JPH09267244A - 研磨方法 - Google Patents
研磨方法Info
- Publication number
- JPH09267244A JPH09267244A JP8076585A JP7658596A JPH09267244A JP H09267244 A JPH09267244 A JP H09267244A JP 8076585 A JP8076585 A JP 8076585A JP 7658596 A JP7658596 A JP 7658596A JP H09267244 A JPH09267244 A JP H09267244A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- workpiece
- tool
- polishing tool
- scanning
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/005—Control means for lapping machines or devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小径研磨工具を用いて高精度な仕上げ面を得
ることができる研磨方法を提供する。 【解決手段】 被加工物１よりも小径の研磨工具４を被
加工物１に対して往復走査し、被加工物４を研磨する研
磨方法において、研磨工具４の往復走査の方向を変えた
複数回の研磨工程により、被加工物１の研磨を行う。
ることができる研磨方法を提供する。 【解決手段】 被加工物１よりも小径の研磨工具４を被
加工物１に対して往復走査し、被加工物４を研磨する研
磨方法において、研磨工具４の往復走査の方向を変えた
複数回の研磨工程により、被加工物１の研磨を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学部品や半導体
素子材料の表面、およびこれらの金型の高精度平滑面を
形成する研磨方法に関する。
素子材料の表面、およびこれらの金型の高精度平滑面を
形成する研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学素子の研削加工および研磨加工の方
法として、被加工物よりも小径な研磨工具（小径研磨工
具）を被加工物に対して矩形波形状に往復走査し、研磨
加工を行う技術が知られている。従来の研磨方法では、
研磨工具の被加工物に対する走査方向を一定の方向に固
定して研磨を行っている。
法として、被加工物よりも小径な研磨工具（小径研磨工
具）を被加工物に対して矩形波形状に往復走査し、研磨
加工を行う技術が知られている。従来の研磨方法では、
研磨工具の被加工物に対する走査方向を一定の方向に固
定して研磨を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年のカメラ
等に用いられる光学部品の表面粗さの要求精度は高くな
っている。また、半導体製造装置では高密度高集積化の
必要性から短波長光源を用いた装置の開発が急がれてい
るが、短波長での露光に用いる光学部品ではナノメータ
ーのオーダーの形状精度とともにサブナノメーターのオ
ーダーの表面粗さ精度が必要とされる。従来の研磨方法
では、このような高精度な仕上げ面を得ることができな
い。
等に用いられる光学部品の表面粗さの要求精度は高くな
っている。また、半導体製造装置では高密度高集積化の
必要性から短波長光源を用いた装置の開発が急がれてい
るが、短波長での露光に用いる光学部品ではナノメータ
ーのオーダーの形状精度とともにサブナノメーターのオ
ーダーの表面粗さ精度が必要とされる。従来の研磨方法
では、このような高精度な仕上げ面を得ることができな
い。
【０００４】本発明の目的は、小径研磨工具を用いて高
精度な仕上げ面を得ることができる研磨方法を提供する
ことにある。
精度な仕上げ面を得ることができる研磨方法を提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図１
〜図８に対応づけて説明すると、請求項１に記載の発明
は、被加工物１よりも小径の研磨工具４を被加工物１に
対して往復走査し、被加工物４を研磨する研磨方法に適
用される。そして、研磨工具４の往復走査の方向を変え
た複数回の研磨工程により、被加工物１の研磨を行うこ
とにより上述の目的が達成される。請求項２に記載の発
明は、請求項１に記載の研磨方法において、研磨工程の
回数をｎ回としたとき、研磨工具４の往復走査方向を１
８０／ｎ度ずつずらせたｎ種類の方向に割り当てること
により上述の目的が達成される。
〜図８に対応づけて説明すると、請求項１に記載の発明
は、被加工物１よりも小径の研磨工具４を被加工物１に
対して往復走査し、被加工物４を研磨する研磨方法に適
用される。そして、研磨工具４の往復走査の方向を変え
た複数回の研磨工程により、被加工物１の研磨を行うこ
とにより上述の目的が達成される。請求項２に記載の発
