JPH1015795A - 単結晶材料の方位修正用支持装置および研削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い加工精度と高い加工能率をもって、単結
晶材料を特定の方位面が得られるように加工することが
できる研削技術を提供する。 【解決手段】 装置基台１０に水平回転可能に設けられ
た回転テーブル５と、この回転テーブル５に設けられ
て、水晶ウェハＷを取外し可能に支持する研削支持面３
１ａを備えるワーク支持体６と、予め設定された研削基
準面５ａに対する研削支持面３１ａの傾斜角度を調整す
る傾斜角度調整機構７とを備えてなり、研削支持面３１
ａ上で支持回転される水晶ウェハＷを、研削基準面５ａ
と平行な研削砥石面１ａを有する砥石車１により研削加
工することにより、水晶ウェハＷの被研削面Ｗａは、そ
の方位誤差を修正されて特定の方位角度をもった方位面
に研削加工される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、単結晶材料の方位
修正用支持装置および研削装置に関し、さらに詳細に
は、人工水晶等の単結晶材料を特定の方位面が得られる
ように研削加工を施すための研削技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、人工水晶は、棒状または板状の
種結晶を用いて水熱合成法によって育成されてなり、時
計、オーディオ機器、パーソナルコンピュータ、無線通
信機器等に使用される水晶デバイスの主要部品である振
動子として用いられている。

【０００３】この水晶振動子の素板として用いられる水
晶ウェハは、上記人工水晶から目的・用途に適合するよ
うな方位、形状および寸法に切り出されてなるが、具体
的な製造工程は、まず、種結晶を用いて育成されたまま
の人工水晶（アズグローン人工水晶）が、両頭平面研削
盤等の研削装置によりその基準面となる平行な一対の表
面に研削加工を施して、ランバード人工水晶とされた
後、このランバード人工水晶が、バンドソーやワイヤソ
ー等の切断機により、目的のカットアングルに合わせて
切断（スライシング）されて水晶ウェハとされる。最後
に、この切断された水晶ウェハを、ラップ盤やポリシン
グ盤等の加工機を経て所定の厚みに加工される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、単結晶材料
である人工水晶の場合、単結晶特有の材料の異方性があ
って、その物性が面方位によって相違しており、方位別
の加工特性を考慮する必要がある。

【０００５】この点に関して、近時の上記切断機の性能
向上により、上記水晶ウェハの切断面における平行度や
平面度は良くなっているが、一方、水晶ウェハの所望の
面方位を得るという点においては未だ限界があった。し
たがって、従来は、上記製造工程において、上記ランバ
ード人工水晶を、切断機によって特定の方位面が得られ
るように切断した後、この切断された水晶ウェハの切断
面を、さらにラップ盤やポリシング盤などによって方位
誤差を修正しながら、所定の厚みの水晶ウェハに仕上げ
ていた。

【０００６】これらのラッピングやポリシング等の研磨
加工は、精度、面あらさが良好になるため多く使用され
ているが、反面、加工能率が非常に悪く、高い生産効率
を望むことができず、また、ラップ液等の使用により作
業環境汚染を招くという問題もあった。

【０００７】以上の問題点は、人工水晶の加工に特有の
ものではなく、ＬＳＩ用として使用されているシリコン
等の他の単結晶材料の加工においても共通するものであ
り、その改良が要望されていた。

【０００８】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたものであって、その目的とするところは、ラッピ
ングやポリシングと同等の加工精度を確保しつつ、かつ
高い加工能率をもって、人工水晶等の単結晶材料を特定
の方位面が得られるように加工することができ、しかも
作業環境汚染を招くことのない研削技術を提供にするこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の単結晶材料の方位修正用支持装置は、単結
晶材料を特定の方位面が得られるように研削加工する研
削装置に備えられるものであって、装置基台に水平回転
可能に設けられた回転手段と、この回転手段に設けられ
て、単結晶材料をその被研削面が上になるようにかつ取
外し可能に支持する研削支持面を備える支持手段と、予
め設定された研削基準面に対する前記支持手段の研削支
持面の傾斜角度を調整するワーク方位修正手段とを備え
てなることを特徴とする。

