JP6767803B2

JP6767803B2 - Processing equipment

Info

Publication number: JP6767803B2
Application number: JP2016146138A
Authority: JP
Inventors: 弘樹宮本
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2016-07-26
Filing date: 2016-07-26
Publication date: 2020-10-14
Anticipated expiration: 2036-07-26
Also published as: JP2018015825A

Description

本発明は、保持手段で保持された被加工物に研削や研磨等の加工を施す加工装置に関する。 The present invention relates to a processing apparatus that performs processing such as grinding and polishing on a work piece held by the holding means.

半導体ウエーハ等の板状の被加工物は、例えば、砥粒径の大きな研削砥石で仕上げ厚み程度まで薄くする粗研削、砥粒径の小さな研削砥石で被加工面の平坦性を高める仕上げ研削、被加工面を鏡面に加工する研磨を含む一連のステップで加工された後、切削装置等により分割されて個々のデバイス等となり、各種電子機器等に利用されている。被加工物の加工には、例えば、回転する円形のターンテーブルと、ターンテーブル上に自転可能に配設され被加工物を吸引保持する保持テーブルと、ターンテーブルの上方で周方向に配置された複数の加工手段（粗研削手段、仕上げ研削手段、及び研磨手段）とを備える加工装置が用いられる（例えば、特許文献１参照）。そして、保持テーブルの底面側には、回転軸の一端が接続されている。 For plate-shaped workpieces such as semiconductor wafers, for example, rough grinding that uses a grinding wheel with a large abrasive grain size to reduce the thickness to about the finish thickness, and finish grinding that enhances the flatness of the work surface with a grinding wheel that has a small abrasive grain size. After being processed in a series of steps including polishing to process the surface to be processed into a mirror surface, it is divided by a cutting device or the like into individual devices and the like, which are used in various electronic devices and the like. For processing the work piece, for example, a rotating circular turntable, a holding table rotatably arranged on the turntable to suck and hold the work piece, and a circumferentially arranged above the turntable. A processing apparatus including a plurality of processing means (rough grinding means, finish grinding means, and polishing means) is used (see, for example, Patent Document 1). One end of the rotating shaft is connected to the bottom surface side of the holding table.

保持テーブルの保持面は、例えば回転軸の内部に形成された吸引流路を介して、真空発生装置等からなる吸引源と連通しており、吸引源が生み出す吸引力が吸引流路を介して保持面に伝達されることで、保持テーブルは保持面上で被加工物を吸引保持することができる。そして、保持テーブルと吸引源との間にはロータリージョイント（例えば、特許文献２参照）が配設されており、ロータリージョイントは、吸引源で生み出される吸引力を回転軸の吸引流路に遺漏無く伝達させる役割を果たしている。 The holding surface of the holding table communicates with a suction source including a vacuum generator or the like via, for example, a suction flow path formed inside the rotating shaft, and the suction force generated by the suction source passes through the suction flow path. By being transmitted to the holding surface, the holding table can suck and hold the workpiece on the holding surface. A rotary joint (see, for example, Patent Document 2) is arranged between the holding table and the suction source, and the rotary joint transfers the suction force generated by the suction source to the suction flow path of the rotating shaft without omission. It plays a role in communicating.

特開２０１２−０７６１９８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-076198 特開２００４−０１９９１２号公報JP-A-2004-019912

上記特許文献２に記載されているようなロータリージョイントは、保持テーブルに固定された回転軸を囲繞するハウジングを備えており、ハウジングに形成される流路と回転軸に形成される吸引流路とを連通させ、回転軸が回転している最中でも保持テーブルの保持面と吸引源とを連通させることができる。 A rotary joint as described in Patent Document 2 includes a housing that surrounds a rotary shaft fixed to a holding table, and includes a flow path formed in the housing and a suction flow path formed in the rotary shaft. Can be communicated with the holding surface of the holding table and the suction source even while the rotating shaft is rotating.

ロータリージョイントは、流路内からの流体の漏れを防ぎつつも、回転軸の回転運動を妨げてはならない。ロータリージョイントのハウジングの内周面と回転軸との外周面とを完全に密着させてしまえば、流体漏れは防ぐことが可能となるが、回転軸は接触面の摩擦力によって回転が妨げられる。そこで、ロータリージョイントの内部には、流体の漏れを防止するメカニカルシールが配設されている。メカニカルシールは、例えば、スプリング等により回転軸の軸方向に動くことが可能でかつ回転軸と共に回転する回転密封環と、軸方向に動かずかつ回転しない固定密封環とを備えている。そして、スプリングの力によって回転密封環が固定密封環に押し付けられ、回転密封環の回転軸に垂直な摺動面と固定密封環の回転軸に垂直な摺動面とが互いに接触し、回転密封環と固定密封環とが相対的に回転することで、ハウジングと回転軸との間にミクロン単位の隙間を設けて回転軸の回転がハウジングにより妨げられることがないようにしつつ、流路内からの流体漏れを最小限に止めることができる。また、ハウジングと回転軸との間のミクロン単位の隙間（所謂シール空間）に水を供給し、シール空間内をこの水で満たすことで、ロータリージョイント内を通る流体（例えば、エア）に対するシール性を高めることができ、かつ、メカニカルシールにおけるシール面の冷却を可能にする。 The rotary joint must not interfere with the rotational movement of the rotating shaft while preventing fluid from leaking out of the flow path. If the inner peripheral surface of the housing of the rotary joint and the outer peripheral surface of the rotating shaft are completely brought into close contact with each other, fluid leakage can be prevented, but the rotating shaft is hindered by the frictional force of the contact surface. Therefore, a mechanical seal for preventing fluid leakage is provided inside the rotary joint. The mechanical seal includes, for example, a rotary sealing ring that can move in the axial direction of the rotating shaft by a spring or the like and that rotates together with the rotating shaft, and a fixed sealing ring that does not move in the axial direction and does not rotate. Then, the rotary sealing ring is pressed against the fixed sealing ring by the force of the spring, and the sliding surface perpendicular to the rotating axis of the rotating sealing ring and the sliding surface perpendicular to the rotating axis of the fixed sealing ring come into contact with each other to rotate and seal. By rotating the ring and the fixed sealing ring relatively, a gap of micron unit is provided between the housing and the rotating shaft so that the rotation of the rotating shaft is not hindered by the housing, and from the inside of the flow path. Fluid leakage can be minimized. Further, by supplying water to the micron-level gap (so-called sealing space) between the housing and the rotating shaft and filling the sealing space with this water, the sealing property against the fluid (for example, air) passing through the rotary joint is provided. It is possible to cool the sealing surface in the mechanical seal.

加工装置では、研削加工中に保持テーブルで被加工物を吸引保持しているが、保持テーブルの保持面と被加工物の被保持面との僅かな隙間、又は、被加工物の外周縁と保持面との隙間から研削水を吸引しながら研削を行っている。すなわち、保持テーブルで保持される被加工物上に研削手段等を介して供給される研削水を、保持テーブルの保持面から吸水し、吸水した研削水をロータリージョイントに通水しながら研削を行っている。研削水をロータリージョイントに通水させることで、回転軸の回転によりメカニカルシールを介して発生する摩擦熱によるロータリージョイントの不具合の発生を防ぎ、また、ロータリージョイントのシール空間内を水で満たしシール性を高めている。 In the processing equipment, the workpiece is sucked and held by the holding table during grinding, but there is a slight gap between the holding surface of the holding table and the held surface of the workpiece, or the outer peripheral edge of the workpiece. Grinding is performed while sucking grinding water from the gap with the holding surface. That is, the grinding water supplied on the workpiece held by the holding table via the grinding means or the like is absorbed from the holding surface of the holding table, and the absorbed grinding water is passed through the rotary joint for grinding. ing. By passing the grinding water through the rotary joint, it is possible to prevent the rotary joint from malfunctioning due to frictional heat generated through the mechanical seal due to the rotation of the rotating shaft, and to fill the seal space of the rotary joint with water for sealing performance. Is increasing.

しかし、研削加工の態様によっては、研削加工中にロータリージョイントに研削水を通水させることができない場合もある。例えば、被加工物の被加工面と反対側の面に保護テープが貼着されており、この保護テープの外周部が環状フレームに貼着されることで、被加工物が環状フレームによって支持された状態になっている場合には、保持テーブルの保持面が保護テープで全て覆われるため、保持面から研削水を吸水できずロータリージョイントに通水することができない。また、吸引源の吸引力を強めて保持テーブルの保持面に被加工物を強力に吸引保持する場合においても、保持面から研削水を吸水できずロータリージョイントに通水することができない。そのため、回転軸が回転することで発生する摩擦熱によって、ロータリージョイントのシール空間内の水が気化し、ロータリージョイント内部が乾燥されてしまう場合がある。その結果、摩擦熱がさらに大きくなりロータリージョイントが破損する場合がある。 However, depending on the mode of grinding, it may not be possible to allow grinding water to pass through the rotary joint during grinding. For example, a protective tape is attached to the surface of the workpiece opposite to the surface to be processed, and the outer peripheral portion of the protective tape is attached to the annular frame to support the workpiece by the annular frame. In this state, the holding surface of the holding table is completely covered with the protective tape, so that the grinding water cannot be absorbed from the holding surface and the water cannot pass through the rotary joint. Further, even when the suction force of the suction source is strengthened and the workpiece is strongly sucked and held on the holding surface of the holding table, the grinding water cannot be absorbed from the holding surface and the water cannot be passed through the rotary joint. Therefore, the frictional heat generated by the rotation of the rotating shaft may vaporize the water in the seal space of the rotary joint and dry the inside of the rotary joint. As a result, the frictional heat becomes larger and the rotary joint may be damaged.

研削水のロータリージョイントへの通水は、保持テーブルから研磨加工済みの被加工物を搬出した後にも行うことができる。すなわち、保持テーブルから被加工物を搬出する際には、エア供給源から保持テーブルの保持面に対してエアを供給して、エアの噴射圧力によって被加工物を保持面から押し上げて、保持テーブルによる吸引保持から被加工物を解放している。そのため、被加工物が保持面から離脱した後、ロータリージョイントに水を通水することができる。しかし、一枚の被加工物に対する粗研削、仕上げ研削、及び研磨を含む一連の加工ステップを完了するまで、保持テーブルは被加工物を長時間吸引保持し続けることになる。また、サファイア基板やＳｉＣ基板のように硬い被加工物を研削する場合には、研削に多くの時間が掛かるため、保持テーブルによる被加工物の吸引保持も通常より長い間行われることになる。そのため、保持テーブルの被加工物の吸引保持解放の際に通水した水が、一枚の被加工物に対する粗研削〜研磨が終わる頃には蒸発してしまい、回転軸が回転することで発生する摩擦熱によってロータリージョイントが破損する場合がある。 The flow of the ground water to the rotary joint can be performed even after the polished workpiece is carried out from the holding table. That is, when the workpiece is carried out from the holding table, air is supplied from the air supply source to the holding surface of the holding table, and the workpiece is pushed up from the holding surface by the injection pressure of the air to push up the workpiece from the holding surface. The work piece is released from the suction holding by. Therefore, water can be passed through the rotary joint after the workpiece is separated from the holding surface. However, the holding table will continue to suck and hold the workpiece for an extended period of time until it completes a series of machining steps, including rough grinding, finish grinding, and polishing of a single workpiece. Further, when grinding a hard workpiece such as a sapphire substrate or a SiC substrate, it takes a lot of time to grind, so that the suction and holding of the workpiece by the holding table is also performed for a longer time than usual. Therefore, the water that flows when the work piece of the holding table is sucked, held, and released evaporates by the time the rough grinding and polishing of one piece of work piece is completed, and the rotation shaft rotates. The frictional heat generated may damage the rotary joint.

