JP2021175586A - Grinding device and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、チャックテーブルで被加工物を吸引保持した状態で当該被加工物を研削する研削装置、及び、研削装置においてアイドリングを行う方法に関する。 The present invention relates to a grinding apparatus that grinds a workpiece while sucking and holding the workpiece on a chuck table, and a method of idling in the grinding apparatus.
表面側にデバイスが形成された半導体デバイスウェーハ等の被加工物の裏面側を研削して薄化するためには、例えば、研削装置が用いられる。研削装置で研削を行う前には、通常、チャックテーブルの保持面を露出させた状態で、アイドリング(即ち、暖機運転)が行われる。 For example, a grinding device is used to grind and thin the back surface side of a workpiece such as a semiconductor device wafer having a device formed on the front surface side. Before grinding with the grinding device, idling (that is, warm-up operation) is usually performed with the holding surface of the chuck table exposed.
アイドリングにより、研削装置に不具合がないかを確認すると共に、研削ホイールを含む研削ユニットや、被加工物を吸引保持するチャックテーブルを研削時と同様の温度に調整することで、所定の精度で研削を行うことができる様に研削装置の状態を整える。 By idling, it is confirmed that there is no problem with the grinding device, and the grinding unit including the grinding wheel and the chuck table that sucks and holds the workpiece are adjusted to the same temperature as during grinding to grind with a predetermined accuracy. Condition the grinding equipment so that it can be performed.
但し、アイドリング時には、研削ホイールから研削水を供給しながら研削ホイールを回転させる(例えば、特許文献1参照)。それゆえ、研削ホイール及びチャックテーブルが配置された研削室内において、研削水が飛散する。 However, when idling, the grinding wheel is rotated while supplying grinding water from the grinding wheel (see, for example, Patent Document 1). Therefore, the grinding water is scattered in the grinding chamber where the grinding wheel and the chuck table are arranged.
飛散した研削水は、研削室の内壁(特に、研削室の天井部)に付着している研削屑を含んだ状態で、チャックテーブルに落下することがある。更に、飛散した研削水は、研削ホイール自体に付着している研削屑を含んだ状態で、チャックテーブルに落下することもある。 The scattered grinding water may fall on the chuck table in a state of containing grinding dust adhering to the inner wall of the grinding chamber (particularly, the ceiling portion of the grinding chamber). Further, the scattered grinding water may fall on the chuck table in a state of containing the grinding dust adhering to the grinding wheel itself.
研削屑を含む研削水がチャックテーブルに付着すると、チャックテーブルが加工屑で汚染される。加工屑等で汚染されたチャックテーブルを用いて被加工物の研削を行うと、被加工物も汚染され、延いては、デバイスの特性不良につながる可能性がある。本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、アイドリング時にチャックテーブルの汚染を低減することを目的とする。 When grinding water containing grinding debris adheres to the chuck table, the chuck table is contaminated with work debris. When grinding a work piece using a chuck table contaminated with work chips or the like, the work piece is also contaminated, which may lead to poor device characteristics. The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce contamination of the chuck table during idling.
本発明の一態様によれば、被加工物を研削する研削装置であって、所定の回転軸の周りで回転可能なチャックテーブルと、スピンドルと、該スピンドルの下端部に装着された環状の研削ホイールと、を有し、該研削ホイールに設けられた研削水供給口から研削水を供給しながら該研削ホイールを回転させる研削ユニットと、該チャックテーブル及び該研削ホイールの上方を覆うカバー部材と、該チャックテーブルの上面の少なくとも一部を保護するための板状物が収容される板状物収容部と、該チャックテーブル及び研削ユニットの動作を制御する制御ユニットと、を備え、該チャックテーブルの上面の少なくとも一部で該板状物を保持した状態で、該研削水を供給すると共に該研削ホイールと該チャックテーブルとを回転させるアイドリングを行うことを特徴とする研削装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, it is a grinding device that grinds an workpiece, and is an annular grinding machine mounted on a chuck table, a spindle, and a lower end portion of the spindle, which can rotate around a predetermined rotation axis. A grinding unit having a wheel and rotating the grinding wheel while supplying grinding water from a grinding water supply port provided on the grinding wheel, a chuck table, and a cover member covering the upper part of the grinding wheel. The chuck table includes a plate-shaped material accommodating portion for accommodating a plate-shaped material for protecting at least a part of the upper surface of the chuck table, and a control unit for controlling the operation of the chuck table and the grinding unit. Provided is a grinding device characterized by supplying the grinding water and idling to rotate the grinding wheel and the chuck table while holding the plate-like object on at least a part of the upper surface.
好ましくは、該チャックテーブルは、円盤状のポーラス板と、該ポーラス板の外周を囲む様に配置され、該ポーラス板に比べて気孔の大きさの平均が小さい環状ポーラス部材と、該環状ポーラス部材の外周を囲み、且つ、該ポーラス板及び該環状ポーラス部材を支持する枠体と、を備え、該ポーラス板の上面の外径は、該板状物の外径よりも小さく、アイドリング時には、該ポーラス板の上面の全体が該板状物で覆われる。 Preferably, the chuck table is arranged so as to surround a disk-shaped porous plate and the outer periphery of the porous plate, and the annular porous member having a smaller average pore size than the porous plate and the annular porous member. The outer diameter of the upper surface of the porous plate is smaller than the outer diameter of the plate-shaped object, and the outer diameter of the upper surface of the porous plate is smaller than the outer diameter of the plate-like object. The entire upper surface of the porous plate is covered with the plate-like material.
