JP2011131284A

JP2011131284A - 研削装置

Info

Publication number: JP2011131284A
Application number: JP2009290378A
Authority: JP
Inventors: Kunishige Suzuki; 邦重鈴木
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2011-07-07

Abstract

【課題】省スペースな装置で、大型の板状物を研削・研磨可能な研削装置を提供する。
【解決手段】ワークを保持する保持機構２ａ、２ｂは、一面にワークを保持する垂直方向に沿った第一の保持面２１と他面にワークを保持する垂直方向に沿った第二の保持面２２とを有し、研削機構３は、第一の保持面２１に対向する第一の研削部３ａと第二の保持面２２に対向する第二の研削部３ｂとから構成され、第一の保持面２２に保持されたワーク及び第二の保持面２２に保持されたワークが第一の研削部３ａ及び第二の研削部３ｂに押圧されることによってワークが挟持された状態で回転して研削を行う。保持面２１、２２を垂直にしたため、ワークが大型化してもそれに応じて装置が大型化することがなく、装置の大型化を抑制できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体ウェーハを研削加工する研削装置に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが分割予定ラインによって区画されてその表面に複数形成された半導体ウエーハ、樹脂基板、電子部品に使用される各種セラミック基板、ガラス基板等の板状物は、裏面が研削・研磨されて所定の厚さに形成された後、ダイシング装置やレーザー加工装置によって個々のチップに分割され、分割された各チップは各種電子機器に利用されている。

これら板状物の裏面を研削・研磨する装置としては、粗研削手段と仕上げ研削（研磨）手段とを備えたグラインダと称する研削・研磨装置が広く使用されている。かかる研削・研磨装置は、被加工物を保持する複数のチャックテーブルがターンテーブル上に周方向に等間隔離間して設けられており、被加工物がチャックテーブルに保持された状態でターンテーブルが回転していくことでチャックテーブルが移動し、ターンテーブルに対峙して配設された研削手段又は研磨手段によって、チャックテーブルに保持された板状物について順次粗研削から仕上げ研削又は研磨へと一連の加工が施される（例えば特許文献１参照）。

特開２００１−２８４３０３号公報

しかし、近年、１枚の板状物当たりのチップの取り量を増やすために、板状物の大型化が進んでおり、特に半導体ウエーハにおいてはφ４５０ｍｍとする規格化が進められている。したがって、半導体ウエーハが例えば現在広く使用されているφ２００ｍｍやφ３００ｍｍからφ４５０ｍｍへ移行した場合、研削・研磨装置が非常に大型化し、複数のチャックテーブルを搭載するターンテーブルの直径も非常に大きくなり、その回転機構等には大量のエネルギーが必要となるという問題がある。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、より省スペースな装置で、大型の板状物を研削・研磨可能な研削装置を提供することである。

本発明は、ワークを保持する保持面を有する保持機構と、保持機構を保持面と直交する方向を回転軸として回転させる回転機構と、保持機構に保持されたワークを研削加工する研削機構と、回転機構と研削機構とを制御する制御機構とを有する研削装置に関するもので、保持機構は円盤形状であり、回転機構の回転軸は水平方向に延在し、保持面は保持機構の一面にワークを保持する垂直方向に沿った第一の保持面と保持機構の他面にワークを保持する垂直方向に沿った第二の保持面とから構成され、研削機構は、第一の保持面に対向する第一の研削部と第二の保持面に対向する第二の研削部とから構成され、制御機構は、第一の保持面に保持されたワーク及び第二の保持面に保持されたワークが第一の研削部及び第二の研削部に押圧されることによって保持機構が研削機構に挟持された状態で回転機構を作動させて保持機構を回転させながら研削加工を行う。

本発明では、保持面を垂直にしたため、ワークを垂直方向に立てた状態で保持することができる。したがって、ワークが大型化してもそれに応じて装置が大型化することがなく装置の大型化を抑制できる。また、研削機構は第一の保持面と第二の保持面を有しており、二枚同時研削を行うことができるため、スペースに対しての生産力が従来の装置よりも大きくなる。さらに、保持面を垂直にしたことで、コンタミがワークに付きにくい。

