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発明の名称 単結晶材料の方位修正用支持装置および研削装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−15795
公開日 平成10年(1998)1月20日
出願番号 特願平8−198467
出願日 平成8年(1996)7月8日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】佐野 章吾 (外1名)
発明者 ▲吉▼村 保男 / 辻野 真史
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 単結晶材料を特定の方位面が得られるように研削加工する研削装置に備えられるものであって、装置基台に水平回転可能に設けられた回転手段と、この回転手段に設けられて、単結晶材料をその被研削面が上になるようにかつ取外し可能に支持する研削支持面を備える支持手段と、予め設定された研削基準面に対する前記支持手段の研削支持面の傾斜角度を調整するワーク方位修正手段とを備えてなることを特徴とする単結晶材料の方位修正用支持装置。
【請求項2】 前記研削基準面が前記回転手段に設けられるとともに、前記ワーク方位修正手段が前記回転手段と支持手段との間に設けられ、前記ワーク方位修正手段は、前記支持手段を前記回転手段に対して上下方向へ揺動可能に枢支する枢支部と、この枢支部と前記回転手段の回転中心を中心とした他端側に設けられて、前記支持手段の前記回転手段に対する高さ寸法を調整する高さ調整部とを備えてなることを特徴とする請求項1記載の単結晶材料の方位修正用支持装置。
【請求項3】 前記枢支部は、前記回転手段の上面に沿って設けられた支持ピンの形態とされるとともに、この支持ピンに前記支持手段の下面が上下方向へ揺動可能に載置支持され、前記高さ調整部は、前記支持ピンの長手方向中心位置から前記回転手段の回転中心を通る傾斜基準線上に設けられた高さ微小調整ねじの形態とされていることを特徴とする請求項2記載の単結晶材料の方位修正用支持装置。
【請求項4】 前記支持手段が、前記回転手段に対して弾発的に付勢保持されていることを特徴とする請求項3記載の単結晶材料の方位修正用支持装置。
【請求項5】 前記枢支部は、前記支持手段と前記回転手段との一端面同士を上下方向へ揺動可能に接続する板ばねの形態とされ、前記高さ調整部は、前記板ばねの幅方向中心位置から前記回転手段の回転中心を通る傾斜基準線上に設けられた高さ微小調整ねじの形態とされていることを特徴とする請求項2記載の単結晶材料の方位修正用支持装置。
【請求項6】 単結晶材料を特定の方位面が得られるように研削加工するものであって、請求項1から5のいずれか一つに記載の方位修正用支持装置と、水平方向へ回転駆動されて、前記方位修正用支持装置に支持される単結晶材料を研削加工する砥石車とを備えてなり、この砥石車の研削砥石面が、前記方位修正用支持装置の研削基準面に平行な下向き平坦面とされていることを特徴とする単結晶材料の研削装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、単結晶材料の方位修正用支持装置および研削装置に関し、さらに詳細には、人工水晶等の単結晶材料を特定の方位面が得られるように研削加工を施すための研削技術に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、人工水晶は、棒状または板状の種結晶を用いて水熱合成法によって育成されてなり、時計、オーディオ機器、パーソナルコンピュータ、無線通信機器等に使用される水晶デバイスの主要部品である振動子として用いられている。
