JP2021062446A

JP2021062446A - 研磨装置用ワークキャリア、及び研磨装置用ワークキャリアの製造方法

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Publication number: JP2021062446A
Application number: JP2019188391A
Authority: JP
Inventors: 健路伊波; Kenji Inami; 淳也新垣; Junya Aragaki
Original assignee: NIPPO METAL TECH CO Ltd
Current assignee: NIPPO METAL TECH CO Ltd
Priority date: 2019-10-15
Filing date: 2019-10-15
Publication date: 2021-04-22

Abstract

【課題】加工が容易であり、かつワークキャリア本体とインサート材の密着性を高めることができる研磨装置用ワークキャリア、及び研磨装置用ワークキャリアの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】ワークキャリア１を構成するワークキャリア本体２は、被研磨物であるワークを保持する略円形のワーク保持孔３が形成されるとともに、ワーク保持孔には周方向に沿って、径方向に突出し所定の間隔で連続する凸状部により構成されている支持片４を有する。支持片４には、ワーク側面の欠損を防止するためのインサート材５が支持されており、ワーク保持孔３の円周長さ１０．０ｍｍあたりのインサート材５の支持片４に対する接触面積が略１３．５ｍｍ２〜１６０ｍｍ２である。【選択図】図１

Description

本発明は、研磨装置用ワークキャリア、及び研磨装置用ワークキャリアの製造方法に関する。詳しくは、加工が容易であり、かつワークキャリア本体とインサート材の密着性を高めることができる研磨装置用ワークキャリア、及び研磨装置用ワークキャリアの製造方法に係るものである。

従来から、薄板からなるシリコンウェハ等（以下、「ワーク」という。）は、切削、研磨加工などによって必要な厚さに成型されて製品化される。そして、切削や研磨の際には、均等な厚さに加工するため、ワークの上下面を研磨する研磨装置として種々の形態の研磨装置が知られている。

例えば特許文献１には、遊星歯車機構を用いた代表的な研磨装置が開示されている。具体的には、研磨上面を有し回転可能に設けられた下定盤と、研磨上面と対向する研磨下面を有し回転可能に設けられた上定盤と、下定盤の中心部に回転可能に設けられるサンギアと、下定盤の外周部に回転可能に設けられるインターナルギアと、サンギアとインターナルギアとの間に噛合されて両ギヤの協働によって自転、公転するワークキャリアとを備え、ワークキャリアに保持されたワークが相対回転する下定盤と上定盤とに挟持され、ワークの上下面が同時に研磨される構成となっている。

前記のような研磨装置において、ワークは金属製のワークキャリアに設けられたワーク保持孔に収容された状態で、相対回転する上下の定盤により研磨される。その際、ワークの側面がワーク保持孔の内壁に当接し、ワークがガラス基板等の脆弱性の薄板からなる場合には、ワークがワークキャリアの内壁に当接することで、ワークの側面に微細な傷や欠け等が生じ、これがワークの割れを生じる原因となっていた。そのため、特許文献２には、ワーク保持孔の内壁面に樹脂製の緩衝部材（以下、「インサート材」という。）を設け、ワーク側面の損傷を防止するようにした研磨装置が提案されている。

一方、特許文献２に開示のように、例えワーク保持孔の内壁面にインサート材を設けたとしても、ワークキャリアの長期間の使用により、ワークの周縁がインサート材に対して繰り返し当接することで、ワークキャリア本体とインサート材の接着性が劣化し、インサート材がワークキャリア本体から容易に脱落してしまう。

そこで、特許文献３には、ワークキャリア本体とインサート材の接着構造を工夫することにより、長期間の使用を継続したとしても、インサート材がワークキャリア本体から容易に脱落しないワークキャリアが提案されている。具体的には、ワークキャリア本体の内周に所定の形状の溝（丸型溝、キノコ状凹部等）を形成することで、ワークキャリア本体に対するインサート材の接着性を高め、インサート材がワークキャリア本体から容易に脱落しない構成となっている。

特開２００５―２８４９８号公報特開２００７―９８５４３号公報特開２０１１―６７９１８号公報

前記特許文献３によれば、ワークキャリアの長期間の使用によってもワークキャリア本体からインサート材が容易に脱落しないものとなっている。一方で、ワークキャリア本体の厚みは、薄いものだと０．５０ｍｍ以下の厚みしかないものも多い。そのような薄厚のワークキャリア本体に対して、丸溝やキノコ状凹部といった複雑な形状の溝を内周壁に形成することは加工処理の難度が高く、加工のための工数が余分に発生することが懸念される。

