JP2023064421A - ドレッシングボード - Google Patents

Abstract

【課題】保管する際の管理が容易なドレッシングボードを提供する。【解決手段】保持プレートの表面の中央領域において開口する貫通孔を介してチャックテーブルから吸引力を作用させることによって、この中央領域に配置されたドレスプレートをチャックテーブルが保持する。この場合、ドレスプレートと保持プレートとを一体化する必要がなく、両者を分離して個別に保管可能である。そして、この場合には、ｎ種類のドレスプレートのいずれかと、ｍ種類の保持プレートのいずれかとを組み合わせることによって、ｎ×ｍ種類のドレッシングボードを構成することができる。そのため、この場合には、ｎ×ｍ種類のドレッシングボードを構成するために、ｎ＋ｍ種類の構成要素（ドレスプレート及び保持プレート）のみを保管すればよくなる。これにより、ドレッシングボードを保管する際の管理が容易になる。【選択図】図２

Description

本発明は、チャックテーブルから作用する吸引力によって保持された被加工物を加工するための加工砥石のドレスに利用されるドレッシングボードに関する。

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等の被加工物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。

被加工物を薄化する方法としては、例えば、研削装置による研削が挙げられる。この研削装置は、一般的に、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が先端部に装着されたスピンドルと、保持面近傍の空間に吸引力を作用させることができるチャックテーブルとを有する。

そして、この研削装置においては、チャックテーブルの保持面に表面側が置かれた被加工物に吸引力を作用させることによって被加工物がチャックテーブルに保持される。なお、この保持面は、被加工物を保持する際にリークが生じないように被加工物の表面と概ね同じサイズになるように設計されている。

また、この研削装置において被加工物を薄化する際には、研削ホイールとチャックテーブルとのそれぞれを回転させ、かつ、加工点（研削砥石と被加工物との接触界面）に研削液（例えば、水）を供給しながら、研削砥石の研削面と被加工物の裏面とを接触させる。これにより、被加工物の裏面側が研削されて被加工物が薄化される。

被加工物を研削するための研削砥石は、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、被加工物は、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（ドレス）が行われることが多い。

このドレスは、例えば、研削ホイールとドレッシングボードに吸引力を作用させて保持するチャックテーブルとのそれぞれを回転させ、かつ、加工点（研削砥石とドレッシングボードとの接触界面）に研削液（例えば、水）を供給しながら、研削砥石の研削面とドレッシングボードの表面とを接触させることによって行われる（例えば、特許文献１及び２参照）。

特開２００６－１５４２３号公報 特開２００８－２２１３６０号公報

ドレッシングボードは、一般的に、気孔が内在するボンド材とボンド材に分散された砥粒とを含むドレスプレートと、表面の中央領域にドレスプレートが固定されている保持プレートとを一体化することによって構成される。

なお、ドレスプレートに含まれるボンド材及び／又は砥粒は、ドレスが施される研削砥石の種類（研削砥石に含まれるボンド材及び／又は砥粒）に応じて選択される。ここで、研削砥石の種類は様々である。そのため、ドレスプレートは、複数種類の研削砥石のいずれにも対応可能な汎用品ではなく、それらのいずれかのみに対応した専用品である。

そして、研削砥石のドレスを行う際には、チャックテーブルの保持面に保持プレートの裏面を置いた後、この保持プレートにチャックテーブルから吸引力を作用させることによってドレッシングボードをチャックテーブルで保持する。

なお、保持プレートの裏面は、ドレッシングボードが保持される際にリークが生じないようにチャックテーブルの保持面を過不足なく覆うようなサイズになるように設計される必要がある。すなわち、保持プレートの裏面は、このチャックテーブルにおいて保持される被加工物の表面と概ね同じサイズになるように設計される必要がある。

ここで、被加工物のサイズは様々であり、それを保持するチャックテーブルの保持面のサイズも様々である。そのため、保持プレートは、それぞれの保持面のサイズが異なる複数のチャックテーブルのいずれにも対応可能な汎用品ではなく、それらのいずれかのみに対応した専用品である。

そして、ドレッシングボードは、特定のドレスプレートと特定の保持プレートとが一体化されることによって構成される。そのため、ドレスが施される研削砥石がｎ種類存在し、かつ、研削砥石のドレスを行う際に利用されるチャックテーブルのサイズがｍ種類存在する場合には、ｎ×ｍ種類のドレッシングボードを用意する必要がある。

