JP2024069068A - 加工装置及び保持テーブルの温度調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】加工中の保持テーブルの温度変化を抑制することができること。
【解決手段】加工装置は、保持テーブル１０のポーラス板１２と吸引源１９とを連通させる吸引路１８と、保持テーブル１０を冷却する冷却水の冷却水源７３に連通する冷却水路７０と、冷却水路７０の一端に形成される供給口７１と、冷却水路７０の他端に形成される排水口７２とを有し、冷却水の温度を測定する測定部７５と、冷却水路７０の供給口７１と冷却水源７３とを接続する接続水路７４に配設された流量調整弁７６とを備える。制御ユニットは、測定部７５で測定された冷却水の温度に基づいて流量調整弁７６を調整して冷却水の流量を制御する。
【選択図】図４

Description

本発明は、保持テーブルで保持された被加工物を加工具で加工する加工装置および保持テーブルの温度調整方法に関する。

被加工物である半導体ウェーハを研削砥石や研磨ホイール等の加工具が装着されたスピンドル（加工ユニット）で研削や研磨加工する加工装置が知られている。このような加工装置は、保持テーブルの保持面で被加工物を保持し、被加工物の露出面を加工具で加工する。加工する際には加工熱を除熱するために、被加工物や加工具に対して加工液を供給したり高圧エアーを吹き付けて冷却している。

しかし、除熱が不十分の場合は加工熱が被加工物を介して保持テーブルに蓄熱される。その結果、保持テーブルが熱膨張してしまい、被加工物の加工精度に支障をきたす問題がある。そのため、冷却機能を備える保持テーブルが提案されている（例えば、特許文献1を参照）。

この特許文献１に記載された保持テーブルは、被加工物が載置される吸引板と、吸引板の裏面側の冷却手段とを備えている。冷却手段は、冷却液の供給源に連通する冷却水回路を備えている。被加工物を加工する際には、被加工物を保持テーブルに吸引保持させ、冷却水回路内の冷却水の流れを順方向と逆方向とで切り替えることにより、保持テーブルに蓄熱された加工熱を除熱することができる。

特開２０１２－１２１０８８号公報

しかしながら、特許文献１に記載された保持テーブルは、所定の温度で所定の流量の冷却水を保持テーブルに供給するため、保持テーブルの温度が適切な状態になっているか否かを把握することができない。そのため、保持テーブルの冷却が不十分であるという不具合や、逆に冷却しすぎているという不具合が生じるという問題がある。そのため、保持テーブルを常に適切な温度に保つことができる加工装置を提供すべきという課題がある。

本発明の目的は、加工中の保持テーブルの温度変化を抑制することができる加工装置及び保持テーブルの温度調整方法を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工装置は、被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルが保持する該被加工物を加工する加工具を装着した加工ユニットと、少なくとも該保持テーブルと該加工ユニットとを制御する制御ユニットと、を備える加工装置であって、該保持テーブルは、該被加工物を保持する保持面を有するポーラス板と、該ポーラス板の該保持面を露出させるように収容する凹部を有して該ポーラス板を囲繞する枠体と、該枠体の内部に形成され該ポーラス板と吸引源とを連通させる吸引路と、該吸引路に連通せずに該枠体の内部に形成され該保持テーブルを冷却する冷却水の冷却水源に連通する冷却水路と、該冷却水路の一端に形成され該冷却水源に接続される供給口と、該枠体の外表面に開口し該冷却水路の他端に形成される排水口と、を有し、該冷却水路内の該冷却水又は該排水口から排水された該冷却水の温度を測定する測定部と、該冷却水路の該供給口と該冷却水源とを接続する接続水路に配設された流量調整弁と、を備え、該制御ユニットは、該保持テーブルの温度を所定の閾値内に保つように、該測定部で測定された該冷却水の温度が該閾値の上限を上回った際、該流量調整弁を調整して該冷却水の流量を増やし、該測定部で測定された該冷却水の温度が該閾値の下限を下回った際、該流量調整弁を調整して該冷却水の流量を減らすように制御し、該冷却水は、該閾値の下限の温度よりも低い温度で供給されることを特徴とする。

前記加工装置において、該測定部は、該枠体の外部に配置されて、該排水口から排水された該冷却水の温度を測定して良い。

本発明の保持テーブルの温度調整方法は、被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルが保持する該被加工物を加工する加工具を装着した加工ユニットと、少なくとも該保持テーブルと該加工ユニットとを制御する制御ユニットと、を備える加工装置における保持テーブルの温度調整方法であって、該保持テーブルの保持面で該被加工物を保持する保持ステップと、該保持テーブルが保持する該被加工物を該加工ユニットで加工する加工ステップと、該保持テーブルを冷却するために該保持テーブルの内部に形成された冷却水路内を流れる冷却水又は保持テーブルに形成された排水口から排水された冷却水の温度を測定する測定ステップと、該保持テーブルの温度を所定の閾値内に保つように、該測定ステップで測定された該冷却水の温度が該閾値の上限を上回った際、該冷却水路の供給口と冷却水源とを接続する接続水路に配設された流量調整弁を調整して該冷却水の流量を増やすように調整し、該測定ステップで測定された該冷却水の温度が該閾値の下限を下回った際、該流量調整弁を調整して該閾値の下限の温度よりも低い温度で供給される該冷却水の流量を減らすように調整する調整ステップと、を備えることを特徴とする。

