JP2007054896A - Grinding method and grinder - Google Patents

Grinding method and grinder Download PDF

Info

Publication number
JP2007054896A
JP2007054896A JP2005240086A JP2005240086A JP2007054896A JP 2007054896 A JP2007054896 A JP 2007054896A JP 2005240086 A JP2005240086 A JP 2005240086A JP 2005240086 A JP2005240086 A JP 2005240086A JP 2007054896 A JP2007054896 A JP 2007054896A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
grinding
rotation
rotation speed
shaft
grinding wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005240086A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kanji Handa
貫士 半田
Kenro Sanada
謙郎 真田
Katsumoto Fujii
勝基 藤井
Akihiko Yamachika
昭彦 山近
Kazunori Nishikawa
和則 西川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Advanced Technologies Co Ltd
Original Assignee
Toyo Advanced Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Advanced Technologies Co Ltd filed Critical Toyo Advanced Technologies Co Ltd
Priority to JP2005240086A priority Critical patent/JP2007054896A/en
Publication of JP2007054896A publication Critical patent/JP2007054896A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a favorable ground surface by preventing a grinding mark using a simple method without complicating the device and the process. <P>SOLUTION: The rotational frequency of a chuck rotating shaft 15 is varied so that the rotational frequency ratio obtained by dividing the rotational frequency of a grinding wheel shaft 21 (a first rotating shaft) for rotating a grinding wheel 27 (a grinding means) by the rotational frequency of the chuck rotating shaft 15 (a second rotating shaft) for rotating a wafer 9 (material to be ground) is not an integral multiple. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、研削手段を回転させる第1回転軸と被研削物を回転させる第2回転軸とがそれぞれ回転する状態で被研削物を研削する研削方法及び研削装置に関するものである。   The present invention relates to a grinding method and a grinding apparatus for grinding an object to be ground in a state in which a first rotating shaft for rotating a grinding means and a second rotating shaft for rotating the object to be ground rotate.

従来より、研削手段を回転させる第1回転軸と被研削物を回転させる第2回転軸とがそれぞれ回転する状態で被研削物を研削する研削装置は知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a grinding apparatus that grinds an object to be ground in a state in which a first rotating shaft that rotates a grinding unit and a second rotating shaft that rotates an object to be ground rotate is known.

このような研削装置では、第1回転軸の回転数を第2回転軸の回転数で割った回転数比が整数倍となると、研削手段と被研削物とが共振して被研削物表面の同じ位置に深い研削痕が形成される。   In such a grinding apparatus, when the rotation speed ratio obtained by dividing the rotation speed of the first rotation shaft by the rotation speed of the second rotation shaft becomes an integral multiple, the grinding means and the workpiece are resonated and the surface of the workpiece is ground. Deep grinding marks are formed at the same position.

例えば、特許文献1の研削装置は、板状被研削物を研削する円環状の研削砥石を有し、第1回転軸に回転可能に支持された研削ホイールと、回転中心を頂点とする極めて小さい勾配の傾斜面からなる円錐面を有し、第2回転軸に回転可能に支持され、上記板状被研削物を吸引保持するチャックテーブルとを備えている。   For example, the grinding device of Patent Document 1 has an annular grinding wheel for grinding a plate-shaped workpiece, a grinding wheel that is rotatably supported by a first rotation shaft, and an extremely small center having a rotation center as a vertex. A chuck table having a conical surface composed of an inclined surface having a gradient, rotatably supported by a second rotation shaft, and sucking and holding the plate-shaped workpiece.

この研削装置では、2つの研削ホイールを有し、研削砥石がチャックテーブルの回転中心上に載るように該チャックテーブルの回転中心と上記研削ホイールの回転中心とがオフセットするようにチャックテーブルを公転可能に配置すると共に、各研削ホイール下面の研削砥石を半導体ウェーハに対してそれぞれ異なる方向に傾斜させて、当たり面を調整している。この状態で各研削ホイールで研削することで、一定方向に研削痕が発生しないようにしている。   This grinding device has two grinding wheels, and the chuck table can revolve so that the center of rotation of the chuck table and the center of rotation of the grinding wheel are offset so that the grinding wheel rests on the center of rotation of the chuck table. The contact surface is adjusted by inclining the grinding wheel on the lower surface of each grinding wheel in a different direction with respect to the semiconductor wafer. Grinding with each grinding wheel in this state prevents grinding marks from being generated in a certain direction.

また、ワークを回転する工作主軸と、砥石又はワークを研削する切り込み送り手段と、工作主軸及び切り込みに対して研削回転する砥石スピンドルを備えるものが一般に用いられている。この従来の研削盤の研削作業中で砥石スピンドルとワーク主軸との間に主軸回転速度を一定にした方法で砥石研削を行った場合は、機械の剛性や、特に砥石の共振によるいわゆる、びびりによって図7に示すような花びら状の仕上げ面となり、真円形状が得にくいという問題があった。   In general, a machine main spindle that rotates a work, a cutting feed means that grinds a grindstone or a work, and a grindstone spindle that rotates by grinding with respect to the main spindle and the cut are generally used. When grinding is performed by a method in which the spindle rotational speed is constant between the grinding wheel spindle and the workpiece spindle during the grinding operation of this conventional grinding machine, the rigidity of the machine, especially the so-called chatter due to the grinding wheel resonance, There is a problem that the finished surface has a petal shape as shown in FIG. 7 and it is difficult to obtain a perfect circular shape.

そこで、例えば、特許文献2の研削装置のように、砥石スピンドルに一定の回転速度を与え、早送り、研削及び戻し工程を含む1サイクルの研削工程中に、少なくとも仕上げ研削工程を含む間に、プログラムにより指令された工作主軸回転速度の変化時間と開始回転速度の変化率の値にしたがってって工作主軸回転速度を内部サンプリングタイム毎に連続的に単調増加又は単調減少させることにより、花びら状の仕上げ面となるのを防いで真円形状を得ようとするものが知られている。
特開2000−288881号公報 特開平6−198566号公報
Therefore, for example, as in the grinding device of Patent Document 2, a constant rotational speed is given to the grindstone spindle, and at least a finish grinding step is included in one cycle of the grinding step including fast-forwarding, grinding and returning steps. The main spindle rotation speed is continuously increased or decreased monotonously at each internal sampling time in accordance with the command spindle rotation speed change time and the start rotation speed change rate commanded by It is known to obtain a perfect circular shape by preventing the surface.
JP 2000-288888 A JP-A-6-198566

しかしながら、上記特許文献1の研削装置では、2つの研削ホイールを必要とするので、装置が大がかりとなる。また、各研削ホイール間を移動する工程が必要となり、工数が増えるという問題がある。また、第1回転軸の回転数を第2回転軸の回転数で割った回転数比が整数倍となり、研削手段と被研削物とが共振する場合には、板状被研削物の表面の同じ位置で研削砥石が強く当たると、花びら状の研削痕が表面に形成されるという問題がある。   However, since the grinding apparatus of Patent Document 1 requires two grinding wheels, the apparatus becomes large. Further, there is a problem that a process of moving between the respective grinding wheels is required, and the number of man-hours increases. Further, when the rotation speed ratio obtained by dividing the rotation speed of the first rotation shaft by the rotation speed of the second rotation shaft is an integral multiple, and the grinding means and the workpiece are resonated, the surface of the plate-like workpiece is When the grinding wheel hits strongly at the same position, there is a problem that petal-like grinding marks are formed on the surface.

一方、特許文献2の研削装置では、真円度の向上が見られるものの、連続的に回転数を変化させているため、回転数比が整数倍となる近傍では、相変わらず共振が発生し、整数倍を通過する際に深い研削痕が形成され、仕上げ工程においてもその研削痕が取りきれず、十分な真円度が得られないという問題がある。   On the other hand, in the grinding device of Patent Document 2, although the roundness is improved, the rotational speed is continuously changed. Therefore, in the vicinity where the rotational speed ratio becomes an integral multiple, resonance occurs as usual, and the integer There is a problem in that a deep grinding mark is formed when passing the double, and the grinding mark cannot be completely removed even in the finishing process, and sufficient roundness cannot be obtained.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、装置及び工程を複雑にすることなく、簡単な方法で研削痕が発生するのを防いで良好な研削面を得ることにある。   The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to prevent a grinding mark from being generated by a simple method without complicating the apparatus and the process and to provide a good grinding surface. There is to get.

上記の目的を達成するために、この発明では、第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を変化させるようにした。   In order to achieve the above object, in the present invention, at least one of the rotation speed of the first rotation shaft and the rotation speed of the second rotation shaft is changed.

