WO2012124663A1 - 板状体の研磨方法 - Google Patents

板状体の研磨方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2012124663A1
WO2012124663A1 PCT/JP2012/056308 JP2012056308W WO2012124663A1 WO 2012124663 A1 WO2012124663 A1 WO 2012124663A1 JP 2012056308 W JP2012056308 W JP 2012056308W WO 2012124663 A1 WO2012124663 A1 WO 2012124663A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
plate
polishing
sticking
holding
stage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2012/056308
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
裕一 女部田
準一 齋藤
英生 中村
木村 宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP2013504723A priority Critical patent/JPWO2012124663A1/ja
Priority to CN201280013296.XA priority patent/CN103429383B/zh
Priority to KR1020187016539A priority patent/KR20180069925A/ko
Priority to KR1020137024240A priority patent/KR20140010073A/ko
Publication of WO2012124663A1 publication Critical patent/WO2012124663A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/07Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
    • B24B37/10Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11Lapping tools
    • B24B37/20Lapping pads for working plane surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11Lapping tools
    • B24B37/20Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/26Lapping pads for working plane surfaces characterised by the shape of the lapping pad surface, e.g. grooved
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/48Flattening arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a method for polishing a plate-like body.
  • a flexible film body is provided at a lower portion of a carrier, a pressurized gas is supplied between the film body and the carrier, and the film body is generated by the pressure of the pressurized gas.
  • the glass plate affixed to is pressed against the polishing cloth and polished. According to this polishing apparatus, since the pressure applied to each part of the glass plate by the pressurized gas existing in the space between the film body and the carrier becomes a uniform pressure, the glass plate is polished while being flatly polished. There is an advantage that minute unevenness on the surface can be removed.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and can remove minute irregularities and undulations on the surface of the plate-like body and suppress local polishing unevenness due to the grooves of the polishing pad.
  • An object of the present invention is to provide a method for polishing a plate-like body.
  • the present invention polishes the plate-like body holding member that holds the non-polishing surface of the plate-like body and performs either one of revolution and rotation, and the polishing surface of the plate-like body.
  • the plate-like body held by the plate-like body holding member is relatively close to a polishing tool that has a plurality of grooves along one direction on the surface to be rotated and performs the other operation of revolution and rotation.
  • the revolution operation and the rotation operation by the plate-shaped body holding member and the polishing tool are independently controlled, and the angular velocity of the rotation is changed during the polishing of the plate-shaped body.
  • a method for polishing a plate-like body is provided.
  • the main force for removing irregularities on the surface of the plate-like body can be obtained by the revolving operation, so that minute irregularities and undulations on the surface of the plate-like body can be removed.
  • the quality of the polished surface of the plate-like body can be controlled by the rotation operation.
  • the rotation operation when polishing is continued at a constant angular velocity, local polishing unevenness due to the grooves of the polishing tool occurs in the plate-like body. Therefore, the present invention changes the angular velocity of rotation during polishing of the plate-like body. Thereby, since the polishing pattern by the polishing tool is changed, local polishing unevenness due to the groove of the polishing tool can be suppressed.
  • the method for polishing a plate-like body of the present invention includes a sticking step of sticking a non-polished surface of the plate-like body to a plate-like body sticking member at the sticking position of the plate-like body, the sticking position, and the The polishing is performed from the sticking position by a holding unit that is movably attached along a guide member disposed between the plate member and the polishing position, and reciprocates between the sticking position and the polishing position.
  • the plate-like body removing step, or removing the plate-like body attaching member from the plate-like body holding member A plate-like body removing step of removing the plate-like body from the plate-like body sticking member, and a returning step of returning the plate-like body sticking member from which the plate-like body has been removed to the sticking position.
  • the method for polishing a plate-like body of the present invention includes a sticking step of sticking a non-polished surface of the plate-like body to a plate-like body sticking member at the sticking position of the plate-like body, the sticking position, and the A first holding member that is movably attached along a guide member disposed between the plate-like body and the first polishing position, and reciprocates between the sticking position and the first polishing position.
  • a plate-like body conveying step for conveying the plate-like body adhering member from the adhering position to the first polishing position, and the plate on the plate-like body holding member located at the first polishing position.
  • the first polishing is attached movably along a guide member disposed between the polishing position and the second polishing position.
  • polishing tool among these,
  • the said plate-shaped object removes the said plate-shaped object from the said plate-shaped object adhesion member, and removes this plate-shaped object adhesion member from the said plate-shaped object holding member
  • the first holding part that transported the plate-like member adhering member to the polishing position is returned to the adhering position, and in the second polishing step, the plate-like member adhering member It is preferable to return the second holding part that has been transported to the second polishing position to the first polishing position.
  • a plate-like member attaching member having a plate-like member attached thereto In a batch-type polishing apparatus, it is necessary to hold a plate-like member attaching member having a plate-like member attached thereto at the attaching position and to convey it to the polishing position.
  • the plate-shaped body holding member was moved from the polishing position to the sticking position, where the plate-shaped body holding member was attached to the plate-shaped body holding member, and then the plate-shaped body holding member was moved from the sticking position to the polishing position.
  • the plate-like body adhering member is conveyed by being moved to.
  • the plate-shaped body holding member that has finished polishing the plate-shaped body is moved back and forth between the polishing position and the pasting position.
  • the present invention installs a small dedicated conveyor for holding and conveying the plate-like member adhering member in the polishing apparatus.
  • a polishing method in which productivity of a plate-like body is improved. That is, the object of the present invention is to improve the productivity of a plate-like body on the premise of removing minute irregularities and waviness on the surface of the plate-like body and suppressing local polishing unevenness caused by the groove of the polishing pad. There is to increase.
  • the present invention provides a polishing method using a dedicated conveying machine provided with a dedicated conveying machine comprising a guide member and a holding unit in the polishing apparatus.
  • the present invention provides a polishing method using a dedicated conveying machine including a guide member, a first holding unit, and a second holding unit installed in a polishing apparatus. provide.
  • the polishing method of the present invention comprises a sticking step, a plate-like body conveying step, a first polishing step, a second polishing step, a plate-like body removing step, and a returning step, and the plate-like body in the first polishing step.
  • the polishing time including the time for attaching the plate-like member attaching member to the plate-like member holding member
  • the first holding portion that transported the plate-like member attaching portion to the first polishing position is used as a guide member. Along the way, return it to the sticking position.
  • the plate-like body attaching portion is conveyed to the second polishing position.
  • the returned second holding portion is returned to the first polishing position along the guide member.
  • the next holding plate is attached using the polishing time by returning the first holding part to the sticking position.
  • the attached plate-like body sticking member can be held by the first holding portion.
  • the plate-like member attaching member to which the next plate-like member is attached can be conveyed to the first polishing position by the first holding unit.
  • the second holding unit is returned to the first polishing position by using the polishing time, and the second holding unit is moved to the first polishing position. It is possible to wait at the first polishing position. Then, as soon as the first polishing step is completed, the plate-like member attaching member can be transported from the first polishing position to the second polishing position by the second holding unit.
  • the step of returning the first holding part from the first polishing position to the sticking position, and the plate-like body sticking member to which the next plate-like body is stuck are used as the holding part. Since the holding step and the step of returning the second holding member from the second polishing position to the first polishing position can be performed during the polishing time, the plate-like body holding member is attached to the polishing position. The productivity of the plate-like body is greatly improved as compared with the conventional polishing method of reciprocating between the landing positions.
  • the plate-like body adhering member is configured in a rectangular shape, the plate-like body holding member is revolved, and the polishing tool swivels within a predetermined angle range, or the swivel It is preferable that a relative motion is generated between the plate-like body and the polishing tool by an operation of combining the oscillation of the plate-like body in the direction along the polishing surface.
  • the plate-like body attaching member is configured in a rectangular shape, the plate-like body holding member is revolved, and the first polishing tool and the second polishing member
  • the tool swivels within a predetermined angle range, or a combination of the swiveling and swinging in the direction along the polishing surface of the plate-like body, between the plate-like body and the first polishing tool, and the It is preferable to cause relative movement between the plate-like body and the second polishing tool.
  • the length of one side of the plate-like body polished by the polishing method of the present invention is preferably more than 1000 mm, more preferably 2000 mm (for example, 2200 ⁇ 2500 mm) or more, and 2800 mm (for example, 2800 ⁇ 3000 mm) or more. Further preferred.
  • a polishing method is adopted in which the plate-like member holding member holding the plate-like member attaching member to which the large plate-like member is attached is revolved and the polishing tool is turned.
  • the operation range of a plate-shaped object sticking member becomes small compared with the above-mentioned operation range, injection
  • the operating range of the plate-like body adhering member is reduced, it is possible to install a dedicated transporter in a narrow space of a polishing apparatus in which a large number of column members and beam members are installed.
  • corrugation on the surface of a plate-shaped body can be obtained by revolving the plate-shaped body holding member holding the plate-shaped body sticking member to which the plate-shaped body was bonded.
  • the surface condition of the polishing tool for example, the groove formed on the surface of the polishing tool is prevented from being transferred to the polishing surface of the plate-like body. it can.
  • the efficiency of transporting the plate-shaped body is achieved by the dedicated transport machine while realizing the revolution of the plate-shaped body holding member and the turning operation of the polishing tool, so the productivity of the plate-shaped body is compared with the previous one. Can be improved.
  • the guide member includes a pair of guide rails arranged in parallel, and the plate-like body attaching member is conveyed by the holding portion between the pair of guide rails.
  • the length (L1) of the plate-like body adhering member in the direction orthogonal to the direction in which the guide rails are arranged, and the distance from the end of the plate-like adhering member to the guide rail (L2, L3) (L2 / L1, L3 / L1) are preferably 0.28 to 0.35.
  • the size and rigidity of the holding part can be optimized, and the high-speed turning operation of the holding part and the high-speed conveyance of the plate-like body attaching member can be realized.
  • the optimization means that the size of the holding part can be reduced, and the bending of the holding part and the vibration of the holding part can be suppressed.
