JP2003282503A - 半導体ｃｍｐ加工用パッドの溝加工方法及びこれを実施するイオンブロー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯電した微細な切粉が工具刃先に付着して加
工能率と加工精度を低下させることがない半導体ＣＭＰ
パッドの細溝の溝加工方法及びこれを実施するイオンブ
ロー装置の提供。 【解決手段】 工具刃先で削除され被削材の物性により
帯電して放出された直後の微細な切粉に反対極性のイオ
ンブローを行うことにより切粉の電荷を中和させ、切粉
を工具刃先やワークの加工面に付着しないようにして回
収し半導体ＣＭＰパッド上に細溝を形成する溝加工方法
である。細溝を能率良く加工するために前記溝加工方法
に使用する多刃工具の刃先に向かい切粉が放出される方
法に均等なイオンブローを行うことができる流路と噴出
口とを備えた工具ホルダに多刃工具を取着して加工し電
荷が中和された切粉として加工部分から切粉を分離する
イオンブロー装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ＣＭＰ加工
用パッドの細密溝を能率よく加工する溝加工方法及びこ
れを実施するイオンブロー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体のＣＭＰ加工に用いる樹脂板とし
て硬質発泡ウレタン板材が多用され、これを所定形状に
切断した発泡ウレタンパッドに多数の同心円状または碁
盤目状の細密な溝を形成するには、機械加工法、金型に
よる形成法、モールデイング法等が提案され、それぞれ
について改良が加えられてきた。しかしながら、発泡ウ
レタンパッドをＣＭＰ加工に使用するに際しては外形寸
法の大きいものに細密な溝寸法と多くの溝数を加工した
ものが必要であり、溝の寸法精度と溝形状の均整度も高
いものが求められている。

【０００３】ここで多数の同心円状又は碁盤目状の細密
な溝について説明する。図２１（ａ）は、パッドの部分
であって同心円状に形成した細溝の上面図、（ｂ）は溝
の断面図である。円板の直径は２５０ｍｍ乃至１０００
ｍｍの範囲であり溝のピッチ，溝形状の具体例は（ｂ）
に図示する通りである。図２２（ａ）は、碁盤目状に形
成した細溝の上面図、（ｂ）は溝の断面図である。円板
の直径は２５０ｍｍ乃至１０００ｍｍの範囲であり溝の
ピッチ，溝形状の具体例は（ｂ）に図示しする通りであ
る。

【０００４】従来、同心円状の溝の加工は、旋盤の機能
を有する加工機にあってはパッドを取り付ける回転面板
があり、溝のピッチ方向に送って位置決めし、溝の深さ
方向に切り込むことが可能な刃物台に旋削工具を取着し
加工する。このような機械を用いる場合は、薄い発泡ウ
レタンパッドを均一な力で回転面板上に固定することは
困難であり、溝の深さ方向の微少量切り込みをバイト刃
先に与えることが難しい。

【０００５】また、碁盤目状の溝の加工をする場合バイ
トを直線送りして平行な多条溝の加工をマシニングセン
タ又はプレーナ等に割出し回転テーブルを設けて回転工
具または切削工具を用いて加工することも可能であっ
た。また、工具の研摩を高品質に仕上げても切粉が刃先
に絡むことにより工具の折損に至る場合が生ずる。その
ため切粉が帯電しないよう切削液を多くしたり特殊な帯
電防止助剤を添加したりして切削効率の向上を計ってき
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術において述べた従来の汎用加工機である旋盤やマシニ
ングセンタ等を使用して発泡ウレタンパッドを加工する
場合、被削材が高分子材であり金属を加工する場合と異
なる特別な条件が加わる。薄い発泡ウレタンパッド上の
殆ど全表面に同心円状又は碁盤目状溝を刻設するため
に、外縁で被削材を固定するのみでは被削材の中央部分
を加工する時に変形を生じ、寸法精度の高い溝を加工す
ることができないという問題を有する。

【０００７】また、発泡ウレタンパッド上に溝を加工す
る場合に、材質が発泡性ウレタンであり発泡程度による
硬度の差が多様で、溝が同心円状や直線からなる碁盤目
状であったりするので切削する際に加工工具を選択でき
る自由度の幅が狭く、切削工具の切り換えが容易でない
という問題を有する。また、汎用の加工機の殆どは金属
を被削材としているので加工機全体が重厚に構成され、
テーブルの送り・刃物台の送り・刃物の切り込みを構成
する機械要素が発泡ウレタンパッドを加工するには過剰
な剛性を有する。そのため直線溝をテーブル移動で加工
するとき、その分、加工動作の切り換えに多くの作業時
間を必要とし無駄時間が多いという問題を有する。ま
た、汎用機の直進テーブル・回転テーブルでは位置決め
に対する応答速度が悪く、その慣性のために高速化でき
ないので作業能率が悪いという問題を有する。同心円状
若しくは碁盤目状の溝を加工する場合、被削物の切粉は
帯電しやすく細く長く薄いので刃先に絡みやすい。刃先
に絡んだ場合は、溝の加工精度や形状精度に及ぼす影響
が大きく全く加工が不可能になる場合が生ずる。

【０００８】また、被削材の材質が高分子物質であるた
め切削による摩擦で高電圧のマイナス帯電をし、粉状の
切粉が工具や被削材表面および加工された溝の中や溝壁
に付着しがちで、溝の切削性を低下させ溝の仕上がり精
度の低下、溝形状の均整度を低下させるという問題を有
する。また、被削材が発泡ウレタンパッドであるため従
来の刃先のままの旋削用バイト，溝フライスカッタ，穴
あけ用ドリルでは溝の仕上がり形状が良好でないという
問題を有する。

【０００９】本発明は、従来の汎用加工機械を用いて発
泡ウレタンパッドを加工する場合に生ずる前述の問題に
鑑みなされたものであり、多孔性発泡ポリウレタンパッ
ドの細溝加工に適合した加工機械を用いることにより、
加工時に静電気を帯びて放出され、工具や溝に付着する
切粉に極性反対のイオンブローをすることにより電気的
に中和した切粉を回収させるようにしてパッドを効率よ
く加工する切削加工方法と、帯電する切粉に有効に逆極
性のイオンを吹き当て中和させた切粉を吸引して回収す
るイオンブロー装置とを提供する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の本発明は、テーブル上に吸着させた
半導体ＣＭＰ加工用パッドに細溝を切削加工するに際
し、切削により前記パッド及び切粉に帯電した静電気を
中和させるイオンを切削工具の刃先近傍から圧力空気と
ともに噴出させて前記パッド及び工具に付着する切粉を
分離させるものである。

