(57)【要約】【課題】容易に安定して生産することができる、割れ難くて強靭なドレスボードを提供する。【解決手段】本発明に係るドレスボードは、砥粒と、未硬化の熱硬化性樹脂粉末と、セルロース繊維とを少なくとも含有していることを特徴とする。当該セルロース繊維の存在により、割れ難いドレスボードを提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥粒と、熱硬化性樹脂と、セルロース繊維とを少なくとも含有することを特徴とするドレスボード。
【請求項２】
補強用繊維を含有することを特徴とする請求項１に記載のドレスボード。
【請求項３】
当該ドレスボードの面内方向に、砥粒の種類、形状、大きさのうち少なくとも何れかが異なる複数の領域が接合してなることを特徴とする請求項１または２に記載のドレスボード。
【請求項４】
当該ドレスボードの厚さ方向に、砥粒の種類、形状、大きさのうち少なくとも何れかが異なる複数の領域が接合してなることを特徴とする請求項１または２に記載のドレスボード。
【請求項５】
砥粒と、未硬化の熱硬化性樹脂粉末と、セルロース繊維とを少なくとも含有する複数枚のドレスボード用成形シートを積層し、加圧加熱して得られたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のドレスボード。
【請求項６】
砥粒と、未硬化の熱硬化性樹脂粉末と、セルロース繊維とを少なくとも含有することを特徴とするドレスボード成形用シート。
【請求項７】
砥粒と、未硬化の熱硬化性樹脂粉末と、セルロース繊維とを少なくとも含有する水分散液を湿式抄紙し、加熱乾燥してドレスボード成形用シートを作製し、このシートを複数枚積層して加圧加熱することにより未硬化の熱硬化性樹脂粉末を熔融硬化してボードを作製することを特徴とするドレスボードの作製方法。
【請求項８】
上記水分散液が補強用繊維を含有することを特徴とする請求項７に記載のドレスボードの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレード等をドレッシングするためのドレスボード、ドレスボード用成形シート及びドレスボードの作製方法に関し、特にダイヤモンド等からなる砥粒を円盤の外周に固定したダイシングブレードをドレッシングするためのドレスボードに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表面にＩＣやＬＳＩなどを形成された半導体ウエハーや、樹脂基板の表面に複数のＬＥＤがマトリックス状に配設された基板、コンデンサやインダクタなどの電子部品がマトリクス状に作り込まれた板状基材等の被加工物を切削して複数チップに分割するためにダイシングソーが用いられている。このダイシングソーは、ダイヤモンド砥粒等からなる極薄の回転砥石であるブレードソーと、該ブレードソーが装着されるスピンドルと、被加工物を吸着保持するチャックテーブルとを備えており、スピンドルにより高速回転させたダイシングブレードを、チャックテーブルに保持された被加工物の切断ラインに切り込ませながら、チャックテーブルを切断方向に移動させることで、被加工物を格子状に切断していくものである。
【０００３】
このダイシングブレードは、ダイヤモンドや炭化ケイ素、立方晶窒化ホウ素などの砥粒を円盤の外周に固定した回転刃であり、砥粒を固定する結合部材（ボンド）は、その種類により、レジンボンド、メタルボンド、ビトリファイドボンド、電鋳ボンドなどがある。
ダイシングブレードを回転させて切断作業を続けると、ブレードに切削屑が詰まったり(目詰まり)、砥粒が磨耗したり（目つぶれ）脱落したり（目こぼれ）が生じて切れ味が悪くなってしまうため、適宜切り屑を排除して新しく鋭い砥粒を表出させる必要がある。そのため、被加工物の切削途中や、次の被加工物の切削開始前などに、被加工物の代わりにボード状の砥石であるドレスボードをセットして、これをダイシングブレードで切削することで目直し（ドレッシング）を行って切削性能を回復させることが行われている。
