(57)【要約】【課題】清掃が容易で研磨スラリー汚れが残りにくい研磨装置、およびそれを用いた研磨方法を提供する。【解決手段】両面研磨装置５０は、サンギア２１と、インターナルギア２２と、下定盤２０と、上定盤３０と、上定盤３０に設けられたスラリーノズル１５１とを有している。下定盤２０の下方には、インターナルギア２２の外側を囲うように桶状の第１のスラリー受け１０５が備えられ、第１のスラリー受け１０５の側壁内縁部分の底面側近傍には、インターナルギア２２および第１のスラリー受け１０５の内壁部分に向けて洗浄水を放水する複数のスプレーノズル９０ａ，９０ｂが設けられている。また、インターナルギア２２の内壁と下定盤２０の下定盤受け部２０Ｂとの間には、インターナルギア２２の内壁、および下定盤２０の下定盤受け部２０Ｂに向けて洗浄水を放水するように配置された複数のスプレーノズル９１ａ，９１ｂが設けられている。【選択図】図１
2010052090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の互いに平行な面のうち少なくともいずれか一方の面を研磨加工する研磨面を有する定盤と、
前記研磨面と対向する前記基材の研磨加工される加工面に研磨スラリーを供給するスラリー供給手段と、
前記定盤の下方に配置され、研磨加工で用いられた前記研磨スラリーを受けるスラリー受けと、
前記定盤の前記研磨面と異なる面側から前記スラリー受けの間の少なくとも一部に向けて洗浄水を放水する放水手段と、を有することを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
請求項１に記載の研磨装置において、
前記スラリー受けと前記スラリー供給手段とがスラリー配管により接続され、前記研磨スラリーを循環させながら研磨加工を行うことが可能なスラリー循環構造を有していることを特徴とする研磨装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の研磨装置において、
前記放水手段が前記洗浄水をミスト状に噴霧する放水口を有していることを特徴とする研磨装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の研磨装置において、
前記放水手段の前記放水口が揺動自在に設けられていることを特徴とする研磨装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の研磨装置において、
前記定盤の前記研磨面と異なる面から前記スラリー受けの間の前記放水手段からの前記洗浄水が当てられる部位の少なくとも一部に接触して擦るワイパーが備えられていることを特徴とする研磨装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の研磨装置において、
前記定盤の前記研磨面と異なる面から前記スラリー受けの間の前記放水手段からの前記洗浄水が当てられる部位の少なくとも一部に振動を加える加振手段を備えていることを特徴とする研磨装置。
【請求項７】
基材の互いに平行な面のうち少なくともいずれか一方の面を研磨加工する研磨面を有する定盤と、前記研磨面と対向する前記基材の研磨加工される加工面に研磨スラリーを供給するスラリー供給手段と、前記定盤の下方に配置され、研磨加工で用いられた前記研磨スラリーを受けるスラリー受けと、前記定盤の前記研磨面と異なる面側から前記スラリー受けの間の少なくとも一部に向けて洗浄水を放水する放水手段と、を有する研磨装置を用いて前記基材を研磨加工する研磨方法であって、
前記基材を研磨加工するステップと、
前記放水手段により、前記定盤の前記加工面と異なる面から前記スラリー受けの間の部位に前記洗浄水を当てて洗浄するステップと、
を含むことを特徴とする研磨方法。
【請求項８】
基材の互いに平行な面のうち少なくともいずれか一方の面を研磨加工する研磨面を有する定盤と、前記研磨面と対向する前記基材の研磨加工される加工面に研磨スラリーを供給するスラリー供給手段と、前記定盤の下方に配置され、研磨加工で用いられた前記研磨スラリーを受けるスラリー受けと、前記定盤の前記研磨面と異なる面側から前記スラリー受けの間の少なくとも一部に向けて洗浄水を放水する放水手段と、を有する研磨装置を用いて前記基材を研磨加工する研磨方法であって、
前記放水手段により、前記定盤の前記加工面と異なる面から前記スラリー受けの間の部位に前記洗浄水を当てながら研磨加工を行うことを特徴とする研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材を所定の厚さおよび表面状態に研磨加工する研磨装置、および研磨方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、通信機器、情報機器、民生機器などの電子機器の基準周波数源として、圧電振動子や圧電発振器などの圧電デバイスが使用されている。また、この圧電デバイスに用いる圧電振動片の圧電材料としては、安定した周波数特性を得られることなどから単結晶の水晶が採用されている。水晶からなる水晶振動片は、人工水晶原石の一部を結晶軸（光軸）を明確にしてブロック状に成形した水晶ランバードから切り出された基材としての水晶ウェハを用いて形成される。即ち、切り出された水晶ウェハを所望の厚さおよび表面状態となるように研磨加工してから、励振電極などの必要な電極を形成し、さらに所望の形状に成形することにより、水晶ウェハから一以上の水晶振動片を得ている。ここで、研磨加工により調整される水晶ウェハの厚さは、水晶ウェハから得られる水晶振動片の周波数を決定する因子となるので、研磨加工は非常に重要な工程となっている。
また、水晶ウェハの他に、半導体集積回路を形成する際に用いられる半導体ウェハ（ＩＣウェハ）においても、単結晶シリコン原石から切り出された半導体ウェハが所望の厚みに研磨加工される。これら水晶ウェハや半導体ウェハを研磨加工するとき、各ウェハがその表面の特性を損なわないために汚染を非常に嫌うことから、所定ロットのウェハの研磨加工が終了した後で、研磨装置内を純水などの洗浄水を流して洗浄する作業が行われる。洗浄の際には、洗浄液はスプレーノズルなどの放水手段からウェハおよび定盤に向けて放水され、ウェハおよび定盤に付着した研磨スラリーが洗い流される。
