JP3613345B2 - Polishing apparatus and carrier for polishing apparatus - Google Patents

Polishing apparatus and carrier for polishing apparatus Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板などのワークを研磨する研磨装置に関し、ワークの片面、あるいは、両面を研磨する研磨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体部品、圧電体部品、磁性体部品などの電子部品は、薄い基板上に微細加工技術を用いて作製される。こうした基板は、通常、単結晶インゴットなどを薄く切り出した後、ラッピング装置またはポリッシング装置と呼ばれる研磨装置を用いて研磨し、また、表面を平坦化することによって作製される。
【０００３】
従来の研磨装置として、たとえば、特許文献１に示すような、両面研磨装置が知られている。特許文献１が開示する両面研磨装置は、図９に示すように、遊星歯車機構を備えている。この両面研磨装置は、被加工材であるワークを保持する保持孔６を有し、遊星歯車として機能するキャリアプレート５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄと、キャリアプレート５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄを上下から挟むように配置される上砥石１および下砥石２とを備える。キャリアプレート５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄは、太陽歯車４および太陽歯車４と同軸に設けられる環状の内歯歯車３の間に保持される。
【０００４】
太陽歯車４を図９に示すように、反時計回りに回転させ、内歯歯車３を適切な速さで時計回りに回転させる。これにより、キャリアプレート５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄは矢印で示すように、時計回りに自転しながら、太陽歯車４の周りを時計回りに公転する。上砥石１および下砥石２をたとえば反時計回りに回転させることによって、キャリアプレート５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄに保持されたワークの両面は、上砥石１および下砥石２によって研磨される。
【０００５】
この両面研磨装置では、キャリアプレート５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄは、自転しながら公転をする。このため、ワークを均一に研磨することができる。また、ワークが上砥石１および下砥石２の広い面積と接触することができ、上砥石１および下砥石２が局部的に磨耗することを防止することができるという利点がある。
【０００６】
また、図１０に示すように、特許文献２は、上砥石１と、下砥石２と、上砥石１および下砥石２に挟まれるキャリア６を備えた両面研磨装置を開示している。この両面研磨装置において、キャリア６は、ワークを保持するための保持孔７を有し、キャリア６の四隅が偏心アーム８に接続されている。偏心アーム８が回転すると、キャリア６はその平面内においてキャリア６全体が平行移動し、その平面内の任意の一点が円を描くよう、自転しない円運動をする。
【０００７】
図１０に示す両面研磨装置によれば、キャリア６に多くの保持孔７を設けることができるため、一度にたくさんの基板を研磨することが可能となる。
【０００８】
【特許文献１】
実開平６−８５７２４号公報
【特許文献２】
特開平１０−２０２５１１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の特許文献１の両面研磨装置では、キャリアプレート５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄは遊星歯車として働くため、内歯歯車３と太陽歯車４との間に配置できるキャリアプレート５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄの数を多くすることができない。また、キャリアプレート５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄの外周には歯車を設ける必要があるため、１つのキャリアプレートに設ける保持孔６も多くすることができない。このため、基板を配置できないデッドスペースが多く、一度にたくさんの基板を研磨することができないという問題がある。
【００１０】
また、内歯歯車３、太陽歯車４およびキャリアプレート５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄには歯車が設けられているため、研磨により生じた基板の削り粉などのゴミが歯車の間に溜まりやすい。このようなゴミが、研磨中に歯車の間から徐々に脱離し、基板にスクラッチを生じさせる原因となる。
【００１１】
また、キャリアプレート５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄがワークよりも薄くなければ、ワークを研磨することができない。このため、薄いワークを研磨するためには、キャリアプレート５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄも薄くする必要がある。しかし、キャリアプレート５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄは遊星歯車として働くため、その厚みをあまり小さくすると、遊星歯車として必要な機械的強度を確保することができず、容易に変形し、あるいは破壊するという問題が生じる。キャリアプレート５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄの歯車が磨耗しやすいという問題も生じる。
【００１２】
特許文献２の両面研磨装置では、遊星歯車は存在しないため、上述した問題は生じない。しかし、キャリア６は、その平面内の任意の一点が円を描くよう、その平面内において自転しない円運動をするだけである。このため、ワークの上砥石１および下砥石２に対する移動量が小さく、研磨後のワークの平行度が十分ではないという問題が生じる。
【００１３】
また、特許文献２の両面研磨装置では、キャリア６全体を平行移動させる機構が必要となる。このような機構は、キャリア６の四隅を同時に駆動する必要があるため、両面研磨装置全体の形状が大きくなってしまうという問題も生じる。
【００１４】
本発明は、上記従来技術の問題の少なくとも１つを解決し、薄いワークを研磨することができる研磨装置および研磨方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の研磨装置は、板状ワークを研磨するための研磨面を有し、第１の軸を中心として回転する第１の定盤と、側面を有し、側面と垂直な断面の中心と異なる位置にある前記第１の軸を中心として回転する偏心ローラと、前記偏心ローラを挿入するための中心孔と、前記板状ワークを保持するための保持構造とを有し、前記保持構造により保持された前記板状ワークが前記第１の定盤に接するよう配置されるキャリアと、前記キャリアを前記偏心ローラを軸として回転させるキャリア回転機構とを備える。
【００１６】
ある好ましい実施形態において、前記キャリアは平行な２つの主面を有し、前記保持構造は、前記２つの主面を貫通する保持孔である。
【００１７】
ある好ましい実施形態において、前記研磨装置は、板状ワークを研磨するための研磨面を有し、第１の軸を中心として回転する第２の定盤を更に備えており、前記第１の定盤および前記第２の定盤が前記キャリアを挟むように配置される。
【００１８】
ある好ましい実施形態において、前記キャリアおよび前記キャリア回転機構は互いに係合するための係合手段をそれぞれ有する。
【００１９】
ある好ましい実施形態において、前記キャリア回転機構は、前記第１の定盤の周囲に配置されたリング状部材を含み、前記リング状部材は前記第１の軸を中心として回転する。
【００２０】
ある好ましい実施形態において、前記係合手段は少なくとも１つの係合突起および係合突起よりも大きい係合孔であり、前記係合突起および係合孔が、前記キャリアおよび前記キャリア回転機構のリング状部材に設けられている。
【００２１】
ある好ましい実施形態において、前記係合手段は複数の係合突起および係合孔であり、前記複数の係合孔は、前記キャリアにおいて、前記中心孔の中心を中心とする円上に設けられており、前記複数の係合突起は、前記キャリア回転機構のリング状部材に設けられている。
【００２２】
ある好ましい実施形態において、前記第１の定盤の研磨面と前記キャリア回転機構のリング状部材の前記複数の係合突起が設けられた面とは、実質的に同一平面にある。
【００２３】
ある好ましい実施形態において、前記キャリアに設けられた複数の係合孔の半径は、前記偏心ローラの断面の中心と前記第１の軸との距離以上である。
【００２４】
ある好ましい実施形態において、前記キャリアは、前記保持孔を複数有し、前記複数の保持孔の近傍に、前記複数の保持孔に保持されたワークに研磨剤を供給するための複数の供給孔を有する。
【００２５】
ある好ましい実施形態において、前記第１の定盤は、内孔を有するリング形状をしており、前記内孔に前記偏心ローラが配置されている。
【００２６】
ある好ましい実施形態において、前記偏心ローラと前記キャリア回転機構のリング状部材とは同じ方向に回転する。
【００２７】
ある好ましい実施形態において、前記第２の定盤は前記第１の定盤と逆の方向に回転する。
【００２８】
ある好ましい実施形態において、前記キャリアは、前記係合孔および前記中心孔の周りに、前記偏心ローラおよび前記係合突起と接触し得る補強リングをそれぞれ有する。
【００２９】
また、本発明の基板は、上記いずれかの研磨装置により板状ワークとして基板の少なくとも一面が平坦になるよう研磨されている。
【００３０】
また、本発明のキャリアは、研磨面を有し、第１の軸を中心に回転する定盤および前記第１の軸を中心として回転可能なように前記定盤の周囲に配置され、複数の係合突起を備えたリング状部材を含むキャリア回転機構を備えた研磨装置に用いられ、板状ワークを保持する。前記キャリアは、円形プレートと、第１の軸の周りに回転するよう偏心した偏心ローラと係合するための中心孔と、前記円形プレートの外周近傍に配置された、前記複数の係合突起と係合する複数の係合孔と、前記板状ワークを保持するための保持孔とを備える。
【００３１】
また、本発明の板状ワークの研磨方法は、研磨面を有する第１の定盤を第１の軸を中心に回転させながら、板状ワークの一面が前記研磨面に接触するように、前記板状ワークを保持するキャリアを前記第１の軸を中心とする円運動をさせ、かつ、前記キャリアを自転させる。
【００３２】
ある好ましい実施形態において、前記研磨方法は、研磨面を有する第２の定盤を第１の軸を中心に回転させながら、前記板状ワークの両面が前記第１および第２の研磨面に接触するように、前記第１の定盤および前記第２の定盤で挟む。
【００３３】
ある好ましい実施形態において、前記研磨方法は、前記第２の定盤を前記第１の定盤と逆の方向に回転させる。
【００３４】
