JPH0479790B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、例えば半導体ウエーハなどの両面を
同時に研磨するための研磨装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に、両面研磨装置は、一対の上定盤と下定
盤とを備えていて、相互に接離自在で、かつ、そ
れぞれ回転し、対向した面には研磨布が貼付され
ている。そして、この間に被加工物を介在させて
両面を研磨布で研磨するように構成されている。
このような研磨装置で加工すると、被加工物の研
磨くずなどが、研磨布上に堆積する。とくに、シ
リコンウエーハをコロイダルシリカ系の研磨剤で
両面研磨する場合、研磨布として不織布タイプの
ものを用いると、不織布の繊維間を研磨剤と研磨
くずが固まつて、目づまりを起し、光沢を帯びる
に至る場合もある。このような研磨布によつて両
面研磨をすると、被加工物が例えば半導体ウエー
ハなどの場合、形状精度が著しく低下してしま
う。

そこで、研磨布は、しばしばこれを張替える必
要がある。この場合、上定盤に研磨布を張付ける
ときには、上定盤を研磨装置から取外し、天地を
反対にして別の平坦な場所に置き、定盤面に接着
剤を塗布してから研磨布をその上に載せて、研磨
布と接着剤の間に空気の入つた〓間などが生じな
いように張付け、しごいていた。しかし、この方
法では、上定盤を研磨装置から取り外すという作
業があり、定盤の重量だけでも100Kg以上になり、
上定盤を取り外す作業に大きな労力を要し、しか
も危険をともなう不都合があつた。また、上定盤
を取外さずに、そのままの状態で研磨布を張り付
けようとすると、上定盤の研磨布張付け面は下方
を向いているので、非常に不自然な姿勢で研磨布
を張り付けた後、研磨布をしごかなければならな
いという不具合を有している。

〔発明の目的〕 本発明は、上記事情を参酌してなされたもの
で、上定盤を取り外す作業に大きな労力を要する
ことなく、しかも、研磨布の交換作業を簡便かつ
能率的に行うことのできる研磨装置を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、遊星運動するキヤリヤプレートに保
持されたウエーハを研磨布を介して一対の定盤に
より挾着して両面研磨するようにした研磨装置に
おいて、上記研磨布を一対の定盤に対して磁気的
に着脱自在な保持板を介して装着するようにした
もので、研磨布の交換作業を、研磨加工から独立
して、迅速，確実，安全かつ簡便に行うことので
きるようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述
する。

図は、この実施例の研磨装置を示している。こ
の研磨装置は、円柱状の太陽歯車１と、この太陽
歯車１を同軸に囲繞し図示せぬ回転駆動機構によ
り回転自在に設けられた円環状の内歯車２との間
に、これら両者間に遊星歯車として歯合して遊星
運動する複数の円板状キヤリヤプレート３…が太
陽歯車１のまわりに等配して設けられている。こ
れらキヤリヤプレート３…には、ウエーハ４…を
遊挿して保持する円孔をなす保持部５…が、例え
ば４個、等配して設けられている。そして、キヤ
リヤプレート３…の上下には、鋳鉄製で円板状を
なす上定盤６と下定盤７とが配設されている。こ
れら上，下定盤６，７の中央部には貫通孔８，９
が同軸に穿設されている。これら上，下定盤６，
７の対向面とは反対側の背面には、主軸１０，１
１が同軸に連結されている。これら主軸１０，１
１は、図示せぬ回転駆動機構源に接続され、上，
下定盤６，７を回転駆動するようになつている。
そして、下定盤７の主軸１１には、太陽歯車１が
同軸に嵌着され、下定盤と一体的に回転するよう
になつている。また、上定盤６の主軸１０は、昇
降自在に設けられている。しかして、上，下定盤
６，７の対向面には、着磁・脱磁自在なマグネツ
ト１２…が均一に分散して埋設されている。そし
て、これらマグネツト１２…は、離間した電源に
接続され、この電源からの給電・停電によりマグ
ネツト１２…を着磁・脱磁するようになつてい
る。そして、上，下定盤６，７の対向面には、厚
さ５〜10mmで磁気的に吸引される例えばフエライ
ト系のステンレス鋼製の円板状の保持板１３，１
４が着脱自在に磁気的に吸着されている。これら
保持板１３，１４の磁気的に吸着されている面と
反対側には、不織布からなる研磨布１５，１６が
貼着されている。

