KR20230024207A - 드레싱 링 및 피가공물의 연삭 방법 - Google Patents

드레싱 링 및 피가공물의 연삭 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230024207A
KR20230024207A KR1020220095178A KR20220095178A KR20230024207A KR 20230024207 A KR20230024207 A KR 20230024207A KR 1020220095178 A KR1020220095178 A KR 1020220095178A KR 20220095178 A KR20220095178 A KR 20220095178A KR 20230024207 A KR20230024207 A KR 20230024207A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
grinding
workpiece
dressing
holding
ring
Prior art date
Application number
KR1020220095178A
Other languages
English (en)
Inventor
요시카즈 스즈키
토모하루 키하라
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 KR20230024207A publication Critical patent/KR20230024207A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/06—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces of profiled abrasive wheels
    • B24B53/062—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces of profiled abrasive wheels using rotary dressing tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/12—Dressing tools; Holders therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B7/228—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)

Abstract

(과제) 연삭 지석에 대해 드레싱을 실시할 때에, 피가공물과 드레싱 보드의 교체 작업에 필요로 하는 시간을 단축시킨다.
(해결 수단) 가공 지석을 드레싱하기 위한 링형의 드레싱 부재를 갖는 드레싱 링을 제공한다. 바람직하게는, 피가공물의 연삭 시에는, 드레싱 부재의 개구부에 피가공물이 배치된다. 또한, 바람직하게는, 드레싱 링은, 드레싱 부재가 상면에 고정되는 링형의 지지 플레이트를 더 구비한다.

Description

드레싱 링 및 피가공물의 연삭 방법{DRESSING RING AND METHOD OF GRINDING WORKPIECE}
본 발명은, 가공 지석을 드레싱하기 위한 링형의 드레싱 부재를 갖는 드레싱 링과, 피가공물을 연삭하는 연삭 공정, 및 당해 드레싱 부재로 연삭 지석을 드레싱하는 드레싱 공정을 구비하는 피가공물의 연삭 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스 칩의 제조 공정에서는, 예를 들어, 우선, 실리콘 등의 반도체로 형성되고 표면에 복수의 분할 예정 라인이 격자형으로 설정된 웨이퍼에 있어서, 복수의 분할 예정 라인으로 구획된 각 영역에, IC(Integrated Circuit) 등의 디바이스를 형성한다.
이어서, 웨이퍼의 이면측을 연삭하여 웨이퍼를 박화한 후, 각 분할 예정 라인을 따라 웨이퍼를 분할한다. 이에 의해, 웨이퍼는, 복수의 반도체 디바이스칩으로 분할된다. 웨이퍼(피가공물)의 연삭에서는, 연삭 장치가 사용된다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
연삭 장치는, 피가공물을 흡인 유지하는 원판형의 척 테이블을 구비한다. 척 테이블의 상방에는, 스핀들을 포함하는 연삭 유닛이 설치되어 있다. 스핀들의 하단부에는, 원판형의 휠 마운트가 고정되어 있고, 휠 마운트의 하면측에는, 원환형의 연삭 휠이 장착된다.
연삭 휠은, 원환형의 휠 베이스를 갖고, 휠 베이스의 하면측에는, 복수의 연삭 지석이 휠 베이스의 둘레 방향을 따라 대략 등간격으로 배치되어 있다. 각 연삭 지석은, 지립과, 지립을 고정하기 위한 본드재(결합재)를 갖는다.
연삭 휠로 피가공물의 연삭을 진행시키면, 클로깅, 글레이징 등에 의해 연삭 지석의 하면측의 연삭 능력이 저하된다. 그러므로, 연삭 능력을 회복하기 위해, 정기적으로 연삭 지석을 드레싱할 필요가 있다.
그러나, 드레싱을 실시하기 위해서는, 척 테이블로 흡인 유지되어 있던 피가공물을 척 테이블로부터 다른 장소로 이동시키고, 대신에, 척 테이블로 원판형의 드레싱 보드를 흡인 유지하는, 제1 교체 작업이 필요해진다.
또한, 드레싱의 종료 후에는, 척 테이블로 흡인 유지되어 있던 드레싱 보드를 척 테이블로부터 다른 장소로 이동시키고, 대신에, 척 테이블로 피가공물을 흡인 유지하는, 제2 교체 작업도 필요하게 된다 .
제1 및 제2 교체 작업은, 드레싱을 행할 때마다 행할 필요가 있으므로, 교체 작업에 요하는 시간만큼, 작업 효율이 저하된다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2014-124690호
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 연삭 지석에 대해 드레싱을 실시할 때에, 피가공물과 드레싱 보드의 교체 작업에 필요로 하는 시간을 단축하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 가공 지석을 드레싱하기 위한 링형의 드레싱 부재를 갖는 드레싱 링이 제공된다.
바람직하게는, 피가공물의 연삭 시에는, 상기 드레싱 부재의 개구부에 상기 피가공물이 배치된다.
또한, 바람직하게는, 드레싱 링은, 상기 드레싱 부재가 상면에 고정되는 링형의 지지 플레이트를 더 구비한다.
