JP2009028843A - Polishing apparatus - Google Patents

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Motohiro Osada
元浩 長田
Keisuke Okamoto
圭介 岡本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly reliable polishing apparatus capable of reducing damage to a carrier, and improving productivity in polishing work and manufacturing yield. <P>SOLUTION: This polishing apparatus has a lower surface plate 31, an upper surface plate 21 formed oppositely to the lower surface plate, and a lifter 13 moving up and down the upper surface plate. Each workpiece is stored in each workpiece holding section 34a of the carrier 34. The carrier 34 is arranged on the upper surface of the lower surface plate, and is so arranged that a gear formed around the periphery of the carrier is engaged with a sun gear 32a made of polyurethane and an internal gear 33. Normally, a plurality of carriers 34 is arranged on the lower surface plate to polish a plurality of workpieces. After the carrier 34 is arranged, the upper surface plate 21 is moved down by the lifter 13. Thereby, the upper surface plate abuts on the carrier, and load by the upper surface plate is applied to the workpiece or the like. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、水晶、半導体材料等を研磨する研磨装置に関する。   The present invention relates to a polishing apparatus for polishing crystal, semiconductor material and the like.

例えば、水晶振動デバイスに用いる水晶振動板は、人工水晶から切断工程や研磨工程を経て得ることができる。研磨工程においては相対向する側に研磨面を有する一対の定盤(上下定盤)を用いた平行平面研磨を行い、この定盤間にワーク(水晶振動板)を挟持状態で介在させる。この状態で砥粒を含む液体からなる研磨液を適宜供給し、定盤に対してワークが相対的に移動することにより、ワークが研磨される。   For example, a quartz diaphragm used for a quartz vibrating device can be obtained from an artificial quartz through a cutting process and a polishing process. In the polishing step, parallel plane polishing is performed using a pair of surface plates (upper and lower surface plates) having polishing surfaces on opposite sides, and a work (quartz vibration plate) is interposed between the surface plates. In this state, a polishing liquid composed of a liquid containing abrasive grains is appropriately supplied, and the work is polished by moving the work relative to the surface plate.

ワークはキャリアに保持される。キャリアには1または複数のワーク保持部が形成され、またその外周には周状にギアが形成されている。前記定盤間に対応する高さ位置にサンギアとインターナルギアが配置され、前記キャリアは当該サンギアとインターナルギア間に配置されている。キャリアのギアと、前記サンギアおよびインターナルギアが噛合する構成によりキャリアが遊星回転し、これにより前記定盤に供給された研磨液によりワークが平面研磨される。   The work is held by the carrier. One or a plurality of work holding portions are formed on the carrier, and a gear is formed on the outer periphery thereof. A sun gear and an internal gear are arranged at a height position corresponding to between the surface plates, and the carrier is arranged between the sun gear and the internal gear. The carrier rotates in a planetary manner by the configuration in which the gear of the carrier, the sun gear, and the internal gear mesh with each other, whereby the workpiece is planarly polished by the polishing liquid supplied to the surface plate.

ところでワークとしてATカット水晶振動板を用いた場合、最近の高周波数化の要求により、板厚が極めて薄くなり、従ってこれを保持するキャリアも極めて薄くなっていた。このような薄型化はキャリアの強度にも影響し、サンギアやインターナルギアとの噛み合い部分においてキャリアが破損することがあった。   By the way, when an AT-cut quartz diaphragm is used as a workpiece, due to the recent demand for higher frequency, the plate thickness has become extremely thin, and therefore the carrier for holding it has also become extremely thin. Such thinning also affects the strength of the carrier, and the carrier may be damaged at the meshing portion with the sun gear or the internal gear.

