JP4753319B2

JP4753319B2 - Double-side polishing apparatus and brush and dresser used therefor

Info

Publication number: JP4753319B2
Application number: JP2008015996A
Authority: JP
Inventors: 明堀口; 健磯部; 丙午田中
Original assignee: Sumco Corp; Nippon Steel Precision Machining Co Ltd
Current assignee: Sumco Corp; Nippon Steel Precision Machining Co Ltd
Priority date: 2008-01-28
Filing date: 2008-01-28
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2019-05-17
Also published as: JP2008137153A

Description

本発明は、例えばシリコンウエーハの両面ポリシッング等に用いられる両面研摩装置、並びにその研摩布の整備に使用されるブラシ及びドレッサに関する。 The present invention relates to a double-side polishing apparatus used for double-side polishing of a silicon wafer, for example, and a brush and a dresser used for maintenance of the polishing cloth.

半導体デバイスの素材であるシリコンウエーハは、シリコン単結晶から切り出された後にラッピングを受け、その後さらにポリシッングを受けることにより、鏡面状態に仕上げられる。この鏡面仕上げは、これまではデバイス形成面のみに実施されていたが、８インチを超える例えば１２インチの如き大径ウエーハにおいては、デバイスが形成されない裏面も鏡面に匹敵する仕上げが要求されるようになり、これに伴ってポリシッングも両面に必要となった。 A silicon wafer, which is a material of a semiconductor device, is finished in a mirror state by being lapped after being cut out from a silicon single crystal and then subjected to further polishing. In the past, this mirror surface finishing was performed only on the device forming surface. However, in a large-diameter wafer having a diameter of more than 8 inches such as 12 inches, the back surface on which the device is not formed is required to have a finishing comparable to the mirror surface. As a result, polishing has become necessary on both sides.

シリコンウエーハの両面ポリッシングには、通常、遊星歯車方式の両面研摩装置が使用される。この両面研摩装置の概略構造を図１２及び図１３により説明する。なお、図１３は図１２のＡ−Ａ線矢示図である。 For double-side polishing of a silicon wafer, a planetary gear type double-side polishing apparatus is usually used. The schematic structure of this double-side polishing apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a view taken along line AA in FIG.

遊星歯車方式の両面研摩装置は、上下一対の回転定盤１，２と、回転定盤１，２間の回転中心回りに遊星歯車として配置された複数のキャリア３，３・・と、回転定盤１，２間の回転中心部に配置された太陽ギヤ４と、回転定盤１，２間の外周部に配置された環状のインターナルギヤ５とを備えている。 The planetary gear type double-side polishing apparatus includes a pair of upper and lower rotating surface plates 1 and 2, a plurality of carriers 3, 3. A sun gear 4 disposed at the center of rotation between the panels 1 and 2 and an annular internal gear 5 disposed at the outer periphery between the rotating surface plates 1 and 2 are provided.

上側の回転定盤１は昇降可能であり、その回転方向は下側の回転定盤２の回転方向と反対である。回転定盤１，２の各対向面には研摩布（図示せず）が装着されている。各キャリア３は、偏心した円形の収容孔を有し、この収容孔内に、シリコンウエーハからなる円形のワーク６を保持する。太陽ギヤ４及びインターナルギヤ５は、複数のキャリア３に内側及び外側から噛み合い、通常は下側の回転定盤２と同方向に回転駆動される。 The upper rotating surface plate 1 can be moved up and down, and the rotation direction is opposite to the rotation direction of the lower rotating surface plate 2. A polishing cloth (not shown) is attached to each facing surface of the rotary surface plates 1 and 2. Each carrier 3 has an eccentric circular accommodation hole, and a circular workpiece 6 made of a silicon wafer is held in the accommodation hole. The sun gear 4 and the internal gear 5 mesh with the plurality of carriers 3 from the inside and the outside, and are normally driven to rotate in the same direction as the lower rotating surface plate 2.

ポリシッング作業では、上側の回転定盤１を上昇させた状態で、下側の回転定盤２の上に複数のキャリア３，３・・をセットした後、各キャリア３内にワーク６を順番に搬送し、回転定盤２上に供給する。ワーク６，６・・の供給が終わると、上側の回転定盤１を降下させ、回転定盤１，２間、より具体的には上下の研摩布間にワーク６，６・・を挟む。この状態で、回転定盤１，２間に砥液を供給しつつ回転定盤１，２、太陽ギヤ４及びインターナルギヤ５を回転駆動する。 In the polishing operation, a plurality of carriers 3, 3,... Are set on the lower rotating surface plate 2 with the upper rotating surface plate 1 raised, and then the workpieces 6 are sequentially placed in the carriers 3. It is conveyed and supplied onto the rotating surface plate 2. When the supply of the workpieces 6, 6... Is finished, the upper rotating platen 1 is lowered, and the workpieces 6, 6. In this state, the rotary surface plates 1, 2, the sun gear 4, and the internal gear 5 are rotationally driven while supplying abrasive liquid between the rotary surface plates 1, 2.

この回転駆動により、複数のキャリア３，３・・は、逆方向に回転する回転定盤１，２の間で自転しつつ太陽ギヤ４の回りを公転する。これにより、複数のワーク６，６・・が同時に両面研摩される。 By this rotational drive, the plurality of carriers 3, 3... Revolve around the sun gear 4 while rotating between the rotating surface plates 1 and 2 rotating in the opposite direction. As a result, the plurality of workpieces 6, 6.

ところで、このようなシリコンウエーハの両面ポリッシング作業では、ポリッシング作業前に、回転定盤１，２の各対向面に装着された研摩布をブラッシングにより清掃処理することが行われる。このブラッシング処理では、処理自体は、キャリア３と同じ外形の歯車形状をしたブラシを、キャリア３，３・・と同様に回転定盤１，２間に挟んで自転・公転させることにより行われるが、ブラシの供給・排出については、作業員が手作業で下側の回転定盤２上にブラシを供給し、処理後は作業員が手作業で下側の回転定盤２上からブラシを排出することにより行われていた。 By the way, in such a double-side polishing operation of a silicon wafer, the polishing cloth mounted on each facing surface of the rotary surface plates 1 and 2 is cleaned by brushing before the polishing operation. In this brushing process, the process itself is performed by rotating and revolving a brush having the same outer shape as that of the carrier 3 between the rotating surface plates 1 and 2 like the carriers 3 and 3. For supplying and discharging the brush, the worker manually supplies the brush onto the lower rotating surface plate 2, and after processing, the worker manually discharges the brush from the lower rotating surface plate 2. It was done by doing.

従来はブラッシングの頻度が高くないため、このような手作業によるブラシの供給・排出でも特に問題はなかった。しかし、１２インチのシリコンウエーハの両面ポリッシングの場合は、高い研摩品質が要求されることから、ポリッシングのたびにブラッシングが必要となり、ブラシの供給・排出を手作業で行う場合には、これによる作業能率の低下及び作業コストの増大が大きな問題になることが判明した。 Conventionally, since the frequency of brushing is not high, there is no particular problem even with such manual supply / discharge of the brush. However, in the case of double-side polishing of a 12-inch silicon wafer, high polishing quality is required. Therefore, brushing is required each time polishing is performed. It has been found that the reduction of efficiency and the increase of work costs are major problems.

即ち、シリコンウエーハの両面ポリッシング作業でも、その作業の自動化は重要な技術課題である。この自動化のためには、例えば、下側の回転定盤２上に複数のワーク６，６・・を自動的に供給したり、下側の回転定盤２から研摩後のワーク６，６・・を自動的に排出することが必要となるが、ブラシの供給・排出についても、ワークの供給・排出と同様に自動化を図らないと、作業能率の極端な低下及び作業コストの高騰を招き、有効な自動装置は確立されないことが本発明者らによる検討から明らかとなった。 That is, even in a double-side polishing operation of a silicon wafer, automation of the operation is an important technical issue. For this automation, for example, a plurality of workpieces 6, 6... Are automatically supplied onto the lower rotary platen 2, or the workpieces 6, 6.・ It is necessary to discharge automatically, but if supply and discharge of brushes are not automated in the same way as supply and discharge of workpieces, work efficiency will be drastically reduced and work costs will rise. It became clear from the examination by the present inventors that an effective automatic device has not been established.

また、研摩布の機械的処理としてブラッシングの他にドレッシングがある。この処理は面ならしであり、従来は研摩布を張り替えたときに行われていたが、１２インチのシリコンウエーハの両面ポリッシングのような高い研摩品質が要求される両面研摩では、最低でも数回のポリッシングに１回の割合でドレッシングを行わないと十分な品質が確保されず、高品質追求型の両面研摩装置では、このドレッシング処理も装置自動化の大きな障害になり得ることが合わせて明らかとなった。 In addition to brushing, there is dressing as a mechanical treatment of abrasive cloth. This treatment is leveling, and was conventionally performed when the polishing cloth was replaced, but in double-side polishing that requires high polishing quality, such as double-side polishing on a 12-inch silicon wafer, at least several times. It is also clear that sufficient quality cannot be ensured unless dressing is performed at a rate of once in polishing, and this dressing process can also be a major obstacle to automation in high-quality pursuit type double-side polishing machines. It was.

本発明の目的は、高品質な両面研摩を能率的かつ経済的に行うことができる両面研摩装置を提供することにある。本発明の別の目的は、その両面研摩装置の研摩布の整備に適したブラシ及びドレッサを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a double-side polishing apparatus capable of efficiently and economically performing high-quality double-side polishing. Another object of the present invention is to provide a brush and a dresser suitable for maintenance of the polishing cloth of the double-side polishing apparatus.