例えば、ウェハを研磨スラリーを用いて研磨加工する研磨装置としての両面研磨装置であって、洗浄用の放水手段を備えた両面研磨装置が特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載の両面研磨装置は、水晶ウェハを単数または複数保持するウェハ保持孔を有する遊星歯車としてのキャリアプレートと、サンギア（太陽歯車）と、インターナルギア（内歯車）とを有する所謂遊星歯車方式の両面ラッピング装置である。この両面研磨装置を用いて水晶ウェハを研磨する際には、ウェハ保持孔に水晶ウェハを保持させた複数のキャリアプレートを両面研磨装置の中心部のサンギアおよび外周部のインターナルギアの間に保持させ、この水晶ウェハが保持されたキャリアプレートの上下方向に配置される下定盤および上定盤により水晶ウェハの両主面に押し付けるように挟み込む。そして、水晶ウェハの上方に配置されたスラリー供給手段としてのスラリー供給装置のスラリーノズルから研磨スラリーを供給しながら下定盤および上定盤を相対方向に回転させると同時に、サンギアとインターナルギアとによってキャリアプレートを自転および公転させることにより水晶ウェハの両主面を同時に研磨加工する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２３０９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に記載の両面研磨装置のような研磨装置の定盤の下方には、通常、研磨スラリーを受けるスラリー受けが配置され、研磨加工に用いられた研磨スラリーがスラリー受けに流れ落ちて溜り、回収されるようになっている。また、スラリー受けに回収された研磨スラリーを、別途設けられたスラリー回収装置を介してスラリー供給装置に戻すことにより、研磨スラリーを循環させて研磨加工を行う研磨装置も広く用いられている。このとき、研磨装置の研磨加工に使用された研磨スラリーが流れ落ちる経路となる部分、すなわち、定盤の研磨面と異なる面から研磨スラリー受けとの間の部位には、研磨スラリーが汚れとなって残りやすい。このように、研磨装置上に残った研磨スラリーは、時間の経過により乾いて凝集物となって固着し装置を汚すとともに、固着した凝集物が脱落して研磨加工の品質に不具合をもたらす虞がある。例えば、上記したように研磨スラリーを循環させて研磨加工する場合に、脱落した研磨スラリーの凝集物が研磨スラリー回収液に混入し、それがスラリー供給手段から水晶ウェハなどの被加工物の加工面に供給されると、加工面にスクラッチを発生させる虞があった。また、このような研磨加工品質への悪影響などを抑えるために、研磨加工後に研磨装置の洗浄や清掃を行う際にも、定盤の加工面と異なる面側からスラリー受けまでの間の部位には手が入りにくいため、定盤などを取り外してから洗浄や清掃を行う必要があるなど、非常に作業性が悪いという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
〔適用例１〕本適用例にかかる研磨装置は、基材の互いに平行な面のうち少なくともいずれか一方の面を研磨加工する研磨面を有する定盤と、前記研磨面と対向する前記基材の研磨加工される加工面に研磨スラリーを供給するスラリー供給手段と、前記定盤の下方に配置され、研磨加工で用いられた前記研磨スラリーを受けるスラリー受けと、前記定盤の前記研磨面と異なる面側から前記スラリー受けの間の少なくとも一部に向けて洗浄水を放水する放水手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、放水手段から洗浄水を放水することにより、手が入りにくい定盤の研磨面と異なる面の下方からスラリー受けにかけての部位を効率よく洗浄することができるので、基材の研磨屑を含む研磨スラリーの研磨装置への固着を防止することができる。したがって、研磨装置の清掃の効率化が図れるとともに、固着した研磨スラリーが脱落して基材の研磨面に落下することにより基材の加工面に発生するスクラッチなどの品質不良を防止することができる。
【０００９】
〔適用例２〕上記適用例にかかる研磨装置において、前記スラリー受けと前記スラリー供給手段とがスラリー配管により接続され、前記研磨スラリーを循環させながら研磨加工を行うことが可能なスラリー循環構造を有していることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、研磨装置への研磨スラリーの固着とその脱落が抑えられることにより、循環させる研磨スラリー中に研磨スラリーの固化物が混入されにくくなるので、スクラッチ等の品質不良を抑えながら研磨スラリーを自動で供給しながら効率よく研磨加工を行うことができる。
【００１１】
〔適用例３〕上記適用例にかかる研磨装置において、前記放水手段が前記洗浄水をミスト状に噴霧する放水口を有していることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、ミスト状の洗浄水を噴霧しながら研磨加工することにより、研磨装置の洗浄水が当てられた部分には研磨スラリーが付着しにくくなるので、研磨スラリーの固着がより防止され、洗浄作業の負荷の軽減または省略が可能になる。また、放水手段からの洗浄水の放水量が抑えられ、研磨スラリーを循環させて研磨加工する場合には洗浄水によって研磨スラリーが薄まりにくくなることにより、研磨加工品質の安定化を図ることができる。
【００１３】
〔適用例４〕上記適用例にかかる研磨装置において、前記放水手段の前記放水口が揺動自在に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、研磨装置の洗浄される部分に対する洗浄水の水圧に変化が生じることにより、研磨スラリーなどの汚れの除去効率を向上させることができる。
【００１５】
〔適用例５〕上記適用例にかかる研磨装置において、前記定盤の前記研磨面と異なる面から前記スラリー受けの間の前記放水手段からの前記洗浄水が当てられる部位の少なくとも一部に接触して擦るワイパーが備えられていることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、汚れの除去効率をより向上させることができる。
【００１７】
〔適用例６〕上記適用例にかかる研磨装置において、前記定盤の前記研磨面と異なる面から前記スラリー受けの間の前記放水手段からの前記洗浄水が当てられる部位の少なくとも一部に振動を加える加振手段を備えていることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、研磨装置の洗浄水が当る部位が振動することにより、研磨スラリーなどの異物を効率よく除去することができる。
【００１９】
〔適用例７〕本適用例にかかる研磨方法は、基材の互いに平行な面のうち少なくともいずれか一方の面を研磨加工する研磨面を有する定盤と、前記研磨面と対向する前記基材の研磨加工される加工面に研磨スラリーを供給するスラリー供給手段と、前記定盤の下方に配置され、研磨加工で用いられた前記研磨スラリーを受けるスラリー受けと、前記定盤の前記研磨面と異なる面側から前記スラリー受けの間の少なくとも一部に向けて洗浄水を放水する放水手段と、を有する研磨装置を用いて前記基材を研磨加工する研磨方法であって、前記基材を研磨加工するステップと、前記放水手段により、前記定盤の前記加工面と異なる面から前記スラリー受けの間の部位に前記洗浄水を当てて洗浄するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、放水手段から洗浄水を放水することにより、手が入りにくい定盤の研磨面と異なる面の下方からスラリー受けにかけての部位を効率よく洗浄することができるので、基材の研磨屑を含む研磨スラリーの研磨装置への固着を防止することができる。したがって、研磨装置の清掃の効率化が図れるとともに、固着した研磨スラリーが脱落して基材の研磨面に落下することにより基材の加工面に発生するスクラッチなどの品質不良を防止しながら研磨加工を行うことができる。
【００２１】