また、本発明の基板は、上記いずれかの研磨方法により、板状ワークとして基板の少なくとも一面が平坦になるよう研磨されている。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の研磨装置および研磨方法の実施形態を説明する。本願明細書において、「研磨」とは、基板などの板状ワークの主面を削る作業、および／または、その表面を滑らかに仕上げる作業を意味する。つまり、「研磨」とは「研削」という語によって定義される作業を含むものとする。
【００３６】
図１は、研磨装置１０の主要な部分を分解して示す分解斜視図であり、図２は、研磨装置１０の断面図である。研磨装置１０は、第１の定盤１１と、第２の定盤１２と、第１の定盤１１および第２の定盤１２に挟まれるキャリア１３と、偏心ローラ１４と、キャリア１３を回転させるためキャリア回転機構であるリング状部材１５とを備えている。
【００３７】
第１の定盤１１および第２の定盤１２は互いに対向する研磨面１１ａおよび１２ａをそれぞれ備えている。研磨面１１ａおよび１２ａは、第１の定盤１１および第２の定盤１２に貼付された研磨布の表面であってもよいし、砥石等の表面であってもよい。研磨面１１ａおよび１２ａの荒さは、板状ワークの状態や板状ワークをどのように仕上げるべき等その目的によって任意に選択し得る。第１の定盤１１および第２の定盤１２は、それぞれ中心孔１１ｃおよび１２ｃを有するリング形状を備えており、中心孔１１ｃおよび１２ｃ内に偏心ローラ１４が配置される。
【００３８】
リング状部材１５は第１の定盤１１の外側に配置されており、第１の定盤１１の研磨面１１ａとほぼ同一平面上に配置された上面１５ａを含む。上面１５ａには係合突起となる係合ピン１５ｂが複数配設されている。
【００３９】
第１の定盤１１、第２の定盤１２、偏心ローラ１４およびリング状部材１５はそれぞれ第１の軸Ａ１を中心として、どちらの方向にも回転し得る。これらの部材を回転させるために研磨装置１０は、たとえば、図２に示す機構を備えている。図２に示すように、第１の定盤１１、第２の定盤１２、偏心ローラ１４およびリング状部材１５は、第１の軸Ａ１を軸として回転するよう、歯車１１ｇ、１２ｇ、１４ｇおよび１５ｇとそれぞれ接続されている。歯車１１ｇ、１２ｇ、１４ｇおよび１５ｇは、可変減速機１６と機械的に結合されている。研磨装置１０は、モータ１７を備え、モータ１７の駆動力がベルト１８を介して可変減速機１６へ伝達される。可変減速機１６はモータ１７の回転数を減じ、歯車１１ｇ、１２ｇ、１４ｇおよび１５ｇに回転力を伝達する。可変減速機１６は、第１の定盤１１、第２の定盤１２、偏心ローラ１４およびリング状部材１５の回転の方向や回転速度を独立して制御できる。
【００４０】
図２に示すように、研磨装置１０は、第２の定盤１２を昇降するための昇降機１９を備え、第１の定盤１１の研磨面１１ａと第２の定盤１２の研磨面１２ａとを平行に保ち、かつ、研磨面１１ａと研磨面１２ａとの間隔を任意に設定できるよう、第２の定盤１２を固定することができる。また、第１の定盤１１および第２の定盤１２に挟まれるキャリア１３に対して任意の力で加重をかけることができる。研磨面１１ａおよび研磨面１２ａは第１の軸Ａ１と直交している。
【００４１】
図２に示すような構造を備える研磨装置１０は、たとえば、図９に示す従来の遊星歯車を備えた研磨装置を改造することによって作製することができる。具体的には、従来の研磨装置において、太陽歯車４に換えて偏心ローラ１４を用い、内歯歯車３に換えて係合突起１５ｂを有するリング状部材１５を用いることによって研磨装置１０を作製することができる。あるいは、第１の定盤１１、第２の定盤１２、偏心ローラ１４およびリング状部材１５を上述したように回転させることができ、第１の定盤１１の位置等を制御することが可能なように、回転機および昇降機を用いて研磨装置１０を設計してもよい。なお、図２には示していないが、従来の研磨装置と同様、研磨パウダーを液体に分散させたスラリーを第１の定盤１１と第２の定盤１２との間に供給するスラリー供給機構を研磨装置１０は備えている。
【００４２】
図３は、図１において第１の定盤１１、偏心ローラ１４およびリング状部材１５を第２の定盤１２側から眺めた平面図である。図３に示すように、リング状部材１５の上面１５ａにおいて、複数の係合ピン１５ｂが設けられている。係合ピン１５ｂは、第１の軸Ａ１を中心とする円周上において等角度間隔で配置されていることが好ましい。また、リング状部材１５は第１の軸Ａ１を中心とするリング形状を備え、上述したように、第１の軸Ａ１の回りに回転する。第１の定盤１１も中心孔１１ｃを有し、第１の軸Ａ１を中心とするリング形状を備え、第１の軸Ａ１の回りに回転する。後述するように第１の定盤１１の研磨面１１ａおよびリング状部材１５の上面１５ａにまたがってキャリア１３が配置されるため、研磨面１１ａと上面１５ａとが実質的に同一平面にあることが好ましい。
【００４３】
一方、第１の定盤１１の中心孔１１ｃ内に配置される偏心ローラ１４は、その側面に垂直な断面が円形であり、その中心は第２の軸Ａ２上にある。第２の軸Ａ２は、第１の軸Ａ１と一致しておらず、第１の軸Ａ１から距離ｒｄだけ離れている。このため、偏心ローラ１４は、偏心ローラ１４の中心軸である第２の軸Ａ２から偏心した第１の軸Ａ１を中心として矢印で示すように回転する。第１の定盤１１の中心孔１１ｃは、偏心ローラ１４が第１の軸Ａ１の回りに回転し得るような大きさに形成されている。偏心ローラ１４の側面に垂直な断面の形状は、多角形であってもよいが、後述するように偏心ローラ１４はキャリア１３の自転回転の軸となる。このため、断面の形状は円形である方が回転摩擦が小さくなるため好ましい。
【００４４】
次に図４を参照しながら、キャリア１３を説明する。図４に示すように、キャリア１３は、回転中心Ｃ１を有し、回転中心Ｃ１を中心とする中心孔１３ｃが設けられている。中心孔１３ｃには偏心ローラ１４が挿入され、以下で詳述するようにキャリア１３は偏心ローラ１４を軸として自転する。このため、中心孔１３ｃは、偏心ローラ１４を挿入することが可能であり、かつ、偏心ローラ１４を軸として回転可能な程度の大きさを備えている。
【００４５】
キャリア１３の外周近傍であって、回転中心Ｃ１を中心とする円周上に複数の係合孔１３ｂが設けられている。係合孔１３ｂの数は、リング状部材１５の係合ピン１５ｂの数と等しいかそれ以上であることが好ましい。また、係合孔１３ｂは、図３に示す第１の軸Ａ１と第２の軸Ａ２との距離ｒｄ以上の半径を有していることが好ましい。係合ピン１５ｂが円柱である場合には、係合孔１３ｂは、距離ｒｄと係合ピン１５ｂの円柱の断面の半径との和の値以上であることが好ましい。図３において、偏心ローラ１４を取り除き、キャリア１３の回転中心Ｃ１を第１の軸Ａ１上においた場合、各係合ピン１５ｂはキャリア１３の対応する係合孔１３ｂの中心に位置する。
【００４６】
中心孔１３ｃと係合孔１３ｂとの間の領域には、保持孔１３ａが設けられている。保持孔１３ａは、基板などの板状ワークを保持する保持構造として機能する。保持孔１３ａは１つ以上設けることが可能である。一度に多くの板状ワークを研磨するためには、多くの保持孔１３ａを設けることが好ましい。図４には８つの保持孔１３ａが示されているが、８つ以上の保持孔１３ａを設けてもよい。保持孔１３ａの近傍には、研磨パウダーを板状ワークへ供給するための供給孔１３ｄを設けてもよい。保持孔１３ａ、係合孔１３ｂ、中心孔１３ｃおよび供給孔１３ｄはキャリア１３の２つの主面に達する貫通孔になっている。
【００４７】
一般に、板状ワークを保持するキャリアの厚みは、研磨後の板状ワークの厚みより小さいことが必要である。しかし、従来技術によれば、キャリアが遊星歯車として機能するために、歯車として要求される機械的強度を保つことができる厚さを確保しなければならず、薄い板状ワークを研磨することが困難であった。これに対して、本発明によれば、キャリア１３に歯車を設けないため、要求される板状ワークの厚さに応じて、キャリア１３の厚さを小さくすることができる。キャリア１３として用いることのできる材料として、ステンレス、アルミニウムなどの金属、種々のプラスチック、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維とエポキシ樹脂などとの複合材料等、種々の材料を用いることができる。
【００４８】
係合孔１３ｂが、回転中心Ｃ１を中心とする円周上に配置されている限り、キャリア１３の外形は、円形であってもよいし、多角形であってもよい。しかし、円形にキャリア１３が形成されている方が、キャリア１３の自転運動が滑らかになるので好ましい。
【００４９】
図５は、キャリア１３を第１の定盤１１上に配置した状態を示す平面図である。図５を参照して、キャリア１３の動作を説明する。キャリア１３は、その中心孔１３ｃに偏心ローラ１４が挿入されるように第１の定盤１１上に配置される。この時、キャリア１３の係合孔１３ｂには、リング状部材１５に設けられた係合ピン１５ｂがそれぞれ挿入されている。
【００５０】
キャリア１３の保持孔１３ａには板状ワーク２０が配置される。本発明の研磨装置１０は、板状ワークとして、シリコン、ＧａＡｓなどの半導体基板、サファイア基板、ガラス基板、ＡｌＴｉＣなどのセラミック基板、ＬＮ（ＬｉＮｂＯ３）、ＬＴ（ＬｉＴａＯ３）、水晶などの圧電基板などを研磨することができる。保持孔１３ａは、板状ワーク２０の外形および大きさにほぼ一致した形状を備えていることが好ましい。矩形の板状ワーク２０を研磨する場合には、板状ワーク２０の外形に対応した矩形の孔を有し、保持孔１３ａに対応する円形の外形を有するアダプタを用意し、保持孔１３ａにアダプタを挿入して、アダプタ内の矩形の孔に板状ワーク２０を配置してもよい。
【００５１】
まず、リング状部材１５を静止させたまま偏心ローラ１４を回転させる場合を考える。偏心ローラ１４が、偏心した第１の軸Ａ１を中心として回転すると、キャリア１３は、研磨面１１ａと平行な面内において第１の軸Ａ１を中心として円運動する。この円運動の半径はｒｄである。リング状部材１５は静止しているので、係合ピン１５ｂはその位置を変えない。しかし、キャリア１３に設けられた係合孔１３ｂの半径が、第１の軸Ａ１と第２の軸Ａ２との距離ｒｄ以上に設定されているため、キャリア１３が円運動をしても、それぞれの係合孔１３ｂは、係合孔１３ｂ内の係合ピン１５ｂの中心を軸として円運動をし、係合孔１３ｂの側壁が係合ピン１５ｂと接触してキャリア１３の円運動が妨げられることはない。
【００５２】
次に、この状態でリング状部材１５を回転させる。図５に示すように、リング状部材１５が第１の軸Ａ１を中心として回転すると、係合ピン１５ｂのいずれか少なくとも１つがキャリア１３の係合孔１３ｂの側壁と接触し、側壁をリング状部材１５の回転方向へ押す力が働く。このため、キャリア１３は、第２の軸Ａ２を中心として偏心ローラ１４の回りを回転する。第２の軸Ａ２はキャリア１３の中心と一致するため、この回転はキャリア１３の自転運動となる。このように、係合孔１３ｂおよび係合ピン１５ｂが係合手段となり、リング状部材１５の回転がキャリア１３に伝達される。
【００５３】
本発明の研磨装置１０では、上述した偏心ローラ１４の回転およびリング状部材１５の回転を同時に行う。また、第１の定盤１１および第２の定盤１２を第１の軸Ａ１を中心に回転させる。これによって、第１の定盤１１および第２の定盤１２を第１の軸Ａ１を中心に回転させながら、キャリア１３を第１の軸Ａ１を中心とする円運動をさせ、かつ、キャリア１３を自転させることができる。
【００５４】
