JP6910723B2 - Grinding method - Google Patents
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Description
本発明は、反りを有した被加工物を研削する研削方法に関する。 The present invention relates to a grinding method for grinding a work piece having a warp.
パッケージ基板や半導体ウェーハ等の板状の基板には複数のデバイスが設けられる。該基板を薄化して切断すると、個々の薄化されたデバイスチップが形成される。デバイスチップを薄化する工程では、該基板を保持する保持テーブルと、該基板を研削する研削ユニットと、を備える研削装置が使用される。該研削装置では、該保持テーブル上に保持された該基板が該研削ユニットで研削される。該保持テーブルの上面は、該基板を保持する保持面となる。 A plurality of devices are provided on a plate-shaped substrate such as a package substrate or a semiconductor wafer. When the substrate is thinned and cut, individual thinned device chips are formed. In the step of thinning the device chip, a grinding device including a holding table for holding the substrate and a grinding unit for grinding the substrate is used. In the grinding device, the substrate held on the holding table is ground by the grinding unit. The upper surface of the holding table serves as a holding surface for holding the substrate.
該基板を研削する際は、研削された該基板が均一な厚さとなるように、例えば、極めて小さな勾配の側面を有する円錐の該側面の形状の保持面を有する保持テーブルが使用される(特許文献1参照)。該保持テーブルを使用すると、該基板の被研削面に研削痕が残る研削焼けや、該基板の損傷が抑制される。 When grinding the substrate, for example, a holding table having a holding surface in the shape of the side surface of a cone having a side surface having a very small gradient is used so that the ground substrate has a uniform thickness (patented). Reference 1). When the holding table is used, grinding burns that leave grinding marks on the surface to be ground of the substrate and damage to the substrate are suppressed.
該研削ユニットは、鉛直方向に略平行なスピンドルと、該スピンドルの下端に配されたホイールマウントと、該ホイールマウントの下面に装着された研削ホイールと、を備える。該研削ホイールの下面には、外周に沿って並ぶように研削砥石が配設されている。 The grinding unit includes a spindle substantially parallel to the vertical direction, a wheel mount arranged at the lower end of the spindle, and a grinding wheel mounted on the lower surface of the wheel mount. Grinding wheels are arranged on the lower surface of the grinding wheel so as to line up along the outer circumference.
該基板の研削時には、例えば、該スピンドルを回転させて該研削ホイールを回転させるとともに該保持テーブルを回転させ、該研削ユニットを鉛直方向下方に移動させる。そして、該研削ホイールに装着された該研削砥石が該基板に接触すると、該基板が研削される。このように、保持テーブル上方に配された加工ユニットを下降させて被加工物を研削する手法はインフィード研削と呼ばれる。 When grinding the substrate, for example, the spindle is rotated to rotate the grinding wheel and the holding table is rotated to move the grinding unit downward in the vertical direction. Then, when the grinding wheel mounted on the grinding wheel comes into contact with the substrate, the substrate is ground. The method of grinding the workpiece by lowering the machining unit arranged above the holding table in this way is called in-feed grinding.
該研削装置の該保持テーブルの上部には、例えば、多孔質部材が配される。該保持テーブルは、一端が該多孔質部材に通じる吸引路を内部に有し、該吸引路の他端には吸引源が接続されている。該多孔質部材の上に該基板等の被加工物を載せ、該吸引源を作動させて該吸引路及び該多孔質部材を通じて該被加工物に負圧を作用させると、該被加工物が保持テーブルに吸引保持される。 For example, a porous member is arranged on the upper part of the holding table of the grinding device. The holding table has a suction path internally at one end leading to the porous member, and a suction source is connected to the other end of the suction path. When a work piece such as a substrate is placed on the porous member and the suction source is operated to apply a negative pressure to the work piece through the suction path and the porous member, the work piece is released. It is sucked and held on the holding table.
例えば、樹脂で覆われた複数のデバイスを含むパッケージ基板は、該樹脂が形成されている側を内側にして谷状に反る場合がある。谷状の反りを有した該パッケージ基板を被加工物として該樹脂を研削するために、該樹脂を上方に露出させるように該パッケージ基板を該保持面に載せると、該保持面と、該パッケージ基板と、の間に隙間が生じる。 For example, a package substrate containing a plurality of devices covered with resin may warp in a valley shape with the side on which the resin is formed inside. In order to grind the resin using the package substrate having a valley-shaped warp as a work piece, when the package substrate is placed on the holding surface so as to expose the resin upward, the holding surface and the package are placed. A gap is created between the substrate and the substrate.
該保持面上で適切に該被加工物を吸引保持するためには、該被加工物に負圧を適切に作用させなければならない。しかし、該保持面と、該被加工物と、の間にこのように隙間が生じると該隙間から負圧がリークして吸引保持が困難となる。該被加工物を適切に吸引保持できなければ研削を適切に実施することができない。 In order to properly suck and hold the work piece on the holding surface, a negative pressure must be appropriately applied to the work piece. However, if such a gap is generated between the holding surface and the workpiece, negative pressure leaks from the gap and suction holding becomes difficult. Grinding cannot be performed properly unless the work piece can be properly attracted and held.
