KR20220168977A - 연삭 장치 - Google Patents

연삭 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220168977A
KR20220168977A KR1020220069200A KR20220069200A KR20220168977A KR 20220168977 A KR20220168977 A KR 20220168977A KR 1020220069200 A KR1020220069200 A KR 1020220069200A KR 20220069200 A KR20220069200 A KR 20220069200A KR 20220168977 A KR20220168977 A KR 20220168977A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
workpiece
unit
grinding
chuck table
warp
Prior art date
Application number
KR1020220069200A
Other languages
English (en)
Inventor
요시오 우메다
엘나즈 자라리
Original Assignee
가부시기가이샤 디스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시기가이샤 디스코 filed Critical 가부시기가이샤 디스코
Publication of KR20220168977A publication Critical patent/KR20220168977A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B7/228—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/005—Feeding or manipulating devices specially adapted to grinding machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/04—Headstocks; Working-spindles; Features relating thereto
    • B24B41/047—Grinding heads for working on plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B24B41/061—Work supports, e.g. adjustable steadies axially supporting turning workpieces, e.g. magnetically, pneumatically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B24B41/068—Table-like supports for panels, sheets or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67288—Monitoring of warpage, curvature, damage, defects or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)

Abstract

(과제) 크게 휘어져 있을 가능성이 있는 판형의 피가공물을 효율적으로 연삭할 수 있는 새로운 연삭 장치를 제공한다.
(해결 수단) 연삭 장치로서, 반송 기구와 휘어짐량 측정기와 교정 유닛을 제어하는 제어 유닛을 포함하고, 제어 유닛은, 휘어짐량의 범위를 규정하는 제1 임계값이 기억되는 기억부와, 휘어짐량 측정기에 의해 측정된 피가공물의 휘어짐량과 기억부에 기억되어 있는 제1 임계값을 비교하여, 척 테이블로 피가공물을 유지할 수 있는지 아닌지를 판정하는 판정부를 구비하고, 피가공물의 휘어짐량을 휘어짐량 측정기로 측정한 후, 판정부가 척 테이블로 피가공물을 유지할 수 있다고 판정한 경우에, 피가공물을 반송 기구로 척 테이블로 반송하고, 판정부가 척 테이블로 피가공물을 유지할 수 없다고 판정한 경우에, 피가공물을 교정 유닛으로 교정한다.

Description

연삭 장치{GRINDING APPARATUS}
본 발명은, 판형의 피가공물을 연삭할 때에 사용되는 연삭 장치에 관한 것이다.
집적 회로로 대표되는 디바이스가 설치된 반도체의 칩(디바이스 칩)은, 수지로 밀봉된 패키지 디바이스(패키지 디바이스 칩)의 양태로, 여러 가지 전자 기기에 내장된다. 예컨대, 복수의 칩을 수지로 밀봉하여 패키지 기판을 제조하고, 이 패키지 기판을, 인접하는 칩 사이의 분할 예정 라인(스트리트)으로 절단하면, 각 칩에 대응하는 복수의 패키지 디바이스가 얻어진다.
최근에는, 패키지 디바이스의 추가적인 박형화, 경량화 등을 목적으로 하여, 패키지 기판을 분할 예정 라인에서 절단하기 전에 연삭(연삭 가공)할 기회가 증가하고 있다. 이 연삭에 사용되는 연삭 장치는, 대표적으로는, 판형의 피가공물을 부압의 작용으로 흡인하여 유지할 수 있는 척 테이블과, 복수의 연삭 지석을 포함하는 연삭 휠이 장착되는 스핀들을 구비하고 있다.
연삭 장치로 패키지 기판을 연삭할 때에는, 예컨대, 패키지 기판을 척 테이블에 재치한 상태로, 척 테이블로부터 패키지 기판에 부압을 작용시켜, 패키지 기판을 척 테이블로 유지한다. 그 후, 연삭 휠과 척 테이블을 서로 회전시켜, 패키지 기판이 노출되어 있는 면에 연삭 지석을 가압함으로써, 이 패키지 기판을 연삭하여 얇게 할 수 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2002-200545호
그런데, 칩의 봉지에 사용되는 수지는, 경화시킬 때에 수축되므로, 이 수지의 수축에서 기인하는 응력의 영향으로 패키지 기판이 크게 휘어져 버리는 경우가 있다. 패키지 기판이 크게 휘면, 패키지 기판의 외연부와 척 테이블에 간극이 생겨, 척 테이블로부터 패키지 기판에 부압을 작용시켜도, 간극으로부터 부압이 누설되어 패키지 기판을 적절히 유지할 수 없게 된다.
척 테이블로 피가공물을 유지할 때에 상술한 바와 같은 문제가 발생한 경우에는, 연삭 장치는, 그 취지를 오퍼레이터에게 통지한다. 이 통지를 받은 오퍼레이터는, 척 테이블 상의 피가공물을 회수하여, 척 테이블이 다음 피가공물을 유지할 수 있는 상태로 한다. 그러나, 이러한 작업이 발생하면, 피가공물을 효율적으로 연삭할 수 없다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 크게 휘어져 있을 가능성이 있는 판형의 피가공물을 효율적으로 연삭할 수 있는 새로운 연삭 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면에 의하면, 판형의 피가공물을 흡인하여 유지하는 유지면을 갖는 척 테이블과, 복수의 연삭 지석을 포함하는 연삭 휠이 장착되는 스핀들을 구비하고, 상기 척 테이블에 유지된 상기 피가공물을 상기 연삭 휠로 연삭하는 연삭 유닛과, 복수의 상기 피가공물을 수용할 수 있는 카세트가 재치되는 카세트 재치대와, 상기 카세트에 수용된 상기 피가공물을 상기 척 테이블로 반송하는 반송 기구와, 상기 피가공물의 휘어짐량을 측정하는 휘어짐량 측정기와, 휘어짐이 있는 상기 피가공물을 교정하는 교정 유닛과, 상기 반송 기구와 상기 휘어짐량 측정기와 상기 교정 유닛을 제어하는 제어 유닛을 구비하고, 상기 제어 유닛은, 상기 휘어짐량의 범위를 규정하는 제1 임계값이 기억되는 기억부와, 상기 휘어짐량 측정기에 의해 측정된 상기 피가공물의 상기 휘어짐량과 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 제1 임계값을 비교하여, 상기 척 테이블로 상기 피가공물을 유지할 수 있는지 아닌지를 판정하는 판정부를 구비하고, 상기 피가공물의 상기 휘어짐량을 상기 휘어짐량 측정기로 측정한 후, 상기 판정부가 상기 척 테이블로 상기 피가공물을 유지할 수 있다고 판정한 경우에, 상기 피가공물을 상기 반송 기구로 상기 척 테이블에 반송하고, 상기 판정부가 상기 척 테이블로 상기 피가공물을 유지할 수 없다고 판정한 경우에, 상기 피가공물을 상기 교정 유닛으로 교정하는 연삭 장치가 제공된다.
바람직하게는, 상기 교정 유닛은, 상기 피가공물이 재치되는 재치면을 갖는 재치부와, 상기 재치부의 상기 재치면측에 배치되고 상기 재치면에 재치된 상기 피가공물에 상기 재치면과는 반대측으로부터 힘을 가하는 가압부를 갖는다. 또한, 바람직하게는, 상기 재치부와 상기 가압부의 일방 또는 쌍방에 가열기가 설치되어 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 교정 유닛은, 상기 재치부와 상기 가압부 사이에 배치되고, 상기 재치부측의 상기 피가공물에 접촉하는 재치부측 접촉면과, 상기 가압부측의 별도의 상기 피가공물에 접촉하는 가압부측 접촉면을 포함하는 개재부를 더 구비한다. 또한, 바람직하게는, 상기 개재부에 가열기가 설치되어 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 척 테이블로 유지할 수 없다고 판정된 복수의 상기 피가공물을 일시적으로 수용할 수 있는 일시 수용 카세트가 재치되는 일시 수용 카세트 재치대를 더 구비하고, 상기 제어 유닛은, 상기 판정부가 상기 척 테이블로 상기 피가공물을 유지할 수 없다고 판정한 경우에, 상기 피가공물을 상기 반송 기구로 상기 일시 수용 카세트에 수용하고, 그 후, 상기 일시 수용 카세트에 수용되어 있는 복수의 상기 피가공물을, 상기 교정 유닛으로 한 번에 교정한다.
