JP2001322056A - One-side grinding device and one-side grinding method - Google Patents
One-side grinding device and one-side grinding methodInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、IC(集積回路)
付ウェーハの裏面加工などに用いられる片面研削装置お
よび片面研削方法に関する。The present invention relates to an integrated circuit (IC).
The present invention relates to a single-side grinding apparatus and a single-side grinding method used for processing the back side of a wafer with an attachment.
【0002】[0002]
【従来の技術】たとえば、ICチップを作成する場合、
鏡面シリコンウェーハ(以下、「ウェーハ」という)の
片面にIC(集積回路)を作製した後に、その裏面加工
としてウェーハの片面研削が行われる。この場合、まず
ウェーハの片面を荒砥石を備えたカップ型砥石などを用
いて荒研削を行う。それから、荒さの異なる複数の荒砥
石を用いて複数段階に荒研削するなどして荒研削が済ん
だら、その面をさらに仕上砥石を備えたカップ型砥石に
よって研削して仕上研削を行う。2. Description of the Related Art For example, when manufacturing an IC chip,
After manufacturing an IC (integrated circuit) on one side of a mirror-surface silicon wafer (hereinafter, referred to as a “wafer”), one side grinding of the wafer is performed as backside processing. In this case, first, rough grinding is performed on one side of the wafer using a cup-type grindstone provided with a rough grindstone. Then, after the rough grinding is completed in a plurality of stages using a plurality of rough whetstones having different roughnesses, the surface is further ground by a cup-type whetstone provided with a finishing whetstone for finish grinding.
【0003】このようなウェーハの片面を研削する片面
研削装置として、従来、図10に示すものがあった。こ
の片面研削装置50は、スピンドル51を有しており、
仕上研削においては、スピンドル51にはカップ型砥石
からなる仕上砥石52が取り付けられている。この仕上
砥石52は、ウェーハWを研削する砥石部52Aおよび
この砥石部52Aを保持する砥石保持部52Bを有して
いる。この砥石保持部52BがボルトB,Bによってス
ピンドル51に固定されており、仕上砥石52は、スピ
ンドル51とともに鉛直軸Z1周りに回転するようにな
っている。また、スピンドル51は、軸方向(上下方
向)に送り移動可能となっている。FIG. 10 shows a conventional single-side grinding apparatus for grinding one side of a wafer. This single-side grinding device 50 has a spindle 51,
In the finish grinding, a finish grindstone 52 made of a cup-shaped grindstone is attached to the spindle 51. The finishing whetstone 52 has a whetstone part 52A for grinding the wafer W and a whetstone holding part 52B for holding the whetstone part 52A. The grindstone holding portion 52B is fixed to the spindle 51 by bolts B, B, and the finishing grindstone 52 rotates around the vertical axis Z1 together with the spindle 51. Further, the spindle 51 can be fed and moved in the axial direction (vertical direction).
【0004】一方、スピンドル51の下方には、被加工
物となるウェーハWを真空吸着する真空チャック53が
配設されている。真空チャック53は、回転テーブル5
4上に設けられており、回転テーブル54は、スピンド
ル51に対して相対移動可能な支持テーブル55に回転
自在に取り付けられている。この回転テーブル54は、
図示しないモータによって鉛直軸Z2周りに回転駆動さ
れる。On the other hand, below the spindle 51, a vacuum chuck 53 for vacuum-sucking a wafer W to be processed is provided. The vacuum chuck 53 is mounted on the rotary table 5.
The rotating table 54 is rotatably mounted on a support table 55 that is movable relative to the spindle 51. This turntable 54
The motor is rotationally driven around a vertical axis Z2 by a motor (not shown).
【0005】ウェーハの片面研削を行うと、ウェーハの
表面には条痕が残るが、前記従来の片面研削装置50で
ウェーハWの片面を仕上研削した際には、図11(a)
に示すように、あらゆる方向を向いた条痕J,J…が残
るものであった。When the single-side grinding of the wafer is performed, streaks remain on the surface of the wafer. However, when one side of the wafer W is finish-ground by the conventional single-side grinding apparatus 50, FIG.
As shown in FIG. 5, streaks J, J,...
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】仕上研削が行われた後
のウェーハWからは、図11(a)に示すように、平面
視してほぼ長方形をなす複数のチップT,T…が切り出
される。切り出されたチップTにおける裏面には、仕上
研削時についた条痕J,J…が残っている。このとき、
図11(a)に示すエリアE1から切り出したチップT
1を図11(b)に示し、図11(a)に示すエリアE
2から切り出したチップT2を図11(c)に示す。い
ま、エリアE1から切り出されたチップT1には、図1
1(b)に示すように、主にチップTの長手方向に沿っ
て条痕J,J…が残っている。このような場合は、チッ
プTの表面に対し反り方向の外力あるいは衝撃が掛かっ
てもチップTが割れる心配はほとんどなく、特に問題と
なることはない。しかし、エリアE2から切り出された
チップT2には、図11(c)に示すように、主にチッ
プT2の短手方向に沿って条痕J,J…が残っている。
このようなチップT2は前記の反りや衝撃によって比較
的割れやすいものであった。As shown in FIG. 11A, a plurality of chips T, which are substantially rectangular in plan view, are cut out from the wafer W after the finish grinding is performed. . On the back surface of the cut-out chip T, streaks J, J,. At this time,
Chip T cut out from area E1 shown in FIG.
1 is shown in FIG. 11B, and the area E shown in FIG.
FIG. 11 (c) shows a chip T2 cut out from FIG. Now, the chip T1 cut out from the area E1 has
As shown in FIG. 1B, streaks J, J... Remain mainly along the longitudinal direction of the chip T. In such a case, even if an external force or impact in the warp direction is applied to the surface of the chip T, there is almost no fear that the chip T will be broken, and there is no particular problem. However, in the chip T2 cut out from the area E2, as shown in FIG. 11C, striations J, J,... Mainly remain along the lateral direction of the chip T2.
Such a chip T2 was relatively easily broken due to the warpage or the impact.
【0007】この点、前記従来の片面研削装置50によ
って仕上研削を行った場合には、大半のチップTに残っ
ている条痕には問題がないが、ウェーハWからの切り出
し位置によって、ある一定の割合で図11(c)に示す
ような、主にチップT2の短手方向に沿った条痕J,J
…が必ず残ることになる。このような、主に短手方向に
沿っている条痕が残っているチップT2、すなわち割れ
やすいチップT2が発生するのは好ましくない。特に、
このような条痕が残っているチップがどこに発生するか
を把握するのは容易ではなく、このようなチップを探し
出すのには非常に手間がかかるものであった。In this respect, when finish grinding is performed by the conventional single-side grinding apparatus 50, there is no problem with the streaks remaining on most of the chips T, but depending on the cutting position from the wafer W, a certain amount of streaks can be obtained. As shown in FIG. 11C, the streaks J, J mainly along the lateral direction of the chip T2.
… Will always remain. It is not preferable that such a chip T2 in which a streak mainly along the lateral direction remains, that is, a chip T2 that is easily broken is generated. In particular,
It is not easy to know where a chip having such a streak is generated, and it is very troublesome to find such a chip.
【0008】そこで、本発明の課題は、片面研削装置に
よって仕上研削を行う際に、仕上研削後にウェーハに残
る条痕の向きを極力揃えることによって、チップの割れ
の原因となるような条痕、たとえば短手方向に沿った条
痕をチップに残さないようにすることにある。Accordingly, an object of the present invention is to provide a single-sided grinding machine which performs finish grinding by aligning the direction of the traces remaining on the wafer after the finish grinding as much as possible, thereby causing a crack which may cause chip breakage. For example, it is to prevent a streak along a short direction from being left on a chip.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決した本発
明のうちの請求項1に係る発明は、カップ型砥石を回転
させて被加工物の片面を研削する片面研削装置におい
て、前記被加工物の片面を研削する際に、前記砥石およ
び前記被加工物のうちの少なくとも一方を前記被加工物
における被研削面に沿って直線方向に相対移動させる移
動手段を有するとともに、前記被加工物の仕上研削に用
いられる仕上砥石は、前記被加工物よりも大径のカップ
型砥石であり、前記相対移動が行われている間、前記被
加工物が回転方向に停止しているように構成されている
ことを特徴とする片面研削装置である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a single-side grinding apparatus for grinding a single side of a workpiece by rotating a cup-type grindstone. When grinding one surface of the workpiece, the workpiece has moving means for relatively moving at least one of the grindstone and the workpiece in a linear direction along a ground surface of the workpiece, and The finish grindstone used for finish grinding is a cup-shaped grindstone having a larger diameter than the workpiece, and the workpiece is stopped in the rotation direction while the relative movement is being performed. A single-sided grinding device.
