CN203045498U - 研磨装置 - Google Patents

Abstract

一种研磨装置，具有：研磨部件，具有平坦的研磨面；保持部，具有朝研磨面且向下开口的收容部，在收容部保持被研磨物并将其按压到研磨面；旋转机构，通过使研磨部件绕相对研磨面垂直的旋转轴旋转并使保持部和研磨部件在研磨面的面方向上相对移动，而研磨被研磨物；支撑部，通过支撑保持部的侧面而对保持部绕旋转轴的旋转进行限制。从相对于研磨面垂直的方向看时，保持部在从旋转轴偏移的位置上将被研磨物按压在研磨面上，保持部具有圆柱形状部，支撑部具有在圆柱形状部的侧周面的周向上的相互不同的位置上分别支撑该侧周面的至少两个旋转辊，旋转辊分别支撑成可绕相对旋转轴平行的辊旋转轴旋转。上述研磨装置能够抑制被研磨物的研磨量误差。

Description

研磨装置

技术领域

本实用新型涉及一种研磨装置。

背景技术

作为半导体密封材料等热固化性树脂的固化物的特性检查的1种，有对固化物中成分的分散状态的检查。作为该检查方法，例如，有如下方法：制作由该固化物制成的规定的直径（例如直径100mm）的圆盘状的试验片，研磨该试验片并观察固化物的表面。此时，为了使所希望的观察面露出，通过研磨所述圆盘状的试验片的表层而予以去除。

作为研磨试验片的装置，采用了通过手动使所述试验片旋转而进行研磨的手动台式研磨机。

实用新型解决的课题

因此，使用所述研磨装置时，需要用眼睛估量来调节研磨量。研磨后的试验片的厚度，例如和目标值相比会产生0.3-0.4mm左右的误差。

实用新型内容

本实用新型要解决的课题是，鉴于上述问题而提供一种可以抑制被研磨物的研磨量的误差的研磨装置。

本实用新型提供一种研磨装置，具有：研磨部件，该研磨部件具有研磨被研磨物的平坦的研磨面；保持部，该保持部具有朝着所述研磨面向下开口的收容部，该保持部在所述收容部保持所述被研磨物并且通过自重将所述被研磨物按压到所述研磨面；旋转机构，该旋转机构通过使所述研磨部件绕相对所述研磨面垂直的旋转轴旋转、使所述保持部和所述研磨部件在所述研磨面的面方向上相对移动，而在所述研磨部件上研磨所述被研磨物；以及支撑部，该支撑部通过支撑所述保持部的侧面而对所述保持部绕所述旋转轴的旋转进行限制，从相对于所述研磨面垂直的方向看时，所述保持部在从所述旋转轴偏移的位置上将所述被研磨物按压在所述研磨面上，所述保持部具有中心轴相对所述旋转轴平行配置的圆柱形状部，所述支撑部具有在所述圆柱形状部的侧周面的周向上的相互不同的位置上分别支撑该侧周面的至少2个旋转辊，所述旋转辊分别支撑成可绕相对所述旋转轴平行的辊旋转轴旋转。