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、反りを有した被加工物を適切に吸引保持して研削できる研削方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a grinding method capable of appropriately suctioning and holding a work piece having a warp and grinding it.
本発明の一態様によれば、谷状の反りを有した被加工物を研削する研削方法であって、研削する被加工物の形状を検出する検出ステップと、該検出ステップで検出された被加工物の形状に基づいて回転軸を鉛直方向から所定の角度傾斜させた研削ホイールを回転させるとともに所定の高さ位置に位置づけ、被加工物を保持する保持面を有した保持テーブルを該研削ホイールの外周側から該研削ホイールの直下を通過するよう相対的に該保持面に平行な方向に移動させることで該研削ホイールで該保持面を研削して該保持面に谷状の湾曲形状を形成する保持面研削ステップと、該保持面研削ステップを実施した後、形成された該保持面の湾曲形状に該被加工物の形状を合わせるように該被加工物を該保持面上に載せ、該保持テーブルで被加工物を吸引保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、該検出ステップで検出された被加工物の形状に基づいて回転軸を鉛直方向から傾斜させた該研削ホイールを回転させるとともに所定の高さ位置に位置づけ、該被加工物を保持した該保持テーブルを該研削ホイールの外周側から該研削ホイールの直下を通過するよう相対的に該保持面研削ステップでの該保持テーブルの移動方向に沿った方向に移動させることで被加工物を研削する研削ステップと、を備えたことを特徴とする研削方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, it is a grinding method for grinding a work piece having a valley-shaped warp, and is a detection step for detecting the shape of the work piece to be ground and a work piece detected in the detection step. A grinding wheel whose rotation axis is tilted by a predetermined angle from the vertical direction based on the shape of the workpiece is rotated and positioned at a predetermined height position, and a holding table having a holding surface for holding the workpiece is the grinding wheel. By moving the holding surface from the outer peripheral side of the grinding wheel in a direction relatively parallel to the holding surface so as to pass directly under the grinding wheel, the holding surface is ground by the grinding wheel to form a valley-shaped curved shape on the holding surface. After performing the holding surface grinding step and the holding surface grinding step, the work piece is placed on the holding surface so as to match the shape of the work piece with the curved shape of the holding surface formed. A holding step of sucking and holding the workpiece on the holding table, and after performing the holding step, the grinding wheel whose rotation axis is tilted from the vertical direction based on the shape of the workpiece detected in the detection step. The holding table, which is rotated and positioned at a predetermined height position and holds the workpiece, is relatively held in the holding surface grinding step so as to pass directly under the grinding wheel from the outer peripheral side of the grinding wheel. Provided is a grinding method comprising a grinding step for grinding a workpiece by moving the table in a direction along the moving direction of the table.
また、本発明の他の一態様によれば、谷状の反りを有した被加工物を研削する研削方法であって、研削する被加工物の形状を検出する検出ステップと、該検出ステップで検出された被加工物の形状に基づいて回転軸を鉛直方向から所定の角度傾斜させた保持面用研削ホイールを回転させるとともに所定の高さ位置に位置づけ、被加工物を保持する該保持面を有した保持テーブルを該保持面用研削ホイールの外周側から該保持面用研削ホイールの直下を通過するよう相対的に該保持面に平行な方向に移動させることで該保持面用研削ホイールで該保持面を研削して該保持面に谷状の湾曲形状を形成する保持面研削ステップと、該保持面研削ステップを実施した後、形成された該保持面の湾曲形状に該被加工物の形状を合わせるように該被加工物を該保持面上に載せ、該保持テーブルで被加工物を吸引保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、該検出ステップで検出された被加工物の形状に基づいて回転軸を鉛直方向から傾斜させた該被加工物用研削ホイールを回転させるとともに所定の高さ位置に位置づけ、該被加工物を保持した該保持テーブルを該被加工物用研削ホイールの外周側から該被加工物用研削ホイールの直下を通過するよう相対的に該保持面研削ステップでの該保持テーブルの移動方向に沿った方向に移動させることで被加工物を研削する研削ステップと、を備えたことを特徴とする研削方法が提供される。 Further, according to another aspect of the present invention, it is a grinding method for grinding a work piece having a valley-shaped warp, in which a detection step for detecting the shape of the work piece to be ground and the detection step are used. Based on the detected shape of the work piece, the holding surface grinding wheel whose rotation axis is tilted by a predetermined angle from the vertical direction is rotated and positioned at a predetermined height position to hold the work piece. By moving the holding table from the outer peripheral side of the holding surface grinding wheel in a direction relatively parallel to the holding surface so as to pass directly under the holding surface grinding wheel, the holding surface grinding wheel can be used. After performing the holding surface grinding step of grinding the holding surface to form a valley-shaped curved shape on the holding surface and the holding surface grinding step, the shape of the workpiece is formed on the curved shape of the holding surface. The work piece is placed on the holding surface so as to be aligned with each other, and the work piece is sucked and held by the holding table, and after the holding step is performed, the work piece detected in the detection step is performed. The grinding wheel for the workpiece whose rotation axis is tilted from the vertical direction based on the shape is rotated and positioned at a predetermined height position, and the holding table holding the workpiece is used as the grinding wheel for the workpiece. Grinding step that grinds the workpiece by moving it relatively along the moving direction of the holding table in the holding surface grinding step so as to pass directly under the grinding wheel for the workpiece from the outer peripheral side of the And, a grinding method characterized by the provision of.
