KR20060105511A - 연마 장치 - Google Patents

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KR20060105511A
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요시카즈 나카무라
요시유키 노무라
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후지코시 기카이 고교 가부시키가이샤
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Abstract

연마 장치(10)는 중심으로부터 워크피스(W)가 움직이지 않도록 워크피스(W)를 탑링(16)으로 이송할 수 있고 워크피스(W)를 정밀하게 연마할 수 있다. 연마 장치(10)는 워크피스를 탑링(16)으로 이송하기 위한 이송 유닛(18)을 포함한다. 이송 유닛(18)은: 워크피스(W)를 중심맞추고 수납부를 갖는 가이드 부재(45); 중심맞춰진 워크피스(W)를 수납하는 장착부(54)를 갖고, 가이드 부재(45)에 대해 수직으로 이동하는 장착 테이블(53); 및 장착 테이블(53)을 지지하고 장착 테이블(53)을 아래쪽으로 이동하게 하는 지지 기구(56, 64)를 포함한다. 장착 테이블(53)은 탑링(16)에 비교적 근접하여 이동되고 워크피스(W)를 탑링(16)으로 이송하도록 워크피스(W)를 탑링 상에 가압한다.
연마 장치

Description

연마 장치{POLISHING APPARATUS}
도 1은 본 발명의 연마 기구의 제 1 실시예를 나타내는 설명도.
도 2는 탑링의 단면도.
도 3은 탑링, 워크피스, 및 장착부를 도시하는 설명도.
도 4는 핀에 의해 워크피스의 중심을 맞추는 이송 유닛의 단면도.
도 5는 가이드 막대, 샤프트, 및 핀의 배치를 나타내는 설명도.
도 6은 핀이 아래쪽으로 이동하는 이송 유닛의 단면도.
도 7은 워크피스를 지지하기 위해 탑링이 아래쪽으로 이동될 때의 이송 유닛의 단면도.
도 8은 제 2 실시예의 이송 유닛의 단면도.
도 9는 제 2 실시예의 이송 유닛의 위치맞춤부의 배치를 나타내는 평면도.
도 10은 위치맞춤부, 템플릿, 워크피스를 나타내는 설명도.
발명의 배경
발명의 분야
본 발명은 예를 들어, 웨이퍼와 같이, 워크피스를 연마하기 위한 연마 장치에 관한 것이다
종래의 기술
많은 종류의 연마 장치가 알려져 있다.
통상의 연마 장치는 상면이 연마천으로 피복된 연마판, 및 워크피스를 지지하기 위한 하면을 갖고 이 워크피스의 하면을 연마천 위에 가압하는 탑링을 포함한다.
일반적으로, 워크피스는 로봇팔에 의해 이송 유닛으로 운반되고, 이송 유닛은 워크피스를 중심에 두고, 탑링은 워크피스를 수납하도록 이송 유닛으로 이동된다.
이송 유닛을 갖는 종래의 연마 장치가 일본 특허 공보 No.11-347922호에 기재되어 있다.
이송 유닛은: 예를 들어, 반도체 웨이퍼인, 워크피스가 장착되는 지지면을 갖는 가압단; 가압단을 수직으로 이동하기 위한 승강 유닛; 및 가압단의 외주에 위치하고 가이드면을 가지며 암-테이퍼면(female-tapered face)인 가이드 부재를 포함한다.
반도체 웨이퍼는 로봇팔에 의해 가압단으로 운반되고 가압단의 지지면위에 장착된다. 그리고, 가압단은 웨이퍼와 함께 아래쪽으로 이동된다. 웨이퍼가 가이드 부재에 들어가고, 웨이퍼의 외주면이 가이드 부재의 가이드면에 접촉하여, 웨이퍼가 중심에 위치될 수 있다. 가압단이 위쪽으로 이동되고, 중심에 있는 웨이퍼를 수 납하고, 탑링의 하면위에 상기 웨이퍼를 가압하여, 웨이퍼가 탑링에 의해 고정될 수 있다.
