(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-06-07
(45)【発行日】2023-06-15
(54)【発明の名称】基板配置支援治具及び基板の製造方法
(51)【国際特許分類】
B24B 37/28 20120101AFI20230608BHJP
B24B 37/34 20120101ALI20230608BHJP
【ＦＩ】
B24B37/28
B24B37/34
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2021551426
(86)(22)【出願日】2020-09-30
(86)【国際出願番号】 JP2020037328
(87)【国際公開番号】W WO2021066075
(87)【国際公開日】2021-04-08
【審査請求日】2022-09-26
(31)【優先権主張番号】1-2019-05355
(32)【優先日】2019-09-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】VN
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000113263
【氏名又は名称】ＨＯＹＡ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000165
【氏名又は名称】弁理士法人グローバル・アイピー東京
(72)【発明者】
【氏名】シーテープ ヴッチポン
(72)【発明者】
【氏名】クナリンチップ ヴォラヴット
【審査官】山内 康明
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－０７６１９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－２２５８４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１３５６７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０６３５４３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２４Ｂ ３７／２８
Ｂ２４Ｂ ３７／３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板の主表面を研磨するために、キャリアに設けられた複数の基板保持孔それぞれに基板を配置するための基板配置支援治具であって、前記キャリアの複数の前記基板保持孔の位置に対応して、基板を配置可能な複数の待機孔が設けられた板状の治具本体と、
前記待機孔それぞれの縁の少なくとも１箇所には、前記縁から突出して、前記基板の外周端と接触して前記基板を保持する、前記治具本体に設けられた爪部と、を備え、
前記爪部を前進させて前記待機孔それぞれに前記基板を保持させ、前記治具本体を前記キャリアの上部に位置した状態で、前記爪部を後退させることにより、前記基板を前記待機孔それぞれから開放して落下させて下方にある前記キャリアの前記基板保持孔のそれぞれに配置するために、前記爪部が、前記待機孔の領域に出入り自在に前進あるいは後退するように前記爪部は構成されている、ことを特徴とする基板配置支援治具。
【請求項2】
前記待機孔それぞれの周上の２つ以上の場所に前記爪部が設けられ、前記爪部は、前記基板の主表面と接触せず、前記基板の外周端に設けられた面取り面と接触するように設けられた傾斜面を有し、
前記傾斜面に前記面取り面が接触して前記爪部それぞれが前記基板を下方から支持することにより、前記基板は前記待機孔それぞれに保持される、請求項１に記載の基板配置支援治具。
【請求項3】
前記爪部は、前記基板の外周端に設けられた前記基板の主表面と直交する側壁面に当接する、前記待機孔それぞれの縁から内側に向かって突出する突起部を有し、前記突起部が前記側壁面に対して直交する方向から当接して前記基板を前記待機孔それぞれの壁に押圧することにより、前記基板は前記待機孔それぞれに保持される、請求項１に記載の基板配置支援治具。
【請求項4】
前記待機孔それぞれに設けられた前記爪部は同時に後退するように構成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の基板配置支援治具。
【請求項5】
前記キャリアに面する前記治具本体の面には、前記待機孔の位置が前記キャリアの前記基板保持孔の位置に対応するように、前記キャリアの面に設けられた孔または突起に係止される突起または孔が設けられている、請求項１～４のいずれか1項に記載の基板配置支援治具。
【請求項6】
複数の基板保持孔が設けられたキャリアの前記基板保持孔のそれぞれに基板を保持した状態で、基板の主表面を研磨する研磨処理を含む基板の製造方法であって、請求項１～５のいずれか１項に記載の基板配置支援治具の前記待機孔それぞれにおいて、前記爪部を前記待機孔の縁から突出するように前進させて前記基板を保持した状態で、下定盤の上に配置した前記キャリアの上方の位置で、前記治具本体の前記爪部を後退させることにより、前記基板を前記待機孔から開放して落下させて、下方にある前記キャリアの前記基板保持孔のそれぞれに前記基板を配置させるステップと、