上記目的を達成するために、本発明の両面研摩装置は、研摩すべきワークを保持する吸着搬送が可能な複数のキャリアを、上下の回転定盤間で少なくとも自転させることにより、複数のキャリアに保持された複数のワークを同時に両面研摩する研摩装置本体と、複数枚のキャリアを上下方向に重ねて収納するキャリア収納部と、ワークとの合体のためにキャリアを位置決めするキャリア位置合わせ部へキャリアをキャリア収納部から搬送する第１のキャリア搬送部と、キャリアを、合体したワークと共にキャリア位置合わせ部から研摩装置本体の下定盤上に吸着搬送すると共に、下定盤上のキャリアを、合体したワークと共に研摩装置本体からキャリア位置合わせ部へ吸着搬出する第２のキャリア搬送部と、複数のキャリアに代えて上下の回転定盤間に配置され、キャリアと同様に上下の回転定盤間で少なくとも自転することにより、上下の回転定盤の対向面に装着された研摩布を同時に清掃する、吸着搬送が可能な複数の両面型ブラシを厚み方向に重ねて収納するブラシ収納部と、複数のキャリアに代えて上下の回転定盤間に配置され、キャリアと同様に上下の回転定盤間で少なくとも自転することにより、上下の回転定盤の対向面に装着された研摩布を同時に面ならしする、吸着搬送が可能な複数の両面型ドレッサを厚み方向に重ねて収納するドレッサ収納部と、ブラシ収納部から上下の回転定盤間にブラシを吸着して供給し使用後のブラシを上下の回転定盤間から吸着して排出するブラシ搬送部と、ドレッサ収納部から上下の回転定盤間にドレッサを吸着して供給し使用後のドレッサを上下の回転定盤間から吸着して排出するドレッサ搬送部とを備えている。そして、前記研摩装置本体、キャリア収納部、キャリア位置合わせ部、第１のキャリア搬送部、第２のキャリア搬送部、ブラシ収納部、ドレッサ収納部、ブラシ搬送部及びドレッサ搬送部は共通のベースフレーム上に搭載されている。 In order to achieve the above object, the double-side polishing apparatus of the present invention provides a plurality of carriers by rotating at least a plurality of carriers capable of sucking and conveying holding workpieces to be polished between upper and lower rotating surface plates. Carrier to polishing apparatus main body for simultaneously polishing a plurality of held workpieces on both sides, a carrier storage portion for storing a plurality of carriers stacked one above the other in a vertical direction, and a carrier alignment portion for positioning the carrier for merging with the workpiece a first carrier transport unit that transports the carrier housing portion of the carrier, as well as the suction conveyance under platen polishing apparatus body from the carrier positioning unit together with the workpiece coalesced, the carrier of the lower platen, the coalesced workpiece a second carrier transport unit which adsorbs unloading the carrier positioning unit from polisher body with upper and lower times instead of a plurality of carriers A plurality of materials that can be sucked and transported by cleaning at the same time the abrasive cloth mounted on the opposite surface of the upper and lower rotating surface plates by rotating at least between the upper and lower rotating surface plates like the carrier. A brush storage unit that stores double-sided brushes stacked in the thickness direction, and is placed between the upper and lower rotating surface plates instead of a plurality of carriers. A dresser storage section that stores a plurality of double-sided dressers that can be sucked and transported in the thickness direction, and rotates up and down from the brush storage section. The brush is sucked and supplied between the surface plates, and the used brush is sucked from the upper and lower rotating surface plates and discharged, and the dresser is sucked and supplied between the upper and lower rotating surface plates. After use And a dresser transport unit for discharging by suction from between the upper and lower rotating surface plates suppressor. The polishing apparatus main body, the carrier storage unit, the carrier alignment unit, the first carrier transport unit, the second carrier transport unit, the brush storage unit, the dresser storage unit, the brush transport unit, and the dresser transport unit are a common base frame. It is mounted on the top.

本発明の両面研摩装置においては更に、前記第２のキャリア搬送部は旋回・昇降アームの先端部に吸着ヘッドを有しその吸着ヘッドによりキャリアを吸着して下定盤上に搬送すると共に下定盤上のキャリアを吸着して排出する旋回・昇降式である。そして、前記吸着ヘッドの旋回円弧の真下に前記キャリア位置合わせ部と共に、前記ブラシ収納部及び前記ドレッサ収納部が配置されることにより、前記第２のキャリア搬送部はブラシ搬送部及びドレッサ搬送部を兼ねる。 Further, in the double-side polishing apparatus of the present invention, the second carrier transport section has a suction head at the tip of the swivel / lifting arm and sucks the carrier by the suction head to transport it onto the lower surface plate and on the lower surface plate. It is a swivel / lifting type that sucks and discharges the carrier. Then, the brush storage part and the dresser storage part are arranged together with the carrier alignment part directly below the swivel arc of the suction head, so that the second carrier transport part has the brush transport part and the dresser transport part. I also serve.

（削除）(Delete)

前記ブラシは、吸着搬送が可能なように上下面のそれぞれに複数のブラシ部が分散配置された構成である。このブラシは、上面側のブラシ部と下面側のブラシ部とが周方向に変位することにより、ブラシ収納部においてブラシ部同士が干渉しないように積み重ねられる。 The brush has a configuration in which a plurality of brush portions are arranged in a distributed manner on each of the upper and lower surfaces so as to enable suction conveyance. The brushes are stacked so that the brush parts do not interfere with each other in the brush housing part by the displacement of the brush part on the upper surface side and the brush part on the lower surface side in the circumferential direction.

前記ドレッサは、吸着ヘッドによる吸着搬送が可能なように、上下面のそれぞれに設けられる複数の研削部が、外周部に限定的に配置された構成である。このドレッサは、ドレッサ収納部において厚み方向に隙間をあけて支持される。 The dresser has a configuration in which a plurality of grinding portions provided on the upper and lower surfaces are limitedly arranged on the outer peripheral portion so as to be sucked and conveyed by the suction head. This dresser is supported with a gap in the thickness direction in the dresser storage portion.

本発明の両面研摩装置では、ワークだけでなく、ブラシ及びドレッサについても自動供給及び自動排出が行われるので、研摩布のブラッシング及びドレッシングを頻繁に行う場合にも、作業効率の低下及び作業コストの増大が回避される。従って、頻繁なブラッシング及びドレッシングを併用した高品質な両面研摩が、能率的かつ経済的に行われることになり、両面研摩のたびにドレッシングを行うことさえも可能となる。 In the double-side polishing apparatus of the present invention, not only the workpiece but also the brush and the dresser are automatically supplied and automatically discharged. Therefore, even when the polishing cloth is frequently brushed and dressed, the work efficiency is reduced and the work cost is reduced. An increase is avoided. Therefore, high-quality double-side polishing using both frequent brushing and dressing is performed efficiently and economically, and dressing can be performed each time double-side polishing is performed.

本発明の両面研摩装置用ブラシは、両面研摩装置の上下の回転定盤間にワークを保持するキャリアに代えて上下の回転定盤間に配置され、キャリアと同様に上下の回転定盤間で少なくとも自転することにより、上下の回転定盤の対向面に装着された研摩布を同時に清掃する両面研摩装置用の両面型ブラシにおいて、上下面のそれぞれに複数のブラシ部が分散配置された吸着搬送が可能なブラシである。このブラシにおいては、上面側のブラシ部と下面側のブラシ部とが、ブラシを積み重ねたときに相互干渉しないように周方向に変位する。 The brush for a double-side polishing apparatus of the present invention is disposed between upper and lower rotating surface plates instead of a carrier that holds a workpiece between the upper and lower rotating surface plates of the double-side polishing device, and between the upper and lower rotating surface plates in the same manner as the carrier. In a double-sided brush for a double-sided polishing device that simultaneously cleans the polishing cloth attached to the opposing surfaces of the upper and lower rotating surface plates by rotating at least, suction conveyance with a plurality of brush parts distributed on each of the upper and lower surfaces Is a possible brush. In this brush, the brush portion on the upper surface side and the brush portion on the lower surface side are displaced in the circumferential direction so as not to interfere with each other when the brushes are stacked.

また、本発明の両面研摩装置用ドレッサは、両面研摩装置の上下の回転定盤間にワークを保持するキャリアに代えて上下の回転定盤間に配置され、キャリアと同様に上下の回転定盤間で少なくとも自転することにより、上下の回転定盤の対向面に装着された研摩布を同時に面ならしする両面研摩装置用の両面型ドレッサにおいて、面ならしのために上下面のそれぞれに設けられる複数の研削部が、外周部に限定的に配置された吸着搬送可能なドレッサである。 Further, the dresser for a double-side polishing apparatus of the present invention is disposed between upper and lower rotating surface plates instead of a carrier that holds a workpiece between the upper and lower rotating surface plates of the double-side polishing device. In a double-sided dresser for double-sided polishing equipment that simultaneously smoothes the polishing cloth mounted on the opposing surfaces of the upper and lower rotating surface plates by rotating at least between the two, it is provided on each of the upper and lower surfaces for leveling A plurality of grinding parts are a dresser that can be sucked and transported in a limited manner on the outer peripheral part.

本発明の両面研摩装置は、複数のキャリアに代えて上下の回転定盤間に配置され、キャリアと同様に上下の回転定盤間で少なくとも自転することにより、上下の回転定盤の対向面に装着された研摩布を処理する複数のブラシ及びドレッサを収納する収納部と、収納部から上下の回転定盤間に複数のブラシ及びドレッサを供給し、使用後のブラシ及びドレッサを上下の回転定盤間から排出する搬送部とを具備し、これらの収納部及び搬送部が、キャリア収納部、キャリアとワークの合体を行うキャリア位置合せ部及び第１、第２のキャリア搬送部と共に研摩装置本体と共通のベースフレーム上に搭載されると共に、吸着ヘッドをもつ旋回・昇降式の第２キャリア搬送部がブラシ搬送部及びドレッサ搬送部を兼ねることにより、研摩布の機械的処理を行うブラシ及びドレッサについても研摩装置本体と共通のベースフレーム上で自動供給及び自動排出を行うので、頻繁なブラッシング及びドレッシングを併用した高品質な両面研摩を、能率的かつ経済的に行うことができ、しかも、その機能に比して装置構成が簡単である。従って、本発明の両面研摩装置によれば、１２インチのシリコンウエーハの場合も、完全自動による能率的、経済的な両面研摩が可能になり、その研摩コストが大きく低減される。 The double-side polishing apparatus of the present invention is arranged between the upper and lower rotating surface plates instead of the plurality of carriers, and at least rotates between the upper and lower rotating surface plates in the same manner as the carrier, so that A storage section for storing a plurality of brushes and dressers for processing the mounted abrasive cloth, and a plurality of brushes and dressers are supplied from the storage section to the upper and lower rotating surface plates, and the used brushes and dressers are rotated up and down. A main body of the polishing apparatus together with the carrier storage unit, the carrier alignment unit for combining the carrier and the workpiece, and the first and second carrier transport units. and while being mounted on a common base frame, by the second carrier transport portion of the swing and elevating with suction head also serves as a brush conveyor section and the dresser transport unit, the mechanical processing of the abrasive cloth Since the automatic feeding and automatic ejection and polisher body also brushes and dresser on a common base frame to perform a high-quality double-sided polishing in combination frequent brushing and dressing, be carried out efficiently and economically can, moreover, Ru can easily der device configured relative to its function. Therefore, according to the double-side polishing apparatus of the present invention, even in the case of a 12-inch silicon wafer, efficient and economical double-side polishing can be performed fully automatically, and the polishing cost is greatly reduced.

本発明の両面研摩装置用ブラシは、ブラシ部を両面に備える両面型であるにもかかわらず、吸着搬送が可能であるので、ブラシの自動供給及び自動排出を行う両面研摩装置に適する。また、本発明の両面研摩装置用ドレッサは、面ならしのための研削部を両面に備える両面型であるにもかかわらず、吸着搬送が可能であるので、ドレッサの自動供給及び自動排出を行う両面研摩装置に適する。 The brush for a double-sided polishing apparatus of the present invention is suitable for a double-sided polishing apparatus that automatically supplies and discharges a brush because it can be sucked and conveyed despite being a double-sided type having brush portions on both sides. Further, since the dresser for a double-side polishing apparatus of the present invention is a double-sided type having a grinding part for leveling on both sides, it can suck and convey, so that it automatically supplies and discharges the dresser. Suitable for double-side polishing equipment.

