CN106041728A - 薄板状工件的制造方法以及双头平面磨削装置 - Google Patents

薄板状工件的制造方法以及双头平面磨削装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106041728A
CN106041728A CN201610182159.9A CN201610182159A CN106041728A CN 106041728 A CN106041728 A CN 106041728A CN 201610182159 A CN201610182159 A CN 201610182159A CN 106041728 A CN106041728 A CN 106041728A
Authority
CN
China
Prior art keywords
grinding
workpiece
state
hydrostatic
pair
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
Application number
CN201610182159.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106041728B (zh
Inventor
芝中笃志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Machine Systems Corp
Original Assignee
Koyo Machine Industries Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koyo Machine Industries Co Ltd filed Critical Koyo Machine Industries Co Ltd
Publication of CN106041728A publication Critical patent/CN106041728A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106041728B publication Critical patent/CN106041728B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/07—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
    • B24B37/08—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for double side lapping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/10—Single-purpose machines or devices
    • B24B7/16—Single-purpose machines or devices for grinding end-faces, e.g. of gauges, rollers, nuts, piston rings
    • B24B7/17—Single-purpose machines or devices for grinding end-faces, e.g. of gauges, rollers, nuts, piston rings for simultaneously grinding opposite and parallel end faces, e.g. double disc grinders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/34—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies not provided for in groups H01L21/0405, H01L21/0445, H01L21/06, H01L21/16 and H01L21/18 with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/46—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428
    • H01L21/461—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
    • H01L21/67219—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process comprising at least one polishing chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

本发明提供一种薄板状工件的制造方法和双头平面磨削装置，根据本发明，不论作业员的熟练度高低，都能可靠地进行为了高精度地磨削薄板状工件而所需的预先调整。该制造方法具备：使用双头平面磨削装置，边使在一对静压垫之间被静压支承着的薄板状的工件旋转，边利用一对磨削磨具来磨削工件的两面的磨削步骤；在进行磨削步骤之前对双头平面磨削装置进行调整的预先调整步骤。在预先调整步骤中，在第一状态(边对调整用工件进行静压支承，边利用磨削磨具夹持调整用工件)、第二状态(不对调整用工件进行静压支承，只利用磨削磨具来夹持调整用工件)下取得调整用工件与静压垫之间的距离，并根据在这两状态下的距离之间的变化来调整双头平面磨削装置。

