JP2014223685A - テープ研磨装置およびテープ研磨装置の補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の傾きなどによる測定誤差が生じる状態であっても短時間で研磨が行なえて精度よく修正する。
【解決手段】Ｚ軸テーブル１３は、上下方向にサーボモータ１４によって移動可能で、制御部１７でフルクローズド制御されることにより、精密な位置計測を行ないながら、研磨テープ３の研磨面３ａの上下方向へ移動させて、停止位置を位置決めを可能としている。高さ測定器２０は演算部１７ａに接続されて、１対の触針２７ａ，２７ｂの上下方向の移動距離に基づいて、研磨面３ａとガラス基板４の表面との距離を演算する。制御部１７はＺ軸テーブル１３およびテープ供給機構を制御して、演算結果に応じて研磨ヘッド１８の移動量を校正することにより正確な突起欠陥Ａの研磨が行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板上に製膜された微細パターンに発生した突起欠陥を修正するテープ研磨装置およびテープ研磨装置の補正方法に関するものである。

近年、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）の大画面化により、カラーフィルタ基板の画素サイズは大型化し、これに合わせて基板上に製膜された微細パターンに発生した突起欠陥を修正する修正装置が求められている。

たとえば、図２１に示すように従来の修正装置の一つとして、テープ研磨装置４０が知られている。テープ研磨装置４０は、テープ研磨ユニット４１を備える。テープ研磨ユニット４１は、カラーフィルタのガラス基板４に生じた突起欠陥Ａに研磨ヘッド４３を対峙させて、図示しない一方のテープリールから送り出した研磨テープ３を、他方のテープリールで巻き取りながら、この研磨ヘッド４３の断面円弧状の先端面４４の下側を通過させる。

そして、研磨ヘッド４３を降下させながら、研磨テープ３が連続的に供給される。これにより、研磨テープ３の裏面３ｂ側が研磨ヘッド４３の先端面４４により押圧されて、反対側に位置する研磨面３ａを突起欠陥Ａの不要な突出部分に摺接させることができる。

テープ研磨ユニット４１による研磨量は、研磨ヘッド４３の上下方向の移動量を調整することにより行なえる。すなわち、研磨ヘッド４３の上下方向の移動量の調整により研磨テープ３の研磨面３ａが通過する上下方向位置が変更される。そして、研磨面３ａの到達する上下方向の位置を予め調整して、最も降下する位置を決定することによりガラス基板４の表面に生じた突起欠陥Ａの研磨量を設定できる。

図２２に示すテープ研磨装置４０にあっては、予め研磨量を設定するため、研磨ヘッド４３に距離センサ４５が並設されている（たとえば、特許文献１参照）。

図２２を参照して、このようなテープ研磨装置４０では、研磨工程が行われる前に、被研磨物と同じ上下方向位置に設けられた基準面部３１に、研磨ヘッド４３の先端面４４が押当てまたは近接されて、研磨を行う上下方向の寸法量が距離センサ４５によって測定される。測定された寸法量には、研磨ヘッド４３の先端面４４とガラス基板４との間に介装される研磨テープ３の厚さ寸法が加えられて、実際に行なわれる研磨寸法が調整される。

そして、研磨工程では、この調整後の測定値に基づいて、研磨ヘッド４３をＺ軸方向（上下方向）へ移動させて、ガラス基板４の表面に生じた突起欠陥Ａの研磨が行なわれる。所望の上下方向の寸法量の研磨が終了すると、研磨テープ３の供給が停止され研磨工程が終了する。

特開平９−２３４６６０号公報

しかしながら、図２１に記載された従来のテープ研磨装置４０は、研磨ヘッド４３の先端面４４の形状が断面円弧状である。断面円弧状の先端面４４で大きな突起欠陥Ａを研磨した場合、研磨された欠陥の端の部分に未研磨部分４２が残留してしまう。

未研磨部分４２を修正するためには、研磨ヘッド４３を揺動させれば除去可能だが完全に除去するまで時間がかかってしまう。さらに、搖動時の研磨ヘッド４３とガラス基板４間の相対距離を高精度に維持する必要があり、テープ研磨装置４０が高価になってしまうといった問題があった。

また、図２２に示すテープ研磨装置４０のテープ研磨ユニットは、１つの研磨ヘッド４３に並設された高さ測定器２０を用いて、研磨を行う上下方向の寸法距離を予め設定している。並設される研磨ヘッド４３の軸ＨＬと高さ測定器２０の軸ＳＬとは、一軸上に存在しないため、図２３に示すように基準面部３１やガラス基板４に研磨ヘッド４３の軸ＨＬ方向との間で相対的な傾きがあると、そのまま上下方向距離の誤差ｅとなる。

テープ研磨ユニット４１を搭載しているテーブル移動機構には、ガラス基板４を載置する面との間に温度変化によって発生するピッチングやヨーイングなどの傾きが高い確率で存在していて、短時間では容易に除去しにくい。このため、相対的な傾きによる上下方向距離の誤差ｅにより精度の良好な測定値が得られず、短時間で精度よく研磨することが困難である。

本願発明の主たる目的は、上記課題を鑑み、基板の傾きなどによる測定誤差が生じる状態であっても短時間で研磨が行なえて精度よく修正することが可能なテープ研磨装置およびテープ研磨装置の補正方法を提供することである。

この発明のテープ研磨装置は、基板の表面の突起欠陥を研磨するテープ研磨装置であって、先端が突起欠陥に対向して設けられる研磨ヘッドと、研磨ヘッドの両側に設けられ、各々の先端が研磨ヘッドの先端よりも下方に突出し、各々が上下方向に移動可能に設けられた第１および第２の触針と、裏面が研磨ヘッドの先端に摺接された研磨テープと、研磨テープを移送させるテープ送り機構と、研磨ヘッド、第１および第２の触針、研磨テープ、ならびにテープ送り機構を搭載し、上下方向に移動するＺ軸テーブルとを備える。Ｚ軸テーブルを下降させたときに第１および第２の触針の先端が基板の表面に接触すると、第１および第２の触針の各々はＺ軸テーブルに対して相対移動し、さらに、第１および第２の触針の各々とＺ軸テーブルとの相対移動量に基づいて基板の表面と研磨テープの表面との間の距離が第１の値であるかどうかを判定する判定部と、判定部の判定結果に基づいてＺ軸テーブルを制御し、基板の表面と研磨テープの表面との間の距離が第１の値となるように移動した後に、テープ送り機構を制御して研磨テープを移送させながら第１の値以下の第２の値の距離だけＺ軸テーブルを下降させて突起欠陥部を研磨する制御部とを備える。

この発明によれば、制御部は、Ｚ軸テーブルによってテープ研磨ユニットを下降させる。研磨ヘッドの両側に位置する第１および第２の触針が基板の表面に当接されると、判定部では、Ｚ軸テーブルとの相対移動量に基づいて基板の表面と研磨テープの表面との間の距離が第１の値であるかどうかを判定する。

制御部では、判定部の判定結果に基づいてＺ軸テーブルを制御し、基板の表面と研磨テープの表面との間の距離が第１の値となるように移動した後に、テープ送り機構を制御して研磨テープを移送させながら第１の値の距離以下の第２の値の距離だけＺ軸テーブルを下降させて突起欠陥部を研磨する。

