KR102625451B1 - 평탄 가공 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 촉매 지원형 화학 가공에 의한 평탄화를 행하는 장치에 있어서, 장치 작동시의 진동 발생을 효과적으로 억제할 수 있는 평탄 가공 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 평탄 가공 장치는 피가공물(W)의 이면을 유지하는 홀더(62)와, 홀더(62)를 피가공물(W)의 표면 내에서 당해 표면에 교차하는 축 둘레로 회전시키는 구동 모터와, 패드를 유지하고 그 표면을 피가공물(W)의 표면에 대향 위치시키는 지지판(4)과, 지지판(4)을 패드의 표면에 평행한 방향으로 적어도 촉매 반응에 의한 평탄화가 가능한 양만큼 왕복 이동 가능하게 하는 리니어 가이드(3)와, 홀더(62) 내지 지지판(4)을 피가공물(W) 내지 패드의 표면에 교차하는 방향으로 전진시켜 피가공물(W)의 표면과 패드의 표면을 상호 맞닿음 내지 근접시키는 구동 실린더를 구비한 평탄 가공부(SP1, SP2)를 1대 가짐과 아울러, 이들 평탄 가공부(SP1, SP2)의 지지판(4)을 동일 직선 위에서 상호 역위상으로 왕복 이동시키는 -주구동부(PD)를 갖는다.

Description

평탄 가공 장치{PLANARIZING DEVICE}
본 발명은 평탄 가공 장치에 관한 것으로서, 특히 촉매 지원형 화학 가공 방법을 이용한 평탄 가공에 적합하게 사용할 수 있는 것이지만, 적용 범위는 이것에 한정되지 않는 평탄 가공 장치에 관한 것이다.
특허문헌 1과 특허문헌 2에는 촉매 지원형 화학 가공 방법이 개시되어 있다. 촉매 지원형 화학 가공 방법은, 가공 기준면이 천이금속으로 이루어지는 촉매를 사용하여, 지립(砥粒) 등을 포함하지 않는 용액 중에 피가공물을 배치하고, 상기 가공 기준면을 피가공물의 피가공면에 접촉 또는 근접시켜 양자를 상대 운동시키고, 용액으로부터 발생한 활성종과 피가공물의 표면 원자와의 화학 반응으로 화합물을 생성시키고 이것을 제거함으로써 피가공물을 가공(에칭)하는 것으로, SiC나 GaN 등의 난가공 기판의 표면을 원자 레벨 정도의 높은 정밀도로 평탄 가공할 수 있다.
그런데, 상기 가공 기준면이 되는, 촉매층인 천이금속층을 형성한 패드의 표면과, 피가공물인 피가공 기판의 표면(피가공면)을 상대운동시켜 평탄 가공하는 장치로서, 종래는 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 큰 직경의 원형 패드를 정반 위에서 회전시키고, 선회 이동하는 패드 표면의 원주부에, 회전하는 홀더에 유지시킨 작은 직경의 피가공 기판의 표면을 맞닿음 내지 근접시켰다.
일본 특개 2006-114632 일본 특개 2007-283410
그러나 종래의 가공 장치에서는 패드 직경이 피가공물 직경의 2배 이상이기 때문에 장치가 대형으로, SiC나 GaN 기판의 가공에서는, 가공 시간이 장시간으로 되기 때문에 경제적인 가공을 할 수 없었다. 또한 홀더 내에 설치한 에어백의 배압(背壓)으로 피가공 기판은 패드면에 밀어 붙여진 상태에서 회전하지만, 표면에 Pt 등의 촉매층이 형성되어 매끄러운 평면으로 된 패드와 피가공 기판의 사이에 공급된 용액의, 소위 물접착 효과에 의해 피가공 기판이 패드면에 흡착되고, 이 때문에 패드의 큰 둘레 회전력이 피가공 기판에 작용하여 당해 피가공 기판이 홀더로부터 떨어져 패드의 외주 방향으로 날아가, 외방에 위치하고 있는 리테이너에 끼이는 등에 의해 파손될 위험이 있었다. 그리고, 이것은 수율을 악화시켜 가공 비용의 상승을 초래하고 있었다. 그래서, 발명자는 앞서 이상의 과제를 해결하기 위해 새로운 평탄 가공 장치를 제안했다(PCT/JP2015/86493).
그런데 앞서 제안한 새로운 촉매 지원형 화학 가공 장치에서, 해결해야 할 과제가 더 생겼다. 그것은, 가공 레이트나 평균화를 촉진하기 위해 패드를 수납한 용기를 재치하는 지지판을 고속 이동시키고 싶었지만, 종래는 지지판을 이동시킬 때의 반력에 의한 기진력(起振力)이 원인인 진동이 일어나고 있었다. 진동이 일어나면, 가공 표면에 영향을 미치므로 기진력을 감쇄하는 것이 필요했다. 감쇄하고 싶은 기진력은 피가공물 내지 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체의 일방을 동작시켰을 때의 기진력으로, 피가공물을 때리는 것과 같은 상하 방향의 진동으로 이어지는 기진력이며, 예로서는 피가공물과 촉매가 근접 또는 맞닿아 있는 면이 상하로 흔들리는 원인이 되는 것과 같은 장치 본체를 진동시키는 기진력이다.
그래서 본 발명은 장치 작동시의 진동 발생을 효과적으로 억제할 수 있는 평탄 가공 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 제1 발명에서는, 피가공물(W) 및 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체(5) 중 어느 하나를 유지(保持)하는 제1 유지 수단(62)과, 상기 피가공물(W) 및 상기 촉매체(5) 중 나머지 하나를 유지(保持)하고 상기 나머지 하나의 표면을 상기 피가공물(W) 및 상기 촉매체(5) 중 어느 하나의 표면에 맞닿음 또는 근접시키는 제2 유지 수단(4)과, 상기 제2 유지 수단(4)을 상기 피가공물(W) 및 상기 촉매체(5) 중 나머지 하나의 표면에 평행한 방향으로 적어도 촉매 반응에 의한 평탄화가 가능한 양만큼 이동 가능하게 하는 안내 부재(3)를 구비한 평탄 가공부(SP1)를 가짐과 아울러, 적어도 하나의 웨이트부를 갖고, 또한, 상기 평탄 가공부(SP1)의 상기 제2 유지 수단(4)과 상기 웨이트부를, 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부의 이동시의 반력에 의해 발생하는 기진력이 전체적으로 감쇄되도록 각각 이동시키는 주구동부(PD)를 갖는다. 또한, 이 경우의 이동은, 일방향으로의 단발적인 이동이어도, 혹은 단발의 왕복 이동이나 반복의 왕복 이동이어도 된다. 또한 촉매체로서는 일반적인 패드에 한정되지 않고, 촉매를 담지하는 것, 촉매의 단체 등, 그 구조는 제약되지 않는다. 또한, 피가공물이나 촉매체의 유지는 그 배면, 측면, 전면 등, 어느 것을 유지하는 것이어도 되고, 유지 구조도 특별히 한정되지 않는다. 피가공물도 판상의 것에 한정되지 않는 것은 물론이다.