实用新型效果：

根据本实用新型，可以提供一种能够抑制被研磨物的研磨量的误差的研磨装置。

附图说明

图1是表示本实施方式所涉及的研磨装置的图，图1（a）是侧视图，图1（b）是俯视图。

图2是表示本实施方式涉及的研磨装置的保持装置的图，图2（a）是侧视图，图2（b）是仰视图。

图3是表示本实施方式所涉及的研磨装置的图，图3（a）是研磨前的截面图，图3（b）是研磨后的扩大截面图。

符号说明：

1…研磨装置

2…保持部

3…旋转机构

4…被研磨物

5…重量块

6…收容部

7…凹部或者凸部

8…旋转辊

8a…第1旋转辊

8b…第2旋转辊

9…研磨部件

10…研磨面

11…端部

12…第1旋转轴

13…支撑部

14…第2旋转轴

15…保持装置

17…圆柱形状部

18…轴部

19…驱动用驱动器

20…凹部或者凸部

21…切点

22…切点

23…圆

D…被研磨物的厚度

A…力

B…力

具体实施方式

下面，采用附图说明本实施方式。另外，在全部的附图中，同样的构件加了同样的符号，适当省略说明。

＜研磨装置＞

图1（a）是表示本实施方式的研磨装置1的侧视图。

如图1（a）所示，本实施方式的研磨装置1具有：研磨部件9，该研磨部件9研磨被研磨物4并具有平坦研磨面10；保持部2，该保持部2保持被研磨物4并且通过自重相对于研磨面10按压被研磨物4；旋转机构3，该旋转机构3通过使研磨部件9绕相对研磨面10垂直的第1旋转轴12（旋转轴）旋转而使保持部2和研磨部件9在研磨面10的面方向上相对移动，从而在研磨部件9上对被研磨物4进行研磨；以及支撑部13，该支撑部13通过支撑保持部2的侧面来对保持部2绕第1旋转轴12的旋转进行限制。保持部2具有朝研磨面10且向下开口的收容部6，在该收容部6中保持被研磨物4。通过采用该研磨装置1来研磨被研磨物4，由此可以抑制被研磨物4的研磨量的误差。

通过该研磨装置1研磨被研磨物4时，保持部2的研磨面10侧的端部11与研磨面10接触的时刻即为研磨完成时。因此，由于不需要用眼睛估量来判断研磨量，故可以抑制被研磨物4的研磨量的误差（参照图3（b））。

图1（b）是表示本实施方式的研磨装置1的旋转机构3的俯视图。

如图1（b）所示，研磨装置1的保持部2从相对研磨面10垂直的方向看时，在从第1旋转轴12偏移的位置上，将被研磨物4按压在研磨面10上。该保持部2具有中心轴相对第1旋转轴12平行配置的圆柱形状部17。此外，支撑部13具有在圆柱形状部17的侧周面的周向上在彼此不同的位置上分别支撑该侧周面的至少2个旋转辊8，旋转辊8分别支撑成可以绕相对第1旋转轴12平行的辊旋转轴（未图示）旋转。通过这样，如后所述，可以用共同的驱动系统来实现研磨部件9的旋转（以下称为“公转”）和保持装置15（保持部2）的自转。

首先，旋转机构3使研磨部件9绕相对研磨面10垂直的第1旋转轴12（旋转轴）旋转。第1旋转轴12通过研磨面10的中心。另外，轴部18和研磨部件9设置成一体，轴部18的轴中心和第1旋转轴12一致。旋转机构3具有使研磨部件9绕第1旋转轴12旋转的驱动用驱动器19。驱动用驱动器19使轴部18旋转，并且使研磨部件9绕第1旋转轴12旋转。该驱动用驱动器19例如为马达，即，旋转机构3优选构成为包含使研磨部件9旋转的马达。

从相对研磨面10垂直的方向看时，在从第1旋转轴12偏移的位置上，保持部2将被研磨物4按压在研磨面10上。通过像这样配置保持部2，在研磨部件9旋转时，能够使保持部2和研磨部件9在研磨面10的面方向上相对移动。由此，能够通过研磨面10研磨由保持部2保持的被研磨物4的下表面。

支撑部13通过支撑保持部2的侧面来限制保持部2绕第1旋转轴12的旋转。在此，研磨面10旋转时，使被研磨物4绕第1旋转轴12旋转的力从研磨面10相对于被研磨物4的下表面传递。该力通过被研磨物4传递给保持装置15（保持部2）。但是，通过支撑部13的作用，对保持部2绕第1旋转轴的旋转进行限制，且可以使保持部2停留在一定位置。因此，保持部2停留在一定位置不变的情况下，研磨面10进行旋转。换言之，保持部2停留在一定位置不变的情况下，相对于研磨面10进行相对的公转。由此，可以使保持部2和研磨部件9在研磨面10的面方向上发生相对的移动，可以研磨被研磨物4的下表面。

另外，旋转机构3利用研磨面10的内外周的移动速度差，使保持部2自转。即，保持部2相对于研磨面10相对公转、同时进行自转。由此，和保持部2仅相对于研磨面10公转的情况相比，可以对被研磨物4整体进行均匀地研磨。下面，针对保持部2的自转机理进行说明。

研磨面10在接触被研磨物4的状态下发生相对的移动，故从研磨面10对被研磨物4的下表面有力的作用。在此，如图1（b）所示，在研磨面10旋转时，研磨面10的各部分的移动速度离第1旋转轴12越远的部分速度越大。因此，从研磨面10作用于被研磨物4的力和在保持部2中作用于靠近第1旋转轴12的部位上的力A相比，作用于离第1旋转轴较远的部位上的力B较大。力A作用在保持部2中比圆柱形状部17的轴中心更靠近第1旋转轴12的部分上，力B作用在保持部2中比圆柱形状部17的轴中心更远离第1旋转轴12的部分上。

