CN116141108A - 缓进给磨削装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供缓进给磨削装置，其在缓进给磨削中不降低作业效率而消除磨削磨具的底面的状况不良。该缓进给磨削装置具有：卡盘工作台；磨削单元，其具有主轴，在主轴的下端部侧安装有包含呈环状配置于圆环状的基台的一个面侧的多个磨削磨具的磨削磨轮，主轴旋转时的多个磨削磨具的轨迹的外径大于卡盘工作台的外径；移动机构，其使卡盘工作台和磨削单元沿着与主轴的长度方向垂直的规定方向相对地移动；以及底面状态调整机构，其位于使卡盘工作台和磨削单元沿着规定方向相对移动时的卡盘工作台的相对的移动区域的外侧，在缓进给磨削时，该底面状态调整机构对与被加工物接触的各磨削磨具的底面进行清洗或修正或者进行清洗和修正，由此调整底面的状态。

Description

缓进给磨削装置
技术领域
本发明涉及缓进给磨削装置，其一边使具有在下端部安装有磨削磨轮的主轴的磨削单元和吸引保持着被加工物的卡盘工作台在与主轴的长度方向垂直的方向上相对地移动一边利用磨削磨轮对该被加工物进行磨削。
背景技术
通常在移动电话等电子设备中搭载具有IC(Integrated Circuit，集成电路)等器件的器件芯片。在制造器件芯片时，例如首先在由硅等半导体形成的晶片的正面上呈格子状设定多条分割预定线(间隔道)，在由多条间隔道划分的矩形状的各区域内形成器件。
接着，使用切削装置沿着各间隔道将晶片切断，将晶片单片化成器件芯片。但是，近年来，出于器件芯片的小型化和轻量化的目的，在晶片的正面侧形成了器件之后，进行通过对晶片的背面侧进行磨削而使器件芯片的完工厚度薄化的操作。
在晶片的磨削中，例如使用缓进给磨削装置(参照专利文献1)。缓进给磨削装置具有圆板状的卡盘工作台，该卡盘工作台具有对被加工物进行吸引保持的保持面。在保持面的上方配置有磨削单元。
磨削单元具有按照长度方向与保持面大致垂直的方式配置的圆柱状的主轴。主轴的长度方向通常与缓进给磨削装置的Z轴方向(例如铅垂方向)大致平行地配置。在主轴的下端部借助圆板状的安装座而安装有圆环状的磨削磨轮。
磨削磨轮具有圆环状的基台。在基台的下表面侧沿着基台的周向大致等间隔地配置有多个磨削磨具。当使主轴旋转驱动时，磨削磨轮进行旋转，通过磨削磨具的下表面的轨迹形成圆环状的磨削面。
在进行缓进给磨削的情况下，利用保持面将被加工物的正面侧进行吸引保持而使被加工物的背面向上方露出，并且按照磨削面成为比被加工物的背面略低的高度位置的方式调整磨削单元的高度。
在该状态下，使卡盘工作台沿着与Z轴方向垂直的X轴方向移动，由此对晶片的背面侧实施缓进给磨削。在缓进给磨削中，存在对磨削磨具的外周侧面的X轴方向的负荷大于对磨削磨具的底面的Z轴方向的负荷的趋势。
与此相对，在一边使配置于磨削单元的下方的卡盘工作台旋转一边将磨削单元沿着Z轴方向向下方进行加工进给的切入式磨削中，存在对磨削磨具的底面的Z轴方向的负荷大于对磨削磨具的外周侧面的X轴方向的负荷的趋势。
在缓进给磨削中，根据磨削时的负荷，磨削磨具的底面侧的消耗比切入式磨削中的磨削磨具的底面侧的消耗少，因此容易在磨削磨具的底面上产生堵塞等状况不良。特别是在对树脂制的基板实施缓进给磨削的情况下，容易显著发生底面侧的状况不良。
专利文献1：日本特开2010-103192号公报
但是，当为了消除状况不良而与被加工物的磨削工序分开地进行对磨削磨具实施修整的修整工序时，缓进给磨削中的作业效率降低。
发明内容
本发明是鉴于该问题点而完成的，其目的在于，在缓进给磨削中，不降低作业效率而消除磨削磨具的底面的状况不良。
根据本发明的一个方式，提供缓进给磨削装置，其中，该缓进给磨削装置具有：卡盘工作台，其具有对被加工物进行吸引保持的保持面；磨削单元，其具有主轴，在该主轴的下端部侧安装有包含圆环状的基台和呈环状配置于该基台的一个面侧的多个磨削磨具的磨削磨轮，该主轴旋转时的该多个磨削磨具的轨迹的外径大于该卡盘工作台的外径；移动机构，其使该卡盘工作台和该磨削单元沿着与该主轴的长度方向垂直的规定方向相对地移动；以及底面状态调整机构，其位于通过该移动机构使该卡盘工作台和该磨削单元沿着该规定方向相对移动时的该卡盘工作台的相对的移动区域的外侧，在缓进给磨削时，该底面状态调整机构对与该被加工物接触的各磨削磨具的底面进行清洗或修正或者进行清洗和修正，由此调整该底面的状态。
