(57)【要約】      （修正有）【課題】部品の消耗を少ないガラス基板研磨ヘッド及び研磨装置、ガラス基板研磨方法を提供する。【解決手段】ガラス基板研磨ヘッドを、研磨装置との接続部をなすヘッド基部と、ヘッド基部の下方に設けられて下端でガラス基板Ｂの上面を受けるサブキャリアと、ヘッド基部とサブキャリアとの間に介装されてサブキャリアを上下方向への変位を可能にして支持する支持機構とを有する構成とする。サブキャリアを、支持機構によって支持されるサブキャリア本体２１と、サブキャリア本体２１の下面を覆う第一の可撓性膜体２３とを有する構成とする。第一の可撓性膜体２３を、内部に布やシート等の補強材Ｒが設けられたゴム膜とする。【選択図】      図２
2004268157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨装置に装着されてガラス基板の上面側を保持して前記ガラス基板の研磨に供するガラス基板研磨ヘッドであって、
下端で前記ガラス基板の上面を受けるサブキャリアを有し、
該サブキャリアが、サブキャリア本体と、
該サブキャリア本体の下面を覆う可撓性膜体とを有し、
該可撓性膜体が、補強材を設けたゴム膜、ケブラー（登録商標）製の布、ゴアテックス（登録商標）製の膜、ＰＥＴ膜、ポリイミド樹脂膜のうちのいずれかで構成されていることを特徴とするガラス基板研磨ヘッド。
【請求項２】
前記サブキャリアが、前記サブキャリア本体に対して着脱可能にして設けられて前記可撓性膜体の周縁を前記サブキャリア本体との間に挟みこんで固定するクランプリングを有していることを特徴とする請求項１記載のガラス基板研磨ヘッド。
【請求項３】
前記クランプリングが、前記可撓性膜体の周縁を、前記サブキャリア本体の外周面との間に挟み込んで固定することを特徴とする請求項２記載のガラス基板研磨ヘッド。
【請求項４】
ガラス基板の上面側をガラス基板研磨ヘッドで保持してガラス基板の研磨を行う研磨装置であって、
前記ガラス基板研磨ヘッドとして、請求項１から３のいずれかに記載のガラス基板研磨ヘッドを用いていることを特徴とする研磨装置。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載のガラス基板研磨ヘッドによってガラス基板を保持して、
該ガラス基板の下面を研磨パッドの表面に当接させた状態で該研磨パッド上にスラリーを供給しつつ前記ガラス基板と前記研磨パッドとを相対移動させることで前記ガラス基板の表面を研磨することを特徴とするガラス基板研磨方法。
【請求項６】
請求項１から３のいずれかに記載のガラス基板研磨ヘッドを用いて研磨したガラス基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置等に用いられるガラス基板の表面を研磨する研磨装置に用いられるガラス基板研磨ヘッド及びこれを用いた研磨装置、ガラス基板研磨方法、ガラス基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置等に用いられるガラス基板は、その表面に高い平坦度が要求されるものであって、平坦化の度合いが高い化学的機械的研磨法（ＣＭＰ法）を用いて研磨されることによって表面が高精度の平坦面とされる。
ガラス基板研磨ヘッドは、ＣＭＰ法を用いてガラス基板表面を研磨する研磨装置において、ガラス基板を研磨に適した状態にして保持するために用いられるものであって、例えばガラス基板の上面側を保持して前記ガラス基板の研磨に供される。
【０００３】
ＣＭＰ法を用いる研磨装置としては、例えば後述する特許文献１に示されるものがある。
