JP2014123601A - Grinding apparatus and method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a grinding apparatus and method capable of reducing a risk of breakage of a workpiece or a grinding wheel.SOLUTION: A grinding apparatus for grinding a workpiece, includes: grinding means having a chuck table for rotatably holding the workpiece, a spindle, and a grinding wheel attached to the spindle and grinding the workpiece held by the chuck table; processing feed means for relatively feeding the grinding means for processing in a direction coming close to or separating from the workpiece held by the chuck table; vibration signal generating means for detecting vibration acting on the grinding means to generate a vibration signal corresponding to the detected vibration; and control means for controlling the processing feed by the processing feed means on the basis of the vibration signal generated in the vibration signal generating means.

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を研削する研削装置及び研削方法に関する。   The present invention relates to a grinding apparatus and a grinding method for grinding a workpiece such as a semiconductor wafer.

IC、LSI等の数多くのデバイスが表面に形成され、且つ個々のデバイスが分割予定ライン(ストリート)によって区画された半導体ウエーハは、研削装置によって裏面が研削されて所定の厚みに加工された後、切削装置(ダイシング装置)によって分割予定ラインを切削して個々のデバイスに分割され、分割されたデバイスは携帯電話、パソコン等の各種電気機器に広く利用されている。   A semiconductor wafer in which a number of devices such as IC and LSI are formed on the surface, and each device is partitioned by a line to be divided (street), the back surface is ground by a grinding machine and processed to a predetermined thickness. A dividing line is cut by a cutting device (dicing device) to be divided into individual devices, and the divided devices are widely used in various electric devices such as mobile phones and personal computers.

ウエーハの裏面を研削する研削装置は、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を有する研削ホイールが回転可能に装着された研削手段とを備えていて、ウエーハを高精度に所望の厚みに研削できる。   A grinding apparatus for grinding a back surface of a wafer includes a chuck table for holding a wafer, and a grinding means on which a grinding wheel having a grinding wheel for grinding the wafer held on the chuck table is rotatably mounted. The wafer can be ground to a desired thickness with high accuracy.

ウエーハ等の被加工物を研削する際には、研削ホイールを回転しながらチャックテーブルに保持された被加工物に研削砥石を当接させて、研削送り機構により所望の研削送り速度で研削ホイールを下方に研削送りしながら被加工物の研削を実施する。   When grinding a workpiece such as a wafer, the grinding wheel is brought into contact with the workpiece held on the chuck table while rotating the grinding wheel, and the grinding wheel is moved at a desired grinding feed rate by the grinding feed mechanism. The workpiece is ground while being fed downward.

研削送り速度は使用する研削ホイールの種類や研削する被加工物の種類等に応じて適宜設定される。例えば、シリコンから形成された半導体ウエーハを研削する場合には、比較的早い研削送り速度が設定され、サファイア、アルチック等の脆性硬質材料を研削する際には、比較的遅い研削送り速度が設定される。   The grinding feed speed is appropriately set according to the type of grinding wheel used, the type of workpiece to be ground, and the like. For example, when grinding semiconductor wafers made of silicon, a relatively fast grinding feed rate is set, and when grinding brittle hard materials such as sapphire and Altic, a relatively slow grinding feed rate is set. The

特開2003−068690号公報JP 2003-068690 A 特開2011−189456号公報JP 2011-189456 A

この研削送り速度の設定は重要であり、例えば被加工物に対して過度に研削送り速度を早く設定してしまった状態で研削を開始した場合は、被加工物の研削中に研削砥石に目つぶれや目詰まり等の異常が発生して研削負荷が上昇する。この状態で一定速度で研削送りを続けると、被加工物や研削ホイールが破損してしまう恐れがある。   The setting of the grinding feed rate is important. For example, when grinding is started with the grinding feed rate set too high for the workpiece, the grinding wheel is focused on while grinding the workpiece. Abnormalities such as crushing and clogging occur and the grinding load increases. If grinding feed is continued at a constant speed in this state, the workpiece and the grinding wheel may be damaged.

本発明はこのような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、被加工物や研削ホイールが破損してしまう恐れを低減可能な研削装置及び研削方法を提供することである。   This invention is made | formed in view of such a point, The place made into the objective is providing the grinding apparatus and grinding method which can reduce a possibility that a to-be-processed object and a grinding wheel will be damaged. .

