JP6850569B2 - Polishing method - Google Patents

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本発明は、円環状の研磨砥石を回転して被加工物の矩形側面を研磨する研磨方法に関する。 The present invention relates to a polishing method in which an annular polishing grindstone is rotated to polish a rectangular side surface of a work piece.

試験片となるチップとしては、例えばウエーハ形状に形成されたアルチック(アルミナ・チタン・カーバイト複合セラミックス)基板を所定寸法に切断分割したものが用いられる。かかるアルチック基板は、その硬度がビッカース硬度で略2000と高いため、ダイヤモンド砥粒をボンド剤で固めた切削ブレードによって所定寸法のチップに切断加工される。切断加工されたチップを試験片として利用する場合、切断加工によって形成された側面の面粗さを数十nm以下の面精度にするよう要求される場合がある。このような面精度を実現するため、例えば特許文献1に開示されるように、チップを被加工物として切断面となる側面を研磨する加工方法が提案されている。 As the chip to be the test piece, for example, an Altic (alumina / titanium / carbide composite ceramics) substrate formed in a wafer shape is cut and divided into predetermined dimensions. Since the hardness of such an altic substrate is as high as about 2000 in Vickers hardness, it is cut into chips having a predetermined size by a cutting blade in which diamond abrasive grains are hardened with a bonding agent. When the cut chip is used as a test piece, it may be required that the surface roughness of the side surface formed by the cutting process be set to a surface accuracy of several tens of nm or less. In order to realize such surface accuracy, for example, as disclosed in Patent Document 1, a processing method of polishing a side surface to be a cut surface using a tip as a workpiece has been proposed.

特許文献1の加工方法では、スピンドルに回転可能に装着された環状の研磨ホイールが用いられている。特許文献1では、回転する研磨ホイールの研磨面をチップの側面に作用させて研磨している。この研磨においては、研磨ホイールとチップとの相対移動方向が、チップの幅方向、言い換えると、チップにおける側面の形成縁のうち厚さ方向に直交する方向に設定されている。 In the processing method of Patent Document 1, an annular polishing wheel rotatably mounted on the spindle is used. In Patent Document 1, the polished surface of the rotating polishing wheel is made to act on the side surface of the chip for polishing. In this polishing, the relative movement direction between the polishing wheel and the chip is set to be the width direction of the chip, in other words, the direction orthogonal to the thickness direction of the side forming edges of the chip.

特開2001−277110号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-277110

しかしながら、特許文献1の加工方法では、チップの幅方向寸法が大きくなると、研磨時の研磨ホイールとチップとの相対移動量も大きくなり、チップの側面を研磨する時間が長くなる、という問題があった。 However, the processing method of Patent Document 1 has a problem that when the width direction dimension of the chip is large, the relative movement amount between the polishing wheel and the chip during polishing is also large, and the time for polishing the side surface of the chip is long. It was.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、被加工物の矩形側面を効率よく研磨することができる研磨方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a polishing method capable of efficiently polishing a rectangular side surface of a work piece.

本発明の研磨方法は、被加工物を保持する水平な保持面を有する保持手段と、先端に加工工具を保持面に平行な回転軸心で回転可能に装着するスピンドルを備えた加工手段と、保持手段と加工手段とを相対的に接近及び離間する方向に移動させる移動手段と、を備える加工装置を用い、スピンドルに研磨工具を装着して保持手段の保持面に保持された被加工物の矩形形状の矩形側面を研磨する研磨方法であって、被加工物は、保持手段の保持面に矩形側面が保持手段外周縁から突出して保持され、研磨工具は、回転軸心を中心とした所定の円周上に円環状の研磨面を有する研磨砥石を備え、円環状の研磨砥石は、被加工物の矩形側面全面を収容する内径に形成されており、研磨工具は、被加工物の下面が該保持面に保持された状態で、回転軸心を保持手段の保持面に対して垂直方向に且つ、被加工物の矩形側面の上辺側から矩形側面全面が研磨砥石の内径に収容される位置に相対的に移動して、矩形側面を研磨することを特徴とする。 The polishing method of the present invention includes a holding means having a horizontal holding surface for holding an object to be worked, a processing means having a spindle at the tip of which rotatably mounts a processing tool on a rotation axis parallel to the holding surface. A work piece held on the holding surface of the holding means by mounting a polishing tool on the spindle using a processing device including a moving means for moving the holding means and the processing means in a direction of relatively approaching and separating. A polishing method for polishing a rectangular side surface of a rectangular shape. The workpiece is held on the holding surface of the holding means with the rectangular side surface protruding from the outer peripheral edge of the holding means, and the polishing tool is held around a rotation axis. A polishing grindstone having an annular polishing surface on the circumference of the workpiece is provided, and the annular polishing grindstone is formed with an inner diameter that accommodates the entire rectangular side surface of the workpiece, and the polishing tool is the lower surface of the workpiece. Is held on the holding surface, and the center of rotation is accommodated in the inner diameter of the polishing grindstone in the direction perpendicular to the holding surface of the holding means and from the upper side of the rectangular side surface of the workpiece to the entire rectangular side surface. It is characterized by moving relative to the position and polishing the rectangular side surface.

