JP4384954B2 - Processing method, processing device, and rectangular flat plate processed product processed by this processing method - Google Patents

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Description

本発明は、被加工物である矩形平板状のガラス板の表面を全面にわたり所定の形状に研磨する加工方法、加工装置およびかかる方法により加工された矩形平板状の加工物に関する。   The present invention relates to a processing method and a processing apparatus for polishing a surface of a rectangular flat glass plate, which is a workpiece, to a predetermined shape over the entire surface, and a rectangular flat workpiece processed by the method.

液晶ディスプレイあるいはプラズマディスプレイなどの画像表示装置の大型化が進み、現在では第5世代(1100×1250mm)のマザー・ガラスが使用され、さらには第7世代(1870×2200mm)のマザー・ガラスの提供へと進んでいる。   Image display devices such as liquid crystal displays or plasma displays have become larger, and now 5th generation (1100 × 1250mm) mother glass is used, and 7th generation (1870 × 2200mm) mother glass is provided. It is progressing to.

これらのマザー・ガラスのサイズが大型化するのに伴い、ガラス板上にパターンを転写するマスク基板のサイズも例えば850×1200mmと大型化し、さらにディスプレイの大サイズ化に伴ってより大きなサイズのものが要求される。   As the size of these mother glasses increases, the size of the mask substrate that transfers the pattern onto the glass plate increases, for example, to 850 x 1200 mm, and the size of the display increases as the size of the display increases. Is required.

このようなディスプレイを構成するディスプレイ用ガラス板にマスクを転写するためのマスク基板は、矩形平板状のガラス、例えば石英ガラスからなるガラス板からなり、その表面には高い平坦度が要求されている。   A mask substrate for transferring a mask to a display glass plate constituting such a display is made of a glass plate made of rectangular flat glass, for example, quartz glass, and the surface thereof is required to have high flatness. .

高い平坦度を要求される研磨技術として、半導体ディバイスの製造過程の一つであるウエハの加工技術が挙げられる。   An example of a polishing technique that requires high flatness is a wafer processing technique that is one of the manufacturing processes of a semiconductor device.

このウエハの加工を行なう研磨装置の一つとして、垂直方向に回転軸を有し、下面に研磨工具を設けた上部回転体と、垂直方向に回転軸を有し、上面に被加工物であるウエハを保持するワーキングテーブルとを上下に対向配置し、往復移動機構によりこのワーキングテーブルとこの研磨工具とを水平方向に相対的に往復移動、例えば研磨工具を備えた回転体を水平方向に往復移動させながら、回転する研磨工具を回転するウエハに加圧接触させて研磨する研磨装置が提案されている。また、このような加工法は揺動研磨とも称されており、この揺動研磨に用いられる研磨工具の直径はウエハの直径よりも小径に形成されている(特許文献1)。   As one of polishing apparatuses for processing this wafer, an upper rotating body having a rotating shaft in the vertical direction and having a polishing tool on the lower surface, a rotating shaft in the vertical direction, and a workpiece on the upper surface. The working table holding the wafer is vertically opposed to each other, and the working table and the polishing tool are relatively reciprocated in the horizontal direction by a reciprocating mechanism. For example, the rotating body having the polishing tool is reciprocated in the horizontal direction. A polishing apparatus has been proposed in which a rotating polishing tool is brought into pressure contact with a rotating wafer for polishing. Such a processing method is also referred to as oscillating polishing, and the diameter of a polishing tool used for the oscillating polishing is smaller than the diameter of the wafer (Patent Document 1).

この特許文献1に開示されている加工法は、物理的研磨に化学的な作用を併用した化学的機械的研磨(CMP)とも称されており、酸,アルカリ,酸化剤などの研磨物の可溶性溶媒中に、研磨粒(シリカ,アルミナ,酸化セリウム等)を分散させたスラリーと呼ばれる研磨剤を用いている。   The processing method disclosed in Patent Document 1 is also called chemical mechanical polishing (CMP) in which chemical action is used in combination with physical polishing, and the solubility of polishing objects such as acids, alkalis, and oxidizing agents is improved. An abrasive called a slurry in which abrasive grains (silica, alumina, cerium oxide, etc.) are dispersed in a solvent is used.

一方、ウエハの研磨を開始する前に、ウエハの被研磨面側における膜厚分布を測定し、この測定結果に基づいて研磨量を予測し、ワーキングテーブル及び研磨工具の回転速度、ワーキングテーブル(ウエハ)と研磨工具の相対移動速度などの制御を行なうためのプログラムの作成を行い、このプログラムを記憶媒体あるいは通信手段を介して研磨装置に伝達する。なお、ウエハの径方向における各位置で研磨量(h)の予測は、研磨の基本式であるプレストンの式に基づいてなされており、ウエハと研磨工具との相対速度をV、プレストン定数をη、研磨対象物にかかる圧力である荷重をP、研磨時間をtとすると、h=η・P・V・tで表され、相対速度Vが増加するにつれて研磨量hが増加する。
特開2002−270558号公報
On the other hand, before starting the polishing of the wafer, the film thickness distribution on the polished surface side of the wafer is measured, the polishing amount is predicted based on the measurement result, the working table and the rotation speed of the polishing tool, the working table (wafer) and A program for controlling the relative movement speed of the polishing tool is created, and this program is transmitted to the polishing apparatus via a storage medium or communication means. The amount of polishing (h) at each position in the radial direction of the wafer is predicted based on the Preston equation, which is a basic equation for polishing, where the relative velocity between the wafer and the polishing tool is V, and the Preston constant is η. When the load, which is the pressure applied to the object to be polished, is P and the polishing time is t, it is expressed by h = η · P · V · t, and the polishing amount h increases as the relative speed V increases.
JP 2002-270558 A

上記した引用文献1に開示された揺動研磨法によるウエハの研磨は、例えばウエハの外周側から回転中心に向かって研磨が開始され、研磨量が大きい箇所での揺動回数を多くし、また研磨量が少ない箇所での揺動回数を少なくして全面を一様な平坦面としている。   For example, the wafer polishing by the swing polishing method disclosed in the above cited reference 1 starts polishing from the outer peripheral side of the wafer toward the center of rotation, and increases the number of swings at a location where the polishing amount is large. The entire surface is made to be a uniform flat surface by reducing the number of oscillations at a location where the polishing amount is small.

ここで研磨工具の直径をウエハの直径よりも小径としているので、ウエハの外周部を研磨する場合、研磨工具の外周部がウエハの外周部からはみ出ていると、研磨工具の全面がウエハの表面に当接できないため、研磨工具は当接面からの反力を受けてはみ出ている部分を下向きにして傾斜した状態となり、この当接面における研磨工具の当接圧力は増加する。したがって、上述のプレストンの式をそのまま適用して研磨量を算出すると、圧力Pの増加分だけ研磨量が多くなるので、ウエハの外周部を研磨する際にはこの圧力増加分に見合って揺動時間を減らすという修正を行なうことで所定の研磨量が得られることになる。   Here, since the diameter of the polishing tool is smaller than the diameter of the wafer, when polishing the outer peripheral portion of the wafer, if the outer peripheral portion of the polishing tool protrudes from the outer peripheral portion of the wafer, the entire surface of the polishing tool becomes the surface of the wafer. Therefore, the polishing tool is inclined with the protruding portion receiving the reaction force from the contact surface downward, and the contact pressure of the polishing tool on the contact surface increases. Therefore, if the amount of polishing is calculated by applying the above Preston equation as it is, the amount of polishing increases by an amount corresponding to the increase in pressure P. A predetermined amount of polishing can be obtained by correcting the time.

