JPH0727748U - 被研磨体保持具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶用のガラス、反射鏡、半導体ウェハー等
の角形の被研磨体の表面を研磨する際の被研磨体保持具
の交換を少なく、簡単にする。 【構成】 寿命が短くなる主たる原因が研磨時における
テンプレートと被研磨体の角部との衝突によるテンプレ
ート摩耗によるためであった。保持方法を改め、被研磨
体のそれぞれの角部を保護部材を備えた角部保護部品を
用いて固定するようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、精密加工部品である液晶用のガラス、反射鏡、半導体ウェハー等の 平板角形の被研磨体の表面を研磨する際に、研磨体に対し相対的に回転、摺動等 の運動をする被研磨体を保持する被研磨体保持具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

液晶等に用いられるガラスは、主にオスカー式研磨機により研磨加工される。 この方式の研磨機は上定盤と下定盤を有し、それぞれが回転および摺動運動をす る。通常、上側定盤には被研磨体保持具を備え付け、それにより被研磨体を保持 し、下側定盤には研磨パッドを接着するなどして保持している。そして、該被研 磨体を研磨パッドに押し付け、両者の間に研磨液を供給しながら両者を回転かつ 、摺動させることにより、被研磨体を研磨する。

【０００３】 従来の被研磨体保持具は、図７に示すように、例えば四角形状被研磨体を保持 する場合、上定盤２の表面にバッククロス７接着せしめ、その上に被研磨体より 少し大きい四角形状のリセス孔１１が設けられたテンプレート１０が接着された 構造となっている。なお、バッククロス７には発泡高分子体が、テンプレート１ ０には織物充填ベークライトが主に使用されている。

【０００４】 実際に研磨する場合、四角形状のリセス孔に被研磨体を装着し、被研磨体の片 面をバッククロスに密着させた状態で露出している面が研磨される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

被研磨体を保持する被研磨体保持具は、図５のように下定盤に対して摺動する 自転可能な上定盤に取り付けられて使用される。被研磨体１２は、回転運動をお こなう、主にパッド等を保持した下定盤に押し付けられて研磨される。研磨時、 被研磨体は回転する下定盤に保持された研磨パッド等に押し当てられるため、被 研磨体には回転力が作用し、被研磨体保持具であるテンプレートのリセス孔内に て、移動しようとする。被研磨体の寸法とリセス孔との寸法の間に多少の遊びが ある。（図４の１４）このため、テンプレート１０におけるリセス孔周縁部は、 被研磨体の周縁部と衝突をおこし、特に被研磨体が回転作用力を受ける方向、す なわち、角形リセス孔のコーナー部およびその近傍部が選択的に損傷する。損傷 が進めば、被研磨体がテンプレートに乗り上げ、リセス孔より飛び出したりして 、該被研磨体が破損し、作業者に怪我を負わせたり、機械の定盤等を傷つける等 の事故を起こすことがある。

【０００６】 また、近年においては、ディスプレイの大型化や加工能率の点から、被研磨体 のサイズが大きくなる傾向がある。これに従い、被研磨体に作用する回転力が大 きくなり、テンプレートリセス孔内周面角部に、より応力が集中し、被研磨体保 持具の寿命が短くなってきている。

【０００７】 上記の問題を解決するためには、テンプレートの材料の選定を見直し、高寿命 化を計ることが重要であるが、テンプレートの材質に付いては多くの制約がある 。例えば、高強度、高硬度の金属等の材料を用いれば、テンプレート自身は高寿 命化するが、被研磨体であるガラス等の縁部にチッピングなどが生じ、被研磨体 にキズが発生したり、被研磨体が割れたりする。そのため、現状においては紙や 布などを積層したものに樹脂を充填した繊維質充填樹脂シートが多く使用されて いる。しかし、被研磨体の厚みに合わせて、積層構造のシートをカットしてテン プレートとして使用しているため、積層方向に対して垂直な方向、すなわち、強 度が低い方向から力がかかり、テンプレートの寿命が短くなっているという問題 がある。

