JP2022095413A - ドレッシング工具 - Google Patents

Abstract

【課題】研削砥石のドレッシングを簡略化するために、ドレッシング工具の厚さを測定することなくドレッシング工具の厚さを把握できるドレッシング工具を提供する。【解決手段】ドレッシングボードの上面側にそれぞれの深さが異なる複数の溝が形成されている。これにより、研削砥石のドレッシングによってドレッシングボードの上面側が削られてドレッシングボードの厚さが減少すると、ドレッシングボードの上面側に形成されている複数の溝の数が減少する。そのため、ドレッシングボードの上面側を視認して残存する複数の溝の個数を認識することで、実際にドレッシング工具の厚さを測定することなくドレッシング工具の厚さを把握できる。その結果、研削砥石のドレッシングが簡略化される。【選択図】図１

Description

本発明は、研削砥石をドレッシングするドレッシングボードを備えるドレッシング工具に関する。

ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）及びＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等のデバイスのチップは、携帯電話及びパーソナルコンピュータ等の各種電子機器において不可欠の構成要素である。このチップは、例えば、表面に多数のデバイスが形成されたウェーハを薄化した後に個々のデバイスを含む領域毎に分割することで製造される。

ウェーハを薄化する方法としては、例えば、環状に離散して配置された複数の研削砥石を備える研削ホイールとウェーハの表面側を吸引保持するチャックテーブルとを有する研削装置による研削が挙げられる。

この研削装置においては、研削ホイール及びチャックテーブルのそれぞれを回転させながら研削砥石の研削面及びウェーハの裏面に水等が供給された状態で研削砥石及びウェーハを接触させる（例えば、特許文献１参照）。これにより、研削砥石の研削面によってウェーハの裏面側が研削されてウェーハが薄化される。

研削砥石は、例えば、気孔が内在するビトリファイドボンド又はレジンボンド等のボンド材と、ボンド材に分散されたダイヤモンド又は立方晶窒化ホウ素（ｃＢＮ：ｃｕｂｉｃ Ｂｏｒｏｎ Ｎｉｔｒｉｄｅ）等の砥粒とを有する。そして、ウェーハは、研削砥石の研削面に露出した砥粒によって削られる。

ただし、未使用の研削砥石においては、研削砥石の研削面に砥粒が十分に露出していないことがある。また、研削ホイールに含まれる複数の研削砥石のそれぞれの研削面が同一平面上に位置していないこともある。

さらに、研削によって生じた研削屑が研削砥石の研削面に付着すると、研削砥石の研削面に砥粒が十分に露出しない（目詰まりする）ことがある。また、研削を繰り返し行うことで研削面に露出した砥粒が摩耗する（目潰れする）こともある。

これらの場合、研削装置における研削効率が低下するおそれがある。そのため、研削装置においては、適宜のタイミングで、複数の研削砥石の研削面側を削って研削に適した状態に整える処理（ドレッシング）が行われることが多い。

このようなドレッシングは、例えば、研削砥石を回転させながらチャックテーブルに吸引保持されたドレッシング工具のドレッシングボードに研削砥石の研削面を接触させることによって行われる（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１４－１２４６９０号公報 特開２００９－１４２９０６号公報

研削砥石のドレッシングを行うと、ドレッシングボードの研削砥石との接触面側も削られる。そのため、研削砥石のドレッシングを繰り返し行うことでドレッシングボードの厚さは減少する。

ドレッシングボードの厚さが減少したにも関らずチャックテーブルと研削砥石との間隔等の条件を変更することなく研削砥石のドレッシングが行われる場合、研削砥石の研削面側が十分に削られない。すなわち、この場合には、研削砥石の適切なドレッシングが行われない。

研削砥石の適切なドレッシングを行うためには、事前にドレッシングボードを含むドレッシング工具の厚さを把握することが必要になる。そのため、研削砥石のドレッシングは、ドレッシングボードを含むドレッシング工具の厚さが測定された後に行われることが多い。

この点に鑑み、本発明の目的は、研削砥石のドレッシングを簡略化するために、ドレッシング工具の厚さを測定することなくドレッシング工具の厚さを把握できるドレッシング工具を提供することである。

本発明の一側面によれば、研削砥石をドレッシングするためのドレッシングボードと、該ドレッシングボードが上面に固定された支持プレートと、を備え、該ドレッシングボードの上面側には、それぞれの深さが異なる複数の溝が形成されているドレッシング工具が提供される。