【００１１】この請求項１の発明によれば、半導体ＣＭ
Ｐ加工用パッドの溝加工時の環境条件（温湿度）を一定
に保って、被削材及び切粉に帯電する静電気を中和でき
る程度の逆極性に帯電した空気を被削材に当てて中和し
切粉の付着を防止する切削加工方法である。噴出時の空
気流で切粉を排出するため、別に設けた排出用ノズルに
吸引させ排除することもできる。逆極性のイオンは多過
ぎても少な過ぎても良くないので適正な管理が必要であ
る。

【００１２】また、請求項２の発明は、前記切削工具が
旋削用多刃工具であって、同心円の細溝を同時に切削加
工する場合において、前記旋削用多刃工具の工具ホルダ
の導通穴を通った前記イオンを工具刃先の方向に複数の
噴出口から放出させ、切粉の発生個所に均等に中和用イ
オンを噴出させ強制的に切粉と衝突させて帯電を中和さ
せることにより切刃と切刃の間に切粉が付着するのを防
ぐものである。

【００１３】請求項２の発明によれば、旋削用多刃工具
で多条の細溝の加工を支障なく遂行するためには、削り
出される切粉処理が重要な課題である。特に、切粉の物
性からくる帯電による付着性はパッドの精度品質，形状
品質の維持を危うくするものである。特に細溝用多刃工
具で同心円状の溝を加工するときは刃先に絡みやすいの
でこれを排除する必要がある。そこで削り出された直後
の帯電した切粉に電荷中和用のイオンを吹き当て付着性
が生じないようにし、浮遊する切粉をエアブロー等の周
知の排出手段で刃先から排除することが容易となる。

【００１４】請求項３の発明は、前記切削工具が溝フラ
イスカッタを所定のピッチに積層して構成した溝フライ
ス加工ユニットであって、複数の平行な細溝を同時に切
削加工する場合において、切刃の近傍に設けたノズルか
ら切粉の静電気を中和する逆極性の帯電イオンをパッド
面、切粉及び刃部に吹き付けて付着を防ぐようにしたも
のである。

【００１５】請求項３の発明によれば、前記請求項２と
同様に所定のピッチで積層して構成した溝フライスカッ
タを使用して溝加工を遂行する場合にもイオンを吹き当
てることにより同様なイオンを中和させる効果が得られ
るので、切粉処理が容易となる。

【００１６】請求項４の発明は、前記切削工具の刃先近
傍から圧力空気とともに噴出させて切粉の電荷を中和し
前記パッドおよび工具に付着する切粉を分離させ、該分
離した切粉をエアブローノズルと切粉吸い込みノズルの
働きによりパッド上に切粉を散在させておかないように
したものである。

【００１７】請求項４の発明によれば、削り出された切
粉にイオンブローして付着性を消失させるイオンブロー
と、電荷が中和され浮遊する切粉を切削直後にノズルで
吸引して連続的に回収することを組み合わせたパッドの
切削加工方法であり、作業能率の向上と継続的な品質維
持が可能となる。

【００１８】請求項５の発明は、半導体ＣＭＰパッドを
切削工具を用い細溝を加工する場合のイオンブロー装置
であって、イオン発生源を有し発生したイオンを圧力空
気と共に供給可能なイオンブロー流路と、前記切削工具
を保持しその刃先方向に前記イオンブロー流路のイオン
を噴出させる噴出口が並設された工具ホルダと、切粉と
逆極性の前記イオンを吹き当て静電気が中和された切粉
を排出する吸引ノズルとを含んでなり、切粉の電荷を中
和させ付着性を失った切粉を吸引回収するものである。

【００１９】請求項５の発明によれば、多刃工具の刃先
間近にイオンブローが均等に吹き当てられるように工具
ホルダ内にイオンブローの流路を設け、生成した直後の
切粉の電荷を中和するので刃先に付着することもなく、
加工した溝の精度品質，形状品質が劣化することなく製
品を高品質に維持し加工能率も向上する。

【００２０】

【発明の実施の形態】〔本発明の溝加工方法を適用可能
な加工機械〕本発明の溝加工方法を適用し、且つイオン
ブロー装置が設けられた半導体ＣＭＰ加工用パッドの細
溝加工機械は次の構成からなる。 （イ）円テーブル（Ｃ軸） （ロ）ガントリ形コラム（Ｘ軸） （ハ）クロスレール上に設けた２系統のサドル（Ｙ１，
Ｙ２軸） （ニ）左右のサドルそれぞれに設けた刃物台（Ｚ１，Ｚ
２軸） （ホ）モータ駆動と制御軸とを統括制御する数値制御装
置該細溝加工機械に、 （ヘ）固定工具（旋削工具・パッド切断工具） （ト）回転工具ユニット（溝フライスカッタ，ドリル） （チ）帯電防止用イオンブロー装置 等の装置を付加して使用することにより半導体ＣＭＰ加
工用パッドの加工精度，加工能率が一層向上する。

【００２１】前記構成からなる細溝加工機械の各部の構
成を予め説明する。図１（ａ），（ｂ），（ｃ）は細溝
加工機械の全体構成を示している。図１（ａ），
（ｂ），（ｃ）において、Ｃ軸制御される水平な円テー
ブル１，ベッド３にはクロスレールで連結された左右の
コラム４Ａ，４Ｂが水平な第１ガイド５Ａ，５Ｂで案内
され、同期駆動されるねじ軸６Ａ，６ＢでＸ軸制御され
るガントリ形コラム１１、クロスレール７上に設けられ
る二つのサドル８Ａ，８Ｂを共通に移動可能に案内する
水平な第２ガイド９Ａ，９ＢとそれぞれをＹ軸制御する
第２ガイドと平行なねじ軸１０，１４が示されている。
サドル８Ａ，８Ｂのそれぞれに設けられた刃物台１８，
１９をＺ軸方向にねじ軸１２Ａ，１２Ｂで駆動するモー
タ１３Ａ，１３Ｂが設けられている。

【００２２】（イ）円テーブル（Ｃ軸） 図２は円テーブル１，ハウジング２の断面、円テーブル
１の駆動部及び円テーブル１の上面に半導体ＣＭＰ加工
に使用する発泡ウレタンパッド１５を吸引するための負
圧発生用のサクションブロワ２５の配置図、図３は円テ
ーブル１をＣ軸制御して位置を角度割出した後、溝加工
前に円テーブル１の割出し位置を位置決めする固定部材
の断面図、図４はサクション効果を一様にするために円
テーブル１に刻設された空気の流路を示す平面図、図５
は円テーブル１の吸着面板１６で、発泡ウレタンパッド
１５を裏面からの吸引力を均一にし、かつ上面の溝加工
時の応力に対する変形がないように表面の微細溝と貫通
穴を設けた吸着面板１６の上面図である。

