JP2001191238A - 円盤状工作物の面取り加工方法、面取り用研削砥石車および面取り加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 円盤状工作物の幅方向中心と研削砥石車の砥
石溝の幅方向中心とが多少ズレても、円盤状ワークの外
周縁を良好に仕上げることができる円盤状工作物の面取
り技術を提供する。 【解決手段】 単一の研削砥石車２の外周に設けられた
粗研削用から仕上げ研削用までの３つの円環状の砥石溝
６ａ、６ｂ、６ｃ（または６ｄ）を用いて、ウエハＷの
外周縁を面取り加工するに際して、粗研削工程から仕上
げ研削工程までの３段階の研削工程にそれぞれ使用する
砥石溝６ａ、６ｂ、６ｃ（または６ｄ）の断面形状は、
その開口幅が少なくともウエハＷの幅よりも大きく、か
つその底部のＲ形状の曲率半径が粗研削用の砥石溝６ａ
から仕上げ研削用の砥石溝６ｃ（または６ｄ）へいくに
従って次第に小さくなるように設定している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円盤状工作物の面
取り加工方法、面取り用研削砥石車および面取り加工装
置に関し、さらに詳細には、半導体シリコンウエハ等の
薄板円盤状の工作物の外周縁を面取り加工する面取り技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、半導体シリコンウエハ（以下、
ウエハ）の外周縁を面取り加工する一般的な技術とし
て、研削砥石車を使用した面取り加工技術がある。

【０００３】この種の面取り加工に用いられる研削砥石
車は、円盤状の砥石基台の外周部に砥粒層が設けられる
とともに、その円筒外周面に面取り加工用の砥石溝が設
けられている。また、上記砥粒層としては、一般的に
は、ダイヤモンド砥粒を金属の結合剤で結合されてなる
メタルボンド砥粒層が採用されている。

【０００４】上記砥粒層を構成するダイヤモンド砥粒と
しては、通常、粒度が同じものが使用されるが、粒度の
異なる２種類のものが使用される場合もある。

【０００５】このように粒度の異なる２種類の砥粒が使
用される場合には、例えば、粒度の粗い砥粒層と、粒度
の細かな砥粒層に分けられて、上記砥粒層が構成される
とともに、これら各砥粒層に砥石溝がそれぞれ設けられ
ている。

【０００６】そして、このような構造を備えた研削砥石
車を用いて、ウエハの外周縁に面取り加工を施すには、
まず、ウエハの外周縁を粒度の粗い砥粒層の砥石溝に摺
接させて粗加工した後、ウエハと研削砥石車を回転主軸
の軸線方向へ相対移動させて、今度は、このウエハの外
周縁を粒度の細かな砥粒層の砥石溝に摺接させて仕上げ
加工を行うようにしている。

【０００７】ところで、上述のようにメタルボンド砥粒
層の砥石溝によりウエハの外周縁を面取り加工する方法
では、砥石溝表面の加工精度が低く、たとえ粒度の異な
る砥粒層により加工を施したとしても、十分に精度の高
い仕上げ加工を施すことができなかった。これがため、
次の工程でウエハの面取り部を鏡面加工する際の負担が
大きくなり、時間とコストがかかる加工となっていた。

【０００８】この点に関して、近時、表面の加工精度が
メタルボンド砥粒層よりも良好とされている、ダイヤモ
ンド砥粒を樹脂の結合剤で結合されてなるレジンボンド
砥粒層に着目して、砥石基台の外周面にレジンボント砥
粒層とメタルボンド砥粒層とが設けられてなる研削砥石
車が提案されている（例えば、特開平１１−２８５９７
３号公報参照）。

【０００９】この研削砥石車は、レジンボント砥粒層お
よびメタルボンド砥粒層に、前述と同様な面取り加工用
の砥石溝がそれぞれ設けられてなり、メタルボンド砥粒
層をその粒度が粗い粗加工用とされ、レジンボンド砥粒
層をその粒度が上記メタルボンド砥粒層の粒度よりも細
かい仕上げ加工用とされている。

【００１０】そして、ウエハの外周縁をメタルボンド砥
粒層の砥石溝に摺接させて粗加工した後、この粗加工さ
れたウエハの外周縁をレジンボンド砥粒層の砥石溝に摺
接させて仕上げ加工を行うことによって、加工時間とコ
ストの低減化を図っている。

【００１１】また、メタルボント砥粒層よりも寿命の短
いレジンボンド砥粒層には複数の砥石溝を設けること
で、レジンボンド砥粒層の溝形状が型崩れした場合に、
他のレジンボンド砥粒層の砥石溝により面取り加工を行
うようにして、研削砥石車全体の寿命の延命化が図られ
ている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の研削砥石車に設けられる各砥石溝は、その断面形状
が全て同じであるため、研削砥石車とウエハとの相対的
な位置決め精度の関係から、ウエハの幅方向中心と各砥
石溝の幅方向中心とにズレが生じた場合に、次のような
不具合が生じる。

