JP2011008876A

JP2011008876A - 研削装置

Info

Publication number: JP2011008876A
Application number: JP2009152662A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Yamanaka; 聡山中; Toshimitsu Goto; 利光後藤; Takenobu Mori; 健展森; Makoto Togawa; 誠刀川
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2009-06-26
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2011-01-13

Abstract

【課題】、複数の環状基板を所定の厚みに効率よく形成することができる研削装置を提供する。
【解決手段】中心に穴を備えた環状基板を研削する研削装置であって、中心に穴を備えた複数の環状基板を収容する第１のカセット機構と、該第１のカセット機構に収納された複数の環状基板を所定枚数搬送する搬送機構と、該搬送機構によって搬送された所定枚数の環状基板を仮置きする仮置き機構と、該仮置き機構に仮置きされた所定枚数の環状基板を同時に保持テーブルに搬入する搬入機構と、該保持テーブルに保持された所定枚数の環状基板を同時に研削する研削機構と、該研削機構によって研削された所定枚数の環状基板を該保持テーブルから同時に搬出する搬出機構と、該搬出機構によって搬出された所定枚数の環状基板を洗浄する洗浄機構と、該洗浄機構によって洗浄された所定枚数の環状基板を収容する第２のカセット機構とを具備している。
【選択図】図８

Description

本発明は、中心に穴を備えた環状基板を研削するための研削装置に関する。

音や画像等を記憶する大容量記録媒体としてアルミニウム合金やガラス等からなる環状の基板に所定の加工を施した磁気ディスクまたは光ディスクが用いられている。また、ガラス基板や半導体基板から中心に穴を備えた環状基板を製造する方法が下記特許文献１に開示されている。この特許文献１に開示され中心に穴を備えた環状基板の製造方法は、環状の基板の外径より大きい径を有するシリコンウエーハに、環状基板の中心の穴の内周と外周に沿ってレーザー光線を同時に照射することにより環状基板を切り出した後、環状基板をラッピング盤によって表裏面を研磨して所定の面精度および厚みに形成する。

特許第２６７８４１６号公報

而して、環状に切り出された基板をラッピング盤による研磨加工によって所定の厚みに形成するには相当の加工時間を要し、生産性が悪いという問題がある。また、上述した環状基板は径が小さいため、１枚ずつ加工すると生産性が悪いので、複数枚を同時に加工することが望まれている。

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、複数の環状基板を所定の厚みに効率よく形成することができる研削装置を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、中心に穴を備えた環状基板を研削する研削装置において、
中心に穴を備えた環状基板を収容する第１のカセット機構と、該第１のカセット機構に収納された環状基板を搬送する搬送機構と、該搬送機構によって搬送された環状基板を仮置きする仮置き機構と、該仮置き機構に仮置きされた環状基板を保持テーブルに搬入する搬入機構と、該保持テーブルに保持された環状基板を研削する研削機構と、該研削機構によって研削された環状基板を該保持テーブルから搬出する搬出機構と、該搬出機構によって搬出された環状基板を洗浄する洗浄機構と、該洗浄機構によって洗浄された環状基板を収容する第２のカセット機構と、を具備し、
該第１のカセット機構は、環状基板の穴が嵌挿する複数の支持柱を備えた環状基板載置テーブルと、該環状基板載置テーブルの上方に上下方向に移動可能に配設され該環状基板載置テーブルの複数の支持柱にそれぞれ嵌挿された最上位の複数の環状基板を保持する環状基板保持手段と、該環状基板保持手段を該環状基板載置テーブルの複数の支持柱にそれぞれ嵌挿された環状基板を保持する作用位置と該作用位置より上方の待機位置に位置付ける進退手段とを備え、
該搬送機構は、待機位置に位置付けられた該環状基板保持手段に保持された複数の環状基板を同時に保持して該仮置き機構に搬送し、
該搬入機構は、該仮置き機構に搬送された複数の環状基板を同時に保持して該保持テーブルに搬入し、
該保持テーブルは、該搬入機構によって搬入された複数の環状基板を同時に保持する複数のチャックテーブルを備えており、
該搬出機構は、該複数のチャックテーブル上で研削加工された複数の環状基板を同時に保持して該洗浄機構に搬送し、
該洗浄機構は、該搬出機構によって搬出された研削後の複数の環状基板を同時に保持する複数の保持部を備えており、
該第２のカセット機構は、環状基板の穴が嵌挿する複数の支持柱を備えた基板載置テーブルを具備している、
ことを特徴とする研削装置が提供される。