研削装置の一例を示す斜視図である。保持機構の構造の一例を略示的に示す断面図である。搬送機構の一例を示す斜視図である。保持離脱機構の一例を示す斜視図である。洗浄機構の一例を示す平面図である。テープを介してフレームに支持されたワークが搬送機構によって保持された状態を示す斜視図である。保持機構に２枚のワークを対面させた状態を示す斜視図である。保持機構の歯車が保持離脱機構のギアと噛み合った状態を示す正面図である。保持機構の保持面にフレームを押し当てた状態を示す正面図である。保持離脱機構のギアによって保持機構を回転させる状態を示す正面図である。保持機構のフックがフレームにひっかかった状態を示す正面図である。保持機構において２枚のワークが吸引保持された状態を略示的に示す断面図である。保持機構内部の負圧を大気に開放させるための機構を示す一部拡大断面図である。研削時におけるワークと砥石との位置関係を示す正面図である。ワークを研削する状態を略示的に示す断面図である。ワークを洗浄する状態を略示的に示す断面図である。

図１に示す研削装置１は、ワークを保持する第一の保持機構２ａ及び第二の保持機構２ｂと、第一の保持機構２ａ及び第二の保持機構２ｂに保持されたワークをそれぞれ研削加工する研削機構３とを備えている。図１の例における研削機構３は、第一の研削部３ａ、第二の研削部３ｂ、第三の研削部３ｃ、第四の研削部３ｄとから構成されている。

装置端部からは壁部１０が立設されており、その一方の側面には水平方向及び垂直方向に周回する案内溝１００が形成されている。案内溝１００には、案内溝１００に沿って移動可能な可動バー１０１ａ、１０１ｂがそれぞれ配設されている。なお、図１においては１つの案内溝１００において片持ちの状態で可動バー１０１ａ、１０１ｂを支持した状態を図示しているが、実際には壁部１０に対向する壁部（図示せず）の対向面にも案内溝が形成され、その案内溝においても可動バー１０１ａ、１０１ｂが支持されて両持ち状態となっている。

可動バー１０１ａ、１０１ｂの下部にはそれぞれ昇降動部１０２ａ、１０２ｂが設けられており、昇降動部１０２ａ、１０２ｂはそれぞれ昇降ロッド１０３ａ、１０３ｂを昇降可能に支持しており、昇降ロッド１０３ａには保持機構２ａが、昇降ロッド１０３ｂには保持機構２ｂがそれぞれ吊垂状態で昇降可能に配設されている。したがって、保持機構２ａ、２ｂは、可動バー１０１ａ、１０１ｂの案内溝１００に沿った移動によって、水平方向及び垂直方向に周回移動可能となっている。

第一の保持機構２ａ及び第二の保持機構２ｂは同様に構成されるため、共通の符号を付して説明すると、第一、第二の保持機構２ａ、２ｂは、円盤形状の板部材２０と、板部材２０の一方の面に垂直方向に沿って形成されワークを保持するポーラス部材からなる第一の保持面２１と、第一の保持面２１の裏面（他面）に垂直方向に沿って形成されワークを保持するポーラス部材からなる第二の保持面２２と、板部材２０の外周面に形成された歯車２３と、第一の保持面２１及び第二の保持面２２のそれぞれの外周部において周方向に複数固定され先端が板部材２０の中心を向くフック２４とを備えている。

図２に示すように、第一、第二の保持機構２ａ、２ｂの内部には、第一の保持面２１及び第二の保持面２２に連通する吸引路２５が形成され、吸引路２５の一方の端部には、外部への気体の通過を許容する逆支弁２６が配設されている。一方、吸引路２５の他方の端部には、吸引路２５に対して交差した状態で吸引路２５に連通する溝２７が形成されている。溝２７は、第一、第二の保持機構２ａ、２ｂの一方の面の開口部２７０において大気と通じている。吸引路２５と交差する部分である交差部２７１が開口部２７よりも大径に形成されており、交差部２７１には封止板２８が挿入されている。封止板２８は、交差部２７１の奥に挿入されたバネ２９によって開口部２７０側に付勢されており、この状態では封止板２８によって吸引路２５が大気に通じない状態となっている。第一、第二の保持面２１、２２の外周側には、第一、第二の保持面２１、２２よりも陥没した状態で第一、第二のフレーム支持部２１０、２２０が形成されており、第一、第二の保持面２１、２２は、第一、第二のフレーム支持部２１０、２２０よりも突出した状態となっている。

