JPH02232158A - 平面研磨装置の被加工物保持機構 - Google Patents
平面研磨装置の被加工物保持機構Info
- Publication number
- JPH02232158A JPH02232158A JP1048651A JP4865189A JPH02232158A JP H02232158 A JPH02232158 A JP H02232158A JP 1048651 A JP1048651 A JP 1048651A JP 4865189 A JP4865189 A JP 4865189A JP H02232158 A JPH02232158 A JP H02232158A
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- Japan
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- Pending
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 29
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (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、半導体ウエー八等を鏡面加工する平面研磨装
置の被加工物保持機構に関する。
置の被加工物保持機構に関する。
（従来の技術）
従来の平面研磨装置は，第３図に示すように、回転する
円板１と，この円板１の上方に設けられ半導体ウエー八
等の被加工物２を吸着保持する保持機構３とから構成さ
れている．保持機構３は保持部４と支持部１０とからな
り、保持部４の上部には凸球面５が、支持部１０の下部
には凹球面１１がそれぞれ設けられ、互いに摺動できる
よう嵌合されている。また、保持部４には複数の真空六
〇が設けられ、これらの真空穴６が連通孔７を介して真
空バイブ８に接続され、真空吸引により保持部４のｆ面
に被加工物２が吸着保持される．そして、支持部１０の
押圧力と回転力を、支持部１０の凹球面１１と保持部４
の凸球面５との接触により被加工物２に伝達し、被加工
物２の下面の鏡面加工を行うようにしている。このとき
、支持部１０と保持部４の中心軸の傾きは、凹球面１１
と凸球面５との摺動により補正される。尚，図中Ｒは凹
凸球面の曲率中心である。
円板１と，この円板１の上方に設けられ半導体ウエー八
等の被加工物２を吸着保持する保持機構３とから構成さ
れている．保持機構３は保持部４と支持部１０とからな
り、保持部４の上部には凸球面５が、支持部１０の下部
には凹球面１１がそれぞれ設けられ、互いに摺動できる
よう嵌合されている。また、保持部４には複数の真空六
〇が設けられ、これらの真空穴６が連通孔７を介して真
空バイブ８に接続され、真空吸引により保持部４のｆ面
に被加工物２が吸着保持される．そして、支持部１０の
押圧力と回転力を、支持部１０の凹球面１１と保持部４
の凸球面５との接触により被加工物２に伝達し、被加工
物２の下面の鏡面加工を行うようにしている。このとき
、支持部１０と保持部４の中心軸の傾きは、凹球面１１
と凸球面５との摺動により補正される。尚，図中Ｒは凹
凸球面の曲率中心である。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上記従来の保持機構においては、双方の
球面の摺動により中心軸の傾きを補正する構造となって
いたので、各球面の接触で摺動抵抗を生じ円滑な中心軸
の傾きの補正がさまたげられるとともに、保持部に平均
した力の伝達ができなくなり、加工物の厚みの平行度が
保てなくなるおそれがある。また、摺動によって球面の
材料が摩耗するので、球面の中心位置が変化し，摩耗の
ために球面部を定期的に交換しなければならないという
不具合があった・ そこで、本発明では、凸球面と凹球面の間に液体を介在
させ、球面接触すること無く支持部の押圧力と回転力を
伝達させることにより、円滑にしかも精密に被加工物を
研磨することが可能な平面研磨装置の保持機構を提供す
ることを目的とじている。
球面の摺動により中心軸の傾きを補正する構造となって
いたので、各球面の接触で摺動抵抗を生じ円滑な中心軸
の傾きの補正がさまたげられるとともに、保持部に平均
した力の伝達ができなくなり、加工物の厚みの平行度が
保てなくなるおそれがある。また、摺動によって球面の
材料が摩耗するので、球面の中心位置が変化し，摩耗の
ために球面部を定期的に交換しなければならないという
不具合があった・ そこで、本発明では、凸球面と凹球面の間に液体を介在
させ、球面接触すること無く支持部の押圧力と回転力を
伝達させることにより、円滑にしかも精密に被加工物を
研磨することが可能な平面研磨装置の保持機構を提供す
ることを目的とじている。
（問題点を解決するための手段）
本発明の保持ｍ構は、被加工物を保持し、この被加工物
