JP2010017786A - Holding jig - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数枚の板状物を保持テーブル上に吸着保持するための保持治具に関する。 The present invention relates to a holding jig for sucking and holding a plurality of plate-like objects on a holding table.
板状物の薄化研削や板状物の表面研磨においては、研削加工又は研磨加工を施す板状物の外径が比較的小径サイズである場合、複数枚同時に保持し研削加工又は研磨加工を施している。小径サイズの板状物を複数枚保持する方法としては、板状物の枚数やサイズに応じた特殊な保持テーブルを作成し複数枚同時に保持する方法が挙げられる。しかし、枚数違いやサイズ違いの板状物を処理する場合には、枚数やサイズに応じた保持テーブルを作成する必要があり、そしてまた随時保持テーブルを交換することが必要であり、経済的、効率的でない。また、テープに多数枚の板状物を貼り付け、同時に研削加工又は研磨加工する方法も採られているが、テープの粘着層の弾性により研削や研磨の際に押し割れが生じる傾向がある。 In thinning grinding of plate-like materials and surface polishing of plate-like materials, if the outer diameter of the plate-like material to be ground or polished is relatively small, hold multiple sheets at the same time and perform grinding or polishing. Has been given. As a method for holding a plurality of small-diameter plate-like objects, there is a method of creating a special holding table corresponding to the number and size of the plate-like objects and simultaneously holding the plurality of sheets. However, when processing plates with different numbers or sizes, it is necessary to create a holding table according to the number and size, and it is necessary to replace the holding table as needed. Not efficient. A method of attaching a large number of plate-like objects to the tape and simultaneously grinding or polishing the tape is also employed, but there is a tendency that pressing cracks occur during grinding and polishing due to the elasticity of the adhesive layer of the tape.
そこで、サイズの相違するウェーハに研削加工又は研磨加工をする場合にバキュームチャックテーブルの交換をしなくともセラミックマスクを交換するだけでフリーサイズのウェーハを吸着保持する技術が引用文献1で提案されている。引用文献1の方式は、底面に吸引孔を貫設すると共に凹陥部を備えたカップ状のバキュームチャックベースと、バキュームチャックベースの凹陥部に嵌入するポーラスセラミックで形成された吸着台と、吸着台に載置されたシリコンウェーハの外周とバキュームチャックベースの外周縁辺の上面との間を覆う不通気性セラミックマスクとを備えた保持テーブルを使用する。セラミックマスクの肉厚はシリコンウェーハの肉厚より薄肉とし、セラミックマスクを交換するだけでフリーサイズのシリコンウェーハを吸引保持するものである。
しかしこの方式においてもセラミックマスクを多種類用意し保管する必要が生じ経済的でない上に、用意されていないサイズ、枚数の板状物を加工したい場合はすぐには対応出来ないなどフレキシブル性に欠ける。また、板状物をセラミックマスクと共に直接保持テーブルに吸引保持する場合、セラミックマスクと板状物の隙間から研削屑が保持テーブルの吸引孔に侵入し、吸引孔が閉塞されてしまうという問題もある。 However, even in this method, it is necessary to prepare and store many types of ceramic masks, and it is not economical. In addition, if you want to process a plate or a plate that is not prepared, it is not flexible enough. . Further, when the plate-like object is sucked and held directly on the holding table together with the ceramic mask, there is also a problem that grinding dust enters the suction hole of the holding table through the gap between the ceramic mask and the plate-like object, and the suction hole is blocked. .
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、複数の板状物の種類、サイズ、枚数の変更にフレキシブルに対応可能であり、また、吸引時の詰まり等の吸引トラブルも低減できる、保持治具を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above facts, and its main technical problem is that it can flexibly respond to changes in the type, size, and number of plate-like objects, and suction such as clogging during suction. It is to provide a holding jig that can reduce trouble.
本発明によれば、上記主たる技術的課題を達成する保持治具として、保持テーブル上に複数の板状物を真空吸着するための保持治具であって、保持テーブル上に載置される硬質板と硬質板上に積層される表層部材とから構成され、硬質板にはその表面から裏面まで貫通する多数の孔が形成されており、表層部材には板状物の外形に対応した複数個の開口が形成されており、表層部材の厚さは板状物の厚さより小さいことを特徴とする保持治具が提供される。 According to the present invention, as a holding jig for achieving the main technical problem, a holding jig for vacuum-sucking a plurality of plate-like objects on a holding table, the hard jig placed on the holding table. It is composed of a plate and a surface layer member laminated on the hard plate, and the hard plate has a plurality of holes penetrating from the front surface to the back surface, and the surface layer member has a plurality corresponding to the outer shape of the plate-like object. There is provided a holding jig characterized in that the thickness of the surface layer member is smaller than the thickness of the plate-like object.