具体的には、例えばキャリアはSK4等の金属材料であり、サンギアやインターナルギアはSCM415等のクロムモリブデン鋼からなる。上述のとおり水晶振動板の薄型化に対応してキャリアはサンギアやインターナルギアに対してかなり薄くなっており、従ってキャリアのギアがサンギアやインターナルギアの側面の一部に噛み合う状態でキャリアが回転する。この厚さの違いによりキャリアがサンギア等の側面にキズを与えることがある。また研磨に用いる研磨材が介在することにより前記キズが生じやすくなる。このようなキズにキャリアのギアが引っかかることにより、キャリアが変形したり破損することがあった。キャリアの破損はキャリアに保持されたワークをも破損させることになり、研磨作業における製造効率の低下や製造歩留まりの低下を招いていた。 Specifically, for example, the carrier is a metal material such as SK4, and the sun gear and the internal gear are made of chromium molybdenum steel such as SCM415. As described above, the carrier is considerably thinner than the sun gear and the internal gear in response to the thinning of the crystal diaphragm, so the carrier rotates with the carrier gear meshing with a part of the side surface of the sun gear or the internal gear. . This difference in thickness may cause the carrier to scratch the side of the sun gear or the like. Further, the scratches are likely to occur due to the presence of an abrasive used for polishing. When the carrier gear is caught in such a scratch, the carrier may be deformed or damaged. The breakage of the carrier also breaks the work held by the carrier, resulting in a decrease in manufacturing efficiency and a decrease in manufacturing yield in the polishing operation.

特にサンギアはインターナルギアに較べて曲率が小さく、キャリアと噛合するギア数も少なくなる。このためサンギアと噛み合う部分において、キャリアの1つのギアに掛かる応力が大きいためキャリアの破損が生じやすくなっていた。
特開平5−305995号公報
In particular, the sun gear has a smaller curvature than the internal gear, and the number of gears that mesh with the carrier is also reduced. For this reason, in the part meshing with the sun gear, the stress applied to one gear of the carrier is large, so that the carrier is easily damaged.
JP-A-5-305995

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、キャリアの破損を低減し、研磨作業における生産性向上、および製造歩留まり向上をはかることができる信頼性の高い研磨装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a highly reliable polishing apparatus capable of reducing carrier breakage, improving productivity in polishing work, and improving manufacturing yield. It is what.

本発明は、キャリアの破損が研磨作業を進める中でサンギアに形成されるキズに起因することに着目したもので、サンギアの構成材料を検討し、請求項1に示すような構成の研磨装置を特徴としたものである。 The present invention pays attention to the fact that the carrier breakage is caused by scratches formed in the sun gear during the polishing operation. The constituent material of the sun gear is examined, and a polishing apparatus having the structure as shown in claim 1 is provided. It is a feature.

すなわち、研磨面が対向配置された上定盤と下定盤と、前記各定盤間に供給される研磨液と、前記各定盤間に配置され、ワーク保持部を有するとともに外周にギアを有するキャリアと、前記ワーク保持部に収納されるワークと、前記キャリアと噛合するサンギアおよびインターナルギアとからなり、前記サンギアとインターナルギアとの回転によりキャリアが遊星回転することにより、前記ワークを前記各定盤間で研磨を行う研磨装置であって、少なくとも前記サンギアがウレタン樹脂材からなることを特徴とするものである。 That is, the upper surface plate and the lower surface plate with the polishing surfaces opposed to each other, the polishing liquid supplied between the surface plates, and the work surface holding portion and the gear on the outer periphery are disposed between the surface plates. A carrier, a workpiece housed in the workpiece holding portion, and a sun gear and an internal gear meshing with the carrier, and the carrier rotates in a planetary manner by the rotation of the sun gear and the internal gear. A polishing apparatus for polishing between boards, wherein at least the sun gear is made of a urethane resin material.

サンギア(太陽歯車)は回転中心となるギアで、研磨領域の内側(中心側)に配置されている。またインターナルギア(内周歯車)はサンギアの外側にあり、かつ研磨領域の外周に配置されたリング状構成であり、かつギアが内側(サンギア側)を向いている。キャリアは遊星回転ギアであり、サンギアとインターナルギアとの回転により、キャリアが回転中心となるサンギア(太陽歯車)の回転と噛み合って回転し、同時にサンギアの回りを転動する動作(遊星回転動作)を行う。このようなキャリアの動作において、キャリアに保持されたワークが上下定盤間で研磨される。また研磨液は、砥粒を溶媒に溶かしたもので、研磨段階に応じて研磨粉体のサイズ(粒径)を適宜選択している。 The sun gear (sun gear) is a gear that becomes the center of rotation, and is disposed inside (center side) of the polishing region. Further, the internal gear (inner peripheral gear) has a ring-like configuration arranged on the outer side of the sun gear and on the outer periphery of the polishing region, and the gear faces the inner side (sun gear side). The carrier is a planetary gear, and the rotation of the sun gear and the internal gear causes the carrier to mesh with the rotation of the sun gear (sun gear), which is the center of rotation, and simultaneously rotate around the sun gear (planetary rotation operation). I do. In such a carrier operation, the work held by the carrier is polished between the upper and lower surface plates. The polishing liquid is obtained by dissolving abrasive grains in a solvent, and the size (particle diameter) of the polishing powder is appropriately selected according to the polishing stage.