よって、加工装置においては、保持テーブルの保持面からロータリージョイントに研削水を通水させることが難しい場合であっても、ロータリージョイントに効率よく水を通水させることで摩擦熱を下げて、摩擦熱を原因とするロータリージョイントの破損が生じないようにするという課題がある。 Therefore, in the processing equipment, even if it is difficult to allow the rotary joint to pass the grinding water from the holding surface of the holding table, the frictional heat can be reduced by efficiently passing the water through the rotary joint to reduce the friction. There is a problem of preventing damage to the rotary joint due to heat.

上記課題を解決するための本発明は、被加工物を吸引保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物を加工具で加工する加工手段と、を備える加工装置であって、該保持手段は、被加工物を吸引保持する保持部を備える保持テーブルと、該保持テーブルの中央に一端を固定した回転軸と、該回転軸を隙間を設けて囲繞する筒状のロータリージョイントと、該回転軸を回転させる回転手段と、を備え、該回転軸は、該保持テーブルの該保持部に連通させ該隙間とつながった吸引路を備え、該ロータリージョイントは、該吸引路と吸引源とを連通させる連通路と、該連通路に研削加工で発生する加工熱によって加温されていない水を該隙間を通して直接供給する水供給路と、該水供給路から該連通路に供給する加温されていない該水の量を調整する絞り部と、を備え、該絞り部で調整された所定の流量の加温されていない該水を該隙間を通して該連通路に直接供給して該回転軸と該ロータリージョイントとの間の該隙間に加温されていない該水を介在させ、該水を該吸引源によって排水させつつ、該ロータリージョイントと該回転軸とを冷却させるとともに、該ロータリージョイント内を加温されていない該水で潤わせて水シールを形成させる加工装置である。 The present invention for solving the above problems is a processing apparatus including a holding means for sucking and holding a work piece and a processing means for processing the work piece held by the holding means with a processing tool. The holding means includes a holding table provided with a holding portion for sucking and holding the work piece, a rotating shaft having one end fixed to the center of the holding table, and a tubular rotary joint that surrounds the rotating shaft with a gap. , and a rotating means for rotating the rotary shaft, the rotating shaft is provided with a suction path connected to the said gap is communicated with the holding portion of the holding table, said rotary joint includes suction source and the suction passage a communication passage for communicating the door, directly supplies water supply passage of water that has not been warmed by the processing heat generated in grinding the communication passage through the gap, pressure supplied from the aqueous feed path communication passage a throttle portion for adjusting the amount of the water that is not warm, provided with, the rotary fed directly to the water that has not been heated for a predetermined flow rate has been adjusted by the narrowed portion communication passage through the gap The unheated water is interposed in the gap between the shaft and the rotary joint , and the rotary joint and the rotating shaft are cooled while the water is drained by the suction source, and the rotary joint is used. the inner by shiny in water that is not heated as a processing device Ru to form a water seal.

本発明に掛かる加工装置は、保持テーブルに一端を固定する回転軸は、保持テーブルの保持部に連通させ回転軸とロータリージョイントとの隙間につながった吸引路を備え、ロータリージョイントには、吸引路と吸引源とを連通させる連通路と、連通路に研削加工で発生する加工熱によって加温されていない水を隙間を通して直接供給する水供給路と、水供給路から連通路に供給する加温されていない該水の量を調整する絞り部と、を備えているため、保持テーブルの保持面が保護テープ等で覆われており保持面からロータリージョイントに研削水を通水させることが難しい場合であっても、絞り部で連通路に隙間を通して直接供給する加温されていない該水の量を調整させて回転軸とロータリージョイントとの間の隙間に加温されていない該水を介在させ水シールを形成させ、さらに、熱を奪った該水を吸引源によって排水させることで、研削から研磨までの一連の加工中に回転軸の回転により発生する摩擦熱を下げて、ロータリージョイント及び回転軸に破損が生じることを防ぐことができる。また、ロータリージョイントの内部に通水させる該水は、研削水ではなく、研削加工で発生する加工熱によって加温されていない水であるため、一連の加工中に発生する摩擦熱をより効果的に下げることができる。 Processing apparatus according to the present invention, the rotation shaft fixing one end to the holding table, is communicated with the holding portion of the holding table includes a suction path led to the gap between the rotating shaft and the rotary joint, the rotary joint, the suction passage and a communication passage for communicating the suction source, directly supplies water supply passage through the gap the water is not warmed by the processing heat generated in the grinding in the communication passage, warming and supplies to the communication passage from the water supply passage due to the provision of an aperture unit for adjusting the amount of the water that is not, and if the holding surface of the holding table it is difficult to passed through the grinding water to the rotary joint from the holding surface is covered with a protective tape or the like even, it is interposed the water that is not a gap in warm between rotating by adjusting the amount of the water that has not been heated is supplied directly through the gap in the communication passage by the throttle portion axis and rotary joint water seal is formed, further, in Rukoto drained by suction source the water that absorbs heat, to lower the frictional heat generated by rotation of the rotary shaft in a series of processing to polishing from grinding, rotary joint and It is possible to prevent the rotating shaft from being damaged. Further, the water to be passed through the interior of the rotary joint, not the grinding water, because it is water that has not been warmed by the processing heat generated in the grinding, more effective frictional heat generated during the series of processing Can be lowered to.

加工装置の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a processing apparatus. 研削手段及び保持手段の構造の一例を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows an example of the structure of a grinding means and a holding means. 保持手段で保持された被加工物を研磨手段で研磨している状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which the work piece held by the holding means is polished by the polishing means. 環状フレームで支持された被加工物を吸引保持する保持テーブルを備えた保持手段の一例を示す縦断面図である。It is a vertical cross-sectional view which shows an example of the holding means provided with the holding table which sucks and holds the workpiece supported by an annular frame. 環状フレームで支持された被加工物を研磨手段で研磨している状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which the work piece supported by an annular frame is polished by the polishing means.

図１に示す加工装置１は、研削手段７Ａ，７Ｂと研磨手段４とを備える加工装置であって、各保持手段３Ａ〜３Ｄを構成する各保持テーブル３０に保持された被加工物Ｗを、研削手段７Ａ，７Ｂにより研削し、さらに、研磨手段４により研磨する装置である。加工装置１は、例えば、第１の装置ベース１０の後方（＋Ｙ方向側）に第２の装置ベース１１を連結して構成している。第１の装置ベース１０上は、被加工物Ｗの搬出入等が行われる領域である搬出入領域Ａとなっている。第２の装置ベース１１上は、研削手段７Ａ，７Ｂ又は研磨手段４によって保持手段３Ａ〜３Ｄに保持された被加工物Ｗの加工が行われる領域である加工領域Ｂとなっている。 The processing device 1 shown in FIG. 1 is a processing device including grinding means 7A and 7B and polishing means 4, and holds a workpiece W held on each holding table 30 constituting each holding means 3A to 3D. This device grinds with the grinding means 7A and 7B, and further grinds with the polishing means 4. The processing device 1 is configured by connecting a second device base 11 to the rear (+ Y direction side) of the first device base 10, for example. On the first device base 10, there is a carry-in / out area A, which is an area where the work piece W is carried in / out. On the second device base 11, there is a processing region B, which is a region where the workpiece W held by the grinding means 7A, 7B or the polishing means 4 is processed by the holding means 3A to 3D.

第１の装置ベース１０の正面側（−Ｙ方向側）には、例えば、第１のカセット載置部１５０及び第２のカセット載置部１５１が設けられており、第１のカセット載置部１５０には加工前の被加工物Ｗが収容される第１のカセット１５０ａが載置され、第２のカセット載置部１５１には加工後の被加工物Ｗを収容する第２のカセット１５１ａが載置される。 For example, a first cassette mounting portion 150 and a second cassette mounting portion 151 are provided on the front side (-Y direction side) of the first device base 10, and the first cassette mounting portion is provided. A first cassette 150a for accommodating the work piece W before processing is placed in the 150, and a second cassette 151a for accommodating the work piece W after processing is placed in the second cassette mounting portion 151. It will be placed.

第１のカセット１５０ａの前方（＋Ｙ方向側）には、第１のカセット１５０ａから加工前の被加工物Ｗを搬出するとともに加工後の被加工物Ｗを第２のカセット１５１ａに搬入するロボット１５５が配設されている。ロボット１５５に隣接する位置には、仮置き領域１５２が設けられており、仮置き領域１５２には位置合わせ手段１５３が配設されている。位置合わせ手段１５３は、第１のカセット１５０ａから搬出され仮置き領域１５２に載置された被加工物Ｗを所定の位置に位置合わせする。 In front of the first cassette 150a (on the + Y direction side), a robot 155 that carries out the work piece W before processing from the first cassette 150a and carries the work piece W after processing into the second cassette 151a. Are arranged. A temporary placement area 152 is provided at a position adjacent to the robot 155, and an alignment means 153 is arranged in the temporary placement area 152. The positioning means 153 aligns the workpiece W, which has been carried out from the first cassette 150a and placed on the temporary placement area 152, at a predetermined position.

位置合わせ手段１５３と隣接する位置には、被加工物Ｗを保持した状態で旋回するローディングアーム１５４ａが配置されている。ローディングアーム１５４ａは、位置合わせ手段１５３において位置合わせされた被加工物Ｗを保持し、加工領域Ｂ内に配設されているいずれかの保持テーブル３０へ搬送する。ローディングアーム１５４ａの隣には、加工後の被加工物Ｗを保持した状態で旋回するアンローディングアーム１５４ｂが設けられている。アンローディングアーム１５４ｂと近接する位置には、アンローディングアーム１５４ｂにより搬送された加工後の被加工物Ｗを洗浄する洗浄手段１５６が配置されている。洗浄手段１５６により洗浄された被加工物Ｗは、ロボット１５５により第２のカセット１５１ａに搬入される。 A loading arm 154a that swivels while holding the workpiece W is arranged at a position adjacent to the positioning means 153. The loading arm 154a holds the workpiece W aligned by the positioning means 153 and conveys it to any holding table 30 arranged in the machining region B. Next to the loading arm 154a, an unloading arm 154b that swivels while holding the work piece W after processing is provided. A cleaning means 156 for cleaning the workpiece W after processing conveyed by the unloading arm 154b is arranged at a position close to the unloading arm 154b. The workpiece W cleaned by the cleaning means 156 is carried into the second cassette 151a by the robot 155.