ところで、このような揺動研磨法により上述した矩形平板状のガラス板の表面を研磨しようとした場合、被研磨対象である矩形平板状のガラス板の角部における研磨量が予測研磨量に比べて少なくなるという難点があった。   By the way, when trying to polish the surface of the above-mentioned rectangular flat glass plate by the swing polishing method, the polishing amount at the corner of the rectangular flat glass plate to be polished is larger than the predicted polishing amount. There was a difficulty of becoming less.

すなわち、ワーキングテーブル上に保持されている矩形平板状ガラスは当然に辺部と角部におけるウェハと工具との間に発生する圧力分布が大きく異なり、工具が矩形平板と相似形の矩形軌跡をとった場合、辺部に対して角部における外側の偏心荷重が小さくなり、研磨量が小さくなる。   That is, the rectangular flat glass held on the working table naturally differs greatly in the pressure distribution generated between the wafer and the tool at the sides and corners, and the tool takes a rectangular locus similar to the rectangular flat plate. In this case, the eccentric load on the outer side of the corner portion with respect to the side portion becomes small, and the polishing amount becomes small.

このため、矩形平板状のガラス板の周囲にダミーのガラス板を配置し、見かけ上上述のウエハと同様の円盤状として研磨することが提案されたが、このような方法はダミーガラス板を使用するためにコストがかさみ、また小サイズのガラス板では可能ではあるが、上述のようにマスク基板のサイズとして850×1200mmあるいはそれ以上のものには適用するには装置が高価等になり現実的ではない。   For this reason, it was proposed to place a dummy glass plate around the rectangular flat glass plate and apparently polish it as a disk shape similar to the above-mentioned wafer, but such a method uses a dummy glass plate. This is expensive, and is possible with a small glass plate. However, as described above, the mask substrate size is 850 × 1200 mm or larger, and the apparatus becomes expensive and practical. is not.

本願発明は、このような従来の問題に鑑み為されたもので、小サイズから大サイズの矩形平板状のガラス板の表面を全面にわたり所定の形状に研磨できる加工方法、加工装置およびこの加工方法により加工された矩形平板状の加工物を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such a conventional problem. A processing method, a processing apparatus, and a processing method capable of polishing the surface of a small-sized to large-sized rectangular flat glass plate to a predetermined shape over the entire surface. The object of the present invention is to provide a rectangular flat plate-like workpiece processed by the above method.

第1の発明は、請求項1に記載のように、回転する矩形平板状の被加工物と、この被加工物の表面を回転して加工する加工工具とを相対的に揺動させることで加工する加工方法において、この加工工具がこの被加工物の角部を加工する際、この被加工物の各辺の長さ方向中央からその辺の両角部に向かって延びる湾曲した軌跡を連接して形成される軌跡に沿ってこの加工工具による加工が行なわれることを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, as described in claim 1, a rotating rectangular flat plate-like workpiece and a processing tool that rotates and processes the surface of the workpiece are relatively swung. In the processing method for processing, when the processing tool processes the corners of the workpiece, the curved trajectory extending from the center in the length direction of each side of the workpiece to both corners of the side is connected. along the trajectories that will be formed Te, characterized in that the machining by the machining tool is performed.

第2の発明は、請求項2に記載のように、上記した第1の発明で、の被加工物に対する最も内側の加工軌跡は、この被加工物の矩形形状に相似する矩形軌跡に沿っており、外側の加工軌跡になるにしたがって前記湾曲が大きくなる加工が行なわれることを特徴とする。 A second invention is as described in claim 2, in the first invention described above, the innermost processing path relative to the workpiece this is along a rectangular trajectory similar to the rectangular shape of the workpiece Further, the machining is performed such that the curvature becomes larger as the outer machining locus is reached .

第3の発明は、請求項3に記載のように、上記したいずれかの発明で、この被加工物の回転と、この揺動とを同期させていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, as described in the third aspect, in any one of the above-described inventions, the rotation of the workpiece and the swinging are synchronized.

第4の発明は、請求項4に記載のように、上記いずれかの発明で、この被加工物はガラス板であり、この加工工具は研磨工具であることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the above aspects, the workpiece is a glass plate, and the processing tool is an abrasive tool.

第5の発明は、請求項5に記載のように、上記いずれかの発明で、この揺動が直線または円弧状に行われることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the above-described aspects, the swing is performed in a straight line or an arc shape.

第6の発明は、請求項6に記載のように、上記いずれかの発明で、この加工が被加工物を平坦化することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, as in the sixth aspect of the present invention, in any one of the above inventions, this processing flattens the workpiece.

第7の発明は、請求項7に記載のように、被加工物を保持する回転駆動されるワーキングテーブルと、このワーキングテーブル上の被加工物の表面を回転しながら加工するための加工工具を取り付けた回転駆動される工具ヘッドと、このワーキングテーブルとこの工具ヘッドとを水平方向に相対的に揺動させる揺動手段と、このワーキングテーブルの回転とこの揺動手段による揺動を同期駆動制御すると共に、この被加工物の表面をこの工具ヘッドに取り付けられた加工工具で加工するために入力されたデータに基づいてこの揺動手段の揺動を制御する制御装置とを有し、この制御装置は、この被加工物が矩形平板状である場合に、この加工工具が被加工物の角部を加工する際、この被加工物の各辺の長さ方向中央からその辺の両角部に向かって延びる湾曲した軌跡を連接して形成される軌跡に沿ってこの加工工具による加工が行なわれるようにこの揺動の速度を制御することを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, the working table that holds the workpiece and is rotated and the machining tool for machining while rotating the surface of the workpiece on the working table are attached. The tool head to be rotationally driven, the swinging means for swinging the working table and the tool head relatively in the horizontal direction, and the rotation of the working table and the swinging by the swinging means are synchronously driven and controlled. A control device for controlling the swing of the swinging means based on data inputted to process the surface of the workpiece with a processing tool attached to the tool head. When the workpiece is a rectangular flat plate, when this processing tool processes the corner of the workpiece, it goes from the center in the length direction of each side of the workpiece to both corners of the side. Curved path extending in Te along the trajectories that will be formed by concatenating and controls the speed of the swing so that processing by the machining tool is performed.

第8の発明は、請求項8に記載のように、上記した第7の発明で、この制御装置は、の被加工物に対する最も内側の加工軌跡をこの被加工物の矩形形状に相似する矩形軌跡に沿わせ、外側の加工軌跡になるにしたがって前記湾曲を大きくする加工が行われるようにこの揺動の速度を制御することを特徴とする。 An eighth invention is as claimed in claim 8, in the seventh invention described above, the control device similar to the innermost processing path relative to the workpiece in this rectangular shape of the workpiece along Align a rectangular locus, and controlling the speed of the swing, as processing to increase the bending is carried out according to fall outside of the machining path.