【００２３】図２において、発泡ウレタンパッド１５を
吸引して固定する空気穴と溝が刻設された吸着面板１６
で上面を覆い、中に空間１ｂが形成される円テーブル１
は、軸芯の穿設孔１７ａを通って空気導通可能な中空中
心軸１７の上部端面がラッパ形に大きく開き、そのフラ
ンジ面１７ａで支えられ一体に固定されている。中空中
心軸１７は、円テーブル１の外径と端面の振れを極めて
少なくするために上部の軸受３３と下部の軸受３４の形
式・寸法・精度級が選択されハウジング２に構成されて
おり、該ハウジングはベッド３に固定されている。中空
中心軸１７は軸下端部に伝導部材が軸着されており、座
３ａに固定されたＣ軸制御用のモータ２１で駆動され
る。伝導部材はプーリ２２，２３およびベルト２４が図
示されているが歯車伝導によっても良い。中空中心軸１
７が回転中も吸引力を維持しつづける必要があり、ベッ
ド３に設けたサクションブロワ２５と中空中心軸１７の
下端穴との間は、座３ｂに取着した支え２６で支持され
るカップリング２７，ホース２８等で結合されている。

【００２４】図３において、円テーブル１はＣ軸制御に
より所定の位置に角度割出しを行って、溝加工をする前
に円テーブル１が所定位置に固定される。そのため、中
空中心軸１７に固定されて回転する円板３０上の突出子
３１を固定したセンサ３２で位置を検出する〔図２参
照〕。碁盤目状の細溝加工の場合にはセンサ３２の配置
により４５度ごとの位置を検知可能とし９０度の旋回位
置で固定して加工する。位置固定部材３８として、円テ
ーブル１の下面に位置決め用のテーパ穴付のブッシュ３
５を割出し位置に設け、ベース３上に先端にテーパ軸３
６を有するピストン部材３７を用いて位置決めする。該
ピストン部材は空圧式若しくは油圧式または電磁式のい
ずれでも良い。位置固定部材はテーパ軸３６の使用に限
定されない。カービックカップリングを使用して４５度
以下の割出しをすることも可能である。

【００２５】図４（ａ）は円テーブルの上面図、（ｂ）
は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図４において、円テ
ーブル１は急速な起動か停止ができるように材質は軽金
属の例えばアルミニューム合金系のなかから選定するこ
とが容易である。経年使用による歪みが生じず、かつ熱
変形しにくい材質が選ばれる。円テーブル１には中空中
心軸１７と導通する空気の導通穴１ａが複数設けられて
いる。中空中心軸１７の軸心穴１７ｂから外径方向へ離
れるほど吸引力が低下するので、外縁の領域にも等しく
吸引力が及ぶよう中心側の導通溝１ｂは外側の導通溝１
ｃより広く加工されている。溝幅は加工により自在に形
成することができる。図４（ａ）に示す円テーブル１の
実施例では、空気の導通溝１ｄは異なる半径の同心円上
に設け、これを放射状の導通溝１ｂ，１ｃで結んでい
る。吸着面板１６は壁の上面１ｅで支えられる。

【００２６】図５に吸着面板１６を示している。（ａ）
は上面図、（ｂ）は断面図である。（ｃ）は吸着面板１
６の部分拡大図、（ｄ）は（ｃ）のＸ部の拡大図、
（ｅ）は（ｄ）のＡＡ断面拡大図である。図５におい
て、吸着面板１６の上面には均等に加工された吸引穴１
６ａに吸引されて固定される発泡ウレタンパッド１５は
金属とことなり軟質であり吸着面板１６への固定には特
別な配慮が必要となる。現に加工している位置と発泡ウ
レタンパッド１５を固定する位置とが離れていると被削
材の発泡ウレタンパッドが切削時に刃物の送り方向に位
置ずれを発生し精度良く溝の加工ができない。

【００２７】そこで発泡ウレタンパッド１５をその背面
から均等な吸着力で吸引固定できる吸着面板１６を使用
する必要がある。吸着面板１６には、穴間ピッチをほぼ
等しくとって均一に吸引穴１６ａが設けられている。吸
引力により発泡ウレタンパッド１５が変形しない穴径が
被削材のパッド厚さを考慮に入れ選定される。パッドの
板厚が１．４ｍｍの場合は穴径は２ｍｍぐらいである。
吸着面板１６の上面には隣接する吸引穴１６ａをつなぐ
導通溝１６ｂが刻設され吸引力を平均化している。また
吸着面板１６の上面に所定の位置に所定個所に同心円の
切断工具使用時の逃げ溝１６ｃが設けられている。な
お、穴あけ加工ユニット６５を取着し穴加工をする場合
には、図示していないが吸着面板１６の所定位置にドリ
ル径より若干大きい逃がし穴が設けられている。

【００２８】（ロ）ガントリ形コラム（Ｘ軸） 図６（ａ）は中央の円テーブル１を挟んでベッド上に設
けた一対の第１ガイド５Ａ，５Ｂに案内され軸制御され
るガントリ形コラム１１の正面図、（ｂ）はガントリ形
コラムの側面図である。図７（ａ）はガントリ形コラム
をＸ軸方向を案内する一対の第１ガイド５Ａ，５Ｂと軸
制御される一対のねじ軸６Ａ，６Ｂの配置を示す平面
図、（ｂ）は一対のねじ軸６Ａ，６Ｂを一本のベルト４
３で回転制御する伝導系の側面図である。

【００２９】図６（ａ）において、右コラム４Ａ，左コ
ラム４Ｂとクロスレール７とで構成されるガントリ形コ
ラム１１は、ベッド３の中央部分に設けた円テーブル１
の外側にベッド３上に平行に一方の第１ガイド５Ａで案
内される右コラム４Ａと、他方が第１ガイド５Ｂで案内
される左コラム４Ｂとの間に橋設されるクロスレール７
とで構成されている。図６（ｂ）の側面図において、ガ
ントリ形コラム１１は、一対の第１ガイド５Ａ，５Ｂに
案内され円テーブル１上をＸ軸方向に移動可能である。
なお、ガントリ形コラム１１は溶接または鋳物で一体形
成することも可能である。

【００３０】図７（ａ）はガントリ型コラムのＸ軸ガイ
ドの上面図、（ｂ）はＸ軸駆動系を示す本機の背面図で
ある。図７（ａ）（ｂ）において、ベッド３上の第１ガ
イド５Ａ，５Ｂに平行に設けられたねじ軸６Ａとボール
ナット３９Ａ及びねじ軸６Ｂとボールナット３９Ｂとに
より、ガンドリ形コラム１１は、モータ４０に軸着され
たプーリ４１から一対のねじ軸６Ａ，６Ｂにキー着され
たプーリ４２Ａ，４２Ｂが一本のベルト４３を介してガ
イドローラ４５Ａ，４５Ｂ，４６で張力調整され同期回
転されている。ガントリ形コラム１１のＸ軸方向駆動
は、それぞれのねじ軸に直結した別個のモータを同期制
御運転することによっても可能である。

