(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同軸配置された太陽歯車と該太陽歯車を取り囲む内歯車と、被研磨物を収納する保持孔を有し、且つ前記太陽歯車と内歯車とに噛合して前記太陽歯車の周りを公転しながら自転するキャリアと、該キャリアを挟んで上下に対向し、その対向面に前記被研磨物を研磨する研磨面を有し、且つ各々回転駆動される上定盤及び下定盤とを備えた研磨装置において、
上定盤よりも下定盤の内径を小さくするか、又は、上定盤の内径部に切欠きを設けて、下定盤の内径上面に形成したスラリー受け部と、
該スラリー受け部上に設置したスラリー供給ノズルとを具備したことを特徴とする研磨装置の研磨スラリー供給装置。
【請求項２】
スラリー供給ノズルを下定盤の内径上面に対し、円周方向に複数に分割して配置したことを特徴とする請求項１記載の研磨装置の研磨スラリー供給装置。
【請求項３】
スラリー供給ノズルに研磨装置の上方又は下方から研磨スラリーを供給するようになしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の研磨装置の研磨スラリー供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板ガラスや半導体ウエハー等の板状をなす被研磨物の両面を平滑に研磨する研磨装置の研磨スラリー供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、板状の被研磨物の両面を平滑に研磨するには、図４の（Ａ）、（Ｂ）に示すような研磨装置を用いている。
【０００３】
図４の（Ａ）は研磨装置の概略構造を示す平面図、（Ｂ）はその縦断側面図である。
【０００４】
研磨装置は、同軸配置された太陽歯車１と、該太陽歯車１を取り囲む内歯車２と、被研磨物３を収納する保持孔４ａを有し、且つ前記太陽歯車１と内歯車２とに噛合して、前記太陽歯車１の周りを公転しながら自転するキャリア４と、該キャリア４を挟んで上下に対向し、その対向面に前記被研磨物３を研磨する研磨面５ａ、６ａを有し、且つ各々回転駆動される上定盤５及び下定盤６とを備えている。上定盤５には、研磨スラリーを供給するための複数の供給小孔１１を適宜の間隔で穿設し、この供給小孔１１に接続した供給管１２を上定盤５の回転と同期して回転できるように取付け固定し、該供給管１２を上方でロータリージョイント等の回転結合部材を介してスラリータンクに接続配管している。
【０００５】
被研磨物３を研磨するには、キャリア４の保持孔４ａに被研磨物３を保持させて、太陽歯車１と内歯車２によりキャリア４を遊星運動させ、供給管１２を経由して供給小孔１１から研磨スラリーを研磨面５ａ、６ａに供給しながら、上定盤５と下定盤６とを回転駆動させることにより、被研磨物３の両面を研磨している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の研磨スラリー供給装置では、上定盤５に穿設する研磨スラリーの供給小孔１１を上定盤５の内径から離れた位置に形成していたため、研磨スラリーが研磨面全域に均等に行渡らないという問題があった。特に、定盤を高速で回転させると、上下の定盤５、６の内周近辺に研磨スラリーが回らないため、回転速度を上げることができず、研磨に長い時間が掛かる等の問題があった。
【０００７】
本発明は、従来の上記問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、定盤内周付近への研磨スラリーの供給を確実に行い、高速研磨を可能とする研磨装置の研磨スラリー供給装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る研磨装置の研磨スラリー供給装置は、同軸配置された太陽歯車と該太陽歯車を取り囲む内歯車と、被研磨物を収納する保持孔を有し、且つ前記太陽歯車と内歯車とに噛合して前記太陽歯車の周りを公転しながら自転するキャリアと、該キャリアを挟んで上下に対向し、その対向面に前記被研磨物を研磨する研磨面を有し、且つ各々回転駆動される上定盤及び