JP2002144226A - 研削装置 - Google Patents
研削装置Info
- Publication number
- JP2002144226A JP2002144226A JP2000340537A JP2000340537A JP2002144226A JP 2002144226 A JP2002144226 A JP 2002144226A JP 2000340537 A JP2000340537 A JP 2000340537A JP 2000340537 A JP2000340537 A JP 2000340537A JP 2002144226 A JP2002144226 A JP 2002144226A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- work
- grinding
- measuring device
- holding frame
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Abstract
より、ワークを効率良く測定することができる研削装置
を提供する。 【解決手段】 薄板状のワーク24を回転する研削作用
面17a,18aによって研削する砥石17,18と、
ワーク24を回転自在に支持し、砥石17,18に接近
又は離脱する方向に移動可能な移動枠53とを有する。
ワーク24の厚さを測定する測定装置70を移動枠53
に備え、測定装置70の測定結果の基づいて砥石17,
18の送り移動量を補正する研削装置1である。
Description
測定する測定装置を備えた研削装置に関する。
れるシリコンウェーハは、硬脆材料からなるインゴット
をワイヤソーにより切断し、切断されたウェーハを研削
盤やラップ盤等で所望の厚さに研削して製造される。図
9に示すように従来からワイヤソーにより切断された硬
脆材料からなるウェーハ状のワーク24等の両面を一対
の砥石17,18により研削する両頭研削盤100が知
られている。この両頭研削盤100は、一対の砥石1
7,18の対向する端面である二つの研削作用面17
a,18aを有し、それぞれの研削作用面17a,18
aはほぼ平行の状態で対向配置されている。
構15に支持した状態で砥石17,18の間に配置し、
両砥石17,18を回転させながらワーク24に向かっ
て両砥石(17及び18)または片方の砥石(17又は
18)を送り移動することによって、それら二つの研削
作用面17a,18aに接触したワーク24の表裏両面
を同時に研削するようになっている。
4を所定の厚さに加工するためには、例えば研削加工が
終了した時点で加工後のワーク24の実際の寸法を測定
し、その測定寸法に基づいて両砥石17,18の切込み
量を決定して、粗研削加工や仕上げ研削加工を行ってい
る。図11に模式的に示すように、切込み量とは、研削
加工を施すワークの加工前の表面である被削面と、研削
加工後の表面である仕上げ面との距離に相当する砥石1
7,18の移動量である。砥石の切込み量が多い程ワー
ク24の厚さ(幅)は薄く加工され、一般的に、加工中
のワークの厚さは砥石の切込み量で管理されている。
行っている間等の研削加工中以外のときは、砥石17,
18は退避位置にあり、研削加工の際には退避位置から
ワークの被削面まで送り移動させられる。この移動量を
砥石の送り移動量といい、例えば縦型の両頭研削盤にお
いては、上側の砥石18がワーク24の被削面に向かっ
て下降する距離と、下側の砥石17がワーク24の被削
面に向かって上昇する距離とをいう。
砥石が摩耗するため、両砥石17,18の研削作用面1
7a,18aの位置が変化する。また、砥石17,18
は一定時間使用するごとにツルーイング(砥石の形状修
正)及び研削作用面17a,18aのドレッシング(目
立て)を必要とし、このツルーイング及びドレッシング
によっても砥石17,18が研削されるため研削作用面
17a,18aの位置が変化する。更に、熱変位によっ
ても研削作用面17a,18aの位置が変化する。
ーク24の被削面まで送り移動させても、砥石17,1
8の摩耗,ツルーイング,熱変位等による研削作用面1
7a,18aの変位のため、ワーク24の被削面まで到
達しない場合がある。そして、その位置から所定の切込
み量分切り込んだ場合にも、砥石17,18の実際の切
込み量は、研削作用面17a,18aの位置変化による
影響を受けて、その変位量分だけワーク24の厚さが変
化する。
最小にするには、砥石17,18の摩耗等に伴う研削作
用面17a,18aの位置変化による被研削物の厚みを
検出して、その検出結果に基づいて砥石17,18の送
り移動量を補正する必要がある。特に、ワイヤソーによ
り切断された半導体ウェーハ等のワーク24を研削する
場合には、ワーク24が薄板状であって高精度の研削加
工が要求されるため、上下砥石17,18の研削作用面
17a,18aの摩耗等に伴う位置変化を一層正確に検
出して、砥石17,18の送り移動量に適切にフィード
バックさせる必要がある。
図8〜図10を用いて説明する。
を研削する研削盤に、ワーク24の厚さを特定の寸法に
管理するための定寸装置2を有するものである。
る。図8に示すように定寸装置2は、測定装置70とア
ンプ3と制御装置101とを有し、測定装置70におけ
るワーク厚の測定結果を両頭研削盤100の砥石17,
18の送り移動量にフィードバックさせて、ワーク24
