KR100237995B1

KR100237995B1 - 드레서가 부착된 편면 연마장치

Info

Publication number: KR100237995B1
Application number: KR1019970021137A
Authority: KR
Inventors: 순지 하코모리
Original assignee: 오바라 히로시; 스피드팜 가부시키가이샤
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1997-05-28
Publication date: 2000-04-01
Also published as: KR970073870A; JPH09314457A; TW348090B; US5885140A

Abstract

정반을 수정함에 있어서, 드레서를 가압플레이트에 대해 착탈할 필요가 없는 드레서가 부착된 편면 연마장치를 얻고자 하는 것이다.

회전자재한 정반(2)과, 공작물(6)을 부착하기 위한 첩착블록(5)과, 상기한 첩착블록을 개재하여 상기한 공작물을 정반에 압착하기 위한 복수의 가압플레이트(4)를 보유하는 연마장치에 있어서, 1개의 가압플레이트(4)에 있어서의 상기한 첩착블록(5)을 부착하기 위한 지지링(11a)을, 정반의 작업면을 수정하기 위한 드레서로 겸용하며, 첩착블록(5)을 제거한 상태에서 상기한 지지링(11a)을 정반(2)에 압착하는 것에 의해 상기한 정반의 작업면을 수정할 수 있도록 한다.

Description

드레서가 부착된 편면 연마장치

본 발명은 반도체웨이퍼나 자기기스크 기판, 그밖의 전자부품이나 기계부품과 같이, 실질적으로 평탄한 면을 가진 공작물의 편면(片面)을 정반으로 연마하는 편면 연마장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 정반의 작업면을 수정하기 위한 드레서를 구비한 편면 연마장치에 관한 것이다.

모터에 의한 구동회전 자재한 정반과, 연마하고자 하는 공작물을 부착하기 위한 첩착블록과, 상기한 첩착블록을 개재하여 상기한 공작물을 정반에 필요한 가공압력으로 압착하는 복수의 가압플레이트를 보유하는 편면 연마장치는, 종래로부터 널리 알려져 있다.

이와 같은 편면 연마장치에 있어서는, 공작물의 연마에 수반하여 정반의 평면도가 저하한다거나, 패드를 사용하지 않는 경우에는 상기한 패드의 눈이 막힌다거나 편마모가 발생하는 등, 작업면의 상태가 점차 나빠진다거나, 그에 의해서 연마 정밀도가 저하하기 때문에, 정반의 작업면은 정기적으로 수정해야만 한다.

정반의 작업면을 수정하는 방법으로서는, 종래에는, 전용 드레서를 별도로 준비하고, 이것을 가압플레이트에 장착하여 정반에 압착하는 것에 의해, 그 작업면을 수정하도록 하였다.

그런데, 이와 같이, 전용 드레서를 가압플레이트에 착탈하여 사용하는 방법은, 그 착탈작업이 매우 번거로와 작업성이 나쁘며, 특히, 대형의 편면 연마장치에 있어서는, 필연적으로 드레서의 치수 및 중량도 크게 되어, 1인의 작업자의 힘으로는 작업할 수 없을 정도로 대형인 것을 사용하는 경우가 많으므로, 드레서의 착탈작업이 더욱 불편하게 되며 위험성도 증가하게 된다.

또, 드레서를 사용하지 않을 때에는 상기한 드레서를 연마장치의 근처에 수납해두어야만 하며, 그 때문에, 공간이나 운반을 위한 수단 등을 필요로 한다.

