(57)【要約】      （修正有）【課題】ホイールチップの高さ調節を通じてホイールチップの交換周期を最大化し、ホイールチップの交換回数を最小化するウエハ研磨装置を提供する。【解決手段】メインモータにより回転するスピンドルシャフト１３０と、前記スピンドルシャフト１３０と軸方向に結合されて回転自在なホイールシャンク１４０と、前記スピンドルシャフト１３０とギアにより結合されて回転するムービングシャフト１６０と、前記ムービングシャフト１６０と結合され、前記ホイールシャンク１４０に支持されることによってウエハを研磨するように構成配置されるホイールチップ１１０とを有する。【選択図】図６
2011110695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインモータにより回転するスピンドルシャフトと、
前記スピンドルシャフトと軸方向に結合されて回転自在なホイールシャンクと、
前記スピンドルシャフトとギアにより結合されて回転するムービングシャフトと、
前記ムービングシャフトと結合され、前記ホイールシャンクに支持されることによってウエハを研磨するように構成配置されるホイールチップとを有することを特徴とするウエハ研磨装置。
【請求項２】
前記ギアは、前記ムービングシャフトと結合され、雌ねじを有するスクリュージャッキと、
前記スピンドルシャフトにベアリングによって結合され、雄ねじを有するリードスクリューとを含むことを特徴とする請求項１に記載のウエハ研磨装置。
【請求項３】
前記スピンドルシャフトに支持され、前記リードスクリューを回転させて前記ムービングシャフトが前記スピンドルシャフトに対して上下方向に直線移動するようにするステップモータをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のウエハ研磨装置。
【請求項４】
前記ホイールシャンクは、前記スピンドルシャフトと軸方向に結合されるスピンドル結合部と、
内部に前記ホイールチップに対応するスライド溝が形成され、その前記内部で前記ホイールチップが支持されるか、あるいはスライドするカバー部とを含むことを特徴とする請求項２に記載のウエハ研磨装置。
【請求項５】
前記ムービングシャフトは、前記スクリュージャッキが一体に結合される連結部と、
前記連結部の下部に延長され、その下に前記ホイールチップが搭載されるスライド部とを含むことを特徴とする請求項２に記載のウエハ研磨装置。
【請求項６】
前記スピンドルシャフトは、軸の長手方向に延長される複数の連結孔を含み、
前記連結部は、前記スピンドルシャフト内部からクロス形状に連結され、前記連結孔を沿って長手方向にスライドすることを特徴とする請求項５に記載のウエハ研磨装置。
【請求項７】
回転自在なスピンドルシャフトと、
前記スピンドルシャフトに一体に固定されるホイールシャンクと、
前記スピンドルシャフトに可動的に固定されるムービングシャフトと、
前記ムービングシャフトに着脱可能に搭載されるホイールチップとを有して構成されることを特徴とするウエハ研磨装置。
【請求項８】
前記ホイールシャンクは、ウエハと直接接触する前記ホイールチップの露出部分を除いた残り部分は隠蔽し、前記ホイールチップと対応するスライド孔を含み、
前記ムービングシャフトは、前記ホイールチップと共に前記スライド孔においてスライドするスライド部を含むことを特徴とする請求項７に記載のウエハ研磨装置。
【請求項９】
前記スライド部は、端部に前記ホイールチップが着脱可能に取り付けられる着脱溝をさらに含み、前記着脱溝は、縦断面を基準に、前記ホイールチップが上部方向に挿入締結できるように下部が開放されていることを特徴とする請求項８に記載のウエハ研磨装置。
【請求項１０】
前記スライド部は、両側を貫通し、少なくとも前記着脱溝を貫通する締結ホールをさらに含み、前記締結ホールにはボルトがスクリュー締結されて前記着脱溝に挿入されたホイールチップを固定することを特徴とする請求項９に記載のウエハ研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハ研磨装置に関し、特に、ホイールチップの高さを調節できるウエハ研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子の製造工程は、ウエハの厚さを調節する薄膜化工程を含む。薄膜化工程はパターンが形成されてないウエハの不活性面を機械的に研磨して厚さを薄くするウエハ研磨工程である。