この構成によれば、円環状となる研磨砥石の内側に被加工物の矩形側面全面が収容されるよう研磨するので、保持手段の保持面に対し垂直となる被加工物の厚さ方向に、研磨工具を相対移動して矩形側面を研磨することができる。これにより、従来のように被加工物の矩形側面の幅方向に相対移動して研磨する場合に比べ、相対移動量を小さくでき、研磨時間の短縮化を図ることができる。 According to this configuration, polishing is performed so that the entire rectangular side surface of the work piece is accommodated inside the annular polishing grindstone, so that the work piece is perpendicular to the holding surface of the holding means in the thickness direction of the work piece. The polishing tool can be moved relative to polish the rectangular side surface. As a result, the relative movement amount can be reduced and the polishing time can be shortened as compared with the conventional case where the work piece is relatively moved in the width direction of the rectangular side surface for polishing.

本発明によれば、被加工物の厚さ方向に研磨工具を相対移動して被加工物の矩形側面を研磨できるので、矩形側面を短時間で効率よく研磨することができる。 According to the present invention, since the polishing tool can be relatively moved in the thickness direction of the workpiece to polish the rectangular side surface of the workpiece, the rectangular side surface can be efficiently polished in a short time.

本実施の形態に係る加工装置の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the processing apparatus which concerns on this embodiment. 加工装置の要部概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the main part of a processing apparatus. 保持手段の要部概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the main part of a holding means. 複合工具をスピンドルに装着した状態を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the state which the compound tool is attached to the spindle. 本実施の形態の切断工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the cutting process of this embodiment. 本実施の形態の研磨工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the polishing process of this embodiment. 本実施の形態の研磨工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the polishing process of this embodiment. 比較例における研磨方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the polishing method in the comparative example. 変形例の研磨工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the polishing process of the modification.

以下、添付図面を参照して、本実施の形態の研磨方法に用いられる加工装置について説明する。図1は、本実施の形態に係る加工装置の概略斜視図である。図2は、本実施の形態に係る加工装置の要部概略斜視図である。なお、本実施の形態に係る加工装置は、図1乃至図4に示す構成に限定されない。加工装置は、後述するように被加工物の側面を研磨可能であれば、構成を変更してもよい。 Hereinafter, the processing apparatus used in the polishing method of the present embodiment will be described with reference to the attached drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view of a processing apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic perspective view of a main part of the processing apparatus according to the present embodiment. The processing apparatus according to the present embodiment is not limited to the configuration shown in FIGS. 1 to 4. The configuration of the processing apparatus may be changed as long as the side surface of the workpiece can be polished as described later.

図1に示すように、加工装置10は、加工工具として切削工具と研磨工具とを兼ね備えた複合工具52が装着されてチャックテーブル31上に保持された被加工物を加工するように構成されている。ここで、被加工物としては、ウエーハ形状に形成されたビッカース硬度が略2000のアルチック円盤基板W1及びアルチック円盤基板W1から形成される矩形ワークW2を例示できる。アルチック円盤基板W1には複数の切断ライン(不図示)が形成される。加工装置10は、フレームFにテープTによって装着されたアルチック円盤基板W1を切断ラインに沿って切断して矩形形状の矩形ワークW2を形成し、矩形ワークW2の側面を研磨する。 As shown in FIG. 1, the machining apparatus 10 is configured to machine a workpiece held on a chuck table 31 by mounting a composite tool 52 having both a cutting tool and a polishing tool as a machining tool. There is. Here, examples of the workpiece include a rectangular workpiece W1 formed in a wafer shape and having a Vickers hardness of approximately 2000, and a rectangular workpiece W2 formed from the altic disk substrate W1. A plurality of cutting lines (not shown) are formed on the Altic disk substrate W1. The processing apparatus 10 cuts the Altic disk substrate W1 mounted on the frame F by the tape T along the cutting line to form a rectangular work W2 having a rectangular shape, and polishes the side surface of the rectangular work W2.

加工装置10は、略直方体状のハウジング11を具備している。ハウジング11には、図2に示す基台2、チャックテーブル31、チャックテーブル移動機構4、加工手段5、加工手段移動機構(移動手段)6が設けられている。 The processing device 10 includes a substantially rectangular parallelepiped housing 11. The housing 11 is provided with a base 2, a chuck table 31, a chuck table moving mechanism 4, a processing means 5, and a processing means moving mechanism (moving means) 6 shown in FIG.

チャックテーブル31は保持手段3を構成するものであり、チャックテーブル31の上面には、ポーラスセラミックス材により吸着面311が水平に形成されている。吸着面311は、チャックテーブル31内の流路を通じて吸引源(不図示)に接続されており、吸着面311上に生じる負圧によってアルチック円盤基板W1が吸着保持される。 The chuck table 31 constitutes the holding means 3, and a suction surface 311 is horizontally formed on the upper surface of the chuck table 31 by a porous ceramic material. The suction surface 311 is connected to a suction source (not shown) through a flow path in the chuck table 31, and the Altic disk substrate W1 is sucked and held by the negative pressure generated on the suction surface 311.

