JP4252084B2 - Disc-shaped substrate polishing device, polishing brush - Google Patents

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Description

本発明は、例えば磁気記録媒体用ガラス基板などの円盤状基板の内周を研磨する研磨装置等に関する。   The present invention relates to a polishing apparatus for polishing an inner periphery of a disk-shaped substrate such as a glass substrate for a magnetic recording medium.

記録メディアとしての需要の高まりを受け、近年、円盤状基板であるディスク基板の製造が活発化している。このディスク基板の一つである磁気ディスク基板としては、アルミ基板とガラス基板とが広く用いられている。このアルミ基板は加工性も高く安価である点に特長があり、一方のガラス基板は強度、表面の平滑性、平坦性に優れている点に特長がある。特に最近ではディスク基板の小型化と高密度化の要求が著しく高くなり、基板の表面の粗さが小さく高密度化を図ることが可能なガラス基板の注目度が高まっている。   In response to the increasing demand for recording media, the manufacture of disk substrates, which are disk-shaped substrates, has recently become active. As a magnetic disk substrate which is one of the disk substrates, an aluminum substrate and a glass substrate are widely used. This aluminum substrate is characterized by high workability and low cost, and one glass substrate is characterized by excellent strength, surface smoothness and flatness. In particular, recently, the demand for miniaturization and high density of the disk substrate has been remarkably increased, and the degree of attention of the glass substrate capable of achieving high density with small roughness of the surface of the substrate has increased.

このような磁気ディスク基板の製造装置については種々の改良が加えられている。公報記載の従来技術として、中心孔を有するガラスディスクの内周面を研磨する技術が存在する（例えば、特許文献１、２参照。）。
この特許文献１では、ガラスディスクを積層した積層ガラスディスクを中心軸回りに回転可能にセッティングし、軸回りに無数のブラシ毛を持つ軸付研磨ブラシを積層ガラスディスクの中心孔に挿入する。そして、この軸付研磨ブラシを、往復動させつつ積層ガラスディスクの回転方向とは逆方向に回転させて、積層ガラスディスクの内周面を研磨している。
また、特許文献２では、浮遊砥粒を含有した研磨液にガラス基板を浸漬することで、液切れによる研磨不足や研磨不良を来すことのない研磨装置が提案されている。また、この特許文献２では、回転軸上に螺旋状に植毛されたブラシ毛を回転させて研磨することで、被研磨面に常に新鮮な研磨液を循環供給し、研磨効率、再現性および精度を高める技術が開示されている。 Various improvements have been made to such a magnetic disk substrate manufacturing apparatus. As a conventional technique described in the publication, there is a technique for polishing an inner peripheral surface of a glass disk having a central hole (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
In Patent Document 1, a laminated glass disk on which glass disks are laminated is set so as to be rotatable around a central axis, and a shaft-equipped polishing brush having innumerable brush bristles around the axis is inserted into the central hole of the laminated glass disk. Then, the inner peripheral surface of the laminated glass disk is polished by rotating the polishing brush with a shaft in the direction opposite to the rotating direction of the laminated glass disk while reciprocating.
Further, Patent Document 2 proposes a polishing apparatus in which a glass substrate is immersed in a polishing liquid containing floating abrasive grains so as not to cause insufficient polishing or poor polishing due to liquid breakage. Moreover, in this patent document 2, by rotating the brush hair helically planted on the rotation shaft and polishing it, a fresh polishing liquid is always circulated and supplied to the surface to be polished, so that the polishing efficiency, reproducibility and accuracy are improved. A technique for enhancing the above is disclosed.

また、これらの従来技術を改良した他の研磨方法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。この特許文献３では、研磨対象である複数の磁気ディスク用基板を同心状とし積層した状態で収納し保持する円筒状の保持治具を備えている。そして、この保持治具は、ハウジングを介して軸回りに回動自在に保持されている。このとき、保持治具は水平方向に保持されている。   In addition, other polishing methods that improve these conventional techniques have been proposed (see, for example, Patent Document 3). In Patent Document 3, a cylindrical holding jig is provided that stores and holds a plurality of magnetic disk substrates to be polished in a concentric and stacked state. The holding jig is held via a housing so as to be rotatable about an axis. At this time, the holding jig is held in the horizontal direction.

図１１（ａ），（ｂ）は、従来から行われていた円盤状基板の内周研磨方法（上記特許文献１および２の方法を含む）を説明するための図である。図１１（ａ），（ｂ）では、積層された円盤状基板（積層ワーク）の中心孔にブラシ軸を挿入し、ブラシ軸の上方向（上軸方向）を駆動源として、このブラシ軸を回転させている。ここで図１１（ａ）はブラシ軸の下軸に何ら支えがなく、下軸が自由（フリー）な状態でブラシ軸が回転する内周研磨方法を示している。また、図１１（ｂ）はブラシ軸の下軸に軸受けなどの支えを設けた状態でブラシ軸が回転する内周研磨方法を示している。   FIGS. 11A and 11B are views for explaining a conventional method for polishing an inner periphery of a disk-shaped substrate (including the methods of Patent Documents 1 and 2). In FIGS. 11A and 11B, a brush shaft is inserted into the center hole of the stacked disk-shaped substrate (laminated workpiece), and the brush shaft is used as a drive source in the upper direction (upper axis direction) of the brush shaft. It is rotating. Here, FIG. 11A shows an inner periphery polishing method in which the lower shaft of the brush shaft has no support and the brush shaft rotates in a state where the lower shaft is free (free). FIG. 11B shows an inner peripheral polishing method in which the brush shaft rotates with a support such as a bearing provided on the lower shaft of the brush shaft.

この従来の方法にて、図１１（ａ）に示すような片側支持の場合には、図１１（ａ）の右図に示すように支持されていない片側（非固定側）が大きく振れてしまい、ブラシが大きく振れた片側だけのディスクの内径が大きく削られてしまう。また、図１１（ｂ）に示すような下軸の支え程度では、下軸の支え部分に対して軸がずれ（例えば浮き上がり）、図１１（ｂ）の右図に示すように中央部の振れが大きくなり、中央部分のディスクの内径が大きく削られてしまう。特にブラシの回転を高速にすると、これらの振れの現象は著しいものとなる。また、ディスクの径が小さくなって加工する内周面の径も小さくなり、それにつれてブラシの軸径を細くすることが要求されると、ブラシ軸の剛性が弱くなり、図１１（ａ）の右図に示すような片側（非固定側）の振れや、図１１（ｂ）の右図に示すような中央部の振れが大きくなる。その結果、良好な内周研磨を実現することができない。   In this conventional method, in the case of one-side support as shown in FIG. 11 (a), the unsupported one side (non-fixed side) shakes greatly as shown in the right figure of FIG. 11 (a). The inner diameter of the disk on only one side where the brush has swung is greatly shaved. Further, in the lower shaft support degree as shown in FIG. 11 (b), the shaft is displaced (for example, lifted up) with respect to the support portion of the lower shaft, and the center portion swings as shown in the right figure of FIG. 11 (b). Becomes larger, and the inner diameter of the disk in the central portion is greatly shaved. In particular, when the brush rotates at a high speed, the phenomenon of the shake becomes remarkable. Further, when the diameter of the disk is reduced and the diameter of the inner peripheral surface to be processed is also reduced, and when it is required to reduce the shaft diameter of the brush, the rigidity of the brush shaft becomes weaker, as shown in FIG. One side (non-fixed side) runout as shown in the right figure and the center part runout as shown in the right figure in FIG. As a result, good inner periphery polishing cannot be realized.

また、上記特許文献３のように例えばワークを水平方向に保持したとしても、例えばブラシ軸の剛性が弱い場合には、従来の研磨ブラシの回転方法では良好な研磨が期待できない。また、軸方向を単に水平方向に保持しただけでは、円盤状基板（積層ワーク）の中心孔への研磨液の供給が難しい。このとき、例えば供給ポンプなどにより強制的に研磨液を供給することも可能であるが、複雑な研磨液の供給機構が必要になってしまう。また、かかる供給機構を備えたとしても、積層ワークの一端からだけ研磨液を供給しただけでは、積層ワークの開孔の全体に対して均一に研磨液を供給することができない。その結果、積層ワークの積層方向において研磨状態のバラツキが発生し易くなる。   Further, even if the workpiece is held in the horizontal direction as in Patent Document 3, for example, if the rigidity of the brush shaft is weak, good polishing cannot be expected with the conventional polishing brush rotation method. Further, simply holding the axial direction in the horizontal direction makes it difficult to supply the polishing liquid to the center hole of the disk-shaped substrate (laminated workpiece). At this time, the polishing liquid can be forcibly supplied by, for example, a supply pump, but a complicated polishing liquid supply mechanism is required. Even if such a supply mechanism is provided, the polishing liquid cannot be uniformly supplied to the entire apertures of the laminated work only by supplying the polishing liquid from only one end of the laminated work. As a result, the polishing state tends to vary in the stacking direction of the stacked workpieces.

特開平１１−３３８８６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-33886 特開平１１−２２１７４２号公報JP-A-11-221742 特開２００６−１５４５０号公報JP 2006-15450 A

本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、良好な円盤状基板の内周研磨に加え、本構成を採用しない場合に比べて例えば研磨剤による軸受の摩耗等をより抑制した研磨装置を提供することにある。
また他の目的は、例えば軸が小さく撓みやすい研磨ブラシを用いた場合でも、より良好な円盤状基板の内周研磨を実現することにある。 The present invention has been made in order to solve the technical problems as described above, and the object of the present invention is compared to a case in which the present configuration is not adopted in addition to a good inner circumferential polishing of a disk-shaped substrate. Thus, for example, it is an object of the present invention to provide a polishing apparatus that further suppresses wear of a bearing due to an abrasive.
Another object is to realize better polishing of the inner circumference of a disk-shaped substrate even when, for example, a polishing brush having a small axis and being easily bent is used.

かかる目的を達成するために、本発明が適用される円盤状基板の研磨装置は、研磨液が入れられる液槽と、中心に開孔を有する円盤状基板のこの開孔に挿入され、この開孔を研磨するブラシと、液槽の外部に設けられ、ブラシの一端と他端とが各々固着される固着部が互いに水平方向に同軸的に離間した位置に設けられた一対の回転軸と、この回転軸を各々駆動して回転させる駆動手段とを備えた。
In order to achieve such an object, a disk-shaped substrate polishing apparatus to which the present invention is applied is inserted into this opening of a disk-shaped substrate having a liquid tank into which a polishing liquid is put and an opening at the center, and this opening. A brush for polishing the hole, a pair of rotary shafts provided outside the liquid tank, and fixed portions to which the one end and the other end of the brush are respectively fixed are coaxially spaced from each other; Driving means for driving and rotating the rotary shafts.

ここで、この駆動手段は、ブラシが挿入された円盤状基板の一部を液槽に入れられた研磨液にディップさせた状態にて回転軸を回転させることを特徴とすることができる。特に、この駆動手段の駆動源や軸受けを液槽に浸からない位置に配置すること、更にブラシの軸を固定する回転軸も液槽に浸からない位置に配置することで、これらの機構部品などが研磨液の研磨剤によって摩耗する等の問題をより良好に解消することができる。   Here, the driving means can be characterized in that the rotating shaft is rotated in a state where a part of the disk-like substrate into which the brush is inserted is dipped in the polishing liquid placed in the liquid tank. In particular, by disposing the drive source and bearing of this drive means in a position that does not immerse in the liquid tank, and also by disposing the rotating shaft that fixes the brush shaft in a position that does not immerse in the liquid tank, these mechanical parts Etc. can be solved more satisfactorily by being worn by the abrasive of the polishing liquid.

また、このブラシは、毛先が螺旋状に配列して形成され、回転軸に向けて研磨液の流れを抑制する抑制手段を備えていることを特徴とすれば、螺旋状に配置される毛先によって研磨液が一定方向に流れる場合でも、研磨剤による回転軸の摩耗などを減少させることが可能となる。   Further, this brush is characterized in that the bristles are arranged in a spiral shape, and are provided with suppression means for suppressing the flow of the polishing liquid toward the rotating shaft. Even when the polishing liquid flows in a certain direction, it is possible to reduce wear of the rotating shaft due to the abrasive.

更に、円盤状基板を軸方向に沿って複数枚装着する基板ホルダと、この基板ホルダの軸方向を水平方向に保持する保持手段と、保持手段により保持された基板ホルダを駆動手段による回転方向とは逆方向に回転させる基板ホルダ回転手段とを備えたことを特徴とすれば、積層された円盤状基板の軸方向にて、より均一な内周研磨が実現できる。   Furthermore, a substrate holder for mounting a plurality of disk-shaped substrates along the axial direction, holding means for holding the axial direction of the substrate holder in the horizontal direction, and a rotation direction by the driving means for holding the substrate holder held by the holding means Is provided with a substrate holder rotating means for rotating in the opposite direction, it is possible to realize more uniform inner circumferential polishing in the axial direction of the stacked disk-shaped substrates.

また更に、この基板ホルダは、積層された円盤状基板の間に、中心に開孔とこの開孔および外周部を連通させる連通部とを備えた導入スペーサを挟んで装着し、この導入スペーサの連通部および開孔を介して円盤状基板の開孔に研磨液を流入させることを特徴とすれば、例えば基板ホルダの全体を研磨液にディップさせない状態でこの基板ホルダを水平方向に配置した場合でも、積層された軸方向にて円盤状基板の内孔に、より均一に研磨液を供給することが可能となる。   Still further, the substrate holder is mounted between the stacked disk-shaped substrates with an introduction spacer having an opening at the center and a communication portion for communicating the opening and the outer periphery, and the introduction spacer If the polishing liquid is caused to flow into the opening of the disk-shaped substrate through the communication portion and the opening, for example, when the substrate holder is horizontally disposed in a state where the entire substrate holder is not dipped in the polishing liquid. However, it is possible to supply the polishing liquid more uniformly to the inner holes of the disk-shaped substrate in the stacked axial direction.

