(57)【要約】【課題】  気孔発生剤の吸水による膨潤を抑制して、シリコンウエハーなどの高い加工精度を必要とする被加工物の研削に有利に使用できる、気孔発生型レジノイド砥石を提供すること。【解決手段】  有機質結合剤にて結合された砥材と無機質固形物を含有し、無機質固形物は微粒子の造粒体として形成され該微粒子造粒体の外周には被覆処理がなされている気孔発生型レジノイド砥石とする。好ましくは、砥石研磨面側面にも被覆処理を施す。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機質結合剤にて結合された砥材と無機質固形物を含有し、無機質固形物は微粒子の造粒体として形成され該微粒子造粒体の外周には被覆処理がなされていることを特徴とする気孔発生型レジノイド砥石。
【請求項２】
前記無機質固形物の微粒子造粒体は、外周に有機物または無機物により被覆処理がなされていることを特徴とする請求項１記載の気孔発生型レジノイド砥石。
【請求項３】
前記無機質固形物の微粒子造粒体は、外周にフッ素樹脂またはエポキシ樹脂により被覆処理がなされていることを特徴とする請求項２記載の気孔発生型レジノイド砥石。
【請求項４】
砥石研磨面側面に被覆処理がなされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の気孔発生型レジノイド砥石。
【請求項５】
砥石研磨面側面に有機物または無機物による被覆処理がなされていることを特徴とする請求項４記載の気孔発生型レジノイド砥石。
【請求項６】
カップ型ホイールレジノイド砥石である、請求項４または５記載の気孔発生型レジノイド砥石。
【請求項７】
前記被覆処理の被覆剤はエポキシ樹脂、フェノール樹脂またはフッ素樹脂であることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一つに記載の気孔発生型レジノイド砥石。
【請求項８】
前記無機質固形物は一次粒子の造粒体である二次粒子で構成され、一次粒子の平均粒径は０．１〜１５μｍの範囲、二次粒子の平均粒径は３０〜３００μｍであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の気孔発生型レジノイド砥石。
【請求項９】
前記無機質固形物の造粒体は有機質または無機質の接着剤にて結合されていることを特徴とする請求項８記載の気孔発生型レジノイド砥石。
【請求項１０】
前記無機質固形物の造粒体は機械的圧着により固着されていることを特徴とする請求項８または９記載の気孔発生型レジノイド砥石。
【請求項１１】
前記無機質固形物は不水溶性の物質であることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一つに記載の気孔発生型レジノイド砥石。
【請求項１２】
前記無機質固形物は硫酸バリウムであることを特徴とする請求項１１記載の気孔発生型レジノイド砥石。
【請求項１３】
前記無機質固形物は水溶性の物質であることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一つに記載の気孔発生型レジノイド砥石。
【請求項１４】
前記無機質固形物は硫酸アンモニウムであることを特徴とする請求項１３記載の気孔発生型レジノイド砥石。
【請求項１５】
前記一次粒子は、水溶性の一次粒子と不水溶性の一次粒子の混合物であることを特徴とする請求項８記載の気孔発生型レジノイド砥石。
【請求項１６】
前記砥材は、ＣＢＮ砥粒、ダイヤモンド砥粒、溶融アルミナ系砥粒、ゾルゲルアルミナ質砥粒、炭化珪素系砥粒、アルミナ−ジルコニア系砥粒、酸化セリウム、およびシリカのうちの１種類以上であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一つに記載の気孔発生型レジノイド砥石。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は気孔発生型レジノイド砥石に関し、石英、セラミックスおよびシリコンウエハー研削・研磨（以下単に「研削」と呼ぶ）用として使用され、さらに各種精密研削にも使用されるレジノイド砥石に関する。
