WO2006025507A1 - 研磨装置及び研磨方法 - Google Patents

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WO2006025507A1
WO2006025507A1 PCT/JP2005/016045 JP2005016045W WO2006025507A1 WO 2006025507 A1 WO2006025507 A1 WO 2006025507A1 JP 2005016045 W JP2005016045 W JP 2005016045W WO 2006025507 A1 WO2006025507 A1 WO 2006025507A1
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polishing
substrate
unit
side edge
polishing unit
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PCT/JP2005/016045
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Inventor
Akira Ejimatani
Original Assignee
Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd.
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Priority to US11/574,639 priority patent/US20090029627A1/en
Priority to EP05781363A priority patent/EP1800797A4/en
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    • B24GRINDING; POLISHING
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    • B24B41/06Work supports, e.g. adjustable steadies
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    • B24B49/00Measuring 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
    • B24B49/12Measuring 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 involving optical means

Definitions

  • the present invention relates to a polishing apparatus and a polishing method for polishing an end surface which is an outer side surface of a substrate.
  • a brittle substrate such as a semiconductor wafer, a glass substrate, a quartz substrate, or a ceramic substrate
  • the end surface of the substrate is usually chamfered.
  • chamfering of the end faces of each substrate is also performed on a bonded substrate in which single substrates are bonded together.
  • Such bonded substrates are particularly used for liquid crystal display (LCD) panels, which are a type of flat panel display (FPD).
  • the bonding substrate is a plasma display panel (PDP), which is an FPD other than a liquid crystal display (LCD) panel, an organic EL panel, or a transmissive liquid crystal projector substrate or a reflective liquid crystal projector substrate included in a liquid crystal projector. Etc. are also used.
  • bonded substrates are also used in field emission displays (FED). Bonded substrates for such applications range from small ones such as liquid crystal display panels used in mobile phones to large ones such as those for TVs and displays, and their sizes vary.
  • the bonded substrate board is divided into a predetermined size for a large mother board, and individual FPDs are manufactured. In FPD manufacturing, the yield of the bonded substrate cutting process and chamfering process is reflected in the FPD manufacturing cost.
  • FIG. 23 and FIG. 24 are a plan view and a side view, respectively, of a liquid crystal display (LCD) panel D divided into individual units such as a large-area mother single-crystal panel cover.
  • LCD liquid crystal display
  • a spacer is applied to one of the two glass substrates G1 and G2, and the two substrates are bonded together to form a gap between the two substrates.
  • the liquid crystal L is injected into the gap portion, and then the liquid crystal L is sealed with a gap seal material V.
  • the lower glass substrate G2 Transistors 20 for driving the pixels are formed.
  • An electrode terminal 21 which is an input terminal of each transistor 20 is formed on the side edge Q of the lower glass substrate G2 for external connection.
  • the side edge Q of the glass substrate G2 is exposed without being covered with the upper glass substrate G1.
  • the electrode terminal 21 is connected to an external circuit as an input terminal of each transistor 20.
  • each electrode terminal 21 is connected to each other by using a short-circuit electrode 22 formed on the side edge Q so that the transistor 20 does not break down due to static electricity generated on the substrate surface during the manufacturing process. It is short-circuited.
  • the glass substrate G2 provided with the short-circuit electrode 22 is a scribe line formed between each electrode terminal 21 and the short-circuit electrode 22 in the final stage of the manufacturing process of the liquid crystal display (LCD) panel D. (Cut line) Break along (cut) 23, and the side edge Q across the width W of the glass substrate G2 is cut off. Thereby, the short circuit between the electrode terminals 21 by the short-circuit electrode 22 is released.
  • FIG. 25 is a perspective view schematically showing a processing step of the side edge portion Q of the glass substrate G2. The processing method will be described with reference to FIG.
  • a short-circuit electrode 22 that short-circuits each of the plurality of electrode terminals 21 to the side edge Q of one glass substrate G2 in the panel D for liquid crystal display (LCD). Is formed.
  • a gap is formed between each electrode terminal 21 and the short-circuit portion 22 along the short-circuit electrode 22.
  • Crybrain 23 is formed. Then, by breaking along the scribe line 23, the short-circuit electrode 22 at the side edge Q of the glass substrate G2 is cut off as shown in FIG. 25 (C).
  • FIG. 25 (C) the short-circuit electrode 22 at the side edge Q of the glass substrate G2 is cut off as shown in FIG. 25 (C).
  • the end surface 24 of the glass substrate G2 is polished, and the end surface 24 of the glass substrate G2 on which the electrode terminal 21 is formed is polished, and the electrode terminal 21 is formed.
  • a chamfering (thread chamfering) process is performed on the edge 25 where the surface of the glass substrate G2 and the end surface 24 are in contact with each other.
  • each edge of the end surface 24 of the glass substrate G2 is polished for the following reason.
  • each divided display panel substrate has both sides of the scribe line formed when scribing with a scribe cutter (end surfaces of the divided substrates). Stress remains at the edge). This residual stress may cause chipping after the process of scribing and breaking, and may result in product defects when commercialized. For this reason, the cut substrate is chamfered by polishing or the like on the end surface of the substrate on which scribing and breaking has been performed to remove the portion where the residual stress remains.
  • a wet polishing apparatus is used in the manufacturing process of a normal liquid crystal display (LCD) panel, and the amount of polishing is large!
  • the above polishing process is a force that was an example of polishing only one end face of a liquid crystal display (LCD) panel.
  • LCD liquid crystal display
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 8-197402 discloses a polishing apparatus for polishing an end face of an LCD panel. This polishing machine is equipped with 4 polishing machines that polish each end face against each glass substrate set at a predetermined position on the suction table unit. Each edge is simultaneously abutted and moved along each edge so that each edge is simultaneously polished and chamfered.
  • the polishing apparatus further includes a suction table unit for sucking and fixing the set LCD panel (workpiece), and moving the suction table unit in the X and ⁇ directions along the horizontal direction.
  • a suction table unit for sucking and fixing the set LCD panel (workpiece), and moving the suction table unit in the X and ⁇ directions along the horizontal direction.
  • a table unit moving mechanism that rotates along the XY plane over an angle ⁇ on the plane, and a CCD camera that images the alignment marks on the workpiece set on the suction table unit I have.
  • this polishing apparatus includes an alignment mechanism for recognizing the positional deviation of the image data force workpiece of the CCD camera and moving the suction table unit by a table unit moving mechanism that corrects the positional deviation amount. .
  • this polishing machine is compatible with the polishing machine feed mechanism that moves each of the four polishing machines in the X, Y, and Z directions and the edge of the workpiece to be processed.
  • this polishing apparatus when polishing four edges of a workpiece, the workpiece is fixed, and polishing is performed while simultaneously moving four polishing machines along each edge. For this reason, the time required for polishing can be greatly reduced, and it is not necessary to move or rotate the workpiece every time polishing is performed. It can be carried out. In addition, since all the end surfaces can be polished on one table unit, it is possible to achieve downsizing without requiring a large space that does not require a device for rotating the table unit.
  • edge C- and R-chamfer along the horizontal direction between the end surface and the surface of the substrate the edge C-chamfer and R-chamfer along the vertical direction formed by the end surfaces of the substrate, and the substrate
  • all polishing processes other than the edge portion of the end face are referred to as chamfering.
  • FIG. 26 is a side view for explaining the configuration of the main part of another polishing apparatus for chamfering the end surface of a conventional substrate.
  • the polishing apparatus 30 includes a polishing unit 31 and a table 32 that holds and holds a substrate 33 to be chamfered.
  • the table 32 holds the rectangular substrate 33 by vacuum suction, and can be rotated around a vertical axis at an arbitrary angle 0 by a rotating means (not shown).
  • the bottom of the table 32 is fixed to a rotating base of a rotating means (not shown).
  • the polishing unit 31 includes a spindle motor 34, a polishing head 36 having a rotatable polishing mortar aggregate 35, and a pair of CCD cameras and the like that image a pair of alignment marks provided on the substrate 33.
  • the vertical direction is the Z-axis direction
  • the side where the table 32 is positioned with respect to the polishing unit 31 is the Y-axis direction
  • the direction orthogonal to the Z-axis direction or the major axis direction is the X-axis direction. The direction.
  • the polishing head moving mechanism 38 moves the polishing head 36 in the Z-axis direction so that the rotating polishing mortar 35 is positioned at the polishing position with respect to the edge 33a of the substrate. Further, the polishing unit 31 having the polishing head moving mechanism 38 is moved in the X-axis direction and the Y-axis direction by a polishing unit moving mechanism (not shown). Each is moved independently. Then, the polishing unit 31 is configured so that a predetermined polishing mortar 35i in the polishing wheel aggregate 35 that is rotatable comes into contact with the substrate 33 and moves along the edge 33a of the substrate 33 in a rotated state. Not controlled by the control unit.
  • Each grinding wheel 35i is a chamfering grindstone, and it is provided in a multi-layered state in the chamfering process such as replacement when the abrasive particles of the grinding surface of each grinding stone 35i are worn. This is to shorten the setup time.
  • the support shaft of the grinding stone 35i is moved to the grinding head moving mechanism. 38 is moved in the Z-axis direction at a predetermined pitch and worn out! /, NA! /, New grinding wheel 35i! /, And chamfered by the grinding wheel surface.
  • the polishing force of the polishing boulder member 35i in the first step, the 'i-th step, and the ⁇ -th step will be as the polishing bar 35i wears.
  • End surface 33a of the substrate 33 Are lifted and lowered in order to polish.
  • the pair of imaging devices 37 images each of the pair of alignment marks provided on the substrate.
  • a control unit (not shown) of the polishing apparatus 30 stores a pair of alignment mark position data in a memory provided in the control unit. If the coordinate of the center (reference) position S is (XO, ⁇ , ZO) on the mounting surface of the table 32, the table 32 has a plurality of suction grooves centered on the center position (XO, YO). It is provided point-symmetrically, and the suction groove of the table 32 is brought into a negative pressure state by suction means such as a vacuum pump or a suction pump, thereby fixing the substrate 33 to be chamfered by vacuum suction. It becomes like this.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 10-58293 discloses a polishing apparatus for polishing an end face of a glass substrate having a function of cleaning a suspension containing polishing powder generated during polishing. It has been.
  • the table unit is rotatable in a horizontal state, and two polishing machines are provided so as to face the edges on both sides of the workpiece fixed to the table unit. Then, by moving the table unit in a state where the grindstones of the respective grinders are in contact with the edges on both sides of the workpiece, each edge of the substrate is polished by the polishing mortar.
  • polishing When polishing is completed, turn the table unit 9 Rotate 0 degree to polish the remaining pair of unpolished edges on the workpiece. As a result, polishing of all edges in the workpiece is completed.
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-275955 discloses a polishing method in which a large-area mother liquid crystal panel is cut into unit liquid crystal display panels and then the edges of the unit liquid crystal display panels are polished.
  • An apparatus is disclosed.
  • This polishing apparatus is characterized by including a polishing table for a liquid crystal display panel that can accommodate various sizes of unit liquid crystal display panels.
  • This polishing apparatus has a plurality of polishing table elements that are movable relative to each other in accordance with the size of the unit liquid crystal display panel.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 8-197402
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 10-58293
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-275955
  • the size of the mother board panel is also increased.
  • the base size of the sixth generation mother-one liquid crystal panel is, for example, 1500 mm x 1850 mm
  • the base size of the seventh generation mother-one liquid crystal panel is, for example, 1870 mm x 2200 mm.
  • the peripheral portion of the substrate 33 squeezes downward.
  • the substrate 33 is enlarged and thinned as shown in FIG. 27, if the table 32 is reduced in size as shown in FIG. 27, the portion of the substrate 33 that protrudes from the table 32 becomes larger. Also grows. In this case, it is difficult to position the rotating grinding wheel 35 with respect to the edge 33a of the substrate 33.
  • the polishing bar 35i is positioned with high precision on the edge of the substrate 33 and is continuously polished.
  • it is not easy to perform the chamfering process because of the accuracy and the chamfering process cannot be performed.
  • the edge 33a of the substrate 33 is protruded to the outside by about 5 to 15 mm from the mounting surface of the table 32. Force that can be changed In this case, the time required for setup change due to replacement of the table 32 becomes longer and the production efficiency decreases.
  • the polishing apparatus of Patent Document 3 has a configuration that can cope with various sizes of substrates by using a plurality of movable tables.
  • each of the plurality of tables supports a part of the substrate, so that the entire surface of the substrate cannot be supported. This can cause the substrate to stagnate between each table, and thus not be able to support the entire edge of the substrate without stagnation.
  • the polishing apparatus of Patent Document 3 has a problem that chamfering of the substrate cannot be performed with high accuracy.
  • the present invention has been made in view of such conventional problems, and can be applied to substrates of various sizes, and the periphery of the polishing portion on the end face of the substrate can be stably maintained with respect to a large size substrate. It is an object of the present invention to provide a polishing unit, a polishing apparatus, and a polishing method for an end face of a substrate that can be accurately chamfered by being supported on the substrate.
  • the polishing apparatus of the present invention has a table unit on which a substrate is placed and fixedly holds the substrate in a predetermined reference state, and a polishing that polishes an end surface of the substrate held by the table unit.
  • a grinding wheel and the edge of the substrate side edge in the vicinity of the end face of the substrate polished by the polishing wheel A first polishing unit comprising a substrate-side edge supporting means for supporting a lower surface; and the first polishing unit in a state where the polishing grindstone is polishing the end surface of the substrate.
  • a first polishing unit moving means for moving along the end face of the substrate together with the means.
  • the present invention is a method for polishing a substrate end face by the polishing apparatus, wherein the substrate is placed on the table unit, and the substrate is fixedly held in the reference state by the table unit.
  • a holding step a supporting step of supporting the first polishing unit by the substrate side edge portion supporting means, and a polishing grindstone of the first polishing unit.
  • the first polishing unit is moved along the end surface being polished by the first polishing unit moving means while being polished at the end surface of the side edge supported by the substrate side edge supporting means. And a moving process.
  • the substrate side edge portion supporting means of the first polishing unit supports the substrate side edge portion in the vicinity of the end surface of the substrate to be polished, so that the polishing process is performed on the end surface of the substrate.
  • the substrate side edge support means is moved together with the polishing turret so that the polishing process of the end face of the substrate can be performed, such as swell of the substrate, stagnation, etc. A polishing operation can be performed without being affected.
  • the substrate side edge support means supports the lower surface of the substrate by the low friction member, so that the substrate side edge support means can move smoothly while supporting the substrate side edge.
  • the substrate side edge holding means supports the lower surface of the substrate by the low friction member, so that the substrate side edge holding means holds the substrate side edge from both sides together with the substrate side edge support means. While moving smoothly.
  • the low friction member is a free bearing
  • the large ball included in the free bearing smoothly rotates while supporting the substrate side edge near the polishing portion of the substrate end surface in a point contact state. Since the frictional resistance with the lower surface of the substrate is small, and it is not regulated in the direction of movement while in contact with the lower surface of the substrate, the substrate can be reliably prevented from being damaged.
  • the table unit includes a center table that sucks and holds the central portion of the lower surface of the substrate, rotation and displacement of the substrate can be prevented even if a rotational moment is generated in the substrate during polishing. be able to.
  • the table unit has a plurality of substrate auxiliary support means arranged around the center table so as to support the side portions of the lower surface of the substrate held by the center table. Even if the size is increased, the substrate auxiliary support means supports the substrate between the center table and the polishing unit, and it is possible to prevent the substrate from stagnation.
  • the substrate auxiliary support means of the table unit has an auxiliary support base for supporting the lower surface of the substrate, and the auxiliary support base supports the lower surface of the substrate by a low friction member. The substrate can be supported without damaging the lower surface.
  • the substrate can be firmly held by providing a vacuum suction means for sucking and holding the lower surface of the substrate at a portion of the substrate auxiliary support means that contacts the lower surface of the substrate.
  • the substrate auxiliary support means includes a slide mechanism that slides the auxiliary support base so as to approach and separate from the center table, so that the substrate auxiliary support means can be adapted to the size of the substrate. Since the position can be changed, the substrate can be supported in a stable state. Also, setup changes such as changing the table are not required to accommodate various substrate sizes.
  • the table unit further includes a table rotating mechanism for rotating the center table, so that the table unit can be moved even when the substrate placed and held on the table unit rotates in the horizontal direction with respect to the reference position. By rotating the substrate, the posture of the substrate can be corrected so that the polishing line of the substrate is parallel to the moving direction of the polishing stone.
  • the first polishing unit and the first polishing unit moving means are attached to a first polishing unit holding body having a horizontal beam arranged along an end surface of the substrate held by the table. Since the polishing unit holder is movable in the vertical direction with respect to the horizontal beam, the three end surfaces of the substrate placed on the table unit without rotating the table unit by the polishing unit are polished. can do. In addition, by rotating the table unit at least 1 degree, 90 ° or 180 °, four substrates can be polished. Furthermore, when the polishing unit reaches the end of the end surface where polishing is performed, the corner portion of the substrate can be chamfered by appropriately setting the moving direction of the polishing unit, and further, the corner portion of the substrate can be chamfered. The chamfering can be easily set to C chamfering or R chamfering.
  • a polishing wheel for polishing an end surface of the substrate held by the table unit opposite to an end surface polished by the first polishing unit, and a vicinity of an end surface of the substrate polished by the polishing grindstone A second polishing unit comprising a substrate side edge supporting means for supporting a lower surface of the substrate side edge, and the second polishing unit, wherein the polishing wheel grinds the end surface of the substrate.
  • a second polishing unit moving means for moving the substrate side edge supporting means along the end surface of the substrate in the state, the second polishing unit and the second polishing unit moving means being the first 1 attached to a second polishing unit holder having a second horizontal beam parallel to the horizontal beam of the polishing unit holder, the second polishing unit holder being parallel to the second horizontal beam in a vertical direction.
  • the first and second polishing units it is polished substrate.
  • the chamfering of a portion of the corner of the substrate can be performed by appropriately setting the moving direction of each polishing unit. Can be performed at the same time, and chamfer the corners of the board Chamfering or R chamfering can be easily handled.
  • the table rotation mechanism rotates the center table so that the substrate placed on the center table is rotated by a predetermined angle in a range of 30 to 60 degrees with respect to the reference state.
  • the first polishing unit and the second polishing unit are configured to simultaneously polish the mutually facing end surfaces of the substrate held on the rotated center table, so that each polishing unit can Polishing work can be performed efficiently without interference.
  • the polishing apparatus of the present invention polishes a table unit on which a substrate is placed and fixedly holds the substrate in a reference state, and each end surface of the substrate held by the table unit.
  • Four polishing units each including a polishing grindstone for supporting and a substrate side edge portion supporting means for supporting the lower surface of the substrate side edge portion in the vicinity of each end face of the substrate polished by each of the polishing grindstones.
  • the polishing units are arranged along the end surfaces of the substrate together with the substrate side edge support means in a state where each of the polishing grindstones grinds the end surfaces of the substrate.
  • Each of the polishing units is provided with an image pickup device for picking up images of alignment marks provided on the substrate, and for picking up a portion to be polished by each of the polishing grindstones.
  • a table that further includes a control unit that calculates a horizontal inclination from the reference state of the substrate and calculates a polishing amount at each end face to control each polishing unit feeding mechanism. The inclination of the substrate placed on the unit can be calculated and moved so that the polishing stone moves along the end surface of the substrate. , It can be chamfered with high accuracy.
  • Each of the polishing units has an air blow device that blows air to each of the imaging devices between each of the imaging devices and each of the polishing grindstones, so that an image of a polished part can be taken with high accuracy. Can do.
  • the polishing part can be polished with high accuracy at a predetermined position without causing the polishing part to be lifted, and the polishing part can be positioned in order, so that it is affected by the displacement in the thickness direction of the substrate. In addition, it is possible to perform stable machining with accuracy.
  • the center table has suction means for sucking a central portion of the substrate, and in the holding step, the central portion of the substrate is sucked by the suction means of the center table. Even if a rotational moment is generated on the substrate, it is possible to prevent the substrate from rotating or misaligned.
  • the table unit of the polishing apparatus comprises a plurality of substrate auxiliary support means arranged around the center table so as to support the side portions of the lower surface of the substrate held by the center table. And in the holding step, the side of the lower surface of the substrate fixedly held by the center table is supported by at least one of the substrate auxiliary support means, thereby increasing the size of the substrate.
  • the substrate auxiliary support member supports the substrate between the center table and the polishing unit, and it is possible to prevent the substrate from becoming stagnation.
  • the substrate auxiliary support means of the polishing apparatus includes a slide mechanism that slides the auxiliary support base so as to approach and separate from the center table, and in the holding step, The substrate auxiliary support member is slid so as to support the side portion of the substrate fixedly held on the center table, thereby stabilizing the substrate. Can be supported in a state.
  • setup changes such as changing the table to accommodate various substrate sizes are not necessary.
  • the table unit of the polishing apparatus further includes a table rotating mechanism for rotating the center table, and in the holding step, the end surface of the substrate is the first polishing unit moved by the first polishing unit moving means.
  • a table rotating mechanism for rotating the center table, and in the holding step, the end surface of the substrate is the first polishing unit moved by the first polishing unit moving means.
  • the polishing unit holder is movable in a direction perpendicular to the horizontal beam, and in the moving step, the first polishing unit is arranged along the end surface of the substrate.
  • a moving step of moving the first polishing unit along the polished end surface by the first polishing unit moving means in a state of being polished at the end surface of the step of imaging the alignment mark provided on the substrate held by the table unit by the imaging device, and then the alignment marker Processing the image data of the mark by the image processing device to generate the alignment mark position data, and then, based on the alignment mark position data processed by the image processing device, the substrate Calculating a horizontal inclination of the reference state with respect to the reference state
  • the movement of the first polishing unit holder is controlled based on the calculated inclination so that the first polishing unit moves along the end surface of the substrate.
  • the first polishing unit moving means and the first polishing unit holder In a state where the end surface of the side edge portion is polished, the first polishing unit moving means and the first polishing unit holder, and A moving step of moving the first polishing unit and the second polishing unit along the respective end surfaces being polished by the second polishing unit moving means and the second polishing unit holder, respectively.
  • the polishing unit By including, it is possible to more reliably avoid interference with each of the polishing units, and to shorten the waiting time until the polishing process is completed.
  • the polishing unit reaches the end of the end surface where the polishing process is being performed, it is possible to chamfer the corner of the substrate at the same time by appropriately setting the moving direction of the polishing unit. Chamfering can be easily accommodated for deviations between C chamfering and R chamfering.
  • the predetermined angle is an angle in a range of 30 ° to 60 ° in the horizontal direction with respect to the reference state, so that the predetermined angle of the table is calculated as 30 °, 45 °, 60 ° in advance.
  • the angle is set to be easy, the moving direction of the polishing bar of the polishing unit can be calculated at high speed, so that the waiting time until the polishing process is completed can be shortened.
  • a supporting step of supporting the side edge portions of the substrate held by the bull unit by the substrate side edge portion supporting means of the four polishing units, and the polishing grindstone of each of the polishing units includes the substrate side edge
  • the first polishing units are moved by the polishing unit moving means along the end surfaces.
  • the four substrate end surfaces are simultaneously polished by the four polishing units, and the polishing force of the substrate end surface is also polished at a predetermined position with high accuracy in order. Since it is processed, it is possible to perform stable processing with high accuracy without being affected by displacement in the thickness direction of the substrate.
  • the polishing amount at each end surface is calculated, and the respective polishing unit mechanisms are respectively controlled. A constant amount of chamfering can always be performed.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a polishing apparatus in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view showing a main configuration of a polishing unit used in the polishing apparatus.
  • FIG. 3 is a front view showing the main configuration of the polishing unit.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a polishing mortar used in the polishing unit.
  • FIG. 5 (A) and (B) are partially broken side views showing the structure of a free bearing used in the polishing unit.
  • FIG. 6 is a plan view showing the structure of a table unit used in the polishing apparatus of Embodiment 1.
  • FIG. 7 is a side view showing the structure of the slide base in the table unit.
  • FIG. 8 is a side view illustrating a standby state of the polishing unit of the present invention.
  • FIG. 9 is a side view for explaining the processing state of the first polishing unit of the present invention.
  • FIG. 10 is a side view for explaining another example of the initial state of the first polishing unit of the present invention.
  • FIG. 11 is a side view illustrating still another example of the standby state of the first polishing unit of the present invention.
  • FIG. 12 is a side view for explaining another example of the processing state of the first polishing unit of the present invention.
  • FIG. 13 is a side view showing the main configuration of a second polishing unit at the substrate end surface used in the polishing apparatus of the present invention.
  • FIG. 14 is a front view showing a main configuration of a second polishing unit of the present invention.
  • FIG. 15 is a side view illustrating a standby state of the second polishing unit of the present invention.
  • FIG. 16 is a side view for explaining the processing state of the second polishing unit of the present invention.
  • FIG. 17 is an explanatory view showing a first polishing operation of the polishing apparatus for the substrate end surface portion according to the first embodiment.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram showing a second polishing operation of the polishing apparatus for the substrate end surface according to the first embodiment.
  • FIG. 19 is an explanatory view showing a third polishing operation of the polishing apparatus for the substrate end surface according to the first embodiment.
  • FIG. 20 is a perspective view showing an appearance of a polishing apparatus for a substrate end surface portion according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 21 is an explanatory view showing a polishing operation of a polishing apparatus for a substrate end surface portion according to a second embodiment.
  • FIG. 22 is a schematic plan view showing the structure of a polishing apparatus for an end surface portion of a substrate according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 23 is a plan view showing an end structure of a liquid crystal display.
  • FIG. 24 is a side view showing an end structure of a liquid crystal display.
  • FIG. 25 is a perspective view of a liquid crystal display for explaining processing of the liquid crystal display.
  • FIG. 26 is a side view illustrating a configuration of main parts of a polishing apparatus for an end surface portion of a conventional substrate.
  • FIG. 27 is an operation explanatory view of the polishing apparatus.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the polishing apparatus 80A includes a base gantry 82, a table unit 60 provided on the base gantry 82 so as to hold a substrate whose end face is polished, and a substrate held by the table unit 60.
  • a polishing unit holder moving mechanism 81A for moving the polishing unit, a polishing unit moving mechanism 85A for moving the polishing unit 40a held by the polishing unit holder 83A, an imaging device 49A attached to the polishing unit 40a, and a control A unit 88 and an image processing device 89 are provided.
  • the base frame 82 has a rectangular shape with a horizontal upper surface.
  • the short side direction on the upper surface of the base gantry 82 is the X axis direction
  • the long side direction is the Y axis direction
  • the vertical direction is the Z axis direction.
  • a table unit 60 that holds a substrate to be processed (not shown) in a horizontal state by placing the substrate to be processed (not shown) is provided at the center of the upper surface of the base frame 82.
  • the table unit 60 can rotate the substrate to be held at an arbitrary angle in a horizontal state.
  • An LM guide 84 extending along the Y-axis direction is provided on each side portion along the Y-axis direction of the base stand 82 that is both sides of the table unit 60 in the X-axis direction.
  • Each of the pair of LM guides 84 is provided with respective leg portions on both sides of a gate-shaped polishing unit holder 83 A so as to be movable along each LM guide 84.
  • the polishing unit holder 83A is configured in a gate shape in which the upper ends of the legs are joined by a horizontal beam. By moving along the LM guides 84, the horizontal beam is moved on the table unit 60. pass.
  • the base gantry 82 is provided with a polishing unit holder moving mechanism 81A that reciprocally moves each leg of the polishing unit holder 83A along the pair of LM guides 84 in the Y-axis direction.
  • a polishing unit 40a for polishing the end surface of the substrate held on the table unit 60 is held movably in the X-axis direction.
  • the polishing unit 40a is reciprocated in the X-axis direction along the horizontal beam of the polishing unit holder 83A by the polishing unit moving mechanism 85A.
  • the polishing unit 40a is provided with an imaging device 49A that images a pair of alignment marks provided on a substrate held on the table unit 60.
  • the imaging device 49A is composed of a CCD camera or the like, and images the alignment mark provided on the substrate and also images the polished portion of the substrate.
  • the image data obtained by the imaging device 49A is subjected to image processing by the image processing device 89.
  • Data processed by the image processing device 89 is output to the control unit 88.
  • the control unit 88 controls the overall operation of the polishing apparatus 80, and based on the image processing data from the image processing apparatus 89, the X-axis and Y-axis directions in the horizontal plane of the substrate placed on the table unit 60 Calculate the slope for and store it in memory.