「촉매 반응에 의한 평탄화가 가능한 양」이란 적어도 촉매 반응에 의한 평균화가 성립하는 원자 수개 이상의 이동거리량이다. 촉매체와 피가공물의 조합에 의해 「촉매 반응에 의한 평탄화가 가능한 이동량」은 변화된다. 이 이동량은 적어도 촉매 반응에 의한 평균화를 성립시키는 원자 수개분 이상을 이동시킬 필요가 촉매 지원형 화학 가공에는 있는 것이 이유이다. 최적의 평균화를 행하기 위해서는, 최저량의 이동량보다도 특정 피가공물의 점에 대하여 촉매체의 새로운 원자의 면이 많이 맞닿음 내지 근접하는 편이 평균화에는 바람직하다. 이유는 촉매체의 표면은 원자 레벨로 이상적으로 평평한 면으로 구성되어 있지 않은 한, 촉매체 표면에는 적어도 원자 레벨 이상의 굴곡이나 휨이나 표면의 거침이 발생하고 있다. 촉매체에 굴곡이나 휨이나 표면의 거침이 있는 경우에는, 촉매체의 이동량이 지나치게 작으면 촉매체의 굴곡이나 휨이나 거침을 피가공물의 촉매 접촉면에 전사해 버리므로 촉매체 혹은 피가공물의 이동량은 많은 편이 평균화에는 바람직하다. 따라서, 본 발명의 가공은 적어도 촉매 반응에 의한 평균화를 성립시키는 원자 수개 이상, 촉매체 혹은 피가공물을 이동시킬 필요가 있다. 구체적인 수치는 피가공물과 촉매체의 재료의 상태에 의존하고 있다. 특정 피가공물의 점에 대하여 평균화에 작용하는 촉매체의 면은 많은 편이 평균화에는 바람직하다.
본 제1 발명에서는, 소형의 장치에 의해 피가공물의 파손을 일으키기 않고 정밀한 평탄화 가공이 가능하다. 그리고 이것에 더하여, 평탄 가공부의 제2 유지 수단의 이동 반력에 따라 발생하는 기진력이 전체적으로 감쇄되기 때문에, 장치 각 부에 기진력이 작용하여 장치가 크게 진동하여 평탄화 가공을 손상시키는 문제가 해소된다.
본 제2 발명에서는, 피가공물(W) 및 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체(5) 중 어느 하나를 유지(保持)하는 제1 유지 수단(62)과, 상기 제1 유지 수단(62)을 상기 피가공물(W) 및 상기 촉매체(5) 중 어느 하나의 표면 내에서 상기 어느 하나의 표면에 교차하는 축 둘레로 회전시키는 제1 구동 수단(71)과, 상기 피가공물(W) 및 상기 촉매체(5) 중 나머지 하나를 유지(保持)하고 상기 나머지 하나의 표면을, 상기 피가공물(W) 및 상기 촉매체(5) 중 어느 하나의 표면에 맞닿음 또는 근접시키는 제2 유지 수단(4)과, 상기 제2 유지 수단(4)을 상기 피가공물(W) 및 상기 촉매체(5) 중 나머지 하나의 표면에 평행한 방향으로 적어도 촉매 반응에 의한 평탄화가 가능한 양만큼 이동 가능하게 하는 안내 부재(3)를 구비한 평탄 가공부(SP1)를 가짐과 아울러, 적어도 하나의 웨이트부를 갖고, 또한, 상기 평탄 가공부(SP1)의 상기 제2 유지 수단(4)과 상기 웨이트부를, 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부의 이동시의 반력에 의해 발생하는 기진력이 전체적으로 감쇄되도록 각각 이동시키는 주구동부(PD)를 갖는다.
본 제2 발명에서는, 본 제1 발명의 작용효과에 더하여, 제1 구동 수단을 설치함으로써 평탄화가 효율적으로 행해진다.
본 제3 발명에서는, 피가공물(W) 및 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체(5) 중 어느 하나를 유지(保持)하는 제1 유지 수단(62)과, 상기 제1 유지 수단(62)을 상기 피가공물(W) 및 상기 촉매체(5) 중 어느 하나의 표면 내에서 상기 어느 하나의 표면에 교차하는 축 둘레로 회전시키는 제1 구동 수단(71)과, 상기 피가공물(W) 및 상기 촉매체(5) 중 다른 하나를 유지(保持)하고 상기 다른 하나의 표면을, 상기 피가공물(W) 및 상기 촉매체(5) 중 어느 하나의 표면에 대향 위치시키는 제2 유지 수단(4)과, 상기 제2 유지 수단(4)을 상기 피가공물(W) 및 상기 촉매체(5) 중 다른 하나의 표면에 평행한 방향으로 적어도 촉매 반응에 의한 평탄화가 가능한 양만큼 왕복 이동 가능하게 하는 안내 부재(3)와, 상기 제1 유지 수단(62) 및 상기 제2 유지 수단(4)을 상기 피가공물(W) 및 상기 촉매체(5)의 표면에 교차하는 방향으로 전진시켜 상기 피가공물(W)의 표면과 상기 촉매체(5)의 표면을 상호 맞닿음 또는 근접시키는 제2 구동 수단(72)을 구비한 평탄 가공부(SP1)를 가짐과 아울러, 적어도 하나의 웨이트부를 갖고, 또한 상기 평탄 가공부(SP1)의 상기 제2 유지 수단(4)과 상기 웨이트부를 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부의 이동시의 반력에 의해 발생하는 기진력이 전체적으로 감쇄되도록 각각 이동시키는 주구동부(PD)를 갖는다.
본 제3 발명에서는, 본 제1 발명의 작용효과에 더하여, 제2 구동 수단을 설치함으로써 피가공물의 표면과 촉매체의 표면의 맞닿음 상태 내지 근접 상태를 용이하게 미세 조정할 수 있다.
본 제4 발명에서는, 상기 주구동부는 상기 주구동부의 축체를 중심으로 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를 주위 방향에 2개 이상 상호 간격을 두고 배치하여 상기 제2 유지 수단 및 상기 웨이트부를 내외 방향으로 동시에 왕복 이동시키는 것이다
본 제5 발명에서는, 상기 주구동부는, 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를 동일 평면 위에서 상호 역위상으로 반대 방향으로 이동시키는 것이다.
본 제5 발명에서는, 평탄 가공부의 제2 유지 수단과 웨이트부가 동일 평면 위에서 상호 역위상으로 반대 방향으로 이동시켜지므로, 이동에 따라 발생하는 기진력이 감쇄되고, 이 결과, 장치 각 부에 기진력이 작용하여 장치가 진동하는 문제가 효과적으로 해소된다.
본 제6 발명에서는, 상기 주구동부(PD)는 상기 제2 유지 수단(4)과 상기 웨이트부를 동일 직선 위에서 상호 역위상으로 반대 방향으로 이동시키는 것이다. 또한, 본 제6 발명은, 주구동부를 사이에 끼고 좌우 위치에 평탄 가공부와 웨이트부를 설치하는 것이지만, 이것은 주구동부를 중심으로 한 방사상의 복수의 직선 위에 각각 평탄 가공부와 웨이트부를 설치하는 구성을 포함하고 있다.
본 제6 발명에서는, 평탄 가공부의 제2 유지 수단과 웨이트부가 동일 직선 위에서 상호 역위상으로 반대 방향으로 이동시켜지므로, 이동에 따라 발생하는 기진력이 감쇄되고, 이 결과, 장치 각 부에 기진력이 작용하여 장치가 진동하는 문제가 효과적으로 해소된다. 또한, 이 경우, 웨이트부를 평탄 가공부와 실질적으로 동일 중량의 것으로 하면, 기진력이 0(零) 근처까지 감쇄된다.
본 제7 발명에서는, 상기 웨이트부가 평탄 가공의 기능을 구비하고 있는 다른 평탄 가공부이다. 이 경우의 다른 평탄 가공부는 본 제1 발명부터 본 제3 발명에 기재된 평탄 가공부와 동일 원리에 근거하는 평탄 가공부이어도 되고, 다른 평탄화 원리에 근거하는 평탄 가공부이어도 된다.
본 제7 발명에서는, 평탄 가공부를 복수 설치함으로써 피가공물의 평탄 가공을 효율적으로 행할 수 있음과 동시에, 이동에 따라 발생하는 기진력이 전체적으로 감쇄되고, 이 결과, 장치 각 부에 기진력이 작용하여 장치가 진동하는 문제가 해소된다.
