WO2015004973A1 - 飛散板、研削ホイール、および、研削装置 - Google Patents

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WO2015004973A1
WO2015004973A1 PCT/JP2014/061751 JP2014061751W WO2015004973A1 WO 2015004973 A1 WO2015004973 A1 WO 2015004973A1 JP 2014061751 W JP2014061751 W JP 2014061751W WO 2015004973 A1 WO2015004973 A1 WO 2015004973A1
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grinding
scattering
supply
plate
supply pipe
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PCT/JP2014/061751
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好信 西村
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Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B24D5/10—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor with cooling provisions, e.g. with radial slots
    • 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
    • B24B57/00—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
    • B24B57/02—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B24D5/02—Wheels in one piece
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    • B24D7/10—Bonded 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 cooling provisions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00—Bonded 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
    • B24D7/18—Wheels of special form

Definitions

  • the present invention relates to a scattering plate, a grinding wheel, and a grinding apparatus.
  • a cup-type wheel is used as a grinding wheel for grinding an object to be ground.
  • a cup-type grinding wheel has an annular grindstone provided on a wheel base.
  • the grindstone includes a plurality of chips provided at predetermined intervals along the annular outer circumferential direction.
  • a grinding apparatus provided with such a grinding wheel has a supply pipe capable of supplying a grinding fluid. The grinding wheel is provided on the opening end side of the supply pipe.
  • Patent Document 1 In order to suppress the grinding wheel wear amount when the height of the grinding wheel is high, for example, it is conceivable to change the supply flow rate of the grinding fluid in accordance with the grinding wheel wear amount (see Patent Document 1). However, the method described in Patent Document 1 has a problem that the adjustment of the supply flow rate of the grinding fluid becomes complicated.
  • Patent Document 2 a method of supplying a grinding liquid to the wafer grinding surface using a scattering plate provided with radially arranged impellers and utilizing a centrifugal force generated by rotating the scattering plate is being studied ( Patent Document 2).
  • this method has a problem that the structure of the scattering plate is complicated because it is necessary to provide an impeller. From the above, in a configuration in which a supply liquid such as a grinding liquid supplied via a supply pipe is scattered, it is desired to increase the scattering distance in the supply direction of the supply liquid with a simple configuration.
  • An object of the present invention is to provide a scattering plate, a grinding wheel, and a grinding apparatus that can increase the scattering distance in the supply direction of the supply liquid with a simple configuration and suppressing an increase in cost. It is in.
  • the scattering plate of the present invention is a scattering plate for scattering the supply liquid supplied via the supply pipe, and the thickness direction is substantially the same as the supply direction of the supply liquid at a position facing the opening end of the supply pipe.
  • a plate-like member that can be arranged so as to be parallel and rotate about a rotation axis substantially parallel to the thickness direction is provided, and the plate-like member includes other than the rotation center of the plate-like member.
  • a scattering hole that penetrates in the thickness direction and allows the supply liquid to pass therethrough is provided at a location, and the wall surface located on the rear side in the rotation direction of the scattering hole is the rotation direction on the opposite surface side facing the supply pipe
  • the wall surface end located on the rearmost side is inclined so as to be located in the front in the rotational direction from the wall surface end located on the rearmost side in the rotational direction on the non-facing surface side.
  • the supply liquid may be any liquid that can be supplied via a supply pipe, and examples thereof include liquids used for grinding, cleaning, chemical reaction, and the like.
  • the supply pipe may be configured to rotate at the same speed as the scattering plate or at a different speed, or may be configured not to rotate.
  • the wall surface located on the rear side in the rotation direction in the scattering hole of the scattering plate is located on the non-opposing surface side of the wall surface located on the rearmost side in the rotation direction on the opposite surface side facing the supply pipe. It is made to incline so that it may be located ahead of a rotation direction from the wall surface edge part located in the backmost side of a rotation direction.
  • the scattering plate having the above configuration When the scattering plate having the above configuration is rotated at a position facing the opening end of the supply pipe, the supply liquid discharged from the supply pipe enters the scattering hole. At this time, it is considered that a force in the supply direction is given to the supply liquid in contact with the wall surface on the rear side in the rotation direction of the scattering hole by the inclination of the wall surface moving forward in the rotation direction of the scattering plate. . Therefore, it is possible to make the scattering distance in the supply direction of the supply liquid longer than the conventional structure with a simple configuration in which the wall surface of the scattering hole is inclined as described above without adjusting the supply flow rate of the supply liquid. it can.
  • the wall surface located on the front side in the rotation direction of the scattering hole is such that the wall surface end located on the most front side in the rotation direction on the facing surface side is the rotation direction on the non-facing surface side. It is preferable to incline so that it may be located ahead of a rotation direction rather than the wall surface edge part located in the foremost side.
  • the wall surface located on the front side in the rotational direction of the scattering hole is the wall surface end located on the front side in the rotational direction on the non-facing surface side. It is made to incline so that it may be located ahead of a rotation direction from a part. For this reason, when the supply liquid discharged
  • the plate-like member is provided with a plurality of the scattering holes, and the plurality of scattering holes are on the circumference of an imaginary circle centered on the rotation center of the plate-like member. It is preferable that they are provided at equal intervals.
  • the plurality of scattering holes are provided at equal intervals on the circumference of the virtual circle centered on the rotation center of the plate-like member. For this reason, the supply liquid can be scattered evenly in any direction in the circumferential direction by a plurality of through holes provided at equal intervals on the circumference of the virtual circle.
  • the scattering hole is provided so that a part of the opening edge of the supply pipe is located in the opening on the facing surface side.
  • the supply liquid receives a centrifugal force by the rotation of the supply pipe and moves toward the opening edge of the supply pipe while being pressed against the inner wall surface of the supply pipe. Therefore, when all the openings on the opposite surface side of the scattering hole are located in the opening of the supply pipe and the opening edge on the opposite surface side does not overlap the opening edge of the supply pipe at all, the supply pipe The supply liquid pressed against the opening edge of the supply pipe over the entire circumference cannot enter the scattering hole and remains in the supply pipe.
  • a part of the opening edge of the supply pipe is located in the opening on the opposite surface side of the scattering hole, or a part of the opening edge on the opposite surface side is the opening edge of the supply pipe. Since it overlaps with a part, the supply liquid pressed against the opening edge of the supply pipe can surely enter the scattering hole without staying in the supply pipe. Therefore, it is possible to suppress a reduction in the amount of supply liquid scattered.
  • the grinding wheel of the present invention is a grinding wheel for grinding an object to be ground using a grinding fluid supplied via a supply pipe, and the thickness direction is at a position facing the opening end of the supply pipe.
  • a substantially plate-like wheel base that can be arranged to be substantially parallel to the supply direction of the grinding fluid and to rotate about a rotation axis substantially parallel to the thickness direction; and the supply in the wheel base
  • a wheel that is provided so as to protrude annularly from a non-facing surface that does not face the pipe, and is pressed against the workpiece, and the wheel base has a thickness direction at a location other than the center of rotation of the wheel base.
  • a scattering hole is provided through which the grinding fluid can pass, and a wall surface located on the rear side in the rotation direction of the scattering hole is positioned on the rearmost side in the rotation direction on the opposite surface side facing the supply pipe.
  • the wall end portions are inclined so as to be positioned in front of the non-facing surface side of the rotational direction of the rearmost rotational direction from the wall end portion located on the.
  • the wall surface of the scattering holes can be simply tilted as described above without adjusting the supply flow rate of the grinding fluid.
  • the scattering distance in the supply direction of the grinding fluid can be made longer than in the conventional configuration.
  • the required amount of grinding fluid can be supplied to the object to be ground, and the amount of grinding wheel wear per object to be ground does not increase. Therefore, the life of the grinding wheel can be extended.
  • the grinding apparatus includes a supply pipe, the above-described scattering plate that scatters the grinding liquid as the supply liquid supplied through the supply pipe, and the grinding liquid that is scattered by the scattering plate. And a grinding wheel for grinding a workpiece.
  • a grinding apparatus of the present invention includes a supply pipe and the above-described grinding wheel that grinds an object to be ground using a grinding liquid supplied through the supply pipe.
