JP2009142906A - ドレッサボード及びドレッシング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】研削砥石の研削面の砥石整形ドレスと目立てドレスのドレス作業を、ドレッサボードの載せ変えを要せず、効率よく行えるようにする。
【解決手段】ドレッサボード５０が円盤形状の砥石整形用ドレス部５２と円環形状の目立て用ドレス部５３とを同心円状に有することで、ドレッサボード５０をチャックテーブル１２上に保持させたままであっても、対象となる研削砥石２１が砥石整形用ドレス部５２の中心を通るように位置付ければ砥石整形用ドレス部５２によって砥石整形を行わせることができ、研削砥石２１が目立て用ドレス部５３にのみ接触する位置に位置付ければ目立て用ドレス部５３によって目立てを行わせることができるようにした。
【選択図】 図３

Description

本発明は、研削砥石の研削面を整形及び目立てするためのドレッサボード及びドレッシング方法に関するものである。

半導体デバイスを製造するために用いられるシリコンウエーハなどの半導体基板は、まず、インゴット状態で成型されてからワイヤソーなどによって基板状にスライスされ、さらに、両面をラッピングや研削加工によって狙いの厚みに平坦度よく仕上げられていく。近年、研削加工では、インフィード型平面研削装置が多用されている。このインフィード型研削では、スピンドルに固設された研削砥石とチャックテーブルに保持されたウエーハが、研削砥石の側端部がチャックテーブルの回転軸の軸心に一致するように互いにずらして対向配置されている。そして、研削加工時には、スピンドル及びチャックテーブルをそれぞれ回転駆動させながら、所定の送り速度で研削砥石をウエーハに押圧することで、ウエーハ表面を平面研削するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、研削砥石は、ダイヤモンド砥粒がレジンボンドやビトリファイドボンドで保持されて形成されている。研削砥石は、研削装置に取付けた際には、チャックテーブルと研削砥石との平行出しのために砥石の粒径よりも大きいサイズの砥粒で構成された平行出し用（砥石整形用）のドレッサボードをチャックテーブルに固定し、ドレッサボードを削ることでチャックテーブルと研削砥石の平行出しが行われる。その後、研削砥石の粒径よりも細かいサイズのドレッサボードに代えて研削砥石の目立てドレスを行う。その後、製品が研削される。

特開２００３−２３６７３６号公報

しかしながら、従来にあっては、平行出し用（砥石整形用）のドレッサボードと目立て用のドレッサボードとを用意しておき、平行出しが終了したら、目立て用のドレッサボードに載せ変えて、ドレッシングを行わなければならず、ドレス作業の作業効率の悪いものとなっている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、研削砥石の研削面の整形ドレスと目立てドレスのドレス作業を、ドレッサボードの載せ変えを要せず、効率よく行わせることができるドレッサボード及びドレッシング方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるドレッサボードは、砥粒がボンド剤で固定されて形成され、研削ホイールの研削砥石の研削面の整形及び目立てを行うドレッサボードであって、砥石整形用ドレス部と、目立て用ドレス部とが回転中心に対して同心円をなすように配設され、前記目立て用ドレス部は、回転する前記研削砥石を該目立て用ドレス部のみに接触する位置に位置付け可能に構成されていることを特徴とする。

また、本発明にかかるドレッサボードは、上記発明において、前記砥石整形用ドレス部は、円盤形状または円環形状に形成され、前記目立て用ドレス部は、円環形状に形成されて前記砥石整形用ドレス部の外側に配設されていることを特徴とする。

また、本発明にかかるドレッサボードは、上記発明において、前記砥石整形用ドレス部は、円環形状に形成され、前記目立て用ドレス部は、前記砥石整形用ドレス部よりも厚く円盤形状または円環形状に形成されて前記砥石整形用ドレス部の内側に配設されていることを特徴とする。

