(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面研磨装置に設けられた上定盤と下定盤とを回転しつつ、互いに対向する前記上定盤と下定盤との研磨面の各々に沿って移動する噴射ノズルから水を噴射して各研磨面を洗浄する際に、
該研磨面の各々に、供給ポンプにより制御弁を介して水を噴射し得るように回動可能に設けられた噴射ノズルと、前記噴射ノズルを回動する回動手段と、前記研磨面に沿って噴射ノズルを移動する移動手段と、前記供給ポンプ、制御弁、回動手段および移動手段の駆動を制御する制御部とを具備する洗浄装置を用い、
前記制御部により、
前記供給ポンプから制御弁を介して前記噴射ノズルに水を供給して前記上定盤の下向きの研磨面に水を噴射しつつ噴射ノズルを前記移動手段により移動させて上定盤の研磨面を洗浄した後、前記回動手段により前記噴射ノズルを回動させ、前記供給ポンプから制御弁を介して前記噴射ノズルに水を供給して前記下定盤の上向きの研磨面に水を噴射しつつ噴射ノズルを前記移動手段により移動させて下定盤の研磨面を洗浄するように前記各部の駆動を制御すると共に、
前記上定盤および下定盤の研磨面の最外周側を洗浄する際の噴射ノズルの移動速度が、前記研磨面の最内周側を洗浄する際の噴射ノズルの移動速度よりも低速になるように前記移動手段を制御することを特徴とする研磨定盤の洗浄方法。
【請求項２】
前記上定盤および下定盤の研磨面の洗浄時、前記噴射ノズルを研磨面の最外周側から最内周側に移動させ、次いで該最内周側から最外周側へ移動させて各研磨面の洗浄を行うことを特徴とする請求項１記載の研磨定盤の洗浄方法。
【請求項３】
前記噴射ノズルは前記移動手段によって移動される移動体に取り付けられ、該移動体の移動限界位置を検出する位置検出手段が設置され、該位置検出手段からの信号により、前記噴射ノズルが、研磨面の最外周側位置および最内周側位置に到達したのを検出されることを特徴とする請求項２記載の研磨定盤の洗浄方法。
【請求項４】
前記噴射ノズルから噴射される水に超音波を照射しつつ噴射することを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の研磨定盤の洗浄方法。
【請求項５】
噴射ノズルの周囲にブラシ状部材を植設し、前記ブラシ状部材の先端を上定盤の下向きの研磨面に接触した状態で、前記噴射ノズルから水を噴射して前記下向きの研磨面を洗浄した後、前記下定盤の上向きの研磨面にブラシ状部材の先端を接触した状態で噴射ノズルから水を噴射し、前記上向きの研磨面を洗浄することを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の研磨定盤の洗浄方法。
【請求項６】
前記噴射ノズルが、同一方向に水を噴射する複数個のノズルが直列状に配設された噴射ノズル群に形成され、前記ノズルの各々が同時に同一方向に回動可能に設けられていると共に、上定盤と下定盤との各研磨面に対して同一方向に移動可能に設けられている洗浄装置を用いることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の研磨定盤の洗浄方法。
【請求項７】
両面研磨装置に設けられた上定盤と下定盤とを回転し、互いに対向する前記上定盤と下定盤との研磨面の各々に沿って移動する噴射ノズルから水を噴射して各研磨面を洗浄する研磨定盤の洗浄装置において、
該研磨面の各々に、供給ポンプにより制御弁を介して水を噴射し得るように回動可能に設けられた噴射ノズルと、
前記噴射ノズルを回動する回動手段と、
前記研磨面に沿って噴射ノズルを移動する移動手段と、
前記噴射ノズルから噴射した水の飛散防止手段と、
前記供給ポンプから制御弁を介して前記噴射ノズルに水を供給して前記上定盤の下向きの研磨面に水を噴射しつつ噴射ノズルを前記移動手段により移動させて上定盤の研磨面を洗浄した後、前記回動手段により前記噴射ノズルを回動させ、前記供給ポンプから制御弁を介して前記噴射ノズルに水を供給して前記下定盤の上向きの研磨面に水を噴射しつつ噴射ノズルを前記移動手段により移動させて下定盤の研磨面を洗浄するように前記各部の駆動を制御すると共に、前記上定盤および下定盤の研磨面の最外周側を洗浄する際の噴射ノズルの移動速度が、前記研磨面の最内周側を洗浄する際の噴射ノズルの移動速度よりも低速になるように前記移動手段を制御する制御部とを具備することを特徴とする研磨定盤の洗浄装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記上定盤および下定盤の研磨面の洗浄時、前記噴射ノズルを研磨面の最外周側から最内周側に移動させ、次いで該最内周側から最外周側へ移動させて各研磨面の洗浄を行うことを特徴とする請求項７記載の研磨定盤の洗浄装置。
