CN101143422A - 圆盘状基板的内周研磨方法和内周被研磨的圆盘状基板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种圆盘状基板的内周研磨方法和内周被研磨的圆盘状基板，其通过简便的方法没有差别且精度良好地研磨圆盘状基板的中心的开孔。该圆盘状基板的内周研磨方法对在中心具有开孔的圆盘状基板的内周进行研磨，在圆盘状基板的开孔中插入刷子，将该刷子的一端和另一端固定于安装在彼此远离的位置上的一对旋转轴，牵引刷子的一端和/或另一端，对刷子的芯施加轴芯方向的牵引力，使该刷子旋转来进行研磨。

Description

圆盘状基板的内周研磨方法和内周被研磨的圆盘状基板

技术领域

本发明涉及例如对磁记录介质用玻璃基板等圆盘状基板的内周进行研磨的方法。

背景技术

近年来，随着作为记录介质的需求的增长，作为圆盘状基板的盘形基板的制造异常活跃。作为该盘形基板之一的磁盘基板，广泛采用铝制基板和玻璃基板。该铝制基板具有加工性良好和廉价的优点，而另一方面的玻璃基板则具有强度、表面平滑性和平坦度优良的优点。特别是最近对盘形基板的小型化和高密度化的要求显著提高，对基板的表面粗糙度小并且能够实现高密度化的玻璃基板的关注度提高。

对这种磁盘基板的制造方法进行了各种改进。作为公报记载的现有技术，存在对具有中心孔的玻璃盘片的内周面进行研磨的技术(例如参照专利文献1、2。)。

在该专利文献1中，将通过层叠玻璃盘片而形成的层叠玻璃盘片设置为可以绕中心轴旋转，并将在轴周围具有无数刷毛的带轴研磨刷插入层叠玻璃盘片的中心孔中。然后，使该带轴研磨刷在往复运动的同时，向层叠玻璃盘片的旋转方向的相反方向旋转并往复运动，从而对层叠玻璃盘片的内周面进行研磨。

另外，在专利文献2中提出了这样的研磨方法：通过使玻璃基板浸渍于含有悬浮磨粒的研磨液中，来避免因研磨液用尽导致的研磨不足和研磨缺陷。并且，在该专利文献2中公开了这样的技术：通过使螺旋状地植设在旋转轴上的刷毛旋转进行研磨，始终将新鲜的研磨液循环提供给被研磨面，使研磨效率、再现性和精度得以提高。

图10A和图10B是用于说明现有技术中进行的圆盘状基板的内周研磨方法(包含上述专利文献1和专利文献2的方法)的图。在图10A和图10B中，在层叠的圆盘状基板(层叠工件)的中心孔中插入刷轴，在刷轴的上方向(上轴方向)设置驱动源，使该刷轴旋转。这里，图10A表示在刷轴的下轴部上没有任何支承件，刷轴以其下轴部自由(free)的状态旋转的内周研磨方法。另外，图10B表示刷轴以在刷轴的下轴部上设有轴承等支承件的状态旋转的内周研磨方法。

在该现有的方法中，在如图10A所示的单侧支承的情况下，如图10A的右图所示没有被支承的一侧(非固定侧)振动很大，导致仅在刷子振动较大的一侧，盘的内径被大幅度磨削。另外，在如图10B所示的下轴部的支承情况下，轴相对于下轴部的支承部分发生偏移(例如悬空)，如图10B的右图所示，中央部的振动增大，中央部分的盘的内径被大幅度磨削。特别是当刷子高速旋转时，这些振动现象会变得显著。另外，当盘的直径减小，加工的内周面的直径也减小，并随之要求减小刷子的轴径时，会导致轴的刚性降低，如图10A的右图所示的单侧(非固定侧)的振动和如图10B的右图所示的中央部的振动变大。其结果表现为无法实现良好的内周研磨。

另外存在与解决这些课题相关的现有技术(例如参照专利文献3、专利文献4。)。

在专利文献3中，带轴研磨刷的轴的一端由电动机固定，另一端即轴前端可以自由旋转地支承于刷轴支承用孔。另外，带轴研磨刷在该支承状态下与该刷轴支承用孔一体地上下运动，并且即使带轴研磨刷往复运动也能够持续该旋转支承的状态。由此，防止了刷子的非电动机固定侧即轴另一端的轴前端的振动。

另外，在专利文献4中有如下记载：将带轴研磨刷插入层叠玻璃盘片的中心孔中，并且在对该轴向方向下施加载荷的状态下使该带轴研磨刷旋转并往复运动来研磨内周面。由此，在轴上施加向下的张力，即使使用较细的轴，也能够防止挠曲和微小的振动，能够均匀地进行层叠玻璃盘片的上部、中部、下部的各个部位的研磨。

另外也提出了对这些现有技术做出改进的其它研磨方法(例如参照专利文献5。)。在专利文献5中具有圆筒状的保持夹具(jig)，该保持夹具将作为研磨对象的多个磁盘用基板以同心状层叠的状态收纳保持。并且，该保持夹具通过外壳保持为可以绕轴自由旋转。而且，该外壳在保持夹具的轴向方向上往复移动。

专利文献1：日本特开平11-33886号公报

专利文献2：日本特开平11-221742号公报

专利文献3：日本特开2000-84828号公报

专利文献4：日本特开2006-7350号公报

专利文献5：日本特开2006-15450号公报

这里，如上所述，在仅对轴的一端进行旋转驱动、而对轴的另一端仅施加张力的结构中，例如轴的扭转现象加重，从而难以均匀地进行内周面加工。特别是在刷轴的轴芯具有柔软性的情况下，或为了研磨小直径的开孔而需要使刷轴较细的情况下，例如在如捻转金属丝使刷毛等呈螺旋状配置等那样对刷子的轴芯实施加工的情况下，即使对另一端施加张力，但是由于仅对其一端进行旋转驱动，因此研磨加工时的刷子的性质和状态也变得不稳定。

另外，例如在纵向配置层叠的基板(层叠工件)的情况下，层叠工件的振动变大，难以相对于层叠工件的轴向方向均匀地进行研磨。另外，在横向配置的情况下，仅对保持器(保持夹具)简单地进行两端支承，难以良好地进行定位或定芯。特别是在需要频繁地进行保持器的插拔装夹的情况下，如果保持器的装夹方法复杂，则定芯或固定变得麻烦，导致制造工序花费大量时间。进而，如果仅简单地横向配置，则难以将研磨液(浆液)供给到层叠工件的内周面，由于研磨液的流动状态导致研磨不稳定。此时，如果要强制供给研磨液，则需要使用例如泵来来压送研磨液等，会使装置大型化并且导致机构复杂化。并且，即使具有该供给机构，由于仅从层叠工件的一端供给研磨液，所以也无法对层叠工件的全部开孔均匀地供给研磨液。其结果为，在层叠工件的层叠方向上容易产生研磨状态的偏差。

这里，为了将研磨液(浆液)充分地提供给层叠工件的内周面，有效的方法有：将保持层叠的基板的基板保持器整体浸渍于(浸入)研磨液(浆液)中，或者使足量的研磨液(浆液)从整个基板保持器之上流过。但是，若使用这些方法进行研磨液(浆液)的供给，会导致研磨液(浆液)还流入到刷子的旋转机构等所使用的轴承等中，从而导致装置的寿命缩短。

进而，例如想要在层叠的工件中使内周研磨更均匀的情况下，通过改变研磨刷和基板保持器的对应位置等研磨条件来抑制研磨不平衡是有效的方法。此时，例如使层叠的工件在轴向方向上反转是非常有效的，但是在现有技术中，难以进行层叠工件的反转。其结果为，在现有技术中，要么耗费大量的工时来实现良好的研磨，要么不得不放弃采用良好的研磨作业。