【0010】請求項1に係る発明によれば、片面研削を
行うにあたり、被加工物を回転方向に停止させ、換言す
れば被加工物を回転させることなく仕上砥石を被加工物
の被研削面に沿って直線方向に相対移動させることがで
きる。このため、仕上砥石によって研削された被研削面
における条痕は、仕上砥石が相対移動する方向に膨らむ
円弧形状となるように揃って残される。したがって、条
痕が延在する方向が長手方向となるように被研削物から
チップを切り出すことによって、割れやすいチップとな
る条痕を残さないようにすることができる。According to the first aspect of the present invention, when performing single-side grinding, the workpiece is stopped in the rotational direction, in other words, the finishing grindstone is rotated without rotating the workpiece. Can be relatively moved in a straight line direction along. For this reason, the streaks on the surface to be ground that have been ground by the finishing grindstone are uniformly left so as to have an arc shape that swells in the direction in which the finishing grindstone relatively moves. Therefore, by cutting the chip from the object to be ground so that the direction in which the streak extends is the longitudinal direction, it is possible to avoid leaving a streak that becomes a chip that is easily broken.
【0011】請求項2に係る発明は、前記相対移動は、
1回以上の往復移動を含むものであることを特徴とする
請求項1に記載の片面研削装置である。In the invention according to claim 2, the relative movement is:
The single-side grinding apparatus according to claim 1, wherein the apparatus includes one or more reciprocating movements.
【0012】請求項2に係る発明によれば、複数回の仕
上研削が行われるので、被加工物の表面をより精度よく
仕上研削することができる。According to the second aspect of the present invention, the finish grinding is performed a plurality of times, so that the surface of the workpiece can be finished and ground more accurately.
【0013】請求項3に係る発明は、前記仕上砥石の径
は、前記被加工物の径の√2倍以上であることを特徴と
する請求項1または請求項2に記載の片面研削装置であ
る。The invention according to claim 3 is the single-side grinding apparatus according to claim 1 or 2, wherein the diameter of the finishing grindstone is at least √2 times the diameter of the workpiece. is there.
【0014】請求項3に係る発明によれば、被加工物の
被研削面に残る条痕の曲率を大きなものとすることがで
き、条痕がより直線に近くなるので、割れやすいチップ
の発生をより効果的に防止することができる。なお、さ
らには、仕上砥石の径は被加工物の径の2倍以上とされ
ているのが好適である。According to the third aspect of the invention, the curvature of the streak remaining on the surface to be ground of the workpiece can be increased, and the streak becomes closer to a straight line. Can be more effectively prevented. In addition, it is preferable that the diameter of the finishing whetstone is twice or more the diameter of the workpiece.
【0015】請求項4に係る発明は、前記仕上砥石は、
砥石取付部が形成されたスピンドルに固定して設けられ
ている砥石であり、前記スピンドルに形成された砥石取
付部には、カップ型砥石からなる荒砥石が取り付けられ
ており、前記荒砥石の径は、前記仕上砥石の径よりも小
さく、前記荒砥石は、前記仕上砥石よりも突出して取り
付けられるとともに、前記仕上砥石と同心状に配置され
ることを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいず
れか1項に記載の片面研削装置である。According to a fourth aspect of the present invention, the finishing whetstone includes:
A grindstone fixedly provided on a spindle on which a grindstone mounting portion is formed.A rough grindstone made of a cup-type grindstone is mounted on the grindstone mounting portion formed on the spindle, and the diameter of the rough grindstone is The diameter of the finishing whetstone is smaller than the diameter of the finishing whetstone, and the rough whetstone is mounted so as to protrude from the finishing whetstone, and is arranged concentrically with the finishing whetstone. A single-side grinding apparatus according to any one of the preceding claims.
【0016】請求項4に係る発明によれば、荒砥石およ
び仕上砥石を有しているので、荒研削から仕上研削まで
の一連の研削作業を1の研削装置で行うことができる。
しかも、荒砥石および仕上砥石が1つのスピンドルに同
心状に配設されているので、1つのスピンドルによって
荒研削に用いる荒砥石および仕上研削に用いる仕上砥石
を回転させることができる。According to the fourth aspect of the present invention, since a rough grinding wheel and a finishing grinding wheel are provided, a series of grinding operations from rough grinding to finish grinding can be performed by one grinding apparatus.
In addition, since the rough grindstone and the finish grindstone are arranged concentrically on one spindle, the rough grindstone used for rough grinding and the finish grindstone used for finish grinding can be rotated by one spindle.
【0017】請求項5に係る発明は、前記スピンドルに
形成された砥石取付部に取り付ける荒砥石を自動交換す
る自動工具交換装置を備えることを特徴とする請求項4
に記載の片面研削装置である。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an automatic tool changing device for automatically changing a rough whetstone attached to a whetstone mounting portion formed on the spindle.
2. The single-side grinding apparatus according to item 1.
【0018】請求項5に係る発明によれば、荒砥石を交
換するにあたり、自動工具交換装置が設けられているの
で、摩耗した砥石の取り替え作業が容易となり作業員に
多大な労力を掛けることなく、しかも短時間で研削作業
を行うことができる。また、自動工具交換装置によって
荒さの異なる砥石と交換して複数段階で荒研削作業を行
うことができるので、全体として効率よく研削作業を行
うことができる。According to the fifth aspect of the present invention, since an automatic tool changing device is provided for replacing a rough whetstone, the work of replacing a worn whetstone is facilitated and a great deal of labor is not required for an operator. In addition, the grinding operation can be performed in a short time. In addition, since the rough grinding operation can be performed in a plurality of stages by exchanging whetstones having different roughnesses by the automatic tool changer, the grinding operation can be efficiently performed as a whole.
【0019】請求項6に係る発明は、前記仕上砥石にお
ける前記荒砥石よりも側方位置に、開閉可能であるとと
もに、前記荒砥石による研削が行われている間に、前記
仕上砥石を覆うシャッターが設けられていることを特徴
とする請求項4または請求項5に記載の片面研削装置で
ある。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a shutter which can be opened and closed at a position lateral to the rough grinding stone in the finishing grinding stone and covers the finishing grinding stone while the rough grinding stone is being ground. The single-side grinding apparatus according to claim 4 or claim 5, wherein:
【0020】請求項6に係る発明によれば、荒研削を行
っているときに仕上砥石を覆うシャッターが設けられて
いるので、荒研削を行っている間に、仕上砥石に研削屑
などが飛散して仕上砥石を汚してしまうということを防
止することができる。しかもシャッターは開閉可能であ
るので、仕上研削を行うときにはシャッターを開けるこ
とによって仕上砥石による仕上研削を容易に行うことが
できる。According to the sixth aspect of the present invention, since the shutter for covering the finishing whetstone is provided during the rough grinding, grinding debris and the like are scattered on the finishing whetstone during the rough grinding. This can prevent the finishing whetstone from being soiled. In addition, since the shutter is openable and closable, the finish grinding by the finishing whetstone can be easily performed by opening the shutter when performing finish grinding.
【0021】請求項7に係る発明は、前記仕上砥石にお
ける前記荒砥石よりも側方に位置する部分の長さが、前
記被加工物の径よりも長いことを特徴とする請求項4か
ら請求項6のうちのいずれか1項に記載の片面研削装置
である。The invention according to claim 7 is characterized in that the length of a part of the finishing whetstone located on the side of the rough whetstone is longer than the diameter of the workpiece. Item 7. The single-side grinding device according to any one of Items 6.
【0022】請求項7に係る発明によれば、スピンドル
に荒砥石を取り付けた状態のまま、仕上砥石による仕上
研削を行うことができる。このため、荒砥石を取り外す
作業を省くことができ、さらに効率的に一連の研削作業
を行うことができる。According to the seventh aspect of the present invention, the finish grinding with the finishing whetstone can be performed while the rough whetstone is attached to the spindle. For this reason, the operation of removing the rough whetstone can be omitted, and a series of grinding operations can be performed more efficiently.
【0023】請求項8に係る発明は、仕上砥石を回転さ
せて被加工物の片面を仕上研削するにあたり、前記仕上
砥石として、前記被加工物よりも大径のカップ型砥石を
用い、前記被加工物を回転方向に停止させておくととも
に、前記仕上砥石を前記被加工物の被研削面に当接させ
ながら、前記仕上砥石および前記被加工物のうちの少な
くとも一方を前記被加工物の被研削面に沿って直線方向
に相対移動させて、前記被加工物の仕上研削を行うこと
を特徴とする片面研削方法である。The invention according to claim 8 is characterized in that, when the finish grindstone is rotated to finish-grind one surface of the workpiece, a cup-shaped grindstone having a diameter larger than that of the workpiece is used as the finish grindstone. While the workpiece is stopped in the rotation direction, at least one of the finishing whetstone and the workpiece is brought into contact with the workpiece while the finishing whetstone is in contact with the grinding surface of the workpiece. A single-side grinding method characterized by performing a finish grinding of the workpiece by relatively moving the workpiece in a linear direction along a grinding surface.
