JP2898827B2 - 基板の切り出しおよび面取り方法と装置 - Google Patents
基板の切り出しおよび面取り方法と装置Info
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Description
ような磁気記録媒体基板(以下、基板と略称する)の切
り出しおよび面取り方法と装置に関する。
気記録媒体が必要とされ、特にコンピュータの外部メモ
リとして中心的な役割をはたしている磁気ディスクは年
々記録容量、記録密度ともに増加しているが、更に高密
度な記録を行なうための開発が進められている。特に、
ノート型パソコンやパームトップパソコンの開発によ
り、小型で衝撃に強い記録装置が望まれ、そのために、
より高密度記録ができ、機械強度の強い磁気記録媒体が
望まれている。
基板としてはアルミニウム合金およびその表面にNiP
メッキ処理をしたものや、ガラス基板が従来より採用さ
れている。しかしながら、アルミニウム合金の基板は耐
摩耗性,加工性が悪く、この欠点を補うためにNiPメ
ッキ処理を施すが、このNiPメッキ処理を施したもの
では反りが生じ易く、かつ高温処理時に磁性を帯びる等
の欠点を有する。また、ガラス基板は強化処理時に表面
にひずみ層が発生し、圧縮応力が作用し、基板加熱時に
反りが生じ易いという問題点がある。
熱膨脹率が小さく、アルミニウムより比重が小さくて導
電性を有する等の多くの長所があるため、基板材として
最適のものである。
ある。図に示すように、基板56aは直径d1 で中心に
回転軸を挿入しクランプするための中心孔54aを有す
る薄肉の円板からなる。この基板56aの製造方法とし
ては、まず、直径d1 の単結晶シリコン棒50を作る。
次に、中心孔54aに相当する貫通孔51を穿孔する孔
開け加工が行われる。貫通孔51を穿孔した単結晶シリ
コン棒50は所定の厚みにスライス加工される。スライ
ス加工されたドーナツ状の円板53aは中心孔54aお
よび外周の縁部を砥石(図略)等により面取り加工され
た後、その表裏面のラップおよび仕上げ研磨が行われ
る。最後に研磨剤等を除去すべく洗浄することにより基
板56aが完成する。
単位で仕上げ加工等が行われるため、生産性が悪く、ま
た生産性を上げるためにスライス速度を上げると、反り
が大きくなるという問題がある。一方、中心孔54aと
外周とは同心円板に形成されることが必要である。すな
わち、基板56aは中心孔54aに回転軸を挿入して回
転されるが、中心孔54aと外周とに偏心があると重心
の偏りが生じ、基板56aの回転が不安定になる。
クのなるべく外周まで記録を行いたいが、基板内周と外
周の同心度が悪いと基板の内周と外周の距離が最も短い
ところで律則になり、それ以上外側を利用することがで
きなくなる。しかしながら、図7に示した従来の製造方
法では、単結晶シリコン棒50の状態で中心孔54aが
穿孔されるために孔曲りを生じ易く、かつ孔加工時の切
削抵抗も不均一となり、高精度の同心度を保持すること
が困難になる。
径のウェーハから小口径の基板を切り出す方法を検討し
た。その際、切り出された基板の中心孔および外周の欠
けを防止するため、それらの縁部を面取り砥石等により
別工程で面取り加工することを試みた。しかし切り出し
された基板の面取りを別の面取り加工機等により行う
と、面取り加工機の面取り砥石と切り出しされた基板と
の中心位置合わせが必要となり、場合により削り代を多
くしなければならず、加工の効率が悪いという問題点が
あった。更に、切り出しと面取り加工が別々に行われる
ため生産効率が悪く、多くの搬出入時間と人手が必要で
あった。また、偏心量の大きい基板の修正等にも多大の
手直し工数を必要とする問題点があった。
で、大口径のウェーハから小口径の基板を高精度に切り
出しし得ると共に、偏心も少なく、工程間の搬出入ロス
が少なく、生産性を向上し得る基板の切り出しおよび面
取り方法と装置を提供することを目的とする。
成するために、大口径のウェーハから中心孔を有する小
口径の基板を切り出しすると共に、中心孔および外周の
縁部を面取り加工する方法であって、前記ウェーハを切