以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係る両面研摩設備の平面図、図２は同両面研摩設備に使用されている両面研摩装置の平面図、図３は下側の回転定盤の平面図、図４は下側の回転定盤の縦断面図、図５は上側の回転定盤の縦断面図、図６は合体機構の平面図、図７は合体機構の側面図、図８は合体機構内のキャリア搬送機構の側面図、図９は供給機構の平面図及び側面図、図１０はブラシ収納部の平面図及び側面図、図１１はドレッサ収納部の平面図及び側面図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a plan view of a double-side polishing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a double-side polishing apparatus used in the double-side polishing apparatus, and FIG. 3 is a plan view of a lower rotating surface plate. 4 is a longitudinal sectional view of the lower rotating surface plate, FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the upper rotating surface plate, FIG. 6 is a plan view of the combining mechanism, FIG. 7 is a side view of the combining mechanism, and FIG. FIG. 9 is a plan view and a side view of the supply mechanism, FIG. 10 is a plan view and a side view of the brush storage unit, and FIG. 11 is a plan view and a side view of the dresser storage unit.

図１に示された両面研摩設備は、シリコンウエーハの自動両面ポリッシングに使用される。この両面研摩設備は、横方向に並列された複数の両面研摩装置１００，１００・・と、その側方に配置されたローダ・アンローダ装置２００と、これらを繋ぐバスケット搬送装置３００とを備えている。 The double-side polishing equipment shown in FIG. 1 is used for automatic double-side polishing of silicon wafers. This double-side polishing equipment includes a plurality of double-side polishing apparatuses 100, 100... Arranged side by side, a loader / unloader apparatus 200 arranged on the side thereof, and a basket transport apparatus 300 connecting them. .

ローダ・アンローダ装置２００は、吸着式のワーク搬送ロボット２１０を備えている。ワーク搬送ロボット２１０は、シリコンウエーハからなるポリッシング前のワーク４００を搬入バスケット２２０内から取り出して、バスケット搬送装置３００内の搬送バスケット３１０内に移載する。また、ポリッシング後のワーク４００を搬送バスケット３１０内から取り出して、搬出バスケット２３０内に移載する。 The loader / unloader apparatus 200 includes a suction-type workpiece transfer robot 210. The workpiece transfer robot 210 takes out the workpiece 400 made of silicon wafer from the carry-in basket 220 and transfers it to the transfer basket 310 in the basket transfer device 300. Further, the polished workpiece 400 is taken out from the transfer basket 310 and transferred to the carry-out basket 230.

搬送バスケット３１０は、複数枚のワーク４００，４００・・を所定の間隔で上下方向に重ねて収容する。 The transport basket 310 accommodates a plurality of workpieces 400, 400,.

バスケット搬送装置３００は、複数の両面研摩装置１００，１００・・に対応する複数の昇降機構３２０，３２０・・を備えており、ポリッシング前のワーク４００が収容された搬送バスケット３１０を、ローダ・アンローダ装置２００から複数の昇降機構３２０，３２０・・に選択的に搬送する。また、ポリッシング後のワーク４００が収容された搬送バスケット３１０を昇降機構３２０，３２０・・からローダ・アンローダ装置２００に搬送する。 The basket transfer apparatus 300 includes a plurality of lifting mechanisms 320, 320,... Corresponding to the plurality of double-side polishing apparatuses 100, 100,. It is selectively conveyed from the apparatus 200 to a plurality of lifting mechanisms 320, 320. Further, the transport basket 310 containing the polished workpiece 400 is transported from the lifting mechanisms 320, 320... To the loader / unloader device 200.

昇降機構３２０は、搬送バスケット３１０内に収容された複数枚のワーク４００，４００・・を、対応する両面研摩装置１００に授受するために、搬送バスケット３１０をワーク４００，４００・・の収容整列ピッチに対応するピッチで昇降させる。 The lifting mechanism 320 receives the plurality of workpieces 400, 400,... Accommodated in the transport basket 310 to the corresponding double-side polishing apparatus 100, and accommodates the transport basket 310 in the accommodation alignment pitch of the workpieces 400, 400,. Raise and lower at a pitch corresponding to.

両面研摩装置１００は、図２に示すように、共通のベースフレーム上に研摩装置本体１１０、第１ワーク搬送部１２０、ワーク位置合わせ部１３０、キャリア収納部１４０、キャリア搬送部１５０、キャリア位置合わせ部１６０、別のキャリア搬送部でもある第２ワーク搬送部１７０、ブラシ収納部１８０及びドレッサ収納部１９０を搭載した構造になっている。 As shown in FIG. 2, the double-side polishing apparatus 100 has a polishing apparatus main body 110, a first workpiece transfer unit 120, a workpiece alignment unit 130, a carrier storage unit 140, a carrier transfer unit 150, and a carrier alignment on a common base frame. It has a structure in which a part 160, a second workpiece transfer unit 170, which is another carrier transfer unit, a brush storage unit 180, and a dresser storage unit 190 are mounted.

研摩装置本体１１０は、下側の回転定盤１１１と、その上に同心状に組み合わされた上側の回転定盤１１２（図５参照）と、下側の回転定盤１１１の中心部上に設けられたセンタギヤ１１３と、下側の回転定盤１１１の周囲に設けられた複数の自転手段１１４，１１４・・とを備えている。 The polishing apparatus main body 110 is provided on the lower rotary platen 111, the upper rotary platen 112 concentrically combined thereon (see FIG. 5), and the center of the lower rotary platen 111. Center gear 113 and a plurality of rotation means 114 provided around the lower rotating surface plate 111.

下側の回転定盤１１１は、センタギヤ１１３の周囲に複数のキャリア５００，５００・・を支持する。キャリア５００は円形の外歯車であり、その中心に対して偏心した位置に円形の収容孔５１０を有し、この収容孔５１０内にワーク４００であるシリコンウエーハを収容する。 The lower rotating surface plate 111 supports a plurality of carriers 500, 500... Around the center gear 113. The carrier 500 is a circular external gear, and has a circular accommodation hole 510 at a position eccentric with respect to the center thereof, and the silicon wafer as the workpiece 400 is accommodated in the accommodation hole 510.

この回転定盤１１１は、図３及び図４に示すように、中心部に開口部を有する円盤であり、中心部に空洞を有する回転支持部材１１１ａの円盤部上に取付けられている。回転支持部材１１１ａは、図示されない駆動機構により所定の方向に回転駆動され、これにより、回転定盤１１１を所定の方向に回転させると共に、原点位置に停止させる。原点位置とは、ポリッシングの前後、特にポリッシング後における回転定盤１１１の基準停止位置である。 As shown in FIGS. 3 and 4, the rotating surface plate 111 is a disk having an opening at the center, and is attached on the disk of a rotation support member 111 a having a cavity at the center. The rotation support member 111a is rotationally driven in a predetermined direction by a driving mechanism (not shown), thereby rotating the rotating surface plate 111 in a predetermined direction and stopping at the origin position. The origin position is a reference stop position of the rotating surface plate 111 before and after polishing, particularly after polishing.

回転定盤１１１には、回転定盤１１１を厚み方向に貫通する複数のノズル１１１ｂ，１１１ｂ・・が設けられている。複数のノズル１１１ｂ，１１１ｂ・・は、回転定盤１１１が原点位置に停止したときにキャリア５００内のワーク４００に対応するように設けられている。これらのノズル１１１ｂ，１１１ｂ・・は、回転定盤１１１と回転支持部材１１１ａの円盤部間に設けられた導管１１１ｃ，１１１ｃ・・、回転支持部材１１１ａの軸部に設けられた縦孔１１１ｄ，１１１ｄ・・及び該軸部に取付けられたロータリジョイント１１１ｅなどを介して、図示されない吸引装置に接続されている。 The rotating surface plate 111 is provided with a plurality of nozzles 111b, 111b,... Penetrating the rotating surface plate 111 in the thickness direction. The plurality of nozzles 111b, 111b,... Are provided so as to correspond to the workpiece 400 in the carrier 500 when the rotary platen 111 stops at the origin position. These nozzles 111b, 111b,... Are ducts 111c, 111c,... Provided between the rotary platen 111 and the disk part of the rotation support member 111a, and vertical holes 111d, 111d provided in the shaft part of the rotation support member 111a. .. and connected to a suction device (not shown) through a rotary joint 111e attached to the shaft.

上側の回転定盤１１２は、図５に示すように、環状の盤体であり、回転支持部材１１２ａの円盤部下面に取付けられている。回転支持部材１１２ａは、図示されない駆動機構により昇降駆動されると共に回転駆動される。これにより、回転定盤１１２は下側の回転定盤１１１上で昇降すると共に、回転定盤１１１と逆方向に回転し、且つ原点位置に停止する。 As shown in FIG. 5, the upper rotating surface plate 112 is an annular plate body, and is attached to the lower surface of the disk portion of the rotation support member 112a. The rotation support member 112a is driven up and down and rotated by a drive mechanism (not shown). Thereby, the rotating surface plate 112 moves up and down on the lower rotating surface plate 111, rotates in the opposite direction to the rotating surface plate 111, and stops at the origin position.

回転定盤１１２には、回転定盤１１１と同様、回転定盤１１２を厚み方向に貫通する複数のノズル１１２ｂ，１１２ｂ・・が設けられている。複数のノズル１１２ｂ，１１２ｂ・・は、前記ノズル１１１ｂ，１１１ｂ・・と同様、回転定盤１１２が原点位置に停止したときにキャリア５００内のワーク４００に対応するように設けられている。これらのノズル１１２ｂ，１１２ｂ・・は、導管１１２ｃ，１１２ｃ・・、回転支持部材１１２ａの円盤部に設けられた横孔及び縦孔等を介して、図示されない流体供給装置に接続されている。 Like the rotary platen 111, the rotary platen 112 is provided with a plurality of nozzles 112b, 112b... Penetrating the rotary platen 112 in the thickness direction. The plurality of nozzles 112b, 112b,... Are provided so as to correspond to the workpiece 400 in the carrier 500 when the rotating surface plate 112 stops at the origin position, like the nozzles 111b, 111b,. These nozzles 112b, 112b,... Are connected to a fluid supply device (not shown) via conduits 112c, 112c,..., Horizontal holes and vertical holes provided in the disk portion of the rotation support member 112a.

研摩装置本体１１０のセンタギヤ１１３は、回転定盤１１１の中心部上面に設けられた円形の凹部１１１ｆにより位置決めされ、回転定盤１１１上に配置された複数のキャリア５００，５００・・に噛み合う。センタギヤ１１３の駆動軸は、回転定盤１１１の中心部に設けられた開口部１１１ｇ、回転支持部材１１１ａの中心部に設けられた空洞１１１ｈを貫通して、回転支持部材１１１ａの下方に突出し、図示されない駆動装置と連結されている。これにより、センタギヤ１１３は下側の回転定盤１１１に対して独立に回転駆動される。 The center gear 113 of the polishing apparatus main body 110 is positioned by a circular recess 111f provided on the upper surface of the central portion of the rotating surface plate 111, and meshes with a plurality of carriers 500, 500,. The drive shaft of the center gear 113 passes through an opening 111g provided at the center of the rotating surface plate 111 and a cavity 111h provided at the center of the rotation support member 111a, and projects below the rotation support member 111a. It is connected with the drive device that is not. As a result, the center gear 113 is driven to rotate independently of the lower rotating surface plate 111.