优选该底面状态调整机构具有第1喷嘴，在通过该磨削单元对该被加工物进行缓进给磨削时，从该第1喷嘴向该底面喷射高压水。
另外，优选该底面状态调整机构具有第2喷嘴，在通过该磨削单元对该被加工物进行缓进给磨削时，从该第2喷嘴向该底面喷射包含磨粒的高压水。
另外，优选该底面状态调整机构具有喷射混合有水和空气的二流体的第3喷嘴，在通过该磨削单元对该被加工物进行缓进给磨削时，从该第3喷嘴向该底面喷射该二流体。
另外，优选该底面状态调整机构具有修整部，在通过该磨削单元对该被加工物进行缓进给磨削时，使该修整部与该底面接触。
另外，优选该底面状态调整机构具有刷，在通过该磨削单元对该被加工物进行缓进给磨削时，使该刷与该底面接触。
另外，优选该底面状态调整机构具有激光束照射单元的聚光器，在通过该磨削单元对该被加工物进行缓进给磨削时，从该聚光器向该底面照射激光束。
本发明的一个方式的缓进给磨削装置具有底面状态调整机构。底面状态调整机构配置于卡盘工作台相对于磨削单元的相对的移动区域的外侧，在缓进给磨削时，该底面状态调整机构对各磨削磨具的底面进行清洗或修正或者进行清洗和修正，由此调整磨削磨具的底面的状态。
例如底面状态调整机构在被加工物的缓进给磨削时，将位于卡盘工作台的外侧的磨削磨具的底面侧进行清洗或修正或者进行清洗和修正，由此消除底面侧的堵塞等状况不良。由此，在缓进给磨削中，能够不降低作业效率而消除磨削磨具的底面的状况不良。
附图说明
图1是缓进给磨削装置的局部剖视侧视图。
图2是示出缓进给磨削的情况的俯视图。
图3的(A)是缓进给磨削开始时的被加工物等的局部剖视侧视图，图3的(B)是缓进给磨削后的被加工物等的局部剖视侧视图。
图4是示出缓进给磨削的立体图。
图5是第1实施方式的第1变形例的缓进给磨削装置的俯视图。
图6是第1实施方式的第1变形例的缓进给磨削装置的立体图。
图7是第1实施方式的第2变形例的缓进给磨削装置的俯视图。
图8是第2实施方式的缓进给磨削装置的局部剖视侧视图。
图9是第3实施方式的缓进给磨削装置的局部剖视侧视图。
图10是第4实施方式的缓进给磨削装置的局部剖视侧视图。
图11是第5实施方式的缓进给磨削装置的局部剖视侧视图。
图12是第6实施方式的缓进给磨削装置的局部剖视侧视图。
标号说明
2、2a、2b、62a、62b、62c、62d、62e：缓进给磨削装置；4：基台；4a：凹部；6：卡盘工作台；6a：保持面；6b：外径；6c：中心；8：框体；8a：凹部；8b：流路；10：多孔质板；12：X轴方向移动板；11：被加工物；11a：正面；11b：背面；11c：锯痕；14：螺母部；16：丝杠轴；18：驱动源；20：X轴方向移动机构(移动机构)；22：支承构造；24：Z轴方向移动机构；26：导轨；28：保持部件；30：螺母部；32：丝杠轴；34：驱动源；36：磨削单元；38：主轴壳体；40：主轴；42：安装座；44：磨削磨轮；46：基台；46a：下表面(一个面)；48：磨削磨具；48a：磨削面；48b：外径；48c：中心；48d：底面；50、50a、50b、50c、50d、50e：底面状态调整单元；52：第1喷嘴(底面状态调整机构)；54：高压水；56：高压水提供源；52a：第2喷嘴(底面状态调整机构)；54a1：磨粒；54a2：高压水；56a：含磨粒高压水提供源；52b：第3喷嘴(底面状态调整机构)；54b：二流体；54b1：纯水；54b2：空气；56b：二流体提供源；52c1：修整部(底面状态调整机构)；52c2：基部；52d：刷(底面状态调整机构)；52d1：毛材；52d2：筒部；52e：激光束照射单元；52e1：激光振荡器；52e2：反射镜；52e3：聚光器(底面状态调整机构)；52e4：透镜；A1：搬入搬出区域；A2：规定区域；B：移动区域；L：激光束。
具体实施方式
参照附图，对本发明的一个方式的实施方式进行说明。图1是示出缓进给磨削装置2的一例的局部剖视侧视图。另外，图1的X轴方向和Y轴方向在水平面上相互垂直，Z轴方向与X轴方向和Y轴方向垂直。