【0024】請求項8に係る発明によれば、片面研削を
行うにあたり、被加工物を回転方向に停止させ、換言す
れば被加工物を回転させることなく仕上砥石を被加工物
の被研削面に沿って直線方向に相対移動させることがで
きる。このため、仕上砥石によって研削された被研削面
における条痕は、仕上砥石が相対移動する方向に膨らむ
円弧形状となるように揃って残される。したがって、条
痕が延在する方向が長手方向となるように被研削物から
チップを切り出すことによって、割れやすいチップとな
る条痕を残さないようにすることができる。According to the eighth aspect of the present invention, when performing single-side grinding, the workpiece is stopped in the rotation direction, in other words, the finishing grindstone is rotated without rotating the workpiece. Can be relatively moved in a straight line direction along. For this reason, the streaks on the surface to be ground that have been ground by the finishing grindstone are uniformly left so as to have an arc shape that swells in the direction in which the finishing grindstone relatively moves. Therefore, by cutting the chip from the object to be ground so that the direction in which the streak extends is the longitudinal direction, it is possible to avoid leaving a streak that becomes a chip that is easily broken.
【0025】請求項9に係る発明は、被加工物の片面を
荒砥石によって荒研削した後、仕上砥石を回転させて仕
上研削するにあたり、前記荒砥石としてカップ型砥石を
用いるとともに、前記仕上砥石として前記被加工物より
も大径のカップ型砥石を用い、前記荒砥石および前記被
加工物を回転させながら前記被加工物の荒研削を行った
後、前記被加工物を回転方向に停止させておくととも
に、前記仕上砥石を前記被加工物の被研削面に当接させ
ながら、前記仕上砥石および前記被加工物のうちの少な
くとも一方を前記被加工物の被研削面に沿って直線方向
に相対移動させて、前記被加工物の仕上研削を行うこと
を特徴とする片面研削方法である。According to a ninth aspect of the present invention, when one side of a workpiece is roughly ground with a rough grindstone, the finishing grindstone is rotated to finish grind, and a cup-type grindstone is used as the rough grindstone. Using a cup-type grindstone having a diameter larger than that of the workpiece, performing rough grinding of the workpiece while rotating the rough grinding wheel and the workpiece, and then stopping the workpiece in the rotation direction. While keeping the finishing whetstone in contact with the surface to be ground of the workpiece, at least one of the finishing whetstone and the workpiece is linearly moved along the surface to be ground of the workpiece. A single-side grinding method characterized by performing finish grinding of the workpiece by relative movement.
【0026】請求項9に係る発明によれば、仕上研削を
行う前の荒研削を行うこともできるので、荒研削から仕
上研削までの一連の作業を行うことができる。According to the ninth aspect of the present invention, since rough grinding can be performed before finish grinding, a series of operations from rough grinding to finish grinding can be performed.
【0027】請求項10に係る発明は、前記相対移動
は、1回以上の往復移動を含むことを特徴とする請求項
8または請求項9に記載の片面研削方法である。The invention according to claim 10 is the single-side grinding method according to claim 8 or claim 9, wherein the relative movement includes one or more reciprocating movements.
【0028】請求項10に係る発明によれば、複数回の
仕上研削が行われるので、被加工物の表面をより精度よ
く仕上研削することができる。According to the tenth aspect of the present invention, since the finish grinding is performed a plurality of times, the surface of the workpiece can be finished and ground more accurately.
【0029】[0029]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら、具体的に説明する。図1は、本発明の
第1の実施形態に係る片面研削装置の要部の正面断面図
である。図1に示すように、本実施形態に係る片面研削
装置1は、スピンドル2を有しており、スピンドル2に
はカップ型の仕上砥石3が取り付けられている。この仕
上砥石3は、砥石部3Aおよび砥石保持部3Bから構成
されている。砥石部3Aは、図2に示すように、たとえ
ば幅Lが20〜30mmのリング状に形成されており、
砥石保持部3Bに固定されている。Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a front sectional view of a main part of a single-side grinding device according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a single-side grinding apparatus 1 according to the present embodiment has a spindle 2, and a cup-type finishing grindstone 3 is attached to the spindle 2. The finishing whetstone 3 includes a whetstone part 3A and a whetstone holding part 3B. As shown in FIG. 2, the grindstone portion 3A is formed in a ring shape having a width L of, for example, 20 to 30 mm.
It is fixed to the grindstone holder 3B.
【0030】また、砥石保持部3Bは、ボルト3C,3
Cによってスピンドル2に固定されており、スピンドル
2とともに、砥石保持部3Bが回転して砥石部3Aが鉛
直軸Z1周りに回転するようになっている。さらに、ス
ピンドル2は、図示しない移動手段である水平移動機構
によって、スピンドル2の中心と、後述する真空チャッ
ク4の中心とを水平に結ぶ直線方向に移動可能とされて
いる。The whetstone holding portion 3B includes bolts 3C, 3C.
The wheel 2 is fixed to the spindle 2 by C, and together with the spindle 2, the grindstone holding unit 3B rotates and the grindstone unit 3A rotates around the vertical axis Z1. Further, the spindle 2 can be moved in a linear direction that horizontally connects a center of the spindle 2 and a center of a vacuum chuck 4 described later by a horizontal moving mechanism that is a moving unit (not shown).
【0031】一方、スピンドル2の下方にはウェーハW
の表面を真空吸着する多孔質材で構成される真空チャッ
ク4が配設されている。真空チャック4の下方には図示
しない吸引管が配設されており、この吸引管から真空チ
ャック4を介してウェーハWを吸引することによって、
ウェーハWの表面が真空吸着される。また、この真空チ
ャック4は、支持テーブル5に固定して取り付けられて
いる。したがって、ウェーハWは回転しないようになっ
ている。さらに、図2に示すように、仕上砥石3の砥石
部3Aの半径R3AはウェーハWの半径RWよりも大径
で、たとえば200mmとされており、砥石部3Aの荒
さは、たとえばメッシュサイズが♯2000と細かいも
のとされている。また、仕上砥石3の砥石部3Aの径
は、ウェーハWの径のおよそ√2倍に設定されている。
さらに、仕上砥石3の砥石部3Aの径は、ウェーハWの
径の2倍、あるいはそれ以上に設定することもできる。On the other hand, below the spindle 2, the wafer W
Is provided with a vacuum chuck 4 made of a porous material that vacuum-adsorbs the surface. A suction tube (not shown) is provided below the vacuum chuck 4, and by suctioning the wafer W from the suction tube via the vacuum chuck 4,
The surface of the wafer W is vacuum-sucked. The vacuum chuck 4 is fixedly attached to a support table 5. Therefore, the wafer W does not rotate. Further, as shown in FIG. 2, the radius R3A of the grindstone portion 3A of the finishing grindstone 3 is larger than the radius RW of the wafer W, for example, 200 mm, and the roughness of the grindstone portion 3A is, for example, a mesh size of ♯. It is said to be 2,000. Further, the diameter of the grindstone portion 3A of the finishing grindstone 3 is set to be approximately √2 times the diameter of the wafer W.
Further, the diameter of the grindstone portion 3A of the finishing grindstone 3 can be set to twice or more the diameter of the wafer W.
【0032】次に、本実施形態に係る片面研削装置1に
よるウェーハWの片面研削方法について図3を参照して
説明する。片面研削を開始する前は、スピンドル2と真
空チャック4が上下方向に重ならないようにスピンドル
2を左方位置に配置しておく。この状態で、スピンドル
2に対して仕上砥石3をボルト3C,3Cによって固定
する。一方、真空チャック4には、その中心に被加工物
となるウェーハWを載置し、図示しない吸引管から真空
チャック4を介してウェーハWの表面を真空吸着する。
このウェーハWの表面にはIC(集積回路)が作成され
ており、被研削面となる裏面は図示しない荒砥石によっ
て荒研削が行われた後のものである。Next, a single-side grinding method of the wafer W by the single-side grinding apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. Before starting single-side grinding, the spindle 2 is arranged at the left position so that the spindle 2 and the vacuum chuck 4 do not overlap in the vertical direction. In this state, the finishing grindstone 3 is fixed to the spindle 2 by bolts 3C, 3C. On the other hand, a wafer W to be processed is placed at the center of the vacuum chuck 4, and the surface of the wafer W is vacuum-sucked via a vacuum chuck 4 from a suction pipe (not shown).
An IC (integrated circuit) is formed on the front surface of the wafer W, and the back surface to be ground is after rough grinding has been performed by a rough grindstone (not shown).
【0033】真空チャック4によってウェーハWの表面
を真空吸着したら、スピンドル2をその軸Z1周りに回
転させるとともに、図示しない水平移動機構によってス
ピンドル2を真空チャック4に吸引保持されているウェ
ーハWの方向に水平に直線移動させる。このとき、ウェ
ーハWは回転することなく、停止した状態で保持されて
いる。When the surface of the wafer W is vacuum-sucked by the vacuum chuck 4, the spindle 2 is rotated about its axis Z1, and the spindle 2 is rotated by a horizontal moving mechanism (not shown) in the direction of the wafer W suction-held by the vacuum chuck 4. To move horizontally straight. At this time, the wafer W is held in a stopped state without rotating.