本発明は、加工中の保持テーブルの温度変化を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、図１に示された保持テーブルの外観を示す斜視図である。 図３は、図２に示された保持テーブルを分解して示す斜視図である。 図４は、図２に示された保持テーブルを一部断面で模式的に示す側面図である。 図５は、図２に示された保持テーブルを下方からみた斜視図である。 図６は、図２に示された保持テーブルの冷却水路を模式的に示す平面図である。 図７は、実施形態１に係る保持テーブルの温度調整方法の流れを示すフローチャートである。 図８は、図７に示された保持テーブルの温度調整方法の保持ステップを模式的に示す断面図である。 図９は、図７に示された保持テーブルの温度調整方法の加工ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。 図１０は、図７に示された保持テーブルの温度調整方法の測定調整ステップの流れを示すフローチャートである。 図１１は、実施形態２に係る加工装置の保持テーブルを一部断面で模式的に示す側面図である。 図１２は、実施形態１及び実施形態２の変形例１に係る加工装置の保持テーブルを下方からみた斜視図である。 図１３は、実施形態１及び実施形態２の変形例２に係る加工装置の保持テーブルの冷却水路を模式的に示す平面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る加工装置１を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。

（被加工物）
実施形態１に係る図１に示す加工装置１は、加工対象である被加工物２００を研削加工して、被加工物２００を所定の仕上げ厚みまで薄化する研削装置である。図１に示された加工装置１の加工対象である被加工物２００は、実施形態１ではシリコン、サファイア、ガリウムヒ素などを基板とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等のウェーハである。被加工物２００は、基板の表面２０１の交差（実施形態１では、直交）する複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にそれぞれデバイスが形成されている。

デバイスは、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、あるいやＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、あるいはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサ、またはＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）等である。

被加工物２００は、基板の表面２０１側に表面保護テープ２１０が貼着され、表面保護テープ２１０を介して表面２０１側が加工装置１の保持テーブル１０に吸引保持されて、表面２０１の裏側の裏面２０２が研削加工される。なお、本発明では、被加工物２００は、前述したウェーハに限らず、セラミックス基板又は樹脂基板等の各種板状のものでも良い。次に、加工装置１を説明する。

（加工装置）
加工装置１は、被加工物２００の基板の裏面２０２側を研削加工して、被加工物２００を所定の仕上げ厚みまで薄化する研削装置である。実施形態１では、加工装置１は、常温（実施形態１では、２０℃）に保たれた室内に設置される。加工装置１は、図１に示すように、装置基台２と、保持テーブル１０と、研削ユニット２０と、加工送りユニット３０と、研削送りユニット４０と、制御ユニット１００とを備える。

保持テーブル１０は、被加工物２００の表面２０１側を表面保護テープ２１０を介して水平方向に沿って平坦な保持面１１で保持して、被加工物２００の裏面２０２を露出させた状態で被加工物２００を保持するものである。保持テーブル１０は、加工送りユニット３０により水平方向と平行なＸ軸方向に移動される。保持テーブル１０は、保持面１１に被加工物２００が搬入又は保持テーブル１０から搬出される搬入出位置と、保持面１１に吸引保持した被加工物２００が研削ユニット２０により研削加工される加工位置とに亘って、加工送りユニット３０によりＸ軸方向に移動される。なお、保持テーブル１０の構成は、後ほど説明する。

研削ユニット２０は、保持テーブル１０が保持した被加工物２００の裏面２０２を研削加工する加工具である研削ホイール２１をスピンドル２２の下端に装着して、被加工物２００の裏面２０２を研削加工（加工に相当）する加工ユニットである。研削ユニット２０は、研削送りユニット４０を介して装置基台２に立設した立設壁３に支持されている。研削ユニット２０は、スピンドル２２と、スピンドル２２を軸心回りに回転させるモータ２３と、スピンドル２２の下端に装着された研削ホイール２１と、研削ホイール２１の研削砥石２５に研削水（実施形態１では、純水）を供給する研削水供給路とを有する。なお、研削水とは、加工ユニットが加工具に供給する加工水である。

スピンドル２２の軸心は、鉛直方向と平行なＺ軸方向に沿って配置されている。研削ホイール２１は、円板状に形成されかつスピンドル２２の下端に装着されるホイール基台２４と、ホイール基台２４の下面の外縁部に環状に複数設けられた研削砥石２５とを有する。研削砥石２５は、金属、セラミックス又は樹脂等により構成される結合材（ボンド材ともいう）に、ダイヤモンド、又はＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）等の砥粒を混合して一つの塊に形成された一つの所謂セグメント砥石として構成される。なお、実施形態１では、研削ユニット２０の研削砥石２５に供給される研削水は、加工装置１が設置される室内の温度よりも高い温度（実施形態１では、２℃高い２２℃）に保たれている。

