JPH079342A - 両面研磨機定盤の洗浄装置 - Google Patents
両面研磨機定盤の洗浄装置Info
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- JPH079342A JPH079342A JP18718893A JP18718893A JPH079342A JP H079342 A JPH079342 A JP H079342A JP 18718893 A JP18718893 A JP 18718893A JP 18718893 A JP18718893 A JP 18718893A JP H079342 A JPH079342 A JP H079342A
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Abstract
置を上下の定盤の間に挿入して、高圧水をノズルから研
磨面に向けて噴出することにより、定盤の溝から研磨屑
や研磨材等を除去でき、洗浄作業を自動的に行い得るよ
うにする。 【構成】 両面研磨機1は、上下の定盤10、11の間
に、被加工物を配置して、上下両面を研磨加工する装置
として構成される。前記上下の定盤の間に、ノズル装置
40を挿入し、ノズル装置を定盤の放射方向に往復移動
させながら高圧水を噴射し、定盤の表面と溝の中に入り
込んだ研磨屑や研磨材を除去する作業を行う。また、ノ
ズル装置のノズルの周囲には、ブラシ部材58を配置し
て、水が周囲に飛散することを防止できる。前記ノズル
装置を支持する洗浄装置20には、パイプ41を往復移
動させるための駆動手段と、高圧水を供給するためのポ
ンプ26等を配置し、洗浄作業を自動的に行うことがで
きるようにする。
Description
晶、シリコンウエハー等の被加工物に対して、定盤を用
いて平行に研削する両面研磨機において、定盤の清浄作
業を行う洗浄装置に関し、特に、両面研磨機の上下に配
置する定盤の研磨面に対して高圧水を噴出させることに
より、定盤の溝に残留する研削屑や研磨材を除去する作
業を自動的に行い得るようにする装置に関する。
の上下の面を平行に仕上げるために、従来より両面研磨
機を用いて加工することが行われている。前記両面研磨
機においては、例えば、実公昭60−12691号公報
等に示されるように、被加工物を上下から挟むようにし
て2つの定盤を配置し、前記定盤を支持する垂直軸を介
して反対方向に駆動しながら、被加工物の上下の面が平
行になるような加工を行うようにしている。前記両面研
磨機では、例えば、図7に示されるように、研磨面15
に多数の縦横の溝16、17を設けて定盤10を構成
し、前記定盤10を一方向に回転させ、前記定盤の研磨
面に対応させて、被加工物8を支持するキャリヤ7を配
置している。
されるように、深い溝を設けているもので、前記溝16
の幅Hを1mm程度に形成し、溝の深さDを10〜15mm
程度に設定し、前記溝を介して研磨屑や水等が排除され
得るようにする。そして、前記キャリヤ7の周囲に設け
たギヤを、中ギヤ5と外ギヤ6のギヤに噛み合わせて被
加工物を定盤に対して回転させながら、被加工物の表面
を研磨することができるようにする。前記研磨面15を
設けた定盤を被加工物の上下に配置して、2つの定盤が
被加工物に対して軽く接する状態に配置し、研磨用の水
や研磨材等を供給しながら、被加工物の上下の面を定盤
により平行になるように研磨する作業を行うようにして
いる。
物の研磨の作業を行った後で、定盤の溝の中に研磨屑や
研磨材等が残留するので、作業の終了後に、両面研磨機
から定盤を取り外し、定盤の溝から研磨屑等を除去する
ことが必要とされる。ところが、定盤の研磨面に設けら
れる溝は、幅が非常に狭く深く形成されているものであ
り、その溝に入り込んだ研磨屑や研磨材等が固化しかけ
た状態にあるために、溝から容易に除去できないという
問題がある。そこで、従来より幅の狭い金属板部材を溝
の中に挿入して、研磨屑等を掻き出すような手段が用い
られているが、定盤の研磨面に設ける縦横の溝の数が非
常に多いために、清浄作業に多くの時間を必要とし、能
率の良くない作業を強いられるという欠点がある。さら
に、定盤の溝の中から研磨材や研磨屑等を完全に除去し
ない状態で、次の研磨作業を行った場合には、研磨に要
する時間が長くなることの他に、研磨屑の固まりが研磨
中の被加工物の研磨面に接して、研磨面を傷付けたり、