前記キャリアに配置した前記基板を、上定盤及び前記下定盤で挟んで相対移動させることにより研磨するステップと、
を備えることを特徴とする基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、キャリアの基板保持孔に基板を保持して、基板の主表面を研磨するとき、キャリアの基板保持孔それぞれに複数の基板それぞれを配置するための基板配置支援治具、及びこの基板配置支援治具を用いて研磨を行う基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
今日、パーソナルコンピュータ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）記録装置等には、データ記録のためにハードディスク装置(ＨＤＤ：Hard Disk Drive)が内蔵されている。
ハードディスク装置では、基板に磁性層が設けられた磁気ディスクが用いられ、磁気ディスクの面上を僅かに浮上させた磁気ヘッドで磁性層に磁気記録情報が記録され、あるいは読み取られる。ハードディスク装置では、記憶容量を増大させるために、磁気記録密度の増大が図られており、この磁気記録密度の増大を可能にするために、磁気ディスクの基板として用いる基板の主表面の表面凹凸は可能な限り小さくなっている。したがって、磁気ディスクに用いる基板の製造では、精度の高い研磨が行われる。
ハードディスク装置では、基板に磁性層が設けられた磁気ディスクが用いられ、磁気ディスクの面上を僅かに浮上させた磁気ヘッドで磁性層に磁気記録情報が記録され、あるいは読み取られる。ハードディスク装置では、記憶容量を増大させるために、磁気記録密度の増大が図られており、この磁気記録密度の増大を可能にするために、磁気ディスクの基板として用いる基板の主表面の表面凹凸は可能な限り小さくなっている。したがって、磁気ディスクに用いる基板の製造では、精度の高い研磨が行われる。
【0003】
研磨装置では、例えば、基板を、研磨パッドを備えた上定盤と下定盤とにより挟んで上定盤と下定盤を回転させながら研磨パッドで基板の主表面を研磨する。その際、研磨液が研磨パッドと基板の主表面の間に供給される。研磨液には、セリアやコロイダルシリカ等の粒径の細かい研磨砥粒を含む。研磨液は、基板の主表面上に供給される。上定盤と下定盤とにより挟まれた基板は、上定盤と下定盤との間で、自転しながら上定盤の回転中心軸の周りに公転運動するように移動することにより、基板の主表面が研磨される。
【0004】
研磨装置では、複数、例えば６個の保持孔が設けられた平板状のキャリアの保持孔のそれぞれに基板を保持させて、研磨パッドが表面に設けられた上定盤及び下定盤でキャリアを挟み、上定盤及び下定盤との間に研磨液を供給しながら、キャリアと、上定盤及び下定盤とを相対的に移動させることにより基板の主表面を研磨する。すなわち、１つのキャリアに複数の基板を配置し、さらに、上定盤と下定盤の間に基板を保持した数枚のキャリアを挟んで同時に研磨を行うので、すべてのキャリアの基板保持孔１つ１つに基板を配置するための準備の時間は長い。
【0005】
これに対して、両面研磨装置の上定盤と下定盤との間に配されたキャリアに保持される基板等の被研磨体を研磨する研磨工程において、複数の基板を効率良く装填作業するための被研磨体装填治具が提案されている（特許文献１）。
被研磨体装填治具は、上定盤と下定盤との間に配されたキャリアに保持される基板等の被研磨体を研磨する研磨工程で、キャリアに設けられた複数の保持孔の夫々に複数の被研磨体を同時に装填する装置である。被研磨体装填治具は、キャリアの複数の保持孔に対向するように配置された複数の挿入孔を有する第１の治具と、この第１の治具の上面に重ねられ、キャリアの複数の保持孔に装填される複数の被研磨体を待機させるための複数の待機孔を有する第２の治具と、を備える。第１の治具及び第２の治具は、夫々の接触面が互いに水平方向にスライド可能に支持されている。第１の治具と第２の治具の回転中心を互いに一致させ、待機孔と挿入孔とは円形状の回転中心に対する方位方向をずらして、第２の治具を第１の治具の上面に接するように重ねる。このとき、第２の治具の待機孔には、被研磨体を配置しておく。第２の治具を回転中心の周りにスライドさせることにより、待機孔が挿入孔と一致したとき、第２の治具に配置した複数の被研磨体のそれぞれが、挿入孔を通して第１の治具の下部にあるキャリアの保持孔に同時に落下してセットされる。