또한, 바람직하게는, 상기 기억부에는, 상기 척 테이블로 유지할 수 없는 상기 휘어짐량의 복수의 구분을 규정하는 제2 임계값이 더 기억되어 있고, 상기 판정부는, 상기 휘어짐량 측정기에 의해 측정된 상기 피가공물의 상기 휘어짐량과 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 제2 임계값을 비교하여, 상기 척 테이블로 유지할 수 없다고 판정되는 상기 피가공물이 상기 복수의 구분 중 어느 것에 속하는지를 더 판정하고, 상기 제어 유닛은, 상기 일시 수용 카세트에 수용되어 있는 복수의 상기 피가공물을, 상기 구분마다 상기 교정 유닛으로 교정한다.
또한, 바람직하게는, 상기 제어 유닛은, 상기 피가공물을 상기 교정 유닛으로 교정한 후, 교정된 상기 피가공물의 상기 휘어짐량을 상기 휘어짐량 측정기로 다시 측정한다.
본 발명의 일 측면에 따른 연삭 장치는, 카세트에 수용된 피가공물을 척 테이블로 반송하는 반송 기구와, 피가공물의 휘어짐량을 측정하는 휘어짐량 측정기와, 휘어짐이 있는 피가공물을 교정하는 교정 유닛과, 제어 유닛을 구비하고 있다. 또한, 제어 유닛은, 휘어짐량의 범위를 규정하는 제1 임계값이 기억되는 기억부와, 휘어짐량 측정기에 의해 측정된 피가공물의 휘어짐량과 기억부에 기억되어 있는 제1 임계값을 비교하여, 척 테이블로 피가공물을 유지할 수 있는지 아닌지를 판정하는 판정부를 갖고 있다.
그리고, 제어 유닛은, 판정부가 척 테이블로 피가공물을 유지할 수 있다고 판정한 경우에만, 피가공물을 반송 기구로 척 테이블에 반송한다. 따라서, 적절한 제1 임계값을 기억부에 기억시키는 것만으로, 척 테이블로 피가공물을 유지할 때의 휘어짐에서 기인하는 문제가 발생하지 않게 된다. 즉, 본 발명의 일측면에 따른 연삭 장치에 의하면, 척 테이블로 피가공물을 유지할 때의 문제에 기인하여 피가공물의 연삭의 효율이 저하하는 일은 없어진다.
또한, 제어 유닛은, 판정부가 척 테이블로 피가공물을 유지할 수 없다고 판정한 경우에, 피가공물을 교정 유닛으로 교정한다. 따라서, 이 피가공물을 척 테이블로 적절히 유지할 수 있도록, 오퍼레이터가 다른 장치 등을 이용하여 피가공물을 교정하기 위한 작업을 행할 필요도 없어진다. 즉, 오퍼레이터의 작업량을 줄여, 피가공물의 연삭의 효율을 높일 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 측면에 관련된 연삭 장치에 의하면, 크게 휘어져 있을 가능성이 있는 판형의 피가공물을 효율적으로 연삭할 수 있다.
도 1은, 연삭 장치를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는, 휘어짐량 측정기로 피가공물의 휘어짐량이 측정되는 모습을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 3은, 교정 유닛의 내부의 구조를 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 4는, 교정 유닛으로 피가공물이 교정되는 모습을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 5는, 제어 유닛의 기능적인 구조의 일부를 나타내는 기능 블록도이다.
도 6은, 피가공물을 연삭할 때의 처리의 흐름의 일부를 나타내는 흐름도이다.
도 7은, 피가공물을 연삭할 때의 처리의 흐름의 다른 일부를 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다. 도 1은, 본 실시형태에 관련된 연삭 장치(2)를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 또한, 도 1에서는, 연삭 장치(2)를 구성하는 일부의 요소가 기능 블록으로 표현되어 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서 사용되는 X축 방향(전후 방향), Y축 방향(좌우 방향) 및 Z축 방향(연직 방향)은 서로 수직이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 연삭 장치(2)는, 이 연삭 장치(2)를 구성하는 각종 요소를 지지하는 베이스(4)를 구비하고 있다. 베이스(4)의 상면 전단측에는, 상단이 개구된 오목형의 수용부(4a)가 설치되어 있고, 수용부(4a) 내에는, 판형의 피가공물(11)(도 2 등 참조)의 반송에 사용되는 제1 반송 기구(6)가 수용되어 있다. 이 제1 반송 기구(6)는, 대표적으로는, 복수의 관절을 갖는 로봇 암이며, 피가공물(11)을 반송할 수 있을 뿐만 아니라, 피가공물(11)의 상하를 반전시킬 수도 있다.
피가공물(11)은, 예를 들어, 복수의 반도체의 칩(디바이스 칩)이 수지로 밀봉되어 이루어지는 원반형의 패키지 기판이다. 피가공물(11)은, 서로 교차하는 복수의 분할 예정 라인(스트리트)으로 복수의 소영역으로 구획되어 있고, 각 소영역에는, 칩이 배치되어 있다. 또한, 각 칩에는, 집적 회로(IC)로 대표되는 디바이스가 설치되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 원반형의 패키지 기판을 피가공물(11)로 하고 있지만, 피가공물(11)의 재질, 형상, 구조, 크기 등에 제한은 없다. 예컨대, 직사각 형상의 상면 및 하면을 갖는 패키지 기판을 피가공물(11)로서 이용할 수도 있다. 마찬가지로, 실리콘 등의 반도체, 세라믹스, 수지, 금속 등의 재료에 의해 구성되는 임의의 형상의 기판을 피가공물(11)로 해도 좋다.
도 1에 도시된 바와 같이, 수용부(4a)의 전방에는, 카세트(8a)가 재치되는 카세트 재치대(10a), 카세트(8b)가 재치되는 카세트 재치대(10b), 및 카세트(일시 수용 카세트)(8c)가 재치되는 카세트 재치대(일시 수용 카세트 재치대)(10c)가 설치되어 있다. 카세트(8a, 8b, 8c)는, 모두, 복수의 선반을 갖고 있고, 복수의 피가공물(11)을 수용할 수 있다. 예컨대, 카세트(8a)에는, 연삭 후의 피가공물(11)이 수용되고, 카세트(8b)에는, 미연삭의 피가공물(11)이 수용되고, 카세트(8c)에는, 후술하는 바와 같이, 휘어짐이 큰 피가공물(11)이 일시적으로 수용된다.
수용부(4a)의 비스듬히 후방에는, 피가공물(11)의 위치를 조정하기 위한 위치 조정 기구(12)가 설치되어 있다. 위치 조정 기구(12)는, 원반형의 위치 조정용 테이블(12a)과, 위치 조정용 테이블(12a)의 주위에 배치된 복수의 핀(12b)을 포함하고 있다. 위치 조정용 테이블(12a)의 직경 방향을 따라 복수의 핀(12b)을 이동시킴으로써, 예컨대, 카세트(8b)로부터 제1 반송 기구(6)에 의해 반출되어 위치 조정용 테이블(12a)에 재치된 피가공물(11)의 중심이, X축 방향 및 Y축 방향에 있어서 소정의 위치에 맞춰진다.