【００３１】（ハ）クロスレール上に設けた２系統のサ
ドル（Ｙ１，Ｙ２軸） 図６（ａ）に、クロスレール７の正面であってＺ軸・Ｘ
軸に直交するＹ軸方向に一対の第２ガイドを共用して案
内されそれぞれの位置がモータで制御される２系統のサ
ドルの正面図が示されている。図８（ａ）は、図６
（ａ）のサドル８Ａ，８Ｂの下面に設けられており、サ
ドルを案内する第２ガイド９Ａ，９Ｂと、サドル８Ａを
駆動するねじ軸１４及びサドル８Ｂを駆動するねじ軸１
０の配置をサドル８Ａ，８Ｂを取り外して示す正面図で
ある。図８（ｂ）は、ねじ軸１０を駆動するＹ１軸制御
用モータ４７とねじ軸１４を駆動するＹ２軸制御用のモ
ータ４８に係る伝導部材の上面図である。

【００３２】図８（ａ）（ｂ）において、クロスレール
７の側面７ａに第２ガイド９Ａ，９Ｂが平行に設けられ
ている。サドル８Ａ，８Ｂのそれぞれの下面に設けた４
個のリニア軸受４９がサドルのＹ軸方向の移動を案内す
る。同じく側面７ａには第２ガイド９Ａ，９Ｂと平行に
ねじ軸１０，１４が設けられ、それぞれのモータ（Ｙ１
軸）４７とモータ（Ｙ２軸）４８で回転駆動される。そ
れぞれの回転はそれぞれのねじ軸１０，１４と螺合しそ
れぞれのサドル下面に固定されるナット５０，５１によ
り個別にＹ１軸制御，Ｙ２軸制御が行われる。第２ガイ
ド９Ａ，９Ｂを共通しているのでサドル８Ａ，８Ｂが干
渉しないよう制御される。即ち、サドル上に設けられる
刃物台１８，１９に設置する刃物の種類が異なるとき
は、サドル８Ａとサドル８Ｂのいずれの一つのサドルが
駆動される。

【００３３】前記２系統のサドル８Ａ，８Ｂは、クロス
レール７の同一側面に第２ガイド９Ａ，９Ｂを共通にし
て設けられているが、これに限定されずサドルごとに別
個に設けても良い。また、２系統のサドルを同一側面で
なく一方を前側面に他方を後側面に設けても良い。刃物
台に取着する工具ユニットと関連する装置がある場合は
このような構成とすることも可能である。

【００３４】（ニ）左右のサドルそれぞれに設けた刃物
台（Ｚ１，Ｚ２軸） 図６（ａ）に、クロスレール７の側面７ａに右サドル８
Ａに右刃物台１８を、左サドル８Ｂに左刃物台１９が図
示されている。図９（ａ）は、刃物台を仮想線で表した
支持部材の正面図、（ｂ）は側面図である。図１０は、
刃物台に溝フライス加工ユニットを、図１１は刃物台に
ドリルユニットを設けた場合、図１２は、刃物台に旋削
ユニットを設けた場合の側面図である。回転工具ユニッ
ト５７と固定工具６９を左右の刃物台に設ける場合、左
右の刃物台に刃先寸法の異なる同種の工具を設けたり、
回転工具ユニット５７で一方に溝フライスカッタ８１
を、他方にドリル８７を設けることもできる。図９
（ａ）は、左サドル８Ｂと仮想線で示す左刃物台１９と
の間に設けられ該刃物台のＺ軸方向を案内する一対の第
３ガイドを構成する一対のガイド５２Ｂ、４個のリニア
軸受５３Ｂおよび刃物台の送り量すなわち切込量を制御
するモータ１３Ｂとねじ軸１２Ｂの配置図である。

【００３５】図９（ｂ）において、刃物台１９は、刃物
台１９の下面にそれぞれ２個のリニア軸受５３Ｂ，５３
Ｂおよびねじ軸（Ｚ１軸）１２Ｂと係合するボールナッ
ト５５Ｂが固定されている。一対のガイドレール５２Ｂ
は左サドル８Ｂに平行に固定されている。左刃物台１９
のＺ方向の位置制御をするモータ１３Ｂと刃物台の移動
時に重量バランスをとる一対のバランサ５６Ｂがサドル
８Ｂの上端に設けられ、刃物台の滑らかで精度の良い位
置制御を可能にしている。

【００３６】刃物の位置決めは、ガントリ形コラム１１
が第１ガイド５Ａ、５ＢでＸ軸方向に、左サドル８Ｂが
第２ガイド９Ａ，９Ｂによる紙面に鉛直なＹ軸方向に、
左刃物台１９はバランサ５６Ｂ，５６Ｂと平衡しつつＺ
軸方向に移動を制御して、左刃物台１９を加工原点に位
置決め指令することにより行われる。図１０，図１１に
示す左刃物台１９には、回転工具の回転数が制御可能な
回転工具ユニット５７および穴あけ加工ユニット６５が
装備されている。碁盤目状の溝加工の場合、溝フライス
カッタ８１を取着して、円テーブル１をＣ軸で角度を割
出し、ガントリ形コラム１１のＸ軸移動と左サドル８Ｂ
のＹ軸移動と左刃物台のＺ軸移動で加工原点に位置決め
し、加工プログラムに従い切刃をＺ軸移動で切込量を与
え左サドル８ＢのＹ軸移動で工具に送りを与える。図１
０は溝フライスカッタ、図１１はドリルを装着した穴あ
け加工ユニット６５を取着した例を示している。

【００３７】図１２に示す左刃物台１９には、旋削用単
刃工具５８のバイトまたは多刃工具７４が装備され同心
円の溝加工に使用される。ガントリ形コラム１１のＸ軸
移動と、左サドル８ＢのＹ軸移動と左刃物台１９のＺ軸
移動で工具原点に位置決めし、加工プログラムに従い円
テーブル１をＣ軸回転させ、刃先をＺ軸移動で切込量を
与える。発泡ウレタンパッドに円形溝を加工する場合、
加工速度をほぼ一定にする場合には、Ｃ軸の回転速度を
刃物のＹ軸方向の位置により変速することもできる。

【００３８】これまで左側刃物台１９の構成について説
明してきたが、右側刃物台１８の構成も同様であり説明
を省略する。左右の刃物台１８，１９のいずれか一方に
回転工具ユニット５７を、他方に旋削用の固定工具６
９，７４を装着することができる。回転工具ユニットと
しては溝フライス用カッタ８１を、穴加工用にはドリル
８２をそれぞれ専用工具として選定することができる。
ユニットとして着脱可能であり交換が容易な構成が望ま
しい。被削材の発泡ウレタンパッド１５は、発泡材であ
り材質・硬度・熱的性質・切粉の形状が多様であり切削
が一般に金属に比して困難である。切削条件の工具周
速，送り速度等を決定するのに多くの労力を要する。こ
れを避けるため、溝の加工をカッタとバイトのいずれも
採用できるよう加工機械側が構成されている。なお、Ｘ
軸，Ｙ１，Ｙ２の各軸、Ｚ１，Ｚ２の各軸の位置決めに
リニアモータを使用することが可能である。リニアモー
タを採用することにより位置決め精度の向上と応答速度
の一層の向上が図れる。