また、本発明にかかるドレッシング方法は、ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する研削砥石が配設された研削ホイールと、該研削ホイールが装着される回転可能な研削手段と、を備える研削装置を用いて、前記チャックテーブルに保持された請求項１〜３のいずれか一つに記載のドレッサボードにより前記研削砥石の研削面の整形および目立てを行うドレッシング方法であって、前記研削砥石が前記砥石整形用ドレス部の最内周位置を通るように前記研削手段を位置付け、前記チャックテーブルを回転させながら、回転する前記研削ホイールの前記研削砥石を前記砥石整形用ドレス部に接触させて前記研削砥石の前記研削面を砥石整形する砥石整形工程と、該砥石整形工程の遂行後に、前記研削砥石を前記目立て用ドレス部の最内周位置を通るように前記研削手段を位置付け、前記チャックテーブルを回転させながら、回転する前記研削ホイールの前記研削砥石を前記目立て用ドレス部に接触させて前記研削砥石の前記研削面を目立てする目立て工程と、となることを特徴とする。

本発明にかかるドレッサボード及びドレッシング方法によれば、ドレッサボードが砥石整形用ドレス部と目立て用ドレス部とを回転中心に対して同心円をなすように有し、目立て用ドレス部が、回転する研削砥石をこの目立て用ドレス部のみに接触する位置に位置付け可能に構成されているので、対象となる研削砥石を砥石整形用ドレス部に接触する位置に位置付ければ砥石整形用ドレス部によって砥石整形を行わせることができ、研削砥石を目立て用ドレス部にのみ接触する位置に位置付ければ目立て用ドレス部によって目立てを行わせることができ、よって、砥石整形から目立てに際して、ドレッサボードの載せ変えを要せず、効率よくドレス作業を行わせることができるという効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態であるドレッサボード及びドレッシング方法の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態のドレッシング方法が適用される研削装置１０の構成例を示す概略斜視図である。研削装置１０は、ウエーハ１１を保持し回転可能なチャックテーブル１２と、チャックテーブル１２に保持されたウエーハ１１を研削する研削ホイール２０を回転可能に支持した研削手段３０と、研削手段３０を研削送りする研削送り手段４０とを備える。

まず、チャックテーブル１２は、図示しない駆動源に連結されて回転可能である。また、チャックテーブル１２は、ボールネジ、ナット、パルスモータ等による送り機構によってＸ軸方向に移動可能に設けられている。

また、研削手段３０は、研削ホイール２０と、ハウジング３１と、ハウジング３１の下端に回転自在に装着されボルト３２によって装着された研削ホイール２０を支持するホイールマウント３３と、ホイールマウント３３を支持し回転するスピンドル３４と、スピンドル３４を回転駆動するモータ３５と、ハウジング３１を装着した移動基台３６と、を備える。ここで、研削ホイール２０は、図３及び図４に拡大して示すように、セグメント型に形成された複数個の研削砥石２１が下面側に接着等により配設されている。移動基台３６は、被案内レール３６ａを有し、この被案内レール３６ａをハウジング１３の支持板１４に設けられた案内レール１５に移動可能に嵌合することにより研削手段３０が上下方向に移動可能に支持される。

また、研削送り手段４０は、研削手段３０の移動基台３６を案内レール１５に沿って移動させることで研削ホイール２０を上下方向に研削送りするためのものである。研削送り手段４０は、支持板１４に案内レール１５と平行に上下方向に配設され回転可能に支持された雄ねじロッド４１と、雄ねじロッド４１を回転駆動するためのパルスモータ４２と、移動基台３６に装着され雄ねじロッド４１と螺合する雌ねじブロック（図示せず）と、を備える。

