JP2001179615A - 研磨用キャリア、表面研磨装置及び表面研磨方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極めて薄いワークに対しても支障無く高精度
に研磨することができる研磨用キャリア、表面研磨装置
及び表面研磨方法を提供すること。 【解決手段】 板面上には、ワーク保持孔１０２の間に
それぞれ配置された合計４つの凹凸状領域１０３１が形
成されている。この凹凸状領域１０３１は、ワーク保持
孔１０２以外の板面の少なくとも片面に、網目状に配列
された複数の小凹部１０３１ａで構成されている。この
ような有底の小凹部１０３１ａであるので、研磨用キャ
リア１００の断面積の減少を最小限にとどめることがで
き、極めて薄いワークに対しても支障無く高精度に研磨
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワーク表面の研磨
を行うための研磨用キャリア、表面研磨装置及び表面研
磨方法に関し、特に、薄板状のワークを研磨する場合に
好適な研磨用キャリア、表面研磨装置及び表面研磨方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の表面研磨装置において、薄板状
のワーク、例えば、半導体ウエハ、液晶パネル基板、水
晶ウエハ等を研磨する場合には、一般に、圧延加工によ
って形成された炭素工具鋼等から成る薄板状の研磨用キ
ャリアが用いられる。

【０００３】図１２は、一般的な平面ラップ盤等の表面
研磨装置を示す概略断面図である。この表面研磨装置
は、上定盤１と下定盤２との間に、太陽歯車３と内歯歯
車４とに噛合する外歯１１を外縁部に備えると共にワー
ク２０を保持するためのワーク保持孔１２を有する円盤
状の研磨用キャリア１０を配置し、ワーク保持孔１２に
ワーク２０を入れて保持した状態で、上定盤１と下定盤
２との間に研磨液５を供給しながら上定盤１、下定盤
２、太陽歯車３、内歯歯車４の少なくとも一部を適宜に
回転させることによって、ワーク表面を研磨するように
なっている。

【０００４】図１３は、従来の研磨用キャリアを示す平
面図である。

【０００５】この研磨用キャリア１０には、ワーク２０
を保持するための矩形状の開口部から成るワーク保持孔
１２が形成されている。この研磨用キャリア１０は、新
品の状態では加工履歴等に起因するうねりが存在するた
め、研磨に先立ってワーク２０をワーク保持孔１２に入
れない状態で表面研磨装置にて擦り合わせ（以下、単に
「キャリア擦り」という。）を行う必要がある。このキ
ャリア擦りによって、研磨用キャリア１０を平坦にする
と共に所望の厚さにした後、ワーク保持孔１２にワーク
２０を入れて研磨を開始する。

【０００６】ところで、研磨用キャリア１０の厚さは、
通常、ワーク２０の最終仕上げ厚さよりもやや薄く形成
されるが、ワーク２０が極めて薄く成るとそれに伴って
研磨用キャリア１０の厚さも薄くなり、場合によっては
５０μｍ以下の厚さに成る場合もある。このように研磨
用キャリア１０の厚さが薄く成ると、研磨用キャリア１
０の板面における応力分散性能と研磨用キャリア１０の
構造的剛性がアンバランスとなり、板面全体に縞状模様
が表れるという問題がある。また、ワーク保持孔１２以
外の板面全面をキャリア擦りする必要があるため、工数
が増大するという問題もある。

【０００７】近年の電子機器の技術の進展は、半導体ウ
エハ、液晶パネル基板、水晶ウエハ等の薄板状の素材の
厚さを急激に薄くしつつあり、しかも、高精度・高速度
の表面研磨が要求されるため、上述の問題点は深刻であ
る。特に、電子機器、情報機器ではクロック周波数の引
き上げが急テンポで進んでおり、発振周波数を高めるた
めに水晶振動片の薄型化が進んでいる。

【０００８】そこで、研磨用キャリアの板面における応
力分散性能と研磨用キャリアの構造的剛性をバランスさ
せ、かつキャリア擦りを容易にした研磨用キャリアが開
発されている。