下定盤とを備えた研磨装置において、上定盤よりも下定盤の内径を小さくするか、又は、上定盤の内径部に切欠きを設けて、下定盤の内径上面に形成したスラリー受け部と、該スラリー受け部上に設置したスラリー供給ノズルとを具備したことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る研磨装置の研磨スラリー供給装置は、上記構成としたことから、研磨スラリーをスラリー供給ノズルを経由して下定盤の内径上面に形成したスラリー受け部に確実に供給することができ、スラリー受け部に供給した研磨スラリーを、下定盤の回転による遠心力作用で上下の定盤の間へ引込ませて研磨面全域に均等に分散させることができる。
【００１０】
また、上定盤よりも下定盤の内径を小さくするか、又は上定盤の内径部に切欠きを設けて、下定盤の内径上面にスラリー受け部を形成したので、簡単な対応によりスラリー受け部を形成することができる。
【００１２】
また、スラリー供給ノズルを、下定盤の内径上面に対し、円周方向に複数に分割して配置したことを特徴とする。
【００１３】
これによって、研磨面全域への研磨スラリーの均等分散作用を増大させることができる。
【００１４】
さらに、スラリー供給ノズルに研磨装置の上方又は下方から研磨スラリーを供給するようになしたことを特徴とする。
【００１５】
このため、スラリー供給装置の設置場所に制約を受けることが少ない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１の（Ａ）は本発明の第１実施例の概略構造を示す一部破断平面図、（Ｂ）はその縦断側面図、図２の（Ａ）はスラリー供給樋の概略斜視図、（Ｂ）はその平面図、図３は本発明の第２実施例の概略構造を示す縦断側面図である。
【００１７】
図１の（Ａ）、（Ｂ）において、本発明は、同軸配置された太陽歯車１と該太陽歯車１を取り囲む内歯車２と、被研磨物３を収納する保持孔４ａを有し且つ前記太陽歯車１と内歯車２とに噛合して、前記太陽歯車１の周りを公転しながら自転するキャリア４と、該キャリア４を挟んで上下に対向し、その対向面に前記被研磨物３を研磨する研磨面５ａ、６ａを有し、且つ各々回転駆動される上定盤５及び下定盤６とを備えた研磨装置において、下定盤６の内径上面に形成したスラリー受け部７と、該スラリー受け部７上に設置したスラリー供給ノズル８とを具備させたものである。
【００１８】
下定盤６の内径上面にスラリー受け部７を形成するには、上定盤５よりも下定盤６の内径を小さくするか、又は、上定盤５の内径部に切欠き（図示省略）を設けるか、或いは下定盤６の内径部に突出部（図示省略）を設ける。
【００１９】
また、スラリー供給ノズル８は、下定盤６の内径上面に対し、円周方向に複数（例えば、４〜８等分等）に分割して配置する。そのための構成として、図２の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、上部が円筒状をしたスラリー供給樋９の下部等配位置に分岐供給管９ａを分岐形成し、この分岐供給管９ａにスラリー供給ノズル８を接続する。そして、スラリー供給樋９を上定盤５と共に回転するように取付支持し、このスラリー供給樋９にスラリータンク（図示省略）からホースを介して研磨スラリーを供給させるようにする。
【００２０】
上記第１実施例は、スラリー供給ノズル８に研磨装置の上方から研磨スラリーを供給するようにした場合を例示しているが、図３に示すように、下方から供給するようにしてもよい。図３において、９ｂは下定盤６の中空の回転駆動軸６ｂの中心孔を貫通して配置したスラリー供給管であり、９ｃはスラリー供給管９ｂの上端に分岐接続した分岐供給管であって、この分岐供給管９ｃにスラリー供給ノズル８を接続している。上記スラリー供給管９ｂは、その下端に設けたロータリージョイント等の回転結合部材を介してスラリータンクに接続される。
【００２１】
