特許 6784570 保持テーブルの取り付け検査方法

(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】6784570

(24)【登録日】2020年10月27日

(45)【発行日】2020年11月11日

(54)【発明の名称】保持テーブルの取り付け検査方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 41/06 20120101AFI20201102BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20201102BHJP

   B23Q 3/08 20060101ALI20201102BHJP

【ＦＩ】

   B24B41/06 L

   H01L21/68 P

   B23Q3/08 A

【請求項の数】1

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-214166(P2016-214166)

(22)【出願日】2016年11月1日

(65)【公開番号】特開2018-69403(P2018-69403A)

(43)【公開日】2018年5月10日

【審査請求日】2019年9月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】110001014

【氏名又は名称】特許業務法人東京アルパ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三浦 修

【審査官】 山村 和人

(56)【参考文献】

【文献】 特開平５−２３９４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−８６１８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３０６２５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２０２７４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２４Ｂ ３７／００ − ３７／３４

４１／００ − ５７／０４

Ｂ２３Ｑ ３／０８

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

２１／６８３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状ワークを吸引保持する保持面を有する保持テーブルを基台に取り付けたときの保持テーブルの取り付け検査方法であって、
該保持テーブルは、板形状に形成され、該保持テーブルの外周部の上面から下面にかけてネジを貫通させる複数の貫通孔と、該板状ワークを吸引保持する該保持面と吸引源とを連通させる連通路とを備え、
該基台は、上面が該保持テーブルを支持する支持面となっており、該支持面には該保持テーブルの貫通孔に対応した雌ネジ孔を備え、
該保持テーブルの取り付けは、該支持面に載置した該保持テーブルの該貫通孔を貫通したネジを雌ネジ孔に螺合させ取り付けられており、
取り付けの検査は、該保持テーブルの該保持面にダイヤルゲージの測定子を接触させて走査させ、該保持面の高さ分布を測定する第１の測定工程と、
該保持テーブルの該保持面でフィルムを吸引保持し該フィルムの上面に該ダイヤルゲージの該測定子を接触させて該第１の測定工程と同じ距離を走査させ、該フィルムの該上面の高さ分布を測定する第２の測定工程と、
該第１の測定工程で測定した値と該第２の測定工程で測定した値から既知の該フィルムの厚みを差し引いた値との差があらかじめ設定した許容範囲を超えたときは該基台の該支持面と該保持テーブルの下面との間に異物が挟まれ該保持テーブルが該基台に正常に取り付けられていないと判断し、該差が許容範囲内であったら該保持テーブルが該基台に正常に取り付けられていると判断する判断工程と、を備える保持テーブルの取り付け検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、保持テーブルを支持する基台に保持テーブルが正常に取り付けられているか否かを検査する検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

板状ワークなどの被加工物を研削する研削装置においては、ポーラス板を有する保持テーブルに吸引保持された板状ワークに研削砥石の研削面を接触させて、板状ワークが所定の厚みに至るまで研削している。研削後の板状ワークの厚みを均一にするためには、研削砥石の研削面を保持テーブルの保持面に対して平行に位置づけてから研削を開始するが、保持テーブルの保持面と研削砥石の研削面とを平行に調整できないときがある。この場合は、研削砥石によって保持テーブルの保持面をあらかじめ研削している。

【0003】

例えば、円錐状の保持面を有する保持テーブルの保持面を研削する場合は、保持テーブルの回転軸と研削ホイールの回転軸とを僅かに傾けた傾き関係にして、保持テーブルを回転させつつ、研削砥石の研削面で保持テーブルの保持面を研削することにより、保持テーブルの保持面と研削砥石の研削面とが平行になるように調整している。保持テーブルの保持面を研削砥石によって研削する際には、ポーラス板の上面（保持面）に研削屑が入り込まないようにするために、保持テーブルの保持面に吸引力を作用させないで研削している。一方、板状ワークを研削するときは、保持テーブルの保持面で板状ワークを吸引保持しながら、研削砥石によって板状ワークを所定の厚みに至るまで研削している。