发明内容

本案的主要目的在于，以极其良好的精度对圆盘状基板的中心的开孔进行研磨。

另一目的在于，使用简便的方法无差别且精度良好地研磨圆盘状基板的中心的开孔。

又一目的在于提供一种圆盘状基板的内周研磨方法，其对圆盘状基板的中心的开孔进行良好的研磨液(浆液)供给，并且使研磨装置的寿命良好。

另一目的在于抑制研磨刷的旋转振动的发生。

又一目的在于，抑制研磨液流入到例如安装于端部的机构部，抑制研磨剂对轴承的磨损。

另一目的在于，即使在使用例如轴径小且容易挠曲的研磨刷的情况下，也能够实现更良好的圆盘状基板的内周研磨。

为了实现上述目的，本发明是一种圆盘状基板的内周研磨方法，其对在中心具有开孔的圆盘状基板的内周进行研磨，

在上述圆盘状基板的该开孔中插入刷子，

将上述刷子的一端和另一端固定在设置于彼此远离的位置上的一对旋转轴上，对该刷子的该一端和/或该另一端进行牵引，对该刷子的芯施加轴芯方向的牵引力，

使上述刷子旋转进行研磨。

这里，插入上述开孔中的上述刷子的刷毛排列为螺旋状，该刷子的芯具有柔软性。

另外，通过单一的电动机与上述一对旋转轴的机械式连接、或者通过控制分别安装在该一对旋转轴上的单独的电动机，使上述一对旋转轴同步旋转。

进一步，从上述圆盘状基板内取出上述刷子，

将与上述刷子相比毛的长度短且硬度高的第二刷子插入上述圆盘状基板的上述开孔中，

将上述第二刷子的一端和另一端固定在上述一对旋转轴上，牵引该第二刷子的该一端和/或该另一端，对该第二刷子的芯施加轴芯方向的牵引力，

使上述第二刷子或上述圆盘状基板的至少一方旋转，进行研磨。

另外，上述刷子和上述第二刷子的轴芯是由金属丝捻转制作而成。

另外，在沿轴向方向装夹多块上述圆盘状基板的基板保持器上，装夹多块该圆盘状基板，

将刷子插入装夹在上述基板保持器上的上述圆盘状基板的上述开孔中，

将上述刷子的一端和另一端固定在设置于彼此沿水平方向远离的位置上的一对旋转轴上，

使装夹在上述基板保持器上的上述圆盘状基板的一部分浸入研磨液中，进行研磨。

进一步，固定上述刷子的一对旋转轴安装在离开液槽的位置，该液槽用于使上述基板保持器的一部分浸入研磨液中。

一种圆盘状基板的内周研磨方法，其对在中心具有开孔的圆盘状基板的内周进行研磨，

基板保持器具有沿轴向方向装夹多块上述圆盘状基板的安装部、和设置于外周部的齿轮，在该基板保持器上装夹多块该圆盘状基板，

在装夹在上述基板保持器上的上述圆盘状基板的上述开孔中插入刷子，

使驱动侧齿轮与设置在上述基板保持器上的上述齿轮啮合，

使上述驱动侧齿轮旋转驱动。

进一步，上述基板保持器具有研磨液流入用的开口，通过上述驱动侧齿轮的旋转驱动，该基板保持器通过上述齿轮进行旋转，并通过该旋转将研磨液提供给上述研磨液流入用的开口，

使上述刷子旋转，

上述驱动侧齿轮的旋转驱动经由上述齿轮使上述基板保持器向上述刷子的旋转方向的相反方向旋转，并通过该驱动侧齿轮的旋转驱动使该基板保持器在旋转的同时，沿该刷子的轴芯方向进行往复运动。

另外，上述啮合，通过使设置在上述基板保持器的上述外周部上的抵接圆环部件、与装夹在设置有上述驱动侧齿轮的旋转轴上的圆环部件抵接，从而确定上述齿轮与该驱动侧齿轮的啮合关系。

进一步，通过将夹具插入上述圆盘状基板的中心的上述开孔中，将层叠的多块该圆盘状基板装夹在该夹具上，进而将导入间隔件装夹在层叠的该圆盘状基板之间，上述导入间隔件在中心具有开孔，还具有使该导入间隔件的该开孔与上述外周部连通的连通部，

上述多块圆盘状基板的装夹这样进行：将安装在上述夹具上的状态下的该圆盘状基板从上述安装部插入，沿轴向方向按压层叠的多块圆盘状基板，将它们装夹在上述基板保持器上，在卸下了该夹具的状态的上述开孔中插入上述刷子。

一种圆盘状基板的内周研磨方法，其对在中心具有开孔的圆盘状基板的内周进行研磨，

基板保持器具有：安装部，其用于沿轴向方向装夹多块上述圆盘状基板；以及第一齿轮和第二齿轮，它们设置在外周部上，并且设置在相对于基板保持器的轴向方向相互对称的位置上，在该基板保持器上装夹多块该圆盘状基板，

将刷子插入到装夹在上述基板保持器上的上述圆盘状基板的上述开孔中，

使驱动侧齿轮与设置在上述基板保持器上的上述第一齿轮啮合，

使上述驱动侧齿轮旋转驱动，对上述开孔进行研磨，

使上述驱动侧齿轮停止，将上述基板保持器的轴向方向的一端和另一端反转，并使该驱动侧齿轮与上述第二齿轮啮合，

使上述驱动侧齿轮旋转驱动，对上述开孔进行研磨。

这里，使上述基板保持器保持水平状态，并使上述圆盘状基板的一部分浸入研磨液中，对该圆盘状基板的内周进行研磨。

在研磨过程中，使浸入有上述圆盘状基板的一部分的上述研磨液流入该圆盘状基板的开孔中，并使上述刷子旋转，由此使该研磨液流入该圆盘状基板的开孔中。

通过使上述刷子旋转，使浸入有上述圆盘状基板的一部分的上述研磨液从上述基板保持器的端部流入该圆盘状基板的开孔中。

上述刷子的芯在未设置该刷子的部分上设有大径部，通过该大径部防止研磨液流到刷子的芯的各端部。

导入间隔件保持在装夹于上述板保持器上的圆盘状基板之间，并在中心具有开孔，还具有使该开孔与上述外周部连通的连通部，通过使该基板保持器旋转，使上述研磨液经由上述导入间隔件的该连通部流入该圆盘状基板的开孔中，来进行研磨。

上述基板保持器具有研磨液流入用开口，该研磨液流入用开口从装夹层叠的基板的安装部连通到外周，通过使上述基板保持器旋转，使上述研磨液经由上述研磨液流入用开口和上述导入间隔件的连通部流入上述圆盘状基板的开孔中。

上述基板保持器具有翅片，该翅片设置在上述研磨液流入用开口附近的上述外周的表面上，用于将上述研磨液引导至该研磨液流入用开口，通过使该基板保持器旋转，使该研磨液经由该研磨液流入用开口和上述导入间隔件的连通部流入上述圆盘状基板的开孔中。

另外，本发明涉及通过上述的这些圆盘状基板的内周研磨方法研磨内周的圆盘状基板。

根据本发明，与不采用这些结构的情况相比，能够使刷子通过刷轴的两端稳定地旋转，从而能够精度良好地研磨圆盘状基板的中心的开孔。

附图说明

图1A～图1H表示应用本发明方法的实施方式的圆盘状基板(盘形基板)的制造工序。

图2是表示内周研磨工序的流程的流程图。

图3A～图3E是用于说明步骤101所示的将圆盘状基板装夹到夹具上的立体图。

图4是表示步骤S102所示的用于装夹层叠工件的基板保持器(保持器)的图。

图5是表示在步骤103和步骤114中插入装夹在基板保持器上的圆盘状基板的中心的开孔中的刷子的外观图。

图6是表示以设置有圆盘状基板和刷子的基板保持器的轴向方向作为水平方向，并将该基板保持器设置在研磨装置中的状态的立体图。

图7是表示研磨装置的驱动系统的说明图。

图8是表示基板保持器的旋转的驱动系统的说明图。

图9是用于说明将研磨液(浆液)提供给液槽的状态的立体图。

图10A和图10B是用于说明使用现有技术进行的圆盘状基板的内周研磨方法的图。

标号说明

10圆盘状基板；12开孔；50基板保持器；53流入用开口；54翅片；57螺母；57a螺母开孔；60刷子；61刷体；63轴；70研磨装置；73液槽；100研磨液(浆液)。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

图1A～图1H是表示应用本实施方式的圆盘状基板(盘形基板)的制造工序的图。在该制造工序中，首先在图1A所示的一次打磨(lap)工序中，将圆盘状基板(工件)10的原材料载置于平台21，切削圆盘状基板10的平面11。此时，在载置有圆盘状基板10的平台21的表面上分散镶嵌例如金刚石的磨粒。接着，在图1B所示的内外周磨削工序中，使用内周砂轮22对设置在圆盘状基板10的中心的开孔(hole)12进行磨削，使用外周砂轮23对圆盘状基板10的外周13进行磨削。此时，由内周砂轮22和外周砂轮23夹持圆盘状基板10的内周面和外周面同时进行加工，从而能够容易地确保内径与外径的同轴度。然后，在图1C所示的外周研磨工序中，使用外周研磨用刷24研磨圆盘状基板10的外周13。然后，在图1D所示的二次打磨工序中，将圆盘状基板10载置于平台21，对圆盘状基板10的平面11进行进一步切削。

