JPS6210778B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はラツピング装置におけるラツプ・プレ
ートのラツプ表面を修正する装置の改良に関する
ものである。

従来、共通の軸まわりに相互に回転可能とされ
た２枚のラツプ・プレートを、相互に軸方向に間
隔をおいて配設し、それぞれのラツプ・プレート
の環状ラツプ表面を向い合わせ、これら環状ラツ
プ表面の間に一般に平坦なワークピースを接続配
置して、上記ラツプ・プレートを相互に回転させ
る間にワークピースの両面を研摩することができ
るようにした、一般にラツピング・マシンと称さ
れる種々の機械が広く知られ実際に用いられてい
る。しかして、この種従来のラツピング・マシン
においては、ワークピースの研摩に伴なつて、ラ
ツプ・プレートの環状ラツプ表面が変則的に摩耗
するので、これらラツプ表面は定期的に研削して
平滑な面に修正しなければならない。

ラツプ・プレートのラツプ表面を修正する従来
公知の代表的な方法の一つとして、２枚のラツ
プ・プレートの環状ラツプ表面間に、該ラツプ表
面の巾に少なくとも等しい外径を有する少なくと
も３個のラツプ修正リングを接触配置し、上記２
枚のラツプ・プレートを回転させている間上記リ
ングをラツプ・プレートの回転軸のまわりに公転
させつつ自転させる方法が知られている。

しかしながら、上記修正方法においては、これ
に使用するラツプ修正リングの外径がラツプ表面
の巾に等しいかあるいはそれより大きくかつ重量
の大きなものであるために、この修正リングをラ
ツプ表面間に設置する作業ならびに取外す作業に
多大な労力を要し、その取扱いが極めて困難であ
るという欠点がある。また、上記修正方法におい
ては、２枚のラツプ・プレートを相互に逆回転さ
せている間に、ラツプ修正リングがラツプ・プレ
ートの回転軸のまわりに公転しつつ自転すると
き、上ラツプ・プレートおよび下ラツプ・プレー
トのラツプ修正リングの公転に対する相対速度を
ほゞ等しくするとき、ラツプ修正リングの自転速
度が大きくなるほど強制回転させられるリング上
にある一点の上下ラツプ・プレートに対する相対
速度差が大きくなり、この結果上記ラツプ修正リ
ングによるラツプ表面の研摩にむらが生じ、より
均一なラツプ表面が得がたいという欠点がある。

本発明の目的は、前記した従来のラツプ表面修
正方法における不利、欠点を伴なわない改良され
たラツプ表面修正装置を提供することにある。

本発明の他の目的はラツプ表面の修正に使用す
るラツプ修正リングまたはプレートの取扱いが容
易であり、ラツプ表面を短時間のうちにより均一
に修正することができる改良された修正装置を備
えたラツピング・マシンを提供することにある。

本発明のさらに他の目的はラツプ表面の修正作
業中にラツプ表面の修正の状態を容易にチエツク
することができる修正装置を提供することにあ
る。

上記した目的および説明が進むにしたがつて、
より明らかにされるさらに他の目的を達成するた
めの本発明になる装置は、共通軸のまわりを独立
して回転することができ、かつ相互に軸方向に間
隔をおいて平行に対向配置された環状のラツプ表
面を備えた２枚のラツプ・プレート；該両ラツ
プ・プレートの間において、該環状のラツプ・プ
レートの中心位置と外側周縁部にそれぞれ非偏心
状に配設されたサン・ギアとインターナル・ギア
の間に配置され、外周縁部に上記両ギアとかみ合
うギアを備えた少なくとも３つのキヤリア；外径
が上記環状のラツプ表面の幅より小さく、両面が
研摩面とされた、上記両ラツプ表面間に接触配置
される多数個のラツプ修正リングまたはプレート
からなり、上記キヤリアには、該ラツプ修正リン
グまたはプレートを内側に収容する穴が、該キヤ
リアの自転において内側に収容されたラツプ修正
リングまたはプレートを上記環状ラツプ・プレー
トの幅全体に往復運動させ得る偏心位置に形成さ
れてなるラツピング・マシンのラツプ表面修正装
置を要旨とするものである。

以下添付図面に基づいて本発明装置を詳細に説
明する。

まず、第１図には環状のラツプ・プレート１，
２を備えた本発明になる装置の一実施態様におけ
る要部概略構成が示されており、第２図はその平
面からみた概略構成を示すものである。環状の上
ラツプ・プレート１および下ラツプ・プレート２
は、図面には示してないが、それぞれ共通回転軸
ｘのまわりに独立して回転できるようにされてい
る。上記１組の環状ラツプ・プレート１，２の中
心位置にはサン・ギア３が配設され、またラツ
プ・プレートの外側にはインターナル・ギア４が
配設されていて、図面には示してないが、これら
の両ギアもそれぞれ回転軸ｘのまわりに独立して
回転できるようにされている。なお、上記した１
対の環状ラツプ・プレート１，２、サン・ギア３
およびインターナル・ギア４のそれぞれの回転運
動はこの種従来公知の４ウエイ（way）ラツピン
グ・マシンの回転伝達機構により行なうことがで
き、したがつてこの回転伝達機構の詳細について
は当該技術分野における技術者にとつて容易に理
解されるところであるのでこれを省略する。