特許文献１に記載の研磨装置は、半導体ウェーハ等の基板を研磨するためのものであって、基板を研磨パッドの表面に当接させた状態で研磨パッド上にスラリーを供給しつつ基板と研磨パッドとを相対移動させることで基板の表面を研磨するものである。
この研磨装置では、研磨パッド上に基板を保持する研磨ヘッドとして、キャリアと、基板が保持される下面を有するサブキャリアと、サブキャリアの外周に設けられるリテーナリングとを有し、サブキャリアとリテーナリングとを、キャリアに対して垂直方向に変位可能にして設けた研磨ヘッドを用いている。
この研磨ヘッドにおいて、サブキャリアの基板保持面の下側には基板を受ける柔軟部が設けられている。
【０００４】
【特許文献１】
ＷＯ  ０２／１８１０１  Ａ２
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、柔軟部は、シリコンやラバー等の高分子物質によって構成されており、その自重及びサブキャリアに装着する際の引張り応力をうけて痛みやすく、頻繁に交換する必要があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、部品の消耗が少ないガラス基板研磨ヘッド及び研磨装置、ガラス基板研磨方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明では、以下の構成を採用した。
すなわち、本発明にかかるガラス基板研磨ヘッドは、研磨装置に装着されてガラス基板の上面側を保持して前記ガラス基板の研磨に供するガラス基板研磨ヘッドであって、下端で前記ガラス基板の上面を受けるサブキャリアを有し、該サブキャリアが、サブキャリア本体と、該サブキャリア本体の下面を覆う可撓性膜体とを有し、該可撓性膜体が、補強材を設けたゴム膜、ケブラー（登録商標）製の布、ゴアテックス（登録商標）製の膜、ＰＥＴ膜、ポリイミド樹脂膜のうちのいずれかで構成されていることを特徴としている。
【０００８】
このように構成されるガラス基板研磨ヘッドでは、サブキャリア本体の下面を覆う可撓性膜体が、補強材を設けたゴム膜、ケブラー（登録商標）製の布、ゴアテックス（登録商標）製の膜、ＰＥＴ（ポリエチレンテフタレート）膜、ポリイミド樹脂膜のうちのいずれかで構成されているので、可撓性膜体に、自重及びサブキャリア本体に装着する際の引張り応力に十分耐えられる強度と、長期間の使用及び着脱の繰り返しにも耐えられる耐久性とをもたせることができ、可撓性膜体の交換頻度を低減することができる。
【０００９】
本発明にかかるガラス基板研磨ヘッドは、サブキャリアが、サブキャリア本体に対して着脱可能にして設けられて可撓性膜体の周縁をサブキャリア本体との間に挟みこんで固定するクランプリングを有していることが好ましい。
このように構成されるガラス基板研磨ヘッドでは、クランプリングとサブキャリア本体との間に可撓性膜体の周縁を挟み込むことで可撓性膜体をサブキャリア本体に固定しているので、クランプリングをサブキャリアに対して着脱することで、可撓性膜体の着脱を容易に行うことができ、可撓性膜体の交換や、ガラス基板研磨ヘッドの洗浄やメンテナンスが容易となる。
【００１０】
このガラス基板研磨ヘッドにおいて、クランプリングは、可撓性膜体の周縁を、サブキャリア本体の外周面との間に挟み込んで固定する構成とすることが好ましい。
この場合には、可撓性膜体の周縁を全周にわたってキャリア本体に確実に密着させることができる。
【００１１】
本発明にかかる研磨装置は、ガラス基板の上面側をガラス基板研磨ヘッドで保持してガラス基板の研磨を行う研磨装置であって、前記ガラス基板研磨ヘッドとして、請求項１から３のいずれかに記載のガラス基板研磨ヘッドを用いていることを特徴としている。
【００１２】
