JP2016068170A - Grinding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は研削装置に関し、特に、研削装置の研削ホイールの装着構造に関する。 The present invention relates to a grinding apparatus, and more particularly to a mounting structure for a grinding wheel of a grinding apparatus.
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ェーハは、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、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チップに分割され、分割されたデバイスチップは携帯電話、パソコン等の各種電子機器に広く利用されている。 A semiconductor wafer in which a number of devices such as ICs and LSIs are formed on the surface and each device is partitioned by a line to be divided (street) is ground on the back surface by a grinding machine and processed to a predetermined thickness. Then, the division line is cut by a dicing apparatus and divided into individual device chips, and the divided device chips are widely used in various electronic devices such as mobile phones and personal computers.
ウェーハの裏面を研削する研削装置は、ウェーハを保持し回転可能な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ェーハを研削する研削砥石が配設された研削ホイールを回転可能に支持する研削手段と、を備えており、ウェーハを所望の厚みに加工することができる。 A grinding apparatus for grinding a back surface of a wafer includes a chuck table that holds and rotates a wafer, and a grinding means that rotatably supports a grinding wheel provided with a grinding wheel for grinding the wafer held on the chuck table. The wafer can be processed to a desired thickness.
研削ホイールは、例えば、３００００ｒｐｍ等の高速で回転されるため、研削装置のスピンドルに回転バランスが取れる所定の位置に固定されることが重要である。そのため、研削ホイールをスピンドルに固定するホイールマウントには、研削ホイールを位置決めするための位置決め凸部が形成されている（例えば、特開２００３−１８１７６７号公報参照）。 Since the grinding wheel is rotated at a high speed such as 30000 rpm, for example, it is important that the grinding wheel is fixed at a predetermined position where the spindle of the grinding device can be balanced in rotation. Therefore, a positioning projection for positioning the grinding wheel is formed on the wheel mount that fixes the grinding wheel to the spindle (see, for example, JP-A-2003-181767).
研削装置では、ウェーハの大口径化に伴い装着する研削ホイールは大きくなっているが、逆に省スペース化が求められており、研削装置内に設けられた作業スペースは研削ホイールの大きさに逆比例して小さくなっている。 In grinding machines, the grinding wheels to be mounted are becoming larger as the wafer diameter increases, but conversely, space saving is required, and the work space provided in the grinding machine is the opposite of the size of the grinding wheel. It is proportionally smaller.
研削ホイールをホイールマウントに装着する際も、ホイールマウントの下の非常に限られたスペースに研削ホイールを挿入し、ねじ止め固定している。そのため、誤って研削砥石を装置内のどこかに衝突させ、破損させてしまう恐れがある。 When the grinding wheel is mounted on the wheel mount, the grinding wheel is inserted into a very limited space below the wheel mount and fixed with screws. Therefore, there is a possibility that the grinding wheel is accidentally collided with somewhere in the apparatus and 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、研削ホイールをホイールマウントに対して容易に位置決めして装着可能な研削装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a grinding apparatus in which a grinding wheel can be easily positioned with respect to a wheel mount.
本発明によると、被加工物を保持するチャックテーブルと、回転駆動されるスピンドルと、該スピンドルの先端に固定されたホイールマウントと、該ホイールマウントに着脱可能に装着された研削ホイールとを含み、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手段と、を備えた研削装置であって、該研削ホイールは、環状のホイール基台と、該ホイール基台の下面外周部に固着された複数の研削砥石と、から構成され、該ホイールマウントは、該ホイール基台が装着される下面から突出し、該ホイールマウントに装着された該ホイール基台の開口に嵌合して該ホイール基台を該ホイールマウントの所定の位置に位置づける位置決め凸部を有し、該位置決め凸部は、該ホイールマウントの該下面から進退可能に突出していることを特徴とする研削装置が提供される。 The present invention includes a chuck table for holding a workpiece, a spindle that is rotationally driven, a wheel mount that is fixed to the tip of the spindle, and a grinding wheel that is detachably attached to the wheel mount, A grinding device for grinding a workpiece held on the chuck table, wherein the grinding wheel is fixed to an annular wheel base and an outer peripheral portion of a lower surface of the wheel base. A plurality of grinding wheels, and the wheel mount protrudes from a lower surface to which the wheel base is mounted, and is fitted into an opening of the wheel base that is mounted on the wheel mount. It has a positioning convex part positioned at a predetermined position of the wheel mount, and the positioning convex part protrudes from the lower surface of the wheel mount so as to be able to advance and retract. Grinding apparatus is provided, wherein.
