JPH05285807A - 超精密加工法 - Google Patents
超精密加工法Info
- Publication number
- JPH05285807A JPH05285807A JP11848292A JP11848292A JPH05285807A JP H05285807 A JPH05285807 A JP H05285807A JP 11848292 A JP11848292 A JP 11848292A JP 11848292 A JP11848292 A JP 11848292A JP H05285807 A JPH05285807 A JP H05285807A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grinding
- ultra
- precision
- polishing
- grindstone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Landscapes
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 研削と研磨と同一の装置で行い高能率化、低
コスト化を目的とする。 【構成】 研削砥石ヘッドの回転ブレ及び加工体を担持
するターンテーブルの回転ブレを０．１μｍ以下とした
超精密研削装置において、研削砥石を用いて鏡面に近い
表面粗さまで超精密研削を行い、続いて研削砥石をはず
して研磨工具と交換して超精密研削と同一方式で鏡面研
磨を行う超精密加工法。又同一超精密研削装置に同一砥
石ヘッドを２組並列させ、一方に研削砥石を、他方に研
磨工具を装着し、研削終了後加工物を移動させて研磨を
行う超精密加工法。
コスト化を目的とする。 【構成】 研削砥石ヘッドの回転ブレ及び加工体を担持
するターンテーブルの回転ブレを０．１μｍ以下とした
超精密研削装置において、研削砥石を用いて鏡面に近い
表面粗さまで超精密研削を行い、続いて研削砥石をはず
して研磨工具と交換して超精密研削と同一方式で鏡面研
磨を行う超精密加工法。又同一超精密研削装置に同一砥
石ヘッドを２組並列させ、一方に研削砥石を、他方に研
磨工具を装着し、研削終了後加工物を移動させて研磨を
行う超精密加工法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体ウエハ、ハードデ
ィスク、石英基板、水晶振動子などの電子材料用あるい
はその他の硝子用、セラミックス用、金属用の研磨方法
に関する。
ィスク、石英基板、水晶振動子などの電子材料用あるい
はその他の硝子用、セラミックス用、金属用の研磨方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコーンウエーハ、ハードディスク、
石英基板、水晶振動子などの電子材料の研削加工表面仕
上げ、その他硝子、セラミックスあるいは金属素材の研
削加工、表面仕上に研磨砥石が汎く用いられている。研
削研磨に要求されているのは高研磨速度、低ダメージ、
低コストであるが近年の光学機器、電子機器の技術的進
歩に伴い、硝子素材の需要も増大し、より迅速な研磨、
より精密な仕上げの要求が高まっている。
石英基板、水晶振動子などの電子材料の研削加工表面仕
上げ、その他硝子、セラミックスあるいは金属素材の研
削加工、表面仕上に研磨砥石が汎く用いられている。研
削研磨に要求されているのは高研磨速度、低ダメージ、
低コストであるが近年の光学機器、電子機器の技術的進
歩に伴い、硝子素材の需要も増大し、より迅速な研磨、
より精密な仕上げの要求が高まっている。
【０００３】ところで研削と研磨は全く異った装置で夫
々行われている。段取替の時間手間が大きく、精度保障
も困難であった。また粗研削と精密研削を２ヘッドで行
う方法は既に知られているがこれも研削同士の間でしか
ない。
々行われている。段取替の時間手間が大きく、精度保障
も困難であった。また粗研削と精密研削を２ヘッドで行
う方法は既に知られているがこれも研削同士の間でしか
ない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は研削と研磨を
同一の装置で行い高能率化、低コスト化をはかろうとす
ることを目的とする。
同一の装置で行い高能率化、低コスト化をはかろうとす
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】砥石保持部材の軸の回転
ブレ及び被加工体を担持するターンテーブルの回転ブレ
を０．１μｍ以下とした研削装置において、研削砥石を
用いて鏡面に近い表面粗さまで超精密研削を行い、続い
て研削砥石に替えて研磨工具を装着し超精密研削と同一
方式で鏡面研磨を行うことを特徴とする超精密加工方法
でもある。
