JP2013240844A - 研磨テーブル、研磨テーブルを用いた研磨装置、及び、研磨テーブルを製造するため打刻装置 - Google Patents

Abstract

【課題】研磨痕の残存を最小限に抑え、製品歩留まりを向上しうる研磨テーブル、研磨テーブルを用いた研磨装置、及び、研磨テーブルを製造するため打刻装置を提供する。
【解決手段】研磨テーブル１は、ドット１１と、ランド１２とを含む。ドット１１は、研磨面１５に開口端を有する有底孔であり、複数個が互いに間隔Ｐを隔てて配置されており、ランド１１は、研磨面１５において、複数のドット１１を除いた面領域である。本発明に係る研磨テーブル１は、回転体２２に取り付けられ研磨装置に用いられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、研磨テーブル、研磨テーブルを用いた研磨装置、及び、研磨テーブルを製造するため打刻装置に関する。

ロー・バー状態の薄膜磁気ヘッドの浮上面（ＡＢＳ、Air Bearing Surface）などを研磨するために用いられる研磨装置については、従来より、種々の構造のものが提案され、実用に供されている。例えば、特許文献１の研磨装置は、磁気ヘッド用であって、少なくとも二つの研磨テーブルと、移動可能かつ昇降可能な研磨ヘッドとを有する。二つの研磨テーブルは、被研磨物に対する相対的な移動速度およびその表面状態の少なくとも一方がそれぞれ異なり、研磨ヘッドは、被研磨物を変形可能に保持し、研磨テーブルにおける研磨面に対して被研磨物を押圧するものである。

特許文献２には、複合材料の研磨方法であって、研磨テーブルの研磨面に、その回転駆動軸に対して同心円状または螺旋状となる溝（グルーブ）を形成し、研磨テーブルの研磨面に砥粒を埋め込んでおき、研磨時に、複合材料の被研磨面に潤滑液を供給する研磨方法が開示されている。

特許文献３には、凹曲面状の加工面に、砥粒を保持するグルーブが同心円状または螺旋状に設けられてなる研磨装置が開示されている。

特許文献４の研磨装置は、研磨テーブルの表面に、被研磨物の特定面と接触する研削用ペレットを複数埋設し、被研磨物の特定面を研削用ペレットに接触させた状態で、被研磨物を揺動させるものである。

ところで、特許文献２および３に開示されているように、従来、この種の研磨装置では、研磨テーブルの研磨面に、溝（グルーブ）を同心円状または螺旋状に形成し、このグルーブに余分な砥粒を逃がすとともに、ランド（溝を除いた面領域）に適量の砥粒を残存させることにより、研磨を行う手法が採られている。

例えば、薄膜磁気ヘッドの浮上面の研磨工程において、ロー・バー保持手段は、研磨加工中に軸回転する研磨テーブルの略半径方向に往復運動を行う。ここで、ロー・バー保持手段の往復運動は、２箇所の終端において一時的に停止するため、停止位置における研磨が時間的に長く行われることにより、ロー・バーの被研磨面に筋状研磨痕が残る。ロー・バーに、筋状研磨痕が残ると、ロー・バーを切断分割して薄膜ヘッドスライダとしたとき、薄膜ヘッドスライダにも、ばらついた形で筋状研磨痕が残り、フライングハイト（浮上高）性能の低下、および、歩留まり低下の原因となる。従って、研磨装置には、被研磨物に筋状研磨痕が残らないような構造を有することが求められる。

しかし、特許文献１乃至４に開示されている発明では、上述した要請に充分応えることができない。

特開２００２−２０５２６１号公報 特開平６−１７９１５５号公報 特開２０００−１５３４５２号公報 特開平１１−３２０３５５号公報

本発明の課題は、研磨痕の残存を最小限に抑えうる研磨テーブル、前記研磨テーブルを用いた研磨装置、及び、前記研磨テーブルを製造するため打刻装置を提供することである。

本発明のもう１つの課題は、製品歩留まりを向上しうる研磨テーブル、前記研磨テーブルを用いた研磨装置、及び、前記研磨テーブルを製造するため打刻装置を提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明に係る研磨テーブルは、ランドと、複数のドットとを含む。ランドと、ドットとを含む研磨テーブルであって、ドットは、研磨面に開口端を有する有底孔であり、複数個が互いに間隔を隔てて配置されている。ランドは、研磨面において、ドットを除いた面領域である。

