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公開番号2025134063
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-11
出願番号2025120698,2021171876
出願日2025-07-17,2021-10-20
発明の名称ワークキャリアの設計方法
出願人スピードファム株式会社
代理人弁護士法人クレオ国際法律特許事務所
主分類B24B 37/28 20120101AFI20250904BHJP(研削;研磨)
要約【課題】研磨剤の流れ方を考慮した第2開口部がデザインされたワークキャリアを形成するためのワークキャリアの設計方法を提供すること。
【解決手段】第1開口部が形成される保持孔領域を設定し、保持孔領域の内側に研磨剤の供給を必要とする研磨剤供給領域を設定し、キャリア基板の周方向に沿った研磨剤供給領域の面積割合を、キャリア基板の径方向位置ごとに算出し、キャリア基板の全域から保持孔領域を差し引いた領域を、第2開口部を形成可能な可能領域として設定し、キャリア基板の周方向に沿った可能領域の面積割合を、キャリア基板の径方向位置ごとに算出し、研磨剤供給領域の面積割合と可能領域の面積割合を比較して、少ない方を設計割合として設定し、設計割合に基づいて、キャリア基板の周方向に沿った第2開口部の面積の割合を、キャリア基板の径方向位置ごとに設定し、設定した面積の割合を満足する第2開口部を可能領域の内側に設計する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
キャリア基板に、ワークを保持する第１開口部と、前記ワークを保持しない第２開口部と、を形成するためのワークキャリアの設計方法であって、
前記キャリア基板に、前記第１開口部が形成される保持孔領域を設定する第１工程と、
前記保持孔領域の内側に、研磨剤の供給を必要とする研磨剤供給領域を設定する第２工程と、
前記キャリア基板の周方向に沿った前記研磨剤供給領域の面積の割合を、前記キャリア基板の径方向位置ごとに算出する第３工程と、
前記キャリア基板の全域から少なくとも前記保持孔領域を差し引いた領域を、前記第２開口部を形成可能な可能領域として設定する第４工程と、
前記キャリア基板の周方向に沿った前記可能領域の面積の割合を、前記キャリア基板の径方向位置ごとに算出する第５工程と、
前記研磨剤供給領域の面積割合と前記可能領域の面積割合とを、前記キャリア基板の径方向位置ごとに比較して、少ない方を設計割合として設定する第６工程と、
前記設計割合に基づいて、前記キャリア基板の周方向に沿った前記第２開口部の面積の割合を、前記キャリア基板の径方向位置ごとに設定する第７工程と、
前記第７工程で設定した面積の割合を満足する前記第２開口部を、前記可能領域の内側に設計する第８工程と、
を備えることを特徴とするワークキャリアの設計方法。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
請求項１に記載されたワークキャリアの設計方法において、
前記第７工程では、前記設計割合とほぼ同じ値を、前記キャリア基板の周方向に沿った前記第２開口部の面積の割合として設定する
ことを特徴するワークキャリアの設計方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載されたワークキャリアの設計方法において、
前記第２工程では、前記保持孔領域の内側に前記研磨剤の供給を抑制する研磨剤抑制領域の設定の要否を判断し、
前記研磨剤抑制領域の設定が必要と判断した場合は、前記保持孔領域の内側に前記研磨剤抑制領域を設定し、前記保持孔領域から前記研磨剤抑制領域を差し引いた領域を前記研磨剤供給領域として設定し、
前記研磨剤抑制領域の設定が不要と判断した場合は、前記保持孔領域の全域を前記研磨剤供給領域として設定する
ことを特徴とするワークキャリアの設計方法。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載されたワークキャリアの設計方法において、
前記第４工程では、前記キャリア基板に前記第２開口部の形成を制限する制限領域の設定の要否を判断し、
前記制限領域の設定が必要と判断した場合は、前記キャリア基板の全域から前記保持孔領域及び前記制限領域を差し引いた領域を前記可能領域とし、
前記制限領域の設定が不要と判断した場合は、前記キャリア基板の全域から前記保持孔領域を差し引いた領域を前記可能領域とする
ことを特徴とするワークキャリアの設計方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークキャリアの設計方法に関する発明である。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、研磨装置でワークを研磨加工する際にワークの保持に使用されるワークキャリアとして、ワークを保持する第１開口部と、ワークを保持せずに研磨剤を通過させる（研磨剤を保持する）第２開口部と、がキャリア基板に形成されたワークキャリアが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－２２５４２号公報
