JPS5815666A - 加工方法 - Google Patents
加工方法Info
- Publication number
- JPS5815666A JPS5815666A JP56113626A JP11362681A JPS5815666A JP S5815666 A JPS5815666 A JP S5815666A JP 56113626 A JP56113626 A JP 56113626A JP 11362681 A JP11362681 A JP 11362681A JP S5815666 A JPS5815666 A JP S5815666A
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- JP
- Japan
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- viscosity
- abrasive grain
- abrasive grains
- processing
- water
- 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
- B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は硬脆材料の遊離砥粒を用いた加工方法に関す
るものである。
るものである。
従来ガラス基板等を高精度、高品質に研摩する技術とし
て ■ 遊離砥粒として粗粒子から超微粒子まで分用いて加
工する方法、 ■ 被加工物を加工液中に浸し、砥粒と加工液を介在さ
せた状態で金属定盤等と被加工物を非接触状態で加工す
る方法、 がある。
て ■ 遊離砥粒として粗粒子から超微粒子まで分用いて加
工する方法、 ■ 被加工物を加工液中に浸し、砥粒と加工液を介在さ
せた状態で金属定盤等と被加工物を非接触状態で加工す
る方法、 がある。
前者にお−ては、第１図乃至第５図に示すように、被加
工物１と金属□定盤２との間に粗粒子からなる砥粒３を
介在させ（第１図及び第２図）て粗仕上けする。更に被
加工物１を微粒子からなる砥粒３′を介してゴム製等の
粘弾性を有するポリシャ４により研摩（第３図及び第４
図）して超仕上けＩをし、最後に超微粒子からなる砥粒
３１を用いて（第５ｖ！Ｊ）超仕上げ■することにより
、５段階程度の研摩加工をするものである。
工物１と金属□定盤２との間に粗粒子からなる砥粒３を
介在させ（第１図及び第２図）て粗仕上けする。更に被
加工物１を微粒子からなる砥粒３′を介してゴム製等の
粘弾性を有するポリシャ４により研摩（第３図及び第４
図）して超仕上けＩをし、最後に超微粒子からなる砥粒
３１を用いて（第５ｖ！Ｊ）超仕上げ■することにより
、５段階程度の研摩加工をするものである。
このように定盤や砥粒の種類を変えながら、機械的もし
く祉機械的＋化学的作用で被加工物をマイクロスクラッ
チ、応力変質層がない均−表面（以下無じよう孔表面と
いう）に仕上げるものである。
く祉機械的＋化学的作用で被加工物をマイクロスクラッ
チ、応力変質層がない均−表面（以下無じよう孔表面と
いう）に仕上げるものである。
後者においては、超仕上げＩを終えた被加工物１を保持
台５に接着し、砥粒３１を含も加工液６を満たした水槽
７に浸漬し、回転運動している金属定型２上で回転させ
て金属定盤２と被加工物１とと流体軸受状態にて非接触
で保ち、被加工物１の凹凸を分子オーダーで除去するこ
とにより無じよう孔表面に仕上げるものである。
台５に接着し、砥粒３１を含も加工液６を満たした水槽
７に浸漬し、回転運動している金属定型２上で回転させ
て金属定盤２と被加工物１とと流体軸受状態にて非接触
で保ち、被加工物１の凹凸を分子オーダーで除去するこ
とにより無じよう孔表面に仕上げるものである。
しかしながら前者においては、超仕上げ■の前に超仕上
げＩを行うため工程数が多く、能率が悪い１超仕上け■
において加工に使用する水や環境をクリーンに保ち（た
とえば水は純水。
げＩを行うため工程数が多く、能率が悪い１超仕上け■
において加工に使用する水や環境をクリーンに保ち（た
とえば水は純水。
雰囲気としてはクリーンブース等を使用して７ラス１０
，０００程度）、そのうえ超微粒子は粒度のそろったも
の、すなわち通常最大粒径が平均粒径の５〜６倍である
がこれを３倍以内とするという、以上の条件すべてが満
たされなければ必要な無じよう孔表面が得られないとい
