JPH0386455A

JPH0386455A - 自動研削盤

Info

Publication number: JPH0386455A
Application number: JP2114973A
Authority: JP
Inventors: Jr Robert E Steere; ロバート　イー．　スティーレ，ジュニア
Original assignee: SILICON TECHNOL CORP
Current assignee: SILICON TECHNOL CORP
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 1991-04-11
Also published as: EP0395256A3; EP0395256A2; US5076021A

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】産業上の利用分野本発明は、自動周縁研削盤の平たん部研削台組立体に関
するもＱ）である。

従来技術周知の如く、半導体チップの製造に用いられる、シリコ
ン・ウエーフアのような、ウエーフアの周縁の研削につ
いては、各種の形式の機械が知られている。例えば、米
国特許第４．６３８．６０１号により、曲線状の輪郭と
平たん部とを備えるようにウェー７アを研削できる研削
ステーションを機械に設けることが周知されている。こ
のためこの研削ステーションは、ウエーフアが回転して
いる間にチャックに保持されたウェー７７に平たん部を
形成するために５回転するチャックと相対的に動くよう
にプログラミングされた研削といしを有する如く記載さ
れている。例えば研削といしは、ウエーフアの回転と研
削といしの運動とを段階的な様態に整合させて、真っ直
な縁が形成されるように、先ず回転するウエーフアの方
へ、次いでウエーフアから離れる方向へと移動される。

しかし、ある場合には、ウエーフアの回転中の、ウエー
フアに向かい次いでそれから遠ざかる研削といしの漸増
する運動により形成される平たん部が、ウエーフアの更
に先の加工に際して好１しくないものとなり得る小さい
鋭角部を含んだ縁を生成することが見いだされている。

従って本発明の目的は、全く真っ直な縁ゲ有するウエー
フアの平たん部を研削し得ることにある。

本発明の別の目的は、研削盤の研削台でウエーフアに平
たん部を形成する方法を改良することにある。

本発明の別の目的は、ウエーフアの平たん部を研削する
研削盤（対して単純なゾログラミングされた平たん部研
削台組立体を提供することにある。

本発明の別の目的は、ウエーフアの平たん部と曲線状の
周縁とを研削する比較的単純な構造体を提供することに
ある。

課題を解決するための手段約言すれば、本発明により、固定軸線上でウエーフアを
回転させる保持装置とウエーフアの周縁を研削する研削
といしとを包含する研削盤の平たん部研削台組立体が得
られる。本発明によれば、この平たん部研削台組立体に
は、ウエーフアの回転中にその縁を研削するためウエー
フアの固定軸線に垂直た第一軸線または経路に沿って研
削といしを移動させる再−装置と、ウェー７１を固定位
置に置いてウェー７アの縁に少なくとも一つの平Ｔこん
部を研削するため第一軸線／経路に垂直な第二軸線筐た
は経路に沿って研削といしを移動させる第二装置とがあ
る。

この組立体はまた、第一装置と第二装置とを作動させて
、回転するウエーフアの周縁を少なくとも一つの平たん
部を有する円形形状に研削するための、保持装置と第一
装置と第二装置とに接続された加工装置を備えている。

この点で加工装置（六第二軸線／経路に沿った研削とい
しの移動中つ二一ファの回転を停止させるため、保持装
置に接続される。

研削゛といしは適当なハウシングへ回転自在に取り付け
られ、それが更にキャリジへ固定される。

こび）キャリジが今度は、ウエーフアが固定位置にある
際にウエーフアの平たん面を研削ｊるため、第一経路に
沿い第二装置により移動され、ウエーフアの周縁に沿っ
て研削といしを移動させる。更にキャリジは、ウエーフ
アの残余部分へ曲線状の縁を形成′″ｇ″るためにウエ
ーフアの回転中に研削といしを移動してウエーフアの周
縁と係合させるように、第一経路□垂直な第二経路に沿
って移動できる。周縁が円形となるべき場合には、研削
といしを、この経路円で固定軸線に保持すれば良い。