ブレ及び被加工体を担持するターンテーブルの回転ブレ
を０．１μｍ以下とした研削装置において、研削砥石を
用いて鏡面に近い表面粗さまで超精密研削を行い、続い
て研削砥石に替えて研磨工具を装着し超精密研削と同一
方式で鏡面研磨を行うことを特徴とする超精密加工方法
でもある。
【０００６】又前記同一超精密研削装置に同一砥石ヘッ
ドを２組並列させ、一方に研削砥石を、他方に研磨工具
を装着し、研削終了後下の被加工体を担持するターンテ
ーブルを配置した加工物を移動させて研磨を行うことを
特徴とする超精密加工方法。
ドを２組並列させ、一方に研削砥石を、他方に研磨工具
を装着し、研削終了後下の被加工体を担持するターンテ
ーブルを配置した加工物を移動させて研磨を行うことを
特徴とする超精密加工方法。
【０００７】なお研磨工具としては研磨用砥粒を含む研
削砥石状の研磨砥石でも、シート状の研磨布を研削砥石
状の基板に貼付したものでもよい。後者の場合は必要に
応じて微細砥粒を含む研磨剤を供給する。
削砥石状の研磨砥石でも、シート状の研磨布を研削砥石
状の基板に貼付したものでもよい。後者の場合は必要に
応じて微細砥粒を含む研磨剤を供給する。
【０００８】
【作用】本発明について図面を示して説明する。図１に
おいて、２の研削砥石は砥石ヘッド（研削砥石）保持部
１に保持され昇降自在になっている。
おいて、２の研削砥石は砥石ヘッド（研削砥石）保持部
１に保持され昇降自在になっている。
【０００９】砥石ヘッドは各種類の研削砥石を交換保持
でき、図示しないが駆動モータで回転するようになって
いる。砥石ヘッドを降下せしめて、研削砥石を回転して
ターンテーブル４上に担持した加工物３の表面に切り込
ませて研削する。
でき、図示しないが駆動モータで回転するようになって
いる。砥石ヘッドを降下せしめて、研削砥石を回転して
ターンテーブル４上に担持した加工物３の表面に切り込
ませて研削する。
【００１０】ターンテーブル４は移動スライド５に固定
され、スライドベース６の上を移動できる。この場合粗
研削から仕上研削、研磨、と砥石を交換することにより
最終研磨まで一つの装置で行うことができる。
され、スライドベース６の上を移動できる。この場合粗
研削から仕上研削、研磨、と砥石を交換することにより
最終研磨まで一つの装置で行うことができる。
【００１１】図２の場合は上記と同一の砥石ヘッド１を
並列に並べて設置し、二つの砥石ヘッドに共通のスライ
ド７と一つの加工物移動スライド５にターンテーブル４
を配置し、加工物をターンテーブル４に担持する。この
場合、一方に研削砥石を、他方に研磨工具を装着し、研
削終了後被加工物を移動させて研磨を行うものである。
並列に並べて設置し、二つの砥石ヘッドに共通のスライ
ド７と一つの加工物移動スライド５にターンテーブル４
を配置し、加工物をターンテーブル４に担持する。この
場合、一方に研削砥石を、他方に研磨工具を装着し、研
削終了後被加工物を移動させて研磨を行うものである。
【００１２】本発明に於て研削砥石と研磨砥石を同一の
研削装置に装着使用できるのは、この研削装置のターン
テーブル、砥石ヘッドの各々の回転ブレが０．１μｍ以
下であるためである。このような装置を使用することに
よって研削後に研磨砥石あるいは研削砥石状基板にシー
ト状の研磨布を貼付して研磨液を使用して精密な研磨が
可能となる。
研削装置に装着使用できるのは、この研削装置のターン
テーブル、砥石ヘッドの各々の回転ブレが０．１μｍ以
下であるためである。このような装置を使用することに
よって研削後に研磨砥石あるいは研削砥石状基板にシー
ト状の研磨布を貼付して研磨液を使用して精密な研磨が
可能となる。
【００１３】以上説明したように加工体を一旦ターンテ
ーブルに担持すれば最終研磨まで加工体を脱着させずに
加工でき、高い加工精度が得られると同時に能率も極め
て高い。
ーブルに担持すれば最終研磨まで加工体を脱着させずに
加工でき、高い加工精度が得られると同時に能率も極め
て高い。
【００１４】
（実施例１）砥石ヘッドを１セットのみ有する超精密研
削装置において、砥石ヘッドにカップ形の＃２０００ビ
トリファイドボンドダイヤモンド砥石（外径２００ｍ
ｍ，作用面幅３ｍｍ）を装着し、砥石ヘッドを下降さ
せ、２０００ｒｐｍで回転させる。
削装置において、砥石ヘッドにカップ形の＃２０００ビ
トリファイドボンドダイヤモンド砥石（外径２００ｍ
ｍ，作用面幅３ｍｍ）を装着し、砥石ヘッドを下降さ
せ、２０００ｒｐｍで回転させる。
【００１５】ターンテーブルに設置され、５００ｒｐｍ
で回転する直径１５０ｍｍのＳｉウエハの回転中心を砥
石作用面のほぼ中央付近が通過するような配置で砥石を
Ｓｉウエハに接触させ、１０μｍ／分の切り込み速度で
降下させて２分間研削したところ、表面あらさＲｍａｘ
０．２μｍの疑似鏡面が得られた。
で回転する直径１５０ｍｍのＳｉウエハの回転中心を砥