しかしながら、このように多数の種類のドレッシングボードを保管して管理することは煩雑である。この点に鑑み、本発明の目的は、保管する際の管理が容易なドレッシングボードを提供することである。

本発明によれば、チャックテーブルから作用する吸引力によって保持された被加工物を加工するための加工砥石のドレスに利用されるドレッシングボードであって、表面の中央領域において開口する貫通孔が形成されている保持プレートと、該中央領域に配置された状態で該貫通孔を介して該チャックテーブルから該吸引力が作用することによって該保持プレートを介して該チャックテーブルに保持されるドレスプレートと、を備えるドレッシングボードが提供される。

好ましくは、該保持プレートの表面側には、該ドレスプレートが嵌合する凹部が形成され、該中央領域は、該凹部の底面に位置し、該底面において該貫通孔が開口する。

好ましくは、該保持プレートは、円盤状であり、該ドレスプレートは、下面の直径が該保持プレートの表面の直径より小さい円盤状の支持部と、上面の直径が該支持部の該下面の直径と等しい、又は、それより小さいドレス部と、を含み、該ドレス部の下面が該支持部の上面に固定されている。

好ましくは、該保持プレートは、天板と、該天板の外周部から垂下する側壁と、を含み、該側壁は、該保持プレートが該チャックテーブルに嵌合するように、該チャックテーブルの外周面に対応する内周面を有する。

本発明のドレッシングボードにおいては、保持プレートの表面の中央領域において開口する貫通孔を介してチャックテーブルから吸引力を作用させることによって、この中央領域に配置されたドレスプレートがチャックテーブルに保持される。この場合、ドレスプレートと保持プレートとを一体化する必要がなく、両者を分離して個別に保管可能である。

そして、この場合には、それぞれに含まれるボンド材及び／又は砥粒が異なる複数種類のドレスプレートのいずれかと、それぞれのサイズが異なる複数の保持プレートのいずれかとを任意に組み合わせてドレッシングボードを構成することが可能である。すなわち、この場合には、ｎ種類のドレスプレートのいずれかと、ｍ種類の保持プレートのいずれかとを組み合わせることによって、ｎ×ｍ種類のドレッシングボードを構成することができる。

そのため、この場合には、ｎ×ｍ種類のドレッシングボードを構成するために、ｎ＋ｍ種類の構成要素（ドレスプレート及び保持プレート）のみを保管すればよくなる。これにより、それぞれが一体化されたドレスプレートと保持プレートとによって構成されるｎ×ｍ種類のドレッシングボードを保管する場合と比較して、ドレッシングボードを保管する際の管理が容易になる。

図１は、研削装置の一例を模式的に示す斜視図である。 図２（Ａ）は、ドレッシングボードの第１の例を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）ドレッシングボードの第１の例を模式的に示す断面図であり、図２（Ｃ）は、チャックテーブルに保持されたドレッシングボードの第１の例を模式的に示す断面図である。 図３（Ａ）は、ドレッシングボードの第２の例を模式的に示す斜視図であり、図３（Ｂ）ドレッシングボードの第２の例を模式的に示す断面図であり、図３（Ｃ）は、チャックテーブルに保持されたドレッシングボードの第２の例を模式的に示す断面図である。 図４（Ａ）は、ドレッシングボードの第３の例を模式的に示す斜視図であり、図４（Ｂ）ドレッシングボードの第３の例を模式的に示す断面図であり、図４（Ｃ）は、チャックテーブルに保持されたドレッシングボードの第３の例を模式的に示す断面図である。 図５（Ａ）は、ドレッシングボードの第４の例を模式的に示す斜視図であり、図５（Ｂ）ドレッシングボードの第４の例を模式的に示す断面図であり、図５（Ｃ）は、チャックテーブルに保持されたドレッシングボードの第４の例を模式的に示す断面図である。

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は、研削装置の一例を模式的に示す斜視図である。図１に示される研削装置２は、ウェーハ等の被加工物又はドレッシングボードを保持可能なチャックテーブル４を有する。このチャックテーブル４は、例えば、セラミックス等からなる円盤状の枠体６を有する。

そして、枠体６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８が固定されている。また、ポーラス板８の上面は、中心が外縁より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、この上面が被加工物又はドレッシングボードが置かれるチャックテーブル４の保持面として機能する。

