JPH01310866A - 薄膜研磨装置の制御方法 - Google Patents
薄膜研磨装置の制御方法Info
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- JPH01310866A JPH01310866A JP14322988A JP14322988A JPH01310866A JP H01310866 A JPH01310866 A JP H01310866A JP 14322988 A JP14322988 A JP 14322988A JP 14322988 A JP14322988 A JP 14322988A JP H01310866 A JPH01310866 A JP H01310866A
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、薄膜研磨装置の制御技術に関し、特に、高い
研磨精度を要求される分野に適用して有効な技術に関す
る。
研磨精度を要求される分野に適用して有効な技術に関す
る。
たとえば、情報処理システムなどにおける記憶媒体とし
て使用される磁気ディスクなどにおいては、表面に被着
される磁性薄膜の表面粗さや膜厚などが情報の記録・再
生性能に大きく影響することが知られており、このため
、使用に先立って磁性薄膜を所定の厚さに精密に研磨す
ることが行われる。
て使用される磁気ディスクなどにおいては、表面に被着
される磁性薄膜の表面粗さや膜厚などが情報の記録・再
生性能に大きく影響することが知られており、このため
、使用に先立って磁性薄膜を所定の厚さに精密に研磨す
ることが行われる。
ところで、このような磁気ディスクの研磨技術について
は、たとえば特開昭57−104806号公報に記載さ
れるものが知られている。
は、たとえば特開昭57−104806号公報に記載さ
れるものが知られている。
その概要は、研磨加工中における磁性薄膜の膜厚の変化
を非接触式の膜厚測定器によって監視し、目標の膜厚に
到達した時点で研磨加工を終了させることにより、研磨
加工後の膜厚が加工前の膜厚のばらつきなどに影響され
ることを防止しようとするものである。
を非接触式の膜厚測定器によって監視し、目標の膜厚に
到達した時点で研磨加工を終了させることにより、研磨
加工後の膜厚が加工前の膜厚のばらつきなどに影響され
ることを防止しようとするものである。
ところで、前述のような精密な研磨加工では研磨される
対象物を研削液によって濡らしながら作業を遂行するこ
とが一般的であり、この研削液による磁気ディスクの濡
れのむら、波打ち、加工中に発生する残渣の磁気ディス
ク表面における蓄積や汚れなどに起因する膜厚の測定値
の誤差の補正は、高精度の研磨加工を実現するために必
須であるが、上記の従来技術においてはこの点について
なんら具体的な手段が提示されていない。
対象物を研削液によって濡らしながら作業を遂行するこ
とが一般的であり、この研削液による磁気ディスクの濡
れのむら、波打ち、加工中に発生する残渣の磁気ディス
ク表面における蓄積や汚れなどに起因する膜厚の測定値
の誤差の補正は、高精度の研磨加工を実現するために必
須であるが、上記の従来技術においてはこの点について
なんら具体的な手段が提示されていない。
すなわち、本発明者らの研究によれば、たとえば、要求
される膜厚の分散に対して研削液の濡れむらや波打ちは
5倍、残渣の蓄積は10倍、汚れは5倍程度の大きな誤
差要因となることが判明している。
される膜厚の分散に対して研削液の濡れむらや波打ちは
5倍、残渣の蓄積は10倍、汚れは5倍程度の大きな誤
差要因となることが判明している。
そこで、本発明の目的は、研磨加工時における膜厚の計
測値を補正することにより研磨加工の精度を向上させる
ことが可能な薄膜研磨装置の制御技術を提供することに
ある。
測値を補正することにより研磨加工の精度を向上させる
ことが可能な薄膜研磨装置の制御技術を提供することに
ある。
本発明の他の目的は、研磨加工の所要時間を所定の値に
制御することが可能な薄膜研磨装置の制御技術を提供す
ることにある。
制御することが可能な薄膜研磨装置の制御技術を提供す
ることにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、以下の通りである。
を簡単に説明すれば、以下の通りである。
すなわち、基板上に被着された薄膜を研削液を注ぎなが
ら研磨する研磨ヘッド部と、薄膜の膜厚を随時計測する