  • the second grinding apparatus of the present invention includes a second grinding apparatus of the present invention.
  • the conventional configuration has a simple configuration in which the wall surface of the scattering hole is simply inclined as described above without adjusting the supply flow rate of the grinding fluid.
  • the scattering distance in the supply direction of the grinding fluid can be increased.
  • the life of the grinding wheel can be extended.
  • the grinding fluid can surely reach the workpiece without adjusting the supply flow rate of the grinding fluid, so there is no need for excessive grinding fluid.
  • Manufacturing cost can be reduced.
  • the scattering plate and the grinding wheel are configured separately, so that the above effect can be achieved with a simple configuration in which the scattering plate is simply installed in the conventional grinding device. it can. In addition, replacement or maintenance of only one of the scattering plate and the grinding wheel can be easily performed.
  • the second grinding apparatus since the scattering holes are provided in the grinding wheel, removal and installation during replacement and maintenance are facilitated.
  • FIG. 3B is a sectional view taken along line AA in FIG. 3A. It is a perspective view which shows the grinding wheel of the modification of this invention. It is a top view which shows schematic structure of the scattering board which provided the impeller in the comparative example 2. It is a graph which shows the relationship between the chip
  • FIG. It is an image figure which shows the scattering condition of the grinding fluid in Example 3.
  • FIG. 3B is a sectional view taken along line AA in FIG. 3A. It is a perspective view which shows the grinding wheel of the modification of this invention. It is a top view which shows schematic structure of the scattering board which provided the impeller in the comparative example 2. It is a graph which shows the relationship between the chip
  • a double-headed grinding apparatus 1 as a grinding apparatus is supplied via a carrier ring 2 that holds a wafer W as an object to be ground, a supply pipe 3, and the supply pipe 3.
  • a grinding fluid supply unit (not shown) and a grinding mechanism (not shown) that drives the grinding wheel 5 to grind the wafer W are provided.
  • the supply pipe 3 is disposed so as to face both surfaces of the wafer W held by the carrier ring 2.
  • a convex portion 32 is provided on the first tip surface 31 of the supply pipe 3 in the grinding fluid supply direction D1.
  • the supply pipe 3 may include a substantially disc-shaped flange configured from a tip portion including the convex portion 32 and a pipe to which the flange is attached.
  • the grinding wheel 5 includes a substantially disc-shaped wheel base 51 that is, for example, a diamond wheel, and a grindstone 52.
  • An arrangement hole 511 that penetrates both surfaces of the wheel base 51 is provided in the center of the wheel base 51.
  • the convex portion 32 of the supply pipe 3 is fitted in the arrangement hole 511.
  • the wheel base 51 is in close contact with the first tip surface 31 of the supply pipe 3, and is fixed so that the thickness direction is substantially parallel to the grinding fluid supply direction D1.
  • the wheel base 51 rotates in the rotation direction D2 together with the supply pipe 3 around a rotation axis that is substantially parallel to the thickness direction.
  • the grindstone 52 is provided so as to protrude annularly from a non-facing surface that does not face the supply pipe 3 in the wheel base 51, and is pressed against the wafer W.
  • the grindstone 52 includes an annular grindstone base 521 and a plurality of chips 522 provided along the outer peripheral direction of the grindstone base 521.
  • the chip 522 is formed in a rectangular plate shape. Adjacent chips 522 are arranged with a desired interval dimension. With such a configuration, an inter-chip slit having a width dimension equal to the chip interval dimension is formed between the grindstone base 521 and the adjacent chips 522 regardless of the height position.
  • the scattering plate 4 includes a substantially disk-like plate-like member 41.
  • the plate-like member 41 is in close contact with the second distal end surface 33 of the convex portion 32 that is the open end of the supply pipe 3, and is fixed so that the thickness direction is substantially parallel to the grinding fluid supply direction D1. Further, the plate-like member 41 rotates in the rotation direction D2 together with the supply pipe 3 and the grinding wheel 5 around a rotation axis substantially parallel to the thickness direction.
  • the plate-like member 41 is provided with a plurality of scattering holes 42 penetrating in the thickness direction and allowing the grinding fluid to pass therethrough at locations other than the rotation center O of the plate-like member 41.
  • the plurality of scattering holes 42 are provided at equal intervals (90 ° intervals) on the circumference of the virtual circle P around the rotation center O of the plate-like member 41.
  • the virtual circle P and the opening edge 34 of the supply pipe 3 coincide with each other.
  • the scattering hole 42 includes a first wall surface 421 located on the rear side in the rotation direction D2 and a second wall surface 422 located on the front side in the rotation direction D2.
  • the first wall surface 421 has a wall surface end 421B positioned at the rearmost side in the rotational direction on the non-facing surface 412 side, and a wall surface end 421B positioned at the rearmost side in the rotational direction on the facing surface 411 side facing the supply pipe 3. It inclines with respect to the opposing surface 411 so that it may be located ahead of the rotation direction D2.
  • the wall surface end 422 ⁇ / b> A positioned at the foremost side in the rotation direction on the facing surface 411 side is located in front of the wall surface end 422 ⁇ / b> B positioned at the foremost side in the rotation direction on the non-facing surface 412 side.
  • the scattering hole 42 is provided so that a part of the opening edge 34 of the supply pipe 3 is located in the opening 423 on the facing surface 411 side.
  • the inclinations of the first wall surface 421 and the second wall surface 422 can be adjusted as appropriate depending on the diameter of the wafer W, the configuration of the grinding wheel 5, etc., but 30 ° or more with respect to the opposing surface 411 of the plate-like member 41.
  • the scattering hole 42 having such a configuration can be formed by, for example, penetrating a tool such as a drill obliquely with respect to the facing surface 411. As for the scattering hole 42 formed in this way, the cross section orthogonal to the central axis of the scattering hole 42 becomes a perfect circle.
  • the scattering direction of the grinding fluid can be adjusted by adjusting the thickness of the scattering plate 4.
  • the thickness of the scattering plate 4 is too thin, the height of the first wall surface 421 becomes too low and the scattering of the grinding liquid becomes weak.
  • the thickness of the scattering plate 4 is too thick, the first wall surface Since the height of 421 becomes too high and the grinding fluid scatters more strongly than necessary, it is difficult to scatter the grinding fluid in a desired direction. Therefore, the thickness of the scattering plate 4 needs to be adjusted as appropriate depending on the diameter of the opening edge 34 of the supply pipe 3, the diameter and arrangement position of the scattering holes 42 of the scattering plate 4, the supply flow rate of the grinding fluid, and the like.
  • the grinding mechanism rotates the grinding wheel 5 on both sides of the wafer W set up in the vertical direction, and presses the grindstone 52 to a position below the center of the wafer W. Simultaneously with this pressing, the wafer W is ground by supplying the grinding liquid into the grinding wheel 5 and rotating the wafer W.
  • the double-headed grinding method using the double-headed grinding apparatus 1 provided with the above-mentioned scattering plate 4 will be described.
  • two grinding wheels 5 are mounted on a double-head grinding apparatus 1.
  • the double-head grinding apparatus 1 presses the grinding wheel 5 against both surfaces of the wafer W, and supplies the grinding liquid into the grinding wheel 5. Further, the double-head grinding apparatus 1 rotates the supply pipe 3, the scattering plate 4 and the grinding wheel 5 in the rotation direction D2 and rotates the wafer W held by the carrier ring 2 in the rotation direction D3. Grind. Thereafter, the ground wafer W is replaced with a new wafer W, and the next grinding is performed.
  • the grinding fluid is not particularly limited, and examples thereof include water, water-soluble grinding fluid, water-insoluble grinding fluid, and emulsified oil.
  • the grinding fluid supply flow rate in one grinding wheel 5 is 1.3 L / min or more. When the grinding fluid supply flow rate is less than 1.3 L / min, the scattering distance in the grinding fluid supply direction D1 may not be increased.
  • the rotation speed of the grinding wheel 5 is 4500 rpm or more and 5500 rpm or less. If the number of revolutions of the grinding wheel 5 is less than 4500 rpm, the scattering distance in the grinding fluid supply direction D1 may not be increased.