【００１０】また、本発明の単結晶材料の研削装置は、
上記方位修正用支持装置と、水平方向へ回転駆動され
て、上記方位修正用支持装置に支持される単結晶材料を
研削加工する砥石車とを備えてなり、この砥石車の研削
砥石面が、上記方位修正用支持装置の研削基準面に平行
な下向き平坦面とされていることを特徴とする。

【００１１】本発明の研削装置を用いて、単結晶材料例
えば水晶ウェハを特定の方位面が得られるように研削加
工するには、まず、支持手段の研削支持面上に水晶ウェ
ハをその被研削面が上になるように支持させるととも
に、ワーク方位修正手段により、上記研削支持面の回転
手段の研削基準面に対する傾斜角度を所要の方位角度に
一致するように調整する。

【００１２】この状態で、回転手段を回転駆動させて上
記水晶ウェハを支持回転するとともに、砥石車を回転駆
動させて、上記水晶ウェハの被研削面つまり表面を所定
の切込み量だけ研削する。これにより、上記砥石車の研
削砥石面が上記方位修正用支持装置の研削基準面に平行
な下向き平坦面とされているため、上記水晶ウェハの表
面は、その方位誤差を修正されて所要の方位角度をもっ
た方位面に研削加工される。

【００１３】続いて、この水晶ウェハの裏面を他の一般
的な研削装置により研削加工する。この場合、研削装置
のワーク支持治具の研削支持面は水平面とされるととも
に、上記砥石車の研削砥石面が、上記研削支持面に平行
な下向き水平面とされている。

【００１４】上記研削支持面上に、上記水晶ウェハの表
面つまり研削加工された方位面が下になるように載置支
持させ、この状態で、上記ワーク支持治具を回転駆動さ
せて上記水晶ウェハを支持回転するとともに、砥石車を
回転駆動させて、上記水晶ウェハの裏面つまり被研削面
を所定の切込み量だけ研削する。これにより、上記水晶
ウェハの被研削面も、その方位誤差を修正されて所要の
方位角度をもった方位面、つまり上記方位面と平行な方
位面に研削加工される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１６】実施形態１ 本発明における単結晶材料の研削装置を図１ないし図３
に示し、この研削装置は、具体的には、工作物として薄
板状の人工水晶ウェハ（以下ワークと称する）Ｗの表面
を特定の方位面が得られるように研削加工する立軸平面
研削盤であって、砥石車１とワーク支持治具としての方
位修正用支持装置２とを主要部として構成されている。

【００１７】砥石車１は、後述するように、その研削砥
石面１ａが上記方位修正用支持装置２の研削基準面５ａ
に平行な平坦面、つまり水平な下向き平坦面とされてい
る。この砥石車１を回転駆動する周辺機器は従来周知の
構造であって、砥石車１の主軸３が鉛直線上に回転可能
に軸支されるとともに、図示しないが、伝達ベルト機構
や歯車機構等の動力伝達機構を介して、駆動源である主
軸モータに連結されている。また、砥石車１およびその
駆動機構は、上下方向へ移動可能とされる。

【００１８】そして、砥石車１は、上記主軸モータおよ
び昇降装置の駆動により、回転駆動と昇降動作が可能で
かつ切込み位置制御が可能な構成とされ、方位修正用支
持装置２上のワークＷに対して上方向から切込み動作
（インフィード加工）される。

【００１９】方位修正用支持装置２は、上記砥石車１の
研削砥石車面１ａに対してワークＷを所定の方位面が得
られるように位置決め支持するもので、具体的には、回
転手段としての回転テーブル５と、支持手段としてのワ
ーク支持体６と、ワーク方位修正手段としての傾斜角度
調整機構７とを主要部として備える。

【００２０】回転テーブル５は、軸受機構８により装置
基台１０に水平回転可能に設けられるとともに、その上
面５ａが研削基準面を形成している。上記軸受機構８は
内輪回転方式のもので、外輪ハウジング１１が装置基台
１０に固定されるとともに、この外輪ハウジング１１
に、上記回転テーブル５を支持する内輪回転軸１２が軸
受１３を介して回転可能に軸支されてなる。１６は外輪
ハウジング１１を装置基台１０に固定するための固定部
材、１７は軸受機構８内部への水等の侵入を防止するた
めのシールを示している。

