TWM588349U - 去角研削裝置 - Google Patents

Abstract

本創作之目的在於提供一種去角形狀之設定自由度高、加工品質優異、小型的去角研削裝置。

上述去角研削裝置之特徵在於，其具備有：旋轉台，其載置及旋轉控制圓盤狀之工件；及磨石，其與上述工件之周端部接觸，用於進行去角研削；其中，上述磨石之旋轉軸與上述旋轉台之旋轉軸係平行地配置，並且上述磨石與工件之相對的移動軌跡係被水平方向的X軸控制、上下方向之Z軸及圍繞Z軸之C軸控制，上述工件係在周端部為從上述旋轉台之外周端部僅伸出規定之尺寸的狀態下載置於該旋轉台，上述磨石之相對的移動軌跡係配合工件之去角形狀而被數值控制程式控制。

Description

去角研削裝置

本創作係一種研削裝置，其關於用於對半導體裝置中所使用的晶圓等之呈圓盤狀形狀的工件之周端部進行去角加工。

作為晶圓等而被使用的基板係矽、碳化矽等之脆性材料，當端部為銳邊的狀態下而進行處理時，其存在有破裂、破損之虞，或者傷及晶圓之表面之虞。

因此，需要進行圓盤狀之周端部的去角加工。

因此，先前以來，例如，如圖4所示般，如下進行去角加工：在定心的狀態下將工件1載置於旋轉台2，並且在安裝於磨石安裝裝置3的磨石100之外周面形成有槽部101，以模倣該槽形狀之方式使工件1之周端部接觸。

但是，在該方法中，存在如下技術性之課題：當磨石之槽形狀因磨損而產生變形時，隨此而工件之去角形狀亦會產生變化。

另外，工件之去角形狀係配合工件之材質、大小等或者用途等而被要求有各種形狀，並且被要求有能夠與之對應的去角加工裝置。

在專利文獻1中揭露有一種晶圓的去角加工方法，沿Z軸方向、Y軸方向相對地移動控制晶圓與磨石。

但是，在該文獻所揭示的去角加工方法中，由於晶圓之旋轉軸方向與磨石之旋轉軸方向正交，因此，當磨石直徑變大時，不僅裝置變大，晶圓亦容易發生振動，而其有對去角品質帶來很大影響的可能性。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2010-247273號公報

本創作的目的在於提供一種去角形狀的設定自由度高、加工品質優異且小型的去角研削裝置。

本創作之去角研削裝置，其特徵在於，其具備有：旋轉台，其載置及旋轉控制圓盤狀之工件；及磨石，其與上述工件之周端部接觸，用於進行去角研削；上述磨石之旋轉軸與上述旋轉台之旋轉軸係平行地配置，並且上述磨石與工件之相對的移動軌跡被水平方向的X軸控制、上下方向之Z軸以及圍繞Z軸的C軸控制，上述工件係在周端部為從上述旋轉台之外周端部僅伸出規定之尺寸的狀態下載置於該旋轉台，上述磨石之相對的移動軌跡係配合工件之去角形狀而被數值控制程式控制。

在此，所謂磨石之相對的移動軌跡係指一邊使磨石接觸於工件之周端部一邊創作出規定之去角形狀所移動的軌跡，該動作係被數值控制程式控制。

在本創作中，較佳為，上述工件之周端部從旋轉台之外周端部伸出的伸出量H係相對於上述工件之厚度Tmm為10×Tmm以內。

作為晶圓，為使用

10~300mm者，厚度雖係200~800μm但可配合晶圓之大小而被採用。

如此，在薄圓盤狀之工件的情況下，如果從旋轉台之載置面之外周端部所突出的伸出量H變得過大之時，則去角研削時之工件的穩定性會降低。

因此，可相對於工件之厚度Tmm將伸出量H設定為10×Tmm以內。

較佳為，伸出量H為5×Tmm以內。

本創作之去角研削裝置，係以與旋轉台之旋轉軸平行之方式配置磨石之旋轉軸，以將工件之周端部的去角形狀進行創作為規定之形狀之方式，藉由數值控制程式在工件之周端部的上面側與下面側之間進行位置控制而移動。

因此，在本創作中，較佳的是，上述磨石的外形形狀為圓盤狀，其周端部截面形狀為由曲率半徑R構成的凸形狀，上述曲率半徑R為上述伸出量H的1/2以下。

在此，將磨石之周端部的截面形狀表現為由曲率半徑R所形成的凸形狀，其並非將凸形狀限定為半圓形狀，只要是凸面則可為自由曲面，如果以曲率半徑R表現凸面之形狀的曲率，則為H×1/2以下。

如此，其可防止磨石進行工件之下面側的去角加工時，磨石之前端對旋轉台之外周壁(外周面)產生干涉。

在本創作中，藉由數值控制程式對於磨石與工件之相對位置進行同步控制X軸、Z軸、C軸的移動量，因此，其可配合所要求之各種去角形狀而進行研削工件之周端部的下面側或上面側。