さらに、ポーラス板８の下面側は、枠体６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）に連通する。そのため、このバルブを開き、かつ、この吸引源を動作させれば、ポーラス板８の上面（チャックテーブル４の保持面）に置かれた被加工物又はドレッシングボードがチャックテーブル４によって吸引される。

また、チャックテーブル４は、水平方向移動機構（不図示）に連結されている。この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、この水平方向移動機構が動作すると、チャックテーブル４は、水平方向に沿って移動する。

また、チャックテーブル４は、回転機構（不図示）に連結されている。この回転機構は、例えば、スピンドル及びモータ等を有する。そして、この回転機構が動作すると、チャックテーブル４が図１に示される矢印ａの方向に回転する。

また、チャックテーブル４の上方には、研削ユニット１０が設けられている。研削ユニット１０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１２を有する。そして、このスピンドル１２の下端部には、円盤状のホイールマウント１４が固定されている。

このホイールマウント１４には、それぞれがホイールマウント１４を厚さ方向に貫通する複数の開口（不図示）がホイールマウント１４の周方向に沿って概ね等間隔に形成されている。そして、複数の開口のそれぞれには、ボルト１６が挿入されている。

また、ホイールマウント１４の下部には、研削ホイール１８が装着されている。この研削ホイール１８は、環状の基台２０を有する。そして、基台２０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１６の下端部が螺合することで研削ホイール１８がホイールマウント１４の下部に装着される。

また、基台２０の下端部には、基台２０の周方向に沿って概ね等間隔に複数の研削砥石２２が固定されている。そして、複数の研削砥石２２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砥石２２の研削面として機能する。

さらに、スピンドル１２は、鉛直方向移動機構（不図示）に連結されている。この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、この鉛直方向移動機構が動作すると、スピンドル１２、ホイールマウント１４及び研削ホイール１８は、鉛直方向に沿って移動する。

また、スピンドル１２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、この回転駆動源が動作すると、スピンドル１２は、図２に示される矢印ｂの方向に回転する。

図２（Ａ）は、ドレッシングボードの第１の例を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、ドレッシングボードの第１の例を模式的に示す断面図である。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示されるドレッシングボード２４は、円盤状の保持プレート２６と円盤状のドレスプレート２８とを有する。

保持プレート２６は、例えば、ポリ塩化ビニルからなる。また、保持プレート２６の表面（上面）２６ａ及び裏面（下面）２６ｂのそれぞれの直径は、例えば、チャックテーブル４の枠体６の上面の内径より大きく、その外径より小さい。さらに、保持プレート２６には、表面２６ａの円状の中央領域２６ｃにおいて開口する複数の貫通孔２６ｄが形成されている。

ドレスプレート２８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ボンド材に混錬した後に焼成して形成される。また、ドレスプレート２８の表面（上面）及び裏面（下面）のそれぞれの直径は、保持プレート２６の表面２６ａの中央領域２６ｃの直径に概ね等しい。

図２（Ｃ）は、チャックテーブル４に保持されたドレッシングボード２４を模式的に示す断面図である。チャックテーブル４においてドレッシングボード２４を保持する際には、まず、保持プレート２６の裏面２６ｂによってポーラス板８の上面（チャックテーブル４の保持面）が覆われるように、保持プレート２６をチャックテーブル４に置く。

次いで、この保持プレート２６の表面２６ａの中央領域２６ｃにドレスプレート２８を配置する。次いで、バルブを介してポーラス板８の下面側と連通している吸引源を動作させるとともに、このバルブを開く。これにより、保持プレート２６に形成されている貫通孔２６ｄを介してチャックテーブル４からドレスプレート２８に吸引力が作用する。

この時、チャックテーブル４とドレスプレート２８との間に位置付けられた保持プレート２６には、ドレスプレート２８側からチャックテーブル４側に向かう押圧力が作用する。その結果、保持プレート２６とドレスプレート２８とを有するドレッシングボード２４がチャックテーブル４に保持される。

ドレッシングボード２４においては、保持プレート２６の表面２６ａの中央領域２６ｃにおいて開口する貫通孔２６ｄを介してチャックテーブル４から吸引力を作用させることによって、この中央領域２６ｃに配置されたドレスプレート２８がチャックテーブル４に保持される。この場合、ドレスプレート２８と保持プレート２６とを一体化する必要がなく、両者を分離して個別に保管可能である。