被研磨体装填治具は、上定盤と下定盤との間に配されたキャリアに保持される基板等の被研磨体を研磨する研磨工程で、キャリアに設けられた複数の保持孔の夫々に複数の被研磨体を同時に装填する装置である。被研磨体装填治具は、キャリアの複数の保持孔に対向するように配置された複数の挿入孔を有する第１の治具と、この第１の治具の上面に重ねられ、キャリアの複数の保持孔に装填される複数の被研磨体を待機させるための複数の待機孔を有する第２の治具と、を備える。第１の治具及び第２の治具は、夫々の接触面が互いに水平方向にスライド可能に支持されている。第１の治具と第２の治具の回転中心を互いに一致させ、待機孔と挿入孔とは円形状の回転中心に対する方位方向をずらして、第２の治具を第１の治具の上面に接するように重ねる。このとき、第２の治具の待機孔には、被研磨体を配置しておく。第２の治具を回転中心の周りにスライドさせることにより、待機孔が挿入孔と一致したとき、第２の治具に配置した複数の被研磨体のそれぞれが、挿入孔を通して第１の治具の下部にあるキャリアの保持孔に同時に落下してセットされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１２－７６１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
この被研磨体装填治具では、第２の治具を回転中心の周りにスライドさせるとき、第２の治具の待機孔に配置された被研磨体、例えば基板の主表面は、第１の治具の表面と接触しながら擦れるので、第１の治具を基板の表面に傷を与えにくい樹脂材を用いるとしても、研磨体の表面に傷が生じることを防止することはできないといった問題が生じる。特に、磁気ディスク用基板の主表面のように、基板の主表面の表面凹凸は可能な限り小さくなることが好ましいため、研磨前に、主表面に傷を発生させることは好ましくない。
【0008】
そこで、本発明は、上記被研磨体装填治具とは異なる構成により、基板の主表面に傷を生じさせることなく、基板の外周端部に傷を発生させることなく、効率よくキャリアの保持孔に基板を配置することができる基板配置支援治具、及びこの治具を用いて基板の研磨を行う研磨処理を含む基板の製造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】
【0009】
本発明の一態様は、基板の主表面を研磨するために、キャリアに設けられた複数の基板保持孔それぞれに基板を配置するための基板配置支援治具である。当該基板配置支援治具は、 前記キャリアの複数の前記基板保持孔の位置に対応して、基板を配置可能な複数の待機孔が設けられた板状の治具本体と、
前記待機孔それぞれの縁の少なくとも１箇所には、前記縁から突出して、前記基板の外周端と接触して前記基板を保持する、前記治具本体に設けられた爪と、を備える。
前記爪部は前進して前記待機孔それぞれに前記基板を保持させ、前記治具本体を前記キャリアの上部に位置した状態で、前記爪部を後退させることにより、前記基板を前記待機孔それぞれから開放して落下させて下方にある前記キャリアの前記基板保持孔のそれぞれに配置するために、前記爪部が、前記待機孔の領域に出入り自在に前進あるいは後退する、ように前記爪部は構成されている。
前記待機孔それぞれの縁の少なくとも１箇所には、前記縁から突出して、前記基板の外周端と接触して前記基板を保持する、前記治具本体に設けられた爪と、を備える。
前記爪部は前進して前記待機孔それぞれに前記基板を保持させ、前記治具本体を前記キャリアの上部に位置した状態で、前記爪部を後退させることにより、前記基板を前記待機孔それぞれから開放して落下させて下方にある前記キャリアの前記基板保持孔のそれぞれに配置するために、前記爪部が、前記待機孔の領域に出入り自在に前進あるいは後退する、ように前記爪部は構成されている。
【0010】
前記待機孔それぞれの周上の２つ以上の場所に前記爪部が設けられ、
前記爪部は、前記基板の主表面と接触せず、前記基板の外周端に設けられた面取り面と接触するように設けられた傾斜面を有し、
前記傾斜面に前記面取り面が接触して前記爪部それぞれが前記基板を下方から支持することにより、前記基板は前記待機孔それぞれに保持される、ことが好ましい。
前記爪部は、前記基板の主表面と接触せず、前記基板の外周端に設けられた面取り面と接触するように設けられた傾斜面を有し、
前記傾斜面に前記面取り面が接触して前記爪部それぞれが前記基板を下方から支持することにより、前記基板は前記待機孔それぞれに保持される、ことが好ましい。
【0011】
前記爪部は、前記基板の外周端に設けられた前記基板の主表面と直交する側壁面に当接する、前記待機孔それぞれの縁から内側に向かって突出する突起部を有し、
前記突起部が前記側壁面に対して直交する方向から当接して前記基板を前記待機孔それぞれの壁に押圧することにより、前記基板は前記待機孔それぞれに保持される、ことが好ましい。
前記突起部が前記側壁面に対して直交する方向から当接して前記基板を前記待機孔それぞれの壁に押圧することにより、前記基板は前記待機孔それぞれに保持される、ことが好ましい。
【0012】
前記待機孔それぞれに設けられた前記爪部は同時に後退するように構成されている、ことが好ましい。
前記キャリアに面する前記治具本体の面には、前記待機孔の位置が前記キャリアの前記基板保持孔の位置に対応するように、前記キャリアの面に設けられた孔または突起に係止される突起または孔が設けられている、ことが好ましい。
前記キャリアに面する前記治具本体の面には、前記待機孔の位置が前記キャリアの前記基板保持孔の位置に対応するように、前記キャリアの面に設けられた孔または突起に係止される突起または孔が設けられている、ことが好ましい。
