JPS6076961A - 固体材料の加工方法 - Google Patents
固体材料の加工方法Info
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- JPS6076961A JPS6076961A JP18252083A JP18252083A JPS6076961A JP S6076961 A JPS6076961 A JP S6076961A JP 18252083 A JP18252083 A JP 18252083A JP 18252083 A JP18252083 A JP 18252083A JP S6076961 A JPS6076961 A JP S6076961A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
- B24C1/04—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for treating only selected parts of a surface, e.g. for carving stone or glass
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、固体材料の加工方法に関し、特に、いわゆる
襞間性結晶のような硬くて脆い被加工材料を裁断・研削
加工するための固体材料の加工方法に関する。
襞間性結晶のような硬くて脆い被加工材料を裁断・研削
加工するための固体材料の加工方法に関する。
従来よシ、結晶等の固体材料の裁断パ研削加工には、[
F]ダイヤモンド回転鋸板等の切断鋸板を用いる方法、
■サンドブラスト法、■超音波打抜法、■放電加工法、
■化学腐蝕法いわゆるエツチング法、及び■レーザ加工
法等のような種々の方法が知られている。
F]ダイヤモンド回転鋸板等の切断鋸板を用いる方法、
■サンドブラスト法、■超音波打抜法、■放電加工法、
■化学腐蝕法いわゆるエツチング法、及び■レーザ加工
法等のような種々の方法が知られている。
これらの加工方法のうち、上記■〜■の方法は、一般に
裁断の寸法精度が低く、結晶等に歪みを与え易いという
欠点があシ、上記■の方法は、被加工材料が金属等の電
気の導体に限定さぁ上記■の方法は、被加工材料に応じ
た腐蝕液(エツチング液)が既に知られていることが必
要でろり、上記■の方法は材料が熱的なストレスに安定
なことが必要とされる、等のように、それぞれに制約や
欠点かめる。
裁断の寸法精度が低く、結晶等に歪みを与え易いという
欠点があシ、上記■の方法は、被加工材料が金属等の電
気の導体に限定さぁ上記■の方法は、被加工材料に応じ
た腐蝕液(エツチング液)が既に知られていることが必
要でろり、上記■の方法は材料が熱的なストレスに安定
なことが必要とされる、等のように、それぞれに制約や
欠点かめる。
特に、光学材料やレーザ材料等に使用される強誘電強弾
性体や有機結晶等は、機械的な異方性、いわゆる襞間性
を有し、例えば円柱形状への研削加工等は非常に困難で
める。また、エツチング処理しようとしても、適切なエ
ツチング液が見い出されていない材料も少なくない。
性体や有機結晶等は、機械的な異方性、いわゆる襞間性
を有し、例えば円柱形状への研削加工等は非常に困難で
める。また、エツチング処理しようとしても、適切なエ
ツチング液が見い出されていない材料も少なくない。
例えば、固体レーザ材料として知られているNdP a
014 Cネオジウム・ペンタ・フォスフェート、以
下NPPという。)やLiNdP4012Cリチウム−
ネオジウム・テトラ・フォスフェート、以下LNPとい
う。)等も、上述9ような骨間性、異方性の強い固体材
料でメジ、通常の裁断・研削加工方法によってはクラッ
ク、歪み等が生じ易く、適切なエツチング液も見い出さ
れていないのが現状で昂る。
014 Cネオジウム・ペンタ・フォスフェート、以
下NPPという。)やLiNdP4012Cリチウム−
ネオジウム・テトラ・フォスフェート、以下LNPとい
う。)等も、上述9ような骨間性、異方性の強い固体材
料でメジ、通常の裁断・研削加工方法によってはクラッ
ク、歪み等が生じ易く、適切なエツチング液も見い出さ
れていないのが現状で昂る。
ところで、前述した各種加工方法のうちのサンドブラス
ト法は、結晶等の被加工材料に与える歪みが比較的少な
い方法とされるが、従来の方法によれば、襞間件に起因
