(57)【要約】【課題】加工条件が同じ場合に、砥石の切れ味の変化を把握し、切れ味の変化を計測し、それに対応して狙いの形状となるように、砥石スピンドル軸又はワークスピンドル軸の姿勢を変化させことができる表面研削装置を提供。【解決手段】砥石スピンドル軸２の姿勢を変化させるチルト装置３が取り付けられ、ワークスピンドル軸７の姿勢を変化させるチルト装置31が取り付けられ、加工中の砥石スピンドル軸２の変位をモニタする変位計６が砥石スピンドル12に内蔵されている。砥石スピンドル軸２の変位テーブル20の閾値（時間当たり変化量）で判定して砥石スピンドル軸２又はワークスピンドル軸７の姿勢を各チルト装置3、31を使用して変化させ、情報処理装置15は狙いのワーク形状となるときはその状態を保持し、狙いの形状とならないときは砥石の切れ味が変化したものとして加工を中断し、砥石の目立て、修正等を行うようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥石スピンドル又は／及びワークスピンドルの姿勢を変化させる砥石スピンドルチルト装置又は／及びワークスピンドルチルト装置を設けた表面研削装置において、加工中の砥石スピンドル軸の変位をモニタする変位計を砥石スピンドルに内蔵し、研削加工の状況を、そのモニタから読み取り、砥石が切れる状況と判断されるときは、砥石スピンドル軸又は／及びワークスピンドル軸の姿勢を前記各チルト装置を使用して変化させ、砥石が切れない状況と判断されるときは、加工を中断し、砥石の目立て、修正等を行うようにしたことを特徴とする表面研削装置。
【請求項２】
前記モニタした加工中の砥石スピンドル軸の変位から加工時の研削負荷を読み取り、前記各チルト装置を使用して変化させた砥石スピンドル軸又はワークスピンドル軸の姿勢を保持するか、又は、加工を中断して砥石の目立て、修正等を行うようにするか、予め設けた砥石スピンドル軸の変位テーブルの閾値（時間当たり変化量）で判定するようにしたことを特徴とする請求項１記載の表面研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表面研削装置に関し、特に半導体ウエーハ等の表面研削における砥石とワークの傾き姿勢を微小かつ高精度に傾動させ固定させ、高精度な形状を得るための表面研削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スライシングマシンによって薄片状に切断された半導体ウエーハは、後工程として表面研削装置によって表面が研削される。この表面研削装置は半導体ウエーハをチャックテーブル上に支持して、このウエーハ表面と砥石との平行度を調節した後、砥石を軸回転させると共に砥石をウエーハの表面に押しつけてウエーハの表面を研削する。特許文献１では、研削加工中の被加工物であるウエーハの、少なくとも半径の異なる３点の厚みを測定し、形状を推定し、狙いのウエーハ形状となるように、砥石軸又はワーク軸に設けられたチルト機構により砥石軸又はワーク軸の姿勢を制御する表面研削装置が記載されている。
【特許文献１】特許第３１６６１４６号  図１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら従来の特許文献１に示すような砥石軸又はワーク軸の姿勢を制御する表面研削装置では、砥石の切れ味が一定の場合は、記載された機能を果たすものと推察されるが、一般には砥石は加工と共に切れ味が変化するため、その状況を把握せずに、単にウエーハの３点の厚みを測定し、形状を推定し、狙いのウエーハ形状となるように、砥石軸又はワーク軸の姿勢を変化させるので、切れない工具を無理やり押付けることになりかねず、当然正常な研削加工は期待できず、狙いのウエーハ形状が得られないばかりか、制御方法によっては、最悪ウエーハ又は工具の破損を招くものとなる。
【０００４】
本発明の課題は、加工条件が同じ場合に、砥石の切れ味の変化を把握し、切れ味の変化を計測し、それに対応して狙いのウエーハ形状となるように、砥石スピンドル軸又はワークスピンドル軸の姿勢を変化させことができ、切れない工具を無理やり押しつけることはなく、工具又はワークであるウエーハの破損を招くことがなく、正常な研削加工が期待でき、狙いのウエーハ形状が期待できる表面研削装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため本発明は、砥石スピンドル又は／及びワークスピンドルの姿勢を変化させる砥石スピンドルチルト装置又は／及びワークスピンドルチルト装置を設けた表面研削装置において、加工中の砥石スピンドル軸の変位をモニタする変位計を砥石スピンドルに内蔵し、研削加工の状況を、そのモニタから読み取り、砥石が切れる状況と判断されるときは、砥石スピンドル軸又は／及びワークスピンドル軸の姿勢を前記各チルト装置を使用して変化させ、砥石が切れない状況と判断されるときは、加工を中断し、砥石の目立て、修正等を行うようにしたことを特徴とする表面研削装置を提供することによって上記した従来製品の課題を解決した。
【発明の効果】
【０００６】
かかる構成により、本発明の表面研削装置は、加工中の砥石スピンドル軸の変位をモニタする変位計を砥石スピンドル軸に内蔵し、モニタした加工中の砥石スピンドル軸の変位に対応して狙いのウエーハ形状となるように、砥石スピンドル軸又はワークスピンドル軸の姿勢を前記各チルト装置を使用して変化させ、狙いのウエーハ形状となるときは変化させたその状態を保持し、狙いのウエーハ形状とならないときは砥石の切れ味が変化したものとして加工を中断し、砥石の目立て、修正等を行うようにしたので、切れない工具を無理やり押しつけることはなく、工具又はワークであるウエーハの破損を招くことがなく、正常な研削加工が期待でき、狙いのウエーハ形状が期待できる表面研削装置を提供するものとなった。
