專利名稱：板狀體研磨裝置及研磨系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及板狀體研磨裝置及研磨系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
液晶顯示器等所使用的FPD (Flat Panel Display)用的玻璃基板，利用稱為浮法的玻璃制法將熔融玻璃成形為板狀，通過在專利文獻(xiàn)I等中公開的連續(xù)式的研磨裝置，將表面的微小的凹凸及波紋研磨除去，由此，將該板狀玻璃制成滿足了作為Fro用的玻璃基板所要求的平面度的薄板。如專利文獻(xiàn)I所述的研磨裝置，使用用分散劑使研磨材料分散而成的漿料，研磨玻璃基板的表面(以下，稱為被研磨面)。漿料從設(shè)于研磨墊的中央部的漿料供給孔向研磨墊的研磨面與玻璃基板的被研磨面之間供給。向研磨墊的研磨面和玻璃基板的被研磨面之間供給的漿料的量在研磨面上不均勻時(shí)，被研磨后的玻璃基板的被研磨面的平面度變差。因此，所供給的漿料需要均勻遍布在研磨面上。本申請人在日本特愿2010 - 111116號(hào)中提出了一種研磨墊，其為了使所供給的漿料均勻遍布在玻璃基板的被研磨面上，而在研磨面的中央設(shè)有漿料供給孔，利用從中心朝向外側(cè)形成的多個(gè)槽將研磨面分割成放射狀。另外，例如專利文獻(xiàn)2所記載的研磨裝置，其研磨墊在與基板相對的面上具有平面度高的研磨面，在研磨面上沿前后方向以大致等間隔形成有多個(gè)槽，在研磨加工時(shí)促進(jìn)研磨劑的擴(kuò)散，而且，在研磨墊的內(nèi)部，上下貫通且與基板相對的研磨劑供給孔及研磨劑排出孔在研磨面的大致整個(gè)面上交替排列形成有多個(gè)。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本國特開2004 — 122351號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本國特開2009 - 125873號(hào)公報(bào)但是，如現(xiàn)有技術(shù)那樣，在使供給到研磨墊的中央部的漿料借助在研磨墊的研磨面上形成的槽流到研磨墊的外側(cè)而排出的方法中，在增加漿料的流量方面存在極限，控制漿料的流量并確保中央附近的研磨量很困難。例如，在如專利文獻(xiàn)I那樣的研磨裝置中，如上所述使用用分散劑使研磨材料分散而成的漿料，研磨玻璃基板的被研磨面。這時(shí)在研磨一邊IOOOmm以上的玻璃基板的情況下，為了使?jié){料遍布在玻璃基板的被研磨面的整個(gè)面上，需要增大漿料供給量。但是，從研磨墊的供給孔供給的漿料量變多達(dá)到通過形成于研磨墊的研磨面上的槽從玻璃基板的中央部供給到周緣部的漿料量以上。即，如圖10所示，在一邊從設(shè)于研磨墊320的中央的漿料供給孔330供給漿料S，一邊用研磨墊320對貼附在支座的膜體310上的玻璃基板G的被研磨面進(jìn)行研磨時(shí)，在玻璃基板G的中央部Z積存有漿料S。其結(jié)果存在如下問題，即，玻璃基板G的中央部Z離開研磨墊320，玻璃基板G的中央部Z難以被研磨，產(chǎn)生研磨不足。另外，在上述專利文獻(xiàn)2記載的提案中，研磨時(shí)，漿料被研磨墊的整個(gè)面吸引而排出到玻璃基板外，但另外設(shè)置漿料吸引孔時(shí)，被供給到玻璃基板的被研磨面的周緣部的漿料量變少，容易發(fā)生研磨損傷等。另外，由于吸引漿料的吸引泵的容量也被限制，因此，需要增加吸引泵。于是，漿料的供給及吸引的配管路徑變得復(fù)雜，成本及維修保養(yǎng)增加。另外，漿料供給及吸引的控制變得麻煩，尤其是存在研磨對象物即玻璃基板越大其調(diào)整越復(fù)雜的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這種問題而創(chuàng)立的，其目的在于提供板狀體研磨裝置及研磨系統(tǒng)，尤其是在研磨大尺寸的基板時(shí)，不減少漿料流量，而能夠減小隆起厚度(“背厚”)并確?；逯醒敫浇难心チ慷M(jìn)行正常的研磨，并且，良好地進(jìn)行漿料的循環(huán)，從而能夠抑制研磨后的基板的成分再次附著于基板的被研磨面。為實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明提供一種板狀體研磨裝置，具有板狀體保持單元，保持一邊的長度為IOOOmm以上的板狀體；研磨墊，與被所述板狀體保持單元保持的所述板狀體相對設(shè)置，所述研磨墊形成有多個(gè)漿料供給孔，在與所述板狀體相對的相對面上形成，向 所述研磨墊和所述板狀體的抵接部供給漿料；漿料吸引孔，僅在與所述板狀體相對的相對 面的中央部形成，吸引被供給到所述抵接部的所述漿料。