そして、この場合には、それぞれに含まれるボンド材及び／又は砥粒が異なる複数種類のドレスプレート２８のいずれかと、それぞれのサイズが異なる複数の保持プレート２６のいずれかとを任意に組み合わせてドレッシングボード２４を構成することが可能である。すなわち、この場合には、ｎ種類のドレスプレート２８のいずれかと、ｍ種類の保持プレート２６のいずれかとを組み合わせることによって、ｎ×ｍ種類のドレッシングボード２４を構成することができる。

そのため、この場合には、ｎ×ｍ種類のドレッシングボード２４を構成するために、ｎ＋ｍ種類の構成要素（ドレスプレート２８及び保持プレート２６）のみを保管すればよくなる。これにより、それぞれが一体化されたドレスプレート２８と保持プレート２６とによって構成されるｎ×ｍ種類のドレッシングボード２４を保管する場合と比較して、ドレッシングボード２４を保管する際の管理が容易になる。

図３（Ａ）は、ドレッシングボードの第２の例を模式的に示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、ドレッシングボードの第２の例を模式的に示す断面図である。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示されるドレッシングボード３０は、円盤状の保持プレート３２と円盤状のドレスプレート２８とを有する。

保持プレート３２は、ドレスプレート２８が嵌合する円柱状の凹部３２ｂが表面３２ａに形成されている点を除いて、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示される保持プレート２６と同様の構造を有する。そして、保持プレート３２においては、表面３２ａの中央領域が凹部３２ｂの底面に位置し、この底面において複数の貫通孔３２ｃが開口する。

図３（Ｃ）は、チャックテーブル４に保持されたドレッシングボード３０を模式的に示す断面図である。ドレッシングボード３０は、図２（Ｃ）に示されるドレッシングボード２４と同様の手順でチャックテーブル４に保持される。

そして、このドレッシングボード３０は、ドレッシングボード２４と同様に、保管する際の管理が容易である。さらに、このドレッシングボード３０においては、保持プレート３２とドレスプレート２８との位置合わせが容易である。

図４（Ａ）は、ドレッシングボードの第３の例を模式的に示す斜視図であり、図４（Ｂ）は、ドレッシングボードの第３の例を模式的に示す断面図である。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示されるドレッシングボード３４は、円盤状の保持プレート３２と円盤状のドレスプレート３６とを有する。このドレスプレート３６は、円盤状の支持部３６ａと、支持部３６ａの上面に下面が固定されている円盤状のドレス部３６ｂとを有する。

支持部３６ａは、例えば、ポリ塩化ビニルからなり、平坦な下面を有する。また、支持部３６ａの下面（ドレスプレート３６の裏面）の直径は、例えば、保持プレート３２の表面３２ａの中央領域に形成されている凹部３２ｂの直径に概ね等しい。すなわち、支持部３６ａの下面（ドレスプレート３６の裏面）の直径は、保持プレート３２の表面３２ａの直径より小さい。

ドレス部３６ｂは、例えば、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示されるドレスプレート２８と同様に、砥粒をボンド材に混錬した後に焼成して形成される。また、ドレス部３６ｂの上面（ドレスプレート３６の表面）の直径は、保持プレート３２の表面３２ａの中央領域に形成されている凹部３２ｂの直径に概ね等しい。なお、ドレス部３６ｂの上面の直径は、凹部３２ｂの直径より小さくてもよい。この場合、ドレス部３６ｂの上面の直径は、支持部３６ａの下面の直径より小さくなる。

図４（Ｃ）は、チャックテーブル４に保持されたドレッシングボード３４を模式的に示す断面図である。ドレッシングボード３４は、図２（Ｃ）に示されるドレッシングボード２４と同様の手順でチャックテーブル４に保持される。

そして、このドレッシングボード３４は、ドレッシングボード２４と同様に、保管する際の管理が容易である。また、このドレッシングボード３４においては、図３（Ｃ）に示されるドレッシングボード３０と同様に、保持プレート３２とドレスプレート２８との位置合わせが容易である。

さらに、このドレッシングボード３４は、ドレスプレート３６の支持部３６ａの平坦な下面が保持プレート３２の表面３２ａの中央領域に形成されている凹部３２ｂの底面に接触した状態でチャックテーブル４に保持される。これにより、チャックテーブル４においてドレッシングボード３４を保持する際に生じるリークを抑制し、ドレスプレート３６に作用する吸引力を向上させることができる。