本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであって、加工が容易であり、かつワークキャリア本体とインサート材の密着性を高めることができる研磨装置用ワークキャリア、及び研磨装置用ワークキャリアの製造方法を提供することを目的とするものである。

前記の目的を達成するために、本発明の研磨装置用ワークキャリアは、被研磨物であるワークを保持する略円形のワーク保持孔が形成され、径方向に突出する凸状部が等間隔で前記ワーク保持孔の周方向に沿って連続的に形成された支持片を有し、板厚が略０．１０ｍｍ〜１．００ｍｍのワークキャリア本体と、前記ワーク保持孔の周方向に沿って周設され、前記支持片により支持されたインサート材と、を備える研磨装置用ワークキャリアにおいて、隣り合う前記凸状部の間隔が略０．２０ｍｍ〜２．００ｍｍ、前記凸状部の径方向の突出長さが略０．５０ｍｍ〜３．００ｍｍ、前記ワーク保持孔の円周長さ１０．０ｍｍあたりの前記インサート材の前記支持片に対する接触面積が略１３．５ｍｍ^２〜１６０ｍｍ^２である。

ここで、ワークキャリア本体に略円形のワーク保持孔が形成されていることにより、ワーク保持孔で被研磨物であるワークを保持することができるため、研磨装置でワークを研磨する際に、ワークがずれることを防止して効率的にワークの両面を研磨することができる。

また、ワークキャリア本体には、所定の形状からなる支持片を有することにより、係る支持片で後述するインサート材を保持することができる。

また、支持片が、径方向に突出する凸状部が所定の間隔で前記ワーク保持孔の周方向に沿って連続的に配置されていることにより、支持片を形成する際には、例えばレーザー加工やエッチング加工により一筆で形成可能であることから、加工工数を大幅に低減することができる。

また、ワーク保持孔の周方向に沿って周設され、支持片により支持されたインサート材を備えることにより、研磨加工時において、ワークの側面が剛性の高いワークキャリア本体に当接して欠損することを防止することができる。

また、ワーク保持孔の円周長さ１０．０ｍｍあたりのインサート材の支持片に対する接触面積が略１３．５ｍｍ^２〜１６０ｍｍ^２であることにより、インサート材と支持片の固定が強固なものとなるため、繰り返しの使用によってもインサート材が支持片から脱落することを防止することができる。

なお、ワーク保持孔の円周長さ１０．０ｍｍあたりのインサート材の支持片に対する接触面積が略１３．５ｍｍ^２未満の場合には、支持片のインサート材に対する支持力が弱まるため、ワークキャリアの繰り返しの使用により、インサート材が支持片から脱落することが懸念される。

一方、ワーク保持孔の円周長さ１０．０ｍｍあたりのインサート材の支持片に対する接触面積が略１６０ｍｍ^２よりも大きくなる場合には、支持片を構成する隣接する凸状部間の隙間を短くするか、凸状部の径方向の突出長さを長くする、或いはワークキャリア本体の板厚を厚くする必要がある。

しかしながら、支持片を構成する隣接する凸状部間の隙間を短くする場合には、インサート材を射出成形により支持片に対して取り付ける際にインサート材が凸状部間の隙間に流入しにくくなり、インサート材と支持片との密着性が弱まり、ワークキャリアの繰り返しの使用により、インサート材が支持片から脱落することが懸念される。

また、凸状部の径方向の突出長さを長くする場合には、凸状部が変形し易くなるとともに、ワークキャリアの繰り返しの使用により破断することが懸念される。

さらに、ワークキャリア本体の板厚を厚くすることは、被研磨対象物であるワークの板厚との関係から決まるため、ワークキャリア本体の板厚を必要以上に厚くすることは現実的でない。

また、支持片は、凸状部が等間隔で連続的に配置され、隣り合う凸状部の間隔が略０．２０ｍｍ〜２．００ｍｍである場合には、インサート材を支持片に対してより強固に固定することができる。即ち、インサート材は樹脂材からなるものが一般的であるが、隣り合う凸状部の間隔が略０．２０ｍｍ〜２．００ｍｍの場合には、軟化した樹脂材が隣接する凸状部間（凹状部）に隙間なく流れ込むため、樹脂材を効率的に充填させることができ、支持片とインサート材の固定を強固なものとすることができる。