본 제8 발명에서는, 상기 주구동부(PD)는 구동 모터(82)와, 당해 구동 모터(82)의 출력축의 축심(C)으로부터 직경 방향으로 동량(同量) 떨어진 상호 대칭 위치에 설치되어 출력축(C)의 회전과 함께 선회 이동하는 한 쌍의 축부(93, 94)를 갖고, 상기 제2 유지 수단(4) 내지 상기 웨이트부가 상기 한 쌍의 축부(93, 94)에 각각 연계하여 왕복 이동시켜지도록 되어 있다.
상기 괄호 내의 부호는 후술하는 실시형태에 기재된 구체적 수단과의 대응 관계를 참고적으로 나타내는 것이다.
이상과 같이, 본 발명의 평탄 가공 장치에 의하면, 피가공물의 파손을 일으키기 않고, 소형의 장치로 정밀한 평탄화 가공이 가능함과 아울러, 장치 작동시의 진동 발생도 효과적으로 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 1 실시형태를 나타내는, 평탄 가공 장치의 부분 단면 전체 측면도이다.
도 2는 평탄 가공부의 상세를 나타내는 수직 단면도이다.
도 3은 주구동부의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 1 실시형태를 나타내는, 평탄 가공 장치의 부분 단면 전체 측면도이다.
도 5는 본 발명의 1 실시형태를 나타내는, 평탄 가공 장치의 부분 단면 전체 측면도이다.
도 6은 본 발명의 1 실시형태를 나타내는, 평탄 가공 장치의 부분 단면 전체 측면도이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
또한, 이하에 설명하는 실시형태는 어디까지나 일례이며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자가 행하는 여러 설계적 개량도 본 발명의 범위에 포함된다.
도 1에는 평탄 가공 장치의 부분 단면 전체 측면도를 나타낸다. 평탄 가공 장치는 기대(1)의 좌우 위치에 한 쌍의 평탄 가공부(SP1, SP2)를 구비하고 있다. 좌우의 평탄 가공부(SP1, SP2)는 동일 구조이며 동일 중량이다. 평탄 가공부(SP1)에 대하여 그 상세를 도 2을 참조하면서 이하에 설명한다.
도 2에 있어서, 기대(1) 위에 대칭형의 L자 단면으로 한 가대(21, 22)가 평행하게 배열 설치되고, 도 2의 전후 방향(도 1의 좌우 방향)으로 뻗어 있다. 또한, 각 가대(21, 22)는 좌우의 평탄 가공부(SP1, SP2)의 것이 연속하여 일체로 설치되어 동일 직선 위에 위치시켜져 있다. 좌우의 각 가대(21, 22) 위에는 이것들을 따라 각각 안내 부재인 리니어 가이드(3)를 구성하는 레일(31)이 고정되어 있다. 레일(31)에는 길이 방향의 2개소에 이것을 따라 슬라이딩 이동 가능한 슬라이더(32)가 설치되어 있고, 좌우 전후의 슬라이더(32) 위에는 제2 유지 수단으로서의 사각형의 지지판(4)이 설치되어 있다. 이것에 의해, 지지판(4)은 레일(31)을 따라 왕복 직선이동 가능하다. 또한, 가대(21, 22)은 L자 단면 이외에, 플랫 바 등 레일을 올려 놓는 면이 나오는 것이면 된다. 또한 안내 부재는 상기 구조에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 가이드 축을 품고 이것을 따라 슬라이딩 하는 것과 같은 것이어도 된다. 지지판(4)은 특히 사각형일 필요는 없다.
지지판(4)의 상면 중심부에는 상방으로 개방하는 원형의 액 저류용의 용기(51)가 설치되어 있다. 용기(51)의 바닥면에는, 표면 전체면에 촉매층이 스퍼터링 등에 의해 소정 두께로 형성된 촉매체의 일례로서의 패드(5)가 설치되어 있다. 패드(5)의 재료로서는 가공 용액이나 기체에 대한 내성이 있는 고무나 수지, 세라믹스, 유리, 금속 등을 사용한다. 촉매로서는 Pt 등의 천이금속을 사용할 수 있다. 여기에서, 패드(5)의 직경은 피가공물의 일례로서의 피가공 기판(W)의 외경보다 적어도 약간 큰 정도의 것으로 하면 된다. 또한, 용기(51)는 특히 원형일 필요는 없다. 또한 용기(51)는 기체를 저류하는 것이어도 된다.
용기(51)의 상방에는 원형 단면의 주축(6)이 수직 설치되어 있고, 주축(6)은 슬리브(61)에 수직 자세로 회전 가능하게 유지되어 있다. 주축(6)은 제1 구동 수단으로서의 구동 모터(71)(도 2)에 의해 회전시켜진다. 슬리브(61)는 제2 구동 수단으로서의 구동 실린더(72)에 의해 승강시켜지고, 이것에 따라 상기 주축(6)은 패드(5)에 대하여 원근전후동 시켜진다. 주축(6)의 하단에는 제1 유지 수단으로서의 공지의 홀더(62)가 설치되어 있고, 이것의 하면에 피가공 기판(W)이 유지되어 있다. 또한, 주축(6)이나 구동 모터(71), 구동 실린더(72) 등은 기대(1) 위나 그것보다 상방에 설치되어 있다.
도 1에 있어서, 좌우의 평탄 가공부(SP1, SP2)의 중간에는 주구동부(PD)가 설치되어 있다. 주구동부(PD)의 상세를 도 3에 나타낸다. 주구동부(PD)는 기대(1)에 수직 자세로 설치된 브래킷판(81)을 구비하고 있고, 당해 브래킷판(81) 위에서 상하 방향에 뻗는 축체(9)가 축받이 부재(91, 92)(도 3 참조)에 의해 회전 가능하게 유지되어 있다. 축체(9)의 하단 중심에는, 브래킷판(81)을 따라 상하 방향에 설치된 구동 모터(82)의 출력축(821)이 진입 결합되어 있다.
상기 축체(9)의 중간부 외주에는, 각각 좌우 방향으로 수평으로 뻗는 한 쌍의 링크판(83, 84)의 일단부가 상대 회동 가능하게 연결되어 있다. 축체(9)의 하측에 연결된 링크판(83)은 도중에 상방으로 굴곡되고, 그 타단부는 연결축(831)을 통하여 상대 회동 가능하게 평탄 가공부(SP1)의 지지판(4)에 연결되어 있다(도 1 참조). 한편, 축체(9)의 상측에 연결된 링크판(84)은 도중에 하방으로 굴곡되고, 그 타단부는 연결축(841)을 통하여 상대 회동 가능하게 평탄 가공부(SP2)의 지지판(4)에 연결되어 있다. 여기에서, 평탄 가공부(SP1, SP2)의 지지판(4)의 상면은 동일 수평면 위에 위치하고 있다.
축체(9)의 상기 중간부는, 도 3 중의 확대도에 나타내는 바와 같이, 각 링크판(83, 84)이 연결된 축부(93, 94)의 축심(C1, C2)이 축체(9)의 축심(C)(구동 모터(82)의 출력축(821)의 축심)로부터 편심시켜져 있다. 즉, 링크판(83)이 연결된 축부(93)와 링크판(84)이 연결된 축부(94)의 각 축심(C1, C2)은 축체(9)의 축심(C)으로부터 직경 방향으로 동량(d)만큼 떨어져 상호 180도의 대칭 위치에 위치해 있다.
따라서, 구동 모터(82)에 의해 축체(9)가 그 축심(C)을 중심으로 회전시켜지면, 축부(93, 94)의 각 축심(C1, C2)은 축체(9)의 축심(C) 둘레로 선회 이동시켜진다. 이것에 따라, 링크판(83, 84)을 통하여 각 지지판(4)은 동일 직선 위에서 상호 역위상으로 거리(진폭)(2d)의 사이를 왕복 이동시켜진다. 이때의 왕복 이동의 일례는 2d=3mm, 축체(9)의 회전수(지지판(4)의 왕복 진동수)는 500rpm이다.
