JP2016192463A - Abrasive grind stone, manufacturing method of the same, and device with grind stone - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent environmental pollution by minimizing use of lubricant and cooling oil and to supply lubricant to a grinding point securely continuously, in grinding process for a wafer or the like using a grind stone in which abrasive grains are bonded together by a fluorine-based resin bond.SOLUTION: In an abrasive grind stone used by its being cooled with water in the process of beveling a semiconductor wafer, a grind stone part is formed from abrasive grains and resin-based bonding agent having a number of pores, and the pores are vacuum impregnated with fatty acid salt as a lubricant. The resin-based bonding agent is fluorine-based bonding agent. The pores are vacuum impregnated with fatty acid salt in the form of a solution of high temperature lower than boiling temperature, and then naturally dried to hold the fatty acid salt in the pores.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、超精密仕上げに用いる潤滑剤を含浸した研削砥石及びその製造方法並びに該研削砥石を備えた装置に係り、特に半導体ウエハの面取り加工等に好適な潤滑剤を含浸した研削砥石及びその製造方法並びに該研削砥石を備えた装置に関する。   The present invention relates to a grinding wheel impregnated with a lubricant used for ultra-precision finishing, a manufacturing method thereof, and an apparatus equipped with the grinding wheel, and more particularly, to a grinding wheel impregnated with a lubricant suitable for chamfering of a semiconductor wafer and the like The present invention relates to a manufacturing method and an apparatus including the grinding wheel.

半導体装置や電子部品の素材となるウエハは、単結晶シリコン等のインゴットを、内周刃やワイヤー装置等のスライシング装置でスライスして薄い板状に形成される。その後、結晶軸方向を示すオリエンテーションフラット(以下オリフラとも称す)の加工をし、次いで周縁の割れや欠け等を防止するために、その周面を研削する。この周面加工は、面取り加工と呼ばれる。面取り加工の最終段階では、微粒砥石により低温で加工して、ウエハの変形や加工の歪みを低減する。   A wafer as a material for a semiconductor device or an electronic component is formed into a thin plate by slicing an ingot such as single crystal silicon with a slicing device such as an inner peripheral blade or a wire device. Thereafter, an orientation flat (hereinafter also referred to as orientation flat) showing the crystal axis direction is processed, and then the peripheral surface is ground in order to prevent cracks and chips at the periphery. This peripheral surface machining is called chamfering. In the final stage of chamfering, processing is performed at a low temperature with a fine grindstone to reduce wafer deformation and processing distortion.

このような面取り加工に用いる研削用砥石の例が、特許文献1に記載されている。この公報に記載の潤滑剤含有研削砥石においては、研削点の温度が比較的低い研削加工において、砥石に含有した固形の潤滑剤が溶融して潤滑作用を発揮させることを目的としている。そのため、砥粒層マトリックスの気孔内に固形油脂を充填させ、研削点で発生する熱で固形油脂を溶融して研削作用表面に供給し、研削屑は固形油脂が溶融した後の気孔に受け入れている。溶融した油脂は、潤滑剤として研削点における砥粒とワークとの摩擦を和らげ、発熱を抑制して研削抵抗を低下させる。   An example of a grinding wheel used for such chamfering is described in Patent Document 1. The lubricant-containing grinding wheel described in this publication is intended to exhibit a lubricating action by melting a solid lubricant contained in the grinding wheel in a grinding process at a relatively low grinding point temperature. Therefore, the solid fats and oils are filled in the pores of the abrasive layer matrix, the solid fats and oils are melted by the heat generated at the grinding point and supplied to the grinding surface, and the grinding waste is received in the pores after the solid fats and oils are melted. Yes. The melted oil / fat softens the friction between the abrasive grains and the workpiece at the grinding point as a lubricant, suppresses heat generation, and reduces the grinding resistance.

研削用砥石の他の例が、特許文献2、3に記載されている。特許文献2に記載のウエーハ面取り装置に適用したウエーハ面取り用砥石では、回転する砥石でウエーハの外周部を研削してウエーハを所定の形状に形成している。その際、ウエーハの外周部の粗研削を行う粗研削砥石とツルーイング砥石とを一体に形成した兼用砥石として、面取り装置の機構を簡略化するとともに、精度の高い安定した面取り加工を可能にしている。   Other examples of grinding wheels are described in Patent Documents 2 and 3. In the wafer chamfering grindstone applied to the wafer chamfering device described in Patent Document 2, the outer periphery of the wafer is ground with a rotating grindstone to form the wafer into a predetermined shape. At that time, as a dual-purpose grindstone that integrally forms a rough grinding wheel and truing grindstone for rough grinding of the outer periphery of the wafer, the mechanism of the chamfering device is simplified and highly accurate and stable chamfering is enabled. .

また特許文献3においては、ツルーイング砥石と、外周粗研削砥石とマスター砥石とを同軸上に設けて形成した外周加工砥石とを、面取り装置が備えている。ツルーイング砥石は、板状物を載置して回転する載置台の回転軸と同軸上に配置されている。マスター砥石の溝形状は、面取り砥石に転写で形成され、オンマシンで精度よく所望の形状を形成している。   Further, in Patent Document 3, the chamfering device includes a truing grindstone, and a peripheral processing grindstone formed by coaxially providing a peripheral rough grinding grindstone and a master grindstone. The truing grindstone is arranged coaxially with the rotation axis of a mounting table on which a plate-like object is mounted and rotated. The groove shape of the master grindstone is formed by transfer onto a chamfering grindstone, and a desired shape is accurately formed on-machine.

特開2004−291114号公報JP 2004-291114 A 特開2007−044817号公報JP 2007-044817 A 特開2005−153085号公報JP-A-2005-153085

半導体ウエハの面取り加工では、従来多量の冷却媒体を研削点に供給して、砥石とワークとの間で発生する熱を放熱していた。しかしながら、環境汚染防止や廃液処理の容易化等のために、研削作業において使用する冷却媒体をできるだけ減らす要求が強まっている。この要求に応えるために、砥石に潤滑剤を含浸させ、潤滑剤の潤滑作用により切削点での摩擦熱の発生を抑制して、乾式で研削することが提案されている。   In chamfering of a semiconductor wafer, conventionally, a large amount of cooling medium is supplied to a grinding point to radiate heat generated between the grindstone and the workpiece. However, in order to prevent environmental pollution and facilitate waste liquid treatment, there is an increasing demand for reducing the cooling medium used in grinding operations as much as possible. In order to meet this requirement, it has been proposed to impregnate a grindstone with a lubricant and suppress the generation of frictional heat at the cutting point by the lubricating action of the lubricant, and dry grinding.

特許文献1では、潤滑油や研削液を使用しない乾式研削方式の潤滑材含有研削砥石において、多数の砥粒をビトリファイド系結合材で相互に結合し、砥粒間に形成された気孔に、融点が60℃以上で溶融液化して潤滑剤として作用する飽和脂肪酸や脂肪酸アミド等の油脂を真空含浸法で砥石の気孔に充填している。この特許文献1に記載の砥石は、乾式研削を用いているので、たとえ砥石の気孔に潤滑剤を含浸させて研削点での発熱を抑制しても、研削状態によっては発生する摩擦熱が過大になり、放熱が十分でなくなる恐れがある。また、砥粒の結合にビトリファイド系結合材を使用して真空含浸しているが、砥粒の結合にはフッ素系のレジンを使用することも多く、フッ素系のレジンは極めて撥水性、撥油性が強いので、その場合潤滑剤を真空含浸することが困難である。   In Patent Document 1, in a dry grinding type lubricant-containing grinding wheel that does not use a lubricant or a grinding fluid, a large number of abrasive grains are bonded to each other with a vitrified binder, and a melting point is formed in pores formed between the abrasive grains. However, oils such as saturated fatty acids and fatty acid amides that melt and liquefy at 60 ° C. or more and act as lubricants are filled in the pores of the grindstone by a vacuum impregnation method. Since the grindstone described in Patent Document 1 uses dry grinding, even if the pores of the grindstone are impregnated with a lubricant to suppress heat generation at the grinding point, the frictional heat generated is excessive depending on the grinding state. There is a risk that the heat dissipation will not be sufficient. Vitrified binder is used to impregnate the abrasive grains with vacuum impregnation, but fluorine-based resins are often used to bond abrasive grains, and fluorine-based resins are extremely water and oil repellent. In that case, it is difficult to vacuum impregnate the lubricant.

上記特許文献2に記載のウエーハ面取り装置では、ウエーハ外周部を粗研削する粗研削砥石とツーリング砥石とを一体化して、機構を簡素化している。それとともに、ツルーイングと粗研削とを高速回転可能な同一軸に取り付けているので、ツルーイングと粗研削時の熱条件の変化に起因する加工歪等の発生が抑制されている。しかしながらこのウエーハ面取り装置では、高速回転を前提にしているので面取り加工時に多大な摩擦熱が発生するが、面取り加工時の摩擦熱除去に用いる潤滑剤や冷却液については十分には考慮されていない。すなわち、現在は環境に配慮して潤滑剤や冷却油の使用を極力低減することが求められているが、その点については開示されていない。   In the wafer chamfering apparatus described in Patent Document 2, a rough grinding wheel for rough grinding a wafer outer peripheral portion and a tooling grindstone are integrated to simplify the mechanism. At the same time, since truing and rough grinding are mounted on the same shaft that can be rotated at high speed, the occurrence of machining distortion and the like due to changes in thermal conditions during truing and rough grinding is suppressed. However, since this wafer chamfering device is premised on high-speed rotation, a great amount of frictional heat is generated during chamfering, but the lubricant and coolant used for removing the frictional heat during chamfering are not fully considered. . That is, at present, it is required to reduce the use of lubricants and cooling oil as much as possible in consideration of the environment, but this point is not disclosed.