上記第１のカセット機構の環状基板載置テーブルを構成する複数の支持柱は、外周面に密着防止ブラシが装着されていることが望ましい。また、第１のカセット機構の環状基板載置テーブルは、複数の支持柱に嵌合された環状基板の有無を検出する環状基板検出手段を備えていることが望ましい。
上記仮置き機構は基台と該基台の上面に配設された複数の中心合わせ支持柱とを具備し、該複数の中心合わせ支持柱はそれぞれ軸方向に分割された複数の支持柱片からなり、該複数の支持柱片が径方向に拡径するように構成されていることが望ましい。

本発明による研削装置は以上のように構成されているので、第１のカセット機構に収納された環状基板を所定の複数枚ずつ保持テーブルに搬送し、該保持テーブルに搬送された複数の環状基板を同時に研削するので、複数の環状基板を所定の厚みに効率よく形成することができる。

本発明に従って構成された研削装置の斜視図。図１に示す研削装置に装備される環状基板を吸引保持するチャックテーブルを備えた保持テーブルの斜視図。図１に示す研削装置に装備される第１のカセット機構の環状基板載置テーブルを構成する支持柱を拡大して示す斜視図。図１に示す研削装置に装備される環状基板保持手段を構成する円形状の支持基盤の斜視図。図１に示す研削装置に装備される環状基板保持手段を構成する吸引保持手段の斜視図。図１に示す研削装置に装備される環状基板保持手段の断面図。図１に示す研削装置に装備される仮置き機構を構成する中心合わせ支持柱を拡大して示す斜視図。図１に示す研削装置に装備される被加工物搬送機構の要部斜視図。図１に示す研削装置に装備される被加工物搬入機構の要部斜視図。図１に示す研削装置に装備される第１のカセット機構の作動状態を示す説明図。図１に示す研削装置に装備される搬送機構の作動状態を示す説明図。図１に示す研削装置に装備される搬入機構の作動状態を示す説明図。図１に示す研削装置に装備される環状基板保持手段に配設された環状基板検出手段による検出状態を示す説明図。

以下、本発明に従って構成された研削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削装置が装備された研削装置の斜視図が示されている。
図示の実施形態における研削装置は、略直方体状の装置ハウジング２を具備している。装置ハウジング２の図１において右上端には、静止支持板２１が立設されている。この静止支持板２１の内側面には、上下方向に延びる２対の案内レール２２、２２および２３、２３が設けられている。一方の案内レール２２、２２には粗研削機構としての粗研削ユニット３が上下方向に移動可能に装着されており、他方の案内レール２３、２３には仕上げ研削機構としての仕上げ研削ユニット４が上下方向に移動可能に装着されている。

粗研削ユニット３は、ユニットハウジング３１と、該ユニットハウジング３１の下端に回転自在に装着されたホイールマウント３２に装着された粗研削ホイール３３と、該ユニットハウジング３１の上端に装着されホイールマウント３２を矢印３２aで示す方向に回転せしめるサーボモータ３４と、ユニットハウジング３１を装着した移動基台３５とを具備している。

上記移動基台３５には被案内レール３５１、３５１が設けられており、この被案内レール３５１、３５１を上記静止支持板２１に設けられた案内レール２２、２２に移動可能に嵌合することにより、粗研削ユニット３が上下方向に移動可能に支持される。図示の形態における粗研削ユニット３は、上記移動基台３５を案内レール２２、２２に沿って移動させ研削ホイール３３を研削送りする研削送り機構３６を具備している。研削送り機構３６は、上記静止支持板２１に案内レール２２、２２と平行に上下方向に配設され回転可能に支持された雄ねじロッド３６１と、該雄ねじロッド３６１を回転駆動するためのパルスモータ３６２と、上記移動基台３５に装着され雄ねじロッド３６１と螺合する図示しない雌ねじブロックを具備しており、パルスモータ３６２によって雄ねじロッド３６１を正転および逆転駆動することにより、粗研削ユニット３を上下方向（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。

上記仕上げ研削ユニット４も粗研削ユニット３と同様に構成されており、ユニットハウジング４１と、該ユニットハウジング４１の下端に回転自在に装着されたホイールマウント４２に装着された研削ホイール４３と、該ユニットハウジング４１の上端に装着されホイールマウント４２を矢印４２aで示す方向に回転せしめるサーボモータ４４と、ユニットハウジング４１を装着した移動基台４５とを具備している。