위치 조정 기구(12)의 근방에는, 피가공물(11)의 휘어짐량을 측정할 수 있는 휘어짐량 측정기(14)가 설치되어 있다. 휘어짐량 측정기(14)는, 예를 들면 X축 방향 및 Y축 방향에 대하여 대략 평행한 면 내에서 기단부를 중심으로 회전하는 암(14a)과, 암(14a)의 선단부에 고정된 레이저 거리 측정기(14b)를 포함한다. 레이저 거리 측정기(14b)는, 위치 조정용 테이블(12a)에 재치된 상태의 피가공물(11)의 바로 위에 상당하는 영역에 배치된다.
도 2는, 휘어짐량 측정기(14)로 피가공물(11)의 휘어짐량이 측정되는 모습을 모식적으로 나타내는 측면도이다. 또한, 도 2에서는, 설명의 편의상, 피가공물(11)의 단면이 도시되어 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 휘어짐량 측정기(14)는, 레이저 거리 측정기(14b)에 의한 피가공물(11)의 상면(11a)까지의 거리의 측정과, 암(14a)의 회전에 의한 레이저 거리 측정기(14b)의 위치의 변경을 연속적으로 또는 단속적으로 반복함으로써, 피가공물(11)의 상면(11a)의 높이에 관한 정보를 취득한다.
본 실시형태에서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 피가공물(11)의 상면(11a)의 중앙부의 높이를 기준으로 하는 상면(11a)의 외연부의 높이(h)가, 피가공물(11)의 휘어짐량(a)으로서 취급된다. 즉, 상면(11a)의 중앙부의 높이가 외연부의 높이보다도 작아지는, 소위, 가운데 오목형의 휘어짐의 경우에는, 휘어짐량(a)이 플러스가 되고, 상면(11a)의 중앙부의 높이가 외연부의 높이보다도 커지는, 소위, 가운데 볼록형의 휘어짐의 경우에는, 휘어짐량(a)이 마이너스가 된다.
다만, 휘어짐량(a)의 플러스 마이너스의 관계는, 교체되어도 좋다. 즉, 피가공물(11)의 상면(11a)의 외연부의 높이를 기준으로 하는 상면(11a)의 중앙부의 높이가, 피가공물(11)의 휘어짐량(a)으로서 취급되어도 좋다. 또한, 피가공물의 형상이 원반형이 아닌 경우(예를 들어, 상면이나 하면이 직사각형 형상인 경우)에는, 측정에 관련된 외연부의 선택 방식에 따라, 상이한 값의 휘어짐량(a)이 얻어질 가능성이 있다. 그러한 경우에는, 얻어지는 휘어짐량(a)의 절댓값이 가능한 한 커지도록, 측정에 관한 외연부를 선택하면 좋다.
도 1에 도시한 바와 같이, 위치 조정 기구(12) 및 휘어짐량 측정기(14)의 측방에는, 피가공물(11)을 유지하여 후방으로 반송하는 제2 반송 기구(16)가 설치되어 있다. 제2 반송 기구(16)는, 예컨대, 암과, 암의 선단부에 접속되어 피가공물(11)의 상면측을 흡인하여 유지할 수 있는 유지 패드를 포함하고 있고, 암에 의해 유지 패드를 선회시킴으로써, 위치 조정 기구(12)로 위치가 조정된 피가공물(11)을 후방으로 반송한다.
제2 반송 기구(16)의 후방에는, 턴 테이블(18)이 설치되어 있다. 턴 테이블(18)은, 모터 등의 회전 구동원(도시하지 않음)에 접속되어 있고, Z축 방향에 대해 대략 평행한 회전축의 둘레로 회전한다. 턴 테이블(18)의 상면에는, 피가공물(11)의 유지에 사용되는 3개의 척 테이블(20)이 대략 동일한 각도의 간격으로 설치되어 있다. 또한, 턴 테이블(18) 상에 설치되는 척 테이블(20)의 수 등에 제한은 없다.
턴 테이블(18)은, 예컨대, 도 1의 화살표로 나타내는 방향으로 회전하고, 각 척 테이블(20)을, 제2 반송 기구(16)에 인접하는 반입 반출 영역(A), 반입 반출 영역(A)의 후방의 거친 연삭 영역(B), 거친 연삭 영역(B)의 측방의 마무리 연삭 영역(C)의 순서로 이동시킨다. 제2 반송 기구(16)는, 유지 패드로 유지한 피가공물(11)을, 위치 조정 기구(12)의 위치 조정용 테이블(12a)로부터, 반입 반출 영역(A)에 배치된 척 테이블(20)로 반송한다.
각 척 테이블(20)은, 모터 등의 회전 구동원(도시하지 않음)에 접속되어 있고, Z축 방향에 대하여 대략 평행한 회전축의 둘레로 회전한다. 각 척 테이블(20)의 상단측의 일부는, 예컨대, 다공질재에 의해 구성되어 있고, 그 상면이, 피가공물(11)의 하면(11b) 측을 유지하는 유지면(20a)이 된다. 즉, 각 척 테이블(20)은, 피가공물(11)을 유지하는 유지면(20a)을 상부에 구비하고 있다.
이 유지면(20a)은, 척 테이블(20)의 내부에 형성된 흡인로(도시하지 않음) 등을 통해 진공 펌프 등의 흡인원(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 척 테이블(20)에 반입된 피가공물(11)은, 유지면(20a)에 작용하는 흡인원의 부압에 의해, 하면(11b) 측이 흡인된다. 이와 같이, 유지면(20a)은, 피가공물(11)의 하면(11b) 측을 흡인함으로써 피가공물(11)을 유지한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 거친 연삭 영역(B) 및 마무리 연삭 영역(C)의 후방(턴 테이블(18)의 후방)에는, 각각, 기둥형의 지지 구조(22)가 설치되어 있다. 각 지지 구조(22)의 전방면측에는, Z축 이동 기구(24)가 설치되어 있다. 각 Z축 이동 기구(24)는, Z축 방향으로 대략 평행한 한 쌍의 가이드 레일(26)을 구비하고 있고, 가이드 레일(26)에는, 이동 플레이트(28)를 슬라이드할 수 있는 양태로 장착되어 있다.
각 이동 플레이트(28)의 후면측(이면측)에는, 볼 나사를 구성하는 너트(도시하지 않음)가 고정되어 있고, 이 너트에는, 가이드 레일(26)에 대해 대략 평행한 나사축(30)을 회전할 수 있는 양태로 연결되어 있다. 나사축(30)의 일단부에는, 모터(32)가 접속되어 있다. 모터(32)에 의해 나사축(30)을 회전시킴으로써, 이동 플레이트(28)는, 가이드 레일(26)을 따라 Z축 방향으로 이동한다.
각 이동 플레이트(28)의 전방면(표면)에는, 고정구(34)가 설치되어 있다. 각 고정구(34)에는, 피가공물(11)을 연삭(가공)하기 위한 연삭 유닛(가공 유닛)(36)이 지지되어 있다. 각 연삭 유닛(36)은, 고정구(34)에 고정되는 스핀들 하우징(38)을 구비하고 있다.
각 스핀들 하우징(38)에는, Z축 방향에 대하여 대략 평행한 회전축이 되는 스핀들(40)이 회전할 수 있는 양태로 수용되어 있다. 각 스핀들(40)의 하단부는, 스핀들 하우징(38)의 하단면으로부터 노출되어 있다. 이 스핀들(40)의 하단부에는, 원반형의 마운트(42)가 고정되어 있다.
거친 연삭 영역(B) 측의 연삭 유닛(36)의 마운트(42)의 하면에는, 거친 연삭용 제1 연삭 휠(44a)이 장착되어 있다. 제1 연삭 휠(44a)은, 스테인리스강이나 알루미늄 등의 금속으로 마운트(42)와 대략 동일한 직경으로 형성된 제1 휠 베이스를 구비하고 있다. 제1 휠 베이스의 하면에는, 거친 연삭에 적합한 다이아몬드 등의 지립이 비트리파이드나 레지노이드 등의 결합제로 고정되어 이루어지는 복수의 제1 연삭 지석이 환형으로 배치되어 있다.
