JPH0440848Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、高精度の研磨が実現できるポリツシ
ングマシンに関する。

（従来の技術） 従来ポリツシングマシンにおいて、被加工物で
あるウエハをプレートの裏面に貼り付けて、この
プレートを押圧手段により押圧して研磨を行つて
いる。

押圧手段としては、シリンダ装置の進退動可能
なロツドの先端に加工板を設けたものがある。こ
の押圧手段では、シリンダ装置が加圧されてロツ
ドが延出した際に、加圧板によりプレートおよび
ウエハが共にターンテーブル方向に押圧され、タ
ーンテーブルの回転によりウエハが研磨される。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のプレート押圧機構に
は次のような課題がある。

ポリツシングマシンでは複数枚のウエハがプレ
ート下面に貼着され、ターンテーブルの研磨面に
加圧板で押圧され、ターンテーブルの回転により
研磨される。その際、プレートも回転力を受けて
回転しながらウエハを研磨するが、回転運動によ
りプレート中心部分とプレートの周縁部分との速
度の違いからウエハに片減りが生ずる。また、加
圧板とプレートの間に異物が侵入して加圧板のプ
レートへの圧力に部分的な差が生じ、やはり片減
りが生ずる。これらを防止もしくは補正するため
にプレートの中央部分と周縁部分の圧力のバラン
スを調整すればよいのであるが、従来の加圧板は
プレートの中央部のみを押圧する構造となつてお
り、プレートの周縁部にかかる力は小さい。すな
わち、プレートの周縁部にかかる力を中央にかか
る力より大きくすることができなかつた。

このように、従来のポリツシングマシンでは、
プレートの周縁部分と中央部分とにかかる力のバ
ランスを調整することができないという課題があ
つた。

そこで、この考案は、上記課題を解決するもの
であり、プレートにかかる押圧力のバランスが調
整可能なポリツシングマシン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） この考案は上記課題を解決するために次の構成
を備えてなる。

すなわち、ウエハを裏面に貼り付けたプレート
を、トツプリングによりターンテーブルの研磨面
へ押圧しつつ研磨するポリツシングマシンにおい
て、前記トツプリング下面に前記プレートの周縁
部分を押圧するための筒状の当接部を形成し、前
記トツプリングの内側中央部に、プレート中央部
を押圧するための押圧体を、トツプリングと押圧
体との間に形成したシリンダ室を介してトツプリ
ングに対して相対的に接離可能、かつ離脱不能に
設け、前記トツプリングにウエイトを配置し、前
記シリンダ室に流体を供給して押圧体をプレート
方向に押圧するための流体供給部を設けたことを
特徴とする。

（作用） 次に、作用について述べる。

トツプリングと押圧体との間の密閉空間に流体
を供給して、トツプリングもしくは押圧体との圧
力バランスを調節しつつウエハーの研磨を行うよ
うにする。

（実施例） 以下、本考案の好適な実施例について添付図面
に基づいて詳細に説明する。

第１図において、１０はロツド保護パイプであ
り、上端は不図示のポリツシングマシン本体に接
続されている。

１２は下部ロツドであり、中空のパイプ状をな
し、上端はポリツシングマシン本体に固定されて
いるシリンダ装置（不図示）に連繋している。

１４はロータリージヨイントであり、このロー
タリージヨイント１４上部は下部ロツド１２内部
にボルトを介して固定されている。さらにロータ
リージヨイント１４上部にはゴムホース１８を介
して不図示のコンプレツサ（流体供給部）から圧
縮空気が送り込まれる。

２０はトツプリングであり、中央部分には貫通
孔２２が穿設され、前記下部ロツド１２等が貫通
されている。また、トツプリング２０の底面周縁
に沿つて当接部２４が下方へ延出している。当接
部２４の下端にはプレート２６と密着性を確保す
べくＯリング２８が嵌着されている。

３０は外筒であり、前記ロータリージヨイント
１４の下端に設けられた中空のテーパーネジ３２
に螺着されると共に、トツプリング２０へボルト
３４を介して固定されている。

３６はピストンであり、前記外筒３０内に上下
方向に可動可能である。ピストン３６は外筒３０
内に配されたデルリン（登録商標）製の内筒３８
と摺動するが、ピストン３６と内筒３８の気密性
を確保すべく、ピストン３６には気密パツキン４
０が嵌着されている。すなわち、ピストン３６と
外筒３０とでシリンダ室６０を構成している。

４２ａ，４２ａはピンであり、ピストン３６の
回転を阻止している。

４４は押圧体であり、任意の大きさに形成さ
れ、ピストン３６下端に固定されている。押圧体
４４の底面にもプレート２６との密着性をよくす
るためのＯリング４６ａ，４６ｂが配されてい
る。この押圧体４４下面のＯリングは位置を変更
させることによりウエハー４８……の大きさに対
応可能にするとよい。Ｏリング４６ａ，４６ｂの
代わりにプレート２６との密着性をよくする為、
人工皮革やゴムで形成したシートパツキンを貼つ
てもよい。そのシートパツキンも溝や凹凸をプレ
ート２６との対向面に設けさせればさらによい。