上記移動基台４５には被案内レール４５１、４５１が設けられており、この被案内レール４５１、４５１を上記静止支持板２１に設けられた案内レール２３、２３に移動可能に嵌合することにより、仕上げ研削ユニット４が上下方向に移動可能に支持される。図示の実施形態における仕上げ研削ユニット４は、上記移動基台４５を案内レール２３、２３に沿って移動させ研削ホイール４３を研削送りする送り機構４６を具備している。送り機構４６は、上記静止支持板２１に案内レール２３、２３と平行に上下方向に配設され回転可能に支持された雄ねじロッド４６１と、該雄ねじロッド４６１を回転駆動するためのパルスモータ４６２と、上記移動基台４５に装着され雄ねじロッド４６１と螺合する図示しない雌ねじブロックを具備しており、パルスモータ４６２によって雄ねじロッド４６１を正転および逆転駆動することにより、仕上げ研削ユニット４を上下方向（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。

図示の実施形態における研削装置は、上記静止支持板２１の前側において装置ハウジング２の上面と略面一となるように配設されたターンテーブル５を具備している。このターンテーブル５は、比較的大径の円盤状に形成されており、図示しない回転駆動機構によって矢印５ａで示す方向に適宜回転せしめられる。ターンテーブル５には、図示の実施形態の場合それぞれ１２０度の位相角をもって３個の保持テーブル６が水平面内で回転可能に配置されている。この保持テーブル６には、それぞれ複数（図示の実施形態においては７個）のチャックテーブル６１が配設されている。複数のチャックテーブル６１は、それぞれ図２に示すように研削すべき後述する環状基板と対応する形状に形成され、保持テーブル６の基台６０の上面に配設されている。このチャックテーブル６１は、ポーラスセラミック材によって後述する環状基板に対応する吸着部とポーラスセラミック材でないセラミックスによって形成された中心部とからなっている。このように形成されたチャックテーブル６１は、図示しない吸引手段に連通されている。従って、チャックテーブル６１上に後述する環状基板を載置し図示しない吸引手段を作動することにより、チャックテーブル６１上（保持面）に後述する環状基板を吸引保持する。このように複数のチャックテーブル６１が配設された保持テーブル６は、図１に示すように図示しない回転駆動機構によって矢印６aで示す方向に回転せしめられる。ターンテーブル５に配設された３個の保持テーブル６は、ターンテーブル５が適宜回転することにより被加工物搬入・搬出域Ａ、粗研削加工域Ｂ、および仕上げ研削加工域Ｃおよび被加工物搬入・搬出域Ａに順次移動せしめられる。

図示の研削装置は、被加工物搬入・搬出域Ａに対して一方側に配設され研削加工前の被加工物である後述する環状基板を収納する第１のカセット機構７aと、被加工物搬入・搬出域Ａに対して他方側に配設され研削加工後の環状基板を収納する第２のカセット機構７bと、第１のカセット機構７aと被加工物搬入・搬出域Ａとの間に配設され環状基板を仮置きする仮置き機構８と、被加工物搬入・搬出域Ａと第２のカセット機構７bとの間に配設された洗浄機構９と、第１のカセット機構７a内に収納された環状基板を仮置き機構８に搬送するとともに洗浄機構９で洗浄された環状基板を第２のカセット機構７bに搬送する被加工物搬送機構１１と、仮置き機構８上に仮置きされた被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられた保持テーブル６に配設された複数のチャックテーブル６１上に搬送する被加工物搬入機構１２と、被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられた保持テーブル６に配設された複数のチャックテーブル６１上に載置されている研削加工後の環状基板を洗浄機構９に搬送する被加工物搬出機構１３を具備している。また、被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられた保持テーブル６に配設された複数のチャックテーブル６１および該複数のチャックテーブル６１に載置されている研削加工後の環状基板の被研削面を洗浄する洗浄水噴射ノズル１４を備えている。なお、上記第１のカセット７aには、ガラス基板や半導体基板から切り出された中心に穴１０１を備えた環状基板１０が複数枚収納される。

上記第１のカセット機構７aは、複数の環状基板１０を収容し所定の載置領域に着脱可能に配置される環状基板載置テーブル７１と、該環状基板載置テーブル７１の上方に上下方向に移動可能に配設され環状基板載置テーブル７１に収容された環状基板１０を保持する環状基板保持手段７５と、該環状基板保持手段７５を環状基板載置テーブル７１に収容された環状基板１０を保持する作用位置と該作用位置より上方の待機位置に位置付ける進退手段７９を具備している。

