JPH0472663B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、磁気ヘツドの溝加工、半導体ウエハ
のダイシング加工、半導体ウエハの研摩加工等に
使用されるスライサー、ダイサー、研摩機等の精
密加工装置に関する。詳細には、切込送り又は摩
耗補償する際の基準位置を設定する回転砥石の位
置決め方法に関する。

（従来の技術） 上記精密加工装置において、切込量又は摩耗補
償量等を設定する際の基準位置は、被加工材を載
置するチヤツクテーブルの表面を回転砥石の外周
面の位置を決める基準面とし、この基準面に回転
砥石の外周面が接触した時点の両者の相対的変位
に基づいて設定することが知られている。

また、回転砥石とチヤツクテーブルとの接触時
点を検知するために、両者を導電材で形成すると
ともに、両者間に電圧を印加し、両者が接触して
電気的に導電したことを検知することが、例えば
実公昭59−3789号公報に開示されている。

ところが、回転砥石とチヤツクテーブルとが電
気的に導通するためには、両者がある程度の広が
りを持つた接触面で接触することが必要であり、
回転砥石がチヤツクテーブルに極く僅少ではある
が切込んだ状態となる。その結果、基準位置の設
定動作毎にチヤツクテーブルを損傷させることに
なる。回転砥石の外周面と接触させる基準面がチ
ヤツクテーブルの表面であるため、被加工材の厚
味のバラツキ、チヤツクテーブルへの取付誤差等
の影響を受け、基準位置を精度良く設定し難く、
また被加工材をチヤツクテーブルに載置した状態
では基準位置を設定し難い。等の問題点がある。

ところで、回転砥石の送り速度を急速送りから
研削送りに切り換えるために、回転砥石と被加工
材との接近状態を電気的に検知することが特公昭
53−22317号公報に開示されている。この検知方
法は、第１電極と第２電極とを回転砥石と間隔を
空けて設け、回転砥石の外周面と側面に導電性液
体の薄膜を形成し、この薄膜により第１電極と第
２電極とを電気的に導通し、第１電極とベツド間
に高周波電圧を印加してなり、回転砥石を移動し
てその外周面の導電性液体の薄膜が導電性の被加
工材に接触した時における第２電極の電圧を検知
し、この電圧が所定値よりも小さくなつた時に急
速送りから研削送りに切り換えるようになつてい
る。

そこで、この検知方法を切込量又は摩耗補償量
を設定する際の基準位置の設定に適用することが
考えられる。ところが、導電性液体を使用するも
のであり、しかも回転砥石の被加工材に対する位
置が導電性液体の膜厚に依存しており、この膜厚
を所定厚に調整するためには複雑な手段を必要と
している。その結果、上記基準位置の設定に要求
される精度を確保することが極めて困難である。

（発明の目的） 本発明の目的は、上記従来の問題点を解決する
ことにあり、チヤツクテーブルの損傷を防止し、
被加工材の厚味のバラツキやチヤツクテーブルへ
の取付誤差等の影響を除去し、加工途中であつて
も被加工材を取外すことなく摩耗補償を行い、し
かも高精度に位置決めし得る回転砥石の位置決め
方法を提供することにある。

（発明の構成） 上記目的を達成するために、本発明は、回転砥
石とチヤツクテーブルとを相対的に移動して切込
量又は摩耗補償量を設定する際の基準位置を設定
する回転砥石の位置決め方法であつて、回転砥石
とチヤツクテーブルとを導電材で形成し、上記基
準位置を設定する際に高周波アンテナ装置のアン
テナを回転砥石に接触して高周波電圧を印加する
とともに、回転砥石とチヤツクテーブル又は被加
工材とが接触する瞬間に発生する周波数の変化を
検知し、この検知時点における回転砥石とチヤツ
クテーブルとの相対的変位に基づいて上記基準位
置を設定するようになつている。