う難点がある。また０、０４μ程度の超微粒子の場合、
ホウケイ酸ガラスに対する加工速度は１５Ａ ／ ｓｅ
ｃ程度である。
，０００程度）、そのうえ超微粒子は粒度のそろったも
の、すなわち通常最大粒径が平均粒径の５〜６倍である
がこれを３倍以内とするという、以上の条件すべてが満
たされなければ必要な無じよう孔表面が得られないとい
う難点がある。また０、０４μ程度の超微粒子の場合、
ホウケイ酸ガラスに対する加工速度は１５Ａ ／ ｓｅ
ｃ程度である。
後者においても加工するオーダーが分子単位であるため
加工能率１ａｌＯＡ／ｓｅｃ程度と悪く、装置も大がか
りになり、もう一つの欠点として板材等における両面同
時加工が不可能である。
加工能率１ａｌＯＡ／ｓｅｃ程度と悪く、装置も大がか
りになり、もう一つの欠点として板材等における両面同
時加工が不可能である。
ところで硬脆材料の遊離砥粒加工においては高能率を目
ざすと砥粒の機械的な作用によるマイクロスクラッチ、
応力変質層が生じやす−０そこで超微粒子、液中加工な
どを用いて機械的＋化学的作用で加工を行うわけである
が、この場合、加工環境、砥粒の粒度分布、装置等にき
びしい条件が必要とな抄、低能率な結果しか得られない
。
ざすと砥粒の機械的な作用によるマイクロスクラッチ、
応力変質層が生じやす−０そこで超微粒子、液中加工な
どを用いて機械的＋化学的作用で加工を行うわけである
が、この場合、加工環境、砥粒の粒度分布、装置等にき
びしい条件が必要とな抄、低能率な結果しか得られない
。
本発明は上記のような従来の欠点を除去するために鋭意
研究の結果なされたもので、超微粒子を用−ずに加工液
に砥粒選択能力をもたせ、異常砥粒もしくは異物を加工
に関与させないようにし、またもし関与した場合も、そ
の影響を最小限にく−とめるとともに１被加工物の表面
を両面同時に無じよう孔表面に仕上けることを目的とす
る。
研究の結果なされたもので、超微粒子を用−ずに加工液
に砥粒選択能力をもたせ、異常砥粒もしくは異物を加工
に関与させないようにし、またもし関与した場合も、そ
の影響を最小限にく−とめるとともに１被加工物の表面
を両面同時に無じよう孔表面に仕上けることを目的とす
る。
更に従来例における超仕上げＩ、Ｉを一工程で行えるよ
う如し、工程を合理化することである。
う如し、工程を合理化することである。
す々わち本発明は水に粘性率を高める水溶性の液を加え
た加工液中に硬脆材料の砥粒をけん濁させ、とのけん濁
液によって被加工物の両面を同時に研摩することを特徴
とし、加工液中の砥粒の動きをその砥粒の粒径により、
加工に関与させるかさせないかを加工液が選別する能力
を持たせた加工方法である。これはストークスの法則「
半径ｒの球が粘性率ηの流体中を速度ｖ８で動ψている
とき、球の受ける抵抗力をＰとすると、Ｐ＝６πηｒｖ
ｏが成り立つ。」を利用したもので、この場合粘性率η
分増せば大きな砥粒はど流体中で動きに制約が加わるた
め、粘性率を適当にｉＩＪ：ことによって、加工に関与
する砥粒（異物でも同じ）の大きさを選別することがで
きる。
た加工液中に硬脆材料の砥粒をけん濁させ、とのけん濁
液によって被加工物の両面を同時に研摩することを特徴
とし、加工液中の砥粒の動きをその砥粒の粒径により、
加工に関与させるかさせないかを加工液が選別する能力
を持たせた加工方法である。これはストークスの法則「
半径ｒの球が粘性率ηの流体中を速度ｖ８で動ψている
とき、球の受ける抵抗力をＰとすると、Ｐ＝６πηｒｖ
ｏが成り立つ。」を利用したもので、この場合粘性率η
分増せば大きな砥粒はど流体中で動きに制約が加わるた
め、粘性率を適当にｉＩＪ：ことによって、加工に関与
する砥粒（異物でも同じ）の大きさを選別することがで
きる。
またもし上記制約外（以上）の大きさの砥粒が加工に関
与してきて、異常砥粒が定盤と被加工物との間に介在し
たとしても、加工液が異常砥粒に集中的にかかる荷重を
分散させる働きを持ち、被加工物への異常砥粒によるマ
イクロスクラッチ、応力変質層の発生を防ぐようにした
ことを特徴として−る。
与してきて、異常砥粒が定盤と被加工物との間に介在し
たとしても、加工液が異常砥粒に集中的にかかる荷重を
分散させる働きを持ち、被加工物への異常砥粒によるマ
イクロスクラッチ、応力変質層の発生を防ぐようにした
ことを特徴として−る。
次に図面に基いて本発明の一実施例を説明すると、第７
図の断面ＩＷにおいて、粘弾性ｌリシャ４を上下定盤１
