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JP7787585B2 - Polishing head, polishing device, and polishing method - Google Patents
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JP7787585B2 - Polishing head, polishing device, and polishing method - Google Patents

Polishing head, polishing device, and polishing method

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JP7787585B2 JP2023142800A JP2023142800A JP7787585B2 JP 7787585 B2 JP7787585 B2 JP 7787585B2 JP 2023142800 A JP2023142800 A JP 2023142800A JP 2023142800 A JP2023142800 A JP 2023142800A JP 7787585 B2 JP7787585 B2 JP 7787585B2
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Description

本発明は、研磨ヘッド、研磨装置、および研磨方法に関する。 The present invention relates to a polishing head, a polishing device, and a polishing method.

研磨装置において、上下動且つ回転可能に設けられ、ワークを保持して回転させながら研磨パッドに押圧して研磨する研磨ヘッドが知られている。また、定盤の上方に設けられた当該研磨ヘッドの下面に保持されたワークを、定盤の上面に貼付された研磨パッドに押圧すると共に、定盤および研磨ヘッドを回転させて相対的に摺動させ、ワークを研磨する研磨装置が知られている。当該研磨装置は、ワークの片面を研磨する片面研磨装置である。 A known polishing device is a polishing head that is movable up and down and rotatable, and holds and rotates a workpiece while pressing it against a polishing pad for polishing. Another known polishing device polishes the workpiece by pressing the workpiece held on the underside of the polishing head, which is located above a surface plate, against a polishing pad attached to the upper surface of the surface plate, while rotating the surface plate and polishing head to slide relative to each other. This polishing device is a single-sided polishing device that polishes one side of the workpiece.

特許文献1(特許第5629594号公報)に記載されているように、片面研磨装置を用いた研磨には、通常、二つの研磨方法がある(特許文献1:図5参照)。一つは裏面基準研磨であり、これはワークの裏面(非研磨面である上面)を比較的硬くて平坦な面に固定し、研磨する方法である。この場合、ワークの表面(研磨面である下面)は、裏面の形状、即ち研磨ヘッドの上記平坦面の形状に応じて研磨される。一方、もう一つは表面基準研磨であり、これはワークの裏面を比較的柔らかい弾性面に固定し、研磨する方法である。この場合、ワークの表面は、表面の形状に応じて研磨される。 As described in Patent Document 1 (Japanese Patent No. 5629594), there are typically two polishing methods for polishing using a single-sided polishing machine (see Figure 5 of Patent Document 1). One is back-side reference polishing, in which the back side of the workpiece (the upper surface, which is the surface not to be polished) is fixed to a relatively hard, flat surface and polished. In this case, the front side of the workpiece (the lower surface, which is the polishing surface) is polished according to the shape of the back side, i.e., the shape of the above-mentioned flat surface of the polishing head. On the other hand, the other is front-side reference polishing, in which the back side of the workpiece is fixed to a relatively soft, elastic surface and polished. In this case, the front side of the workpiece is polished according to the shape of the front side.

特許第5629594号公報Patent No. 5629594

ワークの研磨は、目的に応じて表面基準研磨および裏面基準研磨が使い分けられて実施される。 Workpiece polishing is carried out using either front surface polishing or back surface polishing depending on the purpose.

しかしながら、表面基準研磨および裏面基準研磨を実施するための従来の研磨ヘッドは、それぞれ基本構成が異なることから、各研磨方法に応じて、研磨ヘッドを交換する必要や、或いは複数の研磨装置を設置する必要があった。そのため、研磨ヘッドの交換に伴うダウンタイムの発生や、複数の研磨ヘッドまたは研磨装置の使用に伴う設備コストの増加および設備の大型化煩雑化が問題となっていた。 However, because conventional polishing heads for performing front-side reference polishing and back-side reference polishing have different basic configurations, it was necessary to change polishing heads or install multiple polishing devices depending on the polishing method. This resulted in problems such as downtime due to polishing head replacement, increased equipment costs due to the use of multiple polishing heads or polishing devices, and larger, more complex equipment.

また、従来の研磨ヘッド(研磨装置)では、ワークの裏面を比較的柔らかい弾性面に固定する際は、吸着孔として、軟性部材を多孔質に形成してそこから空気を吸引し、ワークを吸着させて固定する構成であった。そのため、ワークの固定やピックアップによって、ワークに吸着痕が生じるおそれがあった。また、ピックアップ時に、吸着孔から空気と共に水、スラリーその他の異物が研磨ヘッド内部に吸込まれて研磨ヘッドに不具合を生じさせるおそれもあった。 Furthermore, in conventional polishing heads (polishing devices), when fixing the backside of a workpiece to a relatively soft, elastic surface, the soft material was formed porous as suction holes, through which air was sucked in to fix the workpiece by suction. As a result, there was a risk of suction marks being left on the workpiece when it was fixed or picked up. Furthermore, when picking up the workpiece, water, slurry, and other foreign matter could be sucked into the polishing head along with the air through the suction holes, causing problems with the polishing head.

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、一の研磨ヘッドで表面基準研磨および裏面基準研磨の両方を行うことができ、ダウンタイムの削減、設備コストの削減および設備の小型化簡素化が実現可能で、さらに、ワークへの吸着痕および研磨ヘッド内部への異物混入が防止された研磨ヘッド、研磨装置、および研磨方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a polishing head, polishing device, and polishing method that can perform both front-side and back-side reference polishing with a single polishing head, reduce downtime, cut equipment costs, and simplify and downsize the equipment, while also preventing suction marks on the workpiece and the intrusion of foreign matter into the polishing head.

本発明は、一実施形態として以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。 The present invention solves the above problem by the solution described below as one embodiment.

本発明に係る研磨ヘッドは、上下動且つ回転可能なヘッド軸に固定されて上下動且つ回転可能に設けられ、ワークを保持して回転させながら研磨パッドに押圧して研磨する研磨ヘッドであって、前記ワークの上面と対向する吸着面と該吸着面の逆側のプレス面とを有するバッキング材と、前記プレス面の中央部に該プレス面に接離可能に設けられ、上下動可能なワーク加圧プレートと、前記ワーク加圧プレートと前記バッキング材との間に設けられた第1流体室と、前記第1流体室内の圧力を調整する第1圧力調整機構と、を備え、制御部が、前記第1流体室内を加圧する制御を行うことで、前記ワーク加圧プレートの下面と前記バッキング材の前記プレス面とを離反させた状態、且つ前記ワークの上面と前記バッキング材の前記吸着面とを接触させた状態で、前記ワークを上方から押圧する表面基準研磨と、前記第1流体室内を真空または大気開放にすると共に、前記ワーク加圧プレートに対して下方への力を加える制御を行うことで、前記ワーク加圧プレートの下面と前記バッキング材の前記プレス面とを接触させた状態、且つ前記ワークの上面と前記バッキング材の前記吸着面とを接触させた状態で、前記ワークを上方から押圧する裏面基準研磨と、を切替える制御を行い、前記吸着面の外周部に設けられたリテーナと、前記プレス面の外周部に設けられ、上下動可能なリテーナ加圧部と、をさらに備え、前記制御部が、前記リテーナ加圧部と前記ワーク加圧プレートとに対して相対的に上下逆方向の力を加えることにより、前記表面基準研磨では、前記ワーク加圧プレートの下端面が前記リテーナ加圧部の下端面よりも相対的に上方に位置した状態で研磨が行われ、前記裏面基準研磨では、前記ワーク加圧プレートの下端面と前記リテーナ加圧部の下端面とが水平方向に一致した状態、または前記ワーク加圧プレートの下端面が前記リテーナ加圧部の下端面よりも相対的に下方に位置した状態で研磨が行われる構成であることを特徴とする。 The polishing head according to the present invention is a polishing head that is fixed to a head shaft that is movable up and down and rotatable, and that holds and rotates a workpiece while pressing it against a polishing pad for polishing, and that includes: a backing material having an adsorption surface that faces the upper surface of the workpiece and a press surface on the opposite side of the adsorption surface; a workpiece pressure plate that is movable up and down and is provided in the center of the press surface so as to be able to approach and separate from the press surface; a first fluid chamber provided between the workpiece pressure plate and the backing material; and a first pressure adjustment mechanism that adjusts the pressure in the first fluid chamber, and a control unit controls the pressure in the first fluid chamber to perform surface-based polishing by pressing the workpiece from above in a state where the lower surface of the workpiece pressure plate and the press surface of the backing material are separated and the upper surface of the workpiece and the adsorption surface of the backing material are in contact with each other; and and back surface reference polishing, in which the workpiece is pressed from above while the lower surface of the workpiece pressure plate is in contact with the press surface of the backing material and while the upper surface of the workpiece is in contact with the suction surface of the backing material; and the control unit further comprises a retainer provided on the outer periphery of the suction surface and a retainer pressure unit provided on the outer periphery of the press surface and capable of moving up and down, wherein the control unit applies forces in opposite directions relative to the retainer pressure unit and the workpiece pressure plate, so that in the front surface reference polishing, polishing is performed with the lower end surface of the workpiece pressure plate positioned relatively higher than the lower end surface of the retainer pressure unit, and in the back surface reference polishing, polishing is performed with the lower end surface of the workpiece pressure plate and the lower end surface of the retainer pressure unit horizontally aligned, or with the lower end surface of the workpiece pressure plate positioned relatively lower than the lower end surface of the retainer pressure unit .

これによれば、一の研磨ヘッドで表面基準研磨および裏面基準研磨の両方を行うことができる。また、ワーク加圧プレートをバッキング材から離反させて隙間を形成させることができるため、バッキング材を吸着盤として、ワークの固定およびピックアップが可能である。したがって、バッキング材に吸着孔を設ける必要がなく、その結果ワークへの吸着痕および研磨ヘッド内部への異物混入を防止できる。 This allows both front surface and back surface reference polishing to be performed with a single polishing head. Furthermore, because the workpiece pressure plate can be separated from the backing material to form a gap, the backing material can be used as a suction cup to secure and pick up the workpiece. This eliminates the need to provide suction holes in the backing material, preventing suction marks on the workpiece and the entry of foreign matter into the polishing head.

また、本発明に係る研磨ヘッドは、前記ワーク加圧プレートと前記リテーナ加圧部とを当接させて相対的に固定する押当て部であって、前記ワークの研磨時において、前記ワーク加圧プレートおよび前記リテーナ加圧部の所定方向の移動を規制して相対的な位置関係を作り出すストッパとして機能する前記押当て部を備えていることが好ましい。 Furthermore, the polishing head according to the present invention preferably includes a pressing section that abuts the workpiece pressure plate and the retainer pressure section to fix them relative to each other, and that functions as a stopper that restricts movement of the workpiece pressure plate and the retainer pressure section in a predetermined direction during polishing of the workpiece, thereby creating a relative positional relationship.

また、前記位置関係の例として、前記裏面基準研磨時に、前記押当て部を介して前記ワーク加圧プレートと前記リテーナ加圧部とが当接した状態で前記ワークが前記研磨パッドに押圧された際に、前記リテーナと前記研磨パッドとの間に隙間が形成される構成とすることができる。これによれば、裏面基準研磨時に、リテーナと研磨パッドとの接触を回避して、リテーナの摩耗を防止できる。 As another example of the positional relationship, a gap can be formed between the retainer and the polishing pad when the workpiece is pressed against the polishing pad with the workpiece pressure plate and the retainer pressure portion abutting against each other via the pressing portion during backside reference polishing. This prevents contact between the retainer and the polishing pad during backside reference polishing, thereby preventing wear on the retainer.

また、前記ワーク加圧プレートは、上板と下板とからなる2層で構成され、前記上板と前記下板との間に第2流体室と、前記第2流体室内の圧力を調整する第2圧力調整機構と、をさらに備え、前記下板は、前記第1流体室と前記第2流体室とを連通する通流路を有していることが好ましい。これによれば、裏面基準研磨時に、ワーク加圧プレートとバッキング材とを接触させて一体にする際、第2流体室内を真空にすることで、ワーク加圧プレートとバッキング材との間の気泡を通流路から第2流体室を通して取除いて、これらの密着性をより高めることができる。前記通流路は、一例として、前記下板が多孔質材料からなることで、形成可能である。 Furthermore, the workpiece pressure plate is preferably composed of two layers, an upper plate and a lower plate, and further includes a second fluid chamber between the upper plate and the lower plate, and a second pressure adjustment mechanism for adjusting the pressure within the second fluid chamber. The lower plate preferably has a flow path connecting the first fluid chamber and the second fluid chamber. This allows air bubbles between the workpiece pressure plate and the backing material to be removed through the flow path and the second fluid chamber by creating a vacuum when the workpiece pressure plate and the backing material are brought into contact and integrated during backside reference polishing, thereby further improving adhesion between them. The flow path can be formed, for example, by using a porous material for the lower plate.

或いは、前記ワーク加圧プレートは、前記第1流体室と前記第1圧力調整機構が設けられる第1流路とを連通する通流路を有していることが好ましい。これによれば、裏面基準研磨時に、ワーク加圧プレートとバッキング材とを接触させて一体にする際、第1流体室内を真空にすることで、ワーク加圧プレートとバッキング材との間の気泡を通流路から第1流路を通して取除いて、これらの密着性をより高めることができる。前記通流路は、一例として、前記ワーク加圧プレートの下面に、溝として形成可能である。 Alternatively, the workpiece pressure plate preferably has a communication passage that connects the first fluid chamber with the first passage in which the first pressure adjustment mechanism is provided. In this way, when the workpiece pressure plate and backing material are brought into contact and integrated during backside reference polishing, a vacuum is created inside the first fluid chamber, which removes air bubbles between the workpiece pressure plate and backing material from the communication passage through the first passage, thereby further improving adhesion between them. As one example, the communication passage can be formed as a groove on the underside of the workpiece pressure plate.

或いは、前記ワーク加圧プレートは、前記第1流体室と、第5圧力調整機構が設けられる第5流路とを連通する通流路を有し、前記第5圧力調整機構は、前記第5流路を介して少なくとも前記通流路を真空にすることが可能に構成されていることが好ましい。これによれば、裏面基準研磨時に、ワーク加圧プレートとバッキング材とを接触させて一体にする際、第5圧力調整機構により第5流路を介して通流路を真空にすることで、ワーク加圧プレートとバッキング材との間の気泡を通流路から第5流路を通して取除いて、これらの密着性をより高めることができる。 Alternatively, the workpiece pressure plate preferably has a passageway that connects the first fluid chamber with a fifth passageway in which a fifth pressure adjustment mechanism is provided, and the fifth pressure adjustment mechanism is preferably configured to be able to evacuate at least the passageway via the fifth passageway. In this way, when the workpiece pressure plate and backing material are brought into contact and integrated during backside reference polishing, the passageway is evacuated via the fifth passageway by the fifth pressure adjustment mechanism, thereby removing air bubbles between the workpiece pressure plate and backing material from the passageway through the fifth passageway, thereby further improving adhesion between them.