図3は、保持手段の要部概略斜視図である。図3に示すように、保持手段3は、チャックテーブル31上に着脱可能な被加工物保持部32(図1及び図2では不図示)を更に備えている。被加工物保持部32は、基板321と、基板321上に配設された第1固定部材322及び第2固定部材323とを具備している。基板321は、チャックテーブル31に吸着保持或いは不図示の固定手段を介して装着される。なお、基板321の形状は、特に限定されるものでなく、矩形状とする他、円形に形成してチャックテーブル31と同一形状にしてもよい。 FIG. 3 is a schematic perspective view of a main part of the holding means. As shown in FIG. 3, the holding means 3 further includes a removable workpiece holding portion 32 (not shown in FIGS. 1 and 2) on the chuck table 31. The workpiece holding portion 32 includes a substrate 321 and a first fixing member 322 and a second fixing member 323 arranged on the substrate 321. The substrate 321 is mounted on the chuck table 31 via suction holding or a fixing means (not shown). The shape of the substrate 321 is not particularly limited, and may be rectangular or may be formed in a circular shape to have the same shape as the chuck table 31.

第1固定部材322は直方体状に形成され、その上面に矩形ワークW2の下面を吸着保持する水平な保持面322aを有している。保持面322aには、吸引口(不図示)が開口するよう設けられ、この吸引口は吸着面311或いは図示しない吸引手段に接続され、保持面322aに生じる負圧によって矩形ワークW2が吸着保持される。 The first fixing member 322 is formed in a rectangular parallelepiped shape, and has a horizontal holding surface 322a on its upper surface for sucking and holding the lower surface of the rectangular work W2. The holding surface 322a is provided with a suction port (not shown) so as to open, and this suction port is connected to the suction surface 311 or a suction means (not shown), and the rectangular work W2 is sucked and held by the negative pressure generated on the holding surface 322a. Rectangle.

第2固定部材323は直方体状に形成され、不図示のエアシリンダ等からなる移動手段を介して第1固定部材322と相対移動可能に設けられている。第2固定部材323は、第1固定部材322と並んで配置された状態で、第1固定部材322に吸着保持された矩形ワークW2の側面を吸着保持する保持面323aを側面に有している。保持面323aには、吸引口(不図示)が開口するよう設けられ、この吸引口も吸着面311或いは図示しない吸引手段に接続され、保持面323aに生じる負圧によって矩形ワークW2が吸着保持される。 The second fixing member 323 is formed in a rectangular parallelepiped shape, and is provided so as to be movable relative to the first fixing member 322 via a moving means including an air cylinder or the like (not shown). The second fixing member 323 has a holding surface 323a on the side surface that sucks and holds the side surface of the rectangular work W2 that is sucked and held by the first fixing member 322 in a state where the second fixing member 323 is arranged side by side with the first fixing member 322. .. A suction port (not shown) is provided on the holding surface 323a so as to open, and this suction port is also connected to the suction surface 311 or a suction means (not shown), and the rectangular work W2 is sucked and held by the negative pressure generated on the holding surface 323a. To.

図2に戻り、チャックテーブル移動機構4は、基台2上に設けられてチャックテーブル31をX方向に移動する。チャックテーブル移動機構4は、基台2上に配置されたX方向に平行な一対のガイドレール41と、一対のガイドレール41にスライド可能に設置されたモータ駆動のX軸テーブル42とを有している。X軸テーブル42の上部には、θテーブル43を介してチャックテーブル31が回転可能に設けられている。X軸テーブル42の背面側には、図示しないナット部が形成され、このナット部にボールネジ44が螺合されている。そして、ボールネジ44の一端部に連結された駆動モータ45が回転駆動されることで、チャックテーブル31がガイドレール41に沿ってX方向に移動される。 Returning to FIG. 2, the chuck table moving mechanism 4 is provided on the base 2 and moves the chuck table 31 in the X direction. The chuck table moving mechanism 4 has a pair of guide rails 41 arranged on the base 2 parallel to the X direction and a motor-driven X-axis table 42 slidably installed on the pair of guide rails 41. ing. A chuck table 31 is rotatably provided on the upper part of the X-axis table 42 via a θ table 43. A nut portion (not shown) is formed on the back side of the X-axis table 42, and a ball screw 44 is screwed into the nut portion. Then, the drive motor 45 connected to one end of the ball screw 44 is rotationally driven, so that the chuck table 31 is moved in the X direction along the guide rail 41.

加工手段5は、スピンドル51の先端に複合工具52を装着して構成される。スピンドル51は、Y方向に延在するスピンドルハウジング53内にて、図示しない回転駆動機構によって回転駆動されて複合工具52を回転させる。スピンドル51の回転軸心は、Y方向に向けられており、上述した水平な保持面322a(図3参照)と平行となっている。 The processing means 5 is configured by mounting the composite tool 52 on the tip of the spindle 51. The spindle 51 is rotationally driven by a rotation drive mechanism (not shown) in the spindle housing 53 extending in the Y direction to rotate the composite tool 52. The center of rotation of the spindle 51 is oriented in the Y direction and is parallel to the above-mentioned horizontal holding surface 322a (see FIG. 3).

次に、複合工具52について、図4を参照して説明する。図4は、複合工具をスピンドルに装着した状態を示す斜視図である。複合工具52は、円筒状の基台(ハブ)521と、基台521の片側面外周部に設けられた環状の切断ブレード522と、基台521の他側面に設けられた環状の研磨ホイール(研磨工具)523とからなっている。このように構成された複合工具52は、スピンドル51に取り付けられたマウンター54に基台521を嵌合し、マウンター54の端部外周面に形成されたネジに締付ナット55を螺合することにより、スピンドル51に装着される。切削ブレード522としては、例えば、ダイヤモンド砥粒を電鋳ボンドで固めて円形にした電鋳ブレードが選択される。 Next, the composite tool 52 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the compound tool is mounted on the spindle. The compound tool 52 includes a cylindrical base (hub) 521, an annular cutting blade 522 provided on the outer peripheral portion of one side surface of the base 521, and an annular polishing wheel provided on the other side surface of the base 521. Polishing tool) 523. In the composite tool 52 configured in this way, the base 521 is fitted to the mounter 54 attached to the spindle 51, and the tightening nut 55 is screwed into the screw formed on the outer peripheral surface of the end portion of the mounter 54. Is attached to the spindle 51. As the cutting blade 522, for example, an electroformed blade in which diamond abrasive grains are hardened with an electroformed bond to form a circle is selected.

