KR102549249B1 - Grinding wheel - Google Patents

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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

본 발명은, 가공 부하의 저감과, 장수명화 중 적어도 한쪽을 달성할 수 있는 연삭 지석을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다이아몬드 지립과, 붕소 화합물을 포함하고, 피가공물을 연삭하는 연삭 지석(37, 47)으로서, 다이아몬드 지립의 평균 입경 X는 3 ㎛≤X≤10 ㎛이며, 붕소 화합물의 다이아몬드 지립에 대한 평균 입경비 Z는 0.8≤Z≤3.0이다. 바람직하게는, 피가공물은 SiC 웨이퍼이고, 평균 입경비 Z는 1.2≤Z≤2.0이다.An object of the present invention is to provide a grinding wheel that can achieve at least one of reduction in processing load and long life.
As a grinding stone (37, 47) containing a diamond abrasive grain and a boron compound, which grinds a workpiece, the average particle diameter X of the diamond abrasive grain is 3 μm≤X≤10 μm, and the average particle diameter ratio of the boron compound to the diamond abrasive grain Z is 0.8≤Z≤3.0. Preferably, the workpiece is a SiC wafer, and the average grain size ratio Z is 1.2≤Z≤2.0.

Description

연삭 지석{GRINDING WHEEL}Grinding wheel {GRINDING WHEEL}

본 발명은, 피가공물을 연삭하는 연삭 지석에 관한 것이다.The present invention relates to a grinding stone for grinding a workpiece.

반도체 제조에 이용되는 기판을 연삭하기 위해서, 붕소 화합물을 첨가한 연삭 지석이 이용되고 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 붕소 화합물은, 고체 윤활성을 갖기 때문에, 연삭 가공에 의한 가공점에서의 발열이나 지석의 소모를 억제하는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] In order to grind a substrate used in semiconductor manufacturing, a grinding wheel to which a boron compound is added is used (see Patent Document 1, for example). Since the boron compound has solid lubricity, it has an effect of suppressing heat generation at the processing point by grinding and consumption of the abrasive stone.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2012-056013호 공보[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-056013

그러나, 특허문헌 1에 기재된 연삭 지석은, 경질 기판(예컨대, SiC 기판)을 연삭하는 경우, 지석에 가해지는 가공 부하가 커지기 때문에 지석의 소모량도 커져 교환 빈도가 높아진다. 또한, 유리 등의 열전도가 나쁜 재료를 연삭하는 경우에는, 가공하여 발생한 열의 축적을 억제하기 위해 가공 속도를 높일 수 없다. 그래서, 연삭 지석은, 가공물의 가공 특성을 양호하게 유지하면서, 생산성을 더 향상시킬 것이 요구되고 있다.However, in the case of grinding a hard substrate (eg, SiC substrate), the grinding stone described in Patent Literature 1 increases the processing load applied to the grinding stone, so the consumption of the grinding stone increases and the frequency of replacement increases. Further, in the case of grinding a material with poor heat conduction such as glass, the processing speed cannot be increased in order to suppress the accumulation of heat generated during processing. Therefore, grinding stones are required to further improve productivity while maintaining good processing properties of workpieces.

본 발명은, 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 가공 부하의 저감과, 장수명화 중 적어도 한쪽을 달성할 수 있는 연삭 지석을 제공하는 것에 있다.The present invention has been made in view of the above, and its object is to provide a grinding wheel capable of achieving at least one of reduction in processing load and long life.

본 발명에 따르면, 피가공물을 연삭하는 연삭 지석으로서, 상기 연삭 지석은 다이아몬드 지립과 붕소 화합물을 미리 정해진 체적비로 포함하고, 상기 다이아몬드 지립의 평균 입경 X는 3 ㎛≤X≤10 ㎛이며, 상기 붕소 화합물의 상기 다이아몬드 지립에 대한 평균 입경비 Z는 1.2≤Z≤3.0인 것을 특징으로 하는 연삭 지석이 제공된다.According to the present invention, as a grinding stone for grinding a workpiece, the grinding stone contains a diamond abrasive grain and a boron compound in a predetermined volume ratio, the average particle diameter X of the diamond abrasive grain is 3 ㎛≤X≤10 ㎛, the boron An average particle size ratio Z of the compound to the diamond abrasive grains is provided with a grinding stone, characterized in that 1.2≤Z≤3.0.

바람직하게는, 연삭 지석의 가공 대상인 피가공물은 SiC 웨이퍼이며, 상기 평균 입경비 Z는 1.2≤Z≤2.0인 것이 보다 바람직하다.Preferably, the workpiece to be processed by the grinding wheel is a SiC wafer, and the average grain size ratio Z is more preferably 1.2≤Z≤2.0.

