JP2007253294A - Method for dressing polishing pad - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、研磨加工を行う研磨加工機の定盤表面に貼付された研磨パッドの再生を行う研磨パッドのドレッシング方法に関する。 The present invention relates to a polishing pad dressing method for regenerating a polishing pad affixed to a surface of a surface plate of a polishing machine that performs polishing.
ガラス材料や金属材料や半導体材料やセラミック材料等の各種基板の表面を平滑な鏡面に仕上げるために、研磨加工が行われている。近年、磁気ディスクの小型・高密度化に伴い、表面平滑性及び機械的強度が優れたガラスディスクを情報記録媒体用ディスクとして利用することが多くなっている。情報記録媒体用ガラスディスクは、ガラスディスクの表裏の記録面をラッピング加工したあと研磨加工することが行われている。 Polishing is performed to finish the surfaces of various substrates such as glass materials, metal materials, semiconductor materials, and ceramic materials into smooth mirror surfaces. In recent years, with the miniaturization and high density of magnetic disks, glass disks having excellent surface smoothness and mechanical strength are frequently used as information recording medium disks. A glass disk for an information recording medium is lapped after lapping the front and back recording surfaces of the glass disk.
研磨加工に用いられる研磨加工機の定盤表面には、ポリエステルフェルトや多孔質ポリウレタン樹脂等からなる研磨パッドが貼付されている。酸化セリウム等からなる研磨砥粒を水に懸濁させた研磨液を供給しながら研磨加工することを続けると、研磨砥粒や、ガラスを研磨することによって発生する加工屑によって研磨パッドの目詰まりが発生する。 A polishing pad made of polyester felt, porous polyurethane resin, or the like is attached to the surface of a surface plate of a polishing machine used for polishing. If polishing is continued while supplying a polishing liquid in which abrasive grains made of cerium oxide or the like are suspended in water, the polishing pad is clogged with abrasive grains or processing waste generated by polishing glass. Occurs.
研磨パッドに目詰まりが発生すると、ガラスディスクの時間当たりの研磨除去量が減少して研磨能力が低下するために、研磨パッドでの目詰まりの除去、即ち、ドレッシングを行う必要がある。通常、目詰まりした研磨面をナイロン等のブラシで擦ること(例えば、特許文献1を参照のこと)、及び/又は目詰まりした研磨面に高圧水を吹き付けること(例えば、特許文献2を参照のこと)等によって研磨パッドの研磨面に詰まった研磨砥粒および加工屑を掃き出すという研磨パッドのドレッシングが行われている。 When clogging occurs in the polishing pad, the amount of polishing removal of the glass disk per hour is reduced and the polishing ability is lowered. Therefore, it is necessary to remove clogging in the polishing pad, that is, to perform dressing. Usually, the clogged polishing surface is rubbed with a brush such as nylon (for example, see Patent Document 1) and / or high pressure water is sprayed on the clogged polishing surface (for example, see Patent Document 2). For example, the polishing pad is dressed by sweeping away abrasive grains and work chips clogged on the polishing surface of the polishing pad.
ブラシによるドレッシングは、研磨パッドの表層部に埋まり込んだ比較的大きなパーティクル(加工屑)の除去には有効であるが、研磨パッドの内層部に入り込んだ比較的小さなパーティクル(研磨砥粒)の除去にはあまり効果がない。逆に、高圧水によるドレッシングは、研磨パッドの内層部に入り込んだ比較的小さなパーティクル(研磨砥粒)の除去には有効であるが、研磨パッドの表層部に埋まり込んだ比較的大きなパーティクル(加工屑)の除去にはあまり効果がない。ブラシによるドレッシング及び高圧水によるドレッシングの両方を行うことのできる装置が提案されている(例えば、特許文献3を参照のこと)。ブラシによるドレッシング及び高圧水によるドレッシングの両方を同時に行った方がドレッシングの効果は高くなるが、ブラシによるドレッシング及び高圧水によるドレッシングの時間がそれぞれ必要になるためにドレッシング工程のトータルの時間が長くなる、あるいはドレッシング装置が複雑で大掛かりなものになってしまうという問題がある。
したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、簡単な構成で、効率よく研磨パッドをドレッシングすることのできる研磨パッドのドレッシング方法を提供することである。 Therefore, a technical problem to be solved by the present invention is to provide a polishing pad dressing method capable of efficiently dressing a polishing pad with a simple configuration.
上記技術的課題を解決するために、本発明によれば、以下の研磨パッドのドレッシング方法が提供される。 In order to solve the above technical problem, according to the present invention, the following dressing method for a polishing pad is provided.