このため、基板の表面が研磨ヘッドに対して相対的に傾いていても、突起欠陥を短時間で研磨でき、精度よく修正することができる。

実施の形態の欠陥修正を行なうテープ研磨装置の全体の構成を示す斜視図である。 実施の形態のテープ研磨装置の要部の構成を説明する正面図である。 実施の形態のテープ研磨装置で、テープ研磨ユニットを下方から見た平面図である。 実施の形態のテープ研磨装置で、研磨ヘッドと高さ測定器とがＺ軸テーブルにより下降した状態を示す模式的な側面図である。 実施の形態のテープ研磨装置で、基準面とテープ研磨ユニットとが相対的に傾いた状態で下降した様子を示す模式的な側面図である。 実施の形態のテープ研磨装置で、突起欠陥の研磨方法について説明する要部を拡大した模式的な側面図である。 実施の形態のテープ研磨装置で、突起欠陥の研磨について計測中の様子を示す模式的な側面図である。 実施の形態のテープ研磨装置で、突起欠陥を研磨している様子を示す要部を拡大した模式的な側面図である。 実施の形態のテープ研磨装置の全体の構成を説明する上面図である。 実施の形態のテープ研磨装置の基準ユニットを示す平面図である。 実施の形態のテープ研磨装置の基準ユニットを示す正面図である。 実施の形態のテープ研磨装置で、補正の手順を示すフローチャートである。 図１２のフローチャートに沿って、傾斜の補正を開始した様子を示す模式的な側面図である。 図１２のフローチャートに沿って、高さ測定器が基準面に到達した様子を示す模式的な側面図である。 図１２のフローチャートで、ロードセルに研磨ヘッドが当接している様子を示す模式的な側面図である。 実施の形態のテープ研磨装置で、各部位の寸法関係を示し、要部を拡大した模式的な側面図である。 研磨ヘッドと基準面とが平行に当たる場合の模式的な側面図である。 研磨ヘッドと基準面とが斜めに当たる場合の模式的な側面図である。 コンタクトを断面円弧状、研磨ヘッドを平面とした要部の模式図である。 コンタクトを断面円弧状、研磨ヘッドを平面とした要部の模式図である。 従来例のテープ研磨ユニットで、模式的な側面図である。 従来例のテープ研磨ユニットで、一つの高さ測定器を設けたテープ研磨装置と基準面との関係を示す模式的な側面図である。 従来例のテープ研磨ユニットで、一つの高さ測定器を設けたテープ研磨装置で、傾斜する基板を計測する模式的な側面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はくり返さない。

図１〜図２０は、本発明の実施の形態のテープ研磨装置およびテープ研磨装置の補正方法を示している。

図１を参照して、テープ研磨装置１には、ベース台２の上面に研磨対象である被加工物に該当するフラットパネルディスプレイ用のガラス基板４が載置されている。このテープ研磨装置１は、このガラス基板４の表面に生じている突起欠陥を対向配置される研磨テープ３を用いて、表面が平坦となるように研磨修正を行なうものである。このため、テープ研磨装置１には、略箱型のベース台２の上方に位置して、Ｘ，Ｙ方向およびＺ方向へ移動可能となるように位置決め装置に支持されてテープ研磨ユニット２８が設けられている。

すなわち、位置決め装置は、Ｘ軸テーブル１０，Ｙ軸テーブル５，Ｚ軸テーブル１３を備える。また、ベース台２の上面には、ガラス基板４が載置、固定される領域が設けられている。そして、このベース台２の上面には、ガラス基板４が固定される領域の左右の側縁部に沿うように一定幅の離間距離を置いて平行にＹ軸テーブル５を駆動させる１対のリニアモータ６が固定されている。それぞれのリニアモータ６の外側には１対の案内レール７がそれぞれ並行に固定されている。

また、Ｙ軸テーブル５は、水平方向左右に延設されるビーム８と、ビーム８の両端部に設けられた脚部９により、正面視略門型のガントリタイプの構造体が概略形成されている。このうち、ビーム８の両端部には、それぞれ脚部９が一体に設けられていて、ビーム８の両端部を下方から支持している。各脚部９の下端部は、左右の案内レール７に上方から係合されていてＹ軸方向にスライド自在となるように架設されている。

そして、ビーム８の両側の脚部９は、同時に制御部１７に接続された１対のリニアモータ６により案内レール７の延設方向であるＹ軸方向にスライド移動される。制御部１７はリニアモータ６の駆動制御を行なうことにより、テープ研磨ユニット２８をガラス基板４が固定されている領域の上方の空間で移動させて、所望の位置で停止させることができる。

ビーム８の前壁面には、Ｘ軸テーブル１０が設けられている。Ｘ軸テーブル１０は水平方向に沿って延設される案内レール１２と、制御部１７に接続されて制御部１７による駆動制御で、駆動されるリニアモータ１１とを有している。

Ｘ軸テーブル１０には、リニアモータ１１の駆動により案内レール１２に沿って、Ｘ軸方向へ移動可能なＺ軸テーブル１３が支持されている。Ｚ軸テーブル１３には、テープ研磨ユニット２８が設けられている。テープ研磨ユニット２８は、Ｚ軸テーブル１３の駆動により、ガラス基板４が載置されるベース台２に対して、近接離反する上下方向（Ｚ軸方向）に沿わせて移動される。

図２は、実施の形態のテープ研磨装置の要部の構成を説明する正面図である。図２を参照して、テープ研磨ユニット２８は、サーボモータ１４とボールねじ１５とを有するＺ軸テーブル１３に設けられている。Ｚ軸テーブル１３は、図示しない上下方向へ延設された案内レールに沿わせて摺動自在に設けられている。そして、Ｚ軸テーブル１３のボールねじ１５をサーボモータ１４の回転駆動により螺合させて、テープ研磨ユニット２８を上下方向の所望の位置まで移動可能としている。このＺ軸テーブル１３には、リニアスケールエンコーダ（以下、エンコーダと記す）が設けられている。このエンコーダは、上下方向に移動するテープ研磨ユニット２８の位置を精密に測定して、電気的に接続される制御部１７に位置信号を出力する。

サーボモータ１４は、制御部１７でフルクローズド制御されることにより、エンコーダで精密な位置計測を行ないながら、研磨面３ａを上下方向における正確な位置に到達するようにテープ研磨ユニット２８とともに移動させて停止させる。これにより、研磨位置の上下方向の高精度の位置決めが可能とされている。

また、テープ研磨装置１には、ガラス基板４上の欠陥箇所を特定するために利用される画像処理装置１６と、テープ研磨装置１の各構成要素の動作を全体的に制御する制御部１７（制御用コンピュータ）とが含まれている。制御部１７は、これらの各Ｙ軸テーブル５，Ｘ軸テーブル１０，Ｚ軸テーブル１３と接続されていて、各Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向への移動を制御する。このうち、Ｚ軸テーブル１３は、制御部１７による制御によりベース台２に対して、テープ研磨ユニット２８を上下方向に近接離反方向へ、相対移動させる。

テープ研磨ユニット２８は、先端面２４が突起欠陥Ａに対向して設けられる研磨ヘッド１８と、テープ研磨ユニット２８の下縁２８ａ（図２参照）から先端面２４が突出可能となるように、研磨ヘッド１８を支持しているヘッド支持部２９とを搭載している。このうち、研磨ヘッド１８の先端面２４は、ガラス基板４の表面と平行になるように平面形状に形成されている。

