(57)【要約】【課題】ワークの平坦度の悪化を抑制可能な板加工用キャリア及び研磨方法を提供する。【解決手段】板加工用キャリアは、キャリア本体と、歯部とを有している。歯部は、キャリア本体の周りに設けられ、かつ最外周端を有する。キャリア本体には、キャリア本体を厚さ方向に貫通し、かつ加工対象物を保持するワークポケットが設けられている。キャリア本体は一定の厚さを有する部分を含む。歯部は、キャリア本体の中心から離れるにつれて厚みが小さくなっている。最外周端における歯部の厚さは、一定の厚さの２０％以上である。【選択図】図１
2019034351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリア本体と、
前記キャリア本体の周りに設けられ、かつ最外周端を有する歯部とを備え、
前記キャリア本体には、前記キャリア本体を厚さ方向に貫通し、かつ加工対象物を保持するワークポケットが設けられ、
前記キャリア本体は一定の厚さを有する部分を含み、
前記歯部は、前記キャリア本体の中心から離れるにつれて厚みが小さくなっており、
前記最外周端における前記歯部の厚さは、前記一定の厚さの２０％以上である、板加工用キャリア。
【請求項２】
前記キャリア本体は、前記ワークポケットを形成する内周面から、前記中心から前記最外周端までの距離の９０％の位置まで前記一定の厚さを有する、請求項１に記載の板加工用キャリア。
【請求項３】
前記最外周端における前記歯部の厚さは、前記一定の厚さの７０％以下である、請求項１または請求項２に記載の板加工用キャリア。
【請求項４】
前記厚さ方向に平行であってかつ径方向に平行な断面において、前記歯部の上面は、円弧状である、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の板加工用キャリア。
【請求項５】
前記厚さ方向に平行であってかつ径方向に平行な断面において、前記歯部の上面は、直線状である、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の板加工用キャリア。
【請求項６】
前記キャリア本体は、前記ワークポケットを取り囲む主面を有し、
前記主面には、前記ワークポケットに連なる少なくとも１本以上の溝が設けられている、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の板加工用キャリア。
【請求項７】
前記厚さ方向に平行であってかつ前記少なくとも１本以上の溝の各々の延在方向に直交する断面において、前記少なくとも１本以上の溝の各々は、円弧状である、請求項６に記載の板加工用キャリア。
【請求項８】
前記少なくとも１本以上の溝の各々は、前記主面に連なる第１側面と、前記第１側面および前記主面の双方と連なる第２側面とにより構成されており、
前記主面と前記第２側面とがなす角度は、９０°以上１２０°以下である、請求項６に記載の板加工用キャリア。
【請求項９】
前記厚さ方向に平行であってかつ前記少なくとも１本以上の溝の各々の延在方向に直交する断面において、前記少なくとも１本以上の溝の各々の幅は、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下である、請求項６〜請求項８のいずれか１項に記載の板加工用キャリア。
【請求項１０】
前記少なくとも１本以上の溝の各々の深さは、０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である、請求項６〜請求項９のいずれか１項に記載の板加工用キャリア。
【請求項１１】
前記少なくとも１本以上の溝の各々は、前記ワークポケットに露出し、かつ研磨液が導入される入口と、前記入口とは反対にある出口とを有し、
前記少なくとも１本以上の溝の各々の深さは、前記入口から前記出口に向かうに従って小さくなっている、請求項６〜請求項９のいずれか１項に記載の板加工用キャリア。
【請求項１２】
前記少なくとも１本以上の溝の各々の数は、３本以上３０本以下である、請求項６〜請求項１１のいずれか１項に記載の板加工用キャリア。
【請求項１３】
前記キャリア本体は、前記厚さ方向に沿って六角形形状の貫通穴が設けられたハニカム形状を有する金属構造体を含む、請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の板加工用キャリア。
【請求項１４】
請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載の板加工用キャリアを準備する工程と、
前記加工対象物を前記板加工用キャリアに保持させる工程と、
前記板加工用キャリアをラップ盤に保持させる工程と、
前記板加工用キャリアを前記ラップ盤が自転及び公転させることにより前記加工対象物を研磨する工程とを備え、
前記ラップ盤は、
前記板加工用キャリアが載置される定盤を含み、
前記研磨する工程は、前記定盤と前記板加工用キャリアとの間に研磨液を供給することによって行われる、加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板加工用キャリア及び加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１５−５６４０９号公報（特許文献１）は、基板の研削加工方法を開示している。特許文献１に開示の研削加工方法においては、基板の両面から砥石を用いて研削する際に、砥石が有する開気孔を介して該砥石の全面から、冷却液、化学研磨剤を有するスラリー、またはこれらの混合物を薄板基板と砥石との間に供給し、薄板基板の両面に静水圧をかけて反りを有する形状に保持しつつ研削することにより形状補正が行われる。
