JP2024086023A - Grinding wheel and grinding method - Google Patents

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Abstract

Figure 2024086023000001

【課題】生産性を低下することなくドレッシングを実施可能な研削ホイールを提供する。
【解決手段】被加工物を研削する研削ホイールであって、円環状のホイール基台と、ホイール基台の一面に環状に配列された複数の研削砥石と、を有し、研削砥石は、ホイール基台に装着される装着面を有するベース部と、被加工物に接触する研削面を有し、ベース部よりも摩耗されやすい摩耗促進部と、を有する。
【選択図】図3

Figure 2024086023000001

A grinding wheel capable of being dressed without reducing productivity is provided.
[Solution] A grinding wheel for grinding a workpiece, comprising a circular wheel base and a plurality of grinding wheels arranged in a ring shape on one surface of the wheel base, wherein the grinding wheels have a base portion having a mounting surface for mounting to the wheel base, and a wear-promoting portion having a grinding surface that contacts the workpiece and is more susceptible to wear than the base portion.
[Selected figure] Figure 3

Description

本発明は、被加工物の研削に用いられる研削ホイール及び研削方法に関する。 The present invention relates to a grinding wheel and a grinding method used to grind a workpiece.

IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)等のデバイスが形成された半導体ウェーハに代表される板状の被加工物を分割予定ライン(ストリート)に沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ含む複数のデバイスチップが得られる。このデバイスチップは、パーソナルコンピュータや携帯電話に代表される様々な電子機器に内蔵される。近年、電子機器の小型化、薄型化に伴い、デバイスチップにも小型化、薄型化が求められている。そこで、被加工物を研削砥石で研削することによって薄くする手法が用いられている。 A plate-shaped workpiece, such as a semiconductor wafer on which devices such as ICs (Integrated Circuits) and LSIs (Large Scale Integration) are formed, is divided along planned division lines (streets) to obtain multiple device chips, each of which contains a device. These device chips are built into various electronic devices, such as personal computers and mobile phones. In recent years, as electronic devices have become smaller and thinner, there has been a demand for device chips to be smaller and thinner as well. Therefore, a method is used in which the workpiece is thinned by grinding it with a grinding wheel.

被加工物の研削には、被加工物を保持するチャックテーブルと、チャックテーブルによって保持された被加工物を研削する研削ユニットと、を備える研削装置が用いられる。研削装置の研削ユニットは、回転軸となるスピンドルの先端部に固定されたホイールマウントを備えており、ホイールマウントには、被加工物を研削するための研削砥石を備えた研削ホイールが装着される(例えば、特許文献1参照)。この研削ホイールを回転させながら研削砥石の研削加工面を被加工物と接触させることにより、被加工物が研削される。 To grind the workpiece, a grinding device is used that includes a chuck table that holds the workpiece and a grinding unit that grinds the workpiece held by the chuck table. The grinding unit of the grinding device includes a wheel mount that is fixed to the tip of a spindle that serves as a rotation axis, and a grinding wheel equipped with a grinding stone for grinding the workpiece is attached to the wheel mount (see, for example, Patent Document 1). The grinding wheel is rotated while the grinding surface of the grinding stone is brought into contact with the workpiece, thereby grinding the workpiece.

特開2014-124690号公報JP 2014-124690 A

このような研削ホイールが研削装置に装着された後には、研削ホイールのドレッシングが実施される。研削ホイールのドレッシングは、研削面の目立て及び研削面のツルーイングのために実施される必須の作業であるが、このドレッシングが実施される際には、研削装置での加工が停止されるので、生産性の低下に繋がる。そのため、研削ホイールのドレッシングを、生産性を低下することなく実施できる手法の確立が望まれていた。 After such a grinding wheel is mounted on the grinding device, the grinding wheel is dressed. Dressing the grinding wheel is an essential task performed to sharpen and true the grinding surface, but when this dressing is performed, processing by the grinding device is stopped, which leads to a decrease in productivity. Therefore, there has been a need to establish a method for dressing the grinding wheel without decreasing productivity.

よって、本発明の目的は、生産性を低下することなくドレッシングを実施可能な研削ホイール及び研削方法を提供することである。 Therefore, the object of the present invention is to provide a grinding wheel and a grinding method that can perform dressing without reducing productivity.

本発明の一側面によれば、被加工物を研削する研削ホイールであって、円環状のホイール基台と、該ホイール基台の一面に環状に配列された複数の研削砥石と、を有し、該研削砥石は、該ホイール基台に装着される装着面を有するベース部と、該被加工物に接触する研削面を有し、該ベース部よりも摩耗されやすい摩耗促進部と、を有する研削ホイールが提供される。 According to one aspect of the present invention, a grinding wheel for grinding a workpiece is provided, the grinding wheel having an annular wheel base and a plurality of grinding wheels arranged in a ring shape on one surface of the wheel base, the grinding wheels having a base portion having a mounting surface that is mounted on the wheel base, and a wear-promoting portion having a grinding surface that contacts the workpiece and is more susceptible to wear than the base portion.

好ましくは、該摩耗促進部の脆性は、該ベース部の脆性よりも大きい。また、好ましくは、該摩耗促進部のビッカース硬さは、該ベース部のビッカース硬さよりも小さい。 Preferably, the brittleness of the wear accelerating portion is greater than the brittleness of the base portion. Also, preferably, the Vickers hardness of the wear accelerating portion is less than the Vickers hardness of the base portion.

また、好ましくは、該摩耗促進層部は、該ベース部と同じ材質で構成され、該摩耗促進部の該研削面側には、複数の溝が形成されている。また、好ましくは、該摩耗促進部は、該ベース部と同じ材質で構成され、該研削面に向かうほど体積が小さくなる形状を有する。 Also, preferably, the wear promotion layer portion is made of the same material as the base portion, and a plurality of grooves are formed on the grinding surface side of the wear promotion portion. Also, preferably, the wear promotion portion is made of the same material as the base portion, and has a shape in which the volume decreases toward the grinding surface.

また、好ましくは、該摩耗促進部の気孔率は、該ベース部の気孔率よりも高い。 Also, preferably, the porosity of the wear-promoting portion is higher than the porosity of the base portion.

また、好ましくは、該摩耗促進部の該研削面から該ベース部に向かう方向の厚さが5μm以上15μm以下である。 Also, preferably, the thickness of the wear-promoting portion in the direction from the grinding surface toward the base portion is 5 μm or more and 15 μm or less.

本発明の別の一側面によれば、被加工物を研削する研削方法であって、円環状のホイール基台と、該ホイール基台の一面に環状に配列された複数の研削砥石と、を有し、該研削砥石は、該ホイール基台に装着される装着面を有するベース部と、該被加工物に接触する研削面を有し、該ベース部よりも摩耗されやすい摩耗促進部と、を有する研削ホイールを用いて、該被加工物の表面を該摩耗促進部で研削し、該摩耗促進部が無くなった後に該ベース部で該被加工物を研削する研削方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a grinding method for grinding a workpiece, comprising: a circular wheel base; and a plurality of grinding wheels arranged in a ring shape on one surface of the wheel base. The grinding wheels have a base portion having a mounting surface attached to the wheel base; and a grinding surface that contacts the workpiece and a wear-promoting portion that is more susceptible to wear than the base portion. The grinding method uses a grinding wheel having a base portion having a mounting surface attached to the wheel base and a wear-promoting portion that is more susceptible to wear than the base portion, and grinds the surface of the workpiece with the wear-promoting portion, and then grinds the workpiece with the base portion after the wear-promoting portion is gone.