この構成の研磨装置では、ガラス基板研磨ヘッドとして、サブキャリア本体の下面を覆う可撓性膜体が、自重及びサブキャリア本体に装着する際の引張り応力に十分耐えられる強度と、長期間の使用及び着脱の繰り返しにも耐えられる耐久性とを有しているものを用いてガラス基板の研磨を行うので、可撓性膜体の交換頻度を低減して、メンテナンスにかかる費用や手間を低減することができるとともに、稼働率を向上させることができる。
【００１３】
本発明にかかるガラス基板研磨方法は、請求項１から３のいずれかに記載のガラス基板研磨ヘッドによってガラス基板を保持して、該ガラス基板の下面を研磨パッドの表面に当接させた状態で該研磨パッド上にスラリーを供給しつつ前記ガラス基板と前記研磨パッドとを相対移動させることで前記ガラス基板の表面を研磨することを特徴としている。
【００１４】
このガラス基板研磨方法では、ガラス基板研磨ヘッドとして、サブキャリア本体の下面を覆う可撓性膜体が、自重及びサブキャリア本体に装着する際の引張り応力に十分耐えられる強度と、長期間の使用及び着脱の繰り返しにも耐えられる耐久性とを有しているものを用いてガラス基板の研磨を行うので、可撓性膜体の交換頻度を低減して、メンテナンスにかかる費用や手間を低減することができるとともに、稼働率を向上させることができる。
【００１５】
本発明にかかるガラス基板は、請求項１から３のいずれかに記載のガラス基板研磨ヘッドを用いて研磨したものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるガラス基板研磨ヘッド及び研磨装置の一実施の形態について、図１から図３を用いて説明する。ここで、図１は本実施形態にかかるガラス基板研磨ヘッド及び研磨装置の構成を示す側断面図、図２は図１の拡大図、図３は本実施形態にかかるガラス基板研磨ヘッドの分解図である。なお、以下では、縦６８０ｍｍ、横８８０ｍｍのガラス基板Ｂの研磨に用いる研磨装置及びガラス基板研磨ヘッドについて説明する。
【００１７】
本実施形態にかかる研磨装置は、例えば、水平面上で回転されるプラテンＰＬと、プラテンＰＬの上面に貼り付けられる研磨パッドＰと、ガラス基板Ｂを下端で保持するガラス基板研磨ヘッドと、ガラス基板研磨ヘッドを研磨パッドＰに対向する位置で回転駆動させつつ研磨パッドＰに対して相対的に移動させる駆動機構Ｄとを有しており、ガラス基板研磨ヘッドとして、本実施形態にかかるガラス基板研磨ヘッド１を用いたものである。
また、本実施の形態では、駆動機構Ｄは、ガラス基板研磨ヘッド１を研磨パッドＰ上から研磨パッドＰ外の位置まで搬送可能な構成としている。
【００１８】
ガラス基板研磨ヘッド１は、研磨装置との接続部をなすヘッド基部２と、ヘッド基部２の下方に設けられて下端でガラス基板Ｂの上面を受けるサブキャリア３と、ヘッド基部２とサブキャリア３との間に介装されてサブキャリア３を上下方向への変位を可能にして支持する支持機構４とを有している。
また、サブキャリア３の下端側には、サブキャリア３に受けられるガラス基板Ｂの外周縁を受けるテンプレート５が設けられ、サブキャリア３とテンプレート５との間には、テンプレート５をその上下方向の位置を調整可能にして支持する上下位置調整機構６が介装されている。
【００１９】
ヘッド基部２は、研磨装置の駆動機構Ｄに保持される取付軸１１と、取付軸１１に対して略同軸にして設けられる円形平板状の天板部１２とを有している。
【００２０】
図２に示すように、サブキャリア３は、支持機構４によって取付軸１１と略同軸にして支持される円盤形状のサブキャリア本体２１と、サブキャリア本体２１の下面の少なくとも周縁部を覆ってサブキャリア本体２１の周縁部との間に第一の流体室２２を形成する第一の可撓性膜体２３と、サブキャリア本体２１に対して着脱を可能にして設けられて第一の可撓性膜体２３の周縁Ｍをサブキャリア本体２１の側面との間に挟みこんで固定するクランプリング２４とを有している。
