(57)【要約】【課題】被研磨物の表面に形成されている凸部を優先的に研磨することができるとともに凸部の周辺に研磨傷が深く形成されることを抑制することができる研磨具およびこれを具備する研磨装置を提供する。【解決手段】研磨具１は、所定の研磨方向に往復移動することにより被研磨基板を研磨するものであって、一端側が研磨材５にて構成されている研磨ブロック２と、研磨ブロック２の他端側において研磨ブロック２に対向して位置するベースブロック４と、研磨ブロック２とベースブロック４との間に位置し、これらを接続するシート状の弾性部材３とを備える。弾性部材３の厚さをｔとし、研磨方向に沿った弾性部材の長さをＬとした場合に、ｔ／Ｌ≦１／５の関係を満たす。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の研磨方向に往復移動することにより被研磨基板を研磨する研磨具であって、
一端側が研磨材にて構成されている研磨ブロックと、
前記研磨ブロックの他端側において前記研磨ブロックに対向して位置するベースブロックと、
前記研磨ブロックと前記ベースブロックとの間に位置し、これらを接続するシート状の弾性部材とを備え、
前記弾性部材の厚さをｔとし、前記研磨方向に沿った前記弾性部材の長さをＬとした場合に、ｔ／Ｌ≦１／５の関係を満たす、研磨具。
【請求項２】
前記研磨ブロックは、ブロック基材と、前記ブロック基材の一端側の主面に設けられた前記研磨材とを含み、
前記ブロック基材の前記主面は、平坦面と、前記平坦面の周縁の少なくとも一部に位置し、かつ前記平坦面側から前記研磨ブロックの他端側に向かう曲面または傾斜面とを有する、請求項１に記載の研磨具。
【請求項３】
請求項１または２に記載の研磨具と、
前記研磨方向に前記研磨具を往復移動させる駆動部とを備え、
前記研磨具は、前記駆動部に着脱可能に取り付けられる、研磨装置。
【請求項４】
前記駆動部は、内部に磁石を収容し、
前記ベースブロックは、磁性体によって構成され、
前記ベースブロックが前記磁石からの磁力によって前記駆動部に吸引されることにより、前記研磨具が前記駆動部に保持される、請求項３に記載の研磨装置。
【請求項５】
前記ベースブロックは、前記研磨ブロック側とは反対側の主表面から突出する固定軸を含み、
前記駆動部は、前記固定軸を挿入するための挿入孔と、当該挿入孔に連通し、前記固定軸の挿入方向に交差する方向に延在するネジ穴部と、当該ネジ穴部に挿入される押圧ネジとを含み、
前記固定軸が、前記挿入孔に挿入された状態で、前記ネジ穴部に挿通された前記押圧ネジによって押圧固定されることにより、前記研磨具が前記駆動部に保持される、請求項３に記載の研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨具および研磨装置に関し、特に、平面状の被研磨物の一部に形成された微小な凸部を研磨除去するための研磨具およびこれを具備する研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、被研磨物として例示される液晶表示パネルは、２枚のガラス基板を貼り合わせて、当該２枚のガラス基板の間に液晶を封止することによって構成されている。２枚のガラス基板のそれぞれにおいて、液晶と反対側に位置する外側表面には、偏光板が貼り付けられる。
【０００３】
偏光板を貼り付ける際に、ガラス基板の外側表面に異物等が残存する場合には、偏光板とガラス基板の外側表面との間において異物等の周辺に気泡が残ってしまい、不良が発生する。このような不良を抑制するために、偏光板の貼り付け前には、入念な清掃を行ないガラス基板の外側表面に付着した異物を除去している。
【０００４】
近年、液晶表示パネルは、製品の小型軽量化が要求されており、特に、液晶表示パネルを構成するガラス基板は、薄型化が求められている。この薄型化は、２枚のガラス基板を張り合わせた後に、薬液によってガラス基板を溶解することで行なわれる。
【０００５】
溶解によって従来よりも厚さを薄くする際に、部分的な溶解不良により、ガラス基板の外側表面に微小な凸部が形成されることが多くなってきている。この凸部は、ガラス基板の外側表面に付着した異物のように清掃では除去できないため、研磨等によって微小な凸部を除去する技術を確立することが望まれている。
【０００６】
一般的に、従来からガラス基板の表面を研磨する研磨方法としては、表面全面を研磨する全面研磨と表面を部分的に研磨する部分研磨とがある。
【０００７】
全面研磨の一例として、酸化セリウムの混濁液を用いて研磨する場合には、酸化セリウムがガラス基板と反応することで研磨が促進される。このため、ガラス基板より柔らかい酸化セリウムを用いた場合であっても仕上がりの面精度に優れる。また、ガラス基板よりも柔らかい酸化セリウムを用いることによって、研磨速度を速めることができるとともに残留ひずみを少なくすることができる。