【０００９】図１４は、上記研磨用キャリアを示す平面
図、図１５は、その部分断面側面図である。

【００１０】この研磨用キャリア１５には、図に示す研
磨用キャリア１０と同様に外歯１６及びワーク保持孔１
７が形成されていると共に、ワーク保持孔１７以外の板
面に網目状に配列された複数の小開口１８ａで成る網目
状領域１８が形成されている。このような網目状領域１
８を設けることにより、研磨用キャリア１５の板面にお
ける応力を分散させて、研磨用キャリア１５の構造的剛
性とバランスさせ、縞状模様の発生を防止することがで
きる。また、ワーク保持孔１７以外の板面の表面積が減
少するので、キャリア擦りが容易と成り、工数を低減さ
せることができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した網目
状領域１８が形成された研磨用キャリア１５では、図１
５に示すように、貫通した小開口１８ａのために断面積
が減少しているので、研磨用キャリア１５の構造的剛性
は図１３に示す研磨用キャリア１０の構造的剛性と比べ
て低下している。そして、ワーク２０を研磨中の研磨用
キャリア１５の下面は、重力により下定盤２に押し付け
られているが、研磨用キャリア１５の上面は、上定盤１
とは接触しないため、研磨用キャリア１５の上下面で表
面粗さに違いが生じたり、上下面間に熱応力が発生す
る。

【００１２】以上のことから、研磨用キャリア１５は、
おわん状に変形しやすく成り、ワーク保持孔１７でのワ
ーク２０の保持が不安定となって、ワーク２０の飛び出
しや破損が発生するという問題がある。

【００１３】本発明の目的は、上記問題点を解決するも
のであり、極めて薄いワークに対しても支障無く高精度
に研磨することができる研磨用キャリア、表面研磨装置
及び表面研磨方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、板面
にワーク保持孔を有する板状材から成り、ワークを前記
ワーク保持孔内に保持した状態でワーク表面の研磨を行
うための研磨用キャリアにおいて、前記ワーク保持孔以
外の板面の少なくとも片面に、網目状に配列された複数
の小凹部で成る凹凸状領域を設けたことを特徴とする研
磨用キャリアである。

【００１５】請求項６の発明は、板面にワーク保持孔を
有する板状材から成り、ワークを前記ワーク保持孔内に
保持した状態でワーク表面の研磨を行うための研磨用キ
ャリアを備えた表面研磨装置において、前記ワーク保持
孔以外の板面の少なくとも片面に、網目状に配列された
複数の小凹部で成る凹凸状領域を設けたことを特徴とす
る表面研磨装置である。

【００１６】この請求項１または６の発明では、凹凸状
領域を形成することにより、研磨用キャリアが研磨中に
受ける応力を吸収し分散させることができると同時に、
研磨用キャリアの剛性を確保することができることか
ら、薄いワークに対応して薄い厚さの研磨用キャリアと
した場合でも板面の変形が生じ難く成る。このため、極
めて薄いワークを支障無く高精度に研磨することができ
ると共に、ワークの飛び出しや研磨精度の悪化を防止す
ることができる。

【００１７】請求項２の発明は、板面にワーク保持孔を
有する板状材から成り、ワークを前記ワーク保持孔内に
保持した状態でワーク表面の研磨を行うための研磨用キ
ャリアにおいて、前記ワーク保持孔以外の板面の少なく
とも片面に、網目状に配列された複数の小凹部で成る凹
凸状領域が形成されるように溶射膜を設けたことを特徴
とする研磨用キャリアである。

【００１８】請求項７の発明は、板面にワーク保持孔を
有する板状材から成り、ワークを前記ワーク保持孔内に
保持した状態でワーク表面の研磨を行うための研磨用キ
ャリアを備えた表面研磨装置において、前記ワーク保持
孔以外の板面の少なくとも片面に、網目状に配列された
複数の小凹部で成る凹凸状領域が形成されるように溶射
膜を設けたことを特徴とする表面研磨装置である。

【００１９】この請求項２または７の発明では、溶射膜
を高硬度のものや高潤滑性のものとすることにより、研
磨用キャリアの耐久性を向上させることができる。ま
た、溶射膜を高強度のものとすることにより、研磨用キ
ャリアをさらに薄くして極薄のワークの研磨が可能と成
る。このように、付加価値を高めた研磨用キャリアを提
供することができる。