【請求項９】
前記噴射ノズルは前記移動手段によって移動される移動体に取り付けられ、該移動体の移動限界位置を検出する位置検出手段が設置され、該位置検出手段からの信号により、前記噴射ノズルが、研磨面の最外周側位置および最内周側位置に到達したのを検出されることを特徴とする請求項８記載の研磨定盤の洗浄装置。
【請求項１０】
前記噴射ノズルは、噴射される水に超音波を照射しつつ噴射することを特徴とする請求項７〜９いずれか１項記載の研磨定盤の洗浄装置。
【請求項１１】
前記噴射ノズルが、同一方向に水を噴射する複数個のノズルが直列状に配設された噴射ノズル群に形成され、前記ノズルの各々が同時に同一方向に回動可能に設けられていると共に、上定盤と下定盤との各研磨面に対して同一方向に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項７〜１０いずれか１項記載の研磨定盤の洗浄装置。
【請求項１２】
前記水の飛散防止手段が、研磨装置外に噴射した水が飛散しないように、上定盤及び下定盤が設置されている空間を囲む囲いである請求項７〜１１いずれか１項記載の研磨定盤の洗浄装置。
【請求項１３】
前記水の飛散防止手段が、噴射ノズルの周囲に植設されたブラシ状部材であり、前記ブラシ状部材の先端が前記研磨面に接触するように、前記噴射ノズル部を昇降する昇降手段が設けられていることを特徴とする請求項７〜１１いずれか１項記載の研磨定盤の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は研磨定盤の洗浄方法及びその洗浄装置に関し、更に詳細には両面研磨装置に設けられた上定盤と下定盤とを回転しつつ、互いに対向する前記上定盤と下定盤との研磨面の各々に沿って移動する噴射ノズルから水を噴射して各研磨面を洗浄する研磨定盤の洗浄方法及びその洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シリコンウェーハに代表される薄板状の被加工物の両面を研磨する両面研磨装置としては、例えばラッピング装置が汎用されている。かかるラッピング装置を図７に示す。
図７に示すラッピング装置では、上定盤２０の下面にシリコンウェーハ等の薄板状の被加工物であるワーク１０をラッピングする研磨面が形成され、上面にキー２１が装着されている。この上定盤２０の上方には、空圧等のシリンダ装置２２が位置しており、シリンダ装置２２は門型フレーム１４の上部に設置されている。上定盤２０は、回転板２３及び連結ロッド２７を介し、シリンダ装置２２のピストンロッド２２ａの先端に吊り下げられ、回転自在に支持されている。すなわち、回転板２３に固定された連結部２２ｂによって、ピストンロッド２２ａは回転しない状態で、ピストンロッド２２ａに対し、連結ロッド２７を介して連繋された回転板２３及び上定盤２０が、回転可能且つ脱落しないように設けられている。このため、上定盤２０は、その自重に基づく下定盤３０への押圧力を、シリンダ装置２２による吊り上げ力の調整で加減圧可能に設けられている。
尚、下定盤３０への押圧力の調整は、シリンダ装置等の加圧手段によって上定盤２０に加えられる押圧力を調整して行う場合もある。
【０００３】
また、上定盤２０は、キー２１が駆動モータ７０の動力で回転される回し金５４のキー溝に挿入・係合しており、駆動モータ７０によって回転駆動される。回し金５４の下部には回し金シャフト５４ａが垂設されており、その下端部に設けられたシャフトギヤ５４ｂは、アイドルギヤ６３を介してスピンドル６０に設けられたスピンドルギヤ６４に噛合している。この動力伝達機構により、駆動モータ７０の動力が回し金５４を介して上定盤２０に伝達される。
尚、上定盤２０と回し金５４とをキー２１で連繋するのは、ワーク１０の給排或いは保守管理の際に、シリンダ装置２０を駆動して上定盤２０を下定盤３０との間隔が広く開くように吊り上げる必要のためである。
【０００４】
キャリア４０に噛合してキャリア４０を回転駆動するギアとしては、エクスターナルギヤ５０とインターナルギア５２とが形成されており、エクスターナルギヤ５０には、回し金シャフト５４ａの周囲に同心に設けられた第１中空シャフト５０ａが連結しており、その第１中空シャフト５０ａに設けられたシャフトギヤ５０ｂは、スピンドル６０に設けられたスピンドルギヤ６５に噛合している。