膜厚測定部と、膜厚測定部において計測された膜厚の変
化に基づいて研磨ヘッド部の動作を制御する制御部とか
らなる薄膜研磨装置であって、研削液の存在の有無およ
び研磨加工中に発生する残渣の各々による膜厚の計測値
への第1および第2の影響量の少なくとも一方を把握す
ることにより、加工中における膜厚の計測値を補正する
ようにしたものである。
ら研磨する研磨ヘッド部と、薄膜の膜厚を随時計測する
膜厚測定部と、膜厚測定部において計測された膜厚の変
化に基づいて研磨ヘッド部の動作を制御する制御部とか
らなる薄膜研磨装置であって、研削液の存在の有無およ
び研磨加工中に発生する残渣の各々による膜厚の計測値
への第1および第2の影響量の少なくとも一方を把握す
ることにより、加工中における膜厚の計測値を補正する
ようにしたものである。
上記した手段によれば、たとえば研削液や残渣などに起
因して研磨加工中における薄膜の膜厚の計測に介在する
誤差を確実に排除することができるので、正確に計測さ
れた膜厚に基づいて薄膜の研磨加工量の制御を精密に行
うことが可能となり、研磨加工における精度が向上する
。
因して研磨加工中における薄膜の膜厚の計測に介在する
誤差を確実に排除することができるので、正確に計測さ
れた膜厚に基づいて薄膜の研磨加工量の制御を精密に行
うことが可能となり、研磨加工における精度が向上する
。
また、加工中における研磨ヘッド部の基板に対する押圧
力を可変にして単位時間当たりの真の膜厚減少量を制御
し、目標の加工時間内に目標の膜厚までの研磨加工が終
了するようにすることで、たとえば研磨ヘッド部の磨耗
などに起因する研磨能力の低下などに影響されることな
く、個々の基板の研磨作業における所要時間を所定の値
に制御することができる。
力を可変にして単位時間当たりの真の膜厚減少量を制御
し、目標の加工時間内に目標の膜厚までの研磨加工が終
了するようにすることで、たとえば研磨ヘッド部の磨耗
などに起因する研磨能力の低下などに影響されることな
く、個々の基板の研磨作業における所要時間を所定の値
に制御することができる。
第1図は、本発明の一実施例である薄膜研磨装置におけ
る制御動作の一例を示すフローチャートであり、第2図
はその要部の構成を示すブロック図、さらに第3図およ
び第4図はその作用を説明する線図である。
る制御動作の一例を示すフローチャートであり、第2図
はその要部の構成を示すブロック図、さらに第3図およ
び第4図はその作用を説明する線図である。
まず、本実施例における薄膜研磨装置は第2図に示され
るように、両面に所定の磁性薄膜などが被着された磁気
ディスク1 (基板)を回転させるスピンドル2と、図
示しない研削ベルトが張架されるローラ3およびこのロ
ーラ3を磁気ディスク1の表面に垂直な方向に駆動する
加工荷重調整器4などからなる研磨ヘッド部5を備えて
おり、ローラ3に張架された図示しない研削ベルトを周
回させながら回転する磁気ディスク1に所望の荷重で押
圧することにより、磁気ディスク1の表面に被着された
磁性薄膜の研磨加工が行われるものである。
るように、両面に所定の磁性薄膜などが被着された磁気
ディスク1 (基板)を回転させるスピンドル2と、図
示しない研削ベルトが張架されるローラ3およびこのロ
ーラ3を磁気ディスク1の表面に垂直な方向に駆動する
加工荷重調整器4などからなる研磨ヘッド部5を備えて
おり、ローラ3に張架された図示しない研削ベルトを周
回させながら回転する磁気ディスク1に所望の荷重で押
圧することにより、磁気ディスク1の表面に被着された
磁性薄膜の研磨加工が行われるものである。
磁気ディスク1の近傍には、ローラ3の上方から磁気デ
ィスク1の表面に対して所定の組成の研削液6を注ぐ研
削液ノズル7が配置されており、研磨加工中などに磁気
ディスク1の表面から発生する研磨層などの残渣が除去
されるように構成されている。
ィスク1の表面に対して所定の組成の研削液6を注ぐ研
削液ノズル7が配置されており、研磨加工中などに磁気
ディスク1の表面から発生する研磨層などの残渣が除去
されるように構成されている。
磁気ディスク1の同一側面においてスピンドル2を介し
て研磨ヘッド部5と並ぶ位置には、たとえば磁気ディス
ク1の表面に被着された磁性薄膜中に含まれる鉄分から
の蛍光X線の量を検知することによって当該磁性薄膜の
厚さを非接触に計測する膜厚測定器8が設けられており
、研磨加工中における磁性薄膜の厚さの変化が随時計測
可能にされている。
て研磨ヘッド部5と並ぶ位置には、たとえば磁気ディス