본 발명의 다른 양태에 의하면, 피가공물을 연삭하는 피가공물의 연삭 방법에 있어서, 상기 피가공물을 유지 가능한 유지면을 갖는 척 테이블의 상기 유지면에서, 연삭 휠의 연삭 지석을 드레싱하기 위한 링형의 드레싱 부재를 유지하는 드레싱 부재 유지 공정과, 상기 유지면으로 유지된 상기 드레싱 부재의 개구부에 있어서, 상기 드레싱 부재의 상면보다 상기 피가공물의 상면이 상방에 위치하도록, 상기 피가공물을 유지하는 피가공물 유지 공정과, 스핀들의 둘레로 회전하고 있는 상기 연삭 휠로 상기 피가공물을 연삭하는 연삭 공정과, 상기 드레싱 부재의 상방이며 또한 상기 유지면의 직경 방향에 있어서 상기 피가공물보다 외측에, 상기 연삭 휠을 위치시킨 상태에서, 상기 척 테이블을 미리 정해진 회전축의 둘레로 회전시키면서, 상기 연삭 휠을 상대적으로 상기 유지면을 향하여 이동시킴으로써, 상기 드레싱 부재로 상기 연삭 지석을 드레싱하는 드레싱 공정을 구비한 피가공물의 연삭 방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 연삭 공정은, 상기 유지면에 유지된 상기 피가공물의 상기 상면보다 낮고 또한 상기 드레싱 부재의 상기 상면보다 높은 미리 정해진 높이 위치에 상기 연삭 지석의 하면이 배치되고 상기 스핀들의 둘레로 회전하고 있는 상기 연삭 휠과, 상기 피가공물을 유지하고 상기 미리 정해진 회전축의 둘레로 회전하고 있지 않은 상기 척 테이블을, 상기 스핀들의 길이 방향과 직교하는 미리 정해진 방향을 따라 상대적으로 이동시키면서, 상기 피가공물을 연삭하는 크리프 피드 연삭을 포함한다.
또한, 바람직하게는, 상기 연삭 공정은, 상기 스핀들의 둘레로 회전하고 있는 상기 연삭 휠과, 상기 피가공물을 유지하고 상기 미리 정해진 회전축의 둘레로 회전하고 있는 상기 척 테이블을 상기 스핀들의 길이 방향을 따라 상대적으로 이동시키면서, 상기 피가공물을 연삭하는 인피드 연삭을 포함한다.
본 발명의 일 양태에 따른 드레싱 링은, 가공 지석을 드레싱하기 위한 링형의 드레싱 부재를 갖는다. 예를 들어, 드레싱 링의 개구부에 피가공물을 배치함으로써, 드레싱 링과, 피가공물을, 동시에 척 테이블로 흡인 유지할 수 있다. 그러므로, 척 테이블에 있어서 피가공물과 드레싱 보드를 교체하는 작업에 필요로 하는 시간을 없앨 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따른 피가공물의 연삭 방법은, 척 테이블의 유지면에서 링형의 드레싱 부재를 유지하는 드레싱 부재 유지 공정과, 드레싱 부재의 개구부에 있어서, 드레싱 부재의 상면보다 피가공물의 상면이 상방에 위치하도록, 피가공물을 유지하는 피가공물 유지 공정과, 연삭 공정과, 드레싱 공정을 구비한다. 연삭 공정에서는, 스핀들의 둘레로 회전하는 연삭 휠로 피가공물을 연삭할 수 있다.
또한, 드레싱 공정에서는, 드레싱 부재의 상방이며, 또한, 유지면의 직경 방향에서 피가공물보다 외측에, 연삭 휠을 위치시킨다. 이 상태에서, 척 테이블을 소정의 회전축의 둘레로 회전시키면서, 연삭 휠을 상대적으로 유지면을 향하여 이동시킴으로써, 드레싱 부재로 연삭 지석을 드레싱할 수 있다.
이와 같이, 드레싱 링과, 피가공물을, 동시에 척 테이블로 흡인 유지할 수 있기 때문에, 척 테이블에 있어서 피가공물과 드레싱 보드를 교체하는 작업에 필요로 하는 시간을 없앨 수 있다.
도 1(A)는 드레싱 부재 및 지지 플레이트의 사시도이고, 도 1(B)는 드레싱 링의 사시도이다.
도 2는 하나의 피가공물의 연삭 방법을 나타내는 플로우도이다.
도 3(A)는 드레싱 부재 유지 공정을 나타내는 도면이고, 도 3(B)는 유지면으로 유지된 드레싱 링의 사시도이다.
도 4(A)는 피가공물 유지 공정을 나타내는 도면이고, 도 4(B)는 유지면으로 유지된 피가공물의 사시도이다.
도 5(A)는 크리프 피드 연삭을 도시하는 일부 단면 측면도이며, 도 5(B)는 크리프 피드 연삭을 도시하는 상면도이다.
도 6(A)는 드레싱 공정을 나타내는 일부 단면 측면도이고, 도 6(B)는 드레싱 공정을 나타내는 상면도이다.
도 7(A)는 인피드 연삭을 나타내는 일부 단면 측면도이고, 도 7(B)는 인피드 연삭을 나타내는 상면도이다.
도 8은 제2 실시형태에 따른 복수의 피가공물의 연삭 방법을 나타내는 플로우도이다.
도 9(A)는 크리프 피드 연삭을 도시하는 일부 단면 측면도이며, 도 9(B)는 크리프 피드 연삭을 도시하는 상면도이다.
첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 일 양태에 관한 실시형태에 대하여 설명한다. 우선, 드레싱에서 사용하는 드레싱 링(2)의 구조, 형상 등에 대해 설명한다. 도 1(A)는, 드레싱 링(2)을 구성하는 드레싱 부재(4) 및 지지 플레이트(6)의 사시도이고, 도 1(B)는, 드레싱 링(2)의 사시도이다.