上記環状基板載置テーブル７１は、矩形状のテーブル７２と、該テーブル７２の上面に互いに所定の間隔を置いて配設され環状基板１０の穴１０１が嵌挿する複数（図示の実施形態においては７個）の支持柱７３と、該複数の支持柱７３にそれぞれ隣接してテーブル７２の上面に配設され複数の支持柱７３に嵌挿された環状基板１０の有無をそれぞれ検出するための複数の環状基板検出手段７４とからなっている。矩形状のテーブル７２の側面には、把手７２１、７２１が配設されている。テーブル７２の上面に配設された複数の支持柱７３は、図３に示すように外周面に環状基板１０が密着するのを防止するための密着防止ブラシ７３１が装着されている。この複数の支持柱７３に環状基板１０の穴１０１を嵌合してそれぞれ複数枚(例えば１０枚)収容する。上記環状基板検出手段７４は、図３に示すように支持柱７３に隣接して配設されている。この環状基板検出手段７４は、例えば発光器と受光器からなり、発光器から発光され支持柱７３に嵌合された環状基板１０に反射した光を受光器によって受光するようになっている。従って、支持柱７３に嵌挿された環状基板１０がない場合には受光器が受光しない。このように構成された環状基板検出手段７４は、受光器の検出信号を図示しない制御手段に送る。従って、図示しない制御手段は、環状基板検出手段７４の受光器が受光信号を出力しない場合には、対応する支持柱７３に環状基板１０が存在しないと判断し、警報するようになっている。

図１に戻って説明を続けると、上記環状基板保持手段７５は、円形状の支持基盤７６と、該支持基盤７６に配設された複数（図示の実施形態においては７個）の吸引保持手段７７とからなっている。円形状の支持基盤７６は、図４に示すように上記環状基板載置テーブル７１のテーブル７２に配設された複数の支持柱７３と対応する位置に設けられた複数の挿通穴７６１と、この複数の挿通穴７６１の周囲にそれぞれ設けられた３個の摺動穴７６２を備えている。上記吸引保持手段７７は、それぞれ図５に示すように中心に上記挿通穴７６１と対応する穴７７１aとを備えた環状の支持板７７１と、該支持板７７１に設けられた穴７７１aの周囲における上記３個の摺動穴７６２と対応する位置に配設された３個の吸引筒７７２とからなっている。この吸引筒７７２は、支持板７７１に設けられた穴７７１bに挿通して配設され、穴７７１bの内周面に適宜の接着剤によって固着されている。吸引筒７７２は支持板７７１の下面から下方に突出して配設され、その下端にはそれぞれ弾性吸盤７７３が装着されている。また、吸引筒７７２の上端は、それぞれ吸引パイプ７７４を介して図示しない吸引手段に接続されている。このように構成された吸引保持手段７７は、図６に示すように吸引筒７７２をそれぞれ上記支持基盤７６に設けられた摺動穴７６２に挿通することにより支持基盤７６に対して上下方向に移動可能に装着される。そして、吸引筒７７２が取り付けられた支持板７７１が自重によって支持基盤７６上に載置される。

上記進退手段７９は、図１に示すように上記環状基板保持手段７５を構成する支持基盤７６に一端が取り付けられた支持アーム７９１と、該支持アーム７９１の他端を連結したエアシリンダ７９２とからなっている。このように構成された記進退手段７９は、エアシリンダ７９２を作動することにより、支持アーム７９１を矢印７９２aで示すように上下方向に移動し、支持アーム７９１を介して上記環状基板保持手段７５を図１に示す待機位置と、該待機位置より下方において上記環状基板載置テーブル７１を構成するテーブル７２に配設され複数の支持柱７３に嵌合されている環状基板１０を保持する作用位置に位置付ける。

なお、第２のカセット機構７bは、図示の実施形態においては上記第１のカセット機構７aと実質的に同一の構成であり、従って各構成部材には第１のカセット機構７aの各構成部材と同一符号を付してその説明は省略する。

図１を参照して説明を続けると、上記仮置き機構８は、円盤状の基台８１と、該円盤状の基台８１の上面に配設された複数（図示の実施形態においては７個）の中心合わせ支持柱８２とからなっている。この複数の中心合わせ支持柱８２は、上記環状基板載置テーブル７１のテーブル７２に配設された複数の支持柱７３と対応する位置に配設されている。なお、各中心合わせ支持柱８２は、図７に示すように軸方向に３つの支持柱片８２１に分割されており、この３つの支持柱片８２１は径方向に拡径するように構成されている。従って、３つの支持柱片８２１からなる中心合わせ支持柱８２に環状基板１０を嵌挿した後に、３つの支持柱片８２１は径方向に拡径することにより、環状基板１０は中心合わせされる。

