CN106563980B - 磨削方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种磨削方法，其能够缩短磨削时间。磨削方法具有：预备磨削工序，在将要达到完工厚度之前，使用精磨削构件(80)对板状工件(W)进行磨削；厚度测量工序，对预备磨削后的板状工件的厚度进行测量；计算工序，根据测量出的板状工件的厚度，计算出在调整卡盘工作台(41)的倾斜度前后的卡盘工作台的保持面(42)和精磨削磨具(83)的磨削面(83a)之间的距离的变化量；以及高度调整工序，根据该变化量，在磨削面与板状工件的上表面接触的状态下，以精磨削磨具和板状工件的相对移动速度为零的方式，一边调整精磨削构件的高度一边调整卡盘工作台的倾斜度。

Description

磨削方法

技术领域

本发明涉及一边测量板状工件的厚度一边将其磨削到所期望的厚度的磨削方法。

背景技术

在磨削加工中，公知有一种一边使用接触式的高度计测量板状工件的厚度一边进行磨削的方法(例如，参照专利文献1)。对于接触式的高度计，使一对的触头与板状工件的上表面和卡盘工作台的上表面接触，根据接触位置的高度的差来检测板状工件的厚度。并且，作为由多个板状工件构成的贴合工件的磨削方法，公知有一边使用非接触式的厚度测量构件测量磨削对象的上侧工件的厚度一边进行磨削的方法(例如，参照专利文献2)。对于非接触式的厚度测量构件，根据在上侧工件的上下表面反射的激光的光路差来检测板状工件的厚度。

另外，还公知有一种将接触式的高度计和非接触式的厚度测量构件组合起来一边测量板状工件的厚度一边进行磨削的方法(例如，参照专利文献3)。在该磨削方法中，在粗磨削时一边使用接触式的高度计对包含保护带的厚度在内的板状工件的总厚度进行测量，一边调整粗磨削量。然后，在精磨削时一边使用非接触式的厚度测量构件仅对板状工件的厚度进行测量一边控制精加工量。并且，还知道这样的方法：在上述的磨削方法的基础上，根据测量出的板状工件的厚度来调整卡盘工作台相对于磨削构件的倾斜度，以均等的厚度对板状工件进行磨削(例如，参照专利文献4)。

专利文献1：日本特开2008-073785号公报

专利文献2：日本特开2008-264913号公报

专利文献3：日本特开2007-335458号公报

专利文献4：日本特开2013-119123号公报

在专利文献4所记载的磨削方法中，为了调整卡盘工作台的倾斜度，在磨削构件从卡盘工作台退避(上升)的状态下，对板状工件的规定部位的厚度进行测量。然后，根据该测量结果来调整卡盘工作台的倾斜度。因此，存在至磨削开始位置为止的磨削构件的移动距离变长从而导致磨削加工耗费较多时间的问题。

并且，在不测量板状工件的厚度的情况下，在磨削磨具从卡盘工作台退避的状态下测量了卡盘工作台的上表面高度后，调整卡盘工作台的倾斜度。然后，再次测量卡盘工作台的上表面高度，根据倾斜度调整前后的上表面高度的差来计算磨削进给量。这样，由于在倾斜度调整的前后分两次实施测量，因此磨削进给量的计算会耗费时间。由此，不但磨削构件的移动距离增加，还会进一步导致磨削加工耗费时间。

发明内容

本发明是鉴于以上问题完成的，其目的在于提供一种能够缩短磨削时间的磨削方法。

本发明的磨削方法是使用具有以下部分的磨削装置的方法：卡盘工作台，其保持板状工件；磨削构件，其使磨削磨具的磨削面抵接在卡盘工作台所保持的板状工件的上表面，使板状工件的厚度减小；磨削进给构件，其使磨削构件接近和远离卡盘工作台，在磨削进给方向上进行磨削进给；测量构件，其对通过磨削构件磨削的板状工件的厚度进行测量；径向移动构件，其使测量构件沿卡盘工作台的径向移动；以及倾斜度调整构件，其调整卡盘工作台和磨削构件之间的倾斜关系，其中，磨削方法由以下工序构成：预备磨削工序，使用磨削构件，以未达到预先设定的完工厚度的厚度对板状工件进行磨削；厚度测量工序，借助径向移动构件使测量构件在通过预备磨削工序被磨削的板状工件上沿径向移动，对径向上的厚度进行测量；计算工序，在根据在厚度测量工序中测量出的测量结果，以径向上的完工厚度变得均等的方式通过倾斜度调整构件调整卡盘工作台和磨削构件之间的倾斜关系时，计算出发生变化的卡盘工作台的上表面和磨削磨具的磨削面之间的距离的变化量；高度调整工序，根据在计算工序中计算出的变化量使磨削进给构件和倾斜度调整构件一起动作，在通过倾斜度调整构件进行倾斜度调整动作的过程中，维持磨削面与预备磨削工序中的板状工件的被磨削面接触的状态；以及精磨削工序，在高度调整工序后，一边通过测量构件测量板状工件的厚度一边通过磨削进给构件对磨削构件进行磨削进给，将板状工件磨削至预先设定的完工厚度。

