抄録
ウエハ形状を成しているSi, SiC, α-Al2O3, GaNなどのさまざまな機能性材料が,主にロータリ型インフィード平面研削盤を用いて加工されている.しかし,砥石とウエハが軸を中心に共に回転するロータリ型インフィード平面研削の加工形態は,横軸平面研削とは異なるため,従来の平面研削ダイナミクスが適用できず,有線式動力計も使用できない.ゆえに,材料除去メカニズムが十分に解明されていない.この研究では,ロータリ型インフィード平面研削モデルを構築し,切りくずについて幾何形状を解析し,その結果に基づいて研削抵抗の理論式を導出した.さらに導出した理論式について検証するために,ロータリ型インフィード平面研削における接線方向と法線方向の研削抵抗(Ft,Fn)が測定可能な無線式動力計の開発を行った.開発した無線式動力計を用いてSiウエハの研削加工実験を行い,研削抵抗が砥石回転速度に反比例するなど理論式と一致することを確認した.また,Siウエハの研削加工における研削抵抗ピーク値の二分力比がおよそ2.25~2.44で,ウエハにかかる総研削抵抗がウエハ径の二乗に比例することを明らかにした.