JP2000187832A - Method for automatically polishing magnetic disk and other substrate and its device - Google Patents

Method for automatically polishing magnetic disk and other substrate and its device

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JP2000187832A JP32278298A JP32278298A JP2000187832A JP 2000187832 A JP2000187832 A JP 2000187832A JP 32278298 A JP32278298 A JP 32278298A JP 32278298 A JP32278298 A JP 32278298A JP 2000187832 A JP2000187832 A JP 2000187832A
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トンプソン ケヴィン
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エフ ナイステッド ジョン
Matt Richardson
リチャードソン マット
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To desirously polish a substrate having two opposite surfaces by directing a first surface to a polishing means, presenting a member in a polishing position to polish it, reversing a first substrate after removing the member from the polishing position, directing a second surface to the polishing means and presenting the member to polish it. SOLUTION: In order to polish a magnetic disk being a plane member having two opposite surfaces, a first surface is directed to a polishing means, the member is presented in a polishing position and brought into contact with the polishing means to polish the first surface. Next, the member is disengaged from the polishing position, the first surface is reversed, a second surface is directed to the polishing means, and the member is presented in the polishing position to polish the second surface. Or in the disengaging stage, the member is transferred to a position apart from the polishing position, and moreover the member is positioned in the remote position. Also, in the reverse stage, the member is reversed in the remote position. Further, the member is placed in the remote position prior to first present of the member in the polishing position. In the presenting stage, the member are respectively recovered from the remote position, and the members are transferred to the polishing position.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】版権認可本特許文書の開示の一部には、版
権保護を必要とする資料が含まれる。当該版権所有者
は、特許商標局の特許ファイル又は記録に出ているまま
で、何人が特許文書又は特許開示をファクシミリ複写す
ることにも異議はないが、それ以外は全ての版権を保有
するものとする。
COPYRIGHT AGREEMENT A portion of the disclosure of this patent document contains material that requires copyright protection. The copyright owner, as it appears in the Patent and Trademark Office's patent file or record, has no objection to facsimile copying any patent document or patent disclosure, but otherwise retains all copyrights And

【0002】[0002]

【発明の属する技術分野】本発明は、一般にディスク基
板研磨用機械に関するものである。特に、本発明は、磁
気ディスク基板の自動積載、研磨及び取り出しのための
方法及びシステムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates generally to a disk substrate polishing machine. More particularly, the present invention relates to a method and system for automatic loading, polishing and unloading of magnetic disk substrates.

【0003】[0003]

【従来の技術】ディスク基板研磨の現行の方法は、1組
のディスクが2枚の逆回転するプレートに挟まれる遊星
研磨を含む。1枚の平板な円形ファイバーグラスリング
の中に約5又は6枚のディスクが収納され、かつ数枚の
リングが回転プレートの間に円形に配置される。プレー
トが回転すると、リングも又逆軌道で動くようにプレー
トの軸のまわりを回転する。このやり方では、ディスク
の表面の各箇所の速度が異なり、結局は不均一の研磨に
なる。それ故に、ディスクの表面の各筒所の平均速度、
及び結果として磨かれた面が均一になるように、プレー
トは長時間稼働される。稼働中に、これらの従来の処理
方法システムの円形ファイバーグラスリングは、徐々に
劣化し、かつファイバーグラスの断片がリングから実際
にちぎれてしまう。これらの断片は、さらに研磨されて
いるディスクを傷つけることもある。その上、研磨に用
いられるウェブテープは、遊星回転の特質のために不均
一な磨耗にさらされる、それも又不均一研磨の一因にな
る。最後に、遊星研磨装置はサイズが大きくて、装置を
収納しかつ稼働するのに広い場所を要する。例えば米国
特許No.5,759,918のようなシリコンウェー
ハの化学・機械研磨(CMP)に関する技術において最
近種々の進歩が見られるが、磁気ディスク基板に2面研
磨が必要なために、これらの進歩は、直ちにディスク研
磨に転用できない。
BACKGROUND OF THE INVENTION Current methods of disk substrate polishing include planetary polishing in which a set of disks is sandwiched between two counter-rotating plates. Approximately five or six disks are housed in one flat circular fiberglass ring, and several rings are arranged circularly between the rotating plates. As the plate rotates, the ring also rotates about the axis of the plate so that it moves in a reverse orbit. In this manner, the speed at each point on the surface of the disk is different, resulting in uneven polishing. Therefore, the average speed of each cylinder location on the surface of the disc,
The plate is operated for a long time so that the resulting polished surface is uniform. During operation, the circular fiberglass rings of these conventional processing systems gradually degrade and fiberglass fragments actually break off the rings. These fragments may further damage the disc being polished. Moreover, the web tape used for polishing is subject to uneven wear due to the nature of planetary rotation, which also contributes to uneven polishing. Finally, planetary polishing machines are large in size and require a large amount of space to house and operate the machine. For example, U.S. Pat. Although various advances have recently been made in technologies related to chemical and mechanical polishing (CMP) of silicon wafers such as 5,759,918, these advances are immediately made to the disk due to the need for two-side polishing of the magnetic disk substrate. Cannot be diverted for polishing.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従って、研磨ウェブ材
の耐用期間にわたって一定した研磨摩擦が得られる、デ
ィスク基板の両面研磨を備えた改良基板研磨装置を供給
することが望ましい。さらに、最小限の人間の作用が必
要とされる生産ライン方式で連続稼働できる研磨装置を
供給することが望ましい。ディスク生産のコストを下げ
ると共に工場のフロアスペース利用を最大限にするため
に、より小規模でかつより低コストの稼働を有し、商業
的に許容可能な基板処理量レベルが達成できる研磨装置
を供給することがさらに望ましい。
Accordingly, it would be desirable to provide an improved substrate polishing apparatus with double-sided polishing of a disk substrate that provides consistent polishing friction over the life of the abrasive web material. Further, it is desirable to provide a polishing apparatus that can be operated continuously in a production line system that requires minimal human action. To reduce the cost of disk production and maximize the use of factory floor space, a polishing machine with smaller and lower cost operations that can achieve commercially acceptable substrate throughput levels. It is more desirable to supply.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】基板の両面を連続研磨す
るための研磨装置及びそれに対する方法が、供給され
る。本発明に基づく装置は、発明のザブアセンブリーの
観点から都合よく考察できる。装置は、カセット/ディ
スク処理作ロボット、ディスク反転及び洗浄所、ディス
ク研磨ヘッドを含むオービター、主要ガントリーロボッ
ト及び研磨プラテンを有しかつ基板が研磨される研磨テ
ープ又はウェブテープを供給するマガジンを含む。ディ
スク反転及び洗浄所は、カセット/ディスク処理ロボッ
トから基板を受け取り、次いでその基板を放してカセッ
ト/ディスク処理ロボットに戻す。主要ガントリーロボ
ットは、研磨のためにディスク反転及び洗浄所から基板
を回収し、かつ研磨後ディスク反転及び洗浄所に基板を
放して戻すために、オービター及びディスク研磨ヘッド
を動かす。本発明に基づく方法は、一般に基板の第1面
研磨、基板の自動反転及び第2面研磨から成る。
SUMMARY OF THE INVENTION A polishing apparatus and method for continuously polishing both sides of a substrate is provided. The device according to the invention can be conveniently considered in terms of the subassembly of the invention. The apparatus includes a cassette / disk handling robot, a disk reversing and cleaning station, an orbiter including a disk polishing head, a main gantry robot and a magazine having a polishing platen and supplying a polishing tape or web tape on which the substrate is polished. The disk flip and wash station receives the substrate from the cassette / disk handling robot and then releases the substrate back to the cassette / disk handling robot. The primary gantry robot moves the orbiter and disk polishing head to retrieve the substrate from the disk inversion and cleaning station for polishing and release the substrate to the disk inversion and cleaning station after polishing. The method according to the invention generally comprises a first side polishing of a substrate, an automatic inversion of the substrate and a second side polishing.

【0006】好ましい実施例において、第1及び第2の
対向した面を有する平面部材を研磨するための方法が提
示されるが、それは第1面を研磨手段に向けて研磨位置
で部材を提示し、研磨手段に当てて第1面を研磨し、研
磨位置から部材を外し、研磨手段に第2面を向けるため
に第1面を反転させ、第2面を研磨手段に向けて研磨位
置で部材を提示し、研磨手段に当てて第2面を研磨する
ことを備える。平面部材は、磁気ディスクである。別の
実施例において、取り外し段階は、研磨位置から離れた
位置に部材を移動し、かつその遠隔位置に部材を置くこ
とを備えている。別の実施例において、反転段階は、遠
隔位置で部材を反転させることを備えている。さらに別
の実施例において、部材は、研磨位置で部材を最初に提
示するに先立って遠隔位置に置かれ、かつ提示段階は、
各々遠隔位置から部材を回収すること及び部材を研磨位
置に移動するのを備えることを含む。
In a preferred embodiment, a method is provided for polishing a planar member having first and second opposed surfaces, which presents the member in a polishing position with the first surface facing the polishing means. The first surface is polished against the polishing means, the member is removed from the polishing position, the first surface is inverted to direct the second surface to the polishing means, and the member is turned at the polishing position toward the polishing means. And polishing the second surface against the polishing means. The flat member is a magnetic disk. In another embodiment, the removing step comprises moving the member away from the polishing location and placing the member at a remote location. In another embodiment, the inverting step comprises inverting the member at a remote location. In yet another embodiment, the member is located at a remote location prior to first presenting the member in the polishing position, and the presenting step comprises:
Each comprising retrieving the member from a remote location and moving the member to a polishing position.

【0007】別の実施例においで、一連の部材Di(i
=1 to n)は、先行する部材(Di)の提示及び
研磨の少なくとも1つの間に、各々次の部材(Di+
1)が遠隔位置に送り出される順序で連続して研磨され
る。別の実施例において、遠隔位置は、置き場所及び回
収場所を備え、反転段階は、置き場所から回収場所へ部
材を移動することを備え、置く段階は、置き場所に部材
を置くことを備え、回収段階は、回収位置から部材を回
収することを備える。さらに、配置段階は、初期の場所
から部材を移動し、かつ回収前の位置に部材を配置する
ことも備える。遠隔位置は、回収前の位置を追加して含
んでよい。別の実施例において、一連の部材Di(i=
1 to n)は、先行する部材(Di)の提示及び研
磨の少なくとも1つの間に、各々次の部材(Di+1)
が遠隔位置に送り出される順序の中で、連続して研磨さ
れ、かつ(a)次の部材(Di+1)を配置し、(b)
先行の部材(Di)を取り外し、(c)次の部材(Di
+1)を回収前の位置から回収位置に移動し、(d)段
階(a)−(c),の後で、次の部材(Di+1)を回
収し、(e)研磨位置に次の部材(Di+1)を移動
し、(f)段階(d)の後で先行する部材(Di)を反
転し、(g)次の部材(Di+1)の第1面を研磨する
段階をさらに備えている。
In another embodiment, a series of members Di (i
= 1 to n) means that during at least one of the presentation and polishing of the preceding member (Di), the next member (Di +
1) are continuously polished in the order in which they are sent to remote locations. In another embodiment, the remote location comprises a storage location and a collection location, the inverting step comprises moving the member from the storage location to the collection location, and the placing step comprises placing the component at the storage location; The retrieving step comprises retrieving the member from the retrieval position. In addition, the disposing step comprises moving the member from an initial location and disposing the member in a position prior to collection. The remote location may additionally include the location before collection. In another embodiment, a series of members Di (i =
1 to n) indicates that during at least one of the presentation and polishing of the preceding member (Di), each of the following members (Di + 1)
Are continuously polished in the order in which they are sent to a remote location, and (a) disposing the next member (Di + 1); (b)
Remove the preceding member (Di), and (c) remove the next member (Di).
+1) is moved from the position before collection to the collection position, (d) after the steps (a)-(c), the next member (Di + 1) is collected, and (e) the next member (Di) is moved to the polishing position. Di + 1), (f) inverting the preceding member (Di) after step (d), and (g) polishing the first surface of the next member (Di + 1).

【0008】別の実施例において、上記の段階は、
(h)次の部材(Di+1)を取り外し、(i)先行す
る部材(Di)を第2面を研磨媒体に向けて提示し、
(j)先行する部材(Di)の第2面を研磨し、(k)
次の部材(Di+1)を反転し、(l)先行する部材
(Di)を取り外し、(m)次の部材(Di+1)を第
2面を研磨媒体に向けて提示し、かつ(n)次の部材
(Di+1)の第2面を研磨する段階を含んでよい。さ
らに別の実施例において、これらの段階は、(o)先行
する部材(Di)を回収前の位置に動かし、(p)先行
する部材(Di)を回収位置から終了位置に移動し、
(q)さらに別の部材(Di+2)を配置し、かつ
(r)部材Di+2からDnに対して段階(b)−
(q)を反復する段階を含んでよい。別の実施例におい
て、装置は、基板を収納するカセットを動かし、かつ基
板の表面に接触せずに基板を動かすために供給され、水
平ドライブスクリューアセンブリに取り付けられたロボ
ットボディ、ロボットボディに取り付けられた垂直ドラ
イブスクリューアセンブリ、及び垂直ドライブスクリュ
ーアセンブリに取り付けられたエンドエフェクターを備
え、かつ基板の縁に接触するだけで基板を動かす最初の
受動フィンガー、及び基板を収納するカセットを持ち上
げるカセットフックを有する。
In another embodiment, the above steps include:
(H) removing the next member (Di + 1), (i) presenting the preceding member (Di) with the second surface facing the polishing medium,
(J) polishing the second surface of the preceding member (Di), and (k)
Invert the next member (Di + 1), (l) remove the preceding member (Di), (m) present the next member (Di + 1) with the second side facing the polishing medium, and (n) The method may include polishing the second surface of the member (Di + 1). In yet another embodiment, these steps include: (o) moving the preceding member (Di) to the pre-collection position; (p) moving the preceding member (Di) from the collection position to the end position;
(Q) Another member (Di + 2) is arranged, and (r) Step (b)-is performed for members Di + 2 to Dn.
It may include the step of repeating (q). In another embodiment, an apparatus is provided for moving a cassette containing a substrate and moving the substrate without touching the surface of the substrate, the robot body attached to a horizontal drive screw assembly, the robot body attached to the robot body. A vertical drive screw assembly and an end effector attached to the vertical drive screw assembly, and having a first passive finger that moves the substrate only by touching the edge of the substrate, and a cassette hook that lifts a cassette containing the substrate.

【0009】別の実施例において、装置は、基板を受け
取り、ディスク研磨ヘッドに基板を提示し、かつ基板を
反転するために供給され、コンパートメント、コンパー
トメントの底面に取り付けられた提示装置、提示装置に
対向するコンパートメントの底面に取り付けられた収納
装置、及びディスク収納器を有し、かつコンパートメン
トに回転可能に取り付けられ、かつ提示装置及び収納装
置の間を行ったり来たりして回転するために配置された
ディスク反転装置を備えている。別の実施例において、
装置は、研磨される基板を保持するディスク研磨ヘッド
に軌道運動を付与するために供給され、オービター回転
歯車を動かすモーター、オービター回転歯車の回転時に
軌道上で動くようにオービター回転歯車の偏心点に結合
されたオービターシャフトを備え、かつ上端及び下端、
オービターシャフトの下端に固定結合され、かつディス
ク研磨ヘッドに結合される固体コネクタバー、及びオー
ビターシャフトの上端に結合された回転防止装置を有す
る。
In another embodiment, an apparatus is provided for receiving a substrate, presenting the substrate to a disk polishing head, and flipping the substrate, a compartment, a presentation device mounted on a bottom surface of the compartment, a presentation device. A storage device mounted on the bottom surface of the opposing compartment, and a disk storage device, and rotatably mounted in the compartment, and arranged to rotate back and forth between the presentation device and the storage device. Disk reversing device. In another embodiment,
The apparatus is supplied to impart orbital motion to a disk polishing head holding a substrate to be polished, a motor for moving the orbiter rotating gear, and an eccentric point of the orbiter rotating gear to move on the orbit when the orbiter rotating gear rotates. A combined orbiter shaft, and upper and lower ends,
A solid connector bar fixedly coupled to the lower end of the orbiter shaft and coupled to the disk polishing head; and an anti-rotation device coupled to the upper end of the orbiter shaft.

【0010】別の実施例において、装置は、研磨中の基
板を保持するために供給され、シールプレート、シール
プレートの底面に取り付けられたディスクプレート、シ
ールプレートの底面及びディスクプレートの円周のまわ
りに取り付けられたリングディスク搬送器、及びリング
ディスク搬送器の底面及びディスクプレートの円周のま
わりに取り付けられたプラスチック保持リングを備えて
いる。別の実施例において、装置は、基板を研磨するウ
ェブテープを供給するために供給され、1巻のウェブテ
ープを有する供給ローラー、使用されたウェブテープを
収集する巻き取りローラーを備え、かつ供給及び巻き取
りローラーは、取り外しできることを含む。別の実施例
において、コンピュータプログラム製品は、自動基板研
磨装置を制御するために供給されるが、その自動基板研
磨装置は、連続基板研磨段階を達成するための複数の機
械サブシステムを有し、第1基板研摩段階を達成する第
1機械サブシステムを制御するための第1コンピュータ
コードモジュール、及び第1コンピュータコードモジュ
ールから独立して、第1基板研摩段階の終了に応じて、
第2研摩段階を達成する第2機械サブシステムを制御す
るための第2コンピュータコードモジュールを備え、第
2コンピュータコードモジュールは、第1コンピュータ
コードモジュールから受け取った大域ハンドシェイクに
応じて、第2機械サブシステムを作動させることを含
み。それによりコンピュータプログラム製品は、自動基
板研磨装置の連続機械サブシステムをスケジュールを用
いて制御する必要のない事象指向法で、自動基板研磨装
置を制御する。
In another embodiment, an apparatus is provided for holding a substrate being polished and includes a seal plate, a disk plate mounted on the bottom surface of the seal plate, a bottom surface of the seal plate and a circumference of the circumference of the disk plate. And a plastic retaining ring mounted around the bottom of the ring disk carrier and the circumference of the disk plate. In another embodiment, an apparatus is provided for supplying a web tape for polishing a substrate, comprising a supply roller having a roll of web tape, a take-up roller for collecting used web tape, and The take-up roller includes being removable. In another embodiment, a computer program product is provided for controlling an automatic substrate polishing apparatus, the automatic substrate polishing apparatus having a plurality of mechanical subsystems for performing a continuous substrate polishing step, A first computer code module for controlling a first mechanical subsystem that accomplishes the first substrate polishing step, and independently of the first computer code module, upon completion of the first substrate polishing step,
A second computer code module for controlling a second machine subsystem that accomplishes a second polishing step, wherein the second computer code module is responsive to a global handshake received from the first computer code module for a second machine code module. Including activating subsystems. The computer program product thereby controls the automatic substrate polishing apparatus in an event-oriented manner without having to control the continuous mechanical subsystem of the automatic substrate polishing apparatus using a schedule.

【0011】別の実施例において、基板研磨装置を較正
するための方法が、伝達関数定数を計算することにより
供給され、その伝達関数定数は、通常操作中にユーザ入
力の出力ベクトルから制御圧力ベクトルを計算する際に
研磨装置により使用され、制御圧力ベクトルの較正セッ
トを適用する段階、研磨装置の操作に使用可能の予想さ
れる制御圧力ベクトルの空きに十分にまたがる較正セッ
トを備え、較正セットで各制御圧力ベクトルに対応する
実出力ベクトルを測定し、かつ実出力ベクトル及び制御
圧力ベクトル較正セットから得られた情報を用いて伝達
関数定数を計算する。別の実施例において、携帯可能較
正装置は、少なくとも1つのディスク研摩ヘッドを各々
有する複数の基板研摩装置を較正するために供給され、
その各々の基板研摩装置はローカルエリアネットワーク
に連結され、その携帯可能較正装置は、基板研摩装置の
1つにその研摩ヘッドの近くで、連結される脱着可能機
械カプリングのためのフレーム、出力エネルギーを測定
しかつ測定をデジタル形式に変換するセンサー、ローカ
ルエリアネットワークに連結するためのデジタル入出力
装置を備え、ローカルエリアネットワークは、測定され
た出力エネルギーをその出力エネルギーを生成する基板
研磨装置に伝達するために使用されることを含み、それ
により携帯可能較正装置は、基板研摩装置のそれぞれに
個別の実データリンクの設置を必要とせずに、複数の基
板研磨装置に使用できる。
In another embodiment, a method for calibrating a substrate polishing apparatus is provided by calculating a transfer function constant, the transfer function constant being calculated during normal operation from a user input output vector to a control pressure vector. Applying a calibration set of control pressure vectors that is used by the polishing apparatus in calculating the control pressure vector, comprising a calibration set that sufficiently spans the expected control pressure vector space available for operation of the polishing apparatus. An actual output vector corresponding to each control pressure vector is measured, and a transfer function constant is calculated using the information obtained from the actual output vector and the control pressure vector calibration set. In another embodiment, a portable calibration device is provided for calibrating a plurality of substrate polishing devices each having at least one disk polishing head,
Each of the substrate polishing devices is connected to a local area network, and the portable calibration device is connected to one of the substrate polishing devices near the polishing head, and a frame for a detachable mechanical coupling, output energy is coupled. A sensor for measuring and converting the measurement to digital form, a digital input / output device for coupling to a local area network, which transmits the measured output energy to a substrate polishing apparatus which produces the output energy The portable calibration device can be used for multiple substrate polishing devices without requiring the installation of a separate actual data link for each of the substrate polishing devices.

【0012】本発明は、基板の両面を効率的かつ均一的
に自動研摩する方法及び装置を供給するものである。そ
の上、本発明は、多数の基板を同時に研摩する装置及び
方法を供給する。本発明は又、他のいかなる基板研摩装
置より、かなり小規模である装置を供給する。
The present invention provides a method and apparatus for automatically and efficiently polishing both sides of a substrate. In addition, the present invention provides an apparatus and method for polishing multiple substrates simultaneously. The present invention also provides an apparatus that is significantly smaller than any other substrate polishing apparatus.

【0013】[0013]

【実施例】本発明の実施例に準拠する基板研磨装置は、
磁気ディスクのような基板の両面を自動研摩するための
装置及び方法を供給する。以下に、本発明の装置及び方
法の全体図が提示され、次いで本発明内の各々特有の構
成部分の詳細な説明が続き、コンピュータ制御システム
も含まれる。全体の処理操作及び較正手順の詳細な説明
は、その後に説明される。以下に用いられた見出しは、
本発明のある特定の面の説明が幾つかの見出しの下に見
られることもあるので、本発明の説明を大きくまとるた
めの補助であって、決して限定することを意図するもの
ではないことをご理解頂きたい。 システム概要 図1A−Eに示されているように、本発明の基板研摩装
置100の好ましい実施例は、幾つかの汎用構成部分又
はサブアセンブリを備える。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A substrate polishing apparatus according to an embodiment of the present invention comprises:
An apparatus and method for automatically polishing both sides of a substrate, such as a magnetic disk, is provided. In the following, an overview of the apparatus and method of the present invention is presented, followed by a detailed description of each specific component within the present invention, including a computer controlled system. A detailed description of the overall processing operation and calibration procedure will be described later. The headings used below are:
The description of certain aspects of the present invention may be found under a few headings, and is intended to be an aid in broadening the description of the present invention and is not intended to be limiting in any way. I want you to understand. System Overview As shown in FIGS. 1A-E, a preferred embodiment of the substrate polishing apparatus 100 of the present invention comprises several universal components or subassemblies.

【0014】一般的な操作において、特に図1B及び1
Cに関連して、研摩される複数のディスクを持っている
カセット(矢印CIのカセットで表されている)は、乾
式コンベア102に置かれ、かつ装着所からカセット/
ディスク処理ロボット104と並んだ位置にある収集所
へ移動される。ロボット104は、先ずカセットを乾式
コンベア102から準備位置Bまで移動する。カセット
/ディスク処理ロボット104は又、位置Bのカセット
から個々のディスクをディスク反転及び洗浄所106ま
で移動する。オービター110、複数のディスク研摩ヘ
ッド112、及びオービター垂直運動ロボット113を
収納する主要ガントリーロボット108は、ディスク研
摩ヘッド112に場所106からディスクを収集させる
ために所定の場所に入る。主要ガントリーロボット10
8は、次にディスクを保持しているディスク研摩ヘッド
112を、マガジン114の上の研摩所Pに移動する。
マガジン114は、ディスクが研摩される研摩プラテン
116に、送り込まれるウェブテープ115を供給す
る。オービター垂直運動ロボット113は、オービター
110及びディスク研摩ヘッド112を、研摩プラテン
116の上の所定の点に下げ、かつディスク及び研摩プ
ラテン116の間に十分な接触を得るために、ディスク
研摩ヘッド112に圧力が加えられる。次にディスク
は、研摩スラリーが置かれたウェブテープ115の上
で、ディスク研摩ヘッド112を円軌道に動かすオービ
ター110により、研摩される。次にディスクは、ディ
スク反転及び洗浄所106に戻され、そこで先ず洗浄さ
れ、それから反転され、再び主要ガントリロボット10
8により回収される。ディスクの別面が研摩され、かつ
ディスク反転及び洗浄所106で洗浄される。次にスク
は、湿式コンベア118の上に没している位置Wの空カ
セットにディスクを移動するロボット194によって、
洗浄所106から収集される。湿式コンベア118は、
矢印COによって示されているように、カセットが手動
で又は別の機械によって自動で、回収される点まで、研
摩されたディスクを入れた水中のカセットを移動する。
In general operation, in particular FIGS. 1B and 1
In connection with C, a cassette having a plurality of disks to be polished (represented by the cassette with arrow CI) is placed on the dry conveyor 102 and removed from the loading station by the cassette /
The robot is moved to a collection station located at a position alongside the disk processing robot 104. The robot 104 first moves the cassette from the dry conveyor 102 to the preparation position B. The cassette / disk handling robot 104 also moves individual disks from the cassette at position B to the disk flip and wash station 106. A main gantry robot 108 containing an orbiter 110, a plurality of disk polishing heads 112, and an orbiter vertical motion robot 113 enters a predetermined location to cause the disk polishing head 112 to collect disks from location 106. Main gantry robot 10
8 then moves the disk polishing head 112 holding the disk to the polishing station P above the magazine 114.
The magazine 114 supplies a web tape 115 to be fed to a polishing platen 116 on which the disk is polished. The orbiter vertical motion robot 113 lowers the orbiter 110 and the disk polishing head 112 to a predetermined point on the polishing platen 116 and controls the disk polishing head 112 to obtain sufficient contact between the disk and the polishing platen 116. Pressure is applied. The disk is then polished on web tape 115 on which the polishing slurry has been placed by orbiter 110 which moves disk polishing head 112 in a circular orbit. The disc is then returned to the disc reversal and cleaning station 106, where it is first cleaned, then reversed and again the main gantry robot 10
8 to be collected. The other side of the disk is polished and cleaned in a disk inversion and cleaning station 106. Next, the disk is moved by the robot 194 that moves the disk to the empty cassette at the position W submerged on the wet conveyor 118.
Collected from the washroom 106. The wet conveyor 118 is
Move the cassette in water with the polished disc to the point where the cassette is manually or automatically collected by another machine, as indicated by arrow CO.

【0015】基板研磨装置100の他の構成部分は、処
理全体、基板研磨装置100の種々の部分に対し水を濾
過し、かつ再利用する脱イオン水システム122、及び
基板研磨装置100で使用のプロセス空気を供給する高
性能微粒子空気濾過システム124を制御するコンピュ
ータ制御システム120を含む。構成部分の全てが取り
付けられているフレーム126も又、示されている。 カセット及びディスク処理 基板研磨装置100に自動的にかつ連続的にディスクを
研摩させるために、基板研磨装置100にディスクを出
入りさせるための移送装置が必要とされる。その上、移
送装置からディスクを回収し、かつ研摩されたディスク
を戻すために、別の装置が必要とされる。
Other components of the substrate polishing apparatus 100 include the entire process, a deionized water system 122 that filters and reuses water for various portions of the substrate polishing apparatus 100, and the components used in the substrate polishing apparatus 100. A computer control system 120 controls a high performance particulate air filtration system 124 that supplies process air. A frame 126 with all of the components attached is also shown. Cassette and Disk Processing In order for the substrate polishing apparatus 100 to automatically and continuously grind a disk, a transfer device for moving a disk into and out of the substrate polishing apparatus 100 is required. In addition, separate equipment is needed to retrieve the disc from the transfer device and return the polished disc.

【0016】図2Aは、幾つかのディスクDを入れたカ
セットCを基板研磨装置100に移送するのに用いられ
る構成部分を示す。特にカセットCは、先行する別個の
処理段階によって乾式コンベア102上に置かれ、かつ
カセット/ディスク処理ロボット104と並びかつアク
セスできる回収所又は位置(位置A)に移動される。乾
式コンベア102は、カセットが乾式コンベア102上
に最初に置かれる初期積載点から、カセット/ディスク
処理ロボット104に並んでいる乾式コンベア102の
端の回収所又は場所までカセットを移動できる、いかな
るタイプのコンベアシステムでもよい。コンベア102
は、カセットがカセット/ディスク処理ロボット104
に対し正しい位置にある時を探知するのに用いられる複
数のセンサー(示されていない)を有する。センサー
は、複数のカセットの存在を探知するのにも用いられる
のが好ましいことをご理解頂きたい。
FIG. 2A shows the components used to transfer a cassette C containing several disks D to the substrate polishing apparatus 100. In particular, cassette C is placed on dry conveyor 102 by a preceding separate processing step and moved to a collection point or location (position A) that is aligned and accessible with cassette / disk handling robot 104. Dry conveyor 102 can be any type of cassette that can move cassettes from the initial loading point where the cassettes are first placed on dry conveyor 102 to a collection point or location at the end of dry conveyor 102 that is lined with cassette / disk handling robot 104. It may be a conveyor system. Conveyor 102
Means that the cassette is a cassette / disk processing robot 104
Has multiple sensors (not shown) that are used to detect when in the correct position. It should be understood that the sensors are preferably also used to detect the presence of multiple cassettes.

【0017】図2Bは、カセット/ディスク処理ロボッ
ト104をさらに詳細に示しているが、該ロボットは、
乾式コンベア102から4つのカセットCを同時に回収
し、かつ4つのカセットの各々から、個々のディスクD
を次に回収するのに用いられる。(カセット/ディスク
処理ロボット104は又、研摩されたディスクをカセッ
トに戻し、かつ後で説明されるように、そのカセットを
基板研磨装置100から搬送用の湿式コンベア118上
に置く)。カセット/ディスク処理ロボット104は、
カセットが初期に回収される(位置A)乾式コンベアと
直角をなし水平方向の動きをカセット/ディスク処理ロ
ボット104に可能にする、水平ドライブスクリューア
センブリ204に搭載されている。さらにカセット/デ
ィスク処理ロボット104は、4つのカセット、及び各
カセットから4つの個々のディスクを水平及び垂直の両
方向に動かすことができる、エンドエフェクター206
を備えている。エンドエフェクター206は、垂直ドラ
イブスクリューアセンブリ211によって垂直に動かす
ことができるエンドエフェクター軸210と結合された
L字形フレーム208をば備えるのが好ましい。さらに
エンドエフェクター206は、乾式コンベアからカセッ
トを持ち上げ、かつ固定棚220(位置B)に該カセッ
トを置くための、4組のカセットフック212を備えて
いる。これらのカセットフック212は又、空カセット
を固定棚220から水中固定棚221、それから最後に
湿式コンベア118(位置A)まで動かすのにも用いら
れる。
FIG. 2B shows the cassette / disk handling robot 104 in more detail, which includes:
The four cassettes C are simultaneously recovered from the dry conveyor 102, and individual discs D are collected from each of the four cassettes.
Is then used to recover. (The cassette / disk handling robot 104 also returns the polished disk to the cassette and places the cassette from the substrate polishing apparatus 100 on a wet conveyor 118 for transport, as described below). The cassette / disk processing robot 104
The cassette is mounted on a horizontal drive screw assembly 204 that is perpendicular to the dry conveyor from which it is initially retrieved (position A) and allows horizontal movement to the cassette / disk handling robot 104. In addition, the cassette / disk handling robot 104 can move the four cassettes and four individual disks from each cassette in both horizontal and vertical directions, an end effector 206.
It has. The end effector 206 preferably includes an L-shaped frame 208 coupled to an end effector shaft 210 that can be moved vertically by a vertical drive screw assembly 211. Further, the end effector 206 includes four sets of cassette hooks 212 for lifting the cassette from the dry conveyor and placing the cassette on the fixed shelf 220 (position B). These cassette hooks 212 are also used to move empty cassettes from the stationary shelf 220 to the underwater stationary shelf 221, and finally to the wet conveyor 118 (position A).

【0018】エンドエフェクター206は又、カセット
/ディスク処理ロボット104と連係して(i)4つの
別々のカセットの各々から4枚のディスクを受動的に持
ち上げ、(ii)ディスク反転及び洗浄所106に移動
中、十分に垂直方向にディスクを維持し、(iii)デ
ィスク反転及び洗浄所106に研摩前にディスクを制御
させ、(iv)完全研摩後にディスクの制御をディスク
反転及び洗浄所106からエンドエフェクター206に
移させ、かつ(v)ディスク反転及び洗浄所106から
水中のカセットまでの移動中、十分に垂直方向にディス
クを維持するように特に適合した、4本の受動フィンガ
ー222を備えている。好ましい実施例においては、4
本の受動フィンガー222は、エンドエフェエクター2
06の各面に1枚、各々2枚のディスクを保持できるこ
とをご理解頂きたい。このことで、カセット/ディスク
処理ロボット104は、ディスク反転及び洗浄所106
から1組4枚のディスクを回収し、かつディスク反転及
び洗浄所106の上に位置している間に、別の1組4枚
のディスクを降ろすことが可能になる。この方法で、カ
セット/ディスク処理ロボットは、研摩される別の組の
ディスクを回収する前に、研摩されたディスクをカセッ
トに戻す段階を省ける。
The end effector 206 also cooperates with the cassette / disk handling robot 104 to (i) passively pick up four disks from each of the four separate cassettes and (ii) to the disk flip and wash station 106. While moving, maintain the disk in a sufficiently vertical direction, (iii) have the disk inversion and cleaning station 106 control the disk before polishing, and (iv) control the disk after full polishing from the disk inversion and cleaning station 106 from the end effector. 206, and (v) four passive fingers 222 specially adapted to maintain the disk in a sufficiently vertical orientation during transfer from the disk inversion and washing station 106 to the underwater cassette. In a preferred embodiment, 4
The passive finger 222 of the book is the end effector 2
It should be understood that two discs can be held, one on each side of the disc. This allows the cassette / disk processing robot 104 to operate the disk inversion and cleaning station 106.
, And a set of four discs can be lowered while located above the disc flip and wash station 106. In this manner, the cassette / disk handling robot can save the step of returning the polished disk to the cassette before retrieving another set of disks to be polished.

【0019】稼働中に、カセット/ディスク処理ロボッ
ト104は、カセットフック212をカセットに合わせ
て並べるために、水平及び垂直に動き、それからカセッ
トの側面にカセットフック212を位置付けるために水
平に動く。一旦並べられると、カセット/ディスク処理
ロボット104は、カセットに向かって水平に動き、そ
れからカセットを持ち上げるために上方に垂直に動く。
これらの段階は、カセットを外すため逆にされる。同様
に、カセットからディスクを回収するために、カセット
/ディスク処理ロボット104は、受動フィンガー22
2をディスクの中心に合わせるために水平及び垂直に動
き、かつ受動フィンガー222をディスクの中心に差し
込むために水平に動く。カセット/ディスク処理ロボッ
ト104は、次にディスクを持ち上げるために上方に垂
直に動く。ディスクを外してカセットの中に戻すため
に、カセット/ディスク処理ロボット104は、カセッ
トの上を水平に、それからディスクがカセット内に固定
されるまで下方に垂直に動く。いったん固定されてから
も、実はカセット/ディスク処理ロボットは、カセット
から離れて水平に動く前に、受動フィンガー222をデ
ィスクから分離するために、引き続き下方に垂直に動
く。ディスクを外してディスク反転及び洗浄所に送り、
かつそこからディスクを回収するための手順は、以下に
吟味される。
In operation, the cassette / disk handling robot 104 moves horizontally and vertically to align the cassette hook 212 with the cassette, and then moves horizontally to position the cassette hook 212 on the side of the cassette. Once aligned, the cassette / disk handling robot 104 moves horizontally toward the cassette and then vertically upwards to lift the cassette.
These steps are reversed to remove the cassette. Similarly, to retrieve the disk from the cassette, the cassette / disk handling robot 104 uses the passive finger 22
2 moves horizontally and vertically to center the disk, and moves horizontally to insert the passive finger 222 into the center of the disk. The cassette / disk handling robot 104 then moves vertically upward to pick up the disk. To remove the disk and put it back into the cassette, the cassette / disk handling robot 104 moves horizontally over the cassette and then vertically downward until the disk is secured in the cassette. Once locked, the cassette / disk handling robot actually continues to move vertically downward to separate the passive fingers 222 from the disk before moving horizontally away from the cassette. Remove the disc and send it to the disc reversal and washing station,
And the procedure for retrieving the disk therefrom is reviewed below.