由此，即使在研磨例如IOOOmm見方以上的大尺寸的板狀基板的情況下，通過僅從研磨墊的中央部吸引漿料，也不會(huì)減少漿料流量，能夠確保中央附近的研磨量，進(jìn)行正常的研磨。另外，作為一個(gè)實(shí)施方式，優(yōu)選形成有所述漿料吸引孔的所述研磨墊的與所述板狀體相對的相對面的中央部是距離所述研磨墊的中心為所述研磨墊的直徑的25%以內(nèi)的范圍。這樣，通過僅從研磨墊的中央部吸引漿料，不會(huì)減少漿料流量，能夠確保中央附近的研磨量，進(jìn)行正常的研磨。另外，作為一個(gè)實(shí)施方式，優(yōu)選在所述研磨墊的與所述板狀體相對的相對面上沿任意方向直線狀地形成有多個(gè)槽，沿著與所述任意方向正交的方向形成于所述中央部的槽的寬度形成得比沿著與所述任意方向正交的方向形成于所述中央部的外側(cè)的槽的寬度寬。另外，作為一個(gè)實(shí)施方式，優(yōu)選還具備使所述研磨墊相對于所述板狀體保持單元相對地在水平方向擺動(dòng)的單元；和使所述研磨墊自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)的單元，在所述研磨墊的與所述板狀體相對的相對面上沿所述擺動(dòng)方向直線狀地形成有多個(gè)槽，沿著與所述擺動(dòng)方向正交的方向形成于所述中央部的槽的寬度形成得比沿著與所述擺動(dòng)方向正交的方向形成于所述中央部的外側(cè)的槽的寬度寬。由此，能夠?qū)⒀心|中央部的漿料良好地排出，能夠確保中央附近的研磨量。另外，作為一個(gè)實(shí)施方式，優(yōu)選所述中央部是指距離所述研磨墊的中心為所述研磨墊的直徑的25%以內(nèi)的范圍。由此，能夠?qū)⒀心|中央部的漿料良好地排出，能夠確保中央附近的研磨量。另外，同樣地為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明的研磨系統(tǒng)，具有板狀體保持單元，保持一邊的長度為IOOOmm以上的板狀體；研磨墊，與被所述板狀體保持單元保持的所述板狀體相對設(shè)置，在所述研磨墊形成有多個(gè)漿料供給孔，在與所述板狀體相對的相對面上形成，向所述研磨墊和所述板狀體的抵接部供給漿料；漿料吸引孔，僅在與所述板狀體相對的相對面的中央部形成，吸引被供給到所述抵接部的所述漿料，所述研磨系統(tǒng)具有漿料罐，積存含有磨粒的漿料作為研磨劑；漿料供給單元，從所述漿料罐經(jīng)由所述漿料供給孔向所述研磨墊和所述板狀體的抵接部供給所述漿料；漿料回收單元，經(jīng)由所述漿料吸引孔吸引被供給到所述抵接部的所述漿料，使吸引到的該漿料返回所述漿料罐；濃度計(jì)，設(shè)于所述漿料供給單元且檢測所述漿料的濃度；控制部，基于所述濃度計(jì)的檢測結(jié)果，在所述漿料的濃度低于預(yù)先設(shè)定的下限值的情況下，進(jìn)行控制以向所述漿料罐添加研磨材料及規(guī)定的添加齊U，并且，在所述漿料的濃度超過預(yù)先設(shè)定的上限值的情況下，進(jìn)行控制以進(jìn)行所述濃度計(jì)的清洗。由此，使?jié){料循環(huán)并且利用濃度計(jì)檢測漿料的濃度，在濃度值比規(guī)定的下限值低的情況下向漿料中追加氧化鈰及添加劑，或在濃度值超過規(guī)定的上限值的情況下進(jìn)行濃度計(jì)的清洗時(shí)，能夠使研磨速率維持為一定而確保研磨量，并且增加漿料循環(huán)量從而抑制研磨后的玻璃成分向研磨面的再次附著。 另外，作為一個(gè)實(shí)施方式，優(yōu)選所述規(guī)定的添加劑是防止所述研磨材料凝集的分散劑。由此，能夠防止氧化鈰的凝集，維持研磨速率。另外，作為一個(gè)實(shí)施方式，優(yōu)選形成有所述漿料吸引孔的所述研磨墊的與所述板狀體相對的相對面的中央部是距離所述研磨墊的中心為所述研磨墊的直徑的25%以內(nèi)的范圍。由此，能夠?qū)⒀心|中央部的漿料良好地排出，能夠確保中央附近的研磨量。另外，作為一個(gè)實(shí)施方式，優(yōu)選所述濃度計(jì)的清洗在所述漿料的濃度超過預(yù)先設(shè)定的上限值的情況下進(jìn)行，并且/或者每隔30分鐘 40分鐘進(jìn)行。由此，濃度計(jì)不會(huì)堵塞而檢測出異常的值，總是能夠正確地進(jìn)行濃度值的檢測。發(fā)明效果如以上說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明，即使在研磨例如IOOOmm見方以上的大尺寸的板狀的基板的情況下，也不會(huì)減少漿料流量，而能夠確保中央附近的研磨量而進(jìn)行正常的研磨。另外，使?jié){料循環(huán)并且利用濃度計(jì)檢測漿料的濃度，在濃度值比規(guī)定的下限值低的情況下向漿料中追加氧化鈰及添加劑，或者在以濃度值超過規(guī)定的上限值的情況下進(jìn)行濃度計(jì)的清洗時(shí)，能夠?qū)⒀心ニ俾示S持成一定而確保研磨量，并且，通過增加漿料循環(huán)量，能夠抑制研磨后的玻璃成分向研磨面的再次附著。