更に、下定盤３０には、第１中空シャフト５０ａの周囲に同心に設けられた第２中空シャフト３０ａが連結されており、その第２中空シャフト３０ａの中途部に設けられたシャフトギヤ３０ｂがスピンドル６０に設けられたスピンドルギヤ６１に噛合している。
【０００５】
また、インターナルギヤ５２には、第２中空シャフト３０ａの周囲に同心状に設けられた第３中空シャフト５２ａが連結されており、その第３中空シャフト５２ａに設けられたシャフトギヤ５２ｂがスピンドル６０に設けられたスピンドルギヤ６２に噛合している。このスピンドル６０は、可変減速機６９に連結されており、その可変減速機６９はベルトを介して電動モータ、油圧モータ等の駆動モータ７０に連結されている。
この様に、上定盤２０、下定盤３０、エクスターナルギヤ５０、インターナルギヤ５２は、同一の駆動モータ７０よって、可変減速機６９、ギヤ列、各シャフトを介してそれぞれ動力が伝達されて、回転駆動されている。
【０００６】
ところで、図７に示す下定盤３０の上向きの研磨面には、図８に示す様に、横溝１２と縦溝１６とが格子状に形成されている。かかる格子状の横溝１２及び縦溝１６は、上定盤２０の下向きの研磨面にも形成されている。この各研磨面に形成された格子状の横溝１２及び縦溝１６は、ワーク１０の研磨屑や研磨液等を排出するためのものである。
かかる横溝１２及び縦溝１６には、ワーク１０の研磨が終了した後に残留した研磨屑や研磨剤等が次第に堆積し、遂にはワーク１０の研磨面を損傷する等の弊害が発生するため、所定枚数のワーク１０の研磨が終了した後、シリンダ装置２２を駆動して上定盤２０と下定盤３０との間を広げ、上定盤２０及び下定盤３０の各研磨面を洗浄する。
しかし、上定盤２０及び下定盤３０の各研磨面に形成された横溝１２及び縦溝１６に堆積した堆積物は固化しかけた状態であるため、その除去は人手によって金属板を溝中に挿入して堆積物を掻き出す掻出作業がなされていた。かかる掻出作業は、時間が掛かると共に、研磨面を損傷するおそれがあった。
【０００７】
この様な掻出作業を自動化すべく、特開平７−９３４２号公報には、図９に示す洗浄装置が提案されている。この洗浄装置には、先端部にブラシ部材１０２，１０２によって囲まれた二個の噴射ノズル１００ａ，１００ｂが上下に設けられており、高圧ポンプ１０４から供給される高圧水が噴射ノズル１００ａ、１００ｂから上下方向に噴射される。かかる噴射ノズル１００ａ，１００ｂは上下方向に昇降可能に設けられている共に、水平方向にも移動可能に設けられている。
このため、図９に示す洗浄装置によれば、図１０に示す様に、回転している上定盤２０と下定盤３０との互いに対向する両研磨面間に、ブラシ部材１０２，１０２の先端が同時に接触するように挿入した噴射ノズル１００ａ，１００ｂから各研磨面に向けて５０〜１００気圧程度の高圧水を同時に噴射しつつ、噴射ノズル１００ａ，１００ｂを研磨面のラジアル方向に移動することによって、各研磨面に形成された格子状の横溝１２及び縦溝１６に堆積した堆積物を除去することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図９及び図１０に示す洗浄装置によれば、従来の人手による上定盤２０及び下定盤３０の各研磨面の洗浄を自動化できる。
しかしながら、図９及び図１０に示す洗浄装置では、噴射ノズル１００ａ，１００ｂから同時に高圧水を噴射し、上定盤２０及び下定盤３０の各研磨面を同時に洗浄する。このため、上定盤２０の下向きの研磨面を洗浄した洗浄水が、洗浄が完了した下定盤３０の上向きの研磨面に落下し、下定盤３０の研磨面を再汚染することがある。
また、上定盤２０及び下定盤３０の各研磨面に形成された格子状の横溝１２及び縦溝１６の形成密度や溝幅等が相違した場合、噴射ノズル１００ａ，１００ｂの最適移動速度は、上定盤２０及び下定盤３０の各研磨面は同一ではなく、研磨面の一方の洗浄が不足する場合がある。
そこで、本発明の課題は、両面研磨装置に設けられた上定盤と下定盤とを回転しつつ、互いに対向する上定盤と下定盤との研磨面の各々に沿って移動する噴射ノズルから水を噴射して各研磨面を洗浄する際に、洗浄された下定盤の上向きの研磨面が上定盤の下向きの研磨面を洗浄した洗浄水による再汚染を防止し得る研磨定盤の洗浄方法及びその洗浄装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る研磨定盤の洗浄方法は、両面研磨装置に設けられた上定盤と下定盤とを回転しつつ、互いに対向する前記上定盤と下定盤との研磨面の各々に沿って移動する噴射ノズルから水を噴射して各研磨面を洗浄する際に、該研磨面の各々に、供給ポンプにより制御弁を介して