前述のとおり、サンギアは研磨装置の回転中心となるギアであり、少なくとも噛み合う歯の部分がウレタン樹脂からなる構成である。ウレタン樹脂は弾性に優れ、かつ耐摩耗性に極めて優れている。従って、研磨液が介在する環境であってもサンギアが摩耗しにくいため、サンギアとしての機能低下が少なく、研磨装置の信頼性向上に寄与する。 As described above, the sun gear is a gear that serves as the center of rotation of the polishing apparatus, and at least meshed teeth are made of urethane resin. Urethane resin is excellent in elasticity and extremely excellent in wear resistance. Accordingly, the sun gear is not easily worn even in an environment where the polishing liquid is present, so that the function of the sun gear is hardly reduced, contributing to the improvement of the reliability of the polishing apparatus.

またサンギアより薄いキャリアが、サンギアのギア側面に噛み合ったとしても、当該側面にキズが生じにくく、従って、このキズに起因するキャリアのギアとの局所的な引っかかりによる、キャリアに対する無用な応力を生じさせることがない。 Even if a carrier thinner than the sun gear meshes with the side of the gear of the sun gear, the side is not easily scratched.Therefore, unnecessary stress on the carrier is caused by local catching with the gear of the carrier due to this scratch. I will not let you.

また、仮にサンギアのキズとキャリアのギアとが無用な引っかかりが生じたとしても、ウレタン樹脂のもつ弾性や柔軟性により、キャリアに対する応力を緩和させ、キャリアの破損事故を防ぐことができる。 Even if the scratches of the sun gear and the carrier gear are unnecessarily caught, the stress on the carrier can be relieved by the elasticity and flexibility of the urethane resin, and the carrier can be prevented from being damaged.

例えばウレタン樹脂の例としてポリウレタンをあげることができるが、耐摩耗性並びに弾性の優秀なウレタン樹脂であると適用可能である。 For example, polyurethane can be cited as an example of the urethane resin, but it can be applied to a urethane resin having excellent wear resistance and elasticity.

さらに、またサンギアに加えてインターナルギア(内周歯車)もウレタン樹脂を適用してもよく、この場合、ウレタン樹脂のもつ優れた耐摩耗性により、インターナルギアの機能低下を抑制し、またさらにキャリアの破損事故防止効果を得ることができるので、研磨装置の信頼性向上にさらに寄与する。 Further, in addition to the sun gear, an internal gear (inner peripheral gear) may be applied with urethane resin. In this case, the excellent wear resistance of the urethane resin suppresses the deterioration of the internal gear function, and further the carrier. This can further contribute to improving the reliability of the polishing apparatus.

本発明によれば、キャリアの破損を低減し、研磨作業における生産性向上、および製造歩留まり向上をはかることができる信頼性の高い研磨装置を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a highly reliable polishing apparatus capable of reducing carrier breakage, improving productivity in polishing work, and improving manufacturing yield.

本発明による実施の形態について図面を参照して説明する。図1は研磨装置の構成を示す斜視図、図2はサンギアの斜視図である。   Embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a polishing apparatus, and FIG. 2 is a perspective view of a sun gear.

図1に示すように、研磨装置は下定盤31と、下定盤に対向して形成される上定盤21と、上定盤を昇降させる昇降装置13を有する構成である。図1は下定盤31に対して上定盤21が離隔され、両定盤間に位置するキャリア等が現れた状態を示している。   As shown in FIG. 1, the polishing apparatus includes a lower surface plate 31, an upper surface plate 21 that is formed to face the lower surface plate, and a lifting device 13 that raises and lowers the upper surface plate. FIG. 1 shows a state where the upper surface plate 21 is separated from the lower surface plate 31 and a carrier or the like located between both surface plates appears.