圖I是表示作為用于本發(fā)明的研磨系統(tǒng)的板狀體研磨裝置的一實(shí)施方式的研磨裝置的整體構(gòu)造的俯視圖；圖2是膜框架及安裝膜框架的支座的組裝立體圖；圖3是表示研磨臺(tái)及研磨頭的實(shí)施方式的側(cè)視圖；圖4是圖I所示的研磨裝置的研磨墊的俯視圖；圖5是表示研磨墊表面的漿料吸引孔的形成范圍的俯視圖；圖6A是研磨墊的研磨面的中央部的槽的剖面圖；圖6B是研磨墊的研磨面的外側(cè)的槽的剖面圖7是表示漿料循環(huán)系統(tǒng)的概略圖；圖8是表示基于濃度計(jì)的濃度檢測值的時(shí)間變化的坐標(biāo)圖；圖9A是表示進(jìn)行了漿料吸引時(shí)的玻璃基板的被研磨面的不同位置的研磨量的俯視圖；圖9B是表示沒有進(jìn)行漿料吸引時(shí)的玻璃基板的被研磨面的不同位置的研磨量的俯視圖；圖10是表示現(xiàn)有的研磨裝置的漿料供給的問題的剖面圖。標(biāo)號(hào)說明
10 (板狀體)研磨裝置12 :玻璃基板搬入用輸送機(jī)14 :膜框架(板狀體貼附部件)16 :玻璃基板貼附臺(tái)18 :第一研磨臺(tái)20 :第二研磨臺(tái)22:玻璃基板拆卸臺(tái)24 :玻璃基板搬出用輸送機(jī)26 :膜框架清洗臺(tái)28 :膜框架干燥臺(tái)30 :膜框架返回輸送機(jī)32 :機(jī)器人33 :臂34 :吸附墊36 :輸送機(jī)38 :膜體51 :主體罩52 :支座(板狀體保持單元)56 :主軸58、60 :研磨墊62 :研磨平臺(tái)64 :研磨工作臺(tái)122 :漿料供給孔124:漿料吸引孔126 :槽128:回轉(zhuǎn)接頭130 :漿料罐132、134:泵136 :沖孔金屬過濾器138 :流量計(jì)140 :濃度計(jì)
142 :控制部144、148:電磁閥146 :研磨材料收納容器149 :分散劑收納容器150 :搬運(yùn)裝置200 :控制部
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖，對本發(fā)明的板狀體研磨裝置及研磨系統(tǒng)詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖I是表示作為用于本發(fā)明的研磨系統(tǒng)的板狀體研磨裝置的一實(shí)施方式的研磨裝置的整體構(gòu)造的俯視圖。圖I所示的研磨裝置10，例如是將縱IOOOmmX橫IOOOmm或該尺寸以上的大尺寸的玻璃基板G且厚度為0. 7mm以下(例如厚度0. 2mm 0. 7mm)的大型的玻璃基板G的被研
磨面研磨至液晶顯示器用玻璃基板所需要的平面度的研磨裝置。研磨裝置10主要具備搬入研磨前的玻璃基板G的玻璃基板搬入用輸送機(jī)12、將玻璃基板G貼附在膜框架(板狀體貼附部件)14上的玻璃基板貼附臺(tái)16、第一研磨臺(tái)18、第二研磨臺(tái)20、將研磨結(jié)束的玻璃基板G從膜框架14拆卸的玻璃基板拆卸臺(tái)22、玻璃基板搬出用輸送機(jī)24、膜框架清洗臺(tái)26、膜框架干燥臺(tái)28及膜框架返回輸送機(jī)30。下面，為了簡化說明，對于玻璃基板貼附臺(tái)16、第一研磨臺(tái)18、第二研磨臺(tái)20、玻璃基板拆卸臺(tái)22、膜框架清洗臺(tái)26及膜框架干燥臺(tái)28，簡單地記為臺(tái)16、18、20、22、26、28。在研磨裝置10上，設(shè)有從臺(tái)16向臺(tái)18搬運(yùn)膜框架14的搬運(yùn)裝置150、從臺(tái)18向臺(tái)20搬運(yùn)膜框架14的搬運(yùn)裝置152及從臺(tái)20向臺(tái)22搬運(yùn)膜框架14的搬運(yùn)裝置154。這些搬運(yùn)裝置150、152、154為同一構(gòu)成，通過統(tǒng)一控制研磨裝置10的控制部200來控制其動(dòng)作，在圖I上，在左右方向同步地往復(fù)移動(dòng)。由玻璃基板搬入用輸送機(jī)12搬入的研磨前的玻璃基板G，被設(shè)于機(jī)器人32的臂33上的吸附墊34吸附保持。而且，通過臂33的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作從玻璃基板搬入用輸送機(jī)12移動(dòng)至輸送機(jī)36,通過輸送機(jī)36搬運(yùn)至臺(tái)16。在臺(tái)16上，研磨前的玻璃基板G貼附在膜框架14上。圖2表示膜框架14及安裝膜框架14的支座52的組裝立體圖。