第２の装置ベース１１上の後方（＋Ｙ方向側）には第１のコラム１２が立設されており、第１のコラム１２の−Ｙ方向側の側面には研削送り手段２０が配設されている。研削送り手段２０は、鉛直方向（Ｚ軸方向）の軸心を有するボールネジ２００と、ボールネジ２００と平行に配設された一対のガイドレール２０１と、ボールネジ２００に連結しボールネジ２００を回動させるモータ２０２と、内部のナットがボールネジ２００に螺合し側部がガイドレール２０１に摺接する昇降板２０３と、昇降板２０３に連結され研削手段７Ａを保持するホルダ２０４とを備えており、モータ２０２がボールネジ２００を回動させると、これに伴い昇降板２０３がガイドレール２０１にガイドされてＺ軸方向に往復移動し、ホルダ２０４に保持された研削手段７ＡがＺ軸方向に研削送りされる。 A first column 12 is erected behind (+ Y direction side) on the second device base 11, and a grinding feed means 20 is arranged on the side surface of the first column 12 on the −Y direction side. ing. The grinding feed means 20 is a ball screw 200 having an axial center in the vertical direction (Z-axis direction), a pair of guide rails 201 arranged in parallel with the ball screw 200, and a motor connected to the ball screw 200 to rotate the ball screw 200. The motor 202 is provided with 202, an elevating plate 203 in which an internal nut is screwed into a ball screw 200 and a side portion is in sliding contact with a guide rail 201, and a holder 204 connected to the elevating plate 203 to hold the grinding means 7A. When the ball screw 200 is rotated, the elevating plate 203 is guided by the guide rail 201 and reciprocates in the Z-axis direction, and the grinding means 7A held by the holder 204 is grounded and fed in the Z-axis direction.

研削手段７Ａは、軸方向が鉛直方向（Ｚ軸方向）であるスピンドル７０と、スピンドル７０を回転可能に支持するハウジング７１と、スピンドル７０を回転駆動するモータ７２と、スピンドル７０の下端に接続された円形状のマウント７３と、マウント７３の下面に着脱可能に接続された研削ホイール７４とを備える。そして、被加工物Ｗを研削加工する加工具である研削ホイール７４は、ホイール基台７４１と、ホイール基台７４１の底面に環状に配設された略直方体形状の複数の研削砥石７４０ａとを備える。研削砥石７４０ａは、例えば、レジンボンドやメタルボンド等でダイヤモンド砥粒等が固着されて成形されている。なお、研削砥石７４０ａの形状は、環状に一体に形成されているものでもよい。研削砥石７４０ａは、例えば、粗研削に用いられる砥石であり、砥石中に含まれる砥粒が比較的大きな砥石である。すなわち、研削手段７Ａは、被加工物Ｗに対して粗研削を施すための研削手段となる。 The grinding means 7A is connected to a spindle 70 whose axial direction is the vertical direction (Z-axis direction), a housing 71 that rotatably supports the spindle 70, a motor 72 that rotationally drives the spindle 70, and a lower end of the spindle 70. A circular mount 73 and a grinding wheel 74 detachably connected to the lower surface of the mount 73 are provided. The grinding wheel 74, which is a processing tool for grinding the workpiece W, includes a wheel base 741 and a plurality of substantially rectangular parallelepiped-shaped grinding wheels 740a arranged in an annular shape on the bottom surface of the wheel base 741. .. The grinding wheel 740a is formed by fixing diamond abrasive grains or the like with, for example, a resin bond or a metal bond. The shape of the grinding wheel 740a may be an annular shape integrally formed. The grinding wheel 740a is, for example, a grindstone used for rough grinding, and is a grindstone in which abrasive grains contained in the grindstone are relatively large. That is, the grinding means 7A is a grinding means for performing rough grinding on the workpiece W.

図２に示すように、スピンドル７０の内部には、研削水の通り道となる流路７０ａが、スピンドル７０の軸方向（Ｚ軸方向）に貫通して形成されており、流路７０ａは、さらにマウント７３を通り、ホイール基台７４１に形成された流路７０ｂに連通している。流路７０ｂは、ホイール基台７４１の内部においてスピンドル７０の軸方向と直交する方向に、ホイール基台７４１の周方向に一定の間隔をおいて配設されており、ホイール基台７４１の底面において研削砥石７４０ａに向かって研削水を噴出できるように開口している。 As shown in FIG. 2, a flow path 70a serving as a passage for grinding water is formed inside the spindle 70 so as to penetrate in the axial direction (Z-axis direction) of the spindle 70, and the flow path 70a is further formed. It passes through the mount 73 and communicates with the flow path 70b formed in the wheel base 741. The flow paths 70b are arranged inside the wheel base 741 in a direction orthogonal to the axial direction of the spindle 70 and at regular intervals in the circumferential direction of the wheel base 741 on the bottom surface of the wheel base 741. It is open so that grinding water can be ejected toward the grinding wheel 740a.

図１に示すように、第２の装置ベース１１上の後方（＋Ｙ方向側）には、第２のコラム１３が第１のコラム１２にＸ軸方向に並列して立設されており、第２のコラム１３の−Ｙ方向側の側面には研削送り手段２０が配設されている。第２のコラム１３に配設された研削送り手段２０は、研削手段７ＢをＺ軸方向に研削送りする。研削手段７Ｂは、砥石中に含まれる砥粒が比較的小さな仕上げ研削用の研削砥石７４０ｂを備えており、その他の構成は研削手段７Ａと同様となっている。すなわち、研削手段７Ｂは、被加工物Ｗに対して仕上げ研削を施すための研削手段となる。 As shown in FIG. 1, a second column 13 is erected in parallel with the first column 12 in the X-axis direction behind the second device base 11 (on the + Y direction side). A grinding feed means 20 is arranged on the side surface of the column 13 on the −Y direction side of the column 13. The grinding feed means 20 arranged in the second column 13 grinds the grinding means 7B in the Z-axis direction. The grinding means 7B includes a grinding wheel 740b for finish grinding in which the abrasive grains contained in the grinding wheel are relatively small, and other configurations are the same as those of the grinding means 7A. That is, the grinding means 7B is a grinding means for performing finish grinding on the workpiece W.

研削手段７Ａ、７Ｂには、研削手段７Ａ、７Ｂに研削水を供給する研削水供給手段８が接続されている。研削水供給手段８は、例えば、水源となるポンプ等からなる研削水供給源８０と、研削水供給源８０に接続されスピンドル７０内部の流路７０ａと連通する配管８１とから構成されている。なお、研削水供給手段８は、研削水を研削砥石７４０ａ又は研削砥石７４０ｂと被加工物Ｗとの接触部位に対して研削手段７Ａ、７Ｂの外部から噴射するノズル等から構成されていてもよい。 Grinding water supply means 8 for supplying grinding water to the grinding means 7A and 7B are connected to the grinding means 7A and 7B. The grinding water supply means 8 is composed of, for example, a grinding water supply source 80 including a pump or the like as a water source, and a pipe 81 connected to the grinding water supply source 80 and communicating with a flow path 70a inside the spindle 70. The grinding water supply means 8 may be composed of nozzles or the like that inject the grinding water from the outside of the grinding wheels 7A and 7B to the contact portion between the grinding wheel 740a or the grinding wheel 740b and the workpiece W. ..

第２の装置ベース１１上の左方（−Ｘ方向側）には、第３のコラム１４が立設されており、第３のコラム１４の＋Ｘ方向側の側面には、Ｙ軸方向移動手段２４が配設されている。Ｙ軸方向移動手段２４は、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ２４０と、ボールネジ２４０と平行に配設された一対のガイドレール２４１と、ボールネジ２４０を回動させるモータ２４２と、内部のナットがボールネジ２４０に螺合し側部がガイドレール２４１に摺接する可動板２４３とから構成される。そして、モータ２４２がボールネジ２４０を回動させると、これに伴い可動板２４３がガイドレール２４１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動板２４３上に配設された研磨手段４が可動板２４３の移動に伴いＹ軸方向に移動する。 A third column 14 is erected on the left side (-X direction side) on the second device base 11, and a Y-axis direction moving means is erected on the side surface of the third column 14 on the + X direction side. 24 is arranged. The Y-axis direction moving means 24 includes a ball screw 240 having an axial center in the Y-axis direction, a pair of guide rails 241 arranged in parallel with the ball screw 240, a motor 242 for rotating the ball screw 240, and an internal nut. It is composed of a movable plate 243 that is screwed into the ball screw 240 and whose side portion is in sliding contact with the guide rail 241. Then, when the motor 242 rotates the ball screw 240, the movable plate 243 is guided by the guide rail 241 and moves in the Y-axis direction, and the polishing means 4 arranged on the movable plate 243 moves on the movable plate 243. Moves in the Y-axis direction with the movement of.

可動板２４３上には、研磨手段４を保持テーブル３０に対して接近および離反する方向に昇降させる昇降手段２５が配設されている。昇降手段２５は、鉛直方向（Ｚ軸方向）の軸心を有するボールネジ２５０と、ボールネジ２５０と平行に配設された一対のガイドレール２５１と、ボールネジ２５０に連結しボールネジ２５０を回動させるモータ２５２と、内部のナットがボールネジ２５０に螺合し側部がガイドレール２５１に摺接する昇降板２５３とから構成され、モータ２５２がボールネジ２５０を回動させると、これに伴い昇降板２５３がガイドレール２５１にガイドされてＺ軸方向に往復移動し、昇降板２５３上に配設された研磨手段４が保持テーブル３０に対して接近及び離反するＺ軸方向に昇降する。 On the movable plate 243, an elevating means 25 for raising and lowering the polishing means 4 in the direction of approaching and separating from the holding table 30 is arranged. The elevating means 25 includes a ball screw 250 having an axial center in the vertical direction (Z-axis direction), a pair of guide rails 251 arranged in parallel with the ball screw 250, and a motor 252 connected to the ball screw 250 to rotate the ball screw 250. The internal nut is screwed into the ball screw 250 and the side portion is slidably contacted with the guide rail 251. When the motor 252 rotates the ball screw 250, the elevating plate 253 moves to the guide rail 251. Guided by the ball screw, it reciprocates in the Z-axis direction, and the polishing means 4 arranged on the elevating plate 253 moves up and down in the Z-axis direction approaching and separating from the holding table 30.