請求項1記載の発明によると、被加工物を研削する研削装置であって、被加工物を回転可能に保持するチャックテーブルと、スピンドルと、該スピンドルに装着されて該チャックテーブルに保持された被加工物を研削する研削ホイールと、を有する研削手段と、該研削手段を該チャックテーブルに保持された被加工物に対して接近離反する方向に相対的に加工送りする加工送り手段と、該研削手段に作用する振動を検出して検出した振動に対応した振動信号を発生する振動信号発生手段と、該振動信号発生手段で発生した該振動信号に基づいて該加工送り手段による加工送りを制御する制御手段と、を具備したことを特徴とする研削装置が提供される。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a grinding apparatus for grinding a workpiece, the chuck table holding the workpiece rotatably, a spindle, and the spindle mounted on the spindle and held by the chuck table. A grinding wheel having a grinding wheel for grinding the workpiece; a processing feeding means for relatively feeding the grinding means in a direction approaching and separating from the workpiece held on the chuck table; A vibration signal generating means for detecting a vibration acting on the grinding means and generating a vibration signal corresponding to the detected vibration, and a machining feed by the machining feed means based on the vibration signal generated by the vibration signal generating means And a control means for providing a grinding device.

好ましくは、振動信号発生手段は、研削手段に配設された研削手段に作用する振動に対応した電圧を発生する超音波振動子と、超音波振動子と接続され電圧を制御手段に送電する送電手段とを含んでいる。   Preferably, the vibration signal generation means is an ultrasonic vibrator that generates a voltage corresponding to vibration acting on the grinding means disposed in the grinding means, and a power transmission that is connected to the ultrasonic vibrator and transmits the voltage to the control means. Means.

請求項3記載の発明によると、請求項1又は2記載の研削装置で被加工物を研削する研削方法であって、被加工物を前記チャックテーブルで保持する保持ステップと、該チャックテーブルに保持された被加工物を回転させつつ回転する前記研削ホイールを被加工物に当接させて、前記加工送り手段で前記研削手段を加工送りして被加工物を研削する研削ステップと、該研削ステップの実施中に、前記振動信号発生手段で発生した振動信号を検出する振動信号検出ステップと、を備え、前記研削ステップでは、該振動信号検出ステップで検出された振動信号に基づいて該加工送り手段の加工送りを制御することを特徴とする研削方法が提供される。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a grinding method for grinding a workpiece by the grinding apparatus according to the first or second aspect, wherein the workpiece is held by the chuck table, and the chuck table holds the workpiece. A grinding step in which the grinding wheel that rotates while rotating the processed workpiece is brought into contact with the workpiece, and the grinding means is processed and fed by the processing feeding means to grind the workpiece, and the grinding step A vibration signal detecting step for detecting a vibration signal generated by the vibration signal generating means during the execution of the processing, and in the grinding step, the machining feed means based on the vibration signal detected in the vibration signal detecting step There is provided a grinding method characterized by controlling the machining feed of the steel.

一般に加工負荷が高くなると、研削手段に作用する振動は大きくなり、加工負荷が低くなると、研削手段に作用する振動は小さくなる。そこで、本発明の研削装置は、研削手段に作用する振動を検出し、検出した振動に対応した振動信号を発生する振動信号発生手段と、発生した振動信号に基づいて加工送り手段による加工送りを制御する制御手段を備えている。   In general, when the machining load increases, the vibration acting on the grinding means increases, and when the machining load decreases, the vibration acting on the grinding means decreases. Therefore, the grinding device of the present invention detects vibration acting on the grinding means, generates a vibration signal corresponding to the detected vibration, and performs machining feed by the machining feed means based on the generated vibration signal. Control means for controlling is provided.

よって、振動が大きいことを示す振動信号が検出された際に、加工送り手段による加工送りを減速させることができるため、加工負荷が上昇した状態で一定速度で加工送りが続けられることがなく、被加工物や研削ホイールが破損してしまう恐れを低減できる。   Therefore, when a vibration signal indicating that the vibration is large can be detected, the machining feed by the machining feed means can be decelerated, so that the machining feed is not continued at a constant speed in a state where the machining load is increased, The possibility that the workpiece and the grinding wheel are damaged can be reduced.

