CN104284755B - 圆板形工件用外周研磨装置 - Google Patents

圆板形工件用外周研磨装置 Download PDF

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Abstract

提供一种外周研磨装置，能够对坡口角度不同的工件的边缘进行研磨。对工件(W)的表面侧及背面侧的边缘(Ea、Eb)进行研磨的边缘研磨单元(2A、2B)具有：研磨部件安装体(11)，其安装有研磨部件(10)；安装体支承部件(12)，其倾转自如地支承该研磨部件安装体(11)；安装体用角度调整机构(13)，其调整所述研磨部件安装体(11)的倾斜角度；摆动支承基座(15)，其以沿着摆动直线摆动自如的方式支承所述安装体支承部(12)；基座支承部(17)，其倾转自如地支承该摆动支承基座(15)；基座用角度调整机构(18)，其以与所述工件(W)的边缘(Eb)平行的方式调整所述摆动支承基座(15)的倾斜角度；以及基台部(19)，其以能够在垂直方向和水平方向上进行位置校正的方式支承所述基座支承部(17)。

Description

圆板形工件用外周研磨装置
技术领域
本发明涉及用于对形成在圆板形工件的表面及背面的外周部分上的倾斜面状的边缘进行研磨的外周研磨装置。
背景技术
作为圆板形工件的一种的半导体晶片(以下称作“工件”)W，如在图7将其一部分放大所示，在表面及背面的外周缘部上形成有进行倒角加工而成的倾斜面状的边缘Ea、Eb，通过外周研磨装置对该边缘Ea、Eb进行研磨。在专利文献1中，公开有用于对这样的边缘进行研磨的外周研磨装置。
如在图7及图8中示意地表示对背面侧的边缘Eb进行研磨的情况那样，所述外周研磨装置具有研磨部件100，该研磨部件100通过在垫座101的呈弧状的垫贴附面101a上贴附研磨垫102而形成，使通过所述研磨垫102形成的弧状的作业面103以与所述边缘Eb平行的方式倾斜并与该边缘Eb面接触，在该状态下使所述工件W绕着垂直的轴线旋转来通过所述作业面103对所述边缘Eb进行研磨。此时，所述研磨部件100通过未图示的摆动机构而沿着与所述边缘Eb平行的直线(摆动直线)L缓慢地摆动，以所述作业面103整体进行边缘Eb的研磨。
这样，所述外周研磨装置使所述研磨部件100的弧状的作业面103与工件W的边缘Eb面接触而进行研磨，因此研磨效率优异，但是，由于所述作业面103及摆动直线L相对于水平面S的倾斜角度α固定于固定角度，因此只能够对具有与该倾斜角度α相同的坡口角度(边缘和工件的表面或背面所成的角度)的工件进行研磨，具有改进的余地。即，对于所有工件，边缘的坡口角度不是固定的，根据工件不同坡口角度的大小各有不同，因此，期望使所述作业面103及摆动直线L的倾斜角度α能够配合工件的坡口角度而调整，由此能够应对于坡口角度不同的各种工件。
另一方面，在专利文献2及3中，公开有一种研磨装置，该研磨装置构成为能够使研磨工具相对于工件相对倾转，通过改变该研磨工具相对于工件的接触角度，对边缘整体进行研磨。
但是，该研磨装置一边逐渐地改变所述研磨工具相对于工件的接触角度，一边对边缘进行研磨，与所述专利文献1中记载的外周研磨装置的结构及作用基本不同，因此，无法将其技术直接应用于该外周研磨装置。
现有技术文献：
专利文献
专利文献1：日本特开2002-144201号公报
专利文献2：日本特开2004-154880号公报
专利文献3：日本特开2009-297842号公报
发明内容