また、テープ研磨ユニット２８は、テープ送り機構１９を搭載している。テープ送り機構１９は、未使用の研磨テープ３を装着して、研磨テープ３を供給する供給リール２１と、使用済みの研磨テープ３を巻取る巻取リール２２と裏面に図示しないモータが接続され、テープを巻取リール２２に送る移送ローラ２５を有している。さらに、テープ研磨ユニット２８には、これらの供給リール２１と巻取リール２２との間に回動自在に設けられて、研磨テープ３の供給方向をガイドして変更する複数の補助ローラ２３ａ，２３ｃ，２３ｂが転動自在に設けられている。

そして、これらの補助ローラ２３ａ，２３ｃ，２３ｂ間、研磨ヘッド１８の先端の下方を通すように研磨テープ３がセットされる。供給リール２１には、図示しないブレーキ機構が搭載され、移送ローラ２５によってけ研磨テープ３が送られると研磨テープ３は、所定の張力でテープ長手方向に張設されながら裏面３ｂを研磨ヘッド１８の先端面２４に当接させる。

裏面３ｂ側から研磨ヘッド１８の先端面２４によって押圧された研磨テープ３は、Ｚ軸テーブル１３によるテープ研磨ユニット２８の移動で、研磨ヘッド１８の先端面２４とともに上下方向へ移動される。これにより、研磨テープ３は、対向するガラス基板４の表面に対して、表面側の研磨面３ａを近接離反させることができる。研磨テープ３の研磨面３ａは、ガラス基板４の表面方向へ押圧された状態でテープ送り機構１９で移送される。これにより、研磨テープ３の研磨面３ａがガラス基板４の表面の突起欠陥Ａに摺接されて研磨可能としている。

研磨面３ａの上下方向への移動によって、研磨される被研磨対象物の表面からの残留高さは変更可能である。たとえば、研磨面３ａの下限位置を予め設定することにより、表面から所望の高さとなる値ｄ（上下方向への突出量）まで突起欠陥Ａを研磨とすることができる。このため、テープ研磨ユニット２８には、研磨ヘッド１８の両側に１対のアーム部２０Ｌ，２０Ｒを備えた高さ測定器２０が搭載されている。高さ測定器２０はガラス基板４の表面から、対向して設けられる研磨ヘッド１８の先端面２４までの高さ方向の位置（以下、高さとも記す）を測定可能としている。そして、高さ測定器２０は、上下方向の基準となる基準面または、ガラス基板４の表面に対して、アーム部２０Ｌ，２０Ｒの先端に設けられた第１の触針２７ａ，第２の触針２７ｂ（以下触針２７ａ，２７ｂとも記す）の下端をそれぞれ直接、接触させる。ここでは、高さ測定器２０として被接触面の表面の凹凸を検知可能な粗さ計が用いられているが、他の方式の高さ測定器を用いてもよい。

高さ測定器２０は、触針２７ａ，２７ｂが接触または離反すると、アーム部２０Ｌ，２０Ｒがそれぞれ上下方向に移動し、テープ研磨ユニット２８の上昇または、降下に伴って、接触状態の触針２７ａ，２７ｂを上下方向に相対変位させることができる。相対変位量は高さ測定器２０により電気的信号に変換される。そして、この高さ測定器２０に接続される演算部１７ａに送信される。

図３は、実施の形態のテープ研磨装置で、テープ研磨ユニット２８をヘッド先端の下方から見た平面図である。図３を参照して、高さ測定器２０の一対のアーム部２０Ｌ，２０Ｒは、研磨ヘッド１８の先端面２４を挟んで、直線Ｌの線上に配列されている。アーム部２０Ｌ，２０Ｒは、長尺棒状で触針２７ａ，２７ｂが形成された先端部分も、下面側から微小な触針２７ａ，２７ｂがそれぞれ突設されているに留まり、特に上下方向寸法は、比較的小さく形成可能となる。そして、水平方向の左右両側から、研磨ヘッド１８の中心軸方向に向けてそれぞれアーム部２０Ｌ，２０Ｒが水平に延設されて、二点鎖線で示す研磨テープ３の下方に位置される。このような配置により、触針２７ａ，２７ｂやアーム部２０Ｌ，２０Ｒが研磨テープ３に干渉することなく、研磨ヘッド１８の先端面２４に近接配置することが出来る。

たとえば、研磨テープ３に接触させずに測定に用いる一対の触針２７ａ，２７ｂを先端面２４の近傍両側で、テープ供給方向に沿う直線Ｌ上に配置することができる。このため、測定センサ類の長手方向を図３の上下方向に沿って延設配置した場合などに比らべて、触針２７ａ，２７ｂの配置効率が良好である。このように研磨する突起欠陥Ａに近い位置で、両側からガラス基板４の表面を測定することができる。したがって、さらに触針２７ａ，２７ｂにより測定精度を向上させることが可能となる。

ガラス基板４の表面に当接された１対の触針２７ａ，２７ｂ間の上下方向の変位量の差はアーム部２０Ｌ，２０Ｒの変位量となり、これらのアーム部２０Ｌ，２０Ｒ間の変位量の差によって、触針２７ａ，２７ｂ間を直線で結んだ線上のガラス基板４の表面の傾きを表すこととなる。

そして、研磨ヘッド１８の先端面２４は、この触針２７ａ，２７ｂ間を直線Ｌで結んだ線上に位置する。このため、研磨ヘッド１８の先端面２４から、真下に位置するガラス基板４の表面までの距離は演算によって求めることが可能である。しかも、予め設定された基準値との差の値を演算することができる。この差の値は、図４で後述する記憶部１７ｆに記憶されるようにしてもよい。そして、研磨工程における研磨ヘッド１８の移動量を求める際に用いる測定値の演算では、この傾きにより生じる誤差の影響を抑制することができる。

図４は、実施の形態のテープ研磨装置で、研磨ヘッドと高さ測定器とがＺ軸テーブルにより下降した状態を示す模式的な側面図である。

図４を参照すると、制御部１７は、第１の値として距離ｈｚを基準値として予め設定している。距離ｈｚは、高さ測定器２０からの出力が所定の出力値（Ｓ）となった状態における研磨テープ３の研磨面３ａから、研磨ヘッド１８の真下に位置するガラス基板４の表面までの距離である。

制御部１７には、演算部１７ａが設けられている。この演算部１７ａには、高さ測定器２０に装着されて、第１の触針２７ａとＺ軸テーブル１３との相対移動量に応じたレベルの第１の信号に該当する出力（Ｓ１）を発生する第１の信号発生部１７ｃと、第２の触針２７ｂとＺ軸テーブル１３との相対移動量に応じたレベルの第２の信号に該当する出力（Ｓ２）を発生する第２の信号発生部１７ｄと、判定部１７ｂと、記憶部１７ｆとが接続されている。

また、演算部１７ａは、たとえば、第１および第２の触針２７ａ，２７ｂの各々の先端と研磨ヘッド１８の中心線ＣＬとの間の距離とに基づいて、研磨ヘッド１８の中心線ＣＬに沿って仮想的に設けられた第３の触針２７ｃによって検出されるであろうレベルの第３の信号に該当する出力（Ｓ）を発生する第３の信号発生部１７ｅを含む。

第３の信号発生部１７ｅから出力される第３の信号は、高さ測定器２０の出力値（Ｓ）である。この出力値（Ｓ）は、高さ測定器２０の一対のアーム部２０Ｌ，２０Ｒの触針２７ａ，２７ｂから研磨ヘッド１８までのＸ方向の距離（Ｘ１，Ｘ２）と測定した値（Ｓ１，Ｓ２）とを用いて、研磨ヘッド１８の直下の基準面における高さ測定器２０の出力値（Ｓ）として推定することができる。

