JP2007007770A

JP2007007770A - 研磨機

Info

Publication number: JP2007007770A
Application number: JP2005191100A
Authority: JP
Inventors: Tatsuyuki Suzuki; 龍之鈴木; Akio Mogi; 昭男茂木
Original assignee: Mitsubishi Materials Techno Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Techno Corp
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2007-01-18

Abstract

【課題】外周部が過研磨にならず、よって被研磨部材の全面を製品として使用することが可能となる研磨機の提供を目的とする。
【解決手段】表面に設けられた研磨パット（１０）上に平板状の被研磨部材ｗが載置される研磨定盤（１）と、この研磨定盤に対向して配置される加圧定盤（２）とを備えてなり、かつ、上記加圧定盤は、上記研磨パット対向面に凹部（Ｓ２）が形成された本体（３）と、この本体に備えられ、上記凹部に加圧流体を供給する加圧手段（３５）と、この凹部の上記研磨パット側の開口を覆う可撓性を有するシール材（５）と、上記本体又はシール材に固定され、上記被研磨部材ｗの側部から当該被研磨部材ｗと上記本体との相対変位を制限するテンプレート（７）とを有し、上記凹部の側壁（３７）が上記被研磨部材ｗに臨む位置の外方に設けられた研磨機とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、フラットパネルディスプレイ用のガラスパネル等の平坦な薄板を研磨する研磨機に関する。

上記薄板を研磨する従来の研磨機としては、図２に示すように、表面に設けられた研磨パット１０上に被研磨部材ｗが載置される研磨定盤１と、この研磨定盤１に対向して配置される加圧定盤９とからなる装置が知られている。

この加圧定盤９は、ガラス基板等の被研磨部材ｗに対して圧縮空気を供給する加圧手段を備え、中央部に空洞Ｓ１と、下部外周部に下方に向けて突出する突出壁９７と、この突出壁９７により囲まれた凹部Ｓ２とが形成された円盤体９９を備えている。

また、この円盤体９９の研磨定盤１との対向面には、凹部Ｓ２の開口部を覆うようにして設けられた弾性体９１と、この弾性体９１の下面外周部に設けられ、上記被研磨部材ｗの周縁部に当接するように配設されたテンプレート９２と、このテンプレート９２の内側に一体的に設けられ、弾性体９１と被研磨部材ｗとの直接接触を防止するバッキング材９３とが備えられている。このテンプレート９２は、バッキング材９３と被研磨部材ｗとの厚さよりも薄くして設けられている。

他方、円盤体９９の上部には、円盤体９９を回転可能に支持する回転軸９４が設けられている。また、上記加圧手段として、空洞Ｓ１に圧縮空気を供給する空気供給管９５と、弾性体９１上に圧縮空気を供給・吸引する空気供給管９６とを備えている。
上述の加圧定盤９において上記突出壁９７は、その内周部が被研磨部材ｗ上方に延在して設けられており、被研磨部材ｗの外周部を確実に研磨パット１０に接触させるようになっている。

この研磨機によれば、加圧手段としての圧縮空気供給管９５により空洞Ｓ１に圧縮空気を供給することによって、突出壁９７の内周部が被研磨部材ｗを研磨パット１０上に支持するとともに、圧縮空気供給管９６により凹部Ｓ２に圧縮空気を供給することによって、被研磨部材ｗを研磨定盤１に押圧することができる。このため、研磨定盤１と加圧定盤９とを相対的に面内移動させることにより被研磨部材ｗを研磨パット１０に接触させて研磨することができる。

しかしながら、この研磨機は、突出壁９７の内周部が被研磨部材ｗの外周部に配設されているため、上述の突出壁９７による被研磨部材ｗの研磨パット１０上への支持力が外周部に集中し易いという問題がある。さらに、バッキング材９３及び被研磨部材ｗは、テンプレート９２よりも研磨分の厚みを備えているため、被研磨部材ｗの外周部が過研磨になるという問題がある。
この結果、例えばカラーフィルタ等の多面取りを行う場合には、過研磨になった被研磨部材ｗの外周部から製品を切り出すことができないため、１枚の被研磨部材ｗから得られる製品数が少なくなり、経済性に劣るという問題点があった。
なお、本出願人は、先に本発明に関連する研磨機を出願している（例えば、特許文献１）。