第１の定盤１１および第２の定盤１２の回転方向は、偏心ローラ１４の回転方向およびリング状部材１５の回転方向と同じであってもよいし、異なっていてもよい。しかし、第１の定盤１１の回転方向と第２の定盤１２の回転方向とが異なり、かつ、回転数が異なっていることが好ましい。このように第１の定盤１１および第２の定盤１２を回転させることによって、キャリア１３の保持孔１３ａ内において板状ワーク２０を自転させることができ、板状ワーク２０をより均一に研磨することができる。
【００５５】
偏心ローラ１４の回転方向とリング状部材１５の回転方向、言い換えれば、キャリア１３の第１の軸Ａ１を中心とする円運動の方向とキャリア１３の自転回転の方向は同じであってもよいし、異なっていてもよい。これら２つの回転方向が同じである場合には、板状ワークをキャリア１３の保持孔１３ａ内においてよりスムーズに自転させることができ、さらに板状ワークを均一に研磨できるという効果が得られる。
【００５６】
偏心ローラ１４の断面中心である第２の軸Ａ２と偏心ローラ１４が回転する軸となる第１の軸Ａ１との距離ｒｄは、偏心ローラ１４における回転軸の偏心の程度を示す。図５から明らかなように、距離ｒｄが大きくなるとキャリア１３の第１の軸Ａ１を中心とする円運動の半径も大きくなるため、キャリア１３の保持孔１３ａに保持された板状ワークが第１の定盤１３上から外れ出す可能性がある。このため、第１の定盤１３の外径および内径をそれぞれｌ１およびｌ２とした場合、板状ワークが第１の定盤１３の外側や内側に外れないよう、距離ｒｄ、外径ｌ１および内径ｌ２を考慮して、キャリア１３に設ける保持孔１３ａの位置を決定することが好ましい。また、板状ワークが第１の定盤１１の研磨面１１ａおよび第２の定盤の研磨面１２ａから外れない範囲において、キャリア１３の円運動の半径を大きくし、研磨面１１ａおよび研磨面１２ａのほぼ全体で板状ワークを研磨することができるよう、距離ｒｄを設定することが好ましい。
【００５７】
上述したように研磨装置１０によれば、要求される板状ワークの厚さに応じて、キャリア１３を薄くすることができる。しかし、キャリア１３が薄くなりすぎると、係合ピン１５ｂと接触する係合孔１３ｂや偏心ローラ１４と係合する中心孔１３ｃの周囲の部分において、係合ピン１５ｂおよび偏心ローラ１４から受ける力のためにキャリア１３が変形する可能性がある。このような場合には、図６に示すように、係合孔１３ｂおよび中心孔１３ｃの周囲に係合ピン１５ｂおよび偏心ローラ１４と接触するよう補強リング１３ｅおよび１３ｆをそれぞれ設けてもよい。係合ピン１５ｂおよび偏心ローラ１４と接触する補強リング１３ｅおよび１３ｆが係合ピン１５ｂおよび偏心ローラ１４とから受ける力を補強リング１３ｅおよび１３ｆとキャリア１３との接合面に分散させるので、キャリア１３の変形を防止することができる。なお、補強リング１３ｅおよび１３ｆをキャリア１３に設ける場合には、補強リング１３ｅおよび１３ｆが第１の定盤１１および第２の定盤１２に挟まれる領域に侵入しないよう、第１の定盤１１および第２の定盤１２のサイズとキャリア１３に設ける中心孔１３ｃおよび係合孔１３ｂの位置を調整する必要がある。
【００５８】
このように研磨装置３０によれば、第１の定盤１１および第２の定盤１２を第１の軸Ａ１を中心に回転させながら、キャリア１３を第１の軸Ａ１を中心とする円運動をさせ、かつ、キャリア１３を自転させることができる。このような動きにより、キャリア１３の保持孔１３ａに保持された各板状ワークは、第１の定盤１１の研磨面１１ａおよび第２の定盤１２の研磨面１２ａに対して大きく移動する。また、第１の定盤１１および第２の定盤１２を用いて板状ワークの両面を同時に研磨することができるので、きわめて平行度の高い板状ワークを得ることができる。
【００５９】
第１の定盤１１の研磨面１１ａおよび第２の定盤１２の研磨面１２ａと板状ワークが接触する面積も大きいため、第１の定盤１１および第２の定盤１２の磨耗も均一に生じる。このため、第１の定盤１１および第２の定盤１２を交換したり、メンテナンスをしたりする頻度も少なくなり、生産性が向上させることができる。
【００６０】
また、キャリア１３に歯車を設けないため、遊星歯車を有する従来の研磨装置において発生していた問題を解決することができる。具体的には、板状ワーク間にむだな隙間を設ける必要がないため、多くの板状ワークを一度に研磨することが可能である。また、歯車としての強度が要求されないため、キャリア１３を薄くし、薄い板状ワークも研磨することできる。歯車がないため、削り粉などが滞留することがなく、板状ワークのスクラッチも減らすことが可能となる。キャリアの磨耗や破損の頻度も低減させることができる。遊星歯車を用いた従来の研磨装置では、厚さ３００μｍ以下の板状ワークを研磨することは困難であったが、本発明の研磨装置１０によれば、キャリア１３の材質を適切に選択することによって、１００μｍ程度の板状ワークを研磨することも可能である。
【００６１】
さらに、キャリア１３の円運動および自転運動は、偏心ローラ１４およびリング状部材１５によってなされる。偏心ローラ１４およびリング状部材１５は第１の定盤１１および第２の定盤１２と同じ軸を中心とする回転運動をしているだけであるため、簡単な機構により、キャリア１３の円運動および自転運動を実現することができる。
【００６２】
（実施例）
以下、本発明の研磨装置１０を用い、板状ワークとしてＬＮ基板を研磨した実施例を説明する。
【００６３】
研磨装置１０には、遊星歯車を備えた従来の研磨装置を上述したように改造したものを用いた。厚さ１８０μｍのキャリア１３に保持孔１３ａを１２個設け、直径４インチのＬＮ基板を、厚さ２２０μｍから厚さ２１０μｍにまで研磨した。研磨クロスにはロデールニッタ株式会社製ＳＵＢＡ６００を用い、研磨パウダーにはフジミインコーポレッド製ＥＸ２を用いた。
【００６４】
第１の定盤１１（下定盤）、第２の定盤１２（上定盤）およびリング状部材１５の回転速度はそれぞれ、３０、１５および１０ｒｐｍであった。偏心ローラ１４の回転の効果を確認するため、偏心ローラ１４の回転速度は、０、５、および１０ｒｐｍに変化させた。第２の定盤１２の過重は、５５ｇ／ｃｍ２に設定した。研磨後のＬＮ基板は、厚さばらつき（ＴＴＶ）を測定することによって評価した。また、比較のために、遊星歯車を備えた従来の研磨装置を用いて同じ条件で基板を研磨した。従来の研磨装置では、同時に５枚の基板しか研磨することができなかった。
【００６５】
図７は、研磨後の１２枚のＬＮ基板の平行度を示している。偏心ローラ１４を回転させない場合（０ｒｐｍ）、厚さばらつきは、１μｍ程度であり、また、基板間での厚さばらつきの値の変化も大きい。これに対して、偏心ローラ１４を５ｒｐｍおよび１０ｒｐｍで回転させた場合には、厚さばらつきは小さくなる。偏心ローラ１４を１０ｒｐｍで回転させた場合には、厚さばらつきは、平均で０．１６μｍとなり、基板間の偏差も小さくなっている。
【００６６】
図８は、従来の装置と本発明の装置による基板の研磨結果を示している。本発明の装置を用いて研磨した基板の厚さばらつきおよび標準偏差は、従来の装置によるものと同程度か、それよりよい結果になっている。この結果から明らかなように、本発明の装置によれば、従来の装置に比べて同時に多くの基板を研磨することが可能となり、かつ、従来の装置と同程度以上の高い研磨精度を得ることができる。
【００６７】
なお、上記実施形態では、板状ワークの両主面が研磨されるようにキャリア１３は貫通した保持孔１３ａを有していた。しかし、本発明の研磨装置は、板状ワークの片面のみを研磨する場合にも好適に用いることができる。この場合には、たとえば、厚さ１０〜２０ｍｍ程度の保持板に板状ワークを貼付し、厚さ１０ｍｍ程度のキャリアを用いる。そして、板状ワークの研磨すべき面が第１の定盤１１の研磨面１１ａと接触するよう、保持板に貼付された板状ワークをキャリアの保持孔に配置し、保持板上に適当な質量を有する荷重板を載置する。これによって、キャリアの運動を妨げることなく、キャリアに適当な荷重をかけながら研磨をおこなうことができる。このような方法により、半導体装置等、基板の一主面側に電子部品を作製した基板の表面をフォトレジスト等で保護し、基板の裏面を研磨することもできる。
【００６８】
また、上記実施形態では、リング状部材１５の回転をキャリア１３へ伝達するための係合手段として、キャリア１３に係合孔１３ｂを設け、係合ピン１５ｂをリング状部材１５に設けていた。他の係合手段として、キャリア１３に係合突起を設け、係合突起を受ける係合孔または係合凹部をリング状部材１５に設けても良い。係合突起および係合孔の数も複数設ける必要はなく、少なくとも一対の係合突起および係合孔があれば、リング状部材１５の回転をキャリア１３へ伝達することができる。
【００６９】
【発明の効果】
本発明の研磨装置および研磨方法によれば、同時に多くの薄い基板を高い加工精度で研磨することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の研磨装置の主要な構成要素を分解斜視図である。
【図２】発明の研磨装置の断面図である。
【図３】図１において、第２の定盤側から第１の定盤、リング状回転部材および偏心ローラを見た平面図である。
【図４】キャリアの平面図である。
【図５】キャリアを第１の定盤上に配置した状態を示す平面図である。
【図６】キャリアの変形例を示す斜視図である。
【図７】本発明の研磨装置を用いて基板を研磨した結果を示すグラフであって、偏心ローラの回転速度を変化させた場合の厚さばらつきを示す。
【図８】本発明の研磨装置および従来の研磨装置をそれぞれ用いて基板を研磨した場合の、厚さばらつきを示すグラフである。
【図９】従来の研磨装置を示す斜視図である。
【図１０】別な従来の研磨装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ 研磨装置
１１ 第１の定盤
１１ａ、１２ａ 研磨面
１２ 第２の定盤
１３ キャリア
１３ａ 保持孔
１３ｂ 係合孔
１３ｃ 中心孔
１４ 偏心ローラ
１５ リング状回転部材
１５ｂ 係合ピン
１６ 可変減速機
１７ モータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polishing apparatus for polishing a workpiece such as a substrate, and relates to a polishing apparatus for polishing one side or both sides of a workpiece.
[0002]
[Prior art]
Electronic parts such as semiconductor parts, piezoelectric parts, and magnetic parts are manufactured on a thin substrate using a microfabrication technique. Such a substrate is usually manufactured by thinly cutting a single crystal ingot or the like and then polishing it using a polishing apparatus called a lapping apparatus or a polishing apparatus, and planarizing the surface.
[0003]
