JPH08150547A - 異物修正装置 - Google Patents

異物修正装置

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JPH08150547A
JPH08150547A JP28954594A JP28954594A JPH08150547A JP H08150547 A JPH08150547 A JP H08150547A JP 28954594 A JP28954594 A JP 28954594A JP 28954594 A JP28954594 A JP 28954594A JP H08150547 A JPH08150547 A JP H08150547A
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JP
Japan
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foreign matter
polishing
polishing head
workpiece
contact sensor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP28954594A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Saruta
正弘 猿田
Takanori Saito
高徳 斉藤
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NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP28954594A priority Critical patent/JPH08150547A/ja
Publication of JPH08150547A publication Critical patent/JPH08150547A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 周辺部に接触することなく、突起部のような
異物を修正し得る異物修正装置を提供する。 【構成】 研磨ヘッド5の先端を加工面位置測定機構1
0に押し付け、そのときの非接触センサ9の出力を読取
っておき、XYテーブル3を移動して、読取ったセンサ
出力に基づいて研磨ヘッド5を降下させ、カラーフィル
タ1の表面の突起などの異物を研磨して除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は異物修正装置に関し、
たとえば、カラー液晶表示装置などに用いられるカラー
フィルタの表面に付着した金属粉などの異物を研磨して
除去するような異物修正装置に関する。
【0002】
【従来の技術】カラー液晶表示装置には1対のガラス基
板が設けられ、その一方はカラーフィルタ基板と呼ばれ
ている。このカラーフィルタ基板は、顔料分散法や印刷
法などにより、赤,緑,青の3原色のカラーフィルタか
らなっている。このカラーフィルタを塗布する工程ある
いは次の保護膜をコーティングする工程では、時として
金属粉やパーティクルなどが混入することがある。その
結果として、他方の基板との短絡や表示むらなどの不具
合を発生させるという問題が生じている。これらの異物
はカラーフィルタや保護膜の下にあるため、その部分は
突起状になっており、これを平滑な面となるように修正
するために、いくつかの保護法が提案されている。たと
えば特開平5−33205号公報や特開平5−7715
3号公報には研磨テープで修正する方法が提案されてお
り、また、研磨砥石やドリルで加工している例もある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述のいずれの方法に
しても、突起の部分のみを基板と平行に、また周辺のカ
ラーフィルタに損傷を与えないで修正することが必要に
なる。そのような方法として、たとえば特開平5−33
3205号公報には、垂直方向に適度な機械的圧力を加
えたり、あるいは研磨フィルムの静電気を利用する方法
が提案されており、特開平5−77153号公報には、
研磨圧調整シリンダにより研磨圧を制御する方法が用い
られている。
【0004】しかしながら、圧力の制御は、突起部を含
むある大きさをもった面積を対象にして行なうことにな
るため、周辺のカラーフィルタに損傷を与えるおそれが
ある。突起部のみを対象に圧力を制御することは、制御
精度を高くしなければならないのみならず、現実的では
ない。フィルムの静電気を利用する方法も、周辺部に接
触するため、損傷を与える可能性がある。
【0005】それゆえに、この発明の主たる目的は、被
加工物の周辺部に接触することなく、突起部のみを修正
できるような異物修正装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
被加工物の表面の異物を研磨して除去するための異物修
正装置であって、被加工物をXY方向に移動可能なXY
テーブルと、その先端に研磨部材が取付けられた研磨ヘ
ッドと、研磨ヘッドをZ方向に移動可能なZテーブル
と、研磨ヘッドと平行にZテーブルに取付けられ、被加
工物の表面と研磨ヘッドとの間隔を検出するための非接
触センサを備えて構成される。
【0007】請求項2に係る発明では、さらに、被加工