するクランクの発生が回避できず、加工後の表面状態も
望ましくない粗度に達することがるる。
ト法は、結晶等の被加工材料に与える歪みが比較的少な
い方法とされるが、従来の方法によれば、襞間件に起因
するクランクの発生が回避できず、加工後の表面状態も
望ましくない粗度に達することがるる。
本発明は、上述の実情に鑑み、骨間性、異方性が強く一
般の機械加工が困難な固体材料を研削加工する際に、被
加工材料に対してほとんど歪みゃクランクを発生させる
ことなく、短時間で加工が行なえ、一度に多数個の加工
が可能でロシ、加工表面の平滑度が高く2次加工の必要
がなく、加工コストも研摩等に比べ安価となるような固
体材料の加工方法の提供を目的とする。
般の機械加工が困難な固体材料を研削加工する際に、被
加工材料に対してほとんど歪みゃクランクを発生させる
ことなく、短時間で加工が行なえ、一度に多数個の加工
が可能でロシ、加工表面の平滑度が高く2次加工の必要
がなく、加工コストも研摩等に比べ安価となるような固
体材料の加工方法の提供を目的とする。
すなわち、本発明に係る固体材料の加工方法の特徴は、
被加工物となる板状の固体材料の一表面に、加工すべき
形状に応じたマスクパターンeJしサンドブラストに対
して耐性のある材料を用いて成るマスク層を被着形成す
る工程と、このマスク層の上部よシ上記固体材料の上記
−表面に向って、粒度が1500メツシュ以上の微細研
削粉剤を、噴射ノズルと上記固体材料との間の距離が5
0顎のとき5 kp重/d相当以下のノズル噴射圧にて
噴出させ、上記固体材料を研削加工する工程とを有する
ことである。
被加工物となる板状の固体材料の一表面に、加工すべき
形状に応じたマスクパターンeJしサンドブラストに対
して耐性のある材料を用いて成るマスク層を被着形成す
る工程と、このマスク層の上部よシ上記固体材料の上記
−表面に向って、粒度が1500メツシュ以上の微細研
削粉剤を、噴射ノズルと上記固体材料との間の距離が5
0顎のとき5 kp重/d相当以下のノズル噴射圧にて
噴出させ、上記固体材料を研削加工する工程とを有する
ことである。
以下、本発明((係る固体材料の加工方法の好ましい実
施1+lJ Kついて、図面を参照しながら説明する。
施1+lJ Kついて、図面を参照しながら説明する。
fJ41図において、加工基板となる例えばガラス、仮
(スライドガラス等)1上に、被加工固体材料となる例
えば板状のLNP結晶2を、エポキシ系接着剤3等によ
シ接着固定する。
(スライドガラス等)1上に、被加工固体材料となる例
えば板状のLNP結晶2を、エポキシ系接着剤3等によ
シ接着固定する。
ここで、上記被加工固体材料としては、上記しNPCリ
チウム・ネオジウム・テトラ・フォスフェート、LiN
dP40+2)以外に、NPP (ネオジウム・ペンタ
・フォスフェート、NdPs01+)、KN L F
CKsNdLi 2F10 )等のレーザ結晶材料や、
G M O(Gd2Mo 30.□)等の強弾性光変調
素子用材料のような、襞間性、異方性が強く、一般の機
械加工では歪み、双晶、クラック等が発生し易く、かつ
適当な化学腐蝕液(エツチング液)の創られていない電
気−光学素子用材料等の固体材料が挙げられ、本発明は
、このような材料の裁断・研削加工、特に高精度の微細
加工をする場合に好適なものでめる。
チウム・ネオジウム・テトラ・フォスフェート、LiN
dP40+2)以外に、NPP (ネオジウム・ペンタ
・フォスフェート、NdPs01+)、KN L F
CKsNdLi 2F10 )等のレーザ結晶材料や、
G M O(Gd2Mo 30.□)等の強弾性光変調
素子用材料のような、襞間性、異方性が強く、一般の機
械加工では歪み、双晶、クラック等が発生し易く、かつ
適当な化学腐蝕液(エツチング液)の創られていない電
気−光学素子用材料等の固体材料が挙げられ、本発明は
、このような材料の裁断・研削加工、特に高精度の微細
加工をする場合に好適なものでめる。
本発明の実施例においては、厚みが例えば0.3−の両
面が鏡面加工された板状のLNP結晶2よシ、直径0.
4閣で高さく厚み)が上記0.3咽のレーザ材料部品と
なる円柱1午を阪数個得るような裁断・研削加工の例を
示しておp、LNP結晶2としては、例えば5 rth
n X 10 +mn程度の長方形の平面形状、寸法の
ものt用い7Lはよい。
面が鏡面加工された板状のLNP結晶2よシ、直径0.