また、好ましくは、該環状ポーラス部材の上面の外径は、該板状物の外径よりも小さく、アイドリング時には、該ポーラス板及び該環状ポーラス部材の上面の全体が該板状物で覆われる。 Further, preferably, the outer diameter of the upper surface of the annular porous member is smaller than the outer diameter of the plate-shaped object, and when idling, the entire upper surface of the porous plate and the annular porous member is covered with the plate-shaped object. ..
また、好ましくは、該枠体の上面の外径は、該板状物の外径よりも小さく、アイドリング時には、該ポーラス板、該環状ポーラス部材及び該枠体の上面の全体が該板状物で覆われる。 Further, preferably, the outer diameter of the upper surface of the frame is smaller than the outer diameter of the plate, and when idling, the porous plate, the annular porous member, and the entire upper surface of the frame are the plate. Covered with.
また、好ましくは、該板状物は、非金属材料で形成されている。 Also, preferably, the plate-like material is made of a non-metal material.
本発明の他の態様によれば、研削装置においてアイドリングを行う方法であって、チャックテーブルの上面の少なくとも一部で板状物を保持する板状物保持ステップと、該板状物保持ステップの後、カバー部材の下方に該チャックテーブルを配置した状態で、スピンドルと、該スピンドルの下端部に装着された環状の研削ホイールと、を有する研削ユニットの、該研削ホイールに設けられた研削水供給口から研削水を供給すると共に、該研削ホイールと該チャックテーブルとを所定の方向に回転させるアイドリングステップと、を備えることを特徴とする研削装置においてアイドリングを行う方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is a method of idling in a grinding apparatus, wherein a plate-shaped object holding step for holding a plate-shaped object on at least a part of the upper surface of a chuck table and a plate-shaped object holding step for holding the plate-shaped object. After that, in a state where the chuck table is arranged below the cover member, a grinding water supply provided on the grinding wheel of a grinding unit having a spindle and an annular grinding wheel mounted on the lower end of the spindle. Provided is a method for performing idling in a grinding apparatus, which comprises supplying grinding water from a mouth and an idling step for rotating the grinding wheel and the chuck table in a predetermined direction.
本発明の一態様に係る研削装置では、チャックテーブルの上面で板状物を保持した状態で、研削水を供給すると共に、研削ホイールとチャックテーブルとを回転させるアイドリングを行う。それゆえ、カバー部材の内壁や研削ホイールに付着している研削屑が研削水と共にチャックテーブルに落下しても、板状物で覆われた領域の汚染を低減できる。 In the grinding apparatus according to one aspect of the present invention, while holding a plate-like object on the upper surface of the chuck table, grinding water is supplied and idling is performed to rotate the grinding wheel and the chuck table. Therefore, even if the grinding debris adhering to the inner wall of the cover member or the grinding wheel falls on the chuck table together with the grinding water, the contamination of the area covered with the plate-like material can be reduced.
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図1は、第1の実施形態に係る研削装置2の斜視図である。なお、図1に示すX軸方向、Y軸方向(前後方向)、及び、Z軸方向(鉛直方向、研削送り方向)は互いに直交する。
An embodiment according to one aspect of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view of the
研削装置2は、構成要素を支持する略直方体状の基台4を有する。基台4の前方(Y軸方向の一方)には凹部4aが形成されており、この凹部4aには、搬送ロボット6が設けられている。
The
X軸方向において凹部4aを挟む様に、凹部4aの両側には、カセット載置領域8a及びカセット載置領域8bが存在する。カセット載置領域8a上には、加工前の1以上の被加工物11(板状物)を収容しているカセット10aが載置されている。
A
カセット10aには、それぞれ表面11a側に樹脂製の保護テープ13が貼り付けられた1又は複数の被加工物11が収容されている。また、カセット載置領域8b上には、加工後の1以上の被加工物11を収容するカセット10bが載置される。
