JPS62176753A - 加工圧補正機構付き平面研磨装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、上定盤による加工圧をその摩耗に応じて補正
することのできる那工圧補正機構付き平面研磨装置に関
するものである。

［従来の技術］ 第４図に示すように、上下の定５１，２と太陽歯車３、
及び内歯歯車４を備え、両歯車３．４でＭ星歯車状に駆
動されるキャリヤ５に保持させたワーク６を上下の定ｉ
ｔ、２で研磨するようにした平面研磨装置は公知である
。

かかる平面研磨装置においては、上定盤１を、図示しな
い機枠に吊設されたシリンダ７で昇降自在に支持させ、
ワーク６の加工時には、このシリンダ７に供給されるエ
ア等の流体圧力によって土足６１をワーク６に押し付け
ている。即ち、シリンダ７のロッド室７ｂに流体圧力を
供給し、ピストン７Ｃに上定盤１の重量Ｗより僅かに大
きい作用力を常時上向きに作用させておき、その状態で
ヘッド室７ａ側の流体圧力を給排することにより、土足
１１を昇降させると共に、上記加工圧を作用させるよう
にしている。

ところが、定盤１は加工により徐々に摩耗してい１、そ
の玉量か変化するため、上記加工圧も次第に変化し、加
工精度を低下させることになる。

従って、加工精度を維持するためには、定盤の摩耗に応
じて加工圧を補正する必要がある。特に、近年では、半
導体ウェハなどの回層において非常に高い精度が要求さ
れるようになっており、その要求に答える意味からも上
記加工圧の補正は極めて重要である。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の課題は、上定盤の摩耗に応じて加工圧を補正す
ることのできる平面研磨装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ と記課題を解決するため、本発明の平面研磨装置は、上
定盤の重量を測定するセンサと、該センサによる測定値
を予め入力さ、れた基準値と比較し、それらの差に応し
た制御信号を出力する制御回路と、該制御回路からの制
２Ｊｖ（８号により駆動され、上記シリンダに供給され
る流体圧力をｉｌ＋”ＪＵする圧力制御弁とからなる加
工圧補正機構を備えたことを特徴とするものである。

［作　用コ センサにおいて上定盤の重量が測定されると、その測定
値は制御回路に入力され、ここで予め入力されている基
準値と比較される。そして、それらの差に応じた制御信
号が圧力制御弁に出力されてシリンダへ供給される流体
圧力が制御され。

上定盤の摩耗分だけその加工圧が補正される。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳述する。

第１図に示す平面研磨装置は、基本的には第４図に示す
公知のものと同様の構成を有している。

即ち、上下の定ｚｔｔ、１２と太陽歯車１３、及び内歯
歯車１４を備え、両歯車１３．１４で遊星歯車状に駆動
されるキャリヤ１５に保持させたワーク１６を上下の定
ｆｆ１１１．．＋２で研磨するように構成している。

上記土足ｉｌｌを昇降自在に支持するシリンダ１７は１
図示しない機枠や該機枠に取付けた他のシリンダのロン
トなどに吊設されており、第２図に具体的に示すような
構成を有している。即ち、このシリンダ１７は、第１及
び第２の２つのピストン１３．１９　と、土足ｚ１１に
連結されたピストンロンド２０とを備え、第１ピストン
１８はピストンロンド２０に固定され、第２ピストン１
９は、一定範囲内でピストンロンド２０の＠線方向に移
動自在に嵌着されている。そして、該第２ピストン１９
における第１ピストン１８との対向面上には、土足ｆｉ
ｌｌの重量を測定するためのストレンゲージ等からなる
センサ２１が取付けられている。このセンサ２１は、流
体圧力により第２ピストン１９が第１ピストン１８側へ
移動した状態において該第１ピストン１８に尚接し、該
第１ピストン１８を介して上定盤１１の重量を測定する
ものであり、その際、上定盤１１による街撃荷重等が該
センサ２１に作用するのを防ぐため、第２ピストン１９
が測定に必要な距離以上に第１ピストン１８側に近づく
のをストー／パ部２２により規制している。