好ましくは、該支持プレートの上面は、複数の溝のそれぞれの深さに関する情報が視認可能な態様で示される複数の箇所を含み、該複数の箇所のそれぞれには、該複数の溝のうち最も近接する溝の深さに関する情報が示されている。

本発明においては、ドレッシングボードの上面側にそれぞれの深さが異なる複数の溝が形成されている。これにより、研削砥石のドレッシングによってドレッシングボードの上面側が削られてドレッシングボードの厚さが減少すると、浅い溝が失われ、ドレッシングボードの上面側に形成されている複数の溝の数が減少する。

そのため、本発明においては、ドレッシングボードの上面側を視認して残存する複数の溝の個数を認識することで、実際にドレッシング工具の厚さを測定することなくドレッシング工具の厚さを把握できる。その結果、研削砥石のドレッシングが簡略化される。

図１（Ａ）は、ドレッシング工具の一例を模式的に示す平面図であり、図１（Ｂ）は、ドレッシング工具の一例を模式的に示す正面図である。 図２は、研削装置の一例を模式的に示す斜視図である。 図３は、研削砥石のドレッシングに用いられるドレッシング工具の一例を模式的に示す平面図である。

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１（Ａ）は、ドレッシング工具の一例を模式的に示す平面図であり、図１（Ｂ）は、ドレッシング工具の一例を模式的に示す正面図である。

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示されるドレッシング工具２は、互いに平行な円状の上面及び下面を有する円盤状のドレッシングボード４と、互いに平行な上面及び下面を有し、この上面にドレッシングボード４が固定された円盤状の支持プレート６とを備える。

なお、ドレッシングボード４及び支持プレート６は、ドレッシングボード４の下面の中心と支持プレートの上面の中心とが接触するように固定されている。また、ドレッシングボード４の上面及び下面の直径は、支持プレート６の上面及び下面の直径よりも短い。

ドレッシングボード４は、例えば、炭化珪素（ＳｉＣ）からなるグリーンカーボランダム（ＧＣ）砥粒又は酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）からなるホワイトアランダム（ＷＡ）砥粒をビトリファイドボンド又はレジンボンドからなる結合材に混錬した後に焼成して形成される。また、支持プレート６は、例えば、ポリ塩化ビニル等からなる。

さらに、ドレッシングボード４の上面側には、上面からのそれぞれの深さ（下面からのそれぞれの高さ）が異なる複数の溝（図１（Ａ）及び図１（Ｂ）においては、一例として、３０個の溝）８が形成されている。複数の溝８のそれぞれは、ドレッシングボード４の外縁からドレッシングボード４の上面又は下面の径方向に沿って延在する。

なお、複数の溝８のそれぞれの当該方向に沿った長さは、概ね等しく、また、ドレッシングボード４の上面及び下面の半径よりも短い。また、複数の溝８は、ドレッシングボード４の周方向に沿って概ね等間隔に設けられている。

より具体的には、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示されるドレッシングボード４の厚さは、１１００μｍであり、また、支持プレート６の厚さは、１０００μｍである。そして、ドレッシングボード４の上面側には、深さ３０μｍの溝８ａと、溝８ａと隣接するように設けられた深さ９００μｍの溝８ｂと、隣接する溝との深さの差が３０μｍとなる２８個の溝とが設けられている。

そのため、例えば、深さ３０μｍの溝８ａと、当該２８個の溝に含まれる深さ４８０μｍの溝８ｃとは、平面視において、ドレッシングボード４の上面の中心点を中心として点対称の位置に配置されている。同様に、深さ９００μｍの溝８ｂと、当該２８個の溝に含まれる深さ４５０μｍの溝８ｄとは、平面視において、ドレッシングボード４の上面の中心点を中心として点対称の位置に配置されている。

また、支持プレート６の上面は、複数の溝８の深さに関する情報が視認可能な態様で示される複数の箇所１０を含む。そして、複数の箇所１０のそれぞれには、複数の溝８のうち最も近接する溝８の深さに関する情報が示されている。

より具体的には、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示される支持プレート６の上面は、３０個の溝８の深さに関する情報が視認可能な態様で示される３０個の箇所１０を含む。３０個の箇所１０は、ドレッシングボード４よりも外側に位置し、かつ、ドレッシングボード４の周方向に沿って概ね等間隔に配置されている。また、３０個の箇所１０のそれぞれには、３０個の溝８のうち最も近接する溝８の深さに関する情報として、この溝８の底面と支持プレート６の下面との間隔が示されている。