破損することがあり、研磨中と、作業後の清浄作業を十
分に行うことが求められることが多い。
業の問題を解消するもので、上下に対向して配置した定
盤の研磨面に対して、ノズル装置から高圧水を噴射し
て、溝に入り込んだ研磨屑等を自動的に除去できるよう
にするとともに、水が周囲に飛散することを防止できる
ようにする両面研磨機定盤の洗浄装置を提供することを
目的としている。
部定盤とを対向させて配置し、前記2つの定盤の対向す
る研磨面の間に、被加工物を支持するキャリヤを配置
し、前記2つの定盤を垂直軸を介して反対方向に回転さ
せるとともに、被加工物を保持するキャリヤを公転させ
ながら、被加工物の上下の面を平行に研磨する両面研磨
機に対する洗浄装置に関する。本発明においては、前記
両面研磨機の上下の定盤の間にノズル装置を移動可能に
配置し、前記ノズル装置の上下に配置するノズルから高
圧の水を噴出させる機構を構成し、前記両面研磨機の定
盤を回転させるとともに、ノズル装置を定盤に対してラ
ジアル方向に往復移動させ、前記ノズルから噴出される
高圧水により、定盤の溝に残留する研磨屑等を除去する
機構を構成している。
を配置する洗浄装置には、ノズル装置の支持部材の高さ
を設定する手段と、ノズル装置を往復移動させる手段、
および、高圧水をノズル装置に向けて供給する手段を設
け、往復移動手段に接続されるパイプの端部に、前記ノ
ズル装置を支持させることができる。さらに、本発明に
おいては、前記ノズル装置の上下に設けるノズルを中心
にしてカバー部材を配置し、定盤の研磨面を洗浄した水
の飛散防止手段を、前記カバー部材に一体に設けること
ができる。前記構成に加えて、前記カバー部材に設ける
水の飛散防止手段をブラシ状の部材により構成し、前記
ブラシ状の部材の突出高さを、ノズルと研磨面の間隔に
対応させて構成することができる。さらに、本発明にお
いては、前記洗浄装置には、ノズル装置に高圧水を供給
する手段に加えて、別体に接続するノズル部材等に対し
て、高圧の水を供給する手段を構成することもでき、例
えば、水飛散防止手段としてのナイロンブラシ状の部材
を設けたハンドシャワーガンを用いることにより、定盤
の研磨面を洗浄するノズル部材では洗浄できない部材に
対しても、洗浄作業を容易に行う手段を構成することが
できる。
は、被加工物に対する研磨作業が終了した後で、上下の
定盤の間に所定の間隔を開け、ノズル装置を挿入すると
ともに、洗浄装置から高圧水をノズル装置に向けて送り
出すようにする。そして、定盤を低速で回転させるとと
もに、ノズル装置を洗浄装置から出没させる方向に往復
駆動し、研磨ノズルから50〜100気圧程度の高圧水
を噴射して、定盤の溝に入り込んでいる研磨屑等を除去
する作業を行うようにする。その研磨屑等の除去作業に
際しては、ノズルの周囲をカバー部材で覆うことによ
り、高圧水が周囲に飛散することを防止でき、両面研磨
機の周囲を汚したりすることがなく、洗浄装置の制御装
置に必要な制御情報を設定しておくことにより、作業を
自動的に行うことができる。
磨機定盤の洗浄装置を説明する。図1に示される例は、
両面研磨機1に対して洗浄装置20を組み合わせて、定
盤の研磨面に対する洗浄作業を行う場合を示している。
前記両面研磨機1は、一般に用いられている装置と同様
な機構のものを使用しており、前記図7に示されるよう
な定盤を用い、上部定盤11と下部定盤10の間で、被
加工物に対する研磨の作業を行う機構を構成している。
前記下部定盤10は支持盤4により支持され、モータ2
から駆動装置3を介して所定の速度で水平方向に回転さ
れる。また、下部定盤10は定盤支持部材12により装
置の上側から支持され、上下用装置13により下部定盤
10に対する間隔を設定できるように設けられ、前記下
部定盤10の中心部に配置する中ギヤ5に対して連動用
ギヤ14を接続し、上下の定盤を互いに反対方向に回転
させるようにする。さらに、前記下部定盤10の中心部
に配置する中ギヤ5と、外周部に配置する外ギヤ6に対
して、図7に示されたようなキャリヤ7の外周部に配置
するギヤを噛み合わせ、被加工物をキャリヤに支持させ
た状態で研磨加工を行う。
工を行った後で、定盤の溝に入り込んだ研磨屑や研磨材
を除去するために、前記図1に示されるように、上下の
定盤10、11の間隔を開き、両定盤の間にノズル装置
40を挿入して、高圧水による洗浄作業を行うようにす