【０００８】
しかしながら、このような研磨方法にあっては、化学反応を用いた研磨であるため、凸部のみを優先的に研磨することは難しかった。
【０００９】
全面研磨のその他の例として、ダイヤモンド粒子等を塗布した研磨シートを用いて研磨する場合には、研磨シートあるいはガラス基板のうち少なくとも一方を固定部に固定してガラス基板に対して研磨シートを相対的に移動させる。
【００１０】
しかしながら、このような研磨方法にあっては、ガラス基板の研磨面全面に研磨傷が入り、薄膜化されて強度が低下しているガラス基板の強度がさらに低下してしまう。このため、このような方法を採用することは困難であった。
【００１１】
部分研磨の一例としては、上記の研磨シートの大きさを凸部に対応するように小さくしたものを用いて研磨する場合がある。しかしながら、小さい研磨シートを用いる場合には、凸部と研磨シートとの初期の当たり具合を研磨ごとに一定することが困難であり、研磨具および研磨装置の扱いに習熟を要する等の問題があった。
【００１２】
また、ガラス基板の薄膜化によって形成される凸部は、その高さが１０μｍ以下と微小なものが多いため、研磨シートを凸部に接触させながら研磨シートとガラス基板の表面とを平行に保つことが困難であり、凸部以外のガラス基板表面を研磨してしまい、ガラス基板の表面に部分的に研磨傷が入るという問題もあった。
【００１３】
液晶表示パネルではないが、自動車の塗装面の補修の際の研磨として部分的に塗装面に形成された隆起部を研磨することができる研磨具が開示された文献として、たとえば特開２００１−１９８８３９号公報（特許文献１）が挙げられる。
【００１４】
特許文献１に開示の研磨具は、補修面と対向する面に研磨材を保持する基板部と、当該基板部に平行かつ所定の間隔を開けて設けられた保持板と、当該基板部と保持板との間に介在する弾性部材とを備える。基板部は、保持板に所定の間隔を開けて固定される第１の面板部と、第１の面板部の縁部に接続するととともにその第１の面板部との接続線を軸に回動する第２の面板部とを有する。第２の面板部が第１の面板部と同一平面となる位置から保持板に接近する方向に予め設定された可動範囲にて回動自在に設けられている。
【００１５】
特許文献１に開示の研磨具を用いて研磨する場合にあっては、第２の面板部を回動させて第１の面板部が補修面から離れた状態で、補修面（被研磨面）に形成された小手跡等の凹凸を第２の面板部のみからなる小さな研磨面にて研磨した後に、第２の面板部を回動させて第２の面板部と第１の面板部とが面一となる状態で、小手跡等の凹凸を第２の面板部と第１の面板部とからなる大きな研磨面にて研磨する。
【００１６】
このように研磨面積を変えて段階的に研磨することにより、被研磨面に形成された凹凸を平滑にすることができるとともに、弾性部材の弾性変形を利用して、補修面に対する第２の面板部の接触時の当たり具合を適度に保つことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００１−１９８８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、特許文献１に開示の構成においては、補修面に対する第２面板部の接触時の安定性を向上させることができるが、第２面板部のみを用いて常時安定して研磨できるような構成になっていない。特許文献１に開示の構成は、最終的に第２面板部および第１面板部によって局所的な凸部以外の部分をも研磨除去するための構成である。
【００１９】
このため、ガラス基板の凸部以外に深い研磨傷を残すことができないような状況下にあっては、特許文献１に開示の構成は適用することができず、依然として上述した問題が十分に改善されているとは言えない状況にある。
【００２０】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、被研磨物の表面に形成されている凸部を優先的に研磨することができるとともに凸部の周辺に研磨傷が深く形成されることを抑制することができる研磨具およびこれを具備する研磨装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明に基づく研磨具は、所定の研磨方向に往復移動することにより被研磨基板を研磨する研磨具であって、一端側が研磨材にて構成されている研磨ブロックと、上記研磨ブロックの他端側において上記研磨ブロックに対向して位置するベースブロックと、上記研磨ブロックと上記ベースブロックとの間に位置し、これらを接続するシート状の弾性部材とを備える。上記弾性部材の厚さをｔとし、上記研磨方向に沿った上記弾性部材の長さをＬとした場合に、ｔ／Ｌ≦１／５の関係を満たす。
【００２２】