複数の自転手段１１４，１１４・・は、回転定盤１１１上に配置された複数のキャリア５００，５００・・の外側にあり、各自転手段１１４は、対応するキャリア５００に噛み合う垂直な２つの歯車１１４ａ，１１４ａを有している。歯車１１４ａ，１１４ａは、図示されない駆動装置により同期して同方向に回転駆動され、これにより、対応するキャリア５００をセンタギヤ１１３と共同して定位置で自転させる。歯車１１４ａ，１１４ａは又、キャリア５００に噛み合う動作位置と、その下方の退避位置との間を昇降することにより、ポリッシング前後にキャリア５００を解放する。 The plurality of rotation means 114, 114... Are outside the plurality of carriers 500, 500... Arranged on the rotating surface plate 111, and each rotation means 114 has two vertical gears meshing with the corresponding carrier 500. 114a, 114a. The gears 114a and 114a are rotationally driven in the same direction in synchronization by a driving device (not shown), thereby causing the corresponding carrier 500 to rotate in a fixed position in cooperation with the center gear 113. The gears 114a and 114a also release the carrier 500 before and after polishing by moving up and down between an operating position engaging with the carrier 500 and a retracted position below the operating position.

以上が研摩装置本体１１０の構造である。以下に、第１ワーク搬送部１２０、ワーク位置合わせ部１３０、キャリア収納部１４０、キャリア搬送部１５０、キャリア位置合わせ部１６０、第２ワーク搬送部１７０、ブラシ収納部１８０及びドレッサ収納部１９０の各構造を順番に説明する。 The above is the structure of the polishing apparatus main body 110. Below, each of the 1st work conveyance part 120, work position alignment part 130, carrier storage part 140, carrier conveyance part 150, carrier position alignment part 160, the 2nd work conveyance part 170, brush storage part 180, and dresser storage part 190 The structure will be described in order.

第１ワーク搬送部１２０は、バスケット搬送装置３００の昇降機構３２０に停止した搬送バスケット３１０からワーク４００を両面研摩装置１００に搬入するワーク搬入機構と、ワーク位置合わせ部１３０からキャリア位置合わせ部１６０へのワーク４００の搬送を行うワーク搬送機構とを兼ねている。この第１ワーク搬送部１２０は、図６及び図７に示すように、先端部下面にてワーク４００を上方から水平に吸着する吸着アーム１２１と、吸着アーム１２１を水平方向及び垂直方向に駆動する多関節ロボットからなる駆動機構１２２とを備えている。 The first workpiece transfer unit 120 includes a workpiece loading mechanism that loads the workpiece 400 from the conveyance basket 310 stopped by the lifting mechanism 320 of the basket conveyance device 300 into the double-side polishing apparatus 100, and the workpiece alignment unit 130 to the carrier alignment unit 160. It also serves as a workpiece transfer mechanism for transferring the workpiece 400. As shown in FIGS. 6 and 7, the first workpiece transfer unit 120 drives the suction arm 121 in the horizontal direction and the vertical direction, and the suction arm 121 that horizontally sucks the workpiece 400 from above at the lower surface of the tip. And a drive mechanism 122 composed of an articulated robot.

ワーク位置合わせ部１３０は、図６及び図７に示すように、ワーク４００を両側からクランプする一対の把持部材１３１，１３１と、把持部材１３１，１３１を接離駆動する駆動機構１３２とを備えている。把持部材１３１，１３１の各対向面は、ワーク４００の外周面に対応した円弧面になっている。 As shown in FIGS. 6 and 7, the workpiece alignment unit 130 includes a pair of gripping members 131 and 131 that clamp the workpiece 400 from both sides, and a drive mechanism 132 that drives the gripping members 131 and 131 to contact and separate. Yes. Each opposing surface of the gripping members 131, 131 is an arc surface corresponding to the outer peripheral surface of the workpiece 400.

第１ワーク搬送部１２０は、バスケット搬送装置３００の昇降機構３２０に停止した搬送バスケット３１０からワーク４００をワーク位置合わせ部１３０の図示されない台上に載置する。台上に載置されたワーク４００は、両側に離反した把持部材１３１，１３１間に位置する。この状態で、把持部材１３１，１３１は内側へ接近し、ワーク４００を両側からクランプすることにより、ワーク４００を定位置に移動させる。これにより、ワーク４００は位置決めされる。 The first workpiece transfer unit 120 places the workpiece 400 from the transfer basket 310 stopped by the lifting mechanism 320 of the basket transfer device 300 on a table (not shown) of the workpiece alignment unit 130. The workpiece 400 placed on the table is positioned between the gripping members 131 and 131 separated on both sides. In this state, the gripping members 131 and 131 move inward, and the workpiece 400 is moved to a fixed position by clamping the workpiece 400 from both sides. Thereby, the workpiece 400 is positioned.

位置決めされたワーク４００は、再び第１ワーク搬送部１２０により吸着され、後述するキャリア位置合わせ部１６０に搬送される。 The positioned workpiece 400 is again attracted by the first workpiece conveyance unit 120 and conveyed to a carrier alignment unit 160 described later.

キャリア収納部１４０は、図６及び図７に示すように、複数枚のキャリア５００，５００・・を所定の間隔で上下方向に重ねて支持する複数段の支持板１４１，１４１・・を備えている。支持板１４１，１４１・・を支持する支持軸１４２は、垂直に固定されたガイドスリーブ１４３により軸方向に移動自在に支持され、ガイドスリーブ１４３に取付けられたボールネジ式の駆動機構１４４により軸方向に駆動される。これにより、支持板１４１，１４１・・は上限位置から所定ピッチで間欠的に下降し、キャリア５００，５００・・を後述するキャリア搬送部１５０の支持台１５１上に順番に載置する。この載置のために、各支持板１４１はキャリア５００をその一部が両側へ張り出した状態で支持する。 As shown in FIGS. 6 and 7, the carrier storage unit 140 includes a plurality of support plates 141, 141,... That support a plurality of carriers 500, 500,. Yes. The support shaft 142 that supports the support plates 141, 141,... Is supported by a guide sleeve 143 that is vertically fixed so as to be movable in the axial direction, and by a ball screw type drive mechanism 144 attached to the guide sleeve 143 in the axial direction. Driven. As a result, the support plates 141, 141... Intermittently descend from the upper limit position at a predetermined pitch, and the carriers 500, 500... Are sequentially placed on the support base 151 of the carrier transport unit 150 described later. For this mounting, each support plate 141 supports the carrier 500 in a state where a part of the carrier 500 protrudes to both sides.

キャリア搬送部１５０は、キャリア収納部１４０からキャリア位置合わせ部１６０へキャリア５００を搬送する。このキャリア搬送部１５０は、図６に示すように、キャリア５００を水平に支持する支持台１５１と、支持台１５１の両側に設けられた一対の搬送機構１５２，１５２とを備えている。 The carrier transport unit 150 transports the carrier 500 from the carrier storage unit 140 to the carrier alignment unit 160. As shown in FIG. 6, the carrier transport unit 150 includes a support base 151 that horizontally supports the carrier 500 and a pair of transport mechanisms 152 and 152 provided on both sides of the support base 151.

支持台１５１は、キャリア収納部１４０の支持板１４１，１４１・・が通過する切り込み１５１ａを、キャリア収納部１４０側の端部に有している。支持第１５１のキャリア位置合わせ部１６０側の端部には、後述するキャリア位置合わせ部１６０の受け台１６２が通過する円形の大径開口部１５１ｂと、複数の位置決めピン１６３，１６３・が挿入される複数の小径開口部１５１ｃ，１５１ｃ・が設けられている。 The support base 151 has notches 151a through which the support plates 141, 141,... Of the carrier storage unit 140 pass, at the end on the carrier storage unit 140 side. A circular large-diameter opening 151b through which a later-described carrier 162 of the carrier alignment unit 160, which will be described later, passes, and a plurality of positioning pins 163, 163, are inserted at the end of the support 151 in the carrier alignment unit 160 side. A plurality of small diameter openings 151c, 151c are provided.

各側の搬送機構１５２は、図８に示すように、支持台１５１の側面に取付けられた水平なガイドレール１５２ａと、ガイドレール１５２ａに移動自在に支持されたスライダ１５２ｂと、スライダ１５２ｂを駆動する駆動機構１５２ｃとを備えている。駆動機構１５２ｃは、モータでベルトを駆動することにより、ベルトに連結されたスライダ１５２ｂをガイドレール１５２ａに沿って直進駆動する。スライダ１５２ｂは、上方に突出するピン状の係合部１５２ｄを有している。係合部１５２ｄは、支持台１５１上に載置されたキャリア５００の外周歯の側部に係合する。 As shown in FIG. 8, the transport mechanism 152 on each side drives a horizontal guide rail 152a attached to the side surface of the support base 151, a slider 152b movably supported by the guide rail 152a, and the slider 152b. And a drive mechanism 152c. The drive mechanism 152c drives the belt with a motor to drive the slider 152b connected to the belt straight along the guide rail 152a. The slider 152b has a pin-shaped engaging portion 152d protruding upward. The engaging portion 152d engages with the side portion of the outer peripheral tooth of the carrier 500 placed on the support base 151.

即ち、両側の搬送機構１５２，１５２のスライダ１５２ｂ，１５２ｂが支持台１５１の一端部両側に位置する状態で、キャリア収納部１４０から支持台１５１の一端部上にキャリア５００が載置されることにより、キャリア５００の外周歯の両側部には両側のスライダ１５２ｂ，１５２ｂの係合部１５２ｄ，１５２ｂが係合する。この状態で、スライダ１５２ｂ，１５２ｂが支持台１５１の他端部両側へ同期して移動することにより、キャリア５００は支持台１５１の他端部上まで搬送され、キャリア位置合わせ部１６０に送られる。 That is, the carrier 500 is placed on one end portion of the support base 151 from the carrier storage portion 140 in a state where the sliders 152b and 152b of the transport mechanisms 152 and 152 on both sides are positioned on both sides of the end portion of the support base 151. The engaging portions 152d and 152b of the sliders 152b and 152b on both sides engage with both sides of the outer peripheral teeth of the carrier 500. In this state, the sliders 152b and 152b move synchronously to both sides of the other end of the support base 151, whereby the carrier 500 is transported to the other end of the support base 151 and sent to the carrier alignment section 160.

キャリア位置合わせ部１６０は、支持台１５１の他端部と組み合わされているこのキャリア位置合わせ部１６０は、図６及び図７に示すように、キャリア５００を位置決めするための昇降板１６１と、ワーク４００を載置する円形の受け台１６２とを備えている。昇降板１６１は、上方に突出した複数の位置決めピン１６３，１６３・を有している。受け台１６２は、昇降板１６１の上方に位置し、下方の駆動機構１６４により、昇降板１６１と共に昇降駆動される。 The carrier alignment unit 160 is combined with the other end of the support base 151. As shown in FIGS. 6 and 7, the carrier alignment unit 160 includes a lift plate 161 for positioning the carrier 500, a workpiece And a circular pedestal 162 on which 400 is placed. The elevating plate 161 has a plurality of positioning pins 163 and 163. The cradle 162 is positioned above the elevating plate 161 and is driven up and down together with the elevating plate 161 by the lower drive mechanism 164.