웨이퍼를 연마한 후, 연마된 웨이퍼는 역처리에 의해 탑링(top ring)으로부터 이송 유닛으로 운반되고, 로봇팔에 의해 웨이퍼가 이송 유닛으로부터 외부 장소로 운반된다.
그러나, 종래의 이송 유닛에서, 워크피스는 워크피스의 중심맞춤을 수행하기 위해 가압단으로부터 암-테이퍼 가이드면으로 이동된다. 워크피스가 탑링으로 이송될 때, 가압단은 위쪽으로 이동하여 워크피스를 수납하고 워크피스를 탑링 위에 가압한다. 따라서, 가압단이 탑링을 향해 이동되는 동안 중심에 있는 워크피스가 흔들리고, 이로 인해 워크피스가 중심으로부터 쉽게 움직일 수 있다. 워크피스가 중심으로부터 움직이거나 이동되면, 워크피스가 손상되거나 부서질 수 있다.
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 고안된 것이다.
본 발명의 목적은 워크피스가 중심으로부터 움직이는 일 없이 워크피스를 탑링으로 이송할 수있고, 워크피스를 정확하게 연마할 수 있는 연마 장치를 제공하는 것이다.
이 목적을 이루기 위해, 본 발명은 다음과 같은 구조를 갖는다.
즉, 본 발명의 연마 장치는;
연마천으로 피복된 상면을 갖는 연마판;
워크피스를 홀드하기 위한 하면을 갖고 연마천 상에 워크피스의 하면을 가압 하며, 워크피스의 하면을 연마하기 위해 연마판에 대해 상대적으로 이동되는 탑링; 및
워크피스가 탑링으로 이송되는, 워크피스 이송 위치에 배치된 이송 유닛을 포함하며,
이송 유닛은;
워크피스의 중심맞춤을 수행하기 위해 이송된 워크피스의 외부단을 가이드하며, 수납부를 갖는 가이드부재;
위쪽으로 돌출된 상면을 갖는 가이드부재로부터 중심맞춰진 워크피스를 수납하는 장착부를 가지며, 가이드부재에 대해 상대적으로 수직으로 이동하는 장착 테이블; 및
장착 테이블을 지지하고 장착 테이블을 아래쪽으로 이동하도록 하는 지지 기구를 포함하며,
장착 테이블은 탑링에 비교적 근접하여 이동되고, 워크피스를 탑링으로 이송하기 위해 탑링의 하면위에 워크피스를 가압한다.
연마 장치에서, 탑링은 아래쪽으로 이동될 수 있고, 장착 테이블위에 중심이 맞춰진 워크피스가 장착 테이블과 함께 이동되어 워크피스가 탑링으로 이송된다.
연마 장치에서, 가이드 부재는 워크피스의 중심맞춤을 위한 가이드부로서 기능하는 테이퍼형 상단을 갖는 복수의 핀일 수 있다.
연마 장치에서, 장착 테이블의 장착부는 장착 테이블의 외주단으로부터 위쪽으로 원형으로 돌출될 수 있다.
연마 장치에서, 장착부의 장착면은 하단으로 갈수록 내부 직경이 점차 작아지는 암-테이퍼면일 수 있다.
연마 장치에서, 탄성 부재는 베이스에 마련될 수 있고,
탄성 부재는 장착 테이블을 탄성적으로 지지하고, 장착 테이블을 아래쪽으로 이동되도록 한다.
연마 장치에서, 탄성 부재는, 베이스를 통해 관통하는 샤프트상에 부착되고 장착 테이블과 베이스 사이에 탄성적으로 클램핑되고, 장착 테이블로부터 아래쪽으로 연장된 코일 스프링일 수 있다.