根据该结构，通过预备磨削工序，相对于卡盘工作台处于规定的高度的磨削磨具的磨削面被转印到板状工件上。因此，通过对板状工件的厚度进行测量，能够间接地求出卡盘工作台的上表面和磨削磨具的磨削面之间的距离。并且，根据板状工件的厚度测量结果，计算出在调整了卡盘工作台的倾斜度的情况下的卡盘工作台的上表面和磨削磨具的磨削面之间的距离的变化量。然后，根据该变化量，以维持板状工件的被磨削面和磨削面的接触状态的方式使磨削构件和倾斜度调整构件一起动作。因此，追随卡盘工作台的倾斜度调整动作来调整磨削构件的高度。由此，能够将倾斜度调整时的磨削构件的移动距离抑制在最小限度，从而能够缩短磨削时间。

本发明的磨削方法是使用具有以下部分的磨削装置的方法：卡盘工作台，其保持板状工件；磨削构件，其使磨削磨具的磨削面抵接在卡盘工作台所保持的板状工件的上表面，使板状工件的厚度减小；磨削进给构件，其使磨削构件接近和远离卡盘工作台，在磨削进给方向上进行磨削进给；测量构件，其对通过磨削构件磨削的板状工件的厚度进行测量；径向移动构件，其使测量构件沿卡盘工作台的径向移动；以及倾斜度调整构件，其调整卡盘工作台和磨削构件之间的倾斜关系，其中，磨削方法由以下工序构成：预备磨削工序，使用磨削构件，以未达到预先设定的完工厚度的厚度对板状工件进行磨削；厚度测量工序，借助径向移动构件使测量构件在通过预备磨削工序被磨削的板状工件上沿径向移动，对径向上的厚度进行测量；计算工序，在根据在厚度测量工序中测量出的测量结果，以径向上的完工厚度变得均等的方式通过倾斜度调整构件调整卡盘工作台和磨削构件之间的倾斜关系时，计算出发生变化的卡盘工作台的上表面和磨削磨具的磨削面之间的距离的变化量；高度调整工序，根据在计算工序中计算出的变化量使该磨削进给构件和倾斜度调整构件一起动作，通过磨削进给构件维持磨削构件的磨削进给速度；以及精磨削工序，在高度调整工序后，一边通过测量构件测量板状工件的厚度一边通过磨削进给构件对磨削构件进行磨削进给，将板状工件磨削至预先设定的完工厚度。

根据该结构，通过预备磨削工序，相对于卡盘工作台处于规定的高度的磨削磨具的磨削面被转印到板状工件上。因此，通过对板状工件的厚度进行测量，能够间接地求出卡盘工作台的上表面和磨削磨具的磨削面之间的距离。并且，根据板状工件的厚度测量结果，计算出在调整了卡盘工作台的倾斜度的情况下的卡盘工作台的上表面和磨削磨具的磨削面之间的距离的变化量。然后，根据该变化量，以使磨削磨具和板状工件的相对移动速度成为磨削进给速度的方式使磨削构件和倾斜度调整构件一起动作。即，一边对板状工件进行磨削一边调整卡盘工作台的倾斜度。由此，能够有效地利用倾斜度调整时间，从而能够缩短磨削时间。

根据本发明，通过将磨削构件的移动量抑制为最小限度，从而能够缩短磨削时间。

附图说明

图1是本实施方式的磨削装置的立体图。

图2是本实施方式的磨削装置的精磨削位置周围的示意图。

图3的A～D是本实施方式的磨削方法的第一动作模式的说明图。

图4的A～D是本实施方式的磨削方法的第二动作模式的说明图。

图5的A～D是本实施方式的磨削方法的第三动作模式的说明图。

标号说明：

W：板状工件；1：磨削装置；41：卡盘工作台；43：倾斜度调整构件；70：磨削进给构件；80：精磨削构件(磨削构件)；83：磨削磨具；83a：磨削面；88：厚度测量构件；89：回转臂(径向移动构件)。

具体实施方式

以下，参照附图，对磨削装置进行说明。图1是本实施方式的磨削装置的立体图。此外，在本实施方式中，不限于图1所示的结构。只要能够对板状工件实施磨削加工，磨削装置怎样构成都可以。

如图1所示，磨削装置1是全自动型的加工装置，构成为以全自动的方式实施由对板状工件W的搬入处理、粗磨削处理、精磨削处理、清洗处理、搬出处理构成的一系列作业。板状工件W形成为大致圆板状，例如由硅、砷化镓等的半导体基板、或陶瓷、玻璃、蓝宝石等的无机材料基板、或者半导体制品的封装基板构成。

