JP2592191Y2 - ラジカル反応による精密加工装置 - Google Patents

ラジカル反応による精密加工装置

Info

Publication number
JP2592191Y2
JP2592191Y2 JP1993021117U JP2111793U JP2592191Y2 JP 2592191 Y2 JP2592191 Y2 JP 2592191Y2 JP 1993021117 U JP1993021117 U JP 1993021117U JP 2111793 U JP2111793 U JP 2111793U JP 2592191 Y2 JP2592191 Y2 JP 2592191Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
workpiece
electrode
reaction
radical
reaction gas
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1993021117U
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0679143U (ja
Inventor
仁 長岡
修司 浜田
道夫 古山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Science and Technology Agency
Original Assignee
Japan Science and Technology Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Science and Technology Corp filed Critical Japan Science and Technology Corp
Priority to JP1993021117U priority Critical patent/JP2592191Y2/ja
Publication of JPH0679143U publication Critical patent/JPH0679143U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2592191Y2 publication Critical patent/JP2592191Y2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、ラジカル(遊離基)反
応を利用して、例えば、半導体デバイス製造用シリコン
単結晶やゲルマニウム単結晶、ガリウム−ひ素化合物、
或いは通常の機械的方法では切断が困難なセラミック
ス、ガラスなどの比較的厚肉の材料を精度よく切断及び
研磨するのに適した精密加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】シリコン単結晶等の切断には、従来、ダ
イアモンドホイールによるダイシング加工方法が採用さ
れているが、この方法による切断では、表面に塑性加工
層の残留、微細クラックの発生等によりウェハー品質が
低下し、製造されたウェハーの歩留り低下の原因となっ
ている。
【0003】このような問題点を解消するために、ラジ
カル反応を利用した精密加工方法が提案されている(特
開平1−125829号公報)。このラジカル反応によ
る精密加工方法は、反応ガスの雰囲気中に配した被加工
物近傍で、放電又はレーザ光励起により反応ガスを活性
化させてラジカルを生成し、該ラジカルと被加工物の構
成原子又は分子とをラジカル反応させて被加工物を加工
するものである。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】上記の公開公報には、
ラジカル反応による種々の加工方法が記載されている
が、いずれも基本的なものであり、装置の具体的構造に
ついては何も示されていない。
【0005】本考案は、反応生成物等を効率的に排除す
ることができる、ラジカル反応による精密加工装置を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1のラジカル反応による精密加工装置は、
電極に電圧を印加して該電極と支持装置に支持された被
加工物間に放電を発生させるとともに、電極と被加工物
間に反応ガスを供給して該反応ガスを上記放電によって
活性化させ、該反応ガスによりラジカルを生成して該ラ
ジカルと被加工物の構成原子又は分子とをラジカル反応
させて被加工物を加工するラジカル反応による精密加工
装置において、被加工物の加工部分の上方に、対流によ
って浮上してきた反応生成物等を除去する排気機構を設
けた構成とした。
【0007】また、請求項2のラジカル反応による精密
加工装置は、排気機構を、電極と支持装置が設けられた
チャンバ内を負圧にして反応生成物等を除去する構成と
した。
【0008】
【作用】請求項1のラジカル反応による精密加工装置に
おいては、排気機構が被加工物の加工部分の上方に設け
られているので、対流によって浮上してくる反応生成物
等を効率よく除去することができる。
【0009】請求項2の精密加工装置においては、チャ
ンバ内の反応ガス等の外部への漏洩が防止される。
【0010】
【実施例】図1と図2は本考案に係るラジカル反応によ
る精密加工装置の一実施例を示す。フレーム1には三つ
のチャンバCa,Cb,Ccが設けられており、第1の
チャンバCaには、ワイヤ電極Eの供給機構2が設けら
れている。ワイヤ電極Eの供給機構2は、被加工物Wを
加工するワイヤ電極Eが巻かれているワイヤ供給用ボビ
ン3と、ワイヤ電極Eを案内する案内ローラ4とを有
し、ボビン3には、ワイヤ電極Eの引出し時にワイヤ電
極Eの弛みを防止してワイヤ電極Eの張力を一定に保つ
可変式のブレーキ機構(図示せず)が設けられている。
ワイヤ電極Eには、通常、直径が0.05〜0.5mm
のソリッド材若くは各種物質で表面をコーテングした導
電性金属線材が使用される。
【0011】また、中央の第2チャンバCbには、被加
工物Wを支持する支持装置5と、ワイヤ電極Eに給電す
る給電ブラシ6,7、反応ガスの供給ノズル8,9、及
び排気機構10が設けられている。支持装置5は、レー
ル11bに沿って前後方向(Y軸方向、図2で上下方
向)に水平に動かされる前後移動台11aと、該前後移
動台11a上のレール12bに沿って図2で左右方向
(X軸方向)に水平に動かされる左右移動台12a、及
び該左右移動台12aの上に水平に回転自在に設けられ
た回転台13aとを主体とする。
【0012】上記移動台11a,12aを移動させる移
動手段には、ボールスクリュやピニオン−ラックなどの
周知の手段(図示せず)が用いられ、また回転台13a
の回転手段にはサーボモータ等(図示せず)が用いられ
る。レール11bと前後移動台11a、及び移動台11
aの駆動手段は第1移動機構11を、また、レール12
bと左右移動台12a、及び移動台12aの駆動手段は
第2移動機構12を、更に回転台13aとこれを回転さ
せるサーボモータ等は回転機構13をそれぞれ構成す
る。
【0013】供給ノズル8,9は、反応ガスの供給源
(図示せず)に連絡されており、塩素系やフッ素系等の
反応ガスを被加工物Wとワイヤ電極Eとの間に供給す
る。排気機構10は、温度差による対流で浮上してくる
反応生成物を捕捉して外部に除去するもので、通常、真
空ポンプに連絡して設けられており、反応生成物を除去
するほかチャンバCb内を負圧にする。負圧の程度は大
気圧より僅かに低い圧力から0.1torr程度の範囲
である。
【0014】更に、第3のチャンバCcには、ワイヤ電