研磨装置には直立アーム11が上方に向かって伸長しており、直立アーム11の上部に横アーム12が取り付けられている。横アーム12は取り付け部分から略水平方向であって、後述の下定盤設置領域の上部に伸びている。横アーム12の先端部分には昇降装置13が取り付けられている。昇降装置13は例えばエアシリンダからなり、後述の上定盤等を上下方向に動作させることができる。昇降装置13の下方には保持部14が設けられている。当該保持部14は昇降装置による上下動に対応して動作し、上定盤を保持、あるいは保持解除することとあいまって上定盤を上下動させる。   In the polishing apparatus, an upright arm 11 extends upward, and a lateral arm 12 is attached to an upper portion of the upright arm 11. The horizontal arm 12 extends in a substantially horizontal direction from the attachment portion and extends to the upper part of the lower surface plate installation area described later. A lifting device 13 is attached to the distal end portion of the lateral arm 12. The elevating device 13 is composed of, for example, an air cylinder, and can move an upper surface plate, which will be described later, vertically. A holding portion 14 is provided below the lifting device 13. The holding portion 14 operates in response to the vertical movement by the lifting device, and moves the upper surface plate up and down together with holding or releasing the upper surface plate.

昇降装置により上下動する上定盤21は鋳鉄、ステンレス等の金属体からなり、中央部に貫通孔を有する円板形状すなわちドーナツ様の形状を有している。当該上定盤の上面には複数の保持バー23が直立して設けられ、当該保持バー23の上部に供給リング22が形成されている。供給リング22は上方に開口したリング状の溝を有し、当該溝に後述する研磨液が溜まる構成となっている。リング中心の貫通部分は保持部14につながる接続部が通っている。また供給リング22はチューブ25により第2供給管24につながっており、第2供給管24から上定盤内に研磨液が供給される構成となっている。   The upper surface plate 21 that moves up and down by the elevating device is made of a metal body such as cast iron or stainless steel, and has a disk shape having a through hole in the center, that is, a donut-like shape. A plurality of holding bars 23 are provided upright on the upper surface of the upper surface plate, and a supply ring 22 is formed above the holding bar 23. The supply ring 22 has a ring-shaped groove opened upward, and has a configuration in which a polishing liquid described later accumulates in the groove. A connecting portion connected to the holding portion 14 passes through the penetrating portion at the center of the ring. Further, the supply ring 22 is connected to the second supply pipe 24 by a tube 25 so that the polishing liquid is supplied from the second supply pipe 24 into the upper surface plate.

なお、上定盤には図示していないが、内部に複数の上下貫通孔を有しており、研磨液が研磨面(上定盤の下面)に漏出する構成となっている。また研磨面には所定の浅溝が形成され、前記漏出した研磨液が研磨面全体に行き渡るよう構成されている。   Although not shown in the upper surface plate, the upper surface plate has a plurality of upper and lower through holes, and the polishing liquid leaks to the polishing surface (the lower surface of the upper surface plate). Further, a predetermined shallow groove is formed on the polishing surface, and the leaked polishing liquid is spread over the entire polishing surface.

また研磨装置は研磨液供給装置41を有している。研磨液はワークの研磨に用いるもので、例えばGreen Silicon Carbide、White Fused Alumina、Emery、セロックス等の研磨材と防錆剤からなる砥粒を含む液体からなり、砥粒の種類、サイズは研磨を行う工程によって適宜選択される。通常は複数の研磨工程を実施するが、工程毎に漸次砥粒サイズを細かくすることにより研磨精度を向上させている。研磨液供給装置は研磨液を常時撹拌させると共に、所定量を前記供給リング22に対して供給している。具体的には研磨液供給装置41の研磨液は、チューブ42を介して供給リング上に設けられた第1供給管43に導かれ、第1供給管43から供給リング22の溝に滴下される。   The polishing apparatus has a polishing liquid supply device 41. The polishing liquid is used for polishing workpieces.For example, it consists of a liquid containing abrasives such as Green Silicon Carbide, White Fused Alumina, Emery, Celox, etc. and rust preventives. It selects suitably by the process to perform. Normally, a plurality of polishing steps are performed, but the polishing accuracy is improved by gradually reducing the abrasive grain size for each step. The polishing liquid supply device constantly agitates the polishing liquid and supplies a predetermined amount to the supply ring 22. Specifically, the polishing liquid of the polishing liquid supply apparatus 41 is guided to the first supply pipe 43 provided on the supply ring via the tube 42 and dropped from the first supply pipe 43 into the groove of the supply ring 22. .

