CN101945732B - 圆筒磨削装置及磨削方法 - Google Patents

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Abstract

一种圆筒磨削装置，用于磨削圆柱状晶棒的侧面，其特征在于：具备定心机构，其是由至少3个滚轮与用以支撑前述滚轮的臂所组成，使前述滚轮相对于前述晶棒从水平方向作进退移动而可作压接动作，并且，先将前述圆柱状晶棒直立置放在平台上，接着将前述已直立置放的晶棒，从前述平台移载至夹具上，然后利用一对夹具将前述晶棒两侧的端面保持在垂直方向，接着一边利用旋转机构来使前述晶棒绕轴旋转，一边使前述定心机构相对于前述晶棒从水平方向作进退移动，而使前述滚轮压接前述晶棒的侧面，由此，使前述旋转机构的旋转轴与前述晶棒的中心轴一致，之后利用研磨轮来磨削前述晶棒。由此，提供一种能提高晶棒的磨削加工效率的圆筒磨削装置及磨削方法。

Description

圆筒磨削装置及磨削方法
技术领域
本发明是涉及一种圆筒磨削装置及采用该圆筒磨削装置而进行的磨削方法，该圆筒磨削装置，在半导体制造中，被使用于单晶晶棒的圆筒磨削工序中。 
背景技术
根据柴氏长晶法(CZ法)而制造出来的单晶晶棒，具有圆柱状的晶身部和锥状的端部(顶部与尾部)。而且，在块体(block)的切断工序中，通过内周刃切片机、外周刃切片机、带锯(bandsaw)等，这些锥状的端部被切离，而作成仅剩下圆柱状的晶身部。进而，晶身部，按照需要，被切断为多个块体。然后，各晶棒的块体，对其外周面施行磨削加工而成为规定的直径之后，通过线锯等而被切断，于是被切片成多片硅芯片。 
作为一种用于磨削圆筒状晶棒的外周面的磨削装置，圆筒磨削装置是最常用的。 
图4是表示以往一般的圆筒磨削装置的一个例子的概略图。 
此圆筒磨削装置101，具备：用于保持晶棒105的夹具(夹持器)102、102’；用于旋转驱动晶棒105的旋转机构104；及磨削晶棒105的砥石(磨石)103等。并且，构成：由前述夹具102、102’传达旋转驱动力，使晶棒105绕轴旋转，而且相对于前述晶棒105，将旋转中的圆盘状砥石103往其旋转轴向进给，同时往前述夹具102、102’的旋转轴向进给，也就是使砥石103作交叉(traverse)移动，由此，可磨削前述晶棒105的外周面。 
在圆筒磨削装置101中，从水平方向来保持晶棒105的端面，即，以使晶棒105的旋转轴与水平方向一致的方式，来保持晶棒105。前述砥石103，由于是往该砥石103的旋转轴向的晶棒105侧进给，同时往前述夹具102、102’的旋转轴向进给，若前述晶棒105的旋转轴和前述夹具102、102’的旋转轴偏移，则无法磨削成圆筒状，且会发生必要以上的磨削量。因此，在磨削前，进行晶棒的定心(centering)是不可缺少的。 
有关此定心，揭示一种圆筒磨削装置，先测量工件的轴向的多处剖面形状，并依据测量结果，通过演算而算出研磨中心，然后根据用以调整工件位置的驱动部，来调整被计算出来的研磨中心与工件的旋转中心的偏移(参照日本特开平2-131849号公报)。 
另外，揭示一种外径磨削机，是通过固定棒，把持工件的两侧的端面，来磨削工件的外径磨削机，并构成：将工件置放在工件置放部，在此状态下，由前述固定棒的中心线的延长线上至工件置放部的工件接触部为止的垂直下降距离，等于工件的半径(参照日本实开平6-63266号公报)。 
然而，即便是采用前述的磨削装置，为了精度良好地实行定心，目前是采取一种方法，在此方法中，熟练的作业员，最后是利用塑料锤等，敲打工件，并通过目视来实行最终的定心。因此，虽然能精度良好地实行定心，但是直到要开始磨削晶棒为止的工序，需要花费许多时间，所以这种方法成为磨削加工效率低的原因之一。 
发明内容
本发明是鉴于上述问题而开发出来，其目的是提供一种圆筒磨削装置及磨削方法，针对圆柱状晶棒的侧面的磨削加工，通过缩短从将晶棒置放在圆筒磨削装置的平台上开始算起至精度良好地完成定心为止的工序时间，而能提高晶棒的磨削加工效率。 