の仕上げ厚を特定の寸法にするものである。
動トランス式の一例を簡潔に示すと、測定装置70は、
ワーク24を挟むコンタクト81を先端に設けた二本の
フィンガー82と、両フィンガー82が装設される本体
83と、その本体83に設置されている差動トランス8
4とからなる。二本のフィンガー82は支軸87部にお
いて本体83に回動可能に設置されている。また、フィ
ンガー82の本体83側端部には、支軸88を連結軸と
してコア85が回動可能に連結されている。差動トラン
ス84は電源に接続された一次コイル89を有し、その
一次コイル89に対向する位置には二本の二次コイル8
6が配置されている。一次コイル89と二次コイル86
の間にはコア85が配置されており、コア85は一次コ
イル89と二本の二次コイル86の間を両コイルにほぼ
平行してスライド移動できる仕組みになっている。
本のフィンガー82を開いてからコンタクト81でワー
ク24を挟むようにする。そのとき、両フィンガー82
の間隔若しくは角度の変位からフィンガー82に連結さ
れたコア85と二次コイル86の位置が相対的に変位
し、発生した誘起電圧に基づいてワーク24の厚さを測
定するものである。測定結果は、アンプ3にアナログま
たはデジタル表示される。
ーハ状のワーク24の厚さを所望の値に収めるため、測
定装置70により両面を研削加工したワーク24の厚さ
を実測する。その測定装置70により測定されたワーク
24の厚さを製品出荷合格基準となるマスターウェーハ
と比較するために差分((加工ワーク厚実測値)−(マ
スターウェーハ厚))を算出する。そして、算出された
差分値が製品として出荷が可能な許容値の範囲内に入っ
ているか否かを検出する。
0においては、図10に示すように支持台52上を移動
する保持枠53にワーク24を回転可能に保持し、ワー
ク24を回転させながら上下から回転砥石17,18を
切り込むことにより研削を行っている。そして、ワーク
を研削するワーク加工位置P2とワークの入れ替えを行
うワーク搬入搬出位置P1間の移動は、保持枠53の移
動によって行われている。
0に示すように、測定装置70が固定している支持台5
2に設置されていた。そして、保持枠53を測定装置7
0が設置されているワーク厚測定位置に移動させて、ワ
ーク24の厚さを測定していた。
ると、保持枠53を移動させる際に測定装置70が保持
枠53の移動の妨げにならないように、測定装置70を
退避させる必要があった。この測定装置70が退避する
ためのストローク量は大きく、ワーク厚を測定する際に
も動きが多いため精度劣化があり、測定時間がかかって
効率が悪いという問題があった。
を解決するためになされたものであり、その目的とする
ところは、測定装置のストローク量を小さくすることに
より、ワークを効率良く且つ精度良く測定することがで
きる研削装置を提供することにある。
削作業中においてもワーク厚を測定することが出来る研
削装置を提供することにある。
め、本出願に係る第1の発明は、板状の被研削物を回転
する研削作用面によって研削する砥石と、前記被研削物
を回転自在に支持し、前記砥石に接近又は離脱する方向
に移動可能な保持枠と、を有する研削装置において、前
記被研削物の厚さを測定する測定装置を前記保持枠に備
えたことを特徴とする研削装置である。
定装置によって前記被研削物の厚さを測定し、その測定
結果に基づいて、前記砥石の移動量を調節する制御部を
備えたことを特徴とする第1の発明に記載の研削装置で
ある。
定装置は、前記被研削物に前記砥石が作用して研削加工
を行っている間にも前記被研削物の厚さを測定できる位
置に配置されていることを特徴とする第1又は第2の発
明に記載の研削装置である。また、本出願に係る第4の
発明は、前記測定装置は、前記被研削物に前記砥石が作
用して研削加工を行う位置以外の位置に前記保持枠があ
る場合に、前記被研削物の厚さを測定できることを特徴
とする上記第1〜第3の発明の何れか1つに記載の研削
装置である。
の形態について、図1〜図8に基づいて詳細に説明す
る。
を示す概略図である。図1に示すように、下部フレーム
11の上に中間フレーム12が固定され、その中間フレ
ーム12の上には上部フレーム13が固定されている。
下部フレーム11には下部砥石回転機構14及びワーク
支持機構15が装設され、上部フレーム13には上部砥
石回転機構16が装設されている。
回転中心軸となる下部砥石回転軸14aを備え、下部砥
石回転軸14aの下方延長線は下部砥石17を回転させ
るための下部砥石駆動モータ30のロータ31に連結し
ている。下部砥石回転軸14aの上端には砥石ホルダと
なるフランジ部14bが設けられており、前記ロータ3
1の回転によりフランジ部14bが高速で回転する。ま
た、フランジ部14bには下部砥石17が取り付け固定
されており、その下部砥石17の上面はワーク24を研
削する研削作用面17aをなしている。そして、下部砥
石駆動モータ30の回転により、下部砥石17の研削作
用面17aが回転する。
石18の回転中心軸となる上部砥石回転軸16aを備
え、上部砥石回転軸16aの上方延長線は上部砥石18
を回転させるための上部砥石駆動モータ32のロータ3
3に連結している。上部砥石回転軸16aの下端には砥
石ホルダとなるフランジ部16bが設けられており、前
記ロータ33の回転によりフランジ部16bが高速で回
転する。また、フランジ部16bには上部砥石18が取
り付け固定されており、その上部砥石18の下面は研削