第9の発明は、請求項9に記載のように、上記いずれかの発明で、この揺動手段は、このワーキングテーブルを水平方向に移動させることを特徴とする。   According to a ninth aspect, in any one of the above aspects, the swinging means moves the working table in the horizontal direction.

第10の発明は、請求項10に記載のように、上記いずれかの発明で、ワーキングテーブルの回転、揺動手段による揺動および工具ヘッドの回転を同期駆動制御することを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, as in the tenth aspect of the present invention, in any one of the above aspects, the rotation of the working table, the swinging by the swinging means, and the rotation of the tool head are controlled synchronously.

第11の発明は、請求項11に記載のように、上記いずれかの発明で、揺動が、直線または円弧状に行われることを特徴とする。   According to an eleventh aspect, in any one of the above aspects, the swing is performed in a straight line or an arc shape.

第12の発明は、請求項12に記載のように、上記いずれかの発明で、この加工が被加工物を平坦化することを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, as described in the twelfth aspect of the present invention, in any one of the above inventions, this processing flattens the workpiece.

13の発明は、請求項13に記載のように、上記いずれかに記載の加工方法により加工される矩形平板状の加工物がマスク基板であることを特徴とする矩形平板状の加工物。 A thirteenth aspect of the invention is a rectangular flat plate-like workpiece characterized in that, as described in the thirteenth aspect , the rectangular flat plate-like workpiece processed by any one of the processing methods described above is a mask substrate.

請求項1〜6に係る発明によれば、矩形平板状の被加工物、例えばガラス板の角部を加工工具としての研磨工具により回転しながら研磨する際、研磨工具は糸巻状の軌跡に沿って研磨加工を施すので、ガラス板の各角部に研磨工具が近づいて研磨することが可能となり、矩形平板状のガラス板の表面を全面にわたり所定の形状を維持した研磨が可能となった。 According to the invention which concerns on Claims 1-6, when grind | polishing while rotating the rectangular plate-shaped to-be-processed object, for example, the corner | angular part of a glass plate, with the polishing tool as a processing tool, a polishing tool follows a pincushion-like locus. Since the polishing process is performed, the polishing tool can approach each corner of the glass plate for polishing, and the surface of the rectangular flat glass plate can be polished while maintaining a predetermined shape.

また、請求項7〜12に係る発明によれば、揺動手段の揺動速度を適宜制御することで、糸巻状の軌跡、矩形軌跡を創成することが可能となり、このような軌跡を創成するための機械的な機構が不要であり、装置の小型化が図れるという効果が得られる。   Further, according to the inventions according to claims 7 to 12, it is possible to create a pincushion-like locus and a rectangular locus by appropriately controlling the swinging speed of the swinging means, and to create such a track. Therefore, there is no need for a mechanical mechanism, and the apparatus can be reduced in size.

請求項13に係る発明によれば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどのガラス板上にパターンを転写するマスクの基板をなす石英ガラスからなる矩形平板状のガラス板のサイズが800×920mm、1300×1500といった大サイズの物に対しても、表面を所定の形状、特に高平坦度に研磨したものを提供することができる。 According to the thirteenth aspect of the present invention, the size of the rectangular flat glass plate made of quartz glass forming a mask substrate for transferring a pattern onto a glass plate such as a liquid crystal display or a plasma display is 800 × 920 mm, 1300 × 1500. Even for such a large-sized object, it is possible to provide a surface whose surface is polished in a predetermined shape, particularly with high flatness.

図1は本発明による加工方法の工具軌跡と工具・被加工物との関係を示す図、図2は工具軌跡の一例を示す図、図3は本発明を有効に実施できる研磨装置の概略図を示す。   FIG. 1 is a diagram showing the relationship between a tool trajectory and a tool / workpiece in the machining method according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of a tool trajectory, and FIG. 3 is a schematic view of a polishing apparatus that can effectively implement the present invention. Indicates.

先ず、図3に示す研磨装置の構成を説明する。この研磨装置1は上述したCMPを適用したもので、機台2に矢印Aで示す水平方向に往復移動可能な移動テーブル3を設け、この移動テーブル3上にワーキングテーブル4を回転可能に取り付けている。また、ヘッド支持台5には工具用回転ヘッド6が移動テーブル3の上方に位置するように取り付けられている。ここで、移動テーブル3の往復移動方向をX軸方向とし、このX軸に直交する水平方向の軸をY軸、垂直方向の軸をZ軸とする。   First, the configuration of the polishing apparatus shown in FIG. 3 will be described. This polishing apparatus 1 applies the above-described CMP, and is provided with a moving table 3 that can be reciprocated in the horizontal direction indicated by an arrow A on a machine base 2, and a working table 4 is rotatably mounted on the moving table 3. . A tool rotating head 6 is attached to the head support 5 so as to be positioned above the moving table 3. Here, the reciprocating direction of the moving table 3 is the X-axis direction, the horizontal axis orthogonal to the X-axis is the Y-axis, and the vertical axis is the Z-axis.

移動テーブル3は不図示のモータを駆動源とする往復移動機構により移動位置、往復移動量及び往復移動時間等を任意に設定可能であり、制御装置7により制御される。ワーキングテーブル4は不図示のモータを駆動源とする回転駆動機構により回転方向及び回転速度が任意に設定可能で、制御装置7により回転制御される。このワーキングテーブル4には、被加工物である例えば石英ガラスからなる矩形平板状のガラス板が例えば吸着手段などで保持固定される。   The moving table 3 can arbitrarily set a moving position, a reciprocating amount, a reciprocating time, and the like by a reciprocating mechanism using a motor (not shown) as a driving source, and is controlled by a control device 7. The working table 4 can be arbitrarily set in the rotation direction and the rotation speed by a rotation drive mechanism using a motor (not shown) as a drive source, and the rotation is controlled by the control device 7. A rectangular flat glass plate made of, for example, quartz glass, which is a workpiece, is held and fixed to the working table 4 by, for example, a suction means.

また、ヘッド支持台5は不図示のモータを駆動源とする昇降機構により上下方向に移動可能であると共に、手動あるいは電動駆動機構により工具用回転ヘッド6をy軸方向の任意の位置に位置決めできるようにしている。   The head support 5 can be moved up and down by an elevating mechanism using a motor (not shown) as a drive source, and the tool rotary head 6 can be positioned at an arbitrary position in the y-axis direction by a manual or electric drive mechanism. I am doing so.

工具用回転ヘッド6は不図示のモータを駆動源とする回転駆動機構6aにより回転方向及び回転速度が任意に設定可能で、制御装置7により回転制御され、この工具用回転ヘッド6の下面に加工工具である研磨工具(不図示)が取り付けられる。   The rotation head and rotation speed of the tool rotation head 6 can be arbitrarily set by a rotation drive mechanism 6a using a motor (not shown) as a drive source, and the rotation of the rotation head 6 is controlled by the control device 7. A polishing tool (not shown) as a tool is attached.