As a conventional polishing apparatus, for example, a double-side polishing apparatus as shown in Patent Document 1 is known. The double-side polishing apparatus disclosed in Patent Document 1 includes a planetary gear mechanism as shown in FIG. This double-side polishing apparatus has a holding hole 6 for holding a workpiece, which is a workpiece, and serves as carrier plates 5A, 5B, 5C, and 5D and carrier plates 5A, 5B, 5C, and 5D that function as planetary gears from above and below. An upper grindstone 1 and a lower grindstone 2 are arranged so as to be sandwiched. The carrier plates 5 </ b> A, 5 </ b> B, 5 </ b> C, and 5 </ b> D are held between the sun gear 4 and the annular internal gear 3 provided coaxially with the sun gear 4.
[0004]
As shown in FIG. 9, the sun gear 4 is rotated counterclockwise, and the internal gear 3 is rotated clockwise at an appropriate speed. Thereby, the carrier plates 5A, 5B, 5C, and 5D revolve around the sun gear 4 in the clockwise direction while rotating in the clockwise direction as indicated by arrows. By rotating the upper grindstone 1 and the lower grindstone 2 counterclockwise, for example, both surfaces of the work held by the carrier plates 5A, 5B, 5C, and 5D are polished by the upper grindstone 1 and the lower grindstone 2.
[0005]
In this double-side polishing apparatus, the carrier plates 5A, 5B, 5C, and 5D revolve while rotating. For this reason, a workpiece | work can be grind | polished uniformly. Moreover, there exists an advantage that a workpiece | work can contact the large area of the upper grindstone 1 and the lower grindstone 2, and it can prevent that the upper grindstone 1 and the lower grindstone 2 wear locally.
[0006]
As shown in FIG. 10, Patent Document 2 discloses a double-side polishing apparatus including an upper grindstone 1, a lower grindstone 2, and a carrier 6 sandwiched between the upper grindstone 1 and the lower grindstone 2. In this double-side polishing apparatus, the carrier 6 has a holding hole 7 for holding a workpiece, and the four corners of the carrier 6 are connected to the eccentric arm 8. When the eccentric arm 8 rotates, the carrier 6 performs a circular motion that does not rotate so that the entire carrier 6 moves in parallel in the plane and an arbitrary point in the plane draws a circle.
[0007]
According to the double-side polishing apparatus shown in FIG. 10, since a large number of holding holes 7 can be provided in the carrier 6, a large number of substrates can be polished at a time.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 6-85724
[Patent Document 2]
JP-A-10-202511
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described double-side polishing apparatus of Patent Document 1, since the carrier plates 5A, 5B, 5C, and 5D function as planetary gears, the carrier plates 5A, 5B, and 5C that can be disposed between the internal gear 3 and the sun gear 4 are used. The number of 5Ds cannot be increased. In addition, since it is necessary to provide gears on the outer periphery of the carrier plates 5A, 5B, 5C, and 5D, the number of holding holes 6 provided in one carrier plate cannot be increased. For this reason, there are many dead spaces in which substrates cannot be placed, and there is a problem that many substrates cannot be polished at once.
[0010]
Further, since the internal gear 3, the sun gear 4, and the carrier plates 5A, 5B, 5C, and 5D are provided with gears, dust such as substrate dust generated by polishing tends to accumulate between the gears. Such dust is gradually detached from between the gears during polishing, and causes a scratch on the substrate.
[0011]
Further, the workpiece cannot be polished unless the carrier plates 5A, 5B, 5C, and 5D are thinner than the workpiece. For this reason, in order to polish a thin workpiece, the carrier plates 5A, 5B, 5C, and 5D also need to be thinned. However, since the carrier plates 5A, 5B, 5C, and 5D function as planetary gears, if the thickness is made too small, the mechanical strength necessary for the planetary gears cannot be secured, and they are easily deformed or destroyed. Problems arise. There also arises a problem that the gears of the carrier plates 5A, 5B, 5C, and 5D are easily worn.
[0012]
In the double-side polishing apparatus of Patent Document 2, since the planetary gear does not exist, the above-described problem does not occur. However, the carrier 6 only performs a circular motion that does not rotate in the plane so that an arbitrary point in the plane draws a circle. For this reason, the movement amount with respect to the upper grindstone 1 and the lower grindstone 2 of a workpiece | work is small, and the problem that the parallelism of the workpiece | work after grinding | polishing is not enough arises.
[0013]
Further, the double-side polishing apparatus of Patent Document 2 requires a mechanism for moving the entire carrier 6 in parallel. Since such a mechanism needs to drive the four corners of the carrier 6 at the same time, there arises a problem that the overall shape of the double-side polishing apparatus becomes large.