作用面18aをなしている。従って、上部砥石駆動モー
タ32の回転により、上部砥石18の研削作用面18a
が回転する構造になっている。
石駆動モータ32はそれぞれ、下部砥石回転昇降制御部
102、上部砥石回転昇降制御部103に接続されてお
り、それら制御部からの制御信号によりその回転速度が
制御される。そして、前記下部砥石回転軸14aの中心
線が上部砥石回転軸16a線の延長線上に配置されると
ともに、下部砥石17の研削作用面17aが上部砥石1
8の研削作用面18aとほぼ平行になるように対向配置
されている。
19を設けており、その昇降用サーボモータ19は上部
砥石回転昇降制御部103に接続されている。また、下
部フレーム11には昇降用サーボモータ20を設けてお
り、その昇降用サーボモータ20は下部砥石回転昇降制
御部102に接続されている。
3に上部砥石回転軸16a線方向へ昇降可能に支持され
ており、図示しないボールねじ送り機構により昇降用サ
ーボモータ19の回転に従って上下動を行う。また、下
部砥石回転機構14は、下部フレーム11に下部砥石回
転軸14a線方向へ昇降可能に支持されており、図示し
ないボールねじ送り機構により昇降用サーボモータ20
の回転に従って上下動を行う。
び下部砥石回転昇降制御部102はそれぞれ、昇降用サ
ーボモータ19,20の回転を制御する部位であり、上
下部砥石18,17の上下方向の送り移動量を制御す
る。また、上部砥石回転昇降制御部103及び下部砥石
回転昇降制御部102はそれぞれ、上部砥石駆動モータ
32,下部砥石駆動モータ30の回転速度を制御して、
上下部砥石18,17の回転速度を所望の回転速度に調
整する。上部砥石回転昇降制御部103及び下部砥石回
転昇降制御部102は、制御装置101に連結してお
り、制御装置101によって統括的に管理されている。
すると、図1に示すようにワーク支持機構15は上下部
砥石回転機構16,14間において、下部フレーム11
に配設されている。図2はワーク支持機構15を上方か
ら見た状態を簡略化して示した平面図であり、ワーク支
持機構15は主に、支持台52、保持枠53、ガイドレ
ール54及び移動用モータ55よりなる。
枠53が一対のガイドレール54を介して左右に移動可
能に支持されている。
設されており、このモータ軸に連結されたボールねじ5
6が保持枠53に固定されたボールナット56aにねじ
込まれて保持枠53が移動する構造になっている。移動
用モータ55は図1に示す移動用モータ制御部104に
接続されており、移動用モータ制御部104を介して制
御装置101により回転が制御される。
の円環状のワークホルダ57は、保持枠53内に配置さ
れ、保持枠53に形成された穴部に回転可能に支持され
ている。ワークホルダ57は、円環状の肉厚の外周枠5
7aにワーク支持板となるシュー60を備えており、図
3に示すように外周枠57aの下部外周にはギヤ59が
形成されている。
した図である。図3に示すように、シュー60はワーク
24より薄く形成され、本実施の形態では4枚のシュー
60によって被加工物であるワーク24を着脱可能に支
持するためのセット部60aが形成される。このセット
部60aはワーク24が上下動可能に緩く嵌合する直径
を有する。
上に配設され、そのモータ軸にはワークホルダ57のギ
ヤ59に噛合するギヤ62が固定されている。そして、
このワークホルダ駆動モータ61の回転により、ギヤ6
2及びギヤ59を介してワークホルダ57が回転する。
回転モータ制御部105に接続されており、回転モータ
制御部105を介して制御装置101により回転が制御
される。ワークホルダ駆動モータ61は、順方向及び逆
方向に回転することができ、制御装置101の制御信号
により順方向または逆方向に回転する。従って、制御装
置101に予めプログラムしておくことにより、一定時
間経過後にワークホルダ駆動モータ61の回転を逆転さ
せることも可能である。
のエアパッド63a,63bが保持枠53の移動方向に
ほぼ沿って並設されている。各エアパッド63a,63
bは円板状部材よりなり、その円板状部材の中心にエア
噴出孔64が形成されている。
64には、下方からノズル(不図示)が接続され、これ
らのノズルには図示しないエアコンプレッサ等のエア供
給源が接続されている。そして、このエア供給源より供
給されるエアが、各エアパッド63a,63bのエア噴
出孔64から上方に噴出することにより、ワーク24の
下面がエアの噴出圧力によって押し上げられる。そし
て、ワーク24がセット部60a内において浮上した状
態で保持され、保持枠53の移動に伴ってワーク搬入搬
出位置P1とワーク加工位置P2の間を浮上した状態で
搬送させられる。図5に示すように保持枠53がワーク
加工位置P2に移動した場合には、ワーク24は下部砥
石17の研削作用面17a上に載置され、下部砥石17
よりはみ出した部分は複数のエアパッド63b(図5で
は4個)に対向している。そして、ワーク24が下部砥
石17の研削作用面17aに傾斜して載置されることの
ないように、エアパッド63bからエアをワーク24の
下面に噴出し、ワーク24を下部砥石17の研削作用面
17aと平行状態に維持する。
された未研削のウェーハであるワーク24の結晶方位の
基準となるノッチやオリフラ(オリエンテーションフラ
ット)等の切欠部24aに係合するように、セット部6
0aには内周側へ向かって突出する係合突起65aを有
