特許 7384675 傾き調整機構

(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】2023-11-13

(45)【発行日】2023-11-21

(54)【発明の名称】傾き調整機構

(51)【国際特許分類】

   B23Q 1/64 20060101AFI20231114BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20231114BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20231114BHJP

   B24B 41/06 20120101ALI20231114BHJP

【ＦＩ】

B23Q1/64 B

H01L21/68 N

H01L21/304 622H

H01L21/304 622R

B24B41/06 L

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020004273

(22)【出願日】2020-01-15

(65)【公開番号】P2021109297

(43)【公開日】2021-08-02

【審査請求日】2022-11-25

(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】弁理士法人東京アルパ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山端 一郎

【審査官】山本 忠博

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－０１２５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－０８３１１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ １／００－１／７６；

Ｂ２４Ｂ ４１／００－５１／００；

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４，２１／６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加工装置の基台と、被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルとの間に配置し、該保持面の傾きを調整する傾き調整機構であって、
該チャックテーブルを連結させる上面と、該上面に対し傾斜した下面と、を有する環状の上リングプレートと、
該上リングプレートの下面に平行な上面と、該上リングプレートの上面に平行で該基台の上面に対面する下面と、を有する環状の下リングプレートと、
該上リングプレートの中心を通り傾斜した該上リングプレートの下面に垂直な上回転軸を軸として該上リングプレートを回転させる上回転手段と、
該上リングプレートの中心を通り該下リングプレートの下面に垂直な下回転軸を軸として該下リングプレートを回転させる下回転手段と、
該上リングプレートの下面と該下リングプレートの上面との間に備える第１ベアリングと、
該下リングプレートの下面と該基台の上面との間に備える第２ベアリングと、
該上リングプレート、該下リングプレート、及び該基台を連結する連結手段と、を備え、
該第１ベアリングと該第２ベアリングとを、エアベアリングで構成し、
該連結手段は、該エアベアリングを形成させるための流路を吸引源に連通させ、
該上リングプレート又は該下リングプレートの少なくともいずれか一方を回転させ該保持面の傾きを調整した後、該連結手段で該上リングプレート、該下リングプレート、及び該基台を連結する傾き調整機構。

【請求項2】

加工装置の基台と、被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルとの間に配置し、該保持面の傾きを調整する傾き調整機構であって、
該チャックテーブルを連結させる上面と、該上面に対し傾斜した下面と、を有する環状の上リングプレートと、
該上リングプレートの下面に平行な上面と、該上リングプレートの上面に平行で該基台の上面に対面する下面と、を有する環状の下リングプレートと、
該上リングプレートの中心を通り傾斜した該上リングプレートの下面に垂直な上回転軸を軸として該上リングプレートを回転させる上回転手段と、
該上リングプレートの中心を通り該下リングプレートの下面に垂直な下回転軸を軸として該下リングプレートを回転させる下回転手段と、
該上リングプレートの下面と該下リングプレートの上面との間に備える第１ベアリングと、
該下リングプレートの下面と該基台の上面との間に備える第２ベアリングと、
該上リングプレート、該下リングプレート、及び該基台を連結する連結手段と、を備え、
該連結手段は、該上リングプレート、該下リングプレート、及び該基台を磁着可能に電磁石を配置して構成され、
該上リングプレート又は該下リングプレートの少なくともいずれか一方を回転させ該保持面の傾きを調整した後、該連結手段で該上リングプレート、該下リングプレート、及び該基台を連結する傾き調整機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、チャックテーブルの保持面の傾きを調整する傾き調整機構に関する。

【背景技術】

【0002】

チャックテーブルの保持面によって保持される半導体ウェーハ等の被加工物を研削砥石で研削する研削装置は、例えば特許文献１又は特許文献２に開示されているように、研削砥石の下面に対し、保持面の平行度を調整することができる傾き調整機構を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００４－０８２２９１号公報

【文献】特開２００８－２３８３４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の傾き調整機構は、チャックテーブルの下面を周方向に均等間隔を空けた３点で支持している。そのため、研削砥石でチャックテーブルに保持された被加工物を上から押しながら研削すると、傾き調整機構に大きな荷重が掛かるため、傾き調整機構が縮むことによって研削砥石の下面に対する保持面の傾き、言い換えると、平行度が変わってしまうという問題が有る。

