JPH03294160A - 研削砥石および研削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 σ産業上の利用分野〕 本発明は、研削砥石および研削装置に関し、特に、半導
体基板の研削などに適用して有効な技術に関する。

〔従来の技術〕

たとえば、半導体集積回路装置の製造プロセスにおいて
は、周知のホトリングラフィ技術などによって一生面に
所望の構造の集積回路素子群を一括して形成する工程を
終えた半導体基板に対して、個々の集積回路素子のベレ
ットへの分割に先立って、厚さを揃えたり酸化膜を除去
するなどの目的で裏面の研削処理が行われる。

従来、このような半導体基板の裏面の研削工程に用いら
れる研削砥石としては、たとえば、第６図（ａ）および
ら）などに示されるように、円板状のフランジへの外周
部に沿って砥石Ｂを接着固定する出ともに、この砥石Ｂ
の研削面には径方向に放射状に溝Ｃを形成し、研削時に
砥石Ｂの内側に供給される研削水の流通を良好にして、
作業中の摩擦熱による砥石Ｂおよび半導体基板の温度上
昇を防止するようにしている。

なお、上述のような半導体基板の裏面の研削技術につい
て記載された文献としては、たとえば、株式会社工業調
査会、昭和６０年１１月２０日発行、′電子材料Ｊ　１
９８５年１１月号別冊Ｐ４６〜Ｐ４７、がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記のように、単に径方向に放射状に溝を設
けた従来の砥石では、研削作業中に半導体基板と砥石と
の間から発生する研削屑や砥粒層などが円滑に排除され
ず、研削面に滞留する研削屑などによって、半導体基板
の表面が局部的に深く快られるなどの、いわゆる“むし
れ″が発生しやすいという問題がある。

このような“むしれ″の発生は、半導体基板を個々の集
積回路素子毎に分割して形成される個々のベレットの抗
折強度や熱疲労強度の低下の一因となり、組立工程や実
使用時におけるベレットの割れの一因となり、製品の歩
留りや信頼性を損なうものである。

そこで、本発明の目的は、被研削物の強度や信頼性を損
なうことなく、研削作業を遂行することが可能な研削砥
石を提供することにある。

本発明の他の目的は、被研削物の強度や信頼性を損なう
ことなく、研削作業を遂行することが可能な研削装置を
提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
胡細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、請求項１記載の本発明の研削砥石は、被研削
物に対して相対的に回転しながら摺接することによって
研削動作を行う研削砥石であって、被研削物に接する研
削面に、径方向に交差する方向に溝を設けるようにした
ものである。

また、請求項５記載の本発明になる研削砥石は、被研削
物に対して相対的に回転しながら摺接することによって
研削動作を行う研削砥石であって、被研削物に接する研
削面に、径方向に刻設された第１の溝と、回転中心にほ
ぼ同心円状に刻設され、第１の溝と交差する第２の溝と
を設けるようにしたものである。

また、本発明になる研削装置は、被研削物が着脱自在に
固定されるチャックテーブルと、このチャックテーブル
に対向して配置され、保持した研削砥石をチャックテー
ブルに対して相対的に運動させるスピンドルとからなる
研削装置であって、研削砥石として、請求項１．２．３
．４または５記載の研削砥石を用いるようにしたもので
ある。

〔作用」 研削作業時に被研削物や研削砥石などから発生して研削
面に滞留しようとする研削屑の多くは、たとえば第６図
（ａ）などに示されるように、研削砥石や被研削物の回
転とともに研削砥石の周方向、すなわち径方向に直交す
る方向に沿って移動するので、上記した請求項Ｉ記載の
本発明の研削砥石のように、径方向に交差する方向に溝
を設けることで、研削砥石の回転とともに研削屑が自然
かつ円滑に外部に排除することができる。

これにより、研削屑が研削面に滞留することに起因する
被研削物の“むしれ″などの損傷がなくなり、被研削物
の強度や信頼性などを損なうことなく、研削作業を遂行
することができる。

また、同様に請求項５記載の本発明の研削砥石の場合に
は、研削面の中央部に周方向に形成された第２の溝によ
って当該研削面に滞留する研削屑を捕捉するとともに、
第１の溝を通じて外部に円滑に排除することができるの
で、研削屑が研削面に滞留することに起因する被研削物
の“むしれ”などの損傷がなくなり、被研削物の強度や
信頼性などを損なうことなく、研削作業を遂行すること
ができる。

