JPH0639705A

JPH0639705A - 研磨装置

Info

Publication number: JPH0639705A
Application number: JP19975792A
Authority: JP
Inventors: Zenjiro Yamashita; 善二郎山下; Kenji Ota; 賢司太田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-07-27
Filing date: 1992-07-27
Publication date: 1994-02-15

Abstract

(57)【要約】【構成】板状体からなる被研磨板１の一方の面を研磨
する。被研磨板１を保持した固定基板２を装着する保持
具３の外周部に、被研磨板１よりも硬い材料からなる下
厚さ規制リング８が設けられている。【効果】被研磨板１を所望の厚さに制御し、被研磨板
１の研磨過多を防止することができる。また、被研磨板
１の厚さに偏りがあっても、均等な肉厚に修正され、板
厚むらの少ない研磨を実現することが可能となる。この
結果、加工条件に影響されずに被研磨板１の研磨の仕上
精度を保証し、安定した板厚を確保することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、板状体からなる被研磨
板の一方の面を研磨する研磨装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の研磨装置にて板状体の研磨を行う
場合には、図９に示すように、まず、被研磨板５１の加
工面の反対面を固定基板５２に固定し、固定基板５２を
保持具５３に装着する。次いで、図１０及び図１１に示
すように、テーブル５４の上に貼着されている研磨シー
ト５５に被研磨板５１の加工面が接する状態で、テーブ
ル５４を回転させ、研磨剤を研磨シート５５の上に滴下
させながら研磨を行う。

【０００３】本加工法では、一定の厚さを研磨するのに
必要な加工時間は経験等に基づいてある程度の予測が行
われるものの、被研磨板５１の材質及び被研磨板５１の
加工面の状態、さらには各種研磨条件等により研磨速度
が大きく変化し、これによって、加工時間の変動が生じ
るので、加工過多で不良品が発生する場合もある。この
ため、研磨加工の途中で、板厚チェックが度々行われて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
の研磨装置において、被研磨板５１の加工板厚を精度よ
く管理するためには、過去の加工経験則に基づいて加工
時間の予測を立てて行う方法と、加工途中に膜厚測定器
にて、度々、その厚さをチェックする方法とがある。

【０００５】しかしながら、前者では被研磨板５１の材
質、加工前の面粗度、研磨剤の滴下量、研磨シートの濡
れ具合等により、所定の研磨を行うに必要な加工時間に
バラツキを生ずる。一方、後者では、測定と加工の繰り
返しにより、その総所要時間が長くなりがちであるとい
う問題点を有している。

【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、固定基板を介して被研磨
板を装着する保持具に工夫を加えることにより、加工条
件に影響されずに被研磨板の研磨の仕上精度を保証し、
安定した板厚を確保し得る研磨装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の研
磨装置は、上記課題を解決するために、板状体からなる
被研磨板の一方の面を研磨する研磨装置において、被研
磨板を保持した固定基板を装着する保持具の外周部に、
被研磨板よりも硬い材料からなる厚さ規制部材が設けら
れていることを特徴としている。

【０００８】請求項２記載の発明の研磨装置は、上記課
題を解決するために、請求項１記載の研磨装置におい
て、上記厚さ規制部材がセラミックからなることを特徴
としている。

【０００９】請求項３記載の発明の研磨装置は、上記課
題を解決するために、請求項１記載の研磨装置におい
て、上記厚さ規制部材が超硬合金からなることを特徴と
している。

【００１０】請求項４記載の発明の研磨装置は、上記課
題を解決するために、請求項１記載の研磨装置におい
て、上記厚さ規制部材がＴｉ−Ｎコーティングされた材
料からなることを特徴としている。

【００１１】請求項５記載の発明の研磨装置は、上記課
題を解決するために、請求項１記載の研磨装置におい
て、上記厚さ規制部材を被研磨板の厚さ方向に位置調整
する位置調整手段が設けられていることを特徴としてい
る。

【００１２】

【作用】請求項１の構成によれば、厚さ規制部材は被研
磨板を保持した固定基板を装着する保持具の外周部に設
けられているので、被研磨板の研磨加工が進行すると、
やがて研磨材が厚さ規制部材に接触する。このとき、厚
さ規制部材は被研磨板よりも硬い材料からなるので、被
研磨板の研磨加工速度が急激に低下し、研磨の進行がほ
とんど停止する。したがって、厚さ規制部材を、予め被
研磨板の所定の厚さに等しく設定しておくことによっ
て、被研磨板を所望の厚さに制御すると共に、被研磨板
の研磨過多を防止することができる。また、被研磨板の
厚さに偏りがあっても、被研磨板の外周部の厚さ規制部
材によって研磨面が一様になるので、被研磨板が均等な
肉厚に修正され、板厚むらの少ない研磨を実現すること
が可能となる。