【背景技術】
【０００２】
研削時に切れ刃として作用する砥材を有機質で結合したレジノイド砥石には、気孔を形成しない無気孔型の砥石と砥石組織中に多数の気孔を形成する有気孔多孔質型砥石とがある。
【０００３】
砥石の耐久性を目的とする場合は無気孔型の砥石が用いられる。
近年の研削加工においては、研削作業の効率化を求められ前記の耐久性のほか、被削材の所定の寸法（または体積）を短時間で除去することが求められており、このため砥石の切れ味向上が必要となり、その方策として多数の気孔を形成する有気孔多孔質型砥石を使用する場合が多くなってきている。
【０００４】
研削砥石において砥材層の気孔は、研削中に発生した切り屑を一時捕捉し、研削作業面が被削材から離れるときに放出することにより砥石の目詰まりを防止して砥石の切れ味を向上させ、また、研削加工中に発生する研削熱を方散させるという作用があり、難削材の研削加工のように目詰まりが生じやすく、研削焼けの生じやすい研削に用いられる砥石には、気孔率を高めた砥石が用いられている。
【０００５】
一方、研削焼けが生じやすい難削材の研削加工、特にシリコンウエハーの加工においては、気孔率を高めることが望まれるだけではなく、研削加工時の発熱を軽減させ、被加工物の発熱量を抑えるために、被加工物に柔らかく作用するレジノイド砥石が用いられる。
【０００６】
そのようなレジノイド砥石の例として、特開平６−１７９１７３号公報には、レジン粉末、砥粒および発泡剤を混合した混合物を発泡させて多孔質のレジノイド砥石を得る技術が記載されている。
【０００７】
一方無機質充填剤を添加する例として、特開昭５３−１２５６９０号公報には充填剤として硫酸バリウムを使用する例が記載されている。また、特開２０００−２６３４４９号公報には、「従来は気孔発生剤として、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウムなどの無機塩がもっぱら用いられている。」と記載されている。特開２００４−４２１７６号公報では、水溶性固形物の気孔発生剤を使用しており、熱分解点または融点が４５０℃以上で砥粒平均粒径の３０〜１００％で使用する具体的な物質例として、ＮａＳＯ4、Ｋ2ＳＯ4、ＮａＣｌなどと記載されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平６−１７９１７３号公報
【特許文献２】特開昭５３−１２５６９０号公報
【特許文献３】特開２０００−２６３４４９号公報
【特許文献４】特開２００４−４２１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のとおり、シリコンウエハーの研削においては、従来の切れ味および耐久性に加えて被加工物の品質および加工精度が重要となってきている。また、レジノイド砥石においては研削中の砥石の膨張が研削作業に支障をきたす場合がある。
【００１０】
レジノイド砥石の膨張の例には、結合剤が吸水して膨張する例、または気孔を発生するための充填剤（気孔発生剤）が吸水して砥石を膨張させる例がある。この膨張量は１００または５０μｍ以下の値であり、通常の研削加工では問題にならないが、シリコンウエハーの研削においては問題となることがある。具体的には、加工精度が悪くなり、または研削を一次中止してから再開した時に砥石が膨張して、研削位置を合わすときに砥石を被加工物にぶつける事故の起こることがある。
【００１１】
特許文献１（特開平６−１７９１７３号公報）に記載されたように多孔質で気孔を形成したタイプの砥石では、研削加工中研削液が気孔に浸入し、砥石が吸水して砥石の膨張を引き起こす。