また、本発明になる研削装置によれば、研削砥石として
、請求項１，２，３．４または５記載の研削砥石を用い
るので、研削面などに滞留する研削屑などに起因する被
研削物の“むしれ′などの損傷が確実に減少し、被研削
物の強度や信頼性などを損なうことなく、研削作業を遂
行することができる。

〔実施例１〕 第１図は、本発明の一実施例である研削砥石の一例を模
式的に示す平面図であり、第２図は、この研削砥石を装
着した研削装置の要部を模式的に示す側面図である。

まず、第２図に示されるように、本実施例の研削装置は
、たとえば、所定のプロセスを経ることによって表面側
に集積回路素子群を一括して形成する工程を終えた半導
体基板などからなる被研削物１が、裏面を上側にした状
態で載置されているチャックテーブル２と、このチャッ
クテーブル２に対向して配置されたスピンドル３とを備
えている。

チャックテーブル２は、駆動軸２ａを介ｌ。、て図示し
ない駆動機構に支持されており、回転および水平方向の
移動が可能になっている。

また、被研削物１が載置されるチャックテーブル２の表
面には、複数の真空吸着孔２ｂが開口しており、被研削
物１が着脱自在に保持されるｉｔｓとなっている。

一方、スピンドル３の先端部には、チャックテーブル２
の平行なフランジ部４が固定されており、当該スピンド
ル３によって、チャックテーブル２に対する相対的な回
転および水平移動さらには、上下動などが可能になって
いる。

このフランジ部４のチャックテーブル２に対する対向面
には、外周部に沿って、たとえば断面が逆台形を呈する
研削砥石５が、接着剤などを介して固定されている。

また、フランジ部４に固定された研削砥石５の内側には
、たとえば純水などからなる研削液６を噴出する複数の
研削液供給孔４ａが開口している。

この場合、この研削砥石５のチャックテーブル２に面す
る研削面５ａには、当該研削砥石５の径方向に交差する
方向に、すなわち研削砥石５の回転方向Ｒに沿う方向に
、当該研削面５ａを横断するように複数の溝Ｇが設けら
れており、さらに個々の溝Ｇの断面積は、研削砥石５の
内部から外部方向に漸増する構造となっている。

これにより、たとえば、研削作業に際して当該研削面５
ａや被研削物１などから発生する研削屑７が、溝Ｇを通
過する時間が長くなり、この間に当該溝Ｇを通過して外
部に流出する研削液６とともに外部に排出される確率が
高くなり、たとえば経路７ａなどを辿って速やかに外部
に排除されるものである。

以下、本実施例の研削砥石５および研削装置の作用の一
例について説明する。

まず、チャンクテーブル２の上に、たとえば半導体基板
などからなる被研削物１を、裏面を上にした状態で載置
し、真空吸着によって安定に固定する。

その後、被研削物１を支持したチャックテーブル２を回
転させるとともに、まず、スピンドル３を水平に移動さ
せることにより、被研削物１の外形寸法などに応じた所
定の距離だけチャックテーブル２に対して偏心した位置
に当該スピンドル３を位置決めし、さらに当該スピンド
ル３によって研削砥石５を回転させながら降下させる。

そして、研削液６を供給しつつ、チャックテブル２上に
固定されて回転する被研削物１のＧ１転中心から所定の
距離だけ逸れた位置に、回転する研削砥石５の研削面５
ａを摺接させることに誹り、被研削物１を全面にわたっ
て研削処理せる７゜この時、被研削物ｌと研削砥石５の
研削面５ａとの間には、被研削物１の削り屑や、研削面
５ａの摩耗の進行などによって離脱した砥粒などからな
る研削屑７が発生するが、たとえば第６図（ａ）に示さ
れるように、発生した研削屑７は、研削砥石Ｂと同心円
状の経路７ｂを辿って移動するため、従来のように、単
に溝を放射状に形成した場合には、当該溝を研削屑が通
過する時間が短くなり研削液６などとともに外部に排出
される確率が比較的小さく、研削砥石Ｂと被研削物との
間に滞留しやすくなる。