具体的には、第1の発明では、研削手段を回転させる第1回転軸と被研削物を回転させる第2回転軸とがそれぞれ回転する状態で被研削物を研削する方法を対象とし、
第1回転軸の回転数を第2回転軸の回転数で割った回転数比が整数倍とならないように、上記第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を変化させる構成とする。
Specifically, the first invention is directed to a method for grinding an object to be ground in a state in which a first rotating shaft for rotating a grinding means and a second rotating shaft for rotating the object to be ground are rotated.
Change at least one of the rotation speed of the first rotation shaft and the rotation speed of the second rotation shaft so that the rotation speed ratio obtained by dividing the rotation speed of the first rotation shaft by the rotation speed of the second rotation shaft does not become an integral multiple. It is set as the structure made to do.

すなわち、第1回転軸の回転数を第2回転軸の回転数で割った回転数比が整数倍になると、研削手段と被研削物との間で共振が発生し、被研削物の同じ位置で研削手段の当たりが強くなり、深い研削痕が形成される。しかし、上記の構成によると、第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を変化させ、回転数比が整数倍にならないようにしているので、研削手段と被研削物との間で共振が発生しない。したがって、被研削物の同じ位置で研削手段が強く当たることがなく、深い研削痕の発生が防止される。   That is, when the rotation speed ratio obtained by dividing the rotation speed of the first rotation shaft by the rotation speed of the second rotation shaft becomes an integral multiple, resonance occurs between the grinding means and the workpiece, and the same position of the workpiece is obtained. The contact with the grinding means becomes stronger and deep grinding marks are formed. However, according to the above configuration, at least one of the rotation speed of the first rotation shaft and the rotation speed of the second rotation shaft is changed so that the rotation speed ratio does not become an integral multiple. Resonance does not occur between Therefore, the grinding means does not strike strongly at the same position of the workpiece, and the generation of deep grinding marks is prevented.

第2の発明では、上記回転数比の小数成分が0.2よりも大きく0.8よりも小さくなるように、上記第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を変化させる。   In the second invention, at least one of the rotation speed of the first rotation shaft and the rotation speed of the second rotation shaft is set so that the decimal component of the rotation speed ratio is larger than 0.2 and smaller than 0.8. Change.

すなわち、回転数比が整数倍のときには、共振により、研削手段が被研削物に同じ場所で強く当たるので、整数倍にならないように第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を変化させる必要があるが、回転数比が整数倍でなくてもその近辺の値で変化させると、同じような位置で研削手段が強く当たるので、研削痕が発生する。しかし、上記の構成によると、回転数比を整数倍から所定量離すようにすることで、研削手段が強く当たる位置が適切にずらされ、研削痕の発生が防止される。   That is, when the rotation speed ratio is an integer multiple, the grinding means strikes the workpiece to be ground at the same place due to resonance, so that the rotation speed of the first rotation shaft and the rotation speed of the second rotation shaft do not become an integral multiple. Although it is necessary to change at least one, even if the rotation speed ratio is not an integral multiple, if the value is changed in the vicinity thereof, the grinding means strikes strongly at the same position, so that grinding marks are generated. However, according to the above configuration, the position where the grinding means strikes is appropriately shifted by separating the rotation speed ratio from the integral multiple by a predetermined amount, thereby preventing the occurrence of grinding marks.

第3の発明では、研削中、常時回転数比が整数倍とならないように第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を制御するように構成されている。   In the third invention, during the grinding, at least one of the rotation speed of the first rotation shaft and the rotation speed of the second rotation shaft is controlled so that the rotation speed ratio does not always become an integral multiple.

上記の構成によると、例えば、荒削りの段階から、回転数比が整数倍とならないように第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を制御することにより、仕上げ工程において、それまでに形成された研削痕が取りきれないということが防止される。   According to the above configuration, for example, from the roughing stage, by controlling at least one of the rotation speed of the first rotation shaft and the rotation speed of the second rotation shaft so that the rotation speed ratio does not become an integral multiple, in the finishing process It is prevented that the grinding marks formed so far cannot be completely removed.

第4の発明では、上記第2回転軸の回転数を変化させるものとする。   In the fourth invention, the rotational speed of the second rotating shaft is changed.

すなわち、通常、被研削物の回転数よりも、研削手段の回転数の方が大きく、研削手段の回転数は、研削物の仕上げ精度に大きく左右する。しかし、上記の構成によると、研削手段の回転数ではなく、被研削物の回転数を変化させているので、被研削物の仕上げ精度に影響を与えることなく、研削痕の発生が防止される。   That is, normally, the rotational speed of the grinding means is greater than the rotational speed of the workpiece, and the rotational speed of the grinding means greatly depends on the finishing accuracy of the grinding object. However, according to the above configuration, since the rotation speed of the workpiece is changed, not the rotation speed of the grinding means, the generation of grinding marks is prevented without affecting the finishing accuracy of the workpiece. .

第5の発明では、上記第2回転軸の回転数を毎分0.01回刻みで変化させる構成とする。   In the fifth aspect of the invention, the rotational speed of the second rotating shaft is changed every 0.01 times per minute.

上記の構成によると、極めて綿密に第2回転軸の回転数を変化させることで、同じ位置に研削手段が強く当たって研削痕が発生するのが防止される。   According to said structure, by changing the rotation speed of a 2nd rotating shaft very carefully, it is prevented that a grinding | polishing means strikes the same position strongly and a grinding trace is generated.

第6の発明では、上記研削手段は、上記第1の回転軸によって回転される研削ホイールに取り付けられた円環状の研削砥石であり、
上記被研削物は、上記第2の回転軸によって回転されるチャックテーブル上に載置されたウェーハであり、
上記研削砥石が上記チャックテーブルの回転中心上に載るように第1回転軸と第2回転軸とがオフセットして配置する構成とする。
In a sixth invention, the grinding means is an annular grinding wheel attached to a grinding wheel rotated by the first rotating shaft,
The object to be ground is a wafer placed on a chuck table rotated by the second rotation shaft,
The first rotating shaft and the second rotating shaft are arranged so as to be offset so that the grinding wheel is placed on the rotation center of the chuck table.

すなわち、第1回転軸の回転数を第2回転軸の回転数で割った回転数比が整数倍になると、研削砥石とウェーハとの間で共振が発生し、ウェーハの同じ位置で研削砥石の当たりが強くなり、深い研削条痕が形成される。しかし、上記の構成によると、第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を変化させて回転数比が整数倍にならないようにして、研削砥石とウェーハとの間で共振の発生を防止しているので、ウェーハの同じ位置で研削砥石が強く当たることがなく、深い研削条痕の発生が防止される。   That is, when the rotation speed ratio obtained by dividing the rotation speed of the first rotation shaft by the rotation speed of the second rotation shaft becomes an integral multiple, resonance occurs between the grinding wheel and the wafer, and the grinding wheel is at the same position on the wafer. The hit becomes stronger and deep grinding streaks are formed. However, according to the above-described configuration, the rotation speed ratio is not increased by an integer multiple by changing at least one of the rotation speed of the first rotation shaft and the rotation speed of the second rotation shaft. Since the occurrence of resonance is prevented, the grinding wheel does not hit strongly at the same position of the wafer, and the generation of deep grinding striations is prevented.

第7の発明では、上記研削手段は、上記第1の回転軸によって回転される円形の研削砥石であり、
上記被研削物は、上記第2の回転軸によって回転される円筒形状のものであり、
上記第1回転軸と第2回転軸とは平行に配置され、
上記研削砥石の外周面を上記円筒状被研削物の内周面に当接させ、研削砥石又は被研削物を切り込み送りして研削する構成とする。
In a seventh invention, the grinding means is a circular grinding wheel rotated by the first rotating shaft,
The object to be ground is of a cylindrical shape rotated by the second rotation shaft,
The first rotation axis and the second rotation axis are arranged in parallel,
The outer peripheral surface of the grinding wheel is brought into contact with the inner peripheral surface of the cylindrical workpiece, and the grinding wheel or workpiece is cut and fed for grinding.

すなわち、第1回転軸の回転数を第2回転軸の回転数で割った回転数比が整数倍になると、研削砥石と被研削物との間で共振が発生し、被研削物の内周の同じ位置で研削砥石の当たりが強くなり、内周の断面が花びら状の凸凹の研削痕が形成される。しかし、上記の構成によると、第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を変化させて回転数比が整数倍にならないようにして、研削砥石と被研削物との間で共振の発生を防止しているので、被研削物の同じ位置で研削手段が強く当たることがなく、深い研削痕の発生が防止される。   That is, when the rotation speed ratio obtained by dividing the rotation speed of the first rotation shaft by the rotation speed of the second rotation shaft is an integral multiple, resonance occurs between the grinding wheel and the workpiece, and the inner circumference of the workpiece is At the same position, the grinding wheel hits strongly, and an uneven grinding mark having a petal-like cross section on the inner periphery is formed. However, according to the above configuration, at least one of the rotation speed of the first rotation shaft and the rotation speed of the second rotation shaft is changed so that the rotation speed ratio does not become an integral multiple, so that the grinding wheel and the workpiece are Since the occurrence of resonance is prevented, the grinding means does not strike strongly at the same position of the workpiece, and the generation of deep grinding marks is prevented.