〔適用例８〕本適用例にかかる研磨方法は、基材の互いに平行な面のうち少なくともいずれか一方の面を研磨加工する研磨面を有する定盤と、前記研磨面と対向する前記基材の研磨加工される加工面に研磨スラリーを供給するスラリー供給手段と、前記定盤の下方に配置され、研磨加工で用いられた前記研磨スラリーを受けるスラリー受けと、前記定盤の前記研磨面と異なる面側から前記スラリー受けの間の少なくとも一部に向けて洗浄水を放水する放水手段と、を有する研磨装置を用いて前記基材を研磨加工する研磨方法であって、前記放水手段により、前記定盤の前記加工面と異なる面から前記スラリー受けの間の部位に前記洗浄水を当てながら研磨加工を行うことを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、放水手段から放水される洗浄水により濡れた部分には研磨加工に使用された研磨スラリーが付着しにくくなるので、研磨スラリーがより固着しにくくなり、洗浄作業の負荷の軽減または省略が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、研磨装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
（両面研磨装置）
まず、本実施形態の研磨方法に用いる研磨装置としての両面研磨装置について図面に沿って説明する。
図１は、両面研磨装置を模式的に説明する断面図である。また、図２は、両面研磨装置において基材としてのワークを保持するキャリアプレートを模式的に示す平面図である。また、図３（ａ）は、両面研磨装置の下定盤部分におけるキャリアプレートを含めた各部の動きを模式的に説明する平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面において（ａ）の上部に配置される上定盤を含めて模式的に説明する部分断面図である。
【００２５】
図１において、両面研磨装置５０は遊星歯車方式の両面ラッピング装置であって、サンギア（太陽歯車）２１と、インターナルギア（内歯車）２２と、第１の定盤としての下定盤２０と、第２の定盤としての上定盤３０とを主要な回転部材として備え、これらの回転部材を独立に駆動可能な構造になっている。また、両面研磨装置５０の上定盤３０には、スラリー供給手段の一部としてのスラリーノズル１５１が備えら、下定盤２０の下方には、第１のスラリー受け１０５および第２のスラリー受け１０６が設けられている。
なお、以下、両面研磨装置５０の断面構造を図１に沿って詳細に説明するが、両面研磨装置５０は、図３（ａ）に示すように、平面視で円形状の上記各回転部材、およびその他の部材が組み合わされて構成されている。
【００２６】
図１に示すように、サンギア２１は、両面研磨装置５０の中央に回転自在に取り付けられており、その下端部にはギア部４０が設けられている。ギア部４０は、このギア部４０を介してサンギア２１を駆動回転させることができるサンギア駆動装置４６に接続されている。具体的には、サンギア駆動装置４６は、図示しないモータおよびそのモータの回転を変速させる変速機を備え、このサンギア駆動装置４６に直結されたギア４７と上記ギア部４０とにチェーン４８が巻き付けられている。これにより、サンギア駆動装置４６の変速機により変速されたモータの回転が、ギア４７とチェーン４８とを介してギア部４０に伝達され、サンギア２１がサンギア駆動装置４６の駆動力に対応した回転速度で回転するようになっている。
【００２７】
下定盤２０は、サンギア２１の外側に回転自在に取り付けられ上面にワークを研磨加工する研磨面２０ｃを有した円盤状の定盤部２０Ａと、その定盤部２０Ａの研磨面２０ｃと異なる面を下側から支持する下定盤受け部２０Ｂとからなり、下定盤受け部２０Ｂの下端部にはギア部６０が設けられている。ギア部６０は、このギア部６０を介して下定盤２０を駆動回転させる下定盤／上定盤駆動装置６６に接続されている。下定盤／上定盤駆動装置６６は、上記サンギア駆動装置４６と同様に、図示しないモータおよびそのモータの回転を変速させる変速機を備え、この下定盤／上定盤駆動装置６６に直結されたギア６７とそのギア６７に一方が巻き付けられたチェーン６８とを備えているが、さらに、この下定盤／上定盤駆動装置６６は、チェーン６８の他方が巻き付けられたギア６９と、このギア６９と共に回転軸６９ｂに固着され且つ下定盤２０のギア部６０に噛合されたギア６９ａとを有している。これにより、下定盤／上定盤駆動装置６６の変速機により変速されたモータの回転が、ギア６７とチェーン６８とを介してギア６９に伝達される。この結果、ギア６９ａがギア６９と一体に回転し、下定盤２０が下定盤／上定盤駆動装置６６の駆動力に対応した回転速度で回転するようになっている。
【００２８】
インターナルギア２２は、下定盤２０の外側に回転自在に取り付けられており、その下端部にはギア部７０が設けられている。ギア部７０は、このギア部７０を介してインターナルギア２２を駆動回転させることができるインターナルギア駆動装置７６に接続されている。インターナルギア駆動装置７６も、上記サンギア駆動装置４６と同様に、図示しないモータおよびそのモータの回転を変速させる変速機を備え、このインターナルギア駆動装置７６に直結されたギア７７とインターナルギア２２のギア部７０とにチェーン７８が巻き付けられている。これにより、インターナルギア駆動装置７６の変速機により変速されたモータの回転が、ギア７７とチェーン７８とを介してギア部７０に伝達され、インターナルギア２２がインターナルギア駆動装置７６の駆動力に対応した回転速度で回転するようになっている。
【００２９】
一方、上定盤３０は、下面側にワークを研磨加工する研磨面３０ｃを有した円盤状の定盤であって、上方に配置された図示しないシリンダのシリンダロッド３９に吊り下げられており、シリンダを操作することにより昇降可能に設けられている。図１の両面研磨装置５０においては、上定盤３０を上昇させて例えば待機位置に待機させた状態を示している。この上定盤３０は、上記下定盤／上定盤駆動装置６６によって駆動回転させることが可能になっている。具体的には、サンギア２１の中心孔内に軸８０が回転自在に挿入され、軸８０の上端部にドライバ８１が取り付けられている。ドライバ８１には縦溝８１ａが刻設されており、上定盤３０を下降させて研磨加工する状態にした時に、この縦溝８１ａが上定盤３０のフック８２と係合するようになっている。また、軸８０の下端部にはギア部８３が設けられ、このギア部８３が、遊びギア８４を介してギア８５に噛合されている。このギア８５は、下定盤／上定盤駆動装置６６の回転軸６９ｂにギア６９ａと共に固着されている。これにより、下定盤／上定盤駆動装置６６を作動させると、ギア８５および遊びギア８４を介して、下定盤／上定盤駆動装置６６の駆動力がギア部８３に伝達され、ドライバ８１に係合された上定盤３０が下定盤２０と逆方向に回転するようになっている。
【００３０】
また、上定盤３０には、スラリー供給手段としてのスラリー供給装置１５０により、基材の研磨加工面に研磨スラリーを吐出あるいは滴下するスラリーノズル１５１が設けられている。研磨スラリーは、粒子状の例えば人工ダイヤモンドなどの砥粒を水や油などに高濃度で分散させた研磨剤である。スラリーノズル１５１から基材の研磨加工面に供給される研磨スラリーは、上記スラリー供給装置１５０によって研磨加工中に研磨加工面に常時あるいは断続的に所定量供給されるように制御される。
