JPH0798302B2 - 平面研磨装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は平面研磨装置に関するものである。

［従来の技術］ 平面研磨装置によって半導体ウエハなどのワークの片面
研磨を行う場合、加工軸の下端のプレッシャプレートに
ワーク保持ブロックを取付け、このブロックに保持させ
たワークを定盤の研磨面に押し付けながら研磨するよう
にしているが、研磨の終了したワークは、研磨剤の固着
やエッチング等によって品質低下を生じ易いため、研磨
の終了と共にできるだけ早い時間にそれを取出して洗浄
することが必要である。また、ワークの種類によっては
研磨後に秒を争って洗浄しなければならない場合もあ
り、それに対処できる平面研磨装置の出現が望まれてい
る。

そこで本発明者は、実願昭57−127334号（実開昭59−32
350号公報参照）により、研磨後のワークを直ちに洗浄
することができる平面研磨装置を提案した。これは、第
４図及び第５図に示すように、定盤40の回りに立設した
鉛直軸41に支持アーム42を回動自在に支持させ、該支持
アーム42に固定した加圧用シリンダ43のロッドにプレッ
シャプレート44を取付けると共に、該プレッシャプレー
ト44にワーク保持ブロック45をクランプさせ、このブロ
ック45に接着保持せしめたワーク46を定盤40に圧接させ
て研磨するようにしたもので、研磨終了と共にプレッシ
ャプレート44が上昇して支持アーム42が回動し、洗浄槽
47においてワーク46の洗浄を行うようになっている。

しかしながら、上記従来の平面研磨装置は、支持アーム
42を回動用シリンダ48により鉛直軸41を中心に回動させ
る方式であるため、機構が複雑となり、また、遠心力の
作用によって支持アームの迅速な回動が困難であった。

さらに、定盤40の回りに位置する鉛直軸41や回動用シリ
ンダ48がワークの搬入及び搬出作業に支障を来したり、
各支持アーム42が広範囲の回動空間を専有するため、省
スペースを図って装置を小形化することが困難であると
いう問題も有していた。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の課題は、上述した従来の問題点を解消し、研磨
終了後のワークの洗浄を迅速に行うことができる平面研
磨装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本発明の平面研磨装置は、研
磨面に圧接されたワークを研磨する駆動回転自在の定盤
と；定盤を挟んで相対向する位置に配設され、それぞれ
が、ワーク保持用ブロックを載置可能な受台と洗浄液を
噴射するノズルとを備えたワーク洗浄部と；加圧用シリ
ンダのロッドに、ワーク保持用ブロックをクランプ可能
なブレッシャプレートを取付けてなり、上記ブロックに
保持されたワークを定盤の研磨面に圧接させる複数の加
圧機構と；定盤の上部空間に該定盤を横断するように配
設され、上記加圧機構を隣り合うように支持して定盤上
に研磨位置から洗浄部まで直線的に移動するのを案内す
るレールと、該レールに沿って上記加圧機構を互いに逆
向きに搬送する複数の搬送用シリンダとを有し、該搬送
用シリンダが、上記レールに沿って互いに他方の加圧機
構の移動領域内に配設されている支持搬送部と；を備え
たことを特徴とするものである。

［作 用］ ワークを接着したブロックが各洗浄部における受台上に
載置されると、加圧機構が支持搬送部により洗浄部へ搬
送されたプレッシャプレートが下降して、ブロックの保
持が行われる。

ブロックを保持したプレッシャプレートが上昇すると加
圧機構は定盤上へと搬送され、該定盤上においてワーク
を定盤の研磨面に圧接し、その研磨が行われる。

一定時間経過して研磨が終了すると、プレッシャプレー
トが上昇すると共に、加圧機構が洗浄部へ搬送され、各
ノズルからワークに向けて洗浄液が噴射される。

上記加圧機構の洗浄部への搬送は、レールに沿って直線
的に行われ、従来の回動方式に比べると搬送距離が短い
ため、その搬送動作が短時間且つ円滑に行われることに
なり、しかも、搬送スペースが小さくてすむため装置が
小形化される。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図〜第３図において、１は平面研磨装置の機台、２
は該機台１の上面に図示しない駆動源によって駆動回転
可能に配設されたワーク研磨用の定盤、3,3,・・は該定
盤２の研磨面にワークを圧接させるための加圧機構、４
はこれらの加圧機構３を移動自在に支持する支持搬送
部、5,5,・・は研磨が終了したワークを洗浄するために
定盤の回りに配設された洗浄部を示している。