이러한 구조의 평탄 가공 장치로 피가공 기판(W)의 하면(피가공면)의 평탄 가공을 행하는 경우에는, 좌우의 지지판(4) 위의 용기(51) 내에, 촉매 반응에 필요한 액체, 예를 들면, HF, HCl, 순수 등을 채우고, 구동 모터(71)로 주축(6) 즉 피가공 기판(W)를 회전시킴과 동시에, 구동 실린더(72)에 의해 피가공 기판(W)을 패드(5)에 근접 내지 맞닿게 한다. 이 상태에서, 구동 모터(82)에 의해 지지판(4) 및 그 위에 설치한 용기(51)를 레일(31)을 따르는 수평 방향으로 직선 왕복 운동시킨다.
즉, 피가공 기판(W)의 피가공면과 이것이 맞닿는 촉매층을 형성한 패드(5)를 상대 회전시키면서 그 회전축에 교차하는 평면 내에서 상대 왕복 운동시킨다. 이것에 의해, 피가공 기판(W)의 피가공면이 촉매 지원형 화학 가공에 의해 원자 레벨 정도의 높은 정밀도로 평탄 가공된다. 이때, 좌우의 평탄 가공부(SP1, SP2)의 지지판(4)은 동일 직선 위에서 상호 역위상으로 왕복 이동(진동)시켜지므로, 서로의 진동이 상쇄되어 기대(1)에 대한 기진력은 충분하게 작아지고, 그 진동이 방지된다.
여기에서, 피가공 기판(W)이 물접착 효과로 패드(5)의 표면에 흡착되어도, 당해 패드(5)의 표면은 미소한 왕복 운동을 하고 있는 것뿐이므로, 종래와 같은 큰 주위 회전력을 피가공 기판에 작용시키지 않아, 종래와 같이 피가공 기판이 홀더로부터 떨어져 외방의 리테이너에 끼어 파손되는 등의 문제는 발생하지 않는다.
(다른 실시형태)
상기 실시형태에서는, 피가공 기판을 회전시켜, 패드를 직선 왕복 운동시켰지만, 피가공 기판을 직선 왕복 운동시켜, 패드를 회전시켜도 된다. 이 경우, 회전은 반드시 필요한 것은 아니며, 또한 반드시 직선 이동일 필요는 없다. 또 왕복 운동이 아니고, 일방으로의 이동뿐이어도 된다.
왕복 구동 기구는 상기 실시형태의 것에 한정되는 것은 아니고, 구동 모터의 회전 운동을 직선 왕복 운동으로 바꾸는 통상의 크랭크 기구를 사용할 수 있다. 더욱이, 볼 나사 기구, 자력에 의한 흡인 반발 기구나 실린더 기구 등을 사용할 수도 있다.
상기 실시형태에서, 기대를 또한 볼 나사 기구나 캠 기구 등에 의해 기대면에 평행한 방향으로 왕복 이동시켜도 된다. 이렇게 하면, 피가공 기판의 평탄화가 중심부와 외주부에서 보다 균등화된다. 상기 기대의 아래에 다른 기대를 더 설치하고 당해 다른 기대를 또한 볼 나사 기구나 캠 기구 등에 의해 상기 기대면에 평행한 방향으로 왕복 이동시켜도 된다. 또한 지지판(4) 위에 또 다른 지지판을 설치하고, 당해 다른 지지판을 상기 지지판(4)의 판면에 평행한 방향으로(예를 들면, 도 1의 지면 전후 방향으로) 왕복 이동시키는 기구를 형성해도 된다. 피가공물은 기판과 같은 판상의 것에 한정되지 않는다. 면 가공을 할 수 있는 형상이면 된다. 촉매 기준 에칭이 성립 가능한 부품 등도 바람직하다. 이러한 형상의 피가공물을 대상으로 하는 경우에도, 촉매 지원형 화학 가공으로서 촉매 기준 에칭을 행하는 경우에는, 전술한 바와 같은 「피가공물을 때리는 것과 같은 상하 방향의 진동」 발생은 문제시 되기 때문이다. 「피가공물을 때리는 것과 같은 상하 방향의 진동」 발생을 막아야 하는 것은 기판과 같은 판상의 피가공물을 가공 대상으로 하는 경우에 한한 것은 아니다.
상기 각 실시형태에서는 홀더(62)를 승강 이동시키도록 했지만, 지지판(4)을 승강 이동시키는 구조로 해도 된다.
상기 실시형태에서는 액 저류용의 용기 내에 별체의 패드를 설치했지만, 패드 자체를 용기 형상으로 형성하여 촉매 반응에 필요한 액체를 저류할 수 있도록 해도 된다. 또한, 액은 반드시 저류할 필요는 없고, 피가공 기판과 패드 사이에 흘려보냄 상태로 해도 된다.
상기 실시형태에서는 제2 구동 수단으로서 구동 실린더를 사용했지만, 이것 대신에 볼 나사 기구나 로봇 암 등을 사용할 수 있다.
상기 실시형태에서는 한 쌍의 동일 구조 동일 중량의 평탄 가공부(SP1, SP2)를 설치했지만, 일방을 평탄 가공부와 동일 중량의 웨이트부로 해도 된다. 이 경우의 웨이트부는 전체를 웨이트체로 할 필요는 없고, 예를 들면, 평탄 가공부의 일부의 부품을 제거하고 그것과 동 중량의 웨이트체를 설치한 것이어도 된다. 또한, 웨이트부는 가압 기구를 이용한 웨이트부이어도 된다. 또한 상기 실시형태에서는 링크판(83, 84)에 의해 축체(9)의 축부(93, 94)와 지지판(4)을 연결하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, 각 지지판(4)을 축체 방향으로 바이어스 하는 바이어스 부재를 설치하여, 각 지지판(4)의 일단을 각 축부(93, 94)의 외주에 맞닿게 하는 구조로 해도 된다.
상기 실시형태에서는 한 쌍의 지지판(4)을 동일 직선 위에서 상호 반대 방향으로 왕복 이동시킴으로써 이동시의 반력에 의해 발생하는 기진력이 전체적으로 실질적으로 0이 될 때까지 감쇄되도록 했는데, 지지판(4)(혹은 웨이트부)은 반드시 동일 직선 위에 있을 필요는 없고, 예를 들면, 주구동부의 축체를 중심으로 주위 방향으로 3개 이상의 복수의 지지판(혹은 웨이트부)을 동일한 각도 간격으로 배치하여 내외 방향으로 동시에 왕복 이동시켜도 된다.
요컨대, 전술한 바와 같은 「피가공물을 때리는 것과 같은 상하 방향의 진동」 발생을 방지하도록, 당해 상하 방향의 진동이 장치에 발생한 경우(그러한 무게중심 위치의 변동이 장치에 발생한 경우)에, 당해 장치의 진동(무게중심 위치의 변동)의 전부 또는 적어도 일부를 없애는 방향으로, 웨이트부가 이동 가능하면 된다. 이 경우, 없애고 싶은 대상인 「상하 방향의 진동」에 대하여, 이것을 직접 없애는 방향으로 웨이트를 이동시켜도 되고, 이러한 「상하 방향의 진동」을 일으키는 원인으로 여겨지는 진동(장치의 무게중심 위치의 변동)이 있으면, 그 진동을 없애는 방향으로 웨이트를 이동시켜도 된다.
