特許 7408356 表面加工装置

(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】2023-12-22

(45)【発行日】2024-01-05

(54)【発明の名称】表面加工装置

(51)【国際特許分類】

   B24B 7/02 20060101AFI20231225BHJP

   B24D 11/00 20060101ALI20231225BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20231225BHJP

   B24B 55/02 20060101ALN20231225BHJP

【ＦＩ】

B24B7/02

B24D11/00 A

H01L21/304 621C

H01L21/304 631

H01L21/304 622F

B24B55/02 B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019206411

(22)【出願日】2019-11-14

(65)【公開番号】P2021079456

(43)【公開日】2021-05-27

【審査請求日】2022-07-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000144038

【氏名又は名称】株式会社三井ハイテック

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100145012

【弁理士】

【氏名又は名称】石坂 泰紀

(74)【代理人】

【識別番号】100153969

【弁理士】

【氏名又は名称】松澤 寿昭

(72)【発明者】

【氏名】本田 敏文

(72)【発明者】

【氏名】草野 鉄也

【審査官】須中 栄治

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－２８５９６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２７２５４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－１７８７７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２９０１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１３２０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６０４８２５７（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２４０４７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ５／００－７／３０

Ｂ２４Ｂ５５／０２

Ｂ２４Ｄ３／００－９９／００

Ｈ０１Ｌ２１／３０４；２１／４６３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを保持するように構成された第１の保持面を含むワーク保持具と、
前記ワーク保持具に保持されているワークの表面を研削又は研磨するように構成された平面状の砥石工具と、
前記第１の保持面と対面すると共に前記砥石工具を保持するように構成された第２の保持面を含む工具保持具と、
前記砥石工具が前記工具保持具に対して静止した状態において、静止している状態の前記工具保持具の前記第２の保持面に沿って前記ワーク保持具を往復移動させるように構成された駆動機構とを備え、
前記砥石工具は、
平板状の基材と、
水平方向に接触せず且つ鉛直方向に重なり合うことなく、前記基材の表面上に配置された複数の砥粒と、
前記複数の砥粒を前記基材に対して固着させる結合剤とを含む、表面加工装置。

【請求項2】

ワークを保持するように構成された第１の保持面を含むワーク保持具と、
前記ワーク保持具に保持されているワークの表面を研削又は研磨するように構成された平面状の砥石工具と、
前記第１の保持面と対面すると共に前記砥石工具を保持するように構成された第２の保持面を含む工具保持具と、
前記砥石工具が前記工具保持具に対して静止した状態において、静止している状態の前記工具保持具の前記第２の保持面に沿って前記ワーク保持具を往復移動させるように構成された駆動機構とを備え、
前記砥石工具は、
可撓性を有するフィルム状の基材と、
水平方向に接触せず且つ鉛直方向に重なり合うことなく、前記基材の表面上に配置された複数の砥粒と、
前記複数の砥粒を前記基材に対して固着させる結合剤とを含む、表面加工装置。

【請求項3】

前記砥石工具を所定の方向に沿って搬送するように構成された搬送機構をさらに備える、請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記ワーク保持具に保持されているワークに対して液体をミスト状に噴霧するように構成された噴霧機構をさらに備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、表面加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

回転砥石を研削盤に取り付けて使用する際には、一般に、回転砥石でワークを加工する前に、ツルーイングやドレッシングといった事前調整作業が行われる。ツルーイングとは、研削盤のスピンドルの中心軸に回転砥石の中心軸を一致させて、回転砥石の偏心を除去する作業である（特許文献１参照）。ドレッシングとは、回転砥石の周方向において、砥粒の突出量や形状を整えて、回転砥石の切れ味を向上させる作業である（特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－１９５８６２

【文献】特開２００１－０７１２６６

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

事前調整作業には相応の時間を要することがあった。特に、回転砥石によって微少量を加工する場合には、事前調整作業が長時間にわたる場合があった。また、回転砥石は、ワークの加工に用いられるにつれて径が小さくなる。そのため、ワークの表面に対する回転砥石の位置調整作業に時間を要することがあった。したがって、これらの作業が、ワークの加工によって得られる加工品の生産性に影響を与えていた。

