JP2000079559A - Sun gear elevating mechanism of surface grinder - Google Patents
Sun gear elevating mechanism of surface grinderInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は平面研磨装置のサ
ンギア昇降機構に関し、特に、ウエハ等の半導体の上下
面を研磨するための平面研磨装置のサンギア昇降機構に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sun gear raising / lowering mechanism of a plane polishing apparatus, and more particularly to a sun gear raising / lowering mechanism of a plane polishing apparatus for polishing upper and lower surfaces of a semiconductor such as a wafer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、ウエハを研磨する平面研磨装置
としては、互いに異なる方向に回転する上定盤と下定盤
との間に位置したウエハ保持部材を、インターナルギア
とサンギアとの協働によって両定盤間で回転させること
により、ウエハ保持部材で保持したウエハの上下面を研
磨するようになっているものが知られている。2. Description of the Related Art In general, as a planar polishing apparatus for polishing a wafer, a wafer holding member positioned between an upper surface plate and a lower surface plate rotating in different directions from each other is cooperated by an internal gear and a sun gear. It is known that the upper and lower surfaces of a wafer held by a wafer holding member are polished by rotating between platens.
【０００３】すなわち、このような平面研磨装置にあっ
ては、それに用いられている下定盤２００とウエハ保持
部材２０１との位置関係を図１３に示すが、水平方向に
回転可能に設けられた円板状の下定盤２００と、下定盤
２００の上方に対向して設けられるとともに、水平方向
に回転可能、かつ上下方向に移動可能な円板状の上定盤
（図示せず）と、下定盤の上部に水平方向に自転可能、
かつ公転可能に設けられ、少なくとも１つのウエハを保
持可能な薄肉円板状のウエハ保持部材２０１と、下定盤
２００および上定盤を互いに異なる方向に回転させると
ともに、ウエハ保持部材２０１を下定盤２００と同一方
向に公転させ、また、異なる方向に自転させる回転駆動
機構と、上定盤を上下方向に移動させるシリンダ等の上
下移動機構とを具えている。More specifically, in such a planar polishing apparatus, the positional relationship between a lower platen 200 and a wafer holding member 201 used in the apparatus is shown in FIG. A plate-shaped lower platen 200, a disk-shaped upper platen (not shown) which is provided above and opposed to the lower platen 200 and is rotatable in the horizontal direction and movable in the vertical direction; It can rotate horizontally at the top of the
The thin plate-shaped wafer holding member 201 provided to be able to revolve and hold at least one wafer, the lower platen 200 and the upper platen are rotated in different directions, and the wafer holding member 201 is moved to the lower platen 200. A rotation drive mechanism for revolving in the same direction as above and rotating in a different direction, and a vertical movement mechanism such as a cylinder for moving the upper surface plate in the vertical direction.
【０００４】そして、回転駆動させるために、駆動源
と、変速機と、両者間を駆動伝達するプーリー、ベルト
等の動力伝達部材と、下定盤の外周側に回転可能に設け
られる環状であるとともに、複数のピン２０９が環状に
突設されることで形成されるインターナルギア２０３
と、インターナルギア２０３および下定盤２００を変速
機の出力軸に連結するギア等の動力伝達部材と、変速機
の出力軸に装着されるとともに、下定盤２００の中央空
所に位置し、回転可能であり、かつ、複数のピン２０８
が環状に突設されることで形成されるサンギア２０４と
を有している。[0004] In order to rotationally drive, a drive source, a transmission, a power transmission member such as a pulley and a belt for transmitting drive between the two, and an annular ring rotatably provided on the outer peripheral side of the lower platen. , An internal gear 203 formed by projecting a plurality of pins 209 in an annular shape.
And a power transmission member such as a gear for connecting the internal gear 203 and the lower stool 200 to the output shaft of the transmission, and mounted on the output shaft of the transmission and located in a central space of the lower stool 200 and rotatable. And a plurality of pins 208
And a sun gear 204 formed by projecting in a ring shape.
【０００５】ウエハ保持部材２０１は、サンギア２０４
とインターナルギア２０３との間に設けられるものであ
って、複数箇所に円板状のウエハ２１０を保持するため
のウエハ保持用の孔２０５が貫通しており、外周面には
所定の間隔ごとに凹部２０６が形成され、隣接する凹部
２０６間でサンギア２０４のピン２０８間およびインタ
ーナルギア２０３のピン２０９間と相互に係合する歯部
２０７が形成されるようになっている。[0005] The wafer holding member 201 includes a sun gear 204.
And an internal gear 203, and a plurality of holes 205 for holding a wafer 210 for holding a disk-shaped wafer 210 penetrate therethrough. A concave portion 206 is formed, and a tooth portion 207 is formed between adjacent concave portions 206 to mutually engage between the pins 208 of the sun gear 204 and between the pins 209 of the internal gear 203.
【０００６】すなわち、サンギア２０４のピン２０８間
でウエハ保持部材２０１の歯部２０７と相互に噛合い係
合する歯部２１２が形成されている。That is, a tooth portion 212 is formed between the pins 208 of the sun gear 204 so as to mesh with and engage with the tooth portion 207 of the wafer holding member 201.
【０００７】また、インターナルギア２０３のピン２０
９間でウエハ保持部材２０１の歯部２０７と相互に噛合
い係合する歯部２１１が形成されている。The pin 20 of the internal gear 203
9, tooth portions 211 are formed which mesh with and engage with the tooth portions 207 of the wafer holding member 201.
【０００８】上記のように構成されている従来の平面研
磨装置にあっては、ウエハ保持部材２０１のウエハ保持
用の孔２０５内にウエハ２１０を装着し、上下動機構の
シリンダを作動させて上定盤を下降させてウエハの上面
に当接させる。また、下定盤２００と上定盤との間でウ
エハ２１０を所定の荷重で押圧するとともに、回転駆動
機構のモータを作動させて動力伝達部材を介して変速機
を作動させ、変速機の出力軸と同一方向にサンギア２０
４、インターナルギア２０３および上定盤を回転させ
る。一方、下定盤２００を変速機の出力軸と異なる方向
に回転させ、ウエハ保持部材２０１を下定盤２００と同
一方向にサンギア２０４の周囲を公転させ、サンギア２
０４と反対方向に自転させる。In the conventional flat-surface polishing apparatus configured as described above, the wafer 210 is mounted in the wafer holding hole 205 of the wafer holding member 201, and the cylinder of the vertical movement mechanism is operated. The platen is lowered to contact the upper surface of the wafer. In addition, the wafer 210 is pressed with a predetermined load between the lower platen 200 and the upper platen, and the motor of the rotation drive mechanism is operated to operate the transmission via the power transmission member, and the output shaft of the transmission In the same direction as sun gear 20
4. Rotate the internal gear 203 and the upper surface plate. On the other hand, the lower platen 200 is rotated in a direction different from the output shaft of the transmission, and the wafer holding member 201 is revolved around the sun gear 204 in the same direction as the lower platen 200.
Rotate in the direction opposite to 04.
【０００９】そして、この状態で下定盤２００と上定盤
との間に研磨剤を供給して、研磨剤を各ウエハ２１０の
上面と上定盤との間、およびウエハ２１０の下面と下定
盤２００との間に流入させ、各ウエハ２１０の上下面が
研磨されて所定の表面荒さに仕上げられるようになる。
なお、上下定盤には研磨パッドが予め貼着されている。In this state, an abrasive is supplied between the lower surface plate 200 and the upper surface plate, and the abrasive is supplied between the upper surface of each wafer 210 and the upper surface plate, and between the lower surface of the wafer 210 and the lower surface plate. The upper surface and the lower surface of each wafer 210 are polished to be finished to a predetermined surface roughness.
In addition, a polishing pad is attached to the upper and lower platens in advance.
【００１０】しかしながら、上記のような構成の従来の
平面研磨装置にあっては、使用によってサンギアが摩耗
してしまい所定の時間が経過した後にはサンギアを交換
する必要があり、交換作業時には装置を停止する必要が
あり、維持コストが高くなってしまう等の問題点を有し
ていた。[0010] However, in the conventional planar polishing apparatus having the above-mentioned structure, the sun gear is worn by use and it is necessary to replace the sun gear after a predetermined time has elapsed. There was a problem that it was necessary to stop, and the maintenance cost was increased.
【００１１】この発明の目的は、ウエハ保持部材と噛合
い係合するサンギア（又はインターナルギア）の使用部
位を変更することによりサンギア（又はインターナルギ
ア）の耐久性を高めることができる平面研磨装置のサン
ギア昇降機構を提供することにある。An object of the present invention is to provide a flat-surface polishing apparatus which can improve the durability of a sun gear (or an internal gear) by changing a used portion of a sun gear (or an internal gear) which meshes with and engages with a wafer holding member. A sun gear lifting mechanism is provided.