【０００３】
また特開２０１１−１６１６１０号公報（特許文献２）は、両頭研削装置用のキャリアを開示している。特許文献２に開示のキャリアには、キャリアの外周から内側に向かって少なくとも２本以上の放射状のスリットが形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−５６４０９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１６１６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されているように、板の研磨加工を行う際、砥石の全面からキャリアに向かってたとえばスラリーなどの研磨液が供給される。キャリアと砥石との間の研磨液の圧力が高くなると、砥石の平坦度が悪化する。これにより、ワークの平坦度が悪化する場合がある。またキャリアにかかる圧力によってワークを保持するキャリアが不安定になる。結果として、ワークの姿勢が不安定化し、砥石に片当たりすることで、ワークの平坦度が悪化する場合がある。
【０００６】
本発明の一態様は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワークの平坦度の悪化を抑制可能な板加工用キャリア及び研磨方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る板加工用キャリアは、キャリア本体と、歯部とを備えている。歯部は、キャリア本体の周りに設けられ、かつ最外周端を有する。キャリア本体には、キャリア本体を厚さ方向に貫通し、かつ加工対象物を保持するワークポケットが設けられている。キャリア本体は一定の厚さを有する部分を含む。歯部は、キャリア本体の中心から離れるにつれて厚みが小さくなっている。最外周端における歯部の厚さは、一定の厚さの２０％以上である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、ワークの平坦度の悪化を抑制可能な板加工用キャリア及び研磨方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る板加工用キャリアの上面模式図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面模式図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面模式図である。
【図４】溝の変形例の構造を示す断面模式図である。
【図５】図１の領域Ｖ付近の拡大斜視図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面模式図である。
【図７】本実施形態の変形例に係る板加工用キャリアのＩＩ−ＩＩ線に沿った断面模式図である。
【図８】本実施形態の板加工用キャリアの変形例の構成を示す断面模式図である。
【図９】本実施形態に係る研磨方法を示す工程図である。
【図１０】本実施形態に係る研磨方法に用いられるラップ盤の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［本発明の実施形態の説明］
まず、本発明の実施態様を列記して説明する。
【００１１】
（１）本発明の一態様に係る板加工用キャリアは、キャリア本体と、歯部とを備えている。歯部は、キャリア本体の周りに設けられ、かつ最外周端を有する。キャリア本体には、キャリア本体を厚さ方向に貫通し、かつ加工対象物を保持するワークポケットが設けられている。キャリア本体は一定の厚さを有する部分を含む。歯部は、キャリア本体の中心から離れるにつれて厚みが小さくなっている。最外周端における歯部の厚さは、一定の厚さの２０％以上である。
【００１２】
上記（１）の板加工用キャリアによると、板加工用キャリアと定盤との間の研磨液の圧力が高まることを抑制することができる。そのため、板加工キャリアおよび定盤の回転が安定化する。結果として、ワークの平坦度が悪化することを抑制することができる。
【００１３】
（２）上記（１）に係る板加工用キャリアにおいて、キャリア本体は、ワークポケットを形成する内周面から、中心から最外周端までの距離の９０％の位置まで一定の厚さを有していてもよい。これにより、研磨液の圧力が高まることをさらに抑制することができる。
【００１４】
（３）上記（１）または（２）に係る板加工用キャリアにおいて、最外周端における歯部の厚さは、一定の厚さの７０％以下であってもよい。これにより、研磨液の圧力が高まることをさらに抑制することができる。
【００１５】
（４）上記（１）〜（３）のいずれかに係る板加工用キャリアにおいて、厚さ方向に平行であってかつ径方向に平行な断面において、歯部の上面は、円弧状であってもよい。これにより、研磨液を効果的に排出することができる。結果として、研磨液の圧力が高まることをさらに抑制することができる。
【００１６】
（５）上記（１）〜（３）のいずれかに係る板加工用キャリアにおいて、厚さ方向に平行であってかつ径方向に平行な断面において、歯部の上面は、直線状であってもよい。これにより、研磨液を効果的に排出することができる。結果として、研磨液の圧力が高まることをさらに抑制することができる。
