JPH09168947A - 超音波微振動によるワークの周縁研削加工方法 - Google Patents
超音波微振動によるワークの周縁研削加工方法Info
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- JPH09168947A JPH09168947A JP7348888A JP34888895A JPH09168947A JP H09168947 A JPH09168947 A JP H09168947A JP 7348888 A JP7348888 A JP 7348888A JP 34888895 A JP34888895 A JP 34888895A JP H09168947 A JPH09168947 A JP H09168947A
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Landscapes
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 加工面に欠け・ひっかけ傷を与えずに高精度
の加工ができ、又砥石の寿命を長くでき、加工機の剛性
を低くでき、機械を小型にでき、粗い砥粒で精密仕上げ
ができるという超音波微振動によるワークの周縁研削加
工方法を提供する。 【解決手段】 シリコンウエハ９を２〜４４ＲＰＭで回
転させ、ダイヤモンド砥粒３ｂを付着させた凹部３ａを
先端に環状に有する超音波ダイヤモンド砥石３を回転さ
せ、その凹部３ａをシリコンウエハ９の周縁に押し付
け、同時に２０〜６０ＫＨｚで振巾０．１〜２０ミクロ
ンの超音波微振動を超音波ダイヤモンド砥石３に与え
る。
の加工ができ、又砥石の寿命を長くでき、加工機の剛性
を低くでき、機械を小型にでき、粗い砥粒で精密仕上げ
ができるという超音波微振動によるワークの周縁研削加
工方法を提供する。 【解決手段】 シリコンウエハ９を２〜４４ＲＰＭで回
転させ、ダイヤモンド砥粒３ｂを付着させた凹部３ａを
先端に環状に有する超音波ダイヤモンド砥石３を回転さ
せ、その凹部３ａをシリコンウエハ９の周縁に押し付
け、同時に２０〜６０ＫＨｚで振巾０．１〜２０ミクロ
ンの超音波微振動を超音波ダイヤモンド砥石３に与え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリコンウエハ・
ガラス等の脆性素材の物品の外周縁を超音波微振動を用
いて所要の形状に研削・整形する技術に関する。
ガラス等の脆性素材の物品の外周縁を超音波微振動を用
いて所要の形状に研削・整形する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体の基板には、シリコンウエハを多
く使用されている。このシリコンウエハは円板状に加工
されてＩＣ生産工場に供給されて使用される。シリコン
ウエハは大変欠け易いため、円板状のシリコンウエハの
外周縁を一定形状に丸目加工される。従来のシリコンウ
エハ等の脆性素材の外周縁の加工方法は、エアースピン
ドルや超音速のスピンドルでダイヤモンド砥粒の砥石を
８，０００〜８０，０００ＲＰＭの超高速に回転させて
加工する外周丸目加工機を使用していた。超高速で回転
させるため、機械に高い機械剛性が必要で大型となり、
装置空間を広く必要としていた。又、ダイヤモンド砥粒
２０及びその脱粒は、ワーク９の加工面を深くひっかけ
て傷つけるものであり、加工面には深いひっかき傷の発
生は避けることができなかった。加えて、ダイヤモンド
砥粒２０がワーク９の加工面に常時接触状態であるので
切粉２１がダイヤモンド砥粒２０間に滞留して目詰りを
起し、加工抵抗の増大と加工抵抗による圧力でクラック
２２をワーク内部に発生させていた（図８参照）。研削
液２３をワークの加工面に流し込んでもこの現象を充分
に解消できなかった。従って、砥石の砥粒の径を徐々に
落とす２〜３段階に粗研削から仕上げ研削の加工方法が
採られている。それでも砥石の目詰りや脱粒によって加
工工程が長くなっていた。