【0005】

そこで、本開示は、ワークの加工を効率的に行うことが可能な表面加工装置を説明する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

表面加工装置の一例は、ワークを保持するように構成された第１の保持面を含むワーク保持具と、ワーク保持具に保持されているワークの表面を研削又は研磨するように構成された平面状の砥石工具とを備えていてもよい。表面加工装置の一例は、第１の保持面と対面すると共に砥石工具を保持するように構成された第２の保持面を含む工具保持具と、ワーク保持具及び工具保持具の少なくとも一方を、第１の保持面又は第２の保持面に沿って移動させるように構成された駆動機構とをさらに備えていてもよい。

【発明の効果】

【0007】

本開示に係る表面加工装置によれば、ワークの加工を効率的に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、表面加工装置の一例を概略的に示す側面図である。

【図2】図２は、図１の表面加工装置の上面図である。

【図3】図３は、ワーク保持具及び工具保持具の一例を概略的に示す分解斜視図である。

【図4】図４は、砥石工具の一例を示す断面図である。

【図5】図５は、工具保持機構の他の例を概略的に示す斜視図である。

【図6】図６は、図５の工具保持機構におけるチャックの主面の姿勢を調整する方法の例を説明するための図である。

【図7】図７は、図５の工具保持機構におけるチャックの主面の姿勢を調整する方法の例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本開示に係る実施形態の一例について、図面を参照しつつより詳細に説明する。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

【0010】

［表面加工装置の構成］
図１～図４を参照して、表面加工装置１について説明する。図１及び図２に示されるように、表面加工装置１は、加工対象であるワークＷを加工するように構成されている。ワークＷは、例えば、シート状の母材（金属薄板など）の打ち抜きに用いられる金型部品であってもよいし、半導体基板、ガラス基板、マスク基板、ＦＰＤ（Flat Panel Display）基板その他の各種基板であってもよい。ワークＷの形状は、例えば、直方体形状、円柱形状、多角柱形状、平板状などであってもよい。

【0011】

表面加工装置１は、ワーク保持機構１０と、工具保持機構２０と、搬送機構３０と、噴霧機構４０と、砥石工具５０と、コントローラＣｔｒとを備える。

【0012】

ワーク保持機構１０は、ベース１１と、ワーク保持具１２と、駆動機構１３と、ポンプ１４とを含む。ベース１１は、ワーク保持具１２を下側から支持するように構成されている。ワーク保持具１２は、ベース１１上を水平面に沿って移動可能となるようにベース１１に取り付けられている。

【0013】

ワーク保持具１２は、図３に示されるように、収容本体１２ａと、チャック１２ｂとを含む。収容本体１２ａは、チャック１２ｂを内部に収容可能に構成されている。収容本体１２ａは、例えば、有底筒状を呈しており、上方に向けて開放された開口を含んでいてもよい。チャック１２ｂの開口は、チャック１２ｂの外形に対応した形状であってもよく、例えば上方から見て四角形状を呈していてもよい。

【0014】

図３に示されるように、収容本体１２ａの底面には、少なくとも一つの突出部１２ｃが配置されていてもよい。突出部１２ｃは、収容本体１２ａ内にチャック１２ｂが収容された状態でチャック１２ｂの背面Ｓ２と当接し、チャック１２ｂを支持するように構成されていてもよい。突出部１２ｃの数、配置、形状等は、収容本体１２ａの底面における気体の流動の妨げにならない限り、特に限定されない。

【0015】

チャック１２ｂは、図１及び図２に示されるように、主面Ｓ１（第１の保持面）においてワークＷを保持するように構成されている。チャック１２ｂには、主面Ｓ１から背面Ｓ２にかけて上下方向に沿って延びる複数の細孔が設けられている。チャック１２ｂは、多孔質体であってもよい。チャック１２ｂは、高剛性の材料で構成されていてもよく、例えば、アルミナ等のセラミックスで構成されていてもよい。

