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JP7393977B2 - 微調整ネジおよび加工装置 - Google Patents

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Description

本発明は、微調整ネジおよび加工装置に関する。
チャックテーブルの保持面に保持された被加工物を、研削手段に装着された環状の研削砥石によって研削する研削装置では、被加工物の中心を研削砥石が通過するように、チャックテーブルと研削手段とが配置されている。
保持面に保持された被加工物に対する研削加工は、被加工物の中心から外周に至る半径エリアにおいて実施される。この半径エリアにおいて、保持面と研削砥石の下面とが、互いに平行になっている。また、研削された被加工物の厚みの測定結果に基づいて、保持面と研削砥石の下面との平行度が調整される。そのため、保持面と研削砥石の下面との平行度を調整するための、傾き調整機構が備えられている。
傾き調整機構は、スピンドル支持ケースに支持されて、研削砥石を回転させるスピンドルユニットを傾ける。または、傾き調整機構は、装置ベースに支持されて、チャックテーブルを回転させるチャック軸ユニットを傾ける。
近年、被加工物の研削時間を短くすることが求められている。このため、研削加工時に、被加工物に対して研削砥石が大きな荷重で押し付けられる。
しかし、荷重を大きくし過ぎると、被加工物と保持面との間に配されているテープが潰れることなどで、研削後の被加工物の厚みを均一にすることが困難となる。そこで、研削加工時における荷重の測定結果に基づいて荷重を制御することで、研削後のウェーハの厚みの均一化を図っている
これに関し、荷重を測定するために、特許文献１に開示のように、装置ベースとチャック軸ユニットとの間、または、スピンドル支持ケースとスピンドルユニットとの間（部材間）に、荷重センサが挟まれている。
特開２００３－３２６４５６号公報 特開２０１３－１１９１２３号公報
しかし、特許文献１に記載の構成では、傾き調整機構によって、チャック軸ユニットあるいはスピンドルユニットの傾きを変えると、荷重センサを挟んでいる部材間の距離が変わる。この際、荷重センサを挟んでいる部材間の距離が広がると、荷重センサに荷重がかかりにくくなり、荷重センサによって荷重を測定することが困難となる場合がある。
したがって、本発明の目的は、研削加工時において、保持面と研削砥石の下面との平行度を調整するための傾き調整の後でも、研削砥石にかかる荷重を適切に測定することにある。
本発明の微調整ネジ（本微調整ネジ）は、第１部品と第２部品とを間隔を開けて連結するように設けられ、該第１部品と該第２部品との間の距離を調整可能とするとともに、該第２部品にかかる荷重を検知可能な微調整ネジであって、該第１部品に形成されている第１雌ネジに螺入可能な第１雄ネジと、該第１雄ネジの軸方向の延長線上で該第１雄ネジと離間して配置され、該第１雌ネジのネジピッチとは異なるネジピッチを有する該第２部品に形成されている第２雌ネジに螺入可能な第２雄ネジと、互いに離間している該第１雄ネジと該第２雄ネジとを連結する連結部と、該連結部の内部に圧縮荷重をかけて収容される荷重センサと、を備えている。
本発明の一態様にかかる加工装置（第１加工装置）は、保持面によって被加工物を保持する保持手段と、加工具を装着し該加工具を回転させるスピンドルを有する加工手段と、該加工手段を支持する支持ケースを該保持面に垂直な上下方向に移動させる上下移動手段と、該保持手段に対する該加工手段の傾きを調整する加工手段傾き調整機構と、を備える加工装置であって、該加工手段傾き調整機構が、本微調整ネジであり、該第１部品が該支持ケースであり、該第２部品が該加工手段である。
本発明の他の態様にかかる加工装置（第２加工装置）は、保持面によって被加工物を保持する保持手段と、該保持手段を支持する基台と、加工具を装着し該加工具を回転させるスピンドルを有する加工手段と、該加工手段を支持する支持ケースを該保持面に垂直な上下方向に移動させる上下移動手段と、該加工手段に対する該保持手段の傾きを調整する保持手段傾き調整機構と、を備える加工装置であって、該保持手段傾き調整機構が、本微調整ネジであり、該第１部品が該基台であり、該第２部品が該保持手段である。
