特許 5872947 両頭平面研削におけるワーク搬入出方法及び両頭平面研削盤

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5872947

(24)【登録日】2016年1月22日

(45)【発行日】2016年3月1日

(54)【発明の名称】両頭平面研削におけるワーク搬入出方法及び両頭平面研削盤

(51)【国際特許分類】

   B24B 41/06 20120101AFI20160216BHJP

   B24B 7/17 20060101ALI20160216BHJP

【ＦＩ】

   B24B41/06 A

   B24B7/17 Z

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-86335(P2012-86335)

(22)【出願日】2012年4月5日

(65)【公開番号】特開2013-215813(P2013-215813A)

(43)【公開日】2013年10月24日

【審査請求日】2014年6月26日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000167222

【氏名又は名称】光洋機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001645

【氏名又は名称】特許業務法人谷藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】芝中 篤志

(72)【発明者】

【氏名】川畑 聡

【審査官】 大山 健

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−２８０１５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２４９６８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３３２２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１１０４７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２４Ｂ ４１／０６

Ｂ２４Ｂ ７／１７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の静圧パッドにより静圧保持された薄板状のワークをキャリアにより回転させながら、一対の研削砥石により前記ワークの両面を研削する両頭平面研削において、
搬入出手段により前記ワークを吸着して前記両静圧パッド間の前記キャリアに対して前記ワークを搬入出するに際し、
搬入手段により吸着された前記ワークを前記キャリア内に挿入して、前記搬入手段と前進保持位置にある一方の前記静圧パッドとにより前記ワークを挟んで支持した状態で前記一方の静圧パッドにより前記ワークを吸着し、
前記一方の静圧パッドによる前記ワークの吸着と略同時に又は前記ワークの吸着と相前後して前記搬入手段による前記ワークの吸着を解除し、
他方の前記静圧パッドを前記前進保持位置に前進させた後に前記一方の静圧パッドによる前記ワークの吸着を解除し、
前記ワークの研削後に前記前進保持位置にある前記両静圧パッドによる研削済みワークの静圧保持を解除し、
前記一方の静圧パッドにより前記キャリア内の前記研削済みワークを吸着し、
前記研削済みワークの吸着と略同時に又は前記研削済みワークの吸着と相前後して前記他方の静圧パッドから静圧流体を供給して前記他方の静圧パッドと前記研削済みワークとの表面張力を解除する
ことを特徴とする両頭平面研削におけるワーク搬入出方法。

【請求項2】

前記一方の静圧パッドによる前記ワークの吸着を解除した後に前記各静圧パッドに静圧流体を供給して前記ワークを静圧保持する
ことを特徴とする請求項１に記載の両頭平面研削におけるワーク搬入出方法。

【請求項3】

前記一方の静圧パッドにより前記キャリア内の前記研削済みワークを吸着した後に前記他方の静圧パッドを前記前進保持位置から後退させる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の両頭平面研削におけるワーク搬入出方法。

【請求項4】

前記他方の静圧パッドの後退後に前記キャリア内の前記研削済みワークを搬出手段と前記一方の静圧パッドとにより挟んで支持した状態で前記研削済みワークを前記搬出手段により吸着する
ことを特徴とする請求項３に記載の両頭平面研削におけるワーク搬入出方法。

【請求項5】

前記搬出手段による前記研削済みワークの吸着と略同時に又は前記研削済みワークの吸着と相前後して、前記一方の静圧パッドによる前記研削済みワークの吸着を解除する
ことを特徴とする請求項４に記載の両頭平面研削におけるワーク搬入出方法。

【請求項6】

前記一方の静圧パッドによる前記研削済みワークの吸着を解除した後に、前記一方の静圧パッドから静圧流体を供給して前記研削済みワークを前記一方の静圧パッドから離す
ことを特徴とする請求項５に記載の両頭平面研削におけるワーク搬入出方法。