ク1の表面に被着された磁性薄膜中に含まれる鉄分から
の蛍光X線の量を検知することによって当該磁性薄膜の
厚さを非接触に計測する膜厚測定器8が設けられており
、研磨加工中における磁性薄膜の厚さの変化が随時計測
可能にされている。
膜厚測定器8と研磨ヘッド部5との間には、制御演算部
9が設けられており、この制御演算部9は、膜厚測定器
8から得られる磁性薄膜の膜厚に関する情報に基づいて
、研磨ヘッド部5の動作を制御するものである。
9が設けられており、この制御演算部9は、膜厚測定器
8から得られる磁性薄膜の膜厚に関する情報に基づいて
、研磨ヘッド部5の動作を制御するものである。
なお、図示は省略されているが磁気ディスク1の裏面側
にも研磨ヘッド部5.研削液ノズル7および膜厚測定器
8などが当該磁気ディスク1を介して表側と対称になる
ように配置されており、磁気ディスク1の両面に被着さ
れた磁性薄膜の研磨が前記制御演算部9の制御の下で同
時に行われるように構成されている。
にも研磨ヘッド部5.研削液ノズル7および膜厚測定器
8などが当該磁気ディスク1を介して表側と対称になる
ように配置されており、磁気ディスク1の両面に被着さ
れた磁性薄膜の研磨が前記制御演算部9の制御の下で同
時に行われるように構成されている。
この場合、制御演算部9には、研削液影響評価部10と
、計測膜厚演算部11と、残渣影響評価部12と、判定
B13と、荷重制御部14とが設けられており、膜厚測
定器8から得られる測定値に対して所定の補正を施すこ
とで実際の膜厚の減少量を算出し、磁気ディスク1にお
ける磁性薄膜の厚さが所定の値に到達した時点で研磨加
工を終了させるような制御動作を行うものである。
、計測膜厚演算部11と、残渣影響評価部12と、判定
B13と、荷重制御部14とが設けられており、膜厚測
定器8から得られる測定値に対して所定の補正を施すこ
とで実際の膜厚の減少量を算出し、磁気ディスク1にお
ける磁性薄膜の厚さが所定の値に到達した時点で研磨加
工を終了させるような制御動作を行うものである。
すなわち、前記研削液影響評価部10は、研削液6を磁
気ディスク1に供給しない乾いた状態での複数の測定値
から得られる平均の加工前の膜厚X1 と、研削液6を
注ぎながらローラ3を磁気ディスク1に接近させてゆく
、加工前のいわゆるランディング動作において得られる
複数の測定値から得られる加工前の膜厚x2 とから
W−X 2 X + ・・・(1)によって研
削液6の供給の有無による第1の影響量Wを求め、さら
に、n回前までの加工において得られたWの値を用いた
移動平均を次式により算出して今回の第1の影響量W゛
を得、 W゛−Σに、 W、 /Σkj ・・・(2)ただし
、Σkj=1 」:加工の順番を示す添え字 に、:荷重平均計数 さらに、このW゛から、 x2−X1 +W゛ ・・・(3) により、磁気ディスク1の表面に研削液6が存在する加
工前のランデインクにおける膜厚X2’を把握するもの
である。
気ディスク1に供給しない乾いた状態での複数の測定値
から得られる平均の加工前の膜厚X1 と、研削液6を
注ぎながらローラ3を磁気ディスク1に接近させてゆく
、加工前のいわゆるランディング動作において得られる
複数の測定値から得られる加工前の膜厚x2 とから
W−X 2 X + ・・・(1)によって研
削液6の供給の有無による第1の影響量Wを求め、さら
に、n回前までの加工において得られたWの値を用いた
移動平均を次式により算出して今回の第1の影響量W゛
を得、 W゛−Σに、 W、 /Σkj ・・・(2)ただし
、Σkj=1 」:加工の順番を示す添え字 に、:荷重平均計数 さらに、このW゛から、 x2−X1 +W゛ ・・・(3) により、磁気ディスク1の表面に研削液6が存在する加
工前のランデインクにおける膜厚X2’を把握するもの
である。
また、前記計測膜厚演算部11は、加工中に変化しつつ
ある膜厚の現在の近似値Xff1.を最小自乗法により
次式で求めるものである。
ある膜厚の現在の近似値Xff1.を最小自乗法により
次式で求めるものである。
X th I =
Z [(−2/i) +6に/i (i+1) ] X
k・・・(4) ここで、xk°過去のに番目の測定値 k :測定の順番を示す添え字 1 :測定回数 また、前記残渣影響評価部12は、膜厚の現在の近似値
Xイ、とランディングにおける膜厚X2’とから次式に
より、 Ql ”−X2 ” X−+ ・・・(5)
現在の見掛けの加工量Qi ’を求め、さらに、予め