図１に示すように、第一、第二の保持機構２ａ、２ｂの移動経路の下方には、第一の保持面２１及び第二の保持面２２と直交する方向を回転軸として第一、第二の保持機構２ａ、２ｂを回転させる第一の回転機構４ａ及び第二の回転機構４ｂがそれぞれ配設されている。第一の回転機構４ａ及び第二の回転機構４ｂは同様に構成されるため、共通の符号を付して説明すると、第一、第二の回転機構４ａ、４ｂは、水平方向に延在する２本の回転軸４０と、各回転軸４０の外周側に固定されたギア４１と、２本の回転軸４０及びギア４１を回転させる図示しないモータとから構成される。第一の保持機構２ａ及び第二の保持機構２ｂが降下した状態ではその歯車２３が第一、第二の回転機構４ａ、４ｂの２つのギア４１と噛み合う。第一の、第二の回転機構４ａ、４ｂは、制御機構１１によって制御される。

図１に示すように、研削機構３を構成する第一の研削部３ａは第二の研削部３ｂと対向し、第三の研削部３ｃは第四の研削部３ｄと対向した状態で配設されている。

第一の研削部３ａ及び第二の研削部３ｂは、リング状に形成された砥石３０ａ、３０ｂをそれぞれ備えている。第一の研削部３ａと第二の研削部３ｂとは同様に構成されるため砥石以外については共通の符号を付して説明すると、第一、第二の研削部３ａ、３ｂは、先端に砥石３０ａ、３０ｂが装着され第一、第二の回転機構４ａ、４ｂの回転軸４０と同じ方向に延在する回転軸３１と、回転軸３１を回転させるモータ３２と、回転軸３１を回転可能に支持する回転支持部３３とから構成される。砥石３０ａ、３０ｂは、たとえば粗研削用の砥石である。

一方、第三の研削部３ｃ及び第四の研削部３ｄも、リング状に形成された砥石３０ｃ、３０ｄをそれぞれ備えている。砥石３０ｃ、３０ｄは、例えば仕上げ研削用の砥石である。第三の研削部３ｃ及び第四の研削部３ｄは、砥石３０ｃ及び砥石３０ｄ以外については第一の研削部３ａ及び第二の研削部３ｂと同様に構成される。

第一、第二、第三、第四の研削部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、第一の研削送り機構５ａまたは第二の研削送り機構５ｂによって駆動されて水平方向に移動可能となっている。第一の研削送り機構５ａ及び第二の研削送り機構５ｂは、同様に構成されるため共通の符号を付して説明すると、第一、第二の研削部３ａ、３ｂの回転軸３１と同方向に配設されたボールスクリュー５０と、ボールスクリュー５０と平行に形成されたガイド溝５１と、内部のナットがボールスクリュー５０に螺合するとともに下部がガイド溝５１に摺動可能に係合し上部には支持部３３が固定される移動基台５２と、ボールスクリュー５０を回動させるパルスモータ５３とから構成され、パルスモータ５３に駆動されて移動基台５２がガイド溝５１にガイドされて水平方向に移動し、これによって第一、第二、第三、第四の研削部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄも水平方向に移動する構成となっている。

装置の前部側には、研削前の板状のワークを収容するカセット６０ａと研削後の板状のワークを収容するカセット６０ｂとがそれぞれ載置台６ａ、６ｂに載置されている。図１の例では、載置台６ａ、６ｂが２つずつ配設され、カセット６０ａとカセット６０ｂが２セットずつ載置されている。

カセット６０ａ及びカセット６０ｂの開口部に対面する位置には、カセット６０ａから第一、第二の保持機構２ａ、２ｂにワークを搬送するとともに第一、第二の保持機構２ａ、２ｂからカセット６０ｂへワークを搬送する第一の搬送機構７ａ及び第二の搬送機構７ｂが配設されている。第一、第二の搬送機構７ａ、７ｂは同様に構成されるため、共通の符号を付して説明すると、図３に示すように、フォーク状に形成されワークを保持する保持部７０と、水平方向を回転軸として保持部７０を回動させる回動部７１と、屈曲自在なアーム部７２とを備えている。アーム部７２は、その基部が基台７３によって支持されている。基台７３は、図示しない内部のナットが水平方向の軸心を有するボールスクリュー７４に螺合しているとともに、ボールスクリュー７４と平行に配設されたガイドレール７５に摺接している。ボールスクリュー７４の一端にはパルスモータ７６が連結されており、パルスモータ７６によって駆動されてボールスクリュー７４が回動することにより基台７３がガイドレール７４に案内されて摺動し、アーム部７２及び回動部７１とともに保持部７０が移動する構成となっている。