他の観点から捉えると、本発明は、中心に開孔を有する円盤状基板のこの開孔の研磨に用いられる研磨用ブラシであって、毛先が螺旋状に配列して形成されるブラシ部と、このブラシ部の両端部に連続して形成される径大部と、この径大部に連続して一端と他端とを形成し、一端と他端とが各々駆動される回転軸に固着可能に形成されてなる軸とを備えた。 From another point of view, the present invention is a polishing brush used for polishing the opening of a disc-shaped substrate having an opening in the center, and the brush portion is formed by arranging the hair tips in a spiral shape. A large-diameter portion formed continuously at both ends of the brush portion, and one end and the other end are formed continuously from the large-diameter portion, and one end and the other end are respectively driven on a rotating shaft. And a shaft formed to be fixable.

ここで、この径大部は、ブラシ部の端を軸に結合するためのカシメ部と、この軸が水平方向に支持されて用いられた際にブラシ部からの研磨液の端部への流れを抑制する堰き止め部とを備えたことを特徴とすることができる。   Here, the large diameter portion includes a caulking portion for coupling the end of the brush portion to the shaft, and a flow from the brush portion to the end portion of the polishing liquid when the shaft is supported in the horizontal direction. And a damming portion that suppresses the above.

また更に、本発明が適用される円盤状基板は、これらの装置、研磨ブラシによって内周が研磨されることを特徴とすることができる。   Furthermore, the disk-shaped substrate to which the present invention is applied can be characterized in that the inner periphery is polished by these apparatuses and polishing brushes.

以上のように構成された本発明によれば、これらの構成を採用しない場合に比べて、積層された円盤状基板の積層方向にて、積層位置による研磨状態の差異を軽減し、より均一に安定した内周研磨が実現できる。   According to the present invention configured as described above, the difference in the polishing state depending on the stacking position is reduced in the stacking direction of the stacked disk-shaped substrates, compared with the case where these configurations are not adopted, and more uniform. Stable inner circumference polishing can be realized.

また、これらの構成を採用しない場合に比べて、円盤状基板の研磨装置を小型化することも可能であり、また、研磨剤による機構部品の摩耗等の問題に対してより良好に対処することができる。   In addition, it is possible to reduce the size of the disk-shaped substrate polishing apparatus compared to the case where these configurations are not adopted, and to better cope with problems such as wear of mechanical parts due to the abrasive. Can do.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１−１（ａ）〜（ｄ）、図１−２（ｅ）〜（ｈ）は、本実施の形態が適用される円盤状基板（ディスク基板）の製造工程を示した図である。この製造工程では、まず図１−１（ａ）に示す１次ラップ工程にて、円盤状基板（ワーク）１０の原材料を定盤２１に載置し、円盤状基板１０の平面１１を削る。このとき、円盤状基板１０を載置した定盤２１の表面には、例えばダイヤモンドの砥粒が分散して散りばめられる。次に、図１−１（ｂ）に示す内外周研削工程にて、円盤状基板１０の中心に設けられた開孔（hole）１２を内周砥石２２によって研削し、円盤状基板１０の外周１３を外周砥石２３によって研削する。このとき、内周砥石２２と外周砥石２３で円盤状基板１０の内周面と外周面を挟み込んで同時加工することで、内径と外径の同軸度を確保し易くすることができる。そして、図１−１（ｃ）に示す外周研磨工程では、外周研磨用ブラシ２４を用いて円盤状基板１０の外周１３が研磨される。その後、図１−１（ｄ）に示す２次ラップ工程にて、円盤状基板１０を定盤２１に載置し、円盤状基板１０の平面１１を更に削る。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIGS. 1-1 (a) to (d) and FIGS. 1-2 (e) to (h) are diagrams showing a manufacturing process of a disk-shaped substrate (disk substrate) to which the present embodiment is applied. In this manufacturing process, first, the raw material of the disk-shaped substrate (work) 10 is placed on the surface plate 21 in the primary lapping process shown in FIG. 1-1 (a), and the flat surface 11 of the disk-shaped substrate 10 is shaved. At this time, for example, diamond abrasive grains are dispersed and scattered on the surface of the surface plate 21 on which the disk-shaped substrate 10 is placed. Next, in the inner and outer peripheral grinding step shown in FIG. 1B, the hole 12 provided at the center of the disc-shaped substrate 10 is ground by the inner peripheral grindstone 22, and the outer periphery of the disc-shaped substrate 10 is 13 is ground by the outer peripheral grindstone 23. At this time, it is possible to easily ensure the coaxiality of the inner and outer diameters by sandwiching the inner and outer peripheral surfaces of the disc-shaped substrate 10 with the inner and outer peripheral grinding stones 22 and 23 and simultaneously processing them. In the outer periphery polishing step shown in FIG. 1-1C, the outer periphery 13 of the disk-shaped substrate 10 is polished using the outer periphery polishing brush 24. Thereafter, in the secondary lapping step shown in FIG. 1-1D, the disc-like substrate 10 is placed on the surface plate 21, and the plane 11 of the disc-like substrate 10 is further shaved.

次に、図１−２（ｅ）に示す内周研磨工程にて、円盤状基板１０の中心の開孔にブラシ６０を挿入し、円盤状基板１０の開孔１２を研磨する。その後、図１−２（ｆ）に示す１次ポリッシュ工程にて、円盤状基板１０を定盤２１に載置し、円盤状基板１０の平面１１を磨く。このときの研磨には、例えば不織布（研磨布）として硬質ポリッシャが用いられる。更に、図１−２（ｇ）に示す２次ポリッシュ工程にて、軟質ポリッシャを用いた平面研磨が行われる。その後、図１−２（ｈ）に示す最終洗浄・検査工程にて洗浄と検査が行われて、円盤状基板（ディスク基板）１０が製造される。   Next, in the inner periphery polishing step shown in FIG. 1-2 (e), the brush 60 is inserted into the central opening of the disc-like substrate 10 to polish the opening 12 of the disc-like substrate 10. Thereafter, the disk-shaped substrate 10 is placed on the surface plate 21 in the primary polishing step shown in FIG. 1-2 (f), and the flat surface 11 of the disk-shaped substrate 10 is polished. For this polishing, for example, a hard polisher is used as a non-woven fabric (abrasive cloth). Further, planar polishing using a soft polisher is performed in the secondary polishing step shown in FIG. Thereafter, cleaning and inspection are performed in the final cleaning / inspection step shown in FIG. 1-2 (h), and the disk-shaped substrate (disk substrate) 10 is manufactured.

次に、図１−２（ｅ）に示す内周研磨工程に用いられる研磨装置について、図２〜図４を用いて説明する。
図２は、本実施の形態が適用される円盤状基板の研磨装置７０の全体構成を示す外観図である。ここでは、円盤状基板１０およびブラシ６０（後述）がセットされた基板ホルダ５０（後述）が軸方向を水平方向（略水平方向）として研磨装置７０にセットされた状態を斜視図で示している。また図３は、研磨装置７０の駆動系を示した説明図である。更に図４は、基板ホルダ５０を回転させるための駆動系を示した説明図であり、図２に示す研磨装置７０の軸方向の第２の回転軸７２側から眺めた状態を省略して示している。 Next, a polishing apparatus used in the inner peripheral polishing step shown in FIG. 1-2 (e) will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is an external view showing the overall configuration of a disc-like substrate polishing apparatus 70 to which the present embodiment is applied. Here, a perspective view shows a state where a substrate holder 50 (described later) on which a disk-shaped substrate 10 and a brush 60 (described later) are set is set in the polishing apparatus 70 with the axial direction as the horizontal direction (substantially horizontal direction). . FIG. 3 is an explanatory view showing a drive system of the polishing apparatus 70. Further, FIG. 4 is an explanatory view showing a drive system for rotating the substrate holder 50, omitting the state viewed from the second rotation shaft 72 side in the axial direction of the polishing apparatus 70 shown in FIG. 2. ing.

図２および図３に示すように、研磨装置７０は、ブラシ６０の軸６３の一端が固着される第１の回転軸７１と、軸６３の他端が固着される第２の回転軸７２と、研磨液（スラリ）を溜める液槽７３とを備えている。また、基板ホルダ５０を支える第１の支持軸７４および第２の支持軸７５を備えている。この第２の支持軸７５には、基板ホルダ５０の歯車５６と噛み合って基板ホルダ５０を回転させる駆動側歯車７６が設けられている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the polishing apparatus 70 includes a first rotating shaft 71 to which one end of the shaft 63 of the brush 60 is fixed, and a second rotating shaft 72 to which the other end of the shaft 63 is fixed. And a liquid tank 73 for storing a polishing liquid (slurry). In addition, a first support shaft 74 and a second support shaft 75 that support the substrate holder 50 are provided. The second support shaft 75 is provided with a drive side gear 76 that meshes with the gear 56 of the substrate holder 50 and rotates the substrate holder 50.

この第１の回転軸７１および第２の回転軸７２は、回転軸と一体となった一体部材７１ａ，７２ａと、止めネジ（図示せず）等によって取り付けられる分割部材７１ｂ，７２ｂとで構成され、これらは、中心軸を含む平面で合わさることで、個々の第１の回転軸７１および第２の回転軸７２を形成する。   The first rotating shaft 71 and the second rotating shaft 72 are constituted by integrated members 71a and 72a integrated with the rotating shaft, and divided members 71b and 72b attached by set screws (not shown) or the like. These are combined in a plane including the central axis to form the individual first rotating shaft 71 and second rotating shaft 72.

第１の支持軸７４および第２の支持軸７５には、基板ホルダ５０の当接円環部材５５に当接して基板ホルダ５０を支える円環部材７４ａ、７４ｃ、７５ａ、７５ｃが設けられている。この４つの円環部材７４ａ、７４ｃ、７５ａ、７５ｃは基板ホルダ５０を位置決めしながら基板ホルダ５０を水平方向に支える（保持する）とともに、第１の支持軸７４および第２の支持軸７５が回転した場合でも、当接円環部材５５への接触を維持し、ブラシ６０の軸６３に対する基板ホルダ５０の位置を、研磨に影響のない組み合わせ精度内で保持している。また、円環部材７４ａ、７４ｃ、７５ａ、７５ｃは、当接円環部材５５と当接することで、基板ホルダ５０の歯車５６と研磨装置７０の駆動側歯車７６との中心距離を所定の範囲に保ち、噛み合いを良好に保っている。   The first support shaft 74 and the second support shaft 75 are provided with ring members 74 a, 74 c, 75 a, and 75 c that support the substrate holder 50 by contacting the contact ring member 55 of the substrate holder 50. . The four annular members 74a, 74c, 75a, 75c support (hold) the substrate holder 50 in the horizontal direction while positioning the substrate holder 50, and the first support shaft 74 and the second support shaft 75 rotate. Even in this case, the contact with the contact ring member 55 is maintained, and the position of the substrate holder 50 with respect to the shaft 63 of the brush 60 is held within the combination accuracy that does not affect the polishing. Further, the annular members 74a, 74c, 75a, and 75c are brought into contact with the contact annular member 55, so that the center distance between the gear 56 of the substrate holder 50 and the drive side gear 76 of the polishing apparatus 70 is set within a predetermined range. Keeps the bite well.

より詳しくは、基板ホルダ５０のラジアル方向の位置決めは、基板ホルダ５０（積層された円盤状基板１０を含む）の自重により当接円環部材５５が２つの支持軸（７４、７５）の円環部材７４ａ、７４ｃ、７５ａ、７５ｃに当接することによって行われる。この自重によって、歯車５６と駆動側歯車７６との噛合いによる離間方向の分力、研磨液（スラリ）の流動による離間方向の作用力、更にはブラシ６０による研磨時に生じる離間方向の作用力など、駆動側歯車７６から離間する方向へのあらゆる作用力に対して充分なる抗力が得られるように設計されている。かかる構成を採用することによって、基板ホルダ５０の反転取り付け操作、着脱操作が極めて短時間で操作でき、作業性を良好とすることができる。
一方、基板ホルダ５０のスラスト方向の位置決めでは、当接円環部材５５の側面が、後述するフランジ７４ｂ、７４ｄ、７５ｂ、７５ｄによって僅かなガタ（隙間、クリアランス）をもって位置規制されるようになっている。 More specifically, in the radial positioning of the substrate holder 50, the contact ring member 55 is caused by the weight of the substrate holder 50 (including the stacked disk-shaped substrates 10) so that the contact ring member 55 has an annular shape with two support shafts (74, 75). This is done by contacting the members 74a, 74c, 75a, 75c. Due to this self-weight, the component force in the separation direction due to the meshing of the gear 56 and the drive side gear 76, the acting force in the separation direction due to the flow of the polishing liquid (slurry), the acting force in the separation direction generated during polishing by the brush 60, etc. It is designed to obtain a sufficient resistance against any acting force in the direction away from the drive side gear 76. By adopting such a configuration, it is possible to perform the reversal mounting operation and the detaching operation of the substrate holder 50 in an extremely short time, and the workability can be improved.
On the other hand, in the positioning of the substrate holder 50 in the thrust direction, the side surface of the contact ring member 55 is regulated with a slight backlash (clearance, clearance) by flanges 74b, 74d, 75b, and 75d described later. Yes.