【0003】この水晶振動子の素板として用いられる水晶ウェハは、上記人工水晶から目的・用途に適合するような方位、形状および寸法に切り出されてなるが、具体的な製造工程は、まず、種結晶を用いて育成されたままの人工水晶(アズグローン人工水晶)が、両頭平面研削盤等の研削装置によりその基準面となる平行な一対の表面に研削加工を施して、ランバード人工水晶とされた後、このランバード人工水晶が、バンドソーやワイヤソー等の切断機により、目的のカットアングルに合わせて切断(スライシング)されて水晶ウェハとされる。最後に、この切断された水晶ウェハを、ラップ盤やポリシング盤等の加工機を経て所定の厚みに加工される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、単結晶材料である人工水晶の場合、単結晶特有の材料の異方性があって、その物性が面方位によって相違しており、方位別の加工特性を考慮する必要がある。
【0005】この点に関して、近時の上記切断機の性能向上により、上記水晶ウェハの切断面における平行度や平面度は良くなっているが、一方、水晶ウェハの所望の面方位を得るという点においては未だ限界があった。したがって、従来は、上記製造工程において、上記ランバード人工水晶を、切断機によって特定の方位面が得られるように切断した後、この切断された水晶ウェハの切断面を、さらにラップ盤やポリシング盤などによって方位誤差を修正しながら、所定の厚みの水晶ウェハに仕上げていた。
【0006】これらのラッピングやポリシング等の研磨加工は、精度、面あらさが良好になるため多く使用されているが、反面、加工能率が非常に悪く、高い生産効率を望むことができず、また、ラップ液等の使用により作業環境汚染を招くという問題もあった。
【0007】以上の問題点は、人工水晶の加工に特有のものではなく、LSI用として使用されているシリコン等の他の単結晶材料の加工においても共通するものであり、その改良が要望されていた。
【0008】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ラッピングやポリシングと同等の加工精度を確保しつつ、かつ高い加工能率をもって、人工水晶等の単結晶材料を特定の方位面が得られるように加工することができ、しかも作業環境汚染を招くことのない研削技術を提供にすることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明の単結晶材料の方位修正用支持装置は、単結晶材料を特定の方位面が得られるように研削加工する研削装置に備えられるものであって、装置基台に水平回転可能に設けられた回転手段と、この回転手段に設けられて、単結晶材料をその被研削面が上になるようにかつ取外し可能に支持する研削支持面を備える支持手段と、予め設定された研削基準面に対する前記支持手段の研削支持面の傾斜角度を調整するワーク方位修正手段とを備えてなることを特徴とする。
【0010】また、本発明の単結晶材料の研削装置は、上記方位修正用支持装置と、水平方向へ回転駆動されて、上記方位修正用支持装置に支持される単結晶材料を研削加工する砥石車とを備えてなり、この砥石車の研削砥石面が、上記方位修正用支持装置の研削基準面に平行な下向き平坦面とされていることを特徴とする。
【0011】本発明の研削装置を用いて、単結晶材料例えば水晶ウェハを特定の方位面が得られるように研削加工するには、まず、支持手段の研削支持面上に水晶ウェハをその被研削面が上になるように支持させるとともに、ワーク方位修正手段により、上記研削支持面の回転手段の研削基準面に対する傾斜角度を所要の方位角度に一致するように調整する。
【0012】この状態で、回転手段を回転駆動させて上記水晶ウェハを支持回転するとともに、砥石車を回転駆動させて、上記水晶ウェハの被研削面つまり表面を所定の切込み量だけ研削する。これにより、上記砥石車の研削砥石面が上記方位修正用支持装置の研削基準面に平行な下向き平坦面とされているため、上記水晶ウェハの表面は、その方位誤差を修正されて所要の方位角度をもった方位面に研削加工される。
【0013】続いて、この水晶ウェハの裏面を他の一般的な研削装置により研削加工する。この場合、研削装置のワーク支持治具の研削支持面は水平面とされるとともに、上記砥石車の研削砥石面が、上記研削支持面に平行な下向き水平面とされている。