研磨手段４は、例えば、軸方向が鉛直方向（Ｚ軸方向）であるスピンドル４０と、スピンドル４０を回転可能に支持するハウジング４１と、スピンドル４０を回転駆動するモータ４２と、スピンドル４０の下端に接続された研磨加工具４３とを備えている。研磨加工具４３は、円形板状のマウント４３１と、マウント４３１の下面に着脱可能に取り付けられた円形状の研磨パッド４３０とから構成されている。研磨パッド４３０は、例えば、フェルト等の不織布等からなる。例えば、スピンドル４０の内部には、スラリーが流入する図示しない流路が形成されており、この流路にスラリー供給源４９が連通している。スラリー供給源４９からスピンドル４０に対して供給されたスラリーは、マウント４３１の底面に形成された開口から研磨パッド４３０に対して供給される。なお、加工装置１は、粗研削用の研削手段７Ａ、仕上げ研削用の研削手段７Ｂ、及び研磨手段４のような３軸の加工手段を備える構成には限定されず、例えば１軸の研削手段のみを備えるものであってもよい。 The polishing means 4 includes, for example, a spindle 40 whose axial direction is the vertical direction (Z-axis direction), a housing 41 that rotatably supports the spindle 40, a motor 42 that rotationally drives the spindle 40, and a lower end of the spindle 40. It is provided with a connected polishing tool 43. The polishing tool 43 is composed of a circular plate-shaped mount 431 and a circular polishing pad 430 detachably attached to the lower surface of the mount 431. The polishing pad 430 is made of, for example, a non-woven fabric such as felt. For example, a flow path (not shown) through which the slurry flows is formed inside the spindle 40, and the slurry supply source 49 communicates with this flow path. The slurry supplied from the slurry supply source 49 to the spindle 40 is supplied to the polishing pad 430 through an opening formed in the bottom surface of the mount 431. The processing device 1 is not limited to a configuration including a three-axis processing means such as a grinding means 7A for rough grinding, a grinding means 7B for finish grinding, and a polishing means 4. It may be provided with only.

図１に示すように、第２の装置ベース１１上には、ターンテーブル１７が配設され、ターンテーブル１７の上面には、例えば４つの保持テーブル３０が周方向に等間隔を空けて配設されている。ターンテーブル１７の中心には、ターンテーブル１７を自転させるための図示しない回転軸が配設されており、回転軸を中心としてターンテーブル１７を自転させることができる。ターンテーブル１７が自転することで、４つの保持テーブル３０を公転させ、仮置き領域１５２の近傍から、研削手段７Ａの下方、研削手段７Ｂの下方、研磨手段４の下方へと順次移動させることができる。 As shown in FIG. 1, a turntable 17 is arranged on the second apparatus base 11, and for example, four holding tables 30 are arranged on the upper surface of the turntable 17 at equal intervals in the circumferential direction. Has been done. A rotation axis (not shown) for rotating the turntable 17 is arranged at the center of the turntable 17, and the turntable 17 can rotate around the rotation axis. By rotating the turntable 17, the four holding tables 30 can be revolved and sequentially moved from the vicinity of the temporary storage area 152 to the lower part of the grinding means 7A, the lower part of the grinding means 7B, and the lower part of the polishing means 4. it can.

保持手段３Ｂ〜３Ｄは、保持手段３Ａの構成と同様であるため、以下に保持手段３Ａの構成についてのみ説明する。被加工物Ｗを保持する保持手段３Ａは、図２に示すように、被加工物Ｗを吸引保持する保持部３００を備える保持テーブル３０と、保持テーブル３０の底面側の中央に一端を固定した回転軸３１と、回転軸３１を囲繞する筒状のロータリージョイント３３と、回転軸３１を回転させる回転手段３５とを少なくとも備えている。 Since the holding means 3B to 3D have the same configuration as that of the holding means 3A, only the configuration of the holding means 3A will be described below. As shown in FIG. 2, the holding means 3A for holding the workpiece W has one end fixed to a holding table 30 having a holding portion 300 for sucking and holding the workpiece W and one end at the center of the bottom surface side of the holding table 30. It is provided with at least a rotating shaft 31, a tubular rotary joint 33 surrounding the rotating shaft 31, and a rotating means 35 for rotating the rotating shaft 31.

保持テーブル３０は、例えば、その外形が円形状であり、ポーラス部材等からなり被加工物Ｗを吸引保持する保持部３００と、保持部３００を支持する枠体３０１とを備える。保持部３００の露出面である保持面３００ａは、例えば、保持テーブル３０の中心を頂点とする円錐面に形成されている。保持部３００は図２に示す吸引源６１に連通し、吸引源６１が吸引することで生み出された吸引力が保持面３００ａに伝達されることで、保持手段３０は保持面３００ａ上で被加工物Ｗを吸引保持する。例えば、保持テーブル３０の枠体３０１の内部には複数の吸引路３０１ｃが形成されており、各吸引路３０１ｃの上端は、保持部３００と連通している。 The holding table 30 is provided with, for example, a holding portion 300 having a circular outer shape and being made of a porous member or the like and sucking and holding the workpiece W, and a frame body 301 for supporting the holding portion 300. The holding surface 300a, which is an exposed surface of the holding portion 300, is formed, for example, as a conical surface having the center of the holding table 30 as an apex. The holding portion 300 communicates with the suction source 61 shown in FIG. 2, and the suction force generated by the suction source 61 is transmitted to the holding surface 300a, so that the holding means 30 is processed on the holding surface 300a. The object W is sucked and held. For example, a plurality of suction paths 301c are formed inside the frame body 301 of the holding table 30, and the upper end of each suction path 301c communicates with the holding portion 300.

保持テーブル３０の底面側の中央には、軸方向が鉛直方向（Ｚ軸方向）であり円柱状に形成された回転軸３１の上端が固定されている。回転軸３１を回転させる回転手段３５は、例えば、回転プーリ機構であり、軸方向が鉛直方向である駆動軸３５０と、駆動軸３５０の下端側に取り付けられ駆動軸３５０を回転駆動するモータ３５１と、駆動軸３５０の上端に取り付けられた駆動プーリ３５２と、駆動プーリ３５２に巻回された無端状の駆動ベルト３５３と、回転軸３１に上端側の外周面に取り付けられる従動プーリ３５４とを備えている。駆動ベルト３５３は、従動プーリ３５４にも巻回されており、モータ３５１によって駆動軸３５０が回転駆動することに伴って、従動プーリ３５４も回転する。そして、従動プーリ３５４が回転することで生み出される回転力により、回転軸３１が回転する。なお、回転手段３５の構成は本実施形態に限定されるものではなく、回転軸３１の下端にモータを取り付けることで構成されてもよい。 At the center of the bottom surface side of the holding table 30, the upper end of the rotating shaft 31 whose axial direction is the vertical direction (Z-axis direction) and which is formed in a columnar shape is fixed. The rotating means 35 for rotating the rotating shaft 31 is, for example, a rotary pulley mechanism, a drive shaft 350 whose axial direction is vertical, and a motor 351 attached to the lower end side of the drive shaft 350 to rotationally drive the drive shaft 350. A drive pulley 352 attached to the upper end of the drive shaft 350, an endless drive belt 353 wound around the drive pulley 352, and a driven pulley 354 attached to the outer peripheral surface on the upper end side of the rotating shaft 31. There is. The drive belt 353 is also wound around the driven pulley 354, and the driven pulley 354 also rotates as the drive shaft 350 is rotationally driven by the motor 351. Then, the rotating shaft 31 rotates due to the rotational force generated by the rotation of the driven pulley 354. The configuration of the rotating means 35 is not limited to this embodiment, and may be configured by attaching a motor to the lower end of the rotating shaft 31.

回転軸３１は、保持テーブル３０の保持部３００に連通する吸引路３１０を備えている。吸引路３１０は、例えば、回転軸３１内部に複数本形成されており、その各上端側は、枠体３０１の各吸引路３０１ｃに連通している。各吸引路３１０は、回転軸３１の軸方向に向かって延在しており、その下端側は径方向外側に向かって曲がり回転軸３１の外周面にそれぞれ開口している。 The rotating shaft 31 includes a suction path 310 that communicates with the holding portion 300 of the holding table 30. For example, a plurality of suction paths 310 are formed inside the rotating shaft 31, and each upper end side thereof communicates with each suction path 301c of the frame body 301. Each suction path 310 extends in the axial direction of the rotating shaft 31, and its lower end side bends outward in the radial direction and opens on the outer peripheral surface of the rotating shaft 31.

回転軸３１は、外形が筒状のロータリージョイント３３に軸受け３３ａを介して挿通されており、回転軸３１の下端側から従動プーリ３５４の取り付け位置付近までロータリージョイント３３により囲繞されている。ロータリージョイント３３の筒内周面と回転軸３１の外周面との間には、僅かな隙間Ｖが形成されている。ロータリージョイント３３には、回転軸３１の内部に流体を流通させるための連通路３３０が複数本、ロータリージョイント３３の外周面から内周面に向かって形成されている。各連通路３３０の一端は配管３３０ａを介して、それぞれ三方電磁弁６０に接続されている。三方電磁弁６０には、真空発生装置及びコンプレッサ等からなり吸引力を生み出す吸引源６１と、エアを保持テーブル３０の保持面３００ａに供給するエア供給源６２とが接続されている。 The rotary shaft 31 is inserted into a rotary joint 33 having a cylindrical outer shape via a bearing 33a, and is surrounded by the rotary joint 33 from the lower end side of the rotary shaft 31 to the vicinity of the attachment position of the driven pulley 354. A slight gap V is formed between the inner peripheral surface of the rotary joint 33 and the outer peripheral surface of the rotating shaft 31. The rotary joint 33 is formed with a plurality of communication passages 330 for allowing fluid to flow inside the rotary shaft 31 from the outer peripheral surface to the inner peripheral surface of the rotary joint 33. One end of each communication passage 330 is connected to the three-way solenoid valve 60 via the pipe 330a. The three-way solenoid valve 60 is connected to a suction source 61, which is composed of a vacuum generator, a compressor, or the like and generates a suction force, and an air supply source 62 that supplies air to the holding surface 300a of the holding table 30.

ロータリージョイント３３の内周面には、環状溝３３３が筒内周面を一周するように複数形成されており、各環状溝３３３は各連通路３３０と連通している。また、各環状溝３３３は、回転軸３１の外周面に開口する各吸引路３１０の下端と隙間Ｖを介して連通している。 A plurality of annular grooves 333 are formed on the inner peripheral surface of the rotary joint 33 so as to go around the inner peripheral surface of the cylinder, and each annular groove 333 communicates with each communication passage 330. Further, each annular groove 333 communicates with the lower end of each suction path 310 that opens on the outer peripheral surface of the rotating shaft 31 via a gap V.

図２に示すように、ロータリージョイント３３の内周面と回転軸３１の外周面との間の隙間Ｖには、複数（図２に示す例においては、４つ）のメカニカルシール３６が回転軸３１に沿って配設されている。メカニカルシール３６は、例えば、スプリング等により回転軸３１の軸方向に動くことが可能でかつ回転軸３１と共に回転する回転密封環と、軸方向に動かずかつ回転しない固定密封環等から構成されている。メカニカルシール３６は、回転軸３１が回転している最中に、例えば、吸引源６１が吸引を行うことで生み出す吸引力が、連通路３３０、隙間Ｖ及び環状溝３３３からなる吸引力の移動経路を通過する際に、吸引力の遺漏を最小限に抑える役割を果たす。 As shown in FIG. 2, a plurality of (four in the example shown in FIG. 2) mechanical seals 36 are rotating shafts in the gap V between the inner peripheral surface of the rotary joint 33 and the outer peripheral surface of the rotating shaft 31. It is arranged along 31. The mechanical seal 36 is composed of, for example, a rotary sealing ring that can move in the axial direction of the rotating shaft 31 by a spring or the like and that rotates together with the rotating shaft 31, and a fixed sealing ring that does not move in the axial direction and does not rotate. There is. In the mechanical seal 36, for example, the suction force generated by the suction source 61 performing suction while the rotation shaft 31 is rotating is the movement path of the suction force including the communication path 330, the gap V, and the annular groove 333. It plays a role in minimizing the leakage of suction power when passing through.

