(57)【要約】      （修正有）【課題】ワークステージに油が混入することのない環境に優しい基板の表面平坦化装置を提供する。【解決手段】ベース上に設けられたツールテーブル用セラミック製スライド（Ｓａ）をリニアモータ駆動により左右方向に直動駆動する静圧水軸受セラミック製スライドウエイ（Ｓａ）とし、工具を軸承するスピンドルを静圧水軸受構造およびリニアモータで上下方向に移動可能な構造とし、ワークを保持するセラミック製ロータリーテーブルホルダー（Ｈ）を静圧水軸受およびリニアモータで回転駆動する構造とし、ベース上にツールテーブル（Ｔｔ）に対してワークホルダーテーブル（Ｔｗ）を搭載するセラミック製スライドウエイ（Ｓｂ）をＬ字型に配置した基板の平坦化装置。【選択図】図１
2008142782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
このベース上に設けられたセラミック製ガイドウエイ上をリニアモータ駆動により左右方向に直動する断面Ｌ字状の静圧水軸受セラミック製スライドウエイとからなるツールテーブル、
基板の平面平坦化工具を上下方向に直動および水平方向に回転移動可能に静圧水軸受で支持するスピンドルよりなるツールステージ、
このツールステージを固定する前記ツールテーブル上に起立して搭載されたコラム、
前記ベース上に前記ツールテーブルに対しＬ字型に配置されたセラミック製ガイドウエイ上をリニアモータ駆動により前後方向に直動する静圧水軸受セラミック製スライドウエイとからなるワークホルダーテーブル、
ポーラスセラミックチャックを上面に固定するセラミック製ロータリーテーブルホルダーを静圧水軸受で回転可能に支持する回転機構、および、このロータリーテーブルホルダーを前記ワークホルダーテーブル上に搭載したワークステージ、
を備える基板の平坦化装置。
【請求項２】
前記ツールテーブルのセラミック製ガイドウエイは、一対のセラミック製長尺状直方体レールを上面高さが同一水平面上に位置するようにしてセラミック製長尺状直方体レールベース上面に対し平行離間して設け、これらの長尺状直方体レール間に永久磁石または電磁石を前記長尺状直方体レールベース上面に対向して設けたガイドウエイであり、このスライドウエイはセラミック製ハニカム構造の長尺状直方体キャリッジベースの底面に二対のセラミック製静圧パッドを平行離間して前記長尺状直方体レール上方に位置するよう設けるとともに、その底面中央位置であって前記二対のセラミック製静圧パッド間にモーターコイルをその底面が前記永久磁石または電磁石の上面に平行となるよう設けるとともに、その長尺状直方体キャリッジベースの一方の長手方向側面には内側下部に一対のセラミック製静圧パッドを離間して前記長尺状直方体レール側面に対向する位置に設けたキーパーを設け、これらのセラミック製静圧パッドに水を供給する噴出孔を設けたスライドウエイであることを特徴とする、請求項１に記載の基板の平坦化装置。
【請求項３】
ツールスピンドルの上端側にビルトインモータが設けられ、このツールスピンドルの中央部にリニアモータ機構が設けられ、ツールスピンドルの下側および前記ビルトインモータとリニアモータ間には、それぞれ可変圧静圧水軸受が設けられ、ツールスピンドルの下端に平面平坦化工具が備え付けられることを特徴とする、請求項１または２に記載の基板の平坦化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンベアウエハ、半導体ウエハ、セラミックス基板、ガラス基板、サファイヤ基板、超硬板、ＧａＡＳ基板、ＡｌＴｉＣ基板等の基板表面を研削または研磨して平坦化する静圧水軸受を利用した基板の平坦化装置に関する。セラミック製ワークホルダーテーブルとツールテーブルをＬ字型にベース上に配置し、これらをリニアモータ駆動させて基板と平坦化工具（カップホイール型砥石、平砥石、研磨パッドなど）の相対的な動きにより基板を平坦化加工でき、ワークスピンドルやツールスピンドルを静圧水軸受とすることにより環境にやさしい装置とするものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板の研磨装置の研磨ヘッド主軸の軸受として空気軸受スピンドルが利用されている。しかし、基板の研磨加工中に台風や低気圧が通過すると、その低い気圧の影響を受け基板にかかる研磨版の圧力が通常運転時と異なり厚みがオフ品となる加工基板が得られることとなるため、運転を停止する必要があった。
【０００３】
ワークテーブルやツールテーブルに静圧油軸受を利用する研削装置も提案されているが、油の使用は、基板加工後、研削液や研磨剤スラリー、洗浄水の排水から油を分離して再利用または燃焼する必要があり、分離に手間がかかるとともに環境に優しくない。
【０００４】
静圧水軸受は、静圧油軸受と比較して環境に易しいこと、およびスライドウェイとガイドウエイ間のギャップが静圧油軸受のそれと比較して約半分（７〜１０μｍ）で済む故に水を送るポンプの馬力が静圧油軸受で使用されるポンプの馬力より小さくて済む利点があることが指摘されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００５】
環境に優しい工作機械として、直動テーブル（キャリッジとも言う）やスピンドル(主軸)に静圧水軸受を用いる例として、ビルトインモータ駆動の砥石軸（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）、ウエハ研削主軸（例えば、特許文献３参照。）、ロータリーテーブル主軸（例えば、特許文献４参照。）、セラミック製キャリッジ（例えば、特許文献５参照。）が提案されている。
【０００６】
【非特許文献１】Alexander H. Slocum et al著、”Design of self-compensated, water-hydrostatic bearings”, 雑誌「Precision Engineering 17」, 173-185頁,1995年発行
【特許文献１】特開平１１−２３５６４３号公報
【特許文献２】米国特許第６，４１９，３９６号明細書
【特許文献３】特開２０００−２１８５２８号公報
【特許文献４】特開２０００−２４０６５２号公報