第１加工装置および第２加工装置では、本微調整ネジを回転させることにより、保持手段と加工手段との間の傾きを、容易に調整することができる。これにより、保持手段の保持面と加工手段の加工具との平行度を、簡単に調整するこができる。
また、第１加工装置および第２加工装置では、本微調整ネジにおける内部の荷重センサによって、第２部品である保持手段あるいは加工手段にかかる荷重を測定することができる。これに関し、本微調整ネジは、第１部品と第２部品との双方に螺合されるため、傾き調整の際、これらの部品から離れ難い。このため、本微調整ネジに荷重がかかりにくくなることを抑制することができる。このため、第１加工装置および第２加工装置では、傾きの調整後であっても、保持手段あるいは加工手段かかる荷重を、適切に測定することができる。
研削装置の構成を示す斜視図である。 研削装置の構成を示す部分断面図である。 微調整ネジの構成を示す説明図である。 保持手段傾き調整機構およびその近傍の構成を示す説明図である。 加工手段傾き調整機構およびその近傍の構成を示す説明図である。
図１に示すように、本実施形態にかかる研削装置１は、被加工物としてのウェーハ１００を研削するための装置であり、直方体状の主筐体１０、および、上方に延びるコラム１１を備えている。
ウェーハ１００は、たとえば、円形の半導体ウェーハである。図１においては下方を向いているウェーハ１００の表面１０１は、複数のデバイスを保持しており、保護テープ１０５が貼着されることによって保護されている。ウェーハ１００の裏面１０４は、研削加工が施される被加工面となる。
主筐体１０の上面側には、開口部１３が設けられている。そして、開口部１３内には、保持手段３０が配置されている。保持手段３０は、ウェーハ１００を保持する保持面３２を備えたチャックテーブル３１、および、チャックテーブル３１を支持する支持部材３３を含んでいる。支持部材３３とチャックテーブル３１とは、図２に示すように、ネジ３７によってねじ止めされている。
図１に示すチャックテーブル３１の保持面３２は、吸引源（図示せず）に連通されており、保護テープ１０５を介してウェーハ１００を吸引保持する。すなわち、保持手段３０は、保持面３２によってウェーハ１００を保持する。
また、チャックテーブル３１は、下方に設けられた回転手段３４により、保持面３２によってウェーハ１００を保持した状態で、保持面３２の中心を通るＺ軸方向に延在するテーブル中心軸３０１（図２参照）を中心として回転可能である。したがって、ウェーハ１００は、保持面３２に保持されて保持面３２の中心を回転軸として回転される。
図１に示すように、チャックテーブル３１の周囲には、カバー板３９が設けられている。また、カバー板３９には、Ｙ軸方向に伸縮する蛇腹カバー１２が連結されている。そして、保持手段３０の下方には、Ｙ軸方向移動手段４０が配設されている。
Ｙ軸方向移動手段４０は、水平移動手段の一例である。Ｙ軸方向移動手段４０は、保持手段３０と研削手段７０とを、相対的に、保持面３２に平行なＹ軸方向に移動させる。本実施形態では、Ｙ軸方向移動手段４０は、研削手段７０に対して、保持手段３０をＹ軸方向に移動させるように構成されている。
なお、水平移動手段は、保持手段３０を複数配置したターンテーブルであってもよい。
Ｙ軸方向移動手段４０は、Ｙ軸方向に平行な一対のＹ軸ガイドレール４２、このＹ軸ガイドレール４２上をスライドするＹ軸移動テーブル４５、Ｙ軸ガイドレール４２と平行なＹ軸ボールネジ４３、Ｙ軸ボールネジ４３に接続されているＹ軸サーボモータ４４、および、これらを保持する保持台４１を備えている。
Ｙ軸移動テーブル４５は、Ｙ軸ガイドレール４２にスライド可能に設置されている。Ｙ軸移動テーブル４５の下面には、ナット部４５１（図２参照）が固定されている。このナット部４５１には、Ｙ軸ボールネジ４３が螺合されている。Ｙ軸サーボモータ４４は、Ｙ軸ボールネジ４３の一端部に連結されている。