【0020】湿式コンベア118は、水、できれば脱イ
オン水で満たされている湿式コンベア槽229に収めら
れている。このために、どんな残留研摩スラリーもディ
スク上で乾かないようにするために、研摩されたディス
クを収めたカセットが没したままでいることが可能にな
る。カセット内の研摩されたディスクは、手動取り外し
又は別の機械による自動取り外しのため、湿式コンベア
118の端に移される。図2Cは、湿式コンベア118
の端に設置される水中コンベア停止装置230を示して
いる。水中コンベア停止装置230は、湿式コンベア1
18の端でカセットが探知されるまで、湿式コンベア1
18の動きを防ぐように設計されている。いったん一旦
カセットが探知されると、湿式コンベア118は、収集
のために湿式コンベア118の端にカセットを動かす。
その上に、水中コンベア停止装置230は、潤滑材によ
る水の汚染を防ぐために、潤滑を必要とせずに水中で操
作するよう設計されており、かつ水又は水中のどんな腐
食性の種との接触による腐食にも影響されない、プラス
チックのような、材料で作られている。水中コンベア停
止装置230は、ボデー231を備え、クランプ232
によって湿式コンベア槽229に取り付けられている。
フィンガー236を有するピストン234は、リターン
スプリング238によって上の位置にバイアスがかけら
れている。フィンガー236は、カセットのサイドウォ
ールを押し込み、それによって湿式コンベア118上の
カセットの移動を妨げる。好ましい実施例において、2
つの水中コンベア停止装置がカセットをより均一に停止
するために湿式コンベア118の両側に用いられてい
る。光ファイバーセンサー(示されていない)カセット
の存在を探知するために湿式コンベア118に沿って配
置されている。カセットが探知された場合、ピストン2
34及びフィンガー236を押し下げる加圧水が水の注
入口242に導入され、それによって湿式コンベア11
8が動きはじめ、かつカセットが湿式コンベア118の
端に進むのを可能にする。
The wet conveyor 118 is contained in a wet conveyor tank 229 filled with water, preferably deionized water. This allows the cassette containing the polished disk to remain submerged to prevent any residual polishing slurry from drying on the disk. The polished disks in the cassette are transferred to the end of the wet conveyor 118 for manual removal or automatic removal by another machine. FIG. 2C shows a wet conveyor 118.
Shows the underwater conveyor stopping device 230 installed at the end of the conveyor. The underwater conveyor stopping device 230 is a wet conveyor 1
18 until the cassette is detected at the end of the wet conveyor 1.
18 are designed to prevent movement. Once the cassette is located, wet conveyor 118 moves the cassette to the end of wet conveyor 118 for collection.
In addition, the underwater conveyor stop 230 is designed to operate in water without the need for lubrication to prevent water contamination by lubricants, and to contact water or any corrosive species in water. Made of materials, such as plastic, that are not affected by corrosion by. The underwater conveyor stopping device 230 includes a body 231 and a clamp 232.
To the wet-type conveyor tank 229.
Piston 234 with fingers 236 is biased upward by return spring 238. Fingers 236 push the sidewalls of the cassette, thereby preventing movement of the cassette on wet conveyor 118. In a preferred embodiment, 2
Two underwater conveyor stops are used on both sides of the wet conveyor 118 to stop the cassettes more evenly. A fiber optic sensor (not shown) is located along the wet conveyor 118 to detect the presence of a cassette. If a cassette is detected, the piston 2
Pressurized water, which presses down the water conveyor 34 and the fingers 236, is introduced into the water inlet 242, whereby the wet conveyor 11
8 begin to move and allow the cassette to advance to the end of the wet conveyor 118.

【0021】ディスク反転及び洗浄所 図3Aは、ディスク反転及び洗浄所106を示す。ディ
スク反転及び洗浄所106は、カセット/ディスク処理
ロボット104からディスクDを受け取り、両面の研摩
を可能にするためにディスクを反転し、各々の面を研摩
した後にディスクを洗浄し、かつディスクを放してカセ
ット/ディスク処理ロボット104に戻す。ディスク反
転及び洗浄所106は、一般にディスク反転コンパート
メント304、及びディスク洗浄コンパートメント30
6の2つの防水コンパートメントに区分された、ボデー
302を備える。ディスク反転コンパートメント304
は、ディスク反転器308、4つの水中水力基板提示装
置316、4つの水中水力基板保持装置336、及びそ
れぞれ対応する組の水中水力基板提示及び保持装置31
6、336を囲む4つの堰を収め、堰は、そのような組
の各々を囲む水位を維持する働きをする。ディスク反転
器308は、回転軸310に搭載されている。4つのデ
ィスク保持器312は、ディスク反転器308に搭載さ
れ、各々は、一対のディスク保持フィンガー314を備
える。回転軸310の電動回転は、コンピュータシステ
ム120によって制御され、かつ水平面から180度回
転し、かつ各水平位置、及びディスク反転器308が垂
直位置であるような90度で停止することができる。こ
れらの位置の各々において、ディスク保持フィンガー3
14の各対は、ディスクを受け取るか、又は放すことが
できる。ディスクを受け取るために、各ディスク保持フ
ィンガーは、回転軸310を軸方向、及びその対から反
対の方向に動き、それにより各対のディスク保持フィン
ガー314の間にディスクが差し入れられるのに十分な
だけ開く。ディスクを受け取ると、各ディスク保持フィ
ンガー314は、閉じた位置に戻り、それによりディス
クを固定する。ディスクを放すためには、ディスクを受
け取るのに用いられた段階が逆になる。
FIG. 3A shows a disk inversion and cleaning station 106. Disk flip and wash station 106 receives disk D from cassette / disk handling robot 104, flips the disk to enable double-side polishing, cleans the disk after polishing each side, and releases the disk. To return to the cassette / disk processing robot 104. Disk reversal and cleaning station 106 generally includes disk reversal compartment 304 and disk cleaning compartment 30
6 comprising a body 302 partitioned into two waterproof compartments. Disk reversal compartment 304
Is a disk inverter 308, four underwater hydraulic substrate presentation devices 316, four underwater hydraulic substrate holding devices 336, and a corresponding set of underwater hydraulic substrate presentation and holding devices 31, respectively.
It contains four weirs surrounding 6,336, the weirs serving to maintain the water level surrounding each such set. The disk inverter 308 is mounted on the rotating shaft 310. The four disk holders 312 are mounted on the disk inverter 308, and each includes a pair of disk holding fingers 314. The motorized rotation of the rotating shaft 310 is controlled by the computer system 120 and can be rotated 180 degrees from a horizontal plane and stopped at each horizontal position and 90 degrees such that the disk inverter 308 is in a vertical position. In each of these positions, the disc holding finger 3
Each pair of 14 can receive or release a disc. To receive the discs, each disc retaining finger moves the rotating shaft 310 in the axial direction and in the opposite direction from the pair, so that the disc is inserted only between the disc retaining fingers 314 of each pair. open. Upon receipt of the disc, each disc retaining finger 314 returns to the closed position, thereby securing the disc. To release the disc, the steps used to receive the disc are reversed.

【0022】稼働中に、ディスク反転器308は、ディ
スクをカセット/ディスク処理ロボット104のエンド
エフェクター206から受け取る。この段階では、ディ
スク反転器308は、垂直の位置(図ICで示されてい
る位置)に入り、かつディスク保持フィンガー314
は、ディスクを受け取るために開く。カセット/ディス
ク処理ロボット104は、カセットからディスクを回収
し、かつディスク保持フィンガー314と水平に並ぶ位
置まで水平に、かつ下方に垂直に動く。カセット/ディ
スク処理ロボット104は、次にディスクの縁でディス
クを固定するために閉じるディスク保持フィンガー31
4内に、ディスクが適切に位置するように水平に動く。
カセット/ディスク処理ロボット104は、次にディス
クの中心口から受動フィンガー222を分離するために
下方へ垂直に動き、かつ反転器308から離れて水平に
動く。ディスクは、ディスク反転器308に向かい合う
エンドエフェクター206の側面で受動フィンガー22
2によって保持されカセット/ディスク処理ロボット1
04は、ディスクを放した後でディスク反転器308を
越えて同じ水平方向に、邪魔されず動き続けられるれこ
とをご理解頂きたい。ディスクを受け取った後に、ディ
スク反転器308は、水平の位置に90度回転し、かつ
ディスクを、ディスクそれぞれの水中水力基板提示装置
316の上へ放す。ディスク反転器は、ディスクの回転
を達成できる回転基板保持器の一例であることをご理解
頂きたい。
In operation, the disk inverter 308 receives a disk from the end effector 206 of the cassette / disk handling robot 104. At this stage, the disk inverter 308 enters the vertical position (the position shown in FIG. IC) and the disk holding finger 314
Open to receive the disc. The cassette / disk handling robot 104 retrieves the disk from the cassette and moves horizontally and vertically down to a position horizontally aligned with the disk holding finger 314. The cassette / disk handling robot 104 then closes the disk holding fingers 31 to secure the disk at the edge of the disk.
Within 4, move horizontally so that the disc is properly positioned.
The cassette / disk handling robot 104 then moves vertically downward to separate the passive finger 222 from the center opening of the disk, and moves horizontally away from the inverter 308. The disk is driven by the passive fingers 22 on the side of the end effector 206 facing the disk inverter 308.
Cassette / disk handling robot 1 held by 2
It should be understood that 04 can continue to move undisturbed in the same horizontal direction beyond the disk inverter 308 after releasing the disk. After receiving the disks, the disk inverter 308 rotates 90 degrees to the horizontal position and releases the disks onto the underwater hydraulic substrate presentation device 316 of each of the disks. It should be understood that a disk inverter is an example of a rotating substrate holder that can achieve rotation of a disk.

【0023】図3Bは、水中水力基板提示装置316を
示す。水中水力基板提示装置316は、収集のため研摩
ヘッド112にディスクを提示するために作動する。水
中水力基板提示装置316は、ディスク反転コンパート
メント304の底面に結合された提示器基部318を備
え、かつ垂直に伸びるシリンダー319を有する。上部
促示器ボディ320は、提示器基部318に滑動可能に
結合され、かつ提示器基部318の中心に位置する提示
器通路322に注入される水圧により上方に推進され、
かつ提示器基部318及び垂直に伸びるシリンダー31
9を通って垂直に伸びる。提示器通路322は、垂直に
伸びるシリンダー319の頂上で開いている。提示器通
路322の底部に注入された水は、上部提示器ボディ3
20の底部を押し込み、それにより該ボディを上方へ垂
直に推進する。垂直移動は、上部提示器ボディ320か
ら提示器基部318の垂直スロット326に伸びる提示
器移動ピン324によって、制限される。上部提示器ボ
ディ320に結合されて、その直径が中心口の内部直径
より少なくともやや小である、先すぼみの円筒形柱差し
込み器具328がある。柱差し込み器具328が先すぼ
みなのは、ディスクが水中水力基板提示装置316の上
に置かれたときの並びのいかなるずれも見込んでいる。
柱差し込み器具328は、上部提示器ボディ320の最
上部に取り付けられたスリーブプレス器具330の内部
にぴったり合う。上部提示器ボディ320の最上部と柱
差し込み器具328の間に、柱差し込み器具328を上
方に伸びる位置にバイアスをかける圧縮スプリング33
2がある。上部提示ボディ320は、スリーブプレス器
具330内に保有されるどんな液体の排出も見込んだ、
複数の水路334を有する。水中水力提示装置316の
部品は全て、プラスチック又はステンレススチールで作
られている。特に、上部提示器ボディ320は、以下に
説明されるように、ボディが垂直に伸ばされた後に、ボ
ディ自身の重量が下部の位置にボディを戻すのに用いら
れるので、ステンレススチールで作られている。
FIG. 3B shows an underwater hydraulic board presentation device 316. The underwater hydraulic substrate presentation device 316 operates to present a disk to the polishing head 112 for collection. The underwater hydraulic substrate presentation device 316 includes a presenter base 318 coupled to the bottom surface of the disc flip compartment 304 and has a vertically extending cylinder 319. The upper indicator body 320 is slidably coupled to the presenter base 318 and propelled upward by water pressure injected into a presenter passage 322 centrally located in the presenter base 318,
And the presenter base 318 and the vertically extending cylinder 31
Extends vertically through 9. The presenter passage 322 is open at the top of a vertically extending cylinder 319. The water injected into the bottom of the presenter passage 322 is
Push the bottom of 20, thereby pushing the body vertically upward. Vertical movement is limited by a presenter move pin 324 that extends from the upper presenter body 320 to a vertical slot 326 in the presenter base 318. Coupled to the upper presenter body 320 is a recessed cylindrical post insert 328 whose diameter is at least slightly less than the inner diameter of the central opening. The plunge of the post insert 328 allows for any misalignment when the disc is placed on the underwater hydraulic substrate presentation device 316.
The post insertion device 328 fits inside a sleeve press device 330 mounted on top of the upper presenter body 320. A compression spring 33 between the top of the upper presenter body 320 and the pole insert 328 that biases the pole insert 328 to an upwardly extending position.
There are two. The upper presentation body 320 allows for drainage of any liquid retained within the sleeve press apparatus 330,
It has a plurality of water channels 334. All parts of the underwater hydraulic presentation device 316 are made of plastic or stainless steel. In particular, the upper presenter body 320 is made of stainless steel because the weight of the body itself is used to return the body to the lower position after the body has been extended vertically, as described below. I have.

【0024】稼働中に、ディスク反転器308は、ディ
スクをそれぞれの水中水力基板提示装置316の上へ放
すが、その間提示器基部318に水は注入されない。デ
ィスクは、実に水に没した上部提示器ボディ320の最
上部の縁329に置かれる。ディスク研摩ヘッド112
がディスクを回収するためにオービター110によって
下ろされる場合に、提示器基部318に水が注入されて
上部提示器ボディ320を上方に推進する。ディスク研
摩ヘッド112は、柱差し込み器具328を押し下げ、
それによりディスク研摩ヘッド112及びディスクの間
の完全な接触を確保するために、圧縮スプリング332
を圧搾する。ディスク研摩ヘッド112がディスクを回
収した後に、水の注入は中止され、かつ上部提示器ボデ
ィ320は、自身の重量で下がり下部の位置に戻る。
In operation, the disk inverter 308 releases the disk onto the respective underwater hydraulic substrate presentation device 316 while no water is injected into the presentation base 318. The disc is placed on the top edge 329 of the upper presenter body 320, which is actually submerged in water. Disk polishing head 112
Water is injected into the presenter base 318 to propel the upper presenter body 320 upwards as the disk is lowered by the orbiter 110 to retrieve the disk. The disk polishing head 112 pushes down the post insertion tool 328,
A compression spring 332 is used to ensure complete contact between the disk polishing head 112 and the disk.
Squeeze. After the disc polishing head 112 retrieves the disc, the water injection is stopped and the upper presenter body 320 falls back to its lower position by its own weight.

【0025】図3Cは、水中水力基板保持装置336を
示す。研摩後に、それは以下に説明されているが、ディ
スク研摩ヘッド112は、研摩されたディスクを水中水
力基板保持装置336の上へ放す。水中水力基板保持装
置336は、保持器基部338を備え、ディスク反転コ
ンパートメント304の底面に結合される垂直に伸びる
シリンダー340を有する。上部保持器ボディ342
は、円錐形の上部部分のある円筒形であるが、保持器基
部338に滑動可能に結合され、かつ圧縮スプリング3
44によって上方位置にバイアスがかけられている。垂
直移動は、保持器基部338から上部保持器ボディ34
2の垂直スロット346に伸びる保持器移動ピン346
によって制限される。上部保持器ボディ342の最上部
を形成するのは、先すぼみ器具348である。器具34
8は、ディスクを受け取るが、該デスク部保持器ボディ
342の最上部の縁に置かれる。保持器基部338、上
部保持器ボディ342、及び先すぼみ器具348は、保
持器338の底部で水を導入し、かつ円錐噴射ノズル3
51を内蔵する先すぼみ器具348の開口部352から
噴霧させる、通路350を形成する。
FIG. 3C shows an underwater hydraulic substrate holding device 336. After polishing, as described below, the disk polishing head 112 releases the polished disk onto the underwater hydraulic substrate holder 336. The submersible hydraulic substrate holding device 336 includes a holder base 338 and has a vertically extending cylinder 340 coupled to the bottom surface of the disk inversion compartment 304. Upper cage body 342
Is cylindrical with a conical upper portion, but is slidably coupled to the retainer base 338 and has a compression spring 3
The upper position is biased by 44. The vertical movement is performed by moving the upper cage body 34 from the cage base 338.
Cage moving pin 346 extending into the second vertical slot 346
Limited by Forming the top of the upper retainer body 342 is a dip-in device 348. Utensil 34
8 receives the disc, but is placed on the top edge of the desk holder body 342. The retainer base 338, the upper retainer body 342, and the taper 348 introduce water at the bottom of the retainer 338 and the conical spray nozzle 3
A passage 350 is formed which is sprayed from the opening 352 of the dip fitting 348 containing the 51.

【0026】稼働中に、ディスク研摩ヘッド112がデ
ィスクを水中水力基板保持装置336の上へ放す場合
に、水は、ディスクの底面から研摩スラリーを洗浄する
ためにに、水中水力基板保持装置336を通って汲み上
げられる。十分かつ妨げられない水の噴霧を供給するた
めに、水力基板保持装置336の最上部はわずかに水
面。ディスク研摩ヘッド112は、ディスクの正確な解
放を確実にするためにスプリング344の力に対抗して
押し下げる。上部保持器ボディ342の最上部の最上部
の縁349は、ディスク上でスラリーが乾くのを防ぐた
めに、ディスクが水中に没しているように水面下にある
ことをご理解頂きたい。ディスク反転器308は、ディ
スク研摩ヘッド112によって水力基板保持装置336
に置かれたディスクを回収し、かつ水力基板提示装置3
16に対し該ディスクを反転する。これにより、ディス
ク研摩ヘッド112は、反転されたディスクを、未研摩
面を下にして、さらなる研摩のために水力基板提示装置
316から回収するので、該ディスクの他面が研摩され
る。この反転段階中に、反転後にディスクが置かれる上
部提示器ボディ320の最上部の縁329(図3B)、
及び反転前にディスクが置かれる上部保持器ボディ34
2の最上部の縁349(図3C)は、共に水中に没して
おり、かつディスク反転器308に180度回転してデ
ィスクを収集、反転及び解放させるために、同じ高さに
あることをご理解頂きたい。
In operation, if the disk polishing head 112 releases the disk onto the underwater hydraulic substrate holder 336, water will cause the underwater hydraulic substrate holder 336 to wash the polishing slurry from the bottom of the disk. Pumped through. The top of the hydraulic substrate holding device 336 is slightly water level to provide a sufficient and unobstructed spray of water. The disc polishing head 112 depresses against the force of the spring 344 to ensure accurate release of the disc. It should be understood that the top top edge 349 of the top of the upper retainer body 342 is below the surface of the disk as if it were submerged in water to prevent the slurry from drying out on the disk. The disk inverter 308 is moved by the disk polishing head 112 to the hydraulic substrate holding device 336.
For recovering the disk placed in the water and presenting the hydraulic board presentation device 3
Flip the disk to 16. This causes the disk polishing head 112 to retrieve the inverted disk, unpolished surface down, from the hydraulic substrate presentation device 316 for further polishing, so that the other surface of the disk is polished. During this inversion phase, the top edge 329 (FIG. 3B) of the upper presenter body 320 on which the disc is placed after the inversion,
And an upper retainer body 34 on which the disc is placed before inversion.
The top edges 349 (FIG. 3C) of the two are both submerged and at the same height to allow the disc inverter 308 to rotate 180 degrees to collect, flip and release the disc. I want you to understand.

【0027】いつたんディスクの両面が研摩されると、
ディスク反転器308は、カセット/ディスク処理ロボ
ット104によって水中固定棚221に置かれたカセッ
トに移動して戻すために、カセット/ディスク処理ロボ
ット104へディスクを放す働きをする。ディスク反転
器308は、ディスクを水中水力基板保持装置336か
ら回収し、かつ図1Cに示されているように、垂直位置
に入る。カセット/ディスク処理ロボット104は、受
動フィンガー222がそれぞれディスクの中心口に入る
ように、水平に動く。カセット/ディスク処理ロボット
は、次に受動フィンガー222でディスクを確保するた
めに上方へ垂直に動き、かつディスク保持フィンガー3
14は、ディスクを放すために開く。カセット/ディス
ク処理ロボットは、次に、水中固定棚221に研摩され
たディスクを戻す前に、反対側の受動フィンガー222
によって保持される別の4枚のディスクを、ディスク反
転器308に放すために、水平に動くことをこの点でご
理解頂きたい。
Once both sides of the disc have been polished,
The disk inverter 308 functions to release the disk to the cassette / disk processing robot 104 to move the cassette / disk processing robot 104 back to the cassette placed on the underwater fixed shelf 221. The disk inverter 308 retrieves the disk from the underwater hydraulic substrate holding device 336 and enters a vertical position, as shown in FIG. 1C. The cassette / disk handling robot 104 moves horizontally so that each passive finger 222 enters the center opening of the disk. The cassette / disk handling robot then moves vertically upward to secure the disk with the passive finger 222 and the disk holding finger 3
14 opens to release the disc. The cassette / disk handling robot then moves the opposing passive finger 222 before returning the polished disk to the underwater fixed shelf 221.
It should be understood at this point that the other four discs held by the disc are moved horizontally to release them to disc flipper 308.

【0028】ディスク洗浄コンパートメント306は、
洗浄の直後にディスクを洗浄するためのものである。デ
ィスク洗浄コンパートメント306は、ディスク反転コ
ンパートメント304から区分されているが、この洗浄
段階は、ディスク反転コンパートメント304の水より
もスラリーで汚染された水をもたらすからである。ディ
スク洗浄コンパートメント306は、噴射用の水を受け
取ると、各対の噴射54は、垂直軸の回りを回転するよ
うに、互いに角度をずらせた4対の噴射ノズル354を
備える。稼働中は、各研摩段階の後に、ディスク研摩ヘ
ッド11は、ディスク洗浄コンパートメント306上の
位置まで動き、かつ主要ガントリーロボット108によ
ってディスク洗浄コンパートメント306に下ろされ
る。噴射ノズル34は、ディスクから研摩スラリーを洗
浄するためにディスクを噴射する。その上に、ディスク
は、又ディスク洗浄コンパートメント306に収められ
た水に沈められる。噴射ノズル354は、ディスク洗浄
コンパートメント306からクが上げられる時、続けて
ディスクを噴射するよう指令される。この洗浄段階の間
にディスクは、研摩ヘッドに保持されるのが望ましい。
脱イオン水は、ディスク反転コンパートメント304及
びディスク洗浄コンパートメント306で用いられる。
水は、一般に揚水システム及び濾過システムを備える、
脱イオン水システム122によって、再生及び濾過され
る。主要ガントリーロボット、オービター垂直運動ロボ
ット、オービター、及び
The disk cleaning compartment 306 includes:
This is for cleaning the disk immediately after cleaning. The disk cleaning compartment 306 is separated from the disk reversal compartment 304 because this cleaning step results in water that is more polluted with slurry than the water in the disk reversal compartment 304. When the disc cleaning compartment 306 receives the water for jetting, each pair of jets 54 comprises four pairs of jet nozzles 354 angled relative to each other so as to rotate about a vertical axis. In operation, after each polishing step, the disk polishing head 11 moves to a position on the disk cleaning compartment 306 and is lowered by the main gantry robot 108 into the disk cleaning compartment 306. The spray nozzle 34 sprays the disc to wash the polishing slurry from the disc. On top of that, the disc is also submerged in the water contained in the disc cleaning compartment 306. The ejection nozzle 354 is instructed to continue ejecting a disc when the disc is cleaned from the disc cleaning compartment 306. Preferably, the disc is held on the polishing head during this washing step.
Deionized water is used in the disk inversion compartment 304 and the disk cleaning compartment 306.
The water generally comprises a pumping system and a filtration system,
Regenerated and filtered by the deionized water system 122. Major gantry robots, orbiter vertical motion robots, orbiters, and

【0029】研摩ヘッド 図4は、オービター垂直運動ロボット113、オービタ
ー110、ディスク研摩ヘッド113を有し、かつ位置
P(図1C)において、ディスク反転及び洗浄所106
と研摩プラテン116の間にディスクの移送を達成する
ために、上記構成部分を水平に動かすのに用いられる、
主要ガントリーロボット108を示す主要ガントリーロ
ボット108は、ガントリーボディ401、ガントリー
ドライブリューアセンブリ404、及び1対のガントリ
ードライブトラック405をいる。ガントリードライブ
スクリューアセンブリ404は、ガントリーボディ40
1をそ軸及びガントリードライブトラック405に沿っ
て動かす。研摩中、基板研摩装置100全体にわたり振
動の移動を最小限にすることが重要である。そのような
振動はどれも、ディスク面全体にわたり不等速度ベクト
ル及び非均一研摩をもたらす非円形軌道で研摩ディスク
ヘッド112を動かす原因となるであろう。従って、主
要ガントリロボット108は、さらにガントリーテーブ
ルブレーキ406(図1B参照)又は、基板研摩装置1
00全体にわたるいかなる振動の移動も減少させるのに
用いられる、代替の振動拘束装置408を備える。
Polishing Head FIG. 4 shows an orbiter vertical motion robot 113, an orbiter 110, a disk polishing head 113 and, at a position P (FIG. 1C), a disk inversion and cleaning station 106.
Used to move the components horizontally to achieve transfer of the disc between the and the polishing platen 116;
The main gantry robot 108, which shows the main gantry robot 108, has a gantry body 401, a gantry drive screw assembly 404, and a pair of gantry drive trucks 405. The gantry drive screw assembly 404 includes the gantry body 40
Move 1 along its axle and gantry drive track 405. During polishing, it is important to minimize the transfer of vibrations throughout the substrate polishing apparatus 100. Any such vibrations will cause the polishing disk head 112 to move in a non-circular trajectory that results in unequal velocity vectors and non-uniform polishing across the disk surface. Accordingly, the main gantry robot 108 further includes a gantry table brake 406 (see FIG. 1B) or the substrate polishing apparatus 1.
An alternative vibration restraint 408 is used that is used to reduce the movement of any vibration throughout the 00.

【0030】図4Bは、研摩力の反射がガントリードラ
イブスクリューアセンブリ404に戻るのを避け、かつ
スクリューアセンブリの遊びが研磨精度に影響を及ぼさ
ないことを確実にするために、研摩中に、主要ガントリ
ーロボット108に対し機械ロックを施すのに用いられ
る、ガントリーテーブルブレーキ406を示す。ガント
リーテーブルブレーキ406は、主要ガントリーロボッ
ト108に取り付けられたブレーキアームボディ41
0、ブレーキアームボディ410に取り付けられたブレ
ーキアーム412、およびフレーム125に取り付けら
れたクランプアセンブリ414を備える。クランプアセ
ンブリ414は、さらにクランプアセンブリボディ41
6、振動板418、ブレーキピストン420、ブレーキ
シュー422、ブレーキたわみ424、及びクランププ
レート426を備える。稼働中、ブレーキアーム412
は、主要ガントリーロボット108が研摩の位置に入っ
ていくときに、たわみ424及びクランププレート42
6の間に形成される、ブレーキアームキャビティ428
に入っていく。いったん位置につくと、クラムプアセン
ブリボディ416及び振動板418の間に形成された空
気圧キャビティ430を加圧するのに、空気が用いられ
る。空気圧は、ブレーキピストン420を動かす働きを
し、その結果ブレーキシュー422及びブレーキたわみ
424をクランププレートに向け動かす。ブレーキたわ
み424は、クランププレート426に対しブレーキア
ーム412を強制し、それによりフレーム126に主要
ガントリーロボット108をロックする。空気は、ブレ
ーキを作動させるために、コンピュータ制御120に対
して、図4Cで示されるバルブ440のようなエアバル
ブによって制御される、主要エアシステムから供給され
る。
FIG. 4B illustrates the primary gantry during polishing to avoid reflection of the polishing force back to the gantry drive screw assembly 404 and to ensure that the play of the screw assembly does not affect the polishing accuracy. 4 shows a gantry table brake 406 used to apply a mechanical lock to the robot 108. The gantry table brake 406 is connected to the brake arm body 41 attached to the main gantry robot 108.
0, a brake arm 412 attached to the brake arm body 410, and a clamp assembly 414 attached to the frame 125. The clamp assembly 414 further includes a clamp assembly body 41.
6, a diaphragm 418, a brake piston 420, a brake shoe 422, a brake flexure 424, and a clamp plate 426. During operation, the brake arm 412
The deflection 424 and the clamp plate 42 are caused when the main gantry robot 108 enters the polishing position.
6, a brake arm cavity 428 formed between
Go into. Once in position, air is used to pressurize a pneumatic cavity 430 formed between the crump assembly body 416 and the diaphragm 418. The air pressure serves to move the brake piston 420, thereby moving the brake shoe 422 and the brake deflection 424 toward the clamp plate. Brake flexure 424 forces brake arm 412 against clamp plate 426, thereby locking main gantry robot 108 to frame 126. Air is supplied from a main air system controlled by an air valve, such as valve 440 shown in FIG. 4C, to computer control 120 to activate the brake.

【0031】図4Cは、研摩中に生成される捩率エネル
ギーによって起こされる、運動軸に沿った主要ガントリ
ーロボットのいかなる振動も減少させるために、代替と
して用いてよい振動拘束装置408を示す。振動拘束装
置408は、主要ガントリー振動拘束アーム434に力
を適用するエアブレーキシリンダー432を備える。好
ましい方法において、1対のエアブレーキ432が主要
ガントリーロボット108の両側で用いられる。エアブ
レーキシリンダーは、コンピュータ制御システム120
によって制御される。図5Aは、オービター110及び
ディスク研摩ヘッド112を垂直方向に動かすために用
いられる、オービター垂直運動ロボット113を示す。
(ディスク研摩ヘッド112は、以下に説明されるよう
に、土台の円柱730に載せられている)。この運動
は、ディスク研摩ヘッドが、水力基板提示装置316か
らディスクを回収し、研摩プラテン116に対してディ
スクを下ろしかつ持ち上げ、ディスク洗浄コンパートメ
ント306に対してディスクを下ろしかつ持ち上げ、か
つ水力基板保持装置336の上へディスクを下ろすこと
を可能にする。オービター垂直運動ロボット113は、
オービター垂直運動ロボット支柱504に載せられた垂
直ドライブスクリューアセンブリ502を備える。垂直
ドライブスクリューアセンブリ502は、オービター1
10を持つ垂直位置オービター搭載プレート506に、
既知の方法で親スクリュー装置を用いる。オービター搭
載プレート506は、1対のオービター垂直運動トラッ
ク508に沿って上方及び下方に垂直に動く。オービタ
ー110は、各ディスク研摩ヘッド112に、それ自身
の軸のまわりを回転させずに、複数のディスク研摩ヘッ
ド112に円運動を伝える。この円軌道は、ディスクの
表面の各点に同じ速度ベクトルを供給し、従ってディス
ク表面全体に均一研摩をもたらす。
FIG. 4C illustrates a vibration restraint 408 that may be used alternatively to reduce any vibration of the main gantry robot along the axis of motion caused by torsional energy generated during polishing. Vibration restraint device 408 includes an air brake cylinder 432 that applies a force to main gantry vibration restraint arm 434. In a preferred method, a pair of air brakes 432 are used on both sides of the main gantry robot 108. The air brake cylinder is controlled by the computer control system 120.
Is controlled by FIG. 5A shows an orbiter vertical motion robot 113 used to move the orbiter 110 and disk polishing head 112 vertically.
(The disk polishing head 112 is mounted on a base cylinder 730, as described below). The movement is such that the disk polishing head retrieves the disk from the hydraulic substrate presentation device 316, lowers and raises the disk with respect to the polishing platen 116, lowers and raises the disk with respect to the disk cleaning compartment 306, and adjusts the hydraulic substrate holding device. Allows the disc to be lowered onto 336. Orbiter vertical motion robot 113
It includes a vertical drive screw assembly 502 mounted on an orbiter vertical motion robot post 504. The vertical drive screw assembly 502 is mounted on the orbiter 1
In the vertical position orbiter mounting plate 506 with 10
A parent screw device is used in a known manner. The orbiter mounting plate 506 moves vertically up and down along a pair of orbiter vertical movement tracks 508. The orbiter 110 transmits a circular motion to each of the plurality of disk polishing heads 112 without rotating each disk polishing head 112 about its own axis. This circular orbit supplies the same velocity vector to each point on the surface of the disk, thus providing uniform polishing across the disk surface.

【0032】図5Bで最もよく分かるように、オービタ
ー110は、ベルトドライブ装置を介してモーター51
0によって駆動される。ベルト512は、モーターシャ
フトからオービター回転シャフト514へトルクを伝達
する。オービター回転シャフト514は、オービター回
転支柱516に固定され、その支柱は、平衡錘を支えて
いる。オービター偏心シャフト520は、支柱を基準に
して回転するように、支柱516内の軸受け522に載
せられている。偏心シャフト520の下端に堅固なコネ
クタバー508がしっかり取り付けられ、コネクタバー
は研摩ヘッド112を保持する。カバー515は、研摩
過程で部品をスラリーから保護するために、シャフト5
20の下端及びバー508の最上部を囲んでいる。偏心
シャフト520の最上部で、連結バー524及びベルト
ドライブ526を備える回転防止装置が、オービター偏
心シャフトが回転シャフト514の軸のまわりを回転す
る時に、シャフト自身の軸のまわりの回転を防止する。
連結バーは、点528で偏心シャフト520に固定され
ている。歯状プーリー530は、シャフト514に載せ
られているが、シャフト520が自由に通る穴がある。
ベルトドライブ526は、シャフト534の上の歯状プ
ーリー532を、回転シャフト514に同期して回転さ
せる。プーリー532に固定されているのは、シャフト
536である。連結バー524は、回転可能の接続部5
38を介してシャフト536に載せられている。上記の
手立よって、オービター偏心シャフト520は、シャフ
ト514の軸のまわりの円軌道をたどれるが、自身の軸
のまわりを回転しないことが、熟練技術者にはご理解頂
けるであろう。原点センサー540は、所定の原点で存
在を探知するために、コンピュータ制御120と交信す
る。モーター510も又、位置及び速度情報を既知の方
法で制御120に、絶えず提供するエンコーダーを含む
ことが好ましい。
As best seen in FIG. 5B, the orbiter 110 is driven by a motor 51 via a belt drive.
Driven by 0. Belt 512 transmits torque from the motor shaft to orbiter rotating shaft 514. The orbiter rotating shaft 514 is fixed to an orbiter rotating column 516, which supports a counterweight. The orbiter eccentric shaft 520 is mounted on a bearing 522 in the support 516 so as to rotate with respect to the support. A rigid connector bar 508 is securely attached to the lower end of the eccentric shaft 520 and holds the polishing head 112. The cover 515 is provided on the shaft 5 to protect the parts from slurry during the polishing process.
20 and the top of the bar 508. At the top of the eccentric shaft 520, an anti-rotation device comprising a connecting bar 524 and a belt drive 526 prevents rotation of the orbiter eccentric shaft about its own axis as it rotates about the axis of the rotating shaft 514.
The connecting bar is fixed to the eccentric shaft 520 at a point 528. The toothed pulley 530 is mounted on the shaft 514, but has a hole through which the shaft 520 can freely pass.
The belt drive 526 rotates the toothed pulley 532 on the shaft 534 in synchronization with the rotating shaft 514. Fixed to the pulley 532 is a shaft 536. The connection bar 524 is connected to the rotatable connection part 5.
38 on the shaft 536. It will be appreciated by the skilled artisan that the orbiter eccentric shaft 520 will follow a circular orbit about the axis of the shaft 514, but will not rotate about its own axis. Origin sensor 540 communicates with computer control 120 to detect presence at a predetermined origin. Motor 510 also preferably includes an encoder that constantly provides position and speed information to control 120 in a known manner.

【0033】図6は、又複数の基盤を同時に研摩するた
めのオービター110aの代替実施例を示す。オービタ
ー110aは、スピンドル運動モーター606によって
ベルト駆動されるオービター回転歯車604に取り付け
られている、オービターシャフト602を備える。オー
ビターシャフト602の回転が偏心軌道をもたらすよう
に、オービターシャフト602は、オービター回転歯車
604の中心に結合されていないことをご理解頂きた
い。オービターシャフト602の下部の端は、複数のデ
ィスク研摩ヘッド112に結合される堅固なコネクタバ
ー608にしっかりと結合されている。オービターシャ
フト602の上端は、オービターシャフト602が自身
の軸のまわりを回転するのを防止する回転防止装置61
0に、しっかりと結合されている。オービターシャフト
602の最上部は、回転防止装置610の1つの端の底
面にそれ自身しっかりと結合される単一ロッド614を
受け入れる、水平の縦に溝のある器具612に、しっか
りと取り付けられている。単一ロッド614は、オービ
ターシャフト602の回転中に、溝のある器具612内
及びその縦軸に沿って滑ることができる。水平の縦に溝
のある、2つの平行する器具616は、オービターシャ
フト602の上の溝のある器具612に、直角の位置で
回転防止装置610の反対の端の底面にしっかりと取り
付けられている。これら溝のある2つの器具616は、
オービターシャフト602の回転時に、溝のある2つの
器具616内及び縦軸に沿って滑ることができる、2つ
の平行ロッド618を受け入れる。2つの平行ロッド6
18は、オービター装着プレート506にしっかりと取
り付けられている。オービターカバー620は、オービ
ター110a構成部分を保護し、かつオービター110
aのスラリー汚染を減少し、かつオービター110aで
用いられるグリスによる研摩過程の汚染を減少する働き
をする。
FIG. 6 also shows an alternative embodiment of an orbiter 110a for simultaneously polishing multiple substrates. The orbiter 110a includes an orbiter shaft 602 mounted on an orbiter rotating gear 604 that is belt driven by a spindle motion motor 606. It should be understood that orbiter shaft 602 is not coupled to the center of orbiter rotating gear 604 such that rotation of orbiter shaft 602 results in an eccentric orbit. The lower end of the orbiter shaft 602 is securely coupled to a rigid connector bar 608 that is coupled to the plurality of disk polishing heads 112. An upper end of the orbiter shaft 602 is provided with a rotation preventing device 61 for preventing the orbiter shaft 602 from rotating around its own axis.
0, tightly bound. The top of the orbiter shaft 602 is securely attached to a horizontal, vertical grooved instrument 612 that receives a single rod 614 that is itself securely coupled to the bottom surface of one end of the anti-rotation device 610. . The single rod 614 can slide in the grooved instrument 612 and along its longitudinal axis during rotation of the orbiter shaft 602. Two parallel longitudinally grooved instruments 616 are securely attached to the grooved instrument 612 on the orbiter shaft 602 at a right angle to the bottom surface of the opposite end of the anti-rotation device 610. . The two instruments 616 with these grooves are:
As the orbiter shaft 602 rotates, it receives two parallel rods 618 that can slide in the two grooved instruments 616 and along the longitudinal axis. Two parallel rods 6
18 is securely attached to the orbiter mounting plate 506. The orbiter cover 620 protects the components of the orbiter 110a, and
a and serves to reduce the contamination of the polishing process by the grease used in the orbiter 110a.

【0034】稼働中に、スピンドル運動モーター606
は、オービター回転歯車604を回し、それにより偏心
軌道でオービターシャフト602を動かす。オービター
シャフト602は、それにより堅固なコネクタバー60
8及びディスク研摩ヘッド112を円運動で動かす。回
転防止装置610は、オービターシャフト502が自身
の軸のまわりを回転するのを防止する、2つの平行ロッ
ド618に平行の方向に、水平の前後運動で動く。その
結果として、堅固なコネクタバー608及びディスク研
摩ヘッド112は、円軌道に動く。堅固なコネクタバー
608は、オービターシャフト602にしっかりと取り
付けられているので、自身の軸のまわりでスピンしな
い。ディスク研摩ヘッド112も又、以下に説明される
ように、自身の軸のまわりで回転するのを防止される。
In operation, the spindle motion motor 606
Turns the orbiter rotating gear 604, thereby moving the orbiter shaft 602 in an eccentric orbit. The orbiter shaft 602 allows the rigid connector bar 60
8 and the disk polishing head 112 are moved in a circular motion. The anti-rotation device 610 moves in a horizontal back-and-forth motion in a direction parallel to the two parallel rods 618, which prevents the orbiter shaft 502 from rotating about its own axis. As a result, the rigid connector bar 608 and disk polishing head 112 move in a circular orbit. The rigid connector bar 608 does not spin around its axis because it is securely attached to the orbiter shaft 602. The disc polishing head 112 is also prevented from rotating about its own axis, as described below.

【0035】さらなる代替実施例において、1ディスク
研磨ヘッドにつき1オービターが、ウェブテープ115
の運動に対する研摩の衝撃を最小限にするために、用い
られる。オービターが4つのディスク研摩ヘッド112
と共に作動する場合、全てのディスク研摩ヘッド112
は、研摩中、同方向に動き、かつ結果としてかなりのト
ルクが研摩中、ウェブテープ115に適応される。テー
プに対するトルク作用は、1ディスク研摩ヘッドにつき
1オービター、及び複数のオービターを用いることによ
り減少できる。これにより、各ディスク研摩ヘッドに対
して軌道の方向を独立制御できる。従って、各ディスク
研摩ヘッドに対して軌道の方向を適切に選ぶことによ
り、例えば隣接するディスク研摩ヘッドに対して、対向
する軌道を用いることにより、ウェブテープへの実トル
クは、減少小される。ディスク研摩ヘッド112は、個
々に(i)ディスクを回収、保持かつ解放し、(ii)
研摩中に単一ディスクを保ち、(iii)研摩中に必要
な圧力をディスクに移し、かつ(iv)研摩中ウェブテ
ープに対するその衝撃のせいで、ディスクの端が腐食す
るダブ・オフの現象を避けるために、研摩中ウェブテー
プ表面115のいかなる変化の衝撃も吸収する。
[0035] In a further alternative embodiment, one orbiter per disk polishing head is a web tape 115.
Used to minimize the impact of polishing on the movement of Orbiter with four disk polishing heads 112
When operating with all disk polishing heads 112,
Move in the same direction during polishing, and as a result a considerable torque is applied to the web tape 115 during polishing. The torque effect on the tape can be reduced by using one orbiter per disk polishing head, and multiple orbiters. Thereby, the direction of the trajectory can be independently controlled for each disk polishing head. Thus, by properly choosing the direction of the trajectory for each disk polishing head, for example by using opposing trajectories for adjacent disk polishing heads, the actual torque on the web tape is reduced. The disk polishing head 112 individually (i) retrieves, holds and releases the disk, and (ii)
Keeping a single disk during polishing, (iii) transferring the necessary pressure to the disk during polishing, and (iv) eliminating the phenomenon of dub-off in which the edges of the disk corrode due to their impact on the web tape during polishing. To avoid, it absorbs the impact of any changes in the web tape surface 115 during polishing.

【0036】図7Aは、上記の機能を供給し、かつ比較
的に小型軽量であるディスク研摩ヘッド112の好まし
い実施例の横断面図を示す。実施例は又、異なる研摩パ
ラメータに、種々の厚さの複数のディスクに同時研摩を
供給する。ディスク研摩ヘッド112の主な構成部分
は、シールプレート702、ディスクプレート704、
プラスチック保持器リング706、金属リングディスク
搬送器708、3つのディスク研摩ヘッド膜ピストン7
10、及び楕円差動半径軸受712である。シールプレ
ート702は、ディスクプレート704のまわりの覆い
を形成し、かつ構成は、一般に円形で楕円差動半径軸受
712を受け取るくぼみを中心に有する。金属リングデ
ィスク搬送器708は、シールプレート702と同じ外
径、及び研摩されるディスクよりやや大きい内径を有す
る金属リングを備える。金属リングディスク搬送器70
8は、シールプレート702の底面にしっかりと取り付
けられている。プラスチック保持器リング706も又、
所定の内径及び金属リングディスク搬送器708の外径
と、大体同じ割合の外径を有するリングを備える。プラ
スチック保持器リング706は、金属リングディスク搬
送器708の底面に磁気的に取り付けられるように、該
リングに固定された強力マグネットを有することが好ま
しい。磁気的に取り付けられたプラスチック保持器リン
グの使用は、例えば、ボルト止め又はネジ留めプラスチ
ック保持器リングに比べて、取り替えの容易さを考慮し
ていることをご理解頂きたい。
FIG. 7A shows a cross-sectional view of a preferred embodiment of a disk polishing head 112 that provides the above functions and is relatively small and lightweight. Embodiments also provide simultaneous polishing of multiple disks of various thicknesses for different polishing parameters. The main components of the disk polishing head 112 are a seal plate 702, a disk plate 704,
Plastic retainer ring 706, metal ring disk carrier 708, three disk polishing head membrane piston 7
10 and elliptical differential radius bearing 712. The seal plate 702 forms a cover around the disk plate 704 and the configuration is centered on a recess that receives an elliptical differential radial bearing 712 that is generally circular. Metal ring disk carrier 708 comprises a metal ring having the same outer diameter as seal plate 702 and an inner diameter slightly larger than the disk being polished. Metal ring disk carrier 70
8 is securely attached to the bottom surface of the seal plate 702. The plastic retainer ring 706 also
A ring having a given inner diameter and an outer diameter that is approximately the same as the outer diameter of the metal ring disk transporter 708 is provided. The plastic retainer ring 706 preferably has a strong magnet fixed to the metal ring disk carrier 708 so that it is magnetically attached to the ring. It should be understood that the use of a magnetically attached plastic retainer ring allows for ease of replacement as compared to, for example, bolted or screwed plastic retainer rings.

【0037】ディスクプレート704は、ディスクプレ
ート撓み711及び3つのディスク研摩ヘッド膜ピスト
ン710によって、シールプレート702の底面から懸
架されている。ディスクプレート704は、金属リング
ディスク搬送器708及びプラスチック保持器リング7
06の内側にぴったり合う。ディスク研摩ヘッド膜ピス
トン710は、独立してディスクプレート704に圧力
を加えるために作動する。これは、ピストンヘッド71
0c,スペーサー710d及びバックアップリング71
0eを経て、ディスクプレート撓み711に力を加える
ために、キャビティ710aから隔膜710bまで加え
られた空気圧を用いることによって達成される。隔膜7
10bは、リング710fによって支持され、かつピス
トンアセンブリは、スクリュー710gによって固定さ
れるが、該スクリューは撓み711を通過しディスクプ
レート704に入る。
The disk plate 704 is suspended from the bottom surface of the seal plate 702 by a disk plate deflection 711 and three disk polishing head membrane pistons 710. The disc plate 704 includes a metal ring disc carrier 708 and a plastic retainer ring 7.
Fits inside 06. Disk polishing head membrane piston 710 operates independently to apply pressure to disk plate 704. This is the piston head 71
0c, spacer 710d and backup ring 71
Via 0e, this is achieved by using air pressure applied from the cavity 710a to the diaphragm 710b to apply a force to the disk plate deflection 711. Diaphragm 7
10b is supported by a ring 710f and the piston assembly is secured by a screw 710g, which passes through a flexure 711 and enters the disk plate 704.

【0038】ディスクプレート撓み711は、ディスク
研摩ヘッドがギンブルする時、横方向の安定を与えるの
に十分に堅い、一部らせんのサーペンタインリングであ
る。特に、撓み711は、研摩ヘッド112の水平方向
の運動を限定する一方で、該ヘッドが垂直方向に動くの
を可能にする。ディスクプレート704の厚さは、プラ
スチック保持器リング706がウェブテープ115を噛
み合わせる場合、ディスクプレート704の底面及びウ
ェブテープ115の間にキャビティが存在するように、
金属リングディスク搬送器708及びプラスチック保持
器リング706を合わせた厚さ以下である。従って、デ
ィスクは、このキャビティ内、及び金属リングディスク
搬送器708及びプラスチック保持器リング706の内
径内に合う。このキャビティの内径は、ディスクがキャ
ビティ内にゆるめに合うような所定の大きさに作られる
ことを、ご理解頂きたい。
Disk plate deflection 711 is a partially helical serpentine ring that is stiff enough to provide lateral stability as the disk polishing head gambles. In particular, the flexure 711 allows the polishing head 112 to move vertically while limiting the horizontal movement of the head. The thickness of the disc plate 704 is such that when the plastic retainer ring 706 engages the web tape 115, there is a cavity between the bottom of the disc plate 704 and the web tape 115.
It is less than the combined thickness of the metal ring disk carrier 708 and the plastic retainer ring 706. Thus, the disc fits within this cavity and the inside diameter of the metal ring disc carrier 708 and the plastic retainer ring 706. It should be understood that the inside diameter of the cavity is sized to allow the disc to fit loosely into the cavity.

【0039】図7Bは、ディスクプレート撓み711を
示す。ディスクプレート撓み711は、らせんのサーペ
ンタインリングで堅く、従って、ディスク研摩ヘッドが
ギンブルする時、安定を与える。特に、ディスクプレー
ト撓み711は、ディスク研摩ヘッド112の水平方向
の運動を限定する一方で、該ヘッドが垂直方向に動くの
を可能にする。研摩ヘッド112は、楕円差動半径軸受
712によって支柱730に固定される。軸受712
は、研摩中にウェブテープ表面のいかなる変化も吸収す
るためにディスク研摩ヘッド112がギンブル又は浮動
するのを可能にし、かつその軸のまわりで回転するのを
防止するように設計されている。ギンブルは、一般に形
は球状で、かつ回転を防止するためにピンの使用を必要
とする。しかしながら、楕円差動半径軸受712の楕円
形は、本質的にそのような回転を防止し、かつ不偏の接
触点を供給する。特に、楕円差動半径軸受712は、シ
ールプレート702が合わせ楕円面間の接触のせいで自
身の軸のまわりを水平面で動くのを防止されるように、
支え撓み715によってシールプレート702に固定さ
れた対応楕円形状カップ714に据えられている。しか
しながら、所望ならば、ディスク研摩ヘッドは、自軸の
まわりを回転することを考慮して設計されてよいことを
ご理解いただきたい。特に、設計の際に、ヘッド自身の
まわりの自然回転又は摂動を考慮してよい。
FIG. 7B shows disk plate deflection 711. The disk plate deflection 711 is stiff with the spiral serpentine ring, thus providing stability when the disk polishing head gambles. In particular, the disk plate deflection 711 limits the horizontal movement of the disk polishing head 112 while allowing the head to move vertically. The polishing head 112 is fixed to the column 730 by an elliptical differential radius bearing 712. Bearing 712
Is designed to allow the disk polishing head 112 to gimble or float to absorb any changes in the web tape surface during polishing and prevent rotation about its axis. Gimble is generally spherical in shape and requires the use of pins to prevent rotation. However, the elliptical shape of the elliptical differential radius bearing 712 inherently prevents such rotation and provides unbiased contact points. In particular, the elliptical differential radius bearing 712 prevents the seal plate 702 from moving in a horizontal plane about its own axis due to contact between the mating ellipsoids.
It is mounted on a corresponding elliptical cup 714 fixed to the seal plate 702 by support flexure 715. However, it should be understood that if desired, the disk polishing head may be designed with rotation about its own axis. In particular, the design may take into account natural rotation or perturbation around the head itself.

【0040】図8は、さらに詳細に楕円差動半径軸受7
12を示す。言及したように、楕円形状カップ714
は、くぼみシールプレート702に据えられている。そ
のような手立てを用いることは、研摩表面に平行でない
瞬間をもたらすことを防止するために、ギジンブルが研
摩表面にできるだけ接近するのを可能にすることをご理
解頂きたい。そのような非平行瞬間をもたらすことは、
研摩ヘッドが動く際に非均一研摩を招く、基本的にディ
スクの縁及びプラテン間の不均一接触である、「ノーズ
ダイビング」として知られる現象の原因となる可能性が
ある。軸受保持器804は、所定の位置に固定するため
に楕円差動半径軸受712の上に装着される。楕円差動
半径軸受712は、軸受保持器804を通して伸び、か
つ軸受シャフト806に結合される垂直伸長シリンダー
を有する。
FIG. 8 shows the elliptical differential radial bearing 7 in more detail.
12 is shown. As mentioned, the elliptical cup 714
Are mounted on a recess seal plate 702. It should be appreciated that using such a scheme allows the gimbles to be as close as possible to the polishing surface, in order to prevent introducing non-parallel moments to the polishing surface. Producing such non-parallel moments is
This can lead to a phenomenon known as "nose diving", which is a non-uniform contact between the edge of the disc and the platen, which leads to non-uniform polishing as the polishing head moves. The bearing retainer 804 is mounted on an elliptical differential radius bearing 712 to lock it in place. Elliptical differential radial bearing 712 has a vertically extending cylinder that extends through bearing retainer 804 and is coupled to bearing shaft 806.

【0041】図7に戻って参照すと、支柱730を介し
て固体コネクタバー508に単一ディスク研摩ヘッド1
12を結合することが示されている。シールプレート7
02は、60度回転させることにより所定の場所に固定
されるバヨネット台718によって、コネクタバーシャ
フト716の底面に取り付けられている。しかしなが
ら、バヨネット台718は、研摩中にディスク研摩ヘッ
ド112が自由にギジンブルし、かつバヨネット台71
8の頂部及び底部間に最小限の接触があるように、ゆる
い結合であることをご理解頂きたい。コネクタバーシャ
フト716は、オービター110の下方運動によって、
下方圧力がディスク研摩ヘッド112に加えられるよう
に、固体コネクタバー508の底面に結合されている。
軸受シャフト806は、ディスク研摩ヘッド112に、
追加の、及び別個に制御される圧力を加える支柱ピスト
ン720に結合されている。支柱ピストン720は、末
端部734でシャフト716に、かつ中心部でピストン
ヘッド736に、固定される隔膜732を備える。ピス
トンヘッド736は、スクリュー738を介して軸受シ
ャフト806に固定されている。ガイドピン740は、
トルク負荷に耐える。リニア電圧変位式変換器722
は、ディスク研摩ヘッド112の底面及び研摩プラテン
116間の距離を測定することにより、オービター垂直
運動ロボット113の運動を制御するために、コンピュ
ータ制御システム120に関連して用いられる。稼働中
に、オービター垂直運動ロボット113は、ディスクを
保持するディスク研摩ヘッド112を研摩プラテン11
6の上へ下ろすが、その間にスラリーが必要量、ディス
クの真下の湿式テープの上に注入される。コネクタバー
シャフト716及び支持ピストン720によって加えら
れる圧力及び軸受シャフト806によってシールプレー
ト702上に加えられる結果圧力を制御し、かつ3つの
ディスク研摩ヘッド膜ピストン710、及びディスクプ
レート704に加えられる結果圧力を制御することによ
り必要な圧力が加えられる。
Referring back to FIG. 7, the single-disc polishing head 1 is connected to the solid connector bar 508 via the support 730.
12 are shown to be joined. Seal plate 7
Numeral 02 is attached to the bottom surface of the connector bar shaft 716 by a bayonet table 718 fixed at a predetermined position by rotating it 60 degrees. However, the bayonet table 718 allows the disk polishing head 112 to freely gimble during polishing and
It should be understood that there is a loose connection, so that there is minimal contact between the top and bottom of 8. The connector bar shaft 716 moves the orbiter 110 downward,
A lower pressure is applied to the bottom surface of the solid connector bar 508 so that a downward pressure is applied to the disk polishing head 112.
The bearing shaft 806 is attached to the disk polishing head 112,
It is coupled to a post piston 720 that applies additional and separately controlled pressure. The strut piston 720 includes a diaphragm 732 secured to the shaft 716 at the distal end 734 and to the piston head 736 at the center. The piston head 736 is fixed to the bearing shaft 806 via a screw 738. The guide pin 740 is
Withstand torque load. Linear voltage displacement transducer 722
Is used in conjunction with the computer control system 120 to control the movement of the orbiter vertical motion robot 113 by measuring the distance between the bottom surface of the disk polishing head 112 and the polishing platen 116. During operation, the orbiter vertical motion robot 113 moves the disk polishing head 112 holding the disk to the polishing platen 11.
6, while the required amount of slurry is poured onto the wet tape just below the disk. It controls the pressure applied by the connector bar shaft 716 and the support piston 720 and the resultant pressure exerted on the seal plate 702 by the bearing shaft 806, and reduces the resultant pressure applied to the three disk polishing head membrane pistons 710 and the disk plate 704. The required pressure is applied by the control.

【0042】図9は、使用されるディスク研摩ヘッド設
計に専用の較正手順を用いて、研摩中にディスクに加え
られる必要圧力を決定する較正固定具900を示す。較
正固定具900は、4つのゲージヘッド904が載せら
れている、較正基部902を備える。各ゲージヘッド9
04は、エアベアリングを用いて較正基部902に載せ
られている円形テーブル906を備える。各円形テーブ
ル906の最上部に載せられているのは、3つのディス
クロードセルセンサー910及び3つのリングロードセ
ルセンサー911である。3つのリングロードセルセン
サー910は、金属リングディスク搬送器、及び使用さ
れるディスク研摩ヘッドのプラスチック保持器リングと
ほぼ同じ円周を有する較正リング912の下に配置され
る。3つのディスクロードセルセンサーは、研摩される
ディスク又は使用されるディスク研摩ヘッドのディスク
プレートとほぼ同じ円周である較正ディスク914の下
に配置される。
FIG. 9 shows a calibration fixture 900 that determines the required pressure applied to the disk during polishing, using a calibration procedure specific to the disk polishing head design used. The calibration fixture 900 includes a calibration base 902 on which four gauge heads 904 are mounted. Each gauge head 9
04 comprises a circular table 906 mounted on a calibration base 902 using air bearings. Mounted on top of each circular table 906 are three disk load cell sensors 910 and three ring load cell sensors 911. The three ring load cell sensors 910 are located below a metal ring disk carrier and a calibration ring 912 having approximately the same circumference as the plastic holder ring of the disk polishing head used. The three disk load cell sensors are located below a calibration disk 914 that is about the same circumference as the disk being polished or the disk plate of the disk polishing head used.

【0043】稼働中に、全較正固定具900は、研摩プ
ラテン116の上に据えられ、かつディスク研磨ヘッド
は、各対応セットの構成リング912及び較正ディスク
914の頂部に下ろされる。金属及びプラスチックのリ
ングディスク搬送器は、較正リング912と一列に並
び、かつディスクプレートは、較正デスク914と一列
に並ぶ。従って、較正リング912に及ぼされる力は、
較正ディスク914に及ぼされる力とは別個に測定され
る。ある一定の設定値圧力が次にディスク研摩ヘッド、
特に金属及びプラスチックディスク搬送器、及びディス
クプレートに加えられ、かつ測定値は、ロードセルセン
サー910、911からの出力に基づいて得られる。以
下に説明されるように、これらの測定値は、設定値圧力
とロードセルセンサー910、911によって測定され
る力を関連づける方程式で、用いられる。次にコンピュ
ータ制御システム120は、実研摩中に、ディスクプレ
ート及び金属及びプラスチックディスク搬送器に及ぼさ
れる圧力を制御するために、これらの方程式を用いる。
好ましい実施例においては、テーブル906は、測定中
にテーブル内のひずみの変化を防止することにより、デ
ータの正確度を改善するために、エアベアリング(示さ
れていない)上に浮く。
In operation, the entire calibration fixture 900 is placed on the polishing platen 116 and the disk polishing head is lowered to the top of each corresponding set of component rings 912 and calibration disks 914. The metal and plastic ring disk carriers line up with the calibration ring 912, and the disk plates line up with the calibration desk 914. Therefore, the force exerted on the calibration ring 912 is
It is measured separately from the force exerted on the calibration disk 914. A certain set point pressure is then applied to the disk polishing head,
Specifically applied to metal and plastic disc carriers and disc plates, and measurements are taken based on the output from load cell sensors 910, 911. As described below, these measurements are used in an equation relating the setpoint pressure to the force measured by the load cell sensors 910, 911. The computer control system 120 then uses these equations to control the pressure exerted on the disk plate and metal and plastic disk carriers during actual polishing.
In a preferred embodiment, the table 906 floats on air bearings (not shown) to improve data accuracy by preventing changes in strain in the table during measurements.

【0044】図10は、ディスク研摩ヘッドの代替実施
例を示す。この実施例において、ディスクプレート10
02は、シールプレート1004にしっかりと取り付け
られている。金属リングディスク搬送器1006及びプ
ラスチック保持器リング1008は、ディスクプレート
撓み1009及び3つの膜ピストン1010によって、
シールプレート1004に取り付けられている。これら
膜ピストン1010は、好ましい実施例におけるのと同
じように作動する。しかしながら、この代替実施例にお
いては、金属リングディスク搬送器1006及びプラス
チック保持器リング1008への圧力は、ディスクプレ
ート1002への圧力に対立するものとして、別個に制
御される。他の代替実施例は、ディスクプレート及び搬
送器リングのどちらにも個別の圧力制御がないように、
両方をしっかりとシールプレートに取り付けること及び
各々に個別制御を供給するように、ディスクプレート及
び金属及びプラスチックリング両方に膜ピストンを有す
ることを含む。
FIG. 10 shows an alternative embodiment of the disk polishing head. In this embodiment, the disk plate 10
02 is securely attached to the seal plate 1004. The metal ring disk carrier 1006 and the plastic retainer ring 1008 have a disk plate deflection 1009 and three membrane pistons 1010 to
It is attached to a seal plate 1004. These membrane pistons 1010 operate as in the preferred embodiment. However, in this alternative embodiment, the pressure on the metal ring disk carrier 1006 and the plastic retainer ring 1008 is separately controlled as opposed to the pressure on the disk plate 1002. Another alternative embodiment is to have no separate pressure control on both the disc plate and the carrier ring.
Includes having the membrane pistons on both the disc plate and both the metal and plastic rings so that both are securely attached to the seal plate and provide individual control for each.

【0045】図11は、ディスク研摩ヘッドのさらに別
の実施例の部分断面図を示す。この実施例は、研摩中
に、金属リングディスク搬送器及びプラスチック保持器
リングの範囲内で、ディスクの運動をさらに予測できる
制御をするためのものである。これは、ディスクプレー
ト1106の底面に取り付けられた、平らでかつ表面高
変動が約0.00005インチ以下であることが好まし
い、エアベアリングディスクプレート1102を用いて
達成される。エアベアリングディスクプレート1102
の底面には、研摩中にディスクDが摩擦によっで付着し
てディスクDがエアベアリングディスクプレート110
2と共に回転するように、ポリウレタンのような種々の
圧縮可能材料から選択された、搬送器フィルム1104
がある。その上、中心材1111がエアベアリングプレ
ート1102に取り付けられ、かつディスクを保持する
ために、ディスクDの中心口内に伸長する。エアベアリ
ングディスクプレート1102は、エアベアリングディ
スクプレート1102が回転するのを可能にするエアベ
アリング1116によって、ディスクプレート1106
の下で支えられている。エアベアリング1116の外周
は、空気の漏れを測定する規格対応材で、それによりデ
ィスクプレート1106及びエアベアリングプレート1
102の間の逆圧力を維持する。エアベアリング111
6の外周のコンプライアンスは、ディスクプレート11
06及びエアベアリングプレート1102が非平行であ
りながらなおエアベアリング1116の完全性を維持す
ることを可能にする。エアベアリングディスクプレート
1102は又、円形基部1112及び円筒形伸長部を有
する植え込みボルト1108によって、ディスクプレー
ト1106に取り付けられている。円筒形伸長部は、デ
ィスクプレート1106の底に回転可能に維持されてい
る。植え込みボルト1108は、エアベアリングディス
クプレート1102の制御回転を可能にし、かつ偏心運
動を制限する働きをする、既知の摩擦性のプラスチック
植え込みボルトベアリング1110を有する。植え込み
ボルト1108は又、ディスク研摩ヘッド112が研摩
プラテン116に接触していない場合、回転プレート1
102を維持する働きをする。エアベアリング1116
及び適切に設計されたプラスチック植え込みボルトベア
リング1110を共に用いることにより、エアベアリン
グディスクプレート1102の回転は、さらに予測可能
に制御される。望むならば、以下に説明されるように、
水圧又は空気ディスク収集システムがディスクプレート
1102に組み込まれてよい。本発明の目的は、より良
いディスク特性を供給するために、研摩中ディスク表面
上の不均一研摩又は模様の生成を防止することであるの
をご理解頂きたい。これは、好ましい実施例に関連して
説明されたように、研摩中ディスクが自身のまわりを回
転するのを防止、又は大幅に防止することにより、本発
明に従って達成されるのが好ましい。しかしながら、デ
ィスク研摩ヘッドは又、ディスクの表面全体に均一速度
特性を供給し、従って同様のより良いディスク表面特性
を供給するために、自身の軸のまわりのディスクの自由
回転又は摂動を、本発明に考慮して設計されてよい。
FIG. 11 shows a partial cross-sectional view of yet another embodiment of the disk polishing head. This embodiment provides for a more predictable control of the disk movement within the metal ring disk carrier and plastic retainer ring during polishing. This is accomplished using an air-bearing disk plate 1102 mounted to the bottom surface of the disk plate 1106 and preferably flat and has a surface height variation of about 0.00005 inches or less. Air bearing disc plate 1102
The disk D adheres to the bottom surface of the air bearing disk plate by friction during polishing.
Conveyor film 1104 selected from a variety of compressible materials such as polyurethane to rotate with
There is. In addition, a center member 1111 is attached to the air bearing plate 1102 and extends into the center opening of the disk D to hold the disk. The air bearing disc plate 1102 is provided with an air bearing 1116 that allows the air bearing disc plate 1102 to rotate.
It is supported under. The outer periphery of the air bearing 1116 is made of a material conforming to a standard for measuring air leakage.
A back pressure between 102 is maintained. Air bearing 111
The compliance of the outer circumference of the disk plate 11
06 and the air bearing plate 1102 are non-parallel while still maintaining the integrity of the air bearing 1116. The air bearing disk plate 1102 is also attached to the disk plate 1106 by studs 1108 having a circular base 1112 and a cylindrical extension. The cylindrical extension is rotatably maintained at the bottom of the disk plate 1106. The stud 1108 has a known frictional plastic stud bearing 1110 that allows for controlled rotation of the air bearing disc plate 1102 and serves to limit eccentric movement. The stud 1108 also rotates the rotating plate 1 when the disk polishing head 112 is not in contact with the polishing platen 116.
It serves to maintain 102. Air bearing 1116
And with the use of properly designed plastic stud bolt bearings 1110, the rotation of the air bearing disc plate 1102 is controlled more predictably. If desired, as explained below,
A hydraulic or air disk collection system may be incorporated into the disk plate 1102. It should be understood that it is an object of the present invention to prevent uneven polishing or the formation of patterns on the disk surface during polishing to provide better disk properties. This is preferably achieved in accordance with the present invention by preventing or substantially preventing the disk from rotating around itself during polishing, as described in connection with the preferred embodiment. However, the disk polishing head also provides a uniform velocity profile over the entire surface of the disk, and thus the free rotation or perturbation of the disk about its own axis to provide similar better disk surface characteristics. May be designed.

【0046】図12は、ディスク研摩ヘッド112及び
ディスク中央口を利用してディスクの中央を経て、ウェ
ブテープ115の上にスラリーを導入する能力を含むデ
ィスク研摩ヘッド112の、さらに別の好ましい実施例
を示す。研摩中、研摩スラリーは、円形軌道の外に動か
され、研摩に使用可能なスラリーは、より少なくなる。
図12は、ディスク1206の中心の上に位置するスラ
リー口1204を有する、ディスクプレート1202を
示す。スラリー管1208は、スラリー供給源1210
から伸長し、かつスラリー口1204の中又は下で終端
する。稼働中に、コンピュータ制御ポンプは、スラリー
管1208を通しで研摩直前又は研摩中にスラリーを注
入し、かつスラリーをウェブテープ115の上、及びデ
ィスクプレート1202及びディスク1206の下に、
置くために使用される。そのような制御された方法でス
ラリーを絶えず追加することは、ディスクに対して研摩
スラリーの効率的な配置を向上させ、かつ研摩中に追加
スラリーが必要に応じて使用されることを可能にする。
上に述べたように、ディスク研摩ヘッド112は、ディ
スクを持ち上げ、かつ放すことができなければならな
い。その上、そのような機能は、頑丈であり、かつ正確
に監視されねばならない。この持ち上げ及び解放を達成
する方法の1つは、それぞれ空気圧及び陰圧を使用する
(以下に説明される)ことによるが、しかしながら、そ
のような方法は、送気管にスラリーの蓄積を招き、管の
腐食又は詰まりの原因となり得る。好ましい実施例は、
この問題を、正及び負の水圧、及びディスクをそれぞれ
持ち上げかつ解放するディスクプレート704上に水の
膜を用いることにより防止する。
FIG. 12 shows yet another preferred embodiment of a disk polishing head 112 that includes the ability to introduce slurry onto the web tape 115 through the center of the disk utilizing the disk polishing head 112 and disk center opening. Is shown. During polishing, the polishing slurry is moved out of the circular orbit, and less slurry is available for polishing.
FIG. 12 shows a disk plate 1202 having a slurry port 1204 located above the center of the disk 1206. The slurry tube 1208 is connected to the slurry supply 1210
And terminates in or below the slurry port 1204. In operation, the computer controlled pump injects the slurry just before or during polishing through the slurry tube 1208 and places the slurry on the web tape 115 and below the disk plate 1202 and the disk 1206.
Used to put. Constant addition of the slurry in such a controlled manner improves the efficient placement of the polishing slurry on the disc and allows the additional slurry to be used as needed during polishing .
As mentioned above, the disk polishing head 112 must be able to lift and release the disk. Moreover, such functions must be robust and monitored accurately. One way to accomplish this lifting and release is by using pneumatic and negative pressures, respectively (described below), however, such methods result in the accumulation of slurry in the air line, Can cause corrosion or clogging. A preferred embodiment is
This problem is prevented by using positive and negative water pressure and a film of water on the disk plate 704 to lift and release the disk, respectively.

【0047】図13は、好ましい実施例に従ってディス
クを持ち上げかつ解放するシステムを図式化したもので
ある。送水管1302は、各ディスク研摩ヘッド112
に供給される。送水管は、図14に関連して以下に説明
される、各ディスク研摩ヘッド112内のディスク収集
マニホールドシステムに接続するが、それは、液体の膜
がディスクプレート704の底面に適用され、かつ負及
び正の圧力を介して制御されるのを可能にする。送水管
1302は、入口水バルブ1306及び混成マニホール
ド1308によって制御される入口送水管1305によ
り、加圧脱イオン水を供給される。圧搾空気は、吸気管
1310により供給され、かつ吸気バルブ1312及び
混合マニホールド1308によって制御される。随意
に、空気調整器1314が空気圧を制御するために用い
られてよい。混合マニホールド1308は、送水管13
02に水又は空気を供給するのに用いられる。入口送水
管1305は、T字部品(示されていない)により位置
1316で、負圧蠕動ポンプ1304及び出口バルブ1
320を通って、脱イオン水システム122に流れる排
水管1318に接続されている。ティー取り付け具は、
水が排水管1318及び混成マニホールド1308を通
って送水管1302の、両方に流れるのを可能にする。
圧力センサー1322は、各ディスク研摩ヘッド112
に対する各送水管1302内の水圧又は空気圧のコンピ
ュータシステム120に測定を供給するために、各送水
管1302に配置されている。ディスクを持ち上げ、か
つ放すためのこのシステムの操作は、図32及び33に
関連して以下に説明されている。
FIG. 13 schematically illustrates a system for lifting and releasing a disk in accordance with a preferred embodiment. A water pipe 1302 is provided for each disk polishing head 112.
Supplied to The water line connects to a disk collection manifold system in each disk polishing head 112, described below in connection with FIG. Allows to be controlled via positive pressure. The water pipe 1302 is supplied with pressurized deionized water by an inlet water pipe 1305 controlled by an inlet water valve 1306 and a hybrid manifold 1308. The compressed air is supplied by an intake pipe 1310 and is controlled by an intake valve 1312 and a mixing manifold 1308. Optionally, an air conditioner 1314 may be used to control air pressure. The mixing manifold 1308 is connected to the water pipe 13
02 to supply water or air. The inlet water line 1305 is connected to the negative pressure peristaltic pump 1304 and outlet valve 1 at location 1316 by a T-piece (not shown).
Through 320, it is connected to a drain 1318 that flows to the deionized water system 122. The tee fitting is
Water is allowed to flow through drain 1318 and hybrid manifold 1308 to both water conduit 1302.
The pressure sensor 1322 is connected to each disk polishing head 112
Are provided in each water pipe 1302 to provide a measurement of the hydraulic or pneumatic pressure in each water pipe 1302 to the computer system 120. The operation of this system for lifting and releasing the disc is described below in connection with FIGS. 32 and 33.

【0048】図14は、ディスク研摩ヘッド1402、
及び図13に図示されたもののような、ディスクを持ち
上げかつ解放するシステムと共に用いる、ディスク収集
マニホールドシステムの断面図を示す。ディスク収集マ
ニホールドシステムは,流体圧力を利用してディスクを
持ち上げかつ放すためのものであり、かつシールプレー
ト1413及びディスクプレート1405の間に位置す
るリング状のマニホールド1404を備える。ディスク
プレート1405は、ディスクプレート1405の底面
に通じる複数のディスクプレート口1406を有する。
複数のディスクプレート口1406は、主要シールプレ
ートキャビティ1414に結合される、主要ディスクプ
レートキャビティ1408に結合されている。O−リン
グ1410は,主要ディスクプレートキャビティ140
8及び主要シールプレートキャビティ1414を密封す
るために用いられる。主要シールプレートキャビティ1
414は、正圧又は負圧の下に置かれる流体管1416
に結合されている。
FIG. 14 shows a disk polishing head 1402,
FIG. 14 illustrates a cross-sectional view of a disk collection manifold system for use with a system for lifting and releasing disks, such as the one illustrated in FIG. The disc collection manifold system is for lifting and releasing the disc using fluid pressure, and includes a ring-shaped manifold 1404 located between the seal plate 1413 and the disc plate 1405. The disk plate 1405 has a plurality of disk plate openings 1406 communicating with the bottom surface of the disk plate 1405.
The plurality of disk plate openings 1406 are coupled to a main disk plate cavity 1408, which is coupled to the main seal plate cavity 1414. The O-ring 1410 has a main disc plate cavity 140
8 and used to seal the main seal plate cavity 1414. Main seal plate cavity 1
414 is a fluid line 1416 that is placed under positive or negative pressure
Is joined to.

【0049】稼働中に、流体管1416、主要シールプ
レートキャビティ及び主要ディスクプレートキャビティ
は、液体で満たされる。負圧が、ディスクプレート14
05の底面にディスクを吸引する流体管1416内の液
体に加えられる。ディスクを放すために、正圧が、ディ
スクプレート1405の底面からディスクを押しのける
流体管1416内の液体に加えられる。好ましい実施例
において、使用される液体は、水であるが、空気が使用
されてもよい。
In operation, the fluid line 1416, the main seal plate cavity and the main disk plate cavity are filled with liquid. Negative pressure is applied to the disc plate 14
05 is added to the liquid in the fluid tube 1416 which suctions the disk to the bottom. To release the disc, a positive pressure is applied to the liquid in the fluid line 1416 which pushes the disc from the bottom of the disc plate 1405. In the preferred embodiment, the liquid used is water, but air may be used.

【0050】マガジン 図16A及び16Bは、マガジン114を示す。マガジ
ン114は、研摩が行われる研摩プラテン116に送り
込まれるウェブテープ115を供給する。マガジンは、
ウェブテープ115を収めでいる供給ローラー1602
から、研摩用の研摩プラテン116全体にわたり、及び
巻き取りローラー1604まで、ウェブテープ115を
自動的に送り込む。ウェブテープ115は、2つのアイ
ドラーローラー1600と共に研摩プラテン116全体
にわたり動く。ウェブテープ115の張力は、ウェブテ
ープ115を張ったり又は緩めたりするために、その回
転軸を移動できる張力ローラー1609によって制御さ
れている。さらに、マガジンは、各研摩周期後のコンデ
ィショニングのためにウェブテープ115を引き込む。
コンディショニングは、噴霧ノズル1601を用いてウ
ェブテープ115に水を噴霧し、かつコンディショニン
グローラー1603、及びウェブテープ115材の表面
又はナップに磨きをかける働きをするブラシローラー1
605全体にわたり、ウェブテープ115を動かすこと
を備える。ブラシローラー1605は、望まれるブラシ
ング量次第で、ウェブテープ115に近づけたり又は離
したりして回転軸を動かせることをご理解頂きたい。コ
ンディショニング後に、ウェブテープ115は、小部分
の新ウェブテープ115が今、研摩プラテン116上に
あるような方法で、研摩プラテンにフィードバックされ
る。各研摩周期後に、ウェブテープ115をわずかに送
ることで、研摩実施で長期の老朽化を防止するために、
テープがゆっくりだが絶えず再生されることが確実にな
る。マガジンは又、使用前にウェブテープ115のこの
新部分を予備調整する働きをする。ウェブテープ115
を収める供給ローラー1602は、空になりかつ交換さ
れる場合、簡単に外れる。同様に、巻き取りローラー1
602は、使用済みウェブテープ115で一杯になった
場合、簡単に外れる。マガジン114の一般的な操作
は、「改良型研摩用研摩媒体マガジン」の題で、199
7年4月4日に提出された共同出願申請シリアルナンバ
ーNO.08/833,278にさらに詳細に説明され
ているが、それを参照にして、ここに取り入れられてい
る。ダイヤモンドコンディショニングローラー及びニッ
ケル複合コンディショニングローラーを含む、ウェブテ
ープのコンディショニング用コンディショニングローラ
ーの種々な実施例が用いられる。一般に、ダイヤモンド
コンディショニングローラーは、より硬質のウェブテー
プに用いられ、かつ複数段階研摩過程の初期ハイストッ
ク除去/平坦化段階を行うのに使用される。ニッケル複
合コンディショニングローラーは、一般に軟質のウェブ
テープに用いられ、かつ複数段階研摩過程の最終ロアー
ストック除去表面仕上げを行うのに使用される。
Magazine FIGS. 16A and 16B show the magazine 114. The magazine 114 supplies a web tape 115 that is fed to a polishing platen 116 where polishing is performed. Magazine,
Supply roller 1602 containing web tape 115
, The web tape 115 is automatically fed over the polishing platen 116 for polishing and up to the winding roller 1604. The web tape 115 moves across the polishing platen 116 with two idler rollers 1600. The tension of the web tape 115 is controlled by a tension roller 1609 that can move its rotation axis to stretch or loosen the web tape 115. In addition, the magazine draws in web tape 115 for conditioning after each polishing cycle.
Conditioning is performed by spraying water onto the web tape 115 using a spray nozzle 1601 and conditioning roller 1603, and brush roller 1 that serves to polish the surface or nap of the web tape 115 material.
Comprising moving the web tape 115 throughout 605. It should be understood that the brush roller 1605 can move the axis of rotation closer or further away from the web tape 115, depending on the desired amount of brushing. After conditioning, the web tape 115 is fed back to the polishing platen in such a way that a small portion of the new web tape 115 is now on the polishing platen 116. By slightly feeding the web tape 115 after each polishing cycle, in order to prevent long-term aging in polishing,
Ensures that the tape plays slowly but constantly. The magazine also serves to precondition this new portion of web tape 115 before use. Web tape 115
The feed roller 1602 containing the can easily be removed when empty and replaced. Similarly, take-up roller 1
602 can be easily removed when full of used web tape 115. The general operation of the magazine 114 is 199, entitled "Improved Abrasive Media".
Serial Number No. of the joint application filed on April 4, 2007 08 / 833,278, which is hereby incorporated by reference in its entirety. Various embodiments of conditioning rollers for web tape conditioning are used, including diamond conditioning rollers and nickel composite conditioning rollers. Generally, diamond conditioning rollers are used for harder web tapes and are used to perform an initial high stock removal / planarization step of a multi-step polishing process. Nickel composite conditioning rollers are commonly used on soft web tapes and are used to provide the final lower stock removal surface finish of a multi-stage polishing process.

【0051】図16Cは、ボルト(示されていない)で
中心シャフト1610に固定された2つのスリーブ16
08から成る、ダイヤモンドコンディショニングローラ
ー1607であるコンディショニングローラーの1つの
実施例を示す。金属薄板1612、1614、161
6、1618は、2つのスリーブ1608の各々に接着
剤を用いて取り付けられている。しかしながら、金属薄
板1612、1614、1616、1618は、全円周
を覆わないので、コンディショニングローラー1608
の軸に沿って2つの対向するギャプ1619が存在す
る。金属薄板1612、1614、1616、1618
は、ダイヤモンド研磨剤で部分的にコーティングされて
いる。隣接の金属薄板1612、1614、1616、
1618がスリーブ1608につなぎ合わされる位置
は、隣接のディスクが研摩プラテン116及びウェブテ
ープ115で研摩される場所の間の部分に対応するよう
に置かれている。全属薄板1612、1614、161
6、1618の向きは、コンディショニングローラー1
607の回転時に、ウェブテープがコンディショニング
ローラーの外側に力をかけて向けられるようになってい
る。コンディショニングローラー1607は、各コンデ
ィショニングローラー半分の前縁が、研磨剤のすじがコ
ンディショニングローラー1607の中心の点で接触す
る縁であるように、ウェブテープに対し回転するように
設計されている。ウェブテープの表面上に与えられるコ
ンディショニングの強度は、ダイヤモンド研摩粒子の名
目粒度、研摩粒子によって覆われたコンディショニング
ローラー表面の一部分、及びエンボシングパターンの高
さ及び形を変えることにより調整できる。
FIG. 16C shows two sleeves 16 secured to a central shaft 1610 with bolts (not shown).
8 shows one example of a conditioning roller, which is a diamond conditioning roller 1607, consisting of the same. Metal sheet 1612, 1614, 161
6, 1618 are attached to each of the two sleeves 1608 using an adhesive. However, since the sheet metal 1612, 1614, 1616, 1618 does not cover the entire circumference, the conditioning roller 1608
There are two opposing gaps 1619 along the axis of. Metal sheet 1612, 1614, 1616, 1618
Are partially coated with a diamond abrasive. The adjacent metal sheets 1612, 1614, 1616,
The location where 1618 is spliced to sleeve 1608 is positioned so as to correspond to the portion between where adjacent disks are polished with polishing platen 116 and web tape 115. All thin sheets 1612, 1614, 161
The direction of 6, 1618 is the conditioning roller 1
During rotation of 607, the web tape is directed to the outside of the conditioning roller. Conditioning rollers 1607 are designed to rotate with respect to the web tape such that the leading edge of each conditioning roller half is the edge where the abrasive streak contacts at the center point of conditioning roller 1607. The strength of the conditioning provided on the surface of the web tape can be adjusted by varying the nominal size of the diamond abrasive particles, the portion of the conditioning roller surface covered by the abrasive particles, and the height and shape of the embossing pattern.

【0052】図16Dは、金属薄板1612、161
4、1616、1618の上部及び金属薄板1612、
1614、1616、1618の研摩剤でコーティング
された部分1622の平面図を示す。このパターンは、
コンディショニングローラー1607及びウェブテープ
の間の接触強度を増加させる。図16Eは、金属薄板1
612、1614、1616、1618及び金属薄板1
612、1614、1616、1618の研摩剤でコー
ティングされた部分1622の立面図を示す。ニッケル
複合コンディショニングローラー(示されていない)
は、同様にローラー表面の下に引っ込めて取り付けられ
たボルトで中心シャフトに固定される、半分に切られた
中空のローラーから成る。ニッケル複合コンディショニ
ングローラーの場合は、金属半分は、ニッケル燐又は実
行される特定研摩過程のために作られた他の適切な金属
でメッキされている。
FIG. 16D shows the thin metal plates 1612 and 161.
4, 1616, the top of 1618 and sheet metal 1612,
A plan view of portions 1622 coated with abrasives 1614, 1616, 1618 is shown. This pattern
Increase the contact strength between conditioning roller 1607 and web tape. FIG. 16E shows the metal sheet 1
612, 1614, 1616, 1618 and sheet metal 1
612, 1614, 1616, 1618 show an elevation view of the abrasive coated portion 1622. Nickel composite conditioning roller (not shown)
Consists of a hollow roller cut in half, which is also fixed to the central shaft with bolts which are retracted below the roller surface. In the case of a nickel composite conditioning roller, the metal halves are plated with nickel phosphorus or other suitable metal made for the particular polishing process being performed.

【0053】稼働中に、マガジンは、ウェブテープの新
部分が各研摩段階前に研摩プラテンに送り込まれるよう
にウェブテープを徐々に送り込み、使用前にウェブテー
プのその新部分のコンディションをあらかじめ整え、既
に使用されたウェブテープの部分のコンディションを整
える。これは、各研摩段階直前に起こる4段階の順序に
より達成される。この順序が起きろ度に、少量の新しい
プレコンディションウェブテープが、何回も研摩され、
かつ研摩プラテンの研摩部分から除去される等量の材料
と取り替えるために、研摩プラテン上の研摩部分の上へ
徐々に送り込まれる。このようにウェブテープを絶えず
徐々に補給することで、ウェブテープの表面が長時間に
わたり全く同じであるように、(ウェブテープのロール
の実際の長さによってのみ制限される)研摩過程を制御
された一定状態を乱さない方法で行うのが可能になる。
In operation, the magazine gradually feeds the web tape so that a new portion of the web tape is fed to the polishing platen prior to each polishing step, preconditioning the new portion of the web tape prior to use, Condition the part of the web tape that has already been used. This is achieved by a four step sequence that occurs just before each polishing step. Each time this sequence occurs, a small amount of new precondition web tape is polished many times,
And is gradually fed over the polishing portion on the polishing platen to replace an equal amount of material removed from the polishing portion of the polishing platen. This gradual replenishment of the web tape controls the polishing process (limited only by the actual length of the roll of web tape) so that the surface of the web tape is identical over time. In a manner that does not disturb the constant state.

【0054】この順序の第1段階では、ウェブテープ1
15は、ウェブテープ115のプレコンディショニング
が所望される程度によって決定される距離M1だけ引き
込まれる(供給ローラー1602の方向に動く)。この
運動が起きている間に、コンディショニングローラー
は、これも又ウェブテープ115のプレコンディショニ
ングの所望される程度によって決定される表面線速度
で、ウェブテープ115と同じ方向に動かされる。この
段階で、ウェブテープ115の長さ、M1は、ウェブテ
ープ115のより密でない表層を除去し、かつ研摩稼働
中にディスク表面に接触するウェブテープ115の密で
硬質な微小突起に研摩スラリーを保持するウェブテープ
115上の組織表面を生成するために、制御された方法
でコンディショニングローラーの表面によって削られ
る。プレコンディションウェブテープの機能特性は、ウ
ェブテープ張力、ウェブテープ線速度、コンディショニ
ングローラー線速度、コンディショニングローラー研磨
剤粒度、コンディショニングローラーエンボス模様、研
磨剤で覆われるコンディショニングローラーのバラン
ス、及びウェブテープが各研摩周期に徐々に送り込まれ
る距離を制御することにより決定される。ニッケル複合
コンディショニングローラーは、一般に非研摩材スラリ
ーを用いいて使用され、従ってダイヤモンドコンディシ
ョニングローラーのようにウェブテープを削らないが、
代わりに非研摩材スラリーをウェブテープの細孔に入れ
ることをご理解頂きたい。それ故、ニッケル複合コンデ
ィショニングローラーには、コンディショニングローラ
ー/ウェブテープ境界面に非研摩材スラリーを出すスラ
リーマニホールドがあり、出される非研摩材スラリーの
量は、ニッケル複合コンディショニングローラーに対す
る追加制御属性である。
In the first stage of this sequence, web tape 1
15 is retracted (moves in the direction of supply roller 1602) by a distance M1 determined by the degree to which preconditioning of web tape 115 is desired. While this movement is occurring, the conditioning roller is moved in the same direction as the webtape 115, also at a surface linear velocity also determined by the desired degree of preconditioning of the webtape 115. At this stage, the length of the web tape 115, M1, removes the less dense surface layer of the web tape 115 and applies the polishing slurry to the dense, hard microprojections of the web tape 115 that contact the disk surface during the polishing run. It is abraded by the conditioning roller surface in a controlled manner to create a tissue surface on the retaining webtape 115. The functional properties of the pre-conditioned web tape include web tape tension, web tape linear speed, conditioning roller linear speed, conditioning roller abrasive grain size, conditioning roller embossing pattern, conditioning roller balance covered with abrasive, and web tape polishing each. It is determined by controlling the distance that is gradually fed into the cycle. Nickel composite conditioning rollers are commonly used with non-abrasive slurries and therefore do not scrape web tape like diamond conditioning rollers,
It should be understood that the non-abrasive slurry is instead placed in the pores of the web tape. Therefore, the nickel composite conditioning roller has a slurry manifold that discharges the non-abrasive slurry at the conditioning roller / web tape interface, and the amount of non-abrasive slurry that is output is an additional control attribute to the nickel composite conditioning roller.

【0055】順序の第2段階においては、ウェブテープ
115は、距離M2だけ送り込まれる(即ち、巻き取り
ローラー1604の方向に動く)、その間にウェブテー
プ115は、ウェブテープの表面上に融合するおそれが
ある塊状スラリー及びディスク基盤材から成る研摩光滑
剤のいかなる集積も除去するために、ブラシローラーに
よりブラシされ、かつ脱イオン水で噴霧される。スキー
ジは、この段階の間に、ウェブテープ115が研摩プラ
テンの上に送り込まれる時、ウェブテープから余分な水
を除去するために、ウェブテープ115に押し付けられ
る。コンディショニングローラーは、この段階の間に、
相対運動がコンディショニングローラーの表面及びウェ
ブテープ115の表面の間に起きないように、ウェブテ
ープ115と同じ線速度で動く。ウェブテープの洗浄
は、ウェブテープが動く速度、ブラシローラーに加えら
れる速度及び力、水がウェブテープに対して流れる圧
力、及びスキージに加えられる力によって制御される。
In the second stage of the sequence, the web tape 115 is fed a distance M2 (ie, moves in the direction of the take-up roller 1604), during which time the web tape 115 may fuse onto the surface of the web tape. To remove any build-up of abrasive light lubricant consisting of certain bulk slurries and disk base material, it is brushed with brush rollers and sprayed with deionized water. The squeegee is pressed against the web tape 115 during this stage as the web tape 115 is fed over the polishing platen to remove excess water from the web tape. The conditioning roller, during this stage,
It moves at the same linear speed as web tape 115 so that no relative movement occurs between the surface of the conditioning roller and the surface of web tape 115. Cleaning of the web tape is controlled by the speed at which the web tape moves, the speed and force applied to the brush rollers, the pressure at which water flows against the web tape, and the force applied to the squeegee.

【0056】順序の第3段階は、スラリーが研磨プラテ
ン116の上のウェブテープに加えられる場合に起こ
る。この段階に関しては、ウェブテープ115は動か
ず、かつスキージは、ウェブテープ115に押し付けら
れる。スキージの上にあるスラリー供給バルブは、制御
された時間開かれ、スラリーをウェブテープ上に流れ出
させる。これは、ディスク研磨ヘッド112の各々に対
し、ウェブテープ上にスラリーの個々の孤立したたまり
を形成する。スラリー供給バルブは、ディスク研磨ヘッ
ド112を経たスラリーの導入と併用で使用されなくて
もよいし、又は使用されてもよいことをご理解頂きた
い。順序の第4段階において、ウェブテープは、距離M
3だけ送り込まれ、(即ち、巻き取りローラー1604
の方向に動く)それがウエブテープ115上に置かれる
スラリーのたまりをディスク研磨ヘッド112が研磨操
作を始めるために下ろされ収まる研磨プラテン116上
の位置まで動かす。コンディショニングローラーは,こ
の段階中、コンディショニングローラーの表面及びウェ
ブテープ115の表面の間で相対運動が起きないよう
に、ウェブテープと同じ線速度で動く。
The third stage of the sequence occurs when the slurry is applied to the web tape on the polishing platen 116. For this stage, the web tape 115 does not move and the squeegee is pressed against the web tape 115. A slurry supply valve above the squeegee is opened for a controlled time to allow the slurry to flow out onto the web tape. This creates an individual, isolated pool of slurry on the web tape for each of the disk polishing heads 112. It should be understood that the slurry supply valve may or may not be used in conjunction with the introduction of slurry through the disk polishing head 112. In the fourth stage of the sequence, the web tape is moved a distance M
3 (ie, take-up roller 1604)
Moves the pool of slurry which is placed on the web tape 115 to a position on the polishing platen 116 where the disk polishing head 112 is lowered to begin the polishing operation. The conditioning roller moves at the same linear speed as the webtape during this stage so that no relative movement occurs between the surface of the conditioning roller and the surface of the webtape 115.

【0057】ウェブテープが一定状態ベースで絶えず補
給されるには、距離M2及びM3の和が距離M1より大
きいことが必要である。各研磨周期に対して徐々に送り
込まれるウェブテープの量は、差(M2+M3)−M1
に等しい。継続ベースで研磨材料が完全に補給される
(研磨周期における)率は、比(M2+M3)−M1)
/M1により表される。初回ベースでウェブテープの新
部分をプレコンディションするダイヤモンドコンディシ
ョニングローラーに関しては、補給率によって決定され
る数の周期が行われるまで、スラリーを加えることも又
はディスクを研磨することもせすにマガジン順序が繰り
返し行われることをご理解頂きたい。もしくは、これ
は、同じ程度のコンディショニングがウェブテープの表
面に与えられるように、ウェブ速度、コンディショニン
グローラー速度、及びウェブ張力をそれ相応にさらに集
中活用することで、減少された数の周期(少なくても
1)を用いて達成できる。研磨プラテン116は、マガ
ジン114及びフレーム126に固定された平らなプレ
ートである。ウェブテープ115は、研磨プラテン11
6の上にあり、かつディスク研磨ヘッドは、ウェブテー
プ115上のディスクを研磨する働きをする。従って、
研磨中に、熱がディスク及びウェブテープの間に摩擦に
よって生成される。その結果、研磨プラテン116は、
温度が上昇するであろう。さらに、研磨しない期間中
に、研磨プラテン116は、温度が低下するおそれがあ
る。磨きの質に温度の影響を持ち込むのを防止するため
に、研磨プラテン116の温度を維持することが望まし
い。従って、研磨プラテン116の温度制御システムが
必要とされる。
For the web tape to be constantly replenished on a constant basis, the sum of the distances M2 and M3 must be greater than the distance M1. The amount of web tape that is gradually fed for each polishing cycle is the difference (M2 + M3) −M1
be equivalent to. The rate at which the polishing material is completely replenished (on a polishing cycle) on a continuous basis is the ratio (M2 + M3) -M1).
/ M1. For diamond conditioning rollers that precondition a new portion of web tape on an initial basis, the magazine sequence is repeated until either the slurry is added or the disc is polished until a number of cycles is determined by the replenishment rate. Please understand that it is done. Alternatively, this can be achieved by reducing the number of cycles (at least) by utilizing the web speed, the conditioning roller speed, and the web tension accordingly, so that the same degree of conditioning is imparted to the surface of the web tape. Can also be achieved using 1). The polishing platen 116 is a flat plate fixed to the magazine 114 and the frame 126. The web tape 115 is used for the polishing platen 11.
6 and serves to polish the disc on the web tape 115. Therefore,
During polishing, heat is generated by friction between the disk and web tape. As a result, the polishing platen 116
The temperature will rise. Further, during a period in which polishing is not performed, the temperature of the polishing platen 116 may decrease. It is desirable to maintain the temperature of the polishing platen 116 in order to prevent temperature effects on polishing quality. Accordingly, a temperature control system for the polishing platen 116 is needed.

【0058】図16Eは、底部から研磨プラテン116
を示す。研磨プラテン116の底部は、研磨プラテン1
16の外周及び内側を横切る電気発熱体1624を受け
取るように作られている。研磨プラテン116の底部は
又、研磨が研磨プラテン116の最上部で起きる部分に
一般に対応する位置で4つの冷却ディスク1626を受
け取るように作られている。この冷却ディスク1626
の各々は、吸水口1628及び放水口1630を有す
る。吸水口1628及び放水口1630は、各冷却ディ
スク1626を通る溝つきの道(示されていない)よっ
て接続されている。あるいは、吸水口1628及び放水
口1630は、コイル装置になっているチューブによっ
て接続されてよい。稼働中に、熱電対(示されていな
い)は、研磨プラテン116の底部に接するある特定の
点に載せられている。温度が設定値を上回って上昇する
場合、冷却水が冷却ディスク1626の各々を通して汲
み上げられる。温度が設定値を上回っで低下する場合、
電気ヒーター1624が、研磨プラテン116の温度を
上昇させるために作動する。勿論、加熱及び冷却技術に
おける他の既知の方法が用いられてよい。
FIG. 16E shows a polishing platen 116 from the bottom.
Is shown. The bottom of the polishing platen 116 is the polishing platen 1
It is configured to receive an electrical heating element 1624 that traverses the outside and inside of the 16. The bottom of the polishing platen 116 is also configured to receive four cooling disks 1626 at locations generally corresponding to where polishing occurs at the top of the polishing platen 116. This cooling disk 1626
Each have a water inlet 1628 and a water outlet 1630. Inlet 1628 and outlet 1630 are connected by a grooved path (not shown) through each cooling disk 1626. Alternatively, the water inlet 1628 and the water outlet 1630 may be connected by a tube serving as a coil device. In operation, a thermocouple (not shown) is mounted at a particular point on the bottom of the polishing platen 116. If the temperature rises above the set point, cooling water is pumped through each of the cooling disks 1626. If the temperature drops below the set point,
An electric heater 1624 operates to increase the temperature of the polishing platen 116. Of course, other known methods of heating and cooling techniques may be used.

【0059】コンピュータ制御 図17は、基盤研磨装置100の制御を達成する全制御
システム120を示す。制御システム120は、基盤研
磨装置100の集中制御を供給する中央処理装置170
2を備える。中央処理装置1702は、図17ではパー
ソナルコンピュータとして示されているが、中央処理装
置1702は、ハードドライブ(示されていない)のよ
うなデータ記憶装置、モニタディスプレイ、キーボード
のような入力手段、及びモデム又はイーサネットカード
(示されていない)のようなデータ通信装置と共に、単
一又は複数の計算機を備えでよいことを理解されたい。
Computer Control FIG. 17 shows an overall control system 120 for achieving control of the substrate polishing apparatus 100. The control system 120 includes a central processing unit 170 that provides centralized control of the substrate polishing apparatus 100.
2 is provided. Although central processing unit 1702 is shown in FIG. 17 as a personal computer, central processing unit 1702 includes a data storage device such as a hard drive (not shown), a monitor display, input means such as a keyboard, and It should be understood that single or multiple calculators may be provided with a data communication device such as a modem or Ethernet card (not shown).

【0060】制御システム120は、さらに中央処理装
置1702に結合される制御装置回路1704を備え
る。一般的に言って、制御装置回路1704は、中央処
理装置1702から指令を受け取ることができ、かつそ
の指令をステップモーター、ポンプ、及びバルブのよう
な物理装置を動かす出力信号に変換することができる複
数の制御装置カードを備える。制御装置回路1704
は、主要ガントリーロボット108、オービター11
0、マガジン114、ディスク反転および洗浄所10
6、乾式コンベア102、湿式コンベア118、及びカ
セット/ディスク処理ロボット104、その上に安全/
緊急操作サブシステム1706、オペレーター制御パネ
ル1708を含む他のサブシステムも含まれる前に説明
された、複数の機械サブシステムの各々に結合される。
主要ガントリーロボット108、オービター110、マ
ガジン114、ディスク反転および洗浄所106、乾式
コンベア102、湿式コンベア118、及びカセット/
ディスク処理ロボット104は、開示の簡単及び明瞭の
ために、図17で簡単な枠として記載され、かつこの開
示の他の場所で説明された物理的要素を備えることを理
解されたい。制御システム120を説明するために、熟
練技術者は、主要ガントリーロボット108、オービタ
ー110、マガジン114、ディスク反転および洗浄所
106、乾式コンベア102、湿式コンベア118、カ
セット/ディスク処理ロボット104、安全/緊急操作
サブシステム1706、及びオペレーター制御パネル1
708が、制御装置回路1704から受け取られた指令
を実行し、かつ本開示で前に明記された機械又は水力の
成果を得るために、モーター、バルブ、又は必要に応じ
てポンプを備えることを理解するであろう。制御装置回
路1704及びサブシステム間の個々に独立した接続が
図17で示されているが、接続性は、ナショナルインス
トルメンツのような供給業者によって提供される分散多
重入力出力システムを用いて得られることを理解された
い。熟練技術者は、特定モーター、バルブ、及びポン
プ、その上にそれらの関連制御装置カードが、ナショナ
ルインストルメンツのようなメーカーから既製品として
得られ、かつ本開示で供給されたような各機械サブシス
テムの特色及び機能性の説明が、熟練技術者による組み
立て及び使用を可能にすることをご理解頂けるであろ
う。
The control system 120 further includes a controller circuit 1704 coupled to the central processing unit 1702. Generally speaking, controller circuit 1704 can receive commands from central processing unit 1702 and convert the commands into output signals that drive physical devices such as stepper motors, pumps, and valves. A plurality of control device cards are provided. Controller circuit 1704
Is the main gantry robot 108, orbiter 11
0, magazine 114, disk reversal and washing station 10
6. Dry conveyor 102, wet conveyor 118, and cassette / disk handling robot 104, on which safety /
Other subsystems, including an emergency operations subsystem 1706 and an operator control panel 1708, are also included, coupled to each of the plurality of machine subsystems previously described.
Main gantry robot 108, orbiter 110, magazine 114, disk reversing and washing station 106, dry conveyor 102, wet conveyor 118, and cassette /
It should be appreciated that the disk processing robot 104 comprises the physical elements described as a simple box in FIG. 17 and described elsewhere in this disclosure for simplicity and clarity of the disclosure. To illustrate the control system 120, the skilled technician will need a primary gantry robot 108, an orbiter 110, a magazine 114, a disk reversal and washing station 106, a dry conveyor 102, a wet conveyor 118, a cassette / disk handling robot 104, a safety / emergency Operation subsystem 1706 and operator control panel 1
It is understood that 708 comprises motors, valves, or pumps as needed to execute the commands received from controller circuit 1704 and obtain the mechanical or hydraulic results previously specified in this disclosure. Will do. Although an independent connection between the controller circuit 1704 and the subsystem is shown in FIG. 17, connectivity is obtained using a distributed multiple-input output system provided by a supplier such as National Instruments. Please understand that. The skilled artisan will recognize that specific motors, valves, and pumps, and their associated controller cards, may be obtained off-the-shelf from manufacturers such as National Instruments and that each machine sub-unit may be supplied as provided in this disclosure. It will be appreciated that a description of the features and functionality of the system allows for assembly and use by skilled technicians.

【0061】制御システム120は、さらに主要ガント
リーロボット108、オービター110、マガジン11
4、ディスク反転および洗浄所106、乾式コンベア1
02、湿式コンベア118、カセット/ディスク処理ロ
ボット104、安全/緊急操作サブシステム1706、
及びオペレーター制御パネル1708に関連する光及
び、又は機械変換器又はセンサーから信号を受け取るた
めの、データ獲得アセンブリ1710を備える。図17
に示されているように、データ獲得アセンブリ1710
は、中央処理装置1702に結合され、かつこれらの信
号を中央処理装置1702による可読データに変換する
ためのもので、その結果、中央処理装置1702にプロ
グラムされたソフトウェアは、フィードバック及び基盤
研磨装置100の機械サブシステムの現状を受け取るこ
とができる。一般的に言って、データ獲得アセンブリ1
710は、種々な機械サブシステムで種々な変換器又は
センサーから機械、光、電気、又は温度信号を受け取る
ことができる複数のデータ獲得カードを備え、かつ又ナ
ショナルインストルメンツのようなメーカーから既製品
として得られる。熟練技術者は、特定のセンサー又は変
換器、その上にそれらの関連データ獲得カードが、既製
品として得られ、かつ本開示で供給されたようなそれら
の特色及び機能性の説明が、熟練技術者による組み立て
及び使用を可能にすることをご理解頂けるであろう。最
後に、データ獲得アセンブリ1710及びサブシステム
間の個々に独立した接続が図17で示されているが、接
続性は、分散多重入力出力システムを用いて得られるこ
とを理解されたい。
The control system 120 further includes a main gantry robot 108, an orbiter 110, and a magazine 11
4. Disk reversal and washing station 106, dry conveyor 1
02, wet conveyor 118, cassette / disk handling robot 104, safety / emergency operation subsystem 1706,
And a data acquisition assembly 1710 for receiving signals from light and / or mechanical transducers or sensors associated with the operator control panel 1708. FIG.
As shown in FIG.
Is coupled to the central processing unit 1702 and converts these signals into data readable by the central processing unit 1702, so that the software programmed in the central processing unit 1702 includes the feedback and substrate polishing apparatus 100. The current status of the machine subsystem can be received. Generally speaking, data acquisition assembly 1
The 710 includes multiple data acquisition cards that can receive mechanical, optical, electrical, or temperature signals from various transducers or sensors in various mechanical subsystems, and also includes off-the-shelf products from manufacturers such as National Instruments. Is obtained as The skilled artisan will appreciate that certain sensors or transducers, and their associated data acquisition cards, have been obtained off-the-shelf and a description of their features and functionality as provided in this disclosure. It will be appreciated that it can be assembled and used by others. Finally, although individual and independent connections between the data acquisition assembly 1710 and the subsystems are shown in FIG. 17, it should be understood that connectivity can be obtained using a distributed multiple-input output system.

【0062】制御システム120は、中央処理装置17
02を、図17で要素1714として示されている企業
データネットワークに結合する、データリンク1712
をさらに備える。データリンク1712は、企業データ
ーネットワーク1714が例えばイーサネットネットワ
ークであるならば、イーサネットカードを備えてよい。
このネットワーク接続を用いて、較正が企業ネットワー
クに同様に接続される携帯較正器具900からの測定を
用いて行われてよく、測定は、携帯較正器具900から
企業データネットワーク1714を経て制御システム1
20に転送される。この方法で、同じ携帯較正器具90
0が、同じ会社によって購入された幾つかの異なる基盤
研磨装置でディスク研磨ヘッド112を較正するのに用
いられてよく、従って全コストを削減する。
The control system 120 includes the central processing unit 17
02 to the enterprise data network shown as element 1714 in FIG.
Is further provided. Data link 1712 may comprise an Ethernet card if corporate data network 1714 is, for example, an Ethernet network.
Using this network connection, calibration may be performed using measurements from a portable calibration instrument 900 that is also connected to the enterprise network, and measurements may be taken from the portable calibration instrument 900 via the enterprise data network 1714 to the control system 1.
20. In this way, the same portable calibration instrument 90
0 may be used to calibrate the disk polishing head 112 with several different substrate polishing machines purchased by the same company, thus reducing overall cost.

【0063】好ましい実施例によれば、制御システム1
20は、ディスク研磨装置100の機械サブシステムの
各々、即ち主要ガントリーロボット108、オービター
110、マガジン114、ディスク反転および洗浄所1
06、乾式コンベア102、湿式コンベア118、カセ
ット/ディスク処理ロボット104、安全/緊急操作サ
ブシステム1706、及びオペレーター制御パネル17
08を個別に制御するために、モジュール式事象指向制
御方式を使用する。一般的に言って、制御方式は、制御
ソフトウェアが個別ソフトウェアモジュールから成り、
各モジュールは、基盤研磨装置100の個別機械すブシ
ステムに対応する点において、モジュール式である。一
般的に言って、制御方式は、各ソフトウェアモジュール
が他のソフトウェアモジュールと別個にその関連機械サ
ブシステムを起動し、物理的事象が関連機械サブシステ
ムで起きた時に、修正又は例示される一組の共用変数又
は大域ハンドシェークを経て他のソフトウェアモジュー
ルに相互作用する点において、事象指向である。ディス
ク研磨装置を有利に制御するモジュール式事象指向制御
方式のそのような使用は、モジュール設計、モジュール
プログラミング、及びモジュールデバッグの容易さを供
給することが分かっている。ディスク研磨装置を有利に
制御するモジュール式事象指向制御方式のそのような使
用は、操作員及び、又は保守技術者により使用される、
単純化された、使いやすい演算子インタフェース、及び
サブシステム試験インタフェースを供給することがさら
に分かっている。最後に、ディスク研磨装置を有利に制
御するモジュール式事象指向制御方式のそのような使用
は、操作員及び、又は保守技術者によるプロセスパラメ
タ又は処方の容易な更新又は変更を供給することが分か
っている。
According to the preferred embodiment, the control system 1
Reference numeral 20 denotes each of the mechanical subsystems of the disk polishing apparatus 100, that is, the main gantry robot 108, the orbiter 110, the magazine 114, the disk reversing and cleaning station 1
06, dry conveyor 102, wet conveyor 118, cassette / disk handling robot 104, safety / emergency operation subsystem 1706, and operator control panel 17
In order to control 08 individually, a modular event-oriented control scheme is used. Generally speaking, the control strategy is that the control software consists of individual software modules,
Each module is modular in that it corresponds to an individual machine system of the substrate polishing apparatus 100. Generally speaking, the control strategy is such that each software module activates its associated machine subsystem separately from other software modules, and a set or modified set is created when a physical event occurs in the associated machine subsystem. It is event-oriented in that it interacts with other software modules via a shared variable or global handshake. Such use of a modular event-oriented control scheme that advantageously controls a disk polishing apparatus has been found to provide ease of module design, module programming, and module debugging. Such use of a modular event-oriented control scheme to advantageously control the disk polishing apparatus is used by operators and / or service technicians,
It has further been found to provide a simplified, easy-to-use operator interface, and a subsystem test interface. Finally, it has been found that such use of a modular event-oriented control scheme to advantageously control the disk polishing apparatus provides easy updates or changes of process parameters or recipes by operators and / or maintenance technicians. I have.

【0064】図18は、基盤研磨装置100の定態生産
操作を表すオートランモード中に実行される、中央処理
装置1702にロードされるソフトウェアプログラム1
800のブロック線図を示す。好ましい実施例におい
て、該ソフトウェアは、ウインドウズプラットフォーム
で起動するように設計され、かつナショナルインストル
メンツに由来するブリッジビューG−プログラミング言
語を使用する。好ましい実施例によれば、ソフトウェア
プログラム1800は、主要ガントリーロボット108
を制御するモジュール1802、オービター110を制
御するモジュール1804、ディスク反転および洗浄所
106を制御するモジュール1806、乾式コンベア1
02を制御するモジュール1808、湿式コンベア11
8を制御するモジュール1810、マガジン114を制
御するモジュール1812、オペレーター制御パネル1
708を制御するモジュール1814、及びカセット/
ディスク処理ロボット104を制御するモジュール18
16を備える。ソフトウェアプログラム1800は、さ
らに事象駆動法でソフトウェアモジュールによって利用
かつ変更される一組の大域変数1818を備える。
FIG. 18 shows a software program 1 loaded into the central processing unit 1702, which is executed during the auto-run mode representing the steady-state production operation of the substrate polishing apparatus 100.
800 shows a block diagram of 800. In a preferred embodiment, the software is designed to run on Windows platforms and uses the Bridgeview G-programming language from National Instruments. According to a preferred embodiment, the software program 1800 includes the primary gantry robot 108
1802, module 1804 for controlling orbiter 110, module 1806 for controlling disk reversal and washing station 106, dry conveyor 1
02, module 1808, wet conveyor 11
1810 controlling module 8, module 1812 controlling magazine 114, operator control panel 1
A module 1814 that controls the
Module 18 for controlling the disk processing robot 104
16 is provided. The software program 1800 further comprises a set of global variables 1818 that are utilized and modified by the software modules in an event driven manner.

【0065】機械オートランモードは、全システムが完
全に機能し、事象駆動ハンドシェーク信号を介して互い
に協調して、基盤研磨装置が稼働している状態を表す。
所与のモジュール内においては、事象駆動ハンドシェー
ク信号は、(a)1つ又は複数の当該大域変数が状態を
変えたことを認識し、かつ(b)必要な動作を実行した
後に1つ又は複数の大域変数を設定するプロセスを用い
て得られる。この様にして、各機械サブシステムは、他
の機械サブシステムと別個にしかしながら相互依存して
作動する。好ましい実施例によれば、サブシステム間の
協調は、全時間体系に従う時間依存ではなく、むしろハ
ンドシェーク信号を介して通信する個々のソフトウェア
モジュールと事象駆動される。各ソフトウェアモジュー
ルは、他のソフトウェアモジュールから受け取られたハ
ンドシェーク信号により始動される事象に関し、それ自
身の個々のスケジュールを有する。この様にして、ソフ
トウェアモジュールがその関連機械サブシステム制御
し、かつ各機械サブシステムの機械相互作用を反映する
方法で互いに通信して、基盤研磨装置100に対するモ
ジュール式事象指向制御方式は、得られる。
The machine autorun mode represents a state in which the entire system is fully functional and the base polishing apparatus is operating in cooperation with each other via event driven handshake signals.
Within a given module, the event-driven handshake signal may include one or more of (a) recognizing that one or more of the global variables has changed state, and (b) performing the required action. Using the process of setting the global variable In this way, each machine subsystem operates independently but interdependently with the other machine subsystems. According to a preferred embodiment, coordination between subsystems is event-driven with individual software modules communicating via handshake signals, rather than being time-dependent according to an all-time system. Each software module has its own individual schedule for events triggered by handshake signals received from other software modules. In this manner, a modular event-oriented control strategy for the substrate polishing apparatus 100 is obtained, with the software modules controlling their associated machine subsystems and communicating with each other in a manner that reflects the machine interactions of each machine subsystem. .

【0066】図19は、基盤研磨装置100を制御する
ために用いられるソフトウェアモジュールのモジュール
式事象指向構造を代表する、事象駆動ソフトウェアモジ
ュール1816の流れ図を示す。前に説明されたよう
に、ソフトウェアモジュール1816は、ディスク/カ
セット処理ロボット104を制御するためのものであ
る。ソフトウェアモジュール1816は、開始段階19
02に引き続き事象認識段階1904を示す、図19に
示された段階を実施する命令を備える。好ましい実施例
によれば、開始段階1902及び事象認識段階1904
は、大域変数1818が図19で事象認識段階1904
の隣に示されている複数の条件の1つに合致するまで、
ディスク/カセット処理ロボット104をその現機械状
態に保持する機能性を一括して得る。一括して、段階1
902および1904は、ソフトウェアモジュール18
16内のスケジューラによって供給されるスケジュール
段階として捉えられる。
FIG. 19 shows a flow diagram of an event driven software module 1816 representing a modular event-oriented structure of software modules used to control the substrate polishing apparatus 100. As previously described, software module 1816 is for controlling disk / cassette processing robot 104. The software module 1816 includes a start step 19
02, followed by an event recognition step 1904, comprising instructions for performing the steps shown in FIG. According to a preferred embodiment, a start step 1902 and an event recognition step 1904
Means that the global variable 1818 is the event recognition stage 1904 in FIG.
Until one of the conditions listed next to is met
The functionality of keeping the disk / cassette processing robot 104 in its current machine state is obtained collectively. Collectively, Stage 1
902 and 1904 are software modules 18
16 as a schedule stage supplied by the scheduler.

【0067】制限としてではなく例として、大域変数1
818は、図19で事象認識段階1904の隣の最初の
2コラムに示された次の変数:CaddyOnDryS
helf,CaddyReadyDCV,Carrie
rMoving,CaddyOnWetShelf及び
DryShelfCaddyEmptyを備える。上記
大域変数の意味及び用法は、概してその名称と一致して
おり、従って変数CarrierMovingは、キャ
リア(即ち、主要ガントリーロボット108)が動いて
いる場合、正(”T”)であり、かつ動いていない場
合、誤(”F”)である論理変数である。事象認識段階
1904において、ソフトウェアモジュール1816
は、図19で事象認識段階1904の隣に示された複数
の条件の1つを認識するために、大域変数1818をポ
ーリングする。CaddyOnDryShelfが誤
(即ち、乾式棚上にカセットなし)であり、Caddy
ReadyDCVが正(即ち、乾式コンベア上でカセッ
ト1つ準備よし)であり、かつCarrierMovi
ngが誤(即ち、主要ガントリーロボット108が現在
動いていない)であるならば、指令の手順は、段階19
06で実行される。上記大域変数状態に基づくこの例に
おいて、今がキャディーを乾式コンベアから乾式棚へ動
かす時であり、従っで機能的ルーチンCaddyDry
Conv−DryShelfは、段階1906において
実行される。機能的ルーチンCaddyDryConv
−DryShelfの実行は、その結果、その実行の間
に、他のソフトウェアモジュール、例えば乾式コンベア
102を制御するモジュール1808によって認識さ
れ、その当該他のモジュールで事象を引き起こすいくつ
かの大域変数1818も変更する。例えば、そのような
変数の1つは、カセット/ディスク処理ロボット104
が稼働中であることを他の全モジュールに伝えるため
に、正に設定される変数RobotMovingであろ
う。機能的ルーチンCaddyDryConv−Dry
Shelfが段階1908において実行される後、即
ち、キャディーが乾式コンベアから乾式棚へ動かされた
後に、ハンドシェーク段階1908が実行され、そこで
ある特定の大域変数は、ハンドシェークで他のモジュー
ルへ再設定される。機能的ルーチンCaddyDryC
onv−DryShelfが実行された上記の例におい
て、変数CaddyOnDryShelfが正(カセッ
トは、今乾式棚にあるので)に設定され、CaddyR
eadyDCVが誤(即ち、カセットは、動かされたば
かりなので、乾式コンベア上に準備されていない)に設
定され、DryShelfCaddyEmptyが誤
(新たに積載されたカセットに基板があるので)に設定
され、DryDiskCount.T25が正(乾式棚
で未処理のディスクの数を25に初期化する)に設定さ
れ、かつRobotMovingが誤(カセット/ディ
スク処理ロボットは、もう動いていないので)に設定さ
れる。
As an example, but not as a limitation, the global variable 1
818 is the next variable shown in the first two columns next to the event recognition stage 1904 in FIG. 19: CaddyOnDryS
elf, CaddyReadyDCV, Carrie
rMoving, CaddyOnWetShelf and DryShelfCaddyEmpty. The meaning and usage of the global variables are generally consistent with their names, so the variable CarrierMoving is positive ("T") when the carrier (ie, primary gantry robot 108) is moving and is moving. If not, it is a logical variable that is incorrect ("F"). In the event recognition stage 1904, the software module 1816
Polls the global variable 1818 to recognize one of the conditions shown next to the event recognition stage 1904 in FIG. CaddyOnDryShelf is incorrect (ie, no cassette on dry shelf) and CaddyOnDryShelf is incorrect.
ReadyDCV is positive (i.e. one cassette ready on dry conveyor) and CarrierMovi
If ng is false (ie, primary gantry robot 108 is not currently moving), the procedure of the command is step 19
06. In this example based on the global variable state above, it is time to move the caddy from the dry conveyor to the dry shelves and thus the functional routine CaddyDry
Conv-DryShelf is performed in step 1906. Functional routine CaddyDryConv
-The execution of DryShelf is consequently also recognized by other software modules during its execution, for example the module 1808 controlling the dry conveyor 102, and also changing some global variables 1818 which cause events in said other modules. I do. For example, one such variable is the cassette / disk handling robot 104
Will be set to a positive value, RobotMoving, to tell all other modules that is running. Functional routine CaddyDryConv-Dry
After Shelf is performed in step 1908, i.e., after the caddy is moved from the dry conveyor to the dry shelf, a handshake step 1908 is performed, where certain global variables are reset to other modules in the handshake. . Functional routine CaddyDryC
In the above example where onv-DryShelf was executed, the variable CaddyOnDryShelf was set to positive (since the cassette is now on a dry shelf) and CaddyR
easyDCV is set to false (i.e., the cassette has just been moved and is not ready on the dry conveyor), DryShelfCaddyEmpty is set to false (because the newly loaded cassette has a substrate), and the DryDiskCount. T25 is set to correct (initialize the number of unprocessed disks on the dry shelf to 25) and RobotMoving is set to incorrect (because the cassette / disk processing robot is no longer moving).

【0068】事象認識段階1904において、図19で
事象認識段階1904の右の第2コラムに示されている
状態のような、異なるセットの大域変数状態が発見され
れば、そのコラムに対応する関運機能ルーチンは、実行
される。従って、変数状態がCaddyOnDrySh
elf=T,CaddyOnWetShelf=F,D
ryShelfCaddyEmpty=T,及びCar
rierMoving=Fならば、キャディーを乾式棚
から湿式棚に動かすことが適切であり、従って機能サブ
ルーチンCaddyDryShelf−WetShel
fは、段階1906で実行される。カセット/ディスク
処理ロボット104を制御するソフトウェアモジュール
1816に対応する図19に示されているように、多数
の異なる大域変数状態が認識でき、かつ種々さまざまの
機能サブルーチンがカセット/ディスク処理ロボット1
04に種々のタスクを実行するよう指示するために、呼
び出されることは明らかである。しかしながら、以下に
開示される次のプロセス段階と共に、開示されたモジュ
ール式事象指向制御方式は、好ましい実施例に従って基
板研磨装置の機械及びソフトウェアアスペクトを構築
し、かつ使用する方法を熟練技術者に完全に伝えるはず
である。
In event recognition stage 1904, if a different set of global variable states is found, such as the state shown in the second column to the right of event recognition stage 1904 in FIG. The luck function routine is executed. Therefore, the variable state is CaddyOnDrySh.
elf = T, CaddyOnWetShelf = F, D
ryShelfCaddyEmpty = T, and Car
If rierMoving = F, it is appropriate to move the caddy from a dry shelf to a wet shelf, thus the function subroutine CaddyDryShelf-WetShel
f is performed in step 1906. As shown in FIG. 19, which corresponds to the software module 1816 that controls the cassette / disk handling robot 104, a number of different global variable states can be recognized and a variety of functional subroutines can be implemented in the cassette / disk handling robot 1
Obviously, it will be called to instruct 04 to perform various tasks. However, with the next process steps disclosed below, the disclosed modular event-oriented control scheme provides a skilled technician with a complete method of constructing and using the mechanical and software aspects of a substrate polishing apparatus according to a preferred embodiment. Should be told.

【0069】図20−23は、一般にそこで用いられる
モジュール式プログラミング構造にも対応する基板研磨
装置100に関連するユーザインタフェースを示す。特
に、表示されたオプションのユーザ選択は、対応する機
能性を得るためのプログラムソフトウェアモジュールの
実行を呼び出す。例として、図20は、基板研磨装置1
00に関連し、構成メニュー/ルーチンを例示するCO
NFIGURATIONボタン2002、診断メニュー
/ルーチンを例示するDIAGNOSTICSボタン2
004、及び以前つまり図18−19で説明されたモジ
ュール式事象指向オートランモードを例示するAUTO
RUNボタン2006、ヘルプメニューを例示するHE
LPボタン2008、及びEXITボタン2010を備
える、主メニュー2000を示す。図21Aは、示され
た種々の構成機能性を得るモジュールを格納するCON
FIGURATIONソフトウェア2100の流れ図を
示す。幾つかの項目の個々の構成機能性は、詳細に説明
されていないが、熟練技術者は、ナショナルインストル
メンツブリッジビューG−プログラミング言語又は他の
類似のプログラミングツールを用いた本開示の再検討に
よって、そのような構成機能性をプログラムし、かつ得
ることは直ぐにできるであろう。CONFIGURAT
IONソフトウェア2100は、その機能性がさらに以
下に説明されるCALIBRATIONモジュール21
08を備える。図21Bは、CONFIGURATIO
Nソフトウェア2100に対応するユーザインタフェー
スメニュー2120を示す。
FIGS. 20-23 show the user interface associated with the substrate polishing apparatus 100, which also generally accommodates the modular programming structure used therein. In particular, user selection of a displayed option invokes execution of a program software module to obtain the corresponding functionality. As an example, FIG.
CO that illustrates the configuration menu / routine in relation to 00
NFIGURATION button 2002, DIAGNOSTICS button 2 exemplifying diagnostic menu / routine
004, and AUTO, which illustrates the modular event-oriented auto-run mode previously described in FIGS.
RUN button 2006, HE exemplifying help menu
9 shows a main menu 2000 including an LP button 2008 and an EXIT button 2010. FIG. 21A illustrates a CON storing modules that obtain the various configuration functionality shown.
5 shows a flowchart of the FIGURATION software 2100. Although the individual configuration functionality of some items has not been described in detail, skilled artisans will appreciate that a review of the present disclosure using the National Instruments Bridgeview G-programming language or other similar programming tool. One could readily program and obtain such configuration functionality. CONFIGURAT
The ION software 2100 includes a CALIBRATION module 21 whose functionality is further described below.
08. FIG. 21B shows CONFIGURATIO
9 shows a user interface menu 2120 corresponding to the N software 2100.

【0070】図22Aは、示された種々の診断機能性を
得るモジュールを格納するDIAGNOSTICSソフ
トウェア2200の流れ図を示す。図22B及び22C
は、DIAGNOSTICSソフトウェア2200に対
応するユーザインタフェースメニュー2220を示す。
図22B及び22Cで示されるように、ユーザインタフ
ェースメニュー2220は、図22Aでのモジュールに
従ってユーザに幾つかのオプションを提示するが、どの
第1レベルサブメニュー項目(例えば、DryCadd
y,WetCaddy,DryConveyor,等)
がユーザによって選択されるかに左右される。オプショ
ンが選択された第1レベルサブメニュー項目に適切でな
い(例えば、ホームアックスは、オペレータパネルメニ
ューに適切でないだろう)ならば、そのオプションの可
用性の欠如を示すために暗くなる。
FIG. 22A shows a flow diagram of the Diagnostics software 2200 that stores the modules that obtain the various diagnostic functionality shown. Figures 22B and 22C
Shows a user interface menu 2220 corresponding to the Diagnostics software 2200.
As shown in FIGS. 22B and 22C, the user interface menu 2220 presents the user with some options according to the module in FIG. 22A, but does not include any first level submenu items (eg, DryCadd).
y, WetCaddy, DryConveyor, etc.)
Is selected by the user. If an option is not appropriate for the selected first level submenu item (eg, Home Ax would not be appropriate for the operator panel menu), it will be darkened to indicate lack of availability of that option.

【0071】図23Aは、示された種々のヘルプ機能性
を得るモジュールを格納するHELPソフトウェア23
00の流れ図を示す。図23Bは、HELPソフトウェ
ア2300に対応するユーザインタフェースメニュー2
320を示す。図21Bで示されたように、CONFI
GURATIONモジュール2100は、ソフトウェア
のユーザ、通常は操作員又は工場技術者が、基板研磨プ
ロセスに関連する種々のパラメタを変更することができ
るようにするPROCESSオプション2102を備え
る。PROCESSオプション2102は、好ましい実
施例に従ってレシピ管理ソフトウェアを備えるPOLI
SH RECIPEモジュール2104及びWEB R
HCIPEモジュール2106を備えている。レシピ
は、機械作動周期中に用いられる1セットの命令及びパ
ラメタを意味する。
FIG. 23A shows HELP software 23 which contains modules for obtaining the various help functionality shown.
FIG. FIG. 23B shows a user interface menu 2 corresponding to the HELP software 2300.
320 is shown. As shown in FIG. 21B, CONFI
The GURATION module 2100 includes a PROCESS option 2102 that allows a software user, typically an operator or factory technician, to change various parameters associated with the substrate polishing process. PROCESS option 2102 is a POLI with recipe management software according to the preferred embodiment.
SH RECIPE module 2104 and WEB R
An HCIPE module 2106 is provided. A recipe refers to a set of instructions and parameters used during a machine operation cycle.

【0072】図24は、好ましい実施例に従ったレシピ
管理ソフトウェア2400のブロック図である。レシピ
管理ソフトウェア2400は、種々なパラメタ及びプロ
セス段階が容易かつ柔軟に変更されるように、機械操作
員又は工場技術者による直観的、柔軟な構成のために設
計されかつ構成される、ユーザインタフェースモジュー
ル2402を備える。レシピ管理ソフトウェア2400
は、さらにプロセスパラメタ2406として表される大
域変数1818の適切な位置に、新たに入力されたパラ
メタをロードするロードモジュール2404を備える。
図25は、マガジンシステム114による使用のパラメ
タを入力するレシピ編集パラメタ画面2500を示す。
順序編集パラメタ画面2500は、図25の順序編集パ
ラメタ画面2500のコラムによって各々表されでいる
プロセスの異なる段階に対するウェブ距離、ウェブ速
度、及びブラシの速度ようなマガジンシステムパラメタ
に対し、ユーザが希望するパラメタを入力するのを可能
にする。各コラムは、パラメタのクラスタを表し、各ク
ラスタは、実行される順序の1段階に対応する。ユーザ
が与えられたパラメタに値を全く入力しないならば、パ
ラメタは、変化しない。ユーザが明らかに間違ってい
る、即ち、許容できる上限又は下限を超える、パラメタ
を入力すれば、間違ったパラメタ値は、排除され、かつ
前の値は、システムへの予想される害を防止するために
無変化のままである。PAGE UP及びPAGE D
OWNボタンが、いかなる数の順序段階も個々のコンピ
ュータ画面で示される3段階以上で変えられるように供
給される。ユーザがOKボタンを押した後で、パラメタ
は、ロードルーチン2404により大域変数1818の
プロセスパラメタ部分2406にロードされる。
FIG. 24 is a block diagram of recipe management software 2400 according to a preferred embodiment. The recipe management software 2400 is a user interface module that is designed and configured for intuitive and flexible configuration by machine operators or factory technicians so that various parameters and process steps can be easily and flexibly changed. 2402. Recipe management software 2400
Further comprises a load module 2404 that loads the newly entered parameter at the appropriate location of the global variable 1818, represented as a process parameter 2406.
FIG. 25 shows a recipe editing parameter screen 2500 for inputting parameters used by the magazine system 114.
The edit order parameters screen 2500 may be used by the user for magazine system parameters such as web distance, web speed, and brush speed for different stages of the process, each represented by a column in the edit order parameters screen 2500 of FIG. Allows you to enter parameters. Each column represents a cluster of parameters, each cluster corresponding to one stage in the order of execution. If the user does not enter a value for a given parameter at all, the parameter does not change. If the user enters a parameter that is clearly wrong, i.e., exceeds an acceptable upper or lower limit, incorrect parameter values are eliminated and previous values are used to prevent possible harm to the system. Remains unchanged. PAGE UP and PAGE D
An OWN button is provided so that any number of sequential steps can be changed in three or more steps as shown on an individual computer screen. After the user presses the OK button, the parameters are loaded into the process parameters portion 2406 of the global variable 1818 by the load routine 2404.

【0073】図26は、研磨プロセス中に、オービター
110による使用のパラメタを入力するレシピ編集パラ
メタ画面2600を示す。都合よく、オービター110
に対するレシピ編集パラメタ画面2600の外観及び感
じは、マガジン114に対するレシピ編集パラメタ画面
2500の外観及び感じに似ている。これは、プログラ
ム及びデバッグするのが又さらに容易であるプロセスパ
ラメタを変更する安定しているが柔軟なユーザインタフ
ーェスを供給する。図27は、ディスク収集順序中に、
オービター110による使用のレシピ編集順序画面27
00を示す。この画面は、ディスク収集プロセスの各個
別の段階で実行される環境変数及び命令のさらなる調整
を織り込んでいる。
FIG. 26 shows a recipe editing parameter screen 2600 for inputting parameters for use by the orbiter 110 during the polishing process. Conveniently, orbiter 110
Of the recipe editing parameter screen 2500 for the magazine 114 is similar to the appearance and feeling of the recipe editing parameter screen 2500 for the magazine 114. This provides a stable but flexible user interface that changes the process parameters that are also easier to program and debug. FIG. 27 shows that during the disk collection order,
Recipe editing order screen 27 for use by orbiter 110
00 is shown. This screen incorporates further adjustments of environment variables and instructions that are performed at each individual stage of the disc collection process.

【0074】基板研磨の諸段階 図30−1、図30−2反び図30−3は、ディスクD
が処理される前の時点から、ディスクDが処理され、か
つ基板研磨装置100から取り外された後の時点まで
の、代表例ディスクDの動きを示しでいる流れ図を示
ず。ディスクDは、積載所(示されていない)で他のデ
ィスクに混ざってカセット203の中に収納されてい
る。段階3002で、ディスクDを収納するカセット2
03は、乾式コンベア102によって、積載所から処理
のx軸(図1Cの位置A)に沿って位置する収集所20
5へ移される。処理のX軸は、ディスクDが収集所から
ディスク洗浄及び反転所106へ移され、かつ戻る方
向、及びカセット/ディスク処理ロボット104及び主
要ガントリーロボット108の水平運動に平行である方
向を意味する。収集所の各ディスクは、他のディスクに
平行な、処理の独自のx軸を有するものであることをご
理解頂きたい。明確さのために、z軸は、垂直であり、
かつy軸は、x軸と直角をなし、しかもx軸と同じ平面
にある。好ましい実施例では、ディスクDは、より小型
の装置及びより少ない建造費をもたらす設計の安定性及
び効率を見越すx軸及びz軸によっで定められる平面で
維持される。好ましい実施例では、4枚のディスクが同
時に処理されるが、基板研磨装置は、4枚以上又は以下
のディスクを同時に処理するように設計できることをご
理解頂たい。段階3004では、収集所205でカセッ
ト203及び他のカセットは、カセット/ディスク処理
ロボット104によって持ち上げられ、かつ静止棚22
0に移され、その上(図1Cの位置B)に下ろされる。
都合よく、カセットフック212が、カセット203の
形状内に含有されるくぼみに合わせるために適応され、
かつ形成されているので、カセット203をカセット/
ディスク処理ロボット104に結合するために掴み装置
は必要とされない。z方向にカセット203を持ち上げ
ることは、エンドエフェクターシャフト210の垂直運
動によって得られるのに対して、移動は、カセット/デ
ィスク処理ロボット104の水平運動によって得られ
る。カセットは、ディスクDがy−z平面にあるように
向けられていることをご理解頂きたい。
Various Steps of Polishing the Substrate FIGS. 30-1 and 30-2 and FIG.
4 does not show a flow chart illustrating the movement of the representative example disc D from the time before the disc D is processed to the time after the disc D is processed and removed from the substrate polishing apparatus 100. The disc D is housed in a cassette 203 mixed with other discs at a loading station (not shown). In step 3002, the cassette 2 for storing the disk D
03 is a collection station 20 located along the x-axis (position A in FIG. 1C) from the loading station by the dry conveyor 102 to the processing.
Moved to 5. The X-axis of the process means the direction in which the disk D is transferred from the collection station to the disk cleaning and reversing station 106 and back, and parallel to the horizontal movement of the cassette / disk processing robot 104 and the main gantry robot 108. It should be understood that each disk in the collection station has its own x-axis of processing, parallel to the other disks. For clarity, the z-axis is vertical,
And the y-axis is perpendicular to the x-axis and is in the same plane as the x-axis. In a preferred embodiment, the disk D is maintained in a plane defined by the x-axis and the z-axis, allowing for design stability and efficiency resulting in smaller equipment and lower construction costs. In the preferred embodiment, four disks are processed simultaneously, but it should be understood that the substrate polishing apparatus can be designed to process more or less than four disks simultaneously. At step 3004, the cassette 203 and other cassettes are picked up by the cassette / disk handling robot 104 at the collection site 205 and
0 and is lowered there (position B in FIG. 1C).
Conveniently, the cassette hook 212 is adapted to fit indentations contained within the shape of the cassette 203;
And the cassette 203 is formed.
No gripper is required to couple to the disk handling robot 104. Lifting the cassette 203 in the z-direction is obtained by vertical movement of the end effector shaft 210, while movement is obtained by horizontal movement of the cassette / disk handling robot 104. It should be understood that the cassette is oriented so that the disk D is in the yz plane.

【0075】段階3006では、ディスクDは、カセッ
ト/ディスク処理ロボット104によってカセット20
3から持ち上げられ、かつディスク反転及び洗浄所10
6に移される。都合よく、ディスクDは、カセット20
3を乾式コンベア102から静止棚220に持ち上げた
のと同じエンドエフェクター206によって持ち上げら
れるが、受動フィンガー222を用いる。都合よく、カ
セット/ディスク処理ロボット104は、設計の単純さ
を供給する垂直、直立の位置にディスクを維持するため
に必要とされるだけである。又、ディスクDを持ち上げ
るために使用される受動フィンガー222は、ディスク
Dの表面を掴まない。特に、カセット/ディスク処理ロ
ボット104は、x軸に沿ってカセット203の最も近
い側(即ち、基板研磨装置100の中心に最も近い側)
の位置まで水平に動く。次に、カセット/ディスク処理
ロボット104は、受動フィンガー222がディスクD
の中心と合わされるまで垂直に動き、その時点で、カセ
ット/ディスク処理ロボット104は、受動フィンガー
222がディスクD及び他の3枚のディスクの中に入る
まで、水平に動く。次に、カセット/ディスク処理ロボ
ット104は、カセット203からディスクDを持ち上
げるために、上方へ垂直に動く。次に、カセット/ディ
スク処理ロボット104は、ディスク保持器フィンガー
314に水平に合わされ、その時点で、前に説明された
ように、カセット/ディスク処理ロボット104がディ
スク反転器308の方向に水平に動くまで、水平に、次
いで下方へ垂直に動く。ディスク反転及び洗浄所106
に置かれた時、ディスクDは、y−z平面に直立の位置
に置かれたディスク保持器312によって受け取られ
る。この段階中に、ディスク201は、前に説明したよ
うに、ディスク反転及び洗浄ソフトウェアモジュール1
606によって制御される真空始動装置によって動かさ
れる、ディスク保持フィンガー314によって、しっか
りと捉えられる。
In step 3006, the disk D is loaded into the cassette 20 by the cassette / disk processing robot 104.
3, lifted from the disc and turned over and washed 10
Moved to 6. Conveniently, disk D is loaded in cassette 20
3 is lifted from the dry conveyor 102 to the stationary shelf 220 by the same end effector 206, but using passive fingers 222. Conveniently, the cassette / disk handling robot 104 is only required to maintain the disk in a vertical, upright position providing simplicity of design. Also, the passive fingers 222 used to lift the disk D do not grip the surface of the disk D. In particular, the cassette / disk handling robot 104 moves the closest side of the cassette 203 along the x-axis (ie, the side closest to the center of the substrate polishing apparatus 100).
Move horizontally to the position. Next, the cassette / disk processing robot 104 determines that the passive finger 222
, At which point the cassette / disk handling robot 104 moves horizontally until the passive finger 222 enters disk D and the other three disks. Next, the cassette / disk handling robot 104 moves vertically upward to lift the disk D from the cassette 203. Next, the cassette / disk handling robot 104 is horizontally aligned with the disk holder finger 314, at which point the cassette / disk handling robot 104 moves horizontally in the direction of the disk inverter 308, as previously described. Until it moves horizontally, then vertically downwards. Disk reversal and cleaning station 106
, The disc D is received by the disc holder 312 which is positioned upright in the yz plane. During this stage, the disk 201 is loaded with the disk flip and clean software module 1 as described earlier.
It is securely captured by the disc holding finger 314, which is moved by the vacuum starter controlled by 606.

【0076】段階3008では、ディスクDは、x−y
平面で水平位置まで、さらに個別の水中水圧基板提示装
置316の上へ、ディスク反転器308によってx−z
平面でy軸のまわりを回転させられる。この段階後、デ
ィスクは、今や水中、望むべくは脱イオン水中に、あ
る。段階3010では、ディスク研磨ヘッド112は、
適切なオービター位置にあるオービター110と共に、
主要ガントリーロボット108によって装置316上の
水平に置かれたディスクDの真上に配置される。段階3
012では、ディスク研磨ヘッド112は、下げられ、
次にマガジン114へ次の移動のためにディスクDを捉
えて上げる。重要なことには、好ましい実施例に従っ
て、ディスク研磨ヘッド112は、段階3012中に水
中に沈められる必要がないことだ。むしろ、水中水圧基
板提示装置316は、水面上にディスクDを上げるため
に、制御された水圧を用いたディスク反転及び洗浄モジ
ュール1606によって始動される。ディスクDは、デ
ィスク研磨ヘッド112に接続された蠕動ポンプによっ
て生成される流体負圧によって、水面のすぐ上の点で捉
えれるのが好ましい。好ましい実施例によれば、流体
は、水であるが、空気も又使用され得る。例として、こ
のプロセス段階は、図32と関連して以下にさらに詳細
に説明される。
In step 3008, the disk D is stored in the xy
X-z by the disk inverter 308 in a plane to a horizontal position and onto the individual underwater hydraulic substrate presentation device 316
It can be rotated around the y-axis in a plane. After this stage, the disc is now in water, preferably in deionized water. In step 3010, the disk polishing head 112
With the orbiter 110 in the proper orbiter position,
It is placed by the main gantry robot 108 directly above the horizontally placed disk D on the device 316. Stage 3
At 012, the disk polishing head 112 is lowered,
Next, the disc D is picked up and moved up to the magazine 114 for the next movement. Importantly, according to the preferred embodiment, the disk polishing head 112 does not need to be submerged during step 3012. Rather, the submersible hydraulic substrate presentation device 316 is activated by the disk flipping and cleaning module 1606 using controlled hydraulic pressure to raise the disk D above the water surface. Disk D is preferably captured at a point just above the water surface by a fluid negative pressure generated by a peristaltic pump connected to disk polishing head 112. According to a preferred embodiment, the fluid is water, but air can also be used. By way of example, this process step is described in further detail below in connection with FIG.

【0077】段階3014では、ディスクDは、x軸に
沿ってマガジン114の上の位置(図1Cの位置P)に
移され、かつマガジン114のウェブテープ115の上
に下ろされる。ディスク反転及び洗浄所106からマガ
ジン114への移動は、ガントリーロボット108によ
って得られる。研磨位置Pに到着すると、図34に関連
して以下に説明されるように、運動拘束システムがガン
トリーロボットを確保する。ウェブテープ115上への
ディスクDの降下は、オービター垂直運動ロボット11
3を用いて得られる。いったんディスクDがウェブテー
プ115上へ下ろされると、図33に関連して以下に説
明されるように、ディスクDは、ディスク収集マニホー
ルドシステムに生成される正圧によって、ディスク研磨
ヘッド112から放される。
In step 3014, the disk D is moved along the x-axis to a position above the magazine 114 (position P in FIG. 1C) and lowered onto the web tape 115 of the magazine 114. The transfer from the disc flip and cleaning station 106 to the magazine 114 is obtained by a gantry robot 108. Upon reaching the polishing position P, the motion restraint system secures the gantry robot, as described below in connection with FIG. The drop of the disk D onto the web tape 115 is performed by the orbiter vertical motion robot 11.
3 is obtained. Once the disk D has been lowered onto the web tape 115, the disk D is released from the disk polishing head 112 by the positive pressure created in the disk collection manifold system, as described below in connection with FIG. You.

【0073】段階3016では、ディスクDの第1面
(即ち、下側)は、オービター110によって伝えられ
る軌道運動で研磨される。ディスク研磨ヘッド112の
運動は、ウェブテープ115の上で円運動で、y方向に
一定の方位を維持する。一般に、該プロセスは、種々の
軌道の大きさに対し設定されるが、軌道半径は、代表的
にはディスクの所定分数で、例えば、5分の1である。
重要なことには、研磨中にディスクDに加えられる圧力
は、ディスク研磨ヘッド112によって綿密に調整され
るが、図7Aで示されたように、ディスク上に正確だが
調整可能の圧力を得るために、適応されかつ修正され
る。ソフトウェアモジュール1604は、ディスクD上
に希望する所定の圧力を得るために、ディスク研磨ヘッ
ド112によって用いられる空気圧を調整するようプロ
グラムされている。所定の圧力は、好ましい実施例に従
って、レシピ編集機能を用いて、必要に応じて操作員又
は、工場技術者により調整されてよい。
In step 3016, the first side (ie, the lower side) of disk D is polished with the orbital motion transmitted by orbiter 110. The movement of the disk polishing head 112 is a circular movement on the web tape 115, maintaining a constant orientation in the y-direction. In general, the process is set for various track sizes, but the track radius is typically a predetermined fraction of the disk, for example, one fifth.
Importantly, the pressure applied to disk D during polishing is carefully adjusted by disk polishing head 112, but to obtain accurate but adjustable pressure on the disk, as shown in FIG. 7A. Are adapted and modified. Software module 1604 is programmed to adjust the air pressure used by disk polishing head 112 to obtain the desired predetermined pressure on disk D. The predetermined pressure may be adjusted as needed by an operator or factory technician using a recipe editing function, according to a preferred embodiment.

【0079】段階3018では、ディスクDは、マガジ
ン114からディスク反転及び洗浄所106、特定的に
は、ディスク反転及び洗浄所106のディスク洗浄コン
パートメント306(例えば図1Cを参照)に移し戻さ
れる。マガジン114からディスク反転及び洗浄所10
6への移動は、ディスク研磨ヘッド112に接続される
蠕動ポンプによって生成される流体負圧によりディスク
Dを捉え、オービター垂直運動ロボット113を用いで
ディスク研磨ヘッド201を上げ、かつディスクDがデ
ィスク洗浄コンパートメント306の上に配置されるま
で、x軸に沿っで水平に主要ガントリーロボット108
を動かす、ディスク研磨ヘッドによって得られる。段階
3020では、ディスクDは、噴霧ノズル354によっ
でディスクD上の全ての残留研磨スラリーが洗浄され
る、ディスク洗浄コンパートメント306の中に下ろさ
れる。ディスクDは、オービター垂直運動ロボット11
3を用いて下ろされる。ディスクDがディスク洗浄コン
パートメント306の中に下ろされると、ディスク反転
及び洗浄モジュール1606は、制御された水圧を用い
で、噴霧ノズル354を起動し、それによりノズルは、
ディスクDの下面を噴霧し、かつノズルが取り付けられ
た垂直軸のまわりを円型に回転する。
In step 3018, the disk D is transferred from the magazine 114 back to the disk inversion and cleaning station 106, and specifically to the disk inversion compartment 306 of the disk inversion and cleaning station 106 (see, eg, FIG. 1C). Disk reversal and cleaning station 10 from magazine 114
6, the disk D is captured by a fluid negative pressure generated by a peristaltic pump connected to the disk polishing head 112, the disk polishing head 201 is raised using the orbiter vertical motion robot 113, and the disk D is cleaned. Primary gantry robot 108 horizontally along the x-axis until positioned over compartment 306
Move the disk obtained by the polishing head. At step 3020, the disk D is lowered into the disk cleaning compartment 306, where all residual abrasive slurry on the disk D is cleaned by the spray nozzle 354. Disk D is the orbiter vertical motion robot 11
3. Lowered using. When disk D is lowered into disk cleaning compartment 306, disk reversal and cleaning module 1606 activates spray nozzle 354 using controlled water pressure, such that the nozzle
The lower surface of the disk D is sprayed and rotated in a circle around a vertical axis on which the nozzle is mounted.

【0080】段階3022では、ディスクDは、ディス
ク洗浄コンパートメント306から水力基板保持装置3
36の上に移される。ディスクDは、オービター垂直運
動ロボット113を用いて、ディスク洗浄コンパートメ
ント306から上げられ、水中水力基板保持装置336
の上の位置までx軸に沿って水平に動かされ、かつオー
ビター垂直運動ロボット113によって水中水力基板保
持装置336の中へ下ろされる。ディスクDが水中水力
基板保持装置336上に下ろされると、ディスク反転及
び洗浄モジュール1606は、ディスクDの下面を噴霧
するために、制御された水圧を用いて水中水力基板保持
装置336を起動する。いったんディスクDが水中水力
基板保持装置336上に置かれると、ディスク研磨ヘッ
ド112は、ディスク研磨ヘッド112に接続される蠕
動ポンプを逆転させることで、生成される流体正圧を用
いて、ディスクを放す。
In step 3022, the disk D is moved from the disk cleaning compartment 306 to the hydraulic substrate holding device 3.
Moved over 36. The disk D is lifted from the disk cleaning compartment 306 by using the orbiter vertical motion robot 113, and the underwater hydraulic substrate holding device 336 is used.
Is moved horizontally along the x-axis to a position above and is lowered by the orbiter vertical motion robot 113 into the underwater hydraulic substrate holding device 336. When the disk D is lowered onto the underwater hydraulic substrate holding device 336, the disk inversion and cleaning module 1606 activates the underwater hydraulic substrate holding device 336 using a controlled water pressure to spray the lower surface of the disk D. Once the disc D is placed on the underwater hydraulic substrate holding device 336, the disc polishing head 112 reverses the peristaltic pump connected to the disc polishing head 112, and uses the generated fluid positive pressure to pump the disc. Let go.

【0081】段階3024では、ディスクDは、ディス
ク反転器308によって、水中水力基板保持装置336
上の水平位置から、水中水力基板提示装置316上の水
平位置へ、y軸のまわりを180度回転される(即ち、
反転される)。此の段階3024は、ディスクDの研磨
された面が今度は上を向いているように、ディスクDを
効果的に反転させることをご理解頂きたい。さらに、こ
の段階中に、水中水力基板保持装置336も水中水力基
板提示装置316上も、制御された水圧を用いて始動さ
れないことをご理解頂きたい。又さらに、この段階30
24の前及び後のディスクDは、水位が堰360によっ
て維持されているので、水中に沈められでいることをご
理解頂きたい。段階3026では、ディスクDのもう一
方の面が段階3010から3022までを繰り返すこと
で処理される。
In step 3024, the disk D is moved by the disk inverter 308 to the underwater hydraulic substrate holding device 336.
From the horizontal position above, to the horizontal position on the underwater hydraulic board presentation device 316, it is rotated 180 degrees around the y-axis (ie,
Inverted). It should be understood that this step 3024 effectively flips disk D so that the polished surface of disk D is now facing up. Further, it should be appreciated that neither the underwater hydraulic substrate holding device 336 nor the underwater hydraulic substrate presentation device 316 is activated using controlled hydraulic pressure during this phase. Furthermore, at this stage 30
It should be understood that the disk D before and after 24 is submerged since the water level is maintained by the weir 360. In step 3026, the other side of disk D is processed by repeating steps 3010 through 3022.

【0082】段階3028では、今や完全に研磨された
ディスクDは、ディスク反転器308によってy−z平
面でy軸のまわりを垂直位置に回転される。段階303
0では、ディスクDは、ディスク反転及び洗浄所106
から水中静止棚221(図1Cの位置W)上に位置する
カセット(示されていない)に移される。この移動は、
x軸に沿ってディスクDの中心に水平に合わされる位置
まで動くことによってディスク反転器308からディス
クDを受け取る、カセット/ディスク処理ロボット10
4によって得られる。次に、カセット/ディスク処理ロ
ボット104は、受動フィンガー222をディスクD及
び他の3枚のディスクの中心の中に配置するために水平
に動き、その点でディスク保持器312は、ディスクD
を放す。次に、カセット/ディスク処理ロボット104
は、水中静止棚221上に位置する水中カセットの上の
位置まで、x軸に沿って水平に動く。カセット/ディス
ク処理ロボット104は、下方へ垂直に動き、かつディ
スクDをカセット内に放す。
In step 3028, the now completely polished disk D is rotated by the disk inverter 308 in the yz plane to a vertical position about the y axis. Step 303
0, the disc D is in the disc reversal and cleaning station 106
Is transferred to a cassette (not shown) located on the underwater stationary shelf 221 (position W in FIG. 1C). This move
Cassette / disk handling robot 10 that receives disk D from disk inverter 308 by moving along the x-axis to a position that is horizontally centered on disk D
4 obtained. Next, cassette / disk handling robot 104 moves horizontally to position passive finger 222 in the center of disk D and the other three disks, at which point disk holder 312 moves disk D
Release Next, the cassette / disk processing robot 104
Moves horizontally along the x-axis to a position above an underwater cassette located on an underwater stationary shelf 221. The cassette / disk handling robot 104 moves vertically downward and releases the disk D into the cassette.

【0083】段階3032では、いったん水中カセット
が処理される全ディスクを受け取ると、カセットは、カ
セット/ディスク処理ロボット104によって、水中静
止棚221から湿式コンベア118へ上げられる。この
移動は、乾式コンベア102から静止棚220へのカセ
ット203の移動に対して前に説明されたように、カセ
ットフック212を用いて得られる。段階3034で
は、水中カセットは、湿式コンベア118を用いて、湿
式コンベア118上の最初の位置から取り外し所(示さ
れていない)へ動かされる。カセットは、それ以上の処
理のために、手又は他の機械によって取り外し所で回収
される。段階3036では、カセット203内の全ディ
スクが処理された後で、カセット203は、カセット/
ディスク処理ロボット104を用いて静止棚220から
水中静止棚221へ動かされる。
In step 3032, once the underwater cassette has received all the disks to be processed, the cassette is lifted by the cassette / disk handling robot 104 from the underwater stationary shelf 221 to the wet conveyor 118. This movement is obtained using cassette hooks 212, as previously described for the movement of cassette 203 from dry conveyor 102 to stationary shelf 220. In step 3034, the underwater cassette is moved from its initial position on wet conveyor 118 to a removal station (not shown) using wet conveyor 118. The cassettes are collected at a removal station by hand or other machine for further processing. In step 3036, after all the disks in the cassette 203 have been processed, the cassette 203
It is moved from the stationary shelf 220 to the underwater stationary shelf 221 using the disk processing robot 104.

【0084】好ましい実施例では、基板研磨装置100
は、各々4枚から成る2セットが同時に処理されるよう
に絶え間なく操作されることをご理解頂きたい。従っ
て、図30のある一定の段階は、ディスクの別のセット
に対してであるが、事実上同時に行われる。図31−1
及び図31−2は、ディスクの各セットがそれぞれ別個
のカセットから回収された各々4枚の組であり、かつ同
時に処理される、3セットのディスクのための、図30
で示された段階の順序を示す。図31−1及び図31−
2は、本発明が連続処理モードでいかに作動するかを示
すために、1セットのディスクに対するどの段階が別の
セットのディスクと同時に起きているかを示すことが意
図されている。第1のセットのディスクに対する段階3
006の後に、カセット/ディスク処理ロボット104
は、第2セットのディスクに対し段階3006から30
08までを自由に実行できる。従って、第2セットのデ
ィスクに対する3006から3008までの段階は、第
1セットのディスクに対し3008から3010までの
段階が実行される間に起こってよい。段階3022が第
1セットのディスクに対し実行された後に、主要ガント
リーロボット108は、第2セットのディスクに対し段
階3010から3014までを自由に実行できる。主要
ガントリーロボット108が、第2セットのディスクに
対し段階3016から3022までを実行するためにデ
ィスク反転及び洗浄所106からいったん離れて行く
と、段階3024が第1セットのディスクに対し、かつ
段階3010から3022を繰り返すことを含む段階3
026が第1セットのディスクの第2面に対し、実行さ
れる。
In the preferred embodiment, the substrate polishing apparatus 100
It will be appreciated that two sets of four each are continuously operated so that they are processed simultaneously. Thus, certain of the steps of FIG. 30 are performed on another set of disks, but effectively simultaneously. Fig. 31-1
And FIG. 31-2 for three sets of discs, each set of discs being each set of four discs recovered from separate cassettes and processed simultaneously.
Indicates the order of the steps indicated by. 31-1 and 31-
2 is intended to indicate which steps for one set of discs are taking place simultaneously with another set of discs to show how the present invention operates in a continuous processing mode. Stage 3 for the first set of disks
After 006, the cassette / disk processing robot 104
Are used for the second set of disks in steps 3006 to 30
08 can be freely executed. Thus, steps 3006 to 3008 for the second set of disks may occur while steps 3008 to 3010 are performed for the first set of disks. After step 3022 has been performed on the first set of disks, the primary gantry robot 108 is free to perform steps 3010 through 3014 on the second set of disks. Once the primary gantry robot 108 moves away from the disc flip and wash station 106 to perform steps 3016 through 3022 on the second set of discs, step 3024 proceeds to the first set of discs and 3 including repeating steps 3022 through
026 is performed on the second side of the first set of disks.

【0085】段階3014が第1セットのディスクの第
2面に対し実行された後に、主要ガントリーロボット1
08は、段階3024が第2セットのディスクに対し実
行されるのを可能にするディスク反転及び洗浄所106
から離れて行く。段階3022が第1セットのディスク
の第2面に対し実行された後に、主要ガントリーロボッ
ト108は、第2セットの第2面に対し段階3026、
特に段階3010から3014までを自由に実行でき
る。段階3028が第1セットのディスクに対し実行さ
れる間に、段階3016は、第2セットの第2面に対し
実行される。又、この間に、カセット/ディスク処理ロ
ボット104は、第3セットのディスクに対し段階30
06を自由に実行できる。カセット/ディスク処理ロボ
ット104は、第1セットのディスクに対し段階303
0を実行しながら、第3セットのディスクに対し段階3
008を順次に実行することを、この点でご理解頂きた
い。特に、いったんカセット/ディスク処理ロボット1
04が第3セットのディスクをカセットからディスク反
転及び洗浄所106へ動かすと、カセット/ディスク処
理ロボット104は、第1セットのディスクをディスク
反転器308から先ず回収し、それから第1セットのデ
ィスクを水中カセットに持って行くことで段階3030
を完了する前に、第3セットのディスクをディスク反転
器308に放す。いったんカセット/ディスク処理ロボ
ット104が第1セットのディスクを持ってディスク反
転及び洗浄所から離れて水中カセットへ行くと、段階3
018から3022までが第2セットのディスクの第2
面に対し実行される。段階3022が主要ガントリーロ
ボット108によって第2セットのディスクの第2面に
対し実行された後に、段階3010から3014までが
第3セットのディスクに対し主要ガントリーロボット1
08によって実行される。いったん主要ガントリーロボ
ット108がディスク反転及び洗浄所から離れて行くと
(段階3014)、段階3028が第2セットのディス
クに対し実行され、その期間中に段階3016が第3セ
ットのディスクの第1面に対し実行される。この時点
で、カセット/ディスク処理ロボット104は、段階3
006及び段階3008を第4セットのディスク(示さ
れていない)に対し自由に実行し、それから第2セット
のディスクに対し段階3030を順次に実行する。
After step 3014 has been performed on the second side of the first set of disks, the primary gantry robot 1
08 enables the disk reversal and cleaning station 106 to enable step 3024 to be performed on a second set of disks.
Go away from. After step 3022 has been performed on the second side of the first set of disks, the primary gantry robot 108 proceeds to step 3026 on the second side of the second set.
In particular, steps 3010 to 3014 can be performed freely. Step 3016 is performed on the second side of the second set while step 3028 is performed on the first set of disks. Also, during this time, the cassette / disk handling robot 104 moves the third set of disks to step 30.
06 can be executed freely. The cassette / disk handling robot 104 performs step 303 on the first set of disks.
Step 3 for the third set of disks while performing
It should be understood at this point that 008 is executed sequentially. In particular, once the cassette / disk processing robot 1
When 04 moves the third set of disks from the cassette to the disk flip and wash station 106, the cassette / disk handling robot 104 first retrieves the first set of disks from the disk inverter 308 and then removes the first set of disks. Stage 3030 by taking to the underwater cassette
Release the third set of disks to disk inverter 308 prior to completing. Once the cassette / disk handling robot 104 has the first set of disks and leaves the disk inversion and washing station and goes to the underwater cassette, step 3
018 to 3022 are the second discs of the second set.
Performed on faces. After step 3022 has been performed on the second side of the second set of disks by the primary gantry robot 108, steps 3010 through 3014 are performed for the primary gantry robot 1 on the third set of disks.
08. Once the primary gantry robot 108 moves away from the disk flip and wash station (step 3014), step 3028 is performed on the second set of disks during which step 3016 is performed on the first side of the third set of disks. Is executed for At this point, the cassette / disk handling robot 104 proceeds to step 3
006 and step 3008 are freely performed on the fourth set of disks (not shown), and then step 3030 is performed sequentially on the second set of disks.

【0086】熟練技術者には、iが1からnまでの整数
であり、nは研磨されるディスクの数であるディスクD
iが、いかに処理されるかがご理解頂けるであろう。そ
の上に、熟練技術者には、Dは、同時に処理される1セ
ットのディスクを表し、かつnは、処理されるディスク
セットの数であることがご理解頂けるであろう。処理過
程は、所定セットのカセット内の最終セットのディスク
が処理されるまで続き、その時点で、段階3032から
3036までが実行されることをご理解頂きたい。熟練
技術者は、この説明から、如何に処理過程が別のセット
のカセットに続けられるか、容易に考えられるであろ
う。所定のカセット内のディスクの最終セット、又は4
カセットのセットが研磨される際に、幾つかの段階は、
実行される必要がないであろうことをご理解頂きたい。
例えば、偶数のディスクが研磨されるとすれば、最終セ
ットのディスクの第2面が研磨されている間に、カセッ
ト/ディスク処理ロボット104は、カセットから別の
セットのディスクを回収しないであろう、即ち、段階3
006−3008は、実行されないであろう。代わり
に、第2から最終セットのディスクまでに対し段階30
28が実行され、かつカセット/ディスク処理ロボット
104は、段階3030を実行するだけである。同様
に、最終セットのディスクの第2面を研磨し、かつ段階
3022を実行した後で、主要ガントリーロボット10
8は、研磨所に向かって戻って行く。次に、段階302
8が最終セットのディスクに対し実行され、かつカセッ
ト/ディスク処理ロボット104は、段階3030を実
行するだけである。
A skilled technician knows that i is an integer from 1 to n, where n is the number of disks to be polished.
You can see how i is processed. Additionally, skilled artisans will appreciate that D represents a set of discs being processed simultaneously, and n is the number of disc sets being processed. It should be understood that the process continues until the last set of discs in the predetermined set of cassettes has been processed, at which point steps 3032 through 3036 are performed. A skilled technician will readily understand from this description how the process may proceed to another set of cassettes. Final set of discs in a given cassette, or 4
As the set of cassettes is polished, several steps are taken:
Please understand that it will not need to be performed.
For example, if an even number of disks were polished, the cassette / disk handling robot 104 would not retrieve another set of disks from the cassette while the second side of the final set of disks was being polished. Ie, stage 3
006-3008 will not be performed. Alternatively, step 30 for the second to final set of discs
28 is performed, and the cassette / disk handling robot 104 only performs step 3030. Similarly, after polishing the second side of the final set of disks and performing step 3022, the primary gantry robot 10
8 goes back to the grinder. Next, step 302
8 is performed on the final set of disks, and the cassette / disk handling robot 104 only performs step 3030.

【0087】研磨されるディスクの数が奇数ならば、最
終セットのディスクの第1面が研磨されている間に、カ
セット/ディスク処理ロボット104は、カセットから
別のセットのディスクを回収しないであろう、即ち、段
階3006−3008は、実行されないであろう。代わ
りに、第2から最終セットのディスクまでに対し段階3
028が実行され、かつカセット/ディスク処理ロボッ
ト104は、段階3030を実行するだけである。この
時点では、最終セットのディスクの第1面だけが研磨さ
れたであろう。従って、段階3022後は、主要ガント
リーロボット108は、研磨所に向かって戻って行き、
かつ段階3024及びそれに続く段階が実行され、それ
によって最終セットのディスクの第2面を研磨する。そ
の上に、最終セットのディスクの第2面を研磨し、かつ
段階3022を実行した後に、主要ガントリロボット1
08は、研磨所に向かって戻って行く。次に、段階30
28が最終セットのディスクに対し実行され、かつカセ
ット/ディスク処理ロボット104は、段階3030を
実行するだけである。
If the number of discs to be polished is odd, the cassette / disk handling robot 104 will not retrieve another set of discs from the cassette while the first side of the final set of discs is being polished. That is, steps 3006-3008 will not be performed. Instead, go to stage 3 for the second to final set of discs
028 is performed, and the cassette / disk handling robot 104 only executes step 3030. At this point, only the first side of the final set of disks would have been polished. Thus, after step 3022, the primary gantry robot 108 returns to the polishing station,
And step 3024 and subsequent steps are performed, thereby polishing the second side of the final set of disks. Additionally, after polishing the second surface of the final set of disks and performing step 3022, the primary gantry robot 1
08 goes back to the grinder. Next, step 30
28 is performed on the final set of disks, and the cassette / disk handling robot 104 only performs step 3030.

【0088】上記で説明されたマガジン114の動作
は、上記段階の幾つかの中でも又起きることをご理解頂
きたい。特にマガジンの動作は、研磨段階3016の実
行の中間で起きる。上に説明された複数ディスクセット
処理順序は、種々のディスク処理手法が同時に同じスペ
ースを占めることができない基本的拘束をもちながら、
本発明によって都合よく用いられるであろう多くの可能
な手順の例証に過ぎないことも、熟練技術者の方にご理
解頂きたい。図32は、図13に関運しで説明されたシ
ステムを用いてディスクを持ち上げるプロセスアルゴリ
ズムを示す。ディスク研磨ヘッド112は、図32で示
された段階を始める前に持ち上げられるディスクの上に
置かれることをご理解頂きたい。段階3202では、混
合マニホールド1308が、入水管1305から流水管
1302へ水を通すように設置され、かつ放水バルブ1
320が開かれる。その上に、段階3202では、負圧
蠕動ポンプ1304が遅い速度で作動される。段階32
04及び3206では、水がポンプ1304を含む流水
管1302及び排水管1318の両方に通るように、入
水バルブ1306が所定の時間次に開かれる。流水管1
302を通る通過水は、水の薄膜をディスク研磨ヘッド
112の底面、特にディスクプレート704、及びディ
スクの間に供給する。それに加えて、流水管1302の
全てが、図33に関連して以下に説明されるように、前
にディスクを放した結果として空気で満たされることを
ご理解頂きたい。段階3210では、水を流水管130
2を通して引き戻し、かつその水を排水管1318を通
して排水するために、ポンプ1304の速度が増加され
る。これは、ディスクプレート704の底面及びディス
クの間の水の薄膜が、ディスクをディスクプレート70
4の底面へ効果的に引くような吸引作用を生成する。段
階3212では、圧力センサー1322を用いてコンピ
ュータシステム120によって計られる圧力測定値が、
設定値と比較される。一般に、計測圧力は、ディスクを
ディスクプレート704の底面に効果的に固定するため
に、約−11psiにすべきである。段階3212は、
設定値がポンプ1304を用いて得られるまで、反復さ
れる。ディスクをディスクプレートに固定するために必
要な圧力は、ディスクプレートの厳密な設計、及びディ
スクを持ち上げ、かつ放すために用いられるシステムの
設計次第で変化することをご理解頂きたい。
It should be understood that the operation of the magazine 114 described above also occurs during some of the above steps. In particular, the operation of the magazine occurs during the execution of the polishing stage 3016. The multiple disk set processing order described above has the fundamental constraint that various disk processing techniques cannot occupy the same space at the same time,
It should also be appreciated by a skilled technician that it is merely illustrative of the many possible procedures that may be advantageously employed by the present invention. FIG. 32 illustrates a process algorithm for lifting a disk using the system described in connection with FIG. It should be appreciated that the disk polishing head 112 is placed on a disk that is lifted before beginning the steps shown in FIG. In step 3202, the mixing manifold 1308 is installed to pass water from the inlet pipe 1305 to the flush pipe 1302, and the discharge valve 1
320 is opened. Additionally, in step 3202, the negative pressure peristaltic pump 1304 is operated at a slow speed. Stage 32
At 04 and 3206, the water inlet valve 1306 is subsequently opened for a predetermined time so that water passes through both the flush line 1302 including the pump 1304 and the drain line 1318. Running water pipe 1
The water passing through 302 supplies a thin film of water to the bottom surface of the disk polishing head 112, particularly between the disk plate 704 and the disk. In addition, it should be understood that all of the flush pipes 1302 are filled with air as a result of the previous release of the disc, as described below in connection with FIG. In step 3210, the water is drained from the flush
The speed of pump 1304 is increased to draw back through 2 and drain the water through drain 1318. This is because a thin film of water between the bottom surface of the disk plate 704 and the disk causes the disk to
4 produces a suction effect that effectively pulls on the bottom surface. In step 3212, a pressure measurement measured by computer system 120 using pressure sensor 1322 is:
It is compared with the set value. Generally, the measured pressure should be about -11 psi to effectively secure the disk to the bottom of the disk plate 704. Step 3212 includes:
Iterate until a set point is obtained using pump 1304. It should be understood that the pressure required to secure the disc to the disc plate will depend on the exact design of the disc plate and the design of the system used to lift and release the disc.

【0089】いったん設定値が得られると、段階321
4は、実行され、それによっでディスク研磨ヘッド11
2は、少し上げられる。段階3216において、コンピ
ュータシステム120は、圧力センサー1322からの
別の圧力測定値と設定値を次に比較する。測定圧力が設
定値に維持されない場合、ディスク研磨ヘッドが出発位
置に下げ戻され、かつ処理過程が段階3204で再び始
まる段階3216は、実行される。設定値圧力が引き続
き維持される場合、ディスク研磨ヘッド112は、ディ
スクを保持して動かされる。ある特定数の試みの後に失
敗がユーザに知らされるように、カウンターが、ディス
ク研磨ヘッドを持ち上げる失敗した試みの数を数えるよ
うにプログラムされることは、熟練技術者には明らかで
あろう。図33は、図13に関連して説明されたシステ
ムを用いてディスクを放すプロセスアルゴリズムを示
す。ディスク研磨ヘッド112は、ディスク研磨ヘッド
112によって保持されるディスクを放す前に、ディス
ク反転及び洗浄所106又はマガジン114の上に配置
されることをご理解頂きたい。いったんディスク研磨ヘ
ッドが位置につくと、図33で示されたプロセス段階が
実行される。一般に、給気口バルブ1312は、それに
より加圧されたシステムエアが混合マニホールド130
8を通過し、かつ送水管1302に入るのを可能にする
ために開かれる。空気は、負蠕動ポンプ1304反び逃
し弁1320を通っても又流れるので、ポンプ1304
は、止められ、かつ逃し弁は、閉じられる。図33のプ
ロセスアルゴリズムは、ディスクをディスクプレート7
04から押し放すのに十分な空気圧が得られることを確
保するために、送水管1302で測定された圧力に基づ
き反復するフィードバックループを含有する。
Once the set values are obtained, step 321
4 is carried out, whereby the disk polishing head 11
2 can be raised a little. At step 3216, computer system 120 then compares the set point with another pressure measurement from pressure sensor 1322. If the measured pressure is not maintained at the set point, step 3216 is performed in which the disk polishing head is lowered back to the starting position and the process begins again at step 3204. If the set point pressure is maintained, the disk polishing head 112 is moved while holding the disk. It will be apparent to the skilled artisan that the counter is programmed to count the number of failed attempts to lift the disk polishing head so that the user is notified of the failure after a certain number of attempts. FIG. 33 illustrates a process algorithm for releasing a disc using the system described in connection with FIG. It should be understood that the disc polishing head 112 is placed on the disc flip and wash station 106 or magazine 114 before releasing the disc held by the disc polishing head 112. Once the disk polishing head is in position, the process steps shown in FIG. 33 are performed. In general, the inlet valve 1312 is configured to allow system air pressurized thereby to
8 and open to allow entry into the water pipe 1302. Air also flows through negative peristaltic pump 1304 relief valve 1320 so that pump 1304
Is shut off and the relief valve is closed. The process algorithm of FIG.
It contains a feedback loop that repeats based on the pressure measured at the water line 1302 to ensure that sufficient air pressure is available to push it out of the line 04.

【0090】代替実施例では、ディスクを放すのを確実
にするために空気圧を監視する必要がない。この場合、
ポンプ1304は、止められ、かつ逃し弁1320は、
閉じられる。給気口バルブ1312は、開かれ、かつ加
圧された空気が混合マニホールド1308を通って流
れ、かつ送水管1302を満たし、それによって、ディ
スクをディスクプレート704から強制的に放すため
に、正圧を用いる。ディスクがディスク反転及び洗浄所
106内の水中水力ディスク保持装置336に放される
場合、ディスク研磨ヘッド112は、水面下に下ろさ
れ、それから給気バルブ1312が開かれることをご理
解頂きたい。その上に、ディスクがディスクプレート7
04から強制的に放された後に、給気バルブ1312
は、ディスク研磨ヘッド112が上方へ垂直に動かさ
れ、かつ水中水力ディスク保持装置336から離れて行
く際に、開いたままにされる。これは、ディスクが保持
装置336上に留まり、かつディスク反転及び洗浄所1
06内の水の力でディスクプレート704に付着しない
ことを確実にする。これは、ディスク研磨ヘッド12を
動かす前に、給気口バルブが閉じられでいるマガジン1
14の中へディスクを放すこととは対照的である。
In an alternative embodiment, there is no need to monitor air pressure to ensure that the disc is released. in this case,
Pump 1304 is turned off and relief valve 1320 is
Closed. The inlet valve 1312 is open and pressurized to allow pressurized air to flow through the mixing manifold 1308 and fill the water line 1302, thereby forcing the discs off the disc plate 704. Is used. It should be understood that when the disc is released to the submersible hydraulic disc holding device 336 in the disc flip and wash station 106, the disc polishing head 112 is lowered below the water surface and then the air supply valve 1312 is opened. On top of that, the disc is
04, the air supply valve 1312
Is left open as the disk polishing head 112 is moved vertically upward and away from the submersible hydraulic disk retainer 336. This is because the disc remains on the holding device 336 and the disc inversion and cleaning station 1
06 ensures that it does not adhere to the disc plate 704 due to the force of the water in it. This means that before moving the disk polishing head 12, the magazine 1 with the air supply valve closed.
Contrast with releasing the disc into 14.

【0091】図34は、図4B及び図4Cに関して前に
説明されたもののような、空気作動ブレーキアセンブリ
を制御するアルゴリズムの1つの実施例を示す。特に、
このアルゴリズムは、いったん主要ガントリーロボット
108が研磨の位置にあると、空気弁440のような空
気弁を用いることによって、そのようなブレーキアセン
ブリを作動する段階を示す。研磨が終了するまで、ブレ
ーキアセンブリの作動を継続するフィードバックループ
が含まれる。次に別のフィードバックループが、主要ガ
ントリーロボットが動かされるように、ブレーキアセン
ブリ内の空気圧が減少されることを確実にするために用
いられる。空気弁及び空気作動ブレーキアセンブリを制
御する他の実施例は、熟練技術者には明らかであろう。
FIG. 34 illustrates one embodiment of an algorithm for controlling a pneumatic brake assembly, such as that described above with respect to FIGS. 4B and 4C. In particular,
The algorithm illustrates the act of activating such a brake assembly by using an air valve, such as air valve 440, once primary gantry robot 108 is in the polishing position. A feedback loop is included that continues to operate the brake assembly until polishing is complete. Then another feedback loop is used to ensure that the air pressure in the brake assembly is reduced so that the main gantry robot is moved. Other embodiments for controlling the pneumatic valve and pneumatic brake assembly will be apparent to the skilled artisan.

【0092】研磨ヘッドの較正 図35は、研磨中にディスク201及びウェブテープ1
15上に、ディスク研磨ヘッド112によって加えられ
る鉛直力を制御するために用いられる段階を示す。開示
を明確にするために、個別だが類似の段階及びパラメタ
が、4つの研磨ヘッド112の全てを制御するのに用い
られることは、理解されているので、単一研磨ヘッドの
制御が説明される。図7で示されたような各研磨ヘッド
に対して、ディスクプレート704がディスクコマンド
プレッシャーPhgによって駆動され、同時にプラスチ
ックリング搬送器706及び金属リング搬送器708が
リングコマンドプレッシャーPrgによって駆動され
る。図7で示されたように、研磨ヘッドの構造のため
に、ディスクコマンドプレッシャーPhg及びリングコ
マンドプレッシャーPrgの計算及び応用は、リングコ
マンドプレッシャーPrg及びディスクコマンドプレッ
シャーPhgの効力の間に交差結合がある点で、制御問
題を提示する。従って制御プレッシャーPrg及びPh
gに対する最良の解法が計算されねばならない。段階3
502では、単一ディスク基板に対する周期時間に比較
して非常に長い間隔、例えば1週間に1度で通常実行さ
れる、ディスク研磨に先立つ較正処理過程においで、較
正取り付け具900は、ディスク研磨ヘッド112に結
合される。較正取り付け具900は、企業ネットワーク
1714を介して制御システム120に測定値を伝える
ために、TCP/IPリンク又は他の通信プロトコル
で、企業ネットワークに結合されている。好ましい実施
例に従って、較正取り付け具900は、ディスクコマン
ドプレッシャーPhg及びリングコマンドプレッシャー
Prgに対する試験値の複数の異なる組み合わせに対応
するディスクプレート704及びリング搬送器706に
加えられる力を測定し、かつこれらの力は、次に通常操
作中に制御システム120によって使用される開ループ
制御法則を、ここで説明された段階を用いて決定するた
めに使用される。
Calibration of Polishing Head FIG. 35 shows the condition of the disk 201 and the web tape 1 during polishing.
Shown above 15 are the steps used to control the vertical force applied by the disk polishing head 112. For clarity of disclosure, it is understood that individual but similar steps and parameters are used to control all four polishing heads 112, so control of a single polishing head is described. . For each polishing head as shown in FIG. 7, the disk plate 704 is driven by the disk command pressure Phg, and at the same time, the plastic ring transporter 706 and the metal ring transporter 708 are driven by the ring command pressure Prg. As shown in FIG. 7, due to the structure of the polishing head, the calculation and application of the disc command pressure Phg and the ring command pressure Prg have a cross coupling between the effects of the ring command pressure Prg and the disc command pressure Phg. In this regard, we present a control problem. Therefore, the control pressures Prg and Ph
The best solution for g must be calculated. Stage 3
At 502, during a calibration process prior to disk polishing, which is typically performed at very long intervals as compared to the cycle time for a single disk substrate, for example, once a week, the calibration fixture 900 may include a disk polishing head. 112. Calibration fixture 900 is coupled to a corporate network with a TCP / IP link or other communication protocol to communicate measurements to control system 120 via corporate network 1714. According to a preferred embodiment, the calibration fixture 900 measures the force applied to the disk plate 704 and the ring transporter 706 corresponding to a plurality of different combinations of test values for the disk command pressure Phg and the ring command pressure Prg, and to determine these forces. The force is then used to determine the open loop control law used by control system 120 during normal operation using the steps described herein.

【0093】段階3504では、試験圧力逆変数kは、
1に初期設定される。段階3506では、圧力逆変数k
に対応する試験圧力Phg(k)及びPrg(k)は、
制御システム120によって適用される。試験圧力Ph
g(k)及びPrg(k)に対する実際値は、infr
aと記述されるが、通常操作中に使用される可能制御ペ
アー(Prg,Phg)の範囲を満たすために一般に選
択される。段階3508では、3つのリングロードセル
センサー910及び3つのディスクロードセルセンサー
911に対する合力は、測定され、かつ基板研磨装置1
00を企業ネットワーク1714に接続するTCP/I
Pリンクを介して、制御システム120に伝えられる。
段階3510では、負荷合力FDISK(k)反びFR
ING(k)は、3つのリングロードセル測定値及び3
つのディスクロードセル測定値から計算される。好まし
い実施例の範囲は、それほど限定されないが、3つのデ
ィスクロードセル測定値からFDISK(k)を計算す
る1つの方法は、それらの総計を計算することであり、
かつ3つのリングロードセル測定値からFRING
(k)を計算する1つの方法は、それらの総計を同様に
計算することである。
In step 3504, the test pressure inverse variable k is
Initially set to 1. In step 3506, the pressure inverse variable k
The test pressures Phg (k) and Prg (k) corresponding to
Applied by control system 120. Test pressure Ph
The actual values for g (k) and Prg (k) are infr
Although described as a, it is generally selected to satisfy the range of possible control pairs (Prg, Phg) used during normal operation. In step 3508, the resultant force on the three ring load cell sensors 910 and the three disk load cell sensors 911 is measured and the substrate polishing apparatus 1
TCP / I connecting 00 to corporate network 1714
It is communicated to the control system 120 via the P link.
In step 3510, the resultant load FDISK (k) and the FR
ING (k) is three ring load cell measurements and three
Calculated from two disk load cell measurements. Although the scope of the preferred embodiment is not so limited, one way to calculate FDISK (k) from three disk load cell measurements is to calculate their sum.
And FRING from three ring load cell measurements
One way to calculate (k) is to calculate their sum as well.

【0094】段階3512では、逆変数kを所定の変数
NUMSAMPと比較することによって、サンプルの十
分な数が取られたかどうかが決定される。所定の変数N
UMSAMPが工場技術者又は他の職員によって多様な
種類の値に経験的に調整される一方で、代表的較正プロ
セスの1つは、10サンプルを取ることができる。kが
NUMSAMPより大でなく又はNUMSAMPに等し
くないならば、kは段階3513で増加され、かつ段階
3506−3510は、反復される。段階3514で
は、この段階は、サンプルの所定の数が取られた場合に
実行されるのだが、較正取り付け具900は、除去さ
れ、かつinfraと説明された段階を用いて、複数の
較正定数A,B,C,及びDが計算される。段階351
4の完了時に、較正プロセスは、完了する。
In step 3512, it is determined whether a sufficient number of samples has been taken by comparing the inverse variable k to a predetermined variable NUMMSAMP. Predetermined variable N
While UMSAMP is empirically adjusted by factory technicians or other personnel to various types of values, one typical calibration process can take 10 samples. If k is not greater than or equal to NUMMSAMP, k is increased in step 3513, and steps 3506-3510 are repeated. In step 3514, where this step is performed when a predetermined number of samples have been taken, the calibration fixture 900 is removed and, using the step described as infra, a plurality of calibration constants A , B, C, and D are calculated. Step 351
At the completion of 4, the calibration process is complete.

【0095】段階3516では、この段階は、基盤研磨
装置100の実際の生産操業に先立って、システム操作
員又は工場技術者によって実行されるのだが、所期のデ
ィスクプレッシャーPDISK及び所期のリングプレッ
シャーPRINGが、前にCONFIGURATION
に関して説明されたユーザインタフェースを用いて導入
される。最後に、段階3518では、実リングコマンド
プレッシャーPrg及びディスクコマンドプレッシャー
Phgは、PRING,PDISKの値、較正定数A,
B,C,及びD及び研磨されるディスク基板201の部
分を表す変数ADISKに基づき計算される。Prg及
びPhgの計算に使用される公式は、図35の段階35
18で示されている。Prg及びPhgの値は、開ルー
プ制御圧力として使用され、該圧力は、ディスク研磨ヘ
ッドの再較正、所期のリングプレッシャーPRINGの
変更、又は、所期のディスクプレッシャーPDISKの
変更までは有効である。
In step 3516, this step is performed by the system operator or factory technician prior to the actual production operation of the substrate polishing apparatus 100, but includes the desired disk pressure PDISK and the desired ring pressure. PRING was previously CONFIGURATION
Is introduced using the user interface described for. Finally, in step 3518, the actual ring command pressure Prg and the disc command pressure Phg are set to the values of PRING, PDISK, the calibration constant A,
Calculated based on B, C, and D and the variable ADISK representing the portion of the disk substrate 201 to be polished. The formula used to calculate Prg and Phg is shown in FIG.
Indicated at 18. The values of Prg and Phg are used as open loop control pressures, which are valid until recalibration of the disk polishing head, change of the desired ring pressure PRING, or change of the desired disk pressure PDISK. .

【0096】図36は、較正プロセス中に制御システム
120による使用に備えてコンピュータメモリに格納さ
れる、テーブル3602を示す。図36で示された例に
おいて、該例が提示されるのは、ただ説明としてであっ
で制限としてではなく、種々の異なるサンプル数及び応
用サンプル圧力が使用されると理解されるもが、圧力サ
ンプルNUMSAMPの数は、9に設定される。第1サ
ンプル較正測定値に対し、4PSIの試験ディスクプレ
ッシャーPhg(1)が、2PSIの試験リングプレッ
シャーPrg(1)と同時に適応される。第6サンプル
較正測定値に対し、7PSIの試験ディスクプレッシャ
ーPhg(6)が、8PSIの試験リングプレッシャー
Prg(6)と同時に適応されるなど。図35の段階3
508及び3510に関して述べられたように、合力F
DISK(k)及びFRING(k)は、較正定数A,
B,C,及びDを決定するために、段階3514での使
用に備えて、決定され、かつコンピュータメモリに格納
される。
FIG. 36 shows a table 3602 stored in computer memory for use by control system 120 during the calibration process. In the example shown in FIG. 36, it is understood that a variety of different sample numbers and application sample pressures may be used, but that this example is presented by way of illustration and not limitation. The number of sample NUMSAMPs is set to nine. For the first sample calibration measurement, a 4 PSI test disc pressure Phg (1) is applied simultaneously with a 2 PSI test ring pressure Prg (1). For the sixth sample calibration measurement, a 7 PSI test disc pressure Phg (6) is applied simultaneously with an 8 PSI test ring pressure Prg (6), and so on. Step 3 in FIG.
As described for 508 and 3510, the resultant force F
DISK (k) and FRING (k) are the calibration constants A,
To determine B, C, and D, they are determined and stored in computer memory for use in step 3514.

【0097】図37は、較正取り付け具900によって
取られた測定値に基づき較正定数A,B,C,およびD
を決定するために、図35の段階3514に対応する段
階を示す。一般的に言って、較正定数A,B,C,およ
びDは、2つの試験サンプルペアーPhg及びPrgの
みに対応する測定値を用いで解かれる。しかしながら、
好ましい実施例に従って、幾つかの異なる推定値A
(n),B(n),C(n),及びD(n)を導き出す
ために、幾つかの試験サンプルペアーPhg及びPrg
に対応する測定値が使用され、次に較正定数A,B,
C,及びDに対する最良値が、負数又は明らかなデータ
スパイクのような特異点が除去された後に、統計値A
(n),B(n),C(n),及びD(n)から導かれ
る。好ましい実施例で、平均手法が用いられる一方で、
好ましい実施例の範囲から逸脱することなく、2乗平均
測定学のような多くの可能な統計的測定学が、サンプル
母集団A(n),B(n),C(n),及びD(n)か
ら用いられてよい。この方法で、較正定数A,B,C,
及びDに対する信頼できかつ実際的な値が導かれる。
FIG. 37 shows the calibration constants A, B, C, and D based on the measurements taken by the calibration fixture 900.
FIG. 35 shows a step corresponding to step 3514 in FIG. Generally speaking, the calibration constants A, B, C, and D are solved using measurements corresponding to only two test sample pairs, Phg and Prg. However,
According to the preferred embodiment, several different estimates A
To derive (n), B (n), C (n), and D (n), several test sample pairs Phg and Prg
Are used, then the calibration constants A, B,
The best value for C and D is the statistic A after the singularities such as negative numbers or obvious data spikes have been removed.
(N), B (n), C (n), and D (n). In a preferred embodiment, an averaging technique is used, while
Without departing from the scope of the preferred embodiment, many possible statistical metrics, such as root-mean-square metrics, are available for sample populations A (n), B (n), C (n), and D ( n). In this way, the calibration constants A, B, C,
And D for reliable and practical values.

【0098】段階3702では、各々NUMSAMP要
素の長さの1次元マトリックス、Phg(k),Prg
(k),FDISK(k),及びFRING(k)が、
コンピュータメモリから回収される。段階3704で
は、結合逆変数nが1に初期化される。段階3708で
は、図35でサンプルカウンターkの最初の値に対して
段階3506及び3510で取られた最初の較正サンプ
ルに対応して、Prg1,Phg1,PDISK1,及
びFRING1に対する値が選択される。又段階370
8では、図35でサンプルカウンターkの2つ目の値に
対して段階3506及び3510で取られた2つ目の較
正サンプルに対応して、Prg2,Phg2,FDIS
K2,及びFRING2に対する値が選択される。段階
3710では、較正サンプルの第n結合に対応する上記
の値に対し、推定値A(n),B(n),C(n),及
びD(n)は、図37の段階3710で示された公式を
用いて計算される。段階3714では、これ以上の結合
が必要かどうか決定するために、結合逆変数nが可能結
合NUMCOMBの所定数と比較される。結合逆変数n
がNUMCOMBより小の場合、結合逆変数nは、段階
3712で増加され、かつ段階3708及び3710が
反復される。さもなければ、段階3716が実行され
る。
In step 3702, a one-dimensional matrix of the length of each NUMMSAMP element, Phg (k), Prg
(K), FDISK (k), and FRING (k)
Recovered from computer memory. In step 3704, the combined inverse variable n is initialized to one. In step 3708, values for Prg1, Phg1, PDISK1, and FRING1 are selected, corresponding to the first calibration sample taken in steps 3506 and 3510 for the initial value of sample counter k in FIG. Step 370
8, Prg2, Phg2, FDIS corresponding to the second calibration sample taken in steps 3506 and 3510 for the second value of sample counter k in FIG.
The values for K2 and FRING2 are selected. In step 3710, for the above values corresponding to the nth combination of the calibration sample, the estimates A (n), B (n), C (n), and D (n) are shown in step 3710 of FIG. Is calculated using the formula given. In step 3714, the combined inverse variable n is compared to a predetermined number of possible combined NUMCOMBs to determine if more combined is needed. Coupled inverse variable n
If is less than NUMCOMB, the combined inverse n is increased at step 3712 and steps 3708 and 3710 are repeated. Otherwise, step 3716 is performed.

【0099】段階3716では、推定値A(n),B
(n),C(n),及びD(n)の特異点が除去され
る。特異点は、明らかに誤っている値(正であると期待
される数に対する負数のような)か、又は予想値のはる
か範囲外の値である。最後に、段階3718では、A,
B,C,及び目の値は、簡単な算術平均を用いてマトリ
ックスから計算される。図38は、1次元マトリックス
A(n),B(n),C(n),及びD(n)を形成す
るために使用される較正サンプルの可能結合を指示する
コンピュータメモリに格納されているテーブル3802
を示す。テーブル3802は、NUMSAMP=9サン
プルプレッシャーペアーPhg,Prgが使用された場
合を表す点で、図36のテーブル3602に対応する
が、テーブル3802は、サンプルのより大きな数が取
られるならば、さらに大きくなり得ることをご理解いた
だきたい。使用において、テーブル3802は、図37
の段階3708を実行するコンピュータプログラムによ
って参照されるであろう。例えば、図37でn=5に対
し、図38のテーブル3802は、REF2(5)=
6,及びREF1(5)=1の値を返すであろう。従っ
て、測定値は、段階3710でA(5),B(5),C
(5),及びD(5)の値を生成して、第6サンプルプ
レッシャーペアー及び第1サンプルプレッシャーペアー
から得られる。
In step 3716, the estimated values A (n), B
The singularities of (n), C (n), and D (n) are removed. A singularity is a value that is clearly wrong (such as a negative number for a number that is expected to be positive) or that is far outside the expected value. Finally, in step 3718, A,
B, C, and eye values are calculated from the matrix using a simple arithmetic mean. FIG. 38 is stored in computer memory indicating the possible combinations of calibration samples used to form the one-dimensional matrices A (n), B (n), C (n), and D (n). Table 3802
Is shown. Table 3802 corresponds to table 3602 in FIG. 36 in that NUMMSAMP = 9 sample pressure pairs Phg, Prg are used, but table 3802 is larger if a larger number of samples is taken. Please understand that it can be. In use, table 3802 contains the information in FIG.
Will be referenced by a computer program that performs step 3708 of FIG. For example, while n = 5 in FIG. 37, the table 3802 in FIG. 38 indicates that REF2 (5) =
6, and REF1 (5) = 1 will be returned. Thus, the measured values are A (5), B (5), C
The values of (5) and D (5) are generated and obtained from the sixth sample pressure pair and the first sample pressure pair.

【0100】図38の好ましい実施例では、9つのサン
プルプレッシャーペアー測定値にはNUMCOMB=3
6の異なる結合があり、測定値は、9つの母集団から取
られる一意ペアーの最大数を表す。しかしながら、テー
ブル3802は、好ましい実施例に従って形成される結
合テーブルの1つの表示にすぎず、かつ最大数より少な
い数を持ち、より少ない結合を有するテーブルも又、好
ましい実施例の範囲内である。ある結合が他の結合より
さらに重要であるとみなし、かつ較正定数A,B,C,
及びDの計算において相対的重みを与えることも又、好
ましい実施例の範囲内である。図39は、ディスク研磨
ヘッド112によって加えられる力に関連するパラメタ
を表示するユーザインタフェース画面3900を示す。
ユーザインタフェース画面3900は、基板研磨装置1
00の通常操作中のみならす較正プロセス中にもパラメ
タを表示するのに使用される。
In the preferred embodiment of FIG. 38, NUMCOMB = 3 for nine sample pressure pair measurements.
There are six different combinations, and the measurements represent the maximum number of unique pairs taken from the nine populations. However, table 3802 is only one representation of a join table formed in accordance with the preferred embodiment, and tables having less than the maximum number and having fewer joins are also within the scope of the preferred embodiment. One bond is considered more important than the other, and the calibration constants A, B, C,
Giving relative weights in the calculations of A and D is also within the scope of the preferred embodiment. FIG. 39 shows a user interface screen 3900 displaying parameters related to the force applied by the disk polishing head 112.
The user interface screen 3900 is displayed on the substrate polishing apparatus 1
It is also used to display parameters during the calibration process, which only during normal operation of 00.

【0101】本発明の種々の実施例が説明されてきた。
説明は、本発明の例証となるよう意図されている。以下
に述べられる特許請求の範囲を逸脱することなく、説明
された発明に対して変更がなされてよいことは、熟練技
術者には明らかであろう。例えば、本発明は、磁気ディ
スクの研磨を例として用いて説明されてきたが、いかな
る基板も本発明によって研磨されてよいことを理解され
たい。さらに、本発明は、磁気ディスク研磨用に述べら
れてきたが、基板両面自動研磨用のいかなる方法又は装
置も本発明の範囲内に入るように企図されていることを
理解されたい。
Various embodiments of the present invention have been described.
The description is intended to be illustrative of the invention. It will be apparent to one skilled in the art that changes may be made to the described invention without departing from the scope of the claims set out below. For example, while the present invention has been described using polishing a magnetic disk as an example, it should be understood that any substrate may be polished by the present invention. Further, while the present invention has been described for polishing a magnetic disk, it should be understood that any method or apparatus for automatic double-sided polishing of a substrate is contemplated as falling within the scope of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1A】本発明の装置の好ましい実施例の等角投影図
である。
FIG. 1A is an isometric view of a preferred embodiment of the device of the present invention.

【図1B】図1Aで示された実施例の分解組立図であ
る。
1B is an exploded view of the embodiment shown in FIG. 1A.

【図1C】図1Aで示された実施例の横断面の概念図で
ある。
FIG. 1C is a conceptual diagram of a cross section of the embodiment shown in FIG. 1A.

【図1D】図1Aで示された実施例の上部フレームを取
り除いた前面及び右面の等角投影図である。
FIG. 1D is an isometric view of the front and right surfaces of the embodiment shown in FIG. 1A with the upper frame removed.

【図1E】図1Aで示された実施例の上部フレームを取
り除いた背面及び左面の等角投影図である。
FIG. 1E is an isometric view of the rear and left surfaces of the embodiment shown in FIG. 1A with the upper frame removed.

【図2A】本発明によるカセット/ディスク処理サブア
センブリーの1実施例の等角投影図である。
FIG. 2A is an isometric view of one embodiment of a cassette / disk processing subassembly according to the present invention.

【図2B】図2Aで示されたカセット/ディスク処理ロ
ボットのさらに詳細な図である。
FIG. 2B is a more detailed view of the cassette / disk handling robot shown in FIG. 2A.

【図2C】本発明による水中コンベア停止装置の1実施
例の横断面図である。
FIG. 2C is a cross-sectional view of one embodiment of the underwater conveyor stopping device according to the present invention.

【図3A】本発明によるディスク反転及び洗浄所の1実
施例の部分分解組立図である。
FIG. 3A is a partially exploded view of an embodiment of a disk reversing and cleaning station according to the present invention.

【図3B】本発明による水中水力基板提示装置の1実施
例の分解組立図である。
FIG. 3B is an exploded view of one embodiment of the underwater hydraulic power board presentation device according to the present invention.

【図3C】本発明による水中水力基板保持装置の1実施
例の分解組立図である。
FIG. 3C is an exploded view of one embodiment of the underwater hydraulic substrate holding apparatus according to the present invention.

【図4A】本発明による主要ガントリーロボットの1実
施例の等角投影図である。
FIG. 4A is an isometric view of one embodiment of a primary gantry robot according to the present invention.

【図4B】本発明による主要ガントリーロボットと共に
使用される搬送テーブルブレーキの1実施例の部分横断
面図である。
FIG. 4B is a partial cross-sectional view of one embodiment of a transfer table brake used with a primary gantry robot according to the present invention.

【図4C】図4A中のようなロボットと共に使用される
運動拘束装置の1実施例の等角投影及び模式図である。
FIG. 4C is an isometric and schematic view of one embodiment of a motion constraint device used with the robot as in FIG. 4A.

【図5A】本発明によるオービター垂直運動ロボット及
びオービターの1実施例の等角投影図である。
FIG. 5A is an isometric view of one embodiment of an orbiter vertical motion robot and orbiter according to the present invention.

【図5B】オービター装置の好ましい実施例の図であ
る。
FIG. 5B is a diagram of a preferred embodiment of the orbiter device.

【図6】代替オービターの等角投影図である。FIG. 6 is an isometric view of an alternative orbiter.

【図7A】本発明によるディスク研磨ヘッド及び支持コ
ラムの1実施例の図5A及び6での7Aから7Aまでの
線を通る横断面図である。
7A is a cross-sectional view of one embodiment of a disk polishing head and support column according to the present invention, taken along line 7A to 7A in FIGS. 5A and 6;

【図7B】本発明によるディスク研磨ヘッド撓みの1実
施例の平面図である。
FIG. 7B is a plan view of one embodiment of the deflection of the disk polishing head according to the present invention.

【図8】本発明による楕円差動偏心ベアリングを含むベ
アリングアセンブリの1実施例の分解組立図である。
FIG. 8 is an exploded view of one embodiment of a bearing assembly including an elliptical differential eccentric bearing according to the present invention.

【図9】本発明による較正取り付け具の1実施例の部分
分解等角投影図である。
FIG. 9 is a partially exploded isometric view of one embodiment of a calibration fixture according to the present invention.

【図10】本発明によるディスク研磨ヘッドの更なる代
替実施例を示す図7Aと同じ方位に沿った部分横断面図
である。
FIG. 10 is a partial cross-sectional view along the same orientation as FIG. 7A showing a further alternative embodiment of a disk polishing head according to the present invention.

【図11】本発明によるエアベアリングディスクプレー
トの1実施例の横断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view of one embodiment of an air bearing disc plate according to the present invention.

【図12】本発明によるディスク研磨ヘッドの別の実施
例の部分横断面図である。
FIG. 12 is a partial cross-sectional view of another embodiment of the disk polishing head according to the present invention.

【図13】本発明によるディスクを持ち上げかつ放すた
めに、水圧を用いるシステムの1実施例の模式図であ
る。
FIG. 13 is a schematic diagram of one embodiment of a system that uses water pressure to lift and release a disk according to the present invention.

【図14】本発明によるディスク回収マニホルドシステ
ムの1実施例の部分横断面図である。
FIG. 14 is a partial cross-sectional view of one embodiment of a disk collection manifold system according to the present invention.

【図15】不使用。FIG. 15: Not used.

【図16A】本発明によるマガジンの1実施例の正面反
び右面の等角投影図である。
FIG. 16A is an isometric view of the front warp and right side of one embodiment of a magazine according to the present invention.

【図16B】図16Aで示されたマガジンの立面図であ
る。
FIG. 16B is an elevational view of the magazine shown in FIG. 16A.

【図16C】本発明によるコンデショニングローラーの
1実施例の部分分解組立等角投影図である。
FIG. 16C is a partially exploded isometric view of one embodiment of a conditioning roller according to the present invention.

【図16D】図16Cで示されたコンデショニングロー
ラー上のダイヤモンドエンボスパターンの1実施例の立
面図である。
FIG. 16D is an elevational view of one embodiment of the diamond emboss pattern on the conditioning roller shown in FIG. 16C.

【図16E】図16Cで示されたコンデショニングロー
ラー上のダイヤモンドエンボスパターンの平面図であ
る。
FIG. 16E is a plan view of the diamond emboss pattern on the conditioning roller shown in FIG. 16C.

【図16F】本発明による研磨プラテンの1実施例の分
解組立図である。
FIG. 16F is an exploded view of one embodiment of a polishing platen according to the present invention.

【図17】好ましい実施例に応じて基板研磨装置を制御
するために使用される全制御システムの構成図である。
FIG. 17 is a block diagram of an overall control system used to control a substrate polishing apparatus according to a preferred embodiment.

【図18】図17の制御システムに対応する中央処理装
置にロードされたソフトウェアプログラムの構成図であ
る。
18 is a configuration diagram of a software program loaded on a central processing unit corresponding to the control system of FIG.

【図19】事象駆動型ソフトウェアモジュールの流れ図
を示す。
FIG. 19 shows a flowchart of an event-driven software module.

【図20】好ましい実施例に応じで基板研磨装置を制御
するソフトウェアプログラムのユーザインターフェース
の主要メニューを示す。
FIG. 20 illustrates a main menu of a user interface of a software program for controlling a substrate polishing apparatus according to a preferred embodiment.

【図21A】CONFIGURATION制御ソフトウ
ェアの構成図を示す。
FIG. 21A is a configuration diagram of CONFIGURATION control software.

【図21B】図21AのCONFIGURATION制
御ソフトウェアの構成図に対応するユーザインターフェ
ースを示す。
FIG. 21B shows a user interface corresponding to the configuration diagram of the CONFIGURATION control software of FIG. 21A.

【図22A】DIAGNOSTICS制御ソフトウェア
の構成図を示す。
FIG. 22A shows a configuration diagram of DIAGNOSTICS control software.

【図22B及び22C】最初のサブメニュー項目が選択
された図22AのDIAGNOSTICS制御ソフトウ
ェアの構成図に対応するユーザインターフェースを示
す。
FIGS. 22B and 22C show a user interface corresponding to the block diagram of the DIAGNOTICS control software of FIG. 22A with the first submenu item selected.

【図23A】HELPソフトウェアの構成図を示す。FIG. 23A shows a configuration diagram of HELP software.

【図23B】図23AのHELPソフトウェアに対応す
るユーザインターフェースを示す。
FIG. 23B shows a user interface corresponding to the HELP software of FIG. 23A.

【図24】レシピ管理ソフトウェアの構成図を示す。FIG. 24 shows a configuration diagram of recipe management software.

【図25】レシピ編集パラメタ画面を示す。FIG. 25 shows a recipe editing parameter screen.

【図26】レシピ編集パラメタ画面を示す。FIG. 26 shows a recipe editing parameter screen.

【図27】レシピ編集順序画面を示す。FIG. 27 shows a recipe editing order screen.

【図28】不使用。FIG. 28: Not used.

【図29】不使用。FIG. 29: Not used.

【図30】1、2及び3は好ましい実施例に応じて単一
ディスクに関して基板研磨装置によって取られる段階を
示す。
FIGS. 30, 2 and 3 illustrate steps taken by a substrate polishing apparatus on a single disk according to a preferred embodiment.

【図31】1及び2は好ましい実施例に応じで2組のデ
ィスクに関して基板研磨装置によって取られる段階を示
す。
FIGS. 31 and 2 show the steps taken by the substrate polishing apparatus on two sets of disks according to a preferred embodiment.

【図32】ディスク回収における段階を示す。FIG. 32 shows stages in disc recovery.

【図33】ディスク解放における段階を示す。FIG. 33 shows stages in disc release.

【図34】主要ガントリーロボットを固定する段階を示
す。
FIG. 34 shows the steps of securing the main gantry robot.

【図35】ディスク研磨ヘッドによって加えられる垂直
力を制御するために使用される段階を示す。
FIG. 35 illustrates the steps used to control the normal force applied by the disk polishing head.

【図36】較正プロセス中に使用のためのコンピュータ
メモリに格納されるデータテーブルを示す。
FIG. 36 shows a data table stored in computer memory for use during the calibration process.

【図37】較正プロセス中に取られる測定値に基づく較
正定数を決定するために使用される段階を示す。
FIG. 37 illustrates the steps used to determine a calibration constant based on measurements taken during the calibration process.

【図38】較正定数を決定するのに使用のための較正サ
ンプルの可能結合を指示するコンピュータメモリに格納
されるデータテーブルを示す。
FIG. 38 shows a data table stored in computer memory indicating possible combinations of calibration samples for use in determining calibration constants.

【図39】較正及び、又は操作中にディスク研磨ヘッド
によって加えられる力に関連するパラメタを表示するユ
ーザインターフェースを示す。
FIG. 39 shows a user interface displaying parameters related to the force applied by the disc polishing head during calibration and / or operation.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェフ ハワード アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95060 サンタ クルーズ カーボネラ ドライヴ 123 (72)発明者 ターロチャン シング アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95051 サンタ クララ ハルフォード アベニュー 1901−163 (72)発明者 ネイサン ジョーンズ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95032 ロス ガトス イングルウッド アベニュー 16573 (72)発明者 ジェームズ アール エイヴァン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95131 サン ホセ メドー リッジ サ ークル 1542 (72)発明者 リーロイ ジェイ サーパ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95008 キャンプベル エモリー アベニ ュー 710 (72)発明者 ローレンス リー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94086 サニーヴェイル キャーロル ス トリート 346 (72)発明者 マイク ヴァンタイル アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95136 サン ホセ サンパーク プレイ ス 394 (72)発明者 リンジー ハミルトン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95124 サン ホセ アーランダ ウェイ 2439 (72)発明者 ショーン オドーネル アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95122 サン ホセ ガールヴィストン アベニュー 2220−ディー (72)発明者 マイケル ジェイ ハーマン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95136 サン ホセ リュー カレー 5012 (72)発明者 ケヴィン トンプソン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95307 セレス ドン ペドロ ロード 1804 (72)発明者 ジョン エフ ナイステッド アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95030 ロス ガトス グレンリッジ ア ベニュー 219 (72)発明者 マット リチャードソン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95035 ミルピタス ワシントン ドライ ヴ 321 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Jeff Howard United States of America 95060 Santa Cruz Carbonera Drive 123 (72) Inventor Tarochan Sing United States of America 95051 Santa Clara Halford Avenue 1901-163 (72) Inventor Nathan Jones United States of America California 95032 Los Gatos Inglewood Avenue 16573 (72) Inventor James Earl Avan United States of America 95131 San Jose Meadow Ridge Circle 1542 (72) Inventor Leroy Jay Serpa United States of America 95008 Campbell Emory Avenue 710 (72) Inventor Party Lauren Lee United States of America 94086 Sunnyvale Carroll Street 346 (72) Inventor Mike Vantile United States of America 95136 San Jose Sun Park Place 394 (72) Inventor Lindsay Hamilton United States of America 95124 San Jose Arlanda Way 2439 (72) Inventor Shaun O'Donnell United States of America 95122 San Jose Girviston Avenue 2220-Dee (72) Inventor Michael Jay Herman United States of America 95136 San Jose Liu Curry 5012 (72) Inventor Kevin Thompson United States of America 95307 Ceres Don Pedro Road 1804 ( 72) Inventor John F. Knights Los Angeles, CA 95030 Los Gatos Glenridge, CA New 219 (72) Inventor Matt Richardson United States 95035 Milpitas Washington Drive 321