在磨削装置1的基座10的前侧载置有收纳了多个板状工件W的一对盒13。在一对盒13的后方设置有使板状工件W相对于盒13进出的盒机器人15。在盒机器人15的两斜后方设置有：对磨削前的板状工件W进行定位的定位机构20；和对完成磨削的板状工件W进行清洗的清洗机构25。在定位机构20和清洗机构25之间设置有：将磨削前的板状工件W搬入卡盘工作台41的搬入构件30；和将完成磨削的板状工件W从卡盘工作台41搬出的搬出构件35。

盒机器人15是在由多节连杆构成的机器人臂16的末端设置手部17而构成的。盒机器人15除了将磨削前的板状工件W从盒13搬送至定位机构20，还将完成磨削的板状工件W从清洗机构25搬送至盒13。定位机构20是在临时放置工作台21的周围配置多个能够相对于临时放置工作台21的中心进退的定位销22而构成的。在定位机构20中，通过使多个定位销22与载置在临时放置工作台21上的板状工件W的外周缘抵靠，板状工件W的中心被定位在临时放置工作台21的中心处。

搬入构件30是在搬入臂31的末端设置搬入垫32而构成的，所述搬入臂31能够在基座10上回转。对于搬入构件30，通过搬入垫32将板状工件W从临时放置工作台21提起，并通过搬入臂31使搬入垫32回转，由此，板状工件W被搬入卡盘工作台41。搬出构件35是在搬出臂36的末端设置搬出垫37而构成的，所述搬出臂36能够在基座10上回转。对于搬出构件35，通过搬出垫37将板状工件W从卡盘工作台41提起，并通过搬出臂36使搬出垫37回转，由此，板状工件W被从卡盘工作台41搬出。

清洗机构25构成为设置有朝向旋转工作台(未图示)喷射清洗液和干燥空气的各种喷嘴(未图示)。在清洗机构25中，保持有板状工件W的旋转工作台下降到基座10内，在基座10内喷射清洗液而对板状工件W进行旋转清洗，然后，喷吹干燥空气来干燥板状工件W。在搬入构件30和搬出构件35的后方设置有转台40，在该转台40上，沿周向以均等间隔配置有三个卡盘工作台41。

在卡盘工作台41的上表面上，利用多孔质陶瓷材料形成有保持面42(参照图2)。保持面42形成为以卡盘工作台41的旋转中心为顶点的外周略低的圆锥状(参照图2)。当板状工件W被吸引保持在保持面42上时，板状工件W也沿着保持面42变成平缓倾斜的圆锥状。对于卡盘工作台41，通过倾斜度调整构件43(参照图2)调整相对于粗磨削构件60和精磨削构件80的倾斜度。关于倾斜度调整构件43在后面叙述。

转台40以120度的间隔间歇旋转，由此将板状工件W依次定位在被搬入和搬出的搬入搬出位置、与粗磨削构件60对置的粗磨削位置、与精磨削构件80对置的精磨削位置。在粗磨削位置处，通过粗磨削构件60将卡盘工作台41上的板状工件W粗磨削至规定的厚度。在精磨削位置处，通过精磨削构件80将卡盘工作台41上的板状工件W精磨削至完工厚度。在粗磨削位置和精磨削位置的附近，竖立设置有支承粗磨削构件60的柱11和支承精磨削构件80的柱12。

在柱11的前表面上设置有磨削进给构件50，该磨削进给构件50使粗磨削构件60接近和远离卡盘工作台41，从而在磨削进给方向上进行磨削进给。磨削进给构件50构成为：在柱11的前表面上配置有与Z轴方向平行的一对导轨51(仅图示一个)，电机驱动的Z轴工作台52以能够滑动的方式设置在一对导轨51上。在Z轴工作台52的前表面上经由壳体53支承有粗磨削构件60。在Z轴工作台52的背面侧螺合有滚珠丝杠54，滚珠丝杠54的一端与驱动电机55连结。通过驱动电机55来驱动滚珠丝杠54旋转，由此，粗磨削构件60沿着导轨51在Z轴方向上移动。

在柱12的前表面上设置有磨削进给构件70，该磨削进给构件70使精磨削构件80接近和远离卡盘工作台41，从而在磨削进给方向上进行磨削进给。磨削进给构件70构成为：在柱12的前表面上配置有与Z轴方向平行的一对导轨71(仅图示一个)，电机驱动的Z轴工作台(未图示)以能够滑动的方式设置在一对导轨71上。在Z轴工作台的前表面上经由壳体73支承有精磨削构件80。在Z轴工作台的背面侧螺合有滚珠丝杠74，滚珠丝杠74的一端与驱动电机75连结。通过驱动电机75来驱动滚珠丝杠74旋转，由此，精磨削构件80沿着导轨71在Z轴方向上移动。

