JP5331533B2 - Polishing equipment - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing device having a function to confirm whether or not a polishing pressure detection sensor for detecting polishing pressure properly serves and a polishing pressure signal detected by the polishing pressure detection sensor properly sends to a controller. <P>SOLUTION: A detection signal confirming means 12 includes: a pad support plate 123 on which a polishing pad 452 acts; and a touch sensor 124 that detects a point where the polishing pad 452 acts above an upper surface of the pad support plate 123 by a predetermined distance. When the detection signal confirming means 12 is positioned below the polishing pad 452 to confirm a detection signal by polishing pressure detection sensors 53a, 53b, the polishing pad 452 serving as a polishing means is fed by a predetermined distance from a point where the polishing pad 452 is brought into contact with the touch sensor 124. During such a state, the controller determines it is a normal state when the pressure signal detected by the polishing pressure detection sensors 53a, 53b is a predetermined value or more, and determines it is an abnormal state when the pressure signal detected by the polishing pressure detection sensors 53a, 53b is less than the predetermined value. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を研磨するための研磨装置に関する。   The present invention relates to a polishing apparatus for polishing a workpiece such as a semiconductor wafer.

半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる切断ラインによって多数の矩形領域を区画し、該矩形領域の各々にIC,LSI等のデバイスを形成する。このように多数のデバイスが形成された半導体ウエーハをストリートに沿って分割することにより、個々のデバイスを形成する。デバイスの小型化および軽量化を図るために、通常、半導体ウエーハをストリートに沿って切断して個々のデバイスに分割する前に、半導体ウエーハの裏面を研削して所定の厚さに形成している。半導体ウエーハの裏面の研削は、通常、ダイヤモンド砥粒をレジンボンドの如き適宜のボンドで固着して形成した研削砥石を備えた研削ホイールを、回転しつつ半導体ウエーハの裏面に押圧せしめることによって遂行されている。このような研削方式によって半導体ウエーハの裏面を研削すると、半導体ウエーハの裏面に所謂加工歪が生成し、これによって個々に分割されたデバイスの抗折強度が低減する。   In the semiconductor device manufacturing process, a large number of rectangular areas are defined by cutting lines called streets arranged in a lattice pattern on the surface of a semiconductor wafer having a substantially disk shape, and devices such as ICs, LSIs, etc. are divided into the rectangular areas. Form. Individual devices are formed by dividing the semiconductor wafer on which a large number of devices are formed in this manner along the streets. In order to reduce the size and weight of the device, the semiconductor wafer is usually ground to the predetermined thickness by grinding the backside of the semiconductor wafer before it is cut along the street and divided into individual devices. . Grinding of the back surface of a semiconductor wafer is usually performed by pressing a grinding wheel having a grinding wheel formed by fixing diamond abrasive grains with an appropriate bond such as a resin bond against the back surface of the semiconductor wafer while rotating. ing. When the back surface of the semiconductor wafer is ground by such a grinding method, so-called processing strain is generated on the back surface of the semiconductor wafer, thereby reducing the bending strength of the individually divided devices.

上述したように研削された半導体ウエーハの裏面に生成される加工歪を除去する対策として、研削された半導体ウエーハの裏面を研磨することにより研削によって生成された研削ひずみを除去している。(特許文献1参照)。このように半導体ウエーハの裏面を研磨する研磨装置は、被加工物を保持する保持面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルの保持面に保持された被加工物を研磨する研磨パッドを備えた研磨手段と、該研磨手段を該チャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に研磨送りする研磨送り手段と、該研磨手段とチャックテーブルをチャックテーブルの保持面と平行に相対的に移動せしめる移動手段とを具備している。   As a countermeasure for removing the processing strain generated on the back surface of the ground semiconductor wafer as described above, the grinding strain generated by grinding is removed by polishing the back surface of the ground semiconductor wafer. (See Patent Document 1). Thus, a polishing apparatus for polishing the back surface of a semiconductor wafer includes a chuck table having a holding surface for holding a workpiece, and a polishing pad for polishing the workpiece held on the holding surface of the chuck table. Polishing means, polishing feed means for polishing and feeding the polishing means in a direction perpendicular to the holding surface of the chuck table, and movement for moving the polishing means and the chuck table relatively parallel to the holding surface of the chuck table Means.

特開2003−243345号公報JP 2003-243345 A

上述した研磨装置は、チャックテーブルに保持された被加工物の被加工面に研磨パッドを所定の研磨圧力を作用させつつ研磨するため、研磨圧力を検出するための研磨圧力検出センサーおよび該研磨圧力検出センサーからの検出信号に基づいて研磨送り手段を制御する制御手段を備えている。
而して、研磨圧力検出センサーが破損したり研磨圧力検出センサーと制御手段を接続するためのハーネスが断線していたり、メンテナンスの際に研磨圧力検出センサー側と制御手段側とを接続するコネクターの接続を忘れた場合には、研磨圧力信号が制御手段に入力されないことになる。この結果、制御手段は研磨圧力が零と判断して研磨送り手段を作動して研磨送りするため、被加工物を破損するばかりでなく、装置自体を破損に至らしめるという問題がある。
The above-described polishing apparatus polishes a polishing pad while applying a predetermined polishing pressure to a processing surface of a workpiece held on a chuck table, and therefore a polishing pressure detection sensor for detecting a polishing pressure and the polishing pressure Control means for controlling the polishing feed means based on a detection signal from the detection sensor is provided.
Thus, the polishing pressure detection sensor is damaged, the harness for connecting the polishing pressure detection sensor and the control means is disconnected, or the connector that connects the polishing pressure detection sensor side to the control means side during maintenance is removed. If the connection is forgotten, the polishing pressure signal is not input to the control means. As a result, since the control means determines that the polishing pressure is zero and operates the polishing feed means to feed the polishing, there is a problem that not only the workpiece is damaged but also the apparatus itself is damaged.

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、研磨圧力を検出するための研磨圧力検出センサーが正常に機能するとともに研磨圧力検出センサーによって検出された研磨圧力信号が制御手段に正常に送られているか否かを確認する機能を備えた研磨装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above facts, and the main technical problem thereof is that the polishing pressure detection sensor for detecting the polishing pressure functions normally and the polishing pressure signal detected by the polishing pressure detection sensor is controlled. It is an object of the present invention to provide a polishing apparatus having a function of confirming whether or not it is normally sent to a means.

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持する保持面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルの保持面に保持された被加工物を研磨する研磨パッドおよび該研磨パッドが被加工物の被研磨面に作用する研磨圧力を検出するための研磨圧力検出センサーを備えた研磨手段と、該研磨手段を該チャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に研磨送りする研磨送り手段と、該研磨送り手段による研磨送り量を検出するための研磨送り量検出手段と、該研磨手段と該チャックテーブルを該チャックテーブルの保持面と平行に相対的に移動せしめる移動手段と、該研磨圧力検出センサーおよび該研磨送り量検出手段からの検出信号を入力し該研磨送り手段および該移動手段を制御する制御手段と、を具備する研磨装置において、
該移動手段によって該研磨手段の研磨パッドの下方に位置付けられ該研磨圧力検出センサーからの圧力信号が該制御手段に正常に入力されたか否かを確認するための検出信号確認手段を具備し、
該検出信号確認手段は、該研磨送り手段によって該研磨手段を研磨送りする際に該研磨パッドが作用するパッド受け板と、該パッド受け板の上面より所定距離上方において該研磨パッドが作用した時点を検出するタッチセンサーとを具備しており、
該制御手段は、該検出信号確認手段を該研磨手段の研磨パッドの下方に位置付けて該研磨圧力検出センサーによる検出信号を確認する際に、該研磨送り手段を作動して該研磨手段を研磨送りしつつ該タッチセンサーおよび該研磨送り量検出手段からの検出信号に基づいて、該研磨手段の研磨パッドが該タッチセンサーに接触した時点から所定距離研磨送りした状態で該研磨圧力検出センサーからの圧力信号が所定値以上の場合には正常と判定し、該研磨圧力検出センサーからの圧力信号が所定値未満の場合には異常と判定する、
ことを特徴とする研磨装置が提供される。
In order to solve the main technical problem, according to the present invention, a chuck table having a holding surface for holding a workpiece, a polishing pad for polishing the workpiece held on the holding surface of the chuck table, and the A polishing means provided with a polishing pressure detection sensor for detecting a polishing pressure applied to the surface to be polished of the workpiece by the polishing pad, and polishing polishing in a direction perpendicular to the holding surface of the chuck table. Polishing feed means, polishing feed amount detection means for detecting the polishing feed amount by the polishing feed means, and moving means for moving the polishing means and the chuck table relatively in parallel with the holding surface of the chuck table And a control means for inputting detection signals from the polishing pressure detection sensor and the polishing feed amount detection means and controlling the polishing feed means and the moving means. In the device,
A detection signal confirmation means for confirming whether or not the pressure signal from the polishing pressure detection sensor positioned below the polishing pad of the polishing means is normally input to the control means by the moving means;
The detection signal confirmation means includes a pad receiving plate on which the polishing pad acts when the polishing means is polished and fed by the polishing feeding means, and a point when the polishing pad acts on a predetermined distance above the upper surface of the pad receiving plate. And a touch sensor for detecting
The control means operates the polishing feed means to polish the polishing means when the detection signal confirmation means is positioned below the polishing pad of the polishing means and the detection signal from the polishing pressure detection sensor is confirmed. However, based on the detection signals from the touch sensor and the polishing feed amount detection means, the pressure from the polishing pressure detection sensor in a state where the polishing pad of the polishing means has been polished and fed for a predetermined distance from the point of contact with the touch sensor. When the signal is greater than or equal to a predetermined value, it is determined as normal, and when the pressure signal from the polishing pressure detection sensor is less than the predetermined value, it is determined as abnormal.
A polishing apparatus is provided.

