KR102508740B1 - Grinding wheel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연삭 가공 중에 연삭 휠로부터 지석이 탈락하거나, 혹은 탈락하지 않고 파손되거나 하는 것을 방지할 수 있는 연삭 휠을 제공하는 것을 과제로 한다.
자유단부면과 휠 마운트에 대한 장착면을 갖는 고리형 베이스와, 상기 고리형 베이스의 상기 자유단부면에 고리형으로 형성된 고리형 홈과, 상기 고리형 홈 내에 충전된 접착제에 의해 상기 고리형 홈에 고착된 복수의 지석을 포함하는 연삭 휠로서, 상기 고리형 홈은 한쌍의 측벽과 정상면에 의해 구획되고, 상기 측벽은, 상기 자유단부면으로부터 상기 정상면으로 갈수록 점차 넓어지는 형상을 하고 있다.An object of the present invention is to provide a grinding wheel capable of preventing a grindstone from falling off from the grinding wheel during grinding, or being damaged without falling off.
An annular base having a free end surface and a mounting surface for a wheel mount, an annular groove formed annularly on the free end surface of the annular base, and an annular groove formed by an adhesive filled in the annular groove. A grinding wheel including a plurality of grindstones fixed thereto, wherein the annular groove is partitioned by a pair of side walls and a top surface, and the side walls have a shape gradually widening from the free end surface to the top surface.
Description
본 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 피가공물을 연삭하기 위한 연삭 장치에 장착되는 연삭 휠에 관한 것이다.The present invention relates to a grinding wheel mounted on a grinding device for grinding a workpiece such as a semiconductor wafer.
IC, LSI 등의 수많은 디바이스가 표면에 형성되고, 또한 개개의 디바이스가 서로 교차하는 복수의 분할 예정 라인(스트리트)에 의해 구획된 반도체 웨이퍼는, 연삭 장치에 의해 이면이 연삭되어 소정의 두께로 가공된 후, 절삭 장치(다이싱 장치)에 의해 분할 예정 라인을 절삭하여 개개의 디바이스 칩으로 분할되고, 분할된 디바이스 칩은 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터 등의 각종 전자 기기에 이용되고 있다.A semiconductor wafer on which numerous devices such as ICs and LSIs are formed on the surface and which is partitioned by a plurality of lines (streets) in which individual devices intersect each other is ground to a predetermined thickness by grinding the back side with a grinding machine. After being cut, the line to be divided is cut by a cutting device (dicing device) to be divided into individual device chips, and the divided device chips are used in various electronic devices such as mobile phones and personal computers.
웨이퍼의 이면을 연삭하는 연삭 공정에서는, 공지의 연삭 장치를 사용하여, 연삭 장치의 스핀들의 선단(하단)에 고정된 휠 마운트에 연삭 휠을 장착하고, 조연삭 및 마무리 연삭을 거쳐 웨이퍼는 소정의 두께까지 박화된다(예컨대 일본 특허 공개 제2000-288881호 공보 참조).In the grinding process of grinding the back side of the wafer, using a known grinding device, a grinding wheel is attached to a wheel mount fixed to the front end (lower end) of the spindle of the grinding device, rough grinding and final grinding are performed, and the wafer has a predetermined shape. It is thinned to a thickness (see, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-288881).
연삭 가공에 사용하는 연삭 휠은, 휠 베이스와 상기 휠 베이스의 자유단부면에 형성된 고리형 홈 내에 배치된 복수의 지석으로 구성되어 있고, 고리형 홈 내에 접착제를 충전하고, 그 후 각 지석을 고리형 홈 내에 삽입하여 고정한다.A grinding wheel used for grinding processing is composed of a wheel base and a plurality of grindstones arranged in an annular groove formed on a free end surface of the wheel base, an adhesive is filled into the annular groove, and then each grindstone is annularly disposed. It is inserted into the mold groove and fixed.