【００２１】
図３に示すように、サブキャリア本体２１の外周には、下端から離間した位置に、径方向外側に張り出すフランジ部Ｆが設けられている。このフランジ部Ｆには、上下に貫通するボルト挿通孔Ｈが設けられており、クランプリング２４は、このボルト挿通孔Ｈの上方から下方に向けて挿通されるボルト２７によって、サブキャリア本体２１に対して着脱を可能にして装着されている。ここで、クランプリング２４は、サブキャリア本体２１に装着された状態では、下面が第一の可撓性膜体２３の下面よりも上方に位置しており、ガラス基板Ｂの研磨時に研磨パッドＰから離間するようになっている。
フランジ部Ｆにおいて、少なくともボルト挿通孔Ｈの上端は外部に露出されていて、ガラス基板研磨ヘッド１を分解することなく、ボルト２７を操作してクランプリング２４を着脱することが可能とされている。
また、サブキャリア本体２１の外周面のうち、フランジ部Ｆよりも下方の領域Ｌは、下端から上方に向かうにつれて拡径される円錐面とされており、下端面との境界近傍は滑らかな凸曲面とされている。
【００２２】
本実施の形態では、第一の可撓性膜体２３は、サブキャリア本体２１の下端全体を覆う構成とされており、周縁部ではサブキャリア本体２１との間に第一の流体室２２を形成し中央部では下面でガラス基板Ｂの上面を受けるようになっている。
【００２３】
第一の可撓性膜体２３は、その周縁Ｍが上方に立ち上げられた断面視略カップ形状をなしている。周縁Ｍは、下方から上方に向かうにつれて拡径される円錐面とされており、中央部との境界近傍は滑らかな曲面とされている。ここで、第一の可撓性膜体２３の直径は１２７０ｍｍとしている。
また、第一の可撓性膜体２３は、例えば繊維補強ゴムなど、内部に布やシート等の補強材Ｒが設けられたゴム膜とされていて、その強度と耐久性が十分に確保されている。本実施の形態では、第一の可撓性膜体２３は、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）製のゴム膜の全面にわたって、その厚み方向の中間部に、ポリエステル製のシート状の補強材Ｒが設けられた構成としている。
なお、これに限らず、第一の可撓性膜体２３は、通気性のない布状のもの（例えば、ケブラー（登録商標）製の布、ゴアテックス（登録商標）製の膜等）や、フィルム状のもの（例えば、ＰＥＴ膜、ポリイミド樹脂膜等）のうちのいずれかによって構成されていてもよい。
【００２４】
クランプリング２４は、内周面２４ａが下端から上端に向かうにつれて径方向外側に傾斜する円錐面とされている。クランプリング２４は、この内周面２４ａとサブキャリア本体２１の外周面Ｌとの間に第一の可撓性膜体２３の周縁Ｍを挟み込んで固定するものであって、内周面２４ａには、周縁部Ｍに押圧力を確実に作用させるための突起２８が設けられている。突起２８は、例えば図３に示すように、内周面全周にわたって形成される例えば断面視山型の突条とされており、これによって、第一の可撓性膜体２３の周縁Ｍを全周にわたって確実にサブキャリア本体２１の外周面Ｌに密着させてこれらの間を気密、液密に封止することができるようになっている。
【００２５】
テンプレート５は、中央部にガラス基板Ｂと同形状の開口部（縦約６８０ｍｍ、横約８８０ｍｍ）が設けられるごく薄い円形平板とされており、第一の可撓性膜体２３の下面に対してサブキャリア本体２１と同軸にして装着されている。図２に示すように、サブキャリア本体２１の下面においてテンプレート５に対向する領域には第一の凹部２１ａが設けられており、第一の凹部２１ａと第一の可撓性膜体２３とによって、第一の流体室２２が形成されている。
【００２６】
