(57)【要約】      （修正有）【課題】ベルトテンションを調整せずに冷却機構の交換及び追加を可能にするとともに作業時間を短縮できるようにする。【解決手段】加工装置は、ウェーハＷを保持する保持手段２を備え、保持手段２はウェーハＷを保持する保持テーブル２０と、保持テーブル２０を回転させる回転軸２１と、回転軸２１を回転させるモータ２４と、モータ２４の回転力を回転軸２１に伝達する伝達手段２５と、モータブラケット２６を冷却する冷却ジャケット２７とを備え、冷却ジャケット２７は、モータブラケット２６に接触させ内部に冷却水を通水させる冷却水路を備えたため、モータ２４とともにモータブラケット２６を例えば装置基台１０から取り外すことなく、モータブラケット２６に対する冷却ジャケット２７の着脱を容易に行える。よって、ベルトテンションの調整が不要となり、作業時間を短縮し得る。【選択図】図２
2019055450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハを保持する保持手段と、該ウェーハを加工する加工手段と、を備えた加工装置であって、
該保持手段は、ウェーハを保持する保持テーブルと、
該保持テーブルの中心を軸に回転させる回転軸と、
該回転軸を回転自在に支持し装置基台に支持される保持ベースと、
該保持ベースまたは装置基台に板状のモータブラケットを介して配設され該回転軸の回転動力源のモータと、
該モータの回転力を該回転軸に伝達する伝達手段と、
該モータブラケットを冷却する冷却ジャケットとを備え、 
該冷却ジャケットは、該モータブラケットに接触させ内部に冷却水を通水させる冷却水路を備えた加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持テーブルに保持されたウェーハを研削加工する加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェーハを研削する研削装置は、ウェーハを保持する保持テーブルと、保持テーブルを回転させるモータと、モータを取り付けるためのモータブラケットと、保持テーブルに保持されたウェーハを研削する研削砥石を環状に配設した研削ホイールとを少なくとも備えており、モータによって保持テーブルを回転させながら、保持テーブルが保持したウェーハを研削砥石で研削している（例えば、下記の特許文献１を参照）。
【０００３】
保持テーブルを回転させるモータは、回転動作するときに発熱するため、モータの熱が保持テーブルに伝達され保持テーブルの傾きを変化させたり、保持面の形状を変化させたりして、ウェーハの面内が均一な厚みに研削できないという問題がある。そのため、モータブラケットの内部に水路を設けて水を通水させ、モータの熱を遮断する冷却機構を備えるものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−８９２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、水路に通水させる水の水質によって水路が塞がってしまうことがあり、この場合は、モータブラケットを交換する必要がある。例えば、保持テーブルをベルト伝達機構によって回転させている場合には、モータブラケットを交換するときにベルトが一度緩められベルトテンションを調整する必要があるため、作業時間がかかる。また、上記特許文献１に示した研削装置では、水路を有しないモータブラケットでモータを取り付けているため、後に冷却機構が必要になることがある。この場合においても、モータブラケットを交換するときにベルトテンションの調整が必要となり、作業時間がかかるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、モータの回転力を保持テーブルに伝達する伝達機構の調整をすることなく冷却機構の交換及び追加を可能にするとともに、作業時間を短縮できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ウェーハを保持する保持手段と、該ウェーハを加工する加工手段と、を備えた加工装置であって、該保持手段は、ウェーハを保持する保持テーブルと、該保持テーブルの中心を軸に回転させる回転軸と、該回転軸を回転自在に支持し装置基台に支持される保持ベースと、該保持ベースまたは装置基台に板状のモータブラケットを介して配設され該回転軸の回転動力源のモータと、該モータの回転力を該回転軸に伝達する伝達手段と、該モータブラケットを冷却する冷却ジャケットとを備え、 該冷却ジャケットは、該モータブラケットに接触させ内部に冷却水を通水させる冷却水路を備えた。