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Title:
CYLINDRICAL GRINDING EQUIPMENT AND GRINDING METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/101761
Kind Code:
A1
Abstract:
Cylindrical grinding equipment for grinding the side face of a columnar ingot, comprising at least three rollers, and a centering means consisting of an arm for supporting the rollers and coming into pressure contact with the rollers by advancing toward or retracting from the ingot from the horizontal direction, characterized in that the columnar ingot is mounted on a table vertically and transferred from the table onto a clamp before the end faces on the opposite sides of the ingot are held in the vertical direction by means of a pair of clamps, the ingot is then advanced or retracted by the centering means from the horizontal direction while being rotated about the axis by a rotating means, the axis of rotation of the rotating means is aligned with the central axis of the ingot by bringing the roller into pressure contact with the side face of the ingot, and then the ingot is ground by means of an abrasive wheel. Consequently, cylindrical grinding equipment and a grinding method capable of enhancing the grinding efficiency of an ingot are provided.

Inventors:
NISHINO HIDEHIKO (JP)
HIRANO YOSHIHIRO (JP)
Application Number:
JP2009/000204
Publication Date:
August 20, 2009
Filing Date:
January 21, 2009
Export Citation:
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Assignee:
SHINETSU HANDOTAI KK (JP)
NISHINO HIDEHIKO (JP)
HIRANO YOSHIHIRO (JP)
International Classes:
B24B41/06; B24B5/04; B28D5/02; H01L21/304
Foreign References:
JPH02275723A1990-11-09
JPH08155948A1996-06-18
JP2005288562A2005-10-20
JPS63166334U1988-10-28
Attorney, Agent or Firm:
YOSHIMIYA, Mikio (1st Shitaya Bldg. 8F, 6-11Ueno 7-chome, Taito-ku, Tokyo 05, 11000, JP)
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Claims:
 少なくとも、円柱状のインゴットを縦置きに載置するテーブルと、前記インゴットの両側の端面を鉛直方向から保持する一対のクランプと、前記インゴットを軸周りに回転駆動させるための回転手段と、前記回転手段の回転軸方向に移動可能な研磨ホイールを具備した前記円柱状のインゴットの側面を研削するための円筒研削装置であって、少なくとも3つのローラーと、前記ローラーを支持するアームから成り、前記インゴットに対して水平方向から進退動して前記ローラーを圧接可能な芯出し手段を具備し、前記テーブルに前記円柱状のインゴットを縦置きに載置し、前記縦置きにしたインゴットを前記テーブルから前記クランプ上に移載してから前記インゴットの両側の端面を前記一対のクランプで鉛直方向に保持し、前記回転手段で前記インゴットを軸周りに回転しながら前記芯出し手段が前記インゴットに対して水平方向から進退動して、前記インゴットの側面に前記ローラーを圧接させることによって、前記回転手段の回転軸と前記インゴットの中心軸を一致させた後、前記インゴットを前記研磨ホイールで研削するものであることを特徴とする円筒研削装置。
 
 前記テーブルはU字型の切り欠きを有することを特徴とする請求項1に記載の円筒研削装置。
 
 前記芯出し手段は、Y字型のアームに2つのローラーが設けられた芯出し部材がそれぞれ左右対称に1対有するものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の円筒研削装置。
 
 円柱状のインゴットの側面を研削する円筒研削装置によるインゴットの研削方法であって、テーブルに前記円柱状のインゴットを縦置きに載置し、前記縦置きにしたインゴットを前記テーブルから前記クランプ上に移載してから前記インゴットの両側の端面を軸周りに回転可能なクランプで鉛直方向に保持し、前記クランプで保持した前記インゴットを軸周りに回転させながら、少なくとも3つのローラーと、前記ローラーを支持するアームから成る芯出し手段を前記インゴットに対して水平方向から進退動させ、前記インゴットの側面に前記ローラーを圧接させることによって、前記クランプの回転軸と前記インゴットの中心軸を一致させた後、研磨ホイールを前記インゴットの側面に当接させ、前記研磨ホイールを鉛直方向に移動させて、前記インゴットの側面を研削することを特徴とするインゴットの研削方法。
 