基板ホルダ５０には軸方向の２箇所に歯車５６（第１の歯車および第２の歯車）が設けられており（後述）、基板ホルダ５０を軸方向に反転させた（引っ繰り返した）場合にも、研磨装置７０の駆動側歯車７６を何れか一方の歯車５６と連結させることが可能である。この第１の歯車と第２の歯車とは、基板ホルダ５０の軸方向に対して互いに略々対象となる位置に設けられている。そして、反転して用いられた場合でも、駆動側歯車７６に対する良好な噛合いを維持できるように構成されている。   The substrate holder 50 is provided with gears 56 (first gear and second gear) at two axial positions (described later), and when the substrate holder 50 is inverted (repeated) in the axial direction. In addition, it is possible to connect the drive side gear 76 of the polishing apparatus 70 to one of the gears 56. The first gear and the second gear are provided at substantially target positions with respect to the axial direction of the substrate holder 50. And even when it is used by reversing, it is comprised so that favorable meshing with respect to the drive side gear 76 can be maintained.

次に、図４に示すように、研磨装置７０は、駆動源であるホルダ駆動モータ７７と、このホルダ駆動モータ７７の駆動力を第１の支持軸７４および第２の支持軸７５に伝達するベルト７８およびプーリ７９とを備えている。ホルダ駆動モータ７７によりベルト７８が図のＦ方向に回転すると、第１の支持軸７４および第２の支持軸７５が図のＧ方向に回転する。このＧ方向の回転によって、第２の支持軸７５に設けられた駆動側歯車７６もＧ方向に回転し、この駆動側歯車７６と噛み合う歯車５６（基板ホルダ５０側）がＥ方向に回転する。これによって、基板ホルダ５０がＥ方向に回転する。   Next, as shown in FIG. 4, the polishing apparatus 70 transmits a holder drive motor 77 as a drive source and the drive force of the holder drive motor 77 to the first support shaft 74 and the second support shaft 75. A belt 78 and a pulley 79 are provided. When the belt 78 is rotated in the direction F by the holder driving motor 77, the first support shaft 74 and the second support shaft 75 are rotated in the direction G. By this rotation in the G direction, the drive side gear 76 provided on the second support shaft 75 also rotates in the G direction, and the gear 56 (on the substrate holder 50 side) meshing with the drive side gear 76 rotates in the E direction. As a result, the substrate holder 50 rotates in the E direction.

尚、第１の支持軸７４および第２の支持軸７５に基板ホルダ５０が支持された際、基板ホルダ５０の中心Ｊと、第１の支持軸７４の中心Ｋと、第２の支持軸７５の中心Ｌとによって、三角形ＪＫＬが形成される。この三角形ＪＫＬは、底辺ＫＬが水平軸（Ｘ軸）を共有し、中心Ｊを頂点とした二等辺三角形を形成する。三角形ＪＫＬがこのような二等辺三角形を形成するように、当接円環部材５５、５５と円環部材７４ａ、７４ｃ、７５ａ、７５ｃとが当接している。底辺ＫＬが水平軸（Ｘ軸）を共有し、中心Ｊを頂点とした二等辺三角形を三角形ＪＫＬが形成することで、第１の支持軸７４および第２の支持軸７５に基板ホルダ５０の荷重が均等に加わり、安定した支持が可能となる。但し、三角形の頂点を構成する２つの中心軸がＸ軸を共有しない場合や、二等辺三角形ではない不等辺三角形となるような位置関係となるように構成することも可能である。このような他の三角形となる位置関係を採用した場合でも、この位置関係が加工中に崩れないようにすることが重要である。   When the substrate holder 50 is supported on the first support shaft 74 and the second support shaft 75, the center J of the substrate holder 50, the center K of the first support shaft 74, and the second support shaft 75. A triangle JKL is formed by the center L. The triangle JKL forms an isosceles triangle with the base KL sharing the horizontal axis (X axis) and having the center J as the apex. The contact ring members 55, 55 and the ring members 74a, 74c, 75a, 75c are in contact so that the triangle JKL forms such an isosceles triangle. The base J KL shares the horizontal axis (X axis) and the triangle JKL forms an isosceles triangle with the center J as the apex, so that the load of the substrate holder 50 is applied to the first support shaft 74 and the second support shaft 75. Is added evenly, and stable support is possible. However, it is also possible to configure so that the two central axes constituting the vertices of the triangle do not share the X axis, or the positional relationship is an inequilateral triangle that is not an isosceles triangle. Even when such a positional relationship that forms another triangle is employed, it is important that this positional relationship does not collapse during processing.

また、図２および図３に示すように、第１の支持軸７４および第２の支持軸７５の円環部材７４ａ、７４ｃ、７５ａ、７５ｃには、基板ホルダ５０を往復移動させるためのフランジ７４ｂ、７４ｄ、７５ｂ、７５ｄが形成されている。このフランジ７４ｂ、７４ｄ、７５ｂ、７５ｄは、円環部材７４ａ、７４ｃ、７５ａ、７５ｃに比べて径の大きな輪縁（つば）であり、円環部材７４ａ、７４ｃ、７５ａ、７５ｃに当接する当接円環部材５５の側面に対向する。フランジ７４ｂとフランジ７４ｄは、第１の支持軸７４の軸方向にて左右対称に配置されている。同様に、フランジ７５ｂとフランジ７５ｄは、第２の支持軸７５の各々の軸方向にて左右対称に配置されている。   2 and 3, the annular members 74a, 74c, 75a, 75c of the first support shaft 74 and the second support shaft 75 are provided with flanges 74b for reciprocating the substrate holder 50. , 74d, 75b, 75d are formed. The flanges 74b, 74d, 75b, and 75d are ring edges having a diameter larger than that of the annular members 74a, 74c, 75a, and 75c, and are in contact with the annular members 74a, 74c, 75a, and 75c. It faces the side surface of the annular member 55. The flange 74 b and the flange 74 d are arranged symmetrically in the axial direction of the first support shaft 74. Similarly, the flange 75b and the flange 75d are arranged symmetrically in the axial direction of each of the second support shafts 75.

また、図３に示すように、研磨装置７０は、ブラシ６０を回転させるブラシモータ８１を備えている。また、ブラシモータ８１の回転を用いてブラシ６０の軸６３の一端および他端で同期して回転させるための連結機構として、第１プーリ８２、歯付きベルトである第１ベルト８３、第２プーリ８４、回転軸８５、第３プーリ８６、歯付きベルトである第２ベルト８７、第４プーリ８８を備えている。これらの連結機構によって、ブラシモータ８１の回転が第１の回転軸７１および第２の回転軸７２に機械的に連結され、ブラシ６０の軸６３の一端および他端が同期して回転することが可能となる。尚、このような機械的な連結ではなく、第１の回転軸７１および第２の回転軸７２の各々に個別にモータを接続し、電気的に同期させる構成も採用できる。   As shown in FIG. 3, the polishing apparatus 70 includes a brush motor 81 that rotates the brush 60. Further, as a coupling mechanism for synchronously rotating at one end and the other end of the shaft 63 of the brush 60 using the rotation of the brush motor 81, a first pulley 82, a first belt 83 that is a toothed belt, and a second pulley. 84, a rotary shaft 85, a third pulley 86, a second belt 87 that is a toothed belt, and a fourth pulley 88. By these connection mechanisms, the rotation of the brush motor 81 is mechanically connected to the first rotation shaft 71 and the second rotation shaft 72, and one end and the other end of the shaft 63 of the brush 60 rotate in synchronization. It becomes possible. Instead of such mechanical connection, a configuration in which a motor is individually connected to each of the first rotating shaft 71 and the second rotating shaft 72 and is electrically synchronized can be employed.

また、研磨装置７０は、ブラシ６０に軸芯方向の引っ張り力（テンション）を与えるエアシリンダ９１と、このエアシリンダ９１の引っ張り力を第２の回転軸７２に与える引っ張り機構９２とを備えている。エアシリンダ９１による引っ張り力により、引っ張り機構９２を介して第２の回転軸７２が図３のＡ方向に移動する。エアシリンダ９１が引っ張った状態を維持することで、ブラシ６０に対する軸芯方向の引っ張り力（テンション）が維持される。   Further, the polishing apparatus 70 includes an air cylinder 91 that applies a tensile force (tension) in the axial direction to the brush 60, and a tension mechanism 92 that applies the tensile force of the air cylinder 91 to the second rotating shaft 72. . Due to the pulling force of the air cylinder 91, the second rotating shaft 72 moves in the direction A in FIG. By maintaining the state in which the air cylinder 91 is pulled, the pulling force (tension) in the axial direction with respect to the brush 60 is maintained.

この動きの一例を詳述すると、第２の回転軸７２と連結して、例えばトルク伝達可能で且つ直動ころがり運動を可能とするボールスプライン９２ａ等を設ける。そして、エアシリンダ９１を動作させ、引っ張り機構９２によってＡ方向に引っ張ると、ボールスプライン９２ａをスライドして第２の回転軸７２と第４プーリ８８との距離を縮めることができ、この状態で、ブラシモータ８１から連結機構を介して得られた駆動力によって、第２の回転軸７２を回転させる。この動きの例では、エアシリンダ９１により第２の回転軸７２を引っ張った状態でも第４プーリ８８の位置は変わらず、ブラシモータ８１からの駆動力を受けることができる。   An example of this movement will be described in detail. For example, a ball spline 92a capable of transmitting torque and enabling linear motion rolling motion is provided in connection with the second rotating shaft 72. When the air cylinder 91 is operated and pulled in the A direction by the pulling mechanism 92, the ball spline 92a can be slid to reduce the distance between the second rotating shaft 72 and the fourth pulley 88. In this state, The second rotating shaft 72 is rotated by the driving force obtained from the brush motor 81 through the coupling mechanism. In this example of movement, the position of the fourth pulley 88 does not change even when the second rotating shaft 72 is pulled by the air cylinder 91, and the driving force from the brush motor 81 can be received.

また他の動きの例として、ボールスプライン９２ａの代わりに所定のベアリング等を用い、第２の回転軸７２と第４プーリ８８との距離は変化させない方法もある。即ち、エアシリンダ９１の引っ張り力によって第２の回転軸７２から第４プーリ８８までをそのままＡ方向にずらす機構によってもブラシ６０に対する軸芯方向の引っ張り力（テンション）の維持が可能である。この機構を採用し、引っ張り力を与えた後に第２の回転軸７２からブラシ６０を回転させるためには、例えば第４プーリ８８の軸方向の長さを長くして第２ベルト８７との間をスライドさせる方法や、第４プーリ８８自身をスライドさせる方法、駆動力の連結機構の途中の例えば回転軸８５をスライドさせる方法など、幾つかの方法が考えられる。これらの方法を採用することで、ブラシ６０に引っ張り力を与えた状態であっても第２ベルト８７を用いてブラシモータ８１の回転を第４プーリ８８に伝達することが可能である。
尚、第１の回転軸７１および第２の回転軸７２の何れか一方だけではなく、両方の回転軸に引っ張り機構を設ける構成を採用することもできる。 As another example of the movement, there is a method in which a predetermined bearing or the like is used instead of the ball spline 92a and the distance between the second rotating shaft 72 and the fourth pulley 88 is not changed. That is, it is possible to maintain the tensile force (tension) in the axial direction with respect to the brush 60 also by a mechanism that shifts the second rotary shaft 72 to the fourth pulley 88 in the A direction as it is by the pulling force of the air cylinder 91. In order to rotate the brush 60 from the second rotating shaft 72 after applying this mechanism and applying a pulling force, for example, the length of the fourth pulley 88 in the axial direction is increased, and the second belt 87 Several methods are conceivable, such as a method of sliding the fourth pulley 88 itself, a method of sliding the rotating shaft 85 in the middle of the driving force coupling mechanism, and the like. By adopting these methods, it is possible to transmit the rotation of the brush motor 81 to the fourth pulley 88 using the second belt 87 even when a tensile force is applied to the brush 60.
In addition, it is also possible to employ a configuration in which a pulling mechanism is provided on both of the first rotating shaft 71 and the second rotating shaft 72 as well as on both of the rotating shafts.

更に、研磨装置７０は、第１の支持軸７４および第２の支持軸７５に撹拌用羽根９３を備えている。第１の支持軸７４および第２の支持軸７５の回転によって撹拌用羽根９３を回転させることで、液槽７３の底部、とくに研磨屑などを多く含み滞留、堆積しやすい四隅近傍の研磨液（スラリ）の循環を効果的に行うことが可能である。   Further, the polishing apparatus 70 includes stirring blades 93 on the first support shaft 74 and the second support shaft 75. By rotating the stirring blade 93 by the rotation of the first support shaft 74 and the second support shaft 75, the bottom of the liquid tank 73, especially the polishing liquid in the vicinity of the four corners containing a large amount of polishing debris etc. It is possible to effectively circulate the slurry.

また更に、研磨装置７０は、第１の支持軸７４および第２の支持軸７５を図のＢ方向およびＣ方向に示す軸方向へ往復動させるための機構として、駆動モータ９５、偏芯カム９６、リンク９７、および移動体９８を備えている。駆動モータ９５の回転により偏芯カム９６が回転し、この偏芯カム９６に連結したリンク９７が移動体９８を揺動させる。これによって、移動体９８に連結されている第１の支持軸７４および第２の支持軸７５が図のＢ方向およびＣ方向に往復動する。この第１の支持軸７４および第２の支持軸７５の往復動により基板ホルダ５０を往復動させる。   Further, the polishing apparatus 70 has a drive motor 95 and an eccentric cam 96 as a mechanism for reciprocating the first support shaft 74 and the second support shaft 75 in the axial directions shown in the B and C directions in the figure. , A link 97, and a moving body 98. The eccentric cam 96 is rotated by the rotation of the drive motor 95, and the link 97 connected to the eccentric cam 96 swings the moving body 98. As a result, the first support shaft 74 and the second support shaft 75 connected to the moving body 98 reciprocate in the B direction and the C direction in the drawing. The substrate holder 50 is reciprocated by the reciprocation of the first support shaft 74 and the second support shaft 75.

