JPS62181862A - 平面研削装置 - Google Patents
平面研削装置Info
- Publication number
- JPS62181862A JPS62181862A JP2378886A JP2378886A JPS62181862A JP S62181862 A JPS62181862 A JP S62181862A JP 2378886 A JP2378886 A JP 2378886A JP 2378886 A JP2378886 A JP 2378886A JP S62181862 A JPS62181862 A JP S62181862A
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- correcting
- grinding
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、カップ形砥石を用いた平面研削装置に係り、
特に、被加工物の加工面の平面度を向上させるのに好適
な平面研削装置に関する。
特に、被加工物の加工面の平面度を向上させるのに好適
な平面研削装置に関する。
示すように、回転可能なテーブル1上にウェハ2を保持
すると共に、カップ形砥石(以下単に砥石という)3の
研削作業面4がテーブル1の回転中心(すなわちウェハ
2の回転中心)0を通るように、テーブル1と砥石3を
配置し、各々を矢印方向に回転させながら相対的に切込
み運動させて研削するようにした平面研削装置が提案さ
れている。
すると共に、カップ形砥石(以下単に砥石という)3の
研削作業面4がテーブル1の回転中心(すなわちウェハ
2の回転中心)0を通るように、テーブル1と砥石3を
配置し、各々を矢印方向に回転させながら相対的に切込
み運動させて研削するようにした平面研削装置が提案さ
れている。
このような平面研削装置によれば、研削中における研削
中が常に一定であり、研削抵抗の変化がないので、砥石
3の回転軸とテーブル1の回転軸が完全に平行な場合に
は、ウェハ2の研削面は完全な平面になる。
中が常に一定であり、研削抵抗の変化がないので、砥石
3の回転軸とテーブル1の回転軸が完全に平行な場合に
は、ウェハ2の研削面は完全な平面になる。
しかし、実際の平面研削装置では、テーブル1の回転軸
と砥石3の回転軸を完全に平行に作ることは困難である
。また、前記各回転軸を完全に平行に作れたとしても、
研削抵抗や発熱による熱変位などの経時的な変動要因に
よって各軸の平行度を低下させる。
と砥石3の回転軸を完全に平行に作ることは困難である
。また、前記各回転軸を完全に平行に作れたとしても、
研削抵抗や発熱による熱変位などの経時的な変動要因に
よって各軸の平行度を低下させる。
このように、テーブル1の回転軸と砥石3の邸転軸の間
に平行度誤差を生じると、第呑図に示ヤように、ウェハ
2の研削面は、凹形あるいは凸形になり、平面度が劣下
する欠点があった。
に平行度誤差を生じると、第呑図に示ヤように、ウェハ
2の研削面は、凹形あるいは凸形になり、平面度が劣下
する欠点があった。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、平
面度の良好な研削が行なえるようにした平面研削装置を
提供するにある。
面度の良好な研削が行なえるようにした平面研削装置を
提供するにある。
上記目的を達成するため、本発明においては、テーブル
の回転中心と砥石の回転中心を結ぶ方向に、テーブルの
傾きを測定する一対の測定手段とテーブルの傾きを補正
する補正手段を設け、前記方向と直交する方向に、テー
ブルを浮動支持する支持手段を設け、各回転中心を結ぶ
方向の傾きを補正手段で補正し、直交する方向の傾きを
被加工物と砥石の接触圧力で補正することにより、各回
転中心の平行度を向上させ、研削面の平面度を向上させ
るようにしたことを特徴とする。
の回転中心と砥石の回転中心を結ぶ方向に、テーブルの
傾きを測定する一対の測定手段とテーブルの傾きを補正
する補正手段を設け、前記方向と直交する方向に、テー
ブルを浮動支持する支持手段を設け、各回転中心を結ぶ
方向の傾きを補正手段で補正し、直交する方向の傾きを
被加工物と砥石の接触圧力で補正することにより、各回
転中心の平行度を向上させ、研削面の平面度を向上させ
るようにしたことを特徴とする。
すなわち、第4図に示すように、ウェハ(被加工物)2
を載買したテーブル1の回転中心0を砥石3の研削面作
業面4が横切るように配置し、テーブルlの回転軸と砥
石3の回転軸を結ぶ方向をY−Y方向、このY−Y方向
と直交する方向をX−X方向とし、第5図に示すように
、テーブル1がX−X方向に傾いている場合、研削を開
始すると、まず、図の左側で砥石3がウェハ2に接触す
る。ここで、テーブルlは、Y−Y方向の軸Cのまわり
に回転可能に支持され、X−X方向の端部をばね5a、
5bで支持されていると、テーブル1は軸Cを中心に矢
印方向に回動し、その傾きは修正される。このとき、テ
ーブル1の傾き童をδ法線抵抗f、およびばね5a、5
bのばね定数をkとしたとき、ばね5a、5bのばね定