 前記テーブルにU字型の切り欠きを設けることを特徴とする請求項4に記載のインゴットの研削方法。
 
 前記芯出し手段として、Y字型のアームに2つのローラーが設けられた芯出し部材をそれぞれ左右対称に1対有するものを用いることを特徴とする請求項4または請求項5に記載のインゴットの研削方法。
 
 
Description:
円筒研削装置および研削方法

 本発明は、半導体製造において、単結晶イ ゴットの円筒研削工程に使用される円筒研 装置およびそれを用いた研削方法に関する
 

 CZ法等によって製造された単結晶インゴ トは円柱状の胴体部にコーン状の端部(トッ 部およびテイル部)を有している。そして、 ブロックの切断工程にて、内周刃スライサー 、外周刃スライサー、バンドソー等によって 、これらコーン状の端部が切り離され円柱状 の胴体部のみとされる。さらに、胴体部は必 要に応じて複数のブロックに切断される。そ の後、各インゴットブロックは所定の径とな るように外周面に研削加工が施された後、ワ イヤソー等によって、多数枚のシリコンウェ ーハにスライス切断される。

 円筒状のインゴットの外周面を研削する研 装置としては、円筒研削装置が最も一般的 ある。
 図4に従来の一般的な円筒研削装置の一例の 概略図を示す。
 この円筒研削装置101は、インゴット105を保 するためのクランプ102、102’、インゴット1 05を回転駆動させるための回転手段104、イン ット105を研削する砥石103等を具備したもの あり、前記クランプ102、102’から回転駆動 を伝達してインゴット105を軸周りに回転さ るとともに、前記インゴット105に対し、回 する円盤状の砥石103をその回転軸方向へ送 込むと同時に前記クランプ102、102’の回転 方向にも送る、いわゆるトラバース動させ ことにより、前記インゴット105の外周面を 削するように構成されている。

 円筒研削装置101において、インゴット105 その端面を水平方向から保持され、すなわ 、インゴット105の回転軸を水平方向と一致 るように保持されている。前記のように砥 103は、その砥石103の回転軸方向のインゴッ 105側へ送られると同時に、前記クランプ102 102’の回転軸方向にも送られるので、前記 ンゴット105の回転軸と前記クランプ102、102 の回転軸がずれていると円筒状に研削する とができないし、必要以上の削り代が発生 てしまう。従って、研削前にインゴットの 出しを行うことが不可欠である。

 この芯出しに関して、ワークの軸方向の複 個所における断面形状を計測し、その結果 ら研磨中心を演算によって算出し、ワーク 位置を調整する駆動部によって算出された 磨中心とワークの回転中心とのズレを調整 る円筒研削装置が開示されている(特開平2-1 31849号公報参照)。
 また、固定棒によってワークの両側の端面 把持してワークを研削する外径研削機であ て、ワーク載置部にワークを載置し、その 態で前記固定棒の中心線延長上からワーク 置部のワーク接触部までの垂直に降ろした 離がワークの半径に等しく構成されるよう した外径研削機が開示されている(実開平6-6 3266号公報参照)。

 しかし、前記のような研削装置を用いた場 でも、芯出しを精度良く行うためには、最 的に熟練作業者がプラスチックハンマー等 ワークを叩いて目視により最終芯出しを行 方法がとられているのが現状である。その め、芯出しを精度良く行うことはできるも の、インゴットの研削を開始するまでの工 で時間を要してしまい、このことが研削加 効率を低下させる一因となっていた。
 

 本発明は上記のような問題に鑑みてなさ たもので、円柱状のインゴットの側面の研 加工において、インゴットを円筒研削装置 テーブルに載置してから、芯出しを精度良 完了させるまでの工程時間を短縮すること よって、インゴットの研削加工効率を向上 せることができる円筒研削装置および研削 法を提供することを目的とする。