研削ホイールを鉛直方向から傾斜させ、該保持テーブルを回転する該研削ホイールの下方を通過するように相対的に移動させると保持テーブルの保持面が研削されて、該研削ホイールの最下点が通過した領域が谷底となる谷状の湾曲形状が形成される。本発明の一態様に係る研削方法では、谷状の反りを有した被加工物の形状を検出し、該被加工物の形状を基に研削ホイールの傾斜を設定するため、該保持面に形成される該谷状の湾曲形状が、該被加工物の形状に近い形状となる。 When the grinding wheel is tilted from the vertical direction and the holding table is relatively moved so as to pass under the rotating grinding wheel, the holding surface of the holding table is ground and the lowest point of the grinding wheel passes. A valley-shaped curved shape is formed in which the formed region becomes the valley bottom. In the grinding method according to one aspect of the present invention, the shape of the workpiece having a valley-shaped warp is detected, and the inclination of the grinding wheel is set based on the shape of the workpiece, so that the grinding wheel is formed on the holding surface. The valley-shaped curved shape formed becomes a shape close to the shape of the workpiece.
該被加工物の形状が該保持面の形状に合うように該保持面上に該被加工物を載せると、該保持面と、該被加工物と、の間の隙間が極めて小さくなる。すると、該被加工物を該保持テーブルで吸引保持しようとするとき負圧がリークしにくいため、該被加工物が該保持テーブルに適切に吸引保持される。 When the work piece is placed on the holding surface so that the shape of the work piece matches the shape of the holding surface, the gap between the holding surface and the work piece becomes extremely small. Then, when the work piece is to be sucked and held on the holding table, the negative pressure is unlikely to leak, so that the work piece is properly sucked and held on the holding table.
その後、該保持面を形成したときと同様に該研削ホイールを鉛直方向から傾斜させて回転させ、該研削ホイールの下方を通過するように該保持テーブルを相対的に移動させると、該被加工物が保持面の形状に沿って適切に研削される。なお、このように該研削ホイールの下方を通過するように該保持テーブルを相対的に移動させて被加工物を研削する手法はクリープフィード研削と呼ばれる。 After that, the grinding wheel is tilted and rotated from the vertical direction in the same manner as when the holding surface is formed, and the holding table is relatively moved so as to pass under the grinding wheel. Is properly ground along the shape of the holding surface. The method of grinding the workpiece by relatively moving the holding table so as to pass under the grinding wheel in this way is called creep feed grinding.
したがって、本発明の一態様によると、反りを有した被加工物を適切に吸引保持して研削できる研削方法が提供される。 Therefore, according to one aspect of the present invention, there is provided a grinding method capable of appropriately suctioning and holding a warped workpiece to grind it.
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。本実施形態に係る研削方法の被加工物は、例えば、シリコン、SiC(シリコンカーバイド)、若しくは、その他の半導体等の材料、または、サファイア、ガラス、石英等の材料からなる基板である。または、該被加工物は、デバイスが樹脂で覆われたパッケージ基板である。 An embodiment according to one aspect of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The workpiece of the grinding method according to the present embodiment is, for example, a substrate made of a material such as silicon, SiC (silicon carbide), or other semiconductor, or a material such as sapphire, glass, or quartz. Alternatively, the workpiece is a package substrate in which the device is covered with resin.
該被加工物には、例えば、格子状に切断予定ラインが設定され、該切断予定ラインで区画された各領域にはデバイスが設けられる。デバイスが形成された被加工物を本実施形態に係る研削方法により研削して薄化し、該被加工物を該切断予定ラインに沿って切断すると、個々の薄型のデバイスチップを形成できる。 For example, a line to be cut is set in the work piece in a grid pattern, and a device is provided in each region partitioned by the line to be cut. Individual thin device chips can be formed by grinding and thinning the workpiece on which the device is formed by the grinding method according to the present embodiment and cutting the workpiece along the planned cutting line.
