KR20160043898A - Grinding apparatus - Google Patents

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KR20160043898A
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히데키 츠지모토
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

The present invention relates to a grinding device. The present invention evenly maintains a state of a grinding surface of a plate-shaped workpiece by determining damage, such as chipping and the like, to a grinding stone. According to the present invention, the grinding device (1) includes: a chuck table (3) supporting a plate-shaped workpiece (W); a grinding unit (4) which has a grinding wheel (4f) to be able to rotate, wherein the grinding stone (4d) grinding the plate-shaped workpiece is arranged in a ring shape on the grinding wheel (4f); and a measuring unit (5) measuring a side (4e) of the grinding stone. The measuring unit includes: a light emitting unit (51) radiating measurement light (B1) onto the side of the grinding stone; an image sensor (52) receiving reflected light (B2) that is the measurement light which is radiated from the light emitting unit and is reflected from the side of the grinding stone; a calculation unit (56) calculating a distance from the light emitting unit to the side of the grinding stone according to a detection position where the reflected light is detected by the image sensor; and a determination unit (57) determining the damage to the grinding stone according to a distance change which the calculation unit calculates.

Description

연삭 장치{GRINDING APPARATUS}GRINDING APPARATUS

본 발명은, 판상 워크를 연삭하는 연삭 장치에 관한 것으로, 특히 환상으로 배치시킨 지석을 회전시켜 판상 워크를 연삭할 수 있는 연삭 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grinding apparatus for grinding a plate-shaped work, and more particularly to a grinding apparatus capable of grinding a plate-like work by rotating an annular grindstone.

종래, 웨이퍼 등의 판상 워크를 소정의 두께까지 감소시키는 연삭 장치가 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재된 연삭 장치는, 복수의 지석을 환상으로 배열하여 배치시킨 연삭휠을 회전체에 장착시키고 있다. 이러한 연삭 장치에 있어서, 판상 워크를 마무리 두께까지 박화하는 경우, 회전체의 회전에 의해 연삭휠을 회전시키면서, 환상으로 배치한 지석을 판상 워크에 접촉시켜 연삭을 행하고 있다.BACKGROUND ART Conventionally, a grinding apparatus for reducing a plate-like work such as a wafer to a predetermined thickness is known (see, for example, Patent Document 1). In the grinding apparatus disclosed in Patent Document 1, a grinding wheel in which a plurality of grindstones are arranged in an annular shape is mounted on the rotating body. In such a grinding apparatus, when the plate work is thinned to the finished thickness, grinding is performed by bringing the annular grindstone into contact with the plate work while rotating the grinding wheel by the rotation of the rotating body.

종래의 연삭에서는, 지립의 입도가 #340 정도가 되는 지석을 이용한 조(粗)연삭을 행하고, 그 후, 지립의 입도가 #2000 정도가 되는 지석을 이용한 마무리 연삭을 행하고 있으며, 최근에는, 지립의 입도가 #7000, #8000이 되는 지석을 이용한 연삭도 행해지고 있다(예컨대, 특허문헌 1 및 2 참조).In the conventional grinding, rough grinding is performed using a grindstone having a grain size of about 340. Thereafter, finishing grinding is performed using a grindstone having a grain size of about # 2000. Recently, Grinding using a grinding wheel having grain sizes of # 7000 and # 8000 is also carried out (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

일본 특허 제4734041호 공보Japanese Patent No. 4734041 일본 특허 공개 제2010-280041호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-280041

그러나, 전술한 바와 같이 지립의 입도가 커져 지립이 미세해지면, 지석이 부드러운 본드로 형성되는 경우가 많아진다. 이 때문에, 판상 워크의 연삭 중에, 지석에 치핑이 발생하기 쉬워진다고 하는 문제가 있다.However, as described above, when the particle size of the abrasive grains becomes larger and the abrasive grains become finer, the abrasive grains are often formed as smooth bonds. Therefore, there is a problem that chipping is likely to occur in the grinding wheel during grinding of the plate-like work.

또한, 이러한 연삭에서는, 판상 워크의 상면(피연삭면)에 있어서, 연삭에 의한 연삭흔을 균일하게 해야 하지만, 치핑이 발생한 지석으로 연삭하면 연삭흔이 불균일해진다. 이 때문에, 판상 워크를 웨이퍼로 했을 경우, 판상 워크를 분할하여 형성된 개개의 디바이스의 품질에 영향을 미친다고 하는 문제도 있다.Further, in such grinding, the grinding streaks due to grinding must be made uniform on the upper surface (grinding target surface) of the plate-like work, but grinding streaks become uneven when grinding is performed with the grinding wheel where chipping occurs. For this reason, when the plate-like workpiece is a wafer, the quality of individual devices formed by dividing the plate-like workpiece is affected.