数kをに≦f/δ ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・(1)になるように定めると
、テーブルlのX−X方向は、砥石3の研削作業面と平
行lこなる。
を載買したテーブル1の回転中心0を砥石3の研削面作
業面4が横切るように配置し、テーブルlの回転軸と砥
石3の回転軸を結ぶ方向をY−Y方向、このY−Y方向
と直交する方向をX−X方向とし、第5図に示すように
、テーブル1がX−X方向に傾いている場合、研削を開
始すると、まず、図の左側で砥石3がウェハ2に接触す
る。ここで、テーブルlは、Y−Y方向の軸Cのまわり
に回転可能に支持され、X−X方向の端部をばね5a、
5bで支持されていると、テーブル1は軸Cを中心に矢
印方向に回動し、その傾きは修正される。このとき、テ
ーブル1の傾き童をδ法線抵抗f、およびばね5a、5
bのばね定数をkとしたとき、ばね5a、5bのばね定
数kをに≦f/δ ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・(1)になるように定めると
、テーブルlのX−X方向は、砥石3の研削作業面と平
行lこなる。
一方、Y−Y方向については、研削作用がテーブル1の
中心から片側のみで生じるので、上述のような自動修正
作用は期待できない。
中心から片側のみで生じるので、上述のような自動修正
作用は期待できない。
そこで、Y−Y方向については、第4図における点a、
bの変位を補正して、ウェハ1の研削面平面度を一定に
保持するようにする。すなわち、回転テーブルlがY−
Y方向に傾斜した場合、ウェハ3の研削面の形状は、第
6図に示すように、中凹形状もしくは中凸形状になる。
bの変位を補正して、ウェハ1の研削面平面度を一定に
保持するようにする。すなわち、回転テーブルlがY−
Y方向に傾斜した場合、ウェハ3の研削面の形状は、第
6図に示すように、中凹形状もしくは中凸形状になる。
このときの研削面の平面度誤差りは、
h = ±(r”/2几) tanθs−−・(2)但
し、γはウェハの半径、 Rは砥石の半径、 θ1は砥石の回転軸に対するテーブル、の回転軸の傾き
角、 +はウェハの研削面が中凹形状、 −はウェハの研削面が中凸形状、 で与えられる。したがって、ウェハ1の研削面の形状か
ら、 プル1の傾きの測定値δa1 δbおよび点a、 b間
の距離lとから求めた。
し、γはウェハの半径、 Rは砥石の半径、 θ1は砥石の回転軸に対するテーブル、の回転軸の傾き
角、 +はウェハの研削面が中凹形状、 −はウェハの研削面が中凸形状、 で与えられる。したがって、ウェハ1の研削面の形状か
ら、 プル1の傾きの測定値δa1 δbおよび点a、 b間
の距離lとから求めた。
θ2 = tan−” (δa−δb ’) /11
・・=−(4)と等しく、方向が反対になるようにδa
、δbを補正すれば、Y−Y方向についても研削面の平
面度誤差を補正することができる。
・・=−(4)と等しく、方向が反対になるようにδa
、δbを補正すれば、Y−Y方向についても研削面の平
面度誤差を補正することができる。
以下、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。
第1因および第2図は、本発明の一実施例を示すもので
、同図において、6はベッド、7はコラムで、ベッド6
に立設されている。8は主軸頭で、コラム7に形成され
た案内面(図示せず)に沿って上下方向に移動可能に保
持されている。9は主軸で、主慟頭8に回転可能に支持
されている。この主@9の一端には、砥石3が固定され
ている。
、同図において、6はベッド、7はコラムで、ベッド6
に立設されている。8は主軸頭で、コラム7に形成され
た案内面(図示せず)に沿って上下方向に移動可能に保
持されている。9は主軸で、主慟頭8に回転可能に支持
されている。この主@9の一端には、砥石3が固定され
ている。
10は圧電素子で、ベッド6に固定されている。
11は球面座で、圧電素子10に固定されている。
12は球面座で、前記ベッド6に固定されている。
13は球面座で、前記各球面座11.12に嵌合支持さ
れている。14は弾性リングで、前記ベッド6にボルト
15で固定されている。16は軸受で、前記球面座13
および弾性リング14上に載肯され、皿ばね17を介し
てボルト18で前記ベッド6に結合され、ボルト19で
前記弾性リング14に結合されている。この軸受16に
形成されたスラスト空気軸受20とラジアル空気軸受2
1を介してテーブル1を回転可能に支持している。
れている。14は弾性リングで、前記ベッド6にボルト
15で固定されている。16は軸受で、前記球面座13
および弾性リング14上に載肯され、皿ばね17を介し
てボルト18で前記ベッド6に結合され、ボルト19で
前記弾性リング14に結合されている。この軸受16に
形成されたスラスト空気軸受20とラジアル空気軸受2
1を介してテーブル1を回転可能に支持している。
このテーブル1の一端には、ウェハ2を保持するチャッ
ク22が設けられている。また、テーブル1の下端には
プーリ23が固定されている。24はモータで、前記ベ
ッド6に固定され、その回転軸にはブー125が固定さ