【0005】

よって、傾き調整機構を備えた研削装置を用いて例えば大きな荷重を掛けながら保持面で保持された被加工物を研削する場合には、研削砥石の下面に対する保持面の平行度が変わってしまうことが無いようにするという課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するための本発明は、加工装置の基台と、被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルとの間に配置し、該保持面の傾きを調整する傾き調整機構であって、該チャックテーブルを連結させる上面と、該上面に対し傾斜した下面と、を有する環状の上リングプレートと、該上リングプレートの下面に平行な上面と、該上リングプレートの上面に平行で該基台の上面に対面する下面と、を有する環状の下リングプレートと、該上リングプレートの中心を通り傾斜した該上リングプレートの下面に垂直な上回転軸を軸として該上リングプレートを回転させる上回転手段と、該上リングプレートの中心を通り該下リングプレートの下面に垂直な下回転軸を軸として該下リングプレートを回転させる下回転手段と、該上リングプレートの下面と該下リングプレートの上面との間に備える第１ベアリングと、該下リングプレートの下面と該基台の上面との間に備える第２ベアリングと、該上リングプレート、該下リングプレート、及び該基台を連結する連結手段と、を備え、該第１ベアリングと該第２ベアリングとを、エアベアリングで構成し、該連結手段は、該エアベアリングを形成させるための流路を吸引源に連通させ、該上リングプレート又は該下リングプレートの少なくともいずれか一方を回転させ該保持面の傾きを調整した後、該連結手段で該上リングプレート、該下リングプレート、及び該基台を連結する傾き調整機構である。

【0007】

また、上記課題を解決するための本発明は、加工装置の基台と、被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルとの間に配置し、該保持面の傾きを調整する傾き調整機構であって、該チャックテーブルを連結させる上面と、該上面に対し傾斜した下面と、を有する環状の上リングプレートと、該上リングプレートの下面に平行な上面と、該上リングプレートの上面に平行で該基台の上面に対面する下面と、を有する環状の下リングプレートと、該上リングプレートの中心を通り傾斜した該上リングプレートの下面に垂直な上回転軸を軸として該上リングプレートを回転させる上回転手段と、該上リングプレートの中心を通り該下リングプレートの下面に垂直な下回転軸を軸として該下リングプレートを回転させる下回転手段と、該上リングプレートの下面と該下リングプレートの上面との間に備える第１ベアリングと、該下リングプレートの下面と該基台の上面との間に備える第２ベアリングと、該上リングプレート、該下リングプレート、及び該基台を連結する連結手段と、を備え、該連結手段は、該上リングプレート、該下リングプレート、及び該基台を磁着可能に電磁石を配置して構成され、該上リングプレート又は該下リングプレートの少なくともいずれか一方を回転させ該保持面の傾きを調整した後、該連結手段で該上リングプレート、該下リングプレート、及び該基台を連結する傾き調整機構である。

【発明の効果】

【0009】

チャックテーブルの保持面の傾きを調整する本発明に係る傾き調整機構は、上リングプレート又は下リングプレートの少なくともいずれか一方を回転させ保持面の傾きを調整した後、連結手段で上リングプレート、下リングプレート、及び基台を連結することで、従来のチャックテーブルの下方に配設された３本の上下動可能な柱や、３つの上下動可能なブロックでチャックテーブルを支持し、かつ保持面の傾きを調整可能とする傾き調整機構よりも、チャックテーブルを支持する面積が広くなったことにより、高剛性でチャックテーブルを支持することができる。そのため、高荷重をかけて研削砥石で被加工物を研削する研削加工を実施した際においても、研削中に研削砥石の下面に対する保持面の平行度が変わってしまうことが無いため、研削後の被加工物の厚み精度を均一にすることが可能となる。

【0010】

本発明に係る傾き調整機構において、第１ベアリングと第２ベアリングとを、エアベアリングで構成し、連結手段は、エアベアリングである第１ベアリング及び第２ベアリングを形成させるための流路を吸引源に連通させる構成とすることで、上リングプレート又は下リングプレートの少なくともいずれか一方を回転させ保持面の傾きを調整した後、エアベアリングとして形成されている第１ベアリングと第２ベアリングとを容易に消失させることができ、さらに、上リングプレート、下リングプレート、及び基台を吸引源が生み出す吸引力によって容易に連結させることが可能となる。

【0011】

本発明に係る傾き調整機構において、連結手段は、上リングプレート、下リングプレート、及び基台を磁着可能に電磁石を配置して構成されることで、上リングプレート又は下リングプレートの少なくともいずれか一方を回転させ保持面の傾きを調整した後、連結手段で上リングプレート、下リングプレート、及び基台を容易に連結（磁着）させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】保持面を水平面に対して傾けていない状態の傾き調整機構の一例を示す断面図である。

【図2】上リングプレート及び下リングプレートの一例を示す斜視図である。

【図3】保持面を水平面に対して傾けた状態の傾き調整機構の一例を示す断面図である。

【図4】エアベアリングである第１ベアリングを形成させるための第１流路、及びエアベアリングである第２ベアリングを形成させるための第２流路を備える傾き調整機構の一例を示す断面図である。