【００１７】
（６）上記（１）〜（５）のいずれかに係る板加工用キャリアにおいて、キャリア本体は、ワークポケットを取り囲む主面を有していてもよい。主面には、ワークポケットに連なる少なくとも１本以上の溝が設けられていてもよい。これにより、研磨液を効果的に排出することができる。結果として、研磨液の圧力が高まることをさらに抑制することができる。
【００１８】
（７）上記（６）に係る板加工用キャリアにおいて、厚さ方向に平行であってかつ少なくとも１本以上の溝の各々の延在方向に直交する断面において、少なくとも１本以上の溝の各々は、円弧状であってもよい。これにより、研磨液を効果的に排出することができる。結果として、研磨液の圧力が高まることをさらに抑制することができる。
【００１９】
（８）上記（６）に係る板加工用キャリアにおいて、少なくとも１本以上の溝の各々は、主面に連なる第１側面と、第１側面および主面の双方と連なる第２側面とにより構成されていてもよい。主面と第２側面とがなす角度は、９０°以上１２０°以下であってもよい。これにより、研磨液を効果的に排出することができる。結果として、研磨液の圧力が高まることをさらに抑制することができる。
【００２０】
（９）上記（６）〜（８）のいずれかに係る板加工用キャリアにおいて、厚さ方向に平行であってかつ少なくとも１本以上の溝の各々の延在方向に直交する断面において、少なくとも１本以上の溝の各々の幅は、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下であってもよい。これにより、研磨液を効果的に排出することができる。
【００２１】
（１０）上記（６）〜（９）のいずれかに係る板加工用キャリアにおいて、少なくとも１本以上の溝の各々の深さは、０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であってもよい。溝の深さを０．１ｍｍ以上とすることにより、研磨液を効果的に排出することができる。溝の深さを０．２ｍｍ以下とすることにより、キャリアの強度の低下を抑制することができる。
【００２２】
（１１）上記（６）〜（９）のいずれかに係る板加工用キャリアにおいて、少なくとも１本以上の溝の各々は、ワークポケットに露出し、かつ研磨液が導入される入口と、入口とは反対にある出口とを有していてもよい。少なくとも１本以上の溝の各々の深さは、入口から出口に向かうに従って小さくなっていてもよい。これにより、研磨液を効果的に排出することができる。
【００２３】
（１２）上記（６）〜（１１）のいずれかに係る板加工用キャリアにおいて、少なくとも１本以上の溝の各々の数は、３本以上３０本以下であってもよい。これにより、研磨液を効果的に排出することができる。
【００２４】
（１３）上記（１）〜（１２）のいずれかに係る板加工用キャリアにおいて、キャリア本体は、厚さ方向に沿って六角形形状の貫通穴が設けられたハニカム形状を有する金属構造体を含んでいてもよい。これにより、ワークの平坦度が悪化することを抑制することができる。
【００２５】
（１４）本発明の一態様に係る加工方法は以下の工程を備えている。上記（１）〜（１３）のいずれかに記載の板加工用キャリアが準備される。加工対象物が板加工用キャリアに保持される。板加工用キャリアがラップ盤に保持される。板加工用キャリアをラップ盤が自転及び公転させることにより加工対象物が研磨される。ラップ盤は、板加工用キャリアが載置される定盤を含む。研磨する工程は、定盤と板加工用キャリアとの間に研磨液を供給することによって行われる。
【００２６】
上記（１４）に係る加工方法によれば、板加工キャリアと定盤との間の研磨液の圧力が高まることを抑制することができる。そのため、板加工キャリアおよび定盤の回転が安定化する。結果として、ワーク（加工対象物）の平坦度が悪化することを抑制することができる。
【００２７】
［本発明の実施形態の詳細］
次に、本発明の実施形態の詳細を、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当部分には同一符号を付している。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００２８】
以下に、本実施形態に係る板加工用キャリア１の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る板加工用キャリア１の上面模式図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面模式図である。図１及び図２に示すように、本実施形態に係る板加工用キャリア１は、キャリア本体１０と、歯部２０とを有している。
【００２９】
図１及び図２に示すように、キャリア本体１０は、第１主面１０ａと、第２主面１０ｂと、外周面２とを有している。第２主面１０ｂは、第１主面１０ａの反対側の面である。外周面２は、第１主面１０ａ及び第２主面１０ｂに連なっている。外周面２は、第１主面１０ａ及び第２主面１０ｂの各々を取り囲んでいる。キャリア本体１０には、加工対象物を保持するワークポケット４が設けられている。ワークポケット４は、キャリア本体を厚さ方向Ｙに貫通している。言い換えれば、ワークポケット４は、第１主面１０ａ及び第２主面１０ｂの双方に開口している。ワークポケット４は、キャリア本体１０の内周面４ａに囲まれた領域である。第１主面１０ａおよび第２主面１０ｂは、ワークポケット４を取り囲んでいる。