特許文献3に記載の面取り砥石では、砥石の形状保持性の利点からレジンボンド砥石を用いた際に、ツルーイング砥石の形状をマスター砥石からの転写により保持して、加工精度及び加工性を向上させている。しかしながらこの面取り砥石においても、面取り加工中に発生する熱を効率的に除去し、かつ環境に配慮して潤滑剤や冷却油の使用を極力低減することについては考慮されていない。   In the chamfering grindstone described in Patent Document 3, when a resin bond grindstone is used from the advantage of the shape retainability of the grindstone, the shape of the truing grindstone is retained by transfer from the master grindstone to improve machining accuracy and workability. ing. However, even in this chamfering grindstone, no consideration is given to efficiently removing the heat generated during the chamfering process and reducing the use of lubricant and cooling oil as much as possible in consideration of the environment.

本発明は上記従来の技術の不具合に鑑みなされたものであり、フッ素系のレジンボンドで砥粒を結合した砥石によるウエハ等の研削加工において、潤滑剤や冷却油の使用を極力低減して環境汚染を防止するとともに、確実に継続して研削点へ潤滑剤を供給可能にすることを目的とする。また本発明では、潤滑剤を長期にわたり供給可能な砥石により水冷却低温で環境に配慮した加工が可能となるウエハ面取り装置及び同装置に用いる砥石を実現することも目的とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and in the grinding processing of wafers and the like with a grindstone in which abrasive grains are bonded with a fluorine-based resin bond, the use of a lubricant and cooling oil is reduced as much as possible. The purpose is to prevent contamination and ensure that the lubricant can be continuously supplied to the grinding point. Another object of the present invention is to realize a wafer chamfering apparatus and a grindstone used in the apparatus that can perform environmentally-friendly processing at a low water cooling temperature by using a grindstone capable of supplying a lubricant over a long period of time.

上記目的を達成する本発明の特徴は、半導体ウエハの面取り加工時に水冷却して用いられ、砥粒と多数の気孔を有するレジン系結合剤とで砥石部を形成し、前記気孔に潤滑剤として脂肪酸塩を真空含浸させた研削砥石において、前記レジン系結合剤はフッ素系結合剤であり、前記脂肪酸塩を80℃以上、大気圧において沸騰温度未満の高温の水溶液の状態で前記気孔に真空含浸させたのち自然乾燥して前記脂肪酸塩を前記気孔に保持したことにある。   A feature of the present invention that achieves the above object is that it is used by cooling with water when chamfering a semiconductor wafer, and a grindstone portion is formed with abrasive grains and a resin-based binder having a large number of pores, and the pores are used as a lubricant. In a grinding wheel impregnated with a fatty acid salt in a vacuum, the resin binder is a fluorine binder, and the pores are vacuum impregnated into the pores in the state of a high-temperature aqueous solution at 80 ° C. or higher and lower than the boiling temperature at atmospheric pressure. Then, it is naturally dried and the fatty acid salt is retained in the pores.

そしてこの特徴において、前記レジン系結合剤は、PTFE(4フッ化エチレン樹脂)、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル)、FEP(テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(4.6フッ化))、ETFE(テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体)、PVDF(ポリビニリデンフルオライド(2フッ化))、PCTFE(ポリクロロトリフルオロエチレン(3フッ化))、ECTFE(クロロトリフルオエチレン・エチレン共重合体)の少なくともいずれかであることが望ましく、前記脂肪酸塩は、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸の少なくともいずれかのカリウム塩またはナトリウム塩であることが望ましい。   In this feature, the resin binder is PTFE (tetrafluoroethylene resin), PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether), FEP (tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (4.6 fluoropolymer)). )), ETFE (tetrafluoroethylene / ethylene copolymer), PVDF (polyvinylidene fluoride (difluoride)), PCTFE (polychlorotrifluoroethylene (trifluoride)), ECTFE (chlorotrifluoroethylene / ethylene) The fatty acid salt is preferably a potassium salt or sodium salt of at least one of lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, and oleic acid.

また上記特徴において、真空含浸時に用いる前記脂肪酸塩の水溶液濃度を、好ましくは5〜40wt%、より好ましくは10〜30wt%、さらに好ましくは15〜20wt%とする。さらに、真空含浸時に用いる前記脂肪酸塩の水溶液の温度をクラフト点温度以上とするのがよく、前記脂肪酸塩の真空含浸量は、前記気孔の体積の30〜50%であることが望ましい。   In the above feature, the aqueous solution concentration of the fatty acid salt used during vacuum impregnation is preferably 5 to 40 wt%, more preferably 10 to 30 wt%, and still more preferably 15 to 20 wt%. Furthermore, the temperature of the aqueous solution of the fatty acid salt used during vacuum impregnation is preferably set to a Kraft temperature or higher, and the amount of vacuum impregnation of the fatty acid salt is desirably 30 to 50% of the volume of the pores.

上記目的を達成する本発明の他の特徴は、半導体ウエハの面取り加工時に水冷却して用いられ、砥粒と多数の気孔を有するレジン系結合剤とで砥石部を形成し、前記気孔に潤滑剤として脂肪酸塩を真空含浸させる研削砥石の製造方法において、ほぼ蒸発温度であって蒸発温度未満の前記脂肪酸塩水溶液を準備し、この脂肪酸塩水溶液に前記研削砥石を浸漬し、0.13〜1.33kPaに減圧した環境で前記研削砥石内の空気を前記脂肪酸塩水溶液に置換し、常温大気環境で自然乾燥したものである。   Another feature of the present invention that achieves the above object is that it is used by cooling with water during chamfering of a semiconductor wafer, and a grindstone is formed with abrasive grains and a resinous binder having a large number of pores, and the pores are lubricated. In a method for producing a grinding wheel in which a fatty acid salt is vacuum impregnated as an agent, the fatty acid salt aqueous solution having an evaporation temperature that is substantially lower than the evaporation temperature is prepared, and the grinding stone is immersed in the fatty acid salt aqueous solution. The air in the grinding wheel is replaced with the fatty acid salt aqueous solution in an environment reduced in pressure to 33 kPa, and is naturally dried in a normal temperature air environment.

そしてこの特徴において、前記脂肪酸塩水溶液の濃度は、5〜10wt%であり、前記脂肪酸塩はラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸の少なくともいずれかのカリウム塩またはナトリウム塩であることが望ましく、前記レジン系結合剤はPTFE(4フッ化エチレン樹脂)、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル)、FEP(テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(4.6フッ化))、ETFE(テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体)、PVDF(ポリビニリデンフルオライド(2フッ化))、PCTFE(ポリクロロトリフルオロエチレン(3フッ化))、ECTFE(クロロトリフルオエチレン・エチレン共重合体)の少なくともいずれかであり、前記脂肪酸塩水溶液の温度は80〜90℃であることが好ましい。   In this feature, the concentration of the aqueous fatty acid salt solution is 5 to 10 wt%, and the fatty acid salt is a potassium salt or a sodium salt of at least one of lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, and oleic acid. Desirably, the resin binder is PTFE (tetrafluoroethylene resin), PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether), FEP (tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (4.6 fluoride)). ), ETFE (tetrafluoroethylene / ethylene copolymer), PVDF (polyvinylidene fluoride (difluoride)), PCTFE (polychlorotrifluoroethylene (trifluoride)), ECTFE (chlorotrifluoroethylene / ethylene copolymer) At least one of Ri, the temperature of the fatty acid salt solution is preferably 80-90 ° C..

さらに上記目的を達成する本発明の特徴は、ウエハを保持するウエハテーブルと、前記ウエハの外周部を研削する粗研削砥石と、精研削砥石と、前記ウエハテーブルを前記粗研削砥石および精研削砥石に対向させるようX,Y,Z方向に移動させる移動手段と、前記粗研削砥石および精研削砥石の形状を成形するのに用いるツルーイング砥石と、前記粗研削砥石および精研削砥石による研削加工時にウエハとの当接面で発生する熱を吸熱及び放熱する水冷却手段とを備えたウエハ面取り装置が、上記特徴のいずれかを有する研削砥石を備えることにある。   Further, the present invention that achieves the above object is characterized in that a wafer table for holding a wafer, a rough grinding wheel for grinding an outer peripheral portion of the wafer, a fine grinding wheel, and the rough grinding wheel and the fine grinding wheel for the wafer table. Moving means for moving in the X, Y, and Z directions so as to face each other, a truing wheel used for forming the shape of the rough grinding wheel and the fine grinding wheel, and a wafer during grinding with the rough grinding wheel and the fine grinding wheel A wafer chamfering apparatus including a water cooling unit that absorbs and dissipates heat generated on the contact surface with the surface includes a grinding wheel having any of the above characteristics.

本発明によれば、ポーラスな表面を有する面取り砥石素材に飽和脂肪酸塩溶液とともに潤滑剤を供給し、砥石表面を乾燥させて潤滑剤含浸砥石とし、この潤滑剤を含む砥石を水冷却で使用したので、砥石の切削点へ潤滑剤が確実に供給されて切削点温度を所定温度以下にすることができる。また、冷却液を水としたので、冷却液による環境汚染を防止できる。さらにウエハ面取り装置では、砥石に潤滑剤を含浸させているので、長期にわたり潤滑剤を切削点に供給可能であり、冷却液を水としたので低温かつ環境に配慮した加工が可能となる。   According to the present invention, a lubricant is supplied together with a saturated fatty acid salt solution to a chamfering grindstone material having a porous surface, the grindstone surface is dried to obtain a lubricant-impregnated grindstone, and the grindstone containing this lubricant is used by water cooling. Therefore, the lubricant can be reliably supplied to the cutting point of the grindstone, and the cutting point temperature can be set to a predetermined temperature or less. Moreover, since the coolant is water, it is possible to prevent environmental pollution due to the coolant. Further, in the wafer chamfering apparatus, since the grindstone is impregnated with the lubricant, the lubricant can be supplied to the cutting point for a long period of time, and since the coolant is water, the processing can be performed at low temperature and in consideration for the environment.