【図5】連結手段によって、磁力で上リングプレート、下リングプレート、及び基台を連結した状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１に示す本発明に係る傾き調整機構２は、加工装置の基台１０と、半導体ウェーハ等の被加工物を保持する保持面３００１を有するチャックテーブル３０との間に配置し、保持面３００１の傾きを調整することができる。
傾き調整機構２は、例えば、回転する研削砥石で被加工物を研削して薄化する研削加工装置、又は不織布等からなる研磨パッドでウェーハを研磨してウェーハの抗折強度を高める研磨加工装置等に配設される。

【0014】

本実施形態において、傾き調整機構２が配設される加工装置は、例えば、図示しない粗研削手段と仕上げ研削手段とを備え、回転するターンテーブルである基台１０で、基台１０の中心を中心として基台１０上に複数周方向に均等間隔を空けて配設されたチャックテーブル３０を公転させて、該粗研削手段又は該仕上げ研削手段の下方にチャックテーブル３０を位置づけ可能となっている。
基台１０には円形の開口１００が形成されており、また、基台１０は、開口１００を囲むようにして配置される平面視環状のベースプレート１０１を備えている。本実施形態においては、ベースプレート１０１の上面１０１１が、基台１０の上面１０１１となる。基台１０の上面１０１１は、水平面（Ｘ軸Ｙ軸平面）に対して平行な水平面となっている。

【0015】

チャックテーブル３０は、ポーラス部材等からなり被加工物を吸着する吸着部３００と、吸着部３００を支持する枠体３０１とを備える。チャックテーブル３０の吸着部３００は、テーブル側吸引源５９に連通し、テーブル側吸引源５９が吸引することで生み出された吸引力が、吸着部３００の露出面と枠体３０１の上面とで構成される保持面３００１に伝達されることで、チャックテーブル３０は保持面３００１上で被加工物を吸引保持することができる。
保持面３００１は、例えば、チャックテーブル３０の回転中心を頂点とし肉眼では目視できない程度の極めて緩やかな円錐面となっている。

【0016】

チャックテーブル３０は円形板状のテーブルベース３２の上面に図示しない固定ボルト等によって着脱可能に装着されている。
テーブルベース３２は、チャックテーブル３０を回転させるテーブル回転手段５によって、回転可能に支持されている。そして、本実施形態において、チャックテーブル３０は、テーブル回転手段５を介して傾き調整機構２の後述する上リングプレート２０の上面２００に連結されている。

【0017】

図１に示す傾き調整機構２は、チャックテーブル３０の保持面３００１を水平面（Ｘ軸Ｙ軸平面）に対して傾けていない状態（水平面に対して略平行な状態）を示している。傾き調整機構２は、チャックテーブル３０を連結させる上面２００と、上面２００に対し傾斜した下面２０２と、を有する環状の上リングプレート２０と、上リングプレート２０の下面２０２に平行な上面２２０と、上リングプレート２０の上面２００に平行で基台１０の上面１０１１に対面する下面２２２と、を有する環状の下リングプレート２２と、上リングプレート２０の中心を通り傾斜した上リングプレート２０の下面２０２に垂直な上回転軸２４１１を軸として上リングプレート２０を回転させる上回転手段２４と、上リングプレート２０の中心を通り下リングプレート２２の下面２２２に垂直な下回転軸２６１１を軸として下リングプレート２２を回転させる下回転手段２６と、上リングプレート２０の下面２０２と下リングプレート２２の上面２２０との間に備える第１ベアリング２７と、下リングプレート２２の下面２２２と基台１０の上面１０１１との間に備える第２ベアリング２８と、上リングプレート２０、下リングプレート２２、及び基台１０を連結する連結手段４と、を備えている。

【0018】

図１に示すように、傾き調整機構２がチャックテーブル３０の保持面３００１を水平面に対して傾けていない状態において、高剛性を備える金属等で形成された円環状の上リングプレート２０の上面２００は、例えば、水平面（Ｘ軸Ｙ軸平面）と平行になっており、図１において上面２００に対して所定角度で傾斜した下面２０２は、水平面に対して所定角度で傾斜している。
上リングプレート２０の中央に形成された開口２０９内には、テーブル回転手段５のスピンドル５０が挿通されている。

【0019】

図１に示すように、傾き調整機構２がチャックテーブル３０の保持面３００１を水平面に対して傾けていない状態において、高剛性を備える金属等で形成された円環状の下リングプレート２２の上面２２０は、例えば、上リングプレート２０の下面２０２と平行になっており、水平面に対して所定角度で傾斜している。下リングプレート２２の下面２２２は、上リングプレート２０の上面２００と平行な水平面となっている。
下リングプレート２２の中央に形成された開口２２９内には、テーブル回転手段５のスピンドル５０が挿通されている。なお、先に説明した下回転軸２６１１は、下リングプレート２２の中心も通過している。