【特許文献５】米国特許出願公開第２００６／２５１４３６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これら文献に記載される静圧水軸受キャリッジまたはスピンドルを従来の基板研削装置または基板研磨装置に単に採用しても、キャリッジ移動時やスピンドル回転時にコギャギング（衝突）が生じないようにスライドウエイ(移動側)とガイドウエイ（固定側）間のギャップの調整、主軸(移動側)と筒状ハウジング（固定側）間のギャップ調整には前述の公知文献等に記載されるように難しいものである。これら前記文献には平坦化工具と基板（ワーク）の動きを同期制御して加工する平坦化装置の全体図を開示するものではない。
【０００８】
本発明は、リニアモータ駆動の静圧水軸受直動スライド（キャリッジ、スピンドル）を用いる環境に優しい基板平坦加工用装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、ベース（Ｂ）と、このベース上に設けられたセラミック製ガイドウエイ（Ｇａ）上をリニアモータ駆動により左右方向に直動する断面Ｌ字状の静圧水軸受セラミック製スライドウエイ（Ｓａ）とからなるツールテーブル（Ｔｔ）、基板の平面平坦化工具を上下方向に直動および水平方向に回転移動可能に静圧水軸受で支持するスピンドルよりなるツールステージ（Ｔｓ）、このツールステージを固定する前記ツールテーブル上に起立して搭載されたコラム（Ｃ）、前記ベース上にツールテーブル（Ｔｔ）に対しＬ字型に配置されたセラミック製ガイドウエイ（Ｇｂ）上をリニアモータ駆動により前後方向に直動する静圧水軸受セラミック製スライドウエイ（Ｓｂ）とからなるワークホルダーテーブル（Ｔｗ）、ポーラスセラミック製チャック（２０１）を上面に固定するセラミック製ロータリーテーブルホルダー（２００）を静圧水軸受で回転可能に支持する回転機構、および、このロータリーテーブルホルダーを前記ワークホルダーテーブル（Ｔｗ）上に搭載したワークステージ（Ｗｓ）を備える基板の平坦化装置を提供するものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の基板の平坦化装置において、前記ツールテーブルのセラミック製ガイドウエイ（Ｓａ）は、一対のセラミック製長尺状直方体レールを上面高さが同一水平面上に位置するようしてセラミック製長尺状直方体レール（Ｇａ）ベース上面に対し平行離間して設け、これらの長尺状直方体レール間に永久磁石または電磁石を前記長尺状直方体レールベース上面に対向して設けたガイドウエイであり、このスライドウエイ（Ｓａ）はセラミック製ハニカム構造の長尺状直方体キャリッジベースの底面に二対のセラミック製静圧パッドを平行離間して前記長尺状直方体レール上方に位置するよう設けるとともに、その底面中央位置であって前記二対のセラミック製静圧パッド間にモーターコイルをその底面が前記永久磁石または電磁石の上面に平行となるよう設けるとともに、その長尺状直方体キャリッジベースの一方の長手方向側面には内側下部に一対のセラミック製静圧パッドを離間して前記長尺状直方体レール側面に対向する位置に設けたキーパーを設け、これらのセラミック製静圧パッドに水を供給する噴出孔を設けたスライドウエイであることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、前記請求項１または２の基板の平坦化装置において、前記ツールスピンドルの上端側にビルトインモータが設けられ、このツールスピンドルの中央部にリニアモータが設けられ、ツールスピンドルの下側および前記ビルトインモータとリニアモータ間には、それぞれ可変圧静圧水軸受が設けられ、ツールスピンドルの下端に平面平坦化工具が備え付けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
ツールスピンドルおよびツールテーブルならびにワークテーブルホルダー主軸を静圧水軸受としたことにより、基板の平坦化加工中および搬送中、基板を湿潤状態に保つことができ、加工された基板表面に研削屑や研磨砥粒が乾燥付着することが防止される。また、潤滑に油が不要となったことにより廃液から油を分離し、再利用または燃焼する必要がなくなり、環境に優しい装置となった。
【００１３】
セラミック製静圧パッドのポケット面に設けた噴出孔に供給される純水の圧力バランスによりガイドウエイ（Ｇａ）とスライドウエイ（Ｓａ）間のギャップを７〜１０μｍに保つことができる。このセラミック製スライドウエイはハニカム構造を成しており、このハニカム空洞にセラミック製パッドに設けられた噴出孔に水を供給する供給管が配設できる。セラミックの比重は２．２〜３．４であり、鉄の比重７．９と比較すると小さく、さらにスライドウエイはハニカム構造を採用したことにより嵩密度が更に小さく軽いものとなるので、リニアモータの馬力も少なくて済む。スライドウエイのサイズが小さいときは、リニアモータの永久磁石または電磁石を２２〜３５度傾斜して設けることによりキーパーとの荷重バランスを良くし、スライドウエイの横揺れを防ぐことができる。
【００１４】
ツールスピンドルの静圧水軸受のセラミック製静圧パッドのポケット面に設けた噴出孔に供給される純水の圧力を圧力調整器により調整することにより、ツールスピンドルを鉛直軸に対し０〜５度傾斜することができるので、工具としてダイヤモンドカップリング型砥石を用いたとき、基板の研削加工熱による熱焼けが防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図を用いて本発明をさらに詳細に説明する。
図１は静圧水軸受を利用した本発明の基板平坦化装置の斜視図、図２はツールテーブルを上方から見た斜視図、図３はツールテーブルを底面側から見た斜視図、図４はスライドウエイ底面部に設けられたセラミック製パッドの配置を示す図、図５はツールステージの断面図、図６はツールスピンドルの静圧水軸受部の断面図、図７はツールスピンドルの上下駆動機構の断面図、図８はセラミック製ロータリーテーブルホルダーの組立図、および、図９はワークステージの断面図である。
【００１６】