制御装置7は、パソコン等で構成される研磨量最適化演算装置8で得られた研磨量最適化データをFD、CD等の記録媒体あるいは通信手段を介して入力される。   The control device 7 is input with the polishing amount optimization data obtained by the polishing amount optimization calculation device 8 constituted by a personal computer or the like via a recording medium such as FD or CD or a communication means.

研磨量最適化演算処理装置は、被研磨対象物である矩形平板状のガラス板の研磨する表面形状を形状測定器により測定し、得られた測定結果を測定データ入力手段8aにより研磨量最適化演算部8bに出力し、研磨装置1でこの矩形平板状のガラス板の表面について所定の形状が得られるように最適の研磨量を得るように演算を行なう。   The polishing amount optimization processing unit measures the surface shape of a rectangular flat glass plate, which is the object to be polished, with a shape measuring instrument, and optimizes the polishing amount with the measurement data input means 8a. The result is output to the calculation unit 8b, and the polishing apparatus 1 performs calculation so as to obtain an optimum polishing amount so that a predetermined shape can be obtained on the surface of the rectangular flat glass plate.

なお、被研磨対象である矩形平板状のガラス板は、例えばインゴットを回転させながら切断して得ることから、ガラス板の表面形状は回転中心に対して回転対象に形成されていることを前提としている。このため、矩形平板状のガラス板の表面を図1に示すように、中心を通るX軸及びY軸の座標で見ると、第1象限での表面形状が測定できればガラス板表面の全面の表面形状が把握できることになる。言い換えればこの第1象限での最適な研磨量のみを求めれば、残りの3つの象限における研磨量を求めることなくガラス板表面の全面を最適に研磨することが可能となる。   In addition, since the rectangular flat glass plate to be polished is obtained by, for example, cutting while rotating the ingot, the surface shape of the glass plate is assumed to be formed on the rotation target with respect to the rotation center. Yes. For this reason, as shown in FIG. 1, when the surface shape in the first quadrant can be measured by looking at the coordinates of the X axis and the Y axis passing through the center as shown in FIG. The shape can be grasped. In other words, if only the optimum polishing amount in the first quadrant is obtained, it is possible to optimally polish the entire surface of the glass plate without obtaining the polishing amounts in the remaining three quadrants.

一方、本発明において、矩形平板状のガラス板の表面を研磨するための研磨工具の軌跡は、図1に示すように、全体としてはガラス板の矩形形状に合わせたボックス形の軌跡とし、ガラス板の角部を研磨する軌跡は、ガラス板の矩形形状に相似する矩形軌跡である正規のボックス形の軌跡(以下正規ボックス軌跡と称す)ではなく、各辺において角部に向かって広がる湾曲した軌跡を連接し、全体として各辺における長さ方向の中心を底位置とするようにくびれた糸巻形状のような軌跡(以下糸巻軌跡と称す)としている。
On the other hand, in the present invention, the trajectory of the polishing tool for polishing the surface of the rectangular flat glass plate is a box-shaped trajectory that matches the rectangular shape of the glass plate as a whole, as shown in FIG. The trajectory for polishing the corner of the plate is not a regular box-shaped trajectory (hereinafter referred to as a regular box trajectory) that is a rectangular trajectory similar to the rectangular shape of the glass plate , but curved toward each corner on each side. The trajectory is concatenated, and as a whole, a trajectory like a pincushion shape (hereinafter referred to as a pincushion trajectory) is formed such that the center in the length direction of each side is the bottom position.

制御装置7の制御部7bには、図1に示す正規ボックス軌跡と糸巻軌跡が得られるように、移動テーブル3とワーキングテーブル4と工具用回転ヘッド6の駆動を行なうためのプログラムがインストールされており、研磨量最適化データ入力部7aからの研磨量最適化データがこのプログラムに入力されると、移動テーブル3の移動量、ワーキングテーブル4の回転速度、工具用回転ヘッド6の回転速度等が設定される。 A program for driving the moving table 3, the working table 4, and the tool rotary head 6 is installed in the control unit 7 b of the control device 7 so that the normal box locus and the spool locus shown in FIG. 1 are obtained. When the polishing amount optimization data from the polishing amount optimization data input unit 7a is input to this program, the moving amount of the moving table 3, the rotating speed of the working table 4, the rotating speed of the tool rotating head 6, etc. are set. The

更に、制御装置7の制御部7bでは、移動テーブル3とワーキングテーブル4の駆動を行なうためのプログラムのほかに、工具用回転ヘッド6の駆動を行なうためのプログラムがインストールされていてもよく、この場合、研磨量最適化データ入力部7aからの研磨量最適化データがこのプログラムに入力されると、移動テーブル3の移動量、ワーキングテーブル4の回転速度等の設定の他に、工具用回転ヘッド6の回転速度等も設定することができる。 Further, in the control unit 7b of the control device 7, in addition to the program for driving the moving table 3 and the working table 4, a program for driving the tool rotary head 6 may be installed. When the polishing amount optimization data from the polishing amount optimization data input unit 7a is input to this program, in addition to setting the movement amount of the moving table 3, the rotation speed of the working table 4, etc., The rotational speed can also be set.

このような正規ボックス軌跡と糸巻軌跡を、例えば図2に示す被研磨物が正方形の場合を例にして説明する。   Such a normal box trajectory and a pincushion trajectory will be described by taking, for example, a case where the object to be polished shown in FIG. 2 is square.

本実施の形態では、移動テーブル3の往復移動とワーキングテーブル4の回転は同期駆動しており、移動テーブル3が4往復移動するとワーキングテーブル4が丁度1回転するように設定している。   In the present embodiment, the reciprocating movement of the moving table 3 and the rotation of the working table 4 are driven synchronously, and the working table 4 is set to rotate once when the moving table 3 is reciprocated four times.

糸巻軌跡は、実際には相似するものが複数用意されており、これら複数の各糸巻軌跡について同一の軌跡を何度繰り返すかがそれぞれ設定されている。同様に、正規ボックス軌跡は相似するものが複数用意されており、これら複数の各ボックス軌跡について同一の軌跡を何度繰り返すかがそれぞれ設定されている。   A plurality of similar bobbin trajectories are actually prepared, and the number of times the same trajectory is repeated for each of the plurality of bobbin trajectories is set. Similarly, a plurality of similar normal box trajectories are prepared, and how many times the same trajectory is repeated for each of the plurality of box trajectories is set.

研磨量最適化演算部8bには、複数の糸巻軌跡について、最も回転中心側に位置する糸巻軌跡と最も外側に位置する糸巻軌跡の距離(以下糸巻突出量と称す)Mをパラメータとし、この距離Mの間に任意に設定できる距離ずつ糸巻軌跡を移動させることができるようになっている。この任意の移動量及び糸巻突出量Mを変更することにより、上記した同一軌跡の繰り返し回数などの最適化データが変わる。   The polishing amount optimizing calculation unit 8b uses, as a parameter, a distance (hereinafter referred to as a bobbin protrusion amount) M of a bobbin locus located closest to the rotation center and an outermost bobbin locus for a plurality of bobbin loci. The bobbin trajectory can be moved by an arbitrarily settable distance during M. By changing the arbitrary movement amount and the bobbin protrusion amount M, the optimization data such as the number of repetitions of the same trajectory changes.

