JPH1110522A - 研磨機用修正キャリヤー - Google Patents
研磨機用修正キャリヤーInfo
- Publication number
- JPH1110522A JPH1110522A JP16452197A JP16452197A JPH1110522A JP H1110522 A JPH1110522 A JP H1110522A JP 16452197 A JP16452197 A JP 16452197A JP 16452197 A JP16452197 A JP 16452197A JP H1110522 A JPH1110522 A JP H1110522A
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- JP
- Japan
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- correction
- carrier
- handling
- surface plate
- correction carrier
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- Pending
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- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】両面研磨機の定盤修正において、取り扱いに適
した重量で、かつ修正効率の高い修正キャリヤーを提供
する。 【解決手段】修正キャリヤー７の上修正面８と下修正面
９との間に、空洞部１０を設けることで、キャリヤーの
重量を減らしかつ剛性の低下を極小化する。
した重量で、かつ修正効率の高い修正キャリヤーを提供
する。 【解決手段】修正キャリヤー７の上修正面８と下修正面
９との間に、空洞部１０を設けることで、キャリヤーの
重量を減らしかつ剛性の低下を極小化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス、セラミッ
クス、シリコンウエハー等の研磨加工に使用される両面
研磨機の、定盤修正に使用される修正キャリヤーに関す
る。
クス、シリコンウエハー等の研磨加工に使用される両面
研磨機の、定盤修正に使用される修正キャリヤーに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電子部材として用いられるガ
ラス、セラミックス、シリコンウエハー等は、一般に研
磨加工して製品化される。その代表的な研磨加工の例を
図２に示す。被加工物６は、キャリヤー５に収容して上
定盤１と下定盤２の間に保持し、太陽ギヤ４とインター
ナルギヤ３で前記被加工物を公転および自転させなが
ら、互いに反対方向に回動する上下定盤により両面を同
時に研磨される。この場合、被加工物の平坦度は、上下
定盤の研磨面形状により左右される、いわゆる形状転写
原理が作用することが確認されており、平坦度の良い被
加工物を得るには、定盤の平坦度を良くすることが重要
と考えられている。
ラス、セラミックス、シリコンウエハー等は、一般に研
磨加工して製品化される。その代表的な研磨加工の例を
図２に示す。被加工物６は、キャリヤー５に収容して上
定盤１と下定盤２の間に保持し、太陽ギヤ４とインター
ナルギヤ３で前記被加工物を公転および自転させなが
ら、互いに反対方向に回動する上下定盤により両面を同
時に研磨される。この場合、被加工物の平坦度は、上下
定盤の研磨面形状により左右される、いわゆる形状転写
原理が作用することが確認されており、平坦度の良い被
加工物を得るには、定盤の平坦度を良くすることが重要
と考えられている。
【０００３】しかし、被加工物を研磨する前は平坦であ
った定盤でも、定盤の各場所で磨耗速度が均一でないた
めに、被加工物の加工を続けるうちに磨耗変形を生じて
くる。そして、この変形が大きくなるに従って、被加工
物の平坦度も悪化する傾向にある。
った定盤でも、定盤の各場所で磨耗速度が均一でないた
めに、被加工物の加工を続けるうちに磨耗変形を生じて
くる。そして、この変形が大きくなるに従って、被加工
物の平坦度も悪化する傾向にある。
【０００４】この定盤の摩耗変形には、定盤の内径から
外径までの断面輪郭線の真直度（以下半径方向の反りと
する）と、定盤の内周部と外周部に最も滑らかに接する
平行２平面間の距離として求められる内外周高差とがあ
る。前者では正常の真直度に対して全体として凸状にな
っている場合と凹状になっている場合とがある。また後
者では定盤の内周部が外周部より高い場合と低い場合と
がある。
外径までの断面輪郭線の真直度（以下半径方向の反りと
