JP5316910B2 - 板状体の研磨装置及び板状体の研磨方法 - Google Patents

Description

本発明は、板状体の研磨装置及び板状体の研磨方法に関する。

従来、液晶ディスプレイ用等に使用されるＦＰＤ（Flat Panel Display)用のガラス基板は、フロート法と称されるガラス製法により溶融ガラスを板状に成形し、これを、例えば特許文献１等に開示された連続式の研磨装置によって製造されている。この製造方法によれば、ガラス基板表面の微小な凹凸や、うねりを研磨除去することにより、液晶ディスプレイ用ガラス基板で要求される平坦度を満足した厚さ約０．１〜１．１ｍｍの薄板に製造される。また、連続式研磨装置においては、自転、公転または自転公転する研磨パッドによって、ガラス基板の研磨対象面を研磨することが一般的に行われている。

図９に従来の連続式研磨装置の一例を示す。図９に示す連続式研磨装置１０１においてガラス基板Ｇは、テーブル１０２に接着された吸着シート１０３にその研磨対象面に対向する面が吸着保持され、テーブル１０２を水平な搬送方向Ｘに搬送する搬送装置によって連続的に搬送される。ここで吸着シートは、自己吸着性のある多孔質樹脂製の発泡シートからなるバッキングシート（Backing sheet）であり、以下、バックパッドと言うこととする。

ガラス基板Ｇは、搬送装置によって連続的に搬送されながら、その搬送路の上方に設置された複数台の研磨機１０４の研磨パッド１０５によってガラス基板Ｇの研磨対象面が順次研磨されるようになっている。研磨パッド１０５は、不図示の移動機構、及び自転機構、公転機構、または自転公転機構によって、ガラス基板Ｇに対して圧力を掛けられながら、且つ自転、公転、または自転公転されながらガラス基板Ｇの研磨対象面を研磨する。

なお、図９は、ガラス基板Ｇに対して研磨パッド１０５が上方に離間された状態、すなわち研磨パッド１０５による研磨圧が無負荷状態を表している。

特開２００７−１９０６５７号公報

しかしながら、図９に示すような従来の研磨装置１０１は、実際の研磨時には図１０に示すように、バックパッド１０３上のガラス基板Ｇに対して研磨パッド１０５を介して研磨圧Ｐが掛けられるため、ガラス基板Ｇがバックパッド１０３に沈み込み、ガラス基板Ｇの周辺のバックパッド１０３Ａがガラス基板Ｇの研磨対象面に対して相対的に盛り上がるという現象が発生する。

このとき図１１に示すように、研磨装置１０１による連続研磨の場合に、ガラス基板Ｇの研磨対象面を研磨するうちに、ガラス基板Ｇと当該ガラス基板Ｇに隣接するガラス基板Ｇとの間のバックパッド１０３Ａが相対的に盛り上がり、バックパッド１０３Ａと研磨パッド１０５とが接触してバックパッド１０３や研磨パッド１０５が破れるという問題がある。この問題は、ガラス基板Ｇの厚さが薄いほど多発する傾向にあった。

また、ガラス基板Ｇと当該ガラス基板Ｇに隣接するガラス基板Ｇとの間隔が長い場合には、研磨パッド１０５が、１枚のガラス基板Ｇを研磨した後、次に研磨するガラス基板Ｇの上にうまく乗り継ぐことができないという問題もある。

つまり、研磨中の研磨パッド１０５の研磨面１０５Ａの高さは、ガラス基板Ｇの沈み込みに応じて、次のガラス基板Ｇの研磨対象面の高さよりも低くなり易い。したがって、研磨パッド１０５の研磨面１０５Ａの高さが低いまま、次に研磨するガラス基板Ｇが研磨パッド１０５に向かって搬送されるため、研磨パッド１０５の端部が次に研磨するガラス基板Ｇに接触し、当該ガラス基板Ｇ及び研磨パッド１０５の少なくとも一方が破損する虞がある。

また、ガラス基板を１枚ずつ研磨する枚葉式研磨装置の場合においても、ガラス基板の周囲のバックパッドが盛り上がって来て、同様に研磨パッドと接触してバックパッドや研磨パッドが破れる虞がある。