の被加工面上の一点を中心とする凸球面を有する保持部
と、前記凸球面の中心を中心とする凹球面を有し、姿勢
を一定に保持して配設された支持部と、前記保持部の凸
球面と前記支持部の凹球面の間に加圧液体を介在させる
液体供給機構とを有する構成とされている。
の被加工面上の一点を中心とする凸球面を有する保持部
と、前記凸球面の中心を中心とする凹球面を有し、姿勢
を一定に保持して配設された支持部と、前記保持部の凸
球面と前記支持部の凹球面の間に加圧液体を介在させる
液体供給機構とを有する構成とされている。
（作 用）
凸球面と凹球面の間に加圧液体を介在しているので，球
面の接触が無くなり、摺動抵抗が存在せず中心軸の傾き
が円滑に補正でき、被加工物が円滑に研磨できる。
面の接触が無くなり、摺動抵抗が存在せず中心軸の傾き
が円滑に補正でき、被加工物が円滑に研磨できる。
（実施例）
以下に本発明を図示の一実施例に基づいて説明する。
第１図は平面研磨装置の縦断面図であり、図中、２０は
回転により上面で研磨する円板、２１は半導体ウエー八
等の被加工物２２を吸着保持する保持機構を示す。
回転により上面で研磨する円板、２１は半導体ウエー八
等の被加工物２２を吸着保持する保持機構を示す。
保持機構２１は，円板２０の上方に配設され、被加工物
２２を吸着保持する保持部を構成する保持板３０と，保
持板３０を加圧支持する支持部を構成する加圧軸４０と
からなる。
２２を吸着保持する保持部を構成する保持板３０と，保
持板３０を加圧支持する支持部を構成する加圧軸４０と
からなる。
保持板３０の上部中央は凸球面３１に形成され、加圧軸
４０の下部中央は上記凸球面３１に対応する凹球面４１
に形成されて、凸球面３１上に凹球面４１が嵌合してい
る．これらの球面３１，４１の曲率中心は被加工物２２
の加工面で、加圧軸４０及び保持板３０の中心線と一致
した中心点Ｒとなるよう形成されている。尚、上記中心
点Ｒとしては、基本的に被加工物の加工面の中央に設定
されるが、加工面下方（円板２０側）５ｍｍの範囲内に
球面中心点を設定してもよい． 上記保持板３０には、複数の真空穴３２が設けられ、こ
れらの真空穴３２は凸球面３１の中心に設けられた連通
孔３３を通じて真空バイブ３４に接続されている。真空
バイブ３４は加圧軸４０の軸心に設けられた挿通孔４２
を貫通し、ロータリジョイントを介して外部の真空源に
接続されている。そして、真空吸引により保持板３０の
下面に被加工物２２が吸着される。
４０の下部中央は上記凸球面３１に対応する凹球面４１
に形成されて、凸球面３１上に凹球面４１が嵌合してい
る．これらの球面３１，４１の曲率中心は被加工物２２
の加工面で、加圧軸４０及び保持板３０の中心線と一致
した中心点Ｒとなるよう形成されている。尚、上記中心
点Ｒとしては、基本的に被加工物の加工面の中央に設定
されるが、加工面下方（円板２０側）５ｍｍの範囲内に
球面中心点を設定してもよい． 上記保持板３０には、複数の真空穴３２が設けられ、こ
れらの真空穴３２は凸球面３１の中心に設けられた連通
孔３３を通じて真空バイブ３４に接続されている。真空
バイブ３４は加圧軸４０の軸心に設けられた挿通孔４２
を貫通し、ロータリジョイントを介して外部の真空源に
接続されている。そして、真空吸引により保持板３０の
下面に被加工物２２が吸着される。
また、上記加圧軸４０は、その上部小径部側がベアリン
グにより支持され、その下部の大径部の外周にスリップ
リング４３が設けられている。
グにより支持され、その下部の大径部の外周にスリップ
リング４３が設けられている。
このスリップリング４３には、加圧液の注入口４４とそ
の排出口４７が設けられており、注入口４４はスリップ
リング４３および加圧軸４０内に設けられた供給孔４５
を通じて、加圧軸４０の凹球面４１に設けられたリング
溝状で連なった複数の液体ポケット４６に連通し、凸球
面３１と凹球面４１との隙間に加圧液体が供給される。
の排出口４７が設けられており、注入口４４はスリップ
リング４３および加圧軸４０内に設けられた供給孔４５
を通じて、加圧軸４０の凹球面４１に設けられたリング
溝状で連なった複数の液体ポケット４６に連通し、凸球
面３１と凹球面４１との隙間に加圧液体が供給される。
他方、排出口４７は、スリップリング４３および加圧軸
４０内に設けられた複数の排出孔４８．４９を通じて上
部排液溜め５０や下部排液溜め５１に連通し，双方の球
面の隙間に供給された加圧液体を排出する。
４０内に設けられた複数の排出孔４８．４９を通じて上
部排液溜め５０や下部排液溜め５１に連通し，双方の球
面の隙間に供給された加圧液体を排出する。
上部排液溜め５０は、挿通孔４２の下部を０リング５２
でシールすることにより形成され、下部排液溜め５１は
凹球面４１と凸球面３ｌの周縁部を覆うゴムブーツ５３
により形成されている。
でシールすることにより形成され、下部排液溜め５１は
凹球面４１と凸球面３ｌの周縁部を覆うゴムブーツ５３
により形成されている。
また、このゴムブーツ５３は、下部排液溜め５１から加