く使用されている。このシリコンウエハは円板状に加工
されてＩＣ生産工場に供給されて使用される。シリコン
ウエハは大変欠け易いため、円板状のシリコンウエハの
外周縁を一定形状に丸目加工される。従来のシリコンウ
エハ等の脆性素材の外周縁の加工方法は、エアースピン
ドルや超音速のスピンドルでダイヤモンド砥粒の砥石を
８，０００〜８０，０００ＲＰＭの超高速に回転させて
加工する外周丸目加工機を使用していた。超高速で回転
させるため、機械に高い機械剛性が必要で大型となり、
装置空間を広く必要としていた。又、ダイヤモンド砥粒
２０及びその脱粒は、ワーク９の加工面を深くひっかけ
て傷つけるものであり、加工面には深いひっかき傷の発
生は避けることができなかった。加えて、ダイヤモンド
砥粒２０がワーク９の加工面に常時接触状態であるので
切粉２１がダイヤモンド砥粒２０間に滞留して目詰りを
起し、加工抵抗の増大と加工抵抗による圧力でクラック
２２をワーク内部に発生させていた（図８参照）。研削
液２３をワークの加工面に流し込んでもこの現象を充分
に解消できなかった。従って、砥石の砥粒の径を徐々に
落とす２〜３段階に粗研削から仕上げ研削の加工方法が
採られている。それでも砥石の目詰りや脱粒によって加
工工程が長くなっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来のこれらの問題点を解決し、加工面に
欠け、ひっかき傷を与えずに高精度の加工ができ、又研
削工具の寿命を長くでき、加工機の剛性を低くでき、機
械を小型にでき、粗い砥粒で精密仕上げができるという
超音波微振動によるワークの周縁研削加工方法を提供す
る。
する課題は、従来のこれらの問題点を解決し、加工面に
欠け、ひっかき傷を与えずに高精度の加工ができ、又研
削工具の寿命を長くでき、加工機の剛性を低くでき、機
械を小型にでき、粗い砥粒で精密仕上げができるという
超音波微振動によるワークの周縁研削加工方法を提供す
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決した本
発明の構成は、 １） ワークの周縁加工断面形状の雌型断面形状の凹部
を外周に環状に設け且つ同凹部の表面に砥粒を付着させ
た円盤状研削回転工具を回転させながらその凹部表面が
回転又は直線的に動かされているワークの周縁に接触す
るように研削回転工具とワークとを近づけ、同時に研削
回転工具の凹部表面の砥粒がワーク周縁の加工表面に向
けて直角に高速で微振動するように超音波微振動を研削
回転工具に与え、しかも研削流体をワークの周縁の加工
面に向けて流し、研削回転工具の凹部表面の砥粒が超音
波微振動によってワークの周縁表面への微小切り込み破
砕と後退を繰り返すことによってワークの周縁を研削回
転工具の凹部形状に研削加工することを特徴とする超音
波微振動によるワークの周縁研削加工方法 ２） ワークが円枚状シリコンウエハであり、超音波微
振動するロータリースピンドル軸端に円盤状研削回転工
具を取付け、ワークの外周縁に円盤状研削回転工具の凹
部を押し付け、円盤状研削回転工具にロータリースピン
ドルによって回転と超音波微振動を重畳的に与えてシリ
コンウエハの周縁を丸目加工する前記１）記載の超音波
微振動によるワークの周縁研削加工方法 ３） 超音波微振動が与えられた回転中の研削回転工具
に向けてワーク全体を動かし、研削回転工具によって少
しづつ切り込んでワークの周縁に半径方向に延びた溝を
成形研削する前記１）又は２）記載の超音波微振動によ
るワークの周縁研削加工方法 ４） 超音波微振動による凹部表面の砥粒の微振動の巾
が０．１〜２０ミクロンである前記１）〜３）何れか記
載の超音波微振動によるワークの周縁研削加工方法にあ
る。
発明の構成は、 １） ワークの周縁加工断面形状の雌型断面形状の凹部
を外周に環状に設け且つ同凹部の表面に砥粒を付着させ
た円盤状研削回転工具を回転させながらその凹部表面が
回転又は直線的に動かされているワークの周縁に接触す
るように研削回転工具とワークとを近づけ、同時に研削
