KR101367737B1 - Grinding wheel - Google Patents

Grinding wheel Download PDF

Info

Publication number
KR101367737B1
KR101367737B1 KR1020080094033A KR20080094033A KR101367737B1 KR 101367737 B1 KR101367737 B1 KR 101367737B1 KR 1020080094033 A KR1020080094033 A KR 1020080094033A KR 20080094033 A KR20080094033 A KR 20080094033A KR 101367737 B1 KR101367737 B1 KR 101367737B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
grinding
wheel
grindstone
mounting portion
grinding wheel
Prior art date
Application number
KR1020080094033A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090044997A (en
Inventor
시아오밍 큐
소우우 구마가이
후미테루 다시노
다이스케 나카하라
Original Assignee
가부시기가이샤 디스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시기가이샤 디스코 filed Critical 가부시기가이샤 디스코
Publication of KR20090044997A publication Critical patent/KR20090044997A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101367737B1 publication Critical patent/KR101367737B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
    • B24B1/04Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes subjecting the grinding or polishing tools, the abrading or polishing medium or work to vibration, e.g. grinding with ultrasonic frequency
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B57/00Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
    • B24B57/02Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/04Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor involving a rotary work-table
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
    • B24D7/06Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor with inserted abrasive blocks, e.g. segmental
    • B24D7/063Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor with inserted abrasive blocks, e.g. segmental with segments embedded in a matrix which is rubbed away during the grinding process
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

본 발명은, 초음파 진동자의 초음파를 연삭 지석에 대하여 충분하고 또한 균일하게 전달시킬 수 있고, 난연삭재라도 효율적으로 연삭할 수 있는 연삭 휠을 제공하는 것을 과제로 한다. An object of this invention is to provide the grinding wheel which can transmit the ultrasonic wave of an ultrasonic vibrator enough and uniformly with respect to a grinding grindstone, and can grind efficiently even a non-grinding abrasive material.

휠 마운트와 연결되는 링형의 연결부(511)와, 연결부(511)의 내주부에 연결된 원반 형상의 지석(砥石) 장착부(512)를 포함하는 휠 베이스(51)에 있어서, 지석 장착부(512)는, 휠 마운트측인 상면이 휠 마운트에 대하여 상대적으로 비접촉으로 구성되고, 하면측에 연삭 지석(52)이 장착되며, 연삭 지석(52)보다도 내주측에서 연삭 휠(5)의 중심 주위에 연삭 지석(52)과 동심원을 이루는 위치에 배치된 원환 형상의 초음파 진동자(6)를 구비하며, 연결부(511)와 지석 장착부(512)의 경계부에 위치하고, 주위 방향으로 형성된 복수의 원호형 슬릿(513)을 구비하도록 하였다.In the wheel base 51 including a ring-shaped connecting portion 511 connected to the wheel mount and a disk-shaped grindstone mounting portion 512 connected to the inner circumference of the connecting portion 511, the grinding wheel mounting portion 512 is The upper surface, which is the wheel mount side, is relatively in contact with the wheel mount, and the grinding grindstone 52 is mounted on the lower surface side, and the grinding grindstone is disposed around the center of the grinding wheel 5 on the inner circumferential side of the grinding grinder 52. A plurality of circular arc-shaped slits 513 having an annular ultrasonic vibrator 6 disposed at a position concentric with the 52 and positioned at the boundary between the connecting portion 511 and the grindstone mounting portion 512 and formed in the circumferential direction. It was to be provided.

Description

연삭 휠{GRINDING WHEEL}GRINDING WHEEL [0002]

본 발명은, 척 테이블에 유지된 피가공물을 연삭하는 연삭 수단을 구성하는 회전 스핀들의 일단에 설치된 휠 마운트에 부착되는 휠 베이스와, 이 휠 베이스에 장착된 원환형의 연삭 지석을 포함하는 연삭 휠에 관한 것이다. The present invention provides a grinding wheel comprising a wheel base attached to a wheel mount provided at one end of a rotating spindle constituting a grinding means for grinding a workpiece held on a chuck table, and an annular grinding wheel attached to the wheel base. It is about.

반도체 디바이스 제조 공정에서는, 대략 원판 형상인 반도체 웨이퍼의 표면에 격자형으로 배열된 스트리트로 지칭되는 분할 예정 라인에 의해 복수 개의 영역이 구획되고, 이 구획된 영역에 IC, LSI 등의 디바이스를 형성하고 있다. 그리고, 반도체 웨이퍼를 스트리트를 따라서 절단함으로써 디바이스가 형성된 영역을 분할하여 개개의 반도체 칩을 제조하고 있다. 또한, 사파이어 기판의 표면에 질화갈륨계 화합물 반도체 등이 적층된 광 디바이스 웨이퍼도 스트리트를 따라서 절단함으로써 개개의 발광 다이오드, 레이저 다이오드 등의 광 디바이스로 분할되어, 전자기기에 널리 이용되고 있다. In the semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are partitioned by a division scheduled line called a street arranged in a lattice shape on the surface of a semiconductor wafer having a substantially disk shape, and devices such as IC and LSI are formed in the partitioned region. have. Subsequently, the semiconductor wafer is cut along the street to divide the region where the device is formed to manufacture individual semiconductor chips. In addition, optical device wafers in which gallium nitride compound semiconductors and the like are laminated on the surface of a sapphire substrate are also cut along the street to be divided into optical devices such as individual light emitting diodes and laser diodes, and are widely used in electronic devices.

이와 같이 분할되는 웨이퍼는, 스트리트를 따라서 절단되기 전에 연삭 장치에 의해서 이면이 연삭되어, 소정의 두께로 가공된다. 연삭 장치의 연삭 지석에 의해서 웨이퍼의 이면을 연삭하면, 연삭 지석의 눈 막힘이나 오염물 배출이 원활하게 되지 않는 등의 영향에 의해 연삭 능력이 저하한다. 특히, 사파이어, 실리콘니트라이드, 리튬탄탈레이트, 알틱 등의 취성 경질 재료를 연삭하면, 연삭 지석의 눈 막힘 등에 의한 연삭 능력의 저하에 의해 생산성이 현저히 저하하는 문제가 생긴다.In the wafer divided in this manner, the back surface is ground by a grinding apparatus and processed to a predetermined thickness before being cut along the street. When the back surface of the wafer is ground by the grinding grindstone of the grinding device, the grinding ability is lowered due to the clogging of the grinding grindstone and the smooth discharge of contaminants. In particular, when brittle hard materials such as sapphire, silicon nitride, lithium tantalate, and altic are ground, there is a problem in that the productivity is remarkably lowered due to a decrease in the grinding ability due to clogging of the grinding wheel.

이러한 문제를 해소하기 위해서, 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 이 척 테이블에 유지된 피가공물을 연삭하는 연삭 지석을 유지하는 지석 유지 부재 중 적어도 한쪽에, 연삭 지석에 의한 피가공물의 연삭부에 초음파 진동을 부여하는 초음파 인가 수단을 배치한 연삭 장치가 제안되어 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조). In order to solve such a problem, at least one of the chuck table for holding the workpiece and the grindstone holding member for holding the grinding wheel for grinding the workpiece held on the chuck table is provided in the grinding part of the workpiece by the grinding wheel. There is proposed a grinding device in which ultrasonic application means for imparting ultrasonic vibration is arranged (see Patent Document 1, for example).

〔특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평 2-232164호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-232164

그러나, 특허 문헌 1의 연삭 장치에 있어서는, 척 테이블에 초음파 진동을 부여하기 위해서 척 테이블에 초음파 인가 수단을 배치한 구체예를 개시하고 있지만, 초음파 진동자가 생성하는 초음파를 대상으로 하는 연삭 지석에 충분하면서 균일하게 전달하기 위한 구체적 구성에 대해서는 기재되어 있지 않으므로, 연삭 지석에 충분하면서 균일하게 초음파 진동을 전달시킬 수 없어서, 난연삭재를 원활히 연삭할 수 없다고 하는 문제가 있다. However, in the grinding apparatus of patent document 1, although the specific example which arrange | positioned the ultrasonic wave application means in the chuck table in order to give ultrasonic vibration to a chuck table is disclosed, it is sufficient for the grinding grindstone which targets the ultrasonic wave which an ultrasonic vibrator produces | generates. Since it is not described about the specific structure for carrying out uniformly, it is a problem that it is not able to transmit ultrasonic vibration uniformly enough to a grinding grindstone, and that a flame-retardant material cannot be ground smoothly.