【0016】

駆動機構１３は、図１に示されるように、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて、ワーク保持具１２をベース１１上において移動させるように構成されている。駆動機構１３は、例えば、リニアアクチュエータであってもよい。

【0017】

ポンプ１４は、収容本体１２ａの底面と、配管等によって流体的に接続されている。ポンプ１４は、収容本体１２ａの底面の複数箇所と流体的に接続されていてもよい。ポンプ１４は、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて、収容本体１２ａの内部から気体を吸引するように構成されている。そのため、ポンプ１４が動作すると、チャック１２ｂの細孔を通じて主面Ｓ１の周囲の空気が吸引され、主面Ｓ１の近傍が負圧となる。したがって、主面Ｓ１にワークＷが載置された状態でポンプ１４が動作すると、ワークＷが主面Ｓ１に対して吸着される。

【0018】

工具保持機構２０は、図１及び図２に示されるように、ベース２１と、工具保持具２２と、駆動機構２３と、ポンプ２４とを含む。ベース２１は、工具保持具２２を支持するように構成されている。工具保持具２２は、ベース２１上を鉛直方向に沿って移動可能となるようにベース２１に取り付けられている。

【0019】

工具保持具２２は、図３に示されるように、収容本体２２ａと、チャック２２ｂとを含む。収容本体２２ａは、チャック２２ｂを内部に収容可能に構成されている。収容本体２２ａは、例えば、有底筒状を呈しており、下方に向けて開放された開口を含んでいてもよい。チャック２２ｂの開口は、チャック２２ｂの外形に対応した形状であってもよく、例えば下方から見て四角形状を呈していてもよい。

【0020】

図３に示されるように、収容本体２２ａの底面には、少なくとも一つの突出部２２ｃが配置されていてもよい。突出部２２ｃは、収容本体２２ａ内にチャック２２ｂが収容された状態でチャック２２ｂの背面Ｓ４と当接し、チャック２２ｂを支持するように構成されていてもよい。突出部２２ｃの数、配置、形状等は、収容本体２２ａの底面における気体の流動の妨げにならない限り、特に限定されない。

【0021】

チャック２２ｂは、図１及び図２に示されるように、主面Ｓ３（第２の保持面）において砥石工具５０を保持するように構成されている。チャック２２ｂが収容本体２２ａに収容されている状態で、チャック２２ｂの主面Ｓ３は、チャック１２ｂの主面Ｓ１と対面する。チャック２２ｂには、主面Ｓ３から背面Ｓ４にかけて上下方向に沿って延びる複数の細孔が設けられている。チャック２２ｂは、多孔質体であってもよい。チャック２２ｂは、高剛性の材料で構成されていてもよく、例えば、アルミナ等のセラミックスで構成されていてもよい。

【0022】

駆動機構２３は、図１に示されるように、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて、工具保持具２２を昇降させるように構成されている。そのため、工具保持具２２は、ワーク保持具１２に対して近接または離間する。駆動機構２３は、例えば、リニアアクチュエータであってもよい。

【0023】

ポンプ２４は、収容本体２２ａの底面と、配管等によって流体的に接続されている。ポンプ２４は、収容本体２２ａの底面の複数箇所と流体的に接続されていてもよい。ポンプ２４は、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて、収容本体２２ａの内部から気体を吸引するように構成されている。そのため、ポンプ２４が動作すると、チャック２２ｂの細孔を通じて主面Ｓ３の周囲の空気が吸引され、主面Ｓ３の近傍が負圧となる。したがって、主面Ｓ３に砥石工具５０が当接した状態でポンプ２４が動作すると、砥石工具５０が主面Ｓ３に対して吸着される。

【0024】

搬送機構３０は、砥石工具５０が帯状を呈するフィルムである場合に、砥石工具５０を所定の方向に搬送するように構成されている。搬送機構３０は、駆動ローラ３１と、従動ローラ３２とを含む。駆動ローラ３１は、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて回転し、砥石工具５０を巻き取るように構成されている。従動ローラ３２は、自身に渦巻状に巻回された砥石工具５０を回転自在に保持するように構成されている。そのため、駆動ローラ３１に砥石工具５０が巻き取られると、それにつれて従動ローラ３２から砥石工具５０が繰り出される。

