WO2005095053A1 - 直進型研磨方法及び装置 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to abrasive finishing of metals (iron and steel, non-ferrous metals) and non-metals (ceramic 'glass, plastics) and the like.
  • Abrasive material to which free abrasives are dispersed is used to abrade a work and a lap by polishing.
  • a lapping tool or a tool called polisher that is softer than metal is used.
  • Polishing is a processing method used for the final finishing step of machining, and it is a processing method that is becoming more important with the recent high grade quality of equipment. .
  • Abrasive force has many processing operations such as single-sided, double-sided, and curved surfaces. Basically, as shown in FIG. 10, on polishing plate (surface plate) 10 (in the case of polishing, it is fixed Press the work piece 3 contained in the holder 14 held by the carrier 13 etc.
  • polishing plate 10 is rotated at the speed of N while dropping the polishing liquid 15 containing the loose abrasive 12 onto the polisher 11), and the relative movement between the rotation and the rotation of the work 3 makes the work 3 Is a processing method in which the surface is removed with free granules 12 to make the surface highly smooth.
  • Non-woven fabrics and suede-type plastics are often used as polishers.
  • the current maximum polishing rate in this polishing process is considered to be about 2 m / s.
  • the diameter of the polishing platen is at least the workpiece. More than twice as large as a large work surface requires a large lapping plate and a large footprint for the lapping machine. Furthermore, it is difficult to support a workpiece in principle, and it is difficult to manufacture a rotary double-sided polishing table whose rotational axis is in the horizontal direction and the rotational surface is in the vertical direction. It is difficult to make full use of space. Because of this, it is possible to construct an automatic grinding system that is more compact and can continuously feed workpieces into the device, and it is possible to use the space around the device sufficiently. Development is strongly expected.
  • the present invention is difficult to realize by the rotary grinding method using the current rotary grinding plate. It is compact, and it is easy to construct an automatic grinding processing system that can continuously feed a workpiece into the apparatus. Provide a new concept of polishing method and its processing equipment that can be used effectively and the space around the equipment can be used effectively.
  • the coefficient of friction of the surface of a single flat surface plate performing linear motion is made to differ in a direction perpendicular to the linear motion direction, and the workpiece is pressed against the flat surface plate.
  • It is a straight-line type polishing method in which a workpiece is ground with a gun shot by providing a couple for rotational movement with a relative movement between the rotation and the single flat surface plate performing linear movement.
  • the flat platen can be opposed to another flat platen, and one side or both sides can be polished with the workpiece interposed therebetween.
  • a workpiece fixed by a disk-shaped subcarrier is held by a long plate-shaped carrier having a disk-shaped hole, and the carrier is gradually moved in one direction as polishing progresses. It can be polished continuously while being drawn out.
  • the bell passing on the workpiece support instead of the flat surface plate Can be used.
  • the present invention further comprises a pair of parallel flat surface plates adjacent in parallel, a means for linearly moving the plates in opposite directions, and a means for pressing a workpiece against the plates.
  • This is a straight-line type polishing apparatus, which is a feature.
  • one set of parallel flat surface plates can be disposed opposite to another set of parallel flat surfaces so as to sandwich the work piece therebetween.
  • a long plate-like carrier for supplying and discharging a workpiece to the polishing apparatus continuously during polishing.
  • a circular hole for holding a subcarrier for holding an object having a rotation center at the position adjacent to the adjacent center line of the plane parallel plate or at the position separated from the adjacent center line in the plate-like carrier.
  • a disk-like subcarrier hole in the plate-like carrier having circular, square, rectangular, polygonal, etc. workpiece holding holes, the rotation center of which is on the adjacent center line of the parallel flat surface plate.
  • a single flat surface plate performing linear motion in which the coefficient of friction of the surface is made different in a direction perpendicular to the linear motion direction, and a means for pressing a workpiece against the flat surface It is a straight advance type polishing apparatus characterized by becoming.
  • the flat surface plate can be disposed to face the other flat surface plate and sandwich the workpiece therebetween.
  • polishing is performed while rotating the workpiece by the couple provided by the flat surface plate performing linear motion, so that no polishing streaks in one direction are formed, and such directionality is It is possible to obtain a good surface finish with a roughness of about 1.5 nm or less (several atomic intervals or less). If the workpiece does not rotate, a streak of roughness exceeding lOnm is formed, which is directional to the direction of movement of the flat plate. Therefore, according to the method of the present invention, it is possible to obtain an ultra-smooth surface free of polishing marks.