연마 장치에서, 베이스로부터 아래쪽으로 돌출된 샤프트의 일부는 제 1 나사부일 수 있고,
너트는 제 1 나사부로 나사결합될 수 있고,
베이스를 관통한 샤프트의 일부는, 외주면이 베이스와 나사결합된 제 2 나사부를 포함하는 나사 실린더로 피복될 수 있고,
베이스에 대한 장착 테이블의 높이와 코일 스프링의 탄성력은 너트의 나사결합 위치와 베이스에 대한 나사 실린더의 나사결합 위치를 조정함으로써 조정될 수 있다.
연마 장치에서, 장착 테이블은 베이스에 대해 수평 상태를 유지하며 가이드 막대를 따라 수직으로 이동뒬 수 있다.
연마 장치에서, 구동 유닛에 의해 수직으로 이동되는 승강 부재는 베이스에 마련될 수 있고,
가이드 부재는 승강 부재에 마련될 수 있다.
연마 장치에서, 가이드 막대는 장착 테이블뿐만 아니라 승강 부재도 가이드할 수 있다.
연마 장치에서, 이송 유닛은:
장착 테이블이 아래쪽으로 이동되도록 하는 탄성 부재를 갖고, 장착 테이블을 지지하는 지지 부재;
장착 테이블상에 중심 맞추어진 워크피스의 외부단을 접촉하고 워크피스의 위치를 맞추도록 지지부재에 마련된 복수의 위치맞춤부를 더 포함한다.
본 발명의 연마 장치를 사용하면, 워크피스는 중심으로부터 움직임없이 탑링으로 이송될 수 있으므로, 워크피스가 높은 연마정밀도로 연마될 수 있다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 연마 장치(10)의 설명도이다.
도 1에서, 연마천(13)은 예를 들어, 접착제에 의해 연마판(12)의 상면에 부착된다. 연마판(12)은 주축(14; spindle)에 대해 수평면으로 회전한다. 주축(14)은 주지의 수단(도시 생략)에 의해 회전된다.
탑링(16)은 회전 샤프트(17)의 하단에 부착된다. 회전 샤프트(17)는 자신의 축에 대해 회전되고, 주지의 기구(도시 생략)에 의해 수직으로 이동된다. 탑링(16)은 연마판(12)위에 위치한 제 1위치 및 연마판(12)의 외측에 위치한 제 2 위치(X) 사이를 이동한다. 제 2 위치(X)는 워크피스 이송 위치이다.
워크피스를 이송하기 위한 이송 유닛(18)은 워크피스 이송 위치(X)에 배치된다. 운반 유닛(19)은 로봇팔(도시 생략)을 갖는다. 운반 유닛(19)은 연마될 워크피스를 이송 유닛으로 운반하고 그로부터 연마된 워크피스를 취출한다.
워크피스는 이송 유닛(18)으로부터 탑링(16)의 하면으로 이송되고, 탑링(16)은 연마판(12)의 연마천(13)상에 워크피스를 가압하고, 연마판(12) 및 탑링(16)이 회전되어, 워크피스가 연마된다. 연마가 완료된 후, 워크피스는 탑링(16)으로부터 이송 유닛(18)으로 이송되고, 워크피스는 로봇팔에 의해 이송 유닛(18)으로부터 취출된다.
도 2는 탑링(16)의 단면도이다. 탑링(16)은 주지의 탑링이므로, 그 구조를 간단히 설명한다.
헤드 프로퍼(20)는 샤프트(17)에 고정된 실링부(21) 및 실링부(21)의 하부 외주단에 고정된 실린더부(22)를 포함한다.
지지판(24)은 헤드 프로퍼(20; head proper) 아래에 배치되고 링형상 다이어프램(25)과 상하 방향으로 이동될 수 있다. 다이어프램(25)의 외주단은 고정부재(26)에 의해 실린더부(22)의 하면과 고정되고; 다이어프램(25)의 내주단은 고정 부재(27)에 의해 지지판(24)의 외주단에 고정된다.