また、研磨時にガラス基板Ｇの研磨対象面の端部に研磨パッドからの圧力が偏重する傾向があり、この圧力偏重が研磨偏差を引き起こし、その結果ガラス基板の研磨対象面の平坦度が悪化する虞がある。研磨パッドは、ガラス基板の研磨対象面の全てを磨くため、ガラス基板の研磨対象面の一端からオーバーハングしている。しかし、研磨パッドがガラス基板の研磨対象面の一端からオーバーハングするとき、ガラス基板の研磨対象面の端部に掛かる研磨圧力が、ガラス基板の研磨対象面の中央部に掛かる研磨圧力よりも大きくなり、その結果、研磨圧力の偏重が生じる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、研磨時に盛り上がったバックパッドが研磨パッドと接触して破れるのを防止し、板状体に掛かる研磨パッドの圧力偏重を緩和するとともに、連続研磨において次の研磨対象への研磨パッドの乗り継ぎ不良を防止することができる板状体の研磨装置及び板状体の研磨方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の板状体の研磨装置は、板状体の主表面における第１の面を吸着保持すべく構成されたバックパッドと、前記板状体の前記主表面における第２の面に押し付けられ、該第２の面を研磨すべく構成された研磨パッドを備え、前記研磨パッドの押し付けによる前記板状体の周囲の前記バックパッドの盛り上がりを防止すべく構成された補助プレートが前記板状体の周囲または周囲の一部に配置された板状体の研磨装置において、複数枚の前記板状体の各々の前記第１の面を吸着保持すべく構成された前記バックパッドと、吸着保持された前記板状体が連続的に搬送される搬送路に対向するように設置され、前記板状体の前記第２の面に押し付けられ、該第２の面を順次研磨すべく構成された複数台の前記研磨パッドを備え、前記研磨パッドの押し付けによる前記板状体の周囲の前記バックパッドの盛り上がりを防止するとともに、前記研磨パッドの前記板状体間における乗り継ぎ不良を防止すべく構成された前記補助プレートが前記板状体の角部の周囲の一部に配置されていることを特徴とする。
前記目的を達成するために、本発明の板状体の研磨装置は、板状体の主表面における第１の面を吸着保持すべく構成されたバックパッドと、前記板状体の前記主表面における第２の面に押し付けられ、該第２の面を研磨すべく構成された研磨パッドを備え、前記研磨パッドの押し付けによる前記板状体の周囲の前記バックパッドの盛り上がりを防止すべく構成された補助プレートが前記板状体の周囲または周囲の一部に配置された板状体の研磨装置において、複数枚の前記板状体の各々の前記第１の面を吸着保持すべく構成された前記バックパッドと、吸着保持された前記板状体が連続的に搬送される搬送路に対向するように設置され、前記板状体の前記第２の面に押し付けられ、該第２の面を順次研磨すべく構成された複数台の前記研磨パッドを備え、前記研磨パッドの押し付けによる前記板状体の周囲の前記バックパッドの盛り上がりを防止するとともに、前記研磨パッドの前記板状体間における乗り継ぎ不良を防止すべく構成された前記補助プレートが前記板状体の間の隙間の幅方向に配置されており、前記補助プレートの長さは、前記板状体の長さよりも短いことを特徴とする。