次に、基板ホルダ５０に装着される円盤状基板１０等の部材（要素）、ブラシ６０、および基板ホルダ５０の構造について説明する。
図５（ａ）〜（ｄ）は、基板ホルダ５０に装着される要素を説明するための図である。図５（ａ）はワークである円盤状基板１０の斜視図、図５（ｂ）はこの円盤状基板１０の中心の開孔部分の部分断面図である。また図５（ｃ）は研磨液導入スペーサ４１を示し、図５（ｄ）は両端スペーサ４２を示している。 Next, the structure of the members (elements) such as the disk-shaped substrate 10 attached to the substrate holder 50, the brush 60, and the substrate holder 50 will be described.
FIGS. 5A to 5D are diagrams for explaining elements mounted on the substrate holder 50. FIG. 5A is a perspective view of the disk-shaped substrate 10 which is a workpiece, and FIG. 5B is a partial cross-sectional view of a hole portion at the center of the disk-shaped substrate 10. FIG. 5C shows the polishing liquid introduction spacer 41, and FIG. 5D shows the both end spacers 42.

研磨対象である円盤状基板１０は、例えば直径０.８５インチのディスク基板を生成するために、直径が約２１.６６ｍｍ、厚さが約１ｍｍ、中心の開孔１２の径が約６ｍｍのガラス基板である。円盤状基板１０の開孔１２は、図５（ｂ）に示すように、内周面１２ａと、この内周面１２ａの角を削った面取り部１２ｂとを備えている。この面取り部１２ｂを設けることで、後続の加工工程および組み付け工程などにおけるクラック、チッピングなどの不具合を抑制することができる。   The disk-shaped substrate 10 to be polished is, for example, a glass having a diameter of about 21.66 mm, a thickness of about 1 mm, and a diameter of the central aperture 12 of about 6 mm in order to produce a disk substrate having a diameter of 0.85 inches. It is a substrate. As shown in FIG. 5B, the opening 12 of the disk-shaped substrate 10 includes an inner peripheral surface 12a and a chamfered portion 12b obtained by cutting the corner of the inner peripheral surface 12a. By providing the chamfered portion 12b, it is possible to suppress problems such as cracks and chipping in subsequent processing steps and assembly steps.

図５（ｃ）に示す研磨液導入スペーサ４１は、積層された円盤状基板１０（積層ワーク）の中心の開孔１２に研磨液（スラリ）を供給する機能を有する。かかる機能を達成するために、図５（ｃ）に示すように研磨液導入スペーサ４１は、端面４１ａと、この端面４１ａの外径よりも小径の面を形成する軸方向面４１ｂと、この軸方向面４１ｂに形成され、積層ワークの中心の開孔１２に研磨液（スラリ）を供給するための貫通孔である循環供給孔４１ｃを複数（例えば６個）、設けている。また、研磨液導入スペーサ４１の中心には、軸方向面４１ｂの内周を形成する開孔４１ｄが設けられている。循環供給孔４１ｃは、この開孔４１ｄと外周部である軸方向面４１ｂとを連通させる連通部として機能している。軸方向面４１ｂの内周（開孔４１ｄ）は、円盤状基板１０の内周よりも径が大きい。また、研磨液導入スペーサ４１の材質としては、ＡＢＳ、ＰＯＭ、テフロン（登録商標）、ポリアミドなどの合成樹脂が用いられる。   The polishing liquid introducing spacer 41 shown in FIG. 5C has a function of supplying a polishing liquid (slurry) to the central hole 12 of the stacked disk-shaped substrate 10 (laminated workpiece). In order to achieve such a function, as shown in FIG. 5C, the polishing liquid introducing spacer 41 includes an end surface 41a, an axial surface 41b that forms a surface having a smaller diameter than the outer diameter of the end surface 41a, and the shaft A plurality of (for example, six) circulation supply holes 41c, which are through holes for supplying the polishing liquid (slurry) to the opening 12 at the center of the laminated work, are formed on the direction surface 41b. An opening 41d that forms the inner periphery of the axial surface 41b is provided at the center of the polishing liquid introduction spacer 41. The circulation supply hole 41c functions as a communication portion that allows the opening 41d to communicate with the axial surface 41b that is the outer peripheral portion. The inner circumference (opening hole 41 d) of the axial surface 41 b has a diameter larger than the inner circumference of the disc-like substrate 10. Further, as a material of the polishing liquid introducing spacer 41, synthetic resin such as ABS, POM, Teflon (registered trademark), polyamide or the like is used.

図５（ｄ）に示す両端スペーサ４２は、例えば円盤状基板１０の積層枚数の調整や、研磨の性状が不安定となる可能性のあるブラシ６０の端部に円盤状基板１０を配置しないために設けられている。この両端スペーサ４２は、研磨液導入スペーサ４１と同様の材質（ＡＢＳ、ＰＯＭ、テフロン（登録商標）、ポリアミドなどの合成樹脂）で形成される。外径寸法は円盤状基板１０の外径寸法よりも若干（例えば１〜５ｍｍ程度）小さくなっており、また内径寸法は円盤状基板１０の内径と同等以上となるように構成されている。   The both-end spacers 42 shown in FIG. 5D do not arrange the disk-shaped substrate 10 at the end of the brush 60 where the number of stacked disk-shaped substrates 10 is adjusted or the polishing properties may become unstable. Is provided. The both end spacers 42 are formed of the same material as the polishing liquid introducing spacer 41 (ABS, POM, Teflon (registered trademark), synthetic resin such as polyamide). The outer diameter dimension is slightly smaller (for example, about 1 to 5 mm) than the outer diameter dimension of the disk-shaped substrate 10, and the inner diameter dimension is equal to or greater than the inner diameter of the disk-shaped substrate 10.

図６は、図５（ａ）〜（ｄ）に示す各要素を治具４４に取り付けた状態を示した斜視図である。図６に示すように、図５（ａ），（ｂ）に示す円盤状基板１０を重ね合わせて積層ワークが形成され、図５（ｃ），（ｄ）に示す部材、およびダミー基板４３が治具４４に取り付けられる。この治具４４には、全体で例えば１５０枚の円盤状基板１０が重ね合わされ、両端スペーサ４２が設けられる一端から研磨液導入スペーサ４１までの間に例えば４０枚、２つの研磨液導入スペーサ４１の間に例えば７０枚、研磨液導入スペーサ４１から他端の両端スペーサ４２までに例えば４０枚等の積層ワークが取り付けられる。ダミー基板４３を各スペーサ（研磨液導入スペーサ４１，両端スペーサ４２）と円盤状基板１０との間に設けることで、各スペーサと円盤状基板１０の平面１１とが接触することによる円盤状基板１０の品質劣化を抑制することができる。但し、各スペーサの材質などによっては、このダミー基板４３を使用しないことも可能である。
そして、この図６に示すように円盤状基板１０を積層することで、研磨液導入スペーサ４１の間隔および軸方向の位置が定まる。 FIG. 6 is a perspective view showing a state in which each element shown in FIGS. 5A to 5D is attached to the jig 44. As shown in FIG. 6, a laminated workpiece is formed by superimposing the disk-like substrates 10 shown in FIGS. 5A and 5B, and the members shown in FIGS. 5C and 5D and the dummy substrate 43 are formed. It is attached to the jig 44. In this jig 44, for example, 150 disk-like substrates 10 are overlaid in total, and for example, 40 sheets between the one end where the both-end spacers 42 are provided and the polishing liquid introduction spacer 41, and two polishing liquid introduction spacers 41. Between, for example, 70 sheets, for example, 40 sheets of laminated workpieces are attached from the polishing liquid introducing spacer 41 to the other end spacers 42 at the other end. By providing the dummy substrate 43 between each spacer (polishing liquid introduction spacer 41, both end spacers 42) and the disc-like substrate 10, the disc-like substrate 10 formed by the contact of each spacer with the flat surface 11 of the disc-like substrate 10 is provided. Quality degradation can be suppressed. However, this dummy substrate 43 may not be used depending on the material of each spacer.
Then, by laminating the disk-shaped substrate 10 as shown in FIG. 6, the interval between the polishing liquid introduction spacers 41 and the position in the axial direction are determined.

図７は、図６に示したような積層ワークをセットするための基板ホルダ（ホルダ）５０を示した図である。図２に示すように、この基板ホルダ５０は、研磨装置７０に載置された状態で研磨工程にて用いられる。基板ホルダ５０は、例えばステンレス鋼で全体が形成され、図６に示すような積層された円盤状基板１０（積層ワーク）を装着するための装着部の一態様である装着孔５１と、基板ホルダ５０の外周５２ａと装着孔５１とを連通させて研磨液（スラリ）を流入させる流入用開口（opening）５３とを備えている。尚、装着部としては、この装着孔５１に代えて、例えば基板ホルダ５０が軸方向に数分割（例えば２分割）できるように構成し、積層ワークを取り付けた後にこの数分割された部品を組み合わせて（固定して）基板ホルダ５０を形成することで積層ワークを装着する等の態様も考えられる。また、流入用開口５３の近傍であって外周５２ａの表面に設けられ、研磨液（スラリ）を流入用開口５３に導くフィン５４を備えている。流入用開口５３およびフィン５４は軸方向の２箇所に形成されており、流入用開口５３は外周５２ａの表面に例えば片側６個、設けられ、個々の流入用開口５３の間にフィン５４が形成されている。   FIG. 7 is a view showing a substrate holder (holder) 50 for setting a laminated workpiece as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the substrate holder 50 is used in the polishing process while being placed on the polishing apparatus 70. The substrate holder 50 is formed entirely of, for example, stainless steel, and includes a mounting hole 51 that is one mode of a mounting portion for mounting the stacked disk-shaped substrate 10 (laminated workpiece) as shown in FIG. 50 is provided with an inflow opening 53 through which the outer periphery 52a of the 50 and the mounting hole 51 are communicated to allow the polishing liquid (slurry) to flow. As the mounting portion, instead of the mounting hole 51, for example, the substrate holder 50 is configured to be divided into several parts (for example, two parts) in the axial direction, and after the laminated work is attached, the parts divided into several parts are combined. (Fixed) to form the substrate holder 50 to mount the laminated workpiece is also conceivable. Further, a fin 54 is provided in the vicinity of the inflow opening 53 and on the surface of the outer periphery 52 a and guides the polishing liquid (slurry) to the inflow opening 53. The inflow openings 53 and the fins 54 are formed at two locations in the axial direction. For example, six inflow openings 53 are provided on the surface of the outer periphery 52 a, and the fins 54 are formed between the individual inflow openings 53. Has been.

流入用開口５３が形成される軸方向の２箇所の位置は、図６に示す積層ワークが基板ホルダ５０にセットされた際、図６に示すようにセットされた２つの研磨液導入スペーサ４１の軸方向位置とほぼ一致している。外周５２ａとこの外周５２ａよりも径の大きな外周５２ｂとの間で形成される段差と、フィン５４とによって形成される構造によって、基板ホルダ５０の回転により研磨液（スラリ）が掻き上げられ、流入用開口５３に研磨液（スラリ）が供給される。   The two positions in the axial direction where the inflow openings 53 are formed are such that when the laminated workpiece shown in FIG. 6 is set on the substrate holder 50, the two polishing liquid introduction spacers 41 set as shown in FIG. It almost coincides with the axial position. Due to the structure formed by the step formed between the outer periphery 52a and the outer periphery 52b having a larger diameter than the outer periphery 52a and the fin 54, the polishing liquid (slurry) is scraped up by the rotation of the substrate holder 50. A polishing liquid (slurry) is supplied to the opening 53 for use.

また、基板ホルダ５０は、例えばデルリン（デュポン社の登録商標）などのアセタール樹脂を材質とする当接円環部材５５を、軸方向の２箇所（複数箇所）の外周５２ｂに形成している。更に、基板ホルダ５０を回転させるための歯車５６を軸方向の２箇所に形成している。前述のように、第１の歯車および第２の歯車を構成する２箇所の歯車５６は、基板ホルダ５０の軸方向に対して互いに対象となる位置に設けられている。即ち、２箇所の歯車５６とともに２箇所に設けられる当接円環部材５５なども、その配置方向や位置を含めて互いに軸方向に対象となるように配置されている。これによって、基板ホルダ５０を軸方向に反転させた（引っ繰り返した）場合にも、研磨装置７０の駆動側歯車７６を何れか一方の歯車５６と連結させることが可能となり、また、反転させた場合でも基板ホルダ５０の軸方向へのスライド移動などもそのまま実現できる。   In addition, the substrate holder 50 is formed with contact ring members 55 made of acetal resin such as Delrin (registered trademark of DuPont) on the outer periphery 52b at two (a plurality of) axial positions. Further, gears 56 for rotating the substrate holder 50 are formed at two positions in the axial direction. As described above, the two gears 56 constituting the first gear and the second gear are provided at positions that are mutually targeted with respect to the axial direction of the substrate holder 50. That is, the contact ring members 55 and the like provided at two locations together with the two gears 56 are also arranged so as to be objects in the axial direction including the arrangement direction and position thereof. As a result, even when the substrate holder 50 is inverted (repeated) in the axial direction, the drive-side gear 76 of the polishing apparatus 70 can be connected to one of the gears 56, and the substrate holder 50 is inverted. Even in this case, the slide movement of the substrate holder 50 in the axial direction can be realized as it is.