【０００４】
また，個々のダイシングブレードは完全な真円形状でない場合があり、またスピンドルに装着した時にブレードの回転中心とスピンドルの軸芯とが完全に一致しておらず偏心している場合もある。そのため、ブレードを交換した後には、上記ドレッシングだけでなくブレードの中心位置とスピンドルの軸芯とを一致させるために，ブレードの外形を修正する真円出しが必要である。更に、ダイシング中にブレードの刃の形状が変形してきた場合は、あらためて外周を修正するための形直しを行う必要がある。この真円出しや形直しをツルーイングと呼ぶが、これも上記のドレッシングと同じようにツルーイング用のボードにブレードを切り込むことで行われる。
【０００５】
上記のドレッシングとツルーイングとでは、最適の砥粒が異なるものの、いずれもボード状の砥石をブレードソーで切削することで達成されるため、本発明ではここで使用されるボード状の砥石を共にドレスボードと呼ぶことにする。
【０００６】
通常、ドレスボードは、所定の砥粒をレジンボンドと混錬して金型に入れ、プレス機によって厚さが数ｍｍ程度の矩形板状に圧縮成型した後に、200℃前後で焼成してボンドを焼き固めて作製される。しかし、この場合、目的のサイズにするためにはそれぞれ金型を用意して作製する必要があった。
また、ドレスボードは通常、数百μｍから数ｍｍ、厚くても数ｃｍという薄いものであり、多量の砥粒を保持しているため脆く、割れ易いものである。特にドレッシング工程で溝を切られた後に、これを取り外す際に小片に割れてしまうという問題があった。
更に、ドレッシングとツルーイングとでは別のドレスボードを用意して、それぞれ別に行わなければならず効率的でないという問題があった。この問題を解決するために、特許文献１ではドレッシング用とツルーイング用の２つのドレスボードをつなげて1枚にしたものが提案されている。また、特許文献２では、ドレッシング用とツルーイング用の２つのドレスボードを積層したものが提案されている。しかしながら、これらのドレスボードは2種類のドレスボードをそれぞれ作製した後に接着剤で接着して作られるため、その作製には手間が掛かるものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２１８５７１号
【特許文献２】特開２００７−２０３４２９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の問題を解決すべく、本発明の目的は、容易に安定して生産することができる、割れ難くて強靭なドレスボードを提供することにある。また、付随する目的として、ことさら接着剤を使うことなく、容易に作製可能なドレッシングとツルーイングとを１枚で行えるドレスボードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決すべく、本発明者らは以下の発明を創作するに至った。本発明には以下の形態が含まれる。
＜１＞砥粒と、熱硬化性樹脂と、セルロース繊維とを少なくとも含有することを特徴とするドレスボード。
＜２＞補強用繊維を含有することを特徴とする＜１＞に記載のドレスボード。
＜３＞当該ドレスボードの面内方向に、砥粒の種類、形状、大きさのうち少なくとも何れかが異なる複数の領域が接合してなることを特徴とする＜１＞または＜２＞に記載のドレスボード。
＜４＞当該ドレスボードの厚さ方向に、砥粒の種類、形状、大きさのうち少なくとも何れかが異なる複数の領域が接合してなることを特徴とする＜１＞または＜２＞に記載のドレスボード。
＜５＞砥粒と、未硬化の熱硬化性樹脂粉末と、セルロース繊維とを少なくとも含有する複数枚のドレスボード用成形シートを積層し、加圧加熱して得られたことを特徴とする＜１＞〜＜４＞の何れかに記載のドレスボード。
＜６＞砥粒と、未硬化の熱硬化性樹脂粉末と、セルロース繊維とを少なくとも含有することを特徴とするドレスボード成形用シート。