【００１２】[0012]
【問題点を解決するための手段】上記の目的を達成する
ためにこの発明は、ウエハ保持部材で保持されたウエハ
等の半導体を、互いに回転する上下定盤で挟持するとと
もに、前記ウエハ保持部材をインターナルギアおよびサ
ンギアに噛合い係合させて自転および公転させてウエハ
の両面を研磨するための平面研磨装置であって、該平面
研磨装置は、前記ウエハ保持部材との噛合い係合で高さ
方向の一部のみが摩耗するのを防止するために前記サン
ギアの高さを変化させるようにしたことを特徴とする平
面研磨装置のサンギア昇降機構を構成したものである。
また、前記サンギア昇降機構は、円板状の下定盤の中央
部に設けられて回転可能となっているとともに周縁部に
ピンが突設されているサンギア基板および該サンギア基
板の下面中央部に垂下する軸部からなるサンギア駆動部
材と、該サンギア駆動部材の軸部を受け入れるために下
面が閉塞した筒状をなす駆動軸と、前記軸部と前記駆動
軸の内部との間で形成される空所内にオイルを供給し、
供給量に応じて前記サンギア駆動部材の高さ位置を可変
するオイルシリンダとを具えた構成を有している。さら
に、前記オイルシリンダにはピッチ送りユニットが設け
られた構成を有している。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention is directed to a semiconductor device such as a semiconductor device, comprising a semiconductor device such as a wafer held by a wafer holding member sandwiched between upper and lower rotating plates. For polishing both surfaces of the wafer by rotating and revolving by engaging and engaging the internal gear and the sun gear, and the planar polishing device is high in mesh engagement with the wafer holding member. The sun gear lifting / lowering mechanism of the flat-surface polishing apparatus is characterized in that the height of the sun gear is changed in order to prevent only a part of the sun gear from being worn.
The sun gear raising / lowering mechanism is provided at the center of a disk-shaped lower surface plate and is rotatable. The sun gear substrate also has a pin protruding from a peripheral edge thereof. A sun gear driving member having a shaft portion, a cylindrical driving shaft having a closed lower surface for receiving the shaft portion of the sun gear driving member, and an air gap formed between the shaft portion and the inside of the driving shaft. Supply oil to the place,
An oil cylinder that varies a height position of the sun gear driving member according to a supply amount. Further, the oil cylinder has a configuration in which a pitch feed unit is provided.
【００１３】[0013]
【作用】この発明は上記の手段を採用したことにより、
ウエハを保持しているウエハ保持部材が噛合い係合して
いるサンギアが一部だけ摩耗するのが防止される。According to the present invention, the above means are adopted.
The sun gear, which is engaged with the wafer holding member holding the wafer, is prevented from being partially worn.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、図面に示すこの発明の実施
の形態の一例について説明する。図７、図８にはこの発
明による平面研磨装置のサンギア昇降機構が組み込まれ
た状態が示されている。まず、サンギア昇降機構を説明
する前に平面研磨装置について説明すると、図１には平
面研磨装置１の全体概略斜視図が、図２には全体概略側
面図がそれぞれ示されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention shown in the drawings will be described below. 7 and 8 show a state in which the sun gear lifting / lowering mechanism of the planar polishing apparatus according to the present invention is incorporated. First, before describing the sun gear lifting / lowering mechanism, the planar polishing apparatus will be described. FIG. 1 is an overall schematic perspective view of the planar polishing apparatus 1, and FIG. 2 is an overall schematic side view.
【００１５】この平面研磨装置１は、駆動源によって回
転可能となっている下定盤２が配設され、かつ、この下
定盤２の上面には、前記従来のものと同様に、外周面側
に所定の間隔をおいてインターナルギア３が設けられる
とともに、中心部にはサンギア６８が設けられている。
なお、４は下定盤２の外側を覆っている機台部、５は上
定盤、６は上定盤５を上下動および水平方向に旋回させ
るための機構を覆うカバー、７は操作パネルである。The flat polishing machine 1 is provided with a lower surface plate 2 rotatable by a drive source, and on the upper surface of the lower surface plate 2 on the outer peripheral surface side, as in the above-mentioned conventional one. The internal gear 3 is provided at a predetermined interval, and a sun gear 68 is provided at the center.
In addition, 4 is a machine part which covers the outside of the lower surface plate 2, 5 is an upper surface plate, 6 is a cover which covers a mechanism for vertically moving and horizontally rotating the upper surface plate 5, and 7 is an operation panel. is there.
【００１６】図７、図８にはこの発明によるサンギア昇
降機構が示されていて、サンギア昇降機構を説明するに
際しては、インターナルギアについても一緒に説明す
る。サンギア６８およびインターナルギア３は前記下定
盤２の上面の外周縁部および中心部に設けられている。
すなわち、外周部に所定の間隔をおいて環状にピンが起
立状態で配置されることで形成されるインターナルギア
３は基台６０に対して軸受け６１を介して水平の状態で
回転可能となっている回転枠部６２に設けられるととも
に、この回転枠部６２の下部に設けた歯部６３にはイン
ターナルギア駆動用の駆動源が連結されている。FIGS. 7 and 8 show a sun gear raising / lowering mechanism according to the present invention. When describing the sun gear raising / lowering mechanism, the internal gear will be described together. The sun gear 68 and the internal gear 3 are provided on the outer peripheral edge and the center of the upper surface of the lower stool 2.
That is, the internal gear 3 formed by arranging the pins in an upright state at predetermined intervals on the outer peripheral portion in a ring shape can rotate in a horizontal state with respect to the base 60 via the bearing 61. A driving source for driving an internal gear is connected to a tooth portion 63 provided at a lower portion of the rotating frame portion 62.
【００１７】また、このインターナルギア３の内側に位
置する環状のベース６５は、その上面に互いに独立する
とともに、同一中心を有する複数の環状の溝６６が形成
されていて、下定盤駆動軸６７に一体に支持されてお
り、一方、前記基台６０の環状に突出した保持部６０ａ
との間にはオイルが封入されることで支持されている。The annular base 65 located inside the internal gear 3 has a plurality of annular grooves 66 formed independently from each other on the upper surface thereof and having the same center. The holding portion 60a is integrally supported, while the holding portion 60a protrudes in an annular shape of the base 60.
It is supported by sealing oil between them.
【００１８】そして、前記下定盤駆動軸６７の下側外周
面には歯部９０が設けられ、この歯部９０には下定盤駆
動源９１で回転される歯部が噛合い係合している。A tooth portion 90 is provided on the lower outer peripheral surface of the lower platen drive shaft 67, and the tooth portion rotated by the lower platen drive source 91 is engaged with the tooth portion 90. .
【００１９】さらに、前記ベース６５の開口している中
心部には、上面外周縁部に所定の間隔でピンが突設され
ることで形成されるサンギア６８が設けられたサンギア
基板６９と、このサンギア基板６９の下面中央部から垂
下する軸部７０とからなるサンギア駆動部材７１が配設
されている。Further, a sun gear substrate 69 provided with a sun gear 68 formed by projecting pins at predetermined intervals from the outer peripheral edge of the upper surface at the center of the base 65 where the base 65 is open, A sun gear driving member 71 including a shaft 70 hanging down from the center of the lower surface of the sun gear substrate 69 is provided.
【００２０】一方、前記軸部７０を受け入れる駆動軸７
２は下端が閉塞し、下部に歯車７３が取付けられ、この
歯車７３はサンギア駆動用の駆動源７５で回転されるよ
うになっている。そして、前記軸部７０の下面と前記駆
動軸７２の内部とで形成される空所７６には外部に設け
たオイルシリンダ７４が連通しており、このオイルシリ
ンダ７４にはピッチ送りユニット１３４が設けられてい
る。On the other hand, the drive shaft 7 for receiving the shaft 70
2 has a lower end closed, and a gear 73 is attached to a lower portion, and the gear 73 is rotated by a driving source 75 for driving a sun gear. A space 76 formed between the lower surface of the shaft 70 and the inside of the drive shaft 72 communicates with an oil cylinder 74 provided outside. A pitch feed unit 134 is provided in the oil cylinder 74. Have been.
【００２１】したがって、オイルシリンダ７４によるオ
イルの供給に応じてサンギア６８およびそのサンギア駆
動部材７１を図７の実線の位置と、鎖線で示す位置との
間を上下動可能に構成するサンギア昇降機構が形成され
ている。さらに、前記駆動軸７２と軸部７０との間には
スライド部材７７が設けられて駆動軸７２に対して軸部
７０を上下動のみ可能に支持しており、またオイルの漏
洩を防止するための封止部材も配設されている。なお、
前記インターナルギア３に関しても前記サンギア昇降機
構と同様に構成されていて、オイルシリンダ（図示せ
ず）によって高さを可変できるようになっている。Therefore, a sun gear raising / lowering mechanism which can move the sun gear 68 and its sun gear driving member 71 up and down between the position shown by the solid line in FIG. Is formed. Further, a slide member 77 is provided between the drive shaft 72 and the shaft portion 70 to support the shaft portion 70 so that it can only move up and down with respect to the drive shaft 72, and to prevent oil leakage. Is also provided. In addition,
The internal gear 3 is also configured in the same manner as the sun gear lifting / lowering mechanism, and the height can be changed by an oil cylinder (not shown).