【0004】

ここで、保持テーブルは、ポーラス板を固定するための基台に固定されて使用される。ポーラス板の基台への固定が不安定であると、保持テーブルの保持面の高さが部分的に浮き沈みして板状ワークの仕上がり厚みが均一とならないという問題がある。そこで、下記の特許文献１においては、基台の上にポーラス板を固定した後、保持テーブルの保持面にシートを載置して、保持面でシートを吸引しない状態と保持面でシートを吸引した状態とのそれぞれの状態において、測定器によりシートの上面の同一位置を測定することにより保持テーブルの保持面の浮き沈みを検出し、ポーラス板の基台への取り付け状態の良否を検査する検査方法が提案されている。そして、保持テーブルを研削装置などに搭載するときは、保持テーブルを下方から支持する基台（支持テーブル）の上に保持テーブルをさらに取り付けている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平０５−０２３９４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、保持テーブルを支持する基台と保持テーブルとの間にゴミなどの異物が挟まっていると、僅かな隙間が生じてしまう。この状態で保持テーブルの保持面を研削砥石で研削すると、保持テーブルに吸引作用が生じていないため、保持テーブルは基台に対して沈まない。一方、板状ワークを研削する際には、保持テーブルの保持面を板状ワークで塞いだ状態で板状ワークを吸引保持するため、吸引力によって保持面を押圧するのと同じ事が起きている。つまり、基台と保持テーブルとの間に異物が挟まった状態で板状ワークを研削すると、保持テーブルは基台にむけて沈んだ状態となり、保持テーブルの保持面の高さにばらつきが生じて、板状ワークが部分的に厚く研削されてしまうという問題がある。このような問題は、研削装置以外の加工装置においても生じうる。例えば、保持テーブルが搭載される装置が、保持テーブルによって保持された被加工物に回転する切削ブレードを作用させて切削する切削装置や、保持テーブルによって保持された被加工物にレーザ光を照射してレーザ加工するレーザ加工装置である場合において、基台と保持テーブルとの間に異物が挟まっていると、加工により形成される溝等の高さが不均一になるという問題がある。

【0007】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、保持テーブルの基台への取り付け状態の良否の検査を簡易に行うことができるようにすることを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、板状ワークを吸引保持する保持面を有する保持テーブルを基台に取り付けたときの保持テーブルの取り付け検査方法であって、該保持テーブルは、板形状に形成され、該保持テーブルの外周部の上面から下面にかけてネジを貫通させる複数の貫通孔と、該板状ワークを吸引保持する該保持面と吸引源とを連通させる連通路とを備え、該基台は、上面が該保持テーブルを支持する支持面となっており、該支持面には該保持テーブルの貫通孔に対応した雌ネジ孔を備え、該保持テーブルの取り付けは、該支持面に載置した該保持テーブルの該貫通孔を貫通したネジを雌ネジ孔に螺合させ取り付けられており、取り付けの検査は、該保持テーブルの該保持面にダイヤルゲージの測定子を接触させて走査させ、該保持面の高さ分布を測定する第１の測定工程と、該保持テーブルの該保持面でフィルムを吸引保持し該フィルムの上面に該ダイヤルゲージの該測定子を接触させて該第１の測定工程と同じ距離を走査させ、該フィルムの該上面の高さ分布を測定する第２の測定工程と、該第１の測定工程で測定した値と該第２の測定工程で測定した値から既知の該フィルムの厚みを差し引いた値との差があらかじめ設定した許容範囲を超えたときは該基台の該支持面と該保持テーブルの下面との間に異物が挟まれ該保持テーブルが該基台に正常に取り付けられていないと判断し、該差が許容範囲内であったら該保持テーブルが該基台に正常に取り付けられていると判断する判断工程と、を備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明にかかる保持テーブルの取り付け検査方法は、保持テーブルの保持面にダイヤルゲージの測定子を接触させて走査させ保持面の高さ分布を測定する第１の測定工程と、保持テーブルの保持面でフィルムを吸引保持しフィルムの上面にダイヤルゲージの測定子を接触させて第１の測定工程と同じ距離を走査させフィルムの上面の高さ分布を測定する第２の測定工程と、第１の測定工程で測定した値と第２の測定工程で測定した値から既知のフィルムの厚みを差し引いた値との差があらかじめ設定した許容範囲を超えたときは基台の支持面と保持テーブルの下面との間に異物が挟まれ保持テーブルが基台に正常に取り付けられていないと判断し、差が許容範囲内であったら保持テーブルが基台に正常に取り付けられていると判断する判断工程とを備えたため、例えば、保持テーブルを基台に取り付けた直後に、保持テーブルの下面と基台の支持面との間にゴミ等の異物が挟まって隙間が空いているかどうかを確認することができるため、保持テーブルの基台への取り付け状態の良否の検査を簡易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】（ａ）は、保持テーブルの構成を示す斜視図である。（ｂ）は、保持テーブルの構成を示す断面図である。

【図2】第１の測定工程を示す斜視図である。

【図3】第１の測定工程を示す断面図である。

【図4】第２の測定工程を示す斜視図である。

【図5】第２の測定工程を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１に示す保持テーブル１は、被加工物である板状ワークを吸引保持する保持テーブルの一例であって、基台６に取り付けられた状態で例えば研削装置に搭載される。保持テーブル１は、図１（ａ）に示すように、例えば円板形状に形成され、枠体２と、枠体２の中央部に嵌合された保持部３とにより構成されている。保持部３は、例えばポーラスセラミックスにより形成されており、その上面が板状ワークを吸引保持する保持面３ａとなっている。

【0012】

図１（ｂ）に示すように、枠体２は、保持部３の外径よりも大きい内径を有する嵌合凹部２０と、枠体２の上面２ａよりも低い位置に形成された上面２ｂを有する環状の外周部２１とにより構成されている。保持テーブル１を構成する枠体２の内部には、外周部２１の上面２ｂから下面２ｃにかけてネジ９を貫通させる複数の貫通孔４と、板状ワークを吸引保持する保持面３ａと吸引源１０とを連通させる連通路５とを備えている。そして、保持部３を枠体２の嵌合凹部２０に嵌め込んで保持テーブル１として使用することができる。

【0013】

図１（ａ）に示す基台６は、保持テーブル１と略同径の円板形状に形成されており、その上面が保持テーブル１を支持する支持面６ａとなっている。図１（ｂ）に示すように、基台６の支持面６ａには、枠体２に形成された複数の貫通孔４の位置に対応して形成された複数の雌ネジ孔７を備えている。また、基台６の中央には、枠体２の連通路５と吸引源１０とを連通させる吸引路８が形成されている。

【0014】

ここで、保持テーブル１の基台６への取り付け方について説明する。まず、保持テーブル１を構成する枠体２の各貫通孔４を基台６の各雌ネジ孔７の位置にそれぞれ一致させ、枠体２を基台６の支持面６ａに載置する。これにより、連通路５と吸引路８とが接続される。続いて、各ネジ９を各貫通孔４から挿入し各雌ネジ孔７に螺合させることにより、枠体２を基台６の支持面６ａに固定する。このようにして、基台６に保持テーブル１が取り付けられる。保持テーブル１を基台６から取り外す場合は、全てのネジ９を貫通孔４から外して、支持面６ａから枠体２を取り外せばよい。

【0015】

上記のようにして基台６に取り付けられた保持テーブル１は、例えば、保持テーブル１が、水平方向の回転軸を軸として回転する切削ブレードによって被加工物を切削加工する切削装置に搭載される場合は、保持面３ａが水平方向に一致するように調整される。また、保持テーブル１が、略鉛直方向の回転軸を軸として回転する研削砥石を保持テーブル１に保持された被加工物に接触させて研削を行う研削装置に搭載される場合は、保持面３ａを研削砥石によって研削することにより、保持面３ａが研削砥石の研削面と平行になるように調整される。保持面３ａの研削砥石による研削は、保持テーブル１を吸引しない状態で行う。

【0016】

次に、保持テーブル１を基台６に取り付けたときの取り付け状態の良否を検査する取り付け検査方法について説明する。取り付け検査を行うタイミングは、特に限定されないが、本実施形態では、保持テーブル１を基台６に取り付けた直後であって研削装置などの加工装置に搭載する前に行うものとする。

【0017】

（１） 第１の測定工程
図２に示すように、例えばダイヤルゲージ１１を用いて、保持テーブル１の保持面３ａの高さ分布（保持面３ａの高さの傾向）を測定する。ダイヤルゲージ１１は、図示しない目盛りが表示された目盛り部１１０と、ゲージ部１１１と、被測定物に接触させる測定子１１２とを少なくとも備えている。ダイヤルゲージ１１では、測定子１１２が被測定物の上面に接触して上下方向に動いたときのゲージ部１１１が指す目盛りの値と目盛りの基準値（ゼロ値）との差を被測定物の高さの変化量として検出することができる。

【0018】

ダイヤルゲージ１１は、保持テーブル１の保持面３ａの径方向に走査させる走査手段１３に接続されている。走査手段１３は、ダイヤルゲージ１１に接続された移動部１３０と、移動部１３０を水平方向にガイドするためのガイド孔１３１とを備えている。ダイヤルゲージ１１の測定子１１２を被測定物の上面に接触させつつ、走査手段１３によってダイヤルゲージ１１を保持面３ａの径方向に走査させることにより、保持面３ａの高さ分布を測定することができる。ダイヤルゲージ１１には、ダイヤルゲージ１１が測定した測定値を記憶するとともに、記憶された測定値に基づいて保持テーブル１が基台６に正常に取り付けられているかどうかを判断する判断部１２が接続されている。