【００２０】請求項３の発明は、請求項１または２に記
載の構成において、前記凹凸状領域は、前記板状材の外
縁及び前記ワーク保持孔の開口縁部を所定幅だけ避けて
形成されている研磨用キャリアである。

【００２１】請求項８の発明は、請求項６または７に記
載の構成において、前記凹凸状領域は、前記板状材の外
縁及び前記ワーク保持孔の開口縁部を所定幅だけ避けて
形成されている表面研磨装置である。

【００２２】この請求項３または８の発明では、凹凸状
領域を板状材の外縁部及びワーク保持孔の開口縁部を所
定幅だけ避けて形成しているので、研磨用キャリア全体
の剛性及びワーク保持のための剛性をいたずらに低下さ
せることなく構成できると同時に、凹凸状領域による研
磨応力の吸収及び分散作用を確保することができる。

【００２３】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載の構成において、前記小凹部は前記板面上にハ
ニカムネット状の態様で配列されている研磨用キャリア
である。

【００２４】請求項９の発明は、請求項６〜８のいずれ
かに記載の構成において、前記小凹部は前記板面上にハ
ニカムネット状の態様で配列されている表面研磨装置で
ある。

【００２５】この請求項４または９の発明では、小凹部
をハニカムネット状の態様、即ち、隣接する小凹部列の
間の小凹部の位置が約半周期ずれている態様、あるい
は、結晶学的に言う六方細密充填の各層内のイオン配列
と同様の態様で小凹部を配列しているので、凹凸状領域
の機械的特性の等方性を確保することができ、研磨応力
を効率的に分散させることができると共に、剛性の低下
を最小限にとどめることができる。

【００２６】請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれ
かに記載の構成において、前記小凹部は前記板面上にハ
ニカムネット状の態様で配列されており、前記凹凸状領
域における前記小凹部間に存在する凸部の幅がほぼ一定
に成るように構成されている研磨用キャリアである。

【００２７】請求項１０の発明は、請求項６〜９のいず
れかに記載の構成において、前記小凹部は前記板面上に
ハニカムネット状の態様で配列されており、前記凹凸状
領域における前記小凹部間に存在する凸部の幅がほぼ一
定に成るように構成されている表面研磨装置である。

【００２８】この請求項５または１０の発明では、凸部
の幅をほぼ一定に成るように構成しているので、凹凸状
領域の機械的特性の等方性をさらに高めて研磨用キャリ
アの摩耗を均一化させたり、研磨応力を効率的に分散さ
せることができる。

【００２９】請求項１１の発明は、板面にワーク保持孔
を有する板状材から成り、ワークを前記ワーク保持孔内
に保持した状態でワーク表面の研磨を行うための研磨用
キャリアであって、前記ワーク保持孔以外の板面の少な
くとも片面に、網目状に配列された複数の小凹部で成る
凹凸状領域を設けた研磨用キャリアに第１のワークを保
持してワーク表面の研磨を行い、その後、前記第１のワ
ークよりも初期厚さの薄い第２のワークを前記研磨用キ
ャリアに保持してワーク表面の研磨を行うことを特徴と
する表面研磨方法である。

【００３０】請求項１２の発明は、板面にワーク保持孔
を有する板状材から成り、ワークを前記ワーク保持孔内
に保持した状態でワーク表面の研磨を行うための研磨用
キャリアであって、前記ワーク保持孔以外の板面の少な
くとも片面に、網目状に配列された複数の小凹部で成る
凹凸状領域が形成されるように溶射膜を設けた研磨用キ
ャリアに第１のワークを保持してワーク表面の研磨を行
い、その後、前記第１のワークよりも初期厚さの薄い第
２のワークを前記研磨用キャリアに保持してワーク表面
の研磨を行うことを特徴とする表面研磨方法である。

【００３１】請求項１３の発明は、請求項１１または１
２に記載の構成において、前記凹凸状領域は、前記板状
材の外縁及び前記ワーク保持孔の開口縁部を所定幅だけ
避けて形成されている表面研磨方法である。

【００３２】請求項１４の発明は、請求項１１〜１３の
いずれかに記載の構成において、前記小凹部は、前記板
面上にハニカムネット状の態様で配列されている表面研
磨方法である。