本発明の一側面に係る研削ホイールは、ベース部と、ベース部に比べて摩耗されやすい摩耗促進部と、を有し、被加工物の研削の始めの段階で摩耗促進部が被加工物に接触するように構成されているので、研削ホイールによって被加工物の研削が開始されると、摩耗促進部が適切に摩耗し、被加工物の研削とともに研削ホイールがドレッシングされる。このように、本発明の一側面によれば、生産性を低下することなくドレッシングを実施可能な研削ホイールが提供される。 A grinding wheel according to one aspect of the present invention has a base portion and a wear-promoting portion that is more susceptible to wear than the base portion, and is configured so that the wear-promoting portion comes into contact with the workpiece at the beginning of grinding the workpiece. Therefore, when grinding of the workpiece begins with the grinding wheel, the wear-promoting portion wears appropriately, and the grinding wheel is dressed as the workpiece is ground. Thus, according to one aspect of the present invention, a grinding wheel is provided that can be dressed without reducing productivity.

図1は、研削装置を模式的に示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a schematic diagram of a grinding apparatus. 図2は、研削ホイールの第1の例を模式的に示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a schematic diagram of a first example of a grinding wheel. 図3は、研削ホイールの第1の例を模式的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a first example of a grinding wheel. 図4は、図3の研削砥石を拡大する図である。FIG. 4 is an enlarged view of the grinding wheel of FIG. 図5は、被加工物を研削する前の研削ホイール及び被加工物を模式的に示す側面図である。FIG. 5 is a side view showing a schematic view of the grinding wheel and the workpiece before grinding the workpiece. 図6は、被加工物を研削する途中で摩耗促進部が摩耗する様子を模式的に示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing a schematic view of the wear promotion portion being worn during grinding of the workpiece. 図7は、被加工物を研削する途中で摩耗促進部が失われた様子を模式的に示す側面図である。FIG. 7 is a side view showing a state in which a wear-promoting portion is lost during grinding of a workpiece. 図8は、研削ホイールの第2の例を模式的に示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a second example of the grinding wheel. 図9は、図8の研削砥石を拡大する側面図である。FIG. 9 is an enlarged side view of the grinding wheel of FIG. 図10は、研削ホイールの第3の例を模式的に示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a third example of the grinding wheel. 図11は、図10の研削砥石を拡大する側面図である。FIG. 11 is an enlarged side view of the grinding wheel of FIG. 図12は、研削ホイールの第4の例の研削砥石を模式的に示す側面図である。FIG. 12 is a side view diagrammatically showing a grinding stone of a fourth example of the grinding wheel. 図14は、研削方法の第1の例を示すフロー図である。FIG. 14 is a flow diagram showing a first example of a grinding method.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の一側面に係る研削ホイールの実施形態を説明する。まず、本実施形態に係る研削装置の構成例について説明する。図1は、被加工物11を研削する研削装置2を示す斜視図である。なお、図1において、X軸方向(第1水平方向、研削装置2の左右方向)とY軸方向(第2水平方向、研削装置2の前後方向)とは、互いに垂直な方向である。また、Z軸方向(加工送り方向、研削装置2の高さ方向、鉛直方向、上下方向)は、X軸方向及びY軸方向と垂直な方向である。 Below, an embodiment of a grinding wheel according to one aspect of the present invention will be described with reference to the attached drawings. First, an example of the configuration of a grinding device according to this embodiment will be described. FIG. 1 is a perspective view showing a grinding device 2 that grinds a workpiece 11. In FIG. 1, the X-axis direction (first horizontal direction, left-right direction of the grinding device 2) and the Y-axis direction (second horizontal direction, front-rear direction of the grinding device 2) are perpendicular to each other. Also, the Z-axis direction (processing feed direction, height direction of the grinding device 2, vertical direction, up-down direction) is perpendicular to the X-axis direction and the Y-axis direction.

研削装置2は、研削装置2を構成する各構成要素を支持又は収容する基台4を備える。基台4の前端部の上面側には、開口4aが設けられており、開口4aの内側には、被加工物11を搬送する搬送ユニット(搬送機構)6が設けられている。例えば、搬送ユニット6として、被加工物11を保持可能なロボットハンド(エンドエフェクタ)が装着された搬送ロボットが用いられる。 The grinding device 2 includes a base 4 that supports or houses each of the components that make up the grinding device 2. An opening 4a is provided on the top surface side of the front end of the base 4, and a transport unit (transport mechanism) 6 that transports the workpiece 11 is provided inside the opening 4a. For example, a transport robot equipped with a robot hand (end effector) capable of holding the workpiece 11 is used as the transport unit 6.

搬送ユニット6の両側には、カセット設置領域8A,8Bが設けられている。カセット設置領域8A,8B上には、それぞれ、複数の被加工物11を収容可能なカセット10A,10Bが配置される。カセット10A,10Bは、それぞれ、研削装置2によって加工される予定の被加工物11(加工前の被加工物11)及び研削装置2によって加工された被加工物11(加工後の被加工物11)を収容できる。 Cassette installation areas 8A and 8B are provided on both sides of the transport unit 6. Cassettes 10A and 10B capable of accommodating multiple workpieces 11 are arranged on the cassette installation areas 8A and 8B, respectively. Cassettes 10A and 10B can respectively accommodate workpieces 11 to be processed by the grinding device 2 (workpieces 11 before processing) and workpieces 11 that have been processed by the grinding device 2 (workpieces 11 after processing).

例えば、被加工物11は、単結晶シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハであり、互いに概ね平行な表面(第1面)11a及び裏面(第2面)11bを備える。被加工物11は、互いに交差するように格子状に配列された複数のストリート(分割予定ライン)によって、複数の矩形状の領域に区画されている。また、被加工物11の表面11a側のストリートによって区画された各領域には、それぞれ、IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)、LED(Light Emitting Diode)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)デバイス等のデバイスが形成されている(不図示)。 For example, the workpiece 11 is a disk-shaped wafer made of a semiconductor material such as single crystal silicon, and has a front surface (first surface) 11a and a back surface (second surface) 11b that are generally parallel to each other. The workpiece 11 is partitioned into a number of rectangular regions by a number of streets (planned division lines) arranged in a lattice pattern so as to intersect with each other. In addition, each region partitioned by the streets on the front surface 11a of the workpiece 11 has a device formed therein, such as an integrated circuit (IC), a large scale integration (LSI), a light emitting diode (LED), or a micro electro mechanical systems (MEMS) device (not shown).

切削装置、レーザー加工装置等の加工装置を用いて被加工物11をストリートに沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが製造される。また、被加工物11の分割前又は分割後に研削装置2で被加工物11を研削して薄化することにより、薄型化されたデバイスチップが得られる。 By dividing the workpiece 11 along the streets using a processing device such as a cutting device or a laser processing device, multiple device chips, each equipped with a device, are manufactured. In addition, before or after dividing the workpiece 11, the workpiece 11 is ground and thinned using a grinding device 2 to obtain a thinned device chip.