する）と、定盤の内周部と外周部に最も滑らかに接する
平行２平面間の距離として求められる内外周高差とがあ
る。前者では正常の真直度に対して全体として凸状にな
っている場合と凹状になっている場合とがある。また後
者では定盤の内周部が外周部より高い場合と低い場合と
がある。
【０００５】したがって、高平坦な被加工物を得るため
に、一定頻度で定盤の修正を行うことが必要である。こ
の修正は、一般的には研磨装置の上・下定盤の間に修正
キャリヤーを入れて運転することで行われている。
に、一定頻度で定盤の修正を行うことが必要である。こ
の修正は、一般的には研磨装置の上・下定盤の間に修正
キャリヤーを入れて運転することで行われている。
【０００６】以下、この定盤修正の原理について説明す
る。上定盤１および下定盤２が図３に示すような半径方
向の反りと内外周高差を有するな断面形状の場合、図２
のキャリヤー５に代えて図４に示す修正キャリヤー７を
上定盤１と下定盤２の間に入れ、図５に示す回転方向で
運転を行い修正する。図において、Ａはインターナルギ
ヤ３の回転方向、Ｂは太陽ギヤ４の回転方向、Ｃは修正
キャリヤー７の自転方向、Ｄは修正キャリヤーの公転方
向をそれぞれ示す。
る。上定盤１および下定盤２が図３に示すような半径方
向の反りと内外周高差を有するな断面形状の場合、図２
のキャリヤー５に代えて図４に示す修正キャリヤー７を
上定盤１と下定盤２の間に入れ、図５に示す回転方向で
運転を行い修正する。図において、Ａはインターナルギ
ヤ３の回転方向、Ｂは太陽ギヤ４の回転方向、Ｃは修正
キャリヤー７の自転方向、Ｄは修正キャリヤーの公転方
向をそれぞれ示す。
【０００７】このような定盤修正機構において、太陽ギ
ヤ４の角速度をインターナルギヤ３の角速度より大きく
することで、定盤の内周部、外周部での磨耗速度を変え
た加工ができ、定盤の内外周高差を減少させて修正でき
る。同時に、修正キャリヤー７が剛性を有することによ
り、半径方向の反りも減少することとなる。なお、定盤
の断面形状が図３と逆に上に凸状の場合には、インター
ナルギヤ３の角速度を太陽ギヤ４のそれより大きくすれ
ば、定盤の内周部、外周部での磨耗速度を前記と逆の傾
向に変えた加工ができ、定盤の研磨面を同様に修正でき
る。
ヤ４の角速度をインターナルギヤ３の角速度より大きく
することで、定盤の内周部、外周部での磨耗速度を変え
た加工ができ、定盤の内外周高差を減少させて修正でき
る。同時に、修正キャリヤー７が剛性を有することによ
り、半径方向の反りも減少することとなる。なお、定盤
の断面形状が図３と逆に上に凸状の場合には、インター
ナルギヤ３の角速度を太陽ギヤ４のそれより大きくすれ
ば、定盤の内周部、外周部での磨耗速度を前記と逆の傾
向に変えた加工ができ、定盤の研磨面を同様に修正でき
る。
【０００８】すなわち、定盤の内外周高差の減少もしく
は修正には定盤の内周部、外周部での速度差をつけるこ
とで磨耗状態を変化させることが有効であり、定盤の半
径方向の反りの減少には修正キャリヤー７が一定以上の
剛性を有すること、つまり加工時に修正キャリヤーが加
工圧で撓みにくいことにより、修正キャリヤーで定盤の
凸部を削り取るのが有効である。
は修正には定盤の内周部、外周部での速度差をつけるこ
とで磨耗状態を変化させることが有効であり、定盤の半
径方向の反りの減少には修正キャリヤー７が一定以上の
剛性を有すること、つまり加工時に修正キャリヤーが加
工圧で撓みにくいことにより、修正キャリヤーで定盤の
凸部を削り取るのが有効である。
【０００９】この場合、研磨機が大型になるにつれ、修
正キャリヤーもそれに比例して大きくする必要があり、
その分重量も増え取扱いに支障を来すこととなる。これ
までの修正キャリヤーは、断面の幅が厚さ（高さ）方向
に実質的に同じであるために、修正キャリヤーが大型化
すると、重量が著しく増大してしまう。実例として、直
径が２０インチの修正キャリヤーを用いる装置では、図
４に示す修正キャリヤーを、幅を５０ｍｍ、厚みを４０
ｍｍの円環形状の球状黒鉛鋳鉄製とした場合、重量は約
２０Ｋｇであるが、直径が３２インチのキャリヤーを用
いる大型装置では、幅および厚みを２０インチと同一と
しかつ同材質にしても、重量は約３７Ｋｇとなる。した
がって、人手で作業を行うのは非常に困難であり、かつ
危険でもある。
正キャリヤーもそれに比例して大きくする必要があり、
その分重量も増え取扱いに支障を来すこととなる。これ
までの修正キャリヤーは、断面の幅が厚さ（高さ）方向
に実質的に同じであるために、修正キャリヤーが大型化
すると、重量が著しく増大してしまう。実例として、直
径が２０インチの修正キャリヤーを用いる装置では、図
４に示す修正キャリヤーを、幅を５０ｍｍ、厚みを４０