するノッチドライブ65が設けてある。このワーク24
の切欠部24aの形状は本実施の形態のようなV溝状の
ノッチ、またはワーク24の外周の円弧を切るオリフラ
を縁とした形状であり、前記係合突起65aはワーク2
4の切欠部24aをほぼ補完する形状としてある。
工するときには、ワーク24をセット部60aに嵌め込
むとともに、この切欠部24aをセット部60aに設け
てあるノッチドライブ65の係合突起65aに嵌め込
み、移動用モータ55の回転により保持枠53を砥石1
7,18間のワーク加工位置P2に搬送して下部砥石1
7の研削作用面17a上に配置する。このときワーク2
4はセット部60a内に浮上した状態で保持され、ワー
クホルダ57が回転することによりノッチドライブ65
も回転し、係合突起65aを介してワーク24も浮上状
態で一緒に回転する。
せ、上部砥石18をワーク24に向かって送り移動する
ことにより、ワーク24が回転した状態でその上下両面
に砥石の研削作用面17a,18aが回転しながら接触
し、ワーク24の上下両面を同時に研削する。ワークホ
ルダ駆動モータ61は、制御装置101からの制御信号
により回転モータ制御部105を介してワーク24の回
転方向及び回転速度を制御する。
述した差動トランス式の測定装置70を保持枠53に取
り付けている。図4は、測定装置70を保持枠53に取
り付けた状態を示す斜視図である。測定装置70は保持
枠53に取り付けられているため、保持枠53と共に移
動する。そして、測定装置70のコンタクト81が保持
枠53上においてワーク24に向かって前進又は後退す
ることにより、ワーク厚を測定する。以下、図6及び図
7を用いて、測定装置70の保持枠53への取り付け構
造について具体的に説明する。
を取り付けた状態の縦断面を拡大して示した部分拡大図
である。測定装置70自体の構造については[従来の技
術]で説明したため、ここでは詳しい説明を省略する。
ガー82が装設された上下の本体83が支持部材71に
固定され、一体化されている。本体83のフィンガー8
2が設けられた側と反対側が支持部材71に固定され、
上方のフィンガー82と下方のフィンガー82が支持部
材71を介して略コの字形状になるように配置される。
おり、測定装置70を移動させるためのシリンダ72の
シリンダ室72cとなっている。前記円筒状の穴にはピ
ストン72aが嵌合しており、ピストン72aにはロッ
ド72bが連結されている。支持部材71には、前記円
筒穴に連通する給排管(不図示)が接続されており、給
排管を伝って油等の液体又は空気等の気体が給排され
る。なお、本シリンダ72は、油圧シリンダでも空圧シ
リンダでもどちらでもよい。
部に固定されており、測定装置70はシリンダ72を介
して保持枠53に移動可能に取り付けられる。本実施の
形態においては、測定装置70のフィンガー82は、保
持枠53の移動方向と直交する方向に配置している。但
し、測定装置70は、必ずしもフィンガー82が保持枠
53の移動方向と直交する方向に配置させる必要はな
い。
そのフィンガー82の長手延長線がワークホルダ57の
回転中心を通らず、回転中心に対して砥石17,18か
ら離れた側に位置するように配置されている。測定装置
70をこのように配置することにより、ワーク24の研
削の際にコンタクト81が砥石17,18に接触するの
を避けることができる。
により、測定装置70は保持枠53の移動方向に直交す
る方向に移動する。図6は、測定装置70が前進してワ
ーク24にコンタクト81が接触している状態を示して
いる。この状態において、測定装置70によりワーク2
4の厚さを測定することができる。
2を作動させて、測定装置70をワーク24から退避さ
せた状態を示している。この状態においては、コンタク
ト81はワーク24から退避しており、コンタクト81
がワーク24の上下に被さることはない。従って、この
状態において、ワーク24のセット部60aへの装着又
は取り外しをすることができる。
10mm程度の位置のワーク厚を測定するため、シリン
ダ72による測定装置70の移動距離も20mm程度で
良く、速やかにワーク24から退避することができる。
のように構成された研削装置1の動作を説明する。
合には、移動用モータ55の回転により、保持枠53が
図2に示すワーク搬入搬出位置P1に移動させられた状
態となる。未研削のワーク24が複数枚収められた未研
削ワークカセット(図示しない)から、図示しないロボ
ットアーム等により、ワークホルダ57のセット部60
a内にワーク24が挿入セットされ、そのワーク24の
切欠部24aが係合突起65aに係合する。
いて、エア供給源より供給させるエアが、各エアパッド
63a,63bのノズルからエア噴出孔64を介してワ
ーク24の下面に噴出される。これにより、ワーク24
がセット部60a内において、浮上した状態に保持され
る。
ールねじ56に嵌合したボールナット56aが移動し
て、保持枠53がワーク24を浮上させた状態のまま、
ワーク搬入搬出位置P1から図5に示すワーク加工位置
P2に搬送される。同時に、ワークホルダ57はワーク
ホルダ駆動モータ61からギヤ62及びギヤ59を介し
て回転させられ、ノッチドライブ65によりワーク24
も回転する。
部砥石17がワーク24の下部被削面まで送り移動され
て上昇することにより、ワーク24が下部砥石17に載
置される。次に、上部砥石18が、ワーク24の上部被
削面近くまで送り移動されて下降する。その後、上下部