１．１２に接着し、その間に粘性を高めるとともに砥粒
１３をけん濁させた加工液１４を介して一定荷重をかけ
ながら、その中で被加工物１をキャリア１５により遊星
回転運動させてφる。勿論上部定盤１１に設けた供給穴
１６より連続的に砥粒をけん濁させた加工液１４を供給
することが必要で、このようにして被加工物表面を機械
的十化学的作用によや鏡面状の無じよう孔表面に仕上け
る。
図の断面ＩＷにおいて、粘弾性ｌリシャ４を上下定盤１
１．１２に接着し、その間に粘性を高めるとともに砥粒
１３をけん濁させた加工液１４を介して一定荷重をかけ
ながら、その中で被加工物１をキャリア１５により遊星
回転運動させてφる。勿論上部定盤１１に設けた供給穴
１６より連続的に砥粒をけん濁させた加工液１４を供給
することが必要で、このようにして被加工物表面を機械
的十化学的作用によや鏡面状の無じよう孔表面に仕上け
る。
本発明にお−て使用される砥粒は平均粒径０．５μ、平
均粒径の６倍である３μ粒径のものを含むものである。
均粒径の６倍である３μ粒径のものを含むものである。
この粒度分布を第８図に示す。
この際の砥粒＃ｉ酸化ジルコニウム（ｚｒｏｚ）を用い
たが、アルミナ（ｈｔｔ Ｏ，） 、酸化マグネシウム
（ＭｇＯ）、酸化セリウＡ （ＯｅＯ，＞、ベンガラ（
ＦｅｔＯ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化Ｙンガン（Ｍ
ｎＯ）、炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）、ダイヤモンド等も使用
できる。なお第８図において、平均粒径０．５μの６倍
の３μ粒径のものが全体の２重量％、また３μ〜８μの
粒径のものも認められる。
たが、アルミナ（ｈｔｔ Ｏ，） 、酸化マグネシウム
（ＭｇＯ）、酸化セリウＡ （ＯｅＯ，＞、ベンガラ（
ＦｅｔＯ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化Ｙンガン（Ｍ
ｎＯ）、炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）、ダイヤモンド等も使用
できる。なお第８図において、平均粒径０．５μの６倍
の３μ粒径のものが全体の２重量％、また３μ〜８μの
粒径のものも認められる。
使用される水＃ｉ３μｌＦｉｌｔｅｒｉｎｇを受けたイ
オン交換していないもの等であり、粘性率をエチレング
リフール分加えることにより高くしている。
オン交換していないもの等であり、粘性率をエチレング
リフール分加えることにより高くしている。
エチレングリコールＦ！２０ＣＰ（センチポアズ、２０
°ＣＩ Ｐｏ１ｓｅ＝１０ ＮＳＭ’−）の粘度をも
ち、純水に対して約（９）〜艶重量襲添加すれば本発明
の効果が秦せ瞥れた。勿論被加工物の種類、例えばフォ
トマスクブランクス用ガラス基板の場合ソーダライムガ
ラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス−〇耐酸性の相違
によって若干配合割合が異る。
°ＣＩ Ｐｏ１ｓｅ＝１０ ＮＳＭ’−）の粘度をも
ち、純水に対して約（９）〜艶重量襲添加すれば本発明
の効果が秦せ瞥れた。勿論被加工物の種類、例えばフォ
トマスクブランクス用ガラス基板の場合ソーダライムガ
ラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス−〇耐酸性の相違
によって若干配合割合が異る。
第９図に加工液の粘性率と、加工能率をグラフで示し、
横軸上欄は砥粒を含めた粘性率（ｃｐ ）、下欄は上欄
の粘性率を示す加工液中に占めるエチレングリコールの
量（重量％）である。
横軸上欄は砥粒を含めた粘性率（ｃｐ ）、下欄は上欄
の粘性率を示す加工液中に占めるエチレングリコールの
量（重量％）である。
次表に本発明方法における加工速度を従来例■のものと
比較して示す。対象はフォトマスクブランクス用ガラス
基板である。
比較して示す。対象はフォトマスクブランクス用ガラス
基板である。
表−１
上記表−１に示した如く、それぞれ超仕上けとしては相
当高能率である。
当高能率である。
上記粘性率を高める水溶性の液としては上記エチレング
リコール・、のみならず、水よりも粘性率の高い水溶性
のものであれば良いが、粘性率があまり高くない場合社
効果を出すまで添加すると添加量が高くなるので、室温
で２００Ｐ以上を示すエチレングリコール、グリセリン
