JPH09183061A - Manufacture of surface processed board - Google Patents
Manufacture of surface processed boardInfo
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- JPH09183061A JPH09183061A JP35354795A JP35354795A JPH09183061A JP H09183061 A JPH09183061 A JP H09183061A JP 35354795 A JP35354795 A JP 35354795A JP 35354795 A JP35354795 A JP 35354795A JP H09183061 A JPH09183061 A JP H09183061A
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- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体等に
用いられる表面加工基板の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a surface processed substrate used for a magnetic recording medium or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、セラミックスやカーボンに代表さ
れるような脆性材料からなる基板の精密加工技術、特に
超平滑加工技術が求められている。例えば、ガラス基
板、カーボン基板、セラミックス基板等の基板は、磁気
記録媒体用基板としての用途がある。また、シリコンウ
エハー等は半導体の材料として用いられる。上記の磁気
記録媒体用基板やシリコンウエハーには超平滑性が要求
されることから、これらの基板については一般的に、遊
離砥粒を用いて平滑化が行われる。記録密度、記憶容量
の増加に伴い、この平滑性の要求は年々厳しくなり、平
均粗さRaで10Å以下や、5Å以下が求められる時代
となっている。2. Description of the Related Art In recent years, there has been a demand for a precision processing technique for a substrate made of a brittle material typified by ceramics or carbon, especially a super smoothing technique. For example, substrates such as glass substrates, carbon substrates, and ceramic substrates have applications as substrates for magnetic recording media. Further, a silicon wafer or the like is used as a semiconductor material. Since ultra-smoothness is required for the above-mentioned substrate for a magnetic recording medium and a silicon wafer, these substrates are generally smoothed using free abrasive grains. As the recording density and the storage capacity increase, the requirement for the smoothness becomes stricter year by year, and the average roughness Ra is required to be 10 Å or less or 5 Å or less.
【0003】遊離砥粒を用いて特にガラス基板、カーボ
ン基板、セラミックス基板、シリコンウエハーのような
脆性材料の研磨を行う場合、基板の脆さのために研磨時
にマイクロクラックが発生することがある。このような
クラックには、基板を磁気記録媒体化した際に記録再生
エラーを誘発したり、また研磨時等に入り込む汚染物
質、又は放置中に毛管凝縮する水によって基板の腐食を
誘発する、という危険性が存在する。このため従来は、
生産性を犠牲にして研磨工程を多段階に分けることによ
りマイクロクラックの発生の抑制に努めているのが一般
的である。また、遊離砥粒による研磨は極めてアート的
技術要素が多いため、品質安定化には高度な熟練を必要
としていた。When a brittle material such as a glass substrate, a carbon substrate, a ceramics substrate, or a silicon wafer is polished using free abrasive grains in particular, microcracks may occur during polishing due to the brittleness of the substrate. Such cracks may cause a recording / reproducing error when the substrate is made into a magnetic recording medium, or induce corrosion of the substrate due to contaminants entering during polishing or the like or water condensing in a capillary during standing. Danger exists. For this reason, conventionally,
Generally, the polishing process is divided into multiple stages at the expense of productivity to reduce the occurrence of microcracks. In addition, polishing with loose abrasive grains has many artistic technical elements, and requires high skill to stabilize quality.
【0004】さらに別の問題として、研磨後の基板中に
砥粒の一部が残留するという問題がある。この残留物は
洗浄を行っても完全な除去は困難である。砥粒が残留し
たまま基板にスパッタ膜を成膜すると、砥粒残留に起因
する膜欠陥が発生し、その結果磁気ヘッドを損傷させる
ことになる。また、遊離砥粒を用いて上記基板を研磨す
る場合は、材料の不均質性に由来する研磨ムラ、即ち研
磨されやすい部分が深く研磨されることによるくぼみ
(シャローピット)、が発生するという問題がある。[0004] As another problem, there is a problem that a part of the abrasive grains remains in the polished substrate. This residue is difficult to completely remove even by washing. If a sputtered film is formed on the substrate with the abrasive particles remaining, a film defect due to the remaining abrasive particles will occur, and as a result, the magnetic head will be damaged. In addition, when the above substrate is polished by using free abrasive grains, polishing unevenness due to inhomogeneity of the material, that is, recesses (shallow pits) due to deep polishing of portions that are easily polished occurs. There is.
【0005】ところで、カーボン基板を製造する際に用
いられる硬化樹脂は脱水反応により得られるため、得ら
れた樹脂表面が凹凸になっているばかりでなく、場合に
よっては個々のディスク状の硬化樹脂(硬化樹脂基板)
の厚みが異なることがある。したがってそのまま焼成す
ると、基板ごとの収縮率が異なったり、許容以上に反っ
たり、基板同士が溶着したりして、焼成時の収率が低下
するという問題点がある。以上の考えはセラミックス
等、無機製基板の場合も同様である。つまり、これらは
一般に無機粉体をPVA(ポリビニルアルコール)やメ
チルセルロース等の有機バインダー、分散剤を配合して
仮硬化し、これを200〜500℃程度で脱脂と称して
有機バインダー、分散剤を分解・飛散させ、次いで12
00〜1800℃くらいの温度で焼成して最終基板を得
るのが一般的である。この焼成過程で10〜20%程度
体積収縮が生じるため、ソリの発生や、表面の凹凸が発
生する。また、従来は焼成後に研磨を行っているが、焼
成後品の硬度はカーボン基板の場合Hv≒500、セラ
ミックス基板の場合はこれ以上と極めて高く、研磨に時
間がかかるという問題点もある。By the way, since the cured resin used in the production of the carbon substrate is obtained by a dehydration reaction, not only the obtained resin surface has irregularities, but in some cases, individual disc-shaped cured resins ( (Cured resin substrate)
May have different thicknesses. Therefore, if it is baked as it is, there is a problem that the yield at the time of baking is lowered because the shrinkage rate of each substrate is different, the warp is more than allowable, or the substrates are welded to each other. The above idea is the same also in the case of an inorganic substrate such as ceramics. That is, these are generally inorganic powders mixed with an organic binder such as PVA (polyvinyl alcohol) or methyl cellulose and a dispersant and temporarily cured, and this is degreased at about 200 to 500 ° C. to decompose the organic binder and the dispersant.・ Splash and then 12
Generally, the final substrate is obtained by baking at a temperature of about 00 to 1800 ° C. Since volume contraction of about 10 to 20% occurs during this firing process, warpage occurs and surface irregularities occur. Further, conventionally, polishing is performed after firing, but the hardness of the fired product is Hv≈500 in the case of a carbon substrate and extremely higher than this in the case of a ceramic substrate, and there is a problem that polishing takes time.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、上記課題を解決すべく、マイクロクラックが発
生しない、より効率的な表面加工基板の製造方法を提供
することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a more efficient method of manufacturing a surface-treated substrate in which microcracks do not occur in order to solve the above problems.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の目的
を達成するために鋭意研究した結果、基板表面を研削す
る際に、砥石中にある個々の砥粒の切り込み深さをその
基板の延性−脆性遷移点以下に保ちつつ研削を行うこと
により、マイクロクラックの発生が抑制されること、及
び焼成して炭素化する前の硬化樹脂は比較的柔らかいた
め、ラッピングを容易に、短時間でしかも低コストで行
えることから、焼成前にラッピングを行った基板表面を
研削すれば加工しろを少なくすることができ、研削時間
が短縮されることを見出した。以上の考えはセラミック
ス等、無機製基板の場合も同様である。また、この焼成
過程で10〜20%程度体積収縮が生じるため、ソリの
発生や表面の凹凸が発生する。二次焼成後にソリや凹凸
を除去するのは負担が大きいので、焼成前(仮硬化、脱
脂後)にラッピングを施しておけば二次焼成後にラッピ
ングを施すのと同じ効果が得られる。以上、焼成前にラ
ップ工程を導入することで仕上げ研削時間が短縮され、
トータル研磨コストの低下、生産性が向上することを見
出し、本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies for achieving the above object, the present inventors have found that when cutting a substrate surface, the cutting depth of each abrasive grain in a grindstone is adjusted to the substrate depth. By performing grinding while maintaining the ductility-brittleness transition point or less, generation of microcracks is suppressed, and since the cured resin before carbonization by firing is relatively soft, wrapping is easily performed for a short time. Moreover, since it can be performed at low cost, it has been found that if the surface of the substrate that has been lapped before grinding is ground, the processing margin can be reduced and the grinding time can be shortened. The above idea is the same also in the case of an inorganic substrate such as ceramics. Further, volumetric shrinkage of about 10 to 20% occurs during this firing process, so warpage occurs and surface irregularities occur. Since removing the warp and unevenness after the secondary firing is a heavy burden, if the lapping is performed before the firing (after the temporary curing and degreasing), the same effect as the lapping after the secondary firing can be obtained. As mentioned above, the finishing grinding time is shortened by introducing the lapping process before firing,
The present inventors have completed the present invention by finding that the total polishing cost is reduced and the productivity is improved.