드레싱 부재(4)는, 후술하는 연삭 지석(26b)이나, 절삭에 사용하는 지석인 절삭 블레이드(도시하지 않음) 등의 가공 지석을 드레싱하기 위해 이용된다. 드레싱 부재(4)는, 화이트 알런덤(WA), 그린 카본(GC) 등의 지립과, 비트리파이드 본드, 레진 본드 등의 지립을 고정하는 본드재(결합재)를 갖는다.
본 실시형태의 드레싱 부재(4)는, 상면(4a) 및 하면(4b)을 갖는 평판 링형이며, 외경과 대략 동심형으로 배치된 소정의 직경의 개구부(4c)를 중앙부에 갖는다. 드레싱 부재(4)는, 예컨대, 수백 ㎛ 내지 1 mm 정도의 두께를 갖는다. 또한, 드레싱 부재(4)의 두께는, 피가공물(11)의 두께에 따라 적절히 설정되어도 좋다.
드레싱 부재(4)의 하면(4b)은, 상면(6a) 및 하면(6b)을 갖는 평판 링형의 지지 플레이트(6)의 상면(6a)에, 접착제(도시하지 않음)로 고정된다. 지지 플레이트(6)는, 예컨대, 아크릴 수지, 염화비닐 수지 등의 수지나, 유리 섬유 강화 폴리에틸렌프탈레이트 등의 복합 재료로 형성되어 있다.
지지 플레이트(6)는, 예컨대, 수백 ㎛ 내지 1 mm 정도의 두께를 갖지만, 지지 플레이트(6)의 두께는, 피가공물(11)의 두께에 따라서 적절하게 설정되어도 좋다. 본 실시형태의 지지 플레이트(6)는, 드레싱 부재(4)의 외경보다 큰 외경을 갖는다.
지지 플레이트(6)는, 외경과 대략 동심형으로 배치된 개구부(6c)를 갖는다. 개구부(6c)는, 드레싱 부재(4)의 개구부(4c)와 대략 동일한 직경을 갖는다. 지지 플레이트(6)는, 상면에서 보아 개구부(6c)의 중심이 개구부(4c)의 중심과 일치하도록, 드레싱 부재(4)에 대해 배치되어 있다.
다음으로, 도 2 내지 도 6을 참조하여 피가공물(11)(도 4(A) 등 참조)의 연삭 방법에 대해 설명한다. 도 2는, 1개의 피가공물(11)에 대해 크리프 피드 연삭을 실시할 때의 연삭 방법을 나타내는 플로우도이다. 피가공물(11)의 연삭에는, 연삭 장치(8)(도 5(A) 참조)가 이용된다.
여기서, 도 5(A) 및 도 5(B)를 참조하여, 연삭 장치(8)의 구성을 설명한다. 또한, 도 5(A) 및 도 5(B)에 도시하는 X축 방향(전후 방향), Y축 방향(좌우 방향), 및, Z축 방향(상하 방향)은 서로 직교한다.
연삭 장치(8)는, 원판형의 척 테이블(10)을 갖는다. 척 테이블(10)은, 비다공질의 세라믹스 등으로 형성된 프레임(12)을 갖는다. 프레임(12)은, 그 높이에 비해 직경이 충분히 큰 저부를 갖는 원통 형상을 갖는다.
프레임(12)의 원통 형상의 오목부의 저면에는, 복수의 유로가 방사형으로 형성되어 있다. 또한, 프레임(12)에는, 오목부의 저면의 중심을 관통하도록, 중앙 유로가 형성되어 있다. 중앙 유로의 일단은, 방사형으로 형성된 복수의 유로에 접속되어 있고, 중앙 유로의 타단은, 진공 펌프, 이젝터 등의 흡인원(도시하지 않음)에 접속되어 있다.
프레임(12)의 오목부에는 다공질 세라믹스로 형성된 원판형의 다공질 판(14)이 고정되어 있다. 다공질 판(14)의 외주부에는, 프레임(12)과 마찬가지로 세라믹스로 형성된 비다공질 링(16)이 설치되어 있다. 또한, 비다공질 링(16)의 외주부에는, 다공질 판(14)과 마찬가지로 다공질 세라믹스로 형성된 다공질 링(18)이 설치되어 있다.
다공질 링(18)의 외주측면은, 프레임(12)의 내주측면에 접하고 있다. 프레임(12), 다공질 판(14), 비다공질 링(16) 및 다공질 링(18)의 상면은, 동일 평면으로 되어 있고, 대략 평탄한 유지면(10a)을 구성하고 있다. 다공질 판(14) 및 다공질 링(18)의 각 상면에는, 흡인원으로부터 부압이 전달된다.
또한, 본 실시형태에 있어서의 다공질 판(14)의 직경은, 피가공물(11)의 직경과 대략 동일하고, 비다공질 링(16)의 외경(즉, 다공질 링(18)의 내경)은, 개구부(4c, 6c)의 내경과 대략 동일하다.
척 테이블(10)의 하부에는, 모터 등의 회전 구동원이 설치되어 있다. 척 테이블(10)은, 회전 구동원에 의해 소정의 회전축(예컨대, Z축 방향에 대략 평행하게 배치된 회전축)의 둘레로 회전 가능하다.