このような研削装置１０においては、ウエーハ１１を保持したチャックテーブル１２が研削手段３０の下部位置に位置付けられて回転するとともに、モータ３５によって研削ホイール２０が回転しながら研削手段３０が研削送り手段４０によって下降することによって、回転する研削ホイール２０のセグメント型の研削砥石２１の研削面２１ａがウエーハ１１の上面に接触して仕上げ研削が行われる。このとき、図示しないが、研削水供給源から、スピンドル３４、マウント３３内の通路、並びに研削ホイール２０の図示しない研削水供給路を経て、ウエーハ１１の上面を研削中の研削砥石２１周りに研削水が供給され、研削砥石２１の冷却と研削屑の排出とがなされる。

このような研削を行うことにより、研削ホイール２０の研削砥石２１の研削面２１ａは、消耗や目詰まり等により研削能力が低下する。そこで、例えば所定時間研削作業を実施したら、研削砥石２１の研削面２１ａをドレッシング（する。このドレッシングは、ウエーハ１１に代えて、チャックテーブル１２上に保持させたドレッサボードを用いて行う。

図２は、本実施の形態１で用いるドレッサボードの構成例を示す斜視図である。本実施の形態１のドレッサボード５０は、ボード基台５１と砥石整形用ドレス部５２と目立て用ドレス部５３とからなる。ボード基台５１は、チャックテーブル１２と同等の大きさに形成された円盤形状のもので、ドレッシング時にはチャックテーブル１２上に吸引保持される。

砥石整形用ドレス部５２は、研削砥石２１の粒径よりも大きいサイズの砥粒が適宜のボンド剤で固定されて構成され、チャックテーブル１２と研削砥石２１の研削面２１ａとの平行出しを行うための砥石整形用である。この砥石整形用ドレス部５２は、円盤形状に形成されてボード基台５１の回転中心上となる中央に固定されている。

また、目立て用ドレス部５３は、研削砥石の粒径よりも細かいサイズの砥粒が適宜のボンド剤で固定されて構成され、研削砥石２１の研削面２１ａの目立てを行うための目立て用である。この目立て用ドレス部５３は、砥石整形用ドレス部５２よりも一回り大きな円環形状に形成されて、砥石整形用ドレス部５２の外側位置で回転中心に対してこの砥石整形用ドレス部５２と同心円をなすようにボード基台５１に固定されている。

なお、砥石整形用ドレス部５２および目立て用ドレス部５３の砥粒としては、例えばＷＡ（ホワイトアランダム）やＧＣ（グリーンカーボン）が用いられ、適宜のボンド材としては、例えばレジンボンドやビトリファイドボンドが用いられる。

ここで、砥石整形用ドレス部５２と目立て用ドレス部５３との間には適宜な隙間５４が形成されている。また、砥石整形用ドレス部５２と目立て用ドレス部５３とは、同一高さ（厚み）に形成されているが、砥石整形用ドレス部５２側の高さ（厚み）の方が高く（厚く）なるようにしてもよい。

ついで、図３及び図４を参照して、このようなドレッサボード５０を用いる本実施の形態１のドレッシング方法について説明する。図３は、本実施の形態１の砥石整形工程と目立て工程からなるドレッシング方法を示す要部の斜視図であり、図４は、その側面図である。

まず、ウエーハ１１に代えて、チャックテーブル１２上にドレッサボード５０を保持させる。この際、チャックテーブル１２の軸心にドレッサボード５０の中心位置を合せて保持させる。そして、図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように砥石整形工程を行う。すなわち、インフィード研削時と同様に、チャックテーブル１２のＸ軸方向の位置を調整することで、研削砥石２１の側端部が円盤形状の砥石整形用ドレス部５２の最内周位置である中心位置を通るように研削手段３０を位置付ける。この状態で、チャックテーブル１２を回転させながら、回転する研削ホイール２０の研削砥石２１の研削面２１ａを砥石整形用ドレス部５２に接触させることで、研削砥石２１の研削面２１ａを砥石整形する。この砥石整形工程においては、対象となる研削砥石２１の研削面２１ａが砥石整形用ドレス部５２の外側に位置する目立て用ドレス部５３に接触しても支障はない。また、砥石整形用ドレス部５２の厚みを目立て用ドレス部５３の厚みより厚く形成しておけば、砥石整形用ドレス部５２にドレスによる消耗が生じたとしても、砥石整形用ドレス部５２に研削砥石２１が接触しなくなってしまう事態が生ずるのを回避し、砥石整形用ドレス部５２による砥石整形機能を確保することができる。

