JPS61265262A - 研磨装置 - Google Patents
研磨装置Info
- Publication number
- JPS61265262A JPS61265262A JP60103810A JP10381085A JPS61265262A JP S61265262 A JPS61265262 A JP S61265262A JP 60103810 A JP60103810 A JP 60103810A JP 10381085 A JP10381085 A JP 10381085A JP S61265262 A JPS61265262 A JP S61265262A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- polishing
- workpiece
- heating
- water
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/14—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the temperature during grinding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は研磨装置に係り、特に、大口径の加工面を有す
る被加工物を、高い形状精度と高い研磨能率で研磨する
に好適な研磨装置に関するものである。
る被加工物を、高い形状精度と高い研磨能率で研磨する
に好適な研磨装置に関するものである。
従来、研磨装置による研磨加工中における温度を制御す
る方法としては、たとえば、特開昭５６−１５７９４９
号公報に示されているように、回転盤上に装着した研磨
布の温度を非接触で温度センサによシ検出し、この検出
値に基づいて前記回転盤および、被加工物を保持する加
圧プレートを冷却°し、前記研磨布の温度を一定に維持
するとともに、異常温度状態状態を防止するものが知ら
れている。
る方法としては、たとえば、特開昭５６−１５７９４９
号公報に示されているように、回転盤上に装着した研磨
布の温度を非接触で温度センサによシ検出し、この検出
値に基づいて前記回転盤および、被加工物を保持する加
圧プレートを冷却°し、前記研磨布の温度を一定に維持
するとともに、異常温度状態状態を防止するものが知ら
れている。
この方法は、研磨布の温度の制御を可能にしているが、
被加工物の加工面の研磨温度を均一にするという点につ
いては配慮されていなかった。したがって、被加工物の
加工面の研磨温度は、前記加工面の発熱、放熱のバラン
スによって、その外周部は冷却され、中央部の方が外周
部よりも高温になる。ところで、研磨液としてはアルカ
リ性溶液が使用されるため、メカノケミカル反応が温度
上昇とともに活性化されて、研磨能率は向上し、研磨量
は多くなる。しかし、前述した従来の研磨装置によれば
、被加工物の中央部の方が外周部よりも高温になるので
、中央部の研磨量が多くなシ、被加工物の加工面の形状
は中央部が凹んだ凹形状になシ、良好な形状精度が得ら
れないという問題点があった。
被加工物の加工面の研磨温度を均一にするという点につ
いては配慮されていなかった。したがって、被加工物の
加工面の研磨温度は、前記加工面の発熱、放熱のバラン
スによって、その外周部は冷却され、中央部の方が外周
部よりも高温になる。ところで、研磨液としてはアルカ
リ性溶液が使用されるため、メカノケミカル反応が温度
上昇とともに活性化されて、研磨能率は向上し、研磨量
は多くなる。しかし、前述した従来の研磨装置によれば
、被加工物の中央部の方が外周部よりも高温になるので
、中央部の研磨量が多くなシ、被加工物の加工面の形状
は中央部が凹んだ凹形状になシ、良好な形状精度が得ら
れないという問題点があった。
本発明は、上記した従来技術の問題点を除去して、大口
径の加工面金有する被加工物を、高い形状精度で且つ高
い研磨能率で研磨することができる研磨装置の提供を、
その目的とするものである。
径の加工面金有する被加工物を、高い形状精度で且つ高
い研磨能率で研磨することができる研磨装置の提供を、
その目的とするものである。
本発明に係る研磨装置の構成は、表面に研磨布を装着し
た回転盤と、前記研磨布上へ研磨液を供給する研磨液供
給装置と、前記回転盤に対向して配設され、保持面で被
加工物を保持することができる、軸部を有する加圧プレ
ートとを具備し、回転する前記回転盤の研磨布上に、回