【0034】スピンドル2をウェーハWの方向に水平移
動させると、図3に示すようにスピンドル2がウェーハ
Wの上方を通過する。ウェーハWの上方をスピンドル2
が通過しているときに、仕上砥石3の砥石部3Aをウェ
ーハWの研削面と当接させながらウェーハWの被研削面
に沿って直線移動させて仕上研削する。そして、スピン
ドル2がウェーハWの上方を完全に通過することによっ
て、ウェーハWの仕上研削が終了する。ここで、仕上砥
石3は、ウェーハWよりも大径に形成されているので、
ウェーハWの裏面を1回通過することによってウェーハ
Wの裏面全面の仕上研削を行うことができる。なお、仕
上研削は1回で終了してもよいが、1回以上の往復直線
移動を含めて、複数回行ってもよい。When the spindle 2 is moved horizontally in the direction of the wafer W, the spindle 2 passes above the wafer W as shown in FIG. Spindle 2 above wafer W
When the grinding wheel 3 has passed, the grinding portion 3A of the finishing grindstone 3 is linearly moved along the grinding surface of the wafer W while being in contact with the grinding surface of the wafer W, and finish grinding is performed. Then, when the spindle 2 completely passes above the wafer W, finish grinding of the wafer W is completed. Here, since the finishing whetstone 3 is formed to be larger in diameter than the wafer W,
By passing once through the back surface of the wafer W, finish grinding of the entire back surface of the wafer W can be performed. The finish grinding may be completed once, but may be performed a plurality of times including one or more reciprocating linear movements.
【0035】ウェーハWの裏面を仕上砥石3で研削した
後、ウェーハWの裏面には図4に示すような条痕J,J
…が残る。これらの条痕J,J…は、一様に仕上砥石3
が進む側(図4(a)における右側)が膨らむ円弧形状
となるように揃って残っている。このため、チップT,
T…の長手方向がウェーハWの上下方向を向くようにし
てチップを切り出すことにより、ウェーハWのいずれの
部分からチップTを切り出したとしても、図4(b)に
示すように、チップTにおける条痕J,J…は、主に上
下方向に沿って残っている。したがって、条痕がチップ
の短手方向に沿って残るような状態を回避できる。な
お、ウェーハWの向きは、図示しないノッチの位置によ
って確認することができるので、すべてのチップについ
てチップの短手方向に沿って条痕が残らないようにする
ことができる。このため、割れやすいチップの発生を防
止することができる。After the back surface of the wafer W has been ground with the finishing grindstone 3, the striations J, J shown in FIG.
... remains. These streaks J, J...
(The right side in FIG. 4 (a)) remain in a bulging arc shape. Therefore, chip T,
By cutting the chips so that the longitudinal direction of T... Faces the vertical direction of the wafer W, even if the chips T are cut from any part of the wafer W, as shown in FIG. The streaks J, J... Remain mainly along the vertical direction. Therefore, it is possible to avoid a state in which the streak remains along the lateral direction of the chip. Since the orientation of the wafer W can be confirmed by the position of a notch (not shown), it is possible to prevent a streak from remaining along the lateral direction of all chips. For this reason, it is possible to prevent a chip that is easily broken.
【0036】次に、本発明の第2の実施形態について説
明する。図5は、本実施形態に係る片面研削装置の要部
の正面断面図である。図5に示すように、本実施形態に
係る片面研削装置10は、スピンドル12を有してお
り、スピンドル12には、カップ型砥石からなる仕上砥
石13が取り付けられている。この仕上砥石13は、前
記第1の実施形態で用いたものと同一のもので、砥石部
13Aと砥石保持部13Bとを有しており、砥石保持部
13Bがボルト13C,13Cによってスピンドル12
に締め付けられて固定されている。また、スピンドル1
2は、前記第1の実施形態同様、図示しない水平移動機
構によって、スピンドル12の中心と、後述する真空チ
ャック17の中心とを水平に結ぶ直線方向に移動可能と
されている。Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a front sectional view of a main part of the single-side grinding device according to the present embodiment. As shown in FIG. 5, the single-side grinding apparatus 10 according to the present embodiment has a spindle 12, and a finishing grindstone 13 made of a cup-shaped grindstone is attached to the spindle 12. The finishing whetstone 13 is the same as that used in the first embodiment, and has a whetstone portion 13A and a whetstone holding portion 13B. The whetstone holding portion 13B is connected to the spindle 12 by bolts 13C and 13C.
It is tightened and fixed. Also, spindle 1
2 can be moved by a horizontal moving mechanism (not shown) in a linear direction horizontally connecting the center of the spindle 12 and the center of a vacuum chuck 17 described later, as in the first embodiment.
【0037】さらに、スピンドル12には、仕上砥石1
3と同心状であり、テーパ形状を有する取付孔からなる
砥石取付部14が形成されている。この砥石取付部14
の上方位置には、ドローバー14Aおよびボール14
B,14Bよりなる周知のプルスタッドクランプ機構が
設けられている。Further, the finishing whetstone 1 is mounted on the spindle 12.
A grinding wheel mounting portion 14 which is concentric with 3 and is formed of a mounting hole having a tapered shape is formed. This whetstone mounting part 14
Above the draw bar 14A and the ball 14
A well-known pull stud clamp mechanism composed of B and 14B is provided.
【0038】また、砥石取付部14には、カップ型砥石
からなる荒砥石15が取り付けられている。この荒砥石
15は、砥石取付部14に嵌合するテーパ状のシャンク
部15Aを有しており、シャンク部15Aの前方(図示
の状態では下方)にホルダ部15Bが形成されている。
このホルダ部15Bのさらに前方には、中空円筒形状の
砥石部15Cが固定されている。この砥石部15Cとし
ては、たとえばメッシュサイズが♯600程度と荒い砥
石が用いられる。さらに、シャンク部15Aの後方に
は、プルスタッド15Dが設けられている。そして、荒
砥石15を砥石取付部14に嵌合させて取り付けた際に
は、プルスタッド15Dがドローバー14Aにボール1
4B,14Bを挟んで引っ張られて荒砥石15が砥石取
付部14にクランプされた定位置に装着される。A rough grindstone 15 made of a cup-shaped grindstone is mounted on the grindstone mounting portion 14. The rough whetstone 15 has a tapered shank portion 15A fitted to the whetstone mounting portion 14, and a holder portion 15B is formed in front of the shank portion 15A (downward in the illustrated state).
Further in front of the holder portion 15B, a hollow cylindrical grindstone portion 15C is fixed. As the grindstone portion 15C, a rough grindstone having a mesh size of about $ 600, for example, is used. Further, a pull stud 15D is provided behind the shank 15A. When the rough whetstone 15 is fitted to and mounted on the whetstone mounting part 14, the pull stud 15D is moved to the draw bar 14A by the ball 1
The rough whetstone 15 is attached to a fixed position clamped to the whetstone mounting portion 14 by being pulled across the 4B and 14B.
【0039】さらに、図6に示すように、スピンドル1
2の側方には、自動工具交換装置である工具交換アーム
16が設けられている。この工具交換アーム16として
は、マシニングセンタなどで通常用いられているものを
用いることができる。そして、この工具交換アーム16
によって、荒砥石15を図示しない砥石ストッカに収納
された複数の荒砥石のうちの1つの荒砥石15′と交換
することができるようになっている。また、交換される
荒砥石15′も、旧い荒砥石15と同様に、シャンク部
15A′、ホルダ部15B′、砥石部15C′およびプ
ルスタッド15D′を有している。ここで用いられる砥
石部15C′としては、たとえばメッシュサイズが♯1
200程度と中ほどの荒さの砥石が用いられる。なお、
図示しない砥石ストッカには、メッシュサイズが同じ荒
砥石を有する荒砥石ホルダを収納しておくことができる
し、メッシュサイズが異なる複数種の荒砥石を有する荒
砥石ホルダを収納しておくこともできる。Further, as shown in FIG.
A tool changing arm 16 which is an automatic tool changing device is provided on a side of the tool changing arm 2. As the tool changing arm 16, an arm usually used in a machining center or the like can be used. And this tool change arm 16
Thereby, the rough grindstone 15 can be replaced with one rough grindstone 15 'of a plurality of rough grindstones stored in a grindstone stocker (not shown). Further, the rough grindstone 15 'to be replaced also has a shank part 15A', a holder part 15B ', a grindstone part 15C' and a pull stud 15D ', like the old rough grindstone 15. The grindstone portion 15C 'used here has, for example, a mesh size of # 1.
A grindstone having a roughness of about 200 or a medium is used. In addition,
A grindstone stocker (not shown) can store a rough grindstone holder having a rough grindstone having the same mesh size, or can store a rough grindstone holder having a plurality of types of rough grindstones having different mesh sizes. .