これに対して、本実施例の場合には、前述のように、研
削面５ａに形成されている複数の溝Ｇが、当該研削砥石
５の径方向に交差する方向に、すなわち研削砥石５の回
転方向Ｒに沿う方向に形成されているとともに、断面積
も外側に向かう方向に漸増する構造となっているため、
研削砥石５０回転に伴って、第１図に示される経路７ａ
などを辿ることにより、溝Ｇに位置する時間が比較的長
くなるので、当該溝Ｇを外部方向に流れる去る研削液６
などとともに速やかに外部に排出され、研削面５ａと被
研削物１との間に滞留する研削屑７の量が確実に減少す
る。

このため、研削面５ａと被研削物１との間に研削屑７が
滞留することなどに起因する゛むしれ“などが発生する
確率が確実に減少する。

すなわち、“むしれ”などの損傷に起因する半導体基板
などの被研削物１の抗折強度や熱疲労強度の劣化を招く
ことなく、被研削物１に対する研削作業を遂行すること
ができる。

この結果、たとえば半導体基板などからなる被研削物１
を分割して形成される半導体集積回路素子の、組立工程
における破損や、実際の動作時の熱疲労による破損など
が防止され、半導体集積回路素子の製造工程における歩
留り、および動作の信頼性を向上させることができる。

〔実施例２〕 第３図は本発明の他の実施例である研削砥石５１の構造
の一例を模式的に示す平面図である。

本実施例２の研削砥石５１の場合には、径方向に交差す
る方向に形成された複数の溝Ｇ１の輪郭が、たとえば、
研削砥石５１の内部から外部方向への研削屑７や研削液
６の、研削砥石５１などの回転を利用した排出をより円
滑にするインボＩＪ。

−ト曲線などからなる曲線を呈するようにするとともに
、断面積が外部方向に漸増するようにしたものである。

これにより、研削面５１ａと被研削物１との間に滞留す
る研削屑７や研削液６などの排出をより円滑に行わせる
こができ、前記実施例１の場合と同様の効果を得ること
ができる。

〔実施例３〕 第４図は、本発明のさらに他の実施例である研削砥石５
２の構造の一例を模式的に示す平面図であり、この実施
例３の場合には、研削砥石５２の研削面５２ａに径方向
に交差する方向に形成された複数の溝Ｇ２の輪郭が、互
いに平行な直線で構成されるようにしたものである。

これにより、本実施例３の場合にも、研削面５２ａと被
研削物１との間に滞留する研削屑７や研削液６などの排
出を円滑に行わせるこができ、前記実施例１の場合と同
様の効果を得ることができる。

〔実施例４〕 第５図は、本発明の実施例４である研削砥石５３の構造
の一例を模式的に示す平面図である。

この実施例４の場合には、研削面５３ａの中央部に周方
向に同心円状に刻設された第２の溝Ｇ４と、この第２の
溝Ｇ４に交差するように放射状に刻設された第１の溝Ｇ
３とを設けるようにしたものである。

このような構造により、研削面５３ａに発生した研削屑
７などを第２の溝Ｇ４によって捕捉し、さらに第１の溝
Ｇ３を通じて速やかに外部に排除することができるので
、研削面５３ａと被研削物１との間に滞留して“むしれ
”などの原因となる研削屑７の量が確実に減少し、被研
削物１の損傷を防止することができる。

すなわち、被研削物１の抗折強度や熱疲労強度などを低
下させることなく、研削作業を円滑に遂行することがで
きる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

たとえば、研削砥石に形成される溝の形状、さらには研
削装置の構造などは、前述の各実施例に例示したものに
限定されない。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち、代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりで
ある。

すなわち、請求項１記載の本発明の研削砥石によれば、
被研削物に対して相対的に回転しながら摺接することに
よって研削動作を行う研削砥石であって、前記被研削物
に接する研削面に、径方向に交差する方向に溝が設けら
れているので、たとえば研削砥石や被研削物の回転とと
もに研削砥石の周方向、すなわち径方向に直交する方向
に沿って移動する研削屑を、当該研削砥石の回転を利用
して効率よく捕捉し、速やかに外部に排除することがで
きる。