粗磨削构件60和精磨削构件80是在圆筒状的主轴的下端设置安装座62、82而构成的。在粗磨削构件60的安装座62的下表面上安装有粗磨削用的磨轮64，该粗磨削用的磨轮64是将多个粗磨削磨具63配置为环状而成的。粗磨削磨具63例如由用金属结合剂或树脂结合剂等结合剂固化金刚石磨粒而成的金刚石磨具构成。并且，在精磨削构件80的安装座82的下表面上安装有磨轮84，该磨轮84是将多个精磨削磨具83配置为环状而成的。精磨削磨具83由粒径比粗磨削磨具63细的磨粒形成。

并且，在粗磨削位置，与粗磨削构件60相邻地设置有接触式的上表面高度测量构件85，该上表面高度测量构件85对板状工件W的上表面高度进行测量。上表面高度测量构件85为接触式的高度计，使触头86与板状工件W的上表面接触，根据接触位置的高度来检测板状工件W的上表面高度。另外，在精磨削位置，与精磨削构件80相邻地设置有非接触式的厚度测量构件88，该厚度测量构件88对板状工件W的厚度进行测量。厚度测量构件88向板状工件W照射激光，根据在板状工件W的上下表面反射的激光的光路差来测量板状工件W的厚度。

并且，在基座10内设置有对磨削装置1的各部分进行总体控制的控制单元90。控制单元90实施对粗磨削构件60的粗磨削的控制、对精磨削构件80的精磨削的控制、板状工件W的厚度测量控制、借助于倾斜度调整构件43实现的对卡盘工作台41的倾斜度调整控制等各种控制。此外，控制单元90由执行各种处理的处理器和存储器等构成。存储器根据用途由ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等一个或多个存储介质构成。在存储器中暂时存储粗磨削量、板状工件W的厚度测量结果、作为目标的板状工件W的完工厚度、卡盘工作台41的倾斜度调整量等。

在这样的磨削装置1中，板状工件W被从盒13内搬送到定位机构20，通过定位机构20对板状工件W进行定心处理。接着，将板状工件W被搬入卡盘工作台41上，通过转台40的旋转将板状工件W定位在粗磨削位置和精磨削位置。在粗磨削位置处，一边使用上表面高度测量构件85测量板状工件W的上表面高度一边实施粗磨削，通过粗磨削构件60对板状工件W进行磨削直至达到规定的粗磨削量。在精磨削位置处，将板状工件W预备磨削至未达到完工厚度的厚度，然后在多个部位对板状工件W的厚度进行测量。然后，根据该厚度的测量结果一边使精磨削构件80和倾斜度调整构件43一起动作，一边微调整卡盘工作台41的倾斜度。在倾斜度调整后，将板状工件W磨削直至完工厚度，板状工件W形成为均等的厚度。

以下，参照图2，对本实施方式的磨削构件和卡盘工作台的结构进行说明。图2是本实施方式的磨削装置的精磨削位置周围的示意图。此外，图2示出了粗磨削结束后的板状工件被定位在精磨削位置处的状态。

如图2所示，卡盘工作台41经由倾斜度调整构件43可旋转地设置在转台40上。倾斜度调整构件43由两个的可动柱43a(仅示出一个)和一个固定柱43b构成，对卡盘工作台41的外周附近进行三点支承。可动柱43a例如由电动的促动器构成。在倾斜度调整构件43中，通过两个可动柱43a的上下移动，卡盘工作台41以固定柱43b为支点倾斜。例如，在精磨削加工时，通过以精磨削磨具83的磨削面83a和卡盘工作台41的保持面42平行的方式使两个可动柱43a动作，来调整卡盘工作台41的倾斜度。在转台40的上方设置有精磨削构件80。卡盘工作台41以精磨削磨具83通过板状工件W的中心的方式被定位。精磨削构件80使精磨削磨具83的磨削面83a与卡盘工作台41所保持的板状工件W的上表面抵接来减小板状工件W的厚度。

在精磨削构件80的侧方设置有对板状工件W的厚度进行测量的厚度测量构件88。厚度测量构件88设置在以转台40外周的规定部位为支点能够回转的回转臂89的末端。回转臂89构成权利要求中的径向移动构件，厚度测量构件88通过回转臂89的回转在板状工件W上沿径向移动。并且，厚度测量构件88对板状工件W照射激光，根据在板状工件W的上下表面反射的激光的光路差来计算板状工件W的厚度。在卡盘工作台41的中央附近、卡盘工作台41的外周附近、以及中央和外周之间的任意三个部位实施厚度测量。此外，在本实施方式中，对在三个部位测量板状工件W的厚度的结构进行了说明，但不限于该结构。只要测量部位为两个以上，在多少个部位进行测量都可以。

厚度测量构件88、磨削进给构件70、倾斜度调整构件43与控制单元90连接。使用厚度测量构件88测量的板状工件W的厚度被输出到控制单元90。并且，控制单元90根据测量出的三个部位的厚度测量结果，计算出调整卡盘工作台41和精磨削构件80的倾斜关系时的卡盘工作台41的保持面42和精磨削磨具83的磨削面83a之间的距离的变化量。即，根据径向上的三处测量部位来识别卡盘工作台41的倾斜情况。