또한, 거친 연삭 영역(B) 측의 연삭 유닛(36)의 스핀들 하우징(38)에는, 스핀들(40)의 상단측에 접속되는 모터 등의 제1 회전 구동원(도시하지 않음)이 수용되어 있다. 제1 회전 구동원의 동력에 의해, 스핀들(40)과 함께 제1 연삭 휠(44a)이 회전한다.
제1 연삭 휠(44a)의 근방에는, 피가공물(11)과 제1 연삭 지석이 접촉하는 부분(가공점)에 순수 등의 액체(연삭액)를 공급할 수 있는 액체 공급용 노즐(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 다만, 이 액체 공급용 노즐 대신에, 또는, 액체 공급용 노즐과 함께, 액체의 공급에 사용되는 액체 공급구를 제1 연삭 휠(44a) 등에 설치해도 좋다.
마무리 연삭 영역(C) 측의 연삭 유닛(36)의 마운트(42)의 하면에는, 마무리 연삭용 제2 연삭 휠(44b)이 장착되어 있다. 제2 연삭 휠(44b)은, 스테인리스강이나 알루미늄 등의 금속으로 마운트(42)와 대략 동일한 직경으로 형성된 제2 휠 베이스를 구비하고 있다. 제2 휠 베이스의 하면에는, 마무리 연삭에 적합한 다이아몬드 등의 지립이 비트리파이드나 레지노이드 등의 결합제로 고정되어 이루어지는 복수의 제2 연삭 지석이 환형으로 배치되어 있다.
또한, 마무리 연삭 영역(C) 측의 연삭 유닛(36)의 스핀들 하우징(38)에는, 스핀들(40)의 상단측에 접속되는 모터 등의 제2 회전 구동원(도시하지 않음)이 수용되어 있다. 제2 회전 구동원의 동력에 의해, 스핀들(40)과 함께 제2 연삭 휠(44b)이 회전한다.
제2 연삭 휠(44b)의 근방에는, 피가공물(11)과 제2 연삭 지석이 접촉하는 부분(가공점)에 순수 등의 액체(연삭액)를 공급할 수 있는 액체 공급용 노즐(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 다만, 이 액체 공급용 노즐 대신에, 또는, 액체 공급용 노즐과 함께, 액체의 공급에 사용되는 액체 공급구를 제2 연삭 휠(44b) 등에 설치해도 좋다.
각 척 테이블(20)에 유지된 피가공물(11)은, 상술한 2세트의 연삭 유닛(36)에 의해 순서대로 연삭된다. 즉, 거친 연삭 영역(B)의 척 테이블(20)에 유지된 피가공물(11)은, 거친 연삭 영역(B) 측의 연삭 유닛(36)으로 연삭되고, 마무리 연삭 영역(C)의 척 테이블(20)에 유지된 피가공물(11)은, 마무리 연삭 영역(C) 측의 연삭 유닛(36)으로 연삭된다. 마무리 연삭 영역(C)의 척 테이블(20)은, 피가공물(11)의 연삭이 종료되면, 다시 반입 반출 영역(A)에 위치된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 반입 반출 영역(A)의 전방, 또한 제2 반송 기구(16)의 측방의 위치에는, 연삭 후의 피가공물(11)을 유지하여 전방으로 반송하는 제3 반송 기구(46)가 설치되어 있다. 제3 반송 기구(46)는, 피가공물(11)의 상면(11a) 측을 흡인하여 유지하는 유지 패드와, 이 유지 패드에 접속된 암을 포함하고 있고, 암에 의해 유지 패드를 선회시킴으로써, 연삭 후의 피가공물(11)을 반입 반출 영역(A)의 척 테이블(20)로부터 전방으로 반송한다.
제3 반송 기구(46)의 전방에는, 제3 반송 기구(46)로 반출된 피가공물(11)을 세정하는 세정 유닛(48)이 설치되어 있다. 세정 유닛(48)은, 예컨대, 피가공물(11)의 하면(11b) 측을 유지한 상태로 회전하는 스피너 테이블과, 스피너 테이블에 의해 유지된 피가공물(11)의 상면(11a) 측에 세정용의 유체를 분사하는 세정용 노즐을 포함한다. 이 세정 유닛(48)으로 세정된 피가공물(11)은, 제1 반송 기구(6)로 반송되어, 예컨대, 카세트(8a)에 수용된다.
휘어짐량 측정기(14)의 근방에는, 휘어짐이 있는 피가공물(11)을 교정하기 위한 교정 유닛(50)이 설치되어 있다. 도 3은, 교정 유닛(50)의 내부의 구조를 모식적으로 나타내는 측면도이며, 도 4는, 교정 유닛(50)으로 피가공물(11)이 교정되는 모습을 모식적으로 나타내는 측면도이다. 또한, 도 3 및 도 4에서는, 설명의 편의상, 피가공물(11)의 단면이 도시되어 있다.
도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 교정 유닛(50)은, 피가공물(11)의 전체를 지지할 수 있는 크기의 교정용 테이블(재치부)(52)을 구비하고 있다. 교정용 테이블(52)은, 예컨대, 대략 평탄한 상면(재치면)(52a)을 구비하고, 대상의 피가공물(11)은, 이 상면(52a)에 재치된다.
교정용 테이블(52)의 상방에는, 상면(52a)에 재치된 피가공물(11) 등에 대하여 하향의 힘(압력)을 가할 때에 사용되는 판형의 가압 부재(가압부)(54)가 배치되어 있다. 가압 부재(54)는, 대략 평탄한 하면(가압면)(54a)을 구비하고, 액추에이터(도시하지 않음)에 연결되어 있다. 액추에이터는, 대표적으로는, 공기압 실린더나 유압 실린더 등이며, 가압 부재(54)를 상하로 이동시킨다.
교정용 테이블(52)과 가압 부재(54) 사이에는, 판형으로 구성된 복수(본 실시 형태에서는, 3개)의 중간 플레이트(개재부)(56)가 배치되어 있다. 각 중간 플레이트(56)는, 대략 평탄한 하면(재치부측 접촉면)(56a)과, 대략 평탄한 상면(가압부측 접촉면)(56b)을 구비하고, Z축 방향을 따라서 이동할 수 있도록 레일 형상의 지지 부재(도시하지 않음)에 지지되어 있다.
또한, 각 중간 플레이트(56)에는, 스프링 등의 부세 부재로 상향의 힘이 부여되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 각 중간 플레이트(56)에 다른 힘이 가해지고 있지 않은 상태에서는, 교정용 테이블(52)과 중간 플레이트(56) 사이의 거리, 및 인접하는 2개의 중간 플레이트(56) 사이의 거리를, 피가공물(11)의 반입에 적합한 거리로 유지할 수 있게 된다.
교정용 테이블(52), 가압 부재(54), 및 중간 플레이트(56)에는, 각각 히터(가열기)(52b), 히터(가열기)(54b), 및 히터(가열기)(56c)가 설치되어 있다. 각 히터(52b, 54b, 56c)는, 예컨대, 전원(도시하지 않음)에 접속되어 있고, 피가공물(11)을 교정할 때에 사용되는 열을 발생한다.
이와 같이 구성된 교정 유닛(50)으로 피가공물(11)을 교정할 때에는, 예컨대, 교정용 테이블(52)과 중간 플레이트(56)의 사이, 2개의 중간 플레이트(56)의 사이, 또는, 중간 플레이트(56)와 가압 부재(54)의 사이에, 제1 반송 기구(6) 등으로 피가공물(11)을 반입한다. 본 실시형태에서는, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 교정용 테이블(52)의 상면(52a), 및 복수의 중간 플레이트(56)의 상면(56b)에, 각각, 1매의 피가공물(11)이 재치된다. 즉, 중간 플레이트(56)의 수에 1을 더한 수(본 실시형태에서는, 4매)의 피가공물(11)이 교정 유닛(50)에 반입된다.