본원 발명의 연삭 지석은, 다이아몬드 지립의 입경에 대한 붕소 화합물의 입경(입경비)을 제어함으로써 가공 품질을 높이면서, 연삭 지석의 가공 부하의 저감, 방열성의 향상, 장수명화(소모량을 저감)를 달성할 수 있다.Grinding stone of the present invention, while improving the processing quality by controlling the grain size (grain size ratio) of the boron compound with respect to the grain size of the diamond abrasive grain, reduction of the processing load of the grinding stone, improvement of heat dissipation, long life (reduction of consumption) can be achieved

도 1은 실시형태에 따른 연삭 지석이 장착된 연삭 장치의 구성예를 나타낸 도면이다.
도 2는 조연삭용 연삭 지석의 붕소 화합물의 평균 입경에 대한 소모율(%)을 나타낸 도면이다.
도 3은 조연삭용 연삭 지석의 붕소 화합물의 평균 입경에 대한 최대 연삭 하중(N)을 나타낸 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram showing a configuration example of a grinding device equipped with a grinding grindstone according to an embodiment.
2 is a diagram showing the consumption rate (%) of the average particle diameter of the boron compound of the grinding stone for rough grinding.
3 is a diagram showing the maximum grinding load (N) with respect to the average grain diameter of the boron compound of the grinding stone for rough grinding.

본 발명을 실시하기 위한 실시형태에 대해, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 이하의 실시형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절하게 조합할 수 있다. 또한, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 여러 가지 생략, 치환 또는 변경을 행할 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. This invention is not limited by the content described in the following embodiment. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. In addition, the structure described below can be combined suitably. In addition, various omissions, substitutions, or changes can be made in the configuration without departing from the gist of the present invention.

[실시형태][Embodiment]

도 1은 실시형태에 따른 연삭 지석이 장착된 연삭 장치의 구성예를 나타낸 도면이다. 또한, 동 도면에 있어서의 X축 방향은 연삭 장치(10)의 폭 방향이고, Y축 방향은 연삭 장치(10)의 안길이 방향이며, Z축 방향은 수직 방향이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram showing a configuration example of a grinding device equipped with a grinding grindstone according to an embodiment. In addition, the X-axis direction in the figure is the width direction of the grinding apparatus 10, the Y-axis direction is the depth direction of the grinding apparatus 10, and the Z-axis direction is a vertical direction.

연삭 장치(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 피가공물인 웨이퍼(W)를 복수 장 수용한 제1 카세트(11) 및 제2 카세트(12)와, 제1 카세트(11)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 반출 수단과 제2 카세트(12)에 연삭을 종료한 웨이퍼(W)를 반입하는 반입 수단을 겸용하는 공통의 반출입 수단(13)과, 웨이퍼(W)의 중심 위치 맞춤을 행하는 위치 맞춤 수단(14)과, 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 수단(15, 16)과, 웨이퍼(W)를 흡인 유지하는 3개의 척테이블(17∼19)과, 이들 척테이블(17∼19)을 각각 회전 가능하게 지지하여 회전하는 턴테이블(20)과, 각 척테이블(17∼19)에 유지된 웨이퍼(W)에 가공으로서의 연삭 처리를 행하는 가공 수단인 연삭 수단(30, 40)과, 연삭 후의 웨이퍼(W)를 세정하는 세정 수단(51)과, 연삭 후의 척테이블(17∼19)을 세정하는 세정 수단(52)을 구비하고 있다.As shown in FIG. 1 , the grinding device 10 includes a first cassette 11 and a second cassette 12 accommodating a plurality of wafers W as workpieces, and a wafer from the first cassette 11. A common carry-in/out means 13 that serves both as a carrying-out means for carrying out the wafers W and a carrying-in means for carrying the wafers W after grinding into the second cassette 12, and center alignment of the wafers W aligning means 14 for performing alignment, conveying means 15, 16 for conveying the wafer W, three chuck tables 17 to 19 for sucking and holding the wafer W, and these chuck tables 17 to 19. 19), respectively, a turntable 20 that rotatably supports and rotates, and grinding means 30, 40 that are processing means for performing a grinding process as processing on the wafer W held on each chuck table 17 to 19, , cleaning means 51 for cleaning the wafer W after grinding, and cleaning means 52 for cleaning the chuck tables 17 to 19 after grinding.