  • the linear polishing method of the present invention has the following effects.
  • the polishing method according to the present invention uses a pair of polishers 11 adjacent in parallel as parallel plane platens A and B.
  • a pair of polishers 11 performs linear motion at a velocity of V in opposite directions with respect to adjacent centerlines.
  • a pressure P is applied to the workpiece 3 contained in the holder 14 with little constraint on rotation so as to contact both of the set of polishers 11. This provides the workpiece 3 with a couple for rotational movement.
  • a polishing solution containing loose abrasives is supplied. Then, the surface of the workpiece 3 is removed with free granules by the relative motion of the polisher 11 which moves linearly with the rotation of the workpiece 3 to make the surface highly smooth.
  • the method of the present invention is basically a method of rotating the workpiece by using the movement direction of the polisher or the surface structure of the platen, but the workpiece is rotated by the power of motor or the like, Polishing can also be performed by adjusting the relative movement with the platen or polisher.
  • polishing apparatus using this method if the width of each pair of polishers 11 is slightly larger than the diameter of the work piece 3, the polishing process can be performed, so the space can be smaller than that of the rotary polishing plate. Is small.
  • the workpiece 3 is held in a long plate-like carrier 13 having a disk-like hole as a workpiece holding hole, and the carrier 13 is
  • the continuous automation of double-sided polishing of the work is also possible if it is made to gradually pull out in one direction as the polishing progresses. Power! ]
  • the plane of rotation is horizontal as shown in It is also possible to easily use a vertical double-sided polishing method in which the rotating surface is in the vertical direction, and it is possible to use the space around the apparatus effectively. A system is also possible.
  • the shape of the holes in the subcarrier 13A can be polished to a square, a rectangle, a polygon or the like in addition to the circular shape. Also, in the case of a circular work without holes, the center of the hole in the work in carrier 13 may be separated from the force on the adjacent center line without using subcarrier 13A. Polishing becomes possible.
  • subcarrier 13A having two or more workpiece holding holes is used at a position away from the rotation center force of subcarrier 13A, as shown in FIG.
  • the entire surface of the workpiece 3 can be polished regardless of the presence or absence of the workpiece hole. This method is suitable for polishing large volumes of workpieces.
  • 6 and 7 are conceptual diagrams showing another embodiment of the polishing method and apparatus of the present invention.
  • the friction force of the surface of a linear plate performing linear movement is made to differ in the direction perpendicular to the linear movement direction, and a couple of forces for rotational movement is applied to the workpiece by pressing the workpiece against the linear plate. Can be given.
  • belt-type polishers 11, 11 performing linear motion in the opposite direction at the speed of V mutually in V ⁇ . Place the workpiece 3 held in the carrier 13 and press the polishers 11 and 11 with pressure P to press the vertical force to bring the surface of the workpiece 3 into contact with the surface of the polishers 11 and 11 to perform single-sided or double-sided polishing. It is a method.
  • the friction force is Make it different. For example, by providing a circular hole or a linear groove on the surface of the polisher on one side with respect to the longitudinal center line, the contact area between the workpiece on one side and the polisher can be reduced, from the other side. The frictional force can be reduced. In addition, even if mechanical properties such as the hardness of the polisher surface are changed between the left and right of the longitudinal center line of the polisher, the contact state between the workpiece and the polisher on the left and right will change, so It is possible to change the force and give a couple.
  • the workpiece 3 is provided with a couple for rotational movement.
  • a polishing solution containing loose abrasives is supplied on the polisher 11.
  • the upper and lower surfaces of the workpiece 3 are removed by loose granules by relative rotation of the workpiece 3 and the relative motion of the polisher 11 which moves linearly, and the surface is made smooth.
  • the polishing can be similarly performed using belt-type polishers 11 and 11 which perform linear motion in the same direction at the velocity of V.
  • FIGS. 6 and 7 show an embodiment in which a linear motion type flat surface plate is opposed and one side or double side polishing is performed with a workpiece interposed therebetween, and linear motion is performed at the speed of V.
  • a linear motion type flat surface plate is opposed and one side or double side polishing is performed with a workpiece interposed therebetween, and linear motion is performed at the speed of V.
  • a pair of adjacent belt-shaped polishers A and B passing on the workpiece support were circulated by linear motion in opposite directions to each other by motors M1 and M2, respectively. Polishing was carried out by pressing a disk-shaped magnetic disk substrate as a workpiece on the two side surfaces sandwiching the adjacent center lines of one set of polishers.
