KR20220022095A - 가공 장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 가공 장치에 있어서, 고하중으로 웨이퍼를 연삭할 때에, 척 테이블을 배치하는 턴 테이블 등을 휘어지지 않도록 한다.
(해결 수단) 가공 유닛에 장착된 스핀들 유닛은, 스핀들 유닛의 외측면에서 수평 방향으로 연장된 칼라부를 가지고, 가공 유닛은, 스핀들 유닛의 아래 부분을 관통하는 관통 구멍을 가지는 바닥판, 및 바닥판으로 칼라부가 지지된 스핀들 유닛을 둘러싸고 바닥판에 연결된 측판을 구비하는 홀더와, 칼라부에 대해서 작용하여 스핀들 유닛의 기울기를 조정하는 기울기 조정 기구를 포함한다. 기울기 조정 기구는, 칼라부의 하면과 바닥판의 상면의 사이에 개재시킨 스프링과, 스프링을 줄이도록 작용하고 스프링을 줄인 양에 의해서 스핀들 유닛의 기울기를 조정하는 조정부를 포함한다.

Description

가공 장치{MACHINING APPARATUS}

본 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 피가공물을 가공하는 가공 장치에 관한 것이다.

예컨대, 환형의 연삭 지석을 선단에 장착한 스핀들을 회전 가능하게 지지하는 스핀들 유닛을 승강시키고, 척 테이블의 유지면에 유지된 웨이퍼를 연삭하는 연삭 장치는, 연삭 지석의 하면과 웨이퍼를 유지하는 상기 유지면과의 평행도를 조정하기 위해서 척 테이블의 기울기를 조정 가능한 기울기 조정 기구(예컨대, 특허 문헌 1, 또는 특허 문헌 2 참조)를 구비하고 있다.

일본 공개 특허 공보 평08-090376호 공보 일본 공개 특허 공보 2002-001653호 공보

턴 테이블에 복수의 척 테이블을 배치한 가공 장치는, 상기와 같은 척 테이블의 기울기 조정 기구를 구비한다. 그리고, 기울기 조정 기구는, 턴 테이블의 상면과 척 테이블의 하면과의 사이의 거리를 변경하여 유지면의 기울기를 변경하고 있다. 구체적으로는, 턴 테이블에 배치한 수직 방향으로 연장되는 기둥에 나사를 형성하고 있어서, 나사를 회전시켜서 기둥을 상하동시키는 모터를 턴 테이블의 아래에 배치시키고 있다. 그 때문에, 턴 테이블에 기울기 조정 기구를 배치하기 위한 오목부나 관통 구멍을 형성하고 있다.

이 오목부나 관통 구멍을 형성하고 있음으로써, 턴 테이블의 강성이 저하된다. 그리고, 고하중으로 웨이퍼를 연삭하는 경우, 하중에 의해서 턴 테이블이 휘어지기 쉽다. 그 때문에, 웨이퍼의 면내의 두께 정밀도가 나빠진다고 하는 문제가 발생한다. 따라서, 가공 장치에 있어서는, 고하중으로 웨이퍼를 연삭할 때에, 척 테이블을 배치하는 턴 테이블 등을 휘지 않도록 한다는 과제가 있다.

본 발명에 의하면, 가공 장치로서, 선단에 가공 도구가 장착되어 수직 방향으로 연장되는 스핀들을 회전 가능하게 지지하는 스핀들 유닛을 장착한 가공 유닛과, 피가공물을 유지하는 척 테이블을 구비하고, 상기 스핀들 유닛은, 외측면으로부터 상기 외측면에 직교하는 수평 방향으로 연장된 칼라부를 구비하고, 상기 가공 유닛은, 상기 스핀들 유닛의 아래 부분을 관통시키는 관통 구멍을 가지는 바닥판, 및 상기 바닥판으로 상기 칼라부가 지지되는 상기 스핀들 유닛을 둘러싸고 상기 바닥판에 연결된 측판을 구비하는 홀더와, 상기 칼라부에 대해서 작용하여 상기 스핀들 유닛의 기울기를 조정하는 기울기 조정 기구를 포함하고, 상기 기울기 조정 기구는, 상기 칼라부의 하면과 상기 바닥판의 상면과의 사이에 개재시킨 스프링과 상기 스프링을 줄이도록 작용하여 상기 스프링을 줄인 양에 의해서 상기 스핀들 유닛의 기울기를 조정하는 조정부를 포함한 가공 장치가 제공된다.

바람직하게는, 상기 조정부는, 상기 바닥판에 형성된 암나사와, 상기 암나사에 나사 결합시키는 수나사를 하단 측에 가지고 상단 측에 플랜지를 가지는 샤프트와, 상기 샤프트를 회전시키는 모터와, 상기 칼라부에 형성되어 상기 샤프트를 관통시키는 나사 관통 구멍을 구비하고, 상기 칼라부의 상기 나사 관통 구멍을 관통시켜서 상기 암나사에 상기 수나사를 나사 결합시킨 상기 샤프트의 상기 플랜지를 상기 칼라부의 상면에서 회전 가능하게 지지하는 베어링을 포함한다.

바람직하게는, 상기 조정부는, 상기 측판의 내벽에 배치되어 상기 칼라부의 상면에 대향한 지지면을 가지는 지지판과, 상기 지지면과 상기 칼라부의 상면과의 사이에 배치되는 압전 액추에이터를 포함한다.

본 발명에 의하면, 기울기 조정 기구는, 칼라부의 하면과 바닥판의 상면과의 사이에 개재시킨 스프링과, 스프링을 줄이도록 작용하여 스프링을 줄인 양에 의해서 스핀들 유닛의 기울기를 조정하는 조정부를 구비함으로써, 척 테이블의 기울기를 변경시킬 필요가 없어지고, 턴 테이블이나 테이블 베이스에 기울기 조정 기구를 배치시키는 공동(空洞)을 형성할 필요가 없어진다. 그 때문에, 고하중으로 웨이퍼를 가공했을 때에, 척 테이블이 배치된 턴 테이블이나 테이블 베이스가 휘어지기 어렵고, 웨이퍼를 평탄하게 가공하는 것이 가능해진다. 또한, 가공 유닛의 무게를 스프링이 받음으로써, 샤프트를 회전시키는 구동원이 되는 모터나 스핀들을 회전시키는 구동원이 되는 모터 등을 소형화하는 것이 가능해진다.

도 1은 가공 장치의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 2는 유지 유닛, 및 스핀들 유닛을 장착한 조연삭 가공 유닛의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3은 제1 실시형태의 조정부를 구비하는 기울기 조정 기구의 구조를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 4는 제2 실시형태의 조정부를 구비하는 기울기 조정 기구를 구비하는 조연삭 가공 유닛을 나타내는 단면도이다.

