(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源に連結されて回転可能な下定盤と上定盤との間に少なくとも１つのキャリヤを位置して、前記下定盤の中心部に位置するとともに、駆動源に連結されて回転可能なキャリヤ回転駆動機構の駆動部材に前記キャリヤを噛合させ、前記キャリヤの孔内に被研磨物を装填し、前記少なくとも１つのキャリヤに対応する下定盤の外周側の部分に位置するとともに、駆動源に連結されて回転可能な少なくとも２つの駆動部材を有するキャリヤ離脱防止機構の前記各駆動部材を前記キャリヤに噛合させ、この状態で全ての駆動源を作動させて前記下定盤、上定盤、キャリヤ回転駆動機構の駆動部材及びキャリヤ離脱防止機構の各駆動部材を回転させ、前記キャリヤを公転させずに自転のみさせて前記被研磨物を研磨する研磨方法であって、
前記キャリヤに歯を設けるとともに、前記キャリヤ回転駆動機構の駆動部材及び前記キャリヤ離脱防止機構の各駆動部材に前記キャリヤの歯と噛合可能な噛合ピンを複数設けたことを特徴とする研磨方法。
【請求項２】
前記キャリヤ離脱防止機構の各駆動部材を水平方向に前進・後退可能、かつ垂直方向に上昇・下降可能とした請求項１記載の研磨方法。
【請求項３】
駆動源に連結されて回転可能な下定盤と、下定盤の上方に位置するとともに、駆動源に連結されて回転可能な上定盤と、下定盤と上定盤との間に設けられるとともに、被研磨物を保持するための孔が設けられる少なくとも１つのキャリヤと、下定盤の中心部に設けられるとともに、駆動源に連結されて回転可能であり、かつ、前記キャリヤと相互に噛合可能な駆動部材を有するキャリヤ回転駆動機構と、前記少なくとも１つのキャリヤに対応する下定盤の外周側の部分に設けられるとともに、駆動源に連結されて回転可能かつ前記キャリヤと噛合可能な少なくとも２つの駆動部材を有するキャリヤ離脱防止機構とを具え、全ての駆動源を作動させて前記下定盤、上定盤、キャリヤ回転駆動機構の駆動部材及びキャリヤ離脱防止機構の各駆動部材を回転させ、前記キャリヤを公転させずに自転のみさせて前記被研磨物を研磨する研磨装置であって、
前記キャリヤに歯を設けるとともに、前記キャリヤ回転駆動機構の駆動部材及び前記キャリヤ離脱防止機構の各駆動部材に前記キャリヤの歯と噛合可能な噛合ピンを複数設けたことを特徴とする研磨装置。
【請求項４】
前記キャリヤ離脱防止機構の各駆動部材を、水平方向に前進・後退可能、かつ垂直方向に上昇・下降可能とした請求項３記載の研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アルミディスク、半導体ウエハ等の薄肉板状の被研磨物を研磨するのに有効な研磨方法及び研磨装置に関し、特に、被研磨物の搬入、搬出の自動化に容易に対応することができ、しかもキャリヤの耐久性を延ばすことができる研磨方法及び研磨装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
アルミディスク、半導体ウエハ等の薄肉板状の被研磨物を研磨するための研磨装置には種々のタイプのものがあり、例えば、駆動源に連結されて回転可能な下定盤と、下定盤の上方に設けられるとともに、駆動源に連結されて回転可能な上定盤と、下定盤の中心部に設けられるとともに、駆動源に連結されて回転可能なサンギアと、下定盤の外周側に設けられるとともに、駆動源に連結されて回転可能なインターナルギアと、サンギアとインターナルギアとの間に噛合されるとともに、被研磨物を保持する孔が複数箇所に設けられる複数枚のキャリヤとを具えたものが知られている。
【０００３】
そして、上記のような構成の研磨装置を用いて被研磨物の研磨を行うには、各キャリヤの各孔内に未加工の被研磨物をそれぞれ装填し、上定盤と下定盤との間で各被研磨物を挟持し、この状態で上定盤と下定盤との間に研磨液を供給しつつ、各駆動源を作動させて上定盤、下定盤、サンギア及びインターナルギアを回転させ、各キャリヤと一体に被研磨物を上下定盤間で公転、自転させる。