【００２１】この内輪回転軸１２の上端部には、取付け
フランジ１４が一体的に設けられている。この取付けフ
ランジ１４は、図示のごとく上記外輪ハウジング１１の
外径よりも大きな外径を有し、その上面に上記回転テー
ブル５が一体固定されるとともに、外輪ハウジング１１
の外周部において、回転駆動機構１５に連結されてい
る。

【００２２】この回転駆動機構１５は上記内輪回転軸１
２を回転させるためのもので、具体的には、駆動モータ
２０が、取付けブラケット２１を介して上記装置基台１
０に垂直下向きに設けられるとともに、その出力軸２０
ａに駆動プーリ２２が取り付けられ、一方、上記取付け
フランジ１４に、従動プーリ２３が連結筒部材２４を介
して同心状に取り付けられ、これら両プーリ２２，２３
が伝動ベルト２５により駆動連結されている。

【００２３】ワーク支持体６はワークＷを取外し可能に
支持するもので、上記回転テーブル５上に傾斜角度調整
機構７を介して装着されている。具体的には、このワー
ク支持体６は、ワークＷを真空吸着する吸着治具の形態
とされており、傾斜角度調整機構７に支持される支持板
３０と、この支持板３０の上側に設けられた吸着体３１
を主要部として構成されており、負圧回路３２に連通さ
れている。

【００２４】上記吸着体３１は、その上面である研削支
持面３１ａにワークＷを取外し可能に吸着支持する部位
で、多孔質の材料で形成されてなる。この吸着体３１
は、上記研削支持面３１ａが平面に形成されたほぼ円板
状のもので、環状の固定リング３３により、上記支持板
３０上に積層状態で一体的に取付け固定されている。

【００２５】上記吸着体３１が積層された支持板３０の
上面部位には、複数の空気溝３５が形成されている。こ
れら空気溝３５は、吸着体３１との間に負圧回路３２の
空気流路を形成するもので、図示しないが、平面に見て
上記上面部位の全面にわたって格子状あるいは編み目状
等に延びて形成されるとともに、支持板３０の中心部に
形成された空気開口３６に連通されている。この空気開
口３６には、吸気ホース３７がロータリジョイント３８
を介して連結されるとともに、図外の負圧源である真空
ポンプＰに連通されている。

【００２６】そして、この真空ポンプＰの作動により、
上記吸気ホース３７、ロータリジョイント３８、空気開
口３６さらには空気溝３５からなる吸気流路を介して上
記吸着体３１が吸引動作され、これにより、この吸着体
３１の研削支持面３１ａに載置されたワークＷが吸着保
持される。

【００２７】傾斜角度調整機構７は、このワーク支持体
６の研削支持面３１ａの上記回転テーブル５の研削基準
面５ａに対する傾斜角度α（図４(a) 参照）を調整する
もので、回転テーブル５と支持板３０の間において、枢
支部４０と高さ調整部４１を主要部として備えてなる。

【００２８】枢支部４０は、ワーク支持体６を回転テー
ブル５に対して上下方向へ揺動可能に枢支する部位で、
支持ピンの形態とされてなり、この支持ピン４０は、上
記回転テーブル５の一端側（（図１ないし図３における
左端側）において、その上面に沿って設けられている。
具体的には、支持ピン４０は、上記回転テーブル５の上
面と支持板３０の下面にそれぞれ対応して形成された嵌
合溝４３，４３に相対的に摺動可能に嵌合保持されてな
り、これにより、ワーク支持体６の下面が、上記回転テ
ーブル５の上面と若干の隙間を有する状態で上下方向へ
揺動可能に載置支持されている。

【００２９】高さ調整部４１は、ワーク支持体６の回転
テーブル５に対する高さ寸法を微小単位で調整するもの
で、高さ微小調整ねじの形態とされており、図示のもの
においてはマイクロメータヘッド（商品名）が使用され
ている。

