(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】
(24)【登録日】2023-11-10
(45)【発行日】2023-11-20
(54)【発明の名称】研削室の洗浄方法
(51)【国際特許分類】
B24B 55/06 20060101AFI20231113BHJP
B24B 7/04 20060101ALI20231113BHJP
B24B 55/00 20060101ALI20231113BHJP
B23Q 11/00 20060101ALI20231113BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20231113BHJP
【ＦＩ】
B24B55/06
B24B7/04 A
B24B55/00
B23Q11/00 N
H01L21/304 631
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2019228955
(22)【出願日】2019-12-19
(65)【公開番号】P2021094669
(43)【公開日】2021-06-24
【審査請求日】2022-10-21
(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】100075384
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 昂
(74)【代理人】
【識別番号】100172281
【弁理士】
【氏名又は名称】岡本 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100206553
【弁理士】
【氏名又は名称】笠原 崇廣
(74)【代理人】
【識別番号】100189773
【弁理士】
【氏名又は名称】岡本 英哲
(74)【代理人】
【識別番号】100184055
【弁理士】
【氏名又は名称】岡野 貴之
(72)【発明者】
【氏名】山中 聡
【審査官】マキロイ 寛済
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－１９９１４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－２５９０６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５６－０９８３７９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１５－０３６１６２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２４Ｂ ５５／０６
Ｂ２４Ｂ ７／０４
Ｂ２４Ｂ ５５／００
Ｂ２３Ｑ １１／００
Ｈ０１Ｌ ２１／３０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
研削装置の研削室の洗浄方法であって、円環状のホイール基台と該ホイール基台の一面側に環状に配置された砥石部とを有する研削ホイールと、該研削ホイールが装着されるスピンドルと、を備える研削ユニットの該砥石部に対して、研削水供給源から該ホイール基台の内部を通過して研削水を供給すると共に、該スピンドルを回転させることで、該研削ホイールが収容されている研削室の内壁に対して、該砥石部に供給された該研削水を遠心力により飛散させる飛散ステップと、
該研削ユニットを上下方向に移動させる移動ユニットで、該研削ホイールを該研削室内で上方向及び下方向の少なくともどちらかの方向に移動させることで、該研削室の内壁に対して該研削水が着水する高さを変更する着水高さ変更ステップと、
を備え、
該研削装置の保持テーブルへ被加工物を搬送する前における該研削装置のウォームアップ時に、該飛散ステップ及び該着水高さ変更ステップを行うことを特徴とする研削室の洗浄方法。
【請求項2】
該飛散ステップを行いながら、該着水高さ変更ステップを行うことを特徴とする請求項１に記載の研削室の洗浄方法。
【請求項3】
該スピンドルの回転速度を変更する回転速度変更ステップを更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の研削室の洗浄方法。
【請求項4】
該研削水供給源から該砥石部に供給される研削水の流量を変更する流量変更ステップを更に備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の研削室の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、研削装置において研削ホイールが収容されている研削室を洗浄する研削室の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体ウェーハ等の被加工物を研削する研削装置は、被加工物を研削するための研削ユニットを備える。研削ユニットは、鉛直方向に略平行に配置されたスピンドルと、スピンドルの下端に固定されたホイールマウントとを備え、ホイールマウントの下面には円環状の研削ホイールが装着される。