水を噴射し得るように回動可能に設けられた噴射ノズルと、前記噴射ノズルを回動する回動手段と、前記研磨面に沿って噴射ノズルを移動する移動手段と、前記供給ポンプ、制御弁、回動手段および移動手段の駆動を制御する制御部とを具備する洗浄装置を用い、前記制御部により、前記供給ポンプから制御弁を介して前記噴射ノズルに水を供給して前記上定盤の下向きの研磨面に水を噴射しつつ噴射ノズルを前記移動手段により移動させて上定盤の研磨面を洗浄した後、前記回動手段により前記噴射ノズルを回動させ、前記供給ポンプから制御弁を介して前記噴射ノズルに水を供給して前記下定盤の上向きの研磨面に水を噴射しつつ噴射ノズルを前記移動手段により移動させて下定盤の研磨面を洗浄するように前記各部の駆動を制御すると共に、前記上定盤および下定盤の研磨面の最外周側を洗浄する際の噴射ノズルの移動速度が、前記研磨面の最内周側を洗浄する際の噴射ノズルの移動速度よりも低速になるように前記移動手段を制御することを特徴とする。
【００１０】
また、前記上定盤および下定盤の研磨面の洗浄時、前記噴射ノズルを研磨面の最外周側から最内周側に移動させ、次いで該最内周側から最外周側へ移動させて各研磨面の洗浄を行うことを特徴とする。
また、前記噴射ノズルは前記移動手段によって移動される移動体に取り付けられ、該移動体の移動限界位置を検出する位置検出手段が設置され、該位置検出手段からの信号により、前記噴射ノズルが、研磨面の最外周側位置および最内周側位置に到達したのを検出されることを特徴とする。
【００１１】
また、前記噴射ノズルから噴射される水に超音波を照射しつつ噴射することを特徴とする。
また、噴射ノズルの周囲にブラシ状部材を植設し、前記ブラシ状部材の先端を上定盤の下向きの研磨面に接触した状態で、前記噴射ノズルから水を噴射して前記下向きの研磨面を洗浄した後、前記下定盤の上向きの研磨面にブラシ状部材の先端を接触した状態で噴射ノズルから水を噴射し、前記上向きの研磨面を洗浄することを特徴とする。
また、前記噴射ノズルが、同一方向に水を噴射する複数個のノズルが直列状に配設された噴射ノズル群に形成され、前記ノズルの各々が同時に同一方向に回動可能に設けられていると共に、上定盤と下定盤との各研磨面に対して同一方向に移動可能に設けられている洗浄装置を用いることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る研磨定盤の洗浄装置は、両面研磨装置に設けられた上定盤と下定盤とを回転し、互いに対向する前記上定盤と下定盤との研磨面の各々に沿って移動する噴射ノズルから水を噴射して各研磨面を洗浄する研磨定盤の洗浄装置において、該研磨面の各々に、供給ポンプにより制御弁を介して水を噴射し得るように回動可能に設けられた噴射ノズルと、前記噴射ノズルを回動する回動手段と、前記研磨面に沿って噴射ノズルを移動する移動手段と、前記噴射ノズルから噴射した水の飛散防止手段と、前記供給ポンプから制御弁を介して前記噴射ノズルに水を供給して前記上定盤の下向きの研磨面に水を噴射しつつ噴射ノズルを前記移動手段により移動させて上定盤の研磨面を洗浄した後、前記回動手段により前記噴射ノズルを回動させ、前記供給ポンプから制御弁を介して前記噴射ノズルに水を供給して前記下定盤の上向きの研磨面に水を噴射しつつ噴射ノズルを前記移動手段により移動させて下定盤の研磨面を洗浄するように前記各部の駆動を制御すると共に、前記上定盤および下定盤の研磨面の最外周側を洗浄する際の噴射ノズルの移動速度が、前記研磨面の最内周側を洗浄する際の噴射ノズルの移動速度よりも低速になるように前記移動手段を制御する制御部とを具備することを特徴とする。
【００１３】
前記制御部は、前記上定盤および下定盤の研磨面の洗浄時、前記噴射ノズルを研磨面の最外周側から最内周側に移動させ、次いで該最内周側から最外周側へ移動させて各研磨面の洗浄を行うことを特徴とする。
また、前記噴射ノズルは前記移動手段によって移動される移動体に取り付けられ、該移動体の移動限界位置を検出する位置検出手段が設置され、該位置検出手段からの信号により、前記噴射ノズルが、研磨面の最外周側位置および最内周側位置に到達したのを検出されることを特徴とする。
また、前記噴射ノズルは、噴射される水に超音波を照射しつつ噴射することを特徴とする。
また、前記噴射ノズルが、同一方向に水を噴射する複数個のノズルが直列状に配設された噴射ノズル群に形成され、前記ノズルの各々が同時に同一方向に回動可能に設けられていると共に、上定盤と下定盤との各研磨面に対して同一方向に移動可能に設けられていることを特徴とする。