本发明的目的在于，在使研磨部件的作业面平行地朝向工件的边缘并与该边缘面接触、且通过在该状态下使该研磨部件沿着与所述边缘平行的摆动直线摆动而对该边缘进行研磨的外周研磨装置中，通过使所述作业面及摆动直线的倾斜角度能够配合工件的坡口角度而调整，能够应对坡口角度不同的各种工件。
为了达成上述目的，根据本发明，提供一种外周研磨装置，该外周研磨装置具有：装夹机构，其对圆板形的工件进行保持并使其绕着轴线旋转；和表面侧及背面侧的边缘研磨单元，其通过研磨部件的呈弧状的作业面对所述工件的表面侧及背面侧的边缘进行研磨。
所述边缘研磨单元具有：研磨部件安装体，其能够更换地安装所述研磨部件；安装体支承部，其倾转自如地支承该研磨部件安装体；安装体用角度调整机构，其调整所述研磨部件安装体的倾斜角度，使得所述研磨部件的作业面与工件的边缘平行；载荷施加机构，其将所述研磨部件的作业面按压在所述工件的边缘上来施加研磨载荷；摆动支承基座，其以沿着相对于所述轴线倾斜的直线(摆动直线)移动自如的方式支承所述安装体支承部；摆动机构，其使所述安装体支承部沿着所述直线摆动；基座支承部，其倾转自如地支承所述摆动支承基座；基座用角度调整机构，其调整所述摆动支承基座的倾斜角度，使得所述直线与所述工件的边缘平行；以及基台部，其以能够在垂直方向及水平方向上进行位置校正的方式支承所述基座支承部。
在本发明中，优选所述研磨部件构成为，该研磨部件的基准面与所述作业面所成的角度即作业面角度形成为与工件的坡口角度相等的角度，通过将该研磨部件安装在所述研磨部件安装体上并使所述基准面朝向水平而使所述作业面与工件的边缘平行。
在本发明中优选的是，所述研磨部件安装体以与工件的轴线正交的第1枢轴为中心倾转自如地支承在所述安装体支承部上，所述摆动支承基座以与所述第1枢轴平行的第2枢轴为中心倾转自如地支承在所述基座支承部上。
在该情况下，优选所述安装体支承部具有：摆动滑动基座，其以沿着所述直线移动自如的方式支承在所述摆动支承基座上；和滑动部件，其以在与所述直线正交的方向上移动自如的方式支承在该摆动滑动基座上，该滑动部件与所述载荷施加机构连结，所述研磨部件安装体支承在该滑动部件上。
另外，在本实施方式中，优选所述基台部具有：第1基台部分，其配置在固定位置上；第2基台部分，其以在水平方向上移动自如的方式支承在该第1基台部分上并以在垂直方向上移动自如的方式支承所述基座支承部；水平位置校正机构，其对该第2基台部分的水平方向位置进行校正；和垂直位置校正机构，其对所述基座支承部相对于该第2基台部分的垂直方向位置进行校正。
发明效果
在本发明的外周研磨装置中，对使研磨部件沿着与工件的边缘平行的摆动直线而摆动的摆动支承基座的倾斜角度进行调整，使得所述摆动直线与工件的边缘平行，并且对安装有所述研磨部件的研磨部件安装体的倾斜角度进行调整，使得该研磨部件的作业面与工件的边缘平行，由此，能够通过一台研磨装置对坡口角度不同的各种工件的边缘进行研磨。
附图说明
图1是省略装夹机构的一部分来表示本发明的外周研磨装置的主视图。
图2是背面侧的边缘研磨单元的放大图。
图3是将图2所示的背面侧的边缘研磨单元的一部分剖切而从左侧观察到的局部剖切侧视图。
图4是在研磨部件的位置将图2放大并且将工件的比例进一步放大表示的主要部分放大图。
图5是表示在图2的背面侧的边缘研磨单元中，为了研磨坡口角度不同的工件而调整摆动支承基座及研磨部件支承体的倾斜角度的中途阶段的侧视图。
图6是在图5的背面侧的边缘研磨单元中对所述摆动支承基座及研磨部件支承体的倾斜角度的调整结束后的状态的侧视图。
图7是示意地表示在以往的外周研磨装置中对工件的背面侧的边缘进行研磨的状态的主要部分放大剖视图。