【0013】
本発明の他の一態様は、複数の基板保持孔が設けられたキャリアの前記基板保持孔のそれぞれに基板を保持した状態で、基板の主表面を研磨する研磨処理を含む基板の製造方法である。当該製造方法は、
前記基板配置支援治具の前記待機孔それぞれに、前記爪部を前記待機孔の縁から突出するように前進させて前記基板を保持した状態で、前記下定盤の上に配置した前記キャリアの上方の位置で、前記治具本体の前記爪部を後退させることにより、前記基板を前記待機孔から開放して落下させて、下方にある前記キャリアの前記基板保持孔のそれぞれに前記基板を配置させるステップと、
前記キャリアに配置した前記基板を、上定盤及び前記下定盤で挟んで相対移動させることにより、前記基板を研磨するステップと、
を備える。
前記基板配置支援治具の前記待機孔それぞれに、前記爪部を前記待機孔の縁から突出するように前進させて前記基板を保持した状態で、前記下定盤の上に配置した前記キャリアの上方の位置で、前記治具本体の前記爪部を後退させることにより、前記基板を前記待機孔から開放して落下させて、下方にある前記キャリアの前記基板保持孔のそれぞれに前記基板を配置させるステップと、
前記キャリアに配置した前記基板を、上定盤及び前記下定盤で挟んで相対移動させることにより、前記基板を研磨するステップと、
を備える。
【発明の効果】
【0014】
上述の基板配置支援治具及びこの治具を用いて基板の研磨を行う基板の製造方法によれば、基板の主表面に傷を生じさせることなく、基板の外周端部に傷を発生させることなく、効率よくキャリアの基板保持孔に基板を配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】一実施形態の基板配置支援治具の概略の構成を示す図である。
【図2】一実施形態である、基板を待機孔に保持するための爪部を説明する図である。
【図3】他の一実施形態である、基板を待機孔に保持するための爪部を説明する図である。
【図4】一実施形態の基板配置支援治具において、基板が待機孔から離脱する状態を説明する図である。
【図5】一実施形態の研磨処理に用いる研磨装置の構成を示す図である。
【図6】一実施形態の研磨処理に用いる研磨装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、一実施形態の基板配置支援治具及び基板の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【0017】
（基板配置支援治具）
図１は、一実施形態の基板配置支援治具の概略の構成を示す図である。
基板配置支援治具１０は、基板の主表面を研磨するために、キャリア１２に設けられた複数の基板保持孔それぞれに基板を配置するための配置支援治具である。本明細書でいう研磨は、研削後の基板の表面粗さを小さくするために表面を磨く“研磨”の他に、基板の寸法や形状を変更するために粗く削る加工、すなわち“研削（ラッピング）”も含む。“研削”後の基板の表面粗さを小さくするために表面を磨く加工を、研削と区別して“研磨”という場合には、基板配置支援治具１０は、基板の主表面を“研削”あるいは“研磨”をするために、キャリア１２に設けられた複数の基板保持孔それぞれに基板を配置するための配置支援治具である。換言すれば、基板配置支援治具１０は、上記のように、キャリア１２を用いて基板の主表面を加工する場合であれば、加工方法によらず用いることができる。
図１に示すように、基板配置支援治具１０は、板状の治具本体１６を備える。治具本体１６には、キャリア１２の複数の基板保持孔１４の位置に対応して、基板Ｓを配置可能な複数の待機孔１８が設けられている。キャリア１２には、６個の基板保持孔１４が設けられ、これに対応して、治具本体１６にも、待機孔１８が６個、同じ位置に設けられている。
図１に示す例では、キャリア１２には、６個の基板保持孔１４が設けられているが、基板保持孔１４の数は、６に制限されず、複数であればよい。基板保持孔１４の数は５以上であることが好ましく、１０以上であることがより好ましい。
なお、図１に示すキャリア１２の外周には、図示されないが、後述するように下定盤の内歯車（図５に示す歯車６２）と係合する歯部が設けられる。
図１は、一実施形態の基板配置支援治具の概略の構成を示す図である。
基板配置支援治具１０は、基板の主表面を研磨するために、キャリア１２に設けられた複数の基板保持孔それぞれに基板を配置するための配置支援治具である。本明細書でいう研磨は、研削後の基板の表面粗さを小さくするために表面を磨く“研磨”の他に、基板の寸法や形状を変更するために粗く削る加工、すなわち“研削（ラッピング）”も含む。“研削”後の基板の表面粗さを小さくするために表面を磨く加工を、研削と区別して“研磨”という場合には、基板配置支援治具１０は、基板の主表面を“研削”あるいは“研磨”をするために、キャリア１２に設けられた複数の基板保持孔それぞれに基板を配置するための配置支援治具である。換言すれば、基板配置支援治具１０は、上記のように、キャリア１２を用いて基板の主表面を加工する場合であれば、加工方法によらず用いることができる。