これにより、研磨時に研磨パッドの板状体に対する押圧力によって盛り上がった板状体周囲のバックパッドが、研磨パッドと接触して破れるのを防止することが可能となる。

これにより、いわゆる連続式研磨の場合に、連続して搬送される板状体の間隔が広くても研磨パッドの乗り継ぎ不良を防止することが可能となる。

また、一つの実施態様として、前記補助プレートは、前記研磨パッドに対向する面に目立て部材を備えていることが好ましい。

これにより、研磨しながら研磨パッドの目立てを行うことが可能となる。

また、一つの実施態様として、前記補助プレートの材質は、超高分子量ポリエチレン、ステンレス鋼、フッ素樹脂またはガラスエポキシであることが好ましい。

これにより、補助プレートの摩耗を少なくすることが可能となる。

また、同様に前記目的を達成するために、本発明の板状体の研磨方法は、板状体の主表面における第１の面をバックパッドにより吸着保持し、前記バックパッドに吸着保持された前記板状体の周囲または周囲の一部に補助プレートを配置し、前記バックパッドに吸着保持された前記板状体の前記主表面における第２の面を研磨パッドにより押圧しながら該第２の面を研磨する際、前記板状体の周囲の前記バックパッドの前記研磨パッドの押圧力による盛り上がりを防止するようにした板状体の研磨方法において、複数枚の前記板状体の各々の前記第１の面を前記バックパッドにより吸着保持し、吸着保持された前記板状体が連続的に搬送される搬送路に前記研磨パッドを複数台設置して、複数の前記板状体の各々の前記第２の面に前記研磨パッドを押し付けて、前記第２の面を順次研磨する場合に、連続して搬送される前記板状体の角部の周囲の一部に、前記補助プレートを配置し、前記研磨パッドの押し付けによる前記板状体の周囲の前記バックパッドの盛り上がりを防止するとともに、前記研磨パッドの前記板状体間における乗り継ぎ不良を防止するようにしたことを特徴とする。
また、同様に前記目的を達成するために、本発明の板状体の研磨方法は、板状体の主表面における第１の面をバックパッドにより吸着保持し、前記バックパッドに吸着保持された前記板状体の周囲または周囲の一部に補助プレートを配置し、前記バックパッドに吸着保持された前記板状体の前記主表面における第２の面を研磨パッドにより押圧しながら該第２の面を研磨する際、前記板状体の周囲の前記バックパッドの前記研磨パッドの押圧力による盛り上がりを防止するようにした板状体の研磨方法において、複数枚の前記板状体の各々の前記第１の面を前記バックパッドにより吸着保持し、吸着保持された前記板状体が連続的に搬送される搬送路に前記研磨パッドを複数台設置して、複数の前記板状体の各々の前記第２の面に前記研磨パッドを押し付けて、前記第２の面を順次研磨する場合に、
連続して搬送される前記板状体の間の隙間の幅方向に、前記板状体の長さよりも長さが短い前記補助プレートを配置し、前記研磨パッドの押し付けによる前記板状体の周囲の前記バックパッドの盛り上がりを防止するとともに、前記研磨パッドの前記板状体間における乗り継ぎ不良を防止するようにしたことを特徴とする。

これにより、研磨時に研磨パッドの板状体に対する押圧力によって盛り上がった板状体周囲のバックパッドが、研磨パッドと接触して破れるのを防止することが可能となる。

これにより、いわゆる連続式研磨の場合に、連続して搬送される板状体の間隔が広くても研磨パッドの乗り継ぎ不良を防止することが可能となる。

また、一つの実施態様として、前記補助プレートは、前記研磨パッドに対向する面に目立て部材を備えていることが好ましい。

これにより、研磨しながら研磨パッドの目立てを行うことが可能となる。

また、一つの実施態様として、前記補助プレートの材質は、超高分子量ポリエチレン、ステンレス鋼、フッ素樹脂またはガラスエポキシであることが好ましい。

これにより、補助プレートの摩耗を少なくすることが可能となる。

以上説明したように、本発明によれば、研磨時に研磨パッドの板状体に対する押圧力によって盛り上がった板状体周囲のバックパッドが、研磨パッドと接触して破れるのを防止することが可能となる。

本発明に係る板状体の研磨装置の一実施形態としてのガラス基板の研磨装置を示す斜視図 図１に示す研磨装置の概略平面図 ガラス基板の搬送路の斜視図 ガラス基板の搬送路の平面図 補助プレートの配置例を示す平面図 本発明に係る板状体の研磨装置の他の実施形態としての枚葉式研磨装置を示す全体斜視図 バックパッド上のガラス基板と補助プレートの配置を示す平面図 （Ａ）〜（Ｃ）は、ガラス基板の周囲に補助プレートを配置する他の例を示す平面図 従来の連続式研磨装置の一例を示す断面図 従来の研磨装置が研磨時にガラス基板に対して研磨圧を掛ける様子を示す拡大断面図 従来の研磨装置で研磨中にガラス基板周囲のバックパッドが盛り上がる問題点を示す断面図

以下、添付図面を参照して、本発明に係る板状体の研磨装置及び板状体の研磨方法について詳細に説明する。

図１は、本発明に係る板状体の研磨装置の一実施形態としてのガラス基板の研磨装置を示す斜視図である。

図１に示すように、この研磨装置１０は、例えば幅（Ｗ１）１９５０ｍｍ×長さ（Ｌ２）２２５０ｍｍ以上のサイズ、厚さ０．１ｍｍ〜１．１ｍｍの、液晶ディスプレイ用ガラス基板Ｇをテーブル１４上に連続搬送しながら、その搬送路に沿って配置された複数台の円形研磨パッド１２、１２…によってガラス基板Ｇの研磨対象面を連続研磨することにより、ガラス基板Ｇの研磨対象面の微小な凹凸やうねりを研磨除去し、液晶ディスプレイ用ガラス基板で要求される平坦度を満足した薄板に製造する連続式の研磨装置である。

なお、研磨パッド１２は、ガラス基板Ｇの研磨対象面に対向するように研磨ヘッド１８の下面に取り付けられており、研磨ヘッド１８の上面には回転軸２０が固定されている。

研磨パッド１２は、公転しているため、蛇行するルートに沿って複数枚のガラス基板Ｇに亘って動かされながらガラス基板Ｇの研磨対象面を研磨する。つまり、研磨パッド１２のルートとガラス基板Ｇのルートは重なり合わない。