Description

薄板状工件的制造方法以及双头平面磨削装置
技术领域
本发明涉及一种薄板状工件的制造方法以及一种双头平面磨削装置。
背景技术
举例来说，横型双头平面磨削装置构成为：具备左右一对静压垫和左右一对磨削磨具，一边利用静压垫从硅晶片等薄板状工件的两面侧对该工件进行静压支承，一边使该工件绕着中心轴旋转，并且利用旋转着的一对磨削磨具从该工件的两面侧夹住该工件来进行磨削(参照例如专利文献1)。
在这种双头平面磨削装置中，由于利用两个支承单元即静压垫和磨削磨具在不同的两个部位支承磨削中的工件，因此例如一旦由这两个支承单元进行支承的支承位置在轴向上、也就是说工件的板厚方向上错开了，则在工件上就会产生弯曲应力，从而无法进行高精度的磨削。
相对于此，专利文献1中记载的双头平面磨削装置构成为具备使左右侧的静压垫沿着轴向同步移动的移动机构，并且以工件的安装基准位置为中心，在磨削工件时使两静压垫同步地在相同速度下移动相同距离，由此能够使静压垫相对于工件安装基准位置正确地定位，从而能够进行高精度的磨削。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开专利公报特开2003-236746号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1中记载的双头平面磨削装置中，如上所述，以工件的安装基准位置为中心，在磨削工件时使两静压垫同步地在相同速度下移动相同距离，然而工件不一定是在两静压垫之间的中央处被静压支承着，而且静压支承位置与两磨削磨具之间的中央位置也不一定一致，因此无法保证在工件上不会产生弯曲应力。
此外，作为不使磨削中的工件产生弯曲应力的其它方法，例如可以想到下述方法：直到得到规定精度为止，反复地进行后述一连串的作业，即预先进行试磨削，并综合地分析试磨削中的各种数据(磨具轴的电流值变化数据、工件动作数据等)、磨削后的工件的目测确认结果(表面粗糙度、弯曲等)、磨削后的工件的测量数据等来进行调整。
然而，存在下述问题：虽然适当地进行如上述那样通过反复地试磨削来调整的预先调整作业，就能够可靠地得到高精度，但是要根据试磨削的结果来适当地进行调整，作业员就必须具备充分的经验，该预先调整作业对经验较少的作业员来说是难度较高的。
本发明是根据上述问题而完成的，其的目的在于提供一种薄板状工件的制造方法以及双头平面磨削装置，根据该薄板状工件的制造方法以及双头平面磨削装置，不论作业员的熟练度高低，都能够可靠地进行为了高精度地磨削薄板状工件而所需的预先调整。
用于解决课题的技术方案
本发明是一种薄板状工件的制造方法，其具备磨削步骤和预先调整步骤，该磨削步骤是使用具有一对静压垫和一对磨削磨具的双头平面磨削装置，一边使在所述一对静压垫之间被静压支承着的薄板状的工件旋转，一边利用所述一对磨削磨具来磨削所述工件的两面的步骤，该预先调整步骤是在进行所述磨削步骤之前对所述双头平面磨削装置进行调整的步骤，在所述预先调整步骤中，在第一状态和第二状态下取得与调整用工件的形态相关的规定值，并根据在该第一状态和该第二状态下的所述规定值之间的变化来调整所述双头平面磨削装置，其中该第一状态是一边在所述一对静压垫之间对所述调整用工件进行静压支承，一边利用所述一对磨削磨具夹持所述调整用工件的状态，该第二状态是不利用所述静压垫来对所述调整用工件进行静压支承，只利用所述一对磨削磨具来夹持所述调整用工件的状态。
此外，优选以对所述一对静压垫与所述调整用工件之间的距离进行检测的距离检测传感器的输出值作为所述规定值。在该情况下，优选以在所述第一状态下的所述距离检测传感器的输出值与在所述第二状态下的所述距离检测传感器的输出值之间的变化量小于等于规定判定值为条件来结束所述预先调整步骤。
此外，优选所述预先调整步骤具备：在所述一对静压垫之间对所述调整用工件进行静压支承的静压支承步骤；利用所述一对磨削磨具来夹持在所述静压支承步骤中被静压支承着的所述调整用工件的磨具支承步骤；在所述磨具支承步骤后使利用所述一对静压垫进行的静压支承停止的静压支承停止步骤；以及对进行所述静压支承停止步骤之前的所述距离检测传感器的输出值与进行所述静压支承停止步骤之后的所述距离检测传感器的输出值之间的变化量是否小于等于所述规定判定值进行判定的形态变化判定步骤，直到在所述形态变化判定步骤中，所述变化量被判定为小于等于所述规定判定值为止，反复调整所述双头平面磨削装置来使所述变化量减小，并且反复进行所述静压支承步骤和该静压支承步骤以后的步骤。
此外，优选在所述磨具支承步骤中，利用所述一对磨削磨具在所述距离检测传感器的输出值与所述静压支承步骤时大致相等的位置夹持所述调整用工件。
另外，本发明是一种双头平面磨削装置，其一边使在一对静压垫之间被静压支承着的薄板状的工件旋转，一边利用一对磨削磨具来磨削所述工件的两面，所述双头平面磨削装置具备预先调整单元，该预先调整单元用于：在第一状态和第二状态下分别取得与调整用工件的形态相关的规定值，并根据在该第一状态和该第二状态下的所述规定值之间的变化，在磨削所述工件之前进行规定的调整，其中该第一状态是一边在所述一对静压垫之间对所述调整用工件进行静压支承，一边利用所述一对磨削磨具夹持所述调整用工件的状态，该第二状态是不利用所述静压垫来对所述调整用工件进行静压支承，只利用所述一对磨削磨具来夹持所述调整用工件的状态。
发明的效果
根据本发明，不论作业员的熟练度高低，都能够可靠地进行为了高精度地磨削薄板状工件而所需的预先调整。
附图说明
图1为示出本发明的第一实施方式的横型双头平面磨削装置的俯视剖视图。