  • the polishing unit 40a which is movable in the X-axis direction by the polishing unit moving mechanism 85A, is moved in the Y-axis direction by moving the polishing unit holder 83A in the Y-axis direction by the polishing unit holder moving mechanism 81A. Moved to.
  • the polishing unit holder moving mechanism 81 A has a ball screw and a servomotor (both not shown), and each leg of the gate-type polishing unit holder 83A is moved by a ball screw that is rotated forward and reversely by the servomotor.
  • the section is configured to reciprocate in the Y-axis direction along each LM guide 84 provided on the base frame 82.
  • the polishing unit holder moving mechanism 81 A is not limited to a configuration using a ball screw and a servo motor, but may be configured using a linear motor or the like!
  • the polishing unit moving mechanism 85A for moving the polishing unit 40a held movably along the side surface of the horizontal beam in the polishing unit holder 83A along the X-axis direction includes a ball screw, a servo motor, an LM guide, etc.
  • the polishing unit 40a is moved back and forth along the X-axis direction by a ball screw that is rotated forward and backward by a servo motor.
  • the polishing unit moving mechanism 85A is not limited to a configuration using a ball screw, a servo motor, or the like, but may be configured using a linear motor or the like.
  • FIGS. 2 is a side view of the polishing unit 40a in the X-axis direction (arrow A direction in FIG. 1)
  • FIG. 3 is a front view in the Y-axis direction (arrow B direction in FIG. 1). 2 and 3, the relationship with the XYZ axes in FIG. 1 is shown.
  • the polishing unit 40a includes a polishing head 41 that can move up and down, a substrate side edge support means 42 that can move up and down and is fixed at a predetermined height, A moving guide (LM guide) 43 and a polishing head moving mechanism 44 for moving the polishing head 41 in the Z-axis (vertical) direction are provided.
  • LM guide moving guide
  • polishing head moving mechanism 44 for moving the polishing head 41 in the Z-axis (vertical) direction are provided.
  • the polishing head 41 is attached to a vertical base plate 51 that is supported in a vertical state so as to be slidable along the X-axis direction on the horizontal beam of the polishing unit holder 83A.
  • the polishing head 41 has a spindle motor 46 supported by a vertical base plate 51 so as to be movable in the vertical direction (Z-axis direction).
  • the spindle motor 46 is arranged so that the rotation axis is along the Z-axis (vertical) direction and the rotation axis extends downward, and a circle is formed below the rotation axis.
  • a columnar grinding mortar assembly 45 is mounted so as to be rotated forward and backward by a spindle motor 46. The normal rotation or reverse rotation of the grinding mortar assembly 45 by the spindle motor 46 is selected depending on the processing conditions.
  • the polishing head 41 is slidably held in the Z-axis direction (vertical direction) by a pair of LM guides 43 provided on the vertical base plate 51, and is also moved by the polishing head moving mechanism 44 in the Z-axis direction. So that it can be positioned with high accuracy.
  • Each of the pair of LM guides 43 has an LM rail 43b disposed along the Z-axis direction as shown in FIG.
  • the pair of LM rails 43b are parallel to each other with an appropriate interval in the X-axis direction, and each LM rail 43b has a pair of upper and lower LM blocks 43a slidably mounted in the direction of the force axis.
  • a pair of upper and lower LM blocks 43 a are respectively attached to the upper and lower sides of the left and right sides of the spindle motor 46.
  • the pair of LM rails 43b are respectively arranged on the left and right sides with the vertical axis where the X-axis direction position and the X-axis direction position of the spindle motor 46 coincide with each other as the center.
  • Each LM rail 43b is held with high rigidity and is stably guided in the vertical direction along each LM rail 43b.
  • a polishing head moving mechanism 44 that moves a polishing head 41 having a spindle motor 46 and a polishing mortar aggregate 45 in the vertical direction includes a servo motor 47 and one ball screw unit 48.
  • the ball screw unit 48 includes a screw shaft 48a disposed along the Z-axis direction at the center in the left-right direction of the pair of LM rails 43b, and a screw shaft 48a as shown in FIG. A nut portion 48b that is screwed together.
  • the nut portion 48b is integrally attached to the spindle motor 46 of the polishing head 41 without rotating.
  • the upper end of the screw shaft 48a is connected to the servo motor 47.
  • FIG. 4 shows a cross section of one polished mortar 45i.
  • the polishing mortar 45i has a V-shaped groove 45ic at the center in the vertical direction on the outer peripheral surface, and each of the upper and lower side surfaces of the groove 45ic is a tapered portion 45ia.
  • the bottom surface of the central part of the groove 45ic sandwiched between the upper and lower tapered parts 45ia is a flat flat part 45ib.
  • the polishing mortar 45i can be chamfered by simultaneously polishing the upper and lower edge portions of the end face of the substrate by the taper portions 45 ia in the V-shaped groove portion 45ic, and the flat portion 45ib in the groove portion 45ic
  • the end face of the substrate can also be polished at the same time.
  • the shape of the groove 45ic of the polishing grindstone 45i is formed by crane or dressing.
  • the shape of the groove 45ic of the polishing mortar 45i is not limited to this shape, and each taper 45ia may be a U-shaped groove 45ic with a curved surface. It may be a complex shape that can be performed at once.
  • the polishing boulders 45i have taper portions 45ia facing each other so that the short-circuit electrodes of the electrode terminals of the substrate can be removed by polishing, and the inclination angles of the polishing boulders 45i with respect to the rotation axis of the polishing boulders 45i are mutually different. Tilt differently, okay. Also, the rotational axis of the polishing mortar assembly 45 may be inclined.
  • the air blowing device force for removing the polishing powder generated during the polishing of the substrate in a predetermined direction using air is provided between the polishing stone assembly 45 and the imaging device 49A. Provided. By this air blow device, it is possible to prevent the imaging device 49A from being applied with machining fluid force.
  • a horizontal base plate 52 is attached to the lower end portion of the vertical base plate 51 to which the polishing head 41 is attached.
  • the horizontal base plate 52 is supported by the lower end surface of the vertical base plate 51 so as to be in a horizontal state below the polishing boulder aggregate 45 slid upward.
  • the horizontal base plate 52 is provided with an opening 42b having an inner diameter larger than the outer diameter of each grinding wheel 45i of the grinding wheel aggregate 45 so that the lowered grinding wheel aggregate 45 to be lowered passes.
  • the opening 42b penetrates upward and downward.
  • the side edge portion in the vicinity of the end surface including the end surface of the substrate faces downward.
  • the side edge of the substrate is held horizontally, and the inclination and height of the side edge of the substrate are adjusted.
  • the polishing of the end face of the substrate by the polishing mortar 45i of the polishing mortar aggregate 45 is adjusted to an optimum state.
  • the substrate side edge portion supporting means 42 has a support plate portion 42 a disposed in a horizontal state below the horizontal base plate 52.
  • the support plate portion 42a can be translated in the Z-axis direction (vertical direction) in a horizontal state by a cylinder 53 disposed in the horizontal base plate 52 in the vicinity of the vertical base plate 51.
  • the cylinder 53 is disposed on the horizontal base plate 52 so that the piston rod 54 extends downward, and passes through an opening provided in the piston rod 54 force horizontal base plate 52 to the support plate portion 42a. It is attached.
  • the support plate portion 42a is positioned in the upper processing position and the lower standby position by being moved in the Z-axis direction by the cylinder 53.
  • the cylinder 53 is a substrate side edge portion supporting means moving mechanism for moving the support plate portion 42a of the substrate side edge portion supporting means 42 in the Z-axis direction.
  • the piston rod 54 of the cylinder 53 is disposed in the vicinity of the vertical base plate 51 whose axial force of the rotating shaft of the polishing mortar aggregate 45 is also separated by a distance L1.
  • An opening 42b is provided at the center of the support plate 42a so as to face the opening 52a provided in the horizontal base plate 52.
  • the opening 42b of the support plate 42a has the same size as the opening 52a provided in the horizontal base plate 52.
  • a plurality of free bearings 50 are provided on the upper surface of the support plate portion 42a around the opening 52a so as to support the side edge of the substrate in a sliding manner.
  • 12 free bearings 50 are attached in a square shape (one side is formed by four free bearings 50) so as to surround the opening 42a of the support plate 42a. Is ing.
  • the free bearing 50 is also called a ball transfer, and supports an object to be transported by a sphere so as to be slidable in an arbitrary direction (360 degrees).
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing the structure of a free bearing provided on the substrate side edge portion supporting means 42 shown in FIGS.
  • the free bearing 50 is provided with a hemispherical recess in the upper portion of the bearing body 50c, and a plurality of small balls 50b are housed in the hemispherical recess and are rolled by the plurality of small balls 50b.
  • a large ball 50a with its bottom held freely is stored. The upper part of the large ball 50a protrudes upward from the recess of the bearing body 50c.
  • the bearing body 50c is covered with a cap 50d, and the upper portion of the large ball 50a projects from an opening provided in the cap 50d.
  • the large ball 50a is held by the cap 50d so as not to be detached from the bearing body 50c.
  • a flange portion 50e is provided at the peripheral edge of the cap 50d, and the flange portion 50e is fixed to the support plate portion 42a with screws or the like.
  • the free bearing 50 is not limited to the configuration shown in Fig. 5 (A), and as shown in Fig. 5 (B), bolts 50f are attached to the bearing body 50c instead of the flange portion 50e.
  • a free bearing 50B with a specified configuration can also be used. In this case, the bolt 50f is directly attached to the support plate portion 42a.
  • a low-friction-coating resin is coated on a spherical body made of a metal such as steel or stainless steel or a resin. Is used.
  • the plurality of free bearings 50 in the substrate side edge support means 42 are supported in contact with the bottom surface of the apex force substrate located at the top of each large ball 50a. Therefore, by adjusting the height of the apex force table unit 60 positioned at the top of the large ball 50a of each free bearing 50 to the same height as the surface on which the substrate is placed, the side edges of the substrate have a plurality of side edges.
  • the free bearing 50 is supported at the same height as the mounting surface of the table unit 60. This prevents the side edge of the substrate from squeezing downward.
  • the polishing head 41 is placed on the table unit 60 in a fixed state.
  • the substrate side edge support means 42 also moves along the end surface of the substrate, while the substrate side edge support means 42 also supports the side edge near the end surface of the substrate and moves integrally with the polishing head 41. Since the side edge of the substrate is slidably supported by the free plate 50, the side edge of the substrate is supported without damaging the lower surface.
  • the member that directly contacts and supports the lower surface of the substrate in the substrate side edge support means 42 is not limited to the configuration in which the free bearing 50 is provided on the support plate portion 42a, but is also a fluorocarbon resin (registered trademark "Teflon").
  • the support member made of a low friction coefficient material such as) may be provided on the support plate portion 42a, or the upper surface of the support plate portion 42a may be coated with the low friction coefficient material. By using a material with a low coefficient of friction such as fluorine resin, it is possible to support the substrate so that it slides smoothly without damaging the lower surface of the substrate.
  • the large ball 50a which is a sphere, comes into contact with the lower surface of the side edge of the substrate, the surface of the large ball 50a is damaged by the polishing powder that is difficult to adhere to the polishing powder. It can prevent sticking.
  • the large ball 50a since the large ball 50a is in point contact with the lower surface of the substrate and the large ball 50a itself is rotatable, the frictional resistance force and the forcing force also limit the movement direction of the substrate. Since there is no fear, it can be supported so that it can slide smoothly without damaging the side edge of the substrate.
  • the polishing unit 41 performs polishing in a state where the side edge of the substrate in the vicinity of the polishing site is supported by the substrate side edge support means 42, so that the substrate may swell, stagnate or the like.
  • the substrate end face can be polished with high accuracy while accurately positioning the substrate in the height direction.
  • FIG. 6 is a plan view showing the configuration of the table unit 60 used in the polishing apparatus of the present embodiment.
  • Table unit 60 includes a square centers table 61 for holding the central portion of the substrate, and four substrate auxiliary supporting means 67 arranged around the center table 61 by vacuum suction.
  • the center portion of the substrate is placed on the center table 61, the center portion of the placed substrate is placed. Is adsorbed and fixedly held. If the coordinates of the center position S of the center table 61 are (XO, ⁇ , ZO), the square center table 61 is arranged horizontally along the X-axis direction and the Y-axis direction. It can be rotated around the Z-axis without moving in both the Z-axis and Z-axis directions.
  • the center table 61 is connected to a rotating table (not shown) of a rotating mechanism provided below a fixed plate 64 (see Fig. 7) on the upper surface of the base gantry 82.
  • the table 61 is rotated.
  • the rotating mechanism can rotate the center table by a small angle in the horizontal state.
  • the rotation mechanism is configured by a servo motor or the like controlled by the control unit 88.
  • a first suction groove 6 la configured in a square shape similar to the square shape of the center table 61, and A cross-shaped second suction groove 61b centering on the center position (XO, ⁇ , ZO) of the center table 61 is provided.
  • Each of the second suction grooves 61b is formed by a pair of straight lines along the X-axis direction and the Y-axis direction, and the end force of each straight line 61 and the center position (XO, ⁇ , ZO) of the center table 61
  • the center table 61 is located at a substantially intermediate position with each side edge constituting the outer periphery.
  • the straight groove portions of the first suction grooves 61a extending along the side edges are respectively located at almost intermediate positions between the end portions of the straight lines constituting the second suction groove 6 lb and the side edges of the center table 61. Is formed.
  • the insides of the first suction groove 61a and the second suction groove 61b are depressurized by a vacuum pump (not shown), and the substrate placed on the center table 61 is in a depressurized state. By being adsorbed inside the first suction groove 61a and the second suction groove 61b, it is fixedly held by the center tape tape 61.
  • the four substrate auxiliary support mechanisms 67 arranged around the center table 61 have the same structure, and are arranged along the side edges of the square center table 61, respectively.
  • FIG. 7 is a side view of the auxiliary substrate support mechanism 67 located in the X-axis direction with respect to the center position of the center table 61 in FIG.
  • a second slide base 63h arranged in a horizontal state is arranged facing the second auxiliary support base 63a.
  • the second slide base 63h supports the second auxiliary support base 63a so as to be slidable in the Z-axis direction (vertical direction), and also approaches the X-axis direction or the Y-axis so as to approach and separate from the center tape nozzle 61. It can slide along the direction.
  • each substrate auxiliary support mechanism 67 positioned in the X-axis direction and the + Y-axis direction with respect to the center table 61 includes a first auxiliary support base 62a and a second auxiliary support base, which are positioned on the upper side, respectively.
  • 63a is omitted, and the first slide base 62h and the second slide base 63h located on the lower side are shown! /, Respectively.
  • the second slide base 63h slides along a pair of guide rails 63i provided on a fixed base 64 disposed below the second slide base 63h. ing.
  • the pair of guide lanes 63i are arranged along the X-axis direction or the Y-axis direction, respectively, and the second guide body 63 ⁇ 4 that engages with each guide rail 63i on the lower surface of the strip-shaped second slide base 63h. Is attached.
  • the second slide base 63h is moved in parallel in the direction approaching or separating from the center table 61 by sliding the pair of second guide bodies 63j with respect to the respective guide rails 63i! .
  • a second slide motor 63g constituted by a servo motor is attached on the second slide base 63h.
  • the rotation shaft of the second slide motor 63g extends to the lower side of the second slide base 63h, and a second pinion 63m is provided at the lower end of the rotation shaft. It is attached so as to rotate forward and reverse integrally with the rotary shaft.
  • a sensor for detecting the rotation speed (rotation angle) is provided on the rotation shaft of the second slide motor 63g, and the rotation of the second slide motor 63g is controlled by this sensor.
  • a rack 631 is provided in parallel with the guide rail 63i, and the above-described second pion 63m is held in the rack 631.
  • the second pinion 63m which is rotated forward and reversely by the second slide motor 63g, rolls on the rack 631 and moves along the rack 631.
  • the second slide base 63h to which the second slide motor 63g for rotating the second pinion 63m is attached slides together with the second pinion 63m.
  • First guide bodies (not shown) that engage with the pair of guide rails 63i are also provided on the lower surface of the first slide base 62h disposed below the first auxiliary support base 62a, Further, as shown in FIG. 6, the first slide base 62h is provided with a first slide motor 62g, and the first slide motor 62g is fitted with a rack 631 at the lower end of the rotation shaft of the first slide base 62h. Pion 62m is installed. Accordingly, the first slide base 62h also translates along the pair of guide rails 63i so as to approach and separate from the center table 61 by the normal rotation and reverse rotation of the first slide motor 62g.
  • a second elevating air cylinder 63b for elevating and lowering the second auxiliary support base 63a is provided at the center of the upper surface of the second slide base 63h.
  • the second elevating air cylinder 63b is arranged in a vertical state so that the piston rod slides in the vertical direction, and its upper end is attached to the center of the lower surface of the second auxiliary support base 63a arranged in the horizontal state. It is attached.
  • the upper end portions of the second guide rods 63d arranged in a vertical state are respectively attached.
  • Each of the second guide rods 63d is supported by bearings 63c provided on the upper surface of the second slide base 63h so as to be slidable in the upward and downward directions.
  • the second auxiliary support base 63a is lifted and lowered by the second lifting / lowering air cylinder 63b while maintaining a horizontal state with respect to the second slide base 63h.
  • a first lifting air cylinder 62b for lifting and lowering the first auxiliary support base 62a is also provided at the center of the upper surface of the first slide base 62h.
  • the first elevating air cylinder 62b is arranged in a vertical state so that the piston rod slides in the vertical direction, and its upper end is attached to the center of the lower surface of the first auxiliary support base 62a arranged in the horizontal state. It is attached.
  • first guide rods 62d On both sides of the lower surface of the first auxiliary support base 63a, upper ends of first guide rods 62d, which are arranged in a vertical state, are respectively attached. Each first guide rod 62d is supported by a bearing 63c provided on the upper surface of the first slide base 62h so as to be slidable upward and downward.
  • the first auxiliary support base 62a is also lifted and lowered by the first lifting / lowering air cylinder 62b while maintaining a horizontal state with respect to the first slide base 63h.
  • a plurality of free bearings 65 are provided on the upper surface of the second auxiliary support base 63a.
  • Each free bearing 65 has the same configuration as the free bearing 50 provided on the substrate side edge support means 42 of the polishing unit 40a.
  • the free bearing 65 has a zigzag shape on the upper surface of the second auxiliary support base 63a having a strip shape. Is arranged.
  • a plurality of free bearings 65 are also provided on the upper surface of the first auxiliary support base 63a.
  • Each free bearing 65 has the same configuration as the free bearing 50 provided on the substrate side edge support means 42 of the polishing unit 40a.
  • the free bearing 65 has a zigzag shape on the upper surface of the second auxiliary support base 63a having a strip shape. Is arranged.
  • the central portion of the substrate whose end face is polished is placed on the center table 61.
  • the pair of first auxiliary support bases 62a arranged across the center table 61 or all the first auxiliary support bases 62a Same height as top Or a pair of second auxiliary support bases 63a or all of the second auxiliary support bases 63a disposed between the center table 61 and the upper surface of the center table 61.
  • the side portions of the substrate placed on the center table 61 are supported.
  • the first auxiliary support base 62a and the second auxiliary support base 63a are set to a standby position below the work position.
  • the center table 61 is rotated so that the center table 61 rotates in a horizontal state, and the substrate auxiliary support means 67 arranged around the center table 61 also rotate together with the rotation of the center table 61. It is composed.
  • the free bearing 65 makes point contact with the lower surface of the substrate, so that the lower surface of the substrate is supported without being damaged. Can do.
  • a substrate support member made of a low friction material may be provided in place of the free bearing 65.
  • a suction groove may be provided to support the side of the substrate fixedly.
  • the mechanism for moving the first auxiliary support base 62a and the second auxiliary support base 63a is in a state in which processing water used when polishing the substrate does not enter.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing an initial state when the end surface 33a of the substrate 33 is chamfered in a state where the small-sized substrate 33 is placed on the center table 61.
  • FIG. 8 shows only the minimum unit necessary for the description of the polishing operation of the polishing apparatus 80.
  • the polishing unit holder 83A is moved by the polishing unit holder moving mechanism 81A. It is moved in the Y-axis direction so as to approach the turntable 61, and is located below the substrate 33 fixed to the center table 61 on the side force on the center table 61 side in the substrate side edge support means 82. In this case, the end surface of the substrate 33 is brought into a state of being close to the polishing wheel aggregate 45 of the polishing unit 41.
  • the polishing head 41 having the polishing boulder aggregate 45 and the spindle motor 46 is used.
  • the polishing head moving mechanism 44 shown in FIG. The polishing reference position ⁇ 2, which is the center position of the lower surface of the stone 45i, is positioned at almost the same height as the upper surface of the center table 61.
  • the substrate side edge support means 42 of the polishing unit 40a is set to a standby position below the polishing reference position by a predetermined height L2 by the operation of the cylinder 53. Since the grinding wheel aggregate 45 is normally used in order from the lowermost grinding wheel 45i, at the beginning of the polishing operation, the center position of the lower surface of the lowermost grinding stone 45i is the polishing reference position P2. It is said.
  • the substrate side edge support means 42 is lowered so that the substrate side edge support means 42 is positioned at the reference position P1 below the polishing standby position P2 in the substrate side edge support means 42.
  • the reference position P1 has the same X and Y coordinates as the X and Y coordinates of the polishing standby position P2, and is the same height as the top of each free bearing provided on the substrate side edge support means 42. .
  • the cylinder 53 lowers the substrate side edge support means 42 so that the reference position P1 of the substrate side edge support means 42 is lower than the polishing reference position P2 by the distance L2.
  • the polishing reference position P2 is sufficiently higher than the reference position P1 of the substrate side edge support means 42.
  • the substrate side edge support means 42 of the polishing unit 40a is raised by the distance L2 by the operation of the cylinder 53, and the height of the reference position P2 of the polishing head 41 is ⁇
  • the polishing head 41 is lowered by the servo motor 47 of the polishing head moving mechanism 44 so as to be lowered by ⁇ .
  • the substrate whose center is supported by the center table 61 3 3 is supported by the free bearing 50 so that the side edge is the same height as the center table 61, and the substrate 33 is polished from the center held by the center table 61 as shown in FIG.
  • the side edges to be processed are in a horizontal state. Further, the end face 33a of the substrate 33 is opposed to the side surface of the lowermost polishing mortar 45i of the polishing mortar aggregate 45.
  • the image pickup device 49A optically picks up two element marks on the substrate 33.
  • the image data of the alignment mark imaged by the imaging device 49A is processed by the image processing device 89, and the coordinate value of the center point (also referred to as the center of gravity) of the alignment mark is obtained.
  • the control unit 88 determines the horizontal rotation angle of the substrate 33 with respect to the normal holding position of the substrate 33 in the center table 61 (rotation around the Z axis in the XY plane) from the coordinate value of the center point of the two alignment marks. Angle) ⁇ is calculated, and the control unit 88 controls the table rotation mechanism so that the calculated rotation angle ⁇ is eliminated.
  • the entire table unit 60 is rotated by ⁇ degrees, and the end surface 33a of the substrate 33 placed on the table unit 60 is aligned with the moving direction along the X-axis direction of the grinding wheel aggregate 45.
  • the rotation in the horizontal plane is corrected. This prevents the chamfering amount at the end face of the substrate 33 placed on the table unit 60 from changing in the subsequent chamfering process, so that the polishing process can be performed with very high accuracy regardless of the size of the substrate 33. Can do.
  • the controller 88 moves the polishing unit moving mechanism 85A and the polishing unit holder moving mechanism during the polishing operation.
  • the polishing unit 40 may be moved in the Y-axis direction while moving in the X-axis direction along the end surface 33a of the substrate 33 rotated in the horizontal direction.
  • the polishing conditions of the polishing head 41 are set in consideration of the thickness of the substrate 33, the outer dimensions of the polishing mortar 45, the rotation speed, the feed amount, etc., and the polishing mortar aggregate 45 of the polishing head 41 is In the rotated state, the polishing unit holder 83A is moved in the Y-axis direction by the polishing unit holder moving mechanism 81A so that the lowermost polishing boulder 45i contacts the end surface 33a of the substrate 33.
  • the end surface of the substrate 33 enters the V-shaped groove portion 45ic provided on the outer peripheral surface of the polishing mortar 45i, and the upper and lower edge force groove portions 45ic of the upper and lower sides of the end surface 33a of the substrate 33 are It will be in the state which contact
  • the upper and lower edges of the end surface 33a of the substrate 33 are chamfered simultaneously.
  • the end surface 33a positioned between the upper and lower edges is polished by the flat surface 45ib in the groove 45ic of the polishing boulder 45i.
  • the polishing unit 40a is moved in the X-axis direction by the polishing unit moving mechanism 85A.
  • the polishing grindstone 45i moves along the end surface 33a of the substrate 33, and the upper and lower edges of the end surface 33a of the substrate 33 are chamfered by the tapered portions 45ia of the polishing boulder 45i, and the end surface 33a Is polished.
  • the substrate side edge support means 42 is also moved along the end surface 33a of the substrate 33.
  • the end surface of the substrate 33 where the free bearing 50 of the substrate side edge support means 42 that supports the vicinity of the end surface 33a of the substrate 33 moves smoothly with the lower surface of the substrate 33 in contact with the polishing bar 45i.
  • the part near 33a will be supported stably. Therefore, the upper and lower edges of the end surface 33a of the substrate 33 are stably chamfered by the polishing grindstone 45i.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing an initial state when chamfering a large-sized substrate 33.
  • FIG. 10 shows a state before the substrate 33 is placed on the center table 61.
  • the center position 61 of the center table 61 in the table unit 60 is also held by the polishing unit so that the distance to the grinding wheel aggregate 45 is longer than the distance in the state shown in FIG.
  • Body moving mechanism 81 A is moved in the X-axis direction.
  • the first auxiliary support base 62 of the substrate auxiliary support mechanism 67 Alternatively, the side portion of the substrate 33 is supported by the first auxiliary support base 62 and the second auxiliary support base 63.
  • first auxiliary support base 62 or both the first auxiliary support base 62 and the second auxiliary support base 63 may be the first slide motor. It is moved to a position separated from the center table 61 by a predetermined distance by the rotational drive of 62g or by the rotational drive of the first slide motor 62g and the second slide motor 63g.
  • the first auxiliary support base 62 and the second auxiliary support base 63 are set to a standby position at the same height as the substrate-side edge support means 42 of the polishing unit 41.
  • the lifting air cylinder 63b operates, the second auxiliary support base 63 is raised, and the top of the free bearing 65 provided on the second auxiliary support base 63 is The height is the same as the mounting surface of the intermediate table 61.
  • the upper surface of the substrate 33 force center table 61 and the free bearing 65 of the second auxiliary support base 63 are supported.
  • the substrate-side edge support means 42 of the polishing unit 40a is raised by the height 53 by the cylinder 53, and the height of the reference position P2 of the polishing head 41 is ⁇
  • the polishing head 41 is lowered by the servo motor 47 of the polishing head moving mechanism 44 so as to be lowered by Z.
  • the substrate side edge of the center table 61 and the polishing head 41 by the first auxiliary support base 62 of the substrate auxiliary support mechanism 67 or by the first auxiliary support base 62 and the second auxiliary support base 63. Since the portion of the substrate 33 located between the support portions 42 is supported, the center tape It is possible to prevent stagnation of the substrate 33 between the bull 61 and the substrate side edge support means 42 of the polishing head 41. As a result, even if the substrate 33 has a large area, the side edge portion of the substrate 33 can be stably supported by the substrate side edge support means 42. Chamfering can be performed with high accuracy.
  • the entire table unit 60 including the center table 61 and the auxiliary substrate support mechanism 67 is rotated by the table rotation mechanism in a state where the substrate 33 is placed. Therefore, when the substrate is held by the center table 61 and the substrate auxiliary support mechanism 67 of the table unit 60, the substrate 33 remains in the table unit 60 even if the center table 61 and the substrate auxiliary support mechanism 67 rotate. There is no risk of displacement. Since the first auxiliary support base 62 and the second auxiliary support base 63 of the board auxiliary support mechanism 67 are provided with free bearings 65 that make point contact with the lower surface of the board 33, the table 60 is rotated during rotation. Even when the board 33 slides, the lower surface of the board 33 is not likely to be damaged.
  • the center table 61 can be rotated by the table rotation mechanism, but in this case as well, the substrate 33 is fixed on the center table 61 and thus may be displaced. Absent.
  • the first auxiliary support base 62 and the second auxiliary support base 63 of the board auxiliary support mechanism 67 are provided with free bearings 65 that make point contact with the lower surface of the board, only the center table 61 rotates. In addition, there is no risk of damaging the lower surface of the substrate 33.