缓进给磨削装置2具有对构成缓进给磨削装置2的各构成要素进行支承或收纳的基台4。在基台4的上表面侧形成有在X轴方向上具有长边部的长方体状的凹部4a。
在凹部4a的内侧设置有圆板状的卡盘工作台6。卡盘工作台6具有由陶瓷形成的圆板状的框体8。在框体8的上部形成有圆板状的凹部8a。
在该凹部8a中固定有由多孔质陶瓷形成的圆板状的多孔质板10。框体8的上表面和多孔质板10的上表面为大致同一平面，构成与X轴方向和Y轴方向大致平行的保持面6a。
在框体8中形成有用于将多孔质板10与喷射器等吸引源(未图示)连接的流路8b。当通过流路8b而向多孔质板10传递负压时，配置于保持面6a的被加工物11(参照图2)被保持面6a吸引保持。
卡盘工作台6由矩形板状的X轴方向移动板12支承。X轴方向移动板12通过与X轴方向大致平行地配置的一对导轨(未图示)支承为能够滑动。在X轴方向移动板12的下表面上设置有螺母部14。
在螺母部14中以能够旋转的方式连结有在一对导轨之间沿着X轴方向配置的丝杠轴16。在丝杠轴16的一端部连结有用于使丝杠轴16旋转的电动机等驱动源18。
若利用驱动源18使丝杠轴16旋转，则卡盘工作台6与螺母部14一起沿着X轴方向移动。X轴方向移动板12、螺母部14、丝杠轴16、驱动源18等构成X轴方向移动机构(移动机构)20。
在X轴方向移动机构20的后方(X轴方向的一方)以比凹部4a的开口向上方突出的方式设置有长方体状的支承构造22。支承构造22与基台4一体地形成，在支承构造22的前方(X轴方向的另一方)侧面上设置有Z轴方向移动机构24。
Z轴方向移动机构24具有一对导轨26，该一对导轨26固定于支承构造22的前方侧面且沿着Z轴方向配置。在一对导轨26的前方侧以能够沿Z轴方向滑动的方式固定有有底圆筒状的保持部件28。
在保持部件28的后方侧设置有螺母部30。在螺母部30中以能够旋转的方式连结有在一对导轨26之间沿着Z轴方向配置的丝杠轴32。
在丝杠轴32的上端部连结有用于使丝杠轴32旋转的电动机等驱动源34。当利用驱动源34使丝杠轴32旋转时，保持部件28沿着Z轴方向移动。
在保持部件28上设置有磨削单元36。磨削单元36具有配置在保持部件28内的圆筒状的主轴壳体38。主轴壳体38由保持部件28的底壁支承。
主轴壳体38以能够旋转的方式收纳有长度方向配置成Z轴方向(规定方向)的圆柱状的主轴40的一部分。在主轴40的上端部设置有电动机等旋转驱动源。
主轴40的下端部经由形成于保持部件28的底壁的贯通开口而突出到比保持部件28靠下方的位置。在主轴40的下端部借助圆板状的安装座42而安装有具有与安装座42大致相同直径的外径的圆环状的磨削磨轮44。
磨削磨轮44具有由铝合金等金属形成的圆环状的基台46。基台46的上表面侧通过螺钉等固定部件(未图示)而固定于安装座42的下表面侧。另外，在基台46的下表面(一个面)46a侧沿着基台46的周向大致等间隔(即呈环状)配置有多个磨削磨具48。
多个磨削磨具48分别具有大致块形状，具有由金刚石或cBN(cubic boronnitride，立方氮化硼)等形成的磨粒和由金属、树脂或陶瓷等形成且固定各磨粒的结合材料。
当使Z轴方向移动机构24进行动作时，磨削单元36和卡盘工作台6沿着Z轴方向相对地移动。由此，能够调整磨削单元36(磨削磨轮44、磨削磨具48)的高度位置。
当使主轴40旋转时，通过多个磨削磨具48的底面48d的轨迹形成圆环状的磨削面48a(参照图3的(A))。另外，在图3的(A)中，示出磨削面48a的Z轴方向的位置。
图2是示出缓进给磨削的情况的俯视图。主轴40旋转时的多个磨削磨具48的轨迹的外径48b(即磨削面48a的外径48b)大于卡盘工作台6的外径6b。
例如外径48b为500mm，外径6b为300mm，但只要外径48b比外径6b大60mm以上即可。另外，在X-Y俯视时，磨削面48a的外径48b的中心48c和卡盘工作台6的外径6b的中心6c配置在沿着X轴方向的一条直线上。
当使磨削磨轮44(磨削单元36)和卡盘工作台6沿着X轴方向(规定方向)相对地移动而使卡盘工作台6移动至磨削磨轮44的正下方时，如图2的虚线所示，卡盘工作台6俯视时位于比磨削磨轮44的内周靠内侧的位置。