Each of the
被加工物11は、例えば、表面11a側に複数のデバイス(不図示)が形成されたSi(シリコン)製の円盤状のウェーハ(Siウェーハ)である。ただし、被加工物11は、Siウェーハに限定されず、SiC(炭化ケイ素)、GaN(窒化ガリウム)等の化合物で形成されたウェーハであってもよく、その他の材料で形成されたウェーハであってもよい。
The
カセット載置領域8aの後方(Y軸方向の他方)には、搬送ロボット6により搬出された被加工物11の位置を決める位置決めテーブル12が設けられている。位置決めテーブル12の周囲には、それぞれ角柱状の3つの脚部14aが配置されており、3つの脚部14a上には平板状の載置台14bが配置されている。
Behind the
載置台14b上には、1以上の保護用基板(板状物)19を収容している箱状の収容部(板状物収容部)14cが設けられている。保護用基板19は、後述する様に、チャックテーブル20の上面の少なくとも一部を保護するために使用される。
On the mounting table 14b, a box-shaped accommodating portion (plate-shaped object accommodating portion) 14c accommodating one or more protective substrates (plate-shaped objects) 19 is provided. The
本実施形態の保護用基板19は、被加工物11と略同径であり、非金属材料で形成された円盤状の基板である。非金属材料で形成された保護用基板19を用いることにより、チャックテーブル20の上面が金属で汚染されることを防止できる。
The
なお、保護用基板19は、被加工物11と同じ材料で形成されていてもよい。例えば、被加工物11がSiウェーハである場合、保護用基板19としてSi基板(Siウェーハ)が使用される、被加工物11がSiCウェーハである場合、保護用基板19としてSiC基板(SiCウェーハ)が使用される。
The
被加工物11と同じ材料で形成された保護用基板19を用いることで、チャックテーブル20で保持された被加工物11が、被加工物11とは異なる材料で汚染されることを防止できる。
By using the
X軸方向において位置決めテーブル12に隣接する領域には、被加工物11を吸引保持するための円盤状のパッドを先端部に有するローディングアーム16が設けられている。ローディングアーム16の基端部の後方には円盤状のターンテーブル18が設けられている。
A
ターンテーブル18の下面側には、モーター等の第1の回転駆動源(不図示)が配置されている。第1の回転駆動源は、上面視で時計回り方向又は反時計回り方向にターンテーブル18を回転させる。
A first rotary drive source (not shown) such as a motor is arranged on the lower surface side of the
ターンテーブル18の上面側には、ターンテーブル18の周方向に略120度離れる態様で3個のチャックテーブル20が設けられている。ローディングアーム16に最も近い搬入搬出領域Aには、1つのチャックテーブル20が配置されている。
On the upper surface side of the
搬入搬出領域Aから上面視で時計回りに略120度進んだ粗研削領域Bと、搬入搬出領域Aから上面視で反時計回りに略120度進んだ仕上げ研削領域Cとにも、それぞれ1つのチャックテーブル20が配置されている。 There is one rough grinding area B that is approximately 120 degrees clockwise from the carry-in / carry-out area A and one finish grinding area C that is approximately 120 degrees counterclockwise from the carry-in / carry-out area A. The chuck table 20 is arranged.
ここで、図2を参照してチャックテーブル20の構造について説明する。図2は、チャックテーブル20等の断面図である。チャックテーブル20は、円盤状のテーブルベース22の上面に固定されている。
Here, the structure of the chuck table 20 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the chuck table 20 and the like. The chuck table 20 is fixed to the upper surface of the disk-shaped
チャックテーブル20は、セラミックス等で形成された円盤状の枠体24を有する。枠体24の上面側には、円盤状の凹部24aが形成されており、この凹部24aには円盤状のポーラス板26と、ポーラス板26の外周側面26aを囲む様に配置された環状ポーラス部材28と、が固定されている。
The chuck table 20 has a disk-shaped
つまり、環状ポーラス部材28の外周側面28aは、凹部24aの内周側面に接触し、枠体24に囲まれている。また、ポーラス板26及び環状ポーラス部材28は、凹部24aの底部に位置する支持面により支持されている。なお、凹部24aの支持面は、図2では図示されていない。
That is, the outer
枠体24の底面には、放射状に形成された複数の流路24bと、枠体24の底面の中心を貫通する様に形成された流路24cと、が形成されている。流路24cには、真空ポンプ等の吸引源(不図示)が接続されており、吸引源を動作させるとポーラス板26の上面26b及び環状ポーラス部材28の上面28bには負圧が生じる。
On the bottom surface of the
なお、環状ポーラス部材28は、リーク防止のために設けられたバリア部であり、環状ポーラス部材28の気孔の大きさの平均は、ポーラス板26の気孔の大きさの平均に比べて小さい。
The annular
環状ポーラス部材28は、ポーラス板26に比べて緻密な密ポーラス部材であるので、同じ流路24bに接続していても、上面28bに生じる負圧の大きさは、上面26bに生じる負圧の大きさに比べて小さい。
Since the annular
枠体24の上面24dと、ポーラス板26の上面26bと、環状ポーラス部材28の上面28bとの各々は、チャックテーブル20の上面の一部を構成している。上面24d、26b及び28bは、円錐状の凸面を構成しており、当該凸面は、被加工物11等を吸引保持する保持面20aとなる。
Each of the
チャックテーブル20の下方には、モーター等の第2の回転駆動源22a(図3参照)が設けられている。第2の回転駆動源22aの出力軸22bは、テーブルベース22の下部に連結されている。出力軸22bを回転させると、チャックテーブル20及びテーブルベース22は、出力軸22b(所定の回転軸)の周りで回転する。