  • the table rotating mechanism only needs to rotate the center table, so that the structure of the polishing apparatus can be greatly simplified.
  • the free bearing 65 is attached to all of the first auxiliary support base 62 and the second auxiliary support base 63, the free bearing 65 is attached only to the second auxiliary support base 63, Similarly to the center table 61, the first auxiliary support base 62 may be provided with a suction groove.
  • suction grooves may be provided on the mounting surface of the substrate 33 in the first auxiliary support base 62 and the second auxiliary support base 63.
  • the center table 61 uses a suction means such as a vacuum pump or a suction motor to hold the central part of the substrate 33 by vacuum suction and holds it from the center of the substrate 33.
  • the substrate 33 is held very firmly by holding a portion of the outer periphery of the substrate 33 that is a little away by vacuum suction using suction means such as a vacuum pump or a suction motor.
  • FIG. 13 is a side view of the polishing unit 40a provided with the substrate side edge holding means
  • FIG. 14 is a front view of the polishing unit 40a.
  • a plurality of free bearings 50H are provided as substrate side edge holding means on the lower surface of the horizontal base plate 52 in the polishing unit 40a.
  • Each free bearing 50H has the same configuration as the free bearing 50 provided on the support plate portion 42a of the board side edge support means 42, and the horizontal base plate so that the large ball 50b is positioned on the lower side.
  • the horizontal base plate 52 is attached to the lower end portion of the elevating plate 57 arranged vertically along the vertical base plate 51.
  • the lifting plate 57 is movable in the vertical direction (Z-axis direction) by a plate lifting mechanism (not shown).
  • the plate lifting mechanism extends along the Z axis on the polishing unit holder 83A.
  • the elevating plate 57 is moved up and down by an LM guide, a ball screw, and a servo motor.
  • the plate lifting mechanism is not limited to such a configuration, and may be configured using a linear motor, a cylinder, or the like.
  • the horizontal base plate 52 is positioned at a predetermined height by a plate lifting mechanism. Further, the support plate portion 42a of the substrate side edge support means 42 is positioned at a level lower than the horizontal base plate 52 by a predetermined height by a cylinder 53 provided on the horizontal base plate 52.
  • the free bearing 50H holds the upper portion of the vicinity of the end surface 33a of the substrate 33 so that the end surface 33a of the substrate 33 is prevented from moving upward.
  • the free bearing 50H slides in contact with the upper surface of the substrate 33 when the polishing unit 40a moves along the end surface 33a of the substrate 33, but the friction force with the upper surface of the substrate 33 is small. The upper surface of the substrate 33 moves smoothly.
  • the horizontal base plate 52 is moved to the upper standby position by the plate lifting mechanism. Further, the support plate portion 42 a of the substrate side edge support means 42 is set at a lower standby position by a cylinder 53 provided on the horizontal base plate 52. In such a state, the polishing unit holder moving mechanism 81A is moved in the Y-axis direction so that the central portion of the substrate 33 approaches the center table 61 on which the substrate 33 is placed. As shown in FIG. This side edge portion is positioned between the support plate portion 42a of the substrate side edge portion support means 42 of the polishing head 41 and the horizontal base plate 52.
  • the horizontal base plate 52 is lowered and the top force of the lower end of each free bearing 50H provided on the lower surface of the horizontal base plate 52 is determined from the height (ZO) of the upper surface of the center table 61.
  • the height of the substrate 33 placed on the table 61 and fixed thereon is set to an upper height position (ZO + ⁇ ′) by the thickness ⁇ ′.
  • the support plate portion 42a is raised by the cylinder 53 provided in the horizontal base plate 52, and the top force of the upper end of each free bearing 50 provided in the support plate portion 42a is the upper surface of the center table 61 ( The same height position (ZO) as ZO). Accordingly, as shown in FIG.
  • the lower surface of the side edge portion of the substrate 33 placed on the center table 61 is supported by the free bearing 50 provided in the support plate portion 42a, and the horizontal base plate. It is held by a free bearing 50H provided in 52. Thereafter, the end face 33a of the substrate 33 is polished by the same operation as described above.
  • the polishing position P3 is a position (ZO + ⁇ ′ ⁇ 2) higher than the center height ZO of the center table 61 by half the thickness of the substrate 33. This processing position varies depending on the shape of the polishing mortar 45i.
  • the lower edge and upper surface force at the side edge portion in the vicinity of the end face 33a of the substrate 33 is carried out while being held by the free bearings 50 and 50H.
  • the stagnation, undulation, etc. of the portion are suppressed, and the end surface 33a of the substrate 33 can be polished with high accuracy and stability.
  • Each of the free bearings 50 and 50H has no risk of scratching the lower surface and the upper surface of the substrate 33, which has a small sliding friction against the substrate 33.
  • a node made of a material having a small sliding friction such as fluorine resin (registered trademark “Teflon”) may be used.
  • the auxiliary substrate support mechanism 67 is used.
  • FIG. 17 only the polishing unit 40a, the imaging device 49A, the polishing unit holder 83A, and the substrate 33 are shown, and the positional relationship between the substrate 33 and the polishing unit 40a or the positional relationship between the substrate 33 and the imaging device 49A will be described.
  • the substrate 33 is a bonded substrate in which the lower substrate b and the upper substrate c are bonded together.
  • the lower substrate b is slightly larger than the upper substrate c, and a short-circuit electrode for circuit protection is formed on the outer periphery thereof.
  • the polishing unit 40a moves along the end face 33a of the substrate 33 during processing.
  • the substrate (bonded substrate) 33 separated from the mother substrate is the table unit 60. Placed on the center table 61.
  • the rectangular substrate 33 is placed on the center table 61 such that the longitudinal direction is the X-axis direction and the width direction is the Y-axis direction.
  • the substrate 33 placed on the center table 61 has one corner portion positioned in the X-axis direction of the XY coordinate axis on the end surface close to the polishing unit holder 83A.
  • A, corner part A located in the + X-axis direction with respect to corner part A, corner part B of the corner B located in the + Y-axis direction C, and corner part C in the X-axis direction Let D be the corner that is located.
  • the imaging device 49A is paired with the pair of substrates provided on the substrate 33. Image the alignment mark.
  • the imaging device 49A images the position of one alignment mark located in the vicinity of the corner portion B as shown in (1) of FIG. 17, and then, as shown in (2) of FIG. In this manner, the position of the other alignment mark located in the vicinity of the corner portion A is imaged.
  • the control unit 88 calculates a horizontal inclination angle with respect to the normal state of the substrate 33 based on the position data of the two alignment marks, and stores it in the memory of the control unit 88. To do.
  • the dividing line and the straight line connecting the pair of alignment marks are often not completely parallel.
  • the substrate 33 is moved in the Y-axis direction.
  • the end face 33a can be polished and polished so as to be parallel to a straight line connecting the pair of alignment marks.
  • the polishing boulder aggregate 45 of the polishing unit 40a located in the vicinity of the corner portion point of the substrate 33 is rotated, and the polishing grindstone 45i of the polishing grindstone assembly 45 can polish the corner portion A. Position so that.
  • the chamfering process of the end surface between the corner portions A and B is performed by moving the polishing unit 40a by moving the corner portion A force of the substrate 33 toward the corner portion B as well.
  • the control unit 88 performs linear interpolation by moving the polishing unit holder 83A in the Y-axis direction as the polishing unit 40a moves in the X-axis direction based on the data stored in the memory. .
  • the entire polishing unit holder 83A is moved away from the center table 61.
  • the polishing unit 40a is moved in the X-axis direction along the polishing unit holder 83A while being moved in the Y-axis direction so as to be applied.
  • the polishing unit 40a is positioned at the point H which is the standby position.
  • the point H is set so that the polishing unit 40 a does not collide with the substrate 33 even when the rectangular substrate 33 rotates around the center table 61.
  • the entire table unit 60 is operated so that the corner D of the substrate 33 is close to the standby position H of the polishing unit 40a. Rotate 33 through 90 degrees. Thereafter, the polishing unit 40a is positioned by moving the polishing unit holder 83A and the polishing unit 40a so that the corner portion D of the substrate 33 is polished, and the polishing unit 40a is polished as shown in FIG. 17 (5). By moving in the + X-axis direction along the unit holder 83A, the end surface located between the corner portion D and the corner portion A is polished toward the corner portion D force corner portion A.
  • the entire table unit 60 is operated to rotate the substrate 33 through 90 degrees so that the C point force of the substrate 33 is close to the standby position H of the polishing unit 40a.
  • the polishing unit 40a is positioned by moving the polishing unit holder 83A and the polishing unit 40a so that the corner point of the substrate 33 is polished. As shown in FIG. By moving 40a along the polishing unit holder 83A in the + X-axis direction, the end surface located between corner C and corner D is directed from corner to corner D. Do.
  • polishing unit holder 83A overall force from center table 61
  • the polishing unit 40a is moved in the Y-axis direction so as to move away, and the polishing unit 40a is moved in the X-axis direction along the polishing unit holder 83A.
  • the polishing unit 40a is positioned at the point H which is the standby position.
  • the entire table unit 60 is operated to rotate the substrate 33 through 90 degrees so that the B point force of the substrate 33 is close to the standby position H of the polishing unit 40a.
  • the polishing unit 40a is positioned by moving the polishing unit holder 83A and the polishing unit 40a so that the corner B of the substrate 33 is polished. As shown in FIG. By moving the unit 40a along the polishing unit holder 83A in the + X-axis direction, the end face located between the corner B and the corner C is directed toward the corner B force corner part C. Polishing is performed.
  • the four end faces of the substrate 33 held by the table unit 60 are chamfered by repeating the substrate 33 by 90 degrees three times.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram of a second method of chamfering the four end faces of the substrate 33 using the polishing apparatus 80A of the present invention.
  • the position of one alignment mark located near the point B is imaged, and then, as shown in FIG. 18 (2), Take a picture of the position of the other alignment mark located near corner A.
  • the control unit 88 calculates the horizontal tilt angle of the substrate 33 based on the position data of the two alignment marks, and stores it in the memory of the control unit 88.
  • the controller 88 moves the polishing unit holder 83A in the Y-axis direction as the polishing unit 40a moves in the X-axis direction based on the data stored in the memory.
  • the polishing unit holder 83A is moved in the Y-axis direction, whereby the polishing unit 40a becomes a corner.
  • the control unit 88 uses the data stored in the memory. Based on this, the polishing unit 40a is moved in the X-axis direction as the polishing unit holder 83A moves in the Y-axis direction.
  • the polishing unit holder 83A overall force is moved in the Y-axis direction away from the center table 61, and the polishing unit 40a moves along the polishing unit holder 83A in the X-axis direction.
  • the polishing unit 40a is positioned at the point H which is the standby position.
  • the entire table unit 60 is operated to rotate the substrate 33 through 90 degrees so that the D point force of the substrate 33 is close to the standby position H of the polishing unit 40a.
  • the polishing unit holder 83A is moved in the Y-axis direction so as to approach the center table 61 so that the corner portion A of the substrate 33 is polished, and the polishing unit 40a is polished.
  • FIG. 18 (6) by moving the polishing unit 40a along the polishing unit holding body 83A in the X-axis direction, the end face located between the corner portion A and the corner portion D is moved to A. Chamfer from point to point D.
  • the polishing unit 40a is moved by the polishing unit 40a by moving the polishing unit holder 83A in the Y-axis direction.
  • the control unit 88 moves the polishing unit 40a in the X-axis direction in accordance with the movement of the polishing unit holder 83A in the Y-axis direction based on the data stored in the memory.
  • the chamfering work efficiency is improved because the table unit 60 needs to rotate the substrate 33 by 90 degrees twice.
  • FIG. 19 is an explanatory diagram of a third method of chamfering the four end faces of the substrate 33 using the polishing apparatus 80A of the present invention.
  • the position of one alignment mark located near corner B is imaged, and then, as shown in FIG. 19 (2). Then, image the position of the other alignment mark located near corner A.
  • the control unit 88 calculates the horizontal tilt angle of the substrate 33 based on the position data of the two alignment marks, and performs control. Store in the memory of part 88.
  • the controller 88 moves the polishing unit holder 83A in the Y-axis direction as the polishing unit 40a moves in the X-axis direction based on the data stored in the memory.
  • the polishing unit holder 83A is moved in the Y-axis direction, so that the polishing unit 40a becomes a corner.
  • the controller 88 moves the polishing unit 40a in the X-axis direction as the polishing unit holder 83A moves in the Y-axis direction based on the data stored in the memory.
  • the polishing unit holder 83A overall force is moved in the Y axis direction away from the center table 61, and the polishing unit 40a moves along the polishing unit holder 83A in the X axis direction.
  • the polishing unit 40a is positioned at the point H which is the standby position.
  • the entire table unit 60 is operated so that the corner portion C of the substrate 33 is close to the standby position H of the polishing unit 40a, and the substrate 33 is rotated by 180 degrees.
  • the polishing unit holder 83A is moved in the Y-axis direction so as to approach the center table 61 so that the corner portion C of the substrate 33 is polished, and the polishing unit 40a is moved to the polishing unit 40a.
  • the polishing unit 40a is moved in the X-axis direction along the polishing unit holder 83A, so that the end face positioned between the corner C and the corner D is a corner. Part C force Chamfer toward corner D.
  • the polishing unit 40a is moved by the polishing unit 40a by moving the polishing unit holder 83A in the Y-axis direction.
  • the end face located between corner D and corner A is the corner D or Chamfer toward corner A.
  • the control unit 88 moves the polishing unit 40a in the X-axis direction in accordance with the movement of the polishing unit holder 83A in the Y-axis direction based on the data stored in the memory.
  • the polishing unit 40a is disposed in the X-axis direction so as to straddle the table unit 60 and is movable in the Y-axis direction. Since it is provided so as to be movable in the axial direction, the polishing force of the three end faces 33a on the substrate 33 placed on the table unit 60 without rotating the table unit 60 by the polishing unit 40a. Can be performed. Further, if the substrate 33 is rotated once by 90 ° or 180 ° by the table unit 60, the remaining one end face of the substrate 33 can be polished. The timing for rotating the substrate 33 by 90 ° or 180 ° is appropriately set in consideration of work efficiency and the like.
  • the rotation direction of the substrate 33 may be either a clockwise direction or a counterclockwise direction.
  • the polishing unit 40a is moved along the corner portion, so that the upper and lower edges of the corner portion can be chamfered.
  • the corner can be chamfered by either C chamfering or R chamfering.
  • FIG. 20 is a perspective view showing a schematic configuration of the polishing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • the polishing apparatus 80B of the second embodiment includes a second polishing unit holder 83A in the polishing apparatus 80A of the first embodiment (hereinafter, this polishing unit holder 83A is referred to as a first polishing unit holder 83A).
  • the configuration is the same as that of the polishing apparatus 80A of the first embodiment except that the polishing unit holder 83B is provided.
  • the second polishing unit holder 83B has the same configuration as the first polishing unit holder 83A.
  • the second polishing unit holder 83B is provided with a second polishing unit 40b, an imaging device 49B, and the like, and the second guide body moves.
  • the mechanism 81B is movable along a pair of LM guides 84 provided on the upper surface of the base frame 82.
  • the guide body moving mechanism 81B is a guide body moving mechanism that drives the first polishing unit holder 83A.
  • the LM guide 84 is different from the LM guide 84 provided with 81A.
  • the second guide body moving mechanism 81B, the polishing unit moving mechanism 85B and the like for moving the second polishing unit 40b in the X-axis direction are controlled by the control unit 88.
  • Other configurations are the same as those of the polishing apparatus 80A of the first embodiment.
  • the polishing apparatus 80B according to the second embodiment having such a configuration includes the polishing unit 40a and the second polishing unit 40b, the substrate 33 can be used even when the substrate 33 is fixed to the table unit 60. It is possible to chamfer two end faces facing each other at the same time.
  • FIG. 21 is an explanatory diagram of a method for chamfering the four end faces of the substrate 33 using the polishing apparatus 80B of the second embodiment.
  • the table unit 60 is set at a predetermined reference position, and the substrate 33 is placed on the table unit 60 and fixedly held.
  • the short side of the substrate 33 is held parallel to the Y axis, or the long side of the substrate 33 is held parallel to the X axis.
  • the corner portions of the substrate 33 are denoted by A, B, C, and D, respectively.
  • the first polishing unit holder 83A is moved, so that the imaging device 49A can capture the alignment mark in the corner A, and the end surface between the corners A and B on the substrate 33. Locate in the vicinity.
  • the second polishing unit holder 83B is moved so that the imaging device 49A can take an image of the alignment mark in the corner B.
  • the substrate 33 is positioned near the end surface between the corners A and B. Let In such a state, the image capturing device 49A captures the alignment mark in the corner portion A, and the imaging device 49B captures the alignment mark in the corner portion B.
  • the position coordinate data of the two alignment marks is generated by the image processing device 89 from the image data of the alignment marks imaged by the imaging devices 49A and 49B.
  • the control unit 88 calculates the inclination of the substrate 33 with respect to the X-axis direction using the position coordinate data sent from the image processing device 89, accurately recognizes the state of the substrate 33 on the table unit 60, and controls the position data.
  • Part 88 is stored in the memory.
  • the polishing unit 40a of the first polishing unit holder 83A is in the standby state shown in Fig. 17 (4).
  • the first polishing unit holder 83A and the polishing unit 40a are moved to the standby position similar to the position H, and the polishing unit 40a force S of the second polishing unit holder 83B is set to standby.
  • the second polishing unit holder 83B and the polishing unit 40a are moved so that the standby position is point-symmetric with respect to the position H with respect to the center of the center table 61.
  • the table unit 61 is rotated clockwise by the control unit 88 over a predetermined angle ⁇ .
  • the angle ⁇ is preferably a force of 30 degrees, 45 degrees, or 60 degrees depending on the ratio of the long side to the short side of the substrate 33.
  • the polishing unit 40a of the first polishing unit holder 83A is positioned so that the corner portion D can be polished, and the polishing unit 40a can polish the corner portion B. Is positioned.
  • the corner part A of the substrate 33 is located below the first polishing unit holder 83A, but the polishing unit 40a is moved from the standby position H to Y. Since it is moved along the axial direction, there is no possibility that the polishing unit 40a and the substrate 33 interfere with each other.
  • the force polishing unit 40b in which the corner portion C of the substrate 33 is positioned below the second polishing nut holder 83A is also applied to the corner portion C of the substrate 33 in the Y-axis direction and the X-axis. Since it moves along the Y-axis direction from the standby position that is far away in the direction, there is no possibility of interfering with the corner portion C of the substrate 33.
  • the polishing unit 40a of the first polishing unit holder 83A polishes the end surface between the corner portions D and A by applying force from the corner portion D to A.
  • the first polishing unit holder 83A is moved in the Y-axis direction, and the polishing unit 40a is moved in the X-axis direction.
  • the polishing unit 40b of the second polishing unit holder 83B has a second polishing unit holder so that the end surface between the corners B and C is polished with the corner B force also directed toward C.
  • 83B is moved in the Y-axis direction, and the polishing unit 40b is moved in the X-axis direction.
  • the horizontal rotation angle of the substrate 33 based on the position data of the corners A and B on the substrate 33 in the initial state is stored in the memory of the control unit 88, and the rotation angle of the table unit 60 is stored. Since ⁇ is also stored in the memory of the control unit 88, the control unit 88 Using these position data, the running data of the polishing units 40a and 40b is calculated and stored in the memory. Therefore, the control unit 88 controls the movement of the first polishing unit holder 83A and the polishing unit 40a based on the traveling data of the polishing units 40a and 40b stored in the memory, thereby controlling the corner unit. It can be moved along the end surface between D and A, and can be moved along the end surface between the corners B and C by controlling the movement of the second polishing unit holder 83B and the polishing unit 40b. Can be moved.
  • the polishing unit 40a of the first polishing unit holder 83A polishes the end surface between the corners A and B from the corners A to B as shown in FIG. 21 (4).
  • the first polishing unit holder 83A is moved in the Y-axis direction
  • the polishing unit 40a is moved in the X-axis direction.
  • the polishing unit 40b force of the second polishing unit holder 83B is such that the second polishing unit holder 83B polishes the end surface between the corners C and D from the corners C to D.
  • polishing unit 40b force S Moved in the X-axis direction.
  • the polishing unit 40a of the first polishing unit holder 83A reaches the corner portion B, and the polishing unit 40b of the second polishing unit holder 83B reaches the corner portion D, whereby the substrate 33 The chamfering of the four end faces is completed.
  • the table unit is further set so that the long side of the substrate 33 is along the X-axis direction as shown in FIG. 21 (5).
  • the second The corner unit B is chamfered by the polishing unit 40a of the first polishing unit holder 83A and the corner part D is chamfered by the polishing unit 40b of the second polishing unit holder 83B.
  • the corner portion A is chamfered by the polishing unit 40a of the first polishing unit holder 83A
  • the corner portion C is chamfered by the polishing unit 40b of the second polishing unit holder 83B. Please do it.
  • the table unit 60 is rotated by a predetermined angle (30 °, 45 °, 60 °) in the XY plane around the center of the center table 61 as an axis. Then, after the two polishing units 40a and 40b are moved so as to be positioned at the corners on the diagonal line of the substrate 33, the substrate 33 without rotating the substrate 33 by the polishing unit 40a and the polishing unit 40b. The continuous end surface polishing is continuously performed, and the chamfering work efficiency of the end surface of the substrate 33 is remarkably improved.
  • the chamfering of all the end faces of the substrate 33 can also be performed without causing the first polishing unit holder 83A and the first polishing unit holder 83B to interfere with each other. wear.
  • the end surface of the corner portion of the substrate 33 can be chamfered. It can be easily changed like R chamfering.
  • FIG. 22 is a plan view showing a schematic structure of the polishing apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • This polishing apparatus 90 includes four polishing units 91, four moving guide bodies 92, four polishing unit moving mechanisms 99, a center table 100, an image processing apparatus 101, a control unit 102, and four polishing units.
  • a feed mechanism (not shown) is provided.
  • the polishing apparatus 90 of the present embodiment is arranged along a square center table 100 that places and holds the central portion of the substrate 33 by suction, and along each side edge of the center table 100.
  • Polishing unit moving mechanism 99 and each polishing unit 91 to XY A polishing unit feeding mechanism is provided, which is not shown in the figure and is reciprocally moved in the direction of the arrow P in FIG. 22 (direction perpendicular to the end surface of the center table), which is a direction orthogonal to the moving guide body 92 in the plane.
  • Each of the polishing units 91 of the polishing apparatus 90 is provided with an air blowing device 96, respectively. Further, the polishing apparatus 90 calculates the position data of the alignment mark on the substrate 33 based on the output data from the image processing apparatus 101 and the image processing apparatus 101 that processes the image captured by each imaging apparatus 49, and And a control unit 102 for controlling the operation of the polishing apparatus 90.
  • the polishing unit moving mechanism 99 is driven by receiving a control signal from the control unit 102.
  • FIG. 22 only one image processing apparatus 101 is shown, but two or more image processing apparatuses 101 may be provided. Since the image processing apparatus 101 sequentially processes the image data captured by each of the image capturing apparatuses 49, one image can be processed from a plurality of image capturing apparatuses 49.
  • Each polishing unit 91 has the same configuration as that of the polishing unit 40a in the first embodiment.
  • the polishing grindstone aggregate 45 that is movable in the Z-axis direction and the polishing grindstone aggregate 45 are arranged in the Z-axis direction.
  • a polishing head moving mechanism for moving the polishing head.
  • the imaging device 49 is disposed on the opposite side to the moving direction when the grinding wheel assembly 45 is polished with respect to the grinding wheel assembly 45, and between the grinding wheel assembly and the imaging device.
  • an air blow device 96 is provided for blowing off the polishing powder, processing liquid, etc. generated by the grinding wheel aggregate 45.
  • the imaging device 49 and the air blowing device 96 can be adjusted in height from the substrate 33 and the position with respect to the end surface of the substrate by a micrometer head.
  • the air blowing device 96 is connected to an air pump (not shown), and jets compressed air to the imaging device 49.
  • the control unit 102 calculates the inclination of the substrate 33 placed on the center table 100 with respect to the X-axis direction, and each polishing unit. Calculation of the feed amount (cutting amount) of the 91 polishing mortar aggregate to the substrate 33 of the polishing mortar, and each polishing unit moving mechanism for moving each polishing stone along each end face of the inclined substrate 33 99 And control of each polishing unit feed mechanism (not shown). In addition, the control unit 102 compares the predetermined set value with the actual polishing amount, It also has a function to control the polishing unit feed mechanism so that the chamfering amount of the substrate becomes constant.
  • the center table 100 is not provided with a force table rotating mechanism having a suction surface parallel to the XY plane.
  • an acoustic sensor that senses that the polishing unit 91 is in contact with the end surface of the substrate 33 is provided. This acoustic sensor detects the contact between the polishing unit 91 and the substrate 33 by detecting the vibration generated in the center table 100 via the substrate 33.
  • Each polishing unit moving mechanism 99 is provided with each moving guide provided along each side edge of the center table 100, that is, along each end surface 33a of the substrate 33 placed and held on the center table 100.
  • the body 92 is constituted by a ball screw and a servo motor (not shown), and the polishing unit 91 is reciprocated to the first position and the second position along each side edge (each end surface 33a of the substrate 33) of the center table 100. Move.
  • the polishing unit moving mechanism 99 is not limited to a ball screw and a servo motor, but may be a linear motor.
  • the polishing unit feed mechanism is configured by an LM guide (not shown), a ball screw, and a servo motor.
  • Each polishing unit 91 is moved in the direction of arrow P in the drawing, that is, with respect to each end surface 33a of the substrate 33. It moves in the direction of approaching and separating, and has a function of feeding a small amount of the polishing boulder of the polishing unit 91 to the end surface 33a of the substrate 33 with respect to each end surface 33a of the substrate 33.
  • the constituent elements of the polishing unit feed mechanism are not limited to the LM guide, ball screw, and servo motor, but may be an LM guide and a linear motor.
  • the center table 100 places and holds the substrate 33 by suction.
  • the imaging device 49 captures the alignment mark provided on the substrate 33, and the captured image data is processed by the image processing device 101, thereby generating alignment mark position data. .
  • the control unit 102 calculates the amount of misalignment in the X-axis and Y-axis directions with respect to the reference position of the substrate 33 from the alignment mark position data output from the image processing apparatus 101, and based on the calculation result, the X The inclination with respect to the axial direction and the Y-axis direction, the polishing start position of the substrate 33 of each polishing unit 91, and the polishing end position are calculated. [0204] The control unit 102 then moves the polishing unit moving mechanism 99 and each polishing unit feed mechanism in the X-axis direction and the Y-axis direction (arrow R and arrow P directions), the polishing start position, and the polishing end position. (Hereinafter, such control is referred to as linear interpolation).
  • the end surface 33a of the substrate 33 is Can be polished along.
  • each polishing unit 91 is moved along the arrow P direction so as to approach each end face 33a of the substrate 33 in a state where the polishing stone is rotated. Then, vibration generated in the table unit 100 is detected by an acoustic sensor provided on the back surface of the table unit 100, and it is detected that each polishing unit 91 is in contact with the end surface 33a of the substrate 33. As a result, the control unit 88 detects the zero point, which is the initial position where each polishing unit 91 starts the polishing process of the substrate 33, and is in contact with each end face 33a. Thereafter, the rotation of the polishing bar of each polishing unit 91 is stopped, and each polishing head 91 is moved to the standby position.
  • each polishing unit 91 supports each end surface 33a of the substrate 33 by the polishing unit moving mechanism 99, while supporting each side surface of the substrate 33 by the substrate side edge support means. While being polished by the polishing stone 45, the polishing unit 91 is moved in the direction indicated by the arrow R in FIG.
  • the control unit 102 moves each polishing unit 91 to the polishing unit moving mechanism based on the calculated tilt of the substrate 33 with respect to the X direction and the Y direction and the data of the polishing start position and the polishing end position of the substrate 33. It is moved in the R direction by 99 and simultaneously moved in the P direction by the polishing device feed mechanism. Thereby, each polishing unit 91 continuously polishes the end face 33a of the substrate 33 while correcting the positional deviation amount of the substrate 33 by linear interpolation.
  • the four end surfaces 33a of the substrate 33 can be covered simultaneously by the four polishing units 91 as described above. Further, the polishing unit 91 by the polishing apparatus 90 is moved along the corner portion of the substrate 33 at the start of polishing or at the end of polishing, which is positioned at the corner portion of the substrate 33, so that all the corner portions of the substrate 33 can be moved at once. Chamfering work can also be performed. Further, the polishing unit 91 is moved along the corner of the substrate 33. Therefore, by controlling the moving direction when moving, the chamfering of the corner portion of the substrate 33 can be either C chamfering or R chamfering.