物と同じ方法で製造されたワーク片を搭載した加工面位
置測定機構と、研磨ヘッドを加工面位置測定機構上のワ
ーク片に当接したときの非接触センサの出力に基づい
て、研磨ヘッドで被加工物を研磨するときのZテーブル
の降下量を較正して制御する制御手段を含む。
【0008】請求項3に係る発明では、請求項1の非接
触センサは静電容量センサで構成される。
【0009】請求項4に係る発明では、請求項1のXY
テーブルには、表面コーティングが施された樹脂系材料
から成り、被加工物を吸引する真空チャックが設けられ
る。
【0010】
【作用】この発明に係る異物修正装置は、Zテーブルに
研磨ヘッドと平行に取付けた非接触センサによってXY
テーブル上の被加工物の表面と研磨ヘッドとの間隔を検
出し、この検出出力によりZテーブルを制御することに
より、研磨ヘッドが被加工物の周辺部に接触することな
く、突起部のような異物を研磨して除去することができ
る。
【0011】
【実施例】図1はこの発明の一実施例の全体の構成を示
す正面図であり、図2は図1に示した研磨ヘッドと加工
面位置測定機構を示す図である。
【0012】図1において、加工対象となるカラーフィ
ルタ1は真空チャック台2によって吸着され、XYテー
ブル3によってXY方向に移動される。研磨テープ巻取
機4には研磨ヘッド5が設けられていて、この研磨ヘッ
ド5の先端にボール6が配置され、研磨テープはこのボ
ール6に当接しながら1個の突起を修正するごとに微小
量ずつ巻取られていく。研磨テープ巻取機4はZ軸テー
ブル7に取付けられており、Z方向(上下方向)にその
位置が制御される。さらに、Z軸テーブル7には研磨ヘ
ッド5と平行に非接触センサ9が設けられる。研磨テー
プ巻取機4と非接触センサ9とZ軸テーブル7とからな
る機構をテープ送り機構8と称する。非接触センサ9と
しては、静電容量式センサが用いられる。その理由は、
カラーフィルタ1の材料は感光性着色樹脂であるため、
渦電流式のような金属測定用は使用できないこと、また
光学式センサでは、カラーフィルタ1の色の差により反
射光量が変化するため、正確な高さ測定ができないなど
の不具合があるためである。
【0013】XYテーブル3の移動台上には、加工面位
置測定機構10が取付けられている。この加工面位置測
定機構10は図2に示すように、加工対象となるカラー
フィルタ1と同一のカラーフィルタ片11を載せる移動
台12と、この移動台12を上下に案内するガイド部1
3と、移動台12を支えるばね14と、ベース台15と
から構成されている。さらにZ軸テーブル7を上下動さ
せるために、パソコン17が設けられ、パソコン17は
ドライバ18に制御信号を与え、ドライバ18はZ軸ア
クチュエータ19を駆動して、Z軸テーブル7を上下動
させる。また、非接触センサ9の検出信号は変位計20
を介してパソコン17に与えられる。
【0014】図3はカラーフィルタ上面からの高さと非
接触センサの出力値との間の較正曲線を示す図であり、
図4はこの発明の一実施例によってカラーフィルタの異
物を研磨して除去する方法を説明するための図である。
【0015】次に、図1〜図4を参照して、この発明の
一実施例の具体的な動作について説明する。まず、研磨
テープを研磨テープ巻取機4によって少量巻上げ、ボー
ル6の先端部に接する研磨テープに新しい砥粒が出てい
る状態として、XYテーブル3を移動させて、研磨ヘッ
ド5が加工面位置測定機構10の中心になるようにセッ
トする。ここで、Z軸テーブル7をZ方向に移動し、テ
ープ送り機構8を加工面位置測定機構10に押し付け、
ばね14がある程度撓んだ状態で停止させる。この状態
は、研磨テープがカラーフィルタ片11の上面に完全に
接触した状態であり、このときの非接触センサ9の出力
値が変位計20を介してパソコン17に与えられ、パソ
コン17はその出力値を読取っておく。
【0016】カラーフィルタ上面からの高さと非接触セ
ンサ9の出力値との間の較正曲線は図3に示すようにな
り、出力値/高さ(直線の傾き)は、予め測定しておく
ものとする。研磨テープがフィルタ片11に接触した状
態を図3で示すと、高さa,センサ出力値はV1 の点と
なる。図3ではこの点に上述の直線の傾きを加えて示し
ている。
【0017】次に、XYテーブル3を移動し、テープ送
り機構8を実際に研磨するカラーフィルタ1に近づけ、
非接触センサ9の出力がV1 となるように、パソコン1
7で制御を行ない、研磨すれば異物はカラーフィルタ1
の面と同一面となるまで研磨できることになる。周辺部
の正常なカラーフィルタに損傷を与えることなく研磨す
るには、ある程度の測定誤差,Z方向位置決め誤差を考
慮して、図4に示すようにb(μm)余裕を持つことも
必要となる。この場合には、較正曲線をもとに、(a+
b)位置での出力値V2 を算出し、非接触センサ9の出
力をサンプリングしながらフィードバックすれば、求め
る高さに制御することができる。
【0018】なお、研磨テープ巻取機4によって研磨テ
ープを巻上げ、ボール6の先端部に接する研磨テープが
新しくなるごとに、加工面位置測定機構10へ研磨ヘッ
ド5を接触させ、そのときの非接触センサ9のセンサ出
力V1 を測定する必要がある。その理由は、研磨テープ
の厚さtにより、非接触センサ9とカラーフィルタ1表
面との高さaが変動するためである。一般に、研磨テー
プの厚さは20〜80μm程度であり、テープ位置によ