ここで、高さ測定器２０のアーム部２０Ｌ側の触針２７ａと研磨ヘッド１８との距離をＸ１、アーム部２０Ｒ側の触針２７ｂと研磨ヘッド１８との距離をＸ２、高さ測定器２０のアーム部２０Ｌの出力を出力値（Ｓ１）、高さ測定器２０のアーム部２０Ｒの出力を出力値（Ｓ２）とすると、出力値（Ｓ）を求める内挿の式は下記の数式（１）となる。

Ｓ＝（Ｓ１×Ｘ２＋Ｓ２×Ｘ１）／（Ｘ１＋Ｘ２） …（１）
この実施の形態では、高さ測定器２０の２本のアーム部２０Ｒ，２０Ｌの１対の触針２７ａ，２７ｂが研磨ヘッド１８を挟んで、直線Ｌ上に並んでいる。このため、直線上で補完する演算を行なう際に各Ｘ方向の距離（Ｘ１，Ｘ２）を用いた内挿の式に相当する数式（１）を用いて出力値（Ｓ）を求めることができる。

判定部１７ｂは、制御部１７に接続されている。判定部１７ｂは、高さ測定器２０の第１の触針２７ａ，第２の触針２７ｂからの出力で求められた第３の信号レベルと、予め設定された出力値（Ｓ）とを比較して、一致するか否かを判定する。

記憶部１７ｆは、制御部１７に接続されている。記憶部１７ｆは、距離ｈｚにおける高さ測定器２０からの出力値（Ｓ）を予め記憶していて、制御部１７からの読出し制御または書込み制御で、この出力値（Ｓ）を読書き可能としている。

判定部１７ｂによって第３の信号のレベルと、出力値（Ｓ）とが一致したと判定された場合、制御部１７は、Ｚ軸テーブル１３に制御信号を出力する。Ｚ軸テーブル１３は、制御信号を受けて研磨ヘッド１８の下降を停止させることができる。

図５は、テープ研磨装置１で、基準面部３１とテープ研磨ユニット２８とが相対的に傾いた状態で下降し、触針２７ａ，２７ｂを基準面に当接させた様子を示す模式的な側面図である。

図５を参照して、数式（１）を用いることにより、基準面部３１とテープ研磨ユニット２８とが相対的に傾いている場合でも、研磨ヘッド１８の軸線に沿った仮想的な中心線ＣＬの延長上に存在する研磨ヘッド１８が１対の触針２７ａ，２７ｂを結ぶ直線上に位置している状態での出力値（Ｓ）を求めることができる。

このようにして求められた上下方向の距離ｈｚを基準とする出力値（Ｓ）は、相対的な傾きによる誤差が減少している。よって、この出力値（Ｓ）に基づいてＺ軸テーブル１３によるテープ研磨ユニット２８の移動量または研磨ヘッド１８の移動量を設定することにより、正確に突起欠陥Ａの研磨修正を行なわせることができる。

次に、図６〜図８を用いて、設突起欠陥の研磨方法について説明する。
図６を参照して、校正工程後、Ｘ軸テーブル１０，Ｙ軸テーブル５によって研磨ヘッド１８を移動させて、ベース台２に載置されたガラス基板４の表面の突起欠陥Ａの直上に配置する。このとき、研磨テープ３の研磨面３ａと、触針２７ａ，２７ｂの先端との間は、距離ｈｚ１となる。そして、Ｚ軸テーブル１３で研磨ヘッド１８と高さ測定器２０とを図示省略のテープ研磨ユニットごと下降させる。

制御部１７は、第１のステップで、Ｚ軸テーブル１３によってテープ研磨ユニット２８を下降させる。研磨ヘッド１８の両側に位置する１対の触針２７ａ，２７ｂがガラス基板４の表面に当接されると、上下方向の移動距離の差に基づいて研磨ヘッド１８の上下方向の位置や、ガラス基板４に対する相対的な傾きが測定される。

そして、図７に示すように、１対の触針２７ａ，２７ｂの先端がガラス基板４の表面に対して二つとも当接される。このとき、演算部１７ａにより、研磨ヘッド１８とガラス基板４との相対的な傾きによる誤差を含めて演算が行なわれ、高さ測定器の出力値（Ｓ）になる位置で停止する。研磨ヘッド１８の先端面２４は、ガラス基板４の表面から高さ方向に所定の距離ｈｚを残して停止される。

このように、高さ測定器２０を用いることにより、基準となる出力値（Ｓ）になった位置で、Ｚ軸テーブル１３によるテープ研磨ユニット２８の降下を停止させると、基準となる距離ｈｚを残して研磨ヘッド１８を、突起欠陥Ａの真上で停止させることができる。

第２のステップでは、突起欠陥Ａの真上に位置する研磨ヘッド１８を、所定の高さ方向の距離ｈｚからＺ軸テーブル１３を用いて降下させる。先端面２４には、テープ送り機構１９によって移送される研磨テープ３の裏面３ｂ側が摺接されているので、研磨テープ３の研磨面３ａが突起欠陥Ａに当接すると研磨が行なわれる。

この実施の形態の研磨工程では、突起欠陥Ａと研磨面３ａが接触する直前で研磨テープ３の送り移動が開始されて、降下しながら突起欠陥Ａの研磨が行なわれる。第２のステップでは、制御部１７により第２の距離、すなわち突起欠陥Ａの高さ方向で残したい突出量の値ｄが設定されていると、減算された所定の距離（ｈｚ−ｄ）だけ、研磨ヘッド１８を降下させることもできる。なお、研磨テープ３の厚さ方向の寸法も考慮して、この値ｄを設定してもよい。

この実施の形態では、出力が所定の出力値（Ｓ）となる距離ｈｚを基準として設定している。エンコーダを備えたＺ軸テーブル１３によって正確な寸法で降下された研磨テープ３の研磨面３ａは、必要な寸法まで正確に突起欠陥Ａを研磨することができる。

図８は、実施の形態のテープ研磨装置で、突起欠陥を研磨している様子を示す要部を拡大した模式的な側面図である。

図８を参照して、値ｄの設定が０である場合、第１の距離ｈｚは、ガラス基板４の表面の高さ位置となり、突起欠陥Ａはガラス基板４の表面と同じ高さとなり、周囲と面一となるまで研磨テープ３によって研磨される。このとき、欠陥の硬さ、大きさ等により、位置決め完了後も待機時間を設けて研磨を継続し、未研磨部分が無いようにしてもよい。また、研磨後の突起欠陥Ａを任意の高さにしたい場合は、図７に示すように上下方向の距離ｈｚから残したい突起欠陥Ａの高さの値ｄを減算した所定の第１の距離の値ｈｚ以下の第２の距離（ｈｚ−ｄ）を降下させればよく、ガラス基板４の表面が研磨ヘッド１８の先端面２４に対して相対的に傾いていても、予め最適な値ｄを設定することにより突起欠陥Ａを比較的短時間で、精度よく研磨できる。また、研磨残りの修正や後処理工程の時間を減少させて研磨タクトを短縮させることができる。