好ましくは、位置決め凸部は、ホイールマウントの下面から自重で垂下している。 Preferably, the positioning convex part is suspended by its own weight from the lower surface of the wheel mount.
本発明の研削装置によると、ホイールマウントから突出している位置決め凸部を進退可能に構成したことで、研削ホイールを装着する際には位置決め凸部を上方に退避させて作業スペースを広げ、研削ホイールを所定の位置に位置づけた際は位置決め凸部がホイール基台の開口に嵌合することで、研削ホイールをホイールマウントに対して確実に位置決めできる。 According to the grinding device of the present invention, since the positioning convex portion protruding from the wheel mount is configured to be able to advance and retract, when mounting the grinding wheel, the positioning convex portion is retracted upward to widen the work space, and the grinding wheel When the is positioned at a predetermined position, the positioning projection fits into the opening of the wheel base, so that the grinding wheel can be reliably positioned with respect to the wheel mount.
また、位置決め凸部は自重で垂下しているため、特に複雑な構成を必要とすることなく、作業スペースの拡大及び位置決め効果を発揮することができる。 Moreover, since the positioning convex part hangs down under its own weight, it is possible to exhibit a working space expansion and positioning effect without requiring a particularly complicated configuration.
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を参照すると、本発明実施形態に係るホイールマウントを具備した研削装置２の外観斜視図が示されている。４は研削装置２のベースであり、ベース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. Referring to FIG. 1, an external perspective view of a grinding apparatus 2 having a wheel mount according to an embodiment of the present invention is shown. Reference numeral 4 denotes a base of the grinding apparatus 2, and a column 6 is erected on the rear side of the base 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を回転するモータ２０と、スピンドル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に着脱可能に装着された研削ホイール２４とを含んでいる。 The grinding unit 10 includes a spindle 18 rotatably accommodated in a spindle housing 12, a motor 20 that rotates the spindle 18, a wheel mount 22 that is fixed to the tip of the spindle, and a wheel mount 22 that is detachably mounted. Grinding wheel 24.
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 rotates and the moving base 16 is moved in the vertical direction.
ベース４の上面には凹部４ａが形成されており、この凹部４ａには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、チャックテーブル３８は図示しない移動機構によりウェーハ着脱位置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。ベース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 4a is formed on the upper surface of the base 4, and a chuck table mechanism 36 is disposed in the recess 4a. The chuck table mechanism 36 has a chuck table 38, and the chuck table 38 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. An operation panel 44 is provided on the front side of the base 4 so that an operator of the grinding apparatus 2 can input grinding conditions and the like.
図２を参照すると、研削ホイール２４の斜視図が示されている。研削ホイール２４は、環状のホイール基台４６と、ホイール基台４６の下面外周部に固着された複数の研削砥石４８とから構成される。 Referring to FIG. 2, a perspective view of the grinding wheel 24 is shown. The grinding wheel 24 includes an annular wheel base 46 and a plurality of grinding wheels 48 fixed to the outer periphery of the lower surface of the wheel base 46.
