(57)【要約】【課題】定盤の全面が同じ温度となるように制御して熱膨張を抑止する定盤形状制御装置を提供する。また、この定盤形状制御装置を備えてワークの平面精度を向上させるような平面加工装置を提供する。【解決手段】内周センサ１７、外周センサ１９および中間センサ１８から無線送信された物理量が、予めデータベースに登録された内周、外周および中間の所定の物理量に近づくように定盤内周熱交換室１１、上定盤中間熱交換室１２、上定盤外周熱交換室１３、下定盤内周熱交換室１４、下定盤中間熱交換室１５、下定盤外周熱交換室１６に冷媒を送って上定盤１０１および下定盤１０２を冷却する定盤形状制御装置１０、およびこの定盤形状制御装置１０を備える平面加工装置とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円状または環状に形成される定盤の形状を制御する定盤形状制御装置であって、
定盤の内部であって内周側に環状に形成される内周熱交換室と、
内周熱交換室付近の定盤についての物理量を検出して無線送信する内周センサと、
内周熱交換室に冷媒を循環させる内周冷媒循環部と、
定盤の内部であって外周側に環状に形成される外周熱交換室と、
外周熱交換室付近の定盤についての物理量を検出して無線送信する外周センサと、
外周熱交換室に冷媒を循環させる外周冷媒循環部と、
定盤の内部であって内周熱交換室および外周熱交換室の間に環状に形成される一または複数の中間熱交換室と、
中間熱交換室付近の定盤についての物理量を検出して無線送信する一または複数の中間センサと、
一または複数の中間熱交換室に冷媒を循環させる一または複数の中間冷媒循環部と、
内周センサ、外周センサおよび中間センサから無線送信された物理量をそれぞれ入力する手段と、入力された内周、外周および中間の物理量と予めデータベースに登録された内周、外周および中間の所定の物理量とを比較する手段と、内周、外周および中間の物理量がデータベースに登録された内周、外周および中間の所定の物理量に近づくように内周冷媒循環部、外周冷媒循環部および中間冷媒循環部を制御する制御手段と、を有する駆動制御装置と、
を備えることを特徴とする定盤形状制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定盤形状制御装置において、
内周、外周および中間の物理量はそれぞれ定盤の温度であることを特徴とする定盤形状制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の定盤形状制御装置において、
内周、外周および中間の物理量はそれぞれ定盤の歪み量であることを特徴とする定盤形状制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の定盤形状制御装置において、
内周、外周および中間の物理量はそれぞれセンサから定盤までの長さであることを特徴とする定盤形状制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の定盤形状制御装置において、
前記冷媒は、液体のみの冷媒、気体のみの冷媒、または、液体と気体とを混合したミスト状態の冷媒であり、
前記駆動制御装置の制御手段は、内周冷媒循環部、外周冷媒循環部および中間冷媒循環部が循環させる冷媒の流量の増減を制御することで内周、外周および中間の物理量が所定の物理量に近づくように制御する手段であることを特徴とする定盤形状制御装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の定盤形状制御装置において、
前記冷媒は、液体のみの冷媒、気体のみの冷媒、または、液体と気体とを混合したミスト状態の冷媒であり、
前記駆動制御装置の制御手段は、内周冷媒循環部、外周冷媒循環部および中間冷媒循環部が循環させる冷媒の温度の昇降を制御することで内周、外周および中間の物理量が所定の物理量に近づくように制御する手段であることを特徴とする定盤形状制御装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の定盤形状制御装置において、
前記冷媒は、液体のみの冷媒、気体のみの冷媒、または、液体と気体とを混合したミスト状態の冷媒であり、
前記駆動制御装置の制御手段は、内周冷媒循環部、外周冷媒循環部および中間冷媒循環部が循環させる冷媒の液体と気体との混合量を調節することで内周、外周および中間の物理量が所定の物理量に近づくように制御する手段であることを特徴とする定盤形状制御装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れか一項に記載の定盤形状制御装置において、
内周、外周および中間の所定の物理量が定盤を平面にするような物理量を設定することを特徴とする定盤形状制御装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項７の何れか一項に記載の定盤形状制御装置において、
内周、外周および中間の所定の物理量が定盤を曲面にするような物理量を設定することを特徴とする定盤形状制御装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項８の何れか一項に記載の定盤形状制御装置が設置される平面加工装置であって、
前記定盤は上側の上定盤と下側の下定盤であり、水平面内に組み込まれた太陽歯車と内歯車との間に、複数個のキャリアを等間隔に配置させて被加工物であるワークを挿入した後、上定盤を下降させて下定盤とで挟み込んだ状態で、研磨剤を供給しつつキャリアを自転及び公転させる遊星運動と上定盤および下定盤の相対的な回転運動とを同時に行ってワークを上下面で研磨することを特徴とする平面加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶、シリコン、ガラス、金属その他種々の材料の表面の加工を行う定盤の形状を制御する定盤形状制御装置、および、この定盤形状制御装置を備える平面加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
定盤を用いる平面加工装置としてはワーク（被加工物）の片面や表裏両面に対して研削加工、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing：化学機械的研磨）加工、ラッピング加工、ポリッシング加工、（以下これら加工を総称するとき単に加工という）を行う装置などがある。
【０００３】
これら従来技術の平面加工装置の一具体例として遊星歯車方式の平行平面研磨装置の構造およびワーク両面の研磨工程について簡単に説明する。図４は従来技術の平行平面研磨装置の構成図、図５は上定盤を取り去った平行平面研磨装置の平面図である。
【０００４】
平行平面研磨装置１００は、図４で示すように、上定盤１０１、下定盤１０２、キャリア１０３、太陽歯車１０４、内歯車１０５、中心軸１０６を備えている。鋳鉄等の材料で造られている研磨工具である上定盤１０１と下定盤１０２との間には、キャリア１０３が複数個配置されている。なお、ポリシング加工では、上定盤１０１と下定盤１０２との研磨面にそれぞれワーク材質に適合する樹脂等のパット（図示せず）を貼り付ける場合もある。キャリア１０３は、図５で示すように、単数または複数個のワーク２００を保持する。このキャリア１０３は外周部が歯車状に形成されており、これらキャリア１０３は内側にある太陽歯車１０４と噛み合い、さらに、外側にある内歯車１０５とも噛み合っている。これら太陽歯車１０４と内歯車１０５とは互いに同じ方向に回転するようになされている。