【００２２】図３には平面研磨装置１の上定盤を回転さ
せたり、水平方向に旋回させるための上定盤駆動機構の
概略縦断面図が、図４には上定盤を水平方向に旋回させ
るための上定盤旋回機構の駆動源の詳細が、また、図５
には上定盤の駆動機構がそれぞれ示されている。FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view of an upper platen driving mechanism for rotating the upper platen of the surface polishing apparatus 1 and turning the platen horizontally, and FIG. Details of the drive source of the upper platen turning mechanism for turning are shown in FIG.
Shows a drive mechanism of the upper stool.
【００２３】すなわち、内部に下定盤２が設けられてい
る機台部４の後方の機枠１０の上面には筒状の起立部１
１が一体に設けられるとともに、この起立部１１の外側
には筒状をなして外部に歯部１３を有する垂下部１２が
位置し、この垂下部１２と起立部１１との間には軸受け
１４が設けられている。前記歯部１３は、水平方向とな
っている基板１５の下面に固定された垂下部１２に設け
られており、一方、前記基板１５と、この基板１５の上
面側部から起立する筒状の側板１６とで筒状の枠体１７
が形成されている。That is, the cylindrical upright portion 1 is provided on the upper surface of the machine frame 10 behind the machine base portion 4 in which the lower surface plate 2 is provided.
1 is provided integrally, and a hanging part 12 having a cylindrical shape and having a tooth part 13 is located outside the standing part 11, and a bearing 14 is provided between the hanging part 12 and the standing part 11. Is provided. The tooth portion 13 is provided on a hanging portion 12 fixed to a lower surface of a substrate 15 which is in a horizontal direction. On the other hand, the substrate 15 and a cylindrical side plate rising from an upper surface side of the substrate 15 are provided. 16 and a cylindrical frame 17
Are formed.
【００２４】前記機枠１０に固定されて上下方向に延び
る上定盤昇降用の作動部材１８は前記枠体１７の基板１
５を貫通し、また、前記枠体１７の内部には複数のエア
シリンダ１９が垂直方向を向いた状態で取付けられ、こ
のエアシリンダ１９は、その作動部２０が、上定盤５お
よびその上定盤５を支持する支持板２２等の荷重を支持
するように、それぞれ緩衝部材２１を介して支持板２２
と基板１５との間に連結されている。An operating member 18 for vertically moving the upper surface plate fixed to the machine frame 10 and extending in the vertical direction is provided on the substrate 1 of the frame body 17.
5, and a plurality of air cylinders 19 are attached to the inside of the frame body 17 in a state where the air cylinders 19 face in the vertical direction. In order to support the load of the support plate 22 for supporting the surface plate 5 and the like, the support plate 22
And the substrate 15.
【００２５】一方、前記複数の緩衝部材２１の下面に一
体に連結された連結板２３には前記作動部材１８の作動
部が連結されている。また、前記各緩衝部材２１は、そ
の端部２１ａが前記支持板２２に対して正三角形の各頂
点に位置するように配置されている。前記枠体１７の外
側には前記支持板２２に固定された筒状の側板２４が位
置し、両側板１６、２４の間にはリニアガイド２５とス
ライド部材２６とが設けられている。すなわち、リニア
ガイド２５は前記枠体１７の側板１６に、スライド部材
２６は前記側板２４にそれぞれ固定されている。On the other hand, an operating portion of the operating member 18 is connected to a connecting plate 23 integrally connected to lower surfaces of the plurality of buffer members 21. Each of the cushioning members 21 is arranged such that its end 21a is located at each vertex of an equilateral triangle with respect to the support plate 22. A cylindrical side plate 24 fixed to the support plate 22 is located outside the frame 17, and a linear guide 25 and a slide member 26 are provided between both side plates 16 and 24. That is, the linear guide 25 is fixed to the side plate 16 of the frame 17, and the slide member 26 is fixed to the side plate 24.
【００２６】一方、図４に詳細に示すように前記基板１
５の下面に固定した垂下部１２の歯部１３は機枠１０に
固定された上定盤旋回用の作動部材２７の歯部２８と噛
合い係合している。On the other hand, as shown in detail in FIG.
The tooth portion 13 of the hanging portion 12 fixed to the lower surface of the gear 5 is engaged with the tooth portion 28 of the operating member 27 for turning the upper platen fixed to the machine frame 10.
【００２７】したがって、前記作動部材１８が作動する
と前記枠体１７が一体に昇降して前記上定盤５を支持す
る支持板２２を一体に昇降するようになっているととも
に、前記作動部材２７によって枠体１７が旋回されて支
持板２２を旋回するようになっており、前記支持板２２
および作動部材２７等とで上定盤旋回機構が構成されて
いる。Therefore, when the operating member 18 is operated, the frame 17 moves up and down integrally to move up and down the support plate 22 for supporting the upper stool 5 together with the operating member 27. The frame 17 is pivoted to pivot the support plate 22.
The upper platen turning mechanism is constituted by the operation member 27 and the like.
【００２８】一方、前記支持板２２には図５に示すよう
に上定盤５の駆動源４０が設けられており、この上定盤
５は一対の駆動源４０で駆動されるようになっている。
すなわち、支持板２２の端部に設けられた一対の駆動源
４０がそれぞれ中間プーリー４１を介して駆動プーリー
４２を駆動し、この各駆動プーリー４２の駆動軸４３に
はそれぞれ上定盤５の駆動軸４４に取付けられた歯部４
５と噛合い係合する歯部４６が設けられている（図３参
照）。On the other hand, as shown in FIG. 5, a drive source 40 for the upper stool 5 is provided on the support plate 22, and the upper stool 5 is driven by a pair of drive sources 40. I have.
That is, a pair of drive sources 40 provided at the end of the support plate 22 respectively drive the drive pulleys 42 via the intermediate pulleys 41, and the drive shaft 43 of each drive pulley 42 drives the upper surface plate 5. Tooth 4 attached to shaft 44
5 are provided (see FIG. 3).
【００２９】また、図６に示すように前記機台部４の内
部には複数の駆動源５０（図示では３つ）が設けられて
いる。そして、下定盤２の回転軸５１に設けた歯部５２
には水平方向を向き、かつ、回転可能に支持された軸部
５３に取付けられたウオーム歯車５４が噛合い係合し、
一方、前記軸部５３には３つのプーリー５５が取付けら
れ、各プーリー５５と、異なる駆動源５０の駆動部との
間にはそれぞれベルト５６が張設されている。そして複
数の駆動源５０で下定盤２を回転駆動する駆動機構が構
成されている。As shown in FIG. 6, a plurality of drive sources 50 (three in the figure) are provided inside the machine base unit 4. Then, a tooth portion 52 provided on the rotation shaft 51 of the lower platen 2
A worm gear 54 attached to a shaft 53 supported in a horizontal direction and rotatably supported is meshed with
On the other hand, three pulleys 55 are attached to the shaft 53, and belts 56 are stretched between the respective pulleys 55 and the driving units of the different driving sources 50, respectively. A drive mechanism for rotating and driving the lower platen 2 with the plurality of drive sources 50 is configured.
【００３０】また、前記駆動軸７２は、前記基台６０の
中心部に設けた筒状突出部７８の内部に軸受け７９を介
して回転可能に位置しており、この筒状突出部７８の外
周部には供給口ａ、ｂ、ｃが配設されるとともに導通部
材８０が配設されている。この導通部材８０の外周側に
は、下部に歯部９０が設けられ、かつ、前記導通部材８
０との間で独立した導通路が形成されるとともに、前記
ベース６５と連結部材８１によって一体に固定されてい
る前記下定盤駆動軸６７が設けられており、前記したよ
うにこの下定盤駆動軸６７の下部の歯部９０には下定盤
回転用の駆動源９１が連結している。The drive shaft 72 is rotatably positioned via a bearing 79 inside a cylindrical projection 78 provided at the center of the base 60. In the section, supply ports a, b, and c are provided, and a conduction member 80 is provided. On the outer peripheral side of the conductive member 80, a tooth portion 90 is provided at a lower portion, and the conductive member 8 is provided.
0, an independent conductive path is formed, and the lower surface plate drive shaft 67 fixed integrally by the base 65 and the connecting member 81 is provided. A drive source 91 for rotating the lower stool is connected to the lower tooth portion 90 of the 67.
【００３１】一方、前記ベース６５の上面には前記供給
口ａ、ｂ、ｃとともに温度調節機構を構成する環状溝６
６が設けられ、この各環状の溝６６は、それぞれ前記筒
状突出部７８の外側に設けた供給口ａ、ｂ、ｃに対応
し、導通部材８０と下定盤駆動軸６７との間で供給され
る通路を介して温調器（図示せず）で温度調節された温
水を供給できるようになっている。なお、ｄ、ｅ、ｆは
温水の排出口である。On the other hand, on the upper surface of the base 65, an annular groove 6 which forms a temperature control mechanism together with the supply ports a, b, c is provided.
The annular grooves 66 correspond to the supply ports a, b, and c provided outside the cylindrical projection 78, respectively, and are supplied between the conduction member 80 and the lower platen drive shaft 67. The hot water whose temperature is controlled by a temperature controller (not shown) can be supplied through a passage. In addition, d, e, and f are outlets of hot water.