加工送りユニット３０は、装置基台２上に設置され、保持テーブル１０を研削ユニット２０に対してＸ軸方向に相対移動させるものである。加工送りユニット３０は、保持テーブル１０を研削ユニット２０から離間して保持テーブル１０に被加工物２００が搬入出される搬入出位置と研削ユニット２０の下方に位置して研削ユニット２０により被加工物２００が研削加工される加工位置とに亘って移動させる。なお、実施形態１では、加工送りユニット３０は、保持テーブル１０の外周に設けられたカバー３１と、一端がカバー３１のＸ軸方向の両端に取り付けられかつ他端が装置基台２に固定された伸縮自在な蛇腹３２により覆われている。

研削送りユニット４０は、装置基台２に立設する立設壁３に取り付けられ、研削ユニット２０を保持面１１と直交する切り込み送り方向であるＺ軸方向に移動させるものである。研削送りユニット４０は、研削ユニット２０を下降させて研削砥石２５を加工位置の保持テーブル１０に保持された被加工物２００に近付け、研削ユニット２０を上昇させて研削砥石２５を加工位置の保持テーブル１０に保持された被加工物２００から遠ざける。

加工送りユニット３０及び研削送りユニット４０は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のパルスモータ及び保持テーブル１０又は研削ユニット２０をＹ軸方向又はＺ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備える。

また、加工装置１は、装置基台２にカセット４，５が設置される。加工装置１は、位置合わせユニット７と、カセット４，５から保持テーブル１０との間で被加工物２００を搬送する搬送手段である搬送ユニット５０と、研削加工後の被加工物２００を洗浄する洗浄ユニット６とを備える。

カセット４，５は、被加工物２００を複数枚収容する収容器であり、装置基台２の搬入出位置側の端部に設置される。カセット４，５は、研削加工前後の被加工物２００を収容する。実施形態１では、カセット４，５は、表面保護テープ２１０が下方に位置し被加工物２００の裏面２０２が上方に位置した状態で、被加工物２００を複数枚収容する。位置合わせユニット７は、カセット４，５から取り出された研削加工前の被加工物２００が仮置きされて、その中心位置合わせを行うためのテーブルである。

搬送ユニット５０は、搬入出ユニット５１と、搬入ユニット５２と、搬出ユニット５３とを備える。搬入出ユニット５１は、例えばＵ字型ハンドを備えるロボットピックであり、Ｕ字型ハンドによって被加工物２００を吸着保持して搬送する。具体的には、搬入出ユニット５１は、研削加工前の被加工物２００をカセット４，５から位置合わせユニット７へ搬出するとともに、研削加工後の被加工物２００を洗浄ユニット６からカセット４，５へ搬入する。

搬入ユニット５２は、カセット４，５から搬出し位置合わせユニット７で位置合わせされた研削加工前の被加工物２００を搬入出位置に位置する保持テーブル１０上に搬入する。搬出ユニット５３は、搬入出位置に位置する保持テーブル１０上に保持された研削加工後の被加工物２００を保持テーブル１０から搬出して洗浄ユニット６に搬入する。

次に、保持テーブル１０の構成を図面に基づいて説明する。図２は、図１に示された保持テーブルの外観を示す斜視図である。図３は、図２に示された保持テーブルを分解して示す斜視図である。図４は、図２に示された保持テーブルを一部断面で模式的に示す側面図である。図５は、図２に示された保持テーブルを下方からみた斜視図である。図６は、図２に示された保持テーブルの冷却水路を模式的に示す平面図である。

保持テーブル１０は、図２、図３及び図４に示すように、ポーラス板１２と、枠体１３とを備える。ポーラス板１２は、ポーラスセラミックスにより構成され、外径が被加工物２００の外径よりも若干小径な円盤状に形成されている。ポーラス板１２は、上面が被加工物２００を保持する水平方向に沿って平坦な保持面１１である。即ち、ポーラス板１２は、被加工物２００を保持する保持面１１を有する。実施形態１では、ポーラス板１２は、厚みが一定（実施形態１では、例えば、１０ｍｍ程度）に形成されている。

枠体１３は、ステンレス鋼等の金属により構成され、ポーラス板１２及び被加工物２００の外径よりも大径な厚手の円盤状に形成されている。枠体１３は、ポーラス板１２の保持面１１を露出させるように収容する凹部１４を上側の表面１５に有している。凹部１４は、内径がポーラス板１２の外径と等しい円形に形成され、枠体１３の表面１５と同軸に配置されている。

凹部１４は、表面１５から凹に形成され、内側にポーラス板１２がはめ込まれて、固定される。凹部１４が内側にポーラス板１２をはめ込むと、枠体１３の表面１５は、ポーラス板１２の保持面１１と同一平面上に配置されて、枠体１３は、ポーラス板１２を囲繞する。枠体１３の表面１５と、表面１５の裏側の底面１６とは、それぞれ同径な円形に形成され、互いに同軸でかつ平行に配置されている。枠体１３即ち保持テーブル１０は、カバー３１に設けられた円形の通し孔３３（図４に示す）内に配置されて、カバー３１とともにＸ軸方向に移動される。なお、実施形態では、カバー３１の通し孔３３の内縁に上方に突出した突出片３４が設けられ、枠体１３の外縁に突出片３４を上方から覆うつば部１７が設けられて、保持テーブル１０は、通し孔３３を通ってカバー３１内に研削水が浸入することを抑制している。