图8是图7的俯视图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的圆板形工件用外周研磨装置的一个实施方式进行详细说明。
图1所示的外周研磨装置用于对形成在如半导体晶片那样的圆板形工件W的表背两面的外周缘部上的倾斜面状的边缘Ea、Eb(参照图4)进行研磨，该外周研磨装置具有：装夹机构1，其将所述工件W水平地保持并使所述工件W绕着垂直的轴线L1旋转；表面侧的边缘研磨单元2A，其对所述工件W的表面(上表面)侧的边缘Ea进行研磨；和背面侧的边缘研磨单元2B，其对所述工件W的背面(下表面)侧的边缘Eb进行研磨。在图1中示出了通过所述边缘研磨单元2A、2B对边缘Ea、Eb进行研磨的状态。
所述装夹机构1在垂直的主轴5的上端具有装夹台6，该装夹台6为比所述工件W直径略小的圆盘形，在该装夹台6上，所述工件W在使其外周从该装夹台6向侧方突出的状态下以真空吸附等方法水平地被保持。为此，在所述装夹台6的上表面上开设有多个吸附孔，该吸附孔通过所述主轴5内的流路与未图示的真空泵连接。另外，所述主轴5与未图示的电动机连接，以所需的速度在正反所需的方向上被驱动旋转。
此外，向所述装夹台6上装夹所述工件W的方法不限于如上所述的真空吸附，也能够使用利用基于静电而产生的附着力的静电装夹或其它适宜方法。
所述表面侧的边缘研磨单元2A和背面侧的边缘研磨单元2B配置在隔着所述工件W的轴线L1而相对的位置上。这两个边缘研磨单元2A、2B虽不具有完全相同的结构，但只是由于相互位置关系而一部分部件的形状或朝向等相互不同而已，除此之外的结构及功能实质上相同。因此，在此，为了便于说明，对背面侧的边缘研磨单元2B的结构进行具体说明，而对于所述表面侧的边缘研磨单元2A，在之后对与该背面侧的边缘研磨单元2B的结构差异进行简单说明。
如图2及图3所示，所述背面侧的边缘研磨单元2B具有：研磨部件安装体11，其能够更换地安装有研磨部件10；安装体支承部12，其倾转自如地支承该研磨部件安装体11；安装体用角度调整机构13，其以使所述研磨部件10的作业面10a与工件W的背面侧的边缘Eb平行的方式对所述研磨部件安装体11的倾斜角度进行调整；载荷施加机构14，其将所述研磨部件10的作业面10a按压到所述工件W的边缘Eb来施加研磨载荷；摆动支承基座15，其以使所述安装体支承部12沿着相对于所述轴线L1倾斜的直线(摆动直线)L2移动自如的方式支承所述安装体支承部12；摆动机构16，其使所述安装体支承部12沿着所述摆动直线L2摆动；基座支承部17，其倾转自如地支承所述摆动支承基座15；基座用角度调整机构18，其以使所述摆动直线L2与边缘Eb平行的方式对所述摆动支承基座15的倾斜角度进行调整；以及基台部19，其以能够在垂直方向及水平方向上进行位置校正的方式支承所述基座支承部17。
所述研磨部件安装体11具有：横臂部11a，其朝向所述工件W的外周而横向延伸，优选水平地延伸；纵臂部11b，其从该横臂部11a的基端向下延伸，优选垂直地延伸；和调整臂部11c，其从该纵臂部11b的下端横向延伸，优选水平地延伸，在该调整臂部11c的位置上，所述研磨部件安装体11以与所述轴线L1正交的第1枢轴21为中心倾转自如地支承在从所述安装体支承部12延伸出的托架20上，所述研磨部件10能够更换地安装在所述横臂部11a的前端的研磨部件安装头11d上。