촉매 반응에 필요한 액체 대신에 기체를 사용해도 된다. 또는 액체와 기체를 함께 사용해도 된다. 상기 실시형태에서는 홀더(62) 및 지지판(4)을 상하 방향으로 대향시켜 배열설치했는데, 좌우 방향으로 대향시켜 위치시켜도 된다. 촉매 반응에 적어도 기체나 미스트를 사용하는 경우에는, 홀더(62)를 하방에 지지판(4)을 상방에 설치해도 되고, 이것에 따른 필요한 구성의 배치 변경은 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 상하좌우 방향으로 변경해도 된다. 구동 모터(82)의 출력축(821)과의 결합은 커플링이나 벨트, 톱니바퀴를 사용한 접속이어도 된다. 홀더(62)는 바이트 등으로 잡거나 나사 고정부나 지그로 끼우거나 요철이나 구멍에 끼워넣는 등의 구조여도 된다.
상기 실시형태에서는 지지판(4)을 동일 직선 위에서 상호 역위상으로 왕복 이동시켰는데, 반드시 동일 직선 위에서 왕복 이동시킬 필요는 없다. 그 일례를 도 4에 나타낸다. 도 4의 각 부호는 이미 설명한 상기 실시형태와 마찬가지이다. 도 4에 있어서 각 지지판(4)의 굴곡하는 내단은 축체(9)의 편심한 축부(93, 94)(도 3 참조)에 각각 상대 회동 가능하게 연결되어 있다. 각 지지판(4)은 기대(1) 상에 설치한 슬라이딩대(11) 상에 재치되어 있고, 각 지지판(4)의 외단은 기대(1)측에 편심 상태로 상대 회전 가능하게 세워 설치된 축체(12)의 상단에 슬라이딩 회전 가능하게 끼움장착되어 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 구동 모터(82)의 회전에 따라 각 지지판(4)은 평면에서 보아 타원형의 범위에서 상호 역위상으로 왕복 이동한다. 이것에 의해 각 지지판(4)을 직선 왕복동시키는 상기 실시형태에 비해 지지판(4)(즉 패드(5)(도 2 참조))의 이동 범위가 넓어지므로, 피가공 기판(W)의 표면 균일화의 범위(면적)를 확대할 수 있다.
도 5에는 도 4와 동일한 동작을 실현할 수 있는 다른 구조를 나타낸다. 슬라이딩대(11) 상에 재치된 각 기판(4)의 굴곡하는 내단은 축체(9)의 편심한 축부(도 3의 축부(93, 94)를 참조)에 상대 회동 가능하게 연결되어 있고, 한편, 각 기판(4)의 외단은 모터(13)에 의해 회전 구동되는 편심축(131)에 슬라이딩 회전 가능하게 끼움장착되어 있다. 양 모터(13)를 동기 회전시킴으로써, 각 지지판(4)을 평면에서 보아 타원형의 범위에서 상호 역위상으로 왕복 이동시켜진다. 또한 축체(9)는 도 5에 나타내는 바와 같이 기대(1)측에 고정해도 되고, 또는 모터(13)와 동기시킨 모터로 회전 구동시켜도 된다.
도 6에는 도 4와 동일한 동작을 실현할 수 있는 또 다른 구조를 나타낸다. 슬라이딩대(11) 상에 재치된 각 기판(4)의 굴곡하는 내단은 각각 축체(9A, 9B)의 편심한 축부(도 3의 축부(93, 94)를 참조)에 상대 회동 가능하게 연결되어 있고, 한편, 각 기판(4)의 외단은 모터(13)에 의해 회전 구동되는 편심축(131)에 슬라이딩 회전 가능하게 끼움장착되어 있다. 양 모터(13)를 동기 회전시킴으로써, 각 지지판(4)을 평면에서 보아 타원형의 범위에서 상호 역위상으로 왕복 이동시켜진다. 또한 축체(9A, 9B)는 도 6에 나타내는 바와 같이 기대(1)측에 고정해도 되고, 또는 모터(13)와 동기시킨 모터로 회전 구동시켜도 된다.
또한 상기 실시형태에 의하면, 다음과 같은 동작 방법 및 가공물의 제조 방법이어도 되는 것은 말할 필요도 없다.
피가공물, 내지 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체의 일방을 유지하는 제1 유지 수단과, 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 타방을 유지하여 그 표면을, 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 일방의 표면에 맞닿음 내지 근접시키는 제2 유지 수단과, 상기 제2 유지 수단을 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 타방의 표면에 평행한 방향에서 적어도 촉매 반응에 의한 평탄화가 가능한 양만큼 이동 가능하게 하는 안내 부재를 구비한 평탄 가공부를 갖음과 아울러, 적어도 하나의 웨이트부를 갖고, 또한 상기 평탄 가공부의 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를, 이들의 이동시의 반력에 의해 생기는 기진력이 전체로서 감쇄되도록 각각 이동시키는 주구동부를 갖는 평탄 가공 장치의 동작 방법.
피가공물, 내지 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체의 일방을 유지하는 제1 유지 수단과, 상기 제1 유지 수단을 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 일방의 표면 내에서 당해 표면에 교차하는 축 둘레에 회전시키는 제1 구동 수단과, 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 타방을 유지하여 그 표면을, 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 일방의 표면에 맞닿음 내지 근접시키는 제2 유지 수단과, 상기 제2 유지 수단을 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 타방의 표면에 평행한 방향에서 적어도 촉매 반응에 의한 평탄화가 가능한 양만큼 이동 가능하게 하는 안내 부재를 구비한 평탄 가공부를 갖음과 아울러, 적어도 하나의 웨이트부를 갖고, 또한 상기 평탄 가공부의 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를, 이들의 이동시의 반력에 의해 생기는 기진력이 전체로서 감쇄되도록 각각 이동시키는 주구동부를 갖는 평탄 가공 장치의 동작 방법.
피가공물, 내지 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체의 일방을 유지하는 제1 유지 수단과, 상기 제1 유지 수단을 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 일방의 표면 내에서 당해 표면에 교차하는 축 둘레에 회전시키는 제1 구동 수단과, 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 타방을 유지하여 그 표면을, 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 일방의 표면에 대향 위치시키는 제2 유지 수단과, 상기 제2 유지 수단을 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 타방의 표면에 평행한 방향에서 적어도 촉매 반응에 의한 평탄화가 가능한 양만큼 왕복 이동 가능하게 하는 안내 부재와, 상기 제1 유지 수단 내지 상기 제2 유지 수단을 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 표면에 교차하는 방향으로 전진시켜 상기 피가공물의 표면과 상기 촉매체의 표면을 상호 맞닿음 내지 근접시키는 제2 구동 수단을 구비한 평탄 가공부를 갖음과 아울러, 적어도 하나의 웨이트부를 갖고, 또한 상기 평탄 가공부의 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를, 이들의 이동시의 반력에 의해 생기는 기진력이 전체로서 감쇄되도록 각각 이동시키는 주구동부를 갖는 평탄 가공 장치의 동작 방법.
피가공물, 내지 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체의 일방을 유지하는 제1 유지 수단과, 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 타방을 유지하여 그 표면을, 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 일방의 표면에 맞닿음 내지 근접시키는 제2 유지 수단과, 상기 제2 유지 수단을 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 타방의 표면에 평행한 방향에서 적어도 촉매 반응에 의한 평탄화가 가능한 양만큼 이동 가능하게 하는 안내 부재를 갖는 평탄 가공부와, 적어도 하나의 웨이트부를 구비하고, 상기 평탄 가공부의 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를, 이들의 이동시의 반력에 의해 생기는 기진력이 전체로서 감쇄되도록 각각 이동시키는 것을 특징으로 하는 가공물의 제조 방법.
피가공물, 내지 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체의 일방을 유지하는 제1 유지 수단과, 상기 제1 유지 수단을 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 일방의 표면 내에서 당해 표면에 교차하는 축 둘레에 회전시키는 제1 구동 수단과, 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 타방을 유지하여 그 표면을, 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 일방의 표면에 맞닿음 내지 근접시키는 제2 유지 수단과, 상기 제2 유지 수단을 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 타방의 표면에 평행한 방향에서 적어도 촉매 반응에 의한 평탄화가 가능한 양만큼 이동 가능하게 하는 안내 부재를 갖는 평탄 가공부와, 적어도 하나의 웨이트부를 구비하고, 상기 평탄 가공부의 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를, 이들의 이동시의 반력에 의해 생기는 기진력이 전체로서 감쇄되도록 각각 이동시키는 것을 특징으로 하는 가공물의 제조 방법.