  • the guide member includes a pair of guide rails arranged in parallel, and the plate-like body attaching member is between the pair of guide rails, the first holding portion, And the length (L'1) of the direction orthogonal to the arrangement
  • the ratio (L′ 2 / L′ 1, L′ 3 / L′ 1) to the distance (L′ 2) from the portion to the guide rail is preferably 0.28 to 0.35.
  • the dimensions and rigidity of the first and second holding portions can be optimized, and the high-speed turning operation of the first and second holding portions and the high-speed conveyance of the plate-like body attaching member are realized. be able to.
  • the optimization can reduce the size of the first and second holding portions, the deflection of the first and second holding portions, and the first and second holding portions. This means that vibration can be suppressed.
  • the returning step returns the plate-like body attaching member in a horizontal direction, a vertical direction, or an inclined direction inclined with respect to the horizontal direction.
  • the return process equipment when the plate-like body adhering member is returned in the horizontal direction, the return process equipment can be simplified and the return time can be shortened. That is, since the plate-like body is polished with a horizontal posture, the plate-like body sticking member also has a horizontal posture. Accordingly, after the polishing of the plate-like body, if the plate-like body adhering member is returned as it is (in a horizontal state), the posture of the plate-like body adhering member is not made vertical or inclined, so that the return time can be shortened. . Moreover, when returning a plate-shaped object sticking member in the inclination direction inclined with respect to the vertical direction or the horizontal direction, washing and drying of the plate-shaped object sticking member in the returning step can be performed efficiently.
  • the plate-like body attaching member is washed, so that moisture used for washing remains on the surface.
  • the moisture can flow down, the plate-like body adhering member can be efficiently dried, and the drying time can be shortened.
  • the present invention it is possible to remove minute irregularities and undulations on the surface of the plate-like body, and to suppress local polishing unevenness due to the groove of the polishing pad. Further, the productivity of the plate-like body can be improved.
  • FIG. 1 is a plan view showing an overall structure of a polishing apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an assembled perspective view of the carrier and the membrane frame.
  • FIG. 3 is a side view showing an embodiment of a polishing head and a polishing stage.
  • FIG. 4 is a perspective view including a partially broken portion showing the configuration of the polishing surface plate.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a structure for attaching the film frame to the carrier.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating an initial state in which the glass plate is removed from the film frame by expanding the film body.
  • FIG. 6B is a diagram in which compressed air is injected from the compressed air injection nozzle onto the boundary between the edge of the glass plate and the film body.
  • FIG.6 (c) is explanatory drawing which a glass plate peels from a film body.
  • FIG. 6D is an explanatory diagram in which the glass plate is completely removed from the film body and placed on the table.
  • FIG. 6E is an explanatory view in which the membrane frame is removed from the carrier by the removal device and the membrane frame is placed on the jack.
  • FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the transport apparatus.
  • FIG. 8 is an enlarged perspective view of a main part showing the configuration of the transport device.
  • FIG. 9 is a plan view showing the configuration of the transport apparatus.
  • FIG. 10 is a plan view of the polishing pad.
  • FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the polishing pad.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram in which the membrane frame collides with the housing of the guide rail.
  • FIG. 13 is an explanatory view showing the revolution trajectory of the glass plate.
  • FIG. 14 is a graph in which the roughness after polishing of the glass plate is normalized and compared.
  • FIG. 15 is a plan view showing the relationship between the size of the film body and the guide rail.
  • FIG. 1 is a plan view showing an overall structure of a polishing apparatus 10 according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an assembled perspective view of the carrier 52 and the membrane frame 14.
  • FIG. 3 is a side view showing an embodiment of the polishing head 50 and the polishing stage.
  • the polishing apparatus 10 is a polishing apparatus that polishes the polishing surface of a large glass plate G having a side exceeding 1000 mm and a thickness of 0.2 mm to 0.7 mm to a flatness necessary for a glass plate for a liquid crystal display, for example.
  • the polishing apparatus 10 includes a glass plate carrying conveyor 12 for carrying a glass plate G before polishing, and a glass plate sticking stage (sticking position) for sticking the glass plate G to a film frame (plate-like body sticking member) 14.
  • Sticking step) 16 first polishing stage (first polishing position: first polishing step) 18, second polishing stage (second polishing position: second polishing step) 20, polishing completed Glass plate removal stage (plate body removing step) 22 for removing glass plate G from membrane frame 14, glass plate carry-out conveyor 24, membrane frame cleaning stage 26, membrane frame drying stage 28, and membrane frame return conveyor (return step) 30 is mainly provided.
  • the glass plate attaching stage 16 the first polishing stage 18, the second polishing stage 20, the glass plate removing stage 22, the film frame cleaning stage 26, and the film frame drying stage 28 will be described.
  • stages 16, 18, 20, 22, 26, 28 are simply described as stages 16, 18, 20, 22, 26, 28.
  • the polishing apparatus 10 includes a transport apparatus (dedicated transport machine) 150 that transports the film frame 14 from the stage 16 to the stage 18, a transport apparatus 152 that transports the film frame 14 from the stage 18 to the stage 20, and the stage 20 to the stage 22.
  • a transport device 154 for transporting the film frame 14 is provided.
  • These transfer devices 150, 152, and 154 have the same configuration, and their operations are controlled by a control unit 200 that controls the polishing apparatus 10 in an integrated manner, and are reciprocated synchronously in the left-right direction in FIG.
  • the unpolished glass plate G carried in by the glass plate carrying-in conveyor 12 is sucked and held by a suction pad 34 provided on the arm 33 of the robot 32. Then, it is transferred from the glass plate carry-in conveyor 12 to the conveyor 36 by the rotation operation of the arm 33, and is conveyed to the stage 16 by the conveyor 36.
  • the glass plate G before polishing is stuck to the film frame 14.
  • the sticking method will be described.
  • the film frame 14 is held by a lifting device (not shown) on the stage 16, and when the glass plate G is positioned below the film frame 14, the film frame 14 is moved downward by the lifting device. Then, the flexible and self-adsorbing film body 38 stretched on the film frame 14 shown in FIG. 2 is pressed against the non-polished surface of the glass plate G. With this pressing force, the non-polished surface of the glass plate G is adhered to the film body 38. Thereafter, the film frame 14 is held by the transfer device 150 of FIG. 1 and transferred to the stage 18 of FIG. 3, where it is attached to the carrier (plate-like body holding member) 52 of the polishing head 50.
  • the film frame 14 described below refers to the whole of the film body 38 stretched.
  • the transport device 150 will be described later.
  • the film frame 14 is formed by stretching a rectangular film body 38 to which the glass plate G can be attached between an upper frame 40 and a lower frame 42 that are also rectangular, and then the upper frame 40. And the lower frame 42 are fastened by bolts (not shown).
  • polishing head 50 shown in FIG. 3 Since the polishing head 50 of the stage 18 and the polishing head 50 of the stage 20 have the same structure, the same reference numerals are used for explanation.
  • the polishing head 50 includes a main body casing 51, and a revolving drive mechanism (not shown) is built in the main body casing 51.
  • the revolution drive mechanism is composed of a planetary gear mechanism and a motor, and the output shaft of the planetary gear mechanism driven by the motor is connected to a spindle 56 that is suspended in the vertical direction.
  • a carrier 52 is connected to the spindle 56. Therefore, when the planetary gear mechanism is driven, the carrier 52 and the film frame 14 are revolved around a predetermined revolution center P (see FIG. 13).
  • the main body casing 51 shown in FIG. 3 is connected to an elevating mechanism 156 via a slider 158.
  • the main body casing 51 is moved up and down with respect to the slider 158 by the lifting mechanism 156, so that the carrier 52 has a circular polishing pad (first polishing tool) 58 of the stage 18 and a circular polishing pad (second polishing tool) of the stage 20.
  • the polishing surface of the glass plate G adhered to the film frame 14 is pressed against the polishing pads 58 and 60 with a predetermined polishing pressure.
  • the slider 158 may be removed from the polishing apparatus 10 and the main body casing 51 may be directly coupled to the lifting mechanism 156.
  • the polishing table 64 is slidably supported by a pair of guide rails 69 and 69 arranged in parallel. By providing a drive unit (not shown) for reciprocating the polishing table 64 along the guide rails 69, 69, the polishing pad 58 is swung horizontally when necessary.
  • the swinging direction of the polishing pad 58 may be a direction orthogonal to the transport direction by the transport device 150 of FIG. 1 or may be a direction parallel to the transport direction. That is, any direction that swings the polishing pad 58 in the horizontal direction may be used.
  • hoses (not shown) for supplying slurry to the back side of the polishing pad 58 are connected to the polishing surface plate 62 of FIG.
  • the rotation of the polishing pad 58 is regulated so as to turn within a predetermined angle range from a predetermined reference position.
  • the slurry supplied from the hose to the back side of the polishing pad 58 is supplied to the surface of the polishing pad 58 through a slurry supply hole penetrating the inside of the polishing pad 58.
  • the range of the turning angle of the polishing pad 58, the turning operation such as the turning speed, and the revolution operation such as the revolution number per unit time are independently controlled by the control unit 200 of FIG.
  • each part of the polishing pad 60 is the same as the configuration of the polishing pad 58 described above, the description thereof is omitted here.
  • linear guides 70 and 70 are attached to the slider 158 of the stage 18.
  • the linear motion guides 70, 70 are fitted to the guide rails 72, 72.
  • the guide rails 72 and 72 are disposed toward a maintenance stage 74 for maintaining the spindle 56 of the stage 18 and the carrier 52 as indicated by broken lines in FIG.
  • linear motion guides 70, 70 are similarly attached to the slider 158 of the stage 20, and the linear motion guides 70, 70 are fitted to the guide rails 160, 160.
  • the guide rails 160 and 160 are arranged toward a maintenance stage 76 for maintaining the spindle 56 and the carrier 52 of the stage 20 as indicated by broken lines in FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a structure for attaching the film frame 14 to the carrier 52.
  • a lifting frame 78 is fixed to the upper outer periphery of the carrier 52 by bolts (not shown). Through holes 80, 80... Are opened at predetermined equal intervals in the flange portion of the lifting frame 78, and project through the through holes 80, 80... On the upper surface of a slide frame 82 (slide-contact frame).
  • the slidable frame suspension 84 is penetrated from below as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 5, the sliding frame lifting tool 84 is penetrated by a lifting spring 88 disposed between the lifting frame 78 and the lifting disk spring 86, and the lifting disk spring 86. And is connected to a screw jack 92.
  • the sliding frame 82 is lifted with respect to the carrier 52 by operating the screw jack 92 and pulling the sliding frame suspension 84 upward against the urging force of the lifting spring 88.
  • the membrane frame 14 detachably attached to the sliding frame 82 is pulled up, and a predetermined tension is applied to the membrane body 38.
  • a plurality of pins 108, 108... are projected at equal intervals on the upper frame 40 of the membrane frame 14, and a large-diameter head portion 110 provided at the upper end of these pins 108 is provided at the bottom of the sliding frame 82.
  • the membrane frame 14 is attached to the sliding frame 82 by being engaged with the hook 112 fixed to the sliding frame 82.
  • the engaging force between the head portion 110 and the hook 112 is strengthened by the reaction force of the film body 38 when the film body 38 is lifted by the screw jack 92, and the polishing resistance received from the film body 38 during polishing causes the head portion from the hook 112. 110 does not come off.
  • the film frame 14 to which the glass plate G is attached is transferred from the stage 16 to the stage 18 by the transfer device 150 as shown in FIG. 3, and the polished surface of the glass plate G is polished on the stage 18 and then transferred.