【0025】

噴霧機構４０は、液源４１と、ポンプ４２と、ノズル４３とを含む。液源４１は、液体Ｌの供給源として構成されている。液体Ｌは、ノズル４３から吐出されたときに気化しやすい性質を有していてもよい。液体Ｌは、例えば、水、アルコール、溶剤などであってもよい。溶剤は、例えば、日本ゼオン株式会社製ゼオローラ（登録商標）であってもよい。

【0026】

ポンプ４２は、コントローラＣｔｒからの指示に基づき、液源４１から液体Ｌを吸引し、配管を介してノズル４３に液体Ｌを送り出すように構成されている。ノズル４３は、吐出口がチャック１２ｂの主面Ｓ１に向かうようにチャック１２ｂの上方に配置されている。ノズル４３は、ポンプ４２から送り出された液体Ｌを、ミスト状に噴霧するように構成されている。

【0027】

砥石工具５０は、ワークＷの表面と接触して当該表面を研削又は研磨するように構成されている。砥石工具５０は、図４に示されるように、基材５１と、結合剤５２と、複数の砥粒５３とを含む。基材５１は、全体的に平面状に拡がる部材である。基材５１は、可撓性を有するフィルムであってもよいし、平板であってもよい。基材５１が平板状である場合、基材５１は、例えば、アルミナ等のセラミックス、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などで構成されていてもよい。

【0028】

結合剤５２は、複数の砥粒５３を基材５１に固着させるように構成されている。結合剤５２は、基材５１の材質に応じて適宜選択されてもよい。基材５１がフィルム状である場合には、結合剤５２は、例えば、ポリイミド等の高耐熱性を有する高分子材料で構成されていてもよい。基材５１が平板状である場合には、結合剤５２は、例えば、ビトリファイドボンドで構成されていてもよい。

【0029】

複数の砥粒５３は、互いに重なり合うことなく基材５１の表面上に配置されている。砥粒５３の材質、平均粒径、密度等は、ワークＷの材質に応じて適宜選択されてもよい。基材５１の表面上に配置される全ての砥粒５３の粒径は、所定の基準値と略一致していてもよい。この場合、基材５１上における複数の砥粒５３の高さが略揃うので、ワークＷをより精密に加工することが可能となる。ここでいう「略一致」とは、全ての砥粒５３の粒径が当該基準値の±２０％以内に含まれている場合をいうものであってもよいし、全ての砥粒５３の粒径が当該基準値の±１０％以内に含まれている場合をいうものであってもよい。

【0030】

［表面加工装置の動作］
続いて、表面加工装置１の動作について説明する。まず、ワークＷをチャック１２ｂの主面Ｓ１に載置する。この状態で、コントローラＣｔｒがポンプ１４を動作させる。これにより、収容本体１２ａの内部空間及びチャック１２ｂの細孔を通じて、主面Ｓ１側の空気をポンプ１４が吸引するので、主面Ｓ１上のワークＷがチャック１２ｂに吸着保持される。

【0031】

次に、フィルム状の砥石工具５０を用いる場合には、図１に示されるように、基材５１がチャック２２ｂの主面Ｓ３と当接し且つ砥粒５３が下方を向いた状態となるように、砥石工具５０を駆動ローラ３１及び従動ローラ３２の間に架け渡す。この状態で、コントローラＣｔｒがポンプ２４を動作させる。これにより、収容本体２２ａの内部空間及びチャック２２ｂの細孔を通じて、主面Ｓ３側の空気をポンプ２４が吸引するので、主面Ｓ３に当接する砥石工具５０がチャック２２ｂに吸着保持される。

【0032】

次に、コントローラＣｔｒが駆動機構２３を動作させる。これにより、工具保持具２２が、ワーク保持具１２に近づくように降下する。ワークＷの加工量に応じた高さ位置に砥石工具５０の砥粒５３の先端が位置すると、コントローラＣｔｒは、駆動機構２３を停止させる。