다이어프램(25)에 의해 매우 밀착된 제 1 챔버(29)는 헤드 프로퍼(20)와 지지판(24) 사이에 형성된다. 여압 유체(pressurized fluid)가 조인트(30)를 거쳐 유체원(도시 생략)으로부터 제 1 챔버(29)로 유입된다. 이러한 구조로, 워크피스가 연마천(13)상에 가압될 수 있다.
공축의 제 2 챔버(31)는 지지판(24)에 형성된다. 제 2 챔버(31)는 방사 방향으로 연장된 그루부(도시생략)에 의해 상호 연결되어 있다. 제 2 챔버(31)와 연결된 다수의 작은 구멍(32)이 지지판(24)의 하면에서 평탄하게 개구된다.
여압 유체는 조인트(34) 및 파이프(35)를 거쳐 유체원(도시 생략)으로부터 제 2 챔버(31)로 유입되고, 지지판(24)의 작은 구멍(43)으로부터 아래쪽으로 분출된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 미세 구멍을 갖는 배킹(backing) 패드(36)가 지지판(24)의 하면상에 마련되고, 링형상 템플릿(37)이 배킹 패드(36)의 하부 외주단에 마련된다. 지지판(24)의 하면으로부터 아래쪽으로 분출되는 여압 유체는 배킹 패드(36)의 미세 구멍으로부터 아래쪽으로 더 분출된다. 따라서, 워크피스(W)는 분출된 유체에 의해 연마천(13)상에 더 가압된다.
워크피스를 홀드하기 위해, 제 2 챔버(31)에서 유체가 빨아들여져, 워크피스(W)가 배킹 패드(36)의 하면에 끌어당겨져 홀드된다.
즉, 실린더부(22)의 내면과 고정 부재(27)의 외면은 서로 고정된 테이퍼면(38)이므로, 지지판(24)이 실린더부(22)로부터 떨어지지 않고 정확히 중심에 맞춰진다.
본 발명의 특징은 이송 유닛(18)이다.
도 4는 제 1 실시예의 이송 유닛(18)의 단면도이다.
실린더 유닛(구동 유닛)(41)에 의해 수직으로 이동되는 승강 테이블(승강 부재)(42)이 베이스(40)에 마련된다. 승강 부재(42)는 피스톤 막대(41a)와 접속되고, 가이드 막대(43)는 가이드 부싱(44; guide bushing)에 의해 각각 가이드된다. 실린 더 유닛(41)을 구동함에 의해, 승강 부재(42)가 수평 상태를 유지하며 수직으로 이동된다.
승강 부재(42)는 원형판이다. 위쪽으로 연장된 6개의 핀(가이드 부재)(45)가 승강 부재(42)의 외주단에 마련되고, 일정 간격으로 원주 방향으로 배치된다(도 5에 도시).
도 3에 도시된 바와 같이, 각 핀(45)은 더 두꺼운 부분인 하부 핀부(46), 및 테이퍼형상 부분인 상부 핀부(47)을 갖는다. 하부 핀부(46)와 상부 핀부(47) 사이의 경계부는 하단을 향해 갈수록 점차 직경이 커지는 테이퍼면(48)을 갖는다. 그리고, 상부 핀부(47)도 하단을 향해 갈수록 점차 직경이 커지는 테이퍼면(49)을 갖는다. 즉, 상부 핀부(47)의 하단은 일정 직경을 갖고 테이퍼형상 경계부(49)의 상단과 접속된 원주부(50)이다.
6개 핀(47)의 상부 핀부(47)의 외주면은 워크피스를 가이드하기 위한 수납부로 기능한다. 주지의 로봇팔(H)(도 5에 도시)이 워크피스(W)의 외주단을 홀드하고 6개 상부 핀부(47) 사이의 공간으로 로봇팔(H)을 운반하고, 로봇팔(H)이 워크피스를 떼어 놓는다. 이러한 작동으로, 워크피스(W)의 외주단이 상부 핀부(47)의 외주면에 의해 가이드되어, 워크피스(W)가 6개 원주부(50) 사이의 공간으로 떨어진다. 따라서, 워크피스(W)가 테이퍼면의 상부에 중심맞추어져 장착된다. 원주부(50)의 외주면과 워크피스(W)의 외주면 사이의 빈틈은 약 0.5㎛이다.
