[发明专利]棱柱状构件的研磨装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种由硬、脆材料的晶体制成的棱柱状构件的研磨装置。特 别地，本发明涉及一种研磨构件的装置，其可以消除该棱柱状构件上的微裂 纹。该构件是由硬、脆材料的晶体制成的，如陶瓷、玻璃和硅，且该构件用 于生产基底圆片。

背景技术

以下是生产由硬、脆材料制成的棱柱状构件的步骤。即，首先通过在铸 型中浇注熔融原材料生产铸块。接着，采用切割机器如带锯将该铸块切割分 块，即分成棱柱状构件。采用切割机器如线状锯将该棱柱状构件切成厚度小 于1mm的薄基底圆片(晶片)。该经过切割的晶片在清洗、检查其尺寸和表 面粗糙度并且包装之后被运输。

如表1和图14所示，采用切割机器分割而成的棱柱状构件的表面粗糙 度的最大值的范围为Ry＝9-11μm。此外，深度为70-80μm的微裂纹是在切 割构件时出现在该构件的边缘和表面的。在切割铸块后，当采用切割机器如 线状锯将该棱柱状构件切成薄基底圆片时，有时会由于微裂纹产生破碎或碎 裂的圆片。通常由于破碎或碎裂的圆片导致的生产的缺陷率(“不良率”)为 30-40％。所有破碎或碎裂的圆片都被扔弃了。为了减小不良率，研磨该棱柱 状构件的4个表面，以使其表面粗糙度的最大值的范围为Ry＝9-11μm，并 且微裂纹的深度在10-15μm之间。然而，不良率仍高达20-30％。

表1.切割棱柱状构件时经过切割的圆片的不良率

注释：不良率的定义为基于切割棱柱状构件以形成基底圆片时导致的破碎或 碎裂的圆片的产品缺陷率。

为了减小生产基底圆片时因破碎或碎裂的基底圆片导致的不良率，通过 研磨棱柱状构件的侧表面，使其平整直至其表面粗糙度的最大值Ry小于8 μm，从而减小棱柱状构件侧表面上的微裂纹的深度。(见专利文献1)

专利文献1：日本专利No.3649393

发明内容

近来，对硬、脆材料制成的基底圆片的市场需求增加了。这便强烈要求 大量减少由破碎或碎裂的基底圆片导致的不良率(降至低于2％)。导致基底 圆片上的破碎或破裂的微裂纹不仅如专利文献1所公开的那样出现在棱柱状 构件的侧表面上，还出现在其边缘。因此，需要消除在构件侧表面和边缘上 的微裂纹。

本发明旨在解决上述问题。本发明涉及生产基底圆片的过程，该基底圆 片是由棱柱状构件切割而成的，该棱柱状构件是通过切割由原材料浇注而成 的铸块制成的。即，本发明的目的在于通过将棱柱状构件侧表面和边缘的粗 糙度Ry减小至2μm以下并且将微裂纹的深度减小至3μm以下，来减小不 良率使其小于2％。此外，本发明的目的在于提供一种研磨由硬、脆材料制 成的棱柱状构件的装置。该装置具有很高的产率。

为了解决上述段落中所述的问题，本发明权利要求1的研磨棱柱状构件 的装置包含一用于传送该棱柱状构件的传送线，以及一用于研磨该棱柱状构 件的研磨线。该研磨线具有一移动装置，该移动装置可在与该传送线正交的 方向上移动并且支持该棱柱状构件。在研磨线中，设置一对用于同时研磨该 棱柱状构件的两个侧表面的第一研磨装置，和一对用于同时对该棱柱状构件 的两边缘加工倒角的第二研磨装置。在研磨线的一端置有一用于将该棱柱状 构件送入研磨线和将其从研磨线中取出的工位。此外，在该研磨线的另一端 置有一用于翻转该棱柱状构件的工位。

对于本发明权利要求2的研磨棱柱状构件的装置，本发明权利要求1所 述的第一研磨装置包含一采用刷式工具的粗研磨装置和一采用刷式工具且 邻近该粗研磨装置的精研磨装置。

对于本发明权利要求3的研磨棱柱状构件的装置，本发明权利要求1所 述的第二研磨装置包含一采用刷式工具或砂轮式工具的粗研磨装置和一采 用刷式工具或砂轮式工具且邻近该粗研磨装置的精研磨装置。