【０００８】 また、上記の事故を未然に防ぐために、定盤に接着された、バッククロスとテ ンプレートからなる被研磨体保持具を定期的に交換する必要があるが、被研磨体 保持具を交換する際には、研磨作業を中断しなければならず、交換時には被研磨 体保持具が定盤と接着されているため、洗浄等、多くの手間を要する。そのため 作業能率が著しく低下し、経済性を損なうという問題がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案の被研磨体保持具は、主として液晶用のガラスや、反射鏡、半導体ウェ ハー等の角形の被研磨体の表面を研磨する際に使用される保持具であって、被研 磨体との当接部に靱性、対摩耗性に優れた材料を備え、被研磨体の角部を保持す るための角部保持部品と、被研磨体の面を脱着自在に支持することのできるよう にされた高分子発泡弾性体からなるバッククロスを貼り付けた定盤と、それらを 脱着自在に強固に固定することのできる基盤とから構成されている。

【００１０】 前記被研磨体角部保持部品は、被研磨体に最適な靱性、耐摩耗性を備えた保護 部材を備え付けていると共に、万一摩耗した時に交換する際にも強固にかつ迅速 に取り付け、取り外しができる構造となっている。

【００１１】

【作用】

本考案の被研磨体保持具は、基盤部、定盤部、複数個の被研磨体保持部から成 っているため、それぞれの部品を被研磨体の種類や、大きさに応じて最適に組み 合わすことができる。また、消耗部品交換の際にも対象となる物のみを迅速に、 かつ、簡単に交換することができる。

【００１２】 被研磨体角部保持部品における保護材を本体と別の部材とする事ができるので 、材質選定上の制約を受けることも無く、また、方向性のある繊維質充填樹脂シ ート等を使用した場合でも、厚みの制限が無いため、積層方向から応力がかかる ようにセットすることができるため、交換の周期を大幅に延ばすことができる。

【００１３】 また、研磨液の流れを阻害するテンプレートが無いため、被研磨体とパット間 の研磨液の供給がスムーズになり、研磨屑の排出もスムーズになった。前記角部 保持具と前記定盤を基盤に対して複数組固定することにより、一度に複数枚の被 研磨体を処理できるので生産性が格段に向上される。

【００１４】

【実施例】

本考案の研磨体保持具は、例えば、液晶等に使用される四角形状のガラス薄板 の片面を研磨する際に使用されるが、その構造は図１〜図３に示すとおりである 。また、被研磨体と接する角部保持部の状況の詳細が図３に示されている。図１ は本考案の研磨体保持具を正面よりみた図であり、図２はそれを下からながめた 底面図であり、図３は要部を拡大した断面図である。

【００１５】 バッククロス７を張り付けた定盤２は固定金具３により基盤１に取り付けられ ている。各々の被研磨体角部保持具４は、金具５とで基盤１を挟み込んで固定す る構造となっている。定盤１のサイズが変わった場合でも対応することができ、 また、被研磨体との隙間を調節する事ができ、また、交換の際には簡単に取り外 し、再び、取り付けることができるように基盤には長穴１３が設けられている。

【００１６】 定盤２の被研磨体との接合面は十分な平面度、表面粗さを備え、かつ、定盤２ 自身は十分な機械強度を有しているため、基盤１と取り付け金具３で固定しても 平面度等を損なうことはなく、被研磨体をパットに押し当てて研磨する際にも被 研磨体に理想的な加工圧をかけることができる。

【００１７】 角部保持具４は、ガラスとの当接部に保護部材９を備え付けている。この保護 部材は、従来からテンプレートとして使用されているフェノール樹脂積層板、硬 質塩化ビニル等の他、合成ゴム、エンジニアリングプラスチック等、靱性と耐摩 耗性を備えたものからなり、本実施例では角部保持具４に粘着剤８で接着されて いるが、ビス止めなどして固定してもよい。また、保護部材と角部保持具が同一 の材料で、一体であっても良い。