また、キャリジの「定」位置を設定するため、キャリジ
と相対的な、予め定めた固定位置にセンサも設けられる
。このセンサは、定位置へ入って来るキャリジに応答し
て、加工装置へ信号を発出する。この加工装置はウエー
フアの保持装置や、「定」位置に在るというセンサから
の信号が受信されると研削作業を開始できる。これに関
し、加工装置は、キャリジが先ず移動され、定位置で、
次いで、ウエーフアに平たん部を形成するため、保持さ
れたウエーフアの中心軸線から隔置されたそれに平行な
平面円に停められるようにプログラミングすることがで
きる。その後、キャリジを遊動させ、平たん部の中央へ
戻し、換言すればウエーフアの平たん部ならびに固定軸
線に垂直であるべき第一軸線と整合させることができろ
。次に、キャリジをウェー７丁に向けて移動させる装置
が作動されて、研削といしなウエーフアから遠方へ、例
えば静止位置へ、移動させる。次いでウエーフアが回転
され、次いで研削といしがつ二一ファの周囲に係合され
るに至り、そこに曲線状の周縁を形成する。

加工装置はまた、ウェー７アに一つを超える平たん面を
形成し且つつ二一ファに円形の周縁またはその他の曲線
状の周縁を形成するようにゾログラミングすることもで
きる。

本発明の以上その他の結目的と諸特徴とは、添付諸図面
についてなされる以下の詳細な説明尺より、更に明らか
となろう。

第１図□ついて説明する。平たん部研削台組立体１０は
、個々のウェー７７の周縁の、予め定めた形状への研削
に役立つ研削盤１１の一部分である。この研削盤は、米
国特許第４．６３８，６０１号に記載された研削盤と類
似の様態に構成されている。

第１図に示す如く、平たん邪研削台組立体１０には、固
定中心軸線１３０周りでウエーフアＷを保持し回転させ
るための、真空チャックのような保持装置１２が包含さ
れている。

更に、研削台組立体１０には、ウエーフアＷの周縁を研
削する研削といし１４がある。この研削といし１４は主
軸ハウジング１５内へ回転自在に取り付けられ、ウエー
フアＷの中心軸線１３に平行な垂直軸線の周りで回転す
るようにモータＭで駆動される。モータＭと研削といし
１４の主軸との間の接続は、米国特許第４．６３８，６
０１号に記載されたそれに類似している。

次いで主軸ハウジング１５は、今度はボルト１７、例え
ばハウジング１５の各々の測の１対のボルト１７、によ
るなどしてキャリジ１６に固定される。図示の如く、主
軸ハウジング１５は、基本的な位置決めおよび支持のた
めのピボット・ビン２０とも係合している。主軸Ｉ・ウ
ジフグ１５０頂縁に当接する整合バー１９は、何等かの
撤去や再設置の間に主軸ハウシング１５をその当初の心
合せへ精確′に整合させるσ〕に役立つ。この整合バー
１９は、最初の垂直整合過程が完了した後に始めて取り
付けられる。ざン２０の周りに旋回運動を付与するため
の整合中にジヤツキねじな備えたダミー・バー（図示せ
ず）が取り付けられ、次いで撤去される。

！−たん部研削台組立体１０には、ウェー７アＷの縁を
その回転中に研削するためウエーフアの中心軸線１３に
垂直な軸線または経路に沿ってキャリジ１６と、従って
研削といし１４とを移動させる第一装置２１、ならびに
ウエーフアを固定位置ＶＣ，置いてウエーフアの縁匝少
なくとも一つの平たん部を研削するため第一経路に垂直
な第二軸線または経路に沿ってキャリジ１６と、従って
研削といし１４とを移動させる第二装置２２とが包含さ
れる。

第６図について説明する。キャリジ１６を移動させて平
たん部を形成する装置１γには、キャリジ１６をその上
で滑動自在に案内する、水平に配設された１対の平行な
案内レール２３が包含される。図示の如く、案内レール
２３は対向両端で、水平に配設された支持プレート２５
へ各々が固定されたブラケット２４に固定されている。