即ち、キャリア位置合わせ部１６０は、上段の受け台１６２の上面が、キャリア搬送部１５０の支持台１５１の上面とほぼ面一となる状態を初期位置とする。従って、この初期位置では、複数の位置決めピン１６３，１６３・は、支持板１５１の下方に位置する。この状態で、キャリア５００が支持台１５１の他端部上に搬送されると、キャリア５００の収容孔５１０は、支持台１５１の大径開口部１５１ｂと合致する。その搬送が終わると、昇降板１６１及び受け台１６２が上昇する。この上昇により、複数の位置決めピン１６３，１６３・は、支持台１５１の他端部に設けられた小径開口部１５１ｃ，１５１ｃ・を通って、他端部上のキャリア５００に設けられた複数の位置決めのための小径孔５２０，５２０・に下方から挿入される。これにより、キャリア５００は、支持台１５１の他端部上で位置決めされる。 That is, the carrier alignment unit 160 sets the initial position when the upper surface of the upper receiving table 162 is substantially flush with the upper surface of the support table 151 of the carrier transport unit 150. Accordingly, at this initial position, the plurality of positioning pins 163, 163, are positioned below the support plate 151. In this state, when the carrier 500 is conveyed onto the other end of the support base 151, the accommodation hole 510 of the carrier 500 matches the large-diameter opening 151 b of the support base 151. When the conveyance is finished, the elevating plate 161 and the cradle 162 are raised. Due to this rise, the plurality of positioning pins 163, 163... Pass through the small diameter openings 151 c and 151 c provided in the other end of the support base 151, and the plurality of positioning pins provided in the carrier 500 on the other end. Are inserted into the small-diameter holes 520 and 520. As a result, the carrier 500 is positioned on the other end of the support base 151.

このとき、受け台１６２は、支持台１５１の大径開口部１５１ｂ及びキャリア５００の収容孔５１０を通って、キャリア５００の上方まで上昇する。上昇した受け台１６２の上には、ワーク位置合わせ部１３０で位置合わせされたワーク４００が、第１ワーク搬送部１２０により吸着搬送され、載置される。この載置が終わると、昇降板１６１及び受け台１６２は初期位置まで下降する。これにより、支持台１５１の他端部上で位置決めされたキャリア５００の収容孔５１０に受け台１６２上のワーク４００が挿入され、ワーク４００がキャリア５００と分離自在な合体状態に組み合わされる。 At this time, the cradle 162 rises to above the carrier 500 through the large-diameter opening 151 b of the support pedestal 151 and the accommodation hole 510 of the carrier 500. On the raised cradle 162, the workpiece 400 aligned by the workpiece alignment unit 130 is sucked and conveyed by the first workpiece conveyance unit 120 and placed. When this placement is finished, the elevating plate 161 and the cradle 162 are lowered to the initial position. As a result, the workpiece 400 on the receiving table 162 is inserted into the accommodation hole 510 of the carrier 500 positioned on the other end of the support table 151, and the workpiece 400 is combined with the carrier 500 so as to be separable.

両面研摩装置１００における別のキャリア搬送部である第２ワーク搬送部１７０は、この合体したワーク４００及びキャリア５００を研摩装置本体１１０へ搬送する。この第２ワーク搬送部１７０は、図９に示すように、水平なアーム１７１の先端部に取付けられた吸着ヘッド１７２と、アーム１７１をその基部を中心として水平面内で回転させると共に垂直方向に昇降駆動する駆動機構１７３とを備えている。 The second work transfer unit 170, which is another carrier transfer unit in the double-side polishing apparatus 100, transfers the combined work 400 and carrier 500 to the polishing apparatus main body 110. As shown in FIG. 9, the second workpiece transfer unit 170 rotates the suction head 172 attached to the tip of the horizontal arm 171 and the arm 171 in the horizontal plane around the base and moves up and down in the vertical direction. And a drive mechanism 173 for driving.

吸着ヘッド１７２は、その下方に合体したワーク４００及びキャリア５００を水平に保持するために、下面に複数の吸着パッド１７４，１７４・・を装備しており、この吸着と、アーム１７１の回転及び昇降に伴う吸着ヘッド１７２の旋回及び昇降との組み合わせにより、キャリア位置合わせ部１６０で合体したワーク４００及びキャリア５００が研摩装置本体１１０の下側の回転定盤１１１上へ搬送される。吸着ヘッド１７２には、後述するドレッサ収納部１９０の複数の支持ピン１９３、１９３・との干渉を回避するために、複数の逃げ孔１７２ａ，１７２ａ・が設けられている。 The suction head 172 is equipped with a plurality of suction pads 174, 174,... On the lower surface in order to horizontally hold the workpiece 400 and the carrier 500 combined therewith. The workpiece 400 and the carrier 500 combined by the carrier alignment unit 160 are conveyed onto the rotating surface plate 111 on the lower side of the polishing apparatus main body 110 by the combination of the turning and raising / lowering of the suction head 172 accompanying this. The suction head 172 is provided with a plurality of escape holes 172a, 172a. In order to avoid interference with a plurality of support pins 193, 193.

ブラシ収納部１８０は、図１０に示すように、複数枚のブラシ６００，６００・・を厚み方向に重ねて支持する支持台１８１と、支持台１８１上のブラシ６００，６００・・を保持する複数の保持部材１８２，１８２とを備えている。支持台１８１を支持する支持軸１８３は、垂直に固定されたガイドスリーブ１８４により軸方向に移動自在に支持され、ガイドスリーブ１８４に取付けられたボールネジ式の駆動機構１８５より軸方向に駆動される。 As shown in FIG. 10, the brush storage unit 180 has a support base 181 that supports a plurality of brushes 600, 600,... Stacked in the thickness direction, and a plurality of brushes 600, 600,. Holding members 182 and 182. A support shaft 183 that supports the support base 181 is supported by a guide sleeve 184 that is vertically fixed so as to be movable in the axial direction, and is driven in the axial direction by a ball screw type driving mechanism 185 attached to the guide sleeve 184.

各ブラシ６００は、キャリア５００に対応する形状の外歯車であり、回転定盤１１１，１１２の対向面に装着される研摩布の清掃に使用される。この清掃のために、ブラシ６００の上下面には複数のブラシ部６１０，６１０・・が設けられている。ブラシ部６１０，６１０・・を分散配置したのは、その吸着搬送を可能にするためである。上面側のブラシ部６１０，６１０・・と下面側のブラシ部は、ブラシ６００，６００・・を積み重ねたときに相互干渉しないように、周方向に変位している。保持部材１８２，１８２は、支持台１８１上のブラシ６００，６００・・の外周歯部に係合することにより、ブラシ６００，６００・・を保持する。 Each brush 600 is an external gear having a shape corresponding to the carrier 500, and is used for cleaning an abrasive cloth attached to the facing surfaces of the rotary surface plates 111 and 112. For this cleaning, a plurality of brush portions 610, 610,... Are provided on the upper and lower surfaces of the brush 600. The reason why the brush portions 610, 610,... Are arranged in a distributed manner is to enable the suction conveyance. The upper surface side brush portions 610, 610,... And the lower surface side brush portions are displaced in the circumferential direction so as not to interfere with each other when the brushes 600, 600,. The holding members 182 and 182 hold the brushes 600, 600,... By engaging the outer peripheral teeth of the brushes 600, 600,.

ドレッサ収納部１９０は、図１１に示すように、複数枚のドレッサ７００，７００・・を厚み方向に積層して支持する支持台１９１と、支持台１９１上のドレッサ７００，７００・・を保持する複数の保持部材１９２，１９２とを備えている。支持台１９１は、ドレッサ７００，７００・・を厚み方向に隙間をあけて支持するために、外径が上から下へ段階的に増大する複数の支持ピン１９３，１９３・によりドレッサ７００，７００・・を支持する。支持台１９１を支持する支持軸１９４は、垂直に固定されたガイドスリーブ１９５により軸方向に移動自在に支持され、ガイドスリーブ１９５に取付けられたボールネジ式の駆動機構１９６より軸方向に駆動される。 As shown in FIG. 11, the dresser storage unit 190 holds a support base 191 that supports a plurality of dressers 700, 700,... Stacked in the thickness direction, and the dressers 700, 700,. A plurality of holding members 192 and 192 are provided. The support base 191 includes a plurality of support pins 193, 193, the outer diameter of which increases stepwise from the top to the bottom in order to support the dressers 700, 700,.・ Support. A support shaft 194 that supports the support base 191 is supported by a guide sleeve 195 that is vertically fixed so as to be movable in the axial direction, and is driven in the axial direction by a ball screw type drive mechanism 196 attached to the guide sleeve 195.

各ドレッサ７００は、キャリア５００に対応する形状の外歯車である。ドレッサ７００の外周部上下面には、回転定盤１１１，１１２の対向面に装着される研摩布の面慣らしを行うために、多数のダイヤモンドペレット等からなる研削部７１０，７１０・・が取付けられている。研削部７１０，７１０・・をドレッサ７００の外周部に限定的に設けため、このドレッサ７００も吸着搬送が可能になる。 Each dresser 700 is an external gear having a shape corresponding to the carrier 500. On the upper and lower surfaces of the outer peripheral portion of the dresser 700, grinding portions 710, 710,... Made of a large number of diamond pellets and the like are attached in order to condition the surface of the polishing cloth attached to the opposing surfaces of the rotating surface plates 111, 112. ing. Since the grinding parts 710, 710,... Are limitedly provided on the outer peripheral part of the dresser 700, the dresser 700 can also be sucked and conveyed.

キャリア位置合わせ部１６０で合体したワーク４００及びキャリア５００を研摩装置本体１１０に吸着搬送する第２ワーク搬送部１７０は、ブラシ６００及びドレッサ７００を研摩装置本体１１０に吸着搬送する搬送部を兼ねている。このため、ブラシ収納部１８０及びドレッサ収納部１９０は、第２ワーク搬送部１７０の吸着ヘッド１７２の旋回円弧の真下に配置されている。 The second workpiece transport unit 170 that sucks and transports the workpiece 400 and the carrier 500 combined by the carrier alignment unit 160 to the polishing apparatus main body 110 also serves as a transport unit that sucks and transports the brush 600 and the dresser 700 to the polishing apparatus main body 110. . For this reason, the brush storage unit 180 and the dresser storage unit 190 are disposed directly below the turning arc of the suction head 172 of the second workpiece transfer unit 170.

次に、上記両面研摩設備を用いたシリコンウエーハの自動両面ポリッシング操作について説明する。 Next, an automatic double-side polishing operation for a silicon wafer using the double-side polishing equipment will be described.

両面研摩装置１００は、バスケット搬送装置３００の昇降機構３２０に停止した搬送バスケット３１０から複数枚のワーク４００、４００・・を第１ワーク搬送部１２０により搬入する。具体的には、第１ワーク搬送部１２０の吸着アーム１２１により搬送バスケット３１０内のワーク４００，４００・・を上から順番に吸着し、ワーク位置合わせ部１３０の図示されない台上に載置する。ワーク４００，４００・・の取り出しに伴い、搬送バスケット３１０は昇降機構３２０により１ピッチずつ上方へ駆動される。 The double-side polishing apparatus 100 carries a plurality of workpieces 400, 400... From the conveyance basket 310 stopped by the lifting mechanism 320 of the basket conveyance device 300 by the first workpiece conveyance unit 120. Specifically, the workpieces 400, 400... In the transfer basket 310 are sucked in order from the top by the suction arm 121 of the first workpiece transfer unit 120 and placed on a table (not shown) of the workpiece alignment unit 130. As the workpieces 400, 400,... Are taken out, the transport basket 310 is driven upward by one pitch by the lifting mechanism 320.