また、振動が所定値より小さいことを示す振動信号が検出された際には、加工送り手段による加工送り速度を上昇させることができるため、研削時間を短縮して生産性を向上させることが可能となる。   In addition, when a vibration signal indicating that the vibration is smaller than a predetermined value is detected, the machining feed rate by the machining feed means can be increased, so that the grinding time can be shortened and productivity can be improved. It becomes.

本発明実施形態に係る研削装置の斜視図である。1 is a perspective view of a grinding apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明実施形態の研削ユニットの一部断面正面図である。It is a partial cross section front view of the grinding unit of this invention embodiment. スピンドルの先端部分に装着されたホイールマウントの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the wheel mount with which the front-end | tip part of the spindle was mounted | worn. ホイールマウントに研削ホイールを装着する様子を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows a mode that a grinding wheel is mounted | worn with a wheel mount. 被加工物を研削中の検出電圧の経過を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows progress of the detection voltage during grinding of a workpiece.

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明実施形態の研削装置2の外観斜視図を示している。4は研削装置2のハウジングであり、ハウジング4の後方にはコラム6が立設されている。コラム6には、上下方向に伸びる一対のガイドレール8が固定されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an external perspective view of a grinding apparatus 2 according to an embodiment of the present invention. Reference numeral 4 denotes a housing of the grinding device 2, and a column 6 is erected on the rear side of the housing 4. A pair of guide rails 8 extending in the vertical direction is fixed to the column 6.

この一対のガイドレール8に沿って研削ユニット(研削手段)10が上下方向に移動可能に装着されている。研削ユニット10は、スピンドルハウジング12と、スピンドルハウジング12を保持する支持部14を有しており、支持部14が一対のガイドレール8に沿って上下方向に移動する移動基台16に取り付けられている。   A grinding unit (grinding means) 10 is mounted along the pair of guide rails 8 so as to be movable in the vertical direction. The grinding unit 10 includes a spindle housing 12 and a support portion 14 that holds the spindle housing 12, and the support portion 14 is attached to a moving base 16 that moves up and down along a pair of guide rails 8. Yes.

研削ユニット10はスピンドルハウジング12中に回転可能に収容されたスピンドル18と、スピンドル18を回転する電動モーター20と、スピンドル18の先端に固定されたホイールマウント22と、ホイールマウント22にねじ締結され環状に配設された複数の研削砥石を有する研削ホイール24とを含んでいる。   The grinding unit 10 includes a spindle 18 rotatably accommodated in a spindle housing 12, an electric motor 20 that rotates the spindle 18, a wheel mount 22 that is fixed to the tip of the spindle 18, and an annular screw-tightened to the wheel mount 22. And a grinding wheel 24 having a plurality of grinding wheels.

研削装置2は、研削ユニット10を一対の案内レール8に沿って上下方向に移動するボールねじ30とパルスモーター32とから構成される研削ユニット送り機構34を備えている。パルスモーター32を駆動すると、ボールねじ30が回転し、移動基台16が上下方向に移動される。   The grinding apparatus 2 includes a grinding unit feed mechanism 34 including a ball screw 30 and a pulse motor 32 that move the grinding unit 10 in the vertical direction along the pair of guide rails 8. When the pulse motor 32 is driven, the ball screw 30 is rotated and the moving base 16 is moved in the vertical direction.

ハウジング4の上面には凹部4aが形成されており、この凹部4aにチャックテーブル機構36が配設されている。チャックテーブル機構36はチャックテーブル38を有し、図示しない移動機構によりウエーハ着脱位置Aと、研削ユニット10に対向する研削位置Bとの間でY軸方向に移動される。40,42は蛇腹である。ハウジング4の前方側には、研削装置2のオペレータが研削条件等を入力する操作パネル44が配設されている。   A recess 4 a is formed on the upper surface of the housing 4, and a chuck table mechanism 36 is disposed in the recess 4 a. The chuck table mechanism 36 has a chuck table 38 and is moved in the Y-axis direction between a wafer attaching / detaching position A and a grinding position B facing the grinding unit 10 by a moving mechanism (not shown). 40 and 42 are bellows. On the front side of the housing 4, an operation panel 44 through which an operator of the grinding device 2 inputs grinding conditions and the like is disposed.