研磨ホイール523は、円環状に配設された多数の研削砥石524を備え、研削砥石524としては、例えば、ダイヤモンド砥粒をレジンボンドで結合したレジンボンド砥石等が用いられる。研削砥石524は、その先端側にてスピンドル51の回転軸心を中心とした円周上に円環状の研磨面524aを有する。ここで、図7に示すように円環状の研磨砥石524の内径寸法Dは、被加工物となる矩形ワークW2の矩形側面W2aの幅より大きく形成されている。従って、研磨砥石524は矩形側面W2a全面を収容する内径に形成される。 The polishing wheel 523 includes a large number of grinding wheels 524 arranged in an annular shape, and as the grinding wheel 524, for example, a resin bond grindstone in which diamond abrasive grains are bonded by a resin bond or the like is used. The grinding wheel 524 has an annular polishing surface 524a on the circumference centered on the rotation axis of the spindle 51 on the tip end side thereof. Here, as shown in FIG. 7, the inner diameter dimension D of the annular polishing wheel 524 is formed to be larger than the width of the rectangular side surface W2a of the rectangular work W2 to be the workpiece. Therefore, the polishing wheel 524 is formed to have an inner diameter that accommodates the entire surface of the rectangular side surface W2a.

図2に戻り、加工手段移動機構6は、基台2上に設けられて加工手段5をチャックテーブル31の上方でY方向及びZ方向に移動させ、チャックテーブル31と加工手段5とを相対的に接近及び離間する方向に移動させる。加工手段移動機構6は、基台2上に配置されたY方向に平行な一対のガイドレール61と、一対のガイドレール61にスライド可能に設置されたモータ駆動のY軸テーブル62とを有している。Y軸テーブル62は上面視矩形状に形成されており、このY軸テーブル62の上面には側壁部63が立設されている。 Returning to FIG. 2, the processing means moving mechanism 6 is provided on the base 2 and moves the processing means 5 in the Y direction and the Z direction above the chuck table 31, and the chuck table 31 and the processing means 5 are relative to each other. Move in the direction of approaching and separating from. The processing means moving mechanism 6 has a pair of guide rails 61 arranged on the base 2 parallel to the Y direction and a motor-driven Y-axis table 62 slidably installed on the pair of guide rails 61. ing. The Y-axis table 62 is formed in a rectangular shape when viewed from above, and a side wall portion 63 is erected on the upper surface of the Y-axis table 62.

また、切削手段移動機構6は、側壁部63の壁面に設置されたZ方向に平行な一対のガイドレール64(1つのみ図示)と、一対のガイドレール64にスライド可能に設置されたZ軸テーブル65とを有している。Y軸テーブル62、Z軸テーブル65の背面側には、それぞれ図示しないナット部が形成され、これらナット部にボールネジ66、67が螺合されている。そして、ボールネジ66、67の一端部に連結された駆動モータ68、69が回転駆動されることで、加工手段5がガイドレール61、64に沿ってY方向及びZ方向に移動される。 Further, the cutting means moving mechanism 6 has a pair of guide rails 64 (only one is shown) parallel to the Z direction installed on the wall surface of the side wall portion 63 and a Z axis slidably installed on the pair of guide rails 64. It has a table 65. Nut portions (not shown) are formed on the back side of the Y-axis table 62 and the Z-axis table 65, respectively, and ball screws 66 and 67 are screwed into these nut portions. Then, the drive motors 68, 69 connected to one end of the ball screws 66, 67 are rotationally driven, so that the processing means 5 is moved in the Y direction and the Z direction along the guide rails 61, 64.

図1に戻り、加工装置10は、アルチック円盤基板W1を切断する際に、アルチック円盤基板W1をストックするカセット12と、被加工物搬出手段13と、被加工物搬送手段14と、洗浄手段15と、洗浄搬送手段16と、顕微鏡やCCDカメラ等で構成されるアライメント手段17とを具備している。なお、アルチック円盤基板W1は、フレームFに装着された状態でカセット12に収容される。また、カセット12は、図示しない昇降手段によって上下に移動可能に配設されたカセットテーブル121上に載置される。 Returning to FIG. 1, when cutting the altic disk substrate W1, the processing apparatus 10 has a cassette 12 for stocking the altic disk substrate W1, a workpiece carrying out means 13, a workpiece transporting means 14, and a cleaning means 15. The cleaning and transporting means 16 and the alignment means 17 including a microscope, a CCD camera, and the like are provided. The Altic disk substrate W1 is housed in the cassette 12 while being mounted on the frame F. Further, the cassette 12 is placed on a cassette table 121 arranged so as to be movable up and down by an elevating means (not shown).