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る加工装置は、ウェーハを保持する保持手段を備え、保持手段は、ウェーハを保持する保持テーブルと、保持テーブルの中心を軸に回転させる回転軸と、回転軸を回転自在に支持し装置基台に支持される保持ベースと、保持ベースまたは装置基台に板状のモータブラケットを介して配設され回転軸の回転動力源のモータと、モータの回転力を回転軸に伝達する伝達手段と、モータブラケットを冷却する冷却ジャケットとを備え、 冷却ジャケットは、モータブラケットに接触させ内部に冷却水を通水させる冷却水路を備えたため、モータとともにモータブラケットを保持ベースまたは装置基台から取り外すことなく、モータブラケットに対する冷却ジャケットの着脱を容易に行える。したがって、伝達手段が例えばベルト伝達機構からなる場合には、ベルトテンションの調整することなく、冷却ジャケットの交換及び追加が可能となり、作業時間を短縮し得る。また、伝達手段が例えばギア伝達機構からなる場合においても、ギアのかみ合いを調整する必要がなくなり、上記同様に、作業時間を短縮し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】加工装置の構成を示す斜視図である。
【図２】保持手段の構成を示す断面図である。
【図３】モータブラケットに冷却ジャケットが装着される前の状態を示す保持手段の斜視図である。
【図４】冷却ジャケットの構成を示す平面図である。
【図５】モータブラケットに冷却ジャケットが装着された状態を示す保持手段の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１に示す加工装置１は、被加工物であるウェーハＷを研削加工する加工装置の一例である。加工装置１は、Ｙ軸方向に延在する装置基台１０を有している。加工装置１は、ウェーハＷを保持する保持手段２と、保持手段２に保持されたウェーハＷを研削する加工手段３と、加工手段３を保持手段２に対して接近及び離反する研削送り方向（Ｚ軸方向）に昇降させる昇降手段４とを備えている。
【００１１】
装置基台１０のＹ軸方向後部側には、コラム１１が立設されている。加工手段３は、コラム１１の前方において昇降手段４によって昇降可能に支持されている。加工手段３は、Ｚ軸方向の軸心を有するスピンドル３０と、スピンドル３０の外周を囲繞するスピンドルハウジング３１と、スピンドル３０の一端に取り付けられたモータ３２と、スピンドルハウジング３１を保持するホルダ３３と、マウント３４を介してスピンドル３０の下端に装着された研削ホイール３５と、研削ホイール３５の下部に環状に固着された複数の研削砥石３６とを備えている。モータ３２がスピンドル３０を回転させることにより、研削ホイール３５を所定の回転速度で回転させることができる。
【００１２】
昇降手段４は、Ｚ軸方向に延在するボールネジ４０と、ボールネジ４０の一端に接続されたモータ４１と、ボールネジ４０と平行に延在する一対のガイドレール４２と、内部に備えたナットがボールネジ４０に螺合するとともに側部がガイドレール４２に摺接する昇降板４３とを備えている。昇降板４３には、ホルダ３３が固定されている。そして、モータ４１がボールネジ４０を回動させることにより、一対のガイドレール４２に沿って昇降板４３とともに加工手段３をＺ軸方向に昇降させることができる。
【００１３】
保持手段２は、ウェーハＷを保持する保持テーブル２０と、保持テーブル２０の中心を軸に回転させる回転軸２１と、回転軸２１を回転自在に支持し装置基台１０に支持される図２に示す保持ベース２２と、保持ベース２２または装置基台１０にモータブラケット２６を介して配設され回転軸２１の回転動力源のモータ２４と、モータ２４の回転力を回転軸２１に伝達する伝達手段２５と、モータブラケット２６を冷却する冷却ジャケット２７とを備えている。
【００１４】
保持テーブル２０の上面は、ウェーハＷを吸引保持する保持面２０ａとなっている。保持テーブル２０には、図示しない吸引源が接続されており、吸引源の吸引力を保持面２０ａに作用させることができる。保持テーブル２０の周囲は、カバー１２によって覆われている。図２に示すように、保持テーブル２０は、保持ベース２２に着脱自在に取り付けられる構成となっている。保持ベース２２は、装置基台１０に立設された支柱２３によって水平に支持されている。
【００１５】