【０００３】
近年、半導体パッケージがますます軽薄短小化されるにつれて、半導体パッケージに内蔵される半導体素子も小型化及び薄型化が継続的に求められている。これに伴って、半導体素子の薄型化のためのウエハ裏面研磨工程は、ますますの開発が求められているという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】大韓民国特許出願公開第２００３−００５２４６６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は上記従来のウエハ研磨工程における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ホイールチップの高さ調節を通じてホイールチップの交換周期を最大化し、ホイールチップの交換回数を最小化するウエハ研磨装置を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の他の目的は、ホイールシャンクからホイールチップを分離することによって、ホイールチップだけを交換してホイールシャンクは再使用できるウエハ研磨装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本発明によるウエハ研磨装置は、メインモータにより回転するスピンドルシャフトと、前記スピンドルシャフトと軸方向に結合されて回転自在なホイールシャンクと、前記スピンドルシャフトとギアにより結合されて回転するムービングシャフトと、前記ムービングシャフトと結合され、前記ホイールシャンクに支持されることによってウエハを研磨するように構成配置されるホイールチップとを有することを特徴とする。
【０００８】
前記ギアは、前記ムービングシャフトと結合され、雌ねじを有するスクリュージャッキと、前記スピンドルシャフトにベアリングによって結合され、雄ねじを有するリードスクリューとを含むことが好ましい。
前記スピンドルシャフトに支持され、前記リードスクリューを回転させて前記ムービングシャフトが前記スピンドルシャフトに対して上下方向に直線移動するようにするステップモータをさらに含むことが好ましい。
前記ホイールシャンクは、前記スピンドルシャフトと軸方向に結合されるスピンドル結合部と、内部に前記ホイールチップに対応するスライド溝が形成され、その前記内部で前記ホイールチップが支持されるか、あるいはスライドするカバー部とを含むことが好ましい。
前記ムービングシャフトは、前記スクリュージャッキが一体に結合される連結部と、前記連結部の下部に延長され、その下に前記ホイールチップが搭載されるスライド部とを含むことが好ましい。
前記スピンドルシャフトは、軸の長手方向に延長される複数の連結孔を含み、前記連結部は、前記スピンドルシャフト内部からクロス形状に連結され、前記連結孔を沿って長手方向にスライドすることが好ましい。
【０００９】
また、上記目的を達成するためになされた本発明によるウエハ研磨装置は、回転自在なスピンドルシャフトと、前記スピンドルシャフトに一体に固定されるホイールシャンクと、前記スピンドルシャフトに可動的に固定されるムービングシャフトと、前記ムービングシャフトに脱着可能に搭載されるホイールチップとを有して構成されることを特徴とする。
【００１０】
前記ホイールシャンクは、ウエハと直接接触する前記ホイールチップの露出部分を除いた残り部分は隠蔽し、前記ホイールチップと対応するスライド孔を含み、前記ムービングシャフトは、前記ホイールチップと共に前記スライド孔においてスライドするスライド部を含むこと。
前記スライド部は、端部に前記ホイールチップが着脱可能に取り付けられる着脱溝をさらに含み、前記着脱溝は、縦断面を基準に、前記ホイールチップが上部方向に挿入締結できるように下部が開放されていること。
前記スライド部は、両側を貫通し、少なくとも前記着脱溝を貫通する締結ホールをさらに含み、前記締結ホールにはボルトがスクリュー締結されて前記着脱溝に挿入されたホイールチップを固定すること。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るウエハ研磨装置構成によれば、第一に、ホイールチップの交換周期が長くなって、ホイールチップの交換回数が少なくなるため、ホイールチップ交換時に初期研削負荷を調節するドレッシング工程の回数も減少し、したがって、品質安定化に必要とする時間を絶対的に減少させる効果を提供することができるという効果がある。