また、本発明に係る研磨ヘッドは、前記ヘッド軸に固定されたヘッドベース部をさらに備え、前記ワーク加圧プレートは、前記ヘッドベース部に固定され、前記ヘッド軸の駆動によって上下動する構成であって、前記制御部は、前記裏面基準研磨時において、前記ヘッド軸を介して前記ワーク加圧プレートを下降させる駆動力を加えることで、前記ワーク加圧プレートに対して下方への力を加える制御を行う構成とすることができる。または、本発明に係る研磨ヘッドは、前記ヘッド軸に固定されたヘッドベース部をさらに備え、前記ワーク加圧プレートは、前記ヘッドベース部に吊持されもしくは摺動可能に密着され、前記ヘッドベース部と前記ワーク加圧プレートとの間に設けられた第3流体室内の圧力が第3圧力調整機構により調整されることによって上下動する構成であって、前記制御部は、前記裏面基準研磨時において、前記第3流体室内を加圧することで、前記ワーク加圧プレートに対して下方への力を加える制御を行う構成とすることができる。 The polishing head according to the present invention may further include a head base portion fixed to the head shaft, and the workpiece pressure plate may be fixed to the head base portion and move up and down by driving the head shaft. The control unit may be configured to control the application of a downward force to the workpiece pressure plate by applying a driving force that lowers the workpiece pressure plate via the head shaft during the backside reference polishing. Alternatively, the polishing head according to the present invention may further include a head base portion fixed to the head shaft, and the workpiece pressure plate may be suspended or slidably attached to the head base portion, and move up and down by adjusting the pressure in a third fluid chamber provided between the head base portion and the workpiece pressure plate with a third pressure adjustment mechanism. The control unit may be configured to control the application of a downward force to the workpiece pressure plate by pressurizing the third fluid chamber during the backside reference polishing.

また、本発明に係る研磨装置は、本発明に係る研磨ヘッドを備えることを特徴とする。 The polishing device according to the present invention is also characterized by being equipped with the polishing head according to the present invention.

また、本発明に係る研磨方法は、ワークの上面と対向する吸着面と該吸着面の逆側のプレス面とを有するバッキング材と、前記プレス面の中央部に該プレス面に接離可能に設けられ、上下動可能なワーク加圧プレートと、を備えた研磨ヘッドによって保持した前記ワークを研磨パッドに押圧して研磨する研磨方法であって、前記ワーク加圧プレートを上昇させて前記バッキング材との間に密閉空間を形成させると共に前記密閉空間を加圧することで、前記ワーク加圧プレートの下面と前記バッキング材の前記プレス面とを離反させた状態、且つ前記ワークの上面と前記バッキング材の前記吸着面とを接触させた状態で、前記ワークを上方から押圧する表面基準研磨と、前記密閉空間を真空または大気開放にすると共に前記ワーク加圧プレートに対して下方への力を加えることで、前記ワーク加圧プレートの下面と前記バッキング材の前記プレス面とを接触させた状態、且つ前記ワークの上面と前記バッキング材の前記吸着面とを接触させた状態で、前記ワークを上方から押圧する裏面基準研磨と、を切替えることを特徴とする。 The polishing method of the present invention involves pressing a workpiece held by a polishing head against a polishing pad for polishing, the polishing head comprising: a backing material having an adsorption surface facing the top surface of the workpiece and a press surface opposite the adsorption surface; and a workpiece pressure plate mounted in the center of the press surface so as to be able to approach and separate from the press surface and movable up and down. The method switches between front-side reference polishing, in which the workpiece is pressed from above by raising the workpiece pressure plate to form an enclosed space between it and the backing material and pressurizing the enclosed space, thereby separating the lower surface of the workpiece pressure plate from the press surface of the backing material and bringing the upper surface of the workpiece into contact with the adsorption surface of the backing material; and back-side reference polishing, in which the enclosed space is evacuated or opened to the atmosphere and a downward force is applied to the workpiece pressure plate, bringing the lower surface of the workpiece pressure plate into contact with the press surface of the backing material and bringing the upper surface of the workpiece into contact with the adsorption surface of the backing material, thereby bringing the upper surface of the workpiece into contact with the adsorption surface of the backing material.

また、前記吸着面の外周部に設けられたリテーナと、前記プレス面の外周部に設けられ、上下動可能なリテーナ加圧部と、をさらに備えた前記研磨ヘッドを使用することにより、前記表面基準研磨では、前記リテーナ加圧部を下降させて前記ワークの周囲の前記研磨パッドを前記リテーナで押圧し、前記裏面基準研磨では、前記リテーナの下端面と前記研磨パッドとの間に隙間を形成させることもできる。 Furthermore, by using a polishing head further equipped with a retainer provided on the outer periphery of the suction surface and a retainer pressure unit provided on the outer periphery of the press surface and movable up and down, during front-side reference polishing, the retainer pressure unit can be lowered to press the polishing pad around the workpiece with the retainer, and during back-side reference polishing, a gap can be formed between the lower end surface of the retainer and the polishing pad.

本発明によれば、一の研磨ヘッドで表面基準研磨および裏面基準研磨の両方を行うことができる。したがって、ダウンタイムの削減、設備コストの削減および設備の小型化簡素化が実現できる。また、ワーク加圧プレートをバッキング材から離反させて隙間を形成させることができるため、バッキング材を吸着盤として、ワークの固定およびピックアップが可能である。したがって、バッキング材に吸着孔を設ける必要がなく、その結果ワークへの吸着痕および研磨ヘッド内部への異物混入を防止できる。 According to the present invention, both front surface reference polishing and back surface reference polishing can be performed with a single polishing head. This reduces downtime, cuts equipment costs, and simplifies and downsizes the equipment. Furthermore, because the workpiece pressure plate can be separated from the backing material to form a gap, the backing material can be used as a suction cup to secure and pick up the workpiece. This eliminates the need to provide suction holes in the backing material, preventing suction marks on the workpiece and the entry of foreign matter into the polishing head.

本発明の実施形態に係る研磨ヘッドの例を示す概略図(正面図)である。1 is a schematic view (front view) showing an example of a polishing head according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る研磨ヘッドの例を示す概略図(正面断面図)であって、表面基準研磨時の状態の例を表す。1 is a schematic view (front cross-sectional view) showing an example of a polishing head according to an embodiment of the present invention, illustrating an example of a state during surface-reference polishing. 本発明の実施形態に係る研磨ヘッドの例を示す概略図(正面断面図)であって、裏面基準研磨時の状態の例を表す。FIG. 2 is a schematic view (front cross-sectional view) showing an example of a polishing head according to an embodiment of the present invention, illustrating an example of a state during back surface reference polishing. 図3に示す研磨ヘッドの他の例を示す概略図(正面断面図)である。FIG. 4 is a schematic view (front cross-sectional view) showing another example of the polishing head shown in FIG. 3 . 図3に示す研磨ヘッドの他の例を示す概略図(正面断面図)である。FIG. 4 is a schematic view (front cross-sectional view) showing another example of the polishing head shown in FIG. 3 . 図3に示す研磨ヘッドの他の例を示す概略図(正面断面図)である。FIG. 4 is a schematic view (front cross-sectional view) showing another example of the polishing head shown in FIG. 3 . 図2に示す研磨ヘッドの他の例を示す概略図(正面断面図)である。FIG. 3 is a schematic view (front cross-sectional view) showing another example of the polishing head shown in FIG. 2 . 図2に示す研磨ヘッドの他の例を示す概略図(正面断面図)である。FIG. 3 is a schematic view (front cross-sectional view) showing another example of the polishing head shown in FIG. 2 . 図2に示す研磨ヘッドの他の例を示す概略図(正面断面図)である。FIG. 3 is a schematic view (front cross-sectional view) showing another example of the polishing head shown in FIG. 2 . 図3に示す研磨ヘッドの面出し加工の例を説明する説明図である。4 is an explanatory diagram illustrating an example of a surface finishing process for the polishing head shown in FIG. 3. FIG. 本実施形態に係る研磨方法の例を説明する説明図である。図11Aは、表面基準研磨を説明する説明図である。図11Bおよび図11Cは、裏面基準研磨を説明する説明図である。11A and 11B are explanatory views illustrating an example of a polishing method according to the present embodiment, in which FIG. 11A is an explanatory view illustrating front surface-referenced polishing, and FIG. 11B and FIG. 11C are explanatory views illustrating back surface-referenced polishing.

(研磨ヘッド)
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳しく説明する。図1は、本実施形態に係る研磨ヘッド12の例を示す概略図(正面図)である。また、図2および図3は、本実施形態に係る研磨ヘッド12の例を示す概略図(正面断面図)である。このうち、図2は、表面基準研磨時の状態の例、図3は、裏面基準研磨時の状態の例を表すが、構成としてはいずれも同一である。そこで、構成の説明には、図1および図3を参照し、適宜図2も参照する。また、図4-図9は、本実施形態に係る研磨ヘッド12の他の例を示す概略図(正面断面図)であり、これらの図面も適宜参照する。このうち、図4-図6は、図3に示す研磨ヘッド12の他の例として示し、図7-図9は、図2に示す研磨ヘッド12の他の例として示す。なお、研磨ヘッド12が研磨装置10の一機器である性質上、図1-図9は、定盤14、研磨パッド16等の周辺部材も合わせて示す本実施形態に係る研磨装置10の概略図でもある。
(Polishing head)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram (front view) showing an example of a polishing head 12 according to this embodiment. FIGS. 2 and 3 are schematic diagrams (front cross-sectional views) showing examples of the polishing head 12 according to this embodiment. Of these, FIG. 2 shows an example of a state during front-side reference polishing, and FIG. 3 shows an example of a state during back-side reference polishing, but the configurations are identical. Therefore, for the explanation of the configuration, reference will be made to FIGS. 1 and 3, and also to FIG. 2 as appropriate. Also, FIGS. 4 to 9 are schematic diagrams (front cross-sectional views) showing other examples of the polishing head 12 according to this embodiment, and these drawings will also be referenced as appropriate. Of these, FIGS. 4 to 6 show other examples of the polishing head 12 shown in FIG. 3, and FIGS. 7 to 9 show other examples of the polishing head 12 shown in FIG. 2. Because the polishing head 12 is a component of the polishing apparatus 10, FIGS. 1 to 9 are also schematic views of the polishing apparatus 10 according to this embodiment, showing peripheral components such as the platen 14 and polishing pad 16.

図1および図3に示すように、本実施形態に係る研磨ヘッド12は、その下面に、研磨面Waを下方に向けたワークWを水平に保持した状態で、上下動且つ回転させる作用を有し、研磨装置10において、ワークWを回転させながら、水平面内で回転する定盤14の上面に貼付された研磨パッド16に上方から押圧して、ワークWの研磨面Waを研磨する機器である。なお、ワークWは、例えば半導体材料やガラス材料等からなる平板状(特に、円板状)の研磨対象物である。ワークWの研磨面Waは、表面Waであって下面Waに相当し、ワークWの非研磨面Wbは、裏面Wbであって上面Wbに相当する。 As shown in Figures 1 and 3, the polishing head 12 of this embodiment moves up and down and rotates a workpiece W held horizontally on its underside with its polishing surface Wa facing downward. In the polishing apparatus 10, the workpiece W is pressed from above against a polishing pad 16 attached to the upper surface of a surface plate 14 that rotates in a horizontal plane, polishing the polishing surface Wa of the workpiece W. The workpiece W is a flat (particularly disc-shaped) object to be polished, made of, for example, a semiconductor material or glass material. The polishing surface Wa of the workpiece W is the front surface Wa, which corresponds to the lower surface Wa, and the non-polished surface Wb of the workpiece W is the back surface Wb, which corresponds to the upper surface Wb.

研磨ヘッド12は、その上部にヘッドベース部20を備えている。ヘッドベース部20は、円盤状のヘッドベース天盤部20a、ヘッドベース天盤部20aの外端部から下方に突出する円筒状のヘッド上部側壁部20b、および、ヘッドベース天盤部20aの下面の中央部から下方に突出する軸部20cを備えている。これにより、ヘッドベース部20は、研磨ヘッド12の上部を蓋で覆うようにして保護する。また、ヘッドベース部20の上面(ヘッドベース天盤部20aの上面)の中央部は、上下動且つ回転可能なヘッド軸18に固定されている。ヘッド軸18は、駆動部の上下動駆動機構(不図示)により上下動する。したがって、ヘッドベース部20は、ヘッド軸18と共に上下動する。また、ヘッド軸18は、駆動部の回転駆動機構(不図示)により軸線を中心として回転する。したがって、ヘッドベース部20は、ヘッド軸18を中心として回転する。こうして、研磨ヘッド12は、ヘッド軸18の駆動によって上下動且つ回転可能に設けられている。駆動部の上下動駆動機構および回転駆動機構はいずれも公知の機構で構成できる。具体例は後述する。 The polishing head 12 has a head base portion 20 at its top. The head base portion 20 has a disk-shaped head base top portion 20a, a cylindrical head upper sidewall portion 20b that protrudes downward from the outer end of the head base top portion 20a, and a shaft portion 20c that protrudes downward from the center of the underside of the head base top portion 20a. As a result, the head base portion 20 protects the upper portion of the polishing head 12 by covering it with a lid. The center of the top surface of the head base portion 20 (the top surface of the head base top portion 20a) is fixed to a head shaft 18 that can move up and down and rotate. The head shaft 18 moves up and down due to a vertical movement drive mechanism (not shown) of the drive unit. Therefore, the head base portion 20 moves up and down together with the head shaft 18. The head shaft 18 rotates about its axis due to a rotation drive mechanism (not shown) of the drive unit. Therefore, the head base portion 20 rotates about the head shaft 18. In this way, the polishing head 12 is movable up and down and rotated by driving the head shaft 18. The up and down movement drive mechanism and rotation drive mechanism of the drive unit can both be constructed using known mechanisms. Specific examples will be described later.

次に、研磨ヘッド12は、図1および図3に示すように、その下部(ヘッドベース部20の下方)にリテーナ加圧部22を備えている。リテーナ加圧部22は、研磨ヘッド12の内部に且つヘッドベース天盤部20aの下方に位置するリテーナ加圧天盤部22a、リテーナ加圧天盤部22aの外端部から下方に突出するヘッド下部側壁部22b、および、ヘッド下部側壁部22bの下面に、内周側に所定幅展開する拡幅部22cを備えている。これにより、リテーナ加圧部22は、ヘッド下部側壁部22bが研磨ヘッド12の下部外周を覆うようにして保護する。また、リテーナ加圧部22の下面(拡幅部22cの下面)には、後述するバッキング材48を挟んで、ワークWの周囲の研磨パッド16を押圧するリテーナ24が設けられている。 1 and 3, the polishing head 12 has a retainer pressure member 22 at its lower portion (below the head base portion 20). The retainer pressure member 22 includes a retainer pressure top plate portion 22a located inside the polishing head 12 and below the head base top plate portion 20a, a head lower side wall portion 22b protruding downward from the outer end of the retainer pressure top plate portion 22a, and an expanded portion 22c extending a predetermined width inward on the underside of the head lower side wall portion 22b. As a result, the retainer pressure member 22 protects the lower outer periphery of the polishing head 12 by having the head lower side wall portion 22b cover it. A retainer 24 is provided on the underside of the retainer pressure member 22 (below the expanded portion 22c) to press the polishing pad 16 around the workpiece W, sandwiching a backing material 48 (described later) between them.

また、リテーナ加圧部22(リテーナ加圧天盤部22a)は、図3に示すように、内周側において、ヘッドベース部20の軸部20cの外周に吊持部材26aを介して吊持されている。また、外周側において、ヘッドベース部20のヘッド上部側壁部20bの内周に吊持部材26bを介して吊持されている。これらの吊持部材26a、26bは、図4に示すように、一体として構成されてもよい。 As shown in FIG. 3, the retainer pressure member 22 (retainer pressure top plate 22a) is suspended on its inner periphery from the outer periphery of the shaft 20c of the head base 20 via a suspension member 26a. It is suspended on its outer periphery from the inner periphery of the head upper side wall 20b of the head base 20 via a suspension member 26b. These suspension members 26a and 26b may be integrally configured as shown in FIG. 4.