【００３１】
両面研磨装置５０には、インターナルギア２２の外側を囲うように設けられた桶状の第１のスラリー受け１０５が備えられている。また、第１のスラリー受け１０５の側壁内縁部分の底面側近傍には、インターナルギア２２の外周面および第１のスラリー受け１０５の内底面を含む内壁部分に向けて洗浄水を放水する放水手段としての複数のスプレーノズル９０ａ，９０ｂが設けられている。スプレーノズル９０ａ，９０ｂは、洗浄水源から供給される洗浄水の水圧や放水のタイミングを制御する洗浄装置１５５に配水管により接続されている。
スラリー受け１０５は、研磨加工に用いられた研磨スラリー、およびスプレーノズル９０ａ，９０ｂにより両面研磨装置５０を洗浄する際に用いられる洗浄水を回収する容器であるとともに、研磨スラリーおよび洗浄水の周辺への飛散を防止するカバーとして機能する。
スラリー受け１０５の底面に設けられた排水口１０５ａ，１０５ｂは、図示しないポンプおよび回収タンクを有するスラリー回収装置１５２にスラリー配管により接続されていてる。このスラリー配管には、回収バルブＤ１０５ａ，Ｄ１０５ｂおよび排出バルブＤ１０５ｃ，Ｄ１０５ｄが配設されている。スラリー受け１０５に回収された研磨スラリーをスラリー回収装置１５２に回収して再利用するスラリー循環モードで研磨加工を行う場合には、排出バルブＤ１０５ｃ，Ｄ１０５ｄを閉じて回収バルブＤ１０５ａ，Ｄ１０５ｂが開かれる。また、スラリー受け１０５に回収された使用済みの研磨スラリーあるいはスプレーノズル９０ａ，９０ｂから放水される洗浄水を外部に排出する場合には、回収バルブＤ１０５ａ，Ｄ１０５ｂを閉じて、排出バルブＤ１０５ｃ，Ｄ１０５ｄが開かれる。
【００３２】
また、インターナルギア２２の内壁と下定盤２０の下定盤受け部２０Ｂとの間には、インターナルギア２２の内壁、および下定盤２０の下定盤受け部２０Ｂ、すなわち下定盤２０の研磨面２０ｃと異なる面に向けて洗浄水を放水するように配置された放水手段としての複数のスプレーノズル９１ａ，９１ｂが設けられている。スプレーノズル９１ａ，９１ｂは、上記スプレーノズル９０ａ，９０ｂと同様に洗浄装置１５５と配水管により接続されている。
このスプレーノズル９１ａ，９１ｂから放水される洗浄水が流れ落ちる部分、すなわち、インターナルギア２２の内壁と下定盤受け部２０Ｂとの間の隙間が鉛直方向に形成された部分の下方には、桶状の第２のスラリー受け１０６が備えられている。スラリー受け１０６は、スプレーノズル９１ａ，９１ｂにより両面研磨装置５０を洗浄する際に用いられる洗浄水、および研磨加工に用いられた研磨スラリーのうちインターナルギア２２と下定盤２０との間から流れ落ちてくる研磨スラリーを回収する容器として機能する。
【００３３】
スラリー受け１０６の底面には排水口１０６ａ，１０６ｂが設けられ、この排水口１０６ａ，１０６ｂが回収タンクを有するスラリー回収装置１５２にスラリー配管により接続されている。このスラリー配管には、回収バルブＤ１０６ａ，Ｄ１０６ｂおよび排出バルブＤ１０６ｃ，Ｄ１０６ｄが配設されている。スラリー受け１０６に回収された研磨スラリーをスラリー回収装置１５２に回収して再利用するスラリー循環モードで研磨加工を行う場合には、排出バルブＤ１０６ｃ，Ｄ１０６ｄを閉じて回収バルブＤ１０６ａ，Ｄ１０６ｂが開かれる。また、スラリー受け１０６に回収された使用済みの研磨スラリーあるいはスプレーノズル９１ａ，９１ｂから放水される洗浄水を外部に排出する場合には、回収バルブＤ１０６ａ，Ｄ１０６ｂを閉じて、排出バルブＤ１０６ｃ，Ｄ１０６ｄが開かれる。
なお、上記スラリー受け１０５，１０６とスラリー配管により接続されたスラリー回収装置１５２には、図示しない回収ポンプ、ろ過装置、あるいはスラリー補充装置が備えられ、回収された研磨スラリーを再利用できる状態に調整したうえでスラリー供給装置１５０に送り出すようにスラリー配管により接続されている。
【００３４】
上記構成の両面研磨装置５０において、下定盤２０上には、一または複数の被研磨体である基材を保持する遊星歯車としてのキャリアプレート１０が載置される。なお、本実施形態では、両面研磨装置５０により両面研磨加工する加工物である基材を、以下ワークと呼ぶ。
キャリアプレート１０は、図２に示すように、基材としてのワーク１ａを保持する複数のワーク保持孔１５を有する円盤状のプレートであって、ワーク１ａを研磨することにより得られる研磨上がりのウェハの厚み目標値よりも薄い板厚にて形成されている。なお、本実施形態のキャリアプレート１０には５つのワーク保持孔１５が設けられている。
【００３５】
両面研磨装置５０によってワーク１ａを研磨する際には、図３に示すように、ワーク１ａをワーク保持孔１５に挿入・保持した複数のキャリアプレート１０を、両面研磨装置５０の中心部のサンギア２１および外周部のインターナルギア２２の間に保持させる。また、キャリアプレート１０の上下方向に配置されワーク１ａの両主面を同時に研磨する研磨面２０ｃ，３０ｃをワーク１ａの対向させた下定盤２０および上定盤３０によりワーク１ａの両主面を押し付けるようにキャリアプレート１０を挟み込む。そして、ワーク１ａの上方のスラリーノズル１５１から研磨スラリーを供給しながら下定盤２０および上定盤３０をワーク１ａに対して相対方向に回転させると同時に、サンギア２１とインターナルギア２２とによってキャリアプレート１０を自転および公転させることで、ワーク１ａの両主面を同時に研磨する。なお、図３（ａ）には、サンギア２１、インターナルギア２２、下定盤２０、およびキャリアプレート１０それぞれの回転方向が矢印２５〜２８で示しているが、これに限らず、キャリアプレート１０の回転方向（矢印２８）は自公転比によって異なる場合がある。また、上記したように、上定盤３０は回転させずに固定させた状態で、下定盤２０およびキャリアプレート１０を回転させても、ワーク１ａの研磨加工を行うことができる。
また、上定盤３０を下降させて研磨加工する状態にした時に、図１に示すドライバ８１の縦溝８１ａに係合させるフック８２は、縦溝８１ａに係合させないように後退させられるようになっている。フック８２を後退させた場合には、研磨加工する際に上定盤３０は回転せずに固定され、サンギア２１、インターナルギア２２、および下定盤２０の三つの部材が回転して研磨加工を行う所謂３ウェイ研磨加工を行うようになっている。
【００３６】
（研磨方法）
次に、上記両面研磨装置５０を用いたワーク１ａの研磨方法について詳細に説明する。
図４は、両面研磨装置５０を用いてワーク１ａを研磨する研磨方法を示すフローチャートである。なお、下記のワーク１ａの研磨加工方法の説明において、ワーク１ａが保持されたキャリアプレート１０を含む両面研磨装置５０については図１〜図３を参照されたい。
【００３７】
ワーク１ａの研磨加工においては、まず、所定数のワーク１ａをキャリアプレート１０のワーク保持孔１５に挿入・保持させる。このようにしてワーク１ａがセットされたキャリアプレート１０は複数準備する。そして、ワーク１ａがセットされた複数のキャリアプレート１０を、両面研磨装置５０のサンギア２１とインターナルギア２２に噛合させた状態で下定盤２０上にセットする（ステップＳ１）。
次に、シリンダを操作してシリンダロッド３９に吊り下げられた上定盤３０を下降させ、キャリアプレート１０に保持されたワーク１ａを下定盤２０および上定盤３０間に所定の圧力（研磨荷重）を加えた状態で挟み込む。