また、前記水の飛散防止手段が、研磨装置外に噴射した水が飛散しないように、上定盤及び下定盤が設置されている空間を囲む囲いであることを特徴とする。
また、前記水の飛散防止手段が、噴射ノズルの周囲に植設されたブラシ状部材であり、前記ブラシ状部材の先端が前記研磨面に接触するように、前記噴射ノズル部を昇降する昇降手段が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る研磨定盤の洗浄装置の一例を図１に示す。図１は洗浄装置の概略構造を示す説明図である。図１に示す洗浄装置には、移動装置２６を昇降可能に支承するロッド２４ａのピストンが挿入された圧空駆動のシリンダ装置２４、噴射ノズル部３２に高圧水を供給する供給ポンプ３８及び供給ポンプ３８に水を供給するタンク３９等が設けられている。
この移動装置２６は、モータ２８によって正転方向又は逆転方向に回転されるボールネジ３６がケーシング内に設けられており、ボールネジ３６をモータ２８によって正転又は逆転すると、ケーシングの上面に設けられたレール４４に沿って移動体２５を移動できる。かかる移動体２５に載置されたモータ４５（アクチュエータであってもよい）には、一端部に噴射ノズル部３２が設けられたパイプ部材２９の他端部が回動可能設けられている。このため、噴射ノズル部３２は、移動体２５の移動に伴って上定盤２０又は下定盤３０の研磨面に沿って移動可能であり、モータ４５の回動に伴なって上定盤２０又は下定盤３０の研磨面方向に水を噴射し得るように回動可能である。
尚、移動体２５の移動限界位置を検出するため、ケーシングの先端部近傍と後端部近傍とに、近接センサ等の位置検出センサ４１，４２が設置されている。
【００１５】
パイプ部材２９の一端部に設けられた噴射ノズル部３２には、供給ポンプ３８から供給配管３３を経由して水が供給される噴射ノズル３５が設けられており、噴射ノズル３５の周囲はブラシ状部材３４，３４によって囲まれている。ブラシ状部材３４，３４は、その先端部が上定盤２０又は下定盤３０の各研磨面に当接して研磨面を洗浄すると共に、噴射ノズル３５から噴射された水が飛び散る範囲を画する。更に、ブラシ状部材３４からは水が流出可能であるため、ブラシ状部材３４で囲まれた範囲内に水が滞留することを防止している。
また、供給配管３３の途中には、制御弁（電磁弁）３７が設けられており、噴射ノズル３５への水の供給を制御している。
尚、噴射ノズル３５から噴射された水のラッピング装置外への飛散を防止すべく、上定盤２０及び下定盤３０が設けられた空間は囲い１１によって囲まれている。
【００１６】
図１に示す移動装置２６のモータ２８，４５、供給ポンプ３８、シリンダ装置２４及び制御弁３７は、制御部４３によって制御されている。
つまり、図７に示すラッピング装置の上定盤２０及び下定盤３０の各研磨面を洗浄する際には、先ず、ラッピング装置のシリンダ装置２２を駆動し、停止状態の上定盤２０と下定盤３０との間を所定間隙となるように、上定盤２０を引き上げる。
更に、制御部４３からの信号によってモータ２８，４５及びシリンダ装置２４を駆動し、上定盤２０と下定盤３０との間に形成された所定間隔に噴射ノズル部３２を挿入し、水の噴射方向が上定盤２０の下向きの研磨面に向くように噴射ノズル部３２を回動する。
次いで、上定盤２０及び下定盤３０を回転し、回転する上定盤２０の下向きの研磨面を噴射ノズル部３２の噴射ノズル３５から水を噴射して洗浄した後、噴射ノズル部３２を回動して水の噴射方向を下定盤３０の上向きの研磨面とする。
その後、回転する下定盤３０の上向きの研磨面を噴射ノズル部３２の噴射ノズル３５から高圧水を噴射して洗浄する。
【００１７】
ここで、回転する上定盤２０の研磨面を洗浄する際には、制御部４３からの信号によって移動装置２６のモータ２８及びシリンダ装置２４を駆動し、回転する上定盤２０の研磨面の最外研磨面に噴射ノズル部３２のブラシ状部材３４の先端部を当接した状態とした後、制御部４３からの信号によって供給ポンプ３８を起動すると共に、制御弁３７を開き、噴射ノズル部３２の噴射ノズル３５から水を上定盤２０の研磨面に向けて噴射する。かかる水は、１０〜９０℃、特に４０℃程度の温水とすることが研磨面の汚れを落ち易くでき、その圧力は、供給ポンプ３８の吐出口近傍で１０．７９ＭＰａ以上、特に１１．７６ＭＰａ以上の高圧水とすることが好ましい。
尚、水の供給圧力と噴射水量との関係は、水の供給圧力が高圧となる程、水の噴射量を減少できる。
【００１８】
この様に、上定盤２０の研磨面に水を噴射する噴射ノズル部３２は、制御部４３からの信号により駆動するモータ２８によって、上定盤２０の研磨面に水を噴射しつつ、上定盤２０の研磨面の最外研磨面から最内研磨面の方向に移動する。
