JP7152922B2 - Grinding wheel manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、研削ホイールの製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a grinding wheel.
半導体ウェーハ等の被加工物の研削に用いられる研削ホイールは、円環状に形成されたアルミニウム等からなるホイール基台を備えており、ホイール基台の底面には、溝形状の砥石埋設部が形成されている。砥石埋設部には、適宜の接着剤によって研削砥石が接着されて埋設されており、研削砥石の一部がホイール基台の底面から突出している(たとえば、特許文献1および2参照)。
Grinding wheels used for grinding workpieces such as semiconductor wafers are equipped with a wheel base made of aluminum or the like and formed in an annular shape. It is A grinding wheel is embedded in the grinding wheel embedding portion by bonding with an appropriate adhesive, and a part of the grinding wheel protrudes from the bottom surface of the wheel base (see
そして、研削ホイールは、研削装置のスピンドルに装着され、スピンドルの回転によって回転する。これにともない研削砥石が回転しながら被研削物に接触して押圧力が加えられることによって、当該被加工物の研削が行われる。 The grinding wheel is then mounted on the spindle of the grinding machine and rotated by the rotation of the spindle. Along with this, the grinding wheel rotates and comes into contact with the object to be ground to apply a pressing force, thereby grinding the object.
ホイール基台の砥石埋設部に研削砥石を埋設する際、砥石埋設部に接着剤が充填される。この接着剤の量が少ないと、接着不良により、研削時の圧力によって研削砥石がホイール基台から脱落することがある。このため、砥石埋設部には、必要な量よりも多い量の接着剤が充填される。 When embedding the grinding wheel in the wheel base, the grindstone-embedded part is filled with an adhesive. If the amount of this adhesive is too small, the grinding wheel may fall off from the wheel base due to the pressure during grinding due to poor adhesion. For this reason, the grindstone-buried portion is filled with an amount of adhesive that is larger than the required amount.
そのため、研削砥石を埋設する際、接着剤が、砥石埋設部からホイール基台の底面にはみ出ることとなり、はみ出た接着剤を除去する工程が実施される。また、接着剤を除去したとしても、研削砥石におけるホイール基台の底面から突出している部分の内部に、接着剤が染み込んでいる懸念がある。このため、被加工物の面異常などの加工不具合が発生する。 Therefore, when embedding the grinding wheel, the adhesive protrudes from the grindstone embedding portion to the bottom surface of the wheel base, and a step of removing the protruding adhesive is carried out. Moreover, even if the adhesive is removed, there is a concern that the adhesive may permeate inside the portion of the grinding wheel that protrudes from the bottom surface of the wheel base. For this reason, processing defects such as surface abnormalities of the workpiece occur.
本発明にかかる研削ホイールの製造方法は、環状のホイール基台と、該ホイール基台の
底面から突出して配設される研削砥石とから構成される研削ホイールを製造する研削ホイールの製造方法であって、該ホイール基台の底面に溝部を形成すること、および、該ホイール基台の底面と該溝部との境界の角部に該溝部に沿って凹部を形成することによって、該研削砥石が埋設される砥石埋設部を形成する砥石埋設部形成ステップと、該砥石埋設部の該溝部に接着剤を充填する接着剤充填ステップと、該接着剤が充填された該砥石埋設部の該溝部に、砥粒とボンド剤とを混練してなる研削砥石を、該研削砥石が該ホイール基台の底面から所定量突出するように埋設する研削砥石成形ステップと、を備え、該接着剤が充填された該砥石埋設部に該研削砥石を埋設する際、該溝部から押しのけられた該接着剤が該砥石埋設部に形成された該凹部に留まり、該接着剤が該砥石埋設部からはみ出ることを抑制する。
A grinding wheel manufacturing method according to the present invention is a grinding wheel manufacturing method for manufacturing a grinding wheel comprising an annular wheel base and a grinding wheel arranged so as to protrude from the bottom surface of the wheel base. The grinding wheel is embedded by forming a groove in the bottom surface of the wheel base and forming a concave portion along the groove at the corner of the boundary between the bottom surface of the wheel base and the groove. an adhesive filling step of filling the groove of the grindstone-embedded portion with an adhesive; and the groove of the grindstone-embedded portion filled with the adhesive, and a grinding wheel molding step of embedding a grinding wheel formed by kneading abrasive grains and a bonding agent so that the grinding wheel protrudes from the bottom surface of the wheel base by a predetermined amount, and the adhesive is filled. When embedding the grinding wheel in the grindstone-embedded portion, the adhesive pushed away from the groove stays in the recess formed in the grindstone-embedded portion, thereby suppressing the adhesive from protruding from the grindstone-embedded portion. .