【００１２】
特許文献２（特開昭５３−１２５６９０号公報）の硫酸バリウムは、使用する粒度等の詳細な記載はないが、砥粒と同粒径で使用した場合、硫酸バリウムは不水溶性なので研削液に溶出せず残留し、気孔を形成せずチップポケットが形成されず切れ味が低下する。
【００１３】
特許文献３（特開２０００−２６３４４９号公報）および特許文献４（特開２００４−４２１７６号公報）に記載されているＮａＳＯ4、Ｋ2ＳＯ4、ＮａＣｌは１価のアルカリ金属を含んでいる。１価のアルカリ金属はシリコンウエハーの汚染物質として問題となっており極力排除する必要がある。
【００１４】
本発明は、気孔発生剤の吸水による膨潤を抑制し、さらには砥石の膨張を抑制して、例えばシリコンウエハーなどの高い加工精度を必要とする被加工物の研削に有利に使用できる、気孔発生型レジノイド砥石の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の気孔発生型レジノイド砥石は、その好ましい態様を含めて、次のとおりである。
（１）有機質結合剤にて結合された砥材と無機質固形物を含有し、無機質固形物は微粒子の造粒体として形成され該微粒子造粒体の外周には被覆処理がなされていることを特徴とする気孔発生型レジノイド砥石。
（２）前記無機質固形物の微粒子造粒体は、外周に有機物または無機物により被覆処理がなされていることを特徴とする（１）記載の気孔発生型レジノイド砥石。
（３）前記無機質固形物の微粒子造粒体は、外周にフッ素樹脂またはエポキシ樹脂により被覆処理がなされていることを特徴とする（２）記載の気孔発生型レジノイド砥石。
（４）砥石研磨面側面に被覆処理がなされていることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか一つに記載の気孔発生型レジノイド砥石。
（５）砥石研磨面側面に有機物または無機物による被覆処理がなされていることを特徴とする（４）記載の気孔発生型レジノイド砥石。
（６）カップ型ホイールレジノイド砥石である、（４）または（５）記載の気孔発生型レジノイド砥石。
（７）前記被覆処理の被覆剤はエポキシ樹脂、フェノール樹脂またはフッ素樹脂であることを特徴とする（４）〜（６）のいずれか一つに記載の気孔発生型レジノイド砥石。
（８）前記無機質固形物は一次粒子の造粒体である二次粒子で構成され、一次粒子の平均粒径は０．１〜１５μｍの範囲、二次粒子の平均粒径は３０〜３００μｍであることを特徴とする（１）〜（７）のいずれか一つに記載の気孔発生型レジノイド砥石。
（９）前記無機質固形物の造粒体は有機質または無機質の接着剤にて結合されていることを特徴とする（８）記載の気孔発生型レジノイド砥石。
（１０）前記無機質固形物の造粒体は機械的圧着により固着されていることを特徴とする（８）または（９）記載の気孔発生型レジノイド砥石。
（１１）前記無機質固形物は不水溶性の物質であることを特徴とする（８）〜（１０）のいずれか一つに記載の気孔発生型レジノイド砥石。
（１２）前記無機質固形物は硫酸バリウムであることを特徴とする（１１）記載の気孔発生型レジノイド砥石。
（１３）前記無機質固形物は水溶性の物質であることを特徴とする（８）〜（１０）のいずれか一つに記載の気孔発生型レジノイド砥石。
（１４）前記無機質固形物は硫酸アンモニウムであることを特徴とする（１３）記載の気孔発生型レジノイド砥石。
（１５）前記一次粒子は、水溶性の一次粒子と不水溶性の一次粒子の混合物であることを特徴とする（８）記載の気孔発生型レジノイド砥石。
（１６）前記砥材は、ＣＢＮ砥粒、ダイヤモンド砥粒、溶融アルミナ系砥粒、ゾルゲルアルミナ質砥粒、炭化珪素系砥粒、アルミナ−ジルコニア系砥粒、酸化セリウム、およびシリカのうちの１種類以上であることを特徴とする（１）〜（１５）のいずれか一つに記載の気孔発生型レジノイド砥石。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により多孔質型レジノイド砥石の研削中の砥石膨張が抑制される。