图2是横型双头平面磨削装置的侧视图。
图3是横型双头平面磨削装置的控制系统的方框图。
图4是使用横型双头平面磨削装置来进行的薄板状工件的制造方法的流程图。
图5是薄板状工件的制造方法中的静压支承步骤的说明图。
图6是薄板状工件的制造方法中的磨具支承步骤的说明图。
图7是薄板状工件的制造方法中的静压支承停止步骤的说明图。
图8是说明图，其示出在薄板状工件的制造方法中的、在第一状态和第二状态下的传感器输出值之间的变化情况的一个例子。
图9是说明图，其示出在薄板状工件的制造方法中的、在第一状态和第二状态下的传感器输出值之间的变化情况的一个例子。
图10是示出本发明的第二实施方式的横型双头平面磨削装置的控制系统的方框图。
符号说明
1、2－静压垫；4、5－磨削磨具；6a～6c、7a～7c－空气传感器(距离检测传感器)；W－工件；Wa－调整用工件。
具体实施方式
以下，根据附图详细地说明本发明的实施方式。图1到图9中举例示出了在横型双头平面磨削装置和使用该横型双头平面磨削装置来进行的薄板状工件的制造方法中采用了本发明而构成的第一实施方式。如图1、图2所示，本实施方式的横型双头平面磨削装置具备左右一对静压垫1、2、驱动单元(省略图示)以及左右一对磨削磨具4、5。上述一对静压垫1、2对硅晶片等薄板状工件W进行静压支承。该驱动单元经由载具3驱动由上述静压垫1、2静压支承着的工件W绕该工件W的大致中心旋转。上述一对磨削磨具4、5以能够绕左右方向上的轴心自由旋转的方式布置着，并且从工件W的两面侧夹住工件W来进行磨削。
静压垫1、2呈从轴向看去为近似圆形的形状，静压垫1、2在例如下部侧具备从外周侧向中心侧凹入的凹部1a、2a，磨削磨具4、5布置为与上述凹部la、2a对应。静压垫1、2能够沿着左右方向在前进位置与后退位置之间移动，其中该前进位置是工件W附近的位置，该后退位置是比该前进位置还远离工件W的位置，在前进位置处，静压垫1、2经由供向与工件W相向的工件支承面1b、2b的静压流体(在此为静压水)对工件W进行静压支承。
在静压垫1、2的工件支承面1b、2b侧上，除了多个袋(pocket，省略图示)和排出槽(省略图示)外，还布置有多个(例如沿着凹部1a、2a的周向布置有三个)空气传感器6a～6c、7a～7c，静压水经由规定的喷嘴供向上述多个袋，上述排出槽将静压水从各个袋向外侧排出，上述多个空气传感器6a～6c、7a～7c留有规定间隔地布置在凹部1a、2a的附近。
空气传感器(距离检测传感器)6a～6c、7a～7c构成为从空气喷嘴向工件W侧喷出空气，并根据喷出空气时的背压的变化来进行与工件W和静压垫1、2的工件支承面1b、2b之间的间隙的大小(距离)相应的输出，空气传感器6a、7a以在左右方向上相对应的方式布置在凹部1a、2a的前侧(图1中的下侧)，空气传感器6c、7c以在左右方向上相对应的方式布置在凹部1a、2a的后侧(图1中的上侧)，空气传感器6b、7b以在左右方向上相对应的方式布置在凹部1a、2a的上侧。需要说明的是，空气传感器6a～6c、7a～7c只是距离检测传感器的一个例子，还可以使用其它传感器，例如激光式传感器、接触式传感器等，只要能够检测出与工件W之间的距离即可。
磨削磨具4、5呈杯形等形状，并且设置在由轴承壳8、9支承着能够自由旋转的、沿左右方向布置的磨具轴10、11的顶端侧上，磨削磨具4、5经由磨具轴10、11受磨具驱动电动机12、13驱动，从而绕该磨具轴10、11旋转。此外，磨削磨具4、5例如经由轴承壳8、9等受切入驱动电动机(省略图示)驱动，从而能够在左右方向(轴向)上移动。另外，例如能够经由轴承壳8、9等来调整磨削磨具4、5相对于轴向的倾斜度。
载具3呈近似圆环状且具备能够供工件W插入的工件安装孔14，载具3的厚度比工件W薄，载具3被沿着该载具3的外周布置的多个支承辊15支承着能够绕该载具3的大致中心自由旋转，并且载具3能够被驱动单元(省略图示)驱动而旋转。在载具3上设有向工件安装孔14内突出而与工件W上的凹口部16扣合的扣合部17，该扣合部17与载具3形成为一体。
图3示出本实施方式的横型双头平面磨削装置的控制系统的简要结构。该控制系统具备静压垫控制单元21、磨具控制单元22以及操作单元23等。该静压垫控制单元21对静压垫1、2的移动(前进、后退)、静压水的供给、停止等进行控制。该磨具控制单元22对磨削磨具4、5的移动(前进、后退)、旋转、停止等进行控制。该操作单元23用于对上述静压垫控制单元21、磨具控制单元22等进行各种设定、其它操作。
操作单元23例如除了流量设定单元24、位置设定单元25、倾斜度设定单元26等，还具备传感器输出值显示单元27等。流量设定单元24用来对静压垫控制单元21设定静压水的流量。位置设定单元25用来对磨具控制单元22设定磨削磨具4、5的轴向位置。倾斜度设定单元26用来对磨具控制单元22设定磨削磨具4、5的倾斜度。传感器输出值显示单元27用来显示来自空气传感器6a～6c、7a～7c的输出值。需要说明的是，例如就磨削磨具4、5的倾斜度来说，也可以不经由磨具控制单元22来进行调整，而是利用另外设置的倾斜度调整单元来进行调整。
接着，边参照图4中所示的流程图，边说明使用本实施方式的横型双头平面磨削装置来进行的薄板状工件的制造方法(调整方法和磨削方法)。如图4所示，使用横型双头平面磨削装置来制造薄板状工件时，首先进行对横型双头平面磨削装置作调整的预先调整步骤(SI～S10)，然后进行使用该预先调整后的横型双头平面磨削装置来磨削工件W的两面的磨削步骤(S11)。