これにより、研削屑が研削面に滞留することに起因する
被研削物の“むしれ″などの損傷がなくなり、被研削物
の強度や信頼性などを損なうことなく、研削作業を遂行
することができる。

また、請求項５記載の本発明になる研削砥石によれば、
被研削物に対して相対的に回転しながら摺接することに
よって研削動作を行う研削砥石であって、前記被研削物
に接する研削面には、径方向に刻設された第１の溝と、
回転中心にほぼ同心円状に刻設され、前記第１の溝と交
差する第２の溝とを備えているので、たとえば研削面の
周方向に形成された第２の溝によって当該研削面に滞留
しようとする研削屑を捕捉し、第１の溝を通じて外部に
円滑に排除することができるので、研削屑が研削面に滞
留することに起因する被研削物の“むしれ”などの損傷
がなくなり、被研削物の強度や信頼性などを損なうこと
なく、研削作業を遂行することができる。

また、本発明になる研削装置によれば、被研削物が着脱
自在に固定されるチャックテーブルと、このチャックテ
ーブルに対向して配置され、保持した研削砥石を前記チ
ャックテーブルに対して相対的に運動させるスピンドル
とからなる研削装置であって、前記研削砥石として、請
求項１，２゜３．４または５記載の研削砥石を用いるの
で、研削面などに滞留する研削屑などに起因する被研削
物の“むしれ”などの損傷が確実に減少し、被研削物の
強度や信頼性などを損なうことなく、研削作業を遂行す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である研削砥石の一例を模
式的に示す平面図、 第２図は、本発明の一実施例である研削砥石を装着した
研削装置の要部を模式的に示す側面図、第３図は、本発
明の実施例２である研削砥石の構造の一例を模式的に示
す平面図、 第４図は、本発明の実施例３である研削砥石の構造の一
例を模式的に示す平面図、 第５図は、本発明の実施例４である研削砥石の構造の一
例を模式的に示す平面図、 第６図（ａ）およびら）は、従来の研削砥石の構造の一
例を模式的に示す平面図および側面図である。 ｌ・・・被研削物、２・・・チャックテーブル、２ａ・
・・駆動軸、２ｂ・・・真空吸着孔、３・・・スピンド
ル、４・・・フランジ部、４ａ・・・研削液供給孔、５
・・・研削砥石、５ａ・・・研削面、Ｇ・・・溝、５１
・・・研削砥石、５１ａ・・・研削面、Ｇ１・・・溝、
５２・・・研削砥石、５２ａ・・・研削面、Ｇ２・・・
溝、５３・・・研削砥石、５３ａ・・・研削面、Ｇ３・
・・第１の溝、Ｇ４・・・第２の溝、６・・・研削液、
７・・・研削屑、７ａ・・・本発明における研削屑の移
動経路の一例、７ｂ・・・従来技術における研削屑の移
動経路の一例、Ｒ・・・研削砥石の回転方向、Ａ・・・
フランジ、Ｂ・・・研削砥石、Ｂ・・・砥石、Ｃ・・・
溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被研削物に対して相対的に回転しながら摺接するこ
   とによって研削動作を行う研削砥石であって、前記被研
   削物に接する研削面に、径方向に交差する方向に溝が設
   けられていることを特徴とする研削砥石。 ２、前記溝の断面積が外側に向かって漸増するようにし
   た請求項１記載の研削砥石。 ３、前記溝の径方向における輪郭線が直線である請求項
   １または２記載の研削砥石。 ４、前記溝の径方向における輪郭線が曲線である請求項
   １または２記載の研削砥石。 ５、被研削物に対して相対的に回転しながら摺接するこ
   とによって研削動作を行う研削砥石であって、前記被研
   削物に接する研削面には、径方向に刻設された第１の溝
   と、回転中心にほぼ同心円状に刻設され、前記第１の溝
   と交差する第２の溝とを備えたことを特徴とする研削砥
   石。 ６、被研削物が着脱自在に固定されるチャックテーブル
   と、このチャックテーブルに対向して配置され、保持し
   た研削砥石を前記チャックテーブルに対して相対的に運
   動させるスピンドルとからなる研削装置であって、前記
   研削砥石が、請求項１、２、３、４または５記載の研削
   砥石からなる研削装置。