【００３２】そして、前記ベース６５の上面には、そこ
に設けた溝６６を閉塞した状態で下定盤２が配設され、
ベース６５の回転時にベース６５と一体に回転するよう
に構成されている。The lower surface plate 2 is disposed on the upper surface of the base 65 with the groove 66 provided therein closed.
It is configured to rotate integrally with the base 65 when the base 65 rotates.
【００３３】図８には上記のように構成された下定盤２
の部分にスラリー回収機構を構成する樋状のドレン受け
１００を配設した状態が示されている。図８に示すもの
は図７に示すのの一部を変化させて樋状のドレン受け１
００を取付けたものであり、スラリー回収機構に関連す
る部分以外の部分は同一の番号を付して詳細な説明は省
略する。すなわち、基台６０に水平方向に突出する環状
の受け板１０１を配設するとともに、インターナルギア
３を支持している回転枠部６２の中央部の上方に環状に
起立させて受入れ部１０２を形成する。FIG. 8 shows the lower surface plate 2 constructed as described above.
2 shows a state in which a gutter-shaped drain receiver 100 constituting the slurry recovery mechanism is disposed in the portion of FIG. The thing shown in FIG. 8 changes the part shown in FIG.
00 are attached, and the portions other than the portion related to the slurry recovery mechanism are assigned the same numbers, and detailed description is omitted. That is, the receiving portion 102 is formed by arranging the annular receiving plate 101 projecting in the horizontal direction on the base 60 and erecting above the central portion of the rotating frame portion 62 supporting the internal gear 3. I do.
【００３４】そして、環状をなす樋状のドレン受け１０
０の下部を前記受け板１０１で支持し、かつ、ドレン受
け１００の内周側縁部を前記環状の受入れ部１０２内に
位置させる。この場合、前記ドレン受け１００は、その
底面がすべて同一高さではなく、一方が高く、他方が低
く構成されて高低差δが生じるように配設されている。
これは、前記環状の受け板１０１が水平に設けられてい
るのではなく一方側が高く、他方側が低く、すなわち傾
斜した状態で基台６０に取付けられているためである。Then, an annular gutter-shaped drain receiver 10 is formed.
0 is supported by the receiving plate 101, and the inner peripheral edge of the drain receiver 100 is positioned in the annular receiving portion 102. In this case, the drain receiver 100 is arranged such that the bottoms are not all at the same height but one is high and the other is low, so that a height difference δ occurs.
This is because the annular receiving plate 101 is not provided horizontally, but is mounted on the base 60 in a state where one side is high and the other side is low, that is, in an inclined state.
【００３５】また、前記ドレン受け１００の外周側縁部
はインターナルギア３と略同一の高さとなっている。さ
らに、低くなったドレン受け１００の底部には導出管１
０３が設けられて回収回路（図示せず）に接続されて前
記ドレン受け１００の内部を回収回路と連通するように
なっている。なお、前記回転枠部６２の中央部に受入れ
部１０２を設けなくても良く、また、ドレン受け１００
自体を、その底部が一方に対して他方が高低差があるよ
うに構成すれば受け板１０１を基台６０に対して水平に
設けても良いものである。The outer peripheral edge of the drain receiver 100 has substantially the same height as the internal gear 3. Further, an outlet pipe 1 is provided at the bottom of the lowered drain receiver 100.
A drain 03 is connected to a collection circuit (not shown) so that the inside of the drain receiver 100 communicates with the collection circuit. The receiving portion 102 may not be provided at the center of the rotating frame portion 62.
The receiving plate 101 may be provided horizontally with respect to the base 60 if the bottom is configured so that one has a height difference with respect to the other.
【００３６】図９には下定盤２の上方に位置する上定盤
５が昇降する時に水平状態を保持した状態で昇降するよ
うにした上定盤水平バランス機構が示されている。前記
上定盤５は駆動軸等の駆動部材に対して水平方向におい
て任意の方向に首振り可能となっている。すなわち、図
９に概略を示すように駆動軸４４の下端を湾曲部１１０
とするとともに、上定盤５の首部を駆動軸４４の湾曲部
１１０を受け入れる凹状の湾曲部１１２とすることで上
定盤５を下向きで首振り可能としたり、あるいは、図示
しないが、二重の環状部材の外内間をピンで連結し、一
方、外環状部材の外側に前記ピンと直交する向きのピン
を設けて、このピンで上定盤を支持し、内環状部材で駆
動軸４４を支持する等の手段によって上定盤５を下向き
で首振り可能とする。FIG. 9 shows an upper stool horizontal balance mechanism in which the upper stool 5 located above the lower stool 2 moves up and down while maintaining a horizontal state when ascending and descending. The upper platen 5 can swing in an arbitrary direction in a horizontal direction with respect to a driving member such as a driving shaft. That is, as shown schematically in FIG.
The upper platen 5 can be swung downward by forming the neck portion of the upper platen 5 as a concave curved portion 112 for receiving the curved portion 110 of the drive shaft 44, or a double The outside and inside of the annular member are connected by a pin, while a pin is provided outside the outer annular member in a direction perpendicular to the pin, the upper platen is supported by this pin, and the drive shaft 44 is driven by the inner annular member. The upper surface plate 5 can be swung downward by means such as support.
【００３７】そして、図９に示すように上定盤５を昇降
させる昇降機構は概略で示されているが、上定盤を支持
して一体に昇降する駆動軸４４の外周側の軸筒１３０の
外周面に３等配（すなわち１２０°）でアーム１１３が
設けられ、各アーム１１３の先端に上定盤水平下降機構
ユニット１１４がそれぞれ設けられている。この上定盤
水平下降機構ユニット１１４は、シリンダ等の作動部が
出没する作動部材１１５と、この作動部材１１５の作動
部に設けられるとともに、上定盤５の上面に当接して上
定盤５の回転に連れ回りするローラ１１６とを有してい
る。なお、各上定盤水平下降機構ユニット１１４の作動
部材１１５は従来周知の制御手段によって同期して駆動
されるようになっている。The lifting mechanism for raising and lowering the upper platen 5 is schematically shown in FIG. 9, but the shaft cylinder 130 on the outer peripheral side of the drive shaft 44 supporting the upper platen and moving up and down integrally therewith. Arms 113 are provided at equal intervals (ie, 120 °) on the outer peripheral surface of the arm, and an upper surface plate horizontal lowering mechanism unit 114 is provided at the tip of each arm 113. The upper surface plate horizontal lowering mechanism unit 114 is provided on an operation member 115 on which an operation portion such as a cylinder protrudes and retracts, and is provided on the operation portion of the operation member 115 and contacts the upper surface of the upper surface plate 5 to contact the upper surface thereof. And a roller 116 that rotates with the rotation of the roller 116. The operating member 115 of each upper surface plate horizontal lowering mechanism unit 114 is driven synchronously by a conventionally known control means.
【００３８】さらに、図１０に示すように、上下定盤
２、５およびこの上下定盤２、５を支持するベース６
５、１２０の表面には樹脂コーティング１２１が施され
ている。すなわち、樹脂コーティング１２１は、下定盤
２とそれを支持するベース６５とに関しては、下定盤２
はそれを支持するベース６５と当接する部位以外の全周
囲、また、ベース６５は下定盤２と当接する部位以外の
全周囲である。また、上定盤５とそれを支持するベース
１２０とに関しては、上定盤５はそれを支持するベース
１２０と当接する部位以外の全周囲、また、ベース１２
０は上定盤５と当接する部位以外の全周囲である。Further, as shown in FIG. 10, upper and lower stools 2, 5 and a base 6 for supporting the upper and lower stools 2, 5 are provided.
5 and 120 are provided with a resin coating 121 on their surfaces. That is, the resin coating 121 is applied to the lower surface plate 2 and the base 65 supporting the lower surface plate 2.
Is the entire periphery except for the portion that contacts the base 65 that supports it, and the base 65 is the entire periphery except the portion that contacts the lower surface plate 2. Further, regarding the upper stool 5 and the base 120 supporting the same, the upper stool 5 is disposed around the entire periphery except for the portion in contact with the base 120 supporting the upper stool.
Reference numeral 0 denotes the entire periphery except for the portion that comes into contact with the upper stool 5.
【００３９】したがって、研磨パッドが貼着される上下
定盤２、５の表面、および研磨剤と接触可能な全周囲に
樹脂コーティング１２１が施されている。なお、上記の
場合以外に、ベース６５、１２０および上下定盤２、５
の全表面を樹脂コーティング１２１しても良い。Therefore, the resin coating 121 is applied to the surfaces of the upper and lower stools 2, 5 to which the polishing pad is adhered, and the entire periphery which can be brought into contact with the abrasive. In addition to the above cases, the bases 65 and 120 and the upper and lower
May be resin-coated 121 on the entire surface.
【００４０】次に上記のように構成されたものの作用に
ついて説明する。まず、駆動源によって上昇位置に保持
された状態で停止している平面研磨装置１を起動する。Next, the operation of the above configuration will be described. First, the planar polishing apparatus 1 stopped while being held at the raised position by the drive source is started.