在预先调整步骤中，首先，作为预先准备，作业员进行下述作业(S1)：使磨具轴10、11平行、同轴的调整；静压垫1、2相对于磨具轴10、11的角度(直角)的调整；空气传感器6a～6c、7a～7c的校准；磨削磨具4、5的修整等。就空气传感器6a～6c、7a～7c的校准来说，优选以下述方式进行调整，即工件W与静压垫1、2上的工件支承面1b、2b之间的距离的变化量和与该变化量相应的传感器输出值的变化量的比例为1：1，但是至少两个变化量之间存在关联即可。此外，本实施方式的空气传感器6a～6c、7a～7c的输出值被设定为：以0为基准值，与工件W之间的距离减少的方向为+，与工件W之间的距离增加的方向为－。
在预先准备(S1)之后，例如将载具3安装在一对静压垫1、2之间，并将调整用工件Wa安装在该载具3上(S2)。可以由作业员以手工作业的方式来安装该调整用工件Wa，也可以由工件搬入搬出装置自动地安装该调整用工件Wa。此外，优选使用完成磨削的工件W作为调整用工件Wa，但是也可以使用磨削前的工件W作为调整用工件Wa。此外，由于在该预先调整步骤中不对工件进行磨削，因此也可以使用与实际的磨削对象不同的金属板、树脂板等作为调整用工件Wa。
在完成调整用工件Wa的安装(S2)后，作业员接着操作操作单元23，从而通过静压垫控制单元21的控制来向左右侧的静压垫1、2供给静压水1c、2c，由此如图5所示那样在静压垫1、2之间对调整用工件Wa进行静压支承(S3：静压支承步骤)。需要说明的是，此时不使调整用工件Wa旋转。接着，作业员操作操作单元23，从而通过磨具控制单元22的控制来使左右侧的磨削磨具4、5在停止旋转状态下前进，由此如图6所示那样利用上述磨削磨具4、5从调整用工件Wa的两面侧夹持住该调整用工件Wa(S4：磨具支承步骤)。然后，在该状态下，作业员例如从传感器输出值显示单元27取得空气传感器6a～6c、7a～7c输出的传感器输出值(S5)。
在此，在磨具支承步骤S4中，优选以下述方式对磨削磨具4、5的轴向位置进行调整，即：磨削磨具4、5夹持前后(利用磨削磨具4、5进行夹持前和利用磨削磨具4、5进行夹持后)的、空气传感器6a～6c、7a～7c输出的传感器输出值大致为相等的值。例如，以下述方式对磨削磨具4、5的轴向位置进行调整，即：利用磨削磨具4、5进行夹持前的传感器输出值与利用磨削磨具4、5进行夹持后的传感器输出值之间的差(绝对值)成为规定容许值以下的值。可以根据希望的磨削精度来设定规定容许值。需要说明的是，进行了该步骤S4后的状态为第一状态的一个例子，该第一状态是一边在一对静压垫1、2之间对调整用工件Wa进行静压支承，一边利用一对磨削磨具4、5夹持调整用工件Wa的状态。该第一状态是与磨削工件W(S11)时同样地利用静压垫1、2和磨削磨具4、5双方来支承调整用工件Wa的状态，只靠在步骤S5取得的第一状态下的传感器输出值，无法判定调整用工件Wa上是否产生了弯曲应力。
接着，在利用磨削磨具4、5夹持住调整用工件Wa的状态下，作业员操作操作单元23，从而通过静压垫控制单元21的控制来如图7所示那样停止向静压垫1、2供给静压水1c、2c，由此使利用静压垫1、2进行的静压支承停止(S6：静压支承停止步骤)。然后，在该状态下，作业员例如从传感器输出值显示单元27取得空气传感器6a～6c、7a～7c输出的传感器输出值。需要说明的是，进行了该步骤S6后的状态为第二状态的一个例子，该第二状态是不利用静压垫1、2来对调整用工件Wa进行静压支承，只利用一对磨削磨具4、5来夹持调整用工件Wa的状态。该第二状态是从第一状态中解除了利用静压垫1、2进行的静压支承，从而只利用磨削磨具4、5来进行支承的状态，因此明显可知调整用工件Wa上没有产生弯曲应力。
然后，求出在步骤S5中取得的第一状态(静压支承停止前)下的传感器输出值与在步骤S7中取得的第二状态(静压支承停止后)下的传感器输出值之间的变化量，并对该变化量是否小于等于规定判定值(例如5μm)进行判定(S8：形态变化判定步骤)。
如果上述传感器输出值的变化量够小(如果小于等于规定判定值)，就表示调整用工件Wa的形态在S5时间点(第一状态)和S7时间点(第二状态)之间几乎没有变化，因此能够判定为在条件与磨削工件W时相同的第一状态下，在调整用工件Wa上产生的弯曲应力在容许范围内。另一方面，如果传感器输出值的变化量大于规定判定值，就表示调整用工件Wa的形态在S5时间点(第一状态)与S7时间点(第二状态)之间发生了较大的变化，因此能够判定为在条件与磨削工件W时相同的第一状态下，在调整用工件Wa上产生了无法忽视的弯曲应力。
于是，如果传感器输出值的变化量未小于等于规定判定值(S8：否)，作业员就根据上述传感器输出值的变化方向和变化量来进行规定的调整，以使变化量减小(S9)。优选以例如磨削磨具4、5的轴向位置、倾斜度为对象来进行该调整，但除此之外还能够以例如静压水1c、2c的流量、喷嘴直径等作为调整的对象，也可以对这些对象中的多个同时进行调整。
如图8所示，例如当左侧的空气传感器6a～6c的输出值的变化量都是－10，并且右侧的空气传感器7a～7c的输出值的变化量都是+10时，可以认为：由磨削磨具4、5所支承的支承位置比由静压垫1、2所支承的支承位置位于右侧。因此，作业员只要操作操作单元23的位置设定单元25来进行调整，例如使磨削磨具4、5在轴向上的位置往左侧偏移即可。在该情况下，也可以不使磨削磨具4、5在轴向上的位置往左侧偏移，取而代之的是例如可以进行调整来使右侧的静压垫2侧的静压水2c的流量比左侧的静压垫1侧的静压水1c的流量小，例如还可以进行调整来使右侧的静压垫2侧的用来供给静压水2c的喷嘴的直径小于左侧的静压垫1侧的用来供给静压水1c的喷嘴的直径。