図１を参照して説明を続けると、上記洗浄機構９は、研削加工後の環状基板１０を保持するスピンナーテーブル９１と、該スピンナーテーブル９１に保持された研削加工後の環状基板１０に洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズル９２を具備している。スピンナーテーブル９１は、上記保持テーブル６と同様の構成であり、複数（図示の実施形態においては７個）のチャックテーブル９１０を備えている。チャックテーブル９１０は、それぞれポーラスセラミック材によって環状基板１０に対応する吸着部とポーラスセラミック材でないセラミックスによって形成された中心部とからなっている。このように形成されたスピンナーテーブル９１は、チャックテーブル９１０が図示しない吸引手段に連通されている。従って、チャックテーブル９１０上に研削加工後の環状基板１０を載置し図示しない吸引手段を作動することにより、チャックテーブル９１０上に研削加工後の環状基板１０を吸引保持する。このように構成されたスピンナーテーブル９１は、図示しない回転駆動機構によって回転せしめられる。

上記被加工物搬送機構１１は、吸着パッド１１１を装着した従来周知の多軸関節ロボット１１２とからなっている。吸着パッド１１１は、図８に示すように略円形状に形成されており、上記環状基板保持手段７５を構成する円形状の支持基盤７６に設けられた複数の挿通穴７６１と対応する位置に設けられた複数（図示の実施形態においては７個）の挿通穴１１１aを備えている。また、吸着パッド１１１には、複数の挿通穴１１１aの周囲において一方の面にそれぞれ３個の弾性吸盤１１１bが配設さている。この弾性吸盤１１１bは、それぞれ図示しない吸引手段に連通されている。このように構成された吸着パッド１１１は、矢印１１aで示すように１８０度反転（上下を反転）するように構成されている。

図１を参照して説明を続けると、上記被加工物搬入機構１２は、吸着パッド１２１と、該吸着パッド１２１に一端が取り付けられた支持アーム１２２と、該支持アーム１２２の他端を連結した上下方向に移動するととともに支持アーム１２２の他端を中心として旋回する作動手段１２３とからなっている。吸着パッド１２１は、上記被加工物搬送機構１１を構成する吸着パッド１１１と実質的に同様の構成であり、図９に示すように上記仮置き機構８を構成する円盤状の基台８１に配設された複数の中心合わせ支持柱８２と対応する位置に設けられた複数の挿通穴１２１aを備えている。また、吸着パッド１２１には、複数の挿通穴１２１aの周囲において下面にそれぞれ３個の弾性吸盤１２１bが配設されている。この弾性吸盤１２１bは、それぞれ図示しない吸引手段に連通されている。このように構成された被加工物搬入機構１２は、作動手段１２３を作動することにより、支持アーム１２２を矢印１２３aで示す上下方向に作動するとともに矢印１２３bで示す方向に旋回せしめる。

上記被加工物搬出機構１３は、図示の実施形態においては上記被加工物搬入機構１２と同様に構成されている。即ち、被加工物搬出機構１３は、吸着パッド１３１と、該吸着パッド１３１に一端が取り付けられた支持アーム１３２と、該支持アーム１３２の他端を連結した上下方向に移動するととともに支持アーム１３２の他端中心として旋回する作動手段１３３とからなっている。吸着パッド１３１は、上記被加工物搬入機構１２を構成する吸着パッド１２１に設けられた複数の挿通穴１２１aと対応する位置に設けられた複数の挿通穴１３１aを備えている。また、吸着パッド１３１には、複数の挿通穴１３１aの周囲において下面にそれぞれ３個の弾性吸盤１３１bが配設されている。この弾性吸盤１３１bは、それぞれ図示しない吸引手段に連通されている。なお、被加工物搬出機構１３の吸着パッド１３１としては、上記複数の挿通穴１３１aは必ずしも設ける必要はない。なお、作動手段１３３は、上記被加工物搬入機構１２の作動手段１２３と同様に支持アーム１２２を矢印１３３aで示す上下方向に作動するとともに矢印１３３bで示す方向に旋回せしめる。

図示の実施形態における研削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主に図１を参照して説明する。
上述したように第１のカセット機構７aを構成する環状基板載置テーブル７１のテーブル７２に配設された複数の支持柱７３にそれぞれ所定枚数の研削前の環状基板１０を収納したならば、環状基板載置テーブル７１を環状基板保持手段７５の下側である所定位置にセットする。このようにして、研削前の環状基板１０を収納した環状基板載置テーブル７１を所定位置にセットしたならば、環状基板保持手段７５を構成する進退手段７９を作動して支持基盤７６を下降して作用位置に位置付け、図１０に示すように支持基盤７６に配設された複数の吸引保持手段７５を構成する吸引筒７７２の下端にそれぞれ装着された弾性吸盤７７３を環状基板載置テーブル７１のテーブル７２に配設された複数の支持柱７３にそれぞれ嵌挿された研削前の環状基板１０のそれぞれ最上位の環状基板１０の上面に載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、複数の吸引筒７７２の下端に装着された各弾性吸盤７７３に環状基板１０を吸引保持する。