또한, 만일, 광학적인 측정 수단을 이용하여 지석의 치핑을 검출하는 경우, 분무한 상태가 되는 연삭액의 영향을 줄이면서, 검출 정밀도를 양호하게 유지하는 것이 요구된다.Further, when chipping of a grinding stone is detected by using an optical measuring means, it is required to reduce the influence of the grinding liquid that is in a sprayed state and to maintain good detection accuracy.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 지석에 있어서의 치핑 등의 파손을 판단할 수 있어, 판상 워크의 피연삭면의 상태를 균일하게 유지할 수 있는 연삭 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a grinding apparatus capable of judging breakage of chipping or the like in a grinding wheel and capable of uniformly maintaining the condition of a surface to be polished of the plate work.

본 발명의 연삭 장치는, 판상 워크를 유지하는 척 테이블과, 척 테이블이 유지하는 판상 워크를 연삭하는 지석을 환상으로 배치시킨 연삭휠을 회전 가능하게 장착하는 연삭 수단과, 지석의 측면을 측정하는 측정 수단을 구비하는 연삭 장치로서, 측정 수단은, 지석의 측면에 측정광을 조사시키는 발광부와, 발광부로부터 조사되는 측정광이 지석의 측면에서 반사된 반사광을 수광하는 이미지 센서와, 이미지 센서가 반사광을 검출한 검출 위치에 따라 발광부로부터 지석의 측면까지의 거리를 연산하는 연산부와, 연산부가 연산한 거리의 변화에 의해 지석의 파손을 판단하는 판단부를 구비하는 것을 특징으로 한다.The grinding apparatus of the present invention comprises grinding means for rotatably mounting a grinding wheel in which a grinding wheel for grinding a plate work held by a chuck table is annularly arranged, An image sensor for receiving the reflected light reflected from the side surface of the grinding wheel by the measurement light emitted from the light emitting portion, and an image sensor for receiving the reflected light reflected from the side surface of the grinding wheel, wherein the grinding device comprises: An arithmetic unit for calculating a distance from the light emitting unit to the side surface of the grinding wheel in accordance with the detected position where the reflected light is detected by the arithmetic operation unit and a determination unit for determining the breakage of the grinding stone by a change in the distance calculated by the arithmetic operation unit.

이 구성에 있어서는, 발광부로부터 회전하는 지석의 측면까지의 거리를 연산부에서 연산하고 있다. 그리고, 그 거리는, 지석에 치핑 등의 파손이 있으면, 그 파손 위치만 부분적으로 길어지도록 변화되기 때문에, 이러한 변화에 의해 지석의 파손을 판단부에서 판단할 수 있다. 따라서, 판단부의 판단 결과를 이용함으로써, 파손된 지석에 의해 연삭을 계속하는 것을 회피할 수 있다. 이에 따라, 판상 워크의 피연삭면에, 흠집(스크래치)이 형성되거나, 얼룩(불균일)이 있는 연삭 모양이 형성되거나 하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 피연삭면에 형성되는 연삭흔의 상태를 균일하게 할 수 있고, 나아가서는, 판상 워크의 품질의 안정화를 도모할 수 있다. 또한, 발광부 및 이미지 센서가 지석의 측면에 대하여 투광 및 수광하기 때문에, 발광부 및 이미지 센서의 표면을 수직면을 따라 배치할 수 있고, 이러한 표면에 분무하여 부착된 연삭액이 흘러내리기 쉽게 되어 연삭액의 부착량을 줄일 수 있다. 또한, 발광부 및 이미지 센서와, 지석의 측면 사이에 에어 커튼 등을 설치하는 구성을 용이하게 채용할 수 있고, 이 경우에는, 연삭액의 부착을 보다 잘 줄여서 측정 정밀도의 안정화를 도모하는 것이 가능해진다.In this configuration, the calculation unit calculates the distance from the light emitting unit to the side surface of the rotating grindstone. Then, if there is a break in the grinding wheel or the like, the breakage position is changed so as to be partially elongated. Therefore, the breakage of the grinding stone can be judged by the change by the change. Therefore, by using the determination result of the determination unit, it is possible to avoid continuing the grinding by the broken stone. As a result, scratches (scratches) are formed on the surface to be polished of the plate-like work, or a grinding pattern having unevenness (unevenness) is prevented from being formed. As a result, the state of the grinding streak formed on the surface to be ground can be made uniform, and further, the quality of the plate-like workpiece can be stabilized. Further, since the light emitting portion and the image sensor transmit and receive light to and from the side surface of the grinding wheel, the surface of the light emitting portion and the image sensor can be arranged along a vertical plane, The adhesion amount of the liquid can be reduced. In addition, it is possible to easily adopt a configuration in which an air curtain or the like is provided between the light emitting portion and the image sensor and the side surface of the grindstone. In this case, it is possible to reduce the adhesion of the grinding liquid to stabilize the measurement accuracy It becomes.

본 발명에 따르면, 지석에 있어서의 치핑 등의 파손을 판단할 수 있어, 판상 워크의 피연삭면의 상태를 균일하게 유지할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, breakage such as chipping in a grinding wheel can be judged, and the state of the surface to be polished of the plate-like workpiece can be maintained uniformly.