本発明に係る砥石を備えた面取り装置の一実施例の正面図である。It is a front view of one Example of the chamfering device provided with the grindstone concerning the present invention. 本発明に係る砥石の概略製作工程を示す図である。It is a figure which shows the outline manufacturing process of the grindstone concerning this invention. 本発明の原理を説明する図であり、フッ素系レジンの濡れ性を向上させる前の状態の図である。It is a figure explaining the principle of this invention, and is a figure of the state before improving the wettability of a fluorine resin. 本発明の原理を説明する図であり、フッ素系レジンの濡れ性を向上させた後の状態の図である。It is a figure explaining the principle of this invention, and is a figure of the state after improving the wettability of a fluorine resin. 本発明に係る砥石への潤滑剤含浸方法を説明する図である。It is a figure explaining the lubricant impregnation method to the grindstone concerning the present invention. 潤滑剤を含浸させない砥石の表面拡大写真である。It is the surface enlarged photograph of the grindstone which does not impregnate a lubricant. 本発明に係る潤滑剤を含浸させた砥石の表面拡大写真である。It is the surface enlarged photograph of the grindstone impregnated with the lubricant concerning the present invention. 図1に示した面取り装置に用いる各種砥石の形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of the various grindstones used for the chamfering apparatus shown in FIG.

以下、本発明に係る研削砥石及びその製造方法並びに該研削砥石を備えた装置について、図面を用いて説明する。なお、以下の説明においては半導体装置や電子装置の部品となるウエハ(板状物)の面取り装置及びそれに用いる砥石を例に取り説明するが、本発明はウエハ面取り装置に限るものではなく、精密な研削が必要でかつ低温での加工が望まれる各種研削装置及びそれに用いる砥石に適用可能である。   Hereinafter, a grinding wheel according to the present invention, a manufacturing method thereof, and an apparatus including the grinding wheel will be described with reference to the drawings. In the following description, a chamfering device for a wafer (plate-like object) which is a component of a semiconductor device or an electronic device and a grindstone used therefor will be described as an example. However, the present invention is not limited to a wafer chamfering device. The present invention can be applied to various grinding apparatuses that require smooth grinding and are desired to be processed at a low temperature, and grindstones used therefor.

図1は、本発明に係る研削装置としてのウエハ面取り装置10の一実施例の正面図である。ウエハ面取り装置10では、ウエハ面取り装置10は、大別してウエハ送りユニット20、砥石回転ユニット50、図示しないウエハ供給/収納部、ウエハ洗浄/乾燥部、ウエハ搬送手段、及び面取り装置各部の動作を制御する図示しないコントローラから構成されている。   FIG. 1 is a front view of an embodiment of a wafer chamfering apparatus 10 as a grinding apparatus according to the present invention. In the wafer chamfering apparatus 10, the wafer chamfering apparatus 10 roughly controls operations of the wafer feeding unit 20, the grindstone rotating unit 50, a wafer supply / storage unit (not shown), a wafer cleaning / drying unit, a wafer transfer unit, and each part of the chamfering device. The controller is not shown.

ウエハ送りユニット20は、基礎部をなす本体ベース11上に載置されたX軸ベース21と、X軸ベース21上に水平方向に延びて平行配置された2本のX軸ガイドレール22、22と、各X軸ガイドレール22に2個ずつ、計4個、滑動自在に取り付けたX軸リニアガイド23、23、…と、下面にX軸リニアガイド23が取り付けられたXテーブル24と、Xテーブル24を駆動するX軸駆動手段25とを備えている。X軸駆動手段25は、図示しないボールねじ及びステッピングモータから構成されており、図示しない制御手段の制御指令に基づいて、Xテーブル24をX方向(図1では紙面奥行き方向)に駆動する。   The wafer feeding unit 20 includes an X-axis base 21 placed on a main body base 11 that forms a base portion, and two X-axis guide rails 22, 22 that extend horizontally on the X-axis base 21 and are arranged in parallel. , Two X-axis guide rails 22, a total of four X-axis linear guides 23, 23, slidably attached, an X table 24 with an X-axis linear guide 23 attached to the lower surface, and X X-axis driving means 25 for driving the table 24 is provided. The X-axis drive unit 25 includes a ball screw and a stepping motor (not shown), and drives the X table 24 in the X direction (the depth direction in FIG. 1) based on a control command from a control unit (not shown).

Xテーブル24の上面には、X軸と直交する水平方向(図1では紙面左右方向)に、2本のY軸ガイドレール26、26が平行配置されている。Y軸ガイドレール26ごとに、間隔を置いて2個、合計4個のY軸リニアガイド27、27、…、がY軸ガイドレール26に滑動自在に取り付けられている。Y軸リニアガイド27は、Yテーブル28の下面に取り付けられており、ボールねじとステッピングモータを有する図示しないY軸駆動手段により、Yテーブル28をY方向(図1では紙面左右方向)に駆動する際の案内として作用する。   On the upper surface of the X table 24, two Y-axis guide rails 26, 26 are arranged in parallel in a horizontal direction orthogonal to the X-axis (the left-right direction in FIG. 1). For each Y-axis guide rail 26, two Y-axis linear guides 27, 27,..., Are slidably attached to the Y-axis guide rail 26. The Y-axis linear guide 27 is attached to the lower surface of the Y table 28, and drives the Y table 28 in the Y direction (left and right in FIG. 1) by Y axis driving means (not shown) having a ball screw and a stepping motor. Acts as a guide.

Yテーブル28の上面には、垂直方向に延びる2本のZ軸ガイドレール29、29が、Y方向に間隔を置いて平行配置されている。Z軸ガイドレール29には滑動自在に4個の図示しないZ軸リニアガイドが取り付けられている。Z軸リニアガイドは、上下方向に移動するZテーブル31に取り付けられており、ボールねじとステッピングモータを有するZ軸駆動手段30がZテーブル31を上下方向に駆動する際の案内として作用する。   On the upper surface of the Y table 28, two Z-axis guide rails 29, 29 extending in the vertical direction are arranged in parallel with an interval in the Y direction. Four Z-axis linear guides (not shown) are slidably attached to the Z-axis guide rail 29. The Z-axis linear guide is attached to a Z table 31 that moves in the vertical direction, and acts as a guide when the Z-axis drive means 30 having a ball screw and a stepping motor drives the Z table 31 in the vertical direction.

Zテーブル31の中央部には、ウエハテーブル(載置台)34を水平面内でθ方向に回転させるためのθスピンドル33が組み込まれている。θスピンドル33は、θ軸モータ32で駆動される。ウエハテーブル34は、θスピンドル33の軸端部である上端部に取り付けられており、板状物であるウエハWを吸着載置する。ウエハテーブル34は、ウエハテーブル34の回転軸心CW回りに(図1のθ方向に)回転する。ウエハテーブル34の下面には、ツルーイング砥石41が、ウエハテーブル34の回転軸心CWに同心に取り付けられている。ツルーイング砥石41は、ウエハテーブル34に載置したウエハWの周縁を仕上げ面取りする外周研削用砥石の整形、すなわちツルーイングするのに用いられる。   A θ spindle 33 for rotating a wafer table (mounting table) 34 in the θ direction within a horizontal plane is incorporated in the central portion of the Z table 31. The θ spindle 33 is driven by a θ axis motor 32. The wafer table 34 is attached to the upper end portion that is the shaft end portion of the θ spindle 33, and sucks and places the wafer W that is a plate-like object. The wafer table 34 rotates around the rotation axis CW of the wafer table 34 (in the θ direction in FIG. 1). On the lower surface of the wafer table 34, a truing grindstone 41 is attached concentrically to the rotational axis CW of the wafer table 34. The truing grindstone 41 is used for shaping an outer peripheral grinding grindstone for chamfering the peripheral edge of the wafer W placed on the wafer table 34, that is, truing.

以上説明したように、ウエハ面取り装置10が備えるウエハ送りユニット20は、ウエハW及びツルーイング砥石41を、図1でθ方向に回転させるとともに、X、Y、及びZ方向に移動する。   As described above, the wafer feeding unit 20 provided in the wafer chamfering apparatus 10 rotates the wafer W and the truing grindstone 41 in the θ direction in FIG. 1 and moves in the X, Y, and Z directions.

次に、ウエハ送りユニット20の側部に設けられている砥石回転ユニット50について説明する。砥石回転ユニット50では、ウエハ送りユニット20に搭載したウエハWに高さ位置を合わせるために、砥石回転ユニットベース部63が垂直方向に延びて設けられている。砥石回転ユニットベース部63の中央部には、上下方向に延びる回転軸を有する外周砥石スピンドル51が設けられている。   Next, the grindstone rotating unit 50 provided on the side of the wafer feeding unit 20 will be described. In the grindstone rotating unit 50, a grindstone rotating unit base 63 is provided to extend in the vertical direction in order to align the height position with the wafer W mounted on the wafer feeding unit 20. An outer peripheral grindstone spindle 51 having a rotating shaft extending in the vertical direction is provided at the center of the grindstone rotating unit base 63.

外周砥石スピンドル51の先端部には、ウエハWの外周部を研削するための外周加工砥石52が取り付けられている。外周加工砥石52は、砥石回転ユニットベース部63に内蔵された外周砥石モータにより、外周加工砥石軸心CH回りに水平方向に回転駆動される。外周加工砥石52の上方には複数の砥石を搭載した円板状のターンテーブル53が外周加工砥石52と上下方向に距離を置いて配置されている。   An outer peripheral processing grindstone 52 for grinding the outer peripheral portion of the wafer W is attached to the tip of the outer peripheral grindstone spindle 51. The outer peripheral processing grindstone 52 is rotationally driven in the horizontal direction around the outer peripheral processing grindstone axis CH by an outer peripheral grindstone motor built in the grindstone rotating unit base 63. A disc-shaped turntable 53 on which a plurality of grindstones are mounted is disposed above the outer peripheral processing grindstone 52 with a distance in the vertical direction from the outer peripheral processing grindstone 52.

