揺動制御ラッピング方式による大口径ワークの超精密任意形状創成技術の開発研究

• 研究課題/領域番号: 20760090
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 金沢工業大学
• 研究代表者: 畝田 道雄 金沢工業大学, 工学部, 准教授 (00298324)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2008年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 超精密加工 / ラッピング / 揺動制御 / 大口径ワーク / 高平坦化 / 研磨 / 形状創成 / 最適化 / 遺伝的アルゴリズム

研究概要

本申請研究では大口径ワークの超精密任意形状創成技術の開発研究として,小径工具を用いた揺動制御ラッピング方式に着目した理論的並びに実験的な検討を行うとともに,当該方式の創成研磨特性を明らかにした.具体的には,小径工具が大口径ワークエッジからオーバーハングする際の研磨圧力分布の変化を有限要素解析と実験によって確認するとともに,観察実験を通じて研磨加工中におけるスラリーフローを明らかにした.そして,研磨圧力分布の変化を研磨シミュレーションにて考慮することによって,大口径ワークの全表面をミクロンオーダで制御研磨し得る技術を開発した.

研究成果

• [雑誌論文] Study on Quantitative Evaluation of Slurry Flow Mechanism at Lapping Processing using Digital Image Correlation Method-Correlation of Slurry Flow and Lapping Characteristics in Oscillation Controlled Lapping- (2010)
  • 著者名/発表者名: Michio UNEDA, Shintaro MURATA, Ken-ichi ISHIKAWA
  • 雑誌名: Proceedings of 5th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics CD-ROM.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on Quantitative Evaluation of Slurry Flow Mechanism at Lapping Processing using Digital Image Correlation Method-Correlation of Slurry Flow and Lapping Characteristics in Oscillation Controlled Lapping- (2010)
  • 著者名/発表者名: 畝田道雄, 村田慎太郎, 石川憲一
  • 雑誌名: Proceedings of 5th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics 巻: (CD-ROM)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 小径工具による揺動制御ラッピングに関する研究-オーバーハングを考慮した研磨特性とスラリーフローに基づく考察- (2009)
  • 著者名/発表者名: 成瀬尚, 畝田道雄, 石川憲一
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(C編) 75,757 ページ: 2581-2588
  • 査読あり
• [雑誌論文] 小径工具による揺動制御ラッピングに関する研究―オーバーハングを考慮した研磨特性とスラリーフローに基づく考察― (2009)
  • 著者名/発表者名: 成瀬尚, 畝田道雄, 石川憲一
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(C編) 75 ページ: 2581-2588
  • 査読あり
• [学会発表] デジタル画像相関法を用いたスラリーフローの定量評価研究-揺動制御ラッピング方式におけるスラリーフローと研磨特性の相関関係- (2010)
  • 著者名/発表者名: 畝田道雄, 村田慎太郎, 石川憲一
  • 学会等名: 2010年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] デジタル画像相関法を用いたスラリーフローの定量評価研究-揺動制御ラッピング方式におけるスラリーフローのベクトル評価- (2010)
  • 著者名/発表者名: 畝田道雄, 村田慎太郎, 石川憲一
  • 学会等名: 砥粒加工学会・先端加工学会共催先端加工ネットワーク2010年度研究・開発成果発表会講演論文集
  • 発表場所: 金沢工業大学
  • 年月日: 2010-07-16
• [学会発表] デジタル画像相関法を用いた揺動制御ラッピング方式におけるスラリーフローの定量評価研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村田慎太郎, 後閑一洋, 畝田道雄, 石川憲一
  • 学会等名: 社団法人日本機械学会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2010-03-09
• [学会発表] デジタル画像相関法を用いたスラリーフローの定量評価研究-揺動制御ラッピング方式におけるスラリーフローと研磨特性の相関関係- (2010)
  • 著者名/発表者名: 畝田道雄, 村田慎太郎, 石川憲一
  • 学会等名: 2010年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集 357-358
• [学会発表] デジタル画像相関法を用いたスラリーフローの定量評価研究-揺動制御ラッピング方式におけるスラリーフローのベクトル評価- (2010)
  • 著者名/発表者名: 畝田道雄, 村田慎太郎, 石川憲一
  • 学会等名: 砥粒加工学会・先端加工学会共催先端加工ネットワーク 2010年度研究・開発成果発表会講演論文集 47-48
• [学会発表] デジタル画像相関法を用いた揺動制御ラッピング方式におけるスラリーフローの定量評価研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村田慎太郎, 後閑一洋, 畝田道雄, 石川憲一
  • 学会等名: 日本機械学会北陸信越支部第39回学生員卒業研究発表講演会講演論文集 59-60
• [学会発表] 小径工具を用いた揺動制御ラッピングの研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 畝田道雄, 成瀬尚, 石川憲一, 諏訪部仁
  • 学会等名: 2009年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集
  • 発表場所: 中央大学
  • 年月日: 2009-03-13
• [学会発表] 小径工具を用いた揺動制御ラッピングの研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 畝田道雄, 成瀬尚, 石川憲一, 諏訪部仁
  • 学会等名: 2009年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集 299-300
• [学会発表] 小径工具を用いた揺動制御ラッピングに関する研究-オーバーラップを考慮したウェーバ全面研磨の基礎検討- (2008)
  • 著者名/発表者名: 畝田道雄, 成瀬尚, 石川憲一, 諏訪部仁
  • 学会等名: 2008年度砥粒加工学会学術講演会講演論文集
  • 発表場所: 滋賀県立大学
  • 年月日: 2008-09-03
• [学会発表] 小径工具を用いた大口径ウェーハの揺動制御ラッピングに関する研究-オーバーラップ時に生じる偏荷重の簡易モデル化と実験検証- (2008)
  • 著者名/発表者名: 畝田道雄, 成瀬尚, 石川憲一, 諏訪部仁
  • 学会等名: 砥粒加工学会北信越ハイテク加工研究分科会2008年度研究・開発成果発表会講演論文集
  • 発表場所: 金沢工業大学
  • 年月日: 2008-07-04
• [学会発表] 小径工具を用いた揺動制御ラッピングに関する研究-オーバーラップを考慮したウェーハ全面研磨の基礎検討- (2008)
  • 著者名/発表者名: 畝田道雄, 成瀬尚, 石川憲一, 諏訪部仁
  • 学会等名: 2008年度砥粒加工学会学術講演会講演論文集 21-22
• [学会発表] 小径工具を用いた大口径ウェーハの揺動制御ラッピングに関する研究-オーバーラップ時に生じる偏荷重の簡易モデル化と実験検証- (2008)
  • 著者名/発表者名: 畝田道雄, 成瀬尚, 石川憲一, 諏訪部仁
  • 学会等名: 砥粒加工学会北信越ハイテク加工研究分科会2008年度研究・開発成果発表会講演論文集 21-22
• [備考] ホームページ等