【００３３】請求項１５の発明は、請求項１１〜１４の
いずれかに記載の構成において、前記小凹部は、前記板
面上にハニカムネット状の態様で配列されており、前記
凹凸状領域における前記小凹部間に存在する凸部の幅が
ほぼ一定に成るように構成されている表面研磨方法であ
る。

【００３４】これらの請求項１１〜１５の発明では、第
１のワークに対する研磨を１工程または複数工程施した
後、研磨用キャリアもまた研磨によって薄型化している
ので、この研磨用キャリアによって第１のワークよりも
薄い第２のワークに対して１工程または複数工程の研磨
を施すことによって、研磨用キャリアを有効に使用する
ことができる。特に、本研磨用キャリアは研磨応力に対
して変形しにくくなっていると共に薄型化しても変形が
生じにくいため、従来の研磨用キャリアよりも格段に長
寿命化されており、このような研磨用キャリアの使用方
法としては最も効率が良く、有効な手段である。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
に係る研磨用キャリア、表面研磨装置及び表面研磨方法
の好適な実施の形態について説明する。

【００３６】図１は、本発明の研磨用キャリアの実施形
態を示す平面図、図２は、そのＡ−Ａ線断面側面図であ
る。

【００３７】この研磨用キャリア１００は、図１４に示
す研磨用キャリア１５と同様に外歯１０１及びワーク保
持孔１０２が形成されていると共に、ワーク保持孔１０
２以外の板面の両面に網目状に配列された複数の小凹部
１０３１ａで成る凹凸状領域１０３１が形成されてい
る。即ち、板面の両面上には、ワーク保持孔１０２の間
にそれぞれ配置された合計４つの凹凸状領域１０３１が
形成されている。これらの凹凸状領域１０３１は、外歯
１０１を形成した外縁部やワーク保持孔１０２の開口縁
部を所定幅で避けるようにして、その内側にそれぞれ適
宜の形状で、かつ板面の両面にて各小凹部１０３１ａが
同位置と成るようにハーフエッチングすることにより形
成されている。

【００３８】凹凸状領域１０３１の小凹部１０３１ａの
形状や大きさ、配列、及び、小凹部１０３１ａ間に残っ
た板面に相当する凸部１０３１ｂの幅は適宜に形成され
るが、例えば、小凹部１０３１ａの形状は円形で、その
径は研磨用キャリア１００の厚さ（キャリア擦り前の厚
さ）の５倍〜１５倍程度であることが好ましく、約１０
倍程度であることが望ましい。小凹部１０３１ａの配列
は剛性を確保するために図１の拡大図に示すハニカムネ
ット状に構成されていることが望ましい。凸部１０３１
ｂの幅は研磨用キャリア１００の外径の０．１％〜２．
０％程度であることが好ましく、０．４％〜０．６％程
度であることが望ましい。尚、これらの範囲は、凹凸状
領域１０３１の応力吸収性と剛性との兼ね合いにより決
定される。

【００３９】この実施形態では、炭素工具鋼と呼ばれる
高炭素鋼ＳＫ２，ＳＫ３，ＳＫ４等の高弾性の厚さ５０
μｍ〜６０μｍ（キャリア擦り前の厚さ）の金属板を素
材とし、研磨用キャリア１００の外径が約１０ｃｍ、ワ
ーク保持孔１０２の対向辺間の距離が約３５ｍｍである
のに対して、小凹部１０３１ａの形状は円形で、その径
が約０．８ｍｍであり、凸部１０３１ｂの幅は最も小さ
い場所で約０．２ｍｍとなっている。

【００４０】このように、研磨用キャリア１００の板面
の両面に有底の小凹部１０３１ａが設けられているの
で、板面における応力を分散させることができ、研磨用
キャリア１００の板面における応力と構造的剛性とをバ
ランスさせ、縞状模様の発生を防止することができる。
また、ワーク保持孔１０２以外の板面の表面積を小さく
することができ、キャリア擦りが容易となり、工数を低
減させることができる。