る。本発明の洗浄装置20は、装置本体21の側部から
パイプ41を介してノズル装置40を設けており、前記
ノズル装置40に対して高圧の水を供給するために、装
置本体の内部にモータ25と高圧ポンプ26、および、
レシーバタンク27等を設けている。前記高圧ポンプに
よりレシーバタンクに蓄積される水は、例えば、50〜
100気圧の任意の圧力でノズルから噴出させ得るよう
にするもので、定盤に対して噴射する水圧を任意に設定
できるようにされる。また、前記ノズル装置40の作業
高さを設定するために、上下動作用のハンドル29を設
け、手動で上部装置30の高さを変化させ、ノズル装置
の高さを任意に設定する。さらに、装置の所定の位置に
は、操作パネル22を配置し、装置本体に設けた制御装
置23に対する制御情報を入力することができるように
する。
されるように構成しているもので、装置本体21の基部
には、前記高圧水の供給機構を配置し、ノズル装置40
を支持する上部装置30を、上下動装置28を介して支
持し、図示される例では、パンタグラフ状の上下動機構
をハンドル29の回転により作動させるようにしてい
る。洗浄装置の上部装置30には、図3に示されるよう
なノズル駆動装置31を設けており、ノズル装置40を
支持するパイプ41に対して、操作パネル22を介して
入力した制御情報にしたがって、往復移動させるための
駆動を行うようにする。前記ノズル駆動装置31は、モ
ータ32により駆動されるロッド33を、連動部材35
を介してパイプ41の端部に接続し、ガイドシャフト3
4に沿わせて前記連動部材35を案内する機構を構成し
ている。そして、前記モータ32によりロッド33を設
定された範囲で往復移動させることにより、ノズル装置
40を用いて定盤に対する洗浄作業を行うことができ
る。前記ノズル装置40を支持するとともに、高圧の水
を供給するためのパイプ41は、上部装置30の先端部
に配置する先端案内部37に設けたガイドローラ装置3
8と、パッキング部材39、および、図示を省略した支
持手段により案内され、ノズル装置40の往復移動に際
して、ブレ等が生じないように構成される。
ル装置40は、図4に示されるような構成のものを用い
ることができる。前記図4に示されるノズル装置40に
おいて、ノズル本体42に対して上下にノズル51、6
1を配置し、各ノズル51、61から噴射される高圧水
が、上下の定盤の研磨面に対する洗浄作業を行うことが
できるようにする。前記上下のノズルに対応させて、上
洗浄部50と下洗浄部60とをそれぞれ配置しており、
前記上下の洗浄部50、60は、ほぼ同一の構成のもの
とされる。そこで、前記上下の洗浄部の構成を、上部定
盤11に対応して配置する上洗浄部50を例にして説明
すると、前記ノズル51は、高圧水噴出口52から噴出
する水の噴射範囲を角度θに設定し、その角度θを任意
に調整できるように構成する。
54を配置して、水が周囲に飛散することを防止する手
段を構成している。前記カバー部材54は、ノズル51
の基部に係止部56を介して固定される筒状部55と、
その上部に配置する円板部材57により構成し、前記円
板部材57の外周部にブラシ部材58を設けている。前
記ブラシ部材58は太さが1mm程度で長さが10cm程度
のナイロンを所定の密度で配置したものを用い、図5に
示されるように、ノズル51を中心にして、円板部材の
外周部に所定の幅でリング状に配置される。なお、前記
ブラシ部材58は、ノズルから噴出される高圧水が、定
盤の溝や研磨面にはねかえって、周囲に飛散することを
防止するものであるから、ノズルから噴射される水圧等
の条件に応じて、ブラシの密度や長さ幅等の条件を適宜
変更することができる。さらに、前記上洗浄部50に設
けるカバー部材においては、円板部材57に対して排水
用の孔59……を設けておき、清掃に使用した水を下部
に向けて排水できるようにされる。
体42の下部に配置する下洗浄部60では、前記上洗浄
部の場合と同様な構成のノズル61と、カバー部材64
とを配置しており、前記ノズル61から噴出する高圧水
により、下部定盤10に対する清掃作用を行うようにす
る。また、前記カバー部材64を構成する円板部材67
には、開口を配置する必要がなく、ノズルから噴射する
水を下部定盤10の表面に流して、その周囲から排除さ
せることができる。さらに、前記下洗浄部60において
も、ノズル61の噴出口62から噴出させる水の噴射角