本発明の構成は以上の通りであって、次に全体の動作を説明する。上定盤５を上方位置に退避させ、キャリア４の保持孔４ａに被研磨物３を保持させ、上定盤５を静かに降下させて上下の定盤５、６を互いに逆方向に回転させ、太陽歯車１も回転させてキャリア４に回転を伝え、内歯車２の周りでキャリア４を自転しながら公転させる。上定盤５には一定の研磨圧が付与され、研磨スラリーが供給されて被研磨物３の両面の研磨が開始される。上下の定盤５、６と太陽歯車１とは、一定の回転数比で回転駆動される。第１実施例の場合では、スラリー供給樋９に研磨装置の上方から所定量の研磨スラリーが適宜供給される。この研磨スラリーは、例えば、板ガラスの研磨では、酸化セリウムやアランダム等の研磨材粉末粒子の懸濁液が使用される。スラリー供給樋９に供給された研磨スラリーは、分岐供給管９ａからスラリー供給ノズル８に供給され、スラリー供給ノズル８の先端（下端）から滴下して一部は自転しながら公転するキャリア４上に供給され、大部分は下定盤６の内径上面に形成したスラリー受け部７に供給される。スラリー受け部７上に供給された研磨スラリーは、回転する下定盤６の遠心力作用で上下の定盤５、６の間に引込まれ、上下の定盤５、６の内径側から外径側へ拡散して研磨面５ａ、６ａの全域に均等に行渡るように供給される。
【００２２】
このようにして、互いに逆方向に回転する上定盤５と下定盤６との間にキャリア４によって保持された被研磨物３の両面を研磨スラリーの供給下で上定盤５と下定盤６とで同時に研磨して所定の平面とする。研磨が終了すれば、上下の定盤５、６及び太陽歯車１の回転並びに研磨スラリーの供給を止め、上定盤５を上方に退避させ、キャリア４の保持孔４ａから被研磨物３を取出し、次の被研磨物３を保持孔４ａに保持させて前記手順で研磨を再開する。以後、上記動作を反復する。
【００２３】
第２実施例の場合は、研磨スラリーの供給を研磨装置の下方から下定盤６の中空の回転駆動軸６ｂ内に貫通配置したスラリー供給管９ｂ及び分岐供給管９ｃを経由してスラリー供給ノズル８から行わせるもので、他の点は第１実施例と同様である。
【００２４】
本発明は、板状の被研磨物３の研磨と研削の両方に適用可能であって、研磨の場合には、上下の定盤５、６の研磨面５ａ、６ａに研磨パッドが貼着され、研削の場合には研削盤が取付け固着される。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、研磨スラリーをスラリー供給ノズルを経由して下定盤の内径上面に形成したスラリー受け部に確実に供給することができ、スラリー受け部に供給した研磨スラリーを、下定盤の回転による遠心力作用で上下の定盤の間へ引込ませて研磨面全域に均等に分散させることができるので、高速研磨が可能となり、研磨に要する時間を大幅に短縮することができる。しかも、スラリー受け部は、上定盤よりも下定盤の内径を小さくするか、又は、上定盤の内径部に切欠きを設けるという簡単な対応により形成することができる。また、スラリー供給ノズルを、下定盤の内径上面に対し、円周方向に複数に分割して配置することにより、研磨面全域への研磨スラリーの均等分散作用を増大させることができる。さらに、研磨装置の上方又は下方からスラリー供給ノズルに研磨スラリーを供給するので、スラリー供給装置の設置場所に制約を受けることが少ない等の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施例の概略構造を示す一部破断平面図、（Ｂ）はその縦断側面図。
【図２】（Ａ）はスラリー供給樋の概略斜視図、（Ｂ）はその平面図。
【図３】本発明の第２実施例の概略構造を示す縦断側面図。
【図４】（Ａ）は研磨装置の概略構造を示す平面図、（Ｂ）はその縦断側面図。
【符号の説明】
１    太陽歯車
２    内歯車
３    被研磨物
４    キャリア
４ａ  保持孔
５    上定盤
６    下定盤
５ａ、６ａ  研磨面
６ｂ  回転駆動軸
７    スラリー受け部
８    スラリー供給ノズル
９    スラリー供給樋
９ａ  分岐供給管
９ｂ  スラリー供給管
９ｃ  分岐供給管
【図１】
0003859104.tif 000002
【図２】
0003859104.tif 000003
【図３】
0003859104.tif 000004
【図４】
0003859104.tif 000005