JP6812068B2 - Processing method - Google Patents
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Description
本発明は、切削ブレードや研削ホイール等の砥石工具を用いて被加工物を加工する際に適用される加工方法に関する。 The present invention relates to a processing method applied when processing an workpiece using a grindstone tool such as a cutting blade or a grinding wheel.
半導体ウェーハに代表される被加工物を加工する際には、例えば、切削ブレードや研削ホイール等の砥石工具を備える加工装置が使用される。砥石工具は、ダイヤモンドやＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）等の砥粒を、ガラスや樹脂、金属等の結合材で固定して形成され、加工の進行に伴い古い砥粒が脱落して新たな砥粒が表出する自生発刃によって、その性能が維持される。 When processing a workpiece typified by a semiconductor wafer, for example, a processing apparatus equipped with a grindstone tool such as a cutting blade or a grinding wheel is used. The grindstone tool is formed by fixing abrasive grains such as diamond and CBN (Cubic Boron Nitride) with a binder such as glass, resin, and metal, and the old abrasive grains fall off as the processing progresses to make new abrasive grains. Its performance is maintained by the self-generated blade that is exposed.
一方で、被加工物や砥石工具の種類、加工の条件等によっては、上述した自生発刃が十分に進まないこともある。その場合には、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）や炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の砥粒でなるドレス材を含むドレスボード（ドレッシングボード）で砥石工具をドレッシングし、新たな砥粒を表出させていた。 On the other hand, depending on the type of workpiece, grindstone tool, machining conditions, etc., the above-mentioned self-generated blade may not be sufficiently advanced. In that case, for example, the grindstone tool is dressed with a dressing board (dressing board) containing a dressing material made of abrasive grains such as alumina (Al 2 O 3 ) and silicon carbide (SiC), and new abrasive grains are exposed. I was letting you.
近年では、被加工物を加工しながら砥石工具の自生発刃を促進させる方法も検討されている。例えば、被加工物に貼付されるダイシングテープにドレス材を含ませたり、ドレス材が混合された樹脂リングを被加工物の周囲に配置したりすることで、被加工物を加工しながら砥石工具の自生発刃を促進させることができる（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。 In recent years, a method of promoting the spontaneous blade generation of a grindstone tool while processing an workpiece has also been studied. For example, by including a dress material in the dicing tape attached to the work piece or by arranging a resin ring mixed with the dress material around the work piece, a grindstone tool is used while processing the work piece. It is possible to promote the spontaneous cutting of the blade (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
しかしながら、例えば、ダイシングテープにドレス材を含ませる方法では、このダイシングテープに対して切削ブレード等の砥石工具を切り込ませない限り自生発刃を促進させることができない。また、そもそもダイシングテープを用いない場合には、この方法を適用できなかった。 However, for example, in the method of including the dressing material in the dicing tape, the spontaneous blade generation cannot be promoted unless a grindstone tool such as a cutting blade is cut into the dicing tape. Moreover, this method could not be applied when the dicing tape was not used in the first place.
一方で、ドレス材が混合された樹脂リングを被加工物の周囲に配置する方法では、被加工物を支持するチャックテーブルや、研削ホイール等の砥石工具を、樹脂リングに合わせて大型化しなくてはならない。更に、各被加工物に対して樹脂リングを配置するのに手間がかかるという問題もあった。 On the other hand, in the method of arranging the resin ring mixed with the dress material around the workpiece, the chuck table supporting the workpiece and the grindstone tool such as the grinding wheel do not need to be enlarged to fit the resin ring. Must not be. Further, there is also a problem that it takes time and effort to arrange the resin ring for each workpiece.
本発明はかかる問題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、砥石工具の自生発刃を促進させながら被加工物を加工できる新たな加工方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a new processing method capable of processing an workpiece while promoting the spontaneous blade generation of a grindstone tool.
本発明の一態様によれば、砥石工具と、該砥石工具が装着されるスピンドルと、該スピンドルを回転させる回転駆動源とを含む加工手段で被加工物を加工する加工方法であって、被加工物を保持テーブルで保持する保持ステップと、該回転駆動源の電流値が閾値よりも大きくなったタイミングで純水に二酸化炭素を混入させてなる自生発刃促進液を生成し、該砥石工具の自生発刃を促進させるために該自生発刃促進液を該加工手段に供給して該砥石工具の自生発刃を促進させながら被加工物を加工する加工ステップと、を備えることを特徴とする加工方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, it is a processing method for processing an workpiece by a processing means including a grindstone tool, a spindle on which the grindstone tool is mounted, and a rotation drive source for rotating the spindle. A holding step of holding the work piece on the holding table and a spontaneous blade accelerating liquid obtained by mixing carbon dioxide into pure water at the timing when the current value of the rotation drive source becomes larger than the threshold value are generated, and the grindstone tool is used. wherein the obtaining Bei processing steps, a to the self-sharpening the self-sharpening accelerating liquid in order to facilitate machining the workpiece while promoting the self-sharpening of the whetstone tool is supplied to said processing means The processing method is provided.