在第1实施方式的缓进给磨削装置2中设置有底面状态调整单元50。底面状态调整单元50具有配置在比卡盘工作台6相对于磨削单元36的相对的移动区域B(参照图2)靠Y轴方向的外侧的第1喷嘴(底面状态调整机构)52。
第1喷嘴52相对于磨削单元36的相对位置固定。例如第1喷嘴52相对于基台4固定，配置于磨削面48a的正下方的一个部位。在磨削时，第1喷嘴52与位于第1喷嘴52的正上方的磨削磨具48的距离根据从第1喷嘴52喷射的高压水54的速度等而预先调整。
如图3的(A)所示，在第1喷嘴52上连接有高压水提供源56。高压水提供源56具有将所提供的纯水升压至规定的压力的泵(未图示)等。
第1喷嘴52在缓进给磨削时朝向上方喷射加压至0.1MPa以上(例如2MPa以上且13MPa以下的规定值)的纯水等高压水54，由此调整磨削磨具48的底面48d(参照图3的(A))的状态。
在对被加工物11实施缓进给磨削时，首先按照背面11b露出的方式对被加工物11的正面11a侧进行吸引保持。
在正面11a侧形成有器件的情况下，为了保护器件而在正面11a侧粘贴树脂制的保护带，然后对该正面11a侧进行吸引保持。该吸引保持在位于缓进给磨削装置2的前方侧的卡盘工作台6的搬入搬出区域A1进行。
在吸引保持后，使主轴40按照规定的转速旋转，并且按照磨削磨具48的底面48d与背面11b接触的方式利用Z轴方向移动机构24将磨削面48a的高度位置调整至保持面6a与背面11b之间(参照图3的(A))。
另外，主轴40的转速可以根据外径48b而适当设定。例如在外径48b为500mm的情况下，主轴40的转速为2000rpm，在外径48b为300mm的情况下，主轴40的转速为3200rpm。
在调整了磨削面48a的高度位置之后，从第1喷嘴52开始喷射高压水54，并且开始卡盘工作台6的移动而开始缓进给磨削。图3的(A)是缓进给磨削开始时的被加工物11等的局部剖视侧视图。
在缓进给磨削时，通过X轴方向移动机构20使卡盘工作台6以规定的移动速度(例如为10mm/s)移动至缓进给磨削装置2的后方侧的规定区域A2。
在第1实施方式中，规定区域A2位于磨削单元36的正下方。移动至规定区域A2的卡盘工作台6在X-Y俯视时位于比磨削面48a的内周靠内侧的位置(参照图2)。
这样，利用磨削磨具48的侧面和底面48d磨削背面11b侧，沿着加工进给方向形成分别为圆弧状的多个锯痕11c(参照图2)。图3的(B)是一次通行的缓进给磨削后的被加工物11等的局部剖视侧视图。
一次通行指的是使卡盘工作台6和磨削单元36相对地沿着规定方向移动直至在X-Y俯视时位于磨削磨轮44的外侧的卡盘工作台6位于磨削磨轮44的正下方为止的一次动作。
在第1实施方式中，将卡盘工作台6在沿着X轴方向从搬入搬出区域A1(参照图3的(A))朝向规定区域A2(参照图3的(B))的方向上从磨削磨轮44的外侧到磨削磨轮44的正下方移动一次称为一次通行。
在第1实施方式中，在一次通行的缓进给磨削时，从第1喷嘴52向磨削磨具48的底面48d喷射高压水54，由此利用高压水54对底面48d进行清洗或修正或者进行清洗和修正。图4是示出缓进给磨削的立体图。
在本实施方式中，在缓进给磨削时，将高压水54喷射至底面48d，由此在磨削磨具48的底面48d侧，能够进行成为堵塞的原因的磨削屑的去除、磨削磨具48的修锐和磨削磨具48的形状的修正中的至少任意的状态调整。由此，消除缓进给磨削时底面48d上的状况不良。
因此，在缓进给磨削中，能够不降低作业效率而消除底面48d的状况不良。另外，通过在卡盘工作台6的相对的移动区域B的外侧配置第1喷嘴52，能够有效利用移动区域B的外侧的空间。
另外，为了将被加工物11磨削而薄化至目标的完工厚度，可以进行两次通行以上的缓进给磨削。在进行第二次通行的缓进给磨削时，在利用第一次通行的移动使卡盘工作台6移动至磨削单元36的正下方之后，按照磨削磨具48不与被加工物11接触的程度使磨削单元36暂时上升。
并且，使卡盘工作台6向搬入搬出区域A1侧移动至在X-Y俯视时卡盘工作台6不与磨削磨轮44重叠的位置。然后，在沿着X轴方向从搬入搬出区域A1朝向规定区域A2的方向上使卡盘工作台6移动，由此进行第二次通行的缓进给磨削。