【0020】

上記のように、上リングプレート２０は、下面２０２が傾斜した傾斜リングであり、図１における－Ｘ方向側の外周から中央を基準とする＋Ｘ方向側の外周に向かって厚みが連続的に薄くなっている。また、下リングプレート２２は、上面２２０が傾斜した傾斜リングであり、図１における＋Ｘ方向側の外周から中央を基準とする－Ｘ方向側の外周に向かって厚みが連続的に厚くなっている。

【0021】

例えば、下リングプレート２２の開口２２９の直径は、上リングプレート２０の開口２０９の直径よりも小径となっている。そして、下リングプレート２２の上面２２０の開口２２９の周囲には、環状の段差が一段上方に突き出るようにズレ規制部２２８として形成されている。該ズレ規制部２２８の外側面は、上面２２０に垂直に形成されていて、上リングプレート２０と下リングプレート２２とが連結手段４によって連結された際に、上リングプレート２０の内側面に当接可能となっており、上リングプレート２０と下リングプレート２２とが相対的に横方向（水平面方向）にズレることを規制する。なお、上リングプレート２０または下リングプレート２２を回転させる際に、後述する図１に示す上面エア噴射路２２０１から噴出させたエアが上リングプレート２０の内側面と下リングプレート２２の該ズレ規制部２２８の外側面との間を進入することで、上リングプレート２０の内側面と下リングプレート２２の該ズレ規制部２２８の外側面とを非接触で支持することで、横方向にズレることを規制する。また、回転時のゴミの噴出、回転時のかじり（固着）防止が可能になる。

【0022】

下リングプレート２２の下面２２２の開口２２９の周囲には、環状の段差が一段下方に突き出るようにズレ規制部２２７として形成されている。該ズレ規制部２２７の外側面は、下リングプレート２２の下面２２２に対し垂直に形成されていて、例えば下リングプレート２２を回転させている際に、後述する図１に示す下面エア噴射路２２２１から噴出させたエアが下リングプレート２２の該ズレ規制部２２７の外側面と、基台１０のベースプレート１０１の内側面との間に進入することで、下リングプレート２２の該ズレ規制部２２７の外側面とベースプレート１０１の内側面とを非接触で支持し下リングプレート２２の横方向のズレを規制している。また、下リングプレート２２と基台１０とが連結手段４によって連結された際に、基台１０のベースプレート１０１の内側面に当接可能となっており、下リングプレート２２が基台１０に対して横方向にズレることを規制する。

【0023】

例えば、上リングプレート２０の外側面には従動ギア２４４（図２参照）が形成されており、従動ギア２４４には、図１に示す上回転手段２４を構成する主動平ギア２４１が噛合している。主動平ギア２４１は、上リングプレート駆動モータ２４３のシャフトに取り付けられている。なお、従動ギア２４４は、図２に示す例においては上リングプレート２０の外側面の一部に周方向に弧状に形成されているが、上リングプレート２０の外側面全周に渡って形成されていてもよい。
上リングプレート駆動モータ２４３は、例えば、ベースプレート１０１上に配設されている。なお、主動平ギア２４１は、下リングプレート２２を回転させたことによって変化した上回転軸２４１１の傾きに応じて変化する上リングプレート２０の外側面の傾きに対応するように、主動平ギア２４１の外側面を側面視円弧になるように形成するとよい。なお、図２に示す従動ギア２４４を上リングプレート２０の外側面全周に形成させ、主動平ギア２４１と従動ギア２４４とを無端ベルトで連結させてもよい。

【0024】

下リングプレート２２の外側面には従動ギア２６４（図２参照）が形成されており、従動ギア２６４には、図１に示す下回転手段２６を構成する主動平ギア２６１が噛合している。主動平ギア２６１は、下リングプレート駆動モータ２６３のシャフトに取り付けられている。なお、従動ギア２６４は、図２に示す例においては下リングプレート２２の外側面の一部に周方向に弧状に形成されているが、下リングプレート２２の外側面全周に渡って形成されていてもよい。
なお、下リングプレート２２の外側面全周に形成された従動ギア２６４と主動平ギア２６１とを無端ベルトで連結させてもよい。
図１に示す下リングプレート駆動モータ２６３は、例えば、ベースプレート１０１上に固定されている。なお、下リングプレート駆動モータ２６３は、例えば、後述する防水カバー１０７の天板１０６に固定されていてもよい。

【0025】

例えば、図１に示す基台１０上の外周側の領域には、円筒状の側板１０５が立設しており、側板１０５の上端からは、径方向内側に向かって天板１０６が延在している。そして天板１０６及び側板１０５によって、研削加工時に加工装置の研削ホイール等からなる加工手段に供給される加工水がチャックテーブル３０上から下方に流下した際に、該加工水から上リングプレート駆動モータ２４３及び下リングプレート駆動モータ２６３を防水したり、加工水からテーブル回転手段５のモータ５１を防水したりする防水カバー１０７が構成される。