如圖2所示，膜框架14是通過將可貼附玻璃基板G的矩形狀的膜體38張緊設(shè)置在相同的矩形狀的上框架40和下框架42之間后，用未圖示的螺栓將上框架40和下框架42緊固而構(gòu)成。另外，膜框架14及膜體38不限定于矩形狀，也可以是圓形形狀。對將研磨前的玻璃基板G貼附在膜框架14上的方法進(jìn)行說明，膜框架14在臺(tái)16上由未圖示的升降裝置保持，玻璃基板G布置在膜框架14的下方，然后，膜框架14利用升降裝置下降移動(dòng)，張緊設(shè)置于圖2所示的膜框架14上的具有撓性及自我吸附性的膜體38被壓向玻璃基板G的被研磨面。利用該按壓力，玻璃基板G的被研磨面被貼附在膜體38上。之后，膜框架14被圖I的搬運(yùn)裝置150保持而搬運(yùn)至臺(tái)18，在臺(tái)18上安裝于研磨頭(后述)的支座(板狀體保持單元)52上。另外，以下所說的膜框架14是指張緊設(shè)置有膜體38的整體。另外，如圖2所示，在支座52的上部外周部，提升架78由未圖示的螺栓固定。在提升架78的凸緣部，貫通孔80、80、…以規(guī)定的等間隔開口，在貫通孔80、80、…中，從下方貫通有突設(shè)于滑動(dòng)架82 (slide-contact frame)的上表面的滑動(dòng)架吊具84。另外，滑動(dòng)架吊具84貫通提升彈簧88，并且與未圖示的螺旋千斤頂連接。然后，使螺旋千斤頂動(dòng)作，抵抗提升彈簧88的施力，將滑動(dòng)架吊具84向上方拉伸，由此滑動(dòng)架82相對于支座52被提起。由此，裝卸自如安裝在滑動(dòng)架82上的膜框架14被提起，對膜體38給予規(guī)定的張力。另外，在支座52上連接有主軸56。圖3是表示研磨臺(tái)及研磨頭的實(shí)施方式的側(cè)視圖。
接著，對圖3所示的研磨頭50進(jìn)行說明。另外，臺(tái)18的研磨頭50及臺(tái)20的研磨頭50為同一結(jié)構(gòu)，因此，標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)進(jìn)行說明。如圖3所示,研磨頭50具備主體罩51,在主體罩51中，內(nèi)裝有未圖示的公轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部。公轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部由行星齒輪機(jī)構(gòu)部和電動(dòng)機(jī)構(gòu)成，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的行星齒輪機(jī)構(gòu)部的輸出軸與在鉛直方向垂下的主軸56連接。如上所述，在主軸56上連接有支座52。由此，行星齒輪機(jī)構(gòu)部被驅(qū)動(dòng)時(shí)，支座52及膜框架14以規(guī)定的公轉(zhuǎn)中心為中心進(jìn)行公轉(zhuǎn)。另外，圖3所示的主體罩51經(jīng)由滑塊158與升降機(jī)構(gòu)156連接。利用升降機(jī)構(gòu)156，主體罩51相對于滑塊158進(jìn)行升降，由此，支座52相對于臺(tái)18的圓形的研磨墊58及臺(tái)20的圓形的研磨墊60進(jìn)行進(jìn)退移動(dòng)，并且，貼附在膜框架14上的玻璃基板G的研磨面被以規(guī)定的研磨壓力推壓在研磨墊58、60上。另外，也可以從研磨裝置10拆下滑塊158，主體罩51與升降機(jī)構(gòu)156直接連接。研磨墊58貼附在研磨平臺(tái)62的上表面。研磨平臺(tái)62經(jīng)由軸承(未圖示)旋轉(zhuǎn)自如地支承于研磨工作臺(tái)64上，其旋轉(zhuǎn)中心與研磨墊58的中心軸設(shè)定于同軸上。而且，通過驅(qū)動(dòng)未圖示的電動(dòng)機(jī)，研磨墊58以其中心軸為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)(自轉(zhuǎn))。另外，研磨墊58側(cè)有時(shí)也可以不旋轉(zhuǎn)，未必需要電動(dòng)機(jī)。也可以如下面記載的那樣使研磨墊58側(cè)擺動(dòng)。研磨工作臺(tái)64被平行配置的一對導(dǎo)軌69、69滑動(dòng)移動(dòng)自如地支承。通過具備使研磨工作臺(tái)64沿導(dǎo)軌69、69往復(fù)動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)部(未圖示)，研磨墊58在必要時(shí)在水平方向擺動(dòng)。研磨墊58的擺動(dòng)方向可以是與基于圖I的搬運(yùn)裝置150的搬運(yùn)方向正交的方向，也可以是與搬運(yùn)方向平行的方向。