4閣で高さく厚み)が上記0.3咽のレーザ材料部品と
なる円柱1午を阪数個得るような裁断・研削加工の例を
示しておp、LNP結晶2としては、例えば5 rth
n X 10 +mn程度の長方形の平面形状、寸法の
ものt用い7Lはよい。
次に、このLNP結晶2等の被加工固体材料・Iの表面
2aに、ノ用工すべき形状に応じた、例えば直径0.4
+nn+の円柱停電加工形成する場合にはI@、 1i
t−0゜4mの円板形状のマスクパターンケ有するマス
ク層4を、例えばエポキシ系接着剤5等により被層固定
する。このマスク層4は、後述するザンドブラスト処理
に対して削性のめる利相、例えば厚み0.1+mn程度
のステンレス板を用い、予め所定形状、例えば1θ径0
.4■の円板形状に形成され1こものをエポキシ系接講
剤5#によシLNP結晶2上に接層同定すればよい。こ
の他、LNP結晶2の表面2a全而にステンレス板等の
マスク材料層を被着形成゛しに後、フォトエツチング処
理等によジノくターニングして、所定形状、例えば直径
0・4IIII11の円形等のマスク部分を残すように
してもよい。
2aに、ノ用工すべき形状に応じた、例えば直径0.4
+nn+の円柱停電加工形成する場合にはI@、 1i
t−0゜4mの円板形状のマスクパターンケ有するマス
ク層4を、例えばエポキシ系接着剤5等により被層固定
する。このマスク層4は、後述するザンドブラスト処理
に対して削性のめる利相、例えば厚み0.1+mn程度
のステンレス板を用い、予め所定形状、例えば1θ径0
.4■の円板形状に形成され1こものをエポキシ系接講
剤5#によシLNP結晶2上に接層同定すればよい。こ
の他、LNP結晶2の表面2a全而にステンレス板等の
マスク材料層を被着形成゛しに後、フォトエツチング処
理等によジノくターニングして、所定形状、例えば直径
0・4IIII11の円形等のマスク部分を残すように
してもよい。
このとき、LNP結晶2等の被加工固体材料の伸開方向
、例えば図中矢印X方向の各マスク部分の配列ピッチp
をなるべく広く(長く)とるように、マスク層4のパタ
ーンを形成することが好ましい。これは、マスク層4の
各マスク部分を例えば正方格子点いわゆる基盤目の各交
点にそれぞれ位置するように配列する場合には、第3図
に示すように、配列基準格子を上記伸開方向(矢印X方
向)K対して45°傾けて、正方形の対角線方向が上記
伸開方向Xと一致するようにすればよい。また、菱形を
並べて各頂点位置に各マスク部分を配設してもよい。
、例えば図中矢印X方向の各マスク部分の配列ピッチp
をなるべく広く(長く)とるように、マスク層4のパタ
ーンを形成することが好ましい。これは、マスク層4の
各マスク部分を例えば正方格子点いわゆる基盤目の各交
点にそれぞれ位置するように配列する場合には、第3図
に示すように、配列基準格子を上記伸開方向(矢印X方
向)K対して45°傾けて、正方形の対角線方向が上記
伸開方向Xと一致するようにすればよい。また、菱形を
並べて各頂点位置に各マスク部分を配設してもよい。
次に、第2図のパターン形成されたマスク層4の上方に
配されたサンドブラスト用の噴射ノズル6より、研削粉
剤である微細粒子’t LN P結晶2等の被加工材料
の表面2aに向って噴出させ、サンドブラスト加工を行
なう。このときの研削粉剤としては、粒度が1500メ
ツシユ以上のA1203(いわゆるアルミナ)粉等の微
細粒子を用い、噴射ノズル6と被加工材料表面2aとの
間の距離を50+mn以上とし、噴射圧力を5kli1
重/cJ以下とする。例えば、噴射ノズル60口径を5
咽とし、1500メツシユのA 1203扮會研削剤に
用い、噴射圧力を2〜5 k7重/dとするとき、ノズ
ル−材料間距離會6〜8cn1に保持して約5分〜15
分間サンドブラスト処理を行なえばよい。このときの研
削粉剤の粒度及び噴射圧力の条件は、従来一般のサンド
ブラスト加工方法における粒度〔例えば数百メツシュ程
度)や噴射圧力とは異なっている点に注意すべきである
。
配されたサンドブラスト用の噴射ノズル6より、研削粉
剤である微細粒子’t LN P結晶2等の被加工材料
の表面2aに向って噴出させ、サンドブラスト加工を行
なう。このときの研削粉剤としては、粒度が1500メ
ツシユ以上のA1203(いわゆるアルミナ)粉等の微
細粒子を用い、噴射ノズル6と被加工材料表面2aとの
間の距離を50+mn以上とし、噴射圧力を5kli1
重/cJ以下とする。例えば、噴射ノズル60口径を5
咽とし、1500メツシユのA 1203扮會研削剤に
用い、噴射圧力を2〜5 k7重/dとするとき、ノズ
ル−材料間距離會6〜8cn1に保持して約5分〜15
分間サンドブラスト処理を行なえばよい。このときの研
削粉剤の粒度及び噴射圧力の条件は、従来一般のサンド
ブラスト加工方法における粒度〔例えば数百メツシュ程
度)や噴射圧力とは異なっている点に注意すべきである
。
このようにしてサンドブラスト加工されfc被加工材料
