JP2000237949A - 研磨パッドの清掃方法及び装置 - Google Patents

研磨パッドの清掃方法及び装置

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JP2000237949A
JP2000237949A JP11206193A JP20619399A JP2000237949A JP 2000237949 A JP2000237949 A JP 2000237949A JP 11206193 A JP11206193 A JP 11206193A JP 20619399 A JP20619399 A JP 20619399A JP 2000237949 A JP2000237949 A JP 2000237949A
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polishing
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pads
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JP11206193A
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Nguyen Tein
ングイェン ティン
Suressu Shivakorundou
スレッス シヴァコルンドゥ
Short Stephen
ショート スティーヴン
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  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は研磨パッドを清掃する方法及び装置
に関する。 【解決手段】 研磨パッドを清掃するための構造部が、
DI水を高圧で研磨パッドの研磨面に付与するための第
1の装置と、DI水を除去するための第2の装置とを有
する。第1の装置は、典型的には、研磨パッドの回転
中、研磨パッド上を半径方向に往復運動する1組のノズ
ルを有する。第2の装置は、研磨面から水を除去するた
めの真空吸込口を有するワイパーを含む。この装置は研
磨パッドの有効寿命を延ばし、研磨パッドで作られる製
品の製造良品率を高める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は研磨パッドを清掃す
る方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気ディスクは、典型的には次の工程で
製造される。 1.ニッケル−燐層をアルミニウム基材にめっきする。 2.ニッケル−燐層を研磨する。 3.ニッケル−燐層をテクスチャー加工(textured)す
る。 4.下層(例えばCr又はスパッターした(sputtere
d)NiP)、磁気層(典型的にはCo合金)及び保護
膜(典型的には水素ドープ(hydrogen-doped)カーボ
ン)をニッケル−燐にスパッターする。 5.潤滑剤を保護膜に塗布する。
【0003】上記の研磨の段階は、典型的には、遊星式
研磨装置、例えば、アリゾナ州チャンドラーのスピード
ファム社製モデルナンバー9B装置で行なわれる。この
装置を図1Aに平面図で、図1Bに断面図で夫々概略的
に示す。図1A及び1Bを参照すれば、装置10は、ニ
ッケル−燐めっき基材14a、14b及び14cを研磨
するための、上研磨パッド12a及び下研磨パッド12
bを有する。研磨中、研磨パッド12a及び12bを回
転させる。外歯車16(“リング歯車”としても知られ
る)をA方向に回転させ、一方、同時に中心駆動歯車1
8(“太陽歯車”としても知られる)をB方向に回転さ
せ、それにより基材キャリヤー20をC方向に回転させ
る。(基材キャリヤー20は基材14a、14b及び1
4cを担持する。)スラリーを研磨パッド12aと基材
14との間、及び研磨パッド12bと基材14との間に
(管路21a、21bを経て)導入する。パッド12と
基材14の運動の組合せ及びスラリーの存在によって基
材14の研磨が行われる。図1Aには基材ホルダー20
を1つだけ示すが、典型的には、3つ以上の基材を同時
に研磨するために、いくつかの基材ホルダーを研磨装置
10に設ける。
【0004】研磨パッド12a、12bは、典型的には
外径約1.3m、内径約0.8mの直径及び約0.7m
mの厚さを有する。パッド12aの上面は接着剤で回転
ディスク22aに固定され、一方、パッド12bの底面
は接着剤で回転ディスク22bに固定される。研磨中、
金属粒子が基材14から除去される。これら金属粒子は
時々、パッド12a、12bの空所に留まる。従って、