상기 연삭 장치(10)에 있어서는, 제1 카세트(11)에 수용된 웨이퍼(W)가 반출입 수단(13)의 반출 동작에 의해 위치 맞춤 수단(14)으로 반송되고, 여기서 중심 위치 맞춤이 행해진 후, 반송 수단(15)에 의해 척테이블(17∼19), 동 도면에서는 척테이블(17) 상으로 반송되어 배치된다. 본 실시형태에 있어서의 3개의 척테이블(17∼19)은, 턴테이블(20)에 대하여 둘레 방향으로 등간격으로 배치되고, 각각이 회전 가능함과 더불어 턴테이블(20)의 회전에 따라 XY 평면 위를 이동하는 구성이다. 척테이블(17∼19)은, 웨이퍼(W)를 흡인 유지한 상태에서 미리 정해진 각도, 예컨대 반시계 방향으로 120° 회전함으로써 연삭 수단(30)의 바로 아래에 위치된다.In the grinding device 10, the wafer W accommodated in the first cassette 11 is conveyed to the positioning means 14 by the carrying out operation of the carrying out means 13, where center positioning is performed, and then It is conveyed and placed on the chuck tables 17 to 19 by the conveying means 15, and on the chuck table 17 in the same figure. The three chuck tables 17 to 19 in the present embodiment are arranged at equal intervals in the circumferential direction with respect to the turntable 20, and each is rotatable and rotates on the XY plane according to the rotation of the turntable 20. It is a moving configuration. The chuck tables 17 to 19 are positioned right below the grinding means 30 by rotating them 120 degrees in a predetermined angle, for example counterclockwise, while holding the wafer W by suction.

연삭 수단(30)은, 척테이블(17∼19)에 유지된 웨이퍼(W)를 조연삭하는 것으로서, 베이스(21)의 Y축 방향에 있어서의 단부에 세워진 벽부(22)에 마련되어 있다. 연삭 수단(30)은, 벽부(22)에 있어서 Z축 방향으로 설치된 한 쌍의 가이드 레일(31)에 가이드되고, 또한 모터(32)의 구동에 의해 상하 이동하는 지지부(33)에 지지되며, 지지부(33)의 상하 이동에 따라 Z축 방향으로 상하 이동하도록 구성되어 있다. 연삭 수단(30)은, 회전 가능하게 지지된 스핀들(34a)을 회전시키는 모터(34)와, 스핀들(34a)의 선단에 휠 마운트(35)를 통해 장착되어 웨이퍼(W)의 이면을 연삭하는 연삭휠(36)을 구비하고 있다. 연삭휠(36)은, 그 하면에 원환형으로 고착된 조연삭용 연삭 지석(37)을 구비하고 있다. 또한, 조연삭이란, 웨이퍼(W)를 원하는 두께까지 박화하는 연삭이다.The grinding means 30 rough-grinds the wafers W held on the chuck tables 17 to 19 and is provided on the wall portion 22 erected at the end of the base 21 in the Y-axis direction. The grinding means 30 is guided by a pair of guide rails 31 provided in the Z-axis direction on the wall portion 22 and supported by a support portion 33 that moves up and down by driving a motor 32, It is configured to move up and down in the Z-axis direction according to the up and down movement of the support part 33 . The grinding unit 30 includes a motor 34 that rotates the rotatably supported spindle 34a and a wheel mount 35 attached to the front end of the spindle 34a to grind the back surface of the wafer W. A grinding wheel 36 is provided. The grinding wheel 36 has a grinding wheel 37 for rough grinding fixed to the lower surface in an annular shape. Also, rough grinding is grinding to thin the wafer W to a desired thickness.

조연삭은, 연삭휠(36)이 모터(34)에 의해 스핀들(34a)이 회전함으로써 회전하고, 또한 Z축 방향의 아래쪽으로 연삭 이송됨으로써, 회전하는 연삭 지석(37)이 웨이퍼(W)의 이면에 접촉함으로써, 척테이블(17)에 유지되어 연삭 수단(30)의 바로 아래에 위치된 웨이퍼(W)의 이면을 연삭함으로써 행해진다. 여기서, 척테이블(17)에 유지되어 웨이퍼(W)의 조연삭이 종료되면, 턴테이블(20)이 반시계 방향으로 미리 정해진 각도만큼 회전함으로써, 조연삭된 웨이퍼(W)가 연삭 수단(40)의 바로 아래에 위치된다.In rough grinding, the grinding wheel 36 is rotated by rotating the spindle 34a by the motor 34, and the grinding wheel 37 rotates by grinding and conveying downward in the Z-axis direction to the back surface of the wafer W. by contacting it, grinding the back side of the wafer W held on the chuck table 17 and positioned immediately below the grinding means 30 is performed. Here, when the rough grinding of the wafer W is finished while held on the chuck table 17, the turntable 20 rotates counterclockwise by a predetermined angle, so that the rough grinding wafer W is moved to the grinding unit 40. is located directly below the