図１に示すように、本発明の基板表面平坦化装置１は、ベース（Ｂ）上に据え付けられたセラミック製ガイドウエイ（Ｇａ）上をリニアモータ駆動により左右方向（Ｘ軸方向）に直動駆動する断面Ｌ字状の静圧水軸受セラミック製スライドウエイ（Ｓａ）とからなるツールテーブル（Ｔｔ）、基板の平面平坦化工具を上下方向に直動および水平方向に回転移動可能に静圧水軸受で支持するスピンドルよりなるツールステージ（Ｔｓ）、このツールステージを固定する前記ツールテーブル上に起立して搭載されたコラム（Ｃ）、前記ベース上にツールテーブル（Ｔｔ）に対しＬ字型に配置されたセラミック製ガイドウエイ（Ｇｂ）上をリニアモータ駆動により前後方向に直動駆動する静圧水軸受セラミック製スライドウエイ（Ｓｂ）とからなるワークホルダーテーブル（Ｔｗ）、ならびに、セラミック製ロータリーテーブルホルダー（Ｈ）を静圧水軸受で軸承するセラミック製スピンドル、および、このスピンドルを水平方向に回転させるリニアモータ駆動機構を前記ワークホルダーテーブル（Ｔｗ）上に搭載したワークステージ（Ｗｓ）を備える。図１中、Ｐは純水供給ポンプ、１００は基板収納カセット、１０１は反動ロボットの吸着アーム、１０２は貯水槽、１０３，１０４は分配器で、図示していないがそれぞれ圧力調整コントローラを備える。１０５はドレン抜き管、１０６はフィルタ、１０７は廃液貯槽、１０８はツールスピンドル固定スライド、１０９はその案内レール、１１０はツールスピンドル軸傾斜測定センサである。
【００１７】
前記ベース（Ｂ）の素材は、大理石、セラミック、黒御影石（グラナイト）、レジンコンクリート製が好ましい。前記ツールテーブル（Ｔｔ）は、図２および図３に示すように、ガイドウエイ（Ｇａ）２と断面Ｌ字状のスライドウエイ（Ｓａ）３を有する。ガイドウエイ２は、一対のセラミック製ハニカム構造２３ｂの長尺状直方体レール２１ａ，２１ｂの上面２２ａ，２２ｂの高さを同一水平面としてセラミック製ハニカム構造の長尺状直方体レールベース２３の上面２３ａに平行離間して設け、これらの長尺状直方体レール２１ａ，２１ｂ間に永久磁石または電磁石２４を前記長尺状直方体レールベース上面２３ａに対して２５〜３３度傾斜して上面傾斜支持台２５を介して設けたガイドウエイである。長尺状直方体レールベース２３への長尺状直方体レール２１ａ，２１ｂの固定は、ボルト締めもしくはエポキシ樹脂接着剤を用いて行われる。また、ツールテーブル（Ｔｔ）のガイドウエイ２は図１に示す研削装置１の鋳鉄製あるいは花崗岩製ベース９上に搭載される。このガイドウエイの長尺状直方体レールベース２３および長尺状直方体レール２１ａ，２１ｂは、ハニカム構造であっても空洞のない忠実セラミックス製長尺状直方体であってもよい。
【００１８】
スライドウエイ３は、図４に示すようにセラミック製ハニカム構造の長尺状直方体キャリッジベース３１の底面３１ａに二対のセラミック製静圧パッド３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄを平行離間して前記長尺状直方体レール２１ａ，２１ｂ上方に位置するよう設けるとともに、その底面中央位置であって前記二対のセラミック製静圧パッド間にモーターコイル３４をその底面が前記永久磁石または電磁石２４の上面に平行となるよう支持台３６を介して傾斜して設けるとともに、その長尺状直方体キャリッジベースの一方の長手方向側面３１ｂには内側下部に一対のセラミック製静圧パッド３３ｅ，３３ｆを離間して前記長尺状直方体レール側面２１ｃに対向する位置に設けたキーパー３２を設け、これらのセラミック製静圧パッド３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ，３３ｆに純水を供給する噴出孔３５を設けた構造である。
【００１９】
セラミック製静圧パッドは種々の形状のものが市販されており、スライドウエイの形状、寸法、ク−ラント水供給システムにより選択される。図２および図４に示すセラミック製静圧パッドは、パッド中央部のポケット部４１ｂに噴出孔３５を設け、この噴出孔３５を中心に左右対称に中央ランド部を２個有し、この中央ランド部４２ａ，４２ｂを囲綾するよう水受け入れポケット部（溝）４１ａを有し、更にこのポケット部（溝）４１ａ，４１ｂを囲繞するように外側ランド４３を有する。セラミック製パッドの寸法を縦Ｌとすると、横幅は１．５Ｌ〜１．８Ｌ、好ましくは１．６１８Ｌが良い。中央ランド部４２の縦方向の長さは０．４Ｌ〜０．６Ｌ、外側ランド４３の幅はそれぞれ０．２Ｌ〜０．４Ｌ、ポケット部４１ａの幅は０．１Ｌが好ましい。噴出孔３５の径は５〜１０ｍｍでよい。
【００２０】
図４に示すように、水供給ポケット４１ａに設けられた噴出孔３５は、水供給配管８１に接続され、水供給配管８１の先はポンプ８３に接続されている。図３において８４は圧力計、８５はレリーフ弁、８６は抗圧弁、Ｍはモーターである。セラミック製パッドに接続する水供給配管８１の内径は、５〜８ｍｍ程度である。水供給配管８１は、スライドウエイ３のハニカム空洞内に配管され、噴出孔３５に接続される。水供給配管８１のスライドウエイ３のハニカム壁への固定は、非磁性体である強化樹脂製またはセラミックス製固定バンド、ボルトを使用して行われる。塞板３７は、スライドウエイ３のハニカム開放口２３ｂを塞ぐと共に、分岐した水供給配管８１，８１を固定する。
【００２１】
セラミック製ガイドウエイ２、セラミック製スライドウエイ３、セラミック製静圧パッド３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ，３３ｆのセラミック素材としては、例えば、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）セラミックス、ムライト（３Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）セラミックス、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）セラミックス、窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）セラミックス、窒化炭素（ＳｉＣ）セラミックス、ジルコニアセラミックス、サーメット、サイアロン等が挙げられる。アルミナセラミックスは安価であり、ガイドウエイ２、スライドウエイ３、パッドの素材として適している。窒化炭素セラミックス、ジルコニアセラミックスは耐久性に富むので、パッド素材としてアルミナより優れる。
【００２２】
ガイドウエイ２、スライドウエイ３は、ノンポーラスセラミック製品が好ましく、パッドは、窒化炭素セラミックス、ジルコニアセラミックスを素材とするときは気孔率が３％以下のノンポーラスセラミック製品が、アルミナセラミックスを素材とするときは気孔率が８〜３０％のポ−ラス（多孔質）セラミックスが好ましい。
【００２３】