A second
図1に戻り、ターンテーブル18の粗研削領域Bの後方には、基台4の上面から突出する態様で、四角柱状の支持構造30aが設けられている。支持構造30aの前面側には研削送りユニット32が設けられている。
Returning to FIG. 1, a square
研削送りユニット32は、支持構造30aの前面に固定されたZ軸方向に略平行な一対のZ軸ガイドレール34を有する。なお、図1では片方のZ軸ガイドレール34のみが示されている。一対のZ軸ガイドレール34には、Z軸移動プレート36がスライド可能に取り付けられている。
The grinding
Z軸移動プレート36の後方(裏面)側には、ナット部38(図3参照)が設けられている。ナット部38には、一対のZ軸ガイドレール34の間においてZ軸方向に沿って設けられたZ軸ボールネジ40が、回転可能な態様で連結している。
A nut portion 38 (see FIG. 3) is provided on the rear (back surface) side of the Z-
Z軸ボールネジ40の上端部には、Z軸パルスモーター42が連結されている。Z軸パルスモーター42でZ軸ボールネジ40を回転させれば、Z軸移動プレート36は、Z軸ガイドレール34に沿ってZ軸方向に移動する。
A Z-
Z軸移動プレート36の前面には、粗研削ユニット(研削ユニット)44aが固定されている。ここで、図1及び図3を参照して粗研削ユニット44aの構成について説明する。図3は、粗研削ユニット44a等の一部断面側面図である。
A rough grinding unit (grinding unit) 44a is fixed to the front surface of the Z-
粗研削ユニット44aは、Z軸移動プレート36に固定されている円筒状の保持部材46を有する。保持部材46の内部には、Z軸方向に略平行に配置された円筒状のスピンドルハウジング48が設けられている。
The
スピンドルハウジング48内には、Z軸方向に略平行に配置された円柱形状のスピンドル50の一部が回転可能な状態で収容されている。スピンドル50の上端部には、モーター等の第3の回転駆動源52(図1参照)が連結されている。
A part of the
スピンドル50の下端部には、円盤状のホイールマウント54が固定されている。ホイールマウント54の下面には、ネジ等の固定部材(不図示)により、環状の粗研削ホイール56aが装着されている。
A disk-shaped
粗研削ホイール56aの直下は、上述の粗研削領域Bに対応する。粗研削ホイール56aは、アルミニウム合金等の金属材料で形成された円環状のホイール基台58と、ホイール基台58の下面側に装着された複数の粗研削砥石60aと、を有する。
Immediately below the
複数の粗研削砥石60aは、ホイール基台58の下面の円周に沿って、隣り合う粗研削砥石60a同士の間に間隙が設けられる態様で環状に配列されている。粗研削砥石60aは、例えば、金属、セラミックス、樹脂等の結合材に、ダイヤモンド、cBN(cubic boron nitride)等の砥粒を混合して形成される。
The plurality of
ホイール基台58の粗研削砥石60aよりも内側には、ホイール基台58の下面の円周に沿って、複数の開口(研削水供給口)62が設けられている。また、ホイール基台58、ホイールマウント54、スピンドル50等には、開口62に、純水等の研削水64を供給するための流路が設けられている。
A plurality of openings (grinding water supply ports) 62 are provided inside the
当該流路の一端には、研削水供給ユニット66が接続されている。研削水供給ユニット66は、例えば、研削水64が貯留されたタンク(不図示)、当該タンクから研削水64を供給するためのポンプ(不図示)等を含む。
A grinding water supply unit 66 is connected to one end of the flow path. The grinding water supply unit 66 includes, for example, a tank in which the grinding
粗研削ユニット44aで被加工物11を研削するときには、粗研削領域Bに配置されたチャックテーブル20で、保護テープ13を介して被加工物11の表面11a側を吸引保持した状態で、チャックテーブル20及び粗研削ホイール56aをそれぞれ所定の方向に回転させる。
When the
このとき、開口62から研削水64を供給しながら、研削送りユニット32で粗研削ユニット44aを下方に研削送りする。粗研削砥石60aが被加工物11の裏面11b側に接触すると、裏面11b側の接触領域が研削される。
At this time, while supplying the grinding
ここで、再び図1に戻る。支持構造30aのX軸方向の一方に隣接し、且つ、仕上げ研削領域Cの後方には、四角柱状の支持構造30bが設けられている。支持構造30bの前方には、支持構造30aと同様に、研削送りユニット32が設けられている。
Here, the process returns to FIG. A square
支持構造30bの研削送りユニット32には、仕上げ研削ユニット(研削ユニット)44bが連結されている。仕上げ研削ユニット44bも、粗研削ユニット44aと同様に、保持部材46、スピンドルハウジング48、スピンドル50、第3の回転駆動源52及びホイールマウント54を有する。
A finish grinding unit (grinding unit) 44b is connected to the grinding
但し、仕上げ研削ユニット44bのスピンドル50には、ホイールマウント54を介して円環状の仕上げ研削ホイール56bが装着されている。仕上げ研削ホイール56bの直下は、上述の仕上げ研削領域Cに対応する。
However, an annular
仕上げ研削ホイール56bは、ホイール基台58を有する。また、仕上げ研削ユニット44bのホイール基台58の下面側には、粗研削砥石60aの砥粒の平均粒径よりも小さい平均粒径を各々有する複数の仕上げ研削砥石が配置されている。
The
複数の仕上げ研削砥石は、隣り合う仕上げ研削砥石同士の間に間隙が設けられる態様で、ホイール基台58の下面の円周に沿って環状に配置されている。また、複数の仕上げ研削砥石よりも内側には、ホイール基台58の下面の円周に沿って、複数の開口62が設けられている。
The plurality of finish grinding wheels are arranged in an annular shape along the circumference of the lower surface of the