表層部材は合成樹脂シート或いは合成樹脂フィルムからで形成されていること、また、表層部材は硬質板の上面に貼着されていることが好適である。 It is preferable that the surface layer member is formed of a synthetic resin sheet or a synthetic resin film, and that the surface layer member is adhered to the upper surface of the hard plate.
複数の板状物の種類、サイズ、枚数の変更にフレキシブルに対応可能であり、また、吸引時の詰まり等の吸引トラブルも低減出来る。詳しくは、板状物のサイズ、個数が変更される場合には、硬質板上に積層されている表層部材を変更後のサイズ、個数に対応して開口部が形成されている新しい表層部材に変更すればよい。したがって保持治具をフレキシブル且つ容易に変更することができる。また、保持治具の硬質板を介して複数の板状物を吸引保持するため、研削時の研削屑等は硬質板の表面に留まり保持テーブルまで侵入することが回避乃至抑制され、したがって保持テーブル表面の詰まり等の吸引トラブルも低減できる。 It is possible to respond flexibly to changes in the type, size, and number of plate-like objects, and it is possible to reduce suction troubles such as clogging during suction. Specifically, when the size and number of plate-like objects are changed, the surface layer member laminated on the hard plate is replaced with a new surface layer member having openings corresponding to the changed size and number. Change it. Therefore, the holding jig can be changed flexibly and easily. In addition, since a plurality of plate-like objects are sucked and held via the hard plate of the holding jig, it is avoided or suppressed that grinding scraps and the like during grinding remain on the surface of the hard plate and penetrate into the holding table. Suction troubles such as clogging of the surface can be reduced.
以下、本発明の保持治具の最良の形態を図示している添付図面を参照して更に詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode of the holding jig of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
図1に本発明の保持治具が使用される研削装置の典型例の要部を示す。研削装置の全体構成については、例えば特開2004−014939号公報記載を参照されたい。研削装置は所定位置に研削手段1を備えている。この研削手段1は、ケーシング(図示していない)と、ケーシング内にモータ(図示していない)の駆動により回転可能に配設されたスピンドル2とを備える。スピンドル2の先端にはホイールマウント4を介して円環状の研削砥石6が配設されている。複数枚の板状物8は本発明の保持治具10を介して保持テーブル12上に吸引保持される。
FIG. 1 shows a main part of a typical example of a grinding apparatus in which the holding jig of the present invention is used. For the entire configuration of the grinding apparatus, see, for example, the description in JP-A-2004-014939. The grinding apparatus includes a grinding means 1 at a predetermined position. The grinding means 1 includes a casing (not shown) and a
図2を参照して説明を続けると、保持テーブル12は、テーブル本体14とテーブル本体14の上面に配設された吸着保持チャック16とを備える。テーブル本体14はステンレス等の金属材によって円板上に形成されており、上面に円形の嵌合凹部18が形成されている。そして嵌合凹部18に無数の吸引孔を備えたポーラス形状のセラミックス等からなるポーラス部材によって形成された吸着保持チャック16が嵌合される。かかる吸着保持チャック16は、保持治具10を吸引保持する保持面として機能する。また、テーブル本体14には、嵌合凹部18に連通する連通路20が形成されている。かかる連通路20には、吸引手段(図示していない)が連通されている。また、テーブル本体14は回転自在に設置されており、電動モータ(図示していない)によって回転駆動される。