第三次通行以后的缓进给磨削也能够同样地进行。另外，在缓进给磨削中，继续从第1喷嘴52喷射高压水54，但在使卡盘工作台6向搬入搬出区域A1侧移动的期间，停止高压水54的喷射。
另外，只要不与移动区域B发生干涉，可以在磨削面48a的正下方的两个部位以上配置第1喷嘴52。例如在位于比移动区域B靠Y轴方向的外侧的单侧或两侧的两个部位以上配置第1喷嘴52。
特别是通过按照夹着外径48b的中心48c的方式在两个部位配置第1喷嘴52，无论主轴40的旋转方向如何，能够不仅在刚与被加工物11接触之后而且在即将接触之前利用高压水54对磨削磨具48的底面48d侧进行清洗或修正或者进行清洗和修正。因此，能够确保主轴40的旋转的自由度。
接着，参照图5和图6对第1实施方式的第1变形例进行说明。图5是第1变形例的缓进给磨削装置2a的俯视图，图6是第1变形例的缓进给磨削装置2a的立体图。
第1变形例的卡盘工作台6不通过X轴方向移动机构20移动，始终处于静止状态。与此相对，固定有Z轴方向移动机构24的支承构造22能够通过与X轴方向移动机构20同样的移动机构在X轴方向上移动。
该移动机构具有X轴方向移动板(未图示)，支承构造22由该X轴方向移动板支承。第1喷嘴52固定于保持部件28或X轴方向移动板，因此与支承构造22一起在X轴方向上移动。其他方面与第1实施方式相同。
在第1变形例中，在缓进给磨削时，也能够进行磨削屑的去除、磨削磨具48的修锐和磨削磨具48的形状的修正中的至少任意的状态调整。由此，在缓进给磨削中，能够不降低作业效率而消除底面48d的状况不良。
接着，对第1实施方式的第2变形例进行说明。图7是第1实施方式的第2变形例的缓进给磨削装置2b的俯视图。在第2变形例中，卡盘工作台6也始终处于静止状态，固定有Z轴方向移动机构24的支承构造22在X轴方向上移动。
但是，在第2变形例中，第1喷嘴52的位置固定于卡盘工作台6的附近，不在X轴方向上移动。第2变形例的第1喷嘴52在X-Y俯视时通过中心6c(参照图2)的与Y轴方向平行的直线上的移动区域B的外侧，配置于磨削面48a相对于卡盘工作台6的相对的移动区域的正下方。
这方面与第1变形例不同，但其他方面与第1变形例相同。在第2变形例中，在缓进给磨削时，也能够进行磨削屑的去除、磨削磨具48的修锐和磨削磨具48的形状的修正中的至少任意的状态调整。
接着，对第2实施方式进行说明。图8是第2实施方式的缓进给磨削装置62a的局部剖视侧视图。第2实施方式的底面状态调整单元50a具有相对于磨削单元36的相对位置固定的第2喷嘴(底面状态调整机构)52a。
图8的第2喷嘴52a相对于基台4固定，配置在位于卡盘工作台6的相对的移动区域B的外侧的磨削面48a的正下方的一个部位。第2喷嘴52a朝向上方喷射包含磨粒54a1且加压至0.1MPa以上(例如2MPa以上且13MPa以下的规定值)的纯水等高压水54a2。
另外，所使用的磨粒54a1的平均粒径小于构成磨削磨具48的磨粒的平均粒径。在第2喷嘴52a上连接有含磨粒高压水提供源56a。
含磨粒高压水提供源56a具有：贮存混合有磨粒54a1的纯水的容器(未图示)；以及将从该容器提供的含磨粒54a1的纯水升压至规定的压力的泵(未图示)等。
在第2实施方式中，在缓进给磨削时，从第2喷嘴52a向磨削磨具48的底面48d喷射含磨粒54a1的高压水54，由此利用含磨粒54a1的高压水54a2对底面48d进行清洗或修正或者进行清洗和修正。
由此，在磨削磨具48的底面48d侧，能够进行磨削屑的去除、磨削磨具48的修锐和磨削磨具48的形状的修正中的至少任意的状态调整。因此，在缓进给磨削中，能够不降低作业效率而消除底面48d的状况不良。
图8的第2喷嘴52a配置于磨削面48a的正下方的一个部位，但只要不与卡盘工作台6的相对的移动区域B发生干涉，则可以在磨削面48a的正下方的两个部位以上配置第2喷嘴52a。另外，也可以在位于比移动区域B靠Y轴方向的外侧的单侧或两侧的两个部位以上配置第2喷嘴52a。