【０００４】
そして、所定の時間経過後に、各駆動源を停止させて上定盤、下定盤、サンギア、インターナルギアを停止させ、各キャリヤと一体に被研磨物を停止させる。このようにして、各キャリヤと一体に被研磨物を所定の時間、公転、自転させることで、各キャリヤに保持した各被研磨物の研磨面を所定の表面粗さに仕上げることができるものである。
【０００５】
しかしながら、上記のような構成の従来の研磨装置にあっては、各キャリヤを公転、自転させる機構、制御が必要なため、装置全体の構造、制御が複雑になってしまう。
【０００６】
また、研磨が終了したときの各キャリヤの公転方向、自転方向の停止位置にはばらつきがあるため、各被研磨物の公転方向、自転方向の停止位置にばらつきが生じてしまう。このため、ラインに組み込んで被研磨物の搬入、搬出を自動化する場合には、研磨終了後に各キャリヤを公転、自転させて各キャリヤの公転方向、自転方向の位置を補正して各被研磨物を公転方向、自転方向の所定の位置に位置決めしなければならない。または、被研磨物の搬入、搬出を行う移送装置のロボットの位置を、研磨終了後の各キャリヤに保持されている各被研磨物の公転方向、自転方向の停止位置に一致させる補正を行わなければならない。このため、ライン全体としての構造、制御が複雑になってしまい、設備費が高くなってしまう。
【０００７】
一方、上記のような問題を解決した研磨装置が実願昭６０−１１７５０９号のマイクロフィルムに記載されている。この研磨装置は、本願出願人が先に出願したものであって、キャリヤの外側にインターナルギアの代わりに一対の従動歯車を正逆回転可能に設けて、この従動歯車によってキャリヤを支持することによってキャリヤの公転を阻止して自転のみを許容するように構成したものである。
【０００８】
そして、このような構成を採用したことにより、キャリヤを公転させる機構、制御が不要となるので、装置全体の構造、制御を簡単にすることができる。また、研磨が終了したときに、キャリヤは公転せずに自転のみを行っているので、被研磨物の搬入、搬出の自動化を行う場合には、キャリヤの公転方向の位置は全く考慮しなくてよいので、ライン全体としての構造、制御を簡単にすることができ、ライン全体としての設備費を安く抑えることができるものである。
【０００９】
しかしながら、上記のような構成の研磨装置にあっては、初動時にキャリヤに対して公転方向へ過大な力が作用するため、３００ｍｍ用等の大径の薄肉のキャリヤを使用した場合に、初動時にキャリヤが歪んでしまってキャリヤから被研磨物が飛び出してしまうことが多くある。これは、たとえば２００ｍｍ用と３００ｍｍ用とはキャリヤの厚みが略同一で略同一の強度なので３００ｍｍ用の方が歪み易いからである。
そして、単に初動時にキャリヤが歪んで、被研磨物が飛び出すのを防止するだけならば、キャリヤに対して従動歯車が押圧するように従動歯車を付勢しておけば良いが、これではキャリヤがプラスチック等から構成されているので付勢力が作用すると反り返ったりして耐久性が著しく低下してしまう。このために、たとえば３００ｍｍ用等の大径のキャリヤにおいて耐久性を延ばすことが要望されていた。
【００１０】
この発明の目的は、装置全体の構造、制御を簡単にすることができて、設備費を安く抑えることができるとともに、ラインに組み込んで被研磨物の搬入、搬出を自動化することができ、ライン全体としての構造、制御を必要とすることなく容易に対応することができる研磨方法及び研磨装置を提供することにある。
この発明の他の目的は上記の目的の他に３００ｍｍ用等の大径の薄肉のキャリヤを使用した場合であっても、キャリヤに対する駆動部材の付勢力を調整してキャリヤとの間のクリアランスをほぼ接触しているぐらいにすることにより初動時にキャリヤが歪んでしまってキャリヤから被研磨物が飛び出すのを防止するとともに、キャリヤ自体の耐久性を延ばすことができる研磨方法及び研磨装置を提供することにある。