本発明の一態様において、該自生発刃促進液は、ｐＨが６未満の液体であり、該砥石工具は、砥粒と該砥粒を結合する結合材とを含み、該結合材は、鉄、コバルト、ニッケル、錫のいずれかを含むことが好ましい。また、本発明の一態様において、該砥石工具は、切削ブレード又は研削ホイールであることが好ましい。
In one aspect of the present invention, the free-raw sharpening accelerating liquid is a liquid under p H 6, whetstone tool includes a coupling member for coupling the abrasive grains and the abrasive grains, the binder, It preferably contains any of iron, cobalt, nickel and tin. Further, in one aspect of the present invention, the grindstone tool is preferably a cutting blade or a grinding wheel.
本発明の一態様に係る加工方法では、加工手段に砥石工具の自生発刃を促進させる自生発刃促進液を供給しながら被加工物を加工するので、砥石工具の自生発刃を促進させながら被加工物を加工できる。 In the machining method according to one aspect of the present invention, the workpiece is machined while supplying the machining means with the self-generated blade promoting liquid that promotes the self-generated blade of the grindstone tool. Can process workpieces.
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。なお、以下の第１実施形態では、切削ブレード（砥石工具）を用いて被加工物を切削（加工）する切削方法（加工方法）の例について説明し、第２実施形態では、研削ホイール（砥石工具）を用いて被加工物を研削（加工）する研削方法（加工方法）の例について説明する。ただし、本発明は、任意の砥石工具を用いる他の加工方法にも適用できる。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the first embodiment below, an example of a cutting method (machining method) for cutting (machining) an workpiece using a cutting blade (grinding stone tool) will be described, and in the second embodiment, a grinding wheel (grinding stone) will be described. An example of a grinding method (machining method) for grinding (machining) an workpiece using a tool) will be described. However, the present invention can also be applied to other processing methods using any grindstone tool.
（第１実施形態）
本実施形態では、切削ブレード（砥石工具）を用いて被加工物を切削（加工）する切削方法（加工方法）の例について説明する。図１は、本実施形態に係る切削方法を説明するための図である。
(First Embodiment)
In this embodiment, an example of a cutting method (machining method) for cutting (machining) an workpiece using a cutting blade (grinding stone tool) will be described. FIG. 1 is a diagram for explaining a cutting method according to the present embodiment.
本実施形態の切削方法で切削される被加工物１１は、例えば、シリコン（Ｓｉ）等の半導体材料を用いて構成される円盤状のウェーハである。この被加工物１１の表面側は、格子状に設定された加工予定ライン（ストリート）で複数の領域に区画されており、各領域には、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成されている。 The workpiece 11 to be cut by the cutting method of the present embodiment is, for example, a disk-shaped wafer made of a semiconductor material such as silicon (Si). The surface side of the workpiece 11 is divided into a plurality of regions by scheduled machining lines (streets) set in a grid pattern, and devices such as ICs and LSIs are formed in each region.
本実施形態では、この被加工物１１の表面又は裏面に、被加工物１１よりも径の大きい円形のダイシングテープ２１を貼付し、ダイシングテープ２１の外周部分に、環状のフレーム２３を固定する。これにより、被加工物１１は、ダイシングテープ２１を介して環状のフレーム２３に支持される。 In the present embodiment, a circular dicing tape 21 having a diameter larger than that of the work piece 11 is attached to the front surface or the back surface of the work piece 11, and the annular frame 23 is fixed to the outer peripheral portion of the dicing tape 21. As a result, the workpiece 11 is supported by the annular frame 23 via the dicing tape 21.
なお、本実施形態では、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハを被加工物１１として用いるが、被加工物１１の材質、形状、大きさ、構造等に制限はない。例えば、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる基板を被加工物１１として用いることもできる。同様に、デバイスの種類、数量、大きさ、配置等にも制限はない。 In the present embodiment, a disk-shaped wafer made of a semiconductor material such as silicon is used as the workpiece 11, but the material, shape, size, structure, etc. of the workpiece 11 are not limited. For example, a substrate made of a material such as ceramics, resin, or metal can be used as the workpiece 11. Similarly, there are no restrictions on the type, quantity, size, arrangement, etc. of the device.
本実施形態に係る切削方法では、この板状の被加工物１１を、図１に示す切削装置（加工装置）２を用いて切削する。切削装置２は、被加工物１１を吸引、保持するためのチャックテーブル（保持テーブル）４を備えている。チャックテーブル４は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、鉛直方向に概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル４の下方には、加工送り機構（不図示）が設けられており、チャックテーブル４は、この加工送り機構によって加工送り方向（水平方向）に移動する。 In the cutting method according to the present embodiment, the plate-shaped workpiece 11 is cut by using the cutting device (processing device) 2 shown in FIG. The cutting device 2 includes a chuck table (holding table) 4 for sucking and holding the workpiece 11. The chuck table 4 is connected to a rotation drive source (not shown) such as a motor, and rotates around a rotation axis substantially parallel to the vertical direction. Further, a machining feed mechanism (not shown) is provided below the chuck table 4, and the chuck table 4 moves in the machining feed direction (horizontal direction) by this machining feed mechanism.