도 4에서, 발광부와 수광부를 갖는 센서(51)는 워크피스(W)가 핀(45)의 상부 핀부(47) 사이의 공간을 통과하는지 아닌지를 탐지한다.
장착 테이블(53)은 원형판이고, 위쪽으로 연장된 링형상 장착부(54)는 장착 테이블(53)의 외주단을 따라 마련된다. 핀(45)을 아래쪽으로 이동함으로써, 워크피스(W)가 핀(45)으로부터 장착부(54)로 이송된다. 장착부(54)는 하단으로 갈수록 내부 직경이 점차 작아지는 암-테이퍼형상 면인 장착면(54a)을 갖는다. 도 3에 도시된 바와 같이, 워크피스(W)가 장착면(54a)으로 이송될 때, 워크피스(W)의 상면의 높이는 장착면(54a)의 최상단의 높이이다. 즉, 워크피스(W)와 장착면(54a)의 높이는 워크피스(W)가 위쪽으로 돌출되도록 설계된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 워크피스(W)의 돌출된 높이는, 배킹 패드(36)로 워크피스(W)가 가압되도록 탑링(16)이 아래쪽으로 이동될 때, 장착부(54)의 상부와 템플릿(37)이 간섭되는 것을 방지하도록 설계된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 장착부(54)는 반원형상의 노치(54b)를 갖고, 각 핀(45)의 내부 반부(half part)는 각 노치(54)를 관통할 수 있다.
장착 테이블(53)은 코일 스프링(탄성 부재)에 의해 탄성적으로 지지되고, 베이스(40)에 대해 아래쪽으로 이동되도록 한다. 장착 테이블(53)을 지지하기 위한 지지 기구가 설명된다.
4개의 가이드 막대(43) 및 4개의 샤프트(56)는 장착 테이블(53)의 하면으로부터 아래쪽으로 연장되고, 같은 원 상에서 교대로 배치된다. 가이드 막대(43) 및 샤프트(56)의 하부는 베이스(40)을 관통하고, 더 아래쪽으로 연장된다. 이 배치가 도 5에 실선으로 도시된다.
가이드 막대(43)는 가이드 부싱(57)과 함께 베이스(40)를 관통한다. 즉, 가 이드 막대(43)는 승강 부재(42)뿐만 아니라 장착 테이블(53)도 가이드한다. 장착 테이블(53)은 수평 상태를 유지하며 상하 방향으로 이동가능하다.
샤프트(56)의 상부는 하부보다 직경이 큰 대직경부(56a)를 갖는다.
베이스(40)로부터 아래쪽으로 돌출된 샤프트(56)의 일부(56b)는 제 1 나사부이고, 너트(58)가 제 1 나사부(56b)와 나사결합된다. 베이스(40)를 관통하는 샤프트(56)의 일부는, 외주면이 베이스(40)과 나사결합된 제 2 나사부(60a)를 포함하는 나사 실린더(60)로 각각 피복된다. 공구가 나사 실린더(60)의 계합부(60b)와 맞물려서 나사 실린더(60)를 돌린다. 나사 실린더(60)를 돌림으로써, 베이스(40)에 대한 나사 실린더(60)의 위치가 조정될 수 있다. 나사 실린더(60)의 위치는 너트(62)에 의해 고정될 수 있다.
나사 실린더(60)의 상단과 대직경부(56a)의 하면 사이에 각각 위치한 코일 스프링(64)은 샤프트(56)의 일부를 피복한다. 따라서, 장착 테이블(53)은 4개의 코일 스프링(64)에 의해 지지된다. 장착 테이블(53)이 아래쪽으로 가압될 때, 코일 스프링(64)이 아래쪽으로 압착된다(도 7에 도시).