연삭 수단(40)은, 척테이블(17∼19)에 유지된 웨이퍼(W)를 마무리 연삭하는 것으로서, 벽부(22)에 있어서 Z축 방향으로 설치된 한 쌍의 가이드 레일(41)에 가이드되고, 또한 모터(42)의 구동에 의해 상하 이동하는 지지부(43)에 지지되며, 지지부(43)의 상하 이동에 따라 Z축 방향으로 상하 이동하도록 구성되어 있다. 연삭 수단(40)은, 회전 가능하게 지지된 스핀들(44a)을 회전시키는 모터(44)와, 스핀들(44a)의 선단에 휠 마운트(45)를 통해 장착되어 웨이퍼(W)의 이면을 연삭하는 연삭휠(46)을 구비하고 있다. 연삭휠(46)은, 그 하면에 원환형으로 고착된 마무리 연삭용 연삭 지석(47)을 구비하고 있다. 즉, 연삭 수단(40)은, 연삭 수단(30)과 기본 구성은 동일하고, 연삭 지석(37, 47)의 종류만이 상이한 구성으로 되어 있다. 또한, 마무리 연삭이란, 웨이퍼(W)를 원하는 두께까지 박화함과 더불어, 조연삭에 의해 웨이퍼(W)의 이면에 생긴 연삭조흔(硏削條痕)을 제거하는 연삭이다.The grinding means 40 performs final grinding of the wafers W held on the chuck tables 17 to 19, and is guided by a pair of guide rails 41 installed in the Z-axis direction on the wall portion 22, In addition, it is supported by the support part 43 which moves up and down by the drive of the motor 42, and is configured to move up and down in the Z-axis direction according to the up and down movement of the support part 43. The grinding means 40 includes a motor 44 that rotates the rotatably supported spindle 44a and a wheel mount 45 attached to the front end of the spindle 44a to grind the back surface of the wafer W. A grinding wheel 46 is provided. The grinding wheel 46 has a grinding stone 47 for finishing grinding fixed to the lower surface in an annular shape. That is, the grinding means 40 has the same basic configuration as the grinding means 30, and has a configuration different only in the types of the grinding wheels 37 and 47. In addition, the finish grinding is grinding that thins the wafer W to a desired thickness and removes grinding marks formed on the back surface of the wafer W by rough grinding.

마무리 연삭은, 연삭휠(46)이 모터(44)에 의해 스핀들(44a)이 회전함으로써 회전하고, 또한 Z축 방향의 아래쪽으로 연삭 이송됨으로써, 회전하는 연삭 지석(47)이 웨이퍼(W)의 이면에 접촉함으로써, 척테이블(17)에 유지되어 연삭 수단(40)의 바로 아래에 위치된 웨이퍼(W)의 이면을 연삭함으로써 행해진다. 여기서, 척테이블(17)에 유지되어 웨이퍼(W)의 마무리 연삭이 종료되면, 턴테이블(20)이 반시계 방향으로 미리 정해진 각도만큼 회전함으로써, 도 1에 도시된 초기 위치로 되돌아간다. 이 위치에서, 이면이 마무리 연삭된 웨이퍼(W)는, 반송 수단(16)에 의해 세정 수단(51)으로 반송되고, 세정에 의해 연삭 부스러기가 제거된 후에, 제2 카세트(12)로 반출입 수단(13)의 반입 동작에 의해 반입된다. 또한, 세정 수단(52)은, 마무리 연삭된 웨이퍼(W)가 반송 수단(16)에 의해 들어 올려져 빈 상태가 된 척테이블(17)의 세정을 행한다. 또한, 다른 척테이블(18, 19)에 유지된 웨이퍼(W)에 대한 조연삭, 마무리 연삭, 다른 척테이블(18, 19)에 대한 웨이퍼(W)의 반출입 등도 턴테이블(20)의 회전 위치에 따라 동일하게 행해진다.In finish grinding, the grinding wheel 46 is rotated by rotating the spindle 44a by the motor 44, and grinding and conveying downward in the Z-axis direction, so that the rotating grinding wheel 47 rotates the wafer W. By contacting the back surface, grinding is performed by grinding the back surface of the wafer W held on the chuck table 17 and positioned immediately below the grinding means 40. Here, when the finish grinding of the wafer W is completed while held on the chuck table 17, the turntable 20 rotates counterclockwise by a predetermined angle to return to the initial position shown in FIG. 1. At this position, the wafer W whose back side has been finish-ground is transported by the conveying means 16 to the cleaning means 51, and after grinding debris is removed by the cleaning, the wafer W is transferred to the second cassette 12 by the carrying-in/out means. It is carried in by the carrying operation of (13). In addition, the cleaning means 52 cleans the chuck table 17 in an empty state after the wafer W having been finished ground is lifted by the conveying means 16 . In addition, rough grinding and final grinding of the wafer W held on the other chuck tables 18 and 19, carrying in and out of the wafer W on the other chuck tables 18 and 19, etc. are performed at the rotational position of the turntable 20. The same is done according to

바람직하게는, 본 실시형태의 연삭 지석으로 연삭하는 웨이퍼(W)는, SiC(실리콘 카바이드)를 포함하는 SiC 웨이퍼이다. SiC 웨이퍼는, 실리콘으로 구성된 웨이퍼보다도 경질의 것이다.Preferably, the wafer W to be ground with the grinding wheel of the present embodiment is a SiC wafer containing SiC (silicon carbide). A SiC wafer is harder than a wafer made of silicon.