ｍｍの円環形状の球状黒鉛鋳鉄製とした場合、重量は約
２０Ｋｇであるが、直径が３２インチのキャリヤーを用
いる大型装置では、幅および厚みを２０インチと同一と
しかつ同材質にしても、重量は約３７Ｋｇとなる。した
がって、人手で作業を行うのは非常に困難であり、かつ
危険でもある。
【００１０】一方、同じ荷重で修正キャリヤーが撓む量
も、その厚みが同じ場合、キャリヤーの直径に比例して
大きくなる。材料力学の理論によれば、荷重による梁の
撓みはスパンに比例するからである。したがって、大型
装置の定盤の半径方向の反りを小型の装置と同じように
減少させるには、修正キャリヤーの効果は修正キャリヤ
ーの撓みにより減殺されることとなる。すなわち、この
ように剛性の低い修正キャリヤーでは低荷重でキャリヤ
ーが定盤の反りに倣ってしまい、定盤の半径方向の反り
を減少させるのに長時間を要することとなってしまう。
も、その厚みが同じ場合、キャリヤーの直径に比例して
大きくなる。材料力学の理論によれば、荷重による梁の
撓みはスパンに比例するからである。したがって、大型
装置の定盤の半径方向の反りを小型の装置と同じように
減少させるには、修正キャリヤーの効果は修正キャリヤ
ーの撓みにより減殺されることとなる。すなわち、この
ように剛性の低い修正キャリヤーでは低荷重でキャリヤ
ーが定盤の反りに倣ってしまい、定盤の半径方向の反り
を減少させるのに長時間を要することとなってしまう。
【００１１】
【発明が解決使用とする課題】本発明の目的は、装置の
大型化に伴う修正キャリヤーの大型化（重量化）による
作業者の取扱いの困難さ、および取扱いの危険性を解消
することであり、同時に修正キャリヤーの大型化に伴う
剛性不足による定盤修正効率の低下を解消することにあ
る。
大型化に伴う修正キャリヤーの大型化（重量化）による
作業者の取扱いの困難さ、および取扱いの危険性を解消
することであり、同時に修正キャリヤーの大型化に伴う
剛性不足による定盤修正効率の低下を解消することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上下面に両面
研磨機の定盤修正のための修正面を有するリング状の修
正キャリヤーであって、これら上修正面と下修正面との
間に空洞部を有することを特徴とする研磨機用修正キャ
リヤーを提供する。
研磨機の定盤修正のための修正面を有するリング状の修
正キャリヤーであって、これら上修正面と下修正面との
間に空洞部を有することを特徴とする研磨機用修正キャ
リヤーを提供する。
【００１３】すなわち、本発明は修正キャリヤーのリム
幅を高さ方向に同一とせず、修正キャリヤーの曲げにお
ける断面の中立軸付近の箇所に空洞部を設けることで、
修正キャリヤーの重量を減らし、かつ剛性の低下を極小
化することを特徴とするものである。
幅を高さ方向に同一とせず、修正キャリヤーの曲げにお
ける断面の中立軸付近の箇所に空洞部を設けることで、
修正キャリヤーの重量を減らし、かつ剛性の低下を極小
化することを特徴とするものである。
【００１４】
【発明に実施の形態】材料力学の理論によれば、梁の撓
みは荷重に比例し、断面二次モーメントに反比例すると
される。したがって、同じ荷重の場合、撓みを少なくす
るには断面二次モーメントを大きくするのが有効であ
る。断面二次モーメントを大きくするには、断面の曲げ
の中立軸から離れた箇所の面積を大きくするのが有効で
ある。例えば、その典型的な例が構造材に使用されるＨ
型鋼である。
みは荷重に比例し、断面二次モーメントに反比例すると
される。したがって、同じ荷重の場合、撓みを少なくす
るには断面二次モーメントを大きくするのが有効であ
る。断面二次モーメントを大きくするには、断面の曲げ
の中立軸から離れた箇所の面積を大きくするのが有効で
ある。例えば、その典型的な例が構造材に使用されるＨ
型鋼である。
【００１５】本発明は、この趣旨を修正キャリヤーに適
用することにより問題を解消するもので、修正キャリヤ
ーに必要な強度、例えばキャリヤーの厚み方向の圧縮強
度を必要な限度以上に保った範囲で、断面二次モーメン
トを大きくする断面形状とすることで、同一重量のこれ
までのものに比べ曲げ剛性を大きくすることができ、そ
の結果、定盤修正における特に半径方向の反りを減少さ
せる修正効果を向上させることが可能となる。
用することにより問題を解消するもので、修正キャリヤ
ーに必要な強度、例えばキャリヤーの厚み方向の圧縮強
度を必要な限度以上に保った範囲で、断面二次モーメン
トを大きくする断面形状とすることで、同一重量のこれ
までのものに比べ曲げ剛性を大きくすることができ、そ
の結果、定盤修正における特に半径方向の反りを減少さ
せる修正効果を向上させることが可能となる。
【００１６】本発明において、上記空胴部は修正キャリ