도 1에 나타내는 가공 장치(1)는, 예컨대, 조연삭 가공 유닛(3), 마무리 연삭 가공 유닛(31), 및 연마 가공 유닛(4)을 구비하고, 턴 테이블(59)에 의해서 공전(公轉)하는 어느 하나의 척 테이블인 유지 유닛(50) 상에 유지된 피가공물(90)을 조연삭 가공 유닛(3) 및 마무리 연삭 가공 유닛(31)에 의해 연삭하고, 또한, 연마 가공 유닛(4)에 의해 연마하는 장치이다. 또한, 본 발명과 관련되는 가공 장치는, Y축 방향으로 직동(直動)하는 척 테이블에 유지된 피가공물(90)에 대해서 1 축의 연삭 가공 유닛, 또는 1 축의 연마 가공 유닛으로, 연삭 가공, 또는 연마 가공을 하는 구성이 되어 있어도 좋다.

가공 장치(1)는, 예컨대, 제1 장치 베이스(10)의 후방(+Y 방향 측)에 제2 장치 베이스(11)를 연결하여 구성되어 있다. 제1 장치 베이스(10) 상은, 피가공물(90)의 카세트로부터의 반입출, 센터링, 및 세정 등이 진행되는 반입출 영역(102)으로 되어 있고, 제2 장치 베이스(11) 상은, 조연삭 가공 유닛(3), 마무리 연삭 가공 유닛(31), 또는 연마 가공 유닛(4)에 의해서 유지 유닛(50)으로 유지된 피가공물(90)이 가공되는 가공 영역(110)으로 되어 있다.

도 1에 나타내는 피가공물(90)은, 예컨대, 실리콘 모재 등으로 된 원형 판형의 반도체 웨이퍼이고, 도 1에 있어서는 하방을 향하고 있는 피가공물(90)의 표면(901)은, 복수의 디바이스가 형성되어 있고, 도시하지 않는 보호 테이프가 첩착되어 보호되어 있다. 피가공물(90)의 위쪽을 향하고 있는 이면(902)은, 연삭 가공이나 연마 가공이 행해지는 피가공면이 된다.

제1 장치 베이스(10)의 정면 측(-Y 방향 측)에는, 제1 카세트 재치부(150) 및 제2 카세트 재치부(151)가 설치되어 있고, 제1 카세트 재치부(150)에는 가공 전의 피가공물(90)이 수용되는 제1 카세트(1500)가 재치되고, 제2 카세트 재치부(151)에는 가공 후의 피가공물(90)이 수용되는 제2 카세트(1510)가 재치된다.

제1 카세트(1500)의 개구의 후방에는, 제1 카세트(1500)로부터 가공 전의 피가공물(90)을 반출함과 함께 가공 후의 피가공물(90)을 제2 카세트(1510)에 반입하는 다관절의 로봇(155)이 배치되어 있다.

로봇(155)에 인접하는 위치에는, 임시 배치 영역(152)이 형성되어 있고, 임시 배치 영역(152)에는 중심 위치 검출 수단(153)이 배치되어 있다. 중심 위치 검출 수단(153)은, 제1 카세트(1500)로부터 반출되어 임시 배치 영역(152)에 재치된 피가공물(90)을 촬상하여서, 촬상 화상의 화상 해석에 의해 피가공물(90)의 중심 위치를 검출한다.

도 1에 나타내는 예에 있어서, 중심 위치 검출 수단(153)과 인접하는 위치에는, 피가공물(90)을 유지한 상태로 선회하는 로딩 아암(1540)이 배치되어 있다. 로딩 아암(1540)은, 중심 위치 검출 수단(153)에 있어서 위치 맞춤된 피가공물(90)을 유지하고, 피가공물 반입출 영역(573) 내에 위치된 유지 유닛(50)에 반송한다. 로딩 아암(1540)의 옆에는, 가공 후의 피가공물(90)을 유지한 상태로 선회하는 언로딩 아암(1541)이 설치되어 있다. 언로딩 아암(1541)의 가동 범위 내에는, 언로딩 아암(1541)에 의해 반송된 가공 후의 피가공물(90)을 세정하는 매엽식의 세정 유닛(156)이 배치되어 있다. 세정 유닛(156)으로 세정된 피가공물(90)은, 로봇(155)에 의해서 제2 카세트(1510)에 반입된다.

도 1에 도시한 바와 같이, 제2 장치 베이스(11) 상에는, 평면시 원형의 턴 테이블(59)이 배치되고, 턴 테이블(59)의 상면에는, 턴 테이블(59)의 중심을 중심으로 하여 턴 테이블(59)의 원주 방향으로 등간격으로 배치되어 피가공물(90)을 유지하는 유지면(502)을 가지는 복수(예컨대, 4 개)의 유지 유닛(50)이 배치되어 있다. 또한, 유지 유닛(50)은 Y축 방향으로 직동하는 직동 베이스 상에 배치되어 있어도 좋다.