 上記目的を達成するために、本発明は、 なくとも、円柱状のインゴットを縦置きに 置するテーブルと、前記インゴットの両側 端面を鉛直方向から保持する一対のクラン と、前記インゴットを軸周りに回転駆動さ るための回転手段と、前記回転手段の回転 方向に移動可能な研磨ホイールを具備した 記円柱状のインゴットの側面を研削するた の円筒研削装置であって、少なくとも3つの ローラーと、前記ローラーを支持するアーム から成り、前記インゴットに対して水平方向 から進退動して前記ローラーを圧接可能な芯 出し手段を具備し、前記テーブルに前記円柱 状のインゴットを縦置きに載置し、前記縦置 きにしたインゴットを前記テーブルから前記 クランプ上に移載してから前記インゴットの 両側の端面を前記一対のクランプで鉛直方向 に保持し、前記回転手段で前記インゴットを 軸周りに回転しながら前記芯出し手段が前記 インゴットに対して水平方向から進退動して 、前記インゴットの側面に前記ローラーを圧 接させることによって、前記回転手段の回転 軸と前記インゴットの中心軸を一致させた後 、前記インゴットを前記研磨ホイールで研削 するものであることを特徴とする円筒研削装 置を提供する。

 このように、本発明の円筒研削装置は、 なくとも3つのローラーと、前記ローラーを 支持するアームから成り、前記インゴットに 対して水平方向から進退動して前記ローラー を圧接可能な芯出し手段を具備し、前記テー ブルに前記円柱状のインゴットを縦置きに載 置し、前記縦置きにしたインゴットを前記テ ーブルから前記クランプ上に移載してから前 記インゴットの両側の端面を前記一対のクラ ンプで鉛直方向に保持し、前記回転手段で前 記インゴットを軸周りに回転しながら前記芯 出し手段が前記インゴットに対して水平方向 から進退動して、前記インゴットの側面に前 記ローラーを圧接させることによって、前記 回転手段の回転軸と前記インゴットの中心軸 を一致させた後、前記インゴットを前記研磨 ホイールで研削するので、熟練作業員による ことなく、機械的に芯出しを行うことができ るとともに、インゴットを円筒研削装置のテ ーブルに載置してから、芯出しを精度良く完 了させるまでの工程時間を短縮することがで き、インゴットの研削加工効率を向上させる ことができる。

 このとき、前記テーブルはU字型の切り欠き を有することが好ましい。
 このように、前記テーブルがU字型の切り欠 きを有していれば、簡単な構造でクランプと テーブルの干渉を回避して、前記インゴット を前記クランプの上に出し入れすることがで き、安価に構成できるとともに工程時間を短 縮することができる。それによって、インゴ ットを円筒研削装置のテーブルに載置してか ら、芯出しを精度良く完了させるまでの工程 時間をより短縮することができ、インゴット の研削加工効率をより向上させることができ る。

 またこのとき、前記芯出し手段は、Y字型の アームに2つのローラーが設けられた芯出し 材がそれぞれ左右対称に1対有するものとす ことができる。
 このように、前記芯出し手段は、Y字型のア ームに2つのローラーが設けられた芯出し部 がそれぞれ左右対称に1対有するものであれ 、簡単な構造で芯出しを精度良く行うこと できるものとすることができる。

 また、本発明は、円柱状のインゴットの 面を研削する円筒研削装置によるインゴッ の研削方法であって、テーブルに前記円柱 のインゴットを縦置きに載置し、前記縦置 にしたインゴットを前記テーブルから前記 ランプ上に移載してから前記インゴットの 側の端面を軸周りに回転可能なクランプで 直方向に保持し、前記クランプで保持した 記インゴットを軸周りに回転させながら、 なくとも3つのローラーと、前記ローラーを 支持するアームから成る芯出し手段を前記イ ンゴットに対して水平方向から進退動させ、 前記インゴットの側面に前記ローラーを圧接 させることによって、前記クランプの回転軸 と前記インゴットの中心軸を一致させた後、 研磨ホイールを前記インゴットの側面に当接 させ、前記研磨ホイールを鉛直方向に移動さ せて、前記インゴットの側面を研削すること を特徴とするインゴットの研削方法を提供す る。