砥石17,18とワーク24を回転させる。そして、上
部砥石18を切込み量だけ切込むことにより、上下両砥
石17,18の回転とワーク24の回転送りに基づい
て、それらの研削作用面17a,18aによりワーク2
4の上下両面に研削加工が施される。
るために、ワークホルダ57が回転をする。このとき、
ワーク24はワークホルダ57に形成されたセット部6
0a内に浮上した状態で保持されているが、ワーク24
の切欠部24aが係合突起65aに係合しているため、
ワーク24がワークホルダ57の回転に追従できずに空
回りをするということはない。すなわち、自転をしてい
る上下部砥石17,18が、ワーク24の表裏面上に相
対的に円を描くように回ることによって、ワーク24は
平坦に研削される。
8の一方又は双方が切込み移動され、ワーク24が所望
の厚みになるまで研削されたら、上下部砥石17,18
を退避位置まで戻し、図2に示すように保持枠53をワ
ーク搬入搬出位置P1まで搬送する。ワーク搬入搬出位
置P1では、図示しないロボットアーム等が研削加工後
のワーク24を取り出し、研削済みワークカセットに収
容する。
ットに収容したら、今度は、未研削ワークカセットから
未研削ワーク24を取り出し、ワークホルダ57のセッ
ト部60aにセットする。このときワーク24は、ワー
ク24に形成された切欠部24aと係合突起65aが係
合する向きに載置する。そして、エアパッド63aのエ
ア噴出孔64からエアを噴出させて、未研削ワーク24
がセット部60a内において浮遊した状態に保持し、保
持枠53をワーク加工位置P2に移動させる。ワーク加
工位置P2においては、上述のように上下部砥石17,
18によりワーク24の研削が行われる。
動作の中で、所定のタイミングでワーク厚の測定を行
い、砥石17,18の送り移動量にフィードバックさせ
る。なお以下の説明においては、定寸装置2は砥石1
7,18の送り移動量を補正するものとして説明する
が、砥石の移動送り量と切込み量とは共に砥石の移動量
として同様であり、切込み量を補正しても同様の効果が
得られることはいうまでもない。
は、二本のフィンガー82の先端に設けられたコンタク
ト81で研削加工後のワーク24の厚さを測定する。測
定装置本体83内に設置された差動トランス84からの
出力が、アンプ3上に表示され、その情報が制御装置1
01(図1参照)に送られる。
からの情報に基づいて砥石送り移動量の補正値を算出し
て、下部砥石回転昇降制御部102及び上部砥石回転昇
降制御部103に制御信号を出す。上下部砥石回転昇降
制御部回転機構103,102は、前記制御信号に基づ
いて昇降用サーボモータ20,19の回転を制御し、砥
石17,18の送り移動量を調節して、ワーク24が所
望の厚さになるように研削を行う。
段階において基準合わせとして、ユーザが提示した見本
のウェーハをマスターウェーハとして測定装置70のコ
ンタクト81で挟み、そのときのアンプ3への出力が基
準位置になるように設定をしておく。測定装置70は差
動トランス式であるため、実際の被加工物が希望する厚
さからどれだけずれているかを検出することが出来る。
すなわち、測定装置70は、その基準位置からコンタク
ト81がどれだけ開いているか(又は、閉じたか)を検
出してアンプ3に出力するものであり、そのアンプ3へ
の出力に基づいて砥石17,18の送り移動量にフィー
ドバックさせている。
をコンタクト81で挟んだときの差動トランス84の出
力を基準とし、加工中或いは加工後の実際のワーク24
を測定したときには、マスターウェーハと実際のワーク
厚の差分に応じて差動トランス84からは差分の電圧が
出力されるようにしておけば良い。アンプ3への出力は
制御装置101に送られ、制御装置101によって砥石
の送り移動量を調節する。
行う。保持枠53がワーク搬入搬出位置P1に配置され
たら、ロボットアームによりユーザが提示したマスター
ウェーハをマスター置場から取り出し、保持枠53のセ
ット部60aにセットする。このとき、測定装置70
は、マスターウェーハのセットの邪魔にならないよう
に、退避した状態(図7参照)にある。
保持枠53をワーク加工位置P2に移動させ、そこでシ
リンダ72を作動させて測定装置70を前進させる。こ
のとき、測定装置70は保持枠53に取り付けられてい
るため、前進する距離は従来の両頭研削盤100に比べ
て少なくてすむ。本実施の形態においては測定装置70
は、マスターウェーハの外周からほぼ10mm程度のと
ころで停止する。コンタクト81によりマスターウェー
ハを上下から挟み(図6参照)、その状態を測定装置7
0の基準位置として検出し、アンプ3の出力の基準とし
て設定する。
開き、シリンダ72を作動させて測定装置70を退避さ
せる(図7参照)。この測定装置70の退避によりコン
タクト81による妨げがなくなり、保持枠53のセット
部60aの上方が開放されて、ワーク24の交換が可能
になる。そして、保持枠53をワーク搬入搬出位置P!
へ移動させて、ロボットアームによりマスターウェーハ
をセット部60aから取り出し、元の位置にマスターウ
ェーハを戻して収容する。
P2において基準合わせを行っているが、当然、ワーク
搬入搬出位置P1において基準合わせを行うこともでき
る。次に、ロボットアームにより、未研削ワークカセッ
トから未研削ワークを取り出し、保持枠53のセット部
60aに未研削ワークをセットする。未研削ワークをセ