この実施の形態では、研磨ヘッド１８の先端面２４が平面形状に形成されている。この先端面２４によって、研磨テープ３の裏面３ｂ側が摺接される際に押圧されて、比較的広い面積で研磨面３ａが突起欠陥Ａに摺接される。このように研磨ヘッド１８の先端面２４が平面形状であるため、研磨ヘッド１８を揺動させるなど複雑な動作をさせなくても、欠陥の端の部分などに残る未研磨部分４２は、この平面形状の先端面２４に沿った摺動移動で平面状に研磨できる。

したがってさらに良好な効率で研磨修正することができ、後処理工程を簡略化して、研磨タクトを短縮できる。

次に、基準ユニット３０を用いた校正手順について、基準ユニット３０の構成を示しつつ説明する。

図９は、テープ研磨装置の全体の構成を説明する上面図である。テープ研磨装置１には、さらに、研磨の精度を向上させることができるように基準ユニット３０が設けられている。

研磨対象物に該当するフラットパネルディスプレイ用のガラス基板４は、テープ研磨装置１のベース台２の上面に載置される。ガラス基板４は、ベース台２の上面の左右側縁に装着されているリニアモータ６，６の間に載置される。これにより、研磨ヘッド１８がＸ軸テーブル１０またはＹ軸テーブル５の駆動により、到達可能な範囲内（研磨修正範囲）にガラス基板４が載置される。ガラス基板４は、突起欠陥Ａが突出形成されている表面側を上方に向けてクランプなどで固定される。

しかしながら、表面粗さが大きい基準を用いたり、あるいはガラス基板４の表面を直接、基準面とすると、場所によっては未研磨の突起欠陥Ａや傾きなどが存在し、研磨対象のガラス基板４の傾きと相違して正確な研磨による修正が行なえないおそれがある。基準となる距離ｈｚを正確に設定するため、基準面は堅牢な場所であり、面精度を有する箇所で設定されることが望ましい。

そこで、この実施の形態のテープ研磨装置１では、図９に示すように、ベース台２の上面で、ガラス基板４が載置された箇所と一方のリニアモータ６の内側面６ａとの間に基準ユニット３０が設けられている。基準ユニット３０は、ガラス基板４が載置、固定されている領域の外で、しかも、Ｘ軸テーブル１０またはＹ軸テーブル５により移動されることにより到達可能な位置に配置されている。 そして、基準ユニット３０の上方に、テープ研磨ユニット２８が到達すると上下方向で、基準ユニット３０に対向する位置で、研磨ヘッド１８が停止する。また、基準ユニット３０は、ガラス基板４の固定されている領域外に設置されている。これにより、研磨修正に影響を与えるおそれを減少させている。

また、堅牢に構成されたベース台２の上面部でガラス基板４を載置、固定する領域に、並設されてこのベース台２と同一の面精度とする基準ユニット３０が予め固定される。よって、校正を行なう工程では、テープ研磨ユニット２８の水平方向への移動距離も少なく、他の場所に基準となる校正部品や校正装置を設けた場合などに比して、正確な研磨ヘッド１８の基準となる距離ｈｚの補正を行うことができる。

図１０は、基準ユニット３０の平面図を示し、図１１は正面図を示している。基準ユニット３０は、上面視略方形形状で面一となるように平面研磨された左右一対の基準面部３１ａ，３１ｂを同一水平面内に位置するように、２つの基準面部３１ａ，３１ｂが離し置きされている。また、ベース台２に装着された状態では、２つの基準面部３１ａ，３１ｂの表面の高さは、ベース台２の上に装着されたガラス基板４の表面の高さと等しくなるように設定されている。

これらの１対の基準面部３１ａ，３１ｂの間には、ロードセル３２が設けられている。ロードセル３２からは、上方向に向けて、上方からの荷重を受けるロッド３３が突出されている。ロッド３３の上端には先端形状が断面円弧状に形成されているコンタクト３４が取付けられている。基準ユニット３０の構成部品の配置は、テープ研磨ユニット２８を直上に移動させた時に、基準面部３１ａ，３１ｂがそれぞれ高さ測定器２０のアーム部２０Ｌ，２０Ｒの触針２７ａ，２７ｂと対向し、コンタクト３４が研磨ヘッド１８の先端面２４または、先端面２４に沿う研磨テープ３の研磨面３ａと対向する位置となるように設定されている。

なお、先端面２４の位置を検出するものとして、ロードセル３２を示したがこの他にも、タッチセンサや接触式、非接触式の変位センサなどでもよい。たとえばロードセル３２と代えて、研磨ヘッド１８の先端面２４の位置を検出して、電気的信号に変換することにより、制御部１７に検知信号を出力可能なものであればどのようなものであってもよい。

図１２は、実施の形態のテープ研磨装置で、校正の手順を示すフローチャートである。研磨ヘッド１８に当接する研磨テープ３と高さ測定器２０との上下方向の距離ｈｚは、温度変化により変わるため、温度変化の存在する環境で前述に示した上下方向の基準となる距離ｈｚを変えずに研磨すると研磨結果に誤差が発生する。そのため、図１２に示す手順（第１のステップＳ１〜第４のステップＳ４）に沿って基準ユニット３０を用いた以下の校正工程を加えるようにしている。

まず、この校正工程がスタートすると、第１のステップＳ１で、１対の高さ測定器２０の出力値（Ｓ）となる測定値Ｚｓが求められて第２のステップＳ２に処理が進む。第２のステップＳ２では、研磨ヘッド１８の位置を示す測定値Ｚｒがエンコーダにより求められて処理が第３のステップＳ３に進む。第３のステップＳ３では、演算部１７ａにより第５の値Ｚｃが求められて、第４のステップＳ４に処理が進む。第４のステップＳ４では、予め設定されている関係式などにより補正後の距離ｈｚが求められて、校正処理を終了する。これにより、高さ測定器２０で計測する上下方向の距離ｈｚが校正されて実際の距離に近い値が用いられて、精度の良好な研磨を行なうことができる。

図１３〜図１５は基準ユニット３０を使って、前述の上下方向の距離ｈｚを校正する手順を示したものである。まず、校正工程を開始する際、図１３に示すように、基準ユニット３０の直上にテープ研磨ユニット２８を位置決めする。このとき、研磨ヘッド１８の先端面２４が基準ユニット３０内にあるコンタクト３４の直上に位置している。

図１３に示す状態から、まず、第１のステップとして、高さ測定器２０で基準面部３１ａ，３１ｂを測定できる位置までＺ軸テーブル１３を高速に下降させ、高さ測定器２０による出力が出力値（Ｓ）になる位置まで低速で移動させる探索動作が行なわれる。出力値（Ｓ）になる位置でＺ軸テーブル１３は停止される。そして、Ｚ軸テーブル１３のエンコーダの値を示す測定値Ｚｓが記録される（図１２中に示す第１のステップＳ１参照）。ここで、高さ測定器２０の出力値（Ｓ）は同様に１対の高さ測定器２０の内挿の式から求められる。

次に、図１４の状態から第２のステップとして、研磨ヘッド１８をロードセル３２で測定できる位置にＺ軸テーブル１３を用いて高速で下降させる。そして、研磨ヘッド１８がロードセル３２のコンタクト３４に接触した時の出力が予め決められた値の基準値Ｒになるまで低速移動させて探索が行なわれる。図１５に示すようにＺ軸テーブル１３は、出力が基準値Ｒになる位置で停止される。この際、Ｚ軸テーブル１３のエンコーダの測定値Ｚｒが研磨ヘッド１８の高さ位置の基準となるように記録される（図１２中に示す第２のステップＳ２参照）。

