JPS62224563A - 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］ 本発明は平面研磨装置に関するものである。

［従来の技術］ 平面研磨装置によって半導体ウェハなどのワークの片面
研磨を行う場合、加工軸の下端のプレッシャプレートに
ワーク保持ブロックを取付け、このブロックに保持させ
たワークを定盤の研磨面に押し付けながら研磨するよう
にしているが、研磨の終了したワークは、研磨剤の固着
やエツチング等によって品質低下を生じ易いため、研磨
の終了と共にできるだけ早い時間にそれを取出して洗浄
することが必要である。また、ワークの種類によっては
研磨後に秒を争って洗浄しなければならない場合もあり
、それに対処できる平面研磨装置の出現が望まれている
。

そこで本発明者は、実願昭５７−１２７３３４号（実開
昭５９−３２３５０号公報参照）により、研磨後のワー
クを直ちに洗浄することができる平面研磨装置を提案し
た。これは、第４図及び第５図に示すように、定盤４０
の回りに立設した鉛直軸４１に支持アーム４２を回動自
在に支持させ、該支持アーム４２に固定した加圧用シリ
ンダ４３のロッドにプレッシャプレート４４を取付ける
と共に、該プレッシャプレート４４にワーク保持ブロッ
ク４５をクランプさせ、このブロック４５に接着保持せ
しめたワーク４６を定盤４０に圧接させて研磨するよう
にしたもので、研磨終了と共にプレッシャプレート４４
が上昇して支持アーム４２が回動し、洗ｒｔ＋槽４７に
おいてワーク４６の洗浄を行うようになっている。

しかしながら、上記従来の平面研磨装置は、支持アーム
４２を回動用シリンダ４８により鉛直軸４１を中心に回
動させる方式であるため、機構が複雑となり、また、遠
心力の作用によって支持アームの迅速な回動が困難であ
った。

さらに、定盤４０の回りに位置する鉛直軸４１や回動用
シリンダ４８がワークの搬入及び搬出作業に支障を来し
たり、各支持アーム４２が広範囲の回動空間を専有する
ため、省スペースを図って装置を小形化することが困難
であるという問題も有していた。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の課題は、上述した従来の問題点を解消し、研磨
終了後のワークの洗浄を迅速に行うことができる平面研
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］ 上記課題を解決するため、未発゛明の平面研磨装置は、
研磨面に圧接されたワークを研磨する回転自在の定盤と
、該定盤の回りに配設され、ワーク保持ブロックを蔵置
可能な受台と洗浄液を噴射するノズルとを備えたワーク
洗浄部と、加圧用シリンダのロッドにワーク保持ブロッ
クをクランプ可能なプレッシャプレートを取付け、上記
ブロックに保持されたワークを定盤の研磨面に圧接させ
る加圧機構と、定盤の上部空間に配設され、該定盤と洗
浄部との間に上記加圧機構を直線的に案内するレールを
設けると共に、該レールに沿って加圧機構を搬送する搬
送用シリンダを設けた支持搬送部と、を備えたものとし
て構成したことを特徴とするものである。

［作　用］ ワークを接着したブロックが各洗浄部における受台上に
載置されると、加圧機構が支持搬送部により洗浄部へ搬
送されプレッシャプレートが下降して、ブロックの保持
が行われる。

ブロックを保持したプレッシャプレートが上昇すると加
圧機構は定盤上へと搬送され、該定盤上においてワーク
を定盤の研磨面に圧接し、その研磨が行われる。

一定時間経過して研磨が終了すると、プレッシャプレー
トが上昇すると共に、加圧機構が洗浄部へ搬送され、各
ノズルからワークに向けて洗浄液が噴射される。

上記加圧機構の洗浄部への搬送は、レールに沿って直線
的に行われ、従来の回動力式に比べると搬送距離が短い
ため、その搬送動作が短時間且つ円滑に行われることに
なり、しかも、搬送スペースが小さくてすむため装器が
小形化される。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図〜第３図において、１は平面研磨装置の機台、２
は該機台１の上面に図示しない駆動源によって駆動回転
可能に配設されたワーク研磨用の定ｆｆ１．３，３．・
・は該定盤２の研磨面にワークを圧接させるための加圧
機構、４はこれらの加圧機構３を移動自在に支持する支
持搬送部、５，５．・・は研磨が終了したワークを洗浄
するために定盤の回りに配設された洗浄部を示している
。