研磨装置は、上記制御手段による判定結果を表示する表示手段を備えている。   The polishing apparatus includes display means for displaying the determination result by the control means.

本発明による研磨装置は、研磨圧力検出センサーからの圧力信号が制御手段に正常に入力されたか否かを確認するための検出信号確認手段を具備し、制御手段が研磨圧力検出センサーによる検出信号を確認する際に、研磨送り手段を作動して研磨手段を研磨送りしつつ検出信号確認手段のタッチセンサーおよび研磨送り量検出手段からの検出信号に基づいて、研磨手段の研磨パッドがタッチセンサーに接触した時点から所定距離研磨送りして検出信号確認手段のパッド受け板を押圧した状態で研磨圧力検出センサーからの圧力信号が所定値以上の場合には正常と判定し、研磨圧力検出センサーからの圧力信号が所定値未満の場合には異常と判定するので、研磨圧力検出センサーの故障やハーネスの断線およびコネクターの接続不良等による異常を確認することができる。従って、異常の場合には、研磨圧力検出センサーとハーネスおよびコネクターを修繕または交換することができる。そして、研磨圧力検出センサーとハーネスおよびコネクター等の正常を確認して研削作業を実施することにより、被加工物や装置自体を破損させることなく被加工物を所定量正確に研磨することができる。   The polishing apparatus according to the present invention includes detection signal confirmation means for confirming whether or not the pressure signal from the polishing pressure detection sensor is normally input to the control means, and the control means receives the detection signal from the polishing pressure detection sensor. When confirming, the polishing pad of the polishing means contacts the touch sensor based on the detection signal from the touch sensor of the detection signal confirmation means and the polishing feed amount detection means while operating the polishing feed means to feed the polishing means. When the pressure signal from the polishing pressure detection sensor is equal to or greater than a predetermined value while the pad receiving plate of the detection signal confirmation means is pressed after being polished for a predetermined distance, the pressure from the polishing pressure detection sensor is determined to be normal. If the signal is less than the predetermined value, it is judged as abnormal, so it may be abnormal due to failure of the polishing pressure detection sensor, disconnection of the harness, poor connection of the connector, etc. It can be confirmed. Therefore, in the case of abnormality, the polishing pressure detection sensor, the harness, and the connector can be repaired or replaced. Then, by confirming the normality of the polishing pressure detection sensor, the harness, the connector, etc., and performing the grinding operation, the workpiece can be accurately polished by a predetermined amount without damaging the workpiece or the apparatus itself.

本発明による研磨パッドの処理方法を実施する研磨装置の斜視図。The perspective view of the polisher which enforces the processing method of the polishing pad by the present invention. 図1に示す研磨装置を構成する研磨ユニット一部を破断して示す側面図。The side view which fractures | ruptures and shows a part of grinding | polishing unit which comprises the grinding | polishing apparatus shown in FIG. 図2に示す研磨ユニットを構成するスピンドルユニットを支持する支持手段の要部を示す平面図。The top view which shows the principal part of the support means which supports the spindle unit which comprises the grinding | polishing unit shown in FIG. 図1に示す研磨装置を構成するチャックテーブル機構およびチャックテーブル機構移動手段の斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a chuck table mechanism and a chuck table mechanism moving unit constituting the polishing apparatus shown in FIG. 1. 図1に示す研磨装置に装備される検出信号確認手段の斜視図。The perspective view of the detection signal confirmation means with which the grinding | polishing apparatus shown in FIG. 1 is equipped. 図1に示す研磨装置に装備される制御手段のブロック図。The block diagram of the control means with which the grinding | polishing apparatus shown in FIG. 1 is equipped. 図1に示す研磨装置によって実施する検出信号確認工程の説明図。Explanatory drawing of the detection signal confirmation process implemented with the grinding | polishing apparatus shown in FIG. 図7に示す検出信号確認工程のフローチャート。The flowchart of the detection signal confirmation process shown in FIG. 図1に示す研磨装置によって実施する研磨工程の説明図。Explanatory drawing of the grinding | polishing process implemented with the grinding | polishing apparatus shown in FIG.

以下、本発明に従って構成された研磨装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して更に詳細に説明する。
図1には、本発明に従って構成された研磨装置の斜視図が示されている。図1に示す研磨装置は、全体を番号2で示す装置ハウジングを具備している。この装置ハウジング2は、直方体形状の主部21と、該主部21の後端部(図1において右上端)に設けられ上方に延びる直立壁22とを有している。直立壁22の前面には、上下方向に延びる一対の案内レール221、221が設けられている。この一対の案内レール221、221に研磨手段としての研磨ユニット3が上下方向に移動可能に装着されている。
Preferred embodiments of a polishing apparatus constructed according to the present invention will be described below in more detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a perspective view of a polishing apparatus constructed in accordance with the present invention. The polishing apparatus shown in FIG. 1 includes an apparatus housing denoted as a whole by 2. The device housing 2 includes a rectangular parallelepiped main portion 21 and an upright wall 22 provided at a rear end portion (upper right end in FIG. 1) of the main portion 21 and extending upward. A pair of guide rails 221 and 221 extending in the vertical direction are provided on the front surface of the upright wall 22. The pair of guide rails 221 and 221 is mounted with a polishing unit 3 as a polishing means so as to be movable in the vertical direction.

研磨ユニット3は、移動基台31と該移動基台31に装着されたスピンドルユニット4を具備している。移動基台31は、後面両側に上下方向に延びる一対の脚部311、311が設けられており、この一対の脚部311、311に上記一対の案内レール221、221と摺動可能に係合する被案内溝312、312が形成されている。このように直立壁22に設けられた一対の案内レール221、221に摺動可能に装着された移動基台31の前面には前方に突出した支持ブラケット313が設けられている。この支持ブラケット313にスピンドルユニット4が取り付けられる。   The polishing unit 3 includes a moving base 31 and a spindle unit 4 mounted on the moving base 31. The movable base 31 is provided with a pair of legs 311 and 311 extending in the vertical direction on both sides of the rear surface. The pair of legs 311 and 311 is slidably engaged with the pair of guide rails 221 and 221. Guided grooves 312 and 312 are formed. A support bracket 313 protruding forward is provided on the front surface of the movable base 31 slidably mounted on the pair of guide rails 221 and 221 provided on the upright wall 22 as described above. The spindle unit 4 is attached to the support bracket 313.