ロータリージョイント３３には、連通路３３０に水を供給する水供給路３３５が複数本、ロータリージョイント３３の外周面から内周面に向かって形成されている。各水供給路３３５の一端は通水管３３５ａを介して、ポンプ等からなり純水等を供給可能な給水源３３７に連通している。なお、各水供給路３３５は各通水管３３５ａを介して、独立した給水源に連通していてもよい。各水供給路３３５のもう一端は、例えば、隙間Ｖ及び環状溝３３３を介して連通路３３０にそれぞれ連通している。なお、各水供給路３３５は、連通路３３０に直に連通していてもよい。例えば、各通水管３３５ａの管内には、水供給路３３５から連通路３３０に供給する水量を調整する絞り部３３８が配設されている。 The rotary joint 33 is formed with a plurality of water supply passages 335 for supplying water to the communication passage 330 from the outer peripheral surface to the inner peripheral surface of the rotary joint 33. One end of each water supply path 335 communicates with a water supply source 337 composed of a pump or the like and capable of supplying pure water or the like via a water pipe 335a. In addition, each water supply passage 335 may communicate with an independent water supply source through each water pipe 335a. The other end of each water supply path 335 communicates with the communication passage 330 via, for example, a gap V and an annular groove 333. In addition, each water supply passage 335 may directly communicate with the communication passage 330. For example, in each water pipe 335a, a throttle portion 338 for adjusting the amount of water supplied from the water supply passage 335 to the communication passage 330 is arranged.

以下に、図１〜３を用いて、加工装置１において、保持手段３Ａに保持された被加工物Ｗに対して、仕上げ厚み程度まで薄くする粗研削、被加工面の平坦性を高める仕上げ研削、及び被加工面の研磨を含む一連の加工を行う場合の、加工装置１の動作について説明する。 Hereinafter, using FIGS. 1 to 3, in the processing apparatus 1, rough grinding for thinning the workpiece W held by the holding means 3A to about the finish thickness, and finish grinding for improving the flatness of the workpiece surface are performed. , And the operation of the processing apparatus 1 when performing a series of processing including polishing of the surface to be processed will be described.

図１に示す被加工物Ｗは、例えば、SiC又はサファイアのような硬質材で形成された外形が円形板状のウエーハであり、被加工物Ｗの裏面Ｗｂが、研削加工等が施される被加工面となる。被加工物Ｗの表面Ｗａは、保護テープＴ１が貼着されて保護されている。 The workpiece W shown in FIG. 1 is a wafer formed of a hard material such as SiC or sapphire and has a circular plate shape, and the back surface Wb of the workpiece W is subjected to grinding or the like. It becomes the work surface. The surface Wa of the workpiece W is protected by a protective tape T1.

被加工物Ｗの研削においては、まず、図１に示すターンテーブル１７が自転することで、被加工物Ｗが載置されていない状態の保持手段３Ａの保持テーブル３０が公転し、保持テーブル３０がローディングアーム１５４ａの近傍まで移動する。ロボット１５５が第１のカセット１５０ａから一枚の被加工物Ｗを引き出し、被加工物Ｗを位置合わせ手段１５３に移動させる。次いで、位置合わせ手段１５３において被加工物Ｗが所定の位置に位置決めされた後、ローディングアーム１５４ａが、位置合わせ手段１５３上の被加工物Ｗを保持手段３Ａの保持テーブル３０上に移動させる。そして、保持テーブル３０の中心と被加工物Ｗの中心とが略合致するように、被加工物Ｗが、保護テープＴ１側を下にして保持面３００ａ上に載置される。そして、図２に示す吸引源６１により生み出される吸引力が、配管３３０ａ、連通路３３０、環状溝３３３、吸引路３１０及び枠体３０１の吸引路３０１ｃを通り保持面３００ａに伝達されることにより、保持テーブル３０が保持面３００ａ上で被加工物Ｗを吸引保持する。図２に示すように、保持テーブル３０の保持面３００ａ全面は、被加工物Ｗに貼着された保護テープＴ１によって覆われた状態となる。 In grinding the workpiece W, first, the turntable 17 shown in FIG. 1 rotates, so that the holding table 30 of the holding means 3A in a state where the workpiece W is not placed revolves, and the holding table 30 revolves. Moves to the vicinity of the loading arm 154a. The robot 155 pulls out one workpiece W from the first cassette 150a and moves the workpiece W to the alignment means 153. Next, after the workpiece W is positioned at a predetermined position in the alignment means 153, the loading arm 154a moves the workpiece W on the alignment means 153 onto the holding table 30 of the holding means 3A. Then, the workpiece W is placed on the holding surface 300a with the protective tape T1 side facing down so that the center of the holding table 30 and the center of the workpiece W substantially coincide with each other. Then, the suction force generated by the suction source 61 shown in FIG. 2 is transmitted to the holding surface 300a through the suction path 301c of the pipe 330a, the communication passage 330, the annular groove 333, the suction path 310, and the frame body 301. The holding table 30 sucks and holds the workpiece W on the holding surface 300a. As shown in FIG. 2, the entire surface of the holding surface 300a of the holding table 30 is covered with the protective tape T1 attached to the workpiece W.

例えば、図１に示すように、＋Ｚ軸方向から見て反時計回り方向にターンテーブル１７が自転することで、被加工物Ｗを保持した保持テーブル３０が公転し、加工領域Ｂ内の研削手段７Ａの下まで移動して、研削手段７Ａに備える研削ホイール７４と保持テーブル３０に保持された被加工物Ｗとの位置合わせがなされる。位置合わせは、例えば、図２に示すように、研削ホイール７４の回転中心が保持テーブル３０の回転中心に対して所定の距離だけ＋Ｘ方向にずれ、研削砥石７４０ａの回転軌道が保持テーブル３０の回転中心を通るように行われる。 For example, as shown in FIG. 1, when the turntable 17 rotates counterclockwise when viewed from the + Z axis direction, the holding table 30 holding the workpiece W revolves, and the grinding means in the machining area B By moving to the bottom of 7A, the grinding wheel 74 provided in the grinding means 7A and the workpiece W held by the holding table 30 are aligned. For alignment, for example, as shown in FIG. 2, the center of rotation of the grinding wheel 74 deviates in the + X direction by a predetermined distance from the center of rotation of the holding table 30, and the rotation trajectory of the grinding wheel 740a is the rotation of the holding table 30. It is done so that it passes through the center.

研削手段７Ａに備える研削ホイール７４と被加工物Ｗとの位置合わせが行われた後、スピンドル７０が回転駆動されるのに伴って研削ホイール７４が回転する。また、研削手段７Ａが研削送り手段２０（図２には不図示）により−Ｚ方向へと送られ、回転する研削ホイール７４の研削砥石７４０ａが被加工物Ｗの裏面Ｗｂに当接することで粗研削加工が行われる。粗研削中は、回転手段３５が回転軸３１を回転させて保持テーブル３０を回転させるのに伴って、保持面３００ａ上に保持された被加工物Ｗも回転するので、研削砥石７４０ａが被加工物Ｗの裏面Ｗｂの全面の粗研削加工を行う。吸引源６１が生み出す吸引力は、ロータリージョイント３３から回転軸３１に移動する際においても、メカニカルシール３６によって遺漏することがないため、粗研削加工中に保持面３００ａの吸引力が低下することはない。また、研削水供給手段８が、研削水をスピンドル７０中の流路７０ａを通して研削砥石７４０ａと被加工物Ｗとの接触部位に対して供給して、研削砥石７４０ａと被加工物Ｗの裏面Ｗｂとの接触部位を冷却・洗浄する。 After the grinding wheel 74 provided in the grinding means 7A and the workpiece W are aligned, the grinding wheel 74 rotates as the spindle 70 is rotationally driven. Further, the grinding means 7A is fed in the −Z direction by the grinding feed means 20 (not shown in FIG. 2), and the grinding wheel 740a of the rotating grinding wheel 74 comes into contact with the back surface Wb of the workpiece W to roughen it. Grinding is done. During rough grinding, as the rotating means 35 rotates the rotating shaft 31 to rotate the holding table 30, the workpiece W held on the holding surface 300a also rotates, so that the grinding wheel 740a is processed. Rough grinding is performed on the entire surface of the back surface Wb of the object W. Since the suction force generated by the suction source 61 is not leaked by the mechanical seal 36 even when moving from the rotary joint 33 to the rotating shaft 31, the suction force of the holding surface 300a may decrease during the rough grinding process. Absent. Further, the grinding water supply means 8 supplies the grinding water to the contact portion between the grinding wheel 740a and the workpiece W through the flow path 70a in the spindle 70, and supplies the grinding wheel 740a and the back surface Wb of the workpiece W. Cool and clean the contact area with.

研削手段７Ａから噴射された研削水は、研削砥石７４０ａと被加工物Ｗの裏面Ｗｂとの接触部位を冷却し、かつ、被加工物Ｗから生じた研削屑を除去し、研削屑と共に被加工物Ｗの裏面Ｗｂ上から径方向外側に向かって流れていき、被加工物Ｗ上及び保持テーブル３０上から流下する。ここで、保持テーブル３０の保持面３００ａ全面は、被加工物Ｗに貼着された保護テープＴ１によって覆われた状態となっているため、保持面３００ａから研削水が吸水されない。そのため、回転軸３１とロータリージョイント３３との間に研削水が通水されず、研削水によって回転軸３１とメカニカルシール３６とによって発生する摩擦熱を下げることは難しい。 The grinding water injected from the grinding means 7A cools the contact portion between the grinding wheel 740a and the back surface Wb of the workpiece W, removes the grinding debris generated from the workpiece W, and is processed together with the grinding debris. It flows from the back surface Wb of the object W toward the outside in the radial direction, and flows down from the workpiece W and the holding table 30. Here, since the entire surface of the holding surface 300a of the holding table 30 is covered with the protective tape T1 attached to the workpiece W, the grinding water is not absorbed from the holding surface 300a. Therefore, the grinding water does not pass between the rotating shaft 31 and the rotary joint 33, and it is difficult to reduce the frictional heat generated by the rotating shaft 31 and the mechanical seal 36 by the grinding water.

しかし、本発明に係る加工装置１においては、研削加工中に、給水源３３７から純水を通水管３３５ａに流入させる。この純水は、通水管３３５ａ内で絞り部３３８によってその水量が減少するように制御される。そのため、流量が減少した純水が、水供給路３３５、隙間Ｖ及び環状溝３３３を通り、連通路３３０に到達する。そのため、回転軸３１とロータリージョイント３３との間に加温等がされていない純水を介在させることができる。この純水が、回転する回転軸３１とメカニカルシール３６とによって発生する摩擦熱を下げることで、ロータリージョイント３３の不具合の発生を防ぎ、また、メカニカルシール３６のシール性を高めることができる。 However, in the processing apparatus 1 according to the present invention, pure water flows from the water supply source 337 into the water pipe 335a during the grinding process. The amount of this pure water is controlled to be reduced by the throttle portion 338 in the water pipe 335a. Therefore, the pure water having a reduced flow rate passes through the water supply path 335, the gap V, and the annular groove 333, and reaches the communication passage 330. Therefore, unheated pure water can be interposed between the rotating shaft 31 and the rotary joint 33. By reducing the frictional heat generated by the rotating rotating shaft 31 and the mechanical seal 36, the pure water can prevent the rotary joint 33 from malfunctioning and improve the sealing performance of the mechanical seal 36.