【０００５】
このキャリア１０３のワーク保持孔１０３ａに設けられたワーク２００が、平行平面に研磨される。なお、ワーク２００は図５で示すような円状でなく、図示しないが四角状であっても良い。また、ワーク２００は図５で示すように一個のキャリア１０３に対して多数のワーク２００を搭載するものでなく、一個のキャリア１０３に対して一個のワーク２００を搭載するものであっても良い。
【０００６】
これら上定盤１０１、下定盤１０２、太陽歯車１０４および内歯車１０５は、それぞれの駆動源により回転駆動されるようになされている。
上定盤１０１は、具体的には図４で示すように、中心軸１０６、大歯車１０７、小歯車１０８、上定盤減速機１０９により、上定盤電動機１１０からの駆動力が上定盤１０１に伝達される伝達駆動系が構成されている。さらに、上定盤減速機１０９と上定盤電動機１１０とは、ベルトとプーリとにより駆動力が伝達されるようになされている。
【０００７】
また、下定盤１０２は、下定盤回動体１１１、大歯車１１２、小歯車１１３、下定盤減速機１１４により、下定盤電動機１１５からの駆動力が下定盤１０２へ伝達される伝達駆動系が構成されている。さらに、下定盤減速機１１４と下定盤電動機１１５とは、ベルトとプーリとにより駆動力が伝達されるようになされている。
【０００８】
また、太陽歯車１０４は、太陽歯車回動体１１６、大歯車１１７、小歯車１１８、太陽歯車減速機１１９により、太陽歯車電動機１２０からの駆動力が太陽歯車１０４へ伝達される伝達駆動系が構成されている。さらに、太陽歯車減速機１１９と太陽歯車電動機１２０とは、ベルトとプーリとにより駆動力が伝達されるようになされている。
【０００９】
また、内歯車１０５は、内歯車回動体１２１、大歯車１２２、小歯車１２３、内歯車減速機１２４により、内歯車電動機１２５からの駆動力が内歯車１０５へ伝達される伝達駆動系が構成されている。さらに、内歯車減速機１２４と内歯車電動機１２５とは、ベルトとプーリとにより駆動力が伝達されるようになされている。
なお、上記した駆動系の構成は従来技術の一例であり、これら以外にも各種の駆動系を採用することができる。
【００１０】
このような構成を採用することで、太陽歯車１０４および内歯車１０５が回転駆動されるとき、キャリア１０３は、自転しつつ公転する。
したがって、上定盤１０１および下定盤１０２の研磨面に両面が接触するワーク２００は、上定盤１０１および下定盤１０２の回転とキャリア１０３の自転・公転とにより、一方向に偏らずに多方向に移動する。この状態で研磨液（スラリー）が供給されてワーク２００の上下両面を同時に研磨加工し、ワーク２００を平行平面とする。従来技術による遊星歯車方式の平行平面研磨装置１００による研磨はこのようなものであった。
【００１１】
このような平行平面研磨装置１００も含む平面加工装置は、一般的に装置に備えられている動力系や駆動系からの発生熱、軸受け等からの摩擦熱、加工時に発生する定盤とワークとの摩擦熱（以下これら熱を総称して単に熱という）が発生する。そしてこの熱のために定盤が熱膨張し、定盤の研磨面が変形する。
【００１２】
平面加工装置では、「ラップ加工及びポリシング加工は、定盤の研磨面の精度をワークに転写する加工である。」と言われている。ワークを定盤に押しつけて研磨剤を媒体として研磨加工するためであるが、上記したように熱膨張により定盤が変形すると、定盤の研磨面の変形がそのままワークへ転写されて、加工後のワークは、その平面精度の低下をきたす恐れがある。
【００１３】
そこで、平面加工装置においては、ワークを高精度に仕上げるために加工中も定盤の形状を安定させる必要がある。このような形状の安定化としては、例えば、定盤中に流体を循環させて熱を外部に排出するように冷却して定盤を一定温度に保つことで熱膨張を回避し、定盤の研磨面を常に高い平面精度に維持している。このような従来技術の平面加工装置として、例えば、特許文献１（実開昭６３−３０４６６号公報，発明の名称「ポリシング装置用回転定盤の温度制御装置」）が知られている。
【００１４】
この特許文献１に係る従来技術について図を参照しつつ説明する。図６は、従来技術の平面加工装置の冷却機構を示す要部断面図である。
この冷却機構は、冷却媒体（以下、本明細書中で冷却媒体を単に冷媒とする。）を用いるものであり、図６で示すように、回転自在に支持された下定盤３０１の内部に、冷媒供給管３０２を形成し、冷媒の循環により下定盤３０１の全体から吸熱し、冷媒の外部への放出とともに放熱を行うような機構である。冷媒としては比熱差を活かし、水が最も多く使われている。
【００１５】
また、同様の趣旨の従来技術として、例えば、特許文献２（特開２００５−１１８９６９号公報，発明の名称「高平坦度のシリコンウェーハを安定して研磨する方法」）および特許文献３（特開２００５−３３５０４７号公報，発明の名称「平面研磨装置及び加工方法」）に記載されたものも知られている。
従来技術の平面加工装置はこのようなものである。
【００１６】
【特許文献１】実開昭６３−３０４６６号公報（第１図）
【特許文献２】特開２００５−１１８９６９号公報
【特許文献３】特開２００５−３３５０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
さて、上記のような従来技術の平面加工装置の冷却機構では、下定盤の半径方向の位置によっては温度差が生じて依然下定盤の研磨面に変形が生じるおそれがあった。この点について説明する。図６で示した従来技術では、下定盤３０１の回転軸側から冷媒供給管３０２に冷媒を供給し、下定盤３０１の外周まで移動させた上で折り返し、外周から中心軸側へ冷媒を通流させた上で排出口から冷媒戻し管３０３へ冷媒を排出させる構造である。
【００１８】
しかし、冷媒供給管３０２を通流する冷媒は、下定盤３０１へ流入した当初は温度が低い冷媒であるが、吸熱しつつ外周へ行くにつれて温度上昇し、さらに研磨面に近い上側を流れているうちにプレート研磨面の温度に近づいていく。つまり下定盤３０１は上側は暖かく下側は冷たいため、下定盤３０１は上側と下側との熱膨張差による平面度の狂いを生じることとなり、その結果、研磨されたワークは、平面度や平衡度で精度低下をきたすおそれがあった。このような問題は、特に図示していないが上定盤でも起こりうることである。
【００１９】
また、下定盤３０１を平面に維持するような最適な冷媒の条件は、供給される研磨液（スラリー）の量、加工時の摩擦発熱による定盤の温度上昇、ワークの厚さのばらつき、などにより変わり、ワークを高精度に加工するためには循環させる冷媒の条件をワークに応じて最適に設定しなければならない。冷媒の条件とは、循環させる冷媒の流量、温度などであるが、経験値または実験により求めた値を加工の開始から終了まで一定の条件として設定するというものであり、時々刻々変化する定盤の形状を反映させたものではなかった。この点でも、従来技術では、ワークは、平面度や平衡度で精度低下をきたすおそれがあった。