例えば、深さ３０μｍの溝８ａに最も近接する箇所１０ａには、溝８ａの底面と支持プレート６の下面との間隔（１１００μｍ（ドレッシングボードの厚さ）＋１０００μｍ（支持プレートの厚さ）－３０μｍ＝２０７０μｍ）が示されている。同様に、深さ９００μｍの溝８ｂに最も近接する箇所１０ｂには、溝８ｂの底面と支持プレート６の下面との間隔（１１００μｍ＋１０００μｍ－９００μｍ＝１２００μｍ）が示されている。

なお、複数の溝８は、例えば、公知の切削装置を用いてドレッシングボード４を切削することで形成される。また、複数の溝８のそれぞれと支持プレート６の下面との間隔等の複数の溝８の深さに関する情報は、例えば、公知のレーザー加工装置を用いて支持プレート６の複数の箇所１０を加工することによって印字される。

図２は、ドレッシング工具２を用いて研削砥石のドレッシングを行う研削装置の一例を模式的に示す斜視図である。図２に示される研削装置１２は、ウェーハ等の被加工物又はドレッシング工具２を保持可能なチャックテーブル１４を有する。チャックテーブル１４は、例えば、セラミックス等からなる円盤状の枠体１６を有する。

枠体１６の上面側には円形状の開口を上端に持つ凹部が形成されており、この凹部にはセラミックス等からなる円盤状のポーラス板１８が固定されている。ポーラス板１８の上面は、中心が外縁よりも僅かに突出した円錐の側面に相当する形状に構成されており、この上面に被加工物又はドレッシング工具２が載置される。

ポーラス板１８の下面側は、枠体１６の内部に設けられた流路（不図示）及びバルブ（不図示）等を介して、エジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されている。そのため、バルブを開いた状態で吸引源を動作させれば、ポーラス板１８の上面に載置された被加工物又はドレッシング工具２がチャックテーブル１４により吸引される。

さらに、チャックテーブル１４は、水平方向移動機構（不図示）に連結されている。水平方向移動機構は、例えば、ボールねじ及びモータ等を有する。そして、水平方向移動機構が動作すると、チャックテーブル１４は、水平方向に沿って移動する。

また、チャックテーブル１４は、回転機構（不図示）に連結されている。回転機構は、例えば、スピンドル及びモータ等を有する。そして、回転機構が動作すると、チャックテーブル１４は、保持面の中心を通り、かつ、鉛直方向又は鉛直方向に対して僅かに傾いた方向に沿った直線を回転軸として、図２に示される矢印ａの方向に回転する。

チャックテーブル１４の上方には、研削ユニット２０が設けられている。研削ユニット２０は、上端部がモータ等の回転駆動源に連結されているスピンドル２２を有する。スピンドル２２の下端部には、円盤状のホイールマウント２４が固定されている。

ホイールマウント２４には、ホイールマウント２４を厚さ方向に貫通する複数の開口（不図示）が設けられている。複数の開口は、ホイールマウント２４の周方向に沿って概ね等間隔に配置されている。また、複数の開口のそれぞれには、ボルト２６が挿入されている。

ホイールマウント２４の下部には、研削ホイール２８が装着されている。具体的には、研削ホイール２８は、環状の基台３０を有する。そして、基台３０の上部には、複数の雌ねじ部（不図示）が設けられており、各雌ねじ部にボルト２６の下端部が螺合することで研削ホイール２８がホイールマウント２４の下部に装着される。

また、基台３０の下端部には、基台３０の周方向に沿って概ね等間隔に配置されている複数の研削砥石３２が固定されている。複数の研削砥石３２の下面は、概ね同じ高さに配置されており、これらの下面が研削ユニット２０の研削面となる。

さらに、スピンドル２２は、鉛直方向移動機構（不図示）に連結されている。鉛直方向移動機構は、例えば、ボールねじ及びモータ等を有する。そして、鉛直方向移動機構が動作すると、スピンドル２２、ホイールマウント２４及び研削ホイール２８は、鉛直方向に沿って移動する。

また、スピンドル２２は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されている。そして、回転駆動源が動作すると、スピンドル２２は、鉛直方向に沿ってスピンドル２２の中心を通る直線を回転軸として、図２に示される矢印ｂの方向に回転する。

研削装置１２における研削砥石３２のドレッシングは、例えば、以下の順序で行われる。まず、オペレータがドレッシング工具２を視認することでドレッシング工具２の厚さを把握する。