また、保持テーブル１０は、図４に示す回転駆動機構６０によりＺ軸方向と平行な軸心回りに回転される。回転駆動機構６０は、図４に示すように、枠体１３の底面１６の中央に取り付けられた円柱状の回転軸６１と、回転軸６１に同軸に取り付けられた第１プーリ６２と、Ｚ軸方向と平行な出力軸に第２プーリ６３を同軸に取り付けたモータ６４と、第１プーリ６２と第２プーリ６３とにかけ渡された輪状の無端ベルト６５とを備える。回転駆動機構６０は、モータ６４が第２プーリ６３を回転し、第２プーリ６３及び無端ベルト６５の回転により第１プーリ６２及び回転軸６１を回転することで、保持テーブル１０を軸心回りに回転する。実施形態１では、回転駆動機構６０は、加工送りユニット３０により保持テーブル１０とともにＸ軸方向に移動される。

また、保持テーブル１０は、吸引路１８と、冷却水路７０と、供給口７１と、排水口７２と、を有している。吸引路１８は、枠体１３の内部に形成された孔であって、ポーラス板１２と吸引源１９とを連通させるものである。吸引路１８は、枠体１３の中心に設けられ、枠体１３を厚み方向に貫通して、凹部１４の底の中心と、図５に示す底面１６の中心に開口している。また、吸引路１８は、一部が回転軸６１の内部に形成された接続吸引路６１１を介して吸引源１９に接続している。保持テーブル１０は、保持面１１に被加工物２００が表面保護テープ２１０を介して載置され、吸引源１９により接続吸引路６１１、吸引路１８等を介してポーラス板１２が吸引されることで、保持面１１に被加工物２００を吸引保持する。

冷却水路７０は、吸引路１８と独立して枠体１３内に形成された孔であって、吸引路１８と連通せずに枠体１３の内部に形成されている。冷却水路７０は、保持テーブル１０を冷却する冷却水（実施形態１では、純水）を供給する冷却水源７３に連通している。冷却水路７０は、図５に示すように、枠体１３の厚み方向に延在した鉛直延在部７０１と、円状部７０２と、表面１５及び底面１６に沿って延在した水平延在部７０３とを有している。

鉛直延在部７０１は、枠体１３の底面１６の吸引路１８の外周側に一端が開口し、かつ他端が枠体１３の厚み方向の中央に位置しているとともに、一部が回転軸６１の内部に形成された接続水路７４（図４に示す）等を介して冷却水源７３に接続している。円状部７０２は、枠体１３と同軸な円形に形成され、鉛直延在部７０１の他端に接続している。水平延在部７０３は、一端が円状部７０２に接続し、円状部７０２に接続した一端から枠体１３の外周面１３１に向かって延在して他端が枠体１３の外表面である外周面１３１に開口している。実施形態１では、水平延在部７０３は、枠体１３の周方向に等間隔に複数（実施形態１では、４つ）形成されている。

供給口７１は、冷却水路７０の鉛直延在部７０１の一端である。即ち、供給口７１は、冷却水路７０の一端に形成され、接続水路７４を介して冷却水源７３に接続している。排水口７２は、冷却水路７０の水平延在部７０３の他端である。即ち、排水口７２は、枠体１３の外周面１３１に開口し、かつ冷却水路７０の他端に形成されている。実施形態１では、排水口７２は、外周面１３１のつば部１７の上方に開口している。

冷却水路７０は、接続水路７４を介して供給口７１に冷却水源７３から冷却水が供給され、供給された冷却水を鉛直延在部７０１、円状部７０２及び水平延在部７０３に順に通して、排水口７２から排水する。冷却水路７０は、枠体１３の内部に冷却水を流すことで、枠体１３即ち保持テーブル１０を冷却する。なお、実施形態では、冷却水源７３は、加工装置１が設置される室内の温度と同じ温度（実施形態１では、２０℃）の冷却水を供給口７１を通して冷却水路７０に供給する。

また、加工装置１は、測定部７５と、流量調整弁７６とを更に備える。実施形態１において、測定部７５は、枠体１３の外部に配置されて、排水口７２から排水された冷却水の温度を測定し、測定結果を制御ユニット１００に出力するものである。実施形態１では、測定部７５は、カバー３１の表面上でかつつば部１７の外周側で排水口７２と保持テーブル１０の径方向に並ぶとともに排水口７２の近傍に配置されて、排水口７２から排水される冷却水がつば部１７を介してかけられる位置に配置されている。