図１に示すように、Ｙ軸方向移動手段４０では、Ｙ軸サーボモータ４４がＹ軸ボールネジ４３を回転させることにより、Ｙ軸移動テーブル４５が、Ｙ軸ガイドレール４２に沿って、Ｙ軸方向に移動する。Ｙ軸移動テーブル４５には、保持手段３０の支持部材３３が載置されている。したがって、Ｙ軸移動テーブル４５のＹ軸方向への移動に伴って、チャックテーブル３１を含む保持手段３０が、Ｙ軸方向に移動する。このように、Ｙ軸移動テーブル４５は、保持手段３０を支持する基台の一例である。
本実施形態では、保持手段３０は、大まかにいえば、保持面３２にウェーハ１００を載置するための前方（－Ｙ方向側）のウェーハ載置位置と、ウェーハ１００が研削される後方（＋Ｙ方向側）の研削領域との間を、Ｙ軸方向移動手段４０によって、Ｙ軸方向に沿って移動される。
また、図１に示すように、主筐体１０上の後方（＋Ｙ方向側）には、コラム１１が立設されている。コラム１１の前面には、ウェーハ１００を研削する研削手段７０、および、研削送り手段５０が設けられている。
研削送り手段５０は、保持手段３０と研削手段７０とを、相対的に、保持面３２に垂直なＺ軸方向（研削送り方向）に移動させる。本実施形態では、研削送り手段５０は、保持手段３０に対して、研削手段７０をＺ軸方向に移動させるように構成されている。
研削送り手段５０は、Ｚ軸方向に平行な一対のＺ軸ガイドレール５１、このＺ軸ガイドレール５１上をスライドするＺ軸移動テーブル５３、Ｚ軸ガイドレール５１と平行なＺ軸ボールネジ５２、Ｚ軸サーボモータ５４、および、Ｚ軸移動テーブル５３の前面（表面）に取り付けられた支持ケース５６を備えている。支持ケース５６は、研削手段７０を支持している。
Ｚ軸移動テーブル５３は、Ｚ軸ガイドレール５１にスライド可能に設置されている。Ｚ軸移動テーブル５３の後面側（裏面側）には、ナット部５０１（図２参照）が固定されている。このナット部５０１には、Ｚ軸ボールネジ５２が螺合されている。Ｚ軸サーボモータ５４は、Ｚ軸ボールネジ５２の一端部に連結されている。
研削送り手段５０では、Ｚ軸サーボモータ５４がＺ軸ボールネジ５２を回転させることにより、Ｚ軸移動テーブル５３が、Ｚ軸ガイドレール５１に沿って、Ｚ軸方向に移動する。これにより、Ｚ軸移動テーブル５３に取り付けられた支持ケース５６、および、支持ケース５６に支持された研削手段７０も、Ｚ軸移動テーブル５３とともにＺ軸方向に移動する。このように、研削送り手段５０は、加工手段である研削手段７０を支持する支持ケース５６を保持面３２に垂直な上下方向に移動させる上下移動手段の一例である。
研削手段７０は、加工手段の一例である。研削手段７０は、図１に示すように、支持ケース５６に固定されたスピンドルハウジング７１、スピンドルハウジング７１に回転可能に保持されたスピンドル７２、スピンドル７２を回転駆動する回転モータ７３、スピンドル７２の下端に取り付けられたホイールマウント７４、および、ホイールマウント７４に支持された研削ホイール７５を備えている。
スピンドルハウジング７１は、Ｚ軸方向に延びるように支持ケース５６に保持されている。スピンドル７２は、チャックテーブル３１の保持面３２と直交するようにＺ軸方向に延び、スピンドルハウジング７１に回転可能に支持されている。
回転モータ７３は、スピンドル７２の上端側に連結されている。この回転モータ７３により、スピンドル７２は、Ｚ軸方向に延びるスピンドル回転軸７０１（図２参照）を中心として回転する。
ホイールマウント７４は、円板状に形成されており、スピンドル７２の下端（先端）に固定されている。ホイールマウント７４は、研削ホイール７５を支持する。
研削ホイール７５は、ホイールマウント７４と略同径を有するように形成されている。研削ホイール７５は、アルミニウム合金等の金属材料から形成された円環状のホイール基台（環状基台）７６を含む。ホイール基台７６の下面には、全周にわたって、環状に配置された複数の研削砥石７７が固定されている。環状に配置された研削砥石７７は、その中心を軸に、スピンドル７２、ホイールマウント７４、およびホイール基台７６を介して、回転モータ７３によって回転され、研削領域に配置されているチャックテーブル３１に保持されたウェーハ１００の裏面１０４を研削する。研削砥石７７は、加工具の一例である。
このように、研削手段７０は、スピンドル７２を有しており、スピンドル７２は、加工具としての研削砥石７７を装着し、研削砥石７７を回転させるように構成されている。