【００２０】
また、特許文献２，３の装置では、内周、中間、外周の３カ所で変位を計測しているが、冷却については定盤の内周から外周まで全面を一括して制御するものであり、より精密な温度制御を行いたいという要請もあった。
【００２１】
そこで、本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、定盤の全面が同じ温度となるように制御して熱膨張を抑止する定盤形状制御装置を提供することにある。
また、この定盤形状制御装置を備えてワークの平面精度を向上させるような平面加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の請求項１に係る定盤形状制御装置は、
円状または環状に形成される定盤の形状を制御する定盤形状制御装置であって、
定盤の内部であって内周側に環状に形成される内周熱交換室と、
内周熱交換室付近の定盤についての物理量を検出して無線送信する内周センサと、
内周熱交換室に冷媒を循環させる内周冷媒循環部と、
定盤の内部であって外周側に環状に形成される外周熱交換室と、
外周熱交換室付近の定盤についての物理量を検出して無線送信する外周センサと、
外周熱交換室に冷媒を循環させる外周冷媒循環部と、
定盤の内部であって内周熱交換室および外周熱交換室の間に環状に形成される一または複数の中間熱交換室と、
中間熱交換室付近の定盤についての物理量を検出して無線送信する一または複数の中間センサと、
一または複数の中間熱交換室に冷媒を循環させる一または複数の中間冷媒循環部と、
内周センサ、外周センサおよび中間センサから無線送信された物理量をそれぞれ入力する手段と、入力された内周、外周および中間の物理量と予めデータベースに登録された内周、外周および中間の所定の物理量とを比較する手段と、内周、外周および中間の物理量がデータベースに登録された内周、外周および中間の所定の物理量に近づくように内周冷媒循環部、外周冷媒循環部および中間冷媒循環部を制御する制御手段と、を有する駆動制御装置と、
を備えることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の請求項２に係る定盤形状制御装置は、
請求項１に記載の定盤形状制御装置において、
内周、外周および中間の物理量はそれぞれ定盤の温度であることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の請求項３に係る定盤形状制御装置は、
請求項１に記載の定盤形状制御装置において、
内周、外周および中間の物理量はそれぞれ定盤の歪み量であることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の請求項４に係る定盤形状制御装置は、
請求項１に記載の定盤形状制御装置において、
内周、外周および中間の物理量はそれぞれセンサから定盤までの長さであることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の請求項５に係る定盤形状制御装置は、
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の定盤形状制御装置において、
前記冷媒は、液体のみの冷媒、気体のみの冷媒、または、液体と気体とを混合したミスト状態の冷媒であり、
前記駆動制御装置の制御手段は、内周冷媒循環部、外周冷媒循環部および中間冷媒循環部が循環させる冷媒の流量の増減を制御することで内周、外周および中間の物理量が所定の物理量に近づくように制御する手段であることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の請求項６に係る定盤形状制御装置は、
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の定盤形状制御装置において、
前記冷媒は、液体のみの冷媒、気体のみの冷媒、または、液体と気体とを混合したミスト状態の冷媒であり、
前記駆動制御装置の制御手段は、内周冷媒循環部、外周冷媒循環部および中間冷媒循環部が循環させる冷媒の温度の昇降を制御することで内周、外周および中間の物理量が所定の物理量に近づくように制御する手段である。
【００２８】
また、本発明の請求項７に係る定盤形状制御装置は、
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の定盤形状制御装置において、
前記冷媒は、液体のみの冷媒、気体のみの冷媒、または、液体と気体とを混合したミスト状態の冷媒であり、
前記駆動制御装置の制御手段は、内周冷媒循環部、外周冷媒循環部および中間冷媒循環部が循環させる冷媒の液体と気体との混合量を調節することで内周、外周および中間の物理量が所定の物理量に近づくように制御する手段であることを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の請求項８に係る定盤形状制御装置は、
請求項１〜請求項７の何れか一項に記載の定盤形状制御装置において、
内周、外周および中間の所定の物理量が定盤を平面にするような物理量を設定することを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の請求項９に係る定盤形状制御装置は、
請求項１〜請求項７の何れか一項に記載の定盤形状制御装置において、
内周、外周および中間の所定の物理量が定盤を曲面にするような物理量を設定することを特徴とする。
【００３１】
本発明の請求項１０に係る平面加工装置は、
請求項１〜請求項８の何れか一項に記載の定盤形状制御装置が設置される平面加工装置であって、
前記定盤は上側の上定盤と下側の下定盤であり、水平面内に組み込まれた太陽歯車と内歯車との間に、複数個のキャリアを等間隔に配置させて被加工物であるワークを挿入した後、上定盤を下降させて下定盤とで挟み込んだ状態で、研磨剤を供給しつつキャリアを自転及び公転させる遊星運動と上定盤および下定盤の相対的な回転運動とを同時に行ってワークを上下面で研磨することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、定盤の全面が同じ温度となるように制御して熱膨張を抑止する定盤形状制御装置を提供することができる。
また、この定盤形状制御装置を備えてワークの平面精度を向上させるような平面加工装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の定盤形状制御装置および平面加工装置について図を参照しつつ説明する。図１は本形態の定盤形状制御装置の説明図、図２は本形態の定盤形状制御装置および平面加工装置の拡大説明図である。ここで、本形態では説明の具体化のため平面加工装置の具体例として平行平面研磨装置を例に挙げて説明するものであり、本形態の平行平面研磨装置は、先に図４，図５を用いて説明した平行平面研磨装置に、以下に説明する定盤形状制御装置を追加したものである。そこで、説明の簡略化のため、平行平面研磨装置については同じ符号を付すとともに重複する説明を省略し、定盤形状制御装置については詳細に説明する。
【００３４】