【００１１】
【問題点を解決するための手段】
上記の問題点を解決するためにこの発明の研磨方法は、駆動源に連結されて回転可能な下定盤と上定盤との間に少なくとも１つのキャリヤを位置して、前記下定盤の中心部に位置するとともに、駆動源に連結されて回転可能なキャリヤ回転駆動機構の駆動部材に前記キャリヤを噛合させ、前記キャリヤの孔内に被研磨物を装填し、前記少なくとも１つのキャリヤに対応する下定盤の外周側の部分に位置するとともに、駆動源に連結されて回転可能な少なくとも２つの駆動部材を有するキャリヤ離脱防止機構の前記各駆動部材を前記キャリヤに噛合させ、この状態で全ての駆動源を作動させて前記下定盤、上定盤、キャリヤ回転駆動機構の駆動部材及びキャリヤ離脱防止機構の各駆動部材を回転させ、前記キャリヤを公転させずに自転のみさせて前記被研磨物を研磨する手段を採用するとともに、前記キャリヤに歯を設けるとともに、前記キャリヤ回転駆動機構の駆動部材及び前記キャリヤ離脱防止機構の各駆動部材に前記キャリヤの歯と噛合可能な噛合ピンを複数設けた手段を採用したものである。さらに、前記キャリヤ離脱防止機構の各駆動部材を水平方向に前進・後退可能、かつ垂直方向に上昇・下降可能とした手段を採用したものである。また、この発明の研磨装置は、駆動源に連結されて回転可能な下定盤と、下定盤の上方に位置するとともに、駆動源に連結されて回転可能な上定盤と、下定盤と上定盤との間に設けられるとともに、被研磨物を保持するための孔が設けられる少なくとも１つのキャリヤと、下定盤の中心部に設けられるとともに、駆動源に連結されて回転可能であり、かつ、前記キャリヤと相互に噛合可能な駆動部材を有するキャリヤ回転駆動機構と、前記少なくとも１つのキャリヤに対応する下定盤の外周側の部分に設けられるとともに、駆動源に連結されて回転可能かつ前記キャリヤと噛合可能な少なくとも２つの駆動部材を有するキャリヤ離脱防止機構とを具え、全ての駆動源を作動させて前記下定盤、上定盤、キャリヤ回転駆動機構の駆動部材及びキャリヤ離脱防止機構の各駆動部材を回転させ、前記キャリヤを公転させずに自転のみさせて前記被研磨物を研磨する手段を採用するとともに、前記キャリヤに歯を設けるとともに、前記キャリヤ回転駆動機構の駆動部材及び前記キャリヤ離脱防止機構の各駆動部材に前記キャリヤの歯と噛合可能な噛合ピンを複数設けた手段を採用したものである。そして、前記キャリヤ離脱防止機構の各駆動部材を、水平方向に前進・後退可能、かつ垂直方向に上昇・下降可能とした手段を採用したものである。
【００１２】
【作用】
この発明は前記のような手段を採用したことにより、下定盤と上定盤との間に少なくとも１つのキャリヤを位置して、下定盤の中心部に位置しているキャリヤ回転駆動機構の駆動部材と噛合させ、少なくとも１つのキャリヤに対応する下定盤の外周側の部分に位置しているキャリヤ離脱防止機構の各駆動部材を前記キャリヤに噛合させ、前記キャリヤの孔内に被研磨物を装填する。そして、この状態で全ての駆動源を作動させて、下定盤、上定盤、キャリヤ回転駆動機構の駆動部材及びキャリヤ離脱防止機構の各駆動部材を回転させると、前記キャリヤが上下定盤間で公転せずに自転のみし、キャリヤに保持した被研磨物の研磨面が研磨されることになる。そして、所定の時間経過後に、全ての駆動源を停止させて、下定盤、上定盤、キャリヤ回転駆動機構の駆動部材及びキャリヤ離脱防止機構の各駆動部材を停止させると、前記キャリヤは公転せずに自転のみを行った状態で停止するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示すこの発明の実施の形態について説明する。