ただし、被加工物11の種類、材質、大きさ、形状、構造等に制限はない。例えば、被加工物11は、シリコン以外の半導体(GaAs、InP、GaN、SiC等)、ガラス、セラミックス、樹脂、金属等でなる基板(ウェーハ)であってもよい。また、被加工物11に形成されるデバイスの種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はなく、被加工物11にはデバイスが形成されていなくてもよい。 However, there are no restrictions on the type, material, size, shape, structure, etc. of the workpiece 11. For example, the workpiece 11 may be a substrate (wafer) made of a semiconductor other than silicon (GaAs, InP, GaN, SiC, etc.), glass, ceramics, resin, metal, etc. Furthermore, there are no restrictions on the type, number, shape, structure, size, arrangement, etc. of devices formed on the workpiece 11, and the workpiece 11 does not necessarily have to have any devices formed thereon.

さらに、被加工物11は、CSP(Chip Size Package)基板、QFN(Quad Flat Non-leaded package)基板等のパッケージ基板であってもよい。例えば、パッケージ基板は、所定の基板上に実装された複数のデバイスチップを樹脂層(モールド樹脂)で封止することによって形成される。パッケージ基板を分割して個片化することにより、パッケージ化された複数のデバイスチップをそれぞれ備える複数のパッケージデバイスが製造される。 Furthermore, the workpiece 11 may be a package substrate such as a CSP (Chip Size Package) substrate or a QFN (Quad Flat Non-leaded package) substrate. For example, a package substrate is formed by sealing multiple device chips mounted on a specific substrate with a resin layer (molding resin). By dividing and individualizing the package substrate, multiple package devices each including multiple packaged device chips are manufactured.

開口4aの斜め後方には、位置合わせ機構(アライメント機構)12が設けられている。カセット10A,10Bに収容された被加工物11は、搬送ユニット6によって位置合わせ機構12に搬送される。そして、位置合わせ機構12は、被加工物11を挟み込んで所定の位置に配置する。 An alignment mechanism 12 is provided diagonally behind the opening 4a. The workpieces 11 stored in the cassettes 10A and 10B are transported to the alignment mechanism 12 by the transport unit 6. The alignment mechanism 12 then clamps the workpieces 11 and positions them in a predetermined position.

位置合わせ機構12に隣接する位置には、被加工物11を搬送する搬送ユニット(搬送機構、ローディングアーム)14が設けられている。例えば、搬送ユニット14は、被加工物11の上面側を吸引保持する吸引パッドを備える。搬送ユニット14は、位置合わせ機構12によって位置合わせが行われた被加工物11を吸引パッドで保持した後、吸引パッドを旋回させて被加工物11を後方に搬送する。 A transport unit (transport mechanism, loading arm) 14 that transports the workpiece 11 is provided adjacent to the alignment mechanism 12. For example, the transport unit 14 includes a suction pad that holds the top side of the workpiece 11 by suction. After the transport unit 14 holds the workpiece 11 that has been aligned by the alignment mechanism 12 with the suction pad, it rotates the suction pad to transport the workpiece 11 backward.

搬送ユニット14の後方には、円盤状のターンテーブル16が設けられている。ターンテーブル16には、ターンテーブル16をZ軸方向と概ね平行な回転軸の周りで回転させるモータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。 A disk-shaped turntable 16 is provided behind the transport unit 14. A rotational drive source (not shown), such as a motor, is connected to the turntable 16 to rotate the turntable 16 around a rotation axis that is generally parallel to the Z-axis direction.

ターンテーブル16上には、被加工物11を保持する複数のチャックテーブル(保持テーブル)18が設けられている。図1には、3個のチャックテーブル18がターンテーブル16の周方向に沿って概ね等間隔(120°間隔)で配置されている例が示されている。ただし、チャックテーブル18の個数に制限はない。 On the turntable 16, multiple chuck tables (holding tables) 18 for holding the workpieces 11 are provided. Figure 1 shows an example in which three chuck tables 18 are arranged at approximately equal intervals (120° intervals) around the circumference of the turntable 16. However, there is no limit to the number of chuck tables 18.

図1に示されるターンテーブル16は、平面視で時計回り及び反時計回りに回転する。これにより、各チャックテーブル18が搬送位置A、粗研削位置(第1研削位置)B、仕上げ研削位置(第2研削位置)Cを経て、再び搬送位置Aに順に位置付けられる。 The turntable 16 shown in FIG. 1 rotates clockwise and counterclockwise in a plan view. This causes each chuck table 18 to be positioned in sequence through the transfer position A, the rough grinding position (first grinding position) B, the finish grinding position (second grinding position) C, and then back to the transfer position A.

粗研削位置Bの近傍及び仕上げ研削位置Cの近傍には、それぞれ、チャックテーブル18によって保持された被加工物11の厚さを測定する厚さ測定器26が設けられている。例えば、厚さ測定器26は、チャックテーブル18によって保持された被加工物11の上面の高さを測定する第1高さ測定器(第1ハイトゲージ)と、チャックテーブル18の上面の高さを測定する第2高さ測定器(第2ハイトゲージ)と、を備える。 Thickness gauges 26 for measuring the thickness of the workpiece 11 held by the chuck table 18 are provided near the rough grinding position B and near the finish grinding position C. For example, the thickness gauges 26 include a first height gauge (first height gauge) for measuring the height of the top surface of the workpiece 11 held by the chuck table 18, and a second height gauge (second height gauge) for measuring the height of the top surface of the chuck table 18.

粗研削位置B、仕上げ研削位置Cの後方には、それぞれ、柱状の支持構造28A,28Bが配置されている。そして、支持構造28Aの前面側には、移動ユニット(移動機構)30Aが設けられ、支持構造28Bの前面側には、移動ユニット(移動機構)30Bが設けられている。 Columnar support structures 28A and 28B are disposed behind the rough grinding position B and the finish grinding position C, respectively. A moving unit (moving mechanism) 30A is provided on the front side of the support structure 28A, and a moving unit (moving mechanism) 30B is provided on the front side of the support structure 28B.

移動ユニット30A,30Bは、それぞれ、Z軸方向に沿って配置された一対のガイドレール32を備える。一対のガイドレール32には、平板状の移動プレート34が、ガイドレール32に沿ってスライド可能に装着されている。 Each of the moving units 30A and 30B has a pair of guide rails 32 arranged along the Z-axis direction. A flat moving plate 34 is attached to the pair of guide rails 32 so as to be slidable along the guide rails 32.

移動プレート34の後面側(裏面側)には、ナット部(不図示)が設けられている。このナット部には、一対のガイドレール32の間にZ軸方向に沿って配置されたボールねじ36が螺合している。また、ボールねじ36の端部には、ボールねじ36を回転させるパルスモータ38が連結されている。パルスモータ38でボールねじ36を回転させると、移動プレート34がZ軸方向に沿って移動する。 A nut portion (not shown) is provided on the rear side (back side) of the moving plate 34. A ball screw 36 is disposed between the pair of guide rails 32 along the Z-axis direction and is screwed into this nut portion. A pulse motor 38 that rotates the ball screw 36 is connected to the end of the ball screw 36. When the ball screw 36 is rotated by the pulse motor 38, the moving plate 34 moves along the Z-axis direction.