第8の発明では、板状被研削物を研削する円環状の研削砥石を有し、第1回転軸に回転可能に支持された研削ホイールと、
回転中心を頂点とする極めて小さい勾配の傾斜面からなる円錐面を有し、第2回転軸に回転可能に支持され、上記板状被研削物を吸引保持するチャックテーブルとを備え、
上記研削砥石が上記チャックテーブルの回転中心上に載るように該チャックテーブルの回転中心と上記研削ホイールの回転中心とがオフセットして配置された研削装置を対象とし、
第1回転軸の回転数を第2回転軸の回転数で割った回転数比の小数成分が0.2よりも大きく0.8よりも小さくなるように、上記第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を変化させる構成とする。
In an eighth aspect of the invention, there is provided a grinding wheel having an annular grinding wheel for grinding a plate-shaped workpiece and rotatably supported on the first rotation shaft;
A chuck table having a conical surface composed of an extremely small inclined surface with the rotation center as an apex, rotatably supported by the second rotation shaft, and sucking and holding the plate-shaped workpiece.
Targeting a grinding apparatus in which the center of rotation of the chuck table and the center of rotation of the grinding wheel are offset so that the grinding wheel is placed on the center of rotation of the chuck table,
The rotation speed of the first rotation shaft and the rotation speed of the first rotation shaft so that the decimal component of the rotation speed ratio obtained by dividing the rotation speed of the first rotation shaft by the rotation speed of the second rotation shaft is greater than 0.2 and less than 0.8. It is set as the structure which changes at least one of the rotation speed of a 2nd rotating shaft.

すなわち、第1回転軸の回転数を第2回転軸の回転数で割った回転数比が整数倍になると、研削砥石と板状被研削物との間で共振が発生し、板状被研削物の同じ位置で研削砥石の当たりが強くなり、深い研削痕が形成される。しかし、上記の構成によると、第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を変化させて、回転数比を整数倍から所定量離すようにしているので、研削砥石と板状被研削物との間で共振の発生が防がれ、板状被研削物の同じ位置で研削砥石が強く当たることがない。このため、深い研削痕の発生が防止される。   That is, when the rotation speed ratio obtained by dividing the rotation speed of the first rotation shaft by the rotation speed of the second rotation shaft is an integral multiple, resonance occurs between the grinding wheel and the plate-shaped workpiece, and the plate-shaped workpiece is ground. The grinding wheel hits strongly at the same position of the object, and deep grinding marks are formed. However, according to the above configuration, since at least one of the rotation speed of the first rotation shaft and the rotation speed of the second rotation shaft is changed and the rotation speed ratio is separated from the integral multiple by a predetermined amount, Resonance is prevented from occurring with the plate-shaped workpiece, and the grinding wheel does not hit strongly at the same position of the plate-shaped workpiece. For this reason, generation of deep grinding marks is prevented.

第9の発明によると、研削砥石を回転させる第1回転軸と、該第1回転軸に平行に配置され、円筒形状の被研削物を回転させる第2回転軸と、研削砥石又は被研削物を切り込み送りする手段とを備え、研削砥石によって被研削物の内周面を研削する研削装置を対象とする。   According to the ninth invention, the first rotating shaft for rotating the grinding wheel, the second rotating shaft arranged in parallel to the first rotating shaft for rotating the cylindrical workpiece, and the grinding wheel or the workpiece And a grinding device for grinding the inner peripheral surface of an object to be ground with a grinding wheel.

そして、この研削装置は、第1回転軸の回転数を第2回転軸の回転数で割った回転数比の小数成分が0.2よりも大きく0.8よりも小さくなるように、上記第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を変化させるように構成されている。   The grinding apparatus is configured so that the decimal component of the rotation speed ratio obtained by dividing the rotation speed of the first rotation shaft by the rotation speed of the second rotation shaft is greater than 0.2 and less than 0.8. It is configured to change at least one of the rotation speed of the first rotation shaft and the rotation speed of the second rotation shaft.

すなわち、第1回転軸の回転数を第2回転軸の回転数で割った回転数比が整数倍になると、研削砥石と被研削物との間で共振が発生し、被研削物の内周の同じ位置で研削砥石の当たりが強くなり、断面が花びら状の凸凹の研削痕が形成される。しかし、上記の構成によると、第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を変化させて、回転数比を整数倍から所定量離すようにしているので、研削砥石と被研削物との間で共振の発生が防がれ、被研削物の同じ位置で研削砥石が強く当たることがない。このため、深い研削痕の発生が防止される。   That is, when the rotation speed ratio obtained by dividing the rotation speed of the first rotation shaft by the rotation speed of the second rotation shaft is an integral multiple, resonance occurs between the grinding wheel and the workpiece, and the inner circumference of the workpiece is At the same position, the grinding wheel hits strongly, and uneven grinding marks having a petal-like cross section are formed. However, according to the above configuration, since at least one of the rotation speed of the first rotation shaft and the rotation speed of the second rotation shaft is changed and the rotation speed ratio is separated from the integral multiple by a predetermined amount, Resonance is prevented from occurring with the object to be ground, and the grinding wheel does not hit strongly at the same position of the object to be ground. For this reason, generation of deep grinding marks is prevented.

以上説明したように、上記第1の発明によれば、第1回転軸の回転数を第2回転軸の回転数で割った回転数比が整数倍とならないように、第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を変化させている。このため、研削手段と被研削物との間で共振が発生しないので、被研削物の同じ位置で研削手段が強く当たることがなく、深い研削痕の発生を防いで良好な研削面を得ることができる。   As described above, according to the first aspect of the invention, the rotation of the first rotation shaft is performed so that the rotation speed ratio obtained by dividing the rotation speed of the first rotation shaft by the rotation speed of the second rotation shaft does not become an integral multiple. At least one of the number and the number of rotations of the second rotation shaft is changed. For this reason, resonance does not occur between the grinding means and the object to be ground, so that the grinding means does not hit strongly at the same position of the object to be ground, and a good grinding surface can be obtained by preventing the occurrence of deep grinding marks. Can do.

上記第2の発明によれば、第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を変化させ、回転数比の小数成分を0.2よりも大きく0.8よりも小さくしている。このため、回転数比を整数倍から所定量離すようにすることで、研削手段が強く当たる位置を適切にずらし、研削痕の発生を防いで確実に良好な研削面を得ることができる。   According to the second aspect, at least one of the rotation speed of the first rotation shaft and the rotation speed of the second rotation shaft is changed, and the decimal component of the rotation speed ratio is larger than 0.2 and smaller than 0.8. is doing. For this reason, by separating the rotational speed ratio by a predetermined amount from the integral multiple, the position where the grinding means strongly strikes can be appropriately shifted, and generation of grinding marks can be prevented and a good grinding surface can be obtained reliably.

上記第3の発明では、研削中、常時回転数比が整数倍とならないように第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を制御し、研削中に研削痕が生じないようにしている。このため、研削痕の発生を防いで確実に良好な研削面を得ることができる。   In the third aspect of the invention, during grinding, at least one of the rotation speed of the first rotation shaft and the rotation speed of the second rotation shaft is controlled so that the rotation speed ratio does not always become an integral multiple, and grinding marks are generated during grinding. I am trying not to. For this reason, generation | occurrence | production of a grinding trace can be prevented and a favorable grinding surface can be obtained reliably.

上記第4の発明によれば、研削手段の回転数ではなく、被研削物の回転数を変化させ、回転数比が整数倍とならないようにしている。このため、被研削物の仕上げ精度に影響を与えることなく、研削痕の発生を防止することができる。   According to the fourth aspect of the invention, not the rotational speed of the grinding means but the rotational speed of the workpiece is changed so that the rotational speed ratio does not become an integral multiple. For this reason, generation | occurrence | production of a grinding trace can be prevented, without affecting the finishing precision of a to-be-ground thing.

上記第5の発明によれば、第2回転軸の回転数を毎分0.01回刻みで変化させ、回転数比が整数倍とならないようにしている。このため、極めて綿密に第2回転軸の回転数を変化させることができるので、同じ位置に研削手段が強く当たって研削痕が発生するのを防止することができる。   According to the fifth aspect, the rotation speed of the second rotation shaft is changed in increments of 0.01 times per minute so that the rotation speed ratio does not become an integral multiple. For this reason, since the rotation speed of the 2nd rotating shaft can be changed very carefully, it can prevent that a grinding | polishing means strikes the same position strongly and a grinding trace generate | occur | produces.