なお、隣り合う凸状部の間隔が略０．２０ｍｍ未満の場合には、間隔が狭くなりすぎるため軟化した樹脂材が隣接する凸状部間の隙間に効率的に充填されずに隙間が生じてしまい、支持片とインサート材の固定が強固なものとならない可能性がある。一方、隣り合う凸状部の間隔が略２．００ｍｍよりも広い場合には、支持片とインサート材との固定が脆弱なものとなるため、繰り返しの使用によりインサート材が支持片から脱落しやすくなる。

また、支持片の凸状部の径方向の突出長さは、略０．５０ｍｍ〜３．００ｍｍである場合には、軟化した樹脂材が隣接する凸状部間に隙間なく流れ込み、樹脂材を効率的に充填させることができるため、支持片とインサート材の固定を強固なものとすることができる。

なお、支持片の凸状部の径方向の突出長さが略０．５０ｍｍ未満の場合には、支持片とインサート材の結合部分において、ワーク保持孔の径方向の長さが短くなり、支持片とインサート材との固定が脆弱なものとなるため、繰り返しの使用によりインサート材が支持片から脱落しやすくなる。一方、支持片の凸状部の径方向の突出長さが略３．００ｍｍよりも長い場合には、支持片にかかる負荷が大きくなるため、支持片が破損する可能性が高まる。

前記の目的を達成するために、本発明の研磨装置用ワークキャリアの製造方法は、板厚が略０．１０ｍｍ〜１．００ｍｍのワークキャリア本体に、被研磨物であるワークを保持する略円形のワーク保持孔を形成する工程と、径方向に突出し、所定の間隔で連続する凸状部により構成される支持片を形成する工程と、インサート材を前記ワーク保持孔の周方向に沿って周設する工程と、を備える研磨装置用ワークキャリアの製造方法において、隣り合う前記凸状部の間隔が略０．２０ｍｍ〜２．００ｍｍ、前記凸状部の径方向の突出長さが略０．５０ｍｍ〜３．００ｍｍ、前記ワーク保持孔の円周長さ１０．０ｍｍあたりの前記インサート材の前記支持片に対する接触面積が略１３．５ｍｍ^２〜１６０ｍｍ^２である。

ここで、ワークキャリア本体に、被研磨物であるワークを保持する略円形のワーク保持孔を形成する工程を備えることにより、形成されたワーク保持孔で被研磨物であるワークを保持することができるため、研磨装置でワークを研磨する際に、ワークがずれることを防止して効率的にワークの両面を研磨することができる。

また、所定の形状からなる支持片を形成する工程を備えることにより、形成された支持片で後述するインサート材を支持することができる。

また、支持片を形成する工程が、径方向に突出する凸状部を所定の間隔でワーク保持孔の周方向に沿って連続的に形成することにより、例えばレーザー加工やエッチング加工により一筆で形成可能であり、加工工数を大幅に低減することができる。

また、インサート材をワーク保持孔の周方向に沿って周設する工程を備えることにより、研磨加工時において、ワークの側面が剛性の高いにワークキャリア本体に当接して欠損することを防止することができる。

また、ワーク保持孔の円周長さ１０．０ｍｍあたりの支持片に対する接触面積が略１３．５ｍｍ^２〜１６０ｍｍ^２であることにより、インサート材と支持片の固定が強固なものとなるため、繰り返しの使用によってもインサート材が支持片から脱落すること防止することができる。

また、支持片は、凸状部が等間隔で連続的に配置され、隣り合う凸状部の間隔が略０．２０ｍｍ〜２．００ｍｍである場合には、インサート材を支持片に対してより強固に固定することができる。即ち、インサート材は樹脂材からなるものが一般的であるが、隣り合う凸状部の間隔が略０．２０ｍｍ〜２．００ｍｍの場合には、軟化した樹脂材が隣接する凸状部間に隙間なく流れ込むため、樹脂材を効率的に充填させることができ、支持片とインサート材の固定を強固なものとすることができる。

本発明に係る研磨装置用ワークキャリア、及び研磨装置用ワークキャリアの製造方法は、加工が容易であり、かつワークキャリア本体とインサート材の密着性を高めることができるものとなっている。

