(57)【要約】      （修正有）【課題】小型で構造が簡単な研磨装置を用いることが可能で、加工速度が速く、高精度で均一な研磨を行うことができる円筒体端面の研磨方法を提供する。【解決手段】水平に置かれた研磨定盤１に、この研磨定盤１の直径よりも小さな直径を有する端面をもつ円筒体２を、端面が前記研磨定盤に当接するように自立した状態で載置し、スラリーを供給しながら研磨定盤１を回転させて円筒体２を連れ回りさせ、円筒体移動抑制手段４により端面の一部が研磨定盤外に突出した状態で円筒体の移動を抑制し、端面を研磨する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平に置かれた研磨定盤に、この研磨定盤の直径よりも小さな直径を有する端面をもつ円筒体を、前記端面が前記研磨定盤に当接するように自立した状態で載置し、スラリーを供給しながら前記研磨定盤を回転させて前記円筒体を連れ回りさせ、円筒体移動抑制手段により前記端面の一部が前記研磨定盤外に突出した状態で前記円筒体の移動を抑制し、前記端面を研磨することを特徴とする円筒体端面の研磨方法。
【請求項２】
前記研磨定盤の上面中央部に円形凹部が存在し、かつ前記円筒体の直径よりも前記研磨定盤の半径と前記円形凹部の半径の差を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の円筒体端面の研磨方法。
【請求項３】
前記円筒体移動抑制手段は、前記端面の円弧に沿って配される２個のローラであることを特徴とする請求項１または２に記載の円筒体端面の研磨方法。
【請求項４】
前記研磨定盤の回転数は２０〜５０ｒｐｍであり、２個のローラの円筒体との接触点を結ぶ直線は前記研磨定盤のＸ軸直径に対して０°〜２０°の角度を保つことを特徴とする請求項３に記載の円筒体端面の研磨方法。
【請求項５】
前記円筒体の円筒体移動抑制手段が当接する部位に、樹脂シールを貼着することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の円筒体端面の研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は円筒体端面の研磨方法に係り、特に研磨定盤に載置された円筒体をとも回りさせて円筒体端面を研磨する円筒体端面の研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体産業では、半導体基板を熱処理する熱処理炉が用いられている。
【０００３】
図３に示すように、この熱処理炉には、反応管１１が収容され、この反応管１１には均熱管１２が収容され、さらに、この均熱管１２には熱処理される半導体基板Ｗが搭載されたウェーハボート１３が収容され、半導体基板Ｗが熱処理される。
【０００４】
図３及び図４に示すように、反応管１１はシリカガラス製で、有底円筒形状をなし、リング形状のフランジ１１ａが取り付けられる。
【０００５】
このような反応管１１はフランジ面１１ａ１がシリカガラス同士の接触構造となっているため、フランジ面１１ａ１のエッジ部に盛り上がりがない平坦が要求されている。
【０００６】
一方、フランジ１１ａを有する反応管１１の製造方法は、予め製造された有底円筒体に所定寸法に研削、研磨、艶出しされたフランジ１１ａを溶接棒とバーナを用いた溶接によって取り付けている。
【０００７】
しかしながら、従来の反応管の製造方法では、手作業が中心で、熟練が要求されるばかりでなく、フランジ１１ａの溶接後の工程（酸洗浄、火炎加工、アニール）によりフランジ面に傷、変形が生じて平坦度が悪化するため、再度研磨定盤を用いた手作業により修正を行う必要がある。
【０００８】
また、作業台１２に反応管１を横置きし、旋盤を用いて加工する方法では、スラリー滞留時間が短く、加工速度が遅く、また、加工精度がわるく、さらに、製品重心が高く、大きいため、ハンドリングが困難であり均一なラッピングができなく、効率も悪い。
【０００９】
また、置台に横載置された円筒体をクランプし、旋盤を用いて、円筒体のフランジ端面を研磨する研磨装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
しかしながら、特許文献１の装置は装置自体が大型になり、また、円筒体を置台に横載置するため装置の設置スペースが大きくなり、スラリー滞留時間が短く、加工速度が遅い。
【特許文献１】特開平７−３１４３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、小型で構造が簡単な研磨装置を用いることが可能で、加工速度が速く、高精度で均一な研磨を行うことができる円筒体端面の研磨方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した目的を達成するため、本発明に係る円筒体端面の研磨方法は、水平に置かれた研磨定盤に、この研磨定盤の直径よりも小さな直径を有する端面をもつ円筒体を、前記端面が前記研磨定盤に当接するように自立した状態で載置し、スラリーを供給しながら前記研磨定盤を回転させて前記円筒体を連れ回りさせ、円筒体移動抑制手段により前記端面の一部が前記研磨定盤外に突出した状態で前記円筒体の移動を抑制し、前記端面を研磨することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本円筒体端面の研磨方法によれば、小型で構造が簡単な研磨装置を用いることが可能で、加工速度が速く、高精度で均一な研磨を行うことができる円筒体端面の研磨方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の一実施形態に係る円筒体端面の研磨方法について添付図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態に係る円筒体端面の研磨方法の説明図であり、図２はその円筒体移動抑制手段の作用を示す説明図である。