  • an air blowing device 96 disposed behind the polishing bar 45 in the moving direction Jets high-pressure air.
  • the high-pressure air removes the hammering liquid from the end surface 33a of the substrate 33 immediately after being chamfered by the polishing mortar 45.
  • the imaging device 49 disposed behind the grinding wheel 45 images the end surface 33 of the substrate 33 chamfered by the grinding stone 45. The image obtained by the imaging device 49 is processed by the image processing device 101, and the chamfering amount of the substrate 33 that is actually polished is detected.
  • the control unit 102 determines whether the actual chamfering amount of the substrate 33 deviates from the upper limit value and the lower limit value as compared with the upper limit value and lower limit value of the chamfering amount set in advance. When the chamfering amount deviates from either the upper limit value or the lower limit value, the control unit 102 controls the polishing unit moving mechanism 99 and the polishing unit feed mechanism of the polishing unit 91 to polish the end surface of the substrate 33. The chamfering amount of the substrate 33 is corrected by controlling the position of the turret.
  • the end surface of the substrate 33 immediately after the air blow device removes the processing liquid from the end surface of the substrate 33 that has been chamfered by the polishing mortar 45 and the imaging device 49 has been chamfered. Image.
  • the control unit 102 detects the chamfering amount, compares it with a preset value, and adjusts the feed amount of the polishing mortar 45 to correct the chamfering amount. By such correction, it is possible to prevent the chamfering amount from changing due to the substrate 33 being inclined with respect to the reference state, and a constant amount of chamfering can always be performed. Therefore, very accurate polishing can be performed.
  • the control unit 102 determines that the polishing portion of the polishing mortar 45 is worn.
  • the polishing boulder 45 used at this time can be polished with a new polishing boulder by moving the polishing head up and down by a predetermined amount. Can be used. Therefore, the work efficiency is greatly improved without the need to change the polishing mortar.
  • the substrate 33 is held by the center table 100.
  • the rotatable member used in the first embodiment is used.
  • a functional table unit may be used.
  • the table rotation mechanism can rotate the center table or the entire table unit.
  • the imaging device 49 captures the alignment mark written on the substrate 33 placed on the table unit, and the image processing device 101
  • the controller 102 recognizes the positional deviation of the substrate 33 from the image data of the imaging device 49, and the control unit 102 rotates the table unit on which the substrate 33 is placed by a predetermined angle by the table rotating mechanism in order to correct the positional deviation amount.
  • the chamfering operation of the substrate 33 is performed in a state where the moving direction of each polishing unit 91 of the polishing apparatus 90 is corrected to be parallel to the end surface of the substrate.
  • the polishing apparatus 90 of the present embodiment When the polishing apparatus 90 of the present embodiment is used, it is necessary to make a setup change such as replacing the table on which the substrate is placed even if the center table 100 is small and the size of the substrate changes. Absent. Further, by supporting the end face of the substrate to be polished, the end face of the substrate can be polished with high accuracy even in a large size substrate. Also, the substrate can be polished very efficiently because it can sometimes polish four end faces. Industrial applicability
  • the polishing unit and the polishing apparatus of the present invention can be used for a brittle substrate such as a semiconductor wafer, a glass substrate, a quartz substrate, and a ceramic substrate, and in particular, is a bonded substrate obtained by bonding two single substrates.
  • a brittle substrate such as a semiconductor wafer, a glass substrate, a quartz substrate, and a ceramic substrate
  • LCD liquid crystal display
  • PDP plasma display panels
  • organic EL panels organic EL panels
  • transmissive liquid crystal projector boards included in liquid crystal projectors ( Used in FPD) manufacturing equipment.
  • FED field emission displays

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Abstract

 基板を載置するテーブルユニットに対して、大きなサイズの基板の端面部を精度よく面取り加工できる研磨装置を実現する。  基板は、テーブルユニット60に載置されて所定の基準状態で固定的に保持される。第1研磨ユニット40aは、テーブルユニット60に保持された基板の端面を研磨する研磨砥石と、研磨砥石により研磨される基板の端面近傍の該基板側縁部の下面を支持する基板側縁部支持手段とを備える。第1研磨ユニット40aは、第1研磨ユニット移動手段85Aによって、前記研磨砥石が前記基板の前記端面を研磨している状態で、前記基板側縁部支持手段とともに前記基板の前記端面に沿って移動される。

Description

明 細 書
研磨装置及び研磨方法
技術分野
[0001] 本発明は、基板の外側の側面である端面を研磨する研磨装置及び研磨方法に関 する。
背景技術
[0002] 半導体ウェハ、ガラス基板、石英基板、セラミックス基板などの脆性基板にぉ ヽては 、通常、基板の端面の面取り加工が行なわれる。また、単板の基板同士を貼り合わせ た貼合せ基板においても、それぞれの基板の端面の面取り加工が実施される。この ような貼合せ基板は、特にフラットパネルディスプレイ (FPD)の一種である液晶表示 器 (LCD)用パネルに多く用いられている。また、貼合せ基板は、液晶表示器 (LCD )用パネル以外の FPDであるプラズマディスプレイパネル(PDP)、有機 ELパネル、 あるいは、液晶プロジェクタに含まれる透過型液晶プロジェクタ基板、反射型液晶プ ロジェクタ基板等にも使用されている。さらに、貼合せ基板は、フィールドェミッション ディスプレイ (FED)にも用いられている。このような用途の貼合せ基板は、携帯電話 に用いられる液晶表示器用パネルのように小型のものから、 TV用、ディスプレイ用の ように大型のものまであり、そのサイズは多種多様である。貼合せ基板は、大型のマ ザ一基板力も所定のサイズに分断されて、個々の FPDが製造される。 FPDの製造に おいて、貼合せ基板の分断工程や面取工程の歩留りは、 FPDの製造コストに反映 する。
[0003] 本発明では、上記各種の基板の一例として、単板のガラス基板および貼合せガラス 基板を例に挙げて説明を行う。図 23および図 24は、それぞれ、大面積のマザ一液 晶パネルカゝら個々の単位に分割された液晶表示器 (LCD)用パネル Dの平面図およ び側面図である。この液晶表示器 (LCD)用パネル Dは、 2枚のガラス基板 G1および G2のいずれか一方にスぺーサを散布して、両基板同士を貼合わせて、両基板の間 にギャップ部を形成し、そのギャップ部に液晶 Lを注入し、その後に、液晶 Lをギヤッ プ部シール材 Vで封入することによって形成される。下側のガラス基板 G2には、個々 の画素を駆動するトランジスタ 20が形成されて 、る。各トランジスタ 20の入力端子で ある電極端子 21は、外部接続用として下側のガラス基板 G2の側縁部 Qに形成され る。ガラス基板 G2の側縁部 Qは、上側のガラス基板 G1にて覆われることなく露出した 状態になっている。電極端子 21は、各トランジスタ 20の入力端子として外部回路に 接続される。
[0004] なお、トランジスタ 20が、製造工程中に基板表面に発生する静電気によって絶縁 破壊しないように、各電極端子 21は、側縁部 Qに上に形成された短絡電極 22を用い て相互に短絡されている。短絡電極 22が設けられたガラス基板 G2は、液晶表示器( LCD)用パネル Dの製造工程の最終段階において、各電極端子 21と短絡電極 22と の間に形成したスクライブライン (鄞書き線あるいは切り線) 23に沿ってブレイク(分断 )され、ガラス基板 G2の幅 Wに渡る側縁部 Qが切り離される。これにより、短絡電極 2 2による各電極端子 21同士の短絡が解除される。図 25は、ガラス基板 G2の側縁部 Qの加工工程を模式的に示す斜視図である。その加工方法を、図 25に基づいて説 明する。
[0005] 図 25(A)に示すように、液晶表示器 (LCD)用パネル Dにおける一方のガラス基板 G2の側縁部 Qに、複数の電極端子 21のそれぞれを相互に短絡する短絡電極 22が 形成されて 、る。液晶表示器 (LCD)用パネル Dの製造工程の最終段階にお ヽて、 図 25(B)に示すように、各電極端子 21と短絡部 22との間に、短絡電極 22に沿ってス クライブライン 23が形成される。そして、スクライブライン 23に沿ってブレイクされるこ とによって、図 25(C)に示すように、ガラス基板 G2の側縁部 Qにおける短絡電極 22 は切り離される。次に図 25(D)に示すように、ガラス基板 G2の端面 24に対して研磨 が行われ、電極端子 21が形成されたガラス基板 G2の端面 24を研磨すると共に、電 極端子 21が形成されたガラス基板 G2の表面と端面 24とが接するエッジ 25に対して 面取り (糸面取り)加工が行なわれる。
[0006] また、ガラス基板 G2における端面 24の両側の垂直方向に沿った各エッジ 26に対 しても、研磨によって面取り加工が行われる。図 25(D)に示すように、ガラス基板 G2 における端面 24の各エッジを研磨するのは、次の理由による。
[0007] 即ち、液晶表示器用パネル等の FPDを製造する際に、基板を貼り合わせたマザ一 貼合せ基板をスクライブ及びブレイクして、表示パネル基板に分断すると、分断され た各表示パネル基板には、スクライブカッターを用いてのスクライブ時に形成されるス クライブラインの両側 (分断された基板の端面エッジ部)に応力が残留する。この残留 応力は、スクライブ及びブレイクが行われる工程の後において欠け等を発生させる原 因となり、製品化された際に製品不良になるおそれがある。そのため、分断された基 板は、スクライブ及びブレイクが行われた基板の端面に対して研磨などによる面取り 加工を行うことによって、残留応力が残留している部分を除去している。なお、通常の 液晶表示器 (LCD)用パネルの製造工程では湿式研磨装置が使用されており、研磨 量が多!、ことによる熱的な悪影響を防止して 、る。
[0008] 上記の研磨加工は、液晶表示器 (LCD)用パネルに対して 1つの端面のみを研磨 加工する例であった力 液晶表示器 (LCD)用パネルの実際の製造工程では、 2つ の端面又は 3つの端面を研磨加工する必要がある。また、用途によっては 4つの端面 の全てを研磨加工する場合もある。
[0009] 特許文献 1 (特開平 8— 197402号公報)には、 LCD用パネルの端面を研磨する研 磨装置が開示されている。この研磨装置では、吸着テーブルユニット上の所定位置 にセットしたガラス基板に対し、各端面をそれぞ; W磨する 4台の研磨機が設けられ ており、各研磨機を、研磨する端面のエッジにそれぞれ当接させて、同時に各エッジ に沿って移動させることにより、各エッジを同時に研磨して面取り加工するようになつ ている。
[0010] この研磨装置は、さらに、セットされた LCD用パネル (ワーク)を吸引固定する吸着 テーブルユニットと、吸着テーブルユニットを水平方向に沿った X方向および γ方向 に移動させると共に、 X— Y (水平方向)平面において角度 Θにわたつて X— Y平面 に沿って回転させるテーブルユニット移動機構と、吸着テーブルユニット上にセットさ れたワークに記されたァライメントマークを撮像する CCDカメラとを備えている。更に、 この研磨装置は、 CCDカメラの画像データ力 ワークの位置ずれを認識し、その位 置ずれ量を補正すベぐテーブルユニット移動機構により吸着テーブルユニットを移 動させる位置合わせ機構を備えている。更に、この研磨装置は、 4台の各研磨機を X , Y, Zの各方向に移動させる研磨機送り機構と、加工対象のワークのエッジに対応 する研磨機をそれぞれのエッジに沿って同時に移動させて研磨を行う研磨機移動機 構と、この研磨機移動機構を制御するための制御部とを備えて 、る。
[0011] この研磨装置によれば、ワークの 4つのエッジを研磨する場合、ワークは固定されて おり、 4台の研磨機を各エッジに沿って同時に移動させながら研磨を行う。このため、 研磨に要する時間を大幅に短縮でき、かつ研磨を行う毎にワークの移動や回転を行 う必要がないために、ワークの移動等による位置ずれが発生せず、高精度で研磨を 行うことができる。また、 1つのテーブルユニット上において、全ての端面の研磨加工 を行えるため、テーブルユニットを回転させるための装置を設ける必要がなぐ広いス ペースを必要とせず小型化を実現することができる。
[0012] なお、基板の端面と表面との水平方向に沿ったエッジの C面取り及び R面取り、基 板の端面同士によって形成される垂直方向に沿ったエッジの C面取り及び R面取り、 さらに、基板端面のエッジ部分以外の研磨加工を、以下の説明では全てを面取り加 ェと称する。
[0013] 図 26は、従来の基板の端面を面取り加工する他の研磨装置の要部構成を説明す るための側面図である。この研磨装置 30は、研磨ユニット 31と、面取り加工対象の基 板 33を吸着保持するテーブル 32とを備えて 、る。テーブル 32は矩形の基板 33を真 空吸着によって保持するものであり、図示しない回転手段により任意の角度 0にわた つて垂直軸回りに回転可能である。テーブル 32の底部は図示しない回転手段の回 転ベースに固定されている。
[0014] 研磨ユニット 31は、スピンドルモータ 34と、回転可能になった研磨砲石集合体 35 を有する研磨ヘッド 36と、基板 33に設けられた一対のァライメントマークを撮像する CCDカメラ等の一対の撮像装置 37と、研磨ヘッド 36を上下方向に移動させる研磨 ヘッド移動機構 38とを備えている。なお、この研磨装置 30において、鉛直方向を Z軸 方向、研磨ユニット 31に対してテーブル 32が位置する側方を Y軸方向、 Z軸方向お よひ Ύ軸方向にそれぞれ直交する方向を X軸方向とする。研磨ヘッド移動機構 38は 研磨ヘッド 36を Z軸方向に移動させて、回転する研磨砲石 35が基板のエッジ 33aに 対する研磨位置になるように位置決めする。また、研磨ヘッド移動機構 38を有する研 磨ユニット 31は、図示しない研磨ユニット移動機構によって X軸方向及び Y軸方向に それぞれ独立して移動される。そして、研磨ユニット 31は、回転可能になった研磨砥 石集合体 35における所定の研磨砲石 35iが基板 33に当接し、回転した状態で基板 33のエッジ 33aに沿って移動するように、図示しない制御部によって制御される。
[0015] 研磨砥石集合体 35はそれぞれが略円盤状になった複数の研磨砥石 35i (i= l, 2 • ·η)を有し、それぞれの研磨砲石 35iが支持軸によって同軸状態で多段に積層され て保持されている。各研磨砥石 35iは面取り加工用の砥石であり、多段に積層状態 で設けられているのは、各研磨砲石 35iの研磨面の砲粒が摩耗することによる取り替 え等の面取り加工時の段取り時間を短縮するためである。研磨砲石集合体 35では、 研磨砲石 35iの研磨面が摩耗して基板 33の端面 33aにおけるエッジを所定の形状 に面取り加工ができなくなると、研磨砲石 35iの支持軸が研磨ヘッド移動機構 38によ つて所定のピッチで Z軸方向に移動され、摩耗して!/、な!/、研磨砥石 35iの新し!/、砥石 面によって面取り加工が行われる。研磨砲石 35iの段数を nとすると、研磨砲石 35iの 摩耗に伴い、 1段目、 · 'i段目、 · ·η段目の研磨砲石部材 35iの研磨面力 基板 33の 端面 33aを研磨するように順番に昇降される。
[0016] 一対の撮像装置 37は、基板に設けられた一対のァライメントマークのそれぞれを撮 像する。研磨装置 30の制御部(図示せず)は、一対のァライメントマークの位置デー タを制御部に設けられたメモリに記憶させる。テーブル 32の載置面において、その中 心(基準)位置 Sの座標を (XO, ΥΟ, ZO)とすると、テーブル 32には、中心位置 (XO, YO)を中心として、複数の吸引溝が点対称に設けられており、このテーブル 32の吸 引溝を真空ポンプまたは吸引ポンプ等の吸引手段により負圧状態にすることによつ て、面取り加工対象の基板 33を真空吸着して固定するようになって 、る。
[0017] さらに、特許文献 2 (特開平 10— 58293号公報)には、研磨時に生じた研磨粉を含 む懸濁液を洗浄する機能を有する、ガラス基板の端面を研磨する研磨装置が開示さ れている。この研磨装置では、テーブルユニットが水平状態で回転可能になっており 、そのテーブルユニットに固定したワークの両側のエッジに対向するように、 2基の研 磨機が設けられている。そして、ワークの両側のエッジにそれぞれの研磨機の砥石を 当接させた状態でテーブルユニットを移動させることによって、基板におけるそれぞ れのエッジが研磨砲石によって研磨される。研磨が終了すると、テーブルユニットを 9 0度回転させて、ワークにおける研磨されていない残りの一対のエッジを研磨する。こ れにより、ワークにおける全てのエッジの研磨加工が終了する。
[0018] また、特許文献 3 (特開 2003— 275955号公報)には、大面積のマザ一液晶パネ ルを単位液晶表示器用パネルに切断した後、単位液晶表示器用パネルのエッジを 研磨する研磨装置が開示されている。この研磨装置は、単位液晶表示器用パネルの 多様なサイズに対応し得る液晶表示器用パネルの研磨台を備えることを特徴として いる。この研磨装置は、単位液晶表示器用パネルのサイズに対応して、相互に移動 可能な複数の研磨台要素を有して 、る。
特許文献 1:特開平 8 - 197402号公報
特許文献 2:特開平 10— 58293号公報
特許文献 3:特開 2003 - 275955号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0019] 最近の FPDでは、表示面積が大きいパネルも要求されるようになり、そのためマザ 一基板パネルの寸法も大型化している。マザ一液晶パネルにおいては、第 6世代、 第 7世代のものが用いられる傾向になって 、る。第 6世代のマザ一液晶パネルの基 板サイズは例えば 1500mm X 1850mmであり、第 7世代のマザ一液晶パネルの基 板サイズは例えば 1870mm X 2200mmである。このようなサイズのマザ一液晶パネ ルの基板を複数の液晶表示器用パネルの基板に分断し、分断された液晶表示器用 パネルの基板のエッジや端面に対して研磨加工を行う場合には、特許文献 1及び 2 に開示された研磨装置に用いられるテーブルユニットとして大型のものが要求される 。大型サイズのテーブルユニットにおける基板が載置される上面の平面度を通常サイ ズのテーブルユニットの平面度と同様の精度を確保することは容易でなぐ必要な平 面度を確保できていないテーブル上面に基板を載置して基板を吸引固定させると、 基板の端面にうねり等が生じる。このように、基板にうねり等が生じた状態では、基板 の端面を高精度で研磨加工することができないおそれがある。
[0020] また、図 27に示すように、テーブル 32を小型にして、大型の基板 33を小型のテー ブル 32に吸着固定させると、基板 33の周縁部が下方に橈む。基板 33の面取り加工 時には、通常、図 26に示すように、基板 33のエッジ 33aがテーブル 32の載置面から 5〜15mm程度外側に突き出した状態になるように基板 33を固定することが望ましい 。し力しながら、基板 33が大型化且つ薄型化すると、図 27に示すように、テーブル 3 2が小型になっていると、基板 33はテーブル 32からはみ出す部分が大きくなり、その 部分の橈みも大きくなる。この場合、基板 33のエッジ 33aに対して、回転する研磨砥 石 35を位置決めすることが困難になる。特に、基板 33の端面 33aにうねりが生じるこ とによって、 Z軸方向に対するエッジ 33aの位置が一定しなくなると、研磨砲石 35iを 基板 33のエッジに高精度で位置決めして連続的に研磨作業をすることが容易でなく 、精度のょ 、面取り加工ができな ヽと 、う問題が生じる。
[0021] また、基板 33のサイズの変更にあわせて、基板 33のエッジ 33aがテーブル 32の載 置面から 5〜15mm程度外側に突き出した状態になるように、大きさが異なるテープ ル 32に変更することも考えられる力 この場合には、テーブル 32の取り替え等による 段取り替え時間が長くなり、生産効率が低下することになる。
[0022] 特許文献 3の研磨装置では、移動可能な複数のテーブルを利用することによって 基板の各種サイズに対応することができる構成になっている。しかし、基板を複数の テーブルによって支持する構成では、複数のテーブルのそれぞれが基板の一部を 支持するようになるために、基板の全面を支持することができない。このために、基板 が各テーブルの間で橈み、従って、基板の全エッジを橈まずに支持することができな くなるおそれがある。その結果、特許文献 3の研磨装置では、精度の良い基板の面 取り加工ができな 、と 、う問題がある。
[0023] 本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、多様なサイズの 基板に対応でき、大きなサイズの基板に対して基板の端面における研磨部分の周辺 を安定的に支持できることによって、精度よく面取り加工できる基板の端面の研磨ュ ニット、研磨装置及び研磨方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0024] 本発明の研磨装置は、基板が載置されて、該基板を所定の基準状態で固定的に 保持するテーブルユニットと、該テーブルユニットに保持された前記基板の端面を研 磨する研磨砥石と、該研磨砥石により研磨される基板の端面近傍の該基板側縁部の 下面を支持する基板側縁部支持手段とを備える第 1研磨ユニットと、前記第 1研磨ュ ニットを、前記研磨砥石が前記基板の前記端面を研磨している状態で、前記基板側 縁部支持手段とともに前記基板の前記端面に沿って移動させる第 1研磨ユニット移 動手段と、を具備することを特徴とする。
[0025] また、本発明は、前記研磨装置による基板端面の研磨方法であって、前記テープ ルユニットに前記基板を載置して、前記テーブルユニットによって前記基板を前記基 準状態で固定的に保持する保持工程と、前記テーブルユニットに保持された前記基 板の側縁部を、前記第 1研磨ユニットを前記基板側縁部支持手段によって支持する 支持工程と、前記第 1研磨ユニットの前記研磨砥石が、前記基板側縁部支持手段に よって支持された側縁部の端面にて研磨している状態で、第 1研磨ユニット移動手段 によって前記第 1研磨ユニットを研磨されている端面に沿って移動させる移動工程と 、を包含する。
発明の効果
[0026] 本発明によれば、第 1研磨ユニットの基板側縁部支持手段が、研磨加工される基板 の端面近傍の基板側縁部を支持するために、基板の端面における研磨加工される 部位を一定の高さに正確に位置決めすることができ、し力も、研磨砲石とともに基板 側縁部支持手段が移動されることによって、基板の端面の研磨加工を、基板のうねり 、橈み等の影響を受けることなぐ研磨作業を実施することができる。
[0027] また、第 1研磨ユニットに、さらに基板の側縁部の上面を保持する手段を設けること によって、研磨加工時に、研磨砲石によって順番に移動する研磨部位が浮き上がる ことなくを防止することができ、従って、研磨部位を高精度で位置決めすることができ 、これによつても、基板の厚み方向の変位の影響を受けずに、精度よぐ安定して研 磨加工を行うことができる。
[0028] 基板側縁部支持手段が、基板の下面を低摩擦部材によって支持することによって 、基板側縁部支持手段は、基板側縁部を支持しつつ円滑に移動することができる。
[0029] 基板側縁部保持手段が、基板の下面を低摩擦部材によって支持することによって 、基板側縁部保持手段は、基板側縁部支持手段とともに、基板側縁部を両側から挟 持しつつ、滑らかに移動することができる。 [0030] 低摩擦部材がフリーベアリングの場合には、フリーベアリングが備える大ボールが 点接触状態で基板端面の研磨部位の近傍の基板側縁部を支持しつつ滑らかに回 転移動するために、基板下面との摩擦抵抗が小さぐまた、基板下面に当接しつつ 移動する方向にっ 、て規制されな 、ことから、基板が傷つくことが確実に防止される