回転工具の凹部表面の砥粒がワーク周縁の加工表面に向
けて直角に高速で微振動するように超音波微振動を研削
回転工具に与え、しかも研削流体をワークの周縁の加工
面に向けて流し、研削回転工具の凹部表面の砥粒が超音
波微振動によってワークの周縁表面への微小切り込み破
砕と後退を繰り返すことによってワークの周縁を研削回
転工具の凹部形状に研削加工することを特徴とする超音
波微振動によるワークの周縁研削加工方法 ２） ワークが円枚状シリコンウエハであり、超音波微
振動するロータリースピンドル軸端に円盤状研削回転工
具を取付け、ワークの外周縁に円盤状研削回転工具の凹
部を押し付け、円盤状研削回転工具にロータリースピン
ドルによって回転と超音波微振動を重畳的に与えてシリ
コンウエハの周縁を丸目加工する前記１）記載の超音波
微振動によるワークの周縁研削加工方法 ３） 超音波微振動が与えられた回転中の研削回転工具
に向けてワーク全体を動かし、研削回転工具によって少
しづつ切り込んでワークの周縁に半径方向に延びた溝を
成形研削する前記１）又は２）記載の超音波微振動によ
るワークの周縁研削加工方法 ４） 超音波微振動による凹部表面の砥粒の微振動の巾
が０．１〜２０ミクロンである前記１）〜３）何れか記
載の超音波微振動によるワークの周縁研削加工方法にあ
る。
【０００５】
【作用】本発明では、ワークをゆっくり直線的に送りな
がら、又は２〜４ＲＰＭ程の低速で回転させながら、研
削回転工具の凹部をワークの周縁に押し当て、３００〜
５，０００ＲＰＭ程で回転させ、しかも２０〜６０ＫＨ
ｚで０．１〜２０ミクロン程の振巾（ピークピークの巾
で）超音波微振動を与える。研削回転工具は、ワークに
対して超音波微振動を与えられながら押し付けられるこ
とで、研削回転工具の凹部の砥粒はワークの周縁のワー
ク表面に向けて直交方向に微振動を高速に繰り返し、ワ
ーク表面を破砕するように微小切り込みと後退を多数回
行い、効率良く研削する。又、同時に破砕・脱落した砥
粒を超音波微振動で動かして加工部に流される液体又は
気体の研削流体が確実に捕捉して流体とともに加工部所
から排除する。これによって脱落砥粒による傷の発生、
切粉（破砕粉）による傷の発生、及び切粉による目詰り
による研削工具の機能低下を防ぎ、加工の精度を高め、
研削力を強める。特にワークがシリコンウエハの如く脆
性素材で欠け易いワークでも欠け・傷が少なく、丸目加
工・ノッチ成形加工が行える。又、粗い砥粒でも高精度
仕上げ加工できるものとした。
がら、又は２〜４ＲＰＭ程の低速で回転させながら、研
削回転工具の凹部をワークの周縁に押し当て、３００〜
５，０００ＲＰＭ程で回転させ、しかも２０〜６０ＫＨ
ｚで０．１〜２０ミクロン程の振巾（ピークピークの巾
で）超音波微振動を与える。研削回転工具は、ワークに
対して超音波微振動を与えられながら押し付けられるこ
とで、研削回転工具の凹部の砥粒はワークの周縁のワー
ク表面に向けて直交方向に微振動を高速に繰り返し、ワ
ーク表面を破砕するように微小切り込みと後退を多数回
行い、効率良く研削する。又、同時に破砕・脱落した砥
粒を超音波微振動で動かして加工部に流される液体又は
気体の研削流体が確実に捕捉して流体とともに加工部所
から排除する。これによって脱落砥粒による傷の発生、
切粉（破砕粉）による傷の発生、及び切粉による目詰り
による研削工具の機能低下を防ぎ、加工の精度を高め、
研削力を強める。特にワークがシリコンウエハの如く脆
性素材で欠け易いワークでも欠け・傷が少なく、丸目加
工・ノッチ成形加工が行える。又、粗い砥粒でも高精度
仕上げ加工できるものとした。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明に用いる超音波微振動の周
波数は２０〜６０ＫＨｚ程でその振動は０．１〜２０ミ
クロン程であり、工具の回転数は３００〜５，０００Ｒ
ＰＭ程でありワークの素材・加工程類等によってこれら
の値は適切なものが選ばれる。超音波回転工具の砥粒は
ダイヤモンド砥粒が高い研削力を有し好ましい。