＜７＞砥粒と、未硬化の熱硬化性樹脂粉末と、セルロース繊維とを少なくとも含有する水分散液を湿式抄紙し、加熱乾燥してドレスボード成形用シートを作製し、このシートを複数枚積層して加圧加熱することにより未硬化の熱硬化性樹脂粉末を熔融硬化してボードを作製することを特徴とするドレスボードの作製方法。
＜８＞上記水分散液が補強用繊維を含有することを特徴とする＜７＞に記載のドレスボードの作製方法。
【発明の効果】
【００１０】
一般的なドレスボードにセルロース繊維が含まれることはないが、本発明のドレスボードは、砥粒とそれを結着するための熱硬化性樹脂の他にセルロース繊維を必須成分とするものである。理由は明確ではないが、本発明者らは、このセルロース繊維がドレッシングに有効に働くことを確認した。通常、ドレッシングは、ダイシングと同様に切削液を流しながら行われるが、セルロースは切削液により膨潤してダイシングブレードとの密着性が上がるため、切削屑を効率的に吸着してドレッシングの効率を向上させているものと思われる。これによりドレッシング時間が短縮されると共に、消費されるドレッシングボードも少なくて済むことになる。しかも、セルロース繊維により、当該ドレスボードは割れ難く、強靭である。
また、より好適な本発明のドレスボードは、上記セルロース繊維の他に補強用繊維を含有するため、さらに割れ難く強靭な砥石となる。これにより、ドレスボードを取り扱う際に誤って割ってしまい、部材と時間をロスすることが低減できるものである。
更に、抄紙法を利用して予め作製したプリプレグシート（ドレスボード用成形シート）を所定の面積に切断し、必要な厚さになるように積層して加熱プレスすることで、本発明のドレスボードを簡便に作製することが出来る。更にドレッシング用の砥粒を含有するプリプレグシートと、ツルーイング用の砥粒を有するプリプレグシートを、適宜、面内に隣接するまたは積層させて加熱プレスすることで、特許文献に記載された両方の用途で使用可能なドレスボードを容易に作製することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るドレスボードを示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る、面内方向に異なる機能を有したドレスボードを示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る、積層方向に異なる機能を有したドレスボードを示す側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る、厚さ方向に異なる機能を有したドレスボードを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明について詳細に説明するが、本発明は明細書に記載された具体例に基づき限定的に解釈されるものでない。本発明のドレスボードは、砥粒と、熱硬化性樹脂粉末と、セルロース繊維とを少なくとも含有するものである。
【００１３】
一般に砥粒としては、アルミナ系（Al2O3）、炭化ケイ素系（SiC）、アルミナジルコニア、立方晶窒化ホウ素、ダイヤモンドなどが知られているが、本発明のドレスボード用途では主にアルミナ系と炭化ケイ素系が使われる。ツルーイングのためには、アルミナ系の中のホワイトアランダム（ＷＡ）が、またドレッシングには炭化ケイ素系のグリーンカーボランダム（ＧＣ）が好適に使用されるが、ドレッシングする対象のダイシングブレードに応じてさまざまな種類、形状、サイズの砥粒を選択、配合することが出来る。また、この他にシリカやカーボン、セリア（CeO2）、酸化鉄（Fe2O3）なども併用することが出来る。
【００１４】
本発明のドレスボードに含有されるセルロース繊維とは、紙を製造する際に使用されるパルプを叩解してフィブリル化したセルロース繊維を指すものである。通常パルプは、木材を原料として製造されるが、藁や竹などの非木材から抽出したものも使用することが出来る。このセルロース繊維は、ドレスボードのために予め作製されるドレスボード用成形シート（以下、適宜「シート」と略す）を抄紙法により形成するために必須の材料であり、セルロース繊維のフィブリルに粉末状の砥粒や熱硬化性樹脂を静電的もしくは物理的に絡みつかせて、自らは水素結合でシートを形成するものである。