【0008】即ち、本発明の要旨は、(1) 焼成し
て得られる脆性材料基板の表面加工方法において、焼成
前の基板の表面を研磨する工程(以下、焼成前ラッピン
グ工程ともいう)と、表面を延性モード加工により研削
する工程を設けることを特徴とする表面加工基板の製造
方法、(2) 延性モード加工による研削が、脆性材
料基板表面に扇状の加工痕を形成させるように行われる
前記(1)記載の製造方法、(3) 延性モード加工
による研削時の砥石の設定切り込み深さが0.05〜2
0μmである前記(1)又は(2)記載の製造方法、
(4) ループ剛性が150N/μm以上の研削装置
を用いて研削を行う前記(1)〜(3)いずれか記載の
製造方法、(5) 得られる表面加工基板のRa(表
面粗さ)が1〜100Åである前記(1)〜(4)いず
れか記載の製造方法、(6) 基板材料が熱硬化性樹
脂を主成分とする前記(1)〜(5)いずれか記載の製
造方法、(7) 得られる表面加工基板の平坦度が1
0μm以下である前記(1)〜(6)いずれか記載の製
造方法、(8) 焼成前ラッピング工程において硬化
樹脂のRa(表面粗さ)を2μm以下にする前記(1)
〜(7)いずれか記載の製造方法、に関するものであ
る。That is, the gist of the present invention is: (1) a step of polishing the surface of the substrate before firing in the method for processing the surface of a brittle material substrate obtained by firing (hereinafter, also referred to as a lapping step before firing), A method of manufacturing a surface-processed substrate, characterized by comprising a step of grinding the surface by ductile mode processing, (2) Grinding by ductile mode processing is performed so as to form fan-shaped processing marks on the surface of the brittle material substrate. (1) The manufacturing method described in (3), the set cutting depth of the grindstone at the time of grinding by the ductility mode processing is 0.05 to 2
The production method according to (1) or (2) above, wherein the production method is 0 μm;
(4) The manufacturing method according to any one of (1) to (3), in which grinding is performed using a grinding device having a loop rigidity of 150 N / μm or more, (5) Ra (surface roughness) of the obtained surface-treated substrate is The manufacturing method according to any one of (1) to (4) above, which is 1 to 100Å, (6) The manufacturing method according to any one of (1) to (5) above, wherein the substrate material contains a thermosetting resin as a main component. (7) The flatness of the obtained surface-treated substrate is 1
The production method according to any one of (1) to (6), which is 0 μm or less, (8) The Ra (surface roughness) of the cured resin is 2 μm or less in the lapping step before firing.
~ (7) The manufacturing method according to any one of the above.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】本発明の製造方法は、1)硬化基
板(硬化樹脂等)を得る工程、2)得られる硬化基板の
表面を研磨する工程(焼成前ラッピング工程)、3)研
磨された硬化基板を焼成して焼成基板を得る工程、4)
得られる焼成基板の表面を延性モード加工により研削し
て表面加工基板を得る工程、の各工程に分けることがで
きる。本発明は、焼成して得られる脆性材料基板の表面
加工方法において、焼成前ラッピング工程と、表面を延
性モード加工により研削する工程を設けることを特徴と
するものであり、かかる構成により、マイクロクラック
が発生せず、より効率的に表面加工基板を製造すること
ができる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the production method of the present invention, 1) a step of obtaining a cured substrate (cured resin or the like), 2) a step of polishing the surface of the obtained cured substrate (a lapping step before firing), and 3) polishing. Step of firing the cured substrate to obtain a fired substrate, 4)
The surface of the obtained fired substrate may be ground by ductile mode processing to obtain a surface-treated substrate. The present invention is characterized in that, in the surface processing method of the brittle material substrate obtained by firing, a lapping step before firing and a step of grinding the surface by ductile mode processing are provided. The surface-processed substrate can be manufactured more efficiently without causing
【0010】工程1)について 例えば、本工程で得られる硬化樹脂は、フェノール変性
フラン樹脂、フルフリルアルコール樹脂等の、通常カー
ボン基板の製造に用いられる公知の熱硬化性樹脂を用い
て、公知の方法により合成、硬化して得られる。本工程
で得られるセラミックス等の硬化基板は、無機粉体にP
VAやメチルセルロース等の有機バインダーや分散剤を
配合して、よく混練後数百℃の温度で硬化する方法等の
公知の方法により得ることができる。無機粉体にはアル
ミナ、ジルコニア等、公知の物が用いられる。分散媒は
水でもよく、アルコールでもよい。なお、本発明におい
ては基板材料は熱硬化性樹脂を主成分とするものが好ま
しい。Regarding Step 1) For example, the cured resin obtained in this step is a known thermosetting resin such as a phenol-modified furan resin or a furfuryl alcohol resin, which is commonly used in the production of carbon substrates. It is obtained by synthesizing and curing according to the method. The hardened substrate such as ceramics obtained in this step is made of inorganic powder P
It can be obtained by a known method such as a method in which an organic binder such as VA or methyl cellulose or a dispersant is mixed, well kneaded, and then cured at a temperature of several hundreds of degrees Celsius. As the inorganic powder, known materials such as alumina and zirconia are used. The dispersion medium may be water or alcohol. In the present invention, it is preferable that the substrate material contains a thermosetting resin as a main component.
【0011】工程2)について 工程1)で得られる硬化基板の表面を研磨し、硬化基板
の平坦度、Raをそろえ、各硬化基板の板厚ムラ(以
下、厚みムラともいう)、硬化基板間での平均板厚バラ
ツキを改善する。具体的には、平坦度については、20
μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましい。R
aは2μm以下であれば好ましく、0.1μm以下であ
ればより好ましい。板厚ムラは20μm以下が好まし
く、5μm以下がより好ましい。平均板厚バラツキは2
0μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましい。Regarding step 2) The surface of the cured substrate obtained in step 1) is polished so that the flatness and Ra of the cured substrate are uniform, and the plate thickness unevenness (hereinafter, also referred to as thickness unevenness) of each cured substrate, between cured substrates To improve the average plate thickness variation. Specifically, the flatness is 20
μm or less is preferable, and 10 μm or less is more preferable. R
a is preferably 2 μm or less, and more preferably 0.1 μm or less. The plate thickness unevenness is preferably 20 μm or less, more preferably 5 μm or less. Average thickness variation is 2
It is preferably 0 μm or less, more preferably 10 μm or less.
【0012】板厚バラツキとは、各グループでの各基板
毎に9点の板厚を計測して、その最大値と最小値との差
を算出したものであり、これを15枚につき行い、その
平均値を求めて平均板厚バラツキとした。また、板厚は
デジタルマイクロメーターを用いて計測した。また、研
磨時の研磨しろは特に限定されるものではなく、所望の
平坦度等の程度によるが、例えば片面あたり50〜30
0μmが好ましい。また、本明細書におけるRaは、触
針式表面粗さ計(Tencor(株)製:型式P2)を
用いて下記条件で測定して得た値である。The plate thickness variation means that the plate thickness at nine points is measured for each substrate in each group, and the difference between the maximum value and the minimum value thereof is calculated. The average value was obtained and used as the average thickness variation. The plate thickness was measured using a digital micrometer. Further, the polishing margin at the time of polishing is not particularly limited, and depends on the desired degree of flatness and the like, but is, for example, 50 to 30 per side.
0 μm is preferred. Further, Ra in the present specification is a value obtained by measurement under the following conditions using a stylus type surface roughness meter (manufactured by Tencor Corp .: model P2).
【0013】 測定条件 触針先端半径 :0.6μm(針曲率半径) 触針押し付け圧力:7mg 測定長 :250μm×8箇所 トレース速度 :2.5μm/秒 カットオフ :1.25μm(ローバスフィルター)Measurement conditions Stylus tip radius: 0.6 μm (needle curvature radius) Stylus pressing pressure: 7 mg Measurement length: 250 μm × 8 places Tracing speed: 2.5 μm / sec Cutoff: 1.25 μm (low-pass filter)
【0014】このように、焼成前ラッピング工程を設け
ることにより、焼成後のそり、うねりを防止し、焼き上
がり基板寸法の精度を向上させることができる。また、
その結果として、高硬度の焼成基板の加工しろを小さく
することができるため、研削時間が短縮化され、表面加
工基板の製造の効率化が図れる。また、カーボン基板の
場合、その硬度がHv≒500であるのに対し、硬化樹
脂の硬度はHv≒50であることから、焼成前にラッピ
ングを行うことは、研磨作業を短時間にかつ安価に行う
ことができる。As described above, by providing the lapping step before firing, it is possible to prevent warpage and undulation after firing and improve the accuracy of the dimensions of the finished substrate. Also,
As a result, the processing margin of the high-hardness fired substrate can be reduced, so that the grinding time can be shortened and the efficiency of manufacturing the surface-treated substrate can be improved. Further, in the case of a carbon substrate, the hardness thereof is Hv≈500, whereas the hardness of the cured resin is Hv≈50. Therefore, lapping before firing makes the polishing work shorter and cheaper. It can be carried out.
【0015】なお、焼成前ラッピング工程時の研磨は、
例えば水と砥粒を基本研磨材料として、さらに研磨助剤
等を含有する研磨液等を用いる方法等の、通常用いられ
る公知の遊離砥粒方式等で行うことができる。例えば砥
粒としては、人工ダイヤモンド、γ−アルミナ、WAア
ルミナ、酸化セリウム、シリカゲル等の公知のものが挙
げられる。砥粒の粒径については1.0〜30.0μm
のもの、好ましくは1〜10μmのものが好ましく用い
られる。ここで、研磨時間の短縮化の観点から粒径は
1.0μm以上のものが好ましく、欠陥の増加を抑える
観点から30.0μm以下のものが好ましい。砥粒の研
磨液中の濃度は0.1〜10重量%でよい。研磨助剤と
しては硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグ
ネシウム、塩化アルミニウム、塩化鉄、硝酸鉄、酸化ク
ロム等の公知のものが挙げられる。研磨助剤の研磨液中
の濃度は0.1〜10重量%でよい。また、研磨機、キ
ャリア、パッド等も通常用いられる公知のものが使用で
きる。The polishing in the lapping process before firing is as follows.
For example, it can be carried out by a commonly used known free-abrasive method such as a method of using water and abrasive grains as a basic polishing material and a polishing liquid containing a polishing aid and the like. Examples of the abrasive grains include known diamond grains such as artificial diamond, γ-alumina, WA alumina, cerium oxide, and silica gel. The grain size of the abrasive grains is 1.0 to 30.0 μm
Those having a diameter of 1 to 10 μm are preferably used. Here, the particle size is preferably 1.0 μm or more from the viewpoint of shortening the polishing time, and is preferably 30.0 μm or less from the viewpoint of suppressing an increase in defects. The concentration of the abrasive grains in the polishing liquid may be 0.1 to 10% by weight. Examples of the polishing aid include known ones such as aluminum nitrate, aluminum sulfate, magnesium sulfate, aluminum chloride, iron chloride, iron nitrate and chromium oxide. The concentration of the polishing aid in the polishing liquid may be 0.1 to 10% by weight. Further, known polishing machines, carriers, pads, etc. which are commonly used can be used.
