非磁性基板的制造方法_5

文档序号:9649925阅读:来源:国知局
研磨,因此倒角面的研磨的加工速率下降。
[0160] 此处,在本实施方式的端面研磨处理中,校正因与玻璃基板G接触而变形的研磨 流体的块F的形状,以维持对玻璃基板G的按压力恒定。
[0161] 以下参照图10和图11,对在本实施方式的端面研磨处理中使用了形状校正装置 的研磨流体的块的校正方法进行说明。图10是示出采用形状校正装置校正研磨流体的形 状的情况下的结构例的图。图11是说明使用了形状校正装置的研磨流体的形状校正处理 的图。
[0162] 在图10中,形状校正装置20具备由非磁性体构成的、俯视为圆弧形的夹具21U、 21L、22以及驱动各夹具的驱动机构(未图示)。未图示的驱动机构在水平方向和垂直方向 上驱动夹具21U和夹具21L,以使夹具21U和夹具21L能够分别在磁铁12、磁铁14的表面 上移动。并且,驱动机构在水平方向上驱动夹具22,以能够将夹具22插入磁铁12与磁铁 14之间的空间。夹具22的玻璃基板的厚度方向的长度优选设定为与磁铁12和磁铁14的 相隔距离相同或者比其略微低。此外,根据研磨流体的形状的校正程度,也可以不在形状校 正装置20中设置夹具21U和夹具21L。
[0163]在图11中,通过侧视图和俯视图示出在利用形状校正装置20校正研磨流体的块F的形状的一系列处理(步骤S1~S3)中,形状校正装置21的各夹具和磁铁12、14的位置 关系。另外,图11所示的例子中,夹具22在垂直方向上已定位。
[0164] 首先,在步骤S1中,夹具21U、21L在水平方向上被驱动,各夹具分别与磁铁12、14 的侧面接触。接下来在步骤S2中,夹具21U被向下方驱动,夹具21L被向上方驱动。由此, 溢出而附着在磁铁12、14的侧面上的研磨流体(即变形了的研磨流体的块F的一部分)被 压接,侧视移动至磁铁12、14之间的位置。最后在步骤S3中,夹具22在水平方向上被驱动, 步骤S2中被移动的研磨流体、以及因块F的变形而沿各磁铁的侧面周缘移动的研磨流体被 夹具22压接,由此向磁铁的中心移动。通过以上步骤S1~S3,变形了的研磨流体的块F的 形状被校正以维持对玻璃基板的按压力恒定。
[0165] 在磁铁12、14的侧面上不存在溢出的研磨流体的情况下,也可以不使用夹具21U 和夹具21L。
[0166] 如上所示,在本实施方式中,使用形状校正装置20,校正因与玻璃基板接触而变形 的研磨流体的块F的形状,以恢复原来的形状。换言之,通过使夹具与研磨流体的块F接触, 来改变研磨流体F的块的形状。由此,对玻璃基板的按压力被维持恒定。
[0167]在本实施方式中,优选将夹具的前端插入研磨流体的块F中,使夹具与研磨流体 的块F接触。例如,使用前端的截面为凸形的夹具代替图10所示的夹具22,利用该夹具的 水平方向的移动将该夹具的前端插入研磨流体的块F。夹具的形状可以是杆状,也可以是板 状、扁平装、棱柱状。即,夹具的前端的截面可以是圆形或椭圆形,也可以是平板状、多边形。 在这样的夹具的垂直方向(即被研磨加工的玻璃基板G的厚度方向)的高度为磁铁12、14 之间的间隙以下即可。关于上述的夹具21U、21L、22也同样如此,但夹具的材质优选铝、钛 等金属或陶瓷等非磁性且比较硬的材料。
[0168] 优选将夹具的前端插入研磨流体的块的理由如下。即,如图9的状态S2所示,认为 在区域A2中研磨流体的块F崩坏变形(塑性变形),对玻璃基板G的外周侧的倒角面的按 压力下降的情况下,在研磨流体的块的内部,磁性微粒的密度产生偏差。即,认为在图9的 区域A1中,基板被插入,由此磁性微粒变成高密度,区域A2中变成低密度,由此区域A2中 的研磨磨粒的保持力下降。因此,通过将夹具的前端插入研磨流体的块中,使朝后推入的磁 性微粒向跟前移动,促使了研磨流体内部的磁性微粒的磁场的重配置,因此成为加工前的 磁性微粒的密度没有偏差的状态。因此能够进一步抑制倒角面的加工速率的下降。