【0014】上記研削支持面上に、上記水晶ウェハの表面つまり研削加工された方位面が下になるように載置支持させ、この状態で、上記ワーク支持治具を回転駆動させて上記水晶ウェハを支持回転するとともに、砥石車を回転駆動させて、上記水晶ウェハの裏面つまり被研削面を所定の切込み量だけ研削する。これにより、上記水晶ウェハの被研削面も、その方位誤差を修正されて所要の方位角度をもった方位面、つまり上記方位面と平行な方位面に研削加工される。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0016】実施形態1本発明における単結晶材料の研削装置を図1ないし図3に示し、この研削装置は、具体的には、工作物として薄板状の人工水晶ウェハ(以下ワークと称する)Wの表面を特定の方位面が得られるように研削加工する立軸平面研削盤であって、砥石車1とワーク支持治具としての方位修正用支持装置2とを主要部として構成されている。
【0017】砥石車1は、後述するように、その研削砥石面1aが上記方位修正用支持装置2の研削基準面5aに平行な平坦面、つまり水平な下向き平坦面とされている。この砥石車1を回転駆動する周辺機器は従来周知の構造であって、砥石車1の主軸3が鉛直線上に回転可能に軸支されるとともに、図示しないが、伝達ベルト機構や歯車機構等の動力伝達機構を介して、駆動源である主軸モータに連結されている。また、砥石車1およびその駆動機構は、上下方向へ移動可能とされる。
【0018】そして、砥石車1は、上記主軸モータおよび昇降装置の駆動により、回転駆動と昇降動作が可能でかつ切込み位置制御が可能な構成とされ、方位修正用支持装置2上のワークWに対して上方向から切込み動作(インフィード加工)される。
【0019】方位修正用支持装置2は、上記砥石車1の研削砥石車面1aに対してワークWを所定の方位面が得られるように位置決め支持するもので、具体的には、回転手段としての回転テーブル5と、支持手段としてのワーク支持体6と、ワーク方位修正手段としての傾斜角度調整機構7とを主要部として備える。
【0020】回転テーブル5は、軸受機構8により装置基台10に水平回転可能に設けられるとともに、その上面5aが研削基準面を形成している。上記軸受機構8は内輪回転方式のもので、外輪ハウジング11が装置基台10に固定されるとともに、この外輪ハウジング11に、上記回転テーブル5を支持する内輪回転軸12が軸受13を介して回転可能に軸支されてなる。16は外輪ハウジング11を装置基台10に固定するための固定部材、17は軸受機構8内部への水等の侵入を防止するためのシールを示している。
【0021】この内輪回転軸12の上端部には、取付けフランジ14が一体的に設けられている。この取付けフランジ14は、図示のごとく上記外輪ハウジング11の外径よりも大きな外径を有し、その上面に上記回転テーブル5が一体固定されるとともに、外輪ハウジング11の外周部において、回転駆動機構15に連結されている。
【0022】この回転駆動機構15は上記内輪回転軸12を回転させるためのもので、具体的には、駆動モータ20が、取付けブラケット21を介して上記装置基台10に垂直下向きに設けられるとともに、その出力軸20aに駆動プーリ22が取り付けられ、一方、上記取付けフランジ14に、従動プーリ23が連結筒部材24を介して同心状に取り付けられ、これら両プーリ22,23が伝動ベルト25により駆動連結されている。
【0023】ワーク支持体6はワークWを取外し可能に支持するもので、上記回転テーブル5上に傾斜角度調整機構7を介して装着されている。具体的には、このワーク支持体6は、ワークWを真空吸着する吸着治具の形態とされており、傾斜角度調整機構7に支持される支持板30と、この支持板30の上側に設けられた吸着体31を主要部として構成されており、負圧回路32に連通されている。
【0024】上記吸着体31は、その上面である研削支持面31aにワークWを取外し可能に吸着支持する部位で、多孔質の材料で形成されてなる。この吸着体31は、上記研削支持面31aが平面に形成されたほぼ円板状のもので、環状の固定リング33により、上記支持板30上に積層状態で一体的に取付け固定されている。