  • the grinding liquid When the grinding liquid is supplied to the supply pipe 3 rotating in the rotation direction D2, the grinding liquid receives a centrifugal force by the rotation of the supply pipe 3 and is pressed against the inner wall surface of the supply pipe 3. In this state, it goes to the opening edge 34 of the supply pipe 3. And since a part of opening edge 34 is located in the opening 423 by the side of the opposing surface 411 of the scattering hole 42, the grinding liquid pressed against the inner wall face of the supply piping 3 does not remain in the supply piping 3 The scattering hole 42 can be entered through the opening edge 34 and the opening 423.
  • the grinding fluid that has entered the scattering holes 42 comes into contact with the first wall surface 421 on the rear side in the rotation direction D2. And it is thought that the force to supply direction D1 is given to grinding fluid because the inclination of the 1st wall surface 421 moves ahead of rotation direction D2 (lower part in Drawing 3B). Therefore, compared to the case where the first wall surface 421 is not inclined as described above, the scattering distance in the supply direction D1 of the grinding fluid is increased, and even when the grinding wheel 5 having a high height dimension is used, A necessary amount of grinding fluid is supplied to the wafer W.
  • the grinding liquid enters the scattering hole 42, it is guided to the rear side in the rotation direction D2 by the inclination of the second wall surface 422 on the front side in the rotation direction D2. And it is thought that the force to the supply direction D1 is given to the grinding fluid guided to the back side of this rotation direction D2 by the 1st wall surface 421 moving to the rotation direction D2 as mentioned above. Therefore, compared with the case where the 2nd wall surface 422 is not provided, the scattering distance to the supply direction D1 of a grinding fluid becomes still longer.
  • the plurality of scattering holes 42 are provided at equal intervals on the circumference of the virtual circle P, while drawing a substantially frustoconical scattering locus T as shown by a one-dot chain line in FIG. Grinding fluid will scatter evenly in any direction. Then, a necessary amount of grinding liquid is supplied to the wafer W evenly by scattering by the scattering plate 4, and grinding is performed by the grinding wheel 5.
  • the amount of change in the grinding wheel wear amount before and after grinding in the wear amount (grind wheel wear amount) of the grinding wheel 52 measured for each grinding process can be used.
  • This amount of change is preferably within 20% over the wheel life.
  • the grinding wheel wear amount is preferably 1.8 ⁇ m / sheet or more and 1.5 ⁇ m / sheet or less.
  • the amount of change in Bow (direction of warpage and size) before and after grinding of the wafer W can be used.
  • the value of Bow serves as an index indicating the balance between the damage on the front and back surfaces and the residual stress associated therewith. The closer the change amount of Bow before and after grinding approaches 0, the more the damage state and the residual stress on the front and back surfaces are equal. That is, it shows that the grinding state of front and back is equal.
  • Bow is one of the indices expressing the warpage of the entire wafer, and is expressed by the displacement from the center reference plane of the wafer to the center plane at the midpoint of the wafer.
  • the surface is created by a three-point (Bow-3P) or best fit (Bow-bf) criterion on the central surface.
  • a value represented by plus (+) has a convex warp
  • a value represented by minus ( ⁇ ) has a concave warp.
  • the amount of warpage can be measured using an optical sensor type flatness measuring device (Wafercom manufactured by Lapmaster SFT).
  • the change amount of the bow value after grinding from the bow value of the wafer W before grinding is preferably -10 ⁇ m or more and +10 ⁇ m or less.
  • the first wall surface 421 positioned on the rear side in the rotation direction D2 in the scattering hole 42 of the scattering plate 4 is the wall surface end 421A positioned on the farthest rear side in the rotation direction on the facing surface 411 side. It is made to incline so that it may be located in the front of the rotation direction D2 from the wall surface edge part 421B located in the backmost side of this rotation direction. For this reason, as described above, when the first wall surface 421 moves in the rotation direction D2, a force in the supply direction D1 is applied to the grinding fluid, and the scattering distance of the grinding fluid in the supply direction D1 becomes longer.
  • the scattering distance in the supply direction D1 of the grinding fluid can be increased with a simple configuration in which the first wall surface 421 is simply inclined as described above without adjusting the supply flow rate of the grinding fluid. Further, even when the height of the grinding wheel 52 of the grinding wheel 5 is high, a necessary amount of grinding fluid can be supplied to the wafer W, so that the amount of grinding wheel wear per wafer does not increase. Accordingly, the life of the grinding wheel 5 can be extended and the quality of the ground wafer W can be maintained. Furthermore, even when the height of the grindstone 52 is high, the grinding fluid can be surely reached the wafer W without controlling the supply flow rate of the grinding fluid, so that no excessive grinding fluid is required. Manufacturing cost can be reduced. And since the scattered grinding liquid can reach the wafer W directly, the effect which wash
  • the second wall surface 422 located on the front side in the rotational direction D2 in the scattering hole 42 of the scattering plate 4 is rotated on the non-opposing surface 412 side, with the wall surface end 422A located on the foremost side in the rotational direction on the opposing surface 411 side. It is made to incline so that it may be located ahead of the rotation direction D2 from the wall surface edge part 422B located in the foremost side of a direction. For this reason, as described above, the grinding liquid can be guided to the rear side in the rotation direction D2 by the inclination of the second wall surface 422, and the amount of the grinding liquid to which a force in the discharge direction can be applied can be increased. The scattering distance in the liquid discharge direction can be further increased. As a result, more grinding liquid can reach the grinding surface of the wafer W, and grinding with more stable quality can be performed.
  • a plurality of scattering holes 42 are provided at equal intervals on the circumference of the virtual circle P of the plate-like member 41. For this reason, the grinding fluid can be scattered without any unevenness in any direction in the circumferential direction, and uneven grinding can be suppressed.
  • the scattering hole 42 is provided so that a part of the opening edge 34 of the supply pipe 3 is located in the opening 423 on the facing surface 411 side. For this reason, the grinding fluid pressed against the inner wall surface of the supply pipe 3 by the rotation of the supply pipe 3 can enter the scattering hole 42 through the opening edge 34 and the opening 423 without remaining in the supply pipe 3. And reduction of the amount of grinding fluid scattered can be suppressed.
  • the scattering plate 4 and the grinding wheel 5 are configured separately. For this reason, said effect can be show
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and design changes can be made without departing from the scope of the present invention. That is, in the said embodiment, although the scattering plate 4 and the grinding wheel 5 were comprised separately, as shown in FIG. 4, it is good also as integral.
  • the grinding wheel 6 shown in FIG. 4 includes a substantially disc-shaped wheel base 61 that is, for example, a diamond wheel, and a grindstone 52. Scatter holes 42 are provided at four locations other than the rotation center of the wheel base 61.
  • the scattering hole 42 has the same shape as that provided in the scattering plate 4 of the above embodiment. With such a configuration, the scattering holes 42 are provided in the grinding wheel 6 in addition to the same functions and effects as in the above embodiment, so that removal and installation during replacement and maintenance are facilitated.
  • the supply piping 3 comprisesd from one piping
  • the number of the scattering holes 42 may be 1 to 3, or 4 or more.
  • the shapes of the four scattering holes 42 may be different from each other, and the cross section orthogonal to the central axis of the scattering holes 42 may not be a perfect circle but may be an ellipse or a polygon.
  • the second wall surface 422 of the scattering hole 42 may be orthogonal to the facing surface 411 as shown by a two-dot chain line in FIG. 3B without being inclined with respect to the facing surface 411. Further, all of the openings 423 on the facing surface 411 side of the scattering holes 42 are located in the opening of the supply piping 3, and the opening edge on the facing surface 411 side of the scattering holes 42 does not overlap the opening edge of the supplying piping 3 at all. You may comprise as follows.
  • the grinding apparatus is described as the double-head grinding apparatus 1 that simultaneously grinds both sides of the wafer W standing in the vertical direction.
  • the horizontal grinding that simultaneously grinds both sides of the wafer W held in the horizontal direction.
  • a double-head grinding machine of the type may be used.
  • a single-side grinding apparatus that grinds only one side of the wafer W may be used.