以下、パッケージ基板を被加工物とし場合を例に本実施形態について説明する。図1(A)は、パッケージ基板の表面を模式的に示す平面図であり、図1(B)は、パッケージ基板の裏面を模式的に示す平面図である。図1(C)は、パッケージ基板を模式的に示す側面図である。パッケージ基板1は、平面視で略矩形状に形成された金属枠体3を含む。金属枠体3は、例えば、42アロイ(鉄とニッケルとの合金)や銅等の金属で構成されている。
Hereinafter, the present embodiment will be described by taking a case where the package substrate is a work piece as an example. FIG. 1A is a plan view schematically showing the front surface of the package substrate, and FIG. 1B is a plan view schematically showing the back surface of the package substrate. FIG. 1C is a side view schematically showing the package substrate. The package substrate 1 includes a
図1(B)に示すように、パッケージ基板1の裏面1b側には、複数のステージ5が配されている。ステージ5の表側(パッケージ基板1の表面1a側)には、各ステージ5に重なるようにIC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)等のデバイス(不図示)が設けられている。パッケージ基板1には、該デバイスを封止する樹脂9が配設されている。樹脂9は、所定の厚みに形成されており、金属枠体3から厚さ方向に突出する。各ステージ5上では、デバイスが樹脂9によって覆われている。
As shown in FIG. 1B, a plurality of
各ステージ5の周囲には複数の電極パッド7が行列状に配設されている。各電極パッド7は樹脂9により表側が覆われるとともに、裏側は露出している。該電極パッド7は、樹脂9が形成される前に金属ワイヤー(不図示)等で各デバイスの各電極に接続される。隣接する2つのデバイスに挟まれた位置にある電極パッド7は、該隣接する2つのデバイスに接続されている。パッケージ基板1が切削されて個々のデバイスチップが形成されるとき、該電極パッド7が分断されてそれぞれのデバイスチップの電極端子となる。
A plurality of
パッケージ基板1の裏面1b側には、マーカー11が形成されている。該マーカー11は、パッケージ基板1を切断する際に加工ユニットを所定の位置に合わせるための目印として使用される。一対のマーカー11の間で電極パッド7ごと樹脂9を切断すると、個々のデバイスチップが形成される。つまり、複数の電極パッド7が並ぶ各行および列が切断予定ラインである。
A
次に、薄型のデバイスチップを形成するためにパッケージ基板1を表面1a側から研削する研削装置について、図2を用いて説明する。図2は、研削装置の一例を模式的に示す斜視図である。 Next, a grinding device that grinds the package substrate 1 from the surface 1a side in order to form a thin device chip will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a perspective view schematically showing an example of a grinding device.
研削装置2の装置基台4の上面には、開口4aが設けられている。該開口4a内には、被加工物を吸引保持する保持テーブル6が上面に載るX軸移動テーブル8が備えられている。該X軸移動テーブル8は、図示しないX軸方向移動機構によりX軸方向に移動可能である。該X軸移動テーブル8は、該X軸方向移動機構により保持テーブル6上で被加工物が着脱される搬入出領域10と、該保持テーブル6上に吸引保持される被加工物が研削加工される加工領域12と、に位置付けられる。
An
該保持テーブル6の上面には該被加工物の平面形状に対応する上面を有する多孔質部材が配設され、該多孔質部材の該上面が該被加工物を保持する保持面6aとなる。該保持テーブル6は、一端が該多孔質部材に通じ、他端が図示しない吸引源に接続された吸引路6b(図4(A)等参照)を内部に備える。該吸引源を作動させると、該保持面6a上に載せられた被加工物に負圧が作用して、該被加工物は保持テーブル6に吸引保持される。また、該保持テーブル6は該保持面6aに垂直な軸の周りに回転できる。
A porous member having an upper surface corresponding to the planar shape of the workpiece is disposed on the upper surface of the holding table 6, and the upper surface of the porous member serves as a holding
該加工領域12の上方には、該被加工物を加工する研削ユニット14が配設される。装置基台4の後方側には支持部16が立設されており、この支持部16により研削ユニット14が支持されている。支持部16の前面には、Z軸方向に伸長する一対のZ軸ガイドレール18が設けられ、それぞれのZ軸ガイドレール18には、Z軸移動プレート20がスライド可能に取り付けられている。
A grinding
Z軸移動プレート20の裏面側(後面側)には、ナット部(不図示)が設けられており、このナット部には、Z軸ガイドレール18に平行なZ軸ボールねじ22が螺合されている。Z軸ボールねじ22の一端部には、Z軸パルスモータ24が連結されている。Z軸パルスモータ24でZ軸ボールねじ22を回転させれば、Z軸移動プレート20は、Z軸ガイドレール18に沿ってZ軸方向に移動する。
A nut portion (not shown) is provided on the back surface side (rear surface side) of the Z-
Z軸移動プレート20の前面側下部には、被加工物の研削加工を実施する研削ユニット14が固定されている。Z軸移動プレート20をZ軸方向に移動させれば、研削ユニット14はZ軸方向に移動できる。
A grinding
研削ユニット14は、基端側に連結されたモータにより回転するスピンドル28と、該スピンドル28の先端側に装着され該スピンドル28の回転に従って回転する研削ホイール30と、該研削ホイール30の下面に備えられた研削砥石32と、を備える。該モータはスピンドルハウジング26内に備えられている。
The grinding