上記本発明に基づく研磨具にあっては、上記研磨ブロックは、ブロック基材と、上記ブロック基材の一端側の主面に設けられた上記研磨材とを含むことが好ましい。この場合には、上記ブロック基材の上記主面は、平坦面と、上記平坦部の周縁の少なくとも一部に位置し、かつ上記平坦面側から上記研磨ブロックの他端側に向かう曲面または傾斜面とを有することが好ましい。
【００２３】
本発明に基づく研磨装置は、上記研磨具と、上記研磨方向に上記研磨具を往復移動させる駆動部とを備える。上記研磨具は、上記駆動部に着脱可能に取り付けられる。
【００２４】
上記本発明に基づく研磨装置にあっては、上記駆動部は、内部に磁石を収容することが好ましく、上記ベースブロックは、磁性体によって構成されることが好ましい。この場合には、上記ベースブロックが上記磁石からの磁力によって上記駆動部に吸引されることにより、上記研磨具が上記駆動部に保持されることが好ましい。
【００２５】
上記本発明に基づく研磨装置にあっては、上記ベースブロックは、上記研磨ブロック側とは反対側の主表面から突出する固定軸を含むことが好ましい。この場合には、上記駆動部は、上記固定軸を挿入するための挿入孔と、当該挿入孔に連通し、上記固定軸の挿入方向に交差する方向に延在するネジ穴部と、当該ネジ穴部に挿入される押圧ネジとを含むことが好ましい。また、上記固定軸が、上記挿入孔に挿入された状態で、上記ネジ穴部に挿通された上記押圧ネジによって押圧固定されることにより、上記研磨具が上記駆動部に保持されることが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、被研磨物の表面に形成されている凸部を優先的に研磨することができるとともに凸部の周辺に研磨傷が深く形成されることを抑制することができる研磨具およびこれを具備する研磨装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る研磨具を示す模式図である。
【図２】図１に示す研磨具の研磨時の状態を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る研磨具を示す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係る研磨具およびこれを具備する研磨装置を示す模式図である。
【図５】本発明の実施の形態４に係る研磨具およびこれを具備する研磨装置を示す模式図である。
【図６】比較の形態１における研磨具を示す模式図である。
【図７】図６に示す研磨具の研磨時の状態を示す図である。
【図８】比較の形態２における研磨具を示す模式図である。
【図９】比較の形態３における研磨具を示す模式図である。
【図１０】本発明の効果を検証するために行なった検証実験１の結果を示す図である。
【図１１】本発明の効果を検証するために行なった検証実験２の条件および結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００２９】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る研磨具を示す模式図である。図２は、図１に示す研磨具の研磨時の状態を示す模式図である。図１および図２を参照して、本実施の形態に係る研磨具について説明する。
【００３０】
図１および図２に示すように、本実施の形態に係る研磨具１は、研磨ブロック２と、弾性部材３と、ベースブロック４とを備える。研磨具１は、駆動部（不図示）に固定され、所定の研磨方向（ＤＲ１方向）に往動移動することにより、被研磨基板２０を研磨する。
【００３１】
被研磨基板２０としては、たとえば、液晶表示パネル等の表示パネルに具備されるソーダガラス、溶融石英ガラス、結晶石英ガラスなどのガラス基板、テフロン（登録商標）などの可撓性フィルムを採用することができる。
【００３２】
研磨ブロック２は、被研磨基板２０に対向して配置されている。研磨ブロック２は、一端側が研磨材５にて構成されており、研磨材５と略直方体形状を有するブロック基材６とを含む。ブロック基材６は、一端側に被研磨基板２０の表面２０ａに対向する主面６ａを有する。ブロック基材６の材料としては、たとえば、ＳＵＳ、Ａｌ等の金属、ＰＥＥＫ等のエンジニアリングプラスチック、アルミナ等のセラミックスを採用することができる。
【００３３】
研磨材５は、ブロック基材６の一端側の主面６ａに設けられている。研磨材５は、たとえば、上記主面６ａに接着接合されている。研磨材５としては、ダイヤモンドシート等の研磨シート、固定砥粒研磨パッド等を採用することができる。
【００３４】
ベースブロック４は、研磨ブロック２の他端側、すなわち、研磨ブロック２から見て被研磨基板２０側とは反対側において研磨ブロック２に対向して配置されている。ベースブロック４は、略直方体形状を有する。ベースブロック４の材料としては、耐久性と加工性の観点から、ＳＵＳやＡｌ等の金属を用いることが望ましい。