ここで、回転するワーキングテーブル4に対して、工具用回転ヘッド6と移動テーブル3との相対移動をワーキングテーブル4の回転と同期させずに単に直線揺動させた場合、工具用回転ヘッド6の運動はワーキングテーブル4上の矩形平板状のガラス板の中心を軸とする円形軌跡(図1中一点鎖線で示す)となり、矩形平板状のガラス板の角部の研磨量は小さくなる。   Here, when the relative movement of the tool rotary head 6 and the moving table 3 is simply swung linearly with respect to the rotating working table 4 without being synchronized with the rotation of the working table 4, the movement of the tool rotary head 6 is as follows. A circular locus (indicated by a one-dot chain line in FIG. 1) centering on the center of the rectangular flat glass plate on the working table 4 is formed, and the polishing amount of the corner portion of the rectangular flat glass plate is reduced.

これに対し、本実施の形態では、研磨工具の移動軌跡を矩形平板状のガラス板の表面にこのガラス板の矩形形状に合わせたボックス形の軌跡とし、角部を研磨する場合研磨工具は糸巻軌跡に沿ってこのガラス板の角部により近い位置を通過する。その際、図1中破線で示す工具用回転ヘッド6の回転中心はこのガラス板内に存在しており、工具用回転ヘッド6に取り付けられた研磨工具はこのガラス板からあまりはみ出ない。そのためガラス板の角部における研磨工具による接触圧の減少が見られなくなり、このガラス板の角部を予測した磨耗量で研磨することができる。 In contrast, in the present embodiment, when the polishing tool and combined box-shaped trajectory in a rectangular shape of the glass sheet movement path of the polishing tool on the surface of the flat rectangular glass plate, to polish the corners yarn It passes through a position closer to the corner of the glass plate along the locus. At this time, the rotation center of the tool rotary head 6 indicated by a broken line in FIG. 1 exists in the glass plate, and the polishing tool attached to the tool rotary head 6 does not protrude much from the glass plate. For this reason, a decrease in contact pressure due to the polishing tool at the corner of the glass plate is not observed, and the corner of the glass plate can be polished with the predicted wear amount.

このガラス板の回転と、研磨工具とワーキングテーブル4との相対的な直線揺動(本実施の形態では移動テーブル3をX軸方向へ直線揺動させている)とを同期させることにより、上記した矩形軌跡を形成するには、研磨工具の回転中心からガラス板の回転中心に向かう直線揺動速度をv、ガラス板の回転角をθとすると、直線揺動速度vを回転角θに応じて制御しなければならない。ガラス板の回転中心を原点とするXY座標系において、ガラス板の各辺縁から距離Mだけ内側を通る正規矩形軌跡上の一点P(x、y)における直線揺動速度vは、
v=d(√(x+y))/dt 1式
で与えられる。なお、tは時間である。
By synchronizing the rotation of the glass plate and the relative linear swing between the polishing tool and the working table 4 (in this embodiment, the movable table 3 is linearly swung in the X-axis direction), the above-described operation is performed. In order to form the rectangular trajectory, the linear rocking speed v from the rotation center of the polishing tool to the rotation center of the glass plate is v, and the rotation angle of the glass plate is θ. Must be controlled. In the XY coordinate system with the rotation center of the glass plate as the origin, the linear rocking velocity v at one point P (x, y) on the normal rectangular locus passing through the inside by a distance M from each edge of the glass plate is
v = d (√ (x 2 + y 2 )) / dt. Note that t is time.

また、矩形平板状のガラス板の長辺側の長さをW、短辺側の長さをHとすると、x、yは2、3式で表される。   Moreover, when the length of the long side of a rectangular flat glass plate is W and the length of the short side is H, x and y are expressed by a few formulas.

なお、θ=tan−1(H/W)、W´=(W/2)−M、H´=(H/2)−Mである。 Note that θ 0 = tan −1 (H / W), W ′ = (W / 2) −M, and H ′ = (H / 2) −M.

x=W´ y=W´tanθ (θ<θ) 2式
x=H´/tanθ y=H´ (θ>θ又はθ=θ) 3式
一方、図1中破線で示す糸巻軌跡において、矩形軌跡から距離Bだけ糸巻軌跡の両端が突出している糸巻軌跡上の一点のx、yの座標は、以下の4〜6式で表される。
x = W ′ y = W ′ tan θ (θ <θ 0 ) 2 formula x = H ′ / tan θ y = H ′ (θ> θ 0 or θ = θ 0 ) 3 formula On the other hand, the bobbin trajectory indicated by the broken line in FIG. The x and y coordinates of one point on the bobbin locus where both ends of the bobbin locus protrude from the rectangular locus by a distance B are expressed by the following equations 4-6.

r=(H´+B)/2B R=(W´+B)/2B 4式
x=W´+r±(√{(W´+r)−(1+tan2θ)(W´2+2rW´)}/(1+1/tan2θ))
y=xtanθ (θ<θ) 5式
x=ytanθ
y=H´+R±(√{(H´+R)−(1+tan2θ)(H´2+2RH´)}/(1+1/tan2θ))
(θ>θ又はθ=θ) 6式
したがって、糸巻軌跡上でのx、yの値と1式により、糸巻軌跡における直線揺動速度vが求められる。複数の各正規ボックス軌跡および複数の各糸巻軌跡上における夫々の直線揺動速度vは揺動開始位置を基準として制御部7で予め演算され、上述した同一軌跡の繰り返し回数と共に不図示のメモリに記憶される。
r = (H ′ 2 + B 2 ) / 2BR R = (W ′ 2 + B 2 ) / 2B 4 equation x = W ′ + r ± (√ {(W ′ + r) 2 − (1 + tan 2 θ) ( W ′ 2 + 2rW ′)} / (1 + 1 / tan 2 θ))
y = xtanθ (θ <θ 0 ) Formula 5 x = ytanθ
y = H ′ + R ± (√ {(H ′ + R) 2 − (1 + tan 2 θ) (H ′ 2 + 2RH ′)} / (1 + 1 / tan 2 θ))
(Θ> θ 0 or θ = θ 0 ) Equation 6 Therefore, the linear rocking speed v in the bobbin trajectory is obtained from the values of x and y on the bobbin locus and Equation 1. The linear swing speed v on each of the plurality of regular box trajectories and each of the plurality of bobbin winding trajectories is calculated in advance by the control unit 7 with reference to the swing start position, and is stored in a memory (not shown) together with the number of repetitions of the same trajectory described above. Remembered.