このような砥石整形工程の遂行後に、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように目立て工程を行う。まず、チャックテーブル１２のＸ軸方向の位置を僅かに調整することで、研削砥石２１の研削面２１ａが目立て用ドレス部５３のみに接触する位置に研削手段３０を位置付ける。この状態で、チャックテーブル１２を回転させながら、回転する研削ホイール２０の研削砥石２１の研削面２１ａを目立て用ドレス部５３に接触させることで、研削砥石２１の研削面２１ａを目立てする。

この目立て工程においては、ドレッサボード５０が砥石整形用ドレス部５２と目立て用ドレス部５３との両方を有するが、目立て用ドレス部５３が円環形状に形成されて、円盤形状の砥石整形用ドレス部５２の外側位置で回転中心に対して同心円をなすように配置されているので、チャックテーブル１２の位置をＸ軸方向に移動させるだけで、研削面２１ａが目立て用ドレス部５３のみに接触する状態を確保することができる。よって、目立て工程時に、研削面２１ａが粗い方の砥石整形用ドレス部５２に接触することはない。

ここで、目立て工程においては、研削ホイール２０とチャックテーブル１２とがともに回転することから、研削砥石２１の側端部と目立て用ドレス部５３との接触位置によっては、ドレス部の消耗部分と非消耗部分との間で目立て用ドレス部５３に段差を生じてしまう。この段差による目立てへの影響をなくすためには、研削砥石２１の側端部を円環形状に形成された目立て用ドレス部５３の最内周位置である内周縁位置に位置付けることが望ましい。この際、本実施の形態１では、砥石整形用ドレス部５２と目立て用とドレス部５３との間に隙間５４を有することにより、研削砥石２１の側端部を目立て用ドレス部５３の内周縁位置に位置付けても、研削砥石２１の研削面２１ａが砥石整形用ドレス部５２に接触しない状態を確保しやすくなる。

このようにして、本実施の形態１のドレッサボード５０及びドレッシング方法によれば、砥石整形から目立てに際して、チャックテーブル1２に対するドレッサボード５０の載せ変えを要せず、効率よくドレス作業を行わせることができる。

なお、ドレッサボード５０において、隙間５４を省略してもよい。図５は、ドレッサボード５０の変形例を示す斜視図である。この変形例では、円盤形状の砥石整形用ドレス部５２と円環形状の目立て用ドレス部５３が、隙間なく連続する状態でボード基台５１上に固定したものである。

また、本実施の形態１では、内側に配設される砥石整形用ドレス部５２を円盤形状に形成したが、円盤形状に限らず、例えば円環形状に形成してもよい。この場合、砥石整形工程において、研削砥石２１の側端部を円環形状に形成された砥石整形用ドレス部の最内周位置である内周縁位置に位置付けるようにすればよい。

（実施の形態２）
図６は、本実施の形態２で用いるドレッサボードの構成例を示す斜視図である。本実施の形態２のドレッサボード６０は、ボード基台６１と砥石整形用ドレス部６２と目立て用ドレス部６３とからなる。ボード基台６１は、チャックテーブル１２と同等の大きさに形成された円盤形状のもので、ドレッシング時にはチャックテーブル１２上に吸引保持される。

砥石整形用ドレス部６２は、研削砥石２１の粒径よりも大きいサイズの砥粒が適宜のボンド剤で固定されて構成され、チャックテーブル１２と研削砥石２１の研削面２１ａとの平行出しを行うための砥石整形用である。この砥石整形用ドレス部５２は、円環形状に形成されて中心位置をボード基台６１の回転中心に合せて固定されている。