【００３０】マイクロメータヘッド４１は、支持ピン４
０の配設位置に対して、上記回転テーブル５の回転中心
Ｏ（図２参照）を中心とした他端側、つまり、上記支持
ピン４０の長手方向中心位置から上記回転テーブル５の
回転中心Ｏを通る傾斜基準線Ｘ上に配置されている。

【００３１】マイクロメータヘッド４１は、一般に測定
用として利用されている周知なもので、本実施形態にお
いては、そのヘッド先端部４１ａが微小間隔で移動可能
であることを利用して、支持板３０の傾斜角度調整用と
して使用されている。

【００３２】具体的には、マイクロメータヘッド４１
は、上記回転テーブル５に上下方向へ貫通して設けられ
た取付穴４４に螺合固定されて垂直上向きに設けられる
とともに、そのヘッド先端部４１ａは、支持板３０の調
整穴４６内の当接部材４５を点接触状態で下側から当接
支持している。４８はマイクロメータヘッド４１の操作
固定用の締付けねじを示している。

【００３３】上記当接部材４５は、上記調整穴４６に上
側から螺着された当接ボルトの形態とされるとともに、
その先端面が平面とされている。一方、上記マイクロメ
ータヘッド４１のヘッド先端部４１ａは球面に形成され
て、このヘッド先端部４１ａが、上記当接ボルト４５の
先端面に点接触状態で当接して、支持板３０の他端側が
支持されている。

【００３４】また、上記傾斜角度調整機構７の構成に関
連して、ワーク支持体６は上記回転テーブル５に対して
弾発的に付勢保持されている。

【００３５】すなわち、上記ワーク支持体６の支持板３
０は、上記傾斜角度調整機構７の支持ピン４０とマイク
ロメータヘッド４１によって、上記回転テーブル５上に
若干の隙間をもって配置されるとともに、この状態は、
支持板３０の四隅位置に設けられた弾発保持部材４７，
４７，…によって弾発的に付勢保持されている。

【００３６】この弾発保持部材４７は、図３に示すよう
に、支持板３０を挿通するとともに、回転テーブル５に
螺合された取付けボルト４７ａと、この取付けボルト４
７ａの頭部と支持板３０との間に介装された弾発スプリ
ング４７ｂとからなり、これにより、支持板３０が上記
回転テーブル５に対して弾発的に付勢保持されている。

【００３７】このような保持構造とされていることによ
り、後述する傾斜角度調整機構７によって行われる支持
板３０の傾斜角度αの設定調整が許容されるとともに、
設定後の状態が安定して保持される。

【００３８】しかして、マイクロメータヘッド４１の回
転操作部４１ｂを回転操作することにより、ヘッド先端
部４１ａが上下方向へ螺進退動作して、ワーク支持体６
が支持ピン４０の軸心を揺動中心として上下方向へ揺動
し、これにより、回転テーブル５の研削基準面５ａに対
するワーク支持体６の研削支持面３１ａの傾斜角度αが
微調整される。この傾斜角度αは、各ワークＷに特有の
方位角度に対応して設定され、例えば、０°〜±１°の
微小範囲で設定される。

【００３９】なお、上記マイクロメータヘッド４１の配
設箇所に近接した支持板３０の部位には、ダイヤルゲー
ジ測定用の挿通穴４９が貫設されている（図２参照）。
そして、支持板３０の傾斜角度αの設定調整時において
は、この挿通穴４９にダイヤルゲージ（図示省略）を挿
通保持させるとともに、その測定子を上記回転テーブル
５の研削基準面５ａに当接させて、研削基準面５ａに対
する支持板３０の研削支持面３１ａの傾斜角度αをダイ
ヤルゲージにより目視しながら、マイクロメータヘッド
４１を回転操作する。

【００４０】次に、以上のように構成された方位修正用
支持装置２を備えた立軸平面研削盤により、ワークつま
り人工水晶ウェハＷを特定の方位面が正確に得られるよ
うに研削加工するには、以下の工程で行われる。