モータ２４の先端には、シャフト２４０が接続されている。本実施形態に示す装置基台１０の内部には、モータブラケット２６が固定される固定面１０１を有する取り付け穴１００が形成されている。固定面１０１には、シャフト２４０を貫通させるシャフト貫通孔１０２と、シャフト貫通孔１０２の周囲に第１のネジ６を螺合させる第１の雌ネジ１０３と、第２のネジ７を螺合させる第２の雌ネジ１０４とが形成されている。
【００１６】
図３に示すように、伝達手段２５は、回転軸２１に接続された従動プーリ２５０と、モータブラケット２６を介してモータ２４に接続された駆動プーリ２５１と、従動プーリ２５０と駆動プーリ２５１とに巻かれたベルト２５２とにより構成されている。モータ２４のシャフト２４０の上端には駆動プーリ２５１が接続されている。モータ２４が駆動プーリ２５１を駆動させると、ベルト２５２が従動プーリ２５０を従動させて回転力を回転軸２１に伝達し、回転軸２１とともに保持テーブル２０を回転させることができる。回転軸２１に回転力を伝達する伝達手段２５としては、本実施形態に示したベルト伝達機構の構成に限定されるものではなく、ギア伝達機構によって伝達手段２５を構成してもよい。
【００１７】
モータブラケット２６は、例えば矩形板状に形成され、モータ２４のシャフト２４０を貫通させる貫通孔２６０と、貫通孔２６０の周囲に形成された複数（例えば２つ）の第１の挿入孔２６１と複数（例えば２つ）の第２の挿入孔２６２とを備えている。第１の挿入孔２６１は、図２に示した第１の雌ネジ１０３の位置に対応している。また、第２の挿入孔２６２は、第２の雌ネジ１０４の位置に対応している。
【００１８】
ここで、装置基台１０の内部にモータブラケット２６を介してモータ２４を取り付ける場合は、モータブラケット２６の貫通孔２６０及びシャフト貫通孔１０２にシャフト２４０を貫通させて装置基台１０の上面から突出させるとともに、モータブラケット２６を固定面１０１に当接させる。この状態で、第１のネジ６を第１の挿入孔２６１から挿入し第１の雌ネジ１０３に螺合させることにより、モータブラケット２６を固定面１０１に固定する。モータ２４を固定面１０１から取り外す場合には、上記取り付け動作の逆の動作を行えばよい。
【００１９】
冷却ジャケット２７は、例えばＵ字形状に形成されており、その内側に開口２７０を有している。冷却ジャケット２７の端部２７ａ，２７ｂには、第２のネジ７を挿入させる挿入孔２７１がそれぞれ形成されている。挿入孔２７１の位置は、モータブラケット２６の第２の挿入孔２６２の位置に対応している。本実施形態に示す冷却ジャケット２７は、Ｕ字形状からなるため、モータ２４が冷却ジャケット２７の側面に接触するのを防ぐことができる。なお、冷却ジャケット２７は、モータ２４を囲繞できる形状であればよく、特にＵ字形状に限定されず、例えばコの字形状でもよい。
【００２０】
図４に示すように、冷却ジャケット２７の内部には、冷却水８を通水させる冷却水路２７２が形成されている。冷却ジャケット２７の端部２７ａ側の冷却水路２７２には、冷却水循環装置５から所定温度に調節された冷却水８を冷却水路２７２に供給する供給管２８が接続されている。また、冷却ジャケット２７の端部２７ｂ側の冷却水路２７２には、冷却水路２７２から冷却水８を排水する排水管２９が接続されている。冷却水循環装置５から供給管２８を通じて冷却水路２７２内に冷却水８を流入させると、冷却水８が冷却水路２７２に沿って流れていき、排水管２９から排水される。排水された冷却水８が冷却水循環装置５に流れ込むと、再度所定温度に調節されてから供給管２８に向けて送出される。
かかる冷却ジャケット２７は、常に冷却水８が冷却水路２７２内を循環するように構成されている。
【００２１】
モータブラケット２６に冷却ジャケット２７を取り付ける場合は、図５に示すように、冷却ジャケット２７の挿入孔２７１とモータブラケット２６の第２の挿入孔２６２とを一致させ、モータブラケット２６の下面に冷却ジャケット２７を接触させる。続いて、第２のネジ７を挿入孔２７１と第２の挿入孔２６２とに挿入し、図２に示した装置基台１０の第２の雌ネジ１０４に螺合させて締結することにより、冷却ジャケット２７をモータブラケット２６に固定する。これにより、モータ２４を開口２７０に位置づけてモータ２４の側面を冷却ジャケット２７で囲繞した状態となる。冷却ジャケット２７をモータブラケット２６から取り外す場合は、第２のネジ７を挿入孔２７１及び第２の挿入孔２６２から取り外すだけで、冷却ジャケット２７を容易にモータブラケット２６から取り外すことができる。また、冷却ジャケット２７では、Ｕ字形状の内側面が円柱状のモータ２４の外側面に接触することにより、モータブラケット２６を冷却するとともにモータ２４を冷却することができる。