特に本発明のレジノイド砥石が好適に使用されるシリコンウエハー研削加工において、被加工物の研削精度を向上させることができ、研削位置を合わすときに砥石を被加工物にぶつける事故を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明はレジノイド砥石として切れ味および耐久性を従来品より同等以上として砥石の膨張を極力抑制するものである。
以下、本発明のレジノイド砥石をシリコンウエハー研削に適用した場合の実施形態について説明する。
【００１８】
本発明においては、切れ味の向上のために、レジノイド砥石の中で無気孔砥石ではなく多孔質の砥石を採用した。また、その多孔質の砥石の中でも、気孔として空洞化するのではなく充填剤を入れて研削中に気孔を発生させるタイプの砥石とした（この充填剤を以下「気孔発生剤」と呼ぶ）。有機系気孔発生剤は熱的に不安定な場合があり、レジノイド砥石成型硬化時および研削中発生する熱により変質する可能性があるので好ましくない。このことより無機系固形物による気孔発生剤を選定した。
【００１９】
本発明においては、無機系固形物による気孔発生剤はその外周に研削液の浸透を防止するための被覆処理がなされる。これにより無機系固形物による気孔発生剤の吸水による膨張ひいては砥石の膨張を抑制する。被覆処理に使用する被覆物質には、疎水性のある有機物または無機物が使用されるが、フッ素樹脂またはエポキシ樹脂が好ましい。被覆処理の方法は、一例として一定量の無機系固形物による気孔発生剤をパンなどに投入し、微振動させながら被覆物質をスプレーなどで噴霧して、気孔発生剤が均一に被覆されるまで処理するものである。
【００２０】
無機系固形物による気孔発生剤は、微粒子である一次粒子を造粒して二次粒子にしたものである。これにより、研削時に二次粒子中の微粒子が少しずつ脱落して適度なチップポケットを形成する。無機系固形物による気孔発生剤自体は、一次粒子の微粒子を少しずつ脱落させながら砥石中に長く残存することにより、気孔内への研削液の浸入を抑制し、砥石の吸水を防止して砥石の膨張を抑制する。
【００２１】
本発明の無機系固形物による気孔発生剤は、前記のごとく研削液の浸透を防止するための被覆処理がなされているので、さらに吸水が抑制される。また、大粒径の無機系固形物による気孔発生剤のようにすぐに脱落しないため、大粒径の無機系固形物による気孔発生剤の不具合である、適度なチップポケットを形成せず切れ味が低下する、または脱落する時には全て脱落し空洞を形成するため研削液が浸入し砥石膨張の原因となる、というような不具合を防止することができる。
【００２２】
本発明の砥石で使用する無機系固形物による気孔発生剤の一次粒子の好ましい平均粒径は０．１〜１５μｍの範囲であり、０．１μｍより小さいと製造が難しくかつ製造コストがアップする。また、微粒子が少しずつ脱落することによる適度なチップポケットの形成が難しくなる。１５μｍより大きいと二次粒子との粒度差が小さくなり、一次粒子の脱落が早くなる。一次粒子は平均粒径は、さらに好ましくは０．５〜１２μｍの範囲であり、１〜１０μｍの範囲が特に好ましい。
【００２３】
造粒体である二次粒子の好ましい平均粒径は３０〜３００μｍの範囲である。３０μｍより小さいと、一次粒子との差が縮まり研削時の一次粒子の脱落が早くなるので好ましくない。３００μｍより大きいと、気孔が大きくなり砥石組織の乱れが生じ研削性能が低下する。二次粒子の特に好ましい平均粒径は５０〜２５０μｍである。
【００２４】
造粒体は、一次粒子を有機樹脂その他の有機質接着剤等で結合させた形態でもよいが、一次粒子を有機質接着剤等で結合させた場合、有機質接着剤が吸水し砥石の膨張をもたらすこともあるので、好ましくは一次粒子を機械的に圧縮結合させた形態がよい。造粒体は、篩分け等で所望の粒度に整粒されたものを使用することができる。