一旦步骤S9的调整结束，就再次执行步骤S3以后的处理。也就是说，直到在步骤S8中，传感器输出值的变化量被判定为小于等于规定判定值为止，反复进行步骤S3～S9的处理。然后，如图9中所示的例子那样，当在步骤S8中，传感器输出值的变化量被判定为小于等于规定判定值时(S8：是)，因为能够判定为磨削中的工件上产生的弯曲应力已被调整为落在容许范围内，所以在此结束预先调整步骤(S10)，并使用调整后的横型双头平面磨削装置来磨削工件W(S11：磨削步骤)。
如以上说明那样，本实施方式所涉及的薄板状工件的制造方法是这样的方法：在磨削步骤之前的预先调整步骤中，在第一状态和第二状态下取得对调整用工件Wa与静压垫1、2之间的距离进行检测的空气传感器(距离检测传感器)6a～6c、7a～7c的输出值，并且根据在该第一状态和该第二状态下的传感器输出值之间的变化来进行调整，以使该变化减小，其中该第一状态是一边在一对静压垫1、2之间对调整用工件Wa进行静压支承，一边利用一对磨削磨具4、5夹持调整用工件Wa的状态，该第二状态是不利用静压垫1、2来对调整用工件Wa进行静压支承，只利用一对磨削磨具4、5来夹持调整用工件Wa的状态。由此，不论作业员的熟练度高低，都能够可靠地进行为了高精度地磨削薄板状工件而所需的预先调整。
此外，由于能够直接使用以往装载在双头平面磨削装置上的、用来监测工件的端面位置的空气传感器6a～6c、7a～7c，因此能够以较低的成本来实现本实施方式所涉及的薄板状工件的制造方法。
图10中举例示出了本发明的第二实施方式，在图10示出的例子中，改变了第一实施方式的一部分结构，在横型双头平面磨削装置中设置了自动地进行预先调整步骤中的至少一部分步骤的预先调整单元31。
如图10所示，本实施方式的横型双头平面磨削装置的控制系统除了静压垫控制单元21、磨具控制单元22等，还具备预先调整单元31。该预先调整单元31用来自动地进行图4中所示的预先调整步骤中的至少一部分步骤，例如自动地进行步骤S3～S9的反复处理，该预先调整单元31具备第一状态控制单元32、第一输出值取得单元33、第二状态控制单元34、第二输出值取得单元35、判定单元36、调整执行单元37等。
第一状态控制单元32构成为：为了实现一边在一对静压垫1、2之间对调整用工件Wa进行静压支承，一边利用一对磨削磨具4、5夹持调整用工件Wa这样的第一状态，第一状态控制单元32经由静压垫控制单元21和磨具控制单元22使图4中的步骤S3、S4的处理自动地执行。此外，第一输出值取得单元33取得在该第一状态下的空气传感器6a～6c、7a～7c的输出值(图4中的步骤S5)。
第二状态控制单元34构成为：为了实现不利用静压垫1、2来对调整用工件Wa进行静压支承，只利用一对磨削磨具4、5来夹持调整用工件Wa这样的第二状态，第二状态控制单元34经由静压垫控制单元21使图4中的步骤S6的处理自动地执行。此外，第二输出值取得单元35取得在该第二状态下的空气传感器6a～6c、7a～7c的输出值(图4中的步骤S7)。
然后，判定单元36求出由第一输出值取得单元33取得的、在第一状态(静压支承停止前)下的传感器输出值与由第二输出值取得单元35取得的、在第二状态(静压支承停止后)下的传感器输出值之间的变化量，并对该变化量是否小于等于规定判定值(例如5μm)进行判定(图4中的步骤S8)。
此外，调整执行单元37具备用来调整静压水1c、2c的流量的流量调整单元37a、用来调整磨削磨具4、5的轴向位置的位置调整单元37b、用来调整磨削磨具4、5的倾斜度的倾斜度调整单元37c等，当判定单元36判定为传感器输出值的变化量未小于等于规定判定值时(图4中的步骤S8：否)，就根据上述传感器输出值的变化方向和变化量，通过流量调整单元37a、位置调整单元37b、倾斜度调整单元37c等自动地进行调整，以使变化量减小(图4中的步骤S9)。
然后，直到判定单元36判定为传感器输出值的变化量小于等于规定判定值为止，预先调整单元31反复执行图4中的步骤S3～S9。
如以上说明那样，由于在本发明中，能够将第一状态和第二状态下的传感器输出值之间的变化方向和变化量数字化，因此能够如本实施方式那样使预先调整步骤中的至少一部分步骤自动地执行。
以上，详细说明了本发明的实施方式，然而本发明不限于上述实施方式，能够在不脱离本发明的要旨的范围内进行各种变更。例如，上述实施方式中的预先调整步骤构成为：在第一状态下取得传感器输出值后，转移到第二状态来取得传感器输出值。然而，预先调整步骤也可以构成为：先在第二状态下取得传感器输出值后，再转移到第一状态来取得传感器输出值。
此外，上述实施方式中的预先调整步骤构成为：在执行静压支承步骤(图4中的步骤S3)后执行磨具支承步骤(图4中的步骤S4)，由此转移到第一状态。然而，预先调整步骤也可以构成为：先利用磨削磨具4、5来夹持调整用工件Wa，然后再利用静压垫1、2进行静压支承，由此转移到第一状态。
上述实施方式构成为：在磨具支承步骤(图4中的步骤S4)中，利用磨削磨具4、5在空气传感器6a～6c、7a～7c的输出值与静压支承步骤(图4中的步骤S3)时大致相等的位置夹持调整用工件Wa。然而，上述实施方式也可以构成为：与空气传感器6a～6c、7a～7c的输出值无关地利用磨削磨具4、5在预先设定好的位置夹持调整用工件Wa。但是，在该情况下，有可能后续的调整比较费时。
此外，本发明的双头平面磨削装置也同样能够应用在将一对静压垫1、2和一对磨削磨具4、5沿上下方向布置的纵型双头平面磨削装置上。

