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2015 年度 実施状況報告書

揺動機構内蔵スピンドルを有する硬脆ウエハ研削盤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26420069
研究機関防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工

研究代表者

由井 明紀  防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工, その他部局等, 教授 (70532000)

研究分担者 北嶋 孝之  防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工, その他部局等, 准教授 (50546174)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードロータリー研削盤 / 磁気軸受 / 砥石スピンドル / 揺動研削 / SiCウエハ / 裏面研削 / 周波数 / 振幅
研究実績の概要

平成27年度は,SiCウエハの揺動研削実験を実施する予定であったが,初年度(平成26年度)の機材(研削盤テーブルの水静圧軸受)故障により,研究実施計画の日程変更を余儀なくされた.
スピンドルを揺動するためのソフトウェアを完成し,既存の切込み機能内蔵スピンドルを有するロータリー研削盤にインストールした.スピンドルの揺動性能を評価したところ,最大振幅9μm,4-15Hzの周波数範囲で揺動することがわかった.振幅はほぼ予定通りの値が得られたが,振動周波数に関しては,仕様の200Hzから比べると1桁低い値となった.いずれにしても,実験装置の試作を完了することができた.
また,シリコンウエハに対して揺動研削を試みたが,表面粗さが劣化し,揺動の効果は見られなかった.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

初年度にロータリー研削盤の水静圧ロータリーテーブルが故障し,修理に半年以上を用した.その後の研究は,ほぼ予定通り進んでおり,平成29年3月までには報告書を完成する予定である.ただし,GaNウエハは入手が困難なため,サファイア及びSiCウエハを被削材とした揺動研削加工を実施予定である.

今後の研究の推進方策

当初は,研削対象としてSiCウエハやGaNウエハを想定していたが,材料の入手が困難なため,同様な硬脆材料であるサファイアやSiCウエハを加工対象とする.様々な,振幅と周波数で研削実験を行い,揺動研削のメリットとデメリットを明らかにする.また,最適加工条件を実験的に明らかにする.

次年度使用額が生じた理由

次年度は最終年度であり,研削盤借用費と学会発表(国際会議)を予定している.

次年度使用額の使用計画

研削盤借用:499,998円
国際会議参加費:49万円
その他契約額:5651円

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Loop Stiffness of Grinding Machine Developed for 450 mm Silicon Wafers2015

    • 著者名/発表者名
      J.Kusuyama, T.Kitajima, S.Iwahashi, N.Ogasawara, A.Yui, H.Saito and A.H.Slocum
    • 雑誌名

      Advanced Material Research

      巻: 1136 ページ: 655-660

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 450mmシリコンウエハ用ロータリ研削盤の開発(切込機構内蔵スピンドルの静剛性および位置決め精度)2015

    • 著者名/発表者名
      岩橋伸太郎,本多歩,楠山純平,北嶋孝之,由井明紀,齋藤浩嗣,A.H.Slocum
    • 学会等名
      日本機械学会,2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-16
  • [学会発表] φ450シリコンウエハ加工用研削盤のループ剛性2015

    • 著者名/発表者名
      楠山純平,岩橋伸太郎,北嶋孝之,小笠原永久,由井明紀,齋藤浩嗣,A.H.Slocum
    • 学会等名
      砥粒加工学会学術講演会ABTEC2015
    • 発表場所
      慶應大学
    • 年月日
      2015-09-09 – 2015-09-11
  • [学会・シンポジウム開催] 18th Intrenational Symposium on Advances in Abrasive Technology2015

    • 発表場所
      大韓民国
    • 年月日
      2015-10-04 – 2015-10-07

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公開日: 2017-01-06  

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