しかし、本発明の研磨装置は、公転しない研磨パッド１２でもよい。つまり、研磨パッド１２は、複数枚のガラス基板Ｇに亘って、ガラス基板Ｇの搬送方向Ｘに平行な直線のルートに沿うように、前記ガラス基板Ｇに対して相対的に通過する。つまり、研磨パッド１２のルートとガラス基板Ｇのルートとは重なり合う。

ガラス基板Ｇに対する研磨パッド１２の研磨圧は、回転軸２０から研磨ヘッド１８を介して、または研磨ヘッド１８に設けられた不図示の空気ばねを介して研磨パッド１２に伝達されることにより、研磨ヘッド１８からガラス基板Ｇに伝達されるようになっている。

また、ガラス基板Ｇの研磨中においては、研磨パッド１２とガラス基板Ｇとの間にスラリーが供給される。さらに、研磨が終了したガラス基板Ｇは、不図示の洗浄装置によって洗浄される。

なお、ガラス基板Ｇの厚さは、好ましくは、０．１ｍｍ〜０．７ｍｍ、特に好ましくは、０．１ｍｍ〜０．４ｍｍである。このような極薄のガラス基板Ｇほど、バックパッドが研磨パッドにこすれて損傷するという従来の問題が多発し易いからである。

図２に、図１に示した研磨装置１０の概略平面図を示す。図２には、研磨パッド１２の形状、配置位置、及び動作に関する内容が示されている。

図２に示すように、研磨パッド１２は、ガラス基板Ｇの幅Ｗよりも小さい直径Ｄで構成され、研磨機の自転及び公転機構によって所定の回転中心を中心に回転（自転）されるとともに、所定の公転中心を中心として公転されながらガラス基板Ｇの研磨対象面を研磨する。

なお、図２において、実線で示した円は、各研磨パッド１２の現在の姿勢を示しており、二点鎖線で示した多数の円は、ガラス基板Ｇが研磨パッド１２と接触した部分のエッジ部を示している。これらの円でも分かるように、研磨パッド１２は、所定の公転中心を中心に公転される。

また、研磨パッド１２は、ガラス基板Ｇの移動中心線Ｃを基準として対を成して配置されるとともに、移動方向に位置をずらした千鳥状（zigzag alignment）に配置され、研磨パッド１２が移動中心線Ｃを越えてガラス基板Ｇの研磨対象面を研磨するように配置されている。

図３にガラス基板Ｇの搬送路の斜視図を示し、図４にガラス基板Ｇの搬送路の平面図を示す。

図３に示すように、研磨対象のガラス基板Ｇは、テーブル１４の上面に接着されたウレタン樹脂製のバックパッド１６にその研磨対象面（主表面における第２の面）とは反対側の面（主表面における第１の面）が吸着保持される。また、テーブル１４は、不図示の搬送装置によって図１、あるいは図２に矢印Ｘで示す水平方向に連続搬送される。

そして、テーブル１４の搬送中に搬送路に対向するように設置された複数台の研磨機の各々の研磨パッド１２によってガラス基板Ｇの研磨対象面が、液晶ディスプレイ用ガラス基板で要求される平坦度に研磨されるようになっている。図１において、ガラス基板Ｇの上方に研磨パッド１２が設置されているが、これに限定されず、ガラス基板Ｇと研磨パッド１２との位置関係は逆転してもよい。

このように構成された連続式の研磨装置１０によれば、ガラス基板Ｇの幅Ｗよりも直径Ｄが小さい小型の研磨パッド１２を複数台揃え、これらの研磨パッド１２をガラス基板Ｇの移動中心線Ｃを基準として左右に対を成して配置し、研磨パッド１２が移動中心線Ｃを越えてガラス基板Ｇの研磨対象面を研磨することにより、ガラス基板Ｇの研磨対象面の全面を研磨することができる。

このとき、図３あるいは図４に示すように、ガラス基板Ｇとその隣のガラス基板Ｇとの間の隙間２２に矩形状の補助プレート２４が配置されている。

この補助プレート２４は、研磨時に研磨パッド１２を介してガラス基板Ｇに掛かる研磨圧によるバックパッド１６の盛り上がりを防止するために、ガラス基板Ｇと当該ガラス基板Ｇに隣接するガラス基板Ｇとの間の隙間２２のバックパッド１６上に、バックパッド１６によって吸着保持される。

補助プレート２４の幅Ｗ２（ガラス基板Ｇの幅Ｗ１に平行な方向）は、４０ｍｍ〜７０ｍｍが好ましい。幅Ｗ２が４０ｍｍ以上であれば、補助プレート２４とバックパッド１６との接触面積が狭過ぎず、補助プレート２４がバックパッド１６から剥がれ難くなる。幅Ｗ２が７０ｍｍ以下であれば、テーブル１４に配置できるガラス基板Ｇの枚数を多くでき、生産効率が低下しない。