도 1은 실시형태에 따른 연삭 장치의 일례를 도시한 사시도이다.
도 2는 상기 연삭 장치가 갖는 측정 수단의 측정 요령을 도시한 설명도이다.
도 3은 상기 측정 수단의 측정 결과를 도시한 그래프이다.
도 4는 변형례에 따른 연삭 장치를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing an example of a grinding apparatus according to the embodiment.
Fig. 2 is an explanatory view showing the measuring method of the measuring means of the above grinding apparatus. Fig.
3 is a graph showing the measurement results of the measurement means.
4 is a perspective view showing a grinding apparatus according to a modification.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 실시형태에 따른 연삭 장치의 일례를 도시한 사시도이다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a perspective view showing an example of a grinding apparatus according to the embodiment.

도 1에 도시된 바와 같이, 연삭 장치(1)는, 척 테이블(3)과 연삭 수단(4)을 상대 회전시킴으로써, 척 테이블(3)이 유지하는 판상 워크(W)를 연삭하도록 구성되어 있다. 척 테이블(3)의 우측 영역에는 측정 수단(5)이 마련되어 있다.1, the grinding apparatus 1 is configured to grind the plate workpiece W held by the chuck table 3 by relatively rotating the chuck table 3 and the grinding means 4 . On the right side of the chuck table 3, a measuring means 5 is provided.

연삭 장치(1)에 있어서의 피가공물인 판상 워크(W)로서는, 실리콘 웨이퍼나, 경질인 난연삭재로 구성되는 기판을 채용할 수 있다. 이러한 판상 워크(W)는, 예컨대, 비커스 경도 2000 이상의 경질을 갖는 사파이어, 탄화규소(SiC), 알틱(AlTiC) 또는 알루미나세라믹(Al2O3) 등의 재료에 의해 구성된다.As the plate-like workpiece W to be a workpiece in the grinding apparatus 1, a silicon wafer or a substrate composed of a hard, hard-working grinding material can be employed. Such a plate-like workpiece W is made of a material such as sapphire, SiC, AlTiC, or alumina ceramic (Al 2 O 3 ) having hardness of Vickers hardness of 2000 or more.

연삭 장치(1)는, 대략 직방체 형상의 베이스(2)를 갖고 있다. 베이스(2)의 상면에는, X축 방향으로 연장되는 직사각 형상의 개구부(21)와, 개구부(21)의 후방에 수직으로 설치된 칼럼(22)이 배치되어 있다. 개구부(21)는, 척 테이블(3)을 지지하는 테이블 지지대(24) 및 벨로우즈 형상의 방진 커버(25)로 덮여 있다. 칼럼(22)은, 직방체 형상을 가지며, 그 전면에 연삭 수단(4)이 마련되어 있다.The grinding apparatus 1 has a substantially rectangular parallelepiped base 2. On the upper surface of the base 2, a rectangular opening 21 extending in the X-axis direction and a column 22 provided vertically in the rear of the opening 21 are arranged. The opening 21 is covered with a table support 24 for supporting the chuck table 3 and a bellows-shaped dust cover 25. The column 22 has a rectangular parallelepiped shape, and the grinding means 4 is provided on the entire surface thereof.

테이블 지지대(24)는, 대략 정방 형상을 가지며, 척 테이블(3)을 지지한다. 또한, 테이블 지지대(24)는, 도시하지 않은 구동 기구에 접속되어 있고, 이 구동 기구로부터 공급되는 구동력에 의해, 개구부(21) 내에서 X축 방향으로 슬라이드 이동한다. 이에 따라, 척 테이블(3)은, 가공 전의 판상 워크(W)를 공급하고, 또한, 가공 후의 판상 워크(W)를 회수하는 재배치 위치와, 연삭 수단(4)과 판상 워크(W)가 대향하는 연삭 위치 사이에서 슬라이드 이동한다.The table support 24 has a substantially square shape and supports the chuck table 3. The table support 24 is connected to a driving mechanism (not shown), and is slid in the X-axis direction in the opening 21 by a driving force supplied from the driving mechanism. Thus, the chuck table 3 is provided with a rearrangement position for supplying the pre-processing plate-like workpiece W and for recovering the plate-like workpiece W after the processing, As shown in Fig.

방진 커버(25)는, 판상 워크(W)의 연삭 가공시에 발생하는 연삭 부스러기 등이 베이스(2) 내로 침입하는 것을 방지한다. 방진 커버(25)는, 테이블 지지대(24)의 전면 및 후면에 부착되고, 그 이동 위치에 따라 신축 가능하게 설치되어 있다.The dust cover 25 prevents the grinding dust or the like generated during the grinding process of the plate-shaped workpiece W from entering the base 2. [ The dust cover 25 is attached to the front and back surfaces of the table support 24 and is provided to be stretchable or retractable in accordance with the movement position.

척 테이블(3)은, 원반 형상을 가지며, 도시하지 않은 척 회전 수단에 의해 원반 중심을 축으로 회전 가능하게 설치되어 있다. 척 테이블(3)의 상면에는, 판상 워크(W)를 흡착 유지하는 유지면(3a)이 설치되어 있다. 유지면(3a)은, 예컨대, 다공성 세라믹재에 의해 구성되어 있고, 다공성 세라믹재가 흡인원(도시되지 않음)에 접속되어 있다.The chuck table 3 has a disk shape and is rotatably provided around the center of the disk by a chuck rotating means (not shown). On the upper surface of the chuck table 3, a holding surface 3a for holding and holding the plate work W is provided. The holding surface 3a is made of, for example, a porous ceramic material, and the porous ceramic material is connected to a suction source (not shown).