ターンテーブル53の外周近傍には、複数の貫通穴が形成されており、各穴には用途ごとの砥石セットが取り付けられている。すなわち、ウエハWの円弧形の外周面やフラットなオリフラ面の精研削(仕上げ研削)をする外周精研削セットや、ウエハWの一部に設けたウエハの結晶軸を示すためのノッチ粗研削セットやノッチ精研削セットが取り付けられている。外周精研削セットは、上下方向に延びる回転軸を有する外周精研スピンドル54と、外周精研スピンドル54の下端部に取り付けた外周精研削砥石55と、外周精研スピンドル54の上部に取り付けられ外周精研スピンドル54を駆動する外周精研モータ56とを有している。ノッチ粗研削セットは、上下方向に延びる回転軸を有するノッチ粗研スピンドル60と、ノッチ粗研スピンドル60の下端部に取り付けたノッチ粗研削砥石61と、ノッチ粗研スピンドル60の上部に取り付けられ、ノッチ粗研スピンドル60を回転駆動するノッチ粗研モータ62とを有している。同様に、ノッチ精研削セットは、上下方向に延びる回転軸を有するノッチ精研スピンドル57と、ノッチ精研スピンドル57の下端部に取り付けたノッチ精研削砥石58と、ノッチ精研スピンドル57の上部に取り付けられノッチ精研スピンドル57を駆動するノッチ精研モータ59を有している。   A plurality of through holes are formed near the outer periphery of the turntable 53, and a grindstone set for each application is attached to each hole. That is, an outer peripheral fine grinding set for fine grinding (finish grinding) of an arc-shaped outer peripheral surface or a flat orientation flat surface of the wafer W, or a notch rough grinding for showing a crystal axis of a wafer provided on a part of the wafer W A set and a notch precision grinding set are installed. The outer peripheral fine grinding set includes an outer peripheral fine spindle 54 having a rotating shaft extending in the vertical direction, an outer peripheral fine grinding wheel 55 attached to the lower end of the outer peripheral fine spindle 54, and an outer peripheral attached to the upper part of the outer peripheral fine spindle 54. An outer peripheral fine motor 56 that drives the fine spindle 54 is provided. The notch rough grinding set is attached to a notch rough grinding spindle 60 having a rotation axis extending in the vertical direction, a notch rough grinding wheel 61 attached to the lower end of the notch rough grinding spindle 60, and an upper part of the notch rough grinding spindle 60. And a notch roughing motor 62 that rotationally drives the notch roughing spindle 60. Similarly, the notch precision grinding set includes a notch precision spindle 57 having a rotating shaft extending in the vertical direction, a notch precision grinding wheel 58 attached to the lower end of the notch precision spindle 57, and an upper portion of the notch precision spindle 57. It has a notch fine motor 59 which is attached and drives a notch fine spindle 57.

ウエハWの加工位置及び加工の種類に応じて、ターンテーブル53を所定量だけ回転軸64回りに回動させると、加工に応じた砥石をウエハWの加工面に位置づけできる。すなわち、外周加工砥石52でウエハWの外周面を粗加工したのち、外周精研スピンドル54に取り付けた外周精研削砥石55で、ウエハWの外周の仕上げ研削のための面取り加工を実行する。また、ウエハWの外周部に設けるノッチについては、ノッチ粗研スピンドル60に取り付けたノッチ粗研削砥石61で粗加工したのち、ノッチ精研スピンドル57に取り付けたノッチ精研削砥石58で仕上げ研削としての面取りを実行する。   When the turntable 53 is rotated around the rotation shaft 64 by a predetermined amount according to the processing position and processing type of the wafer W, the grindstone corresponding to the processing can be positioned on the processing surface of the wafer W. That is, after the outer peripheral surface of the wafer W is roughly processed by the outer peripheral processing grindstone 52, the chamfering process for finish grinding of the outer periphery of the wafer W is performed by the outer peripheral fine grinding grindstone 55 attached to the peripheral peripheral grinding spindle 54. The notch provided on the outer periphery of the wafer W is roughly processed with a notch rough grinding wheel 61 attached to the notch rough spindle 60 and then subjected to finish grinding with a notch fine grinding wheel 58 attached to the notch fine spindle 57. Perform chamfering.

このようにウエハWの外周面を研削するために複数の砥石が用いられるが、ウエハWの外周面を粗研削加工する際に用いる外周加工砥石52は、最も大径であり扁平な円盤状をしている。外周加工砥石52の側面の断面形状は、ウエハWの各部の形状に応じられるように複数層に形成されることもある。また外周精研削砥石55は円柱状の砥石であり、外周加工砥石52よりも小径に形成されている。ノッチ粗研削砥石61およびノッチ精研削砥石58は、ノッチ部が小さいこともあり、小径の棒状に形成されている。   As described above, a plurality of grindstones are used to grind the outer peripheral surface of the wafer W. The outer peripheral grindstone 52 used when roughly grinding the outer peripheral surface of the wafer W has the largest diameter and a flat disk shape. doing. The cross-sectional shape of the side surface of the peripheral processing grindstone 52 may be formed in a plurality of layers so as to correspond to the shape of each part of the wafer W. The outer peripheral grinding wheel 55 is a cylindrical grindstone and has a smaller diameter than the outer peripheral processing grindstone 52. The notch rough grinding wheel 61 and the notch fine grinding wheel 58 are formed in a rod shape with a small diameter because the notch portion may be small.

ところで、外周加工砥石スピンドル51は、ボールベアリングを用いたビルトインモータ駆動のスピンドルで、その回転速度は8,000rpmである。外周精研スピンドル54はエアーベアリングを用いたビルトインモータ駆動のスピンドルで、回転速度35,000rpmである。ノッチ粗研スピンドル60は、エアーベアリングを用いたエアータービン駆動のスピンドルで、回転速度80,000rpmであり、ノッチ精研スピンドル57はエアーベアリングを用いたビルトインモータ駆動のスピンドルで、回転速度150,000rpmである。   By the way, the peripheral processing grindstone spindle 51 is a spindle driven by a built-in motor using a ball bearing, and the rotation speed thereof is 8,000 rpm. The outer peripheral spindle 54 is a built-in motor driven spindle using an air bearing and has a rotational speed of 35,000 rpm. The notch rough spindle 60 is an air turbine driven spindle using an air bearing and has a rotational speed of 80,000 rpm, and the notch precision spindle 57 is a built-in motor driven spindle using an air bearing and has a rotational speed of 150,000 rpm. It is.

ここで、外周加工砥石52が複数層に形成されているときは、ウエハWの外周粗研削砥石と、ウエハWのオリフラ及びオリフラコーナーを仕上げ研削する面取り砥石とが積層されている。層状に形成されたこれらの砥石の表面には、摩耗による溝形状の変形に対処するため、複数個の溝が形成されている。   Here, when the outer peripheral processing grindstone 52 is formed in a plurality of layers, the outer peripheral rough grinding grindstone of the wafer W and the chamfering grindstone for finishing and grinding the orientation flat and the orientation flat corner of the wafer W are laminated. A plurality of grooves are formed on the surface of these grindstones formed in layers in order to cope with the deformation of the groove shape due to wear.

ウエハテーブル34の下方に取り付けたツルーイング砥石41の粒度は、代表的には#320である。また、外周加工砥石52を構成する外周粗研削砥石としては、直径202mmのダイヤモンド砥粒のメタルボンド砥石を用い、その粒度は#800程度である。オリフラ及びオリフラコーナー精研削用砥石としては、直径202mmのダイヤモンド砥粒のレジンボンド砥石を用い、その代表的な粒度は#3000である。一方、詳細を後述する外周精研削砥石55は、直径50mmのダイヤモンド砥粒のレジンボンド砥石で、代表的には粒度#3000である。また、ノッチ粗研削砥石61としては直径1.8mm〜2.4mmの小径で、ダイヤモンド砥粒のレジンボンド砥石で粒度#800程度のものを、ノッチ精研削砥石58には、直径1.8mm〜2.4mmの小径で、ダイヤモンド砥粒のレジンボンド砥石で粒度#4000程度のものを用いる。   The particle size of the truing grindstone 41 attached below the wafer table 34 is typically # 320. Moreover, as an outer periphery rough grinding wheel which comprises the outer periphery processing grindstone 52, the metal bond grindstone of a 202 mm diameter diamond abrasive grain is used, and the particle size is about # 800. As the orientation flat and orientation flat corner grinding wheel, a resin bond grindstone with a diamond abrasive having a diameter of 202 mm is used, and the typical grain size is # 3000. On the other hand, the fine outer peripheral grinding stone 55, which will be described in detail later, is a resin-bonded grinding stone of diamond abrasive grains having a diameter of 50 mm, and typically has a grain size of # 3000. The notch rough grinding wheel 61 has a small diameter of 1.8 mm to 2.4 mm, a diamond bond resin bond grindstone having a particle size of about # 800, and the notch fine grinding wheel 58 has a diameter of 1.8 mm to A resin bond grindstone with a small diameter of 2.4 mm and a diamond abrasive grain size of about # 4000 is used.