上記シリンダ１７のヘッド室１７ａ側の流路２４には、
電気入力信号に応じて流体圧力を制御する圧力制御弁２
５が設けられ、該圧力制御弁２５と上記センサ２１との
間に制御回路２６が接続されている。

上記制御回路２６は、センサ２１による測定値を予め入
力されている重量の基準値と比較し、それらの差に応じ
て上記圧力制御弁２５を制御するもので、例えば第３図
に示すように構成することかできる。即ち、この制御回
路２６は、センサ２１からの測定信号を一定時間保持す
るサンプルホールド回路と、ホールドされたアナログ信
号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、変換さ
れた信号を予め入力されている基博値と比較演算し、そ
れらの差を求める前算回路と、演算回路からの１．）号
をアナロ、ブノ８号°−変換して、１ウカするコ／Ａ変
換：居とで構成されており、このｊｖ制御回路２６から
出力される電気信号か上記圧力制御弁２５に人力され、
この圧力制ｍ＊２５によってシリング１７のへン戸ｉ１
？ａ　に供給される流体圧力か制御されるようになって
いる。また、上記演算回路には、ブラウン管やネオン管
などによる表示器が接続さ、れ、測定された定盤の重量
や摩耗量などが表示されるようになっている。

上記構成を有する平面研磨装置において、ワーク１日の
加工は上下の定２＋＋、１２により公知の研磨装買と同
様にして行われる。このとき、シリング１７のヘッド室
１７ａ及びロンド室１７ｂには、それぞれＰＩ及びＰ２
なる流体圧力が供給されており、従って、上定盤１１は
、 Ｆ　＝　Ｓ＋Ｐ＋　＋　Ｗ　−５２Ｐ２　　　　　　　
　・・・（１）Ｓｌ：第１ビストノの受圧面積 Ｓ２：第２ピストンの受圧面積 Ｗ、上定盤の重量 なる力でワーク１６に押しつけられている。

加工が読了すると、−・ンド室り？ａ内の流体圧力が排
出され、上定盤１１は第２ピストン１９に作用するｓ２
　ｐ２なる作用力で上昇する。この作用力ｓ、　ｐ２は
、土足ｉｌｌの重量Ｗより僅かに大きくなるように設定
されており、従って上定盤１】は緩速で上昇することに
なり、この上昇時に上記センサ２１により上定盤１１の
重量Ｗが測定される。

センサ２１からの測定信号は、制御回路２６に入力され
、所定の信号処理が施されるなどして予め入力されてい
る基畢値と比較され、上定盤１１の摩耗分がそれらの差
として求められる。

そして、上記制御回路２６からは、上記差に応じた制御
信号が圧力制御弁２５に出方され、次加工時にシリング
１７のヘッド室！７ａに供給される流体圧力か増大せし
められる。従って、上記（１）式において、上定盤１１
の重量Ｗが減少した分流体圧力Ｐ１が増大し、加工圧Ｆ
は一定に保持されることになる。

一方、１ｉｌ１１定された定盤の重量や摩耗量などは、
表示器に表示さ、れる。

［発明の効果］ このように本発明によれば、センサによりと定盤の重量
を測定し、その摩耗分だけシリングへ供給される流体圧
力を調整するようにしたので、北定盤の摩耗に拘らず常
にカロエ圧を一定に保持することが可能になり、ワーク
の加工精度を高めることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部断面図、第２図は
その部分拡大図、第３図は制御回路のｉ＋１５成例を示
すプロ・ンク図、第４１図は従来例を概略的に示す部分
構成図である。 １１・番上定盤、　　１７・−シリング。 ２１台・センサ、　　２５・・圧力制御弁、２６・・制
御回路。 特許出願人　　スピードファム株式会社第１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、上定盤をシリンダにより昇降自在に支持させ、該シ
   リンダに供給される流体圧力によって上定盤による加工
   圧を設定するようにした平面研磨装置において、上記上
   定盤の重量を測定するセンサと、該センサによる測定値
   を予め入力された基準値と比較し、それらの差に応じた
   制御信号を出力する制御回路と、該制御回路からの制御
   信号により駆動され、上記シリンダに供給される流体圧
   力を制御する圧力制御弁とからなる加工圧補正機構を備
   えたことを特徴とする加工圧補正機構付き平面研磨装置
   。