【００１５】
本発明のドレスボードには補強用繊維が含有されていることが好ましい。補強用繊維は、ドレスボードの割れ易さをさらに改善するために配合されるもので、ガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維、ボロン繊維、アラミド繊維等が挙げられるが、これに限定されるものではない。なお、これらの繊維の中にはガラス繊維やアルミナ繊維のように砥粒と同様の研削性を有しているものもあり、またフィブリル化が可能な材料もある。更に、これらの繊維には、後述する熱硬化性樹脂との接着性を向上するために、シランカップリング剤などを使った表面処理を予め施しておく場合もある。
【００１６】
本発明で使用される熱硬化性樹脂は、ドレスボードの砥粒を固定する結合部材（ボンド）に相当するもので、材質としてフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられ、これらを単独又は組み合わせて使用できる。その中でも特にフェノール樹脂とエポキシ樹脂が砥粒との接着性が良く好ましい。また、本発明ではこれらの熱硬化性樹脂の中で、常温で固体粉末状のものを使用し、常温で液状のものや溶剤に溶解したものは使用することが出来ない。この熱硬化性樹脂は、未硬化の粉末状にて上記砥粒、セルロース繊維、好ましくは補強用繊維と共に一旦、ドレスボード成形用シートにシート化されるのであるが、このシートの状態では未硬化のまま、もしくはごくわずかだけ硬化した状態である。すなわち、未硬化の熱硬化性樹脂とは、１００％が未硬化の熱硬化性樹脂であるだけでなく、未硬化の熱硬化性樹脂のうち、一部に硬化した熱硬化性樹脂を含むものも含まれる。
シートを複数枚積層して加熱成形する過程でこの未硬化の熱硬化性樹脂の粉末は一旦軟化して砥粒やセルロース繊維、補強用繊維と濡れを生じ、その後で、もしくはそれと同時に熱硬化反応を起こして最終的にボンドとして機能するものである。なお、上記熱硬化性樹脂には、熱硬化を行うために必要に応じて硬化剤や硬化促進剤を添加することも出来る。
【００１７】
本発明のドレスボードを形成する材料である砥粒、未硬化の熱硬化性樹脂粉末、セルロース繊維、及び補強用繊維の配合比率について説明する。砥粒は、その種類により比重が異なるが、ドレスボード及びそれを作製するためのシート中における配合比率は、３０〜９５重量％であり、好ましくは５０〜８５重量％である。３０重量％より少ないと肝心のドレス機能を果たすことが出来ず、逆に９５％重量より多くなるとボンドが少なくて砥石を形成することが難しくなるからである。また、熱硬化性樹脂の配合比率は、２〜５０重量％であり、好ましくは５〜２５重量％である。２重量％より少ないと砥石を形成することが出来ず、５０重量％を超えるとドレス機能が低下することになる。一方、セルロース繊維の配合比率は、１〜２０重量％であり、好ましくは３〜１０重量％である。１重量％より少ないと、抄紙法で網の上に形成した含水シートを剥がすことが困難でドレスボードの作製ができなくなり、また２０重量％を超えるとドレッシング性能が低下するからである。更に、補強繊維の配合比率は、２〜４０重量％であり、好ましくは５〜２０重量％である。２重量％より少なければ補強の効果が現れ難く、一方４０重量％を超える場合はドレッシング効果が低下することになる。
【００１８】
本発明のドレスボードは、砥粒と未硬化の熱硬化性樹脂粉末とセルロース繊維と補強用繊維とを少なくとも含有したシートを積層して得られるものであり、当該シートは例えば、抄紙法で作製される。具体的には、砥粒と未硬化の熱硬化性樹脂粉末とセルロース繊維と補強用繊維とを水に分散し、これに抄紙用の凝集剤を添加して弱いフロックを形成させた上で、この分散液を網に漉き取るという操作が行われる。網の上に形成された含水シートは、乾燥機で乾燥することで紙のような乾いたシートとなるが、この乾燥工程では熱硬化性樹脂はほとんど硬化していないことが必要である。使用される熱硬化性樹脂の種類により最適な加熱温度は異なるが、概ね８０〜１３０℃程度が好ましい。