[0169] 校正研磨流体的块的形状的时机只要在端面研磨处理过程中即可。如图10所示, 以研磨装置10为基准,将形状校正装置20配置在作为工件的玻璃基板G的相反侧,由此能 够一边进行玻璃基板G的端面研磨一边进行研磨流体的块的形状校正。此外,可以在玻璃 基板的端面研磨结束后至下一个玻璃基板的端面研磨开始为止的期间进行形状校正,也可 以在按规定时间或玻璃基板的规定个数分隔的批次间的时刻进行形状校正。
[0170] 接着,作为校正研磨流体的块的形状的其他方法,参照图12,说明向变形了的研磨 流体的块供给追加的研磨流体的方法。
[0171] 图12示出俯视从供给装置30的喷嘴向研磨装置10供给研磨流体的例子。在图 12所示的例子中,追加的研磨流体被提供给保持在磁场中的研磨流体的块与玻璃基板G的 外周端部接触的位置,但更优选提供给与玻璃基板G的外周端面接触后的位置上的研磨流 体的块。另外,更优选追加的研磨流体沿着与研磨流体的块接触的玻璃基板的端面的移动 方向被供给。该追加的研磨流体作为块被重新保持在磁场中,结果研磨流体的块的形状被 校正,以维持对玻璃基板的按压力恒定。
[0172] 追加的研磨流体的供给时机并未特别限定,例如可以在端面研磨处理中的适时地 供给,也可以在玻璃基板的端面研磨结束后至下一个玻璃基板的端面研磨开始为止的期间 供给,还可以在按规定时间或玻璃基板的规定个数分隔的批次间的时刻供给。此外,可以不 指定特定的时刻而是持续供给。
[0173] 端面研磨处理中供给的研磨流体的温度优选为室温以下。在本实施方式的端面研 磨处理中,横切由磁场生成单元形成的磁力线,使玻璃基板G对研磨流体的块相对移动,因 此产生了摩擦热,但该摩擦热成为使研磨流体劣化、降低研磨的加工速率的主要因素。因 此,通过将研磨中供给的研磨流体的温度设为室温以下,能够抑制上述摩擦热的产生,维持 研磨的加工速率较高。
[0174] 以下对第2实施方式的变形例进行说明。
[0175] 参照图9~12对玻璃基板G的外周端面的研磨进行了说明,对于玻璃基板的内周 端面,也能够通过同样的方法研磨。变形例1(未图示)是在与玻璃基板G的外周端面的研 磨同时进行内周端面的研磨的例子,由于是与第1实施方式的变形例相同的研磨方法,故 省略详细的说明。
[0176]另外,在第2实施方式的变形例1中,例如通过供给装置向保持在磁场中的研磨流 体的块与玻璃基板G的内轴端部接触的位置供给追加的研磨流体,由此校正用于进行内周 端面研磨的研磨流体的块的形状,以维持对玻璃基板的按压力恒定。另外,关于外周端面 研磨,进行上述利用形状校正装置的针对研磨流体的块的形状校正或者供给追加的研磨流 体,由此校正用于进行外周端面研磨的研磨流体的块的形状,以维持对玻璃基板的按压力 恒定。因此,在该变形例中,能够同时研磨内周端面和外周端面这两者,同时抑制内周侧的 倒角面和外周侧的倒角面的加工速率下降。
[0177] [变形例2]
[0178] 图13是示出玻璃基板G的外周端面的研磨的变形例2的图。变形例2并非研磨 一个玻璃基板,而是汇集多个玻璃基板的内周端面进行研磨。
[0179] 图13所示的研磨装置10A包括N极的磁铁121、122、123、124、……、S极的磁铁 140、141、142、143、……以及隔体161、162、163、……。N极的各磁铁、S极的各磁铁以及 各隔体的结构与图3的磁铁12、磁铁14以及隔体16相同。
[0180] S卩,在研磨装置10A中,磁铁的N极的端面与相邻的S极的端面以相隔一定距离对 置的方式排列,从而形成多层层叠。在研磨装置10A中,形成使隔体夹设而磁力线从对置的 N极的磁铁朝向S极的磁铁的磁场。即,在以N极的面与S极的面相互对置的方式分离的状 态下配置在玻璃基板G的厚度方向上的多对磁铁分别作为磁场生成单元使用。例如,形成 了磁力线从磁铁121朝向磁铁141的磁场。研磨流体的块F利用磁场保持在隔体161、162、 163、……的各周缘。在端面研磨中,使用未图示驱动电机使研磨装置10A如图13所示自 转。