본 발명은, 이상을 감안하여 이루어진 것으로, 초음파 진동자의 초음파를 연삭 지석에 대하여 충분하면서 균일하게 전달할 수 있어, 난연삭재라도 효율적으로 연삭할 수 있는 연삭 휠을 제공하는 것을 목적으로 한다. This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at providing the grinding wheel which can transmit the ultrasonic wave of an ultrasonic vibrator enough and uniformly with respect to a grinding grindstone, and can grind efficiently even a non-grinding abrasive material.

전술한 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 연삭 휠은, 척 테이블에 유지된 피가공물을 연삭하는 연삭 수단을 구성하는 회전 스핀들의 일단에 설치된 휠 마운트에 부착되는 휠 베이스와, 이 휠 베이스에 장착된 원환형의 연삭 지석을 포함하는 연삭 휠로서, 상기 휠 베이스는, 상기 휠 마운트와 연결되는 링형의 연결부와, 이 연결부의 내주부에 연결된 원반 형상의 지석 장착부를 포함하고, 이 지석 장착부는, 휠 마운트측인 상면이 휠 마운트에 대하여 상대적으로 비접촉으로 구성되고, 하면측에 연삭 지석이 장착되며, 상기 연삭 지석보다도 내주측에서 연삭 휠의 중심 주위에 연삭 지석과 동심원을 이루는 위치에 배치된 원환 형상의 초음파 진동자를 구비하며, 상기 연결부와 상기 지석 장착부의 경계부에 위치하고, 둘레 방향으로 형성된 복수의 원호형 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to solve the above problems and achieve the object, the grinding wheel according to the present invention, the wheel base attached to one end of the rotary spindle constituting the grinding means for grinding the workpiece held on the chuck table, A grinding wheel comprising an annular grinding grindstone mounted to the wheel base, wherein the wheel base includes a ring-shaped connecting portion connected to the wheel mount, and a disc shaped grindstone mounting portion connected to an inner circumferential portion of the connecting portion. The grindstone mounting portion is configured such that the upper surface on the wheel mount side is relatively non-contact with the wheel mount, the grinding grindstone is mounted on the lower surface side, and is formed concentric with the grinding grindstone around the center of the grinding wheel on the inner circumferential side than the grinding grindstone. An annular ultrasonic vibrator disposed at a position, positioned at a boundary between the connecting portion and the grindstone mounting portion, It characterized in that it comprises a plurality of arcuate slits are formed.

또한, 본 발명에 따른 연삭 휠은, 상기 발명에 있어서, 지석 장착부가 도우넛 형상으로 형성되고, 초음파 진동자가 도우넛 형상의 지석 장착부의 내주부와 원호형 슬릿 사이의 중앙 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다. In the above-described invention, the grinding wheel according to the present invention is characterized in that the grindstone mounting portion is formed in a donut shape, and the ultrasonic vibrator is disposed at a central position between the inner circumferential portion of the donut-shaped grindstone mounting portion and the arc-shaped slit. do.

또한, 본 발명에 따른 연삭 휠은, 상기 발명에 있어서, 복수의 원호형 슬릿이 상이한 반경의 원주 상에 엇갈려 위치하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. The grinding wheel according to the present invention is also characterized in that in the above invention, a plurality of arc-shaped slits are alternately positioned on circumferences of different radii.

또한, 본 발명에 따른 연삭 휠은, 상기 발명에 있어서, 지석 장착부의 상면측이, 연결부에 대하여 오목 형상으로 형성됨으로써 휠 마운트에 대하여 비접촉으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다. Moreover, in the grinding wheel which concerns on this invention, in the said invention, the upper surface side of a grindstone mounting part is formed in concave shape with respect to a connection part, It is characterized by being comprised by non-contact with a wheel mount.

본 발명에 따른 연삭 휠은, 휠 마운트와 연결되는 링형의 연결부와, 이 연결부의 내주부에 연결된 원반 형상의 지석 장착부를 포함하는 휠 베이스에 있어서, 지석 장착부가, 휠 마운트측인 상면이 휠 마운트에 대하여 상대적으로 비접촉으로 구성되고, 하면측에 연삭 지석이 장착되며, 연삭 지석보다도 내주측에서 연삭 휠의 중심 주위에 연삭 지석과 동심원을 이루는 위치에 배치된 원환형의 초음파 진동자를 구비하며, 연결부와 지석 장착부의 경계부에 위치하고 둘레 방향으로 형성된 복수의 원호형 슬릿을 포함하도록 구성 및 배치를 고안했기 때문에, 초음파 진동자가 발생하는 초음파 진동을 외주측에 위치하는 연삭 지석에 대하여 충분하면서 균일하게 전달할 수 있으며, 이에 따라 종래에 비하여 연삭 지석에 큰 진동 진폭을 얻을 수 있어, 연삭 지석의 눈 막힘을 해소하고, 난연삭재라도 효율적으로 연삭할 수 있다고 하는 효과를 나타낸다. The grinding wheel according to the present invention has a wheel base including a ring-shaped connecting portion connected to a wheel mount and a disk-shaped grindstone mounting portion connected to an inner circumferential portion of the connecting portion, wherein the upper surface of the grinding wheel mounting portion is a wheel mount side. It has a relatively non-contact with respect to the grinding wheel is mounted on the lower surface side, and has an annular ultrasonic vibrator arranged in a position concentric with the grinding wheel around the center of the grinding wheel on the inner peripheral side than the grinding wheel, And the configuration and arrangement are designed to include a plurality of arc-shaped slits positioned in the boundary portion of the grindstone mounting portion and formed in the circumferential direction, so that ultrasonic vibration generated by the ultrasonic vibrator can be sufficiently and uniformly transmitted to the grinding grindstone located on the outer circumferential side. As a result, a larger vibration amplitude can be obtained in the grinding wheel than in the prior art. This eliminates clogging of the stone and exhibits an effect that even a non-grinded abrasive can be ground efficiently.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 바람직한 형태의 연삭 휠에 관해서 도면을 참조하여 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the grinding wheel of the preferable form for implementing this invention is demonstrated with reference to drawings.

도 1은 본 실시형태의 연삭 휠을 포함하는 연삭 장치 전체의 구성예를 도시하는 사시도이며, 도 2는 전장 제어계를 함께 나타내는 연삭 장치에 포함되는 스핀들 유닛의 종단측면도이다. 본 실시형태의 연삭 장치는, 장치 하우징(2)을 구비하고 있다. 장치 하우징(2)은, 얇고 길게 연장하는 직방체형의 메인부(21)와, 이 메인부(21)의 후단부(도 1의 우측 상단)에 설치되고 실질적으로 수직으로 연장되는 한 쌍의 직립벽(22)을 갖는다. 직립벽(22)의 전면(前面)에는, 상하 방향으로 연장되는 한 쌍의 안내 레일(221)이 설치된다. 이 한 쌍의 안내 레일(221)에 연삭 수단(3)이 상하 방향으로 이동 가능하게 장착되어 있다. 1 is a perspective view showing an example of a configuration of an entire grinding device including the grinding wheel of the present embodiment, and FIG. 2 is a longitudinal side view of the spindle unit included in the grinding device together with the electric field control system. The grinding apparatus of this embodiment is equipped with the apparatus housing 2. The device housing 2 is a thin and long rectangular parallelepiped main part 21 and a pair of uprights which are provided at the rear end of the main part 21 (upper right corner in FIG. 1) and extend substantially vertically. Has a wall 22. On the front surface of the upstanding wall 22, a pair of guide rails 221 extending in the vertical direction are provided. The grinding means 3 is attached to this pair of guide rails 221 so that a movement to an up-down direction is possible.

