陶瓷结合剂磨具制造技术

本发明专利技术提供陶瓷结合剂磨具，其能够以较低的烧结温度制造且具有一定水准以上的耐水性及强度。该陶瓷结合剂磨具具有磨粒和固定该磨粒的结合材料，其中，该结合材料构成为包含以二氧化硅(SiO2)为主成分的母材、烧结助剂氧化物以及氧化锌(ZnO)，该氧化锌(ZnO)的含量以该结合材料的重量比计为11wt％以上15wt％以下。优选该烧结助剂氧化物的含量以该结合材料的重量比计为20wt％以上29wt％以下。另外，优选该烧结助剂氧化物包含氧化钠(Na2O)、氧化钙(CaO)、氧化钾(K2O)、氧化钡(BaO)中的一种以上。另外，优选在该结合材料中按照以该结合材料的重量比计为3wt％以上5wt％以下的含量含有二氧化锆(ZrO2)。)。)。

【技术实现步骤摘要】
陶瓷结合剂磨具


[0001]本专利技术涉及安装于对被加工物进行磨削的磨削装置所具有的磨削磨轮等而使用的陶瓷结合剂磨具。

技术介绍

[0002]在移动电话或个人计算机等电子设备中使用的器件芯片从由硅等半导体材料形成的晶片制造。当在正面上形成多个器件，对晶片的背面进行磨削而将晶片薄化至规定的厚度，然后将晶片按照每个器件进行分割时，制造包含IC、LSI等器件的各个器件芯片。
[0003]在晶片的背面的磨削中，使用磨削装置(例如参照专利文献1)。磨削装置具有圆环状的磨削磨轮以及以能够旋转的方式支承该磨削磨轮的主轴。磨削磨轮具有圆环状的磨轮基台以及呈环状设置于磨轮基台的一面的磨具。
[0004]作为安装于磨削磨轮的磨具，特别是被称为陶瓷结合剂磨具的磨具被广泛使用。陶瓷结合剂磨具是将以玻璃质为主成分的结合材料(SiO2、Al2O3、B2O3的混合物)和磨粒混合并烧结而形成的。此时的烧结温度为1200℃～1300℃的高温，因此磨具所包含的磨粒容易碳化等而劣化。即使使用磨粒劣化的磨具实施磨削加工，该磨具也无法发挥所期待的性能。
[0005]另外，通常在利用安装有磨具的磨削磨轮对被加工物进行磨削时，产生自发磨锐，即结合材料适当地消耗而使磨具所包含的未使用的磨粒逐渐从结合材料露出。因此，磨具的磨削能力保持在一定的水准。但是，具有以玻璃质为主成分的结合材料的陶瓷结合剂磨具非常硬，难以消耗，因此不容易充分产生自发磨锐，难以使磨削能力保持一定。
[0006]因此，为了使磨具变脆而容易产生自发磨锐，并且为了防止磨粒的劣化，实施在陶瓷结合剂磨具的材料中进一步添加烧结助剂氧化物来使烧结温度降低的技术。当使陶瓷结合剂磨具的烧结温度降低时，适当地使结合材料消耗而容易产生磨具的自发磨锐。另外，作为烧结助剂氧化物，可以举出Na2O、CaO、K2O、BaO、Li2O等。
[0007]专利文献1：日本特开2000
‑
288881号公报
[0008]但是，这些烧结助剂氧化物容易溶于水，产生添加烧结助剂氧化物并烧结而制造的陶瓷结合剂磨具的耐水性和强度容易降低的问题。由于在对被加工物进行磨削时向磨削磨轮和被加工物提供磨削水，并且由于对磨具施加较大的力，耐水性和强度低的陶瓷结合剂磨具在实用上存在困难。