このように、リテーナ加圧部22は、吊持部材26a、26bを介してヘッドベース部20に吊持されている。本実施形態に係る吊持部材26a、26bは、いずれもゴム材料のダイアフラムから形成されており、リテーナ加圧部22は、吊持部材26a、26bの形状変化を介して、ヘッドベース部20に対して上下動する構成となっている。また、ヘッドベース部20が回転すると、その回転力が吊持部材26a、26bを介して伝達されて、回転する構成となっている。吊持部材26a、26bは、上記のようにリテーナ加圧部22を上下動可能に吊持できるものであれば、その構成、材料は限定されない。すなわち、ダイアフラムに限定されず、例えばベローズ等としてもよい。また、ゴム材料に限定されず、樹脂材料、金属材料等としてもよい。 In this manner, the retainer pressure applying portion 22 is suspended from the head base portion 20 via the suspension members 26a and 26b. In this embodiment, the suspension members 26a and 26b are both formed from diaphragms made of a rubber material, and the retainer pressure applying portion 22 is configured to move up and down relative to the head base portion 20 via changes in the shape of the suspension members 26a and 26b. Furthermore, when the head base portion 20 rotates, the rotational force is transmitted via the suspension members 26a and 26b, causing the retainer pressure applying portion 22 to rotate. The configuration and material of the suspension members 26a and 26b are not limited as long as they can suspend the retainer pressure applying portion 22 so that it can move up and down as described above. In other words, they are not limited to diaphragms, and can be, for example, bellows. Furthermore, they are not limited to rubber materials, and can be resin materials, metal materials, etc.

ここで、ヘッドベース部20の下面(ヘッドベース天盤部20aの下面)と、リテーナ加圧部22の上面(リテーナ加圧天盤部22aの上面)(および吊持部材26a、26b)との間に第4流体室28が設けられている。第4流体室28内は、第4圧力調整機構32が設けられる第4流路30を介して流体が供給可能および排出可能となっている。これにより、密閉空間として形成される第4流体室28内を正圧にしてリテーナ加圧部22(リテーナ24)を下降させたり、一方、当該第4流体室28内を負圧にしてリテーナ加圧部22(リテーナ24)を上昇させたりすることができる。本実施形態では、流体を空気とし、第4流体室28内の空気圧が調整される構成となっているが、この構成に限定されず、例えば流体が水、油等とされてもよい。供給路および排出路からなる第4流路30は、供給路および排出路が同一の管路として設けられてもよく、別々の管路として設けられてもよい。つまり、第4流路30を構成する管路の数その他の形態は限定されない。第4圧力調整機構32は、流体の圧縮装置や電磁弁等に例示され、制御部72により駆動制御される。研磨装置10内の所定部位に設けられる制御部72は、CPUおよびメモリから構成され、予め設定された動作プログラムおよび/または操作部(不図示)から入力される設定信号に基づいて所定の動作を行う。第4圧力調整機構32は、複数設けられてもよい。 Here, a fourth fluid chamber 28 is provided between the underside of the head base portion 20 (the underside of the head base top plate portion 20a) and the upper surface of the retainer pressure portion 22 (the upper surface of the retainer pressure top plate portion 22a) (and the hanging members 26a, 26b). Fluid can be supplied to and discharged from the fourth fluid chamber 28 via a fourth flow path 30, in which a fourth pressure adjustment mechanism 32 is provided. This allows the fourth fluid chamber 28, formed as an enclosed space, to be pressurized positively to lower the retainer pressure portion 22 (retainer 24), or to be pressurized negatively to raise the retainer pressure portion 22 (retainer 24). In this embodiment, the fluid is air, and the air pressure in the fourth fluid chamber 28 is adjusted. However, this configuration is not limited to this, and the fluid may be water, oil, or the like. The fourth flow path 30, which consists of a supply path and a discharge path, may be provided as the same pipeline or as separate pipelines. In other words, the number of pipelines constituting the fourth flow path 30 and other configurations are not limited. The fourth pressure adjustment mechanism 32 is exemplified by a fluid compressor or a solenoid valve, and is driven and controlled by the control unit 72. The control unit 72, which is provided in a predetermined location within the polishing apparatus 10, is composed of a CPU and memory, and performs predetermined operations based on a preset operating program and/or setting signals input from an operation unit (not shown). Multiple fourth pressure adjustment mechanisms 32 may be provided.

このように、第4流体室28内の圧力が調整されることによってリテーナ加圧部22が上下動し、リテーナ24の上下位置を調整できる。したがって、ワークWの研磨時(表面基準研磨時)において、リテーナ24を下降させて、リテーナ24によってワークWの周囲の研磨パッド16を押圧して、ワークWのエッジ部の過研磨を防止したり、その他ワークWの研磨形状に影響を与えたりする所謂リテーナ効果を与えることができ、その押圧力を所望に調整できる。一方、ワークWの研磨時(裏面基準研磨時)においても、リテーナ24を下降させて、リテーナ24によってワークWの周囲の研磨パッド16を押圧して、ワークWのエッジ部の過研磨を防止したり、その他ワークWの研磨形状に影響を与えたりする所謂リテーナ効果を与えることができる。また、リテーナ24と研磨パッド16との間に隙間を生じさせてリテーナ24の摩耗を防止することもできる。 In this way, adjusting the pressure within the fourth fluid chamber 28 moves the retainer pressure section 22 up and down, allowing the vertical position of the retainer 24 to be adjusted. Therefore, when polishing the workpiece W (when polishing with a front surface as the reference), the retainer 24 can be lowered to press against the polishing pad 16 around the workpiece W, preventing over-polishing of the edge of the workpiece W and otherwise affecting the polished shape of the workpiece W, thereby providing a so-called retainer effect, and the pressing force can be adjusted as desired. On the other hand, when polishing the workpiece W (when polishing with a back surface as the reference), the retainer 24 can also be lowered to press against the polishing pad 16 around the workpiece W, preventing over-polishing of the edge of the workpiece W and otherwise affecting the polished shape of the workpiece W, thereby providing a so-called retainer effect. Furthermore, creating a gap between the retainer 24 and the polishing pad 16 can also prevent wear on the retainer 24.

なお、他の例として、図5に示すように、リテーナ加圧部22(リテーナ加圧天盤部22a)は、吊持部材26a、26bに代えて、ヘッドベース部20の軸部20cおよびヘッド上部側壁部20bに、それぞれOリング等のシール部材34a、34bを介して摺動可能に密着して設けられてもよい。ここでいう「密着」は、第4流体室28内の圧力を第4圧力調整機構32により調整することによって、リテーナ加圧部22をヘッドベース部20に対して上下に摺動可能な程度に、リテーナ加圧部22がヘッドベース部20に密着することを要する。これにより、シール部材34a、34bは、吊持部材26a、26b同様の作用効果を発揮して、吊持部材26a、26bに代替できる。なお、リテーナ加圧天盤部22aの内外周側で、一方に吊持部材26a、26bが設けられて、他方にシール部材34a、34bが設けられてもよい(不図示)。また、シール部材34a、34bと併せて、ヘッドベース部20の回転力の伝達を補助する回転力伝達機構(例えば、回転力伝達ピン)等が設けられてもよい。 As another example, as shown in FIG. 5, the retainer pressure unit 22 (retainer pressure top plate 22a) may be provided in slidable contact with the shaft 20c and head upper side wall 20b of the head base unit 20 via sealing members 34a and 34b, such as O-rings, respectively, instead of the hanging members 26a and 26b. "Close contact" here refers to the pressure in the fourth fluid chamber 28 being adjusted by the fourth pressure adjustment mechanism 32, such that the retainer pressure unit 22 is in close contact with the head base unit 20 to the extent that it can slide up and down relative to the head base unit 20. This allows the sealing members 34a and 34b to exert the same effect as the hanging members 26a and 26b and can replace the hanging members 26a and 26b. Additionally, hanging members 26a, 26b may be provided on one side of the inner and outer periphery of the retainer pressure top plate 22a, and sealing members 34a, 34b may be provided on the other side (not shown). Furthermore, in addition to the sealing members 34a, 34b, a rotational force transmission mechanism (e.g., a rotational force transmission pin) that assists in transmitting the rotational force of the head base portion 20 may also be provided.

次に、研磨ヘッド12は、図3に示すように、ヘッドベース部20(軸部20c)の下方に且つリテーナ加圧部22(ヘッド下部側壁部22b)の内周側に、ワーク加圧プレート36を備えている。ワーク加圧プレート36は、上板38と下板40とからなる2層で構成される。ワーク加圧プレート36は、裏面基準研磨時にワークWを固定する硬性部材に相当することから、一例として、上板38および下板40いずれもセラミック等で構成されるが、一方または両方が一定の可撓性を有する他の材料で構成されてもよい。本実施形態では、図3に示すように、上板38の外端部から上方に突出する上縁部38aを有し、上板38が、全体として縁有りの円盆状形状をしている。また、ヘッドベース部20が、軸部20cの下面に、外周側に所定幅展開する下盤部20dを有している。この形態を利用して、ワーク加圧プレート36(上縁部38a)は、内周側において、ヘッドベース部20の下盤部20dに吊持部材26cを介して吊持されているが、この形態に限定されない。また、外周側において、リテーナ加圧部22のヘッド下部側壁部22bに吊持部材26dを介して吊持されている。これらの吊持部材26c、26dは、図4に示すように、一体として構成されてもよい。 Next, as shown in FIG. 3, the polishing head 12 includes a workpiece pressure plate 36 below the head base portion 20 (shank portion 20c) and on the inner periphery of the retainer pressure portion 22 (head lower sidewall portion 22b). The workpiece pressure plate 36 is composed of two layers: an upper plate 38 and a lower plate 40. The workpiece pressure plate 36 corresponds to a rigid member that secures the workpiece W during backside reference polishing. Therefore, for example, both the upper plate 38 and the lower plate 40 are made of ceramic or the like. However, one or both may be made of other materials with a certain degree of flexibility. In this embodiment, as shown in FIG. 3, the upper plate 38 has an upper edge portion 38a that protrudes upward from the outer end thereof, and the upper plate 38 has an overall rimmed, circular tray-like shape. The head base portion 20 also has a lower plate portion 20d that extends a predetermined width outward from the lower surface of the shaft portion 20c. Using this configuration, the workpiece pressure plate 36 (upper edge 38a) is suspended on the inner periphery from the lower platen 20d of the head base 20 via suspension members 26c, but this configuration is not limited to this. Also, on the outer periphery, it is suspended on the head lower side wall 22b of the retainer pressure part 22 via suspension members 26d. These suspension members 26c and 26d may also be configured as a single unit, as shown in Figure 4.

このように、ワーク加圧プレート36は、吊持部材26c、26dを介してヘッドベース部20(およびリテーナ加圧部22)に吊持されている。本実施形態に係る吊持部材26c、26dは、いずれもゴム材料のダイアフラムから形成されており、ワーク加圧プレート36は、吊持部材26c、26dの形状変化を介して、ヘッドベース部20(およびリテーナ加圧部22)に対して上下動する構成となっている。また、ヘッドベース部20が回転すると、その回転力が吊持部材26cを介して伝達されて、回転する構成となっている。吊持部材26c、26dは、上記のようにワーク加圧プレート36を上下動可能に吊持できるものであれば、その構成、材料は限定されない。すなわち、ダイアフラムに限定されず、例えばベローズ等としてもよい。また、ゴム材料に限定されず、樹脂材料、金属材料等としてもよい。 In this manner, the work pressure plate 36 is suspended from the head base portion 20 (and the retainer pressure portion 22) via the suspension members 26c and 26d. In this embodiment, the suspension members 26c and 26d are both formed from diaphragms made of a rubber material, and the work pressure plate 36 is configured to move up and down relative to the head base portion 20 (and the retainer pressure portion 22) via changes in the shape of the suspension members 26c and 26d. Furthermore, when the head base portion 20 rotates, the rotational force is transmitted via the suspension member 26c, causing the work pressure plate 36 to rotate. The configuration and material of the suspension members 26c and 26d are not limited as long as they can suspend the work pressure plate 36 so that it can move up and down as described above. In other words, they are not limited to diaphragms, and may be, for example, bellows. Furthermore, they are not limited to rubber materials, and may be resin materials, metal materials, or other materials.

ここで、ヘッドベース部20の下面(下盤部20dの下面)と、ワーク加圧プレート36の上面(上板38の上面)(および吊持部材26c)との間に第3流体室42が設けられている。第3流体室42内は、第3圧力調整機構46が設けられる第3流路44を介して流体が供給可能および排出可能となっている。これにより、密閉空間として形成される第3流体室42内を正圧にしてワーク加圧プレート36を下降させたり、一方、当該第3流体室42内を負圧にしてワーク加圧プレート36を上昇させたりすることができる。本実施形態では、流体を空気とし、第3流体室42内の空気圧が調整される構成となっているが、この構成に限定されず、例えば流体が水、油等とされてもよい。供給路および排出路からなる第3流路44は、供給路および排出路が同一の管路として設けられてもよく、別々の管路として設けられてもよい。つまり、第3流路44を構成する管路の数その他の形態は限定されない。本実施形態では、図3に示すように、一例として、軸部20cの内部が中空に形成されている。この中空部45は、概念上、第3流体室42の一部と解してもよく、第3流路44の一部と解してもよい。第3圧力調整機構46は、流体の圧縮装置や電磁弁等に例示され、制御部72により駆動制御される。第3圧力調整機構46は、複数設けられてもよい。 Here, a third fluid chamber 42 is provided between the lower surface of the head base portion 20 (the lower surface of the lower plate portion 20d) and the upper surface of the workpiece pressure plate 36 (the upper surface of the upper plate 38) (and the hanging member 26c). Fluid can be supplied to and discharged from the third fluid chamber 42 via a third flow path 44, in which a third pressure adjustment mechanism 46 is provided. This allows the third fluid chamber 42, formed as an enclosed space, to be pressurized positively to lower the workpiece pressure plate 36, or to be pressurized negatively to raise the workpiece pressure plate 36. In this embodiment, the fluid is air, and the air pressure within the third fluid chamber 42 is adjusted. However, this configuration is not limited; for example, the fluid may be water, oil, or the like. The third flow path 44, consisting of a supply path and a discharge path, may be provided as the same conduit or as separate conduits. In other words, the number and other configurations of the conduits constituting the third flow path 44 are not limited. In this embodiment, as shown in FIG. 3, for example, the interior of the shaft portion 20c is hollow. This hollow portion 45 may conceptually be understood as part of the third fluid chamber 42 or part of the third flow path 44. The third pressure adjustment mechanism 46 is exemplified by a fluid compression device or a solenoid valve, and is driven and controlled by the control unit 72. Multiple third pressure adjustment mechanisms 46 may be provided.

なお、他の例として、図5に示すように、ワーク加圧プレート36(上縁部38a)は、吊持部材26c、26dに代えて、ヘッドベース部20の下盤部20dおよびリテーナ加圧部22のヘッド下部側壁部22bに、前述のシール部材34a、34b同様のシール部材34c、34dを介して摺動可能に密着するように設けられてもよい。また、上縁部38aの内外周側で、一方に吊持部材(26cまたは26d)が設けられて、他方にシール部材(34cまたは34d)が設けられてもよい(不図示)。また、シール部材34c、34dと併せて、ヘッドベース部20の回転力の伝達を補助する回転力伝達機構(例えば、回転力伝達ピン)等が設けられてもよい。 As another example, as shown in FIG. 5, the workpiece pressure plate 36 (upper edge 38a) may be provided in slidable contact with the lower platen 20d of the head base portion 20 and the head lower sidewall 22b of the retainer pressure portion 22 via seal members 34c and 34d similar to the seal members 34a and 34b described above, instead of the hanger members 26c and 26d. Alternatively, a hanger member (26c or 26d) may be provided on one side of the inner or outer periphery of the upper edge 38a, and a seal member (34c or 34d) may be provided on the other side (not shown). In addition to the seal members 34c and 34d, a rotational force transmission mechanism (e.g., a rotational force transmission pin) that assists in transmitting the rotational force of the head base portion 20 may also be provided.