【００３５】
弾性部材３は、研磨ブロック２とベースブロック４との間に位置する。弾性部材３は、研磨ブロック２とベースブロック４とを接続する。また、弾性部材３はシート状に形成されている。弾性部材３としては、たとえば、ゴムや熱可塑性エラストマー樹脂を採用することができる。
【００３６】
具体的には、ゴムとしては、たとえば天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、イソプレン−イソブチレンゴム等を採用することができる。また、熱可塑性エラストマー樹脂としては、オレフィン系、スチレン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリ塩化ビニル系、ポリブタジエン系等の熱可塑性エラストマーを採用することができる。
【００３７】
弾性部材３は、たとえば射出成形されることにより板状に形成されている。弾性部材３は、たとえば研磨ブロック２とベースブロック４との接着接合されている。なお、弾性部材３は、研磨ブロック２とベースブロック４の間において射出成形されることにより、研磨ブロック２とベースブロック４とに溶着接合されてもよい。
【００３８】
また、弾性部材３の厚さをｔ［ｍｍ］、研磨方向（ＤＲ１方向）に沿った弾性部材３の長さをＬ［ｍｍ］とした場合に、弾性部材３は、ｔ／Ｌ≦１／５の関係を満たすように構成されている。
【００３９】
たとえば、研磨方向に沿った弾性部材３の長さを１０ｍｍとした場合には、弾性部材３の厚さは２ｍｍ以下となることが好ましい。また、この場合には、弾性部材３の厚さは、１０μｍ以上となることが好ましい。このように構成されることにより、弾性部材３は、被研磨基板２０の表面２０ａとブロック基材６の主面６ａとが平行となるように、ブロック基材６の姿勢をほぼ一定に保つことができる。
【００４０】
図２に示すように、図中矢印ＤＲ２方向に向けて研磨具１を移動させて被研磨基板２０の表面２０ａ上に形成された微小な凸部２１を研磨する場合には、弾性部材３が進行方向側において伸長し、進行方向後方側において収縮するよう弾性変形する。これにより、被研磨基板２０の表面２０ａとブロック基材６の主面６ａとの平行を容易に保つことができる。
【００４１】
また、弾性部材３は、研磨方向に沿った弾性部材３の長さＬを弾性体の厚さｔの５倍以上とすることにより、研磨方向の剛性が大きくなり、研磨時の弾性部材３の捩れを抑制することができる。
【００４２】
これらの結果、本実施の形態に係る研磨具１は、被研磨基板２０の表面２０ａに形成されている微小な凸部２１を優先的に研磨することができるとともに凸部２１の周辺に研磨傷が深く形成されることを抑制することができる。
【００４３】
（実施の形態２）
図３は、本実施の形態に係る研磨具を示す模式図である。図３を参照して、本実施の形態に係る研磨具１Ａについて説明する。
【００４４】
図３に示すように、本実施の形態に係る研磨具１Ａは、実施の形態１に係る研磨具１と比較した場合に、ブロック基材６の形状が相違し、その他の構成についてはほぼ同様である。
【００４５】
ブロック基材６の主面６ａは、平坦面としての第１面部６Ａ１と、当該第１面部６Ａ１の周縁に位置し、かつ第１面部６Ａ１側から研磨ブロック２の他端側（ベースブロック４側）に向かう第２面部６Ａ２とを有する。第２面部６Ａ２は、傾斜面または曲面にて構成されている。
【００４６】
このような構成においても、弾性部材３の弾性変形により、被研磨基板２０の表面２０ａとブロック基材６の第１面部６Ａ１との平行を容易に保つことができる。また、研磨方向に沿った弾性部材３の長さＬを弾性体の厚さｔの５倍以上とすることにより、研磨方向の剛性が大きくなり、研磨時（研磨具１の往動移動時）の弾性部材３の捩れを抑制することができる。
【００４７】
この結果、本実施の形態に係る研磨具１Ａにおいても、実施の形態１に係る研磨具１とほぼ同様の効果が得られる。
【００４８】
加えて、第２面部６Ａ２を第１面部６Ａ１側からベースブロック４側に向けて後退させることにより、凸部２１以外の被研磨基板２０の表面２０ａと研磨ブロック２の第２面部６Ａ２とが接触することを抑制することができる。これにより、凸部２１の周辺に研磨傷が深く形成されることをさらに抑制することができ、凸部２１の周辺に研磨傷が形成された場合であっても、第２面部６Ａ２によって形成される研磨傷を薄くすることができる。この結果、被研磨基板２０の表面２０ａにおいて研磨傷が形成された部分と研磨傷が形成されていない部分との境界を目立たなくさせることができる。
【００４９】
なお、本実施の形態においては、第１面部６Ａ１の全周方向に亘って被研磨基板２０から後退するように第２面部６Ａ２が形成されている場合を例示して説明したが、これに限定されず、必要に応じて、往動方向に平行な第１面部６Ａ１の端部側にのみ、あるいは、往動方向に垂直な第１面部６Ａ１の端部側にのみ第２面部６Ａ２が形成されていてもよい。すなわち、第２面部６Ａ２は、第１面部６Ａ１の周縁の少なくとも一部に位置するように形成されていればよい。
