コラム

ラップ研磨とは

ラップ研磨とは、殆どの場合鏡面のような滑らかな仕上がりを目的としていますので、ミクロンやナノレベルの精度が求められるシリコンウエハや光学部品、精密部品の研磨でよく用いられており、表面をサーフェイス研磨した段階より精度よく滑らかにすることで、部分的な摩擦の抵抗を減らし、持ちをよくする効果もありますが、逆に言えばラップ研磨が使われるシリコンウエハや光学部品では面精度がしっかりしていないと、一部分だけ効果を発揮できなくなることもあります。

研磨の方法としては2種類あって、研削液や水を用いて液の中に研削作用を持つ砥粒が入っている湿式で行うものと、液は使わずに磨きこんで光沢を出すようにする乾式がありますが、精度面においては湿式のほうが高精度と言えるでしょう。

ラップ研磨の大きな特徴として高精度な面が得られるものの時間が掛かってしまうことで、理由としてはとても精度の高い厚みや面精度の制御が可能となるものの、微細な砥粒を使って極僅かずつ均等に面を削っていくために加工に時間を要してしまうので、厚みを落とす必要がある加工やスピーディーさを求めるなら砥石を使った加工のほうが有利となります。砥粒がそのまま転がるように対象物の表面を削って行き、個体の切り込みの深さが安定しているため大きな傷を作ることのない研磨が可能で半導体で使われるCMPスラリーもこのラッピングの一つとなり、また研磨により研磨面で起きる化学反応を利用して面精度を向上させていることもあることから化学的機械的研磨の一つとして分類されることもあります。
研磨の方法としては、円盤状の平坦なラップ盤に液体研磨剤を流しながら上下から力を加えて擦り合わせながら研磨していきますが、ラッピングそのものをダイヤモンドホイールなどの砥石を用いて行うことも可能で、どういう状況で必要かといえば、厚みを落としたいときは短時間で研磨ができるこのような固定砥粒が使われることもありますが砥石で前工程を行い、仕上げのみをラッピングする方法で用いられることが主な用いられ方です。