スピンドルユニット4は、支持ブラケット313に設けられた穴313aに挿入して配設され後述する支持手段5によって支持されるスピンドルハウジング41と、該スピンドルハウジング41に回転自在に配設された回転スピンドル42と、該回転スピンドル42を回転駆動するための駆動源としてのサーボモータ43(M1)とを具備している。スピンドルハウジング41に回転可能に支持された回転スピンドル42は、一端部(図1において下端部)がスピンドルハウジング41の下端から突出して配設されており、その一端(図1において下端)にマウント44が設けられている。そして、このマウント44の下面に研磨工具45が取り付けられる。研磨工具45は、円形状の基台451と該基台451の下面に装着された研磨パッド452とから構成されている。研磨パッド452は、図示の実施形態においてはフエルトに砥粒を分散させ適宜のボンド剤で固定したフエルト砥石が用いられている。このように構成された研磨工具45は、基台451がマウント44の下面に装着され複数の締結ボルト46によって取り付けられる。   The spindle unit 4 is inserted into a hole 313a provided in the support bracket 313 and is disposed by a support means 5 described later, and a rotary spindle 42 rotatably disposed on the spindle housing 41. And a servo motor 43 (M1) as a drive source for rotationally driving the rotary spindle 42. One end (lower end in FIG. 1) of the rotary spindle 42 rotatably supported by the spindle housing 41 is disposed so as to protrude from the lower end of the spindle housing 41, and a mount 44 is mounted on one end (lower end in FIG. 1). Is provided. Then, a polishing tool 45 is attached to the lower surface of the mount 44. The polishing tool 45 includes a circular base 451 and a polishing pad 452 attached to the lower surface of the base 451. In the illustrated embodiment, the polishing pad 452 is a felt grindstone in which abrasive grains are dispersed in a felt and fixed with an appropriate bond agent. The polishing tool 45 configured as described above is attached by a plurality of fastening bolts 46 with a base 451 mounted on the lower surface of the mount 44.

ここで、スピンドルユニット4のスピンドルハウジング41を支持する支持手段5について、図2および図3を参照して説明する。
図示の実施形態における支持手段5は、スピンドルハウジング41の外周面に取り付けられた環状の支持板51と、該環状の支持板51を支持ブラケット313に取り付ける3個の取り付けボルト52と、環状の支持板51と支持ブラケット313との間に配設される3個の研磨圧力検出センサー53a(LDSa),53b(LDSb),53c(LDSc)とを具備している。環状の支持板51には3個の穴511が設けられており、それぞれ取り付けボルト52が挿通するようになっている。また、上記3個の研磨圧力検出センサー53a(LDSa),53b(LDSb),53c(LDSc)は、図示の実施形態においてはそれぞれ中央に穴531を有する環状に形成され、それぞれ取り付けボルト52が挿通するようになっている。この研磨圧力検出センサー53a(LDSa),53b(LDSb),53c(LDSc)は、圧縮荷重が作用すると荷重に対応した電圧信号を出力するように構成されている。一方、支持ブラケット313には、上記環状の支持板51に設けられた3個の穴511と対応する位置に下面から形成された3個の雌ネジ313bが設けられている。従って、3個の取り付けボルト52を環状の支持板51の下面側からそれぞれ3個の穴511および3個の環状の研磨圧力検出センサー53a(LDSa),53b(LDSb),53c(LDSc)の穴531に挿入し、支持ブラケット313に設けられた3個の雌ネジ313bに螺合することにより、スピンドルハウジング41は環状の支持板51および3個の取り付けボルト52を介して支持ブラケット313に支持される。以上のようにして、環状の支持板51と支持ブラケット313との間に配設された3個の研磨圧力検出センサー53a(LDSa),53b(LDSb),53c(LDSc)は、研磨工具45が後述する研磨送り手段によって下方に研磨送りされ、研磨パッド452が後述するチャックテーブルに保持された被加工物に押圧されると、圧縮荷重が作用せしめられ、荷重に対応した電圧信号を後述する制御手段に出力する。
Here, the support means 5 for supporting the spindle housing 41 of the spindle unit 4 will be described with reference to FIGS.
The support means 5 in the illustrated embodiment includes an annular support plate 51 attached to the outer peripheral surface of the spindle housing 41, three attachment bolts 52 for attaching the annular support plate 51 to the support bracket 313, and an annular support. Three polishing pressure detection sensors 53a (LDSa), 53b (LDSb), and 53c (LDSc) disposed between the plate 51 and the support bracket 313 are provided. The annular support plate 51 is provided with three holes 511, through which the mounting bolts 52 are inserted. In the illustrated embodiment, the three polishing pressure detection sensors 53a (LDSa), 53b (LDSb), and 53c (LDSc) are each formed in an annular shape having a hole 531 in the center, and the mounting bolts 52 are inserted therethrough. It is supposed to be. The polishing pressure detection sensors 53a (LDSa), 53b (LDSb), and 53c (LDSc) are configured to output a voltage signal corresponding to the load when a compression load is applied. On the other hand, the support bracket 313 is provided with three female screws 313b formed from the lower surface at positions corresponding to the three holes 511 provided in the annular support plate 51. Accordingly, the three mounting bolts 52 are respectively provided with three holes 511 and three annular polishing pressure detection sensors 53a (LDSa), 53b (LDSb), and 53c (LDSc) from the lower surface side of the annular support plate 51. The spindle housing 41 is supported by the support bracket 313 via the annular support plate 51 and the three mounting bolts 52 by being inserted into 531 and screwed into the three female screws 313b provided on the support bracket 313. The As described above, the three polishing pressure detection sensors 53a (LDSa), 53b (LDSb), and 53c (LDSc) disposed between the annular support plate 51 and the support bracket 313 are provided by the polishing tool 45. When the polishing pad 452 is polished downward by a polishing feed means described later and the polishing pad 452 is pressed against a workpiece held by a chuck table described later, a compressive load is applied, and a voltage signal corresponding to the load is controlled later. Output to the means.

図1および図2を参照して説明を続けると、図示の実施形態における研磨装置は、上記研削ユニット3を上記一対の案内レール221、221に沿って上下方向(後述するチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向)に移動せしめる研磨送り手段6を備えている。この研磨送り手段6は、直立壁22の前側に配設され上下方向に延びる雄ネジロッド61を具備している。この雄ネジロッド61は、その上端部および下端部が直立壁22に取り付けられた軸受部材62および63によって回転自在に支持されている。上側の軸受部材62には雄ネジロッド61を回転駆動するための駆動源としてのパルスモータ64(M2)が配設されており、このパルスモータ64(M2)の出力軸が雄ネジロッド61に伝動連結されている。移動基台31の後面にはその幅方向中央部から後方に突出する連結部(図示していない)も形成されており、この連結部には上下方向に延びる貫通雌ネジ穴(図示していない)が形成されており、この雌ネジ穴に上記雄ネジロッド61が螺合せしめられている。従って、パルスモータ64(M2)が正転すると移動基台31即ち研磨ユニット3が下降即ち前進せしめられ、パルスモータ64(M2)が逆転すると移動基台31即ち研磨ユニット3が上昇即ち後退せしめられる。   1 and 2, the polishing apparatus in the illustrated embodiment moves the grinding unit 3 in the vertical direction (on the holding surface of the chuck table described later) along the pair of guide rails 221, 221. A polishing feed means 6 is provided which moves in a direction perpendicular to the vertical direction. The polishing feed means 6 is provided with a male threaded rod 61 disposed on the front side of the upright wall 22 and extending in the vertical direction. The male screw rod 61 is rotatably supported by bearing members 62 and 63 whose upper end and lower end are attached to the upright wall 22. The upper bearing member 62 is provided with a pulse motor 64 (M2) as a drive source for rotationally driving the male screw rod 61, and the output shaft of the pulse motor 64 (M2) is connected to the male screw rod 61 for transmission. Has been. A connecting portion (not shown) is formed on the rear surface of the movable base 31 so as to protrude rearward from the central portion in the width direction. The connecting portion has a through female screw hole (not shown) extending in the vertical direction. ) And the male screw rod 61 is screwed into the female screw hole. Accordingly, when the pulse motor 64 (M2) rotates in the forward direction, the moving base 31, that is, the polishing unit 3, is lowered or moved forward, and when the pulse motor 64 (M2) rotates in the reverse direction, the moving base 31, that is, the polishing unit 3, is moved up or moved backward. .