チャックテーブル４の上面の一部は、被加工物１１の下面側を吸引、保持する保持面４ａとなっている。保持面４ａは、チャックテーブル４の内部に形成された吸引路４ｂ等を通じて吸引源（不図示）に接続されている。吸引源の負圧を保持面４ａに作用させることで、被加工物１１は、チャックテーブル４に吸引、保持される。チャックテーブル４の周囲には、環状のフレーム２３を固定するための複数のクランプ６が設けられている。 A part of the upper surface of the chuck table 4 is a holding surface 4a that sucks and holds the lower surface side of the workpiece 11. The holding surface 4a is connected to a suction source (not shown) through a suction path 4b or the like formed inside the chuck table 4. By applying the negative pressure of the suction source to the holding surface 4a, the workpiece 11 is sucked and held by the chuck table 4. A plurality of clamps 6 for fixing the annular frame 23 are provided around the chuck table 4.
チャックテーブル４及びクランプ６の上方には、被加工物１１を切削するための切削ユニット（加工手段）８が配置されている。切削ユニット８は、加工送り方向に対して概ね垂直な回転軸となるスピンドル（不図示）を備えている。スピンドルの一端側には、環状の切削ブレード（砥石工具）１０が装着されている。スピンドルの他端側には、モータ等の回転駆動源（不図示）が連結されており、スピンドルに装着された切削ブレード１０は、この回転駆動源から伝わる力によって回転する。 A cutting unit (machining means) 8 for cutting the workpiece 11 is arranged above the chuck table 4 and the clamp 6. The cutting unit 8 includes a spindle (not shown) that is a rotation axis that is substantially perpendicular to the machining feed direction. An annular cutting blade (grinding stone tool) 10 is mounted on one end side of the spindle. A rotary drive source (not shown) such as a motor is connected to the other end side of the spindle, and the cutting blade 10 mounted on the spindle rotates by the force transmitted from the rotary drive source.
切削ブレード１０は、例えば、ダイヤモンドやＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）等の砥粒を、ガラスや樹脂、金属等の結合材で固定して形成される。本実施形態では、切削ブレード１０の自生発刃が促進され易くなるように、鉄、コバルト、ニッケル、錫の少なくともいずれかを含む結合材を用いる。 The cutting blade 10 is formed by fixing abrasive grains such as diamond and CBN (Cubic Boron Nitride) with a binder such as glass, resin, and metal. In the present embodiment, a binder containing at least one of iron, cobalt, nickel, and tin is used so that the spontaneous cutting of the cutting blade 10 can be easily promoted.
また、切削ユニット８は、昇降機構（不図示）及び割り出し送り機構（不図示）に支持されており、昇降機構によって鉛直方向に移動（昇降）し，割り出し送り機構によって加工送り方向に垂直な割り出し送り方向に移動する。このように構成された切削ユニット８には、切削ブレード１０を収容するブレードカバー１２が設けられている。切削ブレード１０の外周部分は、下部を除いてブレードカバー１２に覆われている。 Further, the cutting unit 8 is supported by an elevating mechanism (not shown) and an indexing feed mechanism (not shown), moves (elevates) in the vertical direction by the elevating mechanism, and is indexed perpendicular to the machining feed direction by the indexing feed mechanism. Move in the feed direction. The cutting unit 8 configured in this way is provided with a blade cover 12 for accommodating the cutting blade 10. The outer peripheral portion of the cutting blade 10 is covered with the blade cover 12 except for the lower portion.
ブレードカバー１２には、切削ブレード１０の下部に純水等の加工液を供給する第１供給ノズル１４と、切削ブレード１０の外周部分に加工液を供給する第２供給ノズル１６とが設けられている。第１供給ノズル１４の上流端には、配管１８ａの下流端が接続されている。第２供給ノズル１６の上流端には、配管１８ｂの下流端が接続されている。 The blade cover 12 is provided with a first supply nozzle 14 that supplies a machining liquid such as pure water to the lower portion of the cutting blade 10 and a second supply nozzle 16 that supplies the machining liquid to the outer peripheral portion of the cutting blade 10. There is. The downstream end of the pipe 18a is connected to the upstream end of the first supply nozzle 14. The downstream end of the pipe 18b is connected to the upstream end of the second supply nozzle 16.
配管１８ａ，１８ｂの上流側には、ｐＨを計測するためのｐＨ計２０、バルブ２２ａ等を介して、純水供給源２４が接続されている。ｐＨ計２０とバルブ２２ａとの間には、バルブ２２ｂ等を介して、二酸化炭素供給源２６が接続されている。バルブ２２ａとバルブ２２ｂとを同時に開くことで、純水に二酸化炭素を混入（溶解）させて、切削ブレード１０の自生発刃を促進させる作用を持つ加工液（自生発刃促進液）を生成し、第１供給ノズル１４及び第２供給ノズル１６から供給できる。 A pure water supply source 24 is connected to the upstream side of the pipes 18a and 18b via a pH meter 20 for measuring pH, a valve 22a, and the like. A carbon dioxide supply source 26 is connected between the pH meter 20 and the valve 22a via a valve 22b or the like. By opening the valve 22a and the valve 22b at the same time, carbon dioxide is mixed (dissolved) in pure water to generate a processing liquid (spontaneous blade promoting liquid) having an action of promoting the spontaneous blade generation of the cutting blade 10. , Can be supplied from the first supply nozzle 14 and the second supply nozzle 16.