第一の流体室２２には、その内圧を調整して第一の可撓性膜体２３を弾性変形させる第一の圧力調整機構２５が接続されている。本実施の形態では、ガラス基板研磨ヘッド１には、第一の流体室２２からサブキャリア本体２１、天板部１２を通じて取付軸１１まで通じる第一の管路２６が設けられており、取付軸１１には、第一の管路２６が接続されるロータリージョイント（図示せず）が設けられている。第一の圧力調整機構２５は、このロータリージョイントを介して、駆動装置Ｄによる取付軸１１の回転駆動を許容しつつ第一の管路２６に接続されている。
【００２７】
第一の圧力調整機構２５は、例えば流体の送出、吸引を行うポンプによって構成されるものであって、第一の管路２６を通じて第一の流体室２２内に流体を送り込むことで第一の流体室２２の内圧を上昇させて第一の可撓性膜体２３において第一の流体室２２を形成する領域（すなわちテンプレート５が装着される領域）を下方に向けて変位させ、第一の管路２６を通じて第一の流体室２２内の流体を吸い出すことで、第一の流体室２２の内圧を低下させて第一の可撓性膜体２３において第一の流体室２２を形成する領域を上方に向けて変位させるものである。
本実施の形態では、上記第一の流体室２２、第一の可撓性膜体２３、及び第一の圧力調整機構２５とが、前記上下位置調整機構６を構成している。
【００２８】
サブキャリア本体２１と第一の可撓性膜体２３との間には、第一の流体室２２よりも中央側に、第一の流体室２２とは独立した第二の流体室３１が形成されている。
本実施の形態では、図２に示すように、サブキャリア本体２１の下面において第一の凹部２１ａよりも径方向内側に第二の凹部２１ｂが設けられており、第二の凹部２１ｂと第一の可撓性膜体２３とによって第二の流体室３１が形成されている。ここで、サブキャリア本体２１の下面において第一の凹部２１ａと第二の凹部２１ｂとの間に位置する領域２１ｃは、第一の可撓性膜体２３の上面に当接されて第一の流体室２２と第二の流体室３１とを隔てる仕切りとして作用する。
【００２９】
第二の流体室３１には、その内圧を、第一の流体室２２の内圧とは独立して調整する第二の圧力調整機構３２が接続されている。本実施の形態では、ガラス基板研磨ヘッド１には、第二の流体室３１からサブキャリア本体２１、天板部１２を通じて取付軸１１まで通じる第二の管路３３が設けられており、第二の圧力調整機構３２は、取付軸１１に設けられる前記ロータリージョイントを介して、駆動装置Ｄによる取付軸１１の回転駆動を許容しつつ第二の管路３３に接続されている。
第二の圧力調整機構３２は、例えば流体の送出、吸引を行うポンプによって構成されるものであって、第二の管路３３を通じて第二の流体室３１内に流体を送り込むことで第二の流体室３１の内圧を上昇させ、第二の管路３３を通じて第二の流体室３１内の流体を吸い出すことで、第二の流体室３１の内圧を低下させるものである。
【００３０】
図２に示すように、第一の可撓性膜体２３においてガラス基板Ｂを受ける領域には、第二の流体室３１側から下面まで通じる貫通孔２３ａが設けられており、この貫通孔２３ａによって第二の流体室３１と第一の可撓性膜体２３の下面側との間での流体の通過が許容されており、第二の流体室３１内の流体圧力を、第一の可撓性膜体２３に受けられるガラス基板Ｂの研磨パッドＰに対する押圧力として作用させることができるようになっている。
本実施の形態では、この貫通孔２３ａは直径１ｍｍとされており、第一の可撓性膜体２３においてガラス基板Ｂを受ける領域に、例えば等間隔をあけて複数設けられている。
【００３１】
サブキャリア３には、下端に受けられるガラス基板Ｂの上面を押圧してサブキャリア３から剥離させる剥離機構４１が設けられている。
【００３２】