【００２５】
無機系固形物による気孔発生剤は、水溶性または不水溶性のどちらを使用してもよい。この選定は研削条件等により適宜なされる。水溶性粒子と不水溶性粒子を混合して使用してもよい。
【００２６】
具体的に使用する無機系固形物による気孔発生剤は、レジノイド砥石の成型時および研削時の研削熱による変質がないことが望ましく、融点または熱分解点が３００℃以上であることが望ましい。またシリコンウエハー研削用砥石としては、シリコンウエハーの汚染防止の観点から金属、例えば銅、アルミニウム、鉄、ニッケル、金、銀、亜鉛、また特にナトリウム、カリウム等の１価のアルカリ金属が含まれない物質が好ましい。その観点から、不水溶性の場合は硫酸バリウム、水溶性の場合は硫酸アンモニウムが好適に使用される。前記以外の物質でも本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば使用することができる。
【００２７】
前記に加えて研削液の浸入を防止して砥石の膨張を抑制する手段として、砥石自体の研磨面側面に研削液の浸透を防止するための被覆処理を行うことが好ましい。
本発明のレジノイド砥石が好適に使用されるシリコンウエハーの研削加工においては、図１に示すカップ型ホイールが好適に使用される。このカップ型ホイール砥石は、符号１で示した砥石部が符号２で示したカップ状の砥石支持部の金属台金に支持され、砥石部１の符号３で示した研削面が研削に使用される。砥石自体に施される上述の被覆処理は、主に符号４で示した研磨面の外側面に施され、必要あれば符号５で示した研磨面の内側面に施してもよい。カップ型ホイールは、砥石部１が一体式のリング状ホイールであってもよく、あるいは複数の砥石片を台金２に接着したセグメントタイプのカップ型ホイールであってもよい。
【００２８】
図２に、本発明のレジノイド砥石を使用するシリコンウエハーの研削を模式的に示す。この図２おいて、１１はカップ型ホイール砥石、１２はシリコンウエハー、１３はシリコーンウエハーを載置する加工テーブルである。加工テーブル１３上のシリコンウエハー１２を回転させながら、回転する砥石１１によりシリコンウエハー１２を研削する。
【００２９】
研磨面側面の被覆処理には有機物または無機物材料が使用されるが、取扱いおよび疎水効果の点から、エポキシ樹脂、フェノール樹脂（レゾール型でもノボラック型でもよい）またはフッ素樹脂を使用することが好ましい。
【００３０】
前記の無機系固形物による気孔発生剤の造粒（二次粒子の形成）および疎水処理（造粒した二次粒子の外周の被覆処理）とあわせて砥石の研磨面側面に被覆処理を行うことにより、レジノイド砥石の研削液浸水による膨張をさらに抑制することが可能である。
【００３１】
本発明のレジノイド砥石で使用する砥材は、ＣＢＮ砥粒、ダイヤモンド砥粒、溶融アルミナ系砥粒、ゾルゲルアルミナ質砥粒、炭化珪素系砥粒、アルミナ−ジルコニア系砥粒、酸化セリウム、およびシリカから１種類以上を選択する。これらの選択は研削条件等により適宜行う。
【００３２】
本発明で使用するレジノイド砥石の結合剤は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂からなる群から選択される。
【００３３】
本発明の砥石組成は、気孔体積率で１０〜８０％（無機系固形物による気孔発生剤投入分は気孔とする）、望ましくは１５〜７０％であり、砥粒体積率は５〜５０％、望ましくは５〜４５％である。結合剤体積率は１００から気孔体積率と砥粒体積率を引いた値である。
【実施例】
【００３４】
以下、本発明を実施例を用いて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３５】
（例１）