【0026】

図１に示すように、テーブル回転手段５は、例えば、上リングプレート２０の中央の開口２０９、下リングプレート２２の中央の開口２２９、ベースプレート１０１の中央の開口、及び基台１０の中央の開口１００で形成される略円柱空間に収容されるように配設されている。

【0027】

テーブル回転手段５は、例えば、該略円柱状の空間を上下方向に延在するスピンドル５０を備えており、該スピンドル５０は、上リングプレート２０に支持されスピンドル回転軸５０００（図１においては、下回転軸２６１１と同軸）を軸にモータ５１によって回転可能となっている。該略円柱状の空間は、図１においては水平面に直交するようにＺ軸方向に延在するスピンドル５０が、図３に示すように傾くことを許容する大きさに設定されている。そして、スピンドル５０の上端には、テーブルベース３２の下面が接続されている。

【0028】

モータ５１は、例えば、ＤＤモータ（ダイレクトドライブモータ）であり、減速機構が無いため高速性、及び高応答性に優れ、また、テーブル回転手段５全体を小型化することができる。なお、モータ５１はＤＤモータに限定されるものではない。

【0029】

図１に示すように、枠体３０１の凹部の底面からテーブル回転手段５のスピンドル５０の下部側にかけては、吸着部３００に連通する吸引流路５９０が形成されている。該吸引流路５９０は、スピンドル５０の下部側に配設されたテーブル側ロータリージョイント５９１を介して、エジェクター機構又は真空発生装置等のテーブル側吸引源５９に連通している。テーブル側ロータリージョイント５９１は、テーブル側吸引源５９が生み出す吸引力を遺漏無く回転するスピンドル５０側に移送する。

【0030】

テーブル回転手段５は、スピンドル５０を回転可能に支持するベアリング機構５８、及びベアリング機構５８を支持する支持プレート５７を備えている。図１に示す例においては、ベアリング機構５８は、スラストボールベアリング機構となっているが、ローラーベアリング機構や、エアベアリング機構であってもよい。
ベアリング機構５８は、例えば、図示しない外輪、スピンドル５０が挿通される挿通孔を備える内輪、転動体保持器、及びボール等の転動体５８２等で構成されている。図示の例において、ベアリング機構５８は、スピンドル５０の上部側に上下に２つ配設されているが、これに限定されるものではない。

【0031】

例えば、平面視略円形の板状の支持プレート５７の外周側の領域には、固定ボルト５７７が挿通される図示しないボルト挿通孔が周方向に等間隔をおいて複数厚み方向に貫通形成されている。該ボルト挿通孔と上リングプレート２０の上面２００に形成された雌ネジ穴２００１（図２参照）とを重ね合わせて固定ボルト５７７をボルト挿通孔に通して雌ネジ穴２００１に螺合させることにより、支持プレート５７が上リングプレート２０の上面２００に固定される。

【0032】

本実施形態においては、図１に示す上リングプレート２０の下面２０２と下リングプレート２２の上面２２０との間に備える第１ベアリング２７、及び下リングプレート２２の下面２２２と基台１０の上面１０１１との間に備える第２ベアリング２８は、エアベアリングで構成される。そして、連結手段４は、エアベアリングである第１ベアリング２７及び第２ベアリング２８を形成させるための流路４０を、図１に示す吸引源４９に連通させる構成となっている。以下、連結手段４を実施形態１の連結手段４とする。

【0033】

例えば、図１に示すように、下リングプレート２２の上面２２０には、上方に向かってエアを噴射する上面エア噴射路２２０１が周方向に均等間隔を空けて開口している。また、下リングプレート２２の下面２２２には、下方に向かってエアを噴射する下面エア噴射路２２２１が周方向に均等間隔を空けて開口している。上面エア噴射路２２０１及び下面エア噴射路２２２１は、例えば、下リングプレート２２の内部において合流した後、下リングプレート２２の内側面に複数開口しており、ホースニップル、継手、及びロータリージョイント４２１等を介して、下リングプレート２２の回転を妨げないように可撓性を備える樹脂チューブ４２３に連通している。
なお、図２においては、上面エア噴射路２２０１及び下面エア噴射路２２２１の下リングプレート２２の内側面における開口を一か所だけ図示しているが、一か所だけでなく複数個所開口しており、各開口にそれぞれ樹脂チューブ４２３の一端側が、上記ロータリージョイント４２１等を介して連通している。

【0034】

樹脂チューブ４２３の他端側は、図示しない三方管を介して分岐して、図１に示す吸引管４９０の一端及びエア供給管４８０の一端に連通している。
吸引管４９０のもう一端側は、真空発生装置、又はエジェクター機構等の吸引源４９に接続されている。例えば、吸引管４９０内には、流路４０と吸引源４９との連通を開閉するソレノイドバルブ等の吸引開閉弁４９１が配設されている。