藉此，亦可配合磨石之磨損量而補正移動量，而提高去角品質。

1‧‧‧工件

1a‧‧‧周端部

1b‧‧‧去角面

1c‧‧‧去角面

1d‧‧‧去角面

1e‧‧‧研削區域

2‧‧‧旋轉台

2a‧‧‧外周面(外周壁)

3‧‧‧磨石安裝裝置

10‧‧‧磨石

11‧‧‧精磨石

12‧‧‧細磨石

13‧‧‧粗磨石

100‧‧‧磨石

101‧‧‧槽部

H‧‧‧伸出量

R‧‧‧曲率半徑

W₁‧‧‧旋轉速度

W₂‧‧‧旋轉速度

圖1係顯示出本創作之去角研削裝置的構成例，(a)係顯示旋轉台與磨石安裝裝置的位置關係，(b)係顯示磨石之移動軌跡的例子。

圖2(a)係顯示磨石之例子，(b)係顯示部分放大圖。

圖3(a)與圖3(b)係顯示去角形狀與磨石之移動軌跡的關係。

圖4係顯示習知之去角研削裝置的例子。

以下，根據圖式對本創作之去角研削裝置的構成例進行說明。

如圖1(a)所示般，具有旋轉台2，其將圓板狀之工件1在定心的狀態下進行載置。

用於將工件載置且保持於旋轉台2的手段並未被限制，例如可為具有進行吸引保持的例子。

工件1係被控制在圍繞Z軸之旋轉速度W₁。

與之相對的，其具有磨石安裝裝置3，其安裝有磨石10，且利用圍繞與旋轉台2之旋轉軸平行的Z軸之旋轉速度W₂進行旋轉控制。

磨石10係藉由磨石安裝裝置3之省略圖示的移動控制機構而被控制在與工件1水平方向之X軸、上下方向之Z軸、圍繞Z軸之C軸上。

磨石3之移動軌跡係藉由數值控制程式而被控制，其例圖1(b)所示。

工件1之周端部1a係從旋轉台2之外周面(外周壁)2a向外側僅伸出伸出量H mm的狀態下，在工件1定心的狀態下載置於該旋轉台2。

相對於此，如圖2所示般，磨石10之外形係呈圓盤狀，並且本實施例為粗磨石13、細磨石12、精磨石11之3種金屬黏結鑽石砂輪的例子。

當使用如此般之磨石之時，其可連續地進行從去角形狀之研削創作至拋光精加工為止。

各磨石之周端部之截面形狀係形成為曲率半徑R之凸形狀。

如圖1(b)所示，該曲率變形R係以與旋轉台2之外周面(外周壁)2a不干涉之方式形成為伸出量H之1/2以下。

在本實施例中，為工件之厚度T=0.7mm、伸出量H=3.0mm、曲率半徑R=1.5mm的例子。

利用工件1之旋轉速度W₁與磨石10之旋轉速度W₂的速度差，可對工件之周端部進行去角研削。

在圖1(b)中，以兩點鏈線顯示磨石10之磨石尖端的動作，以一點鏈線顯示曲率半徑R之中心部的動作。

藉由磨石10跟隨此一移動軌跡，在工件1之周端部可形成有 下面側之去角面1d、前端部之去角面1c、上面側之去角面1b。

藉此，例如，如圖3所示般，以去除工件材料之邊緣部的研削區域1e之方式使磨石10之磨石尖端如箭頭所示般移動，從而，亦可利用下側之去角面1d與上側之去角面1b使研削餘量自由地產生變化。

另外，對去角形狀進行創作的順序亦可以從工件之周端部的上面側朝向下面側進行移動。

另外，磨石之移動量亦可配合磨損量而在數值控制程式上進行補正。

如圖3所示般，當在上面側之去角面1b與下面側之去角面1d形狀為不同的情況下，如藉由將工件1之上面側與下面側交替地反向設置，亦可實現磨石磨損的均勻化。

Claims (3)

1. 一種去角研削裝置，其特徵在於，其具備有：旋轉台，其載置及旋轉控制圓盤狀之工件；及磨石，其與上述工件之周端部接觸，用於進行去角研削；上述磨石之旋轉軸與上述旋轉台之旋轉軸係平行地配置，並且上述磨石與工件之相對的移動軌跡係被水平方向的X軸控制、上下方向之Z軸及圍繞Z軸的C軸控制，上述工件係在周端部為從上述旋轉台之外周端部僅伸出規定之尺寸的狀態下載置於該旋轉台，上述磨石之相對的移動軌跡係配合工件之去角形狀而被數值控制程式控制。
2. 如請求項1之去角研削裝置，其中，上述工件之周端部從旋轉台之外周端部伸出的伸出量H係相對於上述工件之厚度Tmm為10×Tmm以內。
3. 如請求項2之去角研削裝置，其中，上述磨石之外形形狀為圓盤狀，該周端部截面形狀係由曲率半徑R所形成的凸形狀，上述曲率半徑R係上述伸出量H之1/2以下。