【００４１】さらに、研磨用キャリア１００の板面の両
面に形成された小凹部１０３１ａ間には部材が残るた
め、断面積の極端な減少を防止することができ、研磨用
キャリア１００の構造的剛性をある程度に維持して、上
下面で生じる表面粗さに違いや上下面間に発生する熱応
力によるおわん状の変形を防止することができる。この
ため、ワーク保持孔１０２でワーク２０を安定して保持
することができ、ワーク２０の飛び出しや破損の発生を
防止することができる。

【００４２】また、研磨用キャリア１００の板面の特に
上面に設けられている小凹部１０３１ａは有底であり、
図１５に示す研磨用キャリア１５の小開口１８ａのよう
に貫通していないので、小凹部１０３１ａ内にて研磨液
を長時間保持することができ、少ない研磨液で研磨効果
を向上させることができる。

【００４３】図３は、上記研磨用キャリア１００の凹凸
状領域の第２の形成例を示すＡ−Ａ線断面側面図であ
る。

【００４４】この凹凸状領域１０３２は、板面の両面に
て各小凹部１０３２ａが相互にずれるようにハーフエッ
チングすることにより形成されている。このような構成
によれば、上述した板面における応力と構造的剛性とを
バランスさせること、及びワーク保持孔１０２以外の板
面の表面積を小さくすることができるのみならず、凹凸
状領域１０３２の肉厚みが大きく変化することがないの
で、研磨用キャリア１００の構造的剛性を向上させるこ
とができる。

【００４５】図４は、上記研磨用キャリア１００の凹凸
状領域の第３の形成例を示すＡ−Ａ線断面側面図であ
る。

【００４６】この凹凸状領域１０３３は、板面の両面に
て各小凹部１０３３ａが相互にずれるように、かつ板面
の断面厚さが全ての箇所で一定と成るようにハーフエッ
チングすることにより形成されている。このような構成
によれば、上述した板面における応力と構造的剛性とを
バランスさせること、及びワーク保持孔１０２以外の板
面の表面積を小さくすることができるのみならず、凹凸
状領域１０３２の断面積の変化を無くすことができるの
で、研磨用キャリア１００の構造的剛性を均一化させる
ことができる。

【００４７】尚、第１の例では、凹凸状領域１０３１を
板面の両面に形成するようにしたが、図５の第４の形成
例に示すように、板面の少なくとも片面に小凹部１０３
４ａで成る凹凸状領域１０３４を形成すれば、上述した
効果と同様の効果を得ることができる。

【００４８】図６は、上記研磨用キャリア１００の凹凸
状領域の第５の形成例を示すＡ−Ａ線断面側面図であ
る。

【００４９】この凹凸状領域１０３５は、板面の両面に
て各小凹部１０３５ａが同位置と成るように、板面の両
面に研磨用キャリア１００の材料とは異成る種類の金属
材料を溶射（スパッタリング）して凸部１０３５ｂを設
けることにより形成されている。従来、図１３に示す研
磨用キャリア１０の板面全面に溶射金属膜を設ける場合
があるが、溶射金属膜の厚みが不均一になったり、溶射
時の熱応力が板面に残留することが多く、量産化が困難
であった。しかし、図６の構成によれば、溶射金属膜は
板面に網目状に形成されるので、上記問題を解消するこ
とができる。そして、溶射金属材料を高硬度のものや高
潤滑性のものとすることにより、研磨用キャリア１００
の耐久性を向上させることができる。また、溶射金属材
料を高強度のものとすることにより、研磨用キャリア１
００をさらに薄くして極薄のワーク２０の研磨が可能と
成る。また、上述した板面における応力と構造的剛性と
をバランスさせること、ワーク保持孔以外の板面の表面
積を小さくすること、及び研磨用キャリアの構造的剛性
を向上させることができる。

【００５０】尚、第５の例では、凹凸状領域１０３５を
各小凹部１０３５ａが板面の両面で同位置と成るように
形成するようにしたが、図７の第６の形成例に示すよう
に、板面の両面にて各小凹部１０３６ａが相互にずれる
ように凹凸状領域１０３６を形成したり、図８の第７の
形成例に示すように、板面の少なくとも片面に小凹部１
０３７ａで成る凹凸状領域１０３７を形成しても、上述
した効果と同様の効果を得ることができる。