그러나, 종래의 연삭 휠에서는, 고리형 홈과 지석의 간극이 작기 때문에, 접착제가 충분히 충전되지 않은 경우 접착 불량이 되어, 그대로 연삭 가공을 실시하면, 연삭 가공 중에 지석이 탈락하거나 파손되거나 하는 문제가 있다.However, in the conventional grinding wheel, since the gap between the annular groove and the grindstone is small, if the adhesive is not sufficiently filled, the adhesion becomes poor, and if the grinding process is performed as it is, the problem of the abrasive stone falling off or being damaged during grinding is a problem. there is.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 연삭 가공 중에 연삭 휠로부터 지석이 탈락하거나, 혹은 탈락하지 않고 파손되거나 하는 것을 방지할 수 있는 연삭 휠을 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of these points, and its object is to provide a grinding wheel capable of preventing grinding stones from falling off from the grinding wheel during grinding or being damaged without falling off.
본 발명에 의하면, 자유단부면과 휠 마운트에 대한 장착면을 갖는 고리형 베이스와, 상기 고리형 베이스의 상기 자유단부면에 고리형으로 형성된 고리형 홈과, 상기 고리형 홈 내에 충전된 접착제에 의해 상기 고리형 홈에 고착된 복수의 지석을 포함하는 연삭 휠로서, 상기 고리형 홈은 한쌍의 측벽과 정상면에 의해 구획되고, 상기 측벽은, 상기 자유단부면으로부터 상기 정상면으로 갈수록 점차 넓어지는 형상을 하고 있는 것을 특징으로 하는 연삭 휠이 제공된다.According to the present invention, an annular base having a free end surface and a mounting surface for a wheel mount, an annular groove formed annularly on the free end surface of the annular base, and an adhesive filled in the annular groove A grinding wheel including a plurality of grindstones fixed to the annular groove by a plurality of grindstones, wherein the annular groove is partitioned by a pair of side walls and a top surface, and the side wall gradually widens from the free end surface to the top surface. There is provided a grinding wheel, characterized in that doing.
바람직하게는, 상기 고리형 홈의 정상면은, 상기 정상면의 폭보다 작은 폭을 가지며, 상기 고리형 홈에 연통하는 상기 복수의 지석을 고착하기 위한 고리형의 접착제 저류부를 더 구비한다. 바람직하게는, 상기 각 지석의 측면 또는 정상면은, 접착제와의 접착력을 향상시키기 위한 요철 형상을 갖고 있다. 바람직하게는, 상기 각 지석은, 접착제가 들어가기 위한 양 측면을 관통하는 복수의 관통 구멍을 갖고 있다. 바람직하게는, 상기 각 지석의 측면 또는 정상면에는, 접착제 저류부가 형성되어 있다.Preferably, a top surface of the annular groove further includes an annular adhesive reservoir having a width smaller than that of the top surface, and for fixing the plurality of grinding stones communicating with the annular groove. Preferably, the side surface or top surface of each grindstone has a concavo-convex shape for improving adhesive strength with an adhesive. Preferably, each of the grindstones has a plurality of through holes penetrating both side surfaces for an adhesive to enter. Preferably, an adhesive reservoir is formed on a side surface or top surface of each grindstone.
본 발명의 연삭 휠에 의하면, 고리형 홈의 측벽이 자유단부면으로부터 정상면으로 갈수록 점차 넓어지는 형상으로 형성되어 있기 때문에, 충분한 양의 접착제에 의해 지석을 고리형 홈 내에 견고하게 고착할 수 있다.According to the grinding wheel of the present invention, since the side wall of the annular groove is formed in a shape gradually widening from the free end surface to the top surface, the grindstone can be firmly fixed in the annular groove by a sufficient amount of adhesive.
또한, 지석의 측면이나 정상면에는, 접착제와의 접착력을 향상시키기 위한 요철 형상이나 접착제가 충전되는 관통 구멍 또는 접착제 저류부가 형성되어 있음으로써, 접착제에 의해 지석을 더욱 견고하게 고착할 수 있다.In addition, the side surface or top surface of the grindstone is provided with concavo-convex shapes to improve adhesion with the adhesive, through-holes filled with the adhesive, or adhesive reservoirs, so that the grindstone can be more firmly fixed with the adhesive.
도 1은 연삭 장치의 사시도이다.
도 2는 연삭 휠의 바닥면측 사시도이다.