図３において拡大して示すように、第一、第二の搬送機構７ａ、７ｂを構成する保持部７０には円弧状に複数のバキューム穴７００が配置された保持面７０ａが形成されており、その内周側には、ワークを受け入れる空間であるワーク避け部７０１がワークの形状にあわせてかつワークの外径より大きく凹状に形成されている。また、保持面７０ａの外周側には、ワークの搬送時に図１に示した第一の、第二の保持機構２ａ、２ｂを構成するフック２４との接触を避けるためのフック避け部７０２が凹状に形成されている。

図１に示すように、第一の搬送機構７ａと第二の搬送機構７ｂとの間の位置であって、第一、第二の保持機構２ａ、２ｂの移動経路の下方には、第一、第二の保持機構２ａ、２ｂに研削前のワークを保持させるとともに、研削後のワークを第一、第二の保持機構２ａ、２ｂから離脱させる機能を有する保持離脱機構９が配設されている。図４に示すように、保持離脱機構９は、図示しない吸引源に連通し、保持機構２ａ、２ｂに対してワーク吸引のための負圧を作用させる昇降可能なバキュームノズル９０と、水平方向に突出可能に構成され第一、第二の保持機構２ａ、２ｂに対して作用することにより負圧を開放する負圧開放ピン９１が配設されている。バキュームノズル９０及び負圧開放ピン９１の両側には、第一、第二の保持機構２ａ、２ｂの歯車２３と噛み合って回転することにより第一、第二の保持機構２ａ、２ｂを回転させるギア９２が配設されている。なお、バキュームノズル９０と負圧開放ピン９１は、第一の回転機構４ａに配設してもよい。

図１に示したように、装置の後部側には、洗浄機構８が配設されている。図５に示すように、洗浄機構８は、鉛直方向の回転軸を有する２つのブラシ部８０を備え、回転する２つのブラシ部８０の間を第一、第二の保持機構２ａ、２ｂによって保持されたワークが矢印Ｅ方向に通過して研削後のワークの洗浄が行われる構成となっている。ブラシ部８０のほかに洗浄液を噴出するノズルを設け、ブラシ洗浄及び洗浄液による洗浄をできるようにしてもよい。また、ワークが２つのブラシ部８０の間を通過した先には、高圧エアーを噴出する２つのブローノズル８１が対向して配設されており、噴出されるエアーによって洗浄後のワークを乾燥させることができる。

次に、図１に示した研削装置１においてカセット６０ａから研削前の２枚のワークを取り出し、２段階の研削及び洗浄を経て研削後の２枚のワークをカセット６０ｂに収納するまでの流れについて説明する。なお、ワークは特に限定はされないが、例えばシリコンウェーハやGaAs等の半導体ウェーハ、セラミックス、ガラス、サファイア（Al₂O₃）系の無機材料基板、板状金属や樹脂の延性材料、さらには、ミクロンオーダーからサブミクロンオーダーの平坦度（TTV：total thickness variation：ワーク被研削面を基準面として厚み方向に測定した高さのワーク被研削面の全面における最大値と最小値の差）が要求される各種加工材料が挙げられる。

最初に、第一の搬送機構７ａ、第二の搬送機構７ｂの保持部７０がそれぞれ図１に示した２つのカセット６０ａに進入してワークを１枚ずつ保持し、２つの保持部７０がカセット６０ａの外部に退避することによりカセット６０ａから２枚のワークを搬出する。このとき、図６に示すように、２枚のワークＷ１、Ｗ２はテープＴに貼着され、テープＴにはリング状のフレームＦが貼着されており、ワークＷ１、Ｗ２はテープＴを介してフレームＦに支持された状態となっている。フレームＦは、外周が円形に形成された部分である円形部Ｆ１と、円形部Ｆ１を直線状に切り取って形成された４つの直線部Ｆ２とから構成されている。図６に示すように、テープＴを介してフレームＦと一体となって支持されたワークＷ１、Ｗ２が保持部７０によって保持された状態では、フレームＦが保持面７０ａにおいて吸着保持されワークＷ１、Ｗ２はワーク避け部７０１に位置している。