明は、請求項１に記載の研磨方法において、研磨工程の
回数をｎ回としたとき、研磨工具４の往復走査方向を１
８０／ｎ度ずつずらせたｎ種類の方向に割り当てること
により上述の目的が達成される。
【０００６】請求項１に記載の発明では、研磨工具４の
往復走査の方向を変えた複数回の研磨工程により、被加
工物１を研磨する。請求項２に記載の発明では、研磨工
具４の往復走査方向を１８０／ｎ度ずつずらせたｎ種類
の方向において、被加工物１を往復研磨する。
往復走査の方向を変えた複数回の研磨工程により、被加
工物１を研磨する。請求項２に記載の発明では、研磨工
具４の往復走査方向を１８０／ｎ度ずつずらせたｎ種類
の方向において、被加工物１を往復研磨する。
【０００７】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
【０００８】
＜本発明による研磨方法の一実施の形態＞以下、図１〜
図８を用いて本発明による研磨方法の一実施の形態につ
いて説明する。図１において、１は凹面（仕上げ面）１
Ａを備える被加工物、２は被加工物１の外周部に設けら
れた基準点、３は被加工物１を載置する回転テーブル、
４は所定の予め定められた経路に沿って凹面１Ａを走
査、研磨する小径研磨工具である。なお、小形研磨工具
４の先端には半球状の弾性部材４ａが取り付けられ、こ
の弾性部材４ａを被加工物１に押し付けることで被加工
物１の研磨が行われる。
図８を用いて本発明による研磨方法の一実施の形態につ
いて説明する。図１において、１は凹面（仕上げ面）１
Ａを備える被加工物、２は被加工物１の外周部に設けら
れた基準点、３は被加工物１を載置する回転テーブル、
４は所定の予め定められた経路に沿って凹面１Ａを走
査、研磨する小径研磨工具である。なお、小形研磨工具
４の先端には半球状の弾性部材４ａが取り付けられ、こ
の弾性部材４ａを被加工物１に押し付けることで被加工
物１の研磨が行われる。
【０００９】本実施の形態の方法は、第１研磨工程、第
２研磨工程および第３研磨工程よりなり、まず最初に、
図１に示すように被加工物を固定して研磨工具４による
凹面１Ａの研磨を行う（第１研磨工程）。第１研磨工程
では研磨工具４が軌跡１１に沿って走査され、凹面１Ａ
が研磨加工される。研磨工具４の走査範囲は可変とさ
れ、凹面１Ａの形状に合わせた走査範囲に設定される。
図２に示すように、第１研磨工程により加工量５で示す
分だけ被加工物１の研磨が行われ、第１研磨工程終了後
の目標値からのずれが誤差量６となる。
２研磨工程および第３研磨工程よりなり、まず最初に、
図１に示すように被加工物を固定して研磨工具４による
凹面１Ａの研磨を行う（第１研磨工程）。第１研磨工程
では研磨工具４が軌跡１１に沿って走査され、凹面１Ａ
が研磨加工される。研磨工具４の走査範囲は可変とさ
れ、凹面１Ａの形状に合わせた走査範囲に設定される。
図２に示すように、第１研磨工程により加工量５で示す
分だけ被加工物１の研磨が行われ、第１研磨工程終了後
の目標値からのずれが誤差量６となる。
【００１０】次に、第１研磨工程の状態から回転テーブ
ル３を図３に示す時計回り方向に６０度回転させた後、
研磨工具４を第１研磨工程と同様に走査運動させる（第
２研磨工程）。第２研磨工程では、軌跡１２に沿って運
動する研磨工具４により凹面１Ａをさらに研磨する。図
４に示すように、第２研磨工程によって被加工物１は加
工量７だけ研磨され、第２研磨工程終了後における凹面
１Ａの目標値からのずれが誤差量８となる。
ル３を図３に示す時計回り方向に６０度回転させた後、
研磨工具４を第１研磨工程と同様に走査運動させる（第
２研磨工程）。第２研磨工程では、軌跡１２に沿って運
動する研磨工具４により凹面１Ａをさらに研磨する。図
４に示すように、第２研磨工程によって被加工物１は加
工量７だけ研磨され、第２研磨工程終了後における凹面
１Ａの目標値からのずれが誤差量８となる。
【００１１】次に、第２研磨工程の状態から回転テーブ
ル３を図５に示す半時計回り方向に１２０度回転させた
後、第１、第２研磨工程と同様に研磨工具４を走査運動
させる（第３研磨工程）。第３研磨工程では、軌跡１３
に沿って運動する研磨工具４により凹面１Ａをさらに研
磨する。図６に示すように、第３研磨工程によって被加
工物１は加工量９だけ研磨され、第３研磨工程終了後に
おける凹面１Ａの目標値からのずれがほぼ０となる。
ル３を図５に示す半時計回り方向に１２０度回転させた
後、第１、第２研磨工程と同様に研磨工具４を走査運動
させる（第３研磨工程）。第３研磨工程では、軌跡１３
に沿って運動する研磨工具４により凹面１Ａをさらに研
磨する。図６に示すように、第３研磨工程によって被加
工物１は加工量９だけ研磨され、第３研磨工程終了後に
おける凹面１Ａの目標値からのずれがほぼ０となる。
【００１２】以上のように、本実施の形態では、被加工
物を６０度ずつずらした３方向においてそれぞれ研磨工
具４を往復走査させているので、小径研磨工具４の経路
が交差して一方向に走査した場合に生ずるリップル（微