上定盤の下方に位置する下定盤31は鋳鉄、ステンレス等の金属体からなる円板形状であり、中央部分に貫通孔が設けられているとともに、上面(研磨面)に平坦面を有している。当該上面にキャリア34が複数枚配置されている。キャリア34は薄型の円板形状でその外周にギア(図示せず)が形成されている。キャリアには複数の貫通孔が形成されワーク保持部を形成している。   The lower surface plate 31 located below the upper surface plate has a disk shape made of a metal body such as cast iron or stainless steel, and has a through hole in the central portion and a flat surface on the upper surface (polishing surface). ing. A plurality of carriers 34 are arranged on the upper surface. The carrier 34 has a thin disk shape, and a gear (not shown) is formed on the outer periphery thereof. A plurality of through holes are formed in the carrier to form a work holding part.

なおキャリアの厚さはワークの厚さよりも薄いものが用いられる。前記下定盤31において、前記中央部分の貫通孔には研磨装置本体から突出した駆動部32が配置されている。当該駆動部32はキャリアと同じ高さの位置にサンギア32aが設けられ、回転中心を形成し、また前記キャリア34のギアと噛合する構成となっている。また下定盤の外周上部領域には下定盤と独立したインターナルギア33が配置されている。インターナルギアは内側にギアが形成されたリング状構成であり、当該インターナルギア33とキャリアのギアが噛合する構成となってる。 A carrier having a thickness smaller than that of the workpiece is used. In the lower surface plate 31, a driving portion 32 protruding from the polishing apparatus main body is disposed in the through hole in the central portion. The drive unit 32 is provided with a sun gear 32a at the same height as the carrier, forms a rotation center, and meshes with the gear of the carrier 34. Further, an internal gear 33 independent of the lower surface plate is disposed in the outer peripheral upper region of the lower surface plate. The internal gear has a ring-like configuration in which a gear is formed on the inner side, and the internal gear 33 and the carrier gear mesh with each other.

またサンギア32aとインターナルギア33の厚さは、キャリア34の厚さに対して十分に厚い構成であり、キャリア34はサンギア32aやインターナルギア33の厚さの端部以外の部分で噛み合った状態となっている。   Further, the thickness of the sun gear 32a and the internal gear 33 is sufficiently thick with respect to the thickness of the carrier 34, and the carrier 34 is engaged with a portion other than the end of the thickness of the sun gear 32a or the internal gear 33. It has become.

図2に示すように、サンギア32aは中心部分に貫通孔32a1が形成されている。この貫通孔32a1部分が研磨装置の駆動部32に嵌着され、駆動部32の回転動作に従って研磨装置の回転中心となって動作する。サンギア外周のギア部分は、キャリア34と噛合可能なピッチに設定されている。   As shown in FIG. 2, the sun gear 32a has a through hole 32a1 formed at the center. This through-hole 32a1 portion is fitted into the drive unit 32 of the polishing apparatus, and operates as the rotation center of the polishing apparatus according to the rotation operation of the drive unit 32. The gear portion on the outer periphery of the sun gear is set to a pitch that can mesh with the carrier 34.

本発明においては、当該サンギア32aはポリウレタンからなるウレタン樹脂からなっている。ウレタン樹脂は弾性に優れ、かつ耐摩耗性に極めて優れている。特にポリウレタンは弾性、耐摩耗性に優れており、従って、研磨液が介在する環境であってもサンギアが摩耗しにくいため、サンギアとしての機能低下が少なく、研磨装置の信頼性向上に寄与する。またサンギアより薄いキャリアが、サンギアのギア側面に噛み合ったとしても、当該側面にキズが生じにくく、従って、このキズに起因するキャリアのギアとの局所的な引っかかりによる、キャリアの変形やキャリアへの無用な応力を生じさせることがない。   In the present invention, the sun gear 32a is made of a urethane resin made of polyurethane. Urethane resin is excellent in elasticity and extremely excellent in wear resistance. In particular, polyurethane is excellent in elasticity and wear resistance. Therefore, since the sun gear is not easily worn even in an environment where a polishing liquid is present, the function of the sun gear is hardly reduced, and the reliability of the polishing apparatus is improved. Even if the carrier thinner than the sun gear meshes with the gear side surface of the sun gear, the side surface is not easily scratched.Therefore, the carrier is deformed or damaged due to local catching with the carrier gear caused by the scratch. Unnecessary stress is not generated.

また、仮にサンギアのキズとキャリアのギアとが無用な引っかかりが生じたとしても、ウレタン樹脂のもつ弾性や柔軟性により、キャリアに対する応力を緩和させ、キャリアの破損事故を防ぐことができる。 Even if the scratches of the sun gear and the carrier gear are unnecessarily caught, the stress on the carrier can be relieved by the elasticity and flexibility of the urethane resin, and the carrier can be prevented from being damaged.