また、図3に示すように、第3流体室42内の圧力が調整されることによりワーク加圧プレート36が上下動する前述の構成とは別の例として、図6に示すように、ワーク加圧プレート36がヘッドベース部20(図6では、一例として下盤部20d)に固定されて設けられることで、ヘッド軸18の駆動によるヘッドベース部20の上下動および回転と共に、上下動且つ回転するように構成されてもよい。本例では、図6に示すように、圧力調整空間としての第3流体室42は必ずしも設けられなくてもよい。また、ヘッドベース部20とワーク加圧プレート36(特に、上板38)とが一体に構成されてもよい(不図示)。 As an alternative to the configuration shown in FIG. 3, in which the work pressure plate 36 moves up and down by adjusting the pressure in the third fluid chamber 42, as shown in FIG. 6, the work pressure plate 36 may be fixed to the head base portion 20 (in FIG. 6, the lower platen portion 20d is used as an example), so that it moves up and down and rotates together with the up and down movement and rotation of the head base portion 20 driven by the head shaft 18. In this example, as shown in FIG. 6, the third fluid chamber 42 as a pressure adjustment space does not necessarily have to be provided. Alternatively, the head base portion 20 and the work pressure plate 36 (particularly the upper plate 38) may be configured as a single unit (not shown).

また、研磨ヘッド12は、ワーク加圧プレート36の下方にバッキング材48を備えている。バッキング材48は、その周縁部をリテーナ加圧部22の下面(拡幅部22cの下面)とリテーナ24の上面との間に挟まれて固定されている。バッキング材48は、表面基準研磨時にワークWを固定する軟性部材に相当し、また、ワークWの研磨時や搬送時にワークWに接触して保護する緩衝部材に相当する。そのため、一例として、可撓性を有する樹脂材料や、ゴム材料等からなるシート体に構成される。 The polishing head 12 also has a backing material 48 below the workpiece pressure plate 36. The backing material 48 is fixed by sandwiching its peripheral edge between the lower surface of the retainer pressure section 22 (the lower surface of the widened section 22c) and the upper surface of the retainer 24. The backing material 48 corresponds to a soft member that secures the workpiece W during surface-reference polishing, and also corresponds to a buffer member that comes into contact with and protects the workpiece W during polishing and transport. For this reason, it is made, for example, of a sheet made of a flexible resin material, rubber material, or the like.

バッキング材48は、ワークWの上面Wbと対向する吸着面48a、および、吸着面48aと逆側の面である、ワーク加圧プレート36と対向するプレス面48bを有している。研磨ヘッド12の構成を、バッキング材48を中心に表記すると、吸着面48aの外周部に、リテーナ24が設けられ、プレス面48bの外周部に、上下動可能なリテーナ加圧部22が設けられ、プレス面48bの中央部に、上下動可能なワーク加圧プレート36が当該プレス面48bに接離可能に設けられている(図11A、図11B、図11C参照)。 The backing material 48 has an adsorption surface 48a that faces the upper surface Wb of the workpiece W, and a press surface 48b, which is the surface opposite the adsorption surface 48a and faces the workpiece pressure plate 36. Describing the configuration of the polishing head 12 from the perspective of the backing material 48, a retainer 24 is provided on the outer periphery of the adsorption surface 48a, a retainer pressure unit 22 that can move up and down is provided on the outer periphery of the press surface 48b, and a workpiece pressure plate 36 that can move up and down is provided in the center of the press surface 48b so that it can be brought into contact with and separated from the press surface 48b (see Figures 11A, 11B, and 11C).

また、図3では視認できないが、図2を参照すると、ワーク加圧プレート36の下面(下板40の下面)と、バッキング材48の上面(プレス面48b)との間に第1流体室50が設けられている。第1流体室50内は、第1圧力調整機構54が設けられる第1流路52を介して流体が供給可能および排出可能となっている。本実施形態では、流体を空気とし、第1流体室50内の空気圧が調整される構成となっているが、この構成に限定されず、例えば流体が水、油等とされてもよい。供給路および排出路からなる第1流路52は、供給路および排出路が同一の管路として設けられてもよく、別々の管路として設けられてもよい。つまり、第1流路52を構成する管路の数その他の形態は限定されない。第1圧力調整機構54は、流体の圧縮装置や電磁弁等に例示され、制御部72により駆動制御される。第1圧力調整機構54は、複数設けられてもよい。 Although not visible in FIG. 3, referring to FIG. 2, a first fluid chamber 50 is provided between the lower surface of the workpiece pressure plate 36 (the lower surface of the lower plate 40) and the upper surface of the backing material 48 (the press surface 48b). Fluid can be supplied to and discharged from the first fluid chamber 50 via a first flow path 52 in which a first pressure adjustment mechanism 54 is provided. In this embodiment, the fluid is air, and the air pressure in the first fluid chamber 50 is adjusted. However, this configuration is not limited to this; for example, the fluid may be water, oil, or the like. The first flow path 52, which consists of a supply path and a discharge path, may be provided as the same conduit or as separate conduits. In other words, the number of conduits constituting the first flow path 52 and other configurations are not limited. The first pressure adjustment mechanism 54 may be, for example, a fluid compressor or a solenoid valve, and is driven and controlled by the control unit 72. Multiple first pressure adjustment mechanisms 54 may be provided.

なお、上記の通り、第1流路52の形態は限定されないが、本実施形態では、図3に示すように、第1流路52が、下板40の下面と、バッキング材48の上面との間に挟まれた第1流体室50から、下板40の側面(外周側)とリテーナ加圧部22(拡幅部22c)の側面(内周側)との間に形成された隙間領域51を通って続いている構成となっている。この隙間領域51は、下板40の径方向幅(直径)および/またはリテーナ加圧部22(拡幅部22c)の径方向幅を調整することでその隙間幅を調整でき、この隙間領域51に対応するバッキング材48領域は、リテーナ加圧部22(リテーナ24)およびワーク加圧プレート36(下板40)のいずれとも対応しないクリアランス領域となっている。そのため、この領域は、リテーナ加圧部22およびワーク加圧プレート36(下板40)から直接的な押圧を受けないが、第1流体室50に連通することで、第1流体室50と共に第1圧力調整機構54による圧力調整を受ける領域となっている。ただし、第1流路52が、隙間領域51を通らずに第1流体室50に連通しても勿論よく、また、隙間領域51自体が設けられなくても勿論よい(いずれも不図示)。隙間領域51自体が設けられない構成は、例えば下板40の側面(外周側)およびリテーナ加圧部22(拡幅部22c)の側面(内周側)に、前述のシール部材34a、34b同様のシール部材を介して摺動可能に密着して設けられる構成が考えられる(不図示)。 As mentioned above, the shape of the first flow path 52 is not limited. However, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the first flow path 52 extends from the first fluid chamber 50, which is sandwiched between the lower surface of the lower plate 40 and the upper surface of the backing material 48, through a gap region 51 formed between the side surface (outer periphery) of the lower plate 40 and the side surface (inner periphery) of the retainer pressure portion 22 (widened portion 22c). The width of this gap region 51 can be adjusted by adjusting the radial width (diameter) of the lower plate 40 and/or the radial width of the retainer pressure portion 22 (widened portion 22c). The region of the backing material 48 corresponding to this gap region 51 is a clearance region that does not correspond to either the retainer pressure portion 22 (retainer 24) or the workpiece pressure plate 36 (lower plate 40). Therefore, this region is not directly pressed by the retainer pressure member 22 and the workpiece pressure member 36 (lower plate 40). However, by communicating with the first fluid chamber 50, this region is subjected to pressure adjustment by the first pressure adjustment mechanism 54 together with the first fluid chamber 50. However, the first flow path 52 may of course communicate with the first fluid chamber 50 without passing through the gap region 51, or the gap region 51 itself may not be provided (both not shown). A configuration in which the gap region 51 itself is not provided may be one in which the side surface (outer periphery) of the lower plate 40 and the side surface (inner periphery) of the retainer pressure member 22 (widened portion 22c) are slidably and closely attached via sealing members similar to the aforementioned sealing members 34a and 34b (not shown).

以上の構成によれば、ワークWの研磨時に、制御部72は、図2に示すように、第3流体室42内を真空にしてワーク加圧プレート36を上昇させて、ワーク加圧プレート36とバッキング材48との間に第1流体室50を形成させ、次いで第1流体室50内を加圧する。これにより、ワークWの裏面Wbを軟性のバッキング材48に固定した状態でワークWに研磨圧を付加して、表面基準研磨を行うことができる。 With the above configuration, when polishing the workpiece W, the control unit 72, as shown in FIG. 2, creates a vacuum inside the third fluid chamber 42, raises the workpiece pressure plate 36, and forms a first fluid chamber 50 between the workpiece pressure plate 36 and the backing material 48, and then pressurizes the first fluid chamber 50. This allows polishing pressure to be applied to the workpiece W with the back surface Wb of the workpiece W fixed to the soft backing material 48, thereby performing surface-reference polishing.

一方、制御部72は、図3に示すように、第3流体室42内を加圧してワーク加圧プレート36を下降させて、ワーク加圧プレート36とバッキング材48とを接触させると共に、第1流体室50内を真空または大気開放にしてワーク加圧プレート36とバッキング材48とを密着させ、次いで第3流体室42内をさらに加圧する。或いは、図6に示す実施例の構成では、ヘッド軸18を駆動させてワーク加圧プレート36を下降させて、ワーク加圧プレート36とバッキング材48とを接触させると共に、第1流体室50内を真空または大気開放にしてワーク加圧プレート36とバッキング材48とを密着させ、次いでヘッド軸18を介してワーク加圧プレート36をさらに下降させる駆動力を加える。これにより、ワークWの裏面Wbを硬性のワーク加圧プレート36に実質的に固定した状態でワークWに研磨圧を付加して、裏面基準研磨を行うことができる。 Meanwhile, as shown in FIG. 3, the control unit 72 pressurizes the third fluid chamber 42 to lower the workpiece pressure plate 36, bringing the workpiece pressure plate 36 into contact with the backing material 48, and creates a vacuum or opens the first fluid chamber 50 to the atmosphere to bring the workpiece pressure plate 36 and the backing material 48 into close contact. The control unit 72 then further pressurizes the third fluid chamber 42. Alternatively, in the configuration of the embodiment shown in FIG. 6, the control unit 72 drives the head shaft 18 to lower the workpiece pressure plate 36, bringing the workpiece pressure plate 36 into contact with the backing material 48, and creates a vacuum or opens the first fluid chamber 50 to the atmosphere to bring the workpiece pressure plate 36 and the backing material 48 into close contact. The control unit 72 then applies a driving force via the head shaft 18 to further lower the workpiece pressure plate 36. This allows polishing pressure to be applied to the workpiece W while the back surface Wb of the workpiece W is substantially fixed to the hard workpiece pressure plate 36, thereby enabling back surface reference polishing.

ここで、図3に示すように、ワーク加圧プレート36を下降させたとき、ワーク加圧プレート36をリテーナ加圧部22に当接させて相対的に固定する押当て部23が設けられている。本実施形態に係る押当て部23は、リテーナ加圧部22の所定部位(拡幅部22cの上面)と、これに対応するワーク加圧プレート36の所定部位(上板38の下面外端部)とにおいて、水平方向および垂直方向に対して傾斜する傾斜面23aに形成されるが、この構成に限定されない。他の例として、押当て部23は、ワーク加圧プレート36およびリテーナ加圧部22の回転軸上に中心を有する球面または弧面に形成されてもよい。これによれば、芯出し効果により研磨ヘッド12全体をより安定した構造にできる。また、押当て部23は、勿論水平面に形成されてもよい。また、本実施形態では、リテーナ加圧部22の押当て部23に係る部位がリテーナ加圧部22本体とは別部材で形成されているが、リテーナ加圧部22本体の一部として拡幅部22cの上面が所定形状に加工されて形成されてもよい。 As shown in FIG. 3, a pressing portion 23 is provided that abuts the workpiece pressure plate 36 against the retainer pressure portion 22 and fixes it relative to the workpiece pressure plate 36 when the workpiece pressure plate 36 is lowered. In this embodiment, the pressing portion 23 is formed as an inclined surface 23a that slopes relative to the horizontal and vertical directions at a predetermined portion of the retainer pressure portion 22 (the upper surface of the widened portion 22c) and a corresponding predetermined portion of the workpiece pressure plate 36 (the outer end of the lower surface of the upper plate 38). However, this configuration is not limited to this. As another example, the pressing portion 23 may be formed as a spherical or arcuate surface centered on the rotation axis of the workpiece pressure plate 36 and the retainer pressure portion 22. This provides a centering effect, making the entire polishing head 12 more stable. The pressing portion 23 may also be formed on a horizontal surface. Additionally, in this embodiment, the portion of the retainer pressure member 22 that corresponds to the pressing portion 23 is formed as a separate member from the main body of the retainer pressure member 22, but the upper surface of the widened portion 22c may be machined into a predetermined shape and formed as part of the main body of the retainer pressure member 22.

押当て部23は、ワークWの研磨時に、ワーク加圧プレート36およびリテーナ加圧部22の所定方向の移動を規制して、ワーク加圧プレート36およびリテーナ加圧部22、ひいてはその近傍の構成間に相対的な位置関係を作り出すストッパとして機能する。一例として、本実施形態では、ワークWの研磨時(裏面基準研磨時)に、傾斜面23aに形成された押当て部23を介して、ワーク加圧プレート36の上板38(上縁部38a)の下面と、リテーナ加圧部22の拡幅部22cの上面とが当接すると、ワーク加圧プレート36の下面(下板40の下面)がバッキング材48の上面(プレス面48b)に接触して両者間の隙間が消失し、見かけ上、第1流体室50は消失する。この状態で、ワーク加圧プレート36およびリテーナ加圧部22の垂直方向および水平方向の移動が規制され、リテーナ24の下端面IIIBがバッキング材48に固定されたワークWの下端面IIIAよりも上方に位置して、リテーナ24と研磨パッド16との間に所定の隙間が生じるように設定されている。具体的には、図3に示すように、リテーナ加圧部22の下端面IIIEとワーク加圧プレート36の下端面IIIC(下板40の下端面IIID)とが水平方向に一致するように設定されていることで、ワークWよりも厚さの薄いリテーナ24の下端面IIIBがワークWの下端面IIIAよりも上方に位置される。これにより、リテーナ24と研磨パッド16との接触を回避して、リテーナ24の摩耗を防止できる。 The pressing portion 23 functions as a stopper that restricts movement of the workpiece pressure plate 36 and the retainer pressure portion 22 in a predetermined direction during polishing of the workpiece W, thereby creating a relative positional relationship between the workpiece pressure plate 36, the retainer pressure portion 22, and ultimately the components in their vicinity. As an example, in this embodiment, when the workpiece W is polished (during backside reference polishing), the lower surface of the upper plate 38 (upper edge portion 38a) of the workpiece pressure plate 36 abuts against the upper surface of the widened portion 22c of the retainer pressure portion 22 via the pressing portion 23 formed on the inclined surface 23a. This causes the lower surface of the workpiece pressure plate 36 (lower surface of the lower plate 40) to come into contact with the upper surface (press surface 48b) of the backing material 48, eliminating the gap between them and apparently eliminating the first fluid chamber 50. In this state, vertical and horizontal movement of the workpiece pressure plate 36 and the retainer pressure portion 22 is restricted, and the lower end surface IIIB of the retainer 24 is positioned above the lower end surface IIIA of the workpiece W fixed to the backing material 48, creating a predetermined gap between the retainer 24 and the polishing pad 16. Specifically, as shown in FIG. 3, the lower end surface IIIE of the retainer pressure portion 22 and the lower end surface IIIC of the workpiece pressure plate 36 (the lower end surface IIID of the lower plate 40) are aligned horizontally, so that the lower end surface IIIB of the retainer 24, which is thinner than the workpiece W, is positioned above the lower end surface IIIA of the workpiece W. This prevents contact between the retainer 24 and the polishing pad 16 and prevents wear on the retainer 24.

