本发明专利技术提供研磨装置及其研磨方法。将由硬脆材料构成的被加工物加工为规定直径的圆柱形状，并且除去存在于该被加工物的表层部的微小的裂缝，且除去表面的凹凸而使表面粗糙度微细化。研磨装置具备：与被加工物的旋转机构连结且夹持上述被加工物的两端面的夹持机构；前端与上述被加工物的外周面接触并旋转来进行研磨加工的研磨机构；使上述被加工物相对于上述研磨机构沿上述被加工物的圆柱状的轴心方向相对移动的移动机构；检测研磨加工完成品以及研磨加工前的被加工物的高度位置的高度位置检测机构；以及对所输入的上述高度位置以及加工条件进行运算来进行研磨加工的控制机构，上述研磨机构至少具备一个以上的磨石和一个以上的具备含有磨粒的毛材或者弹性体的研磨刷，上述磨石与上述研磨刷沿着圆柱状的被加工物的轴心而连续设置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对由硬脆材料构成的圆柱状的被加工物的外周面进行研磨的研磨装置。
技术介绍
成为本专利技术的研磨对象的硬脆材料的圆柱状部件，例如有利用钢丝锯进行切片加エ而得到硅晶圆的材料的硅块，该硅块虽利用带锯或钢丝锯来切断原材料由单晶、或多晶构成的硅锭而形成为圆柱形状，但在与上述切断后的外形尺寸相关的要求精度高的情况下对该圆柱状的表层面进行磨削处理。 由直拉法(CZ法)等得到的单晶硅块、由鋳造法等得到的多晶硅块，虽在下ーエ序中利用钢丝锯进行切片加工而制造成硅晶圆，但如果在表层部存在微裂缝、微小凹凸，则在切片加工时所制造的硅晶圆易于产生破裂、碎片，因此在专利文献I以及专利文献2公开有下述技术通过研磨除去硅块的表层部而除去存在于上述表层部的微小凹凸(以及微裂縫)，从而实现硅晶圆的产品成品率的提高。特别是，在专利文献I中公开有下述技术通过从表面研磨除去50 ii m 100 ii m以上、200 u m以下的娃块的表层部，由此将研磨前的表面粗糙度Ry从10 ii m 20 ii m平坦化为3 y m 4 y m。另外,作为娃块的研磨装置在专利文献3中有所公开。专利文献I :日本特开2005-347712号公报专利文献2 :日本特开2002-252188号公报专利文献3 日本特开2009-233794号公报专利文献I至专利文献3中都对四方柱状部件的硅块的表层部的研磨方法以及研磨装置进行公开，但并未公开关于本申请专利技术意欲实施的进行圆柱部件的表层部的研磨加エ的装置。另外，存在截面未形成正圆的圆柱状部件、因圆柱部件的制造状的偏差而导致截面的直径不同的情况，期望有对这些圆柱状部件进行高效地研磨的装置。
技术实现思路
本专利技术提供满足上述的要求事项、并且能够利用一台装置对被加工物亦即圆柱状的硅块等硬脆材料的外周面进行研磨加工的研磨装置及其研磨方法。—种研磨装置，该研磨装置对圆柱状的被加工物的外周面的表层部进行研磨，具备夹持机构，该夹持机构与被加工物的旋转机构连结，且夹持上述被加工物的两端面；研磨机构，该研磨机构对上述被加工物的外周面进行研磨加工；移动机构，该移动机构使上述被加工物相对于上述研磨机构沿与上述被加工物的大致圆形的截面方向正交的长度方向相对移动；高度位置检测机构，该高度位置检测机构检测研磨加工完成品以及研磨加工前的被加工物的高度位置；以及控制机构，该控制机构接受上述高度位置以及加工条件的输入并对上述高度位置以及加工条件进行运算，从而进行研磨加工，在该研磨装置中，上述研磨机构至少具备ー个以上的磨石和ー个以上的研磨刷，上述磨石的前端与上述被加工物的外周面接触并旋转，上述研磨刷具备含有磨粒的毛材或者含有磨粒的弾性体、且前端与上述被加工物的外周面接触并旋转，上述磨石与上述研磨刷沿着圆柱状的被加工物的轴心而连续设置。(第一专利技术)另外，在第一专利技术所记载的圆柱状部件的研磨装置的基础上，上述研磨机构包括配置为沿着圆柱状的被加工物的轴心而连续设置的磨石与研磨刷的第一研磨机构；以及配 置为沿着相同的圆柱状的被加工物的轴心而连续设置的磨石与研磨刷的第二研磨机构，该第一研磨机构的磨石及研磨刷、与该第二研磨机构的磨石及研磨刷分别成对，成对的磨石及研磨刷分别被配置在被加工物的圆形截面的同一面内，上述第一研磨机构及上述第二研磨机构的轴心被配置为与被加工物的径向一致，并且，成对的上述第一研磨机构的轴心与上述第二研磨机构的轴心配置为，以构成规定的角度0的方式在被加工物的截面中心处相交。