ワーク位置合わせ部１３０の図示されない台上にワーク４００が載置されると、把持部材１３１，１３１が接近する。これにより、ワーク４００は所定位置に位置決めされる。 When the workpiece 400 is placed on a table (not shown) of the workpiece alignment unit 130, the gripping members 131 and 131 approach each other. Thereby, the workpiece 400 is positioned at a predetermined position.

搬送バスケット３１０内のワーク４００，４００・・の搬入と並行して、キャリア収納部１４０内のキャリア５００，５００・・がキャリア搬送部１５０により支持台１５１の一端部上から他端部上へ搬送され、キャリア位置合わせ部１６０に送られる。キャリア位置合わせ部１６０に送られたキャリア５００は、昇降板１６１及び受け台１６２が上昇し、複数の位置決めピン１６３，１６３・が上昇することにより、所定位置に位置決めされる。 In parallel with the loading of the workpieces 400, 400... In the transfer basket 310, the carriers 500, 500 .. in the carrier storage unit 140 are transferred from one end of the support base 151 to the other end by the carrier transfer unit 150. And sent to the carrier alignment unit 160. The carrier 500 sent to the carrier alignment unit 160 is positioned at a predetermined position by raising the elevating plate 161 and the cradle 162 and raising the plurality of positioning pins 163, 163.

昇降板１６１及び受け台１６２が上昇すると、第１ワーク搬送部１２０の吸着アーム１２１により、ワーク位置合わせ部１３０からその受け台１６２上にワーク４００が搬送される。ここで、第１ワーク搬送部１２０の吸着アーム１２１は、ワーク位置合わせ部１３０で位置合わせされたワーク４００を上方から吸着して受け台１６２上に搬送するだけであるので、ワーク位置合わせ部１３０でワーク４００が所定位置にあれば、受け台１６２上でもワーク４００は所定位置に位置決めされることになり、これにより、ワーク４００はその下の位置決めされたキャリア５００の収容孔５１０に対して正確に位置決めされることになる。 When the elevating plate 161 and the cradle 162 are raised, the workpiece 400 is transported from the work position aligning unit 130 onto the cradle 162 by the suction arm 121 of the first work transport unit 120. Here, since the suction arm 121 of the first workpiece transfer unit 120 only sucks the workpiece 400 aligned by the workpiece alignment unit 130 from above and conveys it onto the cradle 162, the workpiece alignment unit 130. If the workpiece 400 is in the predetermined position, the workpiece 400 is also positioned at the predetermined position on the cradle 162, so that the workpiece 400 is accurately positioned with respect to the receiving hole 510 of the carrier 500 positioned below the workpiece 400. Will be positioned.

そして、昇降板１６１及び受け台１６２が初期位置に下降することにより、ワーク４００はキャリア５００の収容孔５１０に確実に挿入される。 Then, when the elevating plate 161 and the cradle 162 are lowered to the initial position, the workpiece 400 is reliably inserted into the accommodation hole 510 of the carrier 500.

このように、研摩装置本体１１０の外側で位置決めされたワーク４００及びキャリア５００を、研摩装置本体１１０の外側で分離自在な合体状態に組み合わせることにより、その合体操作が確実に行われる。従って、作業員による監視及び手直しが不要になる。しかも、ワーク位置合わせ部１３０へのワーク４００の搬送が、吸着式の簡単な第１ワーク搬送部１２０により行われ、第１ワーク搬送部１２０に複雑な誘導機構等を設ける必要がないので、装置構成も簡単になる。 In this way, by combining the workpiece 400 and the carrier 500 positioned on the outside of the polishing apparatus main body 110 into a combined state that is separable on the outside of the polishing apparatus main body 110, the combining operation is reliably performed. Therefore, monitoring and reworking by workers is not necessary. Moreover, since the workpiece 400 is conveyed to the workpiece alignment unit 130 by the suction-type simple first workpiece conveyance unit 120, it is not necessary to provide a complicated guide mechanism or the like in the first workpiece conveyance unit 120. Configuration is also simplified.

ワーク位置合わせ部１３０でワーク４００とキャリア５００の合体が終わると、そのワーク４００及びキャリア５００が、第２ワーク搬送部１７０により合体状態のまま研摩装置本体１１０の下側の回転定盤１１１上の定位置に搬送される。このとき、研摩装置本体１１０では、上側の回転定盤１１２は上昇し、複数の自転手段１１４，１１４・・は下降している。 When the workpiece 400 and the carrier 500 are merged at the workpiece alignment unit 130, the workpiece 400 and the carrier 500 remain on the rotating surface plate 111 below the polishing apparatus main body 110 while being merged by the second workpiece transfer unit 170. It is transported to a fixed position. At this time, in the polishing apparatus main body 110, the upper rotating surface plate 112 is raised, and the plurality of rotation means 114, 114,.

下側の回転定盤１１を所定角度ずつ回転させる割り出し操作を行いながら、回転定盤１１１上の定位置へのワーク４００及びキャリア５００の搬送を繰り返すことにより、複数枚のワーク４００，４００・・が下側の回転定盤１１１上に供給される。回転定盤１１１上の定位置へワーク４００及びキャリヤ５００を順番に搬送する第２ワーク搬送部１７０は、回転定盤１１１上の複数位置へ振り分け搬送を行うものと比べて構造が簡単であり、搬送精度も高い。このとき、複数の自転手段１１４，１１４・・は下降しているため、回転定盤１１１上のキャリヤ５００，５００・・と噛み合わない。一方、センタギヤ１１３は回転定盤１１１上のキャリヤ５００，５００・・に噛み合うが、回転定盤１１１上のキャリヤ５００，５００・・が回転定盤１１１に対して相対移動しないように、回転定盤１１１の回転に同期して駆動される。これらのため、下側の回転定盤１１１上に供給されたワーク４００，４００・・は、回転定盤１１１の割り出し操作によっても、回転定盤１１１上での不用意な移動を生じない。 By repeatedly carrying the workpiece 400 and the carrier 500 to a fixed position on the rotating surface plate 111 while performing an indexing operation for rotating the lower rotating surface plate 11 by a predetermined angle, a plurality of workpieces 400, 400. Is supplied on the lower rotating surface plate 111. The second workpiece transport unit 170 that sequentially transports the workpiece 400 and the carrier 500 to a fixed position on the rotating surface plate 111 has a simple structure as compared with the one that distributes and transports the workpiece 400 and the carrier 500 to a plurality of positions on the rotating surface plate 111. High conveyance accuracy. At this time, since the plurality of rotation means 114 are lowered, they do not mesh with the carriers 500, 500,. On the other hand, the center gear 113 meshes with the carriers 500, 500... On the rotary surface plate 111, but the carrier 500, 500. It is driven in synchronization with the rotation of 111. For these reasons, the workpieces 400, 400,... Supplied on the lower rotating surface plate 111 do not inadvertently move on the rotating surface plate 111 even when the rotating surface plate 111 is indexed.

下側の回転定盤１１１上へのワーク４００及びキャリア５００の搬送が終了すると、複数の自転手段１１４，１１４・・が定位置まで上昇すると共に、上側の回転定盤１１２が下降する。これにより、回転定盤１１１上の複数のワーク４００，４００・・は研摩布により上下から挟まれる。この状態で、回転定盤１１１，１１２間に砥液を供給しながら、回転定盤１１１，１１２を逆方向に回転させる。また、キャリア５００，５００・・に噛み合うセンタギヤ１１３及び自転手段１１４，１１４・・を同期して回転駆動する。これにより、キャリア５００，５００・・は回転定盤１１１，１１２間の定位置で自転を続け、キャリア５００，５００・・に保持されたワーク４００，４００・・は偏心回転運動を行う。これにより、各ワーク４００の両面がポリッシングされる。 When the conveyance of the workpiece 400 and the carrier 500 onto the lower rotating platen 111 is completed, the plurality of rotating means 114, 114,... Rise to a fixed position and the upper rotating platen 112 descends. Thereby, the plurality of workpieces 400, 400... On the rotating surface plate 111 are sandwiched from above and below by the polishing cloth. In this state, the rotating surface plates 111 and 112 are rotated in the reverse direction while supplying abrasive liquid between the rotating surface plates 111 and 112. Further, the center gear 113 and the rotation means 114, 114,... Meshing with the carriers 500, 500,. As a result, the carriers 500, 500,... Continue to rotate at a fixed position between the rotating surface plates 111, 112, and the workpieces 400, 400,. Thereby, both surfaces of each work 400 are polished.

回転定盤１１１，１１２間のキャリア５００，５００・・を定位置で自転させるこの研摩装置本体１１０は、従来の公転を伴う遊星歯車方式のものと比べて、大型のインターナルギヤが不要となることにより、高い研摩精度を維持しつつ装置価格の低減を図ることができる。また、自転手段１１４，１１４・・を昇降式とすることにより、ワーク４００，４００・・を供給するときの回転定盤１１１の割り出し操作も、回転定盤１１１及びセンタギヤ１１３の回転だけで簡単に行われる。センタギヤ１１３を自転手段１１４，１１４・・と同様に昇降式とすれば、回転定盤１１１のみの回転で割り出し操作が可能になる。 The polishing apparatus main body 110 that rotates the carriers 500, 500,... Between the rotating surface plates 111, 112 at a fixed position does not require a large internal gear as compared with the conventional planetary gear type with revolution. As a result, the apparatus price can be reduced while maintaining high polishing accuracy. Further, by making the rotation means 114, 114... Liftable, the indexing operation of the rotating surface plate 111 when supplying the workpieces 400, 400... Can be performed simply by rotating the rotating surface plate 111 and the center gear 113. Done. If the center gear 113 is liftable like the rotation means 114, 114..., The indexing operation can be performed by rotating only the rotating surface plate 111.

ワーク４００，４００・・の両面ポリッシングが終了すると、上下の回転定盤１１１，１１２は原点位置に停止する。その停止後、上側の回転定盤１１２に設けられた複数のノズル１１２ｂ，１１２ｂ・・から水等の流体を噴射しつつ、その回転定盤１１２を上昇させる。また、下側の回転定盤１１１に設けられた複数のノズル１１１ｂ，１１１ｂ・・を吸引する。 When the double-side polishing of the workpieces 400, 400,... Is finished, the upper and lower rotary surface plates 111, 112 are stopped at the origin position. After the stop, the rotary platen 112 is raised while injecting fluid such as water from a plurality of nozzles 112b, 112b,... Provided on the upper rotary platen 112. Further, the plurality of nozzles 111b, 111b,... Provided on the lower rotating surface plate 111 are sucked.

このとき、上下の回転定盤１１１，１１２は原点位置に停止しているので、ノズル１１２ｂ，１１２ｂ・・はワーク４００，４００・・の上面に対向しており、ノズル１１１ｂ，１１１ｂ・・はワーク４００，４００・・の上面に対向している。このため、ワーク４００，４００・・は上方からの流体噴射による押圧と下方への吸引を受け、上側の回転定盤１１２の上昇時に、液体の溜まった下側の回転定盤１１１の側に確実に保持される。このため、ワーク４００，４００・・の乾燥が防止される。しかも、ワーク保持力は、上方からの押圧力も下方への吸引力も共に流体圧であるため、ワーク４００，４００・・にダメージを与える危険がない。 At this time, since the upper and lower rotary surface plates 111 and 112 are stopped at the origin position, the nozzles 112b, 112b,... Face the upper surfaces of the workpieces 400, 400,. 400, 400... For this reason, the workpieces 400, 400,... Receive pressure and downward suction due to fluid injection from the upper side, and when the upper rotary platen 112 is raised, the workpieces 400, 400. Retained. For this reason, drying of the workpieces 400, 400... Is prevented. Moreover, since the workpiece holding force is a fluid pressure for both the pressing force from above and the suction force downward, there is no risk of damaging the workpieces 400, 400.