【0025】上記吸着体31が積層された支持板30の上面部位には、複数の空気溝35が形成されている。これら空気溝35は、吸着体31との間に負圧回路32の空気流路を形成するもので、図示しないが、平面に見て上記上面部位の全面にわたって格子状あるいは編み目状等に延びて形成されるとともに、支持板30の中心部に形成された空気開口36に連通されている。この空気開口36には、吸気ホース37がロータリジョイント38を介して連結されるとともに、図外の負圧源である真空ポンプPに連通されている。
【0026】そして、この真空ポンプPの作動により、上記吸気ホース37、ロータリジョイント38、空気開口36さらには空気溝35からなる吸気流路を介して上記吸着体31が吸引動作され、これにより、この吸着体31の研削支持面31aに載置されたワークWが吸着保持される。
【0027】傾斜角度調整機構7は、このワーク支持体6の研削支持面31aの上記回転テーブル5の研削基準面5aに対する傾斜角度α(図4(a) 参照)を調整するもので、回転テーブル5と支持板30の間において、枢支部40と高さ調整部41を主要部として備えてなる。
【0028】枢支部40は、ワーク支持体6を回転テーブル5に対して上下方向へ揺動可能に枢支する部位で、支持ピンの形態とされてなり、この支持ピン40は、上記回転テーブル5の一端側((図1ないし図3における左端側)において、その上面に沿って設けられている。具体的には、支持ピン40は、上記回転テーブル5の上面と支持板30の下面にそれぞれ対応して形成された嵌合溝43,43に相対的に摺動可能に嵌合保持されてなり、これにより、ワーク支持体6の下面が、上記回転テーブル5の上面と若干の隙間を有する状態で上下方向へ揺動可能に載置支持されている。
【0029】高さ調整部41は、ワーク支持体6の回転テーブル5に対する高さ寸法を微小単位で調整するもので、高さ微小調整ねじの形態とされており、図示のものにおいてはマイクロメータヘッド(商品名)が使用されている。
【0030】マイクロメータヘッド41は、支持ピン40の配設位置に対して、上記回転テーブル5の回転中心O(図2参照)を中心とした他端側、つまり、上記支持ピン40の長手方向中心位置から上記回転テーブル5の回転中心Oを通る傾斜基準線X上に配置されている。
【0031】マイクロメータヘッド41は、一般に測定用として利用されている周知なもので、本実施形態においては、そのヘッド先端部41aが微小間隔で移動可能であることを利用して、支持板30の傾斜角度調整用として使用されている。
【0032】具体的には、マイクロメータヘッド41は、上記回転テーブル5に上下方向へ貫通して設けられた取付穴44に螺合固定されて垂直上向きに設けられるとともに、そのヘッド先端部41aは、支持板30の調整穴46内の当接部材45を点接触状態で下側から当接支持している。48はマイクロメータヘッド41の操作固定用の締付けねじを示している。
【0033】上記当接部材45は、上記調整穴46に上側から螺着された当接ボルトの形態とされるとともに、その先端面が平面とされている。一方、上記マイクロメータヘッド41のヘッド先端部41aは球面に形成されて、このヘッド先端部41aが、上記当接ボルト45の先端面に点接触状態で当接して、支持板30の他端側が支持されている。
【0034】また、上記傾斜角度調整機構7の構成に関連して、ワーク支持体6は上記回転テーブル5に対して弾発的に付勢保持されている。
【0035】すなわち、上記ワーク支持体6の支持板30は、上記傾斜角度調整機構7の支持ピン40とマイクロメータヘッド41によって、上記回転テーブル5上に若干の隙間をもって配置されるとともに、この状態は、支持板30の四隅位置に設けられた弾発保持部材47,47,…によって弾発的に付勢保持されている。
【0036】この弾発保持部材47は、図3に示すように、支持板30を挿通するとともに、回転テーブル5に螺合された取付けボルト47aと、この取付けボルト47aの頭部と支持板30との間に介装された弾発スプリング47bとからなり、これにより、支持板30が上記回転テーブル5に対して弾発的に付勢保持されている。