定期的にパッド12a、12bを清掃することが必要で
ある。(パッド12a、12bを清掃しないと製造の良
品率が減少し、パッド12a、12bの有効寿命が減少
する。)従来、パッド12a、12bは、ブラシをパッ
ド12a、12bの間で遊星式に回転させながら、研磨
装置からスラリーを洗い流し、研磨装置にすすぎ水を圧
送することによって清掃された。
【0005】
【課題を解決するための手段】研磨パッドを清掃するた
めの改良方法が、パッドに流体を高圧で噴霧し、次にパ
ッドから流体をぬぐい、吸い取ることからなる。この方
法は製造の良品率を高め、パッドの有効寿命を伸ばす。
1つの実施形態では、流体はDI水であり、研磨パッド
は研磨装置、例えば、遊星式研磨装置に結合される。装
置は脱イオン(“DI”)水のような流体を高圧で噴霧
するための多数のノズルを有する第1可動アームを有す
る。パッドが研磨に使用されていないとき、第1アーム
をパッドの近くに移動させ、高圧流体をパッドの清掃に
使用することができる。第1アームは又、パッドの上を
半径方向に往復することができる。
【0006】装置は、ワイパーブレードと、パッドから
流体を除去するための真空入口ポートとを有する第2ア
ームを有する。パッドが清掃されているとき、第2アー
ムをパッドの近くに配置することができる。パッドが研
磨に使用されているとき、第2アームをパッドから遠ざ
けることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】1つの実施形態では、研磨装置は
一組の基材の両側を研磨するために、概ね平行な2つの
パッドを有する。パッドを研磨装置から取外すことなく
清掃できるように、第1及び第2アームを第1パッドと
第2パッドとの間の位置に移動させることができる。第
1アームは高圧流体を上パッド及び下パッドに同時に当
てるためのノズルを上側及び下側に有する。第2アーム
は、各パッドの表面から流体をぬぐい去るための上ワイ
パーブレード及び下ワイパーブレードを収容する。ブレ
ードは、パッドから水を吸い取るための真空入口ポート
を有する。
【0008】
【実施例】図2乃至6を参照すれば、装置10’は基材
を研磨するための研磨パッド12a、12b及び、パッ
ド12a、12bを清掃するための手段を含む。装置1
0’はパッド12a、12bに高圧で水を当てるための
第1構造部100、及びパッド12a、12bから水を
除去するための第2構造部200を有する。清掃中、キ
ャリヤー20及び基材14(図1A、1B)は研磨装置
10’から取り外され、構造部100及び200をパッ
ド12a、12bを清掃するためのパッド12aとパッ
ド12bとの間の位置へ移動させる。
【0009】第1構造部100は一対のアーム102
a、102b(図2乃至4)を有し、各アームは高圧水
をパッド12a、12bに供給するための一組のノズル
104を有する。図2及び図4で、アーム102a、1
02bの頂面102a’、102b’のノズル104を
見ることができる。(ノズル104は図示を明瞭にする
ために図3には示されていない。)これらノズル104
は上パッド12aに水を当てる。同様に、アーム102
a、102bの底面102a’’、102b’’(図示
せず)にも下パッド12bに水を当てるためのノズルが
ある。ノズル104は、典型的には約0.031インチ
の内径、及び約0.043インチの外径を有する。ノズ
ル104は175psiと225psiとの間の圧力、及び1
6.0gpmの流量で水を供給する。ある実施形態では、
パッド12aは5.5rpmの速度でD方向に回転し、パ
ッド12bは16.5rpmの速度でB方向に回転し、リ
ング歯車16は8.9rpmでE方向に回転し、太陽歯車
18は3.6rpmでE方向に回転する。又、清掃中アー
ム102a、102bが前後に往復運動して、F、G方
向に移動する。この方法で、高圧の水をパッド12a、
12bの研磨表面に当てる。(もちろん、他の回転速度
及び回転方向を使用することもできる。)
【0010】図4A及び4Bは構造部100を詳細に示
す。構造部100はカム112をH方向に回転させるモ
ーター110を含み、該モーター110がリンク機構1
14を駆動し、アーム102a、102bを前後に駆動
する。水入口パイプ116が高圧のDI水を受け入れ
る。パイプ116はベロー120を介してブロック11
8内のL形パイプ(図示せず)に連結される。ベロー1
20により、L形パイプをリンク機構114によって前
後に移動させる間、パイプ116をL形パイプに連結さ
せる。L形パイプの第2の端がベロー122を介してマ
ニホルド124に連結され、マニホルド124がアーム
102に連結される。この方法で、高圧のDI水は、パ
イプ116、ベロー120、ブロック118内のパイ