上述したように、本発明に係る研磨テーブルを構成するドットは、研磨面に開口端を有する有底孔であるから、このドットに余分な砥粒を逃がすことにより、ランドに適量の砥粒を残存させて、研磨を行うことができる。

本発明に係る研磨テーブルにおいて、ランドは、複数のドットの間隔に現れているから、ドットの開設数に応じて研磨面において研磨作用を有するランドの面積が調節される。その結果、例えば、回転速度の早い研磨面の外周側にドットを狭ピッチで設けることにより、ランドの面積を小さくし、内外周で研磨に用いる面積を同一とし、もって均一な研磨を行うことが可能となる。従って、製品歩留まりを向上することができる。

ドットは、複数個が互いに間隔を隔てて配置されており、ランドは、研磨面において、ドットを除いた面領域である。この構成によると、ランドは、ドット間の間隔に現れるから、研磨テーブルを回転させたとき、ドットとランドとが被研磨物に対して交互に現れる。違う言葉で表現すれば、ランドは、連続するリング状ではなく、断続的（不連続）に設けられているから、被研磨物に対して断続的に接触することが可能となり、その結果、筋状研磨痕の発生を最小限に抑えることができる。

本発明に係る研磨装置は、上述した研磨テーブルと、回転体とを含み、研磨テーブルは回転体に取り付けられてを構成する。この構成によると、本発明に係る研磨装置は、上述した研磨テーブルの利点をすべて有することができる。

本発明に係る打刻装置は、上述した研磨テーブルを製造するために用いられるものであって、打刻ヘッドを含む。打刻ヘッドは、ソレノイドコイルと、可動子とを有しており、可動子は、先端にポンチ部を有し、ソレノイドコイルによって昇降されるから、上述した研磨テーブルを製造することができる。

以上述べたように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
（１）研磨痕の残存を最小限に抑えうる研磨テーブル、前記研磨テーブルを用いた研磨装置、及び、前記研磨テーブルを製造するため打刻装置を提供することができる。
（２）製品歩留まりを向上しうる研磨テーブル、前記研磨テーブルを用いた研磨装置、及び、前記研磨テーブルを製造するため打刻装置を提供することができる。

本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。添付図面は、単に、例示に過ぎない。

本発明の実施形態に係る研磨テーブルを模式的に示す平面図である。 図１の部分拡大断面図である。 図１の研磨テーブルの一部を簡略化して示す図である。 図１の研磨テーブルの一部を簡略化して示す図である。 本発明のもう一つの実施形態に係る研磨装置の正面図である。 図３の研磨装置の一部を取り出して示す平面図である。 図３の研磨工程の一部を省略して示す拡大断面図である。 図３の研磨工程の一部を省略して示す展開図である。 図８の研磨工程により形成される被研磨面について一部を省略して示す平面図である。 従来技術に係る研磨装置による研磨工程の一部を省略して示す展開図である。 図１０の研磨工程により形成される被研磨面について一部を省略して示す平面図である。 本発明のもう一つの実施形態に係る打刻装置の正面図である。 図１２の打刻装置の一部を省略して示す部分拡大断面図である。 図１３に示した工程により得られる研磨テーブルの平面図である。 本発明のもう一つの実施形態に係る打刻装置によって打刻されるドットの間隔と半径との相関関係を示す表である。 本発明のもう一つの実施形態に係る打刻装置による位置算出方法について一部を省略して示す部分断面図である。 図１６に示した工程の後の状態を示す平面図である。 図１７に示した工程の後の状態を示す部分断面図である。 図１８に示した工程の後の状態を示す平面図である。 本発明のもう一つの実施形態に係る研磨テーブルを模式的に示す平面図である。 図２０の部分拡大断面図である。

図１乃至図２１において同一符号は、同一又は対応部分を示すものとする。また、図１乃至図２１においては、見易さを考慮して実際よりも大小を誇張している。図１乃至図４の研磨テーブル１は、ロー・バー状態の薄膜磁気ヘッドの浮上面（ＡＢＳ、Air Bearing Surface）などを研磨する研磨装置に用いられるものであって、基盤部１０と、複数のドット１１と、ランド１２とを含む。