（実施例） 本発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は、磁気ヘツドである被加工物に溝入れ
加工するスライサーの概略側面図である。第２図
は、第１図に示すスライサーの概略平面図であ
る。第３図は、回転砥石の外周面と磁気ヘツドの
表面との接触時点を検知する高周波アンテナ装置
の回路図を概略的に示す。第４図は、第３図に対
応した他の例の回路図に概略的に示す。

第１図及び第２図において、１は機台、２は機
台１のＸ軸案内レール１３上をＸ矢印の方向、す
なわち切削送り方向（以下、Ｘ軸方向と称す）に
移動するメインテーブルである。３はメインテー
ブル２上に取り付けられたターンテーブル、４は
ターンテーブル３上に取り付けられ、ワークＷを
載置する導電性のチヤツクテーブルで、ターンテ
ーブル３とは絶縁されている。５はＹ軸案内レー
ル１４上をＹ矢印の方向、すなわち割出し位置決
め方向（以下、Ｙ軸方向と称す）に移動する摺動
台、６はパルスモータ、７はボールスクリユー、
８は移動板、９は揺動腕、１０は揺動軸受であ
る。１１は円形状で肉薄の回転砥石で、導電性を
有し、スピンドル部Ｓに絶縁して取り付けられて
いる。１２は回転砥１１を挾持する導電性のフラ
ンジである。１５は数値制御装置であつて、パル
スモータ６、メインテーブル３のＸ軸方向駆動装
置（図示せず）、摺動台５のＹ軸方向駆動装置
（図示せず）等を制御するようになつている。

１６は高周波アンテナ装置で、第３図に示すよ
うに、アンテナ１７、高周波発振回路１８、帰還
回路１９、検波回路２０、NOT回路２１を備え
ている。高周波発振回路１８、帰還回路１９によ
つて高周波を発振し、アンテナ１７には高周波電
流が流れており、アンテナ１７をフランジ１２に
接触して設け、フランジ１２を介して回転砥石１
１に高周波電圧を印加するようになつている。す
なわち、回転砥石１１にアンテナ機能をもたせて
いる。ところで、高周波アンテナ装置１６は、ア
ンテナ１７が接地されている導電体に接触した瞬
間に、発振回路１８の定数が変化し発振が停止す
る。発振の状況、例えば周波数の変化を検波回路
２０で検知し、発振が停止するとスイツチング回
路を含むNOT回路２１が動作し、出力信号を発
生する。なお、導電体が接地されていない場合で
も、大地間容量が所定値、例えば100PF以上であ
れば、アンテナ１７が接触することによつて同様
に発振が停止する。又、不良導電体で導電しなく
ても誘電率が高いものであれば、前記と同様に高
周波アンテナ装置１６は作動する。

本実施例は上記のように構成されており、磁気
ヘツドに溝加工する際における切込量及び摩耗補
償量の設定動作について説明する。

先ず、切込量を設定する動作について説明す
る。

数値制御装置１５からのＺ軸司令信号に従つて
パルスモータ６が緩り回転駆動し、ボールネジ７
の回転によつて作動板８が上昇されると、該作動
板８に一端が弾圧付勢されている（図示せず）揺
動腕９の他端にスピンドル部Ｓを介して支持され
ている回転砥石１１が緩りと下降する。

回転砥石１１が下降し、その外周面が磁気ヘツ
ドＷの表面に接触すると、回転砥石１１に高周波
アンテナ装置１６のアンテナ１７が接触している
ことから、高周波アンテナ装置１６の発振が停止
する。高周波アンテナ装置１６の発振が停止する
と、NOT回路２１からの信号が数値制御装置１
５に入力され、パルスモータ６への前記Ｚ軸指令
信号が停止され、これにより回転砥石１１の下降
が停止する。その際、回転砥石１１の移動量がエ
ンコーダ（図示せず）により計測され、数値制御
装置１５に記憶される。この時における、回転砥
石１１の位置が基準位置として設定される。

前記回転砥石１１の基準位置が設定されると、
直に数値制御装置１５からＺ軸指令信号が発信さ
れ、パルスモータ６が駆動し回転砥石１１を磁気
ヘツドＷの表面から接触しない退避位置に移動す
る。又、同時に、数値制御装置１５からＸ軸指令
信号が発信され、メインテーブル２が加工開始位
置に設定される。そして、加工開始時に、回転砥
石１１が前記基準位置から切込量に相当する位置
に切込み送りされる。

