JPH0542475A - ラツプ盤 - Google Patents
ラツプ盤Info
- Publication number
- JPH0542475A JPH0542475A JP3223472A JP22347291A JPH0542475A JP H0542475 A JPH0542475 A JP H0542475A JP 3223472 A JP3223472 A JP 3223472A JP 22347291 A JP22347291 A JP 22347291A JP H0542475 A JPH0542475 A JP H0542475A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lapping
- disk
- pressure
- workpiece
- displacement
- 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.)
- Granted
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
より、仕上げ後に高精度の平行度、平面度を得ると同時
に歩留りを良くする。 【構成】 下ラップ円盤2に複数のセンサ11を設置し
て、被加工物7に加えられている圧力および加えられる
た圧力による下ラップ円盤2の変位を検出し、その圧力
および変位の分布に応じて、上ラップ円盤1各部に位置
するアクチュエータ8を作動させて、被加工物7への加
圧を均一に保ち、または被加工物7の加圧による変位が
均一となるように加圧力をフィードバック制御する。
Description
鏡面研摩する際に用いられるラップ盤に関する。
を上、下ラップ円盤の間に配設された複数のキャリヤ内
に収納し、キャリヤを遊星機構により公転および自転を
させるとともに、上、下ラップ円盤を互いに反対方向に
回転させる、いわゆる4ウエィ強制駆動方式による共摺
りが行われる。この共摺りとともに上、下ラップ円盤と
被加工物との間にラップ剤が供給されることにより、被
加工物が研摩される。また、被加工物の研摩量を調整す
るため、通常は太陽ギヤの中心部上方にエアシリンダ等
からなる加圧装置が設置され、ラッピングの工程に応じ
て上ラップ円盤への加圧力が調整される。
盤は、加圧装置により、上、下ラップ円盤と被加工物と
の間の圧力を調整することができるものの、上、下ラッ
プ円盤全面を常時均一に加圧できるとは限らない。すな
わち、遊星として駆動されるキャリヤが円周軌道上に複
数個配置され、さらに各キャリヤの自転軸を中心にした
同心円上に被加工物を複数収納する構造であるため、各
被加工物は均一な圧力で加圧される必要がある。ところ
が、従来の加圧装置では、上ラップ円盤を太陽ギヤの中
心となる位置で球面軸受等を介して押下する構造である
から、各キャリヤを高精度で均一に加圧することが不可
能でもあり、また加圧が不均一となった場合にはそれを
修復することができない。
被加工物の厚みに大きなばらつきがあると、厚い被加工
物のみに加圧力が集中してしまう。このように被加工物
への加圧力の調整が不十分であると、ラッピングされた
被加工物の平行度、平面度に悪影響をおよぼし、歩留り
が低下するという問題がある。本発明は上記問題点を解
決するためになされたもので、その目的とするところ
は、上、下ラップ円盤による被加工物各部への加圧を調
整可能にして高精度な研摩を可能にしたラップ円盤を提
供することにある。
に、第1の発明は、上、下ラップ円盤間に被加工物を載
置し、上ラップ円盤を下方へ加圧しながら、上、下ラッ
プ円盤を相互に反対方向に回転駆動するラップ盤におい
て、上ラップ円盤上の複数箇所に設置され、上ラップ円
盤を下方に押圧するアクチュエータと、下ラップ円盤の
複数箇所に設置され、下ラップ円盤に加えられた圧力ま
たは/および圧力による下ラップ円盤の変位を検出する
センサと、センサの検出値から下ラップ円盤の圧力分布
を求める手段と、得られた圧力分布に基づき、被加工物
各部における圧力分布が均一となるように、前記各アク
チュエータの動作信号を生成する手段とを備えたことを
特徴とする。
工物を載置し、上ラップ円盤を下方へ加圧しながら、
上、下ラップ円盤を相互に反対方向に回転駆動するラッ
プ盤において、上ラップ円盤上の複数箇所に設置され、
上ラップ円盤を下方に押圧するアクチュエータと、下ラ
ップ円盤の複数箇所に設置され、下ラップ円盤に加えら
れた圧力または/および圧力による下ラップ円盤の変位
を検出するセンサと、センサの検出値から下ラップ円盤
の圧力分布または/および変位分布を求める手段と、得