図１に示すように、基板配置支援治具１０は、板状の治具本体１６を備える。治具本体１６には、キャリア１２の複数の基板保持孔１４の位置に対応して、基板Ｓを配置可能な複数の待機孔１８が設けられている。キャリア１２には、６個の基板保持孔１４が設けられ、これに対応して、治具本体１６にも、待機孔１８が６個、同じ位置に設けられている。
図１に示す例では、キャリア１２には、６個の基板保持孔１４が設けられているが、基板保持孔１４の数は、６に制限されず、複数であればよい。基板保持孔１４の数は５以上であることが好ましく、１０以上であることがより好ましい。
なお、図１に示すキャリア１２の外周には、図示されないが、後述するように下定盤の内歯車（図５に示す歯車６２）と係合する歯部が設けられる。
【0018】
治具本体１６の待機孔１８それぞれの縁の少なくとも１箇所には、縁から突出して、基板Ｓの外周端と接触して基板Ｓを保持する爪部が設けられている。この爪部が前進して待機孔それぞれに基板Ｓを保持させ、治具本体１６を、下定盤の上に載せたキャリア１２の上部に移動した状態で、爪部を後退させることにより、基板Ｓを待機孔１８それぞれから開放して落下させて下方にあるキャリア１２の基板保持孔１４のそれぞれに配置するために、爪部が、待機孔１８の領域に出入り自在に前進あるいは後退する。爪部が基板Ｓを保持する場合に爪部が基板Ｓの外周端と接触するとは、爪部が外周端の少なくとも一部と接触することを意味する。外周端には、端面の他に、端面と主表面との境界部（面取り面が端面に形成されている場合は、面取り面と主表面との境界部）も含まれる。
爪部は、基板Ｓの外周端の少なくとも一部と接触することにより基板Ｓを保持するように突出する形状であればよく、必ずしも爪型の形状を有さなくてもよい。
爪部は、基板Ｓの外周端の少なくとも一部と接触することにより基板Ｓを保持するように突出する形状であればよく、必ずしも爪型の形状を有さなくてもよい。
【0019】
図２は、一実施形態である、基板Ｓを待機孔１８に保持するための爪部を説明する図である。図２に示す爪部２０は、基板Ｓの主表面と接触せず、基板Ｓの外周端に設けられた面取り面２２と接触するように設けられた傾斜面２４を有する。図２に示すように、傾斜面２４に面取り面２２（面取り面２２と主表面との境界部を含む）が接触して爪部２０それぞれが基板Ｓを下方から支持することにより、基板Ｓは待機孔１８それぞれに保持される。爪部２０は、図１に示される操作部２６を操作者が押圧するあるいは操作部２６の押圧を緩めることにより、待機孔１８の領域に出入り自在に前進あるいは後退する。
面取り面２２は、基板Ｓの主表面に略直交する（略直交する角度は、８９～９１度をいう）側壁面２５（図３参照）と主表面の間に介在する面である。面取り面２２は、主表面と滑らかに接続されて、側壁面２５に向かって延びている。
面取り面２２は、基板Ｓの主表面に略直交する（略直交する角度は、８９～９１度をいう）側壁面２５（図３参照）と主表面の間に介在する面である。面取り面２２は、主表面と滑らかに接続されて、側壁面２５に向かって延びている。
【0020】
爪部２０の前進、後退の機構は、特に制限されない。例えば、爪部２０は、ばね部材で付勢されて待機孔１８に対して通常突出状態にあり、操作部２６を押圧することにより、ばね部材の付勢力に打ち勝って爪部２０を後退させるばね部材を利用した機構を用いることができる。また、待機孔１８それぞれの内周に沿って回転移動するギアを設け、このギアが回転移動することにより、爪部２０に接続したカム機構がギアの動きによって動作することにより、爪部２０が前進あるいは後退するカム機構を利用した機構を用いることができる。爪部２０は、待機孔１８それぞれの周上の２つ以上の場所に設けられる。これにより、基板Ｓを安定して待機孔１８に保持させることができる。
爪部２０の傾斜面２４は、面取り面２２を下方から支持するだけであり、基板Ｓと接する領域は少ないので、面取り面２２を傷つけることは少ない。
なお、爪部２０の数は特に限定されないが、爪部２０の数が４つ以上になると装置構成が複雑になるので、爪部２０の数は２つ又は３つであることが好ましい。爪部２０を２つ又は３つ設ける場合は、待機孔１８の周上においてそれぞれ約１８０度、約１２０度毎に爪部２０設けることが好ましい。
爪部２０の傾斜面２４は、面取り面２２を下方から支持するだけであり、基板Ｓと接する領域は少ないので、面取り面２２を傷つけることは少ない。
なお、爪部２０の数は特に限定されないが、爪部２０の数が４つ以上になると装置構成が複雑になるので、爪部２０の数は２つ又は３つであることが好ましい。爪部２０を２つ又は３つ設ける場合は、待機孔１８の周上においてそれぞれ約１８０度、約１２０度毎に爪部２０設けることが好ましい。
【0021】
図３は、他の一実施形態である、基板Ｓを待機孔１８に保持するための爪部を説明する図である。