여기서, SiC 웨이퍼인 웨이퍼(W)에 조연삭 또는 마무리 연삭을 행하기 위한 연삭 지석(37, 47)은, 다이아몬드 지립과 붕소 화합물을 본드로 결합하여 구성된다. 다이아몬드 지립이란, 천연 다이아몬드, 합성 다이아몬드, 금속 피복 합성 다이아몬드 중 적어도 어느 하나 이상이다. 또한, 붕소 화합물이란, B4C(탄화붕소), CBN(입방정 질화붕소) 및 HBN(육방정 질화붕소) 중 적어도 어느 하나 이상이다. 연삭 지석(37, 47)은, 다이아몬드 지립과 붕소 화합물을 본드인 비트리파이드 본드, 레진 본드 및 메탈 본드 중 어느 하나로 혼련하여 소결, 또는 니켈 도금에 의해 고정하여 구성되어 있다. 바람직하게는, 다이아몬드 지립과 붕소 화합물의 체적비는 1:1∼1:3이다.Here, the grinding stones 37 and 47 for performing rough grinding or finish grinding on the wafer W, which is a SiC wafer, are constituted by bonding diamond abrasive grains and boron compounds with a bond. A diamond abrasive grain is at least any one or more of a natural diamond, a synthetic diamond, and a metal-coated synthetic diamond. In addition, the boron compound is at least any one or more of B 4 C (boron carbide), CBN (cubic boron nitride), and HBN (hexagonal boron nitride). The grinding stones 37 and 47 are configured by kneading a diamond abrasive grain and a boron compound with any one of a vitrified bond, a resin bond, and a metal bond as bonds, and fixing them by sintering or nickel plating. Preferably, the volume ratio of the diamond abrasive grain and the boron compound is 1:1 to 1:3.

붕소 화합물의 평균 입경을 Y[㎛], 다이아몬드 지립의 평균 입경을 X[㎛]로 한 경우에, 연삭 지석(37)에 있어서의 붕소 화합물의 다이아몬드 지립에 대한 평균 입경비 Z(=Y/X)는 0.8≤Z≤3.0이다. 여기서, 평균 입경비 Z를 0.8 이상으로 하는 것은, 0.8 미만이면, 붕소 화합물이 연삭 지석(37)을 무르게 하는 구조재(필러)로서의 기능이나 역할이 커지기 때문이다. 한편, 평균 입경비 Z를 3.0 이하로 하는 것은 3.0을 초과하면, 주지립인 다이아몬드 지립이 지립으로서의 기능보다도 구조재로서의 기능·역할이 커져, 연삭 가공에 기여하기 어려워지기 때문이다. 또한, 다이아몬드 지립의 평균 입경 X는 3 ㎛≤X≤10 ㎛이다. 여기서, 다이아몬드 지립의 평균 입경 X를 10 ㎛ 이하로 하는 것은, 전자 디바이스가 형성된 실리콘 웨이퍼보다도 경질의 SiC 웨이퍼인 웨이퍼(W)의 연삭 가공 용도로는, 평균 입경 X가 10 ㎛ 이하인 다이아몬드 지립을 이용하는 것이 적당하기 때문이다.When the average particle diameter of the boron compound is Y [μm] and the average particle diameter of the diamond abrasive grain is X [μm], the average particle diameter ratio of the boron compound to the diamond abrasive grain in the grinding stone 37 Z (= Y / X ) is 0.8≤Z≤3.0. Here, the reason why the average particle size ratio Z is 0.8 or more is that, when it is less than 0.8, the function or role of the boron compound as a structural material (filler) that softens the abrasive stone 37 is increased. On the other hand, the reason why the average grain size ratio Z is 3.0 or less is that if it exceeds 3.0, the function and role of the diamond abrasive grain, which is the main grain, as a structural material is greater than the function as an abrasive grain, and it is difficult to contribute to grinding processing. In addition, the average particle diameter X of the diamond abrasive grains is 3 μm≤X≤10 μm. Here, the average particle diameter X of the diamond abrasive grain is 10 μm or less, for the purpose of grinding the wafer W, which is a SiC wafer harder than the silicon wafer on which the electronic device is formed, using a diamond abrasive grain having an average particle diameter X of 10 μm or less because it is appropriate