られた圧力分布または/および変位分布に基づき、被加
工物各部を均一な厚みに仕上げるための被加工物各部の
圧力分布を算出し、前記各アクチュエータの動作信号を
生成する手段とを備えたことを特徴とする。
所に設置されたセンサが下ラップ円盤の圧力または/お
よび変位を検出すると、その検出値から下ラップ円盤の
圧力分布が求められ、さらに得られた圧力分布に基づ
き、被加工物各部の圧力分布が均一となるようなアクチ
ュエータの動作信号が生成される。この動作信号によ
り、上ラップ円盤上の複数箇所に設置されたアクチュエ
ータが作動して上ラップ円盤を下方に押圧し、被加工物
各部の圧力分布が均一になる。
数箇所に設置されたセンサが下ラップ円盤の圧力または
/および変位を検出すると、その検出値から下ラップ円
盤の圧力分布または/および変位分布が求められ、さら
に、得られた圧力分布または/および変位分布に基づ
き、被加工物各部を均一な厚みに仕上げるためのアクチ
ュエータ動作信号が生成される。この動作信号により、
上ラップ円盤上の複数箇所に設置されたアクチュエータ
が作動して上ラップ円盤を下方に押圧し、被加工物各部
の圧力分布が調整される。
る。図1は第1の発明に係るラップ盤の全体の構成を模
式的に示す説明図である。図において、1は上ラップ円
盤、2は下ラップ円盤、3はキャリヤであり、それぞれ
動力伝達要素を介して変速部4に接続されている。変速
部4はモータ5に接続されており、モータ5が駆動され
ることにより、上、下ラップ円盤1,2、キャリヤ3は
周知の4ウエィ強制駆動がおこなわれる。また、上ラッ
プ円盤1の中心部1cには、加圧装置6が接続されてお
り、中心部1cを下方へ押圧してラッピングの工程ごと
にキャリヤ3内に収納されている被加工物7を所定の圧
力で加圧する。
には、上方から上ラップ円盤1を押圧するアクチュエー
タ8が設置されており、上ラップ円盤1をその設置位置
ごとに押圧して被加工物7に加える圧力を調整する。な
お、詳しく図示しないが、アクチュエータ8は、上ラッ
プ円盤1の回転と同期して一緒に回転させる構造とする
ことも、あるいは上ラップ円盤1の回転とは無関係に静
止する構造とすることも任意である。このアクチュエー
タ8としては、圧電素子、シリンダ、バネ機構、マグネ
ット機構等が用いられる。
加工物7を介して受ける圧力および加圧方向の変位を複
数位置で検出するセンサ11が設置されている。センサ
11としては、例えば歪ゲージを用いた6分力テーブル
等がある。これらセンサ11の検出値は、コントローラ
12へ送られる。なお、センサ11からコントローラ1
2への検出値の送出は、図示しないがFM通信等の非接
触の通信手段が用いられる。コントローラ12は、セン
サ11が圧力値を検出した場合は圧力値をそのまま用
い、変位を検出した場合は予め用意しておいた変換テー
ブル等を用いて変位を圧力に変換し、下ラップ円盤2全
体についての圧力分布を求める。なお、この下ラップ円
盤2全体の圧力分布は、ほぼそのままで上ラップ円盤1
の圧力分布とみなすことができる。
で加圧装置6により加圧された設定圧力とを比較し、検
出圧力の方が設定圧よりも小さい部分については、その
位置に該当するアクチュエータ8の加圧力を増大させ
る。また、検出圧力の方が設定圧よりも大きい部分につ
いては、その位置に該当するアクチュエータ8の加圧力
を減少させる。すなわち、コントローラ12は、設定圧
を基準にして、常に検出圧力が設定圧に等しくなるよう
に、アクチュエータ8の加圧力をフィードバック制御す
る。なお、下ラップ円盤2における圧力と変位の分布に
ついては、相互の変換が可能であるので、下ラップ円盤
2の変位を一定とするように制御することもできる。
を下ラップ円盤2にしたが、上ラップ円盤1に取り付け
ることもできる。また、実施例では上ラップ円盤1を加
圧するために加圧装置6と圧力微調整用のアクチュエー
タ8を設置したが、加圧装置6を除去しアクチュエータ
8のみで全体を加圧することもできる。図2は、これら
の動作を系統的に示すフローチャートである。図におい
て、最初に被加工物7のセット等の準備が完了したとこ
ろで、ラップ盤駆動用のモータ5を起動する(S1)。
8を作動させて、上ラップ円盤1を加圧してラッピング
を開始する(S2)。このとき、上ラップ円盤1と下ラ
ップ円盤2の間の各被加工物7へ加わる圧力の総和が設
定圧力となる。次に、下ラップ円盤2に設置されている
複数のセンサ11により、下ラップ円盤2へ被加工物7
を介して加えられた圧力および圧力によって生じる下ラ
ップ円盤2の変位が検出されて、コントローラ12へ送
られる(S3)。ここで取り込まれた検出値が圧力であ
ればそのまま用い、変位であれば圧力に変換して、下ラ