【００１３】この結果、加工条件に影響されずに被研磨
板の研磨の仕上精度を保証し、安定した板厚を確保する
ことができる。

【００１４】また、請求項２の構成によれば、厚さ規制
部材が高硬度のセラミックからなり、被研磨板よりも硬
いので、確実に被研磨板を所望の厚さに制御することが
できる。

【００１５】また、請求項３の構成によれば、厚さ規制
部材が高硬度の超硬合金からなり、被研磨板よりも硬い
ので、確実に被研磨板を所望の厚さに制御することがで
きる。

【００１６】また、請求項４の構成によれば、厚さ規制
部材が高硬度のＴｉ−Ｎコーティングされた材料からな
り、被研磨板よりも硬いので、確実に被研磨板を所望の
厚さに制御することができると共に、コーティングする
だけであるので、材料のコストを低減することが可能と
なる。

【００１７】また、請求項５の構成によれば、位置調整
手段が厚さ規制部材を被研磨板の厚さ方向に位置調整で
きるので、容易に被研磨板の厚さを制御することが可能
となる。

【００１８】

【実施例】

〔実施例１〕本発明の一実施例について図１ないし図５
に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００１９】本実施例の研磨装置１１は、図３に示すよ
うに、テーブル１２と、テーブル１２の上に貼着された
研磨材としての研磨シート１３とを有しており、この研
磨シート１３の上に後述する保持具３に装着された例え
ばニッケルメッキによるディスク用スタンパ等の被研磨
板１が載置されるようになっている。上記テーブル１２
は回転可能になっている一方、図４に示すように、テー
ブル１２の上方には、上記保持具３を支持するための支
持アーム１４が側方から延びて設けられており、この支
持アーム１４の先端に設けられた滑車１５・１５が保持
具３に当接し、かつ、テーブル１２が回転することによ
って、保持具３が自転するようになっている。

【００２０】上記保持具３は、図１に示すように、下部
が固定基板２と同一若しくはやや大きな径を有する小径
部３ａとして形成される一方、上部がこの小径部３ａよ
りも大きな径を有する大径部３ｂとして形成されてい
る。

【００２１】また、保持具３の小径部３ａの下側には、
研磨面を下側にした円板状の被研磨板１を例えば両面テ
ープや接着剤等の貼着剤にて中央部に貼着した固定基板
２が装着されるようになっている。この固定基板２は、
良好な加工面を得るためにも平面度及び平行度の良好な
ことが要求されるので、例えばガラス板が使用されてい
る。

【００２２】上記保持具３における小径部３ａの外周に
は、固定基板保持リング４が設けられており、保持具３
の大径部３ｂの下面に保持リングボルト５にて固定され
ている。この固定基板保持リング４は、下端が上記保持
具３の下端よりも下側に突出して設けられており、研磨
加工をする際に、固定基板２が横方向にずれるのを防止
するようになっている。

【００２３】また、固定基板保持リング４の外周、か
つ、保持具３における大径部３ｂの下側には、上から順
に、上厚さ規制リング６、中厚さ規制リング７、及び厚
さ規制部材としての下厚さ規制リング８が設けられてお
り、これら各リング６・７・８は、図２に示すように、
均等角度に３ヵ所設けられている。

【００２４】また、図１に示すように、上厚さ規制リン
グ６の下面の中央部には、凹部６ａが形成されている一
方、中厚さ規制リング７は、外周部に上側への突出部７
ａが形成されている。

【００２５】上記の下厚さ規制リング８は、セラミック
若しくは超硬合金又はＴｉ−Ｎコーティングされた材料
からなっており、中厚さ規制リング７に接着固定されて
いる。なお、中厚さ規制リング７は、下厚さ規制リング
８と一体に形成することも可能である。

【００２６】さらに、上厚さ規制リング６と中厚さ規制
リング７との間には、上金具９ａと下金具９ｂとからな
る位置調整手段としての高さ調整金具９が設けられてい
る。上記の上金具９ａと下金具９ｂとの接触面は内周側
が下側となる傾斜面となっており、下金具９ｂが上金具
９ａに摺動可能となっている。すなわち、中厚さ規制リ
ング７の突出部７ａには、内周方向へ向かう虫ネジ１０
が設けられており、この虫ネジ１０により下金具９ｂが
上金具９ａと摺動すると共に、これによって、中厚さ規
制リング７及び下厚さ規制リング８が上厚さ規制リング
６に対して上下に移動するようになっている。