在此，如图1（b）所示，考虑了研磨面10绕逆时针方向旋转的情况。这种情况下，力B使保持部2绕圆柱形状部17的轴中心逆时针旋转。另一方面，力A使保持部2绕圆柱形状部17的轴中心顺时针旋转。但是，如上所述，力B比力A大。即，作为要使保持部2逆时针旋转的力即力B超过要使保持部2顺时针旋转的力即力A。其结果，如图1（b）所示，保持装置15相对研磨面10的自转方向向顺时针方向自转。保持装置15的自转轴、即第2旋转轴14和圆柱形状部17的轴中心一致。

另外，支撑部13具有在圆柱形状部17的侧周面的周向上、在彼此不同的位置上分别支撑该侧周面的至少2个旋转辊8。该旋转辊8分别被支撑成可以绕相对第1旋转轴12平行的辊旋转轴旋转。通过这样，保持装置15（保持部2）可以顺畅地自转。从而，根据研磨装置1，可以用共同的驱动系统实现研磨部件9的公转和保持装置15（保持部2）的自转。

另外，多个旋转辊8中包含第1旋转辊8a和第2旋转辊8b。从相对研磨面10垂直的方向看时，优选地，第1旋转辊8a和圆柱形状部17的切点21位于以第1旋转轴12为中心且通过圆柱形状部17的中心轴的圆23的内侧，第2旋转辊8b和圆柱形状部17的切点位于该圆23的外侧。通过这样，可以通过第1旋转辊8a和第2旋转辊8b平衡良好地支撑保持部2，可以很好地限制保持部2绕第1旋转轴12的移动。

下面，将包含保持部2的装置作为保持装置15来进行说明，该保持部2具有朝研磨面10且向下开口的收容部6。

图2是表示本实施方式所涉及的研磨装置1的保持装置，图2（a）是侧视图，图2（b）是仰视图。

如图2（a）所示，保持装置15具有保持部2。该保持装置15如后述那样，还可以具有重量块5。

保持部2具有收容被研磨物4的收容部6。通过将被研磨物4相对于收容部6固定，由此，被研磨物4被收容保持在收容部6内。

另外，收容部6的形状没有特别限制，可以列举如图2的（b）所示的圆盘型。通过这样，可以平衡性较好地保持被研磨物4。收容部6的深度（凹部的深度）在收容部6的整个区域上是一定的。

另外，收容部6的深度可以根据研磨后的被研磨物4的目标即厚度D适当设定。例如，如上述背景技术的部分所述，在使用由热固化性树脂的固化物形成的试验片作为被研磨物4时，为了使所希望的观察面露出，只要将收容部6的深度设定为能使表层的树脂的研磨不会过分不足的程度即可。另外，收容部6的深度的调整方法可以是变更收容部6的深度本身来进行调整的，也可以是在收容部6上固定调整深度用的辅助部件来进行调整的。另外，使用辅助部件时，首先将调整深度用辅助部件固定在收容部6上，然后将被研磨物4固定在收容部6上。

另外，如上所述，保持部2具有圆柱形状部17。圆柱形状部17是在保持部2中中心轴沿着相对研磨面10垂直相交的方向延伸的圆柱形的部位。该圆柱形状部17的侧周面可以是具有凹凸的形状。例如，通过对圆柱形状部17的侧周面施行滚花加工，可以在圆柱形状部17形成凹凸。这样是为了使旋转辊8可以相对保持部2以充分的摩擦力接触。由此，可以使各旋转辊8随着保持部2的旋转顺畅地旋转，并且使保持部2顺畅地在一定的位置上自转。

图3（a）是表示本实施方式所涉及的研磨装置1的截面图。

如图3（a）所示，被研磨物4例如接触收容部6的底面部（图1中的上端面）地被收容在收容部6中。另外，也可以将调整收容部6的深度用的辅助部件首先固定在收容部6，然后固定被研磨物4。