【0033】

次に、コントローラＣｔｒが駆動機構１３を動作させる。これにより、ワーク保持具１２がベース１１上を移動する。ワーク保持具１２のベース１１に対する速度は、例えば数ｍ／分～十ｍ／分程度であってもよい。この際、ワークＷの表面のうち砥粒５３に接触した領域が、砥石工具５０によって研削又は研磨される。その後、ワークＷの表面が全体的に加工されると、コントローラＣｔｒは駆動機構１３を停止させる。

【0034】

砥石工具５０のうちワークＷと接触した使用済み領域の切れ味が低下した場合には、コントローラＣｔｒが駆動ローラ３１を動作させてもよい。この場合、砥石工具５０が所定長さだけ駆動ローラ３１に巻き取られる。そのため、チャック２２ｂの主面Ｓ３には、砥石工具５０のうち未使用領域が配置される。したがって、砥石工具５０の使用済み領域を未使用領域へと簡単に入れ替えることが可能となる。

【0035】

ワークＷの加工中において、コントローラＣｔｒは、ポンプ４２を動作させてもよい。この場合、加工中のワークＷの表面にミスト状の液体Ｌが噴霧される。噴霧されたミストは、ワークＷの周囲においてただちに蒸発して、気化熱によりワークＷの熱を奪う。そのため、ワークＷ及びその周囲をほとんど濡らすことなく、ワークＷの発熱を抑制することが可能となる。

【0036】

［作用］
以上の例によれば、回転しない平面状の砥石工具５０がワークＷの加工のために用いられるので、ツルーイングやドレッシングといった事前調整作業が不要となる。また、工具保持具２２の主面Ｓ３を基準として砥石工具５０の高さが略一定となるので、ワークＷの表面に対する砥石工具５０の位置合わせが容易となる。そのため、ワークＷの加工前における砥石工具５０の準備時間が大幅に短縮化される。したがって、ワークＷの加工を効率的に行うことが可能となる。

【0037】

以上の例によれば、回転しない平面状の砥石工具５０がワークＷの加工のために用いられるので、砥石工具５０に対するワークＷの相対速度が比較的小さくても、ワークＷを加工できる。そのため、砥石工具５０とワークＷとの間に熱が生じ難くなるので、ワークＷを冷却するための冷却液の供給装置が不要となる。したがって、表面加工装置１の小型化及び簡素化を図ることが可能となる。

【0038】

以上の例において、砥石工具５０が可撓性を有するフィルム状の基材５１を含む場合、基材５１がワークＷの表面に沿って追従して変形しやすくなる。そのため、当該砥石工具５０を用いてワークＷを加工することにより、ワークＷの表面を全体的に均一に加工することが可能となる。一方、砥石工具５０が平板状の基材５１を含む場合、基材５１が変形し難い。そのため、当該砥石工具５０を用いてワークＷを加工することにより、平面度の高いワークＷの表面を得ることが可能となる。

【0039】

以上の例において、砥石工具５０が可撓性を有するフィルム状の基材５１を含み、且つ、ミクロンオーダーのサイズの多数の孔が設けられている多孔質体でチャック２２ｂが構成されている場合には、砥石工具５０がチャック２２ｂに吸着されたときに砥石工具５０のうちワークＷと対面する表面が変形難い。そのため、ワークＷをより精度よく加工することが可能となる。

【0040】

［変形例］
本明細書における開示はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特許請求の範囲及びその要旨を逸脱しない範囲において、以上の例に対して種々の省略、置換、変更などが行われてもよい。

【0041】

（１）ワークＷが砥石工具５０に対して相対移動するように、ワーク保持具１２及び工具保持具２２の少なくとも一方を駆動機構１３又は駆動機構２３によって主面Ｓ１又は主面Ｓ３（例えば、水平面）に沿って移動させてもよい。

【0042】

（２）平板状の基材５１を含む砥石工具５０の切れ味が低下した場合、使用済みの砥石工具５０をチャック２２ｂから取り外して、新品の砥石工具５０をチャック２２ｂに取り付けることにより、砥石工具５０の交換を行ってもよい。