【００４１】Ａ．ワークＷの表面Ｗａの研削：（図４
(a) 参照） 前工程により素材であるランバード人工水晶からバ
ンドソーやワイヤソー等の切断機により、目的のカット
アングルに合わせて切断（スライシング）された人工水
晶ウェハＷを、図１ないし図３に示すように、ワークと
して方位修正用支持装置２の研削支持面３１ａ上に、そ
の被研削面Ｗａが上になるように吸着支持させる。この
場合、図２に示すように、ワークＷに付された位置決め
用マークＭ（素材に基づいてある程度の方位が分かって
いることから、この方位を基準として切断時に予め記さ
れたもの）を、吸着体３１上の取付基準位置、つまり傾
斜基準線Ｘ上に記された位置決め用マークＭ₀ に一致さ
せて、研削支持面３１ａ方向の位置決めを正確に行う。
なお、この研削支持面３１ａ方向の位置決め用のアイマ
ーク手段としては、上記に限られず同様な機能を有する
他の構成を採用可能なことはもちろんである。

【００４２】 傾斜角度調整機構７により、前述した
要領で、上記研削支持面３１ａの回転テーブル５の研削
基準面５ａに対する傾斜角度αを特定の方位角度（人工
水晶ウェハＷ毎に決まっている）に一致するように調整
する。

【００４３】 この状態で、回転駆動機構１５により
回転テーブル５を回転駆動させて、ワーク支持体６上の
ワークＷを支持回転させるとともに、砥石車１を回転駆
動させて、ワークＷの被研削面つまり表面Ｗａを所定の
切込み量だけ研削する。これにより、上記砥石車１の研
削砥石面１ａが上記研削基準面５ａに平行な下向き平坦
面とされているため、図４(a) において二点鎖線で示す
ように、ワークＷの表面Ｗａは、その方位誤差を修正さ
れて所要の方位角度をもった方位面に研削加工される。

【００４４】Ｂ．ワークＷの裏面Ｗｂの研削：（図４
(b) 参照） 続いて、上述の研削工程により表面Ｗａの研削加工を終
了したワークＷの裏面Ｗｂを他の一般的な立軸平面研削
盤により研削加工する。この場合、図４(b) に示すよう
に、立軸平面研削盤のワーク支持治具５０の研削支持面
５０ａは水平面とされるとともに、砥石車５１の研削砥
石面５１ａが、この研削支持面５０ａに平行な下向き水
平面とされている。

【００４５】 上記研削支持面５０ａ上に、ワークＷ
の表面つまり方位修正された方位面Ｗａが下になるよう
に載置支持させる。この状態において、ワークＷの表裏
面Ｗａ，Ｗｂは正確な平行状態にない。

【００４６】 この状態で、上記ワーク支持治具５０
を回転駆動させてワークＷを支持回転するとともに、砥
石車５１を回転駆動させて、ワークＷの裏面つまり被研
削面Ｗｂを所定の切込み量だけ研削する。これにより、
ワークＷの被研削面Ｗｂも、図４(b) において二点鎖線
で示すように、その方位誤差を修正されて所要の方位角
度をもった方位面、つまり上記方位面Ｗａと平行な方位
面に研削加工される。

【００４７】実施形態２ 本実施形態は図５ないし図８に示されており、方位修正
用支持装置２の傾斜角度調整機構と軸受機構の構成が改
変されたもので、実施形態１と同一または類似の構成部
材は同一の参照符号で示されている。

【００４８】本実施形態の傾斜角度調整機構７におい
て、枢支部６０はばね鋼製の板ばねの形態とされてい
る。この板ばね６０は、ワーク支持体６と回転テーブル
５の一端面同士を上下方向へ揺動可能に蝶番状に接続す
るもので、具体的には、図７に示すように、円板状の回
転テーブル５と支持板３０の外周縁に対応して形成され
た両平端面６１ａ，６１ｂに、固定部材６２，６３によ
ってそれぞれ締付け固定されている。