流量調整弁７６は、冷却水路７０の供給口７１と冷却水源７３とを接続する接続水路７４に配設されている。流量調整弁７６は、接続水路７４と冷却水源７３とを接続する接続水路７４に配設されて、冷却水源７３が供給口７１を介して冷却水路７０に供給する冷却水の流量を変更する。実施形態１では、流量調整弁７６は、冷却水源７３が供給口７１を介して冷却水路７０に供給する冷却水の流量を所定の範囲（０．１Ｌ／ｍｉｎ以上でかつ５．０Ｌ／ｍｉｎ以下）内で変更可能である。

また、実施形態１では、保持テーブル１０の枠体１３は、凹部１４が設けられかつ凹部１４に固定されたポーラス板１２の保持面１１に被加工物２００を吸引保持する保持部１３２と、保持部１３２の下方に重ねられかつ内部に冷却水路７０が形成された冷却部１３３とに厚み方向に分割されている。即ち、実施形態１では、枠体１３は、円盤状の保持部１３２と冷却部１３３とにより構成されている。

制御ユニット１００は、加工装置１を構成する上述した各構成要素をそれぞれ制御するものである。即ち、制御ユニット１００は、少なくとも保持テーブル１０と研削ユニット２０とを制御して、被加工物２００に対する加工動作を加工装置１に実行させるものである。制御ユニット１００は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インタフェース装置とを有し、コンピュータプログラムを実行可能なコンピュータである。

制御ユニット１００の演算処理装置は、ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムをＲＡＭ上で実行して、加工装置１を制御するための制御信号を生成する。制御ユニット１００の演算処理装置は、生成した制御信号を入出力インタフェース装置を介して加工装置１の各構成要素に出力する。

また、制御ユニット１００は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される表示ユニットと、オペレータが加工条件を登録する際に用いる入力ユニットと接続されている。実施形態１では、入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルを含んでいる。

（保持テーブルの温度調整方法）
次に、実施形態１に係る保持テーブルの温度調整方法を図面に基づいて説明する。図７は、実施形態１に係る保持テーブルの温度調整方法の流れを示すフローチャートである。実施形態１に係る保持テーブルの温度調整方法は、前述した構成の加工装置１における保持テーブル１０の温度を調整する温度調整方法である。また、実施形態１に係る保持テーブルの温度調整方法は、前述した加工装置１の被加工物２００を研削加工する加工動作でもある。

前述した構成の加工装置１は、オペレータ等により研削加工前の被加工物２００を収容したカセット４，５が装置基台２に設置され、オペレータ等により入力された加工条件を制御ユニット１００が受け付ける。加工装置１は、オペレータが入力した加工動作の開始指示を制御ユニット１００が受け付けると、加工動作を開始し、モータ２３を駆動してスピンドル２２及び研削ホイール２１の軸心回りの回転、及び研削水の研削砥石２５への供給、保持テーブルの温度調整方法を開始する。実施形態１に係る保持テーブルの温度調整方法は、図７に示すように、保持ステップ３０１と、加工ステップ３０２と、測定調整ステップ３０３とを備える。

（保持ステップ）
図８は、図７に示された保持テーブルの温度調整方法の保持ステップを模式的に示す断面図である。保持ステップ３０１は、保持テーブル１０の保持面１１で被加工物２００を保持するステップである。

実施形態１において、保持ステップ３０１では、加工装置１は、制御ユニット１００が搬入出ユニット５１を制御してカセット４，５から被加工物２００を１枚取り出させ、位置合わせユニット７へ搬出させる。実施形態１において、保持ステップ３０１では、加工装置１は、制御ユニット１００が位置合わせユニット７を制御して被加工物２００の中心位置合わせを行わせ、搬入ユニット５２を制御して位置合わせユニット７により位置合わせされた被加工物２００を搬入出位置に位置する保持テーブル１０の保持面１１上に搬入させる。

保持ステップ３０１では、加工装置１は、図８に示すように、制御ユニット１００が吸引源１９を制御して、吸引路１８を吸引させて、保持テーブル１０の保持面１１に被加工物２００の表面２０１側を表面保護テープ２１０を介して吸引保持させて、被加工物２００の裏面２０２を上方に露出させる。

（加工ステップ）
図９は、図７に示された保持テーブルの温度調整方法の加工ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。加工ステップ３０２は、保持テーブル１０が保持する被加工物２００を研削ユニット２０で研削加工するステップである。

実施形態１において、加工ステップ３０２では、加工装置１は、制御ユニット１００が加工送りユニット３０を制御して被加工物２００を吸引保持した保持テーブル１０を加工位置に搬送する。加工ステップ３０２では、加工装置１が、制御ユニット１００が回転駆動機構６０のモータ６４を駆動して、加工位置で保持テーブル１０を軸心回りに回転するとともに、研削送りユニット４０を制御して研削ユニット２０を下降させる。

実施形態１において、加工ステップ３０２では、加工装置１は、制御ユニット１００が研削送りユニット４０を制御して、図９に示すように、研削水を供給しながら研削ホイール２１の研削砥石２５を被加工物２００の裏面２０２に当接させて研削送りユニット４０で研削ユニット２０を保持テーブル１０に所定の研削送り速度で近づける。実施形態１において、加工ステップ３０２では、加工装置１は、制御ユニット１００が研削送りユニット４０を制御して、研削砥石２５により保持テーブル１０の保持面１１に吸引保持された被加工物２００の裏面２０２を研削して、被加工物２００を仕上げ厚みまで薄化する。