特開２００４−１０５８１７号公報

このため本発明は、外周部が過研磨にならず、よって被研磨部材の全面を製品として使用することが可能となる研磨機の提供を目的とする。

請求項１に記載の発明は、表面に設けられた研磨パット上に平板状の被研磨部材が載置される研磨定盤と、この研磨定盤に対向して配置される加圧定盤とを備えてなり、かつ、上記加圧定盤は、上記研磨パット対向面に凹部が形成された本体と、この本体に備えられ、上記凹部に加圧流体を供給する加圧手段と、この凹部の上記研磨パット側の開口を覆う可撓性を有するシール材と、上記本体又はシール材に固定され、上記被研磨部材の側部から当該被研磨部材と上記本体との相対変位を制限するテンプレートとを有してなり、上記凹部の側壁が上記被研磨部材に臨む位置の外方に設けられており、上記加圧手段により加圧流体を上記凹部に供給して、上記シール材を介して被研磨部材を押圧するとともに、上記研磨定盤と加圧定盤とを相対的に面内移動させることにより、上記研磨パットによって上記被研磨部材を研磨することを特徴とする研磨機である。

上述の請求項１に記載の発明によれば、加圧定盤の本体の研磨パット対向面に形成された凹部に、加圧手段により加圧流体を供給すると、この凹部の研磨パット側の開口に設けられたシール材が可撓性を有するため被研磨部材方向へ膨張して、被研磨部材を研磨パット上に支持することができる。この際に、上記凹部の側壁が被研磨部材に臨む位置の外方に設けられているため、凹部に供給された加圧流体が被研磨部材の全面を均等に研磨パット側に押圧することができる。
その結果、加圧定盤と被研磨定盤とを相対的に面内移動させて、被研磨部材を上記研磨パットによって研磨する際に、被研磨部材の全面を均等に研磨することができる。これにより、被研磨部材の全面を製品として使用することができ、製造歩留まりを向上させることができる。特に、カラーフィルタ等の多面取りを行う製品においては、飛躍的に歩留まりを向上させることができる。

以下、本発明に研磨機の一実施形態を、図１を用いて説明する。

本実施形態における研磨機は、表面に設けられた研磨パット１０上に被研磨部材ｗが載置される研磨定盤１と、この研磨定盤１に対向して配置される加圧定盤２とから概略構成されている。ここで、被研磨部材ｗとして、例えば矩形状のガラス基板等、平版状のものが研磨機により研磨される。

この研磨定盤１は、表面が高い平面度に加工された肉厚の円盤状部材であり、その中心部下面には当該研磨定盤１を回転可能に支持する回転軸（図示を略す）が設けられるとともに、上面には研磨パット１０が略全面に設けられている。
この研磨パット１０としては、硬質発泡ウレタン、軟質発泡ウレタン、合成樹脂繊維や不織布等が用いられている。

上記加圧定盤２は、中央部に空洞Ｓ１及び研磨パット１０対向面に凹部Ｓ２が各々形成された円盤体３（本体）と、この凹部Ｓ２の開口部を覆うようにして、円盤体３の略全面に設けられた弾性体（シール材）５とが備えられている。
この円盤体３の中央上部には、当該円盤体３を上記研磨定盤１と同方向に回転可能に支持する回転軸４が設けられている。
他方、この弾性体５の下面には、矩形状の被研磨部材ｗの略全面に対応する位置に設けられたバッキング材６と、被研磨部材ｗの周縁部に隙間（１ｍｍ〜５ｍｍ）を介して配設されたテンプレート７とが一体化して設けられている。

この円盤体３は、上記回転軸４に支持された軸円板３１ａと、その周端部から垂下して軸円板３１ａと一体的に設けられている軸壁部３１ｂとを有する軸受体３１とが備えられている。また、この軸円板３１ａよりも大きい外法を具備して、対向する研磨パット１０に平行に配設された対向円板３２ａと、その周端部に立設されて対向円板３２ａと一体的に設けられ、上記軸壁部３１ｂの外周側に対向して配設される対向壁部３２ｂとを有する加圧体３２が備えられている。そして、上記軸受体３１と上記加圧体３２とが、中央部に上記空洞Ｓ１を形成して、軸壁部３１ｂ下部と対向壁部３２ｂ上部とに両端部が埋設された弾性を有する連結部材３３によって一体化されている。

上記凹部Ｓ２は、この対向円板３２ａの中央下部に、上記研磨パット１０側に向けて開口が形成されており、当該側壁３７が被研磨部材ｗに臨む位置の外方に配設されて、開口面積が被研磨部材ｗの表面積と同一又は若干大きくなるように形成されている。
また、円盤体３は、シール部材３６が、この凹部Ｓ２の側部外方に、凹部Ｓ２を取り囲むようにして対向円板３２ａに埋設されており、当該シール部材３６の下部が上記弾性体５に密着するようになっている。