본 실시형태에서는, SiC 웨이퍼인 웨이퍼(W)를 조연삭하기 위한 연삭 지석(37)에 있어서의 다이아몬드 지립의 평균 입경 X는 3 ㎛≤X≤10 ㎛인 것이 바람직하다. 조연삭용 연삭 지석(37)에서는, 평균 입경 X가 3 ㎛를 하회하는 다이아몬드 지립을 이용하면, 조연삭에 걸리는 소요 시간이 길어짐과 더불어, 연삭 지석(37)이 물러지기 때문이다. SiC 웨이퍼인 웨이퍼(W)를 마무리 연삭하기 위한 연삭 지석(47)에 있어서의 다이아몬드 지립의 평균 입경 X는 마무리 연삭용 연삭 지석으로서 조연삭용 연삭 지석보다도 평균 입경이 작은 것이 바람직하며, 예컨대, 0.5 ㎛≤X≤1 ㎛이다.In this embodiment, it is preferable that the average particle diameter X of the diamond abrasive grain in the grinding stone 37 for rough grinding the wafer W which is a SiC wafer is 3 micrometer<=X<=10 micrometer. This is because, in the grinding wheel 37 for rough grinding, when a diamond abrasive grain having an average particle diameter X of less than 3 μm is used, the time required for rough grinding increases and the grinding wheel 37 becomes brittle. The average particle size X of the diamond abrasive grains in the grinding wheel 47 for finishing the wafer W, which is a SiC wafer, is preferably smaller than that of the grinding wheel for rough grinding as a grinding wheel for finishing grinding, for example, 0.5 μm≤X≤1 μm.

이상과 같이, 붕소 화합물의 다이아몬드 지립에 대한 평균 입경비 Z를 0.8≤Z≤3.0으로 하고, 다이아몬드 지립의 평균 입경 X를 3 ㎛≤X≤10 ㎛로 함으로써, 웨이퍼(W)를 연삭할 때에, 붕소 화합물의 고체 윤활성의 특성이 효과적으로 작용하여, 연삭 지석(37)의 가공 부하를 저감할 수 있다. 따라서, 연삭 지석(37)의 가공 부하를 저감함으로써, 연삭 지석(37)에 의해 1장의 웨이퍼(W)를 연삭할 때의 연삭 지석(37)의 소모량을 저감할 수 있게 되고, 결과적으로 장수명화를 도모할 수 있다. 또한, 연삭 지석(37)에 의한 피가공물의 연삭 가공시에 가공점에서의 발열을 억제할 수 있고, 연삭 속도를 빠르게 할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있다. 이상으로부터, 연삭 장치(10)에 있어서의 연삭 지석(37)의 소모 정도도 낮게 억제되고, 지석의 교환 빈도를 저감할 수 있어, 연삭 장치(10)에 있어서의 연삭 가공 전체로서의 생산성을 향상시킬 수 있다. 연삭 지석(37)은, 평균 입경비 Z가 0.8≤Z≤3.0이기 때문에, 가공 부하의 저감과, 장수명화 중 적어도 한쪽을 달성할 수 있다.As described above, when grinding the wafer W by setting the average grain size ratio Z of the boron compound to the diamond abrasive grain to 0.8≤Z≤3.0 and the average grain size X of the diamond abrasive grain to 3 µm≤X≤10 µm, The solid lubricious property of the boron compound works effectively, and the processing load of the grinding wheel 37 can be reduced. Therefore, by reducing the processing load of the grinding wheel 37, it is possible to reduce the amount of consumption of the grinding wheel 37 when grinding one wafer W by the grinding wheel 37, resulting in a longer service life. can promote In addition, heat generation at the processing point can be suppressed during grinding of the workpiece by the grinding stone 37, the grinding speed can be increased, and productivity can be improved. From the above, the degree of consumption of the grinding wheel 37 in the grinding device 10 can be suppressed to a low level, the replacement frequency of the grinding wheel can be reduced, and the productivity of the grinding device 10 as a whole can be improved. can Since the grinding stone 37 has an average particle size ratio Z of 0.8≤Z≤3.0, it is possible to achieve at least one of a reduction in processing load and an increase in life.

또한, 본 실시형태에서는, SiC 웨이퍼인 웨이퍼(W)에 조연삭을 행하기 위한 연삭 지석(37)은, 평균 입경비 Z가 1.2≤Z≤3.0인 것이 바람직하다. 이 경우, 연삭 지석(37)은, 연삭 중의 소모를 억제할 수 있고, 장수명화를 달성할 수 있다.Further, in this embodiment, it is preferable that the average grain size ratio Z of the grinding wheel 37 for rough grinding the wafer W, which is a SiC wafer, is 1.2≤Z≤3.0. In this case, the grinding grindstone 37 can suppress wear during grinding, and can achieve longevity.

또한, 본 실시형태에서는, SiC 웨이퍼인 웨이퍼(W)에 조연삭을 행하기 위한 연삭 지석(37)은, 평균 입경비 Z가 0.8≤Z≤2.0인 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 연삭 지석(37)은, 가공 부하의 저감을 달성할 수 있다.Further, in the present embodiment, it is more preferable that the average grain size ratio Z of the grinding wheel 37 for performing rough grinding on the wafer W, which is a SiC wafer, is 0.8≤Z≤2.0. In this case, the grinding stone 37 can achieve a reduction in processing load.