 このように、テーブルに前記円柱状のイ ゴットを縦置きに載置し、前記縦置きにし インゴットを前記テーブルから前記クラン 上に移載してから前記インゴットの両側の 面を軸周りに回転可能なクランプで鉛直方 に保持し、前記クランプで保持した前記イ ゴットを軸周りに回転させながら、少なく も3つのローラーと、前記ローラーを支持す るアームから成る芯出し手段を前記インゴッ トに対して水平方向から進退動させ、前記イ ンゴットの側面に前記ローラーを圧接させる ことによって、前記クランプの回転軸と前記 インゴットの中心軸を一致させた後、研磨ホ イールを前記インゴットの側面に当接させ、 前記研磨ホイールを鉛直方向に移動させて、 前記インゴットの側面を研削することで、熟 練作業員によることなく、機械的に芯出しを 行うことができるとともに、インゴットを円 筒研削装置のテーブルに載置してから、芯出 しを精度良く完了させるまでの工程時間を短 縮することができ、インゴットの研削加工効 率を向上させることができる。

 このとき、前記テーブルにU字型の切り欠き を設けることが好ましい。
 このように、前記テーブルにU字型の切り欠 きを設けることで、簡単な構成でクランプと テーブルの干渉を回避して、前記インゴット を前記クランプの上に出し入れすることがで き、安価に構成できるとともに工程時間を短 縮することができる。それによって、インゴ ットを円筒研削装置のテーブルに載置してか ら、芯出しを精度良く完了させるまでの工程 時間をより短縮することができ、インゴット の研削加工効率をより向上させることができ る。

 またこのとき、前記芯出し手段として、Y字 型のアームに2つのローラーが設けられた芯 し部材をそれぞれ左右対称に1対有するもの 用いることができる。
 このように、前記芯出し手段として、Y字型 のアームに2つのローラーが設けられた芯出 部材がそれぞれ左右対称に1対有するものを いれば、簡単な構造で芯出しを精度良く行 ことができる。

 本発明では、円筒研削装置において、テー ルに前記円柱状のインゴットを縦置きに載 し、前記縦置きにしたインゴットを前記テ ブルから前記クランプ上に移載してから前 インゴットの両側の端面を軸周りに回転可 なクランプで鉛直方向に保持し、前記クラ プで保持した前記インゴットを軸周りに回 させながら、少なくとも3つのローラーと、 前記ローラーを支持するアームから成る芯出 し手段を前記インゴットに対して水平方向か ら進退動させ、前記インゴットの側面に前記 ローラーを圧接させることによって、前記ク ランプの回転軸と前記インゴットの中心軸を 一致させた後、研磨ホイールを前記インゴッ トの側面に当接させ、前記研磨ホイールを鉛 直方向に移動させて、前記インゴットの側面 を研削するので、熟練作業員によることなく 、機械的に芯出しを行うことができるととも に、インゴットを円筒研削装置のテーブルに 載置してから、芯出しを精度良く完了させる までの工程時間を短縮することができ、イン ゴットの研削加工効率を向上させることがで きる。
 

本発明の円筒研削装置の一例を示す概 図である。 本発明の円筒研削装置で使用すること できるテーブルの一例を示す概略図である (A)テーブルの下面図。(B)テーブルによりイ ゴットをクランプに移載した後、テーブル 降下させた様子を示した概略図。 本発明の円筒研削装置で使用すること できる芯出し手段の一例を示す概略図であ 。 従来の円筒研削装置の一例を示す概略 である。

 以下では、本発明の実施の形態について説 するが、本発明はこれに限定されるもので ない。
 従来、円柱状のインゴットの側面の研削加 において、インゴットの研削を開始する前 工程には、作業者による手作業が必要であ 、特に、インゴットの芯出し作業は最終的 熟練者がインゴットをプラスチックハンマ で叩いて目視により最終芯出しを行う方法 とられているのが現状である。また、従来 一般的な円筒研削装置では、インゴットを の回転軸が水平方向となるように保持して り、前記芯出し作業は大変手間のかかるも であった。特に、近年の大口径化したイン ットを加工する場合その手間が顕著であっ 。そのため、熟練作業者によって芯出しを 度良く行うことはできるものの、前記のよ にインゴットの研削を開始するまでの工程 時間を要してしまい、このことが研削加工 率を低下させる一因となっていた。