【0043】

（３）砥石工具５０が可撓性を有するフィルム状の基材５１を含む場合、搬送機構３０による砥石工具５０の搬送方向に交差するチャック２２ｂの角部が面取り加工されていてもよい。この場合、砥石工具５０がチャック２２ｂの角部に引っかかり難くなるので、砥石工具５０の破損等を防止しつつ、砥石工具５０をスムーズに搬送することが可能となる。面取り加工としては、Ｃ面取り加工（角部がテーパ状を呈するように角部を削る加工法）であってもよいし、Ｒ面取り加工（角部が丸みを帯びるように（湾曲面状を呈するように）角部を削る加工法）であってもよい。

【0044】

（４）チャック２２ｂの主面Ｓ３は、チャック１２ｂの主面Ｓ１に対して略並行となるように、すなわちワーク保持具１２の進行方向に対して略並行となるように、拡がっていてもよい。ここで、図５～図７を参照して、チャック２２ｂの主面Ｓ３がチャック１２ｂの主面Ｓ１に対して略並行となるように工具保持具２２を調整するための、工具保持機構２０の他の例を示している。工具保持機構２０の他の例は、ベース２１の構造が上記の例と相違している。

【0045】

ベース２１は、図５～図７に示されるように、第１のベース部２１ａと、第２のベース部２１ｂと、第３のベース部２１ｃとを含む。第１のベース部２１ａは、図示しない固定壁に取り付けられており、第２のベース部２１ｂを支持するように構成されている。なお、図５～図７において、鉛直方向に延びる軸を「Ｚ軸」とし、第１のベース部２１ａと第２のベース部２１ｂとが並び且つ「Ｚ軸」に直交する方向に延びる軸をＸ軸とし、Ｘ軸及びＺ軸の両者に直交する方向に延びる軸を「Ｙ軸」としている。

【0046】

第２のベース部２１ｂは、第１のベース部２１ａの主面と重なり合うように配置されており、第１のベース部２１ａに対してボルトＢ１～Ｂ３によって締結されている。ボルトＢ１は、第２のベース部２１ｂの上部に配置されていてもよい。ボルトＢ２は、第２のベース部２１ｂの一方の側縁の近傍に配置されていてもよい。ボルトＢ３は、第２のベース部２１ｂの他方の側縁の近傍に配置されていてもよい。第２のベース部２１ｂには、第１のベース部２１ａに対する第２のベース部２１ｂの姿勢を調整するための調整ボルトＢ４，Ｂ５が取り付けられている。調整ボルトＢ４は、第２のベース部２１ｂの上部に配置されていてもよい。調整ボルトＢ５は、第２のベース部２１ｂの下部に配置されていてもよい。

【0047】

第３のベース部２１ｃは、第２のベース部２１ｂの主面と重なり合うように配置されており、第２のベース部２１ｂに対してボルトＢ６，Ｂ７によって締結されている。ボルトＢ６は、第３のベース部２１ｃの一方の側縁の近傍に配置されていてもよい。ボルトＢ７は、第３のベース部２１ｃの他方の側縁の近傍に配置されていてもよい。これらのボルトＢ６，Ｂ７は、第２のベース部２１ｂに対する第３のベース部２１ｃの姿勢を調整するための調整ボルトとしても構成されている。第３のベース部２１ｃの下端部には、工具保持具２２が固定されている。

【0048】

続いて、図６を参照して、Ｙ軸に関して時計回りの方向に主面Ｓ３が傾いている場合に、Ｙ軸周りにおいて工具保持具２２の姿勢（チャック２２ｂの主面Ｓ３の向き）を調整する方法について説明する。まず、ボルトＢ２，Ｂ３を緩めた後に仮締めして、第２のベース部２１ｂが第１のベース部２１ａに対してボルトＢ２，Ｂ３によって仮止めされた状態とする。次に、ボルトＢ１を緩める。次に、図６（ａ）に示されるように、調整ボルトＢ４が第２のベース部２１ｂから第１のベース部２１ａに向けて突出するように調整ボルトＢ４を締める。これにより、図６（ｂ）に示されるように、第２のベース部２１ｂは、第１のベース部２１ａに対して、Ｙ軸に関して反時計回りの方向に回転する。主面Ｓ３がチャック１２ｂの主面Ｓ１に対して略並行となった時点で、調整ボルトＢ４の締め付けを停止する。その後、ボルトＢ１を締め付けてからボルトＢ２，Ｂ３を締め付けて、第２のベース部２１ｂを第１のベース部２１ａに対して固定する。