本発明の実施形態に係るワークキャリアの全体外観図である。本発明の実施形態に係る支持片とインサート材の要部拡大図である。各実施例における支持片の拡大図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参酌しながら説明し、本発明の理解に供する。

まず、本発明の実施形態に係るワークキャリア１の構成について図１、及び図２に基づいて説明する。ワークキャリア１は、被研磨物である薄板状のワークの両面を研磨加工する両面研磨装置（図示しない）の上定盤と下定盤との間に配置されて使用される。

ここで、必ずしも、ワークキャリア１が装着される研磨装置としては、ワークの両面を研磨する研磨装置である必要はなく、ワークの片面のみを研磨する研磨装置であってもよい。

ワークキャリア１は、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）、高炭素クロム軸受鋼、炭素工具鋼（ＳＫ鋼）、チタン金属製等の基板によって円板上に切り出されたワークキャリア本体２を有し、ワークキャリア本体２には、ワークを保持するための複数（図１では３つ）のワーク保持孔３が形成されている。

ワークキャリア本体２の厚み（ワークキャリア本体２の表裏方向の高さ）は、被研磨対象物であるワークの厚みにより適宜変更され、本発明の実施形態においては、略０．１０ｍｍ〜１．００ｍｍの厚みとした（詳細は後述の各実施例を参照）。

また、ワークキャリア本体２の外周には、両面研磨装置のサンギア、及びインターナルギアに噛合する歯部（図示省略）が形成されており、サンギア、及びインターナルギアの回転により自転、及び公転する。そして、ワークキャリア本体２が自転、及び公転することで、ワーク保持孔３内に配置されたワークの両面が、上定盤と下定盤により研磨される。

ここで、必ずしも、ワークキャリア本体２には、図１に示すように３つのワーク保持孔３が形成されている必要はない。ワーク保持孔３の数は、用途等に応じて適宜変更することが可能である。

また、必ずしも、ワークキャリア本体２の材質として、前記したものに限定されるものはなく、公知の金属材料より適宜選択することができる。

ワーク保持孔３の内周には、後述するインサート材５を嵌合させて支持するための支持片４が形成されている。支持片４は、ワーク保持孔３の径方向に突出する凸状部６が、ワーク保持孔３の周方向に沿って所定の間隔で連続的に配置されており（隣接する凸状部６に挟まれた隙間を「凹状部７」という。）、レーザー加工やエッチング加工等により加工成型される。

凸状部６の先端の周方向長さＡ、隣接する凸状部６間の間隔Ｂ（凹状部７の周方向長さ）、凸状部６の径方向の突出長さＣについては、前記したワークキャリア本体２の厚みとの関係で、インサート材５との接触面積が、ワーク保持孔３の円周長さ１０．０ｍｍあたり（以下、「単位長さ」と定義する。）略１３．５ｍｍ^２〜１６０ｍｍ^２となるように適宜変更される（詳細は後述の各実施例を参照）。

ここで、必ずしも、支持片４を構成する凸状部６と凹状部７は均等な間隔で形成されている必要はない。但し凸状部６と凹状部７が均等な間隔で形成されていることにより、支持片４を成型する際の加工が容易になるとともに、支持片４がインサート材５から受ける支持応力が均等となるため、支持片４のインサート材５を支持する支持力を高めることができる。

また、必ずしも、支持片４はワークキャリア本体２と一体化されている必要はない。例えば、ワーク保持孔３が形成されたワークキャリア本体２の内周に、凸状部６を接着して支持片４を構成してもよい。

インサート材５は、緩衝材としての機能を有し合成樹脂材からなるもので支持片４に嵌合されている。この合成樹脂材としては、例えばポリアミド、ポリアセタール、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、エポキシ等の樹脂材からなり、さらに繊維強化プラスチック等を使用してもよい。

インサート材５のワークキャリア本体２に対する取り付けは、射出成形により行われる。具体的には、所定の合成樹脂材をワーク保持孔３の内周に沿ってリング状に射出成形することにより、インサート材５をその成型と同時にワークキャリア１に取り付けることができる。

ここで、必ずしも、インサート材５のワークキャリア本体２への取り付けとして、前記方法に限定されるものではない。例えば、合成樹脂材をワーク保持孔３の内壁面全体に板状に射出成形したあと、この合成樹脂板をリング状に打ち抜くことによってインサート材５、及びワーク保持孔３を形成するようにしてもよい。