【００１６】
本発明における円筒体として、有底円筒体にフランジを設けた反応管を例にとり説明する。
【００１７】
図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態に係る円筒体端面の研磨方法は、直径Ｄの研磨定盤１を備えた研磨装置を用いて行い、水平状態の研磨定盤１に、この研磨定盤１の直径Ｄよりも小さな直径ｄを有するフランジ端面２ａをもつ反応管２を、フランジ端面２ａが研磨定盤１に当接するように自立した状態で載置し、スラリー供給装置３からスラリーを供給しながら、研磨定盤１を回転させて反応管２を連れ回りさせ、円筒体移動抑制手段としての２個のローラ４、４により、フランジ端面２ａの一部２ａ１が研磨定盤１外に突出した状態で反応管２の移動を抑制し、フランジ端面２ａを研磨する。
【００１８】
研磨定盤１の表面は格子状の溝を多数設け、この表面とフランジ端面間に介在するスラリーを滞在しやすくする。
【００１９】
フランジ端面２ａの一部が研磨定盤１外に突出した状態で端面を研磨することにより、研磨定盤１が偏って磨耗することがなく、フランジ端面２ａは寸法精度よく、平面状に研磨される。これに対して、フランジ端面２ａの全てが研磨定盤内で自転すると、偏った研磨により、研磨定盤の外周部に凸部が形成され、この凸部によりフランジ端面２ａが凹凸状に研磨されて、反応管全体の寸法精度をよく、平面状に研磨することができない。
【００２０】
円筒体移動抑制手段４は、フランジ端面２ａの円弧と同様の曲率を有する円弧部材でもよいが、フランジ端面２ａの円弧に沿って配される研磨定盤１の上面に垂直方向の回転軸中心に回転自在に固定された２個のローラ４、４であるのが好ましい。反応管２の円筒体移動抑制手段が当接する部位には、反応管２に樹脂シールを貼着するのが好ましい。これにより、円弧部材あるいはローラとの当接により、傷が付くのを防止できる。
【００２１】
研磨定盤１の回転数は２０〜５０ｒｐｍであるのが好ましい。
【００２２】
回転数が２０ｒｐｍより小さいと、とも回りがしにくく、研磨効率がわるく、回転数が５０ｒｐｍより大きいとワークビビリが発生したり、反応管２の強度に影響を与え好ましくない。
【００２３】
２個のローラ４、４の円筒体との接触点を結ぶ直線は、研磨定盤１のＸ軸直径Ｄｘに対して０°〜２０°の角度θを保つのが好ましい。
【００２４】
角度が０°〜２０°の範囲を外れると、円筒体移動抑制手段４による反応管２の遠心力を考慮した安定支持制御が困難となり、好ましくない。
【００２５】
本発明の円筒体端面の研磨方法は、円筒体端面の直径と円筒体の重量のバランスが必要で、本実施形態の円筒体端面の研磨方法のように、フランジ端面２ａに大きな直径をもたせ、中空状で重量を減じ、直径に比べて重量を減じたシリカガラス製の反応管２に適用することで、中空状の反応管２が自立可能になるとともに、外力を加えることなく、反応管２の自重が反応管２に作用し、この自重によりフランジ端面２ａを研磨定盤１に押圧するので、とも回りが可能で、研磨に適する押圧力が得られる。
【００２６】
また、研磨定盤の上面中央部に円形凹部を設ける場合には、フランジ端面の直径よりも研磨定盤の半径と円形凹部の半径の差を小さくする。これにより、フランジ端面の一部が円形凹部外に突出した状態で端面を研磨することにより、研磨定盤が偏って磨耗することがなく、フランジ端面は寸法精度をよく、平面状に研磨される。これに対して、フランジ端面の全てが円形凹部外で自転すると、偏った研磨により、円形凹部の外周部に凸部が形成され、この凸部によりフランジ端面が凹凸状に研磨されて、反応管全体の寸法精度をよく、平面状に研磨することができない。
【００２７】
このように、自立した状態で載置し、自重により、とも回り及び可能研磨に必要な押圧力を得るので、研磨装置の小型化、簡素化が可能である。
【００２８】
なお、本実施形態では、シリカガラス製でフランジを設けた有底の反応管を例にとり説明したが、本発明の円筒体端面の研磨方法は、単なる円筒体の端面の研磨にも適用可能であり、シリカガラスのほか、炭化珪素製その他如何なる材質の円筒体の端面の研磨にも適用可能である。
【００２９】
本実施形態の円筒体端面の研磨方法によれば、小型で構造が簡単な研磨装置を用いることが可能で、加工速度が速く、高精度で均一な研磨を行うことができる円筒体端面の研磨方法が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る円筒体端面の研磨方法の説明図。
【図２】本発明の一実施形態に係る円筒体端面の研磨方法における円筒体移動抑制手段の作用を示す説明図。
【図３】一般な熱処理炉の概念図。
【図４】従来の円筒体の製造方法の説明図。
【符号の説明】
【００３１】
１  研磨定盤
２  反応管
２ａ  フランジ端面
２ａ１  一部
３  スラリー供給装置
４  ローラ
【図１】
2009006412.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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