【0049】

一方、図示はしていないが、Ｙ軸に関して反時計回りの方向に主面Ｓ３が傾いている場合に、Ｙ軸周りにおいて工具保持具２２の姿勢（チャック２２ｂの主面Ｓ３の向き）を調整する方法について説明する。まず、ボルトＢ１を緩めた後に仮締めして、第２のベース部２１ｂが第１のベース部２１ａに対してボルトＢ１によって仮止めされた状態とする。次に、ボルトＢ２，Ｂ３を緩める。次に、調整ボルトＢ５が第２のベース部２１ｂから第１のベース部２１ａに向けて突出するように調整ボルトＢ５を締める。これにより、第２のベース部２１ｂは、第１のベース部２１ａに対して、Ｙ軸に関して時計回りの方向に回転する。主面Ｓ３がチャック１２ｂの主面Ｓ１に対して略並行となった時点で、調整ボルトＢ５の締め付けを停止する。その後、ボルトＢ２，Ｂ３を締め付けてからボルトＢ１を締め付けて、第２のベース部２１ｂを第１のベース部２１ａに対して固定する。

【0050】

続いて、図７を参照して、Ｘ軸に関して反時計回りの方向に主面Ｓ３が傾いている場合に、Ｘ軸周りにおいて工具保持具２２の姿勢（チャック２２ｂの主面Ｓ３の向き）を調整する方法について説明する。まず、ボルトＢ６を多少緩めた後に仮締めして、第３のベース部２１ｃが第２のベース部２１ｂに対してボルトＢ６によって仮止めされた状態とする。次に、ボルトＢ７を緩める。次に、図７（ａ）に示されるように、ボルトＢ７側の第３のベース部２１ｃをハンマー等で叩く。これにより、図７（ｂ）に示されるように、第３のベース部２１ｃは、第２のベース部２１ｂに対して、Ｘ軸に関して時計回りの方向に回転する。主面Ｓ３がチャック１２ｂの主面Ｓ１に対して略並行となった時点で、ボルトＢ７を仮締めする。その後、ボルトＢ６を締め付けてからボルトＢ７を締め付けて、第３のベース部２１ｃを第２のベース部２１ｂに対して固定する。

【0051】

一方、図示はしていないが、Ｘ軸に関して時計回りの方向に主面Ｓ３が傾いている場合に、Ｘ軸周りにおいて工具保持具２２の姿勢（チャック２２ｂの主面Ｓ３の向き）を調整する方法について説明する。まず、ボルトＢ７を多少緩めた後に仮締めして、第３のベース部２１ｃが第２のベース部２１ｂに対してボルトＢ７によって仮止めされた状態とする。次に、ボルトＢ６を緩める。次に、ボルトＢ６側の第３のベース部２１ｃをハンマー等で叩く。これにより、第３のベース部２１ｃは、第２のベース部２１ｂに対して、Ｘ軸に関して反時計回りの方向に回転する。主面Ｓ３がチャック１２ｂの主面Ｓ１に対して略並行となった時点で、ボルトＢ６を仮締めする。その後、ボルトＢ７を締め付けてからボルトＢ６を締め付けて、第３のベース部２１ｃを第２のベース部２１ｂに対して固定する。

【0052】

なお、３つ以上のボルトを用いてＹ軸周りにおける工具保持具２２の姿勢の調整が行われてもよい。３つ以上のボルトを用いてＸ軸周りにおける工具保持具２２の姿勢の調整が行われてもよい。

【0053】

（５）ワークＷ及び砥石工具５０の位置関係は特に限定されない。例えば、ワークＷが砥石工具５０の上方に位置した状態で、砥石工具５０によりワークＷが加工されてもよい。例えば、ワークＷ及び砥石工具５０が水平方向に沿って並んだ状態で、砥石工具５０によりワークＷが加工されてもよい。