회전 구동원은, X축 방향 이동 기구(도시하지 않음)를 구성하는 X축 방향 이동판(도시하지 않음)에 지지되어 있다. X축 방향 이동판은, X축 방향으로 대략 평행하게 배치된 한 쌍의 가이드 레일(도시하지 않음) 상에 슬라이드 가능하게 장착되어 있다.
X축 방향 이동판의 하면측에는, 너트부(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 너트부에는, 볼 나사(도시하지 않음)가 회전 가능하게 연결되어 있다. 볼 나사는, 한 쌍의 가이드 레일의 사이에 있어서 X축 방향과 대략 평행하게 배치되어 있다.
볼 나사의 일단부에는, 스테핑 모터 등의 구동원(도시하지 않음)이 연결되어 있다. 구동원을 동작시키면, X축 방향 이동판은 X축 방향을 따라 이동한다. 척 테이블(10)의 상방에는, 연삭 유닛(20)이 배치되어 있다.
연삭 유닛(20)에는, Z축 방향 이동 기구(도시하지 않음)가 연결되어 있다. Z축 방향 이동 기구는, Z축 방향을 따라 배치된 한 쌍의 가이드 레일(도시하지 않음)을 갖는다. 한 쌍의 가이드 레일에는, Z축 방향 이동판(도시하지 않음)이 슬라이드 가능하게 장착되어 있다.
Z축 방향 이동판의 후방측에는, 너트부(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 너트부에는, 한 쌍의 가이드 레일 사이에 있어서 Z축 방향을 따라 설치된 볼 나사(도시하지 않음)가, 복수의 볼(도시하지 않음)을 통해 회전 가능하게 연결되어 있다.
볼 나사의 상단부에는, 스테핑 모터 등의 구동원(도시하지 않음)이 연결되어 있다. 구동원으로 볼 나사를 회전시키면, Z축 방향 이동판은, 가이드 레일을 따라 Z축 방향으로 이동한다. Z축 방향 이동판에는, 상술한 연삭 유닛(20)이 고정되어 있다.
연삭 유닛(20)은, 원통 형상의 스핀들 하우징(도시하지 않음)을 갖는다. 스핀들 하우징에는, 원기둥형의 스핀들(22)의 일부가 회전 가능하게 수용되어 있다. 본 실시형태의 스핀들(22)은, 그 길이 방향이 Z축 방향을 따라 배치되어 있다.
스핀들(22)의 상단부에는, 모터 등의 회전 구동원(도시하지 않음)이 설치되어 있다. 스핀들(22)의 하단부에는, 원판형의 휠 마운트(24)를 통해, 환형의 연삭 휠(26)이 장착되어 있다. 연삭 휠(26)은, 알루미늄 합금 등의 금속 재료로 형성된 원환형의 휠 베이스(26a)를 갖는다.
휠 베이스(26a)의 하면측에는, 복수의 연삭 지석(26b)이, 휠 베이스(26a)의 하면의 둘레 방향을 따라 대략 등간격으로 배치되어 있다. 연삭 지석(26b)은, 예컨대, 금속, 세라믹스, 수지 등으로 형성된 결합재와, 다이아몬드, cBN(cubic boron nitride) 등으로 형성된 지립을 갖는다.
스핀들(22)을 회전시키면, 연삭 휠(26)은 스핀들(22)의 둘레로 회전한다. 피가공물(11)을 연삭할 때에는, 피가공물(11)과 연삭 지석(26b)의 접촉 영역에, 연삭수 공급 노즐(도시하지 않음)로부터 순수 등의 연삭수가 공급된다.
연삭 장치(8)를 이용하여 피가공물(11)을 연삭할 때에는, 우선, 드레싱 링(2)이 다공질 링(18)과 중첩되고, 상면(4a)이 위를 향하도록, 드레싱 링(2)을 유지면(10a) 상에 배치한다(도 3(A) 참조).
계속해서, 흡인원을 동작시켜, 다공질 링(18)(즉, 유지면(10a)의 일부)에서 드레싱 링(2)을 흡인 유지한다(드레싱 부재 유지 공정(S10)). 도 3(A)는, 드레싱 부재 유지 공정(S10)을 나타내는 도면이고, 도 3(B)는, 유지면(10a)에서 유지된 드레싱 링(2)의 사시도이다.
드레싱 부재 유지 공정(S10) 후, 다공질 판(14)의 외주와 대략 동일 직경의 피가공물(11)을 드레싱 링(2)의 개구부(즉, 개구부(4c, 6c))에 배치한다(도 4(A) 참조). 피가공물(1)은, 예를 들어, 표면(11a) 측에 복수의 디바이스(도시하지 않음)가 형성된 실리콘제의 원판형의 웨이퍼이다.
다만, 피가공물(11)의 재료는, 특별히 한정되지 않는다. 피가공물(11)은, 탄화규소(SiC), 질화갈륨(GaN) 등의 화합물 반도체로 형성되어도 좋고, 그 외의 재료로 형성되어도 좋다. 피가공물(11)의 표면(11a) 측에는, 수지제의 보호 테이프(13)가 부착되어 있다.
피가공물(11)은, 이면(11b) 측이 상방으로 노출되도록, 보호 테이프(13)를 통해 표면(11a) 측이 다공질 판(14)(즉, 유지면(10a)의 다른 일부)에서 흡인 유지된다(피가공물 유지 공정(S20)). 도 4(A)는, 피가공물 유지 공정(S20)을 나타내는 도면이고, 도 4(B)는, 유지면(10a)에서 유지된 피가공물(11)의 사시도이다.