一方、リテーナ24、拡幅部22c、押当て部23、および/またはワーク加圧プレート36の上板38(上縁部38a)等の形状(特に、厚さ)を適宜調整することで、リテーナ24とワークWとの相対的な位置関係は自由に設定することができる。したがって、他の例として、ワークWの研磨時(裏面基準研磨時)に、押当て部23を介して、ワーク加圧プレート36の上板38(上縁部38a)の下面と、リテーナ加圧部22の拡幅部22cの上面とが当接したとき、リテーナ24の下端面IIIBが、ワークWの下端面IIIAと水平方向に一致するように、或いはワークWの下端面IIIAよりも下方に位置するように設定することもできる。このようにして押当て部23は、リテーナ24の高さ位置、特にワークWとの相対的な位置関係を正確に作り出して、ワークWを設定された形状に正確に研磨することに寄与する。 Meanwhile, the relative positional relationship between the retainer 24 and the workpiece W can be freely set by appropriately adjusting the shape (particularly the thickness) of the retainer 24, the widened portion 22c, the pressing portion 23, and/or the upper plate 38 (upper edge 38a) of the workpiece pressure plate 36. Therefore, as another example, when the lower surface of the upper plate 38 (upper edge 38a) of the workpiece pressure plate 36 abuts against the upper surface of the widened portion 22c of the retainer pressure portion 22 via the pressing portion 23 during polishing of the workpiece W (backside reference polishing), the lower end surface IIIB of the retainer 24 can be set to be horizontally aligned with the lower end surface IIIA of the workpiece W or positioned lower than the lower end surface IIIA of the workpiece W. In this way, the pressing portion 23 accurately determines the height position of the retainer 24, particularly its relative positional relationship with the workpiece W, contributing to accurately polishing the workpiece W to the set shape.

また、押当て部23は、上記の位置関係を作り出すためのワーク加圧プレート36およびリテーナ加圧部22の事前の面出し加工時において、ワーク加圧プレート36とリテーナ加圧部22とを相対的に位置決めするストッパとしての機能も兼用される。本実施形態では、図10に示すように、押当て部23を介してワーク加圧プレート36とリテーナ加圧部22とを当接させて相対的に固定した状態で研削することで、リテーナ加圧部22の下端面XEとワーク加圧プレート36の下端面XC(下板40の下端面XD)とが水平方向に一致するように面出しすることができる。なお、構造の詳細は後述するが、図10に示すような、第1通流路62によって上板38と下板40との間の第2流体室56連通する構成ではなく、図8に示すような、第2流体室56が密閉される構成では、第2流体室56内を加圧したり、または真空もしくは大気開放にしたりして面出し加工を行うことで、下板40の下端面XDを水平面とは異なる形状に形成してもよい。 The pressing portion 23 also functions as a stopper that positions the work pressure plate 36 and the retainer pressure portion 22 relative to each other during the preliminary surface finishing processing of the work pressure plate 36 and the retainer pressure portion 22 to create the above-mentioned positional relationship. In this embodiment, as shown in Figure 10, the work pressure plate 36 and the retainer pressure portion 22 are ground while being abutted and fixed relative to each other via the pressing portion 23, thereby enabling surface finishing so that the lower end surface XE of the retainer pressure portion 22 and the lower end surface XC of the work pressure plate 36 (lower end surface XD of the lower plate 40) are aligned horizontally. Although the details of the structure will be described later, in a configuration in which the second fluid chamber 56 is sealed as shown in FIG. 8, rather than a configuration in which the second fluid chamber 56 between the upper plate 38 and the lower plate 40 is connected by the first communication flow path 62 as shown in FIG. 10, the lower end surface XD of the lower plate 40 may be formed into a shape different from a horizontal plane by performing a surface finishing process by pressurizing the second fluid chamber 56 or by creating a vacuum or opening it to the atmosphere.

なお、押当て部23は、他の例として、図7に示すように、リテーナ加圧部22の所定部位(拡幅部22cの上面)と、これに対応するワーク加圧プレート36の所定部位(上板38の下面外端部)とにおいて、水平面に立設される位置決めピン23bと当該位置決めピン23bが嵌入する嵌入穴23cとで構成されてもよい(ただし、図7は、図2に示す研磨ヘッド12の他の例として示している)。本例では、図7に示すように、リテーナ加圧部22側に位置決めピン23bが固定され、ワーク加圧プレート36側に嵌入穴23cが設けられているが、逆に、ワーク加圧プレート36側に位置決めピン23bが固定され、リテーナ加圧部22側に嵌入穴23cが設けられてもよい。本例によっても、本実施形態と同様に、ワーク加圧プレート36およびリテーナ加圧部22の所定方向(特に、水平方向)の移動を規制して、リテーナ24と研磨パッド16との間に所定の隙間を生じさせることができる。また、本例によれば、特に面出し加工時においてもリテーナ加圧部22とワーク加圧プレート36との周方向(水平方向)のずれを効果的に抑制できるため、リテーナ加圧部22の下端面XEとワーク加圧プレート36の下端面XC(下板40の下端面XD)とをより高精度に一致させることができる。なお、位置決めピン23bの大きさ、形状、数等の形態は限定されない。また、押当て部23を、起伏面や凹凸面等に形成して、ワーク加圧プレート36とリテーナ加圧部22とが嵌合するように構成することによっても、特に面出し加工時においてリテーナ加圧部22とワーク加圧プレート36との周方向(水平方向)のずれを効果的に抑制でき、本例(位置決めピン23b)と同様の作用効果が得られる。 As another example, the pressing portion 23 may be configured as shown in FIG. 7, with a positioning pin 23b erected on a horizontal plane and a fitting hole 23c into which the positioning pin 23b fits, at a predetermined portion of the retainer pressure portion 22 (the upper surface of the widened portion 22c) and a corresponding predetermined portion of the workpiece pressure plate 36 (the outer edge of the lower surface of the upper plate 38). (Note, however, that FIG. 7 illustrates another example of the polishing head 12 shown in FIG. 2.) In this example, as shown in FIG. 7, the positioning pin 23b is fixed to the retainer pressure portion 22 and the fitting hole 23c is provided on the workpiece pressure plate 36. However, conversely, the positioning pin 23b may be fixed to the workpiece pressure plate 36 and the fitting hole 23c may be provided on the retainer pressure portion 22. As in the present embodiment, this example also restricts movement of the workpiece pressure plate 36 and the retainer pressure portion 22 in a predetermined direction (particularly the horizontal direction), thereby creating a predetermined gap between the retainer 24 and the polishing pad 16. Furthermore, this embodiment effectively prevents circumferential (horizontal) misalignment between the retainer pressure member 22 and the workpiece pressure plate 36, especially during surface finishing. This allows the lower end surface XE of the retainer pressure member 22 to be aligned with the lower end surface XC of the workpiece pressure plate 36 (the lower end surface XD of the lower plate 40) with greater precision. The size, shape, number, and other aspects of the positioning pins 23b are not limited. Furthermore, by forming the pressing member 23 with an undulating or uneven surface, etc., and configuring the workpiece pressure plate 36 and the retainer pressure member 22 to fit together, it is possible to effectively prevent circumferential (horizontal) misalignment between the retainer pressure member 22 and the workpiece pressure plate 36, especially during surface finishing, and achieve the same effect as this embodiment (positioning pins 23b).

また、図3に示すように、2層で構成されたワーク加圧プレート36の上板38の下面と下板40の上面との間に第2流体室56が設けられている。本実施形態では、下板40が、上板38同様に、その外端部から上方に突出する上縁部40aを有し、全体として、縁有りの円盆状形状に形成されることで、第2流体室56を画成する空間が形成されているが、この形態に限定されない。例えば上板38の下面または下板40の上面が凹レンズ状形状に形成されること等で空間が形成されてもよい。第2流体室56内は、第2圧力調整機構60が設けられる第2流路58を介して流体が供給可能および排出可能となっている。本実施形態では、流体を空気とし、第2流体室56内の空気圧が調整される構成となっているが、この構成に限定されず、例えば流体が水、油等とされてもよい。供給路および排出路からなる第2流路58は、供給路および排出路が同一の管路として設けられてもよく、別々の管路として設けられてもよい。つまり、第2流路58を構成する管路の数その他の形態は限定されない。第2圧力調整機構60は、流体の圧縮装置や電磁弁等に例示され、制御部72により駆動制御される。第2圧力調整機構60は、複数設けられてもよい。 As shown in FIG. 3 , a second fluid chamber 56 is provided between the lower surface of the upper plate 38 and the upper surface of the lower plate 40 of the two-layer workpiece pressure plate 36. In this embodiment, the lower plate 40, like the upper plate 38, has an upper edge 40a that protrudes upward from its outer edge, forming a rimmed, circular tray-like shape overall, thereby forming a space that defines the second fluid chamber 56. However, this is not a limitation. For example, the space may be formed by forming the lower surface of the upper plate 38 or the upper surface of the lower plate 40 into a concave lens shape. Fluid can be supplied to and discharged from the second fluid chamber 56 via a second flow path 58 in which a second pressure adjustment mechanism 60 is provided. In this embodiment, the fluid is air, and the air pressure in the second fluid chamber 56 is adjusted. However, this configuration is not a limitation; for example, the fluid may be water, oil, or the like. The second flow path 58, which consists of a supply path and a discharge path, may be provided as the same conduit or as separate conduits. In other words, there are no limitations on the number of conduits that make up the second flow path 58 or on other configurations. The second pressure adjustment mechanism 60 is exemplified by a fluid compression device or a solenoid valve, and is driven and controlled by the control unit 72. Multiple second pressure adjustment mechanisms 60 may be provided.

ここで、本実施形態に係る下板40は、図3に示すように、多孔質に形成されて、第1流体室50と第2流体室56とが複数の微細な通流路62(第1通流路62)で連通している。これにより、ワークWの研磨時(裏面基準研磨時)に、ワーク加圧プレート36とバッキング材48とを接触させて一体にする際、第2流体室56内を真空にすることで、ワーク加圧プレート36とバッキング材48との間の気泡を、第1通流路62から第2流体室56を通して取除いて、これらの密着性をより高めることができる。第1通流路62は、下板40が多孔質材料(ポーラス材料)からなることで形成されてもよく、非孔質材料に設計的に設けられてもよい。第1通流路62の大きさ、形状、数等の形態は限定されない。なお、下板40が多孔質材料からなることで形成される第1通流路62は、隙間領域51を介して第1流路52にも連通することがあるが、非孔質材料に設計的に設けられる第1通流路62も、第1流路52に連通するように構成されても、連通しないように構成されてもよい。 As shown in FIG. 3, the lower plate 40 according to this embodiment is porous, and the first fluid chamber 50 and the second fluid chamber 56 are connected by multiple fine flow paths 62 (first flow paths 62). This allows the workpiece pressure plate 36 and the backing material 48 to be brought into contact and integrated during polishing of the workpiece W (backside reference polishing). By creating a vacuum within the second fluid chamber 56, air bubbles between the workpiece pressure plate 36 and the backing material 48 can be removed through the first flow paths 62 and the second fluid chamber 56, further enhancing their adhesion. The first flow paths 62 may be formed by the lower plate 40 being made of a porous material, or may be designed into a non-porous material. The size, shape, number, and other aspects of the first flow paths 62 are not limited. The first flow passage 62 formed by the lower plate 40 being made of a porous material may also communicate with the first flow passage 52 via the gap region 51, but the first flow passage 62 that is designed into a non-porous material may also be configured to communicate with the first flow passage 52, or not.

一方、他の例として、図8に示すように、第1通流路62に代えて、ワーク加圧プレート36(下板40)に、第1流体室50と第1流路52とを連通する通流路64(第2通流路64)が設けられてもよい(ただし、図8は、図2に示す研磨ヘッド12の他の例として示している)。これによっても、第1流体室50内を真空にすることで、ワーク加圧プレート36とバッキング材48との間の気泡を、第2通流路64から第1流路52を通して取除いて、これらの密着性をより高めることができる。第2通流路64は、例えば、図8において、下板40の下面を通る溝64aでもよく、下板40の下面から下板40の内部を通る孔64bでもよい。ただし、第2通流路64は、第1通流路62と違って、第1流体室50と第2流体室56とを連通しない。第2通流路64の大きさ、形状、数等の形態は限定されない。なお、第1通流路62および第2通流路64の両方が設けられても勿論よい。 As another example, as shown in FIG. 8, instead of the first flow passage 62, a flow passage 64 (second flow passage 64) connecting the first fluid chamber 50 and the first flow passage 52 may be provided in the workpiece pressure plate 36 (lower plate 40) (however, FIG. 8 illustrates another example of the polishing head 12 shown in FIG. 2). This also allows air bubbles between the workpiece pressure plate 36 and the backing material 48 to be removed from the second flow passage 64 through the first flow passage 52 by creating a vacuum within the first fluid chamber 50, thereby further improving adhesion between them. For example, in FIG. 8, the second flow passage 64 may be a groove 64a passing through the underside of the lower plate 40, or a hole 64b passing from the underside of the lower plate 40 to the interior of the lower plate 40. However, unlike the first flow passage 62, the second flow passage 64 does not connect the first fluid chamber 50 and the second fluid chamber 56. The size, shape, number, and other aspects of the second flow passages 64 are not limited. Of course, both the first flow path 62 and the second flow path 64 may be provided.

さらに、他の例として、図9に示すように、第1通流路62および第2通流路64に代えて、ワーク加圧プレート36(下板40)に、第1流体室50と、第5圧力調整機構70が設けられる第5流路68とを連通する通流路66(第3通流路66)が設けられてもよい(ただし、図9は、図2に示す研磨ヘッド12の他の例として示している)。これによっても、第5圧力調整機構70により第5流路68を介して第3通流路66を真空にすることで、ワーク加圧プレート36とバッキング材48との間の気泡を、第3通流路66から第5流路68を通して取除いて、これらの密着性をより高めることができる。 As another example, as shown in FIG. 9, instead of the first communication flow path 62 and the second communication flow path 64, the workpiece pressure plate 36 (lower plate 40) may be provided with a communication flow path 66 (third communication flow path 66) that connects the first fluid chamber 50 to a fifth flow path 68 in which a fifth pressure adjustment mechanism 70 is provided (however, FIG. 9 shows another example of the polishing head 12 shown in FIG. 2). In this case, by using the fifth pressure adjustment mechanism 70 to evacuate the third communication flow path 66 via the fifth flow path 68, air bubbles between the workpiece pressure plate 36 and the backing material 48 can be removed from the third communication flow path 66 through the fifth flow path 68, further improving adhesion between them.