移動ユニット30Aの移動プレート34には、被加工物11に粗研削を施す研削ユニット(粗研削ユニット)40Aが装着されている。研削ユニット40Aは、粗研削位置Bに位置付けられたチャックテーブル18によって保持されている被加工物11を研削する。また、移動ユニット30Bの移動プレート34には、被加工物11に仕上げ研削を施す研削ユニット(仕上げ研削ユニット)40Bが装着されている。研削ユニット40Bは、仕上げ研削位置Cに位置付けられたチャックテーブル18によって保持されている被加工物11を研削する。 A grinding unit (rough grinding unit) 40A that performs rough grinding on the workpiece 11 is attached to the moving plate 34 of the moving unit 30A. The grinding unit 40A grinds the workpiece 11 held by the chuck table 18 positioned at the rough grinding position B. A grinding unit (finish grinding unit) 40B that performs finish grinding on the workpiece 11 is attached to the moving plate 34 of the moving unit 30B. The grinding unit 40B grinds the workpiece 11 held by the chuck table 18 positioned at the finish grinding position C.

研削ユニット40A,40Bは、それぞれ、中空の円柱状に形成されたハウジング42を備える。ハウジング42は、移動プレート34の前面側(表面側)に固定されている。ハウジング42には、Z軸方向に沿って配置された円柱状のスピンドル44(図5参照)が収容されており、スピンドル44の先端部(下端部)は、ハウジング42から露出している。そして、スピンドル44の基端部(上端部)には、スピンドル44を回転させるモータ46が連結されており、スピンドル44の先端部には、金属等でなる円盤状のホイールマウント48が固定されている。 Each of the grinding units 40A and 40B has a housing 42 formed in a hollow cylindrical shape. The housing 42 is fixed to the front side (surface side) of the moving plate 34. The housing 42 contains a cylindrical spindle 44 (see FIG. 5) arranged along the Z-axis direction, and the tip (lower end) of the spindle 44 is exposed from the housing 42. A motor 46 that rotates the spindle 44 is connected to the base end (upper end) of the spindle 44, and a disk-shaped wheel mount 48 made of metal or the like is fixed to the tip of the spindle 44.

研削ユニット40Aのホイールマウント48の下面側には、粗研削用の研削ホイール(粗研削ホイール)50Aが装着される。一方、研削ユニット40Bのホイールマウント48の下面側には、仕上げ研削用の研削ホイール(仕上げ研削ホイール)50Bが装着される。研削ホイール50A,50Bは、ホイールマウント48に着脱可能で被加工物11を研削する加工工具であり、例えば、締結ボルト等の固定具によってホイールマウント48に固定される。これにより、スピンドル44の先端部に研削ホイール50A,50Bが装着される。研削ホイール50A,50Bの詳細については、後述する。 A grinding wheel (rough grinding wheel) 50A for rough grinding is attached to the underside of the wheel mount 48 of the grinding unit 40A. Meanwhile, a grinding wheel (finish grinding wheel) 50B for finish grinding is attached to the underside of the wheel mount 48 of the grinding unit 40B. The grinding wheels 50A and 50B are processing tools that can be attached to and detached from the wheel mount 48 and grind the workpiece 11, and are fixed to the wheel mount 48 by a fastening device such as a fastening bolt. In this way, the grinding wheels 50A and 50B are attached to the tip of the spindle 44. Details of the grinding wheels 50A and 50B will be described later.

移動ユニット30Aは、研削ユニット40AをZ軸方向に沿って昇降させることにより、粗研削位置Bに位置付けられているチャックテーブル18と研削ホイール50AとをZ軸方向に沿って互いに接近及び離隔させる。同様に、移動ユニット30Bは、研削ユニット40BをZ軸方向に沿って昇降させることにより、仕上げ研削位置Cに位置付けられているチャックテーブル18と研削ホイール50BとをZ軸方向に沿って互いに接近及び離隔させる。 The moving unit 30A moves the grinding unit 40A up and down along the Z-axis direction, thereby moving the chuck table 18 and the grinding wheel 50A, which are positioned at the rough grinding position B, closer to and farther away from each other along the Z-axis direction. Similarly, the moving unit 30B moves the grinding unit 40B up and down along the Z-axis direction, thereby moving the chuck table 18 and the grinding wheel 50B, which are positioned at the finish grinding position C, closer to and farther away from each other along the Z-axis direction.

図1に示されるように、搬送ユニット14とX軸方向において隣接する位置には、被加工物11を搬送する搬送ユニット(搬送機構、アンローディングアーム)66が設けられている。例えば、搬送ユニット66は、被加工物11の上面側を吸引保持する吸引パッドを備える。搬送ユニット66は、搬送位置Aに配置されたチャックテーブル18によって保持されている被加工物11を吸引パッドで保持した後、吸引パッドを旋回させて被加工物11を前方に搬送する。 As shown in FIG. 1, a transport unit (transport mechanism, unloading arm) 66 that transports the workpiece 11 is provided at a position adjacent to the transport unit 14 in the X-axis direction. For example, the transport unit 66 includes a suction pad that holds the top side of the workpiece 11 by suction. The transport unit 66 holds the workpiece 11 held by the chuck table 18 arranged at transport position A with the suction pad, and then rotates the suction pad to transport the workpiece 11 forward.

搬送ユニット66の前方側には、被加工物11を洗浄する洗浄ユニット(洗浄機構、洗浄装置)68が設けられている。洗浄ユニット68は、搬送ユニット66によってチャックテーブル18から搬送された被加工物11を洗浄する。例えば、洗浄ユニット68は、被加工物11を保持して回転するスピンナテーブルと、スピンナテーブルによって保持された被加工物11に洗浄用の液体(純水等)を供給するノズルと、を備える。 A cleaning unit (cleaning mechanism, cleaning device) 68 that cleans the workpiece 11 is provided in front of the transport unit 66. The cleaning unit 68 cleans the workpiece 11 transported from the chuck table 18 by the transport unit 66. For example, the cleaning unit 68 includes a spinner table that holds and rotates the workpiece 11, and a nozzle that supplies cleaning liquid (pure water, etc.) to the workpiece 11 held by the spinner table.

また、研削装置2は、研削装置2を構成する各構成要素(搬送ユニット6、位置合わせ機構12、搬送ユニット14、ターンテーブル16、チャックテーブル18、厚さ測定器26、移動ユニット30A,30B、研削ユニット40A,40B、搬送ユニット66、洗浄ユニット68等)に接続されたコントローラー(制御ユニット、制御部、制御装置)64を備える。コントローラー64は、研削装置2の各構成要素に制御信号を出力することにより、研削装置2の稼働を制御する。 The grinding device 2 also includes a controller (control unit, control section, control device) 64 connected to each of the components constituting the grinding device 2 (the transport unit 6, the alignment mechanism 12, the transport unit 14, the turntable 16, the chuck table 18, the thickness gauge 26, the moving units 30A and 30B, the grinding units 40A and 40B, the transport unit 66, the cleaning unit 68, etc.). The controller 64 controls the operation of the grinding device 2 by outputting control signals to each of the components of the grinding device 2.

例えば、コントローラー64は、コンピュータによって構成され、研削装置2の稼働に必要な演算を行う演算部と、研削装置2の稼働に用いられる各種の情報(データ、プログラム等)を記憶する記憶部とを含む。演算部は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサを含んで構成される。また、記憶部は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等のメモリを含んで構成される。 For example, the controller 64 is configured by a computer and includes a calculation unit that performs calculations necessary for the operation of the grinding device 2, and a storage unit that stores various information (data, programs, etc.) used in the operation of the grinding device 2. The calculation unit includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit). The storage unit includes memories such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory).