図示の実施形態における研磨装置は、図2に示すように上記研磨ユニット3の移動位置を検出するための研磨送り量検出手段7を具備している。研磨送り量検出手段7は、直立壁22内に上記研磨送り手段6の雄ネジロッド61と平行に配設されたリニアスケール71と、上記移動基台31に取り付けられリニアスケール71の被検出線を検出する読み取りヘッド72(RH)とからなっている。この読み取りヘッド72(RH)は、上記リニアスケール71の被検出線(例えば1μm間隔で形成されている)の検出に応じてパルス信号を生成し、このパルス信号を研磨ユニット位置信号として後述する制御手段に出力する。なお、上記直立壁22には、読み取りヘッド72(RH)の移動を許容する長穴が形成されている。   The polishing apparatus in the illustrated embodiment includes polishing feed amount detection means 7 for detecting the movement position of the polishing unit 3 as shown in FIG. The polishing feed amount detection means 7 includes a linear scale 71 disposed in parallel with the male screw rod 61 of the polishing feed means 6 in the upright wall 22 and a detected line of the linear scale 71 attached to the moving base 31. It consists of a read head 72 (RH) to detect. The read head 72 (RH) generates a pulse signal in response to detection of detection lines (for example, formed at intervals of 1 μm) of the linear scale 71, and controls the pulse signal as a polishing unit position signal, which will be described later. Output to the means. The upright wall 22 has a long hole that allows the reading head 72 (RH) to move.

図1を参照して説明を続けると、ハウジング2の主部21にはチャックテーブル機構8が配設されている。チャックテーブル機構8は、図4に示すように支持基台81と、該支持基台81に回転可能に配設されたチャックテーブル82と、チャックテーブル82が該挿通する穴を備えたカバー部材83を含んでいる。支持基台81は、主部21の後半部に前後方向(直立壁22の前面に垂直な方向)である矢印23aおよび23bで示す方向に延在する一対の案内レール23、23上に摺動可能に載置されており、後述する移動手段9によって図1に示す被加工物搬入・搬出域24(図4において実線で示す位置)と上記スピンドルユニット4を構成する研磨工具45の研磨パッド452と対向する研磨域25(図4において2点鎖線で示す位置)との間で移動せしめられる。   Continuing the description with reference to FIG. 1, the chuck table mechanism 8 is disposed in the main portion 21 of the housing 2. As shown in FIG. 4, the chuck table mechanism 8 includes a support base 81, a chuck table 82 rotatably disposed on the support base 81, and a cover member 83 having a hole through which the chuck table 82 is inserted. Is included. The support base 81 slides on a pair of guide rails 23 and 23 extending in the direction indicated by the arrows 23a and 23b in the front-rear direction (the direction perpendicular to the front surface of the upright wall 22) in the rear half of the main portion 21. The workpiece loading / unloading area 24 shown in FIG. 1 (position indicated by a solid line in FIG. 4) and the polishing pad 452 of the polishing tool 45 constituting the spindle unit 4 are placed by the moving means 9 described later. And a polishing area 25 (position indicated by a two-dot chain line in FIG. 4) facing each other.

上記チャックテーブル82は、上面に被加工物を保持する保持面を有し、上記支持基台81に回転可能に支持されている。このチャックテーブル82は、その下面に装着された回転軸(図示せず)に連結されたサーボモータ84(M3)によって回転せしめられる。なお、チャックテーブル82は、図示しない吸引手段に接続されている。従って、チャックテーブル82を図示しない吸引手段に選択的に連通することにより、上面である保持面上に載置された被加工物を吸引保持する。   The chuck table 82 has a holding surface for holding a workpiece on the upper surface, and is rotatably supported by the support base 81. The chuck table 82 is rotated by a servo motor 84 (M3) connected to a rotating shaft (not shown) mounted on the lower surface thereof. The chuck table 82 is connected to suction means (not shown). Accordingly, by selectively communicating the chuck table 82 with a suction means (not shown), the workpiece placed on the holding surface which is the upper surface is sucked and held.

図4を参照して説明を続けると、図示の実施形態における研磨装置は、上記チャックテーブル機構8を一対の案内レール23に沿ってチャックテーブル82の上面である保持面と平行に矢印23aおよび23bで示す方向に移動せしめる移動手段9を具備している。移動手段9は、一対の案内レール23間に配設され案内レール23と平行に延びる雄ネジロッド91と、該雄ネジロッド91を回転駆動するサーボモータ92(M4)を具備している。雄ネジロッド91は、上記支持基台81に設けられたネジ穴811と螺合して、その先端部が一対の案内レール23、23間に配設さられた軸受部材93によって回転自在に支持されている。サーボモータ92(M4)は、その駆動軸が雄ネジロッド91の基端と伝動連結されている。従って、サーボモータ92(M4)が正転すると支持基台81即ちチャックテーブル機構8が矢印23aで示す方向に移動し、サーボモータ92(M4)が逆転すると支持基台81即ちチャックテーブル機構8が矢印23bで示す方向に移動せしめられる。矢印23aおよび23bで示す方向に移動せしめられるチャックテーブル機構8は、図4において実線で示す被加工物搬入・搬出域と2点鎖線で示す研磨域に選択的に位置付けられる。   4, the polishing apparatus in the illustrated embodiment moves the chuck table mechanism 8 along the pair of guide rails 23 in parallel with the holding surface, which is the upper surface of the chuck table 82, by arrows 23a and 23b. The moving means 9 which moves in the direction shown by is provided. The moving means 9 includes a male screw rod 91 disposed between the pair of guide rails 23 and extending in parallel with the guide rail 23, and a servo motor 92 (M4) that rotationally drives the male screw rod 91. The male screw rod 91 is screwed into a screw hole 811 provided in the support base 81, and a tip end portion thereof is rotatably supported by a bearing member 93 disposed between the pair of guide rails 23 and 23. ing. The servo motor 92 (M4) has a drive shaft connected to the base end of the male screw rod 91 by transmission. Therefore, when the servo motor 92 (M4) rotates forward, the support base 81, that is, the chuck table mechanism 8 moves in the direction indicated by the arrow 23a. When the servo motor 92 (M4) rotates reversely, the support base 81, that is, the chuck table mechanism 8 moves. It is moved in the direction indicated by the arrow 23b. The chuck table mechanism 8 moved in the directions indicated by the arrows 23a and 23b is selectively positioned in the workpiece loading / unloading area indicated by the solid line and the polishing area indicated by the two-dot chain line in FIG.

図示の実施形態におけるチャックテーブル機構8には、上記移動手段による移動経路に配設され上記研磨圧力検出センサー53a(LDSa),53b(LDSb),53c(LDSc)からの検出信号が後述する制御手段に正常に入力されたか否かを確認する検出信号確認手段12を具備している。この検出信号確認手段12は、図5に示すように油圧ジャッキ121(HJ)と、該油圧ジャッキ121(HJ)のピストンロッド122の上端に取り付けられたパッド受け板123と、該パッド受け板123に配設されたタッチセンサー124(TS)とからなっている。パッド受け板123は、ステンレス鋼等の金属材によって直方体状に形成されており、その下面が油圧ジャッキ121(HJ)のピストンロッド122の上端に設けられた取り付け板122aに締結ボルト等の固定手段によって取り付けられる。タッチセンサー124(TS)は、図示の実施形態においてはパッド受け板123の側面に装着され、その接触子124aの先端がパッド受け板123の上面より所定距離(図示の実施形態においては15mm)上方に配置される。このように構成された検出信号確認手段12は、図4に示すように支持基台81の上面に配設され、チャックテーブル82の後側即ち研磨域25側においてカバー部材83の後端部に形成された矩形状の切欠部831に位置するように配置される。このように配設された検出信号確認手段12は、油圧ジャッキ121(HJ)を作動することにより、パッド受け板123およびタッチセンサー124(TS)の接触子124aをチャックテーブル82の上面より高い検出位置と、チャックテーブル82の上面より低い待機位置に位置付ける。   The chuck table mechanism 8 in the illustrated embodiment has a control signal which will be described later with detection signals from the polishing pressure detection sensors 53a (LDSa), 53b (LDSb) and 53c (LDSc) arranged in the movement path by the moving means. Detection signal confirmation means 12 for confirming whether or not the signal has been normally input. As shown in FIG. 5, the detection signal confirmation means 12 includes a hydraulic jack 121 (HJ), a pad receiving plate 123 attached to the upper end of the piston rod 122 of the hydraulic jack 121 (HJ), and the pad receiving plate 123. And a touch sensor 124 (TS) disposed on the touch panel. The pad receiving plate 123 is formed in a rectangular parallelepiped shape with a metal material such as stainless steel, and a lower surface of the pad receiving plate 123 is fixed to a mounting plate 122a provided at the upper end of the piston rod 122 of the hydraulic jack 121 (HJ). Attached by. The touch sensor 124 (TS) is mounted on the side surface of the pad receiving plate 123 in the illustrated embodiment, and the tip of the contact 124a is above the upper surface of the pad receiving plate 123 by a predetermined distance (15 mm in the illustrated embodiment). Placed in. As shown in FIG. 4, the detection signal confirmation means 12 configured in this way is disposed on the upper surface of the support base 81, and at the rear end of the cover member 83 on the rear side of the chuck table 82, that is, on the polishing area 25 side. It arrange | positions so that it may be located in the formed rectangular notch part 831. FIG. The detection signal confirming means 12 arranged in this way detects the pad receiving plate 123 and the contact 124a of the touch sensor 124 (TS) higher than the upper surface of the chuck table 82 by operating the hydraulic jack 121 (HJ). Position and a standby position lower than the upper surface of the chuck table 82.