上記第6及び第7の発明によれば、研削砥石を回転させる第1回転軸の回転数及び被研削物を回転させる第2回転軸の回転数の少なくとも一方を変化させて回転数比が整数倍にならないようにしている。このため、研削砥石と被研削物との間で共振の発生を防止することができるので、被研削物の同じ位置で研削砥石が強く当たらず、深い研削条痕の発生を確実に防止することができる。   According to the sixth and seventh inventions, the rotation speed ratio is an integer by changing at least one of the rotation speed of the first rotation shaft for rotating the grinding wheel and the rotation speed of the second rotation shaft for rotating the workpiece. I try not to double. For this reason, it is possible to prevent the occurrence of resonance between the grinding wheel and the object to be ground, so that the grinding wheel does not hit strongly at the same position of the object to be ground and it is possible to reliably prevent the generation of deep grinding marks. Can do.

上記第8の発明によると、円環状の研削砥石が板状被研削物を吸引保持するチャックテーブルの回転中心上に載るようにチャックテーブルの回転中心と研削ホイールの回転中心とがオフセットして配置された研削装置において、また、上記第9の発明によると、研削砥石によって円筒形状の被研削物の内周面を研削する研削装置において、それぞれ第1回転軸の回転数を第2回転軸の回転数で割った回転数比の小数成分が0.2よりも大きく0.8よりも小さくなるように、第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を変化させ、研削砥石と被研削物との間で共振の発生を防止することができるので、装置及び工程を複雑にすることなく、簡単な方法で研削痕が発生するのを防いで良好な研削面を得ることができる。   According to the eighth aspect of the invention, the center of rotation of the chuck table and the center of rotation of the grinding wheel are offset so that the annular grinding wheel is placed on the center of rotation of the chuck table that sucks and holds the plate-shaped workpiece. Further, according to the ninth aspect of the present invention, in the grinding device for grinding the inner peripheral surface of the cylindrical object to be ground by the grinding wheel, the rotation speed of the first rotation shaft is set to the second rotation shaft, respectively. Changing at least one of the rotation speed of the first rotation shaft and the rotation speed of the second rotation shaft so that the fractional component of the rotation speed ratio divided by the rotation speed is greater than 0.2 and less than 0.8; Resonance can be prevented between the grinding wheel and the workpiece, so that a good grinding surface can be obtained by preventing the generation of grinding marks by a simple method without complicating the apparatus and process. be able to.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施形態1)
図1に本発明の実施形態にかかる研削装置1を示し、この研削装置1は、基台2と、この基台2から略垂直に立設された縦壁部3とを備えている。この縦壁部3の正面側には、1対のレール4が基台2に対して略垂直に配設されている。このレール4には、スライド板5が上下方向にスライド移動可能に取り付けられている。このスライド板5から略垂直に縦壁部3に向かって推進部6が設けられている。この推進部6には、雌ネジが設けられている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a grinding apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The grinding apparatus 1 includes a base 2 and a vertical wall portion 3 erected substantially vertically from the base 2. On the front side of the vertical wall portion 3, a pair of rails 4 are disposed substantially perpendicular to the base 2. A slide plate 5 is attached to the rail 4 so as to be slidable in the vertical direction. A propulsion unit 6 is provided from the slide plate 5 substantially vertically toward the vertical wall 3. The propulsion unit 6 is provided with a female screw.

すなわち、上記縦壁部3の上端には、推進モータ7が設けられ、その駆動軸である推進軸8には、推進ねじ(ボールねじ)が設けられている。この推進ねじに上記推進部6の雌ネジが嵌合し、推進モータ7を駆動することで、上記スライド板5が上下にスライド移動可能となっている。   That is, a propulsion motor 7 is provided at the upper end of the vertical wall portion 3, and a propulsion screw (ball screw) is provided on the propulsion shaft 8 that is a drive shaft thereof. When the female screw of the propulsion unit 6 is fitted to the propulsion screw and the propulsion motor 7 is driven, the slide plate 5 can slide up and down.

上記基台2には、板状被研削物としての半導体ウェーハ9を吸引保持するチャックテーブル10が設けられている。すなわち、基台2の上面には、中央に貫通孔11aが設けられたベース11が配置されている。このベース11の貫通孔11aにベアリングハウジング12が配置されている。ベアリングハウジング12内には、第1のエアーベアリング13が配置され、この第1のエアーベアリング13にチャックテーブル10が回転可能に支持されている。   The base 2 is provided with a chuck table 10 for sucking and holding a semiconductor wafer 9 as a plate-like workpiece. That is, on the upper surface of the base 2, a base 11 having a through hole 11a in the center is disposed. A bearing housing 12 is disposed in the through hole 11 a of the base 11. A first air bearing 13 is disposed in the bearing housing 12, and the chuck table 10 is rotatably supported by the first air bearing 13.

図2に示すように、上記チャックテーブル10は、回転中心Xを頂点とする極めて小さい勾配の傾斜面からなる多孔質材料で形成された円錐面10aを有している。チャックテーブル10は、下方に向かって伸びる中心軸10bを有し、その中心には、空気孔10cが設けられている。この空気孔10cから空気を吸引することで、円錐面10aの多数の孔から空気を吸引して半導体ウェーハ9が吸引保持されるようになっている。円錐面10aの反対側には、平坦な表面を有する円板状の底部10dが形成されている。   As shown in FIG. 2, the chuck table 10 has a conical surface 10a formed of a porous material having an inclined surface with an extremely small gradient with the rotation center X as a vertex. The chuck table 10 has a central shaft 10b extending downward, and an air hole 10c is provided at the center thereof. By sucking air from the air holes 10c, the semiconductor wafer 9 is sucked and held by sucking air from many holes of the conical surface 10a. On the opposite side of the conical surface 10a, a disc-shaped bottom 10d having a flat surface is formed.

上記第1のエアーベアリング13は、表面がカーボンなどの多孔質材料で構成され、図示しない圧力源から供給される加圧気体を小さな孔からチャックテーブル10の中心軸10b及び底部10dに吹き付けて発生した静圧によって、チャックテーブル10を回転可能に支持するようになっている。   The first air bearing 13 has a surface made of a porous material such as carbon, and is generated by blowing pressurized gas supplied from a pressure source (not shown) from a small hole to the central shaft 10b and the bottom 10d of the chuck table 10. The chuck table 10 is rotatably supported by the static pressure.

図1に示すように、チャックテーブル10の中心軸10bの下端部は、カップリング14で第2回転軸としてのチャック回転軸15に傾斜可能に連結されている。このチャック回転軸15は、その下端側にチャック側プーリー16が設けられている。このチャック側プーリー16に嵌められたベルト17がチャック回転用モータ18に駆動されるようになっている。チャック回転用モータ18は、サーボモータ又はステッピングモータよりなる。   As shown in FIG. 1, the lower end portion of the center shaft 10 b of the chuck table 10 is coupled to a chuck rotation shaft 15 as a second rotation shaft by a coupling 14 so as to be tiltable. The chuck rotating shaft 15 is provided with a chuck pulley 16 on the lower end side. A belt 17 fitted to the chuck side pulley 16 is driven by a chuck rotating motor 18. The chuck rotating motor 18 is composed of a servo motor or a stepping motor.

一方、上記スライド板5には、砥石回転用モータ20が設けられている。この砥石回転用モータ20の第1回転軸としての砥石軸21は、ステータ22に対して回転可能となっている。図2に示すように、この砥石軸21には、研削ホイール25の中心軸25aが連結されている。この研削ホイール25の中心軸25aは下端部に円板状に広がった表面が平坦な円板部25bを有し、その下側に砥石取付部25cが設けられている。この砥石取付部25cの下端にウェーハ9を研削する円環状の研削砥石27が着脱可能に取り付けられている。例えば、この研削砥石27は、円環状のアルミフレームにダイヤモンド砥石が取り付けられた構造となっている。   On the other hand, the slide plate 5 is provided with a grinding wheel rotating motor 20. A grinding wheel shaft 21 as a first rotation shaft of the grinding wheel rotating motor 20 is rotatable with respect to the stator 22. As shown in FIG. 2, a central shaft 25 a of a grinding wheel 25 is connected to the grindstone shaft 21. The center axis 25a of the grinding wheel 25 has a disk portion 25b having a flat surface spread in a disk shape at a lower end portion, and a grindstone mounting portion 25c is provided below the center portion 25b. An annular grinding wheel 27 for grinding the wafer 9 is detachably attached to the lower end of the grinding wheel mounting portion 25c. For example, the grinding wheel 27 has a structure in which a diamond wheel is attached to an annular aluminum frame.

上記砥石回転用モータ20の下端側内面には、第2のエアーベアリング26が設けられている。この第2のエアーベアリング26も、上記第1のエアーベアリング13と同様に構成され、加圧気体を小さな孔から研削ホイール25の中心軸25a及び円板部25bに吹き付けて発生した静圧によって、研削ホイール25を回転可能に支持するようになっている。   A second air bearing 26 is provided on the inner surface on the lower end side of the grinding wheel rotating motor 20. The second air bearing 26 is also configured in the same manner as the first air bearing 13, and by the static pressure generated by blowing pressurized gas from the small hole to the central shaft 25a and the disc portion 25b of the grinding wheel 25, The grinding wheel 25 is rotatably supported.

上記研削砥石27が上記チャックテーブル10の回転中心X上に載るように、このチャックテーブル10の回転中心Xと上記研削ホイール25の回転中心Yとがオフセットして配置されている。   The rotation center X of the chuck table 10 and the rotation center Y of the grinding wheel 25 are offset from each other so that the grinding wheel 27 is placed on the rotation center X of the chuck table 10.

そして、本発明の特徴として、砥石軸21の回転数をチャック回転軸15の回転数で割った回転数比が整数倍とならないように、チャック回転軸15の回転数を変化させるように構成されている。具体的には、回転数比の小数成分が0.2よりも大きく0.8よりも小さくなるように制御されるようになっている。   As a feature of the present invention, the rotation speed of the chuck rotation shaft 15 is changed so that the rotation speed ratio obtained by dividing the rotation speed of the grindstone shaft 21 by the rotation speed of the chuck rotation shaft 15 does not become an integral multiple. ing. Specifically, the decimal component of the rotation speed ratio is controlled to be larger than 0.2 and smaller than 0.8.

−運転動作−
次に、本実施形態にかかる研削装置1の運転動作について説明する。
-Driving action-
Next, the operation of the grinding apparatus 1 according to this embodiment will be described.

(研削条痕の発生メカニズム)
図3を用いて、回転数制御を行わないときの研削条痕の発生メカニズムについて説明する。すなわち、例えば、研削ホイール25の回転数を3516回/分としたときに、チャックテーブル10の回転数で割った回転数比の整数部分が研削条痕の本数を示す。その回転数比の小数点以下の値が、0以上0.2以下のとき及び0.8以上1.0以下(矢印Aで示す領域)、研削手段と被研削物との間で共振が発生し、研削条痕が形成される。このとき、回転数比が整数倍に近いほど共振は大きくなる。
(Grinding scar generation mechanism)
With reference to FIG. 3, the generation mechanism of the grinding streak when the rotational speed control is not performed will be described. That is, for example, when the rotation speed of the grinding wheel 25 is 3516 times / minute, the integer part of the rotation speed ratio divided by the rotation speed of the chuck table 10 indicates the number of grinding striations. When the value after the decimal point of the rotation speed ratio is 0 or more and 0.2 or less and 0.8 or more and 1.0 or less (region indicated by arrow A), resonance occurs between the grinding means and the workpiece. A grinding streak is formed. At this time, the resonance becomes larger as the rotation speed ratio is closer to an integral multiple.

一方、その回転数比の小数点以下の値が、0.2よりも大きく、0.8よりも小さいとき(矢印Bで示す領域)には、研削手段と被研削物との間で共振が発生せず、研削条痕は形成されない。   On the other hand, when the value after the decimal point of the rotation speed ratio is larger than 0.2 and smaller than 0.8 (region indicated by arrow B), resonance occurs between the grinding means and the workpiece. No grinding streak is formed.

(研削条痕の防止制御)
そこで、本実施形態にかかる研削装置1では、以下の研削条痕の防止制御を行うことで、上述したような研削条痕の発生が防止される。
(Prevention control of grinding marks)
Therefore, in the grinding apparatus 1 according to the present embodiment, the occurrence of the grinding streaks as described above is prevented by performing the following control for preventing the grinding streaks.

研削時には、まず、チャックテーブル10にウェーハ9を吸引保持し、チャック回転用モータ18を駆動してチャックテーブル10を回転させる。   At the time of grinding, first, the wafer 9 is sucked and held on the chuck table 10, and the chuck rotating motor 18 is driven to rotate the chuck table 10.

次いで、移動工程において、砥石回転用モータ20を駆動して研削ホイール25を回転させる。例えば、その回転数を3516回/分に設定する。この回転数は、固定とする。   Next, in the moving step, the grinding wheel rotating motor 20 is driven to rotate the grinding wheel 25. For example, the rotation speed is set to 3516 times / minute. This rotational speed is fixed.

次いで、研削砥石27がチャックテーブル10の回転中心X上に載るまで、推進モータ7を駆動して研削ホイール25を下降させる。すると、チャックテーブル10は、第1のエアーベアリング13に、研削ホイール25は、第2のエアーベアリング26に、それぞれ隙間を空けて載置されているので、チャックテーブル10又は研削ホイール25は、傾斜するのみで、すぐに研削は始まらない。   Next, the propulsion motor 7 is driven to lower the grinding wheel 25 until the grinding wheel 27 is placed on the rotation center X of the chuck table 10. Then, since the chuck table 10 is mounted on the first air bearing 13 and the grinding wheel 25 is mounted on the second air bearing 26 with a gap therebetween, the chuck table 10 or the grinding wheel 25 is inclined. Just do not start grinding immediately.

そして、ある程度ウェーハ9に荷重が負荷された段階で研削が開始され、さらに、研削ホイール25を下降させて荷重を加え、ウェーハ9を研削する。   Grinding is started when a load is applied to the wafer 9 to some extent, and the grinding wheel 25 is lowered to apply the load to grind the wafer 9.

次いで、一定のスピードで安定して研削ホイール25を下降させて荒削りする(荒削り工程)。   Next, the grinding wheel 25 is lowered and roughed stably at a constant speed (roughing step).

次いで、研削ホイール25の下降スピードを緩めて仕上げ工程を行う。   Next, the finishing process is performed by reducing the descending speed of the grinding wheel 25.

次いで、最終仕上げ工程(スパークアウト工程)において、切り込みを停止させ、研削砥石27とウェーハ9との間に溜まった撓みを開放する。この最終仕上げ工程では、形状変化速度が最少となり、最終形状が決まる。   Next, in the final finishing step (spark-out step), the cutting is stopped and the bending accumulated between the grinding wheel 27 and the wafer 9 is released. In this final finishing step, the shape change speed is minimized and the final shape is determined.

上記工程のうち、少なくとも実際に研削が行われる工程において、回転数制御が行われる。   Of the above steps, at least in the step where grinding is actually performed, the rotational speed control is performed.

図4を用いて、本実施形態の回転数制御について説明する。   The rotational speed control of this embodiment will be described with reference to FIG.

まず、ステップS1において、砥石軸21の回転数が入力される。   First, in step S1, the rotational speed of the grindstone shaft 21 is input.

次いで、ステップS2において、チャックテーブルの回転数が入力される。   Next, in step S2, the number of rotations of the chuck table is input.

次いで、ステップS3において、(研削砥石27の回転数)/(チャックテーブル10の回転数)が計算される。   Next, in step S3, (the number of rotations of the grinding wheel 27) / (the number of rotations of the chuck table 10) is calculated.

次に、ステップS4において、回転数比の少数成分Dが計算される。   Next, in step S4, the minority component D of the rotation speed ratio is calculated.

次いで、ステップS5において、Dが0.2よりも大きく、0.8よりも小さいかが判断され、0.2<D<0.8のときには、共振が発生していないので終了し、0以上0.2以下又は0.8以上1.0以下の場合には、ステップS6に進む。   Next, in step S5, it is determined whether D is larger than 0.2 and smaller than 0.8. When 0.2 <D <0.8, resonance is not generated and the process is terminated. If it is 0.2 or less or 0.8 or more and 1.0 or less, the process proceeds to step S6.

S6において、Dが0.2以下のときには、ステップS8に進み、ステップS8において、チャックテーブル10の回転数を小さくする。このとき、チャック回転軸15の回転数を毎分0.01回刻みで変化させ、回転数比が整数倍とならないようする。そして、再びステップS2に戻る。   In S6, when D is 0.2 or less, the process proceeds to Step S8, and in Step S8, the number of rotations of the chuck table 10 is decreased. At this time, the rotation speed of the chuck rotation shaft 15 is changed in increments of 0.01 times per minute so that the rotation speed ratio does not become an integral multiple. And it returns to step S2 again.

一方、Dが0.2よりも大きいとき、ステップS7に移る。ステップS7において、Dが0.8以上のときは、ステップS9に進み、チャックテーブル10の回転数を大きくする。このときも、チャック回転軸15の回転数を毎分0.01回刻みで変化させ、回転数比が整数倍とならないようする。そして、再びステップS2に戻る。   On the other hand, when D is larger than 0.2, the process proceeds to step S7. In step S7, when D is 0.8 or more, the process proceeds to step S9, and the number of rotations of the chuck table 10 is increased. Also at this time, the rotation speed of the chuck rotation shaft 15 is changed in increments of 0.01 times per minute so that the rotation speed ratio does not become an integral multiple. And it returns to step S2 again.

このようにしてチャックテーブル10の回転数が、回転数比が整数倍とならないように、離散的に制御される。   In this way, the rotational speed of the chuck table 10 is discretely controlled so that the rotational speed ratio does not become an integral multiple.

−実施形態1の効果−
したがって、本実施形態にかかる研削方法によると、砥石軸21の回転数をチャック回転軸15の回転数で割った回転数比が整数倍とならないように、チャック回転軸15の回転数を変化させている。このため、研削砥石27とウェーハ9との間で共振が発生しないので、ウェーハ9の同じ位置で研削砥石27が強く当たることがなく、深い研削痕の発生を防いで良好な研削面を得ることができる。
-Effect of Embodiment 1-
Therefore, according to the grinding method of the present embodiment, the rotation speed of the chuck rotation shaft 15 is changed so that the rotation speed ratio obtained by dividing the rotation speed of the grindstone shaft 21 by the rotation speed of the chuck rotation shaft 15 does not become an integral multiple. ing. For this reason, resonance does not occur between the grinding wheel 27 and the wafer 9, so that the grinding wheel 27 does not hit strongly at the same position on the wafer 9, and a good grinding surface can be obtained by preventing generation of deep grinding marks. Can do.

また、チャック回転軸15の回転数を変化させ、回転数比の小数成分を0.2よりも大きく0.8よりも小さくしている。このため、回転数比を整数倍から所定量離すようにすることで、研削砥石27が強く当たる位置を適切にずらし、研削痕の発生を防いで確実に良好な研削面を得ることができる。   Further, the number of rotations of the chuck rotation shaft 15 is changed so that the decimal component of the rotation number ratio is larger than 0.2 and smaller than 0.8. For this reason, by separating the rotational speed ratio from the integral multiple by a predetermined amount, the position where the grinding stone 27 is strongly applied can be appropriately shifted, and the generation of grinding marks can be prevented and a good grinding surface can be obtained reliably.

また、研削中、常時回転数比が整数倍とならないようにチャック回転軸15の回転数を制御し、研削中に研削痕が生じないようにしている。このため、研削痕の発生を防いで確実に良好な研削面を得ることができる。   Further, during the grinding, the rotation speed of the chuck rotating shaft 15 is controlled so that the rotation speed ratio does not always become an integral multiple so that no grinding traces are generated during the grinding. For this reason, generation | occurrence | production of a grinding trace can be prevented and a favorable grinding surface can be obtained reliably.

さらに、研削砥石27の回転数ではなく、ウェーハ9の回転数を変化させ、回転数比が整数倍とならないようにしている。このため、ウェーハ9の仕上げ精度に影響を与えることなく、研削痕の発生を防止することができる。   Further, not the rotational speed of the grinding wheel 27 but the rotational speed of the wafer 9 is changed so that the rotational speed ratio does not become an integral multiple. For this reason, generation | occurrence | production of a grinding trace can be prevented, without affecting the finishing precision of the wafer 9. FIG.

また、チャック回転軸15の回転数を毎分0.01回刻みで変化させ、回転数比が整数倍とならないようにしている。このため、極めて綿密にチャック回転軸15の回転数を変化させることができるので、同じ位置に研削砥石27が強く当たって研削痕が発生するのを防止することができる。   Further, the number of rotations of the chuck rotating shaft 15 is changed every 0.01 times so that the rotation number ratio does not become an integral multiple. For this reason, the number of rotations of the chuck rotating shaft 15 can be changed very carefully, so that it is possible to prevent the grinding grindstone 27 from hitting the same position and generating grinding marks.

(実施形態2)
図5及び図6は本発明の実施形態2を示す。
(Embodiment 2)
5 and 6 show Embodiment 2 of the present invention.

図5に示す研削装置としての研削盤100は、ベッド110を備え、このベッド110上にワーク駆動装置112及び砥石駆動装置114が相対向する状態で配設されている。   A grinding machine 100 as a grinding device shown in FIG. 5 includes a bed 110, and a work driving device 112 and a grindstone driving device 114 are arranged on the bed 110 in a state of facing each other.

ワーク駆動装置112は、主軸台115を備え、この主軸台115に第2の回転軸としての主軸(図示せず)がZ軸方向(図5の左右方向)に延びる状態で回転可能に支持されている。この主軸の後端(図5では左端)には主軸駆動モータ(ワーク駆動手段)116が連結され、前端(同図右端)には、被研削物としてのワーク120を把持するチャック118が設けられている。そして、このワーク120の本体が上記チャック118に把持された状態で主軸駆動モータ116が作動することにより、上記主軸と一体にワーク120がその中心軸回りに回転駆動されるようになっている。   The work driving device 112 includes a head stock 115, and a main shaft (not shown) as a second rotation shaft is rotatably supported on the head stock 115 in a state of extending in the Z-axis direction (left-right direction in FIG. 5). ing. A spindle drive motor (work drive means) 116 is connected to the rear end (left end in FIG. 5) of the spindle, and a chuck 118 for holding a work 120 as an object to be ground is provided at the front end (right end of the figure). ing. The main shaft drive motor 116 is operated in a state where the main body of the work 120 is gripped by the chuck 118, so that the work 120 is rotated around the central axis integrally with the main shaft.

上記砥石駆動装置114は、固定台130を備え、この固定台130はベッド110上に固定されている。固定台130上には、X軸テーブル132が上記主軸と直交するX軸方向(図5では上下方向)にスライド可能に設置され、このX軸テーブル132はX軸駆動モータ134及び図略の送りねじ機構からなる切り込み送り手段によってX軸方向にスライド駆動される(すなわち切り込み送りされる)ようになっている。   The grindstone driving device 114 includes a fixed base 130, and the fixed base 130 is fixed on the bed 110. On the fixed base 130, an X-axis table 132 is installed so as to be slidable in the X-axis direction (vertical direction in FIG. 5) orthogonal to the main axis. The X-axis table 132 is provided with an X-axis drive motor 134 and a feed not shown. It is slidably driven in the X-axis direction (ie, cut and fed) by a cutting and feeding means comprising a screw mechanism.

なお、本発明では、必ずしも砥石側を動かさなくてもよく、ワーク側を切り込みみ方向に動かして切り込み送りを行うようにしてもよい。   In the present invention, it is not always necessary to move the grindstone side, and the workpiece side may be moved in the cutting direction to perform cutting feed.

X軸テーブル132上には、Z軸テーブル136が上記主軸と平行なZ軸方向(図5では左右方向)にスライド可能に設置され、このZ軸テーブル136はZ軸駆動モータ138及び図略の送りねじ機構によってZ軸方向にスライド駆動されるようになっている。そして、このZ軸テーブル136上に砥石支持台140が設けられている。   On the X-axis table 132, a Z-axis table 136 is installed so as to be slidable in the Z-axis direction (left-right direction in FIG. 5) parallel to the main axis, and this Z-axis table 136 includes a Z-axis drive motor 138 and an unillustrated illustration. The feed screw mechanism is slidably driven in the Z-axis direction. A grindstone support base 140 is provided on the Z-axis table 136.

この砥石支持台140には、スピンドルが回転可能に支持され、このスピンドルも上記主軸と同様にZ軸方向に延びている。このスピンドルの後端(図5では右端)には電動モータからなる砥石駆動モータ(砥石駆動手段)144が連結され、前端(同図左端)には砥石把持部142が設けられている。そして、この砥石把持部142に第1回転軸としての砥石軸146が把持された状態で、当該砥石把持部142、砥石軸146及びこの砥石軸146の先端に固定された研削手段としての円板状の研削砥石148が一体に高速回転駆動されるようになっている。   A spindle is rotatably supported on the grindstone support base 140, and this spindle also extends in the Z-axis direction like the main shaft. A grindstone drive motor (grindstone drive means) 144 made of an electric motor is connected to the rear end (right end in FIG. 5) of the spindle, and a grindstone gripping portion 142 is provided at the front end (left end in the figure). Then, in the state where the grindstone shaft 146 as the first rotating shaft is gripped by the grindstone gripping portion 142, the grindstone gripping portion 142, the grindstone shaft 146, and a disc as a grinding means fixed to the tip of the grindstone shaft 146 A cylindrical grinding wheel 148 is integrally rotated at a high speed.

なお、上記ワーク駆動装置112側には、図5に示すようなアーム122を介してドレス用工具124が支持され、このドレス用工具124によって上記研削砥石148の整形が可能となっている。   Note that a dressing tool 124 is supported on the work driving device 112 side via an arm 122 as shown in FIG. 5, and the grinding tool 148 can be shaped by the dressing tool 124.

上記各モータ116,134,138,144の駆動制御は、コンピュータを含むコントローラ150によって行われるようになっている。   The drive control of each of the motors 116, 134, 138, and 144 is performed by a controller 150 including a computer.

−運転動作−
次に、本実施形態にかかる研削方法の作動について説明する。
-Driving action-
Next, the operation of the grinding method according to this embodiment will be described.

(研削条痕の発生メカニズム)
図7を用いて、回転数制御を行わないときの研削条痕の発生メカニズムについて説明する。
(Grinding scar generation mechanism)
With reference to FIG. 7, the generation mechanism of the grinding streak when the rotational speed control is not performed will be described.

すなわち、例えば、砥石軸146の回転数を3600回/分としたときに、主軸の回転数(225回/分)で割った回転数比は、16となる。このことで、研削砥石148とワーク120との間で共振が発生し、16本の研削条痕の山が形成されている。このようにして、断面が花形の内周面が形成されてしまう。   That is, for example, when the rotational speed of the grindstone shaft 146 is 3600 times / minute, the rotational speed ratio divided by the rotational speed of the main shaft (225 times / minute) is 16. As a result, resonance occurs between the grinding wheel 148 and the workpiece 120, and 16 ridges of grinding striations are formed. In this way, an inner peripheral surface having a flower-shaped cross section is formed.

(研削条痕の防止制御)
そこで、本実施形態にかかる研削盤100では、以下の研削条痕の防止制御を行うことで、上述したような研削条痕の発生が防止される。
(Prevention control of grinding marks)
Therefore, in the grinding machine 100 according to the present embodiment, the occurrence of the grinding streaks as described above is prevented by performing the following control for preventing the grinding streaks.

まず、研削砥石148をワーク120の内側に位置させ、かつ、砥石駆動モータ144を作動させて高速回転駆動する。この状態でX軸駆動モータ134を作動させ、予め設定された接近用速度で上記研削砥石148をワーク120の内周面に接近させる。   First, the grinding wheel 148 is positioned inside the workpiece 120, and the grinding wheel drive motor 144 is operated to rotate at high speed. In this state, the X-axis drive motor 134 is operated so that the grinding wheel 148 approaches the inner peripheral surface of the workpiece 120 at a preset approach speed.

次いで、図6に示すように、研削砥石148がワーク120に当接し、切り込みを行うことで、研削が開始される。   Next, as shown in FIG. 6, the grinding wheel 148 comes into contact with the workpiece 120 and performs cutting, whereby grinding is started.

この研削行程において、コントローラ150により上記実施形態1と同様の研削条痕の防止制御が行われる。具体的には、図4におけるチャックテーブル回転数を主軸回転数に置き換えた制御が行われる。   In this grinding process, the controller 150 performs the same grinding streak prevention control as in the first embodiment. Specifically, control is performed by replacing the chuck table rotation speed in FIG. 4 with the spindle rotation speed.

−実施形態2の効果−
したがって、本実施形態にかかる研削方法においても、上記実施形態1と同様に装置及び工程を複雑にすることなく、簡単な方法で研削痕が発生するのを防いで良好な研削面を得ることができる。
-Effect of Embodiment 2-
Therefore, also in the grinding method according to the present embodiment, it is possible to obtain a good grinding surface by preventing the generation of grinding marks by a simple method without complicating the apparatus and the process as in the first embodiment. it can.

(その他の実施形態)
本発明は、上記各実施形態について、以下のような構成としてもよい。
(Other embodiments)
The present invention may be configured as follows for each of the above embodiments.

すなわち、上記各実施形態では、上記回転数比の小数成分が0.2よりも大きく0.8よりも小さくなるように、第2回転軸としてのチャック回転軸15、主軸をそれぞれ変化させているが、第1回転軸としての砥石軸21、砥石軸146をそれぞれ変化させてもよい。   That is, in each of the above embodiments, the chuck rotation shaft 15 and the main shaft as the second rotation shaft are changed so that the decimal component of the rotation speed ratio is larger than 0.2 and smaller than 0.8. However, you may change the grindstone axis | shaft 21 and the grindstone axis | shaft 146 as a 1st rotating shaft, respectively.

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。   In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or a use.

以上説明したように、本発明は、研削手段を回転させる第1回転軸と、円筒状や板状の被研削物を回転させる第2回転軸とがそれぞれ回転する状態で被研削物を研削する方法及び装置について有用である。   As described above, the present invention grinds the object to be ground in a state where the first rotating shaft for rotating the grinding means and the second rotating shaft for rotating the cylindrical or plate-like object to be rotated rotate. Useful for methods and apparatus.

本発明の実施形態1にかかる研削装置を示す側面図である。It is a side view which shows the grinding apparatus concerning Embodiment 1 of this invention. チャックテーブル、研削ホイール及びその周辺を拡大して示す側方断面図である。It is side sectional drawing which expands and shows a chuck table, a grinding wheel, and its periphery. チャックテーブル回転数と回転数比との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between chuck table rotation speed and rotation speed ratio. 研削条痕の防止制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows prevention control of a grinding scar. 本発明の実施形態2にかかる研削装置を示す平面図である。It is a top view which shows the grinding apparatus concerning Embodiment 2 of this invention. 研削砥石とワークとを拡大して示す側面図である。It is a side view which expands and shows a grinding wheel and a workpiece | work. 研削条痕の防止制御を行わない場合のワーク内面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the workpiece | work inner surface in case prevention control of a grinding trace is not performed.

符号の説明Explanation of symbols

1 研削装置
8 推進軸
9 ウェーハ(被研削物)
15 チャック回転軸(第2回転軸)
21 砥石軸(第1回転軸)
27 研削砥石(研削手段)
120 ワーク(被研削物)
146 砥石軸(第1回転軸)
148 研削砥石(研削手段)
1 Grinding device 8 Propulsion shaft 9 Wafer (object to be ground)
15 Chuck rotation axis (second rotation axis)
21 Grinding wheel axis (first rotation axis)
27 Grinding wheel (grinding means)
120 Workpiece (object to be ground)
146 Grinding wheel axis (first rotation axis)
148 Grinding wheel (grinding means)

Claims (9)

研削手段を回転させる第1回転軸と被研削物を回転させる第2回転軸とがそれぞれ回転する状態で被研削物を研削する方法であって、
第1回転軸の回転数を第2回転軸の回転数で割った回転数比が整数倍とならないように、上記第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を変化させることを特徴とする研削方法。
A method for grinding an object to be ground in a state in which a first rotating shaft for rotating a grinding means and a second rotating shaft for rotating an object to be ground rotate, respectively.
Change at least one of the rotation speed of the first rotation shaft and the rotation speed of the second rotation shaft so that the rotation speed ratio obtained by dividing the rotation speed of the first rotation shaft by the rotation speed of the second rotation shaft does not become an integral multiple. A grinding method characterized in that
請求項1に記載の研削方法において、
上記回転数比の小数成分が0.2よりも大きく0.8よりも小さくなるように、上記第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を変化させることを特徴とする研削方法。
The grinding method according to claim 1,
At least one of the rotation speed of the first rotation shaft and the rotation speed of the second rotation shaft is changed so that the decimal component of the rotation speed ratio is larger than 0.2 and smaller than 0.8. Grinding method.
請求項1又は2に記載の研削方法において、
研削中、常時回転数比が整数倍とならないように第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を制御することを特徴とする研削方法。
In the grinding method according to claim 1 or 2,
A grinding method characterized by controlling at least one of the rotation speed of the first rotation shaft and the rotation speed of the second rotation shaft so that the rotation speed ratio does not always become an integral multiple during grinding.
請求項1乃至3のいずれか1つに記載の研削方法において、
上記第2回転軸の回転数を変化させることを特徴とする研削方法。
In the grinding method according to any one of claims 1 to 3,
A grinding method, wherein the rotational speed of the second rotating shaft is changed.
請求項4に記載の研削方法において、
上記第2回転軸の回転数を毎分0.01回刻みで変化させることを特徴とする研削方法。
In the grinding method according to claim 4,
A grinding method, wherein the number of rotations of the second rotation shaft is changed at a rate of 0.01 times per minute.
請求項1乃至5のいずれか1つに記載の研削方法において、
上記研削手段は、上記第1の回転軸によって回転される研削ホイールに取り付けられた円環状の研削砥石であり、
上記被研削物は、上記第2の回転軸によって回転されるチャックテーブル上に載置されたウェーハであり、
上記研削砥石が上記チャックテーブルの回転中心上に載るように第1回転軸と第2回転軸とをオフセットして配置し、
上記研削砥石をウェーハの表面に当接させ、研削砥石又はウェーハを切り込み送りして研削することを特徴とする研削方法。
In the grinding method according to any one of claims 1 to 5,
The grinding means is an annular grinding wheel attached to a grinding wheel rotated by the first rotating shaft,
The object to be ground is a wafer placed on a chuck table rotated by the second rotation shaft,
The first rotating shaft and the second rotating shaft are offset and arranged so that the grinding wheel is placed on the rotation center of the chuck table,
A grinding method, wherein the grinding wheel is brought into contact with the surface of a wafer, and the grinding wheel or wafer is cut and fed to perform grinding.
請求項1乃至5のいずれか1つに記載の研削方法において、
上記研削手段は、上記第1の回転軸によって回転される円形の研削砥石であり、
上記被研削物は、上記第2の回転軸によって回転される円筒形状のものであり、
上記第1回転軸と第2回転軸とは平行に配置され、
上記研削砥石の外周面を上記円筒状被研削物の内周面に当接させ、研削砥石又は被研削物を切り込み送りして研削することを特徴とする研削方法。
In the grinding method according to any one of claims 1 to 5,
The grinding means is a circular grinding wheel rotated by the first rotating shaft,
The object to be ground is of a cylindrical shape rotated by the second rotation shaft,
The first rotation axis and the second rotation axis are arranged in parallel,
A grinding method comprising: bringing an outer peripheral surface of the grinding wheel into contact with an inner peripheral surface of the cylindrical workpiece, and cutting and feeding the grinding wheel or workpiece to be ground.
板状被研削物を研削する円環状の研削砥石を有し、第1回転軸に回転可能に支持された研削ホイールと、
回転中心を頂点とする極めて小さい勾配の傾斜面からなる円錐面を有し、第2回転軸に回転可能に支持され、上記板状被研削物を吸引保持するチャックテーブルとを備え、
上記研削砥石が上記チャックテーブルの回転中心上に載るように該チャックテーブルの回転中心と上記研削ホイールの回転中心とがオフセットして配置された研削装置であって、
第1回転軸の回転数を第2回転軸の回転数で割った回転数比の小数成分が0.2よりも大きく0.8よりも小さくなるように、上記第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を変化させるように構成されていることを特徴とする研削装置。
A grinding wheel having an annular grinding wheel for grinding a plate-like workpiece and rotatably supported on a first rotating shaft;
A chuck table having a conical surface composed of an extremely small inclined surface with the rotation center as an apex, rotatably supported by the second rotation shaft, and sucking and holding the plate-shaped workpiece.
A grinding apparatus in which the center of rotation of the chuck table and the center of rotation of the grinding wheel are offset so that the grinding wheel is placed on the center of rotation of the chuck table,
The rotation speed of the first rotation shaft and the rotation speed of the first rotation shaft so that the decimal component of the rotation speed ratio obtained by dividing the rotation speed of the first rotation shaft by the rotation speed of the second rotation shaft is greater than 0.2 and less than 0.8. A grinding apparatus configured to change at least one of the rotational speeds of the second rotating shaft.
研削砥石を回転させる第1回転軸と、該第1回転軸に平行に配置され、円筒形状の被研削物を回転させる第2回転軸と、研削砥石又は被研削物を切り込み送りする手段とを備え、研削砥石によって被研削物の内周面を研削する研削装置であって、
第1回転軸の回転数を第2回転軸の回転数で割った回転数比の小数成分が0.2よりも大きく0.8よりも小さくなるように、上記第1回転軸の回転数及び第2回転軸の回転数の少なくとも一方を変化させるように構成されていることを特徴とする研削装置。
A first rotating shaft that rotates the grinding wheel, a second rotating shaft that is arranged in parallel to the first rotating shaft and rotates the cylindrical workpiece, and means for cutting and feeding the grinding wheel or workpiece. A grinding device for grinding an inner peripheral surface of an object to be ground with a grinding wheel,
The rotation speed of the first rotation shaft and the rotation speed of the first rotation shaft so that the decimal component of the rotation speed ratio obtained by dividing the rotation speed of the first rotation shaft by the rotation speed of the second rotation shaft is greater than 0.2 and less than 0.8. A grinding apparatus configured to change at least one of the rotational speeds of the second rotating shaft.
JP2005240086A 2005-08-22 2005-08-22 Grinding method and grinder Pending JP2007054896A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005240086A JP2007054896A (en) 2005-08-22 2005-08-22 Grinding method and grinder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005240086A JP2007054896A (en) 2005-08-22 2005-08-22 Grinding method and grinder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007054896A true JP2007054896A (en) 2007-03-08

Family

ID=37918817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005240086A Pending JP2007054896A (en) 2005-08-22 2005-08-22 Grinding method and grinder

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007054896A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010012543A (en) * 2008-07-02 2010-01-21 Ntn Corp Grinding method of screwed drum
JP2010192640A (en) * 2009-02-18 2010-09-02 Disco Abrasive Syst Ltd Method of processing semiconductor substrate
JP2014091188A (en) * 2012-11-01 2014-05-19 Jtekt Corp Machine tool
DE102017114087A1 (en) 2016-06-30 2018-01-04 Jtekt Corporation GRINDING PROCESS AND GRINDING MACHINE
EP3734109A1 (en) * 2019-04-30 2020-11-04 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Method and system for reducing cross-shaft vibrations
WO2020221700A1 (en) * 2019-04-30 2020-11-05 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Method and system for reducing vibrations in rotating machinery
EP3825579A1 (en) * 2019-11-19 2021-05-26 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Method and system for reducing vibrations in rotating machinery
EP3992594A1 (en) * 2020-10-29 2022-05-04 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG System and method for detecting vibrations in rotating machinery

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010012543A (en) * 2008-07-02 2010-01-21 Ntn Corp Grinding method of screwed drum
JP2010192640A (en) * 2009-02-18 2010-09-02 Disco Abrasive Syst Ltd Method of processing semiconductor substrate
JP2014091188A (en) * 2012-11-01 2014-05-19 Jtekt Corp Machine tool
DE102017114087A1 (en) 2016-06-30 2018-01-04 Jtekt Corporation GRINDING PROCESS AND GRINDING MACHINE
EP3734109A1 (en) * 2019-04-30 2020-11-04 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Method and system for reducing cross-shaft vibrations
WO2020221700A1 (en) * 2019-04-30 2020-11-05 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Method and system for reducing vibrations in rotating machinery
EP3825579A1 (en) * 2019-11-19 2021-05-26 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Method and system for reducing vibrations in rotating machinery
EP3992594A1 (en) * 2020-10-29 2022-05-04 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG System and method for detecting vibrations in rotating machinery

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007054896A (en) Grinding method and grinder
WO2001021356A1 (en) Method and device for grinding double sides of thin disk work
JP4469707B2 (en) Method of dressing a grinding wheel using a grinding wheel forming apparatus of a surface grinder
JP2007044817A (en) Apparatus for chamfering wafer, grinding wheel therefor and truing grinding wheel
JP2007030119A (en) Wafer chamfering device and wafer chamfering method
JP6127657B2 (en) Truing method for rotating wheel and grinding machine for carrying out the truing method
JP3848779B2 (en) Internal grinding machine
JP2009078326A (en) Wafer chamfering device and wafer chamfering method
JP2008023690A (en) Truing method for wafer chamfering grinding wheel and wafer chamfering device
JP2007061978A (en) Truing method for wafer chamfering grinding wheel and wafer chamfering device
JP2010042453A (en) Dicing device and blade distal end shape forming method
JP2007044853A (en) Method and apparatus for chamfering wafer
JP4929790B2 (en) Truing method of grinding wheel
JP6151529B2 (en) Grinding method of sapphire wafer
JP2011224697A (en) Method of adjusting polishing pad
JP5010421B2 (en) Centerless grinding method and centerless grinding apparatus for workpiece outer diameter surface and flat surface
JP4650678B2 (en) Truing method of chamfering grindstone
JP4142604B2 (en) Rotating electrical machine shaft, shaft manufacturing method, and shaft grinding apparatus
JP2003291069A (en) Grinding wheel for grinder and grinding method using grinding wheel
JP2002144199A (en) Surface grinding method and surface grinding machine for sheet disc-like workpiece
JP7113456B2 (en) Grinding device and grinding method
JP2004122251A (en) Grinding wheel dressing method and device for grinder
JP2008137094A (en) Grinding method for workpiece such as material for long drill
JP5484172B2 (en) Method for forming tapered surface of polishing pad
JP2003094305A (en) Planetary grinding method