実験などによって求釣られている見掛けの加工量Q+
’とその時の残渣による第2の影響量r。
k・・・(4) ここで、xk°過去のに番目の測定値 k :測定の順番を示す添え字 1 :測定回数 また、前記残渣影響評価部12は、膜厚の現在の近似値
Xイ、とランディングにおける膜厚X2’とから次式に
より、 Ql ”−X2 ” X−+ ・・・(5)
現在の見掛けの加工量Qi ’を求め、さらに、予め
実験などによって求釣られている見掛けの加工量Q+
’とその時の残渣による第2の影響量r。
との相関関数fにより、
r+ =f (q+ ”) ・・・(6)残
渣の存在による膜厚の測定値に対する第2の影響量r、
を求める。
渣の存在による膜厚の測定値に対する第2の影響量r、
を求める。
なお、本発明者らの研究によれば、この相関関数fは一
次関数となることが判明している。
次関数となることが判明している。
そして、この第2の影響量r、と見掛けの加工量Qi
’とから式(7)によって、Ql =r+ +qi
’ ・・・(7)真の加工量q、を算出し、この
真の加工量q、を研削液6の影響のない状態で測定され
た乾いた状態での複数の測定値から得られる平均の加工
前の膜厚X、を差し引くことによって、 xp□ = X + q + ・・・(8
)その時の真の膜厚x1.を算出するものである。
’とから式(7)によって、Ql =r+ +qi
’ ・・・(7)真の加工量q、を算出し、この
真の加工量q、を研削液6の影響のない状態で測定され
た乾いた状態での複数の測定値から得られる平均の加工
前の膜厚X、を差し引くことによって、 xp□ = X + q + ・・・(8
)その時の真の膜厚x1.を算出するものである。
また、前記判定部13は、磁気ディスク1のΔ。
B両面の各々における真の膜厚Xpla+Xplb の
平均値が目標の膜厚以下か否かを判定し、以下の場合に
は直ちに研磨動作を停止させる制御動作を行うものであ
る。
平均値が目標の膜厚以下か否かを判定し、以下の場合に
は直ちに研磨動作を停止させる制御動作を行うものであ
る。
また、前記荷重制御部14は、前記判定部13の側から
得られる1回の加工中の磁気ディスクIの加工時間15
(!:外部から予め設定される目標加工時間TO5とか
ら、たとえば次式に示されるPI (比例・積分)制御
によって研磨ヘッド部5の加工荷重調整器に指令する加
工荷重P、を適宜増減させることで、目標加工時間内に
研磨加工を完了させるような制御を行うものである。
得られる1回の加工中の磁気ディスクIの加工時間15
(!:外部から予め設定される目標加工時間TO5とか
ら、たとえば次式に示されるPI (比例・積分)制御
によって研磨ヘッド部5の加工荷重調整器に指令する加
工荷重P、を適宜増減させることで、目標加工時間内に
研磨加工を完了させるような制御を行うものである。
ただし、kl、比例ゲイン
に1 ・積分ゲイン
TMt :制御時間
なお、積分ゲインに、 は一定加工時間における加工時
間と加工量との関係によって得られるが本実施例の場合
には約1/2に設定する。
間と加工量との関係によって得られるが本実施例の場合
には約1/2に設定する。
さらに、比例ゲインに、は積分ゲインの遅れ分を補うよ
うに求め、実施例の場合には約1/3に設定する。
うに求め、実施例の場合には約1/3に設定する。
また、加工時間15は、加工前の膜厚X、に応じて比例
補正を行う。
補正を行う。
以下、本実施例の作用を説明する。
まず、研磨すべき磁気ディスク1をスピンドル2に装着
し、研削液6を供給しない状態で回転させながら膜厚測
定器8によって複数回膜厚の測定を行い、その平均値を
研削液6を供給する前の磁性薄膜の膜厚x1 とする
。(ステップ101)次に、研削液6を注ぎながら、研
磨ヘッド部5のローラ3を磁気ディスク1の表面に接近
させるランディングを開始し、研削液6で磁気ディスク
1が濡れた状態で膜厚を複数回測定してその平均値をx
2 としくステップ102)、さらにX2 とxl
との差から研削液6の存在による膜厚測定に対する第1
の影響量Wを把握する。(ステップ1ここで、個々の磁
気ディスク1におけるWの分散(1σ)は、約0.00
5μm程度と比較的安定に得られるが多数枚の加工工程
の中には研削液6の状態などによって特異な測定値も散
発するため荷重移動平均によって平滑化してW′止し、
誤差の影響を最小限に止める。(ステップ104)そし
て、この平滑化された第1の影響量W゛と前記X1
との和から、研削液6の影響を加味した加工前の膜厚X