なお、上定盤21には1つまたは複数の小貫通孔が形成され、当該小貫通孔に第2供給管24が挿入されている。このような構成により、前記第2供給管から供給された研磨液が当該微小貫通孔を経て研磨面に漏出するよう構成されている。   The upper surface plate 21 has one or a plurality of small through holes, and the second supply pipe 24 is inserted into the small through holes. With such a configuration, the polishing liquid supplied from the second supply pipe leaks to the polishing surface through the minute through hole.

― 研磨装置の動作説明 ―
次に水晶振動板の研磨を例示して、研磨装置の動作について説明する。
各ワーク(被研磨物である水晶振動板)はキャリアの各ワーク保持部34a内に収納される。キャリア34は下定盤の上面に設置され、キャリア外周にあるギア(図示せず)が前記サンギア32aとインターナルギア33に各々噛合するように配される。通常キャリア34は下定盤上に複数設置され、複数のワークに対して研磨を行う。キャリア34を配置した後、昇降装置13により上定盤21を下降させることにより、当該キャリアに上定盤を当接させ、上定盤による荷重をワーク等に対して与える。図1において、上定盤21がキャリア34まで下降することによりワークに対して荷重をかけることになる。
― Explanation of operation of polishing machine ―
Next, the operation of the polishing apparatus will be described by exemplifying the polishing of the quartz diaphragm.
Each workpiece (quartz vibration plate as an object to be polished) is accommodated in each workpiece holding portion 34a of the carrier. The carrier 34 is installed on the upper surface of the lower surface plate, and is arranged so that gears (not shown) on the outer periphery of the carrier mesh with the sun gear 32a and the internal gear 33, respectively. Usually, a plurality of carriers 34 are installed on the lower surface plate and perform polishing on a plurality of workpieces. After arranging the carrier 34, the upper surface plate 21 is lowered by the elevating device 13, whereby the upper surface plate is brought into contact with the carrier, and a load by the upper surface plate is applied to the workpiece or the like. In FIG. 1, a load is applied to the workpiece as the upper surface plate 21 descends to the carrier 34.

この状態で駆動部のサンギア32aとインターナルギア33を回転させる。回転方向はサンギア、インターナルギアともに同方向であるが、ギア比の違いによりキャリアに対して遊星回転力が与えられ、回転するキャリアに保持されたワークが上下定盤間で研磨される。 In this state, the sun gear 32a and the internal gear 33 of the drive unit are rotated. The rotation direction is the same for both the sun gear and the internal gear. However, the planetary rotational force is applied to the carrier due to the difference in gear ratio, and the work held by the rotating carrier is polished between the upper and lower surface plates.

なお、上記回転駆動構成は上定盤と下定盤を固定して、キャリアのみを回転させる構成であるが、上記回転駆動に加えて上定盤あるいは下定盤のいずれか一方に回転力を与えたり、あるいは上記回転駆動に加えて上定盤と下定盤の両方に回転力を与えることにより、より効率的な研磨を行うことができる。なお、上定盤と下定盤の両方に回転力を与える場合は、両者の回転方向を逆にすればよい。 The rotational drive configuration is a configuration in which the upper surface plate and the lower surface plate are fixed and only the carrier is rotated. In addition to the rotational drive, a rotational force may be applied to either the upper surface plate or the lower surface plate. Alternatively, more efficient polishing can be performed by applying a rotational force to both the upper surface plate and the lower surface plate in addition to the rotational drive. In addition, what is necessary is just to reverse both rotation direction, when giving rotational force to both an upper surface plate and a lower surface plate.

研磨液供給装置41からは研磨液がチューブ42を介して第1供給管43に供給される。第1供給管43からは、供給リング22に研磨液が断続的に滴下され、供給リング22からチューブ25を介して第2供給管24に供給される。さらに第2供給管から上定盤内に研磨液が供給され、前述したように上定盤内部に設けられた複数の上下貫通孔を介して、研磨液が研磨面に漏出する構成となっている。また研磨面には所定の浅溝が形成され、前記漏出した研磨液が研磨面全体に行き渡るよう構成されている。 The polishing liquid is supplied from the polishing liquid supply device 41 to the first supply pipe 43 via the tube 42. From the first supply pipe 43, the polishing liquid is intermittently dropped onto the supply ring 22 and supplied from the supply ring 22 to the second supply pipe 24 through the tube 25. Further, the polishing liquid is supplied into the upper surface plate from the second supply pipe, and as described above, the polishing liquid leaks to the polishing surface through the plurality of upper and lower through holes provided in the upper surface plate. Yes. Further, a predetermined shallow groove is formed on the polishing surface, and the leaked polishing liquid is spread over the entire polishing surface.