極Eの引取り機構14が設けられている。引取り機構1
4は、ワイヤ電極Eを案内する案内ローラ15と、ワイ
ヤ電極Eを巻き取るワイヤ引取用ボビン16と、該ボビ
ン16を回転駆動する駆動モータ(図示せず)とから構
成されており、駆動モータでワイヤ引取用ボビン16を
回転させてワイヤ供給用ボビン3からワイヤ電極Eを引
き取る。符号17はチャンバCa−Cb、Cb−Cc間
の隔壁に設けられたシール機構、18は上下機構であ
り、移動台11a,12aと回転台13aを介して被加
工物Wを上下させるが、回転台13aに設けて被加工物
Wを直接上下させるようにしてもよい。
【0015】ワイヤ供給用ボビン3、ワイヤ引取用ボビ
ン16、案内ローラ4,15、シール機構17等のワイ
ヤ電極Eの移送系はすべて絶縁されていることは言うま
でもない。ワイヤ電極Eの移送系の絶縁はその静電容量
をなるべく小さくする。また、チャンバ内で発生した電
磁波により、モータ類の誤動作、焼損などの危険性があ
るため、モータ類及び配線には電磁波防止のシールド対
策が施される。
【0016】次に、上記の構成とされた本考案のラジカ
ル反応による精密加工装置の作用を説明する。引取り機
構14の駆動モータでワイヤ引取用ボビン16を回転駆
動し、ワイヤ供給用ボビン3に巻かれたワイヤ電極Eを
ワイヤ引取用ボビン16に引き取りながらこれに電圧を
印加し、また、供給ノズル8,9に反応ガスを送って被
加工物Wの加工部分に噴出させる。反応ガスはワイヤ電
極Eの放電によりプラズマ状態となって活性化し、これ
によって反応ガスからラジカルが生成され、該ラジカル
と被加工物Wの構成原子又は分子とが反応する。その結
果、被加工物Wは上記のラジカル反応によって加工され
ることとなる。
【0017】加工の進行に合わせて被加工物Wを動か
し、加工を継続するが、第1移動機構11を作動させた
場合、被加工物Wはワイヤ電極Eを横切るように移動し
てその表面が鏡面状(平面研磨をした状態)に加工され
る。また、回転機構13を作動させた時は、被加工物W
は水平に回転して加工されるようになる。必要があれ
ば、第1移動機構11と第2移動機構12とを同時に作
動させることもできる。この場合は、被加工物Wは両移
動機構11,12の合成方向に移動する。一方の移動機
構の移動速度を他方の移動機構の移動速度に対して相対
的かつ徐々に変化させると、被加工物Wは曲線移動する
ようになる。被加工物Wの移動は加工条件等に合わせて
行われることは言うまでもない。
【0018】被加工物Wの加工中は、放電やラジカル反
応によって加工部分の温度が周囲よりも高くなる。この
ため、対流が生じて反応生成物等を浮上させる。排気機
構10は浮上してきた反応生成物等を捕捉し、チャンバ
Cbの外に除去する。この結果、加工で生じた反応生成
物等が供給ノズル8,9から噴出される反応ガスによっ
て円滑に置換され、加工が促進されるようになる。
【0019】図3と図4は、平板状の供給ノズル20を
使用した例である。この供給ノズル20は、パイプ21
に接続された両端から内部のガス通路に反応ガスを流し
て下縁の噴出口からワイヤ電極Eと被加工物Wに向けて
噴出させる構造となっている。この実施例の他の構造は
図1及び図2の加工装置と同一であるので、同一の符号
を付して説明は省略する。
【0020】図5と図6は更に他の実施例を示す。この
実施例の加工装置においては、供給ノズル25が電極E
aを兼ねており、その両端が通電部26に接続されてい
る。供給ノズル25は、図3及び図4のノズル20と同
様に平板状に形成され、一辺の端面に開口された噴出口
25aから反応ガスを噴出させるとともに、印加された
電圧によって被加工物Wに放電する。
【0021】この加工装置の支持装置5等の構成は、図
1及び図2の加工装置と同一であるので、この場合も同
一の符号を付して説明は省略する。なお、この加工装置
ではワイヤ電極が用いられていないので、これに付随す
る供給機構2と引取機構14、及びチャンバCa,Cc
は設けられていない。
【0022】これまでの実施例の加工装置は、通常、被
加工物Wを平坦に研磨する場合に用いられるが、被加工
物Wの一端面を、複数の平面を立体的に組み合わせた凹
凸面に研磨することもできる。
【0023】図7は、被加工物Wの最終形状をした電極
Ebを用いた例である。電極Ebには電圧が印加され、
またボンベ31の反応ガスはガス供給量制御装置32で
供給量を制御されて供給ノズル33から電極Ebと被加
工物Wとの間に供給される。これによって被加工物Wの
上面は電極Ebの下面と同一の形状に加工される。支持
装置5等の構造は第1実施例と同じであるが、X軸とY
軸の移動機能、及び回転機能を省いてもよい。反応ガス
の供給方向は図7で紙面に垂直な方向とすることもでき
る。
【0024】また、図8は、横断面形状を長手方向に同
一とした被加工物Wを加工する例である。この場合は、
下面の形状を被加工物Wの加工面と同一とした電極Ec
を用い、被加工物Wを電極Ecに対して相対的に移動さ
せて加工を行う。反応ガスは専用の供給ノズルから電極
Ecと被加工物Wの間に供給しても、またノズル兼用の
電極Ecを用いて供給してもよい。
【0025】図9と図10は半球状の被加工物Wの加工
例である。電極Edは半円状とされ、被加工物Wは回転
台13aの回転で電極Edに対し相対的に回転させられ
て加工される。反応ガスは、この例においても専用の供
給ノズル、或いはノズル兼用の電極のいずれから供給し
てもよい。
【0026】本加工装置においては、被加工物Wの加工
状態を計測するセンサを設けて、そのセンサの計測信号
に基づいて被加工物Wの加工移動や、電極と被加工物間
の距離等を自動的に制御する。反応ガスは各加工部分に
均一に供給することを基本とするが、被加工物が相対回
転するような場合、回転周速度(加工量)に応じて反応
ガスの供給量を増減させることもある。
【0027】
【考案の効果】以上説明したように、請求項1のラジカ
ル反応による精密加工装置は、電極に電圧を印加して該
電極と支持装置に支持された被加工物間に放電を発生さ
せるとともに、電極と被加工物間に反応ガスを供給して
該反応ガスを上記放電によって活性化させ、該反応ガス
によりラジカルを生成して該ラジカルと被加工物の構成
原子又は分子とをラジカル反応させて被加工物を加工す
るラジカル反応による精密加工装置において、被加工物
の加工部分の上方に、対流によって浮上してきた反応生
成物等を除去する排気機構が設けられた構成とされてい
るので、反応生成物等を加工部分から効率よく排除し、
新しい反応ガスを加工部分に的確に送って円滑に加工す
ることができる。
【0028】また、請求項2のラジカル反応による精密
加工装置は、排気機構が、電極と支持装置が設けられた
チャンバ内を負圧にして反応生成物等を除去する構成と
されているので、チャンバ内の反応ガス等の外部への漏
洩を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本考案のラジカル反応による精密加工装置の
一実施例を示す断面図である。
【図2】 支持装置の平面図である。
【図3】 本考案の他の実施例の断面図である。
【図4】 被加工物の加工状態の一例を示す断面図であ
る。
【図5】 本考案の別の実施例を示す断面図である。
【図6】 被加工物の加工状態を示す外観図である。
【図7】 本考案の更に他の実施例を示す略図である。
【図8】 本考案の更に別の実施例の主要部の外観図で
ある。
【図9】 本考案の他の実施例の主要部の正面図であ
る。
【図10】 同じく、平面図である。
【符号の説明】
5 支持装置 10 排気機構 11 第1移動機構 12 第2移動機構 13 回転機構 W 被加工物 E,Ea,Eb,Ec,Ed 電極