上記２枚のラツプ・プレート１，２の間には、
４個のラツプ修正リング５が接触配置され、これ
らリング５はそれぞれキヤリア６に設けた穴７の
中におかれている。上記キヤリア６にはそれぞれ
その外周囲にギア８が形成され、このギア８が前
記サン・ギア３およびインターナル・ギア４にか
み合わされている。

上記ラツプ修正リング５は、本発明にしたがつ
てその外径Ｄ１がラツプ表面の巾ｄ２より小さな
ものとされ、一方上記キヤリア６に設けられた穴
７の内径ｄ３はｄ１より大きなものとされ、その
結果ラツプ修正リング５はキヤリア６に対して固
定されず、穴７の内で自由に動き得る状態とされ
ている。また上記キヤリアの穴７は偏心位置に設
けられており、このキヤリアはサン・ギア３およ
びインターナル・ギア４とかみ合つてラツプ・プ
レート１，２の回転軸ｘのまわりを公転すると
き、同時に自転運動が与えられ、したがつてこの
穴７に収容されたリング５はラツプ表面の巾方向
に運動されるようになるので、上記リング５はそ
の外径ｄ１がラツプ表面の巾ｄ２より小さくされ
ているにもかかわらず、ラツプ表面の全巾にわた
つて研削を行なうことができることを理解すべき
である。

本発明における上記ラツプ修正リング５の両面
には好ましくは複数本の溝９が刻設されており、
この溝はラツプ表面の修正工程中にラツプ表面に
供給される砥粒スラリーならびにラツプ表面の研
削くずをラツプ表面から排除する上に極めて有効
である。

第３図および第４図は本発明になる装置の他の
実施態様を例示するものであつて、この装置にお
いては第１図、第２図に示す装置のキヤリア６に
相当するキヤリア１６に、それぞれ３個の穴１７
が設けられ、それぞれの穴にラツプ修正プレート
１５が収容されている。

第１図〜第４図はいずれもラツピング・マシン
のラツプ表面を修正する状態における実施態様を
示すものであるが、通常はこの種従来公知のラツ
ピング・マシンにおけると同様に上下のラツプ・
プレートの間にワークキヤリアあるいはホルダー
と共にシリコンウエハーなどのワークピースを多
数個配置し、上下のラツプ・プレート、サン・ギ
アおよびインターナル・ギアにそれぞれ回転運動
を与えることによつて、ワークピースの研摩作業
が行なわれることを理解すべきである。

しかして、本発明によればラツプ表面の修正は
つぎのようにして行なわれる。すなわち、ワーク
ピースの研摩作業中に上下ラツプ・プレート間に
置かれていたワーク・キヤリアまたはホルダは、
修正作業に先だつてラツプ修正リング５またはプ
レート１５用のキヤリア６または１６と置き換え
られるが、この際上記キヤリアはワーク・キヤリ
アまたはホルダをそのまま使用することもでき
る。したがつて上記キヤリア６または１６はワー
クピースのラツピング工程中と同様にして、共通
軸ｘのまわりを公転し、自転することができる。

上記キヤリア６または１６には、ついでラツプ
修正リング５またはプレート１５が収容される
が、これらリングまたはプレートの外径はキヤリ
アの穴７，１７の内径より小さいので、キヤリア
が自転している間にラツプ修正リングまたはプレ
ートはキヤリアと共に自転されることはなく、む
しろほとんど自転せず、キヤリアと共に公転し、
公転中ラツプ表面の巾方向に運動する。ラツプ修
正リング５またはプレート１５の上下両面はラツ
プ・プレート１，２または１１，１２のラツプ表
面に接しており、各リング５またはプレート１５
の高さはそれぞれ同じ高さとされ、またこの高さ
はキヤリア６または１６の高さより大きいものと
されている。