  • abrasive alumina abrasive was uniformly supplied on the polisher.
  • the pressing pressure is 3.7 kPa
  • the moving speed of the polisher is 1.5 m / s
  • the polisher is suede type.
  • the magnetic disk substrate is an aluminum type, and the polishing time is 5 minutes.
  • the magnetic disk substrate was rotated by a couple at a speed of at least 0.15 m / s, and the relative movement with the linearly moving polishers A and B polished the substrate to smooth the substrate.
  • FIG. 9 shows the smoothness of the surface of the magnetic disk substrate obtained by polishing, as a result of three-dimensional roughness measurement using an optical interference type high accuracy surface measuring instrument (WYKO). Magnetic disk The substrate surface was very cleanly polished by polishing, and reached an ultra-smooth surface with a Ra value of about 1.3 ⁇ , demonstrating the effectiveness of the straight-line polishing apparatus of the present invention.
  • WYKO optical interference type high accuracy surface measuring instrument
  • FIG. 1 is a schematic view showing the principle of the straight-line polishing method of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view showing an embodiment of a straight-ahead type double-side polishing method of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a continuous automatic processing method by the straight-ahead type double-sided polishing apparatus of the present invention.
  • FIG. 4 A schematic view showing a modification of the continuous automatic processing method shown in FIG.
  • FIG. 5 A schematic view showing another modification of the continuous automatic processing method shown in FIG.
  • FIG. 6 is a schematic view showing another embodiment of the straight-ahead type double-side polishing method of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic view showing a modification of the straight-ahead type double-sided polishing method shown in FIG.
  • FIG. 8 is a perspective view of a straight-line polishing apparatus used in the examples.
  • FIG. 9 is a drawing-substituting photograph showing the three-dimensional roughness measurement results of the magnetic disk substrate polished in the example using the optical interference type high accuracy surface measurement device (WYKO).