  • the film frame 14 on which the glass plate G is pasted by the apparatus 152 is sequentially conveyed from the stage 18 to the stage 20, and the polishing surface of the glass plate G is polished on the stage 20 in two stages. Further, when the polishing of the glass plate G is completed at the stage 20, the film frame 14 is removed from the carrier 52 and conveyed to the stage 22 by the conveying device 154.
  • the polishing stage may be one or two or more depending on the application. In consideration of efficiency and cost, it is preferable to provide two stages of a rough polishing stage and a finish polishing stage, but a finish polishing stage may be added for high quality purposes in some cases.
  • the glass plate G that has been polished is removed from the film frame 14 that has been transported by the transport device 154.
  • the removed glass plate G is conveyed by the conveyor 138, and is adsorbed by the adsorption head 144 attached to the arm 142 of the robot 140, and is transferred to the glass plate carry-out conveyor 24 by the operation of the robot 140. 10 to the outside.
  • FIG. 6 (a) to 6 (d) show a process of removing the polished glass plate G from the film frame 14, which is performed in the stage 22.
  • FIG. 6 (a) to 6 (d) illustrate an example in which the glass frame G is removed from the film frame 14 and then the film frame 14 is removed from the carrier 52. As described above, the film frame 14 is removed from the carrier 52. After removal, the glass plate G may be removed from the membrane frame 14.
  • the compressed air is supplied to the edge of the glass plate G from a plurality of compressed air injection nozzles 206, 206 disposed opposite to the edge of the glass plate G. It sprays on the boundary part of a part and the film body 38.
  • FIG. Thereby, the glass plate G is peeled from the film body 38 as shown in FIG. Since the adsorption force of the film body 38 is reduced by the compressed air, the glass plate G is easily removed from the film body 38. In addition, it may replace with compressed air and may inject water, and the same effect can be acquired even if it injects water and compressed air together.
  • the nozzle 206 is omitted.
  • FIG. 6D shows a state in which the glass plate G is completely removed from the film body 38 and placed on the table 204. Thereafter, the glass plate G is conveyed by the conveyor 138 shown in FIG. 1, and then transferred to the glass plate carry-out conveyor 24 by the robot 140 and carried out of the polishing apparatus 10.
  • the film frame 14 is then removed from the carrier 52 by the removal device as shown in FIG. 14 is placed on the jacks 208 and 208.
  • the film frame 14 is conveyed to the film frame cleaning stage 26 by the conveyor 146 shown in FIG.
  • the film frame 14 conveyed to the stage 26 is washed with water here.
  • the film frame 14 that has been cleaned is conveyed to the stage 28 by the conveyor 148, where it is heated and dried. Then, the dried film frame 14 is transported to the stage 16 by the film frame return conveyor 30 and reused for attaching the glass plate G.
  • FIGS. 7, 8 and 9 are a perspective view, a main part enlarged perspective view and a plan view showing the configuration of the transfer device 150 (152, 154), respectively.
  • the transfer device 150 includes four holding portions 162, 162,... That hold the protrusions 43 provided at the four corners of the film frame 14 from below. These holding portions 162, 162... Are arranged on both sides of the conveyance path of the film frame 14 formed between the stage 16 and the stage 18, and are connected to the shaft 166 of the small robot 164. The shaft 166 is driven in the vertical direction and the horizontal direction by the small robot 164, and thereby the holding unit 162 is driven in the vertical direction and the horizontal direction. Note that the holding unit 162 that conveys the film frame 14 from the stage 16 to the stage 18 is a first holding unit, and the holding unit 162 that conveys the film frame 14 from the stage 18 to the stage 20 is a second holding unit.
  • the film frame 14 transported to the stage 18 can be placed on the polishing pad 58 of the stage 18 by the downward movement operation of the holding parts 162, 162, and then the horizontal direction of the holding parts 162, 162,.
  • the holding portions 162, 162... Can be retracted from the film frame 14 by the moving operation.
  • the holding portions 162, 162... Evacuated from the film frame 14 are returned toward the stage 16 during the polishing of the glass plate G.
  • the film frame 14 to which the next glass plate G placed on the stage 16 is stuck is held by the holding parts 162, 162, and waits until the next conveyance.
  • the movement of the holding unit 162 between the stages, the vertical direction with respect to the film frame 14, and the horizontal operation are controlled by the control unit 200 shown in FIG.
  • the guide rails 170 are disposed on both sides of the conveyance path of the film frame 14, but the number of the guide rails 170 is not limited to a pair (two). It may be disposed only on one side of the conveyance path of the film frame 14. However, when the guide rails 170 are disposed on both sides of the conveyance path, the glass plate G can be held from both sides facing the guide rail 170, so that the glass plate G can be stably held.
  • Polishing pressure 2 kPa to 25 kPa
  • Polishing slurry A polishing slurry in which cerium oxide is dispersed in water is supplied from a slurry supply hole of a polishing surface plate.
  • Polishing pad 58 Made of foamed polyurethane, with grooves for flowing slurry on the surface (groove pitch 4.5 mm, groove width 1.5 mm) , Groove depth 1-5mm)
  • Polishing pad 60 Suede made of soft urethane, with grooves to flow slurry on the surface (groove pitch 4.5mm, groove width 1.5mm, groove depth 1-5mm)
  • Glass plate G thickness 0.2 mm to 0.7 mm
  • Shape of glass plate G Rectangular glass plate with a side exceeding 3000 mm
  • Non-polished surface of glass plate G Adherently held by an adsorption pad made of polyurethane constituting film body 38 As shown in FIG.
  • Polishing time determined by required flatness and necessary machining allowance (for example, 2 minutes) Revolving diameter of carrier 52: 150 mm Revolving speed of carrier 52: 110 rpm Swing speed of the polishing table 64: 180 mm / min The swing stroke of the polishing table 64: ⁇ 100 mm Turning range of polishing surface plate 62: ⁇ 80 ° Swivel speed of polishing surface plate 62: 7.4 ° / sec [Second polishing step by stage 20] Polishing time: last 30 sec Revolving diameter of carrier 52: 150 mm Revolving speed of carrier 52: 110 rpm Swing speed of the polishing table 64: 180 mm / min The swing stroke of the polishing table 64: ⁇ 100 mm Turning range of polishing surface plate 62: ⁇ 80 ° Swivel speed of polishing surface plate 62: 0.1 ° / sec The above is the specifications of the stages 18 and 20, and by polishing the glass plate G with these stages 18 and 20, minute irregularities
  • the revolution operation of the carrier 52 and the turning operation of the polishing platen 62 are independently controlled in this way, and the turning speed (angular velocity) of the polishing platen 62 is changed to a low speed during the polishing time of the glass plate G. Local polishing unevenness due to the grooves 59 of the polishing pads 58 and 60 could be suppressed.
  • the force by the revolution operation becomes a force for removing minute irregularities on the surface of the glass plate G
  • the force by the turning operation becomes a force for controlling the quality of the polished surface.
  • FIG. 14 is a graph in which the roughness of the glass plate polished by the conventional polishing method and the polishing method of the embodiment is normalized and compared.
  • the thick line A in the graph is the roughness normalized by the polishing method of the embodiment
  • the thin line B is the roughness normalized by the conventional polishing method.
  • the vertical axis of the graph is normalized by setting the maximum roughness value by the conventional polishing method to 1.0
  • the horizontal axis is normalized by setting the maximum value to 10.0.
  • a stylus shape measuring instrument product name: Surfcom manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd. was used.
  • the roughness of the glass plate was improved as compared with the conventional polishing method.
  • the turning speed is preferably 30 ° / sec or less, and more preferably 10 ° / sec or less.
  • finish polishing it is preferably 10 ° / sec or less, more preferably 3 ° / sec or less.
  • the same effect could be obtained even when the carrier 52 was turned and the polishing surface plate 62 was turned. Further, the same effect could be obtained even if the angular velocity of rotation was changed during polishing in the rotational operation, not limited to turning. Furthermore, the change of the angular velocity is not limited from high speed to low speed, but may be changed from low speed to high speed.
  • the conveying apparatus 150 including the holding portions 162, 162, and a pair of guide rails 170, 170 is installed in the polishing apparatus 10. Yes.
  • the holding unit 162 that has transported the film frame 14 to the stage 18 is moved along the pair of guide rails 170 and 170 during the polishing time of the glass plate G in the polishing process (including the time for attaching the film frame 14 to the carrier 52). And return to stage 16.
  • the holding part 162 is returned from the stage 18 to the stage 16, so that the film frame 14 to which the next glass plate G is adhered is used by using the polishing time. It can be held by the holding part 162. Then, as soon as the polishing of the front glass plate G is completed, the film frame 14 to which the next glass plate G is adhered can be conveyed to the stage 18 by the holding unit 162.
  • the holding unit 162 that has transported the film frame 14 from the stage 18 to the stage 20 is returned from the stage 20 toward the stage 18. Accordingly, the holding unit 162 can be made to wait on the stage 18 by using the polishing time. Further, as soon as the polishing process is completed in the stage 18, the film frame 14 can be conveyed from the stage 18 to the stage 20 by the holding unit 162. Before the holding unit 162 is returned from the stage 20 to the stage 18, the holding unit 162 is moved to the retracted position indicated by the two-dot chain line in FIG. As a result, the holding portion 162 is returned without interfering with the polishing pad 60.
  • the productivity of the glass plate G can be greatly improved.
  • the film frame 14 is configured in a rectangular shape according to the shape of the glass plate G. Then, the carrier 52 is revolved, and the polishing pad 58 (60) is swung within a predetermined angle range, or a combination of the swiveling and swinging in the direction along the polishing surface of the glass plate G is performed. The glass plate G is polished by causing relative movement between the plate G and the polishing pad 58 (60).
  • the large film frame 14 (glass plate G) side is revolved around the revolution center P, and the polishing pad 58 (60) side is turned as shown in FIG. It's a way.
  • the operating range of the membrane frame 14 becomes smaller than the above-described operating range, so that the membrane frame 14 can be loaded into and removed from the carrier 52 in a short time, and the membrane frame 14 is a housing of the guide rail 170. 174 can be prevented from colliding.
  • the transfer device 150 can be installed in a narrow space of the polishing apparatus 10 in which a large number of pillar materials and beam materials are installed.
  • the force required for polishing can be obtained by revolving the film frame 14 side, and the quality of the polishing surface can be controlled by turning the polishing pad 58 (60) side.
  • the groove (60) can be prevented from being transferred to the glass plate G.
  • the efficiency of the conveyance time of the glass plate G is achieved while realizing the polishing operation of revolution and turning, the productivity of the glass plate G can be improved.
  • the ratios (L2 / L1, L3 / L1) to the distances L2 and L3 are preferably 0.28 to 0.35.
  • the membrane frame 14 In the step of returning the membrane frame 14, it is preferable to return the membrane frame 14 in the horizontal direction, the vertical direction, or the inclined direction inclined with respect to the horizontal direction.
  • G Glass plate, 10 ... Polishing device, 12 ... Conveyor for carrying glass plate, 14 ... Film frame, 16 ... Glass plate sticking stage, 18 ... First polishing stage, 20 ... Second polishing stage, 22 ... Glass Plate removal stage, 24 ... Glass plate carry-out conveyor, 26 ... Membrane frame cleaning stage, 28 ... Membrane frame drying stage, 30 ... Membrane frame return conveyor, 32 ... Robot, 33 ... Arm, 34 ... Suction pad, 36 ... Conveyor, 38 ... Film body, 40 ... Upper frame, 42 ... Lower frame, 43 ... Projection, 50 ... Polishing head, 51 ... Body casing, 52 ... Carrier, 54 ... Air chamber, 56 ... Spindle, 58 ...
  • Polishing pad 60 ... Polishing pad, 62 ... Polishing platen, 64 ... Polishing table, 65 ... Bearing, 66 ... Gear part, 67 ... Gear, 68 ... Motor, 69 ... Guide rail, 70 ... Linear guide, 72 ... Guide 74, maintenance stage, 76 ... maintenance stage, 78 ... lifting frame, 80 ... through hole, 82 ... sliding frame, 84 ... sliding frame lifting tool, 86 ... lifting spring, 88 ... lifting spring , 90 ... Through hole, 92 ... Screw jack, 98 ... Injection port, 100 ... Air chamber, 102 ... Air supply path, 104 ... Valve, 106 ... Air pump, 108 ... Pin, 110 ... Head part, 112 ...