연삭 전의 피가공물(11) 및 보호 테이프(13)의 총 두께는, 드레싱 링(2)의 두께(즉, 상면(4a)으로부터 하면(6b)까지의 거리)보다 두껍다. 그러므로, 표면(11a) 측을 유지면(10a)에서 흡인 유지하면, 피가공물(11)의 이면(상면)(11b)은, 드레싱 부재(4)의 상면(4a)보다 상방에 위치한다.
드레싱 링(2)의 두께는, 연삭 장치(8)로 연삭된 후의 피가공물(11)의 두께에 대응하는 높이보다 아래에 드레싱 부재(4)의 상면(4a)이 위치하도록 조정된다. 또한, 다공질 링(18) 및 프레임(12)의 외주부에, 환형의 단차부(도시하지 않음)를 설치함으로써, 상면(4a)의 높이 위치를 조정해도 좋다.
환형의 단차부를 설치함으로써, 드레싱 부재(4)의 상면(4a)을 연삭 후의 피가공물(11)의 두께에 대응하는 높이보다 아래에 배치할 수 있음과 함께, 드레싱 링(2)의 두께를 소정 값 이상으로 확보함으로써, 드레싱 링(2)의 기계적 강도를 확보할 수 있다.
피가공물 유지 공정(S20) 후, 피가공물(11)을 연삭한다(연삭 공정(S30)). 본 실시형태의 연삭 공정(S30)에서는, 피가공물(11)에 대하여 크리프 피드 연삭을 실시한다. 도 5(A)는, 크리프 피드 연삭을 도시하는 일부 단면 측면도이며, 도 5(B)는, 크리프 피드 연삭을 도시하는 상면도이다.
크리프 피드 연삭에서는, 스핀들(22)의 둘레로 회전하고 있는 연삭 휠(26)의 연삭 지석(26b)의 하면을, 유지면(10a)에서 흡인 유지된 피가공물(11)의 이면(11b)보다 낮고, 또한, 드레싱 부재(4)의 상면(4a)보다 높은 소정의 높이 위치에 배치한다.
또한, 피가공물(11)을 유지하고 있는 척 테이블(10)을, 회전축(10b)(도 6(A) 참조)의 둘레로 회전시키지 않고, 소정의 이동 개시 위치로부터 X축 방향(소정 방향)을 따라서 이동시킨다.
피가공물(11)이 연삭 지석(26b)의 바로 아래를 이동할 때, 피가공물(11)의 이면(11b) 측이 연삭 지석(26b)의 하면측에 접촉하여, 이면(11b) 측이 연삭된다. 이와 같이, 척 테이블(10)과, 연삭 휠(26)을, X축 방향으로 상대적으로 이동시키면서, 피가공물(11)의 이면(11b) 측을 연삭한다.
척 테이블(10)을 X축 방향으로 가공 이송하여, 환형으로 배치된 복수의 연삭 지석(26b)의 내측으로 피가공물(11)이 이동한 후, 연삭 지석(26b)의 하면이 이면(11b) 측보다 위에 위치하도록, 연삭 유닛(20)을 일단 상승시킨다. 그 후, 척 테이블(10)을 이동 개시 위치로 복귀된다.
척 테이블(10)의 이동 개시 위치로부터의 이동에 의한 1회의 연삭(1 패스)과, 연삭 유닛(20)의 상승과, 척 테이블(10)의 이동 개시 위치로의 복귀는, 하나의 피가공물(11)에 대하여 1회의 크리프 피드 연삭을 실시할 때의 일련의 동작이 된다.
피가공물(11)을 소정의 두께가 될 때까지 박화하기 위해서는, 예를 들어, 10 패스(즉, 10 세트의 일련의 동작)가 필요해진다. 그러나, 통상, 10 패스 종료 전에, 연삭 지석(26b)의 연삭 능력이 저하되기 때문에, 연삭 지석(26b)에 대해 드레싱을 실시할 필요가 있다.
예를 들어, 5 패스째 종료 시점에 있어서, 드레싱을 행할 필요가 있다(S40에서 YES)(도 2 참조). 이 경우, 드레싱 링(2)으로 연삭 지석(26b)을 드레싱한다(드레싱 공정(S50)). 도 6(A)는, 드레싱 공정(S50)을 나타내는 일부 단면 측면도이며, 도 6(B)는, 드레싱 공정(S50)을 나타내는 상면도이다.
드레싱 공정(S50)에서는, 드레싱 부재(4)의 상방, 또한, 유지면(10a)의 직경 방향에 있어서 피가공물(11)의 외주보다 외측에 연삭 휠(26)을 위치시킨 상태에서, 척 테이블(10)을 회전축(10b)의 둘레로 회전시키면서, 연삭 휠(26)을 상대적으로 유지면(10a)을 향해 이동시킨다.
예컨대, 척 테이블(10)의 회전수는, 40rpm 이상 300rpm 이하의 소정값으로 설정되고, 스핀들(22)의 회전수는, 1000rpm 이상 3000rpm 이하의 소정값으로 설정된다. 또한, 예컨대, 연삭 휠(26)의 연삭 이송 속도(즉, Z축 방향을 따라 하강시키는 이동 속도)는, 0.5 ㎛/s 이상 6.0 ㎛/s 이하의 소정 값으로 설정된다.