り出し位置で吸着し、前記ウェーハから切り出される基
板の中心まわりに、前記ウェーハを回転すると共に、前
記レーザ光の照射点を基板の前記中心孔の縁部およびそ
の外周に位置決めして、ドーナツ状の基板を切り出した
後、該基板を吸着したままの状態で面取り加工位置に移
動して、前記中心孔および外周の縁部を面取り加工し、
同時に基板を切り出したウェーハ、又は新規のウェーハ
を基板の切り出し位置に位置決めして、レーザ光による
切り出しを行うことを特徴とする。
て、大口径のウェーハから、中心孔を有する小口径の基
板をレーザ光により切り出しすると共に、前記中心孔お
よび外周の縁部を面取り加工する装置であって、第3の
モータで割り出し回転される回転盤と、該回転盤上の同
一円周上に載置される少なくとも一対の第1の吸着台お
よびその駆動用の第1のモータと、前記第1の吸着台上
に載置される第2の吸着台およびその駆動用の第2のモ
ータと、切り出しされる基板の中心孔および外周の縁部
にレーザ光を投光するレーザ光供給装置と、切り出しさ
れた基板の中心孔および外周の縁部に着離自在に係合す
る面取り砥石および面取り砥石駆動機構部と、前記ウェ
ーハおよび基板の搬出入用のロボットと、前記各モー
タ,レーザ光供給装置,駆動機構部,ロボット等を駆動
制御する制御装置を備え、前記第2の吸着台は前記ウェ
ーハの中心を吸着すべく配置され、前記第1の吸着台は
ウェーハの切り出し位置に配置され、前記第1のモータ
の回転軸は切り出し位置における中心孔中心に一致して
配置するようにした基板の切り出しおよび面取り装置を
構成するものである。
大口径のウェーハはロボット等により第2の吸着台上に
中心支持される。切り出し位置の割り出しを行い、第1
の吸着台によりウェーハの切り出し位置を吸着する。第
2の吸着台の吸着を解除して第1のモータを駆動するこ
とにより、ウェーハは切り出し位置を中心に回転され
る。一方、レーザ光供給装置から小口径の基板の中心孔
および外周の縁部にレーザ光が投光されているため、ウ
ェーハの回転によって基板の中心孔および外周がウェー
ハから切り離されて基板が形成される。次に、ロボット
等によりウェーハを基板から離し、第1の吸着台に基板
を吸着したままの状態で第3のモータを駆動し、回転盤
を例えば180°回動する。それにより、一対の第1の
吸着台の1つが面取り砥石側に係合し、他の1つがウェ
ーハ側に割り出し位置決めされる。面取り砥石駆動機構
部を動作して、基板の中心孔および外周の縁部の同時面
取りを行う。一方、前記ロボット等により、基板を切り
出したウェーハを再び第2の吸着台に吸着させ、切り出
し位置を割り出し、第1の吸着台でウェーハを吸着し、
前記と同様に次の基板の切り出しを行う。一方、面取り
加工済の基板はロボット等により第1の吸着台側から取
り外され、次工程側に搬送される。
する。図1は本実施例の全製造工程を説明するための説
明図であり、図2は本発明の装置の一実施例を示す構成
図であり、図3は面取り砥石機構部の概要構成を示す構
成図であり、図4は本実施例の装置による切り出しおよ
び面取り加工を説明するためのフローチャートであり、
図5および図6は主として面取り動作を説明するための
説明図である。
説明する。大口径の単結晶シリコン棒(直径d2 )20
をスライスし、ウェーハ12が形成される。このウェー
ハは、その厚みと表面を整えるために砥粒を用いてラッ
プ仕上げが行われる。次に、後に説明する切り出し面取
り装置により小口径の基板14の切り出しが行われる。
本実施例では図示のように一枚のウェーハ12から4枚
の基板14が切り出される。なお、中心孔18とそれと
同心の直径d1 の外周を有する薄肉円板からなる切り出
しされた基板14は、前記切り出し面取り装置の面取り
砥石側に移動され、中心孔18および外周19の縁部の
面取りが行われる。次に、表裏面の研磨仕上げ加工が行
われ洗浄により付着した研磨剤等を除去し、所望の基板
14の製造が完了する。
り出し面取り装置1を図2により説明する。本装置1は
大別して、回転盤2とそれを駆動する第3のモータ3
と、回転盤2上に載置される一対の第1の吸着台4,4
およびその駆動用の第1のモータ5と、第1の吸着台4