本例では、第5圧力調整機構70により、第5流路68を介して少なくとも第3通流路66から流体を排出して真空にすることが可能に構成されればよいが、第3通流路66へ流体を供給して加圧もできるようにされていてもよい。その場合、大気開放も勿論可能になる。例えば供給路および排出路からなる第5流路68は、供給路および排出路が同一の管路として設けられてもよく、別々の管路として設けられてもよい。つまり、第5流路68を構成する管路の数その他の形態は限定されない。第5圧力調整機構70は、流体の圧縮装置や電磁弁等に例示され、制御部72により駆動制御される。第5圧力調整機構70は、複数設けられてもよい。また、流体は限定されず、例えば流体が水、油等とされてもよいが、第1流路52を通流する流体と同一の流体が選択され、本実施形態に適用される場合は、空気とされる。 In this example, the fifth pressure adjustment mechanism 70 is configured to be able to evacuate fluid from at least the third flow path 66 via the fifth flow path 68 to create a vacuum. However, it may also be configured to supply fluid to the third flow path 66 to pressurize it. In that case, it is also possible to open it to the atmosphere. For example, the fifth flow path 68, which consists of a supply path and a discharge path, may have the supply path and the discharge path formed as the same conduit, or they may be formed as separate conduits. In other words, the number and other configuration of the conduits forming the fifth flow path 68 are not limited. The fifth pressure adjustment mechanism 70 is exemplified by a fluid compressor or a solenoid valve, and is driven and controlled by the control unit 72. Multiple fifth pressure adjustment mechanisms 70 may be provided. Furthermore, the fluid is not limited; for example, the fluid may be water, oil, etc.; however, if the same fluid as the fluid flowing through the first flow path 52 is selected and applied to this embodiment, it is air.

また、本例では、第3通流路66は第1流路52に連通しないため、第1圧力調整機構54により第1流体室50内を真空または大気開放にしてワーク加圧プレート36(下板40)とバッキング材48とを密着させた後、第5圧力調整機構70によりこれらをさらに密着させることで、第1流体室50の下板40に対応する領域をほぼ消失させて当該領域と隙間領域51とをほぼ分離できる。また、第1通流路62が第1流路52に連通しないように構成される場合も同様で、第2圧力調整機構60によりワーク加圧プレート36(下板40)とバッキング材48とをさらに密着させることで、第1流体室50の下板40に対応する領域をほぼ消失させて当該領域と隙間領域51とをほぼ分離できる。これにより、第1圧力調整機構54によって隙間領域51内の圧力を、第1流体室50と独立して別途調整することが可能になる。したがって、上記の状態から、さらに、第1圧力調整機構54により第1流路52を通して隙間領域51内を加圧、真空、または大気開放にして、隙間領域51に対応する、主としてワークWのエッジ部(外周部)からワークWの周囲にかけての領域にかかる押圧力を調整できる。なお、隙間領域51に対応する領域は、下板40の径方向幅(直径)、隙間領域51の隙間幅、および/またはリテーナ加圧部22(拡幅部22c)の径方向幅の調整により任意に設定でき、例えば、よりワークWの中心に近い領域を含めることもでき、逆にワークWの周囲からさらにその周囲の領域へと拡大していくこともできる。こうして、第3通流路66、または第1流路52に連通しない第1通流路62に係る構成を利用して、隙間領域51に対応するワークWのエッジ部からワークWの周囲にかけての領域等にかかる押圧力を調整することで、ワークWの研磨形状に所望の影響を与えることができる。 In this example, since the third flow path 66 does not communicate with the first flow path 52, the first pressure adjustment mechanism 54 creates a vacuum or opens the first fluid chamber 50 to the atmosphere, bringing the workpiece pressure plate 36 (lower plate 40) and the backing material 48 into tight contact. The fifth pressure adjustment mechanism 70 then further brings them into tight contact, virtually eliminating the area of the first fluid chamber 50 corresponding to the lower plate 40 and virtually separating that area from the gap region 51. Similarly, even when the first flow path 62 is configured not to communicate with the first flow path 52, the second pressure adjustment mechanism 60 further brings the workpiece pressure plate 36 (lower plate 40) and the backing material 48 into tight contact, virtually eliminating the area of the first fluid chamber 50 corresponding to the lower plate 40 and virtually separating that area from the gap region 51. This allows the first pressure adjustment mechanism 54 to adjust the pressure in the gap region 51 independently of the first fluid chamber 50. Therefore, from the above state, the first pressure adjustment mechanism 54 can further pressurize, evacuate, or open the gap region 51 to the atmosphere through the first flow path 52, thereby adjusting the pressing force applied to the region corresponding to the gap region 51, primarily from the edge (outer periphery) of the workpiece W to the periphery of the workpiece W. The region corresponding to the gap region 51 can be arbitrarily set by adjusting the radial width (diameter) of the lower plate 40, the gap width of the gap region 51, and/or the radial width of the retainer pressure portion 22 (widened portion 22c). For example, the region corresponding to the gap region 51 can include a region closer to the center of the workpiece W, or conversely, it can expand from the periphery of the workpiece W to the surrounding region. In this way, by utilizing the configuration related to the third flow path 66 or the first flow path 62 that does not communicate with the first flow path 52, the pressing force applied to the region corresponding to the gap region 51, such as the edge of the workpiece W to the periphery of the workpiece W, can be adjusted to have a desired effect on the polished shape of the workpiece W.

その他、上板38および/または下板40の厚さを調整したり、一定の可撓性を有する材料を用いて形成したりすることや、例えば上板38および/または下板40(特に、これらの下面)を凹レンズ状または凸レンズ状等の特別な形状に形成することで、第3流体室42内および第2流体室56内の圧力調整により、上板38および/または下板40を上方および/または下方に反らせて形状を変化させることが可能になる。詳細は後述する。 In addition, by adjusting the thickness of the upper plate 38 and/or lower plate 40, forming them using a material with a certain degree of flexibility, or forming the upper plate 38 and/or lower plate 40 (particularly their undersides) into a special shape such as a concave or convex lens, it becomes possible to change the shape of the upper plate 38 and/or lower plate 40 by warping them upward and/or downward by adjusting the pressure in the third fluid chamber 42 and the second fluid chamber 56. Details will be described later.

続いて、研磨ヘッド12の駆動部(不図示)について説明する。駆動部は、前述のように、制御部72により駆動制御される上下動駆動機構(不図示)および回転駆動機構(不図示)からなり、ヘッド軸18を上下動且つ回転させる作用によって研磨ヘッド12を上下動且つ回転させる。駆動部の上下動駆動機構および回転駆動機構はいずれも公知の機構で構成できる。 Next, the drive unit (not shown) of the polishing head 12 will be described. As mentioned above, the drive unit consists of a vertical movement drive mechanism (not shown) and a rotation drive mechanism (not shown) that are driven and controlled by the control unit 72, and moves the polishing head 12 up and down and rotates by moving the head shaft 18 up and down and rotating it. Both the vertical movement drive mechanism and the rotation drive mechanism of the drive unit can be constructed using known mechanisms.

具体的に、これら上下動駆動機構および回転駆動機構の駆動源としては、サーボモータ等のモータ等、直動装置および回転装置としては、ボールねじスプライン機構やロータリーボールスプライン機構等のスプライン機構等を用いることができる。或いは、駆動源および直動装置が一体となったリニアモータ等を用いてもよく、さらに直動装置の案内機構も一体となったリニアモータアクチュエータ等を用いてもよい。この場合、回転装置としてスピンドル等を用いてもよく、または回転装置が内蔵されたリニアモータアクチュエータ等を用いてもよい(いずれも不図示)。 Specifically, the drive sources for these vertical movement drive mechanisms and rotation drive mechanisms can be motors such as servo motors, and the linear motion device and rotation device can be spline mechanisms such as ball screw spline mechanisms or rotary ball spline mechanisms. Alternatively, a linear motor, which combines the drive source and linear motion device, can be used, or a linear motor actuator, which also combines the guide mechanism for the linear motion device, can be used. In this case, a spindle can be used as the rotation device, or a linear motor actuator with a built-in rotation device can be used (neither is shown).

なお、モータに対する負荷を検出する電流検出器、回転数や回転角度を検出するエンコーダ、研磨ヘッド12の高さ位置として、ヘッドベース部20、リテーナ加圧部22、リテーナ24等の上下間隔やこれらと研磨パッド16との上下間隔を検出する測長センサ等を適宜設け、これらの検出値に応じて、研磨ヘッド12の高さ位置を調整することで、高精度な制御が可能になる(いずれも不図示)。 In addition, a current detector that detects the load on the motor, an encoder that detects the rotation speed and rotation angle, and a length measuring sensor that detects the vertical distance between the head base portion 20, retainer pressure portion 22, retainer 24, etc. and the vertical distance between these and the polishing pad 16 are appropriately provided to determine the height position of the polishing head 12. By adjusting the height position of the polishing head 12 according to these detected values, high-precision control is possible (all not shown).

(研磨装置)
続いて、本実施形態に係る研磨装置10は、図3に示すように、定盤14の上方に設けられた本実施形態に係る研磨ヘッド12の下面に保持されたワークWを、定盤14の上面に貼付された研磨パッド16に押圧すると共に、定盤14および研磨ヘッド12を回転させて相対的に摺動させ、ワークWの下面Waを研磨する片面研磨装置である。
(polishing equipment)
Next, as shown in Figure 3, the polishing apparatus 10 of this embodiment is a one-sided polishing apparatus that presses the workpiece W held on the underside of the polishing head 12 of this embodiment, which is provided above the base plate 14, against a polishing pad 16 attached to the upper surface of the base plate 14, and rotates the base plate 14 and the polishing head 12 to slide relative to each other, thereby polishing the underside Wa of the workpiece W.

定盤14は、平面視円盤状に形成され、上面に研磨パッド16が貼付されている(図3参照)。定盤14は、回転駆動機構(不図示)が設けられて、水平面内で軸線を中心として回転可能に構成されている。また、研磨パッド16上に研磨用のスラリーを供給するスラリー供給部(不図示)が設けられている。したがって、ワークWの研磨時には、ワークWにスラリーが供給されると共に、研磨ヘッド12と定盤14とを相互に回転させることにより、ワークWと研磨パッド16とを相対的に摺動させてワークWの下面Waを研磨することができる。研磨パッド16は、一例として、ポリウレタンシート、ポリウレタンを含浸させた不織布シート等で形成されるが、これに限定されない。 The surface plate 14 is formed in a disk shape in a plan view, with a polishing pad 16 affixed to its upper surface (see Figure 3). The surface plate 14 is provided with a rotation drive mechanism (not shown) and is configured to be rotatable about an axis in a horizontal plane. It also has a slurry supply unit (not shown) that supplies polishing slurry onto the polishing pad 16. Therefore, when polishing the workpiece W, slurry is supplied to the workpiece W, and the polishing head 12 and surface plate 14 are rotated relative to each other, causing the workpiece W and the polishing pad 16 to slide relative to each other, thereby polishing the underside Wa of the workpiece W. The polishing pad 16 may be formed, for example, from a polyurethane sheet, a nonwoven fabric sheet impregnated with polyurethane, or the like, but is not limited to these.

(研磨方法)
続いて、本実施形態に係る研磨方法について、本実施形態に係る研磨ヘッド12(図2および図3に示す研磨ヘッド12)を使用した例で説明する。
(polishing method)
Next, the polishing method according to this embodiment will be described using an example in which the polishing head 12 according to this embodiment (the polishing head 12 shown in FIGS. 2 and 3) is used.

先ず、表面基準研磨時においては、制御部72は、図2に示すように、第3流体室42内を真空にしてワーク加圧プレート36を上方へ浮かせて、ワーク加圧プレート36とバッキング材48との間に第1流体室50を形成させる。この第1流体室50は、ワークW加圧用の密閉空間として作用させるもので、制御部72は、次いで第1流体室50内を加圧する。これにより、ワーク加圧プレート36の下面とバッキング材48のプレス面48bとを離反させた状態、且つワークWの上面とバッキング材48の吸着面48aとを接触させた状態で、ワークWを上方から押圧してワークWに研磨圧を付加することができる。その結果、ワークWの裏面Wbを軟性のバッキング材48に固定し、表面基準研磨を行うことができる。ここで、制御部72は、さらに第4流体室28内を加圧してリテーナ24を下降させて、リテーナ24によってワークWの周囲の研磨パッド16を押圧する。これにより、ガイドリング効果として、ワークWの横滑り(径方向の飛出し)を防止すると共に、リテーナ効果として、研磨パッド16のたわみを補整してエッジ部の過研磨を防止し、またはバッキング材48のテンションを変化させてワークWの研磨形状に所望の影響を与えることができる。なお、本実施形態では、バッキング材48を介してワークWを固定させるため、研磨方法の種類に関わらず、ガイドリング効果は不可欠である。 First, during surface-reference polishing, as shown in FIG. 2, the control unit 72 creates a vacuum within the third fluid chamber 42, lifting the workpiece pressure plate 36 upward and forming a first fluid chamber 50 between the workpiece pressure plate 36 and the backing material 48. This first fluid chamber 50 acts as an enclosed space for pressurizing the workpiece W, and the control unit 72 then pressurizes the first fluid chamber 50. This allows the workpiece W to be pressed from above and polishing pressure to be applied to the workpiece W, with the lower surface of the workpiece pressure plate 36 separated from the press surface 48b of the backing material 48 and the upper surface of the workpiece W in contact with the suction surface 48a of the backing material 48. As a result, the back surface Wb of the workpiece W is fixed to the soft backing material 48, allowing surface-reference polishing to be performed. The control unit 72 then pressurizes the fourth fluid chamber 28, lowering the retainer 24 and causing the retainer 24 to press against the polishing pad 16 around the workpiece W. This provides a guide ring effect that prevents the workpiece W from sliding sideways (protruding radially), and a retainer effect that compensates for deflection of the polishing pad 16 to prevent over-polishing of the edge, or changes the tension of the backing material 48 to have a desired effect on the polished shape of the workpiece W. In this embodiment, the workpiece W is fixed via the backing material 48, so the guide ring effect is essential regardless of the type of polishing method.

また、図2に示すように、第1流体室50と第2流体室56とが連通する構成では、制御部72は、第2流体室56内を第1流体室50内と同圧に加圧する。一方、図8に示すような第1流体室50と第2流体室56とが連通しない構成では、例えば第2流体室56内を密閉または大気開放にする。こうして、下板40の形状変化を防止する。 Furthermore, as shown in FIG. 2, in a configuration in which the first fluid chamber 50 and the second fluid chamber 56 are connected to each other, the control unit 72 pressurizes the second fluid chamber 56 to the same pressure as the first fluid chamber 50. On the other hand, in a configuration in which the first fluid chamber 50 and the second fluid chamber 56 are not connected to each other, as shown in FIG. 8, the second fluid chamber 56 is sealed or open to the atmosphere, for example. In this way, deformation of the lower plate 40 is prevented.

以上の制御により、本実施形態に係る表面基準研磨時には、制御部72が、ワーク加圧プレート36を上昇させると共にリテーナ加圧部22を下降させて、両構成に対して相対的に上下逆方向の力を加えることにより、図11Aに示すように、ワーク加圧プレート36の下端面XIAがリテーナ加圧部22の下端面XIBよりも相対的に上方に位置した特徴的な位置関係が作られる。ワーク加圧プレート36の上下動駆動機構は、図6に示すヘッド軸18の駆動(駆動部の上下動駆動機構)によるものであっても勿論よい(ただし、図6は、裏面基準研磨時の状態の例である)。 Through the above control, during front surface reference polishing according to this embodiment, the control unit 72 raises the workpiece pressure plate 36 and lowers the retainer pressure unit 22, applying forces in relatively opposite directions to both components, thereby creating a characteristic positional relationship as shown in FIG. 11A, in which the lower end surface XIA of the workpiece pressure plate 36 is positioned relatively higher than the lower end surface XIB of the retainer pressure unit 22. The vertical movement drive mechanism for the workpiece pressure plate 36 may, of course, be driven by the head shaft 18 (vertical movement drive mechanism of the drive unit) shown in FIG. 6 (however, FIG. 6 shows an example of the state during back surface reference polishing).