【００５１】図９は、上記研磨用キャリア１００の凹凸
状領域の各小凹部の第２の形成例を示す平面図である。

【００５２】この凹凸状領域１０３８の小凹部１０３８
ａの形状は、六角形に形成され、配列は、ハニカムネッ
ト状に構成されている。図１の拡大図に示す円形の小凹
部１０３１ａの場合、小凹部１０３１ａ間に形成される
凸部１０３１ｂは幅が細い箇所ｄ１と太い箇所ｄ２とを
有するので、細い箇所ｄ１に応力が集中しやすい。この
ため、図９に示すように、小凹部１０３８ａの形状及び
配列の双方をハニカムネット状に構成することにより、
剛性を高め、しかも、変形応力を図示矢印のように局所
的に集中させることなく、均等に分散することができ
る。特に、小凹部１０３８ａ間に形成される凸部１０３
８ｂは常にほぼ等しい幅ｄ３に形成されているので、応
力を効率よく分散させることができる。

【００５３】図１０は、上記研磨用キャリア１００の凹
凸状領域の各小凹部の第３の形成例を示す平面図であ
る。

【００５４】この凹凸状領域１０３９の小凹部１０３９
ａの形状は、正方形に形成され、配列は、凸部１０３９
ｂが互いに直交するように接続されたハニカムネット状
に構成されている。この例でも小凹部１０３９ａ間に形
成される凸部１０３９ｂは常にほぼ等しい幅ｄ４に形成
されているので、応力を効率よく分散させることができ
る。ただし、凸部１０３９ｂが直角に屈曲しているため
に図示矢印のように角部に応力が集中しやすく、図９に
示す凹凸状領域１０３８に比べると、剛性、応力吸収
性、応力分散性等にやや劣る。

【００５５】尚、上記各凹凸状領域は、いずれも小凹部
をハニカムネット状の配列としているが、必ずしもその
ように配列されている必要はなく、例えば、格子模様の
交点位置にそれぞれの小凹部が配置されているものであ
ってもよく、その他の任意の配列に形成することが可能
である。

【００５６】図１１は、上記研磨用キャリア１００を用
いていわゆる平面ラップ盤と呼ばれる平面研磨装置に組
み込んだ概略平面図である。ここで、上定盤１は一点鎖
線にて示してある。研磨用キャリア１００の外歯１０１
は、中心に回転可能に配置された太陽歯車３と、太陽歯
車３に対して同芯に配置されたリング状の内歯歯車４と
によって内外から噛合されている。図示の例では、太陽
歯車３と内歯歯車４との間に等角度間隔で複数の研磨用
キャリア１００が配置されている。研磨用キャリア１０
０は遊星歯車として太陽歯車３及び内歯歯車４の回転の
少なくとも一方によって適宜に遊星運動を行う。さら
に、上定盤１と下定盤２との間にアルミナその他のセラ
ミック粒等から成る砥粒を含むスラリーの研磨液を供給
し、上定盤１と下定盤２の少なくとも一方を回転させる
ことによって、研磨用キャリア１００のワーク保持孔１
０２に保持されたワーク（図示せず）に種々の複雑な研
磨運動を施すことができる。

【００５７】本実施形態の研磨用キャリア１００は、従
来不可能な領域まで薄肉化してもワーク２０の飛び出し
や研磨精度の低下を招かずに研磨を続けることができ、
この耐久性の向上により、研磨用キャリア１００の交換
頻度や枚数の低減等を図ることができるため、水晶振動
子の高周波数化に十分に対応できると共に、製造コスト
の低減、生産効率の向上を期することができる。特に、
研磨用キャリア１００の耐久性の向上は、極めて薄いワ
ーク（５０μｍ以下）２０の研磨において、複数種類の
厚さの異成るワーク２０を厚いものから薄いものへと、
１枚の研磨用キャリア１００により順次研磨を行う（使
い回しをする）ことによって特に効果的なものと成る。
このような効果によって、本実施形態の研磨用キャリア
１００の従来のものに対する相対的な寿命は、５倍から
１５倍と極めて高く成る。さらに、本実施形態の研磨用
キャリア１００は、従来のものに較べて極めてわずかな
単価増で足りる（例えば、製造コストにして１０％程度
以下）ので、上記の長寿命化によってトータルコストを
大幅に低減することができる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、研
磨用キャリアの板面の両面に有底の小凹部を設けている
ので、板面における応力を分散させることができ、研磨
用キャリアの板面における応力と構造的剛性とをバラン
スさせ、縞状模様の発生を防止することができる。ま
た、ワーク保持孔以外の板面の表面積を小さくすること
ができ、キャリア擦りが容易と成り、工数を低減させる
ことができる。さらに、研磨用キャリアの板面の両面に
形成された小凹部間には部材が残るため、断面積の極端
な減少を防止することができ、研磨用キャリアの構造的
剛性をある程度に維持して、上下面で生じる表面粗さに
違いや上下面間に発生する熱応力によるおわん状の変形
を防止することができる。このため、ワーク保持孔でワ
ークを安定して保持することができ、ワークの飛び出し
や破損の発生を防止することができる。また、研磨用キ
ャリアの板面の特に上面に設けられている小凹部は有底
であって貫通していないので、小凹部内にて研磨液を長
時間保持することができ、少ない研磨液で研磨効果を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の研磨用キャリアの実施形態を示す平面
図である。