【００３９】（ホ）モータ駆動と制御軸とを統括制御す
る数値制御装置 発泡ウレタンパッド１５の細溝加工機械に係るＣ軸・Ｘ
軸・Ｙ軸・Ｚ軸を位置制御するモータは数値制御装置で
制御される。正確かつ滑らかな位置決めと微小単位の切
れ込み，送りが指令され、軸相互間の同期化も加工プロ
グラムに従い作業が自動化される。また数値制御装置
に、発泡ウレタンパッド１５に加工する溝の基本パター
ンを予め記憶しておき、その中から該当するパターンを
指定して制御軸系の作業プログラムを作成し自動加工を
行う。

【００４０】図１３は本発明に係る発泡ウレタンパッド
細溝加工機械に数値制御装置を採用した場合の制御系を
示すブロック線図である。加工する溝の形状即ち同心円
状溝または碁盤目状等の種類により加工工具の種類と寸
法が定まるのでこれに従い工具指令と加工プログラム入
力部１０１から数値制御装置１０２に入力される。デー
タは中央演算装置１０３を経由してデータ記憶部１０４
に蓄えられる。作業指令が入力されるとインタフェース
１０５を介し加工プログラムの工程順に従い記憶された
データにより円テーブル（Ｃ軸）１０６、ガントリ形コ
ラム（Ｘ軸）１０７、サドル（Ｙ１軸）１０８・（Ｙ２
軸）１１０、刃物台（Ｚ１軸）１０９・（Ｚ２軸）１１
１、フライスカッタ（回転）１１６、ドリル（回転）１
１７の各制御のサーボモータＭ１乃至Ｍ８および切断工
具（駆動）１１８が制御される。そして制御のサーボモ
ータに取り付けたエンコーダより回転量がＮＣ装置に１
０２にフィードバックされる。前記制御のサーボモータ
の制御運転と同時にサクションブロワ２５，円テーブル
の位置固定部材３８，イオンブロー装置１１４，切粉回
収装置１１５も動作を開始する。

【００４１】本発明に係る細溝加工機械の制御を数値制
御装置に替えてシーケンサ制御で統括制御することがで
きる。シーケンサ制御を採用した場合は、位置制御と送
りや切り込みについて許容精度のレベルに制限が加わる
が、装置構成が簡略化できコスト面でもメリットがある
ので被削材の用途により選択することができる。

【００４２】図１４はシーケンサ制御のブロック線図で
ある。図１４において、シーケンサ制御装置は主として
シーケンサユニットとリレーを組み合わせて回路を構成
し制御データを設定するデジタル回路を併せ含んでい
る。操作パネル１２１から位置決めデータ，加工データ
をシーケンサ回路部１２２に入力し、予定する加工順序
となるシーケンサプログラムも入力する。入力されたデ
ータはシーケンサユニットとリレーとで構成されるシー
ケンサ動作判定部１２３の出力で指令された動作の完了
ごとに次の動作データをシーケンサデータ出力部１２４
から同心円状溝，碁盤目状溝等の加工指令が出される。
制御されるモータはパルスモータであり位置決め，送り
・切り込みの駆動用モータ１２５、回転工具駆動用モー
タ１２６、切断工具駆動用ピストンシリンダ部材１２７
等がオープンループで制御される。細溝加工機械の関連
機器１２８は操作パネル１２１で直接指令される。

【００４３】次にイオンブローして加工する場合に使用
される工具の形状を次に説明する。 （ヘ）固定工具（旋削工具・パッド切断工具） （１）旋削工具（単刃工具，多刃工具） 図１７（ａ）（ｂ）は旋削用の単刃工具、図１８（ａ）
（ｂ）（ｃ）は多刃工具である。同心円状の多条溝の加
工には、単刃工具（バイト）５８または多刃工具７４の
いずれも用いることができる。被削材が発泡ウレタンパ
ッドであるためバイトの刃先形状は、刃幅が０．１ｍｍ
乃至１．０ｍｍの範囲、刃物角が３０度乃至３５度の範
囲、すくい角は２０度乃至１０度の範囲で選定される。
前逃げ角５５度乃至４５度の範囲で選定される。また、
横逃げ角は０度乃至２度の範囲で選定される。また、刃
先を単刃工具５８と同一に形成し並置して構成した多刃
工具７４を刃物台に設定して使用すれば加工能率は極め
て向上する〔図１２〕。これらの角度は溝加工の径が小
さいときの刃と溝の干渉及び刃が小さいための強度上の
問題により決定される。

【００４４】（２）パッド切断工具 図１６（ａ）は、サドル上の刃物台に設けた切断装置の
側面図、（ｂ）は切断装置の正面図、（ｃ）は切断工具
刃先から見た（ａ）の左側面図（底面図）である。図１
６（ａ）において、切断装置７７はベース７８を基板と
し、その上にユニットとして構成されている。該ユニッ
トは切断工具ホルダ６６と、これをＺ軸方向に駆動する
駆動源６２例えば空圧のピストン・シリンダ部材とから
なっている。切り込みは刃物台の送りで行われる。ベー
ス７８上にＺ軸方向を一対の第４ガイド６３Ａ，６３Ｂ
で案内される切断刃物台６４が設けられている。該切断
刃物台６４の台上の一端にピン８０をストッパとする切
断刃物６１が刃物ベース８３に嵌装され一対の刃物押さ
えで固定され、切断工具ホルダ６６に取着されている。
前記切断刃物台６４の他端に設けた支え６７とベース７
８に設けられた駆動源６２の出力端とが連結金具６８で
結合され駆動される。駆動源６２は油・空圧のピストン
シリンダ部材又は電磁ソレノイドのいずれであっても良
い。

【００４５】（ト）回転工具ユニット（溝フライスカッ
タ，ドリル） （１）溝フライスカッタ 図１９（ａ）は、溝フライス加工ユニットに装着する発
泡ウレタンパッドの細溝加工用の溝フライスカッタ８１
の正面図、（ｂ）は切刃部分の拡大図である。図１９
（ｂ）において、刃物角は２０度乃至４０度の範囲で選
定する。刃先角が２０度より小さくなると工具寿命が短
く４５度を超えると切れ味が低下する。すくい角は３０
度乃至４０度の範囲で選定される。すくい角は３０度に
近いのが望ましいが、耐久性の点で制限され４０度を超
えると切れ味が低下する。刃幅は０．３ｍｍ乃至２．０
ｍｍの範囲で選定される。側面切刃角は０度乃至２度の
範囲である。フライスカッタを単独に用い１溝ずつ加工
することもできるが加工能率を向上させた場合には、複
数のフライスカッタを所定ピッチに積層してユニット工
具に構成して用いれば良い。