更に、ステップ・モータ２６（第２図参照ンがプレート
２５に取り付けられ、案内レール２３に沿ってキャリジ
１６を移動させるためキャリジ１６に接続される。この
目的のためにステップモータ２６は、支持プレート２５
に固定されたブラケット２４の一つの、適当な軸受２８
内に支承された回転自在の親ねじ２Ｔに接続される。ね
じ２７には、キャリジ１６内に固定されたねじ付スリー
ブ３０内に受容されるねじ部２９がある。従って、ねじ
２７の回転の際、スリーブ３０とキャリジ１６とがねじ
２７の長さに沿って直線的に移動される。

図示の如く、それぞれの案内レール２３とねじ２７との
周りの、それぞれのブラケット２４とキャリジ１６との
間には、適当な封止ベローズ３１がブラケット２４間を
移動するにつれて、べａ−ズ３１はそれぞれ膨張筐たは
収縮する。

モータ２６は、連続モード筐たは漸増モードでキャリジ
１６を移動させろように作動されるステップモータの形
態をなしている。

第１図について説明する。ウエーフアＷの中心軸線１３
に向かい且つそれから遠ざかり、第二経路に沿ってキャ
リジ１６を移動させる装置２２は、米国特許Ｈａ、６３
８．６　Ｄ　１号に記載のそれに類似している。これに
関し、装置２２には、盤１１のフレーム３４へ固定的に
敗り付けられた、水平に配設された１対の平行な支持レ
ール３３と、レール３３へ滑動自在に取り付けられた支
持ハウジング３５と、レール３３に沿って）１ウジング
３５を移動させるため支持ハウジング３５に接続された
ステップモータ３６とが包含されている。

図示の如く、キャリジ１６は、整準プレート３７を介し
て支持ノ蔦つジング３５へ固定される。

この目的のため、キャリジ１６は、適当なボルト（図示
せず）で整準プレート３７へ固定される。

次いで今度は整準プレート３７が、基本的な位置決めお
よび支持のため、適当なボルト３８とピボット・ピン３
９とにより、支持ハウジング３５へ固定される。適当な
整合バー４０もまた、整準プレート３７の直ぐ下方で支
持ハウジング３５ヘボルト止めされている。整合バー４
０には、ビン３９０周りで整準プレート３７に、また従
ってキャリジ１６に旋回運動を付与するために、ジヤツ
キねじ（図示せず）が含１れる。このバー４０は、最後
の水平方向整合後も依然定位置に在る。このジヤツキね
じは、その後、何等かの機会に整準プレート３７を取り
外すべき場合に、接触したで１で支える助けとなり、且
つ再整合で役立つ。

第２図について説明する。予め定めた固定位置即ち「定
」位置、へのキャリジ１６の到着を検出し且つ応答信号
を発出するため、支持プレート２５にセンサ４１が収り
付けられる。キャリジ１６の行過ぎを防止するため、適
当な止め（図示せず）が各端に一つずつベローズ３１０
間□入れられ、センサ４１に近い止めは約６．３５１１
ｊＩ（４ｉｎ）下流側に隔置される。

第５図について説明する。研削盤１１には、各種の構成
要素の運動を制御し且つ調整するため、盤の各種作動要
素□接続された計算４！ｌ！または中央制御装置の形態
の加工装置４２が設けられる。この目的のため加工装置
４２は、研削中にウエーフアを保持し回転させる保持装
置１２へ適当な線路４３で接続される。更に加工装置４
２は、研削といし１４を回転させるため、研削といしの
モータＭへ、適当な線路４４を介して接続される。加工
装置４２はまた、センサ４１へ、キャリジ１６が定位置
に到着したことを示すそこからの信号を受信するため、
適当な線路４５で接続される。

加工装置４２には、研削後に一つ以上の平たん部と曲線
状の周縁とを備えたウエーフアが生成されるように、適
当なプログラムが用意される。この目的のため、研削作
業を実施するためのプログラムは、遂行するための他の
関連信号と相１つてセンサ４１から信号が受信された時
く開始される。