【００５０】
（実施の形態３）
図４は、本実施の形態に係る研磨具およびこれを具備する研磨装置を示す模式図である。図４を参照して、本実施の形態に係る研磨具１Ｂおよびこれを具備する研磨装置１００Ｂについて説明する。
【００５１】
図４に示すように、本実施の形態に係る研磨装置１００Ｂは、研磨具１Ｂと、駆動部１０とを備える。
【００５２】
本実施の形態に係る研磨具１Ｂは、実施の形態１に係る研磨具１と比較して、駆動部に機械的に着脱自在に取り付けることができる具体的な構成を有する点において相違し、その他の構成については、ほぼ同様である。研磨具１Ｂは、研磨ブロック２側と反対側に位置するベースブロック４の主表面４ａから駆動部１０側（上方）に向けて突出する位置決め用の突出部７と固定軸８とを含む。
【００５３】
固定軸８は、研磨具１Ｂの主表面４ａの略中央に設けられており、後述する駆動部１０の挿入孔１１に挿入される。突出部７は、研磨具１Ｂの主表面４ａに複数設けられており、たとえば、これらの間に固定軸８が位置するように配置されている。突出部７は、後述する駆動部１０の位置決め用孔１２に挿入される。
【００５４】
駆動部１０は、挿入孔１１と、位置決め用孔１２と、固定軸８を押圧固定するための押圧ネジ１３と、当該押圧ネジ１３を挿通するためのネジ穴部１４とを有する。
【００５５】
挿入孔１１は、駆動部１０の略中央に設けられている。研磨具１Ｂを駆動部１０に取り付ける際に、固定軸８が挿入孔１１に挿入される。位置決め用孔１２は、ベースブロック４の位置決め用の突出部７に対応する位置に設けられている。固定軸８が挿入孔１１に挿入された後に突出部７が位置決め用孔１２に挿入されることにより、研磨具１が駆動部１０に位置決めされる。
【００５６】
ネジ穴部１４は、挿入孔１１の延在方向に略直交する方向に延在しており、駆動部１０の側面側から挿入孔１１に連通するように設けられている。なお、ネジ穴部１４の延在方向は、上記のような挿入孔１１の延在方向に略直交する方向に限定されず、挿入孔１１の延在方向に交差する方向であってもよい。
【００５７】
挿入孔１１に挿入された固定軸８を駆動部１０の側面側から挿入された押圧ネジ１３によって押圧固定することにより、研磨具１Ｂが駆動部１０に取り付けられる。この際、固定軸８は、押圧ネジ１３に押圧されることにより、挿入孔１１の側壁部と押圧ネジ１３とによって挟持される。なお、固定軸８は、研磨時の振動によって研磨具１Ｂが落下しない程度の強さで押圧固定される。
【００５８】
一方、研磨具１Ｂを取り外す際には、押圧ネジ１３による固定軸８への押圧を緩めて、固定軸８を挿入孔１１から抜き出す。
【００５９】
このような構成とすることにより、研磨具１Ｂを駆動部１０に容易に着脱することができる。たとえば、研磨材５が摩耗した場合に新しい研磨具と交換したり、被研磨基板２０の表面状態に応じて、予め準備しておいた砥粒の粒度の異なる複数の研磨具を使い分けたりする場合に、研磨具１Ｂの着脱を容易に行なうことができる。これにより、研磨具１Ｂの交換作業にかかる時間を大幅に短縮することができる。
【００６０】
なお、本実施の形態においては、ベースブロック４に設けられた固定軸８を押圧ネジ１３によって押圧することにより、研磨具１Ｂを駆動部１０に固定する構成を例示したが、これに限定されず、研磨時の振動によって研磨具１Ｂが落下せずに容易に着脱可能に取り付けられる構成を適宜採用することができる。
【００６１】
（実施の形態４）
図５は、本実施の形態に係る研磨具およびこれを具備する研磨装置を示す模式図である。図５を参照して、本実施の形態に係る研磨具１Ｃおよびこれを具備する研磨装置１００Ｃについて説明する。
【００６２】
図５に示すように、本実施の形態に係る研磨装置１００Ｃは、研磨具１Ｃと、駆動部１０Ｃとを備える。
【００６３】
本実施の形態に係る研磨具１Ｃは、実施の形態１に係る研磨具１と比較した場合に、駆動部に磁力によって着脱自在に取り付けることができる構成を有する点において相違し、その他の構成については、ほぼ同様である。研磨具１Ｃは、研磨ブロック２と反対側に位置するベースブロック４Ｃの主表面４ａから駆動部１０Ｃ側（上方）に向けて突出する位置決め用の突出部７を含む。ベースブロック４Ｃは、たとえば鉄やニッケル等の磁性材料を含む磁性体によって構成されている。
【００６４】
駆動部１０Ｃは、その内部に収容された磁石１５と、ベースブロック４Ｃの位置決め用の突出部７に対応する位置に設けられた位置決め用孔１２とを含む。磁石１５は、永久磁石によって構成されていてもよいし、電磁石によって構成されていてもよい。
【００６５】