연삭 수단(4)에서는, 원통형 스핀들(4a)의 하단에 휠 마운트(4b)가 설치되고, 휠 마운트(4b)의 하면에 대하여, 연삭휠(4f)이 장착되어 있다. 연삭휠(4f)은, 휠베이스(4c)의 하면에 복수의 지석(4d)을 환상으로 배치하여 구성되어 있다. 지석(4d)은, 예컨대, 비트리파이드 본드 지석으로 구성된다. 지석(4d)은, 스핀들(4a)의 구동에 따라 Z축 주위로 고속 회전하고, 하면이 연삭면이 되어 판상 워크(W)에 접촉하여 연삭한다. 또한, 스핀들(4a)은, 회전 수단이 되는 구동 모터(8)의 출력축에 고정되어 있다. 따라서, 연삭휠(4f)은, 구동 모터(8)의 구동에 의해 스핀들(4a)을 통해 회전한다.The grinding means 4 has a wheel mount 4b at the lower end of the cylindrical spindle 4a and a grinding wheel 4f at the lower face of the wheel mount 4b. The grinding wheel 4f is formed by annularly arranging a plurality of grinders 4d on the lower surface of the wheel base 4c. The grindstone 4d is composed of, for example, a non-trippled bond stone. The grindstone 4d is rotated at a high speed around the Z-axis in accordance with the driving of the spindle 4a, and the lower face becomes a grinding surface, and is brought into contact with the plate-like work W and ground. Further, the spindle 4a is fixed to the output shaft of the drive motor 8 serving as the rotating means. Therefore, the grinding wheel 4f rotates through the spindle 4a by driving of the drive motor 8. [

연삭 수단(4)은, 칼럼(22)에 마련된 연삭 이송 수단(44)에 의해 구동되어 상하 방향(Z축 방향)으로 이동 가능하게 구성되고, 연삭 수단(4)과 척 테이블(3)을 상대적으로 접근 및 이격시키는 것이 가능하다. 연삭 이송 수단(44)은, Z축 테이블(44a)을 갖고 있고, Z축 테이블(44a)의 전면측에 부착된 지지부(44b)를 통해 연삭 수단(4)이 지지되어 있다. Z축 테이블(44a)의 배면에는, 후방으로 돌출된 너트부(도시되지 않음)가 설치되어 있다. Z축 테이블(44a)의 너트부에는, 칼럼(22)의 전면에 설치된 볼나사(44c)가 나사 결합되어 있다. 그리고, 볼나사(44c)의 일단부에 연결된 서보 모터(44d)가 회전 구동됨으로써, 연삭 수단(4)이 상하 방향(Z축 방향)으로 이동한다.The grinding means 4 is configured to be movable in the vertical direction (Z-axis direction) by being driven by the grinding and conveying means 44 provided in the column 22, and the grinding means 4 and the chuck table 3 are relatively As shown in FIG. The grinding and conveying means 44 has a Z axis table 44a and the grinding means 4 is supported via a support portion 44b attached to the front side of the Z axis table 44a. On the back surface of the Z-axis table 44a, a nut portion (not shown) protruding rearward is provided. A ball screw 44c provided on the front surface of the column 22 is screwed to the nut portion of the Z-axis table 44a. Then, the servomotor 44d connected to one end of the ball screw 44c is rotationally driven, so that the grinding means 4 moves in the vertical direction (Z-axis direction).

계속해서, 도 1에 덧붙여 도 2를 참조하여, 측정 수단(5)에 대해서 설명한다. 도 2는 측정 수단의 측정 요령을 도시한 설명도이다.Next, the measuring means 5 will be described with reference to Fig. 2 in addition to Fig. Fig. 2 is an explanatory diagram showing the measuring method of the measuring means. Fig.

측정 수단(5)은, 발광부(51)와, 이미지 센서(52)를 구비하고, 이들 발광부(51) 및 이미지 센서(52)는 프레임(53)에 내장되어 있다. 프레임(53)은, 베이스(2)의 상면으로부터 세워진 지주(54)를 통해 연삭휠(4f)과 같은 정도의 높이 위치에 배치되어 있다(도 2에서는 도시하지 않음). 발광부(51) 및 이미지 센서(52)는, 지석(4d)의 측면(4e)으로부터 측방(Y축 방향)으로 소정 거리 떨어져 배치되어 있다. 발광부(51) 및 이미지 센서(52)의 표면은, 수직면을 따라 배치되어 있다.The measuring means 5 includes a light emitting portion 51 and an image sensor 52. The light emitting portion 51 and the image sensor 52 are built in the frame 53. [ The frame 53 is disposed at a position as high as the grinding wheel 4f through the support 54 erected from the upper surface of the base 2 (not shown in Fig. 2). The light emitting portion 51 and the image sensor 52 are disposed at a predetermined distance in the lateral direction (Y axis direction) from the side surface 4e of the grindstone 4d. The surfaces of the light emitting portion 51 and the image sensor 52 are arranged along the vertical plane.