接着，在图1E所示的内周研磨工序中，将刷子60插入圆盘状基板10的开孔中，对圆盘状基板10的开孔12进行研磨。然后，在图1F所示的一次抛光(polish)工序中，将圆盘状基板10载置于平台21，对圆盘状基板10的平面11进行打磨。在此时的研磨中，例如使用硬质抛光物作为无纺布(研磨布)。进而，在图1G所示的二次抛光工序中，使用软质研磨材料进行平面研磨。然后，在图1H所示的最终清洗/检查工序中进行清洗和检查，从而制造出圆盘状基板(盘形基板)10。

下面对图1E所示的内周研磨工序进一步进行详细说明。

图2是表示内周研磨工序的流程的流程图。这里首先对整体的处理流程进行大致说明。在内周研磨工序中，首先将圆盘状基板(工件)10装夹在安装夹具上(步骤101)。接着，将重叠并层叠在安装夹具上的圆盘状基板10(层叠工件)装夹在保持器上(步骤102)。然后，在装夹于该保持器的层叠工件的中心的开孔中插入第一刷子(步骤S103)。该第一刷子是比后述的第二刷子柔软且毛的长度长的刷子。该第一刷子用于对形成在圆盘状基板(工件)10的内周上的倒角部分进行良好的研磨。另外，第一刷子和第二刷子的特征在于，它们的刷毛都排列为螺旋状并且它们的芯都具有柔软性。

接着，将装夹有层叠工件且插入有第一刷子的保持器水平地装夹在研磨装置中(步骤104)。然后，将刷子的在保持器的端部伸出的一端固定在研磨装置的第一旋转轴上，并将刷子的另一端固定在研磨装置的第二旋转轴上(步骤105)。通过以上的作业工序，将工件安装到研磨装置上的作业结束。

在该工件安装后，驱动泵，将研磨液提供给研磨装置的液槽(步骤106)。在研磨装置的液槽区域，保持器以水平状态设置，在该状态下保持器的水平轴方向的大致一半左右浸渍在研磨液中。另外，与该研磨液的供给成为前后关系，在研磨装置中沿轴向方向牵引刷子的芯，并维持该牵引状态(步骤107)。

在该状态下，一边供给研磨液，一边使刷子向第一方向旋转，并使保持器向与该第一方向相反的旋转方向即第二方向旋转，从而进行研磨(步骤108)。并且，此时使保持器在刷子的轴向方向上往复运动(步骤109)。通过往复运动，保持器与刷子相对移动，能够使刷子的与工件接触的位置错开，从而防止由于使用同一个刷子研磨同一个部位导致研磨不均衡，能够使研磨更加均匀。该研磨作业在预先确定的研磨时间内进行(步骤110)。即，研磨装置的控制部判断是否经过了预先确定的时间，该预先确定的时间是根据经验规律得出的研磨所需时间(研磨时间)，如果还没有经过研磨时间则反复进行自步骤108起的处理，如果经过了研磨时间则使研磨装置停止(步骤111)。

然后，对研磨装置进行操作，解除对刷子的牵引，将刷子的一端和另一端从旋转轴卸下(步骤112)。然后，使保持器的一端和另一端反转，将保持器重新放置在研磨装置中，反复进行上述步骤104～步骤112所示的处理(步骤113)。这样，通过使保持器反转并进行同样的处理，能够例如使旋转方向反转等改变研磨条件，从而抑制研磨条件所引起的不均衡的研磨。当该反转后的研磨结束后，从保持器取出第一刷子，将与第一刷子相比硬度高的第二刷子插入到装夹在保持器上的层叠工件的中心的开孔中(步骤114)。该硬度高的第二刷子用于研磨圆盘状基板10的内周面，与第一刷子相比毛的长度短。然后，通过上述步骤104～步骤113所示的处理，与使用上述第一刷子进行的研磨处理同样地进行研磨处理(步骤115)。在使用该第二刷子进行研磨时，根据本实施方式，即使不进行步骤113所示的基板保持器反转所进行的研磨，也能够以大大高于以往的精度对圆盘状基板的中心的开孔进行研磨，但是为了满足更严格的精度要求(表面粗糙度精度、尺寸精度、几何精度等)，更加优选的是，如步骤115所示，增加实施反转进行的研磨(步骤113)。另外，在使用第一刷子的情况和使用第二刷子的情况下，也能够使步骤110中的研磨时间、转速等研磨条件不同。在研磨处理结束后，从保持器上卸下刷子、工件(步骤116)，结束内周研磨工序，移至下一工序。

下面使用附图对图2中的各个步骤表示的内周研磨工序进一步进行详细说明。

图3A～图3E是用于说明步骤101所示的将圆盘状基板10安装在夹具上的立体图。图3A是工件即圆盘状基板10的立体图，图3B是该圆盘状基板10的中心的开孔部分的局部剖面图。另外，图3C表示研磨液导入间隔件41，图3D表示两端间隔件42。并且，图3E表示图3A～图3D所示的各个要素安装在夹具44上的状态。

作为研磨对象的圆盘状基板10是直径约21.66mm、厚度约1mm、中心的开孔12的直径约6mm的玻璃基板，以生成例如直径0.85英寸的盘形基板。如图3B所示，圆盘状基板10的开孔12具有内周面12a和对该内周面12a的角进行切削所得到的倒角部12b。通过设置该倒角部12b，能够抑制后续加工工序和组装工序等中的裂纹、碎屑(chipping)等不良情况。

图3C所示的研磨液导入间隔件41具有将研磨液(浆液)提供给层叠的圆盘状基板10(层叠工件)的中心的开孔12的功能。为了实现该功能，如图3C所示，研磨液导入间隔件41设置有端面41a、形成直径小于该端面41a的外径的面的轴向方向面41b、和多个循环供给孔41c(例如6个)，这些循环供给孔41c形成于该轴向方向面41b，是用于将研磨液(浆液)提供给层叠工件的中心的开孔12的通孔。另外，在研磨液导入间隔件41的中心设置有形成轴向方向面41b的内周的开孔41d。循环供给孔41c具有使该开孔41d与外周部即轴向方向面41b连通的作为连通部的功能。轴向方向面41b的内周(开孔41d)的直径比圆盘状基板10的内周大。另外，作为研磨液导入间隔件41的材质，使用ABS、POM、特富龙(注册商标)、聚酰胺等合成树脂。

设置图3D所示的两端间隔件42是为了例如调整圆盘状基板10的层叠块数，以及避免将圆盘状基板10配置在研磨性状可能不稳定的刷子端部。该两端间隔件42由与研磨液导入间隔件41相同的材质(ABS、POM、特富龙(注册商标)、聚酰胺等合成树脂)形成。该两端间隔件42构成为其外径尺寸略微小于圆盘状基板10的外径尺寸(例如1～5mm左右)，另外其内径尺寸大于等于圆盘状基板10的内径。

如图3E所示，使图3A、图3B所示的圆盘状基板10重合从而形成层叠工件，并将如图3C、图3D所示的部件和工艺(dummy)基板43安装在夹具44上。在该夹具44上，在整体上重合有例如150块圆盘状基板10，在从设置有两端间隔件42的一端到研磨液导入间隔件41之间例如安装有40块层叠工件，在两个研磨液导入间隔件41之间例如安装有70块层叠工件，在从研磨液导入间隔件41到另一端的两端间隔件42之间例如安装有40块等层叠工件。通过在各个间隔件(研磨液导入间隔件41、两端间隔件42)与圆盘状基板10之间设置工艺基板43，能够抑制由于各个间隔件与圆盘状基板10的平面11接触而导致圆盘状基板10的质量劣化。但是，根据各个间隔件的材质等，也可以不使用该工艺基板43。

另外，如该图3E所示，通过层叠圆盘状基板10，来确定研磨液导入间隔件41的间隔和轴向方向位置。

图4是表示步骤102所示的用于设置层叠工件的基板保持器(保持器)50的图。基板保持器50整体例如由不锈钢形成，其具有：安装孔51，该安装孔51是用于安装图3E所示的层叠的圆盘状基板10(层叠工件)的安装部的一个方式；和流入用开口(opening)53，其使基板保持器50的外周52a与安装孔51连通从而使研磨液(浆液)流入。另外，作为安装部，也可以考虑以下方式来代替该安装孔51：例如构成为基板保持器50能够轴向方向分割为几个部分(例如分割成两部分)，在安装层叠工件之后，将该分割为几个部分的部件组合(固定)以形成基板保持器50，由此来安装层叠工件等。另外，在流入用开口53的附近具有翅片54，该翅片54设置在外周52a的表面上并将研磨液(浆液)引导至流入用开口53。流入用开口53和翅片54形成在轴向方向的两个部位，流入用开口53在外周52a的表面上例如设置为单侧6个，在各个流入用开口53之间形成有翅片54。