これに関し、いったんウエーフアがチャック１２に置か
れると、ステップモータ２６が、キャリジ１６を定位置
へ移動させるように、加工装置４２によって作動される
。この時にセンサ４１からの信号が加工装置４２へ発出
されて、研削作業を開始させる。

例として、第６図に示す如き一つの平たん部Ｆを備える
ウエーフアＷを形成するために、研削作業のプログラム
が、チャック１２上のウエーフアＷＫ平たん部を研削す
るように、プログラミングされた量だけセンサ４１から
遠方へキャリジ１６を移動させるべく加工袋［４２によ
りステップモータ２６が作動される段階から始められる
。研削といし１４を中心軸線１３０近くへ若しくはそこ
から遠方へ移動すべき場合には、キャリジ１６が案内レ
ール２３に沿って移動される前に、支持ハウジング３５
を移動させるステップモータ３６を先ず、ウェー７アＷ
　７７）中心軸線１３の方へ若しくはそれから遠方へキ
ャリジ１６の平面を増大させるように作動させれば良い
。

平たん部ｙの研削中、チャック１２は、静止のｔｔであ
るように７０ｏグラミングされている。従ってウエーフ
アＷも普り静止したでまである。

平たん部Ｆが研削された後、加工装置４２は、ステップ
モータ２６が逆転されて研削といし１４の軸線をウエー
フアＷの中心軸線１３との係合へ、また平たん部と中心
軸線１３、即ち平たん部の中央に垂直な平面内へ戻すよ
うに、ステップモータ２６を作動させる。この位置にお
いてはモータ３６が作動され、キャリジ１６をウエーフ
アから短い距離だけ遠方に移動させて固定軸線を設定し
、次いでチャック１２が研削といし１４と一緒□回転す
る。これに関し、周縁を円形と丁べき場合には、ウエー
フアＷがチャック１２と共に回転する際、研削といし１
４は静止した垂直軸線上□保持されている。しかし、別
の湾曲形が必要とされる場合には、キャリジの運動を介
して、ウエーフアの中心軸線１３の方へ若しくはそれか
ら遠方へ研削といし１４を移動させれば良い。

この研削作業は、ウエーフアＷの１回転の間に達成され
る。

第１図について説明する。研削といし１４は、盤１１の
フレームに固定されたハウジング４６内へ移動自在に配
設することができる。更に、研削といし１４と固定的な
相互関係を以て矢張りハウジング４６内に配設された枠
４８に封止組立体４７が取り付けられる。この枠４８は
、例えば、ハウジング４６の壁を貫通しほつぺａ−ズ５
０に、、Ｉｌ、ワそこに封止されたａラド４９上に取り
付けられる。ａラド４９は、レール３３上へ往復自在に
取り付けられた支持ハウジング３５へ適当なブラケット
５１によって取り付けられる。封止組立体４７は、「ウ
エーフア研削盤の封止組立体（Ａ　５ＥＡＬ　Ａ１９Ｓ
ＥＭＢ工Ｙ　ＩＦＯＲＡ　ＷＡＦ’ＰＲＧＲ工ＮＤ工Ｎ
ＧＭＡ、Ｃ！Ｅ（ＩＭＥ）Ｊと称する同時係属出願に記
載の如き様態で構成されている。これに関し、封止組立
体には、１対の封止ス）　ＩＪツブが備えられ、その間
に、といし１４による研削のためにウエーフアＷが突出
している。