研削装置2で被加工物11を加工する際には、まず、複数の被加工物11を収容したカセット10A又はカセット10Bが、カセット設置領域8A又はカセット設置領域8B上に設置される。そして、搬送ユニット6によって被加工物11がカセット10A又はカセット10Bから位置合わせ機構12に搬送され、位置合わせ機構12によって被加工物11の位置合わせが行われる。その後、搬送ユニット14によって被加工物11が搬送位置Aに配置されているチャックテーブル18に搬送され、チャックテーブル18によって保持される。 When the workpiece 11 is processed by the grinding device 2, first, a cassette 10A or cassette 10B containing multiple workpieces 11 is placed on the cassette installation area 8A or cassette installation area 8B. Then, the transport unit 6 transports the workpiece 11 from the cassette 10A or cassette 10B to the alignment mechanism 12, which aligns the workpiece 11. Thereafter, the transport unit 14 transports the workpiece 11 to the chuck table 18 located at the transport position A, and the workpiece 11 is held by the chuck table 18.

次に、ターンテーブル16が回転し、被加工物11を保持したチャックテーブル18が粗研削位置Bに位置付けられる。そして、研削ユニット40Aに装着された研削ホイール50Aによって被加工物11が研削される。これにより、被加工物11に粗研削が施される。 Next, the turntable 16 rotates, and the chuck table 18 holding the workpiece 11 is positioned at the rough grinding position B. The workpiece 11 is then ground by the grinding wheel 50A attached to the grinding unit 40A. This results in rough grinding of the workpiece 11.

次に、ターンテーブル16が回転し、被加工物11を保持したチャックテーブル18が仕上げ研削位置Cに位置付けられる。そして、研削ユニット40Bに装着された研削ホイール50Bによって被加工物11が研削される。これにより、被加工物11に仕上げ研削が施される。 Next, the turntable 16 rotates, and the chuck table 18 holding the workpiece 11 is positioned at the finish grinding position C. The workpiece 11 is then ground by the grinding wheel 50B attached to the grinding unit 40B. This completes the finish grinding of the workpiece 11.

被加工物11の研削が完了すると、ターンテーブル16が回転し、被加工物11を保持したチャックテーブル18が再び搬送位置Aに位置付けられる。そして、被加工物11は、搬送ユニット66によってチャックテーブル18上から洗浄ユニット68に搬送され、洗浄ユニット68によって洗浄される。洗浄後の被加工物11は、搬送ユニット6によって搬送され、再びカセット10A又はカセット10Bに収容される。 When grinding of the workpiece 11 is completed, the turntable 16 rotates and the chuck table 18 holding the workpiece 11 is again positioned at the transport position A. The workpiece 11 is then transported from the chuck table 18 to the cleaning unit 68 by the transport unit 66, and is cleaned by the cleaning unit 68. After cleaning, the workpiece 11 is transported by the transport unit 6 and is again stored in the cassette 10A or cassette 10B.

次に、研削ホイール50A,50Bについて説明する。なお、以下では、粗研削用の研削ホイール50Aを例にして説明するが、仕上げ研削用の研削ホイール50Bも同様の構成とすることができる。図2は、研削ホイールの第1の例を模式的に示す斜視図であり、図3は、研削ホイールの第1の例を模式的に示す断面図であり、図4は、図3の研削砥石を拡大する図である。 Next, the grinding wheels 50A and 50B will be described. Note that, in the following, the grinding wheel 50A for rough grinding will be described as an example, but the grinding wheel 50B for finish grinding can also be configured in a similar manner. Figure 2 is a perspective view showing a first example of the grinding wheel, Figure 3 is a cross-sectional view showing a first example of the grinding wheel, and Figure 4 is an enlarged view of the grinding wheel in Figure 3.

図2に示されるように、研削ホイール50Aは、環状のホイール基台52を備える。ホイール基台52は、アルミニウム、ステンレス等の金属でなり、ホイールマウント48と概ね同径に形成される。また、ホイール基台52の下面側には、複数の研削砥石54が固定されている。例えば、研削砥石54は、直方体状に形成され、ホイール基台52の周方向に沿って概ね等間隔で環状に配列される。 As shown in FIG. 2, the grinding wheel 50A has an annular wheel base 52. The wheel base 52 is made of a metal such as aluminum or stainless steel, and is formed to have approximately the same diameter as the wheel mount 48. In addition, a plurality of grinding stones 54 are fixed to the underside of the wheel base 52. For example, the grinding stones 54 are formed in a rectangular parallelepiped shape and are arranged in a ring shape at approximately equal intervals along the circumferential direction of the wheel base 52.

図4に示されるように、研削砥石54は、ホイール基台52に装着される装着面58を有するベース部56と、装着面58とは反対側を向き被加工物11に接触する研削面62を有する摩耗促進部60と、を有する。ベース部56は、例えば、直方体状に形成される。そして、摩耗促進部60は、ベース部56よりも摩耗されやすい構成とされる。 As shown in FIG. 4, the grinding wheel 54 has a base portion 56 having a mounting surface 58 that is attached to the wheel base 52, and a wear-promoting portion 60 that faces the opposite side to the mounting surface 58 and has a grinding surface 62 that contacts the workpiece 11. The base portion 56 is formed, for example, in a rectangular parallelepiped shape. The wear-promoting portion 60 is configured to be more susceptible to wear than the base portion 56.

例えば、摩耗促進部60の材質(材料)として、ベース部56の材質よりも脆性が大きい材質が用いられることで、ベース部56に比べて摩耗促進部60が摩耗され易くなる。又は、摩耗促進部60の材質として、ベース部56の材質よりもビッカース硬さが小さい材質が用いられることで、ベース部56に比べて摩耗促進部60が摩耗され易くなる。 For example, by using a material that is more brittle than the material of the base portion 56 as the material for the wear acceleration portion 60, the wear acceleration portion 60 becomes more susceptible to wear than the base portion 56. Alternatively, by using a material that has a lower Vickers hardness than the material of the base portion 56 as the material for the wear acceleration portion 60, the wear acceleration portion 60 becomes more susceptible to wear than the base portion 56.

一方で、ベース部56の材質と摩耗促進部60の材質とを同じとする場合には、摩耗促進部60が、研削面62に向かうほど体積が小さくなる形状に構成されることで、ベース部56に比べて摩耗促進部60が摩耗され易くなる。例えば、摩耗促進部60の形状を研削面62側の体積が小さいドーム形状、錐台形状とすることで、ベース部56に比べて摩耗促進部60が摩耗され易くなる。同様に、摩耗促進部60の気孔率がベース部56の気孔率よりも大きい場合にも、ベース部56に比べて摩耗促進部60が摩耗され易くなる。 On the other hand, when the material of the base portion 56 and the material of the wear accelerating portion 60 are the same, the wear accelerating portion 60 is configured to have a shape whose volume decreases toward the grinding surface 62, so that the wear accelerating portion 60 is more susceptible to wear than the base portion 56. For example, when the shape of the wear accelerating portion 60 is a dome shape or a frustum shape whose volume on the grinding surface 62 side is smaller, the wear accelerating portion 60 is more susceptible to wear than the base portion 56. Similarly, when the porosity of the wear accelerating portion 60 is greater than the porosity of the base portion 56, the wear accelerating portion 60 is more susceptible to wear than the base portion 56.

