(57)【要約】【課題】研磨材を円滑に一定供給することができる砥粒供給装置を提供する。【解決手段】ホッパー１４から投入口１８に供給された研磨材のアルミナ粉末を、スクリュー機構を備えてなる搬送部９により連続搬送し、吐出口１９から外部に排出するもので、スクリュー機構が、投入口１８が一端側筒壁に形成され他端側に吐出口１９が設けられ搬送筒１６と、この搬送筒１６内に筒軸方向にスクリュー軸２０を設けて延在する吐出スクリュー１７を備えると共に、吐出スクリュー１７のスクリュー軸２０の軸径Ｙと、羽根２１の外径Ｚと、搬送筒１６の内径Ｘの比が、１：（２．０〜２．０８）：（２．１〜２．２２）である。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホッパーから投入口に供給された研磨材を、スクリュー機構を備えてなる搬送部により連続搬送し、吐出口から外部に排出する砥粒供給装置であって、前記スクリュー機構が、前記投入口が一端側筒壁に形成され他端側に前記吐出口が設けられ搬送筒と、この搬送筒内に筒軸方向に回転軸を設けて延在する吐出スクリューを備えると共に、前記吐出スクリューのスクリュー軸径と、羽根外径と、前記搬送筒の内径の比が、１：（２．０〜２．０８）：（２．１〜２．２２）であることを特徴とする砥粒供給装置。
【請求項２】
前記研磨材が、アルミナ粉末であることを特徴とする請求項１記載の砥粒供給装置。
【請求項３】
前記スクリュー機構の研磨材接触面が、ポリ塩化ビニルでなることを特徴とする請求項１記載の砥粒供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体ウェハ面を平坦化加工するオイルラップ装置にスラリーを送給するオイル供給装置に対し、研磨材を供給する砥粒供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、オイルラップ装置で用いる例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粉末等の研磨材がラッピング用のオイルに分散しているスラリーは、オイル供給装置の攪拌機中のオイルに所定量の研磨材を供給し、これを攪拌、混合し、分散させて所要量ずつオイル供給装置からオイルラップ装置に供給される。またオイル供給装置の攪拌機への研磨材の供給は、例えば柄杓などを用いて人手により行われていた。
【０００３】
しかしながら、こうした従来技術においては、人手による供給であるため、１回毎の研磨材の供給量が一定せず、また場合によっては入れるタイミングがずれたり、入れ忘れたりする虞があり、オイル中の研磨材の濃度が大きく変動してしまう。このため、オイル中の研磨材量が少ないとオイルラップ加工をしている半導体ウェハに割れが生じてしまう等する虞があり、オイル中の研磨材の濃度を常に所定濃度とするために、研磨材を円滑に一定供給できる装置の実現が望まれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような状況に鑑みて本発明はなされたもので、その目的とするところは研磨材を円滑に一定供給することができる砥粒供給装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の砥粒供給装置は、ホッパーから投入口に供給された研磨材を、スクリュー機構を備えてなる搬送部により連続搬送し、吐出口から外部に排出する砥粒供給装置であって、前記スクリュー機構が、前記投入口が一端側筒壁に形成され他端側に前記吐出口が設けられ搬送筒と、この搬送筒内に筒軸方向に回転軸を設けて延在する吐出スクリューを備えると共に、前記吐出スクリューのスクリュー軸径と、羽根外径と、前記搬送筒の内径の比が、１：（２．０〜２．０８）：（２．１〜２．２２）であることを特徴とするものであり、
さらに、前記研磨材が、アルミナ粉末であることを特徴とするものであり、
さらに、前記スクリュー機構の研磨材接触面が、ポリ塩化ビニルでなることを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施形態を、図１乃至図５を参照して説明する。図１は斜視図であり、図２はオイルラップ加工システムの概略構成図であり、図３は搬送部の断面図であり、図４は正面方向から見た断面図であり、図５は側面方向から見た断面図である。
【０００７】
図において、半導体ウェハの例えば裏面全面を平坦化加工するオイルラップ加工工程を実行するオイルラップ加工システム１は、図示しないウェハ貼付け盤に貼り付けた半導体ウェハと研削盤との間にスラリー２を供給し、両盤の相対運動でラップ加工するオイルラップ装置３と、このオイルラップ装置３に攪拌機４でオイルに研磨材を攪拌、分散させたスラリー２をポンプ５により送給するオイル供給装置６と、オイル供給装置６に研磨材を供給する砥粒供給装置７を備えて構成されている。
【０００８】
砥粒供給装置７は、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粉末（溶融アルミナでなる平均粒径が０．３μｍで、粒径が０．２９μｍ〜０．３１μｍのものが９９．５％以上の粉末）等の研磨材を貯溜する貯槽８と、貯槽８からの研磨材を搬送する搬送部９を備えている。そして、貯槽８は、例えば横断面形状が横３５０ｍｍ×縦２５０ｍｍの方形状の直方体状をなすポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）製のもので、その上部に研磨剤の補給口１０と、この補給口１０を開閉する取手１１が設けられた蓋１２を備え、下部には、底部に例えば横１２５ｍｍ×縦２５ｍｍの長方形状に開口する排出口１３を有し、上方に向け４５度の傾斜で拡開する傾斜面を有する倒立角錐台状のホッパー１４を備えている。なお、１５は、貯槽８の内部を所定乾燥状態に保持するために設けられた乾燥剤の収納箱である。