磁石１５の発生する磁力によって、磁性体からなるベースブロック４Ｃが駆動部１０Ｃに吸引されるとともに、ベースブロック４Ｃの突出部７が位置決め用孔１２に挿入されることにより、研磨具１は、駆動部１０Ｃに取り付けられる。磁石１５の発生する磁力は、研磨時の振動によって研磨具１Ｃが落下しない程度の強さである。
【００６６】
一方、研磨具１Ｃを取り外す際には、磁石１５が永久磁石で構成されている場合には、磁石１５の発生する磁力が研磨具１Ｃを吸引する吸引力よりも強い力で研磨具１を、磁石１５から離れる方向に引き離す。また、磁石１５が電磁石によって構成されている場合には、通電を停止することにより、駆動部１０Ｃと研磨具１Ｃとの磁力結合を解除して、研磨具１Ｃを駆動部１０Ｃから引き離す。
【００６７】
このような構成によっても、研磨具１Ｃを駆動部１０Ｃに容易に着脱することができる。たとえば、研磨材５が摩耗した場合に新しい研磨具と交換したり、被研磨基板２０の表面状態に応じて、予め準備しておいた砥粒の粒度の異なる複数の研磨具を使い分けたりする場合に、研磨具１Ｃの着脱を容易に行なうことができる。これにより、研磨具１Ｃの交換作業にかかる時間を大幅に短縮することができる。
【実施例】
【００６８】
以下に、本発明の効果を検証するために行なった検証実験１，２およびその結果について説明する。
【００６９】
検証実験１を実施するにあたり、比較例１から３として、後述する比較の形態１から３における研磨具２００（図６参照），２００Ａ（図８参照），２００Ｂ（図９参照）を準備し、実施例１および実施例２として、実施の形態１および２に係る研磨具１，１Ａを準備した。これら研磨具１，１Ａ，２００，２００Ａ，２００Ｂをそれぞれ駆動部に取り付けて往動移動させることにより、被研磨基板２０の表面２０ａ上に形成されている微小な凸部２１を研磨した。この際、研磨具が被研磨基板２０の表面２０ａに平行となるように研磨具を取り付けた。研磨後の被研磨基板２０の表面をそれぞれ観察するとともに研磨後の凸部２１の高さを測定した。なお、研磨前の凸部２１の高さは、略６．０μｍとした。
【００７０】
検証実験２を実施するにあたり、実施例として、実施の形態１に係る研磨具１を複数準備するとともに、比較例として、後述する比較の形態３における研磨具２００Ｂを複数準備した。検証実験２においては、これら複数の研磨具１および研磨具２００Ｂに具備される弾性部材３，３１（図９参照）の厚さおよび材料を図１１に記載のように各種変更した。この際、研磨方向に沿った弾性部材３の長さＬは、１０ｍｍとした。また、これら複数の研磨具１および研磨具２００Ｂを用いて被研磨基板２０の凸部２１を研磨した後の被研磨基板２０の表面２０ａを観察した。
【００７１】
当該表面２０ａの観察にあたり、凸部２１が優先的に研磨されており、かつ凸部の周辺に形成された研磨傷が生産品の品質基準を満たす場合または凸部２１の周辺に研磨傷が形成されていない場合を「良」と判定した。一方、凸部２１が優先的に研磨されておらず、かつ研磨傷が生産品の品質基準を満たさない場合を「不可」と判定した。
【００７２】
（比較の形態１）
図６は、比較の形態１における研磨具を示す模式図である。図７は、図６に示す研磨具の研磨時の状態を示す図である。図６および図７を参照して、比較の形態１における研磨具２００について説明する。
【００７３】
図６に示すように、比較の形態１における研磨具２００は、実施の形態１に係る研磨具１と比較した場合に、弾性部材３およびブロック基材６を備えていない点において相違し、その他の構成については、ほぼ同様である。
【００７４】
比較の形態１における研磨具２００は、ベースブロック４と研磨材５とを備える。研磨材５は、研磨材５側に位置するベースブロック４の主表面４ｂに設けられている。研磨材５は、たとえば、上記主表面４ｂに接着接合されていてもよいし、ベースブロック４の主表面４ｂが加工されることにより直接ベースブロック４に形成されていてもよい。
【００７５】
図７に示すように、図中矢印ＤＲ２方向に向けて研磨具２００を移動させて被研磨基板２０の表面２０ａ上に形成された微小な凸部２１を研磨する場合には、研磨具２００は、弾性部材３を備えていないため、凸部２１に対する研磨具２００の当たり具合を適度に保つことができなくなる。
【００７６】
このため、被研磨基板２０の表面２０ａと研磨材５側に位置するベースブロック４の主表面４ｂとを平行に保つことができず、ベースブロック４の端部が被研磨基板２０の表面２０ａと接触してしまう。この状態で、研磨が行われることにより、被研磨基板２０の表面２０ａは均一に研磨されず、特にベースブロック４の端部が接触する部分において顕著に研磨傷が形成されることになる。
【００７７】
（比較の形態２）
図８は、比較の形態２における研磨具を示す模式図である。図８を参照して、比較の形態２に係る研磨具２００Ａについて説明する。
【００７８】