セラミックス製品２，３の製造方法について説明する。最初に、ハウジングとなるハニカム構造のセラミック部材２１ａ，２１ｂ，２３，３１、キーパー（側板）３２および支持台２４，３６を作製する。例えば、アルミナ等のセラミックス粉末に所定量のバインダを加えて造粒処理し、これを一軸プレス成形し、さらにＣＩＰ成形して角板状または支持台用の傾斜構造のプレス成形体を作製する。次いで、角板状プレス成形体をハニカム状に加工して、その底面に所定パターンのパッド用溝部を形成し、さらにこの溝部に開口する噴出孔３５を形成する。必要により、ガイドウエイ構成用部材のレール部材とベール部材を接合しておいてもよい。得られた加工体を必要に応じて脱脂処理した後、所定の雰囲気、温度、時間で焼成することによりハウジングとなるハニカム構造セラミック部材や支持台が得られる。なお、プレス成形体を８００〜９５０℃で仮焼し、得られた仮焼体に溝部等を形成する加工を施し、その後に１，０００〜１，２５０℃で焼成処理を行ってもよい。バインダとしては、メチルメタクリレート／ｎ−ブチルメタクリレート／アクリル酸共重合体、メチルメタクリレート／イソプロピルメタクリレ−ト／メタクリル酸共重合体、メチルメタクリレート／ｔ−ブチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、メチルメタクリレート／エチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、メチルメタクリレート／エチルメタクリレート／イタコン酸共重合体等が焼成時の黒煙の発現がなく、強度の高いセラミック製品が得られる。
【００２４】
次ぎに、スライドウエイ３のパッド用溝に市販のセラミック製パッドセラミック製静圧パッド３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ，３３ｆをエポキシ樹脂接着剤で固定する。または、パッド形成セラミックススラリーを溝部に塗布し、焼成してセラミック製静圧パッドを形成させる。
【００２５】
セラミック製静圧パッドを形成する素材のセラミックススラリーの調製は、セラミックス粉末（例えば、アルミナ粉末や窒化珪素、炭化珪素粉末など、必要によりガラス粉末を添加）に、水またはアルコール等の溶剤を加えて、ボールミル、ミキサー等の公知の方法により混合することにより調製することができる。なお、水またはアルコール等の添加量は特に限定されるものではないが、セラミックス粉末の粒度を考慮して、所望の流動性が得られるように調節する。
【００２６】
なお、開気孔の平均気孔径が１０〜１５０μｍ、気孔率が３０％以下であるアルミナ製多孔質パッドを最終的に形成するためには、セラミックス粉末としては、その平均粒径が３０μｍ〜５００μｍのものを使用することが好ましい。
【００２７】
また、多孔質セラミック製静圧パッドの添加成分としてガラス粉末を使用する場合は、その熱膨張係数が、多孔質パッドのもう一方の構成成分であるセラミックスの熱膨張係数より小さいものを用いることが好ましい。これにより、後の焼成段階でハニカム構造ハウジング、キーパーの界面と実質的に連続している組織を有する多孔質パッドを形成することができる。また、多孔質パッドにおいて結合材としての役割を有するガラスに圧縮応力が加わった状態を作り出すことができる。ガラスは一般的に引張強度に弱いために、ガラスに圧縮応力が加わった状態とすることにより多孔質パッドの強度が高められ、研削加工時の脱粒や欠け等の発生も抑制される。
【００２８】
多孔質セラミック製静圧パッドを形成するための原料であるガラス粉末の平均粒子径は、多孔質パッドのもう一方の原料であるセラミックス粉末の平均粒子径よりも小さいことが好ましい。これは、ガラス粉末の平均粒径がセラミックス粉末よりも大きいと、セラミックス粉末の充填が阻害されて、後のガラス軟化点（約８００〜８５０℃）以上での焼成時に焼成収縮を起こしてしまうからであり、この場合には、ハニカム構造セラミック部材と焼成により形成された多孔質パッドとの境界に隙間が生じてしまうこととなる。ガラス粉末の平均粒径は、セラミックス粉末の平均粒径の１／３以下であることが好ましく、１／５以下であることがより好ましい。
【００２９】
セラミックス粉末に対して添加するガラス粉末の量は、使用するセラミックス粉末の粒度（粒度分布）や焼成温度におけるガラスの粘性等を考慮して調整されるが、多過ぎるとセラミックス粉末の充填が阻害されて焼成収縮が生じ、逆に少な過ぎるとセラミックス粉末の結合強度が低下し、脱粒や欠け等が生ずる。このため、ガラス粉末の量は、所望の結合強度、気孔率が得られる範囲においてできるだけ少ないことが好ましく、具体的には、概ね、セラミックス粉末１００質量部に対して、５〜３０質量部とすることが好ましい。
【００３０】
次に、前記で作製したハニカム構造のハウジング３１、キーパー３２（焼成後のセラミック部材）に形成されているパッド用溝部と噴出孔３５に樹脂等の焼失材料を充填する。次いで、前記の調製したセラミックススラリーをハウジングの溝に充填して、後の焼成により多孔質セラミック製静圧パッドとなる部分を成形する。その際に必要に応じて、スラリー中の残留気泡を除去するための真空脱泡処理や充填率を高めるための振動を加えるとよい。
【００３１】
このようにしてスラリーが充填されたハウジング３１，キーパー３２を十分に乾燥させた後、多孔質パッド形成材を９００℃以上の温度で焼成し、多孔質セラミック製静圧パッドを形成する。この焼成時に、溝部と噴出孔３５に充填された樹脂等は消失し、ポケット部４１ａ（空洞）が形成される。
【００３２】
続いて、得られた焼成体の表面全体を研削し、必要に応じて研磨処理することにより、静圧軸受装置が得られる。パッドのランド面、セラミック製ハニカム構造の長尺状直方体レール、スライドウエイのセラミック製ハニカム構造の長尺状直方体キャリッジベース表面は、１．０μｍ以下の表面粗さ（Ｒａ）に研削・研磨加工しておくのが好ましい。
【００３３】
ハニカム構造長尺状直方体レールベース２３と長尺状直方体レール２１ａ，２１ｂの一体化は、前記焼成時に接合し、一緒に焼成してもよいが、後工程の研削・研磨加工作業を容易とするため、後述する制振パッド接着剤２７を用いて研削・研磨加工後に接着してもよい。
【００３４】