【００３０】
キャリア本体１０は、たとえば第１領域１１と、第２領域１２とを含んでいる。第１領域１１は、内周面４ａを構成する。第２領域１２は、第１領域１１よりも外周側に位置する。第１領域１１は、一定の厚さを有する部分である。言い換えれば、第１領域１１は、径方向Ｘにおいて厚みがほとんど変化しない部分である。キャリア本体１０の製造工程における厚みの寸法誤差等を考慮すると、第１領域１１が一定の厚さを有するとは、第１領域１１の最大厚さと最小厚さとの差を、第１領域１１の平均厚さで除した値が５％未満であることを意味する。
【００３１】
第２領域１２は、径方向Ｘにおいて厚みが変化する部分である。第２領域１２は、たとえば外周面２に向かうにつれて厚みが減少する。第１主面１０ａは、第１上部１１ａと、第２上部１２ａとを有している。同様に、第２主面１０ｂは、第１底部１１ｂと、第２底部１２ｂとを有している。第１上部１１ａおよび第１底部１１ｂは、第１領域１１により構成されている。第２上部１２ａおよび第２底部１２ｂは、第２領域１２により構成されている。
【００３２】
図１に示すように、キャリア本体１０は、平面視において（第１上部１１ａ及び第１底部１１ｂに直交する方向からみて）円形形状を有していることが好ましい。ワークポケット４は、平面視において、キャリア本体１０の中心Ｏ１から偏心して設けられている。すなわち、ワークポケット４の平面視における中心Ｏ２とキャリア本体１０の平面視における中心Ｏ１とは、互いに一致していない。
【００３３】
図１に示すように、歯部２０は、キャリア本体１０の周りに設けられている。歯部２０は、周方向に凹部と凸部とが交互に配置されることで構成される。歯部２０は、板加工用キャリア１の外周面２を構成する。外周面２は、最外周端２ａと、側面２ｂと、谷部２ｃとを有する。最外周端２ａが、凸部の頂点を構成する。谷部２ｃが、凹部の底を構成する。
【００３４】
図２に示すように、キャリア本体１０は、ワークポケット４を形成する内周面４ａから、キャリア本体１０の中心Ｏ１から最外周端２ａまでの距離Ｗ１の９０％の位置まで、一定の厚さＴ１を有していてもよい。平面視において、キャリア本体１０の中心Ｏ１から最外周端２ａまでの距離は、キャリア本体１０の半径と値である。平面視において、第１領域１１と第２領域１２との境界は、たとえばキャリア本体１０の半径の９０％の半径を有する円周上に位置している。
【００３５】
キャリア本体１０は、内周面４ａから、キャリア本体１０の中心Ｏ１から最外周端２ａまでの距離Ｗ１の少なくとも８５％の位置まで、一定の厚さＴ１を有していてもよいし、少なくとも８０％の位置まで、一定の厚さＴ１を有していてもよい。言い換えれば、キャリア本体１０の中心Ｏ１から、第１領域１１と第２領域１２との境界までの距離Ｗ２は、距離Ｗ１の９０％以下であってもよいし、８５％以下であってもよいし、８０％以下であってもよい。
【００３６】
図２に示すように、歯部２０は、キャリア本体１０の中心Ｏ１から離れるにつれて厚みが小さくなっている。最外周端２ａにおける歯部２０の厚さＴ２は、たとえば一定の厚さＴ１の２０％以上７０％以下である。最外周端２ａにおける歯部２０の厚さＴ２は、一定の厚さＴ１の２５％以上６５％以下であってもよいし、３０％以上６０％以下であってもよい。
【００３７】
歯部２０は、上面２０ａと、下面２０ｂとを有する。図２に示すように、厚さ方向Ｙに平行であってかつ径方向Ｘに平行な断面において、歯部２０の上面２０ａは、直線状であってもよい。上面２０ａは、第１主面１０ａに対して傾斜している。同様に、歯部２０の下面２０ｂは、直線状であってもよい。下面２０ｂは、下面１０ｂに対して傾斜している。
【００３８】
図１に示すように、第１主面１０ａには、ワークポケット４に連なる溝３が設けられていてもよい。同様に、第２主面１０ｂには、ワークポケット４に連なる溝３が設けられていてもよい。溝３は、少なくとも１本以上あることが望ましい。
【００３９】
図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面模式図である。図３に示されるように、少なくとも１本以上の溝の各々は、たとえば第１側面３ａと、第２側面３ｂとにより構成されている。第１側面３ａは、第１主面１０ａに連なる。第２側面３ｂは、第１側面３ａおよび第１主面１０ａの双方と連なる。第１主面１０ａと第２側面３ｂとがなす角度θは、たとえば９０°以上１２０°以下である。角度θの下限は特に限定されないが、たとえば９３°であってもよいし９６°であってもよい。角度θの上限は特に限定されないが、たとえば１１７°であってもよいし、１１４°であってもよい。第２側面３ｂは、第１主面１０ａに対してほぼ垂直に延在している。第１側面３ａと第２側面３ｂとがなす角度は、たとえば鋭角である。図３に示されるように、厚さ方向に平行であってかつ少なくとも１本以上の溝の各々の延在方向に直交する断面において、第１側面３ａおよび第２側面３ｂは、三角形の２辺を構成している。
【００４０】
図４は、溝の変形例の構造を示す断面模式図である。図４に示すように、厚さ方向に平行であってかつ少なくとも１本以上の溝３の各々の延在方向に直交する断面において、少なくとも１本以上の溝３の各々は、円弧状であってもよい。少なくとも１本以上の溝３の各々を構成する側面は、第１主面１０ａに連なっている。少なくとも１本以上の溝３の各々を構成する側面は、たとえば半円状であってもよい。少なくとも１本以上の溝３の各々は、第２主面１０ｂに向かって凹んでいる。