  • FIG. 10 is a schematic view showing the principle of conventional polishing (example of polishing).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

　回転型研磨加工法では、工作物を連続的に装置に送り込むことや装置周辺の空間の有効利用は難しい。本発明は、これらの問題を解決した新しい概念の直進型研磨加工法と装置を提供する。平行に隣接した１組の平行平面定盤の各々が互いに反対方向に直線運動を行う。この定盤の両方に、工作物を押しつけることにより、工作物に回転運動のための偶力を与える。工作物の回転と直線運動をする１組の定盤との相対運動により、工作物を砥粒で研磨する。１組の平行平面定盤を別の１組の平行平面定盤と対向させて、その間に工作物を挟んで片面又は両面を研磨することができる。平面定盤に代えて工作物支持台上を通過するベルト型のポリシャを用いることもできる。

Description

明 細 書
直進型研磨方法及び装置
技術分野
[0001] 本発明は、金属 (鉄鋼，非鉄金属）や非金属（セラミック'ガラス，プラスチック)等の 研磨加工 (abrasive finishing)に関するものである。
背景技術
[0002] 遊離砥粒を分散させた研磨剤を介して工作物とラップ (lap)を擦り合わせて研磨する ラッピング (lapping)や金属よりも軟らカ^、ポリシャ (polisher)と呼ばれる工具を用いて研 磨するポリシング (polishing)等の研磨カ卩ェは、機械加工の最終仕上げ工程に用いる 加工法であり、近年の機器の高品位ィ匕に伴い、重要性を増している加工法である。
[0003] 研磨力卩ェには、片面、両面、曲面等多くの加工作業がある力 基本的に、図 10に 示すように、研磨定盤 (surface plate)10上（ポリシングの場合は、定盤上に貼られたポ リシャ 11上）に、キャリア 13等で保持されて nの速度で回転するホルダ 14内に収容さ れた工作物 3を圧力 Pで押しつけ、研磨定盤 10上 (ポリシングの場合はポリシャ 11上 )に遊離砥粒 12を含む研磨液 15を滴下しながら研磨定盤 10を Nの速度で回転し、 その回転と工作物 3の回転との相対運動により、工作物 3の表面を遊離砲粒 12で除 去し、表面を高平滑にしていく加工法である。ポリシャとしては、不織布やスェ—ドタ ィプ（suede-type)のプラスチックが用いられることが多!、。この研磨加工における現 状の最高研磨速度は 2m/s程度であると考えられる。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] しかし、回転型研磨定盤を用いる研磨カ卩ェでは、通常、 、わゆるバッチカ卩ェ方式と なり、工作物の着脱は、研磨定盤を一度停止して力 行わなければならず、工作物 の着脱に要する時間が必要になる。また、工作物の両面研磨加工を行うために、ェ 作物を連続的に装置に送り込み、自動的に研磨加工するシステムを構築することが 難しぐ特に、大量生産の場合に、研磨加工の能率向上が課題になっている。
[0005] さらに、回転型研磨定盤上でカ卩ェするため、研磨定盤の直径は少なくとも、工作物 の 2倍以上必要であり、大きな工作物に対しては大きな研磨定盤が必要で、研磨装 置のための大きな設置面積が必要になる。さらに、回転軸を横軸方向として、回転面 を垂直方向とした回転型両面研磨定盤を製作するのは、原理的に工作物を支持す るのが難しいため実現困難であり、装置周辺の空間を十分に利用することが難しい。 このようなことから、よりコンパクトで、工作物を連続的に装置に送り込むことができる 自動研磨加工システムが容易に構築でき、装置周辺の空間も十分に使用できる新し い概念の研磨加工法の開発が、強く期待されている。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明は、現在の回転型研磨定盤を用いる回転型研磨加工法では実現が難しい 、コンパクトで、工作物を連続的に装置に送り込むことができる自動研磨加工システ ムの構築が容易にでき、装置周辺の空間も有効に使用できる新しい概念の研磨カロ 工法とその加工装置を提供する。
[0007] すなわち、本発明は、平行に隣接し、互いに反対方向に直線運動を行う 1組の平 行平面定盤の両方に、工作物を押しつけることにより、工作物に回転運動のための 偶力 (couple of forces)を与え、その回転と直線運動をする該 1組の定盤との相対運 動により、工作物を砲粒で研磨する直進型研磨方法、である。この方法において、 1 組の平行平面定盤を別の 1組の平行平面定盤と対向させて、その間に工作物を挟 んで片面又は両面を研磨することができる。