연삭 수단(3)은, 이동 베이스(31)와 이 이동 베이스(31)에 장착된 스핀들 유닛(4)을 구비하고 있다. 이동 베이스(31)는, 후면 양측에 상하 방향으로 연장되는 한 쌍의 다리부(311)가 설치되고, 이 한 쌍의 다리부(311)에는 한 쌍의 안내 레일(221)과 미끄럼 이동 가능하게 걸어 맞춰지는 피안내 홈(312)이 형성되어 있다. 이동 베이스(31)의 전면에는 전방으로 돌출한 지지부(313)가 설치되고, 이 지지 부(313)에 스핀들 유닛(4)이 부착되어 있다. The grinding means 3 is equipped with the movement base 31 and the spindle unit 4 attached to this movement base 31. The moving base 31 is provided with a pair of leg portions 311 extending in the vertical direction on both sides of the rear surface, and the pair of leg portions 311 are slidably movable with a pair of guide rails 221. Guided grooves 312 to be engaged are formed. The front part of the movable base 31 is provided with the support part 313 which protrudes forward, and the spindle unit 4 is attached to this support part 313. As shown in FIG.

스핀들 유닛(4)은, 지지부(313)에 장착된 스핀들 하우징(41)과, 이 스핀들 하우징(41)에 회전 가능하게 배치된 회전 스핀들(42)을 구비하고 있다. 여기서, 도 2에 도시한 바와 같이, 스핀들 하우징(41)은 대략 원통형으로 형성되고, 축방향으로 관통하는 축 구멍(411)을 갖추고 있다. 스핀들 하우징(41)에 형성된 축 구멍(411)에 삽입 관통하여 배치되는 회전 스핀들(42)은, 그 중앙부에 직경 방향으로 돌출 형성된 스러스트 베어링 플랜지(421)가 설치된다. 이에 따라, 회전 스핀들(42)은, 축 구멍(411)의 내벽과의 사이에 공급되는 고압 에어에 의해서 회전 가능하게 지지된다. 회전 스핀들(42)은, 일단부(도 2의 하단부)가 스핀들 하우징(41)의 하단으로부터 돌출하여 배치되어 있고, 그 일단에 휠 마운트(43)가 설치된다. 이 휠 마운트(43)의 하면에 본 실시형태에 따른 연삭 휠(5)이 부착된다. 휠 마운트(43) 및 연삭 휠(5)에 대해서는 후술한다. The spindle unit 4 is provided with the spindle housing 41 attached to the support part 313, and the rotating spindle 42 rotatably arrange | positioned at this spindle housing 41. As shown in FIG. Here, as shown in FIG. 2, the spindle housing 41 is formed in substantially cylindrical shape, and has the axial hole 411 which penetrates to an axial direction. The thrust bearing flange 421 which protruded in the radial direction is provided in the center part of the rotating spindle 42 inserted into the axial hole 411 formed in the spindle housing 41, and is provided. As a result, the rotating spindle 42 is rotatably supported by the high pressure air supplied between the inner wall of the shaft hole 411. As for the rotary spindle 42, the one end part (lower end part of FIG. 2) protrudes from the lower end of the spindle housing 41, and the wheel mount 43 is provided in the one end. The grinding wheel 5 according to the present embodiment is attached to the lower surface of the wheel mount 43. The wheel mount 43 and the grinding wheel 5 will be described later.

또한, 연삭 장치는, 스핀들 유닛(4)을 한 쌍의 안내 레일(221)을 따라서 상하 방향으로 이동시키는 연삭 유닛 이송 기구(10)를 갖추고 있다. 연삭 유닛 이송 기구(10)는, 직립벽(22)의 앞쪽에 배치되고 실질적으로 수직으로 연장되는 수나사 로드(101)를 갖추고 있다. 수나사 로드(101)는, 그 상단부 및 하단부가 직립벽(22)에 부착된 베어링 부재(102, 103)에 의해서 회전 가능하게 지지되어 있다. 상측의 베어링 부재(102)에는 수나 사로드(101)를 회전 구동하는 펄스 모터(104)가 배치되어 있다. 이동 베이스(31)의 후면에는, 그 폭방향 중앙부로부터 후방으로 연장되는 관통 암나사 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있으며, 이 관통 암나사 구멍에 수나 사 로드(101)가 나사 결합하고 있다. 따라서, 펄스 모터(104)가 정회전하면, 이동 베이스(31), 즉 연삭 수단(3)이 하강(전진)하고, 펄스 모터(104)가 역회전하면 이동 베이스(31), 즉 연삭 수단(3)이 상승(후퇴)한다. Moreover, the grinding apparatus is equipped with the grinding unit feed mechanism 10 which moves the spindle unit 4 to an up-down direction along a pair of guide rail 221. As shown in FIG. The grinding unit feed mechanism 10 is provided with the external threaded rod 101 arrange | positioned in front of the upstanding wall 22, and extending substantially vertically. The male threaded rod 101 is rotatably supported by bearing members 102 and 103 whose upper and lower ends are attached to the upstanding wall 22. On the upper bearing member 102, a pulse motor 104 for rotationally driving the male threaded rod 101 is arranged. A through female screw hole (not shown) is formed in the rear surface of the movable base 31 from the widthwise center portion to the rear, and the male screw rod 101 is screwed into the through female screw hole. Therefore, when the pulse motor 104 rotates forward, the moving base 31, that is, the grinding means 3, moves down (forwarding), and when the pulse motor 104 reversely rotates, the moving base 31, that is, the grinding means ( 3) rises (retreats).

또한, 장치 하우징(2)의 메인부(21)에는 척 테이블 기구(11)가 배치되어 있다. 척 테이블 기구(11)는, 척 테이블(12)과, 이 척 테이블(12)의 주위를 덮는 커버 부재(13)와, 커버 부재(13)의 전후에 배치된 벨로우즈 수단(14, 15)을 구비하고 있다. 척 테이블(12)은 회전 수단(도시하지 않음)에 의해서 회전되며, 흡인 수단(도시하지 않음)을 작동시킴으로써 그 상면에 피가공물(W)을 흡인 유지하도록 구성되어 있다. 또한, 척 테이블(12)은, 척 테이블 이동 수단(도시하지 않음)에 의해서 도 1에 도시하는 피가공물 적재 영역(24)과, 스핀들 유닛(4)을 구성하는 연삭 휠(5)에 대향하는 연삭 영역(25)의 사이에서 이동된다. 벨로우즈 수단(14, 15)은, 캠퍼스 천과 같은 적절한 재료로 형성된다. 벨로우즈 수단(14)의 전단은 메인부(21)의 전면 벽에 고정되고, 후단은 커버 부재(13)의 전단 면에 고정되어 있다. 벨로우즈 수단(15)의 전단은 커버 부재(13)의 후단 면에 고정되고, 후단은 장치 하우징(2)의 직립벽(22)의 전면에 고정되어 있다. 척 테이블(12)이 화살표 23a로 나타내는 방향으로 이동하는 때에는, 벨로우즈 수단(14)이 신장하고 벨로우즈 수단(15)이 수축하며, 반대로, 척 테이블(12)이 화살표 23b로 나타내는 방향으로 이동하는 때에는, 벨로우즈 수단(14)이 수축하고 벨로우즈 수단(15)이 신장한다.Moreover, the chuck table mechanism 11 is arrange | positioned at the main part 21 of the apparatus housing 2. The chuck table mechanism 11 includes a chuck table 12, a cover member 13 covering the circumference of the chuck table 12, and bellows means 14 and 15 disposed before and after the cover member 13. Equipped. The chuck table 12 is rotated by a rotating means (not shown), and is configured to suck and hold the workpiece W on its upper surface by operating a suction means (not shown). In addition, the chuck table 12 opposes the workpiece loading area 24 shown in FIG. 1 by the chuck table moving means (not shown) and the grinding wheel 5 constituting the spindle unit 4. It is moved between the grinding areas 25. The bellows means 14, 15 are formed of a suitable material, such as a campus cloth. The front end of the bellows means 14 is fixed to the front wall of the main part 21, and the rear end is fixed to the front face of the cover member 13. The front end of the bellows means 15 is fixed to the rear end face of the cover member 13, and the rear end is fixed to the front surface of the upstanding wall 22 of the device housing 2. When the chuck table 12 moves in the direction indicated by arrow 23a , the bellows means 14 extends and the bellows means 15 contracts. On the contrary, when the chuck table 12 moves in the direction indicated by arrow 23b . The bellows means 14 contract and the bellows means 15 extend.