도 3의 (A)는 제1 실시형태에 관한 연삭 휠의 도 2의 3A-3A선 단면도, 도 3의 (B)는 제2 실시형태에 관한 연삭 휠의 도 2의 3A-3A선 단면도이다.
도 4의 (A)는 제2 실시형태의 지석의 사시도, 도 4의 (B)는 도 4의 (A)에 나타내는 제2 실시형태의 지석을 고착한 제3 실시형태의 연삭 휠의 도 2의 3A-3A선 단면도이다.
도 5의 (A)는 제3 실시형태의 지석의 사시도, 도 5의 (B)는 도 5의 (A)에 나타내는 제3 실시형태의 지석을 고착한 제4 실시형태의 연삭 휠의 도 2의 3A-3A선 단면도이다.
도 6의 (A)는 제4 실시형태의 지석의 사시도, 도 6의 (B)는 도 6의 (A)에 나타내는 제4 실시형태의 지석을 고착한 제5 실시형태의 연삭 휠의 도 2의 3A-3A선 단면도이다.
도 7의 (A)는 제5 실시형태의 지석의 사시도, 도 7의 (B)는 도 7의 (A)에 나타내는 제5 실시형태의 지석을 고착한 제6 실시형태의 연삭 휠의 도 2의 3A-3A선 단면도이다.
도 8의 (A)는 제6 실시형태의 지석의 사시도, 도 8의 (B)는 도 8의 (A)에 나타내는 제6 실시형태의 지석을 고착한 제7 실시형태의 연삭 휠의 도 2의 3A-3A선 단면도이다.1 is a perspective view of a grinding device;
2 is a bottom side perspective view of the grinding wheel.
Fig. 3(A) is a cross-sectional view taken along
Fig. 4(A) is a perspective view of a grindstone according to a second embodiment, and Fig. 4(B) is a drawing of a grinding wheel according to a third embodiment to which the grindstone according to the second embodiment shown in Fig. 4(A) is fixed. It is a cross section along the
Fig. 5 (A) is a perspective view of a grindstone according to a third embodiment, and Fig. 5 (B) is a drawing of a grinding wheel according to a fourth embodiment to which the grindstone according to the third embodiment shown in Fig. 5 (A) is fixed. It is a cross section along the
Fig. 6 (A) is a perspective view of a grindstone according to a fourth embodiment, and Fig. 6 (B) is a drawing of a grinding wheel according to a fifth embodiment to which the grindstone according to the fourth embodiment shown in Fig. 6 (A) is fixed. It is a cross section along the
Fig. 7 (A) is a perspective view of a grindstone according to a fifth embodiment, and Fig. 7 (B) is a drawing of a grinding wheel according to a sixth embodiment to which the grindstone according to the fifth embodiment shown in Fig. 7 (A) is fixed. It is a cross section along the
Fig. 8(A) is a perspective view of a grindstone according to a sixth embodiment, and Fig. 8(B) is a drawing of a grinding wheel according to a seventh embodiment to which the grindstone according to the sixth embodiment shown in Fig. 8(A) is attached. It is a cross section along the