【0016】また、押し付け圧力や研磨時間は基板の材
料、研磨しろの厚さ、研磨液の種類等により異なるため
一概には言えないが、例えば押し付け圧力は20〜20
00gf/cm2 、好ましくは50〜300gf/cm
2 、研磨時間は1〜60分間、好ましくは2〜30分間
である。両面研磨装置の定盤に装着する研磨パッドの硬
度は40〜100(ショアーA)、好ましくは60〜1
00(ショアーA)である。両面研摩装置を用いる場
合、両面研磨装置の下定盤の回転数は、10〜100r
pm、好ましくは20〜60rpmである。また、研磨
液の流量は、装置サイズに依存するが、例えば9B(9
インチ)サイズの場合、5〜500cc/min、好ま
しくは10〜50cc/minである。Further, the pressing pressure and the polishing time cannot be unequivocally stated because they differ depending on the material of the substrate, the thickness of the polishing margin, the kind of the polishing liquid, etc., but the pressing pressure is, for example, 20 to 20.
00 gf / cm 2 , preferably 50-300 gf / cm
2. The polishing time is 1 to 60 minutes, preferably 2 to 30 minutes. The hardness of the polishing pad mounted on the surface plate of the double-sided polishing machine is 40 to 100 (Shore A), preferably 60 to 1
00 (Shore A). When using a double-sided polishing device, the rotation speed of the lower platen of the double-sided polishing device is 10 to 100 r.
pm, preferably 20-60 rpm. The flow rate of the polishing liquid depends on the size of the apparatus, but is 9B (9
(Inch) size is 5 to 500 cc / min, preferably 10 to 50 cc / min.
【0017】工程3)について 本工程は、工程2)において研磨された硬化基板を焼成
して焼成基板を得る工程である。焼成の方法、条件等に
ついては特に限定されるものではなく、焼成前ラッピン
グ工程を設けない製造方法と同様の、通常行われる公知
の方法、条件等でよい。 工程4)について 本工程は、工程3)で得られる焼成基板の表面を延性モ
ード加工により研削して表面加工基板を得る工程であ
る。脆性材料基板の表面を延性モード加工により研削を
行うことにより、1)個々の砥粒の基板への食い込み量
をその基板の延性−脆性遷移点以下に設定できるため、
基板の加工形態が脆性破壊から延性(塑性)変形中心に
コントロールでき、マイクロクラックの発生が抑制され
る、2)遊離砥粒を使わなくてもよいため、基板に砥粒
が残留する危険性がない、3)平坦度に優れ、遊離砥粒
法で見られるエッジ部での面だれ性が少ない、4)固定
砥粒の消耗が軽微であるため、使い捨ての遊離砥粒の場
合に比べて消耗工具費用が大幅に安くなる、5)アート
的技術要素が少なく、工程管理、全自動化が容易であ
る、6)材質の不均一性の有無によらず均一な研削面が
得られる、というメリットがある。Step 3) This step is a step of firing the cured substrate polished in step 2) to obtain a fired substrate. The firing method, conditions, etc. are not particularly limited, and may be the same known methods, conditions, etc. that are usually performed as in the manufacturing method without the lapping step before firing. Step 4) This step is a step of grinding the surface of the fired substrate obtained in step 3) by ductile mode processing to obtain a surface-treated substrate. By grinding the surface of the brittle material substrate by ductile mode processing, 1) because the amount of each abrasive grain biting into the substrate can be set to a ductility-brittleness transition point of the substrate or less,
The processing mode of the substrate can be controlled from brittle fracture to ductile (plastic) deformation center, and the generation of microcracks is suppressed. 2) Since free abrasive grains are not used, there is a risk of abrasive grains remaining on the substrate. 3) Excellent flatness and less surface roughness at the edge part seen with the loose abrasive method. 4) Wear of fixed abrasive is slight, so it is consumed compared to disposable free abrasive. Tool cost is significantly reduced, 5) there are few artistic technical elements, process control and full automation are easy, and 6) uniform grinding surface can be obtained regardless of whether or not there is unevenness in the material. is there.
【0018】本明細書において「延性モード加工」と
は、脆性材料においてもクラックの発生を伴わない塑性
流動的な除去加工、即ち脆性破壊(破砕)ではなく材料
の無損傷を特徴とする研削加工を意味する。かかる加工
技術は、材料への個々の砥粒の切込み深さを常に延性−
脆性遷移点以下に保つことにより達成される。このこと
を達成する手段としては特に限定されるものではなく、
通常用いられる公知の方法を用いることができる。例え
ば、カーボン、ガラス、セラミックス、シリコン等の一
般的に磁気記録媒体用基板やシリコンウエハー等に用い
られる材料の多くは、その延性−脆性遷移点(dc)が
2〜100nmであるため、延性モード加工の際の砥石
の設定切り込み深さを0.05〜20μm、好ましくは
0.1〜10μm、より好ましくは0.1〜5μmとす
ればよい。ここで、砥石の設定切り込み深さは、装置位
置決め精度の観点から0.05μm以上が好ましく、研
削負荷及びマイクロクラック発生を抑制する観点から2
0μm以下とするのが好ましい。In the present specification, "ductile mode machining" is a plastic-fluid removal process that does not cause cracks even in a brittle material, that is, a grinding process characterized by no damage to the material rather than brittle fracture (crushing). Means Such processing technology always makes the cutting depth of individual abrasive grains into the material ductile-
This is achieved by keeping the temperature below the brittle transition point. The means for achieving this is not particularly limited,
A commonly used known method can be used. For example, many materials generally used for magnetic recording medium substrates, silicon wafers, and the like such as carbon, glass, ceramics, and silicon have a ductility-brittleness transition point (dc) of 2 to 100 nm, and thus the ductile mode. The set cutting depth of the grindstone at the time of processing may be 0.05 to 20 μm, preferably 0.1 to 10 μm, and more preferably 0.1 to 5 μm. Here, the set cutting depth of the grindstone is preferably 0.05 μm or more from the viewpoint of device positioning accuracy, and 2 from the viewpoint of suppressing the grinding load and the occurrence of microcracks.
It is preferably 0 μm or less.
【0019】さらに、その砥石の設定切り込み深さに応
じてホイール(固定砥粒)外周の肩にRをつけること
は、砥石の設定切り込み深さが大きくてもマイクロクラ
ックのない延性加工面が得られるため、より好ましい。
Rの形状等については、個々の砥粒の切り込み深さが被
研削材料のdcより小さくなるよう設定すればよい。例
えば、下記で表される式において、Further, by setting R on the shoulder of the outer periphery of the wheel (fixed abrasive grains) according to the set cutting depth of the grindstone, a ductile machined surface without microcracks can be obtained even if the set cutting depth of the grindstone is large. Therefore, it is more preferable.
The shape of R and the like may be set so that the cutting depth of each abrasive grain is smaller than dc of the material to be ground. For example, in the formula shown below,
【0020】[0020]
【数1】 [Equation 1]
【0021】(ここで、dN は被加工基板1回転当たり
の切り込み深さであり、次式で表される。(Here, d N is a cutting depth per one rotation of the substrate to be processed and is represented by the following equation.
【0022】[0022]
【数2】 [Equation 2]
【0023】また、fは被加工基板1回転当たりのホイ
ール横送り量、Δは設定切り込み深さ、Rはホイール外
周の肩の曲率半径、dg は個々の砥粒の切り込み深さ、
aは砥粒の間隔、Vw は被加工基板周速度、Vs はホイ
ール周速度、及びDはホイール直径を示す。)dg <d
cとなるように設定すればよい。Further, f is the lateral feed amount of the wheel per one rotation of the substrate to be processed, Δ is the set cutting depth, R is the radius of curvature of the shoulder on the outer circumference of the wheel, d g is the cutting depth of each abrasive grain,
a abrasive grains interval, V w the workpiece substrate peripheral velocity, V s is the wheel peripheral velocity, and D is the wheel diameter. ) D g <d
It may be set to be c.
【0024】ところで、砥石の設定切り込み深さが0.
05〜20μmでの延性モード加工を達成するために
は、研削装置、砥粒等は次の条件を満たす必要がある。 1)動剛性が極めて高い砥石スピンドルの設計と製作。
半径方向、軸方向の運動誤差が100nm以下。 2)動剛性の極めて高い工作物支持及び運動系の設計と
製作。経験則から、加工機工具と工作物間のループ剛性
として150N/μm(静剛性)以上の値。 3)ホイールの高精度ツルーイング及び適度な気孔度を
確保するための砥粒結合剤のドレッシング。さらに、ホ
イール上の個々の砥粒の切れ刃高さ分布がdc以下であ
ることが望ましい。By the way, the set cutting depth of the grindstone is 0.
In order to achieve the ductile mode processing in the range of 05 to 20 μm, the grinding device, the abrasive grains, etc. must satisfy the following conditions. 1) Design and manufacture of a grinding wheel spindle with extremely high dynamic rigidity.
Radial and axial movement errors are 100 nm or less. 2) Design and manufacture of extremely high dynamic rigidity work support and motion system. Based on empirical rules, the loop stiffness between the processing machine tool and the workpiece is 150 N / μm (static stiffness) or more. 3) Dressing of abrasive binder to ensure high precision truing and moderate porosity of the wheel. Furthermore, it is desirable that the cutting edge height distribution of the individual abrasive grains on the wheel is not more than dc.