転する前記加圧プレートに保持された被加工物を加圧し
、前記研磨布上へ研磨液を供給しながら、前記被加工物
を研磨するようにした研磨装置において、加圧プレート
の保持面近傍に、被加工物の加工面近傍の温度を検出す
ることができる温度センサを分布して配設するとともに
、該温度センサ近傍に加熱・冷却水管を埋設し、前記加
圧プレートの軸部に、前記温度センサによって検出した
温度信号を外部へ取出すだめのスリップリングと、前記
加熱・冷却水管に接続された供給管、排出管の端部に接
続するウォータジヨイントとを設け、該ウォータジヨイ
ントと配管を介して接続された水温制御槽内の加熱・冷
却用の循環水の温度、流量を、前記温度センサからの温
度信号に基づいて制御することができる、前記スリップ
リングと信号線で接続された温度検出制御装置を設ける
ようにしたものである。
た回転盤と、前記研磨布上へ研磨液を供給する研磨液供
給装置と、前記回転盤に対向して配設され、保持面で被
加工物を保持することができる、軸部を有する加圧プレ
ートとを具備し、回転する前記回転盤の研磨布上に、回
転する前記加圧プレートに保持された被加工物を加圧し
、前記研磨布上へ研磨液を供給しながら、前記被加工物
を研磨するようにした研磨装置において、加圧プレート
の保持面近傍に、被加工物の加工面近傍の温度を検出す
ることができる温度センサを分布して配設するとともに
、該温度センサ近傍に加熱・冷却水管を埋設し、前記加
圧プレートの軸部に、前記温度センサによって検出した
温度信号を外部へ取出すだめのスリップリングと、前記
加熱・冷却水管に接続された供給管、排出管の端部に接
続するウォータジヨイントとを設け、該ウォータジヨイ
ントと配管を介して接続された水温制御槽内の加熱・冷
却用の循環水の温度、流量を、前記温度センサからの温
度信号に基づいて制御することができる、前記スリップ
リングと信号線で接続された温度検出制御装置を設ける
ようにしたものである。
実施例の説明に入るまえに、本発明に係る基本的事項を
説明する。
説明する。
被加工物の加工面は研磨布との間で摩擦摺動し、摩擦熱
が発生し、研磨液による冷却もち蔵、被加工物を保持す
る加圧プレートから、周辺大気、研磨布への放熱冷却を
生じる。この結果として、加工面の蓄熱、放熱が、該加
工面上の温度に差を生じさせている。ところで、研磨能
率は、研磨温度の上昇とともにメカノケミカル反応が活
性化して、急上昇するために、加工面の温度差が該加工
面上での研磨量に差を生じさせ、形状精度の劣化要因と
なる。
が発生し、研磨液による冷却もち蔵、被加工物を保持す
る加圧プレートから、周辺大気、研磨布への放熱冷却を
生じる。この結果として、加工面の蓄熱、放熱が、該加
工面上の温度に差を生じさせている。ところで、研磨能
率は、研磨温度の上昇とともにメカノケミカル反応が活
性化して、急上昇するために、加工面の温度差が該加工
面上での研磨量に差を生じさせ、形状精度の劣化要因と
なる。
そこで本発明においては、被加工物の加工面近傍の温度
分布を測定し、この測定値に基づいて、加工面の各点を
加熱、冷却し、該加工面上の温度を均一にするようにし
たものである。
分布を測定し、この測定値に基づいて、加工面の各点を
加熱、冷却し、該加工面上の温度を均一にするようにし
たものである。
以下、実施列によって説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係る研磨装置の要部を示
す部分縦断面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ矢視断面図
である。
す部分縦断面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ矢視断面図
である。
この研磨装置の概要を、図面を用いて説明すると、表面
に研磨布１２を装着した回転盤１３と、前記研磨布１２
上へ研磨液を供給する研磨液供給装置１４と、前記回転
盤１３に対向して配設され、保持面３ａで被加工物１を
保持することができる、軸部３ｂを有する加圧プレート
３とを具備し、回転する前記回転盤１３の研磨布１２上
に、回転する前記加圧プレート３に保持された被加工物
１を加圧し、前記研磨布−１２上へ研磨液を供給しなが
ら、前記被加工物１を研磨するようにし、加圧プレート
３の保持面３ａ近傍に、被加工物１の加工面近傍の温度
を検出することができる温度センサ４を分布して配設す