技术实现思路

[0009]本专利技术是鉴于该问题点而完成的，其目的在于提供能够以较低的烧结温度制造且具有一定水准以上的耐水性及强度的陶瓷结合剂磨具。
[0010]根据本专利技术的一个方式，提供陶瓷结合剂磨具，其具有磨粒和固定该磨粒的结合材料，其特征在于，该结合材料构成为包含以二氧化硅(SiO2)为主成分的母材、烧结助剂氧化物以及氧化锌(ZnO)，该氧化锌(ZnO)的含量以该结合材料的重量比计为11wt％以上15wt％以下。
[0011]优选该烧结助剂氧化物的含量以该结合材料的重量比计为20wt％以上29wt％以下。
[0012]另外，优选该烧结助剂氧化物包含氧化钠(Na2O)、氧化钙(CaO)、氧化钾(K2O)、氧化钡(BaO)中的一种以上。
[0013]另外，优选在该结合材料中按照以该结合材料的重量比计为3wt％以上5wt％以下的含量含有二氧化锆(ZrO2)。
[0014]本专利技术的一个方式的陶瓷结合剂磨具具有磨粒和结合材料。结合材料构成为包含以二氧化硅(SiO2)作为主成分的母材、烧结助剂氧化物以及氧化锌(ZnO)。并且，氧化锌(ZnO)的含量以结合材料的重量比计为11wt％以上15wt％以下。以11wt％以上15wt％以下的重量比包含氧化锌(ZnO)的结合材料具有充分的耐水性，将烧结温度抑制得比较低，具有能够耐磨削的强度，不会硬到妨碍自发磨锐进行的程度。
[0015]因此，根据本专利技术的一个方式，提供能够以较低的烧结温度制造且具有一定水准以上的耐水性及强度的陶瓷结合剂磨具。
附图说明
[0016]图1是示意性示出磨削磨轮的构造的立体图。
[0017]图2是示意性示出利用磨削装置进行磨削的被加工物的侧视图。
[0018]标号说明
[0019]1：被加工物；2：磨削磨轮；4：磨轮基台；4a：第1面；4b：第2面；4c：开口部；6：陶瓷结合剂磨具；8：磨削装置；10：卡盘工作台；12：磨削单元；14：主轴；16：旋转驱动源；18：磨轮安装座。
具体实施方式
[0020]以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。图1是示意性示出安装有本实施方式的陶瓷结合剂磨具6的磨削磨轮2的构造的立体图。
[0021]如图1所示，磨削磨轮2具有由不锈钢、铝等构成的圆盘状(圆环状)的磨轮基台4。磨轮基台4具有相互平行的第1面4a和第2面4b，在其中央形成有将磨轮基台4从第1面4a贯通至第2面4b的圆形状的开口部4c。在磨轮基台4的第2面4b上呈环状排列有多个本实施方式的陶瓷结合剂磨具6。
[0022]磨削磨轮2组装于磨削装置的磨削单元而使用。图2是示意性示出利用磨削装置8进行磨削的被加工物1的侧视图。被加工物1代表性地为半导体晶片或树脂基板、陶瓷基板等，但被加工物1不限于此。
[0023]磨削装置8具有：卡盘工作台10，其能够对被加工物1进行吸引保持；以及磨削单元12，其对卡盘工作台10所保持的被加工物1进行磨削。卡盘工作台10与未图示的吸引源连接，使由该吸引源产生的负压作用于载置在上表面的被加工物1而对被加工物1进行吸引保持。另外，卡盘工作台10能够通过未图示的旋转驱动源绕与上表面大致垂直的旋转轴旋转。
[0024]磨削单元12具有：主轴14，其沿着与卡盘工作台10的上表面大致垂直的方向；电动机等旋转驱动源16，其与主轴14的上端连接，使主轴14旋转；以及磨轮安装座18，其与主轴14的下端连接。磨削磨轮2在磨轮基台4的第1面4a与磨轮安装座18的下表面接触的状态下
固定于磨轮安装座18。于是，安装有陶瓷结合剂磨具6的磨轮基台4的第2面4b朝向卡盘工作台10的上表面。
[0025]使吸引保持被加工物1的卡盘工作台10绕与上表面垂直的旋转轴旋转，使旋转驱动源16进行动作而使主轴14旋转，使陶瓷结合剂磨具6在环状轨道上移动，使磨削单元12下降。于是，陶瓷结合剂磨具6与被加工物1接触，对被加工物1进行磨削。并且，使磨削单元12下降直至被加工物1成为规定的厚度为止，结束被加工物1的磨削。
[0026]当利用陶瓷结合剂磨具6对被加工物1进行磨削时，从被加工物1、陶瓷结合剂磨具6产生磨削屑、热。因此，在对被加工物1进行磨削的期间，从未图示的磨削水提供喷嘴向被加工物1的上表面和磨削磨轮2提供纯水等磨削水，通过磨削水将磨削屑、热去除。从这样的方面出发，陶瓷结合剂磨具6需要一定水准以上的耐水性。
[0027]本实施方式的陶瓷结合剂磨具6具有：结合材料；以及分散固定在结合材料中的无数个磨粒。磨粒例如由金刚石、CBN(Cubic Boron Nitride，立方氮化硼)等形成。另外，磨粒能够根据陶瓷结合剂磨具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷结合剂磨具，其具有磨粒和固定该磨粒的结合材料，其特征在于，该结合材料构成为包含以二氧化硅SiO2为主成分的母材、烧结助剂氧化物以及氧化锌ZnO，该氧化锌ZnO的含量以该结合材料的重量比计为11wt％以上15wt％以下。2.根据权利要求1所述的陶瓷结合剂磨具，其特征在于，该烧结助剂氧化物的含量以该结合材料的重量比计为20wt％以...

【专利技术属性】
技术研发人员：星川裕俊，中川义康，
申请(专利权)人：株式会社迪思科，
类型：发明
国别省市：