図８に示すように、比較の形態２における研磨具２００Ａは、実施の形態１に係る研磨具１と比較した場合に、ブロック基材６を備えていない点において相違し、その他の構成については、ほぼ同様である。
【００７９】
比較の形態２における研磨具２００Ａは、ベースブロック４と、弾性部材３と、研磨材５とを備える。研磨材５は、弾性部材３の表面３ａに設けられている。研磨材５は、たとえば、上記表面３ａに接着接合されていてもよいし、弾性部材３の表面３ａが加工されることにより直接弾性部材３に形成されていてもよい。
【００８０】
弾性部材３を備える構成とすることにより、研磨方向に研磨具２００を移動させて被研磨基板２０の表面２０ａ上に形成された微小な凸部２１を研磨する場合には、弾性部材３が弾性変形することにより、ベースブロック４の主表面４ｂと被研磨基板２０の表面２０ａとを平行に保つことができる。
【００８１】
しかしながら、弾性部材３に直接研磨材５が接着されているため、研磨材５のうち凸部２１に接触する部位においても弾性部材３が弾性変形することにより凸部２１に当接力が軽減されてしまう。このため、凸部２１を優先的に研磨することができなくなる。
【００８２】
（比較の形態３）
図９は、比較の形態３における研磨具を示す模式図である。図９を参照して、比較の形態３に係る研磨具２００Ｂについて説明する。
【００８３】
図９に示すように、比較の形態２における研磨具２００Ｂは、実施の形態１に係る研磨具１と比較した場合に、弾性部材３１の厚さｔ［ｍｍ］と研磨方向に沿った弾性部材３１の長さＬ［ｍｍ］との関係が、ｔ／Ｌ＞１／５となる点において相違し、その他の構成については、ほぼ同様である。
【００８４】
このような構成にあっては、研磨時の振動によって弾性部材３１が捩れることにより、研磨方向に並ぶ研磨ブロック２の各端部が被研磨基板２０の主表面と接触しやすくなる。これにより、研磨ブロック２の端部が接触する部分において顕著に研磨傷が形成されることになる。
【００８５】
図１０は、本発明の効果を検証するために行なった検証実験１の結果を示す図である。図１０を参照して、本発明の効果を検証するために行なった検証実験１の結果について説明する。
【００８６】
実施例１においては、凸部２１の周辺に薄く研磨傷が形成されたものの、研磨傷は、生産品質基準内のものであった。研磨後の凸部２１の高さは、略０．３μｍであり、凸部２１は、優先的に研磨されていた。
【００８７】
実施例２においては、凸部２１の周辺に薄く研磨傷が形成されたものの、平坦面から後退させた第２面部６Ａ２によって形成された研磨傷は、平坦面によって形成された研磨傷よりも薄くなっていた。研磨傷は、生産品質基準内のものであった。研磨後の凸部２１の高さは、略０．３μｍであり、凸部２１は、優先的に研磨されていた。
【００８８】
比較例１においては、研磨ブロック２の一辺側において研磨傷が顕著に形成された。顕著に形成された研磨傷は、生産品質基準外のものであった。研磨後の凸部２１の高さは、略５．２μｍであり、凸部２１は、ほとんど研磨されていなかった。
【００８９】
比較例２においては、凸部２１の周辺に薄く研磨傷が形成されたものの、研磨傷は、生産品質基準内のものであった。凸部２１においては、その頂点部近傍にのみ研磨傷が形成されていた。研磨後の凸部２１の高さは、略４．３μｍであり、凸部２１は、優先的に研磨されていなかった。
【００９０】
比較例３においては、研磨方向に並ぶ研磨ブロック２の端部側において研磨傷が顕著に形成された。顕著に形成された研磨傷は、生産品質基準外のものであった。研磨後の凸部２１の高さは、略３．０μｍであり、凸部２１は、優先的に研磨されていなかった。
【００９１】
検証実験１の結果においては、実施例１，２と比較例１，２，３とを比較して、研磨具１が被研磨基板２０側から順に研磨ブロック２、弾性部材３、ベースブロック４を備え、かつ、弾性部材３の厚さｔと研磨方向に沿った弾性部材３の長さＬとが、ｔ／Ｌ≦１／５の関係を満たすことにより、被研磨基板２０の表面２０ａ上に形成された微小な凸部２１を優先的に研磨できることが実験的にも確認されたと言える。
【００９２】
実施例１，２の結果から、実施の形態１および２に係る研磨具にあっては、弾性部材３が弾性変形することにより、容易に研磨ブロック２と被研磨基板２０の表面２０ａとを平行に保つことができ、かつ、弾性部材３自体が捩れることを抑制することにより、研磨ブロック２が被研磨基板２０の表面２０ａに強く接触することを防止することができることが確認されたと言える。
【００９３】
実施例１と実施例２とを比較して、ブロック基材６の第２面部６Ａ２を被研磨基板２０から後退させることにより、第２面部６Ａ２と被研磨基板２０との接触を抑制することができ、当該第２面部６Ａ２側において被研磨基板２０の表面２０ａ上に研磨傷を比較的薄く形成することができたと言える。