第３のステップとして、第１のステップ、第２のステップで記録した２つの値の差（基準値Ｒになる位置で停止した状態でのエンコーダの測定値Ｚｒと、出力値（Ｓ）になる位置で停止した状態でのエンコーダの値を示す測定値Ｚｓとの差）を第５の値Ｚｃとして記録する。具体的には、下記の数式（２）となる（図１２中に示す第３のステップＳ３参照）。

Ｚｃ＝Ｚｒ−Ｚｓ（Ｚｒ＞Ｚｓ） …（２）
第４のステップとして、予め定義しておいた第５の値Ｚｃと上下方向の距離ｈｚの関係式により、測定したＺｃから校正後の上下方向の距離ｈｚを求めて（図１２中に示す第４のステップＳ４参照）、上下方向の距離の校正工程を完了する。

また、第１の値を一定値に設定するとともに研磨後の突起欠陥Ａの目標高さを設定して突起欠陥Ａを研磨し、研磨後の突起欠陥の高さの測定値と一定値にした第１の値との和から研磨後の突起欠陥の目標高さを減算した第５の値を求めるようにしてもよい。

図１６は、実施の形態のテープ研磨装置で、各部位の寸法関係を示し、要部を拡大した模式的な側面図である。

図１６を参照して、第５の値Ｚｃと上下方向の距離ｈｚの関係式について説明する。関係式は、ステップの校正工程を実行する前に、予め求めておいたものであり、実際の突起を複数回研磨した結果によって求める。突起については、毎回の研磨条件を同じにするために、ほぼ同じ大きさの突起が必要であり、疑似的な突起を製作して使用するか、ＰＳ（フォトスペーサ（液晶の基板間隔を保持するための柱））などを用いる。
求め方は、まず、研磨時に使用する上下方向の距離ｈｚを突起欠陥Ａの研磨が可能な距離ｈｚ’に設定し、研磨後の目標突出量を値ｄの高さとして、突起欠陥Ａの研磨を行う。研磨後の突起高さの値ｄ’を測定することで、正確な高さ測定器２０と研磨ヘッド１８までの上下方向の距離ｈｚｎが計算でき、上下方向の距離ｈｚｎを求める下記の数式（３）が得られる。

ｈｚｎ＝ｈｚ’＋ｄ’―ｄ …（３）
図１６に各部位の寸法関係について示す。ここで、ｈｚ’は突起欠陥Ａが研磨されたと判断された時の位置である。

次に、上下方向の距離ｈｚｎの取得動作に続けて、校正工程である第１〜第３のステップを実行し、第５の値を取得する。取得した第５の値はＺｃｎ（ｎは、正の整数）とする。連続で取得した距離ｈｚｎと第５の値Ｚｃｎは１つの対のデータとし、温度変化させながら距離ｈｚｎと第５の値Ｚｃｎのデータをｎ組（複数組）取得する。これにより、距離ｈｚｎと第５の値Ｚｃｎとの２つの値の関係性を得ることができる。最後に、得られた距離ｈｚｎと第５の値Ｚｃｎとのデータ分布から、最小二乗法で近似式を求める。一次関数で近似する場合は関係式は、以下の数式（４）となる。
ｈｚ＝ａ×Ｚｃ＋ｂ …（４）
ただし、ａとｂとは定数である。このとき、近似する関数の次数は、テープ研磨装置１の構成などによって決まり、得られたデータ分布により最適な次数を決定する。

以上のように基準ユニット３０を用いることで、研磨ヘッド１８に当接する研磨テープ３と高さ測定器２０との上下方向の距離ｈｚをロードセル３２と高さ測定器２０によって精密に測定することができる。このため、温度変化によって発生する研磨ヘッド１８の先端面２４から研磨テープ３で研磨される研磨位置までの間の距離の寸法誤差を減少させて、高精度に校正できる。よって、校正工程完了後のテープ研磨装置を用いて、ガラス基板４の表面の突起欠陥Ａを良好な精度で研磨修正することが可能となる。

図１７は、研磨ヘッドと基準面とが平行に当たる場合の模式的な側面図である。図１７を参照して、研磨ヘッド１８と基準面部３１とが平行に当たる場合、正確な研磨ヘッド位置を取得できるため、研磨テープ３で研磨される研磨位置と研磨ヘッド１８の先端面２４との誤差が少なくなる方向へ校正できる。しかしながら、上述で示したように平面形状の研磨ヘッド１８の先端面２４と基準面部３１とが校正を行う条件を取得する実際の研磨工程内などの状況では、研磨ヘッド１８と基準面部３１とが平行に当たるか否か不明である。

図１８に示すように、たとえばテープ研磨ユニット２８の姿勢が傾いた場合、研磨ヘッド１８が基準面部３１と斜めに接触することになる。

このため、研磨ヘッド１８と基準面部３１との接触位置３５が研磨ヘッド１８の端になり、研磨位置３６と実際の接触位置３５とに間で上下方向に誤差が発生してしまう。

図１９は、コンタクトを断面円弧、研磨ヘッドを平面とした要部の模式図である。図１９を参照して、研磨ヘッド１８とコンタクト３４の先端形状との関係をコンタクト３４の先端形状を断面円弧とし、研磨ヘッド１８の先端面２４を平面形状としている。

図２０は、コンタクト３４の先端部を断面円弧状として、研磨ヘッド１８の先端面を平面とした要部の模式図である。図２０に示すように、たとえばテープ研磨ユニット２８の姿勢が傾いた場合、研磨ヘッド１８が基準面部３１と斜めに接触することになる。しかしながら、コンタクト３４の先端部は、断面円弧状であるので、これにより接触位置３７と研磨位置３８とが近接して、上下方向の寸法関係は、両者が平面の場合（図１８参照）よりも、比較的小さくすることが出来る。したがって、上下方向の距離の誤差も、両方が平面の場合に比して小さくすることができる。

この実施の形態では、高さ測定器２０の出力値（Ｓ）は、高さ測定器２０の出力の値を用いて上記数式（１）の演算を演算部１７ａで行うことより求められる。例えば、図２０に示すように基準面部３１とテープ研磨ユニット２８が相対的に傾いた場合であっても、演算部１７ａの第３の信号発生部１７ｅで得られる第３の信号のレベルが予め定められた第３の値になったときにガラス基板４の表面と研磨テープ３の研磨面３ａとの間の距離が第１の値の距離であると判定する。このように、研磨ヘッド１８の直下の出力値（Ｓ）を求めることにより上下方向の誤差を少なく抑えることができる。

また、従来のように、研磨ヘッド４３の軸上に距離センサ４５の計測可能な方向の軸線が存在しない場合など、テープ研磨ユニット２８やガラス基板４が傾いていると、上下方向の距離ｈｚに測定誤差が生じる。これに対して本実施の形態では、高さ測定器２０の２本のアーム部２０Ｌ，２０Ｒの先端に位置する第１，第２の触針２７ａ，２７ｂを直接接触させて、ロードセル３２に先端面を接触させる研磨ヘッド１８とともに精密な測定を行なうことができる。このように、誤差の検出精度を向上させて、傾きの与える研磨方向への寸法誤差の影響を減少させて、ガラス基板４の表面の位置まで行なわれる研磨量を正確なものとすることができる。

校正されたガラス基板４の表面までの距離を用いて、ガラス基板４に生じた突起欠陥Ａを研磨する研磨寸法が演算部１７ａで演算される。校正後の研磨寸法には、このように傾きにより生じる誤差分や、温度変化による誤差分が含められている。