图3（b）是表示研磨后的本实施方式所涉及的研磨装置1的扩大截面图。

如图3（b）所示，采用研磨装置1开始被研磨物4的研磨后，在研磨面10和保持部2接触的时刻被研磨物4的研磨完成。即，可以用简便的方法将被研磨物4研磨成一定厚度。此时，被研磨物4（或者辅助部件和被研磨物4）的厚度D和收容部6的凹部的深度一致。

另外，形成保持部2的材料可列举出使用和被研磨物4相比较硬的材料。通过这样，可以抑制利用研磨面10的对保持部2的研磨。

保持部2中的研磨面10侧的端部11如图1所示，优选为相对研磨面10平行地形成。通过这样，保持部2相对研磨面10接触后，可以抑制被研磨物4的不均匀的研磨的进行。因此，可以在整体上均匀地研磨被研磨物4。

另外，通过保持部2的重量，在被研磨物4相对研磨面的按压力不足时，可以进一步在保持部2上搭载重量块5。通过这样，由于可以增强被研磨物4相对研磨面10的按压力，故可以提高被研磨物4的研磨速度。从而，可以在短时间内进行研磨以使被研磨物4达到目的厚度。

如图1-3所示，重量块5搭载在保持部2的上表面。在保持部2的上表面形成有凹部或者凸部7，在重量块5的下表面形成有相对保持部2的凹部或者凸部7进行嵌合的凸部或者凹部20。由此，在研磨被研磨物4时，可以抑制搭载在保持部2上的重量块5的位置相对于保持部2发生偏差的情况。因此，形成在重量块5上的凹部或者凸部优选为和形成在保持部2上的凸部或者凹部7相同形状。

实施例：

＜研磨装置＞

使用图1所示的装置。另外，在该装置中收容部的大小是，宽度是100mm，深度是1.5mm。另外，在保持部上搭载0.3kg的重量块。

＜试验片＞

使用直径100mm、厚度2mm的圆板状半导体密封材料固化物。

＜研磨方法＞

首先，将所述试验片装在研磨装置的收容部内。然后，相对于使其旋转的台式研磨机稳定地搭载保持部。保持部搭载在研磨机后，将旋转机构固定在保持部上。通过这样，保持部在自转的同时，通过保持部的自重进行试验片的研磨。

＜评估方法＞

厚度：针对研磨后的试验片，测定该试验片的中心和从中心向十字方向离开25mm的4点、总共5点上的厚度。

＜结果＞

根据实施例的研磨装置，针对研磨后的试验片的厚度，所测定的5点的平均值为1.55mm，最大值和最小值的差值是0.04mm。即，利用实施例的研磨装置进行的研磨量的误差相对于目标厚度的误差为0.05mm，面内的误差在0.04以下。

Claims (5)

1.一种研磨装置，其特征在于，

具有：

研磨部件，该研磨部件具有研磨被研磨物的平坦的研磨面；

保持部，该保持部具有朝着所述研磨面向下开口的收容部，该保持部在所述收容部保持所述被研磨物并且通过自重将所述被研磨物按压到所述研磨面；

旋转机构，该旋转机构通过使所述研磨部件绕相对所述研磨面垂直的旋转轴旋转、使所述保持部和所述研磨部件在所述研磨面的面方向上相对移动，而在所述研磨部件上研磨所述被研磨物；以及

支撑部，该支撑部通过支撑所述保持部的侧面而对所述保持部绕所述旋转轴的旋转进行限制，

从相对于所述研磨面垂直的方向看时，所述保持部在从所述旋转轴偏移的位置上将所述被研磨物按压在所述研磨面上，

所述保持部具有中心轴相对所述旋转轴平行配置的圆柱形状部，

所述支撑部具有在所述圆柱形状部的侧周面的周向上的相互不同的位置上分别支撑该侧周面的至少2个旋转辊，

所述旋转辊分别支撑成可绕相对所述旋转轴平行的辊旋转轴旋转。

2.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，

所述多个旋转辊中包含第1旋转辊和第2旋转辊，

从相对所述研磨面垂直的方向看时，所述第1旋转辊和所述圆柱形状部的切点位于以所述旋转轴为中心且通过所述圆柱形状部的中心轴的圆的内侧，所述第2旋转辊和所述圆柱形状部的切点位于该圆的外侧。

3.根据权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，所述旋转机构构成为包含使所述研磨部件旋转的马达。

4.根据权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，所述保持部中所述研磨面侧的端部形成为相对于所述研磨面平行。

5.根据权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，还具有搭载在所述保持部上的重量块。

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