ヤーの上修正面と下修正面との間に、断面二次モーメン
トを大きくする所望の形態で設ける。図１は本発明の修
正キャリヤーの一例（図４のＡーＡ断面図）を示し、修
正キャリヤーの上修正面８と下修正面９との間に、空胴
部１０を両側に設けたＨ型タイプのものである。このよ
うなＨ型タイプは、特に加工のし易さから好ましいが、
空胴部の形態および設け方は、図６のイ、ロ、ハ、ニに
例示するような各種タイプのものから適宜選定できる。
そして、この空胴部は通常リング状の修正キャリヤーの
全周に連続して形成するが、重量軽減の効果が小さくな
ることを認めれば、必ずしも連続していなくても良い。
ヤーの上修正面と下修正面との間に、断面二次モーメン
トを大きくする所望の形態で設ける。図１は本発明の修
正キャリヤーの一例（図４のＡーＡ断面図）を示し、修
正キャリヤーの上修正面８と下修正面９との間に、空胴
部１０を両側に設けたＨ型タイプのものである。このよ
うなＨ型タイプは、特に加工のし易さから好ましいが、
空胴部の形態および設け方は、図６のイ、ロ、ハ、ニに
例示するような各種タイプのものから適宜選定できる。
そして、この空胴部は通常リング状の修正キャリヤーの
全周に連続して形成するが、重量軽減の効果が小さくな
ることを認めれば、必ずしも連続していなくても良い。
【００１７】なお、修正キャリヤーの材質は一切制限さ
れるものでないが、寿命、加工性および修正効果などの
点で球状黒鉛鋳鉄が好ましい。
れるものでないが、寿命、加工性および修正効果などの
点で球状黒鉛鋳鉄が好ましい。
【００１８】以下に、本発明の実施例を比較例とともに
図面にしたがって説明する。
図面にしたがって説明する。
【００１９】
【実施例】直径が３２インチの修正キャリヤーにおい
て、平面形状を図４に、円環の断面形状を図１に示す形
状とした。図１において、上修正面８および下修正面９
の幅ｗは４５ｍｍ、厚さ（高さ）ｈは４０ｍｍとし、ま
た中心部の幅ｍは１５ｍｍ、空胴部１０の厚さｎは２０
ｍｍとして、空胴部１０を両側に設ける。この場合、断
面部の面積は１２００ｍｍ2 となる。材質を球状黒鉛鋳
鉄とした場合、キャリヤー１枚の重量は約１７Ｋｇにな
った。そして、断面二次モーメントは２．２×１０5 ｍ
ｍ4 となり、同一重量の空胴部を設けない中実タイプの
もの（比較例）に比べ約３倍となった。
て、平面形状を図４に、円環の断面形状を図１に示す形
状とした。図１において、上修正面８および下修正面９
の幅ｗは４５ｍｍ、厚さ（高さ）ｈは４０ｍｍとし、ま
た中心部の幅ｍは１５ｍｍ、空胴部１０の厚さｎは２０
ｍｍとして、空胴部１０を両側に設ける。この場合、断
面部の面積は１２００ｍｍ2 となる。材質を球状黒鉛鋳
鉄とした場合、キャリヤー１枚の重量は約１７Ｋｇにな
った。そして、断面二次モーメントは２．２×１０5 ｍ
ｍ4 となり、同一重量の空胴部を設けない中実タイプの
もの（比較例）に比べ約３倍となった。
【００２０】この修正キャリヤーを用いて定盤の半径方
向の反りが３０μｍの定盤を修正した結果、２時間の修
正作業で反りを１２μｍに減少させることができた。
向の反りが３０μｍの定盤を修正した結果、２時間の修
正作業で反りを１２μｍに減少させることができた。
【００２１】［比較例］直径が３２インチの修正キャリ
ヤーにおいて、平面形状を図４に、円環の断面形状を幅
を４５ｍｍ、厚さ（高さ）を２６．６７ｍｍの矩形とす
る。断面部の面積は実施例と同じ１２００ｍｍ2 とな
る。材質を球状黒鉛鋳鉄とした場合、キャリヤー１枚の
重量は約１７Ｋｇになった。そして、断面二次モーメン
トは０．７１１×１０5 ｍｍ4 となった。
ヤーにおいて、平面形状を図４に、円環の断面形状を幅
を４５ｍｍ、厚さ（高さ）を２６．６７ｍｍの矩形とす
る。断面部の面積は実施例と同じ１２００ｍｍ2 とな
る。材質を球状黒鉛鋳鉄とした場合、キャリヤー１枚の
重量は約１７Ｋｇになった。そして、断面二次モーメン
トは０．７１１×１０5 ｍｍ4 となった。
【００２２】この修正キャリヤーを用いて定盤の半径方
向の反りが３０μｍの定盤を修正した結果、２時間の修
正作業でも反りは２６μｍに減少させることができるに
留まった。
向の反りが３０μｍの定盤を修正した結果、２時間の修
正作業でも反りは２６μｍに減少させることができるに
留まった。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、修正キャリヤーの剛性を向上
させることにより、定盤修正での定盤の半径方向の反り
を減少させる修正効率を大幅に向上させるという優れた
効果を有する。そしてこの効果により、装置の大型化に
伴う修正キャリヤーの大型化による作業者の取扱いの困
難さ、取扱いの危険性の解消を図ることが可能である。