小なうねり）が打ち消し合い、凹面１Ａの形状精度およ
び表面粗さ精度が向上する。
物を６０度ずつずらした３方向においてそれぞれ研磨工
具４を往復走査させているので、小径研磨工具４の経路
が交差して一方向に走査した場合に生ずるリップル（微
小なうねり）が打ち消し合い、凹面１Ａの形状精度およ
び表面粗さ精度が向上する。
【００１３】本実施の形態では、全部で３回の研磨工程
を経る場合を例示しているが、研磨工程は３回に限定さ
れず任意の回数とすることができる。また、要求される
研磨精度等に応じ、各工程での研磨工具４の走査回数や
研磨条件は適宜選択可能である。さらに、研磨の走査方
向のずれ角を均等に配分する必要はなく、任意の走査方
向を選択することが可能である。すなわち、互いに走査
方向の異なる研磨工程の回数をｎ回としたとき、研磨工
具の往復走査方向を１８０／ｎ度ずつずらせたｎ種類の
方向に割り当ててもよいし、ｎ種類の方向を不均等に定
めてもよい。研磨条件等に応じて走査方向を適宜選択す
ることができる。
を経る場合を例示しているが、研磨工程は３回に限定さ
れず任意の回数とすることができる。また、要求される
研磨精度等に応じ、各工程での研磨工具４の走査回数や
研磨条件は適宜選択可能である。さらに、研磨の走査方
向のずれ角を均等に配分する必要はなく、任意の走査方
向を選択することが可能である。すなわち、互いに走査
方向の異なる研磨工程の回数をｎ回としたとき、研磨工
具の往復走査方向を１８０／ｎ度ずつずらせたｎ種類の
方向に割り当ててもよいし、ｎ種類の方向を不均等に定
めてもよい。研磨条件等に応じて走査方向を適宜選択す
ることができる。
【００１４】＜各種研磨条件での表面粗さ＞以下、研磨
時の走査方向を単一方向とした場合、および異なる走査
方向を組合せた場合における表面粗さについて説明す
る。図７は３種類の研磨加工条件Ａ，ＢおよびＣにおけ
る走査方向を示しており、条件Ａでは、図７（ａ）に示
す始点Ｓから終点Ｅまで図示された軌跡に沿って研磨工
具４を走査し、再び軌跡を辿って始点Ｓまで戻る工程を
１パスとして、これを５回（パス）繰返す。すなわちＰ
Ｑ方向の往復走査を５回繰返す。また条件Ｂでは、上述
の１パスの研磨を１回ごとに被加工物を９０度回転させ
て５回行う。さらに、条件Ｃでは上述の１パスの研磨を
１回ごとに被加工物を７２度回転させて５回行う。この
ように、条件Ａ，Ｂ，Ｃとも上述の１パスの研磨を５回
繰返す工程からなり、研磨工具４の運動量および研磨加
工時間は同一である。
時の走査方向を単一方向とした場合、および異なる走査
方向を組合せた場合における表面粗さについて説明す
る。図７は３種類の研磨加工条件Ａ，ＢおよびＣにおけ
る走査方向を示しており、条件Ａでは、図７（ａ）に示
す始点Ｓから終点Ｅまで図示された軌跡に沿って研磨工
具４を走査し、再び軌跡を辿って始点Ｓまで戻る工程を
１パスとして、これを５回（パス）繰返す。すなわちＰ
Ｑ方向の往復走査を５回繰返す。また条件Ｂでは、上述
の１パスの研磨を１回ごとに被加工物を９０度回転させ
て５回行う。さらに、条件Ｃでは上述の１パスの研磨を
１回ごとに被加工物を７２度回転させて５回行う。この
ように、条件Ａ，Ｂ，Ｃとも上述の１パスの研磨を５回
繰返す工程からなり、研磨工具４の運動量および研磨加
工時間は同一である。
【００１５】図８は条件Ａ，Ｂ，Ｃでの研磨加工後の表
面粗さを示しており、表面粗さは条件Ｃが最も小さく、
条件Ａが最も大きくなっている。これは、異なる走査方
向を組合せると、それぞれの走査方向での研磨で生ずる
リップルが打ち消しあい、研磨表面の表面粗さが減少す
るものと推測される。このように、研磨工具４の運動量
が同一でも、異なる走査方向を組合せて研磨すると表面
粗さが小さくなることから、本発明の研磨方法の有効性
が確認される。
面粗さを示しており、表面粗さは条件Ｃが最も小さく、
条件Ａが最も大きくなっている。これは、異なる走査方
向を組合せると、それぞれの走査方向での研磨で生ずる
リップルが打ち消しあい、研磨表面の表面粗さが減少す
るものと推測される。このように、研磨工具４の運動量
が同一でも、異なる走査方向を組合せて研磨すると表面
粗さが小さくなることから、本発明の研磨方法の有効性
が確認される。
【００１６】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、研磨工
具の往復走査の方向を変えた複数回の研磨工程により被
加工物の研磨を行うので、高精度な仕上げ面とすること
ができる。請求項２に記載の発明によれば、研磨工具の
往復走査方向を１８０／ｎ度ずつずらせたｎ種類の方向
に割り当てるので、高精度な仕上げ面とすることができ
る。
具の往復走査の方向を変えた複数回の研磨工程により被
加工物の研磨を行うので、高精度な仕上げ面とすること
ができる。請求項２に記載の発明によれば、研磨工具の
往復走査方向を１８０／ｎ度ずつずらせたｎ種類の方向
に割り当てるので、高精度な仕上げ面とすることができ
る。
【図１】本発明による研磨方法の一実施の形態の第１研
磨工程を示す図。