以上の構成により、適量の研磨液を定盤の研磨面に供給しながら、キャリアに回転動作を与えて、上下定盤による平行平面研磨を行う。なお、研磨にかかる時間、キャリアの回転速度等については、研磨液に用いる砥粒の材料、サイズやワークにかける荷重等によって適宜調整される。   With the above configuration, while supplying an appropriate amount of polishing liquid to the polishing surface of the surface plate, the carrier is rotated to perform parallel plane polishing using the upper and lower surface plates. The time required for polishing, the rotation speed of the carrier, and the like are appropriately adjusted depending on the material of the abrasive grains used in the polishing liquid, the size, the load applied to the workpiece, and the like.

上記実施の形態においてはサンギア32aの構成材料に特徴があり、弾性に優れ、耐摩耗性に優れたウレタン樹脂を用いている。ギア部分がウレタン樹脂からなっているので、柔軟性があり、仮にサンギアとキャリアのギアとが無用な引っかかりが生じ、キャリアが変形あるいは応力集中が生じるような場合でも、ウレタン樹脂のもつ弾性や柔軟性により、キャリアに対する応力を緩和させ、キャリアの破損を防ぐことができる。 In the above-described embodiment, the constituent material of the sun gear 32a is characteristic, and urethane resin having excellent elasticity and excellent wear resistance is used. Since the gear part is made of urethane resin, it is flexible, and even if the sun gear and the carrier gear are unnecessarily caught and the carrier is deformed or stress concentrated, the elasticity and flexibility of the urethane resin Due to the properties, stress on the carrier can be relaxed and damage to the carrier can be prevented.

次に、従来のモリブデン鋼をからなるサンギアを用いた場合と、ウレタン樹脂からなるサンギアを用いた場合の、キャリアの破損事故についての比較例を示す。比較に用いた研磨装置は4Bサイズの研磨装置であり、6枚のキャリアを有する構成である。キャリアの材料はSK4相当の金属材料であり、その歯先円直径が104mm、その厚さは0.036mmのものを用いている。なおキャリアの厚さは水晶振動板等のワークの厚さによって概ね決定される。またサンギアならびにインターナルギアの厚さは各々20mmであり、キャリアに対して格段大きいの厚さを有している。サンギアの歯先円直径は128mmであり、インターナルギアの歯先円直径は320mmのものを用いている。なお、ここで用いる研磨液にはWA#4000サイズの研磨材を用いている。 Next, a comparative example of a carrier breakage accident when using a conventional sun gear made of molybdenum steel and using a sun gear made of urethane resin is shown. The polishing apparatus used for the comparison is a 4B size polishing apparatus, and has a configuration having six carriers. The material of the carrier is a metal material equivalent to SK4, and the tip diameter is 104 mm, and the thickness is 0.036 mm. The thickness of the carrier is generally determined by the thickness of the workpiece such as a crystal diaphragm. The sun gear and the internal gear each have a thickness of 20 mm, which is much larger than the carrier. The diameter of the tip circle of the sun gear is 128 mm, and the diameter of the tip circle of the internal gear is 320 mm. The polishing liquid used here is a WA # 4000 size abrasive.

以上のような構成の研磨装置において、サンギアをSCM415のモリブデン鋼からなる従来構成の研磨装置と、ポリウレタン樹脂を用いた本発明構成の研磨装置について、ワーク(水晶振動板)の研磨作業を行った。約1ヶ月間の通常の研磨作業を行ったところ、従来構成では2組(合計12枚)のキャリア破損事故が生じたのに対し、本発明構成ではキャリア破損事故が生じなかった。またサンギア自体の耐久性が大幅に向上して、交換頻度を飛躍的に延ばすことができた。以上の検証結果からも、本発明は実用上極めて有効であることが理解でき、キャリアの破損を低減し、研磨作業における生産性向上、および製造歩留まり向上をはかることができる信頼性の高い研磨装置を得ることができる。 In the polishing apparatus configured as described above, the work (quartz vibration plate) was polished for the conventional polishing apparatus in which the sun gear is made of molybdenum steel of SCM415 and the polishing apparatus of the present invention using polyurethane resin. . When a normal polishing operation for about one month was performed, two sets (total of 12 sheets) of carrier damage accidents occurred in the conventional configuration, whereas no carrier damage accident occurred in the configuration of the present invention. In addition, the durability of the sun gear itself has been greatly improved, and the replacement frequency has been greatly extended. From the above verification results, it can be understood that the present invention is extremely effective in practice, and a highly reliable polishing apparatus that can reduce carrier breakage, improve productivity in polishing work, and improve manufacturing yield. Can be obtained.