定盤形状制御装置１０は、図１，図２で示すように、上定盤内周熱交換室１１、上定盤中間熱交換室１２、上定盤外周熱交換室１３、下定盤内周熱交換室１４、下定盤中間熱交換室１５、下定盤外周熱交換室１６、内周センサ１７、中間センサ１８、外周センサ１９、内周用冷媒槽２０、中間用冷媒槽２１、外周用冷媒槽２２、内周用冷媒温度調節部２３、中間用冷媒温度調節部２４、外周用冷媒温度調節部２５、内周用冷媒供給部２６、中間用冷媒供給部２７、外周用冷媒供給部２８、内周用冷媒供給管２９、中間用冷媒供給管３０、外周用冷媒供給管３１、内周用冷媒戻し管３２、中間用冷媒戻し管３３、外周用冷媒戻し管３４、受信部３５、中央処理装置（ＣＰＵ）３６、データベース（ＤＢ）３７、制御盤３８を備える。
【００３５】
本発明の内周冷媒循環部の具体例は、内周用冷媒槽２０、内周用冷媒温度調節部２３、内周用冷媒供給部２６、内周用冷媒供給管２９、および、内周用冷媒戻し管３２により構成される。
【００３６】
また、本発明の中間冷媒循環部の具体例は、中間用冷媒槽２１、中間用冷媒温度調節部２４、中間用冷媒供給部２７、中間用冷媒供給管３０、および、中間用冷媒戻し管３３により構成される。
【００３７】
また、本発明の外周冷媒循環部の具体例は、外周用冷媒槽２２、外周用冷媒温度調節部２５、外周用冷媒供給部２８、外周用冷媒供給管３１、および、外周用冷媒戻し管３４により構成される。
【００３８】
また、本発明の駆動制御装置は、受信部３５、中央処理装置（ＣＰＵ）３６、データベース（ＤＢ）３７、制御盤３８により構成される装置である。
【００３９】
上定盤１０１は、図２で示すように、接触側定盤１０１ａ、固定側定盤１０１ｂを備える。固定側定盤１０１ｂには環状の溝が同心円状に多数形成されており、固定側定盤１０１ｂに接触側定盤１０１ａを固着して上定盤内周熱交換室１１、上定盤中間熱交換室１２、上定盤外周熱交換室１３が形成される。
【００４０】
同様に下定盤１０２は、接触側定盤１０２ａ、固定側定盤１０２ｂを備える。固定側定盤１０２ｂには環状の溝が同心円状に多数形成されており、固定側定盤１０２ｂに接触側定盤１０２ａを固着して下定盤内周熱交換室１４、下定盤中間熱交換室１５、下定盤外周熱交換室１６が形成される。
【００４１】
上定盤内周熱交換室１１は、上定盤１０１の内周側に形成された熱交換室である。図２では左右二カ所に熱交換室が形成されているように図示されているが、図示しない連絡路によりこれらを左右で連通させて一の熱交換室としている。
【００４２】
上定盤中間熱交換室１２は、上定盤１０１の中間側に形成された熱交換室である。図２では左右二カ所に熱交換室が形成されているように図示されているが、図示しない連絡路によりこれらを左右で連通させて一の熱交換室としている。
【００４３】
上定盤外周熱交換室１３は、上定盤１０１の外周側に形成された熱交換室である。図２では左右二カ所に熱交換室が形成されているように図示されているが、図示しない連絡路によりこれらを左右で連通させて一の熱交換室としている。
【００４４】
下定盤内周熱交換室１４は、下定盤１０２の内周側に形成された熱交換室である。図２では左右二カ所に熱交換室が形成されているように図示されているが、図示しない連絡路によりこれらを左右で連通させて一の熱交換室としている。
【００４５】
下定盤中間熱交換室１５は、下定盤１０２の中間側に形成された熱交換室である。図２では左右二カ所に熱交換室が形成されているように図示されているが、図示しない連絡路によりこれらを左右で連通させて一の熱交換室としている。
【００４６】
下定盤外周熱交換室１６は、下定盤１０２の外周側に形成された熱交換室である。図２では左右二カ所に熱交換室が形成されているように図示されているが、図示しない連絡路によりこれらを左右で連通させて一の熱交換室としている。
【００４７】
内周センサ１７は、上定盤１０１の上定盤内周熱交換室１１付近の物理量を検出する。物理量としては、内周センサ１７の周囲（上定盤内周熱交換室１１の付近）の上定盤１０１の温度である。ここに上定盤１０１の内周の温度を計測することで下定盤１０２の内周については同じ温度であるとみなしている。内周センサ１７は、内周であることを示す内周アドレスデータと内周温度データとを含む内周物理信号を無線送信する。
【００４８】
中間センサ１８は、上定盤１０１の上定盤中間熱交換室１２付近の物理量を検出する。物理量としては、中間センサ１８の周囲（上定盤中間熱交換室１２の付近）の上定盤１０１の温度である。ここに上定盤１０１の中間の温度を計測することで下定盤１０２の中間については同じ温度であるとみなしている。中間センサ１８は、中間であることを示す中間アドレスデータと中間温度データとを含む中間物理信号を無線送信する。
【００４９】
外周センサ１９は、上定盤１０１の上定盤外周熱交換室１３付近の物理量を検出する。物理量としては、外周センサ１９の周囲（上定盤外周熱交換室１３の付近）の上定盤１０１の温度である。ここに上定盤１０１の外周の温度を計測することで下定盤１０２の外周については同じ温度であるとみなしている。外周センサ１９は、外周であることを示す外周アドレスデータと外周温度データとを含む外周物理信号を無線送信する。
【００５０】
内周用冷媒槽２０は、上定盤内周熱交換室１１および下定盤内周熱交換室１４を通流する冷媒を貯蔵する槽である。
中間用冷媒槽２１は、上定盤中間熱交換室１２および下定盤中間熱交換室１５を通流する冷媒を貯蔵する槽である。
外周用冷媒槽２２は、上定盤外周熱交換室１３および下定盤外周熱交換室１６を通流する冷媒を貯蔵する槽である。
【００５１】
内周用冷媒温度調節部２３は、例えば冷却コイルであり、内周用冷媒槽２０内の冷媒の温度を昇降させ、上定盤内周熱交換室１１および下定盤内周熱交換室１４を通流する冷媒の温度を所定温度となるように調節する。内周用冷媒温度調節部２３は、中央処理装置（ＣＰＵ）３６による制御される。
【００５２】
中間用冷媒温度調節部２４は、例えば冷却コイルであり、中間用冷媒槽２１内の冷媒の温度を昇降させ、上定盤中間熱交換室１２および下定盤中間熱交換室１５を通流する冷媒の温度を所定温度となるように調節する。中間用冷媒温度調節部２４は、中央処理装置（ＣＰＵ）３６による制御される。
【００５３】
外周用冷媒温度調節部２５は、例えば冷却コイルであり、外周用冷媒槽２２内の冷媒の温度を昇降させ、上定盤外周熱交換室１３および下定盤外周熱交換室１６を通流する冷媒の温度を所定温度となるように調節する。外周用冷媒温度調節部２５は、中央処理装置（ＣＰＵ）３６による制御される。
【００５４】
内周用冷媒供給部２６は、冷媒の供給量を調整したり、冷媒がミストならばミスト混合比を調整するものであり、中央処理装置（ＣＰＵ）３６による制御される。
中間用冷媒供給部２７は、冷媒の供給量を調整したり、冷媒がミストならばミスト混合比を調整するものであり、中央処理装置（ＣＰＵ）３６による制御される。
外周用冷媒供給部２８は、冷媒の供給量を調整したり、冷媒がミストならばミスト混合比を調整するものであり、中央処理装置（ＣＰＵ）３６による制御される。
【００５５】
内周用冷媒供給管２９は、途中で分岐して上定盤１０１と下定盤１０２とに連通する流路であり、内周用冷媒供給部２６から上定盤内周熱交換室１１まで、および、内周用冷媒供給部２６から下定盤内周熱交換室１４まで連通する流路である。
【００５６】