  • the supply liquid is not limited to the grinding liquid as long as it can be supplied via the supply pipe 3 and may be a liquid used for cleaning, chemical reaction, or the like.
  • the liquid to be supplied to which the supply liquid is supplied may be a solid such as a plate or block that is ground, washed, or chemically reacted by the supply liquid.
  • only the scattering plate 4 and the grinding wheel 5 may be rotated without rotating the supply pipe 3. Further, the rotation direction and the rotation speed of the supply pipe 3, the scattering plate 4, and the grinding wheel 5 may be different.
  • Example 1 As Example 1, the double-sided grinding apparatus 1 including the scattering plate 4 of the above-described embodiment was used, and the wafer W was ground using the grinding liquid scattered by the scattering plate 4. The grinding conditions were such that the height (chip height) of the tip 522 of the grindstone 52 was 15 mm, and the grinding fluid supply flow rate was constant at 1.6 L / min. As Comparative Example 1, the scattering plate 4 is removed from the double-headed grinding apparatus 1 of the above embodiment, and the grinding liquid supplied from the supply pipe 3 is not scattered by the scattering plate 4, and the same grinding conditions as in Example 1 are used. The wafer W was ground. Further, as Comparative Example 2, a scattering plate 93 provided with an impeller 931 shown in FIG.
  • Example 1 The wafer W was ground under the same grinding conditions as in Example 1 by attaching and grinding the dispersion with the scattering plate 93.
  • the shape of the wafer W after grinding obtained in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 was measured by Bow.
  • the chip height dimension of the grindstone 52 which finished grinding of one wafer W under the conditions of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 was measured, and the grindstone wear amount was obtained.
  • the grinding wheel wear amount was 1.36 ⁇ m
  • Bow-bf was 6.14 ⁇ m.
  • Example 1 the grinding wheel wear amount was 2.16 ⁇ m, Bow-bf was ⁇ 18.7 ⁇ m, and in Comparative Example 2, the grinding wheel wear amount was 2.08 ⁇ m and Bow-bf was ⁇ 20.1 ⁇ m.
  • the wear amount of the grindstone is small, and the bow value of the wafer W after grinding is less than 10 ⁇ m, which confirms that the necessary amount of polishing liquid has reached the ground surface of the wafer W. Yes.
  • Comparative Examples 1 and 2 since the grinding liquid is not sufficiently supplied to the grinding surface of the wafer W, it is inferred that the amount of grinding wheel wear increases and the wafer W after grinding is warped. Is done.
  • Example 2 As Example 2, the double-headed grinding apparatus 1 provided with the scattering plate 4 of the above embodiment is used, and a plurality of wafers W are ground using the grinding liquid scattered by the scattering plate 4, and each chip height is increased. The wear rate (amount of wear per wafer) was determined. As Comparative Example 3, a plurality of wafers W are ground in the same manner as in Example 2 except that the scattering plate 93 shown in FIG. 5 is attached instead of the scattering plate 4, and wear at each chip height is performed. I asked for the rate. FIG. 6 shows the relationship between the wear rate ratio and the chip height based on the obtained results. The wear rate ratio shown on the vertical axis in FIG. 6 is the wear rate of Comparative Example 3 with respect to the wear rate of Example 2.
  • the double-headed grinding apparatus 1 including the scattering plate 4 of the above embodiment is used.
  • a glass plate 7 was placed at a position 1 mm away.
  • the arranged glass plate 7 is transparent.
  • the glass plate 7 having a graduation with a predetermined interval was used so that the scattering state of the polishing liquid could be easily understood.
  • FIG. 8 When the scattering state of the grinding fluid scattered on the scattering plate 4 was confirmed through the glass plate 7, the result shown in FIG. 8 was obtained.