そして、制御部１７では、上下方向の高さ修正と同時に傾きによる寸法誤差分も併せて、研磨修正が行われて調整される。このため、研磨ヘッド１８とガラス基板４との間に相対的な傾きが生じていても研磨高さが研磨ヘッド１８の真下に合わせて調整されるため、ガラス基板４の表面に生じた突起欠陥Ａを良好な精度で研磨修正することができる。

また、図１２の校正手順で説明した第１〜第４のステップＳ１〜Ｓ４の第５の値Ｚｃと上下方向の距離ｈｚは、テープ研磨装置１の周囲の温度変化により誤差が発生する。そのため、予め求めた温度変化に対する第５の値Ｚｃと上下方向の距離の第１の値ｈｚとの関係を用いて校正する。これにより、さらに誤差を少なくすることができ、上下方向の距離ｈｚの校正の精度を向上させることができる。このようにテープ研磨装置１の周囲の温度変化から受ける影響を最小限として、誤差を減少させることにより、突起欠陥Ａをさらに高い精度で研磨修正することが出来る。

図１２の校正手順で説明した第２のステップＳ２の探索は、高速移動した後のロードセル３２の値が基準値Ｒを超える場合や超えない場合があるがこの場合、同じ方向から低速移動して探索することが望ましい。

たとえば、研磨テープ３の厚さが２５〜１００μｍもあり、移動方向が違う場合、接触している研磨テープ３にかかる力が変わり、探索位置が異なる可能性がある。このような場合でも、同じ方向から低速移動して探索することにより、接触している研磨テープ３にかかる力を変えることがなく探索位置を安定させることができる。

また、上述で示した校正間隔は、所定回数ごと、または所定時間ごとなど、どのような間隔で行われてもよい。たとえばテープ研磨装置１に温度センサを搭載し、温度変化があった場合のみ実行してもよい。これにより校正動作を効率よく減少させることが可能である。

以上説明した実施の形態について、最後に再び図面を参照しながら総括する。
図１を参照して、この実施の形態のテープ研磨装置１は、ガラス基板４の表面の突起欠陥Ａを研磨するものである。テープ研磨装置１は、先端面２４が突起欠陥に対向して設けられる研磨ヘッド１８と、裏面３ｂが研磨ヘッド１８の先端面２４に当接された研磨テープ３と、研磨テープ３を移送するテープ送り機構１９と、研磨ヘッド１８の両側に設けられ、各々の先端が研磨テープ３の研磨面３ａよりも予め定められた第１の距離だけ下方に突出し、各々が上下方向に移動可能に設けられた第１および第２の触針２７ａ，２７ｂとを、Ｚ軸テーブル１３に備える。

Ｚ軸テーブル１３を下降させたときに第１および第２の触針２７ａ，２７ｂの先端がガラス基板４の表面に接触すると、第１および第２の触針２７ａ，２７ｂの各々はＺ軸テーブル１３に対して相対移動する。

さらに、第１および第２の触針２７ａ，２７ｂの各々とＺ軸テーブル１３との相対移動量に基づいてガラス基板４の表面と研磨テープ３の研磨面３ａとの間の距離が第１の値であるかどうかを判定する判定部１７ｂを備える（図４参照）。

制御部１７は、判定部１７ｂの判定結果に基づいてＺ軸テーブル１３を制御し、ガラス基板４の表面と研磨テープ３の研磨面３ａとの間の距離が第１の値となるように移動した後に、テープ送り機構１９を制御して研磨テープ３を移送させながら第１の値以下の第２の値の距離だけＺ軸テーブル１３を下降させて突起欠陥Ａを研磨する。

判定部１７ｂは、第１の触針２７ａとＺ軸テーブル１３との相対移動量に応じたレベルの第１の信号を発生する第１の信号発生部１７ｃと、第２の触針２７ｂとＺ軸テーブル１３との相対移動量に応じたレベルの第２の信号を発生する第２の信号発生部１７ｄと、第１および第２の信号と、第１および第２の触針２７ａ，２７ｂの各々の先端と研磨ヘッド１８の中心線ＣＬとの間の距離とに基づいて、研磨ヘッド１８の中心線ＣＬに沿って仮想的に設けられた第３の触針２７ｃとＺ軸テーブル１３との相対移動量に応じたレベルの第３の信号を発生する第３の信号発生部に該当する演算部１７ａとを含む。

第３の信号のレベルが予め定められた第３の値になったときにガラス基板４の表面と研磨テープ３の研磨面３ａとの間の距離が第１の値の距離であると判定する。

図９を参照して、基準ユニット３０は、ベース台２の上面部でガラス基板４が配置される領域と異なる位置となるように一定幅の離間距離を置いて第１の値を補正するための基準ユニット３０が装着される。

テープ研磨装置１は、Ｚ軸テーブル１３を基準ユニット３０の上方に移動させる位置決め装置に該当するＹ軸テーブル５とＸ軸テーブル１０とを備える。

図１０および図１１を参照して、基準ユニット３０は、研磨テープ３の研磨面３ａに当接され、研磨テープ３の研磨面３ａから加えられた力を検出し、検出値を示す第４の信号を出力するロードセル３２を含む。また、基準ユニット３０は、ロードセル３２の両側に設けられ、それらの表面に第１および第２の触針２７ａ，２７ｂの先端がそれぞれ当接される第１の基準面部３１ａおよび第２の基準面部３１ｂとを含む。

第１の基準面部３１ａおよび第２の基準面部３１ｂの表面の高さはガラス基板４の表面の高さに設定されている。また、ロードセル３２のうちの研磨テープ３と接触する先端部は断面円弧状に形成されている。

また、このベース台２の上面部には、被加工物としてガラス基板４が基準面部３１ａ，３１ｂと平行で、同じ高さ位置に研磨される表面が位置するように設置されて固定される。このため、校正後、直ちにガラス基板４の表面に生じている突起欠陥Ａの良好な精度で修正が可能である。

このベース台２に一体に固定された基準ユニット３０を用いることにより、研磨ヘッド１８の先端面２４に研磨テープ３を押圧させたまま、基準面部３１と研磨面３ａとの間の距離ｈｚを精密に測定できる。

制御部１７は、演算部１７ａの演算結果に基づいて、図２に示すテープ送り機構１９、ヘッド支持部２９およびエンコーダが設けられたＺ軸テーブル１３を制御して突起欠陥Ａを研磨する。研磨ヘッド１８の上下方向の位置測定をエンコーダで行うことにより、Ｚ軸テーブル１３がテープ研磨ユニット２８を降下させる際の位置精度がさらに向上する。このため、予め設定された下限の高さ位置まで、正確に突起欠陥Ａの研磨加工を行うことが出来る。

上記実施の形態では、第３のステップＳ３は、演算部１７ａにより第５の値Ｚｃが求められて、第４のステップＳ４に処理を進めるように構成されているが、第１および第２のステップＳ１，Ｓ２で検出された第１および第２の位置間の距離と、補正後の第１の値と第１および第２の位置の間の距離との関係を示す予め定められた表に基づいて、補正後の第１の値Ｚｎを求めてもよく、特に上記数式に限定されるものではない。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本実施の形態では、テープ研磨装置１がフラットパネルディスプレイ用のガラス基板４等に発生した突起欠陥Ａの修正に利用される例を示したが、本願発明は、他の用途、たとえばガラス基板４以外の板材や他の物材の研磨に対しても適用することが出来、この場合もガラス基板４の表面の撓みや凹凸，室温変化によるテープ研磨装置１の各部分での歪などに左右されない、高品質な修正を実現できる。