なお、従来の金型を使用するドレスボードの作製方法では繊維を均一に混合することが出来ないため通常繊維は使用されない。
【００１９】
このようにして作製されたシートは、適当に切断されて複数枚を積層し、加熱成形によりドレスボードが作製されるものである。この加熱成形は加熱と共に圧力を掛ける必要があり、加熱加圧ロールを通す方式、２枚の熱板でプレスする方式、ロータリープレス、ベルトプレス方式などが使用可能であるが、より好ましくは積層シート中の空気を脱気した上で熱板プレスを掛ける真空プレス方式である。これによりシート間に存在していた空隙がなくなり接着が強固に形成されることになる。なお、この真空プレスでの加熱条件は、熱硬化性樹脂の種類により異なるが、一例として、温度１７０〜２３０℃で、圧力０．１〜１０ＭＰａ、好ましくは０．５〜５ＭＰａである。
【００２０】
また、ドレスボードを作製するためのシートの坪量は５０〜１０００ｇ／ｍ２であり、好ましくは２００〜５００ｇ／ｍ２である。５０ｇ／ｍ２より少ないとドレスボードを作製するために積層するシートの枚数が増えて作業が煩雑になり、一方、１０００ｇ／ｍ２より多いと、抄紙法によりシートを作製するのに、脱水と乾燥に長時間を要するため好ましくない。
【００２１】
本発明のドレスボードの作製において、シートおよびシート作製時の強度をセルロース繊維が担うことが基本であるが、それを補助するために熱可塑性樹脂を使用することも出来る。この熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂等が挙げられ、繊維もしくは粉末として砥粒や熱硬化性樹脂粉末、セルロース繊維などと一緒に抄紙工程に添加することが出来る。この熱可塑性樹脂は、抄紙法によりシートを作製する中の乾燥工程において軟化して砥粒や熱硬化性樹脂粉末、セルロース繊維、補強繊維などを接着固定する機能を果たすものである。ドレスボード及びそれを作製するためのシート中におけるこの熱可塑性樹脂の配合量は、０．１〜５重量％であり、０．１重量％より少ない場合、期待されるシートの機械的強度を高めることが出来ず、また５重量％を超えるとドレッシング性能を低下させることになるため好ましくない。
【００２２】
本発明のドレスボードの最も単純な構成としては、同種のシートが積層されて得られた形態が挙げられる。すなわち、図１に示すドレスボード１中において、砥粒の配合は部分的に異なっていない。図１の破線は、ドレスボード１が複数のシートから作製されたことを示すが、製造されたドレスボード１では、複数のシートは一体となっている。
【００２３】
一方、複数のシートを組み合わせてドレスボードを構成することで、ドレッシングとツルーイングを１枚のドレスボードで行うことも可能である。その形態は、特許文献１，２に示されるように、１枚のドレスボードにおいて、ドレッシング機能を有する部分とツルーイング機能を有する部分を面内で分けて設けることも、厚さ方向に分けて設けることも可能である。
これまで説明したように、本発明のドレスボードは予め専用のシートを形成しておき、これを複数枚積層して加熱成形するものであるため、それぞれドレッシング用とツルーイング用のシートを組み合わせて積層し加熱成形することにより容易に２つの機能を有するドレスボードを作製することが可能である。
【００２４】
ドレッシング機能を有する部分（領域）とツルーイング機能を有する部分（領域）を面内で分けて設けたドレスボードを作製するには、シートを複数枚接合する手法が挙げられる。ドレッシング用のシートとツルーイング用のシートとでは、砥粒の種類、形状、大きさのうち少なくとも何れかが異なっており（砥粒の配合が異なる）、どのような処方とするかは、ドレッシングおよびツルーイングがなされるブレードの種類や、ブレードでどの程度の切削を行なうかなどの諸条件に基づき、適宜変更される。