補助プレート２４とガラス基板Ｇとの間の間隔Ｓは９ｍｍ〜１０ｍｍが好ましい。Ｓが９ｍｍ以上であれば、ガラス基板Ｇまたは補助プレート２４の配置位置が研磨中にずれても、ガラス基板Ｇと補助プレート２４が接触し難くなり、ガラス基板Ｇが破損する虞がない。Ｓが１０ｍｍ以下であれば、ガラス基板Ｇと当該ガラス基板Ｇに隣接するガラス基板Ｇの隙間２２が広過ぎず、研磨パッドの乗り継ぎ不良を防止することができる。

また、補助プレート２４の厚さは、ガラス基板Ｇの厚さとの差が−０．１ｍｍ〜０ｍｍであることが好ましい。補助プレート２４の厚さとガラス基板Ｇの厚さとの差が−０．１ｍｍ〜０ｍｍであれば、研磨パッドの乗り継ぎ不良を防止することができ、さらに、後述する研磨圧力の偏重を防止できる。なお、補助プレート２４を構成する部材数は１つに限定されず、２つ以上でもよい。換言すると、ガラス基板Ｇの厚さを厚くした場合、厚さが厚い補助プレート２４に取り換えるだけではなく、厚さが薄い補助プレート２４を既に配置されている補助プレート２４の上に直接積み重ねる、あるいは、粘着剤または吸着剤を介して積み重ねてもよい。

なお、補助プレート２４の材質は、超高分子量ポリエチレン（ＵＰＥ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、ポリ四フッ化エチレン（テフロン（登録商標））などのフッ素樹脂、あるいはガラスエポキシなど耐摩耗性が高い材質が好ましい。補助プレート２４のＤ硬度が研磨パッド１２のＤ硬度よりも高ければ、研磨パッド１２が補助プレート２４に接触しても、補助プレート２４は摩耗し難くなる。

このように、ガラス基板Ｇと当該ガラス基板Ｇに隣接するガラス基板Ｇの間の隙間２２のバックパッド１６上に補助プレート２４を配置することにより、研磨時にバックパッド１６が盛り上がってもその上に配置された補助プレート２４によって、バックパッド１６が研磨パッド１２と接触して破れるのを防止することができる。また、図１に示すような連続研磨の場合に、研磨パッド１２が、ガラス基板Ｇと当該ガラス基板Ｇに隣接するガラス基板Ｇとの間の隙間２２のバックパッド１６と接触したりガラス基板Ｇのエッジに当たったりせずに、次の研磨対象であるガラス基板Ｇにうまく乗り継ぐことができる。

なお、ガラス基板Ｇと当該ガラス基板Ｇに隣接するガラス基板Ｇとの間の隙間２２に配置する補助プレート２４の長さＬ２（ガラス基板Ｇの長さＬ１に平行な方向）は、図３や図４に示すようにガラス基板Ｇの長さＬ１と同じ長さに限定されない。例えば図５に示すように、ガラス基板Ｇの長さＬ１よりも短い補助プレート２４、２４を、隙間２２の幅方向（搬送方向Ｘに垂直な方向）に複数箇所配置するようにしてもよい。

また、補助プレートの配置場所は、ガラス基板Ｇと当該ガラス基板Ｇに隣接するガラス基板Ｇとの間の隙間２２のバックパッド１６だけではなく、ガラス基板Ｇの周囲を囲むように配置してもよい。ガラス基板Ｇの周囲に補助プレートを配置する場合、１つの枠状の補助プレートをガラス基板Ｇの周囲に配置してもよく、あるいは複数個の矩形状の補助プレートをガラス基板Ｇの周囲に配置してもよい。ガラス基板Ｇの周囲に補助プレートを配置すれば、ガラス基板Ｇと当該ガラス基板Ｇに隣接するガラス基板Ｇとの間のバックパッド１６の破れだけではなく、ガラス基板Ｇの幅方向のバックパッド１６の破れを防止できる。

このとき、バックパッド１６が盛り上がり易いところ、バックパッド１６と研磨パッド１２が接触し易いところ、例えば図５に示すようなガラス基板Ｇの角部の周囲の一部に、矩形状の補助プレート２４を配置するようにしてもよい。また、Ｌ字状の補助プレート２４をガラス基板Ｇの角部の周囲の一部に配置してもよい。

図６は、本発明に係る板状体の研磨装置の他の実施形態としての枚葉式研磨装置を示す全体斜視図である。

図６に示す枚葉式研磨装置３０は、１枚のガラス基板Ｇを、液晶ディスプレイ用ガラス基板で要求される平坦度を満足した薄板に研磨加工する装置である。

この枚葉式研磨装置３０は、円柱状の研磨定盤３２上に円形の研磨パッド３４が、その中心を中心として回転自在に配置されており、研磨パッド３４は、研磨定盤３２に設けられた、不図示のモータによって図中矢印Ａ方向に回転される。研磨パッド３４は、ガラス基板Ｇのサイズよりも大きく構成されている。