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Abstract

 本発明は、板状体の非研磨面を保持するとともに公転及び自転のいずれか一方の動作を行う板状体保持部材と、前記板状体の研磨面を研磨する面に一方向に沿った多数本の溝を有するとともに公転及び自転の他方の動作を行う研磨具と、を相対的に近づけることにより前記板状体保持部材に保持された前記板状体を前記研磨具によって研磨する研磨方法において、前記板状体保持部材及び前記研磨具による前記公転の動作及び前記自転の動作を独立に制御し、前記板状体の研磨途中において前記自転の角速度を変更する板状体の研磨方法に関する。

Description

板状体の研磨方法
 本発明は、板状体の研磨方法に関する。
 板状体、特に、液晶ディスプレイ用に適用されるガラス板は、その表面の微小な凹凸やうねりが画像に歪みを与える原因となるために、その微小な凹凸やうねりが研磨装置にて除去される。このような研磨装置として、研磨定盤に設けられた研磨パッドに、キャリアに保持されたガラス板を押し当てるとともに、研磨定盤及びキャリアを相対的に回転させてガラス板を研磨する研磨装置が一般的に知られている。
 特許文献1に開示された研磨装置は、キャリアの下部に可撓性の膜体を設けるとともに、膜体とキャリアとの間に加圧気体を供給し、この加圧気体の圧力によって、膜体に貼着されたガラス板を研磨布に押し付けて研磨する。この研磨装置によれば、膜体とキャリアとの間の空間に存在する加圧気体によってガラス板の各部分にかかる圧力が均一な圧力となるので、ガラス板を平坦に研磨しながらガラス板の表面の微小凹凸を除去できるという利点がある。
 また、特許文献1の研磨装置は、研磨定盤にスラリ(研磨液)を供給し、このスラリを研磨パッドの表面から滲み出させてガラス板を研磨する。特許文献1には溝付きの研磨パッドが開示されており、この研磨パッドは、その表面に幅が2~6mm、深さが1~5mmの複数の溝が5~10mmのピッチで一方向に沿って形成されている。この研磨パッドによれば、研磨に使用したスラリを、前記溝を介して研磨パッドの外部に排出することができるので、研磨パッドに目詰まりが生じ難く、研磨力が安定化するという利点がある。
日本国特開2004-122351号公報
 しかしながら、特許文献1の研磨装置では、研磨後のガラス板の研磨面に、研磨パッドの溝が転写して筋状模様の研磨ムラが発生し、また、この研磨ムラは局所的に発生するという問題があった。
 本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、板状体の表面の微小な凹凸やうねりを除去することができるとともに、研磨パッドの溝に起因する局所的な研磨ムラを抑えることができる板状体の研磨方法を提供することを目的とする。
 本発明は、前記目的を達成するために、板状体の非研磨面を保持するとともに公転及び自転のいずれか一方の動作を行う板状体保持部材と、前記板状体の研磨面を研磨する面に一方向に沿った多数本の溝を有するとともに公転及び自転の他方の動作を行う研磨具と、を相対的に近づけることにより前記板状体保持部材に保持された前記板状体を前記研磨具によって研磨する研磨方法において、前記板状体保持部材及び前記研磨具による前記公転の動作及び前記自転の動作を独立に制御し、前記板状体の研磨途中において前記自転の角速度を変更する板状体の研磨方法を提供する。
 本発明によれば、公転動作によって板状体の表面の凹凸を除去するための主たる力を得ることができるので、板状体の表面の微小な凹凸やうねりを除去することができる。また、自転動作によって、板状体の研磨面の品質を制御することができる。自転動作において、一定の角速度で研磨を継続すると、研磨具の溝に起因する局所的な研磨ムラが板状体に発生する。そこで本発明は、板状体の研磨中において、自転の角速度を変更する。これにより、研磨具による研磨パターンが変わるので、研磨具の溝に起因する局所的な研磨ムラを抑えることができる。
 本発明の板状体の研磨方法は、前記板状体の貼着位置において前記板状体の非研磨面を板状体貼着部材に貼着する貼着工程と、前記貼着位置と前記板状体の研磨位置との間に配設されたガイド部材に沿って移動自在に取り付けられ、前記貼着位置と前記研磨位置の間を往復運動する保持部によって、前記貼着位置から前記研磨位置に前記板状体貼着部材を搬送する板状体搬送工程と、前記研磨位置に位置する前記板状体保持部材に前記板状体貼着部材を取り付けた後、前記板状体貼着部材に貼着された前記板状体を前記研磨具によって研磨する研磨工程と、前記板状体貼着部材から前記板状体を取り外し、前記板状体保持部材から該板状体貼着部材を取り外す板状体取り外し工程、又は前記板状体保持部材から前記板状体貼着部材を取り外し、該板状体貼着部材から前記板状体を取り外す板状体取り外し工程と、前記板状体が取り外された前記板状体貼着部材を前記貼着位置に返送する返送工程と、を有し、前記研磨工程において、前記板状体貼着部材を前記研磨位置に搬送した前記保持部を前記貼着位置に返送することが好ましい。
 本発明の板状体の研磨方法は、前記板状体の貼着位置において前記板状体の非研磨面を板状体貼着部材に貼着する貼着工程と、前記貼着位置と前記板状体の第1の研磨位置との間に配設されたガイド部材に沿って移動自在に取り付けられ、前記貼着位置と前記第1の研磨位置との間を往復運動する第1の保持部によって、前記貼着位置から前記第1の研磨位置に前記板状体貼着部材を搬送する板状体搬送工程と、前記第1の研磨位置に位置する前記板状体保持部材に前記板状体貼着部材を取り付けた後、前記板状体貼着部材に貼着された前記板状体を前記研磨具のうち第1の研磨具によって研磨する第1の研磨工程と、前記第1の研磨位置と第2の研磨位置との間に配設されたガイド部材に沿って移動自在に取り付けられ、前記第1の研磨位置と前記第2の研磨位置との間を往復運動する第2の保持部によって前記第1の研磨位置から前記第2の研磨位置に前記板状体貼着部材を搬送する板状体搬送工程と、前記第2の研磨位置に位置する前記板状体保持部材に前記板状体貼着部材を取り付けた後、前記板状体貼着部材に貼着された前記板状体を前記研磨具のうち第2の研磨具によって研磨する第2の研磨工程と、前記板状体貼着部材から前記板状体を取り外し、前記板状体保持部材から該板状体貼着部材を取り外す板状体取り外し工程、又は前記板状体保持部材から前記板状体貼着部材を取り外し、該板状体貼着部材から前記板状体を取り外す板状体取り外し工程と、前記板状体が取り外された前記板状体貼着部材を前記板状体貼着位置に返送する返送工程と、を有し、前記第1の研磨工程において、前記板状体貼着部材を前記研磨位置に搬送した前記第1の保持部を、前記貼着位置に返送し、前記第2の研磨工程において、前記板状体貼着部材を前記第2の研磨位置に搬送した前記第2の保持部を、前記第1の研磨位置に返送することが好ましい。
 バッチ式の研磨装置では、板状体が貼着された板状体貼着部材を貼着位置で保持し、これを研磨位置まで搬送することが必要となる。従前は板状体保持部材を研磨位置から貼着位置に移動させ、ここで板状体保持部材に板状体貼着部材を取り付け、この後、板状体保持部材を貼着位置から研磨位置に移動させることにより板状体貼着部材を搬送している。しかしながら、この搬送方法では、板状体の研磨が終了した板状体保持部材を、研磨位置と貼着位置との間で往復移動させるため、板状体貼着部材の搬送に数十秒から数分という時間を要し、この時間が板状体の生産性を向上させるという課題に影響を与えていた。また、板状体の大型化に伴って板状体貼着部材が大型になると、板状体保持部材も大型になりその重さが数十トンにもおよぶ。このような重量物の板状体保持部材を移動させることは、装置構成上において非常に大掛かりなものとなり、また、移動速度も上げることができず、更にランニングコストも増大する。
 そこで、本発明は、板状体貼着部材の搬送に要する時間を短縮するために、板状体貼着部材を保持し搬送するための小型の専用搬送機を研磨装置内に設置し、この場合における板状体の生産性を高めた研磨方法を提供する。すなわち、本発明の目的は、板状体の表面の微小な凹凸やうねりを除去し、且つ研磨パッドの溝に起因する局所的な研磨ムラを抑えることを前提として、板状体の生産性を高めることにある。
 前記目的を達成するために本発明は、ガイド部材、及び保持部からなる専用搬送機を研磨装置に設置し、この専用搬送機を使用した研磨方法を提供する。
 また、前記目的を達成するために本発明は、ガイド部材、第1の保持部、及び第2の保持部からなる専用搬送機を研磨装置に設置し、この専用搬送機を使用した研磨方法を提供する。
 前記保持部と前記第1の保持部は、同様の機能、作用を生じるものなので、前述した研磨方法のうち後者の研磨方法について説明する。
 本発明の研磨方法は、貼着工程、板状体搬送工程、第1の研磨工程、第2の研磨工程、板状体取り外し工程、及び返送工程を備え、第1の研磨工程における板状体の研磨時間(板状体貼着部材を板状体保持部材に取り付ける時間を含む)中に、第1の研磨位置に板状体貼着部を搬送した第1の保持部を、ガイド部材に沿って貼着位置に返送する。また、第2の研磨工程における板状体の研磨時間(板状体貼着部材を板状体保持部材に取り付ける時間を含む)中に、第2の研磨位置に板状体貼着部を搬送した第2の保持部を、ガイド部材に沿って第1の研磨位置に返送する。
 このように第1の研磨工程における板状体の研磨時間を利用して、第1の保持部を貼着位置に返送することにより、前記研磨時間を利用して、次の板状体が貼着された板状体貼着部材を第1の保持部に保持させることができる。そして、第1の研磨工程が終了すると直ぐに、次の板状体が貼着された板状体貼着部材を、第1の保持部によって第1の研磨位置に搬送することができる。また、第2の研磨工程における板状体の研磨時間を利用して、第2の保持部を第1の研磨位置に返送することにより、前記研磨時間を利用して、第2の保持部を第1の研磨位置に待機させることができる。そして、第1の研磨工程が終了すると直ぐに、第1の研磨位置から第2の研磨位置に板状体貼着部材を、第2の保持部によって搬送することができる。
 よって、本発明の研磨方法は、第1の保持部を第1の研磨位置から貼着位置に返送する工程と、次の板状体が貼着された板状体貼着部材を保持部に保持させる工程と、第2の保持部材を第2の研磨位置から第1の研磨位置に返送する工程とを、研磨時間中に実施することができるので、板状体保持部材を研磨位置と貼着位置との間で往復移動させる従前の研磨方法と比較して、板状体の生産性が大幅に向上する。
 本発明の板状体の研磨方法は、前記板状体貼着部材は矩形状に構成され、前記板状体保持部材は公転動作され、前記研磨具は所定の角度範囲で旋回、又は該旋回と前記板状体の研磨面に沿った方向の揺動との組み合せの動作によって前記板状体と前記研磨具との間に相対運動を生じさせることが好ましい。
 また、本発明の板状体の研磨方法は、前記板状体貼着部材は矩形状に構成され、前記板状体保持部材は公転動作され、前記第1の研磨具及び前記第2の研磨具は所定の角度範囲で旋回、又は該旋回と前記板状体の研磨面に沿った方向の揺動との組み合せの動作によって前記板状体と前記第1の研磨具との間、及び前記板状体と前記第2の研磨具との間に相対運動を生じさせることが好ましい。
 一辺が1000mmを超える大型の矩形状板状体を、板状体貼着部材を介して板状体保持部材により自転及び公転させると、板状体貼着部材の稼働範囲が大きくなるため、板状体保持部材への板状体貼着部材の投入、及び取り出しに長時間を要する。また、本発明の研磨方法によって研磨される板状体の一辺の長さは、前述の如く1000mm超が好ましく、2000mm(例えば2200×2500mm)以上がより好ましく、2800mm(例えば2800×3000mm)以上が更に好ましい。
 よって、大型の板状体が貼着られた板状体貼着部材を保持する板状体保持部材を公転させ、研磨具を旋回させる研磨方法とする。これにより、板状体貼着部材の稼働範囲が前述の稼働範囲と比較して小さくなるため、板状体保持部材への板状体貼着部材の投入、及び取り出しを短時間で実施できる。また、板状体貼着部材の稼働範囲が小さくなるので、多数本の柱材や梁材が設置されている研磨装置の狭隘な空間に専用搬送機を設置することが可能となる。更に、板状体が貼着された板状体貼着部材を保持する板状体保持部材を公転させることで、板状体の表面の微小凹凸を除去するための力を得ることができる。
 更に、研磨具側を旋回させるとともに研磨中に角速度を変更することにより、研磨具の表面状態、例えば研磨具の表面に形成されている溝が板状体の研磨面に転写されることを防止できる。また、板状体保持部材の公転及び研磨具の旋回の研磨動作を実現しつつ、専用搬送機によって板状体搬送の効率化が図られているので、板状体の生産性を従前と比較して向上させることができる。
 本発明の板状体の研磨方法は、前記ガイド部材は平行に配置された一対のガイドレールを備え、該一対のガイドレールの間において前記板状体貼着部材が前記保持部によって搬送され、前記板状体貼着部材の前記ガイドレールの配設方向に対し直交する方向の長さ(L1)と、前記板状体貼着部材の端部から前記ガイドレールまでの距離(L2、L3)との比(L2/L1、L3/L1)が0.28~0.35であることが好ましい。
 本発明によれば、保持部の寸法及び剛性が最適化でき、保持部の高速旋回動作及び板状体貼着部材の高速搬送を実現することができる。なお、前記最適化とは、保持部の大きさを小型化することができ、保持部の撓み及び保持部の振動を抑制できるという意味である。
 本発明の板状体の研磨方法は、前記ガイド部材は平行に配置された一対のガイドレールを備え、該一対のガイドレールの間において前記板状体貼着部材が前記第1の保持部、及び前記第2の保持部によって搬送され、前記板状体貼着部材の前記ガイドレールの配設方向に対し直交する方向の長さ(L´1)と、前記板状体貼着部材の端部から前記ガイドレールまでの距離(L´2)との比(L´2/L´1、L´3/L´1)が0.28~0.35であることが好ましい。
 本発明によれば、第1、及び第2の保持部の寸法及び剛性が最適化でき、第1、及び第2の保持部の高速旋回動作及び板状体貼着部材の高速搬送を実現することができる。なお、前記最適化とは、第1、及び第2の保持部の大きさを小型化することができ、第1、及び第2の保持部の撓み及び第1、及び第2の保持部の振動を抑制できるという意味である。
 本発明の板状体の研磨方法において、前記返送工程は、前記板状体貼着部材を水平方向、垂直方向、又は水平方向に対して傾斜した傾斜方向に返送することが好ましい。