次に、進退手段７９を作動して支持基盤７６を上昇せしめて、図１１に示すように支持基盤７６を待機位置に位置付ける。このとき、複数の環状基板１０が嵌挿された複数の支持柱７３の外周面には密着防止ブラシ７３１が装着されているので、最上位から２枚目の環状基板１０が最上位の環状基板１０と密着して上がろうとするが密着防止ブラシ７３１の摩擦力によって抑制される。このようにして、複数の環状基板１０を吸引保持した吸引保持手段７７が配設された支持基盤７６を待機位置に位置付けたならば、図１１に示すように被加工物搬送機構１１を作動して吸着パッド１１１の弾性吸盤１１１bを吸引保持手段７７に吸引保持されている複数の環状基板１０の下面に接触させる。そして、被加工物搬送機構１１の図示しない吸引手段を作動するとともに、吸引保持手段７７による複数の環状基板１０の吸引保持を解除することにより、複数の環状基板１０は吸着パッド１１１の弾性吸盤１１１bに作用する負圧によって吸引保持される。

上述したように、吸着パッド１１１の弾性吸盤１１１bに複数の環状基板１０を吸引保持したならば、被加工物搬送機構１１は複数の環状基板１０を保持した吸着パッド１１１を１８０度反転して複数の環状基板１０を下側にした状態で仮置き機構８に搬送する。そして、図１２に示すように仮置き機構８を構成する円盤状の基台８１に配設された複数の中心合わせ支持柱８２に吸着パッド１１１に保持された環状基板１０をそれぞれ挿通する。このとき、吸着パッド１１１に設けられた複数の挿通穴１１１aが複数の中心合わせ支持柱８２に挿通する。そして、吸着パッド１１１による環状基板１０の吸引保持を解除するとともに、吸着パッド１１１を図１に示す待機位置に戻す。このようにして、仮置き機構８を構成する円盤状の基台８１に配設された複数の中心合わせ支持柱８２にそれぞれ環状基板１０が挿通されたならば、中心合わせ支持柱８２を構成する支持柱片８２１(図７参照)を拡径することにより、複数の中心合わせ支持柱８２にそれぞれ挿通された環状基板１０は中心合わせされる。

上述したように、仮置き機構８に搬送された複数の環状基板１０が中心合わせされたならば、被加工物搬入機構１２を作動して吸着パッド１２１を仮置き機構８を構成する円盤状の基台８１の上側に移動するとともに下降して、基台８１に配設された複数の中心合わせ支持柱８２にそれぞれ嵌合されている環状基板１０の上面に接触させる。このとき、吸着パッド１２１に設けられた複数の挿通穴１２１aが複数の中心合わせ支持柱８２に挿通する。このようにして、吸着パッド１２１を複数の中心合わせ支持柱８２にそれぞれ嵌挿されている環状基板１０の上面に接触させたならば、図示しない吸引手段を作動して、吸着パッド１２１に複数の環状基板１０を吸引保持する。そして、被加工物搬入機構１２は吸着パッド１２１に吸引保持した環状基板１０を被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられた保持テーブル６に搬送し、該保持テーブル６に設けられた複数のチャックテーブル６１上に載置する。そして、図示しない吸引手段を作動して、複数のチャックテーブル６１上にそれぞれ環状基板１０を吸引保持する。次に、ターンテーブル５を図示しない回転駆動機構によって矢印５ａで示す方向に１２０度回動せしめて、環状基板１０をそれぞれ吸引保持した複数のチャックテーブル６１が配設された保持テーブル６を粗研削加工域Ｂに位置付ける。

環状基板１０をそれぞれ吸引保持した複数のチャックテーブル６１が配設された保持テーブル６は、粗研削加工域Ｂに位置付けられると図示しない回転駆動機構によって矢印６aで示す方向に回転せしめられる。一方、粗研削ユニット３の研削ホイール３３は、矢印３２aで示す方向に回転せしめられつつ研削送り機構３６によって所定量下降する。この結果、保持テーブル６に配設された複数のチャックテーブル６１に保持されている複数の環状基板１０の上面である被研削面に粗研削加工が施される。なお、この間に被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられた次の保持テーブル６に配設された複数のチャックテーブル６１には、上述したように研削加工前の複数の環状基板１０が載置される。そして、複数のチャックテーブル６１上に載置された環状基板１０は、図示しない吸引手段を作動することにより複数のチャックテーブル６１上にそれぞれ吸引保持される。次に、ターンテーブル５を矢印５aで示す方向に１２０度回動せしめて、粗研削加工された複数の環状基板１０を保持している複数のチャックテーブル６１が配設された保持テーブル６を仕上げ研削加工域Ｃに位置付け、研削加工前の複数の環状基板１０を保持した複数のチャックテーブル６１が配設された保持テーブル６を粗研削加工域Ｂに位置付ける。