れている。26はベルトで、前記プーリ23とプーリ2
5の間に掛渡されている。27および28は非接触形の
変位計で、前記各球面座11.12の近くに位置するよ
うに前記ベッド6に取付られ、前記軸受16の変位をテ
ーブル1の変位として検出する。29は演算器で、前記
変位計27.28の出力を受け、前記第(4)式に基づ
いて、テーブル1の傾きを計算する。30は入力装置で
、ウェハ2の研削面の平面度誤差(第6図のh)の実測
値を入力する。31は演算器で、入力装置30に入力さ
ね、た平面度誤差から、前記第(3)式に基づいてテー
ブル1の傾きを計算する。32は比較器で、前記各演算
器29.31の出力を比較し、その差を出力する。
ク22が設けられている。また、テーブル1の下端には
プーリ23が固定されている。24はモータで、前記ベ
ッド6に固定され、その回転軸にはブー125が固定さ
れている。26はベルトで、前記プーリ23とプーリ2
5の間に掛渡されている。27および28は非接触形の
変位計で、前記各球面座11.12の近くに位置するよ
うに前記ベッド6に取付られ、前記軸受16の変位をテ
ーブル1の変位として検出する。29は演算器で、前記
変位計27.28の出力を受け、前記第(4)式に基づ
いて、テーブル1の傾きを計算する。30は入力装置で
、ウェハ2の研削面の平面度誤差(第6図のh)の実測
値を入力する。31は演算器で、入力装置30に入力さ
ね、た平面度誤差から、前記第(3)式に基づいてテー
ブル1の傾きを計算する。32は比較器で、前記各演算
器29.31の出力を比較し、その差を出力する。
33は制御回路で、前記比較器32の出力に基づいて前
記圧電素子10に印加する電圧を制御す、る。
記圧電素子10に印加する電圧を制御す、る。
上記の構成において、入力装置30に+0(もしくは−
〇)を入力する。すると、制御回路33から、変位計2
7.28の出力が等しくなるように、圧電素子10に電
圧が印加される。
〇)を入力する。すると、制御回路33から、変位計2
7.28の出力が等しくなるように、圧電素子10に電
圧が印加される。
このような状態で、チャック22にウェハ2を取付け、
テーブル1と砥石3を回転させながら、砥石3を下降さ
せ砥石3をウェハ2に接触させる。
テーブル1と砥石3を回転させながら、砥石3を下降さ
せ砥石3をウェハ2に接触させる。
このとき、テーブル1がX−X方向に傾いている場合、
砥石3の下降力によりテーブル1が回動して自動的に修
正される。
砥石3の下降力によりテーブル1が回動して自動的に修
正される。
さらに砥石3が下降してウェハ2を所定の位置まで加工
する。このとき、Y−Y方向の傾きは修正されないので
、ウェハ2はY−Y方向の傾きに対応した形状に加工さ
れる。
する。このとき、Y−Y方向の傾きは修正されないので
、ウェハ2はY−Y方向の傾きに対応した形状に加工さ
れる。
加工終了後、ウェハ2の研削面の平面度誤差を測定し、
その測定結果を入力装置30に入力する。
その測定結果を入力装置30に入力する。
すると、演算器31の出力と演算器29の出力が異なる
ため、制御回路33は圧電素子10に印加する電圧を変
えて、各演算器31,29の出力が等しくなるようにテ
ーブル1の傾きを補正する。
ため、制御回路33は圧電素子10に印加する電圧を変
えて、各演算器31,29の出力が等しくなるようにテ
ーブル1の傾きを補正する。
このようにして、その都度あるいは一定間隔でウェハ2
の平面度誤差を測定し、その結果を入力装置で補正する
ことにより、平面度誤差の小さい高精度の加工を行なう
ことができる。
の平面度誤差を測定し、その結果を入力装置で補正する
ことにより、平面度誤差の小さい高精度の加工を行なう
ことができる。
第3図は、本発明の他の実施例を示すもので、第1図と
同じものは、同じ符号を付けて示しである。34は検出
器で、研削後のウェハ2の加工面の平面度を検出する。
同じものは、同じ符号を付けて示しである。34は検出
器で、研削後のウェハ2の加工面の平面度を検出する。
35は演算器で、検出器34の出力に基づいて、ウェハ
2の平面度誤差を算出し、演算器31へ印加する。
2の平面度誤差を算出し、演算器31へ印加する。
このような構成で、ウェハ2の両端および中央の3点A
、B%C点を、検出器34で測定したとき、その測定値
をδム、 B1δ0とすると、平δ 面度誤差りを、 h=(δムーδo)/2−δB・・・・・・ (5)で
求めると共に、その結果から中日形状あるいは中凸形状
かを判定することができる。この結果を演算器31へ印
加する。
、B%C点を、検出器34で測定したとき、その測定値
をδム、 B1δ0とすると、平δ 面度誤差りを、 h=(δムーδo)/2−δB・・・・・・ (5)で
求めると共に、その結果から中日形状あるいは中凸形状
かを判定することができる。この結果を演算器31へ印
加する。
以下、前記実施例と同様にして、高精度の加工を行なう
ことができる。
ことができる。
以上述べた如く、本発明によれば、常に高精度な平面度
の加工を行なうことができる。
の加工を行なうことができる。
第1図は、本発明の一実施例を示す平面研削装置の側面