【００１８】 本実施例における角部保持具４はＬ字形で、被研磨体角部の二辺を同時に保持 する構造となっているが、図８に示すように被研磨体角部保持具を分割し、角部 の二辺を個別に保持する構造であってもよく、また、本実施例では角部保持具４ は基盤１に固定する構造となっているが、定盤２に直接固定する構造であっても よい。

【００１９】

【考案の効果】

本考案の被研磨体保持具は、各部品が独立して基盤に取り付けられている構造 となっているため、部品の交換を迅速におこなうことができる。例えば、これま では被研磨体保持部材であるテンプレートが損傷を受けた場合、バッククロスと 一体となっているため、共に定盤より剥し、洗浄し、再びテンプレートとバック クロスからなる被研磨体保持具を張り付ける必要があったが、本考案においては 、損傷を受けた被研磨体角部保持具のみを交換すれば良い。その交換も、これま でのような熟練を要する作業でないため、短時間で正確に終えることができる。 また、これまでは同時に交換をする必要のあったバッククロスも、別の部品であ る定盤に貼ってあるため交換をする必要がない。

【００２０】 また、ガラスの寸法が微妙に変わった場合でも、ワークと角部保持具との隙間 を最適に調節することができる。

【００２１】 被研磨体角部保持具は、角部保持具本体に研磨体保護部材が取り外し可能な状 態で接合されており、被研磨体と当接する箇所には靱性、耐摩耗性を備えた材料 からなる保護部材を使用しているため、被研磨体に対してチッピング等の悪影響 を与える恐れがなく、角部保持具本体は材質の制約を受けないため、高強度、高 耐久性の材料を使用することができる。

【００２２】 保護部材は厚みの制約を受けることが無く、小片であり、かつ、材質の制約を 受けないため、靱性と耐摩耗性に優れたものを使用することができる。その結果 、交換の周期を大幅に延ばすことができる。また、小片にしてかつ同一寸法形状 のものとなるため、製造コストを非常に低くすることができる。

【００２３】 また、この考案は上述のような構造上の特長を持つため、研磨液の研磨表面へ の流入を阻害するものがない。そのため研磨液の流入抵抗が減少し、研磨液の研 磨表面への供給が円滑になり、また、研磨屑などの排出も良くなり、研磨レート が約２０％向上した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の被研磨体保持具の正面図

【図２】同保持具の底面図

【図３】同保持具の被研磨体角部要部の拡大断面図

【図４】従来の被研磨体角部と保持具との要部拡大断面
図

【図５】従来の被研磨体保持具の正面図

【図６】同保持具の底面図

【図７】同保持具の中央断面図

【図８】本考案の被研磨体保持具の他の例の底面図

【符号の説明】

１…基盤、２…定盤、３…定盤固定具、４…研磨体角部
保持具、５…締め付け金具、６…接着剤層、７…バック
クロス、８…粘着剤層、９…保護部材、１０…テンプレ
ート、１１…リセス孔、１２…被研磨体、１３…長穴、
１４…隙間

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶用のガラス、反射鏡、半導体ウェハ
   ー等の角形の被研磨体の表面を研磨する際に使用される
   保持具であって、被研磨体の角部を保持するための角部
   保持部品と、被研磨体の面を脱着自在に支持することが
   できるようになされた高分子発泡弾性体からなるバック
   クロスを貼り付けた定盤と、それらを脱着自在に、かつ
   強固に固定することのできる基盤とからなる被研磨体保
   持具。
2. 【請求項２】 前記被研磨体の角部保持部材が、被研磨
   体との当接部に靱性および対摩耗性に優れた材質からな
   る保護部材を備え付けた請求項１に記載の被研磨体保持
   具。