また、図１に示すように、主筐体１０における開口部１３の側部には、厚み測定手段６０が配設されている。厚み測定手段６０は、保持面３２に保持されたウェーハ１００の厚みを、接触式にて測定することができる。
すなわち、厚み測定手段６０は、チャックテーブル３１の保持面３２およびウェーハ１００に、それぞれ、第１接触子６１および第２接触子６２を接触させる。これにより、厚み測定手段６０は、チャックテーブル３１の保持面３２の高さおよびウェーハ１００の高さを測定することができる。なお、厚み測定手段６０は、第１接触子６１および第２接触子６２に代えて、非接触式の距離測定器、たとえばレーザー式の距離測定器を備えてもよい。
また、図１に示すように、コラム１１には、研削手段７０の高さ位置を測定するためのリニアスケール６５が配設されている。リニアスケール６５は、Ｚ軸移動テーブル５３に設けられ、Ｚ軸移動テーブル５３とともにＺ軸方向に移動する読取部６６、および、Ｚ軸ガイドレール５１の表面に設けられたスケール部６７を含んでいる。読取部６６が、スケール部６７の目盛りを読み取ることで、研削送り手段５０によって移動される研削手段７０の高さ位置を検知することができる。
また、図２に示すように、保持手段３０は、保持手段傾き調整機構３５を有している。本実施形態では、保持手段３０の支持部材３３は、Ｙ軸移動テーブル４５上に、この保持手段傾き調整機構３５、および、図示しない固定連結部材を介して載置されている。すなわち、本実施形態では、Ｙ軸移動テーブル４５は、保持手段傾き調整機構３５および固定連結部材を介して、保持手段３０を支持している。
保持手段傾き調整機構３５は、Ｙ軸移動テーブル４５と保持手段３０とを連結する微調整ネジである。本実施形態では、１つの固定連結部材および２つの保持手段傾き調整機構３５が、Ｙ軸移動テーブル４５と保持手段３０との間に、たとえば、テーブル中心軸３０１を中心とする円周方向に沿って、１２０度おきに等間隔で設けられている。
固定連結部材は、この固定連結部材が設置されている箇所において、Ｙ軸移動テーブル４５と保持手段３０とを、固定された間隔を開けて連結するように設けられている。
一方、保持手段傾き調整機構３５も、Ｙ軸移動テーブル４５と保持手段３０とを、間隔を開けて連結するように設けられている。ただし、保持手段傾き調整機構３５は、保持手段傾き調整機構３５が設置されている箇所におけるＹ軸移動テーブル４５と保持手段３０との間の距離を、調整することが可能となっている。
このような保持手段傾き調整機構３５の機能により、保持手段傾き調整機構３５は、Ｙ軸移動テーブル４５上における保持手段３０の傾き（テーブル中心軸３０１の傾き）を変更することができる。これにより、保持手段傾き調整機構３５は、研削加工の際、保持手段３０の上方に位置する研削手段７０に対する保持手段３０の傾きを、調整することが可能である。これにより、たとえば、保持手段３０の保持面３２と研削手段７０の研削砥石７７の下面との平行度を調整することができる。
また、保持手段傾き調整機構３５は、研削加工の際、チャックテーブル３１の保持面３２にかかる、保持面３２に対して直交する方向（Ｚ軸方向）の荷重、すなわち、保持手段３０にかかる荷重を検知するための荷重検知手段としても機能する。
ここで、保持手段傾き調整機構３５の詳細な構成について説明する。
図３に示すように、保持手段傾き調整機構３５は、円柱状のネジ本体８１、および、ネジ本体内に収納される荷重センサ（力センサ）８９を有している。
ネジ本体８１は、その外周に、第１ネジピッチを有する第１雄ネジ８３、および、第１ネジピッチとは異なる第２ネジピッチを有する第２雄ネジ８５を有している。第２雄ネジ８５は、ネジ本体８１における第１雄ネジ８３の軸方向（ネジ本体８１の長手方向）の延長線上で、第１雄ネジ８３とは離間して配置されている。また、ネジ本体８１は、互いに離間している第１雄ネジ８３と第２雄ネジ８５とを連結する連結部８７を有している。
図４に示すように、ネジ本体８１の第１雄ネジ８３は、第１部品であるＹ軸移動テーブル４５に形成されているテーブル雌ネジ４５２に螺入可能である。テーブル雌ネジ４５２は、第１雌ネジの一例であり、第１雄ネジ８３と同様の第１ネジピッチを有している。
なお、第１雄ネジ８３に螺入可能なナットを備え、第１部品のテーブル雌ネジ４５２に螺入した第１雄ネジ８３をナットで締結させてもよい。