基盤部１０は、錫、又は、錫を主成分とする合金の軟質金属で構成される円盤状体（プレート）であって、表面側が、研磨に使用される面（研磨面）１５となっている。図１の研磨面１５は、一点鎖線で画定された複数のドット形成領域Ｌ１〜Ｌ１１を有している。一点鎖線は、ドット形成領域Ｌ１〜Ｌ１１の境界、及び、ドット１１の配列を示すため、説明の都合上、付されているものである。

ドット形成領域Ｌ１〜Ｌ１１は、リング状または条状であって、研磨面１５の回転軸ａからの半径が異なることにより、研磨面１５の内側（回転中心側）から外側（周縁側）に向かうに従って、周方向ｃでみた長さが長くなっている。端的に言えば、複数のドット形成領域Ｌ１〜Ｌ１１は、内側よりも外側の方が、研磨面１５の面積が広くなっている。

ドット１１は、研磨面１５の凹状部分であって、研磨面１５によって囲まれた開口端を有する有底孔である。複数のドット１１は、研磨面１５の面内に点在し、より好ましくは、研磨面１５の回転軸ａでみて、同心円状または螺旋状に配置される。研磨テーブル１において、複数のドット１１は、ドット形成領域Ｌ１〜Ｌ１１に沿って、列状に形成され（図１参照）、複数のドット１１が回転軸ａに対して同心円状に配置されており、同一半径となるドット形成領域Ｌ１〜Ｌ１１にある複数の列（ドット列）を構成するドット１１は、周方向ｃでみて、同一間隔（ピッチ）Ｐで配置されている。他方、半径が異なるドット形成領域Ｌ１〜Ｌ１１にあるドット列でみたとき、異なるドット列にあるドット１１は、互いにランダムに配置されている。

複数のドット１１は、互いに間隔Ｐを隔てて配置されている。ランド１２は、研磨面１５において、ドット１１を除いた面領域であり、周方向ｃでみて隣接するドット１１の間隔Ｐに現れ、間隔Ｐにおいて研磨面１５が露出している。換言すれば、ランド１２は、研磨面１５において研磨作用を奏する面領域（研磨領域）であり、ドット１１は研磨作用を奏しない面領域（非研磨領域）である。研磨テーブル１にドット１１が設けられることにより、砥粒がドット１１に入り込み、相対的にランド１２の面積が減少する結果、研磨量の調節が可能となる。

図１乃至図４からは必ずしも明らかではないが、研磨テーブル１を構成するドット１１は、直径０．１ｍｍ程度であり、ドット１１の間隔Ｐは０．３ｍｍ程度である。研磨面１５の研磨領域の外径は３７０ｍｍ程度、同内径は１７０ｍｍ程度である。もっとも、ドットの間隔Ｐは、被研磨物の性質に応じて設定される。例えば、ロー・バー状態の薄膜磁気ヘッドの浮上面である場合、浮上面を均一（平ら）に削るべく、回転速度の早い外周側を狭ピッチとすることで、ランド１２の面積が相対的に少なく設定される。他方、被研磨物を斜めに削る場合や、一部を他部より多く削る場合は、当該部分に対応する位置のドット列について、その数を減らすことにより、ランド１２の面積が相対的に広く設定される。

上述したドット１１とランド１２との相関関係による研磨量の調節について、例えば、図３に示すように、同一半径となる円周上にあるドット列を構成する複数のドット１１が、周方向ｃでみて同一ピッチで配置されている場合、すなわち、ドット形成領域Ｌ２〜Ｌ４の半径Ｒ１、Ｒ２がＲ１＜Ｒ２であり、且つ、半径Ｒ１のドット形成領域Ｌ２上でみたドット１１の間隔Ｐ１と、半径Ｒ２のドット形成領域Ｌ４上でみた間隔Ｐ２は、Ｐ１＝Ｐ２である場合、内側のドット形成領域Ｌ２よりも、外側のドット形成領域Ｌ４の方が研磨面１５の面積が広くなる。