为了达成上述目的，本发明提供一种圆筒磨削装置，用于磨削圆柱状晶棒的侧面，其特征在于：至少具备：平台，其用以将前述圆柱状晶棒直立置放；一对夹具，其从垂直方向来保持前述晶棒两侧的端面；旋转机构，其用于驱动前述晶棒来使其绕轴旋转；及研磨轮，其可在前述旋转机构的旋转轴向移动；并且，具备定心机构，其是由至少3个滚轮与用以支撑前述滚轮的臂所组成，使前述滚轮相对于前述晶棒，从水平方向作进退移动，而可压接前述晶棒，并且，先将前述圆柱状晶棒直立置放在前述平台上，接着将前述已直立置放的晶棒，从前述平台移载至前述夹具上，然后利用前述一对夹具，将前述晶棒两侧的端面，保持在垂直方向，接着一边利用前述旋转机构来使前述晶棒绕轴旋转，一边使前述定心机构相对于前述晶棒从水平方向作进退移动，而使前述滚轮压接前述晶棒的侧面，由此，使前述旋转机构的旋转轴与前述晶棒的中心轴一致，之后，利用前述研磨轮来磨削前述晶棒。
如此，本发明的圆筒磨削装置，具备定心机构，其是由至少3个滚轮与用以支撑前述滚轮的臂所组成，使前述滚轮相对于前述晶棒，从水平方向作进退移动，而可作压接动作，并且，先将前述圆柱状晶棒直立置放在前述平台上，接着将前述已直立置放的晶棒，从前述平台移载至前述夹具上，然后利用前述一对夹具，将前述晶棒两侧的端面，保持在垂直方向，接着一边利用前述旋转机构来使前述晶棒绕轴旋转，一边使前述定心机构相对于前述晶棒从水平方向作进退移动，而使前述滚轮压接前述晶棒的侧面，由此，使前述旋转机构的旋转轴与前述晶棒的中心轴一致，之后，利用前述研磨轮来磨削前述晶棒。因此，不需要熟练的作业员，而能以机械方式来实行定心，并能缩短从将晶棒置放在圆筒磨削装置的平台上开始算起至精度良好地完成定心为止的工序时间，而能提高晶棒的磨削加工效率。 
此时，前述平台，较佳是具有U字型的切口。 
如此，若前述平台具有U字型的切口，则能以简单的构造来避免夹具与平台互相干涉，并能将前述晶棒置放在前述夹具上或是取走，不但能廉价地构成且能缩短工序时间。由此，能缩短从将晶棒置放在圆筒磨削装置的平台上开始算起至精度良好地完成定心为止的工序时间，而能更提高晶棒的磨削加工效率。 
另外，此时，前述定心机构，能设为一种定心机构，具有1对各自左右对称的定心构件，该定心构件在其Y字型的臂上，设有2个滚轮。 
如此，前述定心机构，若具有1对各自左右对称的定心构件，该定心构件在其Y字型的臂上设有2个滚轮，则能以简单的构造，精度良好地实行定心。 
另外，本发明提供一种晶棒的磨削方法，是根据圆筒磨削装置来磨削圆柱状晶棒的侧面的方法，其特征在于：先将前述圆柱状晶棒直立置放在平台上，接着将前述已直立置放的晶棒，从前述平台移载至可绕轴旋转的夹具上，然后利用前述夹具，将前述晶棒两侧的端面，保持在垂直方向，接着一边使利用前述夹具而保持的前述晶棒绕轴旋转，一边使定心机构相对于前述晶棒从水平方向作进退移动，该定心机构是由至少3个滚轮与用以支撑前述滚轮的臂所组成，而使前述滚轮压接前述晶棒的侧面，由此，使前述夹具的旋转轴 与前述晶棒的中心轴一致，之后，使研磨轮抵接前述晶棒的侧面，并使前述研磨轮在垂直方向移动，来磨削前述晶棒的侧面。 
如此，先将前述圆柱状晶棒直立置放在平台上，接着将已直立置放的晶棒，从前述平台移载至前述夹具上，然后利用可绕轴旋转的夹具，将前述晶棒两侧的端面，保持在垂直方向，接着一边使利用前述夹具而保持的前述晶棒绕轴旋转，一边使定心机构相对于前述晶棒从水平方向作进退移动，该定心机构是由至少3个滚轮与用以支撑前述滚轮的臂所组成，而使前述滚轮压接前述晶棒的侧面，由此，使前述夹具的旋转轴与前述晶棒的中心轴一致，之后，使研磨轮抵接前述晶棒的侧面，并使前述研磨轮在垂直方向移动，来磨削前述晶棒的侧面，于是，不需要熟练的作业员，能以机械方式来实行定心，并能缩短从将晶棒置放在圆筒磨削装置的平台上开始算起至精度良好地完成定心为止的工序时间，而能提高晶棒的磨削加工效率。 
此时，较佳是在前述平台设置U字型的切口。 
如此，利用在前述平台设置U字型的切口，则能以简单的构成来避免夹具与平台互相干涉，并能将前述晶棒置放在前述夹具上或是取走，不但能廉价地构成且能缩短工序时间。由此，能缩短从将晶棒置放在圆筒磨削装置的平台上开始算起至精度良好地完成定心为止的工序时间，而能更提高晶棒的磨削加工效率。 