石作用面のほぼ中央付近が通過するような配置で砥石を
Ｓｉウエハに接触させ、１０μｍ／分の切り込み速度で
降下させて２分間研削したところ、表面あらさＲｍａｘ
０．２μｍの疑似鏡面が得られた。
【００１６】次ぎに砥石を交換し、粒径３μｍのＢａＣ
Ｏ3 粉末を体積比５０％で含有するＳｉウエハ用研磨砥
石を装着し、上記研削と同様の手順で、但し１μｍ／分
の切り込み速度で砥石ヘッドを降下させて２分間研磨し
たところＲｍａｘ５ｎｍの無歪鏡面がえられた。しかも
ウエハ全体の平坦度も０．８μｍと良好であった。
Ｏ3 粉末を体積比５０％で含有するＳｉウエハ用研磨砥
石を装着し、上記研削と同様の手順で、但し１μｍ／分
の切り込み速度で砥石ヘッドを降下させて２分間研磨し
たところＲｍａｘ５ｎｍの無歪鏡面がえられた。しかも
ウエハ全体の平坦度も０．８μｍと良好であった。
【００１７】（実施例２）砥石ヘッドを２セット有する
超精密研削装置において、第１の砥石ヘッドにカップ形
の＃２０００ビトリファイドボンドダイヤモンド砥石
（外径２００ｍｍ作用面幅３ｍｍ）を装着し、第２の砥
石ヘッドにカップ形研削砥石と同形状・同寸法（但し作
用面幅は５０ｍｍ）のアルミニウム合金製ベースの作用
面に不織布ポリシングクロスを貼付けた研磨工具を装着
する。
超精密研削装置において、第１の砥石ヘッドにカップ形
の＃２０００ビトリファイドボンドダイヤモンド砥石
（外径２００ｍｍ作用面幅３ｍｍ）を装着し、第２の砥
石ヘッドにカップ形研削砥石と同形状・同寸法（但し作
用面幅は５０ｍｍ）のアルミニウム合金製ベースの作用
面に不織布ポリシングクロスを貼付けた研磨工具を装着
する。
【００１８】直径１５０ｍｍのＳｉウエハを設置したタ
ーンテーブルは移動スライド上に設置され、スライドベ
ース上を移動して第１砥石ヘッドと第２砥石ヘッドの両
ヘッドで同じ加工を実施できる。
ーンテーブルは移動スライド上に設置され、スライドベ
ース上を移動して第１砥石ヘッドと第２砥石ヘッドの両
ヘッドで同じ加工を実施できる。
【００１９】先ず第１の砥石ヘッドで上記（実施例１）
で行ったと同じ方法で研削を行い、Ｒｍａｘ０．２μｍ
の疑似鏡面を得た。次ぎにターンテーブルを第２の砥石
ヘッドの下へ移動し、研削のときと同じ位置関係になる
ようにＳｉウエハを配置し、コロイダルシリカ研磨剤を
流量５リットル／分でＳｉウエハ表面に供給しながら１
μｍ／分の切り込み速度で２分間研磨したところ、Ｒｍ
ａｘ７ｎｍの無歪鏡面が得られた。ウエハ全体の平坦度
も０．９μｍと良好であった。
で行ったと同じ方法で研削を行い、Ｒｍａｘ０．２μｍ
の疑似鏡面を得た。次ぎにターンテーブルを第２の砥石
ヘッドの下へ移動し、研削のときと同じ位置関係になる
ようにＳｉウエハを配置し、コロイダルシリカ研磨剤を
流量５リットル／分でＳｉウエハ表面に供給しながら１
μｍ／分の切り込み速度で２分間研磨したところ、Ｒｍ
ａｘ７ｎｍの無歪鏡面が得られた。ウエハ全体の平坦度
も０．９μｍと良好であった。
【００２０】
【発明の効果】同一研削装置で研削と研磨を連続して行
うので、従来の別々の装置で行うのと比較して高能率
化、省力化、高精度化、低コストが可能となる。
うので、従来の別々の装置で行うのと比較して高能率
化、省力化、高精度化、低コストが可能となる。
【図１】本発明方法に使用する研磨装置
【図２】本発明方法に使用する研磨装置の他の例
１ 研削砥石保持部 ２ 研削砥石 ３ 加工物 ４ ターンテーブル ５ 移動スライド ６ スライドベース
Claims (3)
- 【請求項１】 研削砥石ヘッドの回転ブレ及び加工体を
担持するターンテーブルの回転ブレを０．１μｍ以下と
した超精密研削装置において、研削砥石を用いて鏡面に
近い表面粗さまで超精密研削を行い、続いて研削砥石を
はずして研磨工具と交換して超精密研削と同一方式で鏡
面研磨を行うことを特徴とする超精密加工法。 - 【請求項２】 請求項１記載と同一超精密研削装置に同
一砥石ヘッドを２組並列させ、一方に研削砥石を、他方
に研磨工具を装着し、研削終了後加工物を移動させて研
磨を行うことを特徴とする超精密加工法。 - 【請求項３】 研磨工具としては研磨砥粒を含む研削砥
石状の研磨砥石、シート状の研磨布を研削砥石状の基板
に貼付け必要に応じ微細砥粒を含む研磨剤を供給するも