図2及び図3に示すように、スピンドル18の先端にホイールマウント22が固定されている。ホイールマウント22は、ホイール基台装着部22aと、ホイール基台装着部22aを囲繞する超音波振動子装着部22bとを有している。   As shown in FIGS. 2 and 3, a wheel mount 22 is fixed to the tip of the spindle 18. The wheel mount 22 has a wheel base mounting part 22a and an ultrasonic transducer mounting part 22b surrounding the wheel base mounting part 22a.

ホイール基台装着部22aには、4個のボルト挿通穴47が設けられている。更に、ホイール基台装着部22aには、スピンドル18の貫通穴21に連通する4個の穴49が外周面に開口して形成されている。   Four bolt insertion holes 47 are provided in the wheel base mounting portion 22a. Furthermore, four holes 49 communicating with the through hole 21 of the spindle 18 are formed in the wheel base mounting portion 22a so as to open to the outer peripheral surface.

ホイールマウント22の超音波振動子装着部22bはホイール基台装着部22aの上面より下側に段差を持って形成されており、ホイール基台装着部22aとの境界部に周方向に4個の円弧状スリット48が上面から下面に貫通して形成されている。   The ultrasonic transducer mounting portion 22b of the wheel mount 22 is formed with a step below the upper surface of the wheel base mounting portion 22a, and has four circumferential portions at the boundary with the wheel base mounting portion 22a. A circular slit 48 is formed penetrating from the upper surface to the lower surface.

このように形成された超音波振動子装着部22bの上面には4個の円弧状の超音波振動子46がそれぞれ4個の円弧状スリット48と対応した位置に接着剤によって強固に接着される。   On the upper surface of the ultrasonic transducer mounting portion 22b formed in this way, four arc-shaped ultrasonic transducers 46 are firmly bonded to the positions corresponding to the four arc-shaped slits 48 by an adhesive. .

超音波振動子46としては、チタン酸バリウム(BaTiO)、チタン酸ジルコン酸鉛(Pb(Zi,Ti)O)、リチウムナイオベート(LiNbO)、リチウムタンタレート(LiTaO)を用いることができる。 As the ultrasonic transducer 46, barium titanate (BaTiO 3 ), lead zirconate titanate (Pb (Zi, Ti) O 3 ), lithium niobate (LiNbO 3 ), or lithium tantalate (LiTaO 3 ) is used. Can do.

図2及び図4に示すように、ホイールマウント22の超音波振動子装着部22bに接着された超音波振動子46は、それぞれスピンドル18の中心部に軸方向に形成された貫通穴21及びホイール基台装着部22aに形成された穴49を通して配線された導電線61によって送電手段(ロータリートランス)70の給電コイル78に接続されている。   As shown in FIGS. 2 and 4, the ultrasonic transducer 46 bonded to the ultrasonic transducer mounting portion 22 b of the wheel mount 22 includes the through hole 21 and the wheel formed in the axial direction at the center of the spindle 18, respectively. A conductive wire 61 wired through a hole 49 formed in the base mounting portion 22a is connected to a power feeding coil 78 of a power transmission means (rotary transformer) 70.

ロータリートランス70は、スピンドル18の上端に配設された給電手段72と、給電手段72と対向して配設された受電手段74を具備している。給電手段72は、スピンドル18に装着されたローターコア76と、ローターコア76に巻回された給電コイル78とから構成される。   The rotary transformer 70 includes a power feeding unit 72 disposed at the upper end of the spindle 18 and a power receiving unit 74 disposed to face the power feeding unit 72. The power supply means 72 includes a rotor core 76 attached to the spindle 18 and a power supply coil 78 wound around the rotor core 76.

受電手段74は、給電手段72の外周側に配設されたステータコア80と、ステータコア80に配設された受電コイル82とから構成される。このように構成された受電手段74の受電コイル82は、配線84を介してコントローラ86に接続されている。コントローラ86は、電圧検出部88と、電圧検出部88で検出した電圧を所定電圧と比較する比較部90を有している。   The power receiving unit 74 includes a stator core 80 disposed on the outer peripheral side of the power feeding unit 72 and a power receiving coil 82 disposed on the stator core 80. The power receiving coil 82 of the power receiving means 74 configured as described above is connected to the controller 86 via the wiring 84. The controller 86 includes a voltage detection unit 88 and a comparison unit 90 that compares the voltage detected by the voltage detection unit 88 with a predetermined voltage.

