JPH11239962A - ラッピング定盤およびそれを用いたラッピング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラッピング定盤において、研磨面の耐磨耗性
の点からの平坦度維持を図った上で、熱変形に伴う平坦
度変化を抑制する。 【解決手段】 硬さがHv 250以上の高硬度材料からな
り、遊離砥粒と接触してラッピング面を提供する研磨プ
レート２と、この研磨プレート２を支持するベース部３
とを具備するラッピング定盤である。研磨プレート２は
複数のセグメント２ａ、２ａ…に分割されており、かつ
各セグメント２ａ、２ａ…の中央部付近のみがそれぞれ
ベース部３に連結固定されている。ベース部３は例えば
室温から 100℃の温度範囲の熱膨張係数が 7×10^-6/K以
下の低熱膨張材料で構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板、石英
ガラス、光学レンズなどのラッピングに用いられるラッ
ピング定盤、およびそれを用いたラッピング装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、Ｓｉウエハ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ
などの半導体基板、ＬｉＴａＯ₃ などの酸化物単結晶基
板、石英フォトマスクなどのラッピング加工において
は、上下のラッピング定盤と被加工物との間にスラリー
状の研磨砥粒を供給し、加工圧力を加えながらラッピン
グ定盤の回転運動を利用して、研磨材がもつ刃先で被加
工物から必要量の削り代を取り除き、これによりラッピ
ング定盤が有する平坦度を被加工物に転写する方法が採
用されている。ラッピング効率を高めるためには、研磨
砥粒の分布を適切化することが重要である。そのため
に、ラッピング定盤には球状黒鉛が均一に分散している
球状黒鉛鋳鉄が一般的に採用されており、黒鉛を砥粒の
保持サイトとして機能させている。

【０００３】このようなラッピング加工はＳｉウエハな
どに限らず、ガラス、セラミックス、金属、宝石などの
表面を平坦化する目的で使用されている。特に最近、Ｓ
ｉウエハなどの半導体基板はＵＬＳＩの急激な集積度の
増大に伴って、ますます平坦度が厳しく要求されるよう
になってきており、ラッピングに用いる定盤の平坦度維
持の重要性が増大している。

【０００４】ところで、Ｓｉウエハの両面ラッピング用
の定盤は、Ｓｉウエハと同様に砥粒によって研磨されて
いくが、定盤の回転により砥粒量の分布と回転の角速度
は外周側が大きくなるため、特に下定盤の外周側がラッ
ピング作業時間の経過と共に大きく研磨される。つま
り、ラッピング作業時間の経過と共にラッピング定盤の
平坦度が変化し、特に下定盤のラッピング面は上に凸と
なるように変化する傾向を有している。

【０００５】このように、ラッピング定盤の平坦度は研
磨作業時間の経過と共に変化する傾向があり、Ｓｉウエ
ハなどの被加工物の平坦度は定盤のそれに大きく影響を
受けることになる。上述したように、Ｓｉウエハなどの
平坦度要求が高まるにつれて、ラッピング定盤の平坦度
変化を低く抑えることが重要な技術課題となってきてい
る。このため、Ｓｉウエハ用のラッピング定盤における
従来の常識を覆して、硬さがHv 200以上の材質からなる
研磨定盤が提案されており（特公平 4- 80791号公報、
特開平6-212252号公報など参照）、実際にＳｉウエハの
研磨に実用化されている。

【０００６】上述したように、ラッピング定盤の耐磨耗
性の面からの平坦度維持は、研磨面材質の硬さを高める
ことで解決がなされてきたが、最近では定盤の大型化に
伴って研磨熱によるラッピング定盤の熱変形が問題にな
ってきている。一般的なＳｉウエハのラッピングにおけ
る研磨面の温度上昇は 4℃ないし 7℃程度であり、その
ために直径1.5mのラッピング定盤は50μm から 100μm
程度の平坦度変化を示すことが測定されている。Ｓｉウ
エハ用ラッピング定盤の平坦度は通常数10μmのオーダ
ーで管理されているため、50μm 以上の熱変形はもはや
無視できない問題となっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、Ｓｉ
ウエハなどのラッピングにおける平坦度精度を高めるた
めには、ラッピング定盤の平坦度の維持が重要である。
そのために、ラッピング定盤の高硬度化などが実施され
ており、耐磨耗性の面からの平坦度維持が図られてい
る。しかしながら、ラッピング定盤の高硬度化とは別
に、定盤の大型化に伴ってラッピング時の研磨面温度の
上昇によるラッピング定盤の熱変形が無視できない問題
になってきている。