本実施形態に係る切削方法では、まず、被加工物１１をチャックテーブル４で保持する保持ステップを行う。この保持ステップでは、被加工物１１に貼付されているダイシングテープ２３をチャックテーブル４の保持面４ａに接触させて、吸引源の負圧を作用させる。併せて、環状のフレーム２３をクランプ６で固定する。これにより、被加工物１１は、図１に示すように、上面側が露出した状態でチャックテーブル４に保持される。 In the cutting method according to the present embodiment, first, a holding step of holding the workpiece 11 on the chuck table 4 is performed. In this holding step, the dicing tape 23 attached to the workpiece 11 is brought into contact with the holding surface 4a of the chuck table 4 to apply the negative pressure of the suction source. At the same time, the annular frame 23 is fixed by the clamp 6. As a result, as shown in FIG. 1, the workpiece 11 is held on the chuck table 4 with the upper surface side exposed.
保持ステップの後には、被加工物１１を切削する切削ステップ（加工ステップ）を行う。切削ステップでは、まず、チャックテーブル４を回転させて、任意の加工予定ラインを加工送り方向に対して平行にする。更に、チャックテーブル４と切削ユニット８とを相対的に移動させて、切削ブレード１０を、任意の加工予定ラインの延長線上に合わせる。 After the holding step, a cutting step (machining step) for cutting the workpiece 11 is performed. In the cutting step, first, the chuck table 4 is rotated to make an arbitrary scheduled machining line parallel to the machining feed direction. Further, the chuck table 4 and the cutting unit 8 are relatively moved so that the cutting blade 10 is aligned with an extension line of an arbitrary scheduled machining line.
その後、回転させた切削ブレード１０の下端を被加工物１１の上面よりも低い位置まで下降させて、チャックテーブル４を加工送り方向に移動させる。これにより、切削ブレード１０を被加工物１１に切り込ませて、対象の加工予定ラインに沿って被加工物１１を切削できる。なお、切削の態様は、被加工物１１に溝を形成するハーフカットでも良いし、被加工物１１を完全に切断するフルカットでも良い。 After that, the lower end of the rotated cutting blade 10 is lowered to a position lower than the upper surface of the workpiece 11, and the chuck table 4 is moved in the machining feed direction. As a result, the cutting blade 10 can be cut into the workpiece 11 and the workpiece 11 can be cut along the target machining scheduled line. The cutting mode may be a half cut in which a groove is formed in the workpiece 11, or a full cut in which the workpiece 11 is completely cut.
本実施形態では、例えば、切削ステップで被加工物１１を切削する際に、切削ブレード１０の自生発刃を促進させる加工液を切削ユニット８に供給する。具体的には、バルブ２２ａとバルブ２２ｂとを同時に開いて、純水に二酸化炭素が混入された加工液を切削ブレード１０に供給する。これにより、切削ブレード１０の自生発刃を促進させながら被加工物１１を切削できる。 In the present embodiment, for example, when the workpiece 11 is cut in the cutting step, a machining fluid that promotes the spontaneous cutting of the cutting blade 10 is supplied to the cutting unit 8. Specifically, the valve 22a and the valve 22b are opened at the same time, and a working liquid in which carbon dioxide is mixed with pure water is supplied to the cutting blade 10. As a result, the workpiece 11 can be cut while promoting the spontaneous blade generation of the cutting blade 10.
ここで、純水に対する二酸化炭素の混入量は、加工液のｐＨが６未満の値となるように調整されることが望ましい。加工液のｐＨを６未満にすることで、切削ブレード１０の結合材に含まれる鉄、コバルト、ニッケル、錫等を酸化（腐食）させ易くなる。つまり、結合材を脆くできるので、被加工物１１を切削する際に切削ブレード１０の自生発刃が進み易くなる。 Here, it is desirable that the amount of carbon dioxide mixed with pure water is adjusted so that the pH of the processing liquid is less than 6. By setting the pH of the processing liquid to less than 6, iron, cobalt, nickel, tin and the like contained in the binder of the cutting blade 10 are easily oxidized (corroded). That is, since the binder can be made brittle, the spontaneous cutting blade of the cutting blade 10 can easily advance when cutting the workpiece 11.