即，只要是使研磨墊58在水平方向擺動(dòng)的方向即可。另外，在研磨平臺(tái)62上連接有用于向研磨墊58的背面?zhèn)裙┙o漿料的許多軟管(未圖示)。為了不使這些軟管纏繞，以研磨墊58從規(guī)定的基準(zhǔn)位置開始在規(guī)定的角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式限制其旋轉(zhuǎn)。從上述軟管供給到研磨墊58的背面?zhèn)鹊臐{料通過貫通研磨墊58內(nèi)部的漿料供給孔被供給到研磨墊58的研磨面。另外，研磨墊58的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的范圍、轉(zhuǎn)動(dòng)速度等轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作、每單位時(shí)間的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速等公轉(zhuǎn)動(dòng)作由圖I的控制部200獨(dú)立地控制。另外，關(guān)于研磨墊60的各部構(gòu)成，與上述的研磨墊58的構(gòu)成相同，因此，在此省略其說明。另外，如圖3，在臺(tái)18的滑塊158上安裝有直動(dòng)導(dǎo)向件70、70。直動(dòng)導(dǎo)向件70、70與導(dǎo)軌72、72嵌合。該導(dǎo)軌72、72朝向如圖I的虛線所示對臺(tái)18的主軸56及支座52進(jìn)行維修的維修臺(tái)74而配置。另外，如圖3所示，在臺(tái)20的滑塊158上也同樣安裝有直動(dòng)導(dǎo)向件70、70，直動(dòng)導(dǎo)向件70、70與導(dǎo)軌160、160嵌合。該導(dǎo)軌160、160朝向如圖I的虛線所示對臺(tái)20的主軸56及支座52進(jìn)行維修的維修臺(tái)76而配置。另外，也可以從研磨裝置10拆下滑塊158，直動(dòng)導(dǎo)向件70、70直接安裝于升降裝置156。另外，在支座52上設(shè)有在圖3中未圖示的空氣室，與圖3上的用虛線表示的空氣供給路102連通?？諝夤┙o路102經(jīng)由安裝于研磨頭50上的未圖示的回轉(zhuǎn)接頭延伸設(shè)置至研磨頭50的外部，經(jīng)由閥104與空氣泵106連接。由此，當(dāng)開放閥104時(shí)，來自空氣泵106的壓縮空氣經(jīng)由空氣供給路102供給至設(shè)于支座52的空氣室。被供給到該空氣室的壓縮空氣的壓力經(jīng)由膜體38傳遞至玻璃基板G，利用該壓力，玻璃基板G的被研磨面被推壓在圖·3的研磨墊58、60上而被研磨。玻璃基板G的研磨通過如下步驟以兩個(gè)階段來實(shí)施，即，利用圖3所示的搬運(yùn)裝置150將貼附有玻璃基板G的膜框架14從臺(tái)16搬運(yùn)到臺(tái)18，在臺(tái)18上對玻璃基板G的被研磨面進(jìn)行研磨后，利用搬運(yùn)裝置152將貼附有玻璃基板G的膜框架14從臺(tái)18依次搬運(yùn)到臺(tái)20，在臺(tái)20上對玻璃基板G的被研磨面進(jìn)行研磨。本實(shí)施方式在研磨墊的研磨面的中央部的漿料供給孔附近設(shè)有吸引漿料的漿料吸引孔，從漿料吸引孔吸引漿料并使之返回，由此使?jié){料循環(huán)，減少在研磨墊的研磨面的中央部產(chǎn)生的背壓而確保所希望的研磨量，從而進(jìn)行正常的研磨。圖4為圖I所示的研磨裝置10的研磨墊58(如前所述，研磨墊60也為同一構(gòu)成，因此，下面，作為研磨墊58進(jìn)行說明)的俯視圖。圖4表示形成于研磨墊58的研磨面上的漿料供給孔122及漿料吸引孔124和用于流過漿料的槽126。如圖4所示，在研磨墊58的研磨面上，設(shè)有用白圈表示的漿料供給孔122、用黑圈表示的漿料吸引孔124。圖4所示的漿料供給孔122及漿料吸引孔124的個(gè)數(shù)、配置及槽126的個(gè)數(shù)只不過是一個(gè)例子，沒有特別的限定，實(shí)際上形成有更多的槽126等。這樣，向研磨墊58和玻璃基板G (圖4中未圖示)之間供給漿料的漿料供給孔122在研磨墊58的大致整個(gè)面上設(shè)有許多(例如，數(shù)十個(gè))。另一方面，吸引漿料的漿料吸引孔124僅在研磨墊58的中央部形成，尤其是從中央部吸引漿料。圖5是表示研磨墊58的研磨面的漿料吸引孔的形成范圍的俯視圖。如圖5中用虛線的圓所示，在研磨墊58的研磨面上形成漿料吸引孔124的范圍，優(yōu)選為從研磨墊58的中心起以半徑C描劃的圓的內(nèi)側(cè)區(qū)域F。在此，半徑C為研磨墊58的研磨面的直徑H的25%以下。在半徑C為直徑H的25%以內(nèi)時(shí)，可消除玻璃基板G的被研磨面的中央部的研磨不足，在超過直徑H的25%時(shí)，漿料難以遍布在玻璃基板G的研磨面的周緣部。另外，如圖4所示，在研磨墊58的研磨面上形成有槽126(即所謂的“滾花”)，該槽126用于使從漿料供給孔供給到研磨墊58的研磨面的中央部的漿料從研磨墊58的中央部向研磨墊58的外側(cè)流動(dòng),從而使衆(zhòng)料遍布研磨墊58的研磨面整體。