[0031] テーブルユニットが、基板下面の中央部を吸引保持するセンターテーブルを備える こと〖こよって、研磨カ卩ェ時、基板に回転モーメントが発生しても、基板の回転や位置 ずれを防止することができる。
[0032] テーブルユニットは、センターテーブルに保持された前記基板の下面の側部をそれ ぞれ支持するように該センターテーブルの周囲に配置された複数の基板補助支持 手段を有することにより、基板のサイズが大きくなつても、センターテーブルと研磨ュ ニットとの間で基板補助支持手段が基板を支持し、基板に橈みが生じることを防ぐこ とがでさる。
[0033] テーブルユニットの前記基板補助支持手段が、前記基板の下面を支持する補助支 持台を有しており、該補助支持台は、前記基板の下面を低摩擦部材によって支持す ることにより、基板下面を傷つけることなく支持することができる。
[0034] 前記テーブルユニットの前記基板補助支持手段の前記基板の下面をフリーべァリ ングによって支持することによって、基板を保持するセンターテーブルが回転した場 合、基板は位置ズレを起こすことなく支持され、基板下面が傷付くおそれがない。
[0035] 前記基板補助支持手段の前記基板の下面に当接する部分に、基板の下面を吸引 保持する真空吸引手段を設けることにより、強固に基板を保持することができる。その 結果、基板のサイズが大きくなつて、端面部の研磨加工時に、基板に対する回転モ 一メントが大きくなつても、基板が回転したり位置ずれを起こすおそれがない。
[0036] 前記基板補助支持手段が、前記補助支持台を前記センターテーブルに対して接 近及び離隔するようにスライドさせるスライド機構を具備することによって、基板のサイ ズに合わせて基板補助支持手段の位置を変更することができるため、基板を安定し た状態で支持することができる。また、多種の基板サイズに対応するためにテーブル を交換するなどの段取り替え作業が不要となる。 [0037] 前記テーブルユニットは、前記センターテーブルを回転させるテーブル回転機構を さらに備えることによって、テーブルユニットに載置され保持される基板が基準位置に 対して水平方向に回転しても、テーブルユニットを回転させることにより、基板の研磨 加工ラインと研磨砲石の移動方向とが平行となるように基板の姿勢を補正することが できる。
[0038] 前記第 1研磨ユニットおよび前記第 1研磨ユニット移動手段が、前記テーブルュ- ットに保持される前記基板の端面に沿って配置された水平ビームを有する第 1研磨 ユニット保持体に取り付けられて、該研磨ユニット保持体が前記水平ビームに対して 垂直方向に移動可能になっていることにより、研磨ユニットでテーブルユニットを回転 させることなぐテーブルユニットに載置された基板の 3つの端面を研磨することがで きる。また、テーブルユニットを少なくとも 1度、 90° または 180° 回転させることで、 基板の 4つの研磨を行うことができる。さらに、研磨ユニットが研磨を行っている端面 の端部に到達すると、研磨ユニットの移動方向を適宜設定することによって、基板の コーナー部の面取りを行うことができ、さらには、基板のコーナー部の面取りを C面取 りや R面取りとすることも容易である。
[0039] 前記テーブルユニットに保持された前記基板の前記第 1研磨ユニットによって研磨 される端面とは反対側に位置する端面を研磨する研磨砥石と、該研磨砥石により研 磨される基板の端面近傍の該基板側縁部の下面を支持する基板側縁部支持手段と を備える第 2研磨ユニットと、前記第 2研磨ユニットを、前記研磨砥石が前記基板の端 面を研磨して!/ヽる状態で、前記基板側縁部支持手段を前記基板の前記端面に沿つ て移動させる第 2研磨ユニット移動手段とをさらに備え、前記第 2研磨ユニットおよび 前記第 2研磨ユニット移動手段が、前記第 1研磨ユニット保持体の前記水平ビームに 平行な第 2水平ビームを有する第 2研磨ユニット保持体に取り付けられており、該第 2 研磨ユニット保持体が前記第 2水平ビームに対して垂直方向に平行移動可能になつ ていることにより、第 1および第 2の研磨ユニットを用いて、基板を研磨加工することが できる。また、第 1および第 2の研磨ユニットが研磨加工を行っている基板の端面の端 部へ到達すると、各研磨ユニットの移動方向を適宜設定することによって、基板のコ ーナ一部の面取りも同時に行うことができ、また、基板のコーナー部の面取りを C面 取りまたは R面取りの!/、ずれにも容易に対応することができる。
[0040] 前記テーブル回転機構は、前記センターテーブルに載置された基板を、前記基準 状態に対して 30〜60度の範囲の所定の角度だけ回転した状態になるように前記セ ンターテーブルを回転させ、前記第 1研磨ユニットおよび第 2研磨ユニットは、回転さ れたセンターテーブル上に保持された基板における相互に対向する各端面をそれ ぞれ同時に研磨する構成であることにより、各研磨ユニットが干渉することなぐ効率 よく研磨作業を行なうことができる。
[0041] 本発明の研磨装置は、基板が載置されて、該基板を基準状態で固定的に保持す るテーブルユニットと、該テーブルユニットに保持された前記基板の各端面をそれぞ れ研磨する研磨砥石と、前記各研磨砥石により研磨される前記基板の前記各端面 近傍を前記基板側縁部の下面をそれぞれ支持する基板側縁部支持手段とをそれぞ れ備える 4基の研磨ユニットと、前記各研磨ユニットを、前記研磨砥石のそれぞれが 前記基板の前記各端面をそれぞれ研磨して!/ヽる状態で、前記各基板側縁部支持手 段とともに前記基板の前記各端面に沿ってそれぞれ移動させる 4基のユニット移動手 段と、前記各研磨ユニットを、前記基板の前記各端面に接近および離隔する方向に それぞれ移動させる 4基の研磨ユニット送り機構と、を具備することを特徴として!/、る ことにより、 4基の研磨ユニットにより 4つの基板の端面を同時に、し力も、基板の厚み 方向の変位の影響を受けずに、精度よぐ安定して研磨加工を行うことができる。
[0042] 前記各研磨ユニットに、前記基板に設けられたァライメントマークの画像をそれぞれ 撮像するとともに、前記各研磨砥石による研磨部位を撮像する撮像装置がそれぞれ 設けられており、前記各撮像装置から得られた前記ァライメントマークおよび前記研 磨部位の画像データを演算する画像処理装置と、前記画像処理装置で演算された 前記ァライメントマークの位置データに基づいて、前記センターユニットに載置された 前記基板の基準状態からの水平方向の傾きを演算するとともに、前記各端面におけ る研磨量を演算して、前記各研磨ユニット送り機構を制御する制御部と、をさらに備 えることにより、テーブルユニットに載置された基板の傾きを演算により求めて、基板 端面に沿って研磨砲石が移動するよう移動させることができ、高精度で面取り加工を することができる。 [0043] 前記各研磨ユニットは、前記各撮像装置と前記各研磨砥石との間に、前記各撮像 装置にエアーを吹き付けるエアブロー装置をそれぞれ有することにより、研磨部位の 画像を高精度で撮像することができる。
[0044] 本発明の研磨方法によれば、前記テーブルユニットに前記基板を載置して、前記 テーブルユニットによって前記基板を前記基準状態で固定的に保持する保持工程と
、前記テーブルユニットに保持された前記基板の側縁部を、前記第 1研磨ユニットを 前記基板側縁部支持手段によって支持する支持工程と、前記第 1研磨ユニットの前 記研磨砥石が、前記基板側縁部支持手段によって支持された側縁部の端面にて研 磨している状態で、第 1研磨ユニット移動手段によって前記第 1研磨ユニットを研磨さ れている端面に沿って移動させる移動工程と、を包含することにより、研磨加工時、 研磨部位が浮き上がることなぐ所定の位置に高い精度で、しかも研磨部位を順番に 位置決めしつつ研磨加工できるため、基板の厚み方向の変位の影響を受けずに、 精度よぐ安定した加工を行うことができる。
[0045] 前記センターテーブルが前記基板の中央部を吸引する吸引手段を有し、前記保持 工程において、前記センターテーブルの前記吸引手段によって、前記基板の中央部 が吸引されることにより、研磨加工時、基板に回転モーメントが発生しても、基板の回 転や位置ずれを防止できる。
[0046] 前記研磨装置の前記テーブルユニットは、前記センターテーブルに保持された前 記基板の下面の側部をそれぞれ支持するように該センターテーブルの周囲に配置さ れた複数の基板補助支持手段を有し、前記保持工程において、前記センターテー ブルに固定的に保持された前記基板の下面の側部が、少なくとも 1つの前記基板補 助支持手段によって支持されることにより、基板のサイズが大きくなつても、センター テーブルと研磨ユニットとの間で基板補助支持部材が基板を支持し、基板に橈みが 生じることを防ぐことができる。
[0047] 前記研磨装置の前記基板補助支持手段は、前記補助支持台を前記センターテー ブルに対して接近及び離隔するようにスライドさせるスライド機構を具備し、前記保持 工程にお!ヽて、前記センターテーブルに固定的に保持された前記基板の側部を支 持するように、前記基板補助支持部材カスライドされることにより、基板を安定した状 態で支持することができる。また、多種の基板サイズに対応するためのテーブルを交 換するなどの段取り替え作業が不要となる。
[0048] 前記研磨装置の前記テーブルユニットは、前記センターテーブルを回転させるテー ブル回転機構をさらに備え、前記保持工程において、前記基板の前記端面が、前記 第 1研磨ユニット移動手段による前記第 1研磨ユニットの移動方向に沿うように、前記 回転機構によって回転されることにより、センターテーブルに保持された基板が基準 状態力も水平方向に傾いていても、センターテーブルを回転させることにより、基板 の加工ラインと研磨砥石の移動方向とが平行となるように基板の姿勢を補正すること ができる。
[0049] 前記研磨装置の前記第 1研磨ユニットおよび前記第 1研磨ユニット移動手段が、前 記テーブルユニットに保持される前記基板の端面に沿って配置された水平ビームを 有する第 1研磨ユニット保持体に取り付けられており、該研磨ユニット保持体が前記 水平ビームに対して垂直方向に平行移動可能になっており、前記移動工程におい て、前記第 1研磨ユニットが、前記基板の前記端面に沿うように、前記第 1研磨ュニッ ト移動手段によって移動される間に前記第 1研磨ユニット保持体によって移動される ことにより、基板端面に沿って研磨砲石が移動するように制御することができる。
[0050] 本発明では、前記テーブルユニットに基板を載置して、前記テーブルユニットによ つて該基板を基準状態で固定的に保持する保持工程と、前記第 1研磨ユニットを、 前記テーブルユニットに保持された前記基板の側縁部を前記基板側縁部支持手段 によって支持する支持工程と、前記第 1研磨ユニットの前記研磨砲石が、前記基板 側縁部支持手段によって支持された側縁部の端面にて研磨している状態で、第 1研 磨ユニット移動手段によって、前記第 1研磨ユニットを研磨されている端面に沿って 移動させる移動工程と、を包含し、前記保持工程の後であって前記移動工程の前に 、前記撮像装置により、前記テーブルユニットに保持されている前記基板に設けられ たァライメントマークを撮像する工程と、次いで、前記ァライメントマークの画像データ を前記画像処理装置により処理し、前記ァライメントマークの位置データを生成する 工程と、次いで、前記画像処理装置で処理された前記ァライメントマークの位置デー タに基づいて、前記基板の前記基準状態に対する水平方向の傾きを演算する工程 とをさらに包含し、前記移動工程において、前記第 1研磨ユニットが前記基板の前記 端面に沿って移動するように、前記演算された傾きに基づいて前記第 1研磨ユニット 保持体の移動を制御することを特徴とすることにより、センターテーブルまたはテープ ルユニットに載置された基板の基準状態に対する水平方向の傾きを演算により求め て、基板端面に沿って研磨砲石が移動するように制御することができる。
[0051] また、本発明では、 前記テーブルユニットに前記基板を載置して、前記テーブル ユニットによって前記基板を前記基準状態で固定的に保持する保持工程と、次いで 、前記テーブル回転機構によって前記テーブルユニットを前記基板が前記基準位置 に対して、所定の角度にわたって回転させる工程と、前記テーブルユニットに保持さ れた前記基板の相互に対向する側縁部を、前記第 1研磨ユニットおよび前記第 2研 磨ユニットのそれぞれの前記基板側縁部支持手段によって支持する支持工程と、前 記第 1研磨ユニットおよび前記第 2研磨ユニットのそれぞれの前記研磨砥石が、前記 各基板側縁部支持手段によって支持された側縁部の端面を研磨している状態で、 前記第 1研磨ユニット移動手段と第 1研磨ユニット保持体によって、および、前記第 2 研磨ユニット移動手段と第 2研磨ユニット保持体によって、前記第 1研磨ユニットおよ び前記第 2研磨ユニットを、研磨されている前記各端面にそってそれぞれ移動させる 移動工程と、を包含することにより、前記各研磨ユニット干渉することをより確実に回 避することができ、研磨加工が完了するまでの待機時間を短縮することができる。さら に、研磨ユニットが研磨加工を行っている端面の端部へ到達すると、研磨ユニットの 移動方向を適宜設定することで、同時に基板のコーナー部の面取りも行うことができ 、基板のコーナー部の面取りを C面取りまたは R面取りの 、ずれにも容易に対応する ことができる。
[0052] 前記所定角度は、前記基準状態に対して水平方向に 30° 〜60° の範囲の角度 であることにより、予め、テーブルの所定角度を 30° , 45° , 60° と演算を実行しや すい角度に設定した場合、研磨ユニットの研磨砲石の移動方向を高速に演算するこ とができるため、研磨加工を完了するまでの待機時間を短縮することができる。
[0053] また、本発明では、前記テーブルユニットに前記基板を載置して、前記テーブルュ ニットによって前記基板を前記基準状態で固定的に保持する保持工程と、前記テー ブルユニットに保持された前記基板の側縁部を、前記 4基の研磨ユニットの前記基板 側縁部支持手段によってそれぞれ支持する支持工程と、前記各研磨ユニットの前記 研磨砥石が、前記基板側縁部支持手段によって支持された側縁部のそれぞれ端面 を研磨している状態で、前記各第 1研磨ユニットを、前記各研磨ユニット移動手段に よって、研磨されて 、る前記端面に沿って移動させる移動工程とを包含することによ り、 4基の研磨ユニットにより 4つの基板端面部を同時に、し力も、前記基板端面部の 研磨部位力 所定の位置に高い精度で、順次位置決めされつつ、研磨加工されるた め、基板の厚み方向の変位の影響を受けずに、精度よぐ安定した加工を行うことが できる。
[0054] 前記移動工程において、前記各撮像装置から得られた前記研磨部位の画像デー タに基づいて、前記各端面における研磨量を演算して、前記各研磨ユニット機構を それぞれ制御することにより、常に一定量の面取り加工を行うことができる。
図面の簡単な説明
[0055] [図 1]本発明の実施形態における研磨装置の概略構成を示す斜視図である。
[図 2]その研磨装置に用いられる研磨ユニットの要部構成を示す側面図である。
[図 3]その研磨ユニットの要部構成を示す正面図である。
[図 4]その研磨ユニットに用いられる研磨砲石の断面図である。
[図 5] (A)および (B)は、それぞれ、その研磨ユニットに用いられるフリーベアリングの 構造を示す一部破断側面図である。
[図 6]実施形態 1の研磨装置に用いられるテーブルユニットの構造を示す平面図であ る。
[図 7]そのテーブルユニットにおけるスライド台の構造を示す側面図である。
[図 8]本発明の研磨ユニットの待機状態を説明する側面図である。
[図 9]本発明の第 1研磨ユニットの加工状態を説明する側面図である。
[図 10]本発明の第 1研磨ユニットの初期状態の他の例を説明する側面図である。
[図 11]本発明の第 1研磨ユニットの待機状態のさらに他の例を説明する側面図であ る。
[図 12]本発明の第 1研磨ユニットの加工状態の他の例を説明する側面図である。 [図 13]本発明の研磨装置に用いられる基板端面部の第 2の研磨ユニットの要部構成 を示す側面図である。
[図 14]本発明の第 2研磨ユニットの要部構成を示す正面図である。
[図 15]本発明の第 2研磨ユニットの待機状態を説明する側面図である。
[図 16]本発明の第 2研磨ユニットの加工状態を説明する側面図である。
[図 17]実施形態 1の基板端面部の研磨装置の第 1の研磨動作を示す説明図である。
[図 18]実施形態 1の基板端面部の研磨装置の第 2の研磨動作を示す説明図である。
[図 19]実施形態 1の基板端面部の研磨装置の第 3の研磨動作を示す説明図である。
[図 20]本発明の実施形態 2の基板端面部の研磨装置の外観を示す斜視図である。
[図 21]実施形態 2の基板端面部の研磨装置の研磨動作を示す説明図である。
[図 22]本発明の実施形態 3における基板の端面部の研磨装置の構造を示す模式平 面図である。
[図 23]液晶表示器の端部構造を示す平面図である。
[図 24]液晶表示器の端部構造を示す側面図である。
[図 25]液晶表示器の加工を説明する液晶表示器の斜視図である。
[図 26]従来の基板の端面部の研磨装置の要部構成を説明する側面図である。
[図 27]その研磨装置の動作説明図である。
符号の説明
30, 80A, 80B, 90 研磨装置
31 , 40a, 40aA, 40aa、 40b、 91 研磨ュ-ッ卜
32 テーブル
33 基板
a3a 曲
34, 46 スピンドノレモータ
35, 45 研磨砲石集合体
36, 41 研磨ヘッド
37, 49, 49A, 49B, 撮像装置
38, 44 研磨ヘッド移動機構 42, 42A, 42B 基板側縁部支持手段 42b, 42b、 52a 開口部
42a 支持プレート部
43, 84 LMガイド、
43a LMブロック
43b LMレール
451 研磨砥石
45ia テーパ部
45ib 平坦部
47 サーボモータ
48 ボーノレネジユニット
48a スクリューシャフト
48b ナット部
50, 50A, 50B, 65 フリーベアリング
50a 大ボーノレ
50b 小ボーノレ
50c ベアリング本体
50d キャップ
50e フランジ杳
50f ボノレ卜
51 垂直ベースプレート
52 水平ベースプレート
3 シリンダ
4 ピストンロッド
7 昇降プレート
0 テープノレユニット
1 センターテープノレ
1a, 61b 吸引溝 62a 第 1補助支持台
63a 第 2補助支持台
63b 第 2昇降用ェアーシリンダ
63c 軸受
63d 第 2ガイド、ロッド、
63g スライド用モータ
63h 第 2スライドベース
63i ガイドレール
63j ガイドレール
631 ラック
63m 第 2ピ-オン
64 固定台
81A, 81B 研磨ユニット保持体移動機構
82 ベース架台
83A, 83B 研磨ユニット保持体
85A, 85B 研磨ユニット移動機構
92 移動ガイド体
96 エアブロー装置
実施形態 1
図 1は、本発明の実施形態 1の研磨装置の概略構成を模式的に示す斜視図である 。この研磨装置 80Aには、ベース架台 82と、端面が研磨処理される基板が保持され るようにベース架台 82上に設けられたテーブルユニット 60と、このテーブルユニット 6 0にて保持された基板の端面を研磨処理する研磨ユニット 40aと、研磨ユニット 40aを 保持する研磨ユニット保持体 83Aと、研磨ユニット保持体 83Aを案内する一対の LM ガイド 84と、各 LMガイド 84に沿って研磨ユニット保持体 83Aを移動させる研磨ュ- ット保持体移動機構 81Aと、研磨ユニット保持体 83Aに保持された研磨ユニット 40a を移動させる研磨ユニット移動機構 85Aと、研磨ユニット 40aに取り付けられた撮像 装置 49Aと、制御部 88と、画像処理装置 89とが設けられている。 [0058] ベース架台 82は、上面が水平な長方形状になって 、る。なお、以下の説明では、 ベース架台 82の上面における短辺方向を X軸方向、長辺方向を Y軸方向、垂直方 向を Z軸方向とする。ベース架台 82の上面中央部には、加工対象の基板(図示せず )が載置されることによってその基板を水平状態で保持するテーブルユニット 60が設 けられている。このテーブルユニット 60は、保持する基板を水平状態で任意の角度 に回転させることができる。テーブルユニット 60の X軸方向の両側であるベース架台 82の Y軸方向に沿った各側部上には、 Y軸方向に沿って延びる LMガイド 84がそれ ぞれ設けられている。
[0059] 一対の LMガイド 84のそれぞれには、門型の形状の研磨ユニット保持体 83Aの両 側の各脚部が、それぞれ各 LMガイド 84に沿って移動可能に設けられている。研磨 ユニット保持体 83Aは、各脚部の上端部同士が水平ビームによって結合された門型 に構成されており、各 LMガイド 84に沿って移動することによって、テーブルユニット 6 0上を水平ビームが通過する。
[0060] ベース架台 82には、一対の LMガイド 84のそれぞれに沿って研磨ユニット保持体 8 3Aの各脚部を Y軸方向に往復移動させる研磨ユニット保持体移動機構 81Aが設け られている。研磨ユニット保持体 83Aの水平ビームには、テーブルユニット 60上に保 持された基板の端面を研磨する研磨ユニット 40aが、 X軸方向に移動可能に保持さ れている。研磨ユニット 40aは、研磨ユニット移動機構 85Aによって、研磨ユニット保 持体 83Aの水平ビームに沿って X軸方向に往復移動される。
[0061] 研磨ユニット 40aには、テーブルユニット 60上に保持された基板に設けられている 一対のァライメントマークを撮像する撮像装置 49Aが設けられて 、る。撮像装置 49A は CCDカメラ等で構成され、基板に設けられたァライメントマークを撮像するとともに 、基板の研磨部位を撮影するようになっている。撮像装置 49Aにより得られた画像デ ータは、画像処理装置 89によって画像処理される。画像処理装置 89によって画像 処理されたデータは制御部 88に出力される。制御部 88は、研磨装置 80全体の動作 の制御を行っており、画像処理装置 89からの画像処理データに基づいて、テーブル ユニット 60に載置された基板の水平面内における X軸および Y軸方向に対する傾き を演算して、メモリに格納する。 [0062] 研磨ユニット移動機構 85Aによって X軸方向に移動可能になった研磨ユニット 40a は、研磨ユニット保持体移動機構 81Aによって研磨ユニット保持体 83Aが Y軸方向 に移動されることにより、 Y軸方向に移動される。研磨ユニット保持体移動機構 81 A は、ボールネジおよびサーボモータ(いずれも図示せず)を有しており、サーボモータ によって正転および逆転されるボールネジによって、門型の研磨ユニット保持体 83A の各脚部が、ベース架台 82に設けられた各 LMガイド 84に沿って Y軸方向に往復移 動するようになっている。なお、研磨ユニット保持体移動機構 81 Aは、ボールネジぉ よびサーボモータを用いる構成に限らず、リニアモータ等を用いて構成してもよ!/、。
[0063] 研磨ユニット保持体 83Aにおける水平ビームの側面に沿って移動可能に保持され た研磨ユニット 40aを X軸方向に沿って移動させる研磨ユニット移動機構 85Aは、ボ ールネジ、サーボモータ、 LMガイド等により構成されており、サーボモータによって 正転および逆転されるボールネジによって、研磨ユニット 40aは X軸方向に沿って往 復移動するようになっている。なお、研磨ユニット移動機構 85Aは、ボールネジ、サ ーボモータ等を用いる構成に限らず、リニアモータ等を用いて構成してもよ 、。
[0064] 次に、研磨装置 80Aの研磨ユニット保持体 83Aに支持される研磨ユニット 40aにつ いて、図 2及び図 3に基づいて説明する。図 2は、研磨ユニット 40aの X軸方向(図 1 の矢印 A方向)の側面図、図 3は Y軸方向(図 1の矢印 B方向)の正面図である。なお 、図 2および図 3において、図 1の X—Y—Z軸との関係をそれぞれ図示している。図 2 及び図 3において、研磨ユニット 40aには、上下に移動可能になった研磨ヘッド 41と 、上下方向に移動可能で所定の高さの位置に固定される基板側縁部支持手段 42と 、移動ガイド (LMガイド) 43と、研磨ヘッド 41を Z軸 (垂直)方向に移動させる研磨へ ッド移動機構 44とを備えている。なお、図 2および図 3において、研磨ユニット 40aに 設けられた撮像装置 49A (図 1参照)は図示して 、な 、。
[0065] 研磨ヘッド 41は、研磨ユニット保持体 83Aの水平ビームに X軸方向に沿ってスライ ド可能に垂直状態で支持された垂直ベースプレート 51に取り付けられている。研磨 ヘッド 41は、垂直ベースプレート 51に上下方向(Z軸方向)に移動可能に支持された スピンドルモータ 46を有している。スピンドルモータ 46は、回転軸が Z軸(垂直)方向 に沿うように、かつ、回転軸が下方に延出するように配置されており、その下部に、円 柱状の研磨砲石集合体 45が、スピンドルモータ 46によって正転および逆転されるよ うに取り付けられている。スピンドルモータ 46による研磨砲石集合体 45の正転又は 逆転は、加工条件によって選択される。
[0066] 研磨ヘッド 41は、垂直ベースプレート 51に設けられた一対の LMガイド 43によって Z軸方向(上下方向)に摺動自在に保持されると共に、研磨ヘッド移動機構 44によつ て Z軸方向に移動されて高精度に位置決めされるようになって 、る。一対の LMガイ ド 43のそれぞれは、図 3に示すように、 Z軸方向に沿って配置された LMレール 43b を有している。一対の LMレール 43bは、 X軸方向に適当な間隔をあけて相互に平行 になっており、各 LMレール 43bには、それぞれ力 軸方向にスライド可能に取り付け られた上下一対の LMブロック 43aがそれぞれ設けられて!/ヽる。上下一対の LMブロ ック 43aは、スピンドルモータ 46の左右の各側部の上下にそれぞれ取り付けられてい る。一対の LMレール 43bは、スピンドルモータ 46の回転軸の X軸方向位置と X軸方 向位置が一致する垂直軸を中央として左右の各側方にそれぞれ配置されており、ス ピンドルモータ 46は、各 LMレール 43bに高剛性で保持されており、各 LMレール 43 bに沿って安定的に上下方向に案内される。
[0067] スピンドルモータ 46と研磨砲石集合体 45とを有する研磨ヘッド 41を上下方向に移 動させる研磨ヘッド移動機構 44は、サーボモータ 47と 1本のボールネジユニット 48と を有している。ボールネジユニット 48は、図 3に示すように、一対の LMレール 43bの 左右方向の中央に、 Z軸方向に沿って配置されたスクリューシャフト 48aと、図 2に示 すように、スクリューシャフト 48aにネジ結合されたナット部 48bとを有している。ナット 部 48bは、研磨ヘッド 41のスピンドルモータ 46に、回転しない状態で一体的に取り 付けられている。スクリューシャフト 48aの上端部は、サーボモータ 47に連結されてお り、サーボモータ 47を正転及び逆転させることによって、スクリューシャフト 48aが正 転及び逆転し、ナット部 48bはスクリューシャフト 48aに沿って上方および下方にスラ イドする。これにより、スピンドルモータ 46がスクリューシャフト 48aに沿って上方およ び下方に移動し、研磨ヘッド 41全体力 軸方向に沿って移動される。そして、サーボ モータ 47の回転が停止されることによって、研磨ヘッド 41は、 Z軸方向の所定位置に 位置決めされる。 [0068] 研磨砥石集合体 45は、図 26に示す研磨砥石集合体 35と同様の構成になってい る。研磨砥石集合体 45は、それぞれが略円盤状の n個の研磨砥石 45i (i= l, 2, · · n)が同軸状態で上下方向に多段に積層されている。 1つの研磨砲石 45iの断面を図 4に示す。研磨砲石 45iは、外周面における上下方向の中央部に V字状の溝部 45ic を有しており、その溝部 45icにおける上下の各側面のそれぞれがテーパ部 45iaにな つて 、る。上下の各テーパ部 45iaにて挟まれた溝部 45icの中央部底面は平坦な平 坦部 45ibになっている。研磨砲石 45iは、 V字状の溝部 45icにおける各テーパ部 45 iaにより、基板の端面における上下のエッジ部を同時に研磨して面取り加工すること ができ、また、溝部 45icにおける平坦部 45ibにより、基板の端面も同時に研磨するこ とがでさる。
[0069] このような研磨砥石 45iの溝部 45icの形状は、ツル一イングやドレッシングによって 成形される。研磨砲石 45iの溝部 45icの形状は、このような形状に限らず、各テーパ 部 45iaが曲面になった U字状の溝部 45icであってもよぐまた、貼り合わせ基板の面 取り加工が一度に行えるような複雑な形状であってもよい。また、研磨砲石 45iは、基 板の電極端子の短絡電極を研磨によって削除することができるように、相互に対向す るテーパ部 45iaが、研磨砲石 45iの回転軸に対する傾斜角度が相互に異なるように 傾斜して 、てもよ 、。また、研磨砲石集合体 45の回転軸が傾斜して 、てもよ 、。
[0070] なお、図示しな 、が、基板の研磨時に発生する研磨粉を、エアーを用いて所定の 方向に排除するためのエアブロー装置力 研磨砲石集合体 45と撮像装置 49Aとの 間に設けられる。このエアブロー装置により、撮像装置 49Aに加工液力かかることを 防ぐことができる。
[0071] 図 2および図 3に示すように、研磨ヘッド 41が取り付けられた垂直ベースプレート 51 の下端部には、水平ベースプレート 52が取り付けられている。水平ベースプレート 52 は、上方にスライドされた研磨砲石集合体 45の下方に水平状態になるように、垂直 ベースプレート 51の下端面に支持されている。水平ベースプレート 52には、下降さ れる研磨砥石集合体 45が通過するように、研磨砥石集合体 45の各研磨砥石 45iの 外径よりも大きな内径を有する開口部 42bが設けられている。開口部 42bは、上下方 向に貫通している。 [0072] 水平ベースプレート 52の下方には、端面が面取り加工される基板がテーブルュニ ット 60上に載置されると、その基板の側縁部をスライド可能に支持する基板側縁部支 持手段 42が設けられている。基板側縁部支持手段 42は、テーブルユニット 60上に 載置された基板の端面が研磨砥石集合体 45の加工可能範囲に位置すると、基板の 端面を含む端面近傍の側縁部が下側へ橈むことを抑制するために、その基板の側 縁部を水平に保持して、基板の側縁部の傾きおよび高さを調整するようになって ヽる 。これにより、研磨砲石集合体 45の研磨砲石 45iによる基板の端面の研磨が最適状 態になるように調整される。