控制单元90根据该变化量来控制倾斜度调整时的倾斜度调整构件43的可动柱43a的驱动量和磨削进给构件70的进给量。在倾斜度调整后，控制单元90一边使用厚度测量构件88监视板状工件W的厚度一边控制磨削进给构件70的磨削进给量直至达到预先设定的板状工件W的完工厚度。此外，预先设定的板状工件W的完工厚度存储在控制单元90的存储器内。

然后，对以第一动作模式实施的磨削方法进行说明。图3的A～D是本实施方式的磨削方法的第一动作模式的说明图。图4的A～D是本实施方式的磨削方法的第二动作模式的说明图。

如图3的A～D所示，在本实施方式的磨削方法中，在精磨削位置处，依次实施预备磨削工序、厚度测量工序、计算工序、高度调整工序、精磨削工序。此外，精磨削位置处的精磨削构件80的磨削进给速度相对于粗磨削位置处的粗磨削构件60(参照图1)的磨削进给速度来说比较慢。因此，在本实施方式的磨削方法中，能够通过尽量缩短在精磨削位置处的工作时间，来缩短磨削工序整体所需的时间。

在将板状工件W定位在精磨削位置之前，首先，在粗磨削位置处实施粗磨削工序(参照图1)。在粗磨削工序中，一边测量板状工件W的上表面高度一边实施粗磨削，对板状工件W进行磨削直至达到目标的粗磨削量。此外，在粗磨削工序中，以粗磨削构件60的磨削面和卡盘工作台41的保持面42平行的方式调整卡盘工作台41的倾斜度。但是，粗磨削构件60的磨削面和卡盘工作台41的保持面42的平行程度中包含误差。由此，刚刚进行粗磨削后的板状工件W具有不均匀的厚度分布。在第一动作模式中，对通过粗磨削工序使得中央部分形成得较薄且外周部分形成得较厚的板状工件W进行说明。

当粗磨削工序结束时，通过转台40的间歇旋转，板状工件W被从粗磨削位置定位到精磨削位置。此时，卡盘工作台41继续维持着粗磨削时的倾斜度被定位在精磨削位置。但是，在粗磨削构件60和精磨削构件80，存在由于安装误差等而导致磨削面相对于板状工件W的接触角度稍微不同的情况。因此，在本实施方式的磨削方法中，在精磨削位置处，首先实施借助精磨削构件80进行的预备磨削工序。

如图3的A所示，在预备磨削工序中，通过精磨削构件80以未达到预先设定的完工厚度的厚度对板状工件W进行磨削。具体而言，使精磨削构件80一边旋转一边下降，使精磨削磨具83的磨削面83a和板状工件W的上表面旋转接触，由此，对板状工件W进行预备磨削。然后，在达到规定的磨削量时，停止磨削移动构件的进给动作。此时，磨削面83a与板状工件W的上表面接触。此外，此时也可以不停止精磨削构件80的旋转动作。

在预备磨削工序中，由于对板状工件W的上表面稍微进行了磨削，因此板状工件W的上表面变得平整。因此，能够在接下来的厚度测量工序中防止从厚度测量构件88照射的测量光在板状工件W的上表面发生漫反射。其结果为，能够将对板状工件W的厚度测量造成的影响抑制在最小限度。并且，精磨削磨具83的磨削面83a的表面形状被转印到板状工件W上，使得磨削面83a和板状工件W的上表面一致。由此，能够将板状工件W的厚度看作精磨削磨具83的磨削面83a和卡盘工作台41的保持面42之间的距离。

接着，实施厚度测量工序。如图3的B所示，在厚度测量工序中，在使精磨削构件80的磨削进给临时停止后，使厚度测量构件88相对于在预备磨削工序中被磨削后的板状工件W沿径向移动。由此对板状工件W的厚度进行测量。具体而言，使回转臂89(径向移动构件)回转从而使厚度测量构件88从板状工件W的中心朝向外周移动。此时，厚度测量构件88在板状工件W的径向上的任意三个部位处对板状工件W的厚度进行测量。

然后，实施计算工序。在计算工序中，根据在厚度测量工序测量出的测量结果，计算倾斜度调整前后的保持面42和磨削面83a之间的距离的变化量。由于保持面42和磨削面83a之间的距离在进行测量的三个部位处互不相同，因此能够根据测量结果识别卡盘工作台41的倾斜情况。而且，根据该倾斜情况，能够计算出使保持面42和磨削面83a变得平行所需要的保持面42和磨削面83a之间的距离的变化量。即，根据板状工件W的厚度测量结果，能够计算出为了将板状工件W加工成均等的厚度所需的保持面42和磨削面83a之间的距离的变化量。