環状のホイール基台４６は開口５０を有しており、その上面には複数の（本実施形態では４個）ねじ穴４７が形成されている。５２はスピンドル１８及びホイールマウント２２を介して供給された研削水を研削砥石４８に向かって供給する研削水供給孔である。 The annular wheel base 46 has an opening 50, and a plurality of (four in this embodiment) screw holes 47 are formed on the upper surface thereof. A grinding water supply hole 52 supplies the grinding water supplied via the spindle 18 and the wheel mount 22 toward the grinding wheel 48.
図３（Ａ）を参照すると、本発明第１実施形態に係るホイールマウント２２の断面図が示されている。ホイールマウント２２は、一様な直径の円形凹部５４と、円形凹部５４に接続されたテーパー凹部５６を有している。位置決め凸部６０が円形凹部５４及びテーパー凹部５６に嵌合している。 Referring to FIG. 3A, a cross-sectional view of the wheel mount 22 according to the first embodiment of the present invention is shown. The wheel mount 22 has a circular recess 54 having a uniform diameter and a tapered recess 56 connected to the circular recess 54. The positioning convex portion 60 is fitted in the circular concave portion 54 and the tapered concave portion 56.
位置決め凸部６０は、円形凹部５４に嵌合する一様な直径の基部６２と、基部６２に連続して形成されたホイールマウント２２のテーパー凹部５６に嵌合するテーパー部６４とを含んでいる。 The positioning convex portion 60 includes a base portion 62 having a uniform diameter that fits into the circular concave portion 54, and a tapered portion 64 that fits into a tapered concave portion 56 of the wheel mount 22 formed continuously with the base portion 62. .
位置決め凸部６０は、円形凹部５４及びテーパー凹部５６内で自重で垂下しており、テーパー部６４がテーパー凹部５６に当接することにより、位置決め凸部６０のホイールマウント２２の下面２２ａからの突出量が決められている。即ち、位置決め凸部６０は、ホイールマウント２２の下面２２ａから進退可能に突出している。 The positioning convex portion 60 hangs down by its own weight in the circular concave portion 54 and the tapered concave portion 56, and the protruding amount of the positioning convex portion 60 from the lower surface 22 a of the wheel mount 22 by the taper portion 64 abutting on the tapered concave portion 56. Is decided. That is, the positioning protrusion 60 protrudes from the lower surface 22a of the wheel mount 22 so as to be able to advance and retract.
ここで、図２に示す環状のホイール基台４６の開口５０の直径をＤ１とすると、位置決め凸部６０の下端面６４ａの直径Ｄ２はＤ１よりも僅かばかり小さくなるように形成されている。ホイールマウント２２には、ホイールマウント２２に対して研削ホイール２４をねじ止め固定するための複数の（本実施形態では４個）丸穴６６が形成されている。 Here, when the diameter of the opening 50 of the annular wheel base 46 shown in FIG. 2 is D1, the diameter D2 of the lower end surface 64a of the positioning convex portion 60 is formed to be slightly smaller than D1. The wheel mount 22 is formed with a plurality of (four in this embodiment) round holes 66 for screwing and fixing the grinding wheel 24 to the wheel mount 22.
研削ホイール２４をホイールマウント２２に装着するには、図３（Ｂ）に示すように、研削ホイール２４をホイールマウント２２に対して横方向下側から近づけて、研削ホイール２２の上面を位置決め凸部６０の下面６４ａに当接して位置決め凸部６０を矢印Ａで示すように押し上げる。 In order to attach the grinding wheel 24 to the wheel mount 22, as shown in FIG. 3B, the grinding wheel 24 is brought closer to the wheel mount 22 from the lower side in the lateral direction, and the upper surface of the grinding wheel 22 is positioned as a convex portion. The positioning convex portion 60 is pushed up as shown by an arrow A in contact with the lower surface 64 a of the head 60.