【0035】

エア供給管４８０のもう一端側は、コンプレッサー等からなるエア源４８に接続されている。例えば、エア供給管４８０内には、流路４０とエア源４８との連通を開閉するソレノイドバルブ等のエア供給開閉弁４８１が配設されている。

【0036】

本実施形態においては、以上説明した上面エア噴射路２２０１、下面エア噴射路２２２１、ロータリージョイント４２１等、樹脂チューブ４２３、及びエア供給管４８０によってエアベアリングである第１ベアリング２７及び第２ベアリング２８を形成させるための流路４０が形成される。

【0037】

以下に、図１に示す傾き調整機構２を用いてチャックテーブル３０の保持面３００１の傾きを調整して、被加工物を吸引保持して研削加工を行える状態とする場合について説明する。
例えば、保持面３００１上には、図示しない被加工物が載置されており、テーブル側吸引源５９が生み出す吸引力が保持面３００１に伝達されることで、チャックテーブル３０は保持面３００１で被加工物を吸引保持した状態になっている。

【0038】

例えば、まず、図１に示すように、上リングプレート２０の下面２０２と下リングプレート２２の上面２２０との間にエアベアリングである第１ベアリング２７が形成されるとともに、下リングプレート２２の下面２２２と基台１０の上面１０１１との間にエアベアリングである第２ベアリング２８が形成される。即ち、エア供給開閉弁４８１が開かれた状態になり、エア源４８が送り出す圧縮エアが、エア供給管４８０、樹脂チューブ４２３、上面エア噴射路２２０１、及び下面エア噴射路２２２１を通り、上リングプレート２０の下面２０２、及び基台１０のベースプレート１０１の上面１０１１に向かって噴射される。

【0039】

その結果、上リングプレート２０の下面２０２と下リングプレート２２の上面２２０との間に、第１ベアリング２７がエアベアリングとして形成されるとともに、下リングプレート２２の下面２２２と基台１０の上面１０１１との間に、第２ベアリング２８がエアベアリングとして形成される。即ち、上リングプレート２０が第１ベアリング２７によって非接触で浮動支持され回転可能となり、また、下リングプレート２２が第２ベアリング２８によって非接触で浮動支持され回転可能となる。
第１ベアリング２７及び第２ベアリング２８を形成したエアは、逐次下リングプレート２２の外側及び開口２２９側へと抜けて行く。

【0040】

次いで、上リングプレート２０又は下リングプレート２２の少なくともいずれか一方を回転させる。本実施形態においては、例えば、上リングプレート２０のみを回転させるが、下リングプレート２２のみを回転させてもよいし、上リングプレート２０及び下リングプレート２２の両方を回転させてもよい。
なお、下リングプレート２２を回転させる事によって、下リングプレート２２の上面２２０に対する上回転軸２４１１の傾き方向が変化する。上回転軸２４１１の傾きに応じて、上リングプレート２０の下面２０２の傾きも変化する。
図１に示す上リングプレート駆動モータ２４３の生み出す回転駆動力が、主動平ギア２４１及び従動ギア２４４（図２参照）に伝達されることで、上リングプレート２０と共にテーブル回転手段５の支持プレート５７が回転する。したがって、下リングプレート２２の周方向の各位置において、対向する上リングプレート２０の厚みが変化していく。

【0041】

上リングプレート２０が、保持面３００１を所望の角度だけ水平面に対して傾斜できるように所定角度回転された後に、上リングプレート２０の回転が停止される。
さらに、図３に示すように、エア供給開閉弁４８１が閉じられることで、流路４０とエア源４８との連通が遮断されて、エアベアリングである図１に示す第１ベアリング２７及び第２ベアリング２８が消失する。その結果、下リングプレート２２の下面２２２が基台１０の上面１０１１に着座する。さらに、下リングプレート２２の上面２２０と面一になるように上リングプレート２０の下面２０２が上面２２０に着座する。そして、上リングプレート２０にテーブル回転手段５の支持プレート５７及びベアリング機構５８を介して連結されたスピンドル５０が、図１に示す水平面に直交する状態（Ｚ軸方向に平行に延在している状態）から、水平面に対して所定角度傾いた状態となる。また、スピンドル５０の上端にテーブルベース３２を介して連結されたチャックテーブル３０の保持面３００１の角度も、図１に示す水平面に対して平行な状態から、図３に示すように所望の角度だけ傾斜した状態になる。

【0042】

さらに、図３に示すように、吸引開閉弁４９１が開かれて、吸引源４９が生み出す吸引力が、吸引管４９０、樹脂チューブ４２３、上面エア噴射路２２０１、及び下面エア噴射路２２２１を通り、下リングプレート２２の上面２２０及び下面２２２に伝達され、該吸引力によって上リングプレート２０と下リングプレート２２とが吸着固定され、かつ、下リングプレート２２と基台１０とが吸着固定された状態になる。即ち、連結手段４によって、上リングプレート２０、下リングプレート２２、及び基台１０が連結された状態になる。