【００１２】
第二に、ホイールシャンクはそのままにし、ホイールチップだけを交換するので、ホイールシャンクは再使用できる経済的な効果を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態による研磨装置と作業台とが含まれるグラインダの構成を概略的に示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施形態による研磨装置と作業台とが含まれるグラインダの構成を概略的に示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態による研磨装置の構成を示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態によるムービングシャフトのスライド部にホイールチップが着脱する構成を示すために、図１の「Ｓ」を部分的に拡大した縦断図である。
【図５】本発明の実施形態によるスクリューギアアセンブリによってムービングシャフトが可動する研磨装置の構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態によるスクリューギアアセンブリによってムービングシャフトが可動する研磨装置の構成を示す縦断面図である。
【図７】図６の切断線ＩＩ−ＩＩ’に沿った横断面図である。
【図８】本発明の実施形態によるホイールチップが摩耗した状態の構成を示す縦断面図である。
【図９】本発明の実施形態によるホイールチップを交換する状態の構成を示す縦断面図である。
【図１０】本発明の実施形態によるリニアアクチュエータによってムービングシャフトが可動する研磨装置の構成を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の実施形態によるリニアアクチュエータによってムービングシャフトが可動する研磨装置の構成を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明に係るウエハ研磨装置を実施するための形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００１５】
しかしながら、本発明は、ここで説明する実施形態に限定されるわけではなく、他の実施形態に具体化することができる。したがって、ここに開示される実施形態は発明の開示を完全なものとすると共に、当業者に本発明の思想を十分に伝えるために提供されるものである。
【００１６】
なお、説明の都合上、図面において、層及び領域の厚みは誇張されており、図示する形態が実際とは異なる場合がある。明細書の全体において同一の参照番号は、同一の構成要素を示す。
【００１７】
図１及び図２は、本発明の実施形態による研磨装置と作業台とが含まれるグラインダの構成を概略的に示す縦断面図であり、図３は本発明の実施形態による研磨装置の構成を示す平面図である。
【００１８】
図１及び図２を参照すると、ウエハ２を所望する厚さに加工するグラインダ１０は、ウエハ２を固定する作業台（ｃｈｕｃｋ  ｔａｂｌｅ）１２及びウエハ２を研磨する研磨装置１００を含む。
【００１９】
作業台１２は、ウエハ２が載置されるように、上部に載置面が備えられている。ウエハ２は活性面が載置面と対向する方向に配置される。載置面にはウエハ２を真空で固定する真空吸着口（図示せず）が備えられる。作業台１２は、ウエハ２が回転できるように駆動することができる。回転方向は、研磨装置１００の回転方向と反対方向とすることができる。
【００２０】
研磨装置１００は作業台１２上方に配置される。研磨装置１００は、駆動部１０２によって上下方向あるいは前後左右（水平）方向に駆動することができる。また、研磨装置１００は、ウエハ２研磨のために回転することができる。
【００２１】