【図２】図１の研磨用キャリアのＡ−Ａ線断面側面図で
ある。

【図３】図１の研磨用キャリアの凹凸状領域の第２の形
成例を示すＡ−Ａ線断面側面図である。

【図４】図１の研磨用キャリアの凹凸状領域の第３の形
成例を示すＡ−Ａ線断面側面図である。

【図５】図１の研磨用キャリアの凹凸状領域の第４の形
成例を示すＡ−Ａ線断面側面図である。

【図６】図１の研磨用キャリアの凹凸状領域の第５の形
成例を示すＡ−Ａ線断面側面図である。

【図７】図１の研磨用キャリアの凹凸状領域の第６の形
成例を示すＡ−Ａ線断面側面図である。

【図８】図１の研磨用キャリアの凹凸状領域の第７の形
成例を示すＡ−Ａ線断面側面図である。

【図９】図１の研磨用キャリアの凹凸状領域の各小凹部
の第２の形成例を示す平面図である。

【図１０】図１の研磨用キャリアの凹凸状領域の各小凹
部の第３の形成例を示す平面図である。

【図１１】図１の研磨用キャリアを用いていわゆる平面
ラップ盤と呼ばれる平面研磨装置に組み込んだ概略平面
図である。

【図１２】一般的な平面ラップ盤等の表面研磨装置を示
す概略断面図である。

【図１３】従来の研磨用キャリアを示す平面図である。

【図１４】従来の研磨用キャリアの別例を示す平面図で
ある。

【図１５】図１４の研磨用キャリアの部分断面側面図で
ある。

【符号の説明】

２０ ワーク １００ 研磨用キャリア １０１ 外歯 １０２ ワーク保持孔 １０３１、１０３２，１０３３，１０３４，１０３５，
１０３６，１０３７，１０３８，１０３９ 凹凸状領域 １０３１ａ、１０３２ａ，１０３３ａ，１０３４ａ，１
０３５ａ，１０３６ａ，１０３７ａ，１０３８ａ，１０
３９ａ 小凹部 １０３１ｂ、１０３２ｂ，１０３３ｂ，１０３４ｂ，１
０３５ｂ，１０３６ｂ，１０３７ｂ，１０３８ｂ，１０
３９ｂ 凸部