【0040】荒砥石15,15′の交換を行う際には、
使用していた荒砥石15のホルダ部15Bを工具交換ア
ーム16の第1把持部16Aで把持し、新しい荒砥石1
5′のホルダ部15B′を工具交換アーム16の第2把
持部16Bで把持する。そして、図示しない駆動モータ
によって工具交換アーム16を鉛直方向に延在する回動
軸16C回りに180°回転させて、荒砥石15,1
5′を交換する。砥石取付部14に荒砥石ホルダが取り
付けられていない状態であれば、砥石ストッカに収納さ
れている荒砥石15のホルダ部15Bを工具交換アーム
16の第2把持部16Bによって把持し、工具交換アー
ム16を180°回転させて、新しい荒砥石15′を砥
石取付部14に取り付けることができる。When replacing the rough whetstones 15 and 15 ',
The holder 15B of the used rough grindstone 15 is gripped by the first gripper 16A of the tool changing arm 16, and a new rough grindstone 1 is formed.
The 5 'holder 15B' is gripped by the second grip 16B of the tool changing arm 16. Then, the tool changing arm 16 is rotated by 180 ° around a rotation axis 16C extending in the vertical direction by a drive motor (not shown), so that the rough grindstones 15 and 1 are rotated.
Replace 5 '. If the rough grinding wheel holder is not mounted on the grinding wheel mounting portion 14, the holder portion 15B of the rough grinding wheel 15 stored in the grinding wheel stocker is gripped by the second grip portion 16B of the tool changing arm 16, and the tool changing arm The new rough whetstone 15 ′ can be mounted on the whetstone mounting part 14 by rotating the 16 by 180 °.
【0041】また、スピンドル12の下方には、ウェー
ハWを同心的に配置して真空吸着する多孔質材で構成さ
れる真空チャック17が配設されている。真空チャック
17は、回転テーブル18上に同心的に設けられてお
り、回転テーブル18は、支持テーブル19に回転自在
に取り付けられている。この回転テーブル18は、図示
しないモータによって回転駆動されるようになってい
る。Below the spindle 12, there is provided a vacuum chuck 17 made of a porous material for concentrically arranging the wafer W and vacuum-sucking. The vacuum chuck 17 is provided concentrically on a rotary table 18, and the rotary table 18 is rotatably attached to a support table 19. The rotary table 18 is driven to rotate by a motor (not shown).
【0042】さらに、荒砥石15の側方には、開閉可能
なシャッターS,Sが設けられている。このシャッター
S,Sは、荒研削が行われているときには閉じており、
仕上砥石に荒研削に伴う研削屑が飛散するのを防止して
いる。Further, shutters S, S which can be opened and closed are provided on the side of the rough grindstone 15. The shutters S, S are closed when rough grinding is performed,
It prevents the grinding chips from scattering due to rough grinding on the finishing whetstone.
【0043】本実施形態に係る砥石研削装置を用いるこ
とにより、荒研削から仕上研削までの一連の研削を行う
ことができる。以下に、本実施形態に係る片面研削装置
による片面研削方法について、図5ないし図7を参照し
て説明する。By using the grindstone grinding apparatus according to this embodiment, a series of grinding operations from rough grinding to finish grinding can be performed. Hereinafter, a single-side grinding method by the single-side grinding apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
【0044】まず、研削加工を行う前段階では、砥石取
付部14に荒砥石15は取り付けられていない状態か
ら、図5に示す工具交換アーム16の第2把持部16B
によって荒砥石15を把持し、工具交換アーム16を回
動軸16C周りに180°回転させて、荒砥石15が砥
石取付部14の下方に位置する。次に、スピンドル12
を下降させて砥石取付部14に荒砥石15のシャンク部
15Aを嵌合させる。砥石取付部14の取付孔14aに
荒砥石15のシャンク部15Aが嵌合したら、荒砥石1
5のプルスタッド15Dをドローバー14Aによって引
っ張って荒砥石15をクランプして砥石取付部14に装
着する。First, before the grinding process is performed, the state in which the rough grindstone 15 is not attached to the grindstone attaching portion 14 is changed to the second holding portion 16B of the tool changing arm 16 shown in FIG.
Thus, the rough grinding stone 15 is gripped, and the tool exchange arm 16 is rotated by 180 ° around the rotation axis 16C, so that the rough grinding stone 15 is positioned below the grinding wheel mounting portion 14. Next, the spindle 12
Is lowered to fit the shank portion 15A of the rough whetstone 15 to the whetstone mounting portion 14. When the shank portion 15A of the rough whetstone 15 is fitted into the mounting hole 14a of the whetstone mounting portion 14, the rough whetstone 1
The pull stud 15D of No. 5 is pulled by the draw bar 14A, the rough whetstone 15 is clamped, and the rough whetstone 15 is attached to the whetstone mounting portion 14.
【0045】荒砥石15が砥石取付部14に装着された
ら、工具交換アーム16を退避させる。そして、図7
(a)に示すように、砥石部15Cの幅中心が回転テー
ブル18の回転中心に略一致するまでスピンドル12を
移動させるとともに、シャッターS,Sを閉じる。続い
て、スピンドル12を下降させてから、スピンドル12
によって仕上砥石15を鉛直軸回りに回転させるととも
に、ウェーハWを真空チャック17を介して同心的に保
持する回転テーブル18も回転させる。こうして、荒砥
石15に取り付けられた砥石部15Cによってウェーハ
Wの被研削面の荒研削が行われる。When the rough whetstone 15 is mounted on the whetstone mounting portion 14, the tool changing arm 16 is retracted. And FIG.
As shown in (a), the spindle 12 is moved until the width center of the grindstone portion 15C substantially coincides with the rotation center of the turntable 18, and the shutters S, S are closed. Then, after lowering the spindle 12, the spindle 12
In addition to rotating the finishing grindstone 15 about a vertical axis, the rotating table 18 that concentrically holds the wafer W via the vacuum chuck 17 is also rotated. Thus, rough grinding of the ground surface of the wafer W is performed by the grindstone portion 15C attached to the rough grindstone 15.
【0046】ここで、荒砥石15による荒研削は、ウェ
ーハWの厚さが仕上研削を行うために適した厚さとなる
まで行われるが、この荒研削が1回のみ行われる場合も
あり、異なる荒さの複数種の荒砥石によって2段階以上
の荒研削が行われる場合もある。異なる荒さの荒砥石に
よって荒研削が2段階以上行われる場合には、工具交換
アーム16によって荒砥石15,15′の交換が自動的
に行われる。なお、同じ荒さの荒砥石で複数段階の荒研
削を行う場合に、荒砥石の摩耗が激しくなった場合に
は、工具自動交換装置によって自動的に荒砥石の交換を
行うこともできる。Here, the rough grinding with the rough grindstone 15 is performed until the thickness of the wafer W becomes a thickness suitable for performing the finish grinding. However, there are cases where the rough grinding is performed only once. In some cases, two or more stages of rough grinding are performed by a plurality of types of rough grinding wheels. When rough grinding is performed in two or more stages by rough grinding wheels having different roughnesses, the tool changing arm 16 automatically replaces the rough grinding wheels 15, 15 '. In addition, when performing rough grinding in a plurality of stages with a rough grindstone having the same roughness, when the rough grindstone becomes severely worn, the rough grindstone can be automatically replaced by an automatic tool changing device.
【0047】荒砥石15による荒研削が終了したら、ス
ピンドル12を上昇させ、シャッターS,Sを開いてか
ら図6に示す工具交換アーム16によって荒砥石15を
スピンドル12から取り外す。この手順を説明すると、
荒砥石15を取り外すために、スピンドル12を上昇さ
せるとともに、スピンドル12を移動させて、スピンド
ル12を荒研削前の位置に戻す。続いて、工具交換アー
ム16を図6に示す位置に戻し、工具交換アーム16の
第1把持部16Aで、砥石取付部14に取り付けられて
いた荒砥石15のホルダ部15Bを把持する。その一
方、工具交換アーム16の第2把持部16Bでは何も把
持しない。それから工具交換アーム16を鉛直軸16C
回りに180°回転させる。こうして、スピンドル12
から荒砥石15が取り外される。When the rough grinding by the rough grinding stone 15 is completed, the spindle 12 is raised, the shutters S, S are opened, and the rough grinding stone 15 is removed from the spindle 12 by the tool changing arm 16 shown in FIG. To illustrate this procedure,
In order to remove the rough grinding stone 15, the spindle 12 is raised and the spindle 12 is moved to return the spindle 12 to the position before the rough grinding. Subsequently, the tool changing arm 16 is returned to the position shown in FIG. 6, and the first holding portion 16A of the tool changing arm 16 holds the holder 15B of the rough whetstone 15 attached to the whetstone mounting portion 14. On the other hand, the second grip 16B of the tool change arm 16 does not grip anything. Then, change the tool change arm 16 to the vertical shaft 16C.
Rotate 180 ° around. Thus, the spindle 12
The rough whetstone 15 is removed from.