턴 테이블(59)의 중심에는, 턴 테이블(59)을 자전시키기 위한 도시하지 않는 회전축이 연결되어 있고, 축 방향이 Z축 방향인 상기 회전축은 모터에 의해서 회전 가능하게 되어 있다. 그리고, 턴 테이블(59)의 중심을 축으로 턴 테이블(59)을 자전시키는 것에 의해서 피가공물(90)을 유지한 복수(예컨대 4)의 유지 유닛(50)을 공전시키고, 임시 배치 영역(152)의 근방으로부터, 조연삭 가공 유닛(3)의 하방, 마무리 연삭 가공 유닛(31)의 하방, 연마 가공 유닛(4)의 하방으로 유지 유닛(50)을 순차 위치시킬 수 있다. 예컨대, 턴 테이블(59)은, 제2 장치 베이스(11) 상에 있어서 하면에 에어가 분출되어 부상하고 있고 상기와 같이 회전 가능한 상태가 되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 유지 유닛(50)은, 예컨대, 그 외형이 원형 판형이고 피가공물(90)을 유지하는 유지면(502)을 가지는 다공성 판(500)과, 유지면(502)을 노출시켜 다공성 판(500)을 수용하는 오목부를 가지는 프레임(501)을 구비하고 있다. 그리고, 유지면(502)에는, 도시하지 않는 흡인원이 연통하고 있고, 흡인원이 발생한 흡인력이 전달된다. 또한, 유지 유닛(50)은, 축 방향이 Z축 방향인 회전축을 축으로 회전 가능하게 되어 있다. 예컨대, 유지면(502)은, 유지면(502)의 중심을 정점으로 하는 육안으로는 볼 수 없는 정도의 매우 완만한 원추 경사면으로 형성되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 유지 유닛(50)은 유지 유닛(50)과 대략 동직경의 원형의 테이블 베이스(51)에 볼트(510)에 의해서 고정된 상태로, 턴 테이블(59) 상에 배치되어 있고, 테이블 베이스(51)와 턴 테이블(59)과의 연결 부분에는, 피가공물(90)에 걸리는 하중을 측정하는 하중 센서(58)를 예컨대 3 개(2 개만 도시) 구비하고 있다. 본 실시형태에 있어서, 3 개의 하중 센서(58)는, 각각, 테이블 베이스(51)와 턴 테이블(59)에 의해 상하에 낀 상태로 되어 있고, 테이블 베이스(51)의 하면의 원주 방향으로 120 도 간격을 두고, 즉, 정삼각형의 정점에 각각 위치하고 있다. 그리고, 하중 센서(58)는, 피가공물(90)을 흡인 유지한 유지 유닛(50)에 대해서 +Z 방향으로부터 걸리는 하중, 즉, 피가공물(90)에 걸리는 하중을 받아서 검출한다. 하중 센서(58)는, 예컨대, 티탄산 지르콘 산납(PZT) 등의 압전 소자를 이용한 키스라사(キスラ-社)제의 박형 센서 등으로 구성되어 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 턴 테이블(59) 및 유지 유닛(50) 상은, 케이스 커버(57)로 대략 전체가 덮여 있다. 케이스 커버(57)의 한 모서리는, 예컨대 평면시 직사각형으로 절입되어 있고, 이 절결 부분에 있어서, 유지 유닛(50)의 유지면(502)은 피가공물(90)을 반입출 가능하도록, 케이스 커버(57)로부터 외부에 노출하고 있다. 상기 케이스 커버(57)의 절결 부분은, 유지 유닛(50)에 로딩 아암(1540)이 피가공물(90)을 반입할 수 있고 또한, 유지 유닛(50)으로부터 언로딩 아암(1541)이 피가공물(90)을 반출하는 피가공물 반입출 영역(573)이 된다.

도 1에 나타내는 케이스 커버(57)의 천장판(576)에는, 조연삭 가공 유닛(3)의 조연삭 휠(304), 마무리 연삭 가공 유닛(31)의 연삭 휠, 또는 연마 가공 유닛(4)의 연마 패드(44)를 통과시켜 케이스 커버(57) 내에 진입 가능하게 하는 도시하지 않는 3 개의 개구가 관통 형성되어 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 제2 장치 베이스(11) 상의 측방(-X 방향 측)에는 제1 칼럼(12)가 입설되어 있고, 제1 칼럼(12)의 전면에는 조연삭 이송 수단(20)이 배치되어 있다. 조연삭 이송 수단(20)은, 수직 방향(Z축 방향)의 축심을 가지는 볼 나사(200)와, 볼 나사(200)와 평행에 배치된 한쌍의 가이드 레일(201)과, 볼 나사(200)에 연결하여 볼 나사(200)를 회동시키는 모터(202)와, 내부의 너트가 볼 나사(200)에 나사 결합하여 측부가 가이드 레일(201)에 슬라이딩 접촉하는 승강판(203)으로 구성되고, 모터(202)가 볼 나사(200)를 회동시키면, 이에 따른 승강판(203)이 가이드 레일(201)에 가이드되어 Z축 방향에 왕복 이동하고, 승강판(203)에 장착된 조연삭 가공 유닛(3)도 Z축 방향으로 왕복 이동한다.

선단(하단)에 가공 도구인 조연삭 휠(304)을 장착시키고 수직 방향으로 연장되는 스핀들(300)을 회전 가능하게 지지하는 스핀들 유닛(30)을 장착한 조연삭 가공 유닛(3)에 관하여 이하에 설명한다.

도 1, 도 2에 나타내는 스핀들 유닛(30)은, 축 방향이 수직 방향(Z축 방향)인 스핀들(300)과, 스핀들(300)을 회전 가능하게 지지하는 하우징(301)과, 스핀들(300)을 회전 구동하는 연삭 모터(302)와, 스핀들(300)의 하단에 접속된 원형의 마운트(303)의 하면에 착탈 가능하게 접속된 조연삭 휠(304)을 구비한다. 그리고, 도 2에 도시한 바와 같이 조연삭 휠(304)은, 휠 베이스(3043)와, 휠 베이스(3043)의 바닥면에 환형으로 장착된 대략 직육면체 형상의 복수의 조연삭 지석(3044)을 구비한다. 조연삭 지석(3044)은, 예컨대, 지석 중에 포함되는 지립이 비교적 큰 지석이다.

예컨대, 스핀들(300)의 내부에는, Z축 방향으로 연장되는 연삭수 유로가 형성되어 있고, 이 연삭수 유로에 도시하지 않는 연삭수 공급 수단이 연통하고 있다. 연삭수 공급 수단으로부터 스핀들(300)에 대해서 공급되는 연삭수는, 연삭수 유로의 하단의 개구로부터 조연삭 지석(3044)을 향해 하방으로 분출하고, 조연삭 지석(3044)과 피가공물(90)과의 접촉 부위에 도달한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 스핀들 유닛(30)은, 예컨대 대략 원기둥 형상의 외형을 구비하여 내부에 분사하는 에어에 의해서 스핀들(300)을 비접촉으로 지지하는 하우징(301)의 외측면(3011)으로부터 외측면(3011)에 직교하는 수평 방향(X축 Y축 평면 방향)으로 일체적으로 연장된 평면시 원환 형상의 칼라부(32)를 구비하고 있다. 또한, 칼라부(32)는 하우징(301)의 외측면(3011)을 일주하도록 형성된 형태로 한정되는 것은 아니고, 예컨대, 하우징(301)의 외측면(3011)에 원주 방향으로 등간격을 두고 복수(예컨대 3 개), 평면시 대략 직사각형 형상으로 형성되고 있어도 좋다.

본 실시형태에 있어서, 도 2에 나타내는 조연삭 가공 유닛(3)은, 적어도, 스핀들 유닛(30)의 아래 부분을 관통시키는 관통 구멍(3301)을 가지는 바닥판(330), 및 바닥판(330)으로 칼라부(32)가 지지된 스핀들 유닛(30)을 둘러싸고 바닥판(330)에 연결된 측판(334)을 구비하는 홀더(33)와, 칼라부(32)에 대해서 작용하여 스핀들 유닛(30)의 기울기를 조정하는 기울기 조정 기구(34)를 구비하고 있다.