研磨装置１００は、ウエハ２と直接接触するホイールチップ（ｗｈｅｅｌ  ｔｉｐ）１１０、ホイールチップ１１０に回転力を提供するメインモータ（ｍａｉｎ  ｍｏｔｏｒ）１２０、メインモータ１２０と連結され、ホイールチップ１１０の回転運動ができるようにするスピンドルシャフト（ｓｐｉｎｄｌｅ  ｓｈａｆｔ）１３０、ホイールチップ１１０が直接固定されないが、研磨時にホイールチップ１１０を支持し、ホイールチップ１１０摩耗時にホイールチップ１１０が下部方向に移動するようにガイドし、ホイールチップ１１０交換時にホイールチップ１１０と分離されるホイールシャンク（ｗｈｅｅｌ  ｓｈａｎｋ）１４０、及び下部にホイールチップ１１０が固定され、研磨時にスピンドルシャフト１３０に固定されているが、ホイールチップ１１０摩耗時にホイールチップ１１０がホイールシャンク１４０に対して下部方向に移動するようにスピンドルシャフト１３０との間に相互に直線的（ｌｉｎｅａｒ）に可動するムービングシャフト（ｍｏｖｉｎｇ  ｓｈａｆｔ）１６０を含む。
【００２２】
ホイールチップ１１０の外表面は、研磨を行う部分であって、ダイアモンド粒子とレジン粉末などとを混合した後に焼結して形成することができる。
ムービングシャフト１６０の下部には、所定の間隔で所定の高さＨと幅Ｗを有する複数のホイールチップ１１０が搭載される。ホイールチップ１１０は、ムービングシャフト１６０に設けられた場合、全体的にシリンダ状となる。幅Ｗは、３〜４ｍｍ程度であって、高さＨは少なくとも５ｍｍ以上に形成することができる。より好ましくは、高さＨは５〜１５ｍｍ程度に形成される。
【００２３】
通常のホイールチップ１１０は、幅Ｗが３〜４ｍｍであり、その高さＨは３〜５ｍｍ程度である。高さＨが５ｍｍ以上に長くなると、ホイールチップ１１０が変形したり、折れやすくなったりするからである。しかし、ホイールチップ１１０がホイールシャンク１４０に支持され、露出する高さＨ１だけが一定に維持されることができれば、上記のように５ｍｍ以上に長く製作してもホイールチップ１１０が変形したり折れたりしない。
【００２４】
ホイールチップ１１０は、ムービングシャフト１６０に一体に固定することもできるが、着脱可能にすることもできる。すなわち、ホイールチップ１１０が着脱可能に構成されると、ホイールチップ１１０が摩耗した際にホイールチップ１１０だけをムービングシャフト１６０から分離し、新しいホイールチップ１１０と交換することができる。
【００２５】
ホイールチップ１１０は、複数に分割する分割型の外にも一つに形成される一体型とすることもできる。分割型の場合、縦方向に一定間隔で複数のホイールチップ１１０が不連続的に配置される。また、ホイールチップ１１０は、同心円状に端から中心に２重以上に配置することもできる。
【００２６】
メインモータ１２０は、研磨装置１００が作業台１２上で上下方向あるいは前後左右（水平）方向に駆動させる駆動部１０２の一側に設けられる。メインモータ１２０は、スピンドルシャフト１３０に回転力を提供するためにスピンドルシャフト１３０の上部に設けられる。
【００２７】
スピンドルシャフト１３０は、ホイールシャンク１４０及びムービングシャフト１６０にそれぞれ連結され、メインモータ１２０からの動力が提供されてホイールシャンク１４０及びムービングシャフト１６０にそれぞれ回転力を伝達する。
【００２８】
ホイールシャンク１４０は、ホイールチップ１１０の露出高さＨ１を最小化し、一定に維持することによって、研磨工程時にホイールチップ１１０が変形したり折れたりすることを防止する機能を行う。ホイールシャンク１４０の上面に、スピンドルシャフト１３０と結合されるスピンドル結合部１４２が形成される。ホイールシャンク１４０のエッジにホイールチップ１１０の露出部分Ｅを除いた残り部分を隠蔽するカバー部１４４が形成される。カバー部１４４にホイールチップ１１０が貫通することができるスライド孔１５２が形成される。スライド孔１５２は、ホイールチップ１１０と対応する形状にすることができる。
【００２９】
ホイールチップ１１０の幅Ｗは後述するスライド部１６４の幅より小さいので、スライド孔１５２は下部に所定の段差をさらに含む。ホイールチップ１１０がスライド孔１５２内で動かないように段差の垂直面１５４とホイールチップ１１０との間にはなるべく隙間がないようにする。また、段差の水平面１５６は、スライド部１６４がそれ以上下がることができないようにするストッパ機能を行う。
【００３０】