次に、本実施の形態における加工装置10によって、アルチック円盤基板W1から矩形ワークW2に切断する加工処理動作について説明する。ここでは、フレームFに装着された状態のアルチック円盤基板W1(以下、フレームFに装着された状態のアルチック円盤基板W1を単にアルチック円盤基板W1という)はカセット12の所定位置に収容される。収容されたアルチック円盤基板W1は、被加工物搬出手段13及び被加工物搬送手段14を介してチャックテーブル31上に搬送されて吸引保持される。その後、チャックテーブル31がアライメント手段17の直下に位置付けられ、アライメント手段17によってアルチック円盤基板W1に形成されている切断ラインが検出されて位置合わせされる。 Next, a machining processing operation for cutting from the Altic disk substrate W1 into the rectangular workpiece W2 by the machining apparatus 10 in the present embodiment will be described. Here, the Altic disk substrate W1 mounted on the frame F (hereinafter, the Altic disk substrate W1 mounted on the frame F is simply referred to as the Altic disk substrate W1) is housed in a predetermined position of the cassette 12. The accommodated Altic disk substrate W1 is conveyed onto the chuck table 31 via the workpiece unloading means 13 and the workpiece conveying means 14, and is sucked and held. After that, the chuck table 31 is positioned directly under the alignment means 17, and the alignment means 17 detects and aligns the cutting line formed on the Altic disk substrate W1.

かかる位置合わせ後に、複合工具52の切断ブレード522は割り出し方向であるY方向及び切り込み方向であるZ方向に移動調整されて位置決めされ、複合工具52が回転駆動される。この状態で、チャックテーブル31が切削送り方向であるX方向に移動され、チャックテーブル31に保持されたアルチック円盤基板W1が複合工具52の切断ブレード522によって所定の切断ラインに沿って切断される。上記のように切断ラインに沿って切断する毎に、複合工具52がY方向に割り出し送りして切断が繰り返され、アルチック円盤基板W1にてX方向に延びる切断ライン全てが切断されたら、チャックテーブル31が90°回転される。この回転後、X方向に延びるそれぞれの切断ラインに沿って上記と同様に切断が行われ、アルチック円盤基板W1から複数の矩形ワークW2(図3参照)が分割して形成される。分割された矩形ワークW2は、テープTの作用によってバラバラにはならず、フレームFに装着されたアルチック円盤基板W1の状態が維持される。 After such alignment, the cutting blade 522 of the composite tool 52 is moved and adjusted in the Y direction, which is the indexing direction, and the Z direction, which is the cutting direction, and is positioned, and the composite tool 52 is rotationally driven. In this state, the chuck table 31 is moved in the X direction, which is the cutting feed direction, and the altic disk substrate W1 held by the chuck table 31 is cut along a predetermined cutting line by the cutting blade 522 of the composite tool 52. Each time cutting along the cutting line as described above, the composite tool 52 indexes and feeds in the Y direction to repeat the cutting, and when all the cutting lines extending in the X direction are cut by the Altic disk substrate W1, the chuck table is used. 31 is rotated 90 °. After this rotation, cutting is performed in the same manner as described above along each cutting line extending in the X direction, and a plurality of rectangular workpieces W2 (see FIG. 3) are divided and formed from the Altic disk substrate W1. The divided rectangular work W2 does not fall apart due to the action of the tape T, and the state of the artic disk substrate W1 mounted on the frame F is maintained.

アルチック円盤基板W1の切断が終了した後、アルチック円盤基板W1が洗浄搬送手段16によって洗浄手段15に搬送されて洗浄される。そして、洗浄後、被加工物搬出手段13及び被加工物搬送手段14を介してアルチック円盤基板W1が搬送されてカセット12の所定位置に収納される。その後、フレームFに装着されたテープTから矩形ワークW2を取り剥がすことによって矩形ワークW2が得られる。 After the cutting of the Altic disk substrate W1 is completed, the Altic disk substrate W1 is conveyed to the cleaning means 15 by the cleaning and conveying means 16 for cleaning. Then, after cleaning, the artic disk substrate W1 is conveyed via the workpiece unloading means 13 and the workpiece conveying means 14, and is stored in a predetermined position of the cassette 12. After that, the rectangular work W2 is obtained by peeling off the rectangular work W2 from the tape T attached to the frame F.

続いて、本実施の形態における加工装置10によって、矩形ワークW2における矩形形状をなす矩形側面W2a(図5参照)を研磨する研磨方法について説明する。 Subsequently, a polishing method for polishing the rectangular side surface W2a (see FIG. 5) having a rectangular shape in the rectangular work W2 by the processing apparatus 10 in the present embodiment will be described.

先ず、図3に示すように、矩形ワークW2を保持手段3にて保持させる保持工程が実施される。この保持工程では、チャックテーブル31に被加工物保持部32の基板321が装着される。この装着によってチャックテーブル31の吸着面311と、第1固定部材322の保持面322a及び第2固定部材323の保持面323aとが連通し、各保持面322a、323aにて負圧が生じるようになる。続いて、矩形ワークW2の下面が第1固定部材322の保持面322aに載置されて吸着保持されつつ、矩形ワークW2の図3中左側の側面が第2固定部材323の保持面323aに接触して吸着保持される。このとき、第1固定部材322の外周縁から矩形ワークW2が図3中左側に突出して保持されるようになる。 First, as shown in FIG. 3, a holding step of holding the rectangular work W2 by the holding means 3 is performed. In this holding step, the substrate 321 of the workpiece holding portion 32 is mounted on the chuck table 31. By this mounting, the suction surface 311 of the chuck table 31 and the holding surface 322a of the first fixing member 322 and the holding surface 323a of the second fixing member 323 communicate with each other so that negative pressure is generated on each holding surface 322a and 323a. Become. Subsequently, the lower surface of the rectangular work W2 is placed on the holding surface 322a of the first fixing member 322 and is attracted and held, while the left side surface of the rectangular work W2 in FIG. 3 contacts the holding surface 323a of the second fixing member 323. And is adsorbed and held. At this time, the rectangular work W2 protrudes to the left side in FIG. 3 and is held from the outer peripheral edge of the first fixing member 322.