【0037】このような保持構造とされていることにより、後述する傾斜角度調整機構7によって行われる支持板30の傾斜角度αの設定調整が許容されるとともに、設定後の状態が安定して保持される。
【0038】しかして、マイクロメータヘッド41の回転操作部41bを回転操作することにより、ヘッド先端部41aが上下方向へ螺進退動作して、ワーク支持体6が支持ピン40の軸心を揺動中心として上下方向へ揺動し、これにより、回転テーブル5の研削基準面5aに対するワーク支持体6の研削支持面31aの傾斜角度αが微調整される。この傾斜角度αは、各ワークWに特有の方位角度に対応して設定され、例えば、0°〜±1°の微小範囲で設定される。
【0039】なお、上記マイクロメータヘッド41の配設箇所に近接した支持板30の部位には、ダイヤルゲージ測定用の挿通穴49が貫設されている(図2参照)。そして、支持板30の傾斜角度αの設定調整時においては、この挿通穴49にダイヤルゲージ(図示省略)を挿通保持させるとともに、その測定子を上記回転テーブル5の研削基準面5aに当接させて、研削基準面5aに対する支持板30の研削支持面31aの傾斜角度αをダイヤルゲージにより目視しながら、マイクロメータヘッド41を回転操作する。
【0040】次に、以上のように構成された方位修正用支持装置2を備えた立軸平面研削盤により、ワークつまり人工水晶ウェハWを特定の方位面が正確に得られるように研削加工するには、以下の工程で行われる。
【0041】A.ワークWの表面Waの研削:(図4(a) 参照)
■ 前工程により素材であるランバード人工水晶からバンドソーやワイヤソー等の切断機により、目的のカットアングルに合わせて切断(スライシング)された人工水晶ウェハWを、図1ないし図3に示すように、ワークとして方位修正用支持装置2の研削支持面31a上に、その被研削面Waが上になるように吸着支持させる。この場合、図2に示すように、ワークWに付された位置決め用マークM(素材に基づいてある程度の方位が分かっていることから、この方位を基準として切断時に予め記されたもの)を、吸着体31上の取付基準位置、つまり傾斜基準線X上に記された位置決め用マークM0 に一致させて、研削支持面31a方向の位置決めを正確に行う。なお、この研削支持面31a方向の位置決め用のアイマーク手段としては、上記に限られず同様な機能を有する他の構成を採用可能なことはもちろんである。
【0042】■ 傾斜角度調整機構7により、前述した要領で、上記研削支持面31aの回転テーブル5の研削基準面5aに対する傾斜角度αを特定の方位角度(人工水晶ウェハW毎に決まっている)に一致するように調整する。
【0043】■ この状態で、回転駆動機構15により回転テーブル5を回転駆動させて、ワーク支持体6上のワークWを支持回転させるとともに、砥石車1を回転駆動させて、ワークWの被研削面つまり表面Waを所定の切込み量だけ研削する。これにより、上記砥石車1の研削砥石面1aが上記研削基準面5aに平行な下向き平坦面とされているため、図4(a) において二点鎖線で示すように、ワークWの表面Waは、その方位誤差を修正されて所要の方位角度をもった方位面に研削加工される。
【0044】B.ワークWの裏面Wbの研削:(図4(b) 参照)
続いて、上述の研削工程により表面Waの研削加工を終了したワークWの裏面Wbを他の一般的な立軸平面研削盤により研削加工する。この場合、図4(b) に示すように、立軸平面研削盤のワーク支持治具50の研削支持面50aは水平面とされるとともに、砥石車51の研削砥石面51aが、この研削支持面50aに平行な下向き水平面とされている。
【0045】■ 上記研削支持面50a上に、ワークWの表面つまり方位修正された方位面Waが下になるように載置支持させる。この状態において、ワークWの表裏面Wa,Wbは正確な平行状態にない。
【0046】■ この状態で、上記ワーク支持治具50を回転駆動させてワークWを支持回転するとともに、砥石車51を回転駆動させて、ワークWの裏面つまり被研削面Wbを所定の切込み量だけ研削する。これにより、ワークWの被研削面Wbも、図4(b) において二点鎖線で示すように、その方位誤差を修正されて所要の方位角度をもった方位面、つまり上記方位面Waと平行な方位面に研削加工される。