另外，此时，作为前述定心机构，能采用一种定心机构，该定心机构具有1对各自左右对称的定心构件，且该定心构件在其Y字型的臂上，设有2个滚轮。 
如此，作为前述定心机构，若采用一种定心机构，该定心机构具有1对各自左右对称的定心构件，且该定心构件在其Y字型的臂上设有2个滚轮，则能以简单的构造，精度良好地实行定心。 
本发明，针对圆筒磨削装置，先将前述圆柱状晶棒直立置放在平台上，接着将已直立置放的晶棒，从前述平台移载至前述夹具上，然后利用可绕轴旋转的夹具，将前述晶棒两侧的端面，保持在垂直方向，接着一边使利用前述夹具而保持的前述晶棒绕轴旋转，一边使定心机构相对于前述晶棒从水平方向作进退移动，该定心机构是由至少3个滚轮与用以支撑前述滚轮的臂所组成，而使前述滚轮压接前述晶棒的侧面，由此，使前述夹具的旋转轴与前 述晶棒的中心轴一致，之后，使研磨轮抵接前述晶棒的侧面，并使前述研磨轮在垂直方向移动，来磨削前述晶棒的侧面，因此，不需要熟练的作业员，便能以机械方式来实行定心，并能缩短从将晶棒置放在圆筒磨削装置的平台上开始算起至精度良好地完成定心为止的工序时间，且能提高晶棒的磨削加工效率。 
附图说明
图1是表示本发明的圆筒磨削装置的一个例子的概略图。 
图2是表示能在本发明的圆筒磨削装置中使用的平台的一个例子的概略图；其中的(A)为平台的仰视图，(B)是表示根据平台，将晶棒移载至夹具上之后，使平台下降的样子的概略图。 
图3是表示能在本发明的圆筒磨削装置中使用的定心机构的一个例子的概略图。 
图4是表示以往的圆筒磨削装置的一个例子的概略图。 
具体实施方式
以下，参照图面来说明有关本发明的实施方式，但本发明并未限定于此实施方式。 
以往，针对圆柱状晶棒的侧面的磨削加工，在开始磨削晶棒之前的工序中，需要由作业员进行手动作业，特别是晶棒的定心作业，目前是采取一种方法，在此方法中，熟练的作业员，最后是利用塑料锤等，敲打工件，并通过目视来实行最终的定心。另外，以往一般的圆筒磨削装置，是将晶棒的旋转轴保持在水平方向，因而，前述定心作业非常费工夫。特别是加工近年的大口径晶棒的情况，需要花更多的工夫。因此，虽然能由熟练的作业员来实行精度良好的定心，但是如上述般地直到要开始磨削晶棒为止的工序，需要花费许多时间，所以这种方法成为磨削加工效率低的原因之一。 
因此，本发明人，为了能在不需要熟练的作业员的情况下，以机械方式来实行定心，且为了缩短从置放晶棒至开始磨削晶棒为止的工序时间，反复进行深入研究。结果，发现：只要将晶棒保持在垂直方向，不需要熟练的作业员的情况下，便能以机械方式来实行定心，进而，若作成一边使晶棒绕轴 旋转，一边利用具有多个滚轮的定心机构来压接晶棒，便能以机械方式，在短时间内实行精度良好的定心。 
即，本发明，针对圆筒磨削装置，先将前述圆柱状晶棒直立置放在前述平台上，接着将前述已直立置放的晶棒，从前述平台移载至前述夹具上，然后利用可绕轴旋转的夹具，将前述晶棒两侧的端面，保持在垂直方向，接着一边使利用前述夹具而保持的前述晶棒绕轴旋转，一边使定心机构相对于前述晶棒从水平方向作进退移动，该定心机构是由至少3个滚轮与用以支撑前述滚轮的臂所组成，而使前述滚轮压接前述晶棒的侧面，由此，使前述夹具的旋转轴与前述晶棒的中心轴一致，之后，使研磨轮抵接前述晶棒的侧面，并使前述研磨轮在垂直方向移动，来磨削前述晶棒的侧面，因此，不需要熟练的作业员，便能以机械方式来实行定心，并能缩短从将晶棒置放在圆筒磨削装置的平台上开始算起至精度良好地完成定心为止的工序时间，且能提高晶棒的磨削加工效率。 
图1是表示本发明的圆筒磨削装置的一个例子的概略图。 
如图1所示，圆筒磨削装置1，设有：一对夹具2、2’，其用于保持要进行磨削的圆筒状晶棒5的端面6；旋转机构4，其用于驱动前述晶棒5来使该晶棒5绕轴旋转；以及研磨轮3，用以磨削前述晶棒5的侧面的砥石，并可绕轴旋转。而且，使前述研磨轮3抵接前述晶棒的侧面7，并通过沿着前述晶棒的侧面7而作上下移动，来磨削前述晶棒5的侧面。 