【０００８】本発明はこのような課題に対処するために
なされたもので、研磨面の耐磨耗性の面からの平坦度維
持を図ると共に、熱変形に伴う平坦度変化を抑えること
を可能にしたラッピング定盤、およびそれを用いたラッ
ピング装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のラッピング定盤
は、請求項１に記載したように、硬さ（ビッカース硬
度）がHv 250以上の高硬度材料からなり、遊離砥粒と接
触してラッピング面を提供する研磨プレートと、前記研
磨プレートを支持するベース部とを具備し、前記研磨プ
レートは複数のセグメントに分割されており、かつ各セ
グメントの中央部付近のみがそれぞれベース部に連結固
定されていることを特徴としている。

【００１０】本発明の他のラッピング定盤は、請求項２
に記載したように、硬さ（ビッカース硬度）がHv 250以
上の高硬度材料からなり、遊離砥粒と接触してラッピン
グ面を提供する研磨プレートと、室温から 100℃の温度
範囲の熱膨張係数が 7×10^-6/K以下である低熱膨張材料
からなり、前記研磨プレートを支持するベース部とを具
備することを特徴としている。このラッピング定盤は、
さらに請求項３に記載したように、前記研磨プレートは
複数のセグメントに分割されており、かつ各セグメント
の中央部付近のみがそれぞれ前記ベース部に連結固定さ
れていることを特徴としている。

【００１１】さらに、本発明のラッピング定盤は、請求
項４に記載したように、前記研磨プレートのラッピング
面には複数の溝が形成されていること、請求項５に記載
したように、前記研磨プレートは伸びが1%以下の材料か
らなること、また請求項６に記載したように、前記研磨
プレートは前記ベース部に対して脱着可能に連結固定さ
れていることを、さらに特徴としている。

【００１２】本発明のラッピング定盤において、前記ベ
ース部には例えば請求項７に記載したように、20〜40重
量% のＮｉ、16重量% 以下のＣｏ、 3重量% 以下のＣ、
1重量% 以下のＳｉおよび 1重量% 以下のＭｎを含有す
るＦｅ合金が、また前記研磨プレートには例えば請求項
８に記載したように、硬さがHv 250以上に調整された球
状黒鉛鋳鉄が用いられる。なお、ベース部や研磨プレー
トには、セラミックス材料、玄武岩や大理石のような天
然石などを用いることも可能である。

【００１３】本発明のラッピング装置は、請求項９に記
載したように、上記した本発明のラッピング定盤と、前
記ラッピング定盤に接続された駆動軸を介して、前記ラ
ッピング定盤を回転駆動させる駆動系と、前記ラッピン
グ定盤の研磨プレート上に研磨砥粒を供給する研磨砥粒
供給手段とを具備することを特徴としている。

【００１４】本発明のラッピング装置のより具体的な構
成としては、請求項１０に記載したように、前記ラッピ
ング定盤は被加工物を挟むように上下に配置されてお
り、これら上下一対のラッピング定盤のうち少なくとも
一方が請求項１または請求項２記載のラッピング定盤か
らなる構成が挙げられる。

【００１５】本発明のラッピング定盤においては、高硬
度材料からなる研磨プレートを複数のセグメントに分割
していると共に、これら各セグメントをそれぞれ中央部
付近の 1個所のみでベース部に固定している。このた
め、研磨プレートがラッピング時の研磨面温度の上昇に
より熱膨張しても、これを半径方向や周方向に逃がすこ
とができる。すなわち、研磨プレートの熱膨張の拘束に
伴う熱変形を防止することできる。この研磨プレートの
熱変形の防止と高硬度化によって、ラッピング精度を大
幅に向上させることが可能となる。