【0047】実施形態2本実施形態は図5ないし図8に示されており、方位修正用支持装置2の傾斜角度調整機構と軸受機構の構成が改変されたもので、実施形態1と同一または類似の構成部材は同一の参照符号で示されている。
【0048】本実施形態の傾斜角度調整機構7において、枢支部60はばね鋼製の板ばねの形態とされている。この板ばね60は、ワーク支持体6と回転テーブル5の一端面同士を上下方向へ揺動可能に蝶番状に接続するもので、具体的には、図7に示すように、円板状の回転テーブル5と支持板30の外周縁に対応して形成された両平端面61a,61bに、固定部材62,63によってそれぞれ締付け固定されている。
【0049】つまり、板ばね60の下側部位が、固定ブロック62aと締付けボルト62bにより上記回転テーブル5の平端面61aに締付け固定されるとともに、上側部位が、固定ブロック63aと締付けボルト63bにより上記支持板30の平端面61bに締付け固定されている。これにより、上記ワーク支持体6は、上記板ばね60により回転テーブル5に支持されるとともに、板ばね60の回転テーブル5とワーク支持体6の境界部における厚さ方向中心60aを揺動支点として、上下方向へ揺動可能とされている。この目的のため、固定ブロック62a,63a間には、これら両ブロックの干渉を防止して上記揺動を許容するための隙間Sが設けられている。
【0050】また、上記傾斜角度調整機構7の高さ調整部65は、実施形態1と同様の高さ微小調整ねじの形態、より具体的にはマイクロメータヘッドが用いられている。
【0051】このマイクロメータヘッド65は、上記板ばね60の配設位置に対して、上記回転テーブル5の回転中心O(図5参照)を中心とした他端側、つまり、板ばね60の幅方向中心位置から上記回転テーブル5の回転中心Oを通る傾斜基準線X上に配置されている。
【0052】マイクロメータヘッド65は、実施形態1の場合とほぼ同様の基本構成を備え、上記回転テーブル5の取付穴44に螺合固定されて垂直上向きに設けられるとともに、そのヘッド先端部65aは、支持板30の調整穴46内の当接ボルト45を点接触状態で下側から当接支持している。本実施形態においては、実施形態1と逆に、マイクロメータヘッド65のヘッド先端部65aが平坦面に形成されるとともに、当接ボルト45の先端面が球面に形成されている。
【0053】このマイクロメータヘッド65に対応して、その近傍には、実施形態1と同じ弾発保持部材47が設けられている。この弾発保持部材47は、図8に示すように、実施形態1の場合と逆に、取付けボルト47aが、回転テーブル5を挿通すして、ワーク支持板30にに螺合されるとともに、弾発スプリング47bがこの取付けボルト47aの頭部と回転テーブル5との間に介装されている。これにより、傾斜角度調整機構7によって行われる支持板30の傾斜角度αの設定調整が許容されるとともに、設定後の状態が安定して保持される。
【0054】また、上記回転テーブル5と支持板30の外周縁境界部は、弾性シール70により被覆されている。この弾性シール70は、後述する軸受機構80が外輪回転方式を採用していることに対応して設けられたもので、具体的には、図8に示すように、断面形状がほぼU字状とされるとともに、その両縁部が上記回転テーブル5と支持板30の各外周面に形成された嵌合溝81a、81b内に嵌着されてなる。
【0055】弾性シール70は、上記平端面61a,61bつまり板ばね60の配設部位を除いて、回転テーブル5と支持板30の外周縁境界部のほぼ全周にわたって設けられており、これら両者の境界部から軸受機構80内部への水の侵入を防止する。弾性シール70はそれ自体の弾性変形により、傾斜角度調整機構7による前記傾斜角度αの変更にかかわらず、常時その密封性を確保する。
【0056】回転テーブル5を装置基台10に水平回転可能に軸支する軸受機構80は、外輪回転方式のものである。具体的には、内輪ハウジング81が装置基台10に固定されるとともに、この内輪ハウジング81に、上記回転テーブル5を支持する外輪回転軸82が軸受83を介して回転可能に軸支されてなる。84は内輪ハウジング81を装置基台10に固定するための固定部材、85は上記弾性シール70と共働して軸受機構80内部への水等の侵入を防止するためのシールを示している。