また、第２雄ネジ８５は、第２部品である保持手段３０の支持部材３３に形成されている保持手段雌ネジ３０２に螺入可能である。保持手段雌ネジ３０２は、第２雌ネジの一例であり、テーブル雌ネジ４５２の第１ネジピッチとは異なる、第２雄ネジ８５と同様の第２ネジピッチを有している。
なお、第２雄ネジ８５に螺入可能なナットを備え、第２部品の保持手段雌ネジ３０２に螺入した第２雄ネジ８５をナットで締結させてもよい。
作業者は、研削手段７０に対する保持手段３０の傾きを調整する場合、１つあるいは２つの保持手段傾き調整機構３５におけるネジ本体８１を回転させる。ネジ本体８１を回転させると、テーブル雌ネジ４５２内で第１雄ネジ８３が移動するとともに、保持手段雌ネジ３０２内で第２雄ネジ８５が移動する。このため、Ｙ軸移動テーブル４５および保持手段３０は、ネジ本体８１に対して移動する。
ここで、上述したように、テーブル雌ネジ４５２の第１ネジピッチと、保持手段雌ネジ３０２の第２ネジピッチとは、互いに異なる。このため、保持手段傾き調整機構３５のネジ本体８１を回転させた場合における、ネジ本体８１に対するＹ軸移動テーブル４５の移動距離と、ネジ本体８１に対する保持手段３０の移動距離とは、互いに異なる。したがって、作業者は、ネジ本体８１の回転方向を変えることによって、保持手段傾き調整機構３５が設置されている箇所におけるＹ軸移動テーブル４５と保持手段３０との距離を、長くしたり短くしたりすることができる。
このようにして、作業者は、Ｙ軸移動テーブル４５と保持手段３０とを連結している１つあるいは２つの保持手段傾き調整機構３５を回転させることにより、この保持手段傾き調整機構３５が設置されている箇所におけるＹ軸移動テーブル４５と保持手段３０との間の距離を、変更することができる。これにより、作業者は、Ｙ軸移動テーブル４５上における保持手段３０の傾きを変更して、研削手段７０に対する保持手段３０の傾きを調整することができる。
なお、本実施形態では、保持手段傾き調整機構３５をＹ軸移動テーブル４５と保持手段３０との間に配置するため、および、保持手段傾き調整機構３５のネジ本体８１を回転させるために、保持手段３０に、ネジ本体８１の一端部を露出させるための開口部３０３が設けられている。さらに、Ｙ軸移動テーブル４５には、ネジ本体８１の他端部を露出させるための開口部４５３が設けられている。ネジ本体８１の他端部には、たとえば、スパナなどの工具を嵌合可能な頭部８１１が設けられている。作業者は、工具を開口部４５３に挿入し、ネジ本体８１の他端部の頭部８１１を操作することにより、ネジ本体８１を回転させることができる。
また、図３に示すように、保持手段傾き調整機構３５では、ネジ本体８１における第２雄ネジ８５側の端部に、開口部８２が設けられている。そして、開口部８２の奥の連結部８７の内部には、荷重センサ８９を収容するための荷重センサ収容部８４が設けられている。
荷重センサ８９は、図３において矢印４０１に示すように、ネジ本体８１の開口部８２からネジ本体８１に導入され、連結部８７の内部の荷重センサ収容部８４に、圧縮荷重をかけて収容される。これにより、荷重センサ８９は、保持手段傾き調整機構３５（ネジ本体８１）に対してネジ本体８１の長手方向であるＺ軸方向にかかる荷重、すなわち、保持手段３０にかかる荷重を測定することができる。
また、図２に示すように、研削手段７０は、加工手段傾き調整機構７８を有している。本実施形態では、研削手段７０のスピンドルハウジング７１は、支持ケース５６における底板５６１に、加工手段傾き調整機構７８、および、図示しない固定連結部材を介して載置されている。すなわち、本実施形態では、支持ケース５６は、加工手段傾き調整機構７８および固定連結部材を介して、研削手段７０を支持している。
加工手段傾き調整機構７８は、支持ケース５６と研削手段７０とを連結する微調整ネジである。本実施形態では、１つの固定連結部材および２つの加工手段傾き調整機構７８が、支持ケース５６と研削手段７０との間に、たとえば、スピンドル回転軸７０１を中心とする円周方向に沿って、１２０度おきに等間隔で設けられている。
固定連結部材は、この固定連結部材が設置されている箇所において、支持ケース５６と研削手段７０とを、固定された間隔を開けて連結するように設けられている。