2’を算出する。(ステップ10次に、所望の荷重によ
ってローラ3に張架されて周回する図示しない研削ベル
トを回転する磁気ディスク1の表面に押し当てて研磨加
工を開始し、所定の時間間隔て加工中の膜厚を計測し、
それ以前の計測値とから最小自乗法によって近似値X。
し、研削液6を供給しない状態で回転させながら膜厚測
定器8によって複数回膜厚の測定を行い、その平均値を
研削液6を供給する前の磁性薄膜の膜厚x1 とする
。(ステップ101)次に、研削液6を注ぎながら、研
磨ヘッド部5のローラ3を磁気ディスク1の表面に接近
させるランディングを開始し、研削液6で磁気ディスク
1が濡れた状態で膜厚を複数回測定してその平均値をx
2 としくステップ102)、さらにX2 とxl
との差から研削液6の存在による膜厚測定に対する第1
の影響量Wを把握する。(ステップ1ここで、個々の磁
気ディスク1におけるWの分散(1σ)は、約0.00
5μm程度と比較的安定に得られるが多数枚の加工工程
の中には研削液6の状態などによって特異な測定値も散
発するため荷重移動平均によって平滑化してW′止し、
誤差の影響を最小限に止める。(ステップ104)そし
て、この平滑化された第1の影響量W゛と前記X1
との和から、研削液6の影響を加味した加工前の膜厚X
2’を算出する。(ステップ10次に、所望の荷重によ
ってローラ3に張架されて周回する図示しない研削ベル
トを回転する磁気ディスク1の表面に押し当てて研磨加
工を開始し、所定の時間間隔て加工中の膜厚を計測し、
それ以前の計測値とから最小自乗法によって近似値X。
lを逐次算出する。(ステップ106)
さらに、その時に測定される膜厚の近似値X m iを
研削液6の影響を加味した加工前の膜厚X2’から指し
引くことで見掛けの加工量Qi ’を算出しくステッ
プ107)、さらに、この見掛けの加工量q+’から、
予め実験などによって求めておいた相関関数fにより、
加工中に発生する研磨屑などの残渣の存在による第2の
影響量r、を算出しくステップ108)、この第2の影
響量r1 と見掛けの加工量Q+ ”とから真の加
工量qI を算出しくステップ109)、研削液6の影
響のない加工前の膜厚x1 から真の加工量Q+ を差
し引くことで加工中のその時点で磁気ディスク1に被着
している薄膜の真の膜厚xPIを算出する。(ステップ
110) そして、磁気ディスク1のA、B面の各々における真の
膜厚X p IB + X p + b の平均値と
目標膜厚とを比較しくステップ111)、真の膜厚Xp
+a+x、1.の平均値が目標膜厚よりも大きい場合に
は、ステップ106〜110を繰り返しながら研磨加工
を継続するとともに、真の膜厚X、□a 、 Xpl
bの平均値が目標膜厚と等しいか小さくなった時点で研
磨加工を終了する。
研削液6の影響を加味した加工前の膜厚X2’から指し
引くことで見掛けの加工量Qi ’を算出しくステッ
プ107)、さらに、この見掛けの加工量q+’から、
予め実験などによって求めておいた相関関数fにより、
加工中に発生する研磨屑などの残渣の存在による第2の
影響量r、を算出しくステップ108)、この第2の影
響量r1 と見掛けの加工量Q+ ”とから真の加
工量qI を算出しくステップ109)、研削液6の影
響のない加工前の膜厚x1 から真の加工量Q+ を差
し引くことで加工中のその時点で磁気ディスク1に被着
している薄膜の真の膜厚xPIを算出する。(ステップ
110) そして、磁気ディスク1のA、B面の各々における真の
膜厚X p IB + X p + b の平均値と
目標膜厚とを比較しくステップ111)、真の膜厚Xp
+a+x、1.の平均値が目標膜厚よりも大きい場合に
は、ステップ106〜110を繰り返しながら研磨加工
を継続するとともに、真の膜厚X、□a 、 Xpl
bの平均値が目標膜厚と等しいか小さくなった時点で研
磨加工を終了する。
また、本実施例では、加工中においてステップ106〜
110の演算を行う場合、特にステップ106における
演算量が大きくなるが、これは、k=1〜1−1までの
項を前回の測定値X filの計算直後における演算部
の空き時間内に計算するようにする。
110の演算を行う場合、特にステップ106における
演算量が大きくなるが、これは、k=1〜1−1までの
項を前回の測定値X filの計算直後における演算部
の空き時間内に計算するようにする。
この一連の経過における測定値の処理を示したものが第
3図であり、同図に示されるように、個々の測定値X、