特别是通过按照夹着外径48b的中心48c的方式在两个部位配置第2喷嘴52a，如上述那样能够确保主轴40的旋转的自由度。另外，在缓进给磨削装置62a中，也可以应用上述的第1或第2变形例。
接着，对第3实施方式进行说明。图9是第3实施方式的缓进给磨削装置62b的局部剖视侧视图。第3实施方式的底面状态调整单元50b具有相对于磨削单元36的相对位置固定的第3喷嘴(底面状态调整机构)52b。
图9的第3喷嘴52b相对于基台4固定，在移动区域B的外侧，配置于磨削面48a的正下方的一个部位。从第3喷嘴52b朝向上方喷射混合有纯水54b1和空气54b2的二流体54b。
例如将加压至0.8MPa的纯水54b1和加压至0.3MPa的空气54b2分别独立地提供至第3喷嘴52b并在第3喷嘴52b内混合后，作为二流体54b而向上方喷射。
在第3喷嘴52b上经由纯水54b1的导管和空气54b2的导管而连接有二流体提供源56b。二流体提供源56b具有纯水提供源(未图示)，该纯水提供源具有：用于提供加压的纯水54b1的泵(未图示)；以及贮存纯水54b1的容器(未图示)。
另外，二流体提供源56b具有空气提供源(未图示)，该空气提供源具有：用于提供加压的空气54b2的泵(未图示)；以及贮存空气54b2的容器(未图示)。
在第3实施方式中，在缓进给磨削时，从第3喷嘴52b向磨削磨具48的底面48d喷射二流体54b，由此利用二流体54b对底面48d进行清洗或修正或者进行清洗和修正。
例如通过将二流体54b喷射至底面48d侧，在磨削磨具48的底面48d侧，能够进行磨削屑的去除、磨削磨具48的修锐和磨削磨具48的形状的修正中的至少任意的状态调整。因此，能够不降低作业效率而消除底面48d的状况不良。
图9的第3喷嘴52b在移动区域B的外侧配置于磨削面48a的正下方的一个部位，但也可以在磨削面48a的正下方的两个部位以上配置第3喷嘴52b。另外，也可以在位于比移动区域B靠Y轴方向的外侧的单侧或两侧的两个部位以上配置第3喷嘴52b。
特别是通过按照夹着外径48b的中心48c的方式在两个部位配置第3喷嘴52b，如上述那样能够确保主轴40的旋转的自由度。另外，在缓进给磨削装置62b中，也可以应用上述的第1或第2变形例。
接着，对第4实施方式进行说明。图10是第4实施方式的缓进给磨削装置62c的局部剖视侧视图。第4实施方式的底面状态调整单元50c具有相对于磨削单元36的相对位置固定的圆板状的修整部(底面状态调整机构)52c1。
修整部52c1由圆柱状的基部52c2支承和固定。基部52c2借助使基部52c2沿着Z轴方向升降的升降机构(未图示)固定于基台4。另外，修整部52c1在移动区域B的外侧配置于磨削面48a的正下方的一个部位。
修整部52c1例如具有1cm以上且5cm以下的直径和1mm以上且5mm以下的厚度。修整部52c1有时也被称为修整板。另外，修整部52c1的直径根据磨削磨具48的区段宽度等而适当地选择。
另外，修整部52c1具有陶瓷结合剂等结合材料和由结合材料固定的白刚玉(WA)、绿碳(GC)等磨粒。
升降机构在缓进给磨削的开始时按照修整部52c1的上表面的高度位置与磨削面48a的高度位置一致的方式使修整部52c1上升，在维护等非磨削时，按照不与底面48d接触的方式将修整部52c1配置于规定的下降位置。
升降机构除了将修整部52c1定位于上升位置和下降位置这两个位置的气缸等驱动单元以外，还可以具有根据修整部52c1的消耗而微调整基部52c2的高度位置的滚珠丝杠式的移动单元。
在第4实施方式中，在缓进给磨削时，使修整部52c1与磨削磨具48的底面48d接触，由此对底面48d进行清洗或修正或者进行清洗和修正。例如在底面48d侧，能够进行磨削屑的去除、磨削磨具48的修锐和磨削磨具48的形状的修正中的至少任意的状态调整。
因此，在缓进给磨削中，能够不降低作业效率而消除底面48d的状况不良。另外，图10的修整部52c1在移动区域B的外侧配置于磨削面48a的正下方的一个部位，但也可以配置于磨削面48a的正下方的两个部位。
另外，可以在位于比移动区域B靠Y轴方向的外侧的单侧或两侧的两个部位以上配置修整部52c1。由此，与在一个部位配置修整部52c1的情况相比，能够降低对一个修整部52c1的负荷，因此能够降低修整部52c1的更换等的频率。