【００４１】この起動時に、まず、上定盤旋回用の作動
部材２７が作動する。前記上定盤５は、支持板２２の一
端側に設けられているとともに、支持板２２自体は他端
側に設けられた昇降用の作動部材１８で機枠１０に対し
て昇降可能である。また、支持板２２の他端側に設けた
上定盤５等を水平方向に旋回するための作動部材２７
（図４参照）によって、支持板２２およびそれに設けら
れた上定盤５が水平方向に旋回して上下定盤２、５の中
心部にそれぞれ互いの外周縁が略位置するような状態に
する。At the time of this start, first, the operating member 27 for turning the upper stool is operated. The upper platen 5 is provided on one end side of a support plate 22, and the support plate 22 itself can be moved up and down with respect to the machine frame 10 by an operation member 18 for elevating and lowering provided on the other end side. An operating member 27 for turning the upper surface plate 5 and the like provided on the other end side of the support plate 22 in a horizontal direction.
4 (see FIG. 4), the support plate 22 and the upper platen 5 provided on the support plate 22 are turned in the horizontal direction so that the outer peripheral edges of the upper and lower platens 2 and 5 are substantially located at the center portions of the upper and lower platens 2 and 5, respectively. .
【００４２】すなわち、平面からみて下定盤２と一致し
た状態で研磨作業を待機している上定盤５は、作動部材
２７の作動によって図１１（ａ）に示す待機位置から水
平方向にＡだけ旋回して下定盤２からずれてウエハ保持
部材を搭載する位置に旋回して図１１（ｂ）に示すよう
になる。したがって、このように旋回して下定盤２の上
面の一部が開放した状態で下定盤２の上面にウエハ保持
部材をサンギア６８およびインターナルギア３に噛合い
係合した状態で搭載するとともに、ウエハ保持部材にウ
エハを取付ける。なお、下定盤２および上定盤５には予
め研磨パッド（図示せず）が貼着されている。That is, the upper surface plate 5 which is waiting for the polishing operation in a state in which the lower surface plate 2 coincides with the lower surface plate 2 when viewed from the plane is moved horizontally by A from the standby position shown in FIG. It turns to be displaced from the lower platen 2 to a position where the wafer holding member is mounted, as shown in FIG. 11B. Therefore, the wafer holding member is mounted on the upper surface of the lower surface plate 2 in a state of being engaged with and engaged with the sun gear 68 and the internal gear 3 while the upper surface of the lower surface plate 2 is partially opened by turning as described above. The wafer is mounted on the holding member. A polishing pad (not shown) is attached to the lower surface plate 2 and the upper surface plate 5 in advance.
【００４３】また、前記作動部材２７は２段式に作動し
て上定盤５および支持板２２等を旋回するものであり、
上記のように作動する１段とは別に反対方向にＢだけ旋
回する。すなわち、前記作動部材２７は上下定盤２、５
が一致した待機状態から前記ウエハ保持部材を搭載する
ために旋回したＡの方向とは反対方向にＢだけ旋回し、
この場合には、上定盤５および支持板２２等を待機状態
（図１１（ａ））から略９０°水平方向に旋回して上下
定盤２、５の研磨面を開放させる。なお、旋回は９０°
でなくても良い。このように研磨面を開放するために水
平方向に旋回することで研磨面への研磨パッドの貼着お
よび取り替えが非常に容易に行える。The operating member 27 operates in a two-stage manner to turn the upper stool 5 and the support plate 22 and the like.
It turns by B in the direction opposite to that of the first stage operating as described above. That is, the operating member 27 is connected to the upper and lower
Is rotated by B in the direction opposite to the direction of A which has been rotated to mount the wafer holding member from the standby state in which
In this case, the upper surface plate 5, the support plate 22, and the like are turned in the horizontal direction by about 90 ° from the standby state (FIG. 11A) to open the polishing surfaces of the upper and lower surface plates 2, 5. The rotation is 90 °
It is not necessary. By turning in the horizontal direction to open the polishing surface in this way, it is possible to attach and replace the polishing pad to the polishing surface very easily.
【００４４】また、ウエハを搭載したのち図１１（ａ）
に示す状態に作動部材２７で復帰させたのち、上定盤５
が下降して下定盤２に近接し、両定盤２、５の研磨パッ
ド間でウエハを挟持して研磨作業を開始するが、上定盤
５の下降時には上定盤水平バランス機構が作用するので
上定盤５は、水平状態を保持したままで下降する。After mounting the wafer, FIG.
After being returned to the state shown in FIG.
Descends to approach the lower platen 2, and starts the polishing operation while holding the wafer between the polishing pads of both the platens 2 and 5. When the upper platen 5 is lowered, the upper platen horizontal balance mechanism operates. Therefore, the upper platen 5 descends while maintaining the horizontal state.
【００４５】すなわち、上定盤５は駆動軸４４等の駆動
伝達部材に対して下向きに首振り可能となっており、一
方、上定盤５を支持している軸筒１３０の外周面に３等
配（すなわち１２０°）でアーム１１３が設けられ、各
アーム１１３の先端に上定盤水平下降機構ユニット１１
４がそれぞれ設けられている。したがって、周知の制御
手段によって同一の出没量で出没するシリンダ等の作動
部材１１５の作動軸の先端に設けたローラ１１６が上定
盤５に当接することで上定盤５は水平状態を保持されて
下降することになる。That is, the upper surface plate 5 can swing downward with respect to a drive transmission member such as the drive shaft 44, while the outer surface of the shaft cylinder 130 supporting the upper surface plate 5 has Arms 113 are provided at equal intervals (ie, 120 °), and the upper surface plate horizontal lowering mechanism unit 11 is provided at the tip of each arm 113.
4 are provided. Therefore, the roller 116 provided at the tip of the operating shaft of the operating member 115 such as a cylinder which comes and goes with the same amount of protrusion and retreat comes into contact with the upper platen 5 by the well-known control means, so that the upper platen 5 is kept horizontal. And descend.
【００４６】また、研磨作業中にはシリンダ等の作動部
材１１５の作動軸を上昇させて先端を非接触の状態とし
て調心可能（上定盤５が首振り可能）な状態で加工を行
うものである。したがって、従来は傾いたままの状態で
上定盤５が下降する場合があり、この時にウエハのチッ
ピングが生じる恐れがあったが、水平バランス機構によ
って上定盤５が傾いて下降する恐れを皆無としたもので
ある。Further, during the polishing operation, the working shaft of the operating member 115 such as a cylinder is raised so that the tip is in a non-contact state and the work is performed in a state where the center can be aligned (the upper platen 5 can swing). It is. Therefore, conventionally, the upper platen 5 may be lowered while being tilted, and at this time, there is a possibility that chipping of the wafer may occur. However, there is no possibility that the upper platen 5 is tilted and lowered by the horizontal balance mechanism. It is what it was.
【００４７】したがって、前記のように待機状態にあっ
た上下定盤２、５のうちの上定盤５を旋回して下定盤２
にウエハ保持部材およびウエハを搭載したのちに待機状
態に復帰するとともに、昇降用の作動部材１８を起動し
て支持板２２等および上定盤５を下降し、しかもこの上
定盤５の下降を水平状態を保持したままで行い、上下定
盤２、５間でウエハ保持部材およびこのウエハ保持部材
で保持されたウエハを挟持し、そして、上下定盤２、５
間でウエハを挟持保持した時は水平バランス機構を作用
しないように構成した。Accordingly, the upper platen 5 of the upper and lower platens 2 and 5 which have been in the standby state as described above is turned to lower the lower platen 2.
After the wafer holding member and the wafer are mounted, the operation returns to the standby state, and the elevating operation member 18 is activated to lower the support plate 22 and the upper platen 5. The operation is performed while the horizontal state is maintained, and the wafer holding member and the wafer held by the wafer holding member are sandwiched between the upper and lower platens 2 and 5.
When the wafer is held and held between them, the horizontal balance mechanism is not operated.
【００４８】このようにしてウエハ保持部材で保持され
たウエハを上下定盤２、５間で挟持し、支持板２２に取
付けられた２基の駆動源４０の協働によって上定盤５を
回転駆動するとともに、下定盤２を回転駆動するために
図６に示す複数の駆動源５０を起動する。すると、複数
の駆動源５０はそれぞれプーリー５５を介して下定盤２
の回転軸５１の歯部５２と噛合い係合しているウオーム
歯車５４の軸部５３を回転させることになり、すなわ
ち、複数の駆動源５０が協働してウオーム歯車５４を回
転させて下定盤２を回転駆動することになる。なお、下
定盤２を回転駆動する複数の駆動源５０は従来周知の制
御機構によって一体に駆動するように構成されている。The wafer thus held by the wafer holding member is sandwiched between the upper and lower stools 2 and 5, and the upper stool 5 is rotated by the cooperation of two driving sources 40 mounted on the support plate 22. While driving, the plurality of driving sources 50 shown in FIG. Then, the plurality of drive sources 50 are respectively connected to the lower platen 2 via the pulleys 55.
Of the worm gear 54 meshingly engaged with the tooth portion 52 of the rotary shaft 51, that is, a plurality of drive sources 50 cooperate to rotate the worm gear 54 to make the lower gear. The board 2 is driven to rotate. The plurality of driving sources 50 that rotationally drive the lower stool 2 are configured to be integrally driven by a conventionally known control mechanism.
