JP4996263B2 - 結晶方位測定装置 - Google Patents
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Description
次に、補正部142は、結晶方位h1の測定値δ901を停止誤差角度ωnを用いて補正し、ノッチ基準の半径方向結晶位置(110)δ90’を求める。半径方向結晶位置δ90’は、式(2)によって求められる。
続いて、結晶方位測定装置1は、ワーク2を90°回転させる(S5)。具体的には、測定制御部141がワーク2を回転させる制御信号を出力する。制御信号を入力した回転部11は、ワーク2をCW方向に90°回転させる。このワーク2の回転は、ローラ111あるいはローラ112を回転させて行うため、すべりやワーク2の直径に誤差があること等により、回転誤差が生じる。ワーク2の回転角Ωは、約90°で未知数である。
λ2=asin[cos(δ902)・sin(δ02)/√{1−(sin(δ02)・sin(δ902))2}] ・・・(4)
Ω=acos[{cos(r12)−sin(λ1)・sin(λ2)}/{cos(λ1)・cos(λ2)}] ・・・(5)
式(5)は、r12≠90°の場合にも適用できる。
式(6)で、「×」はベクトル積、「・」は内積である。また、式(6)は、r12≠90°の場合にも適用できる。
上述した結晶方位測定装置1によれば、結晶方位h1,h2間の角度r12が90°であったが、角度r12が90°でない場合であっても結晶方位を測定することができる。
上述した結晶方位測定装置1によれば、同じミラー指数の結晶方位h1,h2を測定したが、第2変形例に係る結晶方位測定装置1によれば、ミラー指数が異なる場合であっても結晶方位を測定することができる。
上述した結晶方位測定装置1によれば、側面のマークとして、ノッチ2aを利用してワーク2を位置決めして結晶方位を測定したが、ノッチの代わりにオリフラ面を研削したワークであっても結晶方位を測定することができる。
上述した結晶方位測定装置1は、レーザ変位計121を備え、レーザ変位計を用いてノッチの形状を測定しているが、ノッチの形状はレーザ変位計121以外であっても測定することができる。
上述した結晶方位測定装置1によれば、ノッチの形状測定で、レーザ変位計121を水平方向uに移動させて測定している。このとき、レーザビーム3aに対し、ノッチ斜面が垂直から45°程度傾斜するため、測定する変位に誤差が生じることがあり、開き角度βn及び底半径rfの誤差となる。これらの誤差を防ぐため、第5変形例に係る結晶方位測定装置は、移動方向uを3方向(水平からの傾斜+45°、0°、−45°)切り換えてノッチ形状を3回測定し、測定されたこれらのノッチ形状から開き角度を補正してノッチ形状のパラメータを計算する。
11…回転部
111,112…ローラ
12…ノッチ測定部(位置決め部)
121…レーザ変位計
122…直進機構
123…機構制御部
124…データ処理部
13…結晶方位測定部
131…X線管
132…コリメータ
133…X線検出器
134…デルタフレーム
135…デルタ駆動部
136…ファイ駆動部
137…機構制御部
138…データ処理部
14…計算機
141…測定制御部
142…補正部
143…軸方向結晶方位計算部
2…ワーク(円筒状結晶)
2a…ノッチ
Claims (6)
- 円筒状結晶をその円筒軸に対し回転させる回転部と、
前記円筒状結晶を回転し、前記円筒状結晶の周側面に設けられたノッチを基準に前記円筒状結晶を位置決めする位置決め部と、
前記円筒状結晶が位置決めされると、回転軸に対する前記ノッチの位置を測定するノッチ測定部と、
前記周側面にX線を照射して半径方向の結晶方位を測定する結晶方位測定部と、
前記結晶方位測定部で測定した結晶方位を前記ノッチ測定部で測定したノッチの位置で補正して半径方向の結晶方位を求める補正部と、
を備えることを特徴とする結晶方位測定装置。 - 前記ノッチ測定部は、前記ノッチの形状を測定することによって、ノッチの位置を求めることを特徴とする請求項1記載の結晶方位測定装置。
- 前記ノッチ測定部は、前記ノッチの形状から、前記ノッチの幅、前記ノッチの深さ、前記ノッチの開き角度、前記ノッチの傾き、又は前記ノッチの底半径のうち少なくとも一つを求めることを特徴とする請求項2記載の結晶方位測定装置。
- 前記ノッチ測定部は、前記ノッチの形状を測定するレーザ変位計を有することを特徴とする請求項2又は3記載の結晶方位測定装置。
- 前記半径方向の結晶方位であって平行でない2つの結晶方位を測定するように前記結晶方位測定部と前記回転部を制御する測定制御部と、
測定された2つの結晶方位から、前記円筒軸の方向の結晶方位を計算する軸方向結晶方位計算部と、
を有することを特徴とする請求項1乃至請求項4いずれか記載の結晶方位測定装置。 - 前記2つの結晶方位は互いに異なるミラー指数の結晶方位であることを特徴とする請求項5記載の結晶方位測定装置。
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