【0048】荒砥石15が取り外されたら、仕上砥石1
3における砥石部13Aの下面がウェーハWの上面より
わずかに低くなる位置にくるようにスピンドル12を下
降させる。そして、図7(b)に示すように、スピンド
ル12をその軸Z1周りに回転させるとともに、図示し
ない水平移動機構によってスピンドル12を真空チャッ
ク17に吸引保持されているウェーハWの方向に水平に
直線移動させる。このとき、ウェーハWは停止した状態
で保持されている。かかる仕上研削を行うことにより、
前記第1の実施形態と同様の仕上研削が行われ、図4に
示すように、ウェーハWに残る条痕J,J…は、一様に
仕上砥石3が通過する方向(図4(a)における右側)
が膨らむ円弧形状となるように揃っている。したがっ
て、図4(b)に示すように、チップTにおける条痕
J,J…が、主に上下方向に沿うようにチップを切り出
すことによって、条痕がチップの短手方向に沿って残る
ような状態を回避できるので、割れやすいチップが発生
しないようにすることができる。When the rough whetstone 15 is removed, the finishing whetstone 1
The spindle 12 is lowered so that the lower surface of the grindstone portion 13A in 3 is slightly lower than the upper surface of the wafer W. Then, as shown in FIG. 7B, the spindle 12 is rotated about its axis Z1, and the spindle 12 is moved horizontally by a horizontal moving mechanism (not shown) in the direction of the wafer W suction-held by the vacuum chuck 17. Move. At this time, the wafer W is held in a stopped state. By performing such finish grinding,
The finish grinding similar to that of the first embodiment is performed, and as shown in FIG. 4, the streaks J, J... Remaining on the wafer W are in the direction in which the finish grindstone 3 passes uniformly (FIG. 4A). On the right)
Are arranged so as to form a bulging arc shape. Therefore, as shown in FIG. 4 (b), the chip is cut out so that the streaks J, J,... In the chip T are mainly along the vertical direction, so that the streaks remain along the short direction of the chip. Since such a state can be avoided, a chip that is easily broken can be prevented from being generated.
【0049】さらに、本発明の第3の実施形態について
説明する。図7は、本実施形態に係る片面研削装置の側
断面図である。図7に示すように、本実施形態に係る片
面研削装置20は、スピンドル22を有しており、スピ
ンドル22には、カップ型砥石からなる仕上砥石23が
取り付けられている。この仕上砥石23は、砥石部23
Aと砥石保持部23Bとを有しており、砥石保持部23
Bがボルト23C,23Cによってスピンドル22に締
め付けられて固定されている。このボルト23C,23
Cで固定された部分が砥石取付部となる。また、スピン
ドル22は、前記各実施形態同様、図示しない水平移動
機構によって、スピンドル22の中心と、後述する真空
チャック27の中心とを水平に結ぶ直線方向に移動可能
とされている。Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a side sectional view of the single-side grinding device according to the present embodiment. As shown in FIG. 7, the single-side grinding apparatus 20 according to the present embodiment has a spindle 22, and a finishing grindstone 23 made of a cup-shaped grindstone is attached to the spindle 22. This finishing whetstone 23 has a whetstone part 23
A and a grinding wheel holding portion 23B.
B is fastened and fixed to the spindle 22 by bolts 23C, 23C. These bolts 23C, 23
The portion fixed by C is the grindstone mounting portion. The spindle 22 can be moved by a horizontal moving mechanism (not shown) in a linear direction that horizontally connects the center of the spindle 22 and the center of a vacuum chuck 27 described later, similarly to the above embodiments.
【0050】さらに、スピンドル22には、カップ型砥
石からなる荒砥石25が仕上砥石23と同心状に固定さ
れている。荒砥石25は、砥石部25Aと砥石保持部2
5Bとを有しており、砥石保持部25Bがボルト25
C,25Cによってスピンドル22に締め付けられて固
定されている。Further, a rough grindstone 25 made of a cup-shaped grindstone is fixed to the spindle 22 concentrically with the finish grindstone 23. The rough grindstone 25 has a grindstone portion 25A and a grindstone holding portion 2.
5B, and the whetstone holding portion 25B is
C and 25C are fastened and fixed to the spindle 22.
【0051】本実施形態における片面研削装置20にお
いては、仕上砥石23における荒砥石よりも側方に位置
する部分の長さが、ウェーハWの長さよりも長く設定さ
れている。したがって、荒砥石25を取り外すことな
く、仕上砥石23によって仕上研削を行うことができる
ようになっている。In the single-side grinding device 20 according to the present embodiment, the length of the portion of the finishing grindstone 23 located on the side of the rough grindstone is set longer than the length of the wafer W. Therefore, finish grinding can be performed by the finish grindstone 23 without removing the rough grindstone 25.
【0052】また、スピンドル22の下方には、前記第
2の実施形態同様、ウェーハWを真空吸着する多孔質材
で構成される真空チャック27が配設されている。真空
チャック27は、回転テーブル28上に同心的に設けら
れており、回転テーブル28は、支持テーブル29に回
転自在に取り付けられている。この回転テーブル28
は、図示しないモータによって回転駆動されるようにな
っている。A vacuum chuck 27 made of a porous material for vacuum-sucking the wafer W is disposed below the spindle 22, as in the second embodiment. The vacuum chuck 27 is provided concentrically on a rotary table 28, and the rotary table 28 is rotatably attached to a support table 29. This rotary table 28
Are driven to rotate by a motor (not shown).
【0053】次に、本実施形態に係る片面研削装置20
による片面研削方法について説明する。図7に示すよう
に、本実施形態に係る片面研削装置20においては、荒
砥石25の砥石部25Cの砥石幅中心を回転テーブル2
8の回転中心に略一致させる。この状態でスピンドル2
2を鉛直軸Z1周りに回転させるとともに、回転テーブ
ル28を鉛直軸Z2周りに回転させて荒研削を行う。こ
の荒研削は、前記第2の実施形態同様、1段階のみ行わ
れる場合もあり、複数種の荒砥石を用いて2段階以上行
われる場合もある。Next, the single-side grinding device 20 according to the present embodiment
Will be described. As shown in FIG. 7, in the single-side grinding device 20 according to the present embodiment, the center of the grindstone width of the grindstone portion 25C of the rough grindstone 25 is
The center of rotation is substantially coincident with the center of rotation. In this state, spindle 2
2 is rotated about the vertical axis Z1, and the rotary table 28 is rotated about the vertical axis Z2 to perform rough grinding. This rough grinding may be performed only in one stage, as in the second embodiment, or may be performed in two or more stages using a plurality of types of rough grinding wheels.
【0054】荒砥石25による荒研削が終了したら、ス
ピンドル22を手前側に移動させるが、そのときに、図
7に仮想線で示すようにウェーハWが荒砥石25の側方
に位置するようにスピンドル22を移動させる。続い
て、スピンドル22をさらに下降させて(図7に仮想線
で示す状態では、支持テーブル29が上昇するように描
いている)、仕上砥石23の砥石部23AがウェーハW
の被研削面と略同じ高さとなるようにする。続いて、ス
ピンドル22を回転させるとともに、図示しない水平移
動機構によってスピンドル22を図7に仮想線で示す状
態で、紙面の手前側から奥方に移動させる。このとき、
回転テーブル28が停止されており、ウェーハWが回転
していない状態にしておく。かくして、仕上研削が終了
した後のウェーハWの研削面には、図9に示すように、
前記第1および第2の実施形態によって片面研削された
ウェーハWに形成された条痕J,J…よりも直線に近い
条痕J,J…が、円弧形状となるように揃って残ってい
る。したがって、図9(b)に示すように、チップTに
おける条痕J,J…が、主に上下方向に沿うようにチッ
プを切り出すことによって、条痕がチップの短手方向に
沿って残る状態を回避できるので、割れやすいチップが
発生しないようにすることができる。When the rough grinding by the rough grinding stone 25 is completed, the spindle 22 is moved to the near side. At this time, the wafer W is positioned so as to be located on the side of the rough grinding stone 25 as shown by a virtual line in FIG. The spindle 22 is moved. Subsequently, the spindle 22 is further lowered (in the state shown by the phantom line in FIG. 7, the support table 29 is drawn so as to rise), and the grindstone portion 23A of the finishing grindstone 23 moves the wafer W
Of the surface to be ground. Subsequently, the spindle 22 is rotated, and the spindle 22 is moved by a horizontal moving mechanism (not shown) from the near side to the back side of the paper in a state shown by a virtual line in FIG. At this time,
The rotary table 28 is stopped, and the wafer W is not rotated. Thus, on the ground surface of the wafer W after the finish grinding is completed, as shown in FIG.
The streaks J, J... Closer to a straight line than the streaks J, J... Formed on the wafer W that has been single-side ground according to the first and second embodiments remain in an arc shape. . Therefore, as shown in FIG. 9 (b), the chip is cut out such that the streaks J, J... In the chip T are mainly along the vertical direction, so that the streaks remain along the short direction of the chip. Can be avoided, so that a chip that is easily broken can be prevented from being generated.