피가공물(11)이 반입된 후에는, 액추에이터로 가압 부재(54)를 하강시킨다. 그 결과, 가장 상방에 배치되어 있는 피가공물(11)의 상면(11a)에, 가압 부재(54)의 하면(54a)이 접촉한다. 또한, 가압 부재(54)를 하강시키면, 가장 상방의 중간 플레이트(56)가 서서히 하강하고, 이 중간 플레이트(56)의 하면(56a)이, 그 하방에 배치되어 있는 피가공물(11)의 상면(11a)에 접촉한다.
또한, 가압 부재(54)를 하강시키면, 마찬가지로, 다른 중간 플레이트(56)가 서서히 하강하여, 각 중간 플레이트(56)의 하면(56a)이, 그 하방의 피가공물(11)의 상면(11a)에 접촉한다. 이와 같이, 각 중간 플레이트(56)의 하면(56a)에는, 하방(교정용 테이블(52) 측)의 피가공물(11)의 상면(11a)이 접촉하고, 각 중간 플레이트(56)의 상면(56b)에는, 상방(가압 부재(54) 측)의 피가공물(11)의 하면(11b)이 접촉한다.
더욱 가압 부재(54)를 하강시키면, 도 4에 나타내는 바와 같이, 휘어짐이 있는 각 피가공물(11)은, 이 가압 부재(54)(및 중간 플레이트(56))에 의해 하향으로 압입되고, 변형되어 평탄해진다. 이 상태에서, 각 히터(52b, 54b, 56c)를 작동시켜 피가공물(11)에 열을 가함으로써, 휘어짐이 있는 피가공물(11)을 교정하여, 휘어짐량(a)을 0에 가깝게 할 수 있다. 즉, 본 실시형태에서는, 복수의 피가공물(11)을 한꺼번에 교정할 수 있다. 또한, 가압 부재(54)를 하강시키기 전에, 미리 각 히터(52b, 54b, 56c)를 작동시켜 두어도 좋다.
연삭 장치(2)의 각 요소에는, 제어 유닛(58)이 접속되어 있다. 제어 유닛(58)은, 예컨대, 처리 장치와, 기억 장치와, 입력 장치를 포함하는 컴퓨터에 의해 구성되고, 피가공물(11)이 적절하게 연삭되도록, 상술한 제1 반송 기구(6), 위치 조정 기구(12), 휘어짐량 측정기(14), 제2 반송 기구(16), 제3 반송 기구(46), 및 교정 유닛(50)을 포함하는 각 요소의 동작 등을 제어한다.
처리 장치는, 대표적으로는, CPU(Central Processing Unit)이며, 상술한 요소를 제어하기 위해 필요한 다양한 처리를 행한다. 기억 장치는, 예를 들어, DRAM(Dynamic Random Access Memory) 등의 주 기억 장치와, 하드디스크 드라이브나 플래시 메모리 등의 보조 기억 장치를 포함한다.
입력 장치는, 예를 들어, 터치 패널이며, 출력 장치(표시 장치)를 겸한다. 또한, 키보드나 마우스 등이 입력 장치로서 채용되는 경우도 있다. 이 제어 유닛(58)의 기능은, 예를 들면, 기억 장치에 기억되는 소프트웨어에 따라 처리 장치가 동작함으로써 실현된다. 다만, 제어 유닛(58)의 기능은, 하드웨어에 의해서만 실현되어도 좋다.
도 5는, 제어 유닛(58)의 기능적인 구조의 일부를 나타내는 기능 블록도이다. 제어 유닛(58)은, 제1 반송 기구(6), 제2 반송 기구(16), 및 제3 반송 기구(46)를 제어하는 반송 기구 제어부(58a)와, 휘어짐량 측정기(14)를 제어하는 측정기 제어부(58b)와, 교정 유닛(50)을 제어하는 교정 유닛 제어부(58c)를 포함한다. 또한, 제어 유닛(58)은, 각종 판정 처리를 행하는 판정부(58d)와, 판정부(58d)의 판정 처리에 필요한 정보를 기억하는 기억부(58e)를 포함한다.
연삭 장치(2)로 피가공물(11)을 연삭할 때의 처리의 흐름을, 제어 유닛(58)의 기능과 함께 설명한다. 도 6은, 피가공물(11)을 연삭할 때의 처리의 흐름의 일부를 도시한 흐름도이다. 연삭 장치(2)로 피가공물(11)을 연삭할 때에는, 우선, 반송 기구 제어부(58a)가 제1 반송 기구(6)를 동작시켜, 예컨대, 카세트(8b)에 수용되어 있는 미연삭의 피가공물(11)을, 위치 조정 기구(12)의 위치 조정용 테이블(12a)에 반송한다(단계(ST11)).
다음에, 제어 유닛(58)이 위치 조정 기구(12)로 피가공물(11)의 위치를 조정하고, 그 후, 측정기 제어부(58b)가 휘어짐량 측정기(14)를 동작시켜, 피가공물(11)의 휘어짐량(a)을 측정한다(단계(ST12)). 휘어짐량 측정기(14)에서 측정된 휘어짐량(a)은, 예를 들면 제어 유닛(58)의 기억부(58e)에 기억된다.
피가공물(11)의 휘어짐량(a)이 측정되면, 판정부(58d)는, 이 휘어짐량(a)에 기초하여, 대상의 피가공물(11)을 척 테이블(20)로 유지할 수 있는지 아닌지를 판정한다(단계(ST13)). 예컨대, 피가공물(11)이 크게 휘어져 있는 경우에는, 피가공물(11)과 척 테이블(20)의 간극으로부터 부압이 누설되어, 피가공물(11)을 적절하게 유지할 수 없게 된다.
따라서, 판정부(58d)는, 휘어짐량 측정기(14)에 의해 측정된 피가공물(11)의 휘어짐량(a)과, 휘어짐량(a)의 허용되는 범위의 경계를 규정하는 제1 임계값(b)을 비교하여, 피가공물(11)의 휘어짐량(a)이, 허용되는 범위 내에 들어가 있는지 아닌지를 판정한다. 제1 임계값(b)은, 예를 들면, 플러스측의 경계(가운데 오목형의 휘어짐에 관한 경계)를 나타내는 임계값(b1)과, 마이너스측의 경계(가운데 볼록형의 휘어짐에 관한 경계)를 나타내는 임계값(b2)으로 구성되어 있고, 미리 기억부(58e)에 기억된다.
일반적으로, 피가공물(11)과 척 테이블(20)의 외연부에서의 간극은, 피가공물(11)에 가운데 볼록형의 휘어짐이 있는 경우에 비해, 가운데 오목형의 휘어짐이 있는 경우에 커지고, 가운데 오목형의 휘어짐이 있는 경우에는, 가운데 볼록형의 휘어짐이 있는 경우에 비해 부압이 누설되기 쉽다. 그 때문에, 제1 임계값(b)(임계값(b1), 임계값(b2))은 가운데 오목형의 휘어짐이 있는 경우에 허용되는 휘어짐량(a)의 범위가 가운데 볼록형의 휘어짐이 있는 경우에 허용되는 휘어짐량(a)의 범위에 비해 좁아지도록 설정되는 것이 바람직하다.
즉, 임계값(b1)의 절대값이 임계값(b2)의 절대값보다 작아지도록, 제1 임계값(b)이 설정되어, 기억부(58e)에 기억되는 것이 바람직하다. 대표적으로는, 임계값(b1)(플러스측의 임계값)이 1mm로 설정되고, 임계값(b2)(마이너스측의 임계값)이 -2mm로 설정된다. 다만, 이 제1 임계값(b)(임계값(b1), 임계값(b2))은, 피가공물(11)의 크기나 척 테이블(20)에 접속되는 흡인원의 능력 등에 따라 적절하게 변경될 수 있다.