図5は、本実施の形態における切断工程の説明図である。図5に示すように、保持工程の後には切断工程が実施される。切断工程では、複合工具52の切断ブレード522がY方向及びZ方向に移動調整されて矩形ワークW2の切断位置に位置決めされ、複合工具52が回転駆動される。この状態で、チャックテーブル31上で各固定部材322、323を介して保持された矩形ワークW2がX方向に移動される。これにより、各固定部材322、323に保持された矩形ワークW2における第1固定部材322の外縁から突出した部分が複合工具52の切断ブレード522によって切断される。 FIG. 5 is an explanatory diagram of a cutting process in the present embodiment. As shown in FIG. 5, a cutting step is performed after the holding step. In the cutting step, the cutting blade 522 of the composite tool 52 is moved and adjusted in the Y direction and the Z direction to be positioned at the cutting position of the rectangular work W2, and the composite tool 52 is rotationally driven. In this state, the rectangular work W2 held on the chuck table 31 via the fixing members 322 and 323 is moved in the X direction. As a result, the portion of the rectangular work W2 held by the fixing members 322 and 323 that protrudes from the outer edge of the first fixing member 322 is cut by the cutting blade 522 of the composite tool 52.

この切断にて、切断ブレード522の図5中右側に位置する切断面が矩形形状をなす矩形側面W2aとして形成される。また、切断工程での切断により矩形ワークW2において第2固定部材323側に切り離された部分は棒状部分W3となり、棒状部分W3は、第2固定部材323に吸着されたまま第2固定部材323と共に第1固定部材322から離れた位置に移動して退避される。 In this cutting, the cutting surface of the cutting blade 522 located on the right side in FIG. 5 is formed as a rectangular side surface W2a having a rectangular shape. Further, the portion of the rectangular work W2 separated to the second fixing member 323 side by cutting in the cutting step becomes a rod-shaped portion W3, and the rod-shaped portion W3 is attracted to the second fixing member 323 together with the second fixing member 323. It moves to a position away from the first fixing member 322 and is retracted.

図6及び図7は、本実施の形態における研磨工程の説明図である。図6に示すように、切断工程の後に実施される研磨工程では、複合工具52が矩形ワークW2の上方に位置するようにZ方向に位置付けられる。また、Y方向にて、研磨砥石524の研磨面524aが矩形ワークW2の矩形側面W2aに作用するように矩形ワークW2が移動されて位置付けられる。更に、図7に示すように、X方向にて、円環状の研磨ホイール523の中心位置O1に対し、矩形ワークW2における矩形側面W2aの幅方向(X方向)中心位置O2が一致するよう位置付けられる。 6 and 7 are explanatory views of the polishing process in the present embodiment. As shown in FIG. 6, in the polishing step performed after the cutting step, the composite tool 52 is positioned in the Z direction so as to be located above the rectangular work W2. Further, in the Y direction, the rectangular work W2 is moved and positioned so that the polishing surface 524a of the polishing wheel 524 acts on the rectangular side surface W2a of the rectangular work W2. Further, as shown in FIG. 7, in the X direction, the center position O1 of the annular polishing wheel 523 is positioned so that the center position O2 of the rectangular side surface W2a of the rectangular work W2 in the width direction (X direction) coincides with the center position O1. ..

このように位置付けた状態で、第1固定部材322の保持面322aに対して垂直方向(Z方向)に複合工具52を下降し、研磨砥石524を矩形ワークW2に対して相対的に移動させる。すると、研磨砥石524が矩形ワークW2の矩形側面W2aの上辺側から、矩形側面W2a全面が図7中二点鎖線で示す研磨砥石524の内径に収容される位置に移動される。この移動中に矩形側面W2aが回転する研磨面524aに接触しながら通過して研磨される。この研磨によって矩形側面W2aの面粗さが所定の精度になり、矩形側面W2a全面が研磨砥石524の内側に収まった状態で複合工具52の下降が停止される。 In this position, the compound tool 52 is lowered in the direction perpendicular to the holding surface 322a of the first fixing member 322 (Z direction), and the polishing wheel 524 is moved relative to the rectangular work W2. Then, the polishing wheel 524 is moved from the upper side of the rectangular side surface W2a of the rectangular work W2 to a position where the entire surface of the rectangular side surface W2a is accommodated in the inner diameter of the polishing wheel 524 indicated by the alternate long and short dash line in FIG. During this movement, the rectangular side surface W2a passes through the rotating polishing surface 524a while being in contact with the rotating polishing surface 524a to be polished. By this polishing, the surface roughness of the rectangular side surface W2a becomes a predetermined accuracy, and the lowering of the compound tool 52 is stopped in a state where the entire surface of the rectangular side surface W2a is contained inside the polishing grindstone 524.