等が望ましい。
リコール・、のみならず、水よりも粘性率の高い水溶性
のものであれば良いが、粘性率があまり高くない場合社
効果を出すまで添加すると添加量が高くなるので、室温
で２００Ｐ以上を示すエチレングリコール、グリセリン
等が望ましい。
本発明の加工方法が適用される被加工物としては上記の
ようなガラス基板のみ人らず、金属単結晶、多結晶材料
などがあや、材料に応じて最適砥粒、粒度等を選択すれ
ば良い。
ようなガラス基板のみ人らず、金属単結晶、多結晶材料
などがあや、材料に応じて最適砥粒、粒度等を選択すれ
ば良い。
本発明は以上のように構成したから、得られた被加工物
は砥粒の機械的乃至化学的作用が一様で、マイクロスク
ラッチが皆無であることは勿論、エツチングを加えても
ビット、スクラッチが発生せず無じよう乱表面が得られ
る。これを第１０図乃至第１５図に示す。それぞれ第１
０図乃至第１２図は従来例の、第１３図乃至第１５図は
本発明方法によって得たフォトマスクブランクス用ガラ
ス基板の表面エツチング援の顕微鏡写′に５０倍）であ
る。第１０図乃至第１２図に散見されるスクラッチは本
発明方法を適用した第１３図乃至第１５図において社ま
ったく見られが−。
は砥粒の機械的乃至化学的作用が一様で、マイクロスク
ラッチが皆無であることは勿論、エツチングを加えても
ビット、スクラッチが発生せず無じよう乱表面が得られ
る。これを第１０図乃至第１５図に示す。それぞれ第１
０図乃至第１２図は従来例の、第１３図乃至第１５図は
本発明方法によって得たフォトマスクブランクス用ガラ
ス基板の表面エツチング援の顕微鏡写′に５０倍）であ
る。第１０図乃至第１２図に散見されるスクラッチは本
発明方法を適用した第１３図乃至第１５図において社ま
ったく見られが−。
表−２
以上のように本発明は超微粒子を用いていないため高能
率であり、また加工環境、砥粒の粒度分布もさはど気に
ならず、容易にかつ高能率で無じよう乱表面が得られる
。また工程の合理化のみならず、液中ラッピング法にお
ける大型設備が不要でしかも両面同時研摩が行−得ると
いう顕著な効果を奏するものである。
率であり、また加工環境、砥粒の粒度分布もさはど気に
ならず、容易にかつ高能率で無じよう乱表面が得られる
。また工程の合理化のみならず、液中ラッピング法にお
ける大型設備が不要でしかも両面同時研摩が行−得ると
いう顕著な効果を奏するものである。
第１図乃至第５図は従来例■の加工工程を示す要部断面
図、第６図社従来例■の加工方法の要部断面図、第７図
は本発明の加工方法の要部断面図、第８図は本発明にお
−て使用される砥粒（ＺｒＯ，）の粒度分布を示すグラ
フ、第９図は本発明の加工液の粘性率と加工能率を示す
グラフ、第１０図乃至第１２図は従来例の加工方法で得
たフォトマスクブランクス用ガラス基板の表面状態を示
す顕微鏡写真、第１３図乃至第１５図は本発明の場合の
顕微鏡写真である。 １・・・被加工物 ２・・・金属定盤３．１３・
・・砥粒 ４・・・粘弾性ｌリシャ１１ 、１２
・・・定盤 １４−・・加工液１５・・・キャリ
ア １６・・・供給水特許出願人 株式会社
保谷電子 第１図 第１４閃 （） 昭和５７年 を１５７日・・“
２− 発、・−′−名蒜 住 所 山梨県北巨摩郡長板町中丸３２８０番地氏
名（名称） 株式会社 保谷電子４ 代理 人 刊囲 ■、明細書第９頁第１１行目乃〒第１８行目の「これを
・・・・・・まったく見られない。」を削除する。 ２、明細書第１Ｏ頁の表−２を次の通りに訂ＩＥする。 １表−２ ＊被加工物 比較例１ ソーダライムガラス 比較例２ ホウケイ酸ガラス 比較例３ 石英ガラス 実施例１ ソーダライノ、ガラス 実施例２ ホウケイ酸ガラス ３、明細書第１１百第７行目乃至第１Ｏ行目の、「、第
１Ｏ図・・・・・・顕微鏡写真」を削除する。 ４、図面中ｒ第１Ｏ図乃至第１５図」を削除する。 ５、参考写真／乃至乙を別途、参考図面（写真）説明ｉ
とともに提出する。 以上
図、第６図社従来例■の加工方法の要部断面図、第７図
は本発明の加工方法の要部断面図、第８図は本発明にお
−て使用される砥粒（ＺｒＯ，）の粒度分布を示すグラ
フ、第９図は本発明の加工液の粘性率と加工能率を示す
グラフ、第１０図乃至第１２図は従来例の加工方法で得
たフォトマスクブランクス用ガラス基板の表面状態を示
す顕微鏡写真、第１３図乃至第１５図は本発明の場合の
顕微鏡写真である。 １・・・被加工物 ２・・・金属定盤３．１３・