中間用冷媒供給管３０は、途中で分岐して上定盤１０１と下定盤１０２とに連通する流路であり、中間用冷媒供給部２７から上定盤中間熱交換室１２まで、および、中間用冷媒供給部２７から下定盤中間熱交換室１５まで連通する流路である。
【００５７】
外周用冷媒供給管３１は、途中で分岐して上定盤１０１と下定盤１０２とに連通する流路であり、外周用冷媒供給部２８から上定盤外周熱交換室１３まで、および、外周用冷媒供給部２８から下定盤外周熱交換室１６まで連通する流路である。
【００５８】
内周用冷媒戻し管３２は、上定盤１０１と下定盤１０２とに連通して途中で合流する流路であり、上定盤内周熱交換室１１から内周用冷媒槽２０まで、および、下定盤内周熱交換室１４から内周用冷媒槽２０まで連通する流路である。
【００５９】
中間用冷媒戻し管３３は、上定盤１０１と下定盤１０２とに連通して途中で合流する流路であり、上定盤中間熱交換室１２から中間用冷媒槽２１まで、および、下定盤中間熱交換室１５から中間用冷媒槽２１まで連通する流路である。
【００６０】
外周用冷媒戻し管３４は、上定盤１０１と下定盤１０２とに連通して途中で合流する流路であり、上定盤外周熱交換室１３から外周用冷媒槽２２まで、および、下定盤外周熱交換室１６から外周用冷媒槽２２まで連通する流路である。
【００６１】
受信部３５は、内周センサ１７から無線送信される内周物理信号、中間センサ１８から無線送信される中間物理信号、および、外周センサ１９から無線送信される外周物理信号を受信する。
【００６２】
中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、内周物理信号、中間物理信号、および外周物理信号を入力して内周温度データ、中間温度データ、および外周温度データを読み出し、これらデータを用いて後述するような定盤形状制御処理を行う。
【００６３】
データベース（ＤＢ）３７は、定盤形状制御処理に必要な各種データが登録されており、中央処理装置（ＣＰＵ）３６がデータの読み出し・書き込みを行う。これらのデータは、定盤内に配置された温度測定手段により前もって収集した定盤上の温度分布データである。
【００６４】
制御盤３８は、中央処理装置（ＣＰＵ）３６に接続されており、オペレータが各種の操作を行う。なお、制御盤３８も無線装置とし、受信部３５を介して中央処理装置（ＣＰＵ）３６に各種の操作入力を行えるようにしてもよい。
定盤形状制御装置１０はこれらのような構成を有する。
【００６５】
続いて、定盤形状制御装置１０で使用する冷媒について説明する。冷媒としては液体と気体とを混合したものを用いる。具体的には水と空気を混合したミストを用いる。この場合、水がなければ冷媒は空気のみとなり、また、空気がなければ水のみとなる。
【００６６】
冷媒として液体である水を採用すると、冷却効果が高いという利点がある。この原理は、１ｃｃの水の温度を１℃上げるためには１カロリーを必要とするが、１ｃｃの水を気化させるためには、５３９カロリーを必用とするというものであり、高い冷却効果が望める。冷媒として冷却効果が高い水のみを採用することができる。
また、冷媒として気体である空気を採用すると、流通速度が速いという利点がある。流通速度が速い空気のみを選択して排気速度を速めるようにしても良い。
さらにまた、冷媒として空気と水とを混合したミストを採用すると、空気により高速に排気して急速な排熱を実現し、さらに、水滴を気化させて水蒸気として排気することで冷却効果も高めるという利点がある。
【００６７】
このように冷媒として、水、空気およびミストの組み合わせの中から、ワークの材質及び加工条件により最適な組み合わせによる冷媒を選択して上定盤および下定盤の全体を均一な温度として冷却すれば、冷却効率の向上に寄与し、高精度のワーク加工を可能とする。以下の説明では単に冷媒として説明する。
【００６８】
続いて、定盤形状制御装置１０の動作・機能について図を参照しつつ説明する。図３は熱膨張による上定盤と下定盤との間隔を説明する説明図である。
平行平面研磨装置１００が研磨動作を開始し、研磨液が供給された状態でキャリア１０３は自転しつつ公転し、さらに上定盤１０１および下定盤１０２が回転することにより、上定盤１０１および下定盤１０２に両面が接触するワーク２００は、一方向に偏らずに多方向に移動してワーク２００の上下両面を同時に研磨加工しているものとする。
【００６９】
このような状況下で定盤形状制御装置１０は動作する。
中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、内周用冷媒供給部２６、中間用冷媒供給部２７、および、外周用冷媒供給部２８を制御して、冷媒を供給するように制御する。この冷媒は内周、中間、外周で同じ温度となるようにしている。
【００７０】
内周用冷媒供給部２６は、内周用冷媒供給管２９を通じて上定盤内周熱交換室１１および下定盤内周熱交換室１４へ冷媒を送る。冷媒は、上定盤内周熱交換室１１および下定盤内周熱交換室１４付近で吸熱する。上定盤内周熱交換室１１および下定盤内周熱交換室１４を通流した冷媒は、内周用冷媒戻し管３２を通じて内周用冷媒槽２０へ戻される。
【００７１】
中間用冷媒供給部２７は、中間用冷媒供給管３０を通じて上定盤中間熱交換室１２および下定盤中間熱交換室１５へ冷媒を送る。冷媒は、上定盤中間熱交換室１２および下定盤中間熱交換室１５付近で吸熱する。上定盤中間熱交換室１２および下定盤中間熱交換室１５を通流した冷媒は、中間用冷媒戻し管３３を通じて中間用冷媒槽２１へ戻される。
【００７２】
外周用冷媒供給部２８は、外周用冷媒供給管３１を通じて上定盤外周熱交換室１３および下定盤外周熱交換室１６へ冷媒を送る。冷媒は、上定盤外周熱交換室１３および下定盤外周熱交換室１６付近で吸熱する。上定盤外周熱交換室１３および下定盤外周熱交換室１６を通流した冷媒は、外周用冷媒戻し管３４を通じて外周用冷媒槽２２へ戻される。
これら内周、中間、外周で冷媒の流量、温度、ミスト比率は初期設定ではいずれも同じとして循環を行う。冷媒の循環はこのようになされる。
【００７３】
冷媒の循環と同時に、中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、内周センサ１７から内周物理信号を、中間センサ１８から中間物理信号を、および、外周センサ１９から外周物理信号を受信している。これら信号は場所を識別するアドレスデータを含んでおり、容易に場所の特定ができる。中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、内周物理信号から内周温度データを、中間物理信号から中間温度データを、および、外周物理信号から外周温度データを読み出し、これらデータを用いて後述するような定盤形状制御処理を行うこととなる。
【００７４】
中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、データベースから、最適値として予め設定された物理量である内周温度データ、中間温度データ、および、外周温度データを読み出す。
中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、入力された内周温度データと予めデータベースに登録された内周温度データと、を比較して定盤の内周側の熱が上昇しているか否かについて判断する。