特開２０１８－４７５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ワークキャリアにおいて、第２開口部の大きさや配置等のデザインが異なると、ワークの加工精度が異なる傾向が確認されている。すなわち、キャリア基板に形成された第２開口部の大きさや配置等によって、研磨装置の研磨面とワークキャリア及びワークの間に供給された研磨剤の流れ方が異なると考えられる。しかしながら、従来のワークキャリアでは、キャリア基板の変形を抑えつつ、研磨剤を十分に供給することを目標として第２開口部の大きさや配置等が設定されており、研磨剤の流れ方がワークの加工精度に及ぼす影響については考慮されていなかった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、研磨剤の流れ方を考慮した第２開口部がデザインされたワークキャリアを形成するためのワークキャリアの設計方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、キャリア基板に、ワークを保持する第１開口部と、前記ワークを保持しない第２開口部と、を形成するためのワークキャリアの設計方法であって、前記キャリア基板に、前記第１開口部が形成される保持孔領域を設定する第１工程と、前記保持孔領域の内側に、研磨剤の供給を必要とする研磨剤供給領域を設定する第２工程と、前記キャリア基板の周方向に沿った前記研磨剤供給領域の面積の割合を、前記キャリア基板の径方向位置ごとに算出する第３工程と、前記キャリア基板の全域から少なくとも前記保持孔領域を差し引いた領域を、前記第２開口部を形成可能な可能領域として設定する第４工程と、前記キャリア基板の周方向に沿った前記可能領域の面積の割合を、前記キャリア基板の径方向位置ごとに算出する第５工程と、前記研磨剤供給領域の面積割合と前記可能領域の面積割合とを、前記キャリア基板の径方向位置ごとに比較して、少ない方を設計割合として設定する第６工程と、前記設計割合に基づいて、前記キャリア基板の周方向に沿った前記第２開口部の面積の割合を、前記キャリア基板の径方向位置ごとに設定する第７工程と、前記第７工程で設定した面積の割合を満足する前記第２開口部を、前記可能領域の内側に設計する第８工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
これにより、研磨剤の流れ方を考慮した第２開口部がデザインされたワークキャリアを形成するためのワークキャリアの設計方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施例１のワークキャリアを示す平面図である。
実施例１の研磨剤保持孔の設計手順の流れを示すフローチャートである。
実施例１のワークキャリアに設定される保持孔領域を示す説明図である。
実施例１のワークキャリアに設定される研磨剤抑制領域及び研磨剤供給領域を示す説明図である。
実施例１の研磨剤供給領域の面積割合を示すマップである。
実施例１のワークキャリアに設定される制限領域を示す説明図である。
実施例１のワークキャリアに設定される可能領域を示す説明図である。
実施例１の可能領域の面積割合を示すマップである。
実施例１の設計割合を示すマップである。
実施例１の研磨剤保持孔の面積割合を示すマップである。
実施例１の研磨剤保持孔の設計例を示す説明図である。
（ａ）は第１変形例のワークキャリアを示す平面図であり、（ｂ）は第１変形例のワークキャリアに設定される保持孔領域、研磨剤供給領域、制限領域、可能領域を示す説明図である。
（ａ）は第１変形例の研磨剤供給領域の面積割合と、可能領域の面積割合と、設計割合を示すマップであり、（ｂ）は第１変形例の研磨剤保持孔の面積割合を示すマップである。
（ａ）は第２変形例のワークキャリアを示す平面図であり、（ｂ）は第２変形例のワークキャリアに設定される保持孔領域、研磨剤抑制領域、研磨剤供給領域、制限領域、可能領域を示す説明図である。
（ａ）は第３変形例のワークキャリアを示す平面図であり、（ｂ）は第３変形例のワークキャリアに設定される保持孔領域、研磨剤抑制領域、研磨剤供給領域、制限領域、可能領域を示す説明図である。
（ａ）は第３変形例の研磨剤供給領域の面積割合と、可能領域の面積割合と、設計割合を示すマップであり、（ｂ）は第３変形例の研磨剤保持孔の面積割合を示すマップである。
（ａ）は第４変形例のワークキャリアを示す平面図であり、（ｂ）は第４変形例の研磨剤保持孔の面積割合を示すマップである。
（ａ）は第５変形例のワークキャリアを示す平面図であり、（ｂ）は第５変形例の研磨剤保持孔の面積割合を示すマップである。
（ａ）～（ｅ）は、研磨剤保持孔の変形例を示すワークキャリアの平面図である。
（ａ）は第６変形例のワークキャリアの研磨剤供給領域の面積割合を示すマップであり、（ｂ）は第６変形例の研磨剤供給領域の面積割合と、可能領域の面積割合と、設計割合を示すマップである。
第６変形例のワークキャリアを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明のワークキャリアの設計方法を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【００１０】
実施例１のワークキャリア１０は、薄板状のワークの両面又は片面を研磨加工する平面研磨装置に装着して使用される。例えばワークの両面を研磨加工する平面研磨装置は、定盤である上定盤及び下定盤と、上定盤及び下定盤の中心部に配置されたサンギアと、上定盤及び下定盤の外周側に配置されたインターナルギアとを備えている。上定盤、下定盤、サンギア及びインターナルギアは、それぞれ回転自在となっている。また、ワークの研磨中には、上定盤を貫通する孔を通じて上下定盤間に研磨剤が供給される。
（【００１１】以降は省略されています）

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