図１〜図５には、この発明による研磨装置の一実施の形態が示されていて、この研磨装置１は、回転可能に設けられる下定盤２と、下定盤２の上方に回転可能かつ上下動可能に設けられる上定盤５と、下定盤２と上定盤５との間に設けられるとともに、被研磨物１８を保持するための孔１６が設けられるキャリヤ１５と、下定盤２の中心部に設けられるキャリヤ回転駆動機構７と、下定盤２の外周側に設けられるキャリヤ離脱防止機構１９とを具えている。
【００１４】
下定盤２は、円板状に形成されるものであって、上面側には研磨パッド４が貼着され、この研磨パッド４の上面側にキャリヤ１５に保持した被研磨物１８の下面側が当接するようになっている。下定盤２の内部には冷却水を循環させるためのジャケット（図示せず）が設けられ、このジャケット内に冷却水を循環させることで下定盤２を冷却することができるものである。下定盤２は、その下方に位置する駆動源（図示せず）に連結され、駆動源の作動時に水平方向に回転するようになっている。下定盤２の中心部には上下方向に貫通する孔３が設けられ、この孔３内にキャリヤ回転駆動機構７が設けられるようになっている。
【００１５】
キャリヤ回転駆動機構７は、下定盤２の孔３の中心部に回転可能に設けられる駆動軸８と、駆動軸８の上端部に取り付けられる駆動部材９と、下定盤２の下方に位置するとともに、駆動部材９を駆動軸８と一体に回転駆動させる駆動源（図示せず）とを具えている。
【００１６】
駆動部材９は、駆動軸８の上端部に一体に取り付けられる円板状の基板１０と、基板１０の周縁部の同一円周上に所定の間隔ごとに回転自在に取り付けられるとともに、後述するキャリヤ１５の歯１７と相互に噛合可能な複数の棒状の噛合ピン１１とから構成されている。
【００１７】
キャリヤ１５は、合成樹脂又は金属から形成される薄肉円板状をなすものであって、アルミディスク、半導体ウエハ等の薄肉円板状の被研磨物１８を保持するための孔１６が偏心した状態で１箇所に設けられるようになっている。
【００１８】
キャリヤ１５の外周面には凹部、凸部が全周に渡って交互に設けられてそれら全体で歯１７が構成され、この歯１７と前述したキャリヤ回転駆動機構７の駆動部材９の噛合ピン１１とが相互に噛合するとともに、この歯１７と後述するキャリヤ離脱防止機構１９の駆動部材２０の噛合ピン２２とも相互に噛合するようになっている。
【００１９】
この実施の形態においては、下定盤２と上定盤５との間に５つのキャリヤ１５を設けているが、数は特に限定するものではなく少なくとも１つ設ければよいものである。
【００２０】
キャリヤ離脱防止機構１９は、各キャリヤ１５に対応する下定盤２の外周側の部分にそれぞれ設けられるようになっている。
【００２１】
各キャリヤ離脱防止機構１９は、３つの駆動部材２０、２０、２０と、それらの駆動部材２０、２０、２０を回転駆動させる回転駆動機構２３と、前記駆動部材２０、２０、２０を回転駆動機構２３と一体に水平方向に前進又は後退させる水平移動機構３４と、前記駆動部材２０、２０、２０を回転駆動機構２３と一体に垂直方向に上昇又は下降させる垂直移動機構３９とを具えている。
【００２２】
回転駆動機構２３は、基枠３１に取り付けられるものであって、基枠３１の上部にボルト（図示せず）等を介して取り付けられる駆動モータ等の駆動源２４と、この駆動源２４にベルト２５等を介して連結されるとともに、軸受ケース２６によって回転自在に支持される一次軸２７と、一次軸２７にベルト２８等を介して連結されるとともに、軸受ケース２９によって回転自在に支持される３本の二次軸３０とを具え、各二次軸３０の先端部にそれぞれ駆動部材２０が一体に連結されるようになっている。
【００２３】
各駆動部材２０は、各二次軸３０の先端部に一体に連結される円板状の基板２１と、基板２１の周縁部の同一円周上に所定の間隔ごとに回転自在に取り付けられるとともに、キャリヤ１５の歯１７と相互に噛合可能な複数の棒状の噛合ピン２２とから構成されている。