本発明の研削ホイールの製造方法では、ホイール基台の底面と溝部の境界の角部に形成された凹部が、接着剤を留める領域となるので、接着剤が砥石埋設部からはみ出ることを抑制することが可能となる。
そのため、はみ出た接着剤を除去する工程を実施する必要がないので、研削ホイールの製造にかかる工程数を削減することが可能となる。さらに、研削砥石におけるホイール基台の底面から突出している部分の内部に、接着剤が染み込むことを抑制することができる。このため、被加工物の面異常などの加工不具合の発生を抑制することができる。
In the grinding wheel manufacturing method of the present invention, the recess formed at the corner of the boundary between the bottom surface of the wheel base and the groove serves as a region for holding the adhesive, thereby suppressing the adhesive from protruding from the grindstone embedded portion. becomes possible.
Therefore, since it is not necessary to remove the protruding adhesive, it is possible to reduce the number of steps required for manufacturing the grinding wheel. Furthermore, it is possible to suppress the penetration of the adhesive into the portion of the grinding wheel that protrudes from the bottom surface of the wheel base. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of processing defects such as surface abnormalities of the workpiece.
本実施形態にかかる研削ホイールの製造方法(本製造方法)は、図1に示すような研削ホイール1を製造する方法である。
A grinding wheel manufacturing method (this manufacturing method) according to the present embodiment is a method for manufacturing a grinding
図1に示す研削ホイール1は、SUSあるいはアルミニウム等の金属からなる円環状のホイール基台10を備えている。ホイール基台10は、平坦な装着面100を有している。なお、図1では、研削ホイール1を、研削に使用される際の姿勢とは逆向きに示している。研削に使用される際には、研削ホイール1は、ホイール基台10の装着面100が上側となる。研削ホイール1は、装着面100を介して、研削装置のスピンドルの先端側に、マウントを介して装着される(全て図示せず)。
A
ホイール基台10における装着面100と反対側の面は、研削砥石11が固定される底面101である。装着面100と底面101とは、互いに略平行となるように形成されている。
図1に示すように、ホイール基台10の中央には、ホイール基台10を装着面100から底面101まで貫通する、円形状の開口110が形成されている。
The surface of the
As shown in FIG. 1 , a
ホイール基台10の底面101には、所定幅の隙間104を空けて、周方向に沿うように、複数の研削砥石11が、適宜の接着剤によって固着されている。各研削砥石11は、たとえば、砥粒と適宜のボンド剤とを混練することによって、略直方体状を有するように形成されている。研削砥石11は、底面101から所定量突出するように、底面101に配設されている。すなわち、研削ホイール1では、研削砥石11の先端部における所定長さの部分が、ホイール基台10の底面101から突出している。
A plurality of
なお、ボンド剤としては、たとえば、金属、セラミックスおよび樹脂が挙げられる。また砥粒の材料としては、たとえば、ダイヤモンドおよびCBN(Cubic Boron Nitride)が挙げられる。
このように、研削ホイール1は、環状のホイール基台10と、ホイール基台10の底面101から突出して配設される研削砥石11とを含んでいる。
Examples of bonding agents include metals, ceramics, and resins. Materials for the abrasive grains include, for example, diamond and CBN (Cubic Boron Nitride).
Thus, the
ホイール基台10の内側面は、たとえば、所定の角度で傾斜する傾斜面102となっている。この傾斜面102に、複数の研削水供給口103が、周方向に沿って間隔を空けて形成されている。これらの研削水供給口103は、純水等の研削水を噴出させるために用いられる。
The inner surface of the
次に、このような研削ホイール1を製造するための本製造方法のステップについて説明する。
(1)砥石埋設部形成ステップ
まず、円環状の金属を加工することによって、図2に示すように、装着面100、底面101、傾斜面102、研削水供給口103および開口110を有するホイール基台10を形成する。
The steps of the manufacturing method for manufacturing such a grinding
(1) Grinding wheel embedding portion forming step First, as shown in FIG. A
次に、図3および図4に示すように、ホイール基台10の底面101に、溝部21を形成する。溝部21は、底面101の略中央に、底面101に沿う円環状に形成されている。溝部21の深さは、たとえば、研削砥石11の長さ、および、研削砥石11におけるホイール基台10の底面101から突出する部分の長さに応じて設定される。
Next, as shown in FIGS. 3 and 4,
溝部21は、たとえば、旋削加工によって形成される。旋削加工では、ホイール基台10を旋盤に取り付け、ホイール基台10を回転させながら、その底面101に鋭い切削バイト(たとえば溝切りバイト)を押し付ける。これによって、底面101を切削して溝部21を形成することができる。切削加工によって溝部21を形成することにより、溝部21の精密な寸法形状を得ることが可能である。
次に、図5および図6に示すように、ホイール基台10の底面101と溝部21との境界の角部に、溝部21に沿って、円環状の凹部23を形成する。
凹部23は、溝部21の上部に形成された、凹み形状を有する部分である。凹部23の下端は溝部21の上端に接続されており、凹部23の上端は底面101に接続されている。凹部23の幅(径方向の長さ)は、下端では溝部21の幅と略同一であり、上方に向かうに連れて広がっている。したがって、凹部23は、台形状の断面を有している。
Next, as shown in FIGS. 5 and 6 , an
The
このような凹部23は、たとえば、底面101と溝部21との境界の角部を旋削加工によって切削することにより、溝部21の上部に形成される。
Such
溝部21の上部に凹部23を形成することにより、ホイール基台10の底面101に、溝部21および凹部23を含む砥石埋設部25が形成される。砥石埋設部25には、図1に示した研削砥石11が、その一部が底面101から突出するように、埋設される。
By forming the
(2)接着剤充填ステップ
このステップでは、図7に示すように、ホイール基台10の底面101に形成された砥石埋設部25に、接着剤Jを充填する。砥石埋設部25に充填される接着剤Jの量は、たとえば、接着剤Jが溝部21を満たす程度、あるいは、溝部21から凹部23に僅かにあふれる程度である。
(2) Adhesive Filling Step In this step, as shown in FIG. The amount of the adhesive J filled in the grindstone embedded
(3)研削砥石成形ステップ
このステップでは、図8に示すように、接着剤Jが充填された砥石埋設部25に、複数の研削砥石11を、所定幅の隙間104(図1参照)を空けて、各研削砥石11の一部がホイール基台10の底面101から突出するように、埋設する。
この際、溝部21内の接着剤Jが、研削砥石11に押しのけられるので、接着剤Jの液面が上昇する。本実施形態では、研削砥石11に押しのけられた接着剤Jは、砥石埋設部25の凹部23に溜まる。
その後、接着剤Jを硬化させることで、研削ホイール1が完成する。
(3) Grinding wheel forming step In this step, as shown in FIG. 8, a plurality of
At this time, since the adhesive J in the
After that, the
以上のように、本製造方法では、ホイール基台10の底面101と溝部21との境界の角部に、凹部23を形成することにより、溝部21および凹部23を含む砥石埋設部25を形成する。そして、接着剤Jが充填された砥石埋設部25に研削砥石11を埋設する際、接着剤Jが凹部23に留まる。このため、接着剤Jが砥石埋設部25から底面101上にはみ出ることを抑制することができる。
As described above, in this manufacturing method, the grindstone-embedded
したがって、本製造方法では、はみ出た接着剤Jを除去する工程を実施する必要がないので、研削ホイール1の製造にかかる工程数を削減することが可能となる。さらに、研削砥石11におけるホイール基台10の底面101から突出している部分の内部に、接着剤Jが染み込むことを抑制することができる。このため、被加工物の面異常などの加工不具合の発生を抑制することができる。
Therefore, in this manufacturing method, since it is not necessary to perform a step of removing the protruding adhesive J, the number of steps required for manufacturing the
なお、溝部21の幅は、研削砥石11の厚さ(径方向の長さ)に比して広すぎないことが好ましい。たとえば、研削砥石11の厚さおよび接着剤Jの接着力を考慮して、溝部21の幅をできるだけ狭くしてもよい。これにより、研削砥石11の位置ずれが発生しにくくなる。
In addition, it is preferable that the width of the
また、本実施形態では、研削砥石11が、略直方体形状のいわゆるセグメントタイプの砥石であり、複数の研削砥石11が、底面101の砥石埋設部25に、その周方向に沿うように埋設されている。しかしながら、これに限らず、研削ホイール1に用いられる研削砥石は、リング状の砥石埋設部25に埋設される一体型のリング状の砥石であってもよい。
Further, in the present embodiment, the grinding
また、本実施形態の砥石埋設部25では、溝部21の上部に形成される凹部23が、台形状の断面を有している。しかし、砥石埋設部25に形成される凹部の形状は、これに限られず、研削砥石11に押しのけられた接着剤Jを溜められる形状であればよい。たとえば、図9に示すように、砥石埋設部25は、略長方形状の断面を有する凹部23aを有してもよい。この構成では、凹部23aは、溝部21よりも広い略均一の幅を有する。
Further, in the
あるいは、砥石埋設部25は、図10に示すような凹部23bを備えてもよい。凹部23bの断面は、底面101に近い側では、溝部21の断面の幅よりも広い幅を有する長方形状であり、溝部21に近い側では、溝部21に向かって幅の狭くなる台形状である。すなわち、凹部23bの側壁は、溝部21の側壁と略平行な幅広の底面101側の部分と、この部分と溝部21の側壁とをつなぐテーパ部分とを含んでいる。
Alternatively, the
あるいは、砥石埋設部25は、図11に示すような凹部23cを備えてもよい。凹部23cの断面は、底面101に近い側では、溝部21の断面の幅よりも広い幅を有する長方形状であり、溝部21に近い側では、溝部21に向かって幅の狭くなる湾曲した台形状である。すなわち、凹部23cの側壁は、溝部21の側壁と略平行な幅広の底面101側の部分と、この部分と溝部21の側壁とをつなぐ湾曲部分とを含んでいる。
Alternatively, the
1:研削ホイール、
10:ホイール基台、11:研削砥石、110:開口、
100:装着面、101:底面、102:傾斜面、103:研削水供給口、
21:溝部、23:凹部、25:砥石埋設部、
J:接着剤
1: grinding wheel,
10: Wheel base, 11: Grinding wheel, 110: Opening,
100: mounting surface, 101: bottom surface, 102: inclined surface, 103: grinding water supply port,
21: groove portion, 23: concave portion, 25: grinding stone embedded portion,
J: Adhesive
Claims (1)
該ホイール基台の底面に溝部を形成すること、および、該ホイール基台の底面と該溝部との境界の角部に該溝部に沿って凹部を形成することによって、該研削砥石が埋設される砥石埋設部を形成する砥石埋設部形成ステップと、
該砥石埋設部の該溝部に接着剤を充填する接着剤充填ステップと、
該接着剤が充填された該砥石埋設部の該溝部に、砥粒とボンド剤とを混練してなる研削砥石を、該研削砥石が該ホイール基台の底面から所定量突出するように埋設する研削砥石成形ステップと、を備え、
該接着剤が充填された該砥石埋設部の該溝部に該研削砥石を埋設する際、該溝部から押しのけられた該接着剤が該砥石埋設部に形成された該凹部に留まり、該接着剤が該砥石埋設部からはみ出ることを抑制する研削ホイールの製造方法。 A grinding wheel manufacturing method for manufacturing a grinding wheel comprising an annular wheel base and a grinding wheel arranged so as to protrude from the bottom surface of the wheel base, comprising:
The grinding wheel is embedded by forming a groove in the bottom surface of the wheel base and forming a recess along the groove at a corner of the boundary between the bottom surface of the wheel base and the groove. a whetstone-burying portion forming step for forming a whetstone-burying portion;
an adhesive filling step of filling the groove of the grindstone embedded portion with an adhesive;
A grinding wheel formed by kneading abrasive grains and a bonding agent is embedded in the groove of the grinding wheel embedding part filled with the adhesive so that the grinding wheel protrudes from the bottom surface of the wheel base by a predetermined amount. a grinding wheel forming step;
When the grinding wheel is embedded in the groove of the grindstone-embedded portion filled with the adhesive, the adhesive pushed away from the groove stays in the recess formed in the grindstone-embedded portion, and the adhesive is A method for manufacturing a grinding wheel that suppresses protruding from the grindstone-buried portion.
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