제1 임계값(b)에 의해 규정되는 범위 내에 휘어짐량(a)이 들어가 있는 경우(대표적으로는, b1≥a≥b2을 만족하는 경우), 판정부(58d)는, 척 테이블(20)로 피가공물(11)을 유지할 수 있다고 판정한다. 또한, 제1 임계값(b)에 의해 규정되는 범위 내에 휘어짐량(a)이 들어가 있지 않은 경우(대표적으로는, a>b1 또는 b2>a을 만족시키는 경우), 판정부(58d)는, 척 테이블(20)로 피가공물(11)을 유지할 수 없다고 판정한다.
이와 같이, 판정부(58d)는, 미리 기억부(58e)에 기억되어 있는 제1 임계값(b)과, 휘어짐량 측정기(14)에서 측정된 휘어짐량(a)에 기초하여, 척 테이블(20)로 피가공물(11)을 유지할 수 있는지 아닌지를 판정한다. 또한, 척 테이블(20)에서 유지할 수 없다고 판정된 피가공물(11)은, 나중에, 교정 유닛(50)을 이용하여 휘어짐량(a)을 0에 근접하도록 교정된다.
판정부(58d)가 척 테이블(20)로 피가공물(11)을 유지할 수 있다고 판정한 경우(단계(ST13)에서 YES), 반송 기구 제어부(58a)는, 제2 반송 기구(16)를 동작시켜, 위치 조정용 테이블(12a)에 유지되어 있는 피가공물(11)을 척 테이블(20)로 반송한다(단계(ST14)). 그리고, 제어 유닛(58)은, 각 요소의 동작을 제어하여, 이 피가공물(11)의 연삭을 개시한다.
피가공물(11)을 척 테이블(20)로 반송한 후, 카세트(8b)에 미연삭의 별도의 피가공물(11)이 잔존하고 있는 경우(단계(ST15)에서 YES), 반송 기구 제어부(58a)는, 제1 반송 기구(6)를 동작시켜, 카세트(8b)에 수용되어 있는 미연삭의 별도의 피가공물(11)을, 위치 조정 기구(12)의 위치 조정용 테이블(12a)로 반송한다(단계(ST16)). 그리고, 제어 유닛(58)은, 이 미연삭의 별도의 피가공물(11)에 관하여 동일한 처리를 실시한다(단계(ST12) 등).
카세트(8b)에 미연삭의 피가공물(11)이 잔존하고 있지 않고(단계(ST15)에서 NO), 또한, 교정해야 할 피가공물(11)(휘어짐량(a)이 허용되는 범위 내에 들어가 있지 않은 피가공물(11))이 없는 경우(단계(ST17)에서 NO), 제어 유닛(58)은, 진행 중인 피가공물(11)의 연삭이 완료된 후에, 일련의 처리를 종료시킨다. 또한, 연삭이 완료된 피가공물(11)은, 제1 반송 기구(6) 등에 의해 카세트(8a)에 수용된다.
교정해야 할 피가공물(11)이 있는 경우(단계(ST17)에서 YES), 반송 기구 제어부(58a)는, 제1 반송 기구(6)를 동작시켜, 예를 들면, 카세트(8c)에 일시적으로 수용되어 있는 교정해야 할 피가공물(11)의 전부를, 교정 유닛(50)에 반입한다. 그리고, 교정 유닛 제어부(58c)가 교정 유닛(50)을 동작시켜, 피가공물(11)의 교정을 개시한다(단계(ST18)).
피가공물(11)의 교정이 완료되면, 반송 기구 제어부(58a)는, 제1 반송 기구(6)를 동작시켜, 교정 후의 피가공물(11)을, 위치 조정 기구(12)의 위치 조정용 테이블(12a)로 반송한다(단계(ST19)). 그리고, 제어 유닛(58)은, 이 교정 후의 피가공물(11)에 관하여 동일한 처리를 실시한다(단계(ST12) 등). 또한, 복수의 피가공물(11)을 한 번에 교정하고 있는 경우에는, 위치 조정용 테이블(12a)로 반송되지 않는 다른 교정 후의 피가공물(11)을, 카세트(8b) 등에 수용하면 좋다.
도 7은, 피가공물(11)을 연삭할 때의 처리의 흐름의 다른 일부를 나타내는 흐름도이다. 판정부(58d)가 척 테이블(20)로 피가공물(11)을 유지할 수 없다고 판정하고(단계(ST13)에서 NO), 카세트(8b)에 미연삭의 별도의 피가공물(11)이 잔존하고 있으며(단계(ST21)에서 YES), 또한, 교정해야 할 피가공물(11)의 수가, 한 번에 교정할 수 있는 상한의 수에 도달하고 있는 경우(단계(ST22)에서 YES), 반송 기구 제어부(58a)는, 제1 반송 기구(6)를 동작시켜, 피가공물(11)을 위치 조정용 테이블(12a)로부터 반송한다(단계(ST23)).
예컨대, 반송 기구 제어부(58a)는, 위치 조정용 테이블(12a)에 유지되어 있는 피가공물(11)을 교정 유닛(50)에 반입한다. 다만, 반송 기구 제어부(58a)는, 카세트 재치대(10c)에 재치되어 있는 카세트(8c)에 피가공물(11)을 반입하고, 그 후, 교정 유닛(50)에 반입해도 좋다. 한 번에 교정할 수 있는 상한의 수는, 예를 들면, 교정 유닛(50)의 능력에 따라 미리 설정되어, 기억부(58e)에 기억된다. 본 실시형태에서는, 예를 들면, 4매이다.
그 후, 반송 기구 제어부(58a)는, 제1 반송 기구(6)를 동작시켜, 카세트(8b)에 수용되어 있는 미연삭의 별도의 피가공물(11)을, 위치 조정 기구(12)의 위치 조정용 테이블(12a)로 반송한다(단계(ST24)). 반송 기구 제어부(58a)는, 카세트(8c)에 수용되어 있는 피가공물(11)(본 실시형태에서는, 3매의 피가공물(11))을 교정 유닛(50)에 반입하고, 교정 유닛 제어부(58c)가 교정 유닛(50)을 동작시켜, 대상의 4매의 피가공물(11)의 교정을 개시한다(단계(ST25)).
또한, 제어 유닛(58)은, 위치 조정용 테이블(12a)로 반송된 미연삭의 별도의 피가공물(11)에 관해, 동일한 처리를 행한다(단계(ST12) 등). 또한, 교정이 완료된 후에는, 교정 후의 피가공물(11)을 카세트(8b) 등에 수용하면 좋다.
카세트(8b)에 미연삭의 별도의 피가공물(11)이 잔존하고 있고(단계(ST21)에서 YES), 또한, 교정해야 할 피가공물(11)의 수가 교정 유닛(50)으로 한 번에 교정할 수 있는 상한의 수에 도달하지 않은 경우(단계(ST22)에서 NO), 반송 기구 제어부(58a)는, 제1 반송 기구(6)를 동작시켜, 위치 조정용 테이블(12a)에 유지되어 있는 피가공물(11)을 반송하여, 카세트(8c)에 수용한다(단계(ST26)).
또한, 본 실시형태에서는, 척 테이블(20)로 유지할 수 없다고 판정된 피가공물(11)을 일시적으로 수용할 수 있는 카세트(8c)를 사용하고 있으나, 이 카세트(8c) 및 카세트 재치대(10c)는, 생략되어도 좋다. 그 경우에는, 예컨대, 척 테이블(20)로 유지할 수 없다고 판정된 피가공물(11)을, 일시적으로, 카세트(8b)의 비어 있는 선반 등에 수용할 수 있다.
그 후, 반송 기구 제어부(58a)는, 제1 반송 기구(6)를 동작시켜, 카세트(8b)에 수용되어 있는 미연삭의 별도의 피가공물(11)을, 위치 조정 기구(12)의 위치 조정용 테이블(12a)로 반송한다(단계(ST27)). 그리고, 제어 유닛(58)은, 위치 조정용 테이블(12a)로 반송된 미연삭의 별도의 피가공물(11)에 관해, 동일한 처리를 행한다(단계(ST12) 등).