同时根据图4可以明确，所述研磨部件10是通过使具有弹性的片状的研磨垫26弧状地弯曲并贴附在垫贴附面25a上而形成的，通过该研磨垫26的表面形成有用于对所述工件W的边缘Eb进行研磨的弧状地弯曲的作业面10a，其中，所述垫贴附面25a沿着由合成树脂、金属或陶瓷那样的硬质材料构成的垫座25的弧状而弯曲。而且该研磨部件10以如下姿势装拆自如地安装在所述研磨部件安装头11d上：在工件W的研磨时所述作业面10a相对于水平面以与边缘Eb的坡口角度θ相等的角度倾斜，换言之，所述作业面10a与边缘Eb平行。
该情况下，优选所述研磨部件10构成为，所述作业面10a与基准面10b所成的角度(作业面角度)γ为与所述坡口角度θ相等的角度，并且，在所述研磨部件安装头11d位于研磨位置上时，该研磨部件10的基准面10b居于朝向水平的姿势，其中，所述基准面10b为在该研磨部件10的上表面或下表面等适宜位置上形成的平坦的面，由此，通过将该研磨部件10安装在所述研磨部件安装头11d上，调整所述研磨部件安装体11的倾斜角度使得该研磨部件10的基准面10b朝向水平，能够使所述作业面10a平行地朝向所述边缘Eb。
也可以在所述作业面10a上形成用于提高研磨材料浆液的流动的多个浆液槽。
所述安装体支承部12具有：摆动滑动基座29，其以沿着所述摆动直线L2移动自如的方式支承在所述摆动支承基座15上；和滑动部件30，其以沿着导向件29a在与所述摆动直线L2正交的方向上移动自如的方式支承在该摆动滑动基座29上，所述托架20从该滑动部件30延伸。
在所述摆动滑动基座29上固定有气缸31，该气缸31的活塞杆31a与所述导向件29a平行地延伸，该活塞杆31a的前端与所述滑动部件30连结，通过该活塞杆31a的伸缩而使所述滑动部件30在与所述工件W的边缘Eb正交的方向上上下移动。而且，通过该滑动部件30向上方的位移，所述研磨部件10的作业面10a与所述工件W的边缘Eb抵接并被按压于其上，而被施加与供给到所述气缸31的空气压相应的研磨载荷。因此，所述气缸31构成用于对所述研磨部件10施加规定的研磨载荷的所述载荷施加机构14。此外，在本实施例中，所述气缸31兼用于进行所述研磨部件10与工件W的抵接、分离动作和研磨载荷施加动作，但也可以另行设置抵接、分离专用的气缸。
所述安装体用角度调整机构13具有：筒状的紧固螺母33，其以与所述第1枢轴21平行的第1支轴32为中心倾转自如地安装在所述托架20的前端部；杆状的调整螺钉34，其进退自如地与该紧固螺母33螺合；和卡定部件36，其以与所述第1支轴32平行的第2支轴35为中心倾转自如地安装在所述调整臂部11c上，所述调整螺钉34的前端部以相对旋转自如但在该调整螺钉34的轴线方向上相互固定的方式卡定在该卡定部件36上。并且，当操作手柄37使所述调整螺钉34正反旋转时，该调整螺钉34进退移动，所述调整臂部11c与托架20之间的角度(间隔)变化，所述研磨部件安装体11以所述第1枢轴21为中心倾转而其倾斜角度被调整。由此，在所述研磨部件10的作业面10a不与工件W的边缘Eb平行时，通过用所述安装体用角度调整机构13对所述研磨部件安装体11的倾斜角度进行调整，能够使所述作业面10a平行地朝向边缘Eb。
能够使用例如水平仪等检测器来确认所述作业面10a是否已与边缘Eb平行。即，构成为，在所述研磨部件10的基准面10b朝向水平后，所述作业面10a的倾斜角度与坡口角度为相等的角度而与所述边缘Eb平行，只要调整所述研磨部件安装体11的倾斜角度使得安置在所述研磨部件10的基准面10b上的所述检测器显示水平即可。能够代替所述研磨部件10的基准面10b而使用形成在所述研磨部件安装头11d的上表面等上的其它基准面。