ムービングシャフト１６０は、上部でスピンドルシャフト１３０とスライド可能に連結される連結部１６２と、下部でホイールチップ１１０が搭載されるスライド部１６４を含む。スライド部１６４は、スライド孔１５２内部で上下スライドできるようにスライド孔１５２に対応する。
【００３１】
図４は、本発明の実施形態によるムービングシャフトのスライド部にホイールチップが着脱される構成を示すために、図１の「Ｓ」で示す部分を部分的に拡大した縦断面図である。
【００３２】
図４を参照すると、スライド部１６４の端部にホイールチップ１１０が挿入できるように着脱溝１６６が形成される。着脱溝１６６は、ホイールチップ１１０が上部方向に挿入されて締結できるように下部が開放される。スライド部１６４に両側を貫通する締結ホール１６８が形成される。締結ホール１６８は少なくとも着脱溝１６６を貫通しなければならない。締結ホール１６８にボルト１７２がスクリュー締結され、着脱溝１６６に挿入されたホイールチップ１１０は固定される。
【００３３】
ホイールチップ１１０は、レジン粉末などが混合されて焼結されるため、過度な応力が加えられると割れたり変形したりする。したがって、着脱溝１６６には緩衝材１７４がさらに設けられ得る。ホイールチップ１１０が着脱溝１６６に挿入され、ボルト１７２が締結されると、ボルト１７２とホイールチップ１１０との間には緩衝材１７４が介在するので、ボルト１７２からホイールチップ１１０に加えられる応力が緩和される。このとき、着脱溝１６６に緩衝材１７４が設けられるように内部空間をさらに拡張することができる。
【００３４】
図５及び図６は、本発明の実施形態によるスクリューギアアセンブリによってムービングシャフトが可動する研磨装置の構成をそれぞれ示す斜視図及び縦断面図であり、図７は、図６の切断線ＩＩ−ＩＩ’に沿った横断面図である。
【００３５】
図５、図６及び図７を参照すると、連結部１６２は耐久性を強化し、バランスを改善するためにスピンドルシャフト１３０内部にクロス状（＋）に連結される。連結部１６２がスピンドルシャフト１３０とスライド可能に連結されるように、スピンドルシャフト１３０に連結ホール１３２が連結部１６２の数に相当する数だけ垂直に形成される。このために、スピンドルシャフト１３０内側上部には連結部１６２が装着できる所定の空間が形成される。
【００３６】
図６を参照すると、ムービングシャフト１６０は、スピンドルシャフト１３０と可動的に結合されるように可動手段をさらに含むことができる。すなわち、可動手段は、ムービングシャフト１６０の連結部１６２が一方ではスピンドルシャフト１３０に固定されるようにし、他方ではスピンドルシャフト１３０に対して移動可能とする。このような可動手段はスクリューギアアセンブリ１８０で構成される。
【００３７】
スクリューギアアセンブリ１８０は、ムービングシャフト１６０に設けられるスクリュージャッキ（ｓｃｒｅｗ  ｊａｃｋ）１８２とスピンドルシャフト１３０に設けられるリードスクリュー（ｌｅａｄ  ｓｃｒｅｗ）１８４で構成される。スクリュージャッキ１８２は雌ねじで構成され、リードスクリュー１８４は雄ねじで構成される。リードスクリュー１８４は、スクリュージャッキ１８２を貫通するように設けられる。リードスクリュー１８４が回転すると、スクリュージャッキ１８２は上下に直線移動する。
【００３８】
リードスクリュー１８４を回転させるステップモータ１８６がスピンドルシャフト１３０内部一側に固定して設けられる。ステップモータ１８６は、外部から与えられる一つの入力パルス当たり所定角度分だけ回転子（図示せず）が回転するので、自動制御に適合する。すなわち、制御部（図示せず）から出力されるパルス信号の数に比例して回転子が回転するため、マイクロプロセッサと結合して制御が容易である。
【００３９】
リードスクリュー１８４の上端はステップモータ１８６と連結され、下端はスピンドルシャフト１３０と連結される。ステップモータ１８６と連結されるリードスクリュー１８４は、ステップモータ１８６の回転子（図示せず）と連結されて回転する。スピンドルシャフト１３０と連結されるリードスクリュー１８４は、リードスクリュー１８４が回転する時にスピンドルシャフト１３０が一緒に回転しないようにベアリング１８８に連結される。
【００４０】
図８は、ホイールチップが摩耗した状態の構成を示す縦断面図であり、図９はホイールチップを交換する状態の構成を示す縦断面図である。
【００４１】