또한, 본 실시형태에서는, SiC 웨이퍼인 웨이퍼(W)에 조연삭을 행하기 위한 연삭 지석(37)은, 평균 입경비 Z가 1.2≤Z≤2.0인 것이 더욱 바람직하다. 이 경우, 연삭 지석(37)은, 가공 부하의 저감과, 장수명화 모두를 달성할 수 있다.Further, in the present embodiment, it is more preferable that the average grain size ratio Z of the grinding wheel 37 for rough grinding the wafer W, which is a SiC wafer, satisfies 1.2≤Z≤2.0. In this case, the grinding wheel 37 can achieve both reduction of the processing load and long life.

실시예Example

다음에, 본 발명의 발명자들은, 본 발명의 효과를 확인하기 위해서, 붕소 화합물의 평균 입경이 상이한 조연삭용 연삭 지석(37)을 제조하여, SiC 웨이퍼인 웨이퍼(W)에 조연삭했을 때의 연삭 지석(37)의 소모율과, 최대 연삭 하중을 측정하였다. 결과를 도 2 및 도 3에 나타낸다. 도 2는 조연삭용 연삭 지석의 붕소 화합물의 평균 입경에 대한 소모율(%)을 나타낸 도면이고, 도 3은 조연삭용 연삭 지석의 붕소 화합물의 평균 입경에 대한 최대 연삭 하중(N)을 나타낸 도면이다.Next, in order to confirm the effect of the present invention, the inventors of the present invention manufactured grinding stones 37 for rough grinding having different average particle diameters of boron compounds, and rough-grinding the wafer W which is a SiC wafer. The consumption rate of the grinding stone 37 and the maximum grinding load were measured. Results are shown in FIGS. 2 and 3 . Figure 2 is a view showing the consumption rate (%) of the average particle diameter of the boron compound of the grinding grindstone for rough grinding, Figure 3 is a view showing the maximum grinding load (N) for the average particle diameter of the boron compound of the grinding wheel for rough grinding am.

도 2 및 도 3에서 이용된 조연삭용 연삭 지석(37)은, 붕소 화합물로서 CBN을 이용하고, SiO2를 주성분으로 하는 본드에 의해 다이아몬드 지립과 혼련하여 소결한 것이다. 도 2 및 도 3에서 이용된 조연삭용 연삭 지석(37)은, 다이아몬드 지립의 평균 입경 X가 4 ㎛, 붕소 화합물과 다이아몬드 지립의 체적비가 1:1이며, 붕소 화합물의 평균 입경 Y를 3 ㎛∼20 ㎛ 사이에서 변화시켰다.The grinding stone 37 for rough grinding used in FIG. 2 and FIG. 3 uses CBN as a boron compound, and is kneaded with diamond abrasive grains by a bond containing SiO 2 as a main component and sintered. The grinding stone 37 for rough grinding used in FIGS. 2 and 3 has an average particle diameter X of the diamond abrasive grains of 4 μm, a volume ratio of the boron compound and the diamond abrasive grains of 1: 1, and an average particle diameter Y of the boron compound of 3 μm. varied between -20 μm.

도 2 및 도 3 중의 횡축은, 붕소 화합물의 평균 입경 Y 및 평균 입경비 Z를 나타낸다. 도 2 중의 종축은, 연삭 지석(37)의 소모율이다. 이 소모율은, 실제의 연삭량에 대한 연삭 지석(37)의 소모량(%)이다. 도 3 중의 종축은, 조연삭 가공 중에 가해진 하중의 최대치(N)이다. 또한, 도 2 및 도 3에서는, 동일 평균 입경 Y의 붕소 화합물의 평균 입경 Y를 포함한 조연삭용 연삭 지석(37)을 복수 제조하고, 각 연삭 지석(37)을 이용하여 피가공물로서의 SiC 웨이퍼를 조연삭했을 때의 소모율과 최대 연삭 하중을 측정하였다. 또한, 도 2 및 도 3에는 소모율과 최대 연삭 하중의 평균치를 점선으로 나타낸다.The horizontal axis in FIGS. 2 and 3 represents the average particle diameter Y and the average particle diameter ratio Z of the boron compound. The vertical axis in FIG. 2 is the consumption rate of the grinding wheel 37 . This consumption rate is the consumption amount (%) of the grinding grindstone 37 with respect to the actual amount of grinding. The vertical axis in Fig. 3 is the maximum value (N) of the load applied during rough grinding. 2 and 3, a plurality of grinding stones 37 for rough grinding including the average particle diameter Y of the boron compound having the same average particle diameter Y are manufactured, and each grinding stone 37 is used to obtain a SiC wafer as a workpiece The consumption rate and maximum grinding load at the time of rough grinding were measured. 2 and 3, the average value of the consumption rate and the maximum grinding load is indicated by a dotted line.