仕上げ研削ユニット44bのホイール基台58、ホイールマウント54、スピンドル50等にも、開口62に研削水64を供給するための流路が設けられており、当該流路の一端には、研削水供給ユニット66(図3参照)が接続されている。
The
搬入搬出領域Aの前方、且つ、ローディングアーム16の基端部のX軸方向に隣接する領域には、被加工物11を吸引保持するための円盤状のパッドを先端部に有するアンローディングアーム68の基端部が設けられている。
An
アンローディングアーム68の基端部の前方には、被加工物11等を洗浄及び乾燥するためのスピンナ洗浄ユニット70が設けられている。スピンナ洗浄ユニット70と、カセット10bとの間には、被加工物11等の上面側(即ち、裏面11b側)を撮像して上面に付着している異物の量を測定するための異物測定器72が設けられている。
A
異物測定器72は、例えば、カメラであり、対物レンズと、イメージセンサ(撮像素子)とを有する。異物測定器72で撮像された画像は、制御ユニット74へ送られる。制御ユニット74は、当該画像を例えば二値化処理して、異物の有無を判定する。
The foreign
具体的には、制御ユニット74は、二値化処理された各画素の画素値を閾値と比較し、画素が閾値以上(又は以下)である場合に、当該画素に対応する位置には、異物が付着していると判定する。
Specifically, the
制御ユニット74は、二値化処理後の画像を、表示装置(不図示)に表示してもよい。これにより、裏面11b側に異物が残存しているか否かを示す視覚的な情報を提供できる。また、オペレータは、画像に基づいて、スピンナ洗浄ユニット70により異物が適切に除去されているか否か、つまり、スピンナ洗浄ユニット70の異常の有無を判断できる。
The
制御ユニット74は、異物測定器72に加えて、搬送ロボット6、位置決めテーブル12、ローディングアーム16、ターンテーブル18、チャックテーブル20、研削送りユニット32、粗研削ユニット44a、仕上げ研削ユニット44b、アンローディングアーム68、スピンナ洗浄ユニット70等の動作を制御する。
In addition to the foreign
制御ユニット74は、例えば、CPU(Central Processing Unit)に代表されるプロセッサ等の処理装置と、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等の主記憶装置と、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等の補助記憶装置と、を含むコンピュータによって構成されている。
The
補助記憶装置には、所定のプログラムを含むソフトウェアが記憶されている。このソフトウェアに従い処理装置等を動作させることによって、制御ユニット74の機能が実現される。
Software including a predetermined program is stored in the auxiliary storage device. The function of the
次に、図1及び図3を参照して、研削装置2の研削室等について説明する。まず、粗研削ホイール56aが配置される粗研削室76aについて説明する。図1に示す様に、粗研削領域Bの上方には、金属製の角柱状のカバー部材78aが設けられている。
Next, the grinding chamber and the like of the grinding
カバー部材78aは、粗研削領域Bに配置されたチャックテーブル20と、ホイールマウント54と、粗研削ホイール56aとの上方を覆う天板を有する。天板の周囲には、当該天板を囲む様に複数の側板が設けられている。
The
カバー部材78aは、搬入搬出領域A及び仕上げ研削領域Cから粗研削領域Bを分離する粗研削室76aを形成している。カバー部材78aの内壁には、以前の研削時に生じた研削屑80が、通常、付着している。
The
直近の研削時から一定の時間が経過した後に、再び研削を行う場合には、研削装置2のアイドリング(即ち、暖機運転)が行われる。しかし、アイドリング時には、粗研削ホイール56aの開口62から研削水64を供給しながら粗研削ホイール56aとチャックテーブル20とを回転させるので、粗研削室76a内に研削水64が飛散する。
When grinding is performed again after a certain period of time has elapsed from the latest grinding, the grinding
研削水64の飛散により、カバー部材78aの内壁(特に、天板の内壁)に付着している研削屑80が、研削水64の水滴に混ざった状態でチャックテーブル20の保持面20aに落下することがある。更に、粗研削ホイール56aそのものに付着している研削屑80が、研削水64と共に保持面20aに落下することもある。
Due to the scattering of the grinding
そこで、本実施形態では、図2及び図3に示す様に、ポーラス板26の上面26bで保護用基板19を保持した状態で、アイドリングを行う。ポーラス板26の上面26bの外径は、保護用基板19の外径よりも小さい。それゆえ、アイドリング時には、ポーラス板26の上面26bの全体が保護用基板19で覆われる。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, idling is performed while the
これにより、カバー部材78aの内壁や粗研削ホイール56aに付着している研削屑80が研削水64と共にチャックテーブル20に落下しても、保護用基板19で覆われた領域(即ち、チャックテーブル20の上面の少なくとも一部)の汚染を防止できる。それゆえ、チャックテーブル20の汚染を低減できる。
As a result, even if the grinding
仕上げ研削領域Cの上方には、金属製の角柱状のカバー部材78bが設けられている。カバー部材78bは、仕上げ研削領域Cに配置されたチャックテーブル20と、ホイールマウント54と、仕上げ研削ホイール56bとの上方を覆う天板を有する。天板の周囲には、当該天板を囲む様に複数の側板が設けられている。
A metal
カバー部材78bは、搬入搬出領域A及び粗研削領域Bから仕上げ研削領域Cを分離する仕上げ研削室76bを形成している。カバー部材78bの内壁にも、以前の研削時に生じた研削屑80が、通常、付着している。
The
アイドリング時には、仕上げ研削領域Cに配置されたチャックテーブル20のポーラス板26の上面26bの全体を保護用基板19で覆うことで、保護用基板19で覆われた領域の汚染を防止できる。
When idling, the entire
次に、研削装置2においてアイドリングを行う方法について説明する。図4は、アイドリング等の手順を示すフロー図である。まず、複数のチャックテーブル20で保護用基板19を吸引保持する板状物保持ステップS10を行う。