該研削ユニット14は、ホイール傾き変更機構30aに連結されている。該ホイール傾き変更機構30aは、該研削ユニット14のスピンドル28と、研削ホイール30と、をXZ平面(X軸方向及びZ軸方向を含む平面)内で所定の角度に傾ける機能を有する。例えば、スピンドル28がZ軸(鉛直方向)に沿っている状態を初期状態とし、該ホイール傾き変更機構30aは該スピンドル28をX軸方向に向けて傾ける。
The grinding
該研削装置2における研削加工時には、まず、搬出入領域10に位置付けられた保持テーブル6の保持面6a上に被加工物を載せ、該保持テーブル6に吸引保持させ、保持テーブル6を加工領域12に移動させる。次に、ホイール傾き変更機構30aにより該研削ユニット14(スピンドル28及び研削ホイール30)を鉛直方向から所定の角度に傾けて、Z軸移動プレート20をZ軸方向に移動させて研削ホイール30を所定の高さ位置に位置づける。
At the time of grinding in the
そして、該スピンドル28を回転させて研削ホイール30を回転させ、該保持テーブル6を研削ホイール30の下方を通過するようにX軸方向に沿って研削装置2の支持部16側に移動させる。研削砥石32の下端が被加工物に接触すると、該被加工物が研削される。このように該研削ホイール30の下方を通過するように該保持テーブル6を相対的に移動させて被加工物を研削する手法はクリープフィード研削と呼ばれる。
Then, the
ここで、パッケージ基板1の短手方向を第1の方向1d、長手方向を第2の方向1cとするとき、図1(C)に示すように、パッケージ基板1は、該第1の方向1dを含む側面側から見て表面1a側を内側として谷状に反る場合がある。
Here, when the lateral direction of the package substrate 1 is the
該パッケージ基板1が反りを有する場合、該パッケージ基板1を被加工物として研削装置2で表面1a側から研削しようとするとき、保持テーブル6に該パッケージ基板1を適切に吸引保持させるのは容易ではない。反りを有する該パッケージ基板1を保持テーブル6の上に載せると、保持面6aと、該パッケージ基板1と、の間に隙間が生じるため、保持テーブル6の吸引源を作動させても負圧が該隙間からリークからである。
When the package substrate 1 has a warp, it is easy to appropriately suck and hold the package substrate 1 on the holding table 6 when the package substrate 1 is to be ground from the surface 1a side by the grinding
そこで、本実施形態に係る研削方法では、予め、保持テーブル6の保持面6aに対してクリープフィード研削を実施し、保持面6aをパッケージ基板1の反りに合う形状となるように加工する。以下、本実施形態に係る研削方法について説明する。
Therefore, in the grinding method according to the present embodiment, creep feed grinding is performed on the holding
本実施形態に係る研削方法では、研削する被加工物の形状を検出する検出ステップを実施する。図3(A)は、被加工物であるパッケージ基板1の表面1a側の形状を検出する検出ステップを模式的に示す側面図であり、図3(B)は、被加工物であるパッケージ基板1の裏面1b側の形状を検出する検出ステップを模式的に示す側面図である。検出ステップは、載置面36に載せられた被加工物の形状を検出する機能を有する距離測定器34により実施される。
In the grinding method according to the present embodiment, a detection step for detecting the shape of the workpiece to be ground is carried out. FIG. 3A is a side view schematically showing a detection step for detecting the shape of the surface 1a side of the package substrate 1 which is the workpiece, and FIG. 3B is the package substrate which is the workpiece. It is a side view which shows typically the detection step which detects the shape of the
該載置面36は平坦な面であり、該距離測定器34により形状が検出される被測定物が該載置面36に載せられる。該距離測定器34は、例えば、レーザ距離測定器である。該距離測定器34は、載置面36に載せられた被測定物に対してレーザビームを照射し、該被測定物に反射され該距離測定器34に到達したレーザビームを検出する。レーザビームの照射を開始してから該レーザビームが該距離測定器34に到達するまでの時間を基に、該距離測定器34から被測定物までの距離を測定できる。
The mounting
該被測定物の上面全体に該レーザビームを走査し、該上面の各点の高さ(該距離測定器34からの距離)を求めることにより該被測定物の上面の形状を検出できる。 The shape of the upper surface of the object to be measured can be detected by scanning the entire upper surface of the object to be measured with the laser beam and obtaining the height of each point on the upper surface (distance from the distance measuring device 34).
なお、該距離測定器は、接触式の高さ測定ゲージでもよい。該距離測定器が接触式の高さ測定ゲージである場合、該距離測定器の下端に配されたゲージヘッド(不図示)を被測定物の上面に接触させると、被接触箇所の高さを測定できる。 The distance measuring device may be a contact type height measuring gauge. When the distance measuring device is a contact type height measuring gauge, when the gauge head (not shown) arranged at the lower end of the distance measuring device is brought into contact with the upper surface of the object to be measured, the height of the contacted portion is adjusted. Can be measured.