波数は２０〜６０ＫＨｚ程でその振動は０．１〜２０ミ
クロン程であり、工具の回転数は３００〜５，０００Ｒ
ＰＭ程でありワークの素材・加工程類等によってこれら
の値は適切なものが選ばれる。超音波回転工具の砥粒は
ダイヤモンド砥粒が高い研削力を有し好ましい。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 ；実施例１（図１〜５参照） 図１〜５に示す実施例１は、シリコンウエハの周縁の丸
目加工に使用し、用いる研削回転工具は、円盤外周縁に
丸目加工の凹部を有し、同凹部にダイヤモンド砥粒を付
着させたものを使用した例である。図１は実施例１の超
音波微振動研削装置を示す側面図、図２は同正面図、図
３は同平面図、図４は実施例１の研削加工工程を示す説
明図、図５は実施例１の研削状態を示す説明図である。
図中、１は装置本体ベース、２は超音波ロータリースピ
ンドル、３は研削回転工具である小径の超音波ダイヤモ
ンド砥石、３ａは同超音波ダイヤモンド砥石の凹部、３
ｂは同凹部の表面に付着させたダイヤモンド砥粒、４は
超音波スピンドルモータ、５はコラム６に沿って超音波
ダイヤモンド砥石３を上下動する超音波スピンドルモー
タ４を取付けた上下高さ調整用スライド部、６はコラ
ム、７はワークであるシリコンウエハ９を載せるワーク
テーブル、８はワークテーブルＹ軸スライド部、Ｌは研
削液である。本実施例１では、シリコンウエハ９は２〜
４ＲＰＭ程の回転速度でゆっくり回転させる。超音波ス
ピンドルモータ４をスライド部５で上下高さ調整した
後、作動させると超音波ダイヤモンド砥石３は３００〜
５，０００ＲＰＭで回転され、しかも２０〜６０ＫＨｚ
で０．１〜２０ミクロンの超音波微振動が与えられる。
ワークテーブルＹ軸スライド部８を動かし、シリコンウ
エハ９を超音波ダイヤモンド砥石３に押し当てると、超
音波ダイヤモンド砥石３の凹部３ａがシリコンウエハ９
の周縁と接触し、高速回転する凹部３ａのダイヤモンド
砥粒３ｂでシリコンウエハ９の周縁を研削する。凹部３
ａは２０〜６０ＫＨｚの超音波微振動でシリコンウエハ
９の回転中心に向けて微小切り込み及び後退を繰り返す
ことでシリコンウエハの周縁を破砕するように強い研削
力を発生する。砥石３の砥粒が超音波微振動で伸縮す
る、その伸びた瞬間にシリコンウエハ９に衝突しワーク
周縁表面を微小に砕く、次の瞬間砥石３が縮みシリコン
ウエハ９の間の隙間０．１〜２０ミクロンが広がり、隙
間に研削液Ｌが侵入し、破砕片・切屑が研削液Ｌに溶け
出すために、従来の加工方法で見られた砥石３のダイヤ
モンド砥粒３ｂの隙間に削り屑・切粉が溜まらないので
砥石３に目詰まりすることがない（図４，５参照）。よ
って、凹部３ａによってシリコンウエハ９の周縁は効率
的に傷もなく高精度に研削され、シリコンウエハ９の周
縁の断面形状は凹部３ａの形状通りに加工され、丸目加
工状態となる。例えば、本実施例１でダイヤモンド砥石
＃８００を使用して研削加工すると、従来の加工機のダ
イヤモンド砥石＃２，０００相当の仕上りとなった。こ
の実施例１に限らず本発明では、粗加工から精密な仕上
げ加工を一つの砥石で可能にでき、研削加工工程を省略
して迅速に加工できるようになった。又、研削回転工具
の超音波ダイヤモンド砥石３の回転数は、従来の如く
８，０００〜８０，０００ＲＰＭの回転数に比べかなり
低く且つ研削加工抵抗が低いことから、装置本体ベース
１、超音波スピンドルモータ４、コラム６、上下高さ調
整用スライド部５等は小型にできた。 ；実施例２（図６，７参照） 図６，７に示す実施例２は、シリコンウエハのノッチの
溝加工に実施した例である。図６は実施例２を示す説明
図、図７は実施例２で加工されたシリコンウエハを示す
平面図である。図中、１０は超音波スピンドル、１１は
研削回転工具であるノッチ加工用の小径の超音波砥石、
１１ａは同超音波砥石１１の凹部で、ダイヤモンド砥粒
を付着させている。１２はシリコンウエハ、１３はノッ
チの溝である。実施例２では、小径の超音波砥石１１を