【００１３】例えば、ウエハの幅方向中心が研削砥石車
の砥石溝の幅方向中心に対して下方にズレた状態で粗仕
上げ加工を行った後、今度はウエハの幅方向中心がその
砥石溝の幅方向中心に対して上方にズレた状態で仕上げ
加工を行なったとすると、粗仕上げ加工に比べて研削量
の少ない仕上げ加工では、ウエハの外周縁の幅方向下半
部が十分に仕上げできないという事態が生じる。

【００１４】このようにウエハの外周縁が十分に仕上げ
加工できないと、やはり上述したところと同様、次の工
程での鏡面加工に負担がかかり、その結果、加工時間と
コストの低減化が図れない。

【００１５】これがため、従来においては、研削砥石車
とウエハとの相対的な位置決めに高い精度が要求され、
この要求に応じる装置の製作に高い費用を費やしている
のが実情であった。

【００１６】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みなさ
れたものであって、その目的とするところは、円盤状ワ
ークの幅方向中心と研削砥石車の砥石溝の幅方向中心と
が多少ズレても、円盤状ワークの外周縁を良好に仕上げ
ることができる円盤状ワークの面取り技術を提供するこ
とにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の円盤状ワークの面取り加工方法は、同軸状に配
されて回転する、粗研削用から仕上げ研削用までの複数
の円環状の砥石溝を用いて、円盤状ワークの外周縁を面
取り加工する方法であって、粗研削工程から仕上げ研削
工程までの複数段階の研削工程にそれぞれ使用する上記
砥石溝の断面形状は、その開口幅が少なくとも上記円盤
状ワークの幅よりも大きく、かつその底部のＲ形状の曲
率半径が粗研削用の砥石溝から仕上げ研削用の砥石溝へ
いくに従って次第に小さくなるように設定したことを特
徴とする。

【００１８】また、本発明の円盤状ワークの面取り用研
削砥石車は、上記面取り加工方法の実施に使用されるも
のであって、外周に粗研削用から仕上げ研削用までの複
数の円環状の砥石溝を備えてなり、粗研削工程から仕上
げ研削工程までの複数段階の研削工程にそれぞれ使用す
る上記砥石溝の断面形状は、その開口幅が少なくとも上
記円盤状工作物の幅よりも大きく、かつその底部のＲ形
状の曲率半径が粗研削用の砥石溝から仕上げ研削用の砥
石溝へいくに従って次第に小さくなるように設定されて
いる。

【００１９】さらに、本発明の円盤状ワークの面取り加
工装置は、同じく上記面取り加工方法の実施に使用され
るものであって、外周に粗研削用から仕上げ研削用まで
の複数の砥石溝を備え、回転駆動される単一の研削砥石
車と、この研削砥石車を、回転保持される円盤状工作物
に対して相対的に移動させる相対移動手段とを備えてな
り、上記粗研削用から仕上げ研削用までの複数の砥石溝
の断面形状は、その砥石溝が使用される研削工程におけ
る研削取代の範囲内で順次変化するように設定されてい
ることを特徴とする。

【００２０】好適な実施態様として、上記各砥石溝にお
いて、上記溝底部のＲ形状の曲率半径の２倍が上記溝開
口幅よりも小さい場合に、上記底部から開口端までの溝
側面を上記円盤状工作物の外周縁の最終テーパ形状に等
しいテーパ面としている。また、上記研削砥石車の外周
面には、粒度の異なる少なくとも２種の砥粒層が形成さ
れるとともに、これら各砥粒層には少なくとも１つの上
記砥石溝がそれぞれ設けられ、粒度の細かい上記砥粒層
に設けられた上記砥石溝の底部のＲ形状の曲率半径は、
粒度の粗い上記砥粒層に設けられた上記砥石溝の底部の
Ｒ形状の曲率半径よりも小さく設定される。

【００２１】また、上記粒度の細かい砥粒層は、砥粒を
樹脂の結合剤で結合されてなるレジンボンド砥粒層であ
るとともに、上記粒度の粗い砥粒層は、砥粒を金属の結
合剤で結合されてなるメタルボンド砥粒層であり、上記
レジンボンド砥粒層には少なくとも２つの上記砥石溝が
設けられている。