上記のように外周精研削時には、35,000rpmもの高速で外周精研削砥石55を回転駆動するので、被研削物であるウエハWに外周精研削砥石55が当接する加工面では、摩擦熱が発生する。従来は潤滑をも兼ねて、油性の研削液が使用されていたが環境負荷が大きいため、現在は潤滑を兼ねた研削油の使用を抑制し、ドライ加工をする場合もある。しかしながらドライ加工の場合、潤滑剤の供給を確実に行うこと、加工部で発生した熱を効率的に除去すること、等の課題が生じる。そこで本発明においては、準ドライ加工ともいうべき、ドライ加工に使用される潤滑剤含浸砥石での研削性の確保と、冷却液として水を使用することにより環境負荷の低減を図っている。   As described above, since the outer peripheral grinding wheel 55 is rotationally driven at a high speed of 35,000 rpm as described above, frictional heat is generated on the processing surface where the outer peripheral grinding wheel 55 is in contact with the wafer W as the workpiece. To do. Conventionally, oil-based grinding fluid has been used also for lubrication, but since the environmental load is large, the use of grinding oil that also serves as lubrication is currently suppressed and dry machining may be performed. However, in the case of dry processing, there are problems such as reliably supplying the lubricant and efficiently removing the heat generated in the processed portion. Therefore, in the present invention, the environmental load is reduced by ensuring the grindability of the lubricant-impregnated grindstone used in dry processing, which should be referred to as semi-dry processing, and by using water as a coolant.

そのため、ウエハ面取り装置10は、加工面に水を供給するノズル71を外周精研削砥石55の近傍であって加工面の近傍に配置している。ノズル71で加工面に供給された水は、潤滑剤を一部含んで排液回収手段72でウエハ面取り装置10外に漏れることなく回収され、例えば砥石回転ユニットベース部63内に収容したタンク73に導かれる。そして、タンク73内の水を再度ポンプ74で汲み上げて、加圧してノズル71に供給する。後述するように潤滑剤は水溶性であり、所定使用時間経過後に水処理するだけでよく、環境負荷が低減される。また使用する水量は、研削加工部での発熱を放熱するに足るだけでよく、極力少量とすることが可能になる。   For this reason, the wafer chamfering apparatus 10 has a nozzle 71 for supplying water to the processing surface disposed in the vicinity of the peripheral grinding wheel 55 and in the vicinity of the processing surface. The water supplied to the processing surface by the nozzle 71 is partially collected by the drainage collecting means 72 without being leaked out of the wafer chamfering device 10 and contains, for example, a tank 73 accommodated in the grindstone rotating unit base 63. Led to. Then, the water in the tank 73 is pumped up again by the pump 74, pressurized and supplied to the nozzle 71. As will be described later, the lubricant is water-soluble, and only needs to be treated with water after a predetermined period of use, thereby reducing the environmental burden. Further, the amount of water used is sufficient to dissipate heat generated in the grinding portion, and can be made as small as possible.

次に本発明の特徴の一つである、ウエハ面取り装置10に用いる砥石について説明する。図2は、砥石の一種である外周精研削砥石55の作製方法の概略を示すフローチャートである。外周精研削砥石55の素材を、外周精研スピンドル54の軸端に取り付け可能なように、外周精研削砥石素材を、ほぼ直径50mmの円柱に加工する(ステップS100)。本実施例では、ダイヤモンド砥粒をフッ素系のレジンで結合した砥石層を外周精研削砥石素材に付着させるため、必要に応じて砥石層の付着表面を表面処理する(ステップS110)。次いで、フッ素系レジンとダイヤモンド砥粒の混合液を準備する(ステップS120)。フッ素系レジンの中にダイヤモンド砥粒が分散した液を外周精研削砥石素材表面に塗布し焼結するか接着剤を用いて接着する(ステップS130)。焼結の場合、焼結が完了したら、砥石層に形成された空隙に、潤滑剤である油脂の水溶液を真空含浸させる(ステップS140)。次いで、真空含浸して形成された外周精研削砥石55を、常温で数時間乾燥させ、油脂を保持した空隙を形成する(ステップS150)。空隙部分は、研削加工中に発生する研削屑の収容場所として作用する。最後にウエハ形状に応じて、ツルーイング加工する(ステップS160)。このツルーイング加工は、ウエハ面取り装置10に、外周研削砥石55を取り付けた状態で、ツルーイング砥石41を用いて実施する。   Next, the grindstone used for the wafer chamfering apparatus 10 which is one of the features of the present invention will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an outline of a method for manufacturing the outer peripheral fine grinding wheel 55 which is a kind of grindstone. The peripheral grinding wheel material is processed into a cylinder having a diameter of approximately 50 mm so that the material of the circumferential grinding wheel 55 can be attached to the shaft end of the grinding spindle 54 (step S100). In this embodiment, in order to adhere the grinding stone layer in which the diamond abrasive grains are bonded with the fluorine-based resin to the outer peripheral precision grinding stone material, the adhesion surface of the grinding stone layer is surface-treated as necessary (step S110). Next, a mixed liquid of fluorine resin and diamond abrasive grains is prepared (step S120). A liquid in which diamond abrasive grains are dispersed in a fluorine-based resin is applied to the surface of the outer peripheral grinding wheel material and sintered or bonded using an adhesive (step S130). In the case of sintering, when the sintering is completed, the void formed in the grindstone layer is vacuum impregnated with an aqueous solution of oil or fat as a lubricant (step S140). Next, the peripheral grinding wheel 55 formed by vacuum impregnation is dried at room temperature for several hours to form a gap holding oil and fat (step S150). The gap portion serves as a storage place for grinding waste generated during grinding. Finally, a truing process is performed according to the wafer shape (step S160). This truing process is performed using the truing grindstone 41 with the peripheral grinding grindstone 55 attached to the wafer chamfering apparatus 10.

上記外周精研削砥石55の製作過程における油脂の真空含浸について、図3から図5を用いて詳述する。図3は、真空含浸の効果を模式的に示した図であり、フッ素系レジンの濡れ性を向上させる前の状態の図、図4はフッ素系レジンの濡れ性を向上させた後の図である。図5は、外周精研削砥石55の円周表面側に形成した砥石層に、潤滑剤を含浸させる方法を説明する図である。   The oil and fat vacuum impregnation in the manufacturing process of the outer peripheral grinding wheel 55 will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram schematically showing the effect of vacuum impregnation, and is a diagram of a state before improving the wettability of the fluororesin, and FIG. 4 is a diagram after improving the wettability of the fluororesin. is there. FIG. 5 is a diagram for explaining a method of impregnating the grinding wheel layer formed on the circumferential surface side of the outer peripheral precision grinding wheel 55 with a lubricant.

砥石の気孔に液状の油脂を含浸させてその後油脂を固化すれば、潤滑剤含浸砥石を作製できる。しかしながら、油脂は、水に比べて粘度が高く流動性が低いので、砥石内部にできた細かな気孔に含浸させることは困難になる。そこで、本発明においては、油脂を砥石に形成された気孔に含浸させるために、油脂を水溶液化するとともに水溶液をクラフト点以上の高温として水中への油脂の溶解を促進させている。   A lubricant-impregnated grindstone can be produced by impregnating the pores of the grindstone with liquid oil and then solidifying the oil and fat. However, since oils and fats have a higher viscosity and lower fluidity than water, it is difficult to impregnate fine pores formed inside the grindstone. Therefore, in the present invention, in order to impregnate the pores formed in the grindstone with the oil and fat, the oil and fat are made into an aqueous solution and the aqueous solution is heated to a temperature higher than the Kraft point to promote the dissolution of the oil and fat in water.

図3(a)は、脂肪酸塩(脂肪酸ナトリウム)の水溶液200中に砥石が浸漬された状態を示している。濡れ性向上前には、砥粒204が分散し、気孔205が形成されたフッ素系レジン203の表面と脂肪酸塩(脂肪酸ナトリウム)の水溶液200表面は接しているが、図3(b)に示すように表面張力により、砥石内部には侵入しない。一方、水溶液温度を80〜90℃程度まで上昇させた濡れ性向上後においては、図4に示すように、親水性となり、砥石層に形成される気孔205は脂肪酸塩水溶液200で満たされる。脂肪酸塩水溶液を80〜90℃にすることにより、あれだけ強烈な撥水性、撥油性を示すフッ素系レジン203に対して濡れ性が良くなるのか、そのメカニズムは不明であるが、発明者の鋭意研究により、その温度条件においては濡れ性が向上し、気孔205内に脂肪酸塩の水溶液200を導入することができることを見いだした。ここで、水溶液温度は、80℃〜90℃がより好ましいが、80℃以上大気圧における沸騰温度未満であっても砥石内部に脂肪酸塩の水溶液200を浸入させ、砥石の気孔中に脂肪酸塩202を導入できることを確認した。   FIG. 3A shows a state in which a grindstone is immersed in an aqueous solution 200 of a fatty acid salt (fatty acid sodium). Before the improvement of wettability, the surface of the fluororesin 203 in which the abrasive grains 204 are dispersed and the pores 205 are formed is in contact with the surface of the aqueous solution 200 of the fatty acid salt (fatty acid sodium), as shown in FIG. Thus, it does not penetrate into the grindstone due to surface tension. On the other hand, after the wettability is improved by increasing the aqueous solution temperature to about 80 to 90 ° C., the pore 205 formed in the grindstone layer is filled with the fatty acid salt aqueous solution 200 as shown in FIG. Whether the wettability of the fatty acid salt aqueous solution is 80-90 ° C., which improves the wettability with respect to the fluororesin 203 exhibiting such a strong water repellency and oil repellency, is unclear, Research has found that the wettability is improved under the temperature condition, and the aqueous solution 200 of the fatty acid salt can be introduced into the pores 205. Here, the temperature of the aqueous solution is more preferably 80 ° C. to 90 ° C., but the aqueous solution 200 of the fatty acid salt is infiltrated into the grindstone even when the temperature is lower than the boiling temperature at 80 ° C. or higher, and the fatty acid salt 202 is introduced into the pores of the grindstone. Confirmed that can be introduced.