【0003】
研削ホイールは、円環状のホイール基台と、ホイール基台の底面側においてホイール基台の周方向に沿って離散的に装着された複数の研削砥石とを備える。研削装置には、純水等の研削水が貯留された研削水供給源が接続されている。
【0004】
また、スピンドル、ホイールマウント及び研削ホイールには、研削水が通過するための流路が形成されている。被加工物を研削する場合、研削水は、研削水供給源から研削ホイールに形成されている流路の開口を経て被加工物へ供給される。
【0005】
研削装置は、被加工物を吸引して保持する保持テーブルと、保持テーブル及び研削ホイールを収容する研削室とを更に備える。研削室の空間は、板状のカバー部材により規定されている。カバー部材の天板にはスピンドルが貫通するための開口が形成されており、カバー部材の天板及び側板により研削ホイールの上方及び側方が覆われる。
【0006】
被加工物を研削装置で研削するときには、まず、保持テーブルで被加工物の一面側を保持する。そして、保持テーブルと研削ホイールとを同じ方向に回転させた状態で、研削ホイールに研削水を供給しながら、研削ユニットを鉛直方向に沿って下方に加工送りする。
【0007】
被加工物の研削に伴い、研削屑（加工屑）を含んだ研削水が周囲に飛散する。研削屑を含んだ研削水は、飛散した結果、カバー部材の内壁に付着する場合や、霧状になって研削室を漂う場合がある。
【0008】
例えば、研削屑を含んだ研削水は、研削室の内壁に付着する。研削室の内壁が研削屑を含んだ水滴で汚れていると、この汚れが被加工物の研削に影響する可能性があるので、研削室の内壁を定期的に清掃する必要がある。
【0009】
研削室の清掃時の工数を低減するために、研削時に研削室の洗浄を行うことができる特殊なホイール基台が知られている（例えば、特許文献１参照）。このホイール基台には、内側面から外側面まで略横方向にそれぞれ貫通する複数の貫通孔が、ホイール基台の周方向に沿って離散的に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【文献】特開２０１５－１９９１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
この貫通孔付きホイール基台を用いれば、被加工物の研削時に貫通孔から外側へ純水等の研削水を飛散させることで、研削室の内壁を洗浄できる。しかし、貫通孔付きホイール基台は、通常のホイール基台に複数の貫通孔を形成する特殊な加工が必要であり、製造の手間が掛かる。
【0012】
更に、貫通孔付きホイール基台を用いる場合、研削ホイールに供給される研削水が、洗浄用の第１研削水と、加工用の第２研削水とに分けられる。第１研削水は、研削砥石を経由せずに貫通孔から直接外側へ飛散し、第２研削水は、被加工物と研削砥石との接触領域（即ち、加工領域）に供給される。
【0013】
それゆえ、被加工物の研削時には、加工用の第２研削水に加えて、洗浄用の第１研削水が常に必要となり、通常のホイール基台を用いる場合に比べて、研削時における研削水の使用量が増加するという問題がある。
【0014】
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、内側面から外側面まで略横方向に貫通する貫通孔が形成されたホイール基台を備える研削ホイールに比べて、研削水の使用量を低減可能な研削室の洗浄方法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】
【0015】
本発明の一態様によれば、研削装置の研削室の洗浄方法であって、円環状のホイール基台と該ホイール基台の一面側に環状に配置された砥石部とを有する研削ホイールと、該研削ホイールが装着されるスピンドルと、を備える研削ユニットの該砥石部に対して、研削水供給源から該ホイール基台の内部を通過して研削水を供給すると共に、該スピンドルを回転させることで、該研削ホイールが収容されている研削室の内壁に対して、該砥石部に供給された該研削水を遠心力により飛散させる飛散ステップと、該研削ユニットを上下方向に移動させる移動ユニットで、該研削ホイールを該研削室内で上方向及び下方向の少なくともどちらかの方向に移動させることで、該研削室の内壁に対して該研削水が着水する高さを変更する着水高さ変更ステップと、を備え、該研削装置の保持テーブルへ被加工物を搬送する前における該研削装置のウォームアップ時に、該飛散ステップ及び該着水高さ変更ステップを行う研削室の洗浄方法が提供される。
【0016】
好ましくは、該飛散ステップを行いながら、該着水高さ変更ステップを行う。
【0017】
また、好ましくは、研削室の洗浄方法は、該スピンドルの回転速度を変更する回転速度変更ステップを更に備える。