연삭 지석(26b)의 하면측이 드레싱 부재(4)의 상면(4a) 측에 접하고 나서, 소정 시간, 연삭 지석(26b)을 드레싱하면, 연삭 지석(26b)의 연삭 능력이 대략 회복된다. 예컨대, 직경 200mm의 연삭 휠에 있어서, 마무리 연삭용의 연삭 지석(26b)을 드레싱할 때에는, 다음과 같이 드레싱 조건을 설정한다.
척 테이블의 회전수 40rpm
스핀들의 회전 속도 2000rpm
연삭 이송 속도 1.0 ㎛/s
소정 시간 300s
드레싱 공정(S50) 후, 1개의 피가공물(11)의 연삭은 아직 종료되어 있지 않으므로(S60에서 NO), 연삭 공정(S30)으로 되돌아가, 나머지 6 패스째로부터 10 패스째에 대응하는 크리프 피드 연삭을 행한다. 이에 대하여, 10 패스째에 대응하는 크리프 피드 연삭이 종료된 경우에는(S60에서 YES), 플로우를 종료한다.
본 실시형태에서는, 이와 같이, 피가공물(11)과, 드레싱 링(2)을, 유지면(10a)에서 동시에 흡인 유지할 수 있기 때문에, 척 테이블(10)에 있어서 피가공물(11)과 드레싱 보드를 교체하는 작업에 요하는 시간을 없앨 수 있다.
또한, 드레싱 공정(S50)에서는, 인피드 연삭의 요령으로 연삭 휠(26)을 드레싱한다(즉, 인피드 드레싱). 또한, 인피드 드레싱에서는, 크리프 피드 연삭의 요령으로 연삭 휠(26)을 드레싱하는 크리프 피드 드레싱에 비해, 연삭 지석(26b)의 하면에 있어서 지립의 하단 위치를 보다 균일하게 할 수 있다고 하는 메리트가 있다.
다음으로, 제2 실시형태에 대해 설명한다. 제2 실시형태의 연삭 공정(S30)에서는, 크리프 피드 연삭이 아니라 인피드 연삭을 행한다. 도 7(A)는, 인피드 연삭을 나타내는 일부 단면 측면도이고, 도 7(B)는, 인피드 연삭을 나타내는 상면도이다.
제2 실시형태에 있어서의 유지면(10a)의 형상은, 제1 실시형태와는 달리, 외주부에 비해 중앙부가 약간 돌출되는 원추 형상을 갖는다. 다만, 도 7(A)에서는, 편의상, 유지면(10a)을 대략 평탄하게 나타낸다.
또한, 회전축(10b)은, 유지면(10a)의 일부가 연삭 지석(26b)의 하면의 궤적으로 규정되는 연삭면에 대해 대략 평행해지도록, Z축에 대해 기울어져 있지만, 도 7(A)에서는, 편의상, 회전축(10b)을 Z축 방향과 대략 평행하게 나타낸다.
인피드 연삭에서는, 스핀들(22)의 둘레로 회전하고 있는 연삭 휠(26)을, 피가공물(11)을 유지한 상태로 회전축(10b)의 둘레로 회전하고 있는 척 테이블(10)을 향해, Z축 방향을 따라 연삭 이송한다.
연삭 지석(26b)이, 피가공물(11)의 이면(11b) 측에 접촉하면, 이면(11b) 측이 연삭된다. 이와 같이, 연삭 휠(26)과, 척 테이블(10)을, Z축 방향을 따라 상대적으로 이동시키면서, 피가공물(11)을 연삭한다.
도 8은 제2 실시형태에 따른 복수의 피가공물(11)의 연삭 방법을 나타내는 플로우도이다. 연삭 공정(S30)에서, 하나의 피가공물(11)을 소정의 두께까지 박화한 후, 드레싱이 필요하지 않은 경우(S40에서 NO), 당해 피가공물(11)을 유지면(10a)으로부터 반출하고, 다른 피가공물(11)을 척 테이블(10)에 새롭게 반입한다.
이와 같이 하여, 피가공물(11)을 순차적으로, 인피드 연삭한다. 그러나, 1매 이상의 피가공물(11)을 인피드 연삭한 후, 연삭 지석(26b)의 연삭 능력의 저하의 정도에 따라, 연삭 지석(26b)에 대해 드레싱을 실시할 필요가 있다(S40에서 YES).
제2 실시형태에 있어서도, 드레싱 공정(S50)에서는 제1 실시형태와 마찬가지로 인피드 드레싱을 행하기 때문에, 가공 중의 피가공물(11)은 유지면(10a)에서 흡인 유지된 채라도 좋다. 또한, 가공 후의 피가공물(11)은, 유지면(10a)으로부터 반출되어도 좋다.
드레싱 공정(S50) 후, 다른 피가공물(11)을 연삭하는 경우(S62에서 YES), 피가공물 유지 공정(S20)으로 되돌아간다. 이에 대하여, 다른 피가공물(11)을 연삭하지 않는 경우(S62에서 NO), 플로우를 종료한다.
제2 실시형태에서도, 피가공물(11)과, 드레싱 링(2)을 유지면(10a)에서 동시에 흡인 유지할 수 있기 때문에, 척 테이블(10)에 있어서 피가공물(11)과 드레싱 보드를 교체하는 작업에 요하는 시간을 없앨 수 있다.