홀더(33)는, 예컨대, 도 1에 도시한 바와 같이 바닥이 있는 원통의 상측 부분을 일부 경사 하방으로 절입한 형상으로 되어 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 홀더(33)의 바닥판(330)은, 예컨대, 원판형으로 형성되어 있고, 그 중앙에 원형의 관통 구멍(3301)이 형성되어 있다. 관통 구멍(3301)은 스핀들 유닛(30)의 아래 부분이 통과 가능한 직경으로 되어 있고, 도시의 예에 있어서는 스핀들 유닛(30)의 하우징(301)의 하측 부분이 관통한 상태가 되어 있지만, 하우징(301)의 하측 부분으로부터 하방으로 돌출한 나온 스핀들(300)만이 관통한 상태가 되어 있어도 좋다. 그리고, 바닥판(330)은, 기울기 조정 기구(34)를 통해 칼라부(32), 및 스핀들 유닛(30)을 지지하고 있다. 바닥판(330)의 상면의 외주 측의 영역에서 +Z 방향으로 입설하는 대략 원통형의 측판(334)의 외측면은 조연삭 이송 수단(20)의 승강판(203)에 연결되어 있다.

기울기 조정 기구(34)는, 칼라부(32)의 하면과 바닥판(330)의 상면과의 사이에 개재시킨 스프링(342)과, 스프링(342)을 줄이도록 작용하여 스프링(342)을 줄인 양에 의해서 스핀들 유닛(30)의 기울기를 조정하는 조정부(37)를 구비한다.

도 2, 도 3에 나타내는 조정부(37)(이하, 제1 실시형태의 조정부(37)로 함)의 구조에 관하여 설명한다. 조정부(37)는, 바닥판(330)에 형성된 암나사(372)와, 암나사(372)에 나사 결합시키는 수나사(3741)를 하단 측에 가지고 상단 측에 플랜지(3744)를 가지는 샤프트(374)와, 샤프트(374)를 회전시키는 모터(376)와, 칼라부(32)에 형성되어 샤프트(374)를 관통시키는 나사 관통 구멍(378)을 구비하고 있다.

암나사(372)는, 바닥판(330)에 원주 방향으로 등간격(예컨대, 120 도 간격)을 두고 복수(예컨대, 3 개), 예컨대 관통 형성되어 있다. 그리고, 칼라부(32)의 Z축 방향에 있어서 암나사(372)와 대향하는 각 영역에는, 나사 관통 구멍(378)이 각각 두께 방향으로 관통 형성되어 있다.

스프링(342)의 개구의 내경은 암나사(372), 나사 관통 구멍(378), 및 샤프트(374)보다 대직경으로 설정되어 있고, 암나사(372)의 중심, 및 나사 관통 구멍(378)의 중심과 스프링(342)의 중심을 대략 합치시킨 상태로, 스프링(342)의 하단측이 바닥판(330)의 상면에 고정되고, 상단측이 칼라부(32)의 하면에 고정되어 있다. 또한, 스프링(342)은, 소용돌이형이라도 좋고, 원환 형상의 접시 스프링을 복수 장 중첩하여 구성해도 좋다.

정면시 T 자형으로 Z축 방향으로 연장되는 샤프트(374)는, 각 나사 관통 구멍(378) 및 스프링(342)의 개구에 각각 관통된 상태로, 하단측의 수나사(3741)가 암나사(372)에 나사 결합하고 있다. 샤프트(374)의 상단 측에는 커플링 등을 통해 모터(376)가 접속되어 있다.

샤프트(374)의 상단 측에 예컨대 원형으로 직경을 확장하여 형성된 플랜지(3744)의 하면과 칼라부(32)의 상면과의 사이에는, 칼라부(32)의 나사 관통 구멍(378)을 관통시키고 암나사(372)에 수나사(3741)를 나사 결합시킨 샤프트(374)의 플랜지(3744)를 칼라부(32)의 상면에서 회전 가능하게 지지하는 베어링(379)이 배치되어 있다. 베어링(379)은, 스러스트 볼 베어링이 되어 있지만, 앵귤러 베어링, 롤러 베어링이어도 좋다. 또한, 상기 조정부(37)는, 본 실시형태에 있어서 바닥판(330)의 원주 방향으로 3 개 배치되어 있지만, 하나의 고정 기둥에 더하여 2 개라도 좋고, 4 이상 배치되어 있어도 좋다.

도 1에 도시한 바와 같이, 가공 장치(1)는, 상기와 같이 설명한 가공 장치(1)의 각 구성요소를 제어 가능한 제어 유닛(9)을 구비하고 있다. CPU 및 메모리 등의 기억 소자 등으로 구성되는 제어 유닛(9)은, 예컨대, 조연삭 이송 수단(20), 조연삭 가공 유닛(3), 및 턴 테이블(59) 등에 전기적으로 접속되어 있고, 제어 유닛(9)의 제어 하에서, 조연삭 이송 수단(20)에 의한 조연삭 가공 유닛(3)의 연삭 이송 동작, 조연삭 가공 유닛(3)에 있어서의 조연삭 휠(304)의 회전 동작, 및 턴 테이블(59)에 의한 유지 유닛(50)의 조연삭 휠(304)에 대한 위치 결정 동작 등이 제어된다.

도 2에 나타내는 조정부(37)의 모터(376)는, 전기적으로 제어 유닛(9)에 접속되어 있다. 그리고, 제어 유닛(9)은, 예컨대 마이크로 컴퓨터 및 모터 드라이버 등으로부터 되고 모터(376)를 회전 구동시키기 위해서 소정량의 동작 신호를 모터(376)에 공급하는 회전 제어부(91)를 구비하고 있다. 회전 제어부(91)는, 모터(376)의 회전 방향을 파악하여 샤프트(374)를 홀더(33)에 대해서 상대적으로 하강시키고 있는지, 또는 상승시키고 있는지를 인식하고, 그에 따라, 스프링(342)을 줄어들게 하고 있는지 아닌지를 인식한다. 또한, 회전 제어부(91)는, 모터(376)의 회전수를 파악하여 샤프트(374)의 이동량(하강량)을 인식함으로써, 스프링(342)을 줄인 양을 인식한다.

조연삭 가공 유닛(3)은, 기울기 조정 기구(34)에 대신하여, 도 4에 나타내는 기울기 조정 기구(38)를 구비하고 있어도 좋다. 그리고 기울기 조정 기구(38)는, 칼라부(32)의 하면과 바닥판(330)의 상면과의 사이에 개재시킨 스프링(342)과, 스프링(342)을 줄이도록 작용하여 스프링(342)을 줄인 양에 의해서 스핀들 유닛(30)의 기울기를 조정하는 제2 실시형태의 조정부(39)를 구비한다.