【0018】
また、好ましくは、研削室の洗浄方法は、該研削水供給源から該砥石部に供給される研削水の流量を変更する流量変更ステップを更に備える。
【発明の効果】
【0019】
本発明の一態様に係る研削室の洗浄方法の飛散ステップでは、研削室の内壁に対して、砥石部に供給された研削水を遠心力により飛散させることにより研削室を洗浄する。この様に、研削水を洗浄用と加工用とに分けないので、研削水を分ける場合に比べて、研削時における研削水の使用量を低減できる。
【0020】
更に、着水高さ変更ステップでは、移動ユニットで研削ユニットを上下方向に沿って移動させることで、研削室の内壁に対して研削水が着水する高さを変更できる。それゆえ、通常の研削ホイールを使用した場合であっても、研削室の内壁を広範囲に渡って洗浄できる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】研削装置の斜視図である。
【図2】研削装置の部分拡大図である。
【図3】第１研削室等の一部断面側面図である。
【図6】粗研削ホイールの高さに応じてスピンドルの回転速度を変化させる一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図１は、研削装置２の斜視図である。研削装置２は、略直方体形状の基台４を備える。なお、図１では、研削装置２の構成要素の一部を機能ブロックで示す。また、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及び、Ｚ軸方向（上下方向、鉛直方向、加工送り方向）は互いに直交する。
【0023】
基台４の前方（Ｙ軸方向の一方）には凹部４ａが形成されており、この凹部４ａには搬送ロボット６が設けられている。凹部４ａのＸ軸方向の一方にはカセット載置領域８ａがあり、凹部４ａのＸ軸方向の他方にはカセット載置領域８ｂがある。
【0024】
カセット載置領域８ａ上には、加工前の１以上の被加工物（不図示）を収容しているカセット１０ａが載置される。また、カセット載置領域８ｂ上には、加工後の１以上の被加工物を収容するカセット１０ｂが載置される。
【0025】
カセット載置領域８ａの後方（Ｙ軸方向の他方）には、搬送ロボット６により搬出された被加工物の位置を決める位置決めテーブル１２が設けられている。位置決めテーブル１２のＸ軸方向の他方には、ローディングアーム１４が設けられている。
【0026】
ローディングアーム１４の後方にはＸＹ平面上で回転可能な円盤状のターンテーブル１６が設けられている。ターンテーブル１６の上面側には、円周方向に略１２０度離れる態様で３個の保持テーブル（チャックテーブル）１８が設けられている。
【0027】
ローディングアーム１４に最も近い搬入搬出領域Ａと、搬入搬出領域Ａから上面視で反時計回りに略１２０度進んだ粗研削領域Ｂとの各々には、１つの保持テーブル１８が配置されている。また、搬入搬出領域Ａから上面視で時計回りに略１２０度進んだ仕上げ研削領域Ｃにも、１つの保持テーブル１８が配置されている。
【0028】
各保持テーブル１８は、セラミックス等で形成された円盤状の枠体を有する。枠体の上面側には、円盤状の凹部が形成されており、この凹部には多孔質材料で形成された略円盤状のポーラス板が固定されている。
【0029】
ポーラス板の下面側は枠体内に形成されている流路（不図示）の一端に接続されており、この流路の他端にはエジェクタ等の吸引源（不図示）が接続されている。吸引源を動作させるとポーラス板の上面（保持面１８ａ（図３参照））には負圧が生じる。
【0030】
保持テーブル１８の下方（Ｚ軸方向の一方）にはモーター等を有する回転駆動源２０が設けられている（図３参照）。回転駆動源２０は、保持テーブル１８の下部に連結された回転軸２０ａを有する。回転駆動源２０を動作させれば、保持テーブル１８は回転軸２０ａを中心として回転する。
【0031】
ターンテーブル１６の後方には、基台４の上面から突出する態様で、四角柱状の支持構造２２ａが設けられている。支持構造２２ａの前面側には研削送りユニット（移動ユニット）２４が設けられている。
【0032】
研削送りユニット２４は、支持構造２２ａの前面に固定されたＺ軸方向に概ね平行な一対のＺ軸ガイドレール２６を有する。一対のＺ軸ガイドレール２６には、Ｚ軸移動プレート２８がスライド可能に取り付けられている。
【0033】
Ｚ軸移動プレート２８の後方（裏面）側には、ナット部３０（図３参照）が設けられている。ナット部３０には、Ｚ軸ボールネジ３２が回転可能な態様で連結している。Ｚ軸ボールネジ３２は、一対のＺ軸ガイドレール２６の間においてＺ軸方向に沿って設けられている。
【0034】
Ｚ軸ボールネジ３２の上端部には、Ｚ軸パルスモーター３４が連結されている。Ｚ軸パルスモーター３４でＺ軸ボールネジ３２を回転させれば、Ｚ軸移動プレート２８は、Ｚ軸ガイドレール２６に沿ってＺ軸方向に移動する。
【0035】