一方、図７に示すように、第一、第二の保持機構２ａ、２ｂのいずれか（本例では第一の保持機構２ａ）を、図１に示した可動バー１０１ａの移動により、図４に示した保持離脱機構９の２つのギア９２の上方に位置付けておき、その位置で第一の保持機構２ａを降下させ、第一の保持機構２ａの歯車２３を２つのギア９２に噛合させる。また、第一の搬送機構７ａによって保持されたワークＷ１を第一の保持機構２ａの第一の保持面２１に対面させるとともに、第二の搬送機構７ｂによって保持されたワークＷ２を第一の保持機構２ａの第二の保持面２２に対面させる。なお、図７においては、第二の搬送機構７ｂの図示は省略している。

図８に示すように、歯車２３を２つのギア９２に噛合させた時点では、バキュームノズル９０は下方に位置しており、第一の保持機構２ａに負圧は作用していない。

次に、図９に示すように、第一の搬送機構７ａの保持部７０が第一のフレーム支持部２１０に対してフレームＦを押し当てるとともに、その裏面側においては、第二の搬送機構７ｂの保持部７０が第二のフレーム支持部２２０に対してフレームＦを押し当てる。このときフレームＦの４つの直線部Ｆ２がそれぞれフック２４の内側に位置するようにする。図３に示したように、第一、第二のフレーム支持部２１０、２２０は第一、第二の保持面２１、２２より陥没しているが、保持部７０にはワーク避け部７０１が形成されているため、フレームＦを第一のフレーム支持部２１０及び第二のフレーム支持部２２０に押し当てても、ワークＷはワーク避け部７０１に収容された状態となる。したがって、ワークＷとフレームＦとの間に段差が生じた状態で、第一の保持機構２ａに保持される。

そして、保持部７０がフレームＦを保持したままの状態で、図１０に示すように、２つのギア９２を駆動することにより第一の保持機構２ａを所定角度回転させる。たとえば、２つのギア９２を時計回り（矢印Ａ方向）に回転させることにより、第二の保持機構２ａを反時計回り（矢印Ｂ方向）に４５度回転させる。そうすると、図１１に示すように、フック２４の内側に円形部Ｆ１が入り込み、フレームＦが円形部Ｆ１においてフック２４によって保持された状態となる。

こうしてフレームＦがフック２４によって保持されると、図１０に示した保持部７０がフレームＦの吸着を解除して退避する。そして、図１１に示すように、バキュームノズル９０が上昇し、保持機構２ａの第一の保持面２１、第二の保持面２２に対して負圧を作用させ、第一の保持面２１及び第二の保持面２２においてワークＷ１、Ｗ２を吸引保持する。こうして、ワークＷ１、Ｗ２の研削しようとする面が露出した状態となる。

図１２に示すように、バキュームノズル９０が吸引路２５の内部の空気を抜いて負圧を生じさせると、バキュームノズル９０が下降した後も逆支弁２６によって第一の保持面２１及び第二の保持面２２に負圧を作用させた状態が維持される。

一方、吸引路２５の他方の端部においては、封止板２８が開口部２７０側に付勢されており、吸引路２５が大気に通じない状態となっている。したがって、第一の保持面２１及び第二の保持面２２においてワークＷ１、Ｗ２を吸着することができる。

他方、図１３に示すように、開口部２７０から開口部２７０より小径の負圧開放ピン９１を挿入して封止板２８を押すことにより、開口部２７を介して吸引路２５を大気に開放して第一の保持面２１及び第二の保持面２２における吸着を解除することができる。