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板面にワーク保持孔を有する板状材から
   成り、ワークを前記ワーク保持孔内に保持した状態でワ
   ーク表面の研磨を行うための研磨用キャリアにおいて、 前記ワーク保持孔以外の板面の少なくとも片面に、網目
   状に配列された複数の小凹部で成る凹凸状領域を設けた
   ことを特徴とする研磨用キャリア。
2. 【請求項２】 板面にワーク保持孔を有する板状材から
   成り、ワークを前記ワーク保持孔内に保持した状態でワ
   ーク表面の研磨を行うための研磨用キャリアにおいて、 前記ワーク保持孔以外の板面の少なくとも片面に、網目
   状に配列された複数の小凹部で成る凹凸状領域が形成さ
   れるように溶射膜を設けたことを特徴とする研磨用キャ
   リア。
3. 【請求項３】 前記凹凸状領域は、前記板状材の外縁及
   び前記ワーク保持孔の開口縁部を所定幅だけ避けて形成
   されている請求項１または２に記載の研磨用キャリア。
4. 【請求項４】 前記小凹部は、前記板面上にハニカムネ
   ット状の態様で配列されている請求項１〜３のいずれか
   に記載の研磨用キャリア。
5. 【請求項５】 前記小凹部は、前記板面上にハニカムネ
   ット状の態様で配列されており、前記凹凸状領域におけ
   る前記小凹部間に存在する凸部の幅がほぼ一定に成るよ
   うに構成されている請求項１〜４のいずれかに記載の研
   磨用キャリア。
6. 【請求項６】 板面にワーク保持孔を有する板状材から
   成り、ワークを前記ワーク保持孔内に保持した状態でワ
   ーク表面の研磨を行うための研磨用キャリアを備えた表
   面研磨装置において、 前記ワーク保持孔以外の板面の少なくとも片面に、網目
   状に配列された複数の小凹部で成る凹凸状領域を設けた
   ことを特徴とする表面研磨装置。
7. 【請求項７】 板面にワーク保持孔を有する板状材から
   成り、ワークを前記ワーク保持孔内に保持した状態でワ
   ーク表面の研磨を行うための研磨用キャリアを備えた表
   面研磨装置において、 前記ワーク保持孔以外の板面の少なくとも片面に、網目
   状に配列された複数の小凹部で成る凹凸状領域が形成さ
   れるように溶射膜を設けたことを特徴とする表面研磨装
   置。
8. 【請求項８】 前記凹凸状領域は、前記板状材の外縁及
   び前記ワーク保持孔の開口縁部を所定幅だけ避けて形成
   されている請求項６または７に記載の表面研磨装置。
9. 【請求項９】 前記小凹部は、前記板面上にハニカムネ
   ット状の態様で配列されている請求項６〜８のいずれか
   に記載の表面研磨装置。
10. 【請求項１０】 前記小凹部は、前記板面上にハニカム
    ネット状の態様で配列されており、前記凹凸状領域にお
    ける前記小凹部間に存在する凸部の幅がほぼ一定に成る
    ように構成されている請求項６〜９のいずれかに記載の
    表面研磨装置。
11. 【請求項１１】 板面にワーク保持孔を有する板状材か
    ら成り、ワークを前記ワーク保持孔内に保持した状態で
    ワーク表面の研磨を行うための研磨用キャリアであっ
    て、前記ワーク保持孔以外の板面の少なくとも片面に、
    網目状に配列された複数の小凹部で成る凹凸状領域を設
    けた研磨用キャリアに第１のワークを保持してワーク表
    面の研磨を行い、 その後、前記第１のワークよりも初期厚さの薄い第２の
    ワークを前記研磨用キャリアに保持してワーク表面の研
    磨を行うことを特徴とする表面研磨方法。
12. 【請求項１２】 板面にワーク保持孔を有する板状材か
    ら成り、ワークを前記ワーク保持孔内に保持した状態で
    ワーク表面の研磨を行うための研磨用キャリアであっ
    て、前記ワーク保持孔以外の板面の少なくとも片面に、
    網目状に配列された複数の小凹部で成る凹凸状領域が形
    成されるように溶射膜を設けた研磨用キャリアに第１の
    ワークを保持してワーク表面の研磨を行い、 その後、前記第１のワークよりも初期厚さの薄い第２の
    ワークを前記研磨用キャリアに保持してワーク表面の研
    磨を行うことを特徴とする表面研磨方法。
13. 【請求項１３】 前記凹凸状領域は、前記板状材の外縁
    及び前記ワーク保持孔の開口縁部を所定幅だけ避けて形
    成されている請求項１１または１２に記載の表面研磨方
    法。
14. 【請求項１４】 前記小凹部は、前記板面上にハニカム
    ネット状の態様で配列されている請求項１１〜１３のい
    ずれかに記載の表面研磨方法。
15. 【請求項１５】 前記小凹部は、前記板面上にハニカム
    ネット状の態様で配列されており、前記凹凸状領域にお
    ける前記小凹部間に存在する凸部の幅がほぼ一定に成る
    ように構成されている請求項１１〜１４のいずれかに記
    載の表面研磨方法。