【００２４】
この場合、駆動部材２０は、キャリヤ回転駆動機構７の中心と各キャリヤ１５の中心とを結ぶ線の延長線上に１つ、その両側に左右対称となるように２つ設けられている。なお、駆動部材２０は、各キャリヤ離脱防止機構１９に少なくとも２つ設ければよいものであり、少なくとも２つの駆動部材２０がキャリヤ回転駆動機構７の中心Ｏとキャリヤ１５の中心Ｚとを結ぶ線の両側に左右対称となるように位置するように構成すればよいものである。
【００２５】
基枠３１は、研磨装置１の基台３２の上部に位置する支持板３３の上部に取り付けられるものであって、水平移動機構３４によって水平方向に進退可能、垂直移動機構３９によって垂直方向に上下動可能となっている。
【００２６】
水平移動機構３４は、基枠３１と支持板３３との間に設けられるとともに、基枠３１と支持板３３とを水平方向に相対的に進退自在に支持する案内ガイド３５と、基枠３１と支持板３３との間に設けられるとともに、基枠３１と支持板３３とを水平方向に相対的に進退させる水平移動用シリンダ３６とを具えている。
【００２７】
水平移動用シリンダ３６は、そのボディ３７が支持板３３側に固定されるとともに、そのロッド３８が基枠３１側に連結されるようになっている。したがって、水平移動用シリンダ３６を作動させたときに、基枠３１が支持板３３に対して水平方向に相対的に進退し、基枠３１に追従して各駆動部材２０が水平方向に進退するものであり、各駆動部材２０を前進させたときには、各駆動部材２０の噛合ピン２２とキャリア１５の歯１７とが相互に噛合し、各駆動部材２０を後退させたときには、各駆動部材２０の噛合ピン２２がキャリア１５の歯１７から離間し、噛合状態が解除される。
そして、この水平移動用シリンダ３６によって各駆動部材２０を前進させてキャリヤ１５の歯１７との噛合時に歯１７と噛合ピン２２との間隙を接触する程度に設定することでキャリヤ１５の寿命を長くすることができる。
【００２８】
垂直移動機構３９は、研磨装置１の基台３２上に立設される複数本の支持軸４０と、支持軸４０に対応する支持板３３の部分にそれぞれ取り付けられるとともに、内周側を支持軸４０がスライド自在に挿通するすべり軸受４１と、研磨装置１の基台３２上に回転自在に立設されるねじ軸４２と、ねじ軸４２に対応する支持板３３の部分に取り付けられるとともに、ねじ軸４２と相互に螺合するナット４３と、ねじ軸４２を回転駆動させる駆動源（図示せず）とから構成されている。
【００２９】
そして、駆動源を作動させてねじ軸４２を回転させることにより、ねじ軸４２のナット４３に対する相対的な螺合位置が変化し、これに追従して支持板３３、すなわち各駆動部材２０の垂直方向への位置が変化するものである。したがって、各駆動部材２０の垂直方向の位置を変化させることで、各駆動部材２０の噛合ピン２２のキャリヤ１５の歯１７に対する垂直方向の噛合位置を変化させることができるものである。
【００３０】
上定盤５は、円板状に形成されるものであって、駆動源（図示せず）に連結されて水平方向に回転可能となっているとともに、上下移動用シリンダ等からなる上下移動機構（図示せず）に連結されて垂直方向に上昇又は下降可能となっている。上定盤５の下面側には研磨パッド６が設けられ、この研磨パッド６の下面側に各キャリヤ１５に保持した被研磨物１８の上面側が当接するようになっている。
【００３１】
そして、上記のような構成の研磨装置１を用いて被研磨物１８の研磨を行うには、下定盤２の上部の所定の位置に各キャリヤ１５をそれぞれ位置させ、各キャリヤ１５の歯１７をキャリヤ回転駆動機構７の駆動部材９の噛合ピン１１に噛合させる。
【００３２】
そして、各キャリヤ離脱防止機構１９の各駆動部材２０を、各垂直移動機構３９の駆動源を作動させることによって上昇又は下降させ、各駆動部材２０の噛合ピン２２を各キャリヤ１５の歯１７の水平方向の延長線上に位置させる。
【００３３】