[0008] また、本発明は、直線運動を行う単一の平面定盤の表面の摩擦係数を直線運動方 向に対して直角方向に異ならせ、該平面定盤に工作物を押しつけることにより、工作 物に回転運動のための偶力を与え、その回転と直線運動をする該単一の平面定盤 との相対運動により、工作物を砲粒で研磨する直進型研磨方法、である。この方法に おいて、平面定盤を別の平面定盤と対向させて、その間に工作物を挟んで片面又は 両面を研磨することができる。
[0009] 上記の各方法において、円板状のサブキャリアで固定された工作物を、円板状穴 を持つ長尺の板状のキャリアで保持し、キャリアを研磨の進行につれて徐々に一方 向へ引き出しながら、連続的に研磨加工することができる。
[0010] また、上記の各方法において、平面定盤に代えて工作物支持台上を通過するベル ト型のポリシャを用いることができる。
[0011] また、本発明は、平行に隣接する 1組の平行平面定盤、該定盤を互いに反対方向 に直線運動を行なわせる手段、該定盤に工作物を押しつける手段とからなることを特 徴とする直進型研磨装置、である。この装置において、 1組の平行平面定盤が別の 1 組の平行平面定盤と対向してその間に工作物を挟むように配置することができる。
[0012] 上記の装置において、研磨中に連続的に研磨装置に工作物を供給、排出する長 尺の板状のキャリアを供えることができる。また、板状キャリア内に、平行平面定盤の 隣接中心線上、又は、隣接中心線上カゝら離れた位置に回転中心を有する円形のェ 作物保持用サブキャリア穴を供えることができる。さらに、板状キャリア内に、円形、正 方形、長方形、多角形等の工作物保持穴を有し、その回転中心が平行平面定盤の 隣接中心線上にある円板状サブキャリア穴を供えることができる。
[0013] さらに、本発明は、表面の摩擦係数を直線運動方向に対して直角方向に異ならせ た、直線運動を行う単一の平面定盤、該平面定盤に工作物を押しつける手段とから なることを特徴とする直進型研磨装置、である。この装置において、平面定盤が別の 平面定盤と対向してその間に工作物を挟むように配置することができる。
[0014] また、上記の各装置において、平面定盤に代えて工作物支持台とその上を通過す る 1組のベルト型のポリシャとを組み合わせることができる。
[0015] 本発明の方法によれば、直線運動を行う平面定盤により与えた偶力により工作物を 回転させながら研磨するので、一方向の研磨条痕がつかず、そのような方向性のな い粗さ約 1. 5nm以下 (数原子間隔以下)の良好な仕上面を得ることができる。工作 物が回転しないと、平面定盤の運動方向への方向性のある lOnmを越える粗さの条 痕が形成される。よって、本発明の方法によれば、研磨条痕が付かない超平滑面を 得ることができる。
発明の効果
[0016] 本発明の直線型研磨加工方法は、次のような効果がある。
1)回転型研磨加工方法よりも、省スペースの研磨装置の製作が可能である。
2)従来の回転型研磨定盤を使用した研磨法では実現が難しかった、工作物を連続 的に装置に送り込む自動研磨加工システムの構築が可能である。 3)回転面が垂直方向の縦型の両面自動研磨システムの製作が可能であり、装置周 辺の空間を有効に利用できる。
発明を実施するための最良の形態
[0017] 図 1に示すポリシングの場合の例に基づいて、本発明の直線型研磨加工方法の原 理を説明する。本発明によるポリシング方法は、平行に隣接した 1組のポリシャ 11を 平行平面定盤 A, Bとして用いる。 1組のポリシャ 11は、隣接中心線を挟んで、互いに 反対方向に Vの速度で直線運動を行う。 1組のポリシャ 11の両方に接触させるように 、回転に対する拘束がほとんど無いホルダ 14内に収容された工作物 3を圧力 Pで押 しっける。これにより、工作物 3に回転運動のための偶力を与える。ポリシャ 11上には 遊離砥粒を含む研磨液を供給する。そして、工作物 3の回転と直線運動するポリシャ 11の相対運動により、工作物 3の表面を遊離砲粒で除去し、表面を高平滑にする。
[0018] 本発明の方法は、基本的に工作物の回転を定盤ゃポリシャの運動方向や表面構 造を利用して行う方法であるが、モータ等力 の動力によって工作物を回転させ、定 盤やポリシャとの相対運動を調整して、研磨することも出来る。この方法を用いる研磨 装置では、 1組のポリシャ 11の各幅をカ卩えた幅が工作物 3の直径よりも幾分か大きく なれば、研磨加工が出来るので、回転型研磨定盤よりもスペースが小さくてすむ。