上に載置される第2の吸着台6およびその駆動用の第2
のモータ7と、レーザ光供給装置8と、面取り砥石9,
10とそれを駆動する面取り砥石駆動機構部11と、ウ
ェーハ12を搬出入するためのロボット13および面取
り済の基板14を搬出入するためのロボット15と、第
1および第2の吸着台4,6に連結する真空源16と、
第1乃至第3のモータ5,7,3、レーザ光供給装置
8、面取り砥石駆動機構部11、ロボット13,15お
よび真空源16等の動作制御を行う制御装置17等から
構成される。
れ、第3のモータ3により割り出し回転される。
ものからなり、同一円周上に180°離れて相対向して
配設される。第1の吸着台4は回転盤2上に軸受21に
より回転自在に支持され第1のモータ5により回転駆動
される。第1の吸着台4には吸着口22および真空通路
23が内設され真空源16に連通する。第2のモータ7
は第1の吸着台4のフランジ24上に載置され、第2の
吸着台6を回転駆動する。第2の吸着台6には吸着口2
5および真空通路26が内設され真空源16に連通す
る。ウェーハ12は第1および第2の吸着台4,6上に
搭載され、それぞれの吸着口22,25により吸着され
る。なお、第2の吸着台6によりウェーハ12の中心を
吸着支持した状態で、第1の吸着台4はウェーハ12の
切り出し位置に吸着口22をほぼ一致すべく配置され
る。
ザ発振器27と、ハーフミラー28および反射ミラー2
9等から構成される。レーザ発振器27は公知のもので
ある。レーザ発振器27からのレーザ光30はハーフミ
ラー28で反射し、切り出しされる基板14の外周19
の縁部に投光される。また、ハーフミラー28を通過し
たレーザ光30は反射ミラー29で反射し、中心孔18
の縁部に投光するように配置される。なお、中心孔18
の中心と第1のモータ5の回転軸線は一致する。
心孔18の縁部31および外周19の縁部32を面取り
する面取り砥石9,10および面取り砥石駆動機構部1
1の概要構造を説明する。面取り砥石9および10は切
り出し側と反射側に割り出し位置決めされた第1の吸着
台4上に吸着保持される基板14の外周19および中心
孔18に係合すべく配置される。図3に示すように、面
取り砥石9,10は砥石駆動機構部33,34により、
基板14の平面と直交する矢印A−A方向および平面方
向B−B方向に移動自在に支持されると共に、その移動
位置を制御部35により制御される。それにより、面取
り砥石9,10は切り出しされた基板14の中心孔18
の内周および外周19の基準位置に正確に位置決めされ
ると共に、所定の切り込み量だけ面取り砥石9,10を
移動させることができる。また、面取り砥石9,10に
はドレッサ36,37が係合し、ドレッサ駆動部38,
39によりドレッサ36,37を駆動制御して所定のド
レス加工を行う。図3に示すように面取り砥石9,10
には面取り用の傾斜面40,41が形成されるため、砥
石9,10を外周19および中心孔18に当接すること
により縁部31,32の面取り加工が行われる。
に当接係合するもので、ウェーハ12を図2の上下方向
に沿って移動させる。また、ロボット15は面取り加工
された基板14を第1の吸着台4から取り外し、次工程
側に移動するものである。
る切り出しおよび面取り作用とその制御装置による制御
動作を図4のフローチャートおよび図5,図6により説
明する。ウェーハ12の中心点を第2の吸着台6の吸着
口25にほぼ一致させ第2の吸着台6により吸着する
(ステップ100)。第2のモータ7を駆動し、ウェー
ハ12を割り出し回転してその切り出し位置を第1の吸
着台4と合致すべく位置決めし(ステップ101)、切
り出し位置の中心を第1の吸着台4により吸着する(ス
テップ102)。第2の吸着台6の吸着を解除し、切り
出しされる基板14の中心孔18の内周および外周19
に相当する位置にレーザ光30の投光位置を合わせる
(ステップ103)。第1のモータを駆動し、ウェーハ
12を切り出し位置の中心孔18の中心まわりに回転
し、基板14を切り出す(ステップ104)。次に、図
5に示すように、ロボット13により基板14が切り出
しされたウェーハ12を把持する(ステップ105)。