【0055】以上、本発明の好適な実施形態について説
明したが、本発明は前記各実施形態に限定されるもので
はない。たとえば、前記第3の実施形態において、前記
第2の実施形態で示すようなシャッターを設けることも
できるし、工具自動交換装置を備える態様とすることも
できる。また、前記各実施形態では、ウェーハを下側か
ら真空吸着して、上側にカップ型砥石を配設している
が、これを逆転させた態様とすることもできる。さら
に、ウェーハに残る条痕が直線に近くなるためには、仕
上砥石の径を大きくすればよいが、仕上砥石の径を大き
くしすぎると、研削装置が大型化することになるので、
適宜の大きさの仕上砥石を用いるのが好適である。ま
た、前記各実施形態では、仕上研削を行っているときに
仕上砥石側を水平に直線移動させる態様としているが、
仕上砥石は移動させずに、ウェーハ側を水平に直線移動
させる態様とすることもできる。もちろん、仕上砥石お
よびウェーハの双方を移動させる態様とすることもでき
る。さらには、仕上砥石およびウェーハは、ウェーハの
研削面に沿って移動させるものであるため、たとえばウ
ェーハを固定する向きによっては、仕上砥石およびウェ
ーハを鉛直方向に移動させる態様とすることなどもでき
る。ただし、仕上砥石およびウェーハを移動させる場合
には、直線的に移動させることになる。Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the third embodiment, a shutter as shown in the second embodiment can be provided, or an embodiment having an automatic tool changer can be provided. Further, in each of the above embodiments, the wafer is vacuum-sucked from below and the cup-shaped grindstone is provided on the upper side. However, it is also possible to adopt a mode in which this is reversed. Furthermore, in order to make the streak remaining on the wafer close to a straight line, the diameter of the finishing grindstone may be increased, but if the diameter of the finishing grindstone is too large, the grinding device will be enlarged,
It is preferable to use a finishing whetstone of an appropriate size. Further, in each of the above embodiments, the finish grindstone side is horizontally linearly moved when performing finish grinding,
It is also possible to adopt a mode in which the wafer side is moved linearly horizontally without moving the finishing whetstone. Of course, it is also possible to adopt a mode in which both the finishing whetstone and the wafer are moved. Furthermore, since the finishing grindstone and the wafer are moved along the grinding surface of the wafer, for example, depending on the direction in which the wafer is fixed, the finishing grindstone and the wafer may be moved in a vertical direction. However, when the finishing whetstone and the wafer are moved, they are moved linearly.
【0056】あるいは、カップ型砥石は通常その被研削
面の外周は円形とされているが、たとえば楕円形などの
態様とすることを妨げるものではない。また、被加工物
についても、円形に限定されるわけではない。これらの
とき、被加工物が回転するカップ型砥石を回転させて被
加工物の片面研削を行う際、仕上砥石の径は、回転する
仕上砥石の最も中心から遠い点が回転してなる円の径を
意味する。Alternatively, the outer periphery of the surface to be ground of the cup-type grindstone is usually circular, but this does not prevent an oval shape or the like. Also, the workpiece is not limited to a circular shape. At these times, when performing single-side grinding of the workpiece by rotating the cup-shaped grindstone on which the workpiece rotates, the diameter of the finishing grindstone is a circle formed by rotating a point farthest from the center of the rotating finishing grindstone. Means diameter.
【0057】[0057]
【発明の効果】以上の通り、本発明のうちの請求項1に
係る発明によれば、仕上砥石によって研削された被研削
面における条痕を仕上砥石を移動方向に離間する方向に
揃えることができる。したがって、条痕が延在する方向
に沿って被研削物から長方形のチップを切り出すことに
よって、割れやすいチップとなる条痕を残さないように
することができる。また、チップの形状は長方形に限ら
ず、正方形のチップでもよく、この場合には、45度方
向の条痕にそろえてチップを切り出すことによって、チ
ップの縦、横のどの方向にも割れにくいチップを切り出
すことができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, it is possible to align the marks on the surface to be ground which has been ground by the finishing whetstone in a direction in which the finishing whetstone is moved in the moving direction. it can. Therefore, by cutting a rectangular chip from the object to be ground along the direction in which the streak extends, it is possible to prevent a streak that becomes a chip that is easily broken from being left. In addition, the shape of the chip is not limited to a rectangle, and may be a square chip. In this case, the chip is cut out along the 45-degree streaks so that the chip is hard to be broken in any of the vertical and horizontal directions of the chip. Can be cut out.
【0058】請求項2に係る発明によれば、被加工物の
表面をより精度よく仕上研削することができる。According to the second aspect of the invention, the surface of the workpiece can be finish-ground with higher accuracy.
【0059】請求項3に係る発明によれば、被加工物の
被研削面に残る条痕の曲率を小さなものとすることがで
きるので、割れやすいチップの発生をより効果的に防止
することができる。According to the third aspect of the present invention, the curvature of the streaks remaining on the surface to be ground of the workpiece can be reduced, so that the generation of chips that are easily broken can be more effectively prevented. it can.
【0060】請求項4に係る発明によれば、荒研削から
仕上研削までの一連の研削作業を1の研削装置で行うこ
とができ、しかも1つのスピンドルによって荒研削に用
いる荒砥石および仕上研削に用いる仕上砥石を回転させ
ることができる。According to the fourth aspect of the present invention, a series of grinding operations from rough grinding to finish grinding can be performed by one grinding device. The finishing whetstone used can be rotated.
【0061】請求項5に係る発明によれば、摩耗した砥
石の取り替え作業が容易となり作業員に多大な労力を掛
けることなく、しかも短時間で研削作業を行うことがで
きる。また、荒さの異なる砥石と交換して複数段階の荒
研削作業を行うことができるので、全体として効率よく
研削作業を行うことができる。According to the fifth aspect of the present invention, the work of replacing the worn whetstone is facilitated, and the grinding work can be performed in a short time without applying much labor to the operator. In addition, since a plurality of rough grinding operations can be performed by replacing the grindstones with different roughnesses, the grinding operation can be efficiently performed as a whole.
【0062】請求項6に係る発明によれば、荒研削を行
っている間に、仕上砥石に研削屑などが飛散して仕上砥
石を汚してしまうということを防止することができる。
しかも仕上研削を行うときにはシャッターを開けること
によって仕上砥石による仕上げ研削を容易に行うことが
できる。According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to prevent grinding dust and the like from scattering on the finishing grindstone during the rough grinding and contaminating the finishing grindstone.
Moreover, when performing the finish grinding, the finish grinding with the finish grindstone can be easily performed by opening the shutter.
【0063】請求項7に係る発明によれば、スピンドル
に荒砥石を取り付けた状態のまま、仕上砥石による仕上
研削を行うことができるので、荒砥石を取り外す作業を
省くことができ、さらに効率的に一連の研削作業を行う
ことができる。According to the seventh aspect of the present invention, the finish grinding with the finishing whetstone can be performed while the rough whetstone is attached to the spindle, so that the work of removing the rough whetstone can be omitted, and the efficiency can be further improved. Can perform a series of grinding operations.
【0064】請求項8に係る発明によれば、仕上砥石に
よって研削された被研削面における条痕を仕上砥石を移
動方向に離間する方向に揃えることができる。したがっ
て、条痕が延在する方向に沿って被研削物からチップを
切り出すことによって、割れやすいチップとなる条痕を
残さないようにすることができる。According to the invention of claim 8, the streaks on the surface to be ground which has been ground by the finishing grindstone can be aligned in the direction in which the finishing grindstone is separated in the moving direction. Therefore, by cutting out the chip from the object to be ground along the direction in which the streak extends, it is possible to avoid leaving a streak which becomes a chip that is easily broken.
【0065】請求項9に係る発明によれば、仕上研削を
行う前の荒研削を行うこともできるので、荒研削から仕
上研削までの一連の作業を行うことができる。According to the ninth aspect of the present invention, since the rough grinding before the finish grinding can be performed, a series of operations from the rough grinding to the finish grinding can be performed.
【0066】請求項10に係る発明によれば、被加工物
の表面をより精度よく仕上研削することができる。According to the tenth aspect, the surface of the workpiece can be finish-ground with higher precision.
【図1】本発明の第1の実施形態に係る片面研削装置の
要部の正面断面図である。FIG. 1 is a front sectional view of a main part of a single-side grinding apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1の実施形態に係る片面研削装置の
砥石部分の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a grindstone portion of the single-side grinding device according to the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第1の実施形態に係る片面研削装置に
よって片面研削を行っている状態を示す正面断面図であ
る。FIG. 3 is a front sectional view showing a state where single-side grinding is performed by the single-side grinding apparatus according to the first embodiment of the present invention.
【図4】(a)は、本発明の第1の実施形態に係る片面
研削装置によって片面研削を行った後、ウェーハに残っ
た条痕を示す平面図であり、(b)は、そのウェーハか
ら切り出されたチップに残る条痕を示す平面図である。FIG. 4A is a plan view showing a streak remaining on a wafer after performing single-side grinding by the single-side grinding apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. It is a top view which shows the streak which remains on the chip | tip cut out from FIG.