図1に戻って説明を続けると、上記チャックテーブル機構8を構成する支持基台81の移動方向両側には、図1に示すように横断面形状が逆チャンネル形状であって、上記一対の案内レール23、23や上記移動手段9の雄ネジロッド91およびサーボモータ92(M4)等を覆っている蛇腹手段13および14が付設されている。蛇腹手段13および14はキャンパス布の如き適宜の材料から形成することができる。蛇腹手段13の前端はハウジング2を構成する主部21の前面壁に固定され、後端はチャックテーブル機構8のカバー部材83の前端面に固定されている。一方、蛇腹手段14の前端はカバー部材83の後端面に固定され、後端は装置ハウジング2の直立壁22の前面に固定されている。チャックテーブル機構8が矢印23aで示す方向に移動せしめられる際には蛇腹手段13が伸張されて蛇腹手段14が収縮され、チャックテーブル機構8が矢印23bで示す方向に移動せしめられる際には蛇腹手段13が収縮されて蛇腹手段14が伸張せしめられる。   Returning to FIG. 1, the description will be continued. On both sides of the support base 81 constituting the chuck table mechanism 8 in the moving direction, as shown in FIG. Bellows means 13 and 14 covering the rails 23 and 23, the male screw rod 91 of the moving means 9 and the servo motor 92 (M4), and the like are attached. The bellows means 13 and 14 can be formed from any suitable material such as campus cloth. The front end of the bellows means 13 is fixed to the front wall of the main portion 21 constituting the housing 2, and the rear end is fixed to the front end surface of the cover member 83 of the chuck table mechanism 8. On the other hand, the front end of the bellows means 14 is fixed to the rear end surface of the cover member 83, and the rear end is fixed to the front surface of the upright wall 22 of the apparatus housing 2. When the chuck table mechanism 8 is moved in the direction indicated by the arrow 23a, the bellows means 13 is expanded and the bellows means 14 is contracted, and when the chuck table mechanism 8 is moved in the direction indicated by the arrow 23b, the bellows means. 13 is contracted and the bellows means 14 is extended.

図示の実施形態における研削装置は、図6に示す制御手段10を具備している。制御手段10はコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置(CPU)101と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ(ROM)102と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ(RAM)103と、カウンター104と、入力インターフェース105および出力インターフェース106とを備えている。このように構成された制御手段10の入力インターフェース105には、上記研磨圧力検出センサー53a(LDSa),53b(LDSb),53c(LDSc)、研磨送り量検出手段7の読み取りヘッド72(RH)、検出信号確認手段12のタッチセンサー124(TS)等からの検出信号が入力される。なお、研磨圧力検出センサー53a(LDSa),53b(LDSb),53c(LDSc)は、それぞれハーネス532および該ハーネス532に取り付けられた凸型コネクター533と、該凸型コネクター533と嵌合する凹型コネクター534および該凹型コネクター534に接続されたハーネス535を介して入力インターフェース105に接続されている。また、出力インターフェース106からは上記回転スピンドル42を回転駆動するためのサーボモータ43(M1)、研磨送り手段6のパルスモータ64(M2)、チャックテーブル82を回転駆動するためのサーボモータ84(M3)、移動手段9のサーボモータ92(M4)、検出信号確認手段12の油圧ジャッキ121(HJ)および表示手段150等に制御信号を出力する。   The grinding apparatus in the illustrated embodiment includes a control means 10 shown in FIG. The control means 10 is constituted by a computer, and a central processing unit (CPU) 101 that performs arithmetic processing according to a control program, a read-only memory (ROM) 102 that stores a control program and the like, and a readable and writable data that stores arithmetic results and the like. A random access memory (RAM) 103, a counter 104, an input interface 105, and an output interface 106 are provided. The input interface 105 of the control means 10 configured as described above includes the polishing pressure detection sensors 53a (LDSa), 53b (LDSb), 53c (LDSc), the read head 72 (RH) of the polishing feed amount detection means 7, A detection signal from the touch sensor 124 (TS) or the like of the detection signal confirmation unit 12 is input. The polishing pressure detection sensors 53a (LDSa), 53b (LDSb), and 53c (LDSc) include a harness 532, a convex connector 533 attached to the harness 532, and a concave connector that fits the convex connector 533, respectively. 534 and a harness 535 connected to the concave connector 534 and connected to the input interface 105. From the output interface 106, a servo motor 43 (M1) for rotationally driving the rotary spindle 42, a pulse motor 64 (M2) of the polishing feed means 6, and a servo motor 84 (M3) for rotationally driving the chuck table 82 are provided. ), A control signal is output to the servo motor 92 (M4) of the moving means 9, the hydraulic jack 121 (HJ) of the detection signal confirming means 12, the display means 150, and the like.