なお、純水に二酸化炭素を混入するタイミングは、任意に設定、変更できる。例えば、スピンドルを回転させる回転駆動源の電流値等をモニタしておき、電流値が閾値よりも大きくなったタイミング（つまり、切削ブレード１０の切削能力がある程度まで低下し負荷が大きくなったタイミング）で、純水に二酸化炭素を混入させると良い。この場合には、二酸化炭素の使用量を減らしながら、切削ブレード１０の切削能力を維持できる。もちろん、純水に二酸化炭素を混入させた加工液を常に用いても良い。 The timing of mixing carbon dioxide into pure water can be set and changed arbitrarily. For example, the current value of the rotary drive source that rotates the spindle is monitored, and the timing when the current value becomes larger than the threshold value (that is, the timing when the cutting ability of the cutting blade 10 decreases to some extent and the load increases). Therefore, it is good to mix carbon dioxide with pure water. In this case, the cutting ability of the cutting blade 10 can be maintained while reducing the amount of carbon dioxide used. Of course, a processing liquid in which carbon dioxide is mixed with pure water may always be used.
以上のように、本実施形態に係る切削方法（加工方法）では、切削ユニット（加工手段）８に切削ブレード（砥石工具）１０の自生発刃を促進させる加工液（自生発刃促進液）を供給しながら被加工物１１を切削（加工）するので、切削ブレード１０の自生発刃を促進させながら被加工物１１を切削できる。 As described above, in the cutting method (machining method) according to the present embodiment, the cutting unit (machining means) 8 is provided with a machining fluid (spontaneous blade promoting fluid) that promotes the spontaneous cutting of the cutting blade (grinding tool) 10. Since the workpiece 11 is cut (processed) while being supplied, the workpiece 11 can be cut while promoting the spontaneous generation of the cutting blade 10.
（第２実施形態）
本実施形態では、研削ホイール（砥石工具）を用いて被加工物を研削（加工）する研削方法（加工方法）の例について説明する。図２は、本実施形態に係る研削方法を説明するための図である。本実施形態でも、上記実施形態と同様の被加工物１１が用いられる。ただし、本実施形態では、被加工物１１の表面又は裏面に、被加工物１１と同等の径を持つ円形の保護テープ３１を貼付する。また、本実施形態では、デバイスが形成されていない被加工物１１を用いることもできる。
(Second Embodiment)
In this embodiment, an example of a grinding method (machining method) for grinding (machining) an workpiece using a grinding wheel (grinding stone tool) will be described. FIG. 2 is a diagram for explaining a grinding method according to the present embodiment. Also in this embodiment, the same workpiece 11 as in the above embodiment is used. However, in the present embodiment, a circular protective tape 31 having the same diameter as the workpiece 11 is attached to the front surface or the back surface of the workpiece 11. Further, in the present embodiment, the workpiece 11 on which the device is not formed can also be used.
本実施形態に係る研削方法（加工方法）では、例えば、図２に示す研削装置（加工装置）３２が用いられる。研削装置３２は、被加工物１１を吸引、保持するためのチャックテーブル（保持テーブル）３４を備えている。チャックテーブル３４は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、鉛直方向に概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル３４の下方には、移動機構（不図示）が設けられており、チャックテーブル３４は、この移動機構によって水平方向に移動する。 In the grinding method (processing method) according to the present embodiment, for example, the grinding device (processing device) 32 shown in FIG. 2 is used. The grinding device 32 includes a chuck table (holding table) 34 for sucking and holding the workpiece 11. The chuck table 34 is connected to a rotation drive source (not shown) such as a motor, and rotates around a rotation axis substantially parallel to the vertical direction. Further, a moving mechanism (not shown) is provided below the chuck table 34, and the chuck table 34 moves in the horizontal direction by this moving mechanism.
チャックテーブル３４の上面の一部は、被加工物１１の下面側を吸引、保持する保持面３４ａとなっている。保持面３４ａは、チャックテーブル３４の内部に形成された吸引路（不図示）等を通じて吸引源（不図示）に接続されている。吸引源の負圧を保持面３４ａに作用させることで、被加工物１１は、チャックテーブル３４に吸引、保持される。 A part of the upper surface of the chuck table 34 is a holding surface 34a that sucks and holds the lower surface side of the workpiece 11. The holding surface 34a is connected to a suction source (not shown) through a suction path (not shown) formed inside the chuck table 34. By applying the negative pressure of the suction source to the holding surface 34a, the workpiece 11 is sucked and held by the chuck table 34.
チャックテーブル３４の上方には、研削ユニット（加工手段）３６が配置されている。研削ユニット３６は、昇降機構（不図示）に支持されたスピンドルハウジング（不図示）を備えている。スピンドルハウジングには、スピンドル３８が収容されており、スピンドル３８の下端部には、円盤状のマウント４０が固定されている。 A grinding unit (processing means) 36 is arranged above the chuck table 34. The grinding unit 36 includes a spindle housing (not shown) supported by an elevating mechanism (not shown). A spindle 38 is housed in the spindle housing, and a disk-shaped mount 40 is fixed to the lower end of the spindle 38.