有关本发明的圆筒磨削装置1，具有将晶棒5直立置放的平台(table)。而且，已被直立置放在前述平台8上的晶棒5，通过使前述平台8移动，便会被搬送至夹具2’上。一对夹具2、2’，至少其中一个夹具可在垂直方向升降自如，而能根据前述夹具2、2’，从垂直方向来保持前述晶棒5的端面。 
这种晶棒的保持，例如能通过根据油压缸所产生的夹具间的推压力来实行，此推压力可调整成所希望的强弱程度。 
另外，夹具2、2’可绕轴旋转，从旋转机构4传来的旋转驱动力，会被传达至前述夹具2’，而能使被前述夹具2、2’保持的晶棒5绕轴旋转。 
另外，研磨轮3，可高速地绕轴旋转。另外，研磨轮3，在轴向上，往前后移动自如，当前进时，抵接晶棒的侧面而可进行磨削。另外，可沿着前述晶棒的侧面7，即沿着垂直方向移动，而可进行交叉(traverse)磨削。而且， 一边根据旋转机构4来使晶棒5绕轴旋转，一边使研磨轮3如上述般地作交叉移动，便可磨削晶棒5的侧面。 
此处，在磨削时，为了使晶棒5的偏移等情况不会发生，用以保持晶棒5的前述夹具2、2’间的磨削时的推压力，例如能设为10000～20000牛顿(N)。然而，此条件并未被限定于上述范围，只要该推压力可以使晶棒5于磨削中不会在夹具2、2’之间移动而发生位置偏移即可。 
另外，此处，在磨削时，使前述晶棒5绕轴旋转的旋转速度，例如能设为520rpm(每分钟转数)。然而，转数条件也未被限定于此转数，只要根据晶棒的外径等的条件来作适当决定即可。 
而且，有关本发明的圆筒磨削装置1，具有定心机构9，用于实行已置放在夹具2、2’上的晶棒5的定心。此定心机构9，是由至少3个滚轮11、及用以支撑前述滚轮11的臂10所构成。而且，定心机构9，相对于前述晶棒5，从水平方向作进退移动，而可使前述滚轮11压接晶棒。 
另外，本发明的圆筒磨削装置1，如前述般，由于是将晶棒5保持在垂直方向，所以相较于先前的横向保持晶棒的情况，能降低定心时的夹具2、2’间的推压力，因此能效率良好地实行定心。而且，采用前述定心机构9，一边利用旋转机构4来使晶棒5绕轴旋转，一边使前述定心机构9相对于前述晶棒5从水平方向作进退移动，若使前述滚轮11压接前述晶棒5，便会使旋转机构4的旋转轴(夹具的旋转轴)与晶棒5的旋转轴一致，于是，定心工序不需要熟练的作业员，而能以机械方式来实行定心，因而能在短时间内精度良好地实行。 
如此，本发明的圆筒磨削装置，成为一种可提高磨削加工效率的装置。 
此处，前述滚轮11的数量，只要是3个以上，并没有特别地限定，例如能设为4～6个。 
另外，此处，定心时的前述夹具间的推压力，例如能设为2000～8000牛顿(N)。利用设定在此范围内，被前述定心机构9的滚轮11压接的晶棒5，能设成可在夹具2、2’间移动至定心位置。然而，此条件并未被限定于上述范围，只要是在定心时，晶棒5能在夹具2、2’间移动至定心位置的推压力即可，且只要根据晶棒的外径等，作适当的决定即可。 
另外，此处，在定心时，使前述晶棒5绕轴旋转的旋转速度，例如能设 为1～5rpm。然而，此旋转速度并未被限定于上述范围，只要根据晶棒的外径等的条件，适当地决定能效率良好地定心的旋转速度即可。 
另外，此时，如图2中的(A)所示，前述平台，较佳是具有U字型的切口。 
如此，若前述平台具有U字型的切口，如图2中的(B)所示，置放有晶棒5的平台8，若从夹具2’的上方往下降，然后后退，便能简单地将前述晶棒5移载至前述夹具2’上，而能缩短工序时间。由此，能更缩短从将前述晶棒5置放在圆筒磨削装置1的平台8上开始算起至精度良好地完成定心为止的工序时间，并能进一步提高晶棒的磨削加工效率，同时也能廉价地构成装置。 
此处，能预先在前述平台8的表面上粘贴相当于晶棒直径的树脂而成为标识(图2中的(A)中的斜线部分)。若采用此机构，能作出将晶棒5直立在平台8上时的定位标识，当晶棒5被置放在平台8上的时候，防止大幅度地偏离轴，而可便利地进行后续的定心工序。 
另外，此时，前述定心机构9，能作成具有1对各自左右对称的定心构件，该定心构件在其Y字型的臂上设有2个滚轮。 
在图3中，表示能在本发明的圆筒磨削装置中使用的定心机构的一个例子。 