流入用开口53所形成的轴向方向的两处位置与以下位置基本一致：在图3E所示的层叠工件设置在基板保持器50上时，如图3E所示设置的两个研磨液导入间隔件41的轴向方向位置。通过由在外周52a与直径大于该外周52a的外周52b之间形成的阶梯差、和翅片54形成的结构，并且通过基板保持器50的旋转带起研磨液(浆液)，将研磨液(浆液)提供给流入用开口53。

另外，基板保持器50在轴向方向的两个部位(多个部位)的外周52b上形成有抵接圆环部件55，该抵接圆环部件55的材质例如为迭尔林树脂(Delrin：杜邦公司的注册商标)等乙缩醛树脂。另外，在轴向方向的两个部位形成用于使基板保持器50旋转的齿轮56。另外基板保持器50还具有螺母57，在插入层叠工件后，该螺母57沿轴向方向按压层叠工件，从而将层叠工件固定在基板保持器50上。虽然在图4中仅在轴向方向的一方示出了螺母57，但是在插入层叠工件后，在轴向方向的另一方也设置螺母57。即，在将层叠工件插入安装孔51中后，利用另一个螺纹部58紧固螺母57，从而固定层叠工件。在安装于基板保持器50两端的螺母57上，在轴向方向的中心分别设有开孔(后述图6中的螺母开孔57a)，用来抽出夹具44，插入刷子60，并在研磨时使研磨液(浆液)流入。在该螺母57将层叠工件固定之后，从层叠工件抽出并去除图3E所示的夹具44。抵接圆环部件55用于在将基板保持器50配置于研磨装置时的基板保持器50的整体定位，并且起到规定研磨装置的驱动侧齿轮(后述)与齿轮56的轴间距离的作用、以及与研磨装置的凸缘(后述)抵接而使基板保持器50沿轴向方向往复运动的作用。

图5是表示通过步骤103、步骤114插入到设置在基板保持器50上的圆盘状基板10的中心的开孔12中的刷子60的外观图。该刷子60具有刷毛螺旋状地排列而形成的刷体61、与该刷体61两端部连续形成的大径部62、与这些大径部62连续地形成一端和另一端的轴63。大径部62具有用于使刷体61的端部与轴63结合的铆接部62a、和用于阻挡(防止)来自刷体61的研磨液(浆液)向端部流动的阻挡部62b。即，在将基板保持器50浸入研磨液(浆液)中的状态下，当刷子60向预定的一个方向旋转时，通过刷毛螺旋状地排列而形成的刷体61使研磨液(浆液)向轴向方向的一个方向流动。此时，通过大径部62的阻挡部62b阻挡研磨液(浆液)，防止研磨液(浆液)向刷子60的端部流动。

刷子60为了对作为圆盘状基板10的中心的开孔12的例如0.85英寸等的小径盘的内径进行研磨，需要使刷子60的芯较细。因此，在本实施方式中，例如在多根金属丝(材质：例如低碳钢线材(SWRM)、高碳钢线材(SWRH)、不锈钢线材(SUSW)、黄铜线(BSW)等，可以根据加工性、刚性等适当选择)之间夹入刷子的毛(材质：例如尼龙(杜邦公司的商品名))，并使夹入该毛的金属丝扭转来形成刷体61。通过使该金属丝扭转来形成刷体61，能够使形成于刷体61的刷子刷毛成为螺旋状，在刷体61所插入的层叠工件的中心的开孔12中，能够使研磨液(浆液)沿轴向方向流动，能够良好地进行该部位的研磨液(浆液)的输送。另外，通过在刷体61的两端设置阻挡部62b，能够抑制研磨液(浆液)向端部流动。

另外，具有这种结构的刷子60的刷体61的芯具有柔软性。该“柔软性”在本实施方式中是人握持两端轻轻地弯曲的程度的柔软性、用手接触来使两端弯曲的程度的柔软性。列举一个例子，例如对于通过将在直径0.2mm左右的低碳钢线材(SWRM)中夹入有刷子的毛的四根金属丝扭转而形成的刷子60，当以自由端支承的方式保持刷轴两端，并以大约100gf左右按压刷子60的中央部分时，观察到挠曲。另外，该值根据线材的粗细、种类、扭转方式等而不同。作为该柔软性也可以是以下程度，例如在以自由端支承的方式保持刷轴两端，以几百gf左右的力按压刷子60的中央部分的状态下挠曲的程度。

另外，在本实施方式中，作为刷子60，准备第一刷子和第二刷子这两种。在步骤103中插入的第一刷子是毛软且长的刷子，在步骤114中插入的第二刷子是与该第一刷子相比毛硬且短的刷子。通过使用毛软且长的第一刷子，能够对圆盘状基板10的倒角部12b(参照图3B)进行良好的研磨。另一方面，通过使用毛硬且短的第二刷子，能够对圆盘状基板10的内周面12a(参照图3B)进行良好的研磨。这样，通过使用毛的状态不同的多个刷子60，能够对多个面进行良好的研磨。另外，在作为产品的盘形基板中，由于对内周面12a的尺寸精度具有更高要求，因此优选在后续工序中使用第二刷子作为对内周面12a的研磨良好的刷子60。

下面使用图6～图8对在步骤104～步骤112中使用的研磨装置70进行说明。

图6是表示设置有圆盘状基板10和刷子60的基板保持器50以轴向方向作为水平方向(大致水平方向)设置在研磨装置70中的状态的立体图。另外，图7是表示研磨装置70的驱动系统的说明图。并且，图8是表示基板保持器50的旋转的驱动系统的说明图，其省略了从图6所示的研磨装置70的轴向方向的第二旋转轴72侧远眺的状态进行表示。

如图6和图7所示，研磨装置70具有固定有刷子60的轴63的一端的第一旋转轴71、固定有轴63的另一端的第二旋转轴72、和贮存研磨液(浆液)的液槽73。另外，研磨装置70还具有支承基板保持器50的第一支承轴74和第二支承轴75。在该第二支承轴75上设置有驱动侧齿轮76，该驱动侧齿轮76与基板保持器50的齿轮56啮合从而使基板保持器50旋转。

该第一旋转轴71和第二旋转轴72由与旋转轴成为一体的一体部件71a、72a；和通过固定螺钉(未图示)等安装的分割部件71b、72b构成，它们在包含中心轴的平面上对合，从而分别形成第一旋转轴71和第二旋转轴72。当在分割部件71b、72b卸下的状态下，将基板保持器50放置在研磨装置70中时，从安装在基板保持器50上的螺母57的螺母开孔57a突出的刷子60的轴63的两端收纳在一体部件71a、72a的中心部。然后，通过固定螺钉将分割部件71b、72b安装在一体部件71a、72a上，从而能够将轴63的一端固定于第一旋转轴71，并将另一端固定于第二旋转轴72。

在第一支承轴74和第二支承轴75上设置有圆环部件74a、74c、75a、75c，它们与基板保持器50的抵接圆环部件55抵接来支承基板保持器50。这四个圆环部件74a、74c、75a、75c在对基板保持器50进行定位的同时沿水平方向支承(保持)基板保持器50，并且在第一支承轴74和第二支承轴75旋转的情况下，这四个圆环部件74a、74c、75a、75c也维持与抵接圆环部件55的接触，将基板保持器50相对于刷子60的轴63的位置保持在不会影响研磨的组合精度内。另外，通过圆环部件74a、74c、75a、75c与抵接圆环部件55抵接，将基板保持器50的齿轮56与研磨装置70的驱动侧齿轮76的中心距离保持在预定范围内，使啮合保持良好。

更详细地说，基板保持器50的径向定位如下进行：即，通过基板保持器50(包含层叠的圆盘状基板10)的自重使抵接圆环部件55与两个支承轴(74、75)的圆环部件74a、74c、75a、75c抵接。设计为通过该自重能够获得相对于以下的朝着从驱动侧齿轮76远离的方向的所有作用力的足够的抵抗力：即，因齿轮56与驱动侧齿轮76的啮合所产生的远离方向的分力、因研磨液(浆液)的流动所产生的远离方向的作用力、以及因刷子60在研磨时所产生的远离方向的作用力等。通过采用该结构，能够在极短的时间内进行基板保持器50的反转安装操作和装卸操作，能够使作业性良好。