[0073] 基板側縁部支持手段 42は、水平ベースプレート 52の下方に水平状態で配置され た支持プレート部 42aを有している。支持プレート部 42aは、水平ベースプレート 52 における垂直ベースプレート 51の近傍に配置されたシリンダ 53によって、水平状態 で Z軸方向(垂直方向)に平行移動可能になっている。シリンダ 53は、ピストンロッド 5 4が下方に延出するように、水平ベースプレート 52上に配置されており、ピストンロッ ド 54力 水平ベースプレート 52に設けられた開口部を貫通して、支持プレート部 42a に取り付けられている。支持プレート部 42aは、シリンダ 53によって Z軸方向に移動さ れることによって、上方の加工位置と、下方の待機位置とに位置決めされる。このよう に、シリンダ 53は、基板側縁部支持手段 42の支持プレート部 42aを Z軸方向に移動 させるための基板側縁部支持手段移動機構になっている。
[0074] なお、シリンダ 53のピストンロッド 54は、図 2に示すように、研磨砲石集合体 45の回 転軸の軸心力も距離 L1だけ離れた垂直ベースプレート 51の近傍に配置されている
[0075] 支持プレート部 42aの中央部には、水平ベースプレート 52に設けられた開口部 52 aに対向して開口部 42bが設けられている。支持プレート部 42aの開口部 42bは、水 平ベースプレート 52に設けられた開口部 52aと同じ大きさになっている。
[0076] 支持プレート部 42aにおける開口部 52aの周囲の上面には、基板の側縁部をスライ ド可能に支持する複数のフリーベアリング 50が設けられている。図 2および図 3に示 す例では、支持プレート部 42aの開口部 42aを取り囲むよう、例えば 12個のフリーべ ァリング 50が、正方形状 (一辺を 4個のフリーベアリング 50にて形成)に取り付けられ ている。
[0077] フリーベアリング 50は、ボールトランスファーとも呼ばれ、搬送対象となる物体を、球 体によって任意の方向(360度)にスライド可能に支持するようになっている。図 5は、 図 2および図 3に示す基板側縁部支持手段 42に設けられたフリーベアリングの構造 を示す部分断面図である。このフリーベアリング 50は、ベアリング本体 50cの上部に 半球状の凹部が設けられており、この半球状の凹部内に、複数個の小ボール 50bが 収納されるとともに、複数個の小ボール 50bによって転がり自在に底部が保持された 大ボール 50aとが収納されている。大ボール 50aの上部は、ベアリング本体 50cの凹 部から上方に突出した状態になっている。ベアリング本体 50cは、キャップ 50dによつ て覆われており、キャップ 50dに設けられた開口部から大ボール 50aの上部が突出し ている。大ボール 50aは、キャップ 50dによってベアリング本体 50cから離脱しないよ うに保持されている。キャップ 50dの周縁部には、フランジ部 50eが設けられており、 フランジ部 50eが、支持プレート部 42aに、ネジ等によって固定されるようになってい る。
[0078] なお、フリーベアリング 50としては、図 5 (A)に示すような構成に限らず、図 5 (B)に 示すように、フランジ部 50eに代えて、ベアリング本体 50cにボルト 50fが取り付けられ た構成のフリーベアリング 50Bも使用することができる。この場合には、ボルト 50fが 支持プレート部 42aに直接取り付けられる。
[0079] V、ずれのタイプであっても、大ボール 50aとしては、例えば、スチール、ステンレス 等の金属、榭脂等によって構成された球形状の本体に、低摩擦係数の榭脂がコーテ イングされたものが使用される。
[0080] 基板側縁部支持手段 42における複数のフリーベアリング 50は、それぞれの大ボー ル 50aの最上部に位置する頂点力 基板の下面に接した状態で支持する。したがつ て、各フリーベアリング 50の大ボール 50aの最上部に位置する頂点力 テーブルュ ニット 60の基板が載置される面と同じ高さに調整することによって、基板の側縁部は 、複数のフリーベアリング 50によって、テーブルユニット 60の載置面と同じ高さで支 持される。これにより、基板の側縁部が下方に橈むことが防止される。
[0081] 研磨ヘッド 41は、後述するように、テーブルユニット 60上に固定状態で載置された 基板の端面に沿って移動するが、基板側縁部支持手段 42も、基板の端面近傍の側 縁部を支持しつつ、研磨ヘッド 41と一体になつて移動する力 支持プレート部 42aに フリーベアリング 50が設けられていることによって、基板の側縁部がフリープレート 50 によってスライド可能に支持されているために、基板の側縁部は、下面が傷つけられ ることなく支持される。
[0082] 基板側縁部支持手段 42において基板の下面に直接当接して支持する部材として は、支持プレート部 42aにフリーベアリング 50を設ける構成に限らず、フッ素榭脂(登 録商標「テフロン」 )などの低摩擦係数材料によって構成された支持部材を支持プレ ート部 42aに設ける構成、あるいは、支持プレート部 42aの上面を低摩擦係数材料に よってコーティングする構成であってもよ ヽ。フッ素榭脂等の低摩擦係数の材料を用 いることによって、基板の下面に傷を与えることなぐ基板が滑らかにスライドするよう に支持することができる。
[0083] フリーベアリング 50は、球体である大ボール 50aが基板の側縁部の下面に当接す るために、大ボール 50aの表面には研磨粉が付着しにくぐ研磨粉によって基板が傷 付くことを防止することができる。フリーベアリング 50は、大ボール 50aが基板の下面 に点接触し、し力も、大ボール 50a自体が回転可能になっていることから、摩擦抵抗 力 、さぐし力も、基板の移動方向に制限を加えるおそれもないために、基板の側縁 部を傷つけることなぐ円滑にスライドし得るように支持することができる。その結果、 研磨ユニット 41は、研磨部位の近傍の基板の側縁部が基板側縁部支持手段 42によ つて支持された状態で研磨を行うため、基板のうねり、橈み等が生じることがないよう に、基板の高さ方向の位置決めを正確に行いながら、精度のよい基板の端面の研磨 を行うことができる。
[0084] 次に、加工対象の基板を固定するテーブルユニット 60について説明する。図 6は、 本実施形態の研磨装置に用いられるテーブルユニット 60の構成を示す平面図であ る。テーブルユニット 60は、真空吸着により基板の中央部を保持する正方形状のセ ンターテーブル 61と、このセンターテーブル 61の周囲に配置された 4つの基板補助 支持手段 67とを有している。
[0085] センターテーブル 61は、基板の中央部が載置されると、載置された基板の中央部 を吸着して固定的に保持するようになっている。センターテーブル 61の中心位置 Sの 座標を (XO, ΥΟ, ZO)とすると、正方形状のセンターテーブル 61は、 X軸方向および Y軸方向に沿った水平状態に配置されており、 X軸、 Y軸、 Z軸のいずれの方向にも 移動することなぐ Z軸を中心として回転可能になっている。
[0086] センターテーブル 61は、ベース架台 82の上面の固定板 64 (図 7参照)の下方に設 けられた回転機構の回転テーブル(図示せず)に連結されており、回転機構によって 、センターテーブル 61は回転される。回転機構は、センターテーブルを水平状態で 微小角度だけ回転させることができる。回転機構は、制御部 88によって制御されるサ ーボモータ等によって構成される。
[0087] センターテーブル 61の上面には、基板の下面の中央部を吸引して保持するために 、センターテーブル 61の正方形状と相似形状の正方形状に構成された第 1吸引溝 6 laと、センターテーブル 61の中心位置(XO, ΥΟ, ZO)を中心とした十字状の第 2吸 引溝 61bとが設けられている。第 2吸引溝 61bは、それぞれが X軸方向および Y軸方 向に沿った一対の直線によって形成されており、各直線の端部力 センターテープ ル 61の中心位置 (XO, ΥΟ, ZO)と、センターテーブル 61の外周を構成する各側縁と のほぼ中間位置に位置している。そして、第 2吸引溝 6 lbを構成する各直線の端部と 、センターテーブル 61の各側縁とのほぼ中間位置に、各側縁に沿って延びる第 1吸 引溝 61aの直線溝部がそれぞれ形成されている。
[0088] 第 1吸引溝 61aおよび第 2吸引溝 61bの内部は、図示しない真空ポンプによって減 圧されるようになっており、センターテーブル 61に載置された基板は、減圧状態にな つた第 1吸引溝 61aおよび第 2吸引溝 61bの内部に吸着されることによって、センタ 一テープノレ 61に固定的に保持される。
[0089] センターテーブル 61に基板を載置して、その基板の端面を加工する場合に、回転 する研磨砥石集合体 45の研磨砥石 45iが基板の端面に接触すると、基板に回転モ 一メントが生じる力 センターテーブル 61の第 1吸引溝 61aおよび第 2吸引溝 61bが 、基板の中央部を真空吸引して固定的に保持しているために、基板が回転したり移 動したりしてセンターテーブル 61の所定の位置力もずれることが確実に防止されるよ うになつている。 [0090] センターテーブル 61の周囲に配置された 4つの基板補助支持機構 67は、それぞ れ同一の構造になっており、それぞれが、正方形状のセンターテーブル 61各側縁に 沿って配置された帯板状の第 1補助支持台 62aと、第 1補助支持台 62aの外側に、 その第 1補助支持台 62aに沿って配置された帯板状の第 2補助支持台 63aとをそれ ぞれ有している。
[0091] 図 7は、図 6おいて、センターテーブル 61の中心位置に対して X軸方向に位置す る基板補助支持機構 67の— X軸方向からの側面図である。図 7に示すように、第 2補 助支持台 63aの下方には、第 2補助支持台 63aに対向して水平状態に配置された第 2スライドベース 63hが配置されている。第 2スライドベース 63hは、第 2補助支持台 6 3aを Z軸方向(上下方向)にスライド可能に支持するとともに、センターテープノレ 61に 対して接近および離隔するように、 X軸方向または Y軸方向に沿ってスライド可能に なっている。
[0092] なお、第 1補助支持台 62aの下方にも、第 1補助支持台 62aに対向して水平状態に 配置された第 1スライドベース 62h (図 6参照)が配置されている。図 6において、セン ターテーブル 61に対して—X軸方向および +Y軸方向それぞれに位置する各基板 補助支持機構 67は、それぞれ、上側に位置する第 1補助支持台 62aおよび第 2補助 支持台 63aを省略して、下側に位置する第 1スライドベース 62hおよび第 2スライドべ ース 63hをそれぞれ示して!/、る。
[0093] 図 7に示すように、第 2スライドベース 63hは、第 2スライドベース 63hの下方に配置 されている固定台 64上に設けられた一対のガイドレール 63iに沿ってスライドするよう になっている。一対のガイドレーノレ 63iは、 X軸方向または Y軸方向に沿ってそれぞ れ配置されており、帯板状の第 2スライドベース 63hの下面に、各ガイドレール 63iに 係合する第 2ガイド体 6¾が取り付けられている。第 2スライドベース 63hは、一対の第 2ガイド体 63jが各ガイドレール 63iに対してそれぞれスライドすることによって、センタ 一テーブル 61に接近または離隔する方向に平行移動するようになって!/、る。
[0094] 第 2スライドベース 63h上には、サーボモータによって構成された第 2スライド用モ ータ 63gが取り付けられている。第 2スライド用モータ 63gの回転軸は、第 2スライドべ ース 63hの下方にまで延出しており、その回転軸の下端部に、第 2ピ-オン 63mが 回転軸と一体的に正転および逆転するように取り付けられている。なお、第 2スライド 用モータ 63gの回転軸には、回転数(回転角)を検出するセンサが設けられており、 このセンサによって第 2スライド用モータ 63gの回転が制御される。
[0095] 一方のガイドレール 63iの近傍には、そのガイドレール 63iと平行にラック 631が設け られており、このラック 631に、上述の第 2ピ-オン 63mが嚙み合っている。第 2スライ ド用モータ 63gによって正転および逆転される第 2ピ-オン 63mは、ラック 631上を転 動して、ラック 631に沿って移動する。これにより、第 2ピ-オン 63mを回転させる第 2 スライド用モータ 63gが取り付けられた第 2スライドベース 63hが、第 2ピ-オン 63mと ともにスライドする。
[0096] 第 1補助支持台 62aの下方に配置された第 1スライドベース 62hの下面にも、一対 のガイドレール 63iにそれぞれ係合する第 1ガイド体(図示せず)が設けられており、 また、図 6に示すように、第 1スライドベース 62hに第 1スライド用モータ 62gが設けら れるとともに、第 1スライド用モータ 62gの回転軸の下端部に、ラック 631に嚙み合った 第 1ピ-オン 62mが取り付けられている。従って、第 1スライドベース 62hも、第 1スラ イド用モータ 62gの正転および逆転によって、センターテーブル 61に接近および離 隔するように、一対のガイドレール 63iに沿って平行移動する。
[0097] 図 7に示すように、第 2スライドベース 63hの上面中央部には、第 2補助支持台 63a を昇降させる第 2昇降用ェアーシリンダ 63bが設けられている。第 2昇降用エアーシリ ンダ 63bは、ピストンロッドが上下方向にスライドするように垂直状態で配置されており 、その上端部が、水平状態に配置された第 2補助支持台 63aの下面中央部に取り付 けられている。
[0098] 第 2補助支持台 63aにおける下面の両側には、それぞれが垂直状態で配置された 第 2ガイドロッド 63dの上端部がそれぞれ取り付けられて 、る。各第 2ガイドロッド 63d は、第 2スライドベース 63hの上面にそれぞれ設けられた軸受 63cによって、上下方 向へのスライド可能に支持されて 、る。
[0099] このような構成により、第 2補助支持台 63aは、第 2昇降用ェアーシリンダ 63bによつ て、第 2スライドベース 63hに対して、水平状態を維持して昇降され、センターテープ ル 61の上面と同じ高さの作業位置 (Z軸座標 =ZO)にまで上昇されて、その作業位 置にて位置決めされる。また、その作業位置に対して高さ L3だけ低い待機位置にま で下降されて、その待機位置にて位置決めされる。
[0100] 図 6に示すように、第 1スライドベース 62hの上面中央部にも、第 1補助支持台 62a を昇降させる第 1昇降用ェアーシリンダ 62bが設けられている。第 1昇降用エアーシリ ンダ 62bは、ピストンロッドが上下方向にスライドするように垂直状態で配置されており 、その上端部が、水平状態に配置された第 1補助支持台 62aの下面中央部に取り付 けられている。
[0101] 第 1補助支持台 63aにおける下面の両側には、それぞれが垂直状態で配置された 第 1ガイドロッド 62dの上端部がそれぞれ取り付けられている。各第 1ガイドロッド 62d は、第 1スライドベース 62hの上面にそれぞれ設けられた軸受 63cによって、上下方 向へのスライド可能に支持されて 、る。
[0102] このような構成により、第 1補助支持台 62aも、第 1昇降用ェアーシリンダ 62bによつ て、第 1スライドベース 63hに対して、水平状態を維持して昇降され、センターテープ ル 61の上面と同じ高さの作業位置 (Z軸座標 =ZO)にまで上昇されて、その作業位 置にて位置決めされる。また、その作業位置に対して高さ L3だけ低い待機位置にま で下降されて、その待機位置にて位置決めされる。
[0103] 図 6および図 7に示すように、第 2補助支持台 63aの上面には、複数個のフリーベア リング 65が設けられている。各フリーベアリング 65は、研磨ユニット 40aの基板側縁 部支持手段 42に設けられたフリーベアリング 50と同様の構成になっており、例えば、 帯板状の第 2補助支持台 63aの上面にジグザグ状に配置されている。
[0104] 第 1補助支持台 63aの上面にも、図 6に示すように、複数個のフリーベアリング 65が 設けられている。各フリーベアリング 65は、研磨ユニット 40aの基板側縁部支持手段 42に設けられたフリーベアリング 50と同様の構成になっており、例えば、帯板状の第 2補助支持台 63aの上面にジグザグ状に配置されている。
[0105] このような構成のテーブルユニット 60では、端面が研磨処理される基板の中央部が 、センターテーブル 61上に載置される。そして、センターテーブル 61上に載置される 基板のサイズに応じて、センターテーブル 61を挟んで配置された一対の第 1補助支 持台 62aまたは全ての第 1補助支持台 62aがセンターテーブル 61の上面と同じ高さ の作業位置とされて、あるいは、さら〖こ、センターテーブル 61を挟んで配置された一 対の第 2補助支持台 63aまたは全ての第 2補助支持台 63aが、センターテーブル 61 の上面と同じ高さの作業位置とされて、センターテーブル 61上に載置された基板の 側部をそれぞれ支持する。
[0106] センターテーブル 61上に載置される基板のサイズが小さぐ第 1補助支持台 62aお よび第 2補助支持台 63aによって側部を支持する必要がない場合には、第 1補助支 持台 62aおよび第 2補助支持台 63aは、作業位置よりも下方の待機位置とされる。
[0107] センターテーブル 61は、水平状態で回転可能になっている力 センターテーブル 6 1の回転とともに、センターテーブル 61の周囲に配置された各基板補助支持手段 67 も一体となって回転するように構成されて 、る。
[0108] 第 1補助支持台 62aおよび第 2補助支持台 63aにフリーベアリング 65を設けること によって、フリーベアリング 65が基板の下面に点接触するため、基板の下面を傷つ けることなく支持することができる。なお、フリーベアリング 65に代えて、低摩擦材によ つて構成された基板支持部材を設けるようにしてもよい。また、フリーベアリング 65等 を設けることなぐセンターテーブル 61と同様に吸引溝を設けて、基板の側部を固定 的に支持するようにしてもょ 、。
[0109] なお、第 1補助支持台 62aおよび第 2補助支持台 63aを移動させる機構には、基板 を研磨する時に使用する加工水が入り込まない状態になっている。
[0110] 以上のように構成された研磨装置の動作について説明する。図 8は、小サイズの基 板 33がセンターテーブル 61に載置された状態で、基板 33の端面 33aを面取り加工 する場合の初期状態を示す説明図である。小サイズの基板 33の場合は、テーブル ユニット 60のセンターテーブル 61のみを使用して基板 33が保持される。なお、図 8 では、研磨装置 80の研磨作業に関する説明に必要な最小限度のユニットのみを示 している。
[0111] センターテーブル 61上に基板 33が載置されると、センターテーブル 61の上面に設 けられた第 1吸引溝 61aおよび第 2吸引溝 61bの内部が減圧状態になり、基板 33は 、センターテーブル 61に吸着されて固定的に保持される。
[0112] その後、研磨ユニット保持体移動機構 81Aにより、研磨ユニット保持体 83Aがセン ターテーブル 61に接近するように Y軸方向に移動され、基板側縁部支持手段 82に おけるセンターテーブル 61側の側部力 センターテーブル 61に固定された基板 33 の下方に位置される。この場合、基板 33の端面が研磨ユニット 41の研磨砥石集合 体 45に近接した状態とされる。
[0113] このような状態になると、研磨砲石集合体 45とスピンドルモータ 46とを有する研磨 ヘッド 41力 図 2に示す研磨ヘッド移動機構 44によって、研磨砥石集合体 45におい て使用される研磨砲石 45iの下面中心位置である研磨基準位置 Ρ2が、センターテー ブル 61の上面とほぼ同じ高さ位置に位置決めされる。また、研磨ユニット 40aの基板 側縁部支持手段 42がシリンダ 53の動作により、研磨基準位置よりも所定の高さ L2だ け下方の待機位置とされる。なお、研磨砥石集合体 45は、通常、最下段の研磨砥石 45iから順番に使用されることから、研磨作業開始当初には、最下段の研磨砲石 45i における下面の中心位置が研磨基準位置 P2とされる。
[0114] この場合、基板側縁部支持手段 42における研磨待機位置 P2の下方の基準位置 P 1に基板側縁部支持手段 42が位置するように基板側縁部支持手段 42が下降される o基準位置 P1は、研磨待機位置 P2の X座標および Y座標と同じ X座標および Y座標 を有し、基板側縁部支持手段 42に設けられた各フリーベアリングの頂部と同じ高さに なっている。
[0115] すなわち、研磨基準位置 P2および待機位置 P1の X座標および Y座標をそれぞれ XI, Y1とすると、センターテーブル 61の中心位置 Sの座標が(XO, YO, ZO)である ことから、研磨基準位置 P2の座標は (XI, Yl, ZO)となり、基準位置 P1は座標 (XI , Yl, ZO— L2)の待機位置となる。従って、シリンダ 53は、基板側縁部支持手段 42 の基準位置 P1が研磨基準位置 P2よりも距離 L2だけ低い位置になるように、基板側 縁部支持手段 42を下降させる。これにより、研磨基準位置 P2は、基板側縁部支持 手段 42の基準位置 P1よりも十分に高くなる。
[0116] その後、図 9に示すように、研磨ユニット 40aの基板側縁部支持手段 42がシリンダ 5 3の動作により距離 L2だけ上昇されるとともに、研磨ヘッド 41の基準位置 P2の高さ が Δ Ζだけ低くなるように、研磨ヘッド移動機構 44のサーボモータ 47によって研磨へ ッド 41が下降される。これにより、中央部がセンターテーブル 61に支持された基板 3 3は、側縁部がフリーベアリング 50によって、センターテーブル 61と同じ高さになるよ うに支持されて、基板 33は、図 9に示すように、センターテーブル 61にて保持された 中央部から研磨加工される側縁部までが水平状態になる。また、基板 33の端面 33a 力 研磨砲石集合体 45の最下段の研磨砲石 45iの側面に近接した状態で対向する
[0117] このような状態になると、撮像装置 49Aによって、基板 33に記された 2つのァラィメ ントマークが光学的に撮像される。撮像装置 49Aによって撮像されたされたァラィメ ントマークの画像データは、画像処理装置 89によって処理され、ァライメントマークの 中心点(重心ともいう)の座標値が求められる。次いで、制御部 88は、 2つのァラィメ ントマークの中心点の座標値から、センターテーブル 61において正規の基板 33の 保持位置に対する基板 33の水平方向の回転角(X—Y平面における Z軸周りの回転 角) Θを演算し、演算された回転角 Θが解消するように、制御部 88は、テーブルュニ ット回転機構を制御する。これにより、テーブルユニット 60全体が Θ度回転され、テー ブルユニット 60に載置された基板 33の端面 33aが研磨砥石集合体 45の X軸方向に 沿った移動方向と一致するよう、基板 33の水平面における回転が補正される。これ により、その後の面取り加工において、テーブルユニット 60に載置された基板 33の 端面における面取り量が変化することが防止され、基板 33のサイズに関わらず非常 に精度の高 、研磨加工を行うことができる。
[0118] なお、このようにテーブルユニット 60の回転によって基板 33を水平方向に回転させ ることによって基板 33の姿勢を補正する構成に代えて、 2つのァライメントマークの座 標値から求められた基板 33の水平方向の回転角度に基づいて、基板 33の端面 33a における X軸方向に対する角度を演算し、制御部 88が、研磨作業中に、研磨ュニッ ト移動機構 85Aおよび研磨ユニット保持体移動機構 81Aを制御して、水平方向に回 転した基板 33の端面 33aに沿うように、研磨ユニット 40を X軸方向へ移動させつつ Y 軸方向へ移動させるようにしてもよい。この場合にも、センターテーブル 61に保持さ れた基板 33が正規な状態になっていなくても、基板 33の端面 33aにおける面取り量 が変化することを防止することができ、精度の高 、面取り加工を実施することができる [0119] その後、基板 33の厚さ、研磨砲石 45の外形寸法、回転数、送り込み量等を考慮し て研磨ヘッド 41の研磨条件を設定し、研磨ヘッド 41の研磨砲石集合体 45を回転さ せた状態で、最下段の研磨砲石 45iが基板 33の端面 33aに当接するように、研磨ュ ニット保持体移動機構 81Aによって研磨ユニット保持体 83Aが Y軸方向に移動され る。これにより、研磨砲石 45iの外周面に設けられた V字状の溝部 45ic内に基板 33 の端面が進入し、基板 33の端面 33aにおける上側および下側の各エッジ力 溝部 4 5icの上下の各テーパ部 45iaにそれぞれ当接した状態になる。これにより、基板 33 の端面 33aにおける上下の各エッジが同時に面取り加工される。そして、各エッジが 面取り加工されることによって、上下の各エッジ間に位置する端面 33aは、研磨砲石 45iの溝部 45icにおける平坦面 45ibによって研磨加工される。
[0120] 次 、で、研磨ユニット移動機構 85Aによって、研磨ユニット 40aは X軸方向に移動さ れる。これにより、研磨砥石 45iは、基板 33の端面 33aに沿って移動し、研磨砲石 45 iの各テーパ部 45iaによって、基板 33の端面 33aにおける上下の各エッジが面取り 加工されるとともに、端面 33aが研磨カ卩ェされる。
[0121] この場合、研磨ユニット移動機構 85Aによって、研磨ユニット 40aが基板 33の端面 33aに沿って移動することによって、基板側縁部支持手段 42も基板 33の端面 33aに 沿って移動するために、基板 33の端面 33a近傍部分を支持する基板側縁部支持手 段 42のフリーベアリング 50が、基板 33の下面に接触した状態で円滑に移動し、研磨 砲石 45iが当接する基板 33の端面 33a近傍部分を安定的に支持することになる。従 つて、研磨砥石 45iによって、基板 33の端面 33aにおける上下の各エッジが安定的 に面取り加工される。
[0122] 基板 33の一つの端面 33aを面取り加工するためには、例えば基板 33の厚さ、研磨 砥石集合体 45における各研磨砥石 45iの外形寸法、各研磨砥石 45iの回転数及び 送り込み量等を考慮し、最適な研磨条件が設定される。
[0123] 図 10は、大サイズの基板 33を面取り加工する場合の初期状態を示す説明図であ る。図 10は、基板 33がセンターテーブル 61に載置される前の状態を示している。テ 一ブルユニット 60におけるセンターテーブル 61の中心位置 S力も研磨砥石集合体 4 5までの距離が、図 8に示す状態における距離よりも長くなるように、研磨ユニット保持 体移動機構 81 Aが X軸方向に移動されて 、る。センターテーブル 61に中央部が保 持された基板 33のサイズが大きぐその側縁部の下方への橈み量が大きくなる場合 には、基板補助支持機構 67の第 1補助支持台 62により、または、第 1補助支持台 62 および第 2補助支持台 63により、基板 33の側部が支持される。
[0124] このために、研磨を行う基板 33のサイズに応じて、第 1補助支持台 62のみ、または 、第 1補助支持台 62および第 2補助支持台 63の両方が、第 1スライド用モータ 62gの 回転駆動によって、または、第 1スライド用モータ 62gおよび第 2スライド用モータ 63g の回転駆動によって、センターテーブル 61に対して所定の距離だけ離れた位置に 移動される。そして、第 1補助支持台 62および第 2補助支持台 63は、研磨ユニット 4 1の基板側縁部支持手段 42と同様の高さ位置の待機位置とされる。
[0125] なお、第 1補助支持台 62および第 2補助支持台 63の動作は同様であるために、以 下の説明では、第 2補助支持台 63についてのみ説明する。
[0126] 第 2補助支持台 63が、センターテーブル 61から所定の距離だけ離れた状態になる と、図 11に示すように、基板 33の中央部がセンターテーブル 61上に載置されて固定 される。
[0127] 次に、このような状態になると、昇降用ェアーシリンダ 63bが動作し、第 2補助支持 台 63が上昇され、第 2補助支持台 63に設けられたフリーベアリング 65の頂部が、セ ンターテーブル 61の載置面と同一の高さとされる。これにより、基板 33力 センター テーブル 61の上面と第 2補助支持台 63のフリーベアリング 65とによって支持される。
[0128] その後、図 12に示すように、研磨ユニット 40aの基板側縁部支持手段 42が、シリン ダ 53によって高さ L2だけ上昇されるとともに、研磨ヘッド 41の基準位置 P2の高さが Δ Zだけ低くなるように、研磨ヘッド移動機構 44のサーボモータ 47によって研磨へッ ド 41が下降される。
[0129] このような状態になると、以下、前述の動作と同様の動作によって基板 33の端面 33 aが研磨処理される。
[0130] このように、基板補助支持機構 67の第 1補助支持台 62により、または、第 1補助支 持台 62および第 2補助支持台 63により、センターテーブル 61と研磨ヘッド 41の基板 側縁部支持手段 42との間に位置する基板 33部分が支持されるため、センターテー ブル 61と研磨ヘッド 41の基板側縁部支持手段 42との間において基板 33に橈みを 生じることが防止される。その結果、大面積の基板 33であっても、基板側縁部支持手 段 42によって基板 33の側縁部を安定的に支持することができるために、大面積の基 板 33の端面 33aを高精度で面取り加工することができる。