砥石浸水テストを行い、砥石を水に浸水しその寸法変化を確認した。テストには、次に説明する本発明例の砥石１、２および比較例の砥石１を用いた。
【００３６】
本発明例の砥石１、２では、無機系固形物による気孔発生剤として硫酸バリウムを用い、平均粒径０．１μｍの一次粒子を機械的圧力により凝集させ、平均粒径２００μｍの二次粒子とし、二次粒子の外周にフッ素樹脂を均一に塗布した。図７と８に、使用した硫酸バリウムによる無機系固形物二次粒子の気孔発生剤のそれぞれ７５０倍および１５０倍の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示す。
【００３７】
より具体的には、平均粒径０．１μｍになるように機械的に粉砕した硫酸バリウムを、２０ｍｍ×２０ｍｍ×５ｍｍの金型に充填し、成型比重（成型重量／成型体積）２．９１ｇ／ｃｍ3の直方体の成型物を作製した。その成型物を機械的に粉砕し、篩わけにより平均粒径２００μｍになるように調整し、二次粒子造粒体とした。こうして作製した二次粒子造粒体を平板形状の皿に一定量計量し、機械的に微振動させながら市販のスプレーに充填されたフッ素樹脂（オーテック社製  Ｔｅｆ．Ｒｅｌｅａｓｅ）を噴霧し均一に被覆されるまで噴霧した。
【００３８】
比較例の砥石１では、無機系固形物による気孔発生剤として硫酸バリウムを用い、平均粒径０．１μｍの一次粒子を有機樹脂により凝集させ、平均粒径２００μｍの二次粒子とし、二次粒子外周の被覆処理（疎水処理）は行わなかった。
【００３９】
より具体的には、平均粒径０．１μｍになるように機械的に粉砕した硫酸バリウムを、アミン系硬化剤を含有したビスフェノールＡタイプのエポキシ樹脂と均一に混合し、４０℃５時間でエポキシ樹脂の硬化処理を行って凝集物を作製した。その凝集物を機械的に粉砕し、篩わけにより平均粒径２００μｍになるように調整し、二次粒子造粒体とした。
【００４０】
こうして得た各二次粒子造粒体の充填剤（気孔発生剤）を含め、下記の原材料を均一に混合した後、金型に所定量充填し、均一に均した後、１８０℃９０分にてホットプレスして、図３に示したように長さａ＝２０ｍｍ、幅ｂ＝２ｍｍ、厚みｃ＝７．５ｍｍのテスト砥石（本発明例の砥石１および比較例の砥石１）を、各充填剤ごとに３個作製した。
砥粒：    ダイヤモンド砥粒ＳＤ３０００（ＧＥ社製）      １００質量部
結合剤：  フェノール樹脂                                １５８質量部
充填剤：  二次粒子造粒体                                １１０質量部
硬化後の砥石組成は、砥粒体積率１５．０％、結合剤体積率６５．０％、気孔体積率２０．０％（気孔発生剤の体積％は気孔として計算）であった。
【００４１】
さらに、本発明例の砥石用の二次粒子造粒体を用い、本発明例の砥石１と同様の手順で３つのテスト砥石を作製し、これらのテスト砥石の図３に符号９で示した面を研磨面想定箇所とし、符号１０で示した面とその反対面を研磨面側面想定箇所とし、これらの研磨面側面想定箇所にアミン系硬化剤を含有したビスフェノールＡタイプのエポキシ樹脂を塗布し、４０℃５時間で硬化処理を行った（本発明例の砥石２）。
【００４２】
作製した各テスト砥石を水中に浸漬して水を含浸させ、その含浸後７２時間後および１６８時間後の寸法を測定した。
図３の符号ｃで示す厚みを各組の３つの砥石について測定し、テスト前の値との差を膨張量とし、各組の砥石についてその膨張量の最大値−最小値の差（以下「バラつき」と呼ぶ）をデータとして取得し平均値を求めた。その結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
2005319556.tif 000002
【００４４】