また、研磨定盤３２にはヒンジ３６を介して円盤状のヘッド３８が、研磨パッド３４に対して起伏自在に構成されるとともに、不図示の揺動駆動部によって図中矢印Ｂ方向に揺動される。

ヘッド３８の下面には、バックパッド４０が固着されている。また、バックパッド４０の中央部には、矩形状のガラス基板Ｇが吸着保持されている。そして、ガラス基板Ｇの周囲のバックパッド４０上に補助プレート４０Ａが配置されている。

枚葉式研磨装置３０において、バックパッド４０に吸着保持されるガラス基板Ｇの枚数は１枚であるが、ガラス基板Ｇの枚数は１枚に限定されず、２枚以上であってもよい。

図７に、バックパッド４０上でのガラス基板Ｇと補助プレート４０Ａの配置を平面図で示す。図７に示すように、補助プレート４０Ａは、ガラス基板Ｇの周囲を囲むようにガラス基板Ｇの四辺に沿って配置される。ここで前の例と同様に、補助プレート４０Ａの幅は、４０ｍｍ〜７０ｍｍが好ましく、補助プレート４０Ａとガラス基板Ｇとの間の幅は９ｍｍ〜１０ｍｍが好ましい。また、補助プレート４０Ａの厚さは、ガラス基板Ｇの厚さとの差が−０．１ｍｍ〜０ｍｍであることが好ましい。

前述したように、補助プレート４０Ａの幅が４０ｍｍ以上であれば、補助プレート４０Ａとバックパッド４０との接触面積が狭過ぎず、補助プレート４０Ａがバックパッド４０から剥がれ難くなり、また補助プレート４０Ａの幅が７０ｍｍ以下であれば、バックパッド４０に配置できるガラス基板Ｇの枚数を多くでき、生産効率が低下しないからである。

また補助プレート４０Ａとガラス基板Ｇとの間の間隔が９ｍｍ以上であれば、ガラス基板Ｇまたは補助プレート４０Ａの配置位置が研磨中にずれても、ガラス基板Ｇと補助プレート４０Ａが接触し難くなり、ガラス基板Ｇが破損する虞がないからである。また補助プレート４０Ａとガラス基板Ｇとの間の間隔が１０ｍｍ以下であれば、２枚以上のガラス基板Ｇを研磨する場合でも、ガラス基板Ｇと当該ガラス基板Ｇに隣接するガラス基板Ｇの隙間が広過ぎず、研磨パッド３４の乗り継ぎ不良を防止することができるからである。

また、補助プレート４０Ａの厚さとガラス基板Ｇの厚さとの差が−０．１ｍｍ〜０ｍｍであれば、研磨パッド３４の乗り継ぎ不良を防止するとともに、研磨圧力の偏重を防止できるからである。なお、補助プレート４０Ａを構成する部材数は１つに限定されず、２つ以上でもよい。換言すると、ガラス基板Ｇの厚さを厚くした場合、厚さが厚い補助プレート４０Ａに取り換えるだけではなく、厚さが薄い補助プレート４０Ａを既に配置されている補助プレート４０Ａの上に直接積み重ねる、あるいは、粘着剤または吸着剤を介して積み重ねてもよい。

なお、補助プレート４０Ａは、超高分子量ポリエチレン（ＵＰＥ）、ポリ四フッ化エチレン（テフロン（登録商標））などのフッ素樹脂、あるいはステンレス鋼（ＳＵＳ）など耐摩耗性が高い材料を用いている。また、補助プレート４０ＡのＤ硬度（２００４年制定のＩＳＯ ７６１９に準ずる）は、研磨パッド３４のＤ硬度よりも高いことが好ましい。補助プレート４０ＡのＤ硬度が研磨パッド３４のＤ硬度よりも高ければ、研磨パッド３４が補助プレート４０Ａに接触しても、補助プレート４０Ａは摩耗し難くなる。

このように構成された枚葉式研磨装置３０によれば、ガラス基板Ｇがバックパッド４０に図６のように吸着保持されると、ヘッド３８を倒伏させてガラス基板Ｇの研磨対象面を研磨パッド３４の表面に押圧当接させる。そして、研磨パッド３４を図中矢印Ａ方向に回転（自転）させるとともに、ヘッド３８を図中矢印Ｂ方向に揺動させて、ガラス基板Ｇの研磨を開始する。