の断面形状を第4図に示す。この第4図に示すように、
マスク層4のマスク部形状に応じてLNP結晶2が裁断
・研削加工され、接着剤層3゜5を例えば有機溶媒等で
除去してLNP結晶部分を取シ出すことによ広複数個の
例えば円柱形状のレーザ材料部品を得ることができる。
の断面形状を第4図に示す。この第4図に示すように、
マスク層4のマスク部形状に応じてLNP結晶2が裁断
・研削加工され、接着剤層3゜5を例えば有機溶媒等で
除去してLNP結晶部分を取シ出すことによ広複数個の
例えば円柱形状のレーザ材料部品を得ることができる。
ところで、被加工材料でろるLNP結晶2等の襞間件、
異方性により、サンドブラスト加工時の研削速度が方向
に応じて異なシ、第5図の平面図や第6図の斜視図に示
すように、伸開方向(矢印X方向)にLNP結晶2の裾
部2bが残るような形状に加工形成される。すなわち、
LNP結晶2等は、伸開方向Xのサンドブラスト加工さ
れる速度が遅く、この方向Xの裾部2bが大きく形成さ
れるため、前述したように、マスク層4のパターン形成
時((、各マスク部分の上記伸開方向Xの間隔あるいは
配列ピッチpを広く(長く)することが好ましい。
異方性により、サンドブラスト加工時の研削速度が方向
に応じて異なシ、第5図の平面図や第6図の斜視図に示
すように、伸開方向(矢印X方向)にLNP結晶2の裾
部2bが残るような形状に加工形成される。すなわち、
LNP結晶2等は、伸開方向Xのサンドブラスト加工さ
れる速度が遅く、この方向Xの裾部2bが大きく形成さ
れるため、前述したように、マスク層4のパターン形成
時((、各マスク部分の上記伸開方向Xの間隔あるいは
配列ピッチpを広く(長く)することが好ましい。
v上説明したように、本発明の実施例によれば、機械的
応力に弱く、エツチングや放電加工等が適用困難なLN
P結晶等の被加工固体材料に対して、粒度が1500メ
ツシユ以上の微小粒子を研削剤に用い、比較的低速の噴
射によるサンドブラスト法を適用することによシ、上記
被加工材料に損傷、歪みを与えることなく加工でき、こ
れによシ、小型レーザ材料、各梗光学結晶の微細加工が
可能となる。
応力に弱く、エツチングや放電加工等が適用困難なLN
P結晶等の被加工固体材料に対して、粒度が1500メ
ツシユ以上の微小粒子を研削剤に用い、比較的低速の噴
射によるサンドブラスト法を適用することによシ、上記
被加工材料に損傷、歪みを与えることなく加工でき、こ
れによシ、小型レーザ材料、各梗光学結晶の微細加工が
可能となる。
ものではなく、例えばマスク層のマスク部分の形状を多
角形等とすることにより多角柱状加工品が得られ、この
他所値の形状に加工することができる。また、マスク層
4は、ステンレス等の金属板以外にも、サンドブラスト
に対して耐性のある強度を有する例えばプラスチック等
を用いてもよい。
角形等とすることにより多角柱状加工品が得られ、この
他所値の形状に加工することができる。また、マスク層
4は、ステンレス等の金属板以外にも、サンドブラスト
に対して耐性のある強度を有する例えばプラスチック等
を用いてもよい。
本発明に係る固体材料の加工方法によれば、LNP、N
PP、KNLF、GMO等の固体レーザ材料や谷ね・光
学結晶のように、襞間性、異方性が強く機械加工によシ
歪み、双晶、クランク等が発生し易くかつ適当なエツチ
ング液の知られていない材料の研削・裁断加工、特に微
細加工に適用した埒゛1合に、被加工結晶に歪みやクラ
ンク等を発生させることなく、表面平滑度が良く2次加
工會妥せず、複数個の加工が同時にしかも比較的短時間
で行なえ、加工コストも研摩等に比べ安価でるる。
PP、KNLF、GMO等の固体レーザ材料や谷ね・光
学結晶のように、襞間性、異方性が強く機械加工によシ
歪み、双晶、クランク等が発生し易くかつ適当なエツチ
ング液の知られていない材料の研削・裁断加工、特に微
細加工に適用した埒゛1合に、被加工結晶に歪みやクラ
ンク等を発生させることなく、表面平滑度が良く2次加
工會妥せず、複数個の加工が同時にしかも比較的短時間
で行なえ、加工コストも研摩等に比べ安価でるる。
さらに、マスク層のマスクパターンを選ぶことによシ、
所望の加工形状とすることができる。
所望の加工形状とすることができる。
第1図、第2図、及び第4図は、本発明の一実施例とな
る加工方法の工程順に従って示す概略断面図、第3図は
第2図の工程における表面のマスクパターン金示す概略
平面図、第5図及び第6図は加工後の第4図の工程にお
ける要部を取り出して示す概略平面図及び斜視図である
。
る加工方法の工程順に従って示す概略断面図、第3図は
第2図の工程における表面のマスクパターン金示す概略
平面図、第5図及び第6図は加工後の第4図の工程にお
ける要部を取り出して示す概略平面図及び斜視図である
。
2・・・LNP結晶〔被加工固体材料)3.5・・・接