上記加圧機構３は、加圧用シリンダ10のロッド10aにク
ランプ用シリンダ11を介してプレッシャプレート12を取
付け、このプレッシャプレート12にクランパー13により
ワーク保持用ブロック14を着脱自在としたもので、該ク
ランパー13は、第３図から明らかなように、ピン16を中
心に回動自在に取付けられ、上記クランプ用シリンダ11
とばね15とによって回動せしめられるようになってお
り、その回動によってブロック14を保持または解放する
ものである。

なお、図中17はブロック14の位置決めを行うためのスト
ッパを示している。

また、上記加圧機構３を支持する支持搬送部４は、定盤
２の上部空間に設けられており、該定盤２の中央を横断
するように配設された基板20を有している。該基板20の
両側面にはそれぞれ上下一対のレール21,21が形成さ
れ、これらのレール21,21に２つのガイド22,22が摺動自
在に取付けられると共に、各ガイド22,22に上記加圧機
構３における加圧用シリンダ10が各別に固定されてお
り、基板20の側面には、上記ガイド22,22をレール21,21
に沿って駆動する搬送用シリンダ23,23が取付けられて
いる。即ち、この支持搬送部４は、基板20を挟んでその
両側にそれぞれ２つの加圧機構3,3が支持され、これら
の加圧機構3,3が同一直線上を互いに逆向きに搬送され
て定盤２と洗浄部５との間を往復するようになってお
り、上記基板20の一側に位置する２つの搬送用シリンダ
23,23は、上下に位置をずらして互いに他方の加圧機構
3,3の移動領域内に取付けられ、これによって、２つの
搬送用シリンダ23,23の設置スペースを小さくして装置
の小形化を図っている。

さらに、上記各加圧機構３と対応する洗浄部５は、上端
をブロック14の載置部とした円筒形の受台30を備えてお
り、該受台30の内定部には、その中央に、受台上に載置
されたブロック14の下面のワーク35に向けて洗浄液を噴
射するメインノズル31が設けられると共に、定盤２側へ
偏寄した位置に複数のサブノズル32が設けられ、受台30
の上方にも複数の上部ノズル33が設けられている。ま
た、該受台30と定盤２との間には、加圧位置から洗浄部
５へと搬送される途中のワーク35に向けて洗浄液を噴射
する中間ノズル34が設けられている。

なお、図中36は研磨剤の供給管、37はカバーを示してい
る。

上記構成を有する平面研磨装置の作動について説明す
る。

ワーク35を接着したブロック14が各洗浄部５における受
台30上に載置されると、定盤２の上方に待機していた加
圧機構３がそれぞれ搬送用シリンダ23によりレール21に
沿って洗浄部５に搬送される。

加圧機構３が洗浄部５へ到達すると、加圧用シリンダ10
が作動してプレッシャプレート12が下降し、ブロック14
の保持が行われる。このブロックの保持は、予めクラン
プ用シリンダ11の下降によってクランパー13を解放位置
に回動待機させておき、プレッシャプレート12がブロッ
ク14に当接したときにクランプ用シリンダ11が上動して
クランパー13を係止位置に回動させることにより行われ
る。

かくしてブロック14が保持されると、プレッシャプレー
ト12が上昇し、加圧機構３が定盤２上へと搬送される。

定盤２上においては、加圧用シリンダ10の作動によりプ
レッシャプレート12が下降し、ワーク35が定盤２の研磨
面に圧接されてその研磨が行われる。

一定時間経過して研磨が終了すると、プレッシャプレー
ト12が上昇を開始し、その上昇途中で搬送用シリンダ23
による加圧機構３の搬送が開始されると同時に、中間ノ
ズル34及びサブノズル32から搬送中のワーク35に向けて
洗浄液が噴射される。