이어서, 휠 마운트(43) 및 연삭 휠(5)에 관해서, 도 3∼도 6을 참조하여 설명한다. 도 3은 휠 마운트 및 연삭 휠을 도시하는 분해 사시도이며, 도 4는 연삭 휠을 도시하는 조감도이며, 도 5는 연삭 휠을 도시하는 종단 정면도이며, 도 6은 연삭 휠을 도시하는 개략적인 저면도이다. Next, the wheel mount 43 and the grinding wheel 5 will be described with reference to FIGS. 3 to 6. 3 is an exploded perspective view showing the wheel mount and the grinding wheel, FIG. 4 is a bird's eye view showing the grinding wheel, FIG. 5 is a longitudinal front view showing the grinding wheel, and FIG. 6 is a schematic bottom view showing the grinding wheel. to be.

우선, 휠 마운트(43)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 회전 스핀들(42)의 하단에 일체로 원반 형상으로 형성되어 있다. 이 휠 마운트(43)에는, 복수 개의 볼트 삽입 관통 구멍(43a)이 형성되어 있다. 또한, 휠 마운트(43)의 중심부에는, 커넥터 삽입 구멍(43b)이 형성되어 있다. First, as shown in FIG. 3, the wheel mount 43 is integrally formed in the disk shape at the lower end of the rotating spindle 42. As shown in FIG. A plurality of bolt insertion holes 43a are formed in this wheel mount 43. In addition, a connector insertion hole 43b is formed in the center of the wheel mount 43.

한편, 연삭 휠(5)은 SUS 등으로 이루어지며, 도 3∼도 6에 도시한 바와 같이, 휠 마운트(43)에 부착되는 휠 베이스(51)와, 이 휠 베이스(51)의 하면에 원환형으로 장착되는 복수의 연삭 지석(52)을 포함한다. 휠 베이스(51)는 휠 마운트(43)에 대응하는 크기로 형성되며, 외주부에 위치하여 휠 마운트(43)와 연결되는 링형의 연결부(511)와, 이 연결부(511)의 내주부에 연결된 원반 형상의 지석 장착부(512)를 포함한다. 연결부(511)에는, 휠 마운트(43)에 형성된 복수 개의 볼트 삽입 관통 구멍(43a)에 대응하는 복수 개의 나사 구멍(511a)이 형성되어 있다. Meanwhile, the grinding wheel 5 is made of SUS or the like, and as shown in FIGS. 3 to 6, the wheel base 51 attached to the wheel mount 43 and the lower surface of the wheel base 51 are rounded. A plurality of grinding grindstones 52 are mounted in an annular shape. The wheel base 51 is formed in a size corresponding to the wheel mount 43, a ring-shaped connecting portion 511 is located on the outer peripheral portion and connected to the wheel mount 43, and a disc connected to the inner peripheral portion of the connecting portion 511 The grindstone mounting part 512 of a shape is included. In the connecting portion 511, a plurality of screw holes 511a corresponding to the plurality of bolt insertion holes 43a formed in the wheel mount 43 are formed.

지석 장착부(512)는, 상면측이 연결부(511)에 대하여 오목 형상으로 되도록 오목부(53)로 형성됨으로써, 연결부(511)가 휠 마운트(43)에 연결된 상태에서 지석 장착부(512)의 상면측은 휠 마운트(43)에 대하여 비접촉으로 되도록 구성되어 있다. 즉, 지석 장착부(512)는, 연결부(511)의 두께에 비하여 충분히 얇게 형성되어 있다. 또한, 지석 장착부(512)는, 중앙부에 배선 삽입 관통 구멍(512a)이 형성되고, 전체적으로는 도우넛 형상으로 형성되어 있다. 이러한 지석 장착부(512)의 하면측의 적절한 반경 방향 위치에는, 복수 개의 연삭 지석(52)이 주위 방향으로 적 절하게 접착제에 의해서 원환 형상으로 장착되어 있다. The grindstone mounting part 512 is formed in the recessed part 53 so that the upper surface side may become concave shape with respect to the connection part 511, and the upper surface of the grindstone mounting part 512 in the state in which the connection part 511 is connected to the wheel mount 43 is carried out. The side is comprised so that it may become non-contact with respect to the wheel mount 43. As shown in FIG. That is, the grindstone mounting part 512 is formed sufficiently thin compared with the thickness of the connection part 511. As shown in FIG. In addition, as for the grindstone mounting part 512, the wiring insertion hole 512a is formed in the center part, and is formed in the donut shape as a whole. In the appropriate radial position on the lower surface side of the grindstone mounting portion 512, a plurality of grinding grindstones 52 are appropriately mounted in an annular shape by an adhesive in the circumferential direction.

또한, 지석 장착부(512)에 있어서, 연삭 지석(52)보다도 내주측 위치로 되는 연삭 휠(5)[배선 삽입 관통 구멍(512a)]의 중심 주위에 원환형의 연삭 지석(52)과 동심원을 이루는 상하 양면 위치에는, 적절한 접착제에 의해서 장착된 원환형의 초음파 진동자(6)가 배치되어 있다. 이들 초음파 진동자(6)는, 연삭 지석(52)에 초음파 진동을 부여하기 위한 것으로, 예컨대 티탄산바륨, 티탄산지르콘산연(PZT), 리튬탄탈레이트 등의 압전 세라믹스에 의해 형성된다. 본 실시형태의 초음파 진동자(6)로서는, 예컨대 PZT 진동자가 이용되고 있다. 이와 같이 하여, 지석 장착부(512)의 상하 양면에 장착된 초음파 진동자(6)의 표리면의 +, - 단자에는, 도전선(61)의 일단이 각각 접속되어 있다. 또한, 하면측의 초음파 진동자(6)의 +, - 단자에 대해서는 배선 삽입 관통 구멍(512a)을 통해서 도전선(61)이 접속되어 있다. 또한, 도전선(61)의 타단은 볼록형 커넥터(62)에 접속되어 있다. 이 볼록형 커넥터(62)는, 후술하는 전력 공급 수단에 착탈 가능하게 접속된다. Further, in the grindstone mounting portion 512, an annular grinding grindstone 52 and a concentric circle are arranged around the center of the grinding wheel 5 (wiring insertion through hole 512a), which is located at an inner circumferential side of the grinding grindstone 52. The annular ultrasonic vibrator 6 mounted with the appropriate adhesive agent is arrange | positioned at the up-and-down both sides which comprise. These ultrasonic vibrators 6 are for imparting ultrasonic vibration to the grinding grindstone 52, and are formed by piezoelectric ceramics such as barium titanate, lead zirconate titanate (PZT), lithium tantalate, and the like. As the ultrasonic vibrator 6 of the present embodiment, for example, a PZT vibrator is used. In this way, one end of the conductive wire 61 is connected to the + and-terminals of the front and back surfaces of the ultrasonic vibrator 6 mounted on the upper and lower surfaces of the grindstone mounting portion 512, respectively. In addition, the conductive wire 61 is connected to the + and-terminals of the ultrasonic vibrator 6 on the lower surface side through the wiring insertion hole 512a. The other end of the conductive wire 61 is connected to the convex connector 62. This convex connector 62 is detachably connected to a power supply means described later.

또한, 지석 장착부(512)에 있어서, 연삭 지석(52)보다도 외주측 위치로 되는 연결부(511))와 지석 장착부(512)의 경계부에 위치하여, 주위 방향으로 복수의 원호형 슬릿(513)이 형성되어 있다. 원호형 슬릿(513)은 복수 열로, 예컨대 상이한 반경의 2개의 원주 상에 2열 상태로 형성되며, 2열의 원호형 슬릿(513)은 반경 방향으로 보아 균등하게 오버랩하도록 서로 엇갈리게 지그재그 배열로 형성되어 있다. 또한 도 6에 있어서, 이들 원호형 슬릿(513)이나 복수의 연삭 지석(52)은, 원주 상에서 이어진 상태로 간략화하여 도시되어 있다. Moreover, in the grindstone mounting part 512, it is located in the boundary part of the connection part 511 which becomes the outer peripheral side position rather than the grinding grindstone 52, and the grindstone mounting part 512, and the several arc-shaped slits 513 are circumferentially formed. Formed. The arcuate slits 513 are formed in a plurality of rows, for example, in two rows on two circumferences of different radii, and the arcuate slits 513 in two rows are formed in a staggered staggered arrangement so that they overlap evenly in the radial direction. have. In addition, in FIG. 6, these arc-shaped slits 513 and some grinding grindstone 52 are simplified and shown in the state which continued on the circumference.