【図5】本発明の第2の実施形態に係る片面研削装置の
要部の正面断面図である。FIG. 5 is a front sectional view of a main part of a single-side grinding apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図6】荒砥石ホルダを他の荒砥石ホルダと交換する状
態を示す片面研削装置の要部の正面断面図である。FIG. 6 is a front sectional view of a main part of the single-side grinding device showing a state in which a rough grinding wheel holder is replaced with another rough grinding wheel holder.
【図7】(a)は、本発明の第2の実施形態に係る片面
研削装置によって荒研削を行っている状態を示す正面断
面図、(b)は、仕上研削を行っている状態を示す正断
面図である。FIG. 7A is a front sectional view showing a state in which rough grinding is performed by a single-side grinding device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a state in which finish grinding is being performed; It is a front sectional view.
【図8】本発明の第3の実施形態に係る片面研削装置の
正面断面図である。FIG. 8 is a front sectional view of a single-side grinding device according to a third embodiment of the present invention.
【図9】(a)は、本発明の第3の実施形態に係る片面
研削装置によって片面研削を行った後、ウェーハに残っ
た条痕を示す平面図であり、(b)は、そのウェーハか
ら切り出されたチップに残る条痕を示す平面図である。FIG. 9A is a plan view showing a streak remaining on a wafer after performing single-side grinding by a single-side grinding apparatus according to a third embodiment of the present invention, and FIG. It is a top view which shows the streak which remains on the chip | tip cut out from FIG.
【図10】従来の片面研削装置の要部正面断面図であ
る。FIG. 10 is a front sectional view of a main part of a conventional single-side grinding apparatus.
【図11】(a)は、従来の片面研削装置によって片面
研削を行った後、ウェーハに残った条痕を示す平面図で
あり、(b)は、そのウェーハのエリアE1から切り出
されたチップに残る条痕を示す平面図、(c)は、その
ウェーハのエリアE2から切り出されたチップに残る条
痕を示す平面図である。11A is a plan view showing a streak remaining on a wafer after one-side grinding has been performed by a conventional one-side grinding apparatus, and FIG. 11B is a chip cut out from an area E1 of the wafer. (C) is a plan view showing a streak remaining on a chip cut out from the area E2 of the wafer.
1,10 片面研削装置 2,12 スピンドル 3,13 仕上砥石 3A 砥石部 3B 砥石保持部 4,17 真空チャック 5,18 回転テーブル 6,19 支持テーブル 14 砥石取付部 15 荒砥石 15A シャンク部 15B ホルダ部 15C 砥石部 15D プルスタッド 16 工具交換アーム J 条痕 W ウェーハ S シャッター 1,10 Single-side grinding device 2,12 Spindle 3,13 Finishing grindstone 3A Grindstone part 3B Grindstone holding part 4,17 Vacuum chuck 5,18 Rotary table 6,19 Support table 14 Grindstone attaching part 15 Rough grindstone 15A Shank part 15B Holder part 15C Grinding stone part 15D Pull stud 16 Tool change arm J Streak W Wafer S Shutter
Claims (10)
面を研削する片面研削装置において、 前記被加工物の片面を研削する際に、前記砥石および前
記被加工物のうちの少なくとも一方を前記被加工物にお
ける被研削面に沿って直線方向に相対移動させる移動手
段を有するとともに、 前記被加工物の仕上研削に用いられる仕上砥石は、前記
被加工物よりも大径のカップ型砥石であり、 前記相対移動が行われている間、前記被加工物が回転方
向に停止しているように構成されていることを特徴とす
る片面研削装置。1. A single-side grinding device for rotating a cup-type grindstone to grind one surface of a workpiece, wherein at least one of the grindstone and the workpiece is ground when grinding one surface of the workpiece. Along with a moving means for relatively moving in a linear direction along the surface to be ground in the workpiece, a finishing grindstone used for finish grinding of the workpiece is a cup-type grindstone having a larger diameter than the workpiece. And a single-side grinding apparatus characterized in that the workpiece is stopped in a rotational direction while the relative movement is being performed.
含むものであることを特徴とする請求項1に記載の片面
研削装置。2. The single-side grinding apparatus according to claim 1, wherein the relative movement includes one or more reciprocating movements.
の√2倍以上であることを特徴とする請求項1または請
求項2に記載の片面研削装置。3. The single-side grinding apparatus according to claim 1, wherein the diameter of the finishing whetstone is at least √2 times the diameter of the workpiece.
たスピンドルに固定して設けられている砥石であり、前
記スピンドルに形成された砥石取付部には、カップ型砥
石からなる荒砥石が取り付けられており、 前記荒砥石の径は、前記仕上砥石の径よりも小さく、前
記荒砥石は、前記仕上砥石よりも突出して取り付けられ
るとともに、前記仕上砥石と同心状に配置されることを
特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項
に記載の片面研削装置。4. The finishing whetstone is a whetstone fixedly provided on a spindle on which a whetstone mounting portion is formed, and a rough whetstone made of a cup-type whetstone is provided on the whetstone mounting portion formed on the spindle. The diameter of the rough whetstone is smaller than the diameter of the finishing whetstone, and the rough whetstone is mounted so as to protrude beyond the finishing whetstone, and is arranged concentrically with the finishing whetstone. The single-side grinding device according to any one of claims 1 to 3, wherein
に取り付ける荒砥石を自動交換する自動工具交換装置を
備えることを特徴とする請求項4に記載の片面研削装
置。5. The single-side grinding apparatus according to claim 4, further comprising an automatic tool changer for automatically changing a rough grindstone attached to a grindstone mounting portion formed on the spindle.
側方位置に、開閉可能であるとともに、前記荒砥石によ
る研削が行われている間に、前記仕上砥石を覆うシャッ
ターが設けられていることを特徴とする請求項4または
請求項5に記載の片面研削装置。6. A shutter that is openable and closable at a position lateral to the finishing whetstone relative to the rough whetstone and that covers the finishing whetstone during grinding by the rough whetstone is provided. The single-side grinding device according to claim 4 or 5, wherein:
側方に位置する部分の長さが、前記被加工物の径よりも
長いことを特徴とする請求項4から請求項6のうちのい
ずれか1項に記載の片面研削装置。7. The finishing wheel according to claim 4, wherein a length of a portion of the finishing wheel located on a side of the rough wheel is longer than a diameter of the workpiece. The single-side grinding apparatus according to claim 1.
仕上研削するにあたり、 前記仕上砥石として、前記被加工物よりも大径のカップ
型砥石を用い、 前記被加工物を回転方向に停止させておくとともに、前
記仕上砥石を前記被加工物の被研削面に当接させなが
ら、前記仕上砥石および前記被加工物のうちの少なくと
も一方を前記被加工物の被研削面に沿って直線方向に相
対移動させて、前記被加工物の仕上研削を行うことを特
徴とする片面研削方法。8. When the finish grindstone is rotated to finish-grind one surface of the workpiece, a cup-type grindstone having a diameter larger than that of the workpiece is used as the finish grindstone, and the workpiece is rotated in the rotation direction. While stopping, at least one of the finishing whetstone and the workpiece is linearly moved along the grinding surface of the workpiece while the finishing whetstone is in contact with the grinding surface of the workpiece. A single-sided grinding method, wherein the workpiece is finish-ground by being relatively moved in a direction.
した後、仕上砥石を回転させて仕上研削するにあたり、 前記荒砥石としてカップ型砥石を用いるとともに、前記
仕上砥石として前記被加工物よりも大径のカップ型砥石
を用い、 前記荒砥石および前記被加工物を回転させながら前記被
加工物の荒研削を行った後、 前記被加工物を回転方向に停止させておくとともに、前
記仕上砥石を前記被加工物の被研削面に当接させなが
ら、前記仕上砥石および前記被加工物のうちの少なくと
も一方を前記被加工物の被研削面に沿って直線方向に相
対移動させて、前記被加工物の仕上研削を行うことを特
徴とする片面研削方法。9. After rough grinding one surface of a workpiece with a rough grindstone and then rotating the finishing grindstone to finish grind, a cup-type grindstone is used as the rough grindstone, and the workpiece grindstone is used as the finishing grindstone. After performing rough grinding of the workpiece while rotating the rough grinding stone and the workpiece using a large-diameter cup-shaped grindstone, the workpiece is stopped in a rotating direction, and the finishing is performed. While making the grindstone contact the ground surface of the workpiece, at least one of the finishing whetstone and the workpiece is relatively moved in a linear direction along the ground surface of the workpiece, A single-side grinding method characterized by performing finish grinding of a workpiece.
を含むことを特徴とする請求項8または請求項9に記載
の片面研削方法。10. The single-side grinding method according to claim 8, wherein the relative movement includes one or more reciprocating movements.
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---|---|---|---|
JP2000142598A JP2001322056A (en) | 2000-05-16 | 2000-05-16 | One-side grinding device and one-side grinding method |
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- 2000-05-16 JP JP2000142598A patent/JP2001322056A/en active Pending
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