이러한 구성을 사용하면, 베이스(40)에 대한 나사 실린더(60)의 나사조임 위치 및 너트(58)의 나사조임 위치를 조정함으로써 베이스(40)에 대한 장착 테이블(53)의 높이 및 코일 스프링(64)의 탄성력이 조정될 수 있다.
제 1 실시예의 이송 유닛(18)은 상술한 구성을 갖는다. 계속해서, 이송 유닛(18)의 기능을 설명한다.
도 4에서, 승강 테이블(42)은 위쪽으로 이동되고, 핀(45)의 상부 핀부(47)는 장착 테이블(53)의 장착부(54)의 상면위에 전체적으로 배치된다.
이러한 상태에서, 로봇팔(H)이 예를 들어, 매거진(도시되지 않음)에 수납되는 워크피스(W)의 외부단을 홀드하고 워크피스(W)를 6개의 상부 핀부(47) 사이의 공간으로 운반한다. 그리고, 로봇팔(H)이 워크피스(W)를 떼어놓는다. 워크피스(W)는 상부 핀부(47)의 외주면에 의해 가이드되고 테이프면(48)의 상부위로 낙하하여, 워크피스(W)가 정확하게 위치맞추어질 수 있다(도 4에 도시).
다음으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 실린더 유닛(41)은 핀(45)과 함께 아래쪽으로 승강 테이블(42)을 이동한다. 이러한 동작을 함으로써, 워크피스(W)가 장착부(54)의 장착면(54a)상에 이송된다. 상술한 바와 같이, 워크피스(W)의 상면의 높이는 장착면(54a)의 상부 단의 높이보다 높으므로, 워크피스(W)가 장착면(54a)으로 이송될 때 워크피스(W)가 위쪽으로 돌출된다(도 3에 도시).
그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 탑링(16)이 아래쪽으로 이동되고, 배킹 패드(36)가 워크피스(W)의 상면에 접촉한다. 이러한 상태에서, 탑링(16)이 코일 스프링(64)의 탄성력에 대항하여 아래쪽으로 더 이동된다. 코일 스프링(64)이 압착되어, 코일 스프링(64)이 소정 탄성력을 갖고 배킹 패드(36)의 하면상에 워크피스(W)를 가압한다. 제 2 챔버(31)에서 공기와 같은 유체가 빨아들여지고, 워크피스(W)가 끌어당겨지고 배킹 패드(36)의 하면에 의해 홀드된다. 그리고, 탑링(16)이 위쪽으로 이동되고, 연마판(12) 위의 위치를 향해 이동되고, 아래쪽으로 이동된다. 이러한 동작을 수행하여, 워크피스(W)가 연마천(13) 상에 가압된다. 연마판(12), 탑링(16), 워크피스(W)의 하면이 연마될 수 있다.
연마가 완료된 후, 워크피스(W)가 이송 유닛(18)으로 운반되고(도 4에 도시), 그 후 로봇팔(H)에 의해 외부 장소로 운반된다.
제 1 실시예에서, 핀(45)에 의해 중심맞춰진 워크피스(W)가 그 상태로 장착 테이블(53) 상으로 이송되고, 아래쪽으로 이동된, 탑링(16)에 의해 그 위치에서 빨아들여지고 홀드된다.
워크피스(W)를 탑링(16)의 하면상에 홀드하기 위해 탑링(16)이 아래쪽으로 이동되지만, 워크피스(W)를 탑링(16)으로 이송하기 위해 이송 유닛(18)은 위쪽으로 이동된다. 이러한 경우, 종래의 연마 장치에서 사용된 가압단에 의해 수행된 이송 동작이 수행되지 않아, 워크피스(W)의 어긋남을 방지할 수 있다.
이송 유닛(18)의 제 2 실시예가 도 8 내지 10에 도시된다. 제 1 실시예에 설명된 구성 요소는 동일한 기호를 부여하고 그 설명은 생략한다.