피가공물, 내지 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체의 일방을 유지하는 제1 유지 수단과, 상기 제1 유지 수단을 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 일방의 표면 내에서 당해 표면에 교차하는 축 둘레에 회전시키는 제1 구동 수단과, 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 타방을 유지하여 그 표면을, 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 일방의 표면에 대향 위치시키는 제2 유지 수단과, 상기 제2 유지 수단을 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 타방의 표면에 평행한 방향에서 적어도 촉매 반응에 의한 평탄화가 가능한 양만큼 왕복 이동 가능하게 하는 안내 부재와, 상기 제1 유지 수단 내지 상기 제2 유지 수단을 상기 피가공물 내지 상기 촉매체의 표면에 교차하는 방향으로 전진시켜 상기 피가공물의 표면과 상기 촉매체의 표면을 상호 맞닿음 내지 근접시키는 제2 구동 수단을 갖는 평탄 가공부와, 적어도 하나의 웨이트부를 구비하고, 상기 평탄 가공부의 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를, 이들의 이동시의 반력에 의해 생기는 기진력이 전체로서 감쇄되도록 각각 이동시키는 것을 특징으로 하는 가공물의 제조 방법.
또한 상기 실시형태에 의하면, 다음과 같은 장치, 동작 방법 및 가공물의 제조 방법이어도 되는 것은 말할 필요도 없다.
이하, [0047]란의 [2], [4], [6]에서 말하는 「상기 촉매체의 표면에 평행한 방향에 대하여 수직인 방향」으로의 이동은 예를 들면 상기 서술한 「피가공물을 때리는 것 같은 상하 방향」의 진동에 대응하는 것이며, 상기 실시형태에 있어서, 본래적으로 직접적으로 상쇄하고자 하는 진동에 상당하는 이동이다. 상기 실시형태에서 말하면, 주축(6)을 따른 방향(상하 방향)의 진동에 상당하는 이동을 의미한다.
[1], [3], [5]에서 말하는 「상기 촉매체의 표면에 평행한 방향의 성분」으로의 이동은 예를 들면 상기 서술한 「피가공물을 때리는 것 같은 상하 방향」의 진동을 일으키는 기인이 되고 있는 이동이다. 상기 실시형태에서 말하면, 일방의 평탄 가공부의 왕복 이동 방향(수평 방향)으로의 이동을 의미한다.
[1]~[6]에서 말하는 「장치의 무게 중심 위치의 변동의 전부 또는 적어도 일부를 없애는 방향」은 예를 들면 상기 서술한 「이동시의 반력에 의해 생기는 기진력이 전체로서 감쇄되는」 것을 의미한다. 이것을 [1], [3], [5]에 대해서 상기 실시형태에서 말하면, 일방의 평탄 가공부(예를 들면, 평탄 가공부(SP1))의 이동에 대하여, 타방의 평탄 가공부(예를 들면, 평탄 가공부(SP2))를 동일 직선 위에서 상호 역위상으로 왕복시키는 것을 의미한다.
[1] 피가공물 및 이 피가공물에 대향시키는 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체의 적어도 일방이, 제1 위치로부터 적어도 상기 촉매체의 표면에 평행한 방향의 성분을 포함하는 방향에 위치하는 제2 위치로 이동하는 경우에, 이 이동에 따른 장치의 무게 중심 위치의 변동의 전부 또는 적어도 일부를 없애는 방향으로 이동 가능한 웨이트부를 갖는 평탄 가공 장치.
[2] 피가공물 및 이 피가공물에 대향시키는 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체의 적어도 일방을, 제1 위치로부터 적어도 상기 촉매체의 표면에 평행한 방향에 대하여 수직인 방향의 성분을 포함하는 방향에 위치하는 제2 위치로 이동시키도록 동작하는 수단과, 이 동작하는 수단의 동작에 따른 장치의 무게 중심 위치의 변동의 전부 또는 적어도 일부를 없애는 방향으로 이동 가능한 웨이트부를 갖는 평탄 가공 장치.
[3] 피가공물 및 이 피가공물에 대향시키는 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체의 적어도 일방이, 제1 위치로부터 적어도 상기 촉매체의 표면에 평행한 방향의 성분을 포함하는 방향에 위치하는 제2 위치로 이동하는 경우에, 이 이동에 따른 장치의 무게 중심 위치의 변동의 전부 또는 적어도 일부를 없애는 방향으로 웨이트부를 이동시키는 평탄 가공 장치의 동작 방법.
[4] 피가공물 및 이 피가공물에 대향시키는 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체의 적어도 일방을, 제1 위치로부터 적어도 상기 촉매체의 표면에 평행한 방향에 대하여 수직인 방향의 성분을 포함하는 방향에 위치하는 제2 위치로 이동시키도록 동작하는 경우에, 이 동작에 따른 장치의 무게 중심 위치의 변동의 전부 또는 적어도 일부를 없애는 방향으로 웨이트부를 이동시키는 평탄 가공 장치의 동작 방법.
[5] 피가공물 및 이 피가공물에 대향시키는 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체의 적어도 일방이, 제1 위치로부터 적어도 상기 촉매체의 표면에 평행한 방향의 성분을 포함하는 방향에 위치하는 제2 위치로 이동하는 경우에, 이 이동에 따른 장치의 무게 중심 위치의 변동의 전부 또는 적어도 일부를 없애는 방향으로 웨이트부를 이동시키고, 이 피가공물에 평탄 가공을 행하는 가공물의 제조 방법.
[6] 피가공물 및 이 피가공물에 대향시키는 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체의 적어도 일방을, 제1 위치로부터 적어도 상기 촉매체의 표면에 평행한 방향에 대하여 수직인 방향의 성분을 포함하는 방향에 위치하는 제2 위치로 이동시키도록 동작하는 경우에, 이 동작에 따른 장치의 무게 중심 위치의 변동의 전부 또는 적어도 일부를 없애는 방향으로 웨이트부를 이동시키고, 이 피가공물에 평탄 가공을 행하는 가공물의 제조 방법.
[7] 피가공물 및 이 피가공물에 대향시키는 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체의 적어도 일방이, 제1 위치로부터 적어도 상기 촉매체의 표면에 평행한 방향의 성분을 포함하는 방향에 위치하는 제2 위치로 이동하는 경우에, 이 이동에 따른 장치의 무게 중심 위치의 변동의 전부 또는 적어도 일부를 없애는 방향으로 웨이트부를 이동시키는 것이며,
상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이동하는 것에 의한 상기 무게 중심 위치의 변동의 방향과 상기 웨이트부의 이동에 의한 상기 무게 중심 위치의 변동의 방향이, 상기 촉매체의 표면에 수직인 방향에서 보았을 경우에 동일 직선 위에 있는 것을 포함하는 평탄 가공 장치의 동작 방법.
[8] 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로의 이동의 방향은 또한 상기 촉매체의 표면에 평행한 방향에 대하여 수직인 방향의 성분을 포함하는 [3] 또는 [7]에 기재된 평탄 가공 장치의 동작 방법.
[9] 상기 웨이트부의 이동은
상기 피가공물과 다른 피가공물 및 이 다른 피가공물에 대향시키는 적어도 표면에 촉매층을 갖는 상기 촉매체와 다른 촉매체의 적어도 일방이, 제3 위치로부터 적어도 상기 다른 촉매체의 표면에 평행한 방향의 성분을 포함하는 방향에 위치하는 제4 위치로 이동하는 것인 [3], [7] 또는 [8]에 기재된 평탄 가공 장치의 동작 방법.