【００１６】また、本発明の他のラッピング定盤におい
ては、研磨プレートを支持するベース部を室温から 100
℃の温度範囲の熱膨張係数が 7×10^-6/K以下の低熱膨張
材料で構成し、ベース部のラッピング作業時における熱
変形を防止している。このように、ベース部の熱変形を
防止することによって、その上に連結固定される研磨プ
レートは熱変形が制限され、高精度のラッピング面を提
供することが可能となる。また、複数のセグメントに分
割した研磨プレートにおいても、ベース部の熱変形を防
止することによって、各研磨プレートセグメントのラッ
ピング面精度を高めることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態について説明する。

【００１８】図１および図２は、本発明のラッピング定
盤の一実施形態の構成を示す図であり、図１（ａ）はこ
の実施形態のラッピング定盤の平面図、図１（ｂ）はそ
の断面図、図２は図１に示すラッピング定盤の要部を示
す斜視図である。これらの図に示すラッピング定盤１
は、ラッピング面を提供する研磨プレート２と、この研
磨プレート２を一体回転可能なように支持するベース部
３とを有している。

【００１９】研磨プレート２は、遊離砥粒と接触してラ
ッピング面を提供するものであり、硬さがHv 250（ビッ
カース硬度）以上の高硬度材料により構成されている。
このようなHv 250以上の高硬度材料からなる研磨プレー
ト２を用いることによって、ラッピング定盤１の平坦度
を耐磨耗性の面から高精度に維持することが可能とな
る。

【００２０】そして、研磨プレート２は複数のセグメン
ト２ａ、２ａ…に分割されている。これら研磨プレート
セグメント２ａ、２ａ…は、それぞれ円盤を数等分した
扇形状を有しており、全体形状として円盤状の研磨プレ
ート２を構成している。ただし、各研磨プレートセグメ
ント２ａ、２ａ…間には、熱膨張した際にセグメント２
ａ同士が接触することを防ぐように、例えば 1〜 2mm程
度の間隙が設けられている。セグメント２ａ、２ａ…間
の間隔は、各セグメント２ａの大きさおよび作業時の熱
膨張を考慮して設定される。

【００２１】複数の研磨プレートセグメント２ａ、２ａ
…は、それぞれ中央部付近のみが円盤形状のベース部３
に連結固定されている。具体的には、研磨プレートセグ
メント２ａは図１（ｂ）および図２に示すように、その
重心位置で固定ボルト４をベース部３側から捩込むこと
によって、ベース部３に連結固定されている。なお、ベ
ース部３への研磨プレートセグメント２ａの連結固定手
段は、固定ボルト４に限られるものではなく、各研磨プ
レートセグメント２ａを中央部付近の 1個所のみでベー
ス部３に連結固定することが可能であれば、各種の固定
手段を使用することができる。

【００２２】このように、複数に分割した研磨プレート
セグメント２ａ、２ａ…を、それぞれ中央部付近の 1個
所のみでベース部３に固定することによって、研磨プレ
ート２がラッピング時の研磨面温度の上昇により熱膨張
しても、これを半径方向や周方向に逃がすことができ
る。すなわち、研磨プレート２の熱膨張の拘束に伴う熱
変形を防止することができる。この研磨プレート２の熱
変形の防止と高硬度化によって、ラッピング精度を大幅
に向上させることが可能となる。

【００２３】また、ベース部３は複数の研磨プレートセ
グメント２ａ、２ａ…を一体的に支持することが可能な
ものであればよいが、特に室温から 100℃の温度範囲の
熱膨張係数が 7×10^-6/K以下の低熱膨張材料で構成する
ことが好ましい。このように、ベース部３を低熱膨張材
料で構成することによって、ラッピング定盤１全体とし
てラッピング時の研磨面温度の上昇による熱変形が抑制
される。

【００２４】なお、高硬度材料からなる研磨プレートに
より耐磨耗性を向上させ、かつ低熱膨張材料からなるベ
ース部３により熱変形を抑制する構成は、複数のセグメ
ントに分割した研磨プレート２に限らず、一体化された
研磨プレートに対しても有効である。すなわち、高硬度
材料からなる一体型の円盤状研磨プレートを、低熱膨張
材料からなるベース部上に配置することによっても、低
熱膨張化したベース部によりラッピング定盤全体として
熱変形を抑制することが可能となる。