特别是通过按照夹着外径48b的中心48c的方式在两个部位配置修整部52c1，如上述那样能够确保主轴40的旋转的自由度。另外，在缓进给磨削装置62c中，也可以应用上述的第1或第2变形例。
接着，对第5实施方式进行说明。图11是第5实施方式的缓进给磨削装置62d的局部剖视侧视图。第5实施方式的底面状态调整单元50d具有相对于磨削单元36的相对位置固定的刷(底面状态调整机构)52d。
本实施方式的刷52d是所谓的筒型刷，其具有由聚酰胺、聚酯等树脂形成的毛材52d1和以捆扎了毛材52d1的一端部的状态固定的筒部52d2。另外，刷52d不限于筒型刷，也可以是其他方式的刷。
图11的刷52d相对于基台4固定，刷52d在移动区域B的外侧配置于磨削面48a的正下方的一个部位。在刷52d上连结有使刷52d沿着Z轴方向升降的升降机构(未图示)。
升降机构在缓进给磨削的开始时，按照毛材52d1的上端的位置与磨削面48a的高度位置一致的方式使刷52d上升，在维护等非磨削时，按照毛材52d1不与底面48d接触的方式将刷52d配置于下降位置。
在第5实施方式中，在缓进给磨削时，使毛材52d1与磨削磨具48的底面48d接触，由此利用刷52d对底面48d进行清洗或修正或者进行清洗和修正。例如在底面48d侧，能够进行磨削屑的去除、磨削磨具48的修锐和磨削磨具48的形状的修正中的至少任意的状态调整。
因此，在缓进给磨削中，能够不降低作业效率而消除底面48d的状况不良。刷52d在移动区域B的外侧配置于磨削面48a的正下方的一个部位，但也可以配置于磨削面48a的正下方的两个部位以上。
可以在位于比移动区域B靠Y轴方向的外侧的单侧或两侧的两个部位以上配置刷52d。特别是通过按照夹着外径48b的中心48c的方式在两个部位配置刷52d，能够如上述那样确保主轴40的旋转的自由度。另外，在缓进给磨削装置62d中，也可以应用上述的第1或第2变形例。
接着，对第6实施方式进行说明。图12是第6实施方式的缓进给磨削装置62e的局部剖视侧视图。第6实施方式的底面状态调整单元50e具有激光束照射单元52e。
激光束照射单元52e具有照射脉冲状的激光束L的激光振荡器52e1。激光振荡器52e1具有用于控制激光束L的脉冲宽度、重复频率等脉冲特性的脉冲发生器(未图示)。
通过脉冲发生器控制激光二极管的发光，并利用稀土掺杂光纤(例如Yb掺杂光纤)将从激光二极管射出的光放大，由此能够形成具有规定的波长(例如为1030nm)的脉冲状的激光束L。
从激光振荡器52e1射出的激光束L被反射镜52e2反射后，经由设置于聚光器(底面状态调整机构)52e3内的透镜52e4而会聚至磨削磨具48的底面48d。
透镜52e4例如是柱面透镜，在使激光束L会聚至底面48d时，将激光束L整形为具有与磨削磨具48的区段宽度(即磨削磨轮44的直径方向的尺寸)对应的规定的长度的线状。
聚光器52e3相对于磨削单元36的相对位置固定，按照呈线状会聚的方式整形的激光束L例如以在磨削磨轮44的半径方向上横贯磨削磨具48的底面48d的方式照射至底面48d侧。
通过使激光束L呈线状会聚，与球面透镜那样使激光束L会聚至一点的情况相比，在磨削磨轮44的旋转时能够对各磨削磨具48的整个底面48d大致均等地照射激光束L。
图12的激光束照射单元52e相对于基台4固定，聚光器52e3在移动区域B的外侧配置于磨削面48a的正下方的一个部位。使用激光束照射单元52e的激光加工条件例如如下设定。
Figure BDA0003931681540000141
在第6实施方式中，在缓进给磨削时，利用从聚光器52e3射出的激光束L对底面48d进行清洗或修正或者进行清洗和修正。具体而言，使磨削磨具48的结合材料、磨削屑等熔融或气化、或对磨削磨具48的磨粒赋予能量。
由此，在底面48d侧，能够进行磨削屑的去除、磨削磨具48的修锐和磨削磨具48的形状的修正中的至少任意的状态调整。因此，在缓进给磨削中，能够不降低作业效率而消除底面48d的状况不良。
聚光器52e3在移动区域B的外侧配置于磨削面48a的正下方的一个部位，但也可以配置于磨削面48a的正下方的两个部位以上。另外，也可以在位于比移动区域B靠Y轴方向的外侧的单侧或两侧的两个部位以上配置聚光器52e3。