上記加圧機構３は、加圧用シリンダｌＯのロッド１０ａ
にクランプ用シリンダ１１を介してプレッシャプレー）
１２を取付け、このプレッシャプレート１２にクランパ
ー１３によりワーク保持用ブロック１４を着脱自在とし
たもので、該クランパー１３は、第３図から明らかなよ
うに、ビン１６を中心に回動自在に取付けられ、上記ク
ランプ用シリンダ１１とばね１５とによって回動せしめ
られるようになっており、その回動によってブロック１
４を保持または解放するものである。

なお、図中１７はブロック１４の位置決めを行うための
ストッパを示している。

また、上記加圧機構３を支持する支持搬送部４は、定盤
２の上部空間に設けられており、該定盤２の中央を横断
するように配設された基板２０を有している。該基板２
０の両側面にはそれぞれ上下一対のレール２１．２１が
形成され、　これらのレール２１．２１に２つのガイド
２２，２２が摺動自在に取付けられると共に、各ガイド
２２，２２に上記加圧機構３における加圧用シリンダｌ
Ｏが各別に固定されており、基板２０の側面には、上記
ガイド２２．２２をレール２１．２１に沿って駆動する
搬送用シリンダ２３．２３が取付けられている。即ち、
この支持搬送部４は、基板２０を挟んでその両側にそれ
ぞれ２つの加圧機構３．３が支持され、これらの加圧機
構３．３が同一直線上を互いに逆向きに搬送されて定盤
２と洗浄部５との間を往復するようになっており、上記
基板２０の一側に位置する２つの搬送用シリンダ２３．
２３は、上下に位置をずらして互いに他方の加圧機構３
．３の摺動領域内に取付けられ、これによって、２つの
搬送用シリンダ２３．２３の設置スペースを小さくして
装置の小形化を図っている。

さらに、上記各加圧機構３と対応する洗浄部５は、上端
をブロック１４の載置部とした円筒形の受台３０を備え
ており、該受台３０の内底部には、その中央に、受台上
にａ置されたブロック１４の下面のワーク３５に向けて
洗浄液を噴射するメインノズル３１が設けられると共に
、定盤２側へ偏寄した位置に複数のサブノズル３２が設
けられ、受台３０の上方にも複数の上部ノズル３３が設
けられている。また、該受台３０と定盤２との間には、
加工位置から洗浄部５へと搬送される途中のワーク３５
に向けて洗浄液を噴射する中間ノズル３４が設けられて
いる。

なお、図中３６は研磨剤の供給管、３７はカバーを示し
ている。

上記構成を有する平面研磨装置の作動について説明する
。

ワーク３５を接着したブロック１４が各洗浄部５におけ
る受台３０上にａ置されると、定盤２の上方に待機して
いた加圧機構３がそれぞれ搬送用シリンダ２３によりレ
ール２１に沿って洗浄部５に搬送される。

加圧機構３が洗浄部５へ到達すると、加圧用シリンダｌ
Ｏが作動してプレッシャプレート１２が下降し、ブロッ
ク１４の保持が行われる。このブロックの保持は、予め
クランプ用シリンダ１１の下降によってクランパー１３
を解放位置に回動待機させておき、プレッシャプレート
１２がブロック１４に当接したときにクランプ用シリン
ダ１１が上動してクランパー１３を係止位置に回動させ
ることにより行われる。

かくしてブロック１４が保持されると、プレッシャブレ
ー）＋２が上昇し、加圧機構３が定盤２上へと搬送され
る。

定盤２上においては、加圧用シリンダ１０の作動により
プレッシャプレート１２が下降し、ワーク３５が定盤２
の研磨面に圧接されてその研磨が行われる。

一定時間経過して研磨が終了すると、プレッシャプレー
ト１２が上昇を開始し、その上昇途中で搬送用シリンダ
２３による加圧機構３の搬送が開始されると同時に、中
間ノズル３４及びサブノズル３２から搬送中のワーク３
５に向けて洗浄液が噴射される。

