硬脆材料の超微細加工に及ぼす雰囲気の影響

气氛对硬脆材料超微加工的影响

• 批准号: 09750134
• 负责人: 吉野 雅彦
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750134/
• 关键词: 機械加工; 硬脆材料; 無欠陥加工; 高静水圧環境; シリコンウェファー; ガラス; 水晶; 超微細加工; 静水圧; シリコンウェーハ-; ダイヤモンド工具

本研究は、近年、高機能材料としてその用途が拡大している種々の硬脆材料(シリコン、水晶、セラミックス等)を高能率に無欠陥加工を実現する方法を検討することを目的として、特に加工環境が加工状況に及ぼす影響を検討したものである。本研究は、当初、加工雰囲気の影響を検討したが、幾つかの予備的検討を行っていくうちに、雰囲気の効果より静水圧の効果の方が顕著であることに気が付いた。そこで高静水圧環境内で機械加工を行うための装置を開発し、シリコンウェーファ一、ガラスおよび水晶を被削材として、静水圧による加工欠陥抑制効果を検討した。本装置は5000気圧の静水圧環境下で、ダイヤモンドピンを工具として一定荷重で押し付けなから引掻加工試験を行うものである。圧力媒体としてケロシンまたはタービン油を用い、試験は4000気圧下で行った。試験片を装置から取り出した後、引掻加工によって生じたスクラッチ割れを顕微鏡で観察し、割れの発生率を測定し、静水圧が割れ発生に及ぼす影響を調べた。また同様な試験を同じ装置を用いゼロ気圧下で行い、それらの結果を比較した。この結果、シリコンウェーファーおよびガラスについては、高静水圧を負荷することにより明らかにスクラッチ割れが減少することが判った。また水晶については、非常に割れの発生が多く定量的に比較は出来なかったが、クラックの形態が異なっており、静水圧により割れの発生状況が変化することが確認された。この様に、本加工法の有効性が確認された。

は of this research, in recent years, high functional materials と し て そ の USES が company, big し て い る kind 々 の hard brittle materials (シ リ コ ン, crystal, セ ラ ミ ッ ク ス etc) を high-energy に a owe 陥 machining を be presently す る method を beg す 検 る こ と を purpose と し て, に machining environment が に and ぼ す influence を beg し 検 た も の で あ る. は this study, at the beginning, processing 雰 囲 気 の influence を beg し 検 た が, several つ か の of reserve 検 を line っ て い く う ち に, 雰 囲 気 の unseen fruit よ り hydrostatic 圧 の unseen fruit の party が 顕 the で あ る こ と に 気 が pay い た. そ こ で Gao Jingshui 圧 environment で machining line を う た め の device を open 発 し, シ リ コ ン ウ ェ ー フ ァ one, ガ ラ ス お よ を び crystal were cutting wood と し て, hydrostatic 圧 に よ る processing owe 陥 inhibition of unseen fruit を beg し 検 た. This device は 5000 気 圧 の で hydrostatic 圧 environment, ダ イ ヤ モ ン ド ピ ン を tool と し て must load で detain し pay け な か ら lead 掻 processing test line を う も の で あ る. Pressure media: と てケロシ てケロシ また また また タ タ ビ ビ を oil: を, test: で at 4000 air pressure: で. Test piece を device か ら take り out し た, lead 掻 processing after に よ っ て raw じ た ス ク ラ ッ チ cut れ を 顕 micromirror で 観 し, cut れ の 発 を determination し birth rate, hydrostatic 圧 が れ cutting raw 発 に and ぼ す influence を adjustable べ た. ま た with others な test を with じ device を い ゼ ロ 気 圧 で い, under そ れ ら の results を し た. こ の results, シ リ コ ン ウ ェ ー フ ァ ー お よ び ガ ラ ス に つ い て は, Gao Jingshui 圧 を load す る こ と に よ り Ming ら か に ス ク ラ ッ チ cut れ が reduce す る こ と が convicted っ た. ま た crystal に つ い て は, very に cut れ の 発 raw が く more quantitative に compares は な か っ た が, ク ラ ッ ク が の form different な っ て お り, hydrostatic 圧 に よ り cut れ の 発 living conditions が variations change す る こ と が confirm さ れ た. The <s:1> <s:1> sample に and the effectiveness of this processing method が are confirmed to be された.

项目成果

吉野雅彦,ほか: "硬脆材料の高静水圧環境における加工特性" 精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 258 (1998)

Masahiko Yoshino 等人：“高静水压力环境下硬脆材料的加工特性”日本精密工程学会秋季会议论文集 258（1998）。