次に、本発明の実施形態に係るワークキャリア１の製造方法について説明する。

まず、予め準備した板厚が０．１０ｍｍ〜１．００ｍｍの範囲の板厚からなる金属板を準備し、係る金属板をレーザー加工やエッチング加工により打ち抜きワーク保持孔３を所定の数だけ形成する（ステップ１）。

形成されたワーク保持孔３の内周に沿って、凸状部６と凹状部７が所定の間隔で連続的に形成されるようにレーザー加工やエッチング加工により成型する（ステップ２）。

なお、ステップ１とステップ２の工程は、例えば成型装置としてレーザー装置を使用する場合には、レーザー装置にワーク保持孔３、及び支持片４の凸状部６と凹状部７の形状を記憶させておくことで、一工程で成型することが可能である。

ワークキャリア本体２を成型した後に、合成樹脂材をワーク保持孔３の内周に沿ってリング状に射出成形し、合成樹脂材が硬化した時点でインサート材５の支持片４に対する取り付けが完了する（ステップ３）。

ステップ３でインサート材５の取り付けが完了したら、ワークキャリア１をフライス加工機やルーターマシンに設置して、バリ取りを含めてエンドミルにより切削加工して最終的な仕上げを行う（ステップ４）。

以上のように構成されたワークキャリア１について、以下に示す実施例１〜８と比較例１〜４に係るワークキャリア１を成型し、それぞれのワークキャリア１の加工性を評価するとともに、両面研磨装置による繰り返しの研磨作業によるインサート材５の耐用試験による耐用性の評価を行った。なお、参考のため、実施例１〜８についての要部拡大図を図３の（ａ）乃至（ｈ）に示す。

［実施例１］
実施例１に係るワークキャリア本体２は板厚Ｔが１．００ｍｍであり、支持片４の構成において凸状部６の先端の周方向長さＡが２．００ｍｍ、隣接する凸状部６間の間隔Ｂが２．００ｍｍ、凸状部６の径方向の突出長さＣが１．００ｍｍとした。係るワークキャリア本体２の支持片４に対して、射出成形によりインサート材５を取り付け、このときのインサート材と支持片４との単位長さ当たりの接触面積Ｓは１５．０ｍｍ^２である。

［実施例２］
実施例２に係るワークキャリア本体２は板厚Ｔが０．８０ｍｍであり、支持片４の構成において凸状部６の先端の周方向長さＡが０．２０ｍｍ、隣接する凸状部６間の間隔Ｂが０．２０ｍｍ、凸状部６の径方向の突出長さＣが０．５０ｍｍとした。係るワークキャリア本体２の支持片４に対して、射出成形によりインサート材５を取り付け、このときのインサート材と支持片４との単位長さ当たりの接触面積Ｓは２８．０ｍｍ^２である。

［実施例３］
実施例３に係るワークキャリア本体２は板厚Ｔが０．４０ｍｍであり、支持片４の構成において凸状部６の先端の周方向長さＡが０．４０ｍｍ、隣接する凸状部６間の間隔Ｂが０．４０ｍｍ、凸状部６の径方向の突出長さＣが１．２０ｍｍとした。係るワークキャリア本体２の支持片４に対して、射出成形によりインサート材５を取り付け、このときのインサート材と支持片４との単位長さ当たりの接触面積Ｓは１６．０ｍｍ^２である。

［実施例４］
実施例４に係るワークキャリア本体２は板厚Ｔが０．１０ｍｍであり、支持片４の構成において凸状部６の先端の周方向長さＡが０．２０ｍｍ、隣接する凸状部６間の間隔Ｂが０．２０ｍｍ、凸状部６の径方向の突出長さＣが３．００ｍｍとした。係るワークキャリア本体２の支持片４に対して、射出成形によりインサート材５を取り付け、このときのインサート材と支持片４との単位長さ当たりの接触面積Ｓは１６．０ｍｍ^２である。

［実施例５］
実施例５に係るワークキャリア本体２は板厚Ｔが１．００ｍｍであり、支持片４の構成において凸状部６の先端の周方向長さＡが０．２０ｍｍ、隣接する凸状部６間の間隔Ｂが０．２０ｍｍ、凸状部６の径方向の突出長さＣが３．００ｍｍとした。係るワークキャリア本体２の支持片４に対して、射出成形によりインサート材５を取り付け、このときのインサート材と支持片４との単位長さ当たりの接触面積Ｓは１０４ｍｍ^２である。