[0131] なお、研磨力卩ェを実施する基板 33のサイズが大きくなぐセンターテーブル 61と研 磨ヘッド 41の基板側縁部支持手段 42との間で基板 33を支持する必要がない場合 には、第 1補助支持台 62および第 2補助支持台 63を下降させて待避位置とされる。 これにより、多様なサイズの基板 33の端面 33aの面取り加工を、テーブルの交換など の段取り替えを行うことなぐ実施することができる。
[0132] また、テーブルユニット 60は、基板 33が載置された状態で、テーブル回転機構によ つて、センターテーブル 61および基板補助支持機構 67を含む全体が回転する。従 つて、テーブルユニット 60のセンターテーブル 61および基板補助支持機構 67によつ て基板が保持されている場合に、センターテーブル 61および基板補助支持機構 67 が回転しても、基板 33はテーブルユニット 60に対して位置ずれを起こすおそれがな い。基板補助支持機構 67の第 1補助支持台 62および第 2補助支持台 63には、基板 33の下面に点接触するフリーベアリング 65が設けられているために、テーブルュ- ット 60の回転時において基板 33がスライドするような場合にも、基板 33の下面が傷 付くおそれがない。
[0133] なお、センターテーブル 61のみをテーブル回転機構により回転する構成とすること もできるが、この場合にも、基板 33は、センターテーブル 61上に固定されているため に位置ずれを起こすおそれがない。しかも、基板補助支持機構 67の第 1補助支持台 62および第 2補助支持台 63には、基板の下面に点接触するフリーベアリング 65が 設けられているために、センターテーブル 61のみが回転する場合にも、基板 33の下 面を傷つけるおそれがない。センターテーブル 61のみが回転する場合は、テーブル 回転機構はセンターテーブルのみを回転させればょ 、ために、研磨装置の構造を非 常に簡略ィ匕することができる。
[0134] また、第 1補助支持台 62および第 2補助支持台 63の全てにフリーベアリング 65を 取り付ける構成に代えて、第 2補助支持台 63のみにフリーベアリング 65を取り付け、 第 1補助支持台 62には、センターテーブル 61と同様に吸引溝を設ける構成としても よい。
[0135] さらには、第 1補助支持台 62及び第 2補助支持台 63における基板 33の載置面に も、センターテーブル 61と同様に、吸引溝を設けてもよい。この場合は、センターテ 一ブル 61が基板 33の中央部を真空ポンプや吸引モータ等の吸引手段を用!、て真 空吸引して保持していることにカ卩え、基板 33の中心から少し離れた基板 33の外周側 部分が真空ポンプや吸引モータ等の吸引手段を用いて真空吸引して保持することに よって、基板 33は非常に強固に保持される。この場合、テーブルユニット 60全体が 回転したとき、サイズが大きな基板 33では、大きな回転モーメントが発生するが、第 1 補助支持台 62及び第 2補助支持台 63によっても基板 33が固定的に保持されること によって基板 33が回転したり、移動したりするおそれがなぐ基板 33の位置ずれを確 実に防止することができる。
[0136] なお、研磨ユニット 40aにおいて、基板側縁部支持手段 42によって支持される基板 33の側縁部を上側カゝら固定する基板側縁部保持手段を設けてもよい。図 13は、基 板側縁部保持手段が設けられた研磨ユニット 40aの側面図、図 14は、その研磨ュ- ット 40aの正面図である。
[0137] 図 13及び図 14に示すように、研磨ユニット 40aにおける水平ベースプレート 52の 下面に、基板側縁部保持手段として、複数のフリーベアリング 50Hが設けられている 。各フリーベアリング 50Hは、基板側縁部支持手段 42の支持プレート部 42aに設け られたフリーべァリング 50と同様の構成になっており、大ボール 50bが下側に位置す るように、水平ベースプレート 52の下面に、水平ベースプレート 52の中央部に設けら れた開口部 52aの周囲に、基板側縁部支持手段 42に設けられた各フリーベアリング 50と同様に配置されている。
[0138] 水平ベースプレート 52は、図 2及び図 3に示す研磨ユニット 40aとは異なり、垂直べ ースプレート 51に沿って垂直状態で配置された昇降プレート 57の下端部に取り付け られている。
[0139] 昇降プレート 57は、図示しないプレート昇降機構によって、上下方向(Z軸方向)に 移動可能になっている。プレート昇降機構は、研磨ユニット保持体 83Aに Z軸に沿つ て設けられた LMガイドと、ボールネジと、サーボモータとによって、昇降プレート 57を 昇降するように構成されている。なお、プレート昇降機構は、このような構成に限らず 、リニアモータ、シリンダ等を用いて構成してもよい。
[0140] 水平ベースプレート 52は、プレート昇降機構によって所定の高さに位置決めされる 。また、基板側縁部支持手段 42の支持プレート部 42aは、水平ベースプレート 52〖こ 設けられたシリンダ 53によって、水平ベースプレート 52に対して所定の高さだけ低い レベルに位置決めされる。
[0141] フリーベアリング 50Hは、基板 33の面取り加工時に、基板 33端面 33aの近傍部分 を上側力も保持することによって、基板 33の端面 33aが、上方へ移動することを抑制 する。なお、フリーベアリング 50Hは、研磨ユニット 40aが基板 33の端面 33aに沿つ て移動する際に、基板 33の上面に接触してスライドするが、基板 33の上面との摩擦 力が小さいために、基板 33の上面を円滑に移動する。
[0142] その他の構成は、図 2及び図 3に示す研磨ユニット 40aと同一の構成になっている ために、同一の構成部分には同一の符号を付けて説明は省略する。
[0143] このような構成の研磨ユニット 40aの動作を説明する。まず、水平ベースプレート 52 力 プレート昇降機構によって、上方の待機位置とされる。また、基板側縁部支持手 段 42の支持プレート部 42aは、水平ベースプレート 52に設けられたシリンダ 53によ つて、下方の待機位置とされる。このような状態で、基板 33の中央部が載置されたセ ンターテーブル 61に接近するように、研磨ユニット保持体移動機構 81Aが Y軸方向 に移動され、図 15に示すように、基板 33の側縁部が、研磨ヘッド 41の基板側縁部 支持手段 42の支持プレート部 42aと、水平ベースプレート 52との間に位置される。
[0144] このような状態になると、水平ベースプレート 52が下降されて、水平ベースプレート 52の下面に設けられた各フリーベアリング 50Hの下端の頂部力 センターテーブル 61の上面の高さ(ZO)から、センターテーブル 61上に載置されて固定された基板 33 の厚さ Δ Ζ'分だけ上方の高さ位置 (ZO+ Δ Ζ' )とされる。その後、水平ベースプレー ト 52に設けられたシリンダ 53によって、支持プレート部 42aが上昇されて、支持プレ ート部 42aに設けられた各フリーベアリング 50の上端の頂部力 センターテーブル 6 1の上面 (ZO)と同じ高さ位置 (ZO)とされる。 [0145] これにより、図 16に示すように、センターテーブル 61に載置された基板 33の側縁 部の下面が、支持プレート部 42aに設けられたフリーベアリング 50によって支持され るとともに、水平ベースプレート 52に設けられたフリーベアリング 50Hによって保持さ れる。その後は、前述した動作と同様の動作によって、基板 33の端面 33aが研磨処 理される。
[0146] なお、研磨砲石集合体 45の研磨砲石 45iによって、基板 33の端面 33aの研磨作 業を実施する場合には、研磨砥石 45iの上下方向の中央部が、研磨位置 P3とされ、 その研磨位置 P3が、センターテーブル 61の中心の高さ ZOに対して、基板 33の厚み の半分だけ高い位置 (ZO+ Δ Ζ' Ζ2)とされる。この加工位置は研磨砲石 45iの形状 等により変化する。
[0147] このように、基板 33の端面 33aの近傍の側縁部における下面および上面力 フリー ベアリング 50および 50Hによって保持された状態で研磨力卩ェが実施されるために、 基板 33の側縁部の橈み、うねり等が抑制されて、基板 33の端面 33aを高精度で安 定的に研磨処理することができる。各フリーベアリング 50および 50Hは、基板 33に 対して滑り摩擦が小さぐ基板 33の下面および上面を傷付けるおそれがない。なお、 水平ベースプレート 52に設けられるフリーベアリング 50Hに代えて、フッ素榭脂(登 録商標「テフロン」 )などの滑り摩擦の小さな材質のノ ッド等を使用するようにしてもよ い。
[0148] なお、大きい面積の基板 33の場合には、前述したように、補助基板支持機構 67が 使用される
次に、本発明の研磨装置 80Aを用いて、 1枚の基板 33の 4つの端面を順番に面取 り加工する第 1の方法を、図 17に基づいて説明する。図 17においては、研磨ユニット 40a、撮像装置 49A、研磨ユニット保持体 83A、基板 33のみを示し、基板 33と研磨 ユニット 40aの位置関係、又は基板 33と撮像装置 49Aの位置関係を説明する。
[0149] なお、基板 33は、下基板 bと上基板 cとを貼り合わせた貼合わせ基板とする。下基 板 bは上基板 cよりやや大きぐその外周部に回路保護用の短絡電極が形成されてい る。研磨ユニット 40aは、加工時には基板 33の端面 33aに沿って移動する。
[0150] 先ず、マザ一基板から分断された基板 (貼り合わせ基板) 33がテーブルユニット 60 のセンターテーブル 61に載置される。この場合、長方形状の基板 33は、長手方向が X軸方向、幅方向が Y軸方向になるように、センターテーブル 61に載置される。なお 、図 17 (1)に示すように、センターテーブル 61に載置された基板 33は、研磨ユニット 保持体 83Aに近接した端面における X—Y座標軸の— X軸方向に位置する一方の コーナー部を A、コーナー部 Aに対して +X軸方向に位置するコーナー部を B、コー ナ一部 Bの +Y軸方向に位置するコーナー部を C、コーナー部 Cに対して X軸方 向に位置するコーナー部を Dとする。
[0151] センターテーブル 61に対して、基板 33力 ガイドピンなどでテーブルユニット 60の センターテーブル 61に位置決めされて固定的に保持されると、撮像装置 49Aが、基 板 33に設けられた一対のァライメントマークを撮像する。この場合、まず、撮像装置 4 9Aが、図 17の(1)に示すように、コーナー部 B近傍に位置する一方のァライメントマ ークの位置を撮像し、次いで、図 17の(2)に示すように、コーナー部 A近傍に位置す る他方のァライメントマークの位置を撮像する。撮像装置 49Aによる撮像が終了する と、制御部 88は、 2つのァライメントマークの位置データに基づいて、基板 33の正規 の状態に対する水平方向の傾き角度を演算し、制御部 88のメモリに記憶する。
[0152] マザ一基板力も分断された基板 33では、分断ラインと一対のァライメントマークを結 ぶ直線とが完全に平行にならな 、ことが多 、ために、制御部 88のメモリに記憶された 一対のァライメントマークに基づく基板 33の位置データに基づいて、研磨カ卩ェ時に おける研磨ユニット 40aを、 X軸方向へ移動させる際に、 Y軸方向へ移動させることに よって、基板 33の端面 33aを、一対のァライメントマークを結ぶ直線に平行になるよう に研磨カ卩ェすることができる。
[0153] 次いで、基板 33のコーナー部点近傍に位置する研磨ユニット 40aの研磨砲石集合 体 45を回転させるとともに、研磨砥石集合体 45の研磨砥石 45iがコーナー部 Aを研 磨カ卩ェできるように位置決めする。そして、研磨ユニット 40aを、基板 33のコーナー 部 A力もコーナー部 Bに向力つて移動させることによって、コーナー部 Aおよび Bの間 の端面の面取り加工を実施する。この場合、制御部 88は、メモリに記憶されたデータ に基づいて、研磨ユニット 40aの X軸方向への移動にともなって、研磨ユニット保持体 83Aを Y軸方向に移動させることによって、直線補間する。 [0154] その後、図 17 (3)に示すように、基板 33のコーナー部 Aからコーナー部 Bにかけて の端面の研磨作業が終了すると、研磨ユニット保持体 83A全体が、センターテープ ル 61から遠ざ力るように Y軸方向に移動されるとともに、研磨ユニット 40aが、研磨 ユニット保持体 83Aに沿って— X軸方向に移動される。これにより、研磨ユニット 40a は、待機位置である H点に位置される。 H点は、矩形の基板 33が、センターテーブル 61を中心として回転しても、研磨ユニット 40aが基板 33に衝突しないように設定され ている。
[0155] 次に、図 17 (4)に示すように、基板 33のコーナー部 Dが、研磨ユニット 40aの待機 位置 Hに近接した状態になるように、テーブルユニット 60全体を動作させて、基板 33 を 90度にわたって回転させる。その後、研磨ユニット 40aを、基板 33のコーナー部 D が研磨されるように、研磨ユニット保持体 83Aおよび研磨ユニット 40aの移動によって 位置決めし、図 17 (5)に示すように、研磨ユニット 40aを研磨ユニット保持体 83Aに 沿って +X軸方向に移動させることによって、コーナー部 Dとコーナー部 Aとの間に 位置する端面をコーナー部 D力 コーナー部 Aに向けて研磨加工を行う。
[0156] 基板 33のコーナー部 D力 コーナー部 Aにかけての端面の研磨作業が終了すると 、図 17 (6)に示すように、研磨ユニット保持体 83A全体力 センターテーブル 61から 遠ざ力るように— Y軸方向に移動されるとともに、研磨ユニット 40aが、研磨ユニット保 持体 83Aに沿って— X軸方向に移動される。これにより、研磨ユニット 40aは、待機 位置である H点に位置される。
[0157] 次に、基板 33の C点力 研磨ユニット 40aの待機位置 Hに近接した状態になるよう に、テーブルユニット 60全体を動作させて、基板 33を 90度にわたって回転させる。 その後、研磨ユニット 40aを、基板 33のコーナー部点が研磨されるように、研磨ュ- ット保持体 83Aおよび研磨ユニット 40aの移動によって位置決めし、図 17 (7)に示す ように、研磨ユニット 40aを研磨ユニット保持体 83Aに沿って +X軸方向に移動させ ることによって、コーナー部 Cとコーナー部 Dとの間に位置する端面をコーナー部じか らコーナー部 Dに向けて研磨力卩ェを行う。
[0158] 基板 33のコーナー部 C力 コーナー部 Dにかけての端面の研磨作業が終了すると 、図 17 (8)に示すように、研磨ユニット保持体 83A全体力 センターテーブル 61から 遠ざ力るように— Y軸方向に移動されるとともに、研磨ユニット 40aが、研磨ユニット保 持体 83Aに沿って— X軸方向に移動される。これにより、研磨ユニット 40aは、待機 位置である H点に位置される。
[0159] 次に、基板 33の B点力 研磨ユニット 40aの待機位置 Hに近接した状態になるよう に、テーブルユニット 60全体を動作させて、基板 33を 90度にわたって回転させる。 その後、研磨ユニット 40aを、基板 33のコーナー部 Bが研磨されるように、研磨ュ-ッ ト保持体 83 Aおよび研磨ユニット 40aの移動によって位置決めし、図 17 (9)に示すよ うに、研磨ユニット 40aを研磨ユニット保持体 83Aに沿って +X軸方向に移動させるこ とによって、コーナー部 Bとコーナー部 Cとの間に位置する端面をコーナー部 B力 コ ーナ一部 Cに向けて研磨加工を行う。
[0160] このように、テーブルユニット 60に保持された基板 33の 4つの端面は、基板 33を 90 度ずつ、 3回にわたって繰り返すことによって、それぞれの面取り加工が行われる。
[0161] 図 18は、本発明の研磨装置 80Aを用いて基板 33の 4つの端面を面取り加工する 第 2の方法の説明図である。図 17に示す場合と同様に、まず、図 18 (1)に示すように 、点 B近傍に位置する一方のァライメントマークの位置を撮像し、次いで、図 18 (2)に 示すように、コーナー部 A近傍に位置する他方のァライメントマークの位置を撮像す る。撮像装置 49Aによって撮像が終了すると、制御部 88は、 2つのァライメントマーク の位置データに基づいて、基板 33の水平方向の傾き角度を演算し、制御部 88のメ モリに記憶する。
[0162] その後、撮像装置 49Aによる撮像が終了した点、即ちコーナー部 Aから面取り加工 を開始し、図 18 (3)に示すように、研磨ユニット 40aをコーナー部 Bに向けて移動させ る。この場合、制御部 88は、メモリに記憶されたデータに基づいて、研磨ユニット 40a の X軸方向への移動にともなって、研磨ユニット保持体 83Aが Y軸方向に移動される
[0163] 次に、テーブルユニット 60によって基板 33を回転させることなぐ図 18 (4)に示すよ うに、研磨ユニット保持体 83Aが Y軸方向へ移動されることによって、研磨ユニット 40 aは、コーナー部 Bとコーナー部 Cとの間に位置する端面を、コーナー部 Bとコーナー 部 Cに向けて面取り加工する。この場合も、制御部 88は、メモリに記憶されたデータ に基づいて、研磨ユニット保持体 83Aの Y軸方向への移動にともなって、研磨ュ-ッ ト 40aが X軸方向に移動される。
[0164] 次に、研磨ユニット保持体 83 A全体力 センターテーブル 61から遠ざかるように Y軸方向に移動されるとともに、研磨ユニット 40aが、研磨ユニット保持体 83Aに沿つ て— X軸方向に移動されることにより、図 18 (5)に示すように、研磨ユニット 40aは、 待機位置である H点に位置される。
[0165] 次に、基板 33の D点力 研磨ユニット 40aの待機位置 Hに近接した状態になるよう に、テーブルユニット 60全体を動作させて、基板 33を 90度にわたって回転させる。 その後、研磨ユニット 40aを、基板 33のコーナー部 Aが研磨されるように、研磨ュ-ッ ト保持体 83Aをセンターテーブル 61に接近するように Y軸方向に移動させるとともに 、研磨ユニット 40aを研磨ユニット保持体 83Aに沿って X軸方向に移動させる。そして 、図 18 (6)に示すように、研磨ユニット 40aを研磨ユニット保持体 83Aに沿って— X軸 方向に移動させることによって、コーナー部 Aとコーナー部 Dとの間に位置する端面 を A点から D点に向けて面取り加工を行う。
[0166] その後、テーブルユニット 60によって基板 33を回転させることなぐ図 18 (7)に示 すように、研磨ユニット保持体 83Aを Y軸方向へ移動させることによって、研磨ュ-ッ ト 40aにより、コーナー部 Bとコーナー部 Cとの間に位置する端面を、コーナー部 Bか らコーナー部 Cに向けて面取り加工する。この場合も、制御部 88は、メモリに記憶さ れたデータに基づいて、研磨ユニット保持体 83Aの Y軸方向への移動にともなって、 研磨ユニット 40aが X軸方向に移動される。
[0167] この場合は、テーブルユニット 60による基板 33の 90度にわたる回転を 2回実施す ればよ 、ために、面取り加工の作業効率が向上する。
[0168] 図 19は、本発明の研磨装置 80Aを用いて基板 33の 4つの端面を面取り加工する 第 3の方法の説明図である。図 18に示す場合と同様に、まず、図 19 (1)に示すように 、コーナー部 B近傍に位置する一方のァライメントマークの位置を撮像し、次いで、図 19 (2)に示すように、コーナー部 A近傍に位置する他方のァライメントマークの位置 を撮像する。撮像装置 49Aによって撮像が終了すると、制御部 88は、 2つのァラィメ ントマークの位置データに基づいて、基板 33の水平方向の傾き角度を演算し、制御 部 88のメモリに記憶する。
[0169] その後、撮像装置 49Aによる撮像が終了した点、即ちコーナー部 Aから面取り加工 を開始し、図 19 (3)に示すように、研磨ユニット 40aをコーナー部 Bに向けて移動させ る。この場合、制御部 88は、メモリに記憶されたデータに基づいて、研磨ユニット 40a の X軸方向への移動にともなって、研磨ユニット保持体 83Aが Y軸方向に移動される
[0170] 次に、テーブルユニット 60によって基板 33を回転させることなぐ図 19 (4)に示すよ うに、研磨ユニット保持体 83Aが Y軸方向へ移動されることによって、研磨ユニット 40 aは、コーナー部 Bとコーナー部 Cとの間に位置する端面を、コーナー部 Bとコーナー 部 Cに向けて面取り加工する。この場合も、制御部 88は、メモリに記憶されたデータ に基づいて、研磨ユニット保持体 83Aの Y軸方向への移動にともなって、研磨ュ-ッ ト 40aが X軸方向に移動される。
[0171] 次に、研磨ユニット保持体 83 A全体力 センターテーブル 61から遠ざかるように Y軸方向に移動されるとともに、研磨ユニット 40aが、研磨ユニット保持体 83Aに沿つ て— X軸方向に移動されることにより、図 19 (5)に示すように、研磨ユニット 40aは、 待機位置である H点に位置される。
[0172] 以上までの各工程は、図 18に示す第 2の方法と同様である。
[0173] 次に、基板 33のコーナー部 Cが、研磨ユニット 40aの待機位置 Hに近接した状態に なるように、テーブルユニット 60全体を動作させて、基板 33を 180度にわたって回転 させる。その後、研磨ユニット 40aを、基板 33のコーナー部 Cが研磨されるように、研 磨ユニット保持体 83Aをセンターテーブル 61に接近するように Y軸方向に移動させ るとともに、研磨ユニット 40aを研磨ユニット保持体 83Aに沿って X軸方向に移動させ る。そして、図 19 (6)に示すように、研磨ユニット 40aを研磨ユニット保持体 83Aに沿 つて X軸方向に移動させることによって、コーナー部 Cとコーナー部 Dとの間に位 置する端面をコーナー部 C力 コーナー部 Dに向けて面取り加工を行う。
[0174] その後、テーブルユニット 60によって基板 33を回転させることなぐ図 19 (7)に示 すように、研磨ユニット保持体 83Aを Y軸方向へ移動させることによって、研磨ュ-ッ ト 40aにより、コーナー部 Dとコーナー部 Aとの間に位置する端面を、コーナー部 Dか らコーナー部 Aに向けて面取り加工する。この場合も、制御部 88は、メモリに記憶さ れたデータに基づいて、研磨ユニット保持体 83Aの Y軸方向への移動にともなって、 研磨ユニット 40aが X軸方向に移動される。
[0175] この第 3の方法の場合は、テーブルユニット 60による基板 33の 180度にわたる回転 を 1回実施すればょ 、ために、面取り加工の作業効率が向上する。
[0176] 本発明の研磨装置によれば、研磨ユニット 40aが、テーブルユニット 60上を跨ぐよう に X軸方向に配置されて Y軸方向への移動可能になった研磨ユニット保持体 83Aに 、 X軸方向への移動可能に設けられているために、研磨ユニット 40aによって、テー ブルユニット 60を回転させることなぐテーブルユニット 60に載置された基板 33にお ける 3つの端面 33aの研磨力卩ェを行なうことができる。また、テーブルユニット 60によ つて、基板 33を、 90° または 180° にわたつて 1度回転させれば、基板 33の残りの 1 つの端面の研磨力卩工も行なうこともできる。基板 33を 90° または 180° にわたつて 回転させるタイミングは、作業効率等を考慮して適宜設定される。
[0177] なお、基板 33の回転方向は、時計回り方向および反時計回り方向のいずれであつ てもよい。また、基板 33の端面 33aにおけるそれぞれのコーナー部において、研磨 ユニット 40aがそのコーナー部に沿って移動させることによって、そのコーナー部に おける上下のエッジの面取りを行なうことができる。この場合、コーナー部を、 C面取り 、 R面取りのいずれの面取りも可能である。
実施形態 2
[0178] 図 20は、本発明の実施形態 2の研磨装置の概略構成を示す斜視図である。実施 形態 2の研磨装置 80Bには、実施形態 1の研磨装置 80Aにおける研磨ユニット保持 体 83A (以下、この研磨ユニット保持体 83Aを第 1の研磨ユニット保持体 83Aとする) 以外に、第 2の研磨ユニット保持体 83Bが設けられていること以外は、実施形態 1の 研磨装置 80Aの構成と同様になつている。第 2の研磨ユニット保持体 83Bは、第 1研 磨ユニット保持体 83Aと同様の構成になっており、第 2の研磨ユニット 40b、撮像装 置 49B等が設けられるとともに、第 2のガイド体移動機構 81Bによって、ベース架台 8 2の上面に設けられた一対の LMガイド 84に沿って移動可能になっている。なお、ガ イド体移動機構 81Bは、第 1の研磨ユニット保持体 83Aを駆動するガイド体移動機構 81Aが設けられた LMガイド 84とは異なる LMガイド 84に設けられている。
[0179] 第 2のガイド体移動機構 81B、第 2の研磨ユニット 40bを X軸方向に移動させる研磨 ユニット移動機構 85B等は、制御部 88によって制御されるようになっている。その他 の構成は、実施形態 1の研磨装置 80Aと同様になつている。
[0180] このような構成の実施形態 2における研磨装置 80Bは、研磨ユニット 40aと第 2の研 磨ユニット 40bとを備えているので、テーブルユニット 60に基板 33が固定された状態 でも、基板 33における相互に対向する 2つの端面を同時に面取り加工することができ る。
[0181] 図 21は、実施形態 2の研磨装置 80Bを用いて、基板 33の 4つの端面を面取り加工 する方法の説明図である。まず、図 21 (1)に示すように、テーブルユニット 60を所定 の基準位置にセットし、基板 33をテーブルユニット 60に載置して固定的に保持する 。この場合、基板 33の短辺が Y軸に平行、又は基板 33の長辺が X軸に平行になるよ うに保持する。なお、図 21において、図 17に示す説明図と同様に、基板 33における 各コーナー部を、それぞれ、 A、 B、 C、 Dとする。
[0182] 次に、第 1の研磨ユニット保持体 83Aを移動させて、撮像装置 49Aがコーナー部 A におけるァライメントマークを撮像することができるように、基板 33におけるコーナー 部 Aおよび B間の端面近傍に位置させる。また、第 2の研磨ユニット保持体 83Bを移 動させて、撮像装置 49Aがコーナー部 Bにおけるァライメントマークを撮像することが できるように、基板 33におけるコーナー部 Aおよび B間の端面近傍に位置させる。こ のような状態になると、それぞれの撮像装置 49Aによってコーナー部 Aにおけるァラ ィメントマークを撮像するとともに、撮像装置 49Bによってコーナー部 Bにおけるァラ ィメントマークを撮像する。
[0183] 次いで、各撮像装置 49Aおよび 49Bによって撮像された各ァライメントマークの画 像データから、画像処理装置 89により、 2つのァライメントマークの位置座標データを 生成する。制御部 88は、画像処理装置 89より送られる位置座標データを用いて、 X 軸方向に対する基板 33の傾きを演算し、テーブルユニット 60上の基板 33の状態を 正確に認識し、位置データを制御部 88のメモリに記憶させる。
[0184] 次に、第 1の研磨ユニット保持体 83Aの研磨ユニット 40aが、図 17 (4)に示す待機 位置 Hと同様の待機位置になるように、第 1の研磨ユニット保持体 83Aおよび研磨ュ ニット 40aをそれぞれ移動させるとともに、第 2の研磨ユニット保持体 83Bの研磨ュ- ット 40a力 S、待機位置 Hに対してセンターテーブル 61の中心に対して点対称の待機 位置になるように、第 2の研磨ユニット保持体 83Bおよび研磨ユニット 40aをそれぞれ 移動させる。
[0185] その後、図 21 (2)に示すように、制御部 88によって、テーブルユニット 61が、所定 の角度 Φにわたつて時計回り方向に回転される。これにより、基板 33も同様に回転さ れる。角度 Φは、基板 33の長辺と短辺との比に依存する力 30度、 45度、 60度のい ずれかが望ましい。
[0186] 次に、第 1の研磨ユニット保持体 83Aの研磨ユニット 40aはコーナー部 Dを研磨す ることができるように位置決めされるとともに、研磨ユニット 40aはコーナー部 Bを研磨 することができるように位置決めされる。この場合、図 21 (2)に示すように、基板 33の コーナ一部 Aが第 1の研磨ユニット保持体 83 Aの下に位置することになるが、研磨ュ ニット 40aは待機位置 Hから Y軸方向に沿って移動されるために、研磨ユニット 40aと 基板 33とが干渉するおそれがない。また、基板 33のコーナー部 Cが第 2の研磨ュ- ット保持体 83Aの下に位置することになる力 研磨ユニット 40bも、基板 33のコーナ 一部 Cに対して Y軸方向および X軸方向に離れた待機位置から Y軸方向に沿って移 動するために、基板 33のコーナー部 Cに干渉するおそれがない。
[0187] このような状態になると、第 1の研磨ユニット保持体 83Aの研磨ユニット 40aは、コー ナ一部 Dと Aとの間の端面をコーナー部 Dから Aに向力つて研磨するように、第 1の研 磨ユニット保持体 83Aが— Y軸方向に移動されるとともに、研磨ユニット 40aが X軸方 向に移動される。これと同時に、第 2の研磨ユニット保持体 83Bの研磨ユニット 40bは 、コーナー部 Bと Cとの間の端面をコーナー部 B力も Cに向力つて研磨するように、第 2の研磨ユニット保持体 83Bが Y軸方向に移動されるとともに、研磨ユニット 40bが— X軸方向に移動される。