研削装置2は、距離測定器34を有してもよく、その場合、検出ステップは研削装置2で実施される。また、研削装置2が距離測定器34を備えない場合、該検出ステップは研削装置2の外部で実施される。
The grinding
検出ステップでは、図3(A)に示す通り、まず、裏面1b側を下方に向け、表面1aを上方に露出させるように被加工物であるパッケージ基板1を載置面36に載せる。そして、該パッケージ基板1の上方で距離測定器34を走査させ、該距離測定器34により該パッケージ基板1の表面1aの各点の高さを検出させる。すると、該パッケージ基板1の表面1aの形状を検出できる。
In the detection step, as shown in FIG. 3A, first, the package substrate 1 as a work piece is placed on the mounting
なお、検出ステップでは、図3(B)に示す通り、表面1b側を下方に向け、裏面1bを上方に露出させるようにパッケージ基板1を載置面36に載せ、該距離測定器34により該パッケージ基板1の裏面1bの形状を検出してもよい。
In the detection step, as shown in FIG. 3B, the package substrate 1 is placed on the mounting
本実施形態に係る研削方法では、研削装置2の保持テーブル6を研削ホイール30で研削して、該保持面6aに該パッケージ基板1の形状に近い谷状の湾曲形状を形成する保持面研削ステップを実施する。図4(A)は、保持面研削ステップを模式的に示す断面図であり、図4(B)は、保持面研削ステップを模式的に示す上面図である。
In the grinding method according to the present embodiment, the holding table 6 of the grinding
後述の保持ステップでは、該パッケージ基板1を保持テーブル6の上に載せる。該保持面研削ステップでは、保持ステップにおいて該パッケージ基板1と、該保持面6aと、の間に隙間が生じないように該保持面6aに該パッケージ基板1の形状に近い谷状の湾曲形状を形成する。
In the holding step described later, the package substrate 1 is placed on the holding table 6. In the holding surface grinding step, a valley-shaped curved shape close to the shape of the package substrate 1 is formed on the holding
該保持面研削ステップでは、該検出ステップで検出したパッケージ基板1の形状に基づいて該研削ホイール30をホイール傾き変更機構30aにより所定の角度傾ける。すなわち、スピンドル28を垂直方向(Z軸方向)から傾斜させる。次に、該研削ホイール30を所定の高さ位置に位置づけ、該スピンドル28を回転させて該研削ホイール30を回転させる。そして、該研削ホイール30の直下を通過するように相対的に該保持テーブル6を該保持面6aに平行な方向(X軸方向)に移動させて、該保持面6aを研削する。
In the holding surface grinding step, the grinding
図4(C)は、保持面研削ステップで研削された保持面6aを模式的に示す断面図である。スピンドル28をZ軸方向(鉛直方向)から傾けた状態で保持面6aを研削すると、該研削ホイールの最下点が通過した領域を谷底とする谷状の湾曲形状が該保持面6aに形成される。形成される湾曲形状は、スピンドル28の傾きの大きさによって決定される。そこで、保持面研削ステップでは、該検出ステップで検出したパッケージ基板1の形状に基づいて該スピンドル28の傾き角を決定する。
FIG. 4C is a cross-sectional view schematically showing the holding
該検出ステップで該パッケージ基板1の裏面1b側の形状を検出した場合、検出した該形状に近い谷状の湾曲形状を保持面6aに形成するように該スピンドル28の傾き角を算出する。また、谷状の反りを有する該パッケージ基板1では、表面1a側も裏面1b側と同様に湾曲する。そのため、該検出ステップで該パッケージ基板1の表面1a側の形状を検出した場合も、該検出した形状に近い谷状の湾曲形状を保持面6aに形成するように該スピンドル28の傾き角を算出できる。
When the shape of the
次に、本実施形態に係る研削方法の保持ステップについて説明する。図5(A)は、保持ステップを模式的に示す断面図である。該保持ステップでは、裏面1b側を下方に向け被研削面である表面1a側を上方に露出させた状態で、被加工物である該パッケージ基板1を該保持テーブル6の該保持面6aに載せる。このとき、保持面研削ステップにより形成した該保持面6aの谷状の湾曲形状に該パッケージ基板1の形状を合わせるように該パッケージ基板1を該保持面6aに載せる。
Next, the holding step of the grinding method according to the present embodiment will be described. FIG. 5A is a cross-sectional view schematically showing the holding step. In the holding step, the package substrate 1 as a work piece is placed on the holding
次に、保持テーブル6の吸引源(不図示)を作動させて、吸引路6bを通して該パッケージ基板1に負圧を作用させて、該保持テーブル6でパッケージ基板1を吸引保持する。該パッケージ基板1の裏面1bと、該保持面6aと、の間の隙間が極めて小さくなるため、該負圧がリークせず該パッケージ基板1を適切に吸引保持できる。
Next, the suction source (not shown) of the holding table 6 is operated to apply a negative pressure to the package substrate 1 through the
次に、本実施形態に係る研削方法の研削ステップについて説明する。図5(B)は、研削ステップを模式的に示す断面図である。該研削ステップでは、該検出ステップで検出されたパッケージ基板1の形状に基づいて、該研削ホイール30で該パッケージ基板1の表面1a側を研削する。
Next, the grinding step of the grinding method according to the present embodiment will be described. FIG. 5B is a cross-sectional view schematically showing the grinding step. In the grinding step, the surface 1a side of the package substrate 1 is ground by the grinding
該研削ステップでは、該検出ステップで検出したパッケージ基板1の形状に基づいて該研削ホイール30をホイール傾き変更機構30aにより所定の角度傾ける。すなわち、スピンドル28を垂直方向(Z軸方向)から傾斜させる。次に、該研削ホイール30を所定の高さ位置に位置づけ、該スピンドル28を回転させて該研削ホイール30を回転させる。そして、該研削ホイール30の直下を通過するように相対的に該保持テーブル6を該保持面6aに平行な方向(X軸方向)に移動させて、該パッケージ基板1を研削する。
In the grinding step, the grinding
すなわち、該研削ステップでは、該保持面研削ステップと同様の角度に研削ホイール30を傾ける。また、該保持面研削ステップでは、該保持面6aを研削できる高さ位置に該研削ホイール30を位置付ける。これに対して、該保持面研削ステップでは、該保持面6a上に吸引保持されたパッケージ基板1を研削して、所定の厚さに薄化できる高さ位置に該研削ホイール30を位置付ける。該研削ステップを実施すると、谷状の反りを有した該パッケージ基板1が全域に渡って該保持面6aの形状に沿って略均一な厚さとなるように適切に研削される。
That is, in the grinding step, the grinding
以上に説明する通り、本実施形態に係る研削方法によると、反りを有した被加工物を適切に吸引保持して研削できる。 As described above, according to the grinding method according to the present embodiment, a work piece having a warp can be appropriately attracted and held for grinding.
なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、該研削装置2は一つの研削ユニット14を有し、一つの研削ホイール30で保持テーブル6の保持面6a及びパッケージ基板1の両方を研削する場合について説明したが、本発明の一態様はこれに限定されない。例えば、本発明の一態様に係る研削方法で使用される該研削装置は、2つの研削ユニットを備えてもよい。
The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and can be implemented with various modifications. For example, in the above embodiment, the case where the grinding
すなわち、該研削装置は、保持テーブルの保持面を研削する保持面用研削ホイールと、該被加工物を研削する被加工物用研削ホイールと、の2つの研削ホイールを備えてもよい。この場合、保持面用研削ホイールを用いて保持面研削ステップを実施し、該被加工物用研削ホイールを用いて研削ステップ実施する。2つの研削ホイールを使用することで、保持面の研削に適した研削ホイールと、被加工物の研削に適した研削ホイールと、を使い分けられる。 That is, the grinding device may include two grinding wheels, a holding surface grinding wheel that grinds the holding surface of the holding table, and a workpiece grinding wheel that grinds the workpiece. In this case, the holding surface grinding step is performed using the holding surface grinding wheel, and the grinding step is performed using the workpiece grinding wheel. By using the two grinding wheels, it is possible to properly use a grinding wheel suitable for grinding the holding surface and a grinding wheel suitable for grinding the workpiece.
また、上記の実施形態では、被加工物が短手方向に沿って谷状に反る場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明の一態様によると、長手方向に沿って被加工物が谷状に反る場合にも保持テーブルの保持面を該被加工物の反りに合わせて研削ホイールで研削することで、該被加工物を保持テーブルに適切に保持して研削を実施できる。 Further, in the above embodiment, the case where the workpiece warps in a valley shape along the lateral direction has been described as an example, but the present invention is not limited to this. According to one aspect of the present invention, even when the work piece warps in a valley shape along the longitudinal direction, the holding surface of the holding table is ground by a grinding wheel according to the warp of the work piece. Grinding can be performed by properly holding the work piece on the holding table.
また、複数の同様の被加工物を次々に研削する場合、すべての該被加工物に対して検出ステップを実施して、それぞれの被加工物の形状に合わせて保持面を研削する保持面研削ステップを実施する必要はない。該複数の被加工物の製造方法が同一であれば、すべての被加工物の反りが同程度となる傾向にある。 Further, when a plurality of similar workpieces are ground one after another, a detection step is performed on all the workpieces to grind the holding surface according to the shape of each workpiece. There is no need to carry out the steps. If the method for producing the plurality of workpieces is the same, the warpage of all the workpieces tends to be about the same.
そのため、該複数の被加工物を研削する際に最初の被加工物の形状を検出ステップで検出し、該形状に基づいて保持面研削ステップを実施すれば、2番目以降の該被加工物も保持テーブル6で適切に吸引保持できるようになる。すなわち、本発明の一態様に係る研削方法では、検出ステップ及び保持面研削ステップに関係する被加工物と、保持ステップ及び研削ステップに関係する被加工物と、は同一の被加工物でなくてもよく、この場合においても被加工物を適切に保持して研削を実施できるとの効果を奏する。 Therefore, when the shape of the first work piece is detected in the detection step when grinding the plurality of work pieces, and the holding surface grinding step is performed based on the shape, the second and subsequent work pieces can also be processed. The holding table 6 can be appropriately sucked and held. That is, in the grinding method according to one aspect of the present invention, the workpiece related to the detection step and the holding surface grinding step and the workpiece related to the holding step and the grinding step are not the same workpiece. Also in this case, it is possible to appropriately hold the workpiece and perform grinding.
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 they do not deviate from the scope of the object of the present invention.