【００３８】
次に、ステップＳ２に示すように、両面研磨装置５０のスラリー受け１０５，１０６とスラリー回収装置１５２とをそれぞれ接続するスラリー配管の回収バルブＤ１０５ａ，Ｄ１０５ｂ，Ｄ１０６ａ，Ｄ１０６ｂおよび排出バルブＤ１０５ｃ，Ｄ１０５ｄ，Ｄ１０６ｃ，Ｄ１０６ｄを操作してスラリー循環モードにする。すなわち、回収バルブＤ１０５ａ，Ｄ１０５ｂ，Ｄ１０６ａ，Ｄ１０６ｂを開き、排出バルブＤ１０５ｃ，Ｄ１０５ｄ，Ｄ１０６ｃ，Ｄ１０６ｄを閉じる。これにより、スラリー受け１０５，１０６にそれぞれ回収された研磨スラリーは、スラリー配管を介してスラリー回収装置１５２に回収され、必要に応じてろ過やスラリー補充を行ってからスラリー配管を介してスラリー供給装置１５０に送られ、研磨加工に利用される。
【００３９】
次に、ステップＳ３に示すように、スラリー供給装置１５０を駆動させてスラリーノズル１５１からワーク１ａの加工面に所定量の研磨スラリーを供給しながら、サンギア２１と下定盤２０とインターナルギア２２とを駆動回転して研磨加工を開始する。
研磨加工を継続していき、ワーク１ａの厚みが厚み目標値に達したところで、研磨加工を終了する（ステップＳ４）。
【００４０】
研磨加工が終了した後で、次に、ステップＳ５に示すように、スラリー配管の回収バルブＤ１０５ａ，Ｄ１０５ｂ，Ｄ１０６ａ，Ｄ１０６ｂおよび排出バルブＤ１０５ｃ，Ｄ１０５ｄ，Ｄ１０６ｃ，Ｄ１０６ｄを操作してスラリー排出モードにする。すなわち、回収バルブＤ１０５ａ，Ｄ１０５ｂ，Ｄ１０６ａ，Ｄ１０６ｂを閉じ、排出バルブＤ１０５ｃ，Ｄ１０５ｄ，Ｄ１０６ｃ，Ｄ１０６ｄを開く。これにより、スラリー受け１０５，１０６それぞれの排水口１０５ａ，１０５ｂ，１０６ａ，１０６ｂからスラリー配管に排出される洗浄水を含む廃液はスラリー回収装置１５２には送られず、排出バルブＤ１０５ｃ，Ｄ１０５ｄ，Ｄ１０６ｃ，Ｄ１０６ｄから外部に排出される。
【００４１】
次に、ステップＳ６に示すように、洗浄装置１５５を駆動させてスプレーノズル９０ａ，９０ｂ，９１ａ，９１ｂからの洗浄水の放水を開始し、両面研磨装置５０の下定盤２０の研磨面２０ｃと異なる面から下方に残った研磨スラリー汚れを洗浄する。
【００４２】
両面研磨装置５０の研磨スラリー汚れの洗浄中には、ステップＳ７に示すように、まず、両面研磨装置５０からキャリアプレート１０を取り外し、キャリアプレート１０に保持された研磨加工上がりのワーク１ａを取り外す。
次の研磨加工対象であるワーク１ａがまだある場合（ステップＳ８でＹｅｓ）には、所定数のワーク１ａをワーク保持孔１５に挿入・保持させたキャリアプレート１０を、両面研磨装置５０のサンギア２１とインターナルギア２２に噛合させた状態で下定盤２０上にセットする（ステップＳ９）。
そして、上記ステップＳ６の洗浄水放水から所定時間の洗浄が終了したところで、ステップＳ１０に示すように洗浄水の放水を停止し、ステップＳ２に戻って、スラリー配管の回収バルブＤ１０５ａ，Ｄ１０５ｂ，Ｄ１０６ａ，Ｄ１０６ｂおよび排出バルブＤ１０５ｃ，Ｄ１０５ｄ，Ｄ１０６ｃ，Ｄ１０６ｄを操作することによりスラリー配管をスラリー循環モードにしてから新たなワーク１ａの研磨加工を繰り返す。
【００４３】
両面研磨装置５０の研磨スラリー汚れの洗浄中に、ワーク１ａ取り出し後の次の研磨加工対象であるワーク１ａがもうない場合（ステップＳ８でＮｏ）には、上記ステップＳ６の洗浄水放水から所定時間の洗浄が終了したところで、ステップＳ１１に示すように洗浄水の放水を停止し、一連の研磨加工工程を終了する。
【００４４】
次に、上記実施形態の効果を記載する。
上記実施形態の両面研磨装置５０は、下定盤２０の研磨面２０ｃと異なる面側の下方の研磨スラリーが流れ落ちる経路となる部位に向けて洗浄水を放水するスプレーノズル９０ａ，９０ｂ，９１ａ，９１ｂを設けた。
これにより、手が入りにくい下定盤２０の研磨面２０ｃと異なる面の下方からスラリー受け１０５にかけての部位に付着した研磨スラリーを効率よく洗浄することができるので、ワーク１ａの研磨屑を含む研磨スラリーの両面研磨装置５０への固着を防止することができる。したがって、両面研磨装置５０の研磨スラリー汚れを効率よく洗浄できるとともに、固着した研磨スラリーが脱落してワーク１ａの加工面に落下することによりワーク１ａの加工面に発生するスクラッチなどの品質不良を防止することができる。
【００４５】
また、上記実施形態の両面研磨装置５０は、スラリー受け１０５，１０６とスラリー供給手段としてのスラリー供給装置１５０とがスラリー回収装置１５２を介してスラリー配管により接続され、研磨スラリーを循環させながら研磨加工を行うことが可能な構成とした。そして、スラリー配管の回収バルブＤ１０５ａ，Ｄ１０５ｂ，Ｄ１０６ａ，Ｄ１０６ｂ、および排出バルブＤ１０５ｃ，Ｄ１０５ｄ，Ｄ１０６ｃ，Ｄ１０６ｄを操作して、研磨加工中はスラリー配管をスラリー循環モードとし、研磨加工終了後にスラリー配管をスラリー排出モードにしてスプレーノズル９０ａ，９０ｂ，９１ａ，９１ｂによる研磨スラリー汚れの洗浄を行う研磨方法とした。
これにより、上記スプレーノズル９０ａ，９０ｂ，９１ａ，９１ｂによって研磨スラリー汚れを洗浄して研磨スラリーの固着とその脱落が抑えられた状態で、研磨スラリーを循環させることができる。したがって、循環させる研磨スラリー中に研磨スラリーの固化物が混入されにくくなる効果によってスクラッチ等の品質不良を抑えながら、研磨スラリーを自動で供給しながら効率よく研磨加工を行うことができる。
また、研磨スラリーの汚れを洗浄する際には、スラリー配管がスラリー排出モードとなっていることにより、スラリー受け１０５，１０６に溜まる洗浄水を含む廃液がスラリー回収装置１５２に回収されずに排出バルブＤ１０５ｃ，Ｄ１０５ｄ，Ｄ１０６ｃ，Ｄ１０６ｄから排出される。これにより、循環させる研磨スラリーが薄まったり、不要物が混入したりする不具合を回避できるので、安定した研磨加工品質を確保することができる。
【００４６】
上記実施形態で説明した研磨装置、およびそれを用いた研磨方法は、以下の変形例として実施することも可能である。
【００４７】
（変形例１）
上記実施形態の研磨方法では、両面研磨装置５０のスラリー配管の回収バルブＤ１０５ａ，Ｄ１０５ｂ，Ｄ１０６ａ，Ｄ１０６ｂ、および排出バルブＤ１０５ｃ，Ｄ１０５ｄ，Ｄ１０６ｃ，Ｄ１０６ｄを操作して、研磨加工中はスラリー配管をスラリー循環モードとし、研磨加工終了後にスラリー配管をスラリー排出モードにしてスプレーノズル９０ａ，９０ｂ，９１ａ，９１ｂによる研磨スラリー汚れの洗浄を行う研磨方法とした。
これに限らず、放水量が抑えられて且つ放水範囲の広いスプレーノズル、すなわち、洗浄水をミスト状に噴霧するスプレーノズルを用いることにより、洗浄水を放水しながら研磨加工することもできる。
図５は、洗浄水をミスト状に噴霧するスプレーノズルを用いた場合の研磨方法の変形例を説明するフローチャートである。なお、本変形例の研磨方法は、研磨加工中にスラリー配管をスラリー循環モードにすることの他は上記実施形態と同じであるため、同一の構成については説明を省略する。また、本変形例の研磨方法では、上記実施形態の両面研磨装置５０を用いる例を説明するので、両面研磨装置５０の構成については図１〜図３を参照されたい。なお、本変形例の研磨方法で用いる研磨装置は、上記実施形態の両面研磨装置５０に限らず、後述する研磨装置の変形例においても適用が可能である。