 本発明によれば、板状体貼着部材を水平方向に返送した場合、返送工程設備を簡素化でき、返送時間を短縮できる。すなわち、板状体は水平の体勢で研磨されるため、板状体貼着部材も水平の体勢である。したがって、板状体の研磨終了後、板状体貼着部材をその体勢のまま(水平のまま)返送すれば、板状体貼着部材の体勢を垂直または傾斜させないので、返送時間を短縮できる。また、板状体貼着部材を垂直方向または水平方向に対して傾斜した傾斜方向で返送した場合、返送工程内における板状体貼着部材の洗浄乾燥を効率良く行うことができる。すなわち、板状体の研磨終了後、板状体貼着部材は洗浄されるため、その表面には洗浄に使用した水分が残っている。板状体貼着部材を垂直または水平方向に対して傾斜させることで、その水分を垂れ流すことができ、板状体貼着部材を効率良く乾燥でき、乾燥時間を短縮できる。
 本発明によれば、板状体の表面の微小な凹凸やうねりを除去することができるとともに、研磨パッドの溝に起因する局所的な研磨ムラを抑えることができる。また、板状体の生産性を向上させることができる。
図1は、実施の形態の研磨装置の全体構造を示す平面図である。 図2は、キャリア及び膜枠の組立斜視図である。 図3は、研磨ヘッド及び研磨ステージの実施の形態を示す側面図である。 図4は、研磨定盤の構成を示した一部破断部を含む斜視図である。 図5は、キャリアに対する膜枠の取付構造を示した要部拡大断面図である。 図6(a)は、膜体を膨張させて膜枠からガラス板を取り外す初期状態を示した図である。 図6(b)は、圧縮空気噴射ノズルから圧縮空気をガラス板の縁部と膜体との境界部に噴射させた図である。 図6(c)は、膜体からガラス板が剥離していく説明図である。 図6(d)は、ガラス板が膜体から完全に取り外されてテーブル上に載置された説明図である。 図6(e)は、キャリアから膜枠を取外装置によって取り外して膜枠をジャッキに載置した説明図である。 図7は、搬送装置の構成を示した斜視図である。 図8は、搬送装置の構成を示した要部拡大斜視図である。 図9は、搬送装置の構成を示した平面図である。 図10は、研磨パッドの平面図である。 図11は、研磨パッドの要部拡大断面図である。 図12は、膜枠がガイドレールのハウジングに衝突する説明図である。 図13は、ガラス板の公転軌跡を示した説明図である。 図14は、ガラス板の研磨後の粗さを規格化して比較したグラフである。 図15は、膜体とガイドレールとの大きさの関係を示した平面図である。
 以下、添付図面に従って本発明に係る板状体の研磨方法の好ましい実施の形態を詳説する。
 図1は、実施の形態の研磨装置10の全体構造を示す平面図である。図2は、キャリア52及び膜枠14の組立斜視図である。図3は、研磨ヘッド50及び研磨ステージの実施の形態を示す側面図である。
 研磨装置10は、例えば一辺が1000mmを超え、厚みが0.2mm~0.7mmの大型のガラス板Gの研磨面を液晶ディスプレイ用ガラス板に必要な平坦度に研磨する研磨装置である。
 この研磨装置10は、研磨前のガラス板Gを搬入するガラス板搬入用コンベア12、ガラス板Gを膜枠(板状体貼着部材)14に貼着するガラス板貼着ステージ(貼着位置:貼着工程)16、第1の研磨ステージ(第1の研磨位置:第1の研磨工程)18、第2の研磨ステージ(第2の研磨位置:第2の研磨工程)20、研磨完了したガラス板Gを膜枠14から取り外すガラス板取り外しステージ(板状体取り外し工程)22、ガラス板搬出用コンベア24、膜枠洗浄ステージ26、膜枠乾燥ステージ28、及び膜枠返送コンベア(返送工程)30を主として備えている。
 以下、説明を簡略するために、ガラス板貼着ステージ16、第1の研磨ステージ18、第2の研磨ステージ20、ガラス板取り外しステージ22、膜枠洗浄ステージ26、及び膜枠乾燥ステージ28については、単にステージ16、18、20、22、26、28と記載する。
 研磨装置10には、ステージ16からステージ18に膜枠14を搬送する搬送装置(専用搬送機)150、ステージ18からステージ20に膜枠14を搬送する搬送装置152、及びステージ20からステージ22に膜枠14を搬送する搬送装置154が設けられている。これらの搬送装置150、152、154は、同一構成であって研磨装置10を統括制御する制御部200によってその動作が制御されており、図1上で左右方向に同期して往復移動される。
 ガラス板搬入用コンベア12によって搬入された研磨前のガラス板Gは、ロボット32のアーム33に設けられた吸着パッド34に吸着保持される。そして、アーム33の回転動作によってガラス板搬入用コンベア12からコンベア36に移載され、コンベア36によってステージ16に搬送される。
 ステージ16において、研磨前のガラス板Gが膜枠14に貼着される。この貼着方法について説明すると、膜枠14はステージ16において、不図示の昇降装置に保持されており、膜枠14の下方にガラス板Gが位置したところで、膜枠14が昇降装置により下降移動され、図2に示す膜枠14に張設された可撓性及び自己吸着性のある膜体38がガラス板Gの非研磨面に押し付けられる。この押圧力によってガラス板Gの非研磨面が膜体38に貼着される。その後、膜枠14が図1の搬送装置150に保持されて、図3のステージ18に搬送され、ここで研磨ヘッド50のキャリア(板状体保持部材)52に取り付けられる。なお、以下に述べる膜枠14は、膜体38が張設された全体を指して称する。また、搬送装置150については後述する。
 図2に示すように膜枠14は、ガラス板Gを貼着可能な矩形状の膜体38を、同じく矩形状の上枠40と下枠42との間で張設した後、上枠40と下枠42とを不図示のボルトによって締結することによって構成される。
 次に、図3に示した研磨ヘッド50について説明する。なお、ステージ18の研磨ヘッド50及びステージ20の研磨ヘッド50は同一構造なので、同一の符号を付して説明する。
 研磨ヘッド50は、本体ケーシング51を備えており、本体ケーシング51には不図示の公転駆動機構部が内蔵されている。この公転駆動機構部は、プラネタリーギア機構部とモータとによって構成され、このモータで駆動されるプラネタリーギア機構部の出力軸が、鉛直方向に垂下されたスピンドル56に連結されている。また、このスピンドル56にキャリア52が連結されている。したがって、前記プラネタリーギア機構部が駆動されると、キャリア52及び膜枠14は所定の公転中心Pを中心に公転される(図13参照)。
 更に、図3に示す本体ケーシング51は、スライダ158を介して昇降機構156に連結されている。この昇降機構156によって本体ケーシング51がスライダ158に対して昇降されることにより、キャリア52がステージ18の円形の研磨パッド(第1の研磨具)58、及びステージ20の円形の研磨パッド(第2の研磨具)60に対し進退移動されるとともに、膜枠14に貼着されたガラス板Gの研磨面が研磨パッド58、60に所定の研磨圧力で押圧される。
 なお、研磨装置10からスライダ158を取り外し、本体ケーシング51が昇降機構156に直接連結されてもよい。
 図4は、研磨定盤62の構成を示した一部破断部を含む斜視図である。研磨パッド58は、図4の如く研磨定盤62の上面に貼り付けられる。この研磨定盤62は、研磨テーブル64に軸受65を介して回転自在に支持されており、その回転中心は研磨パッド58の中心軸と同軸上に設定されている。また、研磨定盤62の側面にはギヤ部66が設けられ、このギヤ部66に、モータ68によって回転されるギヤ67が噛合されている。更に、ギヤ部66は、研磨パッド58の中心軸を中心とする円弧状に構成されている。したがって、モータ68を駆動することにより、研磨パッド58がその中心軸を中心に回動(自転)される。
 また、研磨テーブル64は、平行に配置された一対のガイドレール69、69にスライド移動自在に支持されている。研磨テーブル64をガイドレール69、69に沿って往復動作させる駆動部(不図示)を備えることにより、研磨パッド58が必要時において水平方向に揺動される。研磨パッド58の揺動方向は、図1の搬送装置150による搬送方向に対して直交する方向でもよく、この搬送方向に平行な方向でもよい。すなわち、研磨パッド58を水平方向に揺動させる方向であればよい。
 なお、図4の研磨定盤62には、研磨パッド58の裏側にスラリを供給するための多数のホース(不図示)が連結されている。これらのホースを絡めさせないために、研磨パッド58は所定の基準位置から所定の角度範囲で旋回するようにその回転が規制されている。前記ホースから研磨パッド58の裏側に供給されたスラリは、研磨パッド58の内部を貫通するスラリ供給孔を通過して研磨パッド58の表面に供給される。
 また、研磨パッド58の旋回角度の範囲、旋回速度等の旋回動作、単位時間当たりの公転回転数等の公転動作は、図1の制御部200によって独立して制御されている。
 研磨パッド60の各部構成については、上述した研磨パッド58の構成と同一なので、ここではその説明を省略する。
 一方、図3の如くステージ18のスライダ158には、直動ガイド70、70が取り付けられている。直動ガイド70、70はガイドレール72、72に嵌合されている。このガイドレール72、72は、図1の破線の如くステージ18のスピンドル56やキャリア52をメンテナンスするメンテナンスステージ74に向けて配設されている。
 また、図3の如くステージ20のスライダ158にも同様に、直動ガイド70、70が取り付けられ、直動ガイド70、70はガイドレール160、160に嵌合されている。このガイドレール160、160は、図1の破線の如くステージ20のスピンドル56やキャリア52をメンテナンスするメンテナンスステージ76に向けて配設されている。
 なお、研磨装置10からスライダ158を取り外し、直動ガイド70、70が昇降機構156に直接取り付けられてもよい。
 次に、図2および図5に示すキャリア52について説明する。図5は、キャリア52に対する膜枠14の取付構造を示した要部拡大断面図である。
 キャリア52の上部外周部には、吊上フレーム78が不図示のボルトによって固定されている。吊上フレーム78のフランジ部には、貫通孔80、80…が所定の等間隔で開口され、これらの貫通孔80、80…に、摺動フレーム82(slide-contact frame)の上面に突設された摺動フレーム吊具84が図5の如く下方から貫通される。また、摺動フレーム吊具84は、図5に示すように吊上フレーム78と吊上用皿ばね86との間に配置された吊上ばね88に貫通されるとともに、吊上用皿ばね86の貫通孔90に貫通され、スクリュウジャッキ92に連結されている。
 したがって、スクリュウジャッキ92を動作させ、摺動フレーム吊具84を吊上ばね88の付勢力に抗して上方に引き上げることによって、摺動フレーム82がキャリア52に対して引き上げられる。これにより、摺動フレーム82に着脱自在に取り付けられた膜枠14が引き上げられて、膜体38に所定の張力が付与される。
 キャリア52には、空気室54に圧縮空気を噴出する噴射口98、98…が開口されている。これらの噴射口98、98…は、キャリア52の上面に備えられた空気室100を介して、図3上の破線で示す空気供給路102に連通される。空気供給路102は、研磨ヘッド50に取り付けられた不図示のロータリジョイントを介して研磨ヘッド50の外部に延設され、バルブ104を介して空気ポンプ106に接続されている。したがって、バルブ104を開放すると、空気ポンプ106からの圧縮空気が空気供給路102、図5の空気室100、及び噴射口98を介して空気室54に供給される。これにより、圧縮空気の圧力が膜体38を介してガラス板Gに伝達され、この圧力によってガラス板Gの研磨面が図3の研磨パッド58、60に押し付けられて研磨される。
 次に、図2および図5に示した摺動フレーム82に対する膜枠14の着脱手段の構造について説明する。
 膜枠14の上枠40には、複数のピン108、108…が等間隔に突設され、これらのピン108の上端部に備えられた大径のヘッド部110が、摺動フレーム82の下部に固定されたフック112に係合されることにより、膜枠14が摺動フレーム82に取り付けられる。ヘッド部110とフック112との係合力は、スクリュウジャッキ92によって膜体38を張り上げた時の膜体38の反力によって強固になり、研磨時に膜体38から受ける研磨抵抗ではフック112からヘッド部110が外れないようになっている。
 ガラス板Gの研磨は、図3の如く搬送装置150によって、ガラス板Gが貼付された膜枠14をステージ16からステージ18に搬送し、ステージ18においてガラス板Gの研磨面を研磨後、搬送装置152によってガラス板Gが貼付された膜枠14をステージ18からステージ20に順次搬送し、ステージ20においてガラス板Gの研磨面を研磨することにより2段階で実施される。更に、ステージ20でガラス板Gの研磨が終了すると、ここで膜枠14がキャリア52から取り外されて搬送装置154によりステージ22に搬送される。なお、研磨ステージは、用途により一つであっても、二つ以上であってもよい。効率やコストを考慮すると、粗研磨ステージと仕上研磨ステージの二つのステージを備えることが好ましいが、場合によって高品質目的のために仕上研磨ステージを追加してもよい。
 キャリア52から膜枠14を取り外す方法は、まず、図5に示したスクリュウジャッキ92を緩める方向に動作させ、膜体38の張力を解消する。次に、キャリア52に対して膜枠14をスライドさせてフック112からヘッド部110を取り外す。これにより、キャリア52から膜枠14が取り外される。
 一方、図1に示したステージ22では、搬送装置154で搬送されてきた膜枠14から、研磨終了したガラス板Gを取り外す。取り外されたガラス板Gは、コンベア138によって搬送され、そして、ロボット140のアーム142に取り付けられた吸着ヘッド144に吸着され、ロボット140の動作によってガラス板搬出用コンベア24に移載され、研磨装置10の外部に搬出される。
 図6(a)~6(d)には、ステージ22において実施される、研磨完了したガラス板Gを膜枠14から取り外す工程が示されている。なお、図6(a)~6(d)では膜枠14からガラス板Gを取り外した後、膜枠14をキャリア52から取り外す例を説明するが、上述の如く、キャリア52から膜枠14を取り外しした後、膜枠14からガラス板Gを取り外してもよい。
 図6(a)に示すように、ステージ22に設置されたテーブル204の上方にキャリア52が位置すると、空気供給路102を介して空気室54に空気を供給し、膜体38を膨張させる。この状態がガラス板Gの取り外しの初期状態である。この状態にすると、ガラス板Gと膜体38とが相対的に位置ずれを起こすこと、及びガラス板Gが平らに戻ろうとする弾性力により、ガラス板Gが膜体38から容易に取り外される。すなわち、従来、ガラス板Gを強制的に取り外すことで設備に負担のあった取り外し工程が、膜体38を膨張させることで容易に行うことができるようになった。
 取り外し工程での作業時間を短縮するため、他の実施形態が挙げられる。図6(b)に示すように、図6(a)の工程の後に、ガラス板Gの縁部に対向配置された複数の圧縮空気噴射ノズル206、206から、圧縮空気をガラス板Gの縁部と膜体38との境界部に噴射させる。これにより、図6(c)の如く膜体38からガラス板Gを剥離させていく。膜体38の吸着力は圧縮空気によって低下していくので、ガラス板Gが膜体38から容易に取り外される。なお、圧縮空気に代えて水を噴射してもよく、また、水と圧縮空気とを一緒に噴射しても同様な効果を得ることができる。なお、図6(c)ではノズル206を省略している。