他方、図４に示すように、外周側のドット形成領域Ｌ２上でみたドット１１の間隔Ｐ１が、ドット形成領域Ｌ４上でみたドット１１の間隔Ｐ２よりも大きい場合、すなわち、ドット形成領域Ｌ２、Ｌ４の半径Ｒ１とＲ２がＲ１＜Ｒ２であり、且つ、Ｐ１≧Ｐ２である場合、ドット形成領域Ｌ２の面積からドット１１の合計面積を減じた面積が、ドット形成領域Ｌ４の面積からドット１１の合計面積を減じた面積と同一にすることができる。さらに言えば、研磨面１５の内側（回転中心側）から外側に向かうに従って、ドット形成領域Ｌ１〜Ｌ１１のドット１１の開設数を増加させることにより、ドット形成領域Ｌ１〜Ｌ１１の面積を全て同一にすることができる。

図１及び図２の研磨テーブル１によると、ドット１１とランド１２とを有することにより、その研磨面１５に砥粒（３）を塗布したとき、ドット１１に砥粒（３）が入り込む分だけ、研磨作用を有するランド１２の部分の面積が相対的に低減するされる。従って、例えば、回転速度の早い研磨面１５の外周側にドット１１を狭ピッチで設けることにより、ランド１２の面積を小さくし、内外周で研磨に用いる面積を同一とし、もって均一な研磨を行うことが可能となる。

図１乃至図４の研磨テーブル１において、ランド１２は、研磨面１５において、複数のドット１１を除いた面領域であり、複数のドット１１の間隔Ｐに現れている。この構造によると、研磨テーブル１を回転させたとき、研磨面１５において同一の半径にあるドット形成領域（例えばＬ１）は、ドット１１とランド１２とが被研磨物に対して交互に現れる。違う言葉で表現すれば、ランド１２は、連続的ではなく、断続的（不連続）に設けられているから、被研磨物に対して断続的に接触することが可能となり、その結果、筋状研磨痕の発生を最小限に抑えることができる。

図１乃至図４の研磨テーブル１は、研磨面１５に砥粒を付着させて所定の駆動手段によって回転運動を行うことにより研磨装置に用いられる。図１乃至図４の研磨テーブル１を用いた研磨装置について、図５乃至図１１を参照して説明する。

図５乃至図９の研磨装置は、ロー・バー状態の薄膜磁気ヘッドの浮上面を研磨するものであって、図１乃至図４の研磨テーブル１と、被研磨物であるロー・バー２１と、回転体２２と、保持手段（キーパ）２３とを含む。

ロー・バー２１は、薄膜ヘッドスライダを一列に並べた棒状の集合体であって、後の工程で個片の薄膜ヘッドスライダに切り分けられる。ロー・バー２１の研磨は、浮上面に対して行う。研磨テーブル１は、研磨面１５に、ダイヤモンド等の研磨粒子（砥粒）を含んだペースト状の研磨剤が塗布されており、回転体２２に取り付けられ、ロー・バー２１と相対的に移動する。回転体２２は、図示しない駆動部（スピンドル）に接続されており、駆動部を作動させることにより、所定の回転数で研磨テーブル１を回転させる。

被研磨物であるロー・バー２１は、キーパ２３に着脱自在に固定される。キーパ２３は、Ｚ軸方向に移動することで所定の圧力をかけながら、略Ｘ（或いはＹ）軸方向に被研磨物を往復移動させる。具体的にキーパ２３は、ロー・バー２１と、研磨テーブル１とが接触する直前にキーパ２３のＺ軸方向移動をトルク制御に切り替えることにより、ロー・バー２１を、所定の圧力で研磨面１５に加圧する。加圧手段は、バネや空気圧でもよい。被研磨物に圧力をかけたとき、研磨面１５を構成するランド１２に砥粒３が乗ることにより、被研磨物が研磨される。他方、砥粒３はドット１１に入り込むことにより、研磨面１５においてドット１１の部分では研磨作用は生じない。

ところで、既に説明したところではあるが、図１０及び図１１に示した従来の研磨装置では、研磨テーブル１の研磨面１５に、同心円あるいは螺旋状に溝（グルーブ）１６を形成し、このグルーブ１６内に余分な砥粒（３）を逃がすことにより、ランド１２に適量の砥粒（３）を残存させて、研磨を行う手法が採られている。