【0025】したがって、かかる研削装置としては、上
記の諸条件を満たすものであれば特に限定されるもので
はない。研削装置のワークテーブルとホイール(固定砥
粒)の組み合わせの観点から、例えば1)ロータリーワ
ークテーブルに焼成基板をセットし、ストレートホイー
ルを用いて研削を行う態様、2)レシプロワークテーブ
ルに焼成基板をセットし、ストレートホイールを用いて
研削を行う態様、3)ロータリーワークテーブルに焼成
基板をセットし、カップホイールを用いて研削を行う態
様の研削装置等が挙げられる。本発明においては、いず
れの態様のものであっても用いることができるが、(i)
加工痕が扇状に形成されるように研削を行うことができ
るため、加工痕の交差によるマイクロクラックの発生が
抑制されること、及び(ii)被加工基板とホイール作業面
とは線接触をなすため、加工時の被加工基板およびホイ
ールの損傷が著しく改善されることから、1)の態様の
ものが好ましく用いられる。Therefore, the grinding machine is not particularly limited as long as it satisfies the above conditions. From the viewpoint of a combination of a work table and a wheel (fixed abrasive grains) of a grinding device, for example, 1) a mode in which a firing substrate is set on a rotary work table and grinding is performed using a straight wheel, 2) a firing substrate is placed on a reciprocating work table. Examples include a mode in which they are set and grind using a straight wheel, and 3) a mode in which a baked substrate is set on a rotary work table and grinding is performed using a cup wheel. In the present invention, any of the aspects can be used, but (i)
Since grinding can be performed so that the processing marks are formed in a fan shape, the generation of microcracks due to the intersection of the processing marks is suppressed, and (ii) the substrate to be processed and the wheel working surface make a line contact. Therefore, the damage to the substrate to be processed and the wheel at the time of processing is remarkably improved, so that the embodiment of 1) is preferably used.
【0026】1)の態様の装置の具体例としては、
(株)日進機械製作所製超精密平面研削装置(HPG−
2A)等が挙げられる。超精密平面研削装置(HPG−
2A)は、脆性材料の延性モード加工を目的として開発
されたものであり、次のような特質を有する。 1)半径、軸方向の運動精度が100nm以下 2)加工機工具と工作物間のループ剛性が170N/μ
m(静剛性) 3)ツルーイング精度が100nm したがって、この超精密平面研削装置(HPG−2A)
は上記装置条件のすべてを満たすものである。As a specific example of the apparatus of the aspect 1),
Ultra-precision surface grinding machine (HPG- manufactured by Nisshin Kikai Co., Ltd.)
2A) and the like. Ultra-precision surface grinding machine (HPG-
2A) was developed for the purpose of ductile mode processing of brittle materials and has the following characteristics. 1) Radial and axial movement accuracy is 100 nm or less 2) Loop rigidity between the machine tool and the workpiece is 170 N / μ
m (static rigidity) 3) Truing accuracy is 100 nm Therefore, this ultra-precision surface grinding device (HPG-2A)
Satisfies all of the above device conditions.
【0027】この装置を用いて扇状の加工痕を形成させ
るには、例えば、被加工基板(ワーク)をワークスピン
ドルの工作物取り付け面板(ワークテーブル)上で、ワ
ークスピンドル回転中心を含まないように、即ちr2 ≧
r1 の関係を満たすように偏心して取り付けてその面板
を回転させ、ストレートホイールに微小切り込みを与え
た上、ホイールを面板にそって横送りすればよい。偏心
度が0、即ち、ワークをワークテーブルの中心に取り付
けても、交差しない加工痕を付与できるが、その場合ワ
ークを1枚しか取り付けられないため、生産性が低く、
好ましくない。本発明の方法では、複数枚のワークの取
り付けが可能であるため、生産性、研削コスト低減の点
でも有利である。In order to form a fan-shaped machining mark using this apparatus, for example, the substrate (workpiece) to be processed is placed on the workpiece mounting face plate (worktable) of the work spindle so that the work spindle rotation center is not included. , That is, r 2 ≧
The face plate may be eccentrically attached so as to satisfy the relationship of r 1 , the face plate may be rotated, a minute cut may be made in the straight wheel, and the wheel may be laterally fed along the face plate. Even if the eccentricity is 0, that is, even if the work is attached to the center of the work table, machining marks that do not intersect can be added, but in that case, only one work can be attached, resulting in low productivity.
Not preferred. According to the method of the present invention, a plurality of works can be attached, which is advantageous in terms of productivity and reduction of grinding cost.
【0028】本明細書における扇状の加工痕の「扇状」
とは、図1に模式的に示したような、実質的に同心円状
の形状である。当該同心円の中心は基板上にあってもよ
く、基板外にあってもよい。好ましくは、基板の半径r
1 と加工痕の半径r2 との関係が、r2 ≧r1 を満たす
ものであり、より好ましくは、被加工基板(ワーク)の
取り付け作業性及び装置の加工精度の点から、100r
1 ≧r2 ≧2r1 の関係を満たすものである。"Fan-shaped" of fan-shaped processing marks in the present specification
Is a substantially concentric shape as schematically shown in FIG. The center of the concentric circle may be on the substrate or may be outside the substrate. Preferably, the radius r of the substrate
The relationship between 1 and the radius r 2 of the processing mark satisfies r 2 ≧ r 1 , and is more preferably 100 r from the viewpoint of workability of mounting a substrate to be processed (work) and processing accuracy of the apparatus.
It satisfies the relationship of 1 ≧ r 2 ≧ 2r 1 .
【0029】工程4)における研削について、図2を参
照して説明する。ここで図2は、超精密平面研削装置
(HPG−2A)の概略構成図である。本装置はストレ
ートホイールの外周を用いてトラバース研削を行うロー
タリー平面加工機である。NCは2軸の制御を行う。す
なわち、X軸(ワークテーブルのトラバース送り)とZ
軸(ホイールの切り込み送り)の位置決めである。Grinding in step 4) will be described with reference to FIG. Here, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an ultra-precision surface grinding device (HPG-2A). This apparatus is a rotary plane processing machine that performs traverse grinding using the outer circumference of a straight wheel. The NC controls two axes. That is, X axis (traverse feed of work table) and Z
Positioning of the shaft (wheel feed).
【0030】この機械の設計上の特徴は、 X軸、Z軸のT字形平面配置、ねじを用いないクロ
ーズドループ位置決め方式、10nmのレーザスケー
ル、 V−Vすべり案内面、低熱膨張鋳鉄、 基準真直ゲージによる真直度インプロセス補正、で
ある。また性能としては、 指令分解能10nmでの輪郭加工、を特徴としてい
る。研削ホイールの母線形状は修正ホイールの位置をX
Zで制御することにより創成され、目的とする正確な形
状を得ることが可能である。また、本装置を用いて加工
痕が扇状となるように研削するには、例えば図3に示す
ように、被加工基板をワークテーブル上に取り付ければ
よい。The design features of this machine are as follows: T-axis plane arrangement of X-axis and Z-axis, closed loop positioning system without screws, 10 nm laser scale, VV sliding guide surface, low thermal expansion cast iron, standard straightness. Straightness in-process correction by a gauge. The performance is characterized by contour processing at a command resolution of 10 nm. The position of the correction wheel is X
By controlling with Z, it is possible to obtain a desired accurate shape. Further, in order to grind the processing marks into a fan shape using the present apparatus, the substrate to be processed may be mounted on a work table as shown in FIG. 3, for example.
【0031】脆性材料をクラックなしに研削する(延性
モード研削)ためには、個々の砥粒の切り込み深さを延
性−脆性遷移点(dc値)以下に保つことが必要であ
る。そのためには高剛性かつ高精度の加工機が要求され
る。本装置は研削ホイール軸単体では1300N/μm
以上、ワークテーブル軸単体では1000N/μm以
上、ループ剛性として150N/μm以上で、上記条件
を満たすものである。ワークテーブルのスラスト方向の
振れ、研削ホイール軸のラジアル方向の振れ、ツルーイ
ング後の研削ホイールの外周振れは、共に100nm以
下である。X軸、Z軸の位置決めは、分解能10nmの
レーザスケールによって制御され、100nm以下の微
小切り込みを与えることができる。In order to grind brittle materials without cracking (ductile mode grinding), it is necessary to keep the cutting depth of each abrasive grain at a ductile-brittle transition point (dc value) or less. For that purpose, a high-rigidity and high-precision processing machine is required. This device has a grinding wheel shaft of 1300N / μm by itself
As described above, the worktable shaft alone satisfies the above-mentioned conditions at a 1000 N / μm or more and a loop rigidity of 150 N / μm or more. The run-out in the thrust direction of the work table, the radial run-out of the grinding wheel shaft, and the peripheral run-out of the grinding wheel after truing are all 100 nm or less. Positioning of the X axis and the Z axis is controlled by a laser scale having a resolution of 10 nm, and a minute cut of 100 nm or less can be given.
【0032】さらに、研削を電解インプロセスドレッシ
ング(以下ELIDと呼ぶ)を用いて延性モード加工で
行うことにより、より高精度で高能率な研削を行うこと
ができる。具体的には、研削装置において、固定砥粒を
メタルボンドホイール(ストレートホイールの外周上に
砥粒をメタルバインダーで固定させたもの)とし、電極
をホイール外周の一部をおおうように設置し、電解質を
含んだ水溶液クーラントをホイール外周表面/被加工基
板間に供給し、ホイール側にプラスの電場を印加し、基
板とホイールの双方を回転させながら研削することによ
りELID型延性加工が達成できる。Further, by performing the grinding in the ductile mode processing by using electrolytic in-process dressing (hereinafter referred to as ELID), it is possible to perform the grinding with higher accuracy and higher efficiency. Specifically, in the grinding device, the fixed abrasive is a metal bond wheel (the abrasive is fixed on the outer periphery of a straight wheel with a metal binder), and the electrode is installed so as to cover a part of the outer periphery of the wheel, An ELID type ductile working can be achieved by supplying an aqueous solution coolant containing an electrolyte between the outer peripheral surface of the wheel and the substrate to be processed, applying a positive electric field to the wheel side, and grinding while rotating both the substrate and the wheel.