【００２２】本発明においては、例えば、単一の研削砥
石車の外周に設ける複数の砥石溝の形状を工夫すること
により、つまり、粗研削工程から仕上げ研削工程までの
複数段階の研削工程にそれぞれ使用する上記砥石溝の断
面形状を、その開口幅が少なくとも上記円盤状ワークの
幅よりも大きく、かつその底部のＲ形状の曲率半径が粗
研削用の砥石溝から仕上げ研削用の砥石溝へいくに従っ
て次第に小さくなるように設定することにより、円盤状
ワークの幅方向中心と、この円盤状ワークの外周縁を研
削加工する砥石溝の幅方向中心とが多少ズレていても、
円盤状ワークの外周縁を良好に仕上げることができ、次
の工程での鏡面加工の負担を低減させるとともに、研削
砥石車とワークとの相対的な位置決め精度を緩和する。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００２４】本発明に係る円盤状ワークの加工装置を図
１に示し、この加工装置は、具体的には、半導体シリコ
ンウエハ（以下、単にウエハという。）Ｗの外周縁を面
取り加工する研削装置である。つまり、ウエハＷの外周
縁の加工は、ウエハＷの外周縁を面取りする研削加工
と、この研削加工された面取り部を鏡面仕上げする研磨
加工の２段階で行われるところ、本研削装置は、後者の
研磨加工における負荷を低減させることを目的として、
その前段階の加工工程として行われる前者の研削加工に
適用されるものである。

【００２５】本研削装置は、ウエハＷを回転保持するワ
ーク保持部１と、このワーク保持部１に保持されるウエ
ハＷの外周縁を面取り加工する研削砥石車２とを主要部
として備えてなる。

【００２６】ワーク保持部１は、回転支軸３を介して水
平回転可能な回転テーブルの形態とされるとともに、そ
の上面にウエハＷを取外し可能に保持固定する保持構造
を備える。このワーク保持部１の保持構造は、具体的に
は図示しないが、ウエハＷを吸着保持する真空チャック
の形態とされ、その水平な上面に複数の吸着孔を備える
とともに、これら吸着孔が図外の負圧発生源に連通され
ている。また、垂直に軸支された上記回転支持軸３は、
図外の回転駆動源に駆動連結されている。

【００２７】研削砥石車２は、図示のように、垂直な回
転主軸５を介して水平回転可能に配置されるとともに、
その円筒状外周部に、粗研削用から仕上げ研削用までの
複数（図示の場合は４条）の円環状砥石溝６ａ〜６ｄを
備えてなる。

【００２８】具体的には、この研削砥石車２は、図２〜
図４に示すように、円盤状の砥石基台７の外周部に砥粒
層８を備えてなり、この砥粒層８は、軸方向に積層され
たメタルボンド砥粒層８ａとレジンボンド砥粒層８ｂと
からなる。メタルボンド砥粒層８ａは、ダイヤモンド砥
粒が金属の結合剤で結合されてなるとともに、レジンボ
ンド砥粒層８ｂは、ダイヤモンド砥粒が樹脂の結合剤で
結合されてなる。

【００２９】なお、図示の実施形態においては、一体も
のの砥石基台７の外周部に、上記両両砥粒層８ａ、８ｂ
が研削砥石車２の軸方向へ積層形成されているが、各砥
粒層８ａ、８ｂに独立した砥石基台が用いられて、二つ
の研削砥石車が形成されるとともに、これら両研削砥石
車を軸方向へ積層状に一体固定した構造とされてもよ
い。

【００３０】また、上記メタルボンド砥粒層８ａは粒度
の粗い粗研削用の砥粒で形成されている。一方、上記レ
ジンボンド砥粒層８ｂは、図４に示すように、さらに粒
度の異なる２種の砥粒層８ｂ₁ 、８ｂ₂ とに分割されて
形成されている。第１のレジンボンド砥粒層８ｂ₁ は、
上記メタルボンド砥粒層８ａよりも粒度の細かい中仕上
げ研削用の砥粒で形成されるとともに、第２のレジンボ
ンド砥粒層８ｂ₂ がさらに粒度の細かい仕上げ研削用の
砥粒で形成されている。

【００３１】図示の実施形態においては、表１のNo. １
に示すように、メタルボンド砥粒層８ａが粒度♯８００
のダイヤモンド砥粒で形成され、一方、レジンボンド砥
粒層８ｂの第１のレジンボンド砥粒層８ｂ₁ が粒度♯２
０００のダイヤモンド砥粒で形成されるとともに、第２
のレジンボンド砥粒層８ｂ₂ が粒度♯４０００のダイヤ
モンド砥粒で形成されている。