  • the circle C1 located inside FIG. 8 indicates a region where the grinding water has not reached, and the circle C2 located outside FIG. 8 is in contact with the chip 522 of the grindstone 52 and the wafer W during grinding. Indicates the area.
  • the arrow has shown the advancing direction of the grinding fluid which reached
  • FIG. 8 the grinding fluid splashed from the scattering plate 4 collides with the glass plate 7 near the outer periphery of the circle C1, and the grinding fluid collided with the glass plate 7 generates a swirling flow indicated by an arrow.

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Abstract

　供給配管を介して供給される供給液を飛散させる飛散板（４）であって、供給配管の開口端に対向する位置において、厚さ方向が供給液の供給方向（Ｄ１）と略平行となるように、かつ、厚さ方向に略平行な回転軸を中心に回転するように配置可能な板状部材（４１）を備え、板状部材（４１）には、当該板状部材（４１）の回転中心（Ｏ）以外の箇所に、厚さ方向に貫通し供給液が通過可能な飛散孔（４２）が設けられ、飛散孔（４２）における回転方向（Ｄ２）の後ろ側に位置する壁面（４２１）は、供給配管（３）に対向する対向面（４１１）側の回転方向の最も後ろ側に位置する壁面端部（４２１Ａ）が非対向面（４１２）側の回転方向の最も後ろ側に位置する壁面端部（４２１Ｂ）より回転方向（Ｄ２）の前方に位置するように傾斜していることを特徴とする。

Description

飛散板、研削ホイール、および、研削装置
　本発明は、飛散板、研削ホイール、および、研削装置に関する。
　従来、被研削物を研削する研削ホイールとして、カップ型のものが用いられている。一般的に、カップ型の研削ホイールは、ホイールベースに設けられた環状の砥石を有している。砥石は、環状の外周方向に沿って所定間隔で設けられた、複数のチップを備える。一方、このような研削ホイールが設けられる研削装置は、研削液を供給可能な供給配管を有している。研削ホイールは、この供給配管の開口端側に設けられている。
　このような研削加工においては、被研削物を研削すると砥石が摩耗し、研削ホイールの交換が必要となる。このため、コストの増大を抑制するという観点から、研削ホイールの寿命を延ばしたいという要望がある。
特許第４９２１４３０号公報 特開平９－３８８６６号公報
　研削ホイールの寿命を延ばすためには、砥石の高さ寸法を高くすることが考えられる。しかしながら、砥石の高さ寸法が高い状態で研削する場合は、低い状態の場合よりも、ウェーハ研削面までの距離が遠くなっていることから、ウェーハ研削面に必要量の研削液が供給できない不具合があった。そのため、砥石の高さ寸法が高い状態で研削する場合は、研削液の供給不足を起因として、ウェーハ１枚当たりの砥石摩耗量が増大してしまうという問題を有していた。
　そこで、砥石の高さ寸法が高い状態における砥石摩耗量を抑制するために、例えば、砥石摩耗量に応じて研削液の供給流量を変化させることが考えられる（特許文献１参照）。
　しかし、特許文献１に記載のような方法では、研削液の供給流量の調整が複雑になる問題がある。
　また、放射状に配置された羽根車を備えた飛散板を用い、この飛散板を回転させることによって発生する遠心力を利用して、研削液をウェーハ研削面に供給する方法が検討されている（特許文献２参照）。しかし、この方法では、羽根車を設ける必要があることから飛散板の構造が複雑になる問題がある。
　以上のことから、供給配管を介して供給される研削液などの供給液を飛散させる構成において、簡単な構成で供給液の供給方向への飛散距離を長くすることが望まれている。
　本発明の目的は、簡単な構成でかつコストの増大を抑制しながら、供給液の供給方向への飛散距離を長くすることが可能な、飛散板、研削ホイール、および、研削装置を提供することにある。
　本発明の飛散板は、供給配管を介して供給される供給液を飛散させる飛散板であって、前記供給配管の開口端に対向する位置において、厚さ方向が前記供給液の供給方向と略平行となるように、かつ、前記厚さ方向に略平行な回転軸を中心に回転するように配置可能な板状部材を備え、前記板状部材には、当該板状部材の回転中心以外の箇所に、厚さ方向に貫通し前記供給液が通過可能な飛散孔が設けられ、前記飛散孔における回転方向の後ろ側に位置する壁面は、前記供給配管に対向する対向面側の前記回転方向の最も後ろ側に位置する壁面端部が非対向面側の前記回転方向の最も後ろ側に位置する壁面端部より回転方向の前方に位置するように傾斜していることを特徴とする。
　ここで、供給液としては、供給配管を介して供給可能なものであればよく、研削、洗浄、化学反応等に用いられる液体が例示できる。また、供給配管は、飛散板と同じ速度で、あるいは異なる速度で回転するように構成されていてもよいし、回転しないように構成されていてもよい。
　本発明によれば、飛散板の飛散孔における回転方向の後ろ側に位置する壁面を、供給配管に対向する対向面側の回転方向の最も後ろ側に位置する壁面端部が非対向面側の回転方向の最も後ろ側に位置する壁面端部より回転方向の前方に位置するように傾斜させている。
　上記構成の飛散板を、供給配管の開口端に対向する位置において回転させると、供給配管から排出された供給液は飛散孔に入り込む。このとき、飛散孔の回転方向の後ろ側の壁面と接触する供給液には、この壁面の傾斜が飛散板の回転方向の前方に移動することによって、供給方向への力が与えられると考えられる。したがって、供給液の供給流量を調整することなく、飛散孔の壁面を上述のように傾斜させるだけの簡単な構成で、従来の構成よりも供給液の供給方向への飛散距離を長くすることができる。
　また、本発明の飛散板では、前記飛散孔における回転方向の前側に位置する壁面は、前記対向面側の前記回転方向の最も前側に位置する壁面端部が前記非対向面側の前記回転方向の最も前側に位置する壁面端部より回転方向の前方に位置するように傾斜していることが好ましい。
　本発明によれば、飛散孔における回転方向の前側に位置する壁面を、対向面側の回転方向の最も前側に位置する壁面端部が非対向面側の回転方向の最も前側に位置する壁面端部より回転方向の前方に位置するように傾斜させている。
　このため、供給配管から排出された供給液が飛散孔に到達すると、回転方向の前側の壁面の傾斜によって回転方向の後ろ側に案内される。したがって、飛散孔の回転方向の後ろ側の壁面によって、排出方向への力が与えられる供給液の量を増やすことができ、供給液の排出方向への飛散距離をより長くすることができる。
　また、本発明の飛散板では、前記板状部材には、複数の前記飛散孔が設けられ、前記複数の飛散孔は、前記板状部材の回転中心を中心とした仮想円の円周上において等間隔に設けられていることが好ましい。
　本発明によれば、複数の飛散孔を、板状部材の回転中心を中心とした仮想円の円周上において等間隔に設けている。
　このため、仮想円の円周上において等間隔に設けられた複数の貫通孔によって、円周方向のどの方向についてもムラなく供給液を飛散させることができる。
　また、本発明の飛散板では、前記飛散孔は、前記対向面側の開口内に前記供給配管の開口縁の一部が位置するように設けられていることが好ましい。
　例えば、供給配管を回転可能な構成とした場合、供給液は、供給配管の回転によって遠心力を受けて、供給配管の内壁面に押し付けられた状態で供給配管の開口縁に向かう。そのため、供給配管の開口内に飛散孔の対向面側の開口の全てが位置し、かつ、対向面側の開口縁が供給配管の開口縁と全く重ならないように構成されていると、供給配管の全周にわたって、供給配管の開口縁に押し付けられている供給液は、飛散孔に入り込めず、供給配管中にとどまってしまう不具合を生じる。
　一方、本発明によれば、飛散孔の対向面側の開口内に供給配管の開口縁の一部が位置するように、または、対向面側の開口縁の一部が供給配管の開口縁の一部と重なるように構成しているため、供給配管の開口縁に押し付けられている供給液は、供給配管内にとどまることなく、飛散孔に確実に入り込むことができる。したがって、供給液の飛散量の低減を抑制できる。