このようにして第一の保持面２１においてワークＷ１が吸引保持され第二の保持面２２においてワークＷ２が吸引保持されると、可動バー１０１の移動により第一の保持機構２ａを第一の研削部３ａと第二の研削部３ｂとの間に位置付けし、第二の保持機構２ａの歯車２３と第一の回転機構４ａのギア４１とを噛み合わせる。そして、制御機構１１による制御の下で、図１に示した第一の研削送り機構５ａ及び第二の研削送り機構５ｂの駆動により、第一の研削部３ａの砥石３０ａを第一の保持面２１に保持されたワークＷ１に接近させて対面させるとともに、第二の研削部３ｂの砥石３０ｂを第二の保持面２２に保持されたワークＷ２に接近させて対面させる。このとき、図１４に示すように、砥石３０ａ及び砥石３０ｂがそれぞれワークＷ１、Ｗ２の中心を通るような位置関係となるように、砥石３０ａ及び砥石３０ｂを位置付けする。

そして、制御機構１１は、図１に示した第一の回転機構４ａを構成する２つのギア４１を回転させることにより第一の保持機構２ａを図１５に示す矢印Ｃ方向に回転させるとともに、砥石３０ａ及び砥石３０ｂを矢印Ｄ方向に回転させながらワークＷ１、Ｗ２にそれぞれ接触させて粗研削を行う。砥石３０ａ及び砥石３０ｂが常にそれぞれワークＷ１、Ｗ２の回転中心に接触し、砥石３０ａ及び砥石３０ｂによってワークＷ１、Ｗ２が押圧されこれらによってワークＷ１、Ｗ２が挟持された状態で研削が行われる。

このようにして粗研削が終了すると、制御機構１１は、第一の研削部３ａ及び第二の研削部３ｂを離反させる。そして、吸引路２５の負圧を維持した状態で、図１に示した可動バー１０１ａの水平移動によりワークＷ１、Ｗ２を保持した第一の保持機構２ａを第二の回転機構４ｂの上方に移動させ、ワークＷ１を第三の研削部３ｃに対面させ、ワークＷ２を第四の研削部３ｄに対面させる。

そして、制御機構１１は、図１に示した第二の回転機構４ｂを構成する２つのギア４１を第一の保持機構２ａの歯車２３に噛み合わせ、図１５に示したように、２つのギア４１を回転させることにより第一の保持機構２ａを図１５に示す矢印Ｃ方向に回転させるとともに、砥石３０ｃ及び砥石３０ｄを矢印Ｄ方向に回転させながらワークＷ１、Ｗ２にそれぞれ接触させて仕上げ研削を行う。砥石３０ｃ及び砥石３０ｄが常にそれぞれワークＷ１、Ｗ２の回転中心に接触し、砥石３０ｃ及び砥石３０ｄによってワークＷ１、Ｗ２が押圧されこれらによってワークＷ１、Ｗ２が挟持された状態で仕上げ研削が行われる。

こうして仕上げ研削が終了すると、制御機構１１は、第三の研削部３ｃ及び第四の研削部３ｄを離反させる。そして、吸引路２５の負圧を維持した状態で、図１に示した可動バー１０１ａの水平移動によりワークＷ１、Ｗ２を保持した第一の保持機構２ａを図１６に示す矢印Ｅの方向に移動させ、矢印Ｒ方向に回転する２つのブラシ部８０の間を通過させてブラシ洗浄を行う。ブラシ洗浄時には、図示しないノズルからワークＷ１、Ｗ２に対して洗浄液を噴出してもよい。

洗浄後は、ワークＷ１、Ｗ２を保持した第一の保持機構２ａをさらに矢印Ｅ方向に移動させ、対面するブローノズル８１から高圧エアーを噴出させて乾燥及び研削屑の除去を行う。

こうしてワークＷ１、Ｗ２の洗浄及び乾燥が行われた後は、図１に示した可動バー１０１ａが上昇してから研削時とは逆の方向に移動することにより第一の保持機構２ａが保持離脱機構９の上方に戻り、ギア９２と歯車２３とが噛み合った状態とする。そして、図１３に示した負圧開放ピン９１を開口部２７０から挿入して吸引路２５を大気に開放して第一の保持面２１及び第二の保持面２２におけるワークＷ１、Ｗ２の吸着を解除し、図１０に示したように搬送機構７ａ、７ｂの保持部７０によってフレームＦを吸着する。次に、ギア９２と歯車２３とが噛み合った状態でギア９２を図１０の矢印Ａ方向とは逆の方向に回転させ、図９に示した状態、すなわち、フック２４によってフレームＦが保持されない状態とする。そして、保持部７０がフレームＦを保持した状態で移動し、図１に示した２つのカセット６０ｂに収納する。