【００２７】上記の構成を有する研磨装置１１の動作に
ついて説明する。

【００２８】まず、図１に示すように、研磨面を下側に
した被研磨板１を固定基板２の中央部に貼着し、その固
定基板２を保持具３の小径部３ａの下側に装着する。

【００２９】次いで、図５に示すように、固定基板２が
装着された保持具３をフラット面に形成された定盤２５
の上に載置する。次いで、虫ネジ１０により、下金具９
ｂを内周側に移動させることにより、中厚さ規制リング
７及び下厚さ規制リング８を下降移動させ、被研磨板１
の加工面１ａと下厚さ規制リング８の下面との差が、研
磨量の寸法ｔとなるように調整する。なお、この研磨量
の寸法ｔは、研磨シート１３の種類によって微妙に異な
るので、実際の作業において適切な値を設定しなければ
ならない場合もある。次いで、調整終了後、図１に示す
ように、固定ボルト１６にて、上厚さ規制リング６、中
厚さ規制リング７及び下厚さ規制リング８を保持具３に
固定する。

【００３０】このような状態の研磨用治具を、図３に示
すように、研磨シート１３が貼着されたテーブル１２の
上に載置する。そして、研磨剤を研磨シート１３の上に
滴下させながらテーブル１２を回転させることにより、
保持具３が自転し、これによって、被研磨板１の加工面
１ａが寸法ｔだけ研磨される。研磨が進行して、加工面
１ａの位置が下厚さ規制リング８の下面と同一高さにな
ると、研磨シート１３が硬質の下厚さ規制リング８に接
触するので、被研磨板１の研磨はほとんど進行せず、こ
れによって、被研磨板１が必要量研磨されたことが認識
されると共に、被研磨板１は常に所定の厚さに加工され
る。

【００３１】このように、本実施例の研磨装置１１は、
下厚さ規制リング８は被研磨板１を保持した固定基板２
を装着する保持具３の外周部に設けられているので、被
研磨板１の研磨加工が進行すると、やがて研磨シート１
３が下厚さ規制リング８に接触する。このとき、下厚さ
規制リング８は被研磨板１よりも硬い材料からなるの
で、被研磨板１の研磨加工速度が急激に低下し、研磨の
進行がほとんど停止する。

【００３２】したがって、下厚さ規制リング８を、予め
被研磨板１の所定の厚さに等しく設定しておくことによ
って、被研磨板１を所望の厚さに制御し、被研磨板１の
研磨過多を防止することができる。また、被研磨板１の
厚さに偏りがあっても、被研磨板１の外周部の下厚さ規
制リング８によって研磨面が一様になるので、被研磨板
１が均等な肉厚に修正され、板厚むらの少ない研磨を実
現することが可能となる。

【００３３】この結果、加工条件に影響されずに、常に
必要な板厚に被研磨板１を仕上げ加工することによっ
て、被研磨板１の研磨の仕上精度を保証し、安定した板
厚を確保することができる。

【００３４】また、下厚さ規制リング８が高硬度のセラ
ミック又は超硬合金からなり、被研磨板よりも硬いの
で、確実に被研磨板を所望の厚さに制御することができ
る。さらに、被研磨板１を高硬度のＴｉ−Ｎコーティン
グされた材料を使用することによって、被研磨板１より
も硬質となるので、確実に被研磨板１を所望の厚さに制
御することができると共に、コーティングするだけであ
るので、材料のコストを低減することが可能となる。

【００３５】また、高さ調整金具９が下厚さ規制リング
８を被研磨板１の厚さ方向に位置調整できるので、容易
に被研磨板１の厚さを制御することが可能となる。

【００３６】なお、本実施例の下厚さ規制リング８は、
セラミック若しくは超硬合金又はＴｉ−Ｎコーティング
された材料からなっているが、必ずしもこれに限らず、
その他の被研磨板１よりも硬く、被研磨板１の研磨の進
行を著しく低下させる材料を使用することも可能であ
る。

【００３７】〔実施例２〕本発明の他の実施例を図３及
び図６に基づいて説明すれば、以下の通りである。な
お、説明の便宜上、前記の実施例１の図面に示した部材
と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付
し、その説明を省略する。