スライドウエイ３のセラミック製ハニカム構造の長尺状直方体キャリッジベース３１およびキーパー３２に設けるセラミック製パッドの個数および位置関係は、スライドウエイ３のサイズ、剛性による。但し、少なくともセラミック製ハニカム構造の長尺状直方体キャリッジベース３１の底面に二対のセラミック製静圧パッド３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄを平行離間してガイドウエイ２の長尺状直方体レール上方に位置するよう設けるとともに、その底面中央位置であって前記二対のセラミック製静圧パッド間にモーターコイル３４をその底面が前記永久磁石または電磁石２４の上面に平行となるよう傾斜して設けるとともに、その長尺状直方体キャリッジベース３１の一方の長手方向側面に内側下部に一対のセラミック製パッド３３ｅ，３３ｆを離間して前記ガイドウエイ２の長尺状直方体レール側面に対向する位置に設けたキーパー３２内側に設ける。
【００３５】
スライドウエイ３の長尺方向（進行方向）の長さをＫとし、図３または図４で示されるセラミック製パッドの長尺方向（横方向）の長さをｋ、縦方向の長さをｋ／１．６１８とすると、長手方向一列に設けられるセラミック製静圧パッドのピッチ間隔の目安は、左右両端のセラミック製パッドの端部はスライドウエイの端部より２ｋ／１６．１８離れた距離より設置されるとすると、次式で求められる値が好ましい。
（Ｋ−４ｋ／１６．１８）／３ｋ
よって、長手方向一列に設けられるセラミック製静圧パッドの必要個数は、次式で算出される。
〔Ｋ／（Ｋ−４ｋ／１６．１８）／３ｋ〕＋１
本発明では長手方向三列にパッドは設置されるので、パッド総数は前式の３倍となる。
【００３６】
ツールテーブル（Ｔｔ）のガイドウエイ２を支持するフレーム素材９は、セラミックでも、花崗岩でも鋳鉄でもよい。鋳鉄は安価であり、製造も容易である。花崗岩はセラミックと比較して防黴性に優れる。ベースへのガイドウエイ２の固定は、ボルトナットを用いてもよいが、制振パッド接着剤２７を用いるのが好ましい。
【００３７】
制振パッド接着剤２７の素材としては、カルボキシル基や水酸基等の官能基を有するネオプレンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム等の液状ラバーに、アクリル系ビニル単量体、硬化剤を配合した液状接着剤組成物が使用される。この組成物は、更に、ポリエ−テルポリオール・ポリイソシアネートウレタンエラストマー、エチレン・プロピレン・ブタジエン共重合体ゴム、エチレン・プロピレン・エチリデンノルボルネン共重合体ゴム、水添スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体ゴム、水添スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、低密度ポリエチレン等の軟質樹脂またはエラストマー、炭酸カルシウム、酸化チタン、クレイ、アスファルト等の充填材、酸化防止剤などを含有していてもよい。例えば、特開２００４−９９６５１号公報は（Ａ）酸無水物基を有する液状イソプレン  １００質量部と、（Ｂ）アミン系潜在性硬化剤  １〜４質量部と、（Ｃ）酸化防止剤  ０．５〜５質量部と、（Ｄ）アクリル化合物  ０．５〜５質量部と、を含有する制振接着剤組成物を開示する。また、特開２００５−４１９４３号公報は、極性基を有するユニットを１質量％以上含有するビニル重合体、ポリエステル樹脂、ゴム状弾性体樹脂の三成分を少なくとも含有する樹脂組成物であって、極性基を有するユニットを１質量％以上含有するビニル重合体のマトリックス中に、ポリエステル樹脂相及びゴム状弾性体樹脂相がそれぞれ独立して分散してなる制振材料用樹脂組成物を開示する。
【００３８】
制振パッドは、積層構造であってもよい。例えば、予め芯材となる高減衰ゴムの層を半加硫し、この高減衰ゴムの表裏面に制振接着剤組成物を塗布した後、ベース（Ｂ）上に置き、この上にガイドウエイ２を載せることにより型押しし、ついで、硬化させることにより高減衰ゴムの層とゴムの層とが一体化された制振パッドとすることができる。制振パッドの厚みは、１〜５ｍｍで充分である。
【００３９】
スライドウエイ３の駆動手段としては、コイル３４と電磁磁石または永久磁石２４とを用いるリニアモータが使用される。これらは、ファナック株式会社、独国ジーメンス社、米国アーノルド社等より市販されている。スライドウエイ３のサイズが小さいときは、図３に示すようにハニカム構造の長尺状直方体レールベース２３の上面に対し２２〜３５度傾斜するようにしてコイル３４および磁石２４を設けるのが好ましい。スライドウエイ３のサイズが大きいときは、コイル３４および磁石２４は２２〜３５度傾斜させても、傾斜させなくてもよい。
【００４０】
スライドウエイ３の左右方向のストローク幅は、６００〜１，０００ｍｍで、リニアモータ駆動移動速度は０〜３０ｍ／分が好ましい。スライドウエイ３は、リニアモータ２４，３４を駆動することにより左右方向に駆動され、スライドウエイ３に搭載された工具ヘッドはワークホルダＨ側へ近づいたり遠ざかったりする。このスライドウエイ３の左右移動の際、ガイドウエイ２とスライドウエイ３間の摺動面のセラミック製パッドに貯水槽１０２内の静圧水はポンプ８３により供給され、水供給ポケットより供給され、ガイドウエイ２とスライドウエイ３間の隙間を５〜１０μｍ程度に保つ。
【００４１】
図１に示すように、この静圧水軸受直動ツールテーブル（Ｔｔ）３上にコラム（Ｃ）を起立して据え付け、コラム前面に案内レール１０９を設け、この案内レール面をリニアモータ駆動される静圧水軸受が裏面に備えられたスライダ１０８が設けられ、セラミック製ツールスピンドルを上下方向に移動可能に固定する。このスライダ１０８は工具ヘッドを迅速に待機位置に戻す他に工具によるワーク切り込みに利用することも可能である。しかし、基板表面の取り代量が１，０００μｍ以下、研削加工のときは２０〜７５０μｍ、研磨加工のときは０．５〜１０μｍの取り代量に過ぎないことからこのスライダ１０８を使用せずに後述するツールスピンドル２３に設けたリニアモータ機構９３を利用してかかる取り代量に相当する量切込みをかけるのが好ましい。
【００４２】
図５に示すようにツールステージ（Ｔｓ）の構造は、ツールスピンドル４の上端側にビルトインモータ５１が設けられ、このツールスピンドル５の中央部にリニアモータ機構９３が設けられ、ツールスピンドル４の下側および前記ビルトインモータ５１とリニアモータ機構９３間には、それぞれ可変圧静圧水軸受５２，５４が設けられ、ツールスピンドルの下端に平面平坦化工具（Ｔ）が備え付けられた構造を採り、ツールスピンドルの水平方向の回転をビルトインモータ５１で、ツールスピンドル４の上下移動をリニアモータ機構９３で、ツールスピンドル支持を可変圧静圧水軸受５２，５４，５５で行う。
【００４３】