[10] 피가공물 및 이 피가공물에 대향시키는 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체의 적어도 일방이, 제1 위치로부터 적어도 상기 촉매체의 표면에 평행한 방향의 성분을 포함하는 방향에 위치하는 제2 위치로 이동하는 경우에, 이 이동에 따른 장치의 무게 중심 위치의 변동의 전부 또는 적어도 일부를 없애는 방향으로 웨이트부를 이동시키고, 이 피가공물에 평탄 가공을 행하는 것이며,
상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이동하는 것에 의한 상기 무게 중심 위치의 변동의 방향과 상기 웨이트부의 이동에 의한 상기 무게 중심 위치의 변동의 방향이, 상기 촉매체의 표면에 수직인 방향에서 보았을 경우에 동일 직선 위에 있는 것을 포함하는 가공물의 제조 방법.
[11] 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로의 이동의 방향은 또한 상기 촉매체의 표면에 평행한 방향에 대하여 수직인 방향의 성분을 포함하는 [5] 또는 [10]에 기재된 가공물의 제조 방법.
[12] 상기 웨이트부의 이동은
상기 피가공물과 다른 피가공물 및 이 다른 피가공물에 대향시키는 적어도 표면에 촉매층을 갖는 상기 촉매체와 다른 촉매체의 적어도 일방이, 제3 위치로부터 적어도 상기 다른 촉매체의 표면에 평행한 방향의 성분을 포함하는 방향에 위치하는 제4 위치로 이동하는 것인 [5], [10] 또는 [11]에 기재된 가공물의 제조 방법.
[13] 피가공물 및 이 피가공물에 대향시키는 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체의 적어도 일방을, 제1 위치로부터 적어도 상기 촉매체의 표면에 평행한 방향의 성분을 포함하는 방향에 위치하는 제2 위치로 이동시키는 수단과, 이 이동에 따른 장치의 무게 중심 위치의 변동의 전부 또는 적어도 일부를 없애는 방향으로 이동 가능한 웨이트부를 갖고,
상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이동시키는 것에 의한 상기 무게 중심 위치의 변동의 방향과 상기 웨이트부의 이동에 의한 상기 무게 중심 위치의 변동의 방향이, 상기 촉매체의 표면에 수직인 방향에서 보았을 경우에 동일 직선 위에 있는 것을 포함하는 평탄 가공 장치.
[14] 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로의 이동의 방향은 또한 상기 촉매체의 표면에 평행한 방향에 대하여 수직인 방향의 성분을 포함하는 [1] 또는 [13]에 기재된 평탄 가공 장치.
[15] 상기 웨이트부는
상기 피가공물과 다른 피가공물 및 이 다른 피가공물에 대향시키는 적어도 표면에 촉매층을 갖는 상기 촉매체와 다른 촉매체의 적어도 일방을, 제3 위치로부터 적어도 상기 다른 촉매체의 표면에 평행한 방향의 성분을 포함하는 방향에 위치하는 제4 위치로 이동시키는 수단을 더욱 갖는 [1], [13] 또는 [14]에 기재된 평탄 가공 장치.
본 발명의 적용 범위는 상기 서술한 바와 같이 촉매 지원형 화학 가공 방법을 이용한 평탄 가공에 한정되지 않는 것이며, 이 경우에는 이하의 구성을 채용할 수 있다.
[16] 피가공물, 내지 적어도 패드의 일방을 유지하는 제1 유지 수단과, 상기 피가공물 내지 상기 패드의 타방을 유지하여 그 표면을, 상기 피가공물 내지 상기 패드의 일방의 표면에 맞닿음 내지 근접시키는 제2 유지 수단과, 상기 제2 유지 수단을 상기 피가공물 내지 상기 패드의 타방의 표면에 평행한 방향에서 적어도 화학 반응에 의한 평탄화가 가능한 양만큼 이동 가능하게 하는 안내 부재를 구비한 평탄 가공부를 갖음과 아울러, 적어도 하나의 웨이트부를 갖고, 또한 상기 평탄 가공부의 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를, 이들의 이동시의 반력에 의해 생기는 기진력이 전체로서 감쇄되도록 각각 이동시키는 주구동부를 갖는 평탄 가공 장치.
[17] 피가공물, 내지 적어도 패드의 일방을 유지하는 제1 유지 수단과, 상기 제1 유지 수단을 상기 피가공물 내지 상기 패드의 일방의 표면 내에서 당해 표면에 교차하는 축 둘레에 회전시키는 제1 구동 수단과, 상기 피가공물 내지 상기 패드의 타방을 유지하여 그 표면을, 상기 피가공물 내지 상기 패드의 일방의 표면에 맞닿음 내지 근접시키는 제2 유지 수단과, 상기 제2 유지 수단을 상기 피가공물 내지 상기 패드의 타방의 표면에 평행한 방향에서 적어도 화학 반응에 의한 평탄화가 가능한 양만큼 이동 가능하게 하는 안내 부재를 구비한 평탄 가공부를 갖음과 아울러, 적어도 하나의 웨이트부를 갖고, 또한 상기 평탄 가공부의 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를, 이들의 이동시의 반력에 의해 생기는 기진력이 전체로서 감쇄되도록 각각 이동시키는 주구동부를 갖는 평탄 가공 장치.
[18] 피가공물, 내지 적어도 패드의 일방을 유지하는 제1 유지 수단과, 상기 제1 유지 수단을 상기 피가공물 내지 상기 패드의 일방의 표면 내에서 당해 표면에 교차하는 축 둘레에 회전시키는 제1 구동 수단과, 상기 피가공물 내지 상기 패드의 타방을 유지하여 그 표면을, 상기 피가공물 내지 상기 패드의 일방의 표면에 대향 위치시키는 제2 유지 수단과, 상기 제2 유지 수단을 상기 피가공물 내지 상기 패드의 타방의 표면에 평행한 방향에서 적어도 화학 반응에 의한 평탄화가 가능한 양만큼 왕복 이동 가능하게 하는 안내 부재와, 상기 제1 유지 수단 내지 상기 제2 유지 수단을 상기 피가공물 내지 상기 패드의 표면에 교차하는 방향으로 전진시켜 상기 피가공물의 표면과 상기 패드의 표면을 상호 맞닿음 내지 근접시키는 제2 구동 수단을 구비한 평탄 가공부를 갖음과 아울러, 적어도 하나의 웨이트부를 갖고, 또한 상기 평탄 가공부의 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를, 이들의 이동시의 반력에 의해 생기는 기진력이 전체로서 감쇄되도록 각각 이동시키는 주구동부를 갖는 평탄 가공 장치.
[19] 상기 주구동부는 그 축체를 중심으로 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를 둘레 방향에 2개 이상 상호 간격을 두고 배치하여 상기 제2 유지 수단 및 상기 웨이트부를 내외 방향으로 동시에 왕복 이동시키는 것인 [16] 내지 [18] 중 어느 하나에 기재된 평탄 가공 장치.
[20] 상기 주구동부는 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를 동일 평면 위에서 상호 역위상으로 반대 방향으로 이동시키는 것인 [16] 내지 [19] 중 어느 하나에 기재된 평탄 가공 장치.
[21] 상기 주구동부는 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를 동일 직선 위에서 상호 역위상으로 반대 방향으로 이동시키는 것인 [16] 내지 [20] 중 어느 하나에 기재된 평탄 가공 장치.
[22] 상기 웨이트부가 평탄 가공의 기능을 구비하고 있는 다른 평탄 가공부인 [16] 내지 [21] 중 어느 하나에 기재된 평탄 가공 장치.