加圧機構３が洗浄部５に達すると、プレッシャプレート
１２が下降してブロック１４が受台３０上に載置され、
中間ノズル３４及びサブノズル３２からの噴射が停止し
てメインノズル３１から洗浄液が噴射される。また、ク
ランプ用シリンダ１１によりクランパー１３が回動せし
められ、ブロック１４が解放される。

上記加圧機構３の洗浄部５への搬送は、レール２１に沿
って直線的に行われ、そのため、従来の回動方式に比べ
ると搬送圧層が短く、その搬送動作が短時間且つ円滑に
行われることになる。

また、基板２０を挟んでそれぞれ２つの加圧機構３．３
が支持され、これらの加圧機構３，３が同一直線上に位
置するレールに沿って互いに逆向きに搬送されるように
なっているため、上記加圧機構の搬送に必要なスペース
が非常に小さくてすみ、しかも、基板２０の一側に配設
された２つの加圧機構３．３を駆動する搬送用シリンダ
２３．２３が互いに他方の加圧機構の摺動領域内に配設
されているため、それらの設置スペースが節約され、装
置の小形化が実現する。

洗浄部５において上記の毎くブロック１４が解放される
と、プレッシャプレー）１２は上昇し、加圧機構３は定
盤２側へ移動して待機位置をとる。

続いて、上部ノズル３３からブロック１４に洗浄液が一
定時間噴射される。

かくして洗浄の完了したブロック１４を洗浄部５から搬
出すると、メインノズル３１及び上部ノズル３３が停止
し、研磨の１サイクルが完了する。

上記一連の動作は、適宜の制御回路やコンピュータなど
を使用することによって自動的に行わせることもできる
が、手動で操作することもできる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明によれば、加圧機構を定盤
上の加工位置から洗浄部までレールに沿って直線的に搬
送するようにしたので、加工の終了したワークを短時間
で洗浄部まで搬送して洗浄することができ、研磨剤の付
着やエツチングによる品質低下の防止に有効である。

しかも、上記の如く加圧機構を直線的に搬送するように
しているため、従来の回動形に比べてその駆動が容易で
あり、また、上記加圧機構の支持搬送部を定盤の上部空
間に設けたので、従来の回動形のように定盤の回りに支
柱やシリンダ等を設ける必要がなく、作業スペースの確
保と装置の小形化とに非常に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す部分破断正面図、第２
図はそのカバーを除去した状態の平面図、第３図は第１
図の要部断面図、第４図及び第５図は従来例の部分正面
図及び平面図である。 ２・・定盤、　　　　　３・・加圧機構、４・・支持搬
送部、　　５・・洗浄部、ｌＯ・・加圧用シリンダ、 １２・拳プレッシャプレート、 １４・・ブロック、　　　　　２１・・レール、２３・
・搬送用シリンダ、３０・・受台、３１＠−メインノズ
ル、　３２φ・サブノズル、３３・・上部ノズル、　　
３４・・中間ノズル、３５・・ワーク。 第　ｉＵｇｉ 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、研磨面に圧接されたワークを研磨する回転自在の定
   盤と、 定盤の回りに配設され、ワーク保持ブロックを載置可能
   な受台と洗浄液を噴射するノズルとを備えたワーク洗浄
   部と、 加圧用シリンダのロッドにワーク保持ブロックをクラン
   プ可能なプレッシャプレートを取付け、上記ブロックに
   保持されたワークを定盤の研磨面に圧接させる加圧機構
   と、 定盤の上部空間に配設され、該定盤と洗浄部との間に上
   記加圧機構を直線的に案内するレールを設けると共に、
   該レールに沿って加圧機構を搬送する搬送用シリンダを
   設けた支持搬送部と、を備えたことを特徴とする平面研
   磨装置。 ２、洗浄部における受台の内部及び該受台と定盤との間
   にそれぞれノズルを配設したことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の平面研磨装置。 ３、２つの加圧機構を同一直線上に位置するレールに沿
   って互いに逆方向に搬送可能に支持させ、両加圧機構の
   搬送用シリンダを互いに他方の加圧機構の摺動領域内に
   配設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   平面研磨装置。