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1을 참조하면, 본 발명 실시형태의 연삭 휠(24)을 장착한 연삭 장치(2)의 외관 사시도가 나타나 있다. 4는 연삭 장치(2)의 베이스이며, 베이스(4)의 후방에는 칼럼(6)이 세워져 설치되어 있다. 칼럼(6)에는, 상하 방향으로 신장된 한쌍의 가이드 레일(8)이 고정되어 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to Fig. 1, an external perspective view of a
한쌍의 가이드 레일(8)을 따라서 연삭 유닛(연삭 수단)(10)이 상하 방향으로 이동 가능하게 장착되어 있다. 연삭 유닛(10)은, 스핀들 하우징(12)과, 스핀들 하우징(12)을 유지하는 지지부(14)를 갖고 있고, 지지부(14)가 한쌍의 가이드 레일(8)을 따라서 상하 방향으로 이동하는 이동 베이스(16)에 부착되어 있다.Along a pair of
연삭 유닛(10)은, 스핀들 하우징(12) 내에 회전 가능하게 수용된 스핀들(18)과, 스핀들(18)을 회전 구동시키는 모터(20)와, 스핀들(18)의 선단에 고정된 휠 마운트(22)와, 휠 마운트(22)에 착탈 가능하게 장착된 연삭 휠(24)을 포함하고 있다.The
연삭 장치(2)는, 연삭 유닛(10)을 한쌍의 안내 레일(8)을 따라서 상하 방향으로 이동하는 볼나사(30)와 펄스 모터(32)로 구성되는 연삭 유닛 이송 기구(34)를 구비하고 있다. 펄스 모터(32)를 구동시키면, 볼나사(30)가 회전하고, 이동 베이스(16)에 장착된 연삭 유닛(10)이 상하 방향으로 이동된다.The
베이스(4)의 상면에는 오목부(4a)가 형성되어 있고, 이 오목부(4a)에 척테이블 기구(36)가 배치되어 있다. 척테이블 기구(36)는 척테이블(38)을 가지며, 도시하지 않은 이동 기구에 의해 웨이퍼 착탈 위치(A)와, 연삭 유닛(10)에 대향하는 연삭 위치(B)의 사이에서 Y축 방향으로 이동된다. 40, 42는 주름상자이다. 베이스(4)의 전방측에는, 연삭 장치(2)의 오퍼레이터가 연삭 조건 등을 입력하는 조작 패널(44)이 배치되어 있다.A
도 2를 참조하면, 본 발명 제1 실시형태의 연삭 휠(24)의 바닥면측 사시도가 나타나 있다. 연삭 휠(24)은, 고리형 베이스(26)와, 고리형 베이스(26)의 자유단부면(26a)(도 3 참조)에 형성된 고리형 홈(27) 내에 삽입되고, 고리형 홈(27) 내에 충전된 접착제(31)에 의해 고리형 홈(27) 내에 고착된 복수의 지석(연삭 지석)(28)으로 구성된다.Referring to Fig. 2, a bottom side perspective view of the
이하, 도 3 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 각종 실시형태에 관한 연삭 휠에 관해 상세히 설명한다. 도 3의 (A)를 참조하면, 제1 실시형태에 관한 연삭 휠(24)의 도 2의 3A-3A선 단면도가 나타나 있다.Hereinafter, with reference to FIGS. 3 to 8 , grinding wheels according to various embodiments of the present invention will be described in detail. Referring to FIG. 3(A), a sectional view taken along
연삭 휠(24)의 고리형 베이스(26)는, 자유단부면(26a)과 장착면(26b)을 갖고 있고, 복수의 나사에 의하여 고리형 베이스(26)의 장착면(26b)에서 휠 마운트(22)에 착탈 가능하게 고정된다.The
고리형 베이스(26)의 자유단부면(26a)에는, 단면이 역사다리꼴 형상인 고리형 홈(27)이 형성되어 있다. 고리형 홈(27)은, 한쌍의 측벽(27a)과 정상면(27b)을 갖고 있고, 측벽(27a)은 자유단부면(26a)으로부터 정상면(27b)으로 갈수록 점차 넓어지게 형성되어 있다.An
지석(28)을 고정하기 위해서는, 고리형 홈(27) 내에 접착제(31)를 충전하고, 그 후 지석(28)을 고리형 홈(27) 내에 삽입하고, 접착제(31)에 의해 지석(28)을 고리형 홈(27) 내에 고착한다. 바람직하게는, 접착제(31)로는 에폭시 수지가 사용되지만, 접착제(31)는 에폭시 수지에 한정되는 것이 아니다.To fix the
본 실시형태의 연삭 휠(24)에 의하면, 고리형 홈(27)의 측벽(27a)이 고리형 베이스(26)의 자유단부면(26a)으로부터 고리형 홈(27)의 정상면(27b)으로 갈수록 점차 넓어지는 형상을 하고 있기 때문에, 고리형 홈(27) 내에 충분한 양의 접착제(31)를 충전할 수 있고, 충분한 양의 접착제(31)에 의해 지석(28)을 견고하게 고착할 수 있다.According to the