【００４６】（２）ドリル 図２０は、穴あけ加工ユニットに装着する発泡ウレタン
パッドの細穴加工用ドリル図面で、（ａ）は正面図、
（ｂ）は２条からなる切刃の展開図である。図２０にお
いて、ドリル直径Ｄ１が０．５ｍｍ乃至１．５ｍｍ，ド
リル長Ｌが２０ｍｍ乃至３０ｍｍ，切刃数は２条であ
る。そしてドリル８２の先端の尖った円錐の円錐角θは
５５度乃至６５度の範囲で形成しほぼ６０度が望ましく
被削材への刃先の進入を円滑にする。ドリル８２の胴体
部の直径Ｄ１まで進入したとき、ドリル８２の外径部が
被削材を圧接した状態にある胴体部の切刃のねじれ角α
は１度乃至１０度の範囲で形成しほぼ５度に選定するこ
とが望ましく、被削材の逃げの分を徐々に削除して所定
内径まで穴加工を進行させることができる。ドリル本体
の切刃部分にはバックテーパがなくストレートドリルで
ありドリル抜去時の不具合がない。本発明のドリルは単
独でも多軸ドリルユニットとしても使用できるので後者
の場合は能率良く加工ができる。

【００４７】〔イオンブロー装置の実施例〕本願発明に
係る切削加工方法を実施するためのイオンブロー装置を
次に説明する。イオンブロー装置は、帯電防止用のイオ
ンブロー装置、工具ホルダ及び吸引ノズルとで構成され
ている。

【００４８】（チ）帯電防止用イオンブロー装置 発泡ウレタンパッドを切削加工すると摩擦によって帯電
し切粉がパッドに付着しエアブローのみでは排除や吸引
が難しい。ウレタンの帯電列は負であるので別にコロナ
放電で発生させた正イオンを衝突させることにより中和
させて切粉排除の容易化を図っている。被削材が帯電す
る静電気の電圧のレベルは被削材の材質・硬度・加工条
件・室内の温湿度等により影響をうけやすく、加工時の
条件を一定にして保持することを前提にして中和に必要
なイオンを被削材に噴射するようにする。また、多刃工
具のように、バイトを並置して同時に多条の溝を加工す
る場合にも、切粉の発生個所に均等に中和用のイオンを
ノズル７６から噴出させ、強制的に切粉と衝突させるよ
うノズル形状の先端を形成する必要がある。

【００４９】図１５（ａ）は、工具ホルダ７１に固定さ
れた旋削用の多刃工具７４の側面にノズル７６を配した
イオンブロー装置１１４の正面図、（ｂ）は、工具ホル
ダ７１内にイオンブロー噴出用の導通穴７１ａを設け多
刃工具７４の刃先方向に噴出口を設けた工具ホルダ７１
の側面図、（ｃ）は、刃先方向からの視図で並列に穿孔
した噴出口を示す（ａ）の下面図である。図１５（ａ）
（ｂ）において、右刃物台１８に取着される工具ホルダ
７１にカートリッジ７２がテーパブッシュ７３で位置決
めされる。多刃工具７４は壁面７１ｂおよび７１ｃに当
接して案内されて後、押さえ金７５で固定される。

【００５０】工具の側面からはノズル７６でイオンを噴
出させる。旋削用の多刃工具７４の場合は、工具ホルダ
７１に穿設した穴７１ａからカートリッジ７２に穿設し
た穴７２ａを通って刃先７４ａの方向に噴出するよう流
路を設けることもできる。そしてイオンを噴出させるた
めにノズル７６，穴７２ａに図示しない圧力空気発生装
置または工場に配管された圧力源と接続した空気導管を
導入しておくものである。本文で圧力空気発生装置には
工場の配管をも含むものである。

【００５１】図１５（ｃ）は、旋削用の多刃工具７４の
切刃と切刃の間に切粉が付着するのを防ぐために、噴出
口７２ａを複数設けるため穴７２ｂをカートリッジ７２
の内部に刻設したものである。左刃物台１９に取着する
回転工具ユニット５７を用いてフライスカッタ８１やド
リル８２で加工する場合はノズル７６でイオンブローが
できる。

【００５２】次に本発明のイオンブロー装置を使用した
場合の作用を同心円状の細溝と碁盤目状の細溝を加工す
る場合を例に次に説明する。

【００５３】（ａ）同心円状の細溝 同心円状の細溝は図２１に示すように、厚み１．４ｍｍ
の発泡ウレタンパッドに例えば溝幅０．５ｍｍ，溝ピッ
チ２ｍｍを切削する。右刃物台１８に単刃のバイト５８
または多刃工具７４を取着する。被削材の発泡ウレタン
パッド１５を円テーブル１の吸着面板１６に載置する。
予め吸着面板と同一円板のサイズに円板状に切断してお
くことが望ましい。切断は右刃物台に設けた切断装置７
７を用いて行うこともできる。吸着面板より直径が吸着
面板により小さい被削材に細溝を加工する場合には吸着
面板の穴を塞いでおくドーナッツ状の円板を予めパッド
材で作って被覆しておけば良い。また、吸着面板１６に
吸着に必要な部分にのみ吸引穴１６ａを加工しておくこ
とも可能であり、円テーブル１の導通溝１６ｂを内部で
部分的に遮断して吸引領域を分割することもできる。

【００５４】被削材の発泡ウレタンパッドを載置し吸引
用ブロワ２５を回転させて固定する。旋削速度が被削材
の内・外周加工時に一定になるようＣ軸回転数値を予め
入力する。ガントリ形コラム１１でＸ軸位置、右サドル
８ＡでＹ１軸位置、右刃物台１８でＺ１位置をそれぞれ
制御して初期位置に移動させる。同心円の直径位置が同
心円の数によりＹ１軸上で位置決めされるよう入力さ
れ、バイトの切込量が刃物台のＺ軸上にプログラムされ
る。これらの入力により準備は完了する。切削開始によ
り円テーブル１は所定回転数で駆動されバイトの切れ込
みが開始される。微小量の切り込みを所定回数行って一
個の円形細溝の加工が完了する。

【００５５】次に右刃物台１８と右サドル８Ａを順次移
動させて他の同心円溝の加工を続行する。発泡ウレタン
パッドの面積が大きく溝数が多い場合は多刃旋削工具例
えば１０本乃至３０本のバイトを並置しユニットに構成
した工具を用いて（図１１に示す多刃旋削工具７４）効
率の良い加工を行うことができる。発泡ウレタンパッド
に細溝を加工する場合に発生する切粉の排除が問題とな
る。発泡ウレタンパッドはその成分により材質が異なり
多種多様であり発生する切粉も粉状からリボン状まで多
様である。とりわけ問題は被削材が高電圧の静電気を帯
びていることである。