図１０の展開図に示すように、薄膜磁気ヘッドの浮上面の研磨工程において、従来の研磨テーブルは、研磨加工中に軸回転し、ロー・バー保持手段は研磨テーブルの略半径方向に往復運動を行う。ここで、ロー・バー保持手段の往復運動は一端が研磨テーブルの内周部であり、他方の一端が研磨テーブルの外周部である。研磨テーブルは円形平面であり、角速度一定で回転する。すると単位時間当たりでみて、研磨テーブルの外周部は内周部よりも長い行程を研磨することになる。しかも、ロー・バー保持手段の往復運動は、２箇所の終端において一時的に停止するため、停止位置における研磨が時間的に長く行われることにより、ロー・バーの被研磨面に筋状研磨痕（図１１参照）が残る。ロー・バーに、筋状研磨痕が残ると、ロー・バーを切断分割して薄膜ヘッドスライダとしたとき、薄膜ヘッドスライダにも、ばらついた形で筋状研磨痕が残り、フライングハイト（浮上高）性能の低下、および、歩留まり低下の原因となる。

図１０及び図１１を参照して説明した従来の研磨テーブルでは、径方向に隣接するグルーブ１６により、リング状に画定されるランド１２上でみて、砥粒が縦方向（周方向ｃ）に並ぶ結果、被研磨物に筋状研磨痕が形成されるものと考えられる。

これに対し、図１乃至図７を参照して説明した研磨装置を構成する研磨テーブル１において、複数のドット１１は、研磨面１５に開口端を有する有底孔であり、互いに間隔Ｐを隔てて配置されている。ランド１２は、研磨面１５において、複数のドット１１を除いた面領域であり、ドットの間隔Ｐに現れている。この構成によると、図８に示すようにロー・バー２１の移動方向でみて、ランド１２が不規則な配置となる結果、砥粒が周方向ｃに連続して並ぶ状態が回避され、不連続となるから、図９に示すように筋状研磨痕が形成される不具合が回避される。

図１乃至図９を参照して説明した研磨テーブル１において、ランド１２は、複数のドット１１の間隔Ｐに現れているから、ドット１１の開設数に応じてランド１２の面積が調節される。その結果、例えば、回転速度の早い研磨面１５の外周側にドット１１を狭ピッチで設けることにより、ランド１２の面積を小さくし、内外周で研磨に用いる面積を同一とし、もって均一な研磨を行うことが可能となる。従って、製品歩留まりを向上することができる。

さらに言えば、研磨テーブル１が角速度一定で回転する場合、ドット１１の疎密差をできるだけ少なくするよう配置するのが好ましい。別の言い方をすると、研磨テーブル１は円盤回転運動で角速度一定であるが、周速度は内周が遅く外周が速いので、ドット１１の配置数は内周と外周で疎密差をできるだけ少なくするように配置するのが好ましい。そこで、図１乃至図７を参照して説明した研磨装置を構成する研磨テーブル１は、ドット形成領域Ｌ１〜Ｌ１１でみて、ドット１１を同一間隔Ｐで打刻加工されている場合、被研磨物５の筋状研磨痕７を最小限に低減することができる。

以上のように、研磨テーブル１に砥粒を塗布して被研磨物を略半径方向に往復運動させながら研磨するにあたり、被研磨物５に発生する筋状研磨痕７を低減させるために、研磨面１５に間隔Ｐを隔ててドット１１を列状に形成し、その列におけるドット１１の間隔Ｐは、回転軸ａからの距離が離れても同一ピッチであること、あるいは回転軸ａからの距離が離れるにつれて狭ピッチとなることが解決策であることを出願人は見出した。

図１２乃至図１４の打刻装置は、図１乃至図９を参照して説明した研磨テーブル１を製造するために用いられる打刻装置であって、筐体と、制御部と、位置制御式モータを備えた回転体２２に保持された研磨テーブル１と、位置制御式モータを備えたＸ軸４０とＺ軸４１に保持された打刻ヘッド４２とを含む。

打刻ヘッド４２は、複数の打刻レバー４３を含み、打刻レバー４３のそれぞれは、ソレノイドコイル４４と、可動子４５とを有している。可動子４５は、先端にポンチ部４６を有し、ソレノイドコイル４４によって垂直方向に移動される。