【００４９】つまり、板ばね６０の下側部位が、固定ブ
ロック６２ａと締付けボルト６２ｂにより上記回転テー
ブル５の平端面６１ａに締付け固定されるとともに、上
側部位が、固定ブロック６３ａと締付けボルト６３ｂに
より上記支持板３０の平端面６１ｂに締付け固定されて
いる。これにより、上記ワーク支持体６は、上記板ばね
６０により回転テーブル５に支持されるとともに、板ば
ね６０の回転テーブル５とワーク支持体６の境界部にお
ける厚さ方向中心６０ａを揺動支点として、上下方向へ
揺動可能とされている。この目的のため、固定ブロック
６２ａ，６３ａ間には、これら両ブロックの干渉を防止
して上記揺動を許容するための隙間Ｓが設けられてい
る。

【００５０】また、上記傾斜角度調整機構７の高さ調整
部６５は、実施形態１と同様の高さ微小調整ねじの形
態、より具体的にはマイクロメータヘッドが用いられて
いる。

【００５１】このマイクロメータヘッド６５は、上記板
ばね６０の配設位置に対して、上記回転テーブル５の回
転中心Ｏ（図５参照）を中心とした他端側、つまり、板
ばね６０の幅方向中心位置から上記回転テーブル５の回
転中心Ｏを通る傾斜基準線Ｘ上に配置されている。

【００５２】マイクロメータヘッド６５は、実施形態１
の場合とほぼ同様の基本構成を備え、上記回転テーブル
５の取付穴４４に螺合固定されて垂直上向きに設けられ
るとともに、そのヘッド先端部６５ａは、支持板３０の
調整穴４６内の当接ボルト４５を点接触状態で下側から
当接支持している。本実施形態においては、実施形態１
と逆に、マイクロメータヘッド６５のヘッド先端部６５
ａが平坦面に形成されるとともに、当接ボルト４５の先
端面が球面に形成されている。

【００５３】このマイクロメータヘッド６５に対応し
て、その近傍には、実施形態１と同じ弾発保持部材４７
が設けられている。この弾発保持部材４７は、図８に示
すように、実施形態１の場合と逆に、取付けボルト４７
ａが、回転テーブル５を挿通すして、ワーク支持板３０
にに螺合されるとともに、弾発スプリング４７ｂがこの
取付けボルト４７ａの頭部と回転テーブル５との間に介
装されている。これにより、傾斜角度調整機構７によっ
て行われる支持板３０の傾斜角度αの設定調整が許容さ
れるとともに、設定後の状態が安定して保持される。

【００５４】また、上記回転テーブル５と支持板３０の
外周縁境界部は、弾性シール７０により被覆されてい
る。この弾性シール７０は、後述する軸受機構８０が外
輪回転方式を採用していることに対応して設けられたも
ので、具体的には、図８に示すように、断面形状がほぼ
Ｕ字状とされるとともに、その両縁部が上記回転テーブ
ル５と支持板３０の各外周面に形成された嵌合溝８１
ａ、８１ｂ内に嵌着されてなる。

【００５５】弾性シール７０は、上記平端面６１ａ，６
１ｂつまり板ばね６０の配設部位を除いて、回転テーブ
ル５と支持板３０の外周縁境界部のほぼ全周にわたって
設けられており、これら両者の境界部から軸受機構８０
内部への水の侵入を防止する。弾性シール７０はそれ自
体の弾性変形により、傾斜角度調整機構７による前記傾
斜角度αの変更にかかわらず、常時その密封性を確保す
る。

【００５６】回転テーブル５を装置基台１０に水平回転
可能に軸支する軸受機構８０は、外輪回転方式のもので
ある。具体的には、内輪ハウジング８１が装置基台１０
に固定されるとともに、この内輪ハウジング８１に、上
記回転テーブル５を支持する外輪回転軸８２が軸受８３
を介して回転可能に軸支されてなる。８４は内輪ハウジ
ング８１を装置基台１０に固定するための固定部材、８
５は上記弾性シール７０と共働して軸受機構８０内部へ
の水等の侵入を防止するためのシールを示している。

【００５７】この外輪回転軸８２の上端部には、上記回
転テーブル５が一体固定されるとともに、前記回転駆動
機構１５（図１参照）に連結されている。具体的には、
外輪回転軸８２の外周面に従動プーリ２３が同心状に一
体固定されるとともに、この従動プーリ２３が、伝動ベ
ルト２５を介して前記駆動モータ２０の駆動プーリ２２
に駆動連結されている。