一方、加工手段傾き調整機構７８も、支持ケース５６と研削手段７０とを、間隔を開けて連結するように設けられている。ただし、加工手段傾き調整機構７８は、加工手段傾き調整機構７８が設置されている箇所における支持ケース５６と研削手段７０との間の距離を、調整することが可能となっている。
このような加工手段傾き調整機構７８の機能により、加工手段傾き調整機構７８は、支持ケース５６に対する研削手段７０の傾き（スピンドル７２（スピンドル回転軸７０１）の傾き）を変更することができる。これにより、加工手段傾き調整機構７８は、研削加工の際、研削手段７０の下方に位置する保持手段３０に対する研削手段７０の傾きを、調整することが可能である。これにより、たとえば、保持手段３０の保持面３２と研削手段７０の研削砥石７７の下面との平行度を調整することができる。
加工手段傾き調整機構７８は、図３を用いて示した保持手段傾き調整機構３５と同一の構成を有する微調整ネジであり、第１雄ネジ８３、第２雄ネジ８５および連結部８７を有するネジ本体８１、および、ネジ本体８１に収容される荷重センサ８９を備えている。
したがって、図５に示すように、ネジ本体８１の第１雄ネジ８３は、第１部品である支持ケース５６の底板５６１に形成されている支持ケース雌ネジ５６２に螺入可能である。支持ケース雌ネジ５６２は、第１雌ネジの一例であり、第１雄ネジ８３と同様の第１ネジピッチを有している。
なお、第１雄ネジ８３に螺入可能なナットを備え、第１部品の支持ケース雌ネジ５６２に螺入した第１雄ネジ８３をナットで締結させてもよい。
また、第２雄ネジ８５は、第２部品である研削手段７０のスピンドルハウジング７１に形成されている研削手段雌ネジ７１２に螺入可能である。研削手段雌ネジ７１２は、第２雌ネジの一例であり、支持ケース雌ネジ５６２の第１ネジピッチとは異なる、第２雄ネジ８５と同様の第２ネジピッチを有している。
なお、第２雄ネジ８５に螺入可能なナットを備え、研削手段雌ネジ７１２に螺入した第２雄ネジ８５をナットで締結させてもよい。
作業者は、保持手段３０に対する研削手段７０の傾きを調整する場合、１つあるいは２つの加工手段傾き調整機構７８におけるネジ本体８１を回転させる。ネジ本体８１の回転させた場合、支持ケース雌ネジ５６２内で第１雄ネジ８３が移動するとともに、研削手段雌ネジ７１２内で第２雄ネジ８５が移動する。このため、支持ケース５６および研削手段７０は、ネジ本体８１に対して移動する。
ここで、支持ケース雌ネジ５６２の第１ネジピッチと、研削手段雌ネジ７１２の第２ネジピッチとは、互いに異なる。このため、加工手段傾き調整機構７８のネジ本体８１を回転させた場合における、ネジ本体８１に対する支持ケース５６の移動距離と、ネジ本体８１に対する研削手段７０の移動距離とは、互いに異なる。したがって、作業者は、ネジ本体８１の回転方向を変えることによって、加工手段傾き調整機構７８が設置されている箇所における支持ケース５６と研削手段７０との距離（支持ケース５６の底板５６１と研削手段７０のスピンドルハウジング７１との距離）を、長くしたり短くしたりすることができる。
このようにして、作業者は、支持ケース５６と研削手段７０とを連結している１つあるいは２つの加工手段傾き調整機構７８を回転させることにより、この加工手段傾き調整機構７８が設置されている箇所における支持ケース５６と研削手段７０との間の距離を、変更することができる。これにより、作業者は、支持ケース５６上における研削手段７０の傾きを変更して、保持手段３０に対する研削手段７０の傾きを調整することができる。
なお、この場合、支持ケース５６の底板５６１の下方、すなわち、底板５６１とホイールマウント７４（図２参照）との隙間から、ネジ本体８１の他端部が露出されている。作業者は、この隙間に工具を挿入し、ネジ本体８１の他端部の頭部８１１を操作することにより、ネジ本体８１を回転させることができる。
また、加工手段傾き調整機構７８においても、ネジ本体８１の連結部８７の内部の荷重センサ収容部８４（図３参照）に、荷重センサ８９が、圧縮荷重をかけて収容される。圧縮荷重は、荷重センサ収容部８４の上部に形成される雌ねじに、荷重センサ８９の上部に形成される雄ねじをねじ込ませ、荷重センサ収容部８４の底面に荷重センサ８９の先端を押し付けることにより、荷重センサ８９の延在方向の中央に配置される圧電素子を圧縮させ所定の荷重をかけている。これにより、荷重センサ８９は、加工手段傾き調整機構７８（ネジ本体８１）に対してネジ本体８１の長手方向であるＺ軸方向にかかる荷重、すなわち、研削手段７０にかかる荷重を測定することができる。