【００２５】ここで、実際のＳｉウエハなどのラッピン
グでは、 50K以上の温度上昇が経験されているが、室温
から 100℃の温度範囲の熱膨張係数が 7×10^-6/K以下の
低熱膨張材料であれば、ラッピング作業時のベース部３
の熱変形を防止することができる。このように、ベース
部３の熱変形を防止することによって、その上に連結固
定される研磨プレート２は熱変形が制限され、高精度の
ラッピング面を提供することが可能となる。複数のセグ
メントに分割した研磨プレート２の場合においても、ベ
ース部３の熱変形を防止することによって、各研磨プレ
ートセグメント２ａのラッピング面精度を高めることが
できる。

【００２６】ベース部３を構成する低熱膨張材料として
は、例えば20〜40重量% のＮｉ、16重量% 以下のＣｏ
（ＮｉとＣｏの合計量は25〜45重量% の範囲が好まし
い）、 3重量% 以下のＣ、 1重量% 以下のＳｉおよび 1
重量% 以下のＭｎを含有するＦｅ合金が用いられる。こ
のＦｅ合金には 1重量% 以下のＮｂなどを添加してもよ
い。このようなＦｅ合金は、例えばインバー合金系材
料、スーパーインバー合金系材料、低膨張鋳鉄系材料な
どとして得られる。特に、低膨張鋳鉄は大気中溶解、大
気中鋳造が容易で、切削加工性が他の 2つの材料に比べ
て著しく容易であり、経済的に有利であって実用性が高
い。

【００２７】なお、ベース部３の熱変形を抑制する他の
対策として、ベース部３内に冷却ジャケット（図示せ
ず）を設置することも有効である。すなわち、ベース部
３内に冷却水の流入管と流出管を接続し、研磨プレート
２の直下に冷却ジャケットを設けることによって、ベー
ス部３並びに研磨プレート２の熱変形を抑制することが
できる。

【００２８】上述した研磨プレート２の表面（ラッピン
グ面）には、砥粒液の均一供給（砥粒の均一分布）およ
び研磨屑の排出のために溝５が設けられている。この溝
５の寸法は、例えば幅 1〜 4mm、深さ10〜25mm程度とす
ることが好ましく、このような溝５が例えば30〜40mm程
度のピッチで格子状に設けられている。

【００２９】研磨プレート２の構成材料としては、熱処
理により硬さをHv 250以上に調整した球状黒鉛鋳鉄が好
ましく用いられる。球状黒鉛鋳鉄は球状黒鉛が研磨砥粒
（遊離砥粒）のトラップ部として作用するための、ラッ
ピング効率の向上を図ることができる。鋳鉄組織中に分
散させる球状黒鉛は、ラッピングに用いる砥粒の平均寸
法に対しておよそ 1〜 4倍程度の断面直径を有している
ことが好ましく、これにより高いラッピング効率が得ら
れる。例えば、Ｓｉウエハのラッピングにおいては15〜
20μm 程度の砥粒が一般的に用いられるため、黒鉛寸法
が20〜60μm 程度の球状黒鉛鋳鉄が好適である。

【００３０】研磨プレート２として用いる球状黒鉛鋳鉄
の熱処理は、溶体化熱処理した後に急冷処理することが
好ましい。このような熱処理によって、マルテンサイト
組織や焼戻しマルテンサイト、あるいはベイナイト組
織、微細パーライト組織として硬さをHv 250以上とす
る。なお、球状黒鉛鋳鉄の硬さの上限としてはHv 600程
度までの実績がある。

【００３１】さらに、球状黒鉛鋳鉄は熱処理により高硬
度化するだけでなく、伸び（引張り試験で破断した際の
伸び）を1%以下とすることが好ましい。これは上記した
溝５の端部、さらには研磨プレートセグメント２ａの端
部に生じるバリを抑制するためである。溝５の端部など
にバリなどが生じると、被研磨物の表面にキズなどを生
じさせる。このように、研磨プレート２の構成材料には
伸びが1%以下の材料（例えば鉄系材料）を用いることが
好ましい。

