JPH078134Y2 - 平面研磨装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、平面研磨装置に係り、更に詳しくは、金属，
ガラス，半導体ウェハー等の表面を平坦に均一且つ効率
よく研磨するに適した形状の固形砥石を搭載した平面研
磨装置に関する。

（従来の技術） 従来、金属，ガラス，半導体ウェハー等、極めて平坦な
面を必要とする材料の表面研磨は、研磨用砥粒を含有す
るスラリーを定常的に供給し乍ら、被研磨体（ワーク）
を鋳鉄製定盤上で摺動し研磨する所謂ラッピング式研磨
機で行っていたが、近年、ラッピング定盤として鋳鉄製
定盤に代えて砥粒を含有した固形砥石を用い、水あるい
は少量の界面活性剤を含有した水を定常的に供給し乍ら
研磨する方法が行われるようになった。特に、アルミ合
金等の比較的軟質な金属の研磨加工において、この方法
は一般的になりつつある。

上記平面研磨装置は、一般に複数の固形砥石を、直接又
は取付板を介して、その作用面が同一平面を形成するよ
うに定盤に装着したものであり、特に取付板を介して装
着する場合は、通常固形砥石をまず取付板に固着し、該
取付板をボルト等で研磨装置定盤に螺着する方法が行わ
れている。このため、固形砥石の作用面にはボルト挿通
孔が穿孔されている。

ところで、上述の固形砥石を用いる方法においても、研
磨作業によって脱落砥粒，研磨屑，砥粒結合材の屑等を
多量に含んだ研磨液からなる廃液が発生し、砥石面の目
づまり等が起り、良好な研磨作用を著しく阻害すること
になる。このため、かかる廃液は、新しい研磨液の供給
にともない速やかに系外に排出しなければならない。

しかしながら前述のボルト挿通孔は閉鎖孔にため上記廃
液がボルト挿通孔に滞留することになり、就中下定盤に
あるボルト挿通孔は、滞留した廃液の逃げ場がなく、常
時廃液が満たされ、脱落砥粒，研磨屑等が徐々に滞積す
ることになる。この結果、ワーク表面の汚染や目詰まり
現象、更にはそれに伴なう異常な条痕が発生するといっ
た好ましからざる現象が起ることになる。

かかる現象を回避するために、上記廃液を速やかにボル
ト挿通孔から排除する方法として、本願出願人は実開昭
61-124370号公報において、砥石に穿設したボトル挿通
孔の深部から略々水平方向に延びて砥石側面に開口する
側孔を穿孔する方法を提案した。この方法は、前述の好
ましからざる現象を十分に予防し、一応所期の目的を達
成し得たものの、研磨作業に伴う固型砥石の磨耗が上記
側孔に達した場合、その側孔が研磨作用面に新たな溝と
して現われ、結果として研磨面の形状が変化し、それま
での研磨速度，表面粗さ，表面光沢等を持続できないも
のであった。従って、この時点でかかる固形砥石は実質
的に使用できないものであり、未使用の部分を残した状
態で新しいものと交換する必要があった。このため、固
形砥石の交換の頻度が高くなり、作業効率が悪くなるだ
けでなく、経済的にも極めて無駄が多いといった欠点を
有するものであった。更に、この固形砥石は、磁石の側
面から、ボルト挿通孔に穿孔加工するものであり、かか
る穿孔加工は極めて煩雑で手間のかかるといった問題点
もあった。

（考案が解決しようとする課題） 本考案は、前述の固形砥石を用いた平面研磨装置の持つ
欠点に鑑みなされたものであり、その目的は脱落砥粒，
研磨屑，砥粒結合材等を含んだ廃液をボルト挿通孔から
速やかに排出することにより、良好な研磨作用を長時間
維持し、且つ固形砥石の有効部分を十分に活用し得る平
面研磨装置を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 上述の目的は、ボルト挿通孔（４）を穿設した複数の固
形砥石（３）を、その作用面が同一平面を形成する様に
取付板（２）を介してラッピング定盤に配設してなる平
面研磨装置において、前記固形砥石（３）の取付板
（２）に固着する側の面に、ボルト挿通孔（４）の底部
から砥石側面に連通する溝を刻設し、該溝と取付板
（２）によって形成した側孔（６）を設けたことを特徴
とする平面研磨装置によって達成される。

本考案に係る固形砥石は、接着剤等によって取付板に固
着され、該取付板を介して研磨装置本体の定盤にセグメ
ント状に取り付けられる。又、上記固形砥石は、ボルト
挿通孔の下端から該固形砥石の側面に連通する溝を刻設
し、この溝と取付板とで形成した側孔よりボルト挿通孔
内の廃液が系外へ速やかに排出するため、ボルト挿通孔
に廃液がいつまでも滞留することはないのである。