なお、荷重センサ８９は、荷重センサ８９が伸びることにより測定されるマイナス荷重と、荷重センサ８９がさらに圧縮されることにより測定されるプラス荷重とを測定可能とする。
また、荷重センサ８９は、加工荷重によって調整ネジが圧縮または加工荷重が直接かからないことによって調整ネジが引き伸ばされるという、調整ネジの伸縮に応じて測定可能である。
以上のように、本実施形態では、保持手段傾き調整機構３５あるいは加工手段傾き調整機構７８を回転させることにより、保持手段３０と研削手段７０との間の傾きを、容易に調整することができる。これにより、保持手段３０の保持面３２と研削手段７０の研削砥石７７の下面との平行度を、簡単に調整するこができる。
また、保持手段傾き調整機構３５および加工手段傾き調整機構７８は、内部の荷重センサ８９によって、それぞれ、保持手段３０および研削手段７０にかかる荷重を測定することができる。
ここで、保持手段傾き調整機構３５は、Ｙ軸移動テーブル４５と保持手段３０との双方に螺合される微調整ネジであり、同様に、加工手段傾き調整機構７８は、支持ケース５６と研削手段７０との双方に螺合される微調整ネジである。したがって、保持手段傾き調整機構３５および加工手段傾き調整機構７８は、保持手段３０と研削手段７０との間の傾きの調整のために、これらに連結されている部材間の距離を広げた場合でも、これらの部材から離れ難い。
このため、本実施形態では、保持手段傾き調整機構３５および加工手段傾き調整機構７８の荷重センサ８９に荷重がかかりにくくなることを抑制することができる。したがって、保持手段３０と研削手段７０との間の傾きの調整後であっても、保持手段３０あるいは研削手段７０にかかる荷重を、適切に測定することができる。
したがって、本実施形態では、研削加工を一時停止して保持手段３０と研削手段７０との間の傾きを調整するとともに、その傾き調整の際に、保持手段３０あるいは研削手段７０にかかる荷重を測定することで、傾き調整前の荷重と傾き調整後の荷重とを同じ荷重にして、傾き調整後の厚み不良を抑制することが容易となる。
なお、本実施形態では、作業者が、工具によって、保持手段傾き調整機構３５および加工手段傾き調整機構７８のネジ本体８１を回転させるとしている。これに代えて、ネジ本体８１を、モータなどの駆動源を用いて回転させてもよい。
また、本実施形態では、保持手段３０が２つの保持手段傾き調整機構３５を備えるとともに、研削手段７０が２つの加工手段傾き調整機構７８を備えている。これに関し、保持手段３０と研削手段７０との間の傾きを適切に調整できるのであれば、保持手段傾き調整機構３５および加工手段傾き調整機構７８の数は、１つでもよいし、３つ以上でもよい。
また、本実施形態では、保持手段３０が、研削手段７０に対する保持手段３０の傾きを調整するとともに、保持手段３０にかかる荷重を測定する保持手段傾き調整機構３５を有している。さらに、研削手段７０が、保持手段３０に対する研削手段７０の傾きを調整するとともに、研削手段７０にかかる荷重を測定する加工手段傾き調整機構７８を有している。これに代えて、研削装置１は、保持手段傾き調整機構３５あるいは加工手段傾き調整機構７８のいずれか一方のみを備えるように構成されていてもよい。この構成でも、保持手段３０と研削手段７０との間の傾きを調整することが可能である。また、荷重測定も良好に実施することができる。
また、本実施形態に示した例では、研削装置１は、環状に配置された研削砥石７７を装着した研削手段７０によって、ウェーハ１００をインフィード研削するように構成されている。
これに代えて、研削装置１は、環状に配置された研削砥石７７を装着した研削手段７０によって、保持手段３０の保持面３２に保持された被加工物をクリープフィード研削するものであってもよい。