なお、ダイヤモンド砥粒の結合材としてフッ素系レジンを使用しているため、フッ素系レジンはビトリファイド系レジンに比べて常温状態では濡れ性に乏しく、また、フッ素系レジンで形成される気孔がビトリファイド系の結合材よりも小さいので、常温程度の低温下では、油脂や脂肪酸塩を乳化、水溶液化しても砥石内部の気孔に入り込みにくい。つまり、油脂、脂肪酸塩の水溶液等に外周精研削砥石55を浸漬して、焼結によりレジン表面に形成された多数の気孔へ油脂を含浸させようとしても、そのままでは十分な量を含浸できない。   In addition, since fluorine resin is used as a binder for diamond abrasive grains, fluorine resin has poor wettability at room temperature compared to vitrified resin, and the pores formed with fluorine resin are vitrified. Therefore, even when oils and fats and fatty acid salts are emulsified and made into an aqueous solution, it is difficult to enter pores inside the grindstone at a low temperature of about room temperature. That is, even if the outer peripheral precision grinding stone 55 is immersed in an aqueous solution of fats and oils, fatty acid salts or the like and the numerous pores formed on the resin surface are impregnated by sintering, the fats and oils cannot be impregnated as they are.

ここで、図3では、フッ素系レジンの例として、PTFE(4フッ化エチレン樹脂)を使用しているが、他のフッ素系樹脂、例えばPFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル)、FEP(テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(4.6フッ化))、ETFE(テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体)、PVDF(ポリビニリデンフルオライド(2フッ化))、PCTFE(ポリクロロトリフルオロエチレン(3フッ化))、ECTFE(クロロトリフルオエチレン・エチレン共重合体)を使用しても、疎水性の不具合がある。   Here, in FIG. 3, PTFE (tetrafluoroethylene resin) is used as an example of the fluororesin, but other fluororesins such as PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether), FEP ( Tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (4.6 fluoro)), ETFE (tetrafluoroethylene / ethylene copolymer), PVDF (polyvinylidene fluoride (difluoride)), PCTFE (polychlorotrifluoro) Even when ethylene (trifluoride) or ECTFE (chlorotrifluoroethylene / ethylene copolymer) is used, there is a hydrophobic defect.

含浸させるものは脂肪酸塩(界面活性剤)であり、例えば石鹸材料であるラウリン酸ナトリウムや、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等のカリウム塩やナトリウム塩を使用できる。後述の本発明に係る真空含浸法を用いると、より含浸される。   What is impregnated is a fatty acid salt (surfactant). For example, sodium laurate, which is a soap material, or potassium salt or sodium salt such as myristic acid, palmitic acid, stearic acid, or oleic acid can be used. It is more impregnated when the vacuum impregnation method according to the present invention described later is used.

フッ素系レジンを結合材として多数の気孔を有する砥石を形成した場合、たとえ脂肪酸塩を真空吸引しても、脂肪酸塩のフッ素樹脂に対する濡れ性が低いので、水溶液中の脂肪酸塩を砥石に含浸させるのが困難である。そこで本実施例においては、水溶液温度を高温にして脂肪酸塩、フッ素系レジンに対する濡れ性を向上させている。本発明者は、脂肪酸塩の水溶液を高温にすることによりフッ素系のレジンに対する濡れ性が向上することを見いだした。   When a grindstone having a large number of pores is formed using a fluororesin as a binder, the wettability of the fatty acid salt to the fluororesin is low even if the fatty acid salt is vacuumed, so that the grindstone is impregnated with the fatty acid salt in the aqueous solution. Is difficult. Therefore, in this embodiment, the aqueous solution temperature is increased to improve the wettability with respect to the fatty acid salt and the fluororesin. The present inventor has found that wettability to a fluorine-based resin is improved by increasing the temperature of the aqueous solution of the fatty acid salt.

図5は、濡れ性向上の一手法を示す概略図である。脂肪酸塩(ラウリン酸ナトリウム)の20wt%水溶液を準備する。その際、脂肪酸塩81の温度を90℃、水82の温度も90℃に設定する。準備した脂肪酸塩水溶液83を密封可能な容器(真空容器)84に入れ、この脂肪酸塩水溶液83中に外周精研削砥石55を浸漬する。浸漬された外周精研削砥石55を、真空ポンプ85を用いて真空吸引する。真空吸引により、外周精研削砥石55の気孔から気泡86が抜け出し、空隙となった気孔に脂肪酸塩水溶液86が侵入する。なお、真空吸引時の真空容器84内の圧力は、0.133kPa〜1.33kPa程度に保たれる。脂肪酸塩水溶液83を外周精研削砥石55に含浸させた後は、真空容器84から外周精研削砥石55を取り出し、常温で乾燥させる。これにより、脂肪酸塩水溶液86から水分が蒸発し、脂肪酸塩水溶液86で置換された気孔は、脂肪酸塩81が保持された元の気孔よりも体積の小さい気孔になる。   FIG. 5 is a schematic diagram showing one technique for improving wettability. A 20 wt% aqueous solution of a fatty acid salt (sodium laurate) is prepared. At that time, the temperature of the fatty acid salt 81 is set to 90 ° C., and the temperature of the water 82 is also set to 90 ° C. The prepared fatty acid salt aqueous solution 83 is placed in a sealable container (vacuum container) 84, and the outer peripheral grinding wheel 55 is immersed in the fatty acid salt aqueous solution 83. The soaked outer peripheral grinding wheel 55 is vacuumed using a vacuum pump 85. Due to the vacuum suction, the bubbles 86 come out from the pores of the outer peripheral grinding wheel 55, and the fatty acid salt aqueous solution 86 enters the pores that have become voids. In addition, the pressure in the vacuum vessel 84 at the time of vacuum suction is maintained at about 0.133 kPa to 1.33 kPa. After impregnating the outer peripheral fine grinding grindstone 55 with the fatty acid salt aqueous solution 83, the outer peripheral fine grinding grindstone 55 is taken out from the vacuum vessel 84 and dried at room temperature. As a result, moisture is evaporated from the fatty acid salt aqueous solution 86, and the pores replaced with the fatty acid salt aqueous solution 86 become pores having a smaller volume than the original pores in which the fatty acid salt 81 is retained.

ここで、脂肪酸塩水溶液83の温度を水分が蒸発する限度近くまで高めることにより、水溶液濃度を保ったまま、脂肪酸塩水溶液83の浸透性または気孔への流動性を向上できる。その結果、外周精研削砥石55の結合材であるフッ素系レジンに形成された気孔中の空気と脂肪酸塩水溶液83との置換が促進され、潤滑剤である脂肪酸塩81をフッ素系レジンの空隙に保持できる。   Here, by increasing the temperature of the fatty acid salt aqueous solution 83 to near the limit at which moisture evaporates, the permeability of the fatty acid salt aqueous solution 83 or the fluidity to the pores can be improved while maintaining the concentration of the aqueous solution. As a result, the substitution of the air in the pores formed in the fluororesin that is the binder of the fine grinding wheel 55 with the fatty acid salt aqueous solution 83 is promoted, and the fatty acid salt 81 that is the lubricant is made into a gap in the fluororesin. Can hold.

本実施例では、脂肪酸塩の水溶液濃度を20wt%としているが、脂肪酸塩の濃度が5〜40wt%であれば、実用上使用可能である。ただし、脂肪酸塩水溶液濃度が、10〜30wt%であれば、良好な砥石が得られ、脂肪酸塩水溶液濃度が15〜20wt%であれば、均質な最良の砥石が得られる。この理由は、以下に説明する円を確保できるからである。   In this embodiment, the concentration of the aqueous solution of the fatty acid salt is 20 wt%. However, if the concentration of the fatty acid salt is 5 to 40 wt%, it can be used practically. However, if the fatty acid salt aqueous solution concentration is 10 to 30 wt%, a good grindstone can be obtained, and if the fatty acid salt aqueous solution concentration is 15 to 20 wt%, a homogeneous best grindstone can be obtained. This is because the circle described below can be secured.

脂肪酸塩水溶液濃度を上記の範囲内で変化させると、置換率を研削加工の内容に応じて調整又は制御できる。ここで、置換率は、焼成時にフッ素系レジンに形成される全気孔の体積と、上記真空含浸と乾燥により脂肪酸塩のみが気孔に残留保持され、その結果、水分量部分だけ気孔として残った部分の体積の割合である。   When the fatty acid salt aqueous solution concentration is changed within the above range, the substitution rate can be adjusted or controlled according to the content of the grinding process. Here, the substitution rate is defined as the volume of all pores formed in the fluororesin during firing and the portion where only the fatty acid salt is retained in the pores by the above vacuum impregnation and drying, and as a result, only the water content portion remains as pores. Is a volume ratio.

上述したように、フッ素系レジンに形成される気孔は、砥石として使用するときに研削屑の収容部として作用するので、焼成時に形成される全気孔を脂肪酸塩で置換することは研削性能上好ましくない。実際に脂肪酸塩で全気孔を置換すると、研削抵抗の増加や潤滑性の劣化が生じている。そこで、本実施例では、焼成で形成された全気孔の30〜50%程度が脂肪酸塩で置換されるように、脂肪酸塩水溶液濃度と、真空含浸時間(5分〜60分:砥石の緻密度、大きさで変化させる)と、脂肪酸塩水溶液温度を上記のように設定している。   As described above, since the pores formed in the fluororesin act as a grinding waste container when used as a grindstone, it is preferable in terms of grinding performance to replace all pores formed during firing with a fatty acid salt. Absent. When all pores are actually replaced with a fatty acid salt, the grinding resistance increases and the lubricity deteriorates. Therefore, in this example, the fatty acid salt aqueous solution concentration and the vacuum impregnation time (5 minutes to 60 minutes: the density of the grindstone are set so that about 30 to 50% of the total pores formed by firing are replaced with the fatty acid salt. And the fatty acid salt aqueous solution temperature is set as described above.