【００３２】

【表１】

【００３３】上記メタルボンド砥粒層８ａの周面には、
前記砥石溝６ａが全周にわたって円環状に形成されて、
この砥石溝６ａは粗研削用とされている。第１のレジン
ボンド砥粒層８ｂ₁ の周面には、前記砥石溝６ｂが全周
にわたって円環状に形成されて、この砥石溝６ｂは中仕
上げ研削用とされている。また、第２のレジンボンド砥
粒層砥粒層８ｂ₂ の周面には、前記砥石溝６ｃおよび６
ｄが２条全周にわたって円環状に形成されて、これらの
砥石溝６ｃおよび６ｄは仕上げ研削用とされている。

【００３４】これら粗研削用から仕上げ研削用までの４
つの砥石溝６ａ〜６ｄは、ウエハＷの外周縁の上下両端
部の面取りを同時に行う構造とされるとともに、その断
面形状は、その砥石溝が使用される研削工程における研
削取代の範囲内で順次変化するように設定されている。

【００３５】すなわち、図４に示すように、各砥粒層の
外周面に対するこれら砥石溝６ａ〜６ｄは、その深さＤ
がいずれも同一寸法（例えば０．５５ｍｍ）に設定され
ている一方、各砥石溝６ａ〜６ｄの断面形状は、その開
口幅が少なくともウエハＷの幅よりも大きく、その底部
のＲ形状の曲率半径が粗研削用の砥石溝６ａから仕上げ
研削用の砥石溝６ｃ、６ｄへいくに従って次第に小さく
なるように設定されて、各砥石溝が担当する研削工程に
適した形状に設計されている。

【００３６】具体的には、粗研削用の砥石溝６ａの断面
形状は、その底部が上述した砥石溝の深さＤと同じ長さ
の曲率半径Ｒ１のＲ形状つまり円弧状に形成されて、砥
石溝６ａ全体の断面形状が半円形に形成されている。

【００３７】中仕上げ研削用の砥石溝６ｂの断面形状
は、その底部が上記砥石溝６ａの底部の曲率半径Ｒ１よ
りも小さい曲率半径Ｒ２のＲ形状に形成されるととも
に、この底部から開口端に連続する上下両側面が所定の
角度αをもったテーパ面に形成されてなる。

【００３８】仕上げ研削用の砥石溝６ｃと砥石溝６ｄの
断面形状はいずれも、その底部が上記砥石溝６ｂの底部
の曲率半径Ｒ２よりも若干小さい曲率半径Ｒ３（例えば
０．３７ｍｍ）のＲ形状に形成されるとともに、この底
部に連続する上下両側面が上記砥石溝６ｂと同じ角度α
をもったテーパ面に形成されてなる。つまり、レジンボ
ンド砥粒層８ｂの第２のレジンボンド砥粒層８ｂ₂ に
は、全く同じ断面形状の砥石溝６ｃ、６ｄが二条形成さ
れており、いずれか一方が一連の研削工程における仕上
げ研削用として用いられ、他方はこの一方の砥石溝６ｃ
または６ｄが磨耗した場合の予備とされている。

【００３９】なお、上記砥石溝６ｂ〜６ｄの溝側面のテ
ーパ（テーパ角度α）は、ウエハＷの外周縁の最終テー
パ形状のテーパに等しく、このように溝側面が形成され
ることにより、各砥石溝６ｂ〜６ｄの開口幅が上記砥石
溝６ａの開口幅つまり底部のＲ形状の曲率半径よりも小
さくなるように設定されている。

【００４０】このような溝構成とすることにより、後述
する研削工程において、ウエハＷの幅方向中心と各砥石
溝６ｂ〜６ｄの幅方向中心とが多少ズレていても、ウエ
ハＷの外周縁の両端部が極端に不均一に研削されること
が有効に防止される。つまり、これら砥石溝６ａ〜６ｄ
は、面取り加工を行うウエハＷの外周縁が挿入可能で、
かつその上下両端部を同時にかつ均等に面取り可能な形
状寸法に設定されている。これら砥石溝６ａ〜６ｄの断
面を互いに重ね合わせると、その断面形状が図５に示す
ような関係になる。

【００４１】したがって、これら形状および材質の異な
る複数の砥石溝６ａ、６ｂ、６ｃ（または６ｄ）内に、
後述する手順でウエハＷの外周縁が順次挿入して摺接し
ながら研削されることにより、ウエハＷの外周縁の上下
両端部が同時に面取り加工されることとなる。これら砥
石溝６ａ〜６ｄで研削されたウエハＷの外周縁の断面を
互いに重ね合わせて比較すると、これら断面形状は図６
に示すような関係になる。

【００４２】上記研削砥石車２の砥石基台７の中心部に
は、取付孔９が設けられており、この取付孔９を介し
て、研削砥石車２が上記回転主軸５に取外し可能に取付
け固定される。