また、ガラス基板研磨ヘッド１には、第二の流体室３１内に流体を供給するパージ機構５１が設けられている。本実施の形態ではパージ用の気体または液体を供給する流体供給源５２を第二の管路３３に接続しており、第二の管路３３を通じてパージ用の気体または液体を第二の流体室３１内に供給することができるようになっている。
【００３３】
支持機構４は、ヘッド基部２に対してサブキャリア３を吊り下げ支持するとともにヘッド基部２とサブキャリア３との間に第三の流体室６１を形成する第二の可撓性膜体６２とを有している。
【００３４】
本実施の形態では、サブキャリア３は、取付基部６３を介して第二の可撓性膜体６２に接続されている。取付基部６３は、中央に開口部が設けられた円盤状をなしており、上面に第二の可撓性膜体６２が取り付けられるとともに、下面にサブキャリア３が同軸にして取り付けられている。ここで、取付基部６３の開口部には、第一、第二の管路２６、３３が挿通されている。
【００３５】
第二の可撓性膜体６２は、例えば補強材が設けられたゴム膜等からなる円環状の部材であって、その内周縁または外周縁のうちの一方を、ヘッド基部２の天板部１２の下面と第一のクランプ部材６４との間に挟み込まれ、他方を取付基部６３の上面と第二のクランプ部材６５との間に挟み込まれることで、ヘッド基部２に対するサブキャリア３の上下方向の変位を許容しつつ、ヘッド基部２とサブキャリア３との間を気密、液密に封止して第三の流体室６１を形成するものである。本実施の形態では、第二の可撓性膜体６２は、内周縁を天板部１２に取り付けられ、外周縁を取付基部６３に取り付けられている。
【００３６】
また、第三の流体室６１には、その内圧を、第一、第二の流体室２２、３１の内圧とは独立して調整する第三の圧力調整機構６６が接続されている。本実施の形態では、ガラス基板研磨ヘッド１には、天板部１２下面から天板部１２を通じて取付軸１１まで通じる第三の管路６７が設けられており、第三の圧力調整機構６６は、取付軸１１に設けられる前記ロータリージョイントを介して、駆動装置Ｄによる取付軸１１の回転駆動を許容しつつ第三の管路６７に接続されている。
【００３７】
第三の圧力調整機構６６は、例えば流体の送出、吸引を行うポンプによって構成されるものであって、第三の管路６７を通じて第三の流体室６１内に流体を送り込むことで第三の流体室６１の内圧を上昇させ、第三の管路６７を通じて第三の流体室６１内の流体を吸い出すことで、第三の流体室６１の内圧を低下させるものである。
ここで、第三の流体室６１の内圧は、サブキャリア３の上面を押圧してサブキャリア３の研磨パッドＰに対する押圧力として作用して、第二の流体室３１の内圧とともにガラス基板Ｂの研磨圧力に関係するものであって、ガラス基板Ｂに加えたい研磨圧力の大きさに応じて適宜の圧力に調整される。
【００３８】
また、ガラス基板研磨ヘッド１には、前記支持機構４に加えて、サブキャリア３の上下方向への移動を許容しつつヘッド基部２に対するサブキャリア３の回転を規制する駆動力伝達機構６８が設けられている。
【００３９】
以下、このように構成される研磨装置によるガラス基板の研磨方法について説明する。
まず、駆動装置Ｄによってガラス基板研磨ヘッド１を研磨パッドＰ外にあるガラス基板装着位置に搬送する。ガラス基板装着位置には、これから研磨する面を下向きにしてガラス基板Ｂを配置しておく。
次いで、このガラス基板Ｂを、ガラス基板研磨ヘッド１によって保持する。
具体的には、ガラス基板Ｂの上面をガラス基板研磨ヘッド１の第一の可撓性膜体２３の下面中央部によって受け、ガラス基板Ｂの外周縁をテンプレート５の内周縁によって受け、この状態で、第二の圧力調整機構３２によって第二の流体室３１の内圧を負圧にすることで、第一の可撓性膜体２３の貫通孔２３ａを通じてガラス基板Ｂの上面に負圧を加えてガラス基板Ｂを吸着保持する。