るとともに、該温度センサ４近傍に加熱・冷却水管７を
埋設し、前記加圧プレ−ト３の軸部３ｂに、前記温度セ
ンサ４によって検出した温度信号を外部へ取出すための
スリップリング５と、前記加熱・冷却水管７に接続され
た供給管８．排出管９の端部に接続するウォータジヨイ
ント１０とを設け、該ウォータジヨイント１０と配管１
１ａを介して接続された水温制御槽１１内の加熱・冷却
用の循環水の温度、流量を、前記温度センサ４からの温
度信号に基づいて制御することができる、スリップリン
グ５と信号線６ａで接続された温度検出制御装置６を設
けたものである。
に研磨布１２を装着した回転盤１３と、前記研磨布１２
上へ研磨液を供給する研磨液供給装置１４と、前記回転
盤１３に対向して配設され、保持面３ａで被加工物１を
保持することができる、軸部３ｂを有する加圧プレート
３とを具備し、回転する前記回転盤１３の研磨布１２上
に、回転する前記加圧プレート３に保持された被加工物
１を加圧し、前記研磨布−１２上へ研磨液を供給しなが
ら、前記被加工物１を研磨するようにし、加圧プレート
３の保持面３ａ近傍に、被加工物１の加工面近傍の温度
を検出することができる温度センサ４を分布して配設す
るとともに、該温度センサ４近傍に加熱・冷却水管７を
埋設し、前記加圧プレ−ト３の軸部３ｂに、前記温度セ
ンサ４によって検出した温度信号を外部へ取出すための
スリップリング５と、前記加熱・冷却水管７に接続され
た供給管８．排出管９の端部に接続するウォータジヨイ
ント１０とを設け、該ウォータジヨイント１０と配管１
１ａを介して接続された水温制御槽１１内の加熱・冷却
用の循環水の温度、流量を、前記温度センサ４からの温
度信号に基づいて制御することができる、スリップリン
グ５と信号線６ａで接続された温度検出制御装置６を設
けたものである。
以下、この研磨装置を詳細に説明する。
温度センサ４は、加圧グレート３の保持面３ａ近傍に、
中心部から外周部へ３個埋設されている。
中心部から外周部へ３個埋設されている。
これらの温度センサ４は、配線４ａによって、加圧プレ
ート３の軸部３ｂに設けられているスリップリング５へ
接続されている。また、温度センサ４の近傍には、加熱
・冷却水管７が同心円状に３本埋設され、これらの加熱
・冷却水管７のそれぞれには供給管８および排水管９が
接続されている。
ート３の軸部３ｂに設けられているスリップリング５へ
接続されている。また、温度センサ４の近傍には、加熱
・冷却水管７が同心円状に３本埋設され、これらの加熱
・冷却水管７のそれぞれには供給管８および排水管９が
接続されている。
各供給管８．排水管９（合計６本）の他端は、加圧プレ
ート３の軸部３ｂに設けられているウォータジヨイント
１０に接続されている。
ート３の軸部３ｂに設けられているウォータジヨイント
１０に接続されている。
水温制御槽１１は、１本の加熱・冷却水管７に連通ずる
２個のウォータジヨイント１０に対して１個ずつ（合計
３個）配管１１ａによって接続されておシ、各水温制御
槽１１には、加熱ヒータ。
２個のウォータジヨイント１０に対して１個ずつ（合計
３個）配管１１ａによって接続されておシ、各水温制御
槽１１には、加熱ヒータ。
冷却用水管、流量制御パルプ（いずれも図示せず）が内
蔵されている。温度検出制御装置６は、温度センサ４か
らの温度信号と、予め設定した設定温度との差分を演算
することができる差分演算回路（図示せず）を有してお
り、この温度検出制御装置６は、前記した３個の水温制
御槽１１と信号線６ｂによって接続されている。１５は
、加圧プレート３の上方に配設された、加圧源としての
加圧シリンダの加圧軸である。回転盤１３の下方には、
この回転盤１３を駆動するための駆動源（図示せず）が
設けられている。
蔵されている。温度検出制御装置６は、温度センサ４か
らの温度信号と、予め設定した設定温度との差分を演算
することができる差分演算回路（図示せず）を有してお
り、この温度検出制御装置６は、前記した３個の水温制
御槽１１と信号線６ｂによって接続されている。１５は
、加圧プレート３の上方に配設された、加圧源としての
加圧シリンダの加圧軸である。回転盤１３の下方には、
この回転盤１３を駆動するための駆動源（図示せず）が
設けられている。
このように構成した研磨装置の動作を説明する。
加圧プレート３を上昇させ、その保持面３ａに、接着剤
２（もしくは吸着材）によって被加工物１（たとえば、
シリコンウエノ・）を保持する。研磨液供給装置１４を
作動させて、回転盤１３上へ研磨液の滴下を開始する。