が研削液6や加工中に発生する研= 15− 磨屑の残渣などの影響を受けて大きくばらついても、そ
れらの影響を受けることなく、所定の目標膜厚X、に精
密に研磨加工することができる。
3図であり、同図に示されるように、個々の測定値X、
が研削液6や加工中に発生する研= 15− 磨屑の残渣などの影響を受けて大きくばらついても、そ
れらの影響を受けることなく、所定の目標膜厚X、に精
密に研磨加工することができる。
一方、加工中において荷重制御部14は、制御動作によ
って得られる制御時間T M t と、予め設定された
目標時間TOtなどに基づいて、加工荷重Pt をPI
制御することで、たとえば、第4図に示されるように、
加工荷重P、は磁気ディスク1の研磨加工枚数、すなわ
ち研磨作業回数の増加とともに漸増し、1枚の磁気ディ
スク1の研磨における加工所要時間は、研磨作業量の増
加とともに劣化する研磨能力などに影響されることなく
、所定の目標時間TOtに漸次収束する。
って得られる制御時間T M t と、予め設定された
目標時間TOtなどに基づいて、加工荷重Pt をPI
制御することで、たとえば、第4図に示されるように、
加工荷重P、は磁気ディスク1の研磨加工枚数、すなわ
ち研磨作業回数の増加とともに漸増し、1枚の磁気ディ
スク1の研磨における加工所要時間は、研磨作業量の増
加とともに劣化する研磨能力などに影響されることなく
、所定の目標時間TOtに漸次収束する。
このように、本実施例によれば、加工中に磁気ディスク
1の表面に供給される研削液6や加工中に生じる研磨屑
などの残渣が磁気ディスク1の表面に付着することなど
の誤差要因を個別に把握することで、研磨加工中におけ
る膜厚測定器8による膜厚の測定値の補正を正確に行う
ことができ、当該測定値に基づいて制御される磁気ディ
スク1の研磨加工後の磁性薄膜の膜厚を所望の値に精密
に設定することができる。
1の表面に供給される研削液6や加工中に生じる研磨屑
などの残渣が磁気ディスク1の表面に付着することなど
の誤差要因を個別に把握することで、研磨加工中におけ
る膜厚測定器8による膜厚の測定値の補正を正確に行う
ことができ、当該測定値に基づいて制御される磁気ディ
スク1の研磨加工後の磁性薄膜の膜厚を所望の値に精密
に設定することができる。
また、研磨加工中における加工荷重Pt を目標加工時
間と実際の加工の経過時間などに基づいてPI制御する
ことにより、個々の磁気ディスク1の研磨加工作業を所
定の設定時間内に完結させることができる。
間と実際の加工の経過時間などに基づいてPI制御する
ことにより、個々の磁気ディスク1の研磨加工作業を所
定の設定時間内に完結させることができる。
さらに、比較的大量の演算が必要となるX m Iを求
めるステップ106において、k=1〜1−1までの項
を前回の測定値X m Lの計算直後における演算部の
空き時間内に計算させ、各測定値毎の演算動作を並列的
に行わせることで、制御演算部9の制御動作が実際の研
磨加工動作から遅延して制御不能に陥るなどの不都合も
ない。
めるステップ106において、k=1〜1−1までの項
を前回の測定値X m Lの計算直後における演算部の
空き時間内に計算させ、各測定値毎の演算動作を並列的
に行わせることで、制御演算部9の制御動作が実際の研
磨加工動作から遅延して制御不能に陥るなどの不都合も
ない。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。
すなわち、基板上に被着された薄膜を研削液を注ぎなが
ら研磨する研磨ヘッド部と、前記薄膜の膜厚を随時計測
する膜厚測定部と、該膜厚測定部において計測された前
記膜厚の変化に基づいて前記研磨ヘッド部の動作を制御
する制御部とからなる薄膜研磨装置であって、前記研削
液の存在の有無および研磨加工中に発生する残渣の各々
による前記膜厚の計測値への第1および第2の影響量の
少なくとも一方を把握することにより、加工中における
前記膜厚の計測値を補正するようにしたので、研磨加工
中における薄膜の膜厚の計測に介在する誤差を確実に排
除することができる。
ら研磨する研磨ヘッド部と、前記薄膜の膜厚を随時計測
する膜厚測定部と、該膜厚測定部において計測された前
記膜厚の変化に基づいて前記研磨ヘッド部の動作を制御
する制御部とからなる薄膜研磨装置であって、前記研削
液の存在の有無および研磨加工中に発生する残渣の各々
による前記膜厚の計測値への第1および第2の影響量の
少なくとも一方を把握することにより、加工中における