【００２５】
このようなドレスボードを得るには、砥粒の配合が異なる２種類のシート同士を突き合わせて、さらに砥粒の配合が同じシートを積層した状態で加熱成形すれば良い。これにより、図２に示すように、面内に、砥粒の配合が異なる複数の領域１０・領域１１が接合してなるドレスボード２が得られる。突合せ部分の強度が心配な場合は、２種類のシートの突合せ位置を積層毎に少しずらしておけば良く、図３に示すドレスボード３が得られる。
【００２６】
また、図４に示すように、２種類のシートを必要な枚数重ね合わせて加熱成形することにより、ドレッシング機能を有するシートとツルーイング機能を有するシートを厚さ方向に積層して、厚さ方向に、砥粒の配合が異なる複数の領域が接合してなるドレスボード４を容易に作製することが出来る。
【実施例】
【００２７】
以下、実施例を用いて本発明を説明するが、本発明は当該実施例に限定されるものではない。
【００２８】
〔実施例１〕
＜ドレスボード用成形シート−１の作製＞
４０ｇの研磨用のホワイトアランダム（白色熔融アルミナ、＃１０００、フジミインコーポレーテッド製）、７．５ｇのフェノール樹脂粉末（フェノライトＰ−５５１０、ＤＩＣ製）、１０４ｇの漂白針葉樹材クラフトパルプ（ＮＢＳＫ）のスラリー（固形分濃度２．４％、叩解度 ２００ｍｌＣＳＦ）を１０Ｌの水に添加して十分撹拌した後、歩留向上剤（パーコール４７、ＢＡＳＦ社製）の水溶液（固形分濃度０．１％）を１５ｇ添加して、これを手漉き装置にて金網上に抄き上げ、脱水、乾燥を経て、厚さ５８０〜６５０μｍ、坪量９２４ｇ／ｍ２のシートを作製した。原料歩留まりは９２％であった。
＜ドレスボードの作製＞
上記手法により作製したドレスボード用成形シートを８枚積層して、真空プレスにセットした。加熱は、常温から２０分掛けて１１０℃まで昇温、１１０℃で３０分間保持、更に２０分掛けて２００℃まで昇温、２００℃で３０分間保持、そのまま自然冷却し１時間後に取り出しを行った。なお、この真空プレスで掛けた圧力は、５ＭＰａであった。
その結果、厚さ３．２ｍｍ、密度１．８０ｇ／ｃｍ３のドレスボードを得ることが出来た。
【００２９】
〔実施例２〕
＜ドレスボード用成形シート−２の作製＞
実施例１のホワイトアランダムをグリーンカーボランダム（緑色炭化ケイ素、シナノランダム＃１０００、信濃電気精錬製）に変えた以外は実施例１と同様にしてドレスボード成形シート−２を作製した。
＜ドレスボードの作製＞
上記ドレスボード用成形シート−１と−２とを準備し、図３のように約５ｍｍの食い合わせを設けて２種類のシートを突き合わせて配置し、実施例１と同様に真空プレスにて加熱・加圧成形し、１枚の面内に砥粒の異なる２つの領域を有するドレスボードを作製することが出来た。
【００３０】
〔実施例３〕
実施例１，２で作製した２種類のドレスボード成形用シートを、それぞれ５枚、３枚ずつを図４のように積層して、実施例１と同様に真空プレスにて加熱・加圧成形し、１枚の厚さ方向に砥粒の異なる２つの領域を有するドレスボードを作製することが出来た。
【００３１】
〔比較例１〕
実施例１のドレスボード用成形シート−１の作製において、クラフトパルプ（ＮＢＳＫ）のスラリーを除いた水分散剤を用いて手漉きを試みたが、金網からシートとして剥がすことが出来なかった。比較例１の結果から、繊維を使用しなければ、本発明のドレスボードを形成できないことがわかる。
【符号の説明】
【００３２】
１、２、３、４      ドレスボード
１０      領域（ドレッシング領域）
１１      領域（ツルーイング領域）
【図１】
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【図２】
2016159402.tif 000004
【図３】
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【図４】
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