[0188] この場合、初期状態の基板 33におけるコーナー部 Aおよび Bの位置データに基づ く基板 33の水平方向の回転角度が制御部 88のメモリに記憶され、また、テーブルュ ニット 60の回転角 φも制御部 88のメモリに記憶されているために、制御部 88は、こ れらの位置データを用いて、研磨ユニット 40aおよび 40bの走行データを演算して、 メモリに格納している。従って、制御部 88は、メモリに格納された研磨ユニット 40aお よび 40bの走行データに基づいて、第 1の研磨ユニット保持体 83Aおよび研磨ュ- ット 40aの移動を制御することによって、コーナー部 Dと Aとの間の端面に沿って移動 させることができるとともに、第 2の研磨ユニット保持体 83Bおよび研磨ユニット 40bの 移動を制御することによって、コーナー部 Bと Cとの間の端面に沿って移動させること ができる。
[0189] 第 1の研磨ユニット保持体 83Aの研磨ユニット 40aがコーナー部 Aに達すると、研 磨ユニット 40aがコーナー部 Aに沿って移動するように、第 1の研磨ユニット保持体 8 3Aおよび研磨ユニット 40aが制御される。これにより、コーナー部 Aの各端面がそれ ぞれ研磨される。同様に、第 2の研磨ユニット保持体 83Bの研磨ユニット 40bがコー ナ一部 Cに達すると、研磨ユニット 40bがコーナー部 Cに沿って移動するように、第 2 の研磨ユニット保持体 83Bおよび研磨ユニット 40bが制御される。これにより、コーナ 一部 Cの各端面がそれぞ; W磨される。
[0190] その後、第 1の研磨ユニット保持体 83Aの研磨ユニット 40aは、図 21 (4)に示すよう に、コーナー部 Aと Bとの間の端面をコーナー部 Aから Bに向かって研磨するように、 第 1の研磨ユニット保持体 83Aが Y軸方向に移動されるとともに、研磨ユニット 40aが X軸方向に移動される。これと同時に、第 2の研磨ユニット保持体 83Bの研磨ユニット 40b力 コーナー部 Cと Dとの間の端面をコーナー部 Cから Dに向かって研磨するよう に、第 2の研磨ユニット保持体 83Bが— Y軸方向に移動されるとともに、研磨ユニット 40b力 S— X軸方向に移動される。
[0191] その後、第 1の研磨ユニット保持体 83Aの研磨ユニット 40aがコーナー部 Bに達す るとともに、第 2の研磨ユニット保持体 83Bの研磨ユニット 40bがコーナー部 Dに達す ることによって、基板 33の 4つの端面の面取り加工が終了する。
[0192] このように、図 21 (2)〜(4)に示す工程にお!、て、基板 33の 4つの端面の面取り加 ェと同時に、基板 33における全てのコーナー部の面取り加工も行なうことができるが 、図 21 (4)までの工程が終了した後に、さらに、図 21 (5)に示すように、基板 33の長 辺が X軸方向に沿った状態になるように、テーブルユニット 60を回転させた後に、第 1の研磨ユニット保持体 83Aの研磨ユニット 40aによってコーナー部 Bの面取り加工 を実施するとともに、第 2の研磨ユニット保持体 83Bの研磨ユニット 40bによってコー ナ一部 Dの面取り加工を実施し、さらにその後に、第 1の研磨ユニット保持体 83Aの 研磨ユニット 40aによってコーナー部 Aの面取り加工を実施するとともに、第 2の研磨 ユニット保持体 83Bの研磨ユニット 40bによってコーナー部 Cの面取り加工を実施す るようにしてちょい。
[0193] このように、本実施形態の研磨装置 80Bによれば、テーブルユニット 60を、センタ 一テーブル 61の中心を軸として、 XY平面で所定角度 (30° ,45° ,60° )回転させ て、 2つの研磨ユニット 40aおよび 40bを、基板 33の対角線上の各コーナー部に位 置するように移動させた後に、研磨ユニット 40aおよび研磨ユニット 40bによって、基 板 33を回転させることなぐ基板 33の連続する端面の研磨を連続して行うようになつ ており、基板 33の端面の面取り作業効率が著しく向上する。
[0194] し力も、基板 33の全ての端面の面取り作業を、第 1の研磨ユニット保持体 83Aおよ び第 1の研磨ユニット保持体 83B同士を、相互に干渉させることなく実施することがで きる。基板 33の各コーナー部において、研磨ユニット 40aおよび研磨ユニット 40bの 移動方向を変更することによって、基板 33のコーナー部における端面の面取り加工 もできることになり、また、コーナー部における面取り加工を C面取りや R面取りのよう に変更することも容易にできる。
実施形態 3
[0195] 図 22は、本発明の実施形態 3の研磨装置の概略構造を示す平面図である。この研 磨装置 90には、 4基の研磨ユニット 91、 4基の移動ガイド体 92、 4基の研磨ユニット 移動機構 99、センターテーブル 100、画像処理装置 101、制御部 102、 4つ研磨ュ ニット送り機構 (図示せず)が設けられて 、る。
[0196] 本実施形態の研磨装置 90は、基板 33の中央部を載置して吸着保持する四角形 状のセンターテーブル 100と、このセンターテーブル 100の各側縁に沿ってそれぞ れ配置された 4基の移動ガイド体 92と、各移動ガイド体 92に沿って移動可能にそれ ぞれ備えられた 4基の研磨ユニット 91と、各移動ガイド体 92に沿って各研磨ユニット 91をそれぞれ往復移動させる研磨ユニット移動機構 99と、各研磨ユニット 91を XY 平面において移動ガイド体 92に直交する方向である図 22中の矢印 P方向(センター テーブルの端面と垂直な方向)へそれぞれ往復移動させる図示しな!、研磨ユニット 送り機構とを備える。
[0197] また、研磨装置 90の各研磨ユニット 91には、エアブロー装置 96がそれぞれ設けら れている。さらに、研磨装置 90は、各撮像装置 49で撮像された画像を処理する画像 処理装置 101と、画像処理装置 101からの出力データに基づいて基板 33における ァライメントマークの位置データを演算すると共に、研磨装置 90の動作を制御する制 御部 102とを備えている。研磨ユニット移動機構 99は制御部 102より制御信号が与 えられることによって駆動する。なお、図 22では、画像処理装置 101は 1つしか図示 していないが、 2つ以上設けられていてもよい。画像処理装置 101は、各撮像装置 4 9で撮像された画像データを順次処理して ヽくので、 1つで複数の撮像装置 49から 送られてきた画像を処理することができる。
[0198] 各研磨ユニット 91は、実施形態 1における研磨ユニット 40aと同様の構成になって おり、 Z軸方向に移動可能になった研磨砥石集合体 45と、研磨砥石集合体 45を Z軸 方向に移動させる研磨ヘッド移動機構とを有している。撮像装置 49は、この研磨砥 石集合体 45に対して研磨砥石集合体 45の研磨処理する際の移動方向とは反対側 に配置されており、また、研磨砥石集合体と撮像装置との間に、研磨砥石集合体 45 によって発生した研磨粉、加工液等を吹き飛ばすエアブロー装置 96が設けられてい る。なお、撮像装置 49とエアブロー装置 96は、マイクロメータヘッドにより、基板 33か らの高さおよび基板の端面に対する位置調整が可能となっている。また、エアブロー 装置 96は図示しないエアポンプに接続されており、圧縮空気を撮像装置 49に噴出 する。
[0199] 制御部 102は、画像処理装置 101で処理されたァライメントマークの位置データに 基づいて、センターテーブル 100上に載置された基板 33の X軸方向に対する傾きの 演算と、各研磨ユニット 91の研磨砲石集合体の研磨砲石の基板 33に対する送り量( 切り込み量)の演算と、傾いた基板 33の各端面に沿って各研磨砥石を移動させるた めの各研磨ユニット移動機構 99および各研磨ユニット送り機構(図示せず)の制御と を行う。また制御部 102は、予め定められた設定値と実際の研磨量とを比較して、各 研磨ユニット送り機構を制御して、基板の面取り量を一定となるようにする機能も備え ている。
[0200] また、センターテーブル 100は、 XY平面に平行な吸着面を有している力 テープ ルの回転機構は設けられていない。センターテーブル 100の裏面には、研磨ユニット 91が基板 33の端面に当接したことを感知する音響式センサが設けられている。この 音響式センサは、基板 33を介してセンターテーブル 100に生じた振動を検知するこ とにより、研磨ユニット 91と基板 33との当接を感知する。
[0201] 各研磨ユニット移動機構 99は、センターテーブル 100の各側縁、すなわち、センタ 一テーブル 100に載置されて保持される基板 33の各端面 33aに沿ってそれぞれ設 けられた各移動ガイド体 92と、図示しないボールネジ、サーボモータによって構成さ れ、センターテーブル 100の各側縁 (基板 33の各端面 33a)に沿って該第 1の位置 力 該第 2の位置に研磨ユニット 91を往復移動させる。なお、研磨ユニット移動機構 99は、ボールネジ、サーボモータによる構成に限らず、リニアモータによって構成し てもよい。
[0202] 研磨ユニット送り機構は、図示しない LMガイドと、ボールネジ、サーボモータによつ て構成され、各々の研磨ユニット 91を図中の矢印 P方向、即ち、基板 33の各端面 33 aに対して接近、離隔する方向に移動させ、基板 33の各端面 33aに対して研磨ュ- ット 91の研磨砲石を微量ずつ基板 33の端面 33aに送り込む機能を有する。なお、研 磨ユニット送り機構の構成要素は、 LMガイドと、ボールネジ、サーボモータに限らず 、 LMガイドとリニアモータであってもよい。
[0203] 次に、基板 33に対して 4つの端面 33aを同時にカ卩ェする手順を述べる。まず、セン ターテーブル 100は、基板 33を載置して吸引保持する。次に、撮像装置 49が基板 3 3に設けられたァライメントマークを撮像し、この撮像された画像データは画像処理装 置 101で処理され、それにより、ァライメントマークの位置データが生成される。制御 部 102は画像処理装置 101から出力されたァライメントマークの位置データから、基 板 33の基準位置に対する X軸、 Y軸方向のズレ量を演算し、その演算結果に基づい て基板 33の X軸方向および Y軸方向に対する傾きと、各研磨ユニット 91の基板 33の 研磨開始位置と、研磨終了位置とを算出する。 [0204] そして制御部 102は、各研磨ユニット移動機構 99及び各研磨ユニット送り機構の X 軸方向および Y軸方向(矢印 Rと矢印 P方向)の移動方向と、研磨開始位置と研磨終 了位置とをそれぞれ制御する(以下、このような制御を直線補間と称する)。このこと により、基板 33がセンターテーブル 100上に所定の姿勢で保持されていない状態、 即ち、基板 33が基準位置に対して水平方向に傾いた状態であっても、基板 33の各 端面 33aに沿って研磨することができる。
[0205] その後、各研磨ユニット 91は、研磨砲石を回転させた状態で、基板 33の各端面 33 aに接近するように矢印 P方向に沿って移動させる。そして、テーブルユニット 100の 裏面に設けた音響式センサにより、テーブルユニット 100に生じた振動を検知し、各 研磨ユニット 91が基板 33の端面 33aに当接したことを検出する。これにより、制御部 88は、各研磨ユニット 91が基板 33の研磨処理が開始されて!、な 、各端面 33aに当 接する初期位置である 0点を検出する。この後、各研磨ユニット 91の研磨砲石は回 転を停止されて、各研磨ヘッド 91は待機位置に移動される。
[0206] 次に、各研磨ユニット 91の研磨砲石がそれぞれ回転される。この状態で、各研磨ュ ニット 91は各研磨ユニット移動機構 99によって、基板 33の各端面 33aを基板側縁部 支持手段により基板 33の側縁部を支持しつつ、基板 33の各端面 33aが研磨砲石 4 5によって研磨された状態で、研磨ユニット 91を図 22に矢印 Rで示す方向に移動さ せる。このとき、制御部 102は、算出された基板 33の X方向および Y方向に対する傾 きと、基板 33の研磨開始位置と研磨終了位置のデータに基づいて、各研磨ユニット 91を、研磨ユニット移動機構 99によって R方向に移動させるとともに、研磨装置送り 機構によって P方向に同時に移動させる。これにより、各研磨ユニット 91は、直線補 間により、基板 33の位置ずれ量の補正しつつ、基板 33の端面 33aの研磨を連続的 に行う。
[0207] 本実施形態の研磨装置 90は、上述のように 4基の研磨ユニット 91により、基板 33 の 4つの端面 33aを同時にカ卩ェすることができる。また、この研磨装置 90による研磨 ユニット 91が、基板 33のコーナー部に位置する研磨開始時又は研磨終了時に基板 33のコーナー部に沿って移動させることにより、一度に基板 33の全てのコーナー部 の面取り作業を行うこともできる。さらに、研磨ユニット 91が基板 33のコーナー部に沿 つて移動させる際の移動方向を制御することによって、基板 33のコーナー部の面取 りを、 C面取り、 R面取りのいずれかとすることができる。
[0208] また、各研磨ユニット 91が研磨ユニット移動機構 99によって、 R方向に同時に移動 しつつ、基板 33の研磨を行うと、研磨砲石 45の移動方向の後方に配置されたエア ブロー装置 96が高圧のエアーを噴射する。高圧のエアーは、研磨砲石 45により面 取りされた直後の基板 33の端面 33aから力卩工液を除去する。また研磨砥石 45の後 方に配置された撮像装置 49は、研磨砲石 45によって面取りされた基板 33の端面 33 を撮像する。撮像装置 49によって得られた画像は、画像処理装置 101によって処理 され、実際に研磨された基板 33の面取り量を検出する。制御部 102は、予め設定さ れていた面取り量の上限値および下限値と比較して、基板 33の実際の面取り量が上 限値および下限値を逸脱するカゝ否かを判別する。面取り量が上限値および下限値の いずれか一方を逸脱しているときは、制御部 102は研磨ユニット 91の研磨ユニット移 動機構 99と研磨ユニット送り機構を制御して、基板 33の端面に対する研磨砲石の位 置を制御することによって、基板 33の面取り量の補正を行う。
[0209] このように、研磨砲石 45により面取り加工された直後の基板 33の端面に対して、ェ アブロー装置が加工液を除去し、撮像装置 49が面取り加工された直後の基板 33の 端面を撮像する。こうして制御部 102は面取り量を検出し、予め設定してある設定値 と比較して、研磨砲石 45の送り出し量を調節して面取り量を補正する。このような補 正により、基板 33が基準状態に対して傾斜して 、ることによって面取り量が変化する ことを防止でき、常に一定量の面取り加工を行える。従って非常に精度のよい研磨を 行うことができる。また、研磨砲石 45の送り出し量に対して面取り量が少なくなると、 制御部 102が研磨砲石 45の研磨部が摩耗していると判断する。このとき使用してい る研磨砲石 45が多段構造になった研磨砲石集合体の場合は、研磨ヘッドを上下方 向に所定量だけ移動させることにより、新たな研磨砲石によって研磨し得る状態にす ることができる。従って、研磨砲石の段取り替え作業を行う必要がなぐ作業効率は著 しく向上する。
[0210] なお、本実施形態では、基板 33をセンターテーブル 100によって保持する構成で あつたが、センターテーブル 100に代えて、実施形態 1において使用された回転可 能なテーブルユニットを使用してもよい。この場合は、テーブル回転機構によってセ ンターテーブルまたはテーブルユニット全体を回転させる構成の 、ずれでもよ ヽ。テ 一ブル回転機構によって回転可能になったテーブルユニットを用いる場合には、テ 一ブルユニットに載置された基板 33に記されたァライメントマークを撮像装置 49が撮 像し、画像処理装置 101が撮像装置 49の画像データから基板 33の位置ずれを認 識し、制御部 102は、その位置ずれ量を補正すべくテーブル回転機構により基板 33 を載置したテーブルユニットを所定角だけ回転させる。そして、研磨装置 90の各研磨 ユニット 91の移動方向と、基板の端面とを平行になるよう補正した状態で、基板 33の 面取り作業が行われる。
[0211] 本実施形態の研磨装置 90を用いる場合には、センターテーブル 100が小さくてよ ぐ基板の大きさが変化しても基板を載置するテーブルを交換するなどの段取り替え をする必要がない。そして、研磨を行う基板の端面を支持することで、大きなサイズの 基板であっても、橈まない状態で基板の端面を精度良く研磨することができる。また、 基板は 4つの端面を時に研磨できるため、非常に効率よく研磨することができる。 産業上の利用可能性
[0212] 本発明の研磨ユニット及び研磨装置は、半導体ウェハ、ガラス基板、石英基板、セ ラミックス基板など脆性基板に利用でき、特に単板の基板を 2枚貼り合わせた貼合基 板である液晶表示器 (LCD)やプラズマディスプレイパネル (PDP)や有機 ELパネル 、液晶プロジェクタに含まれる透過型液晶プロジェクタ基板、反射型液晶プロジェクタ 基板およびフィールドェミッションディスプレイ (FED)を含む大型のフラットパネルデ イスプレイ (FPD)の製造装置に利用される。

Claims

請求の範囲
[1] 基板が載置されて、該基板を所定の基準状態で固定的に保持するテーブルュ-ッ トと、
該テーブルユニットに保持された前記基板の端面を研磨する研磨砥石と、該研磨 砥石により研磨される基板の端面近傍の該基板側縁部の下面を支持する基板側縁 部支持手段とを備える第 1研磨ユニットと、
前記第 1研磨ユニットを、前記研磨砥石が前記基板の前記端面を研磨して!ヽる状 態で、前記基板側縁部支持手段とともに前記基板の前記端面に沿って移動させる第
1研磨ユニット移動手段と、
を具備することを特徴とする研磨装置。
[2] 前記第 1研磨ユニットは、前記基板側縁部支持手段によって支持される前記基板 の側縁部の上面を保持する基板側縁部保持手段をさらに備える請求項 1に記載の 研磨装置。
[3] 前記基板側縁部支持手段は、前記基板の下面を低摩擦部材によって支持する請 求項 1に記載の研磨装置。
[4] 前記基板側縁部保持手段は、前記基板の上面を低摩擦部材によって保持する請 求項 2に記載の研磨装置。
[5] 前記低摩擦部材がフリーベアリングである請求項 3または 4に記載の研磨装置。
[6] 前記テーブルユニットは、前記基板の下面の中央部が載置されて、該中央部を吸 引して保持するセンターテーブルを備える請求項 1に記載の研磨装置。
[7] 前記テーブルユニットは、前記センターテーブルに保持された前記基板の下面の 側部をそれぞれ支持するように該センターテーブルの周囲に配置された複数の基板 補助支持手段を有する請求項 6に記載の研磨装置。
[8] 前記基板補助支持手段は、前記基板の下面を支持する補助支持台を有しており、 該補助支持台は、前記基板の下面を低摩擦部材によって支持する構成になってい る請求項 7に記載の研磨装置。
[9] 前記低摩擦部材がフリーベアリングである請求項 8に記載の研磨装置。
[10] 前記基板補助支持手段は、前記基板の下面を支持する補助支持台を有しており、 該補助支持台に、前記基板の下面を吸引して保持する手段が設けられている請求 項 7に記載の研磨装置。
[11] 前記基板補助支持手段は、前記補助支持台を前記センターテーブルに対して接 近及び離隔するようにスライドさせるスライド機構を具備する請求項 8または 10に記 載の研磨装置。
[12] 前記テーブルユニットは、前記センターテーブルを回転させるテーブル回転機構を さらに備える請求項 7に記載の研磨装置。
[13] 前記テーブル回転機構は、前記センターテーブルとともに前記基板補助支持手段 を一体的に回転させる請求項 12に記載の研磨装置。
[14] 前記第 1研磨ユニットおよび前記第 1研磨ユニット移動手段は、前記テーブルュ- ットに保持される前記基板の前記端面に沿って配置された第 1水平ビームを有する 第 1研磨ユニット保持体に取り付けられており、該第 1研磨ユニット保持体が前記第 1 水平ビームに対して垂直方向に移動可能になっている請求項 12に記載の研磨装置
[15] 前記第 1研磨ユニットは、前記第 1研磨ユニット保持体の前記第 1水平ビームに沿 つて移動可能に取り付けられており、前記第 1研磨ユニット移動手段は、前記第 1研 磨ユニットを前記第 1水平ビームに沿って移動させる、請求項 14に記載の研磨装置
[16] 前記第 1研磨ユニットに、前記基板に設けられたァライメントマークの画像を撮像す る撮像装置が設けられており、
前記撮像装置によって撮像された前記ァライメントマークの画像データを演算する 画像処理装置と、
該画像処理装置で演算された前記ァライメントマークの位置データに基づ 、て、前 記センターユニットに載置された前記基板の前記基準状態に対する回転角度を演算 する制御部と、
をさらに具備する請求項 14に記載の研磨装置。
[17] 前記テーブルユニットに保持された前記基板の前記第 1研磨ユニットによって研磨 される端面とは反対側に位置する端面を研磨する研磨砥石と、該研磨砥石により研 磨される基板の端面近傍の該基板側縁部の下面を支持する基板側縁部支持手段と を備える第 2研磨ユニットと、
該第 2研磨ユニットを、前記研磨砲石が前記基板の端面を研磨している状態で、前 記基板側縁部支持手段をとともに前記基板の端面に沿って移動させる第 2研磨ュ- ット移動手段とをさらに備え、
前記第 2研磨ユニットおよび前記第 2研磨ユニット移動手段が、前記第 1研磨ュ-ッ ト保持体の前記第 1水平ビームに平行な第 2水平ビームを有する第 2研磨ユニット保 持体に取り付けられており、該第 2研磨ユニット保持体が前記第 2水平ビームに対し て垂直方向に平行移動可能になっている請求項 15に記載の研磨装置。
[18] 前記テーブル回転機構は、前記センターテーブルに載置された基板を、前記基準 状態に対して 30〜60度の範囲の所定の角度だけ回転した状態になるように前記セ ンターテーブルを回転させ、前記第 1研磨ユニットおよび第 2研磨ユニットは、回転さ れたセンターテーブル上に保持された前記基板における相互に対向する前記各端 面をそれぞれ同時に研磨する、請求項 17に記載の研磨装置。
[19] 基板が載置されて、該基板を基準状態で固定的に保持するテーブルユニットと、 該テーブルユニットに保持された前記基板の 4つの各端面をそれぞ; W磨する研 磨砥石と、前記各研磨砥石により研磨される前記基板の前記各端面近傍を前記基 板側縁部の下面をそれぞれ支持する基板側縁部支持手段とをそれぞれ備える 4基 の研磨ユニットと、
前記各研磨ユニットを、前記研磨砥石のそれぞれが前記基板の前記各端面をそれ ぞれ研磨している状態で、前記各基板側縁部支持手段とともに前記基板の前記各 端面に沿ってそれぞれ移動させる 4基のユニット移動手段と、
前記各研磨ユニットを、前記基板の前記各端面に接近および離隔する方向にそれ ぞれ移動させる 4基の研磨ユニット送り機構と、
を具備することを特徴とする研磨装置。
[20] 前記各研磨ユニットに、前記基板に設けられたァライメントマークの画像をそれぞれ 撮像するとともに、前記各研磨砥石による研磨部位を撮像する撮像装置がそれぞれ 設けられており、 前記各撮像装置から得られた前記ァライメントマークおよび前記研磨部位の画像 データを演算する画像処理装置と、
前記画像処理装置で演算された前記ァライメントマークの位置データに基づ!/、て、 前記センターユニットに載置された前記基板の基準状態からの回転角度を演算する とともに、前記各端面における研磨量を演算して、前記各研磨ユニット送り機構をそ れぞれ制御する制御部と、
をさらに備える、請求項 19に記載の研磨装置。
[21] 前記各研磨ユニットは、前記各撮像装置と前記各研磨砥石との間に、前記各撮像 装置にエアーを吹き付けるエアブロー装置をそれぞれ有する、請求項 20に記載の 研磨装置。
[22] 請求項 1に記載の研磨装置による基板端面の研磨方法であって、
前記テーブルユニットに前記基板を載置して、前記テーブルユニットによって前記 基板を前記基準状態で固定的に保持する保持工程と、
前記テーブルユニットに保持された前記基板の側縁部を、前記第 1研磨ユニットを 前記基板側縁部支持手段によって支持する支持工程と、
前記第 1研磨ユニットの前記研磨砥石が、前記基板側縁部支持手段によって支持 された前記側縁部の端面にて研磨して!/ヽる状態で、前記第 1研磨ユニット移動手段 によって前記第 1研磨ユニットを研磨されている前記端面に沿って移動させる移動ェ 程と、
を包含する研磨方法。
[23] 前記研磨装置の前記第 1研磨ユニットは、前記基板側縁部支持手段によって支持 される前記基板の側縁部の上面を保持する基板側縁部保持手段を有し、
前記支持工程に次いで、前記基板側縁部保持手段が、前記基板側縁部支持手段 によって支持される前記基板の側縁部の上面を保持する保持工程をさらに包含する 、請求項 22に記載の研磨方法。
[24] 前記センターテーブルが前記基板の中央部を吸引する吸引手段を有し、
前記保持工程において、前記センターテーブルの前記吸引手段によって、前記基 板の中央部が吸引される、請求項 22に記載の研磨方法。 [25] 前記研磨装置の前記テーブルユニットは、前記センターテーブルに保持された前 記基板の下面の側部をそれぞれ支持するように該センターテーブルの周囲に配置さ れた複数の基板補助支持手段を有し、
前記保持工程にお!ヽて、前記センターテーブルに固定的に保持された前記基板 の下面の側部が、少なくとも 1つの前記基板補助支持手段によって支持される、請求 項 24に記載の研磨方法。
[26] 前記研磨装置の前記基板補助支持手段は、前記補助支持台を前記センターテー ブルに対して接近及び離隔するようにスライドさせるスライド機構を有し、
前記保持工程にお!ヽて、前記センターテーブルに固定的に保持された前記基板 の側部を支持するように、前記基板補助支持部材がスライドされる、請求項 25に記 載の研磨方法。
[27] 前記研磨装置の前記テーブルユニットは、前記センターテーブルを回転させるテー ブル回転機構を有し、
前記保持工程において、前記基板の前記端面が、前記第 1研磨ユニット移動手段 による前記第 1研磨ユニットの移動方向に沿うように、前記回転機構によって回転さ れる、請求項 22に記載の研磨方法。
[28] 前記研磨装置の前記第 1研磨ユニットおよび前記第 1研磨ユニット移動手段が、前 記テーブルユニットに保持される前記基板の端面に沿って配置された水平ビームを 有する第 1研磨ユニット保持体に取り付けられており、該第 1研磨ユニット保持体が前 記水平ビームに対して垂直方向に平行移動可能になっており、
前記移動工程において、前記第 1研磨ユニットが、前記基板の前記端面に沿うよう に、前記第 1研磨ユニット移動手段によって移動される間に前記第 1研磨ユニット保 持体によって移動される、請求項 22に記載の研磨方法。
[29] 請求項 15に記載の研磨装置による基板端面の研磨方法であって、
前記テーブルユニットに基板を載置して、前記テーブルユニットによって該基板を 基準状態で固定的に保持する保持工程と、
前記第 1研磨ユニットを、前記テーブルユニットに保持された前記基板の側縁部を 前記基板側縁部支持手段によって支持する支持工程と、 前記第 1研磨ユニットの前記研磨砥石が、前記基板側縁部支持手段によって支持 された側縁部の端面を研磨している状態で、前記第 1研磨ユニット移動手段によって 、前記第 1研磨ユニットを研磨されている端面に沿って移動させる移動工程と、 を包含し、
前記保持工程の後であって前記移動工程の前に、前記撮像装置により、前記テー ブルユニットに保持されている前記基板に設けられたァライメントマークを撮像するェ 程と、
次いで、前記ァライメントマークの画像データを前記画像処理装置により処理し、前 記ァライメントマークの位置データを生成する工程と、
次 、で、前記画像処理装置で処理された前記ァライメントマークの位置データに基 づいて、前記基板の前記基準状態に対する回転角度を演算する工程とをさらに包含 し、
前記移動工程において、前記第 1研磨ユニットが前記基板の前記端面に沿って移 動するように、前記演算された回転角度に基づいて前記第 1研磨ユニット保持体の 移動を制御することを特徴とする研磨方法。
請求項 18に記載の研磨装置による基板端面の研磨方法であって、
前記テーブルユニットに前記基板を載置して、前記テーブルユニットによって前記 基板を前記基準状態で固定的に保持する保持工程と、
次 、で、前記テーブル回転機構によって前記テーブルユニットを前記基板が前記 基準位置に対して所定の角度にわたって回転させる工程と、
前記テーブルユニットに保持された前記基板の相互に対向する側縁部を、前記第 1研磨ユニットおよび前記第 2研磨ユニットのそれぞれの前記基板側縁部支持手段 によって支持する支持工程と、
前記第 1研磨ユニットおよび前記第 2研磨ユニットのそれぞれの前記研磨砥石が、 前記各基板側縁部支持手段によって支持された側縁部の端面を研磨している状態 で、前記第 1研磨ユニット移動手段と第 1研磨ユニット保持体によって、かつ、前記第 2研磨ユニット移動手段と第 2研磨ユニット保持体によって、前記第 1研磨ユニットお よび前記第 2研磨ユニットを、研磨されている前記各端面にそってそれぞれ移動させ る移動工程と、
を包含する研磨方法。
[31] 前記所定角度は、前記基準状態に対して 30° 〜60° の範囲の角度である請求項
30に記載の研磨方法。
[32] 請求項 20に記載の研磨装置による基板端面の研磨方法であって、
前記テーブルユニットに前記基板を載置して、前記テーブルユニットによって前記 基板を前記基準状態で固定的に保持する保持工程と、
前記テーブルユニットに保持された前記基板の側縁部を、前記 4基の研磨ユニット の前記基板側縁部支持手段によってそれぞれ支持する支持工程と、
前記各研磨ユニットの前記研磨砥石が、前記各基板側縁部支持手段によって支持 された側縁部のそれぞれ端面を研磨している状態で、前記各研磨ユニットを、前記 各研磨ユニット移動手段によって、研磨されている前記端面に沿って移動させる移 動工程と、
を包含する研磨方法。
[33] 前記移動工程にお!ヽて、前記各撮像装置から得られた前記研磨部位の画像デー タに基づいて、前記各端面における研磨量をそれぞれ演算して、前記各研磨ュ-ッ ト送り機構をそれぞれ制御する、請求項 32に記載の研磨方法。
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