为了支承所述摆动滑动基座29，在所述摆动支承基座15的上表面上设有左右一对的导轨38，在该导轨38上载置有所述摆动滑动基座29的下表面的滑动部29b，所述摆动滑动基座29经由该滑动部29b而沿着所述导轨38移动自如。所述一对导轨38相互平行，并且也与所述摆动直线L2平行。
所述摆动机构16具有：摆动用滚珠丝杠40，其以前端部和基端部旋转自如的方式支承在形成于所述摆动支承基座15上的轴承部15a上；摆动用电动机41，其使该摆动用滚珠丝杠40沿正反两方向驱动旋转；和摆动用螺母部件42，其与所述摆动用滚珠丝杠40螺合。所述摆动用滚珠丝杠40与所述摆动直线L2平行，所述摆动用电动机41安装在所述摆动支承基座15上，所述摆动用螺母部件42安装在所述摆动滑动基座29上。而且，当通过所述摆动用电动机41使所述摆动用滚珠丝杠40沿正、反方向旋转时，所述摆动用螺母部件42沿着该摆动用滚珠丝杠40移动，所述安装体支承部12整体沿着所述摆动直线L2往复运动。
所述基座支承部17具有：左右的纵框部件17a；和横框部件17b，其将该左右的纵框部件17a彼此一体地连结，在所述左右的纵框部件17a上旋转自如地支承有与所述第1枢轴21平行的第2枢轴43，所述摆动支承基座15固定在该第2枢轴43上。
所述基座用角度调整机构18具有：水平蜗杆轴46，其水平地支承在左右任一个纵框部件17a的外表面上；旋转操作用的手柄47，其安装在该水平蜗杆轴46的一端；蜗杆48，其设置在所述水平蜗杆轴46的另一端附近；和蜗轮49，其固定在所述第2枢轴43的一端并与所述蜗杆48啮合，当通过所述手柄47使所述水平蜗杆轴46旋转时，借助所述蜗杆48使所述蜗轮49旋转，从而所述第2枢轴43旋转，所述摆动支承基座15倾转，由此，所述摆动用滚珠丝杠40相对于水平面S的倾斜角度β即所述摆动直线L2的倾斜角度被调整为目标角度。
能够使用例如数字分度器等检测器来确认所述摆动直线L2的倾斜角度β是否已成为目标角度。即，预先在所述摆动支承基座15上形成与所述摆动直线L2平行的测定面，并且在所述基座支承部17上形成水平的基准面，然后在这基准面和测定面交叉的位置上配置所述检测器，一边观察该检测器，一边调整所述摆动支承基座15的倾斜角度使得测定面相对于所述基准面的倾斜角度成为目标角度即可。
所述基台部19具有：第1基台部分51，其配置在装置的固定位置上；和第2基台部分52，其以在水平方向上移动自如的方式支承在该第1基台部分51上，所述基座支承部17以在垂直方向上移动自如的方式支承在该第2基台部分52上。另外，该基台部19还具有：水平位置校正机构53，其对所述第2基台部分52的水平方向位置进行校正；和垂直位置校正机构54，其对所述基座支承部17相对于该第2基台部分52的垂直方向位置进行校正。以下，对该基台部19的结构进行更具体的说明。
所述第1基台部分51具有被固定地设置在地板面上的固定板57，在该固定板57的上表面的左右两端部相互平行且水平地配置有一对导轨57a，在该导轨57a上载置有形成于所述第2基台部分52的可动板58的下表面左右两端部的滑动部58a，所述第2基台部分52经由该滑动部58a而沿着所述导轨57a在水平方向上移动自如。
另外，在所述固定板57的上表面上形成有一对轴承部57b，在该轴承部57b上旋转自如地支承有水平滚珠丝杠59，在该水平滚珠丝杠59的一端安装有旋转操作用的手柄60。另一方面，在所述可动板58的上表面上固定有螺母部件61，该螺母部件61与所述水平滚珠丝杠59螺合，当旋转操作所述手柄60使所述水平滚珠丝杠59旋转时，所述螺母部件61沿着该水平滚珠丝杠59移动，所述第2基台部分52的水平方向位置被校正。因此，所述水平滚珠丝杠59、手柄60和螺母部件61构成所述水平位置校正机构53。该水平位置校正机构53使所述研磨部件10相对于所述装夹机构1在水平方向上接近或分离。由此，能够对上述的角度调整后的所述第2基台部分52的水平方向位置进行微调整。