図4は、W=300mm、H=240mmの矩形ガラス板の30(M)mm内側を通る矩形軌跡と、突出量(B)を持つ糸巻軌跡の直線揺動速度を示す。図4(b)に示すように、矩形平板状のガラス板の角部での揺動速度は鋭い変化点を有し、特に糸巻軌跡の場合にはプラスからマイナスへ大きく変化する。ここで、工具用回転ヘッド6の回転数を、移動テーブル3の移動量およびワーキングテーブル4の回転速度と同期させることにより、上述した角部における揺動速度の急激な変化を緩和することが可能である。   FIG. 4 shows the linear rocking speed of a rectangular trajectory passing through 30 (M) mm inside a rectangular glass plate with W = 300 mm and H = 240 mm and a bobbin trajectory having a protrusion amount (B). As shown in FIG. 4 (b), the rocking speed at the corner of the rectangular flat glass plate has a sharp change point, and particularly changes greatly from plus to minus in the case of a bobbin locus. Here, by synchronizing the rotational speed of the tool rotary head 6 with the amount of movement of the moving table 3 and the rotational speed of the working table 4, it is possible to mitigate the above-described rapid change in the rocking speed at the corners. is there.

本実施の形態において、上記した正規ボックス軌跡及び糸巻軌跡は例えばいずれもガラス板の回転中心を通るX軸上の位置を開始点とし実行され、ガラス板が丁度1回転してこの開始点に戻った時、移動テーブル3の移動量をそれまでの揺動移動量よりも若干多くすると、次の開始位置に研磨工具の回転中心がずれ、今度はその位置から新たに矩形軌跡を描いてガラス板の表面を研磨する。また、ガラス板が丁度1回転して開始点に戻った時に移動テーブル3の移動量をそれまでの移動量のままとすると、研磨工具は再び同じ軌跡を描くようにしてガラス板の表面を研磨する。   In the present embodiment, the regular box trajectory and the bobbin trajectory described above are executed, for example, with the position on the X axis passing through the rotation center of the glass plate as the starting point, and the glass plate has just rotated once to return to this starting point. When the moving amount of the moving table 3 is slightly larger than the previous swinging movement amount, the center of rotation of the polishing tool is shifted to the next starting position, and this time, a rectangular locus is newly drawn from that position, and the glass plate Polish the surface. Also, if the moving amount of the moving table 3 remains the same as the previous moving amount when the glass plate has just rotated once and returned to the starting point, the polishing tool will again polish the surface of the glass plate so as to draw the same locus. To do.

このように矩形平板状のガラス板に対してガラス板の角部では糸巻軌跡を描くように研磨工具によりガラス板の表面を研磨し、ガラス板の各辺の縁から距離Mだけ内側に入った位置からは正規の矩形軌跡を描くように研磨工具によりガラス板の表面を研磨するようにしているので、ガラス板の各角部の表面を予定の研磨量で研磨することができ、またガラス板の表面を全面にわたり所定の形状で研磨することができる。 Thus, the surface of the glass plate was polished with a polishing tool so as to draw a pincushion locus at the corner of the glass plate with respect to the rectangular flat plate-like glass plate, and entered the distance M from the edge of each side of the glass plate. Since the surface of the glass plate is polished with a polishing tool so as to draw a regular rectangular locus from the position, the surface of each corner of the glass plate can be polished with a predetermined polishing amount. Can be polished in a predetermined shape over the entire surface.

ここで、ガラス板の表面を所定の形状で研磨できるか否かは、研磨量最適化演算部8bにおいて研磨量を予測することにより達成されるが、この研磨量の予測に基づいて所定形状の加工度(ガラス板の表面を全面にわたり平坦に加工する場合には平坦度)がシュミレーションされる。なお、研磨量の最適化の予測法の一例としては、概略として上述したXY座標系における第1象限を複数の区画に分割し、各分割区画での研磨量(加工量)を種々変化させ、各分割区画でのPV値(ピークと谷との距離)を平均加工量で割算して加工均一性誤差を求め、その中で最も加工均一性誤差が小さい研磨量を最適の研磨量とする考え方がある。   Here, whether or not the surface of the glass plate can be polished in a predetermined shape is achieved by predicting the polishing amount in the polishing amount optimization calculation unit 8b. Based on the prediction of the polishing amount, the predetermined shape is determined. The degree of processing (or flatness when the surface of the glass plate is processed flat over the entire surface) is simulated. In addition, as an example of a prediction method for optimization of the polishing amount, the first quadrant in the XY coordinate system described above is roughly divided into a plurality of sections, and the polishing amount (processing amount) in each divided section is changed variously. Divide the PV value (distance between peak and trough) in each divided section by the average processing amount to obtain the processing uniformity error, and the polishing amount with the smallest processing uniformity error is the optimum polishing amount. There is a way of thinking.

また、研磨量を糸巻軌跡と矩形軌跡の繰り返し回数に置き換えることにより、制御装置7による研磨装置1の制御が簡素化する。   Further, the control of the polishing device 1 by the control device 7 is simplified by replacing the polishing amount with the number of repetitions of the bobbin locus and the rectangular locus.

ガラス板の表面を全面にわたり平坦化加工する場合のシミュレーションの結果を図5〜図7に示す。   The simulation results when the surface of the glass plate is flattened over the entire surface are shown in FIGS.

また、このシミュレーションの計算条件は以下の通りである。   The calculation conditions for this simulation are as follows.

研磨工具:外径150mm、内径0mm
平板ガラスのサイズ:200×200mm
回転速度:研磨工具とガラス板が共に100rpm
圧力:49kPa
ポリシャ(IC1000)の相対弾性定数:4.4kPa/μm
減耗量:0μm(km・kPa)
研磨量:0.204μm(km・kPa)
揺動範囲:5〜90mm、5〜75mm
等速揺動速度:10mm/min
研磨時間:(等速揺動時):8.6min
糸巻軌跡及び矩形軌跡について、上述の計算条件により正方形のガラス板を円形の研磨工具により研磨した際の加工量を求め、PV値(ピークと谷と間の距離)を平均加工量で割算して加工均一性誤差(%)を算出した。研磨工具とガラス板は等速回転とし、ポリシャは独立気泡ポリウレタン(IC1000)を想定し、等速直線揺動速度10mm/minで研磨する。研磨時間は8.6分とし、ポリシャは減耗しないと仮定した。
Polishing tool: outer diameter 150mm, inner diameter 0mm
Flat glass size: 200 x 200 mm
Rotation speed: 100 rpm for both polishing tool and glass plate
Pressure: 49kPa
Relative elastic constant of polisher (IC1000): 4.4kPa / μm
Amount of wear: 0 μm (km · kPa)
Polishing amount: 0.204 μm (km · kPa)
Swing range: 5-90mm, 5-75mm
Constant speed rocking speed: 10mm / min
Polishing time: (at constant speed swing): 8.6min
For the pincushion trajectory and rectangular trajectory, calculate the processing amount when a square glass plate is polished with a circular polishing tool under the above-mentioned calculation conditions, and divide the PV value (distance between peak and valley) by the average processing amount. The processing uniformity error (%) was calculated. The polishing tool and the glass plate are rotated at a constant speed, and the polisher is assumed to be closed cell polyurethane (IC1000), and polishing is performed at a constant speed linear rocking speed of 10 mm / min. The polishing time was 8.6 minutes and the polisher was assumed not to wear out.