該使?jié){料流過的槽126沿著與進(jìn)行直線的擺動(dòng)動(dòng)作的研磨頭50 (圖3參照)的擺動(dòng)方向大致平行的、研磨墊58的研磨面的一個(gè)直徑H (圖4中的虛線)，遍及直徑H的整體D，而形成為與直徑H大致垂直的直線狀。即，槽126形成于與研磨頭50的擺動(dòng)方向正交的方向。另外，如圖4所示，沿著直徑H，在直徑H的中央部E和其外側(cè)，槽126的寬度不同。即，在直徑H的中央部E，形成得比中央部E的外側(cè)的寬度更寬，沿著直徑H，相對于直徑H的整體D在中央部E的外側(cè)，形成得比中央部E的寬度更窄。另外，在此，槽126的寬度是指如圖6A中用標(biāo)號(hào)Wl表示并且如圖6B中標(biāo)號(hào)W2所示，形成槽126的凸條的拐角和拐角之間的距離。之所以這樣形成槽126的寬度，是為了使積存于研磨墊58的中央部E的漿料容易通過形成于中央部E的槽126而從槽126的兩個(gè)端部向槽126的外側(cè)排出，由此避免在中央部滯留漿料。另外，中央部E及中央部E的外側(cè)各自的槽126的深度可以相同，也可以不同。 圖6A為圖4所示的研磨墊58的研磨面的沿著直徑H的中央部E的槽的剖面圖，圖6B為研磨墊58的研磨面的沿著直徑H的中央部E的外側(cè)的槽的剖面圖。在研磨墊58的中央部E，槽126的側(cè)方截面形狀為凹狀，其寬度Wl為3mm。另外，在研磨墊58的研磨面的沿著直徑H的中央部E的外側(cè)，槽126的側(cè)方截面形狀為凹狀，其寬度W2為I. 5mm。但是，寬度W1、W2不限定于上述值，優(yōu)選為I. 5 3. 0mm。另外，槽126的間隔L1、L2均為3mm，但不限定于此，優(yōu)選為3. 0 9. 0mm。槽126的深度T1、T2均為2. 0mm，但不限定于此，深度II、T2只要相同即可。因此，在研磨墊58的研磨面上，如圖4所示，形成有漿料供給孔122及漿料吸引孔124、流過漿料的槽126這雙方。在本實(shí)施方式中，向研磨墊58和玻璃基板G的抵接部供給漿料，并且吸引漿料而使?jié){料返回漿料罐(后述)，返回后的漿料再一次向研磨墊58和玻璃基板G的抵接部供給，從而使?jié){料循環(huán)。圖I表示該漿料循環(huán)系統(tǒng)的概略圖。如圖7所示，在研磨墊58的研磨面58a的相對面?zhèn)仍O(shè)置有回轉(zhuǎn)接頭128，經(jīng)由該回轉(zhuǎn)接頭128，從形成于研磨墊58的研磨面58a整體的漿料供給孔122供給漿料，并且，從形成于研磨墊58的研磨面58a的中央部的漿料吸引孔124吸引漿料。在供給漿料的情況下，通過泵132將漿料從漿料罐130取入到漿料供給管路123，經(jīng)由回轉(zhuǎn)接頭128從漿料供給孔122向研磨墊58的研磨面58a和玻璃基板G(在圖7中未圖示)的抵接部供給漿料。另外，在吸引漿料的情況下，通過泵134，從僅形成于研磨墊58的研磨面58a的中央部的漿料吸引孔124吸引漿料。被吸引的漿料經(jīng)由回轉(zhuǎn)接頭128被取入到漿料回收管路125，經(jīng)由沖孔金屬過濾器136返回漿料罐130。利用沖孔金屬過濾器136除去被吸引的漿料中所含有的玻璃基板G的碎玻璃。返回漿料罐130的漿料再次由泵132吸引，供給到研磨墊58的研磨面58a。如此進(jìn)行漿料的循環(huán)。另外，在回轉(zhuǎn)接頭128和泵132之間的漿料供給管路123上設(shè)置有流量計(jì)138，始終監(jiān)視所供給的漿料的流量。
另外，在從漿料供給管路123分支的管路123a上設(shè)置有濃度計(jì)140，例如使每分鐘10升左右的流量流向分支的管路123a而監(jiān)視漿料的濃度。通過了濃度計(jì)140的漿料再次返回漿料罐130。另外，漿料濃度是指研磨材料在漿料中所占的質(zhì)量比例(質(zhì)量％)。流量計(jì)138及濃度計(jì)140的檢測結(jié)果被輸入控制部142。控制部142根據(jù)流量計(jì)138的檢測結(jié)果控制泵132、134，從而控制研磨中的漿料的