 そこで、本発明者は、熟練作業員による ころなく機械的に芯出しを行うため、また インゴットの研削を開始するまでの工程時 を短縮するために鋭意検討を重ねた。その 果、インゴットを鉛直方向に保持するよう すれば、熟練作業員によることなく効率良 芯出しを行うことができ、さらに、インゴ トを軸周りに回転させながら複数のローラ を有した芯出し手段でインゴットを圧接さ るようにすれば、機械的に短時間で精度良 芯出しを行うことができることを見出した

 すなわち、本発明は円筒研削装置におい 、テーブルに前記円柱状のインゴットを縦 きに載置し、前記縦置きにしたインゴット 前記テーブルから前記クランプ上に移載し から前記インゴットの両側の端面を軸周り 回転可能なクランプで鉛直方向に保持し、 記クランプで保持した前記インゴットを軸 りに回転させながら、少なくとも3つのロー ラーと、前記ローラーを支持するアームから 成る芯出し手段を前記インゴットに対して水 平方向から進退動させ、前記インゴットの側 面に前記ローラーを圧接させることによって 、前記クランプの回転軸と前記インゴットの 中心軸を一致させた後、研磨ホイールを前記 インゴットの側面に当接させ、前記研磨ホイ ールを鉛直方向に移動させて、前記インゴッ トの側面を研削するので、熟練作業員による ところなく、機械的に芯出しを行うことがで きるとともに、インゴットを円筒研削装置の テーブルに載置してから、芯出しを精度良く 完了させるまでの工程時間を短縮することが でき、インゴットの研削加工効率を向上させ ることができる。

 図1は本発明の円筒研削装置の一例を示す概 略図である。
 図1に示すように、円筒研削装置1は、研削 る円筒状のインゴット5の端面6を保持するた めの一対のクランプ2、2’と、前記インゴッ 5を軸周りに回転駆動させるための回転手段 4と、前記インゴット5の側面7を研削する砥石 であり軸周りに回転可能な研磨ホイール3が けられている。そして、前記研磨ホイール3 前記インゴットの側面7に当接させ、前記イ ンゴットの側面7に沿って上下に移動させる とにより、前記インゴット5の側面を研削す ものである。

 本発明に係る円筒研削装置1は、インゴット 5を縦置きに載置するテーブル8を有している そして、前記テーブル8上に縦置きにされた インゴット5は前記テーブル8を移動させるこ でクランプ2’上に搬送される。一対のクラ ンプ2、2’は、少なくとも1つが鉛直方向に昇 降動自在となっており、前記インゴット5の 面を前記クランプ2、2’によって鉛直方向か ら保持することができるようになっている。
 このようなインゴットの保持は、例えば油 シリンダによるクランプ間の押圧力によっ 行うことができ、その押圧力はその強弱を 望の値に調整可能となっている。

 また、クランプ2、2’は軸周りに回転可能 あり、回転手段4からの回転駆動力が前記ク ンプ2’に伝達され、前記クランプ2、2’に って保持されたインゴット5を軸周りに回転 できるようになっている。
 また、研磨ホイール3は、その軸周りに高速 回転可能である。また、研磨ホイール3は軸 向に前後動自在であり、前進することでイ ゴットの側面7に当接して研削するようにな ている。また、前記インゴットの側面7に沿 って、すなわち鉛直方向に、移動可能となっ ており、トラバース研削が可能となっている 。そして、インゴット5を回転手段4により軸 りに回転させながら、研磨ホイール3を前記 のようにトラバース動させインゴット5の側 を研削していくものとなっている。

 ここで、研削時にインゴット5の位置ずれ等 が発生しないように、インゴット5を保持す 前記クランプ2、2’間の研削時の押圧力を、 例えば、10000~20000Nとすることができる。しか し、これらの条件はこれに限定されず、研削 中にインゴット5がクランプ2、2’間で移動し て位置ずれ等が発生しない押圧力となってい れば良い。
 またここで、研削時における前記インゴッ 5を軸周りに回転させる回転速度は、例えば 、5~20rpmとすることができる。しかし、これ の条件もこれに限定されず、インゴットの 径等の条件によって適宜決定すれば良い。