接着，实施高度调整工序。如图3的C所示，在高度调整工序中，根据在计算工序中计算出的保持面42和磨削面83a之间的距离的变化量，使磨削进给构件70和倾斜度调整构件43一起动作。此时，也可以不停止精磨削构件80和卡盘工作台41的旋转。在图3的C所示的状态下，由于板状工件W的外周比板状工件W的中心厚，因此，使倾斜度调整构件43的可动柱43a上升以增加外周部分的磨削量。随着可动柱43a的上升，以卡盘工作台41的保持面42所上升的量使精磨削构件80也上升。例如，根据可动柱43a所上升的上升量，使板状工件W的上表面的外周Wa所上升的距离成为精磨削构件80所上升的距离。

此时，精磨削构件80追随可动柱43a的动作，以与可动柱43a的上升速度相同的速度上升。例如，根据可动柱43a上升的上升速度，使板状工件W的上表面的外周Wa上升的速度成为精磨削构件80上升的速度。即，控制精磨削构件80的移动速度(进给速度)和倾斜度调整构件43的可动柱43a的移动速度，使得精磨削磨具83和板状工件W的相对移动速度为零。由此，在倾斜度调整动作中，维持磨削面83a与板状工件W的上表面(被磨削面)外周附近接触的状态。因此，能够将倾斜度调整时的精磨削构件80的移动量抑制在最小限度，从而能够缩短倾斜度调整所需的时间。倾斜度调整构件43被驱动的结果为，卡盘工作台41的倾斜度被调整，使得磨削面83a和保持面42平行从而使得板状工件W的完工厚度变得均等。

接着，实施精磨削工序。如图3的D所示，在精磨削工序中，对板状工件W进行磨削直至达到预先设定的完工厚度。在进行精磨削时，一边使精磨削构件80和卡盘工作台41旋转，一边通过磨削进给构件70对精磨削构件80进行磨削进给。一边使用定位在板状工件W的外周缘上方的厚度测量构件88来测量板状工件W的厚度一边实施精磨削。然后，在测量值达到设定的完工厚度时，使磨削进给停止，精磨削结束。其结果为，板状工件W被磨削为均等的厚度。

接下来，参照图4的A～D，对第二动作模式进行说明。在第二动作模式中，粗磨削后的板状工件的形状与第一动作模式不同。此外，在第二动作模式中，对通过粗磨削工序使得中央部分形成得较厚且外周部分形成得较薄的板状工件进行说明。

如图4的A所示，首先，在精磨削位置处，实施预备磨削工序，以未达到预先设定的完工厚度的厚度对板状工件W进行磨削。然后，如图4的B所示，实施厚度测量工序，在板状工件W的三个部位测量厚度。接着，实施计算工序，根据在厚度测量工序中测得的测量结果，计算出倾斜度调整前后的卡盘工作台41的保持面42和精磨削磨具83的磨削面83a之间的距离的变化量。

接着，实施高度调整工序。如图4的C所示，在高度调整工序中，根据在计算工序中计算出的保持面42和磨削面83a之间的距离的变化量，使磨削进给构件70和倾斜度调整构件43一起动作。在图4的C所示的状态下，如上所述，由于板状工件W的外周比板状工件W的中心薄，因此，使倾斜度调整构件43的可动柱43a下降以增加中央部分的磨削量。随着可动柱43a的下降，以卡盘工作台41的保持面42所下降的量使精磨削构件80下降。例如，根据可动柱43a所下降的下降量，使板状工件W的上表面的中心Wb所下降的距离成为精磨削构件80所下降的距离。

此时，精磨削构件80追随可动柱43a的动作，以与可动柱43a的下降速度相同的速度下降(磨削进给)。例如，根据可动柱43a下降的下降速度，使板状工件W的上表面的中心Wb下降的速度成为精磨削构件80下降的速度。即，控制精磨削构件80的移动速度(进给速度)和倾斜度调整构件43的可动柱43a的移动速度，以使精磨削磨具83和板状工件W的相对移动速度为零。由此，在倾斜度调整动作中，维持磨削面83a与板状工件W的上表面(被磨削面)中央附近接触的状态。因此，能够将倾斜度调整时的精磨削构件80的移动量抑制在最小限度，从而能够缩短倾斜度调整所需的时间。倾斜度调整构件43被驱动的结果为，卡盘工作台41的倾斜度被调整，使得磨削面83a和保持面42平行从而使得板状工件W的完工厚度变得均等。

接着，实施精磨削工序。如图4的D所示，在精磨削工序中，对板状工件W进行磨削直至达到预先设定的完工厚度。其结果为，板状工件W被磨削为均等的厚度。这样，在第二动作模式中，也能够通过尽可能缩短在精磨削位置处的工作时间，来缩短磨削工序整体所需的时间。