ってその厚さにばらつきがあり、±5%くらいの厚さの
精度がある。研磨高さの精度は1μmが必要であること
からして、研磨テープの厚さのばらつきが大きく無視で
きない。
【0019】しかも、毎回、加工面位置測定機構10へ
研磨ヘッド5を接触させることは、テープ厚さの変動補
正以外にも、非接触センサ9の温度ドリフトがあって
も、また機械部分の温度による寸法変化があっても、較
正から研磨までの時間を非常に短くできるため、その影
響を極力小さくできるという特有の効果がある。
【0020】なお、上述の説明では、研磨テープによる
異物修正について説明したが、加工するツールがドリル
であっても、研磨砥石であっても、ツールの先端位置を
測定し、補正しながら修正する方法は有効である。
【0021】図5は図1に示したXYテーブル3に設け
られる真空チャック台を示す図であり、特に、(a)は
平面図を示し、(b)は側面図を示す。
【0022】カラーフィルタ1を吸着する真空チャック
部2は、非接触センサ9の出力に影響を与えるものでは
あってはならない。このため、できる限り誘電率の低い
樹脂系材料22を用いてその表面をコーティングして、
真空を導入する溝21も浅くする必要がある。樹脂系材
料22を用いることによる表面の損傷しやすさはコーテ
ィング23などの表面硬化処理で補うことができる。
【0023】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、被加
工物と研磨ヘッドとの位置関係を測定するための非接触
センサを設け、この非接触センサの出力に基づいて、研
磨ヘッドのZ方向への移動量を制御することにより、異
物周辺の正常なカラーフィルタには損傷を与えることな
く、異物のみを除去して高さを修正することができる。
【0024】さらに、より好ましくは、被加工物と研磨
ヘッドとの位置関係を予め非接触センサの出力で測定し
ておき、この値をもとにして、研磨ヘッドの高さを制御
すれば、テープの厚さ変動や温度変化による寸法変化に
影響されず、位置決めが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の全体の構成を示す正面図
である。
【図2】図1示した研磨ヘッドと加工面位置測定機を示
す図である。
【図3】カラーフィルタ上面からの高さと非接触センサ
の出力値との間の較正曲線を示す図である。
【図4】この発明の一実施例によってカラーフィルタの
異物を研磨して除去する方法を説明するための図であ
る。
【図5】図1に示したXYテーブルに設けられる真空チ
ャック台を示す図である。
【符号の説明】
1 カラーフィルタ 2 真空チャック台 3 XYテーブル 4 研磨テープ巻取機 5 研磨ヘッド 6 ボール 7 Z軸テーブル 8 テープ送り機構 9 非接触センサ 10 加工面位置測定機構 11 カラーフィルタ片 12 移動台 13 ガイド部 14 ばね 15 ベース台 17 パソコン 18 ドライバ 19 Z軸アクチュエータ 20 変位計 21 溝 22 樹脂系材料 23 コーティング材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被加工物の表面の異物を研磨して除去す
    るための異物修正装置であって、 前記被加工物をXY方向に移動可能なXYテーブル、 その先端に研磨部材が取付けられた研磨ヘッド、 前記研磨ヘッドをZ方向に移動可能なZテーブル、およ
    び 前記研磨ヘッドと平行に前記Zテーブルに取付けられ、
    前記被加工物の表面と前記研磨ヘッドとの間隔を検出す
    るための非接触センサを備えた、異物修正装置。
  2. 【請求項2】 さらに、前記被加工物と同じ方法で製造
    されたワーク片を搭載した加工面位置測定機構、および
    前記研磨ヘッドを前記加工面位置測定機構上のワーク片
    に当接したときの前記非接触センサの出力に基づいて、
    前記研磨ヘッドで前記被加工物を研磨するときの前記Z
    テーブルの降下量を較正して制御する制御手段を備え
    た、請求項1の異物修正装置。
  3. 【請求項3】 前記非接触センサは、静電容量センサで
    ある、請求項1の異物修正装置。
  4. 【請求項4】 前記XYテーブルには、表面コーティン
    グが施された樹脂系材料から成り、前記被加工物を吸引
    する真空チャックが設けられる、請求項1の異物修正装
    置。
JP28954594A 1994-11-24 1994-11-24 異物修正装置 Withdrawn JPH08150547A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005107318A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルタの製造方法およびカラーフィルタの欠陥除去装置
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KR100662786B1 (ko) * 2004-06-30 2007-01-02 엘지.필립스 엘시디 주식회사 컬러필터층 돌기 연마장치

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Effective date: 20020205