판정부(58d)가 척 테이블(20)로 피가공물(11)을 유지할 수 없다고 판정하고(단계(ST13)에서 NO), 카세트(8b)에 미연삭의 별도의 피가공물(11)이 잔존하고 있지 않은 경우(단계(ST21)에서 NO), 반송 기구 제어부(58a)는, 제1 반송 기구(6)를 동작시켜, 위치 조정용 테이블(12a) 상의 교정해야 할 피가공물(11)을, 필요에 따라, 카세트(8c)에 수용되어 있는 교정해야 할 피가공물(11)과 함께, 교정 유닛(50)에 반입한다.
그리고, 교정 유닛 제어부(58c)가 교정 유닛(50)을 동작시켜, 피가공물(11)의 교정을 개시한다(단계(ST28)). 피가공물(11)의 교정이 완료되면, 반송 기구 제어부(58a)는, 제1 반송 기구(6)를 동작시켜, 교정 후의 피가공물(11)을, 위치 조정 기구(12)의 위치 조정용 테이블(12a)로 반송한다(단계(ST29)). 그리고, 제어 유닛(58)은, 이 교정 후의 피가공물(11)에 관하여 동일한 처리를 실시한다(단계(ST12) 등). 또한, 복수의 피가공물(11)을 한 번에 교정하고 있는 경우에는, 위치 조정용 테이블(12a)로 반송되지 않는 다른 교정 후의 피가공물(11)을, 카세트(8b) 등에 수용하면 좋다.
이상과 같이, 본 실시형태에 따른 연삭 장치(2)는, 카세트(8b)에 수용된 피가공물(11)을 척 테이블(20)로 반송하는 제1 반송 기구(6) 및 제2 반송 기구(16)와, 피가공물(11)의 휘어짐량(a)을 측정하는 휘어짐량 측정기(14)와, 휘어짐이 있는 피가공물(11)을 교정하는 교정 유닛(50)과, 제어 유닛(58)을 구비하고 있다. 또한, 제어 유닛(58)은, 휘어짐량(a)의 범위를 규정하는 제1 임계값(b)이 기억되는 기억부(58e)와, 휘어짐량 측정기(14)에 의해 측정된 피가공물(11)의 휘어짐량(a)과 기억부(58e)에 기억되어 있는 제1 임계값(b)을 비교하여, 척 테이블로 피가공물(11)을 유지할 수 있는지 아닌지를 판정하는 판정부(58d)를 갖고 있다.
그리고, 제어 유닛(58)은, 판정부(58d)가 척 테이블(20)로 피가공물(11)을 유지할 수 있다고 판정한 경우에만, 피가공물(11)을 제2 반송 기구(16)로 척 테이블(20)에 반송한다. 따라서, 적절한 제1 임계값(b)을 기억부(58e)에 기억시키는 것만으로, 척 테이블(20)로 피가공물(11)을 유지할 때의 휘어짐에 기인하는 문제가 발생하지 않게 된다. 즉, 본 실시형태의 연삭 장치(2)에 의하면, 척 테이블(20)로 피가공물(11)을 유지할 때의 문제에 기인하여 피가공물(11)의 연삭의 효율이 저하되는 일은 없어진다.
또한, 제어 유닛(58)은, 판정부(58d)가 척 테이블(20)로 피가공물(11)을 유지할 수 없다고 판정한 경우에, 피가공물(11)을 교정 유닛(50)으로 교정한다. 따라서, 이 피가공물(11)을 척 테이블(20)로 적절하게 유지할 수 있도록, 오퍼레이터가 다른 장치 등을 이용하여 피가공물(11)을 교정하기 위한 작업을 행할 필요도 없어진다. 즉, 오퍼레이터의 작업량을 줄여, 피가공물(11)의 연삭의 효율을 높일 수 있다. 이와 같이, 본 실시형태의 연삭 장치(2)에 의하면, 크게 휘어져 있을 가능성이 있는 판형의 피가공물(11)을 효율적으로 연삭할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상술한 실시 형태의 기재에 제한되지 않고 다양하게 변경하여 실시 가능하다. 예컨대, 본 실시형태의 연삭 장치(2)에는, 복수의 중간 플레이트(56)를 가지며, 복수의 피가공물(11)을 한 번에 교정할 수 있는 교정 유닛(50)이 채용되어 있으나, 본 발명의 연삭 장치가 구비하는 교정 유닛은, 중간 플레이트를 갖지 않아도 좋다. 이 경우에는, 피가공물(11)이 1매씩 교정된다.
또한, 본 실시형태의 교정 유닛(50)에는, 교정용 테이블(52)에 히터(52b)가 형성되고, 가압 부재(54)에 히터(54b)가 설치되고, 중간 플레이트(56)에 히터(56c)가 설치되어 있지만, 힘을 가하여 변형시키는 것만으로 피가공물(11)을 교정할 수 있으면, 히터(52b), 히터(54b), 및 히터(56c)는 생략되어도 좋다.
또한, 본 실시형태에서는, 휘어짐량(a)의 허용되는 범위의 경계를 규정하는 제1 임계값(b)으로서, 플러스측의 경계를 나타내는 임계값(b1)과, 마이너스측의 경계를 나타내는 임계값(b2)이 기억부(58e)에 기억되어 있지만, 적어도 임계값(b1)과 임계값(b2) 중 일방이 제1 임계값(b)로서 기억부(58e)에 기억되어 있으면 좋다.
또한, 제1 임계값(b)에 더하여, 척 테이블(20)로 유지할 수 없는 휘어짐량(a)의 복수의 구분을 규정하는 제2 임계값(c)이, 또한 기억부(58e)에 기억되어 있어도 좋다. 대표적으로는, 이 제2 임계값(c)으로서, 가운데 오목형의 휘어짐이 있는 경우의 휘어짐량(a)의 경계를 나타내는 임계값(c1)(c1>b1)과, 가운데 볼록형의 휘어짐이 있는 경우의 휘어짐량(a)의 경계를 나타내는 임계값(c2)(b2>c2)이 설정될 수 있다.
예컨대, 휘어짐량(a)이 임계값(c1) 이상, 또는, 휘어짐량(a)이 임계값(c2) 이하인 경우, 판정부(58d)는, 교정에 긴 시간을 요하는 구분(휘어짐이 큰 구분)에 대상의 피가공물(11)이 속해 있다고 판정한다. 한편, 휘어짐량(a)이 임계값(b1)보다 크지만 임계값(c1)보다 작거나, 또는 휘어짐량(a)이 임계값(b2)보다 작지만 임계값(c1)보다 큰 경우, 판정부(58d)는 교정에 긴 시간을 필요로 하지 않는 구분(휘어짐이 작은 구분)에 대상의 피가공물(11)이 속해 있다고 판정한다.
그리고, 제어 유닛(58)은, 예컨대, 카세트(일시 수용 카세트)(8c)에 수용되어 있는 복수의 피가공물(11)을, 이 구분마다 교정 유닛(50)으로 한꺼번에 교정한다. 이 변형예에서는, 교정에 요하는 시간에 따른 구분마다 피가공물(11)을 교정할 수 있으므로, 보다 효율이 좋은 교정이 가능하게 된다. 즉, 크게 휘어져 있을 가능성이 있는 판형의 피가공물(11)을 더욱 효율적으로 연삭할 수 있다.
　그 외, 상술한 실시형태 및 변형예에 따른 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한 적절히 변경하여 실시할 수 있다.