前記膜厚の計測値を補正するようにしたので、研磨加工
中における薄膜の膜厚の計測に介在する誤差を確実に排
除することができる。
これにより、正確に計測された膜厚に基づいて薄膜の研
磨加工量の制御を精密に行うことが可能となり、研磨加
工における精度が向上する。
磨加工量の制御を精密に行うことが可能となり、研磨加
工における精度が向上する。
また、加工中における研磨ヘッド部の基板に対する押圧
力を可変にして単位時間当たりの真の膜厚減少量を制御
し、目標の加工時間内に目標の膜厚までの研磨加工が終
了するようにすることで、たとえば研磨ヘッド部の磨耗
などに起因する研磨能力の低下などに影響されることな
く研磨加工の所要時間を所定の値に制御することができ
る。
力を可変にして単位時間当たりの真の膜厚減少量を制御
し、目標の加工時間内に目標の膜厚までの研磨加工が終
了するようにすることで、たとえば研磨ヘッド部の磨耗
などに起因する研磨能力の低下などに影響されることな
く研磨加工の所要時間を所定の値に制御することができ
る。
第1図は本発明の一実施例である薄膜研磨装置における
制御動作の一例を示すフローチャート、第2図はその要
部の構成を示すブロック図、第3図はその作用を説明す
る線図、 第4図は同じくその作用を説明する線図である。 1・・・磁気ディスク(基板)、2・・・スピンドル、
3・・・ローラ、4・・・加工荷重調整器、5・・・研
磨ヘッド部、6・・・研削液、7・・・研削液ノズル、
8・・・膜厚測定器、9・・・制御演算部、10・・・
研削液影響評価部、11・・・計測膜厚演算部、12・
・・残渣影響評価部、13・・・判定部、14・・・荷
重制御部、15・・・加工時間。 代 理 人 弁理士 筒 井 大 和
制御動作の一例を示すフローチャート、第2図はその要
部の構成を示すブロック図、第3図はその作用を説明す
る線図、 第4図は同じくその作用を説明する線図である。 1・・・磁気ディスク(基板)、2・・・スピンドル、
3・・・ローラ、4・・・加工荷重調整器、5・・・研
磨ヘッド部、6・・・研削液、7・・・研削液ノズル、
8・・・膜厚測定器、9・・・制御演算部、10・・・
研削液影響評価部、11・・・計測膜厚演算部、12・
・・残渣影響評価部、13・・・判定部、14・・・荷
重制御部、15・・・加工時間。 代 理 人 弁理士 筒 井 大 和
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、基板上に被着された薄膜を研削液を注ぎながら研磨
する研磨ヘッド部と、前記薄膜の膜厚を随時計測する膜
厚測定部と、該膜厚測定部において計測された前記膜厚
の変化に基づいて前記研磨ヘッド部の動作を制御する制
御部とからなる薄膜研磨装置であって、前記研削液の存
在の有無および研磨加工中に発生する残渣の各々による
前記膜厚の計測値への第1および第2の影響量の少なく
とも一方を把握することにより、加工中における前記膜
厚の計測値を補正するようにしたことを特徴とする薄膜
研磨装置の制御方式。 2、前記研削液を注ぐ前の乾いた状態での前記膜厚の第
1の平均測定値と、前記研削液を注ぎながら前記研磨ヘ
ッド部を前記基板に接近させる加工前のランデインク動
作における前記膜厚の第2の平均測定値との差から、前
記研削液の存在の有無による前記膜厚の計測値への前記
第1の影響量を把握するようにしたことを特徴とする請
求項1記載の薄膜研磨装置の制御方式。 3、前記第1の影響量によって補正された加工前の前記
膜厚と加工中の任意の時刻に計測される加工中膜厚との
差として得られる第1の膜厚減少量に基づいて、加工中
に基板に付着する残渣による前記膜厚の計測値に対する
前記第2の影響量を算出し、この第2の影響量と、前記
第1の膜厚減少量との和として真の膜厚減少量を算出し
、前記第1の平均測定値と前記真の膜厚減少量との差か
らその時の真の膜厚を得るようにしたことを特徴とする
請求項1記載の薄膜研磨装置の制御方式。 4、加工中における前記研磨ヘッド部の前記基板に対す
る押圧力を可変にして単位時間当たりの前記真の膜厚減
少量を制御することにより、目標の加工時間内に目標の
膜厚までの研磨加工が終了するようにしたことを特徴と
する請求項1記載の薄膜研磨装置の制御方式。 5、加工中の任意の時刻に計測される前記加工中膜厚は
、それ以前の異なる時刻における複数の計測値を含むデ
ータに基づいて最小自乗法によって算出されるようにし
たことを特徴とする請求項1記載の薄膜研磨装置の制御