Ｚ軸ガイドレール２６の近傍には、Ｚ軸に沿ってリニアスケールが設けられている（図３参照）。また、Ｚ軸移動プレート２８の裏面側には、カメラ等の読み取りユニット（不図示）が設けられている。
【0036】
Ｚ軸移動プレート２８の前面には、粗研削ユニット３６ａが固定されている。粗研削ユニット３６ａは、Ｚ軸移動プレート２８に固定されている円筒状の保持部材３８を有する。保持部材３８の内部には、Ｚ軸方向に略平行に配置された円筒状のスピンドルハウジング４０（図３参照）が設けられている。
【0037】
スピンドルハウジング４０内には、Ｚ軸方向に略平行に配置された円柱状のスピンドル４２（図３参照）の一部が回転可能な状態で収容されている。スピンドル４２の上端部には、スピンドルモーター４４が連結されている。
【0038】
図３に示す様に、スピンドル４２内には、研削水４６ａを供給するための第１流路４２ａが形成されている。第１流路４２ａには、研削水供給源４６が接続されている。研削水供給源４６は、純水等が貯留されている貯留槽（不図示）、貯留槽から第１流路４２ａへ純水を供給するためのポンプ（不図示）等を有する。
【0039】
スピンドル４２の下端部は、スピンドルハウジング４０及び保持部材３８の下端部よりも下方に突出しており、スピンドル４２の下端部には円盤状のホイールマウント４８が固定されている。ホイールマウント４８の上面の略中央から、ホイールマウント４８の厚さ方向に沿って所定の深さまで、中央流路が形成されている。
【0040】
中央流路は、ホイールマウント４８の上面側で第１流路４２ａに接続している。中央流路の下端は、複数の第２流路４８ａに接続している。各第２流路４８ａは、ホイールマウント４８内の所定の深さに形成され、ホイールマウント４８の中心から径方向に沿って放射状に延びている。
【0041】
更に、第２流路４８ａの外周側の端部から、ホイールマウント４８の厚さ方向に沿ってホイールマウント４８の下面まで、複数の外側流路が形成されている。各外側流路の上端は、ホイールマウント４８の内部で第２流路４８ａに接続しており、各外側流路の下端は、ホイールマウント４８の下面に達している。
【0042】
ホイールマウント４８の下面には、ネジ等の固定部材（不図示）により、円環状の粗研削ホイール５０ａが装着されている。つまり、粗研削ホイール５０ａは、ホイールマウント４８を介してスピンドル４２の下端部に装着されている。
【0043】
粗研削ホイール５０ａの直下は、上述の粗研削領域Ｂ（図１参照）に対応する。粗研削ホイール５０ａは、ステンレス鋼等の金属材料で形成された円環状のホイール基台５２ａと、ホイール基台５２ａの下面（一面）側に装着された複数の粗研削砥石５４ａ（砥石部）とを有する。
【0044】
本実施形態のホイール基台５２ａは、外側から内側に向かって段階的に厚さが薄くなる形状を有する。ホイール基台５２ａは、粗研削砥石５４ａが装着される第１円環部と、第１円環部よりも内側に位置し第１円環部よりも厚さが薄い第２円環部とを含む。
【0045】
第１円環部と第２円環部との上面は面一となっており、第１円環部の下面と第２円環部の下面とは、環状の傾斜面で接続されている。第２円環部には、第２円環部の上面から下面まで各々貫通する複数の貫通孔５２ｃが、第２円環部の周方向に沿って離散的に形成されている。
【0046】
各貫通孔５２ｃは、第２円環部の上面で、ホイールマウント４８の外側流路に接続する。研削水供給源４６から研削水４６ａが供給されると、研削水４６ａは、第１流路４２ａ、中央流路、第２流路４８ａ、外側流路及び貫通孔５２ｃを通過して、第２円環部の下面、環状の傾斜面及び第１円環部の下面を通り、複数の粗研削砥石５４ａへ供給される。
【0047】
複数の粗研削砥石５４ａは、ホイール基台５２ａの下面の円周に沿って、隣り合う粗研削砥石５４ａ同士の間に間隙が設けられる態様で環状に配列されている。粗研削砥石５４ａは、例えば、金属、セラミックス、樹脂等の結合材に、ダイヤモンド、ｃＢＮ（cubic boron nitride）等の砥粒を混合して形成される。なお、結合材や砥粒の材料に特段の制限はなく、粗研削砥石５４ａの仕様に応じて適宜選択できる。
【0048】
ここで、図１に戻る。支持構造２２ａのＸ軸方向の他方には、四角柱状の支持構造２２ｂが設けられている。支持構造２２ｂの前方には、支持構造２２ａと同様に、研削送りユニット２４が設けられている。支持構造２２ｂの研削送りユニット２４には、仕上げ研削ユニット３６ｂが連結されている。
【0049】
仕上げ研削ユニット３６ｂも、粗研削ユニット３６ａと同様に、保持部材３８、スピンドルハウジング４０、スピンドル４２、スピンドルモーター４４及びホイールマウント４８を有する。但し、スピンドル４２には、ホイールマウント４８を介して円環状の仕上げ研削ホイール５０ｂが装着されている。
【0050】
仕上げ研削ホイール５０ｂの直下は、上述の仕上げ研削領域Ｃに対応する。仕上げ研削ホイール５０ｂは、ホイール基台５２ａと同じ構造を有するホイール基台５２ｂと、ホイール基台５２ｂの下面側に装着された複数の仕上げ研削砥石５４ｂとを備える。