マウント４０の下面には、マウント４０と概ね同径の研削ホイール（砥石工具）４２が装着されている。研削ホイール４２は、ステンレス、アルミニウム等の金属材料で形成されたホイール基台４４を備えている。ホイール基台４４の下面には、複数の研削砥石４６が環状に配列されている。 A grinding wheel (grinding tool) 42 having substantially the same diameter as the mount 40 is mounted on the lower surface of the mount 40. The grinding wheel 42 includes a wheel base 44 made of a metal material such as stainless steel or aluminum. A plurality of grinding wheels 46 are arranged in an annular shape on the lower surface of the wheel base 44.
研削砥石４６は、例えば、ダイヤモンドやＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）等の砥粒を、ガラスや樹脂、金属等の結合材で固定して形成される。本実施形態では、研削砥石４６の自生発刃が促進され易くなるように、鉄、コバルト、ニッケル、錫の少なくともいずれかを含む結合材を用いる。 The grinding wheel 46 is formed by fixing abrasive grains such as diamond or CBN (Cubic Boron Nitride) with a binder such as glass, resin, or metal. In the present embodiment, a binder containing at least one of iron, cobalt, nickel, and tin is used so that the spontaneous cutting edge of the grinding wheel 46 can be easily promoted.
スピンドル３８の上端側（基端側）には、モータ等の回転駆動源（不図示）が連結されており、研削ホイール４２は、この回転駆動源から伝わる力によって、鉛直方向に概ね平行な回転軸の周りに回転する。研削ユニット３６の内部には、純水等の加工液を研削砥石４６等に対して供給するための第１供給ノズル４８が設けられている。第１供給ノズル４８の上流端には、配管５０の下流端が接続されている。配管５０の上流側には、バルブ５２等を介して、純水供給源５４が接続されている。 A rotation drive source (not shown) such as a motor is connected to the upper end side (base end side) of the spindle 38, and the grinding wheel 42 rotates substantially parallel to the vertical direction by the force transmitted from this rotation drive source. Rotate around the axis. Inside the grinding unit 36, a first supply nozzle 48 for supplying a processing liquid such as pure water to the grinding wheel 46 and the like is provided. The downstream end of the pipe 50 is connected to the upstream end of the first supply nozzle 48. A pure water supply source 54 is connected to the upstream side of the pipe 50 via a valve 52 or the like.
また、研削ユニット３６の下方には、純水等の加工液を研削砥石４６等に対して供給するための第２供給ノズル５６が設けられている。第２供給ノズル５６の基端側（上流側）には、ｐＨを計測するためのｐＨ計５８、バルブ６０ａ等を介して、純水供給源６２が接続されている。ｐＨ計５８とバルブ６０ａとの間には、バルブ６０ｂ等を介して、二酸化炭素供給源６４が接続されている。 Further, below the grinding unit 36, a second supply nozzle 56 for supplying a processing liquid such as pure water to the grinding wheel 46 and the like is provided. A pure water supply source 62 is connected to the base end side (upstream side) of the second supply nozzle 56 via a pH meter 58 for measuring pH, a valve 60a, and the like. A carbon dioxide supply source 64 is connected between the pH meter 58 and the valve 60a via the valve 60b or the like.
バルブ６０ａとバルブ６０ｂとを同時に開くことで、純水に二酸化炭素を混入（溶解）させて、研削砥石４６の自生発刃を促進させる作用を持つ加工液（自生発刃促進液）を生成し、第２供給ノズル５６から供給できる。 By opening the valve 60a and the valve 60b at the same time, carbon dioxide is mixed (dissolved) in pure water to generate a processing liquid (spontaneous blade accelerating liquid) having an action of accelerating the spontaneous blade generation of the grinding wheel 46. , Can be supplied from the second supply nozzle 56.
本実施形態に係る研削方法では、まず、被加工物１１をチャックテーブル３４で保持する保持ステップを行う。この保持ステップでは、被加工物１１に貼付されている保護テープ３１をチャックテーブル３４の保持面３４ａに接触させて、吸引源の負圧を作用させる。これにより、被加工物１１は、図２に示すように、上面側が露出した状態でチャックテーブル３４に保持される。 In the grinding method according to the present embodiment, first, a holding step of holding the workpiece 11 on the chuck table 34 is performed. In this holding step, the protective tape 31 attached to the workpiece 11 is brought into contact with the holding surface 34a of the chuck table 34, and the negative pressure of the suction source is applied. As a result, as shown in FIG. 2, the workpiece 11 is held on the chuck table 34 with the upper surface side exposed.
保持ステップの後には、被加工物１１を研削する研削ステップ（加工ステップ）を行う。研削ステップでは、まず、チャックテーブル３４を研削ユニット３６の下方に移動させる。そして、図２に示すように、チャックテーブル３４と研削ホイール４２とをそれぞれ回転させて、第１供給ノズル４８及び第２供給ノズル５６から加工液を供給しながら、スピンドルハウジング（スピンドル３８、研削ホイール４２）を下降させる。 After the holding step, a grinding step (machining step) for grinding the workpiece 11 is performed. In the grinding step, first, the chuck table 34 is moved below the grinding unit 36. Then, as shown in FIG. 2, the chuck table 34 and the grinding wheel 42 are rotated, respectively, and the spindle housing (spindle 38, grinding wheel) is supplied from the first supply nozzle 48 and the second supply nozzle 56 while supplying the machining fluid. 42) is lowered.