【００３２】研磨プレート２には金属材料に限らず、ア
ルミナ系、シリカ系、マグネシア系などの酸化物、窒化
珪素、窒化アルミニウムなどの窒化物、炭化珪素などの
炭化物などのセラミックス材料を使用することもでき
る。また、玄武岩や大理石のような天然石などを用いて
もよい。ベース部３についても同様である。ここで、研
磨プレート２の場合には、鋳鉄の黒鉛が果たしている砥
粒サイトの代わりに、粉砕されやすい黒鉛粒子やＢＮ粒
子などをセラミックス材料の成形工程で添加して分散さ
せておくことが有効である。

【００３３】セラミックス材料や天然石材料は、伸びが
小さく、また熱膨張係数が小さいという特徴を有し、さ
らに酸系の研磨液に対する耐食性にも優れている。な
お、セラミックス材料の一体物では、大型化されたラッ
ピング定盤の研磨プレートを構成することが、コストや
製造技術などの点から難しく実用性は低いが、研磨プレ
ート２を複数のセグメントに分割している本発明では、
セラミックス材料によっても研磨プレート２を容易に作
製することができ、実用的である。

【００３４】研磨プレート２は溝５の深さの約 80%程度
まで擦り減ると寿命となる。また、セラミックス材料な
どからなる研磨プレートは、ラッピング面に欠けなどの
キズの発生原因となる欠陥が生じることがある。従っ
て、研磨プレート２はベース部３に対して脱着可能とし
ておくことが好ましい。前述した固定ネジ４は、このよ
うな点からも好ましい固定手段であるということができ
る。

【００３５】この実施形態のラッピング定盤において
は、高硬度材料からなる研磨プレート２を複数のセグメ
ント２ａ、２ａ…に分割していると共に、これら各セグ
メント２ａ、２ａ…を熱膨張を自由に逃がすように、そ
れぞれ中央部付近の 1個所のみでベース部３に固定して
いる。従って、研磨プレート２の熱変形を有効に防止す
ることできる。

【００３６】そして、砥粒による偏磨耗などは研磨プレ
ート２の高硬度化により抑制しているため、研磨熱によ
る研磨プレート２の熱変形と砥粒による偏磨耗に基づく
研磨プレート２の平坦度の低下を低く抑えることができ
る。さらに、ベース部３に低熱膨張材料を適用すること
で、ラッピング定盤１全体としての熱変形をより一層低
く抑えることができる。これらによって、Ｓｉウエハを
はじめとする各種材料のラッピング精度を大幅に向上さ
せることが可能となる。

【００３７】また、高硬度材料からなる研磨プレート２
と低熱膨張材料からなるベース部３との組合せによって
も、ラッピング定盤１全体としての熱変形の抑制および
研磨プレート２の偏磨耗の防止に基づいて、ラッピング
定盤１として平坦度の低下を抑制することができる。こ
れらによっても、Ｓｉウエハをはじめとする各種材料の
ラッピング精度を向上させることが可能となる。

【００３８】図３は、上述した実施形態のラッピング定
盤１を両面研磨方式のラッピング装置に搭載した一構成
例、すなわち本発明のラッピング装置を両面研磨方式に
適用した一実施形態の要部概略構造を示す図である。

【００３９】上述した研磨プレート（例えばセグメント
化したもの）２とベース部３とで構成した下部ラッピン
グ定盤１Ａの下側、具体的にはベース部３の下側には図
示を省略した駆動軸が固着されている。この駆動軸は駆
動系としての例えばモータと接続されており、この駆動
系により下部ラッピング定盤１Ａは所定の回転速度で回
転駆動される。

【００４０】下部ラッピング定盤１Ａの研磨プレート２
上には、キャリヤ１１内に配置された状態で被研磨物１
２、例えばＳｉウエハがセットされる。キャリヤ１１は
通常の両面ラッピング装置と同様に、図示を省略した中
心駆動軸の太陽歯車および外周部の内歯車と噛み合った
遊星歯車を有しており、中心駆動軸を回転駆動させるこ
とによりその回りを遊星運動するように構成されてい
る。

【００４１】被研磨物１２が配置されたキャリヤ１１の
上側には、下部ラッピング定盤１Ａと同様に、研磨プレ
ート２とベース部３とで構成された上部ラッピング定盤
１Ｂが配置されている。上部ラッピング定盤１Ｂは、下
部ラッピング定盤１Ａとは別の駆動系を有しており、被
研磨物１２に対して所定の圧力を加えつつ回転駆動され
る。