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電極に電圧を印加して該電極と支持装置
    に支持された被加工物間に放電を発生させるとともに、
    電極と被加工物間に反応ガスを供給して該反応ガスを上
    記放電によって活性化させ、該反応ガスによりラジカル
    を生成して該ラジカルと被加工物の構成原子又は分子と
    をラジカル反応させて被加工物を加工するラジカル反応
    による精密加工装置において、被加工物の加工部分の上
    方に、対流によって浮上してきた反応生成物等を除去す
    る排気機構が設けられたことを特徴とするラジカル反応
    による精密加工装置。
  2. 【請求項2】 排気機構は、電極と支持装置が設けられ
    たチャンバ内を負圧にして反応生成物等を除去する構成
    とされたことを特徴とする請求項1記載のラジカル反応
    による精密加工装置。
JP1993021117U 1993-04-22 1993-04-22 ラジカル反応による精密加工装置 Expired - Lifetime JP2592191Y2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1993021117U JP2592191Y2 (ja) 1993-04-22 1993-04-22 ラジカル反応による精密加工装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1993021117U JP2592191Y2 (ja) 1993-04-22 1993-04-22 ラジカル反応による精密加工装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0679143U JPH0679143U (ja) 1994-11-04
JP2592191Y2 true JP2592191Y2 (ja) 1999-03-17