【請求項7】

薄板状のワークのノッチ部に係合する係合突部を有し且つ前記ワークを回転させるキャリアと、
該キャリア内の前記ワークを静圧保持する一対の静圧パッドと、
該静圧パッドにより静圧保持されて前記キャリアにより回転する前記ワークの両面を研削する一対の研削砥石と、
前記ワークを吸着して前記一対の静圧パッド間に対して搬入出する搬入出手段とを備えた両頭平面研削盤において、
一方の前記静圧パッドは前記キャリア内の前記ワークを吸着する吸着孔を、前記係合突部の近傍を含む周方向の複数箇所に備え、
前記吸着孔に切り換え接続可能な吸引源及び吐出源と、
搬入手段により吸着された前記ワークを前記キャリア内に挿入して、前記搬入手段と前進保持位置にある一方の前記静圧パッドとにより前記ワークを挟んで支持した状態で前記一方の静圧パッドにより前記ワークを吸着させ、前記一方の静圧パッドによる前記ワークの吸着と略同時に又は前記ワークの吸着と相前後して前記搬入手段による前記ワークの吸着を解除させる手段と、
他方の前記静圧パッドを前記前進保持位置に前進させた後に前記一方の静圧パッドによる前記ワークの吸着を解除させる手段と、
前記ワークの研削後に前記前進保持位置にある前記両静圧パッドによる研削済みワークの静圧保持を解除させる手段と、
前記一方の静圧パッドにより前記キャリア内の前記研削済みワークを吸着させ、前記研削済みワークの吸着と略同時に又は前記研削済みワークの吸着と相前後して前記他方の静圧パッドから静圧流体を供給して前記他方の静圧パッドと前記研削済みワークとの表面張力を解除させる手段とを備えた
ことを特徴とする両頭平面研削盤。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、両頭平面研削におけるワーク搬入出方法及び両頭平面研削盤に関するものである。

【背景技術】

【0002】

横型両頭平面研削盤によりシリコンウェーハ等の薄板状ワークの両側面を研削する際には、一対の静圧パッドによりワークを板厚方向の両側から静圧保持した状態で、そのワークをキャリアにより回転させながら、ワークの両面を一対の研削砥石により所定厚さに研削する。

【0003】

この種の横型両頭平面研削盤は吸着カップを有する搬入出手段を備えており、研削前後のワークの搬入出時には、その吸着カップによりワークの一側面を吸着した状態でワークを静圧パッド間のキャリアに対して装填し、またキャリア内のワークを取り出すようにしている（特許文献１）。

【0004】

即ち、ワークを搬入する際には、一方の静圧パッドがキャリア近傍の前進保持位置にあり、他方の静圧パッドが後退位置まで後退した状態において、ワークを吸着した搬入出手段を他方の静圧パッドとキャリアとの間に挿入して、そのワークをキャリアに嵌め込む。そして、ワークがキャリアに入れば、吸着カップによる吸着を解除して搬入出手段を戻し、他方の静圧パッドを前進保持位置まで前進させてキャリア内のワークを静圧保持し、キャリアを介してワークを回転させながら一対の研削砥石により研削を行う。

【0005】

またキャリア内のワークを搬出する際には、後退位置まで後退した他方の静圧パッドとキャリアとの間に搬入出手段を挿入し、搬入出手段の吸着カップによりキャリア内の研削後のワークを吸着する。そして、吸着カップがワークを吸着すると、一方の静圧パッドから静圧水を供給してワークを一方の静圧パッドから離した後、吸着カップで吸着した状態でワークをキャリアから取り出す。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００６−３３２２８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

このような従来のワークの搬入出方法では、搬入出手段によりキャリアに対してワークを着脱する際に、キャリア内のワークがキャリア以外のものによって全く保持されない状態が生じる。このためワークがシリコンウェーハ等の薄板状の場合には、ワークがキャリア内で傾斜してキャリアから脱落する惧れがあり、ワークが静圧パッドや研削砥石と接触して擦り傷が生じたり、落下時の衝撃によってワークが割れたり欠けたりする等の損傷を招く問題がある。

【0008】

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、ワークの搬入出時におけるキャリア内のワークの脱落を防止でき、ワークの損傷を未然に防止できる両頭平面研削におけるワーク搬入出方法及び両頭平面研削盤を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、一対の静圧パッドにより静圧保持された薄板状のワークをキャリアにより回転させながら、一対の研削砥石により前記ワークの両面を研削する両頭平面研削において、搬入出手段により前記ワークを吸着して前記両静圧パッド間の前記キャリアに対して前記ワークを搬入出するに際し、搬入手段により吸着された前記ワークを前記キャリア内に挿入して、前記搬入手段と前進保持位置にある一方の前記静圧パッドとにより前記ワークを挟んで支持した状態で前記一方の静圧パッドにより前記ワークを吸着し、前記一方の静圧パッドによる前記ワークの吸着と略同時に又は前記ワークの吸着と相前後して前記搬入手段による前記ワークの吸着を解除し、他方の前記静圧パッドを前記前進保持位置に前進させた後に前記一方の静圧パッドによる前記ワークの吸着を解除し、前記ワークの研削後に前記前進保持位置にある前記両静圧パッドによる研削済みワークの静圧保持を解除し、前記一方の静圧パッドにより前記キャリア内の前記研削済みワークを吸着し、前記研削済みワークの吸着と略同時に又は前記研削済みワークの吸着と相前後して前記他方の静圧パッドから静圧流体を供給して前記他方の静圧パッドと前記研削済みワークとの表面張力を解除するものである。