また、研削装置１は、加工具としてのバイトを装着した旋削手段を加工手段として備え、保持手段傾き調整機構３５および／または加工手段傾き調整機構７８によって、旋削手段と保持手段３０との間の傾きを変更するとともに、保持手段３０および／または旋削手段にかかる荷重を測定するように構成されていてもよい。
あるいは、研削装置１は、加工具としての円盤状または円環状の研磨パッドを装着した研磨手段を加工手段として備え、保持手段傾き調整機構３５および／または加工手段傾き調整機構７８によって、研磨手段と保持手段３０との間の傾きを変更するとともに、保持手段３０および／または研磨手段にかかる荷重を測定するように構成されていてもよい。
また、本実施形態では、図３に示した微調整ネジからなる保持手段傾き調整機構３５が、第１部品としてのＹ軸移動テーブル４５と、第２部品としての保持手段３０とを連結している。さらに、微調整ネジからなる加工手段傾き調整機構７８が、第１部品としての支持ケース５６と、第２部品としての研削手段７０とを連結している。
これに関し、この微調整ネジに関する第１部品はＹ軸移動テーブル４５および支持ケース５６に限られないとともに、第２部品は、保持手段３０および研削手段７０に限られない。第１部品および第２部品がどのような部品であっても、この微調整ネジは、第１部品と第２部品とを間隔を開けて連結することによって、第１部品と該第２部品との間の距離を調整可能とするとともに、第２部品にかかる荷重を検知することが可能である。
１：研削装置、１０：主筐体、１１：コラム、
３０：保持手段、３１：チャックテーブル、
３２：保持面、３０２：保持手段雌ネジ、
３３：支持部材、３４：回転手段、３０１：テーブル中心軸、３０３：開口部、
４０：Ｙ軸方向移動手段、
４５；Ｙ軸移動テーブル、４５２：テーブル雌ネジ、４５３：開口部、
５０：研削送り手段、
５６：支持ケース、５６１：底板、５６２：支持ケース雌ネジ、
７０：研削手段、７１：スピンドルハウジング、７２：スピンドル、
７３：回転モータ、７４：ホイールマウント、
７５：研削ホイール、７６：ホイール基台、７７：研削砥石、
７０１：スピンドル回転軸、７１２：研削手段雌ネジ
３５：保持手段傾き調整機構、７８：加工手段傾き調整機構、
８１：ネジ本体、８２：開口部、８３：第１雄ネジ、
８４：荷重センサ収容部、８９：荷重センサ、８５：第２雄ネジ、８７：連結部、
１００：ウェーハ、１０１：表面、１０４：裏面、１０５：保護テープ

Claims (3)

  1. 第１部品と第２部品とを間隔を開けて連結するように設けられ、該第１部品と該第２部品との間の距離を調整可能とするとともに、該第２部品にかかる荷重を検知可能な微調整ネジであって、
    該第１部品に形成されている第１雌ネジに螺入可能な第１雄ネジと、
    該第１雄ネジの軸方向の延長線上で該第１雄ネジと離間して配置され、該第１雌ネジのネジピッチとは異なるネジピッチを有する該第２部品に形成されている第２雌ネジに螺入可能な第２雄ネジと、
    互いに離間している該第１雄ネジと該第２雄ネジとを連結する連結部と、
    該連結部の内部に圧縮荷重をかけて収容される荷重センサと、
    を備えた微調整ネジ。
  2. 保持面によって被加工物を保持する保持手段と、加工具を装着し該加工具を回転させるスピンドルを有する加工手段と、該加工手段を支持する支持ケースを該保持面に垂直な上下方向に移動させる上下移動手段と、該保持手段に対する該加工手段の傾きを調整する加工手段傾き調整機構と、を備える加工装置であって、
    該加工手段傾き調整機構が、請求項１記載の微調整ネジであり、
    該第１部品が該支持ケースであり、該第２部品が該加工手段である、
    加工装置。
  3. 保持面によって被加工物を保持する保持手段と、該保持手段を支持する基台と、加工具を装着し該加工具を回転させるスピンドルを有する加工手段と、該加工手段を支持する支持ケースを該保持面に垂直な上下方向に移動させる上下移動手段と、該加工手段に対する該保持手段の傾きを調整する保持手段傾き調整機構と、を備える加工装置であって、
    該保持手段傾き調整機構が、請求項１記載の微調整ネジであり、
    該第１部品が該基台であり、該第２部品が該保持手段である、
    加工装置。
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