のを使用する請求項１、請求項２記載の超精密加工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11848292A JPH05285807A (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 超精密加工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11848292A JPH05285807A (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 超精密加工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05285807A true JPH05285807A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=14737771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11848292A Withdrawn JPH05285807A (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 超精密加工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05285807A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6343978B1 (en) | 1997-05-16 | 2002-02-05 | Ebara Corporation | Method and apparatus for polishing workpiece |
| US6354922B1 (en) | 1999-08-20 | 2002-03-12 | Ebara Corporation | Polishing apparatus |
| US6413156B1 (en) | 1996-05-16 | 2002-07-02 | Ebara Corporation | Method and apparatus for polishing workpiece |
| US6595831B1 (en) | 1996-05-16 | 2003-07-22 | Ebara Corporation | Method for polishing workpieces using fixed abrasives |
| US6682408B2 (en) | 1999-03-05 | 2004-01-27 | Ebara Corporation | Polishing apparatus |
| JP2010023163A (ja) * | 2008-07-17 | 2010-02-04 | Disco Abrasive Syst Ltd | 加工装置 |
-
1992
- 1992-04-13 JP JP11848292A patent/JPH05285807A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6413156B1 (en) | 1996-05-16 | 2002-07-02 | Ebara Corporation | Method and apparatus for polishing workpiece |
| US6595831B1 (en) | 1996-05-16 | 2003-07-22 | Ebara Corporation | Method for polishing workpieces using fixed abrasives |
| US7011569B2 (en) | 1996-05-16 | 2006-03-14 | Ebara Corporation | Method and apparatus for polishing workpiece |
| US6343978B1 (en) | 1997-05-16 | 2002-02-05 | Ebara Corporation | Method and apparatus for polishing workpiece |
| US6682408B2 (en) | 1999-03-05 | 2004-01-27 | Ebara Corporation | Polishing apparatus |
| US6878044B2 (en) | 1999-03-05 | 2005-04-12 | Ebara Corporation | Polishing apparatus |
| US7632378B2 (en) | 1999-03-05 | 2009-12-15 | Ebara Corporation | Polishing apparatus |
| US6354922B1 (en) | 1999-08-20 | 2002-03-12 | Ebara Corporation | Polishing apparatus |
| JP2010023163A (ja) * | 2008-07-17 | 2010-02-04 | Disco Abrasive Syst Ltd | 加工装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |