JP3172313B2 - 平面研磨装置における定盤の修正方法及び装置 - Google Patents
平面研磨装置における定盤の修正方法及び装置Info
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- JP3172313B2 JP3172313B2 JP3407693A JP3407693A JP3172313B2 JP 3172313 B2 JP3172313 B2 JP 3172313B2 JP 3407693 A JP3407693 A JP 3407693A JP 3407693 A JP3407693 A JP 3407693A JP 3172313 B2 JP3172313 B2 JP 3172313B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハや磁気デ
ィスク基板等のワークの両面を研磨加工する平面研磨装
置において、上下の定盤の平面度を修正するための方法
及び装置に関するものである。
ィスク基板等のワークの両面を研磨加工する平面研磨装
置において、上下の定盤の平面度を修正するための方法
及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ワークを保持するキャリヤを太陽歯車と
内歯歯車とに噛合させ、両歯車によりキャリヤを遊星運
動させながら、該キャリヤに保持されたワークを上下の
定盤により両側から挟んで研磨する平面研磨装置は公知
である。
内歯歯車とに噛合させ、両歯車によりキャリヤを遊星運
動させながら、該キャリヤに保持されたワークを上下の
定盤により両側から挟んで研磨する平面研磨装置は公知
である。
【０００３】かかる平面研磨装置においては、加工によ
り定盤が摩耗し、その平面度が低下してワークの加工精
度を低下させるため、常に定盤の平面度を管理し、必要
に応じてその修正を行うことが必要であり、そのため、
従来より種々の修正方法が提案されている。
り定盤が摩耗し、その平面度が低下してワークの加工精
度を低下させるため、常に定盤の平面度を管理し、必要
に応じてその修正を行うことが必要であり、そのため、
従来より種々の修正方法が提案されている。
【０００４】例えば、特開昭６０−１６３６３号公報に
は、上記ワーク保持用のキャリヤと同じ大きさを有する
小型の修正キャリヤを複数個使用し、これらの修正キャ
リヤを太陽歯車と内歯歯車とに噛合させて両歯車で遊星
運動させることにより、上下の定盤を修正するようにし
たものが開示されているが、各修正キャリヤが小型で各
々独立しているため、修正後の定盤面にうねりができ易
く、修正精度が良くないという欠点があった。
は、上記ワーク保持用のキャリヤと同じ大きさを有する
小型の修正キャリヤを複数個使用し、これらの修正キャ
リヤを太陽歯車と内歯歯車とに噛合させて両歯車で遊星
運動させることにより、上下の定盤を修正するようにし
たものが開示されているが、各修正キャリヤが小型で各
々独立しているため、修正後の定盤面にうねりができ易
く、修正精度が良くないという欠点があった。
【０００５】一方、実開昭６４−５００４８号公報に
は、定盤よりやや小さい程度に大径をなす一枚の修正用
中定盤を使用し、この中定盤を偏心揺動回転させて定盤
と全面的に摺り合わせるようにしたものが開示されてお
り、これによると、小型の修正キャリヤを複数個使用す
る上記従来例に比べ、定盤面にうねりが発生しにくいた
め修正精度が高いという利点がある。
は、定盤よりやや小さい程度に大径をなす一枚の修正用
中定盤を使用し、この中定盤を偏心揺動回転させて定盤
と全面的に摺り合わせるようにしたものが開示されてお
り、これによると、小型の修正キャリヤを複数個使用す
る上記従来例に比べ、定盤面にうねりが発生しにくいた
め修正精度が高いという利点がある。
【０００６】しかしながら、上記修正用中定盤は、太陽
歯車と同心を保ちつつ回転する支持部材、該支持部材に
揺動自在に支持された上下一対の修正用の中定盤本体、
太陽歯車及び内歯歯車と噛合して遊星運動することによ
り上記中定盤本体を偏心揺動回転させる偏心駆動歯車、
支持部材と中定盤本体との間の動きを規制する支軸、偏
心駆動歯車及び支軸の回転部分を支持するベアリング
等、多数の部材により構成されており、そのため構造が
非常に複雑で、製造及び取り扱いが面倒であると共に価
格も高く、ベアリングの摩耗より中定盤の偏心揺動回転
が不安定となって研磨精度を低下させるという問題があ
る。
歯車と同心を保ちつつ回転する支持部材、該支持部材に
揺動自在に支持された上下一対の修正用の中定盤本体、
太陽歯車及び内歯歯車と噛合して遊星運動することによ
り上記中定盤本体を偏心揺動回転させる偏心駆動歯車、
支持部材と中定盤本体との間の動きを規制する支軸、偏
心駆動歯車及び支軸の回転部分を支持するベアリング
等、多数の部材により構成されており、そのため構造が
非常に複雑で、製造及び取り扱いが面倒であると共に価
格も高く、ベアリングの摩耗より中定盤の偏心揺動回転
が不安定となって研磨精度を低下させるという問題があ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、定盤
の修正を簡単且つ高精度に行うことができる修正方法及
び装置を提供することにある。
の修正を簡単且つ高精度に行うことができる修正方法及
び装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の修正方法は、ワークを保持するキャリヤと
噛み合って該キャリヤを遊星運動させる太陽歯車及び内
歯歯車、該キャリヤに保持されたワークを両側から挾ん
で研磨する円環状の上下の定盤を備えた平面研磨装置
の、上記内歯歯車に、外径が定盤の外径より小さく且つ
内径が定盤の内径より大きい円環状の大径修正キャリヤ
を噛合させると共に、該大径修正キャリヤの内穴内にお
いて太陽歯車と該大径修正キャリヤとの間に小径修正キ
ャリヤを噛合させ、上下の定盤間において小径修正キャ
リヤを遊星運動させると共に大径修正キャリヤを偏心揺
動回転させることを特徴とするものである。
め、本発明の修正方法は、ワークを保持するキャリヤと
噛み合って該キャリヤを遊星運動させる太陽歯車及び内
歯歯車、該キャリヤに保持されたワークを両側から挾ん
で研磨する円環状の上下の定盤を備えた平面研磨装置
の、上記内歯歯車に、外径が定盤の外径より小さく且つ
内径が定盤の内径より大きい円環状の大径修正キャリヤ
を噛合させると共に、該大径修正キャリヤの内穴内にお
いて太陽歯車と該大径修正キャリヤとの間に小径修正キ
ャリヤを噛合させ、上下の定盤間において小径修正キャ
リヤを遊星運動させると共に大径修正キャリヤを偏心揺
動回転させることを特徴とするものである。
【０００９】また、本発明の修正装置は、ワークを保持
するキャリヤと噛み合って該キャリヤを遊星運動させる
太陽歯車及び内歯歯車、該キャリヤに保持されたワーク
を両側から挾んで研磨する円環状の上下の定盤を備えた
平面研磨装置の、上記両定盤の平面度を修正するための
装置であって、外径が定盤の外径より小さく且つ内径が
定盤の内径より大きい円環状をなすと共に、内外周にそ
れぞれギアを備え、外周のギアで上記内歯歯車と噛合す
る大径修正キャリヤと、外周にギアを備えた円板形をな
し、大径修正キャリヤの内穴内において太陽歯車と該大
径修正キャリヤの内周のギアとに噛合する小径修正キャ
リヤと、からなっている。上記大径修正キャリヤの修正
面には円環状の窪みを設けることができる。
するキャリヤと噛み合って該キャリヤを遊星運動させる
太陽歯車及び内歯歯車、該キャリヤに保持されたワーク
を両側から挾んで研磨する円環状の上下の定盤を備えた
平面研磨装置の、上記両定盤の平面度を修正するための
装置であって、外径が定盤の外径より小さく且つ内径が
定盤の内径より大きい円環状をなすと共に、内外周にそ
れぞれギアを備え、外周のギアで上記内歯歯車と噛合す
る大径修正キャリヤと、外周にギアを備えた円板形をな
し、大径修正キャリヤの内穴内において太陽歯車と該大
径修正キャリヤの内周のギアとに噛合する小径修正キャ
リヤと、からなっている。上記大径修正キャリヤの修正
面には円環状の窪みを設けることができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しなから
詳細に説明する。図１及び図２は、上下の定盤１，２の
平面度を修正している状態の平面研磨装置の要部を示す
もので、この平面研磨装置は、公知のものと同様に、円
環状をなす上記上下の定盤１，２と太陽歯車３及び内歯
歯車４を有し、太陽歯車３及び内歯歯車４と噛合して遊
星運動するキャリヤ（図示せず）に保持させたワーク
（図示せず）を、上下の定盤１，２により両側から挾ん
で研磨加工するもので、上下の定盤１，２を修正する時
は、上記ワーク保持用のキャリヤを取り出して、図示し
た如く大径修正キャリヤ５及び小径修正キャリヤ６を装
着する。
詳細に説明する。図１及び図２は、上下の定盤１，２の
平面度を修正している状態の平面研磨装置の要部を示す
もので、この平面研磨装置は、公知のものと同様に、円
環状をなす上記上下の定盤１，２と太陽歯車３及び内歯
歯車４を有し、太陽歯車３及び内歯歯車４と噛合して遊
星運動するキャリヤ（図示せず）に保持させたワーク
（図示せず）を、上下の定盤１，２により両側から挾ん
で研磨加工するもので、上下の定盤１，２を修正する時
は、上記ワーク保持用のキャリヤを取り出して、図示し
た如く大径修正キャリヤ５及び小径修正キャリヤ６を装
着する。
【００１１】上記大径修正キャリヤ５は、外径が定盤
１，２の外径より小さく且つ内径が定盤の内径より大き
い円環状をなし、その表裏両面を上下の定盤１，２と接
触する修正面としたもので、円環の内外周にはそれぞれ
ギア５ａ，５ｂが形成され、外周のギア５ａで上記内歯
歯車４と噛合することにより、上下の定盤１，２間にこ
れらの定盤に対して偏心した状態に位置するように配設
されている。このとき、該大径修正キャリヤ５の内周の
ギア５ｂは太陽歯車３と噛合していない。また、該大径
修正キャリヤ５には複数の穴７が穿設され、これらの穴
が、修正時の砥粒の逃げ穴となっている
１，２の外径より小さく且つ内径が定盤の内径より大き
い円環状をなし、その表裏両面を上下の定盤１，２と接
触する修正面としたもので、円環の内外周にはそれぞれ
ギア５ａ，５ｂが形成され、外周のギア５ａで上記内歯
歯車４と噛合することにより、上下の定盤１，２間にこ
れらの定盤に対して偏心した状態に位置するように配設
されている。このとき、該大径修正キャリヤ５の内周の
ギア５ｂは太陽歯車３と噛合していない。また、該大径
修正キャリヤ５には複数の穴７が穿設され、これらの穴
が、修正時の砥粒の逃げ穴となっている
【００１２】一方、上記小径修正キャリヤ６は、表裏両
面を上下の定盤１，２と接触する修正面とした円板形を
なし、その外周にギア６ａを設けたもので、上記大径修
正キャリヤ５の内穴５ｃ内において、該大径修正キャリ
ヤ５と内歯歯車４との噛合点Ｐと太陽歯車３の中心Ｏと
を結ぶ線上で、該太陽歯車３と大径修正キャリヤ５の内
周のギア５ｂとの両方に噛合するように配設されてい
る。該小径修正キャリヤ６にも砥粒の逃げ穴を設けるこ
とができる。
面を上下の定盤１，２と接触する修正面とした円板形を
なし、その外周にギア６ａを設けたもので、上記大径修
正キャリヤ５の内穴５ｃ内において、該大径修正キャリ
ヤ５と内歯歯車４との噛合点Ｐと太陽歯車３の中心Ｏと
を結ぶ線上で、該太陽歯車３と大径修正キャリヤ５の内
周のギア５ｂとの両方に噛合するように配設されてい
る。該小径修正キャリヤ６にも砥粒の逃げ穴を設けるこ
とができる。
【００１３】いま、図２において太陽歯車３を所望の速
度で矢印ａ方向に回転させると、小径修正キャリヤ６が
矢印ｂ方向に自転しながら太陽歯車３の回りを矢印ｃ方
向に公転するため、大径修正キャリヤ５は、内歯歯車４
との噛合位置を矢印ｄ方向に代えることにより偏心移動
しながら、内歯歯車４との歯数差に基づく速度で矢印ｅ
方向に自転する。この結果、小径修正キャリヤ６が太陽
歯車３の回りを遊星運動しながら上下の定盤１，２と摺
り合い、且つ大径修正キャリヤ５が、太陽歯車３に対し
て偏心揺動回転をしながら上下の定盤１，２と全面的に
摺り合って、上下の定盤１，２の平面度が修正される。
この場合、大きさ及び運動軌跡の異なる大小の修正キャ
リヤ５，６が定盤１，２と同時に摺り合うことにより、
三面共摺りを行った場合と同様の効果が得られることに
なり、これにより、うねりが少なく平面度の高い定盤を
得ることができる。
度で矢印ａ方向に回転させると、小径修正キャリヤ６が
矢印ｂ方向に自転しながら太陽歯車３の回りを矢印ｃ方
向に公転するため、大径修正キャリヤ５は、内歯歯車４
との噛合位置を矢印ｄ方向に代えることにより偏心移動
しながら、内歯歯車４との歯数差に基づく速度で矢印ｅ
方向に自転する。この結果、小径修正キャリヤ６が太陽
歯車３の回りを遊星運動しながら上下の定盤１，２と摺
り合い、且つ大径修正キャリヤ５が、太陽歯車３に対し
て偏心揺動回転をしながら上下の定盤１，２と全面的に
摺り合って、上下の定盤１，２の平面度が修正される。
この場合、大きさ及び運動軌跡の異なる大小の修正キャ
リヤ５，６が定盤１，２と同時に摺り合うことにより、
三面共摺りを行った場合と同様の効果が得られることに
なり、これにより、うねりが少なく平面度の高い定盤を
得ることができる。
【００１４】なお、上記修正動作の説明では、分り易く
するため太陽歯車３のみを回転させた場合を例にして説
明したが、同時に内歯歯車４を回転させても良く、この
場合の太陽歯車３及び内歯歯車４の回転方向及び回転速
度は、修正キャリヤ５，６が上記修正動作を行い得る範
囲内に設定することが必要である。また、上記修正時に
上下の定盤１，２を互いに同方向又は逆方向に所望の速
度で回転させても良いことは勿論である。
するため太陽歯車３のみを回転させた場合を例にして説
明したが、同時に内歯歯車４を回転させても良く、この
場合の太陽歯車３及び内歯歯車４の回転方向及び回転速
度は、修正キャリヤ５，６が上記修正動作を行い得る範
囲内に設定することが必要である。また、上記修正時に
上下の定盤１，２を互いに同方向又は逆方向に所望の速
度で回転させても良いことは勿論である。
【００１５】図３は大径修正キャリヤ５の異なる構成例
を示すもので、この大径修正キャリヤ５は、一方の修正
面に円環状の窪み８を設けたものである。
を示すもので、この大径修正キャリヤ５は、一方の修正
面に円環状の窪み８を設けたものである。
【００１６】次に、本発明による定盤の修正実験につい
て説明する。実験は、図１及び図２に示すような装置を
使用し、砥粒としてＧＣ２５００を供給しながら、上定
盤と太陽歯車及び内歯歯車を回転させる３ウエイ回転方
式により行った。このとき大径修正キャリヤの回転方向
は、正逆何れの方向でも良いが、ここでは、太陽歯車の
角速度を内歯歯車の角速度より大きくすることにより、
ワークを加工する時と 同じ時計方向（正転）とした。そ
の結果を表１に示す。 一方、比較例を得るため、４個の
小径修正キャリヤを使用する従来の方法により定盤の修
正を行った。このときの小径修正キャリヤの回転方向
は、太陽歯車の角速度を内歯歯車の角速度より小さくす
ることにより、ワークを加工する時とは逆の反時計方向
（逆転）とした。その結果を表２に示す。 これらの表に
おいて、平面度のマイナスは定盤が凹状態、プラスは凸
状態にあることを示している。
て説明する。実験は、図１及び図２に示すような装置を
使用し、砥粒としてＧＣ２５００を供給しながら、上定
盤と太陽歯車及び内歯歯車を回転させる３ウエイ回転方
式により行った。このとき大径修正キャリヤの回転方向
は、正逆何れの方向でも良いが、ここでは、太陽歯車の
角速度を内歯歯車の角速度より大きくすることにより、
ワークを加工する時と 同じ時計方向（正転）とした。そ
の結果を表１に示す。 一方、比較例を得るため、４個の
小径修正キャリヤを使用する従来の方法により定盤の修
正を行った。このときの小径修正キャリヤの回転方向
は、太陽歯車の角速度を内歯歯車の角速度より小さくす
ることにより、ワークを加工する時とは逆の反時計方向
（逆転）とした。その結果を表２に示す。 これらの表に
おいて、平面度のマイナスは定盤が凹状態、プラスは凸
状態にあることを示している。
【００１７】これらの結果から分かるように、本発明に
おいては、下定盤の平面度を＋６μｍから０μｍまで修
正するのに必要な修正時間が約８時間であるのに対し、
従来の方法では、下定盤の平面度を＋７μｍから＋２μ
ｍまで修正するのに要する時間は約１８時間であり、本
発明の方が約１０時間も修正時間が短くて済む。 なお、
上述した定盤の修正は、下定盤も回転させる４ウエイ回
転方式によっても行うことができるが、ここでは、上定
盤の振れを少なくしてできるだけ修正精度を上げるた
め、下定盤を固定した３ウエイ回転方式により行った。
おいては、下定盤の平面度を＋６μｍから０μｍまで修
正するのに必要な修正時間が約８時間であるのに対し、
従来の方法では、下定盤の平面度を＋７μｍから＋２μ
ｍまで修正するのに要する時間は約１８時間であり、本
発明の方が約１０時間も修正時間が短くて済む。 なお、
上述した定盤の修正は、下定盤も回転させる４ウエイ回
転方式によっても行うことができるが、ここでは、上定
盤の振れを少なくしてできるだけ修正精度を上げるた
め、下定盤を固定した３ウエイ回転方式により行った。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
【発明の効果】このように本発明によれば、大小２種類
の修正キャリヤを使用するだけで、定盤の平面度を簡単
且つ高精度に修正することができる。また、二つの修正
キャリヤは互いに独立し、相互に或は太陽歯車及び内歯
歯車と噛合させて使用するものであるため、従来の修正
用中定盤のようにベアリング等を介して各部材が連結さ
れているものに比べ、構造が簡単であると共に、ベアリ
ングの摩耗によって偏心揺動回転が不安定になるといっ
た不具合がなく、修正動作を安定させることができる。
の修正キャリヤを使用するだけで、定盤の平面度を簡単
且つ高精度に修正することができる。また、二つの修正
キャリヤは互いに独立し、相互に或は太陽歯車及び内歯
歯車と噛合させて使用するものであるため、従来の修正
用中定盤のようにベアリング等を介して各部材が連結さ
れているものに比べ、構造が簡単であると共に、ベアリ
ングの摩耗によって偏心揺動回転が不安定になるといっ
た不具合がなく、修正動作を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す要部断面図である。
【図２】図１における上定盤を取り外した状態の平面図
である。
である。
【図３】大径修正キャリヤの異なる構造例を示す断面図
である。
である。
１ 上定盤 ２ 下定盤 ３ 太陽歯車 ４ 内歯歯車 ５ 大径修正キャリヤ ６ 小径修正キャリ
ヤ ５ｃ 内穴 ８ 窪み
ヤ ５ｃ 内穴 ８ 窪み
Claims (3)
- 【請求項１】 ワ−クを保持するキャリヤと噛み合って
該キャリヤを遊星運動させる太陽歯車及び内歯歯車、該
キャリヤに保持されたワークを両側から挾んで研磨する
円環状の上下の定盤を備えた平面研磨装置の、上記内歯
歯車に、外径が定盤の外径より小さく且つ内径が定盤の
内径より大きい円環状の大径修正キャリヤを噛合させる
と共に、該大径修正キャリヤの内穴内において太陽歯車
と該大径修正キャリヤとの間に小径修正キャリヤを噛合
させ、上下の定盤間において小径修正キャリヤを遊星運
動させると共に大径修正キャリヤを偏心揺動回転させる
ことにより、両定盤の平面度を修正することを特徴とす
る平面研磨装置における定盤の修正方法。 - 【請求項２】 ワ−クを保持するキャリヤと噛み合って
該キャリヤを遊星運動させる太陽歯車及び内歯歯車、該
キャリヤに保持されたワークを両側から挾んで研磨する
円環状の上下の定盤を備えた平面研磨装置の、上記両定
盤の平面度を修正するための装置であって、 外径が定盤の外径より小さく且つ内径が定盤の内径より
大きい円環状をなすと共に、内外周にそれぞれギアを備
え、外周のギアで上記内歯歯車と噛合する大径修正キャ
リヤと、 外周にギアを備えた円板形をなし、大径修正キャリヤの
内穴内において太陽歯車と該大径修正キャリヤの内周の
ギアとに噛合する小径修正キャリヤと、からなることを
特徴とする平面研磨装置における定盤の修正装置。 - 【請求項３】 大径修正キャリヤの修正面に円環状の窪
みを設けてあることを特徴とする請求項２に記載の修正
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3407693A JP3172313B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 平面研磨装置における定盤の修正方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3407693A JP3172313B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 平面研磨装置における定盤の修正方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06226616A JPH06226616A (ja) | 1994-08-16 |
| JP3172313B2 true JP3172313B2 (ja) | 2001-06-04 |
Family
ID=12404175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3407693A Expired - Fee Related JP3172313B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 平面研磨装置における定盤の修正方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3172313B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3370648B2 (ja) | 2000-06-09 | 2003-01-27 | 三井金属鉱業株式会社 | 磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法 |
| US8480458B2 (en) * | 2011-09-13 | 2013-07-09 | White Drive Products, Inc. | Grinding wheel dressing system |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP3407693A patent/JP3172313B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06226616A (ja) | 1994-08-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010213 |
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