如上所述，根据本实施方式的磨削方法的第一、第二动作模式，通过预备磨削工序，相对于卡盘工作台41处于规定的高度的精磨削磨具83的磨削面83a被转印到板状工件W上。因此，通过测量板状工件W的厚度，求出保持面42和磨削面83a之间的距离。并且，根据板状工件W的厚度测量结果，计算出调整了卡盘工作台41的倾斜度的情况下的保持面42和磨削面83a之间的距离的变化量。然后，根据该变化量，以维持板状工件W的上表面(被磨削面)和磨削面83a的接触状态的方式使精磨削构件80和倾斜度调整构件43一起动作。因此，追随卡盘工作台41的倾斜度调整动作来调整精磨削构件80的高度。由此，能够将倾斜度调整时的精磨削构件80的移动距离抑制为最小限度，从而能够缩短磨削时间。

接着，参照图5的A～D对本实施方式的磨削方法的第三动作模式进行说明。在第三动作模式中，在一边进行磨削一边实施倾斜度调整这一点上与第一动作模式不同。接下来，主要对不同点重点地进行说明。此外，在第三动作模式中，对通过粗磨削工序使得中央部分形成得较薄且外周部分形成得较厚的板状工件进行说明，但不限于该结构。也能够应用于如图4所示那样中央部分形成得较厚且外周部分形成得较薄的板状工件。

如图5的A所示，首先，在精磨削位置处，实施预备磨削工序，以未达到预先设定的完工厚度的厚度对板状工件W进行磨削。然后，如图5的B所示，实施厚度测量工序，在板状工件W的三个部位测量厚度。接着，实施计算工序，根据在厚度测量工序中测得的测量结果，计算出倾斜度调整前后的卡盘工作台41的保持面42和精磨削磨具83的磨削面83a之间的距离的变化量。

接着，实施高度调整工序。如图5的C所示，在高度调整工序中，根据在计算工序中计算出的保持面42和磨削面83a的距离的变化量，使磨削进给构件70和倾斜度调整构件43一起动作。此时，精磨削构件80和卡盘工作台41在旋转。在图5的C所示的状态下，如上所述，由于板状工件W的外周比板状工件W的中心厚，因此，使倾斜度调整构件43的可动柱43a上升以增加外周部分的磨削量。另一方面，精磨削构件80一边将磨削面83a向板状工件W按压，一边通过磨削进给构件70维持一定的进给速度而下降(磨削进给)。由此，能够一边磨削板状工件W，一边实施卡盘工作台41的倾斜度调整。

此时，调整精磨削构件80的进给速度，以使精磨削构件80相对于可动柱43a的下降速度成为适于精磨削的速度。即，控制精磨削构件80的移动速度(进给速度)和倾斜度调整构件43的可动柱43a的移动速度，使得精磨削磨具83和板状工件W的相对的移动速度与磨削进给速度相等。例如，使精磨削构件80的磨削进给停止，根据倾斜度调整构件43的可动柱43a的上升速度，将板状工件W的上表面的外周Wa以与磨削进给相同的速度向精磨削磨具83磨削进给。另外，也可以不使精磨削构件80的磨削进给停止。在该情况下，通过使可动柱43a上升的上升速度比精磨削构件80的进给速度快，能够使精磨削磨具83和板状工件W的相对的移动速度与磨削进给速度相等。

这样，通过在倾斜度调整中也实施磨削，能够有效地利用倾斜度调整的时间。并且，不需要为了倾斜度调整而使精磨削构件80上升，能够将移动量抑制到最小限度。因此，能够缩短倾斜度调整所需的时间。倾斜度调整构件43被驱动的结果为，卡盘工作台41的倾斜度被调整，使得磨削面83a和保持面42平行从而使得板状工件W的完工厚度变得均等。

在进行倾斜度调整后，保持该状态继续进行磨削进给，转移至精磨削工序。如图5的D所示，在精磨削工序中，对板状工件W进行磨削直至达到预先设定的完工厚度。其结果为，板状工件W被磨削为均等的厚度。这样，在第三动作模式中，由于在高度调整工序中一边磨削板状工件W一边实施卡盘工作台41的倾斜度调整，因此不仅能够缩短倾斜度调整时间，还能够缩短精磨削工序中的精磨削时间。因此，通过尽可能地缩短磨削装置1(参照图1)在精磨削位置处的工作时间，能够缩短磨削工序整体所需的时间。

此外，本发明不限于上述实施方式，能够进行各种变更来实施。在上述实施方式中，不限于附图所示的大小和形状等，能够在实现本发明的效果的范围内适当地进行变更。此外，只要不脱离本发明的目的范围内，就能够适当变更来实施。

例如，在上述的实施方式中，构成为厚度测量构件88对板状工件W照射激光来测量板状工件W的厚度，但不限于该结构。只要是能够测量板状工件W的厚度的结构，厚度测量构件88可以任意地构成。

并且，在上述的实施方式中，构成为在转台40上配置有三个卡盘工作台41，但不限于该结构。对于转台40，只要是在周向上以均等间隔配置多个卡盘工作台41即可。例如，可以在转台40上配置两个卡盘工作台41，也可以配置四个以上的卡盘工作台41。