図6に、フッ素系レジンに脂肪酸塩を真空含浸させたのち、常温・大気条件で1日〜2週間ほどの間乾燥させた砥石層の表面拡大写真を示す。図6の写真には、真空含浸により脂肪酸塩がダイヤモンド砥粒の周りを覆い、気孔が分かりにくくなっている様子が示されている。また図6において、黒っぽい部分がダイヤモンド砥粒であり、その他は結合材のフッ素系レジンである。脂肪酸塩水溶液濃度を変えることにより、真空含浸時に気孔に含浸する水の割合が変化し、自然乾燥すれば水分量だけ最終的に気孔として残ることが容易に理解できる。   FIG. 6 shows an enlarged photograph of the surface of a grindstone layer obtained by vacuum impregnating a fluorine-based resin with a fatty acid salt and then drying it at room temperature and atmospheric conditions for about 1 day to 2 weeks. The photograph in FIG. 6 shows that the fatty acid salt covers the diamond abrasive grains by vacuum impregnation, making it difficult to understand the pores. Moreover, in FIG. 6, the blackish portions are diamond abrasive grains, and the others are the fluorine resin of the binder. By changing the concentration of the fatty acid salt aqueous solution, the ratio of the water impregnated in the pores during vacuum impregnation changes, and it can be easily understood that the amount of water finally remains as pores when naturally dried.

図7に、比較例として本発明の真空含浸を適用する前(脂肪酸塩を気孔に入れる前)のフッ素系レジンを結合材とした砥石の表面形状の拡大図を示す。潤滑剤である脂肪酸塩が砥石の気孔内に保持されておらず、黒っぽいダイヤモンド砥粒が脂肪酸塩に覆われていない。   FIG. 7 shows, as a comparative example, an enlarged view of the surface shape of a grindstone using a fluororesin as a binder before applying the vacuum impregnation of the present invention (before putting the fatty acid salt into the pores). The fatty acid salt which is a lubricant is not held in the pores of the grindstone, and the dark diamond abrasive grains are not covered with the fatty acid salt.

図8に、上記手法により作成した砥石を用いて、ウエハの面取り研削をする時に用いる砥石例と、ウエハ面の形状例を示す。図8(a)は、研削に使用する砥石の断面形状例である。砥石は、外周部にV溝(研削用溝92)が形成されたオリフラ粗研削用砥石91と、同様に外周部にV溝(研削用溝94)が形成された外周粗研削用砥石93とを重ね合わせた形状である。なお、図8(a)では各砥石91,93共に溝数を1本のみ示しているが、砥石交換やツルーイング頻度を低減するために、溝数は通常複数本形成される。   FIG. 8 shows an example of a grindstone used when chamfering a wafer using the grindstone created by the above method, and an example of the shape of the wafer surface. Fig.8 (a) is an example of the cross-sectional shape of the grindstone used for grinding. The grindstone includes an orientation flat rough grinding grindstone 91 having a V groove (grinding groove 92) formed on the outer peripheral portion, and an outer peripheral rough grinding grindstone 93 similarly formed with a V groove (grinding groove 94) on the outer peripheral portion. It is the shape which piled up. In FIG. 8A, only one groove is shown for each of the grindstones 91 and 93, but a plurality of grooves are usually formed in order to reduce the grindstone replacement and truing frequency.

図8(b)〜図8(d)に、ウエハWの様々な面取り形状を斜視図および断面図で示している。図8(b)は、ウエハWの外周部に段差Wを形成するトリミング加工の例である。図8(c)は、貼り合わせたウエハWの面取り加工であり、2段に張り合わされたウエハの周縁部に溝W2を形成する場合である。図8(d)は、非対称ウエハ面取り加工であり、ウエハWの周縁部を上面から下面へ斜めの加工面W3を形成する場合である。面取り形状に加工するため、砥石はツルーイングにより、所望の形状に加工される。このような各種形状の面取りに上記実施例で説明した砥石を用いることができる。 FIG. 8B to FIG. 8D show various chamfered shapes of the wafer W in a perspective view and a sectional view. FIG. 8B shows an example of the trimming process for forming the step W 1 on the outer peripheral portion of the wafer W. FIG. 8C shows the chamfering process of the bonded wafer W, in which the groove W2 is formed at the peripheral edge of the wafer bonded in two steps. FIG. 8D shows an asymmetric wafer chamfering process in which an inclined processing surface W3 is formed from the upper surface to the lower surface of the peripheral edge of the wafer W. In order to process into a chamfered shape, the grindstone is processed into a desired shape by truing. The grindstone described in the above embodiment can be used for chamfering such various shapes.

なお、面取り加工はドライ研削でもよいが、水を冷却剤として使用することが望ましい。冷却材が水であるので、研削面への潤滑剤の広がりを期待できる。また、潤滑剤である脂肪酸塩が冷却剤としての水に混入しても、容易に溶解し環境汚染がない。さらに、水を冷却剤とすることで、低温の研削加工が可能になり、ウエハの高精度研削が可能になる。また、研削面での発熱を水の相変化により吸収することも可能であり、少量の冷却水で研削加工が可能で環境負荷を低減できる。さらに、脂肪酸塩は石鹸としても使用されるものであるから、冷却水と一緒になって洗浄作用をすることも期待できる。   The chamfering process may be dry grinding, but it is desirable to use water as a coolant. Since the coolant is water, the lubricant can be expected to spread on the ground surface. Further, even when a fatty acid salt as a lubricant is mixed in water as a coolant, it is easily dissolved and there is no environmental pollution. Furthermore, by using water as a coolant, low-temperature grinding can be performed, and high-precision grinding of the wafer becomes possible. In addition, heat generated on the grinding surface can be absorbed by a phase change of water, and grinding can be performed with a small amount of cooling water, reducing the environmental load. Furthermore, since the fatty acid salt is also used as a soap, it can be expected to perform a cleaning action together with cooling water.

以上説明したように本実施例によれば、常温では疎水性であるフッ素系レジンを結合材として焼結により形成された砥石の表面に確実に脂肪酸塩を潤滑剤として含浸できるので、ウエハ加工用砥石による加工精度を向上できる。また、含浸させる脂肪酸塩は水溶性であるから、冷却液として水を用いて加工した場合には、水冷却により低温研削が可能になり高精度研削を実現できるとともに、冷却液による環境負荷も低減できる。   As described above, according to this embodiment, since the surface of a grindstone formed by sintering using a fluororesin that is hydrophobic at room temperature as a binder can be reliably impregnated with a fatty acid salt as a lubricant, The processing accuracy with a grindstone can be improved. In addition, since the fatty acid salt to be impregnated is water-soluble, when processed with water as the coolant, low-temperature grinding is possible by water cooling, enabling high-precision grinding and reducing the environmental impact of the coolant. it can.

また、砥石素材にダイヤモンド砥粒とフッ素系レジンの混合液を焼結して砥石を作成するので、砥石素材形状を変えるだけで、ウエハの各種面取り形状に容易に対応でき、使用者の所望のウエハ面取り研削を実現できる。さらに、真空含浸時に脂肪酸塩水溶液の濃度を、許容範囲内で変化させることにより、フッ素系レジンに形成される気孔の脂肪酸塩への置換割合を変化させることができ、研削加工内容に応じた砥石を実現できる。例えば上記実施例では精研削砥石を例にとって気孔の置換割合を設定しているが、本発明は粗研削砥石にも適用可能であり、粗研削砥石の場合には、置換割合を上げて研削量を増やすことも可能である。   In addition, since a grindstone is created by sintering a mixed solution of diamond abrasive grains and a fluorine-based resin to the grindstone material, it can be easily adapted to various chamfered shapes of the wafer simply by changing the grindstone shape. Wafer chamfering can be realized. Furthermore, by changing the concentration of the fatty acid salt aqueous solution within the allowable range at the time of vacuum impregnation, the substitution ratio of the pores formed in the fluororesin to the fatty acid salt can be changed. Can be realized. For example, in the above embodiment, the pore replacement ratio is set by taking a precision grinding wheel as an example, but the present invention is also applicable to a rough grinding wheel. In the case of a rough grinding wheel, the amount of grinding is increased by increasing the replacement ratio. It is also possible to increase.