従って本発明によれば、研削されたウエーフアに、比較
的容易且つ効率的な方法で一つ以上の平たん部を生成し
得る、研削盤の平たん部研削台組立体が得られる。

更に本発明によれば、真正且つ正確た直線状の縁を備え
た平たん部を形成することのできる研削台組立体が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による平たん部研削台組立体を使用した
研削盤の側面図を示し、第２図は第１図の研削台組立体
の正面図を示し、第３図は本発明による研削といしを取
り付けるキャリジの側面図を示し、第４図はキャリジお
よび関連取付装置の端面図を示し、第５図は本発明によ
る研削台組立体の７７０工装置と′ＮＩｔ或諸要素との
間の接続の回路図を概略的に示す。第６図は平たん部を
有するウエーフアを示す。１２：保持装置１３：固定軸線１４：研削といし１６：キャリジ２１：第一装置２２：第二装置２３：案内レール２６：ステツブモータ２７二回転自在ねじ３３二支持レール３５：支持ハウジング３６：第二モータ４１：センサ４２：ｍ工装置４６：固定ハウジング。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）固定回転軸線（１３）上にウエーフアを位置決め
する保持装置（１２）と、保持されたウエーフアの周縁
を研削する研削といし（１４）とを含む自動研削盤にお
いて、前記研削といし（１４）をそこへ回転自在に取り
付けたキヤリジ（１６）と、前記研削といし（１４）を
ウエーフアの縁に沿い移動させてそこに平たん部を形成
するため前記固定軸線（１３）からそれと平行に隔置さ
れた平面内の第一経路に沿つて前記キヤリジ（１６）を
移動させる第一装置（２１）と、回転するウエーフアの
周縁に前記研削といしを係合させてそこに曲線状の縁を
形成するため前記第一経路と直角をなし且つ前記固定軸
線（１３）と交差する第二経路に沿つて前記キヤリジ（
１６）を移動させる第二装置（２２）とを備えることを
特徴とする自動研削盤。
（２）請求項１に記載された自動研削盤において、前記
第一装置（２１）を作動させてウエーフアに平たん部を
形成した後に前記保持装置（１２）と前記第二装置（２
２）とを作動させてウエーフアを回転させると同時にそ
こへ曲線状の縁を形成するため前記保持装置（１２）と
前記第一装置（２１）と前記第二装置（２２）とに接続
された加工装置（４２）を備えることを特徴とする自動
研削盤。
（３）請求項２に記載された自動研削盤において、前記
キヤリジ（１６）の到着を検出し且つそれに応答して信
号を発出するため予め定めた固定位置に配設されたセン
サ（４１）を備えることを特徴とする自動研削盤。
（４）請求項３に記載された自動研削盤において、研削
作業の当初に前記第一装置（２１）を作動させて前記キ
ヤリジ（１６）を前記センサ（４４）まで移動させ、そ
の後前記第一装置を作動させて前記キヤリジを前記セン
サから計画された量だけ遠方へ移動してウエーフアに平
たん部を形成するため、前記加工装置（４２）を前記セ
ンサ（４１）に接続させることを特徴とする自動研削盤
。
（５）請求項４に記載された自動研削盤において、その
上で前記キヤリジ（１６）を案内する水平に配設された
１対の平行な案内レール（２３）と、前記案内レールに
沿い前記キヤリジを移動させるため前記キヤリジに接続
されたステップモータ（２６）とを前記第一装置（２１
）に包含させることを特徴とする自動研削盤。
（６）請求項４に記載された自動研削盤において、シー
ルされた相互関係を以て前記研削といし（１４）を中に
配設した固定ハウジング（４６）を備えることを特徴と
する自動研削盤。
（７）請求項５に記載された自動研削盤において、前記
モータ（２６）へそれにより回転するよう回転自在に接
続され且つ前記キヤリジ（１６）内へ回転自在な相互関
係を以てねじ込まれた回転自在ねじ（２７）が前記第一
装置（２１）に包含されることを特徴とする自動研削盤
。
（８）請求項４に記載された自動研削盤において、水平
に配設された１対の平行な支持レール（３３）と、前記
支持レール（３３）に取り付けられ且つそれに前記第一
装置（２１）を固定した支持ハウジング（３５）と、前
記支持レールに沿い前記支持材を移動させるため前記支
持材に接続した第二モータ（３６）とが前記第二装置（
２２）に包含されるようにした自動研削盤。
（９）請求項４に記載された自動研削盤において、平た
ん部の形成後に前記第二モータ（３６）を作動させて前
記研削といし（１４）をウエーフアの方へ移動させ、そ
こへ曲線状の周縁を研削するために前記加工装置（４２
）が前記第二モータ（３６）へ接続されることを特徴と
する自動研削盤。