Next, a method of idling in the grinding
S10では、搬送ロボット6が収容部14cから保護用基板19(板状物)を位置決めテーブル12に搬送し、次いで、ローディングアーム16が、位置決めテーブル12から搬入搬出領域Aに配置されたチャックテーブル20に保護用基板19を搬送する。
In S10, the
ローディングアーム16は、チャックテーブル20の中央部へ保護用基板19を搬送する。そして、チャックテーブル20で保護用基板19を吸引保持することで、上面26b及び上面28b(即ち、チャックテーブル20の上面の少なくとも一部)で保護用基板19を保持する。
The
その後、ターンテーブル18を上面視で時計回り方向に略120度回転させて、保護用基板19を保持したチャックテーブル20を粗研削領域Bに移動させると共に、搬入搬出領域Aに配置されたチャックテーブル20で同様に保護用基板19を吸引保持する。
After that, the
S10の後、ターンテーブル18を上面視で時計回り方向に更に略120度回転させる。これにより、1つ目の保護用基板19を保持したチャックテーブル20をカバー部材78bの下方に配置し、2つ目の保護用基板19を保持したチャックテーブル20をカバー部材78aの下方に配置する。
After S10, the
次いで、粗研削ホイール56aの開口62から研削水64を供給すると共に、粗研削ホイール56aと、粗研削領域Bに配置されたチャックテーブル20と、を所定の方向に回転させる。例えば、粗研削ホイール56aと、チャックテーブル20とを同じ方向に回転させるが、互いに逆方向に回転させてもよい。
Next, the grinding
同様に、仕上げ研削ホイール56bの開口62から研削水64を供給すると共に、仕上げ研削ホイール56bと、仕上げ研削領域Cに配置されたチャックテーブル20と、を所定の方向に回転させる(アイドリングステップS20)。例えば、仕上げ研削ホイール56bと、チャックテーブル20とを同じ方向に回転させるが、互いに逆方向に回転させてもよい。
Similarly, the grinding
S20では、所定の温度(例えば、23℃)に調整された研削水60を供給しながらアイドリングを行うことで、所定の精度で研削を行うことができる様に研削装置2の状態を整える。なお、アイドリング時には、保護用基板19を研削しない。
In S20, the state of the grinding
S20では、カバー部材78a、78bの内壁等に付着している研削屑80が研削水64と共にチャックテーブル20に落下しても、保護用基板19で覆われた領域(即ち、チャックテーブル20の上面の少なくとも一部)の汚染を防止できる。それゆえ、チャックテーブル20の汚染を低減できる。
In S20, even if the grinding
S20の後、ターンテーブル18を上面視で反時計回り方向に略240度回転させて、仕上げ研削領域Cに配置されていたチャックテーブル20を搬入搬出領域Aへ移動させる。このとき、粗研削領域Bに配置されていたチャックテーブル20は、仕上げ研削領域Cへ移動する。
After S20, the
そして、アンローディングアーム68で、搬入搬出領域Aに配置されたチャックテーブル20からスピンナ洗浄ユニット70へ1つ目の保護用基板19を搬送する。1つ目の保護用基板19を洗浄中に、ターンテーブル18を上面視で時計回り方向に略120度回転させて、2つ目の保護用基板19を吸引保持したチャックテーブル20を仕上げ研削領域Cから搬入搬出領域Aへ移動させる。
Then, the unloading
そして、搬送ロボット6が、スピンナ洗浄ユニット70からカセット10bへ1つ目の保護用基板19を搬送した後、アンローディングアーム68が、チャックテーブル20からスピンナ洗浄ユニット70へ2つ目の保護用基板19を搬送する。この様にして、各保護用基板19を洗浄する(板状物洗浄ステップS30)。
Then, after the
なお、搬送ロボット6を用いてスピンナ洗浄ユニット70からカセット10bへ洗浄後の保護用基板19を搬送する途中に、異物測定器72の直下で搬送ロボット6を静止させて、異物測定器72で保護用基板19の上面を撮像してもよい。これにより、スピンナ洗浄ユニット70の異常の有無を判断できる。
While the
全ての保護用基板19が洗浄され、カセット10bへ搬送された後、カセット10aからチャックテーブル20へ被加工物11が順次搬入される。これにより、被加工物11の裏面11b側の粗研削、仕上げ研削、洗浄等が順次行われる(フルオート研削ステップS40)。
After all the
ところで、第1の実施形態の変形例として、保護用基板19に代えて、複数の被加工物11でチャックテーブル20の上面の少なくとも一部を覆ってもよい。この場合、板状物保持ステップS10では、2つのチャックテーブル20の各々で被加工物11を順次吸引保持する。
By the way, as a modification of the first embodiment, at least a part of the upper surface of the chuck table 20 may be covered with a plurality of
S10の後、1つ目の被加工物11を保持したチャックテーブル20をカバー部材78bの下方に配置し、2つ目の被加工物11を保持したチャックテーブル20をカバー部材78aの下方に配置する。この状態で、被加工物11を研削することなく、アイドリングステップS20を行う。
After S10, the chuck table 20 holding the
S20では、カバー部材78a、78bの内壁等に付着している研削屑80が研削水64と共にチャックテーブル20に落下しても、被加工物11で覆われた領域(即ち、チャックテーブル20の上面の少なくとも一部)の汚染を防止できる。それゆえ、チャックテーブル20の汚染を低減できる。
In S20, even if the grinding
S20の後、各被加工物11をスピンナ洗浄ユニット70で順次洗浄する(板状物洗浄ステップS30)。洗浄後の各被加工物11がカセット10bへ搬入された後、カセット10aから被加工物11を順次搬入し、研削、洗浄等を行う(フルオート研削ステップS40)。
After S20, each
次に、第2の実施形態について説明する。図5(A)は、第2の実施形態に係る保護用基板19等の一部断面側面図である。第2の実施形態の保護用基板19(板状物)は、被加工物11よりも大きな径を有する。
Next, the second embodiment will be described. FIG. 5A is a partial cross-sectional side view of the
具体的には、保護用基板19は、環状ポーラス部材28の上面28bの外径よりも大きく、且つ、枠体24の上面24dの外径よりも小さな外径を有する。換言すれば、上面28bの外径は、保護用基板19の外径よりも小さい。