スピンドルハウジングの下降速度（下降量）は、被加工物１１の上面側に研削砥石４６の下面が押し当てられる程度に調整される。これにより、上面側を研削して、被加工物１１を薄くできる。例えば、被加工物１１が所定の厚み（仕上げ厚み）まで薄くなると、研削ステップは終了する。 The lowering speed (lowering amount) of the spindle housing is adjusted so that the lower surface of the grinding wheel 46 is pressed against the upper surface side of the workpiece 11. As a result, the upper surface side can be ground to make the workpiece 11 thinner. For example, when the workpiece 11 becomes thin to a predetermined thickness (finishing thickness), the grinding step ends.
本実施形態では、例えば、研削ステップで被加工物１１を研削する際に、研削砥石４６の自生発刃を促進させる加工液を研削ユニット３６に供給する。具体的には、バルブ６０ａとバルブ６０ｂとを同時に開いて、純水に二酸化炭素が混入された加工液を研削砥石４６に供給する。これにより、研削砥石４６の自生発刃を促進させながら被加工物１１を研削できる。 In the present embodiment, for example, when grinding the workpiece 11 in the grinding step, a machining fluid that promotes the spontaneous blade generation of the grinding wheel 46 is supplied to the grinding unit 36. Specifically, the valve 60a and the valve 60b are opened at the same time, and a processing liquid in which carbon dioxide is mixed with pure water is supplied to the grinding wheel 46. As a result, the workpiece 11 can be ground while promoting the spontaneous blade generation of the grinding wheel 46.
ここで、純水に対する二酸化炭素の混入量は、加工液のｐＨが６未満の値となるように調整されることが望ましい。加工液のｐＨを６未満にすることで、研削砥石４６の結合材に含まれる鉄、コバルト、ニッケル、錫等を酸化（腐食）させ易くなる。つまり、結合材が脆くなるので、被加工物１１を研削する際に研削砥石４６の自生発刃が進み易くなる。 Here, it is desirable that the amount of carbon dioxide mixed with pure water is adjusted so that the pH of the processing liquid is less than 6. By setting the pH of the processing liquid to less than 6, iron, cobalt, nickel, tin and the like contained in the binder of the grinding wheel 46 are easily oxidized (corroded). That is, since the binder becomes brittle, the spontaneous blade of the grinding wheel 46 tends to advance when grinding the workpiece 11.
なお、純水に二酸化炭素を混入するタイミングは、任意に設定、変更できる。例えば、スピンドル３８を回転させる回転駆動源の電流値等をモニタしておき、電流値が閾値よりも大きくなったタイミング（つまり、研削砥石４６の研削能力がある程度まで低下し負荷が大きくなったタイミング）で、純水に二酸化炭素を混入させると良い。この場合には、二酸化炭素の使用量を減らしながら、研削砥石４６の研削能力を維持できる。もちろん、純水に二酸化炭素を混入させた加工液を常に用いても良い。 The timing of mixing carbon dioxide into pure water can be set and changed arbitrarily. For example, the current value of the rotary drive source that rotates the spindle 38 is monitored, and the timing when the current value becomes larger than the threshold value (that is, the timing when the grinding ability of the grinding wheel 46 decreases to a certain extent and the load increases). ), It is good to mix carbon dioxide with pure water. In this case, the grinding ability of the grinding wheel 46 can be maintained while reducing the amount of carbon dioxide used. Of course, a processing liquid in which carbon dioxide is mixed with pure water may always be used.
以上のように、本実施形態に係る研削方法（加工方法）では、研削ユニット（加工手段）３６に対して、研削ホイール（砥石工具）４２が備える研削砥石４６の自生発刃を促進させる加工液（自生発刃促進液）を供給しながら被加工物１１を研削（加工）するので、研削砥石４６の自生発刃を促進させながら被加工物１１を研削できる。 As described above, in the grinding method (machining method) according to the present embodiment, the machining fluid that promotes the spontaneous blade generation of the grinding wheel 46 included in the grinding wheel (grinding stone tool) 42 with respect to the grinding unit (machining means) 36. Since the workpiece 11 is ground (processed) while supplying (spontaneous blade accelerating liquid), the workpiece 11 can be ground while accelerating the spontaneous blade generation of the grinding wheel 46.
なお、本発明は、上記実施形態の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、上記第１実施形態では、第１供給ノズル１４及び第２供給ノズル１６から同等の加工液を供給しているが、第１供給ノズル１４及び第２供給ノズル１６から異なる加工液を供給しても良い。 The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and can be implemented with various modifications. For example, in the first embodiment, the equivalent processing liquid is supplied from the first supply nozzle 14 and the second supply nozzle 16, but different processing liquids are supplied from the first supply nozzle 14 and the second supply nozzle 16. You may.
