JPS5821653Y2 - 液中研摩装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、エレクレロニクス工業に広く用いられている
半導体結晶材料やその他の結晶材料などのウェハ表面を
、平坦で加工変質層のない結晶性の良好な表面に仕上げ
ることができる液中式無歪鏡面研摩装置（以下液中研摩
装置と称す）に関するものである。

第１図は、従来の液中式無歪鏡面研摩装置のホルダー保
持具の一例を説明する図で、１はモータなどにより一定
速度で回転される円板状の受皿、２は受皿１の表面に設
けられた研摩布、３は受皿１と一体構造に組立てられた
袖状の容器、４は被研摩物を歪のない鏡面に仕上げるこ
とができる研摩液、５は単結晶ウェハなどの被研摩物、
６は被研摩物５を接着用ワックスによって数個同時に保
持でき、かつ反対面（背面）の中心に円錐形の穴が設け
られたホルダー、７はホルダー６の穴に挿入され、研摩
布２に対して一定位置にホルダー６を保持し、ホルダー
６が回転できるように取付けられた先端が円錐形の支持
棒、８は加圧用おもり、９は支持棒７が上下に移動でき
るように支持されたアームで、基板１０に固定されてい
る。

図において受皿上の研摩布２が矢印の方向に回転すると
、研摩布の内周部と外周部の相対速度の差によって単結
晶ウェハ５とホルダー６からなる集合体が支持棒７を中
心として回転し研摩加工が行なわれる。

しかし、本図のようなホルダー保持具は、ホルダー６の
保持とホルダー６へ圧力を加える作用の両方を同時に支
持棒７の機能として与えているため、支持棒７の先端と
ホルダーとの摩擦力が大きく被研摩物５とホルダー６の
集合体が円滑に回転しない欠点があり、その結果、研摩
布２の内周側と外周側とでは単結晶ウェハ５のカニ量に
差が生ずることになる。

また、高圧力の下で研摩する場合、上記の摩擦力がさら
に増大してホルダーが回転しなくなること、及び被研摩
物５が研摩布２の中にくい込むため、被研摩物５とホル
ダー６の集合体に強力な摩擦力が作用して支持棒７が押
し上げられたホルダー６の穴からはずれてホルダー６の
保持が極めて困難になる欠点がある。

なお、上記例では支持棒７の先端が円錐形の場合につい
て述べたが、支持棒の先端が球形を有する場合について
も同様な結果となり良好な研摩が達成されない。

本考案の目的は、ホルダーの保持と圧力を加える作用を
同時に行なわせる方式ではなく、各々分離して行なわせ
ることにより安定した研摩を達成することのできるホル
タ−保持具を有する液中研摩装置を提供することにある
。

第２図は、本考案の液中研摩装置の一実施例を説明する
ための図で、ａは受皿、研摩布、容器、加圧用おもりを
除去した平面図、ｂは断面図である。

１′は受皿、２′は研摩布、３′は容器、４′は研摩液
、５′は被研摩物、６′はホルダー、８′は加圧用おも
り、１１は先端が円錐形を有し軸１２と玉軸受１３を介
して回転可能に結合され、ホルダー６′の穴に挿入して
取付けられる円錐回転輪、１４は軸１２をはめこんで保
持できる穴を有し、加圧用おもり８′が載置される構造
の加圧棒、１５は加圧棒１４を上下に摺動可能に支持で
きる穴を有し、ホルダー６′の円錐穴の中心位置に対し
て取付位置をネジ１６を用いて調整および固定できる直
線状取付穴を有するおもり用アーム、１７は研摩液の外
部から吊り下げられ、ホルダー６′の外周部に接触させ
てホルダー６′の回転と共に回転できるように組立てら
れた円筒状の案内ローラ、１８は案内ローラ１Ｔをナツ
ト１９により２個取付ることかでき、かつホルダー６′
の回転が円滑に行なわれる位置へ２個の案内ローラ１７
が配置調整できると共にホルダー６′の直径の大きさが
変化してもホルダー６′の外周部に案内ローラー１７を
接触させて保持できるように取付位置が調整可能な円弧
状の溝穴２０を有し、さらにホルダー６′の研摩布２′
に対する位置を研摩布２′の半径方向の任意の位置に設
定できる直線状の取付穴２１を設けた弓状の保持アーム
、２２は保持アーム１８をネジ２３により固定するため
の合板で、台板２２は基板（図示せず）に取付けられて
いる。