このように研磨した後、矩形ワークW2から研磨砥石524を離すようにY方向に移動させてから、研磨ホイール523を上方に移動させた後、第1固定部材322による吸着が解除されて矩形ワークW2が得られるようになる。 After polishing in this way, the polishing wheel 524 is moved in the Y direction so as to be separated from the rectangular work W2, and then the polishing wheel 523 is moved upward, and then the suction by the first fixing member 322 is released to release the rectangular work. W2 will be obtained.

本実施の形態の研磨工程において、矩形側面W2aを研磨する直前から研磨完了直後までの研磨砥石524の移動量は、図7に示す移動量L1となり、研磨砥石524の内周半径より小さくなる。ここで、本実施の形態の移動量L1を比較して説明するために、比較例として図8に示す研磨方法を検討する。 In the polishing step of the present embodiment, the movement amount of the polishing grindstone 524 from immediately before polishing the rectangular side surface W2a to immediately after the completion of polishing is the movement amount L1 shown in FIG. 7, which is smaller than the inner peripheral radius of the polishing grindstone 524. Here, in order to compare and explain the movement amount L1 of the present embodiment, the polishing method shown in FIG. 8 will be examined as a comparative example.

図8は、比較例における研磨方法の説明図である。図8にて、上記実施の形態と同一となる構成については、便宜上同じ符号を付している。比較例においては、上記実施の形態に対し、矩形側面W2aを研磨するときの研磨砥石524の移動方向を変更している。比較例での研磨砥石524の移動方向は、矩形側面W2aの幅方向、言い換えると、矩形側面W2aにて厚さ方向に直交する辺が延出する方向(X方向)に設定されている。また、研磨時において、研磨砥石524のZ方向の位置は、矩形側面W2aの下面より研磨砥石524の内周最下部が若干高くなる位置に設定されている。このとき、矩形側面W2aを研磨する直前から研磨完了直後までの研磨砥石524の移動量は、図8に示す移動量L2となり、研磨砥石524の外周直径より大きくなる。 FIG. 8 is an explanatory diagram of the polishing method in the comparative example. In FIG. 8, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the above embodiment for convenience. In the comparative example, the moving direction of the polishing grindstone 524 when polishing the rectangular side surface W2a is changed with respect to the above embodiment. The moving direction of the polishing grindstone 524 in the comparative example is set to the width direction of the rectangular side surface W2a, in other words, the direction (X direction) in which the side orthogonal to the thickness direction extends on the rectangular side surface W2a. Further, at the time of polishing, the position of the polishing wheel 524 in the Z direction is set to a position where the lowermost portion of the inner circumference of the polishing wheel 524 is slightly higher than the lower surface of the rectangular side surface W2a. At this time, the movement amount of the polishing grindstone 524 from immediately before polishing the rectangular side surface W2a to immediately after the completion of polishing is the movement amount L2 shown in FIG. 8, which is larger than the outer peripheral diameter of the polishing grindstone 524.

以上のように、本実施の形態と比較例とを比べると、本実施の形態の方が矩形側面W2aを研磨するための研磨砥石524の移動量が小さくなることが理解できる。従って、実施の形態のように矩形ワークW2の厚さ方向に研磨砥石524を移動して研磨した方が研磨時間を短縮でき、効率よく研磨工程を実施することができる。 As described above, when comparing the present embodiment and the comparative example, it can be understood that the amount of movement of the polishing grindstone 524 for polishing the rectangular side surface W2a is smaller in the present embodiment. Therefore, it is possible to shorten the polishing time and efficiently carry out the polishing process by moving the polishing grindstone 524 in the thickness direction of the rectangular work W2 and polishing as in the embodiment.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状、方向などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified in various ways. In the above embodiment, the size, shape, direction, etc. shown in the attached drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within the range in which the effects of the present invention are exhibited. In addition, it can be appropriately modified and implemented as long as it does not deviate from the scope of the object of the present invention.

例えば、上記実施の形態では複合工具52を用いた場合を説明したが、これに代えて、研磨ホイール523だけを備えた研磨工具を用いて研磨を実施してもよい。 For example, in the above embodiment, the case where the composite tool 52 is used has been described, but instead of this, polishing may be performed using a polishing tool provided with only the polishing wheel 523.

また、研磨加工時に、矩形ワークW2に対して研磨砥石524を移動する方向は上方向としてもよい。この場合、図7中二点鎖線で示すX方向及びZ方向の位置に研磨砥石524が位置付けられてから、Y方向にて、研磨砥石524の研磨面524aが矩形ワークW2の矩形側面W2aに作用するように矩形ワークW2が移動されて位置付けられる。この状態から、図7の実線で示す位置まで研磨砥石524を上方に移動することで、矩形側面W2aが研磨される。 Further, during the polishing process, the direction in which the polishing wheel 524 is moved with respect to the rectangular work W2 may be upward. In this case, after the polishing wheel 524 is positioned at the positions in the X and Z directions shown by the two-point chain line in FIG. 7, the polishing surface 524a of the polishing wheel 524 acts on the rectangular side surface W2a of the rectangular work W2 in the Y direction. The rectangular work W2 is moved and positioned so as to do so. From this state, the rectangular side surface W2a is polished by moving the polishing wheel 524 upward to the position shown by the solid line in FIG. 7.