なお、本発明は、その精神や主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。   It should be noted that the present invention can be implemented in various other forms without departing from the spirit, gist, or main features. For this reason, the above-described embodiment is merely an example in all respects and should not be interpreted in a limited manner. The scope of the present invention is indicated by the claims, and is not restricted by the text of the specification. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.

本発明は、水晶、半導体材料等を研磨する研磨装置に好適である。   The present invention is suitable for a polishing apparatus for polishing crystal, semiconductor material and the like.

研磨装置の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of a grinding | polishing apparatus. サンギアの斜視図である。It is a perspective view of a sun gear.

符号の説明Explanation of symbols

21 上定盤
31 下定盤
32 駆動部
32a サンギア
33 インターナルギア
34 キャリア
21 Upper surface plate 31 Lower surface plate 32 Drive part 32a Sun gear 33 Internal gear 34 Carrier

Claims (1)

研磨面が対向配置された上定盤と下定盤と、前記各定盤間に供給される研磨液と、前記各定盤間に配置され、ワーク保持部を有するとともに外周にギアを有するキャリアと、前記ワーク保持部に収納されるワークと、前記キャリアと噛合するサンギアおよびインターナルギアとからなり、前記サンギアとインターナルギアとの回転によりキャリアが遊星回転することにより、前記ワークを前記各定盤間で研磨を行う研磨装置であって、
少なくとも前記サンギアがウレタン樹脂材からなることを特徴とする研磨装置。
An upper surface plate and a lower surface plate, the polishing surfaces being opposed to each other, a polishing liquid supplied between the surface plates, a carrier disposed between the surface plates, having a work holding unit and having a gear on the outer periphery. A workpiece housed in the workpiece holding portion, and a sun gear and an internal gear meshing with the carrier, and the carrier rotates in a planetary manner by the rotation of the sun gear and the internal gear. A polishing apparatus for polishing with
At least the sun gear is made of a urethane resin material.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104308702A (en) * 2014-10-12 2015-01-28 瓮安县中坪镇华鑫水晶加工厂 Crystal grinder capable of automatically changing discs
CN110561264A (en) * 2019-10-10 2019-12-13 吴信任 Crystal bar outer diameter grinding equipment for semiconductor components and parts

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0526304A (en) * 1991-07-16 1993-02-02 Nitta Ind Corp Hypocycloid speed reducer
JPH09254026A (en) * 1996-03-26 1997-09-30 Shin Etsu Handotai Co Ltd Both-side polishing device
JP2001150269A (en) * 1999-11-29 2001-06-05 Big Alpha Kk Tool positioning member of tool holder and tool holder
JP2001179615A (en) * 1999-12-27 2001-07-03 Seiko Epson Corp Polishing carrier, surface polishing device and surface polishing method
JP2002190628A (en) * 2000-12-22 2002-07-05 Daishinku Corp System and method for polishing piezoelectric

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0526304A (en) * 1991-07-16 1993-02-02 Nitta Ind Corp Hypocycloid speed reducer
JPH09254026A (en) * 1996-03-26 1997-09-30 Shin Etsu Handotai Co Ltd Both-side polishing device
JP2001150269A (en) * 1999-11-29 2001-06-05 Big Alpha Kk Tool positioning member of tool holder and tool holder
JP2001179615A (en) * 1999-12-27 2001-07-03 Seiko Epson Corp Polishing carrier, surface polishing device and surface polishing method
JP2002190628A (en) * 2000-12-22 2002-07-05 Daishinku Corp System and method for polishing piezoelectric

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104308702A (en) * 2014-10-12 2015-01-28 瓮安县中坪镇华鑫水晶加工厂 Crystal grinder capable of automatically changing discs
CN110561264A (en) * 2019-10-10 2019-12-13 吴信任 Crystal bar outer diameter grinding equipment for semiconductor components and parts

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