図１に示した第一の可動バー１０１ａ及び第二の可動バー１０１ｂは、周回する案内溝１００にガイドされて互いが干渉せずに移動可能であるため、第一の可動バー１０１ａから吊垂された第一の保持機構２ａ及び第二の保持機構２ｂから吊垂された第二の保持機構２ｂは、装置内を並行して移動可能である。したがって、第一の保持機構２ａに保持された２つのワークに対して粗研削が行われている間に、第一、第二の搬送機構７ａ、７ｂが他の２枚のワークをカセット６０ａから取り出して第二の保持機構２ｂに保持させて待機させることができる。そして、粗研削が終了した２枚のワークに対して仕上げ研削が行われている間に、待機していた２枚のワークに対して粗研削を行うことができる。また、仕上げ研削及び洗浄終了後のワークが元の位置に戻ると、その間に次のワークを仕上げ研削することができる。このように、２つの保持機構２ａ、２ｂを用いて、待ち時間なく次々と効率よく研削を行うことができる。可動バー及び保持機構を３つ以上配設し、さらに生産性を向上させることもできる。

なお、上記説明した例では、テープＴを介してフレームＦと一体となったワークＷ１、Ｗ２を保持機構２ａ、２ｂにおいて吸着し、フレームＦをフック２４によって保持することとしたが、必ずしもワークはフレームによって支持されている必要はない。たとえば冷凍チャック、ワックス固定等による保持も可能であり、保持形態に応じてワークの支持方法も異なる。

また、本例では保持機構が２つある場合について説明したが、保持機構は１つでもよいし、３つ以上あってもよい。さらに、本例では研削部が４つある場合について説明したが、偶数であれば２つでもよいし、６つ以上でもよい。なお、研削部には、研磨の機能を有するものもある。

１：研削装置
１０：壁部１００：案内溝１０１ａ、１０１ｂ：可動バー
１０２ａ、１０２ｂ：昇降動部１０３ａ、１３０ｂ：昇降ロッド
２ａ：第一の保持機構２ｂ：第二の保持機構
２０：板部材２１：第一の保持面２２：第二の保持面２３：歯車２４：フック
２５：吸引路２６：逆支弁
２７：溝２７０：開口部２７１：交差部
２８：封止板２９：バネ
３：研削機構
３ａ：第一の研削部３ｂ：第二の研削部、３ｃ：第三の研削部３ｄ：第四の研削部
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ：砥石
３１：回転軸３２：モータ３３：回転支持部
４ａ：第一の回転機構４ｂ：第二の回転機構
４０：回転軸４１：ギア
５ａ：第一の研削送り機構５ｂ：第二の研削送り機構
５０：ボールスクリュー５１：ガイド溝５２：移動基台５３：パルスモータ
６ａ、６ｂ：載置台６０ａ、６０ｂ：カセット
７ａ：第一の搬送機構７ｂ：第二の搬送機構
７０：保持部７００：バキューム穴７０１：ワーク避け部７０２：フック避け部
７１：回動部７２：アーム部７３：基台７４：ボールスクリュー
７５：ガイドレール７６：パルスモータ
８：洗浄機構８０：ブラシ部
９：保持離脱機構９０：バキュームノズル９１：負圧開放ピン９２：ギア
１１：制御機構

Claims

ワークを保持する保持面を有する保持機構と、該保持機構を該保持面と直交する方向を回転軸として回転させる回転機構と、該保持機構に保持されたワークを研削加工する研削機構と、該回転機構と該研削機構とを制御する制御機構と、を有する研削装置であって、
該保持機構は円盤形状であり、
該回転機構の回転軸は水平方向に延在し、
該保持面は該保持機構の一面にワークを保持する垂直方向に沿った第一の保持面と該保持機構の他面にワークを保持する垂直方向に沿った第二の保持面とから構成され、
該研削機構は、
該第一の保持面に対向する第一の研削部と該第二の保持面に対向する第二の研削部とから構成され、
該制御機構は、
該第一の保持面に保持されたワーク及び該第二の保持面に保持されたワークが該第一の研削部及び該第二の研削部に押圧されることによって該保持機構が該研削機構に挟持された状態で該回転機構を作動させて該保持機構を回転させながら研削加工を行う、
研削装置。