図5は比較例として円形軌跡を描く場合を示し、(a)は等速揺動時の結果、(b)は揺動速度を最適化した場合の結果を示す。それぞれガラス板のX軸方向(0°方向)から対角線方向(45°方向)を等分した4方向の結果を示す。(a)に示す最適化前ではガラス板の中央部が多く加工されるが、(b)に示す最適化後では中央と周辺の加工量差が縮小され、±119%であった誤差が±50%に減少する。   FIG. 5 shows a case where a circular locus is drawn as a comparative example, where (a) shows the result when the rocking speed is constant, and (b) shows the result when the rocking speed is optimized. The results in four directions are shown by equally dividing the diagonal direction (45 ° direction) from the X-axis direction (0 ° direction) of the glass plate. Before the optimization shown in (a), the central portion of the glass plate is processed a lot, but after the optimization shown in (b), the difference in processing amount between the center and the periphery is reduced, and the error of ± 119% is ± Reduce to 50%.

しかし、最適化後もガラス板の外方向(特に45度方向)における加工量のばらつきが大きく、これを改善しなければ均一性を上げることはできない。   However, even after optimization, there is a large variation in the processing amount in the outer direction of the glass plate (especially in the direction of 45 degrees), and the uniformity cannot be improved unless this is improved.

これに対し、図6に示すように、研磨工具を矩形軌跡と糸巻軌跡に沿って移動させるようにした本発明の場合には、図6(a)に示す最適化前の誤差は円形軌跡である図5の(a)と比較しても±75%と4割りも減少し、周辺における加工量の低下が小さくなり、特に45°方向の改善が著しい。図6(b)に示す最適化後の誤差は、±15%となり、中央と周辺部の加工量が略等しくなるが、依然として方向によるばらつきが残る。また、0°方向に比較し、角部(45°)に近づくにつれて加工量が減少する。このため、角部に向かって加工量が増えるように、研磨工具が角部に近づく程、ガラス板の外周側に移動する糸巻軌跡を創成し、シミュレーションを行なった。その結果を図7に示す。   On the other hand, as shown in FIG. 6, in the case of the present invention in which the polishing tool is moved along the rectangular locus and the bobbin locus, the error before optimization shown in FIG. Compared to (a) of FIG. 5, ± 75%, which is a 40% reduction, reduces the decrease in the processing amount in the periphery, and the improvement in the 45 ° direction is particularly remarkable. The error after optimization shown in FIG. 6B is ± 15%, and the machining amounts at the center and the peripheral part are substantially equal, but variations due to the direction still remain. Further, as compared with the 0 ° direction, the machining amount decreases as the corner (45 °) is approached. For this reason, a pincushion trajectory that moves toward the outer peripheral side of the glass plate as the polishing tool approaches the corner is created so that the amount of processing increases toward the corner, and a simulation was performed. The result is shown in FIG.

この場合、揺動範囲を5〜75mmとした。図7(a)に示す最適化前には、矩形軌跡と比較して誤差は逆に±117%と悪化するが、周辺部の加工量のばらつきが極めて小さくなり、方向による誤差が殆ど見られない。また(b)に示すように、最適化後の誤差は±9%となり、高平坦度が得られることが示された。   In this case, the swing range was 5 to 75 mm. Before the optimization shown in FIG. 7A, the error is worsened to ± 117% compared to the rectangular trajectory, but the variation in the processing amount in the peripheral portion becomes extremely small, and an error due to the direction is almost seen. Absent. Further, as shown in (b), the error after optimization was ± 9%, indicating that high flatness can be obtained.

また、図8に円形軌跡、矩形軌跡、糸巻軌跡における最適化揺動速度を示す。いずれの場合にも、矩形平板状のガラス板の外周より中心部における揺動速度が遅い。この速度分布は、研磨工具が周辺からはみ出すことによって生じる偏心荷重に基づく大きな加工量を抑制し、中心に近づくにつれて小さくなる相対速度を補う役目を果たしている。 FIG. 8 shows optimized swing speeds in a circular locus, a rectangular locus, and a bobbin locus. In either case, the rocking speed at the center is slower than the outer peripheral side of the rectangular flat glass plate. This velocity distribution serves to suppress a large amount of processing based on the eccentric load generated by the polishing tool protruding from the periphery, and to compensate for a relative velocity that decreases as it approaches the center.

以上述べた図5から図8の結果は200mm×200mmのガラス板についてのシミュレーションに基づくものであるが、800×900×10mmあるいは1300×1500×15mmといった大サイズのガラス板に適用しても同様の効果が得られるものである。   The results in FIGS. 5 to 8 described above are based on a simulation of a glass plate of 200 mm × 200 mm, but the same applies to a large glass plate of 800 × 900 × 10 mm or 1300 × 1500 × 15 mm. The effect of is obtained.

なお、上記した実施の形態におけるガラス板として石英ガラスを例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、シリコンウエハ等を被研磨物として研磨することができる。   In addition, although quartz glass was demonstrated as an example as a glass plate in above-described embodiment, this invention is not limited to this, A silicon wafer etc. can be grind | polished as a to-be-polished object.

また、直線揺動速度を得るのに工具用回転ヘッドを不動とし、移動テーブルを水平方向に移動させるようにしているが、逆に工具用回転ヘッドを水平方向に移動させるようにしても良い。   Further, in order to obtain the linear swing speed, the tool rotary head is not moved and the movable table is moved in the horizontal direction. However, the tool rotary head may be moved in the horizontal direction.

さらに、ガラス板の表面を研磨する際、ガラス板の回転中心側から外周方向に向かって矩形軌跡を順次描かせ、その後に糸巻軌跡を順次描かせるように研磨工具の移動軌跡を設定するようにしても良い。   Furthermore, when polishing the surface of the glass plate, a rectangular trajectory is drawn sequentially from the rotation center side of the glass plate toward the outer periphery, and then the movement trajectory of the polishing tool is set so that the pincushion trajectory is drawn sequentially. May be.

また、上記した実施の形態では、直線揺動を例にして説明したが、揺動が直線だけでなく円弧状に行われるようにしても良い。   In the above-described embodiment, the linear swing is described as an example, but the swing may be performed not only in a straight line but also in an arc shape.

さらに、上記した実施の形態では、被加工物であるガラス板の表面に対し任意の箇所を所望する研磨量で研磨加工して、このガラス板の全面にわたり高平坦度を得ることができる平坦化加工を例にして説明したが、平坦化加工だけではなく矩形平板状の被加工物の表面に対し任意の箇所を任意の加工量で加工できるようにしても良いことは勿論のことである。   Further, in the above-described embodiment, any portion of the surface of the glass plate that is a workpiece is polished with a desired polishing amount, and flattening that can obtain high flatness over the entire surface of the glass plate. Although processing has been described as an example, it is needless to say that not only flattening processing but also an arbitrary portion can be processed with an arbitrary processing amount on the surface of a rectangular flat plate-like workpiece.