Claims (6)

1.一种薄板状工件的制造方法，其具备磨削步骤和预先调整步骤，该磨削步骤是使用具有一对静压垫和一对磨削磨具的双头平面磨削装置，一边使在所述一对静压垫之间被静压支承着的薄板状的工件旋转，一边利用所述一对磨削磨具来磨削所述工件的两面的步骤，该预先调整步骤是在进行所述磨削步骤之前对所述双头平面磨削装置进行调整的步骤，
所述薄板状工件的制造方法的特征在于：
在所述预先调整步骤中，在第一状态和第二状态下取得与调整用工件的形态相关的规定值，并根据在该第一状态和该第二状态下的所述规定值之间的变化来调整所述双头平面磨削装置，其中该第一状态是一边在所述一对静压垫之间对所述调整用工件进行静压支承，一边利用所述一对磨削磨具夹持所述调整用工件的状态，该第二状态是不利用所述静压垫来对所述调整用工件进行静压支承，只利用所述一对磨削磨具来夹持所述调整用工件的状态。
2.根据权利要求1所述的薄板状工件的制造方法，其特征在于：
以对所述一对静压垫与所述调整用工件之间的距离进行检测的距离检测传感器的输出值作为所述规定值。
3.根据权利要求2所述的薄板状工件的制造方法，其特征在于：
以在所述第一状态和所述第二状态下的所述距离检测传感器的输出值之间的变化量小于等于规定判定值为条件来结束所述预先调整步骤。
4.根据权利要求3所述的薄板状工件的制造方法，其特征在于：
所述预先调整步骤具备：
在所述一对静压垫之间对所述调整用工件进行静压支承的静压支承步骤；
利用所述一对磨削磨具来夹持在所述静压支承步骤中被静压支承着的所述调整用工件的磨具支承步骤；
在所述磨具支承步骤后使利用所述一对静压垫进行的静压支承停止的静压支承停止步骤；以及
对进行所述静压支承停止步骤之前的所述距离检测传感器的输出值与进行所述静压支承停止步骤之后的所述距离检测传感器的输出值之间的变化量是否小于等于所述规定判定值进行判定的形态变化判定步骤，
直到在所述形态变化判定步骤中，所述变化量被判定为小于等于所述规定判定值为止，反复调整所述双头平面磨削装置来使所述变化量减小，并且反复进行所述静压支承步骤和该静压支承步骤以后的步骤。
5.根据权利要求4所述的薄板状工件的制造方法，其特征在于：
在所述磨具支承步骤中，利用所述一对磨削磨具在所述距离检测传感器的输出值与所述静压支承步骤时大致相等的位置夹持所述调整用工件。
6.一种双头平面磨削装置，其一边使在一对静压垫之间被静压支承着的薄板状的工件旋转，一边利用一对磨削磨具来磨削所述工件的两面，
所述双头平面磨削装置的特征在于：
所述双头平面磨削装置具备预先调整单元，该预先调整单元用于：在第一状态和第二状态下分别取得与调整用工件的形态相关的规定值，并根据在该第一状态和该第二状态下的所述规定值之间的变化，在磨削所述工件之前进行规定的调整，其中该第一状态是一边在所述一对静压垫之间对所述调整用工件进行静压支承，一边利用所述一对磨削磨具夹持所述调整用工件的状态，该第二状态是不利用所述静压垫来对所述调整用工件进行静压支承，只利用所述一对磨削磨具来夹持所述调整用工件的状态。
CN201610182159.9A 2015-04-07 2016-03-28 薄板状工件的制造方法以及双头平面磨削装置 Active CN106041728B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015078531A JP6383700B2 (ja) 2015-04-07 2015-04-07 薄板状ワークの製造方法及び両頭平面研削装置
JP2015-078531 2015-04-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106041728A true CN106041728A (zh) 2016-10-26
CN106041728B CN106041728B (zh) 2020-02-07