　本発明の研削ホイールは、供給配管を介して供給される研削液を用いて、被研削物の研削を行う研削ホイールであって、前記供給配管の開口端に対向する位置において、厚さ方向が前記研削液の供給方向と略平行となるように、かつ、前記厚さ方向に略平行な回転軸を中心に回転するように配置可能な略板状のホイールベースと、前記ホイールベースにおける前記供給配管に対向しない非対向面から環状に突出するように設けられ、前記被研削物に押し当てられる砥石とを備え、前記ホイールベースには、当該ホイールベースの回転中心以外の箇所に、厚さ方向に貫通し前記研削液が通過可能な飛散孔が設けられ、前記飛散孔における回転方向の後ろ側に位置する壁面は、前記供給配管に対向する対向面側の前記回転方向の最も後ろ側に位置する壁面端部が前記非対向面側の前記回転方向の最も後ろ側に位置する壁面端部より回転方向の前方に位置するように傾斜していることを特徴とする。
　本発明の研削ホイールによれば、ホイールベースに上記飛散板と同様の飛散孔を設けたため、研削液の供給流量を調整することなく、飛散孔の壁面を上述のように傾斜させるだけの簡単な構成で、従来の構成よりも研削液の供給方向への飛散距離を長くすることができる。また、研削ホイールの砥石の高さ寸法が高い状態でも、被研削物に必要量の研削液を供給することができ、被研削物１枚当たりの砥石摩耗量が増大してしまうことがない。したがって、研削ホイールの寿命を延ばすことができる。
　本発明の研削装置は、供給配管と、前記供給配管を介して供給される供給液としての研削液を飛散させる上述の飛散板と、前記飛散板が飛散させた研削液を用いて、前記被研削物の研削を行う研削ホイールとを備えたことを特徴とする。以下、本発明の第一の研削装置ということもある。
　本発明の他の研削装置は、供給配管と、前記供給配管を介して供給される研削液を用いて、被研削物の研削を行う上述の研削ホイールとを備えたことを特徴とする。以下、本発明の第二の研削装置ということもある。
　本発明の第一の研削装置および第二の研削装置によれば、研削液の供給流量を調整することなく、飛散孔の壁面を上述のように傾斜させるだけの簡単な構成で、従来の構成よりも研削液の供給方向への飛散距離を長くすることができる。また、上述したように、研削ホイールの寿命を延ばすことができる。さらに、砥石の高さ寸法が高い状態であっても、研削液の供給流量を調整せずに、研削液を被研削物に確実に到達させることができるため、過剰な研削液を必要とせず、製造コストを低減できる。
　また、第一の研削装置においては、飛散板と研削ホイールとを別体で構成しているため、従来の研削装置に飛散板を設置するだけの簡単な構成で、上記の効果を奏することができる。また、飛散板と研削ホイールとのどちらか一方のみの交換やメンテナンスを、容易に行うことができる。
　一方、第二の研削装置においては、研削ホイールに飛散孔を設けているため、交換やメンテナンスのときの取り外しや設置が容易になる。
本実施形態の飛散板を備えた両頭研削加工装置の概略構成を示す断面図である。 両頭研削加工装置の要部を示す斜視図である。 飛散板の概略構成を示す平面図である。 図３ＡのＡ－Ａ線断面図である。 本発明の変形例の研削ホイールを示す斜視図である。 比較例２における羽根車を設けた飛散板の概略構成を示す平面図である。 実施例２におけるチップ高さと摩耗レート比との関係を示すグラフである。 実施例３における本発明の飛散板を用いた場合の研削液の飛散状況を確認するための実験方法を示す概略図である。 実施例３における研削液の飛散状況を示すイメージ図である。
　本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
［両頭研削加工装置の構成］
　図１に示すように、研削装置としての両頭研削加工装置１は、内部で被研削物としてのウェーハＷを保持するキャリアリング２と、供給配管３と、この供給配管３を介して供給される供給液としての研削液を飛散させる飛散板４と、この飛散板４が飛散させた研削液を用いて、ウェーハＷの研削を行う研削ホイール５と、供給配管３に研削液を供給するための図示しない研削液供給手段と、研削ホイール５でウェーハＷを研削するように駆動する図示しない研削機構とを備える。
　供給配管３は、キャリアリング２で保持されたウェーハＷの両面に対向するように配置されている。供給配管３の研削液の供給方向Ｄ１の第１先端面３１には、凸部３２が設けられている。なお、供給配管３は、凸部３２を含む先端部分から構成される略円板状のフランジと、このフランジが取り付けられる配管とを備えてもよい。
　研削ホイール５は、図１および図２に示すように、例えばダイヤモンドホイールである略円板状のホイールベース５１と、砥石５２とを備える。
　ホイールベース５１の中央には、当該ホイールベース５１の両面を貫通する配置孔５１１が設けられている。この配置孔５１１には、供給配管３の凸部３２が嵌め込まれている。このような構成により、ホイールベース５１は、供給配管３の第１先端面３１に密着し、厚さ方向が研削液の供給方向Ｄ１と略平行となるように固定される。また、ホイールベース５１は、厚さ方向に略平行な回転軸を中心にして、供給配管３とともに回転方向Ｄ２に回転する。
　砥石５２は、ホイールベース５１における供給配管３と対向しない非対向面から環状に突出するように設けられ、ウェーハＷに押し当てられる。砥石５２は、円環状の砥石ベース５２１と、この砥石ベース５２１の外周方向に沿って設けられた複数のチップ５２２とを備える。
　チップ５２２は、長方形板状に形成されている。また、隣り合うチップ５２２は所望の間隔寸法で配置されている。このような構成により、砥石ベース５２１と、互いに隣り合うチップ５２２との間に、高さ位置に関係なく幅寸法がチップ間隔寸法と等しいチップ間スリットが形成される。
　飛散板４は、図２、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、略円板状の板状部材４１を備える。板状部材４１は、供給配管３の開口端である凸部３２の第２先端面３３に密着し、厚さ方向が研削液の供給方向Ｄ１と略平行となるように固定される。また、板状部材４１は、厚さ方向に略平行な回転軸を中心にして、供給配管３および研削ホイール５とともに回転方向Ｄ２に回転する。
　板状部材４１には、当該板状部材４１の回転中心Ｏ以外の箇所に、厚さ方向に貫通し研削液が通過可能な複数の飛散孔４２が設けられる。なお、本実施形態では、４個の同じ形状の飛散孔４２が設けられる。
　この複数の飛散孔４２は、板状部材４１の回転中心Ｏを中心とした仮想円Ｐの円周上において等間隔（９０°間隔）に設けられている。なお、本実施形態では、仮想円Ｐと、供給配管３の開口縁３４とが一致している。
　飛散孔４２は、回転方向Ｄ２の後ろ側に位置する第１壁面４２１と、回転方向Ｄ２の前側に位置する第２壁面４２２とを備える。第１壁面４２１は、供給配管３に対向する対向面４１１側の回転方向の最も後ろ側に位置する壁面端部４２１Ａが非対向面４１２側の回転方向の最も後ろ側に位置する壁面端部４２１Ｂより回転方向Ｄ２の前方に位置するように、対向面４１１に対して傾斜している。第２壁面４２２は、対向面４１１側の回転方向の最も前側に位置する壁面端部４２２Ａが非対向面４１２側の回転方向の最も前側に位置する壁面端部４２２Ｂより回転方向Ｄ２の前方に位置するように、対向面４１１に対して傾斜している。
　また、飛散孔４２は、対向面４１１側の開口４２３内に供給配管３の開口縁３４の一部が位置するように設けられている。
　第１壁面４２１および第２壁面４２２の傾斜は、ウェーハＷの径の大きさ、研削ホイール５の構成等により適宜調整可能であるが、板状部材４１の対向面４１１に対して３０°以上６０°以下の範囲が望ましく、４５°が特に好ましい。
　なお、このような構成を有する飛散孔４２は、例えばドリル等の工具を、対向面４１１に対して斜めに貫通させることで形成することができる。このように形成される飛散孔４２は、当該飛散孔４２の中心軸に直交する断面が真円形となる。
　また、飛散板４の厚みを調整することで、研削液の飛散方向を調整することができる。なお、飛散板４の厚みが薄すぎると、第１壁面４２１の高さが低くなり過ぎて、研削液の飛散が弱くなってしまい、他方、飛散板４の厚みが厚すぎると、第１壁面４２１の高さが高くなり過ぎて、研削液が必要以上に強く飛散してしまうため、いずれも、所望の方向に研削液を飛散させることが難しくなるおそれがある。そのため、飛散板４の厚みは、供給配管３の開口縁３４の径、飛散板４の飛散孔４２の径や配置位置、研削液の供給流量などによって、適宜調整する必要がある。
　研削機構は、鉛直方向に立てられたウェーハＷの両側において、研削ホイール５を回転させ、ウェーハＷの中心よりも下方の位置に砥石５２を押し当てる。そして、この押し当てと同時に、研削ホイール５内に研削液を供給するとともにウェーハＷを回転させることで、ウェーハＷを研削する。
［両頭研削加工方法］
　次に、上述の飛散板４を備えた両頭研削加工装置１を用いた両頭研削加工方法について説明する。
　図１に示すように、２個の研削ホイール５を両頭研削加工装置１に装着する。そして、両頭研削加工装置１は、研削ホイール５をウェーハＷの両面にそれぞれ押し当てるとともに、研削ホイール５内に研削液を供給する。さらに、両頭研削加工装置１は、供給配管３、飛散板４および研削ホイール５を回転方向Ｄ２に回転させるとともに、キャリアリング２で保持されたウェーハＷを回転方向Ｄ３に回転させることで、ウェーハＷを研削する。その後、当該研削したウェーハＷを新しいウェーハＷに交換して、次の研削を行う。