[0014]
An object of the present invention is to provide a polishing apparatus and a polishing method capable of solving at least one of the above problems of the prior art and polishing a thin workpiece.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The polishing apparatus of the present invention has a polishing surface for polishing a plate-like workpiece, a first surface plate that rotates about a first axis, a side surface, and a center of a cross section perpendicular to the side surface. An eccentric roller that rotates about the first shaft at a different position, a center hole for inserting the eccentric roller, and a holding structure for holding the plate-like workpiece. A carrier disposed so that the held plate-like workpiece is in contact with the first surface plate; and a carrier rotating mechanism for rotating the carrier around the eccentric roller.
[0016]
In a preferred embodiment, the carrier has two parallel main surfaces, and the holding structure is a holding hole penetrating the two main surfaces.
[0017]
In a preferred embodiment, the polishing apparatus further includes a second surface plate that has a polishing surface for polishing a plate-like workpiece and rotates about a first axis, and the first constant plate. A board and the second surface plate are arranged so as to sandwich the carrier.
[0018]
In a preferred embodiment, the carrier and the carrier rotation mechanism each have engagement means for engaging with each other.
[0019]
In a preferred embodiment, the carrier rotation mechanism includes a ring-shaped member disposed around the first surface plate, and the ring-shaped member rotates about the first axis.
[0020]
In a preferred embodiment, the engagement means is at least one engagement protrusion and an engagement hole larger than the engagement protrusion, and the engagement protrusion and the engagement hole are ring-shaped of the carrier and the carrier rotation mechanism. It is provided on the member.
[0021]
In a preferred embodiment, the engagement means is a plurality of engagement protrusions and engagement holes, and the plurality of engagement holes are provided on a circle centered on the center of the center hole in the carrier. The plurality of engaging protrusions are provided on a ring-shaped member of the carrier rotating mechanism.
[0022]
In a preferred embodiment, the polishing surface of the first surface plate and the surface provided with the plurality of engagement protrusions of the ring-shaped member of the carrier rotating mechanism are substantially in the same plane.
[0023]
In a preferred embodiment, the radius of the plurality of engagement holes provided in the carrier is equal to or greater than the distance between the center of the cross section of the eccentric roller and the first shaft.
[0024]
In a preferred embodiment, the carrier has a plurality of the holding holes, and a plurality of supply holes for supplying an abrasive to the work held in the plurality of holding holes in the vicinity of the plurality of holding holes. Have.
[0025]
In a preferred embodiment, the first surface plate has a ring shape having an inner hole, and the eccentric roller is disposed in the inner hole.
[0026]
In a preferred embodiment, the eccentric roller and the ring-shaped member of the carrier rotation mechanism rotate in the same direction.
[0027]
In a preferred embodiment, the second surface plate rotates in a direction opposite to that of the first surface plate.
[0028]
In a preferred embodiment, the carrier has a reinforcing ring that can come into contact with the eccentric roller and the engaging protrusion around the engaging hole and the central hole, respectively.
[0029]
In addition, the substrate of the present invention is polished by any one of the above polishing apparatuses so that at least one surface of the substrate becomes flat as a plate-like workpiece.
[0030]
The carrier of the present invention has a polishing surface, and is disposed around the surface plate so as to be rotatable about the first axis and a surface plate that rotates about the first axis. Used in a polishing apparatus provided with a carrier rotation mechanism including a ring-shaped member provided with an engaging protrusion, and holds a plate-like workpiece. The carrier includes a circular plate, a central hole for engaging an eccentric roller that is eccentric to rotate about the first axis, and the plurality of engagement protrusions disposed near the outer periphery of the circular plate. A plurality of engaging holes to be engaged and a holding hole for holding the plate-like workpiece.
[0031]
Further, in the polishing method for a plate-like workpiece according to the present invention, the first surface plate having a polishing surface is rotated around the first axis so that one surface of the plate-like workpiece is in contact with the polishing surface. The carrier holding the plate-like workpiece is caused to make a circular motion around the first axis, and the carrier is rotated.
[0032]
In a preferred embodiment, the polishing method is such that both surfaces of the plate-shaped workpiece contact the first and second polishing surfaces while rotating a second surface plate having a polishing surface around the first axis. As described above, it is sandwiched between the first surface plate and the second surface plate.
[0033]
In a preferred embodiment, the polishing method rotates the second platen in a direction opposite to the first platen.
[0034]
Further, the substrate of the present invention is polished by any one of the above polishing methods so that at least one surface of the substrate becomes flat as a plate-like workpiece.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a polishing apparatus and a polishing method of the present invention will be described. In the specification of the present application, “polishing” means an operation of cutting a main surface of a plate-like workpiece such as a substrate and / or an operation of finishing the surface smoothly. That is, “polishing” includes an operation defined by the word “grinding”.
[0036]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a main part of the polishing apparatus 10 in an exploded manner, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the polishing apparatus 10. The polishing apparatus 10 rotates the first surface plate 11, the second surface plate 12, the carrier 13 sandwiched between the first surface plate 11 and the second surface plate 12, the eccentric roller 14, and the carrier 13. For this purpose, a ring-shaped member 15 which is a carrier rotation mechanism is provided.
[0037]
The first surface plate 11 and the second surface plate 12 include polishing surfaces 11a and 12a that face each other. The polishing surfaces 11a and 12a may be the surfaces of the polishing cloth affixed to the first surface plate 11 and the second surface plate 12, or may be surfaces such as a grindstone. The roughness of the polishing surfaces 11a and 12a can be arbitrarily selected depending on the state of the plate-like workpiece, how the plate-like workpiece is to be finished, and other purposes. The first surface plate 11 and the second surface plate 12 have ring shapes having center holes 11c and 12c, respectively, and an eccentric roller 14 is disposed in the center holes 11c and 12c.
[0038]
The ring-shaped member 15 is disposed outside the first surface plate 11, and includes an upper surface 15 a disposed on substantially the same plane as the polishing surface 11 a of the first surface plate 11. A plurality of engagement pins 15b serving as engagement protrusions are disposed on the upper surface 15a.
[0039]
The first surface plate 11, the second surface plate 12, the eccentric roller 14, and the ring-shaped member 15 can rotate in either direction around the first axis A1. In order to rotate these members, the polishing apparatus 10 includes, for example, a mechanism shown in FIG. As shown in FIG. 2, the first surface plate 11, the second surface plate 12, the eccentric roller 14, and the ring-shaped member 15 are gears 11 g, 12 g, 14 g and so on to rotate about the first axis A 1. 15g, respectively. The gears 11g, 12g, 14g, and 15g are mechanically coupled to the variable speed reducer 16. The polishing apparatus 10 includes a motor 17, and the driving force of the motor 17 is transmitted to the variable speed reducer 16 via the belt 18. The variable speed reducer 16 reduces the rotational speed of the motor 17 and transmits the rotational force to the gears 11g, 12g, 14g and 15g. The variable speed reducer 16 can independently control the rotation direction and rotation speed of the first surface plate 11, the second surface plate 12, the eccentric roller 14, and the ring-shaped member 15.
[0040]
As shown in FIG. 2, the polishing apparatus 10 includes an elevator 19 for moving up and down the second surface plate 12, and includes a polishing surface 11 a of the first surface plate 11 and a polishing surface 12 a of the second surface plate 12. Can be kept parallel and the second surface plate 12 can be fixed so that the interval between the polishing surface 11a and the polishing surface 12a can be set arbitrarily. Further, the carrier 13 sandwiched between the first surface plate 11 and the second surface plate 12 can be applied with an arbitrary force. The polishing surface 11a and the polishing surface 12a are orthogonal to the first axis A1.
[0041]
The polishing apparatus 10 having the structure as shown in FIG. 2 can be produced by modifying the polishing apparatus having the conventional planetary gear shown in FIG. Specifically, in the conventional polishing apparatus, the polishing apparatus 10 is manufactured by using the eccentric roller 14 instead of the sun gear 4 and using the ring-shaped member 15 having the engagement protrusion 15b instead of the internal gear 3. be able to. Alternatively, the first surface plate 11, the second surface plate 12, the eccentric roller 14, and the ring-shaped member 15 can be rotated as described above, and the position of the first surface plate 11 can be controlled. As described above, the polishing apparatus 10 may be designed using a rotating machine and an elevator. Although not shown in FIG. 2, a slurry supply mechanism for supplying a slurry in which polishing powder is dispersed in a liquid between the first surface plate 11 and the second surface plate 12 as in the conventional polishing apparatus. The polishing apparatus 10 is provided.
[0042]
FIG. 3 is a plan view of the first surface plate 11, the eccentric roller 14, and the ring-shaped member 15 in FIG. 1 as viewed from the second surface plate 12 side. As shown in FIG. 3, a plurality of engagement pins 15 b are provided on the upper surface 15 a of the ring-shaped member 15. The engaging pins 15b are preferably arranged at equiangular intervals on a circumference centered on the first axis A1. Further, the ring-shaped member 15 has a ring shape centered on the first axis A1, and rotates around the first axis A1 as described above. The first surface plate 11 also has a center hole 11c, has a ring shape centered on the first axis A1, and rotates around the first axis A1. As will be described later, since the carrier 13 is disposed across the polishing surface 11a of the first surface plate 11 and the upper surface 15a of the ring-shaped member 15, the polishing surface 11a and the upper surface 15a may be substantially in the same plane. preferable.