ベース部56及び摩耗促進部60の材質は、特に制限されない。例えば、ベース部56及び摩耗促進部60は、ダイヤモンド、cBN(cubic Boron Nitride)等でなる砥粒と、砥粒を固定するメタルボンド、レジンボンド、ビトリファイドボンド等の結合材(ボンド材)とを含む材質で構成される。なお、研削砥石54の数及び配列も任意に設定され得る。 The material of the base portion 56 and the wear accelerating portion 60 is not particularly limited. For example, the base portion 56 and the wear accelerating portion 60 are made of a material including abrasive grains such as diamond or cBN (cubic boron nitride) and a bonding material (bond material) such as a metal bond, a resin bond, or a vitrified bond that fixes the abrasive grains. The number and arrangement of the grinding wheels 54 can also be set arbitrarily.

摩耗促進部60の厚さaは、1枚の被加工物11の研削が完了する前に摩耗促進部60が完全に失われる程度の厚みにすることが好ましい。摩耗促進部60の厚さaをこのような厚さに設定することで、1枚の被加工物11が、摩耗促進部60と、ベース部56との両方で研削されることになる。例えば、摩耗促進部60の厚さaは、5μm以上15μm以下であることが好ましい。 The thickness a of the wear accelerating portion 60 is preferably set to a thickness such that the wear accelerating portion 60 is completely lost before grinding of one workpiece 11 is completed. By setting the thickness a of the wear accelerating portion 60 to such a thickness, one workpiece 11 is ground by both the wear accelerating portion 60 and the base portion 56. For example, the thickness a of the wear accelerating portion 60 is preferably 5 μm or more and 15 μm or less.

次に、本実施形態において、摩耗促進部60がベース部56よりも摩耗されやすい構成とすることで生じる作用とその効果について説明する。図5は、被加工物11を研削する前の研削ホイール50A及び被加工物11を模式的に示す側面図である。また、図6は、被加工物11を研削する途中で摩耗促進部60が摩耗する様子を模式的に示す側面図であり、図7は、被加工物11を研削する途中で摩耗促進部60が失われた様子を模式的に示す側面図である。 Next, the action and effect of the present embodiment, which is achieved by configuring the wear-promoting portion 60 to be more susceptible to wear than the base portion 56, will be described. FIG. 5 is a side view that shows the grinding wheel 50A and the workpiece 11 before grinding the workpiece 11. FIG. 6 is a side view that shows the wear-promoting portion 60 as the workpiece 11 is ground, and FIG. 7 is a side view that shows the wear-promoting portion 60 as the workpiece 11 is ground.

図5に示されるように、モータ46を駆動させると、スピンドル44及び研削ホイール50AがZ軸方向と概ね平行な回転軸の周りに回転する。これにより、複数の研削砥石54がそれぞれ、スピンドル44及び研削ホイール50Aの回転軸を中心とする環状の旋回経路(軌道)に沿って旋回する。 As shown in FIG. 5, when the motor 46 is driven, the spindle 44 and the grinding wheel 50A rotate around a rotation axis that is generally parallel to the Z-axis direction. This causes each of the grinding wheels 54 to rotate along a circular rotation path (orbit) centered on the rotation axis of the spindle 44 and the grinding wheel 50A.

図5に示されるように、研削ホイール50Aをホイールマウント48に取付ける際に、例えば、ホイールマウント48と研削ホイール50Aとの間に異物が存在すると、ホイールマウント48と研削ホイール50Aとの間に隙間cが生じる。この結果、研削砥石54の研削面62が被加工物11の表面(研削面)11aに対して傾斜する。つまり、実際の研削面62が、被加工物11の表面11aが適切に研削される理想的な状態の研削面に対して傾斜し、実際の研削面62と理想的な研削面との間に、ずれ量bのずれが生じる。 As shown in FIG. 5, when the grinding wheel 50A is attached to the wheel mount 48, if a foreign object is present between the wheel mount 48 and the grinding wheel 50A, a gap c will be created between the wheel mount 48 and the grinding wheel 50A. As a result, the grinding surface 62 of the grinding wheel 54 will be inclined relative to the surface (grinding surface) 11a of the workpiece 11. In other words, the actual grinding surface 62 will be inclined relative to the grinding surface in an ideal state in which the surface 11a of the workpiece 11 is properly ground, and a deviation of a deviation b will be created between the actual grinding surface 62 and the ideal grinding surface.

このようなずれ量bが存在する状態で被加工物11を研削すると、被加工物11の表面11aにおいて、研削砥石54に接触している部分と接触していない部分とが生じる。このことにより、被加工物11の品質が低下するおそれがある。より具体的には、例えば、複数の被加工物11の間で生じる表面粗さのばらつきや、一つの被加工物11の中で生じる表面粗さの面内ばらつきが大きくなるおそれがある。 When the workpiece 11 is ground in a state where such a deviation b exists, some parts of the surface 11a of the workpiece 11 are in contact with the grinding wheel 54 and some are not. This may result in a decrease in the quality of the workpiece 11. More specifically, for example, there is a risk that the variation in surface roughness between multiple workpieces 11 and the in-plane variation in surface roughness within a single workpiece 11 will increase.

本実施形態の研削ホイール50Aは、図6に示されるように、被加工物11の研削の始めの段階で摩耗促進部60が被加工物11に接触するように構成されている。そのため、研削ホイール50Aによって被加工物の研削が開始されると、摩耗促進部60が適切に摩耗し、被加工物11の研削とともに研削ホイール50Aがドレッシングされる。その結果、研削砥石54の下面が理想的な研削面に近づき、ずれ量bの影響が実質的に無くなる。 As shown in FIG. 6, the grinding wheel 50A of this embodiment is configured so that the wear accelerating portion 60 comes into contact with the workpiece 11 at the beginning of grinding the workpiece 11. Therefore, when grinding of the workpiece is started by the grinding wheel 50A, the wear accelerating portion 60 wears appropriately, and the grinding wheel 50A is dressed as the workpiece 11 is ground. As a result, the bottom surface of the grinding wheel 54 approaches an ideal grinding surface, and the effect of the deviation amount b is substantially eliminated.

従来の研削装置及び研削方法では、研削ホイールをドレッシング(目立て、ツルーイング)するために、被加工物の研削前にダミー用の被加工物を用意して研削する工程が必要であった。これに対して、本実施形態の研削ホイール50Aを用いると、上述したように、研削ホイール50Aのドレッシングのための特別な作業が不要となり、被加工物11の研削と同時にドレッシングが実施される。よって、本実施形態の研削ホイールは、生産性の低下を防ぐことができる。 In conventional grinding devices and methods, in order to dress (sharpen, true) the grinding wheel, a process was required in which a dummy workpiece was prepared and ground before grinding the workpiece. In contrast, when the grinding wheel 50A of this embodiment is used, as described above, special work for dressing the grinding wheel 50A is not required, and dressing is performed simultaneously with grinding the workpiece 11. Therefore, the grinding wheel of this embodiment can prevent a decrease in productivity.