10…ウエハ面取り装置、11…本体ベース、20…ウエハ送りユニット、21…X軸ベース、22…X軸ガイドレール、23…X軸リニアガイド、24…Xテーブル、25…X軸駆動手段、26…Y軸ガイドレール、27…Y軸リニアガイド、28…Yテーブル、29…Z軸ガイドレール、30…Z軸駆動手段(ボールねじ)、31…Zテーブル、32…θ軸モータ、33…θスピンドル、34…ウエハテーブル、41…ツルーイング砥石、50…砥石回転ユニット、51…外周砥石スピンドル、52…外周加工砥石、53…ターンテーブル、54…外周精研スピンドル、55…外周精研削砥石、56…外周精研モータ、57…ノッチ精研スピンドル、58…ノッチ精研削砥石、59…ノッチ精研モータ、60…ノッチ粗研スピンドル、61…ノッチ粗研削砥石、62…ノッチ粗研モータ、63…砥石回転ユニットベース部、64…(ターンテーブル)回転軸、71…ノズル、72…排液回収手段、73…タンク、74…ポンプ、81…脂肪酸塩、82…水、83…脂肪酸塩水溶液、84…密封容器(真空容器)、85…真空ポンプ、86…気泡、91…オリフラ祖研削用砥石(直線及びコーナ研削砥石)、92…研削用溝、93…外周粗研削砥石、94…研削用溝、200…脂肪酸塩水溶液、201…水、202…脂肪酸塩(脂肪酸ナトリウム)、203…レジン(PTFE)、204…砥粒、205…気孔、CH…(外周加工砥石)軸心、CW…(ウエハテーブル)回転軸心、W…ウエハ、θ…ウエハテーブル回転方向。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Wafer chamfering apparatus, 11 ... Main body base, 20 ... Wafer feeding unit, 21 ... X-axis base, 22 ... X-axis guide rail, 23 ... X-axis linear guide, 24 ... X table, 25 ... X-axis drive means, 26 ... Y-axis guide rail, 27 ... Y-axis linear guide, 28 ... Y table, 29 ... Z-axis guide rail, 30 ... Z-axis drive means (ball screw), 31 ... Z table, 32 ... θ-axis motor, 33 ... θ Spindle, 34 ... wafer table, 41 ... truing grindstone, 50 ... grinding wheel rotating unit, 51 ... peripheral grindstone spindle, 52 ... peripheral processing grindstone, 53 ... turntable, 54 ... periphery precision spindle, 55 ... peripheral precision grinding wheel, 56 Peripheral precision motor, 57 ... Notch precision spindle, 58 ... Notch precision grinding wheel, 59 ... Notch precision motor, 60 ... Notch coarse spindle, 61 ... notch rough grinding wheel, 62 ... notch rough grinding motor, 63 ... grinding wheel rotating unit base, 64 ... (turntable) rotating shaft, 71 ... nozzle, 72 ... drainage collecting means, 73 ... tank, 74 ... pump, 81 ... Fatty acid salt, 82 ... Water, 83 ... Fatty acid salt aqueous solution, 84 ... Sealed container (vacuum container), 85 ... Vacuum pump, 86 ... Bubble, 91 ... Whetstone for Orifura grinding (straight and corner grinding wheel), 92 ... Grinding Groove for grinding, 93 ... Coarse grinding wheel, 94 ... Groove for grinding, 200 ... Aqueous fatty acid salt solution, 201 ... Water, 202 ... Fatty acid salt (fatty acid sodium), 203 ... Resin (PTFE), 204 ... Abrasive grain, 205 ... Pore , CH: (peripheral processing grindstone) axis, CW: (wafer table) rotation axis, W: wafer, θ: wafer table rotation direction.

Claims (12)

半導体ウエハの面取り加工時に水冷却して用いられ、砥粒と多数の気孔を有するレジン系結合剤とで砥石部を形成し、前記気孔に潤滑剤として脂肪酸塩を真空含浸させた研削砥石において、
前記レジン系結合剤はフッ素系結合剤であり、前記脂肪酸塩を80℃以上、大気圧における沸騰温度未満の水溶液の状態で前記気孔に真空含浸させたのち自然乾燥して前記脂肪酸塩を前記気孔に保持したものであることを特徴とする研削砥石。
In a grinding wheel that is used by water cooling at the time of chamfering a semiconductor wafer, a grindstone is formed with abrasive grains and a resin-based binder having a large number of pores, and the pores are vacuum impregnated with a fatty acid salt as a lubricant.
The resin-based binder is a fluorine-based binder, and the fatty acid salt is vacuum-impregnated into the pores in an aqueous solution having a boiling temperature of 80 ° C. or higher and lower than the boiling temperature at atmospheric pressure, and then naturally dried to convert the fatty acid salt into the pores. A grinding wheel characterized in that it is held on the surface.
前記レジン系結合剤は、PTFE(4フッ化エチレン樹脂)、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル)、FEP(テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(4.6フッ化))、ETFE(テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体)、PVDF(ポリビニリデンフルオライド(2フッ化))、PCTFE(ポリクロロトリフルオロエチレン(3フッ化))、ECTFE(クロロトリフルオエチレン・エチレン共重合体)の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の研削砥石。   The resin binder is PTFE (tetrafluoroethylene resin), PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether), FEP (tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (4.6 fluoride)), ETFE. (Tetrafluoroethylene / ethylene copolymer), PVDF (polyvinylidene fluoride (difluoride)), PCTFE (polychlorotrifluoroethylene (trifluoride)), ECTFE (chlorotrifluoroethylene / ethylene copolymer) The grinding wheel according to claim 1, which is at least one of them. 前記脂肪酸塩は、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸の少なくともいずれかのカリウム塩またはナトリウム塩であることを特徴とする請求項1または2に記載の研削砥石。   3. The grinding wheel according to claim 1, wherein the fatty acid salt is a potassium salt or sodium salt of at least one of lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, and oleic acid. 真空含浸時に用いる前記脂肪酸塩の水溶液濃度を、5〜40wt%としたことを特徴とする請求項3に記載の研削砥石。   The grinding wheel according to claim 3, wherein the concentration of the aqueous solution of the fatty acid salt used during vacuum impregnation is 5 to 40 wt%. 真空含浸時に用いる前記脂肪酸塩の水溶液濃度を、10〜30wt%としたことを特徴とする請求項3に記載の研削砥石。   The grinding wheel according to claim 3, wherein the concentration of the aqueous solution of the fatty acid salt used in vacuum impregnation is 10 to 30 wt%. 真空含浸時に用いる前記脂肪酸塩の水溶液濃度を、15〜20wt%としたことを特徴とする請求項3に記載の研削砥石。   The grinding wheel according to claim 3, wherein the concentration of the aqueous solution of the fatty acid salt used in vacuum impregnation is 15 to 20 wt%. 真空含浸時に用いる前記脂肪酸塩の水溶液の温度をクラフト点温度以上としたことを特徴とする請求項4から6のいずれか1項に記載の研削砥石。   The grinding wheel according to any one of claims 4 to 6, wherein the temperature of the aqueous solution of the fatty acid salt used at the time of vacuum impregnation is equal to or higher than the Kraft point temperature. 前記脂肪酸塩の真空含浸量は、前記気孔の体積の30〜50%であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の研削砥石。   The grinding wheel according to any one of claims 1 to 7, wherein the amount of vacuum impregnation of the fatty acid salt is 30 to 50% of the volume of the pores. 半導体ウエハの面取り加工時に水冷却して用いられ、砥粒と多数の気孔を有するレジン系結合剤とで砥石部を形成し、前記気孔に潤滑剤として脂肪酸塩を真空含浸させる研削砥石の製造方法において、
80℃〜90℃の前記脂肪酸塩水溶液を準備し、この脂肪酸塩水溶液に前記研削砥石を浸漬し、0.13〜1.33kPaに減圧した環境で前記研削砥石内の空気を前記脂肪酸塩水溶液に置換し、常温大気環境で自然乾燥したことを特徴とする研削砥石の製造方法。
A method for producing a grinding wheel, which is used by cooling water during chamfering of a semiconductor wafer, forms a grindstone portion with abrasive grains and a resin-based binder having a large number of pores, and vacuum impregnates the pores with a fatty acid salt as a lubricant. In
The fatty acid salt aqueous solution at 80 ° C. to 90 ° C. is prepared, the grinding wheel is immersed in the fatty acid salt aqueous solution, and the air in the grinding wheel is changed to 0.13 to 1.33 kPa in the fatty acid salt aqueous solution. A method for producing a grinding wheel characterized by being substituted and naturally dried in a normal temperature air environment.
前記脂肪酸塩水溶液の濃度は、5〜10wt%であり、前記脂肪酸塩はラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸の少なくともいずれかのカリウム塩またはナトリウム塩であることを特徴とする請求項9に記載の研削砥石の製造方法。   The concentration of the aqueous fatty acid salt solution is 5 to 10 wt%, and the fatty acid salt is a potassium salt or sodium salt of at least one of lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, and oleic acid. A method for manufacturing a grinding wheel according to claim 9. 前記レジン系結合剤はPTFE(4フッ化エチレン樹脂)、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル)、FEP(テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(4.6フッ化))、ETFE(テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体)、PVDF(ポリビニリデンフルオライド(2フッ化))、PCTFE(ポリクロロトリフルオロエチレン(3フッ化))、ECTFE(クロロトリフルオエチレン・エチレン共重合体)の少なくともいずれかである請求項9または10に記載の研削砥石の製造方法。   The resin-based binder is PTFE (tetrafluoroethylene resin), PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether), FEP (tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (4.6 fluoride)), ETFE ( Tetrafluoroethylene / ethylene copolymer), PVDF (polyvinylidene fluoride (difluoride)), PCTFE (polychlorotrifluoroethylene (trifluoride)), ECTFE (chlorotrifluoroethylene / ethylene copolymer) The method for producing a grinding wheel according to claim 9 or 10, which is any one of the above. ウエハを保持するウエハテーブルと、前記ウエハの外周部を研削する粗研削砥石と、精研削砥石と、前記ウエハテーブルを前記粗研削砥石および精研削砥石に対向させるようX,Y,Z方向に移動させる移動手段と、前記粗研削砥石および精研削砥石の形状を成形するのに用いるツルーイング砥石と、前記粗研削砥石および精研削砥石による研削加工時にウエハとの当接面で発生する熱を吸熱及び放熱する水冷却手段とを備えたウエハ面取り装置において、
前記粗研削砥石および精研削砥石の少なくともいずれかが、請求項1から8のいずれか1項に記載された研削砥石であることを特徴とするウエハ面取り装置。
A wafer table for holding a wafer, a rough grinding wheel for grinding the outer periphery of the wafer, a fine grinding wheel, and moving the wafer table in the X, Y, and Z directions to face the rough grinding wheel and the fine grinding wheel A moving means, a truing grindstone used for forming the shape of the rough grinding wheel and the fine grinding wheel, and heat generated on the contact surface with the wafer during grinding by the rough grinding wheel and the fine grinding wheel. In a wafer chamfering apparatus provided with water cooling means for radiating heat,
The wafer chamfering apparatus, wherein at least one of the rough grinding wheel and the fine grinding wheel is the grinding wheel according to any one of claims 1 to 8.
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