Continuing the description with reference to FIG. 2, the holding table 12 includes a
次に、図3を参照して本発明の保持治具の構成を説明する。保持治具10は、吸着保持チャック16の外径サイズよりも若干大きくテーブル本体の外径よりは小さいサイズの円盤形状をしており、硬質板22と硬質板22の表層側に積層された表層部材24から形成される。
Next, the configuration of the holding jig of the present invention will be described with reference to FIG. The
硬質板22は、ヤング率が40GPa以上の硬質材料で形成されていることが重要である。この硬度は、研削加工又は研磨加工の際に硬質板22の上面に載置された板状物が加工工具により押圧された際も、硬質板22が弾性的に実質上変形乃至変位しない硬度である。具体的には、ヤング率が40GPa以上の硬度の金属、セラミック、ガラス、サファイヤ等の硬質材料から形成することが好ましい。特に60GPa以上の金属、更に好ましくは200GPa以上のステンレス板が最適であり、熱伝導性に優れた金属で形成する場合、難切削材の研削加工又は研磨加工の際に加工品質が向上するという効果も奏する。図3では、例えば1mm程度の厚みの円板形状のステンレス板から形成されており、表面から裏面にかけて貫通する多数の貫通孔26を有している。かかる貫通孔26は内径が100μm程度の孔であり、硬質板22の中心を通る放射線状に多数形成されている。貫通孔22はこの実施形態に限定されず、円盤形状の全面にまんべんなく形成されていればよい。硬質板22に適した厚みは、平坦度がある程度維持できる厚みが好ましく、本発明者の実験によると1mm程度が好適である。
It is important that the
表層部材24は、数十〜数百μmの厚さを有する合成樹脂シート又はフィルムを上記の硬質板22のサイズに切断して形成されている。合成樹脂シート又はフィルムの下面にはUV硬化性であるのが好都合である接着剤が塗布されていることが好ましい。また、研削時に研削砥石6が合成樹脂シート又はフィルムを研削してしまうと研削砥石6の先端が合成樹脂シート又はフィルムの影響で目詰まりを起こしてしまう恐れがあるため、合成樹脂シート又はフィルムの厚みは板状物の研削後の所望厚みよりも薄い厚みであることが好ましい。このような形態で形成された表層部材24には、保持する板状物の外径、載置する位置に対応した開口部23が形成され、硬質板22の上面に貼着されている。
The
更に、図2を参照して本発明の保持治具を使用した研削動作について説明する。複数の被加工物即ち板状物8を保持治具10上の開口部23に載置させた状態で、保持テーブル12上に載置する。この時、開口部23は板状物8とほぼ同等の大きさであるため、板状物8は表層部材24により側面を拘束された状態であり、水平にハンドリングしていれば動かずに載置されている。保持治具10を保持手段に載置したならば、吸引手段(図示していない)を作動させる。保持治具10は、吸着保持チャック26からの真空吸着作用によって吸着チャック26に真空吸着されるとともに、載置している複数の板状物8を吸着保持する。
Further, the grinding operation using the holding jig of the present invention will be described with reference to FIG. A plurality of workpieces, that is, plate-
その後、研削手段1により板状物8に研削が遂行される。研削時においては、円環状の研削砥石6を保持テーブル12の回転中心に位置づけて、研削砥石6及び保持テーブル12を回転させながら、板状物8の表面位置から研削砥石6を徐々に切り込み研削を行う。所望の研削厚みに達したら研削動作を終了し、吸引手段を非作動状態にして真空吸着を解除し保持治具10を保持テーブル12から取り外すと共に、保持治具10から複数の板状物8を取り外す。その後、新しい板状物を開口部23内に載置し、研削処理が遂行される。保持治具10の硬質板22を介して複数の板状物8を吸引保持するため、研削時の研削屑等は表層部材24の表面或いは硬質板22の表面に留まり保持テーブル12の吸着保持チャック16まで侵入することが充分に回避又は抑制され、したがって保持テーブル12の吸着保持チャック16の詰まり等の吸引トラブルも低減できる。
Thereafter, the plate-
ここで、異なる種類、サイズの板状物用に保持治具10を変更する方法を説明する。例えばUV硬化性の接着剤が下面に塗布されている合成樹脂シート又はフィルムから表層部材24を作成した場合、まず、接着層をUV硬化させ、硬質板22から表層部材24を剥離する。そして、新規の表層部材24に所望のサイズ、個数の開口部23を所要載置位置に形成し、再び硬質板22に貼着することで、容易に所望する保持治具10を作成することができる。このように、本発明の保持治具においては、合成樹脂シート又はフィルムで形成された表層部材24を変更するだけで所望の板状物のサイズ、個数に変更が可能であり、したがって保持治具10をフレキシブルに変更することが出来る。
Here, a method of changing the holding
1 切削装置
6 研削砥石
8 板状物
10 保持治具
12 保持テーブル
22 硬質板
23 開口部
24 表層部材
26 貫通孔
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