以上のように、回転砥石１１を基準位置に設定
するとともに前記基準位置から切込量に相当する
位置に切込み送りする状態に設定した後、数値制
御装置１５によつて加工すべき溝の位置に回転砥
石１１を設定すべく摺動台５がＹ軸方向に割出し
位置決めされる。次いで、回転砥石１１を切込量
相当分切込み送りした後チヤツクテーブル４を切
削送りすべくメインテーブル２がＸ軸方向に移動
される。１本の溝が加工されると、回転砥石１１
はその外周面が磁気ヘツドＷの上面に接触しない
退避位置に上昇されるとともに、メインテーブル
２は元の位置に戻される。次の溝加工に当つて
は、摺動台５が割出し位置決めされ、メインテー
ブル２がＹ軸方向に移動され、磁気ヘツドＷに溝
が加工される。以後、同様の動作によつて溝が加
工される。

前記の如き溝加工において、所定本数の溝を加
工する毎に回転砥石１１の摩耗補償を行う場合に
は、次のように行われる。

すなわち、摺動台５を所定回数割出し位置決め
した後に、磁気ヘツドＷが回転砥石１１の直下に
位置する様にメインテーブル２をＸ軸方向に移動
し停止する。しかる後、回転砥石１１を緩りと下
降すべくパルスモータ６を駆動するとともに、高
周波アンテナ装置１６を作動状態に設定する。回
転砥石１１の外周面が磁気ヘツドＷの上面に接触
し、高周波アンテナ装置１６の発振が停止したこ
とが検知されると、パルスモータ６が停止され
る。その際の回転砥石１１の移動量がエンコーダ
により計測され、最初に設定された回転砥石１１
の基準位置と比較される。その比較結果は回転砥
石１１の摩耗量に相当するが、該摩耗量に相当す
る量分溝の切込量を増加すべく切込量が設定され
る。

摩耗補償量が設定された後、回転砥石１１を退
避位置に戻すとともに、メインテーブル２を元の
位置に戻す。以後、所定の本数の溝を加工する間
は、新に設定された溝の切込量によつて加工され
る。なお、回転砥石１１の摩耗量を検知する際の
回転砥石１１の外周面と磁気ヘツドＷの表面との
接触状態は、前記回転砥石１１の基準位置を設定
する場合と同様に、磁気ヘツドＷの表面に回転砥
石１１が切込んでいない状態である。

以上の如く、本実施例におては、回転砥石１１
とチヤツクテーブル４とは導電性を有し、高周波
アンテナ装置１６のアンテナ１７が導電性のフラ
ンジ１２を介して回転砥石１１に接触しているた
め、回転砥石１１が磁気ヘツドＷに緩りと接近
し、磁気ヘツドＷに接触した瞬間に高周波アンテ
ナ装置１６の発振が停止する。その時点におい
て、回転砥石１１の下降は停止され、回転砥石１
１の外周面と磁気ヘツドの表面とは僅かに接触し
ている。すなわち、回転砥石１１が磁気ヘツドＷ
の表面に切込むことなく、回転砥石１１の位置が
設定されることになる。

なお、本実施例は、被加工材である磁気ヘツド
Ｗの表面を基準面に設定したものであるが、チヤ
ツクテーブル４の表面を基準面として設定して
も、同様の効果を奏し得る。また、被加工材が導
電体である場合も同様である。

本実施例において、チヤツクテーブル４は、タ
ーンテーブル３と絶縁されているが、上記したよ
うに接地してもよい。また、数値制御装置は、制
御装置の一例に過ぎず、プログラム制御、シーク
エンス制御等を行い得るものでもよい。