【0010】

前記一方の静圧パッドによる前記ワークの吸着を解除した後に前記各静圧パッドに静圧流体を供給して前記ワークを静圧保持することもある。前記一方の静圧パッドにより前記キャリア内の前記研削済みワークを吸着した後に前記他方の静圧パッドを前記前進保持位置から後退させることが望ましい。

【0011】

前記他方の静圧パッドの後退後に前記キャリア内の前記研削済みワークを搬出手段と前記一方の静圧パッドとにより挟んで支持した状態で前記研削済みワークを前記搬出手段により吸着することが望ましい。

【0012】

前記搬出手段による前記研削済みワークの吸着と略同時に又は前記研削済みワークの吸着と相前後して、前記一方の静圧パッドによる前記研削済みワークの吸着を解除することが望ましい。前記一方の静圧パッドによる前記研削済みワークの吸着を解除した後に、前記一方の静圧パッドから静圧流体を供給して前記研削済みワークを前記一方の静圧パッドから離すこともある。

【0013】

また本発明は、薄板状のワークのノッチ部に係合する係合突部を有し且つ前記ワークを回転させるキャリアと、該キャリア内の前記ワークを静圧保持する一対の静圧パッドと、該静圧パッドにより静圧保持されて前記キャリアにより回転する前記ワークの両面を研削する一対の研削砥石と、前記ワークを吸着して前記一対の静圧パッド間に対して搬入出する搬入出手段とを備えた両頭平面研削盤において、一方の前記静圧パッドは前記キャリア内の前記ワークを吸着する吸着孔を、前記係合突部の近傍を含む周方向の複数箇所に備え、前記吸着孔に切り換え接続可能な吸引源及び吐出源と、搬入手段により吸着された前記ワークを前記キャリア内に挿入して、前記搬入手段と前進保持位置にある一方の前記静圧パッドとにより前記ワークを挟んで支持した状態で前記一方の静圧パッドにより前記ワークを吸着させ、前記一方の静圧パッドによる前記ワークの吸着と略同時に又は前記ワークの吸着と相前後して前記搬入手段による前記ワークの吸着を解除させる手段と、他方の前記静圧パッドを前記前進保持位置に前進させた後に前記一方の静圧パッドによる前記ワークの吸着を解除させる手段と、前記ワークの研削後に前記前進保持位置にある前記両静圧パッドによる研削済みワークの静圧保持を解除させる手段と、前記一方の静圧パッドにより前記キャリア内の前記研削済みワークを吸着させ、前記研削済みワークの吸着と略同時に又は前記研削済みワークの吸着と相前後して前記他方の静圧パッドから静圧流体を供給して前記他方の静圧パッドと前記研削済みワークとの表面張力を解除させる手段とを備えたものである。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、ワークの搬入出時におけるキャリア内のワークの脱落を防止でき、ワークの損傷を未然に防止できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態を示す横型両頭平面研削盤の概略断面図である。

【図2】同側面図である。

【図3】同静圧パッドの正面図である。

【図4】同静圧パッド及びキャリアの断面図である。

【図5】同搬入手段の正面断面図である。

【図6】同搬入手段の側面断面図である。

【図7】同動作説明図である。

【図8】同動作説明図である。

【図9】同動作説明図である。

【図10】同動作説明図である。

【図11】同動作説明図である。

【図12】同動作説明図である。

【図13】同動作説明図である。

【図14】同動作説明図である。

【図15】同動作説明図である。

【図16】同動作説明図である。

【図17】同動作説明図である。

【図18】同動作説明図である。

【図19】同動作説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳述する。図１、図２は本発明を採用した横型両頭平面研削盤を例示する。この横型両頭平面研削盤は、図１、図２に示すように、左右に相対向して配置され且つシリコンウェーハ等の薄板状のワークＷを保持する左右一対の静圧パッド１，２と、各静圧パッド１，２の凹部３，４に対応して左右方向の軸心廻りに回転自在に配置され且つ静圧パッド１，２により保持されたワークＷの左右の両側面を研削する左右一対の研削砥石５，６と、静圧パッド１，２により保持されたワークＷを中心廻りに回転させるキャリア７と、静圧パッド１，２間のキャリア７にワークＷを搬入出する搬入出手段８，９とを備えている。