０．２〜１０ミクロンの振巾で４０〜６０ＫＨｚの超音
波微振動を与えながら、３００〜５，０００ＲＰＭの回
転で回転させながら、シリコンウエハ１２を超音波砥石
１１の方向に移動させることで、超音波砥石１１でシリ
コンウエハにノッチの溝１３を研削する。この実施例２
でも超音波砥石１１には超音波微振動が与えられること
で、実施例１同様にシリコンウエハ１２の周縁を微小切
り込み破砕・後退を繰り返して超音波砥石１１の凹部１
１ａでシリコンウエハ１２を中心方向に研削して、ノッ
チの溝１３を成形するものである。この溝１３の周縁の
断面形状は凹部１１ａの断面形状の通りに丸目が与えら
れる。
する。 ；実施例１（図１〜５参照） 図１〜５に示す実施例１は、シリコンウエハの周縁の丸
目加工に使用し、用いる研削回転工具は、円盤外周縁に
丸目加工の凹部を有し、同凹部にダイヤモンド砥粒を付
着させたものを使用した例である。図１は実施例１の超
音波微振動研削装置を示す側面図、図２は同正面図、図
３は同平面図、図４は実施例１の研削加工工程を示す説
明図、図５は実施例１の研削状態を示す説明図である。
図中、１は装置本体ベース、２は超音波ロータリースピ
ンドル、３は研削回転工具である小径の超音波ダイヤモ
ンド砥石、３ａは同超音波ダイヤモンド砥石の凹部、３
ｂは同凹部の表面に付着させたダイヤモンド砥粒、４は
超音波スピンドルモータ、５はコラム６に沿って超音波
ダイヤモンド砥石３を上下動する超音波スピンドルモー
タ４を取付けた上下高さ調整用スライド部、６はコラ
ム、７はワークであるシリコンウエハ９を載せるワーク
テーブル、８はワークテーブルＹ軸スライド部、Ｌは研
削液である。本実施例１では、シリコンウエハ９は２〜
４ＲＰＭ程の回転速度でゆっくり回転させる。超音波ス
ピンドルモータ４をスライド部５で上下高さ調整した
後、作動させると超音波ダイヤモンド砥石３は３００〜
５，０００ＲＰＭで回転され、しかも２０〜６０ＫＨｚ
で０．１〜２０ミクロンの超音波微振動が与えられる。
ワークテーブルＹ軸スライド部８を動かし、シリコンウ
エハ９を超音波ダイヤモンド砥石３に押し当てると、超
音波ダイヤモンド砥石３の凹部３ａがシリコンウエハ９
の周縁と接触し、高速回転する凹部３ａのダイヤモンド
砥粒３ｂでシリコンウエハ９の周縁を研削する。凹部３
ａは２０〜６０ＫＨｚの超音波微振動でシリコンウエハ
９の回転中心に向けて微小切り込み及び後退を繰り返す
ことでシリコンウエハの周縁を破砕するように強い研削
力を発生する。砥石３の砥粒が超音波微振動で伸縮す
る、その伸びた瞬間にシリコンウエハ９に衝突しワーク
周縁表面を微小に砕く、次の瞬間砥石３が縮みシリコン
ウエハ９の間の隙間０．１〜２０ミクロンが広がり、隙
間に研削液Ｌが侵入し、破砕片・切屑が研削液Ｌに溶け
出すために、従来の加工方法で見られた砥石３のダイヤ
モンド砥粒３ｂの隙間に削り屑・切粉が溜まらないので
砥石３に目詰まりすることがない（図４，５参照）。よ
って、凹部３ａによってシリコンウエハ９の周縁は効率
的に傷もなく高精度に研削され、シリコンウエハ９の周
縁の断面形状は凹部３ａの形状通りに加工され、丸目加
工状態となる。例えば、本実施例１でダイヤモンド砥石
＃８００を使用して研削加工すると、従来の加工機のダ
イヤモンド砥石＃２，０００相当の仕上りとなった。こ
の実施例１に限らず本発明では、粗加工から精密な仕上
げ加工を一つの砥石で可能にでき、研削加工工程を省略
して迅速に加工できるようになった。又、研削回転工具
の超音波ダイヤモンド砥石３の回転数は、従来の如く
８，０００〜８０，０００ＲＰＭの回転数に比べかなり
低く且つ研削加工抵抗が低いことから、装置本体ベース
１、超音波スピンドルモータ４、コラム６、上下高さ調
整用スライド部５等は小型にできた。 ；実施例２（図６，７参照） 図６，７に示す実施例２は、シリコンウエハのノッチの
溝加工に実施した例である。図６は実施例２を示す説明
図、図７は実施例２で加工されたシリコンウエハを示す
平面図である。図中、１０は超音波スピンドル、１１は