ット部60aにセットし終えたらロボットアームを退避
させ、移動用モータ55により保持枠53をワーク搬入
搬出位置P1(図2参照)からワーク加工位置P2(図
5参照)へ移動させる。このとき、測定装置70は保持
枠53に取り付けられているため、保持枠53と共に測
定装置70も移動する。
でワーク24の研削を開始し、ワーク24の加工面がほ
ぼ一様に研削された時点で、シリンダ72を作動させて
測定装置70をワーク24の方へ前進させる。なお、測
定装置70は、ワーク24の加工面が一様に研削された
時点ではなく、保持枠53がワーク加工位置P2に移動
した時点でシリンダ72を作動させて前進させておいて
も良い。
凹凸がなくなったら、コンタクト81を閉じてワーク2
4の表裏面を挟み、ワーク24を研削している状態でワ
ーク厚の測定を開始する。ワーク24を研削している状
態で測定を続け、加工中のワーク24がマスターウェー
ハと同じ厚みになった時点で、制御装置101からの制
御信号により砥石17,18の切り込みを停止し、しば
らくスパークアウトを行う。スパークアウト後、上下砥
石17,18を後退させる。
せたら、再度、測定装置70によりワーク厚を測定する
事もできる。ワーク24の測定は、非回転時の方が更に
正確に測定することができる。非回転時に測定する場合
は下記による。 測定装置70により研削後のワーク厚を測定し、ア
ンプ3の出力が所望の範囲内である場合には、測定装置
70を退避させて、保持枠53をワーク搬入搬出位置P
1に移動させ、ロボットアームにより研削済みワーク2
4を研削済みワークカセットに収容する。 測定装置70により研削後のワーク厚を測定し、ア
ンプ3の出力が所望の厚さ範囲内におさまっておらず
(−)を示す場合には、ワーク24が薄く研削されてし
まっているため、そのワーク24はNG品として扱われ
る。また、アンプ3の出力が所望の厚さ範囲におさまっ
ておらず(+)を示す場合には、ワーク24が厚く研削
されてしまっているため、アンプ3の出力に基づいて砥
石17,18の送り移動量を補正し、再度、砥石17,
18による研削を行う。すなわち、アンプ3の出力が所
望の値よりαμmだけ大きい場合には、砥石17,18
の送り移動量をαμmだけ多くして切り込みを行うこと
により、ワーク24がαμmだけ薄くなるように研削す
ることができる。そして、測定装置70により研削後の
ワーク厚を再度測定し、アンプ3の出力が所望の範囲内
である場合には、測定装置70を退避させて、保持枠5
3をワーク搬入搬出位置P1に移動させ、ロボットアー
ムにより研削済みワーク24を研削済みワークカセット
に収容する。
トアームは未研削ワークカセットから次の未研削ワーク
24を取り出し、保持枠53のセット部60aにセット
する。そして、保持枠53をワーク加工位置P2へ移動
させて、砥石17,18により研削を行う。
すると測定装置70自体の機械的誤差や熱変形等により
測定誤差を生じる。そのため、所定枚数のワーク24を
研削し終えたら、測定装置70の基準合わせを再び行う
ようにする。
り付けたことにより、測定装置70の前進又は退避のス
トローク量が少なくて済み、作業時間の短縮を図ること
ができる。また、実際の研削後のワーク厚の測定とマス
ターウェーハによる基準合わせとを、同じ位置(ワーク
加工位置P2)及び同じ条件で行うため、ワーク寸法を
正確に測定することができ、高精度に加工することがで
きる。
はワーク加工位置P2においてワーク厚を測定すること
ができる。すなわち、ワーク24は上下砥石17,18
により研削されている状態にあるが、図4に示すよう
に、測定装置70は砥石17,18から離れたところに
位置しているため、研削作業中においても砥石17,1
8に接触することなくワーク厚を測定することができ
る。そして、その測定値を砥石17,18の送り移動量
にフィードバックさせて、ワーク厚を管理しながら研削
を行う。このように研削作業中に測定する場合には、リ
アルタイムでワーク厚を測定することができ、その測定
値を直接砥石の送り移動量にフィードバックさせること
ができる。従って、再度のワーク厚測定を不要とするこ
ともできるため、作業時間を大幅に短縮することができ
る。
置P2においてマスターウェーハ及び研削済ワークの測
定を行っているが、測定装置70は、ワーク加工位置P
2以外に位置している場合においてもワーク厚を測定す
ることができるのは言うまでもない。例えば、保持枠5
3がワーク搬入搬出位置P1へ移動してワーク搬入搬出
位置P1に配置されているときに、シリンダ72を作動
させて測定装置70を前進させ、コンタクト81によっ
てワーク24を挟んで測定を行えば良い。
研削中及び研削終了後に行っているが、本発明によれば
ワーク厚の測定は研削中及び研削終了後に限られるもの
ではない。例えば、未研削ワーク24をワーク搬入搬出
位置P1にセットした際に、ワーク厚の測定をすること
もできる。このように、研削前にワーク厚を測定する場
合には、その測定値に基づいてその都度砥石17,18
の送り移動量を決定することができ、未研削ワークの厚
さのばらつきに左右されることなく好適にワークを研削
することができる。
側に一対の砥石17,18を有する両頭研削装置を用い
て説明したが、本願発明はこれに限らず、片側だけに砥
石を備えた片面研削装置にも適用することができるのは
言うまでもない。
回転する研削作用面17a,18aによって研削する砥
石17,18と、ワーク24を回転自在に支持し、砥石