【００５８】しかして、マイクロメータヘッド６５の回
転操作部６５ｂを回転操作することにより、ヘッド先端
部６５ａが上下方向へ螺進退動作して、ワーク支持体６
が板ばね６０の上記厚さ中心６０ａを揺動中心として上
下方向へ揺動し、これにより、回転テーブル５の研削基
準面５ａに対するワーク支持体６の研削支持面３１ａの
傾斜角度αが微調整される。その他の構成および作用は
実施形態１と同様である。

【００５９】なお、上述した実施形態１および２はあく
までも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本
発明はこれらに限定されることなくその範囲内で種々の
設計変更が可能である。

【００６０】例えば、図示の実施形態においては、ワー
ク支持体６の研削支持面３１ａの傾斜角度αの基準とな
る研削基準面が回転テーブル５の上面とされているが、
研削基準面は砥石車１の研削砥石面１ａと平行な基準面
であれば必ずしもこれに限定されない。

【００６１】また、ワーク方位修正手段としての傾斜角
度調整機構７の具体的構成、つまり枢支部（支持ピン４
０、板ばね６０）や高さ調整部（マイクロメータヘッド
４１，６５）の具体的構造やこれらの周辺構造も目的に
応じて適宜の構造が採用可能である。

【００６２】また、図示の実施形態においては、本発明
の方位修正用支持装置２を備えた立軸平面研削盤を、ワ
ークＷの表面Ｗａの研削加工にのみ使用しているが、も
ちろん裏面Ｗｂも同じ研削盤で研削加工することが可能
である。この場合は、図４(a) に示すように、所定数の
ワークＷ，Ｗ，…について、その表面Ｗａのみを研削加
工した後、傾斜角度調整機構７により、研削支持面３１
ａの回転テーブル５の研削基準面５ａを図４(b) と同様
な水平面に調整して（傾斜角度αを０にして）、同様に
裏面Ｗａを研削加工することになる。

【００６３】さらに、本発明は上述した人工水晶ウェハ
Ｗのほか、ＬＳＩ用として使用されているシリコンウェ
ハ等の他の単結晶材料を特定の方位面が得られるように
研削加工する場合にも適用可能である。

【００６４】

【発明の効果】以上詳細したように、本発明の単結晶材
料の方位修正用支持装置によれば、装置基台に水平回転
可能に設けられて、研削基準面を備える回転手段と、こ
の回転手段に設けられて、単結晶材料をその被研削面が
上になるようにかつ取外し可能に支持する研削支持面を
備える支持手段と、この支持手段の研削支持面の前記回
転手段の研削基準面に対する傾斜角度を調整するワーク
方位修正手段とを備えてなるから、ラッピングやポリシ
ングと同等の加工精度を確保することができ、しかも加
工能率の高い平面研削技術を人工水晶等の単結晶材料の
方位誤差の修正に適用することが可能となる。

【００６５】すなわち、上記支持手段の研削支持面上に
単結晶材料をその被研削面が上になるように支持させた
後、ワーク方位修正手段により、上記研削支持面の回転
手段の研削基準面に対する傾斜角度を所要の方位角度に
一致するように調整し、この状態で、単結晶材料を支持
回転しながら砥石車により研削することにより、単結晶
材料の表面は、その方位誤差を修正されて所要の方位角
度をもった方位面に高い加工能率をもって高精度に仕上
げることができる。これにより、従来必須であったラッ
プ盤やポリシング盤などによる研磨工程が短くないしは
不要となり、高い加工能率さらには高い生産効率をもっ
た方位誤差修正が実現し得る。

【００６６】また、ラップ液等を使用することがないの
で、作業現場における環境汚染を招くこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１である方位修正用支持装置
を備える立軸平面研削盤を示す正面断面図である。

【図２】同方位修正用支持装置の要部を示す平面図であ
る。

【図３】同方位修正用支持装置の要部を図２のIII −II
I 線に沿って示す断面図である。

【図４】人工水晶ウェハの研削加工状態を示す概略側面
図で、図４(a) は本発明の立軸平面研削盤による加工状
態を示し、図４(b) はこれに続く一般的な立軸平面研削
盤による加工状態を示す。