図３に示す爪部２０は、基板Ｓの外周端に設けられた基板Ｓの主表面と直交する側壁面２５に当接する、待機孔１８それぞれの縁から待機孔１８の内側に向かって突出する突起部２８を有する。この突起部２８が側壁面２５に対して直交する方向から当接して基板Ｓを待機孔１８それぞれの壁（突起部２８と反対側にある壁）に押圧することにより、基板Ｓは待機孔１８それぞれに摩擦力により保持される。爪部２０の突起部２８は、側壁面２５を側方から押さえるが、突起部２８が基板Ｓと接する領域は少ないので、側壁面２５を傷つけることは少ない。
図３における爪部２０の前進、後退の機構も、上述したように特に制限されず、ばね部材を利用した機構やカム機構を利用した機構を用いることができる。
図３に示す爪部２０は、基板Ｓの外周端に設けられた基板Ｓの主表面と直交する側壁面２５に当接する、待機孔１８それぞれの縁から待機孔１８の内側に向かって突出する突起部２８を有する。この突起部２８が側壁面２５に対して直交する方向から当接して基板Ｓを待機孔１８それぞれの壁（突起部２８と反対側にある壁）に押圧することにより、基板Ｓは待機孔１８それぞれに摩擦力により保持される。爪部２０の突起部２８は、側壁面２５を側方から押さえるが、突起部２８が基板Ｓと接する領域は少ないので、側壁面２５を傷つけることは少ない。
図３における爪部２０の前進、後退の機構も、上述したように特に制限されず、ばね部材を利用した機構やカム機構を利用した機構を用いることができる。
【0022】
このような爪部２０は後退することにより、図４に示すように、待機孔１８に保持されていた基板Ｓは、待機孔１８から落下して、下方の下定盤に載せられたキャリア１２の基板保持孔１４に配置することができる。図４は、一実施形態の基板配置支援治具において、基板Ｓが待機孔１８から離脱する状態を説明する図である。
この場合、待機孔１８と基板保持孔１４は鉛直方向に正しく位置合わせしていなければ確実に基板Ｓを基板保持孔１４に配置することはできない。このため、一実施形態によれば、治具本体１６には位置合わせ部が設けられ、キャリア１２に設けられた位置合わせ部と係止することができる。これにより、治具本体１６は、キャリア１２に対して適切な位置に配することができる。治具本体１６の位置合わせ部は、例えば、治具本体１６からキャリア１２に向かって突出した突起あるいは孔であり、キャリア１２の位置合わせ部は、上記突起を係止することができる、例えば孔または治具本体１６に向かって突出した突起である。
この場合、待機孔１８と基板保持孔１４は鉛直方向に正しく位置合わせしていなければ確実に基板Ｓを基板保持孔１４に配置することはできない。このため、一実施形態によれば、治具本体１６には位置合わせ部が設けられ、キャリア１２に設けられた位置合わせ部と係止することができる。これにより、治具本体１６は、キャリア１２に対して適切な位置に配することができる。治具本体１６の位置合わせ部は、例えば、治具本体１６からキャリア１２に向かって突出した突起あるいは孔であり、キャリア１２の位置合わせ部は、上記突起を係止することができる、例えば孔または治具本体１６に向かって突出した突起である。
【0023】
このように、爪部２０は、基板Ｓを待機孔１８それぞれから開放して落下させて下方にあるキャリア１２の基板保持孔１４のそれぞれに配置するために、爪部２０が、待機孔１８の領域に出入り自在に前進あるいは後退する機構になっているので、基板Ｓの主表面に傷を生じさせることなく、基板Ｓの外周端部に傷を発生させることなく、効率よくキャリア１２の基板保持孔１４に基板Ｓを配置することができる。
【0024】
待機孔１８それぞれに設けられた爪部２０は同時に後退するように構成されていることが、基板Ｓを同時にキャリア１２の基板保持孔１４に配置することができるので、好ましい。
【0025】
このような基板配置支援治具１０は、基板Ｓをキャリア１２の基板保持孔１４に保持した状態で研磨処理を行う場合に好適に用いることができる。特に、研磨装置による研磨処理開始前、下定盤に対して上定盤が上方に移動してできる制限された空間を作業スペースとして基板Ｓを基板保持孔１４に配置するセット作業を行うので、制限された空間において効率よく基板Ｓのセット作業を行うために、基板配置支援治具１０を用いることが好ましい。したがって、一実施形態では、複数の基板保持孔１４が設けられたキャリア１２の基板保持孔１４のそれぞれに基板Ｓを保持した状態で基板Ｓの主表面を研磨する研磨処理を含む基板Ｓの製造方法に、基板配置支援治具１０が用いられる。 すなわち、基板の製造方法では、上述した基板配置支援治具１０の待機孔１８それぞれに、爪部２０を待機孔１８の縁から突出するように前進させて基板Ｓを保持した状態で、下定盤の上に配置したキャリア１２の上方の位置で、治具本体１６の爪部２０を後退させることにより、基板Ｓを待機孔１８から開放して落下させる。これにより、下方にあるキャリア１２の基板保持孔１４のそれぞれに基板Ｓは配置される。この後、キャリア１２に配置された基板Ｓを、上定盤及び下定盤で挟んで相対移動させることにより、基板Ｓを研磨する。
治具本体１６を、キャリア１２の上方の位置に配置する場合、例えば、キャリア１２の表面（主表面）と治具本体１６の表面（主表面）とが接するように治具本体１６をキャリア１２に重ねてもよいし、キャリア１２の表面（主表面）から治具本体１６の表面（主表面）が少し離れるように治具本体１６を配置してもよい。