そして、各水平移動機構３４の水平移動用シリンダ３６を作動させて各駆動部材２０を水平方向に前進させ、各駆動部材２０の噛合ピン２２を各キャリヤ１５の歯１７に噛合させる。
この時、各水平移動用シリンダ３６のロッド３８の突出量を調整して各キャリヤ離脱防止機構１９の各駆動部材２０の噛合ピン２２とキャリヤ１５の歯１７との間に微小隙間が形成されるようにする。
これにより、キャリヤ１５として大径の薄肉キャリヤを用いた場合であっても初動時に大きな付勢力がキャリヤ１５に作用しないのでプラスチック製のキャリヤであってもキャリヤの耐久性を延ばすことができる。
【００３４】
そして、各キャリヤ１５の孔１６内に被研磨物１８をそれぞれ装填するとともに、上下移動機構（図示せず）の上下移動用シリンダ等を作動させて上定盤５を下降させ、上定盤５側の研磨パッド６を各被研磨物１８の上面側に当接させ、上定盤５と下定盤２との間で各被研磨物１８を挟持する。
このとき、被研磨物１８の最外周は下定盤２の外周と略一致し、あるいはわずかに内方に位置している。
【００３５】
そして、この状態で上下定盤２、５間に研磨液を供給しつつ、全ての駆動源を作動させて、下定盤２、上定盤５、キャリヤ回転駆動機構７の駆動部材９及び各キャリヤ離脱防止機構１９の各駆動部材２０を回転させ、各キャリヤ１５を回転させる。この場合、各キャリヤ１５と、駆動部材９および駆動部材２０との回転方向および回転数により、キャリヤ１５が自転のみをして公転しないように設定してあるのでキャリヤ１５は常に初期の位置で自転して孔１６内の被研磨物１８は初期の位置で回転しつつ上下定盤５、２に対して移動して研磨されるようになる。
【００３６】
そして、所定の時間経過後に、全ての駆動源を停止させて、下定盤２、上定盤５、キャリヤ回転駆動機構７の駆動部材９、および各キャリヤ離脱防止機構１９の各駆動部材２０を停止させ、各キャリヤ１５を停止させる。このようにして、各被研磨物１８の研磨面が所定の表面粗さに仕上げられるものである。
【００３７】
上記のように構成したこの実施の形態による研磨装置１にあっては、各キャリヤ１５は、キャリヤ回転駆動機構７の駆動部材９と各キャリヤ離脱防止機構１９の各駆動部材２０との協働によって公転せずに自転のみだけすることになる。したがって、装置全体の構造、制御を簡単にすることができるので、装置全体としての価格を安く抑えることができることになる。
【００３８】
この研磨装置１をライン内に組み込んで被研磨物１８の搬入、搬出の自動化を行う場合には、研磨終了後に被研磨物１８の一部がキャリヤ１５の中心Ｚを含む位置に必ず存在することになるので搬出のためのマニュピュレータ等がキャリヤの中心に来るようにセットしておけば位置決め等の補正を必要としない。
これにより、被研磨物１８の搬入、搬出を行う移送装置等の構造、制御を簡単にすることができ、ライン全体の構造、制御を簡単にすることができ、ライン全体としての価格を安く抑えることができることになる。
【００３９】
さらに、キャリヤ回転駆動機構７の駆動部材９及び各キャリヤ離脱防止機構１９の各駆動部材２０は、ともに駆動源によって回転駆動させられるようになっているので、初動時に各キャリヤ１５に対して公転方向への過大な力が作用するようなことはなく、各キャリヤ１５を３００ｍｍ用等の薄肉のものとした場合であっても、初動時に各キャリヤ１５が歪んでしまって各キャリヤ１５から被研磨物１８が飛び出してしまうようなことはない。
したがって、今後主流となる３００ｍｍの被研磨物１８を研磨する場合であっても、生産効率を大幅に高めることができることになる。
【００４０】