【0051】
複数の仕上げ研削砥石５４ｂは、ホイール基台５２ｂの下面の円周に沿って、隣り合う仕上げ研削砥石５４ｂ同士の間に間隙が設けられる態様で環状に配列されている。仕上げ研削砥石５４ｂの砥粒は、粗研削砥石５４ａの砥粒よりも平均粒径が小さい。但し、仕上げ研削砥石５４ｂの結合材や砥粒の材料に特段の制限はなく、仕上げ研削砥石５４ｂの仕様に応じて適宜選択できる。
【0052】
支持構造２２ｂの前方、且つ、ローディングアーム１４のＸ軸方向の他方には、アンローディングアーム５６が設けられている。アンローディングアーム５６の後方には、研削後の被加工物を洗浄及び乾燥するためのスピンナ洗浄ユニット５８が設けられている。
【0053】
研削装置２は、位置決めテーブル１２、ローディングアーム１４、ターンテーブル１６、保持テーブル１８、粗研削ユニット３６ａ、仕上げ研削ユニット３６ｂ、アンローディングアーム５６、スピンナ洗浄ユニット５８等を制御する、制御部６０を備える。
【0054】
制御部６０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の処理装置と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の主記憶装置と、フラッシュメモリー、ハードディスクドライブ等の補助記憶装置と、を含むコンピュータによって構成されている。補助記憶装置に記憶されるソフトウェアに従い処理装置等を動作させることによって、制御部６０の機能が実現される。
【0055】
次に、図２及び図３を参照して、研削装置２の研削室について説明する。図２は、研削装置２の部分拡大図である。研削装置２は、粗研削ホイール５０ａを収容する第１研削室６２ａを備える。図３は、第１研削室６２ａ等の一部断面側面図である。なお、図３でも、構成要素の一部を機能ブロックで示す。
【0056】
第１研削室６２ａは、金属製のカバー部材で形成されている。カバー部材は、スピンドル４２が貫通する開口を有する天板６４ａと、支持構造２２ａ側に位置する後方側板６４ｂと、後方側板６４ｂよりも前方に位置する前方側板６４ｃとを含む。
【0057】
天板６４ａ、後方側板６４ｂ及び前方側板６４ｃのＸ軸方向の一方の端部には、第１側板６４ｄが設けられている。更に、搬入搬出領域Ａ及び粗研削領域Ｂの間には第２側板６４ｅが設けられ、粗研削領域Ｂ及び仕上げ研削領域Ｃの間には第３側板６４ｆが設けられている。
【0058】
第２研削室６２ｂには、仕上げ研削ホイール５０ｂが収容されている。第２研削室６２ｂの形状は、Ｙ軸に平行な直線に対して第１研削室６２ａと略線対称である点を除いて第１研削室６２ａと略同じであるので、説明を省略する。
【0059】
次に、第１の実施形態に係る研削装置２の研削室（第１研削室６２ａ、第２研削室６２ｂ）の洗浄方法について説明する。なお、以下では、第１研削室６２ａを洗浄する場合を説明するが、第２研削室６２ｂも同様の手法で洗浄できるので、第２研削室６２ｂの洗浄については説明を省略する。
【0060】
被加工物を研削する前には、保持面１８ａで被加工物を保持しない状態で、研削装置２のウォームアップ（即ち、アイドリング、暖機運転とも称される）が、例えば、３０分間行われる。
【0061】
ウォームアップ時には、研削水供給源４６から研削水４６ａを、例えば、２（ｌ／ｍｉｎ）以上５（ｌ／ｍｉｎ）以下の所定の流量で供給すると共に、スピンドルモーター４４でスピンドル４２を回転させる。
【0062】
また、ウォームアップ時には、例えば、被加工物を研削するときと同じ回転速度でスピンドル４２を回転させる。粗研削ホイール５０ａの直径が２００ｍｍである場合、研削時に使用される回転速度（一例において、２５００ｒｐｍから５０００ｒｐｍの所定の値）で、スピンドル４２を回転させる。
【0063】
粗研削ホイール５０ａの直径が３００ｍｍである場合、研削時に使用される回転速度（一例において、１４００ｒｐｍから３０００ｒｐｍの所定の値）で、スピンドル４２を回転させる。
【0064】
スピンドル４２を所定の回転速度で回転させると、複数の粗研削砥石５４ａに供給された研削水４６ａが遠心力により第１研削室６２ａの内壁へ飛散する（飛散ステップ（Ｓ１０））。この様に、ウォームアップ時に第１研削室６２ａの内壁を洗浄できるので、第１研削室６２ａの内壁を定期的に清掃する際の洗浄の工数を低減できる。
【0065】
なお、ホイール基台の内側面から外側面まで略横方向に貫通する貫通孔が形成された特殊なホイール基台を使用する場合、ウォームアップ時にも被加工物の研削時にも、研削水４６ａが洗浄用の第１研削水と加工用の第２研削水とに分けられる。
【0066】
これに対して、本実施形態の飛散ステップ（Ｓ１０）では、研削水４６ａを洗浄用の第１研削水と加工用の第２研削水とに分けない。それゆえ、上述の特殊なホイール基台を使用する場合に比べて、研削時における研削水４６ａの使用量を低減できる。