【００４３】また、以上のように構成された研削砥石車
２とウエハＷを水平回転保持するワーク保持部１は、上
下方向と水平方向へそれぞれ相対的に移動可能とされ
て、ウエハＷの外周縁と研削砥石車２の外周面とが接近
し、あるいは離隔するように構成されている。

【００４４】図示の実施形態においては、研削砥石車２
の回転主軸５を回転支持する砥石台（図示省略）が、上
記ワーク保持部１に対して上下方向Ｙと水平方向Ｘの双
方へ移動して、ウエハＷの外周縁が研削砥石車２の各砥
石溝６ａ〜６ｄに対する軸方向つまり上下方向Ｙの心出
し位置決めと、これら各砥石溝６ａ〜６ｄに対する切込
み方向つまり水平方向Ｘの切込み送り動作が行われる構
成とされている。

【００４５】次に、以上のように構成された研削装置に
よるウエハＷの外周縁の面取り加工方法について説明す
る。

【００４６】(1) 粗研削工程:図１に示すように、ワー
ク保持部１に吸着保持されながら低速回転するウエハＷ
の外周縁に対して、高速回転する研削砥石車２は、その
粗研削用の砥石溝６ａが対峙するように移動配置された
後、研削砥石車２がウエハＷの外周縁に対して切込み送
りされる。

【００４７】これにより、ウエハＷの外周縁が上記砥石
溝６ａに相対的に所定量切り込まれて、図６に二点鎖線
で示すウエハＷの角張った外周縁が、砥石溝６ａの底部
の湾曲面（Ｒ１）に沿った形状に面取りされながら、図
６に実線で示すような形状に粗研削される。

【００４８】(2) 中仕上げ研削工程:粗研削工程が終了
すると、研削砥石車２がウエハＷの外周縁から水平方向
Ｘへ離隔されて、ウエハＷの外周縁が粗研削用の砥石溝
６ａから相対的に離脱した後、今度は、上記ウエハＷの
外周縁に対して、研削砥石車２は、その中仕上げ研削用
の砥石溝６ｂが対峙するように移動配置された後、研削
砥石車２がウエハＷの外周縁に対して切込み送りされ
る。

【００４９】これにより、ウエハＷの外周縁が上記砥石
溝６ｂに相対的に所定量切り込まれて、砥石溝６ｂの底
部の湾曲面（Ｒ２）および角度αになされたテーパ面の
形状に沿った形状に面取りされながら、図６の一点鎖線
で示すような形状に中仕上げ研削される。

【００５０】(3) 仕上げ研削工程:中仕上げ研削工程が
終了すると、研削砥石車２がウエハＷの外周縁から水平
方向Ｘへ離隔されて、ウエハＷの外周縁が中仕上げ粗研
削用の砥石溝６ｂから相対的に離脱した後、今度は、上
記ウエハＷの外周縁に対して、研削砥石車２は、その仕
上げ研削用の砥石溝６ｃ（または６ｄ）が対峙するよう
に移動配置された後、研削砥石車２がウエハＷの外周縁
に対して切込み送りされる。

【００５１】これにより、ウエハＷの外周縁が上記砥石
溝６ｃに相対的に所定量切り込まれて、砥石溝６ｃの底
部の湾曲面（Ｒ３）および角度αになされたテーパ面の
形状に沿った形状に面取りされながら、図６の二点鎖線
で示すような形状に仕上げ研削される。

【００５２】しかして、以上のような研削工程により、
ウエハＷの外周縁に面取り加工を施すことで、ウエハＷ
の外周縁は、断面形状の異なる各砥石溝６ａ〜３３によ
り予め各加工における研削代が確保された形になってお
り、ウエハＷの幅方向中心と各砥石溝６ａ〜３３の幅方
向中心が多少ズレたとしても、上記研削代の範囲内で
は、ウエハＷの外周縁の中仕上げ研削加工および仕上げ
研削加工を全体的に良好に施すことができる。

【００５３】ちなみに、従来のように、材質および粒度
が異なるものの、各砥石溝自体の形状が同じものでは、
前述したように、砥石溝の形状による研削代がないこと
に起因して次のような加工不良が生じる。

【００５４】例えば、ウエハＷの幅方向中心がその砥石
溝の幅方向中心に対して下方にズレた状態で粗研削加工
を行った後、今度はウエハＷの幅方向中心がその砥石溝
の幅方向中心に対して上方にズレた状態で仕上げ研削加
工を行なったとすると、粗研削加工に比べて研削量の少
ない仕上げ研削加工では、ウエハＷの外周縁の下側端部
が十分に仕上げ研削できない事態が生じてしまう。