【００７５】
同様に中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、入力された中間温度データと予めデータベースに登録された中間温度データと、を比較して定盤の中間側の熱が上昇しているか否かについて判断する。
さらに中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、入力された外周温度データと予めデータベースに登録された外周温度データと、を比較して定盤の外周側の熱が上昇しているか否かについて判断する。
データの比較としては、例えば、両者の差分値が所定範囲内にあるか否かについて判定する。
【００７６】
中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、内周、中間および外周でいずれも熱が上昇していないと判断した場合は、中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、この後も、冷媒の流量、温度、ミスト比率を初期の設定のまま維持しつつ、内周、中間、外周で同じ温度を維持するように制御する。この場合、図３（ａ）で示すように、上定盤１０１および下定盤１０２はともに熱膨張がなく、対向する研磨面が平行に維持されている。
【００７７】
一方、熱が上昇して定盤に熱膨張が起こっている箇所があると判断した場合は、熱が上昇している箇所の温度を下げるような制御を行う。説明の具体化のため、例えば、図３（ｂ）で示すように上定盤中間および下定盤中間で研磨面の距離が離れてきたものとする。中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、取得した中間温度データと予めデータベースに登録された中間温度データと、を比較して定盤の中間の熱が上昇しているか否かについて判断し、両者の差分値が所定範囲を超えているならば、定盤の中間は、熱が上昇していると判断する。
【００７８】
中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、内周と外周とについては冷媒の温度を初期の設定を維持するが、中間については初期の設定温度よりも低くするように中間用冷媒温度調節装置２４の温度制御を行う。中間用冷媒温度調節部２４は、冷媒の温度を低くする。そしてこのような冷媒を中間用冷媒供給部２７が送る。
【００７９】
この後も、中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、センサから取得した内周、中間、外周の三カ所の温度データと、内周、中間、外周の三カ所の最適な温度データと、の差分値が所定範囲内にあるか判断しつづけ、中間について所定範囲の上限値を依然超えているならば中間へ送る冷媒の温度を低くした状態を維持する。そして差分値が所定範囲内に収まって中間温度データが最適な中間温度データに近づいたならば、中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、冷媒の温度を初期設定温度に戻すように中間用冷媒温度調節部２４の温度制御を行う。
このようにして定盤の内周、中間、外周三カ所の温度を同じに維持する。
【００８０】
また、他の例として、図３（ｃ）で示すように上定盤内周および下定盤内周で加工面の距離が離れ、また、上定盤外周および下定盤外周で加工面の距離が離れてきたものとする。この場合、中間と比較して、上定盤内周および下定盤内周の温度、および、上定盤外周および下定盤外周の温度を下げるように制御する。
【００８１】
中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、中間については冷媒の温度を初期設定の温度に維持するが、内周と外周とについては初期設定の温度よりも低くするように内周用冷媒温度調節部２３および外周用冷媒温度調節部２５の温度制御を行う。内周用冷媒温度調節部２３および外周用冷媒温度調節部２５は、冷媒の温度を低くする。そしてこのような冷媒を内周用冷媒供給部２６および外周用冷媒供給部２８が送る。
【００８２】
この後も、中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、センサから取得した内周、中間、外周の三カ所の温度データと、内周、中間、外周の三カ所の最適な温度データと、の差分値が所定範囲内にあるか判断しつづけ、内周および外周について所定範囲の上限値を依然超えているならば内周、外周へ送る冷媒の温度を低くした状態を維持する。そして差分値が所定範囲内に収まって内周温度データが最適な内周温度データに近づいたならば、中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、冷媒の温度を初期設定温度に戻すように内周用冷媒温度調節部２３の温度制御を行う。同様に外周温度データが最適な外周温度データに近づいたならば、中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、冷媒の温度を初期設定温度に戻すように外周用冷媒温度調節部２５の温度制御を行う。このようにして定盤の内周、中間、外周三カ所の温度を同じに維持する。
【００８３】
このようにして、定盤形状制御装置１０が上定盤１０１や下定盤１０２の全面を同じ温度とするように制御して熱膨張を抑止するため、平行平面研磨装置１００の上定盤１０１および下定盤１０２を平行平面に維持し、ワーク２００は平行平面に研磨されることとなる。本形態の定盤形状制御装置１０および平行平面研磨装置１００はこのようなものである。
【００８４】
なお、本形態の定盤形状制御装置１０では各種の変形形態が可能である。
先の説明では温度制御は冷媒の温度を下降させるものとして説明した。しかしながら、冷媒の流量を増大させて温度を急速に奪うような温度制御としても良い。この場合、中央処理装置（ＣＰＵ）３６が、内周用冷媒供給部２６、中間用冷媒供給部２７、外周用冷媒供給部２８の制御を行うものとし、内周用冷媒供給部２６、中間用冷媒供給部２７、外周用冷媒供給部２８が冷媒の流量を増やす（冷媒の循環速度を上げる）ようにする。このような温度制御を行っても良い。
【００８５】
また、冷媒がミストの場合、空気と水の比率において、冷却効果が高い水の比率を大きくすることでも温度を下げる制御が可能となる。この場合、中央処理装置（ＣＰＵ）３６が、内周用冷媒供給部２６、中間用冷媒供給部２７、外周用冷媒供給部２８の制御を行うものとし、内周用冷媒供給部２６、中間用冷媒供給部２７、外周用冷媒供給部２８が空気を減らして（または水を増やして）ミストの混合比を調整する。このような温度制御を行っても良い。
【００８６】
また、物理量も各種の選択が可能である。
先の説明では物理量は温度であるものとして説明した。しかしながら定盤形状を直接測定するようにし、物理量を上定盤の歪み量であるとしても良い。この場合も、無線通信により回転する上定盤１０１からのデータ収集が可能となる。
【００８７】
内周センサ１７は、ひずみゲージ等であり、上定盤内周熱交換室１１および下定盤内周熱交換室１４付近にある上定盤１０１の歪みを検出する。ここに上定盤１０１の内周の歪み量を計測することで下定盤１０２の内周については同じような歪み量があるとみなしている。内周センサ１７は、内周であることを示す内周アドレスデータと内周歪み量データとを含む内周物理信号を無線送信する。