 そして、本発明に係る円筒研削装置1は、 クランプ2、2’上に載置されたインゴット5の 芯出しを行うための芯出し手段9を有してい 。この芯出し手段9は、少なくとも3つのロー ラー11と、前記ローラー11を支持するアーム10 から構成されている。そして、芯出し手段9 、前記インゴット5に対して水平方向から進 動して前記ローラー11をインゴットに圧接 能となっている。

 ところで、本発明の円筒研削装置1では、前 記のようにインゴット5を鉛直方向に保持す ので、従来の横向きにインゴットを保持す 場合と比較して、芯出し時におけるクラン 2、2’間の押圧力を小さくすることができる ので、効率的に芯出しを行うことができるも のとなっている。そして、前記芯出し手段9 用いて、回転手段4でインゴット5を軸周りに 回転させながら、前記芯出し手段9を前記イ ゴット5に対して水平方向から進退動して、 記ローラー11を前記インゴット5に圧接させ ば、回転手段4の回転軸(クランプの回転軸) インゴット5の中心軸を一致させて芯出しす る工程を熟練作業員によるところなく、機械 的に芯出しを行うことができるとともに、短 時間で精度良く行うことができる。
 このように、本発明の円筒研削装置は、研 加工効率を向上させることができるものと っている。

 ここで、前記ローラー11の数は3個以上あれ 特に限定されないが、例えば4~6個とするこ ができる。
 またここで、芯出し時の前記クランプ間の 圧力を、例えば、2000~8000Nとすることができ る。こうすることで、前記芯出し手段9のロ ラ11によって圧接されたインゴット5がクラ プ2、2’間で芯出し位置に移動可能とするこ とができる。しかし、これらの条件はこれに 限定されず、芯出し時において、インゴット 5がクランプ2、2’間で芯出し位置に移動でき る押圧力であれば良く、インゴットの外径等 によって適宜決定すれば良い。

 またここで、芯出し時における、前記イ ゴット5を軸周りに回転させる回転速度は、 例えば、1~5rpmとすることができる。しかし、 これらの条件はこれに限定されず、インゴッ トの外径等の条件によって、効率よく芯出し することができる回転速度に適宜決定すれば 良い。

 またこのとき、図2(A)に示すように、前記テ ーブルはU字型の切り欠きを有することが好 しい。
 このように、前記テーブルがU字型の切り欠 きを有していれば、図2(B)に示すように、イ ゴット5を載置したテーブル8がクランプ2’ 上方から下降して後退するようにすれば、 記インゴット5を前記クランプ2’の上に簡単 に移載することができ、工程時間を短縮する ことができる。それによって、前記インゴッ ト5を円筒研削装置1のテーブル8に載置してか ら、芯出しを精度良く完了させるまでの工程 時間をより短縮することができ、インゴット の研削加工効率をより向上させることができ るとともに、装置も安価に構成することがで きる。
 ここで、前記テーブル8の表面にインゴット の直径の目安となる樹脂を貼っておくことが できる(図2(A)中の斜線部分)。このようにすれ ばインゴット5をテーブル8上に縦置きに載置 る位置の目安とすることができ、大幅にイ ゴット5が軸からずれてテーブル8上に載置 れることが防止され、後続する芯出し工程 の利便に供する。

 またこのとき、前記芯出し手段9は、Y字型 アームに2つのローラーが設けられた芯出し 材がそれぞれ左右対称に1対有するものとす ることができる。
 図3に本発明の円筒研削装置で使用すること ができる芯出し手段の一例を示す。
 図3に示すように、Y字型のアーム10、10’の 端に2つのローラー11、11’が設けられてお 、この芯出し部材12がそれぞれ左右対称に設 置されている。また、それぞれの前記部材は 、例えばエアシリンダ等により前進、後退を 動作させることができるようになっている。 そして、前記芯出し部材12をインゴット5に向 かって前進させることにより前記インゴット 5を前記ローラー11、11’で圧接できるように っている。
 このように、前記芯出し手段9は、Y字型の ームに2つのローラーが設けられた芯出し部 12がそれぞれ左右対称に1対有するものであ ば、簡単な構造で芯出しを精度良く行うこ ができるものとすることができる。