발광부(51)는, 레이저광이 되는 측정광(B1)을 측방(좌측)에 위치하는 지석(4d)의 측면(4e)을 향해 조사시킨다. 발광부(51)로부터 조사되는 측정광(B1)은, 지석(4d)의 측면(4e)에서 반사되어 반사광(B2)이 되고, 이 반사광(B2)이 이미지 센서(52)에 의해 수광된다. 이미지 센서(52)는, CCD를 구비하고 있고, CCD가 수광하는 반사광(B2)의 위치에 따른 신호를 출력한다.The light emitting portion 51 irradiates the measurement light B1 to be the laser light toward the side surface 4e of the grindstone 4d located on the side (left side). The measurement light B1 emitted from the light emitting portion 51 is reflected by the side surface 4e of the grindstone 4d to become the reflected light B2 and the reflected light B2 is received by the image sensor 52. [ The image sensor 52 includes a CCD and outputs a signal corresponding to the position of the reflected light B2 received by the CCD.

측정 수단(5)은, 연산부(56) 및 판단부(57)(양쪽 모두 도 2에서는 도시하지 않음)를 포함하여 구성된다. 연산부(56)에는, 이미지 센서(52)가 검출한 반사광(B2)의 검출 위치가 신호로서 입력된다. 연산부(56)는, 입력된 신호에 따라 발광부(51)로부터 지석(4d)의 측면(4e)까지의 거리를 연산한다. 판단부(57)는, 연산부(56)가 연산한 거리의 변화에 의해, 지석(4d)의 파손 유무를 판단한다. 또한, 연산부(56) 및 판단부(57)는, 연삭 장치(1)의 각부를 통괄 제어하는 제어부(도시하지 않음)에 포함되어 구성되고, 이러한 제어부는, 각종 처리를 실행하는 프로세서나, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory) 등의 기억 매체를 포함하여 구성된다.The measurement means 5 includes an operation unit 56 and a determination unit 57 (both of which are not shown in Fig. 2). The detection position of the reflected light B2 detected by the image sensor 52 is input to the arithmetic unit 56 as a signal. The calculating unit 56 calculates the distance from the light emitting unit 51 to the side surface 4e of the grindstone 4d in accordance with the input signal. The determination unit 57 determines whether or not the grindstone 4d is damaged by the change in the distance calculated by the calculation unit 56. [ The operation unit 56 and the determination unit 57 are included in a control unit (not shown) for controlling the respective parts of the grinding apparatus 1 in a generalized manner. The control unit includes a processor for executing various processes, a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory).

제어부는, 예컨대, 미리 입력되어 기억된 제어 정보에 따라, 척 테이블(3)의 척 회전 수단(도시하지 않음)의 구동 타이밍, 회전수 등, 연삭 장치(1)의 각부의 구동을 제어한다. 구체예로서는, 지석(4d)의 측면(4e)에 파손이 있다고 하는 판단부(57)의 판단에 의해, 서보 모터(44d)의 구동을 제어하여 연삭 수단을 상승시켜 판상 워크(W)의 연삭을 정지한다. 또한, 판단부(57)가 판단한 지석(4d)의 측면(4e)에 있어서의 파손 유무에 따라, 표시 장치(도시하지 않음)에 연삭휠(4f)의 교환 시기 등을 표시하는 처리를 제어한다.The control unit controls the driving of each part of the grinding apparatus 1 such as the driving timing and the number of revolutions of the chuck rotating means (not shown) of the chuck table 3 according to the control information previously entered and stored. As a specific example, the determination unit 57 determines that there is a break in the side face 4e of the grindstone 4d, and controls the drive of the servo motor 44d to raise the grinding means to grind the plate work W Stop. The controller 57 also controls the display device (not shown) to display the time for replacing the grinding wheel 4f in accordance with the presence or absence of breakage on the side surface 4e of the grinding wheel 4d determined by the determination unit 57 .

계속해서, 본 실시형태의 연삭 장치(1)를 이용한 연삭 방법에 대해서 설명한다. 우선, 판상 워크(W)가 척 테이블(3)의 유지면(3a)에서 흡인 유지된 후, 테이블 지지대(24)를 구동하여 척 테이블(3)이 X축 방향으로 이동하고, 판상 워크(W)가 지석(4d)과 대향하는 연삭 위치에서 위치 결정된다.Next, a grinding method using the grinding apparatus 1 of the present embodiment will be described. The chuck table 3 is moved in the X-axis direction by driving the table support 24 after the plate-like workpiece W is attracted and held on the holding surface 3a of the chuck table 3, Is positioned at the grinding position opposed to the grinding wheel 4d.