[23] 상기 주구동부는 구동 모터와, 당해 구동 모터의 출력축의 축심으로부터 직경 방향으로 동량 떨어진 상호 대칭 위치에 설치되어 출력축의 회전과 함께 선회 이동하는 한 쌍의 축부를 갖고, 상기 제2 유지 수단 내지 상기 웨이트부가 상기 한 쌍의 축부에 각각 연계하여 왕복 이동되도록 되어 있는 [20] 내지 [22] 중 어느 하나에 기재된 평탄 가공 장치.
1…기대,
3…리니어 가이드(안내 부재),
4…지지판(제2 유지 수단),
5…패드(촉매체),
71…구동 모터(제1 구동 수단),
62…홀더(제1 유지 수단),
72…구동 실린더(제2 구동 수단),
82…구동 모터,
93, 94…축부,
SP1, SP2…평탄 가공부,
PD…주구동부,
W…피가공물.

Claims (15)

  1. 피가공물 및 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체 중 어느 하나를 유지(保持)하는 제1 유지 수단과, 상기 피가공물 및 상기 촉매체 중 나머지 하나를 유지(保持)하고 상기 나머지 하나의 표면을 상기 피가공물 및 상기 촉매체 중 어느 하나의 표면에 맞닿음 또는 근접시키는 제2 유지 수단과, 촉매 반응에 의한 평탄 가공을 행하기 위해서 상기 제2 유지 수단을 상기 피가공물 및 상기 촉매체 중 나머지 하나의 표면에 평행한 방향으로 적어도 촉매 반응에 의한 평탄화가 가능한 양만큼 왕복 직선이동 가능하게 하는 안내 부재를 구비한 평탄 가공부를 가짐과 아울러, 적어도 하나의 웨이트부를 갖고, 또한, 상기 평탄 가공부의 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를, 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부의 이동시의 반력에 의해 발생하는 기진력이 전체적으로 감쇄되도록 각각 왕복 이동시키는 주구동부를 갖고, 상기 주구동부는 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를 동일 평면 위에서 상호 역위상으로 반대 방향으로 이동시키는 것인 평탄 가공 장치.
  2. 피가공물 및 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체 중 어느 하나를 유지(保持)하는 제1 유지 수단과, 상기 제1 유지 수단을 상기 피가공물 및 상기 촉매체 중 어느 하나의 표면 내에서 상기 어느 하나의 표면에 교차하는 축 둘레로 회전시키는 제1 구동 수단과, 상기 피가공물 및 상기 촉매체 중 나머지 하나를 유지(保持)하고 상기 나머지 하나의 표면을 상기 피가공물 및 상기 촉매체 중 어느 하나의 표면에 맞닿음 또는 근접시키는 제2 유지 수단과, 촉매 반응에 의한 평탄 가공을 행하기 위해서 상기 제2 유지 수단을 상기 피가공물 및 상기 촉매체 중 나머지 하나의 표면에 평행한 방향으로 적어도 촉매 반응에 의한 평탄화가 가능한 양만큼 왕복 직선이동 가능하게 하는 안내 부재를 구비한 평탄 가공부를 가짐과 아울러, 적어도 하나의 웨이트부를 갖고, 또한 상기 평탄 가공부의 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를, 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부의 이동시의 반력에 의해 발생하는 기진력이 전체적으로 감쇄되도록 각각 왕복 이동시키는 주구동부를 갖고, 상기 주구동부는 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를 동일 평면 위에서 상호 역위상으로 반대 방향으로 이동시키는 것인 평탄 가공 장치.
  3. 피가공물 및 적어도 표면에 촉매층을 갖는 촉매체 중 어느 하나를 유지(保持)하는 제1 유지 수단과, 상기 제1 유지 수단을 상기 피가공물 및 상기 촉매체 중 어느 하나의 표면 내에서 상기 어느 하나의 표면에 교차하는 축 둘레로 회전시키는 제1 구동 수단과, 상기 피가공물 및 상기 촉매체 중 나머지 하나를 유지(保持)하고 상기 나머지 하나의 표면을 상기 피가공물 및 상기 촉매체 중 어느 하나의 표면에 대향 위치시키는 제2 유지 수단과, 촉매 반응에 의한 평탄 가공을 행하기 위해서 상기 제2 유지 수단을 상기 피가공물 및 상기 촉매체 중 나머지 하나의 표면에 평행한 방향으로 적어도 촉매 반응에 의한 평탄화가 가능한 양만큼 왕복 직선이동 가능하게 하는 안내 부재와, 상기 제1 유지 수단 또는 상기 제2 유지 수단을 상기 피가공물 또는 상기 촉매체의 표면에 교차하는 방향으로 전진시켜 상기 피가공물의 표면과 상기 촉매체의 표면을 상호 맞닿음 또는 근접시키는 제2 구동 수단을 구비한 평탄 가공부를 가짐과 아울러, 적어도 하나의 웨이트부를 갖고, 또한 상기 평탄 가공부의 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를, 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부의 이동시의 반력에 의해 발생하는 기진력이 전체적으로 감쇄되도록 각각 왕복 이동시키는 주구동부를 갖고, 상기 주구동부는 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를 동일 평면 위에서 상호 역위상으로 반대 방향으로 이동시키는 것인 평탄 가공 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주구동부는, 상기 주구동부의 축체를 중심으로 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를 주위 방향에 2개 이상 상호 간격을 두고 배치하여 상기 제2 유지 수단 및 상기 웨이트부를 내외 방향으로 동시에 왕복 이동시키는 것인 것을 특징으로 하는 평탄 가공 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주구동부는 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를 동일 직선 위에서 상호 역위상으로 반대 방향으로 이동시키는 것인 것을 특징으로 하는 평탄 가공 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 웨이트부가 평탄 가공의 기능을 구비하고 있는 다른 평탄 가공부인 것을 특징으로 하는 평탄 가공 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주구동부는 구동 모터와, 상기 구동 모터의 출력축의 축심으로부터 직경 방향으로 동량(同量) 떨어진 상호 대칭 위치에 설치되어 출력축의 회전과 함께 선회 이동하는 한 쌍의 축부를 갖고, 상기 제2 유지 수단 및 상기 웨이트부가 상기 한 쌍의 축부에 각각 연계하여 왕복 이동시켜지도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 평탄 가공 장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 주구동부는 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를 동일 평면 위에서 상호 역위상으로 반대 방향으로 이동시키는 것인 것을 특징으로 하는 평탄 가공 장치.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 주구동부는 상기 제2 유지 수단과 상기 웨이트부를 동일 직선 위에서 상호 역위상으로 반대 방향으로 이동시키는 것인 것을 특징으로 하는 평탄 가공 장치.
  10. 삭제
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 웨이트부가 평탄 가공의 기능을 구비하고 있는 다른 평탄 가공부인 것을 특징으로 하는 평탄 가공 장치.
  12. 삭제
  13. 제 5 항에 있어서,
    상기 웨이트부가 평탄 가공의 기능을 구비하고 있는 다른 평탄 가공부인 것을 특징으로 하는 평탄 가공 장치.
  14. 제 5 항에 있어서,
    상기 주구동부는 구동 모터와, 상기 구동 모터의 출력축의 축심으로부터 직경 방향으로 동량(同量) 떨어진 상호 대칭 위치에 설치되어 출력축의 회전과 함께 선회 이동하는 한 쌍의 축부를 갖고, 상기 제2 유지 수단 및 상기 웨이트부가 상기 한 쌍의 축부에 각각 연계하여 왕복 이동시켜지도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 평탄 가공 장치.
  15. 제 6 항에 있어서,
    상기 주구동부는 구동 모터와, 상기 구동 모터의 출력축의 축심으로부터 직경 방향으로 동량(同量) 떨어진 상호 대칭 위치에 설치되어 출력축의 회전과 함께 선회 이동하는 한 쌍의 축부를 갖고, 상기 제2 유지 수단 및 상기 웨이트부가 상기 한 쌍의 축부에 각각 연계하여 왕복 이동시켜지도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 평탄 가공 장치.
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