　研削液は特に限定されないが、水、水溶性研削液、不水溶性研削液、乳化油などが挙げられる。
　また、１個の研削ホイール５における、研削液供給流量は、１．３Ｌ／ｍｉｎ以上であることが好ましい。研削液供給流量が１．３Ｌ／ｍｉｎ未満であると、研削液の供給方向Ｄ１への飛散距離を長くできないおそれがある。
　また、研削ホイール５の回転数は、４５００ｒｐｍ以上５５００ｒｐｍ以下であることが好ましい。研削ホイール５の回転数が４５００ｒｐｍ未満であると、研削液の供給方向Ｄ１への飛散距離を長くできないおそれがある。
　研削時において、回転方向Ｄ２に回転している供給配管３に、研削液が供給されると、研削液は、供給配管３の回転によって遠心力を受けて、供給配管３の内壁面に押し付けられた状態で供給配管３の開口縁３４に向かう。そして、開口縁３４の一部が飛散孔４２の対向面４１１側の開口４２３内に位置しているため、供給配管３の内壁面に押し付けられた研削液は、供給配管３中にとどまることなく、開口縁３４および開口４２３を介して飛散孔４２に入り込むことができる。研削液が開口縁３４を通過するとき、研削液には、回転方向Ｄ２と略平行な開口縁３４の接線方向への力が与えられる。そして、研削液は、開口縁３４の接線方向への力と、供給方向Ｄ１への力との合力によって、凸部３２の第２先端面３３に対して斜めの方向に移動しながら、飛散板４の飛散孔４２に入り込む。
　飛散孔４２に入り込んだ研削液は、回転方向Ｄ２の後ろ側の第１壁面４２１と接触する。そして、第１壁面４２１の傾斜が回転方向Ｄ２の前方（図３Ｂ中下方）に移動することによって、研削液には、供給方向Ｄ１への力が与えられると考えられる。したがって、第１壁面４２１を上述のように傾斜させない場合と比べて、研削液の供給方向Ｄ１への飛散距離が長くなり、砥石５２の高さ寸法が高い研削ホイール５の使い始めの状態でも、ウェーハＷに必要量の研削液が供給される。
　また、研削液が飛散孔４２に入り込むと、回転方向Ｄ２の前側の第２壁面４２２の傾斜によって、回転方向Ｄ２の後ろ側に案内される。そして、この回転方向Ｄ２の後ろ側に案内された研削液には、回転方向Ｄ２に移動する第１壁面４２１によって、上述のように供給方向Ｄ１への力が与えられると考えられる。したがって、第２壁面４２２を設けない場合と比べて、研削液の供給方向Ｄ１への飛散距離がさらに長くなる。
　さらに、複数の飛散孔４２が仮想円Ｐの円周上において等間隔に設けられているため、図２に一点鎖線で示すような略円錐台状の飛散軌跡Ｔを描きながら、円周方向のどの方向についてもムラなく研削液が飛散する。
　そして、飛散板４による飛散によって、必要量の研削液がムラなくウェーハＷに供給され、研削ホイール５によって研削が行われる。
　なお、研削の状態の良否の評価としては、研削加工毎に測定した砥石５２の摩耗量（砥石摩耗量）における、研削前後の砥石摩耗量の変化量を用いることができる。この変化量が、砥石寿命にわたって２０％以内であることが好ましい。具体的には、砥石摩耗量は１．８μｍ／枚以上１．５μｍ／枚以下であることが好ましい。
　また、研削したウェーハＷの評価としては、ウェーハＷの研削前後のＢｏｗ（反りの向き、大きさ）の変化量を用いることができる。Ｂｏｗの値は、表裏面の損傷やそれに付随する残留応力のバランスを示す指標となり、研削前後のＢｏｗの変化量が０に近づく程、表裏面の損傷状態、残留応力が等しい。即ち、表裏面の研削状態が等しいことを示す。
　ここで、Ｂｏｗとは、ウェーハ全体としての反りを表現する指標の１つであって、ウェーハの中心基準面からウェーハの中点における中心面までの変位により表すものであり、このときの中心基準面は中心面上の３点（Ｂｏｗ－３Ｐ）又はベストフィット（Ｂｏｗ－ｂｆ）基準により作られるものである。よって、Ｂｏｗ値にあってはプラス（＋）で表されたものは凸型の反りを有するものとなり、マイナス（－）で表されたものは凹型の反りを有するものとなる。例えば、光学センサ式の平坦度測定器（LapmasterSFT社製Wafercom）などを使用して反り量を測定することができる。
　そして、研削前のウェーハＷのＢｏｗの値からの、研削後のＢｏｗの値の変化量が、－１０μｍ以上＋１０μｍ以下であることが好ましい。
［実施形態の作用効果］
　上述したような本実施形態では、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）飛散板４の飛散孔４２における回転方向Ｄ２の後ろ側に位置する第１壁面４２１を、対向面４１１側の回転方向の最も後ろ側に位置する壁面端部４２１Ａが非対向面４１２側の回転方向の最も後ろ側に位置する壁面端部４２１Ｂより、回転方向Ｄ２の前方に位置するように傾斜させている。
　このため、上述のように、第１壁面４２１が回転方向Ｄ２へ移動することによって、研削液に供給方向Ｄ１の力が与えられ、研削液の供給方向Ｄ１への飛散距離が長くなる。したがって、研削液の供給流量を調整することなく、第１壁面４２１を上述のように傾斜させるだけの簡単な構成で、研削液の供給方向Ｄ１への飛散距離を長くすることができる。
　また、研削ホイール５の砥石５２の高さ寸法が高い状態でも、ウェーハＷに必要量の研削液を供給することができるため、ウェーハ１枚当たりの砥石摩耗量が増大してしまうことがない。したがって、研削ホイール５の寿命を延ばすことができる上、研削したウェーハＷの品質も維持できる。
　さらに、砥石５２の高さ寸法が高い状態であっても、研削液の供給流量を制御せずに、研削液をウェーハＷに確実に到達させることができるため、過剰な研削液を必要とせず、製造コストを低減できる。
　そして、飛散させた研削液をウェーハＷに直接到達させることができるので、ウェーハＷの研削面を洗浄する効果も併せて得られる。
（２）飛散板４の飛散孔４２における回転方向Ｄ２の前側に位置する第２壁面４２２を、対向面４１１側の回転方向の最も前側に位置する壁面端部４２２Ａが非対向面４１２側の回転方向の最も前側に位置する壁面端部４２２Ｂより、回転方向Ｄ２の前方に位置するように傾斜させている。
　このため、上述のように、研削液を第２壁面４２２の傾斜によって回転方向Ｄ２の後ろ側に案内することができ、排出方向への力が与えられる研削液の量を増やすことができ、研削液の排出方向への飛散距離をより長くすることができる。結果として、より多くの研削液をウェーハＷの研削面に到達させることができ、より一層品質が安定した研削を実施できる。
（３）複数の飛散孔４２を、板状部材４１の仮想円Ｐの円周上において等間隔に設けている。
　このため、円周方向のどの方向についてもムラなく研削液を飛散させることができ、研削ムラを抑制できる。
（４）飛散孔４２を、対向面４１１側の開口４２３内に供給配管３の開口縁３４の一部が位置するように設けている。
　このため、供給配管３の回転により供給配管３の内壁面に押し付けられた研削液を、供給配管３中にとどまらせることなく、開口縁３４および開口４２３を介して飛散孔４２に入り込ませることができ、研削液の飛散量の低減を抑制できる。
（５）飛散板４と、研削ホイール５とを別体で構成している。
　このため、従来の両頭研削加工装置に飛散板４を設置するだけの簡単な構成で、上記の効果を奏することができる。また、飛散板４と研削ホイール５とのどちらか一方のみの交換やメンテナンスを、容易に行うことができる。
［他の実施形態］
　なお、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の改良および設計の変更などが可能である。
　すなわち、上記実施形態では、飛散板４と研削ホイール５とを別体で構成したが、図４に示すように、一体としてもよい。
　図４に示す研削ホイール６は、例えばダイヤモンドホイールである略円板状のホイールベース６１と、砥石５２とを備える。ホイールベース６１の回転中心以外の４箇所には、飛散孔４２が設けられている。飛散孔４２は、上記実施形態の飛散板４に設けられたものと同じ形状を有している。
　このような構成にすれば、上記実施形態と同様の作用効果に加え、研削ホイール６に飛散孔４２を設けているため、交換やメンテナンスのときの取り外しや設置が容易になる。
　また、上記実施形態では、１本の配管から構成された供給配管３としたが、供給配管３を複数本設ける構成とし、供給配管３の本数を、飛散板４の飛散孔４２の数に対応する数としてもよい。
　さらに、飛散孔４２の個数は、１～３個であってもよいし、４個以上であってもよい。
　また、４個の飛散孔４２の形状は、互いに異なっていてもよいし、当該飛散孔４２の中心軸に直交する断面が真円形ではなく、楕円形や多角形であってもよい。
　さらに、飛散孔４２の第２壁面４２２を対向面４１１に対して傾斜させずに、図３Ｂ中二点鎖線で示すように、対向面４１１に直交させてもよい。
　また、供給配管３の開口内に飛散孔４２の対向面４１１側の開口４２３の全てが位置し、かつ、飛散孔４２の対向面４１１側の開口縁が供給配管３の開口縁と全く重ならないように構成してもよい。
　さらに、上記実施形態では、研削装置を、鉛直方向に立てられたウェーハＷの両側を同時に研削する両頭研削加工装置１として説明したが、水平方向に保持されたウェーハＷの両側を同時に研削する水平式の両頭研削加工装置でもよい。また、ウェーハＷの片面のみを研削する片面研削加工装置でもよい。