そして、研削ホイール２４をホイールマウント２２に対して整列するようにスライドさせると、図３（Ｃ）に示すように、位置決め凸部６０のテーパー部６４が研削ホイール２４のホイール基台４６の開口５０に落ち込む。これにより、研削ホイール２４はホイールマウント２２に対して所定位置に位置決めされたことになる。 Then, when the grinding wheel 24 is slid so as to be aligned with the wheel mount 22, as shown in FIG. 3C, the taper portion 64 of the positioning convex portion 60 opens the opening 50 of the wheel base 46 of the grinding wheel 24. Depressed. As a result, the grinding wheel 24 is positioned at a predetermined position with respect to the wheel mount 22.
研削ホイール２４をホイールマウント２２に対してこのように位置決めした状態で、研削ホイール２４を回転してホイールマウント２２の丸穴６６を研削ホイール２２のねじ穴４７に合わせる。 With the grinding wheel 24 positioned in this way with respect to the wheel mount 22, the grinding wheel 24 is rotated to align the round hole 66 of the wheel mount 22 with the screw hole 47 of the grinding wheel 22.
そして、図示しないねじをホイールマウント２２の丸穴６６を介し研削ホイール２４のねじ穴４７に螺合して締め付けることにより、研削ホイール２４はホイールマウント２２に固定される。 The grinding wheel 24 is fixed to the wheel mount 22 by screwing a screw (not shown) into the screw hole 47 of the grinding wheel 24 through the round hole 66 of the wheel mount 22 and tightening.
図４を参照すると、本発明第２実施形態のホイールマウント２２Ａの断面図が示されている。本実施形態の説明において、図３に示した第１実施形態のホイールマウント２２と実質的に同一構成部分については同一符合をし、重複を避けるためその説明を省略する。 Referring to FIG. 4, a cross-sectional view of a wheel mount 22A according to a second embodiment of the present invention is shown. In the description of the present embodiment, substantially the same components as those of the wheel mount 22 of the first embodiment shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted to avoid duplication.
本実施形態のホイールマウント２２Ａでは、下側にテーパー凹部を有する複数の（例えば１２０°離間して３個）小径凹部６８を形成し、この小径凹部６８内に基部７０ａとテーパー部７２ｂとからなる位置決め凸部７０を挿入する。 In the wheel mount 22A of the present embodiment, a plurality of (for example, three, 120 ° apart) small-diameter concave portions 68 having tapered concave portions are formed on the lower side, and the base portion 70a and the tapered portion 72b are formed in the small-diameter concave portions 68. The positioning convex part 70 is inserted.
そして、位置決め凸部７０をコイルばね７２で下方に突出するように付勢する。これにより、位置決め凸部７０はホイールマウント２２Ａの下面から進退可能に突出することになる。 And the positioning convex part 70 is urged | biased by the coil spring 72 so that it may protrude below. Thereby, the positioning convex part 70 will protrude from the lower surface of the wheel mount 22A so that advancement / retraction is possible.
本実施形態のホイールマウント２２Ａに研削ホイール２４を装着するには、図３に示した第１実施形態と同様に、研削ホイール２４をホイールマウント２２Ａの横方向下側から押し当て、位置決め凸部７０をコイルばね７２の付勢力に抗して円形凹部６８内に押し込みながらスライドさせる。 In order to mount the grinding wheel 24 on the wheel mount 22A of the present embodiment, the grinding wheel 24 is pressed from the lower side in the lateral direction of the wheel mount 22A as in the first embodiment shown in FIG. Is slid while being pushed into the circular recess 68 against the urging force of the coil spring 72.
研削ホイール２４をホイールマウント２２Ａに対して整列するまでスライドさせると、位置決め凸部７０のテーパー面７０ｂがホイール基台４６の開口５０を画成する壁部に押し当てられ、研削ホイール２４はホイールマウント２２Ａに対して位置決めされる。 When the grinding wheel 24 is slid until it is aligned with the wheel mount 22A, the tapered surface 70b of the positioning projection 70 is pressed against the wall portion defining the opening 50 of the wheel base 46, and the grinding wheel 24 is Positioned relative to 22A.