【０００９】
一方、搬送部９は、貯槽８の外底部に横方向に延在するよう取着された搬送筒１６と、搬送筒１６内で回転する吐出スクリュー１７でスクリュー機構を形成し、筒軸方向への搬送が行えるよう構成されている。貯槽８の外底部に取着された搬送筒１６は、例えばＰＶＣ製の内径Ｘが４０ｍｍの円筒状のもので、その一端側筒壁の上部側部分に、貯槽８の排出口１３と同形状の投入口１８が形成されており、また他端側には、下向きに開口する開口径が４０ｍｍの吐出口１９が設けられている。そして、搬送筒１６は、その投入口１８を貯槽８の排出口１３に一致させて、ホッパー１４と搬送筒１６内とが連通するように、貯槽８の外底部に取着されている。
【００１０】
また、吐出スクリュー１７は、例えばスクリュー軸２０の軸径Ｙが１８ｍｍで、羽根２１の外径Ｚが３７．５ｍｍ、羽根２１の厚さが５ｍｍ、羽根２１のピッチが２０ｍｍであって、外表面部分がＰＶＣ材料でなるもので、その両端部は、搬送筒１６の両端部分に設けられた軸受部材２２，２３により、回転軸が筒軸に一致するよう軸支されている。さらに、軸支されることで羽根形成部分が、一端側では搬送筒１６の投入口１８に臨み、他端側では吐出口１９に臨むようになっている。なお、吐出スクリュー１７は、羽根２１先端と搬送筒１６の内筒壁面との間に１．２５ｍｍの間隙を設けて回転することになる。
【００１１】
またさらに、吐出スクリュー１７は、一端側に設けられた図示しない駆動モータを備えた駆動部２４の駆動軸に結合されており、駆動モータの作動によって所定の回転数で回転駆動され、筒軸方向の一端側から他端側への搬送が行えるようになっている。なお、駆動部２４は、運転開始及び停止、駆動軸の回転数等が貯槽８の外側壁に設けられた制御部２５によって、制御されるようになっており、例えば吐出スクリュー１７を０．５〜７ｒ．ｐ．ｍの回転数で回転させるようになっている。
【００１２】
そして、上記構成のものでは、先ず、貯槽８内に補給口１０から貯槽８内に、研磨材のアルミナ粉末を入れ、貯溜する。続いて、駆動部２４を作動させ、搬送部９の吐出スクリュー１７を所定回転数で回転させると、アルミナ粉末は、貯槽８のホッパー１４から底部の排出口１３、搬送筒１６の投入口１８を介し搬送筒１６内に送り込まれ、吐出スクリュー１７の回転による螺進によって、搬送筒１６内を一端側から他端側へ搬送される。その後、搬送筒１６内の他端側に至ったアルミナ粉末は、下方に向けて開口する吐出口１９から外部に、上記の吐出スクリュー１７の回転数０．５〜７ｒ．ｐ．ｍとすることで、６０〜１００ｇ／分の吐出量でもって連続して吐出、供給が行われる。
【００１３】
このように、吐出スクリュー１７のスクリュー軸２０の軸径Ｙと、羽根２１の外径Ｚと、搬送筒１６の内径Ｘの比を、１：２．０８：２．２２とすることで、アルミナ粉末の連続した円滑な吐出を、搬送途中で吐出スクリュー１７の羽根２１間で固まってしまうこともなく、行うことができ、外部に対しアルミナ粉末を確実に一定供給することができる。
【００１４】
また吐出スクリュー１７の寸法を変えて、スクリュー軸２０の軸径Ｙを１９ｍｍ、羽根２１の外径Ｚを３８ｍｍとし、搬送筒１６の内径Ｘを４０ｍｍとして、これらの比を、１：２．０：２．１としたものにおいても、上記と同様にアルミナ粉末の連続した円滑な搬送を行え、外部に一定供給することができる。この時、吐出スクリュー１７は、羽根２１先端と搬送筒１６の内筒壁面との間に１．０ｍｍの間隙を設けて回転することになる。
【００１５】
なお、上記実施形態では吐出スクリュー１７のスクリュー軸２０の軸径Ｙと、羽根２１の外径Ｚと、搬送筒１６の内径Ｘの比を、１：２．０８：２．２２、あるいは１：２．０：２．１となるようにしたが、スクリュー軸２０の軸径Ｙに対し、羽根２１の外径Ｚを２．０Ｙ〜２．０８Ｙ、搬送筒１６の内径Ｘを２．１Ｙ〜２．２２Ｙとなるように設定した場合においても、上記と同様のアルミナ粉末の搬送を行うことができる。一方、吐出スクリュー１７のスクリュー軸２０の軸径Ｙと、羽根２１の外径Ｚと、搬送筒１６の内径Ｘの比を、１：２．０：３．０、あるいは１：１．５：２．０としたものでは、アルミナ粉末が吐出スクリュー１７の羽根２１間で固まってしまい、均一な吐出を行うことができなかった。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、研磨材を円滑に連続して外部に一定供給することができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るオイルラップ加工システムの概略構成図である。
【図３】本発明の一実施形態における搬送部の断面図である。
【図４】本発明の一実施形態の正面方向から見た断面図である。
【図５】本発明の一実施形態の側面方向から見た断面図である。
【符号の説明】
９…搬送部
１４…ホッパー
１６…搬送筒
１７…吐出スクリュー
１８…投入口
１９…吐出口
２０…スクリュー軸
２１…羽根
【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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