図示の実施形態における研磨装置は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
研磨作業を実施するに先立って、上記研磨圧力検出センサー53a(LDSa),53b(LDSb),53c(LDSc)からの検出信号が制御手段10に正常に入力されるか否かを確認する検出信号確認作業を実施する。この検出信号確認作業は、先ず移動手段9を作動してチャックテーブル機構8を研磨域に向けて移動し、図7の(a)に示すようにチャックテーブル機構8に配設された検出信号確認手段12を研磨ユニット3を構成するスピンドルユニット4の下側の検出信号確認位置に位置付ける。そして、検出信号確認手段12の油圧ジャッキ121(HJ)(図5参照)を作動して、パッド受け板123の上面およびタッチセンサー124(TS)の接触子124aをチャックテーブル82の上面より高い検出位置に位置付ける。このようにして検出信号確認手段12を検出信号確認位置に位置付けるとともに、パッド受け板123の上面およびタッチセンサー124(TS)の接触子124aをチャックテーブル82の上面より高い検出位置に位置付けたならば、研磨圧力検出センサー53a(LDSa),53b(LDSb),53c(LDSc)からの検出信号が制御手段10に正常に入力されるか否かを確認する検出信号確認工程を実施する。この検出信号確認工程について、図8に示すフローチャートを参照して説明する。
The polishing apparatus in the illustrated embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below.
Prior to performing the polishing operation, a detection signal for confirming whether or not the detection signals from the polishing pressure detection sensors 53a (LDSa), 53b (LDSb), and 53c (LDSc) are normally input to the control means 10 Perform confirmation work. In this detection signal check operation, first, the moving means 9 is operated to move the chuck table mechanism 8 toward the polishing region, and the detection signal check provided on the chuck table mechanism 8 is confirmed as shown in FIG. The means 12 is positioned at the detection signal confirmation position below the spindle unit 4 constituting the polishing unit 3. Then, the hydraulic jack 121 (HJ) (see FIG. 5) of the detection signal confirmation unit 12 is operated to detect the upper surface of the pad receiving plate 123 and the contact 124a of the touch sensor 124 (TS) higher than the upper surface of the chuck table 82. Position to position. In this way, when the detection signal confirmation means 12 is positioned at the detection signal confirmation position, and the upper surface of the pad receiving plate 123 and the contact 124a of the touch sensor 124 (TS) are positioned at a detection position higher than the upper surface of the chuck table 82. Then, a detection signal confirmation step for confirming whether the detection signals from the polishing pressure detection sensors 53a (LDSa), 53b (LDSb), and 53c (LDSc) are normally input to the control means 10 is performed. This detection signal confirmation step will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図7の(a)に示す状態から制御手段10は、研磨送り手段6のパルスモータ64(M2)を正転駆動する(ステップS1)。このように研磨送り手段6のパルスモータ64(M2)を正転駆動することにより、研磨ユニット3が下方に向けて研磨送りされる。ステップS1において研磨送り手段6のパルスモータ64(M2)を正転駆動したならば、制御手段10はステップS2に進んで検出信号確認手段12のタッチセンサー124(TS)がONしたか否かをチェックする。ステップS2において、タッチセンサー124(TS)がONしなければ制御手段10は、研磨ユニット3のスピンドルユニット4を構成する研磨工具45の研磨パッド452の下面がタッチセンサー124(TS)の接触子124aに達していないと判断して待つ。ステップS2において、タッチセンサー124(TS)がONしたならば制御手段10は、研磨ユニット3のスピンドルユニット4を構成する研磨工具45の研磨パッド452の下面がタッチセンサー124(TS)の接触子124aに達しと判断し、ステップS3に進んで研磨送り量検出手段7の読み取りヘッド72(RH)からの入力信号に基づいて研磨送り量(L0)が所定値(L1)に達したか否かをチェックする。なお、所定値(L1)は、図示の実施形態においては検出信号確認手段12のパッド受け板123の上面から接触子124aの先端までの距離(15mm)より1mmだけ長い16mmに設定されている。ステップS3において、研磨送り量(L0)が所定値(L1)より小さい場合には制御手段10は、研磨工具45の研磨パッド452がパッド受け板123の上面に達していないと判断して待つ。ステップS3において研磨送り量(L0)が所定値(L1)以上の場合には、制御手段10は研磨工具45の研磨パッド452がパッド受け板123を押圧した状態に達したと判断し、ステップS4に進んで研磨送り手段6のパルスモータ64(M2)の作動を停止する。   From the state shown in FIG. 7A, the control means 10 drives the pulse motor 64 (M2) of the polishing feed means 6 to rotate forward (step S1). In this way, by driving the pulse motor 64 (M2) of the polishing feed means 6 in the normal direction, the polishing unit 3 is polished and fed downward. If the pulse motor 64 (M2) of the polishing feed means 6 is driven to rotate forward in step S1, the control means 10 proceeds to step S2 and determines whether or not the touch sensor 124 (TS) of the detection signal confirmation means 12 is turned on. To check. If the touch sensor 124 (TS) is not turned on in step S2, the control means 10 indicates that the lower surface of the polishing pad 452 of the polishing tool 45 constituting the spindle unit 4 of the polishing unit 3 is the contact 124a of the touch sensor 124 (TS). Judge that it has not reached and wait. In step S2, if the touch sensor 124 (TS) is turned on, the control means 10 indicates that the lower surface of the polishing pad 452 of the polishing tool 45 constituting the spindle unit 4 of the polishing unit 3 is the contact 124a of the touch sensor 124 (TS). In step S3, whether or not the polishing feed amount (L0) has reached a predetermined value (L1) based on the input signal from the read head 72 (RH) of the polishing feed amount detection means 7 is determined. To check. In the illustrated embodiment, the predetermined value (L1) is set to 16 mm, which is longer by 1 mm than the distance (15 mm) from the upper surface of the pad receiving plate 123 of the detection signal confirming means 12 to the tip of the contact 124a. If the polishing feed amount (L0) is smaller than the predetermined value (L1) in step S3, the control means 10 determines that the polishing pad 452 of the polishing tool 45 has not reached the upper surface of the pad receiving plate 123 and waits. If the polishing feed amount (L0) is greater than or equal to the predetermined value (L1) in step S3, the control means 10 determines that the polishing pad 452 of the polishing tool 45 has reached the state of pressing the pad receiving plate 123, and step S4 Then, the operation of the pulse motor 64 (M2) of the polishing feed means 6 is stopped.

上記ステップS4において研磨送り手段6のパルスモータ64(M2)の作動を停止したならば、制御手段10はステップS5に進んで研磨圧力検出センサー53a(LDSa)からの入力信号(Va)が所定電圧(V1)以上か否かをチェックする。なお、所定電圧(V1)は、研磨工具45の研磨パッド452がパッド受け板123の上面に押圧して例えば1mm圧縮した状態における荷重に相当する値に設定されている。ステップS5において研磨圧力検出センサー53a(LDSa)からの入力信号(Va)が所定電圧(V1)未満の場合には、制御手段10は研磨圧力検出センサー53a(LDSa)の故障かハーネス532およびハーネス535の断線か或いは凸型コネクター533と凹型コネクター534の接続不良等の原因により、研磨圧力検出センサー53a(LDSa)による検出信号が正常に入力されていないと判断し、ステップS6に進んで表示手段150に研磨圧力検出センサー53a(LDSa)系が異常であることを表示する。そして、制御手段10はステップS8に進む。   If the operation of the pulse motor 64 (M2) of the polishing feed means 6 is stopped in step S4, the control means 10 proceeds to step S5, and the input signal (Va) from the polishing pressure detection sensor 53a (LDSa) is a predetermined voltage. Check if it is (V1) or higher. The predetermined voltage (V1) is set to a value corresponding to a load when the polishing pad 452 of the polishing tool 45 is pressed against the upper surface of the pad receiving plate 123 and compressed by, for example, 1 mm. If the input signal (Va) from the polishing pressure detection sensor 53a (LDSa) is less than the predetermined voltage (V1) in step S5, the control means 10 determines whether the polishing pressure detection sensor 53a (LDSa) has failed or the harness 532 and harness 535. It is determined that the detection signal from the polishing pressure detection sensor 53a (LDSa) is not normally input due to disconnection of the connector or a defective connection between the convex connector 533 and the concave connector 534, and the process proceeds to step S6 to display 150 It displays that the polishing pressure detection sensor 53a (LDSa) system is abnormal. Then, the control means 10 proceeds to step S8.

上記ステップS5において研磨圧力検出センサー53a(LDSa)からの入力信号(Va)が所定電圧(V1)以上である場合には、制御手段10は研磨圧力検出センサー53a(LDSa)とハーネス532、ハーネス535および凸型コネクター533と凹型コネクター534は正常であると判断し、ステップS7に進んで表示手段150に研磨圧力検出センサー53a(LDSa)系が正常であることを表示する。そして、制御手段10はステップS8に進む。   When the input signal (Va) from the polishing pressure detection sensor 53a (LDSa) is equal to or higher than the predetermined voltage (V1) in step S5, the control means 10 uses the polishing pressure detection sensor 53a (LDSa), the harness 532, and the harness 535. Further, it is determined that the convex connector 533 and the concave connector 534 are normal, and the process proceeds to step S7 to display on the display means 150 that the polishing pressure detection sensor 53a (LDSa) system is normal. Then, the control means 10 proceeds to step S8.

制御手段10はステップS8において、研磨圧力検出センサー53b(LDSb)からの入力信号(Vb)が所定電圧(V1)以上か否かをチェックする。ステップS8において研磨圧力検出センサー53b(LDSb)からの入力信号(Vb)が所定電圧(V1)未満の場合には、制御手段10は研磨圧力検出センサー53b(LDSb)の故障かハーネス532およびハーネス535の断線か或いは凸型コネクター533と凹型コネクター534の接続不良等の原因により、研磨圧力検出センサー53b(LDSb)による検出信号が正常に入力されていないと判断し、ステップS9に進んで表示手段150に研磨圧力検出センサー53b(LDSb)系が異常であることを表示する。そして、制御手段10はステップS11に進む。   In step S8, the control means 10 checks whether or not the input signal (Vb) from the polishing pressure detection sensor 53b (LDSb) is equal to or higher than a predetermined voltage (V1). If the input signal (Vb) from the polishing pressure detection sensor 53b (LDSb) is less than the predetermined voltage (V1) in step S8, the control means 10 determines whether the polishing pressure detection sensor 53b (LDSb) has failed or the harness 532 and harness 535. It is determined that the detection signal from the polishing pressure detection sensor 53b (LDSb) is not normally input due to disconnection of the connector or a defective connection between the convex connector 533 and the concave connector 534, and the process proceeds to step S9 to display 150 Is displayed that the polishing pressure detection sensor 53b (LDSb) system is abnormal. Then, the control means 10 proceeds to step S11.

上記ステップS8において研磨圧力検出センサー53b(LDSb)からの入力信号(Vb)が所定電圧(V1)以上である場合には、制御手段10は研磨圧力検出センサー53b(LDSb)とハーネス532、ハーネス535および凸型コネクター533と凹型コネクター534は正常であると判断し、ステップS10に進んで表示手段150に研磨圧力検出センサー53b(LDSb)系が正常であることを表示する。そして、制御手段10はステップS11に進む。   If the input signal (Vb) from the polishing pressure detection sensor 53b (LDSb) is equal to or higher than the predetermined voltage (V1) in step S8, the control means 10 uses the polishing pressure detection sensor 53b (LDSb), the harness 532, and the harness 535. Further, it is determined that the convex connector 533 and the concave connector 534 are normal, and the process proceeds to step S10 to display on the display means 150 that the polishing pressure detection sensor 53b (LDSb) system is normal. Then, the control means 10 proceeds to step S11.