２（もしくは吸着材）によって被加工物１（たとえば、
シリコンウエノ・）を保持する。研磨液供給装置１４を
作動させて、回転盤１３上へ研磨液の滴下を開始する。
前記加圧シリンダを駆動し、加圧軸１５を介して、加圧
プレート３を回転盤１３上へ所定の加圧力で押圧する。
プレート３を回転盤１３上へ所定の加圧力で押圧する。
温度検出制御装置６に、設定温度（研磨温度範囲４０〜
６０ロ内の、たとえば、４５±ＩＣ）を設定する。
６０ロ内の、たとえば、４５±ＩＣ）を設定する。
ここで研磨装置をＯＮにすると、回転盤１３゜加圧プレ
ート３が、それぞれ矢印方向へ回転し、被加工物１の加
工面の研磨加工が行なわれる。各温度センサ４で検出さ
れた温度信号は、スリップリング５を介して、温度検出
制御装置６へ送信される。この温度検出制御装置６にお
いて、送信されてきた温度信号と前記設定温度とが比較
され、該温度信号の方が低い場合には、この温度検出制
御装置６から、該当する水温制御槽１１へ加熱信号が送
信される。この加熱信号を受信した水温制御槽１１では
、前記加熱ヒータがＯＮになシ、冷却用水管への供給水
が停止し、流量制御パルプの開度が大になって、該水温
制御槽１１内の加熱・冷却用の循環水の温度が上昇し、
流量が増加し、その循環水が加熱・冷却水管７へ流れて
、被加工物１の、温度の低い研磨個所が加熱される。一
方、温度信９号の方が高い場合には、温度検出制御装置
６から、該当する水温制御槽１１へ冷却信号が送信され
る。この冷却信号を受信した水温制御槽１１では、前記
加熱ヒータがＯＦＦになり、冷却用水管へ供給水が供給
され、流量制御パルプの開度が小になって、該水温制御
槽１１内の加熱・冷却用の循環水の温度が低下し、流量
が減少し、その循環水が加熱・冷却水管７へ流れて、被
加工物１の、温度の高い研磨個所が冷却される。このよ
には、被加工物１と研磨布１２との摩擦熱による研磨温
度の上昇に比べ、短時間で高温状態、すなわち前記設定
温度になり、この温度が研磨加工中宮に維持される。そ
して所定時間経過し、被加工物１の加工面の研磨が終了
すると、研磨装置がＯＦＦになる。
ート３が、それぞれ矢印方向へ回転し、被加工物１の加
工面の研磨加工が行なわれる。各温度センサ４で検出さ
れた温度信号は、スリップリング５を介して、温度検出
制御装置６へ送信される。この温度検出制御装置６にお
いて、送信されてきた温度信号と前記設定温度とが比較
され、該温度信号の方が低い場合には、この温度検出制
御装置６から、該当する水温制御槽１１へ加熱信号が送
信される。この加熱信号を受信した水温制御槽１１では
、前記加熱ヒータがＯＮになシ、冷却用水管への供給水
が停止し、流量制御パルプの開度が大になって、該水温
制御槽１１内の加熱・冷却用の循環水の温度が上昇し、
流量が増加し、その循環水が加熱・冷却水管７へ流れて
、被加工物１の、温度の低い研磨個所が加熱される。一
方、温度信９号の方が高い場合には、温度検出制御装置
６から、該当する水温制御槽１１へ冷却信号が送信され
る。この冷却信号を受信した水温制御槽１１では、前記
加熱ヒータがＯＦＦになり、冷却用水管へ供給水が供給
され、流量制御パルプの開度が小になって、該水温制御
槽１１内の加熱・冷却用の循環水の温度が低下し、流量
が減少し、その循環水が加熱・冷却水管７へ流れて、被
加工物１の、温度の高い研磨個所が冷却される。このよ
には、被加工物１と研磨布１２との摩擦熱による研磨温
度の上昇に比べ、短時間で高温状態、すなわち前記設定
温度になり、この温度が研磨加工中宮に維持される。そ
して所定時間経過し、被加工物１の加工面の研磨が終了
すると、研磨装置がＯＦＦになる。
以上説明した実施例によれば、研磨加工中において、被
加工物１の加工面の温度をほぼ均一に、しかも高温状態
に維持することができるので、大口径の加工面を有する
被加工物１でも、研磨量が全加工面にわたって均一にな
り高い形状精度を得ることができるとともに、研磨能率
が向上するという効果がある。
加工物１の加工面の温度をほぼ均一に、しかも高温状態
に維持することができるので、大口径の加工面を有する
被加工物１でも、研磨量が全加工面にわたって均一にな
り高い形状精度を得ることができるとともに、研磨能率
が向上するという効果がある。
以上詳細に説明したように本発明によれば、大口径の加
工面を有する被加工物を、高い形状精度で且つ高い研磨
能率で研磨することができる研磨装置を提供することが
できる。