【0043】

本実施形態においては、図３に示すズレ規制部２２８によって上リングプレート２０と下リングプレート２２との横ズレが防止される状態になり、また、ズレ規制部２２７によって下リングプレート２２と基台１０との横ズレが防止される状態になる。

【0044】

図３に示すように、保持面３００１の傾きが所望の角度に調整されたチャックテーブル３０によって被加工物を保持して図示しない加工手段で研削する場合は、モータ５１がベアリング機構５８によって回転可能に支持されているスピンドル５０を回転させることで、スピンドル５０に連結されたチャックテーブル３０も回転する。

【0045】

チャックテーブル３０の保持面３００１の傾きを調整する本発明に係る傾き調整機構２は、上リングプレート２０又は下リングプレート２２の少なくともいずれか一方を回転させ保持面３００１の傾きを調整した後、連結手段４で上リングプレート２０、下リングプレート２２、及び基台１０を連結することで、従来のチャックテーブルの下方に配設された３本の上下動可能な柱や、３つの上下動可能なブロックでチャックテーブルを支持し、かつ保持面の傾きを調整可能とする傾き調整機構よりも、チャックテーブル３０を支持する面積が広くなったことにより、高剛性でチャックテーブル３０を支持することができる。そのため、高荷重をかけて研削砥石等を備える加工手段でチャックテーブル３０に保持された被加工物を例えば研削する際においても、研削中に研削砥石の下面に対する保持面３００１の平行度が変わってしまうことが無いため、研削後の被加工物の厚み精度を均一にすることが可能となる。

【0046】

本発明に係る傾き調整機構２において、第１ベアリング２７と第２ベアリング２８とを、図１に示すようにエアベアリングで構成し、連結手段４は、エアベアリングである第１ベアリング２７及び第２ベアリング２８を形成させるための流路４０を吸引源４９に連通させる構成とすることで、上リングプレート２０又は下リングプレート２２の少なくともいずれか一方を回転させチャックテーブル３０の保持面３００１の傾きを調整した後、エアベアリングとして形成されている第１ベアリング２７と第２ベアリング２８とを図３に示すように容易に消失させることができ、さらに、上リングプレート２０、下リングプレート２２、及び基台１０を吸引源４９が生み出す吸引力によって容易に連結させることが可能となる。

【0047】

本発明に係る傾き調整機構２は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。また、添付図面に図示されている加工装置の基台１０やチャックテーブル３０の構成等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。

【0048】

例えば、実施形態１の連結手段４において、エアベアリングである第１ベアリング２７や第２ベアリング２８を形成するための流路は、図１、３に示す流路４０に代えて、図４に示す第２流路４０１及び第１流路４０２で形成されていてもよい。なお、図４における傾き調整機構２は、チャックテーブル３０の保持面３００１を水平面に対して傾ける前の状態を示している。

【0049】

例えば、図４に示す例において、第２流路４０１は、エアベアリングである第２ベアリング２８を形成するための流路であり、エア供給管４８０、樹脂チューブ４２３、継手４２４、及びベースプレート１０１内に形成され上面１０１１上で開口する第２エア噴射路４２５で構成されている。そして、第２エア噴射路４２５の上面１０１１における開口から、下リングプレート２２の下面２２２に対して圧縮エアを噴射して、下リングプレート２２の下面と基台１０の上面１０１１との間に下リングプレート２２を浮動支持する第２ベアリング２８を形成する。

【0050】

図４に示す第１流路４０２は、エアベアリングである第１ベアリング２７を形成するための流路であり、以下に説明するように構成されている。
例えば、エア源４８には、図４に示す第１エア供給管４８３の一端が連通しており、第１エア供給管４８３上には第１エア供給開閉弁４８４が配設されている。第１エア供給管４８３の他端側は、例えば、テーブル側ロータリージョイント５９１を介してスピンドル５０内に形成されたスピンドル内供給路５００の下端側（一端側）に連通している。

【0051】

例えば、スピンドル内供給路５００は、スピンドル５０の上部においてスピンドル５０の径方向外側に向かって複数分岐しており、該複数に分岐したスピンドル内供給路５００の他端側は、支持プレート５７及び上リングプレート２０を通り、上リングプレート２０の下面２０２においてそれぞれ第１エア噴射口５００１として開口している。そして、第１エア噴射口５００１から、下リングプレート２２の上面２２０に対して圧縮エアを噴射して、上リングプレート２０を浮動支持する第１ベアリング２７を形成する。

【0052】

なお、第１流路４０２は、スピンドル５０内等を通さず、例えば樹脂チューブ等で構成される第１エア供給管４８３がロータリージョイント等を介して直に接続され、上リングプレート２０の下面２０２の第１エア噴射口５００１から圧縮エアを噴射できるようになっていてもよい。