また、上記第２実施形態では、純水に二酸化炭素が混入された加工液（自生発刃促進液）を第２供給ノズル５６のみから供給しているが、純水に二酸化炭素が混入された加工液を第１供給ノズル４８のみから供給しても良い。もちろん、純水に二酸化炭素が混入された加工液を第１供給ノズル４８及び第２供給ノズル５６の両方から供給することもできる。 Further, in the second embodiment, the processing liquid (spontaneous blade accelerating liquid) in which carbon dioxide is mixed in pure water is supplied only from the second supply nozzle 56, but carbon dioxide is mixed in pure water. The working liquid may be supplied only from the first supply nozzle 48. Of course, the processing liquid in which carbon dioxide is mixed with pure water can be supplied from both the first supply nozzle 48 and the second supply nozzle 56.
また、上記第１実施形態及び第２実施形態では、純水に二酸化炭素が混入された加工液を用いているが、自生発刃を促進させる作用を持つ加工液（自生発刃促進液）の種類に制限はない。自生発刃を促進させる作用を持つ加工液（自生発刃促進液）として、例えば、ｐＨが６未満の任意の液体を用いることもできる。 Further, in the first embodiment and the second embodiment, the processing liquid in which carbon dioxide is mixed with pure water is used, but the processing liquid having the effect of promoting the spontaneous blade generation (self-generated blade promoting liquid) There is no limit to the type. As the processing liquid having the effect of promoting the self-generated blade (self-generated blade promoting liquid), for example, any liquid having a pH of less than 6 can be used.
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。 In addition, the structure, method, etc. according to the above-described embodiment can be appropriately modified and implemented as long as the scope of the object of the present invention is not deviated.
１１ ウェーハ
２１ ダイシングテープ
２３ フレーム
３１ 保護テープ
２ 切削装置（加工装置）
４ チャックテーブル（保持テーブル）
４ａ 保持面
４ｂ 吸引路
６ クランプ
８ 切削ユニット（加工手段）
１０ 切削ブレード（砥石工具）
１２ ブレードカバー
１４ 第１供給ノズル
１６ 第２供給ノズル
１８ａ，１８ｂ 配管
２０ ｐＨ計
２２ａ，２２ｂ バルブ
２４ 純水供給源
２６ 二酸化炭素供給源
３２ 研削装置（加工装置）
３４ チャックテーブル（保持テーブル）
３４ａ 保持面
３６ 研削ユニット（加工手段）
３８ スピンドル
４０ マウント
４２ 研削ホイール（砥石工具）
４４ ホイール基台
４６ 研削砥石
４８ 第１供給ノズル
５０ 配管
５２ バルブ
５４ 純水供給源
５６ 第２供給ノズル
５８ ｐＨ計
６０ａ，６０ｂ バルブ
６２ 純水供給源
６４ 二酸化炭素供給源
11 Wafer 21 Dicing tape 23 Frame 31 Protective tape 2 Cutting equipment (processing equipment)
4 Chuck table (holding table)
4a Holding surface 4b Suction path 6 Clamp 8 Cutting unit (machining means)
10 Cutting blade (grinding stone tool)
12 Blade cover 14 1st supply nozzle 16 2nd supply nozzle 18a, 18b Piping 20 pH meter 22a, 22b Valve 24 Pure water supply source 26 Carbon dioxide supply source 32 Grinding equipment (processing equipment)
34 Chuck table (holding table)
34a Holding surface 36 Grinding unit (processing means)
38 Spindle 40 Mount 42 Grinding Wheel (Whetstone Tool)
44 Wheel base 46 Grinding wheel 48 1st supply nozzle 50 Piping 52 Valve 54 Pure water supply source 56 2nd supply nozzle 58 pH meter 60a, 60b Valve 62 Pure water supply source 64 Carbon dioxide supply source
Claims (4)
被加工物を保持テーブルで保持する保持ステップと、
該回転駆動源の電流値が閾値よりも大きくなったタイミングで純水に二酸化炭素を混入させてなる自生発刃促進液を生成し、該砥石工具の自生発刃を促進させるために該自生発刃促進液を該加工手段に供給して該砥石工具の自生発刃を促進させながら被加工物を加工する加工ステップと、を備えることを特徴とする加工方法。 A processing method for processing an workpiece by a processing means including a grindstone tool, a spindle on which the grindstone tool is mounted, and a rotary drive source for rotating the spindle.
The holding step of holding the work piece on the holding table and
Generates a self-sharpening accelerating liquid current value of the rotary drive source comprises carbon dioxide is mixed in pure water at a timing larger than the threshold value, the native onset in order to promote the self-sharpening of the whetstone tool processing method characterized by obtaining Bei and a machining step for machining a workpiece while the blade promoting liquid to promote self-sharpening of the whetstone tool is supplied to the processing means.
該砥石工具は、砥粒と該砥粒を結合する結合材とを含み、
該結合材は、鉄、コバルト、ニッケル、錫のいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載の加工方法。 The spontaneous blade accelerating liquid is a liquid having a pH of less than 6.
The grindstone tool includes abrasive grains and a binder that binds the abrasive grains.
The processing method according to claim 1, wherein the binder contains any one of iron, cobalt, nickel, and tin.
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