17,18に接近又は離脱する方向に移動可能な保持枠
53と、を有する研削装置において、ワーク24の厚さ
を測定する測定装置70を保持枠53に備えた研削装置
1である。
厚さを測定し、その測定結果に基づいて、砥石17,1
8の移動量を調節する制御装置101を備えたことを特
徴とする研削装置1である。
17,18が作用して研削加工を行っている間にもワー
ク24の厚さを測定できる位置に配置されている。
17,18が作用して研削加工を行うワーク加工位置P
2以外の位置に保持枠53がある場合にも、ワーク24
の厚さを測定できる。
たことにより、測定装置のストローク量が少なくて済
み、作業時間の短縮及び効率化を図ることができる。
にあっても被研削物の測定が可能である。
である。
る。
ある。
平面図である。
測定装置の位置関係を示す縦断面図である。
測定装置の位置関係を示す縦断面図である。
て示した平面図である。
の説明図である。
4b…フランジ部 15…ワーク支持機構 16…上部砥石回転機構 16a…上部砥石回転軸 1
6b…フランジ部 17…砥石 17a…研削作用面 18…砥石 18a…研削作用面 19,20…昇降用サーボモータ 24…ワーク 24a…切欠部 30…下部砥石駆動モータ 31…ロータ 32…上部砥石駆動モータ 33…ロータ 52…支持台 53…保持枠 54…ガイドレール 55…移動用モータ 56…ボールねじ 56a…ボールナット 57…ワークホルダ 57a…外周枠 59…ギヤ 60…シュー 60a…セット部 61…ワークホルダ駆動モータ 62…ギヤ 63a,63b…エアパッド 64…エア噴出孔 65…ノッチドライブ 65a…係合突起 70…測定装置 71…支持部材 72…シリンダ 72a…ピストン 72b…ロッド
72c…シリンダ室 81…コンタクト 82…フィンガー 83…測定装置本体 84…差動トランス 85…コア 86…二次コイル 87,88…支軸 89…一次コイル 100…両頭研削盤 101…制御装置 102…下部砥石回転昇降制御部 103…上部砥石回転昇降制御部 104…移動用モータ制御部 105…回転モータ制御部 P1…ワーク搬入搬出位置 P2…ワーク加工位置。
Claims (4)
- 【請求項1】 板状の被研削物を回転する研削作用面に
よって研削する砥石と、 前記被研削物を回転自在に支持し、前記砥石に接近又は
離脱する方向に移動可能な保持枠と、を有する研削装置
において、 前記被研削物の厚さを測定する測定装置を前記保持枠に
備えたことを特徴とする研削装置。 - 【請求項2】 前記測定装置によって前記被研削物の厚
さを測定し、その測定結果に基づいて、前記砥石の移動
量を調節する制御部を備えたことを特徴とする請求項1
に記載の研削装置。 - 【請求項3】 前記測定装置は、前記被研削物に前記砥
石が作用して研削加工を行っている間にも前記被研削物
の厚さを測定できる位置に配置されていることを特徴と
する請求項1又は2に記載の研削装置。 - 【請求項4】 前記測定装置は、前記被研削物に前記砥
石が作用して研削加工を行う位置以外の位置に前記保持
枠がある場合に、前記被研削物の厚さを測定できること
を特徴とする請求項1〜3の何れか1つに記載の研削装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000340537A JP4215942B2 (ja) | 2000-11-08 | 2000-11-08 | 研削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000340537A JP4215942B2 (ja) | 2000-11-08 | 2000-11-08 | 研削装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002144226A true JP2002144226A (ja) | 2002-05-21 |
JP4215942B2 JP4215942B2 (ja) | 2009-01-28 |
Family
ID=18815438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000340537A Expired - Fee Related JP4215942B2 (ja) | 2000-11-08 | 2000-11-08 | 研削装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4215942B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040032567A (ko) * | 2002-10-10 | 2004-04-17 | 다이쇼 세이키 가부시키가이샤 | 수직 양두형 평면연삭기 |
JP2009072851A (ja) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Disco Abrasive Syst Ltd | 板状物の研削方法 |
JP2010069549A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Disco Abrasive Syst Ltd | 研削方法および研削装置 |