度θを適宜設定することができ、カバー部材の円板部材
67に設けるブラシ部材68の構成も、水圧等に対応さ
せて任意に設定することができる。
用いて、両面研磨機1の定盤に対する洗浄作業を行う場
合には、両面研磨機1により被加工物の研磨を行った後
で、定盤を取り外さずに清掃を行うことができる。つま
り、被加工物に対する研磨作業が終了した時点で、定盤
の清掃を行う必要がある場合に、図1に示されるよう
に、固定位置に配置する下部定盤10に対して、上部定
盤11を上下用装置13を用いて上昇させ、駆動装置3
の中ギヤ5と上部定盤11の連動用ギヤ14を接続する
手段を配置する。さらに、前記上下の定盤10、11の
間にノズル装置40を位置決めできるように、洗浄装置
20の上部装置の高さを設定し、ノズル装置の移動範囲
を操作パネル22を介して入力する。そして、前記洗浄
装置20の高圧水供給手段を作動させて、ノズルから高
圧水を噴射しながら、上下の定盤を低速で回転させると
ともに、ノズル装置40を定盤の中心と外周部との間に
直線状にラジアル方向に往復移動させながら、洗浄作業
を行うようにする。したがって、前記洗浄装置による定
盤の洗浄作業を行う際に、非常に高圧の水をノズルから
噴射させることにより、定盤の深い溝に入り込んで固化
しかけている研磨屑や研磨材等を水圧により排除するこ
とができる。
されるように、装置本体に対して高圧水供給用のバルブ
19を配置しているので、前記バルブ19に対してゴム
ホースを接続し、そのゴムホースに高圧水噴射ノズル部
材等の別の清掃手段を接続することができる。前述した
ように、別体に設ける高圧水噴射ノズル部材としては、
例えば、図6に示されるようなハンドガン装置70を構
成することができ、装置本体71に対して前記バルブ1
9に接続するホース74を配置し、弁作動部材72を用
いて、パイプ部材73の先端に配置するノズル装置75
のノズル76から、高圧水を噴射させるようにする。
周囲をカバーするように、水飛散防止部材としてのブラ
シ部材78を配置しており、前記ブラシ部材78とし
て、ナイロンの太さが1〜3mmの繊維を、ノズル76を
中心にして円形状に支持板77に植毛したものを用いて
いる。さらに、前記ハンドガン装置70のパイプ部材7
3の先端部を角度θだけ曲げて、その先端部にノズル部
材75を配置し、洗浄作業を容易に行い得るようにして
いる。前記パイプの曲げ角度θは、130〜150°に
設定して、その曲げ部の周囲に補強部材79を配置し、
ノズル76から高圧の水を噴射して洗浄作業を行う際の
操作性を向上させるとともに、ノズル部材の支持を良好
に行い得るようにしている。そして、前記ハンドガン装
置70を用いて、定盤の洗浄を行うことの他に、前記本
体のノズル装置40により洗浄できない他の部材、例え
ば、中ギヤや外ギヤの歯の表面、その他の汚れた部分に
対して、高圧水による洗浄作業を行うことができる。ま
た、前記バルブ19を介して供給する高圧水の水圧は、
バルブの開きを調整することにより、任意に調整できる
もので、本体のノズル装置を用いる場合よりも、低い水
圧で水を噴射させることができる。したがって、前記別
体に取り付けるノズルを用いることにより、研磨機の定
盤以外の部材や定盤の周囲の部分の他に、作業場の床や
壁等も清掃することができ、それ等の洗浄作業を容易に
行うことができる。
される高圧水の圧力が高い場合や、ブラシ部材のみによ
って水の飛散を防止できない場合には、別体のカバー部
材により定盤の周囲を覆うこともできる。前記定盤の周
囲をカバーする部材としては、任意の部材を用いること
ができるもので、例えば、比較的厚いナイロンのシート
状のものを、上部定盤と下部定盤の外周部に巻き付け
て、スカート状に配置することによって構成し、上下の
カバー部材の間にノズル装置40が通過できる程度の隙
間を形成することもできる。前記カバー手段の他に、本
発明においては、定盤の外周部にブラシ状の部材を巻き
つけて、高圧水が定盤の外部に噴出することを防止する
手段を構成することができる。さらに、本発明の装置に
おいては、両面研磨機に使用する定盤の溝の深さや研磨
材の性質等に対応させて、ノズルから噴射する水圧を設
定することができ、その水圧に対応させて、カバー部材
の構成等も任意に形成することができる。
前述したように構成した洗浄装置を用いるものであるか
ら、両面研磨機から定盤を取り外すことなしに、上下の