打刻装置は、回転体２２により研磨テーブル１を回転させながら、所定の角度θを検知し、所望の位置にソレノイドコイル４４によってポンチ部４６を垂直移動させてドット１１を打刻する（図１３及び図１４参照）。研磨テーブル１は軟質金属であるため、研磨テーブル１へのドット１１の打刻加工そのものは容易である。具体的にはポンチ１０を研磨テーブル１に所定圧力で打ち付ければ所望のドット１１を加工することができる。ドット１１は、直径０．１ｍｍ程度であり、ドット１１の間隔（Ｐ）は０．３ｍｍ程度である。研磨テーブル１の研磨領域の外径は３７０ｍｍ程度、同内径は１７０ｍｍ程度である。すると一枚の研磨テーブル１に対するドット１１の数量は２００万個を超える計算となる。

ところで、ドット１１の間隔（Ｐ）は径方向に対して一定ではなく、周方向ｃに対して一定ピッチであり、また、ドット１１の打刻数量も２００万個以上となると、高速加工を実現する上で、ドット１１を打刻位置を決定する方法を見出すのは困難である。この問題を解決する方法として、ドット１１の打刻位置を決定する方法を説明すると、ドットピッチＬｐと研磨テーブル１の打刻する半径Ｒａの関数ｆ（Ｒａ）＝Ｌｐとして計算すると、ドット１１の打刻位置は、以下の式で表される。

Ｌｐ＝ａ・Ｒ^２ａ＋ｂ・Ｒａ＋ｃ
ここでａ、ｂ、ｃに定数を入力することで半径Ｒａに対するドットピッチＬｐの値を定めることができる。表１に示すように、ａ＝０、ｂ＝０、Ｌｐ＝ｃでドットピッチＬｐは一定であり、ａ＝０でＬｐ＝ｂ・Ｒａ＋ｃとなりドットピッチＬｐは一次的に変化し、ａ≠０でドットピッチは二次的に変化する。

また、打刻装置４は、研磨テーブル１の回転を用いて打刻するときの打刻時間ピッチＴｐと研磨テーブル１回転速度Ｐｒ（ｒｐｍ）は、以下の式で表される。
Ｔｐ＝１／２πｒＲａ・６０／Ｐｒ・Ｌｐ・１０００
ここでＬｐを代入することで、表２に示すように、打刻のサイクルスピードが求められる。

他方、打刻装置４ではドット１１の周方向ｃの加工ピッチは、前述の式で任意に設定できるようになっているが、同式では表せない加工ピッチ曲線を所望する場合がある。

本発明の課題を改めて記載すると、研磨中には研磨テーブル１は回転し、キーパ２３は研磨テーブル１の略半径方向に往復動作を行う。キーパ２３は、前記往復動作の終端において一時的に停止するため、ランド１２部による研磨が時間的に長く行われるためロー・バー２１に筋状研磨痕７が残る。これは特に研磨テーブル１の外周に顕著に現れ、砥粒４が乗るランド１２のロー・バー２１に対する面接触状態がその原因とも考えられる。

例えば、既に説明した図４を例とした場合、ドット形成領域Ｌ２の面積からドット１１の合計面積を減じた面積が、ドット形成領域Ｌ４の面積からドット１１の合計面積を減じた面積と同一になれば、研磨テーブル１の外周と内周における面接触条件が同等となると考えられる。ランド１２の半径Ｒ１、Ｒ２、ランド１２幅Ｗ、ドット１１の径が与えられれば研磨テーブル１の半径に対するドット１１のピッチは求められるが、それをプロットすると双曲線状のグラフとなり上記式では近似できない（図１５参照）。

そこでプロット領域を２つに分け、一次関数を２つとすることで対応可能とする。すなわち、グラフ中に記載の
ｙ＝−０．０９７５ｘ＋１０．０８７
を所定の半径まで適用し、
ｙ＝−０．０２３ｘ＋０．５３４１
を所定の半径から適用すれば事実上問題のない誤差でドット１１の打刻加工が可能である。

図１６乃至図１９は、本発明のもう一つの実施形態に係る打刻装置による位置算出方法について一部を省略して示す部分断面図である。より詳細に説明すると、図１６乃至図１９の位置算出方法は、研磨テーブル１の回転中心を調整しなおす必要が生じた場合に、３点のドット１１を打刻して調整前の打刻ヘッド４２の位置を把握し、同３点のドット１１の打刻位置から回転中心を出す方法である。