下側の回転定盤１１１に設けられた複数のノズル１１１ｂ，１１１ｂ・・による下方への吸引は、ワーク４００，４００・・の乾燥を防止するために短時間とし、その吸引の省略も可能である。ノズル１１１ｂ，１１１ｂ・・による下方への吸引を省略しても、ノズル１１２ｂ，１１２ｂ・・からの流体による上方からの押圧が強力なため、ワーク４００，４００・・が上側の回転定盤１１２の側へ移行する危険は殆どない。 The downward suction by the plurality of nozzles 111b, 111b,... Provided on the lower rotating surface plate 111 is short in order to prevent the workpieces 400, 400,. is there. Even if the suction by the nozzles 111b, 111b,... Is omitted, the pressure from above by the fluid from the nozzles 112b, 112b,. There is almost no danger of moving to the side.

上側の回転定盤１１２が定位置まで上昇すると、第２ワーク搬送部１７０により、下側の回転定盤１１１上からワーク位置合わせ部１３０へワーク４００，４００・・をキャリア５００，５００・・と合体状態のまま搬送する。この排出時にも、下側の回転定盤１１を所定角度ずつ回転させる割り出し操作を行う。 When the upper rotating surface plate 112 rises to a fixed position, the workpieces 400, 400... Are transferred from the lower rotating surface plate 111 to the work position aligning unit 130 by the second work transport unit 170. Transport in union. Even during the discharging, an indexing operation for rotating the lower rotating surface plate 11 by a predetermined angle is performed.

ワーク位置合わせ部１３０へ搬送されたワーク４００及びキャリア５００は、ワーク位置合わせ部１３０の合体時と逆の操作により分離される。キャリア５００から分離されたワーク４００は、第１ワーク搬送部１２０により搬送バスケット３１０に収容され、残ったキャリア５００はキャリア搬送部１５０によりキャリア収納部１４０に収容される。 The workpiece 400 and the carrier 500 conveyed to the workpiece alignment unit 130 are separated by an operation reverse to that performed when the workpiece alignment unit 130 is combined. The workpiece 400 separated from the carrier 500 is stored in the transfer basket 310 by the first workpiece transfer unit 120, and the remaining carrier 500 is stored in the carrier storage unit 140 by the carrier transfer unit 150.

このように、両面ポリッシング後のワーク４００，４００・・は、ワーク供給に使用される第２ワーク搬送部１７０、ワーク位置合わせ部１３０及び第１ワーク搬送部１２０などを利用して、両面研摩装置１００の外に排出され、搬送バスケット３１０によりローダ・アンローダ装置２００へ搬送される。 As described above, the double-side polishing apparatus 400, 400,... Uses the second workpiece transfer unit 170, the workpiece alignment unit 130, the first workpiece transfer unit 120, and the like used for supplying the workpiece. It is discharged out of 100 and transported to the loader / unloader device 200 by the transport basket 310.

１回の両面ポリッシング作業が終了すると、次の両面ポリッシングを開始する前に、ブラシ収納部１８０に収納されている複数のブラシ６００，６００・・が、第２ワーク搬送部１７０により下側の回転定盤１１１上へ順次搬送される。この搬送も、ワーク４００及びキャリア５００の搬送と同様に行われ、回転定盤１１１は割り出し操作を行う。また、ブラシ収納部１８０ではブラシ６００の搬出ごとに支持台１８１が１ピッチずつ上昇して、最上段のブラシ６００を搬出位置へ移動させる。 When one double-side polishing operation is completed, before starting the next double-side polishing, the plurality of brushes 600, 600,... It is sequentially conveyed onto the surface plate 111. This conveyance is also performed in the same manner as the conveyance of the workpiece 400 and the carrier 500, and the rotating surface plate 111 performs an indexing operation. In the brush storage unit 180, each time the brush 600 is carried out, the support base 181 is raised by one pitch, and the uppermost brush 600 is moved to the carrying-out position.

下側の回転定盤１１１上へのブラシ６００，６００・・の搬送が終わると、上側の回転定盤１１２を下降させ、上下の研摩布間にブラシ６００，６００・・を挟む。この状態で、回転定盤１１１，１１２を逆方向に回転させつつ、ブラシ６００，６００・・に噛み合うセンタギヤ１１３及び自転手段１１４，１１４・・を同期して回転駆動する。これにより、上下の研摩布がブラシ６００，６００・・により清掃される。 When the transfer of the brushes 600, 600,... Onto the lower rotating platen 111 is finished, the upper rotating platen 112 is lowered, and the brushes 600, 600,. In this state, while rotating the rotating surface plates 111, 112 in the reverse direction, the center gear 113 and the rotating means 114, 114,... Meshing with the brushes 600, 600,. Thus, the upper and lower abrasive cloths are cleaned by the brushes 600, 600.

上下の研摩布の清掃が終わると、上側の回転定盤１１２を上昇させ、第２ワーク搬送部１７０により、下側の回転定盤１１１上からブラシ収納部１８０へブラシ６００，６００・・を搬送する。このブラシ排出時にも、下側の回転定盤１１を所定角度ずつ回転させる割り出し操作を行う。 When cleaning of the upper and lower polishing cloths is finished, the upper rotating platen 112 is raised, and the second workpiece transfer unit 170 transfers the brushes 600, 600... From the lower rotating platen 111 to the brush storage unit 180. To do. Even when the brush is discharged, an indexing operation for rotating the lower rotating surface plate 11 by a predetermined angle is performed.

ブラシ６００，６００・・の排出が終わると、次のワーク４００，４００・・の両面ポリッシングを開始する。 When discharge of the brushes 600, 600,... Is finished, double-side polishing of the next workpiece 400, 400,.

数回の両面ポリッシング作業が終了すると、次の両面ポリッシングを開始する前に、ドレッサ収納部１８０に収納されている複数のドレッサ７００，７００・・が、第２ワーク搬送部１７０により、下側の回転定盤１１１上へ順次搬送される。この搬送も、ブラシ６００の搬送と同様に行われ、回転定盤１１１は割り出し操作を行い、ドレッサ収納部１９０ではドレッサ７００の搬出ごとに支持台１９１が１ピッチずつ上昇して、最上段のドレッサ７００を搬出位置へ移動させる。 After the completion of several double-side polishing operations, before starting the next double-side polishing, the plurality of dressers 700, 700,... Stored in the dresser storage unit 180 are moved downward by the second work transfer unit 170. It is sequentially conveyed onto the rotating surface plate 111. This conveyance is also performed in the same manner as the conveyance of the brush 600. The rotary surface plate 111 performs an indexing operation. In the dresser storage unit 190, the support base 191 is raised by one pitch every time the dresser 700 is carried out, and the uppermost dresser is moved. 700 is moved to the unloading position.

下側の回転定盤１１１上へのドレッサ７００，７００・・の搬送が終わると、上側の回転定盤１１２を下降させ、上下の研摩布間にドレッサ７００，７００・・を挟む。この状態で、回転定盤１１１，１１２を逆方向に回転させつつ、ドレッサ７００，７００・・に噛み合うセンタギヤ１１３及び自転手段１１４，１１４・・を同期して回転駆動する。これにより、上下の研摩布がドレッサ７００，７００・・により面慣らしされる。 When the dressers 700, 700,... Are transferred onto the lower rotating surface plate 111, the upper rotating surface plate 112 is lowered, and the dressers 700, 700,. In this state, while rotating the rotating surface plates 111 and 112 in the reverse direction, the center gear 113 and the rotating means 114, 114... Meshing with the dressers 700, 700. As a result, the upper and lower polishing cloths are conditioned by the dressers 700, 700,.

ドレッサ７００，７００・・による上下の研摩布の面慣らしが終わると、上側の回転定盤１１２を上昇させ、第２ワーク搬送部１７０により、下側の回転定盤１１１上からドレッサ収納部１８０へドレッサ７００，７００・・を搬送する。このドレッサ排出時にも、下側の回転定盤１１を所定角度ずつ回転させる割り出し操作を行う。 When the dressing of the upper and lower polishing cloths by the dressers 700, 700,... Is finished, the upper rotary platen 112 is raised, and the second work transfer unit 170 moves from the lower rotary platen 111 to the dresser storage unit 180. The dressers 700, 700,. Even when the dresser is discharged, an indexing operation for rotating the lower rotating surface plate 11 by a predetermined angle is performed.

ドレッサ７００，７００・・の排出が終わると、ブラシ６００，６００・・による研摩布の清掃を行ってから、次のワーク４００，４００・・の両面ポリッシングを開始する。 When the dressers 700, 700,... Are discharged, the polishing cloth is cleaned with the brushes 600, 600,.

このように、両面研摩装置１００は、ブラシ６００，６００・・を収納するブラシ収納部１８０及びそのブラシ６００，６００・・を下側の回転定盤１１１上へ搬送する第２ワーク搬送部１７０を備え、研摩布のブラシングを自動で行うことができるので、１回のポリッシングごとと言うような頻繁なブラシングが可能である。従って、ポリッシングの品質を高めることができる。しかも、ブラシ６００，６００・・を下側の回転定盤１１１上へ搬送する第２ワーク搬送部１７０は、ワーク４００，４００・・を回転定盤１１１上へ搬送するものであり、これらの搬送を兼用するので、装置構成が簡単である。 As described above, the double-side polishing apparatus 100 includes the brush storage unit 180 that stores the brushes 600, 600... And the second work transfer unit 170 that transports the brushes 600, 600. Since the polishing cloth can be automatically brushed, frequent brushing such as every polishing is possible. Therefore, the quality of polishing can be improved. In addition, the second workpiece transport unit 170 that transports the brushes 600, 600,... Onto the lower rotating surface plate 111 transports the workpieces 400, 400,. Since this is also used, the device configuration is simple.

また、両面研摩装置１００は、ドレッサ７００，７００・・を収納するドレッサ収納部１９０及びそのドレッサ７００，７００・・を下側の回転定盤１１１上へ搬送する第２ワーク搬送部１７０を備え、研摩布のドレッシングを自動で行うことができるので、数回のポリッシングに１回と言うような頻繁なドレッシングが可能であり、１回のポリッシングごとのドレッシングさえも可能である。従って、ポリッシングの品質をより一層高めることができる。しかも、ドレッサ７００，７００・・の搬送を行う第２ワーク搬送部１７０は、ワーク４００，４００・・を回転定盤１１１上へ搬送するものであり、これらの搬送を兼用するので、装置構成が簡単である。 The double-side polishing apparatus 100 includes a dresser storage unit 190 that stores the dressers 700, 700,... And a second work transfer unit 170 that transports the dressers 700, 700,. Since the dressing of the polishing cloth can be performed automatically, frequent dressing such as once in several polishings is possible, and even dressing for each polishing is possible. Therefore, the quality of polishing can be further improved. In addition, the second work transport unit 170 that transports the dressers 700, 700,... Transports the work 400, 400,. Simple.