所述第2基台部分52具有：左右的纵引导框58b，其从所述可动板58垂直地立起；和水平的横连结框58c，其在该纵引导框58b的上端附近将该左右的纵引导框58b彼此连结。在所述左右的纵引导框58b的外侧面上形成有垂直地延伸的导向件58d，形成在所述基座支承部17的左右的纵框部件17a上的滑动部件17c从外侧嵌合在该导向件58d上，所述第2基台部分52经由该滑动部件17c而沿着所述导向件58d在上下方向上移动自如。在所述左右的纵引导框58b上分别形成有两个所述导向件58d，因此，在所述左右的纵框部件17a上也分别形成有两个所述滑动部件17c。
在所述第2基台部分52上，垂直滚珠丝杠64以其上端和下端旋转自如地支承在所述可动板58和横连结框58c上的状态垂直地配置，在所述基座支承部17的横框部件17b上固定有与该垂直滚珠丝杠64螺合的螺母部件65，通过所述垂直滚珠丝杠64的正反旋转，该螺母部件65沿着该垂直滚珠丝杠64上下移动，由此，所述基座支承部17的垂直方向的位置被校正。
为了对所述垂直滚珠丝杠64进行旋转操作，在所述第2基台部分52的左右的纵引导框58b上旋转自如地支承有一端具有旋转操作用的手柄67的水平蜗杆轴66，安装在该水平蜗杆轴66上的蜗杆68与安装在所述垂直滚珠丝杠64上的蜗轮69相互啮合。而且，通过用所述手柄67在正反方向上对该水平蜗杆轴66进行旋转操作，能够经由所述蜗杆68及蜗轮69使所述垂直滚珠丝杠64正反旋转。因此，所述手柄67、水平蜗杆轴66、蜗杆68、蜗轮69、垂直滚珠丝杠64、螺母部件65构成对所述基座支承部17的垂直方向的位置进行校正的所述垂直位置校正机构54。该垂直位置校正机构54使所述研磨部件10相对于所述装夹机构1在垂直方向上接近或分离。由此，能够对上述的角度调整后的所述基座支承部17的垂直方向位置进行微调整。
说明通过具有所述结构的背面侧的边缘研磨单元2B对工件W的背面侧的边缘Eb进行研磨的情况。在所述边缘Eb的坡口角度为θ的情况下，作为所述研磨部件10，使用作业面角度γ与θ相等的研磨部件。另外，通过将所述摆动支承基座15的倾斜角度β调整为与θ相等的角度，所述摆动直线L2平行地朝向所述边缘Eb，通过调整所述研磨部件安装体11的倾斜角度，所述作业面10a也平行地朝向所述边缘Eb。
而且，在将所述工件W载置于装夹机构1的装夹台6上后，通过所述载荷施加机构14使所述研磨部件10的作业面10a与所述背面侧的边缘Eb接触，并使所述工件W以轴线L1为中心旋转，由此，通过所述作业面10a对所述边缘Eb进行研磨。此时，通过所述载荷施加机构14对所述研磨部件10作用有规定的研磨载荷。另外，在所述摆动机构16中，通过用所述摆动用电动机41使摆动用滚珠丝杠40沿正、反方向旋转，所述摆动用螺母部件42沿着该摆动用滚珠丝杠40往复运动，经由所述安装体支承部12及研磨部件安装体11，所述研磨部件10沿着所述摆动直线L2缓慢地往复运动，边缘Eb相对于所述作业面10a的接触位置改变。
当研磨结束时，通过所述载荷施加机构14，使研磨部件10从工件W分离，将工件W从装夹台6搬出。
所述边缘研磨单元2B也能够对边缘Eb的坡口角度不同的工件W进行研磨。在对坡口角度为θ1的工件W进行研磨的情况下，所述研磨部件10被更换成作业面角度γ(参照图4)与θ1相等的研磨部件。另外，通过基座用角度调整机构18，将所述摆动支承基座15即摆动直线L2的倾斜角度β也调整成与θ1相等。