【００２２】
次に、図１に示した加工装置１の動作例について説明する。ウェーハＷは、円形板状の被加工物の一例であって、材質等が特に限定されない。ウェーハＷを研削加工する際には、図示しない吸引源の作用を受けた保持面２０ａでウェーハＷを吸引保持し、保持テーブル２０を加工手段３の下方に移動させる。続いて、モータ２４を駆動させて回転力を伝達手段２５によって回転軸２１に伝達し、保持テーブル２０を所定の方向に回転させる。加工手段３は、スピンドル３０を回転させることにより、研削ホイール３５を所定の方向に回転させながら、昇降手段４によって、加工手段３を保持テーブル２０の保持面２０ａに接近する方向に下降させ、回転しながら下降する研削砥石３６でウェーハＷを押圧しながら所定の厚みに至るまで研削加工する。
【００２３】
ウェーハＷの研削中は、保持テーブル２０を回転させ続けるため、モータ２４が発熱する。そのため、図４に示すように、冷却水循環装置５が常に冷却ジャケット２７の冷却水路２７２に冷却水８を通水させることにより、モータ２４を冷却する。すなわち、冷却水路２７２内を循環する冷却水８の冷却作用によってモータ２４の周囲を常に冷却することにより、モータ２４の熱を除熱し、保持テーブル２０に熱影響を及ぼさないようにする。なお、冷却水８としては、例えば純水などが用いられる。
【００２４】
このように、本発明に係る加工装置１は、ウェーハＷを保持する保持手段２と、ウェーハＷを加工する加工手段３とを備え、保持手段２は、ウェーハＷを保持する保持テーブル２０と、保持テーブル２０の中心を軸に回転させる回転軸２１と、回転軸２１を回転自在に支持し装置基台１０に支持される保持ベース２２と、保持ベース２２または装置基台１０に板状のモータブラケット２６を介して配設され回転軸２１の回転動力源のモータ２４と、モータ２４の回転力を回転軸２１に伝達する伝達手段２５と、モータブラケット２６を冷却する冷却ジャケット２７とを備え、冷却ジャケット２７は、モータブラケット２６に接触させ内部に冷却水８を通水させる冷却水路２７２を備えたため、モータ２４とともにモータブラケット２６を例えば装置基台１０から取り外すことなく、モータブラケット２６に対する冷却ジャケット２７の着脱を容易に行うことができる。これにより、ベルト２５２のベルトテンションの調整をすることなく、冷却ジャケット２７の交換及び追加が可能となり、作業時間を短縮することができる。また、伝達手段２５がギア伝達機構からなる場合においても、ギアのかみ合いを調整する必要がなく、作業時間を短縮することができる。
【００２５】
上記実施形態に示した加工装置１は、研削装置として説明したが、この構成に限定されず、保持テーブル２０の回転駆動源となるモータ２４を備え、発熱したモータ２４を冷却ジャケット２７で冷却する必要がある加工装置であればよい。したがって、例えば、研磨装置等にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１：加工装置  １０：装置基台  １００：取り付け穴  １０１：固定面
１０２：シャフト貫通孔  １０３：第１の雌ネジ  １０４：第２の雌ネジ
１１：コラム  １２：カバー
２：保持手段  ２０：保持テーブル  ２０ａ：保持面  ２１：回転軸  ２２：保持ベース
２３：支柱  ２４：モータ
２５：伝達手段  ２５０：従動プーリ  ２５１：駆動プーリ
２５２：ベルト  ２６：モータブラケット  ２６０：貫通孔  ２６１：第１の挿入孔
２６２：第２の挿入孔
２７：冷却ジャケット  ２７０：開口  ２７１：挿入孔  ２７２：冷却水路
２８：供給管  ２９：排水管
３：加工手段  ３０：スピンドル  ３１：スピンドルハウジング  ３２：モータ
３３：ホルダ  ３４：マウント  ３５：研削ホイール  ３６：研削砥石
４：昇降手段  ４０：ボールネジ  ４１：モータ  ４２：ガイドレール  ４３：昇降板
５：冷却水循環装置  ６：第１のネジ  ７：第２のネジ  ８：冷却水
【図１】
2019055450.tif 000003
【図２】
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【図３】
2019055450.tif 000005
【図４】
2019055450.tif 000006
【図５】
2019055450.tif 000007