并且，在上述的实施方式中，由两个可动柱43a和一个固定柱43b构成了倾斜度调整构件43，但不限于该结构。对于倾斜度调整构件43，可以由一个固定柱43b和三个以上的可动柱43a构成，并且，也可以仅由三个以上的可动柱43a构成。

并且，在上述的实施方式中，构成为使磨削装置1实施第一、第二、第三动作模式，但不限于该结构。对于磨削装置1的动作方式，只要包含上述的预备磨削工序、厚度测量工序、计算工序、高度调整工序、精磨削工序即可。

并且，在上述的实施方式中，在第三动作模式的高度调整工序中，构成为一边对精磨削构件80进行磨削进给一边实施卡盘工作台41的倾斜度调整，但不限于该结构。在高度调整工序中，也可以在保持精磨削构件80旋转的状态下暂时停止借助于磨削进给构件70进行的磨削进给，并实施卡盘工作台41的倾斜度调整。在该种情况下，需要将可动柱43a的移动速度设定为适于精磨削的磨削进给速度。

并且，在上述的实施方式中，构成为根据保持面42和磨削面83a之间的距离的变化量来使磨削进给构件70和倾斜度调整构件43一起动作，但不限于该结构。也可以根据保持面42和磨削面83a所构成的角的变化量来使磨削进给构件70和倾斜度调整构件43一起动作。

产业上的可利用性

如以上说明，本发明具有能够缩短磨削时间的效果，特别是对于一边测量板状工件的厚度一边将其磨削到所期望的厚度的磨削方法有用。

Claims (2)

1.一种磨削方法，其使用具有以下部分的磨削装置：卡盘工作台，其保持板状工件；磨削构件，其使磨削磨具的磨削面抵接在该卡盘工作台所保持的板状工件的上表面，使该板状工件的厚度减小；磨削进给构件，其使该磨削构件接近和远离该卡盘工作台，在磨削进给方向上进行磨削进给；测量构件，其对通过该磨削构件磨削的板状工件的厚度进行测量；径向移动构件，其使该测量构件沿该卡盘工作台的径向移动；以及倾斜度调整构件，其调整该卡盘工作台和该磨削构件之间的倾斜关系，其中，该磨削方法由以下工序构成：

预备磨削工序，使用该磨削构件，以未达到预先设定的完工厚度的厚度对板状工件进行磨削；

厚度测量工序，借助该径向移动构件使该测量构件在通过该预备磨削工序被磨削的板状工件上沿径向移动，对径向上的厚度进行测量；

计算工序，在根据在该厚度测量工序中测量出的测量结果，以径向上的完工厚度变得均等的方式通过该倾斜度调整构件调整该卡盘工作台和该磨削构件之间的倾斜关系时，计算出发生变化的该卡盘工作台的上表面和该磨削磨具的该磨削面之间的距离的变化量；

高度调整工序，根据在该计算工序中计算出的该变化量使该磨削进给构件和该倾斜度调整构件一起动作，在通过该倾斜度调整构件进行倾斜度调整动作的过程中，维持该磨削面与该预备磨削工序中的板状工件的被磨削面接触的状态；以及

精磨削工序，在该高度调整工序后，一边通过该测量构件测量板状工件的厚度一边通过该磨削进给构件对该磨削构件进行磨削进给，将板状工件磨削至预先设定的完工厚度。

2.一种磨削方法，其使用具有以下部分的磨削装置：卡盘工作台，其保持板状工件；磨削构件，其使磨削磨具的磨削面抵接在该卡盘工作台所保持的板状工件的上表面，使该板状工件的厚度减小；磨削进给构件，其使该磨削构件接近和远离该卡盘工作台，在磨削进给方向上进行磨削进给；测量构件，其对通过该磨削构件磨削的板状工件的厚度进行测量；径向移动构件，其使该测量构件沿该卡盘工作台的径向移动；以及倾斜度调整构件，其调整该卡盘工作台和该磨削构件之间的倾斜关系，其中，该磨削方法由以下工序构成：

预备磨削工序，使用该磨削构件，以未达到预先设定的完工厚度的厚度对板状工件进行磨削；

厚度测量工序，借助该径向移动构件使该测量构件在通过该预备磨削工序被磨削的板状工件上沿径向移动，对径向上的厚度进行测量；

计算工序，在根据在该厚度测量工序中测量出的测量结果，以径向上的完工厚度变得均等的方式通过该倾斜度调整构件调整该卡盘工作台和该磨削构件之间的倾斜关系时，计算出发生变化的该卡盘工作台的上表面和该磨削磨具的该磨削面之间的距离的变化量；

高度调整工序，根据在该计算工序中计算出的该变化量使该磨削进给构件和该倾斜度调整构件一起动作，通过该磨削进给构件维持该磨削构件的磨削进给速度；以及

精磨削工序，在该高度调整工序后，一边通过该测量构件测量板状工件的厚度一边通过该磨削进给构件对该磨削构件进行磨削进给，将板状工件磨削至预先设定的完工厚度。

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