更换所述研磨部件10的理由如下：作业面角度γ与θ相等的研磨部件形成为在弧状的作业面10a的截面形状平行地朝向坡口角度θ的边缘时与该边缘面接触，但该作业面角度γ与θ相等的研磨部件的弧状的作业面10a的截面形状即使平行地朝向坡口角度θ1的边缘，也无法与该边缘面接触。因此，将所述研磨部件更换为作业面角度与要研磨的工件的坡口角度相等的研磨部件。
另外，如下进行所述摆动直线L2的倾斜角度β的调整：对所述基座用角度调整机构18中的手柄47进行旋转操作而使所述水平蜗杆轴46旋转，经由所述蜗杆48及蜗轮49，使所述第2枢轴43旋转规定的角度，由此，使所述摆动支承基座15倾转而使所述摆动用滚珠丝杠40的倾斜角度β与θ1相等。
当进行所述摆动支承基座15的倾斜角度β的调整后，如图5所示，由于所述安装体支承部12及研磨部件安装体11作为整体以所述第2枢轴43为中心倾转，所以所述研磨部件安装体11的横臂部11a不为水平，研磨部件10的作业面10a不与工件W的边缘Eb平行。例如，在所述坡口角度θ1大于θ的情况下，由于所述安装体支承部12及研磨部件安装体11在图2中以所述第2枢轴43为中心沿顺时针方向旋转，所以如图5所示所述作业面10a相对于水平面S的倾斜角度δ变得大于θ1。在此，如图6所示，使所述安装体用角度调整机构13中的调整螺钉34后退，使所述调整臂部11c以所述第1枢轴21为中心转动，缩小该调整臂部11c与托架20的间隔而使所述横臂部11a即研磨部件10的基准面10b朝向水平。由此，所述研磨部件10的作业面10a的倾斜角度δ变为θ1，该作业面10a与工件W的边缘Eb平行。
通过进行所述摆动支承基座15的倾斜角度β及所述研磨部件10的作业面10a的倾斜角度δ的调整，所述作业面10a与工件W的距离改变，因此，需要通过所述水平位置校正机构53及垂直位置校正机构54进行水平方向位置及垂直方向位置的微调整使得所述作业面10a位于适宜边缘研磨的位置上。
此外，在所述坡口角度θ1小于θ的情况下，与上述情况相反，所述安装体支承部12及研磨部件安装体11在图2中以所述第2枢轴43为中心沿逆时针方向旋转，所述作业面10a的倾斜角度δ变得小于θ1，因此，在通过所述安装体用角度调整机构13进行与前述情况相反的操作，使所述横臂部11a即研磨部件10的基准面10b朝向水平。
由此，在进行调整使得所述摆动直线L2的倾斜角度β变为θ1，并且，进行调整使得所述研磨部件10的作业面10a的倾斜角度δ变为θ1后，通过与在对上述的坡口角度为θ的工件W进行研磨时相同的操作来研磨所述边缘Eb即可。
此外，在进行上述的角度调整时，为了使角度调整作业容易进行，可以通过所述水平位置校正机构53及垂直位置校正机构54在从所述装夹机构1分离的方向上对位置进行调整。
另一方面，在所述工件W的表面侧的边缘Ea的研磨中，通过所述表面侧的边缘研磨单元2A，与通过所述背面侧的边缘研磨单元2B对背面侧的边缘Eb进行研磨的情况同样地进行。与所述背面侧的边缘研磨单元2B相比，该表面侧的边缘研磨单元2A仅以下方面不同：研磨部件10以能够对工件W的表面侧的边缘Ea进行研磨的姿势安装在研磨部件安装体11上；研磨部件安装体11的调整臂部11c及安装体支承部12的托架20的延伸方向和长度等不同；载荷施加机构14通过基于气缸31的活塞杆31a的缩短而产生的滑动部件30向下方的位移来施加研磨载荷；构成基座用角度调整机构18的各部件的配置和朝向等不同；构成水平位置校正机构53及垂直位置校正机构54的各部件的配置和朝向等不同等，除此之外的结构和功能实质上相同。因此，对主要的结构部分标注与背面侧的边缘研磨单元2B相同的附图标记，并省略其结构的说明。