図８及び図９を参照すると、ステップモータ１８６によりリードスクリュー１８４が回転すると、ベアリング１８８によってスピンドルシャフト１３０は動かない状態のままであって、スクリュージャッキ１８２と連結されるムービングシャフト１６０だけがリードスクリュー１８４の回転方向に従って上方あるいは下方に直線運動をする。
【００４２】
上記の通常のステップモータは回転運動をするが、リニアステップモータは直線運動をするので、ムービングシャフトの移動手段としてリニアステップモータを含むリニアアクチュエータを用いることもできる。
【００４３】
図１０及び図１１は、本発明の実施形態によるリニアアクチュエータによってムービングシャフトが可動する研磨装置の構成をそれぞれ示す縦断面図である。
図１０及び図１１を参照すると、本発明の他の実施形態での可動手段は、物体を直線方向に移動させるリニアアクチュエータ１９０が用いられる。
【００４４】
リニアアクチュエータ１９０は、長く延長され、ムービングシャフト１６０の連結部１６２と、クロス形状に連結されるピストンロッド１９２と、ピストンロッド１９２を直線方向に移動させるリニアステップモータ１９４とで構成される。ピストンロッド１９２は、ムービングシャフト１６０の駆動時に前後左右（水平）方向に揺れないように、スピンドルシャフト１３０の一側に直線的にスライド運動する。
【００４５】
リニアアクチュエータ１９０には、電気で動力を供給する電動式の外にも油圧で動力を供給する油圧式、あるいは空気圧力で動力を供給する空圧式などがある。その中でもリニアアクチュエータ１９０として電動式のリニアステップモータ１９４を用いると、ピストンロッド１９２はリニアステップモータ１９４の回転力により直線運動をし、制御部（図示せず）から出力される制御信号に従ってピストンロッド１９２がステップごとに段階的に駆動することができるので、ムービングシャフト１６０の移動距離を精密に制御することができる。
【００４６】
次に、本発明の実施形態によるウエハ研磨装置の使用方法を説明する。
【００４７】
図１を参照すると、ウエハ２上に所定のパターンを形成するウエハ製造工程の最終段階で、ウエハ２を所望する厚さに研磨する裏面研磨工程が行われる。
裏面研磨工程は、半導体パッケージ工程時にボンディングされる半導体素子の放熱性を向上させ、半導体素子の表面を平坦化し、薄型化するためのものである。
【００４８】
まず、作業台１２の載置面上にウエハ２を装着する。ウエハ２の不活性面は上部に向ける。ホイールチップ１１０がウエハ２の不活性面に接触するように、研磨装置１００が駆動部１０２によって作業台２方向に下向きに移動する。メインモータ１２０が駆動されると、スピンドルシャフト１３０が回転しながらウエハ２の裏面をホイールチップ１１０により研磨していく。続いて、ホイールチップ１１０がウエハ２の不活性面に接した状態で研磨装置１００は駆動部１０２によって前後左右（水平）方向に移動する。
【００４９】
図２を参照すると、裏面研磨工程を繰り返すことにより、ホイールチップ１１０は摩耗する。よって、ホイールチップの露出高さＨ１も短くなる。露出高さＨ１が短くなれば、露出高さＨ１が１〜４ｍｍ範囲で常に一定な値を有するようにホイールチップ１１０が下降する。
【００５０】
以下、ホイールチップの調節工程をより詳しく説明する。
図６を参照すると、ステップモータ１８６を駆動すると、リードスクリュー１８４が回転する。スピンドルシャフト１３０はベアリング１８８によってリードスクリュー１８４と連結されているので、ステップモータ１８６との間の距離はそのまま維持される。しかし、リードスクリュー１８４とスクリュージャッキ１８２により連結されているムービングシャフト１６０は下部方向に移動する。すなわち、リードスクリュー１８４は雄ねじであり、スクリュージャッキ１８２は雌ねじであるため、リードスクリュー１８４の回転運動は、スクリュージャッキ１８２の直線運動に転換される。スクリュージャッキ１８２と結合されている連結部１６２が作動しながら、ムービングシャフト１６０は所望する距離分下降することができる。
【００５１】
図８を参照すると、ホイールチップ１１０の露出長さが短くなっていることを作業者の肉眼で観察することができる。距離センサあるいは近接センサを用いれば、さらに正確に検出することができる。