이것을 접착제(31)의 앵커 효과라고 칭한다. 이 앵커 효과에 의해, 피가공물의 연삭 가공 중에 지석(28)이 고리형 베이스(26)의 고리형 홈(27)으로부터 탈락하거나, 탈락하지 않더라도 지석(28)이 파손되거나 하는 것을 방지할 수 있다.This is referred to as the anchoring effect of the
도 3의 (B)를 참조하면, 본 발명 제2 실시형태의 연삭 휠(24A)의 도 2의 3A-3A선 단면도가 나타나 있다. 본 실시형태의 연삭 휠(24A)은, 도 3의 (A)에 나타낸 제1 실시형태의 연삭 휠(24)에 고리형의 접착제 저류부(33)를 부가한 것이다. 접착제 저류부(33)는, 고리형 홈(27)의 정상면(27b)에 연통하도록 형성되어 있고, 정상면(27b)의 폭보다 작은 폭을 갖고 있다.Referring to FIG. 3(B), a sectional view taken along
접착제 저류부(33)의 형상은, 도시한 바와 같은 단면이 장방형 또는 정방형, 사다리꼴 혹은 역사다리꼴의 어느 것이어도 좋다. 접착제 저류부(33)를 고리형 홈(27)의 정상면(27b)의 폭 내에 복수 형성하도록 해도 좋다.As for the shape of the adhesive reservoir 33, any of the rectangle or square, trapezoid, or inverted trapezoid may be sufficient as the cross section as shown. A plurality of adhesive reservoirs 33 may be formed within the width of the
본 실시형태의 연삭 휠(24A)에 의하면, 제1 실시형태의 연삭 휠(24)의 효과에 덧붙여, 접착제 저류부(33) 내에 충전된 접착제(31)에 의해, 지석(28)을 보다 견고하게 고리형 홈(27) 내에 고착할 수 있다.According to the
도 4의 (A)를 참조하면, 본 발명 제2 실시형태의 지석(28A)의 사시도가 나타나 있다. 본 실시형태의 지석(28A)은, 양 측면(28a)에 복수의 홈(35)을 갖고 있다. 즉, 지석(28A)은 측면(28a)에 요철 형상을 갖고 있다.Referring to FIG. 4(A), a perspective view of a
도 4의 (B)는 도 4의 (A)에 나타낸 제2 실시형태의 지석(28A)을 고리형 홈(27) 내에 고착한, 제3 실시형태의 연삭 휠(24B)의 도 2의 3A-3A선 단면도이다. 본 실시형태에서는, 지석(28A)이 측면(28a)에 복수의 홈(35)을 갖고 있기 때문에, 접착제(31)가 홈(35) 내에 충전되어, 보다 견고하게 지석(28A)을 고리형 홈(27) 내에 고착할 수 있다.4(B) is 3A of FIG. 2 of a
도 5의 (A)를 참조하면, 본 발명 제3 실시형태의 지석(28B)의 사시도가 나타나 있다. 본 실시형태의 지석(28B)은, 정상면(28b)에 복수의 홈(37)을 갖고 있다.Referring to Fig. 5(A), a perspective view of a
도 5의 (B)는 도 5의 (A)에 나타낸 제3 실시형태의 지석(28B)을 고리형 홈(27) 내에 고착한, 본 발명 제4 실시형태의 연삭 휠(24C)의 도 2의 3A-3A선을 따른 단면도를 나타내고 있다.Fig. 5(B) is Fig. 2 of a
본 실시형태의 연삭 휠(24C)에서는, 지석(28B)의 정상면(28b)에 복수의 홈(37)이 형성되어 있기 때문에, 이들 홈(37) 내에 접착제(31)가 들어가므로, 도 3의 (A)에 나타낸 실시형태에 비교하여, 보다 견고하게 지석(28B)을 고리형 홈(27) 내에 고착할 수 있다.In the
도 6의 (A)를 참조하면, 본 발명 제4 실시형태의 지석(28C)의 사시도가 나타나 있다. 본 실시형태의 지석(28C)은, 양 측면(28a)을 관통하는 복수의 관통 구멍(39)을 갖고 있다.Referring to FIG. 6(A), a perspective view of a
도 6의 (B)는 도 6의 (A)에 나타낸 지석(28C)을 고리형 홈(27) 내에 고착한, 본 발명 제5 실시형태의 연삭 휠(24D)의 도 2의 3A-3A선을 따르는 단면도를 나타내고 있다. 본 실시형태의 연삭 휠(24D)에서는, 복수의 관통 구멍(39) 내에 접착제(31)가 충전되기 때문에, 도 3의 (A)에 나타낸 실시형태에 비교하여, 보다 견고하게 지석(28C)을 고리형 홈(27) 내에서 고착할 수 있다.6(B) is a
도 7의 (A)를 참조하면, 본 발명 제5 실시형태의 지석(28D)의 사시도가 나타나 있다. 본 실시형태의 지석(28D)은, 측면(28a)에 복수의 접착제 저류부(41)를 갖고 있다.Referring to Fig. 7(A), a perspective view of a