【００４１】
図３および図４に示されるように、厚さ方向に平行であってかつ少なくとも１本以上の溝３の各々の延在方向に直交する断面において、少なくとも１本以上の溝３の各々の幅Ｌは、たとえば０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下である。幅Ｌの下限は特に限定されないが、たとえば０．２ｍｍであってもよいし、０．３ｍｍであってもよい。幅Ｌの上限は特に限定されないが、たとえば０．９ｍｍであってもよいし、０．８ｍｍであってもよい。幅Ｌは、たとえば第１主面１０ａを含む平面における溝３の幅である。
【００４２】
図３および図４に示されるように、少なくとも１本以上の溝３の各々の深さＤ１は、たとえば０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。深さＤ１の下限は特に限定されないが、たとえば０．１１ｍｍであってもよいし、０．１２ｍｍであってもよい。深さＤ１の上限は特に限定されないが、たとえば０．１９ｍｍであってもよいし、０．１８ｍｍであってもよい。深さＤ１は、たとえば第１主面１０ａに対して垂直な方向において、溝３の底と第１主面１０ａとの間の距離として求められる。
【００４３】
図１に示されるように、少なくとも１本以上の溝３の各々は、たとえば内周面４ａから外周面２に向かって放射状に延在している。平面視において、第１主面１０ａに複数の溝が形成されている場合、複数の溝３の各々の長さは、異なっていてもよい。少なくとも１本以上の溝３の各々の数は、たとえば３本以上３０本以下である。少なくとも１本以上の溝３の各々の数の下限は特に限定されないが、たとえば５本であってもよいし、８本であってもよい。少なくとも１本以上の溝３の各々の数の上限は特に限定されないが、たとえば２７本であってもよいし、２４本であってもよい。
【００４４】
図５は、図１の領域Ｖ付近の拡大斜視図である。図５に示されるように、少なくとも１本以上の溝の各々は、入口３ｄと、導通路３ｃと、出口３ｅとを有している。入口３ｄは、ワークポケット４に露出している。入口３ｄは、研磨液が導入される部分である。入口３ｄは、内周面４ａに形成されている。出口３ｅは、入口３ｄとは反対にある。出口３ｅは、研磨液が排出される部分である。導通路３ｃは、入口３ｄと出口３ｅとの間の領域である。研磨液は、入口３ｄから導入され、導通路３ｃを通り、出口３ｅから排出される。
【００４５】
図５に示されるように、導通路３ｃは、第１上部１１ａに開口していてもよい。出口３ｅは、第２上部１２ａに開口していてもよいし、上面２０ａに開口していてもよい。言い換えれば、出口３ｅは、キャリア本体１０に位置していてもよいし、歯部２０に位置していてもよい。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面模式図である。図６に示されるように、出口３ｅが第２上部１２ａに位置している場合、第２上部１２ａに開口している溝３の深さＤ２は、第１上部１１ａに開口している溝３の深さＤ１よりも小さくなってもよい。
【００４６】
少なくとも１本以上の溝３の各々の深さは、入口３ｄから出口３ｅに向かうに従って小さくなっていてもよい。具体的には、少なくとも１本以上の溝３の各々の深さは、入口３ｄから出口３ｅに向かうに従って単調に小さくなっていてもよいし、入口３ｄから所定の距離までは一定であり、その後小さくなってもよい。
【００４７】
図７は、本実施形態の変形例に係る板加工用キャリアのＩＩ−ＩＩ線に沿った断面模式図である。図７に示されるように、厚さ方向Ｙに平行であってかつ径方向Ｘに平行な断面において、歯部２０の上面２０ａは、円弧状であってもよい。キャリア本体１０の第２上部１２ａは、円弧状であってもよい。上面２０ａおよび第２上部１２ａの各々は、外向きに凸である。上面２０ａの曲率半径は、第２上部１２ａの曲率半径と同じであってもよい。
【００４８】
同様に、断面視において、歯部２０の下面２０ｂは、円弧状であってもよい。キャリア本体１０の第２底部１２ｂは、円弧状であってもよい。下面２０ｂおよび第２底部１２ｂの各々は、外向きに凸である。下面２０ｂの曲率半径は、第２底部１２ｂの曲率半径と同じであってもよい。
【００４９】
図８は、本実施形態の板加工用キャリアの変形例の構成を示す断面模式図である。図８に示されるように、キャリア本体１０は、金属構造体４０を含んでいてもよい。金属構造体４０は、厚さ方向に沿って六角形形状の貫通穴４１が設けられたハニカム形状を有している。金属構造体４０の材料は、例えばステンレス鋼、ピアノ線、チタン合金等である。貫通穴４１の各々は、平面視において、六角形形状を有している。貫通穴４１は、平面視において、正六角形形状を有していることが好ましい。
【００５０】
金属構造体４０は、たとえばキャリア本体１０の第１領域１１に設けられている。貫通穴４１は、キャリア本体１０の厚み方向に沿って第１領域１１を貫通している。貫通穴４１は、平面視において、行列状に配置されている。ある貫通穴４１の行（列）は、当該行（列）に隣接して配置されている貫通穴４１の行（列）と貫通穴の幅の１／２だけ行（列）方向にずれている。金属構造体４０は、第１領域１１および第２領域１２の双方に設けられていてもよい。なお、複数の貫通穴４１の一部は、平面視において六角形形状を有している必要はない。例えば、ワークポケット４及び歯部２０の近傍に位置する貫通穴４１は、平面視において六角形形状を有していなくてもよい。