另一方面，在基板保持器50在推力方向上的定位中，抵接圆环部件55的侧面通过后述的凸缘74b、74d、75b、75d以微小的游隙(间隙、空隙)限制位置。

另外，如图4所示，在基板保持器50上，在轴向方向的两个部位设置有齿轮56(第一齿轮和第二齿轮)，在图2的步骤113中使基板保持器50反转的情况下，也能够使研磨装置70的驱动侧齿轮76与某一个齿轮56连接。该第一齿轮和第二齿轮设置在沿着基板保持器50的轴向方向彼此对称的位置上。在实际的研磨处理中，使设置有圆盘状基板10并且插入有刷子60的基板保持器50水平地设置在研磨装置70中，使基板保持器50的第一齿轮(一个齿轮56)与研磨装置70的驱动侧齿轮76啮合。另外，执行图2中的步骤105～步骤112，使驱动侧齿轮76旋转驱动，对开孔12进行研磨。然后，在步骤113中，使基板保持器50的轴向方向的一端和另一端反转，使第二齿轮(另一个齿轮56)与研磨装置70的驱动侧齿轮76啮合。然后再次执行图2中的步骤105～步骤112，使驱动侧齿轮76旋转驱动，对开孔12进行研磨。由此，能够使装夹在基板保持器50上的圆盘状基板10的旋转和刷子60的旋转简易地反转，并在反转的各个状态下进行内周研磨。

接着，如图8所示，研磨装置70具有：作为驱动源的保持器驱动电动机77、和将该保持器驱动电动机77的驱动力传递至第一支承轴74和第二支承轴75的带78和带轮79。当通过保持器驱动电动机77使带78向图中的F方向旋转时，第一支承轴74和第二支承轴75向图中的G方向旋转。通过该G方向的旋转，设置在第二支承轴75上的驱动侧齿轮76也向G方向旋转，与该驱动侧齿轮76啮合的齿轮56(基板保持器50侧)向E方向旋转。由此，基板保持器50向E方向旋转。

另外，当在第一支承轴74和第二支承轴75上支承有基板保持器50时，基板保持器50的中心J、第一支承轴74的中心K和第二支承轴75的中心L形成三角形JKL。该三角形JKL形成底边KL共用水平轴(X轴)且以中心J为顶点的等腰三角形。为了使三角形JKL形成这样的等腰三角形，抵接圆环部件55、55与圆环部件74a、74c、75a、75c抵接。通过使三角形JKL形成为底边KL共用水平轴(X轴)且以中心J为顶点的等腰三角形，能够使基板保持器50的载荷均等地作用于第一支承轴74和第二支承轴75，从而进行稳定的支承。但是，在构成三角形顶点的两个中心轴不共用X轴的情况下，或者非等腰三角形的不等边三角形等位置关系时，也能够进行支承。在以这样的其它三角形的位置关系进行支承的情况下，该位置关系在加工中不被破坏是很重要的。

另外，如图6和图7所示，在第一支承轴74和第二支承轴75的圆环部件74a、74c、75a、75c上，形成有用于使基板保持器50往复移动的凸缘74b、74d、75b、75d。该凸缘74b、74d、75b、75d是与圆环部件74a、74c、75a、75c相比直径大的轮缘(边缘)，并且与圆环部件74a、74c、75a、75c所抵接的抵接圆环部件55的侧面对置。凸缘74b和凸缘74d在第一支承轴74的轴向方向上左右对称地配置。同样，凸缘75b和凸缘75d在第二支承轴75的轴向方向上彼此左右对称地配置。当使第一支承轴74和第二支承轴75沿轴向方向往复运动时，凸缘74b、74d、75b、75d的轮缘(边缘)的侧面按压抵接圆环部件55，从而能够使基板保持器50往复移动。即，当第一支承轴74和第二支承轴75向图7中的B方向移动时，凸缘74d和凸缘75d按压基板保持器50的一个抵接圆环部件55，从而使基板保持器50向B方向移动。另一方面，当第一支承轴74和第二支承轴75向图7中的C方向移动时，凸缘74b和凸缘75b按压基板保持器50的另一个抵接圆环部件55，从而使基板保持器50向C方向移动。这样，在本实施方式中，不是使施加牵引力的刷子60的轴63沿轴向方向往复运动，而是使基板保持器50往复运动，从而使层叠的圆盘状基板10(层叠工件)往复运动。由此，能够使刷子60和层叠的圆盘状基板10(层叠工件)在轴向方向上相对移动。

另外，如图7所示，研磨装置70具有使刷子60旋转的刷子电动机81。另外，作为用于利用刷子电动机81的旋转使刷子60的轴63的一端和另一端同步旋转的连接机构，具有第一带轮82、作为同步带的第一带83、第二带轮84、旋转轴85、第三带轮86、作为同步带的第二带87和第四带轮88。通过这些连接机构，将刷子电动机81的旋转与第一旋转轴71和第二旋转轴72机械地连接，能够使刷子60的轴63的一端和另一端同步旋转。另外，除了这样的机械式连接，也可以采用将电动机分别与第一旋转轴71和第二旋转轴72连接并电气同步的结构。

另外，研磨装置70具有对刷子60施加轴芯方向的牵引力(张力)的气缸91、和将该气缸91的牵引力施加在第二旋转轴72上的牵引机构92。通过气缸91产生的牵引力，第二旋转轴72经由牵引机构92向图7中的A方向移动。通过气缸91维持牵引状态，来维持相对于刷子60的轴芯方向的牵引力(张力)。

详细说明该动作的一个例子，设置滚珠花键92a等，其与第二旋转轴72连接，例如能够传递转矩并且能够进行直行运动或滚动运动。另外，当使气缸91动作并通过牵引机构92向A方向牵引时，能够使滚珠花键92a滑动来缩短第二旋转轴72与第四带轮88之间的距离，在该状态下，通过从刷子电动机81经由连接机构获得的驱动力，使第二旋转轴72旋转。在该动作的例子中，即使在通过气缸91牵引第二旋转轴72的状态下，第四带轮88的位置也不改变，能够从刷子电动机81接受驱动力。

另外，作为其它的动作的例子，也有这样的方法：使用预定的轴承等来代替滚珠花键92a，不改变第二旋转轴72和第四带轮88之间的距离。即，通过借助气缸91的牵引力使从第二旋转轴72到第四带轮88就那样向A方向错开的机构，也能够维持相对于刷子60的轴芯方向的牵引力(张力)。采用该机构例如考虑以下几种方法，以便在施加牵引力后使刷子60通过第二旋转轴72旋转，即，增大第四带轮88的轴向方向长度并使其在与第二带87之间滑动的方法、使第四带轮88自身滑动的方法、使驱动力的连接机构中途的例如旋转轴85滑动的方法等。通过采用这些方法，在对刷子60施加牵引力的状态下，也能够使用第二带87将刷子电动机81的旋转传递至第四带轮88。

另外，也可以采用不仅在第一旋转轴71和第二旋转轴72中的某一个上设置牵引机构，在两个旋转轴上都设置牵引机构的结构。

进而，研磨装置70在第一支承轴74和第二支承轴75上具有搅拌用叶片93。通过第一支承轴74和第二支承轴75的旋转使搅拌用叶片93旋转，从而能够使研磨液(浆液)在液槽73的底部循环。

进而，研磨装置70还具有驱动电动机95、偏心凸轮96、连杆97和移动体98，它们作为用于使第一支承轴74和第二支承轴75向图中的B方向和C方向所示的轴向方向往复运动的机构。通过驱动电动机95的旋转使偏心凸轮96旋转，与该偏心凸轮96连接的连杆97使移动体98摆动。由此，与移动体98连接的第一支承轴74和第二支承轴75向图中的B方向和C方向往复运动。如上所述，通过第一支承轴74和第二支承轴75的往复运动使基板保持器50往复运动。

这样，在本实施方式中，旋转的刷子60和旋转的圆盘状基板10在轴向方向上的相对的往复运动通过使圆盘状基板10动作来实现。即，通过驱动机构(驱动电动机95、偏心凸轮96、连杆97、移动体98等)使基板保持器50向图7所示的B方向和C方向移动。也考虑使刷子60往复运动的方法，刷子60的轴63的两端固定，并且对轴63作用张力，进而使两轴同步旋转。因此，特别是难以形成用于在两端固定并维持张力恒定的状态下使刷子60往复运动的简易机构。即，为了在两端固定并维持张力恒定的状态下使刷子60往复运动，需要通过刷子电动机81使刷子60旋转，并且使赋予张力的一连串的机构的构成部件全部进行往复运动，从而导致结构大型化并使成本大幅度上升。另外，在本实施方式中，由于刷子60的轴芯细且柔软性高，因此为了使刷子60的性状稳定，在刷子60的旋转过程中使刷子60沿轴向方向移动是不理想的。于是，在本实施方式中采用使基板保持器50往复运动的结构。