如图3所示，此定心构件12，在其Y字型的臂10、10’的前端，设有2个滚轮11、11’，并各自被设成左右对称。另外，各个前述构件，例如能根据气压缸而作前进、后退动作。而且，通过使前述定心构件12往晶棒5前进，便能以前述滚轮11、11’来压接前述晶棒5。 
如此，前述定心机构9，若具有1对各自左右对称的定心构件，该定心构件在其Y字型的臂上设有2个滚轮，则可作出一种定位机构，能以简单的构造，精度良好地实行定心。 
接着，说明有关本发明的晶棒的磨削方法。 
本发明的晶棒的磨削方法，是采用图1所示的圆筒磨削装置1，首先，将圆柱状晶棒5直立置放在平台8上。然后，使前述平台8移动至夹具2’上之后，使其下降而将前述晶棒5移载在夹具2’上，并以夹具2、2’将前述晶棒5两侧的端面保持在垂直方向。 
此处，在图1的圆筒磨削装置的例子中，晶棒5的往夹具2’的移载动作，是通过使平台移动来实行，但是也可作成使夹具2’移动的结构。 
接着，一边使利用前述夹具2、2’而保持的前述晶棒5绕轴旋转，一边使定心机构9相对于前述晶棒5从水平方向作进退移动，该定心机构9是由至少3个滚轮11与用以支撑前述滚轮11的臂10所组成，并使前述滚轮11压接前述晶棒5的侧面7，由此，便能使前述夹具2、2’的旋转轴与前述晶棒5的中心轴一致而实行定心。 
此处，滚轮11的数量，只要是3个以上，便没有特别的限定，例如也可采用一种具有4～6个滚轮的定心机构。 
另外，此处，定心时的前述夹具2、2’间的推压力，例如能设为2000～8000牛顿(N)。利用设定在此范围内，被前述定心机构9的滚轮11压接的前述晶棒5，能在前述夹具2、2’间移动至定心位置。然而，此条件并未被限定于上述范围，只要是在定心时，前述晶棒5能在夹具2、2’间移动至定心位置的推压力即可，且只要根据晶棒的外径等，作适当的决定即可。 
另外，此处，在定心时，使前述晶棒5绕轴旋转的旋转速度，例如能设为1～5rpm。然而，此旋转速度并未被限定于上述范围，只要根据晶棒的外径等的条件，适当地决定能效率良好地定心的旋转速度即可。 
另外，此处，定心的完成，能设为是从开始定心算起经过规定的时间后的时点。此处，规定的时间并没有特别限定，只要是可精度良好地进行定心的时间即可，例如能设为30秒～2分钟。 
之后，使压接晶棒的前述定心机构9后退。另外，在磨削时，为了不会发生晶棒5的位置偏移等的情况，增加用以保持晶棒5的前述夹具2、2’间的推压力，来固定前述晶棒5。然后，一边使前述晶棒5绕轴旋转，一边使研磨轮3抵接前述晶棒的侧面7，并使前述研磨轮3往垂直方向移动，来磨削晶棒5的侧面。 
此处，在磨削时的前述夹具2、2’间的推压力，例如能设为10000～20000牛顿(N)。若设在此范围内，在磨削中，能防止晶棒5在夹具2、2’之间移动而发生位置偏移等的情况。然而，此条件也未被限定于上述范围，只要该推压力可以使晶棒5于磨削中不会在夹具2、2’之间移动而发生位置偏移即可。 
另外，此处，在磨削时，使前述晶棒5绕轴旋转的旋转速度，例如能设为5～20rpm。然而，此条件并未被限定于上述范围，只要根据晶棒的外径等的条件，适当地决定即可。 
此时，如图2中的(A)所示，前述平台，较佳是设有U字型的切口。 
如此，利用在前述平台上设置U字型的切口，如图2中的(B)所示，置放有晶棒5的平台8，若从夹具2’的上方往下降，便能在使平台8与夹具2’不会互相干涉的情况下，简单地将前述晶棒5移载至前述夹具2’上，而能缩短工序时间。由此，能更缩短从将前述晶棒5置放在圆筒磨削装置1的平台8上开始算起至精度良好地完成定心为止的工序时间，并能更提高晶棒的磨削加工效率，同时也能廉价地构成装置。 
另外，此时，作为前述定心机构9，能采用一种定心机构，如图3所示，具有1对定心构件12，而在其Y字型的臂上，设有2个滚轮，并各自被设成左右对称。 
如此，作为前述定心机构9，若是采用一种定心机构，该定心机构具有1对各自左右对称的定心构件，该定心构件在其Y字型的臂上设有2个滚轮，则能以简单的构造，精度良好地实行定心。 
此处，定心机构9的水平方向的进退动作(进退移动)，例如能根据气压缸等来实行，此时的供给压力，能设为0.3  0.6Mpa。然而，此供给压力并未被限定于上述范围，只要根据要进行磨削的晶棒的外径、所使用的定心机构的尺寸等，适当地决定即可。 