例えば、図３に示されるように、ドレッシングボード４の上面側に設けられた３０個の溝８のうち９個が確認できず、２１個の溝８が確認できる場合には、ドレッシング工具２の厚さが１８００μｍ超１８３０μｍ以下であることをオペレータが把握できる。

次いで、水平方向及び鉛直方向の双方において、チャックテーブル１４と研削ユニット２０とを離隔させた状態で、ドレッシングボード４が上を向くようにドレッシング工具２をチャックテーブル１４の保持面に載置する。

次いで、ドレッシング工具２がチャックテーブル１４に吸引保持されるように吸引機構が動作する。次いで、チャックテーブル１４の回転軸と複数の研削砥石３２が配置されている環状の領域とが重なるように水平方向移動機構がチャックテーブル１４を移動させる。

次いで、回転機構がチャックテーブル１４を回転させるとともにスピンドル２２の上端部に連結されているモータがスピンドル２２、ホイールマウント２４及び研削ホイール２８を回転させる。

次いで、ドレッシング工具２の厚さを考慮して、研削砥石３２の適切なドレッシングが行われる位置まで鉛直方向移動機構がスピンドル２２、ホイールマウント２４及び研削ホイール２８を下降させる。これにより、研削砥石３２がドレッシングされる。

上述のとおり、ドレッシング工具２においては、ドレッシングボード４の上面側にそれぞれの深さが異なる複数の溝８が形成されている。これにより、研削砥石３２のドレッシングによってドレッシングボード４の上面側が削られてドレッシングボード４の厚さが減少すると、浅い溝（深さ３０μｍの溝８ａ等）が失われ、ドレッシングボード４の上面側に形成されている複数の溝８の数が減少する。

そのため、ドレッシング工具２においては、ドレッシングボード４の上面側を視認して残存する複数の溝８の個数を認識することで、実際にドレッシング工具２の厚さを測定することなくドレッシング工具２の厚さを把握できる。すなわち、研削砥石３２のドレッシングを簡略化できる。

さらに、ドレッシング工具２においては、支持プレート６の上面は、複数の溝８の深さに関する情報（複数の溝８の底面と支持プレート６の下面との間隔）が視認可能な態様で示される複数の箇所１０を含む。これにより、ドレッシング工具２においては、容易にドレッシング工具２の厚さを把握できる。

なお、ドレッシング工具２は、本発明の一態様であって、本発明のドレッシング工具はドレッシング工具２に限定されない。例えば、支持プレート６は、複数の箇所１０を含まなくてもよい。すなわち、支持プレート６には、複数の溝８の深さに関する情報が視認可能な態様で示されていなくてもよい。

また、複数の溝８は、ドレッシングボード４の径方向に沿って延在していなくてもよく、例えば、複数の溝８の全てが平行になるように形成されていてもよい。また、ドレッシングボード４の厚さは、１１００μｍに限定されず、また、支持プレート６の厚さは、１０００μｍに限定されない。

また、ドレッシングボード４の上面側に形成される複数の溝８の数は３０に限定されない。また、隣接する一対の溝８（隣接する溝８ａ及び溝８ｂは除く）の深さの差は、３０μｍに限定されない。

また、支持プレート６の上面の複数の箇所１０に示される複数の溝８のそれぞれの深さに関する情報は、溝８の底面と支持プレート６の下面との間隔に限定されない。例えば、複数の箇所１０には、複数の溝８のそれぞれの深さが示されてもよい。

その他、上述した実施形態及び変形例にかかる構造及び方法等は、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。

２ ：ドレッシング工具
４ ：ドレッシングボード
６ ：支持プレート
８（８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ）：溝
１０（１０ａ，１０ｂ）：箇所
１２：研削装置
１４：チャックテーブル
１６：枠体
１８：ポーラス板
２０：研削ユニット
２２：スピンドル
２４：ホイールマウント
２６：ボルト
２８：研削ホイール
３０：基台
３２：研削砥石

Claims (2)

1. 研削砥石をドレッシングするためのドレッシングボードと、
   該ドレッシングボードが上面に固定された支持プレートと、を備え、
   該ドレッシングボードの上面側には、それぞれの深さが異なる複数の溝が形成されていることを特徴とするドレッシング工具。
2. 該支持プレートの上面は、複数の溝のそれぞれの深さに関する情報が視認可能な態様で示される複数の箇所を含み、
   該複数の箇所のそれぞれには、該複数の溝のうち最も近接する溝の深さに関する情報が示されていることを特徴とする請求項１に記載のドレッシング工具。

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