【0067】
本実施形態では、飛散ステップ（Ｓ１０）を行いながら、研削送りユニット２４で粗研削ユニット３６ａを上下方向に沿って移動させることにより、第１研削室６２ａの内壁に対して研削水４６ａが着水する高さを変更する（着水高さ変更ステップ（Ｓ２０））。
【0068】
この様に、研削送りユニット２４で粗研削ユニット３６ａを上下方向に沿って移動させることで、上述の特殊なホイール基台を使用することなく、着水する高さを変更できる。つまり、通常のホイール基台５２ａを使用する場合でも、第１研削室６２ａの内壁を広範囲に渡って洗浄できる。
【0069】
着水高さ変更ステップ（Ｓ２０）では、粗研削ホイール５０ａを上下方向に沿って移動させる。例えば、保持面１８ａの近傍に位置し被加工物の研削開始時に粗研削ホイール５０ａが位置付けられる下方位置と、天板６４ａの近傍に位置し粗研削ホイール５０ａの最大上昇位置（上方位置）との間で、粗研削ホイール５０ａを移動させる。
【0070】
下方位置から上方位置までの距離は、例えば、４０ｍｍから１５０ｍｍまでの所定の値である。なお、粗研削ホイール５０ａのＺ軸方向の位置は、Ｚ軸ガイドレール２６近傍のリニアスケールの目盛りを読み取りユニットで検出することにより、制御部６０により把握される。
【0071】
着水高さ変更ステップ（Ｓ２０）では、例えば、粗研削ホイール５０ａを下方位置から上方位置まで上方向に移動（即ち、上昇）させる。図４（Ａ）は、粗研削ホイール５０ａを上昇させる様子を示す図である。
【0072】
これに代えて、粗研削ホイール５０ａを上方位置から下方位置まで下方向に移動（即ち、下降）させてもよい。図４（Ｂ）は、粗研削ホイール５０ａを下降させる様子を示す図である。
【0073】
粗研削ホイール５０ａを下降させる場合、ウォームアップ終了時に粗研削ホイール５０ａを加工開始位置に配置できるので、粗研削領域Ｂに被加工物が配置された後、速やかに研削を開始できる。従って、粗研削ホイール５０ａを上昇させて最終的に上方位置に配置する場合に比べて、ウォームアップと被加工物の研削とを併せた作業時間を短縮できる。
【0074】
なお、粗研削ホイール５０ａを上方位置と下方位置との間で、上昇及び下降させてもよい。例えば、粗研削ホイール５０ａを下方位置から上方位置まで上昇させた後、上方位置から下方位置まで下降させてもよい。
【0075】
ウォームアップの後、被加工物の研削等が行われる。具体的には、まず、搬送ロボット６がカセット１０ａから位置決めテーブル１２へ１つの被加工物を搬送する。位置決めテーブル１２で位置が調整された後、ローディングアーム１４が位置決めテーブル１２から搬入搬出領域Ａに位置する保持テーブル１８へ被加工物を搬送する。
【0076】
その後、被加工物が保持された保持テーブル１８は、粗研削領域Ｂへ移動する。被加工物が粗研削ユニット３６ａで所定厚さだけ粗研削された後、粗研削された被加工物を保持した保持テーブル１８は、仕上げ研削領域Ｃへ移動する。
【0077】
被加工物が仕上げ研削された後、仕上げ研削された被加工物を保持した保持テーブル１８は、搬入搬出領域Ａへ移動する。次に、アンローディングアーム５６が搬入搬出領域Ａからスピンナ洗浄ユニット５８へ被加工物を搬送し、スピンナ洗浄ユニット５８は被加工物を洗浄及び乾燥する。その後、搬送ロボット６がスピンナ洗浄ユニット５８からカセット１０ｂへ被加工物を搬入する。
【0078】
第１の実施形態では、研削前のウォームアップ時に、第１研削室６２ａの内壁に対して、複数の粗研削砥石５４ａに供給された研削水４６ａを遠心力により飛散させることにより第１研削室６２ａを洗浄する。それゆえ、研削水４６ａを洗浄用の第１研削水と加工用の第２研削水とに分ける場合に比べて、研削水４６ａの使用量を低減できる。
【0079】
更に、研削送りユニット２４で粗研削ユニット３６ａを上下方向に沿って移動させることで、第１研削室６２ａの内壁に対して研削水４６ａが着水する高さを変更できる。それゆえ、通常のホイール基台５２ａを使用した場合であっても、第１研削室６２ａの内壁を広範囲に渡って洗浄できる。
【0080】
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、ウォームアップ時にスピンドル４２の回転速度を変更する回転速度変更ステップ（Ｓ３０）を更に備える。図５（Ａ）は、粗研削ホイール５０ａを所定の高さで固定し、スピンドル４２を第１回転速度Ｅ１で回転させる様子を示す図である。
【0081】
これに対して、図５（Ｂ）は、粗研削ホイール５０ａを所定の高さで固定し、スピンドル４２を第１回転速度Ｅ１よりも高い第２回転速度Ｅ２で回転させる様子を示す図である。回転速度が高いほど遠心力が高くなるので、第２回転速度Ｅ２とする場合、第１回転速度Ｅ１に比べて内壁のより上方に研削水４６ａを飛散させることができる。
【0082】
