[发明专利]陶瓷结合剂磨具

说明书

本发明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(SiOsubgt;2/subgt;)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(Nasubgt;2/subgt;O)、氧化钙(CaO)、氧化钾(Ksubgt;2/subgt;O)、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(ZrOsubgt;2/subgt;)。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

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。

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。

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。

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。

专利文献1：日本特开2000-288881号公报

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。

发明内容

本发明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。

根据本发明的一个方式，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。

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。