圧液体が漏れないように、ベルト状で鳥目のないリング
状のものを用い、保持板３ｏと加圧軸４０に密着固定し
てあり、加圧軸４ｏの回転を保持板３０に伝達する構造
となっている。
圧液体が漏れないように、ベルト状で鳥目のないリング
状のものを用い、保持板３ｏと加圧軸４０に密着固定し
てあり、加圧軸４ｏの回転を保持板３０に伝達する構造
となっている。
このような保持機構においては、被加工物２２が保持板
３０に設けられた真空穴３２に真空吸着により保持され
る。そして，加圧液体は液体供給機構としての注入口４
４から入り、スリップリング４３を介して加圧軸４０の
供給孔４５を通り複数の液体ポケット４６に供給され、
凸球面３１と凹球面４１の隙間に流入し、排液溜め５０
．５１に留められ、排出孔４８．４９を通りスリップリ
ング４３を介して排出口４７から排出される。
３０に設けられた真空穴３２に真空吸着により保持され
る。そして，加圧液体は液体供給機構としての注入口４
４から入り、スリップリング４３を介して加圧軸４０の
供給孔４５を通り複数の液体ポケット４６に供給され、
凸球面３１と凹球面４１の隙間に流入し、排液溜め５０
．５１に留められ、排出孔４８．４９を通りスリップリ
ング４３を介して排出口４７から排出される。
このとき、凹球面４１と凸球面３１の隙間は、液体ポケ
ット４６内の加圧液体の圧力が加圧軸４ｏからの圧力と
釣り合って凹球面４１を浮上させる力により形成され、
液体ポケット４６から流れ出る加圧液体により常に満た
される。そして、被加工物２２の鏡面研磨加工時には、
加圧軸４０を回転し、この回転をゴムブーツ５３を介し
て保持板３０に伝達し、保持板３０を回転するとともに
円板２０を回転しながら行われる。
ット４６内の加圧液体の圧力が加圧軸４ｏからの圧力と
釣り合って凹球面４１を浮上させる力により形成され、
液体ポケット４６から流れ出る加圧液体により常に満た
される。そして、被加工物２２の鏡面研磨加工時には、
加圧軸４０を回転し、この回転をゴムブーツ５３を介し
て保持板３０に伝達し、保持板３０を回転するとともに
円板２０を回転しながら行われる。
この場合、両球面の間に加圧液体が介在するので、双方
の球面が互いに接触せず，摩耗による球面の中心位置の
変化を回避でき、中心軸の補正が良好となり、さらに被
加工物に対して均一な圧力を加えることができるから被
加工物の厚みの平行度を保つことができ、加工精度が向
上する．また、排出孔４８．４９及び排出口４７は、排
液溜め５０．５１の圧力が上がらないように供給孔より
も太く形成されており、さらに排出側の抵抗が大きい場
合には、図示しない真空ボンブで吸引される。したがっ
て、加圧軸４０の液体ポケット４６には加圧液体の圧力
が第２図に示すように常に一様な分布となり、高い圧力
を広い作用面積で維持でき、均一な力を発生できる． さらに，従来では、加圧軸４０の回転は、球面間の摩擦
によって保持板３０へ伝達していたので、球面の摩耗の
原因の一部になっていたが、ゴムブーツ５３を取付けて
いるため、このゴムブーツ５３により回転を伝達でき保
持板を円滑に回転させることができる。
の球面が互いに接触せず，摩耗による球面の中心位置の
変化を回避でき、中心軸の補正が良好となり、さらに被
加工物に対して均一な圧力を加えることができるから被
加工物の厚みの平行度を保つことができ、加工精度が向
上する．また、排出孔４８．４９及び排出口４７は、排
液溜め５０．５１の圧力が上がらないように供給孔より
も太く形成されており、さらに排出側の抵抗が大きい場
合には、図示しない真空ボンブで吸引される。したがっ
て、加圧軸４０の液体ポケット４６には加圧液体の圧力
が第２図に示すように常に一様な分布となり、高い圧力
を広い作用面積で維持でき、均一な力を発生できる． さらに，従来では、加圧軸４０の回転は、球面間の摩擦
によって保持板３０へ伝達していたので、球面の摩耗の
原因の一部になっていたが、ゴムブーツ５３を取付けて
いるため、このゴムブーツ５３により回転を伝達でき保
持板を円滑に回転させることができる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、凹凸の双方の球
面が加圧液体を介して摺動することとなり、摺動抵抗を
大幅に減少させて中心軸の補正ができるとともに、被加
工物に偏荷重を加えることがなく均一な圧力を加えるこ
とができるから、被加工物の厚みの平行度を保つことが
でき、加工精度が向上できる．また、液体の介在により
双方の球面が接触しないので摺動による球面の摩耗を防
止でき、摩耗による球面の中心位置の変化を防止できる
。更に、球面が摩耗しないので部品の交換の必要が無く
なり、装置の分解、組み立ての時間が省略できる。また
更に、凸球面の有する保持部と凹球面を有する加圧軸（
支持部）との間にゴムブーツを取付けたので、加圧軸の
回転をそのまま保持板へ伝達できる等の利点を有する。
面が加圧液体を介して摺動することとなり、摺動抵抗を