【００４８】
本変形例の研磨方法で用いられる研磨装置は、上記実施形態の両面研磨装置５０において、スプレーノズル９０ａ，９０ｂ，９１ａ，９１ｂとして、洗浄水をミスト状に噴霧するタイプのものを使用する。そして、各スプレーノズル９０ａ，９０ｂ，９１ａ，９１ｂから噴霧される洗浄水が、両面研磨装置５０の研磨加工中に研磨スラリーが流れ落ちる経路となる部位になるべく広く広がって当るようにスプレーノズル９０ａ，９０ｂ，９１ａ，９１ｂを配置するとともに、洗浄装置１５５により洗浄水の水圧を調整する。
【００４９】
このようなスプレーノズル９０ａ，９０ｂ，９１ａ，９１ｂが設けられた両面研磨装置５０を用いた本変形例の研磨方法においても、まず、ワーク１ａをワーク保持孔１５に挿入・保持させた複数のキャリアプレート１０を、両面研磨装置５０のサンギア２１とインターナルギア２２に噛合させた状態で下定盤２０上にセットする（ステップＳ２１）。
そして、上定盤３０を下降させ、キャリアプレート１０に保持されたワーク１ａを下定盤２０および上定盤３０間に所定の研磨荷重を加えた状態で挟み込む。
【００５０】
次に、ステップＳ２２に示すように、両面研磨装置５０のスラリー配管の回収バルブＤ１０５ａ，Ｄ１０５ｂ，Ｄ１０６ａ，Ｄ１０６ｂおよび排出バルブＤ１０５ｃ，Ｄ１０５ｄ，Ｄ１０６ｃ，Ｄ１０６ｄを操作してスラリー循環モードにする。
【００５１】
次に、ステップＳ２３に示すように、洗浄装置１５５を駆動させてスプレーノズル９０ａ，９０ｂ，９１ａ，９１ｂからミスト状の洗浄水の放水（噴霧）を開始し、この状態のまま、スラリー供給装置１５０を駆動させてスラリーノズル１５１からワーク１ａの加工面に所定量の研磨スラリーを供給しながら研磨加工を開始する（ステップＳ２４）。すなわち、研磨スラリーを循環して、且つ洗浄水を放水しながら研磨加工を行うが、本変形例では、洗浄水をミスト状に噴霧するスプレーノズル９０ａ，９０ｂ，９１ａ，９１ｂを用いて放水量を抑えながら洗浄水を放水する。このため、スラリー回収装置１５２を介してスラリー供給装置１５０に送られて再利用される研磨スラリーは左程薄まらず、また、スラリー回収装置１５２で濃度調整を行う場合には、濃度調整用の研磨スラリーが少なくて済むので管理がしやすい。
このまま研磨加工を継続していき、ワーク１ａの厚みが厚み目標値に達したところで、研磨加工を終了する（ステップＳ２５）。
【００５２】
研磨加工が終了した後で、次に、ステップＳ２６に示すように、両面研磨装置５０からキャリアプレート１０を取り外し、キャリアプレート１０に保持された研磨加工上がりのワーク１ａを取り外す。
次の研磨加工対象であるワーク１ａがまだある場合（ステップＳ２７でＹｅｓ）には、所定数のワーク１ａをワーク保持孔１５に挿入・保持させたキャリアプレート１０を、両面研磨装置５０のサンギア２１とインターナルギア２２に噛合させた状態で下定盤２０上にセットし（ステップＳ２８）、ステップＳ２４に戻って新たなワーク１ａの研磨加工を繰り返す。
【００５３】
ステップＳ２６のワーク１ａ取り出し後に、次の研磨加工対象であるワーク１ａがもうない場合（ステップＳ２７でＮｏ）には、ステップＳ２９に示すように洗浄水の放水を停止し、一連の研磨加工工程を終了する。
【００５４】
上記変形例１の研磨方法によれば、両面研磨装置５０において、スプレーノズル９０ａ，９０ｂ，９１ａ，９１ｂとして、洗浄水をミスト状に噴霧するタイプのものを使用した。そして、各スプレーノズルから噴霧される洗浄水の放水量をなるべく抑えた状態で、研磨スラリーが流れ落ちる経路となる部位に当てながら、スラリー配管をスラリー循環モードにして研磨スラリーを循環させながら研磨加工を行う構成とした。
これにより、洗浄水をミスト状に噴霧するスプレーノズル９０ａ，９０ｂ，９１ａ，９１ｂにより、両面研磨装置５０の研磨加工中に研磨スラリーが流れ落ちる経路となる部位を常時湿らせながら研磨加工を行うので、研磨スラリーが付着しにくくなり、研磨加工後に行う研磨スラリー汚れの洗浄作業を軽減あるいは省略することができる。また、洗浄水は放水量を抑えながらミスト状に噴霧されるので、スラリー回収装置１５２を介してスラリー供給装置１５０に送られて再利用される研磨スラリーは左程薄まらず、また、スラリー回収装置１５２で濃度調整を行う場合に濃度調整用の研磨スラリーが少なくて済むので管理がしやすい。
【００５５】
（変形例２）
上記実施形態および変形例１では、研磨装置として、遊星歯車方式の両面ラッピング装置である両面研磨装置５０を用いた。これに限らず、上記実施形態の研磨方法は、片面研磨装置を用いても実施することができる。
図６は、上記実施形態および変形例１の研磨方法に用いることが可能な片面研磨装置の一例を模式的に説明する断面図である。なお、本変形例において、上記実施形態および変形例１と同じ構成については、同一符号を付して説明を省略する。
【００５６】
図６に示す研磨装置としての片面研磨装置２５０は、回転可能に設けられた下定盤２２０と、研磨加工時には固定される上定盤２３０と、下定盤２２０の下方に配置された上方が開口した桶状のスラリー受け２０５と、スラリー供給手段としてのスラリー供給装置１５０、および、上定盤２３０に設けられ、スラリー供給装置１５０によりワーク２０１ａの加工面２０１ｃに研磨スラリーを吐出あるいは滴下するスラリーノズル２５１と、を有している。
【００５７】
下定盤２２０は、上記実施形態の下定盤２０（図３（ａ）を参照）と同様な研磨面２２０ｃを有する円盤状の定盤部分２２０Ａと、その定盤部分２２０Ａを下方中央から支持する軸部２２０Ｂとからなり、その軸部２２０Ｂの下端部にはギア部２６０が設けられている。ギア部２６０は、このギア部２６０を介して下定盤２２０を駆動回転させる下定盤駆動装置２６６に接続されている。下定盤駆動装置２６６は、図示しないモータおよびそのモータの回転を変速させる変速機を備え、この下定盤駆動装置２６６に直結されたギア２６７とそのギア２６７に一方が巻き付けられたチェーン２６８とを備え、さらに、この下定盤駆動装置２６６は、チェーン２６８の他方が巻き付けられたギア２６９と、このギア２６９と共に回転軸２６９ｂに固着され且つ下定盤２２０のギア部２６０に噛合されたギア２６９ａとを有している。これにより、下定盤駆動装置２６６の変速機により変速されたモータの回転が、ギア２６７とチェーン２６８とを介してギア２６９に伝達される。この結果、ギア２６９ａがギア２６９と一体に回転し、下定盤２２０が下定盤駆動装置２６６の駆動力に対応した回転速度で回転するようになっている。
【００５８】
一方、上定盤２３０は、図示しないシリンダのシリンダロッド２３９に吊り下げられており、シリンダを駆動させることにより昇降可能に設けられている。上定盤２３０は、研磨加工物であるワーク２０１ａと対向する側のワーク固定面２３０ｃにワーク２０１ａを固定する図示しない固定手段を備えている。この固定手段としては、例えば、上定盤２３０のワーク固定面２３０ｃから多数の孔を形成し、この孔を介してワーク固定面２３０ｃの反対側から空気を吸引してワーク２０１ａを吸着させる方法などを用いることができる。