【００４９】これによって、従来は大きな駆動源を用い
る必要があったが、複数の駆動源５０からなる駆動機構
を設けることにより、小さな駆動源が協働して下定盤２
を回転駆動することになり、駆動源が小型で良く、した
がって、製造コストが低くなるものである。Thus, a large driving source had to be used in the past, but by providing a driving mechanism composed of a plurality of driving sources 50, a small driving source cooperated with the lower platen 2.
Is driven to rotate, and the driving source can be small and the manufacturing cost can be reduced.
【００５０】そして、複数の駆動源５０によって下定盤
２が旋回されると、前記インターナルギア３およびサン
ギア６８と噛合い係合しているウエハ保持部材およびこ
のウエハ保持部材で保持されたウエハはサンギア６８の
回りを公転しつつ自転する。一方、前記上下定盤２、５
はそれぞれ研磨パッドが貼着されていてこの研磨パッド
によってウエハが挟持され、しかも、この研磨パッドに
は研磨剤が供給されているのでウエハは確実に研磨され
る。When the lower platen 2 is turned by the plurality of driving sources 50, the wafer holding member meshingly engaged with the internal gear 3 and the sun gear 68 and the wafer held by the wafer holding member are moved to the sun gear. Revolves around orbiting around 68. On the other hand, the upper and lower platens 2, 5
Each has a polishing pad adhered thereto, and the wafer is sandwiched between the polishing pads. Further, since the polishing pad is supplied with an abrasive, the wafer is reliably polished.
【００５１】この研磨時に、発熱によって下定盤２の内
周部、中央部および外周部で温度差が生じる。図１２に
は下定盤２の内周部、中央部および外周部で生じる温度
差が示されており、このように各部で温度差が生じた場
合には研磨後のウエハの平坦度が不良となり、また、温
度差が生じるのは下定盤２だけでなく上定盤５において
も、内周部、中央部および外周部で温度差が生じる。At the time of this polishing, a difference in temperature occurs between the inner peripheral portion, the central portion, and the outer peripheral portion of the lower platen 2 due to heat generation. FIG. 12 shows the temperature difference occurring at the inner, central, and outer peripheral portions of the lower platen 2. When the temperature difference occurs at each portion as described above, the flatness of the polished wafer becomes poor. The temperature difference occurs not only in the lower surface plate 2 but also in the upper surface plate 5 at the inner peripheral portion, the central portion, and the outer peripheral portion.
【００５２】このように温度差による平坦度の不良をな
くすために、温度調節機構が設けられている。この温度
調節機構は、下定盤２の下側のベース６５に設けられた
同心状の複数の溝６６と、各溝６６内に位置する温水の
温度を検知する温度センサーと、この温度センサーの検
知温度に応じて前記溝６６内に供給する温水の温度を調
節する温度調節器とから構成され、この温度調節器は温
度センサーで検知された温度信号に応じて比例制御を行
って溝６６内に供給する温水の温度を所定の設定温度に
するようになっている。In order to eliminate the poor flatness due to the temperature difference, a temperature control mechanism is provided. The temperature adjusting mechanism includes a plurality of concentric grooves 66 provided on a lower base 65 of the lower stool 2, a temperature sensor for detecting a temperature of hot water located in each groove 66, and a temperature sensor for detecting the temperature. A temperature controller for adjusting the temperature of the hot water supplied into the groove 66 in accordance with the temperature. The temperature controller performs proportional control in accordance with the temperature signal detected by the temperature sensor and enters the groove 66. The temperature of the supplied hot water is set to a predetermined set temperature.
【００５３】なお、温度調節された温水は供給口ａ、
ｂ、ｃを介して各溝６６内を循環した後に排出口ｄ、
ｅ、ｆを介して排出され、これが温度調節されつつ繰り
返されるようになっている。The temperature-controlled hot water is supplied to the supply port a,
outlets d, after circulating in each groove 66 through b, c
It is discharged through e and f, and this is repeated while the temperature is adjusted.
【００５４】すなわち、ベース６５に設けた各溝６６は
それぞれ温度調節回路に独立して接続されていて、各温
度調節回路にはそれぞれ検知部材である温度センサー
と、温水供給器と、前記温度センサーの信号を受け取っ
て温水供給器から供給される温水の温度を任意の設定温
度とすることができる温度調節器とを有しており、この
温度調節器は入力信号に対して出力信号を比例的に変化
する、比例制御を行うようになっている。これにより、
各温度調節回路を異なる温調水とすることができ、各ベ
ースに異なる温度の温水を供給することにより下定盤面
の平坦度を変えることができる。That is, each groove 66 provided in the base 65 is independently connected to a temperature control circuit, and each temperature control circuit has a temperature sensor as a detecting member, a hot water supply device, and the temperature sensor. And a temperature controller which can set the temperature of the hot water supplied from the hot water supplier to an arbitrary set temperature by receiving the signal of the temperature controller. , And performs proportional control. This allows
Each temperature control circuit can use different temperature control water, and the flatness of the lower platen surface can be changed by supplying hot water of different temperature to each base.
【００５５】したがって、従来は温度調節回路が分離し
ておらず同一温度の温水のみしか供給することができな
くて、下定盤面の平坦度を変化させる場合には限られた
変化しか行えなかったのに対し、ウエハの仕上がり精度
を追求する上で平坦条件を容易に変えることができる。
なお、パイプ１３２およびロータリージョイント１３３
しか図示しないが、上定盤５のベース１２０にも内周
部、中央部および外周部に溝が形成されるとともに、各
溝は独立して温度調節された温水が循環されるようにな
っている。Therefore, conventionally, the temperature control circuit was not separated and could only supply hot water of the same temperature, and only a limited change could be made when changing the flatness of the lower platen surface. On the other hand, the flatness condition can be easily changed in pursuit of the finishing accuracy of the wafer.
The pipe 132 and the rotary joint 133
Although not shown, the base 120 of the upper stool 5 also has grooves formed in the inner peripheral portion, the central portion, and the outer peripheral portion thereof, and each groove is configured to independently circulate hot water whose temperature is adjusted. I have.
【００５６】さらに、上下定盤２、５のうちの少なくと
も研磨パッドが接触する部位には樹脂コーティング１２
１が施されている。すなわち、上下定盤２、５に研磨パ
ッドを接着させるとともに、上下定盤２、５からはみ出
した研磨パッドの部分はナイフ等を用いて切除するが、
この時、誤って傷をつけてしまう場合がある。Further, at least a portion of the upper and lower stools 2 and 5 where the polishing pad comes into contact is coated with a resin coating 12.
1 is given. That is, while the polishing pad is adhered to the upper and lower platens 2 and 5, the portion of the polishing pad protruding from the upper and lower platens 2 and 5 is cut off using a knife or the like.
At this time, there is a case where it is accidentally damaged.
【００５７】したがって、上下定盤２、５のうちの研磨
パッドを取付ける面に傷を付けてしまった場合には平坦
度が悪くなり、これによってウエハの研磨作業が不良に
なっていたが、少なくとも上下定盤のうちの研磨パッド
の取付け面に樹脂コーティングを施すことでウエハの研
磨作業が不良になる恐れが無くなっている。さらに、研
磨作業には研磨剤を使用するが、上下定盤２、５に傷が
無い場合でも研磨剤によって錆が生じ、耐久性が悪くな
っている。このため樹脂コーティング１２１を施すこと
で耐久性を良好とする。なお、研磨剤による錆は上下定
盤２、５だけでなくそれらを支持するベース６５、１２
０にも生じるので、ベース６５、１２０も含めて樹脂コ
ーティング１２１を施すことができる。Therefore, when the surface of the upper and lower stools 2 and 5 on which the polishing pad is to be mounted is scratched, the flatness is deteriorated, and the polishing operation of the wafer becomes poor. By applying the resin coating to the mounting surface of the polishing pad of the upper and lower platens, there is no possibility that the polishing operation of the wafer becomes defective. Further, an abrasive is used for the polishing operation. Even when the upper and lower stools 2 and 5 have no flaw, rust is generated by the abrasive and durability is deteriorated. Therefore, durability is improved by applying the resin coating 121. The rust caused by the abrasive is not limited to the upper and lower platens 2 and 5 as well as the bases 65 and 12 that support them.
Since it occurs even at zero, the resin coating 121 can be applied to the base 65 and 120 as well.
【００５８】この樹脂コーティング１２１の材質として
は常温施工によって硬質で密着性に優れた非晶質のセラ
ミックス膜を形成する塗料・コーティング剤であるシリ
カ溶液を用いる。したがって、このシリカ溶液による被
膜は可撓性に富み、紫外線に強く超耐久性を発揮すると
ともに、不燃性、撥水性、耐透過性、耐薬品性、耐汚染
性に優れている。As a material of the resin coating 121, a silica solution which is a paint / coating agent for forming an amorphous ceramic film which is hard and has excellent adhesiveness at room temperature is used. Therefore, the coating with the silica solution is rich in flexibility, exhibits high durability against ultraviolet rays, and has excellent nonflammability, water repellency, transmission resistance, chemical resistance, and stain resistance.