再び図4を参照すると、研削ホイール24は、円環状のホイール基台50と、ホイール基台50の下面外周に固着された複数の研削砥石52とから構成される。ホイール基台50には、ホイールマウント22に形成されたボルト挿通穴47に対応した4個のねじ穴51が形成されている。   Referring again to FIG. 4, the grinding wheel 24 includes an annular wheel base 50 and a plurality of grinding wheels 52 fixed to the outer periphery of the lower surface of the wheel base 50. The wheel base 50 is formed with four screw holes 51 corresponding to the bolt insertion holes 47 formed in the wheel mount 22.

研削ホイール24は、ホイールマウント22のホイール基台装着部22aに設けられたボルト挿通穴47にそれぞれ挿通された締結ボルト53をホイール基台50に形成されたねじ穴51に螺合することにより、ホイールマウント22に着脱可能に装着される。   The grinding wheel 24 is screwed into the screw holes 51 formed in the wheel base 50 by screwing the fastening bolts 53 respectively inserted into the bolt insertion holes 47 provided in the wheel base mounting portion 22 a of the wheel mount 22. The wheel mount 22 is detachably attached.

図2を再び参照すると、研削ユニット10はスピンドル18を回転駆動する電動モーター20を備えている。電動モーター20は例えば永久磁石式モーターから構成される。電動モーター20は、スピンドル18の中間部に形成されたモーター装着部56に装着された永久磁石からなるローター58と、ローター58の外周部においてスピンドルハウジング12に配設されたステータコイル60とから構成される。   Referring back to FIG. 2, the grinding unit 10 includes an electric motor 20 that rotates the spindle 18. The electric motor 20 is composed of, for example, a permanent magnet motor. The electric motor 20 includes a rotor 58 made of a permanent magnet mounted on a motor mounting portion 56 formed at an intermediate portion of the spindle 18, and a stator coil 60 disposed on the spindle housing 12 at the outer peripheral portion of the rotor 58. Is done.

電動モーター20のステータコイル60は、電気配線66を介して駆動回路64に接続されており、駆動回路64は交流電源62に接続されている。駆動回路64によって電動モーター20のステータコイル60に交流電力を印加すると、ローター58が回転し、ローター58が装着されたスピンドル18が回転される。   The stator coil 60 of the electric motor 20 is connected to a drive circuit 64 via an electric wiring 66, and the drive circuit 64 is connected to an AC power supply 62. When AC power is applied to the stator coil 60 of the electric motor 20 by the drive circuit 64, the rotor 58 rotates and the spindle 18 to which the rotor 58 is attached is rotated.

このように構成された研削装置2の研削作業について以下に説明する。図1に示すウエーハ着脱位置Aに位置付けられたチャックテーブル38上に、表面に保護テープが貼付されたサファイアウエーハを保護テープを下にして吸引保持する。次いで、チャックテーブル38をY軸方向に移動して研削位置Bに位置付ける。   The grinding operation of the grinding device 2 configured as described above will be described below. A sapphire wafer having a protective tape affixed to the surface is sucked and held on the chuck table 38 positioned at the wafer attachment / detachment position A shown in FIG. Next, the chuck table 38 is moved in the Y-axis direction and positioned at the grinding position B.

このように位置付けられたサファイアウエーハに対して、チャックテーブル38を例えば300rpmで回転しつつ、研削ホイール24をチャックテーブル38と同一方向に、例えば1000rpmで回転させるとともに、研削ユニット送り機構(加工送り手段)34を作動して研削砥石52をウエーハの裏面に接触させる。   For the sapphire wafer thus positioned, while rotating the chuck table 38 at, for example, 300 rpm, the grinding wheel 24 is rotated in the same direction as the chuck table 38, for example, at 1000 rpm, and a grinding unit feed mechanism (work feed means) ) 34 is operated to bring the grinding wheel 52 into contact with the back surface of the wafer.