이와 같이 구성된 연삭 휠(5)은, 휠 마운트(43)에 형성된 볼트 삽입 관통 구멍(43a)에 각각 삽입 관통된 체결 볼트(55)를 나사 구멍(511a)에 각각 나사식으로 체결함으로써, 마운트 휠(43)에 착탈 가능하게 장착된다. The grinding wheel 5 configured as described above is mounted by mounting the fastening bolts 55 respectively inserted through the bolt insertion holes 43a formed in the wheel mount 43 into the screw holes 511a, respectively, to thereby mount the mounting wheels. Removably attached to (43).

도 2를 다시 참조하여 설명을 계속하면, 스핀들 유닛(4)은, 회전 스핀들(42)을 회전 구동하기 위한 전동 모터(7)를 갖추고 있다. 이 전동 모터(7)는, 예컨대 영구 자석식 모터에 의한 것으로, 회전 스핀들(42)의 중간부에 형성된 모터 장착부(422)에 장착된 영구 자석을 포함하는 로터(71)와, 이 로터(71)의 외주측에서 스핀들 하우징(41)에 배치된 스테이터 코일(72)을 포함한다. 이 전동 모터(7)는, 후술하는 전력 공급 수단에 의해서 스테이터 코일(72)에 교류 전력을 공급함으로써 로터(71)가 회전하여, 이 로터(71)를 장착한 회전 스핀들(42)을 회전시킨다.2, the spindle unit 4 is equipped with the electric motor 7 for rotationally driving the rotating spindle 42. As shown in FIG. The electric motor 7 is made of, for example, a permanent magnet motor, and includes a rotor 71 including a permanent magnet attached to a motor mounting portion 422 formed at an intermediate portion of the rotary spindle 42, and the rotor 71. It includes a stator coil 72 disposed in the spindle housing 41 on the outer peripheral side of the. This electric motor 7 rotates the rotor 71 by supplying alternating current power to the stator coil 72 by the electric power supply means mentioned later, and rotates the rotating spindle 42 which mounted this rotor 71. FIG. .

또한, 스핀들 유닛(4)은, 초음파 진동자(6)에 교류 전력을 공급하고, 전동 모터(7)에 교류 전력을 공급하는 전력 공급 수단(8)을 구비하고 있다. 전력 공급 수단(8)은, 스핀들 유닛(4)의 후단부에 배치된 로터리 트랜스(80)를 구비하고 있다. 로터리 트랜스(80)는, 회전 스핀들(42)의 후단에 배치된 수전(受電) 수단(81)과, 이 수전 수단(81)에 대향하게 스핀들 하우징(41)의 후단부에 배치된 급전 수단(82)을 구비하고 있다. 수전 수단(81)은, 회전 스핀들(42)에 장착된 로터측 코어(811)와, 이 로터측 코어(811)에 권취된 수전 코일(812)을 포함한다. 수전 코일(812)에는 도전선(813)이 접속되어 있다. 이 도전선(813)은, 회전 스핀들(42)의 중심부에 축방향으로 형성된 구멍(423) 내에 배치되고, 그 선단이 볼록형 커넥터(62)와 끼워 맞춰지는 오목형 커넥터(814; 도 3 참조)에 접속되어 있다. 또한, 급전 수단(82)은, 수전 수단(81)의 외주측에 배치된 스테이터측 코어(821)와, 이 스테이터측 코어(821)에 배치된 급전 코일(822)을 포함한다. 급전 코일(822)에는, 배선(83)을 통해 교류 전력이 공급된다. Moreover, the spindle unit 4 is equipped with the electric power supply means 8 which supplies AC electric power to the ultrasonic vibrator 6, and supplies AC electric power to the electric motor 7. As shown in FIG. The electric power supply means 8 is equipped with the rotary transformer 80 arrange | positioned at the rear end of the spindle unit 4. The rotary transformer 80 includes a power receiving means 81 disposed at the rear end of the rotary spindle 42 and a power feeding means disposed at the rear end of the spindle housing 41 so as to face the power receiving means 81. 82). The power receiving means 81 includes a rotor side core 811 attached to the rotary spindle 42 and a power receiving coil 812 wound around the rotor side core 811. The conductive wire 813 is connected to the power receiving coil 812. This conductive wire 813 is disposed in the hole 423 formed in the axial direction at the center of the rotating spindle 42, and the concave connector 814 whose tip is fitted with the convex connector 62 (see Fig. 3). Is connected to. The power feeding means 82 includes a stator side core 821 disposed on the outer circumferential side of the power receiving means 81 and a power feeding coil 822 disposed on the stator side core 821. The power supply coil 822 is supplied with alternating current power through the wiring 83.

또한, 전력 공급 수단(8)은, 로터리 트랜스(80)의 급전 코일(822)에 공급하는 교류 전력의 교류 전원(91)과, 전압 조정 수단(92)과, 급전 수단(82)에 공급하는 교류 전력의 주파수를 조정하는 주파수 조정 수단(93)과, 전압 조정 수단(92) 및 주파수 조정 수단(93)을 제어하는 제어 수단(94)과, 이 제어 수단(94)에 복수의 연삭 지석(52)에 부여하는 초음파 진동자(6)의 초음파 진동의 진폭 등을 입력하는 입력 수단(95)을 구비하고 있다. 또한, 전력 공급 수단(8)은, 제어 회로(96) 및 배선(721)을 통해 전동 모터(7)의 스테이터 코일(72)에 교류 전력을 공급한다. In addition, the power supply means 8 supplies the AC power supply 91 of the AC power supplied to the power supply coil 822 of the rotary transformer 80, the voltage adjusting means 92, and the power supply means 82. A frequency adjusting means 93 for adjusting the frequency of the AC power, a control means 94 for controlling the voltage adjusting means 92 and a frequency adjusting means 93, and a plurality of grinding grindstones ( The input means 95 which inputs the amplitude of the ultrasonic vibration of the ultrasonic vibrator 6 attached to 52, etc. is provided. In addition, the power supply means 8 supplies AC power to the stator coil 72 of the electric motor 7 through the control circuit 96 and the wiring 721.

여기서, 스핀들 유닛(4)의 작용에 관해서 설명한다. 연삭 작업을 하는 때에는, 전력 공급 수단(8)으로부터 전동 모터(7)의 스테이터 코일(72)에 교류 전력이 공급된다. 이 결과, 전동 모터(7)가 회전하고 회전 스핀들(42)이 회전하여, 회전 스핀들(42)의 선단에 부착된 연삭 휠(5)이 회전한다. Here, the operation of the spindle unit 4 will be described. When grinding, AC power is supplied from the power supply means 8 to the stator coil 72 of the electric motor 7. As a result, the electric motor 7 rotates, the rotary spindle 42 rotates, and the grinding wheel 5 attached to the tip of the rotary spindle 42 rotates.

한편, 전력 공급 수단(8)은, 제어 수단(94)에 의해서 전압 조정 수단(92) 및 주파수 조정 수단(93)을 제어하여, 교류 전력의 전압을 소정 전압으로 제어하고, 교류 전력의 주파수를 소정 주파수로 변환하여, 로터리 트랜스(80)를 구성하는 급전 수단(82)의 급전 코일(822)에 공급한다. 소정 주파수, 소정 전압의 교류 전력이 급전 코일(822)에 공급되면, 회전하는 수전 수단(81)의 수전 코일(812), 도전선(813), 오목형 커넥터(814), 볼록형 커넥터(62) 및 도전선(61)을 통해 원환형의 초음파 진동자(6)에 소정 전압, 소정 주파수의 교류 전력이 인가된다. 이 결과, 초음파 진동자(6)는 반경 방향으로 초음파 진동한다. 초음파 진동자(6)가 발생시킨 초음파 진동은, 지석 장착부(512)를 통해 복수의 연삭 지석(52)에 전달된다. On the other hand, the electric power supply means 8 controls the voltage adjusting means 92 and the frequency adjusting means 93 by the control means 94, controls the voltage of AC power to a predetermined voltage, and changes the frequency of AC power. It converts into a predetermined frequency and supplies it to the power supply coil 822 of the power supply means 82 which comprises the rotary transformer 80. As shown in FIG. When AC power having a predetermined frequency and a predetermined voltage is supplied to the power feeding coil 822, the power receiving coil 812, the conductive wire 813, the concave connector 814, and the convex connector 62 of the power receiving means 81 that rotates. And alternating current power of a predetermined voltage and a predetermined frequency is applied to the annular ultrasonic vibrator 6 via the conductive line 61. As a result, the ultrasonic vibrator 6 vibrates in the radial direction. The ultrasonic vibration generated by the ultrasonic vibrator 6 is transmitted to the plurality of grinding grindstones 52 through the grindstone mounting portion 512.