【００５１】
次に、本実施形態に係る加工方法を説明する。図９は、本実施形態に係る研磨方法を示す工程図である。図９に示すように、本実施形態に係る研磨方法は、準備工程Ｓ１と、研磨工程Ｓ２とを有している。
【００５２】
準備工程Ｓ１においては、第１に、本実施形態に係る板加工用キャリア１に加工対象物Ｗを保持させる工程が行われる。より具体的には、ワークポケット４に加工対象物Ｗが挿入されることにより、加工対象物Ｗが本実施形態に係る板加工用キャリア１に保持される（図１０参照）。
【００５３】
準備工程Ｓ１においては、第２に、加工対象物Ｗが保持された本実施形態に係る板加工用キャリア１がラップ盤３０に保持される。図１０は、本実施形態に係る研磨方法に用いられるラップ盤３０の構成を示す模式図である。図１０に示すように、ラップ盤３０は、下定盤３１と、上定盤３２と、中心ギア３３と、外周ギア３４とを有している。中心ギア３３は、下定盤３１の中心に設けられている。外周ギア３４は、下定盤３１の外周に設けられている。外周ギア３４は、下定盤３１の中心側に向いている。加工対象物Ｗを保持している本実施形態に係る板加工用キャリア１は、歯部２０が中心ギア３３及び外周ギア３４と噛み合い、かつ第２主面１０ｂが下定盤３１と対向するように、下定盤３１上に載置される。上定盤３２は、下定盤３１との間で、加工対象物Ｗを保持している板加工用キャリア１を挟持している。以上により、加工対象物Ｗを保持している板加工用キャリア１が、ラップ盤３０に保持される。
【００５４】
研磨工程Ｓ２においては、加工対象物Ｗの研磨が行われる。具体的には、研磨工程Ｓ２においては、中心ギア３３を回転させることにより、加工対象物Ｗを保持している本実施形態に係る板加工用キャリア１を下定盤３１及び上定盤３２の間で自転及び公転させる。研磨工程Ｓ２においては、研磨液が下定盤３１及び上定盤３２の間に供給される。具体的には、下定盤３１と板加工用キャリア１との間に研磨液を供給され、かつ下定盤３１と板加工用キャリア１との間に研磨液を供給されながら、加工対象物Ｗが研磨される。たとえば下定盤３１の表面に形成された研磨液供給孔から板加工用キャリア１に向かって研磨液が供給され、かつ上定盤３２の表面に形成された研磨液供給孔から板加工用キャリア１に向かって研磨液が供給されながら、加工対象物Ｗが研磨されてもよい。以上により、研磨工程Ｓ２において、加工対象物Ｗの研磨が行われる。
【００５５】
以下に、本実施形態に係る板加工用キャリア１及び本実施形態に係る研磨方法の効果について説明する。
【００５６】
本実施形態に係る板加工用キャリア１によると、キャリア本体は一定の厚さを有する部分１１を含み、歯部２０はキャリア本体１０の中心Ｏ１から離れるにつれて厚みが小さくなっている。これにより、板加工用キャリア１と定盤との間の研磨液の圧力が高まることを抑制することができる。そのため、板加工用キャリア１および定盤の回転が安定化する。結果として、ワークの平坦度が悪化することを抑制することができる。
【００５７】
また本実施形態に係る板加工用キャリア１によると、キャリア本体１０は、ワークポケット４を形成する内周面４ａから、中心Ｏ１から最外周端２ａまでの距離Ｗ１の９０％の位置まで一定の厚さを有している。これにより、研磨液の圧力が高まることをさらに抑制することができる。
【００５８】
さらに本実施形態に係る板加工用キャリア１によると、最外周端２ａにおける歯部２０の厚さＴ２は、一定の厚さＴ１の７０％以下である。これにより、研磨液の圧力が高まることをさらに抑制することができる。
【００５９】
さらに本実施形態に係る板加工用キャリア１によると、厚さ方向に平行であってかつ径方向に平行な断面において、歯部２０の上面２０ａは、円弧状である。これにより、研磨液を効果的に排出することができる。結果として、研磨液の圧力が高まることをさらに抑制することができる。
【００６０】
さらに本実施形態に係る板加工用キャリア１によると、厚さ方向に平行であってかつ径方向に平行な断面において、歯部２０の上面２０ａは、直線状である。これにより、研磨液を効果的に排出することができる。結果として、研磨液の圧力が高まることをさらに抑制することができる。
【００６１】
さらに本実施形態に係る板加工用キャリア１によると、キャリア本体１０は、ワークポケット４を取り囲む主面１０ａを有している。主面１０ａには、ワークポケットに連なる少なくとも１本以上の溝３が設けられている。これにより、研磨液を効果的に排出することができる。結果として、研磨液の圧力が高まることをさらに抑制することができる。
【００６２】
さらに本実施形態に係る板加工用キャリア１によると、厚さ方向に平行であってかつ少なくとも１本以上の溝３の各々の延在方向に直交する断面において、少なくとも１本以上の溝３の各々は、円弧状である。これにより、研磨液を効果的に排出することができる。結果として、研磨液の圧力が高まることをさらに抑制することができる。
【００６３】
さらに本実施形態に係る板加工用キャリア１によると、少なくとも１本以上の溝３の各々は、主面１０ａに連なる第１側面３ａと、第１側面３ａおよび主面１０ａの双方と連なる第２側面３ｂとにより構成されている。主面１０ａと第２側面３ｂとがなす角度θは、９０°以上１２０°以下である。これにより、研磨液を効果的に排出することができる。結果として、研磨液の圧力が高まることをさらに抑制することができる。