제2 실시형태의 조정부(39)는, 측판(334)의 내벽에 배치되어 칼라부(32)의 상면에 대향하는 지지면(3901)을 가지는 지지판(390)과, 지지면(3901)과 칼라부(32)의 상면과의 사이에 배치되는 압전 액추에이터(393)를 구비한다.

스프링(342)은, 바닥판(330)의 상면과 칼라부(32)의 하면과의 사이에 원주 방향으로 등간격(예컨대, 120도 간격)을 두고 복수(예컨대, 3) 배치되어 있다. 지지판(390)은, 예컨대, 단면시 L 자형으로 형성되어 있고, 각 스프링(342)의 바로 윗쪽에 위치하도록 측판(334)의 내벽에 3 개 배치되어 있다. 또한, 지지판(390)은 측판(334)의 내벽을 일주하는 바닥이 있는 통형의 형상의 것을 1 개 배치해도 좋다.

압전 세라믹스 등으로 구성되어 Z축 방향으로 연장되는 압전 액추에이터(393)는, 예컨대, 적층형의 압전 액추에이터이고, 지지판(390)의 하면인 지지면(3901)에 상단이 고정되어 있고, 칼라부(32)의 상면에 하단이 고정되어 있다. 3 개의 압전 액추에이터(393)는, 각각 3 개의 스프링(342)의 상방에 위치하고 있다. 압전 액추에이터(393)의 변위 방향은 Z축 방향으로 되어 있다.

각 압전 액추에이터(393)는 직류 전원(397)으로부터 전력이 공급되어 적절한 전압이 인가된다. 그리고, 제어 유닛(9)은 직류 전원 제어부(93)를 구비하고 있고, 직류 전원 제어부(93)는, 직류 전원(397)에 적절한 전기 신호를 송신하여 그 동작을 제어할 수 있다. 직류 전원 제어부(93)에 의한 직류 전원(397)의 제어 하에서, 직류 전원(397)이 임의의 원하는 전압을 압전 액추에이터(393)에 인가함으로써, 역압전 효과에 의해 압전 액추에이터(393)가 소정 길이 -Z 방향으로 예컨대 늘어나고, 그 결과, 칼라부(32)에 의해서 하방으로 밀린 스프링(342)이 줄어든 양을 직류 전원 제어부(93)는 인식할 수 있다.

또한, 압전 액추에이터(393) 대신에, 공기 압력식의 액추에이터를 이용하여도 좋다. 또한, 상기 조정부(39)는, 본 실시형태에 있어서 바닥판(330)의 원주 방향으로 3 개 배치되어 있지만, 1 개의 고정 기둥에 더하여 2 개여도 좋고, 4 개 이상 배치되어 있어도 좋다.

도 1에 나타내는 제2 장치 베이스(11) 상의 후방에는, 제2 칼럼(13)이 입설되어 있고, 제2 칼럼(13)의 전면에는 마무리 연삭 이송 수단(21)이 배치되어 있다. 마무리 연삭 이송 수단(21)은, 조연삭 이송 수단(20)과 마찬가지로 구성되어 있고, 마무리 연삭 가공 유닛(31)을 Z축 방향으로 연삭 이송할 수 있다. 마무리 연삭 가공 유닛(31)은, 지석 중에 포함되는 지립이 비교적 작은 마무리 연삭 지석(3145)을 구비하고 있고, 그 외의 구성은 조연삭 가공 유닛(3)과 대략 마찬가지로 되어 있으며, 스핀들 유닛(30)이나, 스핀들 유닛(30)의 기울기를 조정하는 도시하지 않는 기울기 조정 기구(34) 등을 구비하고 있다.

제2 장치 베이스(11) 상의 후방에는, 제2 칼럼(13)에 나열하여 제3 칼럼(14)가 입설되어 있고, 제3 칼럼(14)의 전면에는, 예컨대, 연마 가공 중에 연마 가공 유닛(4)을 피가공물(90)의 면방향(X축 방향)으로 이동 가능하게 하는 X축 이동 수단(48)이 배치되어 있다. 제3 칼럼(14)의 전면에 배치된 X축 이동 수단(48)은, X축 방향의 축심을 가지는 볼 나사(480)와, 볼 나사(480)와 평행하게 배치된 한쌍의 가이드 레일(481)과, 볼 나사(480)에 연결되어 볼 나사(480)를 회동시키는 모터(482)와, 내부의 너트가 볼 나사(480)에 나사 결합하여 측부가 가이드 레일(481)에 슬라이딩 접촉하는 가동판(483)으로 구성되고, 모터(482)가 볼 나사(480)를 회동시키면 가동판(483)이 가이드 레일(481)에 가이드되어서 X축 방향으로 이동하고, 가동판(483)에 연마 이송 수단(47)을 통해 배치된 연마 가공 유닛(4)도 X축 방향으로 이동한다. 연마 가공 중(본 실시형태에 있어서는 예컨대 드라이 연마 가공 중)에, 피가공물(90)의 피연마면인 이면(902)에 줄무늬가 형성되는 경우가 있고, 이것은 피가공물(90)의 항절 강도를 저하시키는 요인이 된다. 그래서 예컨대, 연마 가공 중에 있어서, 연마 가공 유닛(4)을 X축 방향으로 왕복 이동시켜서, 연마 패드(44)를 피가공물(90)의 이면(902) 상에서 X축 방향으로 슬라이딩시켜서, 피가공물(90)의 항절 강도의 저하를 막는 것으로 해도 좋다.

도 1에 나타내는 연마 가공 유닛(4)을 유지 유닛(50)의 유지면(502)에 수직인 Z축 방향으로 승강시키는 연마 이송 수단(47)은, 수직 방향의 축심을 가지는 볼 나사(470)와, 볼 나사(470)와 평행하게 배치된 한쌍의 가이드 레일(471)과, 볼 나사(470)에 연결되어 볼 나사(470)를 회동시키는 모터(472)와, 내부의 너트가 볼 나사(470)에 나사 결합하여 측부가 가이드 레일(471)에 슬라이딩 접촉하는 승강판(473)으로 구성되고, 모터(472)가 볼 나사(470)를 회동시키면 승강판(473)이 가이드 레일(471)에 가이드되어서 Z축 방향으로 이동하고, 홀더(45)에 지지되는 연마 가공 유닛(4)도 Z축 방향으로 이동한다.