なお、上記実施形態では、両面研摩装置１００は、シリコンウエーハのポリッシングを行うものであるが、シリコンウエーハのラッピングにも適用可能であり、シリコンウエーハ以外のポリッシングやラッピングにも適用可能である。 In the above embodiment, the double-side polishing apparatus 100 performs polishing of a silicon wafer, but can also be applied to lapping of a silicon wafer, and can also be applied to polishing and lapping other than a silicon wafer.

また、両面研摩装置１００の研摩装置本体１１０は、回転定盤１１１，１１２間の定位置でキャリア５００，５００・・の自転のみを行うものであるが、自転と公転を組み合わせた遊星歯車方式であってもよい。 Further, the polishing apparatus main body 110 of the double-side polishing apparatus 100 performs only the rotation of the carriers 500, 500... At a fixed position between the rotating surface plates 111, 112, but is a planetary gear system that combines rotation and revolution. There may be.

本発明の実施形態に係る両面研摩設備の平面図である。It is a top view of the double-sided polishing equipment which concerns on embodiment of this invention. 同両面研摩設備に使用されている両面研摩装置の平面図でる。It is a top view of the double-side polishing apparatus used for the double-side polishing equipment. 下側の回転定盤の平面図である。It is a top view of a lower rotation surface plate. 下側の回転定盤の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a lower rotation surface plate. 上側の回転定盤の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of an upper rotating surface plate. ワークとキャリアを合体させる合体機構の平面図である。It is a top view of the uniting mechanism which unites a workpiece | work and a carrier. 合体機構の側面図である。It is a side view of a uniting mechanism. 合体機構内のキャリア搬送機構の側面図である。It is a side view of the carrier conveyance mechanism in a uniting mechanism. ワークを下定盤上へ供給する供給機構の平面図及び側面図である。It is the top view and side view of a supply mechanism which supplies a workpiece | work on a lower surface plate. ブラシ収納部の平面図及び側面図である。It is the top view and side view of a brush accommodating part. ドレッサ収納部の平面図及び側面図である。It is the top view and side view of a dresser storage part. 両面研摩装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a double-side polishing apparatus. 図１２のＡ−Ａ線矢示図である。It is an AA line arrow figure of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１００両面研摩装置
１１０研摩装置本体
１１１，１１２回転定盤
１１３センタギヤ
１１４自転手段
１２０第１ワーク搬送部
１３０ワーク位置合わせ部
１４０キャリア収納部
１５０キャリア搬送部
１６０キャリア位置合わせ部
１７０第２ワーク搬送部
１８０ブラシ収納部
１９０ドレッサ収納部
２００ローダ・アンローダ装置
３００バスケット搬送装置
４００ワーク
５００キャリア
６００ブラシ
７００ドレッサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Double-side polishing apparatus 110 Polishing apparatus main body 111,112 Rotating surface plate 113 Center gear 114 Autorotation means 120 1st workpiece conveyance part 130 Work position alignment part 140 Carrier storage part 150 Carrier conveyance part 160 Carrier alignment part 170 2nd workpiece conveyance part 180 Brush storage unit 190 Dresser storage unit 200 Loader / unloader device 300 Basket transfer device 400 Work 500 Carrier 600 Brush 700 Dresser

Claims

研摩すべきワークを保持する吸着搬送が可能な複数のキャリアを、上下の回転定盤間で少なくとも自転させることにより、複数のキャリアに保持された複数のワークを同時に両面研摩する研摩装置本体と、
複数枚のキャリアを上下方向に重ねて収納するキャリア収納部と、
ワークとの合体のためにキャリアを位置決めするキャリア位置合わせ部へキャリアをキャリア収納部から搬送する第１のキャリア搬送部と、
キャリアを、合体したワークと共にキャリア位置合わせ部から研摩装置本体の下定盤上に吸着搬送すると共に、下定盤上のキャリアを、合体したワークと共に研摩装置本体からキャリア位置合わせ部へ吸着搬出する第２のキャリア搬送部と、
複数のキャリアに代えて上下の回転定盤間に配置され、キャリアと同様に上下の回転定盤間で少なくとも自転することにより、上下の回転定盤の対向面に装着された研摩布を同時に清掃する、吸着搬送が可能な複数の両面型ブラシを厚み方向に重ねて収納するブラシ収納部と、
複数のキャリアに代えて上下の回転定盤間に配置され、キャリアと同様に上下の回転定盤間で少なくとも自転することにより、上下の回転定盤の対向面に装着された研摩布を同時に面ならしする、吸着搬送が可能な複数の両面型ドレッサを厚み方向に重ねて収納するドレッサ収納部と、
ブラシ収納部から上下の回転定盤間にブラシを吸着して供給し使用後のブラシを上下の回転定盤間から吸着して排出するブラシ搬送部と、
ドレッサ収納部から上下の回転定盤間にドレッサを吸着して供給し使用後のドレッサを上下の回転定盤間から吸着して排出するドレッサ搬送部とを備えており、
前記研摩装置本体、キャリア収納部、キャリア位置合わせ部、第１のキャリア搬送部、第２のキャリア搬送部、ブラシ収納部、ドレッサ収納部、ブラシ搬送部及びドレッサ搬送部は共通のベースフレーム上に搭載されると共に、
前記第２のキャリア搬送部は旋回・昇降アームの先端部に吸着ヘッドを有しその吸着ヘッドによりキャリアを吸着して下定盤上に搬送すると共に下定盤上のキャリアを吸着して排出する旋回・昇降式であり、
且つ前記吸着ヘッドの旋回円弧の真下に前記キャリア位置合わせ部と共に、前記ブラシ収納部及び前記ドレッサ収納部が配置されることにより、前記第２のキャリア搬送部はブラシ搬送部及びドレッサ搬送部を兼ねることを特徴とする両面研摩装置。 A polishing apparatus main body that simultaneously polishes a plurality of workpieces held on a plurality of carriers on both sides simultaneously by rotating a plurality of carriers capable of suction conveyance holding a workpiece to be polished at least between upper and lower rotating surface plates, and
A carrier storage section for storing a plurality of carriers stacked in the vertical direction ;
A first carrier transport unit that transports the carrier from the carrier storage unit to a carrier alignment unit that positions the carrier for merging with the workpiece ;
The carrier, as well as the suction conveyance under platen polishing apparatus body from the carrier positioning unit together with the workpiece coalesced, the carrier of the lower platen, adsorbed unloaded from polishing apparatus body together with the workpiece coalesced to the carrier positioning section 2 A carrier transport section of
Instead of multiple carriers, it is placed between the upper and lower rotating surface plates, and at least self-rotating between the upper and lower rotating surface plates, like the carrier, simultaneously cleans the abrasive cloth attached to the opposing surfaces of the upper and lower rotating surface plates. A brush storage unit that stores a plurality of double-sided brushes that can be sucked and conveyed in the thickness direction ; and
Instead of multiple carriers, it is placed between the upper and lower rotating surface plates, and at least self-rotating between the upper and lower rotating surface plates in the same way as the carrier, the abrasive cloth mounted on the opposing surface of the upper and lower rotating surface plates is simultaneously surfaced. A dresser storage section for storing a plurality of double-sided dressers that can be sucked and transported in a thickness direction ;
A brush transport unit that sucks and supplies brushes between the upper and lower rotating surface plates from the brush storage unit and sucks and discharges the used brushes between the upper and lower rotating surface plates; and
A dresser transport unit that sucks and supplies the dresser between the upper and lower rotating surface plates from the dresser storage unit and sucks and discharges the used dresser from between the upper and lower rotating surface plates;
The polishing apparatus main body, carrier storage section, carrier alignment section, first carrier transport section, second carrier transport section, brush storage section, dresser storage section, brush transport section and dresser transport section are on a common base frame. As it is installed,
The second carrier transport unit has a suction head at the tip of the swivel / lifting arm, sucks the carrier by the suction head and transports it on the lower surface plate, and sucks and discharges the carrier on the lower surface plate. Elevating,
In addition , since the brush storage unit and the dresser storage unit are arranged together with the carrier alignment unit directly below the swivel arc of the suction head, the second carrier transport unit also serves as the brush transport unit and the dresser transport unit. A double-side polishing apparatus characterized by that.

請求項１に記載の両面研摩装置において、第２のキャリア搬送部における旋回・昇降アームは水平面内で回転する両面研摩装置。2. The double-side polishing apparatus according to claim 1, wherein the swivel / lifting arm in the second carrier transport section rotates in a horizontal plane.

請求項１又は２に記載の両面研摩装置において、研摩装置本体は、下側の回転定盤上の中心回りに配置された複数のキャリアに中心側から噛み合うセンタギヤと、下側の回転定盤の周囲に設けられ、内側の対応するキャリアに外側から噛み合って各キャリアを前記センタギヤと共同して定位置で回転させる複数の自転手段とを備える両面研摩装置。The double-side polishing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the polishing apparatus main body includes a center gear that meshes with a plurality of carriers arranged around the center on the lower rotating surface plate from the center side, and a lower rotating surface plate. A double-side polishing apparatus provided with a plurality of rotation means provided around and meshing with a corresponding carrier on the inside from the outside and rotating each carrier in a fixed position in cooperation with the center gear.

請求項３に記載の両面研摩装置において、複数の自転手段は、上側の動作位置と下側の退避位置との間を昇降し、上側の動作位置で内側の対応するキャリアに噛み合って各キャリアを前記センタギヤと共同して定位置で回転させる両面研摩装置。4. The double-side polishing apparatus according to claim 3, wherein the plurality of rotation means moves up and down between an upper operating position and a lower retracted position, and meshes with each of the corresponding carriers on the inner side at the upper operating position. A double-side polishing device that rotates in place in cooperation with the center gear.

請求項１〜４の何れかに記載の両面研摩装置において、
前記ブラシは、吸着搬送が可能なように上下面のそれぞれに複数のブラシ部が分散配置された構成である両面研摩装置。 In the double-side polishing apparatus in any one of Claims 1-4 ,
The brush is a double-side polishing apparatus having a configuration in which a plurality of brush portions are arranged in a distributed manner on each of the upper and lower surfaces so as to enable suction conveyance.

請求項５に記載の両面研摩装置において、
前記ブラシは、上面側のブラシ部と下面側のブラシ部が周方向に変位することにより、ブラシ収納部においてブラシ部同士が干渉しないように積み重ねられる両面研摩装置。 In the double-side polishing apparatus according to claim 5 ,
The brush is a double-side polishing apparatus in which the upper brush portion and the lower brush portion are displaced in the circumferential direction so that the brush portions are stacked so as not to interfere with each other in the brush storage portion.

請求項１〜６の何れかに記載の両面研摩装置において、
前記ドレッサは、吸着ヘッドによる吸着搬送が可能なように、上下面のそれぞれに設けられる複数の研削部が、外周部に限定的に配置された構成である両面研摩装置。 In the double-side polishing apparatus according to any one of claims 1 to 6 ,
The dresser is a double-side polishing apparatus in which a plurality of grinding portions provided on the upper and lower surfaces are limitedly arranged on the outer peripheral portion so as to be capable of being sucked and conveyed by a suction head.