【図５】本発明の実施形態２である方位修正用支持装置
の要部を示す平面図である。

【図６】同方位修正用支持装置の要部を示す図５のVI−
VI線に沿って示す断面図である。

【図７】同方位修正用支持装置における傾斜角度調整機
構の枢支部を拡大して示す正面断面図である。

【図８】同方位修正用支持装置における弾性シールの取
付構造を拡大して示す正面断面図である。

【符号の説明】

１ 砥石車 １ａ 砥石車の研削砥石面 ２ 方位修正用支持装置 ５ 回転テーブル（回転手段） ５ａ 研削基準面 ６ ワーク支持体（支持手段） ７ 傾斜角度調整機構（ワーク方位修正
手段） ８ 軸受機構 １０ 装置基台 １５ 回転駆動機構 ３０ ワーク支持体の支持板 ３１ ワーク支持体の吸着体 ３１ａ ワーク支持体の研削支持面 ４０ 支持ピン（枢支部） ４１ マイクロメータヘッド（高さ調整
部） ４７ 弾発保持部材 ６０ 板ばね（枢支部） ６５ マイクロメータヘッド（高さ調整
部） ８０ 軸受機構 α 研削基準面に対する研削支持面の傾
斜角度 Ｗ 人工水晶ウェハ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単結晶材料を特定の方位面が得られるよ
   うに研削加工する研削装置に備えられるものであって、 装置基台に水平回転可能に設けられた回転手段と、 この回転手段に設けられて、単結晶材料をその被研削面
   が上になるようにかつ取外し可能に支持する研削支持面
   を備える支持手段と、 予め設定された研削基準面に対する前記支持手段の研削
   支持面の傾斜角度を調整するワーク方位修正手段とを備
   えてなることを特徴とする単結晶材料の方位修正用支持
   装置。
2. 【請求項２】 前記研削基準面が前記回転手段に設けら
   れるとともに、前記ワーク方位修正手段が前記回転手段
   と支持手段との間に設けられ、 前記ワーク方位修正手段は、前記支持手段を前記回転手
   段に対して上下方向へ揺動可能に枢支する枢支部と、こ
   の枢支部と前記回転手段の回転中心を中心とした他端側
   に設けられて、前記支持手段の前記回転手段に対する高
   さ寸法を調整する高さ調整部とを備えてなることを特徴
   とする請求項１記載の単結晶材料の方位修正用支持装
   置。
3. 【請求項３】 前記枢支部は、前記回転手段の上面に沿
   って設けられた支持ピンの形態とされるとともに、この
   支持ピンに前記支持手段の下面が上下方向へ揺動可能に
   載置支持され、 前記高さ調整部は、前記支持ピンの長手方向中心位置か
   ら前記回転手段の回転中心を通る傾斜基準線上に設けら
   れた高さ微小調整ねじの形態とされていることを特徴と
   する請求項２記載の単結晶材料の方位修正用支持装置。
4. 【請求項４】 前記支持手段が、前記回転手段に対して
   弾発的に付勢保持されていることを特徴とする請求項３
   記載の単結晶材料の方位修正用支持装置。
5. 【請求項５】 前記枢支部は、前記支持手段と前記回転
   手段との一端面同士を上下方向へ揺動可能に接続する板
   ばねの形態とされ、 前記高さ調整部は、前記板ばねの幅方向中心位置から前
   記回転手段の回転中心を通る傾斜基準線上に設けられた
   高さ微小調整ねじの形態とされていることを特徴とする
   請求項２記載の単結晶材料の方位修正用支持装置。
6. 【請求項６】 単結晶材料を特定の方位面が得られるよ
   うに研削加工するものであって、 請求項１から５のいずれか一つに記載の方位修正用支持
   装置と、 水平方向へ回転駆動されて、前記方位修正用支持装置に
   支持される単結晶材料を研削加工する砥石車とを備えて
   なり、 この砥石車の研削砥石面が、前記方位修正用支持装置の
   研削基準面に平行な下向き平坦面とされていることを特
   徴とする単結晶材料の研削装置。