연마 가공 유닛(4)은, 예컨대, 스핀들 유닛(30)과 대략 같은 구성을 구비하는 스핀들 유닛(40)을 구비하고 있고, 스핀들(400)의 하단면에 접속된 마운트(43)의 하면에 장착되어 있는 가공 도구가, 연마 패드(44)인 점이 조연삭 가공 유닛(3)과 다르다. 홀더(45)를 구비하고, 또한, 도시하지 않는 기울기 조정 기구(34)를 구비하는 점 등은, 조연삭 가공 유닛(3)과 대략 마찬가지로 되어 있다.

마운트(43)의 하면에 도시하지 않는 플래튼을 통해 착탈 가능하게 장착된 원형의 연마 패드(44)는, 예컨대, 펠트 등의 부직포로 구성된다. 연마 패드(44)의 직경은, 마운트(43)의 직경과 동일한 정도의 크기로 되어 있고, 또한, 유지 유닛(50)의 직경보다 예컨대 대직경으로 되어 있다. 또한, 연마 패드(44)는, 접착제로 지립을 접착시키고 있어도 좋다.

연마 가공 유닛(4)은, 스핀들 유닛(40)을 통해 슬러리를 피가공물(90)과 연마 패드(44)와의 접촉 부위에 공급한다, 또는, 도시하지 않는 외부 노즐로부터 분사시킨 슬러리를 피가공물(90)과 연마 패드(44)와의 접촉 부위에 공급하는 CMP 연마를 실시하는 구성이 되어 있어도 좋고, 건식 연마 가공을 피가공물(90)에 행하는 구성이 되어 있어도 좋다.

이하에, 도 1에 나타내는 가공 장치(1)를 이용하여, 피가공물(90)을 연삭하여 연마하는 경우에 관하여 설명한다.

우선, 도 1에 나타내는 턴 테이블(59)이 회전함으로써, 피가공물(90)이 재치되어 있지 않은 상태의 유지 유닛(50)이 +Z 방향 측으로부터 봤을 때 시계회전 방향으로 회전하고, 유지 유닛(50)이 로딩 아암(1540)의 근방까지 이동한다. 즉, 피가공물 반입출 영역(573)에 위치된 유지 유닛(50)이, 케이스 커버(57) 외부에서 노출된 상태가 된다. 그리고, 로봇(155)이 제1 카세트(1500)로부터 피가공물(90)을 한 장 인출하고, 피가공물(90)을 임시 배치 영역(152)에 이동시킨다.

중심 위치 검출 수단(153)에 의해 임시 배치 영역(152) 상에서 피가공물(90)의 중심 위치가 검출된 후, 로딩 아암(1540)이, 피가공물(90)을 유지 유닛(50) 상에 반송하고, 유지 유닛(50)의 유지면(502)과 피가공물(90)의 중심이 대략 합치하도록, 유지면(502)에 피가공물(90)을 재치한다. 그리고, 도시하지 않는 흡인원이 작동하여, 유지 유닛(50)이 유지면(502) 상에서 피가공물(90)을 이면(902)이 상방에 노출된 상태로 흡인 유지한다. 피가공물(90)은, 매우 완만한 원추 경사면인 유지면(502)을 모방하여 흡인 유지된 상태가 된다.

유지 유닛(50)이 피가공물(90)을 흡인 유지한 후, 도 1에 나타내는 턴 테이블(59)이 공전하여, 피가공물(90)을 유지한 유지 유닛(50)이, 케이스 커버(57) 내의 소정 위치, 즉, 도 2에 나타내는 조연삭 가공 유닛(3)의 하방이 되는 위치에 위치된다. 상기 위치 설정은, 조연삭 가공 유닛(3)의 조연삭 지석(3044)의 회전 중심이 피가공물(90)의 회전 중심에 대해 소정 거리만큼 수평 방향으로 어긋나고, 조연삭 지석(3044)의 회전 궤적이 피가공물(90)의 회전 중심을 통과하도록 된다.

그리고, 본 발명과 관련되는 가공 장치(1)에 있어서는, 조연삭 가공 유닛(3) 측의 기울기가 조정됨으로써, 원추 경사면인 유지면(502)을 모방하여 흡인 유지되고 있는 피가공물(90)의 이면(902)이, 조연삭 지석(3044)의 하면에 대해서 예컨대 대략 평행으로 된다.

구체적으로는, 제어 유닛(9)의 회전 제어부(91)로부터 도 2에 나타내는 예컨대 2 개의 조정부(37)의 모터(376)에 동작 신호가 공급되고, 나머지 하나의 조정부(37)의 모터(376)에는 동작 신호가 공급되지 않고, 2 개의 모터(376)가 2 개의 샤프트(374)를 회전시킨다. 샤프트(374)는, 칼라부(32)의 상면에 배치된 베어링(379)에 의해서 칼라부(32)에 대해서 상대적으로 매끄럽게 회전하고, 고정된 상태의 바닥판(330)에 형성된 암나사(372) 내를 수나사(3741)가 나사 결합하여 가고, 샤프트(374)가 하강함과 함께, 플랜지(3744)에 의해서 베어링(379)을 사이에 두고 하방으로 압박되는 칼라부(32)에 의해서 스핀들 유닛(30) 전체가 지면 앞쪽을 향해 내려지도록 기울어져 간다. 즉, 본 실시형태에 있어서는, 지면 안쪽의 도시하지 않는 1개의 조정부(37)의 샤프트(374)를 하강시키지 않는 상태로, 지면 앞쪽의 2 개의 조정부(37)의 샤프트(374)를 하강시킴으로써, 스핀들 유닛(30) 전체가 지면 앞쪽을 향해 내려가도록 기울어져 간다. 이 상태에 있어서, 칼라부(32)의 하면과 바닥판(330)의 상면에 의해서 스프링(342)이 줄어들어 간다.

그리고, 회전 제어부(91)는, 모터(376)의 회전수를 파악하여 샤프트(374)의 이동량(하강량)을 인식함으로써, 스프링(342)을 줄인 양을 인식하면서, 스프링(342)을 소정량 수축시켜서 조연삭 지석(3044)의 평탄한 하면을 육안으로는 볼 수 없을 만큼 완만한 원추 경사면인 유지면(502)을 모방하여 흡인 유지되고 있는 피가공물(90)의 이면(902)에 평행하게 할 수 있다.