また更に、積層ワークを挿入した後に積層ワークを軸方向に押圧し、基板ホルダ５０に積層ワークを固定するナット５７を有している。図７では軸方向の一方だけにナット５７を示しているが、積層ワークを挿入した後は軸方向の他方にもナット５７が設けられる。即ち、装着孔５１に積層ワークを挿入した後、他方のネジ部５８を利用してナット５７を締め付けて、積層ワークを固定する。基板ホルダ５０の両端に取り付けられるナット５７には、治具４４を引き抜いてブラシ６０を挿入するために、また研磨時に研磨液（スラリ）を流入させるために、軸方向の中心にナット開孔５７ａ（図２参照）が各々設けられている。このナット５７による積層ワークの固定の後に、図６に示した治具４４が積層ワークから引き抜かれて取り除かれる。当接円環部材５５は、前述（例えば図２参照）のように、基板ホルダ５０を研磨装置７０に配置した際の基板ホルダ５０全体の位置決めに用いられ、研磨装置７０の駆動側歯車７６と歯車５６との軸間距離を規定する役割、また研磨装置７０のフランジ７４ｂ、７４ｄ、７５ｂ、７５ｄに当接して基板ホルダ５０を軸方向に往復動させる役割を担っている。   Furthermore, a nut 57 for pressing the laminated workpiece in the axial direction after the laminated workpiece is inserted and fixing the laminated workpiece to the substrate holder 50 is provided. In FIG. 7, the nut 57 is shown only on one side in the axial direction, but after inserting the laminated workpiece, the nut 57 is also provided on the other side in the axial direction. That is, after inserting the laminated work into the mounting hole 51, the nut 57 is tightened using the other screw portion 58 to fix the laminated work. In the nuts 57 attached to both ends of the substrate holder 50, in order to pull out the jig 44 and insert the brush 60, and to allow a polishing liquid (slurry) to flow during polishing, a nut opening 57a is formed at the center in the axial direction. (See FIG. 2). After fixing the laminated workpiece with the nut 57, the jig 44 shown in FIG. 6 is pulled out from the laminated workpiece and removed. The contact ring member 55 is used for positioning the entire substrate holder 50 when the substrate holder 50 is disposed in the polishing apparatus 70 as described above (see, for example, FIG. 2). It plays the role of defining the distance between the shafts with the gear 56 and the role of reciprocating the substrate holder 50 in the axial direction in contact with the flanges 74b, 74d, 75b, 75d of the polishing apparatus 70.

図８は、基板ホルダ５０にセットされた円盤状基板１０の中心の開孔１２に挿入されるブラシ６０を示す外観図である。このブラシ６０は、毛先が螺旋状に配列して形成されるブラシ部６１と、このブラシ部６１の両端部に連続して形成される径大部６２と、これらの径大部６２に連続して一端と他端とを形成する軸６３とを備えている。径大部６２は、ブラシ部６１の端を軸６３に結合するためのカシメ部６２ａと、ブラシ部６１からの研磨液（スラリ）の端部への流れを堰き止める（流れを抑制する）堰き止め部６２ｂを備えている。即ち、後述するように、研磨液（スラリ）に基板ホルダ５０をディップさせた状態でブラシ６０が所定の一方向に回転すると、毛先が螺旋状に配列して形成されるブラシ部６１によって、軸方向の一方向に研磨液（スラリ）が流れる。このとき、径大部６２の堰き止め部６２ｂによって研磨液（スラリ）が堰き止められ、ブラシ６０の端部への研磨液（スラリ）の流れが防止される。   FIG. 8 is an external view showing the brush 60 inserted into the hole 12 at the center of the disc-like substrate 10 set in the substrate holder 50. The brush 60 includes a brush portion 61 formed by arranging the hair tips in a spiral shape, a large diameter portion 62 formed continuously at both ends of the brush portion 61, and a continuous diameter portion 62. And a shaft 63 forming one end and the other end. The large-diameter portion 62 dams (suppresses the flow) a caulking portion 62a for coupling the end of the brush portion 61 to the shaft 63 and a flow from the brush portion 61 to the end of the polishing liquid (slurry). A stopper 62b is provided. That is, as will be described later, when the brush 60 rotates in a predetermined direction with the substrate holder 50 being dipped in the polishing liquid (slurry), the brush portion 61 is formed by arranging the hair tips in a spiral shape. A polishing liquid (slurry) flows in one axial direction. At this time, the polishing liquid (slurry) is blocked by the blocking part 62b of the large diameter part 62, and the flow of the polishing liquid (slurry) to the end of the brush 60 is prevented.

ブラシ６０にて、円盤状基板１０の中心の開孔１２の研磨として例えば０.８５インチ等の小径ディスクの内径を研磨するためには、このブラシ６０の芯を細くする必要がある。そこで、本実施の形態では、例えば、複数本のワイヤ（材質：例えば、軟鋼線材（ＳＷＲＭ)、硬鋼線材（ＳＷＲＨ)、ステンレス線材（ＳＵＳＷ)、黄銅線（ＢＳＷ)など、加工性、剛性などから適宜選定できよう）の間に、ブラシの毛（材質：例えばナイロン（デュポン社の商品名））を挟み込み、この毛が挟み込まれたワイヤをねじることで、ブラシ部６１を形成している。このワイヤをねじってブラシ部６１を形成することで、ブラシ部６１に形成されるブラシ毛先を螺旋状とすることができ、挿入されている積層ワークの中心の開孔１２にて、研磨液（スラリ）を軸方向に流すことが可能となり、この箇所における研磨液（スラリ）の搬送を良好に行うことができる。また、堰き止め部６２ｂをブラシ部６１の両端に設けることで、研磨液（スラリ）の端部への流れを抑制することが可能となる。   In order to polish the inner diameter of a small-diameter disk such as 0.85 inches as the polishing of the opening 12 at the center of the disk-shaped substrate 10 with the brush 60, it is necessary to make the core of the brush 60 thinner. Therefore, in this embodiment, for example, a plurality of wires (materials: for example, mild steel wire (SWRM), hard steel wire (SWRH), stainless steel wire (SUSW), brass wire (BSW), workability, rigidity, etc. The brush portion 61 is formed by sandwiching the hair of the brush (material: for example, nylon (trade name of DuPont)) and twisting the wire in which the hair is sandwiched. By twisting this wire to form the brush part 61, the brush bristles formed on the brush part 61 can be spiraled, and the polishing liquid is formed in the opening 12 at the center of the inserted laminated workpiece. (Slurry) can be allowed to flow in the axial direction, and the polishing liquid (slurry) can be transported well at this location. Further, by providing the blocking portions 62b at both ends of the brush portion 61, it is possible to suppress the flow of the polishing liquid (slurry) to the end portions.

そして、このような構成を有するブラシ６０は、ブラシ６０のブラシ部６１の芯が柔軟性を有している。この『柔軟性』とは、本実施の形態では、人間が両端を持って軽く曲がる程度の柔軟性、手で触って両端を曲げる程度の柔軟性である。一例を挙げると、例えば、直径０．２ｍｍ程度の軟鋼線材（ＳＷＲＭ)にブラシの毛を挟んだ４本のワイヤをねじって形成したブラシ６０にて、ブラシ軸両端を自由端支持で保持し、ブラシ６０の中央部分を約１００ｇｆ程度で押圧したときに撓みが見られた。尚、この値は、線材の太さ、種類、ねじり方等によって異なってくる。この柔軟性としては、例えば、ブラシ軸両端を自由端支持で保持し、ブラシ６０の中央部分を数１００ｇｆ程度で押圧した状態で撓む程度とすることも可能である。   In the brush 60 having such a configuration, the core of the brush portion 61 of the brush 60 has flexibility. In this embodiment, the “flexibility” refers to flexibility that allows a person to bend lightly by holding both ends, and flexibility that allows a person to touch and bend both ends. As an example, for example, with a brush 60 formed by twisting four wires sandwiching the bristles of a brush with a soft steel wire (SWRM) having a diameter of about 0.2 mm, both ends of the brush shaft are held with free end support, Deflection was seen when the central part of the brush 60 was pressed at about 100 gf. This value varies depending on the thickness, type, twisting method and the like of the wire. As this flexibility, for example, both ends of the brush shaft may be held with free end support, and the flexibility may be such that the center portion of the brush 60 bends while being pressed at about several hundred gf.

また、図８に示すブラシ６０では、基板ホルダ５０に挿入された積層ワークである円盤状基板１０との軸方向の相対的な往復動を考慮してブラシ部６１の軸方向の長さが決定されている。即ち、後述するように、基板ホルダ５０、即ち積層ワークである円盤状基板１０を左右に往復動させたときに、ブラシ部６１から円盤状基板１０が外れると研磨が良好に行えない。そこで、積層された円盤状基板１０を左右に往復動させた場合であっても、ブラシ部６１から積層ワークの端の円盤状基板１０が外れないような長さにブラシ部６１の長さを設定しておくことが好ましい。
即ち、ブラシ部６１の軸方向の長さをＬ、積層ワークの長さをＬ０、往復動の距離をＬ１とすると、
Ｌ ＞ Ｌ０ ＋ Ｌ１
の関係がある。 Further, in the brush 60 shown in FIG. 8, the axial length of the brush portion 61 is determined in consideration of the relative reciprocation in the axial direction with the disk-shaped substrate 10 which is a laminated workpiece inserted into the substrate holder 50. Has been. That is, as will be described later, when the substrate holder 50, that is, the disc-like substrate 10 that is a laminated workpiece is reciprocated left and right, if the disc-like substrate 10 is detached from the brush portion 61, the polishing cannot be performed satisfactorily. Therefore, even when the stacked disk-shaped substrate 10 is reciprocated left and right, the length of the brush part 61 is set to such a length that the disk-shaped substrate 10 at the end of the stacked workpiece does not come off from the brush unit 61. It is preferable to set.
That is, assuming that the length of the brush portion 61 in the axial direction is L, the length of the laminated workpiece is L0, and the reciprocating distance is L1,
L> L0 + L1
There is a relationship.

次に、図２に示す研磨装置７０の液槽７３に研磨液（スラリ）１００を供給した状態について、図９を用いて説明する。ここでは、図示しないポンプを駆動させ、研磨装置７０の液槽７３に研磨液（スラリ）１００を供給する。液槽７３には、水平にセットされた基板ホルダ５０のほぼ中央部分まで、研磨液（スラリ）１００が溜められる。即ち、基板ホルダ５０の全部ではなく一部が研磨液（スラリ）１００にディップした状態にある。
本実施の形態では、液槽７３の外部に第１の支持軸７４および第２の支持軸７５が設けられており、第１の支持軸７４、第２の支持軸７５、ブラシモータ８１（図３参照）、連結機構などの各種駆動機構も液槽７３から分離している。その結果、各種駆動機構が研磨液（スラリ）１００に浸ることがなく、軸受け等の機構部品が研磨液（スラリ）１００に含まれる研磨剤によって摩耗する問題を解消することができる。この研磨液（スラリ）１００を供給した状態で、引っ張り力が与えられたブラシ６０の両端を、第１の回転軸７１および第２の回転軸７２を用いて第１の方向（図９のＤ方向）に回転させる。一方、基板ホルダ５０は、第２の方向（図９のＥ方向）に回転する。 Next, a state where the polishing liquid (slurry) 100 is supplied to the liquid tank 73 of the polishing apparatus 70 shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG. Here, a pump (not shown) is driven to supply the polishing liquid (slurry) 100 to the liquid tank 73 of the polishing apparatus 70. In the liquid tank 73, the polishing liquid (slurry) 100 is stored up to almost the center of the horizontally set substrate holder 50. That is, a part, not all, of the substrate holder 50 is dipped in the polishing liquid (slurry) 100.
In the present embodiment, a first support shaft 74 and a second support shaft 75 are provided outside the liquid tank 73, and the first support shaft 74, the second support shaft 75, the brush motor 81 (see FIG. 3), and various drive mechanisms such as a coupling mechanism are also separated from the liquid tank 73. As a result, various drive mechanisms are not immersed in the polishing liquid (slurry) 100, and the problem that mechanical parts such as bearings are worn by the abrasive contained in the polishing liquid (slurry) 100 can be solved. In a state where the polishing liquid (slurry) 100 is supplied, both ends of the brush 60 to which a tensile force is applied are moved in the first direction (D in FIG. 9) using the first rotating shaft 71 and the second rotating shaft 72. Direction). On the other hand, the substrate holder 50 rotates in the second direction (direction E in FIG. 9).