CN107030563A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-08-11 | 金勇� | 锁芯磨头装置 |
CN107511726A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-26 | 佛山市艾乐博机器人科技有限公司 | 一种自动化磨削坯料的设备 |
-
2000
- 2000-11-08 JP JP2000340537A patent/JP4215942B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040032567A (ko) * | 2002-10-10 | 2004-04-17 | 다이쇼 세이키 가부시키가이샤 | 수직 양두형 평면연삭기 |
JP2009072851A (ja) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Disco Abrasive Syst Ltd | 板状物の研削方法 |
JP2010069549A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Disco Abrasive Syst Ltd | 研削方法および研削装置 |
CN107030563A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-08-11 | 金勇� | 锁芯磨头装置 |
CN107511726A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-26 | 佛山市艾乐博机器人科技有限公司 | 一种自动化磨削坯料的设备 |
CN107511726B (zh) * | 2017-09-30 | 2023-09-15 | 佛山市艾乐博机器人股份有限公司 | 一种自动化磨削坯料的设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4215942B2 (ja) | 2009-01-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4913517B2 (ja) | ウエーハの研削加工方法 | |
JP4986568B2 (ja) | ウエーハの研削加工方法 | |
JP2008264913A (ja) | 研削加工装置 | |
CN106563980B (zh) | 磨削方法 | |
JP6377433B2 (ja) | 研削方法 | |
JP2014124690A (ja) | 研削方法および研削装置 | |
JP2008258554A (ja) | ウェーハの研削加工装置 | |
JP2008062353A (ja) | 研削加工方法および研削加工装置 | |
JP2008177348A (ja) | ウェーハ面取り加工方法およびその装置 | |
CN109590905A (zh) | 一种砂轮修整机 | |
JP4215942B2 (ja) | 研削装置 | |
JP4966069B2 (ja) | 加工装置 | |
JP2009160705A (ja) | ウェーハの研削方法および研削加工装置 | |
TW202031424A (zh) | 研削裝置 | |
JP2008130808A (ja) | 研削加工方法 | |
TW201707861A (zh) | 磨削方法 | |
JP2022187203A (ja) | 研削装置、及び研削砥石のドレス方法 | |
JP7351611B2 (ja) | ウェーハの面取り加工装置 | |
JP4901428B2 (ja) | ウエーハの砥石工具、研削加工方法および研削加工装置 | |
JP3180049B2 (ja) | センタレス研削盤のドレッシング装置およびドレッシング方法 | |
JP2010221338A (ja) | 加工皿の作製装置及び修正方法 | |
JP2002009022A (ja) | 研削加工基板および基板の研削装置ならびに研削方法 | |
JP2001277084A (ja) | 両頭研削盤 | |
JP7525268B2 (ja) | 平面研削装置 | |
JP2001293653A (ja) | 平面研磨装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060403 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070905 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070911 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071108 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081104 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081105 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121114 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131114 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |