JP6925699B2 - Surface grinding wheel - Google Patents
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Description
本発明は、ウェーハ等の被加工物を研削する際に用いられる平面研削砥石に関する。 The present invention relates to a surface grinding wheel used when grinding a workpiece such as a wafer.
近年、小型軽量なデバイスチップを実現するために、シリコン等の材料でなるウェーハを薄く加工する機会が増えている。IC等のデバイスが表面側に形成されたウェーハを所望の厚みまで薄くするには、例えば、このウェーハの裏面側を研削すれば良い。研削後のウェーハは、分割予定ラインに沿って各デバイスに対応する複数のデバイスチップへと分割される。 In recent years, in order to realize a compact and lightweight device chip, there are increasing opportunities to thin wafers made of materials such as silicon. In order to thin the wafer in which a device such as an IC is formed on the front surface side to a desired thickness, for example, the back surface side of the wafer may be ground. The ground wafer is divided into a plurality of device chips corresponding to each device along the planned division line.
ウェーハのような被加工物を研削する方法の一つに、環状の基台と、基台の外周面を被覆するメッキ層によって砥粒が固定された砥石部と、を備え、ある程度の幅を持つ環状の研削砥石(以下、平面研削砥石)を用いる方法が知られている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。この方法では、平面研削砥石を被加工物の被研削面に平行な回転軸の周りに回転させて、外周の砥石部を被研削面に接触させる。 As one of the methods for grinding a workpiece such as a wafer, an annular base and a grindstone portion in which abrasive grains are fixed by a plating layer covering the outer peripheral surface of the base are provided to provide a certain width. A method of using an annular grinding wheel (hereinafter referred to as a surface grinding wheel) is known (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). In this method, the surface grinding wheel is rotated around a rotation axis parallel to the surface to be ground of the workpiece, and the outer peripheral grindstone portion is brought into contact with the surface to be ground.
ところが、上述の方法では、その原理上、研削の際に砥石部に加わる圧力が大きくなり易い。そのため、研削によって発生する研削屑が平面研削砥石の外部に排出されなかったり、十分な量の研削水を砥石部の加工点に供給できなかったりすると、砥粒が目つぶれし易くなり、研削の性能を維持できなかった。 However, in the above-mentioned method, in principle, the pressure applied to the grindstone portion during grinding tends to increase. Therefore, if the grinding debris generated by grinding is not discharged to the outside of the surface grinding wheel or if a sufficient amount of grinding water cannot be supplied to the processing point of the grinding wheel, the abrasive grains are easily crushed and the grinding is performed. The performance could not be maintained.
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、研削屑が外部に排出され易く、加工点に十分な量の研削水を供給できる平面研削砥石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 surface grinding wheel capable of easily discharging grinding debris to the outside and supplying a sufficient amount of grinding water to a machining point. Is.
本発明の一態様によれば、スピンドルに装着される環状の基台と、10μm〜30μmの粒径の砥粒が、該粒径の0.5倍〜3倍の厚みを有し該基台の外周面を被覆するメッキ層によって固定された砥石部と、を備え、該砥石部の外周面には、該基台の周方向に沿って連続し、且つ該砥粒の一部が該メッキ層から表出している螺旋状の溝が設けられており、該溝は、該砥粒の粒径の1.5倍〜3倍で、且つ15μm〜90μmの幅及び深さを有する平面研削砥石が提供される。 According to one aspect of the present invention, the base has an annular base mounted on the spindle, 1 0Myuemu~30myuemu particle size of the abrasive grains, a 0.5 to 3 times the thickness of the particle diameter A grindstone portion fixed by a plating layer covering the outer peripheral surface of the base is provided, and a part of the abrasive grains is continuous on the outer peripheral surface of the grindstone portion along the circumferential direction of the base. the spiral grooves are exposed from the plating layer is provided, the groove is 1.5 times to 3 times the grain size of the abrasive grains, and surface grinding with a width and depth of 15μm~90μm A grindstone is provided.
本発明の一態様において、前記溝は、前記砥粒の粒径の1.5倍〜3倍の間隔を有することが好ましい。 In one aspect of the present invention, the groove preferably has a 1.5 to 3 times the interval of the particle size of the abrasive grains.
本発明の一態様に係る平面研削砥石では、基台の周方向に沿って連続する螺旋状の溝が砥石部の外周面に設けられているので、被加工物の研削によって発生した研削屑は、平面研削砥石の回転と共に螺旋状の溝に沿って外部に排出される。また、平面研削砥石の回転と共に螺旋状の溝に沿って研削水が流れるので、十分な量の研削水を加工点に供給できる。 In the surface grinding wheel according to one aspect of the present invention, since a spiral groove continuous along the circumferential direction of the base is provided on the outer peripheral surface of the grindstone portion, the grinding debris generated by grinding the workpiece is generated. , It is discharged to the outside along the spiral groove with the rotation of the surface grinding wheel. Further, since the grinding water flows along the spiral groove with the rotation of the surface grinding wheel, a sufficient amount of grinding water can be supplied to the processing point.
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。図1は、本実施形態の平面研削砥石が装着される研削ユニットの構成例を模式的に示す斜視図である。図1に示すように、研削ユニット2は、移動機構(不図示)によって支持される筒状のスピンドルハウジング4を備えている。 An embodiment according to one aspect of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration example of a grinding unit on which the surface grinding wheel of the present embodiment is mounted. As shown in FIG. 1, the grinding unit 2 includes a tubular spindle housing 4 supported by a moving mechanism (not shown).
スピンドルハウジング4の内部には、前後方向(Y軸方向)に対して平行な回転軸となるスピンドル6が収容されている。スピンドル6の一端側(先端側)は、スピンドルハウジング4の前方で露出している。一方、露出していないスピンドル6の他端側(基端側)には、モータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。
Inside the spindle housing 4, a
スピンドル6の一端部には、マウントフランジ8が固定されている。マウントフランジ8は、径方向で外向きに延出するフランジ部10と、フランジ部10の中央領域から前方に突出するボス部12とを有している。このマウントフランジ8には、本実施形態に係る平面研削砥石14が装着される。
A mount flange 8 is fixed to one end of the
図2(A)は、平面研削砥石14の構成例を模式的に示す断面図であり、図2(B)は、図2(A)の一部を拡大した断面図である。図1、図2(A)、及び図2(B)に示すように、平面研削砥石14は、ステンレスやアルミニウム等の金属材料で円盤状(円環状、円柱状、円筒状)に形成された基台16を備えている。この基台16は、前後方向において所定の幅(厚み)を有している。
FIG. 2A is a cross-sectional view schematically showing a configuration example of the
基台16の中央部には、マウントフランジ8のボス部12を挿入する装着穴16aが設けられている。マウントフランジ8のボス部12を基台16の装着穴16aに挿入した状態で、ボス部12の前端側から固定具20を締め込めば、平面研削砥石14をマウントフランジ8に固定できる。つまり、マウントフランジ8を介して平面研削砥石14をスピンドル6に装着できる。
A
円筒の側面に相当する基台16の外周面16bには、基台16の周方向に沿って連続する螺旋状の細い溝16cが形成されている。この溝16cは、例えば、基台16となる部材の外周面をNC旋盤等で加工することにより形成できる。溝16cの幅、深さ、間隔(ピッチ)等の条件は後述する。また、この基台16の外周面16bには、研削の際に被加工物(不図示)と接触する砥石部18が設けられている。
On the outer
砥石部18は、例えば、基台16の外周面16bを被覆するニッケル等のメッキ層(金属層)22でダイヤモンド等の砥粒24を固定することによって形成される。この砥石部18の外周部分で露出する表面(外周面)18aが、被加工物の被研削面と接触する研削面となる。なお、メッキ層22や砥粒24の種類(材質)に特段の制限はない。
The
砥粒24の粒径(例えば、最大粒径、又は平均粒径)にも制限はないが、例えば、粒径が10μm〜30μm程度の砥粒24を用いると良い。一方で、メッキ層22の厚みは、例えば、砥粒24の粒径の0.5倍〜3倍程度、好ましくは、1倍〜1.5程度とする。これにより、砥粒24をメッキ層22から適切に表出させることができる。
The particle size of the abrasive grains 24 (for example, the maximum particle size or the average particle size) is not limited, but for example, the
砥石部18の表面18aには、基台16の外周面16bの形状が反映されている。すなわち、砥石部18の表面18a側には、基台16の外周面16bの溝16cに対応し、基台16の周方向に沿って連続する螺旋状の細い溝18bが形成されている。この溝18bの幅は、例えば、砥粒の粒径の1.5倍〜3倍程度とすることが好ましい。つまり、砥粒24の粒径が10μm〜30μm程度の場合には、溝18bの幅を15μm〜90μm程度にすると良い。
The shape of the outer
また、溝18bの深さは、例えば、砥粒の粒径の1.5倍〜3倍程度とすることが好ましい。つまり、砥粒24の粒径が10μm〜30μm程度の場合には、溝18bの深さを15μm〜90μm程度にすると良い。同様に、溝18bの間隔(ピッチ)は、砥粒の粒径の1.5倍〜3倍程度とすることが好ましい。つまり、砥粒24の粒径が10μm〜30μm程度の場合には、溝18bの間隔を15μm〜90μm程度にすると良い。
The depth of the
上述のように、砥石部18の表面18aの形状は、基台16の外周面16bの形状によって決まる。よって、このような幅、深さ、間隔の溝18bを形成するためには、基台16の外周面16bに設ける溝16cの幅、深さ、間隔を、希望する溝18bの幅、深さ、間隔に合わせれば良い。
As described above, the shape of the
溝18bは、基台16の周方向に沿って連続する螺旋状に形成されているので、被加工物の研削によって発生する研削屑は、平面研削砥石14の回転と共に溝18bに沿って外部へと排出され、砥石部18の表面18a等に残留してしまうことがない。更に、平面研削砥石14の回転と共に溝18bに沿って研削水が流れるので、十分な量の研削水を加工点に供給できる。