另外，在图5所示的刷子60中，考虑刷子60与该圆盘状基板10在轴向方向上的相对的往复运动，确定刷体61的轴向方向长度。当使基板保持器50即作为层叠工件的圆盘状基板10左右往复运动时，如果圆盘状基板10脱离刷体61则无法良好地进行研磨。因此优选将刷体61的长度设定为这样的长度：即在使层叠的圆盘状基板10左右往复运动的情况下，层叠工件的端部的圆盘状基板10也不会从刷体61脱离的长度。

即，设刷体61的轴向方向长度为L，层叠工件的长度为L0，往复运动的距离为L1，则存在L>L0+L1的关系。

图9是用于说明将研磨液(浆液)100提供给液槽73的状态的立体图。如图2中的步骤106所示，驱动泵(未图示)，将研磨液(浆液)100提供给研磨装置70的液槽73。在液槽73中，直到水平设置的基板保持器50的大致中央部分贮存有研磨液(浆液)100。即，基板保持器50处于部分而非全部浸入研磨液(浆液)100中的状态。

在本实施方式中，第一支承轴74和第二支承轴75处于液槽73的外部，第一支承轴74、第二支承轴75、刷子电动机81(参照图7)和连接机构等各种驱动机构也与液槽73分离。其结果为，研磨液(浆液)100不会浸入各种驱动机构中，能够消除轴承等机构部件由于研磨液(浆液)100中所含的研磨剂而磨损的问题。

这里，所谓“基板保持器50处于部分而非全部浸入研磨液(浆液)100中的状态”是指，不是完全浸渍于充满液槽73的研磨液(浆液)100的水平面100a的状态，而是基板保持器50(层叠的圆盘状基板10)的一部分处于从水平面100a突出的位置的状态。另外，在实际执行研磨作业时，由于基板保持器50的旋转，使得该基板保持器50(层叠的圆盘状基板10)的整体都能被研磨液(浆液)100覆盖，但是基板保持器50(层叠的圆盘状基板10)的一部分处于从水平面100a突出的位置(高度)的情况不会改变。

另外，水平面100a的位置通常是与液槽73的形成切口73a的高度大致相同的程度，根据所提供的研磨液(浆液)100的流量、粘度、切口73a的形状和大小等，该位置(高度)在上下方向上略有不同。

与该步骤106的处理成为前后关系，如步骤107所示，使气缸91(参照图7)动作，对刷子60的轴63施加牵引力。作为该牵引力，优选5～50kgf左右，更优选为10～20kgf左右。另外，1kgf约为9.8N。在本实施方式中，通过对刷子60的轴63进行两端支承并施加张力，抑制了如图10A、图10B所示的偏心旋转。因此，牵引力的下限值是考虑刷子的刚性和刷子的转速等，通过实验确定的抑制偏心旋转的值。另一方面，如使用图5说明的那样，刷子60的刷体61的轴芯通过扭转金属丝而形成。因此，牵引力的上限值作为不使刷体61的轴芯过度伸展，并且不使刷子的刷毛的性状紊乱的值，根据刷子60的特性来确定。

然后，作为步骤108中的处理，在如图9所示供给研磨液(浆液)100的状态下，使用第一旋转轴71和第二旋转轴72使被施加了牵引力的刷子60的两端向第一方向(图中的D方向)旋转。作为刷子60的转速，优选例如1500～2000rpm左右。并且，同时起动图8所示的保持器驱动电动机77，使基板保持器50向第二方向(图中的E方向)旋转。作为该基板保持器50的转速，选择20rpm、40rpm、60rpm等。此时，使图7所示的驱动电动机95动作，如在步骤109中说明的那样，使基板保持器50沿轴向方向往复运动。

当使基板保持器50在图9所示的状态下向E方向旋转时，通过翅片54带起研磨液(浆液)100，使该研磨液(浆液)100从流入用开口53流入基板保持器50的内部。然后，从流入用开口53提供的研磨液(浆液)100在基板保持器50内部包围图3E所示的研磨液导入间隔件41，在图3C所示的轴向方向面41b和基板保持器50的内周面之间充满研磨液(浆液)100。然后，研磨液(浆液)100经由研磨液导入间隔件41的循环供给孔41c提供给层叠的圆盘状基板10(层叠工件)的中心的开孔12。提供给中心的开孔12的研磨液(浆液)100通过刷毛排列为螺旋状的刷子60沿轴向方向移动。通过这些作用，即使从基板保持器50的部分而非全部浸入研磨液(浆液)100中的状态开始进行研磨，圆盘状基板10(层叠工件)的中心的开孔12中也会在轴向方向上充分地充满研磨液(浆液)100。

另外，研磨液(浆液)100也从安装在基板保持器50上的螺母57的螺母开孔57a流入。然后，该流入的研磨液(浆液)100通过刷毛排列为螺旋状的刷子60沿轴向方向移动。该轴向方向移动的研磨液(浆液)100从基板保持器50的与研磨液(浆液)100流入的一端不同的另一端的螺母57的螺母开孔57a排出，并返回液槽73。这样，能够使研磨液(浆液)100从基板保持器50的端部流入并进行研磨，并且能够简易地使研磨后的研磨液(浆液)100循环。

这里，以往在使用预定的刷子研磨盘形基板时，使研磨液向下滴到作为被研磨面的内周面上，或者将盘形基板和刷子整体浸渍在研磨液的槽中。例如在使用图10A、图10B所示的结构的情况下，当将使刷轴旋转的机构等设置在刷轴的下轴方向上时，存在机构部件很快被研磨液侵蚀的问题。因此，在图10A、图10B所示的配置中，难以对刷子的两轴进行支承，特别是难以旋转驱动两轴。

在本实施方式中，使基板保持器50保持水平状态，将圆盘状基板10(层叠工件)的一部分浸入研磨液(浆液)100中。然后在该状态下使基板保持器50和刷子60旋转，从而能够将研磨液(浆液)100充分地提供给层叠的圆盘状基板10(层叠工件)的中心的开孔12。另外，此时在本实施方式中，第一旋转轴71和第二旋转轴72以及驱动它们的各种驱动机构，配置在远离贮存研磨液(浆液)100的液槽73的位置。由此，能够在各种机构部件不受到研磨液(浆液)100的影响的状态下使装置运转，并能够防止例如研磨剂所导致的轴承的磨损等。

如上所述，根据本实施方式，能够使刷子60通过刷子60的轴63的两端稳定地旋转。通过刷子60的两端固定，能够抑制扭转现象，特别是在圆盘状基板10的中心的开孔12较小、刷子60较细且刚性低的情况下，该效果尤为显著。并且，通过使用刷毛螺旋状地排列的刷子60，使得圆盘状基板10的中心的开孔12内的研磨液的流动良好，但是另一方面，由扭转现象产生的问题容易变得严重。但是，根据本实施方式，通过将刷子60的轴63的两端固定在旋转轴(第一旋转轴71和第二旋转轴72)上，即使在使用刷毛排列为螺旋状的刷子60的情况下，也能够以极高的精度研磨圆盘状基板10的中心的开孔12。

另外，在圆盘状基板10的中心的开孔12上存在端面(内周面12a)和倒角部12b，在清除刷子60进入倒角部12b(自中心轴与端面的距离或与刷子60抵接的面的角度不同的部分)的条件的情况下，由单一的刷子60难以进行良好的研磨。在本实施方式中，通过毛的长度长且刚性低的第一刷子主要对倒角部12b进行研磨，并且使用毛的长度短且刚性高的第二刷子主要对端面(内周面12a)进行研磨，从而能够根据研磨面适当地进行研磨作业，能够高精度地对圆盘状基板10的中心的开孔进行研磨。此时，通过最初主要对倒角部12b进行研磨，接着主要对端面(内周面12a)进行研磨，能够使要求严格的端面(内周面12a)的研磨后的尺寸精度良好。