噴射ノズル部３２が最内研磨面に到達したとき、制御部４３は、噴射ノズル部３２を、そのブラシ状部材３４の先端部を上定盤２０の研磨面に当接させた状態で噴射ノズル３５から水を噴射しつつ、上定盤２０の最外研磨面方向に移動するようにモータ２８を制御する。
この様に、噴射ノズル３５ａから水を噴射しつつブラシ状部材３４の先端部を上定盤２０の研磨面に当接した状態で噴射ノズル部３２を、上定盤２０の研磨面に平行に往復動することによって、上定盤２０の研磨面を洗浄できる。
かかる上定盤２０の研磨面の洗浄時間は、予め実験等によって求めてタイマーに設定しておき、設定時間が経過したとき、上定盤２０の研磨面の洗浄を終了することができる。
尚、制御部４３は、噴射ノズル部３２ａが上定盤２０の最外研磨面又は最内研磨面に到達したことは、位置センサ４１，４２からの信号で知ることができる。
【００１９】
制御部４３は、上定盤２０の研磨面の洗浄が終了した信号、例えばタイマーからの信号を受けた際に、供給ポンプ３８を停止する信号を発すると共に、制御弁３７を閉じる信号を発し、水の噴射方向が下定盤３０の上向きの研磨面に向くように噴射ノズル部３２を回動する信号をモータ４５に発する。
更に、下定盤３０の研磨面の最外研磨面に噴射ノズル部３２のブラシ部３４の先端部が当接したとき、制御部４３は、供給ポンプ３８を起動する信号を発すると共に、制御弁３７を開く信号を発し、噴射ノズル３５から水を下定盤３０の研磨面に噴射し、下定盤３０の研磨面の洗浄を施す。
かかる下定盤３０の研磨面の洗浄も、上定盤２０の研磨面と同様に、噴射ノズル部３２を、そのブラシ状部材３４の先端部が下定盤３０の研磨面に当接した状態で噴射ノズル３５から水を噴射しつつ、下定盤３０の最外研磨面と最内研磨面との間を往復動するようにモータ２８を制御する。
【００２０】
この噴射ノズル３５の上定盤２０及び下定盤３０の各研磨面に沿った移動速度は、予め上定盤２０及び下定盤３０の各研磨面に形成された格子状の横溝１２及び縦溝１６に堆積した堆積物を充分に洗浄し得る移動速度を実験的に求めておき、制御部４３に設定しておくことが好ましい。
この様に、上定盤２０及び下定盤３０の各研磨面を洗浄する噴射ノズル部３２の移動速度の各々を予め実験的に求めて制御部４３に設定するのは、各研磨面に形成された格子状の横溝１２及び縦溝１６の形成密度や溝幅等によって、各研磨面を充分に洗浄し得る最適移動速度が異なるからである。
【００２１】
噴射ノズル３５から水を噴射しつつブラシ状部材３４の先端部を下定盤３０の研磨面に当接した状態で、下定盤２０の研磨面に沿って噴射ノズル部３２を往復動することによって、下定盤３０の研磨面を洗浄できる。その際に、下定盤３０の研磨面に付着した汚れを洗浄すると共に、上定盤２０の研磨面を洗浄して落下した洗浄水も洗い流すことができ、下定盤３０の研磨面には、上定盤２０の研磨面の洗浄水による再汚染を防止できる。
かかる下定盤３０の研磨面の洗浄時間も、予め実験等によって求めてタイマーに設定しておき、設定時間が経過したとき、下定盤３０の研磨面の洗浄を終了することができる。
下定盤３０の研磨面の洗浄を終了する際には、下定盤３０の研磨面の洗浄が終了した信号、例えばタイマーからの信号を受けた制御部４３は、供給ポンプ３８を停止する信号を発すると共に、制御弁３７を閉じる信号を発する。
更に、上定盤２０と下定盤３０との間隙から噴射ノズル部３２を抜出すことによって、上定盤２０及び下定盤３０の各研磨面の洗浄を終了する。
ここで、噴射ノズル部３２の移動速度は一定速度であってもよいが、上定盤２０及び下定盤３０の研磨面の洗浄面積及び周速度との関係で噴射ノズル部３２の移動速度を可変としてもよい。例えば、上定盤２０及び下定盤３０の研磨面の最外研磨面近傍は、最内研磨面近傍に比較して、洗浄面積が広く且つ周速度が速いため、最外研磨面近傍の研磨面を洗浄する噴射ノズル部３２を、最内研磨面近傍の研磨面を洗浄する噴射ノズル部３２よりも移動速度を低速とし、噴射ノズル部３２による最外研磨面近傍における洗浄可能面積を可及的に広くしてもよい。
【００２２】
図１に示す噴射ノズル部３２には、噴射ノズル３５が１個設けられているが、上定盤２０及び下定盤３０の各研磨面の洗浄時間を短縮すべく、図２に示す様に、噴射ノズル部３２に複数個の噴射ノズル３５，３５・・を設けてもよい。かかる複数個の噴射ノズル３５，３５・・を、図２（ａ）に示す様に、噴射ノズル部３２の移動方向に並列状に並べてもよく、図２（ｂ）に示す様に、噴射ノズル部３２の移動方向に直列状に並べてもよい。