この研磨中において、ガラス基板Ｇ周囲に補助プレート４０Ａが配置されているので、ガラス基板Ｇ周辺のバックパッド４０の相対的な盛り上がりを防止するとともに、バックパッド４０が研磨パッド３４と接触して破れるのを防止することができる。

さらに、ガラス基板Ｇの周囲に配置された補助プレート４０Ａが、研磨時におけるバックパッド４０の盛り上がりを防ぐため、研磨中にガラス基板Ｇに掛かる研磨パッド３４の圧力が偏るのを緩和することができる。

なお、ガラス基板Ｇの周囲に補助プレートを配置する方法はこのように図７に示すものに限定されるものではない。図８に、ガラス基板Ｇの周囲に補助プレートを配置する他の例を示す。

例えば、図８（Ａ）に示すように、ガラス基板Ｇの一辺の長さＬ１よりも短い補助プレート４４をガラス基板Ｇの四辺に対して各辺の中央部に配置し、必ずしも周囲全体を覆うように配置しなくともよい。

また、図８（Ｂ）に示すように、補助プレート４４はガラス基板Ｇの各辺に１枚ずつでなく、ガラス基板Ｇの一辺に対して複数個に補助プレート４４を分割して配置するようにしてもよい。

あるいは、図８（Ｃ）に示すように、対向する二辺に対してのみ補助プレート４４を配置するようにしてもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、研磨対象であるガラス基板間の隙間、あるいはガラス基板の周囲に補助プレートを配置するようにしたため、研磨時に盛り上がったバックパッドが研磨パッドと接触して破れるのを防止するとともに、連続研磨において次の研磨対象への研磨パッドの乗り継ぎ不良を防止することができる。また、研磨時にガラス基板に掛かる研磨パッドの圧力偏重を緩和することができる。

ガラス基板の研磨対象面の一端からオーバーハングしている研磨パッドを補助プレートで受けることによって、ガラス基板の研磨対象面の端部に掛かる研磨圧力が、ガラス基板の研磨対象面の中央部に掛かる研磨圧力と同等になり、研磨圧力の偏重を防止できる。なお、研磨圧力の偏重防止の効果は、枚葉式研磨だけではなく、連続式研磨など、研磨パッドがガラス基板の研磨対象面の一端をオーバーハングする研磨方式で発揮する。

以上、本発明に係る板状体の研磨装置及び板状体の研磨方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

例えば、補助プレートの研磨パッドに対向する面に、目立て部材を備えてもよい。ガラス基板の研磨装置では、所定枚数のガラス基板を研磨した場合、研磨パッドが目詰まりし、その結果、研磨レートの低下をもたらすとともに研磨の均一性を悪化させる。このため、ダイヤモンド等の砥粒が付着されてなるドレッサーを研磨パッドに当接させて研磨パッドの表面を削り取って、研磨スラリーの保持性を回復させ、研磨能力を維持させるドレッシング（目立て）が必要である。したがって、ドレッシングをしているときはガラス基板を研磨装置に投入できず、ガラス基板の生産効率が低下する。

補助プレートの研磨パッドに対向する面に目立て部材を備えることによって、ガラス基板の研磨と同時に研磨パッドのドレッシングを行うことができ、ガラス基板の生産効率が低下しない。なお、目立て部材としては、ダイヤモンド等の砥粒が付着されてなるドレッサー（ダイヤモンド砥石）以外に、ナイロンブラシが挙げられる。

１０…研磨装置、１２…研磨パッド、１４…テーブル、１６…バックパッド、１８…研磨ヘッド、２０…回転軸、２２…隙間、２４…補助プレート、３０…枚葉式研磨装置、３２…研磨定盤、３４…研磨パッド、３６…ヒンジ、３８…ヘッド、４０…バックパッド、４０Ａ、４４…補助プレート

Claims (10)