Family

ID=12045942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1993021117U Expired - Lifetime JP2592191Y2 (ja) 1993-04-22 1993-04-22 ラジカル反応による精密加工装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2592191Y2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103071873A (zh) * 2012-12-27 2013-05-01 张永平 数控电火花成型机主轴机罩结构

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115338489A (zh) * 2021-05-14 2022-11-15 日扬科技股份有限公司 放电加工装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2521127B2 (ja) * 1987-06-26 1996-07-31 勇藏 森 ラジカル反応による無歪精密加工方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103071873A (zh) * 2012-12-27 2013-05-01 张永平 数控电火花成型机主轴机罩结构
CN103071873B (zh) * 2012-12-27 2015-01-14 张永平 数控电火花成型机主轴机罩结构

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0679143U (ja) 1994-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101291406B1 (ko) 평탄화 장치
US5185965A (en) Method and apparatus for grinding notches of semiconductor wafer
JPH07285069A (ja) 枚葉式研磨におけるウェーハのテーパ自動除去研磨方法と装置
KR20000076987A (ko) 피가공물 연삭방법 및 장치
JP2592191Y2 (ja) ラジカル反応による精密加工装置
KR20080047614A (ko) 전자 부품을 분리하기 위한 장치 및 방법
TW202031424A (zh) 研削裝置
JP2001351890A (ja) チップの研削方法
JPH0729629Y2 (ja) ラジカル反応等による加工装置
JPH06177246A (ja) ラジカル反応による精密切断装置
JP2531433B2 (ja) ラジカル反応による精密切断方法および精密切断装置
JPH0758705B2 (ja) ラジカル反応による精密切断装置の反応生成物除去装置
JPS6377647A (ja) 板状体の研削方法及びその装置
JPH0469161A (ja) 研磨装置
JPH11207579A (ja) 薄板状工作物の両面研削方法
JPH10180625A (ja) 研磨方法および研磨装置
JP3238630B2 (ja) ガス供給ノズル及びラジカル反応式精密加工装置
JPH0758703B2 (ja) ラジカル反応による精密切断装置
JP2019149461A (ja) 加工装置
JPH11320395A (ja) 研削システム
JP3465074B2 (ja) 研削加工方法及び研削システム
WO2001082353A1 (fr) Dispositif et procede de polissage du chanfrein peripherique d'une tranche de silicium
JPH0755480B2 (ja) ラジカル反応による精密切断装置
JPH06246624A (ja) 両面研磨装置
JPH11221757A (ja) 回転加工工具を用いた加工方法及び加工装置