 図6(d)は、ガラス板Gが膜体38から完全に取り外されてテーブル204上に載置された状態を示している。この後、ガラス板Gは、図1に示したコンベア138によって搬送され、そして、ロボット140によってガラス板搬出用コンベア24に移載され、研磨装置10の外部に搬出される。
 一方、図6(d)の如く、ガラス板Gが膜体38から完全に取り外されると、次に、図6(e)の如く、キャリア52から膜枠14を取外装置によって取り外し、膜枠14をジャッキ208、208に載置する。この膜枠14は、図1に示したコンベア146によって膜枠洗浄ステージ26に搬送される。
 ステージ26に搬送された膜枠14、ここで水洗浄される。洗浄終了した膜枠14は、コンベア148によってステージ28に搬送され、ここで加熱されて乾燥される。そして、乾燥終了した膜枠14は、膜枠返送コンベア30によってステージ16に搬送され、ガラス板Gの貼着に再使用される。
 次に、搬送装置150(152、154)について図7、図8および図9を参照して説明する。図7、8および9はそれぞれ、搬送装置150(152、154)の構成を示した斜視図、要部拡大斜視図、平面図である。
 搬送装置150は、膜枠14の四隅部に設けられた突起部43を下方から保持する4個の保持部162、162…を備えている。これらの保持部162、162…は、ステージ16とステージ18との間に形成される膜枠14の搬送路の両側に配置され、小型ロボット164の軸166に連結されている。この軸166は、小型ロボット164によって鉛直方向、及び水平方向に駆動され、これによって、保持部162が鉛直方向及び水平方向に駆動される。なお、ステージ16からステージ18に膜枠14を搬送する保持部162が第1の保持部であり、ステージ18からステージ20に膜枠14を搬送する保持部162が第2の保持部である。
 また、図8の如く小型ロボット164の下部にはガイドブロック168が固定され、このガイドブロック168が、膜枠14の搬送路の両側に配設されたガイドレール(ガイド部材)170、170に嵌合されている。また、ガイドブロック168は、ガイドレール170に沿って配設された送りねじ装置の送りねじ172に螺合されている。これにより、ガラス板Gが貼着された膜枠14が搬送装置150(152、154)の保持部162、162…に保持されてステージ16からステージ18に搬送される。また、ステージ18に搬送した膜枠14を保持部162、162…の下降移動動作によってステージ18の研磨パッド58上に載置することができ、その後、保持部162、162…の水平方向の回動動作によって保持部162、162…を膜枠14から退避移動させることができる。また、膜枠14から退避移動された保持部162、162…は、ガラス板Gの研磨中にステージ16に向けて返送される。ここで、ステージ16に載置されている次のガラス板Gが貼着された膜枠14が保持部162、162…によって保持され、次の搬送時まで待機される。保持部162のステージ間での移動、膜枠14に対する鉛直方向、及び水平方向の動作は、図1に示した制御部200によって制御されている。
 実施形態において、ガイドレール170は、膜枠14の搬送路の両側に配設されているが、ガイドレール170の本数は一対(2本)に限定されない。膜枠14の搬送路の片側のみに配設されてもよい。ただし、ガイドレール170が搬送路の両側に配設されている場合、ガイドレール170に対向する両側からガラス板Gを保持できるため、ガラス板Gを安定して保持することができる。
 次に、前記の如く構成された研磨装置10の作用について説明する。
 〔実施例〕
 ステージ18、20の仕様を下記に示す。
 研磨圧力       :2kPa~25kPa
 研磨スラリ      :酸化セリウムを水に分散させた研磨スラリを研磨定盤のスラリ供給孔から供給
 研磨パッド58    :発泡ポリウレタン製で表面にスラリを流す溝有り(溝ピッチ4.5mm、溝幅1.5mm、溝深さ1~5mm)
 研磨パッド60    :軟質ウレタン製スエード状で表面にスラリを流す溝有り(溝ピッチ4.5mm、溝幅1.5mm、溝深さ1~5mm)
 ガラス板Gの厚み  :0.2mm~0.7mm
 ガラス板Gの形状  :一辺が3000mmを超えた矩形状ガラス板
 ガラス板Gの非研磨面:膜体38を構成するポリウレタン製の吸着パッドにて密着保持
 図10の如く、研磨パッド58(60)の表面には多数の溝59、59…が同一方向に備えられている。各々の溝59は図11に示すように溝ピッチa=4.5mm、溝幅b=1.5mm、溝深さc=1~5mmである。
 〔ステージ18による第1の研磨工程〕
 研磨時間:要求平坦度、及び必要取り代によって決定(例えば2分)
 キャリア52の公転径      :150mm
 キャリア52の公転回転数    :110rpm
 研磨テーブル64の揺動速度   :180mm/min
 研磨テーブル64の揺動ストローク:±100mm
 研磨定盤62の旋回範囲     :±80°
 研磨定盤62の旋回速度     :7.4°/sec
 〔ステージ20による第2の研磨工程〕
 研磨時間:最後の30sec
 キャリア52の公転径      :150mm
 キャリア52の公転回転数    :110rpm
 研磨テーブル64の揺動速度   :180mm/min
 研磨テーブル64の揺動ストローク:±100mm
 研磨定盤62の旋回範囲     :±80°
 研磨定盤62の旋回速度     :0.1°/sec
 以上が各ステージ18、20の仕様であり、これらのステージ18、20によってガラス板Gを研磨することにより、ガラス板Gの表面の微小な凹凸やうねりを除去することができる。
 また、このようにキャリア52の公転動作及び研磨定盤62の旋回動作を独立に制御し、ガラス板Gの研磨時間中において研磨定盤62の旋回速度(角速度)を低速に変更することにより、研磨パッド58、60の溝59に起因する局所的な研磨ムラを抑えることができた。ここで、前記公転動作による力が、ガラス板Gの表面の微小な凹凸を除去する力となり、前記旋回動作による力が研磨面の品質を制御する力となる。
 図14は、従来の研磨方法と実施の形態の研磨方法とによって研磨されたガラス板の粗さを規格化して比較したグラフである。同グラフの太線Aは実施の形態の研磨方法による規格化された粗さであり、細線Bは従来の研磨方法による規格化された粗さである。また、同グラフの縦軸は、従来の研磨方法による粗さの最大値を1.0として規格化し、横軸は最大値を10.0として規格化した。ガラス板の粗さ測定には、株式会社東京精密製の触針式形状測定器(製品名:サーフコム)を使用した。
 同グラフに示すように、実施の形態の研磨方法によれば、従来の研磨方法と比較してガラス板の粗さが改善された。
 なお、旋回速度は、粗研磨の場合、30°/sec以下であることが好ましく、10°/sec以下であることがより好ましい。仕上げ研磨の場合、10°/sec以下であることが好ましく、3°/sec以下であることがより好ましい。
 なお、キャリア52を旋回動作とし、研磨定盤62を公転動作とした場合でも同様の効果を得ることができた。また、旋回に限らず回転動作において、研磨途中で回転の角速度を変更しても同様の効果を得ることができた。更に、前記角速度の変更は、高速から低速に限定されるものではなく、低速から高速に変更してもよい。
 一方、実施の形態の研磨装置10では、ガラス板Gの生産性を高めるために、保持部162、162…、及び一対のガイドレール170,170からなる搬送装置150を研磨装置10に設置している。そして、ステージ18に膜枠14を搬送した保持部162を、研磨工程におけるガラス板Gの研磨時間(膜枠14をキャリア52に取り付ける時間を含む)中に、一対のガイドレール170、170に沿ってステージ16に返送している。
 このようにガラス板Gの研磨時間を利用して、保持部162をステージ18からステージ16に返送することにより、研磨時間を利用して、次のガラス板Gが貼着された膜枠14を保持部162に保持させることができる。そして、前段のガラス板Gの研磨が終了すると直ぐに、次のガラス板Gが貼着された膜枠14を、保持部162によってステージ18に搬送することができる。
 また、ステージ20におけるガラス板Gの研磨時間を利用して、ステージ18からステージ20に膜枠14を搬送した保持部162を、ステージ20からステージ18に向けて返送する。これにより、前記研磨時間を利用して、前記保持部162をステージ18に待機させることができる。また、ステージ18において研磨工程が終了すると直ぐに、ステージ18からステージ20に膜枠14を前記保持部162によって搬送できる。なお、前記保持部162をステージ20からステージ18に返送する前に、保持部162を図8の二点鎖線で示す退避位置に移動させておく。これによって、保持部162が研磨パッド60に干渉することなく返送される。
 すなわち、搬送装置150を使用した研磨方法によれば、保持部162をステージ18からステージ16に返送する工程と、次のガラス板Gが貼着された膜枠14を保持部162に保持させる工程と、保持部162をステージ20からステージ18に返送する工程とを、研磨時間中に実施することができるので、キャリアをステージ18とステージ16との間で往復移動させる従前の研磨方法と比較して、ガラス板Gの生産性を大幅に向上させることができる。
 一方で、実施の形態では、膜枠14はガラス板Gの形状に合わせて矩形状に構成されている。そして、キャリア52は公転動作され、また、研磨パッド58(60)は所定の角度範囲で旋回、又は該旋回とガラス板Gの研磨面に沿った方向の揺動との組み合せの動作によって、ガラス板Gと研磨パッド58(60)との間に相対運動を生じさせてガラス板Gを研磨する。
 一辺が1000mm超の大型の矩形状ガラス板Gを、膜枠14を介してキャリア52により自転及び公転させると、膜枠14の稼働範囲が大きくなるため、キャリア52に対する膜枠14の投入、及び取り出しに長時間を要してしまう。また、図12に示すように膜枠14がガイドレール170のハウジング174に衝突してしまう。
 よって、実施の形態では、図13に示すように大型の膜枠14(ガラス板G)側を、公転中心Pを中心に公転させ、図4の如く研磨パッド58(60)側を旋回させる研磨方法としている。
 これにより、膜枠14の稼働範囲が前述の稼働範囲と比較して小さくなるため、キャリア52に対する膜枠14の投入、及び取り出しを短時間で実施できるとともに、膜枠14がガイドレール170のハウジング174に衝突することを防止できる。また、膜枠14の稼働範囲が小さくなるので、多数本の柱材や梁材が設置されている研磨装置10の狭隘な空間に搬送装置150を設置することが可能となる。更に、膜枠14側を公転させることで、研磨に要する力を得ることができ、研磨パッド58(60)側を旋回させることで、研磨面の品質を制御することができるので、研磨パッド58(60)の溝がガラス板Gに転写されることを防止できる。更にまた、公転と旋回という研磨動作を実現しつつ、ガラス板Gの搬送時間の効率化が図られているので、ガラス板Gの生産性を向上させることができる。
 また、実施の形態においては、図15に示すように膜枠14のガイドレール170、170の配設方向に対し直交する方向の長さL1と、膜枠14の端部からガイドレール170、170までの距離L2、L3との比(L2/L1、L3/L1)が0.28~0.35であることが好ましい。
 これにより、保持部162(図9参照)の寸法及び剛性が最適化でき、保持部162の高速旋回動作及び膜枠14の高速搬送を実現することができる。なお、前記最適化とは、保持部162の大きさを小型化することができ、保持部162の撓み及び保持部162の振動を抑制できるという意味である。また、距離L2とL3とは同じ値でも異なる値であってもよい。
 また、膜枠14を返送する工程においては、膜枠14を水平方向、垂直方向、又は水平方向に対して傾斜した傾斜方向に返送することが好ましい。
 すなわち、膜枠14を水平方向に返送した場合、返送工程設備の簡素化でき、返送時間を短縮できる。つまり、ガラス板Gは水平の体勢で研磨されるため、膜枠14も水平の体勢である。したがって、ガラス板Gの研磨終了後、膜枠14をその体勢のまま(水平のまま)返送すれば、膜枠14の体勢を垂直または傾斜させないので、返送時間を短縮できる。また、膜枠14を垂直方向または水平方向に対して傾斜した傾斜方向で返送した場合、返送工程内における膜枠14の洗浄乾燥を効率良く行うことができる。すなわち、ガラス板Gの研磨終了後、膜枠14はステージ26で洗浄されるため、その表面には洗浄に使用した水分が残っている。膜枠14を垂直または水平方向に対して傾斜させることで、その水分を膜枠14から垂れ流すことができ、これによって、膜枠14を効率良く乾燥でき、乾燥時間を短縮できる。
 本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の範囲と精神を逸脱することなく、様々な修正や変更を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
 本出願は、2011年3月15日出願の日本特許出願2011-056732に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 G…ガラス板、10…研磨装置、12…ガラス板搬入用コンベア、14…膜枠、16…ガラス板貼着ステージ、18…第1の研磨ステージ、20…第2の研磨ステージ、22…ガラス板取り外しステージ、24…ガラス板搬出用コンベア、26…膜枠洗浄ステージ、28…膜枠乾燥ステージ、30…膜枠返送コンベア、32…ロボット、33…アーム、34…吸着パッド、36…コンベア、38…膜体、40…上枠、42…下枠、43…突起部、50…研磨ヘッド、51…本体ケーシング、52…キャリア、54…空気室、56…スピンドル、58…研磨パッド、60…研磨パッド、62…研磨定盤、64…研磨テーブル、65…軸受、66…ギヤ部、67…ギヤ、68…モータ、69…ガイドレール、70…直動ガイド、72…ガイドレール、74…メンテナンスステージ、76…メンテナンスステージ、78…吊上フレーム、80…貫通孔、82…摺動フレーム、84…摺動フレーム吊具、86…吊上用皿ばね、88…吊上ばね、90…貫通孔、92…スクリュウジャッキ、98…噴射口、100…空気室、102…空気供給路、104…バルブ、106…空気ポンプ、108…ピン、110…ヘッド部、112…フック、114…ピン、138…コンベア、140…ロボット、142…アーム、144…吸着ヘッド、146、148…コンベア、150、152、154…搬送装置、160…ガイドレール、162…保持部、164…小型ロボット、166…アーム、168…ガイドブロック、170…ガイドレール、172…送りねじ、174…ハウジング、200…制御部、204…テーブル、206…空気噴射ノズル、208…ジャッキ