다음으로, 본 실시형태의 연삭 장치의 작용에 관해서 설명한다. 우선, 도 1에 도시한 바와 같이, 연삭 장치의 피가공물 적재 영역(24)에 위치된 척 테이블(12) 상에 반도체 웨이퍼 등과 같은 연삭 대상의 피가공물(W)을 얹는다. 또한, 피가공물(W)이 반도체 웨이퍼인 경우, 디바이스가 형성된 표면에는 보호 테이프(T)가 점착되어 있고, 이 보호 테이프(T)측을 척 테이블(12)에 놓는다. 척 테이블(12)에 놓인 피가공물(W)은, 도시하지 않은 흡인 수단에 의해서 척 테이블(12) 상에 흡인 유지된다. 그리고, 도시하지 않은 척 테이블 이동 수단을 작동하여 척 테이블(12)을 화살표 23a로 표시하는 방향으로 이동시켜, 연삭 영역(25)에 위치시킨다. 그리고, 연삭 휠(5)에 있어서의 연삭 지석(52)의 외주 가장자리가 척 테이블(12)의 회전 중심[즉, 피가공물(W)의 중심]을 통과하도록 위치시킨다.Next, the operation of the grinding device of the present embodiment will be described. First, as shown in FIG. 1, the to-be-processed object W, such as a semiconductor wafer, is mounted on the chuck table 12 located in the to-be-processed object loading area 24 of a grinding apparatus. In addition, when the workpiece W is a semiconductor wafer, a protective tape T is adhered to the surface on which the device is formed, and the protective tape T side is placed on the chuck table 12. The workpiece W placed on the chuck table 12 is sucked and held on the chuck table 12 by suction means (not shown). Then, the chuck table moving means (not shown) is operated to move the chuck table 12 in the direction indicated by the arrow 23a, and to position it in the grinding region 25. And the outer peripheral edge of the grinding grindstone 52 in the grinding wheel 5 is located so that it may pass through the center of rotation of the chuck table 12 (namely, the center of the workpiece W).

이러한 위치 관계로 위치시킨 후, 척 테이블(12)을 예컨대 300 rpm의 회전 속도로 회전시키고, 연삭 휠(5)을 동일 방향으로 예컨대 6000 rpm의 회전 속도로 회전시킨다. 즉, 전력 공급 수단(8)으로부터 스테이터 코일(72)에 교류 전력을 공급함으로써, 전동 모터(7)가 회전하고 회전 스핀들(42)이 회전하여, 회전 스핀들(42)의 선단에 부착된 연삭 휠(5)이 회전한다. 그리고, 연삭 휠(5)을 하강시켜 연삭 지석(52)을 피가공물(W)의 상면인 이면(피연삭면)에 소정의 압력으로 압박한다. 이 결과, 피가공물(W)의 피연삭면은 전면에 걸쳐 연삭된다. 이때, 복수의 연삭 지석(52)에 의한 연삭 가공부에는 연삭액이 공급된다. After positioning in this positional relationship, the chuck table 12 is rotated at a rotational speed of, for example, 300 rpm, and the grinding wheel 5 is rotated in the same direction at a rotational speed of, for example, 6000 rpm. That is, by supplying alternating current power to the stator coil 72 from the electric power supply means 8, the electric motor 7 rotates, the rotary spindle 42 rotates, and the grinding wheel attached to the front-end | tip of the rotary spindle 42 is carried out. (5) rotates. Then, the grinding wheel 5 is lowered, and the grinding grindstone 52 is pressed against the back surface (grinded surface) which is the upper surface of the workpiece W at a predetermined pressure. As a result, the to-be-grinded surface of the to-be-processed object W is ground over the whole surface. At this time, the grinding liquid is supplied to the grinding processing part by the plurality of grinding grindstones 52.

이러한 연삭 가공시에는, 전력 공급 수단(8)에 의해 로터리 트랜스(80)를 구성하는 급전 수단(82)의 급전 코일(822)에 소정 전압, 소정 주파수의 교류 전력을 공급한다. 이 결과, 회전하는 수전 수단(81)의 수전 코일(812), 도전선(813), 오목형 커넥터(814), 볼록형 커넥터(62) 및 도전선(61)을 통해 초음파 진동자(6)에 소정 전압, 소정 주파수의 교류 전력이 인가된다. 이에 따라, 초음파 진동자(6)는, 반경 방향으로 반복적으로 변위하여 초음파 진동한다. 이러한 초음파 진동은, 지석 장착부(512)를 통해 복수의 연삭 지석(52)에 전달되어, 복수의 연삭 지석(52)이 반경 방향으로 초음파 진동한다. At the time of such a grinding process, the electric power supply means 8 supplies AC power of predetermined voltage and predetermined frequency to the power supply coil 822 of the power supply means 82 which comprises the rotary transformer 80. As shown in FIG. As a result, the ultrasonic transducer 6 is fixed to the ultrasonic vibrator 6 through the power receiving coil 812, the conductive wire 813, the concave connector 814, the convex connector 62, and the conductive wire 61 of the rotating power receiving means 81. Voltage, AC power of a predetermined frequency is applied. As a result, the ultrasonic vibrator 6 repeatedly displaces in the radial direction and vibrates ultrasonically. Such ultrasonic vibration is transmitted to the plurality of grinding grindstones 52 through the grindstone mounting portion 512, so that the plurality of grinding grindstones 52 oscillate in the radial direction.

여기서, 본 실시형태의 연삭 휠(5)에 있어서는, 초음파 진동을 전달할 복수의 연삭 지석(52)이 장착되는 지석 장착부(512)가, 연결부(511)보다도 얇게 형성되어 상측의 휠 마운트(43)와 비접촉 상태로 있으며, 또한 연결부(511)와의 경계부에 복수의 원호형 슬릿(513)이 형성되어 있으므로, 연결부(511)에 대하여 변형하기 쉬운 단속적인 연결 상태로 되어 있다. 따라서, 이 지석 장착부(512)에 배치한 초음파 진동자(6)를 초음파 진동시킬 때에 변형하기 쉬운 지석 장착부(512)를 통해 연삭 지석(52)에 초음파 진동을 충분한 진폭으로 전달시키는 것이 가능해진다. 특히, 원호형 슬릿(513)이 2열로 엇갈려 배치되어 있기 때문에, 지석 장착부(512)는 고정적인 연결부(511)에 대하여 높은 자유도로 변형하기 쉬운 상태로 되어, 더 한층 효과적으로 된다. 또한, 초음파 진동자(6)가 연삭 지석(52)보다도 내주측 위치에 배치되어 있기 때문에, 초음파 진동자(6)가 발생시키는 반경 방향의 초음파 진동을 그 외주측에 위치하는 연삭 지석(52)에 효율적으로 전달할 수 있다. 특히, 전체적으로 원환형을 이루는 연삭 지석(52)에 대하여 초음파 진동자(6)도 원환형으로 동심원을 이루는 위치에 배치되어 있기 때문에, 복수의 연삭 지석(52)에 대하여 초음파 진동을 균일하게 전달할 수 있다. Here, in the grinding wheel 5 of this embodiment, the grindstone mounting part 512 to which the some grinding grindstone 52 which transmits ultrasonic vibration is mounted is formed thinner than the connection part 511, and the upper wheel mount 43 is carried out. Since it is in contact with the connection part and the some circular arc slit 513 is formed in the boundary part with the connection part 511, it is an intermittent connection state which is easy to deform | transform with respect to the connection part 511. As shown in FIG. Therefore, it becomes possible to transmit ultrasonic vibration to a grinding | polishing grindstone 52 with sufficient amplitude through the grindstone mounting part 512 which is easy to deform | transform when ultrasonically vibrating the ultrasonic vibrator 6 arrange | positioned at this grindstone mounting part 512. In particular, since the arc-shaped slits 513 are alternately arranged in two rows, the grindstone mounting portion 512 is easily deformed with a high degree of freedom with respect to the fixed connecting portion 511, which is more effective. Moreover, since the ultrasonic vibrator 6 is arrange | positioned at the inner peripheral side position rather than the grinding grindstone 52, the radial ultrasonic vibration which the ultrasonic vibrator 6 generate | occur | produces is efficient for the grinding grindstone 52 located in the outer peripheral side. Can be delivered as In particular, since the ultrasonic vibrator 6 is also disposed in a ring-shaped position concentrically with respect to the grinding grindstone 52 which is generally annular, the ultrasonic vibration can be uniformly transmitted to the plurality of grinding grindstones 52. .