この場合、切り出しされた基板14は第1の吸着台4に
吸着されたままになる。次に、第3のモータ3を駆動し
て回転盤2を180°回動し、図6に示すように基板1
4を吸着していた第1の吸着台4を面取り砥石9,10
側に回動し、基板14を面取り砥石9,10と係合する
位置に位置決めする(ステップ106)。面取り砥石駆
動機構部11を作動し、面取り砥石9,10を外周19
および吸着孔18に当接させ、縁部32,31の面取り
加工を行う(ステップ107)。この場合、基板14は
第1の吸着台4に吸着されたままの状態にあるため、砥
石9,10側のみを移動制御して面取りが行われる。そ
のため、面取り砥石駆動機構部11によるコントロール
を高精度に行うことにより高精度の面取り加工が行われ
る。基板14が面取り加工されていると同時期に、図6
に示すようにロボット13に把握されていたウェーハ1
2が第2の吸着台6に吸着され、ウェーハ12の次の切
り出し位置が割り出しされ、第1の吸着台4により吸着
される(ステップ108)。面取り砥石9,10により
面取り加工された基板14は図5に示すようにロボット
15により取り出され次工程側に移動される(ステップ
109)。この状態で第3のモータ3を駆動して回転盤
2を180°回転し再び同様の工程を行う(ステップ1
10)。以下、同様の動作を繰返し行うことにより一枚
のウェーハ12から4枚の基板14を切り出し、かつ面
取りして次工程側に送ることができる。
4枚の基板14を切り出す場合について説明したが勿論
それに限らない。また、面取り砥石9,10の構造や面
取り砥石駆動機構部11の構造,動作等も本実施例に限
定するものではない。また、ロボット13,15の替わ
りに吸着手段を用いてもよい。更に、本実施例では一対
の第1の吸着台4,4を採用したが、更に複数個のもの
を用いても構わない。なお、一枚のウェーハ12からの
基板14の切り出しが終了したら新しいウェーハ12を
ロボット13等により搬入して同様の動作が行われる。
また、本実施例ではレーザ光供給装置として図示のもの
を採用したが、勿論それに限らない。例えば、レーザ発
振器に可撓の光ファイバを複数本(本実施例では2本)
連結した光ファイバ伝送モジュール等を使用しても勿論
構わない。それにより、レーザ光の投光位置の位置決め
をより簡単に、かつ確実に行うことができる。
を奏する。 (1)レーザ光により基板の中心孔および外周が同時に
同心円上で切り出しされるため、同心度の高い基板を形
成することができる。 (2)切り出しされたままの状態で、基板が面取り砥石
側に移動され、面取り砥石により中心孔および外周の縁
部が面取り加工されるため、高精度の面取りが行われ
る。そのため、中心孔と外周との偏心がほとんど発生し
ない。 (3)面取り加工中に次の基板の切り出しが行われると
共に、切り出しされた基板を回転盤の回動によって面取
り砥石側に回動位置決めするように構成されるため、工
程間の無駄がなく、移送時間が短縮され生産性を向上す
ることができる。 (4)全工程の自動運転が可能になり、生産効率の向上
が可能となる。
説明するための説明図である。
示す構成図である。
ある。
を説明するためのフローチャートである。
説明図である。
説明図である。
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 大口径のウェーハから中心孔を有する小
口径の基板を切り出しすると共に、中心孔および外周の
縁部を面取り加工する方法であって、前記ウェーハを切
り出し位置で吸着し、前記ウェーハから切り出される基
板の中心まわりに、前記ウェーハを回転すると共に、前
記レーザ光の照射点を基板の前記中心孔の縁部およびそ
の外周に位置決めして、ドーナツ状の基板を切り出した
後、該基板を吸着したままの状態で面取り加工位置に移
動して、前記中心孔および外周の縁部を面取り加工し、
同時に基板を切り出したウェーハ、又は新規のウェーハ
を基板の切り出し位置に位置決めして、レーザ光による
切り出しを行うことを特徴とする基板の切り出しおよび
面取り方法。 - 【請求項2】 大口径のウエーハから、中心孔を有する