다음으로, 제3 실시형태에 대해 설명한다. 제3 실시형태에서는, 하나의 원판형의 피가공물(11)이 아니라, 도 9(A) 및 도 9(B)에 도시된 바와 같이, 3개의 스트립 기판(21)에 대해 크리프 피드 연삭을 실시한다.
각 스트립 기판(21)은, 직사각형 판형이며, 봉지 수지, 몰드 수지 등으로 덮이도록 복수의 디바이스 칩(도시하지 않음)이 그 내부에 설치되어 있다. 각 스트립 기판(21)은, 유지면(10a)에서 흡인 유지된다.
다만, 척 테이블(10)의 구조는, 제1 및 제2 실시형태와는 상이하다. 구체적으로는, 다공질 판(14)이, 각 스트립 기판(21)에 대응하는 직사각 형상의 흡인 영역(14a)을 상면에 가진다. 각 흡인 영역(14a)의 둘레는, 비다공질의 세라믹스로 형성되고 각각 직선형의 1개 또는 2개의 경계부(30)와, 비다공질 링(16)으로 둘러싸여 있다.
또한, 제3 실시형태에 있어서의 유지면(10a)은, 제1 실시형태와 마찬가지로 대략 평탄하고, 프레임(12), 다공질 판(14), 비다공질 링(16), 다공질 링(18) 및 경계부(30)의 상면은, 동일 평면으로 되어 있다.
제3 실시형태에서는, 도 2에 도시하는 플로우에 따라, 스트립 기판(21)의 상면(21a) 측을 연삭한다. 연삭 공정(S30)에서는, 이 척 테이블(10)로 3개의 스트립 기판(21)을 동시에 흡인 유지하고, 척 테이블(10)을 회전축(10b)의 둘레로 회전시키지 않고, X축 방향으로 이동시킴으로써, 각 스트립 기판(21)을 크리프 피드 연삭한다.
도 9(A)는, 크리프 피드 연삭을 도시하는 일부 단면 측면도이며, 도 9(B)는, 크리프 피드 연삭을 도시하는 상면도이다. 본 실시형태에서도, 피가공물으로서의 스트립 기판(21)과, 드레싱 링(2)을 유지면(10a)에서 동시에 흡인 유지할 수 있기 때문에, 척 테이블(10)에 있어서 스트립 기판(21)과 드레싱 보드를 교체하는 작업에 요하는 시간을 없앨 수 있다.
그 밖에, 상술한 실시형태에 관련된 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한 적절히 변경하여 실시할 수 있다.
2: 드레싱 링
4: 드레싱 부재, 4a: 상면, 4b: 하면, 4c: 개구부
6: 지지 플레이트, 6a: 상면, 6b: 하면, 6c: 개구부
8: 연삭 장치, 10: 척 테이블, 10a: 유지면, 10b: 회전축
11: 피가공물, 11a: 표면, 11b: 이면(상면), 13: 보호 테이프
12: 프레임, 14: 다공질 판, 14a: 흡인 영역
16: 비다공질 링, 18: 다공질 링
20: 연삭 유닛, 22: 스핀들, 24: 휠 마운트
21: 스트립 기판, 21a: 상면
26: 연삭 휠, 26a: 휠 베이스, 26b: 연삭 지석, 30: 경계부

Claims (6)

  1. 가공 지석을 드레싱하기 위한 링형의 드레싱 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 드레싱 링.
  2. 제1항에 있어서,
    피가공물의 연삭 시에는, 상기 드레싱 부재의 개구부에 상기 피가공물이 배치되는 것을 특징으로 하는, 드레싱 링.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 드레싱 부재가 상면에 고정되는 링형의 지지 플레이트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 드레싱 링.
  4. 피가공물을 연삭하는 피가공물의 연삭 방법에 있어서,
    상기 피가공물을 유지 가능한 유지면을 갖는 척 테이블의 상기 유지면에서, 연삭 휠의 연삭 지석을 드레싱하기 위한 링형의 드레싱 부재를 유지하는 드레싱 부재 유지 공정과,
    상기 유지면에서 유지된 상기 드레싱 부재의 개구부에 있어서, 상기 드레싱 부재의 상면보다 상기 피가공물의 상면이 상방에 위치하도록, 상기 피가공물을 유지하는 피가공물 유지 공정과,
    스핀들의 둘레로 회전하고 있는 상기 연삭 휠로 상기 피가공물을 연삭하는 연삭 공정과,
    상기 드레싱 부재의 상방이며 또한 상기 유지면의 직경 방향에 있어서 상기 피가공물보다 외측에, 상기 연삭 휠을 위치시킨 상태에서, 상기 척 테이블을 미리 정해진 회전축의 둘레로 회전시키면서, 상기 연삭 휠을 상대적으로 상기 유지면을 향하여 이동시킴으로써, 상기 드레싱 부재로 상기 연삭 지석을 드레싱하는 드레싱 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는, 피가공물의 연삭 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연삭 공정은, 상기 유지면에 유지된 상기 피가공물의 상기 상면보다 낮고 또한 상기 드레싱 부재의 상기 상면보다 높은 미리 정해진 높이 위치에 상기 연삭 지석의 하면이 배치되고 상기 스핀들의 둘레로 회전하고 있는 상기 연삭 휠과, 상기 피가공물을 유지하고 상기 미리 정해진 회전축의 둘레로 회전하고 있지 않은 상기 척 테이블을, 상기 스핀들의 길이 방향과 직교하는 미리 정해진 방향을 따라 상대적으로 이동시키면서, 상기 피가공물을 연삭하는 크리프 피드 연삭을 포함하는 것을 특징으로 하는, 피가공물의 연삭 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 연삭 공정은, 상기 스핀들의 둘레로 회전하고 있는 상기 연삭 휠과, 상기 피가공물을 유지하고 상기 미리 정해진 회전축의 둘레로 회전하고 있는 상기 척 테이블을 상기 스핀들의 길이 방향을 따라 상대적으로 이동시키면서, 상기 피가공물을 연삭하는 인피드 연삭을 포함하는 것을 특징으로 하는, 피가공물의 연삭 방법.