尚、『基板ホルダ５０の全部ではなく一部が研磨液（スラリ）１００にディップした状態』とは、液槽７３に満たされた研磨液（スラリ）１００の水平面１００ａに完全に浸った状態ではなく、基板ホルダ５０（積層された円盤状基板１０）の一部が水平面１００ａから突出した位置にある状態を言う。尚、実際の研磨作業が実行されると、基板ホルダ５０の回転により、この基板ホルダ５０（積層された円盤状基板１０）の全体が研磨液（スラリ）１００で覆われるが、基板ホルダ５０（積層された円盤状基板１０）の一部が水平面１００ａから突出した位置（高さ）にあることには変わりがない。
尚、水平面１００ａの位置は、通常、液槽７３の切り欠き７３ａが形成される高さとほぼ同程度であるが、供給される研磨液（スラリ）１００の流量や粘度、切り欠き７３ａの形状や大きさなどによって、その位置（高さ）が若干、上下する。 The “state in which a part but not all of the substrate holder 50 is dipped in the polishing liquid (slurry) 100” means that the substrate holder 50 is completely immersed in the horizontal surface 100a of the polishing liquid (slurry) 100 filled in the liquid tank 73. In other words, a state in which a part of the substrate holder 50 (the stacked disk-shaped substrate 10) is in a position protruding from the horizontal surface 100a. When the actual polishing operation is performed, the entire substrate holder 50 (laminated disc-shaped substrate 10) is covered with the polishing liquid (slurry) 100 by the rotation of the substrate holder 50, but the substrate holder 50 ( There is no change that a part of the laminated disk-shaped substrate 10) is located at a position (height) protruding from the horizontal surface 100a.
Note that the position of the horizontal surface 100a is usually about the same as the height at which the notch 73a of the liquid tank 73 is formed, but the flow rate and viscosity of the supplied polishing liquid (slurry) 100, the shape of the notch 73a, The position (height) moves up and down slightly depending on the size.

ここで、従来、ディスク基板を所定のブラシで研磨する際には、被研磨面である内周面に研磨液を滴下させたり、研磨液の槽にディスク基板およびブラシの全体を浸漬させていた。例えば、図１１（ａ），（ｂ）に示すような構造を採用した場合に、ブラシ軸を回転させる機構などをブラシ軸の下軸方向に設けると、機構部品が研磨液によって早々に浸食されてしまう問題があった。そのために、図１１（ａ），（ｂ）に示すような配置では、ブラシの両軸を支え、特に両軸を回転駆動させることは難しかった。
本実施の形態では、基板ホルダ５０を水平状態に保持して円盤状基板１０（積層ワーク）の一部を研磨液（スラリ）１００にディップさせた。そして、この状態で基板ホルダ５０とブラシ６０とを回転させることで、積層された円盤状基板１０（積層ワーク）の中心の開孔１２に研磨液（スラリ）１００を充分に供給することが可能となった。また、このとき、本実施の形態では、第１の回転軸７１および第２の回転軸７２、およびこれらを駆動する各種駆動機構が、研磨液（スラリ）１００を溜める液槽７３から離間した位置に配置されている。これによって、各種機構部品が研磨液（スラリ）１００の影響を受けない状態で装置を稼働することが可能となり、例えば研磨剤による軸受けの摩耗等を防止することができる。 Here, conventionally, when polishing a disk substrate with a predetermined brush, the polishing liquid is dropped on the inner peripheral surface, which is the surface to be polished, or the entire disk substrate and brush are immersed in a tank of the polishing liquid. . For example, when a structure as shown in FIGS. 11A and 11B is employed, if a mechanism for rotating the brush shaft is provided in the lower shaft direction of the brush shaft, the mechanical parts are quickly eroded by the polishing liquid. There was a problem. For this reason, in the arrangement shown in FIGS. 11A and 11B, it is difficult to support both shafts of the brush and to drive both shafts in rotation.
In the present embodiment, the substrate holder 50 is held in a horizontal state, and a part of the disk-shaped substrate 10 (laminated workpiece) is dipped in the polishing liquid (slurry) 100. Then, by rotating the substrate holder 50 and the brush 60 in this state, it is possible to sufficiently supply the polishing liquid (slurry) 100 to the opening 12 at the center of the stacked disk-shaped substrate 10 (laminated workpiece). It became. At this time, in the present embodiment, the first rotary shaft 71 and the second rotary shaft 72 and various drive mechanisms for driving them are separated from the liquid tank 73 in which the polishing liquid (slurry) 100 is stored. Are arranged. This makes it possible to operate the apparatus in a state where various mechanical components are not affected by the polishing liquid (slurry) 100, and for example, it is possible to prevent bearing wear due to the abrasive.

以上のような研磨装置７０によって実行される、図１−２（ｅ）に示す内周研磨工程について、その処理の流れを詳述する。
図１０は、内周研磨工程の流れを示すフローチャートである。内周研磨行程では、まず、円盤状基板（ワーク）１０を取り付け治具（治具４４）にセットする（ステップ１０１）。即ち、前述した図５（ａ）〜（ｄ）に示す各要素を、図６に示すように治具４４にセットする。次に、図６に示すようにして取り付け治具（治具４４）に重ねられ積層された円盤状基板１０（積層ワーク）を、図７に示す基板ホルダ５０にセットする（ステップ１０２）。即ち、図７に示す基板ホルダ５０の一方のネジ部５８にナット５７が締め付けられた状態で、他方のネジ部５８のある装着孔５１に、図６に示す積層ワークを挿入する。その後、他方のネジ部５８にナット５７を締め付けることで、積層ワークを基板ホルダ５０に固定する。その後、ナット開孔５７ａ（図２参照）から治具４４を引き抜く。 The processing flow of the inner circumference polishing step shown in FIG. 1-2E executed by the polishing apparatus 70 as described above will be described in detail.
FIG. 10 is a flowchart showing the flow of the inner circumference polishing step. In the inner periphery polishing process, first, the disk-shaped substrate (workpiece) 10 is set on an attachment jig (jig 44) (step 101). That is, the elements shown in FIGS. 5A to 5D are set on the jig 44 as shown in FIG. Next, the disk-shaped substrate 10 (laminated workpiece) stacked on the attachment jig (jig 44) as shown in FIG. 6 is set on the substrate holder 50 shown in FIG. 7 (step 102). That is, in a state where the nut 57 is fastened to one screw portion 58 of the substrate holder 50 shown in FIG. 7, the laminated work shown in FIG. 6 is inserted into the mounting hole 51 having the other screw portion 58. Thereafter, the laminated work is fixed to the substrate holder 50 by tightening the nut 57 to the other screw portion 58. Thereafter, the jig 44 is pulled out from the nut opening 57a (see FIG. 2).

その後、この基板ホルダ５０にセットされた積層ワークの中心の開孔に、ナット開孔５７ａから第１のブラシ（ブラシ６０）を挿入する（ステップ１０３）。本実施の形態では、ブラシ６０として、第１のブラシと第２のブラシの２種類を準備している。第１のブラシは毛が軟らかく長いブラシであり、第２のブラシは、この第１のブラシに比べて毛が固く短いブラシである。このステップ１０３では、毛が軟らかく長い第１のブラシを用いることで、円盤状基板１０の面取り部１２ｂ（図５（ｂ）参照）を良好に研磨する。一方、ステップ１１４（後述）では、毛が固く短い第２のブラシを用いることで、円盤状基板１０の内周面１２ａ（図５（ｂ）参照）を良好に研磨することができる。このように、毛の状態が異なる複数のブラシ６０を用いることで、複数の面を良好に研磨することができる。   Thereafter, the first brush (brush 60) is inserted from the nut opening 57a into the opening in the center of the laminated work set in the substrate holder 50 (step 103). In the present embodiment, as the brush 60, two types of a first brush and a second brush are prepared. The first brush is a brush with soft and long bristles, and the second brush is a brush with hard and short bristles compared to the first brush. In this step 103, the chamfered portion 12b (see FIG. 5B) of the disc-like substrate 10 is polished well by using the first brush with soft and long hair. On the other hand, in step 114 (described later), the inner peripheral surface 12a (see FIG. 5B) of the disc-like substrate 10 can be satisfactorily polished by using the second brush with hard and short hair. Thus, a plurality of surfaces can be satisfactorily polished by using a plurality of brushes 60 having different hair states.

次いで、積層ワークがセットされ第１のブラシが挿入された基板ホルダ５０を水平にして研磨装置７０にセットする（ステップ１０４）。即ち、基板ホルダ５０の２箇所の当接円環部材５５を、研磨装置７０の２つの支持軸（７４、７５）の円環部材７４ａ、７４ｃ、７５ａ、７５ｃに当接させ、積層ワークとブラシ６０とが備えられた基板ホルダ５０を研磨装置７０に配置する。この簡単な配置によって、基板ホルダ５０の歯車５６と研磨装置７０の駆動側歯車７６との噛合いを確保する。   Next, the substrate holder 50 on which the laminated work is set and the first brush is inserted is set horizontally in the polishing apparatus 70 (step 104). That is, the two contact ring members 55 of the substrate holder 50 are brought into contact with the ring members 74a, 74c, 75a, 75c of the two support shafts (74, 75) of the polishing apparatus 70, so that the laminated work and the brush The substrate holder 50 provided with 60 is disposed in the polishing apparatus 70. With this simple arrangement, the meshing between the gear 56 of the substrate holder 50 and the driving gear 76 of the polishing apparatus 70 is ensured.

その後、基板ホルダ５０の端部に出ているブラシ６０の一端を研磨装置７０の第１の回転軸７１に固着し、ブラシの他端を研磨装置の第２の回転軸７２に固着する（ステップ１０５）。より詳しくは、図２に示すように、第１の回転軸７１の分割部材７１ｂおよび第２の回転軸７２の分割部材７２ｂが取り外された状態で、研磨装置７０に基板ホルダ５０が置かれると、基板ホルダ５０に取り付けられたナット５７のナット開孔５７ａから突出しているブラシ６０の軸６３の両端が、第１の回転軸７１の一体部材７１ａおよび第２の回転軸７２の一体部材７２ａの中心部に収まる。その後、止めネジによって分割部材７１ｂ，７２ｂを一体部材７１ａ，７２ａに取り付けることで、軸６３の一端を第１の回転軸７１に、他端を第２の回転軸７２に固着することができる。
以上のような一連の作業工程で、前述の図４に示した中心Ｊを頂点とした二等辺三角形ＪＫＬの位置関係が容易に確保された状態で、研磨装置７０へのワークの取り付けが終了する。 Thereafter, one end of the brush 60 protruding from the end of the substrate holder 50 is fixed to the first rotating shaft 71 of the polishing apparatus 70, and the other end of the brush is fixed to the second rotating shaft 72 of the polishing apparatus (step). 105). More specifically, as shown in FIG. 2, when the substrate holder 50 is placed on the polishing apparatus 70 with the split member 71 b of the first rotary shaft 71 and the split member 72 b of the second rotary shaft 72 removed. The both ends of the shaft 63 of the brush 60 protruding from the nut opening 57a of the nut 57 attached to the substrate holder 50 are connected to the integrated member 71a of the first rotating shaft 71 and the integrated member 72a of the second rotating shaft 72. Fits in the center. Thereafter, the split members 71 b and 72 b are attached to the integrated members 71 a and 72 a with set screws, so that one end of the shaft 63 can be fixed to the first rotating shaft 71 and the other end can be fixed to the second rotating shaft 72.
In the above-described series of work steps, the attachment of the work to the polishing apparatus 70 is completed in a state where the positional relationship of the isosceles triangle JKL having the center J shown in FIG. .

このワーク取り付け後、例えばポンプ（図示せず）を駆動させ、研磨装置７０の液槽７３に研磨液（スラリ）１００を供給する（ステップ１０６）。研磨装置７０の液槽７３の領域には、基板ホルダ５０が水平状態でセットされており、この状態では基板ホルダ５０の水平軸方向のほぼ半分程度が研磨液（スラリ）１００に浸漬する（図９参照）。   After the work is attached, for example, a pump (not shown) is driven to supply the polishing liquid (slurry) 100 to the liquid tank 73 of the polishing apparatus 70 (step 106). In the region of the liquid tank 73 of the polishing apparatus 70, the substrate holder 50 is set in a horizontal state, and in this state, about half of the horizontal direction of the substrate holder 50 is immersed in the polishing liquid (slurry) 100 (see FIG. 9).

そして、この研磨液（スラリ）１００の供給に前後して、研磨装置７０にてブラシ６０の芯を軸方向に引っ張り、その引っ張り状態が維持される（ステップ１０７）。より詳細には、図３に示すエアシリンダ９１を動作させ、ブラシ６０の軸６３に対して引っ張り力を与える。この引っ張り力としては、５〜５０ｋｇｆ程度が好ましく、より好ましくは１０〜２０ｋｇｆ程度である。尚、１ｋｇｆは約９.８Ｎである。本実施の形態では、ブラシ６０の軸６３を両端支持しテンションをかけることで、図１１（ａ），（ｂ）に示したような偏芯回転を抑制している。そのために、引っ張り力の下限値は、ブラシの剛性、ブラシの回転数などを考慮し、偏芯回転を抑制するものとして実験的に定められた値である。一方、図８を用いて説明したように、ブラシ６０のブラシ部６１の軸芯は、ワイヤをねじって形成されている。そのために、引っ張り力の上限値は、ブラシ部６１の軸芯を伸ばし過ぎず、ブラシの毛先の性状を乱さない値として、ブラシ６０の特性に応じて決定される。   Before and after the supply of the polishing liquid (slurry) 100, the core of the brush 60 is pulled in the axial direction by the polishing apparatus 70, and the pulled state is maintained (step 107). More specifically, the air cylinder 91 shown in FIG. 3 is operated to apply a pulling force to the shaft 63 of the brush 60. The tensile force is preferably about 5 to 50 kgf, more preferably about 10 to 20 kgf. 1 kgf is about 9.8 N. In the present embodiment, eccentric rotation as shown in FIGS. 11A and 11B is suppressed by supporting the shaft 63 of the brush 60 at both ends and applying tension. For this reason, the lower limit value of the pulling force is an experimentally determined value that suppresses eccentric rotation in consideration of the rigidity of the brush, the rotation speed of the brush, and the like. On the other hand, as described with reference to FIG. 8, the shaft core of the brush portion 61 of the brush 60 is formed by twisting a wire. Therefore, the upper limit value of the pulling force is determined according to the characteristics of the brush 60 as a value that does not overstretch the axis of the brush portion 61 and does not disturb the properties of the brush tips.