　そして、供給液としては、供給配管３を介して供給可能なものであればよく、研削液に限らず、洗浄、化学反応等に用いられる液体であってもよい。また、供給液が供給される被供給液としては、供給液によって研削されたり、洗浄されたり、化学反応させられたり等する、板状やブロック状等の固体であってもよい。
　さらに、供給配管３を回転させずに、飛散板４および研削ホイール５のみを回転させてもよい。また、供給配管３と、飛散板４と、研削ホイール５との回転方向や回転速度は、異なっていてもよい。
　次に、本発明を実施例および比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
＜実施例１＞
　実施例１として、上記実施形態の飛散板４を備える両頭研削加工装置１を使用し、飛散板４で飛散させた研削液を用いてウェーハＷを研削した。なお、研削条件は、砥石５２のチップ５２２の高さ（チップ高さ）寸法を１５ｍｍ、研削液供給流量を１．６Ｌ／ｍｉｎ一定とした。
　比較例１として、上記実施形態の両頭研削加工装置１から飛散板４を取り外し、供給配管３から供給される研削液を飛散板４で飛散させずに、上記実施例１と同様の研削条件によりウェーハＷを研削した。
　また、比較例２として、図５に示す羽根車９３１と、供給配管３の開口縁３４と略等しい形状の貫通孔９３２とを設けた飛散板９３を、飛散板４の代わりに供給配管３に取り付け、研削液を飛散板９３で飛散させて、上記実施例１と同様の研削条件によりウェーハＷを研削した。
　実施例１、比較例１，２で得られた、研削後のウェーハＷの形状をＢｏｗにより測定した。また、実施例１、比較例１，２の条件で１枚のウェーハＷの研削を終えた砥石５２のチップ高さ寸法を測定し、砥石摩耗量を求めた。
　実施例１では、砥石摩耗量が１．３６μｍ、Ｂｏｗ－ｂｆが６．１４μｍであった。これに対して、比較例１では砥石摩耗量が２．１６μｍ、Ｂｏｗ－ｂｆが－１８．７μｍ、比較例２では砥石摩耗量が２．０８μｍ、Ｂｏｗ－ｂｆが－２０．１μｍであった。
　実施例１では、砥石摩耗量が小さく、また研削後のウェーハＷのＢｏｗ値も１０μｍ未満の結果になっており、ウェーハＷの研削面に研磨液が必要量到達していることが裏付けられている。一方で、比較例１，２では、ウェーハＷの研削面に、研削液が十分に供給されていないために、砥石摩耗量が大きくなり、研削後のウェーハＷに反りが生じていることが推察される。
＜実施例２＞
　実施例２として、上記実施形態の飛散板４を備える両頭研削加工装置１を使用し、飛散板４で飛散させた研削液を用いて、複数枚のウェーハＷの研削を行い、それぞれのチップ高さにおける摩耗レート（ウェーハ１枚あたりの摩耗量）を求めた。
　比較例３として、図５に示す飛散板９３を飛散板４の代わりに取り付けたこと以外は、実施例２と同様にして、複数枚のウェーハＷの研削を行い、それぞれのチップ高さにおける摩耗レートを求めた。
　得られた結果に基づく摩耗レート比とチップ高さの関係を図６に示す。なお、図６の縦軸に示す摩耗レート比は、実施例２の摩耗レートに対する比較例３の摩耗レートである。
　図６から明らかなように、チップ高さがＨより小さい、即ち、Ｈの右側に位置する場合は、摩耗レート比はほぼ１であり、実施例２の摩耗レートと、比較例３の摩耗レートとが、ほぼ同一の摩耗レートであることが判る。一方で、チップ高さがＨより大きくなる、即ち、Ｈよりも左側に向かうにつれて、摩耗レート比が１よりも高くなる傾向がみられた。
　また、上記実施例１と比較例２との関係から、チップ高さ寸法が高い状態では、図５に示す飛散板９３を用いて研削すると、砥石摩耗量が増大することが確認されている。
　このことから、比較例３ではチップの高さ寸法が高くなると、摩耗レートが増大する傾向がみられるのに対し、実施例２では、チップの高さ寸法が高くても、摩耗レートは大きな変動を生じていないことが判る。
＜実施例３＞
　図７に示すように、本発明の飛散板４による研削液の飛散状況を確認するために上記実施形態の飛散板４を備える両頭研削加工装置１を用い、研削ホイール５のチップ５２２から０．１ｍｍ離れた位置にガラス板７を配置した。配置したガラス板７は透明である。また、図７の上方に示すように、ガラス板７は、研磨液の飛散状況が分かりやすくなるように、所定の間隔で目盛がふってあるものを使用した。このような構成により、上記実施形態と同様に両頭研削加工装置１を駆動したときに、飛散板４で飛散されてウェーハＷに到達する研削液の飛散状況をガラス板７越しに確認することができる。
　飛散板４で飛散された研削液の飛散状況を、ガラス板７越しに確認したところ、図８に示すような結果が得られた。なお、図８の内側に位置する円Ｃ１は、研削水が到達していない領域を示し、図８の外側に位置する円Ｃ２は、研削時に、砥石５２のチップ５２２とウェーハＷとが接触する領域を示している。また、矢印はガラス板７に到達した研削液の進行方向を示している。
　飛散板４から飛散した研削液は、図８に示すように、円Ｃ１の外周付近でガラス板７と衝突し、ガラス板７に衝突した研削液は、矢印で示す旋回流を生じさせながら、回転中心から外側に向かって流れていることが確認できた。また、円Ｃ１に示す、研削液が到達していない領域は、円Ｃ２に示す、チップ５２２とウェーハＷとが接触する領域よりも、より内側に位置している。この結果から、飛散させた研削液は、砥石５２のチップ５２２とウェーハＷとの接触領域に十分にいきわたっていることが確認できた。
　１…両頭研削加工装置、３…供給配管、４…飛散板、４１…板状部材、４１１…対向面、４１２…非対向面、４２…飛散孔、４２１…第１壁面、４２１Ａ…端部、４２１Ｂ…端部、４２２…第２壁面、４２２Ａ…端部、４２２Ｂ…端部、５…研削ホイール、５１…ホイールベース、５２…砥石、６…研削ホイール、６１…ホイールベース、Ｄ１…供給方向、Ｄ２…回転方向、Ｏ…回転中心、Ｐ…仮想円。

Claims (7)

  1. 　供給配管を介して供給される供給液を飛散させる飛散板であって、
    　前記供給配管の開口端に対向する位置において、厚さ方向が前記供給液の供給方向と略平行となるように、かつ、前記厚さ方向に略平行な回転軸を中心に回転するように配置可能な板状部材を備え、
    　前記板状部材には、当該板状部材の回転中心以外の箇所に、厚さ方向に貫通し前記供給液が通過可能な飛散孔が設けられ、
    　前記飛散孔における回転方向の後ろ側に位置する壁面は、前記供給配管に対向する対向面側の前記回転方向の最も後ろ側に位置する壁面端部が非対向面側の前記回転方向の最も後ろ側に位置する壁面端部より回転方向の前方に位置するように傾斜していることを特徴とする飛散板。
  2. 　請求項１に記載の飛散板において、
    　前記飛散孔における回転方向の前側に位置する壁面は、前記対向面側の前記回転方向の最も前側に位置する壁面端部が前記非対向面側の前記回転方向の最も前側に位置する壁面端部より回転方向の前方に位置するように傾斜していることを特徴とする飛散板。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の飛散板において、
    　前記板状部材には、複数の前記飛散孔が設けられ、
    　前記複数の飛散孔は、前記板状部材の回転中心を中心とした仮想円の円周上において等間隔に設けられていることを特徴とする飛散板。
  4. 　請求項１から請求項３のいずれかに記載の飛散板において、
    　前記飛散孔は、前記対向面側の開口内に前記供給配管の開口縁の一部が位置するように設けられていることを特徴とする飛散板。
  5. 　供給配管を介して供給される研削液を用いて、被研削物の研削を行う研削ホイールであって、
    　前記供給配管の開口端に対向する位置において、厚さ方向が前記研削液の供給方向と略平行となるように、かつ、前記厚さ方向に略平行な回転軸を中心に回転するように配置可能な略板状のホイールベースと、
    　前記ホイールベースにおける前記供給配管に対向しない非対向面から環状に突出するように設けられ、前記被研削物に押し当てられる砥石とを備え、
    　前記ホイールベースには、当該ホイールベースの回転中心以外の箇所に、厚さ方向に貫通し前記研削液が通過可能な飛散孔が設けられ、
    　前記飛散孔における回転方向の後ろ側に位置する壁面は、前記供給配管に対向する対向面側の前記回転方向の最も後ろ側に位置する壁面端部が前記非対向面側の前記回転方向の最も後ろ側に位置する壁面端部より回転方向の前方に位置するように傾斜していることを特徴とする研削ホイール。
  6. 　供給配管と、
    　前記供給配管を介して供給される供給液としての研削液を飛散させる請求項１から請求項４のいずれかに記載の飛散板と、
    　前記飛散板が飛散させた研削液を用いて、前記被研削物の研削を行う研削ホイールとを備えたことを特徴とする研削装置。
  7. 　供給配管と、
    　前記供給配管を介して供給される研削液を用いて、被研削物の研削を行う請求項５に記載の研削ホイールとを備えたことを特徴とする研削装置。
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