[0019] また、この方法で工作物の両面をポリシング加工する場合は、図 2に示すように、互 Vヽに Vの速度で反対方向に直線運動を行う 2組の平行平面ポリシャ 11間に挟んでェ 作物 3を置く。そして、ポリシャ 11を金属やセラミック等で製作した工作物支持台（図 示せず）を介して、圧力 Pで上下力 押し付け、ポリシャ 11の表面に工作物 3の表面 を接触させることにより工作物 3に回転運動のための偶力を与え、ポリシャ 11上には 遊離砥粒を含む研磨液を供給する。これにより、工作物 3の上下の表面を遊離砥粒 で除去し、表面を高平滑にする。ポリシャ 11は、ベルト型のポリシャを用いることにより 連続的に研磨位置にポリシャ 11を供給することができる。
[0020] さらに、図 2に示す方法において、図 3に示すように、円板状穴を工作物保持穴とし て持つ長尺の板状のキャリア 13に工作物 3を保持し、キャリア 13を研磨の進行につ れて徐々にいずれか一方向へ引き出すように移動するようにすれば、工作物の両面 研磨加工の連続的な自動化も可能になる。力！]えて、図 3に示すような回転面が水平 方向の横型の両面研磨加ェ方法を、回転面が垂直方向の縦型の両面研磨加ェ方 法にすることも容易に可能であり、装置周辺の空間を有効に利用した、両面研磨カロ ェシステムも出来る。
[0021] 図 1から図 3に示した研磨方法で、キャリア 13の工作物保持穴が 1組の平行平面定 盤の隣接中心線上にある場合は、磁気ディスク基板のように中心穴がある工作物で は問題がないが、シリコンウェハーのように中心穴がない工作物では、中心部がポリ シャと接触しないので、中心部は研磨が出来ない。そこで、図 4に示すように、 1組の 平行平面定盤 A, Bの隣接中心線上から離れた位置に、回転中心を有する円形穴を 有するサブキャリア 13Aを、板状のキャリア 13内に入れることにより、工作物 3の全面 が研磨できる。
[0022] サブキャリア 13A内の穴の形状は、円形以外に正方形、長方形、多角形等でも研 磨が可能である。また、穴のない円形工作物の場合には、サブキャリア 13Aを用いず に、キャリア 13内の工作物の穴中心を、隣接中心線上力も離れた位置にすることでも 、工作物 3の全面の研磨が可能となる。
[0023] また、サブキャリア 13Aの回転中心の周りに、図 5に示すように、サブキャリア 13A の回転中心力も離れた位置に、 2個以上の工作物保持穴をもつサブキャリア 13Aを 用いれば、工作物穴の有無に関わらず、工作物 3の表面の全面の研磨が出来る。こ の方法は、大量の工作物を研磨するのに適している。
[0024] 図 6、図 7は、本発明の研磨方法及び装置の別の実施形態を示す概念図である。
直線運動を行う直線型定盤の表面の摩擦力を直線運動方向に対して直角方向に異 ならせ、該直線型定盤に工作物を押しつけることによって工作物に回転運動のため の偶力を与えることができる。
[0025] この方法によるポリシンダカ卩ェは、図 6に示すように、上下 1組の平面定盤として、互 Vヽに Vの速度で反対方向に直線運動を行うベルト型のポリシャ 11 , 11間に挟んでキ ャリア 13に保持した工作物 3を置き、ポリシャ 11, 11を圧力 Pで上下力も押し付け、ポ リシャ 11, 11の表面に工作物 3の表面を接触させて片面又は両面研磨を行う方法で ある。
[0026] ポリシャの長さ方向中心線の左右でポリシャの表面状態が違うようにして、摩擦力が 異なるようにする。例えば、長さ方向中心線に対して片側のポリシャ表面に円形状穴 や直線状の溝をつけることにより、該片側の工作物とポリシャとの接触面積を小さくす ることにより、他方の側より摩擦力を小さくすることが出来る。また、ポリシャ表面の硬 度のような機械的特性をポリシャの長さ方向中心線の左右で変えることによつても、 左右での工作物とポリシャとの接触状態が変わるので、左右での摩擦力を変え、偶 力を与えることが可能である。
[0027] こうすることにより、工作物 3に回転運動のための偶力を与える。ポリシャ 11上には 遊離砥粒を含む研磨液を供給する。そして、工作物 3の回転と直線運動するポリシャ 11の相対運動により、工作物 3の上下表面を遊離砲粒で除去し、高平滑にしていく。 この方法は、図 7に示すように、 Vの速度で同方向に直線運動を行うベルト型ポリシャ 11、 11を用いても同様に研磨を行うことができる。
[0028] 図 6、図 7には、直線運動型平面定盤を対向させて、その間に工作物を挟んで片面 又は両面研磨を行う態様を示しているが、 Vの速度で直線運動を行う単一のポリシャ に工作物を押しつけることによって工作物に回転運動のための偶力を与え、その回 転とポリシャの直線運動との相対運動により研磨を行うこともできる。
実施例 1
[0029] 以下に本発明の方法の実施例を図 8を参照して示す。
図 8に示すように、工作物支持台上を通過する 1組の隣接したベルト型ポリシャ A, Bを、それぞれモータ Mlと M2により互いに逆方向に直線運動により循環させた。 1 組のポリシャの隣接中心線を挟む両側表面上に、工作物として円板状の磁気ディス ク基板を押しつけて、ポリシングを行った。砥粒としては、アルミナ砥粒をポリシャ上に 一様に供給した。押しつけ圧力は、 3.7kPaであり、ポリシャの移動速度は、 1.5m/sで あり、ポリシャはスエードタイプである。磁気ディスク基板は、アルミニウムタイプであり 、研磨時間は、 5minとした。その結果、磁気ディスク基板は偶力により少なくとも 0.15m/s以上の速度で回転し、直線運動するポリシャ A, Bとの相対運動により、砲粒 が基板を研磨し、基板が平滑化された。