Family

ID=57250367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610182159.9A Active CN106041728B (zh) 2015-04-07 2016-03-28 薄板状工件的制造方法以及双头平面磨削装置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6383700B2 (zh)
KR (1) KR102499588B1 (zh)
CN (1) CN106041728B (zh)
TW (1) TWI678262B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111283548A (zh) * 2018-12-07 2020-06-16 株式会社迪思科 圆板状工件的加工方法
CN115723035A (zh) * 2022-09-08 2023-03-03 西安奕斯伟材料科技有限公司 用于监控研磨装置的加工状态的系统、方法及双面研磨装置
CN117226707A (zh) * 2023-11-10 2023-12-15 西安奕斯伟材料科技股份有限公司 驱动环、承载装置及双面研磨装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1176163A (zh) * 1996-09-09 1998-03-18 光洋机械工业株式会社 薄板圆盘形工件的两面磨削装置
JP2002064073A (ja) * 2001-06-12 2002-02-28 Komatsu Electronic Metals Co Ltd 半導体ウェーハ剥し装置および半導体ウェーハの製造方法
JP2003236746A (ja) * 2002-02-14 2003-08-26 Sumitomo Heavy Ind Ltd ワーク研削装置
CN1905990A (zh) * 2004-01-22 2007-01-31 光洋机械工业株式会社 双头平面磨削装置
US20100144248A1 (en) * 2008-10-31 2010-06-10 Sumco Techxiv Corporation Double-side grinding apparatus for wafer and double-side grinding method
CN101939136A (zh) * 2008-02-14 2011-01-05 信越半导体股份有限公司 工件的双面磨削装置及工件的双面磨削方法
TW201402271A (zh) * 2012-04-05 2014-01-16 Koyo Machine Ind Co Ltd 在兩頭平面研磨的工件搬入出方法及兩頭平面研磨盤
JP2014104515A (ja) * 2012-11-23 2014-06-09 Koyo Mach Ind Co Ltd 両面研削装置における静圧パッドの熱変形防止装置および両面研削装置
CN104253072A (zh) * 2013-06-28 2014-12-31 株式会社荏原制作所 基板处理装置
CN104411455A (zh) * 2012-07-03 2015-03-11 信越半导体股份有限公司 双面磨削装置及工件的双面磨削方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55125761U (zh) * 1979-02-24 1980-09-05
JPH10264024A (ja) * 1997-01-23 1998-10-06 Nippon Seiko Kk 砥石アンバランス測定方法
JPH11114792A (ja) * 1997-10-07 1999-04-27 Canon Inc 研磨装置
JP2005238444A (ja) * 1999-05-07 2005-09-08 Shin Etsu Handotai Co Ltd 両面同時研削方法および両面同時研削盤並びに両面同時ラップ方法および両面同時ラップ盤
JP2002307303A (ja) * 2001-04-10 2002-10-23 Koyo Mach Ind Co Ltd 薄板円板状ワークの両面研削方法および装置
US7662023B2 (en) * 2006-01-30 2010-02-16 Memc Electronic Materials, Inc. Double side wafer grinder and methods for assessing workpiece nanotopology
JP5851803B2 (ja) * 2011-03-18 2016-02-03 光洋機械工業株式会社 薄板状ワークの研削方法及び両頭平面研削盤
JP5614397B2 (ja) * 2011-11-07 2014-10-29 信越半導体株式会社 両面研磨方法
JP5820329B2 (ja) * 2012-04-24 2015-11-24 光洋機械工業株式会社 両頭平面研削法及び両頭平面研削盤