【００５６】そのため、工具，加工した溝内部，被削シ
ートの上面等に飛散して付着し、エアブローだけでは容
易に回収できない。そこで被削材及び切粉の静電気を中
和させるため、逆極性の帯電イオンをパッド面と切粉及
び刃部に吹き当て付着を防ぐイオンブローノズルを切刃
の近傍に設けている。中和させるために適量帯電した逆
極性のイオンをブローするものである。切削個所からは
エアブローノズルと切粉回収装置１１５の切粉吸い込み
ノズルを適宜配置して発泡ウレタンパッド上に切粉を散
在させておかないようにすれば精度良い溝加工が可能と
なる。単刃のバイトを使用しＺ軸による工具の切り込
み、Ｙ１軸によるサドルの移動およびＣ軸の円テーブル
回転を同期させることによりスパイラル溝の加工も可能
である。円テーブル上で溝の加工を完了した後切断工具
６１を使用して所定外径寸法の円盤状パッドを裁断する
ことができる。

【００５７】（ｂ）碁盤目状の細溝 碁盤目状の細溝は図２２に示すように厚み１．４ｍｍの
発泡ウレタンパッドに例えば溝幅０．８ｍｍ，溝深さ
０．５ｍｍで溝ピッチ６．３５ｍｍを切削する。円テー
ブル１上に被削材の発泡ウレタンパッドを載置して準備
する。左サドル８Ｂ上の左刃物台１９には回転工具とし
て溝フライスカッタ８１を装備した回転工具ユニット５
７を取着する。円テーブル１をＣ軸制御で回転角を割出
して初期位置でロックする。碁盤目状の細溝加工の場合
は次に９０度回転させて円テーブル１の位置をロックす
る。ガントリ形コラム１１でＸ軸位置、左サドル８Ｂで
Ｙ２軸位置、左刃物台１９でＺ２位置をそれぞれ制御し
て、初期位置に移動させる。予め碁盤目の移動ピッチを
Ｘ軸に入力する。刃物台を余分にＹ軸方向に移動させる
必要がないからである。

【００５８】円テーブル１が固定され左刃物台１９が初
期位置設定が完了後加工を開始する。ガントリ形コラム
１１をＸ軸方向に碁盤目のピッチで順次移動して固定し
平行な多条の細溝を加工する。続いて円テーブル１を９
０度旋回させて固定し直交する多条の平行な細溝を加工
して碁盤目状細溝の加工を完了する。溝フライスカッタ
８１による細溝加工時には旋削時より切粉が粉末化して
発生するので前述した静電気を中和するイオンブロー用
のノズル７３の必要性が更に高まり切削時の不可欠要件
である。

【００５９】（ｃ）同心円と放射状直線で形成される細
溝 前記（オ）で同心円状の溝を加工した発泡ウレタンパッ
ドに放射状の直線溝を付加する加工が可能である。この
場合円テーブル１は放射状の直線溝を付与する位置に角
度割出しして位置が固定できるよう望ましくはカービッ
クカップリングを設けるのが良い。なお、この場合もイ
オンブロー装置を併用するのが良い。

【００６０】

【発明の効果】本発明の半導体ＣＭＰ加工パッド用の細
溝加工機械、専用の溝フライスカッタ、専用のドリルお
よびイオンブローによる溝加工方法は、上述のとおりで
あり、多孔質でかつ軟質の発泡ウレタンパッドの加工に
際しイオンブロー装置を使用することにより次に記載す
る効果を有する。

【００６１】請求項１に記載の発明は、パッドの加工に
際し切粉を排除するために、切削する切刃の近傍に帯電
する切粉と逆極性のイオンを帯びた空気を吹き付ける方
法を併用して加工を行うことにより切粉を有効に切削周
辺から排除することが可能となった。

【００６２】請求項２に記載の発明は、多刃工具により
同心円状の細溝加工をする場合に工具刃先の方向に均等
にイオンを噴出させることにより接近した切刃間隔でも
切刃に切粉が付着することがないという効果を有する。

【００６３】請求項３に記載の発明は、所定のピッチに
積層して構成したフライス工具を用い平行な細溝を加工
する場合にノズルから逆極性の帯電イオンを吹き付けて
切粉の静電気を中和させることができるので切粉付着を
防ぐことができるという効果を有する。

【００６４】請求項４に記載の発明は、切削工具の刃先
で削られ放出された切粉をブローノズルからのイオンで
静電気を中和させる共に、工具周辺に浮遊する切粉を吸
い込み用ノズルで効率良く吸引させることによりパッド
表面に切粉が散在することを防ぐので溝形状の均整度の
低下を生じないという効果を有する。

【００６５】請求項５に記載の発明は、切粉の発生個所
に均等に中和用イオンを噴出し強制的に切粉と衝突させ
るようにしたノズルの先端を形成した工具ホルダに多刃
工具を取着し、イオンで中和され付着性を消失した工具
刃先やパッド表面に散在する分離した切粉を吸い込みノ
ズルで回収するので工具刃先の破損防止と寸法精度の高
い溝を加工することができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るイオンブロー装置を取着し、本発
明に係る切削加工方法を適用する半導体ＣＭＰ加工用パ
ッドの細溝加工機械の全体構成を示す図で、（ａ）はベ
ッドに設けられる円テーブル（Ｃ軸），ガントリ形コラ
ムの正面図、（ｂ）はガントリ形コラムを位置決めする
Ｘ軸ねじ軸と円テーブルの上面図、（ｃ）はサドル（Ｙ
軸）と刃物台（Ｚ軸）を含む側面図である。

【図２】細溝加工機械の円テーブル関連の構成説明図
で、円テーブルの断面，円テーブル駆動系，エアブロー
システムを含む図である。

【図３】図２に示す円テーブルの位置決め部材の断面図
である。

【図４】円テーブルを示す図で、（ａ）は円テーブルの
空気流，案内溝の構成を示す上面図、（ｂ）は（ａ）の
Ａ−Ａ線断面図である。

【図５】円テーブルを被覆する吸着面板を示す図であっ
て、（ａ）は均等にかつ貫通して穿孔された穴の配置を
示す上面図、（ｂ）は（ａ）の貫通穴を含む吸着面板の
断面図、（ｃ）は吸着面板の一部拡大図、（ｄ）は
（ｃ）のＸ部の拡大図、（ｅ）は（ｄ）のＢ−Ｂ断面の
拡大図である。