도 7의 (B)는, 도 7의 (A)에 나타낸 지석(28D)을 고리형 홈(27) 내에 고착한 본 발명 제6 실시형태의 연삭 휠(28E)의 도 2의 3A-3A선 사시도가 나타나 있다. 본 실시형태의 연삭 휠(24E)에서는, 지석(28D)의 측면(28a)에 형성한 접착제 저류부(41) 내에 접착제(31)가 침입하기 때문에, 도 3의 (A)에 나타낸 실시형태의 연삭 휠(24)에 비교하여, 보다 견고하게 지석(28D)을 고리형 홈(27) 내에서 고착할 수 있다.7(B) is a
도 8의 (A)를 참조하면, 본 발명 제6 실시형태의 지석(28E)의 사시도가 나타나 있다. 본 실시형태의 지석(28E)은, 정상면(28b)에 복수의 접착제 저류부(43)를 갖고 있다.Referring to FIG. 8(A), a perspective view of a
도 8의 (B)는 도 8의 (A)에 나타낸 지석(28E)을 고리형 홈(27) 내에 고착한 제7 실시형태의 연삭 휠(24F)의 도 2의 3A-3A선 단면도를 나타내고 있다. 본 실시형태의 연삭 휠(24F)에서는, 지석(28E)의 정상면(28b)에 형성한 복수의 접착제 저류부(43) 내에 접착제(31)가 충전되기 때문에, 도 3의 (A)에 나타낸 실시형태의 연삭 휠(24)에 비교하여, 보다 견고하게 지석(28E)을 고리형 홈(27) 내에 고착할 수 있다.Fig. 8(B) is a cross-sectional view taken along
2 : 연삭 장치 10 : 연삭 유닛
24 : 연삭 휠 26 : 고리형 베이스
27 : 고리형 홈 28 : 지석(연삭 지석)
31 : 접착제 33, 41 : 접착제 저류부
35, 37 : 홈 38 : 척테이블
39 : 관통 구멍2: grinding device 10: grinding unit
24: grinding wheel 26: annular base
27: ring groove 28: grindstone (grinding grindstone)
31: adhesive 33, 41: adhesive reservoir
35, 37: groove 38: chuck table
39: through hole
Claims (5)
상기 고리형 홈은 한쌍의 측벽과 정상면에 의해 구획되고,
상기 측벽은, 상기 자유단부면으로부터 상기 정상면으로 갈수록 점차 넓어지는 형상을 하고 있고,
상기 각 지석은, 접착제가 들어가기 위한 양 측면을 관통하는 관통 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 연삭 휠.An annular base having a free end surface and a mounting surface for a wheel mount, an annular groove formed annularly on the free end surface of the annular base, and an annular groove formed by an adhesive filled in the annular groove. A grinding wheel comprising a plurality of grinding stones adhered to,
The annular groove is partitioned by a pair of side walls and a top surface,
The sidewall has a shape gradually widening from the free end surface to the top surface,
The grinding wheel, characterized in that each grindstone has through-holes penetrating both sides for the adhesive to enter.
상기 고리형 홈의 정상면에는, 상기 정상면의 폭보다 작은 폭을 가지며, 상기 고리형 홈에 연통하는 상기 복수의 지석을 고착하기 위한 고리형의 접착제 저류부를 더 구비하는 것인, 연삭 휠.According to claim 1,
The grinding wheel according to claim 1 , further comprising an annular adhesive reservoir on a top surface of the annular groove for adhering the plurality of grindstones communicating with the annular groove and having a width smaller than that of the top surface.
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