ラツプ修正リング５またはプレート１５の公転
速度および公転方向はラツプ表面の修正割合に応
じて任意に変えられることが望ましい。

上記のようにしてラツプ修正リング５またはプ
レート１５をラツプ・プレート１，２または１
１，１２のラツプ表面間に接触配置し、従来公知
の方法にしたがつて上下ラツプ・プレートをそれ
ぞれ回転させ、キヤリア６，１６を回転軸ｘのま
わりに公転させるときには、このキヤリア内部に
収容されたリング５またはプレート１５は、キヤ
リア６，１６と共に回転軸ｘのまわりに回転しな
がら、ラツプ表面の巾方向に運動する。本発明に
おいて重要なことは、ラツプ修正リング５または
プレート１５がキヤリア６または１６に固定され
ておらず、したがつてキヤリアと共に回転軸ｘの
まわりを回転するが、しかしキヤリアと共に自転
することはなく、むしろほとんど自転しないこと
であり、このことはラツプ表面の修正効果に重大
なる影響を及ぼす。すなわち、従来公知のラツプ
表面の修正は、ラツプ表面の巾と等しいかあるい
はこれより大きな外径を有するラツプ修正リング
を使用し、このラツプ修正リングをラツプ・プレ
ートの回転軸まわりを公転させながら強制的に自
転させていたのであるが、これに対して、本発明
にしたがつて、ラツプ表面の巾より小さい外径を
有するラツプ修正リングまたはプレートを使用
し、このリングまたはプレートをラツプ・プレー
トの回転軸まわりを公転させながら、ラツプ表面
の巾方向に運動させるときには、その理由は明ら
かではないが、意外にもその修正効果が向上する
のである。換言すれば上記した従来公知の方法に
従つてラツプ表面を修正する場合に比較して、本
発明によればより短い作業時間で同じ修正効果を
得ることができるのである。

また、本発明によれば相対的に小さな外径のラ
ツプ修正リングまたはプレートを用いているの
で、ラツプ表面の修正に先だつて、このラツプ修
正リングまたはプレートをラツプ表面間に設置す
る作業を容易かつ迅速に行なうことができ、ま
た、同様に修正後にラツプ修正リングまたはプレ
ートを取除く作業も能率的に行なうことができ
る。そして第３図、第４図に示すように、比較的
小さな外径を有するラツプ修正プレート１５を使
用する場合には、そのキヤリア１６として、通常
のラツピング作業中に使用していたワーク・キヤ
リアまたはホルダをそのままラツプ修正プレート
用のキヤリアとして転用することができるので、
このような場合はラツプ修正リングまたはプレー
トの取扱がより容易なものとされる。

さらに本発明によれば相対的に小さな外径のラ
ツプ修正リングまたはプレートを用いるので、そ
の厚さ測定が容易であり、厚さの寸法を正確にチ
エツクすることによつてラツプ表面の平坦度の修
正度合を容易に知ることができるという利点が与
えられる。

以上本発明の好ましい実施態様について図示
し、説明したが、本発明はこれらに限定されるも
のではなく、前記した特許請求の範囲内において
種々具現化し、実施し得るものであることを理解
すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の一実施態様における要
部の概略断面図、第２図は第１図の−線に沿
つて見た平面図である。第３図は本発明の装置の
他の実施態様における要部の概略断面図、第４図
は第３図の−線に沿つて見た平面図である。 １，１１……上ラツプ・プレート、２，１２…
…下ラツプ・プレート、３，１３……サン・ギ
ア、４，１４……インターナル・ギア、５，１５
……修正リングまたはプレート、６，１６……キ
ヤリア、７，１７……穴、８，１８……ギア、
９，１９……溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 共通軸のまわりを独立して回転すること
   ができ、かつ相互に軸方向に間隔をおいて平行
   に対向配置された環状のラツプ表面を備えた２
   枚のラツプ・プレート、 (b) 該両ラツプ・プレートの間において、該環状
   のラツプ・プレートの中心位置と外側周縁部に
   それぞれ非偏心状に配設されたサン・ギアとイ
   ンターナル・ギアの間に配置され、外周縁部に
   上記両ギアとかみ合うギアを備えた少なくとも
   ３つのキヤリア、 (c) 外径が上記環状のラツプ表面の幅より小さ
   く、両面が研摩面とされた、上記両ラツプ表面
   間に接触配置される多数個のラツプ修正リング
   またはプレート、からなり、 (d) 上記キヤリアには、該ラツプ修正リングまた
   はプレートを内側に収容する穴が、該キヤリア
   の自転において内側に収容されたラツプ修正リ
   ングまたはプレートを上記環状ラツプ・プレー
   トの幅全体に往復運動させ得る偏心位置に形成
   されている ことを特徴とするラツピング・マシンのラツプ表
   面修正装置。 ２ 各キヤリアが、ラツプ修正リングまたはプレ
   ートを収容する複数個の穴を備えてなる特許請求
   の範囲第１項記載のラツピング・マシンのラツプ
   表面修正装置。 ３ ラツプ修正リングまたはプレートが、研磨面
   に放射方向に延びる複数本の溝または格子状の溝
   を有する特許請求の範囲第１項記載のラツピン
   グ・マシンのラツプ表面修正装置。