更に、複数個の噴射ノズル３５，３５・・の全部又は一部からは、水に超音波を照射しつつ噴射してもよい。この場合、噴射ノズル３５，３５・・のうち、一部の噴射ノズルからは供給ポンプ３８の吐出口近傍で１０．７９ＭＰａ以上の高圧水を噴射し、他の噴射ノズルからは供給ポンプ３８の吐出口近傍で１０．７９ＭＰａ未満の低圧水に超音波を照射しつつ噴射してもよい。この様に、高圧水の噴射と超音波を照射した低圧水の噴射とを併用することによって、上定盤２０及び下定盤３０の各研磨面に形成された格子状の横溝１２及び縦溝１６に堆積した堆積物を超音波で粉砕し、粉砕した粉砕物を高圧水の噴射で掻き出すことができる。
尚、複数個の噴射ノズル３５，３５・・の一部からは、防錆剤を含む液を噴射してもよい。
【００２３】
また、図１及び図２に示す噴射ノズル部３２の噴射ノズル３５を囲むように植設されたブラシ状部材３４は、所定の長さに揃えられているが、図３に示す様に、長さの異なるブラシ状部材３４を植設してもよい。図３に示すブラシ状部材３４は、二重構造となっており、内側に配設された内側ブラシ状部材３４ａの長さは、外側に配設された外側ブラシ状部材３４ｂよりも短く形成されている。かかる図３に示す長さの異なるブラシ状部材３４では、上定盤２０の研磨面を洗浄する際に、短い内側ブラシ状部材３４ａの先端部が研磨面に当接して洗浄しているとき、長い外側ブラシ状部材３４ｂの先端部は格子状の横溝１２（縦溝１６）に入り込み、横溝１２（縦溝１６）内を洗浄できる。
【００２４】
図１〜図３に示す洗浄装置では、噴射ノズル部３２は、図４に示す洗浄装置Ａの様に、上定盤２０及び下定盤３０の各研磨面に対して、その最外研磨面から最内研磨面に直線的に往復動しているが、洗浄装置Ｂに示す様に、噴射ノズル部３２を上定盤２０及び下定盤３０の各研磨面に対して弧状に回動させてもよい。また、洗浄装置Ａ及び洗浄装置Ｂを併設してもよい。
【００２５】
ところで、図１〜図４に示す洗浄装置では、上定盤２０の下向きの研磨面を噴射ノズル３５から水を噴射して洗浄した後、下定盤３０の上向きの研磨面を、回動した噴射ノズル３５から水を噴射して洗浄する。このため、図１０に示す上定盤２０及び下定盤３０の各研磨面に向けて２個の噴射ノズル１００ａ，１００ｂを設け、噴射ノズル１００ａ，１００ｂから同時に水を噴射する洗浄装置に比較して、洗浄速度が低下し易い傾向にある。
かかる洗浄速度の低下は、図５（ａ）に示す様に、同一方向に水を噴射する複数個の噴射ノズル部３２ａ，３２ｂ，３２ｃを、等間隔で直列状にパイプ部材２９に配設することによって解消し得る。
【００２６】
この様に、パイプ部材２９に噴射ノズル部３２ａ，３２ｂ，３２ｃを、等間隔で直列状に配設することによって、図５（ｂ）に示す様に、噴射ノズル部３２ａ，３２ｂ，３２ｃのうち、モータ４５側の噴射ノズル部３２ｃを、上定盤２０及び下定盤３０の各研磨面の最外研磨面に位置させることによって、パイプ部材２９の先端部に配設された噴射ノズル部３２ａが上定盤２０及び下定盤３０の各研磨面の内側面に位置する。このため、図５（ａ）に示す様に、複数個の噴射ノズル部３２ａ，３２ｂ，３２ｃをパイプ部材２９に直列状に配設することによって、図１に示す様に、パイプ部材２９に１個の噴射ノズル部３２が設けられ場合に比較して、各噴射ノズル部３２のストローク長を短くでき、洗浄速度の低下を防止できる。
かかる複数個の噴射ノズル部３２ａ，３２ｂ，３２ｃも、モータ４５を駆動してパイプ部材２９を回動することによって、同時に所定方向に回動できる。このため、上定盤２０の下向きの研磨面を複数個の噴射ノズル部３２ａ，３２ｂ，３２ｃから同時に水を噴出してを洗浄した後、回動した複数個の噴射ノズル部３２ａ，３２ｂ，３２ｃから下定盤３０の上向きの研磨面に同時に水を噴出して洗浄できる。
尚、図５（ａ）に示す洗浄装置では、図１に示す洗浄装置を形成する部材と同一部材は、同一番号を付して詳細な説明を省略した。
【００２７】
また、前述した洗浄速度の低下は、図６（ａ）に示す様に、上定盤２０の下向きの研磨面に水を噴射する上定盤用噴射ノズル３５ｄが設けられた上定盤用噴射ノズル部３２ｄと、下定盤３０の上向きの研磨面に水を噴射する下定盤用噴射ノズル３５ｅが設けられた下定盤用噴射ノズル部３２ｅとを設け、噴射ノズル３５ｄ，３５ｅの各々から各研磨面に水を噴射しつつ、上定盤用噴射ノズル部３２ｄと下定盤用噴射ノズル部３２ｅとを移動することによっても解消し得る。
【００２８】