附图标记说明
1 装夹机构
2A 表面侧的边缘研磨单元
2B 背面侧的边缘研磨单元
10 研磨部件
10a 作业面
10b 基准面
11 研磨部件安装体
12 安装体支承部
13 安装体用角度调整机构
14 载荷施加机构
15 摆动支承基座
16 摆动机构
17 基座支承部
18 基座用角度调整机构
19 基台部
21 第1枢轴
29 摆动滑动基座
30 滑动部件
43 第2枢轴
51 第1基台部分
52 第2基台部分
53 水平位置校正机构
54 垂直位置校正机构
W 工件
Ea 表面侧的边缘
Eb 背面侧的边缘
L1 轴线
L2 摆动直线
γ 作业面角度
β、δ 倾斜角度
θ、θ1 坡口角度

Claims (5)

1.一种圆板形工件用外周研磨装置，用于对形成在圆板形工件的表面及背面的外周部分上的倾斜面状的边缘进行研磨，其特征在于，
所述外周研磨装置具有：装夹机构，其对所述工件进行保持并使所述工件绕着轴线旋转；和表面侧及背面侧的边缘研磨单元，其通过研磨部件的呈弧状的作业面对所述工件的表面侧及背面侧的边缘进行研磨，
所述表面侧及背面侧的边缘研磨单元具有：研磨部件安装体，其能够更换地安装所述研磨部件；安装体支承部，其倾转自如地支承该研磨部件安装体；安装体用角度调整机构，其调整所述研磨部件安装体的倾斜角度，使得所述研磨部件的作业面与工件的边缘平行；载荷施加机构，其将所述研磨部件的作业面按压在所述工件的边缘上来施加研磨载荷；摆动支承基座，其以沿着相对于所述轴线倾斜的直线移动自如的方式支承所述安装体支承部；摆动机构，其使所述安装体支承部沿着所述直线摆动；基座支承部，其倾转自如地支承所述摆动支承基座；基座用角度调整机构，其调整所述摆动支承基座的倾斜角度，使得所述直线与所述工件的边缘平行；以及基台部，其以能够在垂直方向及水平方向上进行位置校正的方式支承所述基座支承部。
2.根据权利要求1所述的圆板形工件用外周研磨装置，其特征在于，
所述研磨部件构成为，该研磨部件的基准面与所述作业面所成的角度即作业面角度形成为与工件的坡口角度相等的角度，通过将该研磨部件安装在所述研磨部件安装体上并使所述基准面朝向水平而使所述作业面与工件的边缘平行。
3.根据权利要求2所述的圆板形工件用外周研磨装置，其特征在于，
所述研磨部件安装体以与工件的轴线正交的第1枢轴为中心倾转自如地支承在所述安装体支承部上，所述摆动支承基座以与所述第1枢轴平行的第2枢轴为中心倾转自如地支承在所述基座支承部上。
4.根据权利要求3所述的圆板形工件用外周研磨装置，其特征在于，
所述安装体支承部具有：摆动滑动基座，其以沿着所述直线移动自如的方式支承在所述摆动支承基座上；和滑动部件，其以在与所述直线正交的方向上移动自如的方式支承在该摆动滑动基座上，该滑动部件与所述载荷施加机构连结，所述研磨部件安装体支承在该滑动部件上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的圆板形工件用外周研磨装置，其特征在于，
所述基台部具有：第1基台部分，其配置在固定位置上；第2基台部分，其以在水平方向上移动自如的方式支承在该第1基台部分上，并以在垂直方向上移动自如的方式支承所述基座支承部；水平位置校正机构，其对该第2基台部分的水平方向位置进行校正；和垂直位置校正机构，其对所述基座支承部相对于该第2基台部分的垂直方向位置进行校正。
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