如以上说明，本发明的晶棒的磨削方法，先将前述圆柱状晶棒直立置放在平台上，接着将已直立置放的晶棒，从前述平台移载至前述夹具上，然后利用可绕轴旋转的夹具，将前述晶棒两侧的端面，保持在垂直方向，接着一边使利用前述夹具而保持的前述晶棒绕轴旋转，一边使定心机构相对于前述晶棒从水平方向作进退移动，该定心机构是由至少3个滚轮与用以支撑前述滚轮的臂所组成，而使前述滚轮压接前述晶棒的侧面，由此，便能使前述夹具的旋转轴与前述晶棒的中心轴一致，之后，使研磨轮抵接前述晶棒的侧面，并使前述研磨轮在垂直方向移动，来磨削前述晶棒的侧面，因此，不需要熟练的作业员，便能以机械方式来实行定心，并能缩短从将晶棒置放在圆筒磨削装置的平台上开始算起至精度良好地完成定心为止的工序时间，且能提高 晶棒的磨削加工效率。 
以下，根据实施例，更具体地说明本发明，但是本发明并未被限定于此例子。 
(实施例) 
采用图1所示的圆筒磨削装置，磨削一个直径300mm的硅晶棒的块体(block)，并测量定心的精度与磨削时间。使用图2中的(A)所示的具有U字型切口的平台，而作为定心机构，则使用如图3所示的定心机构，此定心机构具有1对各自左右对称的定心构件，且该定心构件在其Y字型的臂上设有2个滚轮。另外，定心机构的水平方向的进退移动，是根据气压缸来实行，并通过0.5Mpa的供给压力而使定心机构压接晶棒。另外，在进行定心时，将夹具之间的推压力设为5000牛顿(N)，并以3rpm的旋转速度来使晶棒绕轴旋转。并且，将从开始定心至定心完成为止的规定时间，设为1分钟。 
另外，在定心完成后，将夹具之间的推压力设为15000牛顿，使夹具间的晶棒固定，且一边以10rpm的旋转速度使晶棒绕轴旋转，一边磨削晶棒。 
结果，能以±1mm的精度来实行定心，而能作成与后述比较例同样的高精度。另外，至磨削完成为止的工序时间约为51分钟。相较于比较例的大约80分钟的结果，磨削加工效率提高大约1.6倍。 
由此，采用本发明的圆筒磨削装置而进行的磨削方法，确认能缩短从将晶棒置放在圆筒磨削装置的平台上开始算起至精度良好地完成定心为止的工序时间，且能提高晶棒的磨削加工效率。 
(比较例) 
采用图4所示的以往的圆筒磨削装置，对与实施例同样的硅晶棒，由熟练的作业员实行定心之后，磨削一个块体，并实行与实施例同样的评价。 
结果，定心的精度，能以±1mm这样的高精度来实行，但是从将晶棒置放在装置上开始算起至定心完成为止的工序时间，约为30分钟，而至磨削完成为止的工序时间则为大约80分钟这样的结果。 
另外，本发明并未被限定于上述实施方式。上述实施方式只是例示，凡是具有与被记载于本发明的权利要求中的技术思想实质上相同的结构，能得到同样的作用效果者，不论为何者，皆被包含在本发明的技术范围内。 

Claims (6)

1.一种圆筒磨削装置，用于磨削圆柱状晶棒的侧面，其特征在于：
至少具备：平台，其用以将前述圆柱状晶棒直立置放；一对夹具，其从垂直方向来保持前述晶棒两侧的端面；旋转机构，其用于驱动前述晶棒来使其绕轴旋转；及研磨轮，其可在前述旋转机构的旋转轴向移动；
并且，具备定心机构，其是由至少3个滚轮与用以支撑前述滚轮的臂所组成，使前述滚轮相对于前述晶棒，从水平方向作进退移动，而可作压接动作，
并且，先将前述圆柱状晶棒直立置放在前述平台上，接着将前述已直立置放的晶棒，从前述平台移载至前述夹具上，然后利用前述一对夹具，将前述晶棒两侧的端面，保持在垂直方向，接着一边利用前述旋转机构来使前述晶棒绕轴旋转，一边使前述定心机构相对于前述晶棒从水平方向作进退移动，而使前述滚轮压接前述晶棒的侧面，由此，使前述旋转机构的旋转轴与前述晶棒的中心轴一致，之后，利用前述研磨轮来磨削前述晶棒。
2.如权利要求1所述的圆筒磨削装置，其中前述平台具有U字型的切口。
3.如权利要求1或2所述的圆筒磨削装置，其中前述定心机构，具有1对各自左右对称的定心构件，该定心构件在其Y字型的臂上设有2个滚轮。
4.一种晶棒的磨削方法，是根据圆筒磨削装置来磨削圆柱状晶棒的侧面的方法，其特征在于：