[0043]
On the other hand, the eccentric roller 14 disposed in the center hole 11c of the first surface plate 11 has a circular cross section perpendicular to the side surface thereof, and the center thereof is on the second axis A2. The second axis A2 does not coincide with the first axis A1, and the distance r from the first axis A1 d Just away. For this reason, the eccentric roller 14 rotates as indicated by an arrow about the first axis A1 that is eccentric from the second axis A2 that is the central axis of the eccentric roller 14. The center hole 11c of the first surface plate 11 is formed in such a size that the eccentric roller 14 can rotate around the first axis A1. The shape of the cross section perpendicular to the side surface of the eccentric roller 14 may be a polygon, but the eccentric roller 14 serves as an axis of rotation of the carrier 13 as will be described later. For this reason, it is preferable that the shape of the cross section is circular because rotational friction is reduced.
[0044]
Next, the carrier 13 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the carrier 13 has a rotation center C1 and is provided with a center hole 13c centered on the rotation center C1. An eccentric roller 14 is inserted into the center hole 13c, and the carrier 13 rotates about the eccentric roller 14 as an axis as described in detail below. For this reason, the center hole 13c has a size that allows the eccentric roller 14 to be inserted and is rotatable about the eccentric roller 14 as an axis.
[0045]
A plurality of engagement holes 13b are provided in the vicinity of the outer periphery of the carrier 13 and on the circumference centered on the rotation center C1. The number of the engagement holes 13b is preferably equal to or greater than the number of the engagement pins 15b of the ring-shaped member 15. Further, the engagement hole 13b has a distance r between the first axis A1 and the second axis A2 shown in FIG. d It is preferable to have the above radius. When the engagement pin 15b is a cylinder, the engagement hole 13b has a distance r. d And the radius of the cross section of the cylinder of the engagement pin 15b is preferably equal to or greater than the sum. In FIG. 3, when the eccentric roller 14 is removed and the rotation center C <b> 1 of the carrier 13 is placed on the first axis A <b> 1, each engagement pin 15 b is positioned at the center of the corresponding engagement hole 13 b of the carrier 13.
[0046]
A holding hole 13a is provided in a region between the center hole 13c and the engagement hole 13b. The holding hole 13a functions as a holding structure that holds a plate-like workpiece such as a substrate. One or more holding holes 13a can be provided. In order to polish many plate-like works at once, it is preferable to provide many holding holes 13a. Although eight holding holes 13a are shown in FIG. 4, eight or more holding holes 13a may be provided. A supply hole 13d for supplying the abrasive powder to the plate-like workpiece may be provided in the vicinity of the holding hole 13a. The holding hole 13 a, the engagement hole 13 b, the center hole 13 c, and the supply hole 13 d are through holes that reach the two main surfaces of the carrier 13.
[0047]
In general, the thickness of the carrier for holding the plate-like workpiece needs to be smaller than the thickness of the plate-like workpiece after polishing. However, according to the prior art, in order for the carrier to function as a planetary gear, a thickness capable of maintaining the mechanical strength required as a gear must be ensured, and a thin plate workpiece can be polished. It was difficult. On the other hand, according to the present invention, since no gear is provided on the carrier 13, the thickness of the carrier 13 can be reduced according to the required thickness of the plate-like workpiece. As a material that can be used as the carrier 13, various materials such as metals such as stainless steel and aluminum, various plastics, glass fibers, aramid fibers, and composite materials of carbon fibers and epoxy resins can be used.
[0048]
As long as the engagement hole 13b is arranged on the circumference centered on the rotation center C1, the outer shape of the carrier 13 may be circular or polygonal. However, it is preferable that the carrier 13 is formed in a circular shape because the rotational motion of the carrier 13 becomes smooth.
[0049]
FIG. 5 is a plan view showing a state in which the carrier 13 is arranged on the first surface plate 11. The operation of the carrier 13 will be described with reference to FIG. The carrier 13 is disposed on the first surface plate 11 so that the eccentric roller 14 is inserted into the center hole 13c. At this time, the engagement pins 15b provided on the ring-shaped member 15 are inserted into the engagement holes 13b of the carrier 13, respectively.
[0050]
A plate-like workpiece 20 is disposed in the holding hole 13 a of the carrier 13. The polishing apparatus 10 according to the present invention includes, as a plate-like workpiece, a semiconductor substrate such as silicon or GaAs, a sapphire substrate, a glass substrate, a ceramic substrate such as AlTiC, an LN (LiNbO). 3 ), LT (LiTaO 3 ), A piezoelectric substrate such as quartz can be polished. It is preferable that the holding hole 13 a has a shape that substantially matches the outer shape and size of the plate-like workpiece 20. When polishing the rectangular plate-like workpiece 20, an adapter having a rectangular hole corresponding to the outer shape of the plate-like workpiece 20 and having a circular outer shape corresponding to the holding hole 13a is prepared, and the adapter is installed in the holding hole 13a. And the plate-like workpiece 20 may be disposed in a rectangular hole in the adapter.
[0051]
First, consider the case where the eccentric roller 14 is rotated while the ring-shaped member 15 is stationary. When the eccentric roller 14 rotates about the eccentric first axis A1, the carrier 13 moves circularly about the first axis A1 in a plane parallel to the polishing surface 11a. The radius of this circular motion is r d It is. Since the ring-shaped member 15 is stationary, the engaging pin 15b does not change its position. However, the radius of the engagement hole 13b provided in the carrier 13 is the distance r between the first axis A1 and the second axis A2. d Thus, even when the carrier 13 makes a circular motion, each engagement hole 13b makes a circular motion about the center of the engagement pin 15b in the engagement hole 13b, and the engagement hole 13b. The side wall of the carrier 13 does not come into contact with the engaging pin 15b and the circular motion of the carrier 13 is not hindered.
[0052]
Next, the ring-shaped member 15 is rotated in this state. As shown in FIG. 5, when the ring-shaped member 15 rotates about the first axis A1, at least one of the engagement pins 15b comes into contact with the side wall of the engagement hole 13b of the carrier 13, and the side wall is ring-shaped. A force that pushes the member 15 in the rotating direction works. For this reason, the carrier 13 rotates around the eccentric roller 14 around the second axis A2. Since the second axis A <b> 2 coincides with the center of the carrier 13, this rotation is a rotation motion of the carrier 13. Thus, the engagement hole 13 b and the engagement pin 15 b serve as engagement means, and the rotation of the ring-shaped member 15 is transmitted to the carrier 13.
[0053]
In the polishing apparatus 10 of the present invention, the rotation of the eccentric roller 14 and the rotation of the ring-shaped member 15 are simultaneously performed. Further, the first surface plate 11 and the second surface plate 12 are rotated about the first axis A1. As a result, the carrier 13 is caused to make a circular motion about the first axis A1 while the first surface plate 11 and the second surface plate 12 are rotated about the first axis A1, and the carrier 13 Can be rotated.
[0054]
The rotation direction of the first surface plate 11 and the second surface plate 12 may be the same as or different from the rotation direction of the eccentric roller 14 and the rotation direction of the ring-shaped member 15. However, it is preferable that the rotation direction of the first surface plate 11 and the rotation direction of the second surface plate 12 are different, and the rotation speed is different. By rotating the first surface plate 11 and the second surface plate 12 in this way, the plate-like workpiece 20 can be rotated in the holding hole 13a of the carrier 13, and the plate-like workpiece 20 is polished more uniformly. can do.
[0055]
The direction of rotation of the eccentric roller 14 and the direction of rotation of the ring-shaped member 15, in other words, the direction of circular motion about the first axis A <b> 1 of the carrier 13 and the direction of rotation of the carrier 13 may be the same. , May be different. When these two rotation directions are the same, the plate-like work can be rotated more smoothly in the holding hole 13a of the carrier 13, and the effect that the plate-like work can be uniformly polished can be obtained.
[0056]
The distance r between the second axis A2 which is the center of the cross section of the eccentric roller 14 and the first axis A1 which is the axis around which the eccentric roller 14 rotates. d Indicates the degree of eccentricity of the rotating shaft in the eccentric roller 14. As is apparent from FIG. 5, the distance r d Since the radius of circular motion about the first axis A1 of the carrier 13 increases as the height of the carrier 13 increases, the plate-like workpiece held in the holding hole 13a of the carrier 13 may come off from the first surface plate 13. There is. For this reason, the outer diameter and inner diameter of the first surface plate 13 are set to l. 1 And l 2 In order to prevent the plate-shaped workpiece from moving outside or inside the first surface plate 13, the distance r d , Outer diameter l 1 And inner diameter l 2 In consideration of the above, it is preferable to determine the position of the holding hole 13a provided in the carrier 13. In addition, the radius of circular motion of the carrier 13 is increased so that the plate-like workpiece does not deviate from the polishing surface 11a of the first surface plate 11 and the polishing surface 12a of the second surface plate 11, and the polishing surface 11a and the polishing surface 12a. So that the plate-like workpiece can be polished almost entirely. d Is preferably set.