【００９４】
比較例１の結果から、ベースブロック４に研磨材５を設けた構成とした場合には、ベースブロック４と被研磨基板２０の表面２０ａとを平行に保つことが困難となり、ベースブロック４の特定の端部側が被研磨基板２０と接触しやすくなり、これにより、凸部２１が優先的に研磨されず、凸部２１の周辺の特定部分に顕著な研磨傷が形成されたと言える。
【００９５】
比較例２の結果から、ベースブロック４に接続された弾性部材３に研磨材５を設けた構成とした場合には、弾性部材３が弾性変形することにより、ベースブロック４と被研磨基板２０の表面２０ａとの平行を保つことができるが、研磨材５が弾性部材３に設けられることにより凸部２１に当接力が軽減され、凸部２１が優先的に研磨されなかったと言える。
【００９６】
比較例３の結果から、研磨具１が被研磨基板２０側から順に研磨ブロック２、弾性部材３、ベースブロック４を備えているものの、弾性部材３の厚さｔと研磨方向に沿った弾性部材３の長さＬとが、ｔ／Ｌ＞１／５となることにより、研磨時の振動によって弾性部材３が捩れやすくなったと言える。これにより、研磨方向に並ぶ研磨ブロック２の各端部が被研磨基板２０の主表面と接触しやすくなり、研磨ブロック２の端部が接触する部分において顕著に研磨傷が形成されたと言える。
【００９７】
図１１は、本発明の効果を検証するために行なった検証実験２の条件および結果を示す図である。図１１を参照して、本発明の効果を検証するために行なった検証実験２の結果について説明する。
【００９８】
実施例１の構成において、弾性部材３の厚さｔを１ｍｍとし、ｔ／Ｌ＝０．１０とした場合においては、弾性部材３として弾性係数３．０ＭＰａ，４．０ＭＰａのウレタンを用いた場合、弾性係数５．４ＭＰａ，８．９ＭＰａのゴムを用いた場合のいずれの場合においても、研磨後の被研磨基板２０の表面２０ａの状態は「良」と判定された。
【００９９】
また、実施例１の構成において、弾性部材３の厚さｔを２ｍｍとし、ｔ／Ｌ＝０．２０とした場合においては、弾性部材３として弾性係数３．０ＭＰａ，４．０ＭＰａのウレタンを用いた場合、弾性係数５．４ＭＰａ，８．９ＭＰａのゴムを用いた場合のいずれの場合においても、研磨後の被研磨基板２０の表面２０ａの状態は「良」と判定された。
【０１００】
一方、比較例３の構成において、弾性部材３の厚さｔを２．５ｍｍとし、ｔ／Ｌ＝０．２５とした場合においては、弾性部材３として弾性係数３．０ＭＰａ，４．０ＭＰａのウレタンを用いた場合、弾性係数５．４ＭＰａ，８．９ＭＰａのゴムを用いた場合のいずれの場合においても、研磨後の被研磨基板２０の表面２０ａの状態は「不可」と判定された。
【０１０１】
また、比較例３の構成において、弾性部材３の厚さｔを３．０ｍｍとし、ｔ／Ｌ＝０．３０とした場合においては、弾性部材３として弾性係数３．０ＭＰａ，４．０ＭＰａのウレタンを用いた場合、弾性係数５．４ＭＰａ，８．９ＭＰａのゴムを用いた場合のいずれの場合においても、研磨後の被研磨基板２０の表面２０ａの状態は「不可」と判定された。
【０１０２】
検証実験２の結果においては、各種の実施例１と比較例３とを比較して、研磨具１が被研磨基板２０側から順に研磨ブロック２、弾性部材３、ベースブロック４を備え、かつ、弾性部材３の厚さｔと研磨方向に沿った弾性部材３の長さＬとが、ｔ／Ｌ≦１／５の関係を満たすことにより、被研磨基板２０の表面２０ａ上に形成された微小な凸部２１を優先的に研磨できることが実験的にも確認されたと言える。
【０１０３】
特に、弾性部材３の厚さｔと研磨方向に沿った弾性部材３の長さＬとが、ｔ／Ｌ≦１／５の関係を満たすことにより、弾性部材３の捩れを抑制することができ、捩れによる研磨ブロック２と被研磨基板２０との接触を抑制することができたと言える。
【０１０４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は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。
【符号の説明】
【０１０５】
１  研磨具、２  研磨ブロック、３  弾性部材、４  ベースブロック、５  研磨材、６  ブロック基材、６Ａ１  第１面部、６Ａ２  第２面部、７  突出部、８  固定軸、１０，１０Ｃ  駆動部、１１  挿入孔、１２  位置決め用孔、１３  押圧ネジ、１４  ネジ穴部、１５  磁石、２０  被研磨基板、２１  凸部、１００Ｂ，１００Ｃ  研磨装置。
【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】
2015062976.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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