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1176163A (zh) * 1996-09-09 1998-03-18 光洋机械工业株式会社 薄板圆盘形工件的两面磨削装置
JP2002064073A (ja) * 2001-06-12 2002-02-28 Komatsu Electronic Metals Co Ltd 半導体ウェーハ剥し装置および半導体ウェーハの製造方法
JP2003236746A (ja) * 2002-02-14 2003-08-26 Sumitomo Heavy Ind Ltd ワーク研削装置
CN1905990A (zh) * 2004-01-22 2007-01-31 光洋机械工业株式会社 双头平面磨削装置
CN101939136A (zh) * 2008-02-14 2011-01-05 信越半导体股份有限公司 工件的双面磨削装置及工件的双面磨削方法
US20100144248A1 (en) * 2008-10-31 2010-06-10 Sumco Techxiv Corporation Double-side grinding apparatus for wafer and double-side grinding method
TW201402271A (zh) * 2012-04-05 2014-01-16 Koyo Machine Ind Co Ltd 在兩頭平面研磨的工件搬入出方法及兩頭平面研磨盤
CN104411455A (zh) * 2012-07-03 2015-03-11 信越半导体股份有限公司 双面磨削装置及工件的双面磨削方法
JP2014104515A (ja) * 2012-11-23 2014-06-09 Koyo Mach Ind Co Ltd 両面研削装置における静圧パッドの熱変形防止装置および両面研削装置
CN104253072A (zh) * 2013-06-28 2014-12-31 株式会社荏原制作所 基板处理装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111283548A (zh) * 2018-12-07 2020-06-16 株式会社迪思科 圆板状工件的加工方法
CN115723035A (zh) * 2022-09-08 2023-03-03 西安奕斯伟材料科技有限公司 用于监控研磨装置的加工状态的系统、方法及双面研磨装置
CN117226707A (zh) * 2023-11-10 2023-12-15 西安奕斯伟材料科技股份有限公司 驱动环、承载装置及双面研磨装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6383700B2 (ja) 2018-08-29
TW201642999A (zh) 2016-12-16
KR102499588B1 (ko) 2023-02-15
JP2016198826A (ja) 2016-12-01
TWI678262B (zh) 2019-12-01
KR20160120237A (ko) 2016-10-17
CN106041728B (zh) 2020-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5820329B2 (ja) 両頭平面研削法及び両頭平面研削盤
CN101549476B (zh) 用于磨床的加工后尺寸控制设备
JP4841257B2 (ja) 眼鏡レンズ周縁加工装置
CN106041728A (zh) 薄板状工件的制造方法以及双头平面磨削装置
JP6023598B2 (ja) 研削加工方法
JP2007181889A (ja) 眼鏡レンズ加工システム
KR20120106576A (ko) 박판형 워크의 연삭 방법 및 양두 평면 연삭반
KR20150032827A (ko) 연삭 가공 장치 및 그 제어 방법
JP2016080501A (ja) ねじ軸となるワークの有効径インプロセス測定方法および測定装置
US20170225288A1 (en) Grinding tool
US20140297016A1 (en) Eyeglass lens processing apparatus
US20050197049A1 (en) Grinding machine
JP2017164823A (ja) 研削装置
JP7274998B2 (ja) 研削装置
EP3334562B1 (en) Grinding error compensation
CN105522483A (zh) 偏心轴的激光检测装置和控制系统以及监控方法
US10071458B2 (en) Calibration apparatus and calibration method
CN205342746U (zh) 一种用于喷油器体加工的复合磨床
KR20120106577A (ko) 박판형 워크의 연삭 방법 및 양두 평면 연삭반
JP2011073114A (ja) 眼鏡レンズ加工装置の較正用センサユニット
JP2019104082A (ja) Ｎｃ研削装置及びワークの研削方法
US9144876B2 (en) Eyeglass lens processing apparatus
JP2012240176A (ja) 研削加工装置及び研削加工方法
CN106826470A (zh) 一种打磨装置
JP2002346924A (ja) ワークホルダ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: South Osaka City eight Japan uematsu Cho 2 chome 34 GA

Patentee after: JTEKT Mechanical System Co.,Ltd.

Address before: South Osaka City eight Japan uematsu Cho 2 chome 34 GA

Patentee before: KOYO MACHINE INDUSTRIES CO.,LTD.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: Osaka, Japan

Patentee after: JTEKT Mechanical System Co.,Ltd.

Address before: South Osaka City eight Japan uematsu Cho 2 chome 34 GA

Patentee before: JTEKT Mechanical System Co.,Ltd.

CP02 Change in the address of a patent holder