【0033】また、工程4)における研削に用いられる
固定砥粒(ホイール)は特に限定されるものではなく、
通常用いられる公知のものが用いられるが、基板材料、
中間研削の程度、加工しろ(砥石の設定切り込み深さ)
により、砥粒の種類、および形、粒度、ボンド剤、ホイ
ール形状が違ってくるため一概には言えない。例えば上
記研削装置(HPG−2A)を用い、基板がカーボン基
板、中間研削の程度がRa100nm、加工しろ20μ
m/片面の場合、砥粒には工業用ダイヤモンド砥粒を用
い(砥粒の平均粒径は1〜5μm、より好ましくは1〜
2.5μm)、ボンド剤はメタル等が用いられる。ま
た、ELID法を用いる場合には、ボンド剤は、Fe
(鋳鉄など)、Cu、Ni等の単体もしくはこれらの一
種以上を含む合金を用いることが好ましい。また、この
場合の他の条件、例えば砥石周速度、送り速度、ワーク
テーブル回転数等、については特に限定されるものでは
なく、通常用いられる公知の程度でよい。The fixed abrasive grains (wheel) used for grinding in step 4) are not particularly limited,
Known materials that are commonly used are used, but substrate materials,
Degree of intermediate grinding, machining allowance (set cutting depth of grindstone)
Depending on the type, the type, shape, grain size, bonding agent, and wheel shape of the abrasive grains will differ, so it cannot be generally stated. For example, using the above grinding machine (HPG-2A), the substrate is a carbon substrate, the degree of intermediate grinding is Ra 100 nm, and the processing allowance is 20 μm.
In the case of m / one side, industrial diamond abrasive grains are used as the abrasive grains (the average grain size of the abrasive grains is 1 to 5 μm, more preferably 1 to 5 μm).
2.5 μm), and a metal or the like is used as the bonding agent. When the ELID method is used, the bonding agent is Fe.
It is preferable to use a simple substance such as (cast iron), Cu, Ni, or an alloy containing one or more of these. Further, other conditions in this case, such as the grinding wheel peripheral speed, the feed speed, the work table rotation speed, and the like are not particularly limited, and may be a commonly used known degree.
【0034】上記のようにして、マイクロクラックの発
生が抑えられた表面加工基板が得られる。また、得られ
る表面加工基板のRaは1〜300Åであり、より好ま
しくは1〜200Å、特に好ましくは1〜100Åであ
る。研削生産性の観点から1Å以上が好ましく、延性モ
ード加工を達成する観点から300Å以下が好ましい。
また、当該基板のRp(突起高さ)/Raは2〜10の
ものが好ましく、より好ましくは2〜8、特に好ましく
は2〜4である。ホイールのツルーイング(形状修正)
工程の管理負担軽減の観点から2以上が好ましく、延性
モード加工の維持の観点から10以下が好ましい。な
お、Rpは触針式表面粗さ計(Tencor(株)製、
型式P2)を用いて、前述のRaと同じ条件で測定でき
る。得られる表面加工基板の平坦度は、表面加工基板を
磁気記録媒体に用いた場合、磁気ヘッドの浮上走行安定
性の観点から10μm以下が好ましく、5μm以下がよ
り好ましい。As described above, a surface-treated substrate in which the generation of microcracks is suppressed can be obtained. Further, Ra of the obtained surface-treated substrate is 1 to 300Å, more preferably 1 to 200Å, particularly preferably 1 to 100Å. From the viewpoint of grinding productivity, 1 Å or more is preferable, and from the viewpoint of achieving ductile mode processing, 300 Å or less is preferable.
Further, Rp (protrusion height) / Ra of the substrate is preferably 2-10, more preferably 2-8, particularly preferably 2-4. Wheel truing (shape modification)
It is preferably 2 or more from the viewpoint of reducing the management load of the process, and 10 or less from the viewpoint of maintaining the ductile mode processing. Rp is a stylus type surface roughness meter (manufactured by Tencor Co.,
It can be measured under the same conditions as Ra described above using model P2). When the surface-treated substrate is used as a magnetic recording medium, the flatness of the obtained surface-treated substrate is preferably 10 μm or less, and more preferably 5 μm or less, from the viewpoint of the flying running stability of the magnetic head.
【0035】[0035]
【実施例】以下、製造例、実施例及び比較例により本発
明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例
等によりなんら限定されるものではない。EXAMPLES The present invention will be described below in more detail with reference to Production Examples, Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples and the like.
【0036】製造例1 フルフリルアルコール500重量部、92%ホルムアル
デヒド400重量部および水30重量部を80℃で攪拌
して溶解した。次いで、攪拌下でフェノール520重量
部、水酸化カルシウム9.5重量部および水45重量部
の混合液を滴下し、80℃で3時間反応させた。その後
フェノール80重量部、上記のフェノール/水酸化カル
シウム/水混合液をさらに滴下し、80℃で2時間反応
させた。30℃に冷却後、30%パラトルエンスルホン
酸水溶液で中和した。この中和物を減圧化で脱水し、1
70重量部の水を除去し、フルフリルアルコール500
重量部を添加混合し、樹脂中の不溶分をメンブランフィ
ルターで濾過した。この樹脂が含むことのできる水の量
を測定したところ、35重量%であった。Production Example 1 500 parts by weight of furfuryl alcohol, 400 parts by weight of 92% formaldehyde and 30 parts by weight of water were dissolved by stirring at 80 ° C. Then, a mixed solution of 520 parts by weight of phenol, 9.5 parts by weight of calcium hydroxide and 45 parts by weight of water was added dropwise with stirring, and the mixture was reacted at 80 ° C. for 3 hours. Thereafter, 80 parts by weight of phenol and the above-mentioned phenol / calcium hydroxide / water mixture were further added dropwise, and reacted at 80 ° C. for 2 hours. After cooling to 30 ° C., the mixture was neutralized with a 30% aqueous solution of p-toluenesulfonic acid. This neutralized product is dehydrated under reduced pressure to
70 parts by weight of water is removed and furfuryl alcohol 500 is added.
Parts by weight were added and mixed, and the insoluble matter in the resin was filtered with a membrane filter. The amount of water that the resin could contain was 35% by weight.
【0037】この熱硬化性樹脂100重量部に対し、パ
ラトルエンスルホン酸70重量%、水20重量%、セル
ソルブ10重量%の混合液0.5重量部を添加し、充分
攪拌を行った。次にこの混合物を2枚のガラス板の間
(間隔は2mm)に注入し、約80℃で48時間放置し
て硬化させた。硬化後、2枚のガラス板の間から取り出
して板状の硬化樹脂を得た。次に、この板状の硬化樹脂
をレーザーカッターを用いて所定のドーナツ形状に加工
した。得られたドーナツ形状の熱硬化物の表面を、遊離
砥粒方式によるラッピング加工に付した。ここで行う、
焼成前のラッピング加工の主な条件は次の通りである。
両面研磨機はスピードファーム社製9B5L型両面研磨
機を使用した。砥粒は#GC4000(GC:炭化珪
素)を用い、その濃度は研磨液中12重量%とした。 押し付け圧力:60gf/cm2 研磨液供給量:100cc/分 下定盤回転数:30rpm 定盤は鋳鉄定盤を用いた。研磨しろは片面当たり300
μmとした。To 100 parts by weight of this thermosetting resin, 0.5 parts by weight of a mixed solution of 70% by weight of paratoluenesulfonic acid, 20% by weight of water and 10% by weight of cellosolve was added and sufficiently stirred. Next, this mixture was poured between two glass plates (with a gap of 2 mm) and left at about 80 ° C. for 48 hours for curing. After curing, it was taken out from between two glass plates to obtain a plate-shaped cured resin. Next, this plate-shaped cured resin was processed into a predetermined donut shape using a laser cutter. The surface of the obtained doughnut-shaped thermosetting material was subjected to lapping by the free abrasive grain method. Do here,
The main conditions for the lapping process before firing are as follows.
As the double-sided polishing machine, a 9B5L double-sided polishing machine manufactured by Speed Farm was used. The abrasive grains were # GC4000 (GC: silicon carbide), and the concentration thereof was 12% by weight in the polishing liquid. Pressing pressure: 60 gf / cm 2 Polishing liquid supply rate: 100 cc / min Lower surface plate rotation speed: 30 rpm A cast iron surface plate was used as the surface plate. Polishing allowance is 300 per side
μm.
【0038】このあと有機物焼成炉で窒素雰囲気下で2
〜5℃/時の昇温速度で700℃まで加熱した。次いで
5〜20℃/時の昇温速度で1200℃まで加熱焼成
し、この温度で2時間保持した後、冷却し、直径1.8
インチのカーボン基板を得た。このようにして得られた
カーボン基板は、Ra0.1μm、平均板厚バラツキ3
3μm、厚みムラ6.7μm、密度1.5g/cm3 、
ビッカース硬度650、構造はアモルファス状であっ
た。この後、芝技研製チャンファー加工機SG−Tによ
り、内・外径を所定の寸法に切揃え、面取り加工(45
°)(以下、チャンファー加工という。)を行った。After that, in an organic material firing furnace, under a nitrogen atmosphere, 2
Heated to 700 ° C at a ramp rate of ~ 5 ° C / hr. Then, it is heated and calcined to 1200 ° C. at a temperature rising rate of 5 to 20 ° C./hour, held at this temperature for 2 hours, then cooled, and has a diameter of 1.8.
An inch carbon substrate was obtained. The carbon substrate thus obtained had Ra of 0.1 μm and an average plate thickness variation of 3 μm.
3 μm, thickness unevenness 6.7 μm, density 1.5 g / cm 3 ,
The Vickers hardness was 650 and the structure was amorphous. After that, the chamfer processing machine SG-T manufactured by Shiba Giken was used to cut and align the inner and outer diameters to predetermined dimensions, and then chamfer (45
°) (hereinafter referred to as chamfer processing).