このようにして、粗研削加工域Ｂに位置付けられた保持テーブル６に配設された複数のチャックテーブル６１上に保持された粗研削加工前の複数の環状基板１０の上面である被研削面には粗研削ユニット３によって粗研削加工が施され、仕上げ研削加工域Ｃに位置付けられた保持テーブル６に配設された複数のチャックテーブル６１上に保持された粗研削加工された環状基板１０の上面である被研削面には仕上げ研削ユニット４によって仕上げ研削加工が施される。次に、ターンテーブル５を矢印５ａで示す方向に１２０度回動せしめて、仕上げ研削加工された複数の環状基板１０を保持している複数のチャックテーブル６１が配設された保持テーブル６を被加工物搬入・搬出域Ａに位置付ける。なお、粗研削加工域Ｂにおいて粗研削加工された複数の環状基板１０を保持している複数のチャックテーブル６１が配設された保持テーブル６は仕上げ研削加工域Ｃに、被加工物搬入・搬出域Ａにおいて研削加工前の複数の環状基板１０を保持している複数のチャックテーブル６１が配設された保持テーブル６は粗研削加工域Ｂにそれぞれ移動せしめられる。

上述したように、保持テーブル６が粗研削加工域Ｂおよび仕上げ研削加工域Ｃを経由して被加工物搬入・搬出域Ａに戻ったならば、図示しない洗浄水供給手段を作動して洗浄水噴射ノズル１４から保持テーブル６に配設された複数のチャックテーブル６１上に保持された研削加工後の複数の環状基板１０の被研削面に向けて洗浄水を噴射して洗浄する。そして、保持テーブル６に配設された複数のチャックテーブル６１による環状基板１０の吸引保持を解除する。次に、被加工物搬出機構１３を作動して被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられた保持テーブル６に配設された複数のチャックテーブル６１上において吸引保持が解除された研削加工後の複数の環状基板１０を吸着パッド１３１によって吸引保持し、洗浄機構９のスピンナーテーブル９１に配設された複数のチャックテーブル９１０上に搬送する。そして、図示しない吸引手段を作動して、複数のチャックテーブル９１０上に搬送され研削加工後の複数の環状基板１０を吸引保持する。このようにして、スピンナーテーブル９１に配設された複数のチャックテーブル９１０にそれぞれ吸引保持された複数の環状基板１０は、ここでスピンナー洗浄されるとともに、スピンナー乾燥される。

次に、被加工物搬送機構１１を作動して吸着パッド１１１を洗浄機構９に移動し、スピンナーテーブル９１に配設された複数のチャックテーブル９１０にそれぞれ吸引保持された洗浄後の複数の環状基板１０の上面に吸着パッド１１１の弾性吸盤１１１bを接触させる。そして、被加工物搬送機構１１の図示しない吸引手段を作動するとともに、スピンナーテーブル９１の複数のチャックテーブル９１０による複数の環状基板１０の吸引保持を解除することにより、複数の環状基板１０を吸着パッド１１１の弾性吸盤１１１bに作用する負圧によって吸引保持する。そして、被加工物搬送機構１１は複数の環状基板１０を保持した吸着パッド１１１を第２のカセット機構７bを構成する環状基板載置テーブル７１の上方に搬送するとともに下降し、吸着パッド１１１の弾性吸盤１１１bに吸引保持されている複数の環状基板１０を環状基板載置テーブル７１のテーブル７２に配設された複数の支持柱７３にそれぞれ挿通しつつ環状基板載置テーブル７１のテーブル７２上に載置して収納する。このようにして環状基板載置テーブル７１に収容された複数の環状基板１０は、研削加工された面が上側となる。次に、被加工物搬送機構１１は、吸着パッド１１１を図１に示す位置に戻す。