プ、ベロー122、マニホルド124及びアーム102
を経てパッド12a、12bに付与される。
【0011】パッド12a、12bを清掃した後、パッ
ド12a、12bを再び研磨に使用することができるよ
うに、構造部100を移動させることが必要である。従
って、構造部100はアーム102a、102bをパッ
ド12a、12bから遠ざけることができるように、I
方向に回転可能に取付けられる。1つの実施形態では、
構造部100はブロック127内に位置決めされたギヤ
とかみ合う回転可能なコア128a、128bを含む一
組のアーム126a、126bを含む。軸線Kを中心に
I方向に構造部100を回転させるために、コア128
a、128bを回転させることによってピニオンをブロ
ック118内で回転させる。
【0012】図5及び6を参照すれば、装置10’の第
2構造部200はパッド12a、12bから水を除去す
るためのアーム202を有する。パッドを清掃すると
き、パッド12a、12bから水を拭い去るために、一
組のワイパーブレード204a、204bを設ける。1
つの実施形態では、ブレード204はポリウレタン製で
ある。又、ある実施形態では、ブレード204は、パッ
ド12a、12bから水を除去するために、アーム20
2内の導管を介して真空吸込みポート208と流体連通
した一組の孔206を収容する。吸込みポート208は
パイプ209(図3)に連結され、水及び汚染物の一部
を吸込むのに使用される。この廃水は機械に取付けられ
たタンク210(図3)に集められ、清掃サイクルが終
わった後、排水管に捨てられる。
【0013】構造部200はアーム202を矢印Lで示
すように回転させるための回転アクチュエーター210
を有する。この方法で、パッド12a、12bを清掃し
た後、アーム202をパッド12a、12bから遠ざけ
ることができるので、次いでパッド12a、12bを研
磨に使用することができる。構造部200は又、アーム
202を矢印Mで示すように回転させるための第2回転
アクチュエーター212を有しているので、アーム20
2をパッド12a、12bに対して移動させていると
き、パッド12からワイパーブレード204を遠ざける
ことができる。
【0014】図7は高圧のDI水を構造部100に供給
するための構造部300を示す。図7を参照すれば、構
造部300はパイプ304からDI水を受けるための第
1パイプ302を有する。パイプ302からの水は紫外
線殺菌クリーナー306を通ってタンク308に送られ
る。水は、パイプ312を通して高圧で水を装置100
に圧送する一対のポンプ310によってタンク308か
ら移送される。
【0015】本発明を特定の実施形態について説明して
きたが、当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱する
ことなく、形態及び細部において変更ができることを認
識するだろう。例えば、水以外の流体を、研磨パッドを
清掃するのに使用することができる。又、本発明の装置
は、異なる大きさ、直径を有してもよく、異なる圧力、
流量、往復運動速度等で作動してもよい。従って、その
ような変更は全て本発明の範囲に入る。
【図面の簡単な説明】
【図1A】図1Aは従来技術によって構成された、基材
を研磨するための遊星運動式研磨装置を平面図で概略的
に示す。
【図1B】図1Bは図1Aの研磨装置を断面図で概略的
に示す。
【図2】図2は、本発明によって構成された、高圧のD
I水を研磨パッドに噴霧するための第1構造部と、研磨
パッドから水を除去するための第2構造部とを有する、
研磨パッドを清掃する装置の平面図を示す。
【図3】図3は図2の装置の概略斜視図である。
【図4A】図4Aはパッドに高圧で水を当てる第1構造
部の斜視図である。
【図4B】図4Bはパッドに高圧で水を当てる第1構造
部の斜視図である。
【図5】図5はパッドから水を除去するための第2構造
部の断面図である。
【図6A】図6Aは、ワイパーブレードがパッドから離
れるように回転したときの、図5の構造部内のワイパー
ブレードを断面図で示す。
【図6B】図6Bは、ワイパーブレードがパッドから水
を除去するときの、図5の構造部内のワイパーブレード
を断面図で示す。
【図7】図7は高圧のDI水を供給するための構造部を
示す。
【符号の説明】