治具本体１６を、キャリア１２の上方の位置に配置する場合、例えば、キャリア１２の表面（主表面）と治具本体１６の表面（主表面）とが接するように治具本体１６をキャリア１２に重ねてもよいし、キャリア１２の表面（主表面）から治具本体１６の表面（主表面）が少し離れるように治具本体１６を配置してもよい。
【0026】
（研磨装置）
図５及び図６を参照して研磨装置の構成をさらに具体的に説明する。図５，６は、一実施形態の研磨処理に用いる研磨装置の構成を示す図である。
研磨装置において、下定盤６０の上面および上定盤４０の下面には、研磨パッド３０が貼り付けられている。図５では、研磨パッド３０はシート状に記されている。研磨パッド３０には、例えば、発泡ウレタン樹脂等を用いることができる。
図５及び図６を参照して研磨装置の構成をさらに具体的に説明する。図５，６は、一実施形態の研磨処理に用いる研磨装置の構成を示す図である。
研磨装置において、下定盤６０の上面および上定盤４０の下面には、研磨パッド３０が貼り付けられている。図５では、研磨パッド３０はシート状に記されている。研磨パッド３０には、例えば、発泡ウレタン樹脂等を用いることができる。
【0027】
研磨装置による研磨対象の基板Ｓの素材や製造方法は、特に制限されない。基板Ｓの素材は、例えばガラスやアルミニウム合金である。また、これらの表面にＮｉＰ（ニッケルリン）合金の層を有していてもよい。基板Ｓが磁気ディスク用基板である場合、基板Ｓのサイズは、例えば、公称直径３．５インチや２．５インチの磁気ディスク用基板のサイズである。基板Ｓが公称直径３．５インチの磁気ディスク用基板の場合、例えば、外径は、９４ｍｍ～９８ｍｍであり、内径は約２５ｍｍである。基板Ｓが公称直径２．５インチの磁気ディスク用基板の場合、例えば、外径は、５６ｍｍ～６８ｍｍであり、内径は約２０ｍｍである。基板Ｓの板厚は、例えば０．２０ｍｍ～１．３ｍｍ、好ましくは０．３０ｍｍ～０．７ｍｍである。
基板Ｓは、ガラス板の場合、例えば、大きなシートガラスに対してスクライビング及びカッティングを行って円盤形状のガラス板を形成する。すなわち、スクライバを用いてガラス板に切り欠き線を形成し、加熱等によって切り欠き線に沿ってクラックを発生させて割断させる方法が用いられる。
また、基板Ｓがガラス板の場合、例えば、大きなガラス板からレーザー光を用いて、基板Ｓのサイズに比べてやや大きめの円板形状のガラス板を形成してもよい。また、フッ酸等のエッチング液を用いたウェットエッチングにより円板形状のガラス板を形成してもよい。
ガラスブランクを切り出す前の大きなシートガラスは、例えば、フローティング法あるいはダウンドロー法を用いて作製された一定の板厚のガラス板である。あるいは、ガラスの塊を、金型を用いてプレス成形した基板であってもよい。
さらに、円板状のガラスブランクに、同心円の円孔をあけるために、スクライバを用いて円孔をあける。スクライバを用いて円孔をあける代わりに、レーザー光の照射により、あるいはエッチングにより、円孔をあけてもよい。こうして得られた円盤形状の基板Ｓの端面（外周端部の端面及び内周端部の端面）に面取り面２２を形成するために、総型砥石による形状加工が行われる。総型砥石による形状加工の代わりにレーザー光Ｌによる形状加工を用いてもよい。
基板Ｓは、ガラス板の場合、例えば、大きなシートガラスに対してスクライビング及びカッティングを行って円盤形状のガラス板を形成する。すなわち、スクライバを用いてガラス板に切り欠き線を形成し、加熱等によって切り欠き線に沿ってクラックを発生させて割断させる方法が用いられる。
また、基板Ｓがガラス板の場合、例えば、大きなガラス板からレーザー光を用いて、基板Ｓのサイズに比べてやや大きめの円板形状のガラス板を形成してもよい。また、フッ酸等のエッチング液を用いたウェットエッチングにより円板形状のガラス板を形成してもよい。
ガラスブランクを切り出す前の大きなシートガラスは、例えば、フローティング法あるいはダウンドロー法を用いて作製された一定の板厚のガラス板である。あるいは、ガラスの塊を、金型を用いてプレス成形した基板であってもよい。
さらに、円板状のガラスブランクに、同心円の円孔をあけるために、スクライバを用いて円孔をあける。スクライバを用いて円孔をあける代わりに、レーザー光の照射により、あるいはエッチングにより、円孔をあけてもよい。こうして得られた円盤形状の基板Ｓの端面（外周端部の端面及び内周端部の端面）に面取り面２２を形成するために、総型砥石による形状加工が行われる。総型砥石による形状加工の代わりにレーザー光Ｌによる形状加工を用いてもよい。
【0028】
キャリア１２は、円盤状の基板Ｓを上定盤４０と下定盤６０で挟んで基板Ｓの主表面を研磨処理する際に、基板Ｓを保持するための基板保持孔１４を有する。キャリア１２は、外周部に設けられて太陽歯車６１及び内歯車６２に噛合する歯部３１と、基板Ｓを収容し保持するための複数の基板保持孔１４とを有する。太陽歯車６１、外縁に設けられた内歯車６２および円盤状のキャリア１２は全体として、中心軸ＣＴＲ（図６参照）を中心とする遊星歯車機構を構成する。円盤状のキャリア１２は、研磨装置内側で太陽歯車６１に噛合し、かつ研磨装置外側で内歯車６２に噛合するとともに、基板Ｓを複数収容し保持する。下定盤６０上では、キャリア１２が遊星歯車として自転しながら公転し、基板Ｓと下定盤６０とが相対的に移動させられる。例えば、太陽歯車６１が反時計回りの方向に回転すれば、キャリア１２は時計回りの方向に回転し、内歯車６２は反時計回りの方向に回転する。その結果、下定盤６０と基板Ｓの間に相対運動が生じる。同様にして、基板Ｓと上定盤４０とを相対的に移動させる。