(第二专利技术)另外，在第一或第二专利技术所记载的圆柱状部件的研磨装置的基础上，上述控制机构中的运算至少包含下述运算中的任意一个运算上述被加工物的圆周方向的两处以上的距轴心的高度位置之差的运算；上述研磨加工完成品的高度位置与上述研磨前的被加工物的高度位置之差的运算、以及用于根据所输入的加工条件来设定其他加工条件的运算。(第三专利技术)另外，在第一至第三专利技术中的任ー个专利技术所记载的圆柱状部件的研磨装置的基础上，上述研磨刷为将多个含有磨粒的毛材呈环状地植入设置于该研磨刷的底部的结构。(第四专利技术)另外，在第一至第三专利技术中的任ー个专利技术所记载的圆柱状部件的研磨装置的基础上，上述研磨刷具有将多个研磨具的基部固定于研磨具安装板的结构，所述研磨具捆扎多个含有磨粒的毛材而成。(第五专利技术)另外，在第一至第三专利技术中的任ー个专利技术所记载的圆柱状部件的研磨装置的基础上，上述研磨刷具有将含有磨粒的弾性体呈环状地配设于该研磨刷机构的底部的结构。(第六专利技术)另外，在第一至第三专利技术中的任ー个专利技术所记载的圆柱状部件的研磨装置的基础上，形成上述磨石的研磨材料的粒度为F60 #800。(第七专利技术)另外，在第一至第三专利技术中的任ー个专利技术所记载的圆柱状部件的研磨装置的基础上，混合于上述研磨机构所使用的毛材或者弾性体中的磨粒粒度为F180 #2000，选择两种以上具有上述粒度不同的毛材或者弾性体的研磨机构，并将磨粒的粒度不同的研磨机构沿着圆柱状的被加工物的轴心而连续设置，以便按照磨粒的粒度从“粗”到“细”的顺序进行研磨加工。(第八专利技术)另外，在第一至第三专利技术中的任ー个专利技术所记载的圆柱状部件的研磨装置的基础上，混合于上述研磨机构所使用的毛材或者弹性体中的磨粒的粒度为F180 #2000,具有上述粒度大致相同的毛材或者弾性体的研磨机构沿着圆柱状的被加工物的轴心而连续设置。(第九专利技术)另外，ー种圆柱状部件，该圆柱状部件通过第一至第三专利技术中的任ー个专利技术所记载的圆柱状部件的研磨装置的研磨加工，被除去从被加工物的表层存在至IOOiim以下的微裂縫，并且研磨加工面的表面粗糙度Ry形成为3 y m以下。(第十专利技术)另外，第十专利技术所记载的圆柱状部件是硅块或者陶瓷。(第十一专利技术)另外，ー种圆柱状部件的研磨方法，该圆柱状部件的研磨方法是利用第一至第三专利技术中的任一个所记载的圆柱状部件的研磨装置进行的研磨方法，利用上述旋转机构使夹持于上述夹持机构的被加工物旋转，并且具备尺寸调整エ序，通过使上述磨石的前端与该被加工物的外周面接触以及旋转，且使该研磨机构相对于该被加工物相对移动，来对被加エ物的尺寸进行调整；以及精加工エ序，在上述尺寸调整エ序之后，通过使上述研磨刷的前端与该被加工物的外周面接触以及旋转，且使该研磨机构相对于被加工物相对移动，来对被加工物进行研磨加工。(第十二专利技术)另外，在第十二专利技术所记载的圆柱状部件的研磨方法的基础上，混合于上述研磨刷所使用的毛材或者弾性体中的磨粒的粒度为F180 #2000，选择两种以上具有上述粒度不同的毛材或者弾性体的研磨机构，并将磨粒的粒度不同的研磨机构沿着圆柱状的被加工 物的轴心连续设置而进行研磨，以便按照磨粒的粒度从“粗”到“细”的顺序进行研磨加工。(第十三专利技术)另外，在第十二专利技术所记载的圆柱状部件的研磨方法的基础上，混合于上述研磨刷所使用的毛材或者弾性体中的磨粒的粒度为F180 #2000，将具有上述粒度大致相同的毛材或者弾性体的研磨机构沿着圆柱状的被加工物的轴心连续设置而进行研磨。(第十四专利技术)上述研磨机构所具备的磨石以及研磨刷与圆柱状的被加工物的外周面接触，并且利用旋转机构使被加工物进行旋转，由此能够对该被加工物的外周面进行研磨加工。另外，被夹持于夹持机构的该被加工物利用上述旋转机构(以下，记作旋转机构(被加本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：泽井将太，棚桥茂，平野雅雄，
申请(专利权)人：新东工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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