另外，根据本实施方式，能够使刷子60通过被施加了牵引力的轴63的两端稳定地旋转。通过刷子60的两端固定并对刷子60施加牵引力，能够抑制轴芯的振动，并且特别是在圆盘状基板10的中心的开孔12较小、刷子60较细且刚性低的情况下，该效果尤其显著。

这里，如图6所示的刷子60那样，由于刷毛螺旋状地排列，使圆盘状基板10的中心的开孔12内的研磨液的流动良好，但是另一方面，因扭转现象产生的问题容易变得严重。特别当使用例如通过扭转多根金属丝来形成轴芯的刷子60、仅驱动轴63的一方并且不固定轴63的另一方而使其旋转时，由于扭转现象而使该另一方的旋转产生抖动，圆周速度不能恒定地确定。其结果为，导致刷子60的性状不稳定，造成研磨精度降低。但是，根据本实施方式，通过将刷子60的轴63的两端固定在旋转轴(第一旋转轴71和第二旋转轴72)上，并且对该刷子60作用牵引力，即使在例如使用通过扭转金属丝来形成轴芯的刷子60的情况等，对轴芯施行预定加工的情况下，也能够以极高的精度研磨圆盘状基板10的中心的开孔12。

另外，根据本实施方式，关于用于基板保持器50的旋转的设置，仅将基板保持器50的抵接圆环部件(55、55)抵接载置在研磨装置70的多个圆环部件(74a、74c、75a、75c)上即可，仅通过该作业就能够使基板保持器50的齿轮56与研磨装置70的驱动侧齿轮76啮合。另外，该啮合利用基板保持器50的自重，能够获得相对于朝着远离驱动侧齿轮76的方向的各种作用力之和的足够的抵抗力，能够以非常简易的结构实现良好的啮合。另外，在沿着基板保持器50的轴向方向彼此对称的位置上设置有两个齿轮56(第一齿轮和第二齿轮)。由此，例如在需要使基板保持器50反转以使研磨相对于层叠工件的轴向方向均匀化的情况下，也能够容易地配置基板保持器50。并且此时定芯和固定简单，能够大幅度地削减制造成本。进而，在为了使基板保持器50旋转而设置的状态下，将刷子60的轴63的两端固定，并且对轴63施加牵引力，从而能够抑制轴芯的振动。特别是在圆盘状基板10的中心的开孔12较小、刷子60较细且刚性低的情况下，该效果尤其显著。

另外，通过在基板保持器50上设置流入用开口53，并设置研磨液导入间隔件41，能够通过基板保持器50的旋转将研磨液(浆液)100提供给层叠的圆盘状基板10(层叠工件)的中心的开孔12。通过采用该结构，即使不使用泵等对开孔12进行强制供给，也能够实现稳定的内周研磨。

进而，根据本实施方式，通过使基板保持器50保持水平状态来进行研磨，能够在层叠的圆盘状基板10(层叠工件)的轴向方向上均匀地进行研磨。另外此时，通过将刷子60的轴63的两端固定，并且对轴63施加牵引力，能够抑制轴芯的振动。特别是在圆盘状基板10的中心的开孔12较小、刷子60较细且刚性低的情况下，该效果尤其显著。

这里，在本实施方式中，将基板保持器50设置为水平，使内插在该基板保持器50中的圆盘状基板10的一部分所浸入的研磨液(浆液)100流入圆盘状基板10的开孔12中来进行研磨，由此实现了研磨液(浆液)100的良好的循环供给。另外此时，通过使刷子60旋转，使圆盘状基板10的一部分所浸入的研磨液(浆液)100流入圆盘状基板10的开孔12中，由此能够对层叠工件均匀地循环供给研磨液(浆液)100。另外，能够使研磨液(浆液)100从基板保持器50的端部(螺母57的螺母开孔57a)或流入用开口53流入来进行循环供给，与使用泵等从保持器的一端供给浆液的结构相比，能够实现均匀且简易的浆液的循环供给。

另外，本案也可以作为以下发明进行把握。

一种圆盘状基板的研磨装置，其对在中心具有开孔的圆盘状基板的内周进行研磨，

该圆盘状基板的研磨装置包括：

刷子，其插入上述圆盘状基板的该开孔中，对该开孔进行研磨；和

一对旋转轴，它们的分别固定有上述刷子的一端和另一端的固定部同轴设置在彼此远离的位置上，和

驱动单元，其使上述旋转轴旋转，从而使固定在该旋转轴上的刷子旋转。

在如上所述的圆盘状基板的研磨装置中，上述驱动单元通过单一的电动机与上述一对旋转轴的机械式连接、或者通过控制分别设置在该一对旋转轴上的单独的电动机，使该一对旋转轴同步旋转。

在如上所述的圆盘状基板的研磨装置中，上述一对旋转轴由第一旋转轴和第二旋转轴构成，在所述第一旋转轴上固定有上述刷子的一端，上述第二旋转轴与该第一旋转轴远离设置，并固定有该刷子的另一端，

上述圆盘状基板的研磨装置还包括施力单元，该施力单元使上述第一旋转轴和/或上述第二旋转轴沿着其轴向方向移动，并对上述刷子的芯赋予该芯的轴向方向的牵引力。

一种圆盘状基板的研磨装置，其对在中心具有开孔的圆盘状基板的内周进行研磨，

该圆盘状基板的研磨装置包括：

基板保持器，其具有用于沿轴向方向装夹多块上述圆盘状基板的安装孔、和设置在外周部的齿轮；

刷子，其插入上述圆盘状基板的上述开孔中，对该开孔进行研磨；

驱动侧齿轮，其与设置在上述基板保持器上的上述齿轮啮合；和

驱动单元，其使上述驱动侧齿轮旋转驱动。

在如上所述的圆盘状基板的研磨装置中，

设置在上述基板保持器上的齿轮设置在这样的位置：在用于使该基板保持器在轴向方向上反转时也与上述驱动侧齿轮啮合的位置，并且上述齿轮在该基板保持器的轴向方向上，在大致对称的位置上设置多个。

在如上所述的圆盘状基板的研磨装置中，

上述基板保持器还具有设置在上述外周部上的抵接圆环部件，

通过上述抵接圆环部件与安装在设置有上述驱动侧齿轮的旋转轴上的圆环部件抵接，来确定上述齿轮与对该齿轮施加驱动力的驱动侧齿轮的啮合关系。

在如上所述的圆盘状基板的研磨装置中，

上述抵接圆环部件在上述基板保持器的轴向方向上设有多个，上述圆环部件与各该抵接圆环部件对应地设置多个，通过多个该圆环部件支承各该抵接圆环部件，从而沿水平方向支承该基板保持器，

上述圆盘状基板的研磨装置还包括凸缘，该凸缘设置在上述圆环部件或上述抵接圆环部件上，使上述基板保持器沿轴向方向往复移动。

一种圆盘状基板的研磨装置，其对在中心具有开孔的圆盘状基板的内周进行研磨，

上述圆盘状基板的研磨装置包括：

液槽，其装有研磨液；

刷子，其插入上述圆盘状基板的上述开孔中，对该开孔进行研磨；

一对旋转轴，它们设置在上述液槽外部，并且它们的分别固定有上述刷子的一端和另一端的固定部设置在彼此沿水平方向同轴远离的位置上；和

驱动单元，其使上述旋转轴，在插入有上述刷子的上述圆盘状基板的一部分浸入到装在上述液槽中的研磨液中的状态下旋转。

在如上所述的圆盘状基板的研磨装置中，

上述刷子形成为刷毛排列为螺旋状，并且包括抑制研磨液向上述旋转轴流动的抑制单元。

如上所述的圆盘状基板的研磨装置还包括：

基板保持器，其用于沿着轴向方向装夹多块上述圆盘状基板；

保持单元，其沿水平方向保持上述基板保持器的上述轴向方向；和

基板保持器旋转单元，其使通过上述保持单元保持的上述基板保持器向与上述驱动单元驱动的旋转方向相反的方向旋转。

在如上所述的圆盘状基板的研磨装置中，

上述基板保持器在层叠的上述圆盘状基板之间夹持安装导入间隔件，该导入间隔件在中心具有开孔，并且还具有使该开孔与外周部连通的连通部，研磨液经由该导入间隔件的该连通部和该开孔流入上述圆盘状基板的上述开孔中。