[0181] 多个玻璃基板G夹持隔体151、152、153、154、……并通过粘接剂等一体化成层叠 体。此处,用于形成层叠体的粘接剂可以与第1实施方式的变形例2中所述的粘接剂相同。 在端面研磨中,利用未图示的旋转体保持包括多个玻璃基板G的层叠体,使用未图示驱动 电机使该层叠体如图13所示自转。
[0182] 使层叠体中包括的各玻璃基板G的外周端面与研磨流体的块F接触,由此使研磨 流体的块F与多个玻璃基板G的外周端面相对移动,由此能够同时研磨多个玻璃基板G的 外周端面。即,能够同时研磨多个玻璃基板的外周端面,因此能够使加工速率高于以往,从 而能够高效地进行研磨。
[0183] 另外,第1实施方式的变形例2中所述的技术事项(例如磁铁间的隔体的调整、多 个磁铁与玻璃基板G的层叠体的摆动等)在该变形例中也能适用。
[0184] 在变形例2的端面研磨处理中,也在研磨中一边从外部供给新的研磨流体一边进 行研磨。在图13所示的例子中,追加的研磨流体分别从多个喷嘴301、302、303、……沿横 向被提供给各研磨流体的块F与玻璃基板G的外周端部接触的位置。该追加的研磨流体作 为块被重新保持在磁场中,结果研磨流体的各块F的形状被校正,以维持对各玻璃基板的 按压力恒定。由此,在连续对玻璃基板G的层叠体进行端面研磨的情况下,能够抑制各玻璃 基板G的倒角面的加工速率下降。
[0185] 图13是示例对作为层叠体而一体化的多个玻璃基板G的外周端面进行研磨的情 况,也可以同样地研磨多个玻璃基板G的内周端面。另外,还可以对作为层叠体而一体化的 多个玻璃基板G的外周端面和内周端面同时进行研磨。
[0186] [实施例]
[0187] 为了确定本发明的效果,进行了所制造的玻璃基板的端面研磨。
[0188] 所制造的玻璃基板的外径为65mm,厚度为0. 8mm,在形状加工处理中,在玻璃基板 的厚度方向上以45度的倾斜角对主表面实施0. 15mm的倒角。
[0189] (比较例)
[0190] 如图4所示,在通过非磁性的不锈钢制的隔体使一对磁铁分离地配置的研磨装置 中插入2. 5英寸型磁盘用的玻璃基板的外周端部。磁铁尺寸设为直径19mm、厚度15mm。并 且,向磁铁间赋予研磨流体,使磁铁浆料的块保持在由磁铁形成的磁场中,研磨玻璃基板的 外周端面。使玻璃基板的端面与研磨装置以彼此反向的方式旋转,转速分别设为700rpm。 对100个玻璃基板进行研磨,每个的加工时间设为3分钟。此外,在磁铁的侧面上不存在溢 出的研磨流体。
[0191] 用于玻璃基板的外周端面的研磨的研磨流体采用使平均粒径(D50)为2μπι的 Fe(铁)的微粒以3g/cm3分散在非磁性油(硅油)中的流体,且研磨磨粒采用使平均粒径 为1. 5μπι的氧化铈分散后的磨粒。使研磨流体中含有的氧化铈的浓度为7vol%。使用具 有0. 5特斯拉的磁通密度的永磁作为磁铁。
[0192] (实施例1)
[0193] 与比较例同样地,对100个玻璃基板进行研磨,每一个的加工时间设为3分钟。在 实施例1中,除了每当研磨10个玻璃基板时使用形状校正装置校正变形了的研磨流体的块 这一点之外,按与比较例的研磨条件相同的条件进行研磨。
[0194] (比较例和实施例1的评价)
[0195] 关于比较例和实施例1的端面研磨后的玻璃基板的外周端面的倒角面,测定第1 个玻璃基板和第100个玻璃基板的加工速率的结果如表2所示。此处,加工速率的下降率 的计算方法应用上述式(1)。如表2所示,确认了在实施例1中,连续对玻璃基板进行研磨 的情况下,与比较例相比大幅地抑制了倒角面的加工速率的下降。如果加工速率的下降率 在10%以下,则制造工序上不会特
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