[0057]
As described above, according to the polishing apparatus 10, the carrier 13 can be made thin according to the required thickness of the plate-like workpiece. However, if the carrier 13 becomes too thin, the force received from the engagement pin 15b and the eccentric roller 14 in the portion around the engagement hole 13b that contacts the engagement pin 15b and the center hole 13c that engages the eccentric roller 14 is reduced. Therefore, the carrier 13 may be deformed. In such a case, as shown in FIG. 6, reinforcing rings 13e and 13f may be provided around the engaging hole 13b and the central hole 13c so as to contact the engaging pin 15b and the eccentric roller 14, respectively. Since the reinforcing rings 13e and 13f that come into contact with the engaging pin 15b and the eccentric roller 14 disperse the force received from the engaging pin 15b and the eccentric roller 14 on the joint surface between the reinforcing rings 13e and 13f and the carrier 13, the carrier 13 Deformation can be prevented. When the reinforcing rings 13e and 13f are provided on the carrier 13, the first surface plate 11 is provided so that the reinforcing rings 13e and 13f do not enter a region sandwiched between the first surface plate 11 and the second surface plate 12. It is necessary to adjust the size of the second surface plate 12 and the positions of the center hole 13c and the engagement hole 13b provided in the carrier 13.
[0058]
As described above, according to the polishing apparatus 30, the carrier 13 is moved circularly about the first axis A1 while the first surface plate 11 and the second surface plate 12 are rotated about the first axis A1. And the carrier 13 can be rotated. Due to such movement, each plate-like work held in the holding hole 13 a of the carrier 13 moves greatly with respect to the polishing surface 11 a of the first surface plate 11 and the polishing surface 12 a of the second surface plate 12. Moreover, since both surfaces of a plate-like workpiece can be simultaneously polished using the first surface plate 11 and the second platen 12, a plate-like workpiece having a very high degree of parallelism can be obtained.
[0059]
Since the area of contact between the polishing surface 11a of the first surface plate 11 and the polishing surface 12a of the second surface plate 12 and the plate-like workpiece is large, the wear of the first surface plate 11 and the second surface plate 12 is also uniform. To occur. For this reason, the frequency which replaces the 1st surface plate 11 and the 2nd surface plate 12, or performs maintenance decreases, and productivity can be improved.
[0060]
In addition, since no gear is provided on the carrier 13, the problem that has occurred in the conventional polishing apparatus having a planetary gear can be solved. Specifically, since it is not necessary to provide a waste gap between the plate-like workpieces, many plate-like workpieces can be polished at a time. Moreover, since the strength as a gear is not required, the carrier 13 can be made thin and a thin plate-like workpiece can be polished. Since there are no gears, shavings do not stay and scratches on the plate-like workpiece can be reduced. The frequency of carrier wear and breakage can also be reduced. With a conventional polishing apparatus using a planetary gear, it was difficult to polish a plate-like workpiece having a thickness of 300 μm or less. However, according to the polishing apparatus 10 of the present invention, the material of the carrier 13 can be selected appropriately. Therefore, it is possible to polish a plate-shaped workpiece of about 100 μm.
[0061]
Further, the circular motion and the rotational motion of the carrier 13 are performed by the eccentric roller 14 and the ring-shaped member 15. Since the eccentric roller 14 and the ring-shaped member 15 are only rotating around the same axis as the first surface plate 11 and the second surface plate 12, the circular motion of the carrier 13 is achieved by a simple mechanism. And can achieve rotation.
[0062]
(Example)
Hereinafter, the Example which grind | polished the LN board | substrate as a plate-shaped workpiece | work using the grinding | polishing apparatus 10 of this invention is described.
[0063]
As the polishing apparatus 10, a conventional polishing apparatus having a planetary gear modified as described above was used. Twelve holding holes 13a were provided in the carrier 13 having a thickness of 180 μm, and an LN substrate having a diameter of 4 inches was polished from a thickness of 220 μm to a thickness of 210 μm. The polishing cloth was SUBA600 manufactured by Rodel Nitta Co., Ltd., and the polishing powder was EX2 manufactured by Fujimi Incorporated.
[0064]
The rotational speeds of the first surface plate 11 (lower surface plate), the second surface plate 12 (upper surface plate), and the ring-shaped member 15 were 30, 15 and 10 rpm, respectively. In order to confirm the effect of the rotation of the eccentric roller 14, the rotational speed of the eccentric roller 14 was changed to 0, 5, and 10 rpm. The excess weight of the second surface plate 12 is 55 g / cm. 2 Set to. The polished LN substrate was evaluated by measuring thickness variation (TTV). For comparison, the substrate was polished under the same conditions using a conventional polishing apparatus equipped with a planetary gear. In the conventional polishing apparatus, only five substrates can be polished at the same time.
[0065]
FIG. 7 shows the parallelism of the 12 LN substrates after polishing. When the eccentric roller 14 is not rotated (0 rpm), the thickness variation is about 1 μm, and the variation in the thickness variation value between the substrates is large. On the other hand, when the eccentric roller 14 is rotated at 5 rpm and 10 rpm, the thickness variation becomes small. When the eccentric roller 14 is rotated at 10 rpm, the thickness variation is 0.16 μm on average, and the deviation between the substrates is also small.
[0066]
FIG. 8 shows the polishing result of the substrate by the conventional apparatus and the apparatus of the present invention. The thickness variation and standard deviation of the substrate polished using the apparatus of the present invention are the same as or better than those of the conventional apparatus. As is apparent from the results, according to the apparatus of the present invention, it is possible to polish more substrates at the same time than the conventional apparatus, and to obtain a high polishing accuracy equivalent to or higher than that of the conventional apparatus. Can do.
[0067]
In the above-described embodiment, the carrier 13 has the holding hole 13a penetrating so that both main surfaces of the plate-like workpiece are polished. However, the polishing apparatus of the present invention can also be suitably used when polishing only one side of a plate-like workpiece. In this case, for example, a plate-like workpiece is attached to a holding plate having a thickness of about 10 to 20 mm, and a carrier having a thickness of about 10 mm is used. Then, the plate-like work affixed to the holding plate is placed in the holding hole of the carrier so that the surface to be polished of the plate-like workpiece is in contact with the polishing surface 11a of the first surface plate 11, and an appropriate one is placed on the holding plate. A load plate having a mass is placed. Thus, polishing can be performed while applying an appropriate load to the carrier without interfering with the movement of the carrier. By such a method, the surface of the substrate on which the electronic component is manufactured on one main surface side of the semiconductor device or the like can be protected with a photoresist or the like, and the back surface of the substrate can be polished.
[0068]
In the above embodiment, the engagement hole 13 b is provided in the carrier 13 and the engagement pin 15 b is provided in the ring member 15 as the engagement means for transmitting the rotation of the ring member 15 to the carrier 13. As another engagement means, an engagement protrusion may be provided on the carrier 13 and an engagement hole or an engagement recess for receiving the engagement protrusion may be provided in the ring-shaped member 15. There is no need to provide a plurality of engagement protrusions and engagement holes. If there are at least a pair of engagement protrusions and engagement holes, the rotation of the ring-shaped member 15 can be transmitted to the carrier 13.
[0069]
【The invention's effect】
According to the polishing apparatus and the polishing method of the present invention, many thin substrates can be simultaneously polished with high processing accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing main components of a polishing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the polishing apparatus of the invention.
FIG. 3 is a plan view of the first surface plate, the ring-shaped rotating member, and the eccentric roller as viewed from the second surface plate side in FIG. 1;
FIG. 4 is a plan view of a carrier.
FIG. 5 is a plan view showing a state in which a carrier is arranged on a first surface plate.
FIG. 6 is a perspective view showing a modified example of the carrier.
FIG. 7 is a graph showing the result of polishing a substrate using the polishing apparatus of the present invention, and shows the thickness variation when the rotational speed of the eccentric roller is changed.
FIG. 8 is a graph showing thickness variation when a substrate is polished by using the polishing apparatus of the present invention and the conventional polishing apparatus, respectively.
FIG. 9 is a perspective view showing a conventional polishing apparatus.
FIG. 10 is a perspective view showing another conventional polishing apparatus.