【００５９】上記のような作用を行っている時にサンギ
ア６８が摩損した場合には、この発明による平面研磨装
置のサンギア昇降機構が作用する。すなわち、ウエハ保
持部材がインターナルギア３とサンギア６８とによっ
て、自転および公転されて、保持しているウエハの上下
面を研磨するが、ウエハ保持部材はインターナルギア３
およびサンギア６８に常に噛合い係合している。したが
って、サンギア６８にあっては、その外周面のうちの高
さ方向の一部のみがウエハ保持部材と噛合い係合してい
るために、その部分に摩耗が生じる。If the sun gear 68 is worn while performing the above operation, the sun gear lifting / lowering mechanism of the planar polishing apparatus according to the present invention operates. That is, the wafer holding member is rotated and revolved by the internal gear 3 and the sun gear 68 to polish the upper and lower surfaces of the held wafer.
And the sun gear 68. Therefore, in the sun gear 68, only a part of the outer peripheral surface in the height direction is meshed with the wafer holding member, so that the part is worn.
【００６０】これを防止するための機構としてサンギア
昇降機構が設けられている。すなわち、ウエハ保持部材
との噛合い係合によって外周面のうちの高さ方向の一部
のみが摩耗するのを防止するために、オイルシリンダ７
４によるオイルの供給によってサンギア駆動部材７１が
昇降し、これとともにサンギア６８自体が昇降してウエ
ハ保持部材との噛合い係合箇所を変更して一部のみが摩
耗するのを防止している。As a mechanism for preventing this, a sun gear lifting / lowering mechanism is provided. That is, in order to prevent only a part of the outer peripheral surface in the height direction from being worn by the meshing engagement with the wafer holding member, the oil cylinder 7 is used.
The supply of the oil by 4 raises and lowers the sun gear driving member 71, and at the same time raises and lowers the sun gear 68 itself, thereby changing the meshing engagement position with the wafer holding member to prevent only a part from being worn.
【００６１】また、サンギア６８およびサンギア駆動部
材７１を昇降する手段として従来はスクリューを用いて
いたが、油圧を用いることでサンギア昇降機構自体をシ
ンプルにできるとともに、保守も容易となった。さら
に、オイルシリンダ７４にピッチ送りユニット１３４を
設けてあるので、このピッチ送りユニット１３４によっ
てサンギア６８は上下方向に微小移動が可能となってサ
ンギア６８の高さ方向の全体を使用可能となり、サンギ
ア６８を構成する各ピンの全長に渡って使用可能とな
り、各ピン、すなわちサンギア６８の寿命を長くでき
る。Although a screw has been used as a means for raising and lowering the sun gear 68 and the sun gear driving member 71, the use of hydraulic pressure has made it possible to simplify the sun gear lifting mechanism itself and to facilitate maintenance. Further, since the oil cylinder 74 is provided with the pitch feed unit 134, the pitch feed unit 134 allows the sun gear 68 to be slightly moved in the vertical direction, so that the entire sun gear 68 in the height direction can be used. Can be used over the entire length of each pin, and the life of each pin, that is, the sun gear 68 can be extended.
【００６２】上記のようにサンギアを昇降させるのがこ
の発明による平面研磨装置のサンギア昇降機構である。The sun gear lifting / lowering mechanism of the planar polishing apparatus according to the present invention raises / lowers the sun gear as described above.
【００６３】また、上下定盤２、５間でウエハを研磨す
る時に研磨パッドには研磨剤を供給するが、この時に使
用する研磨剤を回収するために研磨剤回収機構が設けら
れている。すなわち、研磨パッドに供給されてウエハの
研磨に供給された研磨剤は樋状のドレン受け１００に落
下し、ドレン受け１００は一方に対して他方が下方に位
置し、しかもこの他方には回収回路に接続している導出
管１０３が設けられているので、ドレン受け１００に滴
下した研磨剤は導出管１０３を介して回収回路に導かれ
て回収される。これによって研磨剤（スラリー）がドレ
ン受け１００に溜まることがなく回収効率が高められ
る。An abrasive is supplied to the polishing pad when polishing the wafer between the upper and lower stools 2 and 5, and an abrasive collecting mechanism is provided to collect the abrasive used at this time. That is, the abrasive supplied to the polishing pad and supplied to the polishing of the wafer falls into a gutter-shaped drain receiver 100, and the drain receiver 100 is positioned below one with respect to the other, and the other is provided with a collection circuit. Is provided, the abrasive dropped into the drain receiver 100 is guided to the recovery circuit via the discharge pipe 103 and collected. As a result, the abrasive (slurry) does not accumulate in the drain receiver 100, and the collection efficiency is improved.
【００６４】すなわち、従来はドレン受けが水平状態の
ために研磨剤がドレン受けに溜まり回収効率が悪く、ま
た、溜まった研磨剤が固化して、場合によっては固化し
た研磨剤が剥離して回収されて再び研磨工程に用いられ
てウエハにスクラッチを入れてしまう等の問題があっ
た。しかしながら、上記のようにドレン受け１００は傾
斜しているので研磨剤がドレン受け１００に溜まる恐れ
がなく回収効率が高いとともに、溜まらないので固化し
た研磨剤が剥離して回収されて再び研磨工程に用いられ
るということは確実に防止できる。In other words, in the related art, since the drain receiver is in a horizontal state, the polishing agent collects in the drain receiver, and the collection efficiency is poor. In addition, the collected abrasive solidifies, and in some cases, the solidified abrasive peels off and is recovered. Then, there is a problem that the wafer is used again in the polishing process and scratches are made on the wafer. However, since the drain receiver 100 is inclined as described above, there is no danger that the abrasive will collect in the drain receiver 100, and the recovery efficiency is high. It can be reliably prevented from being used.
【００６５】そして、研磨作業が終了した時には前記上
下定盤２、５の駆動源４０、５０が停止するとともに、
上定盤５の昇降用の作動部材１８が起動し、上定盤５お
よび支持板２２等を一体に上昇して下定盤２から上定盤
５を離間し、これとともに旋回用の作動部材２７を起動
して上定盤５および支持板２２等を旋回Ａしてウエハ保
持部材およびそれに保持されて研磨されたウエハを取り
出すものである。また、ウエハは手動取り出し以外に、
上下定盤２、５の盤面に溝を形成し、この場合、下定盤
２よりも上定盤５の方がウエハとの接触面積を大きくし
て、接触面の差によって上定盤５に吸着し得るように構
成し、上定盤５の旋回時に一体に移動して排出可能とし
ても良い。When the polishing operation is completed, the driving sources 40 and 50 of the upper and lower stools 2 and 5 are stopped.
The operating member 18 for raising and lowering the upper stool 5 is activated, the upper stool 5 and the support plate 22 and the like are integrally lifted to separate the upper stool 5 from the lower stool 2 and, together with this, the operating member 27 for turning. Is started and the upper platen 5 and the support plate 22 are turned A to take out the wafer holding member and the polished wafer held by the wafer holding member. In addition to taking out wafers manually,
Grooves are formed in the surface of the upper and lower stools 2, 5, in this case, the upper stool 5 has a larger contact area with the wafer than the lower stool 2, and the upper stool 5 is attracted to the upper stool 5 by the difference in the contact surfaces. The upper surface plate 5 may be integrally moved when the upper surface plate 5 is turned to be able to be discharged.
【００６６】[0066]
【発明の効果】この発明は前記のように構成したことに
より、ウエハ保持部材と噛合い係合するサンギアは、そ
の各ピンを昇降することができるので、サンギアを構成
する各ピンの使用部位を変更することによりサンギアの
耐用年数を長くすることができる。また、サンギアの昇
降にオイルを用い、このオイルの量をオイルシリンダを
用いて変化させているので、機構が簡単であり、保守も
容易である。さらに、オイシリンダにはピッチ送り機構
を設けたので微小送りが可能であり、これによってピン
の全長に渡って使用することができて耐用年数を長くす
ることができるという効果を有している。As described above, according to the present invention, the sun gear meshingly engaged with the wafer holding member can raise and lower the respective pins. By changing it, the service life of the sun gear can be extended. Further, since oil is used for raising and lowering the sun gear and the amount of the oil is changed using an oil cylinder, the mechanism is simple and maintenance is easy. Further, since the oil cylinder is provided with a pitch feed mechanism, fine feed is possible, which has the effect that the pin can be used over the entire length of the pin and the service life can be extended.
【図１】平面研磨装置の全体を示す概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing the entire surface polishing apparatus.
【図２】平面研磨装置の全体を示す概略側面図である。FIG. 2 is a schematic side view showing the entire surface polishing apparatus.
【図３】平面研磨装置の概略断面図である。FIG. 3 is a schematic sectional view of a planar polishing apparatus.
【図４】下定盤に対して上定盤を旋回させるための機構
を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic view showing a mechanism for turning an upper platen with respect to a lower platen.
【図５】図３に示すものの概略平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view of what is shown in FIG.
【図６】下定盤およびその駆動源を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a lower platen and a driving source thereof.
【図７】下定盤およびその駆動系を示す概略断面図であ
る。FIG. 7 is a schematic sectional view showing a lower platen and a drive system thereof.