【0053】

例えば、第１エア供給管４８３の第１エア供給開閉弁４８４よりも下流側には、第１エア吸引管４９４が図示しない三方管等を介して連通しており、第１エア吸引管４９４は、吸引源４９と連通している。そして、第１エア吸引管４９４には第１エア開閉弁４９５が配設されている。

【0054】

図４に示す傾き調整機構２において、上リングプレート２０又は下リングプレート２２の少なくともいずれか一方を回転させチャックテーブル３０の保持面３００１の傾きを調整した後、連結手段４で上リングプレート２０、下リングプレート２２、及び基台１０を連結する場合には、吸引源４９が生み出す吸引力が、第１エア吸引管４９４、第１エア供給管４８３の第１エア供給開閉弁４８４よりも下流側の部分、スピンドル内供給路５００を通り、上リングプレート２０の下面２０２に伝達され、また、吸引源４９が生み出す吸引力が、吸引管４９０、樹脂チューブ４２３、及び第２エア噴射路４２５を通り、基台１０の上面１０１１に伝達される。

【0055】

傾き調整機構２の連結手段４は、例えば、図３に示す構成に限定されるものではない。傾き調整機構２は、例えば、図５に示す連結手段４１を備えていてもよい。以下、連結手段４１を実施形態２の連結手段４１とする。

【0056】

実施形態２の連結手段４１は、図３に示す実施形態１の連結手段４が、流路４０を吸引源４９に連通させて、吸引源４９の生み出す吸引力で上リングプレート２０、下リングプレート２２、及び基台１０を連結させる構成であるのに対して、上リングプレート２０、下リングプレート２２、及び基台１０を磁着可能に電磁石４５を配置して構成される。

【0057】

例えば、少なくとも下リングプレート２２は、高剛性でかつ磁力で引きつけられる材質（例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の金属又はフェライト等のセラミックス）で構成されている。
電磁石４５は、例えば、軟鉄心にコイルを巻きつけて構成されており、上リングプレート２０の内部の下面２０２側に周方向に均等間隔を空けて複数配設されている。また、電磁石４５は、基台１０のベースプレート１０１の内部の上面１０１１側に周方向に均等間隔を空けて複数配設されている。なお、電磁石４５は、例えば、上リングプレート２０（基台１０のベースプレート１０１）の内部において、上リングプレート２０（ベースプレート１０１）を一周するように環状に形成されていてもよい。
各電磁石４５のコイルには、電力供給源４６が接続されている。

【0058】

図５に示す傾き調整機構２は、チャックテーブル３０の保持面３００１を水平面に対して傾ける調整をした後に、連結手段４１の各電磁石４５に電力供給源４６から電力が供給されることで、各電磁石４５が磁力を発生させる。そして、上リングプレート２０を下リングプレート２２に磁着させるとともに、下リングプレート２２を基台１０に磁着させている。即ち、連結手段４１で上リングプレート２０、下リングプレート２２、及び基台１０を、容易に連結した状態にすることが可能となる。

【符号の説明】

【0059】

１０：基台 １００：基台の開口 １０１：ベースプレート １０１１：基台の上面
１０７：防水カバー １０５：側板 １０６：天板
２：傾き調整機構
２０：上リングプレート ２００：上リングプレートの上面 ２００１：雌ネジ穴 ２０２：上リングプレートの下面
２２：下リングプレート ２２０：下リングプレートの上面 ２２２：下リングプレートの下面 ２２０１：上面エア噴射路 ２２２１：下面エア噴射路
２４：上回転手段 ２４４：従動ギア ２４１：主動平ギア ２４３：上リングプレート駆動モータ ２４１１：上回転軸
２６：下回転手段 ２６４：従動ギア ２６１：主動平ギア ２６３：下リングプレート駆動モータ ２６１１：下回転軸
２７：第１ベアリング
２８：第２ベアリング
３０：チャックテーブル ３００：吸着部 ３０１：枠体 ３００１：保持面
３２：テーブルベース
４：実施形態１の連結手段 ４０：流路 ４２３：樹脂チューブ ４２１：ロータリージョイント
４８：エア源 ４９：吸引源
５：テーブル回転手段 ５０：スピンドル ５１：モータ ５０００：スピンドル回転軸
５９０：吸引流路 ５９１：テーブル側ロータリージョイント ５９：テーブル側吸引源
５８：ベアリング機構 ５８２：転動体 ５７：支持プレート ５７７：固定ボルト
４０２：第１流路 ４８３：第１エア供給管 ５００：スピンドル内供給路 ５００１：第１エア噴射口
４０１：第２流路 ４２５：第２エア噴射路
４１：実施形態２の連結手段 ４５：電磁石 ４６：電力供給源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】