すなわち、本発明に係る研磨パッドのドレッシング方法は、
定盤表面に貼付された研磨パッドのドレッシング方法であって、
ブラシを研磨パッドに当接させることによって研磨パッドを洗浄するブラシ洗浄ステップと、
高圧水を研磨パッドに噴射することによって研磨パッドを洗浄する高圧水洗浄ステップと、を備えて、
所定回数の研磨ステップを終了したあとに、ブラシ洗浄ステップ又は高圧水洗浄ステップのいずれか一方を行い、さらに所定回数の研磨ステップを終了したあとに、ブラシ洗浄ステップ又は高圧水洗浄ステップのいずれか他方を行うことを特徴とする。
That is, the polishing pad dressing method according to the present invention comprises:
A dressing method for a polishing pad affixed to the surface of a surface plate,
A brush cleaning step for cleaning the polishing pad by bringing the brush into contact with the polishing pad;
A high pressure water cleaning step for cleaning the polishing pad by spraying the high pressure water onto the polishing pad,
After finishing the predetermined number of polishing steps, perform either the brush cleaning step or the high pressure water cleaning step, and after finishing the predetermined number of polishing steps, either the brush cleaning step or the high pressure water cleaning step. It is characterized by performing.
上記方法によれば、所定回数の研磨ステップの後に、研磨ステップで研磨加工を行った結果研磨パッドの表層部に埋まり込んだ比較的大きなパーティクル(加工屑)がブラシによるドレッシングで除去される。そして、所定回数の研磨ステップの後に、研磨ステップで研磨加工を行った結果研磨パッドの内層部に入り込んだ比較的小さなパーティクル(研磨砥粒)が高圧水によるドレッシングで除去される。ある研磨加工機に対してブラシによるドレッシングを行っているときには、他の研磨加工機に対して高圧水によるドレッシングを行うことができるので、ドレッシング工程に要するトータルの時間が短くなるとともに、ドレッシング装置が遊んでしまうという設備の稼働ロスが無くなる。 According to the above method, after a predetermined number of polishing steps, relatively large particles (processing waste) embedded in the surface layer portion of the polishing pad as a result of polishing in the polishing step are removed by dressing with a brush. Then, after a predetermined number of polishing steps, relatively small particles (polishing abrasive grains) that have entered the inner layer of the polishing pad as a result of polishing in the polishing step are removed by dressing with high-pressure water. When performing dressing with a brush on a certain polishing machine, it is possible to perform dressing with high-pressure water on another polishing machine, so that the total time required for the dressing process is shortened and the dressing device is There will be no loss of equipment operation.
所定回数の研磨ステップを終了したあとに前記ブラシ洗浄ステップを行い、さらに所定回数の研磨ステップを終了したあとに高圧水洗浄ステップを行うことが好ましい。 Preferably, the brush cleaning step is performed after the predetermined number of polishing steps are completed, and the high pressure water cleaning step is performed after the predetermined number of polishing steps are completed.
上記方法によれば、ブラシ洗浄ステップによって研磨パッドの表層部に埋まり込んだ比較的大きなパーティクル(加工屑)が除去された状態で、高圧水洗浄ステップを行うことによって、研磨パッドの内層部に入り込んだ比較的小さなパーティクル(研磨砥粒)の除去が容易になる。 According to the above method, the relatively large particles (processing waste) embedded in the surface layer portion of the polishing pad are removed by the brush cleaning step, and the high pressure water cleaning step is performed to enter the inner layer portion of the polishing pad. However, it is easy to remove relatively small particles (abrasive grains).