５０……はウエイトであり、前記トツプリング
２０上へ積層状に積み重ねてトツプリング２０に
圧力を加える。ウエイト５０……は固定ボルト５
２ａ，５２ｂでトツプリング２０に固定される。
さらにウエイト５０……はハウジング５４ａ，５
４ｂによりカバーされている。

なお、２６はプレートであり、ウエハー４８…
…を下面に貼着している。

５６がターンテーブルであり、上面にクロス５
８が張られており、ウエハー４８……はこのクロ
ス５８により研磨される。

さらに、ポリツシングマシンの動作について説
明する。

まず、トツプリング２０に適宜な数のウエイト
５０……（例えばウエイト総重量が340Kgになる
よう）を積層状に載置し、固定ボルト５２ａ，５
２ｂで固定しておく。

一方、研磨するウエハー４８……をプレート２
６下面に適宜な枚数貼着し、ターンテーブル５６
のクロス５８面上にセツトする。そして、下部ロ
ツド１２を降下させ押圧体４４をプレート２６中
央に当接させ、不図示のコンプレツサからゴムホ
ース１８、ロータリジヨイント１４を介してシリ
ンダ室６０内に圧縮空気を送り込む。シリンダ室
６０は気密性が確保されるように構成されてお
り、圧縮空気はピストン３６を下方へ押圧する。
これにより押圧体４４はプレート２６を下方へ、
所定の押圧力（例えば150Kgの力で）で押圧する。

このトツプリング２０の当接部２４と押圧体４
４の押圧力によりプレート２６はウエハー４８…
…をターンテーブル５６のクロス５８面へ押圧す
る。そしてターンテーブル５６が回転すると、下
部ロツド１２及びロータリージヨイント１４の上
部を除く部材はターンテーブル５６の回転力で前
記ロツド保護パイプ１０及び下部ロツド１２を軸
に回転を行う。このターンテーブル５６とプレー
ト２６等の回転によりウエハー４８……の下面は
クロス５８により研磨される。

上述の動作を行うポリツシングマシンにおいて
シリンダ室６０に導入される圧縮空気の圧力が０
の場合、プレート２６に作用する押圧力はトツプ
リング２０の当接部２４下面に配されたＯリング
２８経由のウエイト５０……の荷重のみであり、
プレート２６は周縁部近傍のみ圧力がかかる。

そこでシリンダ室６０内へ圧縮空気を導入し、
空気圧を徐々に上げて行くと、プレート２６中央
部へ押圧体４４による圧力が徐々に大きくなり、
同時にプレート２６周縁部近傍の圧力が小さくな
り、やがて両者のバランスがとれる。この圧力バ
ランスがとれた状態がウエハー４８……をフラツ
トに研磨できる条件であり、シリンダ室６０に導
入される圧縮空気の圧力を調整することにより理
想的な研磨が可能となる。

以上、本考案の好適な実施例について述べてき
たが、本考案は上述の実施例に限定されるもので
はなく、例えばピストンを下方へ付勢する手段は
空気圧に限らず油圧等の流体でもよいなど、考案
の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得
ることはもちろんである。

（考案の効果） 本考案に係るポリツシングマシンは、プレート
の周縁部と中央部とのバランスを調整しつつ研磨
することが可能となつた。

このため、プレートの周縁部にかかる圧力を大
きくしたり、あるいは中央部にかかる圧力を大き
くしたりすることが可能であり、ウエハーに内ズ
リ、外ズリ等の片減りが生じても、圧力バランス
を調節してウエハーの研磨量を補正しつつ研磨す
ることができ、一層精度の良い研磨が可能となる
等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のポリツシングマシンのプレー
ト押圧機構を示す正面断面図である。 ２０……トツプリング、２６……プレート、３
６……ピストン、４４……押圧体、４８……ウエ
ハ、５０……ウエイト、６０……シリンダ室。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ウエハを裏面に貼り付けたプレートを、トツプ
   リングによりターンテーブルの研磨面へ押圧しつ
   つ研磨するポリツシングマシンにおいて、 前記トツプリング下面に前記プレートの周縁部
   分を押圧するための筒状の当接部を形成し、 前記トツプリングの内側中央部に、プレート中
   央部を押圧するための押圧体を、トツプリングと
   押圧体との間に形成したシリンダ室を介してトツ
   プリングに対して相対的に接離可能、かつ離脱不
   能に設け、 前記トツプリングにウエイトを配置し、 前記シリンダ室に流体を供給して押圧体をプレ
   ート方向に押圧するための流体供給部を設けたこ
   とを特徴とするポリツシングマシン。