【図８】図７に示すものにスラリー回収機構を取付けた
状態を示す概略断面図である。FIG. 8 is a schematic sectional view showing a state where a slurry collecting mechanism is attached to the one shown in FIG. 7;
【図９】上定盤に水平バランス機構を取付けた状態を示
す概略断面図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a state where a horizontal balance mechanism is attached to an upper surface plate.
【図１０】上下定盤およびそれのベースに樹脂コーティ
ングを施した状態を示す概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a resin coating has been applied to the upper and lower platens and their bases.
【図１１】上定盤が下定盤に対して旋回した状態を示す
概略平面図である。FIG. 11 is a schematic plan view showing a state in which the upper stool is turned with respect to the lower stool.
【図１２】上下定盤の内周部、中央部、および外周部の
作動時間に応じた温度変化を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a temperature change according to an operation time of an inner peripheral portion, a central portion, and an outer peripheral portion of the upper and lower platens.
【図１３】一般的な平面研磨装置のサンギアとウエハ保
持部材とインターナルギアとの関係を示す説明図であ
る。FIG. 13 is an explanatory diagram showing a relationship among a sun gear, a wafer holding member, and an internal gear of a general planar polishing apparatus.
１……平面研磨装置 ２、２００……下定盤 ３、２０３……インターナルギア ４……機台部 ５……上定盤 ６……カバー ７……操作パネル １０……機枠 １１……起立部 １２……垂下部 １３、２８、４５、４６、５２、 ６３、９０、２０７、２１１、２１２……歯部 １４、６１、７９……軸受け １５……基板 １６、２４……側板 １７……枠体 １８、２７、１１５……作動部材 １９……エアシリンダ ２０……作動部 ２１……緩衝部材 ２１ａ……端部 ２２……支持板 ２３……連結板 ２５……リニアガイド ２６、７７……スライド部材 ４０、５０、７５……駆動源（上定盤用） ４１……中間プーリー ４２……駆動プーリー ４３、４４、７２……駆動軸 ５１……回転軸 ５３、７０……軸部 ５４……ウオーム歯車 ５５……プーリー ５６……ベルト ６０……基台 ６０ａ……保持部 ６２……回転枠部 ６５、１２０……ベース ６６……溝 ６７……下定盤駆動軸 ６８、２０４……サンギア ６９……サンギア基板 ７１……サンギア駆動部材 ７３……歯車 ７４……オイルシリンダ ７６……空所 ７８……筒状突出部 ８０……導通部材 ８１……連結部材 ９１……下定盤駆動源 １００……ドレン受け １０１……受け板 １０２……受入れ部 １０３……導出管 １１０、１１２……湾曲部 １１３……アーム １１４……上定盤水平下降機構ユニット １１６……ローラ １２１……樹脂コーティング １３０……軸筒 １３２……パイプ １３３……ロータリージョイント １３４……ピッチ送りユニット ２０１……ウエハ保持部材 ２０５……孔 ２０６……凹部 ２０８、２０９……ピン ２１０……ウエハ ａ、ｂ、ｃ……供給口 ｄ、ｅ、ｆ……排出口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Flat surface polishing device 2, 200 ... Lower surface plate 3, 203 ... Internal gear 4 ... Machine base part 5 ... Upper surface plate 6 ... Cover 7 ... Operation panel 10 ... Machine frame 11 ... Standing up Part 12: Hanging part 13, 28, 45, 46, 52, 63, 90, 207, 211, 212 ... Tooth part 14, 61, 79 ... Bearing 15 ... Board 16, 24 ... Side plate 17 ... Frame 18, 27, 115 Actuator 19 Air cylinder 20 Actuator 21 Buffer member 21a End 22 Support plate 23 Connection plate 25 Linear guides 26, 77 ... Slide members 40, 50, 75 ... Driving source (for upper surface plate) 41 ... Intermediate pulley 42 ... Driving pulley 43, 44, 72 ... Driving shaft 51 ... Rotating shaft 53, 70 ... Shaft portion 54 … Worm gear 55… Pulley 56 ... Belt 60... Base 60a... Holder 62... Rotational frame 65, 120... Base 66... Groove 67... Lower platen drive shaft 68, 204. Driving member 73 Gear 74 Oil cylinder 76 Vacancy 78 Cylindrical projection 80 Conducting member 81 Connecting member 91 Lower platen driving source 100 Drain receiver 101 Receiving plate 102 receiving section 103 outlet pipe 110, 112 bending section 113 arm 114 upper platen horizontal lowering mechanism unit 116 roller 121 resin coating 130 shaft cylinder 132 pipe 133 … Rotary joint 134… Pitch feed unit 201… Wafer holding member 205… Hole 206… Recess 208 209… Pin 210 ... wafer a, b, c ...... supply port d, e, f ...... outlet
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 箱守 駿二 神奈川県綾瀬市早川2647 スピードファム 株式会社内 Ｆターム(参考） 3C058 AA07 AA09 AA11 AA16 AB01 AB04 AB06 AB08 AC01 AC04 BA07 BB03 BC02 CB05 CB06 DA06 DA09 DA18 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Shunji Hakomori 2647 Hayakawa, Ayase-shi, Kanagawa Prefecture F-term (in reference) 3C058 AA07 AA09 AA11 AA16 AB01 AB04 AB06 AB08 AC01 AC04 BA07 BB03 BC02 CB05 CB06 DA06 DA09 DA18
Claims (3)
半導体を、互いに回転する上下定盤で挟持するととも
に、前記ウエハ保持部材をインターナルギアおよびサン
ギアに噛合い係合させて自転および公転させてウエハの
両面を研磨するための平面研磨装置であって、該平面研
磨装置は、前記ウエハ保持部材との噛合い係合で高さ方
向の一部のみが摩耗するのを防止するために前記サンギ
アの高さを変化させるようにしたことを特徴とする平面
研磨装置のサンギア昇降機構。1. A semiconductor device such as a wafer held by a wafer holding member is sandwiched between upper and lower rotating plates, and the wafer holding member is engaged and engaged with an internal gear and a sun gear to rotate and revolve. A planar polishing apparatus for polishing both surfaces of a wafer, wherein the planar polishing apparatus includes a sun gear for preventing only a part of the wafer in a height direction from being worn by meshing engagement with the wafer holding member. A sun gear lifting / lowering mechanism for a flat-surface polishing machine, wherein the height of the sun gear is changed.
盤の中央部に設けられて回転可能となっているとともに
周縁部にピンが突設されているサンギア基板および該サ
ンギア基板の下面中央部に垂下する軸部からなるサンギ
ア駆動部材と、該サンギア駆動部材の軸部を受け入れる
ために下面が閉塞した筒状をなす駆動軸と、前記軸部と
前記駆動軸の内部との間で形成される空所内にオイルを
供給し、供給量に応じて前記サンギア駆動部材の高さ位
置を可変するオイルシリンダとを具えている請求項１記
載の平面研磨装置のサンギア昇降機構。2. The sun gear raising and lowering mechanism is provided at a central portion of a disk-shaped lower platen, is rotatable, and has a pin protruding from a peripheral edge thereof and a lower center of the sun gear substrate. A sun gear driving member comprising a shaft portion hanging down to the portion, a cylindrical driving shaft having a lower surface closed to receive the shaft portion of the sun gear driving member, and a shaft formed between the shaft portion and the inside of the driving shaft. 2. The sun gear lifting / lowering mechanism according to claim 1, further comprising: an oil cylinder that supplies oil into the space to be formed and that varies a height position of the sun gear driving member according to a supply amount.
ットが設けられている請求項２記載の平面研磨装置のサ
ンギア昇降機構。3. The sun gear lifting / lowering mechanism of a flat-surface polishing apparatus according to claim 2, wherein a pitch feed unit is provided in said oil cylinder.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25084198A JP2000079559A (en) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | Sun gear elevating mechanism of surface grinder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25084198A JP2000079559A (en) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | Sun gear elevating mechanism of surface grinder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000079559A true JP2000079559A (en) | 2000-03-21 |
Family
ID=17213819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25084198A Withdrawn JP2000079559A (en) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | Sun gear elevating mechanism of surface grinder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000079559A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101487412B1 (en) * | 2013-09-04 | 2015-01-29 | 주식회사 엘지실트론 | Apparatus for processing wafer |
| CN111590419A (en) * | 2020-04-15 | 2020-08-28 | 安徽金诚复合材料有限公司 | Corner polishing device for machining rear tail door of passenger car and operation method of corner polishing device |
| CN114290233A (en) * | 2022-01-19 | 2022-04-08 | 南阳新兴精密光学有限公司 | Solar wheel assembly for grinder |
-
1998
- 1998-09-04 JP JP25084198A patent/JP2000079559A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101487412B1 (en) * | 2013-09-04 | 2015-01-29 | 주식회사 엘지실트론 | Apparatus for processing wafer |
| CN111590419A (en) * | 2020-04-15 | 2020-08-28 | 安徽金诚复合材料有限公司 | Corner polishing device for machining rear tail door of passenger car and operation method of corner polishing device |
| CN114290233A (en) * | 2022-01-19 | 2022-04-08 | 南阳新兴精密光学有限公司 | Solar wheel assembly for grinder |
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