定盤の間隔を開いて、ノズル装置を用いて洗浄作業を容
易に行うことができる。また、本発明の洗浄装置では、
ノズル装置の移動範囲を設定することにより、定盤に対
する洗浄作業を自動的に行うことが可能であり、ノズル
から噴出される高圧水により、定盤の溝の内部を容易に
洗浄できるとともに、特別の手動工具等を用いて、溝の
内部を洗浄する場合に比較して、短時間で洗浄作業を行
うことができる。さらに、本発明のノズル装置では、定
盤に噴射した水が周囲に飛散することを防止する手段を
設けているので、洗浄作業中に、高圧水が周囲に飛散す
ることを防止でき、作業現場が汚れることがなく、作業
員が洗浄装置をセットした後で、自動的に作業を行うこ
とを可能にする。
た状態を示す説明図である。
る。
る。
図である。
の構成を示す説明図である。
7 キャリヤ、10 下部定盤、 11 上部
定盤、 15 研磨面、16・17 溝、 20
洗浄装置、 26 高圧ポンプ、30 上部装
置、 31 ノズル駆動装置、 32 モータ、3
7 先端案内部、 40 ノズル装置、 41
パイプ、50 上洗浄部、 41 上ノズル、 5
4 上カバー装置、57 円板部材、 58 ブ
ラシ部材、 60 下洗浄部、61 下ノズル、
64 下カバー装置、 68 ブラシ部材、70
ハンドガン装置、 75 ノズル装置、 76
ノズル、78 ブラシ部材。
Claims (5)
- 【請求項1】 上部定盤と下部定盤とを対向させて配置
し、前記2つの定盤の対向する研磨面の間に被加工物を
支持するキャリヤを配置し、前記2つの定盤を垂直軸を
介して反対方向に回転させるとともに、被加工物を保持
するキャリヤを公転させながら、被加工物の上下の面を
平行に研磨する両面研磨機において、 前記両面研磨機の上下の定盤の間にノズル装置を移動可
能に配置し、前記ノズル装置の上下に配置するノズルか
ら高圧の水を噴出させる機構を構成し、 前記両面研磨機の定盤を回転させるとともに、ノズル装
置を定盤に対してラジアル方向に往復移動させ、 前記ノズルから噴出される高圧水により、定盤の溝に残
留する研磨屑等を除去することを特徴とする両面研磨機
定盤の洗浄装置。 - 【請求項2】 前記ノズル装置を設ける洗浄装置には、
ノズル装置の支持部材の高さを設定する手段と、ノズル
装置を往復移動させる手段、および、高圧水をノズル装
置に向けて供給する手段を設け、 往復移動手段に接続されるパイプの端部に、前記ノズル
装置を支持させることを特徴とする請求項1に記載の両
面研磨機定盤の洗浄装置。 - 【請求項3】 前記ノズル装置の上下に設けるノズルを
中心にして、それぞれカバー部材を配置し、 定盤の研磨面を洗浄した水の飛散防止手段を、前記カバ
ー部材に一体に設けることを特徴とする請求項1または
2に記載の両面研磨機定盤の洗浄装置。 - 【請求項4】 前記カバー部材に設ける水の飛散防止手
段をブラシ状の部材により構成し、前記ブラシ状の部材
の突出高さをノズルと研磨面の間隔に対応させて構成す
ることを特徴とする請求項3に記載の両面研磨機定盤の
洗浄装置。 - 【請求項5】 前記洗浄装置には、ノズル装置に高圧水
を供給する手段に加えて、別体に設けるノズル部材等に
対して高圧水を供給する手段を設けることを特徴とする
請求項1に記載の両面研磨機定盤の洗浄装置。
Priority Applications (1)
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JP18718893A JP3366061B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 両面研磨機定盤の洗浄装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH079342A true JPH079342A (ja) | 1995-01-13 |
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JP18718893A Expired - Fee Related JP3366061B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 両面研磨機定盤の洗浄装置 |
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