特别是通过按照夹着外径48b的中心48c的方式在两个部位配置聚光器52e3，能够如上述那样确保主轴40的旋转的自由度。另外，在缓进给磨削装置62e中，也可以应用上述的第1或第2变形例。
除此以外，上述实施方式的构造、方法等只要不脱离本发明的目的的范围，则可以适当地变更并实施。卡盘工作台6也可以不是圆板状而是矩形板状。在矩形板状的情况下，保持面6a成为大致平坦的矩形状的面。
另外，利用保持面6a吸引保持的被加工物11不限于圆板状的晶片。被加工物11也可以是由模制树脂等形成的长条状的条状基板。可以在多个条状基板借助保护带而被框架环保持的框架单元的状态下对各条状基板进行缓进给磨削。
另外，也可以将底面状态调整单元50、50a、50b、50c、50d、50e中的不同的两种组合使用。例如将底面状态调整单元50和50c组合。
在该情况下，在处于夹着外径48b的中心48c的位置关系的两个部位中的一个部位配置第1喷嘴52，在剩余的另一部位配置修整部52c1。由此，能够利用来自第1喷嘴52的高压水54和修整部52c1对底面48d侧进行清洗或修正或者进行清洗和修正。
特别是高压水54对附着于磨削磨具48的磨削屑的去除有效，修整部52c1对磨削磨具48的修整对于磨削磨具48的修锐、形状的修正有效。
因此，在X-Y俯视的情况下，可以在磨削磨具48从被加工物11移出的那侧的一个部位配置第1喷嘴52，在磨削磨具48移入被加工物11的那侧的另一部位配置修整部52c1。
另外，可以将底面状态调整单元50和50d组合而利用来自第1喷嘴52的高压水54和刷52d对底面48d侧进行清洗或修正，也可以进行清洗和修正。
同样地，可以将底面状态调整单元50和50e组合而利用来自第1喷嘴52的高压水54和激光束L对底面48d侧进行清洗或修正，也可以进行清洗和修正。
组合不限于上述两种，也可以进行其他各种组合。另外，也可以将底面状态调整单元50、50a、50b、50c、50d、50e中的不同的三种以上组合而使用。

Claims (7)

1.一种缓进给磨削装置，其特征在于，
该缓进给磨削装置具有：
卡盘工作台，其具有对被加工物进行吸引保持的保持面；
磨削单元，其具有主轴，在该主轴的下端部侧安装有包含圆环状的基台和呈环状配置于该基台的一个面侧的多个磨削磨具的磨削磨轮，该主轴旋转时的该多个磨削磨具的轨迹的外径大于该卡盘工作台的外径；
移动机构，其使该卡盘工作台和该磨削单元沿着与该主轴的长度方向垂直的规定方向相对地移动；以及
底面状态调整机构，其位于通过该移动机构使该卡盘工作台和该磨削单元沿着该规定方向相对移动时的该卡盘工作台的相对的移动区域的外侧，在缓进给磨削时，该底面状态调整机构对与该被加工物接触的各磨削磨具的底面进行清洗或修正或者进行清洗和修正，由此调整该底面的状态。
2.根据权利要求1所述的缓进给磨削装置，其特征在于，
该底面状态调整机构具有第1喷嘴，在通过该磨削单元对该被加工物进行缓进给磨削时，从该第1喷嘴向该底面喷射高压水。
3.根据权利要求1所述的缓进给磨削装置，其特征在于，
该底面状态调整机构具有第2喷嘴，在通过该磨削单元对该被加工物进行缓进给磨削时，从该第2喷嘴向该底面喷射包含磨粒的高压水。
4.根据权利要求1所述的缓进给磨削装置，其特征在于，
该底面状态调整机构具有喷射混合有水和空气的二流体的第3喷嘴，在通过该磨削单元对该被加工物进行缓进给磨削时，从该第3喷嘴向该底面喷射该二流体。
5.根据权利要求1所述的缓进给磨削装置，其特征在于，
该底面状态调整机构具有修整部，在通过该磨削单元对该被加工物进行缓进给磨削时，使该修整部与该底面接触。
6.根据权利要求1所述的缓进给磨削装置，其特征在于，
该底面状态调整机构具有刷，在通过该磨削单元对该被加工物进行缓进给磨削时，使该刷与该底面接触。
7.根据权利要求1所述的缓进给磨削装置，其特征在于，
该底面状态调整机构具有激光束照射单元的聚光器，在通过该磨削单元对该被加工物进行缓进给磨削时，从该聚光器向该底面照射激光束。
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