させることにより、定盤修正での定盤の半径方向の反り
を減少させる修正効率を大幅に向上させるという優れた
効果を有する。そしてこの効果により、装置の大型化に
伴う修正キャリヤーの大型化による作業者の取扱いの困
難さ、取扱いの危険性の解消を図ることが可能である。
【図１】本発明の修正キャリヤーの断面図（図４のＡ−
Ａ断面図）
Ａ断面図）
【図２】両面研磨機の概略を示す一部を切り欠いた斜視
図
図
【図３】上下定盤の断面図
【図４】修正キャリヤーの平面図
【図５】図３の状態での定盤修正方法の概念平面図
【図６】本発明の他の実施例の修正キャリヤーの断面図
（図４のＡ−Ａ断面図）
（図４のＡ−Ａ断面図）
１：上定盤 ２：下定盤 ３：インターナルギヤ ４：太陽ギヤ ５：キャリヤー ６：被加工物 ７：修正キャリヤー ８：上修正面 ９：下修正面 １０：空胴部
Claims (1)
- 【請求項１】上下面に両面研磨機の定盤修正のための修
正面を有するリング状の修正キャリヤーであって、これ
ら上修正面と下修正面との間に空洞部を有することを特
徴とする研磨機用修正キャリヤー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16452197A JPH1110522A (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | 研磨機用修正キャリヤー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16452197A JPH1110522A (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | 研磨機用修正キャリヤー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1110522A true JPH1110522A (ja) | 1999-01-19 |
Family
ID=15794751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16452197A Pending JPH1110522A (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | 研磨機用修正キャリヤー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1110522A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6530825B2 (en) | 2000-06-09 | 2003-03-11 | Mitsui Mining And Smelting Co., Ltd. | Method for the production of glass substrates for magnetic recording mediums |
| EP2210707A2 (en) | 2009-01-27 | 2010-07-28 | Shinano Electric Refining Co., Ltd. | Lapping plate-conditioning grindstone segment, lapping plate-conditioning lapping machine, and method for conditioning lapping plate |
-
1997
- 1997-06-20 JP JP16452197A patent/JPH1110522A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6530825B2 (en) | 2000-06-09 | 2003-03-11 | Mitsui Mining And Smelting Co., Ltd. | Method for the production of glass substrates for magnetic recording mediums |
| EP2210707A2 (en) | 2009-01-27 | 2010-07-28 | Shinano Electric Refining Co., Ltd. | Lapping plate-conditioning grindstone segment, lapping plate-conditioning lapping machine, and method for conditioning lapping plate |
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