【0054】

［他の例］
例１．表面加工装置（１）の一例は、ワーク（Ｗ）を保持するように構成された第１の保持面（Ｓ１）を含むワーク保持具（１２）と、ワーク保持具（１２）に保持されているワーク（Ｗ）の表面を研削又は研磨するように構成された平面状の砥石工具（５０）とを備えていてもよい。表面加工装置（１）の一例は、第１の保持面（Ｓ１）と対面すると共に砥石工具（５０）を保持するように構成された第２の保持面（Ｓ３）を含む工具保持具（２２）と、ワーク保持具（１２）及び工具保持具（２２）の少なくとも一方を、第１の保持面（Ｓ１）又は第２の保持面（Ｓ２）に沿って移動させるように構成された駆動機構（１３）とをさらに備えていてもよい。この場合、回転しない平面状の砥石工具が用いられるので、ツルーイングやドレッシングといった事前調整作業が不要となる。また、工具保持具の第２の保持面を基準として砥石工具の高さが略一定となるので、ワークの表面に対する砥石工具の位置合わせが容易となる。そのため、ワークの加工前における砥石工具の準備時間が大幅に短縮化される。したがって、ワークの加工を効率的に行うことが可能となる。加えて、この場合、回転しない平面状の砥石工具が用いられるので、砥石工具に対するワークの相対速度が比較的小さくても、ワークを加工できる。そのため、砥石工具とワークとの間に熱が生じ難くなるので、ワークを冷却するための冷却液の供給装置が不要となる。したがって、表面加工装置の小型化及び簡素化を図ることが可能となる。

【0055】

例２．例１の装置（１）において、砥石工具（５０）は、平板状の基材（５１）と、基材（５１）の表面上に重なり合うことなく配置された複数の砥粒（５３）と、複数の砥粒（５３）を基材（５１）に対して固着させる結合剤（５２）とを含んでいてもよい。この場合、基材が変形し難いので、当該砥石工具を用いてワークを加工することにより、平面度の高いワークの表面を得ることが可能となる。

【0056】

例３．例１の装置（１）において、砥石工具（５０）は、可撓性を有するフィルム状の基材（５１）と、基材（５１）の表面上に重なり合うことなく配置された複数の砥粒（５３）と、複数の砥粒（５３）を基材に対して固着させる結合剤（５２）とを含んでいてもよい。この場合、基材がワークの表面に沿って追従して変形しやすくなるので、当該砥石工具を用いてワークを加工することにより、ワークの表面を全体的に均一に加工することが可能となる。

【0057】

例４．例３の装置（１）は、砥石工具（５０）を所定の方向に沿って搬送するように構成された搬送機構（３０）をさらに備えていてもよい。この場合、フィルム状の砥石工具を所定方向に所定長さ搬送することにより、砥石工具の未使用領域が工具保持具に保持される。そのため、砥石工具の使用済み領域を未使用領域へと簡単に入れ替えることが可能となる。

【0058】

例５．例１～例４のいずれかの装置（１）は、ワーク保持具（１２）に保持されているワーク（Ｗ）に対して液体をミスト状に噴霧するように構成された噴霧機構（４０）をさらに備えていてもよい。この場合、噴霧されたミストは、ワークの周囲においてただちに蒸発して、気化熱によりワークの熱を奪う。そのため、ワーク及びその周囲を濡らすことなく、ワークを冷却することが可能となる。

【符号の説明】

【0059】

１…表面加工装置、１０…ワーク保持機構、１２…ワーク保持具、１２ｂ…チャック、１３…駆動機構、２０…工具保持機構、２２…工具保持具、２２ｂ…チャック、２３…駆動機構、３０…搬送機構、４０…噴霧機構、５０…砥石工具、５１…基材、５２…結合剤、５３…砥粒、Ｓ１…主面（第１の保持面）、Ｓ３…主面（第２の保持面）、Ｗ…ワーク。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】