ップ円盤2全体についての圧力分布を求める(S4)。
さらに、求めた圧力分布とその時点の設定圧とを比較し
て両者の差を求める(S5)。
アクチュエータ8を駆動させて、圧力分布が設定圧と等
しくなるように調整する(S6)。次いでS3へ進む。
このようにして、第1の発明の実施例では、コントロー
ラ12の制御により、キャリヤ3内に収納されている各
被加工物7は常時設定された圧力に保たれて高精度のラ
ッピングがおこなわれる。その結果、平行度、平面度と
も充分なものが得られ、同時に歩留りも向上する。
る。第2の発明の実施例の全体構成は、図1に示した第
1の発明の実施例と同じであり、異なるところは、コン
トローラ12での制御内容である。コントローラ12
は、センサ11が検出した圧力値、変位値から、下ラッ
プ円盤2全体についての圧力分布および変位分布を求め
て、ラッピング後の非加工物7の目標厚みとを比較する
とともに、変位分布の平均値との偏差を求める。
工物7の厚みが大きい場合は、その大きさに応じてその
位置に該当するアクチュエータ8の加圧力を増大させ
る。また、変位の偏差が負、すなわち被加工物7の厚み
が小さい場合は、それに応じて該当するアクチュエータ
8の加圧力を減少させる。さらに、下ラップ円盤2の各
部の変位から、非加工物7が目標とする厚みに到達した
場合、その位置のアクチュエータ8の加圧を停止する。
すなわち、コントローラ12は、被加工物7の最初の厚
みや、その後のラッピングの進行により変化する下ラッ
プ円盤2の厚み方向の微小な変位に着目し、被加工物7
の厚みが常に一定になるように、各アクチュエータ8の
加圧力をフィードバック制御する。
ーチャートである。図において、最初に被加工物7のセ
ット等の準備が完了したところで、ラップ盤駆動用のモ
ータ5を起動する(S11)。次いで、加圧装置6およ
びアクチュエータ8を作動させて、上ラップ円盤1を加
圧してラッピングを開始する(S12)。次に、下ラッ
プ円盤2に設置されている複数のセンサ11により、下
ラップ円盤2へ被加工物7を介して加えられた圧力およ
び変位が検出されて、コントローラ12へ送られる(S
13)。
そのまま用い、圧力であれば変位に変換して、下ラップ
円盤2全体についての変位分布を求める(S14)。さ
らに、求めた変位分布とその工程において設定されてい
る被加工物7の厚みとを比較して両者の差を求める(S
15)。次に、両者の差に応じて、該当する位置のアク
チュエータ8を駆動させ、変位分布が設定厚みに対応す
るように調整する(S16)。次いでS13へ進む。
は、コントローラ12の制御により、キャリヤ3内に収
納されている各被加工物7が常時均一な厚みに保たれな
がらラッピングされる。その結果、高精度のラッピング
がおこなわれて平行度、平面度とも充分なものが得ら
れ、歩留りも向上する。特に、ラッピング前の各被加工
物7の間に厚みにばらつきがある場合であっても、ラッ
ピングの終了時点ではそれぞれが均一で同一な厚みとな
る。また、上記各発明のそれぞれの特性を考慮して、ラ
ッピングの工程によっては第1の発明と第2の発明の制
御を切り換えるようにすることも可能である。
被加工物各部における圧力や変位が検出され、加工物各
部の圧力分布が常に均一になるようにアクチュエータが
作動することにより、被加工物が均一に研摩される。そ
の結果、被加工物の平面度および平行度が良くなり、歩
留りが向上する。第2の発明によれば、被加工物各部に
おける圧力や変位が検出され、それに基づいてアクチュ
エータが作動して、被加工物各部が均一な厚みに仕上げ
られる。その結果、被加工物の平面度および平行度が良
くなり、歩留りが向上する。
的に示した説明図である。
トである。
トである。
Claims (2)
- 【請求項1】 上、下ラップ円盤間に被加工物を載置
し、上ラップ円盤を下方へ加圧しながら、上、下ラップ
円盤を相互に反対方向に回転駆動するラップ盤におい
て、 上ラップ円盤上の複数箇所に設置され、上ラップ円盤を
下方に押圧するアクチュエータと、 下ラップ円盤の複数箇所に設置され、下ラップ円盤に加
えられた圧力または/および圧力による下ラップ円盤の
変位を検出するセンサと、 センサの検出値から下ラップ円盤の圧力分布を求める手
段と、 得られた圧力分布に基づき、被加工物各部における圧力
分布が均一となるように、前記各アクチュエータの動作
信号を生成する手段と、 を備えたことを特徴とするラップ盤。 - 【請求項2】 上、下ラップ円盤間に被加工物を載置
し、上ラップ円盤を下方へ加圧しながら、上、下ラップ
円盤を相互に反対方向に回転駆動するラップ盤におい
て、 上ラップ円盤上の複数箇所に設置され、上ラップ円盤を