小口径の基板をレーザ光により切り出しすると共に、前
記中心孔および外周の縁部を面取り加工する装置であっ
て、第3のモータで割り出し回転される回転盤と、該回
転盤上の同一円周上に載置される少なくとも一対の第1
の吸着台およびその駆動用の第1のモータと、前記第1
の吸着台上に載置される第2の吸着台およびその駆動用
の第2のモータと、切り出しされる基板の中心孔および
外周の縁部にレーザ光を投光するレーザ光供給装置と、
切り出しされた基板の中心孔および外周の縁部に着離自
在に係合する面取り砥石および面取り砥石駆動機構部
と、前記ウェーハおよび基板の搬出入用のロボットと、
前記各モータ,レーザ光供給装置,駆動機構部,ロボッ
ト等を駆動制御する制御装置を備え、前記第2の吸着台
は前記ウェーハの中心を吸着すべく配置され、前記第1
の吸着台はウェーハの切り出し位置に配置され、前記第
1のモータの回転軸は切り出し位置における中心孔中心
に一致して配置されることを特徴とする基板の切り出し
および面取り装置。 - 【請求項3】 前記レーザ光供給装置がレーザ発振器
と、レーザ光を前記照射点に位置決めするためのミラー
からなることを特徴とする請求項2に記載の磁気記録媒
体の製造装置。 - 【請求項4】 前記レーザ光供給装置が、レーザ発振器
とそれに連結される複数個の光ファイバ伝送モジュール
からなることを特徴とする請求項2に記載の磁気記録媒
体の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4253778A JP2898827B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 基板の切り出しおよび面取り方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4253778A JP2898827B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 基板の切り出しおよび面取り方法と装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH0684855A JPH0684855A (ja) | 1994-03-25 |
JP2898827B2 true JP2898827B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=17256020
Family Applications (1)
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JP4253778A Expired - Fee Related JP2898827B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 基板の切り出しおよび面取り方法と装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2898827B2 (ja) |
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JP6341639B2 (ja) * | 2013-08-01 | 2018-06-13 | 株式会社ディスコ | 加工装置 |
CN113815135A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-12-21 | 钟兴进 | 一种晶片自动定位装置 |
CN116214372B (zh) * | 2023-02-10 | 2024-03-12 | 陕西航空宏峰精密机械工具有限责任公司 | 一种螺纹磨砂轮的修整装置 |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP4253778A patent/JP2898827B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
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