이와 같이 복수의 연삭 지석(52)이 반경 방향으로 초음파 진동하면, 연삭에 의해 생성되고 연삭 지석(52)의 지립들 사이에 체류하여 눈 막힘의 원인이 되는 연삭 부스러기가 연삭 지석(52)에 작용하는 미세 진동에 의해 유동하여 제거된다. 따라서, 연삭 지석(52)의 눈 막힘을 방지할 수 있고, 취성 경질 재료와 같은 난연삭재라도 효율적으로 연삭할 수 있다. When the plurality of grinding grindstones 52 are ultrasonically vibrated in the radial direction as described above, grinding debris generated by grinding and remaining between the abrasive grains of the grinding grindstone 52 and causing clogging acts on the grinding grindstone 52. The flow is removed by the micro vibration. Therefore, clogging of the grinding grindstone 52 can be prevented, and even a flame-retardant material like brittle hard material can be ground efficiently.

여기서, 본 실시형태에 따른 구체적인 실시예에 관해서 설명한다. 예컨대, 도 5에 도시한 바와 같이 배선 삽입 관통 구멍(512a)의 직경 d를 d = 30 mm, 지석 장착부(512)의 직경[외측의 원호형 슬릿(513) 부분의 직경] D를 D = 170 mm로 하고, 초음파 진동자(6)의 크기를 규정하는 직경 R을 R= 10O mm로 하고, 초음파 진동자(6)로서 PZT 진동자를 이용하여, 예컨대, 35 kHz, 100 V의 교류 전력을 초음파 진동자(6)에 인가한 경우, 35 kHz의 주파수에 의해 연삭 지석(52) 부분에서 반경 방향으로 8 ㎛ 전후의 진동 진폭을 얻을 수 있었다. 추가하면 말하면, 초음파 진동자(6)의 직경 R을 R = 125 mm로 크게 한 경우의 반경 방향의 진동 진폭은 4.9 ㎛ 정도이고, R = 75 mm로 작게 한 경우의 반경 방향의 진동 진폭은 5.6 ㎛ 정도로 된다. 따라서, 초음파 진동자(6)는, 도우넛 형상의 지석 장착부(512)의 내주부[배선 삽입 관통 구멍(512a)의 가장자리부]와 원호형 슬릿(513) 사이의 중앙 위치[즉, 지 석 장착부(512) 자체의 반경 방향 중앙 위치]에 배치되는 것이 가장 효율적인 것으로 판단된다. Here, specific examples according to the present embodiment will be described. For example, as shown in FIG. 5, the diameter d of the wiring insertion through hole 512a is d = 30 mm, and the diameter of the grindstone mounting portion 512 (the diameter of the portion of the outer arc-shaped slit 513) is D = 170. The diameter R, which defines the size of the ultrasonic vibrator 6, is set to R = 100 mm, and the AC power of 35 kHz, 100 V, for example, is applied to the ultrasonic vibrator (PZT vibrator) as the ultrasonic vibrator 6. When applied to 6), the vibration amplitude of about 8 micrometers in the radial direction was obtained in the grinding grindstone 52 part by the frequency of 35 kHz. In addition, the radial vibration amplitude in the case where the diameter R of the ultrasonic vibrator 6 is increased to R = 125 mm is about 4.9 µm, and the radial vibration amplitude in the case where the diameter R is reduced to R = 75 mm is 5.6 µm. It becomes about. Therefore, the ultrasonic vibrator 6 has a central position (i.e., the grindstone mounting portion) between the inner circumferential portion of the donut shaped grindstone mounting portion 512 (the edge portion of the wiring insertion through hole 512a) and the arc-shaped slit 513. 512) its own radial center position] is considered to be the most efficient.

본 발명은, 전술한 실시형태로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지의 변형이 가능하다. 예컨대, 본 실시형태에서는, 휠 베이스(51)측에 있어서 지석 장착부(512)의 상면측을 연결부(511)에 대하여 오목 형상을 이루도록 컵 형상으로 형성함에 의해서, 지석 장착부(512)를 휠 마운트(43)에 대하여 비접촉으로 구성하고 있지만, 상대적으로 비접촉이기만 하면 되고, 지석 장착부(512)의 상면측을 평탄하게 하고, 휠 마운트(43)의 하면측을 연결부(511)에 대하여 오목 형상을 이루도록 컵 형상으로 형성하는 등의 구성도 좋다. This invention is not limited to embodiment mentioned above, A various deformation | transformation is possible within the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, in the present embodiment, the top surface side of the grindstone mounting portion 512 is formed in a cup shape to form a concave shape with respect to the connecting portion 511 on the wheel base 51 side, whereby the grindstone mounting portion 512 is wheel mounted ( 43), it is configured to be non-contact, but only relatively non-contact, the upper surface side of the grindstone mounting portion 512 is flat, the lower surface side of the wheel mount 43 to form a concave shape with respect to the connecting portion 511. The configuration, such as forming in a shape, may also be used.

또한, 본 실시형태에서는, 복수 개의 연삭 지석(52)을 동일 원주 상에 배치 하여 원환형으로 하고 있지만, 원래 원환형으로 형성된 하나의 연삭 지석을 이용하는 것도 좋다. In addition, in this embodiment, although the several grinding grindstones 52 are arrange | positioned on the same circumference and make it annular, you may use one grinding grindstone originally formed in an annular shape.

또한, 본 실시형태에서는, 2열의 복수의 원호형 슬릿(513)을 반경 방향으로 보아 균등하게 오버랩하도록 엇갈려 지그재그 배열로 배치하고 있지만, 오버랩시키지 않고 엇갈려 지그재그 배열로 배치하여도 좋다. 또한, 1열의 원호형 슬릿으로 하여도 좋다. 이들의 경우, 각 원호형 슬릿의 수나 길이, 원호형 슬릿 사이의 간격은 적절하게 설정될 수 있다. In addition, in this embodiment, although the several circular arc-shaped slits 513 of two rows are arrange | positioned in staggered staggered manner so that it may overlap evenly in a radial direction, you may arrange | position in staggered staggered manner without overlapping. It is also possible to use one row of arc-shaped slits. In these cases, the number or length of each arc-shaped slit, and the space | interval between arc-shaped slits can be set suitably.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 연삭 휠을 포함하는 연삭 장치 전체의 구성예를 도시하는 사시도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a perspective view which shows the structural example of the whole grinding apparatus containing the grinding wheel which concerns on embodiment of this invention.

도 2는 전장 제어계를 함께 나타내는 연삭 장치에 포함되는 스핀들 유닛의 종단 측면도이다. Fig. 2 is a longitudinal side view of the spindle unit included in the grinding apparatus together showing the electric field control system.

도 3은 휠 마운트 및 연삭 휠을 도시하는 분해 사시도이다. 3 is an exploded perspective view illustrating the wheel mount and the grinding wheel.

도 4는 연삭 휠을 도시하는 조감도이다. 4 is a bird's eye view showing the grinding wheel.

도 5는 연삭 휠을 도시하는 종단 정면도이다. 5 is a longitudinal front view illustrating the grinding wheel.