以下に、本発明に係る研磨パッド12,22のドレッシング方法の一実施形態を、図1を参照しながら詳細に説明する。
Hereinafter, an embodiment of a dressing method for the
図1は、本発明に係る研磨パッド12,22のドレッシング方法の一実施形態を説明する模式図である。(A)は、ブラシキャリア30による研磨パッド12,22のドレッシングを示し、(B)は、高圧水46,47による研磨パッド12,22のドレッシングを示している。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an embodiment of a dressing method for
本発明に係るドレッシング方法が適用される両面研磨加工機1は、鉛直方向に延在する主軸5を中心に回転可能な略円板状の上定盤10と、鉛直方向に延在する主軸5を中心に回転可能な略円板状の下定盤20と、上定盤10及び下定盤20を回転駆動するモータと、研磨パッド12,22の上方に配置されて酸化セリウム等からなる研磨砥粒を水に懸濁させた研磨液又は洗浄液としての純水を研磨パッド12,22の上に滴下するための洗浄液供給管と、上定盤10を所定の位置に位置決めして上定盤10と下定盤20との間隔を一定に保持する保持機構と、を備えている。
The double-
上定盤10の下面の略全面及び下定盤20の上面の略全面には、例えば、ポリウレタン、ポリエステル、ポリビニルアルコ−ル、ポリアミド、セルロ−ス系繊維等の不織布、フェルト、発泡シ−ト状物からなる研磨パッド12,22が貼り付けられる。なお、加圧ヘッドを介在させて略円板状の下定盤で研磨を行う片面研磨機に対しても適用可能であることは言うまでもない。
On substantially the entire lower surface of the
図1の(A)に示すように、ブラシキャリア30によるドレッシングを行うときには、上定盤10の研磨パッド12及び下定盤20の研磨パッド22の間には、複数の略円板状ブラシキャリア30が当接配置される。各ブラシキャリア30は、主軸5から定盤の半径方向に離間して主軸5に平行に延在する軸を中心に回転可能に構成されている。ブラシキャリア30は、略円板状のブラシ基体32と、このブラシ基体32の上面及び下面に植え込まれたブラシ34と、からなる。
As shown in FIG. 1A, when performing dressing with the
ブラシ34は、ナイロンやポリプロピレンやポリエステルやポリウレタン等の材料からなる。ブラシ34は、ブラシ基体32の全面に均等に配置したり、中抜きのドーナツ形状に配置したりすることができる。また、ブラシ34の毛足の長さは、研磨パッド12,22の毛足の長さよりも長くなっているのが好ましい。ブラシ34の外周部は、中心部と比較して、毛足が長くて弾力が低いのが好ましい。このようにすると、埋まり込んだ異物を掻き出すときに異物が飛散するのを防止する効果があり、他の箇所が汚れるのを防止することができる。
The
図1の(B)に示すように、上述した両面研磨加工機1に対して、高圧水46,47を研磨パッド12,22に噴射する高圧水噴射装置40が設置される。
As shown in FIG. 1B, a high-pressure
高圧水噴射装置40は、可動基台と、可動基台に取り付けられて水平方向に延在する上アーム42及び下アーム43と、各アーム42,43を移動させるアーム移動機構と、上アーム42に取り付けられた上向き噴射ノズル44及び下アーム43に取り付けられた下向き噴射ノズル45と、高圧水を製造する高圧水供給部と、各噴射ノズル44,45と高圧水供給部とを接続する給水ホースと、各噴射ノズル44,45の周囲を覆って高圧水46,47が飛散することを防止するカバーと、高圧水46,47の噴射条件(噴射圧、噴射水量、噴射時間、噴射タイミング等)や各アーム42,43の移動条件等を制御する制御部と、を備えている。
The high-pressure
可動基台は、上述した複数の両面研磨加工機1の設置場所に移動して設置することができるように、その下面に車輪等の可動手段が設けられている。
The movable base is provided with movable means such as wheels on the lower surface thereof so that the movable base can be moved and installed at the installation locations of the plurality of double-
上アーム42及び下アーム43は、可動基台に対して回転及び伸縮自在であるように構成されている。アーム移動機構によって、上アーム42及び下アーム43は、上定盤10及び下定盤20に対して一定の距離を保ちながら、回転運動及び伸縮運動を行う。
The
上向き噴射ノズル44が上定盤10の研磨パッド12に対して離間して対向するとともに、下向き噴射ノズル45が下定盤20の研磨パッド22に対して離間して対向するように、各噴射ノズル44,45が配置されている。
Each of the
本発明に係る研磨パッド12,22のドレッシング方法の効果を確認するために、8台の研磨加工機1と、ブラシキャリア30を用いた2台のドレッシング装置と、1台の高圧水噴射装置40とを用いて、以下の試験を行った。
In order to confirm the effect of the dressing method for the
ハードディスクドライブに内蔵される磁気記録用ガラスディスクの研磨加工を4回終えた研磨加工機1に対して、ブラシキャリア30を用いたドレッシングを行った。使用したブラシキャリア30は、ナイロン製のブラシ34であり、ブラシ基体32の厚みが約20mmであり、ブラシ34の毛の太さが約0.3mmであり、ブラシ34の毛先の突出量が約7.5mmであった。ブラシキャリア30によるドレッシングは、上下の定盤10,20の間にブラシキャリア30が挟持されて約20kg/キャリアの荷重が印加された状態で、定盤上に約1000ml/分の流量で純水を流しながら、上下の定盤10,20およびブラシキャリア30を回転させることにより、研磨パッド12,22のドレッシングを3分間行った。なお、上下の定盤10,20の回転数は時計回りに80rpm、ブラシキャリア30の回転数は時計回りに60rpmとした。
Dressing using the
このようなブラシキャリア30によるドレッシングによって、研磨パッド12,22の表層部に埋まり込んだ比較的大きなパーティクル(加工屑)がブラシ34で掻き出されて、研磨パッド12,22の表面が清浄になっていた。当該ドレッシング後の研磨パッド12,22を使用して磁気記録用ガラスディスクを研磨加工したところ、清浄な鏡面が得られた。