図１６乃至図１９の位置算出方法について、ドット形成前の研磨テーブル１の研磨面１５に、打刻ヘッド４２によって、半径の異なる少なくとも２つのドット１１を形成し、形成された２つのドット１１から、可動子４５の個々の位置を計測して、研磨テーブル１の回転中心からの位置を算出する工程を含む。以下、図１６乃至図１９を参照して説明する。

図１６を参照すると、一例として打刻ヘッド４２は打刻レバー４３を７式準備している。打刻装置４は、これらを駆使して図１７に示すように研磨テーブル１にドット１１を加工する。

次に図１８及び図１９に示すように、さらに打刻装置４は、個々の打刻レバーの位置をキャリブレーションして、研磨テーブル１の実質回転中心からの位置を算出する。図１９のＳＡ１〜ＳＡ７は打刻レバー４３を表す。図１９に表したのはキャリブレーションパターンで、ＳＡ１のみＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３のパターンが与えられている。続いて、Ｐ１０、Ｐ１１がＹ方向誤差が０ｍｍになるようにセットし、Ｐ１０を（０，０）とし、各点を測定する（表３参照）。

表３の測定に加え、研磨テーブル１の中心は、Ｐ１０−Ｐ１２線分と、Ｐ１２−Ｐ１３線分の垂直二等分線の交点から計算できる。表４は、Ｐ１０からの位置となる。

次に研磨テーブル１の中心を原点にした各ＳＡの位置座標を計算する。表５の表記はＸＹ座標である。

ここで、打刻開始半径と打刻終了半径を定義すると、ＳＡ１からＳＡ５のＸＹ座標が求まり、これをｒθ変換することでＳＡ１からＳＡ５のｒθ座標が求まる。表６のように、打刻開始半径を１８５ｍｍ、打刻終了半径を８５ｍｍとした場合、７式の打刻ソレノイドは、実質５式のみ使用し、ソレノイドコイル４４のピッチである２５ｍｍ半径方向（Ｘ方向）に移動すれば加工が完了することがわかる（表７）。

他方、研磨テーブル１にドット１１を加工するに当たり、打刻装置４はＸ軸に平行な方向に複数個並べられたソレノイドコイル４４およびその先端のポンチを、回転体２２上でθ回転をする研磨テーブル１に対して０次〜２次関数でドット１１のピッチを半径ごとに設定可能で、且つ、個々のソレノイドコイル４４の位置をキャリブレーションして、研磨テーブル１の実質回転中心からの位置を算出する機能を有する。これらは高精度面研磨を円盤状の研磨盤で行う場合に、被研磨物を問わず応用することが可能である。

図２０は本発明のもう一つの実施形態に係る研磨テーブルを模式的に示す平面図、図２１は図２０の部分拡大断面図である。図２０及び図２１の研磨テーブルは、溝（グルーブ）１６を有する以外は、図１乃至図４の研磨テーブルと同一の基本的構成を有する。以下、相違点を中心に説明する。

図２０及び図２１の研磨テーブルは、ドット１１と、ランド１２と、グルーブ１６と、ドット形成領域Ｌ１〜Ｌ１１とを含む。ドット１１は、研磨面１５に開口端を有する有底孔であり、複数個が互いに間隔Ｐを隔てて配置されている。

グルーブ１６は、研磨面１５において、回転軸ａに対して同心円状または螺旋状に複数配置される。図２０のグルーブ１６は、端的に言えば、図１においてドット形成領域Ｌ１〜Ｌ１１の境界を示した一点鎖線の位置に形成されている。従って、ドット形成領域Ｌ１〜Ｌ１１は、研磨面１５において、半径方向に隣接するグルーブ１６によって画定される面領域と言い換えることができる。

ドット１１は、ドット形成領域Ｌ１〜Ｌ１１に配置されている。ランド１２は、研磨面１５において、ドット１１と、グルーブ１６とを除いた面領域である。図２０のドット形成領域（例えばＬ１）における一周分のランド１２の面積は、好ましくは他のドット形成領域（例えばＬ２）における一周分のランド１２の面積と一致し、さらに好ましくは全てのドット形成領域Ｌ１〜Ｌ１１における一周分のランド１２の面積は一致している。この構造は、ドット１１を、回転速度の早い研磨面１５の外周側のドット形成領域（例えばＬ１１）では、内周側のドット形成領域（例えばＬ１）よりも狭ピッチで設けることにより実現される。