【0017】

静圧パッド１，２はワークＷの近傍の前進保持位置Ｘ１（研削位置）とワークＷから後退する後退位置Ｘ２との間で左右方向に移動自在であり、前進保持位置Ｘ１ではワークＷと対向する保持面１０，１１側に供給される静圧水等の静圧流体（以下、静圧水という）を介してワークＷを静圧保持するようになっている。静圧パッド１，２の保持面１０，１１には、図３に示すように、静圧水が供給される複数個のポケット１２，１３と、その各ポケット１２，１３からの静圧水を外側へと排出する排出溝１４，１５が設けられている。

【0018】

一対の静圧パッド１，２の内、一方の静圧パッド２には、図１〜図３に示すように、その保持面１１の外周部分に周方向に複数個、例えば６個の吸着孔１６が設けられている。吸着孔１６はワークＷを吸着し、またワークＷの吸着を解除するためのものであり、その少なくとも１個の吸着孔１６は、後述のようにキャリア７が基準停止位置に停止したときに、ワークＷのノッチ部１７と係合する係合突部１８の近傍に配置されている。

【0019】

なお、吸着孔１６の数はワークＷの大きさ等を考慮して適宜決定すればよい。また複数個の吸着孔１６は周方向に略等間隔を置いて配置することが望ましいが、係合突部１８の両側近傍に複数個（例えば２個）の吸着孔１６を配置する等、各吸着孔１６相互間の間隔に多少のバラツキがあってもよい。

【0020】

各ポケット１２，１３は制御弁等を介して静圧水源１９に接続され、各吸着孔１６は圧力センサ２０、制御弁回路３２等を介して真空源等の吸引源２１、エア源等の吐出源２２に切り換え可能に接続されている。研削砥石５，６はカップ型等であって、左右方向の砥石軸（図示省略）の先端に設けられ、前進端Ｙ１と後退端Ｙ２との間で左右方向に移動し、前進端Ｙ１側での前進時にワークＷを研削するようになっている。

【0021】

キャリア７は、図４に示すように、内周にキャリア孔２３が略同心状に形成され且つワークＷよりも薄い薄板状のキャリア板２４と、このキャリア板２４の外周部を保持するキャリアリング２５及び押えリング２６とを備え、周方向に複数個の支持ローラ２７によりワークＷの中心廻りに回転自在に保持されている。ワークＷはキャリア孔２３に対して嵌脱自在であり、そのキャリア孔２３内にはワークＷのノッチ部１７と係合する係合突部１８が設けられている。

【0022】

キャリアリング２５はキャリア７と略同心状になっている。押えリング２６の内周には同心状にリングギア２８が設けられ、そのリングギア２８に駆動ギア２９が内周側から噛合されている。駆動ギア２９は右静圧パッド２の通孔３０に挿通された駆動軸３１を介して図外の駆動源により駆動される。

【0023】

搬入出手段８，９は、図１に示すように、左右方向及び前後方向に移動自在に設けられた可動枠３３と、この可動枠３３に別々に上下動自在に設けられた搬入手段８及び搬出手段９とを備え、その搬入手段８、搬出手段９の吸着カップ３４，３５によりワークＷを吸着して静圧パッド１，２間のキャリア７に対するワークＷの搬入出を行うようになっている。

【0024】

なお、搬入手段８と搬出手段９は、搬入手段８によるワークＷの搬入時には搬出手段９が上昇し、搬出手段９によるワークＷの搬出時には搬入手段８が上昇する等、互いに作業に支障のない退避位置に退避するようになっている。

【0025】

搬入手段８は、図５、図６に示すように、可動枠３３に上下方向に昇降自在に設けられた支持枠３７と、この支持枠３７に上下の支持手段３８，３９を介して静圧パッド１，２の保持面１０，１１の面内方向にフローティング可能に設けられたフローティング枠４０と、フローティング枠４０の下部側の一側面に設けられた吸着カップ３４と、フローティング枠４０がキャリア７側に接近したときに、吸着カップ３４に吸着されたワークＷがキャリア７のキャリア孔２３に略一致するようにフローティング枠４０を案内する案内手段４１とを備えている。

【0026】

支持枠３７は上下方向に配置され、この支持枠３７の一側面に支持手段３８を介して板状のフローティング枠４０が上下、前後にフローティング可能に装着されている。フローティング枠４０は上下方向の中間の前後両側に案内手段４１を構成する案内ローラ４２がブラケット４３を介して傾斜支軸４４により回転自在に支持されている。案内ローラ４２はフローティング枠４０がキャリア７側に接近したときに、キャリアリング２５の外周に接触して案内されるようになっている。

【0027】

支持手段３８は支持枠３７とフローティング枠４０との間に設けられた上下一対の支持部４５，４６と、支持枠３７とフローティング枠４０との間に設けられ且つフローティング枠４０を下向きに付勢する付勢部５１とを有する。

【0028】

支持部４５，４６はフローティング枠４０に形成された通孔、切り欠き部等の開口部４７，４８と、この開口部４７，４８に挿通して支持枠３７に固定され且つフローティング枠４０を受ける受け部材４９，５０とを備えている。開口部４７，４８の上側の当接縁４７ａ，４８ａは上側が前後方向の円弧状、下側が前後方向の水平状であり、その円弧状の当接縁４７ａに受け部材４９の円弧状の受け面４９ａが下側から当接している。なお、水平状の当接縁４８ａは受け部材５０の円弧状の受け面５０ａの上側に近接しており、フローティング枠４０が最大量までフローティングしたとき両者が当接するようになっている。受け部材４９，５０はフローティング枠４０を上側から着脱できるように外れ止め部４９ｂ，５０ｂを有する。

【0029】

付勢部５１はフローティング枠４０の上端に前後方向に水平状に設けられた被押圧体５２と、支持枠３７に下向きに保持され且つ被押圧体５２の上側から当接する前後方向に複数個の押圧体５３と、この押圧体５３を下方に付勢するバネ５４とを有し、支持部４５，４６の鉛直線上とその前後両側との３箇所に設けられている。中央の押圧体５３は被押圧体５２の凹部５２ａに当接しており、前後の押圧体５３は被押圧体５２に対して摺動自在に当接する。従って、フローティング後のフローティング枠４０は、上側の支持部４５を支点として復帰する。

【0030】

押圧体５３、バネ５４は支持枠３７の側面の突出部５５に設けられている。なお、支持部４５，４６は支持枠３７に開口部４７，４８を、フローティング枠４０に受け部材４９，５０を夫々設けてもよい。また付勢部５１は圧縮バネの他、引っ張りバネを採用してもよい。

【0031】

吸着カップ３４はワークＷを真空吸着するためのもので、ワークＷの略中央部分の上側と、その下側の前後両側との３箇所に配置されている。なお、吸着カップ３４の数、吸着カップ３４間の間隔等はワークＷの大きさ等を考慮して適宜決定すればよい。

【0032】

搬出手段９は、図１に示すように、上下方向の支持枠５６と、この支持枠５６の下端部に装着された吸着カップ３５とを備えている。吸着カップ３５はワークＷの略中央に対応して１個設けられているが、２個又はそれ以上の複数個でもよい。

【0033】

次に横型両頭平面研削盤におけるワークＷの搬入出方法を説明する。ワークＷの両頭平面研削は、ワークＷを搬入する搬入工程から、ワークＷを研削する研削工程を経て、研削後のワークＷを搬出する搬出工程までを１サイクルとして行われる。

【0034】

図７はワークＷを搬入する前の状態を示し、左右の研削砥石５，６は後退端Ｙ２に、左静圧パッド１は後退位置Ｘ２に、右静圧パッド２はキャリア７の近傍の前進保持位置Ｘ１に夫々位置している。

【0035】

そこで、ワークＷを静圧パッド１，２間のキャリア７に搬入して装着する際には、先ず搬入手段８の吸着カップ３４でワークＷを吸着する。次に図８に示すように搬入手段８をキャリア７と左静圧パッド１との間へと進入させて、ワークＷをキャリア７のキャリア孔２３の軸心上に対向させる。そして、搬入手段８をキャリア７側へと移動させて、図９に示すようにワークＷをキャリア７のキャリア孔２３に挿入する。

【0036】

このときキャリア７は図２に示すようにその係合突部１８が所定位置に位置すべく位置決めされており、またワークＷはそのノッチ部１７がキャリア７の係合突部１８に対応するように位置決めされた状態で吸着されているため、搬入手段８をキャリア７側へと移動させることにより、ワークＷのノッチ部１７をキャリア７の係合突部１８に係合させることができる。

【0037】

また搬入手段８の上下、前後方向の位置のバラツキ等によりワークＷがキャリア孔２３に一致していない場合でも、搬入手段８をキャリア７側へと移動させて行けば、フローティング枠４０の一対の案内ローラ４２がキャリアリング２５の外周に接触して案内されるため、支持手段３８を介して支持枠３７にフローティング可能に支持されたフローティング枠４０がキャリアリング２５に追従してフローティング動作を行う。このため搬入手段８がキャリア７側へと移動するときにワークＷをキャリア孔２３に合わせることができ、ワークＷをキャリア孔２３に挿入することができる。

【0038】

ワークＷがキャリア孔２３に入ると、そのワークＷを前進保持位置Ｘ１にある右静圧パッド２の保持面１１に当接させて、図９に示すように右静圧パッド２と搬入手段８との間でキャリア７内のワークＷを両側から挟み、その後に右静圧パッド２の吸着孔１６により吸引して、静圧パッド２の保持面１１にワークＷを吸着する。右静圧パッド２がワークＷを吸着したか否かは、圧力センサ２０の吸着信号の有無により確認する。

【0039】

ワークＷのノッチ部１７がキャリア７の係合突部１８に乗り上げた場合には、右静圧パッド２の複数個の吸着孔１６の内、ノッチ部１７の近傍に配置された１個の吸着孔１６が外気を吸い込むため、右静圧パッド２によりワークＷを吸着できず、圧力センサ２０の吸着信号が出力されない。そのためワークＷと一緒にキャリア７を僅かな角度（所定角度）回転させた後に、再度、右静圧パッド２によるワークＷの吸着を行う。

【0040】

このようにワークＷのノッチ部１７の近傍を含む複数箇所に吸着孔１６を配置しておくことにより、ワークＷのノッチ部１７がキャリア７の係合突部１８に乗り上げたか否かを容易に把握することができる。

【0041】

ワークＷをキャリア７に装着する際には、必ずキャリア７の係合突部１８とワークＷのノッチ部１７とを係合させる。しかし、搬入手段８によるワークＷの吸着ミス等によってノッチ部１７が係合突部１８に係合しないような状況が生じた場合には、搬入作業の自動サイクルを停止し、作業者に報知する。

【0042】

右静圧パッド２がワークＷを吸着すると、その吸着と略同時に搬入手段８の吸着カップ３４によるワークＷの吸着を解除して、ワークＷを搬入手段８から右静圧パッド２へと受け渡す。従って、その後に搬入手段８を静圧パッド１，２間から退避させても、図１０に示すようにキャリア７内のワークＷは右静圧パッド２により保持できる。

【0043】

このように右静圧パッド２と搬入手段８とによりワークＷを両側から挟んだ後、右静圧パッド２によりワークＷを吸着すると略同時に搬入手段８によるワークＷの吸着を解除して、ワークＷを搬入手段８から右静圧パッド２へと受け渡し、またその受け渡し後も右静圧パッド２で吸着を継続することにより、ワークＷが薄板状であるにも拘わらず、キャリア７内でのワークＷの傾斜、キャリア７からのワークＷの脱落等を防止することができる。

【0044】

なお、搬入手段８から右静圧パッド２へのワークＷの受け渡しは、右静圧パッド２と搬入手段８とによりワークＷを両側から挟んだ状態で行えばよく、右静圧パッド２によるワークＷの吸着後に、搬入手段８によるワークＷの吸着を解除すればよい。また逆に搬入手段８によるワークＷの吸着を解除し、その後に右静圧パッド２によりワークＷを吸着してもよい。

【0045】

次に図１１に示すように左静圧パッド１を前進保持位置Ｘ１に前進させた後、右静圧パッド２によるワークＷの吸着を解除する。このときには両静圧パッド１，２によりキャリア７内のワークＷを両側から挟んでいるため、右静圧パッド２によるワークＷの吸着を解除しても、ワークＷがキャリア７から脱落する等の惧れはない。その後、図１２に示すように両静圧パッド１，２に静圧水を供給して、キャリア７内のワークＷを静圧保持する。そして、駆動ギア２９によりキャリア７を駆動して静圧保持状態のワークＷを回転させながら、図１３に示すように両研削砥石５，６を前進させてワークＷの両面を研削する。

【0046】

ワークＷの研削終了後、図１４に示すように、両研削砥石５，６を後退端Ｙ２まで後退させてキャリア７の回転を停止させる。このときキャリア７は次のワークＷの挿入を容易にするために定位置で停止させる。その後、両静圧パッド１，２からの静圧水の供給を停止すると、その停止と略同時又は停止後に右静圧パッド２によりワークＷを吸着する。このときにも圧力センサ２０により、右静圧パッド２がワークＷを吸着したか否かを確認する。そして、右静圧パッド２がワークＷを吸着できない吸着ミスが発生した場合には、ワークＷが破損している可能性があるため、自動サイクル運転を停止して作業者に報知する。

【0047】

右静圧パッド２によるワークＷの吸着後に、左静圧パッド１を後退位置Ｘ２へと後退させる前に、図１５に示すように左静圧パッド１から静圧水を供給して左静圧パッド１とワークＷとの間の表面張力をなくす。即ち、ワークＷと左静圧パッド１との隙間は、実際には０．１ｍｍ程度であるため、右静圧パッド２がワークＷを吸着しても、ワークＷと左静圧パッド１との間の表面張力はなくならない。

【0048】

そこで、先ず左静圧パッド１から静圧水を供給して左静圧パッド１とワークＷとの間の表面張力をなくし、その後に左静圧パッド１を後退位置Ｘ２へと後退させる。これによって左静圧パッド１を後退させる際の両者間の表面張力によるワークＷの破損を防止しながら、左静圧パッド１を後退位置Ｘ２へと後退させることができる。

【0049】

左静圧パッド１が後退位置Ｘ２に後退した後、図１６に示すように搬出手段９をキャリア７と左静圧パッド１との間に進入させる。そして、図１７に示すように搬出手段９をキャリア７側へと移動させて、搬出手段９と右静圧パッド２とによりキャリア７内のワークＷを両側から挟む。

【0050】

次に図１８に示すように、搬出手段９の吸着カップ３５によりキャリア７内のワークＷを吸着する。この吸着カップ３５によるワークＷの吸着と同時又は吸着後に、右静圧パッド２の吸着孔１６を吸引源２１から吐出源２２に切り換えて、吸着孔１６からエアを吐出して右静圧パッド２とワークＷとの間の真空を破壞し、またその真空破壞と同時又は真空破壞後に、右静圧パッド２から静圧水を供給して右静圧パッド２からワークＷを離す。

【0051】

その後、図１９に示すように、搬出手段９を後退させて研削後のワークＷをキャリア７から取り出す。なお、右静圧パッド２からのエアの吐出、静圧水の供給は、ワークＷが離れた後の適当な時点で終了する。

【0052】

このように右静圧パッド２と搬出手段９とによりワークＷを両側から挟んだ状態で、まず搬出手段９の吸着カップ３５によりワークＷを吸着し、その後に右静圧パッド２による吸着を解除して、ワークＷを右静圧パッド２から搬出手段９へと受け渡すことにより、キャリア７からのワークＷの脱落等を防止することができる。

【0053】

また右静圧パッド２によるワークＷの吸着を解除した後、吸着孔１６からエアを吐出して真空吸着を破壞するが、この真空の破壞は例えば０．１〜０．２ＭＰａ程度の低めの圧力で行う。このように低めの圧力で真空を破壞することにより、真空吸着を解除する際の急激な真空破壞によってワークＷに急激に大きな力が作用してワークＷが振動する等の現象を解消でき、ワークＷの破損を防止することができる。

【0054】

更に真空を破壞するだけでは、右静圧パッド２とワークＷとの間にある水の表面張力によりワークＷが右静圧パッド２に吸着されたままになるが、右静圧パッド２から静圧水を供給することによりその表面張力の影響をなくし、搬出手段９によりワークＷを吸着したときのワークＷの破損を防止することができる。