図５においてビルトインモータ５１のロータ５８を支持するツールスピンドル４は、円筒状ハウジング６内に備えられ、複数の水静圧軸受５２，５４，５５で軸受ハウジング６に回転自在に支持される。この円筒状ハウジング６はアウターハウジング５内周面にボルト５６で固定される。このセラミック製ツールスピンドル４を中空構造４ａとし、この中空部分に熱媒体を供給する。前記ロータ５８の発熱を中空内の熱媒体によりツールスピンドルの長手方向に伝達して水静圧ベアリング５２，５４，５５から外部に逃がす冷却構造を採る。ツールスピンドル４の下端にダイヤモンドカップホイール型砥石（Ｔ）を備える。
【００４４】
ツールスピンドル４を回転駆動するビルトインモータ５１は、軸受ハウジング６に固定したステータ５７とツールスピンドル４に固定したロータ５８とを備える。ロータ５８の発熱はヒートパイプ６１によりスピンドル４の両端部に伝達され、そこから水静圧軸受５２，５４，５５を流れる水に吸収されて外部に逃がされる。またツールスピンドル４の一端部に設けられた冷却フィン７が水静圧ベアリング５５のドレン通路６２，６４に臨んでおり、ドレン通路６２，６４を流れる水によってツールスピンドル４の冷却が図られる。
【００４５】
前記軸受ハウジング６の後部に収納されたビルトインモータ５１は、アウターハウジング５の内周面に固定されたステータ５７と、ツールスピンドル４の外周面に固定されたロータ５８とを備えており、ステータ５７内周面とロータ５８外周面とは僅かな隙間を介して対向する。
【００４６】
ツールスピンドル４の中空内部にはヒートパイプ６１が設けられそこに水、アンモニア水、またはエチレングリコール水の冷却液が供給され、ビルトインモータ５１の運転に伴ってロータ５８が発熱するとロータ近傍の熱媒６７が気化してツールスピンドル４内部を軸方向に移動し、そこで放熱を行って再び液化することによりロータ５８の発熱を冷却する。
【００４７】
ビルトインモータ５１の半径方向外側に位置するアウターハウジング５および軸受ハウジング６の当接面に螺旋状のウオータジャケット６８が形成されており、このウオータジャケットを循環する冷却液により温度上昇したアウターハウジング５およびツールスピンドル４は冷却される。
【００４８】
ツールスピンドル４の前部および前記ビルトインモータ据付前面部の外周は、静圧水軸受５２，５４によって支持されるとともに、ツールスピンドル４の前部に形成したフランジ５３が静圧水軸受よりなる一対のスラスト軸受５４，５４により支持される。また、ツールスピンドル４の前記ビルトインモータ５１据付後面部の外周は静圧水軸受よりなるラジアル軸受５５により支持される。
【００４９】
図５および図６に示すようにツールスピンドル４を支持するラジアル軸受５２，５２およびスラスト軸受５４，５４一対は、ツールスピンドル４のフランジ５３を中心に対称に配置される。アウターハウジング５および軸受ハウジング６の当接面に環状の分配室７１が形成され、ラジアル軸受５４はツールスピンドル４の外周を囲むように５個の静圧ポケット部７２を備え、分配室７１と前記静圧ポケット７２とがそれぞれ絞り７３を介して連通している。給水ポート７４から分配室７１に供給された加圧水は絞り７３を経由して５個の静圧ポケット７２に供給され、ツールスピンドル４をフローティング状態で支持する。絞り７７の半径方向外側には圧力調整器７８を備える。
【００５０】
ツールスピンドル４のフランジ５３の後面にスラスト軸受５４の環状の静圧ポケット７６が形成されており、この静圧ポケットが絞り７７を介して分配室７１に接続されている。絞り７７の半径方向外側には圧力調整器７８を備える。
【００５１】
前記ツールスピンドル４の外周に複数のドレン室７９が形成されており、これらドレン室は軸受ハウジング６およびアウターハウジング５を貫通する複数の第一ドレン通路８７とアウターハウジング５の下面に沿うようにボルト８８で固定された第二ドレン通路８９とを介して第三ドレン通路４４に連通する。よって、ラジアル軸受５２の静圧ポケット７２およびスラスト軸受５４の静圧ポケットからドレン室７９に排出された水は第一、第二、第三ドレン通路８７，８９，４４を経由して排出される。
【００５２】
前記軸受ハウジング６の後端には、図５に示すように第一カバー４５がボルトで固定され、さらにその後端に第二カバー４６が重ね合わされてボルトで固定される。この第一カバー部材４５にはラジアル軸受５５の静圧ポケット４７が環状に形成されており、この静圧ポケット４７に絞り４９を介して加圧水が供給される。静圧ポケット４７前方に形成された環状のドレン室４９が第四ドレン通路５０を介して第一カバー部材４５および第二カバー部材４６に形成された第五ドレン通路６０に連通し、この第五ドレン通路はボルトで固定された第六ドレン通路７を介して前記第三ドレン通路に連通する。
【００５３】
ツールスピンドル４の後端部にこのツールスピンドルの一部を構成するキャップ８がボルトで固定されており、その外周に経営された多数の冷却フィン７が前記第五ドレン通路６０および第六ドレン通路６４に臨んでいる。
【００５４】
ツールスピンドル４の前部および中央部に設けた前記ラジアル軸受５２，５２およびスラスト軸受５４，５４一対の間のツールスピンドル４外周部には、ツールスピンドル４を僅かに上下方向に移動させるリニアモータ機構９３が設けられる。このリニアモータ機構９３は、アウターハウジング５内面に設けた軸受けハウジング６と、このハウジングの中空部に僅かな隙間をもって挿入された中空ツールスピンドル４と、この内筒体９１内に挿入されているツールスピンドル４を上下方向に進退させる歯形部（磁石）９６と軸受ハウジング６に固定したコイル１１５を備える。歯形部９６は、円弧状外周鉛直方向に複数の歯が形成され、一歯ずつ磁化されることによりＮ極とＳ極が交互に配列される。この歯形部９６に対向して配置されたコイル１１４の歯数は、歯形部９６の歯数より１個だけ多い。歯形部９６とコイル１１４とでリニアモータ機構９３を構成する。
【００５５】
図７に示すように、リニアモータ機構９３は、同一円周上に等角度に２〜８の複数（例えば３）個設けた前記内筒体９１の外周に設けた収納凹部９４それぞれに、ヨーク９５上に積層する３個の駆動フェライト磁石９６を外周に突出するように設ける。外筒体９０(軸受ハウジング６)の内面には円弧状のガイド片９７を３個環状に設け、このガイド片に球体９８保持孔９９を設けるとともに、外周に挿入溝１１１を設ける。回路基板１１２は所定の間隔で挿通孔１１３とともに片面にコイル１１４を、対向面にはヨーク１１５を有し、外筒体９０の挿入溝１１１に挿入されている。外筒体９０は保持孔９９に連通する貫通孔９４から球体９８と永久磁石１１６を入れ、永久磁石に吸着された状態でセラミック製または鋼球製球体９８を保持孔９９内に保持させる。球体９８はツールスピンドル４外周に僅かに点接触するか、または微妙な距離ツールスピンドル表面より離れる大きさである。