この状態にて、研磨液を供給しながら、ブラシを第１の方向に回転させ、ホルダをこの第１の方向とは逆の回転方向である第２の方向に回転させて研磨が行われる（ステップ１０８）。即ち、図９にて説明したように、研磨液（スラリ）１００を供給した状態で、引っ張り力が与えられたブラシ６０の両端を、第１の回転軸７１および第２の回転軸７２を用いて第１の方向（図９のＤ方向）に回転させる。ブラシ６０の回転数としては、例えば１５００〜２０００ｒｐｍ程度が好ましい。また、同時に、図３に示すホルダ駆動モータ７７を起動し、基板ホルダ５０を第２の方向（図９のＥ方向）に回転させる。この基板ホルダ５０の回転数としては、２０ｒｐｍ、４０ｒｐｍ、６０ｒｐｍ等が選択される。   In this state, while supplying the polishing liquid, the brush is rotated in the first direction, and the holder is rotated in the second direction which is the rotation direction opposite to the first direction to perform polishing ( Step 108). That is, as described with reference to FIG. 9, the first rotating shaft 71 and the second rotating shaft 72 are used at both ends of the brush 60 to which a tensile force is applied in a state where the polishing liquid (slurry) 100 is supplied. And rotate in the first direction (D direction in FIG. 9). As a rotation speed of the brush 60, about 1500-2000 rpm is preferable, for example. At the same time, the holder drive motor 77 shown in FIG. 3 is activated to rotate the substrate holder 50 in the second direction (direction E in FIG. 9). As the rotation speed of the substrate holder 50, 20 rpm, 40 rpm, 60 rpm, or the like is selected.

図９に示す状態で基板ホルダ５０をＥ方向に回転させると、フィン５４によって研磨液（スラリ）１００が掻き上げられ、この研磨液（スラリ）１００が流入用開口５３から基板ホルダ５０の内部に流れ込む。そして、流入用開口５３から供給された研磨液（スラリ）１００は、基板ホルダ５０の内部にて、図６に示す研磨液導入スペーサ４１を包み込み、図５（ｃ）に示す軸方向面４１ｂと基板ホルダ５０の内周面との間が研磨液（スラリ）１００で満たされる。そして、研磨液導入スペーサ４１の循環供給孔４１ｃを経由して、積層された円盤状基板１０（積層ワーク）の中心の開孔１２に研磨液（スラリ）１００が供給される。中心の開孔１２に供給された研磨液（スラリ）１００は、図８に示すような毛先が螺旋状に配列されたブラシ６０によって軸方向に移動する。これらの作用によって、基板ホルダ５０の全部ではなく一部を研磨液（スラリ）１００にディップした状態から研磨を開始しても、円盤状基板１０（積層ワーク）の中心の開孔１２は軸方向に充分に研磨液（スラリ）１００で満たされる。   When the substrate holder 50 is rotated in the E direction in the state shown in FIG. 9, the polishing liquid (slurry) 100 is scraped up by the fins 54, and the polishing liquid (slurry) 100 is introduced into the substrate holder 50 from the inflow opening 53. Flows in. Then, the polishing liquid (slurry) 100 supplied from the inflow opening 53 wraps the polishing liquid introduction spacer 41 shown in FIG. 6 inside the substrate holder 50, and the axial surface 41b shown in FIG. The space between the inner peripheral surface of the substrate holder 50 is filled with the polishing liquid (slurry) 100. Then, the polishing liquid (slurry) 100 is supplied to the central opening 12 of the stacked disk-shaped substrate 10 (laminated workpiece) through the circulation supply hole 41 c of the polishing liquid introducing spacer 41. The polishing liquid (slurry) 100 supplied to the central aperture 12 is moved in the axial direction by a brush 60 in which the bristles are spirally arranged as shown in FIG. Due to these actions, even if polishing is started from a state in which a part of the substrate holder 50 is dipped in the polishing liquid (slurry) 100, the opening 12 at the center of the disk-shaped substrate 10 (laminated workpiece) is axially formed. Is sufficiently filled with the polishing liquid (slurry) 100.

尚、研磨液（スラリ）１００は、基板ホルダ５０に取り付けられたナット５７のナット開孔５７ａからも流入される（図９参照）。そして、この流入した研磨液（スラリ）１００は、毛先が螺旋状に配列されたブラシ６０によって軸方向に移動する。この軸方向に移動した研磨液（スラリ）１００は、研磨液（スラリ）１００が流入した基板ホルダ５０の一端とは異なる他端のナット５７のナット開孔５７ａから排出され、液槽７３に戻される。このように、基板ホルダ５０の端部から研磨液（スラリ）１００を流入させて研磨を行うことが可能であるとともに、研磨後の研磨液（スラリ）１００を簡易に循環させることが可能となる。   The polishing liquid (slurry) 100 also flows from the nut opening 57a of the nut 57 attached to the substrate holder 50 (see FIG. 9). The flowing polishing liquid (slurry) 100 is moved in the axial direction by the brush 60 in which the hair ends are arranged in a spiral shape. The polishing liquid (slurry) 100 moved in the axial direction is discharged from the nut opening 57a of the nut 57 at the other end different from one end of the substrate holder 50 into which the polishing liquid (slurry) 100 has flowed, and returned to the liquid tank 73. It is. In this manner, polishing can be performed by flowing the polishing liquid (slurry) 100 from the end of the substrate holder 50, and the polished polishing liquid (slurry) 100 can be easily circulated. .

一方、このステップ１０８による研磨作業に際し、図３に示す駆動モータ９５を動作させ、基板ホルダ５０を軸方向（図３のＢ方向とＣ方向）に往復動させる（ステップ１０９）。往復動させることによって、基板ホルダ５０とブラシ６０とが相対的に移動してワークに接触するブラシ６０の位置をずらすことが可能となり、同一のブラシ６０によって同一の箇所を研磨することによる研磨の偏りを防止し、より均一化された研磨が可能となる。   On the other hand, during the polishing operation in step 108, the drive motor 95 shown in FIG. 3 is operated to reciprocate the substrate holder 50 in the axial direction (directions B and C in FIG. 3) (step 109). By reciprocating, the substrate holder 50 and the brush 60 can move relative to each other to shift the position of the brush 60 in contact with the workpiece, and polishing by polishing the same portion with the same brush 60. Unevenness can be prevented and more uniform polishing can be achieved.

ここで、この基板ホルダ５０の往復動に際し、図２に示す第１の支持軸７４および第２の支持軸７５を軸方向に往復動させる。この第１の支持軸７４および第２の支持軸７５の往復動により、フランジ７４ｂ、７４ｄ、７５ｂ、７５ｄの輪縁（つば）の側面が、基板ホルダ５０の当接円環部材５５を押し、これによって基板ホルダ５０を往復移動させることができる。即ち、第１の支持軸７４および第２の支持軸７５が図３のＢ方向に移動すると、フランジ７４ｄおよびフランジ７５ｄが基板ホルダ５０の一方の当接円環部材５５を押すことで、基板ホルダ５０がＢ方向に移動する。一方、第１の支持軸７４および第２の支持軸７５が図３のＣ方向に移動すると、フランジ７４ｂおよびフランジ７５ｂが基板ホルダ５０の他方の当接円環部材５５を押すことで、基板ホルダ５０がＣ方向に移動する。尚、このＢ方向およびＣ方向への移動は、駆動機構（駆動モータ９５、偏芯カム９６、リンク９７、移動体９８など）が用いられる。   Here, when the substrate holder 50 is reciprocated, the first support shaft 74 and the second support shaft 75 shown in FIG. 2 are reciprocated in the axial direction. By the reciprocating motion of the first support shaft 74 and the second support shaft 75, the side surfaces of the ring edges (collars) of the flanges 74b, 74d, 75b, 75d push the contact ring member 55 of the substrate holder 50, Thereby, the substrate holder 50 can be reciprocated. That is, when the first support shaft 74 and the second support shaft 75 are moved in the direction B in FIG. 3, the flange 74 d and the flange 75 d press one of the contact ring members 55 of the substrate holder 50, whereby the substrate holder 50 moves in the B direction. On the other hand, when the first support shaft 74 and the second support shaft 75 move in the direction C in FIG. 3, the flange 74 b and the flange 75 b push the other abutting ring member 55 of the substrate holder 50, whereby the substrate holder 50 moves in the C direction. For the movement in the B direction and the C direction, a driving mechanism (a driving motor 95, an eccentric cam 96, a link 97, a moving body 98, etc.) is used.

尚、ブラシ６０と基板ホルダ５０とを軸方向に相対移動させるためには、ブラシ６０を往復動させる方法も考えられる。しかしながら、ブラシ６０は、軸６３の両端が固着され、また軸６３にはテンションがかけられ、更に両軸が同期して回転している。そのために、特に両端を固着してテンションを一定に維持した状態でブラシ６０を往復動させるための簡易な機構を形成することが難しい。即ち、両端を固着してテンションを一定に維持した状態でブラシ６０を往復動させるためには、ブラシモータ８１からブラシ６０を回転させ、且つテンションを付与する一連の機構の構成部材を全て往復動させることが必要となり、大掛かりであり可成りのコスト高となる。また、本実施の形態におけるブラシ６０の軸芯は細く柔軟性が高いことから、ブラシ６０の性状を安定化させるためにブラシ６０の回転中に軸方向に移動させることは好ましくない。そこで、本実施の形態では、引っ張り力を加えているブラシ６０の軸６３を軸方向に往復動させるのではなく、基板ホルダ５０を往復動させ、積層された円盤状基板１０（積層ワーク）を往復動させることで、ブラシ６０と積層された円盤状基板１０（積層ワーク）との軸方向の相対移動を実現している。   In order to relatively move the brush 60 and the substrate holder 50 in the axial direction, a method of reciprocating the brush 60 is also conceivable. However, in the brush 60, both ends of the shaft 63 are fixed, tension is applied to the shaft 63, and both the shafts rotate in synchronization. Therefore, it is difficult to form a simple mechanism for reciprocating the brush 60 with both ends fixed and the tension kept constant. That is, in order to reciprocate the brush 60 in a state where both ends are fixed and the tension is kept constant, the brush 60 is rotated from the brush motor 81 and all the constituent members of the series of mechanisms for applying the tension are reciprocated. It is necessary to make it large, and it is large-scale and considerably expensive. In addition, since the shaft core of the brush 60 in this embodiment is thin and highly flexible, it is not preferable to move the brush 60 in the axial direction while the brush 60 is rotating in order to stabilize the properties of the brush 60. Therefore, in the present embodiment, instead of reciprocating the shaft 63 of the brush 60 applying a tensile force in the axial direction, the substrate holder 50 is reciprocated, and the stacked disc-shaped substrate 10 (laminated workpiece) is moved. By reciprocating, relative movement in the axial direction between the brush 60 and the disk-shaped substrate 10 (laminated workpiece) laminated is realized.

図１０に戻って処理の流れを説明すると、この内周研磨工程では、以上のような研磨作業を予め定められた研磨時間だけ行う（ステップ１１０）。即ち、研磨装置７０の制御部（図示せず）は、経験則から得られた研磨に必要な時間（研磨時間）として予め定められた時間が経過したか否かを判断し、研磨時間が経過していなければステップ１０８からの処理を繰り返し、研磨時間が経過すると、研磨装置７０を停止させる（ステップ１１１）。   Returning to FIG. 10, the process flow will be described. In this inner periphery polishing step, the above polishing operation is performed for a predetermined polishing time (step 110). That is, the control unit (not shown) of the polishing apparatus 70 determines whether or not a predetermined time has elapsed as the time required for polishing (polishing time) obtained from empirical rules, and the polishing time has elapsed. If not, the processing from step 108 is repeated, and when the polishing time has elapsed, the polishing apparatus 70 is stopped (step 111).

その後、研磨装置７０を操作してブラシ６０への引っ張りを解除し、ブラシ６０の一端および他端を回転軸（第１の回転軸７１および第２の回転軸７２）から取り外す（ステップ１１２）。そして、基板ホルダ５０の一端および他端を反転させて（引っ繰り返して）基板ホルダ５０を研磨装置７０に置き直し、上述のステップ１０４〜ステップ１１２に示す処理を繰り返す（ステップ１１３）。このように、基板ホルダ５０を反転させて同様な処理を行うことで、機構を逆転させることなく、例えば回転方向の反転などの研磨条件を変えることが可能となり、研磨条件が唯一であることによる偏った研磨を抑制することができる。   Thereafter, the polishing apparatus 70 is operated to release the pull to the brush 60, and one end and the other end of the brush 60 are removed from the rotation shaft (the first rotation shaft 71 and the second rotation shaft 72) (step 112). Then, one end and the other end of the substrate holder 50 are reversed (repeated), the substrate holder 50 is placed on the polishing apparatus 70, and the processes shown in the above-described steps 104 to 112 are repeated (step 113). In this way, by performing the same processing by reversing the substrate holder 50, it is possible to change the polishing conditions such as reversal of the rotation direction without reversing the mechanism, and the polishing conditions are unique. Uneven polishing can be suppressed.