【００８８】
中間センサ１８は、ひずみゲージ等であり、上定盤中間熱交換室１２および下定盤中間熱交換室１５付近にある上定盤１０１の歪みを検出する。ここに上定盤１０１の中間の歪み量を計測することで下定盤１０２の中間については同じような歪み量があるとみなしている。中間センサ１７は、中間であることを示す中間アドレスデータと中間歪み量データとを含む中間物理信号を無線送信する。
【００８９】
外周センサ１９は、ひずみゲージ等であり、上定盤外周熱交換室１３および下定盤外周熱交換室１６付近にある上定盤１０１の歪みを検出する。ここに上定盤１０１の外周の歪み量を計測することで下定盤１０２の外周については同じような歪み量があるとみなしている。外周センサ１７は、外周であることを示す外周アドレスデータと外周歪み量データとを含む外周物理信号を無線送信する。
【００９０】
中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、内周物理信号から内周歪み量データを、中間物理信号から中間歪み量データを、および、外周物理信号から外周歪み量データを読み出す。また、中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、データベースから、最適値として予め設定された物理量であって許容される歪み量の上限値を表す内周歪み量データ、中間歪み量データ、および、外周歪み量データをそれぞれ読み出す。
【００９１】
この場合、中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、歪み量が大きくなるにつれて熱膨張が大きくなっているものと判断する。すなわち、検出された内周歪み量データとデータベースの内周歪み量データとを比較して上限値を超えて内周の歪み量が大きくなっているならば内周で熱膨張が大きくなっていると、検出された中間歪み量データとデータベースの中間歪み量データとを比較して上限値を超えて中間の歪み量が大きくなっているならば中間で熱膨張が大きくなっていると、また、検出された外周歪み量データとデータベースの外周歪み量データとを比較して上限値を超えて外周の歪み量が大きくなっているならば外周で熱膨張が大きくなっているとそれぞれ判断する。
【００９２】
データベースに内周、中間、外周についての許容範囲の上限値である歪み量をそれぞれ登録しておき、歪み量が許容範囲の上限値を超える箇所がある場合には、中央処理装置（ＣＰＵ）３６が当該箇所に対して上記のように温度を下げる温度制御を開始する。そして、温度制御の効果がでて歪みが許容範囲の上限値を下回るようになった場合には、中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、温度を下げる温度制御を終了した後に温度制御を初期設定に戻し、以後はこの初期設定温度を維持するよう制御する。
このようにして、定盤形状制御装置１０が上定盤１０１および下定盤１０２を平行平面に制御するようにしても良い。
【００９３】
また、熱膨張があったときに上定盤１０１から下定盤１０２までの距離が変化することに着目し、物理量を上定盤１０１から下定盤１０２までの離間距離としても良い。
内周センサ１７は、渦電流センサ等であり、上定盤内周熱交換室１１付近の上定盤１０１（詳しくは内周センサ１７の先端）から下定盤内周熱交換室１４付近の下定盤１０２までの距離を検出する。ここに離間距離が変化した場合は上定盤１０１の内周と下定盤１０２の内周とでは熱膨張が起こっているとみなしている。内周センサ１７は、内周であることを示す内周アドレスデータと内周距離データとを含む内周物理信号を無線送信する。
【００９４】
中間センサ１８は、渦電流センサ等であり、上定盤中間熱交換室１２付近の上定盤１０１（詳しくは中間センサ１８の先端）から下定盤中間熱交換室１５付近の下定盤１０２までの距離を検出する。ここに離間距離が変化した場合は上定盤１０１の中間と下定盤１０２の中間とでは熱膨張が起こっているとみなしている。内周センサ１７は、中間であることを示す中間アドレスデータと中間距離データとを含む中間物理信号を無線送信する。
【００９５】
外周センサ１９は、渦電流センサ等であり、上定盤外周熱交換室１３付近の上定盤１０１（詳しくは外周センサ１９の先端）から下定盤外周熱交換室１６付近の下定盤１０２までの距離を検出する。ここに離間距離が変化した場合は上定盤１０１の外周と下定盤１０２の外周とでは熱膨張が起こっているとみなしている。外周センサ１９は、外周であることを示す外周アドレスデータと外周距離データとを含む外周物理信号を無線送信する。
【００９６】
中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、内周物理信号から内周距離データを、中間物理信号から中間距離データを、および、外周物理信号から外周距離データを読み出す。また、中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、場所別に登録された最適な温度データをデータベースから、最適値として予め設定された物理量であって適正な距離を表す内周距離データ、中間距離データ、および、外周距離データを読み出す。
【００９７】
この場合、中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、離間距離が大きくなるにつれて熱膨張が大きくなっているものと判断する。すなわち、検出された内周距離データとデータベースの内周距離データとを比較して内周の離間距離が大きくなっているならば内周で熱膨張が大きくなっていると、検出された中間距離データとデータベースの中間距離データとを比較して中間の離間距離が大きくなっているならば中間で熱膨張が大きくなっていると、また、検出された外周距離データとデータベースの外周距離データとを比較して外周の離間距離が大きくなっているならば外周で熱膨張が大きくなっているとそれぞれ判断する。
【００９８】
データベースに内周、中間、外周についての許容範囲の上限値である離間距離をそれぞれ登録しておき、離間距離が許容範囲の上限値を超える箇所がある場合には、中央処理装置（ＣＰＵ）３６が当該箇所に対して上記のような冷却制御を開始する。そして、温度制御の結果、離間距離が許容範囲の上限値を下回るようになった場合には、中央処理装置（ＣＰＵ）３６は、温度を下げる温度制御を終了した後に温度制御を初期設定に戻し、以後はこの初期設定温度を維持するよう制御する。
このようにして、定盤形状制御装置１０が上定盤１０１および下定盤１０２とを平行平面に制御するようにしても良い。
【００９９】
また、上記の温度、歪み、距離のうちの二個、または三個を組み合わせた物理量としても良い。例えば、温度と歪み量とを併用する手法も考えられる。
このようにして、定盤形状制御装置１０が上定盤１０１および下定盤１０２とを平行平面に制御するようにしても良い。
【０１００】