【0055】

その後、搬出手段９により吸着されたワークＷをキャリア７のキャリア孔２３から抜き取り、静圧パッド１，２間から外部へと搬出する。

【0056】

このように右静圧パッド２によりワークＷを吸着することにより、搬入出時にワークＷがキャリア７内で傾斜して研削砥石５，６等に接触したり、ワークＷがキャリア７から脱落したりすることを防止でき、ワークＷや研削砥石５，６等の損傷を防止することができる。

【0057】

また右静圧パッド２に吸着孔１６を形成して、その吸着孔１６を制御弁等を介して吸引源２１、吐出源２２に接続すればよいので、新たな機器を導入することなく容易且つ安価に実施でき、しかも両頭平面研削盤自体の大型化を防止できる利点がある。

【0058】

更に前進保持位置Ｘ１にある両静圧パッド１，２により挟んだ状態において、右静圧パッド２によりワークＷを吸着して左静圧パッド１を後退させるときに、左静圧パッド１から静圧水を供給し、また右静圧パッド２による吸着を解除した後に、ワークＷを吸着した搬出手段９を退避させるときに、右静圧パッド２からエア、静圧水を供給することにより、水の表面張力によるワークＷの損傷を防止しながら、左静圧パッド１、搬出手段９をスムーズに退避させることができ、研削のサイクルタイムを短縮することができる。

【0059】

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、この実施形態では横型両頭平面研削盤について例示しているが、縦型の両頭平面研削盤でも同様に実施することができる。またワークＷはシリコンウェーハ等以外のものでもよい。

【0060】

また実施形態では、一対の静圧パッド１，２の内、右静圧パッド２に吸着孔１６を設けて、この右静圧パッド２側にワークＷを吸着する場合を示しているが、左静圧パッド１に吸着孔１６を設けて、左静圧パッド１側にワークＷを吸着するようにしてもよい。

【0061】

搬入手段８により吸着されたワークＷをキャリア７内に挿入して搬入手段８と右静圧パッド２とにより挟んだ後であれば、右静圧パッド２によるワークＷの吸着と略同時に搬入手段８によるワークＷの吸着を解除してもよいし、右静圧パッド２によるワークＷの吸着と相前後して搬入手段８によるワークＷの吸着を解除してもよい。

【0062】

また左静圧パッド１から静圧水を供給して左静圧パッド１とワークＷとの表面張力を解除する場合、右静圧パッド２によるワークＷの吸着と略同時に左静圧パッド１から静圧水を供給してもよいし、右静圧パッド２によるワークＷの吸着と相前後して左静圧パッド１から静圧水を供給してもよい。

【0063】

キャリア７内のワークＷを搬出手段９と右静圧パッド２とにより挟んだ後は、搬出手段９によるワークＷの吸着と略同時に右静圧パッド２によるワークＷの吸着を解除し、右静圧パッド２から静圧水を供給してもよいし、搬出手段９によるワークＷの吸着と相前後して右静圧パッド２によるワークＷの吸着を解除し、右静圧パッド２から静圧水を供給してもよい。

【0064】

ワークＷの搬出時に右静圧パッド２に静圧水を供給する場合、通常の静圧保持用の静圧水の供給系統を利用して、その供給弁を経て供給するようにしてもよいし、静圧保持用の静圧水の供給系統とは別の供給系統から供給するようにしてもよい。また搬入手段８と搬出手段９は別々に設けてもよいし、一つで両者を兼用するようにしてもよい。

【0065】

実施形態では搬入手段８にフローティング枠４０を介して吸着カップ３４をフローティング可能に備え、ワークＷの装着時に案内手段４１を介してキャリア７とワークＷとが一致するように吸着カップ３４を案内する構成を採用しているが、搬入手段８の剛性の向上、搬入手段８の駆動モータの精度の向上等によって、基準停止位置で停止するキャリア７に対して、搬入手段８に吸着されたワークＷの位置精度を向上させることにより、搬入手段８側のフローティング枠４０等を省略することができる。

【符号の説明】

【0066】

Ｗ ワーク
１，２ 静圧パッド
５，６ 研削砥石
７ キャリア
８ 搬入手段
９ 搬出手段
１６ 吸着孔
１７ ノッチ部
１８ 係合突部
３７ 支持枠
４０ フローティング枠
４１ 案内手段
４２ 案内ローラ
Ｘ１ 前進保持位置
Ｘ２ 後退位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】