KR1020220095178A 2021-08-11 2022-08-01 드레싱 링 및 피가공물의 연삭 방법 KR20230024207A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2021-131019 2021-08-11
JP2021131019A JP2023025727A (ja) 2021-08-11 2021-08-11 ドレッシングリング及び被加工物の研削方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230024207A true KR20230024207A (ko) 2023-02-20

Family

ID=85040112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220095178A KR20230024207A (ko) 2021-08-11 2022-08-01 드레싱 링 및 피가공물의 연삭 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230051072A1 (ko)
JP (1) JP2023025727A (ko)
KR (1) KR20230024207A (ko)
CN (1) CN115703212A (ko)
DE (1) DE102022208119A1 (ko)
TW (1) TW202320971A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014124690A (ja) 2012-12-25 2014-07-07 Disco Abrasive Syst Ltd 研削方法および研削装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56152562A (en) * 1980-04-24 1981-11-26 Fujitsu Ltd Grinder
JPH01187930A (ja) * 1988-01-22 1989-07-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 研磨剤及び研磨方法
JPH07237120A (ja) * 1994-02-22 1995-09-12 Nec Corp ウェーハ研磨装置
JPH08281550A (ja) * 1995-04-14 1996-10-29 Sony Corp 研磨装置及びその補正方法
JP3111892B2 (ja) * 1996-03-19 2000-11-27 ヤマハ株式会社 研磨装置
TW355153B (en) * 1996-05-21 1999-04-01 Toshiba Machine Co Ltd A method for leveling abrasive cloth and device for the same
JP3106418B2 (ja) * 1996-07-30 2000-11-06 株式会社東京精密 研磨装置
US6271140B1 (en) * 1998-10-01 2001-08-07 Vanguard International Semiconductor Corporation Coaxial dressing for chemical mechanical polishing
JP2001129755A (ja) * 1999-08-20 2001-05-15 Ebara Corp 研磨装置及びドレッシング方法
JP5448337B2 (ja) * 2007-12-21 2014-03-19 株式会社東京精密 ウェーハ研削装置およびウェーハ研削方法
JP5149020B2 (ja) * 2008-01-23 2013-02-20 株式会社ディスコ ウエーハの研削方法
JP6129551B2 (ja) * 2012-12-27 2017-05-17 株式会社ディスコ 板状物の加工方法
US9604340B2 (en) * 2013-12-13 2017-03-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Carrier head having abrasive structure on retainer ring
JP6541546B2 (ja) * 2015-10-21 2019-07-10 株式会社ディスコ 切削装置
US10265829B2 (en) * 2015-10-30 2019-04-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Chemical mechanical polishing system
JP6906836B2 (ja) * 2017-01-27 2021-07-21 株式会社ディスコ 積層ドレッシングボードの使用方法
US20200094375A1 (en) * 2018-09-26 2020-03-26 Cana Diamond Technology, LLC Multiple zone pad conditioning disk

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014124690A (ja) 2012-12-25 2014-07-07 Disco Abrasive Syst Ltd 研削方法および研削装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022208119A1 (de) 2023-02-16
US20230051072A1 (en) 2023-02-16
JP2023025727A (ja) 2023-02-24
TW202320971A (zh) 2023-06-01
CN115703212A (zh) 2023-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106505012B (zh) 磨削磨轮以及被加工物的磨削方法
US12064847B2 (en) Processing method of workpiece
JP5466963B2 (ja) 研削装置
JP2014069277A (ja) 切削装置
JP2017213613A (ja) ドレッサーボード及びドレス方法
TW202230504A (zh) 被加工物之研削方法
KR20230024207A (ko) 드레싱 링 및 피가공물의 연삭 방법
CN115246084A (zh) 加工方法
KR20220064304A (ko) 가공 장치
CN112605734A (zh) 基板的磨削方法
KR20200089600A (ko) 피가공물의 가공 방법
US20230158640A1 (en) Grinding wheel
JP7525268B2 (ja) 平面研削装置
JP2019062147A (ja) 保護部材の加工方法
JP2024074422A (ja) 被加工物の研削方法
JP2023003963A (ja) 研削ホイール
JP2023117909A (ja) 被加工物の研削方法
JP2022091470A (ja) 被加工物の研削方法
JP2023003962A (ja) 研削ホイール
JP2023117908A (ja) 被加工物の研削方法
JP2022178329A (ja) 研削砥石の形状修正方法及び被加工物の研削方法
TW202322978A (zh) 修整工具及修整方法
TW202401557A (zh) 被加工物的研削方法
CN116100385A (zh) 被加工物的磨削方法和磨削装置
JP2023051365A (ja) 被加工物の研削方法