Specifically, the
当該保護用基板19をチャックテーブル20で保持することで、ポーラス板26の上面26b及び環状ポーラス部材28の上面28bの全体を覆うことができる。それゆえ、アイドリング時には、上面26b及び上面28b(即ち、チャックテーブル20の上面の少なくとも一部)の汚染を防止できる。従って、チャックテーブル20の汚染を低減できる。
By holding the
次に、第3の実施形態について説明する。図5(B)は、第3の実施形態に係る保護用基板19等の一部断面側面図である。第3の実施形態の保護用基板19(板状物)は、第2の実施形態の保護用基板19よりも大きな径を有する。
Next, a third embodiment will be described. FIG. 5B is a partial cross-sectional side view of the
具体的には、保護用基板19は、枠体24の上面24dの外径よりも大きい外径を有する。換言すれば、上面24dの外径は、保護用基板19の外径よりも小さい。当該保護用基板19をチャックテーブル20で保持することで、上面26b、上面28b及び上面24dの全体を覆うことができる。それゆえ、アイドリング時には、チャックテーブル20の上面全体の汚染を防止できる。
Specifically, the
次に、第4の実施形態について説明する。図6は、第4の実施形態に係る研削装置2の斜視図である。収容部14cが、位置決めテーブル12の上方ではなく、スピンナ洗浄ユニット70の上方に配置されている。係る点が第1の実施形態に比べて異なる。
Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 6 is a perspective view of the grinding
第4の実施形態においても、保護用基板19を用いることで、第1から第3の実施形態と同様に、アイドリング時に、保護用基板19又は被加工物11で覆われた領域の汚染を防止できる。その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
Also in the fourth embodiment, by using the
2:研削装置
4:基台、4a:凹部
6:搬送ロボット
8a,8b:カセット載置領域
10a,10b:カセット
11:被加工物、11a:表面、11b:裏面
12:位置決めテーブル
13:保護テープ
14a:脚部、14b:載置台、14c:収容部
16:ローディングアーム
18:ターンテーブル
19:保護用基板
20:チャックテーブル、20a:保持面
22:テーブルベース
22a:第2の回転駆動源、22b:出力軸
24:枠体、24a:凹部、24b,24c:流路、24d:上面
26:ポーラス板、26a:外周側面、26b:上面
28:環状ポーラス部材、28a:外周側面、28b:上面
30a,30b:支持構造
32:研削送りユニット、34:Z軸ガイドレール、36:Z軸移動プレート
38:ナット部、40:Z軸ボールネジ、42:Z軸パルスモーター
44a:粗研削ユニット、44b:仕上げ研削ユニット
46:保持部材
48:スピンドルハウジング
50:スピンドル
52:第3の回転駆動源
54:ホイールマウント
56a:粗研削ホイール、56b:仕上げ研削ホイール
58:ホイール基台
60a:粗研削砥石
62:開口
64:研削水
66:研削水供給ユニット
68:アンローディングアーム
70:スピンナ洗浄ユニット
72:異物測定器
74:制御ユニット
76a:粗研削室
78a,78b:カバー部材
80:研削屑
A:搬入搬出領域
B:粗研削領域
C:仕上げ研削領域
2: Grinding device 4: Base, 4a: Recess 6: Conveying robot 8a, 8b: Cassette mounting area 10a, 10b: Cassette 11: Work piece, 11a: Front surface, 11b: Back surface 12: Positioning table 13: Protective tape 14a: Leg, 14b: Mounting table, 14c: Accommodating part 16: Loading arm 18: Turntable 19: Protective substrate 20: Chuck table, 20a: Holding surface 22: Table base 22a: Second rotation drive source, 22b : Output shaft 24: Frame, 24a: Recessed, 24b, 24c: Flow path, 24d: Upper surface 26: Porous plate, 26a: Outer peripheral side surface, 26b: Upper surface 28: Circular porous member, 28a: Outer peripheral side surface, 28b: Upper surface 30a , 30b: Support structure 32: Grinding feed unit, 34: Z-axis guide rail, 36: Z-axis moving plate 38: Nut part, 40: Z-axis ball screw, 42: Z-axis pulse motor 44a: Rough grinding unit, 44b: Finishing Grinding unit 46: Holding member 48: Spindle housing 50: Spindle 52: Third rotary drive source 54: Wheel mount 56a: Rough grinding wheel, 56b: Finish grinding wheel 58: Wheel base 60a: Rough grinding grind 62: Opening 64 : Grinding water 66: Grinding water supply unit 68: Unloading arm 70: Spinner cleaning unit 72: Foreign matter measuring instrument 74: Control unit 76a: Rough grinding chamber 78a, 78b: Cover member 80: Grinding waste A: Carry-in / carry-out area B: Rough grinding area C: Finish grinding area
Claims (6)
所定の回転軸の周りで回転可能なチャックテーブルと、