供給量。另外，控制部142根據(jù)濃度計(jì)140的檢測結(jié)果，在漿料的濃度下降的情況下，打開電磁閥144，從研磨材料收納容器146向漿料罐130注入研磨材料(磨粒)，并且，打開電磁閥148，從分散劑收納容器149向漿料罐130注入分散劑。這是因?yàn)檠心ゲ牧暇哂心膬A向，在長時(shí)間連續(xù)研磨后，研磨材料凝集沉淀而使?jié){料的濃度變低，由此，研磨速率逐漸惡化，因此，作為對漿料的添加劑而添加分散劑，以防止研磨材料的凝集，維持研磨速率。作為研磨材料，例如可舉出氧化鈰、氧化鋯、氧化鐵、二氧化硅，這些研磨材料可以單獨(dú)使用，也可以并用二種以上。作為分散劑，例如可以考慮丙烯酸/馬來酸共聚物Na鹽(P0LITYA_550、Lion株式會(huì)社制)，除此之外，也可以添加甲醇、檸檬酸Na等。另外，為了防止研磨材料的凝集，也可以對漿料施加I 2. 5V的微小電壓。通過這些分散劑的添加及微小電壓的施加，可以防止研磨材料的凝集，防止研磨速率的降低，進(jìn)而能夠提高研磨速率。使用圖8對根據(jù)濃度計(jì)140的檢測結(jié)果進(jìn)行的漿料的濃度管理進(jìn)行說明。圖8是表示基于濃度計(jì)140的濃度檢測值的時(shí)間變化的坐標(biāo)圖?？v軸表示漿料濃度，橫軸表示時(shí)間?？v軸的上限值及下限值為所要求的漿料濃度的范圍的上限值及下限值。在研磨初期，漿料的漿料濃度在所要求的范圍內(nèi)變化，但經(jīng)過了一定時(shí)間時(shí)，漿料濃度降低。于是，在低于控制部142中預(yù)先設(shè)定的漿料濃度的下限值的時(shí)點(diǎn)如上所述，控制部142打開電磁閥144及148，向漿料罐130內(nèi)的漿料中添加規(guī)定量的研磨材料及分散劑。另外，在濃度計(jì)140內(nèi)部漿料堵塞時(shí)，漿料濃度上升。這時(shí)，在超過控制部142中預(yù)先設(shè)定的漿料濃度的上限值的時(shí)點(diǎn)tu，控制部142判斷為濃度計(jì)140被堵塞，進(jìn)行濃度計(jì)140的沖洗(清洗)。在濃度計(jì)140上，除了管路123a之外，連接有沖洗用的管路(未圖示)，但在通常作業(yè)中，沖洗用的管路的開閉閥關(guān)閉，管路123a的開閉閥打開。進(jìn)行沖洗時(shí)，為了將向濃度計(jì)140的連接從管路123a切換為沖洗用的管路，打開沖洗用的管路的開閉閥，關(guān)閉管路123a的開閉閥。之后，使從沖洗用的管路輸送的水和壓縮空氣的混合物從濃度計(jì)140的入口進(jìn)入，用上述混合物除去堵塞在濃度計(jì)140的內(nèi)部的漿料。所除去的漿料從濃度計(jì)140的出口排出。沖洗結(jié)束后，為了將連接從沖洗用的管路切換至管路123a，使各個(gè)管路的開閉閥恢復(fù)原位。沖洗可以像這樣在濃度計(jì)140檢測出的濃度值超過了上限值時(shí)進(jìn)行，但也可以按照每30分鐘 40分鐘進(jìn)行I次的方式定期地進(jìn)行。由此，不會(huì)出現(xiàn)濃度計(jì)堵塞而被檢測到異常的值的情況，總是能夠正確地進(jìn)行濃度值的檢測。
圖9A、圖9B表示本實(shí)施方式產(chǎn)生的效果。圖9A、圖9B是表示玻璃基板G的被研磨面的不同位置的研磨量的圖，將玻璃基板G的被研磨面的周緣部的研磨量設(shè)定為100進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。圖9A表示進(jìn)行了漿料吸引的情況，圖9B表示不進(jìn)行漿料吸引的情況。如圖9B所示，在不進(jìn)行漿料吸引的情況下，玻璃基板G的被研磨面的中央部的研磨量為80,比被研磨面的周緣部的研磨量大幅地降低。與此相對,如圖9A所示,可看出在進(jìn)行了漿料吸引的情況下，玻璃基板G的中央部的研磨量為90，相對于不進(jìn)行漿料吸引的情況有所改善。如以上說明，在本實(shí)施方式中，在研磨至少IOOOmm見方以上的大尺寸的玻璃基板時(shí)，能夠從研磨墊的中央部強(qiáng)制地吸引研磨中的漿料從而減少滯留在中央部的漿料，抑制漿料的背壓，確保中央部的研磨量。另外，從形成于研磨墊面內(nèi)的孔吸引漿料，使吸引到的漿料再次供給至研磨墊的 研磨面而循環(huán)，增加了漿料的循環(huán)量。另外，通過這樣吸引研磨中的漿料而增加漿料的循環(huán)量，能夠減少研磨后的玻璃成分滯留在漿料中的情況。另外，由此能夠抑制研磨后的玻璃成分再次附著于研磨面。另外，由于是通過吸引來增加漿料的循環(huán)量，從而能夠抑制漿料的溫度上升，抑制污物向玻璃基板的附著。而且，通過抑制漿料的溫度上升，能夠抑制研磨墊的軟化導(dǎo)致的選擇研磨性的劣化。上面對本發(fā)明的板狀體研磨裝置及研磨系統(tǒng)詳細(xì)地進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限定于上面的例子，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，當(dāng)然也可以進(jìn)行各種改良及變形。本申請基于2011年8月17日申請的日本專利申請2011 — 178443，其內(nèi)容在此作為參照被引用。