【０００７】
好ましくは、前記モニタした加工中の砥石スピンドル軸の変位から加工時の研削負荷を読み取り、前記各チルト装置を使用して変化させた砥石スピンドル軸又はワークスピンドル軸の姿勢を保持するか、又は、加工を中断して砥石の目立て、修正等を行うようにするか、予め設けた砥石スピンドル軸の変位テーブルの閾値（時間当たり変化量）で判定するようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明を実施するための最良の形態の一例を図１を参照して説明する。図１は本発明を実施するための最良の形態の一例である表面研削装置を示す要部概略正面ブロック図である。本表面研削装置１は、砥石スピンドル軸２の姿勢を変化させる複数個の砥石スピンドル軸チルト装置３が、スピンドル軸支持コラム４と砥石スピンドル12にそれぞれ両端が固定されて取り付けられている。チルト装置３は圧電素子など周知のものを使用したものでもよい。加工中の砥石スピンドル軸２の変位をモニタする変位計６が砥石スピンドル12に内蔵され、歪みなどの外乱を防止している。ワークスピンドル軸７の姿勢を変化させる複数個のワークスピンドル軸チルト装置31（ワークスピンドル軸チルト装置31は省略してもよい）が、テーブル９とワークスピンドル８にそれぞれ両端が固定されて取り付けられている。５は砥石スピンドル軸２端部に固定されたカップ砥石、13はワークスピンドル軸７先端に固定された真空チャック10に吸着固定されたワークである。
【０００９】
各変位計６からの信号線14は情報処理装置15に入力され、情報処理装置15は複数個の信号線束16で各チルト制御装置17と連結され、各チルト制御装置17は、信号線18で各砥石スピンドル軸チルト装置３と、信号線19で各ワークスピンドル軸チルト装置31と、それぞれ連結されている。情報処理装置15は各変位計６でモニタした加工中の砥石スピンドル軸２の変位から加工時の研削負荷を読み取り、変位計６の情報処理装置15は、各チルト装置３、31を使用して変化させた砥石スピンドル軸２又はワークスピンドル軸７の姿勢を保持するか、又は、加工を中断して砥石５の目立て、修正等を行うようにするか、情報処理装置15内に予め設けた砥石スピンドル軸の変位テーブル20の閾値（時間当たり変化量）で判定するようにしている。砥石スピンドル軸の変位テーブル20の閾値で判定して、加工中の砥石スピンドル軸２の変位をモニタした加工中の砥石スピンドル軸２の変位に対応して狙いのウエーハ形状となるように、砥石スピンドル軸２又はワークスピンドル軸７の姿勢を各チルト装置３、31を使用して変化させ、変位テーブル20の閾値が狙いのウエーハ形状となる閾値のときは変化させたその状態を保持し、変位テーブル20の閾値が狙いのウエーハ形状とならない閾値のときは砥石５の切れ味が変化したものとして加工を中断し、砥石５の目立て、修正等を行うようにした。（砥石スピンドル軸２又はワークスピンドル軸７の姿勢を各チルト装置３、31を使用して変化させた後で、ワークであるウエーハを測定して狙いのウエーハ形状となるときは変化させたその状態を保持し、狙いのウエーハ形状とならないときは砥石５の切れ味が変化したものとして加工を中断し、砥石５の目立て、修正等を行うようにしてもよい。）
〔本発明の最良の実施形態の効果〕
以上述べたように、本発明の最良の実施形態においては、加工中の砥石スピンドル軸の変位をモニタする変位計を砥石スピンドル軸に内蔵し、モニタした加工中の砥石スピンドル軸の変位に対応して狙いのウエーハ形状となるように、砥石スピンドル軸又はワークスピンドル軸の姿勢を前記各チルト装置を使用して変化させ、狙いのウエーハ形状となるときは変化させたその状態を保持し、狙いのウエーハ形状とならないときは砥石の切れ味が変化したものとして加工を中断し、砥石の目立て、修正等を行うようにしたので、切れない工具を無理やり押しつけることはなく、工具又はワークであるウエーハの破損を招くことがなく、正常な研削加工が期待でき、狙いのウエーハ形状が期待できる表面研削装置を提供するものとなった。
【００１０】
好ましくは、前記モニタした加工中の砥石スピンドル軸の変位から加工時の研削負荷を読み取り、前記各チルト装置を使用して変化させた砥石スピンドル軸又はワークスピンドル軸の姿勢を保持するか、又は、加工を中断して砥石の目立て、修正等を行うようにするか、情報処理装置15内に予め設けた砥石スピンドル軸の変位テーブルの閾値（時間当たり変化量）で判定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明を実施するための最良の形態の一例である表面研削装置を示す要部概略正面ブロック図である。
【符号の説明】
【００１２】
１  表面研削装置      ２  砥石スピンドル軸    ３  砥石スピンドル軸チルト装置
５  カップ砥石        ６  変位計              ７  ワークスピンドル軸
８  ワークスピンドル  12  砥石スピンドル      13  ワーク  
15  情報処理装置      17  各チルト制御装置    31  ワークスピンドル軸チルト装置
【図１】
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