本実施形態の研削ホイール50Aは、研削ホイール50Aの交換頻度が高くドレッシングのための作業の頻度が高くなるような場合、例えば、硬質材料でなる被加工物11を研削する場合等に、特に顕著な効果を奏する。また、本実施形態の研削ホイール50Aでは、上述のように、摩耗促進部60が1枚の被加工物11を研削することによって完全に除去される程度の厚みに構成されているので、摩耗促進部60で被加工物が研削された後に、続いてベース部56で同じ被加工物11が研削されることになる。よって、被加工物11の品質を従来と同等に維持することができる。 The grinding wheel 50A of this embodiment is particularly effective in cases where the grinding wheel 50A is replaced frequently and dressing work is required frequently, for example, when grinding a workpiece 11 made of a hard material. In addition, as described above, in the grinding wheel 50A of this embodiment, the wear-promoting portion 60 is configured to a thickness that can be completely removed by grinding one workpiece 11, so that after the workpiece is ground by the wear-promoting portion 60, the same workpiece 11 is subsequently ground by the base portion 56. Therefore, the quality of the workpiece 11 can be maintained at the same level as before.

なお、摩耗促進部60の研削面62からベース部56に向かう方向の厚さ(図4の厚さa)は、研削ホイール50Aの取付公差に応じて調整されることが好ましい。例えば、摩耗促進部60の厚さは、取付公差以上とすることが好ましい。また、摩耗促進部60の厚さが大きすぎると、摩耗促進部60が完全に失われることなく1枚の被加工物11の研削が完了してしまう。この場合には、摩耗促進部60だけで研削された被加工物11と、摩耗促進部60が完全に失われた後にベース部56で研削された被加工物11と、の間で品質が異なり易い。よって、摩耗促進部60の厚さは、1枚の被加工物11の研削が完了する前に完全に失われる程度の厚みにすることが好ましい。 The thickness of the wear accelerating portion 60 in the direction from the grinding surface 62 toward the base portion 56 (thickness a in FIG. 4) is preferably adjusted according to the mounting tolerance of the grinding wheel 50A. For example, the thickness of the wear accelerating portion 60 is preferably set to be equal to or greater than the mounting tolerance. If the thickness of the wear accelerating portion 60 is too large, the grinding of one workpiece 11 is completed without the wear accelerating portion 60 being completely lost. In this case, the quality of the workpiece 11 ground only by the wear accelerating portion 60 is likely to differ from that of the workpiece 11 ground by the base portion 56 after the wear accelerating portion 60 is completely lost. Therefore, it is preferable that the thickness of the wear accelerating portion 60 is set to a thickness that is completely lost before the grinding of one workpiece 11 is completed.

これにより、摩耗促進部60が1枚の被加工物11を研削することによって完全に除去される程度の厚みに構成されことになり、摩耗促進部60で被加工物11が研削された後に、続いてベース部56で同じ被加工物11が研削される。その結果、複数の被加工物11の間で品質が一定に保たれ易くなる。 This allows the wear-promoting portion 60 to be configured to a thickness that allows it to be completely removed by grinding one workpiece 11, and after the workpiece 11 is ground by the wear-promoting portion 60, the same workpiece 11 is subsequently ground by the base portion 56. As a result, it becomes easier to maintain consistent quality among multiple workpieces 11.

研削砥石54の別の態様について説明する。図8は、研削ホイールの第2の例を模式的に示す断面図であり、図9は、図8の研削砥石を拡大する側面図である。図8及び図9に示されるように、本実施形態では、摩耗促進部60の研削面62側に複数の溝が設けられている。摩耗促進部60がこのような形状を有することによって、摩耗促進部60の体積がベース部56よりも小さくなり、摩耗促進部60がベース部56よりも摩耗され易くなる。 Another aspect of the grinding wheel 54 will now be described. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a schematic diagram of a second example of the grinding wheel, and FIG. 9 is an enlarged side view of the grinding wheel of FIG. 8. As shown in FIGS. 8 and 9, in this embodiment, a plurality of grooves are provided on the grinding surface 62 side of the wear accelerating portion 60. By having the wear accelerating portion 60 have such a shape, the volume of the wear accelerating portion 60 is smaller than that of the base portion 56, and the wear accelerating portion 60 is more easily worn than the base portion 56.

図10は、研削ホイールの第3の例を模式的に示す断面図であり、図11は、図10の研削砥石を拡大する側面図である。図10及び図11に示されるように、本実施形態では、摩耗促進部60がドーム形状を有している。つまり、摩耗促進部60は、研削面62に向かうほど体積が小さくなるように、研削面62に向かって先細りとなる形状を有している。摩耗促進部60がこのような形状を有することによって、摩耗促進部60の体積が、特に、研削面62側でベース部56よりも小さくなり、摩耗促進部60の研削面62側がベース部56よりも摩耗され易くなる。 Figure 10 is a cross-sectional view showing a schematic diagram of a third example of a grinding wheel, and Figure 11 is an enlarged side view of the grinding wheel of Figure 10. As shown in Figures 10 and 11, in this embodiment, the wear accelerating portion 60 has a dome shape. In other words, the wear accelerating portion 60 has a shape that tapers toward the grinding surface 62 so that the volume decreases toward the grinding surface 62. By having the wear accelerating portion 60 have such a shape, the volume of the wear accelerating portion 60 is smaller than the base portion 56, particularly on the grinding surface 62 side, and the grinding surface 62 side of the wear accelerating portion 60 is more easily worn than the base portion 56.

図12は、研削ホイールの第4の例の研削砥石を模式的に示す側面図である。図12に示されるように、本実施形態では、摩耗促進部60が四角錐台形状を有している。つまり、摩耗促進部60は、研削面62に向かうほど体積が小さくなるように、研削面62に向かって先細りとなる形状を有している。摩耗促進部60がこのような形状を有することによって、摩耗促進部60の体積が、特に、研削面62側でベース部56よりも小さくなり、摩耗促進部60の研削面62側がベース部56よりも摩耗され易くなる。 Figure 12 is a side view showing a grinding stone of a fourth example of a grinding wheel. As shown in Figure 12, in this embodiment, the wear accelerating portion 60 has a quadrangular pyramid shape. In other words, the wear accelerating portion 60 has a shape that tapers toward the grinding surface 62 so that the volume decreases toward the grinding surface 62. By having the wear accelerating portion 60 have such a shape, the volume of the wear accelerating portion 60 is smaller than the base portion 56, particularly on the grinding surface 62 side, and the grinding surface 62 side of the wear accelerating portion 60 is more easily worn than the base portion 56.

次に、本発明の一側面に係る研削方法について説明する。図13は、研削方法の第1の例を示すフロー図である。図13に示されるように、本実施形態の研削方法は、研削ホイール50Aをホイールマウント48に取り付けるステップ(S1)と、被加工物11を粗研削位置Bに搬送するステップ(S2)と、第1の研削ステップ(S3)と、第2の研削ステップ(S4)とを有する。 Next, a grinding method according to one aspect of the present invention will be described. FIG. 13 is a flow diagram showing a first example of the grinding method. As shown in FIG. 13, the grinding method of this embodiment includes a step (S1) of attaching the grinding wheel 50A to the wheel mount 48, a step (S2) of transporting the workpiece 11 to the rough grinding position B, a first grinding step (S3), and a second grinding step (S4).

ただし、仕上げ研削用の研削ホイール50Bが上述した粗研削用の研削ホイール50Aと同様に構成されている場合には、ステップS1における研削ホイール50Aを研削ホイール50Bに置き換え、ステップS2における粗研削位置Bを仕上げ研削位置Cに置き換えることができる。 However, if the grinding wheel 50B for finish grinding is configured similarly to the grinding wheel 50A for rough grinding described above, the grinding wheel 50A in step S1 can be replaced with the grinding wheel 50B, and the rough grinding position B in step S2 can be replaced with the finish grinding position C.