【００５５】このように、従来の加工装置では、ウエハ
Ｗの幅方向中心と各砥石溝の幅方向中心を高精度に位置
決めする必要があったが、本研削装置では各砥石溝６ａ
〜６ｃ（または６ｄ）の断面形状を工夫することによっ
て、ウエハＷの幅方向中心と各砥石溝６ａ〜６ｃ（また
は６ｄ）の幅方向中心の位置決め精度を緩和することが
できる。

【００５６】また、前記レジンボンド砥粒層８ｂの第２
のレジンボンド砥粒層８ｂ₂ に形成された仕上げ研削加
工用の砥石溝６ｃ，６ｄは、他の粗研削加工用の砥石溝
６ａや中仕上げ研削加工用の６ｂに比べて溝形状が型崩
れし易い。よって、前述したように、砥石溝６ｃ，６ｄ
のいずれか一方を最初に仕上げ研削加工用として用いる
一方、他方は予備として残しておき、上記一方の砥石溝
６ｃまたは６ｄが型崩れした場合には、他方の予備の砥
石溝６ｄまたは６ｃを用いて、ウエハＷの外周縁に仕上
げ研削加工を施すようにしている。

【００５７】このように溝形状の型崩れを起こし易い砥
石溝を予め複数形成しておくことで、研削砥石車２自体
の寿命の延命化を図ることができ、研削砥石車２を効率
良く使用できるとともに、その交換頻度も少なくするこ
とができる。

【００５８】なお、上述した実施形態は、あくまでも本
発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこ
れに限定されることなく、その範囲内で種々の設計変更
が可能である。

【００５９】例えば、図示の実施形態においては、各砥
粒層に形成された各砥石溝の数は、粗研削用を１個、中
仕上げ研削用を１個、仕上げ研削用を２個としている
が、これに限らず、各砥粒層の寿命を考慮してそれぞれ
適数個形成すれば良い。

【００６０】ちなみに、研削砥石車２自体の寿命の延命
化を図る上では、粗仕上げ用を１個、中仕上げ用を２
個、仕上げ用を４個とするのが好適であることが試験的
に判明している。

【００６１】また、図示の実施形態では、粒度♯８００
の砥粒で形成したメタルボンド砥粒層８ａに砥石溝６ａ
を、粒度♯２０００の砥粒で形成したレジンボンド砥粒
層８ｂの砥粒層８ｂ₁ に砥石溝６ｂを、さらに粒度♯４
０００の砥粒で形成したレジンボンド砥粒層８ｂの砥粒
層８ｂ₂ に砥石溝６ｃ、６ｄを設けたものについて説明
したが、砥石溝６ａ〜６ｄを設ける各砥粒層と粒度の組
み合わせは任意であり、目的に応じて適宜設計変更され
る。

【００６２】一例として、表１のＮｏ．２に示すよう
に、メタルボンド砥粒層を粒度♯８００と粒度♯２００
の砥粒で分割して形成し、粒度♯８００の砥粒層に砥石
砥石溝６ａを、粒度♯２００の砥粒層に砥石溝６ｂを設
けるとともに、粒度♯４０００の砥粒で形成したレジン
ボンド砥粒層に砥石溝６ｃ、６ｄを設けるようにしても
よい。

【００６３】また、研削砥石車２の砥粒層については、
以下に列挙するような構成も採用可能である。

【００６４】 粒度の細かい砥粒層が、砥粒を樹脂の
結合剤で結合されてなるレジンボンド砥粒層であるとと
もに、粒度の粗い砥粒層が、砥粒をビトリファイドボン
ドで結合されてなるビトリファイドボンド砥粒層であ
り、上記レジンボンド砥粒層に少なくとも２つの砥石溝
が設けられる構成。

【００６５】 粒度の細かい砥粒層が、砥粒をビトリ
ファイドボンドで結合されてなるビトリファイドボンド
砥粒層であるとともに、粒度の粗い砥粒層が、砥粒を金
属の結合剤で結合されてなるメタルボンド砥粒層であ
り、上記ビトリファイドボンド砥粒層に少なくとも２つ
の砥石溝が設けられる構成。

【００６６】 仕上げ研削用の砥石溝が、砥粒を樹脂
の結合剤で結合されてなるレジンボンド砥粒層に設けら
れ、中仕上げ研削用の砥石溝が、砥粒をビトリファイド
ボンドで結合されてなるビトリファイドボンド砥粒層に
設けられ、および仕上げ研削用の砥石溝が、砥粒を金属
の結合剤で結合されてなるメタルボンド砥粒層に設けら
れている構成。