また、上記実施の形態では、研磨する被加工物を矩形ワークW2としたが、これに代えて棒状部分W3(図5参照)を被加工物とし、棒状部分W3の切断面を矩形形状となる矩形側面として研磨してもよい。この場合、棒状部分W3は、図9A及び図9Bに示すように保持して研磨される。図9は、変形例における研磨工程の説明図であり、図9Aは研磨中、図9Bは研磨直後の状態を示す。変形例では、棒状部分W3は、矩形側面W3aの反対側の面がワックス等の接着剤によって板状の治具35に接着される。そして、棒状部分W3が接着された治具35の下面が第1固定部材322の保持面322aに載置されて吸着保持され、第1固定部材322の外縁から棒状部分W3が突出するよう保持される。変形例においても、保持面322aに垂直となるZ方向の方向に研磨砥石524を移動することで、上記実施の形態と同様に矩形側面W3aを研磨することができる。 Further, in the above embodiment, the workpiece to be polished is a rectangular work W2, but instead, the rod-shaped portion W3 (see FIG. 5) is used as the workpiece, and the cut surface of the rod-shaped portion W3 has a rectangular shape. It may be polished as a rectangular side surface. In this case, the rod-shaped portion W3 is held and polished as shown in FIGS. 9A and 9B. 9A and 9B are explanatory views of a polishing process in a modified example, FIG. 9A shows a state during polishing, and FIG. 9B shows a state immediately after polishing. In the modified example, the surface of the rod-shaped portion W3 opposite to the rectangular side surface W3a is adhered to the plate-shaped jig 35 by an adhesive such as wax. Then, the lower surface of the jig 35 to which the rod-shaped portion W3 is adhered is placed on the holding surface 322a of the first fixing member 322 and held by suction, and the rod-shaped portion W3 is held so as to protrude from the outer edge of the first fixing member 322. To. Also in the modified example, by moving the polishing wheel 524 in the Z direction perpendicular to the holding surface 322a, the rectangular side surface W3a can be polished in the same manner as in the above embodiment.

以上説明したように、本発明は、被加工物の矩形側面を短時間で効率よく研磨することができるという効果を有し、特に、難削材等の硬度が高い被加工物の側面を良好な面精度に研磨する研磨方法に有用である。 As described above, the present invention has an effect that the rectangular side surface of the workpiece can be efficiently polished in a short time, and the side surface of the workpiece having high hardness such as a difficult-to-cut material is particularly good. It is useful for a polishing method that polishes with high surface accuracy.

10 加工装置
3 保持手段
31 チャックテーブル
322a 保持面
5 加工手段
51 スピンドル
52 複合工具(加工工具)
523 研磨ホイール(研磨工具)
524 研削砥石
524a 研磨面
6 加工手段移動機構(移動手段)
W2 矩形ワーク(被加工物)
W2a 矩形側面
W3 棒状部分(被加工物)
W3a 矩形側面
10 Machining equipment 3 Holding means 31 Chuck table 322a Holding surface 5 Machining means 51 Spindle 52 Composite tool (machining tool)
523 Polishing wheel (polishing tool)
524 Grinding wheel 524a Polished surface 6 Machining means Moving mechanism (moving means)
W2 rectangular workpiece (workpiece)
W2a Rectangular side surface W3 Rod-shaped part (workpiece)
W3a rectangular side

Claims (1)

被加工物を保持する水平な保持面を有する保持手段と、先端に加工工具を該保持面に平行な回転軸心で回転可能に装着するスピンドルを備えた加工手段と、該保持手段と該加工手段とを相対的に接近及び離間する方向に移動させる移動手段と、を備える加工装置を用い、該スピンドルに研磨工具を装着して該保持手段の該保持面に保持された被加工物の矩形形状の矩形側面を研磨する研磨方法であって、
被加工物は、該保持手段の該保持面に該矩形側面が該保持手段外周縁から突出して保持され、
該研磨工具は、該回転軸心を中心とした所定の円周上に円環状の研磨面を有する研磨砥石を備え、該円環状の研磨砥石は、被加工物の該矩形側面全面を収容する内径に形成されており、
該研磨工具は、被加工物の下面が該保持面に保持された状態で、該回転軸心を該保持手段の該保持面に対して垂直方向に且つ、被加工物の該矩形側面の上辺側から該矩形側面全面が該研磨砥石の内径に収容される位置に相対的に移動して、該矩形側面を研磨することを特徴とする研磨方法。
A machining means having a holding means having a horizontal holding surface for holding a work piece, a machining means having a spindle at the tip of which a machining tool is rotatably mounted on a rotation axis parallel to the holding surface, and the holding means and the machining. A rectangular shape of a workpiece held on the holding surface of the holding means by mounting a polishing tool on the spindle using a processing device including a moving means for moving the means in a direction of relatively approaching and separating. It is a polishing method that polishes the rectangular side surface of the shape.
The workpiece is held on the holding surface of the holding means with its rectangular side surface protruding from the outer peripheral edge of the holding means.
The polishing tool includes a polishing grindstone having an annular polishing surface on a predetermined circumference centered on the rotation axis, and the annular polishing grindstone accommodates the entire rectangular side surface of the workpiece. It is formed on the inner diameter and
In the polishing tool, the lower surface of the work piece is held by the holding surface, the axis of rotation is perpendicular to the holding surface of the holding means, and the upper side of the rectangular side surface of the work piece. A polishing method characterized in that the entire surface of the rectangular side surface is relatively moved from the side to a position accommodated in the inner diameter of the polishing grindstone to polish the rectangular side surface.
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