制御手段10はステップS11において、研磨圧力検出センサー53c(LDSc)からの入力信号(Vc)が所定電圧(V1)以上か否かをチェックする。ステップS11において研磨圧力検出センサー53c(LDSc)からの入力信号(Vc)が所定電圧(V1)未満の場合には、制御手段10は研磨圧力検出センサー53c(LDSc)の故障かハーネス532およびハーネス533の断線か或いは凸型コネクター533と凹型コネクター534の接続不良等の原因により、研磨圧力検出センサー53c(LDSc)による検出信号が正常に入力されていないと判断し、ステップS12に進んで表示手段150に研磨圧力検出センサー53c(LDSc)が異常であることを表示する。   In step S11, the control means 10 checks whether or not the input signal (Vc) from the polishing pressure detection sensor 53c (LDSc) is equal to or higher than a predetermined voltage (V1). If the input signal (Vc) from the polishing pressure detection sensor 53c (LDSc) is less than the predetermined voltage (V1) in step S11, the control means 10 determines whether the polishing pressure detection sensor 53c (LDSc) has failed or the harness 532 and harness 533. It is determined that the detection signal from the polishing pressure detection sensor 53c (LDSc) is not normally input due to disconnection of the connector or a defective connection between the convex connector 533 and the concave connector 534, and the process proceeds to step S12 to display 150 Display that the polishing pressure detection sensor 53c (LDSc) is abnormal.

上記ステップS11において研磨圧力検出センサー53c(LDSc)からの入力信号(Vc)が所定電圧(V1)以上である場合には、制御手段10は研磨圧力検出センサー53c(LDSc)とハーネス532、ハーネス535および凸型コネクター533と凹型コネクター534は正常であると判断し、ステップS13に進んで表示手段150に研磨圧力検出センサー53c(LDSc)系が正常であることを表示する。   When the input signal (Vc) from the polishing pressure detection sensor 53c (LDSc) is equal to or higher than the predetermined voltage (V1) in step S11, the control means 10 uses the polishing pressure detection sensor 53c (LDSc), the harness 532, and the harness 535. Further, it is determined that the convex connector 533 and the concave connector 534 are normal, and the process proceeds to step S13 to display on the display means 150 that the polishing pressure detection sensor 53c (LDSc) system is normal.

なお、上記検出信号確認工程を実施したならば、研磨送り手段6のパルスモータ64(M2)を逆転駆動し、研磨ユニット3を上方に移動して図2に示すホームポジションに位置付ける。そして、検出信号確認手段12の油圧ジャッキ121(HJ)を作動して、パッド受け板123およびタッチセンサー124(TS)の接触子124aをチャックテーブル82の上面より低い待機位置に位置付ける。次に、移動手段9を作動してチャックテーブル機構8を図1に示す被加工物搬入・搬出域に位置付ける。   When the detection signal confirmation step is performed, the pulse motor 64 (M2) of the polishing feed means 6 is driven in reverse to move the polishing unit 3 upward to be positioned at the home position shown in FIG. Then, the hydraulic jack 121 (HJ) of the detection signal confirmation unit 12 is operated to position the pad receiving plate 123 and the contact 124 a of the touch sensor 124 (TS) at a standby position lower than the upper surface of the chuck table 82. Next, the moving means 9 is operated to position the chuck table mechanism 8 in the workpiece loading / unloading area shown in FIG.

以上のように検出信号確認工程を実施することにより、研磨圧力検出センサー53a(LDSa),53b(LDSb),53c(LDSc)からの検出信号が制御手段10に正常に入力されるか否かを確認することができ、異常表示された場合にはオペレータは異常表示された研磨圧力検出センサーとハーネス532、ハーネス535および凸型コネクター533と凹型コネクター534を修繕または交換する。そしてオペレータは、上記検出信号確認工程において正常表示されたことを確認して、以下の研削作業を実施する。   By performing the detection signal confirmation process as described above, it is determined whether or not the detection signals from the polishing pressure detection sensors 53a (LDSa), 53b (LDSb), and 53c (LDSc) are normally input to the control means 10. If the abnormality is displayed, the operator repairs or replaces the abnormally displayed polishing pressure detection sensor, the harness 532, the harness 535, the convex connector 533, and the concave connector 534. Then, the operator confirms that the normal display is performed in the detection signal confirmation step, and performs the following grinding operation.

研削作業は、図1に示すように研磨装置の被加工物搬入・搬出域24に位置付けられているチャックテーブル82の上面である保持面上に被加工物としての半導体ウエーハWを載置する。なお、半導体ウエーハWのデバイスが形成された表面には保護テープTが貼着されており、この保護テープT側をチャックテーブル82に載置する。このようにしてチャックテーブル82上に載置された半導体ウエーハWは、図示しない吸引手段によってチャックテーブル82上に吸引保持される。チャックテーブル82上に半導体ウエーハWを吸引保持したならば、上記移動手段9を作動してチャックテーブル82を矢印23aで示す方向に移動し研削域25に位置付ける。このようにしてチャックテーブル82が研削域25に位置付けられると、図9に示すように研磨工具45の研磨パッド452がチャックテーブル82に保持された半導体ウエーハWの全面を覆う状態となる。そして、チャックテーブル82を回転駆動するためのサーボモータ84(M3)を作動して図9に示すようにチャックテーブル82を矢印82aで示す方向に例えば300rpmの回転速度で回転するとともに、回転スピンドル42を回転駆動するためのサーボモータ43(M1)を作動して研磨工具45を矢印45aで示す方向に例えば3000rpmの回転速度で回転する。そして、研磨送り手段6のパルスモータ64(M2)を正転駆動して研磨工具45を下降して研磨パッド452の下面である研磨面を半導体ウエーハWの上面である裏面(被研磨面)に所定の圧力で押圧しつつ研磨工程を実施する。   In the grinding operation, as shown in FIG. 1, a semiconductor wafer W as a workpiece is placed on a holding surface which is an upper surface of a chuck table 82 positioned in the workpiece loading / unloading area 24 of the polishing apparatus. A protective tape T is attached to the surface on which the device of the semiconductor wafer W is formed, and the protective tape T side is placed on the chuck table 82. The semiconductor wafer W placed on the chuck table 82 in this manner is sucked and held on the chuck table 82 by suction means (not shown). When the semiconductor wafer W is sucked and held on the chuck table 82, the moving means 9 is operated to move the chuck table 82 in the direction indicated by the arrow 23a and position it in the grinding zone 25. When the chuck table 82 is positioned in the grinding area 25 in this way, the polishing pad 452 of the polishing tool 45 covers the entire surface of the semiconductor wafer W held on the chuck table 82 as shown in FIG. Then, the servo motor 84 (M3) for rotating the chuck table 82 is operated to rotate the chuck table 82 in the direction indicated by the arrow 82a at a rotational speed of, for example, 300 rpm as shown in FIG. Servo motor 43 (M1) for rotationally driving is operated to rotate polishing tool 45 in the direction indicated by arrow 45a at a rotational speed of, for example, 3000 rpm. Then, the pulse motor 64 (M2) of the polishing feed means 6 is driven to rotate forward to lower the polishing tool 45 so that the polishing surface that is the lower surface of the polishing pad 452 becomes the back surface (surface to be polished) that is the upper surface of the semiconductor wafer W. The polishing step is performed while pressing with a predetermined pressure.