一例として、飛散ステップ（Ｓ１０）を行いながら粗研削ホイール５０ａを上下方向に沿って移動させ（着水高さ変更ステップ（Ｓ２０））、且つ、粗研削ホイール５０ａの高さに応じてスピンドル４２の回転速度を変化させる（回転速度変更ステップ（Ｓ３０））。図６は、粗研削ホイール５０ａの高さに応じてスピンドル４２の回転速度を変化させる一例を示す図である。
【0083】
図６に示す例では、所定の流量で研削水４６ａを飛散させながら、粗研削ホイール５０ａの下端（例えば、粗研削砥石５４ａの下面）を上方位置Ｄａから、上方中間位置Ｄｂ及び下方中間位置Ｄｃを経て、下方位置Ｄｄまで下降させる。
【0084】
例えば、１０分間かけて、上方位置Ｄａから上方中間位置Ｄｂまで粗研削ホイール５０ａを下降させる。この間、スピンドル４２の回転速度をウォームアップ時において最も高い第３回転速度Ｅ３とする。
【0085】
その後、例えば１０分間かけて、上方中間位置Ｄｂから下方中間位置Ｄｃまで粗研削ホイール５０ａを下降させる。この間、スピンドル４２の回転速度を、第３回転速度Ｅ３よりも低い第２回転速度Ｅ２とする。
【0086】
更にその後、例えば１０分間かけて、下方中間位置Ｄｃから下方位置Ｄｄまで粗研削ホイール５０ａを下降させる。この間、スピンドル４２の回転速度を、第２回転速度Ｅ２よりも低い第１回転速度Ｅ１とする。
【0087】
図６に示す例では、上方位置Ｄａから上方中間位置Ｄｂまで粗研削ホイール５０ａが下降する間、スピンドル４２の回転速度を、第１回転速度Ｅ１で一定とする場合に比べて、研削水４６ａがより上方へ飛散する。それゆえ、内壁のより広い範囲を洗浄できる。
【0088】
加えて、ウォームアップ終了時に粗研削ホイール５０ａを加工開始位置に配置できる。また、第１回転速度Ｅ１を、被加工物を研削するときと同じ回転速度とすれば、粗研削ホイール５０ａが下方位置Ｄｄ近傍にある時間帯では、研削時と同じ条件でウォームアップできる。
【0089】
なお、第１回転速度Ｅ１が研削時に使用する回転速度である場合、第２回転速度Ｅ２及び第３回転速度Ｅ３でウォームアップすることにより、第１回転速度Ｅ１のみでウォームアップを行う場合に比べて、ウォームアップに要する時間を短縮してもよい。
【0090】
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、ウォームアップ時に研削水４６ａの流量を変化させる流量変更ステップ（Ｓ４０）を更に備える。図７（Ａ）は、研削水４６ａを第１流量Ｆ１で供給する様子を示す図である。
【0091】
これに対して、図７（Ｂ）は、粗研削ホイール５０ａの高さ及び回転速度を図７（Ａ）に示す例と同じとし、研削水４６ａを第１流量Ｆ１よりも多い第２流量Ｆ２で供給する様子を示す図である。流量が多いほどより多くの研削水４６ａを内壁に供給でき、洗浄効果を高めることができる。
【0092】
一例として、飛散ステップ（Ｓ１０）を行いながら粗研削ホイール５０ａを上下方向に沿って移動させ（着水高さ変更ステップ（Ｓ２０））、且つ、研削水４６ａの流量を変化させる（流量変更ステップ（Ｓ４０））。図８（Ａ）は、粗研削ホイール５０ａの高さに応じて研削水４６ａの流量を変化させる一例を示す図である。
【0093】
図８（Ａ）に示す例では、例えば１０分間かけて、上方位置Ｄａから上方中間位置Ｄｂまで粗研削ホイール５０ａを下降させる。このとき、研削水４６ａの流量を第３流量Ｆ３とする。その後、例えば１０分間かけて、上方中間位置Ｄｂから下方中間位置Ｄｃまで粗研削ホイール５０ａを下降させる。このとき、研削水４６ａの流量を、第３流量Ｆ３よりも低い第２流量Ｆ２とする。
【0094】
更にその後、例えば１０分間かけて、下方中間位置Ｄｃから下方位置Ｄｄまで粗研削ホイール５０ａを下降させる。このとき、研削水４６ａの流量を、第２流量Ｆ２よりも低い第１流量Ｆ１とする。なお、スピンドル４２の回転速度は、ウォームアップ中、一定（第１回転速度Ｅ１）とする。
【0095】
図８（Ａ）に示す例では、上方位置Ｄａから下方位置Ｄｄまで粗研削ホイール５０ａが下降する間、研削水４６ａの流量を、第１流量Ｆ１で一定とする場合に比べて、上方の内壁の洗浄効果を高めることができる。
【0096】
図８（Ｂ）は、粗研削ホイール５０ａの高さに応じて研削水４６ａの流量を変化させる他の例を示す図である。図８（Ｂ）に示す例では、粗研削ホイール５０ａの高さ位置に応じて、スピンドル４２の回転速度と、研削水４６ａの流量とを変化させる。
【0097】
図８（Ｂ）に示す例では、飛散ステップ（Ｓ１０）を行いながら着水高さ変更ステップ（Ｓ２０）を行い、併せて、回転速度変更ステップ（Ｓ３０）及び流量変更ステップ（Ｓ４０）も行う。
【0098】
図８（Ｂ）に示す例では、例えば１０分間かけて、上方位置Ｄａから上方中間位置Ｄｂまで粗研削ホイール５０ａを下降させる。このとき、スピンドル４２の回転速度を第３回転速度Ｅ３とし、研削水４６ａの流量を第３流量Ｆ３とする。
【0099】
その後、例えば１０分間かけて、上方中間位置Ｄｂから下方中間位置Ｄｃまで粗研削ホイール５０ａを下降させる。このとき、スピンドル４２の回転速度を第３回転速度Ｅ３よりも低い第２回転速度Ｅ２とし、研削水４６ａの流量を第３流量Ｆ３よりも低い第２流量Ｆ２とする。
