JP6403523B2 - 研削装置 - Google Patents

Description

本発明は研削装置に関し、特に、研削装置の研削ホイールの装着構造に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ等の数多くのデバイスが表面に形成され、且つ、個々のデバイスが分割予定ライン（ストリート）によって区画された半導体ウェーハは、研削装置によって裏面が研削されて所定の厚みに加工された後、ダイシング装置によって分割予定ラインを切削して個々のデバイスチップに分割され、分割されたデバイスチップは携帯電話、パソコン等の各種電子機器に広く利用されている。

ウェーハの裏面を研削する研削装置は、ウェーハを保持し回転可能なチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウェーハを研削する研削砥石が配設された研削ホイールを回転可能に支持する研削手段と、を備えており、ウェーハを所望の厚みに加工することができる。

研削ホイールは、例えば、３００００ｒｐｍ等の高速で回転されるため、研削装置のスピンドルに回転バランスが取れる所定の位置に固定されることが重要である。そのため、研削ホイールをスピンドルに固定するホイールマウントには、研削ホイールを位置決めするための位置決め凸部が形成されている（例えば、特開２００３−１８１７６７号公報参照）。

特開２００３−１８１７６７号公報

研削装置では、ウェーハの大口径化に伴い装着する研削ホイールは大きくなっているが、逆に省スペース化が求められており、研削装置内に設けられた作業スペースは研削ホイールの大きさに逆比例して小さくなっている。

研削ホイールをホイールマウントに装着する際も、ホイールマウントの下の非常に限られたスペースに研削ホイールを挿入し、ねじ止め固定している。そのため、誤って研削砥石を装置内のどこかに衝突させ、破損させてしまう恐れがある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、研削ホイールをホイールマウントに対して容易に位置決めして装着可能な研削装置を提供することである。

本発明によると、被加工物を保持するチャックテーブルと、回転駆動されるスピンドルと、該スピンドルの先端に固定されたホイールマウントと、該ホイールマウントに着脱可能に装着された研削ホイールとを含み、該チャックテーブルに保持された被加工物を研削する研削手段と、を備えた研削装置であって、該研削ホイールは、環状のホイール基台と、該ホイール基台の下面外周部に固着された複数の研削砥石と、から構成され、該ホイールマウントは、該ホイール基台が装着される下面から突出し、該ホイールマウントに装着された該ホイール基台の開口に嵌合して該ホイール基台を該ホイールマウントの所定の位置に位置づける位置決め凸部を有し、該位置決め凸部は、該ホイールマウントの該下面から進退可能に自重で垂下していることを特徴とする研削装置が提供される。

本発明の研削装置によると、ホイールマウントから突出している位置決め凸部を進退可能に構成したことで、研削ホイールを装着する際には位置決め凸部を上方に退避させて作業スペースを広げ、研削ホイールを所定の位置に位置づけた際は位置決め凸部がホイール基台の開口に嵌合することで、研削ホイールをホイールマウントに対して確実に位置決めできる。

また、位置決め凸部は自重で垂下しているため、特に複雑な構成を必要とすることなく、作業スペースの拡大及び位置決め効果を発揮することができる。

研削装置の斜視図である。 研削ホイールの斜視図である。 本発明第１実施形態のホイールマウントの断面図であり、ホイールマウントに研削ホイールを装着する様子を示している。 本発明第２実施形態のホイールマウントの断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明実施形態に係るホイールマウントを具備した研削装置２の外観斜視図が示されている。４は研削装置２のベースであり、ベース４の後方にはコラム６が立設されている。コラム６には、上下方向に伸びる一対のガイドレール８が固定されている。

この一対のガイドレール８に沿って研削ユニット（研削手段）１０が上下方向に移動可能に装着されている。研削ユニット１０は、スピンドルハウジング１２と、スピンドルハウジング１２を保持する支持部１４を有しており、支持部１４が一対のガイドレール８に沿って上下方向に移動する移動基台１６に取り付けられている。

研削ユニット１０は、スピンドルハウジング１２中に回転可能に収容されたスピンドル１８と、スピンドル１８を回転するモータ２０と、スピンドルの先端に固定されたホイールマウント２２と、ホイールマウント２２に着脱可能に装着された研削ホイール２４とを含んでいる。

研削装置２は、研削ユニット１０を一対の案内レール８に沿って上下方向に移動するボールねじ３０とパルスモータ３２とから構成される研削ユニット送り機構３４を備えている。パルスモータ３２を駆動すると、ボールねじ３０が回転し、移動基台１６が上下方向に移動される。

ベース４の上面には凹部４ａが形成されており、この凹部４ａにはチャックテーブル機構３６が配設されている。チャックテーブル機構３６はチャックテーブル３８を有し、チャックテーブル３８は図示しない移動機構によりウェーハ着脱位置Ａと、研削ユニット１０に対向する研削位置Ｂとの間でＹ軸方向に移動される。４０，４２は蛇腹である。ベース４の前方側には、研削装置２のオペレータが研削条件等を入力する操作パネル４４が配設されている。

図２を参照すると、研削ホイール２４の斜視図が示されている。研削ホイール２４は、環状のホイール基台４６と、ホイール基台４６の下面外周部に固着された複数の研削砥石４８とから構成される。

環状のホイール基台４６は開口５０を有しており、その上面には複数の（本実施形態では４個）ねじ穴４７が形成されている。５２はスピンドル１８及びホイールマウント２２を介して供給された研削水を研削砥石４８に向かって供給する研削水供給孔である。