본 발명의 주된 과제는, 정반의 작업면을 수정함에 있어서, 드레서를 가압플레이트에 대해 착탈할 필요가 없고 취급하기가 쉬운, 드레서가 부착된 편면 연마장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 과제는, 드레서의 수납이나 보관을 위한 특별한 수단이나 공간 등을 필요로 하지 않는 드레서가 부착된 편면 연마장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 또다른 과제는, 가압플레이트가 있는 부재를 드레서로 겸용한, 합리적 설계의 드레서가 부착된 편면 연마장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 드레서가 부착된 편면 연마장치는, 모터에 의한 구동회전 자재한 정반과, 공작물을 부착하기 위한 첩착블록과, 상기한 첩착블록을 개재하여 상기한 공작물을 정반에 압착하기 위한 복수의 가압플레이트를 보유하며, 상기한 가압플레이트의 적어도 1개가 정반의 작업면을 수정하기 위한 드레서를 일체로 구비하고 있어서, 상기한 드레서가, 상기한 첩착블록을 제거한 상태에서 가압플레이트의 하면에 노출하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 있어서, 상기한 드레서는, 가압플레이트를 감싸는 링형상을 하고 있는 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 드레서가 부착된 편면 연마장치는, 모터에 의한 구동회전 자재한 정반과, 연마하고자 하는 공작물을 부착하기 위한 첩착블록과, 상기한 첩착블록을 개재하여 공작물을 정반에 압착하기 위한 복수의 가압플레이트를 보유하며, 상기한 각 가압플레이트가, 상기한 첩착블록을 끼워서 결합하기 위한 지지링을 보유하고 있으며, 적어도 1개의 가압플레이트의 지지링이, 정반의 작업면을 수정하기 위한 드레서를 겸하고 있으며, 상기한 지지링으로 겸용되는 드레서가, 첩착블록을 제거한 상태에서 가압플레이트의 하면에 노출하는 구성인 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 한 구체적인 구성예에 의하면, 상기한 드레서가, 금속 또는 세라믹으로 이루어지는 모재의 수정면으로 되는 부분에 다이아몬드 연마입자를 전착하는 것으로 구성되어 있다.

본 발명의 다른 구체적인 구성예에 의하면, 상기한 드레서가, 금속 또는 세라믹으로 이루어지는 모재의 수정면으로 되는 부분에 다이아몬드 연마입자를 전착하는 것으로 구성되며, 상기한 드레서의 내면에 끼워서 결합한 첩착블록을 완충적으로 접촉시키기 위한 완충부재가 부착되어 있다.

상기한 구성을 보유하는 본 발명의 드레서가 부착된 편면 연마장치에 있어서는, 가압플레이트에 드레서가 일체적으로 구비되어 있으므로, 정반의 작업면을 수정할 때에는, 그 가압플레이트를 단독으로 하강시켜서 그 드레서를 회전하는 정반에 압착하는 것만으로도 좋으므로, 종래와 같이 전용 드레서를 별도로 준비하고, 이것을 수정작업마다 가압플레이트에 각각 착탈할 필요가 없다.

따라서, 연마장치의 취급이 극히 용이하므로, 수정작업을 간단하고도 신속하게 실시할 수 있으며, 또, 중량이 무거운 드레서의 착탈작업에 따른 사고발생의 염려도 없어, 안정성이 매우 높다. 이에 더해서, 드레서의 수납이나 보관을 위한 특별한 수단이나 공간이 필요없으므로, 에너지가 공간의 절약도 도모할 수 있다.

또, 상기한 드레서는 가압플레이트를 감싸는 링형상으로 되어 있기 때문에 극히 경량이며, 그것을 가압플레이트에 간단하게 부착할 수 있음과 아울러, 그것을 제거하는 것에 의한 불편함의 발생도 없다.

또, 첩척블록을 끼워서 결합하기 위한 목적으로 가압플레이트에 설치되어 있는 지지링을 드레서로서 겸용하는 것에 의해 전용 드레서를 특별히 부착할 필요가 없고, 그 결과, 연마장치를 극히 합리적으로 간단한 설계로 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 편면 연마장치의 한 실시예를 표시하는 측면도이다.

도 2는 도 1에 표시한 편면 연마장치에 있어서, 드레서를 겸용으로 하지 않는 가압플레이트의 확대 단면도이다.

도 3은 도 1에 표시한 편면 연마장치에 있어서, 드레서를 보유하는 가압플레이트의 확대 단면도에 있어서, 도면의 우반부는 첩착블록을 부착한 상태를 표시하고, 도면의 좌반부는 첩착블록을 제거한 상태를 표시하는 것이다.