Claims (8)

  1.  板状体の非研磨面を保持するとともに公転及び自転のいずれか一方の動作を行う板状体保持部材と、前記板状体の研磨面を研磨する面に一方向に沿った多数本の溝を有するとともに公転及び自転の他方の動作を行う研磨具と、を相対的に近づけることにより前記板状体保持部材に保持された前記板状体を前記研磨具によって研磨する研磨方法において、
     前記板状体保持部材及び前記研磨具による前記公転の動作及び前記自転の動作を独立に制御し、前記板状体の研磨途中において前記自転の角速度を変更する板状体の研磨方法。
  2.  前記板状体の貼着位置において前記板状体の非研磨面を板状体貼着部材に貼着する貼着工程と、
     前記貼着位置と前記板状体の研磨位置との間に配設されたガイド部材に沿って移動自在に取り付けられ、前記貼着位置と前記研磨位置の間を往復運動する保持部によって、前記貼着位置から前記研磨位置に前記板状体貼着部材を搬送する板状体搬送工程と、
     前記研磨位置に位置する前記板状体保持部材に前記板状体貼着部材を取り付けた後、前記板状体貼着部材に貼着された前記板状体を前記研磨具によって研磨する研磨工程と、
     前記板状体貼着部材から前記板状体を取り外し、前記板状体保持部材から該板状体貼着部材を取り外す板状体取り外し工程、又は前記板状体保持部材から前記板状体貼着部材を取り外し、該板状体貼着部材から前記板状体を取り外す板状体取り外し工程と、
     前記板状体が取り外された前記板状体貼着部材を前記貼着位置に返送する返送工程と、を有し、
     前記研磨工程において、前記板状体貼着部材を前記研磨位置に搬送した前記保持部を前記貼着位置に返送する請求項1に記載の板状体の研磨方法。
  3.  前記板状体の貼着位置において前記板状体の非研磨面を板状体貼着部材に貼着する貼着工程と、
     前記貼着位置と前記板状体の第1の研磨位置との間に配設されたガイド部材に沿って移動自在に取り付けられ、前記貼着位置と前記第1の研磨位置との間を往復運動する第1の保持部によって、前記貼着位置から前記第1の研磨位置に前記板状体貼着部材を搬送する板状体搬送工程と、
     前記第1の研磨位置に位置する前記板状体保持部材に前記板状体貼着部材を取り付けた後、前記板状体貼着部材に貼着された前記板状体を前記研磨具のうち第1の研磨具によって研磨する第1の研磨工程と、
     前記第1の研磨位置と第2の研磨位置との間に配設されたガイド部材に沿って移動自在に取り付けられ、前記第1の研磨位置と前記第2の研磨位置との間を往復運動する第2の保持部によって前記第1の研磨位置から前記第2の研磨位置に前記板状体貼着部材を搬送する板状体搬送工程と、
     前記第2の研磨位置に位置する前記板状体保持部材に前記板状体貼着部材を取り付けた後、前記板状体貼着部材に貼着された前記板状体を前記研磨具のうち第2の研磨具によって研磨する第2の研磨工程と、
     前記板状体貼着部材から前記板状体を取り外し、前記板状体保持部材から該板状体貼着部材を取り外す板状体取り外し工程、又は前記板状体保持部材から前記板状体貼着部材を取り外し、該板状体貼着部材から前記板状体を取り外す板状体取り外し工程と、
     前記板状体が取り外された前記板状体貼着部材を前記板状体貼着位置に返送する返送工程と、を有し、
     前記第1の研磨工程において、前記板状体貼着部材を前記研磨位置に搬送した前記第1の保持部を、前記貼着位置に返送し、前記第2の研磨工程において、前記板状体貼着部材を前記第2の研磨位置に搬送した前記第2の保持部を、前記第1の研磨位置に返送する請求項1に記載の板状体の研磨方法。
  4.  前記板状体貼着部材は矩形状に構成され、
     前記板状体保持部材は公転動作され、
     前記研磨具は所定の角度範囲で旋回、又は該旋回と前記板状体の研磨面に沿った方向の揺動との組み合せの動作によって前記板状体と前記研磨具との間に相対運動を生じさせる請求項1又は2に記載の板状体の研磨方法。
  5.  前記板状体貼着部材は矩形状に構成され、
     前記板状体保持部材は公転動作され、
     前記第1の研磨具及び前記第2の研磨具は所定の角度範囲で旋回、又は該旋回と前記板状体の研磨面に沿った方向の揺動との組み合せの動作によって前記板状体と前記第1の研磨具との間、及び前記板状体と前記第2の研磨具との間に相対運動を生じさせる請求項3に記載の板状体の研磨方法。
  6.  前記ガイド部材は平行に配置された一対のガイドレールを備え、該一対のガイドレールの間において前記板状体貼着部材が前記保持部によって搬送され、
     前記板状体貼着部材の前記ガイドレールの配設方向に対し直交する方向の長さ(L1)と、前記板状体貼着部材の端部から前記ガイドレールまでの距離(L2、L3)との比(L2/L1、L3/L1)が0.28~0.35である請求項2又は4に記載の板状体の研磨方法。
  7.  前記ガイド部材は平行に配置された一対のガイドレールを備え、該一対のガイドレールの間において前記板状体貼着部材が前記第1の保持部、及び前記第2の保持部によって搬送され、
     前記板状体貼着部材の前記ガイドレールの配設方向に対し直交する方向の長さ(L´1)と、前記板状体貼着部材の端部から前記ガイドレールまでの距離(L´2)との比(L´2/L´1、L´3/L´1)が0.28~0.35である請求項3又は5に記載の板状体の研磨方法。
  8.  前記返送工程は、前記板状体貼着部材を水平方向、垂直方向、又は水平方向に対して傾斜した傾斜方向に返送する請求項2から7のうちいずれか1項に記載の板状体の研磨方法。
PCT/JP2012/056308 2011-03-15 2012-03-12 板状体の研磨方法 Ceased WO2012124663A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013504723A JPWO2012124663A1 (ja) 2011-03-15 2012-03-12 板状体の研磨方法
CN201280013296.XA CN103429383B (zh) 2011-03-15 2012-03-12 板状体的研磨方法
KR1020187016539A KR20180069925A (ko) 2011-03-15 2012-03-12 판상체의 연마 방법
KR1020137024240A KR20140010073A (ko) 2011-03-15 2012-03-12 판상체의 연마 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-056732 2011-03-15
JP2011056732 2011-03-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012124663A1 true WO2012124663A1 (ja) 2012-09-20