一枚の被加工物Ｗを所定の研削量だけ粗研削して、一枚の被加工物Ｗの粗研削を完了させた後、図１に示すターンテーブル１７が＋Ｚ方向から見て反時計回り方向に自転することで、粗研削後の被加工物Ｗを保持する保持テーブル３０が公転し、保持テーブル３０が研削手段７Ｂの下方まで移動する。研削手段７Ｂに備える研削ホイール７４と被加工物Ｗとの位置合わせが行われた後、研削手段７Ｂが研削送り手段２０により−Ｚ方向へと送られ、回転する研削ホイール７４の研削砥石７４０ｂが被加工物Ｗの裏面Ｗｂに当接することで仕上げ研削加工が行われる。仕上げ研削中は、回転手段３５が回転軸３１を回転させて保持テーブル３０を回転させるのに伴って、保持面３００ａ上に保持された被加工物Ｗも回転するので、研削砥石７４０ｂが被加工物Ｗの裏面Ｗｂの全面の仕上げ研削加工を行う。吸引源６１が生み出す吸引力は、ロータリージョイント３３から回転軸３１に移動する際においても、メカニカルシール３６によって遺漏することがないため、仕上げ研削加工中に保持面３００ａの吸引力が低下することはない。また、仕上げ研削加工中においても、給水源３３７から純水を通水管３３５ａに流入させ、絞り部３３８で水量を絞り、流量が減少した水を水供給路３３５から連通路３３０に供給して回転軸３１とロータリージョイント３３との間に介在させる。そのため、回転する回転軸３１とメカニカルシール３６とによって発生する摩擦熱を加温されていない純水で下げることで、ロータリージョイント３３の不具合の発生を防ぎ、また、メカニカルシール３６のシール性を高めることができる。 After rough grinding one workpiece W by a predetermined amount of grinding to complete rough grinding of one workpiece W, the turntable 17 shown in FIG. 1 turns counterclockwise when viewed from the + Z direction. By rotating in the direction, the holding table 30 that holds the workpiece W after rough grinding revolves, and the holding table 30 moves to the lower side of the grinding means 7B. After the grinding wheel 74 provided in the grinding means 7B and the workpiece W are aligned, the grinding means 7B is sent in the −Z direction by the grinding feed means 20, and the grinding wheel 740b of the rotating grinding wheel 74 is moved. Finish grinding is performed by contacting the back surface Wb of the workpiece W. During finish grinding, as the rotating means 35 rotates the rotating shaft 31 to rotate the holding table 30, the workpiece W held on the holding surface 300a also rotates, so that the grinding wheel 740b is processed. Finish grinding is performed on the entire surface of the back surface Wb of the object W. Since the suction force generated by the suction source 61 is not leaked by the mechanical seal 36 even when moving from the rotary joint 33 to the rotating shaft 31, the suction force of the holding surface 300a may decrease during the finish grinding process. Absent. Further, even during the finish grinding process, pure water flows from the water supply source 337 into the water pipe 335a, the amount of water is throttled by the throttle portion 338, and the water whose flow rate is reduced is supplied from the water supply path 335 to the communication passage 330 for rotation. It is interposed between the shaft 31 and the rotary joint 33. Therefore, by reducing the frictional heat generated by the rotating rotating shaft 31 and the mechanical seal 36 with unheated pure water, it is possible to prevent the rotary joint 33 from malfunctioning and to improve the sealability of the mechanical seal 36. be able to.

一枚の被加工物Ｗを仕上げ研削して、被加工物Ｗの裏面Ｗｂの平坦性を高めた後、図１に示すターンテーブル１７が＋Ｚ方向から見て反時計回り方向に自転することで、仕上げ研削後の被加工物Ｗを保持する保持テーブル３０が公転し、保持テーブル３０が研磨手段４の下方まで移動する。そして、研磨手段４に備える研磨加工具４３と被加工物Ｗとの位置合わせがなされる。位置合わせは、例えば、図３に示すように、研磨加工具４３の回転軸心が、保持テーブル３０の回転中心に対して所定の距離だけ＋Ｘ方向にずれ、保持テーブル３０で保持された被加工物Ｗの裏面Ｗｂの全面を研磨加工具４３の研磨パッド４３０で覆った状態にする。 After finishing and grinding one work piece W to improve the flatness of the back surface Wb of the work piece W, the turntable 17 shown in FIG. 1 rotates in the counterclockwise direction when viewed from the + Z direction. The holding table 30 that holds the workpiece W after finish grinding revolves, and the holding table 30 moves to the lower side of the polishing means 4. Then, the polishing tool 43 provided in the polishing means 4 and the workpiece W are aligned. For alignment, for example, as shown in FIG. 3, the rotation axis of the polishing tool 43 is displaced in the + X direction by a predetermined distance from the rotation center of the holding table 30, and the work is held by the holding table 30. The entire surface of the back surface Wb of the object W is covered with the polishing pad 430 of the polishing tool 43.

研磨加工具４３が回転駆動され、また、研磨手段４が昇降手段２５（図３には不図示）により−Ｚ方向へと送られ、研磨パッド４３０が被加工物Ｗの裏面Ｗｂに当接することで研磨加工が行われる。研磨加工中は、回転手段３５が回転軸３１を回転させることで、保持面３００ａ上に保持された被加工物Ｗも回転するので、研磨パッド４３０が被加工物Ｗの裏面Ｗｂの全面の研磨を行う。また、研磨加工中においても、給水源３３７から純水を通水管３３５ａに流入させ、絞り部３３８で水量を絞り、流量が減少した水を水供給路３３５から連通路３３０に供給して回転軸３１とロータリージョイント３３との間に介在させる。そのため、回転する回転軸３１とメカニカルシール３６とによって発生する摩擦熱を加温されていない純水で下げることで、ロータリージョイント３３の不具合の発生を防ぎ、また、メカニカルシール３６のシール性を高めることができる。 The polishing tool 43 is rotationally driven, the polishing means 4 is sent in the −Z direction by the elevating means 25 (not shown in FIG. 3), and the polishing pad 430 comes into contact with the back surface Wb of the workpiece W. Polishing is performed at. During the polishing process, the rotating means 35 rotates the rotating shaft 31 to rotate the workpiece W held on the holding surface 300a, so that the polishing pad 430 polishes the entire surface of the back surface Wb of the workpiece W. I do. Further, even during the polishing process, pure water flows from the water supply source 337 into the water pipe 335a, the amount of water is throttled by the throttle portion 338, and the water whose flow rate is reduced is supplied from the water supply path 335 to the communication passage 330 to the rotary shaft. It is interposed between 31 and the rotary joint 33. Therefore, by reducing the frictional heat generated by the rotating rotating shaft 31 and the mechanical seal 36 with unheated pure water, it is possible to prevent the rotary joint 33 from malfunctioning and to improve the sealability of the mechanical seal 36. be able to.

一枚の被加工物Ｗの研磨を完了させた後、図１に示す昇降手段２５により研磨手段４を＋Ｚ方向へと移動させて研磨加工済みの被加工物Ｗから離間させる。また、保持テーブル３０の回転が停止され、図１に示すターンテーブル１７が＋Ｚ方向から見て反時計回り方向に自転することで、研磨加工後の被加工物Ｗを保持する保持テーブル３０が公転し、保持テーブル３０がアンローディングアーム１５４ｂの近傍まで移動する。さらに、給水源３３７が通水管３３５ａに水を流入させるのを停止し、連通路３３０への水の供給が停止される。 After the polishing of one work piece W is completed, the polishing means 4 is moved in the + Z direction by the elevating means 25 shown in FIG. 1 to separate it from the polished work piece W. Further, the rotation of the holding table 30 is stopped, and the turntable 17 shown in FIG. 1 rotates in the counterclockwise direction when viewed from the + Z direction, so that the holding table 30 holding the workpiece W after the polishing process revolves. Then, the holding table 30 moves to the vicinity of the unloading arm 154b. Further, the water supply source 337 stops the inflow of water into the water pipe 335a, and the supply of water to the communication passage 330 is stopped.

次いで、保持テーブル３０上に吸引保持されている研磨加工が施された被加工物Ｗを、保持テーブル３０から搬出する。すなわち、アンローディングアーム１５４ｂが被加工物Ｗの裏面Ｗｂに接触して被加工物Ｗを吸引保持し、また、吸引源６１による吸引を止めて、保持テーブル３０による被加工物Ｗの吸引保持を解除する。さらに、図３に示す三方電磁弁６０によって、各配管３３０ａがエア供給源６２と連通するように流路を切り替え、エア供給源６２から各配管３３０ａに対してエアを供給する。配管３３０ａに供給されたエアは、連通路３３０、環状溝３３３、回転軸３１の吸引路３１０、及び枠体３０１の吸引路３０１ｃを通り保持面３００ａから上方に向かって噴出する。このエアの噴射圧力によって、被加工物Ｗを保持面３００ａから押し上げ、保持面３００ａと被加工物Ｗとの間に残存する真空吸着力を排除し、アンローディングアーム１５４ｂによる被加工物Ｗの吸引保持を完全なものとする。 Next, the polished workpiece W that is sucked and held on the holding table 30 is carried out from the holding table 30. That is, the unloading arm 154b comes into contact with the back surface Wb of the workpiece W to suck and hold the workpiece W, and the suction source 61 stops the suction to hold the workpiece W by suction by the holding table 30. To release. Further, the three-way solenoid valve 60 shown in FIG. 3 switches the flow path so that each pipe 330a communicates with the air supply source 62, and supplies air from the air supply source 62 to each pipe 330a. The air supplied to the pipe 330a passes through the communication passage 330, the annular groove 333, the suction path 310 of the rotating shaft 31, and the suction path 301c of the frame body 301, and is ejected upward from the holding surface 300a. The injection pressure of the air pushes up the workpiece W from the holding surface 300a, eliminates the vacuum suction force remaining between the holding surface 300a and the workpiece W, and sucks the workpiece W by the unloading arm 154b. Complete retention.

アンローディングアーム１５４ｂが保持テーブル３０から被加工物Ｗを搬出した後、ローディングアーム１５４ａが研削加工前の別の新しい一枚の被加工物Ｗを保持テーブル３０に搬送して、次いで、上記と同様に一連の加工を被加工物Ｗに施していく。 After the unloading arm 154b carries out the workpiece W from the holding table 30, the loading arm 154a conveys another new workpiece W before grinding to the holding table 30, and then the same as above. A series of processing is applied to the workpiece W.