なお、前記の説明においては、各キャリヤ離脱防止機構１９にそれぞれ回転駆動機構２３と水平移動機構３４と垂直移動機構３９とを設けたが、図示はしないが、１つの回転駆動機構と１つの水平移動機構と１つの垂直移動機構によって３つのキャリヤ離脱防止機構１９を回転、水平方向に進退、垂直方向に上下動させるように構成してもよいものである。また、前記キャリヤ１５として定寸キャリヤを使用することも可能である。さらに、キャリヤ１５の孔１６を角形とし、被研磨物としてキャリヤの孔に合致する角形のものを研磨するようにしたとしても被研磨物の内方に常にキャリヤの中心が位置するように構成しておけばライン内に組み込むことが可能である。
【００４１】
【発明の効果】
この発明は前記のように構成したことにより、キャリヤ回転駆動機構とキャリヤ離脱防止機構との協働によって、キャリヤを公転させずに自転のみさせて被研磨物の研磨を行うことができる。したがって、キャリヤを公転するための機構、制御が不要となるので、装置全体の構造、制御を簡単にすることができ、装置全体としての価格を安く抑えることができることになる。
また、キャリヤが公転しないで被研磨物の研磨を終了することができ、しかも、被研磨物は必ずその一部がキャリヤの中心に存在するので、搬出のためのマニュピュレータ等がキャリヤの中心に来るようにセットしておけば被研磨物に対して搬出のための位置決め等の補正を必要としない。したがって、ライン全体としての構造、制御を簡単にすることができるのでライン全体としての価格を安く抑えることができる。
さらに、キャリヤ回転駆動機構の駆動部材とキャリヤ離脱防止機構の駆動部材との両方を駆動源によって回転駆動するように構成し、しかも、キャリヤの歯とキャリヤ離脱防止機構の駆動部材との隙間を調整可能としたので初動時にキャリヤに対して公転方向へ過大な力が作用することはなくなるとともに、キャリヤに対して駆動部材が大きな付勢力を与えることを防止できる。したがって、２００ｍｍの場合のキャリヤと同一の厚みおよび強度である３００ｍｍ等用の大径の薄肉のキャリヤを用いたとしても、初動時にキャリヤが歪んでしまって被研磨物が飛び出したりする恐れがないとともに、キャリヤの耐久性を延ばすことができるので、今後主流とする３００ｍｍ用等の大径の被研磨物を研磨する場合においても、耐久性を確保することができるという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による研磨装置の一実施の形態の全体を示した概略縦断面図である。
【図２】図１に示すものの部分拡大図である。
【図３】図１に示すものの部分拡大図である。
【図４】図１に示すもののキャリヤ回転駆動機構の駆動部材とキャリヤとの噛合状態および各キャリヤ離脱防止機構の各駆動部材とキャリヤとの噛合状態を示した説明図である。
【図５】図４に示すもののキャリヤとこのキャリヤに噛合する１つの駆動部材の噛合ピンとの関係を示す概略図である。
【符号の説明】
１……研磨装置
２……下定盤
３、１６……孔
４、６……研磨パッド
５……上定盤
７……キャリヤ回転駆動機構
８……駆動軸
９、２０……駆動部材
１０、２１……基板
１１、２２……噛合ピン
１５……キャリヤ
１７……歯
１８……被研磨物
１９……キャリヤ離脱防止機構
２３……回転駆動機構
２４……駆動源
２５、２８……ベルト
２６、２９……軸受ケース
２７……一次軸
３０……二次軸
３１……基枠
３２……基台
３３……支持板
３４……水平移動機構
３５……案内ガイド
３６……水平移動用シリンダ
３７……ボディ
３８……ロッド
３９……垂直移動機構
４０……支持軸
４１……すべり軸受
４２……ねじ軸
４３……ナット
【図１】
0004242034.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004242034.tif 000004
【図４】
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【図５】
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