この反転した後の研磨が終了した後、基板ホルダ５０から第１のブラシを抜き取り、第１のブラシに比べて硬度の高い第２のブラシを、基板ホルダ５０にセットされた積層ワークの中心の開孔１２に挿入する（ステップ１１４）。この硬度の高い第２のブラシは、前述のように、円盤状基板１０の内周面を研磨するためのもので、第１のブラシに比べて毛の長さが短い。その後、上述のステップ１０４〜ステップ１１３に示す処理にて、前述の第１のブラシを用いて行った研磨処理と同様にして研磨処理が行われる（ステップ１１５）。尚、製品としてのディスク基板では、内周面１２ａの寸法精度がより要求されることから、内周面１２ａの研磨に良好なブラシ６０を後工程である第２のブラシとして用いることが好ましい。   After the polishing after the reversal is completed, the first brush is removed from the substrate holder 50, and the second brush having a higher hardness than the first brush is placed at the center of the laminated work set on the substrate holder 50. Insert into the opening 12 (step 114). As described above, the second brush with high hardness is for polishing the inner peripheral surface of the disk-shaped substrate 10, and the length of the hair is shorter than that of the first brush. Thereafter, in the processes shown in steps 104 to 113, the polishing process is performed in the same manner as the polishing process performed using the first brush (step 115). In the disk substrate as a product, since the dimensional accuracy of the inner peripheral surface 12a is required more, it is preferable to use a brush 60 that is good for polishing the inner peripheral surface 12a as the second brush that is a subsequent process.

この第２のブラシによる研磨に際し、本実施の形態によれば、ステップ１１３に示す基板ホルダ５０の反転による研磨を行わなくとも、従来と比べて円盤状基盤１０の中心の開孔１２を格段に精度よく研磨することができるが、更に厳しい要求精度（表面粗さ精度、寸法精度、幾何精度など）を満足させるには、ステップ１１５に示すように反転による研磨（ステップ１１３）を合わせて実施することが、より好ましい。尚、第１のブラシを用いた場合と第２のブラシを用いた場合とで、ステップ１１０の研磨時間、回転数などの研磨条件を異ならせることもできる。研磨処理が終了した後、基板ホルダ５０からブラシ６０、ワークを取り出し（ステップ１１６）、内周研磨行程を終了して、次行程へ移行する。   In the polishing with the second brush, according to the present embodiment, the opening 12 at the center of the disk-shaped substrate 10 is remarkably compared with the conventional one without performing the polishing by reversing the substrate holder 50 shown in step 113. Although polishing can be performed with high accuracy, in order to satisfy even more stringent required accuracy (surface roughness accuracy, dimensional accuracy, geometric accuracy, etc.), as shown in step 115, polishing by reversal (step 113) is also performed. It is more preferable. Note that the polishing conditions such as the polishing time and the number of rotations in step 110 can be made different depending on whether the first brush is used or the second brush is used. After the polishing process is completed, the brush 60 and the work are taken out from the substrate holder 50 (step 116), the inner peripheral polishing process is completed, and the process proceeds to the next process.

以上、詳述したように、本実施の形態によれば、基板ホルダ５０の回転のためのセットは、基板ホルダ５０の当接円環部材５５、５５を、研磨装置７０の複数の円環部材７４ａ、７４ｃ、７５ａ、７５ｃに当接載置させるだけで良く、この作業だけで基板ホルダ５０の軸方向を水平方向に保持することができる。そして、この基板ホルダ５０の軸方向を水平方向に保持した状態で、ブラシ６０の軸６３の一端と他端とを、互いに水平方向に離間した位置に設けられる第１の回転軸７１および第２の回転軸７２に固着している。これによって、例えば径の小さな開孔１２を研磨する際に軸芯が細く曲げ剛性の弱いブラシ６０を用いた場合でも、積層された円盤状基板１０の軸方向にて、ムラの少ない安定した研磨が実現できる。また、例えばブラシ６０の回転軸（第１の回転軸７１および第２の回転軸７２）を研磨液（スラリ）１００が溜められる液槽７３から離間した位置に置き、積層された円盤状基板１０を水平方向に保持した状態で研磨を行うことで、各種機構部品などが研磨液（スラリ）１００の研磨剤によって摩耗する等の問題に対してより良好に対応できる。   As described above in detail, according to the present embodiment, the set for rotating the substrate holder 50 includes the contact ring members 55 and 55 of the substrate holder 50 and the plurality of ring members of the polishing apparatus 70. 74a, 74c, 75a, and 75c need only be placed in contact with each other, and the axial direction of the substrate holder 50 can be held in the horizontal direction only by this operation. Then, in a state where the axial direction of the substrate holder 50 is held in the horizontal direction, the first rotating shaft 71 and the second rotating shaft 71 are provided at positions where the one end and the other end of the shaft 63 of the brush 60 are separated from each other in the horizontal direction. The rotary shaft 72 is fixed. Thus, for example, even when the brush 60 having a thin shaft core and weak bending rigidity is used when polishing the small-diameter aperture 12, stable polishing with little unevenness in the axial direction of the laminated disk-shaped substrate 10 is achieved. Can be realized. Further, for example, the rotating shafts (the first rotating shaft 71 and the second rotating shaft 72) of the brush 60 are placed at positions separated from the liquid tank 73 in which the polishing liquid (slurry) 100 is stored, and the stacked disk-shaped substrates 10 are stacked. By polishing in a state where the surface is held in the horizontal direction, it is possible to better cope with problems such as various mechanical parts and the like being worn by the abrasive of the polishing liquid (slurry) 100.

更に、本実施の形態では、基板ホルダ５０に流入用開口５３を設け、また研磨液導入スペーサ４１を設けることで、積層された円盤状基板１０（積層ワーク）の中心の開孔１２に、基板ホルダ５０の回転によって研磨液（スラリ）１００を供給することを可能としている。かかる構成を採用することで、基板ホルダ５０の軸方向を水平方向に保持した状態であっても、軸方向に対してより均一に研磨液（スラリ）１００を供給することが可能となる。かかる構成の採用により、ポンプなどによる開孔１２への強制的な供給を行う従来技術に比べて、より簡易な機構で、かつ良好な研磨が実現できる。   Further, in the present embodiment, the substrate holder 50 is provided with the inflow opening 53 and the polishing liquid introduction spacer 41 is provided, so that the substrate 12 can be formed in the central hole 12 of the laminated disk-shaped substrate 10 (laminated workpiece). The polishing liquid (slurry) 100 can be supplied by the rotation of the holder 50. By adopting such a configuration, it is possible to supply the polishing liquid (slurry) 100 more uniformly in the axial direction even when the axial direction of the substrate holder 50 is held in the horizontal direction. By adopting such a configuration, it is possible to realize a better polishing with a simpler mechanism as compared with the prior art that forcibly supplies the opening 12 with a pump or the like.

（ａ）〜（ｄ）は、本実施の形態が適用される円盤状基板（ディスク基板）の製造工程を示した図である。(A)-(d) is the figure which showed the manufacturing process of the disk shaped board | substrate (disk board | substrate) to which this Embodiment is applied. （ｅ）〜（ｈ）は、本実施の形態が適用される円盤状基板（ディスク基板）の製造工程を示した図である。(E)-(h) is the figure which showed the manufacturing process of the disk shaped board | substrate (disk board | substrate) to which this Embodiment is applied. 本実施の形態が適用される円盤状基板の研磨装置の全体構成を示す外観図である。It is an external view which shows the whole structure of the grinding | polishing apparatus of the disk shaped board | substrate with which this Embodiment is applied. 研磨装置の駆動系を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the drive system of the grinding | polishing apparatus. 基板ホルダを回転させるための駆動系を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the drive system for rotating a substrate holder. （ａ）〜（ｄ）は、基板ホルダに装着される要素を説明するための図である。(A)-(d) is a figure for demonstrating the element with which a board | substrate holder is mounted | worn. 図５（ａ）〜（ｄ）に示す各要素を治具に取り付けた状態を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the state which attached each element shown to Fig.5 (a)-(d) to the jig | tool. 図６に示したような積層ワークをセットするための基板ホルダを示した図である。It is the figure which showed the board | substrate holder for setting the laminated workpiece as shown in FIG. 基板ホルダにセットされた円盤状基板の中心の開孔に挿入されるブラシを示す外観図である。It is an external view which shows the brush inserted in the opening of the center of the disk shaped board | substrate set to the board | substrate holder. 液槽に研磨液（スラリ）を供給した状態を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the state which supplied polishing liquid (slurry) to the liquid tank. 内周研磨工程の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of an inner periphery grinding | polishing process. （ａ），（ｂ）は、従来から行われていた円盤状基板の内周研磨方法を説明するための図である。(A), (b) is a figure for demonstrating the inner periphery grinding | polishing method of the disk shaped board | substrate conventionally performed.

符号の説明Explanation of symbols

１０…円盤状基板、１２…開孔、４１…研磨液導入スペーサ、５０…基板ホルダ、５３…流入用開口、５４…フィン、６０…ブラシ、６１…ブラシ部、６２…径大部、６２ａ…カシメ部、６２ｂ…堰き止め部、６３…軸、７０…研磨装置、７１…第１の回転軸、７２…第２の回転軸、７３…液槽、８１…ブラシモータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Disk-shaped board | substrate, 12 ... Opening hole, 41 ... Polishing liquid introduction | transduction spacer, 50 ... Substrate holder, 53 ... Inflow opening, 54 ... Fin, 60 ... Brush, 61 ... Brush part, 62 ... Large diameter part, 62a ... Caulking part, 62b ... Damming part, 63 ... Shaft, 70 ... Polishing device, 71 ... First rotating shaft, 72 ... Second rotating shaft, 73 ... Liquid tank, 81 ... Brush motor

Claims (5)

研磨液が入れられる液槽と、
中心に開孔を有する円盤状基板の当該開孔に挿入され、当該開孔を研磨するブラシと、
前記液槽の外部に設けられ、前記ブラシの一端と他端とが各々固着される固着部が互いに水平方向に同軸的に離間した位置に設けられた一対の回転軸と、
前記ブラシが挿入された前記円盤状基板の一部を前記液槽に入れられた研磨液にディップさせた状態にて前記回転軸を各々駆動して回転させる駆動手段とを備え、
前記ブラシは、毛先が螺旋状に配列して形成され、前記回転軸に向けて研磨液の流れを抑制する抑制手段を備えていることを特徴とする円盤状基板の研磨装置。 A liquid tank in which the polishing liquid is placed;
A brush that is inserted into the disc-shaped substrate having an aperture in the center and that polishes the aperture;
A pair of rotating shafts provided outside the liquid tank and provided at positions where the fixing portions to which one end and the other end of the brush are respectively fixed are coaxially spaced apart from each other;
Drive means for driving and rotating each of the rotating shafts in a state where a part of the disc-like substrate into which the brush has been inserted is dipped in a polishing liquid placed in the liquid tank ;
The disk-shaped substrate polishing apparatus , wherein the brush is formed with hair tips arranged in a spiral shape, and includes a suppression unit that suppresses a flow of the polishing liquid toward the rotating shaft . 前記円盤状基板を軸方向に沿って複数枚装着する基板ホルダと、
前記基板ホルダの前記軸方向を水平方向に保持する保持手段と、
前記保持手段により保持された前記基板ホルダを前記駆動手段による回転方向とは逆方向に回転させる基板ホルダ回転手段と
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の円盤状基板の研磨装置。 A substrate holder for mounting a plurality of the disk-shaped substrates along the axial direction;
Holding means for holding the axial direction of the substrate holder in a horizontal direction;
2. The disk-shaped substrate polishing apparatus according to claim 1, further comprising: a substrate holder rotating unit that rotates the substrate holder held by the holding unit in a direction opposite to a rotation direction of the driving unit. . 前記基板ホルダは、積層された前記円盤状基板の間に、中心に開孔と当該開孔および外周部を連通させる連通部とを備えた導入スペーサを挟んで装着し、当該導入スペーサの当該連通部および当該開孔を介して前記円盤状基板の前記開孔に研磨液を流入させることを特徴とする請求項２に記載の円盤状基板の研磨装置。 The substrate holder is mounted between the stacked disc-shaped substrates with an introduction spacer having an opening and a communication portion communicating with the opening and the outer periphery at the center, and the communication of the introduction spacer is performed. 3. The disk-shaped substrate polishing apparatus according to claim 2 , wherein a polishing liquid is caused to flow into the opening of the disk-shaped substrate through the opening and the opening. 中心に開孔を有する円盤状基板の当該開孔の研磨に用いられる研磨用ブラシであって、
毛先が螺旋状に配列して形成されるブラシ部と、
前記ブラシ部の両端部に連続して形成される径大部と、
前記径大部に連続して一端と他端とを形成し、当該一端と他端とが各々駆動される回転軸に固着可能に形成されてなる軸と
を備えたことを特徴とする研磨用ブラシ。 A polishing brush used for polishing the opening of a disc-shaped substrate having an opening in the center,
A brush portion formed by arranging the hair tips in a spiral shape;
A large diameter portion formed continuously at both ends of the brush portion;
One end and the other end are formed in succession to the large-diameter portion, and the one end and the other end are each provided with a shaft formed so as to be fixed to a rotating shaft to be driven. brush. 前記径大部は、前記ブラシ部の端を前記軸に結合するためのカシメ部と、当該軸が水平方向に支持されて用いられた際に当該ブラシ部からの研磨液の端部への流れを抑制する堰き止め部とを備えたことを特徴とする請求項４に記載の研磨用ブラシ。 The large diameter portion includes a caulking portion for coupling the end of the brush portion to the shaft, and a flow from the brush portion to the end portion of the polishing liquid when the shaft is supported in a horizontal direction. The polishing brush according to claim 4 , further comprising a damming portion that suppresses damaging.
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