なお、本発明に係る加工装置１は上記実施形態に限定されるものではなく、また、添付図面に図示されている加工装置１の各構成の大きさや形状等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。 The processing apparatus 1 according to the present invention is not limited to the above embodiment, and the size and shape of each configuration of the processing apparatus 1 shown in the attached drawings are not limited to this. It can be changed as appropriate within the range in which the effect of the present invention can be exhibited.

例えば、加工装置１は、図４に示す保持手段３Ｅを備えるものとしてもよい。保持手段３Ｅは、図２に示す保持手段３Ａの構成の一部、すなわち、保持テーブル３０を保持テーブル３０Ｅに変更したものであり、保持テーブル３０と保持テーブル３０Ｅとの構成の違い以外については、保持手段３Ｅと保持手段３Ａとは同様に構成されている。保持テーブル３０Ｅは、環状フレームＦによって支持された状態の被加工物Ｗを吸引保持することができる。 For example, the processing apparatus 1 may include the holding means 3E shown in FIG. The holding means 3E is a part of the structure of the holding means 3A shown in FIG. 2, that is, the holding table 30 is changed to the holding table 30E, except for the difference in the structure between the holding table 30 and the holding table 30E. The holding means 3E and the holding means 3A are similarly configured. The holding table 30E can suck and hold the workpiece W in a state of being supported by the annular frame F.

図４に示す被加工物Ｗ１は、例えば、外形が円形状の半導体ウエーハであり、被加工物Ｗ１の表面Ｗ１ａに被加工物Ｗ１よりも大径の保護テープＴ２が貼着されている。そして、保護テープＴ２の外周部が環状フレームＦに貼着されていることで、被加工物Ｗ１は保護テープＴ２を介して環状フレームＦに支持された状態となっている。そして、上側を向いている裏面Ｗ１ｂが、研削加工が施される被研削面となる。 The workpiece W1 shown in FIG. 4 is, for example, a semiconductor wafer having a circular outer shape, and a protective tape T2 having a diameter larger than that of the workpiece W1 is attached to the surface W1a of the workpiece W1. Since the outer peripheral portion of the protective tape T2 is attached to the annular frame F, the workpiece W1 is in a state of being supported by the annular frame F via the protective tape T2. Then, the back surface W1b facing upward becomes the surface to be ground to be ground.

保持テーブル３０Ｅは、例えば、その外形が円形状であり、ポーラス部材等からなり被加工物Ｗを吸引保持する保持部３００と、保持部３００を支持する枠体３０７とを備える。保持テーブル３０Ｅの保持面３００ａは、例えば、保持テーブル３０Ｅの中心を頂点とする円錐面に形成されている。保持部３００は図４に示す吸引源６１に連通している。 The holding table 30E includes, for example, a holding portion 300 having a circular outer shape, which is made of a porous member or the like and sucks and holds the workpiece W, and a frame body 307 that supports the holding portion 300. The holding surface 300a of the holding table 30E is formed, for example, on a conical surface having the center of the holding table 30E as an apex. The holding portion 300 communicates with the suction source 61 shown in FIG.

枠体３０７は、例えば、枠体３０７の基部３０７ｂから径方向（回転軸３１の軸方向と水平方向に直交する方向）外向きに延出される平板部３０７ｃを備えている。平板部３０７ｃ上のより基部３０７ｂ側には、環状保持部３０７ｄが＋Ｚ方向に突出するように形成されており、環状保持部３０７ｄよりもさらに外周側に、環状の外壁部３０７ｅが＋Ｚ方向に突出するように形成されている。そして、枠体３０７には、環状保持部３０７ｄと外壁部３０７ｅとに囲繞される環状凹み部３０７ｆが形成されている。なお、環状凹み部３０７ｆには、図示しない排水口が形成されている。 The frame body 307 includes, for example, a flat plate portion 307c extending outward in the radial direction (direction orthogonal to the axial direction of the rotating shaft 31) from the base portion 307b of the frame body 307. An annular holding portion 307d is formed so as to protrude in the + Z direction on the flat plate portion 307c on the side of the base portion 307b, and an annular outer wall portion 307e projects further on the outer peripheral side of the annular holding portion 307d in the + Z direction. It is formed to do. The frame body 307 is formed with an annular recessed portion 307f surrounded by the annular holding portion 307d and the outer wall portion 307e. A drainage port (not shown) is formed in the annular recessed portion 307f.

例えば、基部３０７ｂの中央部には、厚み方向（Ｚ軸方向）に吸引路３０７ｇが貫通して形成されており、吸引路３０７ｇの上端は、保持部３００と連通しており、下端は、回転軸３１内の複数の吸引路３１０の内の一本に連通している。 For example, a suction path 307 g is formed through the central portion of the base portion 307b in the thickness direction (Z-axis direction), the upper end of the suction path 307 g communicates with the holding portion 300, and the lower end rotates. It communicates with one of a plurality of suction paths 310 in the shaft 31.

また、枠体３０７の内部には、基部３０７ｂから環状保持部３０７ｄまで延びる吸引路３０７ｈが複数形成されている。環状保持部３０７ｄの上面は、被加工物Ｗ１を支持する環状フレームＦを吸引保持する環状の保持面３０７ｉとなっている。そして、環状保持面３０７ｉには、吸引路３０７ｈの上端が開口している。吸引路３０７ｈの開口は、例えば、環状の保持面３０７ｉに周方向に一定の間隔をおいて複数（例えば９０度間隔で４箇所、図４においては、２箇所のみ図示）箇所形成されている。各吸引路３０７ｈの下端は、回転軸３１内の複数の吸引路３１０の内の一本にそれぞれ連通している。なお、環状保持部３０７ｄの環状保持面３０７ｉに環状の溝を形成し、この環状溝に吸引路３０７ｈの上端が連通しているものとしてもよい。 Further, a plurality of suction paths 307h extending from the base portion 307b to the annular holding portion 307d are formed inside the frame body 307. The upper surface of the annular holding portion 307d is an annular holding surface 307i that sucks and holds the annular frame F that supports the workpiece W1. The upper end of the suction path 307h is open to the annular holding surface 307i. For example, a plurality of openings of the suction path 307h are formed on the annular holding surface 307i at regular intervals in the circumferential direction (for example, four locations at 90-degree intervals, and only two locations are shown in FIG. 4). The lower end of each suction path 307h communicates with one of the plurality of suction paths 310 in the rotating shaft 31. An annular groove may be formed on the annular holding surface 307i of the annular holding portion 307d, and the upper end of the suction path 307h may communicate with the annular groove.

以下に、図１、図４〜５を用いて、加工装置１において、保持手段３Ｅに保持された被加工物Ｗ１に対して、仕上げ厚み程度まで薄くする粗研削、被加工面の平坦性を高める仕上げ研削、及び被加工面の研磨を含む一連の加工を行う場合の、加工装置１の動作について説明する。 Hereinafter, using FIGS. 1 and 4 to 5, in the processing apparatus 1, rough grinding and flatness of the surface to be processed are determined so that the workpiece W1 held by the holding means 3E is thinned to about the finish thickness. The operation of the processing apparatus 1 in the case of performing a series of processing including the finishing grinding to be enhanced and the polishing of the surface to be processed will be described.

ローディングアーム１５４ａが、位置合わせ手段１５３上の被加工物Ｗ１を保持手段３Ｅの保持テーブル３０Ｅ上に移動させる。被加工物Ｗ１が、保護テープＴ２側を下にして保持面３００ａ上に載置され、また、被加工物Ｗ１を支持する環状フレームＦが、環状保持面３０７ｉに保護テープＴ２を介して接触した状態になる。そして、図４に示す吸引源６１により生み出される吸引力が、配管３３０ａ、連通路３３０、環状溝３３３、回転軸３１の吸引路３１０及び枠体３０７の吸引路３０７ｇを通り保持面３００ａに伝達されることにより、保持テーブル３０が保持面３００ａ上で被加工物Ｗ１を吸引保持する。また、吸引源６１により生み出される吸引力が、配管３３０ａ、連通路３３０、環状溝３３３、回転軸３１の吸引路３１０及び枠体３０７の吸引路３０７ｈを通り環状保持面３０７ｉに伝達されることにより、環状フレームＦが環状保持面３０７ｉ上で吸引保持される。そして、図４に示すように、保持テーブル３０Ｅの保持面３００ａ全面は被加工物Ｗ１に貼着された保護テープＴ２によって覆われた状態となる。 The loading arm 154a moves the workpiece W1 on the alignment means 153 onto the holding table 30E of the holding means 3E. The workpiece W1 is placed on the holding surface 300a with the protective tape T2 side down, and the annular frame F supporting the workpiece W1 comes into contact with the annular holding surface 307i via the protective tape T2. Become in a state. Then, the suction force generated by the suction source 61 shown in FIG. 4 is transmitted to the holding surface 300a through the pipe 330a, the communication passage 330, the annular groove 333, the suction path 310 of the rotating shaft 31, and the suction path 307g of the frame body 307. As a result, the holding table 30 sucks and holds the workpiece W1 on the holding surface 300a. Further, the suction force generated by the suction source 61 is transmitted to the annular holding surface 307i through the pipe 330a, the communication passage 330, the annular groove 333, the suction path 310 of the rotating shaft 31, and the suction path 307h of the frame body 307. , The annular frame F is suction-held on the annular holding surface 307i. Then, as shown in FIG. 4, the entire surface of the holding surface 300a of the holding table 30E is covered with the protective tape T2 attached to the workpiece W1.

図１に示すターンテーブル１７が自転することで、被加工物Ｗ１を保持した保持テーブル３０Ｅが公転し、研削手段７Ａの下まで移動する。そして、回転する研削ホイール７４が下降し、研削砥石７４０ａが被加工物Ｗ１の裏面Ｗ１ｂに当接することで粗研削加工が行われる。粗研削中は、回転手段３５が回転軸３１を回転させて保持テーブル３０Ｅを回転させるのに伴って、保持面３００ａ上に保持された被加工物Ｗ１も回転するので、研削砥石７４０ａが被加工物Ｗ１の裏面Ｗ１ｂの全面の粗研削加工を行う。また、研削水供給手段８が、研削水を研削砥石７４０ａと被加工物Ｗ１の裏面Ｗ１ｂとの接触部位に供給し、研削水がこの接触部位を冷却・洗浄する。 When the turntable 17 shown in FIG. 1 rotates, the holding table 30E holding the workpiece W1 revolves and moves to the bottom of the grinding means 7A. Then, the rotating grinding wheel 74 descends, and the grinding wheel 740a comes into contact with the back surface W1b of the workpiece W1 to perform rough grinding. During rough grinding, as the rotating means 35 rotates the rotating shaft 31 to rotate the holding table 30E, the workpiece W1 held on the holding surface 300a also rotates, so that the grinding wheel 740a is processed. Rough grinding is performed on the entire surface of the back surface W1b of the object W1. Further, the grinding water supply means 8 supplies the grinding water to the contact portion between the grinding wheel 740a and the back surface W1b of the workpiece W1, and the grinding water cools and cleans the contact portion.