磨工程を示す図。
【図２】一実施の形態の研磨方法における第１研磨工程
での加工量および第１研磨工程後の誤差量を示す図。
での加工量および第１研磨工程後の誤差量を示す図。
【図３】本発明による研磨方法の一実施の形態の第２研
磨工程を示す図。
磨工程を示す図。
【図４】一実施の形態の研磨方法における第２研磨工程
での加工量および第２研磨工程後の誤差量を示す図。
での加工量および第２研磨工程後の誤差量を示す図。
【図５】本発明による研磨方法の一実施の形態の第３研
磨工程を示す図。
磨工程を示す図。
【図６】一実施の形態の研磨方法における第３研磨工程
での加工量および第３研磨工程後の誤差量を示す図。
での加工量および第３研磨工程後の誤差量を示す図。
【図７】３種類の研磨加工条件における走査方向を示す
図であり、（ａ）は条件Ａにおける走査方向を示す図、
（ｂ）は条件Ｂにおける走査方向を示す図、（ｃ）は条
件Ｃにおける走査方向を示す図。
図であり、（ａ）は条件Ａにおける走査方向を示す図、
（ｂ）は条件Ｂにおける走査方向を示す図、（ｃ）は条
件Ｃにおける走査方向を示す図。
【図８】３種類の各研磨加工条件における研磨後の表面
粗さを示す図であり、（ａ）は条件Ａにおける表面粗さ
を示す図、（ｂ）は条件Ｂにおける表面粗さを示す図、
（ｃ）は条件Ｃにおける表面粗さを示す図。
粗さを示す図であり、（ａ）は条件Ａにおける表面粗さ
を示す図、（ｂ）は条件Ｂにおける表面粗さを示す図、
（ｃ）は条件Ｃにおける表面粗さを示す図。
１ 被加工物 ４ 小径研磨工具
Claims (2)
- 【請求項１】 被加工物よりも小径の研磨工具を前記被
加工物に対して往復走査し、前記被加工物を研磨する研
磨方法において、 前記研磨工具の往復走査の方向を変えた複数回の研磨工
程により、前記被加工物の研磨を行うことを特徴とする
研磨方法。 - 【請求項２】 前記研磨工程の回数をｎ回としたとき、
前記研磨工具の往復走査方向を１８０／ｎ度ずつずらせ
たｎ種類の方向に割り当てることを特徴とする請求項１
に記載の研磨方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8076585A JPH09267244A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8076585A JPH09267244A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 研磨方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09267244A true JPH09267244A (ja) | 1997-10-14 |
Family
ID=13609374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8076585A Pending JPH09267244A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09267244A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2258539A2 (en) | 2009-06-05 | 2010-12-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical element processing method |
| EP2527085A2 (en) | 2011-05-24 | 2012-11-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing workpiece |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP8076585A patent/JPH09267244A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2258539A2 (en) | 2009-06-05 | 2010-12-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical element processing method |
| EP2527085A2 (en) | 2011-05-24 | 2012-11-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing workpiece |
| CN102794697A (zh) * | 2011-05-24 | 2012-11-28 | 佳能株式会社 | 制造工件的方法 |
| CN102794697B (zh) * | 2011-05-24 | 2015-05-13 | 佳能株式会社 | 制造工件的方法 |
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