【００６７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、同
軸状に配されて回転する、粗研削用から仕上げ研削用ま
での複数の円環状の砥石溝を用いて、円盤状ワークの外
周縁を面取り加工するに際して、粗研削工程から仕上げ
研削工程までの複数段階の研削工程にそれぞれ使用する
砥石溝の断面形状は、その開口幅が少なくとも上記円盤
状ワークの幅よりも大きく、かつその底部のＲ形状の曲
率半径が粗研削用の砥石溝から仕上げ研削用の砥石溝へ
いくに従って次第に小さくなるように設定したから、円
盤状ワークの幅方向中心と、この円盤状ワークの外周縁
を研削加工する砥石溝の幅方向中心とが多少ズレていて
も、円盤状ワークの外周縁を良好に仕上げることがで
き、次の工程での鏡面加工の負担を低減させるととも
に、研削砥石車とワークとの相対的な位置決め精度を緩
和することができる。

【００６８】例えば、円盤状ワークの外周縁を、まず粒
度の粗い砥粒層に設けた砥石溝により粗研削した後に、
粒度の細かい砥粒層に設けた砥石溝により仕上げ研削す
る際して、粒度の細かい砥粒層に設けた砥石溝の底部の
Ｒ形状の曲率半径を粒度の粗い砥粒層に設けた砥石溝の
底部のＲ形状の曲率半径よりも小さくするとともに、各
砥石溝において、その底部のＲ形状の曲率半径が開口幅
よりも小さい場合に、上記底部から開口端までの溝側面
を円盤状ワークの外周縁の最終テーパ形状に等しいテー
パ面とすることにより、各砥石溝による円盤状ワークの
外周縁の研削代が予め確保された状態で仕上げ加工が行
われることになる。

【００６９】これにより、円盤状ワークの幅方向中心と
砥石溝の幅方向中心とが多少ずれたとしても仕上げ加工
を良好に行うことができて、次の工程の鏡面加工での負
担も軽くなり、全体の加工時間およびコストの低減を図
ることができるとともに、研削砥石車とワークとの相対
的な位置決め精度をも緩和することができる。

【００７０】また、粒度の細かい砥粒層に設けられた砥
石溝の両側面を上記円盤状ワークの外周縁の最終テーパ
形状に等しいテーパ面に形成することにより、上記研削
代がさらに大きくかつ両側面において均等に確保でき、
上述した効果をさらに高めることができる。

【００７１】さらに、粒度の細かい砥粒層をレジンボン
ド砥粒層とし、粒度の粗い砥粒層をメタルボンド砥粒層
とし、レジンボンド砥粒層に少なくとも２つの砥石溝を
設けることにより、メタルボンド砥粒層により円盤状ワ
ークの外周縁の仕上げ加工を高精度に施すことができる
とともに、寿命の短いレジンボンド砥粒層の溝形状が型
崩れした時に、次の新しい砥石溝で仕上げ加工を行うこ
とができる。

【００７２】これにより、研削砥石車全体の寿命の延命
化を図ることができ、研削砥石車の交換工数の削減や、
砥石コストの低減化が実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施形態である円盤状ワークの
加工装置の主要部の概略構成を一部断面で示す正面図で
ある。

【図２】同加工装置の主要部である研削砥石車を示す断
面図である。

【図３】同じく同研削砥石車を示す平面図である。

【図４】同研削砥石車の砥粒層を拡大して示す断面図で
ある。

【図５】同研削砥石車の各砥粒層の外周面に形成された
各砥石溝を重ね合わせて示す拡大断面図である。

【図６】同研削砥石車の各砥石溝により加工された際の
円盤状ワークの外周縁を重ね合わせて示す拡大断面図で
ある。

【符号の説明】

１ ワーク保持部 ２ 研削砥石車 ３ ワーク保持部の回転支軸 ５ 研削砥石車の回転主軸 ６ａ〜６ｄ 砥石溝 ８ 砥粒層 ８ａ メタルボンド砥粒層 ８ｂ レジンボンド砥粒層 ８ｂ₁ 第１のレジンボンド砥粒層 ８ｂ₂ 第２のレジンボンド砥粒層 Ｗ 半導体シリコンウエハ（円盤状ワー
ク）