また、上定盤２３０には、ワーク２０１ａの加工面２０１ｃに研磨スラリーを吐出あるいは滴下するスラリーノズル２５１が設けられている。研磨加工中にスラリーノズル２５１からワーク２０１ａの加工面に供給される研磨スラリーは、スラリーノズル２５１とスラリー配管により接続されたスラリー供給装置１５０によって所定の時間あるいは断続的に所定量供給されるように制御される。
【００５９】
片面研磨装置２５０には、下定盤２２０の外側を囲うように設けられた桶状のスラリー受け２０５が備えられている。また、スラリー受け２０５の側壁内縁部分の底面側近傍には、下定盤２２０の研磨面２２０ｃを除く外周面およびスラリー受け２０５の内底面を含む内壁部分に向けて洗浄水を放水する放水手段としての複数のスプレーノズル２９０ａ，２９０ｂが設けられている。スプレーノズル２９０ａ，２９０ｂは、洗浄水源から供給される洗浄水の水圧や放水のタイミングを制御する洗浄装置１５５に配水管により接続されている。
スラリー受け２０５の底面に設けられた排水口２０５ｂは、図示しないポンプおよび回収タンクを有するスラリー回収装置１５２にスラリー配管により接続されている。このスラリー配管には、回収バルブＤ２０５ａおよび排出バルブＤ２０５ｃが配設されている。スラリー受け２０５に回収された研磨スラリーをスラリー回収装置１５２に回収して再利用するスラリー循環モードで研磨加工を行う場合には、排出バルブＤ２０５ｃを閉じて回収バルブＤ２０５ａが開かれる。また、スラリー受け２０５に回収された使用済みの研磨スラリーあるいはスプレーノズル２９０ａ，２９０ｂから放水される洗浄水を外部に排出する場合には、回収バルブＤ２０５ａを閉じて、排出バルブＤ２０５ｃが開かれる。
なお、上記スラリー受け２０５とスラリー配管により接続されたスラリー回収装置１５２には、図示しない回収ポンプ、ろ過装置、あるいはスラリー補充装置が備えられ、回収された研磨スラリーを再利用できる状態に調整したうえでスラリー供給装置１５０に送り出すようにスラリー配管により接続されている。
【００６０】
片面研磨装置２５０によってワーク２０１ａを研磨する際には、まず、上記固定手段により上定盤２３０のワーク固定面２３０ｃに単数または複数のワーク２０１ａ（図６では二つのワーク２０１ａを図示）を固定させる。そして、下定盤駆動装置２６６を駆動させて下定盤２２０を所定の回転速度で回転させ、スラリーノズル２５１から研磨スラリーを供給しながら、シリンダを操作することにより上定盤２３０を下降させてワーク２０１ａの加工面２０１ｃを下定盤２２０の研磨面２２０ｃに所定の研磨荷重にて押し付けることにより、ワーク２０１ａの加工面２０１ｃの片面研磨加工を行うことができる。
【００６１】
上記変形例の片面研磨装置２５０においても、上記実施形態と同様の研磨方法を用いて所定の効果を得ることができる。すなわち、下定盤２２０の研磨面２２０ｃと異なる面側の下方の研磨スラリーが流れ落ちる経路となる部位に向けて洗浄水を放水するスプレーノズル２９０ａ，２９０ｂにより、スラリー受け２０５を含めた部位に付着した研磨スラリーを効率よく洗浄することができる。これにより、固着した研磨スラリーが脱落してワーク２０１ａの加工面２０１ｃに落下することにより発生するスクラッチなどの品質不良を防止することができる。また、スラリー配管をスラリー循環モードにして研磨加工を行った場合には、スプレーノズル２９０ａ，２９０ｂによって研磨スラリー汚れを洗浄して研磨スラリーの固着とその脱落が抑えられた状態で、研磨スラリーを循環させることができるので、スクラッチ等の品質不良を抑えながら、研磨スラリーを自動で供給しながら効率よく研磨加工を行うことができる。
【００６２】
（変形例３）
上記実施形態および変形例１、変形例２で説明した両面研磨装置５０および片面研磨装置２５０においては、洗浄水の放水手段としてのスプレーノズル９０ａ，９０ｂ，９１ａ，９１ｂおよびスプレーノズル２９０ａ，２９０ｂを揺動可能に設けることにより、研磨スラリー汚れをさらに効率よく洗浄することができる。
図７は、スプレーノズルを揺動可能に設けた片面研磨装置を模式的に説明する断面図である。なお、図７は、上記変形例２の片面研磨装置２５０と同じ構成の片面研磨装置において、スプレーノズルの放水方向を可変とした例を説明するものであるので、一部図示を省略しているとともに、上記変形例２と同じ構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００６３】
図７に示す片面研磨装置２５０'は、回転可能に設けられた下定盤２２０と、研磨加工時には固定される上定盤２３０と、下定盤２２０の下方に配置された上方が開口した桶状のスラリー受け２０５と、上定盤２３０に設けられワーク２０１ａの加工面２０１ｃに研磨スラリーを吐出あるいは滴下するスラリーノズル２５１と、を有している。
スラリー受け２０５の側壁内縁部分の底面側近傍には、放水口と異なる部分を支点として放水口側をそれぞれ矢印２９５，２９６の方向に揺動自在に設けられた複数のスプレーノズル２９０ａ，２９０ｂが配置されている。各スプレーノズル２９０ａ，２９０ｂは、放水口から放水される洗浄水が、下定盤２２０の研磨面２２０ｃを除く外周面およびスラリー受け２０５の内底面を含む内壁部分にあたる範囲で揺動されるようになっている。なお、スプレーノズル２９０ａ，２９０ｂの揺動方向は矢印２９５，２９６の方向に限らず、例えば矢印２９５，２９６とそれぞれ直交する方向に揺動させてもよく、あるいは、放水口を回転させるように揺動させるようにしてもよい。
【００６４】
上記変形例３の片面研磨装置２５０'によれば、片面研磨装置２５０'の洗浄される部分に対する洗浄水の水圧に変化が生じることにより、研磨スラリーなどの汚れの除去をより効果的に行うことができる。
【００６５】
（変形例４）
上記実施形態および変形例１、変形例２で説明した両面研磨装置５０および片面研磨装置２５０においては、研磨スラリー汚れが付着する各部材に機械的な力を加える清掃補助手段を付加することにより、スプレーノズル９０ａ，９０ｂ，９１ａ，９１ｂおよびスプレーノズル２９０ａ，２９０ｂによる研磨スラリー汚れをより効果的に除去することができる。
図８および図９は、清掃補助手段を付加した研磨装置としての片面研磨装置を模式的に説明するものであり、図８は、清掃補助手段としての超音波発振子が付加された片面研磨装置を示す断面図、図９は、清掃補助手段としてのワイパーが設けられた片面研磨装置の例を示す断面図である。
なお、図８および図９に示す片面研磨装置は、図６に示す上記変形例２の片面研磨装置２５０と同じ構成の片面研磨装置において、清掃補助手段としての超音波発振子およびワイパーが設けられた例を説明するものであり、一部図示を省略しているとともに、上記変形例２と同じ構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００６６】
図８に示す片面研磨装置３５０は、回転可能に設けられた下定盤２２０と、研磨加工時には固定される上定盤２３０と、下定盤２２０の下方に配置された上方が開口した桶状のスラリー受け２０５と、上定盤２３０に設けられ図示しないスラリー供給装置によりワーク２０１ａの加工面２０１ｃに研磨スラリーを吐出あるいは滴下するスラリーノズル２５１と、を有している。また、スラリー受け２０５の側壁内縁部分の底面側近傍には、下定盤２２０の研磨面２２０ｃを除く外周面およびスラリー受け２０５の内底面を含む内壁部分に向けて洗浄水を放水する放水手段としての複数のスプレーノズル２９０ａ，２９０ｂが配置されている。