Family

ID=46830732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/056308 Ceased WO2012124663A1 (ja) 2011-03-15 2012-03-12 板状体の研磨方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPWO2012124663A1 (ja)
KR (2) KR20140010073A (ja)
CN (3) CN105856061B (ja)
TW (1) TW201247362A (ja)
WO (1) WO2012124663A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101612928B1 (ko) * 2013-01-04 2016-04-15 주식회사 엘지화학 연마용 백패드에 유리판을 마운팅하는 장치 및 방법
KR20250130795A (ko) 2022-12-28 2025-09-02 에이지씨 가부시키가이샤 디스플레이용 유리 기판의 제조 방법

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6357260B2 (ja) * 2016-09-30 2018-07-11 株式会社荏原製作所 研磨装置、及び研磨方法
IT201600130117A1 (it) 2016-12-22 2018-06-22 Breton Spa Macchina e metodo per la levigatura e/o lucidatura di lastre di materiale lapideo, quale pietra naturale o agglomerata, ceramico e vetro
KR102027814B1 (ko) * 2018-05-23 2019-10-02 주식회사 앤아이윈 디스플레이용 대면적 글라스의 cmp 장치의 상정반
JP7217202B2 (ja) * 2019-05-31 2023-02-02 株式会社荏原製作所 温度調整装置および研磨装置
CN110707670B (zh) * 2019-10-24 2020-12-01 南方电网科学研究院有限责任公司 一种变电站小电阻接地装置的控制方法
CN111300240B (zh) * 2020-02-22 2021-02-19 深圳市盛鸿运科技有限公司 一种钢板表面处理设备及钢板表面处理工艺
CN119567087B (zh) * 2024-11-25 2025-08-01 安徽安崎智能设备有限公司 一种自动化半导体研磨设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10291147A (ja) * 1997-04-21 1998-11-04 Nippon Electric Glass Co Ltd 板ガラスの研磨方法及び装置
JP2004034216A (ja) * 2002-07-02 2004-02-05 Tamagawa Machinery Co Ltd 研磨機および研磨方法
JP2004122351A (ja) * 2002-07-31 2004-04-22 Asahi Glass Co Ltd 基板の研磨方法及びその装置
JP2008110471A (ja) * 2006-10-06 2008-05-15 Ebara Corp 基板研磨装置、基板研磨方法、基板受取方法
JP2010034479A (ja) * 2008-07-31 2010-02-12 Shin Etsu Handotai Co Ltd ウェーハの研磨方法
JP2010208014A (ja) * 2009-03-06 2010-09-24 Lg Chem Ltd フロートガラス研磨システム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5094037A (en) * 1989-10-03 1992-03-10 Speedfam Company, Ltd. Edge polisher
CA2407768C (en) * 2000-05-01 2008-10-14 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Side panel assembly line
AU2002335254A1 (en) * 2002-10-11 2004-05-04 Bando Kiko Co., Ltd. Glass pane machining device
JP4654275B2 (ja) * 2008-07-31 2011-03-16 信越半導体株式会社 両面研磨装置
JP5408790B2 (ja) * 2009-03-06 2014-02-05 エルジー・ケム・リミテッド フロートガラス研磨システム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10291147A (ja) * 1997-04-21 1998-11-04 Nippon Electric Glass Co Ltd 板ガラスの研磨方法及び装置
JP2004034216A (ja) * 2002-07-02 2004-02-05 Tamagawa Machinery Co Ltd 研磨機および研磨方法
JP2004122351A (ja) * 2002-07-31 2004-04-22 Asahi Glass Co Ltd 基板の研磨方法及びその装置
JP2008110471A (ja) * 2006-10-06 2008-05-15 Ebara Corp 基板研磨装置、基板研磨方法、基板受取方法
JP2010034479A (ja) * 2008-07-31 2010-02-12 Shin Etsu Handotai Co Ltd ウェーハの研磨方法
JP2010208014A (ja) * 2009-03-06 2010-09-24 Lg Chem Ltd フロートガラス研磨システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101612928B1 (ko) * 2013-01-04 2016-04-15 주식회사 엘지화학 연마용 백패드에 유리판을 마운팅하는 장치 및 방법
KR20250130795A (ko) 2022-12-28 2025-09-02 에이지씨 가부시키가이샤 디스플레이용 유리 기판의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180069925A (ko) 2018-06-25
TW201247362A (en) 2012-12-01
CN105798767A (zh) 2016-07-27
JPWO2012124663A1 (ja) 2014-07-24
KR20140010073A (ko) 2014-01-23
CN103429383B (zh) 2016-05-11
CN105856061A (zh) 2016-08-17
CN103429383A (zh) 2013-12-04
CN105856061B (zh) 2019-06-11
CN105798767B (zh) 2018-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPWO2012124663A1 (ja) 板状体の研磨方法
JP4207153B2 (ja) 基板の研磨方法及びその装置
JP2010064196A (ja) 基板研磨装置および基板研磨方法
CN100415447C (zh) 抛光装置及抛光方法
CN117718887A (zh) 抛光垫修整装置和抛光垫修整方法
JPWO2012077427A1 (ja) 研磨具
US7210985B2 (en) Shaped polishing pads for beveling microfeature workpiece edges, and associated systems and methods
TW201302381A (zh) 板狀體之研磨裝置
JP2001148361A (ja) 研磨装置、研磨パッド部材交換装置および方法
WO2013118578A1 (ja) 研磨パッド及び研磨装置
JP5399829B2 (ja) 研磨パッドのドレッシング方法
JP4753319B2 (ja) 両面研摩装置並びにこれに使用されるブラシ及びドレッサ
TW202210229A (zh) 基板處理裝置及基板處理方法
JP2001341063A (ja) 平面研磨装置
JP6930839B2 (ja) Cmp装置及び方法
CN102416598A (zh) 基板的研磨方法及其装置
CN116900850A (zh) 一种用于小尺寸玻璃面板的连续抛光装置
JP2002103214A (ja) 基板の研磨装置
JP2007007769A (ja) 研磨機

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201280013296.X

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12757108

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013504723

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20137024240

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12757108

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1