なお、各流体室28、42、50、56が上記の状態にて、第1流体室50を真空にすることで、ワークWのピックアップ(吸着して持上げ)が可能である。一方、ワークWのアンロード(剥離)には、第1流体室50内に再度空気を導入すればよい。すなわち、本実施形態によれば、バッキング材48を吸着盤としてワークWの固定(保持)、ピックアップが可能で、従来構成のように多孔質に形成されない。したがって、ピックアップおよびアンロードに当たって、ワークWへの吸着痕および研磨ヘッド12内部への異物混入を防止できる。 When each fluid chamber 28, 42, 50, 56 is in the above state, the first fluid chamber 50 can be evacuated to allow the workpiece W to be picked up (lifted by suction). To unload (peel) the workpiece W, air can be reintroduced into the first fluid chamber 50. In other words, according to this embodiment, the backing material 48 acts as a suction cup to fix (hold) and pick up the workpiece W, and is not formed to be porous as in conventional configurations. Therefore, suction marks on the workpiece W and the entry of foreign matter into the polishing head 12 can be prevented during pickup and unloading.

次に、裏面基準研磨時においては、制御部72は、図3に示すように、第3流体室42内を加圧してワーク加圧プレート36を下降させて、ワーク加圧プレート36をバッキング材48に接触させる。この状態で第1流体室50は見かけ上消失するが、制御部72は、第1流体室50内を真空または大気開放にしてワーク加圧プレート36とバッキング材48とを密着させ、次いでワーク加圧プレート36に対して下方への力を加える。具体的には、図3に示す本実施形態では、第3流体室42内をさらに加圧することで、ワーク加圧プレート36に対して下方への力を加える。また、図6に示す実施例の構成では、ヘッド軸18駆動させてワーク加圧プレート36を下降させて、上記の通り、ワーク加圧プレート36とバッキング材48とを接触させた後、第1流体室50内を真空または大気開放にしてワーク加圧プレート36とバッキング材48とを密着させる。次いでヘッド軸18を介してワーク加圧プレート36をさらに下降させる駆動力を加えることで、ワーク加圧プレート36に対して下方への力を加える。これにより、ワーク加圧プレート36の下面とバッキング材48のプレス面48bとを接触させた状態、且つワークWの上面とバッキング材48の吸着面48aとを接触させた状態で、ワークWを上方から押圧してワークWに研磨圧を付加することができる。その結果、ワークWの裏面Wbを硬性のワーク加圧プレート36に実質的に固定し、裏面基準研磨を行うことができる。 Next, during backside reference polishing, as shown in FIG. 3, the control unit 72 pressurizes the third fluid chamber 42 to lower the workpiece pressure plate 36 and bring it into contact with the backing material 48. In this state, the first fluid chamber 50 appears to disappear, but the control unit 72 creates a vacuum or opens the first fluid chamber 50 to the atmosphere to bring the workpiece pressure plate 36 and the backing material 48 into close contact, and then applies a downward force to the workpiece pressure plate 36. Specifically, in the present embodiment shown in FIG. 3, the third fluid chamber 42 is further pressurized to apply a downward force to the workpiece pressure plate 36. In the configuration of the example shown in FIG. 6, the head shaft 18 is driven to lower the workpiece pressure plate 36, bringing the workpiece pressure plate 36 into contact with the backing material 48 as described above, and then the first fluid chamber 50 is evacuated or opened to the atmosphere to bring the workpiece pressure plate 36 and the backing material 48 into close contact. Next, a driving force is applied via the head shaft 18 to further lower the workpiece pressure plate 36, applying a downward force to the workpiece pressure plate 36. This allows the workpiece W to be pressed from above with the lower surface of the workpiece pressure plate 36 in contact with the press surface 48b of the backing material 48 and the upper surface of the workpiece W in contact with the suction surface 48a of the backing material 48, applying polishing pressure to the workpiece W. As a result, the back surface Wb of the workpiece W is essentially fixed to the hard workpiece pressure plate 36, allowing back surface reference polishing to be performed.

このとき、本実施形態によれば、前述のように、ワーク加圧プレート36を下降させると、ワーク加圧プレート36とリテーナ加圧部22とが当接すると共に、ワーク加圧プレート36とバッキング材48とが接触する。この状態で、裏面基準研磨を行う際、図3に示すように、リテーナ24の下端面IIIBがバッキング材48に固定されたワークWの下端面IIIAよりも上方に位置して、リテーナ24と研磨パッド16との間に所定の隙間が生じるようになっている。裏面基準研磨は、ワークWの裏面Wbである上面Wbに作り出される硬性部材の形状に応じて研磨が行われる性質上、研磨パッド16のたわみによるワークWのエッジ部の過研磨を防止するリテーナ効果の要求度は比較的低い一方、リテーナ24が研磨パッド16に接触することによるリテーナ24の摩耗が課題になりやすい。これに対して、本実施形態によれば、リテーナ24と研磨パッド16との接触を回避して、リテーナ24の摩耗を防止できる。また、リテーナ24と研磨パッド16との間の隙間は、リテーナ24の摩耗を防止し得る程度の微小隙間として設定可能であるため、ガイドリング効果も当然に得られる。一方、リテーナ効果によってワークWの研磨形状に影響を与えることを重視して、テーナ24と研磨パッド16との間に隙間を生じさせずに、リテーナ24を研磨パッド16に接触(押圧)させながら研磨を行う構成にして、所望の研磨形状に研磨することもできる。 In this embodiment, as described above, when the workpiece pressure plate 36 is lowered, the workpiece pressure plate 36 comes into contact with the retainer pressure portion 22, and the workpiece pressure plate 36 also comes into contact with the backing material 48. When performing backside reference polishing in this state, as shown in FIG. 3, the lower end surface IIIB of the retainer 24 is positioned above the lower end surface IIIA of the workpiece W fixed to the backing material 48, creating a predetermined gap between the retainer 24 and the polishing pad 16. Backside reference polishing is performed according to the shape of the hard material created on the upper surface Wb, which is the backside Wb of the workpiece W. Therefore, the requirement for a retainer effect to prevent over-polishing of the edge of the workpiece W due to deflection of the polishing pad 16 is relatively low. However, wear of the retainer 24 due to contact with the polishing pad 16 can be a problem. In contrast, this embodiment avoids contact between the retainer 24 and the polishing pad 16, thereby preventing wear of the retainer 24. Furthermore, the gap between the retainer 24 and the polishing pad 16 can be set to a small gap that is sufficient to prevent wear on the retainer 24, so a guide ring effect is also naturally obtained. On the other hand, if emphasis is placed on the influence of the retainer effect on the polished shape of the workpiece W, a configuration can be used in which polishing is performed while the retainer 24 is in contact (pressed) with the polishing pad 16 without creating a gap between the retainer 24 and the polishing pad 16, thereby polishing to the desired polished shape.

本実施形態において、制御部72は、第4流体室28内の圧力を、リテーナ加圧部22(自重)を支持する程度に調整することで、ワーク加圧プレート36とリテーナ加圧部22との当接状態を保持する。具体的には、リテーナ加圧部22に対しては、ワーク加圧プレート36が上方から当接して所定の圧力がかかる。そのため、制御部72は、ワーク加圧プレート36の押圧力を妨げず且つワーク加圧プレート36とリテーナ加圧部22との当接状態を保持するように、通常、第4流体室28内を適度に減圧する。これにより、上記のように、リテーナ24と研磨パッド16との間に所定の隙間を生じさせることができる。 In this embodiment, the control unit 72 maintains the contact state between the workpiece pressure plate 36 and the retainer pressure unit 22 by adjusting the pressure within the fourth fluid chamber 28 to a level sufficient to support the retainer pressure unit 22 (its own weight). Specifically, the workpiece pressure plate 36 contacts the retainer pressure unit 22 from above, applying a predetermined pressure. Therefore, the control unit 72 normally reduces the pressure within the fourth fluid chamber 28 to an appropriate level so as not to interfere with the pressing force of the workpiece pressure plate 36 and maintain the contact state between the workpiece pressure plate 36 and the retainer pressure unit 22. This allows a predetermined gap to be created between the retainer 24 and the polishing pad 16, as described above.

また、下板40に第1通流路62を有して、第1流体室50と第2流体室56とが連通する構成では、制御部72は、第2流体室56内を真空にする。これにより、ワーク加圧プレート36とバッキング材48との間の気泡を第1通流路62から第2流体室56を通して取除いて、これらの密着性をより高めることができる。このとき、第1通流路62が第1流路52にも連通する構成では第1流体室50内も真空にする。また、下板40に第2通流路64を有して、第1流体室50と第2流体室56とが連通しない構成では、制御部72は、第1流体室50内を真空にする。これにより、ワーク加圧プレート36とバッキング材48との間の気泡を第2通流路64から第1流路52を通して取除いて、これらの密着性をより高めることができる。このとき、第2流体室56内は真空または大気開放のいずれでもよい。また、下板40に第3通流路66を有して、第3通流路66を介して第1流体室50と第5圧力調整機構70が設けられる第5流路68とが連通する構成では、制御部72は、第5圧力調整機構70により第3通流路66を真空にする。これにより、ワーク加圧プレート36とバッキング材48との間の気泡を、第3通流路66から第5流路68を通して取除いて、これらの密着性をより高めることができる。このとき、第2流体室56内は真空または大気開放のいずれでもよい。こうして、ワーク加圧プレート36とバッキング材48との間の空気溜りが取除かれることで、両者を凹凸なく十分に密着させることができる。その結果、ワークWの裏面Wbを、硬性のワーク加圧プレート36(下板40)の形状に、より精密に沿わせて正確な裏面基準研磨を行うことができる。 In a configuration in which the lower plate 40 has a first communication flow path 62 and the first fluid chamber 50 and the second fluid chamber 56 are connected to each other, the control unit 72 creates a vacuum within the second fluid chamber 56. This allows air bubbles between the workpiece pressure plate 36 and the backing material 48 to be removed from the first communication flow path 62 through the second fluid chamber 56, further improving adhesion between them. At this time, in a configuration in which the first communication flow path 62 also connects to the first flow path 52, the first fluid chamber 50 is also created a vacuum. In a configuration in which the lower plate 40 has a second communication flow path 64 and the first fluid chamber 50 and the second fluid chamber 56 are not connected to each other, the control unit 72 creates a vacuum within the first fluid chamber 50. This allows air bubbles between the workpiece pressure plate 36 and the backing material 48 to be removed from the second communication flow path 64 through the first flow path 52, further improving adhesion between them. At this time, the second fluid chamber 56 may be either a vacuum or open to the atmosphere. Furthermore, in a configuration in which the lower plate 40 has a third communication passage 66 that connects the first fluid chamber 50 to a fifth passage 68, which includes a fifth pressure adjustment mechanism 70, the control unit 72 causes the fifth pressure adjustment mechanism 70 to evacuate the third communication passage 66. This removes air bubbles between the workpiece pressure plate 36 and the backing material 48 through the third communication passage 66 and the fifth passage 68, further enhancing adhesion between them. At this time, the second fluid chamber 56 may be either vacuum or open to the atmosphere. By eliminating air pockets between the workpiece pressure plate 36 and the backing material 48, the two can be sufficiently and smoothly adhered together. As a result, the back surface Wb of the workpiece W can be more precisely aligned to the shape of the hard workpiece pressure plate 36 (lower plate 40), enabling accurate back surface reference polishing.

なお、第1流路52に連通しない第1通流路62または第3通流路66を有する構成では、ワーク加圧プレート36とバッキング材48とが十分に密着した状態を維持しながら、さらに、第1圧力調整機構54により第1流路52を通して隙間領域51内を加圧、真空、または大気開放にして、隙間領域51に対応する、ワークWのエッジ部からワークWの周囲にかけての領域等にかかる押圧力を調整することで、ワークWの研磨形状に所望の影響を与えることができる。 In a configuration having a first communication flow path 62 or a third communication flow path 66 that does not communicate with the first flow path 52, the workpiece pressure plate 36 and the backing material 48 are maintained in sufficient close contact, and the first pressure adjustment mechanism 54 pressurizes, evacuates, or opens the gap region 51 to the atmosphere through the first flow path 52, thereby adjusting the pressing force applied to the region from the edge of the workpiece W to the periphery of the workpiece W, which corresponds to the gap region 51, and thereby achieving the desired effect on the polished shape of the workpiece W.

以上の制御により、本実施形態に係る裏面基準研磨時には、制御部72が、ワーク加圧プレート36を下降させると共にリテーナ加圧部22を上昇させる方向に力を加えて、両構成に対して相対的に上下逆方向の力を加えることにより、図11Bに示すように、ワーク加圧プレート36の下端面XIAとリテーナ加圧部22の下端面XIBとが水平方向に一致した、または、図11Cに示すように、ワーク加圧プレート36の下端面XIAがリテーナ加圧部22の下端面XIBよりも相対的に下方に位置した特徴的な位置関係が作られる。ワーク加圧プレート36の上下動は、図6に示すヘッド軸18の駆動(駆動部の上下動駆動機構)によるものであっても勿論よい。 Through the above control, during back surface reference polishing according to this embodiment, the control unit 72 applies forces in directions that lower the workpiece pressure plate 36 and raise the retainer pressure unit 22, thereby applying forces in relatively opposite directions to both components. As a result, as shown in FIG. 11B, the lower end surface XIA of the workpiece pressure plate 36 and the lower end surface XIB of the retainer pressure unit 22 are horizontally aligned, or as shown in FIG. 11C, a characteristic positional relationship is created in which the lower end surface XIA of the workpiece pressure plate 36 is positioned relatively lower than the lower end surface XIB of the retainer pressure unit 22. The up and down movement of the workpiece pressure plate 36 may, of course, be achieved by driving the head shaft 18 shown in FIG. 6 (the up and down movement drive mechanism of the drive unit).

なお、前述のように、上板38および/または下板40の厚さを調整したり、一定の可撓性を有する材料を用いて形成したりすることや、例えば上板38および/または下板40(特に、これらの下面)を凹レンズ状または凸レンズ状等の特別な形状に形成することで、第3流体室42内および第2流体室56内の圧力調整により、上板38および/または下板40を上方および/または下方に反らせて形状を変化させることが可能になる。 As mentioned above, by adjusting the thickness of the upper plate 38 and/or the lower plate 40, by forming them using a material with a certain degree of flexibility, or by forming the upper plate 38 and/or the lower plate 40 (particularly their undersides) into a special shape such as a concave or convex lens, it is possible to change the shape of the upper plate 38 and/or the lower plate 40 by warping them upward and/or downward by adjusting the pressure in the third fluid chamber 42 and the second fluid chamber 56.

これにより、裏面基準研磨時においては、例えば第2流体室56内を真空にして下板40を所望の形状にしたうえで、ワークWの裏面Wbに追随させて研磨することができる。また、例えば第3流体室42内を真空にして上板38を所望の形状にしたうえで、第2流体室内を真空にして形状変化させた上板38に下板40を吸着させて、上板38の形状に下板40の形状を追随させ、ひいてはワークWの裏面Wbに追随させて研磨することもできる。第3流体室42をワーク加圧プレート36(上板38)の形状変化に使用する場合、ワーク加圧プレート36の上下動は、図6に示すヘッド軸18の駆動(駆動部の上下動駆動機構)で行うように構成すればよい。 As a result, during back-side reference polishing, for example, the second fluid chamber 56 can be evacuated to form the lower plate 40 into the desired shape, and then polishing can be performed by having it follow the back surface Wb of the workpiece W. Alternatively, for example, the third fluid chamber 42 can be evacuated to form the upper plate 38 into the desired shape, and the second fluid chamber can be evacuated to adsorb the lower plate 40 to the deformed upper plate 38, causing the shape of the lower plate 40 to follow the shape of the upper plate 38, and ultimately polishing by having it follow the back surface Wb of the workpiece W. When the third fluid chamber 42 is used to change the shape of the workpiece pressure plate 36 (upper plate 38), the up and down movement of the workpiece pressure plate 36 can be configured to be performed by driving the head shaft 18 (up and down movement drive mechanism of the drive unit) shown in FIG. 6.