１，４０ テープ研磨装置、２ べース台、３ 研磨テープ、４ ガラス基板、５ Ｙ軸テーブル、６，１１ リニアモータ、７ 案内レール、８ ビーム、９ 脚部、１０ Ｘ軸テーブル、１３ Ｚ軸テーブル、１４ サーボモータ、１５ ボールねじ、１６ 画像処理装置、１７ 制御部、１７ａ 演算部、１７ｂ 判定部、１７ｃ 第１の信号発生部、１７ｄ 第２の信号発生部、１７ｅ 第３の信号発生部、１７ｆ 記憶部、１８，４３ 研磨ヘッド、１９ テープ送り機構、２０ 高さ測定器、２０Ｌ，２０Ｒ アーム部、２１ 供給リール、２２ 巻取リール、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ 補助ローラ、２４ 先端面、２５ 移送ローラ、２７ａ，２７ｂ 触針、２８，４１ テープ研磨ユニット、３０ 基準ユニット、３１，３１ａ，３１ｂ 基準面部、３２ ロードセル、３３ ロッド、３４ コンタクト、３５，３７ 接触位置、３６，３８ 研磨位置、４４ 先端面、４５ 距離センサ、Ａ 突起欠陥。

Claims (11)

1. 基板の表面の突起欠陥を研磨するテープ研磨装置であって、
   先端が前記突起欠陥に対向して設けられる研磨ヘッドと、
   前記研磨ヘッドの両側に設けられ、各々の先端が前記研磨ヘッドの先端よりも下方に突出し、各々が上下方向に移動可能に設けられた第１および第２の触針と、
   裏面が前記研磨ヘッドの先端に摺接された研磨テープと、
   前記研磨テープを移送させるテープ送り機構と、
   前記研磨ヘッド、前記第１および第２の触針、前記研磨テープ、ならびに前記テープ送り機構を搭載し、上下方向に移動するＺ軸テーブルとを備え、
   前記Ｚ軸テーブルを下降させたときに前記第１および第２の触針の先端が前記基板の表面に接触すると、前記第１および第２の触針の各々は前記Ｚ軸テーブルに対して相対移動し、
   さらに、前記第１および第２の触針の各々と前記Ｚ軸テーブルとの相対移動量に基づいて前記基板の表面と前記研磨テープの表面との間の距離が第１の値であるかどうかを判定する判定部と、
   前記判定部の判定結果に基づいて前記Ｚ軸テーブルを制御し、前記基板の表面と前記研磨テープの表面との間の距離が前記第１の値となるように移動した後に、前記テープ送り機構を制御して前記研磨テープを移送させながら前記第１の値以下の第２の値の距離だけ前記Ｚ軸テーブルを下降させて突起欠陥部を研磨する制御部とを備える、テープ研磨装置。
2. 前記判定部は、
   前記第１の触針と前記Ｚ軸テーブルとの相対移動量に応じたレベルの第１の信号を発生する第１の信号発生部と、
   前記第２の触針と前記Ｚ軸テーブルとの相対移動量に応じたレベルの第２の信号を発生する第２の信号発生部と、
   前記第１および第２の信号と、前記第１および第２の触針の各々の先端と前記研磨ヘッドの中心線との間の距離とに基づいて、前記研磨ヘッドの中心線に沿って仮想的に設けられた第３の触針と前記Ｚ軸テーブルとの相対移動量に応じたレベルの第３の信号を発生する第３の信号発生部とを含み、
   前記第３の信号のレベルが予め定められた第３の値になったときに前記基板の表面と前記研磨テープの表面との間の距離が前記第１の値であると判定する、請求項１に記載のテープ研磨装置。
3. 前記基板と異なる位置に配置され、前記第１の値を補正するための基準ユニットと、
   前記Ｚ軸テーブルを前記基準ユニットの上方に移動させる位置決め装置とを備え、
   前記基準ユニットは、
   前記研磨テープの表面が当接され、前記研磨テープの表面から加えられた力を検出し、検出値を示す第４の信号を出力する力検出部と、
   前記力検出部の両側に設けられ、それらの表面に前記第１および第２の触針の先端がそれぞれ当接される第１および第２の平板部材とを含み、
   前記第１および第２の平板部材の表面の高さは前記基板の表面の高さに設定されている、請求項２に記載のテープ研磨装置。
4. 前記力検出部はロードセルを含む、請求項３に記載のテープ研磨装置。
5. 前記ロードセルのうちの前記研磨テープと接触する先端部は断面円弧状に形成されている、請求項４に記載のテープ研磨装置。
6. さらに、前記Ｚ軸テーブルの上下方向位置を検出するエンコーダを備える、請求項３から請求項５のいずれかに記載のテープ研磨装置。
7. 請求項３から請求項６のいずれかに記載のテープ研磨装置において、前記基準ユニットを用いて前記第１の値を補正する方法であって、
   前記位置決め装置を制御して前記Ｚ軸テーブルを前記基準ユニットの上方に配置し、前記第１および第２の触針の先端がそれぞれ前記第１および第２の平板部材の表面に接触するまで前記Ｚ軸テーブルを高速で下降させた後、前記Ｚ軸テーブルを低速で移動させて前記第３の信号のレベルが前記第３の値になる前記Ｚ軸テーブルの第１の位置を検出する第１のステップと、
   前記研磨テープの表面が前記力検出部に接触するまで前記Ｚ軸テーブルを高速で下降させた後、前記Ｚ軸テーブルを低速で移動させて前記力検出部の検出値が予め定められた第４の値になる前記Ｚ軸テーブルの第２の位置を検出する第２のステップと、
   前記第１および第２のステップで検出された前記第１および第２の位置間の距離と、補正後の前記第１の値と前記第１および第２の位置の間の距離との関係を示す予め定められた表または数式とに基づいて、補正後の前記第１の値を求める第３のステップとを含む、テープ研磨装置の補正方法。
8. 前記第１のステップにおいて前記Ｚ軸テーブルを低速で移動させる方向と前記第２のステップにおいて前記Ｚ軸テーブルを低速で移動させる方向とは同じ方向である、請求項７に記載のテープ研磨装置の補正方法。
9. 前記予め定められた表または数式は、前記第１および第２のステップで検出された前記第１および第２の位置間の距離から補正後の前記第１の値を求める数式であり、前記第１および第２のステップで検出された前記第１および第２の位置間の距離の一次以上の関数である、請求項７または請求項８に記載のテープ研磨装置の補正方法。
10. 前記第１の値を一定値に設定するとともに研磨後の突起欠陥の目標高さを設定して前記突起欠陥を研磨し、研磨後の突起欠陥の高さの測定値と一定値にした前記第１の値との和から研磨後の突起欠陥の目標高さを減算した第５の値を求める第４のステップと、前記第１および第２のステップとを含む試験動作を複数回行ない、
    複数回の前記試験動作を互いに異なる温度環境下で行ない、
    前記第４のステップで求めた前記第５の値と前記第１および第２のステップで検出された前記第１および第２の位置間の距離とを複数組取得し、最小二乗法を用いて前記予め定められた数式を求める、請求項７から請求項９のいずれかに記載のテープ研磨装置の補正方法。
11. 温度変化があった場合に前記第１〜第３のステップを実行する、請求項７から請求項１０のいずれかに記載のテープ研磨装置の補正方法。

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