【0039】製造例2 砥粒にGC#1500を用いた以外は、製造例1と同様
の方法によりカーボン基板を得た。得られたカーボン基
板は、Ra0.17μm、平均板厚バラツキ42μm、
厚みムラ13μm、密度1.5g/cm3 、ビッカース
硬度650、構造はアモルファス状であった。この後、
チャンファー加工を行った。Production Example 2 A carbon substrate was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that GC # 1500 was used as the abrasive grains. The obtained carbon substrate had Ra of 0.17 μm, average plate thickness variation of 42 μm,
The thickness was 13 μm, the density was 1.5 g / cm 3 , the Vickers hardness was 650, and the structure was amorphous. After this,
Chamfer processing was performed.
【0040】製造例3 製造例1で調製された、熱硬化性樹脂、パラトルエンス
ルホン酸、水及びセルソルブの混合物を、厚さ2mmの
円盤状の型に注入し、減圧脱泡した。次いで、50℃で
3時間、80℃で2日間加熱硬化した。この熱硬化物を
所定のドーナツ形状に加工し、このあと有機物焼成炉で
窒素雰囲気下で2〜5℃/時の昇温速度で700℃まで
加熱した。次いで5〜20℃/時の昇温速度で1200
℃まで加熱焼成し、この温度で2時間保持した後、冷却
し、直径1.8インチのカーボン基板を得た。このよう
にして得られたカーボン基板は、Ra1.5μm、平均
板厚バラツキ140μm、厚みムラ18.5μm、密度
1.5g/cm3 、ビッカース硬度650、構造はアモ
ルファス状であった。Production Example 3 The mixture of thermosetting resin, p-toluenesulfonic acid, water and cellosolve prepared in Production Example 1 was poured into a disc-shaped mold having a thickness of 2 mm, and degassed under reduced pressure. Then, it was heated and cured at 50 ° C. for 3 hours and at 80 ° C. for 2 days. This thermosetting product was processed into a predetermined donut shape, and then heated to 700 ° C. in a nitrogen atmosphere in a nitrogen atmosphere at a heating rate of 2 to 5 ° C./hour. Then 1200 at a heating rate of 5 to 20 ° C./hour
After heating to ℃ and firing, and holding at this temperature for 2 hours, it was cooled to obtain a carbon substrate having a diameter of 1.8 inches. The carbon substrate thus obtained had an Ra of 1.5 μm, an average thickness variation of 140 μm, a thickness variation of 18.5 μm, a density of 1.5 g / cm 3 , a Vickers hardness of 650, and an amorphous structure.
【0041】製造例4 製造例1で得られたドーナツ形状の熱硬化物を、有機物
焼成炉で窒素雰囲気下で2〜5℃/時の昇温速度で70
0℃まで加熱した。次いで5〜20℃/時の昇温速度で
1200℃まで加熱焼成し、この温度で2時間保持した
後、冷却し、直径1.8インチのカーボン基板を得た。
得られた基板を遊離砥粒方式によるラッピング加工に付
した。ここで、研磨機としてはスピードファーム社製9
B5L型両面研磨機を使用し、砥粒は粉砕炭化ケイ素砥
粒のひとつであるGC(緑色炭化ケイ素研磨材)#15
00(濃度4重量%)を用い、定盤は鋳鉄定盤を用い
た。 押し付け圧力:60gf/cm2 研磨液供給量:100cc/分 下定盤回転数:50rpm 研磨しろは片面当たり300μmとした。得られたカー
ボン基板は、Ra0.4μm、平均板厚バラツキ6μ
m、厚みムラ0.5μm、密度1.5g/cm3、ビッ
カース硬度650、構造はアモルファス状であった。こ
の後、チャンファー加工を行った。Production Example 4 The donut-shaped thermosetting product obtained in Production Example 1 was heated to 70 ° C. in a nitrogen atmosphere in an organic firing furnace at a temperature rising rate of 2 to 5 ° C./hour.
Heated to 0 ° C. Then, it was heated and calcined to 1200 ° C. at a temperature rising rate of 5 to 20 ° C./hour, held at this temperature for 2 hours and then cooled to obtain a carbon substrate having a diameter of 1.8 inches.
The obtained substrate was subjected to lapping processing by the loose abrasive grain method. Here, as a polishing machine, 9 manufactured by Speed Farm
Using a B5L type double-side polishing machine, the abrasive grains are one of crushed silicon carbide abrasive grains, GC (green silicon carbide abrasive) # 15.
00 (concentration 4% by weight) was used, and the surface plate was a cast iron surface plate. Pressing pressure: 60 gf / cm 2 Polishing liquid supply: 100 cc / min Lower platen rotation speed: 50 rpm The polishing allowance was 300 μm per side. The obtained carbon substrate had Ra 0.4 μm and average plate thickness variation 6 μ.
m, thickness unevenness 0.5 μm, density 1.5 g / cm 3 , Vickers hardness 650, and the structure was amorphous. Then, chamfer processing was performed.
【0042】製造例5 ラップ砥粒に#GC280を用いた以外は、製造例4と
同様の方法にてカーボン基板を得た。得られたカーボン
基板は、Ra2.3μm、平均板厚バラツキ35.0μ
m、厚みムラ1.1μm、密度1.5g/cm3 、ビッ
カース硬度650、構造はアモルファス状であった。こ
の後、チャンファー加工を行った。Production Example 5 A carbon substrate was obtained in the same manner as in Production Example 4 except that # GC280 was used as the lapping abrasive grains. The carbon substrate obtained had an Ra of 2.3 μm and an average plate thickness variation of 35.0 μ.
m, thickness unevenness 1.1 μm, density 1.5 g / cm 3 , Vickers hardness 650, and the structure was amorphous. Then, chamfer processing was performed.
【0043】製造例6 ラップ砥粒にGC#4000を用いた以外は、製造例4
と同様の方法にて下記のカーボン基板を得た。 Ra:0.1μm 平均板厚バラツキ:5.5μm 厚みムラ:0.5μmProduction Example 6 Production Example 4 except that GC # 4000 was used as the lapping grains.
The following carbon substrate was obtained by the same method as described above. Ra: 0.1 μm Average plate thickness variation: 5.5 μm Thickness unevenness: 0.5 μm
【0044】製造例7 平均粒径0.6μmのアルミナ97重量%、PVA2.
6重量%、CMC(カルボキシメチルセルロース)0.
4重量%の配合系に、適度な水とメチルアルコールを加
え、よく混合・分散させた後、200℃で4時間脱脂を
行った。この後GC#4000砥粒で製造例1と同様に
ラッピング処理を行った。研磨しろは300μmとし
た。この後、大気圧下で20〜40℃/時の昇温速度で
1500℃まで加温焼成し、この温度で1時間保持した
後冷却し、直径1.8インチのアルミナ基板を得た。こ
のようにして得られたアルミナ基板はRa0.08μ
m、平均板厚バラツキ25μm、厚みムラ7μmであっ
た。Production Example 7 97% by weight of alumina having an average particle size of 0.6 μm, PVA2.
6% by weight, CMC (carboxymethyl cellulose) 0.
Proper water and methyl alcohol were added to a 4 wt% compounding system, thoroughly mixed and dispersed, and then degreasing was performed at 200 ° C. for 4 hours. Then, lapping treatment was performed with GC # 4000 abrasive grains in the same manner as in Production Example 1. The polishing allowance was 300 μm. Then, it was heated and baked at a temperature rising rate of 20 to 40 ° C./hour to 1500 ° C. under atmospheric pressure, kept at this temperature for 1 hour, and then cooled to obtain an alumina substrate having a diameter of 1.8 inches. The alumina substrate thus obtained had a Ra of 0.08μ.
m, the average plate thickness variation was 25 μm, and the thickness unevenness was 7 μm.
【0045】製造例8 脱脂後ラッピングを省略した以外は製造例7と同様の方
法により焼成基板を得た。得られた焼成基板をGC#4
000砥粒で製造例1と同様の方法によりラッピング処
理を行った。得られた基板は、 Ra:0.05μm 平均板厚バラツキ:7μm 厚みムラ:0.6μm であった。Production Example 8 A fired substrate was obtained in the same manner as in Production Example 7 except that lapping was omitted after degreasing. The obtained fired substrate was GC # 4.
Lapping treatment was performed with 000 abrasive grains in the same manner as in Production Example 1. The obtained substrate had Ra: 0.05 μm average plate thickness variation: 7 μm and thickness unevenness: 0.6 μm.