【００５６】
回路基板１１２は、コイル１１４およびヨーク９５を外筒体９０のスリットおよび収納部に嵌め込み、挿通孔１１５を保持孔９９および収納凹部９４に揃えるようにして挿入溝１１１に挿入され、接着剤などで固定される。
【００５７】
ツールスピンドル４の上下方向進退は、回路基板１１２において、ホール素子１１７からの磁性検出信号に基づき、コイル１１４に流す駆動電流の方向や強さを可変させることによりコイル端面に例えばＮ極が生じるとツールスピンドル４軸方向にＮ極とＳ極に着磁した駆動磁石(歯形部)９６にはＮ極側がコイル１１４の端面中央部に重なるような応力が生じ、駆動永久磁石９６を固定した内筒体９１が外筒体９０に対して上方向または下方向に移動する。
【００５８】
ツールスピンドル４の回転速度は、工具（Ｔ）が砥石のときは５００〜１，８００ｒｐｍ、研磨パッドのときは１０〜１００ｒｐｍで十分である。ツールスピンドル４の傾きを測定するツールスピンドル軸傾斜測定センサ１１０は、コラム（Ｃ）の前面に固定される。ツールステージ（Ｔｓ）を支持するスライダ１０８はコラム前面に固定された静圧水軸受で案内レール１０９上を図示されていないリニアモータ駆動で上下移動される。このリニアモータ機構は、緊急時や工具を待機位置に戻すのに使用される。
【００５９】
ツールスピンドル４の素材は、窒下珪素、窒化炭素、酸化珪素、アルミナなどのセラミックが好ましいが、従来のステンレスあるいはクロムメッキ鋼製スピンドル表面をセラミック化学蒸着で１００〜５００μｍ厚コーティングしたものであってもよい。
【００６０】
次に、図８を用いてセラミック製ロータリーテーブルホルダー（Ｈ）２００について説明する。図８ａはセラミック製ロータリーテーブルホルダー（Ｈ）の部品図、図８ｂはその部品を組み立てた状態を示し、基板を保持するポーラスセラミックチャックテーブル２０１をその上面に搭載する前の斜視図である。
【００６１】
図８において、２０２は下部ロータ（可動子），２０３は上部ロータ（可動子）、２０４はステータ（固定子）、２０５はスペーサ、２０６は拘束リング、２０７は純水供給孔、２０８は廃液孔、２０９はボルト孔、２１０は中央中空部である。前記下部ロータ２０２上傾斜面および上部ロータ２０３の下傾斜面には、ポケット（２０２ａ，２０３ａ）、ベアリングランド（２０２ｂ，２０３ｂ）およびリークランド（２０２ｃ，２０３ｃ）が交互に配置されている。
【００６２】
後述するように、この上部ロータ２０３表面にポーラスセラミックチャックテーブル２０１が載置され、その底部にバキューム機構の減圧室２１５が前記中央中空部２１０に設けられる。
【００６３】
次に、図９を用いてワークステージ（Ｗｓ）の構造を説明する。ワークステージは、セラミック製ガイドウエイ（Ｇｂ）上をリニアモータ駆動により前後方向に直動駆動する静圧水軸受セラミック製スライドウエイ（Ｓｂ）上にワークホルダーテーブル（Ｔｗ）を搭載するものである。前記静圧水軸受セラミック製スライドウエイ（Ｓｂ）は、これに搭載されるワークホルダーテーブル（Ｔｗ）を前後方向に５０〜２００ｍｍ幅揺動させて加工基板に砥石条痕が付くのを防止する。また、ツールステージとワークホルダーテーブル（Ｔｗ）の位置合わせを行うのに使用、および、ワークホルダーテーブルを基板収納カセット側へ移動させるために５０〜５００ｍｍ幅前後移動させるために使用される。
【００６４】
前記セラミック製ガイドウエイ（Ｇｂ）は、ベース（Ｂ）上に既述のツールテーブル（Ｔｔ）に対して直交するＬ字型に配置される。セラミック製ガイドウエイ（Ｇｂ）は、固定台３１１を介して一対のガイドレール３１２，３１２をベース（Ｂ）上に前後に平行に接着固定して形成される。
【００６５】
セラミック製スライドウエイ（Ｓｂ）は、前記ガイドレール３１２，３１２上面に対向する内周面に静圧パッド４１３，４１３を形成し、ガイドレール３１２，３１２の側面に対向する内周側面に静圧パッド４１４，４１４を形成し、ガイドレール３１２，３１２の下面に対向する内周上面に静圧パッド４１５，４１５を形成している。各々の静圧パッド４１３，４１４，４１５には、貯水槽１０２からギアポンプＰにより純水が分配器１０３および圧力調整器を経由して供給され、スライドウエイ（Ｓｂ）とガイドレール３１２間の間隙を５〜１０μｍに保ち、スライドウエイ（Ｓｂ）はフローティング状態となる。セラミック製スライドウエイ（Ｓｂ）の上方中央部には、減圧管５０１、ロータリーバルブ５０２が収納できる空間部４０１がスライドウエイ中央部４１６に形成されている。
【００６６】
図９に示すように、セラミック製ロータリーテーブルホルダー２００は制振パッド２１１を介して前記スライドウエイ（Ｓｂ）上面に搭載される。ロータリーテーブルホルダー２００の上方ロータ２０３上面外周縁よりポーラスセラミック製チャック板２０１を支持する固定リング２１２が起立され、不通気性外周縁２１３を有するポーラスセラミック製チャック板２０１が当て嵌められている。また、上方ロータ２０３上面中央部に仕切板２１４を設け、この仕切板と、前記固定リング２１２とポーラスセラミック製チャック板２０１とで減圧室２１５を形成している。仕切板２１４中央部には孔があり、中空スピンドル２１６が鉛直方向に挿入されている。その中空スピンドル２１６の上端は前記減圧室に連通し、下端はロータリーバルブ５０２上フランジに接続し、下フランジは減圧管５０１に接続し、その先は図示されていない真空ポンプに接続されている。
【００６７】
前記中空スピンドル２１６のロータリージョイント近傍には、磁性材から形成された下部の歯形部２１８を備え、その下面にエンコーダ２１９を備え、これに対向してセンサ２２０がスライドウエイ（Ｓｂ）に設けられ、スライドウエイ（Ｓｂ）に対するポーラスセラミック製チャック板２０１の回転角度を分解能１秒角以下で測定できるようになっている。エンコーダ２１９とセンサ２２０とで測定手段を構成する。
【００６８】