保持テーブル３０Ｅの保持面３００ａ全面は、被加工物Ｗ１に貼着された保護テープＴ２によって覆われた状態となっているため、保持面３００ａから研削水を吸水して回転軸３１とメカニカルシール３６とによって発生する摩擦熱を下げることは難しい。しかし、本発明に係る加工装置１においては、研削加工中に、給水源３３７から純水を通水管３３５ａに流入させる。この純水は、通水管３３５ａ内で絞り部３３８によってその水量が減少するように制御される。そのため、流量が減少した純水が、水供給路３３５、隙間Ｖ及び環状溝３３３を通り、連通路３３０に到達する。そのため、回転軸３１とロータリージョイント３３との間に加温等がされていない純水を介在させることができる。この純水が、回転する回転軸３１とメカニカルシール３６とによって発生する摩擦熱を下げることで、ロータリージョイント３３の不具合の発生を防ぎ、また、メカニカルシール３６のシール性を高めることができる。 Since the entire surface of the holding surface 300a of the holding table 30E is covered with the protective tape T2 attached to the workpiece W1, the rotating shaft 31 and the mechanical seal 36 absorb grinding water from the holding surface 300a. It is difficult to reduce the frictional heat generated by. However, in the processing apparatus 1 according to the present invention, pure water flows from the water supply source 337 into the water pipe 335a during the grinding process. The amount of this pure water is controlled to be reduced by the throttle portion 338 in the water pipe 335a. Therefore, the pure water having a reduced flow rate passes through the water supply path 335, the gap V, and the annular groove 333, and reaches the communication passage 330. Therefore, unheated pure water can be interposed between the rotating shaft 31 and the rotary joint 33. By reducing the frictional heat generated by the rotating rotating shaft 31 and the mechanical seal 36, the pure water can prevent the rotary joint 33 from malfunctioning and improve the sealing performance of the mechanical seal 36.

次いで、粗研削後の被加工物Ｗ１に対して、図１に示す研削手段７Ｂにより仕上げ研削を行う。仕上げ研削加工中においても、給水源３３７から純水を通水管３３５ａに流入させ、絞り部３３８で水量を絞り、流量が減少した水を水供給路３３５から連通路３３０に供給して回転軸３１とロータリージョイント３３との間に介在させる。そのため、回転する回転軸３１とメカニカルシール３６とによって発生する摩擦熱を加温されていない純水で下げることで、ロータリージョイント３３の不具合の発生を防ぎ、また、メカニカルシール３６のシール性を高めることができる。 Next, the work piece W1 after rough grinding is subjected to finish grinding by the grinding means 7B shown in FIG. Even during the finish grinding process, pure water flows from the water supply source 337 into the water pipe 335a, the amount of water is throttled by the throttle portion 338, and the water whose flow rate has decreased is supplied from the water supply path 335 to the communication passage 330 to the rotary shaft 31. It is interposed between the rotary joint 33 and the rotary joint 33. Therefore, by reducing the frictional heat generated by the rotating rotating shaft 31 and the mechanical seal 36 with unheated pure water, it is possible to prevent the rotary joint 33 from malfunctioning and to improve the sealability of the mechanical seal 36. be able to.

一枚の被加工物Ｗ１を仕上げ研削して、被加工物Ｗ１の裏面Ｗ１ｂの平坦性を高めた後、保持テーブル３０Ｅが図５に示す研磨手段４の下方まで移動する。研磨加工具４３が回転駆動され、また、研磨手段４が昇降手段２５（図５には不図示）により−Ｚ方向へと送られ、研磨パッド４３０が被加工物Ｗ１の裏面Ｗ１ｂに当接することで研磨加工が行われる。研磨加工中は、回転手段３５が回転軸３１を回転させることで、保持面３００ａ上に保持された被加工物Ｗ１も回転するので、研磨パッド４３０が被加工物Ｗ１の裏面Ｗ１ｂの全面の研磨を行う。また、研磨加工中においても、給水源３３７から純水を通水管３３５ａに流入させ、絞り部３３８で水量を絞り、流量が減少した水を水供給路３３５から連通路３３０に供給して回転軸３１とロータリージョイント３３との間に介在させる。そのため、回転する回転軸３１とメカニカルシール３６とによって発生する摩擦熱を加温されていない純水で下げることで、ロータリージョイント３３の不具合の発生を防ぎ、また、メカニカルシール３６のシール性を高めることができる。 After finishing and grinding one work piece W1 to improve the flatness of the back surface W1b of the work piece W1, the holding table 30E moves to the lower side of the polishing means 4 shown in FIG. The polishing tool 43 is rotationally driven, the polishing means 4 is sent in the −Z direction by the elevating means 25 (not shown in FIG. 5), and the polishing pad 430 comes into contact with the back surface W1b of the workpiece W1. Polishing is performed at. During the polishing process, the rotating means 35 rotates the rotating shaft 31 to rotate the workpiece W1 held on the holding surface 300a, so that the polishing pad 430 polishes the entire surface of the back surface W1b of the workpiece W1. I do. Further, even during the polishing process, pure water flows from the water supply source 337 into the water pipe 335a, the amount of water is throttled by the throttle portion 338, and the water whose flow rate is reduced is supplied from the water supply path 335 to the communication passage 330 to the rotary shaft. It is interposed between 31 and the rotary joint 33. Therefore, by reducing the frictional heat generated by the rotating rotating shaft 31 and the mechanical seal 36 with unheated pure water, it is possible to prevent the rotary joint 33 from malfunctioning and to improve the sealability of the mechanical seal 36. be able to.

１：加工装置１０：第１の装置ベースＡ：搬出入領域
１５０：第１のカセット載置部１５０ａ：第１のカセット
１５１：第２のカセット載置部１５１ａ：第２のカセット
１５２：仮置き領域１５３：位置合わせ手段１５４ａ：ローディングアーム
１５４ｂ：アンローディングアーム１５５：ロボット１５６：洗浄手段
１１：第２の装置ベースＢ：加工領域
１２：第１のコラム２０：研削送り手段
２００：ボールネジ２０１：ガイドレール２０２：モータ２０３：昇降板
２０４：ホルダ
７Ａ：粗研削手段７０：スピンドル７１：ハウジング７２：モータ
７３：マウント
７４：研削ホイール７４１：ホイール基台７４０ａ：粗研削用の研削砥石
１３：第２のコラム７Ｂ：研削手段７４０ｂ：仕上げ研削用の研削砥石
１４：第３のコラム
２４：Ｙ軸方向移動手段２４０：ボールネジ２４１：ガイドレール２４２：モータ
２４３：可動板
２５：昇降手段２５０：ボールネジ２５１：ガイドレール２５２：モータ
２５３：昇降板
４：研磨手段４０：スピンドル４１：ハウジング４２：モータ
４３：研磨加工具４３０：研磨パッド４３１：マウント４９：スラリー供給源
８：研削水供給手段８０：研削水供給源８１：配管
１７：ターンテーブル
３Ａ〜３Ｄ：保持手段
３０：保持テーブル３００：保持部３００ａ：保持面３０１：枠体
３０１ｃ：吸引路
３１：回転軸３１１：第１の吸引路３１２：第２の吸引路
３３：ロータリージョイント３３ａ：軸受け３３０：連通路３３３：環状溝
３３０ａ：配管
３３５：水供給路３３５ａ：通水管
３５：回転手段３５０：駆動軸３５１：モータ３５２：駆動プーリ
３５３：無端ベルト３５４：従動プーリ
３６：メカニカルシール
６０：三方電磁弁６１：吸引源６２：エア供給源
Ｗ：被加工物Ｗａ：被加工物の表面Ｗｂ：被加工物の裏面Ｔ１：保護テープ
Ａ：着脱領域Ｂ：研削領域
３０Ｅ：保持テーブル３０７：枠体３０７ｂ：枠体の基部
３０７ｃ：平板部３０７ｄ：環状保持部３０７ｅ：環状の外壁部
３０７ｆ：環状凹み部
Ｗ１：被加工物Ｔ２：保護テープＦ：環状フレーム 1: Processing device 10: First device base A: Carry-in / out area 150: First cassette mounting part 150a: First cassette 151: Second cassette mounting part 151a: Second cassette 152: Temporary placement Area 153: Alignment means 154a: Loading arm 154b: Unloading arm 155: Robot 156: Cleaning means 11: Second device base B: Machining area
12: First column 20: Grinding feed means
200: Ball screw 201: Guide rail 202: Motor 203: Elevating plate 204: Holder 7A: Rough grinding means 70: Spindle 71: Housing 72: Motor 73: Mount 74: Grinding wheel 741: Wheel base 740a: Grinding for rough grinding Grinding stone 13: Second column 7B: Grinding means 740b: Grinding grinding stone for finish grinding 14: Third column 24: Y-axis direction moving means 240: Ball screw 241: Guide rail 242: Motor 243: Moving plate 25: Elevating means 250: Ball screw 251: Guide rail 252: Motor 253: Lifting plate 4: Polishing means 40: Spindle 41: Housing 42: Motor 43: Polishing tool 430: Polishing pad 431: Mount 49: Slurry source 8: Grinding water supply means 80: Grinding water supply source 81: Pipe 17: Turntable 3A to 3D: Holding means 30: Holding table 300: Holding part 300a: Holding surface 301: Frame 301c: Suction path 31: Rotating shaft 311: First suction path 312: Second suction path
33: Rotary joint 33a: Bearing 330: Communication passage 333: Circular groove 330a: Piping 335: Water supply path 335a: Water pipe 35: Rotating means 350: Drive shaft 351: Motor 352: Drive pulley 353: Endless belt 354: Driven pulley 36: Mechanical seal 60: Three-way solenoid valve 61: Suction source 62: Air supply source W: Work piece Wa: Work surface surface Wb: Work work back surface T1: Protective tape A: Detachable area B: Grinding area
30E: Holding table 307: Frame body 307b: Frame body base 307c: Flat plate part 307d: Ring holding part 307e: Ring outer wall part 307f: Ring recess W1: Work piece T2: Protective tape F: Ring frame

Claims

A processing apparatus including a holding means for sucking and holding a work piece and a processing means for processing the work piece held by the holding means with a processing tool.
It said holding means comprises a holding table having a holding portion for holding aspirated workpiece, a rotating shaft fixed at one end to the center of the holding table, a cylindrical rotary joint surrounding by a gap of the rotary shaft , A rotating means for rotating the rotating shaft,
The rotary shaft is provided with a suction path led the gap is communicated with the holding portion of the holding table,
The rotary joint includes a communication passage for communicating the suction passage and the suction source, a water supply passage for directly supplying water not heated by the processing heat generated by grinding to the communication passage through the gap , and the like. comprising a stop unit for adjusting the amount of the water that has not been heated to be supplied to the communication passage from the water supply passage, a,
The not warmed to the gap between the rotary shaft and the rotary joint directly supplied to the communication passage through the gap the water that has not been heated for a predetermined flow rate has been adjusted by the narrowed portion Water is interposed to allow the water to be drained by the suction source, cool the rotary joint and the rotating shaft, and moisten the inside of the rotary joint with the unheated water to form a water seal. Processing equipment.