肉眼あるいはセンサを用いて、ホイールチップ１１０の露出高さＨ１が短くなっていると判断された場合、ステップモータ１８６を駆動させることで、露出高さＨ１をいつも所定の、あるいは所望する範囲内に維持することができる。あるいは図１０及び図１１を参照すると、リニアステップモータ１９４を駆動してピストンロッド１９２を直線移動させることで、同様に露出高さＨ１を一定に維持することができる。
【００５２】
ホイールチップ１１０の露出高さＨ１は距離調節工程によって常に一定な値を有するよう調節されるが、隠蔽高さＨ２は次第に短くなっていく。ホイールチップ１１０の長さがこれ以上調節できなくなった場合、ムービングシャフト１６０の連結部１６２の一側がホイールシャンク１４０のスピンドル結合部１４２の一側に接触するか、あるいはムービングシャフト１６０のスライド部１６４の一側がホイールシャンク１４０のカバー部１４４の段差水平面１５６に接触することになる。特に、接触部分に接触センサを設ければ、作業者がホイールチップ１１０の交換時点を簡単に判断することができる。
【００５３】
図９を参照すると、このようにホイールチップ１１０の交換時点が判断されれば、ムービングシャフト１６０を上部方向に移動させる。このとき、ステップモータ１８６はホイールチップ１１０の長さ調節のための回転方向と反対方向に駆動する。ムービングシャフト１６０がホイールシャンク１４０から離隔され、その間の空間を利用してホイールチップ１１０を新しいものと交換する。
【００５４】
ボルト１７２がスライド部１６４から分離されると（図４参照）、ホイールチップ１１０が着脱溝１６６から除去される。５〜１５ｍｍの上下高さＨを有する新しいホイールチップが着脱溝１６６に再び装着される。さらに、ボルト１７２を利用してホイールチップ１１０はスライド部１６４に締結される。
【００５５】
研磨時に、ホイールチップ１１０がカバー部１４４から１〜４ｍｍ範囲で露出するように、ステップモータ１８６を駆動させる。ホイールチップ１１０の長さが適切に調節されれば、再び研磨を行う。
【００５６】
通常、ホイールチップ１１０を交換した直後は初期研磨負荷が高くなる。初期研磨負荷を調節するために、ドレッシング（ｄｒｅｓｓｉｎｇ）工程が実行される。しかしながら、ホイールチップ１１０の交換回数が増えると、ドレッシング工程の回数もまた増えるので、品質安定化のための時間がその分、比例して増えることになる。しかしながら、本実施形態によれば、このようにホイールチップ１１０の交換周期が長くなって、交換回数が少なくなるため、このように品質安定化の時間も節約することができる。
【００５７】
また、ホイールチップ１１０が摩耗しても、ホイールチップ１１０と共にホイールシャンク１４０を廃棄しなくてもよい。ホイールシャンク１４０は締結された状態のままに置いて、ムービングシャフト１６０を上方に移動させた後、ホイールチップ１１０だけを交換すればよい。
【００５８】
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【符号の説明】
【００５９】
２    ウエハ
１０    グラインダ
１２    作業台
１００    研磨装置
１０２    駆動部
１１０    ホイールチップ
１２０    メインモータ
１３０    スピンドルシャフト
１３２    連結ホール
１４０    ホイールシャンク
１４２    スピンドル結合部
１４４    カバー部
１５２    スライド孔
１５４    段差の垂直面
１５６    段差の水平面
１６０    ムービングシャフト
１６２    連結部
１６４    スライド部
１６６    着脱溝
１６８    締結ホール
１７２    ボルト
１７４    緩衝材
１８０    スクリューギアアセンブリ
１８２    スクリュージャッキ
１８４    リードスクリュー
１８６    ステップモータ
１８８    ベアリング
１９０    リニアアクチュエータ
１９２    ピストンロッド
１９４    リニアステップモータ
【図１】
2011110695.tif 000003
【図２】
2011110695.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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