そして、所定の研削送り速度(加工送り速度)で、研削ホイール24を下方に研削送りしながらウエーハの研削を実施する。研削を実施すると振動が発生し、この振動に応じてホイールマウント22に接着された超音波振動子46に電圧が発生する。   Then, the wafer is ground while the grinding wheel 24 is ground and fed downward at a predetermined grinding feed rate (processing feed rate). When grinding is performed, vibration is generated, and a voltage is generated in the ultrasonic vibrator 46 bonded to the wheel mount 22 in accordance with the vibration.

この電圧は導電線61を介して送電手段70の給電コイル78に供給され、この電圧に応じて受電コイル82に電圧が発生する。この電圧は配線84を介してコントローラ86に入力され、コントローラ86の電圧検出部88で検出される。   This voltage is supplied to the power supply coil 78 of the power transmission means 70 via the conductive wire 61, and a voltage is generated in the power reception coil 82 according to this voltage. This voltage is input to the controller 86 via the wiring 84 and is detected by the voltage detector 88 of the controller 86.

電圧検出部88で検出された電圧は比較部90で所定電圧と比較される。この所定電圧は、図5のタイムチャートに示す第1電圧値V1、第2電圧値V2、第3電圧値V3を含んでいる。   The voltage detected by the voltage detector 88 is compared with a predetermined voltage by the comparator 90. This predetermined voltage includes the first voltage value V1, the second voltage value V2, and the third voltage value V3 shown in the time chart of FIG.

ここで、電圧が第1電圧値V1以上となった場合には、研削送りを減速させる。電圧が第2電圧値V2以下となった場合には、研削送り速度を上昇させる。また、電圧が第1電圧値V1よりも高い第3電圧値V3以上となった場合には、研削送りを停止し、被加工物上から研削ユニット10を退避させる。   Here, when the voltage becomes equal to or higher than the first voltage value V1, the grinding feed is decelerated. When the voltage becomes equal to or lower than the second voltage value V2, the grinding feed speed is increased. Further, when the voltage becomes equal to or higher than the third voltage value V3 higher than the first voltage value V1, the grinding feed is stopped and the grinding unit 10 is retracted from the workpiece.

図5のタイムチャートは、加工開始時T1から加工終了時T2までの電圧検出部88が検出する電圧の変化を示している。検出電圧が第1電圧値V1を超えた場合には、超音波振動子46で検出する振動が許容値以上になったと判断して、パルスモーター32を制御して研削送り速度を減少させる。   The time chart of FIG. 5 shows a change in voltage detected by the voltage detector 88 from the machining start time T1 to the machining end time T2. If the detected voltage exceeds the first voltage value V1, it is determined that the vibration detected by the ultrasonic vibrator 46 has exceeded the allowable value, and the pulse motor 32 is controlled to decrease the grinding feed speed.

一方、検出電圧が第2電圧値V2以下になった場合には、パルスモーター32を制御して研削送り速度を上昇させる。このように、超音波振動子46が発生する電圧を第1電圧値V1以下、第2電圧値V2以上の範囲内に制御するようにして被加工物の研削を実施する。   On the other hand, when the detected voltage becomes equal to or lower than the second voltage value V2, the pulse motor 32 is controlled to increase the grinding feed speed. In this way, the workpiece is ground so that the voltage generated by the ultrasonic transducer 46 is controlled within the range of the first voltage value V1 or less and the second voltage value V2 or more.

よって、振動が大きいことを示す振動信号が発生された際、これを第1電圧値V1で検出し、研削送り機構34による研削送り速度を減少させることができるため、研削負荷が上昇した状態で一定速度で研削送りが続けられることがなく、被加工物や研削ホイール24が破損してしまう恐れを低減できる。   Therefore, when a vibration signal indicating that the vibration is large is generated, this can be detected by the first voltage value V1, and the grinding feed speed by the grinding feed mechanism 34 can be reduced, so that the grinding load is increased. Grinding feed is not continued at a constant speed, and the risk of damage to the workpiece and the grinding wheel 24 can be reduced.

また、振動が小さいことを示す振動信号が発生された際には、これを第2電圧値V2で検出し、研削送り機構34による研削送り速度を上昇させることができるため、研削時間を短縮して生産性を向上させることができる。   Further, when a vibration signal indicating that the vibration is small is generated, it can be detected by the second voltage value V2, and the grinding feed speed by the grinding feed mechanism 34 can be increased, so that the grinding time is shortened. Productivity.