スピンドルと、該スピンドルの下端部に装着された環状の研削ホイールと、を有し、該研削ホイールに設けられた研削水供給口から研削水を供給しながら該研削ホイールを回転させる研削ユニットと、
該チャックテーブル及び該研削ホイールの上方を覆うカバー部材と、
該チャックテーブルの上面の少なくとも一部を保護するための板状物が収容される板状物収容部と、
該チャックテーブル及び研削ユニットの動作を制御する制御ユニットと、を備え、
該チャックテーブルの上面の少なくとも一部で該板状物を保持した状態で、該研削水を供給すると共に該研削ホイールと該チャックテーブルとを回転させるアイドリングを行うことを特徴とする研削装置。 A grinding device that grinds a work piece
With a chuck table that can rotate around a given axis of rotation,
A grinding unit having a spindle and an annular grinding wheel mounted on the lower end of the spindle, and rotating the grinding wheel while supplying grinding water from a grinding water supply port provided on the grinding wheel.
A cover member that covers the upper part of the chuck table and the grinding wheel, and
A plate-shaped material accommodating portion for accommodating a plate-shaped material for protecting at least a part of the upper surface of the chuck table, and a plate-shaped material accommodating portion.
A control unit for controlling the operation of the chuck table and the grinding unit is provided.
A grinding apparatus characterized in that, while holding the plate-like object on at least a part of the upper surface of the chuck table, the grinding water is supplied and idling is performed to rotate the grinding wheel and the chuck table.
円盤状のポーラス板と、
該ポーラス板の外周を囲む様に配置され、該ポーラス板に比べて気孔の大きさの平均が小さい環状ポーラス部材と、
該環状ポーラス部材の外周を囲み、且つ、該ポーラス板及び該環状ポーラス部材を支持する枠体と、を備え、
該ポーラス板の上面の外径は、該板状物の外径よりも小さく、アイドリング時には、該ポーラス板の上面の全体が該板状物で覆われることを特徴とする請求項1に記載の研削装置。 The chuck table is
With a disk-shaped porous plate
An annular porous member arranged so as to surround the outer circumference of the porous plate and having an average pore size smaller than that of the porous plate.
A frame body that surrounds the outer periphery of the annular porous member and supports the porous plate and the annular porous member is provided.
The first aspect of the present invention, wherein the outer diameter of the upper surface of the porous plate is smaller than the outer diameter of the plate-shaped material, and the entire upper surface of the porous plate is covered with the plate-shaped material when idling. Grinding device.
チャックテーブルの上面の少なくとも一部で板状物を保持する板状物保持ステップと、
該板状物保持ステップの後、カバー部材の下方に該チャックテーブルを配置した状態で、スピンドルと、該スピンドルの下端部に装着された環状の研削ホイールと、を有する研削ユニットの、該研削ホイールに設けられた研削水供給口から研削水を供給すると共に、該研削ホイールと該チャックテーブルとを所定の方向に回転させるアイドリングステップと、を備えることを特徴とする研削装置においてアイドリングを行う方法。 It is a method of idling in a grinding machine.
A plate-like object holding step for holding a plate-like object on at least a part of the upper surface of the chuck table,
The grinding wheel of a grinding unit having a spindle and an annular grinding wheel mounted on the lower end of the spindle with the chuck table placed below the cover member after the plate-like object holding step. A method for performing idling in a grinding apparatus, which comprises supplying grinding water from a grinding water supply port provided in the above and an idling step for rotating the grinding wheel and the chuck table in a predetermined direction.
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