[Explanation of symbols]
10 Polishing equipment
11 First surface plate
11a, 12a Polished surface
12 Second surface plate
13 Career
13a Holding hole
13b engagement hole
13c Center hole
14 Eccentric roller
15 Ring-shaped rotating member
15b engagement pin
16 Variable speed reducer
17 Motor

Claims (9)

板状ワークを研磨するための研磨面を有し、第１の軸を中心として回転する第１の定盤と、
前記板状ワークを研磨するための研磨面を有し、第１の軸を中心として回転する第２の定盤と、
側面を有し、側面と垂直な断面の中心と異なる位置にある前記第１の軸を中心として回転する偏心ローラと、
前記偏心ローラを挿入するための中心孔と、前記板状ワークを保持するための保持構造とを有し、前記保持構造により保持された前記板状ワークが前記第１の定盤に接するよう配置されるキャリアと、
前記キャリアを前記偏心ローラを軸として回転させるキャリア回転機構と、
を備え、
前記キャリアは平行な２つの主面を有し、前記保持構造は、前記２つの主面を貫通する保持孔であり、
前記第１の定盤および前記第２の定盤が前記キャリアを挟むように配置され、
前記キャリアおよび前記キャリア回転機構は互いに係合するための係合手段をそれぞれ有し、
前記キャリア回転機構は、前記第１の定盤の周囲に配置されたリング状部材を含み、前記リング状部材は前記第１の軸を中心として回転し、
前記第１の定盤は、内孔を有するリング形状をしており、前記内孔に前記偏心ローラが配置されている、研磨装置。A first surface plate that has a polishing surface for polishing a plate-like workpiece and rotates about a first axis;
A second surface plate that has a polishing surface for polishing the plate-like workpiece and rotates about a first axis;
An eccentric roller having a side surface and rotating about the first axis at a position different from a center of a cross section perpendicular to the side surface;
A center hole for inserting the eccentric roller and a holding structure for holding the plate-like workpiece, and the plate-like workpiece held by the holding structure arranged so as to contact the first surface plate With a career
A carrier rotation mechanism for rotating the carrier around the eccentric roller;
With
The carrier has two parallel main surfaces, and the holding structure is a holding hole penetrating the two main surfaces,
The first surface plate and the second surface plate are arranged so as to sandwich the carrier,
The carrier and the carrier rotation mechanism each have engagement means for engaging with each other,
The carrier rotation mechanism includes a ring-shaped member disposed around the first surface plate, and the ring-shaped member rotates around the first axis,
The first surface plate has a ring shape having an inner hole, and the eccentric roller is disposed in the inner hole. 板状ワークを研磨するための研磨面を有し、第１の軸を中心として回転する第１の定盤と、
前記板状ワークを研磨するための研磨面を有し、第１の軸を中心として回転する第２の定盤と、
側面を有し、側面と垂直な断面の中心と異なる位置にある前記第１の軸を中心として回転する偏心ローラと、
前記偏心ローラを挿入するための中心孔と、前記板状ワークを保持するための保持構造とを有し、前記保持構造により保持された前記板状ワークが前記第１の定盤に接するよう配置されるキャリアと、
前記キャリアを前記偏心ローラを軸として回転させるキャリア回転機構と、
を備え、
前記キャリアは平行な２つの主面を有し、前記保持構造は、前記２つの主面を貫通する保持孔であり、
前記第１の定盤および前記第２の定盤が前記キャリアを挟むように配置され、
前記キャリアおよび前記キャリア回転機構は互いに係合するための係合手段をそれぞれ有し、
前記キャリア回転機構は、前記第１の定盤の周囲に配置されたリング状部材を含み、前記リング状部材は前記第１の軸を中心として回転し、
前記偏心ローラと前記キャリア回転機構のリング状部材とは同じ方向に回転する、研磨装置。A first surface plate that has a polishing surface for polishing a plate-like workpiece and rotates about a first axis;
A second surface plate that has a polishing surface for polishing the plate-like workpiece and rotates about a first axis;
An eccentric roller having a side surface and rotating about the first axis at a position different from a center of a cross section perpendicular to the side surface;
A center hole for inserting the eccentric roller and a holding structure for holding the plate-like workpiece, and the plate-like workpiece held by the holding structure arranged so as to contact the first surface plate With a career
A carrier rotation mechanism for rotating the carrier around the eccentric roller;
With
The carrier has two parallel main surfaces, and the holding structure is a holding hole penetrating the two main surfaces,
The first surface plate and the second surface plate are arranged so as to sandwich the carrier,
The carrier and the carrier rotation mechanism each have engagement means for engaging with each other,
The carrier rotation mechanism includes a ring-shaped member disposed around the first surface plate, and the ring-shaped member rotates around the first axis,
The polishing apparatus, wherein the eccentric roller and the ring-shaped member of the carrier rotation mechanism rotate in the same direction. 前記第２の定盤は前記第１の定盤と逆の方向に回転する請求項２に記載の研磨装置。The polishing apparatus according to claim 2, wherein the second surface plate rotates in a direction opposite to the first surface plate. 板状ワークを研磨するための研磨面を有し、第１の軸を中心として回転する第１の定盤と、
前記板状ワークを研磨するための研磨面を有し、第１の軸を中心として回転する第２の定盤と、
側面を有し、側面と垂直な断面の中心と異なる位置にある前記第１の軸を中心として回転する偏心ローラと、
前記偏心ローラを挿入するための中心孔と、前記板状ワークを保持するための保持構造とを有し、前記保持構造により保持された前記板状ワークが前記第１の定盤に接するよう配置されるキャリアと、
前記キャリアを前記偏心ローラを軸として回転させるキャリア回転機構と、
を備え、
前記キャリアは平行な２つの主面を有し、前記保持構造は、前記２つの主面を貫通する保持孔であり、
前記第１の定盤および前記第２の定盤が前記キャリアを挟むように配置され、
前記キャリアおよび前記キャリア回転機構は互いに係合するための係合手段をそれぞれ有し、
前記キャリア回転機構は、前記第１の定盤の周囲に配置されたリング状部材を含み、前記リング状部材は前記第１の軸を中心として回転し、
前記係合手段は少なくとも１つの係合突起および係合突起よりも大きい係合孔であり、前記係合突起および係合孔が、前記キャリアおよび前記キャリア回転機構のリング状部材に設けられており、
前記キャリアは、前記係合孔および前記中心孔の周りに、前記偏心ローラおよび前記係合突起と接触し得る補強リングをそれぞれ有する、研磨装置。A first surface plate that has a polishing surface for polishing a plate-like workpiece and rotates about a first axis;
A second surface plate that has a polishing surface for polishing the plate-like workpiece and rotates about a first axis;
An eccentric roller having a side surface and rotating about the first axis at a position different from a center of a cross section perpendicular to the side surface;
A center hole for inserting the eccentric roller and a holding structure for holding the plate-like workpiece, and the plate-like workpiece held by the holding structure arranged so as to contact the first surface plate With a career
A carrier rotation mechanism for rotating the carrier around the eccentric roller;
With
The carrier has two parallel main surfaces, and the holding structure is a holding hole penetrating the two main surfaces,
The first surface plate and the second surface plate are arranged so as to sandwich the carrier,
The carrier and the carrier rotation mechanism each have engagement means for engaging with each other,
The carrier rotation mechanism includes a ring-shaped member disposed around the first surface plate, and the ring-shaped member rotates around the first axis,
The engagement means is at least one engagement protrusion and an engagement hole larger than the engagement protrusion, and the engagement protrusion and the engagement hole are provided in the ring member of the carrier and the carrier rotation mechanism. ,
The said carrier has a reinforcement ring which can contact the said eccentric roller and the said engagement protrusion around the said engagement hole and the said center hole, respectively. 前記係合手段は複数の係合突起および係合孔であり、前記複数の係合孔は、前記キャリアにおいて、前記中心孔の中心を中心とする円上に設けられており、前記複数の係合突起は、前記キャリア回転機構のリング状部材に設けられている請求項４に記載の研磨装置。The engagement means is a plurality of engagement protrusions and engagement holes, and the plurality of engagement holes are provided on a circle centered on the center of the center hole in the carrier. The polishing apparatus according to claim 4, wherein the joint protrusion is provided on a ring-shaped member of the carrier rotation mechanism. 前記第１の定盤の研磨面と前記キャリア回転機構のリング状部材の前記複数の係合突起が設けられた面とは、実質的に同一平面にある請求項５に記載の研磨装置。The polishing apparatus according to claim 5, wherein the polishing surface of the first surface plate and the surface on which the plurality of engagement protrusions of the ring-shaped member of the carrier rotation mechanism are provided are substantially in the same plane. 前記キャリアに設けられた複数の係合孔の半径は、前記偏心ローラの断面の中心と前記第１の軸との距離以上である請求項５に記載の研磨装置。The polishing apparatus according to claim 5, wherein radii of the plurality of engagement holes provided in the carrier are equal to or greater than a distance between a center of a cross section of the eccentric roller and the first shaft. 前記キャリアは、前記保持孔を複数有し、前記複数の保持孔の近傍に、前記複数の保持孔に保持されたワークに研磨剤を供給するための複数の供給孔を有する請求項１から７のいずれかに記載の研磨装置。The carrier has a plurality of the holding holes, and has a plurality of supply holes for supplying an abrasive to the work held in the plurality of holding holes in the vicinity of the plurality of holding holes. The polishing apparatus according to any one of the above. 研磨面を有し、第１の軸を中心に回転する定盤および前記第１の軸を中心として回転可能なように前記定盤の周囲に配置され、複数の係合突起を備えたリング状部材を含むキャリア回転機構を備えた研磨装置に用いられる、板状ワークを保持するためのキャリアであって、
円形プレートと、
前記円形プレートに設けられた、第１の軸の周りに回転するよう偏心した偏心ローラと係合するための中心孔と、
前記円形プレートの外周近傍に配置された、前記複数の係合突起と係合する複数の係合孔と、
前記円形プレートに設けられた、前記板状ワークを保持するための保持孔と、
を備えたキャリア。A surface plate having a polishing surface and rotating around a first axis, and a ring shape provided around the surface plate so as to be rotatable around the first axis and having a plurality of engagement protrusions A carrier for holding a plate-shaped workpiece used in a polishing apparatus having a carrier rotation mechanism including a member,
A circular plate,
A central hole provided in the circular plate for engaging an eccentric roller eccentrically rotated about a first axis;
A plurality of engagement holes arranged in the vicinity of the outer periphery of the circular plate to engage with the plurality of engagement protrusions;
A holding hole for holding the plate-like workpiece provided in the circular plate ;
With a career.
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