次に第４図に示す他の例について説明する。

第４図に示す高周波アンテナ装置は、共振回路
２２、高周波発振電源回路２３及び検知回路２４
から成り、共振回路２２のコンデンサの部分は、
回転砥石１１の外周面及びチヤツクテーブル４を
両極板とし、両者間に介在する空気及び被加工材
Ｗを誘電体としたものである。なお、Ｌはコイル
である。

回転砥石１１の位置決め動作を被加工材Ｗが不
良導電体である半導体ウエハであり、半導体ウエ
ハの表面を基準面とする場合において説明する。

回転砥石１１の外周面が半導体ウエハの表面に
接触する際の共振回路２２の共振周波数と一致す
るるように高周波発振電源回路２３の周波数を予
め設定する。回転砥石１１の基準位置を決める
際、回転砥石１１を加工時と同一の速度で回転さ
せ、緩りと下降させる。回転砥石１１の下降に伴
い、回転砥石１１の外周面とチヤツクテーブル４
の表面との距離が減少し、両者間の静電容量が増
加する。前記静電容量が増加するに従つて、共振
回路２２の周波数が減少する。該周波数が減少
し、前記予め設定された高周波発振電源回路２３
の周波数に達すると、共振電流が生じる。該共振
電流を検知回路２４により検知し、それに伴う信
号をを数値制御装置１５に出力する。数値制御装
置１５に前記信号が入力され、パルスモータ６を
停止することによつて、回転砥石１１は下降を停
止する。その際、回転砥石１１の外周面は、半導
体ウエハＷの表面と僅かに接触する。すなわち、
回転砥石１１が半導体ウエハＷの表面に切込まな
い状態で接触している。

以上の如く回転砥石１１の基準位置が設定さ
れ、その後、加工開始時に、前記基準位置から切
込量に相当する位置に切込み送りされる。

従つて、本例においても、前記実施例と同様に
従来のような問題を生じることなく、回転砥石の
位置決めを行い得る。

なお、本例における共振回路２２は、コイルＬ
とコンデンサの部分とを直列接続したものであつ
てもよい。又、コンデンサの部分を構成するチヤ
ツクテーブル４を接地してもよい。更に、検知回
路２４は、共振回路２２の周波数を検知するもの
であつてもよい。

（発明の効果） 本発明によれば、導電性を有する回転砥石に高
周波アンテナ装置のアンテナを接触し、回転砥石
をアンテナの一部としたことにより、回転砥石の
外周面がチヤツクテーブル又は被加工材に接触し
た瞬間に周波数が変化するため、この周波数の変
化を検知することによつて、回転砥石がチヤツク
テーブル又は被加工材に切込むことなく、切切込
量又は回転砥石の摩耗補償量等を設定する基準位
置を設定することが可能になつた。

また、従来のように導電性液体を使用する必要
がなく、乾式により行うことができ、しかもより
高精度に基準位置を設定することが可能になつ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する装置の概略側
面図、第２図は第１図に示す装置の概略平面図、
第３図は第１図の高周波アンテナ装置を含む制御
系の回路図、第４図は第３図に対応した他の例の
回路図である。 ２…メインテーブル、４…チヤツクテーブル、
５…摺動台、６…パルスモータ、９…揺動腕、１
１…回転砥石、１５…数値制御装置、１６…高周
波アンテナ装置、１７…アンテナ、１８…高周波
発振回路、１９…帰還回路、２０…検波回路、２
１…NOT回路、２２…共振回路、２３…高周波
発振電源回路、２４…検知回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転砥石とチヤツクテーブルとを相対的に移
   動して切込量又は摩耗補償量を設定する際の基準
   位置を設定する回転砥石の位置決め方法であつ
   て、回転砥石とチヤツクテーブルとを導電材で形
   成し、上記基準位置を設定する際に高周波アンテ
   ナ装置のアンテナを回転砥石に接触して高周波電
   圧を印加するとともに、回転砥石とチヤツクテー
   ブル又は被加工材とが接触する瞬間に発生する周
   波数の変化を検知し、この検知時点における回転
   砥石とチヤツクテーブルとの相対的変位に基づい
   て上記基準位置を設定することを特徴とする回転
   砥石の位置決め方法。