先将前述圆柱状晶棒直立置放在平台上，接着将前述已直立置放的晶棒，从前述平台移载至可绕轴旋转的夹具上，然后利用前述夹具，将前述晶棒两侧的端面，保持在垂直方向，接着一边使利用前述夹具而保持的前述晶棒绕轴旋转，一边使定心机构相对于前述晶棒从水平方向作进退移动，该定心机构是由至少3个滚轮与用以支撑前述滚轮的臂所组成，而使前述滚轮压接前述晶棒的侧面，由此，使前述夹具的旋转轴与前述晶棒的中心轴一致，之后，使研磨轮抵接前述晶棒的侧面，并使前述研磨轮在垂直方向移动，来磨削前述晶棒的侧面。
5.如权利要求4所述的晶棒的磨削方法，其中在前述平台设置U字型的切口。
6.如权利要求4或5所述的晶棒的磨削方法，其中作为前述定心机构，采用一种定心机构，该定心机构具有1对各自左右对称的定心构件，且该定心构件在其Y字型的臂上设有2个滚轮。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8376809B2 (en) * 2009-02-25 2013-02-19 Sumco Corporation Cylindrical grinder and cylindrical grinding method of ingot
KR200448827Y1 (ko) * 2010-01-11 2010-05-26 최성용 목탄 표면 연마장치
CN102172874A (zh) * 2010-12-23 2011-09-07 万向硅峰电子股份有限公司 一种单晶棒外圆的滚磨方法
TWI614105B (zh) 2012-05-02 2018-02-11 Ｍｅｍｃ新加坡有限公司 用於鑄錠硏磨之系統及方法
US9950402B2 (en) 2012-12-31 2018-04-24 Corner Star Limited System and method for aligning an ingot with mounting block
US9272442B2 (en) 2012-12-31 2016-03-01 Sunedison, Inc. Methods for aligning an ingot with mounting block
KR101503145B1 (ko) * 2013-08-05 2015-03-16 주식회사 엘지실트론 잉곳 블록 이송 장치 및 이를 이용한 잉곳 블록 이송방법
CN103878649B (zh) * 2014-03-19 2017-04-05 武汉长盈通光电技术有限公司 一种光纤应力棒的加工方法
CN107263226A (zh) * 2017-08-07 2017-10-20 遵义市欣茂汇机电有限公司 一种用于绕线筒的打磨装置
CN109483385A (zh) * 2018-11-19 2019-03-19 西安近代化学研究所 一种药柱外壁面自适应打磨装置
CN110561264B (zh) * 2019-10-10 2020-08-25 温州冲亚电子科技有限公司 一种半导体元器件用晶棒外径研磨设备
CN113001399B (zh) * 2019-12-20 2022-08-30 湖州铭灏机械有限公司 一种外圆磨床工件夹紧装置
JP7265784B2 (ja) * 2020-09-18 2023-04-27 株式会社オーシャンズ ワーク搬送装置、円筒研削装置及びワーク搬送方法
CN112139967B (zh) * 2020-09-28 2022-07-08 扶桐 一种水钻头全方位抛光装置
CN113953122B (zh) * 2021-12-23 2022-03-18 苏州优晶光电科技有限公司 一种可自动定中心的碳化硅晶锭粘结加工设备及方法
KR102598032B1 (ko) * 2023-06-13 2023-11-03 (주)삼지애드텍 인쇄 롤러 연마장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1413138A (zh) * 1999-12-22 2003-04-23 显微切削设备有限公司 对工件进行同心外圆研磨的装置和方法