本考案のおいて、固形砥石に刻設する溝の形状は特に限
定されるものではないが、浅く幅の広い溝が好適であ
る。かかる形状により、固形砥石は出来る限り薄い状態
にまで使用が可能となり、且つ排出溶量を大きくするた
めに必要な断面積も確保できる。又、溝の断面形状も特
に限定されるものではなく、例えば長方形，台形等が挙
げられる。更に溝を刻設する方向は、廃液を排出しやす
くするため、ボルト挿通孔より定盤の回転方向と逆方向
あるいは定盤の回転中心より外側に向う方向が好まし
い。

上述の如く、本考案に係る排出孔は、固形砥石に穿孔加
工するのではなく、表面に溝を刻設する方法で得られる
ものであり、加工が極めて簡単である。

本考案に係る固形砥石は、片面研磨装置及び両面研磨装
置のいずれにも適用できる。

以下、本考案を図面により詳述する。

第１図は本考案に係る固形砥石を備えた平面研磨装置の
研磨作用面の１例を示す説明図で、第２図は本考案装置
の要部を説明する垂直断面図である。

図面の如く、研磨作用面は、回転性能を備えた定盤
（１）に取付板（２）を介して取り付けた所定の形状を
した固形砥石（３）により形成する。固形砥石（３）に
はボルト挿通孔（４）を、取付板（２）にはボルト締付
孔（５）をそれぞれ穿孔している。固形砥石（３）は接
着剤により取付板（２）に固着し、取付板（２）はボル
ト（７）で定盤（１）に螺着している。

固形砥石（３）の取付板（２）と固着する側の面には、
ボルト挿通孔（４）から砥石側面へ連通する溝（６）を
設け、この溝（６）と取付板（２）とで、ボルト挿通孔
から廃液を排出するための側孔（６）を形成している。
ここで、側孔（６）は、例えば第５図の如く、隣の固形
砥石との間の隙間に開口してもよく、この場合、定盤の
回転方向の後側に開口することが、廃液の排出を円滑と
するので好ましい。また同様の理由から、第６図の如く
円環状定盤の外側に向って開口する形状に設けてもよ
い。

本考案の固形砥石の１例として、例えば厚さが50mmで、
溝の深さが3mmで、溝の幅が8mmのものを挙げることがで
きる。この場合、固形砥石の取付板との固着面から厚さ
3mmまでの部分は接着剤の影響等により実質的にはほと
んど使用できない部分であり、溝の深さをこの程度にす
れば、固形砥石の有効な部分はホトンド使用が可能とな
る。

（考案の効果） 本考案に係る固形砥石を用いれば、ボルト挿通孔に滞留
する研磨廃液を側孔により速やかに系外へ排出すること
が出来、更に固形砥石の有効に使用できる厚さが、側孔
のない通常の固形砥石と略同程度とすることができる。
従って、かかる固形砥石を適用した本考案の平面研磨装
置によれば、良好な研磨作用が長時間接続することとな
り、更に、従来の固形砥石に側孔を穿孔して得たものに
比べ、砥石の無駄が少なく、砥石の耐用時間を延ばすこ
とが出来、作業性が向上することとなる。

又、本考案に係る側孔を形成するには、固形砥石の表面
に溝を設ければよく、従来行なわれていた固形砥石に注
意深く穿孔する方法に比べ、はるかに簡単に加工するこ
とができるものである。

本考案装置を用いる事により、固型砥石を用いた平面研
磨装置での研磨作業は著しく向上するものである。即ち
廃液の滞留がなくなる事により被研磨体表面の汚染が少
なくなると共に、砥石表面の目づまり現象が回避されド
レッシング回数が減少し、更には滞留した液が一部凝集
し、その小片が研磨面に入り込んで惹き起されるスクラ
ッチ（条痕）等の現象が回避されるという好ましい効果
が得られるものである。

従って本考案装置を使用すれば研磨作業における不良品
の発生率は減少し且つドレッシング作業の回数が減る事
により作業効率と装置稼働率とが共に向上するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る固形砥石を備えた平面研磨装置の
研磨作用面の１例を示す説明図、第２図は本考案装置の
要部を説明する垂直断面図、第３図及び第４図はその組
立説明図、第５図及び第６図は本考案に係る円形砥石の
１例を示す説明図である。 １……定盤、２……取付板、３……固形砥石、４……ボ
ルト挿通孔、５……ボルト締付孔、６……側孔（溝）、
７……ボルト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ボルト挿通孔（４）を穿設した複数の固形
   砥石（３）を、その作用面が同一平面を形成する様に取
   付板（２）を介してラッピング定盤に配設してなる平面
   研磨装置において、前記固形砥石（３）の取付板（２）
   に固着する側の面に、ボルト挿通孔（４）の底部から砥
   石側面に連通する溝を刻設し、該溝と取付板（２）によ
   って形成した側孔（６）を設けたことを特徴とする平面
   研磨装置。