 次に、本発明のインゴットの研削方法につ て説明する。
 本発明のインゴットの研削方法では、図1に 示すような円筒研削装置1を用いて、まず、 ーブル8に円柱状のインゴット5を縦置きに載 置する。そして、前記テーブル8をクランプ2 上に移動させた後、下降させることで前記 ンゴット5をクランプ2’上に移載し、前記 ンゴット5の両側の端面6をクランプ2、2’で 直方向に保持する。
 ここで、図1の円筒研削装置の例では、イン ゴット5のクランプ2’への移載はテーブルを 動させることによって行われているが、ク ンプ2’が移動するような構成としても良い 。

 次に、前記クランプ2、2’で保持した前記 ンゴット5を軸周りに回転させながら、少な とも3つのローラー11と、前記ローラー11を 持するアーム10から成る芯出し手段9を前記 ンゴット5に対して水平方向から進退動させ 前記インゴット5の側面7に前記ローラー11を 圧接させることによって、前記クランプ2、2 の回転軸と前記インゴット5の中心軸を一致 させて芯出しを行う。
 ここで、ローラー11の数は3個以上あれば特 限定されないが、例えば4~6個のローラーを する芯出し手段を用いても良い。

 またここで、芯出し時における、前記クラ プ2、2’間の押圧力を、例えば、2000~8000Nと ることができる。こうすることで、前記芯 し手段9のローラ11によって圧接された前記 ンゴット5が前記クランプ2、2’間で芯出し 置に移動することができる。しかし、これ の条件はこれに限定されず、芯出し時にお て、前記インゴット5が前記クランプ2、2’ で芯出し位置に移動できる押圧力であれば く、インゴットの外径等によって適宜決定 れば良い。
 またここで、芯出し時における、前記イン ット5を軸周りに回転させる回転速度は、例 えば、1~5rpmとすることができる。しかし、こ れらの条件もこれに限定されず、インゴット の外径等の条件によって、効率よく芯出しす ることができる回転速度に適宜決定すれば良 い。
 またここで、芯出しの完了は、芯出しを開 してから所定の時間が経過した時点とする とができる。ここで、所定の時間は特に限 されず、精度良く芯出しが行える時間であ ば良く、例えば30秒から2分とすることがで る。

 その後、インゴットに圧接させていた前記 出し手段9を後退させる。また、研削時にお いてインゴット5の位置ずれ等が発生しない うに、インゴット5を保持する前記クランプ2 、2’間の押圧力を増加して前記インゴット5 固定する。そして、前記インゴット5を軸周 りに回転させながら、研磨ホイール3を前記 ンゴットの側面7に当接させ、前記研磨ホイ ル3を鉛直方向に移動させて、インゴット5 側面を研削する。
 ここで、研削時における前記クランプ2、2 間の押圧力を、例えば、10000~20000Nとするこ ができる。このようにすれば、研削中にイ ゴット5がクランプ2、2’間を移動して位置 れ等が発生するのを防ぐことができる。し し、これらの条件もこれに限定されず、研 中にインゴット5がクランプ2、2’間を移動 て位置ずれ等が発生しない押圧力となって れば良い。

 またここで、研削時における前記インゴッ 5を軸周りに回転させる回転速度は、例えば 、5~20rpmとすることができる。しかし、これ の条件はこれに限定されず、インゴットの 径等の条件によって適宜決定すれば良い。
 このとき、図2(A)に示すように、前記テーブ ル8にU字型の切り欠きを設けることが好まし 。
 このように、前記テーブル8にU字型の切り きを設けることで、図2(B)に示すように、イ ゴット5を載置したテーブル8がクランプ2’ 上方から下降するようにすれば、テーブル8 とクランプ2’を互いに干渉することなく、 記インゴット5を前記クランプ2’の上に簡単 に移載することができ、工程時間を短縮する ことができる。それによって、前記インゴッ ト5を円筒研削装置1のテーブル8に載置してか ら、芯出しを精度良く完了させるまでの工程 時間をより短縮することができ、インゴット の研削加工効率をより向上させることができ るとともに、装置を安価に構成できる。