大幅に減少させて中心軸の補正ができるとともに、被加
工物に偏荷重を加えることがなく均一な圧力を加えるこ
とができるから、被加工物の厚みの平行度を保つことが
でき、加工精度が向上できる．また、液体の介在により
双方の球面が接触しないので摺動による球面の摩耗を防
止でき、摩耗による球面の中心位置の変化を防止できる
。更に、球面が摩耗しないので部品の交換の必要が無く
なり、装置の分解、組み立ての時間が省略できる。また
更に、凸球面の有する保持部と凹球面を有する加圧軸（
支持部）との間にゴムブーツを取付けたので、加圧軸の
回転をそのまま保持板へ伝達できる等の利点を有する。
第１図および第２図は本発明の一実施例を示し、第１図
は保持機構の縦断面図、第２図は球面部における加圧液
体の加圧分布図、第３図は従来の保持機構の縦断面図で
ある。 ２１・・・保持機構 ２２・・・被加工物 ３０・・・保持部 ４０・・・加圧軸（支持部） ４４，４５，４７，４８，ｌ・・・液体供給機構４６・
・・加圧液体ポケット ５０．５１・・・排液溜め ５３０・ゴムブーツ
は保持機構の縦断面図、第２図は球面部における加圧液
体の加圧分布図、第３図は従来の保持機構の縦断面図で
ある。 ２１・・・保持機構 ２２・・・被加工物 ３０・・・保持部 ４０・・・加圧軸（支持部） ４４，４５，４７，４８，ｌ・・・液体供給機構４６・
・・加圧液体ポケット ５０．５１・・・排液溜め ５３０・ゴムブーツ
Claims (2)
- （１）被加工物を保持し、この被加工物の被加工面上の
一点を中心とする凸球面を有する保持部と、前記凸球面
の中心を中心とする凹球面を有し、姿勢を一定に保持し
て配設された支持部と、を備え、前記保持部の凸球面と
前記支持部の凹球面の間に加圧液体を介在させることを
特徴とする平面研磨装置の被加工物保持機構。 - （２）被加工物を保持し、この被加工物の被加工面上の
一点を中心とする凸球面を有する保持部と、前記凸球面
の中心を中心とする凹球面を有し、姿勢を一定に保持し
て配設された支持部と、を備え、前記保持部の凸球面と
前記支持部の凹球面の間に加圧液体を介在させ、さらに
前記凸球面と凹球面の周縁部間にゴムブーツを取付ける
とともに、前記凸球面と凹球面との間に加圧液体ポケッ
トおよび排液溜めとを備えたことを特徴とする平面研磨
装置の被加工物保持機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1048651A JPH02232158A (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | 平面研磨装置の被加工物保持機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1048651A JPH02232158A (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | 平面研磨装置の被加工物保持機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02232158A true JPH02232158A (ja) | 1990-09-14 |
Family
ID=12809263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1048651A Pending JPH02232158A (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | 平面研磨装置の被加工物保持機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02232158A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0569314A (ja) * | 1991-09-17 | 1993-03-23 | Fujikoshi Kikai Kogyo Kk | ウエーハの研磨方法及びその研磨用トツプリング |
| CN106891244A (zh) * | 2017-03-01 | 2017-06-27 | 天津华海清科机电科技有限公司 | 抛光头 |
-
1989
- 1989-03-02 JP JP1048651A patent/JPH02232158A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0569314A (ja) * | 1991-09-17 | 1993-03-23 | Fujikoshi Kikai Kogyo Kk | ウエーハの研磨方法及びその研磨用トツプリング |
| CN106891244A (zh) * | 2017-03-01 | 2017-06-27 | 天津华海清科机电科技有限公司 | 抛光头 |
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