しかして、上記構成の研磨装置においては、ウ
エーハ４…を両面研磨加工する場合、電源からマ
グネツト１２…に給電して、保持板１３，１４を
上，下定盤６，７に固着させる。ついで、ウエー
ハ４…をキヤリヤプレート３…の保持部５…に遊
挿させた後、上定盤６を下降させ、ウエーハ４…
を研磨布１５，１６により挾着する。しかして、
主軸１０，１１を回転させると、キヤリヤプレー
ト３…は、太陽歯車１の回転にともなつて自転し
ながら公転し、ウエーハ４…は、両主面が同時に
研磨加工される。かくして、長期間にわたる研磨
加工の結果、研磨布１５，１６が目づまり、損傷
等により使用不能となつたときには、電源からの
マグネツト１２…への給電を停止し、保持板１
３，１４を上，下定盤６，７から離脱させ、目づ
まりや損傷していない新しい研磨布１５，１６が
貼着されている別の保持板１３，１４を上，下定
盤６，７に装着した後、再び電源よりマグネツト
１２…に給電し、磁気的に吸着させる。なお、こ
の新しい研磨布１５，１６の貼着作業は、研磨作
業と平行して行うが、保持板１３，１４の重量
は、上定盤６の重量に比べてはるかに軽量である
ので、研磨布１５，１６の交換に要する作業は、
上定盤６を取り外す場合に比べ、著しく安全かつ
簡便となる。とくに、上定盤６ごと取り外して新
たな研磨布１５を貼着する場合は、上定盤６の研
磨布１５張付け面は下方を向いているので、非常
に不自然な姿勢で研磨布１５を張り付けた後、研
磨布１５をしごかなければならないため、作業者
は、非常に不自然な姿勢を強いられるが、この実
施例においては、保持板１３，１４は軽量である
ため、作業者は、自然な姿勢で所要の作業を行う
ことができるようになる。さらに、保持板１３，
１４を多数準備しておくことにより、研磨布１
５，１６の張り替え作業を一度に大量に行うこと
ができる。

かくして、この実施例の研磨装置によれば、
上，下定盤６，７に対して磁気的に着脱自在かつ
上，下定盤６，７に比べ軽量な保持板１３，１４
を介して研磨布１５，１６を装着するようにして
いるので、研磨布の交換作業を、研磨加工から独
立して、迅速，確実，安全かつ簡便に行うことが
でき、生産性の向上に寄与することができる。ま
た、保持板１３，１４を多数準備しておくことに
より、研磨布１５，１６の張り替え作業を一度に
大量に行うことにより、研磨布の交換能率を飛躍
的に向上させることができる。さらに、保持板１
３，１４の着脱を上，下定盤６，７に埋設された
マグネツト１２…により行つているので、保持板
１３，１４の吸着応答性が高くなるとともに、研
磨装置の構造がいたずらに複雑になることがな
く、装置価格が安くて済むことはもとより、故障
が少なく、保守が容易となる利点を有している。

なお、両面研磨方式としては、図示のものに制
約されることなく、たとえば、太陽歯車１を主軸
１１から独立した回転駆動源に接続してもよい。
また、上定盤６については、下定盤７側に同軸設
置され先端に歯車が形成された回転駆動軸に上定
盤６を螺挿させることにより、上定盤６を回転駆
動させるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明の研磨装置は、上，下定盤に対して磁気
的に着脱自在かつ上，下定盤に比べ軽量な保持板
を介して研磨布を装着するようにしているので、
研磨布の交換作業を、研磨加工から独立して、迅
速，確実，安全かつ簡便に行うことができ、生産
性の向上に寄与することができる。また、保持板
を多数準備しておくことにより、研磨布の張り替
え作業を一度に大量に行うことにより、研磨布の
交換能率を一層向上させることができる利点を有
している。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例の研磨装置の縦断正面図
である。 １：太陽歯車、２：内歯車、３：キヤリヤプレ
ート（搬送板）、４：ウエーハ（被加工物）、５：
保持部、６：上定盤、７：下定盤、１３，１４：
保持板、１５，１６：研磨布。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 軸線のまわりに回転駆動される太陽歯車と、
   この太陽歯車を同軸に囲繞して設けられた円環状
   の内歯車と、上記太陽歯車と上記内歯車とに歯合
   し上記太陽歯車の回転に従つて遊星運動し且つ板
   状の被加工物を保持する貫通孔が穿設された搬送
   板と、上記搬送板の両主面側に配設され上記搬送
   板に保持された被加工物を挾圧する一対の定盤
   と、これら定盤に着磁脱磁自在に埋設されたマグ
   ネツトと、このマグネツトにより上記一対の定盤
   の被加工物挾圧側に着脱自在に固着される一対の
   保持板と、上記一対の保持板に着設され上記一対
   の定盤による挾圧にともなつて上記被加工物に直
   接接触して研磨する研磨布とを具備することを特
   徴とする研磨装置。