【0100】
更にその後、例えば１０分間かけて、下方中間位置Ｄｃから下方位置Ｄｄまで粗研削ホイール５０ａを下降させる。このとき、スピンドル４２の回転速度を第２回転速度Ｅ２よりも低い第１回転速度Ｅ１とし、研削水４６ａの流量を第２流量Ｆ２よりも低い第１流量Ｆ１とする。
【0101】
図８（Ｂ）に示す例では、上方位置Ｄａから下方位置Ｄｄまで粗研削ホイール５０ａが下降する間、スピンドル４２の回転速度を、第１回転速度Ｅ１で一定とする場合に比べて、上方の内壁の洗浄効果をより高めることができる。
【0102】
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。上述の各実施形態では、飛散ステップ（Ｓ１０）を行いながら着水高さ変更ステップ（Ｓ２０）を行った。
【0103】
しかし、飛散ステップ（Ｓ１０）を第１の所定時間行った後、研削水４６ａの供給を一時停止して、第２の所定時間をかけて着水高さ変更ステップ（Ｓ２０）を行ってもよい。つまり、飛散ステップ（Ｓ１０）と着水高さ変更ステップ（Ｓ２０）とを交互に行い、粗研削ホイール５０ａを上方位置Ｄａと下方位置Ｄｄとの間で移動させてもよい。
【0104】
なお、第２及び第３の実施形態において、飛散ステップ（Ｓ１０）と着水高さ変更ステップ（Ｓ２０）とを交互に行ってもよい。また、研削室の洗浄は、保持面１８ａで被加工物を保持しない状態で行ってよく、保持面１８ａで被加工物を保持した状態で行ってもよい。
【符号の説明】
【0105】
２ ：研削装置
４ ：基台
４ａ ：凹部
６ ：搬送ロボット
８ａ，８ｂ ：カセット載置領域
１０ａ，１０ｂ ：カセット
１２ ：位置決めテーブル
１４ ：ローディングアーム
１６ ：ターンテーブル
１８ ：保持テーブル（チャックテーブル）
１８ａ ：保持面
２０ ：回転駆動源
２０ａ ：回転軸
２２ａ，２２ｂ ：支持構造
２４ ：研削送りユニット（移動ユニット）
２６ ：Ｚ軸ガイドレール
２８ ：Ｚ軸移動プレート
３０ ：ナット部
３２ ：Ｚ軸ボールネジ
３４ ：Ｚ軸パルスモーター
３６ａ ：粗研削ユニット
３６ｂ ：仕上げ研削ユニット
３８ ：保持部材
４０ ：スピンドルハウジング
４２ ：スピンドル
４２ａ ：第１流路
４４ ：スピンドルモーター
４６ ：研削水供給源
４６ａ ：研削水
４８ ：ホイールマウント
４８ａ ：第２流路
５０ａ ：粗研削ホイール
５０ｂ ：仕上げ研削ホイール
５２ａ，５２ｂ ：ホイール基台
５２ｃ ：貫通孔
５４ａ ：粗研削砥石
５４ｂ ：仕上げ研削砥石
５６ ：アンローディングアーム
５８ ：スピンナ洗浄ユニット
６０ ：制御部
６２ａ ：第１研削室
６２ｂ ：第２研削室
６４ａ ：天板
６４ｂ ：後方側板
６４ｃ ：前方側板
６４ｄ ：第１側板
６４ｅ ：第２側板
６４ｆ ：第３側板
Ａ ：搬入搬出領域
Ｂ ：粗研削領域
Ｃ ：仕上げ研削領域
Ｄａ ：上方位置
Ｄｂ ：上方中間位置
Ｄｃ ：下方中間位置
Ｄｄ ：下方位置
Ｅ１ ：第１回転速度
Ｅ２ ：第２回転速度
Ｅ３ ：第３回転速度
Ｆ１ ：第１流量
Ｆ２ ：第２流量
Ｆ３ ：第３流量
４ ：基台
４ａ ：凹部
６ ：搬送ロボット
８ａ，８ｂ ：カセット載置領域
１０ａ，１０ｂ ：カセット
１２ ：位置決めテーブル
１４ ：ローディングアーム
１６ ：ターンテーブル
１８ ：保持テーブル（チャックテーブル）
１８ａ ：保持面
２０ ：回転駆動源
２０ａ ：回転軸
２２ａ，２２ｂ ：支持構造
２４ ：研削送りユニット（移動ユニット）
２６ ：Ｚ軸ガイドレール
２８ ：Ｚ軸移動プレート
３０ ：ナット部
３２ ：Ｚ軸ボールネジ
３４ ：Ｚ軸パルスモーター
３６ａ ：粗研削ユニット
３６ｂ ：仕上げ研削ユニット
３８ ：保持部材
４０ ：スピンドルハウジング
４２ ：スピンドル
４２ａ ：第１流路
４４ ：スピンドルモーター
４６ ：研削水供給源
４６ａ ：研削水
４８ ：ホイールマウント
４８ａ ：第２流路
５０ａ ：粗研削ホイール
５０ｂ ：仕上げ研削ホイール
５２ａ，５２ｂ ：ホイール基台
５２ｃ ：貫通孔
５４ａ ：粗研削砥石
５４ｂ ：仕上げ研削砥石
５６ ：アンローディングアーム
５８ ：スピンナ洗浄ユニット
６０ ：制御部
６２ａ ：第１研削室
６２ｂ ：第２研削室
６４ａ ：天板
６４ｂ ：後方側板
６４ｃ ：前方側板
６４ｄ ：第１側板
６４ｅ ：第２側板
６４ｆ ：第３側板
Ａ ：搬入搬出領域
Ｂ ：粗研削領域
Ｃ ：仕上げ研削領域
Ｄａ ：上方位置
Ｄｂ ：上方中間位置
Ｄｃ ：下方中間位置
Ｄｄ ：下方位置
Ｅ１ ：第１回転速度
Ｅ２ ：第２回転速度
Ｅ３ ：第３回転速度
Ｆ１ ：第１流量
Ｆ２ ：第２流量
Ｆ３ ：第３流量
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】