조연삭 가공 유닛(3)이, 기울기 조정 기구(34)에 대신하여, 도 4에 나타내는 기울기 조정 기구(38)를 구비하고 있는 경우에는, 제어 유닛(9)의 직류 전원 제어부(93)에 의한 직류 전원(397)의 제어 하에서, 직류 전원(397)으로부터 도 4에 나타내는 예컨대 2 개의 조정부(39)의 압전 액추에이터(393)에 전력이 공급되고, 나머지 하나의 조정부(39)의 압전 액추에이터(393)에는 전력이 공급되지 않고, 고정된 지지판(390)에 장착된 지면 앞쪽의 2 개의 압전 액추에이터(393)가 -Z 방향으로 향해 신장한다. 그리고, 압전 액추에이터(393)에 의해 하방으로 압박되는 칼라부(32)에 의해서 스핀들 유닛(30) 전체가, 지면 앞쪽을 향해 내려가도록 기울어져 간다. 즉, 본 실시형태에 있어서는, 지면 안쪽의 도시하지 않는 1 개의 조정부(39)의 압전 액추에이터(393)를 신장시키지 않는 상태로, 지면 앞쪽의 2 개의 조정부(39)의 압전 액추에이터(393)를 신장시킴으로써, 스핀들 유닛(30) 전체가 지면 앞쪽을 향해 내려가도록 기울어져 간다. 이 상태에 있어서, 칼라부(32)의 하면과 바닥판(330)의 상면과에 의해서 스프링(342)이 줄어들어 간다.

그리고, 직류 전원 제어부(93)는, 압전 액추에이터(393)에 공급한 전력량을 파악하여 압전 액추에이터(393)의 신장량, 환언하면, 스프링(342)을 줄인 양을 인식하면서, 스프링(342)을 소정량 줄여서 조연삭 지석(3044)의 평탄한 하면을 원추 경사면인 유지면(502)을 모방하여 흡인 유지되고 있고, 피가공물(90)의 이면(902)에 평행으로 할 수 있다.

도 2에 나타내는 기울기 조정 기구(34), 또는 도 4에 나타내는 기울기 조정 기구(38)에 의해서, 조연삭 가공 유닛(3)의 기울기 조정이 적절히 행해진 후, 예컨대, 도 1, 도 2에 나타내는 연삭 모터(302)가 스핀들(300)을 회전시키는 것에 따라, 조연삭 휠(304)이 미리 정해진 회전 속도로 회전한다. 조연삭 가공 유닛(3)이 조연삭 이송 수단(20)에 의해서 -Z 방향으로 보내지고, 케이스 커버(57) 내에 천장판(576)에 형성된 도시하지 않는 원형의 개구로부터 진입하고, 조연삭 지석(3044)이 피가공물(90)의 이면(902)에 접촉함으로써 연삭 가공이 행해진다. 연삭 중에는, 유지 유닛(50)이 회전하는 것에 따라 피가공물(90)도 회전하므로, 조연삭 지석(3044)이 피가공물(90)의 이면(902)의 전면의 연삭 가공을 실시한다. 또한, 조연삭 지석(3044)과 피가공물(90)의 이면(902)과의 접촉 부분에 대해서 스핀들(300)을 통해 연삭수가 공급되어서 연삭수에 의한 상기 접촉 부분의 냉각 및 발생한 작은 연삭 부스러기의 세정 제거가 행해진다.

도시하지 않는 두께 측정 수단에 의해 피가공물(90)의 두께 측정이 실시되면서, 피가공물(90)이 원하는 두께까지 조연삭되고, 그 다음에, 조연삭 이송 수단(20)이 조연삭 가공 유닛(3)을 +Z 방향으로 상승시켜서, 피가공물(90)로부터 이격시킨다.

그 다음에, 턴 테이블(59)이 공전하여, 조연삭 후의 피가공물(90)을 유지한 유지 유닛(50)이, 케이스 커버(57) 내의 소정 위치, 즉, 마무리 연삭 가공 유닛(31)의 하방이 되는 위치에 위치된다. 상기 위치 설정은, 마무리 연삭 가공 유닛(31)의 마무리 연삭 지석(3145)의 회전 중심이 피가공물(90)의 회전 중심에 대해 소정 거리만큼 수평 방향으로 어긋나고, 마무리 연삭 지석(3145)의 회전 궤적이 피가공물(90)의 회전 중심을 통과하도록 행해진다. 또한, 마무리 연삭 가공 유닛(31)의 기울기 조정이, 조연삭 가공 유닛(3)에 있어서 행해진 것과 대략 마찬가지로 행해진다. 그리고, 조연삭과 대략 마찬가지로 마무리 연삭이 연삭수의 공급과 함께 행해지고, 피가공물(90)이 마무리 두께까지 연삭된다.

그 후, 피가공물(90)로부터 마무리 연삭 가공 유닛(31)이 이격하고, 또한, 턴 테이블(59)이 회전되고, 마무리 두께가 된 피가공물(90)을 유지한 유지 유닛(50)이, 케이스 커버(57) 내의 소정 위치, 즉, 연마 가공 유닛(4)의 하방이 되는 위치에 위치된다. 상기 위치 설정은, 예컨대, 연마 가공 중에 있어서, 항상, 피가공물(90)의 이면(902) 전면에 연마 패드(44)가 접촉하도록, 즉, 연마 패드(44)가 유지 유닛(50)에 유지된 피가공물(90)의 이면(902)을 덮도록 된다. 또한, 연마 패드(44)의 기울기 조정이, 조연삭 가공 유닛(3)에 있어서 행해진 것과 대략 마찬가지로 행해진다.

그 다음에, 연마 가공 유닛(4)이 도 1에 나타내는 연마 이송 수단(47)에 의해서 -Z 방향으로 보내지고, 케이스 커버(57) 내에 진입하고, 회전하는 연마 패드(44)가 피가공물(90)의 이면(902)에 접촉함으로써, 본 실시형태에 있어서는 예컨대 건식의 연마 가공이 행해지고 연마 패드(44)의 X축 방향에 있어서의 왕복 이동과 함께, 피가공물(90)의 이면(902)이 미리 정해진 시간 연마되어 경면화되고, 피가공물(90)의 항절 강도가 높여진 후, 연마 이송 수단(47)에 의해 연마 가공 유닛(4)을 상승시켜서 피가공물(90)로부터 연마 패드(44)를 이격시킨다.