前記歯形部２１８は、外周に複数の歯が形成され、一歯ずつ磁化されることによりＮ極とＳ極が交互に配列される。この歯形部２１８に対向してスライドウエイ（Ｓｂ）の上突起部の上面であってステータ２０４の下面にあたる位置には制振パッド２１１を介してコイル２２２が配置されている。コイルの歯数は、歯形部２１８の歯数より１個だけ多い。歯形部２１８とコイル２２２とでＡＣサーボモータを構成する。このサーボモータは、中空スピンドル２１６の回転駆動力となる。
【００６９】
固定子２０４の外周縁には純水供給孔２０７が設けられ、貯水槽１０２からポンプＰで汲み上げられた水が図示されていない圧力調整器で流量を調節されて純水供給孔２０７に給水され、その先の絞りで絞られて拘束リング２０６内周面とロータ間の隙間を経し、上部ロータ２０３下斜面および下部ロータ２０２上斜面に設けられたポケット２０３ａに供給され、ポーラスセラミック製チャック板２０１を搭載するロータ２０３，２０２外周面を固定子２０４内周面からフローティングさせる。拘束リング２０６はボルト２０９ａにより上部ロータ２０３と下部ロータ２０２を締結している。
【００７０】
ロータ斜面ポケット部に供給された純水は、廃液孔２０８を経由してロータリーテーブルホルダー２００外部へ排出される。図９の円内拡大図に示されるように、ロータ２０３外周縁斜面と固定子２０４内周壁が対向する位置にある廃液通路２０８ａは、固定子２０４内周壁に接着２１９されたゴム舌２１８がロータ斜面を被い、水漏れを防いでいる。
【００７１】
ポーラスセラミック製チャック板２０１は、ロータ（可動子）が回転することにより水平方向で回転する。また、減圧室を真空ポンプで減圧することにより平坦加工される基板裏面を吸着する。
【００７２】
なお、図示されていないが、スライドウエイＳａ，スライドウエイＳｂ、ツールステージＴｓのツールスピンドル２３の位置座標（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）が送信されるようにガイドウエイＧａにはＸ軸レーザスケール、ガイドウエイＧｂにはＺ軸レーザスケール、ツールステージにはＹ軸レーザスケールが取り付けられており、また、ロータリーテーブルホルダー２００には、ロータリースケールが取り付けられ、同期制御可能にしている。
【００７３】
図１に示す基板の平坦化装置１を用いて基板を平坦化加工する手順を以下に説明する。収納カセット１００内の基板を多関節型ロボットの吸着アーム１０１で吸着し、吸着アーム１０１を後退、前進、下降移動させて基板をロータリーテーブルホルダー（Ｈ）のポーラスセラミック製チャック板２０１上に移送する。
【００７４】
真空ポンプを稼動させて減圧室２１５を減圧し、基板をポーラスセラミック製チャック板２０１上に固定する。ついで、ロータ２０２，２０３を回転させることにより基板を水平方向に回転させる。
【００７５】
スライドウエイＳｂを後退、スライドウエイＳａを左方向へ移動させ、ツールスピンドル２３とポーラスセラミック製チャック板２０１の加工開始点位置合わせを行う。
【００７６】
ツールスピンドル２３を回転させながら下降させてダイヤモンドカップホイール型砥石Ｔにより回転している基板面への研削切り込みを開始する。
【００７７】
ワークテーブルスライドウエイＳｂの前後移動、ツールスピンドル２３の下降／回転、ツールテーブルスライドウエイＳａの左右揺動を同期制御することにより、基板とダイヤモンドカップホイール型砥石Ｔの相対的な動きにより基板は研削加工（平坦化）される。
【００７８】
研削中は、図示されていない加工液供給ノズルより基板上面に、もしくは、基板と砥石が接触する加工作用点に加工液を供給する。
【００７９】
基板の研削加工終了後は、ツールスピンドル４を上昇させ、回転を止め、スライドウエイＳａを右方向へ移動させて工具Ｔを待機位置へと戻す。
【００８０】
ポーラスセラミック製チャック板２０１を支持するロータの回転を止め、ワークテーブルスライドウエイＳｂを前進させ、図示されていない洗浄ステージへと移動させる。その位置で、真空ポンプの稼動を停止し、減圧室２１５の減圧を開放する。
【００８１】
以上、基板の平面面研削装置１について説明したが、カップホイール型砥石Ｔを研磨パッドに変えれば研磨装置として利用できることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明の基板の平面面研削装置１は、静圧水軸受支持のセラミック製ツールテーブル、セラミック製ワークテーブル、静圧水軸受支持の直動／回転ツールスピンドルを利用するので環境に優しい。また、セラミック製テーブルを用いるので装置の搬送が軽量化できる。さらに、静圧水軸受支持の直動／回転ツールスピンドルを利用するので装置がコンパクト化できる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】静圧水軸受を利用した本発明の基板平坦化装置の斜視図である。
【図２】ツールテーブルを上方から見た斜視図である。
【図３】ツールテーブルを底面側から見た斜視図である。
【図４】スライドウエイ底面部に設けられたセラミック製パッドの配置を示す図である。
【図５】ツールステージの断面図である
【図６】ツールスピンドルの静圧水軸受部の断面図である。
【図７】ツールスピンドルの上下駆動機構の断面図である。
【図８】セラミック製ロータリーテーブルホルダーの組立図である。
【図９】ワークステージの断面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１    基板の平面平坦化装置
４    ツールスピンドル
９３    リニアモータ機構
１０２    貯水槽
１０３    分配器
５０１    減圧管
Ｂ    ベース
Ｈ    ワークホルダーロータリーテーブル
Ｐ    ポンプ
Ｇａ  ツールテーブルのガイドウエイ
Ｓａ  ツールテーブルのスライドウエイ
Ｇｂ  ワークテーブルのガイドウエイ
Ｓｂ  ワークテーブルのスライドウエイ
Ｔ    工具（ダイヤモンドカップホイール型砥石）
Ｔｓ  ツールステージ
Ｗｓ  ワークステージ
【図１】
2008142782.tif 000003
【図２】
2008142782.tif 000004
【図３】
2008142782.tif 000005
【図４】
2008142782.tif 000006
【図５】
2008142782.tif 000007
【図６】
2008142782.tif 000008
【図７】
2008142782.tif 000009
【図８】
2008142782.tif 000010
【図９】
2008142782.tif 000011