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同軸状に配されて回転する、粗研削用か
   ら仕上げ研削用までの複数の円環状の砥石溝を用いて、
   円盤状工作物の外周縁を面取り加工する方法であって、 粗研削工程から仕上げ研削工程までの複数段階の研削工
   程にそれぞれ使用する前記砥石溝の断面形状は、その開
   口幅が少なくとも前記円盤状工作物の幅よりも大きく、
   かつその底部のＲ形状の曲率半径が粗研削用の砥石溝か
   ら仕上げ研削用の砥石溝へいくに従って次第に小さくな
   るように設定したことを特徴とする円盤状工作物の面取
   り加工方法。
2. 【請求項２】 前記各砥石溝において、前記溝底部のＲ
   形状の曲率半径の２倍が前記溝開口幅よりも小さい場合
   に、前記底部から開口端までの溝側面を前記円盤状工作
   物の外周縁の最終テーパ形状に等しいテーパ面としたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の円盤状工作物の面取り
   加工方法。
3. 【請求項３】 外周に粗研削用から仕上げ研削用までの
   複数の円環状の砥石溝を備えて、円盤状工作物の外周縁
   を面取り加工する面取り用研削砥石車であって、 粗研削工程から仕上げ研削工程までの複数段階の研削工
   程にそれぞれ使用する前記砥石溝の断面形状は、その開
   口幅が少なくとも前記円盤状工作物の幅よりも大きく、
   かつその底部のＲ形状の曲率半径が粗研削用の砥石溝か
   ら仕上げ研削用の砥石溝へいくに従って次第に小さくな
   るように設定されていることを特徴とする円盤状工作物
   の面取り用研削砥石車。
4. 【請求項４】 前記各砥石溝において、前記溝底部のＲ
   形状の曲率半径の２倍が前記溝開口幅よりも小さい場合
   に、前記底部から開口端までの溝側面を前記円盤状工作
   物の外周縁の最終テーパ形状に等しいテーパ面とされて
   いることを特徴とする請求項３に記載の円盤状工作物の
   面取り用研削砥石車。
5. 【請求項５】 前記外周には、粒度の異なる少なくとも
   ２種の砥粒層が形成されるとともに、これら各砥粒層に
   は少なくとも１つの前記砥石溝がそれぞれ設けられ、 粒度の細かい前記砥粒層に設けられた前記砥石溝の底部
   のＲ形状の曲率半径は、粒度の粗い前記砥粒層に設けら
   れた前記砥石溝の底部のＲ形状の曲率半径よりも小さく
   設定されていることを特徴とする請求項３または４に記
   載の円盤状工作物の面取り加工装置。
6. 【請求項６】 前記粒度の細かい砥粒層は、砥粒を樹脂
   の結合剤で結合されてなるレジンボンド砥粒層であると
   ともに、前記粒度の粗い砥粒層は、砥粒を金属の結合剤
   で結合されてなるメタルボンド砥粒層であり、 前記レジンボンド砥粒層には少なくとも２つの前記砥石
   溝が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の
   円盤状工作物の加工装置。
7. 【請求項７】 前記粒度の細かい砥粒層は、砥粒を樹脂
   の結合剤で結合されてなるレジンボンド砥粒層であると
   ともに、前記粒度の粗い砥粒層は、砥粒をビトリファイ
   ドボンドで結合されてなるビトリファイドボンド砥粒層
   であり、 前記レジンボンド砥粒層には少なくとも２つの前記砥石
   溝が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の
   円盤状工作物の加工装置。
8. 【請求項８】 前記粒度の細かい砥粒層は、砥粒をビト
   リファイドボンドで結合されてなるビトリファイドボン
   ド砥粒層であるとともに、前記粒度の粗い砥粒層は、砥
   粒を金属の結合剤で結合されてなるメタルボンド砥粒層
   であり、 前記ビトリファイドボンド砥粒層には少なくとも２つの
   前記砥石溝が設けられていることを特徴とする請求項５
   に記載の円盤状工作物の加工装置。
9. 【請求項９】 仕上げ研削用の前記砥石溝は、砥粒を樹
   脂の結合剤で結合されてなるレジンボンド砥粒層に設け
   られ、 中仕上げ研削用の前記砥石溝は、砥粒をビトリファイド
   ボンドで結合されてなるビトリファイドボンド砥粒層に
   設けられ、 仕上げ研削用の前記砥石溝は、砥粒を金属の結合剤で結
   合されてなるメタルボンド砥粒層に設けられていること
   を特徴とする請求項３から５のいずれか一つに記載の円
   盤状工作物の加工装置。
10. 【請求項１０】 外周に粗研削用から仕上げ研削用まで
    の複数の砥石溝を備え、回転駆動される単一の研削砥石
    車と、 この研削砥石車を、回転保持される円盤状工作物に対し
    て相対的に移動させる相対移動手段とを備えてなり、 前記粗研削用から仕上げ研削用までの複数の砥石溝の断
    面形状は、その開口幅が少なくとも前記円盤状工作物の
    幅よりも大きく、かつその底部のＲ形状の曲率半径が粗
    研削用の砥石溝から仕上げ研削用の砥石溝へいくに従っ
    て次第に小さくなるように設定されていることを特徴と
    する円盤状工作物の面取り加工装置。
11. 【請求項１１】 前記研削砥石車は、請求項３から９の
    いずれか一つに記載の構造を備えていることを特徴とす
    る請求項１０に記載の円盤状工作物の面取り加工装置。