도 4는 드레서를 겸한 지지링의 부분을 생략하여 확대한 단면도이다.

도 5는 드레서를 보유하는 가압플레이트에 의한 정반의 수정상태를 표시하는 단면도이다.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

(2) ------------------------------- 정반,

(2a) ------------------------------ 패드,

(3) ------------------------------- 모터,

(4) ----------------------- 가압플레이트,

(5) --------------------------- 첩착블록,

(6) ----------------------------- 공작물,

(11) ---------------------------- 지지링,

(11a) --------------- 드레서 겸용 지지링,

(15) ---------------------------- 수정면,

(17) -------------------------- 완충부재.

다음에, 본 발명에 의한 편면 연마장치의 한 실시예를 도면에 의거하여 상세하게 설명하며, 이 편면 연마장치는, 도 1에 전체를 표시하듯이, 지상에 설치되는 기대부(1a)와, 상기한 기대부(1a)의 일단으로부터 수직으로 설치된 지지부(1b)와, 상기한 지지부(1b)에 기단부를 외팔보형상으로 지지되어 상기한 기대부(1a) 위에서 거의 수평으로 연장되어 돌출하는 보형상부(1c)로 이루어지는 기체(機體)(1)를 구비하고 있다.

상기한 기대부(1a)에는, 연직축선의 주위에서 회전자재하도록 설치된 공작물 연마용 정반(2)과, 상기한 정반(2)을 구동하느 모터(3)가 설치되고, 상기한 보형상부(1c)에는, 첩착블록(5)을 개재하여 공작물(6)을 상기한 정반(2)에 필요한 가공압력으로 압착하는 복수의 가압플레이트(4)가, 각각 실린더(7)의 피스톤로드(8)에 부착되어 승강자재하게 설치됨과 아울러, 정반(2)의 중앙부에 연마액을 공급하는 급액노즐(9)이 설치되어 있다.

상기한 정반(2)의 작업면에는 연마패드(2a)가 부착되고, 이 연마패드(2a)에 의해 공작물이 경면연마되도록 되어 있다.

상기한 각 가압플레이트(4)는 그 하면에 상기한 첩착블록(5)을 착탈자재하게 장착할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 도 2에 표시하는 바와 같이, 원판형상을 한 가압플레이트(4)의 외주면에는, 원환형상을 한 합성수지제의 지지링(11)이, 그 하반부를 가압플레이트(4)에 의해 하방으로 돌출한 상태로 삽입, 밀착되고, 볼트(12)에 의해 상기한 가압플레이트(4)에 고정되어 있으며, 이 지지링(11) 내에 원판형상을 한 상기한 첩착블록(5)의 상반부를 삽입하는 것에 의해, 상기한 첩착블록(5)을 가압플레이트(4)에 부착하도록 되어 있다.

상기한 첩착블록(5)은 세라믹으로 이루어져 있으며, 그 하면에 왁스 등의 수단에 의해 1장 또는 복수장의 공작물(6)을 부착하는 것이다.

도 3 및 도 4에 표시하는 바와 같이, 상기한 복수의 가압플레이트(4) 중의 어느 하나의 가압플레이트(4a)에 있어서는, 지지링(11a)이 정반(2)의 작업면을 수정하기 위한 드레서를 겸하고 있다. 이 드레서 겸용 지지링(11a)은 금속 또는 세라믹으로 이루어지는 링형상의 모재의 하면과 내외 양 측면 하단부를, 다이아몬드 연마입자를 전착하는 것에 의해 수정면(15)으로 한 것으로, 세라믹제의 상기한 첩착블록(5)이 결합되는 하반부(16)의 내경을 그밖의 지지링(11)의 것보다 직경이 크도록 하고, 그 하반부(16)의 내면에 상기한 첩착블록(5)이 직접 접촉하여 손상되는 것을 방지하기 위하여, 합성수지로 이루어지는 링형상의 완충부재(17)를 삽입하고, 고정나사(13)로 고정하고 있다. 이 완충부재(17)는 그 하단부를 지지링(11a)의 하면보다 약간 상방에 위치되도록 하므로써, 수정면(15)을 덮여서 숨겨지지 않도록 부착되어 있다.