【００４０】
続いて、駆動装置Ｄによってガラス基板研磨ヘッド１を研磨パッドＰ上に搬送し、保持するガラス基板Ｂの下面を研磨パッドＰの表面に当接させたのちに、第二の圧力調整機構３２によって第二の流体室３１の内圧を適宜の正圧にしてガラス基板Ｂの吸着を解除する。この状態では、ガラス基板Ｂは、外周縁をテンプレート５に受けられることによってガラス基板研磨ヘッド１に保持されている。
【００４１】
このようにガラス基板Ｂの下面を研磨パッドＰの表面に当接させた状態で、研磨パッドＰ上にスラリーを供給しながら、駆動機構Ｄによってガラス基板研磨ヘッド１を軸線回りに回転駆動させつつ研磨パッドＰに対して相対的に移動させることで、ガラス基板研磨ヘッド１に保持されるガラス基板Ｂの下面の研磨を行う。
【００４２】
このガラス基板研磨ヘッド１では、サブキャリア３は、支持機構４によってヘッド基部２に対して上下方向の変位及び傾斜を可能にして支持されているので、サブキャリア３に保持されるガラス基板Ｂは、研磨パッドＰに対して常に面接触することとなり、全面にわたって均一に研磨圧力が加えられる。
また、このガラス基板研磨ヘッド１には、サブキャリア３の上下方向への移動を許容しつつヘッド基部２に対するサブキャリア３の回転を規制する駆動力伝達機構６８が設けられているので、ヘッド基部２に対して支持機構４によるサブキャリア３のフローティング支持を許容しつつ、研磨装置からヘッド基部２を介してサブキャリア３に駆動力を確実に伝達することができ、研磨効率が高い。
【００４３】
このガラス基板研磨ヘッド１では、サブキャリア３を介して加わる第三の流体室６１の内圧と、第二の流体室３１から第一の可撓性膜体２３の貫通孔２３ａを通じてガラス基板Ｂの上面に加えられる流体の圧力とによってガラス基板Ｂの上面を押圧して、ガラス基板Ｂを研磨パッドＰに押し付けており、研磨にあたっては、第二、第三の流体室３１、６１の内圧を調整することで、ガラス基板Ｂに加える研磨圧力を適正にする。
そして、このガラス基板研磨ヘッド１では、第二の流体室３１内から貫通孔２３ａを通じて第一の可撓性膜体２３とガラス基板Ｂとの間に流入した流体によって直接ガラス基板Ｂを押圧しているので、第一の可撓性膜体２３を介してガラス基板Ｂに第二の流体室３１の内圧を加える場合とは異なり、第一の可撓性膜体２３の表面の凹凸の影響を受けることなしに、ガラス基板Ｂ全体に均等に研磨圧力を加えることができ、ガラス基板Ｂを高精度な平坦面とすることができる。
【００４４】
このガラス基板研磨ヘッド１は、前記のように、テンプレート５の上下方向の位置を調整する上下方向位置調整機構６を有している。
上下位置調整機構６は、第一の流体室２２と第一の可撓性膜体２３と第一の圧力調整機構２５とによって構成されており、第一の圧力調整機構２５によって第一の流体室２２の内圧を調整して第一の可撓性膜体２３に加わる圧力を調整することで、第一の可撓性膜体２３の変形量（上下方向の変位量）を調整して、第一の可撓性膜体２３に装着されるテンプレート５の上下方向の位置を調整することができる。
【００４５】
そして、ガラス基板Ｂの研磨中は、前記のようにガラス基板Ｂに適正な研磨圧力を加えて研磨を良好に行いつつ、上下位置調整機構６によって、サブキャリア３とは独立してテンプレート５の上下方向の位置を調整し、研磨パッドＰに対するテンプレート５の当接圧力を低減させるか、もしくはテンプレート５を研磨パッドＰから離間させることで、テンプレート５の摩耗を防止することができ、研磨作業に伴う部品の消耗を少なくすることができる。
【００４６】