気孔発生剤の疎水処理を行っていない比較例の砥石１と比べて、気孔発生剤に疎水処理を行った本発明例の砥石１は７２時間後で約半分、１６８時間後も約６０％しか膨張しておらず、気孔発生剤に施した疎水処理の効果が示されている。本発明例の砥石１の側面にさらに疎水処理を行った本発明例の砥石２では、本発明例の砥石１より約半分、比較例の砥石１よりは１／３〜１／４の膨張量しかない。このことは、疎水処理を施した気孔発生剤を使って作製した砥石の研磨面側面にさらに疎水処理を施すことで、相乗効果によりさらに良好な結果が出たことを示すものである。
【００４５】
（例２）
各種の砥石を使って、シリコンウエハーの研削テストを行った。
例１で本発明例の砥石１、２を作製するのに使用したのと同じ仕様の原材料、同じく例１で比較例の砥石１を作製するのに使用したのと同じ仕様の原材料を使用して、例１で説明した手順に従って製作した、長さ２０ｍｍ、幅２ｍｍ、厚さ７．５ｍｍのセグメント砥石片を各２７個、カップ型ホイールの台金に等間隔に貼り付けて、それぞれ本発明例の砥石３と比較例の砥石２を作製した。
【００４６】
具体的には、本発明例の砥石３は、平均粒径０．１μｍになるように機械的に粉砕した硫酸バリウムを金型に充填して作製した成型比重（成型重量／成型体積）２．９１ｇ／ｃｍ3の直方体の成型物を機械的に粉砕し、篩わけにより平均粒径２００μｍになるように調整した二次粒子造粒体を、機械的に微振動させながらフッ素樹脂（オーテック社製  Ｔｅｆ．Ｒｅｌｅａｓｅ）を噴霧し均一に被覆した充填剤１１０質量部を、ダイヤモンド砥粒ＳＤ３０００（ＧＥ社製）  １００質量部、フェノール樹脂結合剤１５８質量部と均一に混合し、本発明例の砥石１の作製で説明した組成（砥粒体積率１５．０％、結合剤体積率６５．０％、気孔体積率２０．０％）の砥石を作り、研磨面側面（研磨面の外周側面および内周側面とも）にビスフェノールＡタイプのエポキシ樹脂を塗布し４０℃で５時間硬化処理して作製した。
【００４７】
比較例の砥石２は、平均粒径０．１μｍになるように機械的に粉砕した硫酸バリウムを、アミン系硬化剤を含有したビスフェノールＡタイプのエポキシ樹脂と均一に混合し、４０℃５時間でエポキシ樹脂の硬化処理を行って作製した凝集物を機械的に粉砕し、篩わけにより平均粒径２００μｍになるように調整した二次粒子造粒体１１０質量部を、ダイヤモンド砥粒ＳＤ３０００（ＧＥ社製）  １００質量部、フェノール樹脂１５８質量部と均一に混合し、金型に充填して均一に均してから、１８０℃９０分てホットプレスして作製した。硬化後の砥石組成は、砥粒体積率１５．０％、結合剤体積率６５．０％、気孔体積率２０．０％であった。
【００４８】
さらに、特開平６−１７９１７３号公報を参考にして、上記と同じ寸法の砥石片を２７個備えたカップ型ホイールの比較例の砥石３を作製した。比較例の砥石３の砥石片の作製には、均一に混合した下記の原材料を使用し、原材料を金型に発泡を見込んで所定量充填し、砥石のねらいの厚みとなるように厚み寸法高さで押さえ金型を被せて、１５０℃３０分で発泡による気孔形成と結合剤の硬化を行った（硬化後の砥石組成は、砥粒体積率１５．０％、結合剤体積率６５．０％、気孔体積率２０．０％とした）。
砥粒：    ダイヤモンド砥粒ＳＤ３０００（ＧＥ社製）      １００質量部
結合剤：  フェノール樹脂                                １５８質量部
充填剤：  ニトロソ系発泡剤＋尿素化合物発泡助剤            ２０重量部
【００４９】
研削テスト条件は次のとおりであった。
砥石寸法：    φ２００×ｔ３５×ｈ４０ｍｍ、カップ型砥石
被削材：      シリコンウエハー（２００ｍｍ（直径）×０．９ｍｍ（厚み））
研削液：      蒸留水、流量：１２リットル／ｍｉｎ
研削盤：      東芝機械社製縦軸平面研削盤、型式ＵＶＧ−３８０Ｂ
ドレッシング条件：
ドレッサ：            ＷＡ＃３０００、ＷＡ＃４０００
砥石周速度：          ４８３０ｍｉｎ-１
ドレス切り込み：      ２０μｍ／ｍｉｎ×１０パス