1. 板状体の主表面における第１の面を吸着保持すべく構成されたバックパッドと、
   前記板状体の前記主表面における第２の面に押し付けられ、該第２の面を研磨すべく構成された研磨パッドを備え、
   前記研磨パッドの押し付けによる前記板状体の周囲の前記バックパッドの盛り上がりを防止すべく構成された補助プレートが前記板状体の周囲または周囲の一部に配置された板状体の研磨装置において、
   複数枚の前記板状体の各々の前記第１の面を吸着保持すべく構成された前記バックパッドと、
   吸着保持された前記板状体が連続的に搬送される搬送路に対向するように設置され、前記板状体の前記第２の面に押し付けられ、該第２の面を順次研磨すべく構成された複数台の前記研磨パッドを備え、
   前記研磨パッドの押し付けによる前記板状体の周囲の前記バックパッドの盛り上がりを防止するとともに、前記研磨パッドの前記板状体間における乗り継ぎ不良を防止すべく構成された前記補助プレートが前記板状体の角部の周囲の一部に配置されていることを特徴とする板状体の研磨装置。
2. 板状体の主表面における第１の面を吸着保持すべく構成されたバックパッドと、
   前記板状体の前記主表面における第２の面に押し付けられ、該第２の面を研磨すべく構成された研磨パッドを備え、
   前記研磨パッドの押し付けによる前記板状体の周囲の前記バックパッドの盛り上がりを防止すべく構成された補助プレートが前記板状体の周囲または周囲の一部に配置された板状体の研磨装置において、
   複数枚の前記板状体の各々の前記第１の面を吸着保持すべく構成された前記バックパッドと、
   吸着保持された前記板状体が連続的に搬送される搬送路に対向するように設置され、前記板状体の前記第２の面に押し付けられ、該第２の面を順次研磨すべく構成された複数台の前記研磨パッドを備え、
   前記研磨パッドの押し付けによる前記板状体の周囲の前記バックパッドの盛り上がりを防止するとともに、前記研磨パッドの前記板状体間における乗り継ぎ不良を防止すべく構成された前記補助プレートが前記板状体の間の隙間の幅方向に配置されており、
   前記補助プレートの長さは、前記板状体の長さよりも短いことを特徴とする板状体の研磨装置。
3. 前記補助プレートと前記板状体との間に間隔が設けられている請求項１または２に記載の板状体の研磨装置。
4. 前記補助プレートは、前記研磨パッドに対向する面に目立て部材を備えている請求項１〜３のいずれか一項に記載の板状体の研磨装置。
5. 前記補助プレートの材質は、超高分子量ポリエチレン、ステンレス鋼、フッ素樹脂またはガラスエポキシである請求項１〜４のいずれかに記載の板状体の研磨装置。
6. 板状体の主表面における第１の面をバックパッドにより吸着保持し、
   前記バックパッドに吸着保持された前記板状体の周囲または周囲の一部に補助プレートを配置し、
   前記バックパッドに吸着保持された前記板状体の前記主表面における第２の面を研磨パッドにより押圧しながら該第２の面を研磨する際、前記板状体の周囲の前記バックパッドの前記研磨パッドの押圧力による盛り上がりを防止するようにした板状体の研磨方法において、
   複数枚の前記板状体の各々の前記第１の面を前記バックパッドにより吸着保持し、吸着保持された前記板状体が連続的に搬送される搬送路に前記研磨パッドを複数台設置して、複数の前記板状体の各々の前記第２の面に前記研磨パッドを押し付けて、前記第２の面を順次研磨する場合に、
   連続して搬送される前記板状体の角部の周囲の一部に、前記補助プレートを配置し、
   前記研磨パッドの押し付けによる前記板状体の周囲の前記バックパッドの盛り上がりを防止するとともに、前記研磨パッドの前記板状体間における乗り継ぎ不良を防止するようにしたことを特徴とする板状体の研磨方法。
7. 板状体の主表面における第１の面をバックパッドにより吸着保持し、
   前記バックパッドに吸着保持された前記板状体の周囲または周囲の一部に補助プレートを配置し、
   前記バックパッドに吸着保持された前記板状体の前記主表面における第２の面を研磨パッドにより押圧しながら該第２の面を研磨する際、前記板状体の周囲の前記バックパッドの前記研磨パッドの押圧力による盛り上がりを防止するようにした板状体の研磨方法において、
   複数枚の前記板状体の各々の前記第１の面を前記バックパッドにより吸着保持し、吸着保持された前記板状体が連続的に搬送される搬送路に前記研磨パッドを複数台設置して、複数の前記板状体の各々の前記第２の面に前記研磨パッドを押し付けて、前記第２の面を順次研磨する場合に、
   連続して搬送される前記板状体の間の隙間の幅方向に、前記板状体の長さよりも長さが短い前記補助プレートを配置し、
   前記研磨パッドの押し付けによる前記板状体の周囲の前記バックパッドの盛り上がりを防止するとともに、前記研磨パッドの前記板状体間における乗り継ぎ不良を防止するようにしたことを特徴とする板状体の研磨方法。
8. 前記補助プレートと前記板状体との間に間隔が設けられている請求項６または７に記載の板状体の研磨方法。
9. 前記補助プレートは、前記研磨パッドに対向する面に目立て部材を備えている請求項６〜８のいずれか一項に記載の板状体の研磨方法。
10. 前記補助プレートの材質は、超高分子量ポリエチレン、ステンレス鋼、フッ素樹脂またはガラスエポキシである請求項６〜９のいずれかに記載の板状体の研磨方法。

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