また、目立て用ドレス部６３は、研削砥石の粒径よりも細かいサイズの砥粒が適宜のボンド剤で固定されて構成され、研削砥石２１の研削面２１ａの目立てを行うための目立て用である。この目立て用ドレス部６３は、砥石整形用ドレス部６２よりも一回り小さな円盤形状に形成されて、砥石整形用ドレス部６２の内側位置で回転中心に対して砥石整形用ドレス部６２と同心円をなすようにボード基台６１の回転中心の中央位置に固定されている。

なお、砥石整形用ドレス部６２および目立て用ドレス部６３の砥粒としては、例えばＷＡ（ホワイトアランダム）やＧＣ（グリーンカーボン）が用いられ、適宜のボンド材としては、例えばレジンボンドやビトリファイドボンドが用いられる。

ここで、砥石整形用ドレス部６２と目立て用ドレス部６３との間には適宜な隙間６４が形成されている。また、目立て用ドレス部６３の厚み（高さ）は、砥石整形用ドレス部６２の厚み（高さ）よりも厚く（高く）なるように形成されている。

ついで、図７及び図８を参照して、このようなドレッサボード６０を用いる本実施の形態２のドレッシング方法について説明する。図７は、本実施の形態２の砥石整形工程と目立て工程からなるドレッシング方法を示す要部の斜視図であり、図８は、その側面図である。

まず、ウエーハ１１に代えて、チャックテーブル１２上にドレッサボード６０を保持させる。この際、チャックテーブル１２の軸心にドレッサボード６０の中心位置を合せて保持させる。そして、図７（ａ）及び図８（ａ）に示すように砥石整形工程を行う。すなわち、チャックテーブル１２のＸ軸方向の位置を調整することで、研削砥石２１の側端部が円環形状の砥石整形用ドレス部６２の最内周位置である内周縁位置を通るように研削手段３０を位置付ける。この状態で、チャックテーブル１２を回転させながら、回転する研削ホイール２０の研削砥石２１の研削面２１ａを砥石整形用ドレス部６２に接触させることで、研削砥石２１の研削面２１ａを砥石整形する。

ここで、砥石整形工程においては、研削ホイール２０とチャックテーブル１２とがともに回転することから、研削砥石２１の側端部と砥石整形用ドレス部６２との接触位置によっては、ドレス部の消耗部分と非消耗部分との間で砥石整形用ドレス部６２に段差を生じてしまう。この段差による砥石整形への影響をなくすためには、前述の如く、研削砥石２１の側端部を円環形状に形成された砥石整形用ドレス部６２の最内周位置である内周縁位置に位置付けることが望ましい。この際、本実施の形態２では、砥石整形用ドレス部６２と目立て用ドレス部６３との間に隙間６４を有することにより、研削砥石２１の側端部を砥石整形用ドレス部６２の内周縁位置に位置付けても、研削砥石２１の研削面２１ａが目立て用ドレス部６２に接触しない状態を確保しやすくなる。

このような砥石整形工程の遂行後に、図７（ｂ）及び図８（ｂ）に示すように目立て工程を行う。まず、研削砥石２１のＺ軸方向の位置、及びチャックテーブル１２のＸ軸方向の位置を僅かに調整することで、研削砥石２１の研削面２１ａが目立て用ドレス部６３のみに接触する位置に研削手段３０を位置付ける。すなわち、研削砥石２１の側端部が円盤形状の目立て用ドレス部６３の最内周位置である中心位置を通るように研削手段３０を位置付ける。この状態で、チャックテーブル１２を回転させながら、回転する研削ホイール２０の研削砥石２１の研削面２１ａを目立て用ドレス部６３に接触させることで、研削砥石２１の研削面２１ａを目立てする。