部分断面図、第2図は、第1図のA−A矢視図、第3図
は、本発明に利用する制御回路の他の例を示すブロック
線図、第4図は、本発明の詳細な説明するための要部の
平面図、第5図は、第4図の正面図、第6図は、加工形
状を示す正面断面図、第7図は、従来の研削装置におけ
る加工原理を示す要部の平面図、第8図は、第7図の側
面図、第9図は、加工形状を示す側面断面図である。 1・・テーブル、2 ・ウェハ、3・砥石、4 研削作
業面、1o 圧電素子、 11.12.13 ・球面座、14・・弾性リング、2
7.28・変位計、29.31・・演算器、30・・入
力装置、32・・・比較器、33・・制御回路。 竿1図 (A) (8)
部分断面図、第2図は、第1図のA−A矢視図、第3図
は、本発明に利用する制御回路の他の例を示すブロック
線図、第4図は、本発明の詳細な説明するための要部の
平面図、第5図は、第4図の正面図、第6図は、加工形
状を示す正面断面図、第7図は、従来の研削装置におけ
る加工原理を示す要部の平面図、第8図は、第7図の側
面図、第9図は、加工形状を示す側面断面図である。 1・・テーブル、2 ・ウェハ、3・砥石、4 研削作
業面、1o 圧電素子、 11.12.13 ・球面座、14・・弾性リング、2
7.28・変位計、29.31・・演算器、30・・入
力装置、32・・・比較器、33・・制御回路。 竿1図 (A) (8)
Claims (1)
- カップ形砥石の研削作業面内に、被加工物の回転中心が
位置するように、カップ形砥石と被加工物を保持するテ
ーブルとを配置し、各々を回転させながら相対的に連続
切込み運動させて研削加工を行なう平衝研削盤において
、前記カップ形砥石の回転中心とテーブルの回転中心を
結ぶ方向に、テーブルの傾きを測定する一対の測定手段
と、テーブルを支持しテーブルの傾きを補正する補正手
段を設け、前記カップ形砥石の回転中心とテーブルの回
転中心とを結ぶ方向と直交する方向に、テーブルを弾性
支持する支持手段を設けたことを特徴とする平面研削装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2378886A JPS62181862A (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | 平面研削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2378886A JPS62181862A (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | 平面研削装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62181862A true JPS62181862A (ja) | 1987-08-10 |
Family
ID=12120062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2378886A Pending JPS62181862A (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | 平面研削装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62181862A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07122524A (ja) * | 1993-10-21 | 1995-05-12 | Wacker Chemitronic Ges Elektron Grundstoffe Mbh | 半導体ウエハを研削するための回転研削盤用ワークホルダ及び該ワークホルダを位置決めするための方法 |
CN100343018C (zh) * | 2004-01-08 | 2007-10-17 | 财团法人工业技术研究院 | 晶片磨床构造 |
JP2020168701A (ja) * | 2019-04-05 | 2020-10-15 | 株式会社ディスコ | 研削装置 |
-
1986
- 1986-02-07 JP JP2378886A patent/JPS62181862A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07122524A (ja) * | 1993-10-21 | 1995-05-12 | Wacker Chemitronic Ges Elektron Grundstoffe Mbh | 半導体ウエハを研削するための回転研削盤用ワークホルダ及び該ワークホルダを位置決めするための方法 |
CN100343018C (zh) * | 2004-01-08 | 2007-10-17 | 财团法人工业技术研究院 | 晶片磨床构造 |
JP2020168701A (ja) * | 2019-04-05 | 2020-10-15 | 株式会社ディスコ | 研削装置 |
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