実施形態１において、加工ステップ３０２では、加工装置１は、被加工物２００を仕上げ厚みまで薄化すると、制御ユニット１００が研削送りユニット４０を制御して研削ユニット２０を上昇させる。実施形態１において、加工ステップ３０２では、加工装置１は、制御ユニット１００が加工送りユニット３０を制御して研削加工を施した被加工物２００を吸引保持した保持テーブル１０を搬入出位置まで搬送させる。

実施形態１において、加工ステップ３０２では、加工装置１は、制御ユニット１００が搬入出位置において吸引源１９を制御して、保持テーブル１０の吸引保持を停止させる。加工ステップ３０２では、加工装置１は、制御ユニット１００が搬出ユニット５３を制御して洗浄ユニット６に搬送させ、洗浄ユニット６に洗浄させ、洗浄ユニット６に被加工物２００を洗浄させた後、搬入出ユニット５１を制御して被加工物２００をカセット４，５に収容させる。

その後、加工装置１は、制御ユニット１００が加工動作が終了したか否かを判定する（ステップ３０４）。実施形態では、加工装置１は、制御ユニット１００が加工条件で定められた枚数の被加工物２００の研削加工を行ったと判定すると、加工動作が終了したと判定（ステップ３０４：Ｙｅｓ）して、加工動作即ち保持テーブルの温度調整方法を終了する。実施形態では、加工装置１は、制御ユニット１００が加工条件で定められた枚数の被加工物２００の研削加工を行っていないと判定すると、加工動作が終了していないと判定（ステップ３０４：Ｎｏ）して、保持ステップ３０１に戻り、次の被加工物２００を研削加工する。

また、実施形態１において、加工装置１は、加工動作を開始すると、図７に示すように、保持ステップ３０１及び加工ステップ３０２と並行して、測定調整ステップ３０３を実施する。

（測定調整ステップ）
図１０は、図７に示された保持テーブルの温度調整方法の測定調整ステップの流れを示すフローチャートである。測定調整ステップ３０３は、冷却水路７０内を流れて保持テーブル１０に形成された排水 ７２から排水された冷却水の温度を測定するとともに、冷却水の温度の測定結果に基づいて、冷却水源７３が供給口７１に供給する冷却水の流量を制御するステップである。測定調整ステップ３０３は、図１０に示すように、測定ステップ３０５と、調整ステップ３０６とを備える。

（測定ステップ）
測定ステップ３０５は、保持テーブル１０を冷却するために保持テーブル１０の内部に形成された冷却水路７０内を流れて保持テーブル１０に形成された排水口７２から排水された冷却水の温度を測定するステップである。実施形態１において、測定ステップ３０５では、加工装置１は、制御ユニット１００が測定部７５が測定した冷却水の温度を取得する。

（調整ステップ）
調整ステップ３０６は、保持テーブル１０の温度を所定の閾値内に保つように、測定ステップ３０５で測定された冷却水の温度が閾値の上限の温度を上回った際、冷却水路７０の供給口７１と冷却水源７３とを接続する接続水路７４に配設された流量調整弁７６を調整して冷却水の流量を増やすように調整するステップである。また、調整ステップ３０６は、測定ステップ３０５で測定された冷却水の温度が閾値の下限の温度を下回った際、流量調整弁７６を調整して閾値の下限の温度よりも低い温度で供給される冷却水の流量を減らすように調整するステップである。

実施形態１において、調整ステップ３０６では、加工装置１は、制御ユニット１００が測定部７５が測定した冷却水の温度が上限の温度を上回ったか否かを判定する（ステップ３０６１）。なお、上限の温度は、冷却水源７３が供給口７１に供給する冷却水の温度（実施形態１では、２０℃）と、研削ユニット２０の研削水供給路を通して研削砥石２５に供給する研削水の温度（実施形態１では、２２℃）との双方よりも高い温度であり、実施形態１では、例えば、２２．５℃である。実施形態１において、調整ステップ３０６では、加工装置１は、制御ユニット１００が測定部７５が測定した冷却水の温度が上限の温度を上回ったと判定する（ステップ３０６１：Ｙｅｓ）と、流量調整弁７６を制御して冷却水源７３が供給する冷却水の流量を所定値増加させて（ステップ３０６２）、測定ステップ３０５に戻る。

実施形態１において、調整ステップ３０６では、加工装置１は、制御ユニット１００が測定部７５が測定した冷却水の温度が上限の温度を上回っていないと判定する（ステップ３０６１：Ｎｏ）と、測定部７５が測定した冷却水の温度が下限の温度を下回ったか否かを判定する（ステップ３０６３）。なお、下限の温度は、冷却水源７３が供給口７１に供給する冷却水の温度（実施形態１では、２０℃）より高く、上限の温度よりも低い温度であり、実施形態１では、例えば、２０．５℃である。