スパークアウト：      ３０ｓｅｃ
研削条件：
研削方式：            湿式インフィード研削
砥石周速度：          ４８３０ｍｉｎ-１
テーブル回転周速度：  ２６ｍｉｎ-１
砥石切込み：          ２０μｍ／ｍｉｎ
取り代：              ３０μｍ
スパークアウト：      １０ｓｅｃ
評価項目：  仕上げ面粗さＲａ（μｍ）、研削動力（ｋＷ）、砥石消耗量（μｍ）
【００５０】
仕上げ面粗さ（Ｒａ）は、粗さの測定曲線からその中心線の方向に測定長さｌの部分を抜取り、この抜取り部分の中心線をＸ軸、縦倍率の方向をＹ軸にとって、粗さ曲線ｙ＝ｆ（ｘ）で表したとき、下記の式によって求められる値をマイクロメートル（μｍ）で表した中心線平均粗さとして測定した。結果を表２と図４に示す。
【００５１】
【数１】
2005319556.tif 000003
【００５２】
研削動力は、砥石軸モーターの消費電力をＷとし、６１２×Ｗ／周速（６０／１００）として求めた。なお、周速としては前記砥石周速度を使用した。結果を表３と図５に示す。
【００５３】
砥石消耗量は、研削盤の研削寸法自動測定機能を使用して求めた。結果を表４と図６に示す。
【００５４】
【表２】
2005319556.tif 000004
【００５５】
【表３】
2005319556.tif 000005
【００５６】
【表４】
2005319556.tif 000006
【００５７】
これらの結果から、どの砥石も仕上げ面粗さＲａと研削動力に関しては大差がないことが分かる。
一方、砥石消耗量に関しては、比較例の砥石２、３は、一見消耗がなく良好と思われるが、これらは砥石が研削液により浸水されて膨張したことにより、消耗量の分を相殺して一見砥石消耗がないように見えるだけである。それに対して、本発明例の砥石３は研削が進むに従ってリニアに砥石が消耗している。研削加工を行えば砥石が消耗するのが一般的である。このことから、本発明例の砥石３は研削液により浸水されたことによる膨張が抑制されていることを示し、このことは被加工物の研削精度の向上および研削中の事故を防止することができることを示している。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態のカップ型ホイールを説明する図である。
【図２】本発明のレジノイド砥石を使用するシリコンウエハーの研削を説明する図である。
【図３】実施例で使用したテスト砥石を説明する図である。
【図４】研削テストの結果として、仕上げ面粗さとシリコンウエハー加工枚数との関係を表したグラフである。
【図５】研削テストの結果として、研削動力とシリコンウエハー加工枚数との関係を表したグラフである。
【図６】研削テストの結果として、砥石消耗量とシリコンウエハー加工枚数との関係を表したグラフである。
【図７】本発明例の砥石で使用した硫酸バリウムによる無機系固形物の気孔発生剤の７５０倍のＳＥＭ写真である。
【図８】本発明例の砥石で使用した硫酸バリウムによる無機系固形物の気孔発生剤の１５０倍のＳＥＭ写真である。
【符号の説明】
【００５９】
１…砥石部
２…金属台金（砥石支持部）
３…砥石部研磨面
４…研磨面側面外周部
５…研磨面側面内周部
９…テスト砥石の研磨面想定箇所
１０…テスト砥石の研磨面側面想定箇所
１１…砥石
１２…シリコンウエハー
１３…加工テーブル
【図１】
2005319556.tif 000007
【図２】
2005319556.tif 000008
【図３】
2005319556.tif 000009
【図４】
2005319556.tif 000010
【図５】
2005319556.tif 000011
【図６】
2005319556.tif 000012
【図７】
2005319556.tif 000013
【図８】
2005319556.tif 000014