【００３８】本実施例の研磨装置は、図６に示すよう
に、固定基板保持リング４の外周、かつ、保持具３にお
ける大径部３ｂの下側には、上から順に、上厚さ規制リ
ング２１、中厚さ規制リング２２、及び厚さ規制部材と
しての下厚さ規制リング８が設けられており、さらに、
上厚さ規制リング２１と中厚さ規制リング２２との間に
は、必要な研磨厚さと同等の厚さを有する位置調整手段
としてのスペーサ２３が挟まれるようになっている。ま
た、保持具３の大径部３ｂには、下方に向かう高さ調整
用虫ネジ２４が設けられている。

【００３９】上記の構成を有する研磨装置の研磨動作に
ついて説明する。

【００４０】まず、実施例１と同様に、研磨面を下側に
した被研磨板１を固定基板２の中央部に貼着し、その固
定基板２を保持具３の小径部３ａの下側に装着する。

【００４１】次いで、固定基板２が装着された保持具３
をフラット面に形成された定盤２５の上に載置する。こ
のとき、上厚さ規制リング２１と中厚さ規制リング２２
との間には、既に、必要な研磨厚さと同等の厚さを有す
るスペーサ２３が挟まれている。

【００４２】次いで、高さ調整用虫ネジ２４を調整し
て、下厚さ規制リング８の下面と被研磨板１の加工面１
ａとが同一水平面上になるようにする。このように、高
さ調整を終了した後、スペーサ２３を取り去り、固定用
ボルト１６にて、上厚さ規制リング２１、中厚さ規制リ
ング２２及び下厚さ規制リング８を固定する。これによ
って、下厚さ規制リング８の下面は、被研磨板１の加工
面１ａよりも、必要な研磨厚さと同等の寸法だけ上方に
位置することになる。そして、この状態の研磨用治具を
図３に示す研磨装置１１に載置し、研磨することにより
被研磨板１は所定の厚さに加工される。

【００４３】したがって、位置調整手段をスペーサ２３
という簡単な部材で構成することができると共に、取り
外すだけで厚さ調整ができるので操作性の良いものとす
ることができる。

【００４４】〔実施例３〕本発明の他の実施例を図３、
図７及び図８に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。なお、説明の便宜上、前記の実施例２の図面に示し
た部材と同一の機能を有する部材については、同一の符
号を付し、その説明を省略する。

【００４５】本実施例の研磨装置は、図７に示すよう
に、実施例２のスペーサ２３の代わりに、中間リング３
０が上厚さ規制リング２１と中厚さ規制リング２２との
間に配されている。そして、この中間リング３０は、図
８に示すように、中間リング３０よりも研磨厚さの寸法
だけ薄い置換リング３１に置き換え可能となっている。
そして、上記中間リング３０と置換リング３１によっ
て、位置調整手段が構成されている。

【００４６】上記の構成を有する研磨装置の研磨動作に
ついて説明する。

【００４７】まず、実施例２と同様に、研磨面を下側に
した被研磨板１を固定基板２の中央部に貼着し、その固
定基板２を保持具３の小径部３ａの下側に装着する。

【００４８】次いで、固定基板２が装着された保持具３
をフラット面に形成された定盤２５の上に載置する。こ
のとき、上厚さ規制リング２１と中厚さ規制リング２２
との間には、中間リング３０が挟まれている。

【００４９】次いで、高さ調整用虫ネジ２４を調整し
て、下厚さ規制リング８の下面と被研磨板１の加工面１
ａとが同一水平面上になるようにする。このように、高
さ調整を終了した後、一旦、中間リング３０を取り去
り、同じ位置に置換リング３１を置き換える。その後、
固定用ボルト１６にて、上厚さ規制リング２１、中厚さ
規制リング２２及び下厚さ規制リング８を固定する。こ
れによって、下厚さ規制リング８の下面は、被研磨板１
の加工面１ａよりも、必要な研磨厚さと同等の寸法だけ
上方に位置することになる。そして、この状態の研磨用
治具を図３に示す研磨装置１１に載置して、研磨するこ
とにより被研磨板１が所定の厚さに加工される。

【００５０】このように、本実施例の研磨装置は、位置
調整手段が中間リング３０と置換リング３１という２つ
の部材で構成され、これを取り換えるだけで、被研磨板
１を所定の厚さに制御することができる。