本発明によるガラス板に対する研磨工具の移動軌跡を示す図The figure which shows the movement locus | trajectory of the polishing tool with respect to the glass plate by this invention. 図1の研磨工具の移動軌跡を説明する図The figure explaining the movement locus | trajectory of the grinding | polishing tool of FIG. 本発明を有効に実施できる研磨装置の概略図Schematic of a polishing apparatus that can effectively implement the present invention 矩形、糸巻軌跡時の直線揺動速度を示す図Diagram showing linear rocking speed at the time of rectangular and bobbin winding trajectory 比較例としての円形規制時の加工量分布を示す図The figure which shows the processing amount distribution at the time of circular regulation as a comparative example 本発明による矩形軌跡時の加工量分布を示す図The figure which shows the processing amount distribution at the time of the rectangular locus by this invention 本発明による糸巻軌跡時の加工量分布を示す図The figure which shows the processing amount distribution at the time of the bobbin locus by this invention 円形、矩形、糸巻の各軌跡における最適揺動速度を示す図Diagram showing the optimal swing speed for each locus of circle, rectangle, and bobbin

符号の説明Explanation of symbols

1 研磨装置
2 機台
3 移動テーブル
4 ワーキングテーブル
5 ヘッド支持台
6 工具用回転ヘッド 6a 回転駆動機構
7 制御装置
8 研磨量最適化演算装置
8a 測定データ入力手段、8b 研磨量最適化演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Polishing apparatus 2 Machine stand 3 Moving table 4 Working table 5 Head support stand 6 Tool rotation head 6a Rotation drive mechanism 7 Controller 8 Polishing amount optimization arithmetic unit 8a Measurement data input means, 8b Polishing amount optimization arithmetic unit

Claims (13)

回転する矩形平板状の被加工物と、この被加工物の表面を回転して加工する加工工具とを相対的に揺動させることで加工する加工方法において、この加工工具がこの被加工物の角部を加工する際、この被加工物の各辺の長さ方向中央からその辺の両角部に向かって延びる湾曲した軌跡を連接して形成される軌跡に沿ってこの加工工具による加工が行なわれることを特徴とする加工方法。 In a machining method of machining by relatively swinging a rotating rectangular flat plate-like workpiece and a machining tool for rotating and machining the surface of the workpiece, the machining tool is provided on the workpiece. when machining the corner portion, the along the trajectories of the lengthwise center of each side Ru is formed by concatenating a curved trajectory extending toward the both corner portions of the side of the workpiece machining by the machining tool A processing method characterized by being performed. この被加工物に対する最も内側の加工軌跡は、この被加工物の矩形形状に相似する矩形軌跡に沿っており、外側の加工軌跡になるにしたがって前記湾曲が大きくなる加工が行なわれることを特徴とする請求項1に記載の加工方法。   The innermost machining locus for the workpiece is along a rectangular locus similar to the rectangular shape of the workpiece, and the machining is performed such that the curvature increases as the outer machining locus is reached. The processing method according to claim 1. この被加工物の回転と、この揺動とを同期させていることを特徴とする請求項1または2に記載の加工方法。   The processing method according to claim 1 or 2, wherein the rotation of the workpiece and the oscillation are synchronized. この被加工物はガラス板であり、この加工工具は研磨工具であることを特徴とする請求項1、2または3に記載の加工方法。   The processing method according to claim 1, wherein the workpiece is a glass plate, and the processing tool is an abrasive tool. 揺動が、直線または円弧状に行われることを特徴とする請求項1、2、3または4に記載の加工方法。   5. The processing method according to claim 1, wherein the rocking is performed in a straight line or an arc shape. 加工が、被加工物を平坦化するものであることを特徴とする請求項1、2、3、4または5に記載の加工方法。   The processing method according to claim 1, 2, 3, 4, or 5, wherein the processing is to flatten the workpiece. 被加工物を保持する回転駆動されるワーキングテーブルと、このワーキングテーブル上の被加工物の表面を回転しながら加工するための加工工具を取り付けた回転駆動される工具ヘッドと、このワーキングテーブルとこの工具ヘッドとを水平方向に相対的に揺動させる揺動手段と、このワーキングテーブルの回転とこの揺動手段による揺動を同期駆動制御すると共に、この被加工物の表面をこの工具ヘッドに取り付けられた加工工具で加工するために入力されたデータに基づいてこの揺動手段の揺動を制御する制御装置とを有し、
この制御装置は、この被加工物が矩形平板状である場合に、この加工工具が被加工物の角部を加工する際、この被加工物の各辺の長さ方向中央からその辺の両角部に向かって延びる湾曲した軌跡を連接して形成される軌跡に沿ってこの加工工具による加工が行なわれるようにこの揺動の速度を制御することを特徴とする加工装置。
A working table that is rotationally driven to hold a work piece, a tool head that is rotationally driven to attach a working tool for working while rotating the surface of the work piece on the working table, and the working table and the tool head A swinging means for relatively swinging the workpiece in the horizontal direction, and a working tool for controlling the rotation of the working table and the swinging by the swinging means synchronously and controlling the surface of the workpiece on the tool head. And a control device for controlling the swinging of the swinging unit based on the data input for processing at
When the workpiece is a rectangular flat plate, the control device is configured to process both corners of the side from the center in the length direction of each side of the workpiece when the machining tool processes the corner of the workpiece. processing apparatus, wherein a curved trajectory extending toward the section along the trajectories that will be formed by concatenating control the speed of the swing so that processing by the machining tool is performed.
この制御装置は、この被加工物に対する最も内側の加工軌跡をこの被加工物の矩形形状に相似する矩形軌跡に沿わせ、外側の加工軌跡になるにしたがって前記湾曲を大きくする加工が行われるようにこの揺動の速度を制御することを特徴とする請求項7に記載の加工装置。   The control device causes the innermost machining locus for the workpiece to follow a rectangular locus similar to the rectangular shape of the workpiece, and the machining is performed to increase the curvature as the outer machining locus is reached. The processing apparatus according to claim 7, wherein a speed of the swing is controlled. この揺動手段は、このワーキングテーブルを水平方向に移動させることを特徴とする請求項7または8に記載の加工装置。   9. The processing apparatus according to claim 7, wherein the swinging means moves the working table in a horizontal direction. ワーキングテーブルの回転、揺動手段による揺動および工具ヘッドの回転を同期駆動制御することを特徴とする請求項7,8または9に記載の加工装置。   10. The processing apparatus according to claim 7, 8 or 9, wherein the rotation of the working table, the swinging by the swinging means, and the rotation of the tool head are controlled synchronously. 揺動が、直線または円弧状に行われることを特徴とする請求項7、8、9または10に記載の加工装置。   The processing apparatus according to claim 7, 8, 9, or 10, wherein the swinging is performed in a straight line or an arc shape. 加工が、被加工物を平坦化するものであることを特徴とする請求項7、8、9、10または11に記載の加工装置。   The processing apparatus according to claim 7, 8, 9, 10 or 11, wherein the processing is for flattening a workpiece. 請求項1から6のいずれかに記載の加工方法により加工される矩形平板状の加工物がマスク基板であることを特徴とする矩形平板状の加工物。   A rectangular flat plate-like workpiece processed by the processing method according to claim 1 is a mask substrate.
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