2: 연삭 장치
4: 베이스
4a: 수용부
6: 제1 반송 기구
8a: 카세트
8b: 카세트
8c: 카세트(일시 수용 카세트)
10a: 카세트 재치대
10b: 카세트 재치대
10c: 카세트 재치대(일시 수용 카세트 재치대)
12: 위치 조정 기구
12a: 위치 조정용 테이블
12b: 핀
14: 휘어짐량 측정기
14a: 암
14b: 레이저 거리 측정기
16: 제2 반송 기구
18: 턴 테이블
20: 척 테이블
20a: 유지면
22: 지지 구조
24: Z축 이동 기구
26: 가이드 레일
28: 이동 플레이트
30: 나사축
32: 모터
34: 고정구
36: 연삭 유닛
38: 스핀들 하우징
40: 스핀들
42: 마운트
44a: 제1 연삭 휠
44b: 제2 연삭 휠
46: 제3 반송 기구
48: 세정 유닛
50: 교정 유닛
52: 교정용 테이블(재치부)
52a: 상면(재치면)
52b: 히터(가열기)
54: 가압 부재(가압부)
54a: 하면
54b: 히터(가열기)
56: 중간 플레이트(개재부)
56a: 하면(재치부측 접촉면)
56b: 상면(가압부측 접촉면)
56c: 히터(가열기)
58: 제어 유닛
58a: 반송 기구 제어부
58b: 측정기 제어부
58c: 교정 유닛 제어부
58d: 판정부
58e: 기억부
11: 피가공물
11a: 상면
11b: 하면

Claims (8)

  1. 판형의 피가공물을 흡인하여 유지하는 유지면을 갖는 척 테이블과,
    복수의 연삭 지석을 포함하는 연삭 휠이 장착되는 스핀들을 구비하고, 상기 척 테이블에 유지된 상기 피가공물을 상기 연삭 휠로 연삭하는 연삭 유닛과,
    복수의 상기 피가공물을 수용할 수 있는 카세트가 재치되는 카세트 재치대와,
    상기 카세트에 수용된 상기 피가공물을 상기 척 테이블로 반송하는 반송 기구와,
    상기 피가공물의 휘어짐량을 측정하는 휘어짐량 측정기와,
    휘어짐이 있는 상기 피가공물을 교정하는 교정 유닛과,
    상기 반송 기구와 상기 휘어짐량 측정기와 상기 교정 유닛을 제어하는 제어 유닛을 구비하고,
    상기 제어 유닛은,
    상기 휘어짐량의 범위를 규정하는 제1 임계값이 기억되는 기억부와,
    상기 휘어짐량 측정기에 의해 측정된 상기 피가공물의 상기 휘어짐량과 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 제1 임계값을 비교하여, 상기 척 테이블로 상기 피가공물을 유지할 수 있는지 아닌지를 판정하는 판정부를 구비하고,
    상기 피가공물의 상기 휘어짐량을 상기 휘어짐량 측정기로 측정한 후, 상기 판정부가 상기 척 테이블로 상기 피가공물을 유지할 수 있다고 판정한 경우에, 상기 피가공물을 상기 반송 기구로 상기 척 테이블에 반송하고, 상기 판정부가 상기 척 테이블로 상기 피가공물을 유지할 수 없다고 판정한 경우에, 상기 피가공물을 상기 교정 유닛으로 교정하는 연삭 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 교정 유닛은,
    상기 피가공물이 재치되는 재치면을 갖는 재치부와,
    상기 재치부의 상기 재치면측에 배치되고 상기 재치면에 재치된 상기 피가공물에 상기 재치면과는 반대측으로부터 힘을 가하는 가압부를 갖는, 연삭 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 재치부와 상기 가압부의 일방 또는 쌍방에 가열기가 설치되어 있는, 연삭 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 교정 유닛은,
    상기 재치부와 상기 가압부 사이에 배치되고, 상기 재치부측의 상기 피가공물에 접촉하는 재치부측 접촉면과, 상기 가압부측의 별도의 상기 피가공물에 접촉하는 가압부측 접촉면을 포함하는 개재부를 더 구비한 연삭 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 개재부에 가열기가 설치되어 있는 연삭 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 척 테이블로 유지할 수 없다고 판정된 복수의 상기 피가공물을 일시적으로 수용할 수 있는 일시 수용 카세트가 재치되는 일시 수용 카세트 재치대를 더 구비하고,
    상기 제어 유닛은, 상기 판정부가 상기 척 테이블로 상기 피가공물을 유지할 수 없다고 판정한 경우에, 상기 피가공물을 상기 반송 기구로 상기 일시 수용 카세트에 수용하고, 그 후, 상기 일시 수용 카세트에 수용되어 있는 복수의 상기 피가공물을, 상기 교정 유닛으로 한 번에 교정하는, 연삭 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기억부에는, 상기 척 테이블로 유지할 수 없는 상기 휘어짐량의 복수의 구분을 규정하는 제2 임계값이 더 기억되어 있고,
    상기 판정부는, 상기 휘어짐량 측정기에 의해 측정된 상기 피가공물의 상기 휘어짐량과 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 제2 임계값을 비교하여, 상기 척 테이블로 유지할 수 없다고 판정되는 상기 피가공물이 상기 복수의 구분 중 어느 것에 속하는지를 더 판정하고,
    상기 제어 유닛은, 상기 일시 수용 카세트에 수용되어 있는 복수의 상기 피가공물을, 상기 구분마다 상기 교정 유닛으로 교정하는, 연삭 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 피가공물을 상기 교정 유닛으로 교정한 후, 교정된 상기 피가공물의 상기 휘어짐량을 상기 휘어짐량 측정기로 다시 측정하는, 연삭 장치.
KR1020220069200A 2021-06-17 2022-06-08 연삭 장치 KR20220168977A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2021-100772 2021-06-17
JP2021100772A JP2023000134A (ja) 2021-06-17 2021-06-17 研削装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220168977A true KR20220168977A (ko) 2022-12-26

Family

ID=84463883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220069200A KR20220168977A (ko) 2021-06-17 2022-06-08 연삭 장치

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2023000134A (ko)
KR (1) KR20220168977A (ko)
CN (1) CN115488710A (ko)
TW (1) TW202300284A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117182724B (zh) * 2023-11-03 2024-02-23 双强（江苏）重工科技有限公司 一种真空泵叶片及其制造设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002200545A (ja) 2000-12-27 2002-07-16 Disco Abrasive Syst Ltd 研削装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002200545A (ja) 2000-12-27 2002-07-16 Disco Abrasive Syst Ltd 研削装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW202300284A (zh) 2023-01-01
CN115488710A (zh) 2022-12-20
JP2023000134A (ja) 2023-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006021264A (ja) 研削装置
JP2010186863A (ja) 位置合わせ機構、加工装置および位置合わせ方法
KR20220168977A (ko) 연삭 장치
JP5357477B2 (ja) 研削方法および研削装置
JP2013193156A (ja) 研削装置、及び、研削方法
JP2011036968A (ja) 位置決め機構および研削装置
KR102554989B1 (ko) 연삭 방법
JP2011253936A (ja) 研削装置
CN114871876B (zh) 一种晶圆磨削监测方法及监测系统
JP2001274048A (ja) 半導体装置の製造方法及び加工装置
JP7451043B2 (ja) 被加工物の研削方法及び研削装置
TWI821480B (zh) 基板處理裝置及基板處理裝置中應部分研磨區域之限定方法
US20230302603A1 (en) Processing device
JP7467003B2 (ja) 被加工物の加工方法
JP2022018648A (ja) 基板処理装置及び記憶媒体
JP2022185826A (ja) 樹脂被覆方法及び樹脂被覆装置
JP2023171984A (ja) 研削装置及びウェーハの研削方法
KR20100132131A (ko) 이형 글라스체 연마 시스템 및 이를 이용한 이형 글라스체 연마 방법
JP2024068963A (ja) 保持テーブル修正方法
KR20240074655A (ko) 피가공물의 연삭 방법
KR20230127150A (ko) 반송 장치
KR20230065689A (ko) 피가공물의 연삭 방법 및 연삭 장치
JP2022144940A (ja) 搬送装置
JP2024027610A (ja) 研削装置
JP2024013315A (ja) 研削装置