1 パッケージ基板
1a 表面
1b 裏面
1c 第2の方向
1d 第1の方向
3 金属枠体
5 ステージ
7 電極パッド
9 樹脂
11 マーカー
2 研削装置
4 装置基台
4a 開口
6 チャックテーブル
6a 保持面
6b 吸引路
8 X軸移動テーブル
10 搬入出領域
12 加工領域
14 研削ユニット
16 支持部
18 Z軸ガイドレール
20 Z軸移動プレート
22 Z軸ボールねじ
24 Z軸パルスモータ
26 スピンドルハウジング
28 スピンドル
28a ホイールマウント
30 研削ホイール
30a ホイール傾き変更機構
32 研削砥石
34 距離測定器
36 載置面
1 Package substrate 1a
Claims (2)
研削する被加工物の形状を検出する検出ステップと、
該検出ステップで検出された被加工物の形状に基づいて回転軸を鉛直方向から所定の角度傾斜させた研削ホイールを回転させるとともに所定の高さ位置に位置づけ、被加工物を保持する保持面を有した保持テーブルを該研削ホイールの外周側から該研削ホイールの直下を通過するよう相対的に該保持面に平行な方向に移動させることで該研削ホイールで該保持面を研削して該保持面に谷状の湾曲形状を形成する保持面研削ステップと、
該保持面研削ステップを実施した後、形成された該保持面の湾曲形状に該被加工物の形状を合わせるように該被加工物を該保持面上に載せ、該保持テーブルで被加工物を吸引保持する保持ステップと、
該保持ステップを実施した後、該検出ステップで検出された被加工物の形状に基づいて回転軸を鉛直方向から傾斜させた該研削ホイールを回転させるとともに所定の高さ位置に位置づけ、該被加工物を保持した該保持テーブルを該研削ホイールの外周側から該研削ホイールの直下を通過するよう相対的に該保持面研削ステップでの該保持テーブルの移動方向に沿った方向に移動させることで被加工物を研削する研削ステップと、
を備えたことを特徴とする研削方法。 It is a grinding method that grinds a workpiece with a valley-shaped warp.
A detection step that detects the shape of the workpiece to be ground,
Based on the shape of the workpiece detected in the detection step, the grinding wheel whose rotation axis is tilted by a predetermined angle from the vertical direction is rotated and positioned at a predetermined height position to provide a holding surface for holding the workpiece. By moving the holding table from the outer peripheral side of the grinding wheel in a direction relatively parallel to the holding surface so as to pass directly under the grinding wheel, the holding surface is ground by the grinding wheel and the holding surface is ground. With a holding surface grinding step that forms a valley-shaped curved shape,
After performing the holding surface grinding step, the work piece is placed on the holding surface so as to match the shape of the work piece with the curved shape of the formed holding surface, and the work piece is placed on the holding table. With the holding step of sucking and holding,
After performing the holding step, the grinding wheel whose rotation axis is tilted from the vertical direction is rotated and positioned at a predetermined height position based on the shape of the workpiece detected in the detection step, and the workpiece is processed. By moving the holding table holding an object from the outer peripheral side of the grinding wheel in a direction relatively along the moving direction of the holding table in the holding surface grinding step so as to pass directly under the grinding wheel. Grinding steps to grind the workpiece and
A grinding method characterized by being equipped with.
研削する被加工物の形状を検出する検出ステップと、
該検出ステップで検出された被加工物の形状に基づいて回転軸を鉛直方向から所定の角度傾斜させた保持面用研削ホイールを回転させるとともに所定の高さ位置に位置づけ、被加工物を保持する該保持面を有した保持テーブルを該保持面用研削ホイールの外周側から該保持面用研削ホイールの直下を通過するよう相対的に該保持面に平行な方向に移動させることで該保持面用研削ホイールで該保持面を研削して該保持面に谷状の湾曲形状を形成する保持面研削ステップと、
該保持面研削ステップを実施した後、形成された該保持面の湾曲形状に該被加工物の形状を合わせるように該被加工物を該保持面上に載せ、該保持テーブルで被加工物を吸引保持する保持ステップと、
該保持ステップを実施した後、該検出ステップで検出された被加工物の形状に基づいて回転軸を鉛直方向から傾斜させた該被加工物用研削ホイールを回転させるとともに所定の高さ位置に位置づけ、該被加工物を保持した該保持テーブルを該被加工物用研削ホイールの外周側から該被加工物用研削ホイールの直下を通過するよう相対的に該保持面研削ステップでの該保持テーブルの移動方向に沿った方向に移動させることで被加工物を研削する研削ステップと、
を備えたことを特徴とする研削方法。 It is a grinding method that grinds a workpiece with a valley-shaped warp.
A detection step that detects the shape of the workpiece to be ground,
Based on the shape of the workpiece detected in the detection step, the grinding wheel for the holding surface whose rotation axis is tilted by a predetermined angle from the vertical direction is rotated and positioned at a predetermined height position to hold the workpiece. For the holding surface, the holding table having the holding surface is moved in a direction relatively parallel to the holding surface so as to pass directly under the holding surface grinding wheel from the outer peripheral side of the holding surface grinding wheel. A holding surface grinding step of grinding the holding surface with a grinding wheel to form a valley-shaped curved shape on the holding surface,
After performing the holding surface grinding step, the work piece is placed on the holding surface so as to match the shape of the work piece with the curved shape of the formed holding surface, and the work piece is placed on the holding table. With the holding step of sucking and holding,
After performing the holding step, the grinding wheel for the workpiece whose rotation axis is tilted from the vertical direction is rotated and positioned at a predetermined height position based on the shape of the workpiece detected in the detection step. The holding table holding the workpiece is relatively placed in the holding surface grinding step so that the holding table passes directly under the grinding wheel for the workpiece from the outer peripheral side of the grinding wheel for the workpiece. A grinding step that grinds the workpiece by moving it in the direction along the moving direction,
A grinding method characterized by being equipped with.
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