着剤 4・・・マスク層 6・・・噴射ノズル 特許出願人 ソニー株式会社 代理人 弁理士 小 池 晃 同 1) 村 榮 − 第1図 第2図 ・1 /l\ 第4図 第3図 第5図 第6図 ×
着剤 4・・・マスク層 6・・・噴射ノズル 特許出願人 ソニー株式会社 代理人 弁理士 小 池 晃 同 1) 村 榮 − 第1図 第2図 ・1 /l\ 第4図 第3図 第5図 第6図 ×
Claims (1)
- 被加工物となる板状の固体材料の一表面に、加工すべき
形状に応じたマスクパターンを有しサンドブラストに対
して耐性のめる材料を用いて成るマスク層を被着形成す
る工程と、このマスク層の上部よシ上記固体材料の上記
−表面に向って、粒度が1500メツシュ以上の微細研
削粉剤會、噴射ノズルと上記固体材料との間の距離が5
0鮨のとき5 krIjv’tyl相当以下のノズル噴
射圧にて噴出させ、上記固体材料會研削加工する工程と
を有することを特徴とする固体材料の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18252083A JPS6076961A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 固体材料の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18252083A JPS6076961A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 固体材料の加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6076961A true JPS6076961A (ja) | 1985-05-01 |
Family
ID=16119734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18252083A Pending JPS6076961A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 固体材料の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6076961A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991006397A1 (en) * | 1989-10-30 | 1991-05-16 | Sony Corporation | Method of machining slider for magnetic head |
| JP2010156996A (ja) * | 2010-03-15 | 2010-07-15 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光素子用基板の製造方法 |
| CN110587491A (zh) * | 2019-09-28 | 2019-12-20 | 深圳市佰石特石业有限公司 | 一种大理石皮革面处理工艺 |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP18252083A patent/JPS6076961A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991006397A1 (en) * | 1989-10-30 | 1991-05-16 | Sony Corporation | Method of machining slider for magnetic head |
| GB2245203A (en) * | 1989-10-30 | 1992-01-02 | Sony Corp | Method of machining slider for magnetic head |
| GB2245203B (en) * | 1989-10-30 | 1993-08-18 | Sony Corp | Method of machining slider for magnetic head |
| KR100275055B1 (ko) * | 1989-10-30 | 2000-12-15 | 이데이 노부유끼 | 유리 입자를 이용한 가공방법 |
| JP2010156996A (ja) * | 2010-03-15 | 2010-07-15 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光素子用基板の製造方法 |
| CN110587491A (zh) * | 2019-09-28 | 2019-12-20 | 深圳市佰石特石业有限公司 | 一种大理石皮革面处理工艺 |
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