［実施例６］
実施例６に係るワークキャリア本体２は板厚Ｔが０．８０ｍｍであり、支持片４の構成において凸状部６の先端の周方向長さＡが０．２５ｍｍ、隣接する凸状部６間の間隔Ｂが０．２５ｍｍ、凸状部６の径方向の突出長さＣが３．００ｍｍとした。係るワークキャリア本体２の支持片４に対して、射出成形によりインサート材５を取り付け、このときのインサート材と支持片４との単位長さ当たりの接触面積Ｓは１６０ｍｍ^２である。

［実施例７］
実施例７に係るワークキャリア本体２は板厚Ｔが０．４０ｍｍであり、支持片４の構成において凸状部６の先端の周方向長さＡが０．３０ｍｍ、隣接する凸状部６間の間隔Ｂが０．３０ｍｍ、凸状部６の径方向の突出長さＣが３．００ｍｍとした。係るワークキャリア本体２の支持片４に対して、射出成形によりインサート材５を取り付け、このときのインサート材と支持片４との単位長さ当たりの接触面積Ｓは４４．０ｍｍ^２である。

［実施例８］
実施例８に係るワークキャリア本体２は板厚Ｔが０．１０ｍｍであり、支持片４の構成において凸状部６の先端の周方向長さＡが０．２０ｍｍ、隣接する凸状部６間の間隔Ｂが０．２０ｍｍ、凸状部６の径方向の突出長さＣが２．５０ｍｍとした。係るワークキャリア本体２の支持片４に対して、射出成形によりインサート材５を取り付け、このときのインサート材と支持片４との単位長さ当たりの接触面積Ｓは１３．５ｍｍ^２である。

［比較例１］
比較例１に係るワークキャリア本体２は板厚Ｔが１．００ｍｍであり、支持片４の構成において凸状部６の先端の周方向長さＡが０．２０ｍｍ、隣接する凸状部６間の間隔Ｂが０．２０ｍｍ、凸状部６の径方向の突出長さＣが３．２０ｍｍとした。係るワークキャリア本体２の支持片４に対して、射出成形によりインサート材５を取り付け、このときのインサート材と支持片４との単位長さ当たりの接触面積Ｓは１７０ｍｍ^２である。

［比較例２］
比較２に係るワークキャリア本体２は板厚Ｔが０．８０ｍｍであり、支持片４の構成において凸状部６の先端の周方向長さＡが２．５０ｍｍ、隣接する凸状部６間の間隔Ｂが０．１５ｍｍ、凸状部６の径方向の突出長さＣが３．００ｍｍとした。係るワークキャリア本体２の支持片４に対して、射出成形によりインサート材５を取り付け、このときのインサート材と支持片４との単位長さ当たりの接触面積Ｓは３２．６ｍｍ^２である。

［比較例３］
比較３に係るワークキャリア本体２は板厚Ｔが０．４０ｍｍであり、支持片４の構成において凸状部６の先端の周方向長さＡが０．２０ｍｍ、隣接する凸状部６間の間隔Ｂが２．５０ｍｍ、凸状部６の径方向の突出長さＣが３．００ｍｍとした。係るワークキャリア本体２の支持片４に対して、射出成形によりインサート材５を取り付け、このときのインサート材と支持片４との単位長さ当たりの接触面積Ｓは１２．９ｍｍ^２である。

［比較例４］
比較４に係るワークキャリア本体２は板厚Ｔが０．１０ｍｍであり、支持片４の構成において凸状部６の先端の周方向長さＡが０．２０ｍｍ、隣接する凸状部６間の間隔Ｂが０．２０ｍｍ、凸状部６の径方向の突出長さＣが２．００ｍｍとした。係るワークキャリア本体２の支持片４に対して、射出成形によりインサート材５を取り付け、このときのインサート材と支持片４との単位長さ当たりの接触面積Ｓは１１．０ｍｍ^２である。

以上の実施例、及び比較例に係るワークキャリア１についての加工性、及び耐久性について確認した結果を表１に示す。なお、加工性について、支持片４に対してインサート材５を射出成形で取り付けた場合に、インサート材５が支持片４に対して隙間なく充填されたか否かという観点で目視判定した。また、耐久性については、ワークキャリアを所定の基準回数（例えば１００回）だけ繰り返し使用した際に、インサート材５のワークキャリア本体２からの脱落の有無を目視判定した。