【0046】実施例1 製造例1で得られた、焼成前ラッピング加工を行ったカ
ーボン基板の両面を延性モード加工により研削し、表面
加工基板を得た。主な加工条件は次の通りである。 研削装置:超精密横型平面研削装置((株)日進機械製
作所製HPG−2A) ワークテーブルの直径:200mm ワークテーブルの回転数:530rpm 砥石周速:1260m/min 砥石送り速度:60mm/minExample 1 Both surfaces of the carbon substrate that had been subjected to the lapping process before firing, obtained in Production Example 1, were ground by ductile mode processing to obtain a surface-processed substrate. The main processing conditions are as follows. Grinding machine: Ultra-precision horizontal surface grinding machine (HPG-2A manufactured by Nisshin Kikai Seisakusho Co., Ltd.) Work table diameter: 200 mm Work table rotation speed: 530 rpm Grinding wheel peripheral speed: 1260 m / min Grinding wheel feed speed: 60 mm / min
【0047】砥粒種類/番手:#20000ダイヤモン
ド(平均粒径約1.2μm) (新東ブレータ(株)製鉄系ボンド砥石、SD2000
0N100FX3)のみ使用。 クーラント:ユシロ化学製、ELIDNO.35の2%
水溶液 ELID電源:新東ブレータ(株)製、パルス電源ED
P−10A 初期ツルーイング:#200ダイヤモンド(平均粒径約
75μm)((株)オリエンタルダイヤ工具研究所製:
SD200Q75M) 初期ドレッシング:3A×15分(電圧:最大60V設
定) パルス(矩形波)サイクル:4マイクロ秒(電圧:最大
60V設定)Abrasive grain type / count: # 20,000 diamond (average grain size of about 1.2 μm) (Shinto Brator Co., Ltd. iron-based bond stone, SD2000
Only 0N100FX3) is used. Coolant: manufactured by Yushiro Kagaku, ELIDNO. 2% of 35
Aqueous solution ELID power supply: Shinto Breta Co., Ltd., pulse power supply ED
P-10A Initial truing: # 200 diamond (average particle size: about 75 μm) (manufactured by Oriental Diamond Tool Laboratory Co., Ltd .:
SD200Q75M) Initial dressing: 3A x 15 minutes (voltage: maximum 60V setting) Pulse (rectangular wave) cycle: 4 microseconds (voltage: maximum 60V setting)
【0048】研削ホイールの肩は精密ツルーイングによ
り、#20000ホイールを図4に示すように母線形状
を整え、個々の砥粒の切り込み深さがカーボン基板の延
性−脆性遷移点(約50nm)以下となるように設定し
た。基板はワークテーブルに多数存在する真空吸引孔に
より真空チャック方式で固定した。次に、砥石の設定切
り込み深さを3μmとして3パス研削し、次いで0.2
μmとして1パス研削し、これを両面について行った。
なお、図5にELID電極の取り付け構成を示す。得ら
れた表面加工基板を光学顕微鏡で観察したところ、扇形
の加工痕を有するものであった。また加工痕の交差は見
られなかった。The shoulder of the grinding wheel is precision trued so that the # 2000 wheel has a generatrix shape as shown in FIG. 4, and the cutting depth of each abrasive grain is less than the ductility-brittleness transition point (about 50 nm) of the carbon substrate. Was set to be. The substrate was fixed by a vacuum chuck method using a plurality of vacuum suction holes provided on a work table. Next, the set cutting depth of the grindstone was set to 3 μm, three-pass grinding was performed, and then 0.2
One pass grinding was performed with a thickness of μm, and this was performed on both sides.
Note that FIG. 5 shows a mounting structure of the ELID electrode. When the obtained surface-processed substrate was observed with an optical microscope, it had fan-shaped processing marks. No crossing of the processing marks was observed.
【0049】実施例2 製造例1で得た、焼成前ラッピング加工を行ったカーボ
ン基板の両面を、下記の条件以外は実施例1と同じ条件
で延性モード加工により研削した。 砥粒種類/番手:#12000ダイヤモンド(平均粒径
約1.2μm)(新東ブレータ(株)製鉄系ボンド砥
石、SD12000N100FX3)のみ使用。 得られた表面加工基板を光学顕微鏡で観察したところ、
扇形の加工痕を有するものであった。また加工痕の交差
は見られなかった。Example 2 Both sides of the carbon substrate that had been subjected to lapping before firing obtained in Production Example 1 were ground by ductile mode processing under the same conditions as in Example 1 except for the following conditions. Abrasive grain type / count: Only # 12000 diamond (average grain size of about 1.2 μm) (Shinto Brator Co., Ltd. iron-based bond grindstone, SD12000N100FX3) is used. When the obtained surface-treated substrate was observed with an optical microscope,
It had a fan-shaped processing mark. No crossing of the processing marks was observed.
【0050】実施例3 製造例2で得た、焼成前ラッピング加工を行ったカーボ
ン基板の両面を、下記の条件以外は実施例1と同じ条件
で延性モード加工により研削した。 砥粒種類/番手:#8000ダイヤモンド(平均粒径約
2.5μm)(新東ブレータ(株)製鉄系ボンド砥石、
SD8000N100NFX3)のみ使用。 得られた表面加工基板を光学顕微鏡で観察したところ、
扇形の加工痕を有するものであった。また加工痕の交差
は見られなかった。Example 3 Both sides of the carbon substrate which had been subjected to the lapping process before firing obtained in Production Example 2 were ground by ductile mode processing under the same conditions as in Example 1 except for the following conditions. Abrasive grain type / count: # 8000 diamond (average grain size of about 2.5 μm) (Shinto Brator Co., Ltd. iron-based bond grindstone,
Only SD8000N100NFX3) is used. When the obtained surface-treated substrate was observed with an optical microscope,
It had a fan-shaped processing mark. No crossing of the processing marks was observed.
【0051】実施例4 製造例2で得た、焼成前ラッピング加工を行ったカーボ
ン基板の両面を、下記以外は実施例3と同じ条件で延性
モード加工により研削した。 砥粒種類/番手:#6000ダイヤモンド(平均粒径約
1.8μm)(新東ブレータ(株)製鉄系ボンド砥石、
SD6000N100NFX3)のみ使用。 得られた表面加工基板を光学顕微鏡で観察したところ、
扇形の加工痕を有するものであった。また加工痕の交差
は見られなかった。Example 4 Both sides of the carbon substrate, which was obtained in Production Example 2 and which had been subjected to lapping before firing, were ground by ductile mode processing under the same conditions as in Example 3 except for the following. Abrasive grain type / count: # 6000 diamond (average grain size of about 1.8 μm) (Shinto Brator Co., Ltd. iron-based bond grindstone,
Only SD6000N100NFX3) is used. When the obtained surface-treated substrate was observed with an optical microscope,
It had a fan-shaped processing mark. No crossing of the processing marks was observed.
【0052】実施例5 製造例1で得た、焼成前ラッピング加工を行ったカーボ
ン基板の両面を、研削盤として縦型平面研削機((株)
日進機械製作所製、VPG)を用い、カップ型砥石を用
いて、下記条件にて研削を行った。 ワークテーブルの直径:250mm(基板を外周側に9
枚セット) ワークテーブルの回転数:350rpm 砥石周速:1200m/min 砥粒種類/番手:#8000ダイヤモンド(平均粒径
1.8μm)(富士ダイス(株)製、鋳鉄系ボンド砥
石、SD8000N100M) 砥石設定切り込み深さ:1μm/min 上記条件で加工代10μmを除去した。Example 5 A vertical surface grinder (manufactured by Co., Ltd.) was used as a grinder on both sides of the carbon substrate which had been subjected to lapping before firing and which was obtained in Production Example 1.
Grinding was performed under the following conditions using a cup-type grindstone using VPG manufactured by Nisshin Kikai Seisakusho. Worktable diameter: 250 mm (9 on the outside of the substrate)
Sheet set) Work table rotation speed: 350 rpm Whetstone peripheral speed: 1200 m / min Abrasive grain type / count: # 8000 diamond (average grain size 1.8 μm) (Fuji Die Co., Ltd., cast iron bond whetstone, SD8000N100M) Whetstone Set cut depth: 1 μm / min The machining allowance of 10 μm was removed under the above conditions.
【0053】実施例6 製造例7で得た焼成前ラップ加工を行ったアルミナ基板
の両面を、下記以外は実施例4と同様に行った。 Example 6 The same procedure as in Example 4 was carried out on both sides of the pre-fired lapping alumina substrate obtained in Production Example 7.
【0054】比較例1 製造例1で得られたカーボン基板を、遊離砥粒を用いる
公知の方法により仕上げ研磨を行い、表面加工基板を得
た。主な研磨条件等は以下の通りである。なお、研磨液
は、水に砥粒、研磨助剤を所定量加えてスラリー状で供
給した。 研磨機:スピードファーム社製、9B5P型両面研磨機 砥粒:人工ダイヤモンド(粒径0.5μm、(株)フジ
ミインコーポレーテッド製、DIATEC WAM2.
0:研磨液中0.15重量%)Comparative Example 1 The carbon substrate obtained in Production Example 1 was subjected to finish polishing by a known method using free abrasive grains to obtain a surface-treated substrate. The main polishing conditions are as follows. The polishing liquid was supplied as a slurry by adding a predetermined amount of abrasive grains and a polishing aid to water. Polishing machine: 9B5P type double-side polishing machine manufactured by Speed Farm Co., Ltd. Abrasive grains: artificial diamond (particle size 0.5 μm, manufactured by Fujimi Incorporated, DIATEC WAM2.
0: 0.15% by weight in polishing liquid)
【0055】 研磨助剤:硝酸アルミニウム(研磨液中1重量%) 押し付け圧力:150gf/cm2 下定盤回転数:30rpm 研磨液流量:40rpm 取代:10μm キャリア:エポキシ・ガラス素材 パッド:硬質パッド(ロデールニッタ製、C14A) 得られた表面加工基板を光学顕微鏡で観察したところ、
扇形の加工痕を有するものであった。また加工痕の交差
は見られなかった。Polishing aid: Aluminum nitrate (1% by weight in the polishing liquid) Pressing pressure: 150 gf / cm 2 Lower platen rotation speed: 30 rpm Polishing liquid flow rate: 40 rpm Carrier: 10 μm Carrier: Epoxy glass material Pad: Hard pad (Rodale Nitta) Manufactured by C14A) When the obtained surface-treated substrate was observed with an optical microscope,
It had a fan-shaped processing mark. No crossing of the processing marks was observed.
【0056】比較例2 製造例4で得られた、焼成後ラッピング加工を行ったカ
ーボン基板の両面を、実施例3と同じ条件で延性モード
加工により研削し、表面加工基板を得た。得られた表面
加工基板を光学顕微鏡で観察したところ、扇形の加工痕
を有するものであった。また加工痕の交差は見られなか
った。Comparative Example 2 Both surfaces of the carbon substrate obtained in Production Example 4 and subjected to lapping after firing were ground by ductile mode processing under the same conditions as in Example 3 to obtain a surface-treated substrate. When the obtained surface-processed substrate was observed with an optical microscope, it had fan-shaped processing marks. No crossing of the processing marks was observed.
【0057】比較例3 製造例6で得られたカーボン基板の両面を、実施例2と
同様の方法にて研削し、表面加工基板を得た。得られた
表面加工基板を光学顕微鏡で観察したところ、扇形の加
工痕を有するものであった。また加工痕の交差は見られ
なかった。Comparative Example 3 Both surfaces of the carbon substrate obtained in Production Example 6 were ground in the same manner as in Example 2 to obtain a surface-treated substrate. When the obtained surface-processed substrate was observed with an optical microscope, it had fan-shaped processing marks. No crossing of the processing marks was observed.