図５（Ａ）は、ドレッシングボードの第４の例を模式的に示す斜視図であり、図５（Ｂ）は、ドレッシングボードの第４の例を模式的に示す断面図である。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示されるドレッシングボード３８は、円盤状の保持プレート４０と円盤状のドレスプレート３６とを有する。この保持プレート４０は、円盤状の天板４０ａと、この天板４０ａの外周部から垂下する円環状の側壁４０ｂとを有する。

天板４０ａは、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示される保持プレート３２と同様の構造を有する。ただし、天板４０ａの表面（上面）の外径は、チャックテーブル４の枠体６の上面の外径より大きい。側壁４０ｂは、保持プレート４０がチャックテーブル４に嵌合するように、チャックテーブル４の外周面に対応する内周面を有する。

図５（Ｃ）は、チャックテーブル４に保持されたドレッシングボード３８を模式的に示す断面図である。ドレッシングボード３８は、図２（Ｃ）に示されるドレッシングボード２４と同様の手順でチャックテーブル４に保持される。

そして、このドレッシングボード３８は、ドレッシングボード２４と同様に、保管する際の管理が容易である。また、このドレッシングボード３８においては、図３（Ｃ）に示されるドレッシングボード３０と同様に、保持プレート３２とドレスプレート２８との位置合わせが容易である。また、このドレッシングボード３８においては、図４（Ｃ）に示されるドレッシングボード３４と同様に、ドレスプレート３６に作用する吸引力を向上させることができる。

さらに、このドレッシングボード３８においては、保持プレート４０とチャックテーブル４との位置合わせが容易である。また、チャックテーブル４においてドレッシングボード３８を保持する際には、チャックテーブル４の上部の周囲に保持プレート４０の側壁４０ｂに存在するため、チャックテーブル４の保持面の汚染（コンタミネーション）を抑制することができる。

なお、上述したドレッシングボード２４，３０，３４，３８は本発明の一態様であって、本発明のドレッシングボードは上述したドレッシングボード２４，３０，３４，３８に限定されない。例えば、本発明のドレッシングボードは、被加工物を切削するための円環状の切削砥石（加工砥石）のドレスに利用されるドレッシングボードであってもよい。

その他、上述した実施形態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 ：研削装置
４ ：チャックテーブル
６ ：枠体
８ ：ポーラス板
１０：研削ユニット
１２：スピンドル
１４：ホイールマウント
１６：ボルト
１８：研削ホイール
２０：基台
２２：研削砥石
２４：ドレッシングボード
２６：保持プレート（２６ａ：表面（上面）、２６ｂ：裏面（下面））
（２６ｃ：中央領域、２６ｄ：貫通孔）
２８：ドレスプレート
３０：ドレッシングボード
３２：保持プレート（３２ａ：表面（上面）、３２ｂ：凹部、３２ｃ：貫通孔）
３４：ドレッシングボード
３６：ドレスプレート（３６ａ：支持部、３６ｂ：ドレス部）
３８：ドレッシングボード
４０：保持プレート（４０ａ：天板、４０ｂ：側壁）

Claims (4)

1. チャックテーブルから作用する吸引力によって保持された被加工物を加工するための加工砥石のドレスに利用されるドレッシングボードであって、
   表面の中央領域において開口する貫通孔が形成されている保持プレートと、
   該中央領域に配置された状態で該貫通孔を介して該チャックテーブルから該吸引力が作用することによって該保持プレートを介して該チャックテーブルに保持されるドレスプレートと、
   を備えることを特徴とするドレッシングボード。
2. 該保持プレートの表面側には、該ドレスプレートが嵌合する凹部が形成され、
   該中央領域は、該凹部の底面に位置し、該底面において該貫通孔が開口することを特徴とする請求項１に記載のドレッシングボード。
3. 該保持プレートは、円盤状であり、
   該ドレスプレートは、
   下面の直径が該保持プレートの表面の直径より小さい円盤状の支持部と、
   上面の直径が該支持部の該下面の直径と等しい、又は、それより小さいドレス部と、を含み、
   該ドレス部の下面が該支持部の上面に固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のドレッシングボード。
4. 該保持プレートは、
   天板と、
   該天板の外周部から垂下する側壁と、を含み、
   該側壁は、該保持プレートが該チャックテーブルに嵌合するように、該チャックテーブルの外周面に対応する内周面を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のドレッシングボード。

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