また、スラリー受け２０５の内壁側の一部には図示しない超音波発振装置に接続された超音波発振子３６０が、スラリー受け２０５の内壁に接触したり離れたりできるように矢印３６５の方向に移動可能に設けられている。また、下定盤２２０の下方には、定盤部分２２０Ａの研磨面と異なる面および軸部２２０Ｂの一部に接触したり離れたりできるように矢印３７５の方向に移動可能に設けられた超音波発振子３７０が備えられている。
超音波発振子３６０，３７０は、スプレーノズル２９０ａ，２９０ｂから洗浄水を放水して片面研磨装置３５０を洗浄する際に、スラリー受け２０５の内壁あるいは下定盤２２０の定盤部分２２０Ａの研磨面２２０ｃと異なる面および軸部２２０Ｂの一部に接触させ、超音波を発振させる。この超音波振動により、スラリー受け２０５の内壁あるいは下定盤２２０の下方それぞれの表面に残る研磨スラリー汚れが浮いて除去されやすくなるので、研磨スラリー汚れをより効果的に除去することができる。
【００６７】
一方、図９に示す片面研磨装置４５０は、下定盤２２０の定盤部分２２０Ａの研磨面２２０ｃと異なる側の面の近傍に、ホルダ４６２とウレタンゴムなどのワイプ材４６１とからなるワイパー４６０が、ワイプ材４６１が定盤部分２２０Ａに接触したり離れたりできるように、矢印４６５の方向に移動可能に設けられている。また、下定盤２２０の下方の軸部２２０Ｂの近傍には、ホルダ４７２とワイプ材４７１とからなるワイパー４７０が、ワイプ材４７１が軸部２２０Ｂの一部に接触したり離れたりできるように矢印４７５の方向に移動可能に設けられている。
ワイパー４６０，４７０は、スプレーノズル２９０ａ，２９０ｂから洗浄水を放水して片面研磨装置４５０を洗浄する際に、下定盤２２０の定盤部分２２０Ａの研磨面２２０ｃと異なる面および軸部２２０Ｂの一部に接触させる。このとき、下定盤２２０は回転しているので、ワイパー４６０およびワイパー４７０により定盤部分２２０Ａの研磨面２２０ｃと異なる面および軸部２２０Ｂの研磨スラリー汚れが接触しているワイパー４６０のワイプ材４６１およびワイパー４７０のワイプ材７１により研磨スラリー汚れが擦り取られ、スプレーノズル２９０ａ，２９０ｂから放水される洗浄水による洗浄効果がより向上する。
【００６８】
以上、発明者によってなされた本発明の実施の形態やその変形例、あるいは実施例について具体的に説明したが、本発明は上記した実施の形態およびその変形例、あるいは実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
【００６９】
例えば、上記実施形態および変形例２〜４で説明した研磨装置において、研磨スラリー汚れを洗浄するために設けられた各洗浄手段および清掃補助手段は、単独で用いても効果があるとともに、それぞれを組み合わせて利用することもできる。
これにより、研磨スラリー汚れをより効果的に除去することが可能になる。
【００７０】
また、上記実施形態および変形例では、矩形平板状の基材としてのワーク１ａ，２０１ａを研磨加工する例を説明した。これに限らず、研磨加工する基材の平面視の形状は円形、三角形、五角以上の多角形、あるいは不定形であってもよく、また、平板状に限らず、加工面どうし、または加工面と対向する面とが平行であれば例えばブロック状の基材であっても本発明の研磨方法を適用することができる。
【００７１】
また、上記実施形態では、両面ラッピング装置である両面研磨装置５０を用いて研磨加工する例を説明した。これに限らず、両面ポリッシング装置を用いてポリッシングを実行してもよいことは勿論である。また、ラッピング装置やポリッシング装置以外のほかの砥粒加工においても、本発明の要旨を適用することが可能である。
【００７２】
また、上記実施形態では、両面研磨装置５０のサンギア２１と下定盤２０とインターナルギア２２と上定盤３０との４つの回転部材のうち、３つの部材を回転させる３ウェイ研磨加工方法または４つ全てを回転させる４ウェイ研磨加工方法によって研磨加工を実行する研磨方法の例を説明した。これに限らず、本発明の要旨は、下定盤２０および上定盤３０を固定して、サンギア２１およびインターナルギア２２を回転させることによりキャリアプレート１０を回転させてワーク１ａを研磨する所謂２ウェイ研磨加工方法にも適用することも可能である。
【００７３】
また、上記実施形態では、両面研磨装置５０のサンギア２１と下定盤２０とインターナルギア２２とを同方向に回転させ、上定盤３０は回転させないか、あるいは逆方向に回転させる例を説明した。これに限らず、例えば、下定盤２０と上定盤３０とを同方向に回転させて上記研磨加工方法を実行してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】研磨装置の一実施形態としての両面研磨装置を模式的に説明する断面図。
【図２】両面研磨装置において基材としてのワークを保持するキャリアプレートを模式的に示す平面図。
【図３】（ａ）は、両面研磨装置の下定盤部分における各部の動きを模式的に説明する平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面にて（ａ）の上部に配置される上定盤を含めて模式的に説明する部分断面図。
【図４】研磨方法の一実施形態を示すフローチャート。
【図５】研磨方法の変形例を説明するフローチャート。
【図６】研磨装置としての片面研磨装置の一例を示す断面図。
【図７】研磨装置としての片面研磨装置の変形例を示す断面図。
【図８】研磨装置としての片面研磨装置の変形例を示す断面図。
【図９】研磨装置としての片面研磨装置の変形例を示す断面図。
【符号の説明】
【００７５】
１ａ，２０１ａ…基材としてのワーク、１０…キャリアプレート、１５…ワーク保持孔、２０，２２０…下定盤、２０Ａ，２２０Ａ…定盤部、２０Ｂ…下定盤受け部、２０ｃ，２２０ｃ…研磨面、２１…サンギア、２２…インターナルギア、３０，２３０…上定盤、３０ｃ…研磨面、５０…研磨装置としての両面研磨装置、９０ａ，９０ｂ，９１ａ，９１ｂ，２９０ａ，２９０ｂ…放水手段としてのスプレーノズル、１０５…第１のスラリー受け、１０６…第２のスラリー受け、１０５ａ，１０５ｂ，１０６ａ，１０６ｂ，２０５ｂ…排水口、Ｄ１０５ａ，Ｄ１０５ｂ，Ｄ１０６ａ，Ｄ１０６ｂ，Ｄ２０５ａ…回収バルブ、Ｄ１０５ｃ，Ｄ１０５ｄ，Ｄ１０６ｃ，Ｄ１０６ｄ…排出バルブ、１５０…スラリー供給手段の一部としてのスラリー供給装置、１５１，２５１…スラリー供給手段の一部としてのスラリーノズル、１５２…スラリー回収装置、１５５…洗浄装置、２０１ｃ…加工面、２０５…スラリー受け、２２０Ｂ…軸部、２３０ｃ…ワーク固定面、２５０，２５０’，３５０，４５０…研磨装置としての片面研磨装置、３６０，３７０…超音波発振子、４６０，４７０…ワイパー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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