また、中間で一個の中間熱交換室があるものとして説明したが、複数個の中間熱交換室があるものとしても良い。一個の上定盤内周熱交換室１１、複数個の上定盤中間熱交換室１２、一個の上定盤外周熱交換室１３、一個の下定盤内周熱交換室１４、複数個の下定盤中間熱交換室１５、一個の下定盤外周熱交換室１６があり、複数個の上定盤中間熱交換室１２および複数個の下定盤中間熱交換室１５に中間冷媒循環部が取り付けられて、温度制御を行うようにしても良い。
【０１０１】
また、一の熱交換室に一の冷媒循環部を対応させるようにしてより精度の高い温度制御を行うようにしても良い。具体的には、上定盤１０１や下定盤１０２に形成される６個の熱交換室に対応させて、冷媒槽、冷媒温度調節装置、冷媒供給調整弁、冷媒供給管、冷媒戻し管からなる冷媒循環部を６個設け、熱交換室の周囲にそれぞれ６個のセンサを配置する。これにより、上定盤内周熱交換室１１、上定盤中間熱交換室１２、上定盤外周熱交換室１３、下定盤内周熱交換室１４、下定盤中間熱交換室１５、下定盤外周熱交換室１６付近の温度を独立して温度制御する。
【０１０２】
例えば、図３（ｄ）のように上定盤中間だけ熱膨張を起こすような場合、上定盤中間熱交換室１２を通流する冷媒のみ温度を下げたりミスト混合比を調整することで、上定盤中間の温度を下げることができる。
また、図３（ｅ）のように上定盤内周および上定盤外周が熱膨張を起こすような場合、上定盤内周熱交換室１１および上定盤外周熱交換室１３を通流する冷媒のみ温度を下げたりミスト混合比を調整することで、上定盤中間の温度を下げることができる。
【０１０３】
このように定盤形状制御装置１０が上定盤１０１および下定盤１０２を平行にしつつ平行平面研磨装置１００は、上定盤１０１の下降後に太陽歯車１０４および内歯車１０５が適切な回転比で回転駆動されて、キャリヤ１０３は、公転方向を一定にした状態で、自転しつつ公転する。
したがって、上定盤１０１および下定盤１０２に両面が接触するワーク２００は、図示しない荷重調整機構により適正荷重が付与された上定盤１０１としており、このような状態で、上定盤１０１および下定盤１０２の反対方向の回転とキャリヤ１０３の自転・公転とにより、一方向に偏らずに多方向に移動する。この状態で研磨液が供給されてワーク２００の上下両面を同時に研磨加工し、ワーク２００を平行且つ平面とする。
以上、本形態の平面加工装置１００について説明した。
【０１０４】
本形態では平面加工装置として４ｗａｙの平行平面研磨装置に適用したため、上下の研磨面が平行を維持して精度の高い平行平面を形成する。しかしながら、平行平面研磨装置に限定する趣旨ではなく定盤を用いる各種の平面加工装置に適用することができる。例えば、本形態では上定盤１０１と下定盤１０２とがある平面加工装置を想定して説明したが、このような構成に限定する趣旨ではなく、例えば、上定盤１０１のみ、下定盤１０２のみ、という平面加工装置に適用しても良い。
【０１０５】
続いて他の形態について説明する。先に説明した形態では、内周、外周および中間の所定の物理量が定盤を平面にするような物理量を設定して、上定盤および下定盤の平面度を上げるように制御するものとして説明した。しかしながら、内周、外周および中間の所定の物理量が定盤を凹面または凸面という曲面にするような物理量を設定して、上定盤および下定盤を曲面状に制御するようにしても良い。例えば、ＣＭＰ研磨装置のように上定盤を円板とし、この上定盤の全面にワークが接して研磨する場合の適用が考えられる。
【０１０６】
ワークの上側に凸面となる曲面を形成したい場合、図３（ｄ）で示すように、内周、外周および中間の所定の物理量が上定盤を所定の凹面にするような物理量を設定しておけば良い。
また、ワークの上側に凹面となる曲面を形成したい場合、図３（ｅ）で示すように、内周、外周および中間の所定の物理量が上定盤を所定の凸面にするような物理量を設定しておけば良い。
さらにまた、加工前のワークの片側に凹面となる曲面があるような場合であって加工後には両面を平行平面に形成したいとき、まず、上定盤および下定盤を図３（ｄ）で示すような形状とした上で粗加工を行い、しかる後に上定盤および下定盤を図３（ａ）で示すような形状として精密研磨加工を行う。
これらのような加工を行うことで能率良く希望の形状にワークを加工できる。
【０１０７】
以上説明したような本発明の平面加工装置によれば、
１）加工の進行により発生する熱のために時々刻々や変化する上定盤１０１や下定盤１０２の形状に応じて所望の平面や曲面という最適な形状に保つことが可能となる、
２）実験等により最適な平行平面や曲面を表す温度分布や定盤形状のデータをデータベースに収めておき、加工時にこの登録したデータを維持するように定盤を冷却する温度制御を行えば作業者の習熟度によらず、所望の平行平面や曲面という高精度な加工が可能になる、
３）データの授受に無線通信を用いることにより回転する上定盤１０１や下定盤１０２から容易にデータ収集することが可能となる、
という効果が見込める。
その結果、上定盤１０１および下定盤１０２の変形については、上定盤１０１および下定盤１０２のワーク研磨面を所望の平面や曲面に高精度に維持でき、ワークも所望の平面や曲面となるように高精度に加工できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明を実施するための最良の形態の定盤形状制御装置の説明図である。
【図２】本発明を実施するための最良の形態の定盤形状制御装置および平面加工装置の拡大説明図である。
【図３】熱膨張による上定盤と下定盤との間隔を説明する説明図である。
【図４】従来技術の平行平面研磨装置の構成図である。
【図５】上定盤を取り去った平行平面研磨装置の平面図である。
【図６】従来技術の平面加工装置の冷却機構を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１０：定盤形状制御装置
１１：上定盤内周熱交換室
１２：上定盤中間熱交換室
１３：上定盤外周熱交換室
１４：下定盤内周熱交換室
１５：下定盤中間熱交換室
１６：下定盤外周熱交換室
１７：内周センサ
１８：中間センサ
１９：外周センサ
２０：内周用冷媒槽
２１：中間用冷媒槽
２２：外周用冷媒槽
２３：内周用冷媒温度調節部
２４：中間用冷媒温度調節部
２５：外周用冷媒温度調節部
２６：内周用冷媒供給部
２７：中間用冷媒供給部
２８：外周用冷媒供給部
２９：内周用冷媒供給管
３０：中間用冷媒供給管
３１：外周用冷媒供給管
３２：内周用冷媒戻し管
３３：中間用冷媒戻し管
３４：外周用冷媒戻し管
３５：受信部
３６：中央処理装置（ＣＰＵ）
３７：データベース（ＤＢ）
３８：制御盤
１００：平面加工装置
１０１：上定盤
１０２：下定盤
１０３：キャリア
１０４：太陽歯車
１０５：内歯車
１０６：中心軸
１０７：大歯車
１０８：小歯車
１０９：上定盤減速機  
１１０：上定盤電動機
１１１：下定盤回動体  
１１２：大歯車
１１３：小歯車
１１４：下定盤減速機
１１５：下定盤電動機  
１１６：太陽歯車回動体
１１７：大歯車
１１８：小歯車
１１９：太陽歯車減速機
１２０：太陽歯車電動機
１２１：内歯車回動体
１２２：大歯車
１２３：小歯車
１２４：内歯車減速機
１２５：内歯車電動機
２００  ：ワーク
【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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