10’ 装置 12 研磨パッド 14 基材 20 基材ホルダー 100 第1構造部 102 アーム 104 ノズル 200 第2構造部 202 アーム 204 ワイパーブレード 300 構造部 308 タンク 310 ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シヴァコルンドゥ スレッス アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94539 フリーモント センティネル ド ライヴ 46680 (72)発明者 スティーヴン ショート アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95120 サン ホセ モンタナ コート 6415 Fターム(参考) 3C047 GG07 GG13 HH12 3C058 AA07 AA16 AB06 AB08 AC01 BB04 BC03 CB05 DA06 DA09 DA17

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワークピースを研磨しながら回転する、
    ワークピース研磨用の第1研磨パッドと、 前記パッドが研磨に使用されていないとき、前記パッド
    を清掃するために圧力流体を当てるためのノズルを含
    み、かつ前記パッドが研磨に使用されていないとき、前
    記パッドの近くに位置決めすることができ、前記パッド
    が研磨に使用されているとき、前記パッドから遠ざける
    ことができるように移動できる、第1アームと、 前記パッドから前記流体を除去するための第2アーム
    と、を有し、前記第2アームは又、前記パッドが研磨に
    使用されていないとき、これを前記パッドの近くに位置
    決めすることができ、前記パッドが研磨に使用されてい
    るとき、前記パッドから遠ざけることができるように移
    動できる、装置。
  2. 【請求項2】 第2研磨パッドを更に有し、前記第1研
    磨パッドが前記ワークピースの第1の側を研磨し、前記
    第2研磨パッドが前記ワークピースの第2の側を研磨
    し、前記第1及び第2パッドは概ね平面かつ平行であ
    り、前記第1アームは前記第1パッドに面する第1の側
    と、前記第2パッドに面する第2の側とを有し、前記ノ
    ズルの第1の群が前記第1パッドの方に前記圧力流体を
    噴霧するために前記第1アームの前記第1の側にあり、
    前記ノズルの第2の群が前記第2パッドの方に前記圧力
    流体を噴霧するために前記第1アームの前記第2の側に
    あり、前記第2アームは前記第1パッドから前記流体を
    ぬぐい去るための第1ワイパーブレードと、前記第2パ
    ッドから前記流体をぬぐい去るための第2ワイパーブレ
    ードとを有する、請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記第2アームが、前記第1パッドから
    前記流体を吸込むための少なくとも1つの入口ポートを
    有する請求項2に記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記第2アームが、前記第1及び第2ワ
    イパーブレードを前記パッドに近づけたり遠ざけたりす
    ることができるように、前記第2アームの長手方向軸線
    を中心に回転できる、請求項2に記載の装置。
  5. 【請求項5】 研磨装置に連結されるパッドを清掃する
    方法において、 前記第1パッドに流体を圧力下で当てるためのノズルを
    有する第1アームを前記パッドの近くに移動させる段階
    と、 第2アームを前記パッドの近くに移動させる段階と、 前記第1パッドに前記流体を圧力下で当てる段階と、 前記第2アームで前記第1パッドから前記流体を除去す
    る段階と、を有する、前記パッドを清掃する方法。
  6. 【請求項6】 前記第2アームが、前記第1パッドから
    前記流体をぬぐい去るためのワイパーブレードと、前記
    第1パッドから前記流体を吸い取るための入口ポート
    と、を有する、請求項5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記研磨装置が前記第1パッドに概ね平
    行な第2パッドを有し、前記第1アームは前記第1パッ
    ドに面するノズルの第1の群と、前記第2パッドに面す
    るノズルの第2の群とを有し、前記方法が前記第1と第
    2のパッド両方に前記流体を圧力下で噴霧する段階を有
    し、更に、前記方法が前記第2アームによって前記流体
    を前記第1と第2のパッドから除去する段階を有する、
    請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 更に、前記パッドを清掃した後、前記第
    1と第2のアームを前記第1と第2のパッドから遠ざけ
    る段階を有する、請求項7に記載の方法。
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