權(quán)利要求
1.一種板狀體研磨裝置，具有 板狀體保持單元，保持一邊的長度為IOOOmm以上的板狀體； 研磨墊，與被所述板狀體保持單元保持的所述板狀體相對設(shè)置， 所述研磨墊形成有 多個(gè)漿料供給孔，在與所述板狀體相對的相對面上形成，向所述研磨墊和所述板狀體的抵接部供給漿料； 漿料吸引孔，僅在與所述板狀體相對的相對面的中央部形成，吸引被供給到所述抵接部的所述漿料。
2.如權(quán)利要求I所述的板狀體研磨裝置，其中， 形成有所述漿料吸引孔的所述研磨墊的與所述板狀體相對的相對面的中央部是距離所述研磨墊的中心為所述研磨墊的直徑的25%以內(nèi)的范圍。
3.如權(quán)利要求I或2所述的板狀體研磨裝置，其中， 在所述研磨墊的與所述板狀體相對的相對面上沿任意方向直線狀地形成有多個(gè)槽，沿著與所述任意方向正交的方向形成于所述中央部的槽的寬度形成得比沿著與所述任意方向正交的方向形成于所述中央部的外側(cè)的槽的寬度寬。
4.如權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的板狀體研磨裝置，其中，還具備 使所述研磨墊相對于所述板狀體保持單元相對地在水平方向擺動(dòng)的單元；和使所述研磨墊自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)的單元， 在所述研磨墊的與所述板狀體相對的相對面上沿所述擺動(dòng)方向直線狀地形成有多個(gè)槽，沿著與所述擺動(dòng)方向正交的方向形成于所述中央部的槽的寬度形成得比沿著與所述擺動(dòng)方向正交的方向形成于所述中央部的外側(cè)的槽的寬度寬。
5.如權(quán)利要求3或4所述的板狀體研磨裝置，其中， 所述中央部是指距離所述研磨墊的中心為所述研磨墊的直徑的25%以內(nèi)的范圍。
6.—種研磨系統(tǒng),具有 板狀體保持單元，保持一邊的長度為IOOOmm以上的板狀體； 研磨墊，與被所述板狀體保持單元保持的所述板狀體相對設(shè)置， 在所述研磨墊形成有 多個(gè)漿料供給孔，在與所述板狀體相對的相對面上形成，向所述研磨墊和所述板狀體的抵接部供給漿料； 漿料吸引孔，僅在與所述板狀體相對的相對面的中央部形成，吸引被供給到所述抵接部的所述漿料， 所述研磨系統(tǒng)具有 漿料罐，積存含有磨粒的漿料作為研磨劑； 漿料供給單元，從所述漿料罐經(jīng)由所述漿料供給孔向所述研磨墊和所述板狀體的抵接部供給所述漿料； 漿料回收單元，經(jīng)由所述漿料吸引孔吸引被供給到所述抵接部的所述漿料，使吸引到的該漿料返回所述漿料罐； 濃度計(jì)，設(shè)于所述漿料供給單元且檢測所述漿料的濃度； 控制部，基于所述濃度計(jì)的檢測結(jié)果，在所述漿料的濃度低于預(yù)先設(shè)定的下限值的情況下，進(jìn)行控制以向所述漿料罐添加研磨材料及規(guī)定的添加劑，并且，在所述漿料的濃度超過預(yù)先設(shè)定的上限值的情況下，進(jìn)行控制以進(jìn)行所述濃度計(jì)的清洗。
7.如權(quán)利要求6所述的研磨系統(tǒng)，其中， 所述規(guī)定的添加劑是防止所述研磨材料凝集的分散劑。
8.如權(quán)利要求6或7所述的研磨系統(tǒng)，其中， 形成有所述漿料吸引孔的所述研磨墊的與所述板狀體相對的相對面的中央部是距離所述研磨墊的中心為所述研磨墊的直徑的25%以內(nèi)的范圍。
9.如權(quán)利要求6 8中任一項(xiàng)所述的研磨系統(tǒng)，其中， 所述濃度計(jì)的清洗在所述漿料的濃度超過預(yù)先設(shè)定的上限值的情況下進(jìn)行，并且/或者每隔30分鐘 40分鐘進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種板狀體研磨裝置及研磨系統(tǒng)，具有板狀體保持單元，保持一邊的長度為1000mm以上的板狀體；研磨墊，與被所述板狀體保持單元保持的所述板狀體相對設(shè)置，所述研磨墊形成有多個(gè)漿料供給孔，在與所述板狀體相對的相對面上形成，向所述研磨墊和所述板狀體的抵接部供給漿料；漿料吸引孔，僅在與所述板狀體相對的相對面的中央部形成，吸引被供給到所述抵接部的所述漿料。
文檔編號(hào)B24B37/34GK102950538SQ201210295630
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者福田真, 中谷嘉孝, 山本一義, 木村剛, 秋山秀, 橫田稔 申請人:旭硝子株式會(huì)社