【００６４】
さらに本実施形態に係る板加工用キャリア１によると、厚さ方向に平行であってかつ少なくとも１本以上の溝の各々の延在方向に直交する断面において、少なくとも１本以上の溝３の各々の幅Ｌは、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下である。これにより、研磨液を効果的に排出することができる。
【００６５】
さらに本実施形態に係る板加工用キャリア１によると、少なくとも１本以上の溝３の各々の深さＤ１は、０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。溝の深さＤ１を０．１ｍｍ以上とすることにより、研磨液を効果的に排出することができる。溝の深さＤ１を０．２ｍｍ以下とすることにより、キャリアの強度の低下を抑制することができる。
【００６６】
さらに本実施形態に係る板加工用キャリア１によると、少なくとも１本以上の溝３の各々は、ワークポケット４に露出し、かつ研磨液が導入される入口３ｄと、入口３ｄとは反対にある出口３ｅとを有している。少なくとも１本以上の溝３の各々の深さは、入口から出口に向かうに従って小さくなっている。これにより、研磨液を効果的に排出することができる。
【００６７】
さらに本実施形態に係る板加工用キャリア１によると、少なくとも１本以上の溝３の各々の数は、３本以上３０本以下である。これにより、研磨液を効果的に排出することができる。
【００６８】
さらに本実施形態に係る板加工用キャリア１によると、キャリア本体は、厚さ方向に沿って六角形形状の貫通穴４１が設けられたハニカム形状を有する金属構造体４０を含んでいる。これにより、ワークの平坦度が悪化することを抑制することができる。
【００６９】
本実施形態に係る加工方法によると、板加工用キャリア１が上記の構造を有している。これにより、板加工用キャリア１と定盤との間の研磨液の圧力が高まることを抑制することができる。そのため、板加工用キャリア１および定盤の回転が安定化する。結果として、ワーク（加工対象物）の平坦度が悪化することを抑制することができる。
【実施例】
【００７０】
まず、表１に示すサンプル１〜２１のキャリアを準備した。具体的には、エポキシ製クロス２枚を重ね、１５０℃および１５ＭＰａの条件で加圧熱硬化させ、シート厚０．５ｍｍのキャリア素板を得た。このキャリア素板を両頭研削盤（浜井産業製ラップ盤１６ＢＦ）のキャリア板の仕様に合わせて打ち抜き加工を行って、表１に示す一定厚み部分の割合および最外周端の厚みの割合となるように加工した。
【００７１】
表１に示すように、サンプル１〜サンプル１８及びサンプル２１においては、一定厚みの部分の割合は半径の９０％とした。サンプル２０においては、一定厚みの部分の割合は半径の７５％とした。サンプル１９においては、厚み減少部が設けられていない。
【００７２】
サンプル１〜サンプル５、サンプル７〜サンプル１８及びサンプル２０においては、最外周端の厚みの割合は一定厚みの部分の厚みの２０％とした。サンプル６においては、最外周端の厚みの割合は一定厚みの部分の厚みの７０％とした。サンプル２１においては、最外周端の厚みの割合は一定厚みの部分の厚みの１０％とした。
【００７３】
サンプル１〜サンプル７、サンプル９〜サンプル１８及びサンプル２０〜サンプル２１においては、厚み減少部の形状は直線とした。サンプル８においては、厚み減少部の形状は円弧とした。
【００７４】
サンプル１〜サンプル３、サンプル５〜サンプル９、サンプル１２〜サンプル１７及びサンプル２０〜２１においては、キャリアに設けられた溝の本数は３とした。サンプル４においては、キャリアに設けられた溝の本数は３０とした。サンプル１１においては、キャリアに設けられた溝の本数は２とした。サンプル１８においては、キャリアに設けられた溝の本数は５０とした。サンプル１０およびサンプル１９においては、キャリアに溝は設けられなかった。
【００７５】
サンプル１〜サンプル６、サンプル８〜サンプル９、サンプル１１〜サンプル１８及びサンプル２０〜２１においては、溝の断面形状は三角形の二辺に沿った形状とした。サンプル７においては、溝の断面形状は円弧とした。
【００７６】
サンプル１、サンプル３〜サンプル９、サンプル１１〜サンプル１８及びサンプル２０〜２１においては、溝の幅Ｌは０．１ｍｍとした。サンプル２においては、溝の幅Ｌは１ｍｍとした。サンプル１２においては、溝の幅Ｌは０．０５ｍｍとした。サンプル１３においては、溝の幅Ｌは１０ｍｍとした。
【００７７】
サンプル１〜サンプル２、サンプル４〜サンプル９、サンプル１１〜サンプル１３、サンプル１６〜サンプル１８及びサンプル２０〜２１においては、溝の深さＤ１は０．１ｍｍとした。サンプル３においては、溝の深さＤ１は０．２ｍｍとした。サンプル１４においては、溝の深さＤ１は０．０１ｍｍとした。サンプル１５においては、溝の深さＤ１は０．２２ｍｍとした。
【００７８】
サンプル１〜サンプル４、サンプル６、サンプル８〜サンプル９、サンプル１１〜サンプル１５、サンプル１８及びサンプル２０〜２１においては、溝の頂点角θは９０°とした。サンプル５においては、溝の頂点角θは１２０°とした。サンプル１６においては、溝の頂点角θは３０°とした。サンプル１７においては、溝の頂点角θは１５０°とした。
【００７９】
