[实用新型]钻石磨料微粒及电镀钻石工具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻石磨料微粒，特别指一种具有微导电特性的钻石磨料微粒及电镀钻石工具。

背景技术

目前钻石工具不论是在3C制造工业、传统制造工业、航钛工业或一般研磨使用的领域上均被广泛地利用，如金属的切割，工件研磨或镜面抛光等；而这些钻石研磨工具大多是以电镀方式制造。

随着科技的发展，精密的钻石磨料研磨工具被大量的应用于高科技产业中，例如半导体科技产业中的化学机械研磨制程(Chemical Mechanical Polishing，CMP)所使用的抛光垫修整器(Pad Conditioner)，即是将钻石磨料固定、结合于一金属基盘之上，其结合方式除了已知的硬焊方式外，还有使用电镀方式进行的技术，若能使钻石磨料表面带有适当的导电度，在电镀过程，金属镀层可包覆于钻石磨料，使得钻石磨料在研磨的过程中大幅减少掉落的机率。

又如，LED产业中众所周知的主要材料蓝宝石晶圆，在其晶圆棒长成后需进行切片制程，传统上是利用钻石浆配合裸钢线材来切割，钻石浆的使用量相当大，故不环保、费时且成本高，所以目前已逐渐由电镀钻石线锯(Diamond wire saw)所取代；电镀钻石线锯是利用电镀方式，将钻石磨料附着一裸钢线上，利用电镀钻石线锯来切割蓝宝石晶圆，可将切割时间由数天缩短到数小时。

在已知的电镀钻石工具中，不论是使用埋镀或是悬浮的方式进行电镀钻石工具，其钻石磨料大多是未经处理，在电镀的过程中直接将裸料投入，使其逐渐埋入金属镀层之中，进而把钻石磨料固定于研磨工具表面。然而，这种方式无法将钻石磨料有效地固定于研磨工具表面，故在研磨过程中极有可造成钻石磨料的脱落，若发生在CMP制程中，会造成晶圆的刮伤；而为了防止钻石磨料脱落，必須增加電镀层厚度，提升镀层对钻石磨料的包覆程度，则使得钻石磨料露出镀层的高度减少，影响到整体的切削能力。

目前世面上虽已有商业化的钻石磨料表面有金属镀层，如镀钛或镀镍，但这些纯金属镀层导电度过高，若使用这类表面镀有金属的钻石磨料在电镀钻石工具上，由于导电镀过高，容易造成在施镀过程中，钻石磨料结成團，进而影响到钻石工具的表面精度或外观等。

实用新型内容

本实用新型在于提供一种钻石磨料微粒，其表面具有植入导电颗粒或半导电颗粒的改质层或是具有微导电性的碳化物颗粒所形成的外层，使钻石磨料微粒在经过电镀制程时可被电镀层所包覆，进而提高钻石磨料微粒与工具表面的附着力。

本实用新型的实施例提供一种钻石磨料微粒，其表面覆有一改质层，该改质层具有微导电性，其中该改质层中掺杂有导电颗粒或半导电颗粒，或者该改质层由碳-金属化合物颗粒所构成。

进一步地，改质层为类钻镀层或钻石镀层，半导电颗粒为硼颗粒或硅颗粒。

进一步地，改质层为类钻镀层或钻石镀层，导电颗粒为钛颗粒、铬颗粒、钒颗粒、锆颗粒或钨颗粒。

进一步地，碳-金属化合物颗粒为碳铬化合物颗粒、碳钨化合物颗粒或碳钒化合物颗粒。

进一步地，改质层的电阻率在100mΩ·cm以下。

本实用新型的实施例提供一种电镀钻石工具，包括：一工具基座，该工具基座的表面具有一电镀层，该电镀层将多个钻石磨料微粒固定于该工具基座上，其中每一该钻石磨料微粒的表面覆有一改质层，该改质层具有微导电性，该改质层中掺杂有导电颗粒或半导电颗粒，或者该改质层由碳-金属化合物颗粒所构成。

进一步地，改质层为类钻镀层或钻石镀层，半导电颗粒为硼颗粒或硅颗粒，导电颗粒为钛颗粒、铬颗粒、钒颗粒、锆颗粒或钨颗粒。

进一步地，碳-金属化合物颗粒为碳铬化合物颗粒、碳钨化合物颗粒或碳钒化合物颗粒。

进一步地，改质层的电阻率在100mΩ·cm以下。

进一步地，电镀层部分地或全部地包覆钻石磨料微粒。

本实用新型具有以下有益的效果：本实用新型的钻石磨料微粒的表面具有微导电特性，故电镀层可延伸至钻石磨料微粒的表面而部分地或全部地包覆钻石磨料微粒，使钻石磨料微粒与工具基座之间具有较佳的附着力，故可大幅减少钻石磨料微粒在研磨/切削的过程中掉落的机率，另一方面，钻石磨料微粒可以散布的型态固定于工具基座的表面，故对电镀钻石工具而言，其表面精度可被有效地掌握，进而提高研磨/切削的作业精度。

附图说明

图1是显示本实用新型的钻石磨料微粒的示意图。

图2是显示本实用新型的电镀钻石工具的示意图，其中电镀层部分地包覆钻石磨料微粒。