【図６】ガントリ形コラム（Ｙ軸）の図で、（ａ）は正
面図、（ｂ）は左側面図である。

【図７】ガントリ形コラム（Ｘ軸）の駆動系を示す図
で、（ａ）は一対のねじ軸とモータの配置を示す上面
図、（ｂ）は（ａ）の背面図である。

【図８】サドル（Ｙ１軸，Ｙ２軸）の駆動系を示す図
で、（ａ）はガイドとねじ軸の配置を示す正面図、
（ｂ）はそれぞれのねじ軸を駆動するモータを含む上面
図である。

【図９】刃物台（Ｚ１軸，Ｚ２軸）の駆動系及びねじ軸
を駆動するモータと刃物台のバランサーとの配置を示す
図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面である。

【図１０】刃物台に溝フライス加工ユニットを取着した
場合の側面図である。

【図１１】刃物台にドリルユニットを取着した場合の側
面図である。

【図１２】刃物台に旋削工具を取着した場合の側面図で
ある。

【図１３】数値制御装置のブロック線図である。

【図１４】シーケンサ装置のブロック線図である。

【図１５】本発明のイオンブロー装置として刃物台に設
けて使用する多刃工具を取着した工具ホルダで、（ａ）
はノズルと多刃工具の正面図、（ｂ）は（ａ）の刃物台
の右側面図、（ｃ）は（ａ）の下面図である。

【図１６】パッド加工用工具として使用される各種の工
具を示し、（ａ）は、サドル上の刃物台に設けた切断装
置の側面図、（ｂ）は切断装置の正面図、（ｃ）は切断
工具刃先から見た（ａ）の左側面図（底面図）である。

【図１７】パッド加工用工具として使用される各種の工
具を示し、（ａ）（ｂ）は旋削用の単刃工具である。

【図１８】パッド加工用工具として使用される各種の工
具を示し、（ａ）（ｂ）（ｃ）は多刃工具である。

【図１９】パッド加工用工具として使用される各種の工
具を示し、（ａ）は、溝フライス加工ユニットに装着す
る発泡ウレタンパッドの細溝加工用の溝フライスカッタ
の正面図、（ｂ）は切刃部分の拡大図である。

【図２０】穴あけ加工ユニットに装着する発泡ウレタン
パッドの細穴加工用ドリルで、（ａ）は正面図、（ｂ）
は２条からなる切刃の展開図である。

【図２１】半導体ＣＭＰ加工用パッド上に形成される溝
の形態図で、（ａ）はパッドの部分であって同心円状に
形成した細溝の上面図、（ｂ）は溝の断面図である。

【図２２】半導体ＣＭＰ加工用パッド上に形成される溝
の形態図で、（ａ）は、碁盤目状に形成した細溝の上面
図、（ｂ）は溝の断面図である。

【符号の説明】

１ 円テーブル ２ ハウジング ３ ベッド ４Ａ 右コラム ４Ｂ 左コラム ５Ａ，５Ｂ 第１ガイド ６Ａ，６Ｂ，１０，１２Ａ，１２Ｂ，１４ ねじ軸 ７ クロスレール ８Ａ 右サドル ８Ｂ 左サドル ９Ａ，９Ｂ 第２ガイド １１ ガントリ形コラム １３Ａ，１３Ｂ モータ １５ 発泡ウレタンパッド １６ 吸着面板 １７ 中空中心軸 １８ 右刃物台 １９ 左刃物台 ２１ モータ（Ｃ軸） ２５ サクションブロワ ３０ 円板 ３２ センサ ３６ テーパ軸 ３７ ピストン部材 ３８ 位置固定部材 ３９Ａ，３９Ｂ，５５Ｂ ボールナット ４０ モータ（Ｘ軸） ４７ モータ（Ｙ１軸） ４８ モータ（Ｙ２軸） ５０，５１ ナット ５２Ａ，５２Ｂ 第３ガイド ５３Ａ，５３Ｂ リニア軸受 ５６Ａ，５６Ｂ バランサー ５７ 回転工具ユニット ５８ 単刃工具（バイト） ５９ 溝フライス加工ユニット ６０ 入力部 ６１ 切断工具 ６２ 駆動系 ６３ 第４ガイド ６５ 穴あけ加工ユニット ６６ 切断工具ホルダ ６９ 固定工具 ７１ 工具ホルダ ７２ カートリッジ ７４ 多刃工具 ７６ ノズル ７７ 切断装置 ７８ ベース ８１ 溝フライスカッタ ８２ ドリル ８３ 刃物ベース

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１５年３月１２日（２００３．３．１
２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テーブル上に吸着させた半導体ＣＭＰ加
   工用パッドに細溝を切削加工するに際し、切削により前
   記パッド及び切粉に帯電した静電気を中和させるイオン
   を切削工具の刃先近傍から圧力空気とともに噴出させて
   前記パッド及び工具に付着する切粉を分離させることを
   特徴とする半導体ＣＭＰ加工用パッドの溝加工方法。
2. 【請求項２】 前記切削工具が旋削用多刃工具であっ
   て、同心円の細溝を同時に切削加工する場合において、
   前記旋削用多刃工具の工具ホルダの導通穴を通った前記
   イオンを工具刃先の方向に複数の噴出口から放出させ、
   切粉の発生個所に均等に中和用イオンを噴出させ強制的
   に切粉と衝突させて帯電を中和させることにより切刃と
   切刃の間に切粉が付着するのを防ぐことを特徴とする請
   求項１に記載の半導体ＣＭＰ加工用パッドの溝加工方
   法。
3. 【請求項３】 前記切削工具が溝フライスカッタを所定
   のピッチに積層して構成した溝フライス加工ユニットで
   あって、複数の平行な細溝を同時に切削加工する場合に
   おいて、切刃の近傍に設けたノズルから切粉の静電気を
   中和する逆極性の帯電イオンをパッド面と切粉及び内部
   に吹き付けて付着を防ぐようにしたことを特徴とする請
   求項１に記載の半導体ＣＭＰ加工用パッドの溝加工方
   法。
4. 【請求項４】 前記切削工具の刃先近傍から圧力空気と
   ともに噴出させて切粉の電荷を中和し前記パッドおよび
   工具に付着する切粉を分離させ、該分離した切粉をエア
   ブローノズルと切粉吸い込みノズルの働きによりパッド
   上に切粉を散在させておかないようにしたことを特徴と
   する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体ＣＭ
   Ｐ加工用パッドの溝加工方法。
5. 【請求項５】 半導体ＣＭＰパッドを切削工具を用い細
   溝を加工する場合のイオンブロー装置であって、イオン
   発生源を有し発生したイオンを圧力空気と共に供給可能
   なイオンブロー流路と、前記切削工具を保持しその刃先
   方向に前記イオンブロー流路のイオンを噴出させる噴出
   口が並設された工具ホルダと、切粉と逆極性の前記イオ
   ンを吹き当て静電気が中和された切粉を排出する吸引ノ
   ズルとを含んでなり、切粉の電荷を中和させ付着性を失
   った切粉を吸引回収することを特徴とするイオンブロー
   装置。