以上のようにして第１のカセット機構７aに収納された研削前の複数の環状基板１０が全て搬出され、上述したように研削加工および洗浄された研削後の複数の環状基板１０は第２のカセット機構７bに収納される。なお、第１のカセット機構７aを構成する環状基板載置テーブル７１のテーブル７２に配設された複数の支持柱７３にはそれぞれ所定枚数の研削前の環状基板１０が収納されるが、ある支持柱７３に収納される環状基板１０が所定枚数より１枚少ない場合には、図１３に示すように複数の支持柱７３に収納された最下層の環状基板１０を搬出する際にある支持柱７３（図１０においては中央の支持柱７３）には環状基板１０が存在しない。このような状態においては、ある支持柱７３に収納されている環状基板１０の存在を検出する環状基板検出手段７４が受光信号を出力しない。従って、図示しない制御手段は上述したように対応する支持柱７３に環状基板１０が存在しないと判断して警報する。この警報に基づいてオペレータは、環状基板１０が存在しない支持柱７３に研削前の環状基板１０を補充する。そして、複数の支持柱７３に収納された最下層の全ての環状基板１０を搬出して上述した研削加工を実行する。

なお、上述したように第１のカセット機構７aに収納された研削前の全ての環状基板１０の一方の面に対して上述したように研削加工を実施し、研削後の環状基板１０を第２のカセット機構７bに収納した後、環状基板１０の他方の面も研削する場合には、第２のカセット機構７bを第１のカセット機構として機能させ、第１のカセット機構７aを第２のカセット機構として機能させ上述した各作業を実施する。

２：装置ハウジング
３：粗研削ユニット
３３：研削ホイール
４：仕上げ研削ユニット
４３：研削ホイール
５：ターンテーブル
６：保持テーブル
６１：チャックテーブル
７a：第１のカセット機構
７b：第２のカセット機構
７１：環状基板載置テーブル
７４：環状基板検出手段
７５：環状基板保持手段
７６：支持基盤
７７：吸引保持手段
７９：進退手段
８：仮置き機構
９：洗浄機構
１０：環状基板
１１：被加工物搬送機構
１２：被加工物搬入機構
１３：被加工物搬出機構

Claims

中心に穴を備えた環状基板を研削する研削装置において、
中心に穴を備えた環状基板を収容する第１のカセット機構と、該第１のカセット機構に収納された環状基板を搬送する搬送機構と、該搬送機構によって搬送された環状基板を仮置きする仮置き機構と、該仮置き機構に仮置きされた環状基板を保持テーブルに搬入する搬入機構と、該保持テーブルに保持された環状基板を研削する研削機構と、該研削機構によって研削された環状基板を該保持テーブルから搬出する搬出機構と、該搬出機構によって搬出された環状基板を洗浄する洗浄機構と、該洗浄機構によって洗浄された環状基板を収容する第２のカセット機構と、を具備し、
該第１のカセット機構は、環状基板の穴が嵌挿する複数の支持柱を備えた環状基板載置テーブルと、該環状基板載置テーブルの上方に上下方向に移動可能に配設され該環状基板載置テーブルの複数の支持柱にそれぞれ嵌挿された最上位の複数の環状基板を保持する環状基板保持手段と、該環状基板保持手段を該環状基板載置テーブルの複数の支持柱にそれぞれ嵌挿された環状基板を保持する作用位置と該作用位置より上方の待機位置に位置付ける進退手段とを備え、
該搬送機構は、待機位置に位置付けられた該環状基板保持手段に保持された複数の環状基板を同時に保持して該仮置き機構に搬送し、
該搬入機構は、該仮置き機構に搬送された複数の環状基板を同時に保持して該保持テーブルに搬入し、
該保持テーブルは、該搬入機構によって搬入された複数の環状基板を同時に保持する複数のチャックテーブルを備えており、
該搬出機構は、該複数のチャックテーブル上で研削加工された複数の環状基板を同時に保持して該洗浄機構に搬送し、
該洗浄機構は、該搬出機構によって搬出された研削後の複数の環状基板を同時に保持する複数の保持部を備えており、
該第２のカセット機構は、環状基板の穴が嵌挿する複数の支持柱を備えた基板載置テーブルを具備している、
ことを特徴とする研削装置。
該第１のカセット機構の該環状基板載置テーブルを構成する複数の支持柱は、外周面に密着防止ブラシが装着されている、請求項１記載の研削装置。
該第１のカセット機構の該環状基板載置テーブルは、該複数の支持柱に嵌挿された環状基板の有無を検出する環状基板検出手段を備えている、請求項１又は２記載の研削装置。
該仮置き機構は基台と該基台の上面に配設された複数の中心合わせ支持柱とを具備し、該複数の中心合わせ支持柱はそれぞれ軸方向に分割された複数の支持柱片からなり、該複数の支持柱片が径方向に拡径するように構成されている、請求項１から３のいずれかに記載の研削装置。