지지 테이블(지지 부재)(70)가 장착 테이블(53) 아래 마련되어 아래쪽으로 이동가능하게 한다.
즉, 복수의 지지 샤프트(71)가 장착 테이블(53)의 하면에 고정되고, 아래족으로 연장된다. 지지 사프트(71)는 지지 테이블(70)을 관통하고, 그로부터 아래쪽으로 연장된다. 와셔(72)는 너트(73)에 의해 지지 샤프트(71)의 하면에 각각 고정된다. 코일 스프링(탄성 부재)(74)은 지지 샤프트(71)를 각각 피복한다. 코일 스프링(74)은 와셔(72)와 지지 테이블(70)의 하면 사이에 탄성적으로 마련된다.
이러한 구조로, 지지 테이블(70)이 장착 테이블(53)과 함께 아래쪽으로 이동될 수 있고, 장착 테이블(53)에 대해 각각 아래쪽으로 이동될 수 있다.
가이드 막대(76)는 장착 테이블(53)의 하면에 마련되고, 가이드 부싱(77)은 지지 테이블(70)에 마련된다.
지지 테이블(70)은 원형 또는 방사형으로 형성된다. 위쪽으로 연장된 복수의 위치맞춤부(80)는 지지 테이블(70)의 외부단 또는 단에 마련된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 4개의 위치맞춤부(80)가 일정 각 간격으로 원형으로 배치된다. 위치맞춤부(80)의 위치는 핀(45)의 위치와 상이하다. 위치맞춤부(80)는 링형상 장착부(54)의 노치(54c)로부터 위쪽으로 각각 연장된다. 도 4 및 10에 도시된 바와 같이, 워크피스(W)가 장착부(54)의 장착면(54a)상에 장착될 때 어긋남없이 워크피스(W)를 정확하게 위치 맞춰지도록 워크피스(W)의 외주면을 둘러싼 돌출부(80a)가 위치맞춤부(80)의 상부에 각각 마련된다.
위치맞춤부(80)의 돌출부(80a)가 워크피스(W)의 외주면에 접촉할 때, 핀(45)이 아래쪽으로 이동되더라도, 워크피스(W)가 어긋나지 않는다. 탑링(16)이 아래쪽으로 이동될 때, 템플릿(37)이 돌출부(80a)를 우선 접촉하고 가압하여, 위치맞춤부(80)가 지지판(70)과 함께 아래쪽으로 이동된다. 그리고, 탑링(16)이 더 아래쪽으로 이동되고, 배킹 패드(36)가 워크피스(W)의 상면에 접촉하고, 장착 테이블(53)이 아래쪽으로 이동된다. 따라서, 워크피스(W)가 소정의 힘으로 배킹 패드(36)의 하면상을 가압하고, 탑링(16)이 워크피스(W)를 빨아들이고 홀드한다. 즉, 돌출부(80a)가 아래쪽으로 이동되더라도, 템플릿(37)이 돌출부(80a) 대신 워크피스(W)의 외부단을 홀드하여, 워크피스(W)의 위치어긋남을 방지할 수 있다.
본 발명은 필수적인 특징에서 벗어나지 않는 범위내에서 소정 실시예로 구체 화될 수 있다. 본 실시예는 예증적인 것이나 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 범주는 첨부된 청구항에 의해 나타낼 수 있고, 첨부된 청구항과 동등한 범위내의 모든 변경 및 수정이 가능하다.
본 발명에 따르면 워크피스가 중심으로부터 움직이는 일 없이 워크피스를 탑링으로 이송할 수 있고, 워크피스를 정확하게 연마할 수 있는 연마 장치를 제공된다.