【0029】
上記相対運動の動作中には、上定盤４０がキャリア１２に保持された基板Ｓに対して（つまり、鉛直方向に）所定の圧力で押圧し、これにより基板Ｓに対して研磨パッド３０が押圧される。また、図６に示すように、ポンプ（不図示）によって研磨スラリが、供給タンク７１から１または複数の配管７２を経由して基板Ｓと研磨パッド３０との間に供給される。
以上の研磨装置を用いて基板Ｓの主表面が研磨される。
以上の研磨装置を用いて基板Ｓの主表面が研磨される。
【0030】
基板Ｓの研磨処理は、一実施形態によれば、第１研磨及び第２研磨を含む。
第１研磨では、基板Ｓの外側端面を、上述の両面研磨装置のキャリア１２に設けられた基板保持孔１４内に保持しながら基板Ｓの両側の主表面の研磨が行われる。第１研磨は、微小な表面凹凸（マイクロウェービネス、粗さ）の調整を目的とする。
第１研磨処理に用いる遊離砥粒として、例えば、酸化セリウム、あるいはジルコニア等の砥粒が用いられる。研磨砥粒の大きさは、平均粒径（Ｄ５０）で例えば、０．５～３μｍの範囲内である。
第１研磨では、基板Ｓの外側端面を、上述の両面研磨装置のキャリア１２に設けられた基板保持孔１４内に保持しながら基板Ｓの両側の主表面の研磨が行われる。第１研磨は、微小な表面凹凸（マイクロウェービネス、粗さ）の調整を目的とする。
第１研磨処理に用いる遊離砥粒として、例えば、酸化セリウム、あるいはジルコニア等の砥粒が用いられる。研磨砥粒の大きさは、平均粒径（Ｄ５０）で例えば、０．５～３μｍの範囲内である。
【0031】
基板Ｓがガラス板である場合、第１研磨後、化学強化してもよい。この場合、化学強化液として、例えば硝酸カリウムと硝酸ナトリウムの混合熔融液等を用い、ガラス板を化学強化液中に浸漬する。これにより、イオン交換によってガラス板の表面に圧縮応力層を形成することができる。
【0032】
次に、基板Ｓに第２研磨が施される。第２研磨処理は、上述の両面研磨装置のキャリア１２に設けられた基板保持孔１４内に保持しながら基板Ｓの両側の主表面の研磨が行われる。第２研磨処理では、第１研磨処理に対して、遊離砥粒の種類及び粒子サイズが異なり、樹脂ポリッシャの硬度が異なる。樹脂ポリッシャの硬度は第１研磨処理時よりも小さいことが好ましい。例えばコロイダルシリカを遊離砥粒として含む研磨液が両面研磨装置の研磨パッドとガラス板の主表面との間に供給され、ガラス板の主表面が研磨される。第２研磨に用いる研磨砥粒の大きさは、平均粒径（Ｄ５０）で、例えば５～５０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
なお、円盤状の基板Ｓは、第１研磨を行う前に、“研削”処理を行ってもよい。“研削”処理において研磨装置と同様のキャリアを含む構成の装置を用いる場合、基板配置支援治具１０を用いることができる。また、上記の実施形態では２回の研磨処理を行ったが、研磨処理は1回としてもよい。
このようにして、基板Ｓに、第１研磨、第２研磨を行って目標とする表面凹凸の基板が製造される。
なお、円盤状の基板Ｓは、第１研磨を行う前に、“研削”処理を行ってもよい。“研削”処理において研磨装置と同様のキャリアを含む構成の装置を用いる場合、基板配置支援治具１０を用いることができる。また、上記の実施形態では２回の研磨処理を行ったが、研磨処理は1回としてもよい。
このようにして、基板Ｓに、第１研磨、第２研磨を行って目標とする表面凹凸の基板が製造される。
【0033】
上述の説明では、基板配置支援治具１０に適用する基板Ｓとして、内孔の開いていない円板状の基板を用いて説明したが、基板Ｓは、円形状の基板の他に、同心円状の内孔が開いた円盤形状の基板でもよく、さらには、四角形などの多角形基板、シリコンウエハーなどの半導体基板であってもよい。
【0034】
以上、本発明の基板配置支援治具及び基板の製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【0035】
１０ 基板配置支援治具
１２ キャリア
１４ 基板保持孔
１６ 治具本体
１８ 待機孔
２０ 爪部
２２ 面取り面
２４ 傾斜面
２５ 側壁面
２６ 操作部
２８ 突起部
３０ 研磨パッド
３１ 歯部
４０ 上定盤
６０ 下定盤
６１ 太陽歯車
６２ 内歯車
７１ タンク
７２ 配管
１２ キャリア
１４ 基板保持孔
１６ 治具本体
１８ 待機孔
２０ 爪部
２２ 面取り面
２４ 傾斜面
２５ 側壁面
２６ 操作部
２８ 突起部
３０ 研磨パッド
３１ 歯部
４０ 上定盤
６０ 下定盤
６１ 太陽歯車
６２ 内歯車
７１ タンク
７２ 配管
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】