【0057】この外輪回転軸82の上端部には、上記回転テーブル5が一体固定されるとともに、前記回転駆動機構15(図1参照)に連結されている。具体的には、外輪回転軸82の外周面に従動プーリ23が同心状に一体固定されるとともに、この従動プーリ23が、伝動ベルト25を介して前記駆動モータ20の駆動プーリ22に駆動連結されている。
【0058】しかして、マイクロメータヘッド65の回転操作部65bを回転操作することにより、ヘッド先端部65aが上下方向へ螺進退動作して、ワーク支持体6が板ばね60の上記厚さ中心60aを揺動中心として上下方向へ揺動し、これにより、回転テーブル5の研削基準面5aに対するワーク支持体6の研削支持面31aの傾斜角度αが微調整される。その他の構成および作用は実施形態1と同様である。
【0059】なお、上述した実施形態1および2はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれらに限定されることなくその範囲内で種々の設計変更が可能である。
【0060】例えば、図示の実施形態においては、ワーク支持体6の研削支持面31aの傾斜角度αの基準となる研削基準面が回転テーブル5の上面とされているが、研削基準面は砥石車1の研削砥石面1aと平行な基準面であれば必ずしもこれに限定されない。
【0061】また、ワーク方位修正手段としての傾斜角度調整機構7の具体的構成、つまり枢支部(支持ピン40、板ばね60)や高さ調整部(マイクロメータヘッド41,65)の具体的構造やこれらの周辺構造も目的に応じて適宜の構造が採用可能である。
【0062】また、図示の実施形態においては、本発明の方位修正用支持装置2を備えた立軸平面研削盤を、ワークWの表面Waの研削加工にのみ使用しているが、もちろん裏面Wbも同じ研削盤で研削加工することが可能である。この場合は、図4(a) に示すように、所定数のワークW,W,…について、その表面Waのみを研削加工した後、傾斜角度調整機構7により、研削支持面31aの回転テーブル5の研削基準面5aを図4(b) と同様な水平面に調整して(傾斜角度αを0にして)、同様に裏面Waを研削加工することになる。
【0063】さらに、本発明は上述した人工水晶ウェハWのほか、LSI用として使用されているシリコンウェハ等の他の単結晶材料を特定の方位面が得られるように研削加工する場合にも適用可能である。
【0064】
【発明の効果】以上詳細したように、本発明の単結晶材料の方位修正用支持装置によれば、装置基台に水平回転可能に設けられて、研削基準面を備える回転手段と、この回転手段に設けられて、単結晶材料をその被研削面が上になるようにかつ取外し可能に支持する研削支持面を備える支持手段と、この支持手段の研削支持面の前記回転手段の研削基準面に対する傾斜角度を調整するワーク方位修正手段とを備えてなるから、ラッピングやポリシングと同等の加工精度を確保することができ、しかも加工能率の高い平面研削技術を人工水晶等の単結晶材料の方位誤差の修正に適用することが可能となる。
【0065】すなわち、上記支持手段の研削支持面上に単結晶材料をその被研削面が上になるように支持させた後、ワーク方位修正手段により、上記研削支持面の回転手段の研削基準面に対する傾斜角度を所要の方位角度に一致するように調整し、この状態で、単結晶材料を支持回転しながら砥石車により研削することにより、単結晶材料の表面は、その方位誤差を修正されて所要の方位角度をもった方位面に高い加工能率をもって高精度に仕上げることができる。これにより、従来必須であったラップ盤やポリシング盤などによる研磨工程が短くないしは不要となり、高い加工能率さらには高い生産効率をもった方位誤差修正が実現し得る。
【0066】また、ラップ液等を使用することがないので、作業現場における環境汚染を招くこともない。




 

 


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