この状態で研削ホイール２４のねじ穴４７がホイールマウント２２Ａの丸穴６６に整列するまで研削ホイール２４を回転する。そして、図示しないねじをホイールマウント２２Ａの丸穴６６を介して研削ホイール２４のねじ穴４７に螺合して締め付けることにより、研削ホイール２４はホイールマウント２２Ａに固定される。 In this state, the grinding wheel 24 is rotated until the screw hole 47 of the grinding wheel 24 is aligned with the round hole 66 of the wheel mount 22A. Then, the grinding wheel 24 is fixed to the wheel mount 22A by screwing a screw (not shown) into the screw hole 47 of the grinding wheel 24 through the round hole 66 of the wheel mount 22A and tightening.
上述した実施形態の研削ホイール装着構造では、ホイールマウント２２，２２Ａから突出している位置決め凸部６０，７０を進退可能に構成したことにより、研削ホイール２４をホイールマウント２２，２２Ａに装着する際は、位置決め凸部６０，７０がホイールマウント内に退避して作業スペースを広げることができ、研削ホイール２４を所定の位置に位置づけた際は、位置決め凸部６０，７０がホイール基台４６の開口５０に嵌合することで研削ホイール２４をホイールマウント２０，２２Ａに対して確実に位置決めすることができる。 In the grinding wheel mounting structure of the above-described embodiment, the positioning projections 60 and 70 protruding from the wheel mounts 22 and 22A are configured to be able to advance and retreat, so that when the grinding wheel 24 is mounted to the wheel mounts 22 and 22A, The positioning convex portions 60 and 70 can be retracted into the wheel mount to widen the work space. When the grinding wheel 24 is positioned at a predetermined position, the positioning convex portions 60 and 70 are located in the opening 50 of the wheel base 46. By engaging, the grinding wheel 24 can be reliably positioned with respect to the wheel mounts 20 and 22A.
２ 研削装置
１０ 研削ユニット
１８ スピンドル
２２，２２Ａ ホイールマウント
２４ 研削ホイール
４６ ホイール基台
４７ ねじ穴
４８ 研削砥石
５０ 開口
５４ 円形凹部
５６ テーパー凹部
６０ 位置決め凸部
６８ 円形凹部
７０ 位置決め凸部
７２ コイルばね
2 Grinding device 10 Grinding unit 18 Spindle 22, 22A Wheel mount 24 Grinding wheel 46 Wheel base 47 Screw hole 48 Grinding wheel 50 Opening 54 Circular recess 56 Tapered recess 60 Positioning protrusion 68 Circular recess 70 Positioning protrusion 72 Coil spring
Claims (2)
該研削ホイールは、環状のホイール基台と、該ホイール基台の下面外周部に固着された複数の研削砥石と、から構成され、
該ホイールマウントは、該ホイール基台が装着される下面から突出し、該ホイールマウントに装着された該ホイール基台の開口に嵌合して該ホイール基台を該ホイールマウントの所定の位置に位置づける位置決め凸部を有し、
該位置決め凸部は、該ホイールマウントの該下面から進退可能に突出していることを特徴とする研削装置。 A chuck table that holds a workpiece, a spindle that is driven to rotate, a wheel mount that is fixed to the tip of the spindle, and a grinding wheel that is detachably attached to the wheel mount, and is held by the chuck table A grinding device comprising a grinding means for grinding the workpiece to be processed,
The grinding wheel is composed of an annular wheel base and a plurality of grinding wheels fixed to the outer periphery of the lower surface of the wheel base,
The wheel mount protrudes from a lower surface on which the wheel base is mounted, and is positioned to fit the opening of the wheel base mounted on the wheel mount to position the wheel base at a predetermined position of the wheel mount. Has a convex part,
The positioning projection protrudes from the lower surface of the wheel mount so as to be able to advance and retreat.
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