또, 상기한 지지링(11a)의 하면에는 적당한 간극으로 작은 노치(18)가 복수 설치되어 있다.

지지링(11)이 드레서를 겸하고 있지 않는 다른 가압플레이트(4)에 있어서는, 상술한 바와 같이 그 지지링(11)이 염화비닐 등의 합성수지로 형성되어 있으므로, 이들 지지링(11)에는 드레서 겸용 지지링(11a)에 설치한 것과 같이 완충부재를 설치할 필요가 없다. 그런데, 이들 지지링(11)도 세라믹이나 금속 등으로 형성할 수 있으며, 이 경우에는, 상기한 지지링(11a)과 마찬가지로, 첩착블록(5)이 결합하는 부분의 내면에 완충부재를 부설하여 두는 것이 바람직하다.

상기한 구성을 보유하는 드레서가 부착된 편면 연마장치에 있어서, 공작물(6)을 연마할 때에는, 통상의 연마장치의 경우와 동일하게, 상기한 공작물(6)을 첩착블록(5)의 하면에 왁스 등을 사용하여 부착하고, 이 첩착블록(5)을 각 가압플레이트(4,4a)의 지지링(11,11a) 내에 삽입하여 장착한다. 그리고, 각 가압플레이트(4,4a)에 의한 첩착블록(5)을 개재하여 공작물(6)을 회전하는 정반(2)에 필요한 가공압력으로 압착하고, 연마가공한다. 이 때, 급액노즐(9)로부터 연마액이 공급된다.

또, 정반(2)의 작업면을 수정할 때에는, 드레서 겸용 지지링(11a)을 보유하는 가압플레이트(4a)에 있어서, 도 3의 좌반부에 표시하듯이, 그 지지링(11a)으로부터 첩착블록(5)을 제거하고, 상기한 지지링(11a), 즉, 드레서의 하면을 가압플레이트(4)의 하방에 노출시킨다. 그리고, 도 5에 표시하듯이, 가압플레이트(4a)를 하강시켜서 상기한 지지링(11a)의 하면의 수정면(15)을 직접 정반(2)의 작업면에 압착하고, 상기한 정반(2)을 회전시키는 것에 의해 그 수정을 실시한다. 이 때, 다른 가압플레이트(4)는 가공 중에 있어서도, 비가공상태로 하여 상승위치에서 대기상태에 있어도 좋다.

이렇게 하여, 가압플레이트에 드레서를 일체적으로 구비하여 두는 것에 의해, 정반(2)의 작업면을 수정할 때에는, 그 가압플레이트를 단지 하강시켜서 그 드레서를 회전하는 정반(2)에 압착하는 것만으로도 좋으므로, 종래와 같이 전용 드레서를 별도로 준비하고, 이것을 수정작업마다 가압플레이트에 각각 착탈할 필요가 없다. 따라서, 연마장치의 취급이 극히 용이하여 수정작업을 간단하고도 신속하게 실시할 수 있으며, 또, 중량이 무거운 드레서의 착탈작업에 따른 사고 발생의 염려도 없어, 안정성이 극히 높다. 뿐만 아니라, 드레서의 수납이나 보관을 위하여 특별한 수단이나 공간 등도 필요로 하지 않으므로, 에너지나 공간의 절약화를 도모할 수 있다.

또, 상기한 드레서는, 가압플레이트(4a)를 감싸는 링형상으로 형성되어 있기 때문에, 극히 경량이며, 구조도 간단하여, 그것을 가압플레이트(4a)에 간단하게 부착할 수 있다.

또, 첩착블록(5)을 결합시키기 위한 지지링을 드레서로 겸용하므로써, 전용 드레서를 특별히 부착할 필요가 없으며, 이 결과, 연마장치를 매우 합리적이고도 간단한 설계구조로 할 수 있다.

상기한 실시예에서는, 복수의 가압플레이트(4) 중의 1개에 있어서의 지지링을 드레서로서 겸용하고 있는데, 2개 또는 그 이상의 가압플레이트에 동일한 드레서를 설치할 수 있으며, 필요에 따라서는 모든 가압플레이트에 지지링 겸용 드레서를 설치하는 것도 가능하다.