工面を有する被加工物を、高い形状精度で且つ高い研磨
能率で研磨することができる研磨装置を提供することが
できる。
第１図は、本発明の一実施例に係る研磨装置の要部を示
す部分縦断面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ矢視断面図
である。 １・・・被加工物、３・・・加圧プレート、３ａ・・・
保持面、３ｂ・・・軸部、４・・・温度センサ、Ｓ・・
・スリップリング、６・・・温度検出制御装置、６ａ・
・・信号線、７・・・加熱・冷却水管、８・・・供給管
、９・・・排水管、１０・・・ウォータジヨイント、１
１・・・水温制御槽、１１ａ・・・配管、１２・・・研
磨布、１３・・・回転盤、（ｒま刀）する λ 第１ 図
す部分縦断面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ矢視断面図
である。 １・・・被加工物、３・・・加圧プレート、３ａ・・・
保持面、３ｂ・・・軸部、４・・・温度センサ、Ｓ・・
・スリップリング、６・・・温度検出制御装置、６ａ・
・・信号線、７・・・加熱・冷却水管、８・・・供給管
、９・・・排水管、１０・・・ウォータジヨイント、１
１・・・水温制御槽、１１ａ・・・配管、１２・・・研
磨布、１３・・・回転盤、（ｒま刀）する λ 第１ 図
Claims (1)
- １、表面に研磨布を装着した回転盤と、前記研磨布上へ
研磨液を供給する研磨液供給装置と、前記回転盤に対向
して配設され、保持面で被加工物を保持することができ
る、軸部を有する加圧プレートとを具備し、回転する前
記回転盤の研磨布上に、回転する前記加圧プレートに保
持された被加工物を加圧し、前記研磨布上へ研磨液を供
給しながら、前記被加工物を研磨するようにした研磨装
置において、加圧プレートの保持面近傍に、被加工物の
加工面近傍の温度を検出することができる温度センサを
分布して配設するとともに、該温度センサ近傍に加熱・
冷却水管を埋設し、前記加圧プレートの軸部に、前記温
度センサによつて検出した温度信号を外部へ取出すため
のスリップリングと、前記加熱・冷却水管に接続された
供給管、排出管の端部に接続するウォータジョイントと
を設け、該ウォータジョイントと配管を介して接続され
た水温制御槽内の加熱・冷却用の循環水の温度、流量を
、前記温度センサからの温度信号に基づいて制御するこ
とができる、前記スリップリングと信号線で接続された
温度検出制御装置を設けたことを特徴とする研磨装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60103810A JPH0659624B2 (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | 研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60103810A JPH0659624B2 (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | 研磨装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61265262A true JPS61265262A (ja) | 1986-11-25 |
| JPH0659624B2 JPH0659624B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=14363754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60103810A Expired - Lifetime JPH0659624B2 (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | 研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0659624B2 (ja) |
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-
1985
- 1985-05-17 JP JP60103810A patent/JPH0659624B2/ja not_active Expired - Lifetime
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