도 2에 따르면, 평균 입경비 Z를 1.2 이상 또한 3.0 이하로 함으로써, 평균 입경비 Z를 1.2 미만 또는 3.0을 초과하는 값으로 하는 경우보다도, 연삭 지석(37)의 소모율을 10% 정도 이하로 억제할 수 있는 것이 분명해졌다. 또한, 도 3에 따르면, 평균 입경비 Z를 0.8 이상 또한 2.0 이하로 함으로써, 평균 입경비 Z를 2.0을 초과하는 값으로 하는 경우보다도, 최대 연삭 하중을 억제(즉, 가공 부하의 저감)할 수 있는 것이 분명해졌다. 또한, 도 2에 따르면, 평균 입경비 Z를 0. 8 미만으로 하면, 연삭 지석(37)의 소모율이 커지는 것이 분명해졌다.According to FIG. 2, by setting the average particle size ratio Z to 1.2 or more and 3.0 or less, the consumption rate of the grinding wheel 37 is suppressed to about 10% or less compared to the case where the average particle size ratio Z is less than 1.2 or more than 3.0. It became clear what could be done. Further, according to FIG. 3 , by setting the average grain size ratio Z to 0.8 or more and 2.0 or less, the maximum grinding load can be suppressed (that is, the processing load is reduced) more than when the average grain size ratio Z is set to a value exceeding 2.0. It became clear that there is Moreover, according to FIG. 2, it became clear that the consumption rate of the grinding wheel 37 becomes large when average particle diameter ratio Z is less than 0.8.

이와 같이, 도 2 및 도 3에 따르면, 연삭 지석(37)은, 평균 입경비 Z를 0.8 이상 또한 3.0 이하로 함으로써, 장수명화와 가공 부하의 저감 중 적어도 한쪽을 달성할 수 있고, 평균 입경비 Z를 1.2 이상 또한 2.0 이하로 함으로써, 장수명화와 가공 부하의 저감 모두를 달성할 수 있는 것이 분명해졌다.Thus, according to Fig. 2 and Fig. 3, the grinding wheel 37 can achieve at least one of long life and reduction in processing load by setting the average grain size ratio Z to 0.8 or more and 3.0 or less, and the average grain size ratio By setting Z to 1.2 or more and 2.0 or less, it became clear that both long life and reduction of processing load could be achieved.

또한, 전술한 실시형태 및 실시예에서는, 주로 연삭 지석(37)에 대해서 기재하고 있지만, 본 발명은, 마무리 연삭용 연삭 지석(47)에 이용하여도 좋다.Further, in the above-described embodiments and examples, the grinding wheel 37 is mainly described, but the present invention may be used for the grinding wheel 47 for finishing grinding.

10 : 연삭 장치 11 : 제1 카세트
12 : 제2 카세트 13 : 반출입 수단
15, 16 : 반송 수단 17∼19 : 척테이블
20 : 턴테이블 30, 40 : 연삭 수단
37 : 조연삭용 연삭 지석 47 : 마무리 연삭용 연삭 지석
W : 웨이퍼(피가공물)10: grinding device 11: first cassette
12: second cassette 13: carry-in/out means
15, 16: transport means 17 to 19: chuck table
20: turntable 30, 40: grinding means
37: Grinding stone for rough grinding 47: Grinding stone for finishing grinding
W: Wafer (Workpiece)

Claims (4)

다이아몬드 지립과 붕소 화합물을 포함하는 연삭 지석으로서,
상기 연삭 지석은 상기 다이아몬드 지립과 붕소 화합물을 1:1의 체적비로 포함하고,
상기 다이아몬드 지립의 평균 입경 X는 4 ㎛이며,
상기 붕소 화합물의 상기 다이아몬드 지립에 대한 평균 입경비 Z는 1.2≤Z≤3.0인 것을 특징으로 하는 연삭 지석.As a grinding stone containing a diamond abrasive grain and a boron compound,
The grinding stone contains the diamond abrasive grain and boron compound in a volume ratio of 1: 1,
The average particle diameter X of the diamond abrasive grains is 4 μm,
Grinding stone, characterized in that the average grain size ratio Z of the boron compound to the diamond abrasive grain is 1.2≤Z≤3.0. 제1항에 있어서,
피가공물은 SiC 웨이퍼이고, 상기 평균 입경비 Z는 1.2≤Z≤2.0인 것인, 연삭 지석.According to claim 1,
The grinding stone, wherein the workpiece is a SiC wafer, and the average grain size ratio Z is 1.2≤Z≤2.0. 삭제delete 삭제delete
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