下方に押圧するアクチュエータと、 下ラップ円盤の複数箇所に設置され、下ラップ円盤に加
えられた圧力または/および圧力による下ラップ円盤の
変位を検出するセンサと、 センサの検出値から下ラップ円盤の圧力分布または/お
よび変位分布を求める手段と、 得られた圧力分布または/および変位分布に基づき、被
加工物各部を均一な厚みに仕上げるための被加工物各部
の圧力分布を算出し、前記各アクチュエータの動作信号
を生成する手段と、 を備えたことを特徴とするラップ盤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3223472A JPH0714589B2 (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | ラップ盤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3223472A JPH0714589B2 (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | ラップ盤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0542475A true JPH0542475A (ja) | 1993-02-23 |
| JPH0714589B2 JPH0714589B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=16798677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3223472A Expired - Fee Related JPH0714589B2 (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | ラップ盤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714589B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0976152A (ja) * | 1995-09-18 | 1997-03-25 | Nec Corp | ウェハー研磨方法およびその装置 |
| JP2008044098A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-28 | Peter Wolters Ag | 2面加工機械 |
| KR100953681B1 (ko) * | 2007-12-24 | 2010-04-20 | 주식회사 실트론 | 3-웨이 웨이퍼 연마장치 |
| KR101399837B1 (ko) * | 2012-12-24 | 2014-05-29 | 주식회사 케이씨텍 | 화학 기계적 연마 장치 및 방법 |
| JP2019162706A (ja) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | 株式会社東京精密 | 研磨装置 |
-
1991
- 1991-08-08 JP JP3223472A patent/JPH0714589B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0976152A (ja) * | 1995-09-18 | 1997-03-25 | Nec Corp | ウェハー研磨方法およびその装置 |
| JP2008044098A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-28 | Peter Wolters Ag | 2面加工機械 |
| KR100953681B1 (ko) * | 2007-12-24 | 2010-04-20 | 주식회사 실트론 | 3-웨이 웨이퍼 연마장치 |
| KR101399837B1 (ko) * | 2012-12-24 | 2014-05-29 | 주식회사 케이씨텍 | 화학 기계적 연마 장치 및 방법 |
| JP2019162706A (ja) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | 株式会社東京精密 | 研磨装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0714589B2 (ja) | 1995-02-22 |
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