이것과 전후하여, 검출 수단(도시하지 않음)에 의해, 판상 워크(W)의 상면 위치와 척 테이블(3)의 상면(유지면(3a))의 위치가 측정되고, 측정 결과로부터 산출한 판상 워크(W)의 두께, 혹은, 판상 워크(W)의 상면과 하면에서 반사된 광로장(光路長)에 의해 검출한 판상 워크(W)의 두께와, 미리 규정된 판상 워크(W)의 마무리 두께 등으로부터, 연삭 이송 수단(44)에 의한 연삭 이송량을 구할 수 있다. 그리고, 척 테이블(3)과 연삭휠(4f)을 연속 회전시키면서, 지석(4d)이 구해진 연삭 이송량에 의해 아래 방향으로 연삭 이송되고, 판상 워크(W)가 마무리 두께까지 연삭된다. 이 연삭은, 노즐(도시하지 않음)로부터, 지석(4d)과 판상 워크(W)의 피연삭면을 향해 연삭액을 분사시키면서 행해진다.The position of the upper surface of the plate workpiece W and the position of the upper surface (holding surface 3a) of the chuck table 3 are measured by detection means (not shown) before and after this, The thickness of the plate workpiece W detected by the thickness of the workpiece W or the optical path length reflected from the upper and lower surfaces of the plate workpiece W and the thickness of the plate workpiece W The amount of grinding conveyed by the grinding and conveying means 44 can be obtained from the thickness and the like. The grinding wheel 4d is grinded and conveyed downward by the obtained grinding feed amount while the chuck table 3 and the grinding wheel 4f are continuously rotated and the plate work W is ground to the finished thickness. This grinding is performed from a nozzle (not shown) while grinding liquid is sprayed toward the grinding surface of the grinding wheel 4d and the plate-shaped workpiece W. [

판상 워크(W)의 연삭 가공 중, 회전하는 연삭휠(4f)에 있어서의 지석(4d)의 측면(4e)이 측정 수단(5)에 의해 측정된다. 이 측정에서는, 측정 수단(5)의 발광부(51)로부터 측정광(B1)이 조사된다. 그렇게 하면, 연삭휠(4f)은 회전하기 때문에, 측정광(B1)이 입사되는 지석(4d)의 측면(4e)의 위치가 회전 방향으로 변위된다. 지석(4d)의 측면(4e)에서 반사된 반사광(B2)은 이미지 센서(52)로 수광되고, 지석(4d)의 측면(4e)과 발광부(51) 사이의 거리가 연산부(56)에 의해 실시간으로 연산된다. 이 연산 결과에 기초하여, 판단부(57)에서는 파형 처리(도 3 참조)가 행해지고, 지석(4d)의 파손 유무가 판단되는 처리가 행해진다. 이 처리에 대해서는, 이하에 설명한다.The side face 4e of the grindstone 4d in the rotating grinding wheel 4f is measured by the measuring means 5 during grinding processing of the plate-like work W. In this measurement, the measurement light B1 is irradiated from the light emitting portion 51 of the measuring means 5. [ Since the grinding wheel 4f rotates, the position of the side face 4e of the grinding wheel 4d on which the measuring light B1 is incident is displaced in the rotating direction. The reflected light B2 reflected by the side surface 4e of the grindstone 4d is received by the image sensor 52 and the distance between the side surface 4e of the grindstone 4d and the light emitting portion 51 is In real time. Based on the calculation result, the determination unit 57 performs waveform processing (see FIG. 3), and processing for determining whether or not the grindstone 4d is broken is performed. This processing will be described below.

도 3은 측정 수단(5)에 의한 측정 결과의 그래프이다. 도 3에 있어서, 종축은 지석(4d)의 측면(4e)과 발광부(51) 사이의 거리를 나타내고, 횡축은 연삭 중인 시간을 나타내고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 소정 시간마다, 지석(4d)의 측면(4e)과 발광부(51) 사이의 거리가 길어지고 있지만, 이것은, 복수의 지석(4d)이 환상으로 배치되어 있고, 인접한 지석(4d) 사이에 간극이 있는 것을 나타내는 것이다. 따라서, 도 3 중, 거리가 길어지는 2개의 부분 사이의 부호 D로 나타내는 부분은, 지석(4d)의 폭을 나타내고, 이 부분에 있어서 지석(4d)의 파손이 판단된다.3 is a graph of the measurement result by the measuring means 5. Fig. 3, the vertical axis indicates the distance between the side surface 4e of the grindstone 4d and the light emitting portion 51, and the horizontal axis indicates the time during grinding. 3, the distance between the side surface 4e of the grindstone 4d and the light emitting portion 51 becomes longer at predetermined time intervals. This is because a plurality of grindstones 4d are annularly arranged, And that there is a gap between adjacent grindstones 4d. Therefore, in Fig. 3, the portion indicated by the symbol D between two longer portions indicates the width of the grindstone 4d, and breakage of the grindstone 4d is judged at this portion.