【００４２】また、上下一対のラッピング定盤１Ａ、１
Ｂの間には、スラリー状の研磨砥粒、例えば研磨砥粒
（遊離砥粒）とポリッシング液との混合スラリーなど
が、図示を省略した研磨砥粒供給装置から供給される。
そして、被研磨物１２に上下一対のラッピング定盤１
Ａ、１Ｂで所定の圧力を加え、この状態で上記研磨砥粒
を供給しつつ、下部および上部ラッピング定盤１Ａ、１
Ｂを同方向もしくは逆方向に回転させると共に、被研磨
物１２が配置されたキャリヤ１１を遊星運動させる。こ
のようにして、Ｓｉウエハなどの被研磨物１２のそれぞ
れの表面（両面）のラッピング加工が行われる。

【００４３】この実施形態のラッピング装置において
は、研磨プレート２とベース部３とのハイブリッド構造
のラッピング定盤１を用いていることから、Ｓｉウエハ
などの被研磨物のラッピングを高精度に実施することが
できる。なお、この実施形態では下部および上部ラッピ
ング定盤１Ａ、１Ｂ共にハイブリッド構造の定盤を用い
る場合について説明したが、一方のラッピング定盤（特
に下部定盤）のみに本発明のハイブリッド構造のラッピ
ング定盤を適用することも可能である。

【００４４】上記実施形態のラッピング装置は、Ｓｉウ
エハなどのラッピングに限らず、ＧａＡｓ、ＩｎＰなど
の他の半導体ウエハ、ＬｉＴａＯ₃ などの酸化物単結晶
基板、石英フォトマスクなどの石英ガラス基板、光学レ
ンズなどのラッピングに適用することができる。また、
本発明のラッピング装置は両面研磨方式に必ずしも限ら
れるものではなく、場合によっては片面研磨方式のラッ
ピング装置に適用することも可能である。

【００４５】

【実施例】次に、本発明の具体的な実施例について説明
する。

【００４６】実施例１ まず、表１に組成を示す球状黒鉛鋳鉄を用いて、図１に
示した研磨プレート２を作製した。一方、表１に組成を
示す低膨張鋳鉄を用いて、図１に示したベース部３を作
製した。そして、これらから直径1400mmのラッピング定
盤１を作製し、それを用いて図３に示したような両面ラ
ッピング装置を構成した。なお、各材料の特性は表２に
示す通りである。

【００４７】

【表１】

【表２】 ラッピング定盤の作製にあたっては、まず球状黒鉛鋳鉄
からなる研磨プレート２の鋳造において、黒鉛チラーを
用いて急冷凝固させ、黒鉛寸法を30〜45μm に微細化さ
せた。さらに粗面化し、 950℃の温度に保持した後に油
焼入れし、次いで 450℃で焼戻し処理を行って、Hv 460
の焼戻しマルテンサイト組織とした。この円盤に幅 1.5
mm、深さ17mmの溝をピッチ40mm角の格子状に加工した
後、 8個に等分してそれぞれ扇形のセグメントとした。

【００４８】一方、ベース部の低膨張鋳鉄は鋳造後に 7
50℃から焼入れし、さらに機械加工した後に応力除去の
ための焼鈍を行った。このようなベース部に上記した各
研磨プレートセグメントを、その重心位置に固定ネジを
捩じ込むことにより固定した。研磨プレートセグメント
はそれぞれ 1つの固定ネジのみでベース部に連結固定さ
れている。また、セグメント間隔は 1.5mmとした。

【００４９】また、本発明との比較例として、表１に組
成を示した球状黒鉛鋳鉄で研磨プレートおよびベース部
を共に形成したもの（比較例１）、および表１に組成を
示した低膨張鋳鉄で研磨プレートおよびベース部を共に
形成したもの（比較例２）をそれぞれ作製し、実施例と
同様にラッピング装置を構成した。

【００５０】上述した実施例および比較例１、２の各ラ
ッピング装置を用いて、Ｓｉウエハ（ 8インチウエハ）
のラッピング試験を実施し、定盤の平坦度を測定した。
その結果を表３に示す。