この研磨工程は、上記研磨圧力検出センサー53a(LDSa),53b(LDSb),53c(LDSc)からの検出信号に基づいて、制御手段10は3個の研磨圧力検出センサーからの出力電圧の平均値が所定の値を維持するように研磨送り手段6のパルスモータ64(M2)を制御する。そして、制御手段10は、研磨送り量検出手段7の読み取りヘッド72(LIS)からの入力信号に基づいて、研磨パッド452の下面である研磨面を半導体ウエーハWの上面である裏面(被研磨面)に所定の圧力で押圧した時点からの研磨量が所定値に達したら、研磨送り手段6のパルスモータ64(M2)を逆転駆動し、研磨ユニット3を上方に移動して所定のホームポジションに位置付けるとともに、回転スピンドル42を回転駆動するためのサーボモータ43(M1)の作動を停止する。次に、チャックテーブル82を回転駆動するためのサーボモータ84(M3)の駆動を停止し、移動手段9を作動して研磨加工された半導体ウエーハWを保持しているチャックテーブル82を図1に示す被加工物搬入・搬出域に位置付ける。この研削工程においては、上述した検出信号確認工程を実施することにより研磨圧力検出センサー53a(LDSa),53b(LDSb),53c(LDSc)からの検出信号が制御手段10に正常に入力されていることが確認されているので、被加工物である半導体ウエーハWやチャックテーブル82等を破損させることなく、半導体ウエーハWの上面である裏面(被研磨面)を所定量正確に研磨することができる。   In this polishing step, based on detection signals from the polishing pressure detection sensors 53a (LDSa), 53b (LDSb), and 53c (LDSc), the control means 10 calculates an average value of output voltages from the three polishing pressure detection sensors. Controls the pulse motor 64 (M2) of the polishing feed means 6 so as to maintain a predetermined value. Then, based on the input signal from the read head 72 (LIS) of the polishing feed amount detection means 7, the control means 10 changes the polishing surface, which is the lower surface of the polishing pad 452, to the rear surface (the surface to be polished) that is the upper surface of the semiconductor wafer W. ), When the amount of polishing from the point of pressing at a predetermined pressure reaches a predetermined value, the pulse motor 64 (M2) of the polishing feed means 6 is driven in reverse to move the polishing unit 3 upward to a predetermined home position. At the same time, the operation of the servo motor 43 (M1) for rotationally driving the rotary spindle 42 is stopped. Next, the drive of the servo motor 84 (M3) for rotationally driving the chuck table 82 is stopped, and the chuck table 82 holding the polished semiconductor wafer W by operating the moving means 9 is shown in FIG. Position in the workpiece loading / unloading area shown. In this grinding process, detection signals from the polishing pressure detection sensors 53a (LDSa), 53b (LDSb), and 53c (LDSc) are normally input to the control means 10 by performing the detection signal confirmation process described above. Therefore, the back surface (surface to be polished), which is the upper surface of the semiconductor wafer W, can be accurately polished by a predetermined amount without damaging the semiconductor wafer W, the chuck table 82, or the like that is the workpiece. .

以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変更は可能である。例えば、上述した実施形態においてはチャックテーブル82を研磨ユニット3が位置する研磨領域に移動する形態の研磨装置におけるチャックテーブル機構8に検出信号確認手段12を配設した例を示したが、研磨ユニットのスピンドルユニットをチャックテーブルが位置する研磨領域に移動するように構成した形態の研磨装置においては、検出信号確認手段を研磨ユニットの移動経路に配設する。   While the present invention has been described based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications are possible within the scope of the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, an example in which the detection signal confirmation unit 12 is provided in the chuck table mechanism 8 in the polishing apparatus in which the chuck table 82 is moved to the polishing region where the polishing unit 3 is located has been described. In the polishing apparatus configured to move the spindle unit to the polishing region where the chuck table is located, the detection signal confirmation means is disposed in the movement path of the polishing unit.

2:装置ハウジング
3:研磨ユニット
31:移動基台
4:スピンドルユニット
41:スピンドルハウジング
42:回転スピンドル
43:サーボモータ(M1)
44:マウント
45:研磨工具
5:支持手段
53a(LDSa),53b(LDSb),53c(LDSc):研磨圧力検出センサー
6:研磨送り手段
64:パルスモータ(M2)
7:研磨送り量検出手段
71:リニアスケール
72:読み取りヘッド(RH)
8:チャックテーブル機構
82:チャックテーブル
84:サーボモータ(M3)
9:移動手段
92:サーボモータ(M4)
10:制御手段
12:検出信号確認手段
121:油圧ジャッキ(HJ)
123:パッド受け板
124:タッチセンサー(TS)
2: Device housing 3: Polishing unit 31: Moving base 4: Spindle unit 41: Spindle housing 42: Rotating spindle 43: Servo motor (M1)
44: Mount 45: Polishing tool 5: Support means 53a (LDSa), 53b (LDSb), 53c (LDSc): Polishing pressure detection sensor 6: Polishing feed means 64: Pulse motor (M2)
7: Polishing feed amount detection means 71: Linear scale 72: Reading head (RH)
8: Chuck table mechanism 82: Chuck table 84: Servo motor (M3)
9: Moving means 92: Servo motor (M4)
10: Control means 12: Detection signal confirmation means 121: Hydraulic jack (HJ)
123: Pad backing plate 124: Touch sensor (TS)

Claims (2)

被加工物を保持する保持面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルの保持面に保持された被加工物を研磨する研磨パッドおよび該研磨パッドが被加工物の被研磨面に作用する研磨圧力を検出するための研磨圧力検出センサーを備えた研磨手段と、該研磨手段を該チャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に研磨送りする研磨送り手段と、該研磨送り手段による研磨送り量を検出するための研磨送り量検出手段と、該研磨手段と該チャックテーブルを該チャックテーブルの保持面と平行に相対的に移動せしめる移動手段と、該研磨圧力検出センサーおよび該研磨送り量検出手段からの検出信号を入力し該研磨送り手段を制御する制御手段と、を具備する研磨装置において、
該移動手段によって該研磨手段の研磨パッドの下方に位置付けられ該研磨圧力検出センサーからの圧力信号が該制御手段に正常に入力されたか否かを確認するための検出信号確認手段を具備し、
該検出信号確認手段は、該研磨送り手段によって該研磨手段を研磨送りする際に該研磨パッドが作用するパッド受け板と、該パッド受け板の上面より所定距離上方において該研磨パッドが作用した時点を検出するタッチセンサーとを具備しており、
該制御手段は、該検出信号確認手段を該研磨手段の研磨パッドの下方に位置付けて該研磨圧力検出センサーによる検出信号を確認する際に、該研磨送り手段を作動して該研磨手段を研磨送りしつつ該タッチセンサーおよび該研磨送り量検出手段からの検出信号に基づいて、該研磨手段の研磨パッドが該タッチセンサーに接触した時点から所定距離研磨送りした状態で該研磨圧力検出センサーからの圧力信号が所定値以上の場合には正常と判定し、該研磨圧力検出センサーからの圧力信号が所定値未満の場合には異常と判定する、
ことを特徴とする研磨装置。
A chuck table having a holding surface for holding a workpiece, a polishing pad for polishing the workpiece held on the holding surface of the chuck table, and a polishing pressure at which the polishing pad acts on the polishing surface of the workpiece A polishing means provided with a polishing pressure detection sensor for detecting, a polishing feed means for polishing and feeding the polishing means in a direction perpendicular to the holding surface of the chuck table, and a polishing feed amount by the polishing feed means A polishing feed amount detecting means for detecting, a moving means for moving the polishing means and the chuck table relative to the holding surface of the chuck table, a polishing pressure detecting sensor, and a polishing feed amount detecting means; And a control means for inputting the detection signal and controlling the polishing feed means,
A detection signal confirmation means for confirming whether or not the pressure signal from the polishing pressure detection sensor positioned below the polishing pad of the polishing means is normally input to the control means by the moving means;
The detection signal confirmation means includes a pad receiving plate on which the polishing pad acts when the polishing means is polished and fed by the polishing feeding means, and a point when the polishing pad acts on a predetermined distance above the upper surface of the pad receiving plate. And a touch sensor for detecting
The control means operates the polishing feed means to polish the polishing means when the detection signal confirmation means is positioned below the polishing pad of the polishing means and the detection signal from the polishing pressure detection sensor is confirmed. However, based on the detection signals from the touch sensor and the polishing feed amount detection means, the pressure from the polishing pressure detection sensor in a state where the polishing pad of the polishing means has been polished and fed for a predetermined distance from the point of contact with the touch sensor. When the signal is greater than or equal to a predetermined value, it is determined as normal, and when the pressure signal from the polishing pressure detection sensor is less than the predetermined value, it is determined as abnormal.
A polishing apparatus characterized by that.
該制御手段による判定結果を表示する表示手段を備えている、請求項1記載の研磨装置。   The polishing apparatus according to claim 1, further comprising display means for displaying a determination result by the control means.
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