上述した実施形態では、被加工物はサファイアウエーハであるとして説明したが、本発明の研削装置及び研削方法は被加工物がサファイアウエーハに限定されるものではなく、半導体ウエーハ、アルチック基板、ガラス基板等の他の被加工物にも同様に適用することができる。   In the above-described embodiment, the workpiece is described as a sapphire wafer. However, the grinding apparatus and the grinding method of the present invention are not limited to a sapphire wafer, and a semiconductor wafer, an Altic substrate, a glass substrate. The present invention can be similarly applied to other workpieces.

2 研削装置
10 研削ユニット
18 スピンドル
20 電動モーター
22 ホイールマウント
24 研削ホイール
32 パルスモーター
34 研削送り機構
38 チャックテーブル
46 超音波振動子
70 送電手段
86 コントローラ
88 電圧検出部
90 比較部
2 Grinding device 10 Grinding unit 18 Spindle 20 Electric motor 22 Wheel mount 24 Grinding wheel 32 Pulse motor 34 Grinding feed mechanism 38 Chuck table 46 Ultrasonic vibrator 70 Power transmission means 86 Controller 88 Voltage detection unit 90 Comparison unit

Claims (3)

被加工物を研削する研削装置であって、
被加工物を回転可能に保持するチャックテーブルと、
スピンドルと、該スピンドルに装着されて該チャックテーブルに保持された被加工物を研削する研削ホイールと、を有する研削手段と、
該研削手段を該チャックテーブルに保持された被加工物に対して接近離反する方向に相対的に加工送りする加工送り手段と、
該研削手段に作用する振動を検出して検出した振動に対応した振動信号を発生する振動信号発生手段と、
該振動信号発生手段で発生した該振動信号に基づいて該加工送り手段による加工送りを制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とする研削装置。
A grinding device for grinding a workpiece,
A chuck table that rotatably holds the workpiece;
A grinding means having a spindle, and a grinding wheel that is mounted on the spindle and grinds a workpiece held on the chuck table;
Processing feed means for relatively feeding the grinding means in a direction approaching and separating from the workpiece held on the chuck table;
Vibration signal generating means for detecting vibration acting on the grinding means and generating a vibration signal corresponding to the detected vibration;
Control means for controlling machining feed by the machining feed means based on the vibration signal generated by the vibration signal generating means;
A grinding apparatus comprising:
前記振動信号発生手段は、前記研削手段に配設され該研削手段に作用する振動に対応した電圧を発生する超音波振動子と、
該超音波振動子と接続され電圧を前記制御手段に送電する送電手段と、を含む請求項1記載の研削装置。
The vibration signal generating means is an ultrasonic vibrator that is arranged in the grinding means and generates a voltage corresponding to vibration acting on the grinding means;
The grinding apparatus according to claim 1, further comprising: a power transmission unit connected to the ultrasonic transducer and transmitting a voltage to the control unit.
請求項1又は2記載の研削装置で被加工物を研削する研削方法であって、
被加工物を前記チャックテーブルで保持する保持ステップと、
該チャックテーブルに保持された被加工物を回転させつつ回転する前記研削ホイールを被加工物に当接させて、前記加工送り手段で前記研削手段を加工送りして被加工物を研削する研削ステップと、
該研削ステップの実施中に、前記振動信号発生手段で発生した振動信号を検出する振動信号検出ステップと、を備え、
前記研削ステップでは、該振動信号検出ステップで検出された振動信号に基づいて該加工送り手段の加工送りを制御することを特徴とする研削方法。
A grinding method for grinding a workpiece with the grinding apparatus according to claim 1 or 2,
A holding step for holding a workpiece on the chuck table;
A grinding step in which the grinding wheel rotating while rotating the workpiece held on the chuck table is brought into contact with the workpiece, and the grinding means is processed and fed by the processing feeding means to grind the workpiece. When,
A vibration signal detecting step of detecting a vibration signal generated by the vibration signal generating means during the grinding step;
In the grinding step, the machining feed of the machining feed means is controlled based on the vibration signal detected in the vibration signal detection step.
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