【0058】比較例4 製造例5で得られた、焼成後ラッピング加工を行ったカ
ーボン基板の両面を、実施例1と同じ条件で延性モード
加工により研削し、表面加工基板を得た。得られた表面
加工基板を光学顕微鏡で観察したところ、ラッピング加
工により発生したピット等が多数残存し、表面加工基板
としては欠陥の多いものであった。これがなくなるまで
加工するには更に数倍の時間を要した。従って、かかる
方法は生産性の悪いものであるといえる。Comparative Example 4 Both surfaces of the carbon substrate, which was obtained in Production Example 5 and which was subjected to lapping after firing, were ground by ductile mode processing under the same conditions as in Example 1 to obtain a surface-treated substrate. When the obtained surface-treated substrate was observed with an optical microscope, many pits and the like generated by lapping remained, and the surface-treated substrate had many defects. It took several times longer to process until this disappeared. Therefore, it can be said that such a method has poor productivity.
【0059】比較例5 製造例6で得られた、焼成前ラッピング加工を行ってい
ないカーボン基板の両面を、実施例5と同様の方法によ
り表面加工基板を得た。得られた表面加工基板を光学顕
微鏡で観察したところ、扇形の加工痕を有するものであ
った。また加工痕の交差は見られなかった。Comparative Example 5 A surface-processed substrate was obtained by the same method as in Example 5 on both surfaces of the carbon substrate obtained in Production Example 6 which was not subjected to lapping before firing. When the obtained surface-processed substrate was observed with an optical microscope, it had fan-shaped processing marks. No crossing of the processing marks was observed.
【0060】比較例6 製造例8で得られたアルミナ基板の両面を、実施例6と
同様にして表面加工基板を得た。得られた表面加工基板
を光学顕微鏡で観察したところ、扇形の加工痕を有する
ものであった。また加工痕の交差は見られなかった。Comparative Example 6 A surface-treated substrate was obtained in the same manner as in Example 6 on both sides of the alumina substrate obtained in Production Example 8. When the obtained surface-processed substrate was observed with an optical microscope, it had fan-shaped processing marks. No crossing of the processing marks was observed.
【0061】上記の実施例、参考例、比較例で得られた
表面加工基板について、Ra、Rp(突起高さ)、加工
時間、及び平坦度を測定し、Rp/Raを算出した。R
pは触針式表面粗さ計(Tencor(株)製、型式P
2)を用いて、前述のRaと同じ条件で測定した。平坦
度は、ZYGO社製(型式:Mark−4)により測定
した。なお、本明細書において、Ra、Rp及び平坦度
は、加工痕形状を直交する方向(粗さ等が最大となる方
向)に触針をスキャンして測定した。加工時間は、焼成
前後のラップ工程を含めて鏡面化に要した研磨時間のト
ータルを処理枚数で割って求めた。また、表面加工基板
の表面を光学顕微鏡とSEM(走査型電顕)とにより観
察し、研削が延性モードで進行してスムーズな加工痕が
残っているか、脆性モードで進行して、スムーズでなく
荒れた表面やマイクロクラックを残存した表面になって
いるか確認した。また、光学顕微鏡にて観察を行い、約
10μm以上の欠陥個数を測定して片面当たりの欠陥個
数を求めた。結果を表1及び2に示す。Ra, Rp (protrusion height), processing time, and flatness of the surface-treated substrates obtained in the above Examples, Reference Examples and Comparative Examples were measured to calculate Rp / Ra. R
p is a stylus surface roughness meter (manufactured by Tencor Corp., model P
2) was used and measured under the same conditions as Ra described above. The flatness was measured by ZYGO (model: Mark-4). In the present specification, Ra, Rp, and flatness were measured by scanning the stylus in a direction orthogonal to the shape of the processed trace (direction in which roughness etc. is maximum). The processing time was calculated by dividing the total polishing time required for mirror finishing including the lapping step before and after firing by the number of processed sheets. In addition, the surface of the surface processed substrate is observed with an optical microscope and an SEM (scanning electron microscope), and grinding progresses in a ductile mode to leave a smooth machining mark, or progresses in a brittle mode, resulting in a non-smooth state. It was confirmed whether the surface was rough or had microcracks remaining. Further, the number of defects per surface was determined by observing with an optical microscope and measuring the number of defects of about 10 μm or more. The results are shown in Tables 1 and 2.
【0062】[0062]
【表1】 [Table 1]
【0063】[0063]
【表2】 [Table 2]
【0064】表1及び2より以下のことがわかった。焼
成前ラップを行った実施例1〜6は、いずれも焼成後ラ
ップを行った場合(比較例2〜6)に比べてトータル加
工時間を短くできることが判明した。また、比較例1
は、仕上げ研磨により表面加工を行ったため欠陥個数が
多くなった。The following was found from Tables 1 and 2. It was found that Examples 1 to 6 in which the pre-baking lap was performed can shorten the total processing time as compared with the cases in which the post-baking lap was performed (Comparative Examples 2 to 6). Comparative Example 1
Had a large number of defects because the surface processing was performed by finish polishing.
【0065】[0065]
【発明の効果】本発明により、焼成前に予めラップ加工
を施し、表面粗さ、板厚バラツキ、厚みムラを小さくし
ておくことで、仕上げ研削の負担を大きく軽減できるた
め、生産性に優れ、低コストの表面加工基板の提供が可
能となった。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, lapping is performed in advance before firing to reduce surface roughness, variation in plate thickness, and thickness unevenness, thereby greatly reducing the burden of finish grinding, resulting in excellent productivity. , It became possible to provide a low-cost surface-treated substrate.
【図1】図1は、扇状を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a fan shape.
【図2】図2は本発明の製造方法の一例を実施するため
の装置の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an apparatus for carrying out an example of the manufacturing method of the present invention.
【図3】図3は、図2の研削装置における、被加工基板
のワークテーブルへのセット状態を示した模式図であ
る。3 is a schematic diagram showing a state in which a substrate to be processed is set on a work table in the grinding apparatus of FIG.
【図4】図4は、研削ホイールの肩部分の母線形状を示
す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a generatrix shape of a shoulder portion of a grinding wheel.
【図5】図5は、ELID電極の取り付け構成を示す模
式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a mounting structure of an ELID electrode.
1 ワークテーブル 2 研削ホイール 3 修正ホイール 4 チャック 5 スライドベース 6 スピンドル/油静圧軸受け 7 低膨張材料 8 クーラント供給ユニット 9 ワーク(被加工基板) 11 すき間調製ネジ 12 絶縁体 13 電極 14 砥石 21 砥粒コーティング層 NC 数値制御装置 PI 比例・積分制御装置 a 圧力制御サーボ弁 b 圧油源 c 油圧アクチュエータ d レーザスケール(分解能10nm) 1 Work Table 2 Grinding Wheel 3 Correction Wheel 4 Chuck 5 Slide Base 6 Spindle / Hydrostatic Bearing 7 Low Expansion Material 8 Coolant Supply Unit 9 Workpiece (Working Substrate) 11 Clearance Adjusting Screw 12 Insulator 13 Electrode 14 Grindstone 21 Abrasive Grains Coating layer NC Numerical control device PI Proportional / integral control device a Pressure control servo valve b Pressure oil source c Hydraulic actuator d Laser scale (resolution 10 nm)
Claims (8)
工方法において、焼成前の基板の表面を研磨する工程
(以下、焼成前ラッピング工程ともいう)と、表面を延
性モード加工により研削する工程を設けることを特徴と
する表面加工基板の製造方法。1. A method for processing a surface of a brittle material substrate obtained by firing, a step of polishing the surface of the substrate before firing (hereinafter, also referred to as a lapping step before firing), and a step of grinding the surface by ductile mode processing. A method for manufacturing a surface-treated substrate, comprising:
基板表面に扇状の加工痕を形成させるように行われる請
求項1記載の製造方法。2. The manufacturing method according to claim 1, wherein the grinding by the ductile mode processing is performed so as to form a fan-shaped processing mark on the surface of the brittle material substrate.
定切り込み深さが0.05〜20μmである請求項1又
は2記載の製造方法。3. The manufacturing method according to claim 1, wherein the set cutting depth of the grindstone at the time of grinding by ductile mode processing is 0.05 to 20 μm.
装置を用いて研削を行う請求項1〜3いずれか記載の製
造方法。4. The manufacturing method according to claim 1, wherein grinding is performed using a grinding machine having a loop rigidity of 150 N / μm or more.
さ)が1〜100Åである請求項1〜4いずれか記載の
製造方法。5. The method according to claim 1, wherein the surface-treated substrate obtained has an Ra (surface roughness) of 1 to 100 Å.
請求項1〜5いずれか記載の製造方法。6. The manufacturing method according to claim 1, wherein the substrate material contains a thermosetting resin as a main component.
m以下である請求項1〜6いずれか記載の製造方法。7. The obtained surface-treated substrate has a flatness of 10 μm.
It is m or less, The manufacturing method in any one of Claims 1-6.
のRa(表面粗さ)を2μm以下にする請求項1〜7い
ずれか記載の製造方法。8. The manufacturing method according to claim 1, wherein Ra (surface roughness) of the cured resin is 2 μm or less in the lapping step before firing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35354795A JPH09183061A (en) | 1995-12-29 | 1995-12-29 | Manufacture of surface processed board |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35354795A JPH09183061A (en) | 1995-12-29 | 1995-12-29 | Manufacture of surface processed board |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09183061A true JPH09183061A (en) | 1997-07-15 |
Family
ID=18431583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35354795A Pending JPH09183061A (en) | 1995-12-29 | 1995-12-29 | Manufacture of surface processed board |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09183061A (en) |
-
1995
- 1995-12-29 JP JP35354795A patent/JPH09183061A/en active Pending
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040628 |
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A02 | Decision of refusal |
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