복수의 지석(4d) 전체에 있어서, 파손이 없는 경우에는, 도 3 중 부호 D로 나타내는 부분 전체에서, 지석(4d)의 측면(4e)과 발광부(51) 사이의 거리가 일정해진다. 여기서, 지석(4d)에 치핑 등의 파손이 발생하면, 그 치핑이 발생한 부분만, 지석(4d)의 측면(4e)과 발광부(51) 사이의 거리가 길어지고, 그 거리가 연산부(56)에서 연산된다. 이 연산 결과로부터, 판단부(57)에서는, 도 3의 부호 C로 나타낸 바와 같이, 치핑이 발생한 부분만, 다른 부분과 달라서 거리가 부분적으로 길어지는 파형 처리가 행해지고, 지석(4d)의 측면(4e)에 파손이 있다고 판단된다. 이 판단에 기초하여, 제어부(도시하지 않음)는, 연삭 수단(4) 등의 작동을 제어하여 연삭을 중단하거나, 표시 장치나 통지 장치(모두 도시하지 않음)를 작동하여, 오퍼레이터에 대하여 전술한 이상이 전달된다.The distance between the side face 4e of the grindstone 4d and the light emitting portion 51 becomes constant in the entire portion denoted by D in Fig. 3 when there is no breakage in the entire plurality of grindstones 4d. If the grinding wheel 4d breaks due to chipping or the like, the distance between the side face 4e of the grinding wheel 4d and the light emitting portion 51 becomes long only when the chipping occurs, ). As a result of this calculation, in the judging section 57, only the part where the chipping occurs is different from the other part, as shown by the reference character C in Fig. 3, 4e are damaged. Based on this determination, the control section (not shown) controls the operation of the grinding means 4 or the like to stop the grinding operation or operates the display device and the notifying device (both not shown) Or more.

이상과 같이, 본 실시형태에 따른 연삭 장치(1)에 의하면, 지석(4d)의 지립이 미세하고 부드러운 본드로 형성되고, 연삭에 의해 지석(4d)에 치핑 등의 파손이 발생하여도, 그 파손을 판단부(57)에서 판단할 수 있다. 이에 따라, 파손된 지석(4d)에 의한 연삭이 계속되는 것을 회피할 수 있고, 판상 워크(W)의 피연삭면에, 흠집이나, 얼룩이 있는 연삭 모양이 형성되는 가공 불량을 억제할 수 있다. 이 결과, 판상 워크(W)의 피연삭면에 형성되는 연삭흔의 상태를 균일하게 유지할 수 있고, 나아가서는, 디바이스의 품질의 안정화, 제품 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.As described above, according to the grinding apparatus 1 according to the present embodiment, even if abrasion such as chipping occurs in the grinding stone 4d by grinding, the abrasive grains of the grinding stone 4d are formed into a fine and smooth bond, The breakage can be judged by the judging unit 57. [ This can prevent the grinding by the broken grinding wheel 4d from continuing, and it is possible to suppress machining defects such as scratches and smudged grinding on the grinding surface of the plate-shaped workpiece W. [ As a result, it is possible to uniformly maintain the state of grinding marks formed on the surface to be polished of the plate-shaped workpiece W, and further to stabilize the quality of the device and improve the product precision.

또한, 발광부(51) 및 이미지 센서(52)가 지석(4d)의 측방에 위치하기 때문에, 지석(4d)에 대하여 발광부(51) 및 이미지 센서(52)를 멀리 떨어뜨려 설치할 수 있고, 이들 표면에 분무한 연삭액이 부착되는 것을 억제할 수 있다. 게다가, 발광부(51) 및 이미지 센서(52)와, 지석(4d)의 측면(4e) 사이에 에어 커튼, 물 시일 등을 설치하는 설계를 용이하게 채용 가능해져, 연삭액의 부착을 보다 잘 억제할 수 있다.Since the light emitting portion 51 and the image sensor 52 are located on the side of the grinding wheel 4d, the light emitting portion 51 and the image sensor 52 can be installed far away from the grinding wheel 4d, The adhesion of the sprayed abrasive liquid to these surfaces can be suppressed. In addition, it is possible to easily adopt a design in which an air curtain, a water seal, or the like is provided between the light emitting portion 51 and the image sensor 52 and the side surface 4e of the grindstone 4d, .

또한, 발광부(51) 및 이미지 센서(52)의 표면이 수직면을 따라 위치하기 때문에, 이들 표면에 대하여 분무한 연삭액이 부착되어도, 흘러내려 연삭액의 부착량을 줄일 수 있다. 이에 따라, 측정 수단(5)에 의한 측정 정밀도의 안정화를 도모할 수 있다.Further, since the surface of the light emitting portion 51 and the image sensor 52 are located along the vertical plane, even if the grinding liquid sprayed on these surfaces adheres to these surfaces, the amount of deposition of the grinding liquid can be reduced. Thus, the measurement accuracy of the measurement means 5 can be stabilized.

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 여러 가지 변경하여 실시하는 것이 가능하다. 상기 실시형태에 있어서, 첨부 도면에 도시되어 있는 크기나 형상, 방향 등에 대해서는, 이것에 한정되지 않고, 본 발명의 효과를 발휘하는 범위 내에서 적절하게 변경하는 것이 가능하다. 그 밖에, 본 발명의 목적 범위를 일탈하지 않는 한 적절하게 변경하여 실시하는 것이 가능하다.Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. In the above-described embodiments, the size, shape, direction, and the like shown in the accompanying drawings are not limited to these, and can be appropriately changed within a range that exerts the effects of the present invention. In addition, it is possible to appropriately change and carry out the present invention without departing from the scope of the present invention.