[0030] 図 9は、ポリシングにより得られた磁気ディスク基板の表面の平滑度を光干渉式高 精度表面測定器 (WYKO)による三次元粗さ測定結果により示している。磁気ディスク 基板表面は、ポリシングにより非常にきれいに研磨され、 Ra値で、約 1.3應の超平滑 面に達しており、本発明の直進型研磨装置の有効性が示されている。
図面の簡単な説明
[0031] [図 1]本発明の直進型研磨方法の原理を示す模式図である。
[図 2]本発明の直進型両面研磨方法の実施形態を示す模式図である。
[図 3]本発明の直進型両面研磨装置による連続自動加工法を示す模式図である。
[図 4]図 3に示す連続自動加工法の変形態様を示す模式図である。
[図 5]図 3に示す連続自動加工法の別の変形態様を示す模式図である。
[図 6]本発明の直進型両面研磨方法の別の実施形態を示す模式図である。
[図 7]図 6に示す直進型両面研磨方法の変形態様を示す模式図である。
[図 8]実施例で用いた、直進型研磨装置の斜視図である。
[図 9]実施例で研磨した磁気ディスク基板の光干渉式高精度表面測定器 (WYKO)に よる三次元粗さ測定結果を示す図面代用写真である。
[図 10]従来の研磨加工 (ポリシング加工の例）の原理を示す模式図である。
符号の説明
[0032] 3 工作物
10 研磨定盤
11 ポリシャ
12 遊離砥粒
13 キャリア
14 ホルダ
15 研磨液

Claims

請求の範囲
[1] 平行に隣接し、互いに反対方向に直線運動を行う 1組の平行平面定盤の両方に、ェ 作物を押しつけることにより、工作物に回転運動のための偶力を与え、その回転と直 線運動をする該 1組の定盤との相対運動により、工作物を砥粒で研磨する直進型研 磨方法。
[2] 1組の平行平面定盤を別の 1組の平行平面定盤と対向させて、その間に工作物を挟 んで片面又は両面を研磨することを特徴とする請求項 1記載の直進型研磨方法。
[3] 直線運動を行う単一の平面定盤の表面の摩擦係数を直線運動方向に対して直角方 向に異ならせ、該平面定盤に工作物を押しつけることにより、工作物に回転運動のた めの偶力を与え、その回転と直線運動をする該単一の平面定盤との相対運動により 、工作物を砥粒で研磨する直進型研磨方法。
[4] 前記平面定盤を別の平面定盤と対向させて、その間に工作物を挟んで片面又は両 面を研磨することを特徴とする請求項 3記載の直進型研磨方法。
[5] 円板状のサブキャリアで固定された工作物を、円板状穴を持つ長尺の板状のキヤリ ァで保持し、キャリアを研磨の進行につれて徐々に一方向へ引き出しながら、連続的 に研磨加工することを特徴とする請求項 1な 、し 4の 、ずれか〖こ記載の直進型研磨 方法。
[6] 請求項 1な!、し 5の 、ずれかに記載の研磨方法にぉ 、て、平面定盤に代えて工作物 支持台上を通過するベルト型のポリシャを用いることを特徴とする直進型研磨方法。
[7] 平行に隣接する 1組の平行平面定盤、該定盤を互いに反対方向に直線運動を行な わせる手段、該定盤に工作物を押しつける手段とからなることを特徴とする直進型研 磨装置。
[8] 1組の平行平面定盤が別の 1組の平行平面定盤と対向してその間に工作物を挟むよ うに配置されて ヽることを特徴とする請求項 7記載の直進型両面研磨装置。
[9] 研磨中に連続的に研磨装置に工作物を供給、排出する長尺の板状のキャリアを供 えたことを特徴とする請求項 8に記載の直進型研磨装置。
[10] 板状キャリア内に、平行平面定盤の隣接中心線上、又は、隣接中心線上から離れた 位置に回転中心を有する円形の工作物保持用サブキャリア穴を供えて 、ることを特 徴とする請求項 9に記載の直進型研磨装置。
[11] 板状キャリア内に、円形、正方形、長方形、多角形等の工作物保持穴を有し、その回 転中心が平行平面定盤の隣接中心線上にある円板状サブキャリア穴を供えて 、るこ とを特徴とする請求項 10に記載の直進型研磨装置。
[12] 表面の摩擦係数を直線運動方向に対して直角方向に異ならせた、直線運動を行う 単一の平面定盤、該平面定盤に工作物を押しつける手段とからなることを特徴とする 直進型研磨装置。
[13] 前記平面定盤が別の平面定盤と対向してその間に工作物を挟むように配置されてい ることを特徴とする請求項 12記載の直進型研磨装置。
[14] 請求項 7〜13のいずれかに記載の装置において、平面定盤に代えて工作物支持台 とその上を通過する 1組のベルト型のポリシャとを組み合わせたことを特徴とする直進 型研磨装置。
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