Since the
本実施形態に係る平面研削砥石14を用いる被加工物の加工方法について簡単に説明する。まず、ウェーハ等の被加工物を、研削ユニット2の下方に位置する支持テーブル(不図示)に固定する。ここでは、被研削面が上方に露出するように、被加工物を支持テーブルに固定する。なお、ウェーハ以外の基板等を被加工物としても良い。
A method for processing a workpiece using the
次に、スピンドル6(平面研削砥石14)を回転させる。また、平面研削砥石14の下端が被加工物の被研削面より低くなるように、研削ユニット2を下降させる。研削ユニット2の下降量は、被加工物の研削量(研削後の被加工物の厚み)等に合わせて調整される。
Next, the spindle 6 (plane grinding wheel 14) is rotated. Further, the grinding unit 2 is lowered so that the lower end of the
この状態で、研削ユニット2と支持テーブルとを左右方向(X軸方向)に沿って相対的に移動させることで、被加工物の被研削面を平面研削砥石14で直線的に研削できる。なお、平面研削砥石14の加工点には、研削水供給ノズル(不図示)から純水等の研削水を供給する。上述の動作は、被研削面の全体が研削されるまで、研削ユニット2と支持テーブルとの位置関係を変更しながら繰り返される。
In this state, by relatively moving the grinding unit 2 and the support table along the left-right direction (X-axis direction), the surface to be ground of the workpiece can be linearly ground by the
以上のように、本実施形態に係る平面研削砥石14では、基台16の周方向に沿って連続する螺旋状の溝18bが砥石部18の表面(外周面)18aに設けられているので、被加工物の研削によって発生した研削屑は、平面研削砥石14の回転と共に螺旋状の溝18bに沿って外部に排出される。また、平面研削砥石14の回転と共に螺旋状の溝18bに沿って研削水が流れるので、十分な量の研削水を加工点に供給できる。
As described above, in the
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、上記実施形態では、平面研削砥石14に1本の連続する螺旋状の溝18bを形成しているが、本発明は必ずしもこの態様に限定されない。例えば、複数本の連続する螺旋状の溝を形成しても良い。
The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and can be implemented with various modifications. For example, in the above embodiment, one
また、上記実施形態では、基台16の外周面16bに溝16cを形成することで、砥石部18の表面18aの溝18bを実現しているが、基台16の外周面16bに溝を形成せず、砥石部18の表面18aに溝18bを直に形成しても良い。
Further, in the above embodiment, the
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.
2 研削ユニット
4 スピンドルハウジング
6 スピンドル
8 マウントフランジ
10 フランジ部
12 ボス部
14 平面研削砥石
16 基台
16a 装着穴
16b 外周面
16c 溝
18 砥石部
18a 表面(外周面)
18b 溝
20 固定具
22 メッキ層(金属層)
24 砥粒
2 Grinding unit 4
24 Abrasive grains
Claims (2)
10μm〜30μmの粒径の砥粒が、該粒径の0.5倍〜3倍の厚みを有し該基台の外周面を被覆するメッキ層によって固定された砥石部と、を備え、
該砥石部の外周面には、該基台の周方向に沿って連続し、且つ該砥粒の一部が該メッキ層から表出している螺旋状の溝が設けられており、
該溝は、該砥粒の粒径の1.5倍〜3倍で、且つ15μm〜90μmの幅及び深さを有することを特徴とする平面研削砥石。 A base ring which is mounted on a spindle,
Abrasive grains 1 0Myuemu~30myuemu the particle size, comprising a grinding wheel portion which is fixed by a plating layer covering the base board outer peripheral surface of a 0.5 to 3 times the thickness of the particle diameter, and
The outer peripheral surface of the grindstone portion is provided with a spiral groove that is continuous along the circumferential direction of the base and a part of the abrasive grains is exposed from the plating layer.
Groove is 1.5 times to 3 times the grain size of the abrasive grains, and a flat surface grinding wheel you characterized by having a width and depth of 15Myuemu~90myuemu.
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