Claims (90)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1及び第2の対する面を有する基板材
を研磨する方法であって、 研磨媒体に第1面を向けて研磨位置で部材を提示し、 前記第1面を前記研磨媒体に接して研磨し、 研磨位置から部材を除去し、 研磨媒体に第2面を向けるために、前記第1基板を反転
し、 研磨媒体に向けられた第2面に研磨位置で前記部材を提
示し、かつ前記第2面を研磨媒体に接して研磨する段階
を具備することを特徴とする方法。
1. A method for polishing a substrate material having first and second opposing surfaces, comprising: presenting a member at a polishing position with the first surface facing a polishing medium; Inverting the first substrate in order to remove the member from the polishing position and turn the second surface toward the polishing medium, and presenting the member at the polishing position on the second surface facing the polishing medium And polishing the second surface against a polishing medium.
【請求項2】 前記基板材が磁気ディスク基板であるこ
とを特徴とする請求項1に記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein said substrate material is a magnetic disk substrate.
【請求項3】 前記除去段階が前記研磨位置から遠隔の
位置に部材を移動し、かつ前記遠隔位置に置く段階を具
備することを特徴とする請求項1に記載の方法。
3. The method of claim 1, wherein said removing comprises moving a member to a location remote from said polishing location and placing said component at said remote location.
【請求項4】 前記反転段階が部材を遠隔位置で反転す
る段階を具備することを特徴とする請求項3に記載の方
法。
4. The method of claim 3, wherein the inverting step comprises inverting the member at a remote location.
【請求項5】 研磨位置で部材を最初に提示するに先立
ち前記遠隔位置で前記部材を置き、かつ前記提示段階の
各々は、前記部材を前記遠隔位置から回収し、かつ部材
を研磨位置へ移動する段階を更に具備することを特徴と
する請求項4に記載の方法。
5. Positioning the member at the remote position prior to first presenting the member at the polishing position, and each of the presenting steps retrieves the member from the remote position and moves the member to the polishing position. The method of claim 4, further comprising the step of:
【請求項6】 一連の前記部材Di(i=1 to
n)が先行する部材(Di)の提示及び研磨の少なくと
も一方の間に遠隔位置に送られる前記順序(Di+1)
で次の各部材と共に順次研磨される段階を具備すること
を特徴とする請求項5に記載の方法。
6. A series of said members Di (i = 1 to 1)
said sequence (Di + 1) wherein n) is sent to a remote location during at least one of presentation and polishing of the preceding member (Di)
6. The method according to claim 5, further comprising the step of sequentially polishing together with the following members.
【請求項7】 前記遠隔位置は、保管位置及び回収位置
を備え、前記反転段階は、部材を保管位置から回収位置
へ移動することを段階を具備し、前記保管段階は、部材
を保管位置で保管する段階を具備し、かつ前記回収段階
は、部材を回収位置から回収する段階を具備することを
特徴とする請求項5に記載の方法。
7. The remote position includes a storage position and a retrieval position, wherein the inverting step includes moving the member from the storage position to the retrieval position, and the storing step includes moving the member in the storage position. The method of claim 5, comprising storing and retrieving the component from a retrieval location.
【請求項8】 前記配置段階が部材を最初の位置から移
動し、かつ部材を前回収位置、前回収位置をさらに含む
前記遠隔位置に配置する段階を具備することを特徴とす
る請求項7に記載の方法。
8. The method of claim 7, wherein the step of positioning includes moving the member from an initial position and positioning the member at the remote location further including a pre-recovery position, a pre-recovery position. The described method.
【請求項9】 一連の前記部材Di(i=1 to
n)が先行する部材(Di)の提示及び研磨の少なくと
も一方の間に遠隔位置に送られる前記順序(Di+1)
で次の各部材と共に順次研磨されることを含み、前記方
法は、更に (a)次の部材(Di+1)を配置し、 (b)前の部材(Di)を除去し、 (c)次の部材(Di+1)を前回収位置から回収位置
に移動し、 (d)段階(a)−(c)に後に前記次の部材(Di+
1)を回収し、 (e)次の部材(Di+1)を研磨位置に移動し、 (f)段階(d)の後に前の部材(Di)を反転し、か
つ (g)次の部材(Di+1)の第1面を研磨する段階を
具備することを特徴とする請求項8に記載の方法。
9. A series of said members Di (i = 1 to 1)
said sequence (Di + 1) wherein n) is sent to a remote location during at least one of presentation and polishing of the preceding member (Di)
And polishing sequentially with each of the following members, wherein the method further comprises: (a) disposing the next member (Di + 1); (b) removing the previous member (Di); Moving the member (Di + 1) from the previous collecting position to the collecting position, and (d) after the step (a)-(c), the next member (Di +)
(E) moving the next member (Di + 1) to the polishing position; (f) inverting the previous member (Di) after step (d); and (g) next member (Di + 1) 9. The method of claim 8, further comprising the step of polishing the first surface of (a).
【請求項10】 (h)次の部材(Di+1)を除去
し、 (i)第2面を研磨媒体に向けて前の部材(Di)を提
示し、 (j)前の部材(Di)の第2面を研磨し、 (k)次の部材(Di+1)を反転し、 (l)前の部材(Di)を除去し、 (m)第2面を研磨媒体に向けて次の部材(Di+1)
を提示し、かつ (n)次の部材(Di+1)の第2面を研磨する段階を
更に具備することを特徴とする請求項9に記載の方法。
(H) removing the next member (Di + 1); (i) presenting the previous member (Di) with the second surface facing the polishing medium; and (j) removing the previous member (Di). Polishing the second surface, (k) inverting the next member (Di + 1), (l) removing the previous member (Di), (m) turning the second surface toward the polishing medium and )
10. The method of claim 9, further comprising: (n) polishing the second surface of the next member (Di + 1).
【請求項11】 (o)前の部材(Di)を前回収位置
に動かし、 (p)前の部材(Di)を前回収位置から終了位置へ移
動し、 (q)その後の部材(Di+2)を配置し、 (r)部材Di+2からDnまでに関して段階(b)−
(q)を反復する段階を更に具備することを特徴とする
請求項10に記載の方法。
11. (o) moving the previous member (Di) to the front recovery position, (p) moving the previous member (Di) from the front recovery position to the end position, (q) the subsequent member (Di + 2) And (r) Step (b) − for members Di + 2 to Dn.
The method of claim 10, further comprising repeating (q).
【請求項12】 Diが互いに平行して処理される一組
の複数部材を表す段階を具備することを特徴とする請求
項9に記載の方法。
12. The method according to claim 9, further comprising the step of Di representing a set of members to be processed in parallel with each other.
【請求項13】 前記基板材が前記配置段階中に垂直方
向に保持され、かつ前記提示及び除去段階中に水平方向
に保持される段階を具備することを特徴とする請求項8
に記載の方法。
13. The method of claim 8, further comprising the step of holding the substrate material vertically during the placing step and horizontally during the presenting and removing steps.
The method described in.
【請求項14】 前記最初の位置が棚を備え、 前記遠隔位置が場所を備え、 前記研磨位置が研磨表面を備え、 前記提示が部材を最初のロボットを介して前記反転所か
ら研磨表面まで、収集かつ移動し、 前記配置が部材を最初のロボットを介して前記棚から前
記場所まで、収集かつ移動し、かつ前記除去が部材を最
初のロボットを介して前記研磨表面から前記場所まで、
収集かつ移動する段階を具備することを特徴とする請求
項8に記載の方法。
14. The initial location comprises a shelf, the remote location comprises a location, the polishing location comprises a polishing surface, and the presentation comprises: Collecting and moving, the arrangement collecting and moving parts from the shelf to the location via a first robot, and removing the components from the polishing surface to the location via a first robot;
The method of claim 8, comprising collecting and moving.
【請求項15】 前記基板材が磁気ディスク基板であ
り、かつ前記方法がさらに部材を第1ロボットで研磨表
面上で研磨媒体に接して保持する段階を具備することを
特徴とする請求項14に記載の方法。
15. The method according to claim 14, wherein the substrate material is a magnetic disk substrate, and the method further comprises the step of holding the member with a first robot on a polishing surface against a polishing medium. The described method.
【請求項16】 前記基板を2つ目のロボットを用い
て、乾式コンベアから棚の上に基盤を保持するカセット
を積み、 前記カセットを前記第1ロボットを用いて、前記棚から
水中棚へ動かし、かつ前記カセットを前記水中棚から水
中コンベアヘ下ろす段階を具備することを特徴とする請
求項15に記載の方法。
16. A cassette for holding the substrate on a shelf from a dry conveyor using a second robot, and moving the cassette from the shelf to an underwater shelf using the first robot. The method of claim 15, further comprising the step of lowering the cassette from the underwater shelf to an underwater conveyor.
【請求項17】 2枚目の基板を棚から前記場所へ最初
のロボットを用いて、前記2枚目基板の縁のみ接触する
ことにより搬送し、 前記最初のロボットを用いて、前記場所から前記研磨表
面へ前記2枚目の基板を移動し、 最初のロボットを用いて、前記研磨表面から前記場所ま
で研磨された2面を有する前記2枚目基板を転送し、か
つ研磨された2面を有する前記2枚目基板を、2番目の
ロボットを用いて、研磨された2面を有する前記2枚目
基板の縁のみ接触することにより前記場所から水中棚へ
運ぶ段階を更に具備することを特徴とする請求項16に
記載の方法。
17. Transporting a second substrate from a shelf to the location by using the first robot by contacting only the edge of the second substrate, and using the first robot to transfer the second substrate from the location. Moving the second substrate to a polished surface, using an initial robot to transfer the second substrate having the polished two surfaces from the polished surface to the location, and transferring the polished two surfaces; Transporting the second substrate having the second substrate having the polished second surface from the location to the underwater shelf using a second robot by contacting only the edge of the second substrate having the polished two surfaces. 17. The method according to claim 16, wherein
【請求項18】 前記2番目のロボットが前記2枚目の
基板によって設定された開口部に受動フィンガーを差し
込むことにより前記搬送及び運搬を実行する段階を具備
することを特徴とする請求項17に記載の方法。
18. The method according to claim 17, further comprising the step of the second robot performing the transport and transport by inserting a passive finger into an opening defined by the second substrate. The described method.
【請求項19】 前記転送及び移動が、前記2枚目の基
板を前記転送及び移動前に、前記最初のロボットに取付
けられたディスク研磨ヘッドに確保し、かつ前記転送及
び前記移動後に前記基板を解放することにより実行され
る段階を具備することを特徴とする請求項17に記載の
方法。
19. The method according to claim 19, wherein the transferring and moving secures the second substrate to a disk polishing head attached to the first robot before the transferring and moving, and transfers the substrate after the transferring and moving. 18. The method according to claim 17, comprising a step performed by releasing.
【請求項20】 前記確保が前記ディスク研磨ヘッドの
底面と流体接触する流体に負圧を加えることにより達成
され、かつ解放が前記流体に正圧を加えることにより達
成されることを特徴とする請求項19に記載の方法。
20. The method according to claim 19, wherein said securing is achieved by applying a negative pressure to a fluid in fluid contact with the bottom surface of said disk polishing head, and releasing is accomplished by applying a positive pressure to said fluid. Item 19. The method according to Item 19.
【請求項21】 前記流体は、水であることを特徴とす
る請求項20に記載の方法。
21. The method according to claim 20, wherein said fluid is water.
【請求項22】 前記搬送後に、最初の基板を前記場所
から前記水中棚に運び、そこで前記2番目のロボットが
前記2枚目の基板を前記の場所に放し、かつ前記最初の
基板を前記の場所から回収する段階を更に具備すること
を特徴とする請求項17に記載の方法。
22. After the transfer, transport the first substrate from the location to the underwater shelf, where the second robot releases the second substrate to the location, and removes the first substrate from the location. The method of claim 17, further comprising retrieving from a location.
【請求項23】 前記最初の基板段階の運搬が、1面で
前記2番目の基板を、かつ反対面で前記最初の基板を保
持できる受動フィンガーにより、2番目のロボットによ
って実行されることを特徴とする請求項21に記載の方
法。
23. The transport of the first substrate stage is performed by a second robot with passive fingers capable of holding the second substrate on one side and the first substrate on the opposite side. 22. The method of claim 21 wherein:
【請求項24】 前記搬送が前記2枚目の基板を前記2
番目のロボットを用いて、前記2枚目の基板の縁のみ接
触することにより前記棚から反転所へ搬送し、同時に前
記第2面及び前記第1面が共にほぼ垂直面に維持される
ことをさらに備えることを含み、かつ前記2枚目の基板
を回転基板保持器が前記第2面及び前記第1面の縁によ
り前記2枚目の基板を掴むように、1対の基板保持フィ
ンガーを閉める前記回転基板保持器に放し、 前記回転基板保持器を用いて、前記第2面及び前記第1
面が共に水平面にあるように前記2枚目基板を回転さ
せ、 前記2枚目基板を前記対の基板保持フィンガーを開くこ
とにより滑動可能上部提示ボディ材を有する提示装置上
に配置し、かつ前記滑動動可能上部提示ボディ材を伸長
し、かつそれにより各々の前記移動段階の前に、前記2
枚目の基板を前記ディスク研麿ヘッドの前記底面表面に
向かって伸長する段階を更に具備することを特長とする
請求項17に記載の方法。
24. The method according to claim 24, wherein the transfer is performed by the second substrate.
Using the second robot, transfer the shelf from the shelf to the reversing station by contacting only the edge of the second substrate, and at the same time, keep both the second surface and the first surface substantially vertical. And closing the pair of substrate holding fingers so that the rotating substrate holder grips the second substrate by the edges of the second surface and the first surface. Release to the rotating substrate holder, using the rotating substrate holder, the second surface and the first
Rotating the second substrate so that the surfaces are both horizontal, disposing the second substrate on a presentation device having an upper presentation body material slidable by opening the pair of substrate holding fingers, and Extending the slidable upper presentation body material, and thereby, prior to each said moving phase,
18. The method of claim 17, further comprising extending a second substrate toward the bottom surface of the disk head.
【請求項25】 前記研磨段階の各々が前記2枚目の基
板を保持し、かつ自身の軸のまわりを回転することから
制限されるディスク研磨ヘッドを円軌道に動かすため
に、オービターを用いて達成されることを特徴とする請
求項16に記載の方法。
25. An orbiter for moving the disk polishing head into a circular orbit, wherein each of the polishing steps holds the second substrate and is restricted from rotating about its own axis. 17. The method of claim 16, wherein said method is accomplished.
【請求項26】 前記研磨段階の各々が前記2枚目の基
板を円軌道に動かし、かつ前記2枚目の基板が自身の軸
のまわりを自由に動くことを可能にすることにより研磨
する段階を更に具備することを特徴とする請求項24に
記載の方法。
26. The polishing step wherein each of the polishing steps moves the second substrate in a circular orbit and allows the second substrate to move freely about its own axis. The method of claim 24, further comprising:
【請求項27】 前記ディスク研磨ヘッドのシールプレ
ートに圧力を加え、かつ前記ディスク研磨ヘッドのプラ
スチック保持リングに圧力を個々に加える段階を更に具
備することを特徴とする請求項24に記載の方法。
27. The method of claim 24, further comprising the step of applying pressure to a seal plate of the disk polishing head and individually applying pressure to a plastic retaining ring of the disk polishing head.
【請求項28】 前記基板の各々に対しディスク研磨ヘ
ッドを用いて複数の基板を同時に研磨し、前記ディスク
研磨ヘッドの各々が円軌道に前記ディスク研磨ヘッドの
各々を動かす前記オービターに接続される段階を更に具
備することを特徴とする請求項13に記載の方法。
28. A step of simultaneously polishing a plurality of substrates on each of the substrates using a disk polishing head, wherein each of the disk polishing heads is connected to the orbiter moving each of the disk polishing heads in a circular orbit. 14. The method according to claim 13, further comprising:
【請求項29】 前記基板の各々に対するディク研磨ヘ
ッドを用いて複数の基板を同時に研磨し、前記ディスク
研磨ヘッドの各々が円軌道に前記ディスク研磨ヘッドの
各々を別個に動かす別個のオービターに別個に接続され
る段階を更に具備することを特徴とする請求項24の方
法。
29. A plurality of substrates are simultaneously polished using a disk polishing head for each of said substrates, each of said disk polishing heads being separately separated into a separate orbiter that moves each of said disk polishing heads in a circular orbit. The method of claim 24, further comprising the step of connecting.
【請求項30】 前記転送段階が更に、 ディスク研磨ヘッドから保持器噴霧ノズルを持つ滑動可
能上部提示ボディ材を有する保持装置までに、研磨され
た第2面を有する前記2枚目基板を放し、かつ前記滑動
可能上部提示ボディ材及び前記保持器噴霧ノズルを経て
前記研磨された第2面に向けて噴霧し、かつ研磨された
前記第2面及び前記第1面が共にほぼ水平面にあり、か
つ前記研磨された第2面が前記第1面の下に配置される
ように、前記2枚目基板を前記水中保持装置上に置き、 前記回転基板保持器が前記2枚目基板を前記研磨された
前記第2面及び前記第1面の縁で掴むように、前記第2
基板を基板保持フィンガーを閉じる回転可能基板保持器
を用いて掴むことを含み、かつ前記反転段階は、前記研
磨された第2面が前記第1面の上に配置されるように、
前記回転基板保持器を回転させることにより達成される
ことを特徴とする請求項16に記載の方法。
30. The transferring step further comprises releasing the second substrate having a polished second surface from a disk polishing head to a holding device having a slidable upper presentation body material having a retainer spray nozzle; And spraying through the slidable upper presentation body material and the retainer spray nozzle toward the polished second surface, and both the polished second surface and the first surface are substantially in a horizontal plane; and The second substrate is placed on the underwater holding device such that the polished second surface is disposed below the first surface, and the rotating substrate holder polishes the second substrate. The second surface so as to be gripped by the edges of the second surface and the first surface.
Gripping the substrate with a rotatable substrate holder that closes a substrate holding finger, and wherein the inverting step is such that the polished second surface is positioned over the first surface.
17. The method of claim 16, wherein the method is accomplished by rotating the rotating substrate holder.
【請求項31】 前記第1面の前記研磨段階後に第2面
の前記研磨段階、及び前記2枚目基板の前記第1面の洗
浄後に、前記2枚目基板の前記第2面を洗浄する段階を
更に具備することを特徴とする請求項16に記載の方
法。
31. After the polishing of the first surface, after the polishing of the second surface, and after the cleaning of the first surface of the second substrate, the second surface of the second substrate is cleaned. The method of claim 16, further comprising the step of:
【請求項32】 洗浄段階が前記2枚目基板を前記第2
ロボットを用いて、洗浄噴霧ノズルの上に配置し、かつ
水を前記2枚目基板に向けて噴霧する段階を具備するこ
とを特徴とする請求項30に記載の方法。
32. The cleaning step includes the step of cleaning the second substrate to the second substrate.
31. The method of claim 30, comprising using a robot to dispose over a cleaning spray nozzle and spraying water onto the second substrate.
【請求項33】 第1及び第2反対面を有する基板材を
研磨する装置であって、 研磨媒体を含み研磨位置で部材の面を研磨する手段、 1面を研磨媒体に向けて研磨位置で部材を提示する手
段、及び研磨媒体に反対面を提示するために部材を反転
する手段を備えることを特徴とする装置。
33. An apparatus for polishing a substrate material having first and second opposite surfaces, comprising: means for polishing a surface of a member at a polishing position including a polishing medium; An apparatus comprising means for presenting a member and means for flipping the member to present an opposite surface to the polishing media.
【請求項34】 前記反転手段上に部材を配置する手段
を更に備えることを特徴とする請求項33に記載の装
置。
34. The apparatus according to claim 33, further comprising means for placing a member on said reversing means.
【請求項35】 前記部材は、磁気ディスク基板である
ことを特徴とする請求項34に記載の装置。
35. The apparatus according to claim 34, wherein said member is a magnetic disk substrate.
【請求項36】 前記研磨手段は、研磨媒体が保持され
る研磨面を備え、 前記提示手段は、基板を一方の面で保持し、かつ反対面
を研磨媒体に提示するオービターを含む最初のロボット
を備え、 前記反転手段は、前記第1面を研磨した後に前記最初の
ロボットから基板を受け取り、かつ前記1枚目の基板を
反転する場所を備え、かつ前記最初のロボットが最初に
研磨された面を有する前記基板を前記研磨所から前記反
転所まで転送し、かつ前記最初の基板が反転された後
に、前記最初の基板を前記場所から前記研磨表面まで移
動することを特徴とする請求項35に記載の装置。
36. The first robot comprising a polishing surface on which a polishing medium is held, and the presenting means comprising an orbiter for holding a substrate on one surface and presenting an opposite surface to the polishing medium. Wherein the reversing means comprises a place for receiving a substrate from the first robot after polishing the first surface and for reversing the first substrate, and wherein the first robot is polished first. 36. The method of claim 35, further comprising transferring the substrate having a surface from the polishing station to the inversion station, and moving the first substrate from the location to the polishing surface after the first substrate has been inverted. An apparatus according to claim 1.
【請求項37】 前記配置手段が乾式コンベアから棚上
にカセット、最初の基板を保持する前記カセットを積む
2番目ロボット、前記カセットを前記棚から水中棚へ動
かし、かつ前記カセットを前記水中棚から水中コンベア
に下ろすことを特徴とする請求項36に記載の装置。
37. The placement means means for loading a cassette from a dry conveyor onto a shelf, a second robot loading the cassette holding the first substrate, moving the cassette from the shelf to an underwater shelf, and removing the cassette from the underwater shelf. 37. The apparatus according to claim 36, wherein the apparatus is lowered onto an underwater conveyor.
【請求項38】 前記配置手段が前記最初の基板を棚か
ら反転所へ搬送し、前記最初の基板を前記反転所から前
記研磨表面まで移動し、前記研磨された2面を有する最
初の基板を前記研磨所から前記反転所まで転送し、かつ
前記研磨された2面を有する最初の基板を前記反転所か
ら水中棚へ運ぶ2番目ロボットを含むことを特徴とする
請求項36に記載の装置。
38. The arranging means transports the first substrate from a shelf to an inversion station, moves the first substrate from the inversion station to the polishing surface, and removes the first substrate having the polished two surfaces. 37. The apparatus of claim 36, including a second robot that transfers from the polishing station to the inversion station and transports the first substrate having the polished two sides from the inversion station to an underwater shelf.
【請求項39】 前記2番目ロボットがさらに水平ドラ
イブスクリューアセンブリに取り付けられたロボットボ
ディ、 前記ロボットボディに取り付けられた垂直ドライブスク
リューアセンブリ、及び前記垂直ドライブスクリューア
センブリに取り付けられ、かつ前記最初の基板によって
規定された開口部に差し込まれ、それにより前記最初の
基板の縁に接触するだけで前記最初の基板を搬送、移
動、転送、かつ運搬する最初の受動フィンガーを有する
エンドエフェクター及び前記基板を保持するカセットを
持ち上げるカセットフックを備えることを特徴とする請
求項38に記載の装置。
39. The robot body wherein the second robot is further mounted on a horizontal drive screw assembly, a vertical drive screw assembly mounted on the robot body, and mounted on the vertical drive screw assembly, and wherein the first substrate is Retains the end effector with the first passive finger and the substrate that is inserted into the defined opening, thereby transporting, moving, transferring and transporting the first substrate only by contacting the edge of the first substrate 39. The apparatus according to claim 38, comprising a cassette hook for lifting the cassette.
【請求項40】 さらに最初の受動フィンガーに対向す
る2番目の受動フィンガーを備え、それにより前記カセ
ット/ディスク処理ロボットが前記最初の受動フィンガ
ーを用いて、前記最初の基板を前記反転所まで動かし、
次に続く段階が前記カセット/ディスク処理ロボットに
よって実行される時に、前記2番目受動フィンガーを用
いて、研磨された基板を反転所から回収できることを特
徴とする請求項39に記載の装置。
40. The apparatus further comprises a second passive finger opposite the first passive finger, whereby the cassette / disk handling robot uses the first passive finger to move the first substrate to the reversing point,
40. The apparatus of claim 39, wherein the polished substrate can be retrieved from a reversal station using the second passive finger when a subsequent step is performed by the cassette / disk handling robot.
【請求項41】 前記提示手段がさらに前記最初のロボ
ットが最初に研磨された面を有する前記基板を前記研磨
所から反転所まで移動する場合、及び前記最初のロボッ
トが前記最初の基板が反転され、かつ研磨中に前記最初
の基板を保持するために、前記最初の基板を前記反転所
から前記研磨表面まで移動する場合、最初の基板を確保
する前記オービターに取り付けられたディスク研磨ヘッ
ドを備えることを特徴とする請求項36に記載の装置。
41. The presenting means further comprising: if the first robot moves the substrate having the first polished surface from the polishing station to a reversing station; and the first robot reverses the first substrate. Having a disk polishing head attached to the orbiter that secures the first substrate when moving the first substrate from the reversal point to the polishing surface to hold the first substrate during polishing. 37. The device of claim 36, wherein:
【請求項42】 場所がさらに、 ディスク反転コンパートメント、 前記ディスク反転コンパートメントに取り付けられ、か
つ複数の噴霧ノズルを有するディスク洗浄コンパートメ
ント、 前記ディスク反転コンパートメントの底面に沿って並べ
られる複数の提示装置、 前記複数の提示装置の各々に対置する前記ディスク反転
コンパートメントの底面に沿って並べられる複数の保持
装置、及び前記ディスク反転コンパートメントに回転可
能に取り付けられ、かつ前記複数の提示装置及び前記複
数の保持装置の間に縦方向に置かれるディスク保持器を
有するディスク反転装置を備えることを特徴とする請求
項36に記載の装置。
42. A disk reversal compartment, a disk cleaning compartment attached to the disk reversal compartment and having a plurality of spray nozzles, a plurality of presentation devices arranged along a bottom surface of the disk reversal compartment, A plurality of holding devices arranged along the bottom surface of the disc reversing compartment facing each of the presenting devices, and a rotatable attachment to the disc reversing compartment, and between the plurality of presenting devices and the plurality of holding devices. 37. The apparatus of claim 36, further comprising a disk reversing device having a disk holder positioned longitudinally on the disk.
【請求項43】 前記提示装置がさらに、 前記ディスク反転コンパートメントの底面に結合され、
かつ提示器突起部材を有する提示器基部、及び前記提示
器基部及び突起部材を完全に通って伸長する提示器通
路、 前記提示器突起部材に滑動可能に結合される上部提示器
ボディ、及び前記提示器基部と反対の端で前記上部提示
器ボディに取り付けられた提示器先すぼみ器具を備える
ことを特徴とする請求項42に記載の装置。
43. The presentation device is further coupled to a bottom surface of the disc flip compartment,
And a presenter base having a presenter protrusion, a presenter passage extending completely through the presenter base and the protrusion, an upper presenter body slidably coupled to the presenter protrusion, and the presenter. 43. The device of claim 42, further comprising a presenter tip retractor attached to the upper presenter body at an end opposite the base of the presenter.
【請求項44】 前記保持装置がさらに、 前記ディスク反転器コンパートメントの底面に結合さ
れ、かつ保持器突起部材を有する保持器基部、及び前記
保持器基部及び前記突起部材を完全に通って伸長する保
持器通路、 前記保持器突起部材に滑動可能に結合される上部保持器
ボディ、及び前記保持器基部と反対の端で前記上部保持
器ボディに取り付けられ、かつそれに取り付けられた噴
霧ノズルを有する保持器先すぼみ器具を備えることを特
徴とする請求項42に記載の装置。
44. The retainer is further coupled to a bottom surface of the disk inverter compartment and has a retainer base having a retainer protrusion, and a retainer extending completely through the retainer base and the protrusion. A retainer passage, an upper retainer body slidably coupled to the retainer protrusion, and a retainer attached to the upper retainer body at an end opposite the retainer base and having a spray nozzle attached thereto. 43. The device of claim 42, comprising a point-deflection device.
【請求項45】 前記上部保持器ボディがステンレス鋼
であることを特徴とする請求項44に記載の装置。
45. The apparatus of claim 44, wherein said upper retainer body is stainless steel.
【請求項46】 前記ディスク保持器がさらに前記基板
の外側により前記基板を保持する1対の保持フィンガー
を備えることを特徴とする請求項45に記載の装置。
46. The apparatus of claim 45, wherein the disk holder further comprises a pair of holding fingers for holding the substrate outside the substrate.
【請求項47】 前記オービターがさらに、 オービター回転歯車を動かすモーター、 前記オービターシャフトが前記オービター回転歯車の回
転時に軌道上に動き、かつ上端及び下端を有するよう
に、前記オービター回転歯車の偏心点に結合されたオー
ビターシャフト、 前記オービターシャフトの前記下端に固く結合され、か
つ前記ディスク研磨ヘッドに結合される堅固なコネクタ
バー、及び前記オービターシャフトの前記上端に結合さ
れる回転防止装置を備えることを特徴とする請求項41
に記載の装置。
47. An eccentric point of the orbiter rotating gear such that the orbiter further comprises: a motor for moving the orbiter rotating gear; A coupled orbiter shaft, a rigid connector bar rigidly coupled to the lower end of the orbiter shaft and coupled to the disk polishing head, and an anti-rotation device coupled to the upper end of the orbiter shaft. Claim 41
An apparatus according to claim 1.
【請求項48】 前記ディスク研磨ヘッドがさらに流動
体を含み前記ディスク研磨ヘッドに結合され、かつ前記
ディスク研磨ヘッドの底部表面で開いて末端をなし、か
つ圧力又は吸引が前記流体管内の前記流動体に適応され
るように、可逆ポンプに他の端で結合される流体管を備
えていることを特徴とする請求項47に記載の装置。
48. The disk polishing head further includes a fluid and is coupled to the disk polishing head, and opens and terminates at a bottom surface of the disk polishing head, and wherein the fluid within the fluid tube is subjected to pressure or suction. 48. The apparatus of claim 47, further comprising a fluid line coupled at another end to the reversible pump to accommodate.
【請求項49】 前記ディスク研磨ヘッドがさらに楕円
差動半径ベアリングを備えることを特徴とする請求項4
1に記載の装置。
49. The disk polishing head further comprising an elliptical differential radius bearing.
An apparatus according to claim 1.
【請求項50】 前記研磨手段がさらに研磨媒体をコン
ディショニングする脱着可能コンディショニングローラ
ーを備えることを特徴とする請求項36に記載の装置。
50. The apparatus of claim 36, wherein the polishing means further comprises a removable conditioning roller for conditioning the polishing media.
【請求項51】 前記脱着可能コンディショニングロー
ラーがニッケル複合コンディショニングローラーである
ことを特徴とする請求項50に記載の装置。
51. The apparatus according to claim 50, wherein said removable conditioning roller is a nickel composite conditioning roller.
【請求項52】 基板を保持するカセットを動かし、か
つ前記基板の表面に接触することなく基板を動かす装置
であって、 水平ドライブスクリューアセンブリに取り付けられたロ
ボットボディ、 前記ロボットボディに取り付けられた垂直ドライブスク
リューアセンブリ、及び前記垂直ドライブスクリューア
センブリに取り付けられ、かつ前記基板の縁に接触する
のみで前記基板を動かす最初の受動フィンガー、及び前
記基板を保持するカセットを持ち上げるカセットフック
を有するエンドエフェクターを備えることを特徴とする
装置。
52. An apparatus for moving a cassette holding a substrate and moving the substrate without contacting the surface of the substrate, wherein the robot body is mounted on a horizontal drive screw assembly, and the robot body is mounted vertically on the robot body. An end effector having a drive screw assembly and an initial passive finger attached to the vertical drive screw assembly and moving the substrate only by contacting the edge of the substrate, and a cassette hook for lifting a cassette holding the substrate. An apparatus characterized in that:
【請求項53】 前記最初の受動フィンガーが前記基板
によって設定された開口部の中に適合することを特徴と
する請求項52に記載の装置。
53. The apparatus of claim 52, wherein the first passive finger fits within an opening defined by the substrate.
【請求項54】 さらに2番目の受動フィンガーが前記
最初の受動フィンガーに対向し、それによって前記基板
が前記最初の受動フィンガーを用いて場所まで動かさ
れ、かつ前記基板を放した後に、研磨された2枚目の基
板が前記2番目の受動フィンガーを用いて前記場所から
回収されることを特徴とする請求項53に記載の装置。
54. A second passive finger is also opposed to said first passive finger, whereby said substrate is moved into place with said first passive finger and polished after releasing said substrate 54. The apparatus of claim 53, wherein a second substrate is retrieved from the location using the second passive finger.
【請求項55】 基板を受け取り、基板をディスク研磨
ヘッドに提示し、かつ基板を反転する装置であって、 コンパートメント、 前記ディスク反転コンパートメントの底面に取り付けら
れた提示装置、 前記提示装置に対向する前記ディスク反転コンパートメ
ントの底面に取り付けられた保持装置、及びディスク保
持器を有し、かつ前記ディスク反転コンパートメントに
回転可能に取り付けられ、かつ前記提示装置及び前記保
持装置の間を往復回転するよう配置されたディスク反転
装置を備えることを特徴とする装置。
55. An apparatus for receiving a substrate, presenting the substrate to a disk polishing head, and inverting the substrate, comprising: a compartment; a presentation device mounted on a bottom surface of the disk inversion compartment; A holding device mounted on the bottom surface of the disc reversing compartment, and a disc holder, and rotatably mounted on the disc reversing compartment, and arranged to reciprocate between the presenting device and the holding device. An apparatus comprising a disk reversing device.
【請求項56】 前記提示装置がさらに、 前記コンパートメントの底面に結合され、かつ提示器突
起部材を有する提示器基部、及び前記提示器基部及び前
記突起部材を完全に通り伸長する提示器通路、 前記提示器突起部材に滑動可能に結合された上部提示器
ボディ、及び提示器基部に対向する端で前記上部提示器
ボディに取り付けられた提示器先窄み器具を備えること
を特徴とする請求項55に記載の装置。
56. The presenter device further comprising: a presenter base coupled to the bottom surface of the compartment and having a presenter protrusion member; and a presenter passage extending completely through the presenter base and the protrusion member. 55. An upper presenter body slidably coupled to the presenter projection member and a presenter constriction device attached to the upper presenter body at an end opposite the presenter base. An apparatus according to claim 1.
【請求項57】 前記保持装置がさらに、 前記ディスク反転器コンパートメントの底面に結合さ
れ、かつ保持器突起部材を有する保持器基部、及び前記
保持器基部及び前記突起部材を完全に通って伸長する保
持器通路、 前記保持器突起部材に滑動可能に結合される上部保持器
ボディ、及び前記保持器基部と反対の端で前記上部保持
器ボディに取り付けられ、かつそれに取り付けられた噴
霧ノズルを有する保持器先すぼみ器具を備えることを特
徴とする請求項55に記載の装置。
57. The retainer is further coupled to a bottom surface of the disk inverter compartment and has a retainer base having a retainer protrusion, and a retainer extending completely through the retainer base and the protrusion. A retainer passage, an upper retainer body slidably coupled to the retainer protrusion, and a retainer attached to the upper retainer body at an end opposite the retainer base and having a spray nozzle attached thereto. 56. The device of claim 55, comprising a dip device.
【請求項58】 研磨される基板を保持するディスク研
磨ヘッドに軌道運動を伝える装置であって、 オービター回転歯車を動かすモーター、 前記オービターシャフトが前記オービター回転歯車の回
転時に軌道上に動き、かつ上端及び下端を有するよう
に、前記オービター回転歯車の偏心点に結合されたオー
ビターシャフト、 前記オービターシャフトの前記下端に固く結合され、か
つ前記ディスク研磨ヘッドに結合される堅固なコネクタ
バー、及び前記オービターシャフトの前記上端に結合さ
れろ回転防止装置を備えることを特徴とする装置。
58. An apparatus for transmitting orbital motion to a disk polishing head holding a substrate to be polished, comprising: a motor for moving an orbiter rotating gear; wherein the orbiter shaft moves on the orbit when the orbiter rotating gear rotates, and an upper end thereof. An orbiter shaft coupled to an eccentric point of the orbiter rotating gear so as to have a lower end and a rigid connector bar rigidly coupled to the lower end of the orbiter shaft and coupled to the disk polishing head; and the orbiter shaft. And an anti-rotation device coupled to the upper end of the device.
【請求項59】 各々が対応するオービター回転歯車を
動かす複数のモーター、 前記オービターシャフトの各々が前記対応するオービタ
ー回転歯車の回転時に軌道上で動き、かつ各々が上端及
び下端を有するように前記対応するオービター回転歯車
の各々の偏心点に各々結合された複数のオービターシャ
フト、 前記複数のオービターシャフトの前記下端の各々でしっ
かりと結合され、かつ前記対応する複数のディスク研磨
ヘッドに各々結合される複数の堅固コネクタバー、及び
前記複数のオービターシャフトの各々に前記対応する上
端に各々結合された複数の回転防止装置を更に備えてい
ることを特徴とする請求項58に記載の装置。
59. A plurality of motors, each driving a corresponding orbiter rotating gear, wherein each of the orbiter shafts moves on a trajectory during rotation of the corresponding orbiter rotating gear and each has an upper end and a lower end. A plurality of orbiter shafts each coupled to an eccentric point of each of the orbiter rotating gears; a plurality of orbiter shafts rigidly coupled at each of the lower ends of the plurality of orbiter shafts and each coupled to the corresponding plurality of disk polishing heads 59. The apparatus of claim 58, further comprising: a rigid connector bar, and a plurality of anti-rotation devices each coupled to the corresponding upper end of each of the plurality of orbiter shafts.
【請求項60】 研磨中に基板を保持する装置であっ
て、シールプレート、 前記シールプレートの底面に取り付けられたディスクプ
レート、 前記シールプレートの底面及び前記ディスクプレートの
円周に取り付けられたリングディスク搬送器、及び前記
リングディスク搬送器の底面及び前記ディスクプレート
の円周に取り付けられたプラスチック保持器リングを備
えることを特徴とする装置。
60. An apparatus for holding a substrate during polishing, comprising: a seal plate; a disk plate attached to a bottom surface of the seal plate; a ring disk attached to the bottom surface of the seal plate and a circumference of the disk plate. An apparatus comprising: a carrier; and a plastic retainer ring mounted on a bottom surface of the ring disc carrier and a circumference of the disc plate.
【請求項61】 前記シールプレート及び前記ディスク
プレートの間に置かれる膜ポンプを更に備えることを特
徴とする請求項60に記載の装置。
61. The apparatus according to claim 60, further comprising a membrane pump located between said seal plate and said disk plate.
【請求項62】 前記シールプレート及び前記リングデ
ィスク搬送器の間に置かれる膜ポンプを更に備えること
を特徴とする請求項60に記載の装置。
62. The apparatus according to claim 60, further comprising a membrane pump positioned between said seal plate and said ring disk transporter.
【請求項63】 前記シールプレートと通じ、かつ前記
ディスクプレートの底部表面で開いて末端をなし、かつ
吸引が前記流体管に適用されるようにポンプと通じてい
る流体管を更に備えることを特徴とする請求項60に記
載の装置。
63. The apparatus of claim 63, further comprising a fluid line communicating with the seal plate and terminating open at a bottom surface of the disk plate and communicating with a pump such that suction is applied to the fluid line. 61. The apparatus of claim 60, wherein:
【請求項64】 前記シールプレートに結合され、かつ
前記ディスクプレートの底部表面で開いて末端をなし、
かつ研磨スラリーを供給するポンプに他の端で結合され
るスラリー管を更に備えることを特徴とする請求項60
に記載の装置。
64. An end coupled to the seal plate and open at a bottom surface of the disk plate;
61. The apparatus of claim 60, further comprising a slurry tube coupled at another end to a pump for supplying the polishing slurry.
An apparatus according to claim 1.
【請求項65】 基板を研磨するウェブテープを供給す
る装置であって、1巻のウェブテープを有する供給ロー
ラー、 使用されたウェブテープを集める巻き取りローラー、 前記供給及び前記巻き取りローラーが脱着可能であるこ
とを含み、かつ前記脱着可能コンディショニングローラ
ーがニッケル複合コンディショニングローラーであるこ
とを含む、脱着可能コンディショニングローラーを備え
ることを特徴とする装置。
65. An apparatus for supplying a web tape for polishing a substrate, comprising: a supply roller having one roll of web tape; a take-up roller for collecting used web tape; and the supply and take-up rollers being detachable. And a detachable conditioning roller, wherein the detachable conditioning roller is a nickel composite conditioning roller.
【請求項66】 同サイズの最初の面及び2番目の面
を、それもほぼ並行面で有し、基板の両面を順次研磨す
る装置であって、 最初の基板の最初の面を研磨するオービターを備える最
初のロボット、 前記最初のロボットが前記最初の基板を研磨する研磨
面、 前記最初の基板を研磨した後に、前記最初のロボットか
ら前記最初の基板を受け取り、かつ前記最初の基板を反
転する反転所、かつ前記最初のロボットが最初に研磨さ
れた面を有する前記最初の基板を、前記研磨所から前記
反転所まで転送し、かつ前記最初の基板が反転された後
に、前記最初の基板を前記反転所から前記研磨面まで移
動するのを含むことを備えることを特徴とする装置。
66. An apparatus for sequentially polishing both sides of a substrate having first and second surfaces of the same size, which are also substantially parallel, comprising an orbiter for polishing the first surface of a first substrate. A first robot comprising: a polishing surface on which the first robot polishes the first substrate; receiving the first substrate from the first robot after polishing the first substrate; and inverting the first substrate. A reversing station, wherein the first robot transfers the first substrate having a first polished surface from the polishing station to the reversing station, and after the first substrate is reversed, the first substrate Moving from the reversing station to the polishing surface.
【請求項67】 乾式コンベアから棚上に最初の基板を
保持するカセットを積み、前記カセットを前記棚から水
中棚へ動かし、かつ前記カセットを水中棚から水中コン
ベアに下ろす2番目のロボットを更に備えることを特徴
とする請求項66に記載の装置。
67. A second robot for loading a cassette holding the first substrate from the dry conveyor onto the shelf, moving the cassette from the shelf to the underwater shelf, and lowering the cassette from the underwater shelf to the underwater conveyor. 67. The device of claim 66, wherein:
【請求項68】 前記最初の基板を棚から前記反転所へ
搬送し、前記最初の基板を前記反転所から前記研磨表面
まで移動し、前記研磨された2面を有する最初の基板を
前記研磨所から前記反転所まで転送し、かつ前記研磨さ
れた2面を有する最初の基板を前記反転所から水中棚へ
運ぶ2番目ロボットを更に備えることを特徴とする請求
項66に記載の装置。
68. transporting said first substrate from a shelf to said reversing station, moving said first substrate from said reversing station to said polishing surface, and transferring said first substrate having two polished surfaces to said polishing station; 67. The apparatus of claim 66, further comprising a second robot for transferring the first substrate having the polished two sides from the inversion station to an underwater shelf from and to the inversion station.
【請求項69】 前記2番目ロボットがさらに、 水平ドライブスクリューアセンブリに取り付けられたロ
ボットボディ、 前記ロボットボディに取り付けられた垂直ドライブスク
リューアセンブリ、及び前記垂直ドライブスクリューア
センブリに取り付けられ、かつ前記最初の基板によって
規定された開口部に差し込まれ、それにより前記最初の
基板の縁に接触するだけで前記最初の基板を搬送、移
動、転送、かつ運搬する最初の受動フィンガーを有する
エンドエフェクター及び前記基板を保持するカセットを
持ち上げるセットフックを備えることを特徴とする請求
項68に記載の装置。
69. The robot body further mounted on a horizontal drive screw assembly, a vertical drive screw assembly mounted on the robot body, and the first substrate mounted on the vertical drive screw assembly. The end effector having the first passive finger to transport, move, transfer and transport the first substrate by merely touching the edge of the first substrate and holding the substrate 69. The apparatus of claim 68, further comprising a set hook for lifting a cassette to be loaded.
【請求項70】 前記最初の受動フィンガーに対向する
2番目の受動フィンガーを備え、それにより前記カセッ
ト/ディスク処理ロボットが前記最初の受動フィンガー
を用いて、前記最初の基板を前記反転所まで動かし、次
に続く段階が前記カセット/ディスク処理ロボットによ
って実行される時に、前記2番目受動フィンガーを用い
て、研磨された基板を反転所から回収できることを特徴
とする請求項69に記載の装置。
70. A second passive finger opposing said first passive finger, whereby said cassette / disk handling robot uses said first passive finger to move said first substrate to said reversing station, 70. The apparatus of claim 69, wherein the second passive finger can be used to retrieve a polished substrate from a reversal station when a subsequent step is performed by the cassette / disk handling robot.
【請求項71】 前記最初のロボットが最初に研磨され
た面を有する前記最初の基板を前記研磨所から反転所ま
で移動する場合、及び前記最初のロボットが前記最初の
基板が反転され、かつ研磨中に前記最初の基板を保持す
るために、前記最初の基板を前記反転所から前記研磨表
面まで移動する場合、最初の基板を確保する前記オービ
ターに取り付けられたディスク研磨ヘッドを更に備える
ことを特徴とする請求項66に記載の装置。
71. The first robot moves the first substrate having a first polished surface from the polishing station to a reversing station, and the first robot reverses the first substrate and polishes the first substrate. Further comprising a disk polishing head attached to the orbiter to secure the first substrate when the first substrate is moved from the reversing station to the polishing surface to hold the first substrate therein. 67. The apparatus of claim 66, wherein
【請求項72】 連続基板研磨段階を得る複数の機械的
サブシステムを有する自動基板研磨装置、自動基板研磨
装置を制御するコンピュータプログラム製品であって、 最初の基板研磨段階を得る最初の機械的サブシステムを
制御する最初のコンピュータコードモジュール、 及び前記最初の基板研磨段階の完了に応じた2番目の研
磨段階を得る2番目の機械的サブシステムを制御する前
記最初のコンピュータコードモジュールから独立した2
番目のコンピュータコードモジュール、 前記2番目のコンピュータコードモジュールが前記最初
のコンピュータコードモジュールから受け取った大域ハ
ンドシェークに応じた前記2番目の機械的サブシステム
を作動させることを含み、 それによって前記コンピュータプログラム製品が、自動
基板研磨装置を、自動基板研磨装置の連続機械的サブシ
ステムにスケジュールを使用する制御を必要としない事
象指向の方法で制御することを特徴とするコンピュータ
プログラム製品。
72. An automatic substrate polishing apparatus having a plurality of mechanical subsystems for obtaining a continuous substrate polishing step, a computer program product for controlling the automatic substrate polishing apparatus, wherein the first mechanical sub-system for obtaining the first substrate polishing step. A first computer code module for controlling a system, and a second computer code module for controlling a second mechanical subsystem that obtains a second polishing stage in response to completion of the first substrate polishing stage.
A second computer code module, said second computer code module activating said second mechanical subsystem in response to a global handshake received from said first computer code module, whereby said computer program product is A computer program product for controlling an automatic substrate polishing apparatus in an event-oriented manner that does not require control using a schedule in a continuous mechanical subsystem of the automatic substrate polishing apparatus.
【請求項73】 前記モジュールの各々によってアクセ
ス可能かつ変更可能な複数の大域変数を維持するコンピ
ュータモード、 モジュール間の前記大域ハンドシェークが前記大域変数
の少なくとも1つのポーリング及び設定により得られる
ことを更に含むことを特徴とする請求項72に記載のコ
ンピュータプログラム製品。
73. A computer mode for maintaining a plurality of global variables accessible and modifiable by each of said modules, further comprising: said global handshake between modules being obtained by polling and setting at least one of said global variables. 73. The computer program product of claim 72, wherein:
【請求項74】 前記モジュールの各々が前記大域変数
の所定のセットと関連し、かつその最初のサブセットの
設定に応じで作動され、前記モジュールの各々が、 大域変数の前記所定セットの前記最初のサブセットを絶
えすポーリングするコンピュータコード、 及び大域変数の前記所定セットの前記最初のサブセット
の設定を認識し、かつそれに応じて関連機械的サブシス
テムを作動させるコンピュータコードを備えることを特
徴とする請求項73に記載のコンピュータプログラム製
品。
74. Each of the modules is associated with a predetermined set of the global variables and is activated in response to setting a first subset thereof, and each of the modules comprises: a first one of the predetermined sets of the global variables. Computer code for polling a subset, and computer code for recognizing a setting of said first subset of said predetermined set of global variables and activating an associated mechanical subsystem accordingly. 73. The computer program product according to 73.
【請求項75】 前記モジュールの各々が、さらに前記
作動に続く関連機械的サブシステムの操作の完了を認識
するコンピュータコード、 そのモジュールと関連する機械的サブシステムの操作の
完了を他のモジュールに伝える前記大域変数の前記所定
サブセットの2番目の設定をするコンピュータコードを
備えることを特徴とする請求項74に記載のコンピュー
タプログラム製品。
75. Computer code wherein each of said modules further recognizes completion of operation of an associated mechanical subsystem following said operation, and communicates completion of operation of a mechanical subsystem associated with said module to another module. 75. The computer program product of claim 74, comprising computer code for making a second setting of the predetermined subset of the global variables.
【請求項76】 前記所定大域変数の前記最初のサブセ
ットの設定が前記最初のサブセットを複数の制御ベクト
ル状態の1つに設定する段階を含み、かつ前記モジュー
ルが前記最初のサブセットの制御ベクトル状態に応じて
複数の異なる操作の1つを実行するために、関連機械的
サブシステムを指示することができることを特徴とする
請求項75に記載のコンピュータプログラム製品。
76. Setting the first subset of the predetermined global variables includes setting the first subset to one of a plurality of control vector states, and wherein the module sets a control vector state of the first subset. 76. The computer program product of claim 75, wherein an associated mechanical subsystem can be directed to perform one of a plurality of different operations accordingly.
【請求項77】 前記所定大域変数の前記2番目サブセ
ットの設定が、前記2番目サブセットを複数の制御ベク
トル状態の1つに、関連機械的サブシステムによって実
行される前記複数の異なる操作の状態に応じて、設定す
る段階を含むことを特徴とする請求項76に記載のコン
ピュータプログラム製品。
77. The setting of the second subset of the predetermined global variables may include setting the second subset to one of a plurality of control vector states and to the states of the plurality of different operations performed by an associated mechanical subsystem. 77. The computer program product of claim 76, comprising the step of setting accordingly.
【請求項78】 前記基板研磨装置にメニュー方式ユー
ザインタフェースを提供するコンピュータコードを更に
備えていることを特徴とする請求項77に記載のコンピ
ュータプログラム製品。
78. The computer program product of claim 77, further comprising computer code for providing a menu driven user interface to said substrate polishing apparatus.
【請求項79】 前記ユーザインタフェースが前記機械
的サブシステムの少なくとも1つの操作に関連するパラ
メタを制御するレシピ管理画像を含むことを特徴とする
請求項78に記載のコンピュータプログラム製品。
79. The computer program product of claim 78, wherein the user interface includes a recipe management image that controls parameters related to operation of at least one of the mechanical subsystems.
【請求項80】 伝達関数定数を計算することにより基
板研磨装置を較正する方法であって、 前記伝達関数定数が通常操作中にユーザ入力の出力ベク
トルから制御圧力ベクトルを計算する際に前記研磨装置
により使用され、 制御圧力ベクトルの較正セットを適用し、前記較正セッ
トが前記研磨装置の操作で使用されると推定される制御
圧力ベクトルのスペースを十分に補い、 前記較正セットで各制御圧力ベクトルに対応する実出力
ベクトルを測定し、 かつ前記実出力ベクトル及び制御圧力ベクトルの前記較
正セットから得られた情報を用いて前記伝達関数定数を
計算する段階を具備することを特徴とする方法。
80. A method of calibrating a substrate polishing apparatus by calculating a transfer function constant, the method comprising: calculating the control pressure vector from a user input output vector during normal operation of the polishing apparatus. Applying a calibration set of control pressure vectors, wherein the calibration set sufficiently compensates for the space of control pressure vectors that are assumed to be used in the operation of the polishing apparatus; Measuring the corresponding actual output vector and calculating the transfer function constant using information obtained from the calibration set of the actual output vector and the control pressure vector.
【請求項81】 前記基板研磨装置がディスク基板の表
面全体にわたり研磨圧力を均一に加える研磨ヘッドを有
し、実出力ベクトルを測定する前記段階が前記研磨ヘッ
ド上の複数の点に対応する位置で点圧を測定する段階を
具備することを特徴とする請求項80に記載の方法。
81. The substrate polishing apparatus has a polishing head for uniformly applying a polishing pressure over the entire surface of a disk substrate, and the step of measuring an actual output vector is performed at a position corresponding to a plurality of points on the polishing head. 81. The method of claim 80, comprising measuring a point pressure.
【請求項82】 前記基板研磨装置が研磨中にディスク
基板の水平方向の運動を抑制する研磨リングを有し、実
出力ベクトルを測定する前記段階がさらに前記研磨リン
グのまわりで複数の点に対応する位置で点圧を測定する
段階を具備することを特徴とする請求項81に記載の方
法。
82. The substrate polishing apparatus has a polishing ring for suppressing horizontal movement of the disk substrate during polishing, and the step of measuring an actual output vector further corresponds to a plurality of points around the polishing ring. 82. The method of claim 81, comprising measuring a point pressure at a location of interest.
【請求項83】 前記伝達関数定数を計算する前記段階
が、 伝達関数定数の最初の試行セットを制御圧力ベクトルの
前記較正セットの2要素及びそれに対応する2出力ベク
トルを用いて計算し、 伝達関数定数の2回目の試行セットを2制御圧力ベクト
ル、少なくともその1つは伝達関数定数の前記最初の試
行セットを計算するのに用いられた2要素のいずれかと
異なる、及びそれに対応する2出力ベクトルを用いて計
算し、 かつ伝達関数定数を伝達関数定数の前記最初及び2回目
試行セットの統計平均を用いて計算する段階を具備する
ことを特徴とする請求項82に記載の方法。
83. The step of calculating the transfer function constant comprises: calculating an initial trial set of transfer function constants using the two elements of the calibration set of control pressure vectors and the corresponding two output vectors; The second trial set of constants is a two control pressure vector, at least one of which is different from any of the two elements used to calculate the first trial set of transfer function constants, and the corresponding two output vectors are 83. The method of claim 82, comprising calculating using a statistical average of the first and second trial sets of transfer function constants.
【請求項84】 前記伝達関数定数を計算する前記段階
は、 伝達関数定数のN回目の試行セットを2制御圧力ベクト
ル、伝達関数の他のいかなる計算で使用されたものより
異なる結合である前記2制御圧力ベクトル、及びそれに
対応する2出力ベクトルを用いて計算し、 かつ伝達関数定数の前記N回目の試行セットの統計平均
を用いて前記伝達関数定数を計算する段階を具備するこ
とを特徴とする請求項83に記載の方法。
84. The step of calculating the transfer function constants comprises: combining the Nth trial set of transfer function constants with two control pressure vectors, a different combination than that used in any other calculation of the transfer function. Calculating using a control pressure vector and two corresponding output vectors, and calculating the transfer function constant using a statistical average of the Nth trial set of transfer function constants. 84. The method of claim 83.
【請求項85】 前記制御圧力ベクトルの各々がリング
制御圧力及びディスク制御圧力を備えることを特徴とす
る請求項84に記載の方法。
85. The method of claim 84, wherein each of said control pressure vectors comprises a ring control pressure and a disk control pressure.
【請求項86】 Nが前記較正セットから引き出される
2要素の特異結合の最大数におおむね等しいことを特徴
とする請求項85に記載の方法。
86. The method of claim 85, wherein N is approximately equal to a maximum number of two-element specific bindings derived from said calibration set.
【請求項87】 前記伝達関数定数を計算する前記段階
がその算術平均をとるに先立ち伝達関数定数の試行セッ
トの各々を加重する段階、伝達関数定数の前記試行セッ
トを計算するのに使用される個別制御圧力ベクトルの所
定の操作重みに対応する前記重みを備えることを特徴と
する請求項86に記載の方法。
87. The step of calculating the transfer function constants is the step of weighting each of the trial sets of transfer function constants prior to taking its arithmetic mean, and calculating the trial set of transfer function constants. 89. The method of claim 86, comprising said weight corresponding to a predetermined operating weight of an individual control pressure vector.
【請求項88】 複数の基板研磨機械を較正する携帯可
能較正装置であり、各々が少なくとも1ディスク研磨ヘ
ッドを有し、前記基板研磨機械の各々がローカルエリア
ネットワークに結合される、前記携帯可能較正装置であ
って、 その研磨ヘッド近くの基板研磨機械の1つの脱着可能機
械結合用フレーム、 出力エネルギーを測定し、かつ前記測定をデジタル形式
に変換するセンサー、 及び前記ローカルエリアネットワークに結合するデジタ
ル入出力装置、 ローカルエリアネットワークがその出力エネルギーを生
成して基板研磨装置に測定出力エネルギーを伝えるのに
使用されるのを含み、 それにより前記携帯可能較正装置が、前記基板研磨機械
のそれぞれ各個に個別物理データリンクを確立すること
を必要とせずに、複数の基板研磨機械に使用されること
を備えるていることを特徴とする携帯可能較正装置。
88. A portable calibration device for calibrating a plurality of substrate polishing machines, each having at least one disk polishing head, wherein each of the substrate polishing machines is coupled to a local area network. An apparatus, comprising: a removable mechanical coupling frame of one of the substrate polishing machines near the polishing head; a sensor for measuring output energy and converting the measurement to digital form; and a digital input for coupling to the local area network. An output device, wherein the local area network is used to generate its output energy and transmit the measured output energy to the substrate polishing device, whereby the portable calibration device is individually associated with each of the substrate polishing machines. Multiple substrate polishing machines without the need to establish physical data links Portable calibration device, characterized in that it comprises to be use.
【請求項89】 イーサネットネットワークを含むこと
を特徴とする請求項88に記載の携帯可能較正装置。
89. The portable calibration device according to claim 88, comprising an Ethernet network.
【請求項90】 前記基板研磨機械の各々が一意IPア
ドレスを有し、前記携帯可能較正装置も又一意IPアド
レスを有すことを含み、かつ前記携帯可能較正装置がT
CP/IPプロトコルを用いて前記基板研磨機械と通信
することを特徴とする請求項88に記載の携帯可能較正
装置。
90. Each of the substrate polishing machines has a unique IP address, the portable calibrator also has a unique IP address, and the portable calibrator has a T
91. The portable calibration device of claim 88, wherein the device is in communication with the substrate polishing machine using a CP / IP protocol.
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