 またこのとき、前記芯出し手段9として、図 3に示すような、Y字型のアームに2つのローラ ーが設けられた芯出し部材12をそれぞれ左右 称に1対有するものを用いることができる。
 このように、前記芯出し手段9として、Y字 のアームに2つのローラーが設けられた芯出 部材がそれぞれ左右対称に1対有するものを 用いれば、簡単な構造で芯出しを精度良く行 うことができる。
 ここで、芯出し手段9の水平方向の進退動を 、例えばエアシリンダ等によって行うことが でき、その際の供給圧力を0.3~0.6MPaとするこ ができる。しかし、これらの条件はこれに 定されず、研削するインゴットの外径や使 する芯出し手段の大きさ等によって適宜決 すれば良い。

 以上説明したように、本発明のインゴット 研削方法は、テーブルに前記円柱状のイン ットを縦置きに載置し、前記縦置きにした ンゴットを前記テーブルから前記クランプ に移載してから前記インゴットの両側の端 を軸周りに回転可能なクランプで鉛直方向 保持し、前記クランプで保持した前記イン ットを軸周りに回転させながら、少なくと 3つのローラーと、前記ローラーを支持する アームから成る芯出し手段を前記インゴット に対して水平方向から進退動させ、前記イン ゴットの側面に前記ローラーを圧接させるこ とによって、前記クランプの回転軸と前記イ ンゴットの中心軸を一致させた後、研磨ホイ ールを前記インゴットの側面に当接させ、前 記研磨ホイールを鉛直方向に移動させて、前 記インゴットの側面を研削するので、インゴ ットを円筒研削装置のテーブルに載置してか ら、熟練作業員によるところなく、機械的に 芯出しを行うことができるとともに、芯出し を精度良く完了させるまでの工程時間を短縮 することができ、インゴットの研削加工効率 を向上させることができる。
 

 以下、本発明を実施例によりさらに具体的 説明するが、本発明はこれに限定されない
(実施例)
 図1に示すような円筒研削装置を用い、直径 300mmのシリコンインゴットを1ブロック研削し 、芯出しの精度と研削時間を測定した。図2(A )に示すようなU字の切り欠きを有するテーブ を使用し、芯出し手段として、図3に示すよ うなY字型のアームに2つのローラーが設けら た芯出し部材をそれぞれ左右対称に1対有す るものを使用した。また、芯出し手段の水平 方向の進退動を、エアシリンダによって行い 、0.5MPaの供給圧によってインゴットに圧接さ せた。また、芯出し時において、クランプ間 の押圧力を5000Nとし、回転速度3rpmでインゴッ トを軸周りに回転させた。そして、芯出し完 了までの所定時間を1分とした。
 また、芯出し完了後にクランプ間の押圧力 15000Nにして、クランプ間のインゴットを固 し、回転速度10rpmでインゴットを軸周りに 転させながらインゴットを研削した。

 その結果、芯出しを±1mmの精度で行うこと でき、後述の比較例と同等の高精度とする とができた。また、研削完了までの工程時 は約51分であった。比較例の結果である約80 に比べ約1.6倍に研削加工効率が向上してい ことが分かった。
 このことによって、本発明の円筒研削装置 用いた研削方法は、インゴットを円筒研削 置のテーブルに載置してから、芯出しを精 良く完了させるまでの工程時間を短縮する とができ、インゴットの研削加工効率を向 させることができることが確認できた。
 

(比較例)
 実施例と同様の条件のシリコンインゴット 図4に示すような従来の円筒研削装置を用い 、熟練作業者によって芯出しを行った後、1 ロック研削し、実施例と同様の評価を行っ 。
 その結果、芯出しの精度が±1mmと高精度で うことができたが、インゴットの装置への 置から芯出し完了までの工程時間は約30分で あり、研削完了までの工程時間は約80分とい 結果であった。
 

 なお、本発明は、上記実施形態に限定さ るものではない。上記実施形態は例示であ 、本発明の特許請求の範囲に記載された技 的思想と実質的に同一な構成を有し、同様 作用効果を奏するものは、いかなるもので っても本発明の技術的範囲に包含される。