実施形態１において、調整ステップ３０６では、加工装置１は、制御ユニット１００が測定部７５が測定した冷却水の温度が下限の温度を下回ったと判定する（ステップ３０６３：Ｙｅｓ）と、流量調整弁７６を制御して冷却水源７３が供給する冷却水の流量を所定値減少させて（ステップ３０６４）、測定ステップ３０５に戻る。また、実施形態１において、調整ステップ３０６では、加工装置１は、制御ユニット１００が測定部７５が測定した冷却水の温度が下限の温度を下回っていないと判定する（ステップ３０６３：Ｎｏ）と、測定ステップ３０５に戻る。

こうして、調整ステップ３０６では、ステップ３０６１，３０６２，３０６３，３０６４を実施することで、制御ユニット１００が、保持テーブル１０の温度を下限の温度以上でかつ上限の温度以下の所定の閾値内に保つように、測定部７５で測定された冷却水の温度が閾値の上限の温度を上回った際、流量調整弁７６を調整して冷却水の流量を増やし、測定部７５で測定された冷却水の温度が閾値の下限の温度を下回った際、流量調整弁７６を調整して冷却水の流量を減らすように制御する。また、調整ステップ３０６では、制御ユニット１００がステップ３０６１，３０６２，３０６３，３０６４を実施することで、冷却水は、閾値の下限の温度よりも低い温度で冷却水源７３から供給口７１に供給される。即ち、調整ステップ３０６では、制御ユニット１００が、測定部７５が測定した冷却水の温度に応じて、冷却水源７３から供給する冷却水の流量を制御する。

以上説明したように、実施形態１に係る加工装置１及び保持テーブルの温度調整方法は、測定部７５で測定された冷却水の温度が閾値の上限の温度を上回った際、流量調整弁７６を調整して、閾値の下限の温度よりも低い温度で供給される冷却水の流量を増やし、測定部７５で測定された冷却水の温度が閾値の下限の温度を下回った際、流量調整弁７６を調整して冷却水の流量を減らす。

その結果、実施形態１に係る加工装置１及び保持テーブルの温度調整方法は、加工中の保持テーブル１０の温度変化を抑制することができ、保持テーブル１０の冷却が不十分であるという不具合や、逆に冷却しすぎているという不具合を抑制することができるという効果を奏する。

〔実施形態２〕
実施形態２に係る加工装置１及び保持テーブルの温度調整方法を図面に基づいて説明する。図１１は、実施形態２に係る加工装置の保持テーブルを一部断面で模式的に示す側面図である。図１１は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を詳細する。

実施形態２では、加工装置１は、図１１に示すように、測定部７５が保持テーブル１０の枠体１３内に設置されて、冷却水路７０内の冷却水の温度を測定し、測定結果を制御ユニット１００に向けて出力する。実施形態１では、測定部７５は、冷却水路７０の複数の水平延在部７０３の内のいずれかの排水口７２寄りの端部を流れる冷却水に接触して、冷却水の温度を測定可能な位置に配置されている。

測定部７５が保持テーブル１０の枠体１３内に設置されて、冷却水路７０内の冷却水の温度を測定するので、実施形態２に係る保持テーブルの温度調整方法は、測定ステップ３０５では、測定部７５が冷却水路７０内を流れる冷却水の温度を測定する。即ち、調整ステップ３０６では、制御ユニット１００が、測定部７５が測定した冷却水の温度に応じて、冷却水源７３から供給する冷却水の流量を制御する。

実施形態２に係る加工装置１及び保持テーブルの温度調整方法は、実施形態１と同様に、制御ユニット１００が、測定部７５が測定した冷却水の温度に応じて、冷却水源７３から供給する冷却水の流量を制御するので、加工中の保持テーブル１０の温度変化を抑制することができるという効果を奏する。

〔変形例１〕
実施形態１及び実施形態２の変形例１に係る加工装置１を図面に基づいて説明する。図１２は、実施形態１及び実施形態２の変形例１に係る加工装置の保持テーブルを下方からみた斜視図である。図１２は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を詳細する。

変形例１に係る加工装置１は、保持テーブル１０の枠体１３が保持部１３２と冷却部１３３とに分割されずに、保持部１３２と冷却部１３３とが一体に形成されている事以外、実施形態１と同じである。このように、本発明では、加工装置１は、保持テーブル１０の枠体１３が保持部１３２と冷却部１３３とに分割されてもよく、分割されずに保持部１３２と冷却部１３３とが一体に形成されても良い。

変形例１に係る加工装置１及び保持テーブルの温度調整方法は、実施形態１と同様に、制御ユニット１００が、測定部７５が測定した冷却水の温度に応じて、冷却水源７３から供給する冷却水の流量を制御するので、加工中の保持テーブル１０の温度変化を抑制することができるという効果を奏する。

〔変形例２〕
実施形態１及び実施形態２の変形例２に係る加工装置１を図面に基づいて説明する。図１３は、実施形態１及び実施形態２の変形例２に係る加工装置の保持テーブルの冷却水路を模式的に示す平面図である。図１３は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を詳細する。