【００５１】したがって、位置調整手段を簡単な部材で
構成することができ、操作性の良いものとすることがで
きる。

【００５２】

【発明の効果】請求項１の発明の研磨装置は、以上のよ
うに、被研磨板を保持した固定基板を装着する保持具の
外周部に、被研磨板よりも硬い材料からなる厚さ規制部
材が設けられている構成である。

【００５３】これにより、厚さ規制部材を、予め被研磨
板の所定の厚さに等しく設定しておくことによって、被
研磨板を所望の厚さに制御すると共に被研磨板の研磨過
多を防止することができる。また、被研磨板の厚さに偏
りがあっても、被研磨板の外周部の厚さ規制部材によっ
て研磨面が一様になるので、被研磨板が均等な肉厚に修
正され、板厚むらの少ない研磨を実現することが可能と
なる。

【００５４】請求項２の発明の研磨装置は、以上のよう
に、請求項１の研磨装置において、厚さ規制部材がセラ
ミックからなる構成である。

【００５５】これにより、被研磨板よりも硬いので、確
実に被研磨板を所望の厚さに制御することができる。

【００５６】請求項３の発明の研磨装置は、以上のよう
に、請求項１の研磨装置において、厚さ規制部材が超硬
合金からなる構成である。

【００５７】これにより、被研磨板よりも硬いので、確
実に被研磨板を所望の厚さに制御することができる。

【００５８】請求項４の発明の研磨装置は、以上のよう
に、請求項１の研磨装置において、厚さ規制部材がＴｉ
−Ｎコーティングされた材料からなる構成である。

【００５９】これにより、被研磨板よりも硬いので、確
実に被研磨板を所望の厚さに制御することができると共
に、コーティングするだけであるので、材料のコストを
低減することが可能となる。

【００６０】請求項５の発明の研磨装置は、以上のよう
に、請求項１の研磨装置において、厚さ規制部材を被研
磨板の厚さ方向に位置調整する位置調整手段が設けられ
ている構成である。

【００６１】これにより、請求項１の効果に加えて、容
易に被研磨板の厚さを制御することが可能となるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における研磨装置に備えられ
た高さ調整金具の構造を示すものであり、図２のＸ−Ｘ
線縦断面図である。

【図２】上記研磨装置の保持具の構造を示す底面図であ
る。

【図３】上記研磨装置に被研磨板を装着した保持具が載
置された状態を示す正面図である。

【図４】上記研磨装置に被研磨板を装着した保持具が載
置された状態を示す平面図である。

【図５】上記研磨装置の下厚さ規制リング付近の構造を
示す要部断面図である。

【図６】本発明の他の実施例における研磨装置の構造を
示す断面図である。

【図７】本発明のさらに他の実施例における研磨装置の
構造を示す断面図である。

【図８】上記の研磨装置に備えられた置換リングの構造
を示す斜視図である。

【図９】従来例を示すものであり、研磨装置に備えられ
た保持具の構造を示す断面図である。

【図１０】上記研磨装置に被研磨板を装着した保持具が
載置された状態を示す正面図である。

【図１１】上記研磨装置に被研磨板を装着した保持具が
載置された状態を示す平面図である。

【符号の説明】

１被研磨板２固定基板３保持具４固定基板保持リング６上厚さ規制リング７中厚さ規制リング８下厚さ規制リング９高さ調整金具（位置調整手段）１０虫ねじ１３研磨シート（研磨材）２３スペーサ（位置調整手段）３０中間リング（位置調整手段）３１中間リング（位置調整手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】板状体からなる被研磨板の一方の面を研磨
する研磨装置において、被研磨板を保持した固定基板を装着する保持具の外周部
に、被研磨板よりも硬い材料からなる厚さ規制部材が設
けられていることを特徴とする研磨装置。
【請求項２】上記厚さ規制部材がセラミックからなるこ
とを特徴とする請求項１記載の研磨装置。
【請求項３】上記厚さ規制部材が超硬合金からなること
を特徴とする請求項１記載の研磨装置。
【請求項４】上記厚さ規制部材がＴｉ−Ｎコーティング
された材料からなることを特徴とする請求項１記載の研
磨装置。
【請求項５】板状体からなる被研磨板の一方の面を研磨
する研磨装置において、被研磨板を保持した固定基板を装着する保持具の外周部
に、被研磨板よりも硬い材料からなる厚さ規制部材が設
けられる一方、上記厚さ規制部材を被研磨板の厚さ方向
に位置調整する位置調整手段が設けられていることを特
徴とする研磨装置。