但し、上定盤用噴射ノズル部３２ｄと下定盤用噴射ノズル部３２ｅとを同時に移動すると、上定盤２０の研磨面を洗浄した洗浄液が洗浄した下定盤３０の研磨面に落下し、下定盤３０の研磨面を再汚染する。このため、図６（ａ）に示す様に、上定盤３０の研磨面を洗浄して下定盤３０の研磨面に落下した洗浄水を洗浄するように、下定盤用噴射ノズル部３２ｅを上定盤用噴射ノズル部３２ｄよりも所定時間遅れて移動することによって、洗浄した下定盤３０の研磨面を上定盤２０の研磨面を洗浄した洗浄液に因る再汚染する懸念を解消し得る。
かかる上定盤用噴射ノズル部３２ｄと下定盤用噴射ノズル部３２ｅとは、図６（ａ）に示す様に、上定盤用噴射ノズル部３２ｄの直下に下定盤用噴射ノズル部３２ｅを設けてもよく、図６（ｂ）に示す様に、上定盤用噴射ノズル部３２ｄと下定盤用噴射ノズル部３２ｅとを別々の場所に設けてもよい。
尚、図６（ａ）の上定盤用噴射ノズル部３２ｄと下定盤用噴射ノズル部３２ｅとは、回動可能に設けられていなくてもよい。
【００２９】
これまで説明した洗浄装置に設けられた噴射ノズル部には、ブラシ状部材が噴射ノズルの周囲に植設されていたが、ブラシ状部材が植設されていなくてもよい。この場合、噴射ノズルの各研磨面に水を噴射する位置を、噴射した水が装置外に可及的に飛散しない間隔となるように調整することが好ましく、特に、図１に示す様に、上定盤２０及び下定盤３０が設けられた空間を囲う囲い１１を設けることによって、噴射ノズルから噴射された水の装置外への飛散を防止できる。
更に、図１〜図６に示す洗浄装置では、研磨装置とは別個に設けたものであるが、研磨装置を洗浄装置と一体に設けてもよい。
また、シリコンウェーハ等のワークの両面を鏡面に研磨するポリシング装置に本発明に係る研磨装置を用いてもよいことは勿論のことである。この場合も、ポリシング装置の研磨面に噴射する水は、１０〜９０℃、特に４０℃程度の温水とすることによって研磨面の汚れを落ち易くでき、その圧力は、供給ポンプの吐出口近傍で１０．７９ＭＰａ以上、特に１１．７６ＭＰａ以上の高圧水とすることが好ましい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、上定盤の研磨面を洗浄した後、下定盤の研磨面を洗浄するため、上定盤の研磨面を洗浄した洗浄水が洗浄後の下定盤の研磨面に落下して再汚染する事態を防止でき、各研磨面を洗浄した状態で保持できる。
また、上定盤及び下定盤の各研磨面を別々に洗浄するため、上定盤及び下定盤の各研磨面に形成された格子状の横溝及び縦溝の形成密度や溝幅の相違等に起因する洗浄条件の相違に対しても、噴射ノズル部の移動速度等を容易に調整でき、各研磨面を充分に洗浄できる。
その結果、上定盤及び下定盤の各研磨面の洗浄不足に起因して発生するワークの研磨傷等の損傷を可及的に防止でき、研磨品の歩留率の向上等を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る洗浄装置の一例の概略構造を説明する説明図である。
【図２】図１に示す洗浄装置に使用し得る噴射ノズル部の他の例を示す部分正面図である。
【図３】図１に示す洗浄装置に使用し得る噴射ノズル部の他の例を示す部分正面図である。
【図４】本発明に係る洗浄装置の噴射ノズル部の移動方向を説明する説明図である。
【図５】本発明に係る洗浄装置の他の例を説明する説明図である。
【図６】本発明に係る洗浄装置の他の例を説明する概略図である。
【図７】両面研磨装置の一例としてラッピング装置の構造を説明する説明図である。
【図８】図７に示すラッピング装置の下定盤３０の研磨面の状態を説明する部分平面図である。
【図９】従来の洗浄装置を説明する概略図である。
【図１０】図９に示す従来の洗浄装置の噴射ノズル部を説明する部分断面図である。
【符号の説明】
１１  囲い（飛散防止手段）
２０  上定盤
２４  シリンダ装置（昇降手段）
２４ａ  ロッド
２５  移動体
２８  モータ
２９  パイプ部材
３０  下定盤
２６  移動装置（移動手段）
３２，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ  噴射ノズル部
３３  供給配管
３４  ブラシ状部材（飛散防止手段）
３５  噴射ノズル
３７  制御弁（電磁弁）
３８  供給ポンプ（水の供給手段）
４３  制御部
４５  モータ（回動手段）
【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】
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【図１０】
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