本実施形態の研削方法では、上述した本発明の一側面に係る研削装置2が使用される。被加工物11の研削が開始されると、研削装置2は、第1の研削ステップ(S3)において、研削砥石54の摩耗促進部60で被加工物11を研削する。摩耗促進部60は摩耗されやすく構成されているので、被加工物11の研削と同時に、研削ホイール50Aのドレッシングが進行する。そして、研削装置2は、摩耗促進部60が摩耗によって失われた後にも、第2の研削ステップ(S4)において、研削砥石54のベース部56で引き続き被加工物11を研削する。 In the grinding method of this embodiment, the grinding device 2 according to one aspect of the present invention described above is used. When grinding of the workpiece 11 is started, the grinding device 2 grinds the workpiece 11 with the wear-promoting portion 60 of the grinding wheel 54 in the first grinding step (S3). Since the wear-promoting portion 60 is configured to be easily worn, dressing of the grinding wheel 50A progresses simultaneously with grinding of the workpiece 11. Then, even after the wear-promoting portion 60 is worn away, the grinding device 2 continues to grind the workpiece 11 with the base portion 56 of the grinding wheel 54 in the second grinding step (S4).

上述のように、本実施形態によれば、生産性を低下することなくドレッシングを実施可能な研削方法が提供される。 As described above, this embodiment provides a grinding method that allows dressing to be performed without reducing productivity.

その他、上述した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。 In addition, the structures, methods, etc. according to the above-described embodiments can be modified as appropriate without departing from the scope of the present invention.

11 被加工物
11a 表面(第1面)
11b 裏面(第2面)
2 研削装置
4 基台
4a 開口
6 搬送ユニット(搬送機構)
8A,8B カセット設置領域
10A,10B カセット
12 位置合わせ機構(アライメント機構)
14 搬送ユニット(搬送機構、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(保持テーブル)
26 厚さ測定器
28A,28B 支持構造
30A,30B 移動ユニット(移動機構)
32 ガイドレール
34 移動プレート
36 ボールねじ
38 パルスモータ
40A 研削ユニット(粗研削ユニット)
40B 研削ユニット(仕上げ研削ユニット)
42 ハウジング
44 スピンドル
48 ホイールマウント
50A 研削ホイール(粗研削ホイール)
50B 研削ホイール(仕上げ研削ホイール)
52 ホイール基台
54 研削砥石
56 研削砥石のベース部
58 研削砥石のホイール基台への装着面
60 研削砥石の摩耗促進部
62 研削砥石の研削面
64 コントローラー(制御ユニット、制御部、制御装置)
66 搬送ユニット(搬送機構、アンローディングアーム)
68 洗浄ユニット(洗浄機構、洗浄装置)
11 Workpiece 11a Surface (first surface)
11b Back side (second surface)
2 Grinding device 4 Base 4a Opening 6 Transport unit (transport mechanism)
8A, 8B Cassette installation area 10A, 10B Cassette 12 Alignment mechanism
14 Transport unit (transport mechanism, loading arm)
16 Turntable 18 Chuck table (holding table)
26 Thickness measuring device 28A, 28B Support structure 30A, 30B Moving unit (moving mechanism)
32 Guide rail 34 Moving plate 36 Ball screw 38 Pulse motor 40A Grinding unit (rough grinding unit)
40B Grinding unit (finish grinding unit)
42 Housing 44 Spindle 48 Wheel mount 50A Grinding wheel (coarse grinding wheel)
50B Grinding wheel (finish grinding wheel)
52 Wheel base 54 Grinding wheel 56 Base portion of grinding wheel 58 Mounting surface of grinding wheel to wheel base 60 Wear promoting portion of grinding wheel 62 Grinding surface of grinding wheel 64 Controller (control unit, control unit, control device)
66 Transport unit (transport mechanism, unloading arm)
68 Cleaning unit (cleaning mechanism, cleaning device)

Claims (8)

被加工物を研削する研削ホイールであって、
円環状のホイール基台と、
該ホイール基台の一面側に環状に配列された複数の研削砥石と、を有し、
該研削砥石は、
該ホイール基台に装着される装着面を有するベース部と、
該被加工物に接触する研削面を有し、該ベース部よりも摩耗されやすい摩耗促進部と、を有する研削ホイール。
A grinding wheel for grinding a workpiece, comprising:
A circular wheel base;
a plurality of grinding wheels arranged in an annular shape on one surface side of the wheel base;
The grinding wheel is
a base portion having a mounting surface to be mounted on the wheel base;
The grinding wheel has a grinding surface that contacts the workpiece, and a wear-promoting portion that is more susceptible to wear than the base portion.
該摩耗促進部の脆性は、該ベース部の脆性よりも大きい請求項1記載の研削ホイール。 The grinding wheel according to claim 1, wherein the brittleness of the wear-promoting portion is greater than the brittleness of the base portion. 該摩耗促進部のビッカース硬さは、該ベース部のビッカース硬さよりも小さい請求項1記載の研削ホイール。 The grinding wheel according to claim 1, wherein the Vickers hardness of the wear-promoting portion is less than the Vickers hardness of the base portion. 該摩耗促進部は、該ベース部と同じ材質で構成され、
該摩耗促進部の該研削面側には、複数の溝が形成されている請求項1記載の研削ホイール。
The wear promoting portion is made of the same material as the base portion,
2. The grinding wheel according to claim 1, wherein the wear promoting portion has a plurality of grooves formed on the grinding surface side.
該摩耗促進部は、該ベース部と同じ材質で構成され、該研削面に向かうほど体積が小さくなる形状を有する請求項1記載の研削ホイール。 The grinding wheel according to claim 1, wherein the wear promoting portion is made of the same material as the base portion and has a shape in which the volume decreases toward the grinding surface. 該摩耗促進部の気孔率は、該ベース部の気孔率よりも高い請求項1記載の研削ホイール。 The grinding wheel according to claim 1, wherein the porosity of the wear-promoting portion is higher than the porosity of the base portion. 該摩耗促進部の該研削面から該ベース部に向かう方向の厚さが5μm以上15μm以下である請求項1記載の研削ホイール。 The grinding wheel according to claim 1, wherein the thickness of the wear-promoting portion in the direction from the grinding surface toward the base portion is 5 μm or more and 15 μm or less. 被加工物を研削する研削方法であって、
円環状のホイール基台と、該ホイール基台の一面側に環状に配列された複数の研削砥石と、を有し、該研削砥石は、該ホイール基台に装着される装着面を有するベース部と、該被加工物に接触する研削面を有し、該ベース部よりも摩耗されやすい摩耗促進部と、を有する研削ホイールを用いて、該被加工物の表面を該摩耗促進部で研削し、
該摩耗促進部が無くなった後に、該ベース部で該被加工物を研削する研削方法。
A grinding method for grinding a workpiece, comprising the steps of:
a grinding wheel having a circular wheel base and a plurality of grinding wheels arranged in a ring shape on one side of the wheel base, the grinding wheels having a base portion having a mounting surface mounted on the wheel base and a wear-promoting portion having a grinding surface that contacts the workpiece and is more susceptible to wear than the base portion, the surface of the workpiece being ground by the wear-promoting portion;
After the wear-promoting portion is removed, the workpiece is ground with the base portion.
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