도 6은 연삭 휠을 도시하는 개략적인 저면도이다. 6 is a schematic bottom view illustrating the grinding wheel.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

3 : 연삭 수단3: grinding means

5 : 연삭 휠5: grinding wheel

6 : 초음파 진동자6: ultrasonic vibrator

12 : 척 테이블12: Chuck Table

42 : 회전 스핀들42: rotating spindle

43 : 휠 마운트43: Wheel Mount

51 : 휠 베이스51: wheel base

52 : 연삭 지석52: grinding stone

511 : 연결부511: connection

512 : 지석 장착부512: grindstone mount

513 : 원호형 슬릿 513: arc slit

W : 피가공물W: Workpiece

Claims (4)

척 테이블에 유지된 피가공물을 연삭하는 연삭 수단을 구성하는 회전 스핀들의 일단에 설치된 휠 마운트에 부착되는 휠 베이스와, 이 휠 베이스에 장착된 원환형의 연삭 지석을 포함하는 연삭 휠로서, A grinding wheel comprising a wheel base attached to a wheel mount provided on one end of a rotating spindle constituting a grinding means for grinding a workpiece held on a chuck table, and an annular grinding wheel mounted on the wheel base, 상기 휠 베이스는, 상기 휠 마운트에 연결되는 링형의 연결부와, 이 연결부의 내주부에 연결된 원반 형상의 지석 장착부를 포함하고, The wheel base includes a ring-shaped connecting portion connected to the wheel mount, and a discoid grindstone mounting portion connected to an inner circumferential portion of the connecting portion. 상기 지석 장착부는, The grindstone mounting portion, 상기 휠 마운트측인 상면이 상기 휠 마운트에 대하여 상대적으로 비접촉으로 구성되고, The upper surface on the wheel mount side is relatively in contact with the wheel mount, 하면측에 상기 연삭 지석이 장착되어 있으며, The grinding grindstone is mounted on the lower surface side, 상기 연삭 지석보다도 내주측에서 상기 연삭 휠의 중심 주위에 상기 연삭 지석과 동심원을 이루는 위치에 배치되는 원환형의 초음파 진동자를 구비하고, An annular ultrasonic vibrator disposed at a position concentric with the grinding grindstone around a center of the grinding wheel on an inner circumferential side of the grinding grindstone, 상기 연결부와 지석 장착부의 경계부에 위치하고, 둘레 방향으로 형성된 복수의 원호형 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 연삭 휠. Grinding wheel, characterized in that located in the boundary between the connecting portion and the grindstone mounting portion, a plurality of arc-shaped slits formed in the circumferential direction. 제1항에 있어서, 상기 지석 장착부는 도우넛 형상으로 형성되고, According to claim 1, wherein the grindstone mounting portion is formed in a doughnut shape, 상기 초음파 진동자는, 도우넛 형상의 상기 지석 장착부의 내주부와 상기 원호형 슬릿 사이의 중앙 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 연삭 휠. The said ultrasonic vibrator is arrange | positioned at the center position between the inner peripheral part of the said grindstone mounting part of donut shape, and the said arc-shaped slit. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 원호형 슬릿은, 상이한 반경의 원주 상에 엇갈려 위치되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연삭 휠. The grinding wheel according to claim 1 or 2, wherein the plurality of arc-shaped slits are formed to be alternately positioned on circumferences of different radii. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지석 장착부의 상면측은, 상기 연결부에 대하여 오목 형상으로 형성됨으로써 상기 휠 마운트에 대하여 비접촉으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 연삭 휠.The grinding wheel according to claim 1 or 2, wherein an upper surface side of the grindstone mounting portion is formed in a concave shape with respect to the connecting portion, and is configured to be in non-contact with the wheel mount.
KR1020080094033A 2007-10-30 2008-09-25 Grinding wheel KR101367737B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007281652A JP5049095B2 (en) 2007-10-30 2007-10-30 Grinding wheel
JPJP-P-2007-00281652 2007-10-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090044997A KR20090044997A (en) 2009-05-07
KR101367737B1 true KR101367737B1 (en) 2014-02-26

Family

ID=40613861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080094033A KR101367737B1 (en) 2007-10-30 2008-09-25 Grinding wheel

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5049095B2 (en)
KR (1) KR101367737B1 (en)
CN (1) CN101422875B (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5208630B2 (en) * 2008-09-08 2013-06-12 株式会社ディスコ Grinding wheel
JP2011121128A (en) * 2009-12-09 2011-06-23 Disco Abrasive Syst Ltd Removal jig of grinding wheel, and grinding wheel case
JP2011148028A (en) * 2010-01-20 2011-08-04 Disco Abrasive Syst Ltd Grinding wheel
CN102275103B (en) * 2011-08-17 2014-01-29 朝阳博文机床有限公司 Mechanism for installing and positioning grinding segments of vertical spindle grinding machine and manufacturing method for mechanism
JP2015013321A (en) * 2013-07-03 2015-01-22 株式会社ディスコ Grinding wheel
JP6707278B2 (en) * 2015-09-04 2020-06-10 株式会社ディスコ Grinding wheel and method for grinding workpiece
JP6814579B2 (en) * 2016-09-20 2021-01-20 株式会社ディスコ Grinding wheel and grinding equipment
JP6878605B2 (en) * 2017-09-13 2021-05-26 キヤノンセミコンダクターエクィップメント株式会社 Processing equipment
CN108481140A (en) * 2018-06-14 2018-09-04 重庆木头木脑文化创意有限公司 Wooden jewelry surface processing equipment
JP7216366B2 (en) * 2018-11-01 2023-02-01 荏原環境プラント株式会社 Ultrasonic probe and test pipe thickness measurement method using the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0866866A (en) * 1994-08-25 1996-03-12 Nakanishi Shika Kikai Seisakusho:Kk Grinding head
JPH09168947A (en) * 1995-12-18 1997-06-30 Takeshiyou:Kk Work periphery grinding method by ultrasonic micro vibration
JP2004074348A (en) 2002-08-19 2004-03-11 Nihon Micro Coating Co Ltd Device and method for polishing
JP2006247786A (en) 2005-03-10 2006-09-21 Disco Abrasive Syst Ltd Grinding wheel for ultrasonic vibration, ultrasonic vibration machining apparatus including it and manufacturing method of grinding wheel for ultrasonic vibration

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5231510Y2 (en) * 1972-07-31 1977-07-18
JPS6478764A (en) * 1987-09-18 1989-03-24 Inoue Japax Res Grindstone
CN2294137Y (en) * 1997-10-30 1998-10-14 蔡清源 Large area disc type nylon fiber abrasive wheel
WO2006137453A1 (en) * 2005-06-21 2006-12-28 Kazumasa Ohnishi Grinding device using ultrasonic vibration
JP4763389B2 (en) * 2005-09-05 2011-08-31 株式会社ディスコ Cutting tools
CN100519082C (en) * 2006-06-13 2009-07-29 广东奔朗超硬材料制品有限公司 Edging wheel manufacturing method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0866866A (en) * 1994-08-25 1996-03-12 Nakanishi Shika Kikai Seisakusho:Kk Grinding head
JPH09168947A (en) * 1995-12-18 1997-06-30 Takeshiyou:Kk Work periphery grinding method by ultrasonic micro vibration
JP2004074348A (en) 2002-08-19 2004-03-11 Nihon Micro Coating Co Ltd Device and method for polishing
JP2006247786A (en) 2005-03-10 2006-09-21 Disco Abrasive Syst Ltd Grinding wheel for ultrasonic vibration, ultrasonic vibration machining apparatus including it and manufacturing method of grinding wheel for ultrasonic vibration

Also Published As

Publication number Publication date
JP5049095B2 (en) 2012-10-17
CN101422875A (en) 2009-05-06
JP2009107065A (en) 2009-05-21
KR20090044997A (en) 2009-05-07
CN101422875B (en) 2012-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101367737B1 (en) Grinding wheel
JP4977416B2 (en) Grinding equipment and grinding wheel
JP2011148028A (en) Grinding wheel
JP4763389B2 (en) Cutting tools
CN107838767B (en) Grinding wheel and grinding device
US20220055242A1 (en) Cutting method
JP5280247B2 (en) Grinding equipment
CN105609414B (en) Method for grinding workpiece
JP2009285798A (en) Grinding method of sapphire substrate
JP5706146B2 (en) Grinding equipment
CN101318358A (en) Cutting blade
JP5068147B2 (en) Grinding wheel
JP2007283418A (en) Cutting tool
JP4847093B2 (en) Cutting tools
JP5362492B2 (en) Grinding wheel
JP5766566B2 (en) Grinding equipment
JP2011152605A (en) Grinding device
JP2007290046A (en) Cutting tool
JP5603085B2 (en) Manufacturing method of optical device wafer
JP4847069B2 (en) Cutting equipment
JP5096120B2 (en) Ultrasonic wheel
JP4977428B2 (en) Cutting equipment
JP2010214496A (en) Polishing device
JP4917399B2 (en) Frequency setting method and cutting apparatus for ultrasonic vibration applied to cutting blade
JP5690643B2 (en) Grinding equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170202

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180202

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190130

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200205

Year of fee payment: 7