또, 반드시 지지링에 드레서를 겸용시킬 필요는 없으며, 지지링과는 별도로, 그것을 감싸는 전용 드레서를 가압플레이트에 설치할 수 있으며, 혹은, 상술한 바와 같은 지지링을 보유하지 않는 구조의 가압플레이트를 보유하는 연마장치에 있어서는 1개 이상의 가압플레이트에 링형상 혹은 그밖의 형상을 한 전용 드레서를 설치하는 것도 가능하다.

또, 본 발명의 기술적 사상은, 정반의 작업면에 연마포를 부착한 것에만 적용할 수 있는 것은 아니며, 연마포를 사용하지 않는 다른 연마장치에 대해서도 동일하게 적용할 수 있음은 물론이다.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 정반의 작업면을 수정함에 있어서, 드레서를 가압플레이트에 대해 각각 착탈할 필요가 없어, 연마장치의 취급이 극히 용이하므로, 수정작업도 간단하고도 신속하게 실시할 수 있으며, 또, 중량이 무거운 드레서의 착탈작업에 따른 사고발생의 염려가 없어 안정성이 극히 높고, 그 외에, 드레서의 수납이나 보관을 위한 특별한 수단이나 공간 등도 필요로 하지 않기 때문에, 에너지나 공간의 절약화를 도모할 수 있다.

또, 첩착블록을 부착하기 위한 부재인 지지링을 드레서로 겸용하므로써, 전용 드레서를 별도로 부착할 필요가 없어, 연마장치를 극히 합리적으로 간단한 설계구조로 할 수 있다.

Claims

모터(3)에 의한 구동회전 자재한 정반(2)과, 연마하고자 하는 공작물(6)을 부착하기 위한 첩착블록(5)과, 상기한 첩착블록(5)을 개재하여 상기한 공작물(6)을 정반(2)에 압착하기 위한 복수의 가압플레이트(4)를 보유하며,

상기한 가압플레이트(4)의 적어도 1개가 정반(2)의 작업면을 수정하기 위한 드레서를 일체로 구비하고 있어서, 상기한 드레서가, 상기한 첩착블록(5)을 제거한 상태에서 가압플레이트의 하면에 노출하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 드레서가 부착된 편면 연마장치.
제1항에 있어서, 상기한 드레서가 가압플레이트를 감싸는 링형상을 하고 있는 것을 특징으로 하는 드레서가 부착된 편면 연마장치.
모터(3)에 의한 구동회전 자재한 정반(2)과, 연마하고자 하는 공작물(6)을 부착하기 위한 첩착블록(5)과, 상기한 첩착블록(5)을 개재하여 상기한 공작물(6)을 정반(2)에 압착하기 위한 복수의 가압플레이트(4)를 보유하며,

상기한 각 가압플레이트(4)가, 상기한 첩착블록(5)을 끼워서 결합하기 위한 지지링(11)을 보유하고 있으며, 적어도 1개의 가압플레이트의 지지링(11a)이, 정반(2)의 작업면을 수정하기 위한 드레서를 겸하고 있으며, 상기한 지지링(11a)으로 겸용되는 드레서가, 첩착블록(5)을 제거한 상태에서 가압플레이트의 하면에 노출하는 구성인 것을 특징으로 하는 드레서가 부착된 편면 연마장치.
제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기한 드레서가 금속 또는 세라믹으로 이루어지는 모재의 수정면(15)으로 되는 부분에 다이아몬드 연마입자를 전착하는 것을 특징으로 하는 드레서가 부착된 편면 연마장치.
제3항에 있어서, 상기한 드레서가 금속 또는 세라믹으로 이루어지는 모재의 수정면(15)으로 되는 부분에 다이아몬드 연마입자를 전착하는 것으로 구성되며, 상기한 드레서의 내면에 끼워서 결합한 첩착블록(5)을 완충적으로 접촉시키기 위한 완충부재(17)가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 드레서가 부착된 편면 연마장치.