方式。 6、個々の測定値に対する最小自乗法の演算においては
、当該測定値以前の測定値を含む項の演算は前回測定値
に対する最小自乗法演算の終了後における演算器の空き
時間に行わせるようにしたことを特徴とする請求項5記
載の薄膜研磨装置の制御方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63143229A JP2851620B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 薄膜研磨装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63143229A JP2851620B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 薄膜研磨装置の制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01310866A true JPH01310866A (ja) | 1989-12-14 |
JP2851620B2 JP2851620B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=15333904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63143229A Expired - Fee Related JP2851620B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 薄膜研磨装置の制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2851620B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114633203A (zh) * | 2020-12-15 | 2022-06-17 | 应用材料公司 | 在原位电磁感应监测中对浆料组成的补偿 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS512157A (ja) * | 1974-06-22 | 1976-01-09 | Toyo Bearing Mfg Co | Kanjohansobutsupinno hokohenkansochi |
JPS5622904A (en) * | 1979-08-01 | 1981-03-04 | Kanai Hiroyuki | Measuring method for web unevenness |
JPS57104806A (en) * | 1980-12-23 | 1982-06-30 | Fujitsu Ltd | Thickness control of grinding painted film |
-
1988
- 1988-06-10 JP JP63143229A patent/JP2851620B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS512157A (ja) * | 1974-06-22 | 1976-01-09 | Toyo Bearing Mfg Co | Kanjohansobutsupinno hokohenkansochi |
JPS5622904A (en) * | 1979-08-01 | 1981-03-04 | Kanai Hiroyuki | Measuring method for web unevenness |
JPS57104806A (en) * | 1980-12-23 | 1982-06-30 | Fujitsu Ltd | Thickness control of grinding painted film |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114633203A (zh) * | 2020-12-15 | 2022-06-17 | 应用材料公司 | 在原位电磁感应监测中对浆料组成的补偿 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2851620B2 (ja) | 1999-01-27 |
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