図３（Ａ）を参照すると、本発明第１実施形態に係るホイールマウント２２の断面図が示されている。ホイールマウント２２は、一様な直径の円形凹部５４と、円形凹部５４に接続されたテーパー凹部５６を有している。位置決め凸部６０が円形凹部５４及びテーパー凹部５６に嵌合している。

位置決め凸部６０は、円形凹部５４に嵌合する一様な直径の基部６２と、基部６２に連続して形成されたホイールマウント２２のテーパー凹部５６に嵌合するテーパー部６４とを含んでいる。

位置決め凸部６０は、円形凹部５４及びテーパー凹部５６内で自重で垂下しており、テーパー部６４がテーパー凹部５６に当接することにより、位置決め凸部６０のホイールマウント２２の下面２２ａからの突出量が決められている。即ち、位置決め凸部６０は、ホイールマウント２２の下面２２ａから進退可能に突出している。

ここで、図２に示す環状のホイール基台４６の開口５０の直径をＤ１とすると、位置決め凸部６０の下端面６４ａの直径Ｄ２はＤ１よりも僅かばかり小さくなるように形成されている。ホイールマウント２２には、ホイールマウント２２に対して研削ホイール２４をねじ止め固定するための複数の（本実施形態では４個）丸穴６６が形成されている。

研削ホイール２４をホイールマウント２２に装着するには、図３（Ｂ）に示すように、研削ホイール２４をホイールマウント２２に対して横方向下側から近づけて、研削ホイール２２の上面を位置決め凸部６０の下面６４ａに当接して位置決め凸部６０を矢印Ａで示すように押し上げる。

そして、研削ホイール２４をホイールマウント２２に対して整列するようにスライドさせると、図３（Ｃ）に示すように、位置決め凸部６０のテーパー部６４が研削ホイール２４のホイール基台４６の開口５０に落ち込む。これにより、研削ホイール２４はホイールマウント２２に対して所定位置に位置決めされたことになる。

研削ホイール２４をホイールマウント２２に対してこのように位置決めした状態で、研削ホイール２４を回転してホイールマウント２２の丸穴６６を研削ホイール２２のねじ穴４７に合わせる。

そして、図示しないねじをホイールマウント２２の丸穴６６を介し研削ホイール２４のねじ穴４７に螺合して締め付けることにより、研削ホイール２４はホイールマウント２２に固定される。

図４を参照すると、本発明第２実施形態のホイールマウント２２Ａの断面図が示されている。本実施形態の説明において、図３に示した第１実施形態のホイールマウント２２と実質的に同一構成部分については同一符合をし、重複を避けるためその説明を省略する。

本実施形態のホイールマウント２２Ａでは、下側にテーパー凹部を有する複数の（例えば１２０°離間して３個）小径凹部６８を形成し、この小径凹部６８内に基部７０ａとテーパー部７２ｂとからなる位置決め凸部７０を挿入する。

そして、位置決め凸部７０をコイルばね７２で下方に突出するように付勢する。これにより、位置決め凸部７０はホイールマウント２２Ａの下面から進退可能に突出することになる。

本実施形態のホイールマウント２２Ａに研削ホイール２４を装着するには、図３に示した第１実施形態と同様に、研削ホイール２４をホイールマウント２２Ａの横方向下側から押し当て、位置決め凸部７０をコイルばね７２の付勢力に抗して円形凹部６８内に押し込みながらスライドさせる。

研削ホイール２４をホイールマウント２２Ａに対して整列するまでスライドさせると、位置決め凸部７０のテーパー面７０ｂがホイール基台４６の開口５０を画成する壁部に押し当てられ、研削ホイール２４はホイールマウント２２Ａに対して位置決めされる。

この状態で研削ホイール２４のねじ穴４７がホイールマウント２２Ａの丸穴６６に整列するまで研削ホイール２４を回転する。そして、図示しないねじをホイールマウント２２Ａの丸穴６６を介して研削ホイール２４のねじ穴４７に螺合して締め付けることにより、研削ホイール２４はホイールマウント２２Ａに固定される。

上述した実施形態の研削ホイール装着構造では、ホイールマウント２２，２２Ａから突出している位置決め凸部６０，７０を進退可能に構成したことにより、研削ホイール２４をホイールマウント２２，２２Ａに装着する際は、位置決め凸部６０，７０がホイールマウント内に退避して作業スペースを広げることができ、研削ホイール２４を所定の位置に位置づけた際は、位置決め凸部６０，７０がホイール基台４６の開口５０に嵌合することで研削ホイール２４をホイールマウント２０，２２Ａに対して確実に位置決めすることができる。

２ 研削装置
１０ 研削ユニット
１８ スピンドル
２２，２２Ａ ホイールマウント
２４ 研削ホイール
４６ ホイール基台
４７ ねじ穴
４８ 研削砥石
５０ 開口
５４ 円形凹部
５６ テーパー凹部
６０ 位置決め凸部
６８ 円形凹部
７０ 位置決め凸部
７２ コイルばね

Claims (1)

1. 被加工物を保持するチャックテーブルと、回転駆動されるスピンドルと、該スピンドルの先端に固定されたホイールマウントと、該ホイールマウントに着脱可能に装着された研削ホイールとを含み、該チャックテーブルに保持された被加工物を研削する研削手段と、を備えた研削装置であって、
   該研削ホイールは、環状のホイール基台と、該ホイール基台の下面外周部に固着された複数の研削砥石と、から構成され、
   該ホイールマウントは、該ホイール基台が装着される下面から突出し、該ホイールマウントに装着された該ホイール基台の開口に嵌合して該ホイール基台を該ホイールマウントの所定の位置に位置づける位置決め凸部を有し、
   該位置決め凸部は、該ホイールマウントの該下面から進退可能に自重で垂下していることを特徴とする研削装置。