この目立て工程においては、目立て用ドレス部６３が砥石整形用ドレス部６２の内側に配設されているが、目立て用ドレス部６３の厚みが砥石整形用ドレス部６２の厚みよりも厚く形成されているので、研削砥石２１のＺ軸方向の位置、及びチャックテーブル１２のＸ軸方向の位置を調整するだけで、研削面２１ａが目立て用ドレス部６３のみに接触する状態を確保することができる。よって、目立て工程時に、研削面２１ａが粗い方の砥石整形用ドレス部６２に接触することはない。

このようにして、本実施の形態２のドレッサボード６０及びドレッシング方法によれば、砥石整形から目立てに際して、チャックテーブル1２に対するドレッサボード６０の載せ変えを要せず、効率よくドレス作業を行わせることができる。

なお、ドレッサボード６０においても、図５の場合と同様に、隙間６４を省略してもよい。また、本実施の形態２では、内側に配設される目立て用ドレス部６３を円盤形状に形成したが、円盤形状に限らず、例えば円環形状に形成してもよい。この場合、目立て工程において、研削砥石２１の側端部を円環形状に形成された目立て用ドレス部の最内周位置である内周縁位置に位置付けるようにすればよい。

本発明の実施の形態のドレッシング方法が適用される研削装置の構成例を示す概略斜視図である。 実施の形態１のドレッサボードの構成例を示す斜視図である。 実施の形態１の砥石整形工程と目立て工程からなるドレッシング方法を示す要部の斜視図である。 図３の側面図である。 ドレッサボードの変形例を示す斜視図である。 実施の形態２のドレッサボードの構成例を示す斜視図である。 実施の形態２の砥石整形工程と目立て工程からなるドレッシング方法を示す要部の斜視図である。 図７の側面図である。

符号の説明

１１ ウエーハ
１２ チャックテーブル
２０ 研削ホイール
２１ 研削砥石
２１ａ 研削面
３０ 研削手段
５０ ドレッサボード
５２ 砥石整形用ドレス部
５３ 目立て用ドレス部
６０ ドレッサボード
６２ 砥石整形用ドレス部
６３ 目立て用ドレス部

Claims (4)

1. 砥粒がボンド剤で固定されて形成され、研削ホイールの研削砥石の研削面の整形及び目立てを行うドレッサボードであって、
   砥石整形用ドレス部と、目立て用ドレス部とが回転中心に対して同心円をなすように配設され、
   前記目立て用ドレス部は、回転する前記研削砥石を該目立て用ドレス部のみに接触する位置に位置付け可能に構成されていることを特徴とするドレッサボード。
2. 前記砥石整形用ドレス部は、円盤形状または円環形状に形成され、
   前記目立て用ドレス部は、円環形状に形成されて前記砥石整形用ドレス部の外側に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のドレッサボード。
3. 前記砥石整形用ドレス部は、円環形状に形成され、
   前記目立て用ドレス部は、前記砥石整形用ドレス部よりも厚く円盤形状または円環形状に形成されて前記砥石整形用ドレス部の内側に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のドレッサボード。
4. ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する研削砥石が配設された研削ホイールと、該研削ホイールが装着される回転可能な研削手段と、を備える研削装置を用いて、前記チャックテーブルに保持された請求項１〜３のいずれか一つに記載のドレッサボードにより前記研削砥石の研削面の整形および目立てを行うドレッシング方法であって、
   前記研削砥石が前記砥石整形用ドレス部の最内周位置を通るように前記研削手段を位置付け、前記チャックテーブルを回転させながら、回転する前記研削ホイールの前記研削砥石を前記砥石整形用ドレス部に接触させて前記研削砥石の前記研削面を砥石整形する砥石整形工程と、
   該砥石整形工程の遂行後に、前記研削砥石を前記目立て用ドレス部の最内周位置を通るように前記研削手段を位置付け、前記チャックテーブルを回転させながら、回転する前記研削ホイールの前記研削砥石を前記目立て用ドレス部に接触させて前記研削砥石の前記研削面を目立てする目立て工程と、
   となることを特徴とするドレッシング方法。

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