【００５１】

【表３】 表３から明らかなように、実施例のラッピング装置で
は、研磨中の定盤の初期平坦度および温度上昇の抑制が
共に優れ、これらによりラッピング定盤の平坦度を高精
度に維持し得ることが分かる。従って、Ｓｉウエハなど
の研磨精度および作業効率を大幅に向上させることがで
きる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のラッピン
グ定盤によれば、研磨面の耐磨耗性の面からの平坦度維
持を図った上で、熱変形に伴う平坦度変化を抑制するこ
とができる。従って、ラッピング面の平坦度を高精度に
維持することが可能となる。そして、このようなラッピ
ング定盤を用いた本発明のラッピング装置によれば、各
種被研磨物のラッピング作業を高精度にかつ効率よく実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のラッピング定盤の一実施形態の構成
を示す図である。

【図２】 図１に示すラッピング定盤の要部を示す斜視
図である。

【図３】 図１に示すラッピング定盤を用いた本発明の
一実施形態のラッピング装置の要部概略構造を示す図で
ある。

【符号の説明】

１……ラッピング定盤 ２……研磨プレート ２ａ…研磨プレートセグメント ３……ベース部 ４……固定ネジ ５……溝 １１……キャリヤ １２……被研磨物

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硬さがHv 250以上の高硬度材料からな
   り、遊離砥粒と接触してラッピング面を提供する研磨プ
   レートと、前記研磨プレートを支持するベース部とを具
   備し、 前記研磨プレートは複数のセグメントに分割されてお
   り、かつ各セグメントの中央部付近のみがそれぞれ前記
   ベース部に連結固定されていることを特徴とするラッピ
   ング定盤。
2. 【請求項２】 硬さがHv 250以上の高硬度材料からな
   り、遊離砥粒と接触してラッピング面を提供する研磨プ
   レートと、 室温から 100℃の温度範囲の熱膨張係数が 7×10^-6/K以
   下である低熱膨張材料からなり、前記研磨プレートを支
   持するベース部とを具備することを特徴とするラッピン
   グ定盤。
3. 【請求項３】 請求項２記載のラッピング定盤におい
   て、 前記研磨プレートは複数のセグメントに分割されてお
   り、かつ各セグメントの中央付近のみがそれぞれ前記ベ
   ース部に連結固定されていることを特徴とするラッピン
   グ定盤。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２記載のラッピン
   グ定盤において、 前記研磨プレートのラッピング面には複数の溝が形成さ
   れていることを特徴とするラッピング定盤。
5. 【請求項５】 請求項１または請求項２記載のラッピン
   グ定盤において、 前記研磨プレートは伸びが1%以下の材料からなることを
   特徴とするラッピング定盤。
6. 【請求項６】 請求項１または請求項２記載のラッピン
   グ定盤において、 前記研磨プレートは前記ベース部に対して脱着可能に連
   結固定されていることを特徴とするラッピング定盤。
7. 【請求項７】 請求項１または請求項２記載のラッピン
   グ定盤において、 前記ベース部は、20〜40重量% のＮｉ、16重量% 以下の
   Ｃｏ、 3重量% 以下のＣ、 1重量% 以下のＳｉおよび 1
   重量% 以下のＭｎを含むＦｅ合金からなることを特徴と
   するラッピング定盤。
8. 【請求項８】 請求項１または請求項２記載のラッピン
   グ定盤において、 前記研磨プレートは、硬さがHv 250以上に調整された球
   状黒鉛鋳鉄からなることを特徴とするラッピング定盤。
9. 【請求項９】 請求項１または請求項２記載のラッピン
   グ定盤と、 前記ラッピング定盤に接続された駆動軸を介して、前記
   ラッピング定盤を回転駆動させる駆動系と、 前記ラッピング定盤の前記研磨プレート上に研磨砥粒を
   供給する研磨砥粒供給手段とを具備することを特徴とす
   るラッピング装置。
10. 【請求項１０】 請求項９記載のラッピング装置におい
    て、 前記ラッピング定盤は被加工物を挟むように上下に配置
    されており、これら上下一対のラッピング定盤のうち少
    なくとも一方が請求項１または請求項２記載のラッピン
    グ定盤からなることを特徴とするラッピング装置。