第３図は、第２図における本考案の案内ローラ一部分の
構造の一例を説明するための図で、１７は案内ローラー
、１８は保持アーム、１９はナツト、２４は玉軸受、２
５，２６は玉軸受２４の間に挿入されるパイプ状のスペ
ーサー、２７は案内ローラー１７を回転可能に組立てる
ため玉軸受２４を介して結合されたローラ軸、２８は案
内ローラー１７と一体構造に組立てられ玉軸受２４を案
内ローラー１７の中に内蔵し密閉するための蓋、２９は
案内ローラー１７の先端部に設けられたゴム製のオウリ
ングで、ホルダー６′の外周部と接触するように組立て
て、ホルダー６′と案内ローラー１７が直接、衝突した
り接触したりしないように緩衝作用の役目をする。

第２図において容器３′、受皿１′、研摩布２′が一体
構造となって回転すると研摩布２′の半径方向における
内周部と外周部の相対速度の差によって被研摩物５′と
ホルダー６′から成る集合体が２個の案内ローラー１７
の間で保持されながら図中の矢印の方向に回転し、他方
ホルダー６′への加圧力は加圧用おもり８′から加圧棒
１４、軸１２、円錐回転輪１１を経て伝達されて研摩加
工が行なわれる。

本考案によれば加圧力が大きくなって研摩布の中に被研
摩物がめりこんで研摩布と被研摩物の間の摩擦力が増大
してもホルダー６′は２個の案内ローラー１７の間で確
実に保持される構造のため、従来の問題点であるホルダ
ーの支持棒からの外れは全く解消され良好な研摩加工が
達成される。

またホルダーへの加圧力の与え方を回転摩擦の小さな玉
軸受１３を内蔵した円錐回転輪１１を介して作用させる
ことにより、従来の問題点であるホルダーと支持棒の間
の大きな摩擦によるホルダーの不均一な回転が全く解消
され加圧力の大小に関係なく円滑なホルダーの回転が可
能となる。

なお、ホルダー６′と円錐回転輪１１の先端の間に大き
な摩擦力が働いていても円錐回転輪はホルダーと共に回
転する方式であるため何ら支障なく均一な回転が行なわ
れる。

以上述べたように本考案は、従来の液中研摩装置のホル
ダー保持具では不可能であった大きな加圧力の下での研
摩並びにホルダーの円滑な回転による被研摩物の均一加
工量の研摩が容易に達成できて、液中研摩にとって有効
な手段である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の液中研摩装置の一例を示す断面図、第２
図は、本考案の液中研摩装置の一実施例を示す図で、ａ
は受皿、研摩布、容器、加圧用おもりを除去した平面図
、ｂは断面図である。 第３図は本考案における案内ローラ一部分の構造−例を
説明する図である。 なお図中において１，１′は受皿、２，２′は研摩布、
３，３′は容器、４，４′は研摩液、５゜５′は被研摩
物、６，６′はホルダー、Ｔは支持棒、８，８′は加圧
用おもり、９はアーム、１０は基板、１１は円錐回転輪
、１２は軸、１４は力日圧棒、１５はおもり用アーム、
１７は案内ローラ１８は保持アーム ２２は合板、２４
は玉軸受、 ２５゜ ２６はスペーサー、 ２７はローラー軸、 ２８は蓋、 ２９はオウリングを表わす。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転する研摩液中で被研摩物と研摩布を接触させて被研
   摩物表面の無歪鏡面加工を行なう装置において、被研摩
   物とホルダーとから成る集合体を研摩液の外部から回転
   可能に保持できる２個の案内ローラと上記集合体を円滑
   に回転でき、かつそれらと一体となって回転することも
   できる円錐回転輪とを有するホルダー保持具を備えたこ
   とを特徴とする液中研摩装置。