【0019】

保持テーブル１の保持面３ａの高さ分布を測定する際には、図３に示すように、吸引源１０から吸引力を保持テーブル１の保持面３ａに作用させずに、ダイヤルゲージ１１の測定子１１２を保持テーブル１の保持面３ａに直接接触させ、図２に示した走査手段１３によって、ダイヤルゲージ１１の測定子１１２を例えば矢印Ｘ方向に走査させる。第１の測定工程では、保持テーブル１を回転させないため、保持テーブル１の保持面３ａの直径上においてダイヤルゲージ１１の測定子１１２を１回又は複数回走査させるとよい。

【0020】

第１の測定工程を実施する際には、保持テーブル１に吸引源１０の吸引力が作用していないことから、保持テーブル１を構成する枠体２の下面２ｃと基台６の支持面６ａとの間に異物（不図示）が挟まっていたとしても、保持テーブル１が基台６に対して沈まない。つまり、保持テーブル１が浮き沈みしないことから、保持テーブル１の保持面３ａの径方向における高さ傾向がほぼ変化しない。そのため、ダイヤルゲージ１１の測定子１１２が保持テーブル１の保持面３ａに接触しながら走査しているときに、ゲージ部１１１が目盛りの基準値の位置から変動せず、保持テーブル１の保持面３ａの高さ分布はゼロ値となる。この測定値は判断部１２に送られる。

【0021】

（２） 第２の測定工程
第１の測定工程を実施したら、図４に示すように、保持テーブル１の保持面３ａで例えばフィルム１５を吸引保持した状態でダイヤルゲージ１１によりフィルム１５のフィルム上面１５ａの高さ分布を測定する。使用するフィルム１５の厚みはあらかじめに判断部１２に記憶させておく。

【0022】

まず、図５に示すように、保持テーブル１の保持面３ａにフィルム１５を覆うように載置して、吸引源１０の吸引力を吸引路８、連通路５及び保持部３を通じて保持面３ａに作用させることにより、保持面３ａでフィルム１５を吸引保持する。次いで、ダイヤルゲージ１１の測定子１１２をフィルム１５のフィルム上面１５ａに接触させ、図４に示した走査手段１３によってダイヤルゲージ１１の測定子１１２を例えば矢印Ｘ方向に第１の測定工程と同じ距離だけ走査させる。すなわち、第２の測定工程においても、保持テーブル１を回転させないため、第１の測定工程で測定した箇所と同じ箇所をダイヤルゲージ１１の測定子１１２によって走査させればよい。

【0023】

保持テーブル１を構成する枠体２の下面２ｃと基台６の支持面６ａとの間に例えばゴミ等の異物１７が挟まっていると、枠体２の下面２ｃと基台６の支持面６ａとの間に僅かな隙間１６が生じるが、第２の測定工程の実施するときには、保持テーブル１の保持面３ａに吸引源１０の吸引力を作用させてフィルム１５を吸引保持しているため、吸引力を受けて保持テーブル１が基台６に対して沈み込む。図示の例では、保持テーブル１の外周部２１側（ネジ９により保持テーブル１が基台６に固定された部分）は固定されているため、隙間１６の大きさ分だけ保持テーブル１の中央部分が盛り上がり、保持テーブル１の外周部２１側が沈んだ状態となっている。つまり、保持テーブル１の保持面３ａの高さ傾向は凸形状となっており、この保持面３ａに追従してフィルム１５のフィルム上面１５ａの上面高さ傾向も均一となっていない。そのため、ダイヤルゲージ１１の測定子１１２がフィルム１５のフィルム上面１５ａに接触しながら走査しているときに、ゲージ部１１１が目盛りの基準値の位置から変動する。このようにして、第１の測定工程で測定した箇所と同じ箇所におけるフィルム上面１５ａの高さ分布を測定し、その測定値は判断部１２に送られる。

【0024】

（３） 判断工程
判断部１２は、第１の測定工程及び第２の測定工程によって得られた測定値に基づいて、保持テーブル１の基台６への取り付け状態の良否を判断する。具体的には、判断部１２は、第１の測定工程で測定した測定値と第２の測定工程で測定した測定値から既知のフィルム１５の厚みを差し引いた値との差（差分値）を求める。この差分値は、保持テーブル１の下面２ｃと基台６の支持面６ａとの間に異物が挟まっているために生じる値である。例えば、測定子１１２の走査により測定した箇所を一定間隔ごとにサンプリングし、サンプリングしたそれぞれの位置における差分値を求める。判断工程を実施する際には、保持テーブル１が基台６に正常に取り付けられていると判断することができる許容範囲、つまり、目盛り部１１０におけるゲージ部１１１の測定値の許容範囲をあらかじめ判断部１２に設定しておく。

【0025】

ここで、例えば、判断部１２によって求められた差分値のうちのいずれかが、判断部１２に設定された許容範囲を超えたときは、判断部１２は、基台６の支持面６ａと保持テーブル１の下面２ｃとの間に異物１７が挟まれており、保持テーブル１が基台６に正常に取り付けられていないと判断する。この場合は、保持テーブル１を基台６から取り外して異物１７を取り除いてから、保持テーブル１を基台６に取り付けて、上記の各工程を繰り返し実施して再度保持テーブル１の取り付け検査を行うとよい。

【0026】

一方、判断部１２によって求められたすべての差分値が、判断部１２に設定された許容範囲内であったら、判断部１２は、保持テーブル１が基台６に正常に取り付けられていると判断する。このようにして、保持テーブル１の取り付け検査が完了する。その後は、基台６に取り付けられた保持テーブル１を例えば研削装置に搭載して、保持テーブル１の保持面３ａに板状ワークを保持して研削加工を進めることが可能となり、板状ワークの厚みを均一に仕上げることができる。なお、差分値の総和の許容値をあらかじめ判断部１２に記憶させておき、実際の差分値の総和が、あらかじめ判断部１２に記憶させた許容値を超えたときに、基台６の支持面６ａと保持テーブル１の下面２ｃとの間に異物１７が挟まれていると判断するようにしてもよい。また、差分値の最大許容値を判断部１２に記憶させておき、算出した差分値が当該最大許容値を超えている場合に、基台６の支持面６ａと保持テーブル１の下面２ｃとの間に異物１７が挟まれていると判断するようにしてもよい。

【0027】

以上のとおり、本発明にかかる保持テーブルの取り付け検査方法は、保持テーブル１の保持面３ａにダイヤルゲージ１１の測定子１１２を接触させて走査させ保持面３ａの高さ分布を測定する第１の測定工程と、保持テーブル１の保持面３ａでフィルム１５を吸引保持しフィルム１５のフィルム上面１５ａにダイヤルゲージ１１の測定子１１２を接触させて第１の測定工程と同じ距離を走査させフィルム１５のフィルム上面１５ａの高さ分布を測定する第２の測定工程と、第１の測定工程で測定した測定値と第２の測定工程で測定した測定値から既知のフィルム１５の厚みを差し引いた値との差（差分値）があらかじめ判断部１２に設定した許容範囲を超えたときは基台６の支持面６ａと保持テーブル１の下面２ｃとの間に異物１７が挟まれ保持テーブル１が基台６に正常に取り付けられていないと判断し、差分値が許容範囲内であったら保持テーブル１が基台６に正常に取り付けられていると判断する判断工程とを備えたため、例えば、保持テーブル１を基台６に取り付けた直後に、保持テーブル１の下面２ｃと基台６の支持面６ａとの間に異物１７が挟まって隙間１６が空いているかどうかを確認することができるため、保持テーブル１の基台６への取り付け状態の良否の検査を簡易に行うことが可能となる。また、保持テーブル１を基台６に取り付けた直後に上記の取り付け検査を行うことで、保持テーブル１の基台６への取り付け不良の原因を早期に発見できるため、保持テーブル１の保持面３ａを必要以上に研削加工することを防止できる。

【0028】

上記実施形態では、保持テーブル１を研削装置に搭載した場合について説明したが、本発明は、研磨装置、切削装置、レーザ加工装置等にも適用することができる。

【符号の説明】

【0029】

１：保持テーブル ２：枠体 ２０：嵌合凹部 ２１：外周部
３：保持部 ３ａ：保持面 ４：貫通孔 ５：連通路 ６：基台 ６ａ：支持面
７：雌ネジ孔 ８：吸引路 ９：ネジ １０：吸引源
１１：ダイヤルゲージ １１０：目盛り部 １１１：ゲージ部 １１２：測定子
１２：判断部 １３：走査手段 １３０：移動部 １３１：ガイド孔
１５：フィルム １５ａ：フィルム上面 １６：隙間 １７：異物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】