상기와 같이, 본 발명과 관련되는 가공 장치(1)는, 스핀들 유닛(30)은, 외측면에서 외측면에 직교하는 수평 방향으로 연장된 칼라부(32)를 구비하고, 예컨대 조연삭 가공 유닛(3)은, 스핀들 유닛(30)의 아래 부분을 관통시키는 관통 구멍(3301)을 가지는 바닥판(330), 및 바닥판(330)으로 칼라부(32)가 지지된 스핀들 유닛(30)을 둘러싸고 바닥판(330)에 연결된 측판(334)을 구비하는 홀더(33)와, 칼라부(32)에 대해서 작용하여 스핀들 유닛(30)의 기울기를 조정하는 기울기 조정 기구(34)를 구비하고, 기울기 조정 기구(34)는, 칼라부(32)의 하면과, 바닥판(330)의 상면과의 사이에 개재시킨 스프링(342)과, 스프링(342)을 줄이도록 작용하여 스프링(342)을 줄인 양에 의해서 스핀들 유닛(30)의 기울기를 조정하는 조정부(37)를 구비함으로써, 유지 유닛(50)의 기울기를 변경시킬 필요가 없어지고, 턴 테이블(59)에 기울기 조정 기구를 배치시키는 공동을 형성할 필요가 없어진다. 그 때문에, 고하중으로 피가공물(90)을 가공했을 때에, 유지 유닛(50)이 배치된 턴 테이블(59)이 휘어지기 어렵고, 피가공물(90)을 평탄하게 가공하는 것이 용이해진다. 또한, 조연삭 가공 유닛(3)의 무게를 스프링(342)이 받음으로써, 샤프트(374)를 회전시키는 구동원이 되는 모터(376)나 스핀들(300)을 회전시키는 구동원이 되는 연삭 모터(302)를 소형화하는 것이 가능해진다.

또한, 칼라부(32)의 내부 또는 지지판(390)의 내부에 냉각수를 흘리는 냉각로를 구비하고, 압전 액추에이터(393)를 미리 정해진 온도에 유지하도록 해도 좋다. 또한, 압전 액추에이터(393)를 이용하여 연삭 하중 또는 연마 하중을 측정해도 좋다.

또한, 압전 액추에이터(393)에 미리 정해진 전압의 온과 오프를 반복하는 펄스 전압을 공급시키고, 조연삭 지석(3044)을 미세 진동시키고 조연삭 지석(3044)의 연삭력을 강하게 해도 좋다. 또한, 연삭 진동을 측정하는 진동 측정기를 구비하고, 진동 측정기로 측정한 주파수와 진폭에 대응하여, 동일 주파수의 역진폭으로 상기 압전 액추에이터(393)의 신축을 반복하도록 직류 전원을 제어하여, 연삭 가공으로 생기는 진동을 소거해도 좋다.

또한, 본 발명과 관련되는 가공 장치(1)는 상기 실시형태로 한정되는 것이 아니고, 또한, 첨부 도면에 도시되어 있는 가공 장치(1)의 각 구성의 형상 등에 관하여도, 이것으로 한정되지 않고, 본 발명의 효과를 발휘할 수 있는 범위 내에서 적절하게 변경 가능하다.

90: 피가공물 902: 이면　901: 표면
1: 가공 장치
10: 제1 장치 베이스 11: 제2 장치 베이스 110: 가공 영역　102: 반입출 영역
150: 제1 카세트 재치부 1500: 제1 카세트　151: 제2 카세트 재치부 1510: 제2 카세트　155: 로봇　1540: 로딩 아암
1541: 언로딩 아암　153: 중심 위치 검출 수단　152: 임시 배치 영역
156: 세정 유닛
50: 유지 유닛 500: 다공성 판　502: 유지면　501: 프레임
59: 턴 테이블　51: 테이블 베이스　58: 하중 센서
57: 케이스 커버 573: 피가공물 반입출 영역　576: 케이스 커버의 천장판
12: 제1 칼럼　20: 조연삭 이송 수단 200: 볼 나사　201: 한쌍의 가이드 레일　202: 모터　203: 승강판
3: 조연삭 가공 유닛 30: 스핀들 유닛 300: 스핀들　301: 하우징 3011: 하우징의 외측면　302: 연삭 모터　304: 조연삭 휠
3043: 휠 베이스　3044: 조연삭 지석
32: 칼라부
33: 홀더 330: 바닥판 3301: 관통 구멍　334: 측판
34: 기울기 조정 기구 342: 스프링
37: 제1 실시형태의 조정부 372: 암나사　374: 샤프트 3741: 수나사　3744: 플랜지　376: 모터　378: 나사 관통 구멍　379: 베어링
13: 제2 칼럼　21: 마무리 연삭 이송 수단　31: 마무리 연삭 가공 유닛 3145: 마무리 연삭 지석
14: 제3 칼럼　4: 연마 가공 유닛 43: 마운트　44: 연마 패드　45: 홀더
48: X축 이동 수단　47: 연마 이송 수단
9: 제어 유닛 91: 회전 제어부　93: 직류 전원 제어부
38: 기울기 조정 기구　39: 제2 실시형태의 조정부 390: 지지판　393: 압전 액추에이터　397: 직류 전원

Claims (3)

1. 가공 장치로서,
   선단에 가공 도구가 장착되어 수직 방향으로 연장되는 스핀들을 회전 가능하게 지지하는 스핀들 유닛을 장착한 가공 유닛과,
   피가공물을 유지하는 척 테이블
   을 구비하고,
   상기 스핀들 유닛은, 외측면으로부터 상기 외측면에 직교하는 수평 방향으로 연장된 칼라부를 구비하고,
   상기 가공 유닛은, 상기 스핀들 유닛의 아래 부분을 관통시키는 관통 구멍을 가지는 바닥판, 및 상기 바닥판으로 상기 칼라부가 지지된 상기 스핀들 유닛을 둘러싸고 상기 바닥판에 연결된 측판을 구비하는 홀더와, 상기 칼라부에 대해서 작용하여 상기 스핀들 유닛의 기울기를 조정하는 기울기 조정 기구를 포함하고,
   상기 기울기 조정 기구는, 상기 칼라부의 하면과 상기 바닥판의 상면의 사이에 개재시킨 스프링과, 상기 스프링을 줄이도록 작용하여 상기 스프링을 줄인 양에 의해서 상기 스핀들 유닛의 기울기를 조정하는 조정부를 포함하는 가공 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 조정부는, 상기 바닥판에 형성된 암나사와, 상기 암나사에 나사 결합시키는 수나사를 하단 측에 가지고 상단 측에 플랜지를 가지는 샤프트와, 상기 샤프트를 회전시키는 모터와, 상기 칼라부에 형성되어 상기 샤프트를 관통시키는 나사 관통 구멍을 포함하고,
   상기 칼라부의 상기 나사 관통 구멍을 관통시키고 상기 암나사에 상기 수나사를 나사 결합시킨 상기 샤프트의 상기 플랜지를 상기 칼라부의 상면으로 회전 가능하게 지지하는 베어링을 구비하는 것인, 가공 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 조정부는, 상기 측판의 내벽에 배치되어 상기 칼라부의 상면에 대향하는 지지면을 가지는 지지판과, 상기 지지면과 상기 칼라부의 상면의 사이에 배치되는 압전 액추에이터를 포함하는 것인, 가공 장치.

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