サンプル１〜サンプル８及びサンプル１０〜２１においては、キャリア本体１０はハニカム状の金属構造体４０を有していなかった。サンプル９においては、キャリア本体１０はハニカム状の金属構造体４０を有していた。
【００８０】
サンプル１〜サンプル２１のキャリアを用いて加工対象物の研磨試験を行った。研磨試験後に加工対象物Ｗの厚さのばらつきの測定及び加工対象物Ｗの面粗度の測定を行った。なお、加工対象物Ｗとしては、厚さが１ｍｍ、直径８インチ（約２００ｍｍ）の窒化アルミニウム（ＡｌＮ）板が用いられた。また、研磨は、浜井産業製ラップ盤１６ＢＦ及びナノテム製砥石（＃６００のダイヤモンド、多孔質砥石を含む）を用いて、面圧２００ｇ／ｃｍ２、水圧１０ｋＰａの条件で、３０分間行った。
【００８１】
加工対象物Ｗの厚さのばらつきは、マイクロメータにより、加工対象物Ｗの厚さを中央及び端部４点（合計５点）において測定し、その最小値と最大値の差から算出した。加工対象物Ｗの表面粗さは、光学干渉計（キヤノン製Ｚｙｇｏ  Ｎｅｗ  Ｖｉｅｗ  ７１００）を用いて算術平均粗さ（Ｒａ）、断面曲線の最大谷深さ（Ｐｖ）として測定した。
【００８２】
研磨後における加工対象物Ｗの厚さのばらつき及び表面粗さを表１に示す。
【００８３】
【表１】
2019034351.tif 000003
【００８４】
表１に示すように、サンプル１〜サンプル１８及びサンプル２０においては、研磨後における加工対象物Ｗの厚さのばらつきが９０μｍ以下の範囲にあった。さらに、サンプル１〜サンプル１８及びサンプル２０においては、研磨後における加工対象物Ｗの算術平均粗さが７３４ｎｍ以下の範囲にあり、断面曲線の最大谷深さが７．１μｍ以下の範囲にあった。
【００８５】
他方、サンプル１９においては、研磨後における加工対象物Ｗの厚さのばらつきが１０３μｍであった。サンプル１９においては、研磨後における加工対象物Ｗの算術平均粗さが７６２ｎｍであり、断面曲線の最大谷深さが７．８μｍであった。サンプル２１においては、研磨後、キャリアの外周部が破損し、加工対象物Ｗが割れ、加工対象物Ｗを研磨することができなかった。
【００８６】
以上の結果から、本実施形態に係る板加工用キャリア１において、加工対象物Ｗの研磨後における厚みのばらつきを抑制することができ、加工対象物Ｗの研磨後における表面粗さを改善することができることが明らかとされた。
【００８７】
また表１に示すように、サンプル１〜サンプル９においては、研磨後における加工対象物Ｗの厚さのばらつきが１１μｍ以下の範囲にあった。さらに、サンプル１〜サンプル９においては、研磨後における加工対象物Ｗの算術平均粗さが４９４ｎｍ以下の範囲にあり、断面曲線の最大谷深さが４．８μｍ以下の範囲にあった。
【００８８】
他方、サンプル１０〜サンプル２０においては、研磨後における加工対象物Ｗの厚さのばらつきが５０μｍ以上の範囲にあった。さらに、サンプル１０〜サンプル２０においては、研磨後における加工対象物Ｗの算術平均粗さが６０２ｎｍ以上の範囲にあり、断面曲線の最大谷深さが５．６μｍ以上の範囲にあった。
【００８９】
以上の結果から、一定厚み部分の割合が９０％であり、最外周端の厚み割合が２０％以上７０％以下であり、溝の本数が３以上３０以下であり、溝の幅が０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下であり、かつ溝の深さが０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である場合において、加工対象物Ｗの研磨後における厚みのばらつきをさらに抑制することができ、加工対象物Ｗの研磨後における表面粗さをさらに改善することができることが明らかとされた。
【００９０】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態および実施例ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９１】
１  板加工用キャリア
２  外周面
２ａ  最外周端
２ｂ  側面
２ｃ  谷部
３  溝
３ａ  第１側面
３ｂ  第２側面
３ｃ  導通路
３ｄ  入口
３ｅ  出口
４  ワークポケット
４ａ  内周面
１０  キャリア本体
１０ａ  第１主面（主面）
１０ｂ  下面（第２主面）
１１  第１領域（一定厚み部分）
１１ａ  第１上部
１１ｂ  第１底部
１２  第２領域
１２ａ  第２上部
１２ｂ  第２底部
２０  歯部
２０ａ  上面
２０ｂ  下面
３０  ラップ盤
３１  定盤
３２  上定盤
３３  中心ギア
３４  外周ギア
４０  金属構造体
４１  貫通穴
Ｄ１，Ｄ２  高さ
Ｌ  幅
Ｏ１，Ｏ２  中心
Ｓ１  準備工程
Ｓ２  研磨工程
Ｔ１，Ｔ２  厚さ
Ｗ  加工対象物
Ｗ１，Ｗ２  距離
Ｘ  径方向
Ｙ  厚さ方向
【図１】
2019034351.tif 000004
【図２】
2019034351.tif 000005
【図３】
2019034351.tif 000006
【図４】
2019034351.tif 000007
【図５】
2019034351.tif 000008
【図６】
2019034351.tif 000009
【図７】
2019034351.tif 000010
【図８】
2019034351.tif 000011
【図９】
2019034351.tif 000012
【図１０】
2019034351.tif 000013