研削回転工具であるノッチ加工用の小径の超音波砥石、
１１ａは同超音波砥石１１の凹部で、ダイヤモンド砥粒
を付着させている。１２はシリコンウエハ、１３はノッ
チの溝である。実施例２では、小径の超音波砥石１１を
０．２〜１０ミクロンの振巾で４０〜６０ＫＨｚの超音
波微振動を与えながら、３００〜５，０００ＲＰＭの回
転で回転させながら、シリコンウエハ１２を超音波砥石
１１の方向に移動させることで、超音波砥石１１でシリ
コンウエハにノッチの溝１３を研削する。この実施例２
でも超音波砥石１１には超音波微振動が与えられること
で、実施例１同様にシリコンウエハ１２の周縁を微小切
り込み破砕・後退を繰り返して超音波砥石１１の凹部１
１ａでシリコンウエハ１２を中心方向に研削して、ノッ
チの溝１３を成形するものである。この溝１３の周縁の
断面形状は凹部１１ａの断面形状の通りに丸目が与えら
れる。
【０００８】
【発明の効果】以上の様に、本発明によれば超音波微振
動を与えながら凹部を有する研削工具を回転させること
で、高い研削力を得るとともにワークの表面をひっかき
傷つけることなく高精度に研削でき、しかもその加工装
置を小型・軽量にできるものとした。更に詳しく説明す
ると、欠きの効果を得ることができた。よって、 １） 回転と超音波微振動の複合の重畳的な研削加工
は、従来加工方法の超高速成形研削加工と比較して、砥
石の砥粒先端に掛かる切り込みが極めて小さく、従って
砥粒の先端から徐々に摩滅するので砥粒の脱落による加
工面にひっかき傷を付けることがない。 ２） 回転と超音波微振動の複合の研削加工は、従来加
工方法の超高速成形研削加工と比較して、砥粒の先端が
極めて小さく作用するので、加工面に与える加工傷が極
めて浅く、ダメージ層の深さは極めて浅くなる。例え
ば、シリコン加工砥石ダイヤモンド＃４００の場合、従
来研削加工方法ではダメージ層２０〜１００ミクロン以
上である所、本発明の超音波研削加工方法ではダメージ
層１０ミクロン以内になり、大巾に軽減する。 ３） 回転と超音波微振動の複合の研削加工は、従来加
工方法の超高速成形研削加工と比較して、同じ加工面積
を加工する場合、研削加工抵抗が従来加工方法と比べ５
〜２０％以下になり、従って加工機の消費電力が３０％
以下、加工機の軽量化が図れ設置面積が３０％以下、ま
た超高速スピンドル用のエヤーの消費がない。という効
果を得ることができる。
動を与えながら凹部を有する研削工具を回転させること
で、高い研削力を得るとともにワークの表面をひっかき
傷つけることなく高精度に研削でき、しかもその加工装
置を小型・軽量にできるものとした。更に詳しく説明す
ると、欠きの効果を得ることができた。よって、 １） 回転と超音波微振動の複合の重畳的な研削加工
は、従来加工方法の超高速成形研削加工と比較して、砥
石の砥粒先端に掛かる切り込みが極めて小さく、従って
砥粒の先端から徐々に摩滅するので砥粒の脱落による加
工面にひっかき傷を付けることがない。 ２） 回転と超音波微振動の複合の研削加工は、従来加
工方法の超高速成形研削加工と比較して、砥粒の先端が
極めて小さく作用するので、加工面に与える加工傷が極
めて浅く、ダメージ層の深さは極めて浅くなる。例え
ば、シリコン加工砥石ダイヤモンド＃４００の場合、従
来研削加工方法ではダメージ層２０〜１００ミクロン以
上である所、本発明の超音波研削加工方法ではダメージ
層１０ミクロン以内になり、大巾に軽減する。 ３） 回転と超音波微振動の複合の研削加工は、従来加
工方法の超高速成形研削加工と比較して、同じ加工面積
を加工する場合、研削加工抵抗が従来加工方法と比べ５
〜２０％以下になり、従って加工機の消費電力が３０％
以下、加工機の軽量化が図れ設置面積が３０％以下、ま
た超高速スピンドル用のエヤーの消費がない。という効
果を得ることができる。
【図１】実施例１の超音波微振動研削装置を示す側面図
である。
である。
【図２】実施例１の超音波微振動研削装置を示す正面図
である。
である。
【図３】実施例１の超音波微振動研削装置を示す平面図