［表１］

表１に示すように、実施例１乃至実施例８に係るワークキャリア１については、加工性、及び耐久性ともに所定の基準をクリアするものであることが認められた。一方で、比較例１〜４に係るワークキャリア１については、加工性、又は耐久性の何れか一方の基準を満たさないものとなった。

まず、比較例１に係るワークキャリア１については、単位長さ当たりの接触面積は大きいものの、支持片４を構成する凸状部６の径方向の長さが所定の基準値（３．００ｍｍ）を超えるものとなっている。そのため、凸状部６が脆弱となり、インサート材５を射出成形する際に破断したり、或いはワークキャリア１の繰り返し使用時に凸状部６が破断することに起因するインサート材５の支持片４からの脱落が確認された。

また、比較例２に係るワークキャリア１については、単位長さ当たりの接触面積は理論的には大きくなるものの、隣接する凸状部６間の隙間距離が所定の基準値（０．２０ｍｍ）未満のため、インサート材５を射出成形により支持片４の凹状部７に流し込む際、凹状部７の底面までインサート材５が充填されないことが確認された。そのため、加工性において悪化するとともに、支持片４とインサート材５の密着性も低下することから、ワークキャリア１の繰り返し使用によるインサート材５の支持片４からの脱落が確認された。

また、比較例３、比較例４に係るワークキャリア１については、支持片４とインサート材５の単位長さ当たりの接触面積が、基準となる１３．５ｍｍ^２を下回るため、繰り返し使用によるインサート材５の支持片４からの脱落が確認された。

以上より、板厚が略０．１０ｍｍ〜１．００ｍｍのワークキャリア本体２において、支持片４とインサート材５の単位長さ当たりの接触面積が略１３．５ｍｍ^２〜１６０ｍｍ^２となるように支持片４を構成することで加工性、及び耐久性が高まることが確認できた。

さらに詳しくは、支持片４を構成する凸状部６間の間隔Ｂが０．２０ｍｍ〜２．００ｍｍであり、また凸状部６の径方向の突出長さＣが０．５０ｍｍ〜３．００ｍｍの場合に、特に加工性、及び耐久性が高まることが確認できた。

以上、本発明に係る研磨装置用ワークキャリア、及び研磨装置用ワークキャリアの製造方法は、加工が容易であり、かつワークキャリア本体とインサート材の密着性を高めることができる。

１ワークキャリア
２ワークキャリア本体
３ワーク保持孔
４支持片
５インサート材
６凸状部
７凹状部

Claims

被研磨物であるワークを保持する略円形のワーク保持孔が形成され、径方向に突出する凸状部が等間隔で前記ワーク保持孔の周方向に沿って連続的に形成された支持片を有し、板厚が略０．１０ｍｍ〜１．００ｍｍのワークキャリア本体と、
前記ワーク保持孔の周方向に沿って周設され、前記支持片により支持されたインサート材と、を備える研磨装置用ワークキャリアにおいて、
隣り合う前記凸状部の間隔が略０．２０ｍｍ〜２．００ｍｍ、
前記凸状部の径方向の突出長さが略０．５０ｍｍ〜３．００ｍｍ、
前記ワーク保持孔の円周長さ１０．０ｍｍあたりの前記インサート材の前記支持片に対する接触面積が略１３．５ｍｍ^２〜１６０ｍｍ^２である
研磨装置用ワークキャリア。
板厚が略０．１０ｍｍ〜１．００ｍｍのワークキャリア本体に、被研磨物であるワークを保持する略円形のワーク保持孔を形成する工程と、
径方向に突出し、所定の間隔で連続する凸状部により構成される支持片を形成する工程と、
インサート材を前記ワーク保持孔の周方向に沿って周設する工程と、を備える研磨装置用ワークキャリアの製造方法において、
隣り合う前記凸状部の間隔が略０．２０ｍｍ〜２．００ｍｍ、
前記凸状部の径方向の突出長さが略０．５０ｍｍ〜３．００ｍｍ、
前記ワーク保持孔の円周長さ１０．０ｍｍあたりの前記インサート材の前記支持片に対する接触面積が略１３．５ｍｍ^２〜１６０ｍｍ^２である
研磨装置用ワークキャリアの製造方法。
前記略円形のワーク保持孔を形成する工程と前記支持片を形成する工程は、所定の成型方法により同時に切り出し加工が行われる
研磨装置用ワークキャリアの製造方法。