上記のようにしてガラス基板Ｂの研磨を終えたのちは、ガラス基板研磨ヘッド１によって再びガラス基板Ｂを吸着して保持し、研磨済みのガラス基板Ｂをガラス基板研磨ヘッド１ごと研磨パッドＰ外に設けられるガラス基板取り外し位置まで搬送したのちに、ガラス基板研磨ヘッド１によるガラス基板Ｂの保持を解除してガラス基板Ｂを取り外す。
この後は、研磨作業を終了するか、上記の手順に従って新たなガラス基板Ｂの研磨作業を行う。
【００４７】
このように構成される研磨装置では、ガラス基板研磨ヘッド１に用いられる第一の可撓性膜体２３が、補強材Ｒが設けられたゴム膜とされているので、第一の可撓性膜体２３に、自重及びサブキャリア本体２１に装着する際の引張り応力に十分耐えられる強度と、長期間の使用及び着脱の繰り返しにも耐えられる耐久性とをもたせることができ、第一の可撓性膜体２３の消耗を少なくしてその交換頻度を低減することができる。
これにより、研磨装置のメンテナンスにかかる費用や手間を低減することができるとともに、稼働率を向上させて、ガラス基板の製造コストを低減することができる。
【００４８】
ここで、ＣＭＰ法では、スラリーを用いてガラス基板Ｂの研磨を行うため、ガラス基板研磨ヘッド１にスラリーが付着する。ガラス基板研磨ヘッド１内にスラリーが侵入すると、ガラス基板研磨ヘッド１の性能が低下するので、適宜時期にガラス基板研磨ヘッド１の洗浄を行う。
【００４９】
本実施の形態にかかるガラス基板研磨ヘッド１では、サブキャリア本体２１の下端が第一の可撓性膜体２３によって覆われており、テンプレート５が第一の可撓性膜体２３の下面に装着されていて、ガラス基板研磨ヘッド１の下端においてスラリーの侵入する隙間がなくなるので、ガラス基板研磨ヘッド１の洗浄頻度を少なくすることができ、また洗浄も容易となる。
【００５０】
さらに、このガラス基板研磨ヘッド１では、第一の可撓性膜体２３はサブキャリア本体２１に対してクランプリング２４によって固定しており、クランプリング２４はガラス基板研磨ヘッド１を分解することなしにサブキャリア本体２１に対して着脱が可能とされている。
これにより、クランプリング２４をサブキャリア本体２１に対して着脱することで容易に第一の可撓性膜体２３を着脱することができ、第一の可撓性膜体２３の交換や、ガラス基板研磨ヘッド１の洗浄やメンテナンスが容易となる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明にかかるガラス基板研磨ヘッド及びこれを用いた研磨装置によれば、ガラス基板研磨ヘッドは、サブキャリア本体の下面を覆う可撓性膜体が、補強材を設けたゴム膜、ケブラー（登録商標）製の布、ゴアテックス（登録商標）製の膜、ＰＥＴ（ポリエチレンテフタレート）膜、ポリイミド樹脂膜のうちのいずれかで構成されているので、可撓性膜体に、自重及びサブキャリア本体に装着する際の引張り応力に十分耐えられる強度と、長期間の使用及び着脱の繰り返しにも耐えられる耐久性とをもたせることができ、可撓性膜体の消耗を少なくしてその交換頻度を低減することができる。
これにより、研磨装置のメンテナンスにかかる費用や手間を低減することができるとともに、稼働率を向上させて、ガラス基板の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる研磨装置及びガラス基板研磨ヘッドの構成を示す縦断面図である。
【図２】図１の一部拡大図である。
【図３】本実施形態にかかるガラス基板研磨ヘッドの分解図である。
【符号の説明】
１  ガラス基板研磨ヘッド        ３  サブキャリア
２１  サブキャリア本体          ２３  第一の可撓性膜体
Ｂ  ガラス基板
【図１】
2004268157.tif 000003
【図２】
2004268157.tif 000004
【図３】
2004268157.tif 000005