・・砥粒 ４・・・粘弾性ｌリシャ１１ 、１２
・・・定盤 １４−・・加工液１５・・・キャリ
ア １６・・・供給水特許出願人 株式会社
保谷電子 第１図 第１４閃 （） 昭和５７年 を１５７日・・“
２− 発、・−′−名蒜 住 所 山梨県北巨摩郡長板町中丸３２８０番地氏
名（名称） 株式会社 保谷電子４ 代理 人 刊囲 ■、明細書第９頁第１１行目乃〒第１８行目の「これを
・・・・・・まったく見られない。」を削除する。 ２、明細書第１Ｏ頁の表−２を次の通りに訂ＩＥする。 １表−２ ＊被加工物 比較例１ ソーダライムガラス 比較例２ ホウケイ酸ガラス 比較例３ 石英ガラス 実施例１ ソーダライノ、ガラス 実施例２ ホウケイ酸ガラス ３、明細書第１１百第７行目乃至第１Ｏ行目の、「、第
１Ｏ図・・・・・・顕微鏡写真」を削除する。 ４、図面中ｒ第１Ｏ図乃至第１５図」を削除する。 ５、参考写真／乃至乙を別途、参考図面（写真）説明ｉ
とともに提出する。 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）水に粘性を高める水溶性の液を加えた加工液中に硬
脆材料の砥粒をけん濁させ、このけん濁液によって被加
工物の両面を同時に研摩することを特徴とする加工方法
。 ２）粘性を高める水溶性の液が室温で粘性がＩＯＰ以上
である特許請求の範囲第１項記載の加工方法。 ３）粘性を高める水溶性の液がエチレングリコールであ
る特許請求の範囲第２項記載の加工方法。 ４）エチレングリコールを水に対して３０−５０重量襲
添加してなる特許請求の範囲第３項記載の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56113626A JPS5815666A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | 加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56113626A JPS5815666A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | 加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5815666A true JPS5815666A (ja) | 1983-01-29 |
Family
ID=14616984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56113626A Pending JPS5815666A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | 加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5815666A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6062458A (ja) * | 1983-09-16 | 1985-04-10 | Fujitsu Ltd | 研磨方法 |
| JPS616567U (ja) * | 1984-06-20 | 1986-01-16 | 株式会社山武 | 便器洗浄制御装置 |
| JPS616571U (ja) * | 1984-06-20 | 1986-01-16 | 株式会社山武 | 便器洗浄制御装置 |
-
1981
- 1981-07-22 JP JP56113626A patent/JPS5815666A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6062458A (ja) * | 1983-09-16 | 1985-04-10 | Fujitsu Ltd | 研磨方法 |
| JPS6332591B2 (ja) * | 1983-09-16 | 1988-06-30 | Fujitsu Ltd | |
| JPS616567U (ja) * | 1984-06-20 | 1986-01-16 | 株式会社山武 | 便器洗浄制御装置 |
| JPS616571U (ja) * | 1984-06-20 | 1986-01-16 | 株式会社山武 | 便器洗浄制御装置 |
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