である。
である。
【図４】実施例１の研削加工工程を示す説明図である。
【図５】実施例１の研削状態を示す説明図である。
【図６】実施例２を示す説明図である。
【図７】実施例２で加工されたシリコンウエハを示す平
面図である。
面図である。
【図８】従来のダイヤモンド砥粒による研削加工の工程
を示す説明図である。
を示す説明図である。
１ 装置本体ベース ２ 緒音波ロータリースピンドル ３ 超音波ダイヤモンド砥石 ３ａ 凹部 ３ｂ ダイヤモンド砥粒 ４ 超音波スピンドルモータ ５ 上下スライド部 ６ コラム ７ ワークテーブル ８ ワークテーブルＹ軸スライド部 ９ シリコンウエハ １０ 超音波スピンドル １１ 超音波砥石 １１ａ 凹部 １２ シリコンウエハ １３ ノッチ
Claims (4)
- 【請求項１】 ワークの周縁加工断面形状の雌型断面形
状の凹部を外周に環状に設け且つ同凹部の表面に砥粒を
付着させた円盤状研削回転工具を回転させながらその凹
部表面が回転又は直線的に動かされているワークの周縁
に接触するように研削回転工具とワークとを近づけ、同
時に研削回転工具の凹部表面の砥粒がワーク周縁の加工
表面に向けて直角に高速で微振動するように超音波微振
動を研削回転工具に与え、しかも研削流体をワークの周
縁の加工面に向けて流し、研削回転工具の凹部表面の砥
粒が超音波微振動によってワークの周縁表面への微小切
り込み破砕と後退を繰り返すことによってワークの周縁
を研削回転工具の凹部形状に研削加工することを特徴と
する超音波微振動によるワークの周縁研削加工方法。 - 【請求項２】 ワークが円枚状シリコンウエハであり、
超音波微振動するロータリースピンドル軸端に円盤状研
削回転工具を取付け、ワークの外周縁に円盤状研削回転
工具の凹部を押し付け、円盤状研削回転工具にロータリ
ースピンドルによって回転と超音波微振動を重畳的に与
えてシリコンウエハの周縁を丸目加工する請求項１記載
の超音波微振動によるワークの周縁研削加工方法。 - 【請求項３】 超音波微振動が与えられた回転中の研削
回転工具に向けてワーク全体を動かし、研削回転工具に
よって少しづつ切り込んでワークの周縁に半径方向に延
びた溝を成形研削する請求項１又は２記載の超音波微振
動によるワークの周縁研削加工方法。 - 【請求項４】 超音波微振動による凹部表面の砥粒の微
振動の巾が０．１〜２０ミクロンである請求項１〜３何
れか記載の超音波微振動によるワークの周縁研削加工方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7348888A JPH09168947A (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 超音波微振動によるワークの周縁研削加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7348888A JPH09168947A (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 超音波微振動によるワークの周縁研削加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09168947A true JPH09168947A (ja) | 1997-06-30 |
Family
ID=18400068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7348888A Pending JPH09168947A (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 超音波微振動によるワークの周縁研削加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09168947A (ja) |
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