예컨대, 상기 실시형태에 대하여, 프레임(53)을 둘러싸는 박스(도시하지 않음)를 추가하여도 좋다. 박스는, 발광부(51) 및 이미지 센서(52)가 지석(4b)의 측면(4e)을 측정할 때에 개방하는 개폐 도어를 구비하고, 개폐 도어를 폐쇄하여 연삭액을 차단하며, 발광부(51)와 이미지 센서(52)를 보호하여도 좋다.For example, a box (not shown) surrounding the frame 53 may be added to the above embodiment. The box has an opening and closing door that opens when the light emitting portion 51 and the image sensor 52 measure the side surface 4e of the grindstone 4b and closes the opening and closing door to cut off the grinding liquid, 51 and the image sensor 52 may be protected.

또한, 측정 수단(5)에 있어서의 발광부(51) 및 이미지 센서(52)의 설치 구조는, 상기 실시형태에 한정되지 않고, 예컨대, 칼럼(22)이나 지지부(44b)에 지지 구조를 설치한 것으로 하여도 좋다. 구체예로서, 도 4에 도시된 구성을 들 수 있다. 도 4는 변형례에 따른 연삭 장치를 도시한 사시도이다. 상기 실시형태에서는, 프레임(53)을 베이스(2)로부터 지주(54)에 의해 세워지게 하였지만, 도 4의 변형례와 같이, 브래킷(44e)을 통해 지주(54)를 지지부(44b)에 접속시키고, 지지부(44b)와 프레임(53)을 연결시켜도 좋다. 이 경우, 연삭 이송 수단(44)에 의해 연삭 수단(4)이 이동하여도, 프레임(53)과 지석(4d)과의 상대 위치를 일정하게 하여 지석(4d)의 측면(4e)을 측정할 수 있다. 그 때문에, 연삭액의 부착을 억제하면 측면(4e)의 측정이 가능해진다.The mounting structure of the light emitting portion 51 and the image sensor 52 in the measuring means 5 is not limited to the above embodiment and may be a structure in which a supporting structure is provided on the column 22 or the supporting portion 44b May be used. As a specific example, the configuration shown in Fig. 4 is exemplified. 4 is a perspective view showing a grinding apparatus according to a modification. In the above embodiment, the frame 53 is raised from the base 2 by the support 54. However, as in the modification of Fig. 4, the support 54 is connected to the support 44b via the bracket 44e And the support portion 44b and the frame 53 may be connected. In this case, even if the grinding means 4 is moved by the grinding / conveying means 44, the side 4e of the grindstone 4d is measured while keeping the relative position between the frame 53 and the grindstone 4d constant . Therefore, when the attachment of the grinding liquid is suppressed, the side surface 4e can be measured.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 회전하는 연삭휠에 장착된 연삭 지석에 의해 판상 워크를 연삭하는 연삭 장치에 유용하다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention is useful for a grinding apparatus for grinding a plate-like workpiece by a grinding stone mounted on a rotating grinding wheel.

1 : 연삭 장치
3 : 척 테이블
4 : 연삭 수단
4d : 지석
4e : 측면
4f : 연삭휠
5 : 측정 수단
51 : 발광부
52 : 이미지 센서
56 : 연산부
57 : 판단부
B1 : 측정광
B2 : 반사광
W : 판상 워크1: Grinding device
3: chuck table
4: Grinding means
4d: Stone
4e: Side
4f: grinding wheel
5: Measuring means
51:
52: Image sensor
56:
57:
B1: Measuring light
B2: Reflected light
W: Plate work

Claims (1)

판상 워크를 유지하는 척 테이블과, 상기 척 테이블이 유지하는 판상 워크를 연삭하는 지석을 환상으로 배치시킨 연삭휠을 회전 가능하게 장착하는 연삭 수단과, 상기 지석의 측면을 측정하는 측정 수단을 구비하는 연삭 장치에 있어서,
상기 측정 수단은,
상기 지석의 측면에 측정광을 조사시키는 발광부와, 상기 발광부로부터 조사되는 상기 측정광이 지석의 측면에서 반사된 반사광을 수광하는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서가 상기 반사광을 검출한 검출 위치에 의해 상기 발광부로부터 상기 지석의 측면까지의 거리를 연산하는 연산부와, 상기 연산부가 연산한 상기 거리의 변화에 의해 상기 지석의 파손을 판단하는 판단부를 구비하는 연삭 장치.A chuck table for holding a plate work, grinding means for rotatably mounting a grinding wheel in which a grindstone for grinding a plate work held by the chuck table is annularly arranged, and measuring means for measuring a side face of the grinding wheel In the grinding apparatus,
Wherein the measuring means comprises:
An image sensor for receiving the measurement light irradiated from the light emitting unit and reflected light reflected from a side surface of the grinding stone; and an image sensor for detecting the reflected light, An arithmetic unit that calculates a distance from the light emitting unit to the side surface of the grindstone; and a determination unit that determines the breakage of the grindstone by a change in the distance calculated by the arithmetic unit.
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