Claims (12)

  1. 연마 장치(10)는,
    연마천(13)으로 피복되는 상면을 갖는 연마판(12);
    워크피스(W)를 홀딩하기 위한 하면을 갖고, 워크피스(W)의 하면을 연마천(13)상에 가압하며, 워크피스(W)의 하면을 연마하기 위해 상기 연마판(12)에 대해 상대적으로 이동되는 탑링(16); 및
    워크피스(W)가 상기 탑링(16)으로 이송되는 워크피스 이송 위치에 위치한 이송 유닛(18)을 포함하고,
    상기 이송 유닛(18)은,
    워크피스의 중심맞춤을 수행하기 위해 이송된 워크피스(W)의 외부단을 가이드하고, 수납부를 갖는 가이드 부재(45);
    위쪽으로 돌출된 상면을 갖는 가이드 부재(45)로부터 중심맞춰진 워크피스(W)를 수납하는 장착부(54)를 포함하고, 가이드 부재(45)에 대해 상대적으로 수직으로 이동하는 장착 테이블(53); 및
    장착 테이블(53)을 지지하고 장착 테이블(53)을 아래쪽으로 이동하게 하는 지지 기구(56 및 64)를 포함하고,
    장착 테이블(53)은 상기 탑링(16)에 비교적 근접하여 이동되고, 워크피스(W)를 상기 탑링(16)으로 이송하기 위해 탑링(16)의 하면상에 워크피스(W)를 가압하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 탑링(16)은, 워크피스(W)를 상기 탑링(16)으로 이송하기 위해 장착 테이블(53)과 함께, 아래쪽으로 이동되고 장착 테이블(53)상에 중심맞춰지는 워크피스(W)를 이동시키는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    가이드 부재는 워크피스(W)를 중심맞추기 위한 가이드부로서 기능하는 테이퍼형 상단(47)을 각각 갖는 복수의 핀(45)인 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    장착 테이블(53)의 장착부(54)는 장착 테이블(53)의 외주단으로부터 위쪽으로 원형으로 돌출된 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    장착부(54)의 장착면(54a)은 내부 직경이 하단으로 갈수록 점차 작아지는 암-테이퍼형상 면인 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    탄성 부재(64)가 베이스(1)에 마련되고,
    상기 탄성 부재(64)는 장착 테이블(53)을 탄성적으로 지지하고 장착 테이블(53)을 아래쪽으로 이동하도록 하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 베이스(40)을 관통하는 샤프트(56)상에 부착되고 장착 테이블(53)과 베이스(40) 사이에 탄성적으로 마련되며, 장착 테이블(53)로부터 아래쪽으로 연장된 코일 스프링(64)인 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    베이스(40)로부터 아래쪽으로 돌출한 샤프트(56)의 일부(56b)는 제 1 나사부이고,
    너트(58)는 제 1 나사부(56b)와 나사결합되고,
    베이스(40)를 관통하는 샤프트(56)의 일부는, 외주면이 베이스(40)와 나사결합된 제 2 나사부(60a)를 포함하는 나사 실린더(60)로 피복되고,
    베이스(40)에 대해 장착 테이블(53)의 높이 및 코일 스프링(64)의 탄성력은 베이스(40)에 대해 나사 실린더(60)의 나사결합 위치 및 너트(58)의 나사결합 위치를 조정함으로써 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    장착 테이블(53)은 베이스(40)에 대해 수평 상태를 유지하며 가이드 막 대(43)를 따라 수직으로 이동하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  10. 제 6항에 있어서,
    구동 유닛(41)에 의해 수직으로 이동되는 승강 부재(42)는 베이스(40)에 마련되고,
    가이드 부재(45)는 승강 부재에 마련되는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    가이드 막대(43)는 장착 테이블(53)뿐만 아니라 승강 부재(42)도 가이드하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 이송 유닛(18)은,
    장착 테이블(53)을 지지하고, 장착 테이블(53)을 아래쪽으로 이동하도록 하는 탄성 부재(74)를 갖는 지지 부재(70); 및
    장착 테이블(53)상에 중심 맞추어진 워크피스(W)의 외부단에 접촉하고 워크피스(W)의 위치를 맞추도록 지지 부재(70)에 마련된 복수의 위치맞춤부(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
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