上記弾性体５は、例えばゴム等からなり、上記シール部材３６により円盤体３と一体化されている。
上記バッキング材６は、発泡ポリウレタンからなり、これらの被研磨部材ｗの上方略全面に設けられた弾性体５及び上記バッキング材６は、可撓性及び圧縮空気の流通性を具備している。
他方、この被研磨部材ｗの外方に設けられる上記テンプレートは、弾性体５の下面に、上記バッキング材６と被研磨部材ｗとの厚さから研磨除去される分を考慮して、薄くして設けられている。

一方、上記凹部Ｓ２には、上流側が上記軸円板３１ａ、空洞Ｓ１、対向円板３２ａを貫通した圧縮空気供給管（加圧手段）３５の供給口が形成されている。他方、空洞Ｓ１には、上記軸円板３１ａを貫通した圧縮空気供給管３４の供給口が形成されている。

この圧縮空気供給管３４は、上記空洞Ｓ１に圧縮空気を供給するようになっており、この空洞Ｓ１内に供給した圧縮空気は、弾性を有する連結部材３３によって一体化されている軸受体３１及び対向円板３２ａを外方へと押し出すことにより、弾性体５とバッキング材６とを介して被研磨部材ｗを研磨パット１０上に押圧しつつ、被研磨部材ｗを円盤体３とともに回転させるようになっている。
他方、圧縮空気供給管３５は、圧縮空気を凹部Ｓ２に供給して、この凹部Ｓ２に供給した圧縮空気は、被研磨部材ｗの面内を均等に研磨パット１０に接触させるようになっている。
さらに、圧縮空気供給管３５は、凹部Ｓ２内の空気を吸引することができるようになっている。

以下、上述の研磨機の作用について説明する。
本実施形態における研磨機においては、研磨定盤１上の研磨パット１０上に被研磨部材ｗを載置して、圧縮空気供給管３４から圧縮空気を空洞Ｓ１に供給し、被研磨部材ｗ方向に膨張した弾性体５及びバッキング材６により被研磨部材ｗを研磨パット１０上に支持しつつ、圧縮空気供給管３５から凹部Ｓ２に圧縮空気を供給して、均等に被研磨部材ｗの全面を研磨パット１０側に押圧する。それとともに、研磨定盤１と加圧定盤２とを同方向に回転させて、被研磨部材ｗを加圧定盤２とともに回転させることにより、被研磨面を均一に研磨パット１０に接触させる。

この際、被研磨部材ｗは、凹部Ｓ２の側壁が被研磨部材ｗに臨む位置の外方に設けられているため、対向円板３２ａによって直接押圧されることがなく、さらに凹部Ｓ２の圧縮空気が被研磨部材ｗの全面に均等に供給されるため、被研磨部材ｗの一部が過研磨になることを防止できる。

次いで、圧縮空気供給管３５により空気を吸引して、被研磨部材ｗを円盤体３に吸着させて、次工程に搬送する。
なお、本発明の研磨機は、上述の実施の形態に限られない。例えば、吸引手段が設けられていなくてもよい。

本発明の研磨機の一実施形態を示した従断面模式図である。従来の研磨機を示した縦断面模式図である。

符号の説明

ｗ・・・被研磨部材
Ｓ２・・・凹部
１・・・研磨定盤
２・・・加圧定盤
３・・・円盤体（本体）
５・・・弾性体（シール材）
７・・・テンプレート
１０・・・研磨パット
３５・・・圧縮空気供給管（加圧手段）

Claims

表面に設けられた研磨パット上に平板状の被研磨部材が載置される研磨定盤と、この研磨定盤に対向して配置される加圧定盤とを備えてなり、かつ
上記加圧定盤は、上記研磨パット対向面に凹部が形成された本体と、この本体に備えられ、上記凹部に加圧流体を供給する加圧手段と、この凹部の上記研磨パット側の開口を覆う可撓性を有するシール材と、上記本体又はシール材に固定され、上記被研磨部材の側部から当該被研磨部材と上記本体との相対変位を制限するテンプレートとを有してなり、
上記凹部の側壁が上記被研磨部材に臨む位置の外方に設けられており、上記加圧手段により加圧流体を上記凹部に供給して、上記シール材を介して被研磨部材を押圧するとともに、上記研磨定盤と加圧定盤とを相対的に面内移動させることにより、上記研磨パットによって上記被研磨部材を研磨することを特徴とする研磨機。