By such dressing by the
次に、このようなブラシキャリア30によるドレッシングを行った後さらに通常の研磨加工を4回終えた研磨加工機1に対して、高圧水46,47によるドレッシングを行った。高圧水46,47が研磨パッド12,22に均等に噴射されるように、アーム移動機構を用いて、上アーム42及び下アーム43を研磨パッド12,22に対して回転運動そして/又は伸縮運動を行わせた。噴射圧力が約7MPaで水量が約10リッター/分である高圧水46,47を、時計回りに60rpmで回転する上下の定盤10,20の研磨パッド12,22に向けて1分間噴射した。
Next, after performing dressing with such a
このような高圧水46,47によるドレッシングによって、研磨パッド12,22の内層部に入り込んだ比較的小さなパーティクル(研磨砥粒)が除去されて、研磨パッド12,22の表面が清浄になっていた。当該ドレッシング後の研磨パッド12,22を使用して磁気記録用ガラスディスクを研磨加工したところ、清浄な鏡面が得られた。
By dressing with such high-
上記実施形態では、好ましい実施例として、4回の研磨ステップを終了したあとにブラシ洗浄ステップを行い、さらに4回の研磨ステップを終了したあとに高圧水洗浄ステップを行っているが、4回の研磨ステップを終了したあとに高圧水洗浄ステップを行い、さらに4回の研磨ステップを終了したあとにブラシ洗浄ステップを行うことが好ましい。また、各洗浄ステップを行う前の研磨回数は、上記4回という回数に限定されるものではなく、研磨工程によって研磨パッド12,22の表面が劣化した状態を判断して、適宜決定される。
In the above embodiment, as a preferred example, the brush cleaning step is performed after the four polishing steps are completed, and the high pressure water cleaning step is performed after the four polishing steps are completed. It is preferable to perform a high-pressure water cleaning step after the polishing step is completed, and to perform a brush cleaning step after the four polishing steps are completed. Further, the number of times of polishing before each cleaning step is not limited to the number of times described above, but is appropriately determined by judging the state in which the surfaces of the
1:研磨加工機
5:主軸
10:上定盤
12:研磨パッド
20:下定盤
22:研磨パッド
30:ブラシキャリア
32:ブラシ基体
34:ブラシ
40:高圧水噴射装置
42:上ブラシ
43:下ブラシ
44:上向き噴射ノズル
45:下向き噴射ノズル
46:上向き高圧水
47:下向き高圧水
1: Polishing machine 5: Spindle 10: Upper surface plate 12: Polishing pad 20: Lower surface plate 22: Polishing pad 30: Brush carrier 32: Brush base 34: Brush 40: High pressure water jet device 42: Upper brush 43: Lower brush 44: Upward injection nozzle 45: Downward injection nozzle 46: Upward high pressure water 47: Downward high pressure water
Claims (2)
ブラシを研磨パッドに当接させることによって研磨パッドを洗浄するブラシ洗浄ステップと、
高圧水を研磨パッドに噴射することによって研磨パッドを洗浄する高圧水洗浄ステップと、を備えて、
所定回数の研磨ステップを終了したあとに、ブラシ洗浄ステップ又は高圧水洗浄ステップのいずれか一方を行い、さらに所定回数の研磨ステップを終了したあとに、ブラシ洗浄ステップ又は高圧水洗浄ステップのいずれか他方を行うことを特徴とする、研磨パッドのドレッシング方法。 A dressing method for a polishing pad affixed to the surface of a surface plate,
A brush cleaning step for cleaning the polishing pad by bringing the brush into contact with the polishing pad;
A high pressure water cleaning step for cleaning the polishing pad by spraying the high pressure water onto the polishing pad,
After finishing the predetermined number of polishing steps, perform either the brush cleaning step or the high pressure water cleaning step, and after finishing the predetermined number of polishing steps, either the brush cleaning step or the high pressure water cleaning step. A method of dressing a polishing pad, comprising:
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2006
- 2006-03-24 JP JP2006082884A patent/JP2007253294A/en active Pending
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