こうして、上板38および/または下板40の形状等の構成に変化を加えることによるワークWの中央部側の形状変化と、前述の第1流路52に連通しない第1通流路62または第3通流路66、および隙間領域51を利用することによるワークWの外周部側の形状変化とを組み合わせると、ワークWの研磨形状を極めて多様に変化させることが可能となるため、所望の形状により正確に研磨することが可能となる。 In this way, by combining changes to the shape of the central portion of the workpiece W by making changes to the configuration of the upper plate 38 and/or lower plate 40, etc., with changes to the shape of the outer periphery of the workpiece W by utilizing the first flow path 62 or third flow path 66, which do not communicate with the aforementioned first flow path 52, and the gap region 51, it is possible to vary the polishing shape of the workpiece W in an extremely diverse manner, thereby enabling it to be polished accurately to the desired shape.

本発明によれば、一の研磨ヘッドで表面基準研磨および裏面基準研磨の両方を行うことができる。したがって、ダウンタイムの削減、設備コストの削減および設備の小型化簡素化が実現できる。また、ワーク加圧プレートをバッキング材から離反させて隙間を形成させることができるため、バッキング材を吸着盤として、ワークの固定およびピックアップが可能である。したがって、バッキング材に吸着孔を設ける必要がなく、その結果ワークへの吸着痕および研磨ヘッド内部への異物混入を防止できる。 According to the present invention, both front surface reference polishing and back surface reference polishing can be performed with a single polishing head. This reduces downtime, cuts equipment costs, and simplifies and downsizes the equipment. Furthermore, because the workpiece pressure plate can be separated from the backing material to form a gap, the backing material can be used as a suction cup to secure and pick up the workpiece. This eliminates the need to provide suction holes in the backing material, preventing suction marks on the workpiece and the entry of foreign matter into the polishing head.

10 研磨装置
12 研磨ヘッド
14 定盤
16 研磨パッド
18 ヘッド軸
20 ヘッドベース部
22 リテーナ加圧部
23 押当て部
23a 傾斜面
24 リテーナ
28 第4流体室
30 第4流路
32 第4圧力調整機構
36 ワーク加圧プレート
38 上板
40 下板
42 第3流体室
44 第3流路
46 第3圧力調整機構
48 バッキング材
48a 吸着面
48b プレス面
50 第1流体室
51 隙間領域
52 第1流路
54 第1圧力調整機構
56 第2流体室
58 第2流路
60 第2圧力調整機構
62 第1通流路
64 第2通流路
66 第3通流路
68 第5流路
70 第5圧力調整機構
72 制御部
W ワーク
Wa 研磨面、表面、下面
Wb 非研磨面、裏面、上面
10 Polishing apparatus 12 Polishing head 14 Surface plate 16 Polishing pad 18 Head shaft 20 Head base portion 22 Retainer pressure portion 23 Pressing portion 23a Inclined surface 24 Retainer 28 Fourth fluid chamber 30 Fourth flow path 32 Fourth pressure adjustment mechanism 36 Workpiece pressure plate 38 Upper plate 40 Lower plate 42 Third fluid chamber 44 Third flow path 46 Third pressure adjustment mechanism 48 Backing material 48a Adsorption surface 48b Press surface 50 First fluid chamber 51 Gap region 52 First flow path 54 First pressure adjustment mechanism 56 Second fluid chamber 58 Second flow path 60 Second pressure adjustment mechanism 62 First communication flow path 64 Second communication flow path 66 Third communication flow path 68 Fifth flow path 70 Fifth pressure adjustment mechanism 72 Control portion W Workpiece Wa Polishing surface, front surface, bottom surface Wb Non-polishing surface, back surface, top surface

Claims (12)

上下動且つ回転可能なヘッド軸に固定されて上下動且つ回転可能に設けられ、ワークを保持して回転させながら研磨パッドに押圧して研磨する研磨ヘッドであって、
前記ワークの上面と対向する吸着面と該吸着面の逆側のプレス面とを有するバッキング材と、
前記プレス面の中央部に該プレス面に接離可能に設けられ、上下動可能なワーク加圧プレートと、
前記ワーク加圧プレートと前記バッキング材との間に設けられた第1流体室と、
前記第1流体室内の圧力を調整する第1圧力調整機構と、を備え、
制御部が、
前記第1流体室内を加圧する制御を行うことで、前記ワーク加圧プレートの下面と前記バッキング材の前記プレス面とを離反させた状態、且つ前記ワークの上面と前記バッキング材の前記吸着面とを接触させた状態で、前記ワークを上方から押圧する表面基準研磨と、
前記第1流体室内を真空または大気開放にすると共に、前記ワーク加圧プレートに対して下方への力を加える制御を行うことで、前記ワーク加圧プレートの下面と前記バッキング材の前記プレス面とを接触させた状態、且つ前記ワークの上面と前記バッキング材の前記吸着面とを接触させた状態で、前記ワークを上方から押圧する裏面基準研磨と、を切替える制御を行い、
前記吸着面の外周部に設けられたリテーナと、
前記プレス面の外周部に設けられ、上下動可能なリテーナ加圧部と、をさらに備え、
前記制御部が、前記リテーナ加圧部と前記ワーク加圧プレートとに対して相対的に上下逆方向の力を加えることにより、
前記表面基準研磨では、前記ワーク加圧プレートの下端面が前記リテーナ加圧部の下端面よりも相対的に上方に位置した状態で研磨が行われ、
前記裏面基準研磨では、前記ワーク加圧プレートの下端面と前記リテーナ加圧部の下端面とが水平方向に一致した状態、または前記ワーク加圧プレートの下端面が前記リテーナ加圧部の下端面よりも相対的に下方に位置した状態で研磨が行われる構成であること
を特徴とする研磨ヘッド。
A polishing head is fixed to a head shaft that can move up and down and rotate, and is provided so as to be movable up and down and rotatable, and holds a workpiece and presses it against a polishing pad while rotating it, thereby polishing the workpiece,
a backing material having an adsorption surface facing the upper surface of the workpiece and a press surface opposite the adsorption surface;
a workpiece pressure plate provided at the center of the press surface so as to be able to come into contact with and separate from the press surface and which is movable up and down;
a first fluid chamber provided between the workpiece pressure plate and the backing material;
a first pressure adjustment mechanism that adjusts the pressure in the first fluid chamber,
The control unit
surface-reference polishing in which the workpiece is pressed from above in a state in which the lower surface of the workpiece pressure plate and the pressing surface of the backing material are separated from each other and the upper surface of the workpiece and the suction surface of the backing material are brought into contact with each other by controlling the pressure inside the first fluid chamber;
a back surface reference polishing in which the workpiece is pressed from above in a state where the lower surface of the workpiece pressure plate is in contact with the pressing surface of the backing material and the upper surface of the workpiece is in contact with the suction surface of the backing material by controlling the application of a downward force to the workpiece pressure plate while evacuating the inside of the first fluid chamber or opening it to the atmosphere ,
a retainer provided on an outer periphery of the suction surface;
a retainer pressure section provided on the outer periphery of the press surface and movable up and down;
The control unit applies forces in the up-down opposite directions to the retainer pressure unit and the workpiece pressure plate,
In the surface reference polishing, polishing is performed in a state where the lower end surface of the workpiece pressure plate is positioned relatively higher than the lower end surface of the retainer pressure portion,
In the back surface reference polishing, polishing is performed in a state where the lower end surface of the workpiece pressure plate and the lower end surface of the retainer pressure part are aligned horizontally, or in a state where the lower end surface of the workpiece pressure plate is positioned relatively lower than the lower end surface of the retainer pressure part.
A polishing head characterized by:
前記ワーク加圧プレートと前記リテーナ加圧部とを当接させて相対的に固定する押当て部であって、
前記ワークの研磨時において、前記ワーク加圧プレートおよび前記リテーナ加圧部の所定方向の移動を規制して相対的な位置関係を作り出すストッパとして機能する前記押当て部を備えていること
を特徴とする請求項記載の研磨ヘッド。
a pressing portion that abuts the workpiece pressing plate and the retainer pressing portion to fix them relatively,
2. The polishing head according to claim 1, further comprising a pressing portion that functions as a stopper that restricts movement of the work pressure plate and the retainer pressure portion in a predetermined direction to create a relative positional relationship when polishing the workpiece .
前記裏面基準研磨時に、前記押当て部を介して前記ワーク加圧プレートと前記リテーナ加圧部とが当接した状態で前記ワークが前記研磨パッドに押圧された際に、前記リテーナと前記研磨パッドとの間に隙間が形成される構成となっていること
を特徴とする請求項記載の研磨ヘッド。
The polishing head of claim 2, characterized in that, during the back surface reference polishing, when the workpiece is pressed against the polishing pad with the workpiece pressure plate and the retainer pressure portion in contact via the pressing portion , a gap is formed between the retainer and the polishing pad.
前記ワーク加圧プレートは、上板と下板とからなる2層で構成され、
前記上板と前記下板との間に第2流体室と、
前記第2流体室内の圧力を調整する第2圧力調整機構と、をさらに備え、
前記下板は、前記第1流体室と前記第2流体室とを連通する通流路を有していること
を特徴とする請求項1記載の研磨ヘッド。
The workpiece pressure plate is composed of two layers, an upper plate and a lower plate,
a second fluid chamber between the upper plate and the lower plate;
a second pressure adjustment mechanism that adjusts the pressure in the second fluid chamber,
2. The polishing head according to claim 1 , wherein the lower plate has a communication passage that connects the first fluid chamber and the second fluid chamber.
前記通流路は、前記下板が多孔質材料からなることで形成されていること
を特徴とする請求項記載の研磨ヘッド。
5. The polishing head according to claim 4 , wherein the flow passage is formed by forming the lower plate from a porous material.
前記ワーク加圧プレートは、前記第1流体室と前記第1圧力調整機構が設けられる第1流路とを連通する通流路を有していること
を特徴とする請求項1記載の研磨ヘッド。
2. The polishing head according to claim 1 , wherein the workpiece pressure plate has a communication passage that connects the first fluid chamber with a first passage in which the first pressure adjustment mechanism is provided.
前記通流路は、前記ワーク加圧プレートの下面に形成された溝であること
を特徴とする請求項記載の研磨ヘッド。
7. A polishing head according to claim 6 , wherein the flow passage is a groove formed in the lower surface of the workpiece pressure plate.
前記ワーク加圧プレートは、前記第1流体室と、第5圧力調整機構が設けられる第5流路とを連通する通流路を有し、
前記第5圧力調整機構は、前記第5流路を介して少なくとも前記通流路を真空にすることが可能に構成されていること
を特徴とする請求項1記載の研磨ヘッド。
the workpiece pressing plate has a communication passage that communicates the first fluid chamber with a fifth passage in which a fifth pressure adjustment mechanism is provided,
2. The polishing head according to claim 1 , wherein the fifth pressure adjustment mechanism is configured to be able to evacuate at least the communication passage via the fifth passage.
前記ヘッド軸に固定されたヘッドベース部をさらに備え、
前記ワーク加圧プレートは、前記ヘッドベース部に固定され、前記ヘッド軸の駆動によって上下動する構成であって、
前記制御部は、前記裏面基準研磨時において、前記ヘッド軸を介して前記ワーク加圧プレートを下降させる駆動力を加えることで、前記ワーク加圧プレートに対して下方への力を加える制御を行うこと
または、
前記ワーク加圧プレートは、前記ヘッドベース部に吊持されもしくは摺動可能に密着され、前記ヘッドベース部と前記ワーク加圧プレートとの間に設けられた第3流体室内の圧力が第3圧力調整機構により調整されることによって上下動する構成であって、
前記制御部は、前記裏面基準研磨時において、前記第3流体室内を加圧することで、前記ワーク加圧プレートに対して下方への力を加える制御を行うこと
を特徴とする請求項1記載の研磨ヘッド。
a head base portion fixed to the head shaft,
The workpiece pressure plate is fixed to the head base portion and moves up and down by driving the head shaft,
The control unit applies a driving force to lower the workpiece pressure plate via the head shaft during the back surface reference polishing, thereby performing control to apply a downward force to the workpiece pressure plate; or
the work pressure plate is suspended from or slidably attached to the head base portion, and the pressure in a third fluid chamber provided between the head base portion and the work pressure plate is adjusted by a third pressure adjustment mechanism, thereby moving up and down,
2. The polishing head according to claim 1 , wherein the control unit controls the application of a downward force to the workpiece pressure plate by pressurizing the third fluid chamber during the back surface reference polishing.
請求項1記載の研磨ヘッドを備える研磨装置。 A polishing apparatus comprising the polishing head according to claim 1 . ワークの上面と対向する吸着面と該吸着面の逆側のプレス面とを有するバッキング材と、
前記プレス面の中央部に該プレス面に接離可能に設けられ、上下動可能なワーク加圧プレートと、を備えた研磨ヘッドによって保持した前記ワークを研磨パッドに押圧して研磨する研磨方法であって、
前記ワーク加圧プレートを上昇させて前記バッキング材との間に密閉空間を形成させると共に前記密閉空間を加圧することで、前記ワーク加圧プレートの下面と前記バッキング材の前記プレス面とを離反させた状態、且つ前記ワークの上面と前記バッキング材の前記吸着面とを接触させた状態で、前記ワークを上方から押圧する表面基準研磨と、
前記密閉空間を真空または大気開放にすると共に前記ワーク加圧プレートに対して下方への力を加えることで、前記ワーク加圧プレートの下面と前記バッキング材の前記プレス面とを接触させた状態、且つ前記ワークの上面と前記バッキング材の前記吸着面とを接触させた状態で、前記ワークを上方から押圧する裏面基準研磨と、を切替えること
を特徴とする研磨方法。
a backing material having an adsorption surface facing the upper surface of the workpiece and a press surface opposite to the adsorption surface;
a workpiece pressure plate provided at the center of the press surface so as to be movable toward and away from the press surface and movable up and down; and a polishing method for polishing the workpiece by pressing the workpiece against a polishing pad, the method comprising:
a surface reference polishing step in which the workpiece is pressed from above in a state in which the lower surface of the workpiece pressure plate is separated from the pressing surface of the backing material by raising the workpiece pressure plate to form an enclosed space between the workpiece pressure plate and the backing material and pressurizing the enclosed space, and in which the upper surface of the workpiece is brought into contact with the suction surface of the backing material;
a back surface reference polishing in which the workpiece is pressed from above while the lower surface of the workpiece pressure plate is in contact with the press surface of the backing material and the upper surface of the workpiece is in contact with the suction surface of the backing material by applying a downward force to the workpiece pressure plate while evacuating the sealed space or opening it to the atmosphere.
前記吸着面の外周部に設けられたリテーナと、
前記プレス面の外周部に設けられ、上下動可能なリテーナ加圧部と、をさらに備えた前記研磨ヘッドを使用することにより、
前記表面基準研磨では、前記リテーナ加圧部を下降させて前記ワークの周囲の前記研磨パッドを前記リテーナで押圧し、
前記裏面基準研磨では、前記リテーナの下端面と前記研磨パッドとの間に隙間を形成させること
を特徴とする請求項11記載の研磨方法。
a retainer provided on an outer periphery of the suction surface;
By using the polishing head further comprising a retainer pressure unit provided on the outer periphery of the press surface and movable up and down,
In the surface-reference polishing, the retainer pressure unit is lowered to press the polishing pad around the workpiece with the retainer,
12. The polishing method according to claim 11 , wherein a gap is formed between the lower end surface of the retainer and the polishing pad during the back surface reference polishing.
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