変形例２に係る加工装置１は、図１３に示すように、冷却水路７０の各水平延在部７０３に保持テーブル１０の周方向に沿って冷却水を流す周方向延在部７０４を設けている事以外、実施形態１と同じである。なお、図１３に示された例では、周方向延在部７０４は、各水平延在部７０３に保持テーブル１０の径方向に間隔をあけて２つ設けているが、本発明では、各水平延在部７０３に１つのみ設けても良く、保持テーブル１０の径方向に間隔をあけて３つ以上設けても良い。

変形例２に係る加工装置１及び保持テーブルの温度調整方法は、実施形態１と同様に、制御ユニット１００が、測定部７５が測定した冷却水の温度に応じて、冷却水源７３から供給する冷却水の流量を制御するので、加工中の保持テーブル１０の温度変化を抑制することができるという効果を奏する。

また、変形例２に係る加工装置１は、冷却水路７０の水平延在部７０３に周方向延在部７０４を設けているために、保持テーブル１０の温度のばらつきも抑制することができるという効果を奏する。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、本発明では、冷却水源７３が供給する冷却水の温度を加工装置１が設置される室内の温度（実施形態１では、２０℃）よりも低くしても良い。

また、本発明では、測定部７５が測定した冷却水の温度に応じて、冷却水源７３が供給する冷却水の温度を制御しても良い。特に、測定部７５が測定した冷却水の温度が上限の温度を超えている場合には、冷却水源７３が供給する冷却水の温度を超えていない場合よりも低くしても良い。

また、本発明では、加工装置１は、被加工物２００の裏面２０２を研磨加工する研磨装置であっても良い。

１ 加工装置
１０ 保持テーブル
１１ 保持面
１２ ポーラス板
１３ 枠体
１４ 凹部
１８ 吸引路
１９ 吸引源
２０ 研削ユニット（加工ユニット）
２１ 研削ホイール（加工具）
７０ 冷却水路
７１ 供給口
７２ 排水口
７３ 冷却水源
７４ 接続水路
７５ 測定部
７６ 流量調整弁
１００ 制御ユニット
１３１ 外周面（外表面）
２００ 被加工物
３０１ 保持ステップ
３０２ 加工ステップ
３０５ 測定ステップ
３０６ 調整ステップ

Claims (3)

1. 被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルが保持する該被加工物を加工する加工具を装着した加工ユニットと、少なくとも該保持テーブルと該加工ユニットとを制御する制御ユニットと、を備える加工装置であって、
   該保持テーブルは、
   該被加工物を保持する保持面を有するポーラス板と、
   該ポーラス板の該保持面を露出させるように収容する凹部を有して該ポーラス板を囲繞する枠体と、
   該枠体の内部に形成され該ポーラス板と吸引源とを連通させる吸引路と、
   該吸引路に連通せずに該枠体の内部に形成され該保持テーブルを冷却する冷却水の冷却水源に連通する冷却水路と、
   該冷却水路の一端に形成され該冷却水源に接続される供給口と、
   該枠体の外表面に開口し該冷却水路の他端に形成される排水口と、を有し、
   該冷却水路内の該冷却水又は該排水口から排水された該冷却水の温度を測定する測定部と、
   該冷却水路の該供給口と該冷却水源とを接続する接続水路に配設された流量調整弁と、
   を備え、
   該制御ユニットは、該保持テーブルの温度を所定の閾値内に保つように、該測定部で測定された該冷却水の温度が該閾値の上限を上回った際、該流量調整弁を調整して該冷却水の流量を増やし、該測定部で測定された該冷却水の温度が該閾値の下限を下回った際、該流量調整弁を調整して該冷却水の流量を減らすように制御し、
   該冷却水は、該閾値の下限の温度よりも低い温度で供給されることを特徴とする加工装置。
2. 該測定部は、該枠体の外部に配置されて、該排水口から排水された該冷却水の温度を測定する請求項１に記載の加工装置。
3. 被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルが保持する該被加工物を加工する加工具を装着した加工ユニットと、少なくとも該保持テーブルと該加工ユニットとを制御する制御ユニットと、を備える加工装置における保持テーブルの温度調整方法であって、
   該保持テーブルの保持面で該被加工物を保持する保持ステップと、
   該保持テーブルが保持する該被加工物を該加工ユニットで加工する加工ステップと、
   該保持テーブルを冷却するために該保持テーブルの内部に形成された冷却水路内を流れる冷却水又は保持テーブルに形成された排水口から排水された冷却水の温度を測定する測定ステップと、
   該保持テーブルの温度を所定の閾値内に保つように、該測定ステップで測定された該冷却水の温度が該閾値の上限を上回った際、該冷却水路の供給口と冷却水源とを接続する接続水路に配設された流量調整弁を調整して該冷却水の流量を増やすように調整し、該測定ステップで測定された該冷却水の温度が該閾値の下限を下回った際、該流量調整弁を調整して該閾値の下限の温度よりも低い温度で供給される該冷却水の流量を減らすように調整する調整ステップと、
   を備える保持テーブルの温度調整方法。

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