加圧機構３が洗浄部５に達すると、プレッシャプレート
12が下降してブロック14が受台30上に載置され、中間ノ
ズル34及びサブノズル32からの噴射が停止してメインノ
ズル31から洗浄液が噴射される。また、クランプ用シリ
ンダ11によりクランパー13が回動せしめられ、ブロック
14が解放される。

上記加圧機構３の洗浄部５への搬送は、レール21に沿っ
て直線的に行われ、そのため、従来の回動方式に比べる
と搬送距離が短く、その搬送動作が短時間且つ円滑に行
われることになる。

また、基板20を挟んでそれぞれ２つの加圧機構3,3が支
持され、これらの加圧機構3,3が同一直線上に位置する
レーンに沿って互いに逆向きに搬送されるようになって
いるため、上記加圧機構の搬送に必要なスペースが非常
に小さくてすみ、しかも、基板20の一側に配設された２
つの加圧機構3,3を駆動する搬送用シリンダ23,23が互い
に他方の加圧機構の移動領域内に配設されているため、
それらの設置スペースが節約され、装置の小形化が実現
する。

洗浄部５において上記の毎くブロック14が解放される
と、プレッシャプレート12は上昇し、加圧機構３は定盤
側へ移動して待機位置をとる。

続いて、上部ノズル33からブロック14に洗浄液が一定時
間噴射される。

かくして洗浄の完了したブロック14を洗浄部５から搬出
すると、メインノズル31及び上部ノズル33が停止し、研
磨の１サイクルが完了する。

上記一連の動作は、適宜の制御回路やコンピュータなど
を使用することによって自動的に行わせることもできる
が、手動で操作することもできる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明によれば、複数の加圧機構
を定盤を横断するように位置するレールに隣り合うよう
に支持させ、該レールに沿って互いに逆向きに搬送する
ことにより加工位置から洗浄部まで直線的に移動させる
ようにしたので、加工の終了したワークを短い搬送距離
により短時間で洗浄部まで搬送して洗浄することがで
き、この結果、研磨剤の付着やエッチングによる品質低
下を確実に防止することができる。

また、隣り合う加圧機構を互いに逆向きに搬送する搬送
用シリンダを、上記レールに沿って互いに他方の加圧機
構の移動領域内に位置するように配設したことにより、
これらの搬送用シリンダをそれぞれに対応する加圧機構
側のレール端部に設けた場合に比べ、該搬送用シリンダ
がレール端部から大きく突出するのを防止してその設置
スペースを著しく節約することが可能となり、これによ
り、装置全体を小形化して設置スペースを小さくするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す部分破断正面図、第２
図はそのカバーを除去した状態の平面図、第３図は第１
図の要部断面図、第４図及び第５図は従来例の部分正面
図及び平面図である。 ２……定盤、３……加圧機構、 ４……支持搬送部、５……洗浄部、 10……加圧用シリンダ、 12……プレッシャプレート、 14……ブロック、21……レール、 23……搬送用シリンダ、30……受台、 31……メインノズル、32……サブノズル、 33……上部ノズル、34……中間ノズル、 35……ワーク。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】研磨面に圧接されたワークを研磨する駆動
   回路自在の定盤と； 定盤を挟んで相対向する位置に配設され、それぞれが、
   ワーク保持用ブロックを載置可能な受台と洗浄液を噴射
   するノズルとを備えたワーク洗浄部と； 加圧用シリンダのロッドに、ワーク保持用ブロックをク
   ランプ可能なプレッシャプレートを取付けてなり、上記
   ブロックに保持されたワークを定盤の研磨面に圧接させ
   る複数の加圧機構と； 定盤の上部空間に該定盤を横断するように配設され、上
   記加圧機構を隣り合うように支持して定盤上の研磨位置
   から洗浄部まで直線的に移動するのを案内するレール
   と、該レールに沿って上記加圧機構を互いに逆向きに搬
   送する複数の搬送用シリンダとを有し、該搬送用シリン
   ダが、上記レールに沿って互いに他方の加圧機構の移動
   領域内に配設されている支持搬送部と； を備えたことを特徴とする平面研磨装置。
2. 【請求項２】支持搬送部の表面側と裏面側とにそれぞ
   れ、２つの加圧機構と２つの搬送用シリンダとが配設さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   平面研磨装置。