上述したように、全てのドット形成領域Ｌ１〜Ｌ１１における一周分のランド１２の面積を一致させた場合、研磨面１５の内外周で研磨に用いるランド１２の面積が同一とすることが可能となるから、均一な研磨を行うことができる。

図２０及び図２１の研磨テーブルによっても、図１乃至図１０を参照して説明した利点を全て奏しうることは明らかである。さらに言えば、図２０及び図２１の研磨テーブルは、図１乃至図９の研磨テーブルと、図１０及び図１１に係る従来の研磨テーブルとを組み合わせたものである。従って、図２０及び図２１の研磨テーブルでは、ドット１１に加え、溝（グルーブ）１６にも砥粒（３）を逃がすことが可能となるから、ランド１２に残存させるべき砥粒（３）の量を、より高精度に調節することができる。従って、製品歩留まりを向上しうる研磨テーブルを提供することができる。

以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種種の変形態様を採り得ることは自明である。例えば、図１乃至図４を参照して説明した研磨テーブル１は、半導体ウエハの研磨装置や、カメラレンズの研磨装置としても用いることができる。

１ 研磨テーブル
１１ ドット
１２ ランド
１５ 研磨面
１６ 溝（グルーブ）
２ 研磨装置
２２ 回転体
４ 打刻装置
４２ 打刻ヘッド
４４ ソレノイドコイル
４５ 可動子
４６ ポンチ部
ａ 研磨面の回転軸

Claims (10)

1. ドットと、ランドとを含む研磨テーブルであって、
   前記ドットは、研磨面に開口端を有する有底孔であり、複数個が互いに間隔を隔てて配置されており、
   前記ランドは、前記研磨面において、前記ドットを除いた面領域である、
   研磨テーブル。
2. 請求項１に記載された研磨テーブルであって、
   前記ドットは、複数個が、前記研磨面の回転軸に対して同心円状または螺旋状に配置されてドット列を構成している、
   研磨テーブル。
3. 請求項２に記載された研磨テーブルであって、
   前記ドット列は複数であり、前記研磨面の半径方向でみて、外周側の前記ドット列を構成する前記ドットの前記間隔と、内周側の前記ドット列を構成する前記ドットの前記間隔とは同一である、
   研磨テーブル。
4. 請求項２に記載された研磨テーブルであって、
   前記ドット列は複数であり、前記研磨面の半径方向でみて、外周側の前記ドット列を構成する前記ドットの前記間隔は、内周側の前記ドット列を構成する前記ドットの前記間隔よりも小さい、
   研磨テーブル。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載された研磨テーブルであって、さらに溝と、ドット形成領域とを有し、
   前記溝は、前記研磨面において、回転軸に対して同心円状または螺旋状に複数配置されており、
   前記ドット形成領域は、前記研磨面において、半径方向に隣接する２つの前記溝によって画定される面領域であり、
   前記ドットは、前記ドット形成領域に配置されている、
   研磨テーブル。
6. 請求項５に記載された研磨テーブルであって、
   前記ドット形成領域は複数であり、前記ドット形成領域における一周分の前記ランドの面積は、他の前記ドット形成領域における一周分の前記ランドの面積と一致している、
   研磨テーブル。
7. 研磨テーブルと、回転体とを有する研磨装置であって、
   前記研磨テーブルは、請求項１乃至６の何れかに記載されたものでなり、回転体に取り付けられている、
   研磨装置。
8. 請求項１乃至６の何れかに記載された研磨テーブルを製造するために用いられる打刻装置であって、打刻ヘッドを含み、
   前記打刻ヘッドは、ソレノイドコイルと、可動子とを有しており、
   前記可動子は、先端にポンチ部を有し、前記ソレノイドコイルによって垂直方向に移動される、
   打刻装置。
9. 請求項８に記載された打刻装置であって、
   打刻ヘッドに複数個並べられたソレノイドコイル及び可動子は、回転をする前記研磨テーブルに対し、ドットのピッチを半径ごとに異なるよう設定される、
   打刻装置。
10. 請求項８に記載された打刻装置であって、前記打刻ヘッドは、ソレノイドコイルと、可動子との組み合わせを複数有し、前記複数の可動子の位置をキャリブレーションして、前記研磨テーブルの回転中心からの位置を算出する、
    打刻装置。

Images