CN101066580A (zh) * 2007-06-14 2007-11-07 山东大学 外圆磨削式平面磨床

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1949527A (en) * 1928-05-31 1934-03-06 Ottis R Briney Method of making bushings
US2004649A (en) * 1930-05-19 1935-06-11 Heald Machine Co Method of grinding workpieces
US2059895A (en) * 1931-10-03 1936-11-03 Norton Co Grinding machine
GB502828A (en) * 1936-10-01 1939-03-27 Anatol Dorin Improvements in machine tools for machining work of non-circular cross section, moreparticularly ingots
US2442635A (en) * 1943-08-16 1948-06-01 Vinco Corp Machine tool
US2693066A (en) * 1949-10-17 1954-11-02 Berstecher Carl Portable device for encircling machining of work
JPS63166334A (ja) 1986-12-27 1988-07-09 Japan Radio Co Ltd 同期方式
JPH0540914Y2 (zh) * 1987-04-20 1993-10-18
JPH0275723A (ja) 1988-09-09 1990-03-15 Hino Motors Ltd ターボ過給エンジン
JPH0683957B2 (ja) * 1988-11-10 1994-10-26 信越半導体株式会社 円筒研磨装置
JPH02275723A (ja) * 1989-01-27 1990-11-09 Shin Etsu Chem Co Ltd 石英棒の製造方法
JPH0663266A (ja) 1992-08-19 1994-03-08 Juki Corp 自動糸切りミシンの糸繰り出し引き戻し装置
JP2545925Y2 (ja) * 1993-02-12 1997-08-27 コマツ電子金属株式会社 外径研削機用芯出し治具
DE4316697C2 (de) * 1993-05-13 1995-05-24 Niles Simmons Industrieanlagen Radsatzbearbeitungsverfahren und Radsatzbearbeitungsvorrichtung
JP3624441B2 (ja) * 1994-12-06 2005-03-02 株式会社ディスコ インゴット溝付け装置
JP4511862B2 (ja) * 2004-03-31 2010-07-28 住友電気工業株式会社 ガラス管の製造方法及び製造装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1413138A (zh) * 1999-12-22 2003-04-23 显微切削设备有限公司 对工件进行同心外圆研磨的装置和方法
CN101066580A (zh) * 2007-06-14 2007-11-07 山东大学 外圆磨削式平面磨床

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP平2-275723A 1990.11.09
JP特开2005-288562A 2005.10.20
JP特开平8-155948A 1996.06.18

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