一种基板保持器，其用于在中心具有开孔的圆盘状基板的内周研磨，该基板保持器包括：

安装孔，其用于安装多块上述圆盘状基板；

翅片，其在上述开孔的附近设置在外周的表面上，并将研磨液引导至该开孔中；和

齿轮，其设置在外周部上，用于使该圆盘状基板分别相对于刷子旋转，上述刷子插入在上述圆盘状基板的上述开孔中，并对该开孔进行研磨。

如上所述的基板保持器还包括抵接圆环部件，

该抵接圆环部件设置在上述外周部上，并确定上述齿轮与对该齿轮施加驱动力的驱动侧齿轮的啮合关系。

一种研磨用刷，其用于对在中心具有开孔的圆盘状基板的该开孔进行研磨，该研磨用刷包括：

刷体，其形成为刷毛排列为螺旋状；

大径部，其与上述刷体的两端部连续形成；和

轴，其与上述大径部连续形成一端和另一端，并且形成为该一端和另一端能够分别固定在旋转轴上。

在如上所述的研磨用刷中，

上述大径部包括：铆接部，其用于使上述刷体的端部与上述轴结合，和阻挡部，其在用于沿水平方向支承该轴时，抑制来自该刷体的研磨液向端部流动。

Claims (20)

1.一种圆盘状基板的内周研磨方法，其对在中心具有开孔的圆盘状基板的内周进行研磨，

在上述圆盘状基板的该开孔中插入刷子，

将上述刷子的一端和另一端固定在设置于彼此远离的位置上的一对旋转轴上，

对该刷子的该一端和/或该另一端进行牵引，对该刷子的芯施加轴芯方向的牵引力，

使上述刷子旋转进行研磨。

2.如权利要求1所述的圆盘状基板的内周研磨方法，其特征在于：

插入上述开孔中的上述刷子的刷毛排列为螺旋状，该刷子的芯具有柔软性。

3.如权利要求1所述的圆盘状基板的内周研磨方法，其进一步特征在于：

通过单一的电动机与上述一对旋转轴的机械式连接、或者通过控制分别安装在该一对旋转轴上的单独的电动机，使上述一对旋转轴同步旋转。

4.如权利要求1所述的圆盘状基板的内周研磨方法，其进一步特征在于：

从上述圆盘状基板内取出上述刷子，

将与上述刷子相比毛的长度短且硬度高的第二刷子插入上述圆盘状基板的上述开孔中，

将上述第二刷子的一端和另一端固定在上述一对旋转轴上，牵引该第二刷子的该一端和/或该另一端，对该第二刷子的芯施加轴芯方向的牵引力，

使上述第二刷子或上述圆盘状基板的至少一方旋转，进行研磨。

5.如权利要求4所述的圆盘状基板的内周研磨方法，其特征在于：上述刷子和上述第二刷子的轴心使由金属丝捻转制作而成。

6.如权利要求1所述的圆盘状基板的内周研磨方法，其特征在于：在沿轴向方向装夹多块上述圆盘状基板的基板保持器上，装夹多块该圆盘状基板，

将刷子插入装夹在上述基板保持器上的上述圆盘状基板的上述开孔中，

将上述刷子的一端和另一端固定在设置于彼此沿水平方向远离的位置上的一对旋转轴上，

使装夹在上述基板保持器上的上述圆盘状基板的一部分浸入研磨液中，进行研磨。

7.如权利要求6所述的圆盘状基板的内周研磨方法，其特征在于：

固定上述刷子的一对旋转轴设置在离开液槽的位置，该液槽用于使上述基板保持器的一部分浸入研磨液中。

8.一种圆盘状基板的内周研磨方法，其对在中心具有开孔的圆盘状基板的内周进行研磨，

基板保持器具有沿轴向方向装夹多块上述圆盘状基板的安装部、和设置于外周部的齿轮，在该基板保持器上装夹多块该圆盘状基板，

在装夹在上述基板保持器上的上述圆盘状基板的上述开孔中插入刷子，

使驱动侧齿轮与设置在上述基板保持器上的上述齿轮啮合，

使上述驱动侧齿轮旋转驱动。

9.如权利要求8所述的圆盘状基板的内周研磨方法，其特征在于：上述基板保持器具有研磨液流入用的开口，通过上述驱动侧齿轮的旋转驱动，该基板夹具通过上述齿轮进行旋转，并通过该旋转将研磨液提供给上述研磨液流入用的开口，

使上述刷子旋转，

上述驱动侧齿轮的旋转驱动经由上述齿轮使上述基板保持器向上述刷子的旋转方向的相反方向旋转，并通过该驱动侧齿轮的旋转驱动使该基板保持器在旋转的同时，沿该刷子的轴芯方向进行往复运动。

10.如权利要求8所述的圆盘状基板的内周研磨方法，其特征在于：

上述啮合，通过使设置在上述基板保持器的上述外周部上的抵接圆环部件、与安装在设置有上述驱动侧齿轮的旋转轴上的圆环部件抵接，从而确定上述齿轮与该驱动侧齿轮的啮合关系。

11.如权利要求8所述的圆盘状基板的内周研磨方法，其进一步特征在于：

通过将夹具插入上述圆盘状基板的中心的上述开孔中，将层叠的多块该圆盘状基板装夹在该夹具上，进而将导入间隔件装夹在层叠的该圆盘状基板之间，上述导入间隔件在中心具有开孔，还具有使该导入间隔件的该开孔与上述外周部连通的连通部，

上述多块圆盘状基板的装夹这样进行：将安装在上述夹具上的状态下的该圆盘状基板从上述安装部插入，沿轴向方向按压层叠的多块圆盘状基板，将它们装夹在上述基板保持器上，在卸下了该夹具的状态的上述开孔中插入上述刷子。

12.一种圆盘状基板的内周研磨方法，其对在中心具有开孔的圆盘状基板的内周进行研磨，

基板保持器具有：安装部，其用于沿轴向方向装夹多块上述圆盘状基板；以及第一齿轮和第二齿轮，它们设置在外周部上，并且设置在相对于基板保持器的轴向方向相互对称的位置上，在该基板保持器上装夹多块该圆盘状基板，

将刷子插入到装夹在上述基板保持器上的上述圆盘状基板的上述开孔中，

使驱动侧齿轮与设置在上述基板保持器上的上述第一齿轮啮合，

使上述驱动侧齿轮旋转驱动，对上述开孔进行研磨，

使上述驱动侧齿轮停止，将上述基板保持器的轴向方向的一端和另一端反转，并使该驱动侧齿轮与上述第二齿轮啮合，

使上述驱动侧齿轮旋转驱动，对上述开孔进行研磨。

13.如权利要求12所述的圆盘状基板的内周研磨方法，其特征在于：

使上述基板保持器保持水平状态，并使上述圆盘状基板的一部分浸入研磨液中，对该圆盘状基板的内周进行研磨。

14.如权利要求13所述的圆盘状基板的内周研磨方法，其特征在于：在研磨过程中，使浸入有上述圆盘状基板的一部分的上述研磨液流入该圆盘状基板的开孔中，并使上述刷子旋转，由此使该研磨液流入该圆盘状基板的开孔中。

15.如权利要求13所述的圆盘状基板的内周研磨方法，其特征在于：

通过使上述刷子旋转，使浸入有上述圆盘状基板的一部分的上述研磨液从上述基板保持器的端部流入该圆盘状基板的开孔中。

16.如权利要求13所述的圆盘状基板的内周研磨方法，其特征在于：

上述刷子的芯在未设置刷子的部分上设有大径部，通过该大径部防止研磨液流到该刷子的芯的各端部。

17.如权利要求13所述的圆盘状基板的内周研磨方法，其特征在于：

导入间隔件保持在装夹于上述基板保持器上的圆盘状基板之间，并在中心具有开孔，还具有使该导入间隔件的该开孔与上述外周部连通的连通部，通过使该基板保持器旋转，使上述研磨液经由上述导入间隔件的该连通部流入该圆盘状基板的开孔中，来进行研磨。

18.如权利要求17所述的圆盘状基板的内周研磨方法，其特征在于：

上述基板保持器具有研磨液流入用开口，该研磨液流入用开口从装夹层叠的基板的安装部连通到外周，通过使上述基板保持器旋转，使上述研磨液经由该研磨液流入用开口和上述导入间隔件的连通部流入上述圆盘状基板的开孔中。

19.如权利要求18所述的圆盘状基板的内周研磨方法，其特征在于：

上述基板保持器具有翅片，该翅片设置在上述研磨液流入用开口附近的上述外周的表面上，用于将上述研磨液引导至该研磨液流入用开口，通过使该基板保持器旋转，使该研磨液经由该研磨液流入用开口和上述导入间隔件的连通部流入上述圆盘状基板的开孔中。

20.一种圆盘状基板，其通过权利要求1至19所述的圆盘状基板的内周研磨方法研磨内周。

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