JP2006198737A - Vitrified bond grinding wheel - Google Patents

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Minosuke Sekiya
臣之典 関家
Setsuo Yamamoto
節男 山本
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Disco Abrasive Systems Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vitrified bond grinding wheel capable of preventing generation of chipping, even if the grinding wheel has high porosity. <P>SOLUTION: In this vitrified bond grinding wheel, super-abrasive grain is bonded by vitrified bond, an infinite number of pores are provided, and the porosity of the pores is 75 to 95 vol.%. Waterproof films are coated on other surfaces except at least a grinding action surface. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、超砥粒をビトリファイドボンドで結合したビトリファイドボンド砥石に関する。   The present invention relates to a vitrified bond grindstone in which superabrasive grains are bonded by vitrified bond.

当業者には周知の如く、半導体デバイス製造工程においては、ＩＣ、ＬＳＩ等の回路が複数個形成された半導体ウエーハは、個々のチップに分割される前にその裏面を研削装置によって研削して所定の厚さに形成されている。半導体ウエーハの裏面を効率的に研削するために、一般に粗研削ユニットと仕上げ研削ユニットを備えた研削装置が用いられている。粗研削ユニットには比較的粒径が大きいダイヤモンド砥粒をビトリファイドボンドまたはメタルボンドで結合したビトリファイドボンド砥石またはメタルボンド砥石が用いられ、仕上げ研削ユニットには粒径が小さいダイヤモンド砥粒をレジンボンドで結合したレジンボンド砥石が用いられている。   As is well known to those skilled in the art, in a semiconductor device manufacturing process, a semiconductor wafer in which a plurality of circuits such as ICs and LSIs are formed is ground by a grinding device on the back surface before being divided into individual chips. It is formed in the thickness. In order to efficiently grind the back surface of a semiconductor wafer, a grinding apparatus having a rough grinding unit and a finish grinding unit is generally used. The rough grinding unit uses a vitrified bond or metal bond grindstone in which diamond grains with a relatively large particle diameter are bonded by vitrified bond or metal bond, and the finish grinding unit uses diamond bond grains with a small particle diameter by resin bond. A bonded resin bond grindstone is used.

ビトリファイドボンド砥石は、二酸化珪素などを主成分とするボンド材で砥粒を結合しているため砥粒保持力が強いので、研削能力が維持される反面、砥粒を強固に保持するため自生発刃作用が不十分であるという特性がある。一方、レジンボンド砥石は、柔軟なレジンボンド材で砥粒を結合しているため被加工物への当たりがソフトであるとともに、砥粒保持力が弱いので自生発刃作用が良好である。このような砥石の特性から、ビトリファイドボンド砥石は主に粗研削砥石として用いられ、レジンボンド砥石は主に仕上げ研削砥石として用いられている。   Vitrified bond grindstones are bonded with a silicon dioxide or other bond material, and the abrasive grains are bonded together, so the abrasive holding power is strong. There is a characteristic that the blade action is insufficient. On the other hand, the resin-bonded grindstone is soft against the workpiece because it is bonded with a soft resin-bonding material, and has a good abrasive action because of its weak abrasive holding power. Due to such characteristics of the grindstone, the vitrified bond grindstone is mainly used as a rough grinding grindstone, and the resin bond grindstone is mainly used as a finish grinding grindstone.

しかるに、レジンボンド砥石は上述したようにレジンボンド材が柔軟であるため、砥粒の粒径が２μｍ以下になると、研削中に砥粒がレジンボンドの内部に押し込まれて研削能力が低下し、研削焼けが発生する。従って、レジンボンド砥石は、粒径が４〜６μm（＃２０００）以上の砥粒を用いなければならず、微細な仕上げ研削が困難となる。   However, as described above, the resin bond grindstone is flexible in the resin bond material, and when the grain size of the abrasive grains is 2 μm or less, the abrasive grains are pushed into the resin bond during grinding, and the grinding ability is reduced. Grinding burn occurs. Therefore, the resin bond grindstone must use abrasive grains having a particle diameter of 4 to 6 μm (# 2000) or more, and fine finish grinding becomes difficult.

なお、ビトリファイドボンド砥石は上述したように砥粒保持力が強いので、０．５μm（＃８０００）以下の砥粒であっても研削中に砥粒がビトリファイドボンド内に押し込まれることがなく研削能力が維持される。しかしながら、ビトリファイドボンド砥石は、上述したようにビトリファイドボンドが砥粒を強固に保持するため自生発刃作用が不十分であり、研削面にスジ状の傷を生じさせるという問題がある。   Since the vitrified bond grindstone has a strong abrasive grain holding force as described above, even if the abrasive grain is 0.5 μm (# 8000) or less, the abrasive is not pushed into the vitrified bond during grinding. Is maintained. However, the vitrified bond grindstone has a problem in that the vitrified bond firmly holds the abrasive grains as described above, so that the self-generated blade action is insufficient, and a streak-like scratch is generated on the ground surface.

このような問題を解消するために、砥粒をビトリファイドボンドで結合された砥粒層に気孔を形成し自生発刃作用を良好にしたビトリファイドボンド砥石が提案されている。（例えば、特許文献１参照）
特開２００３−１３６４１０号公報 In order to solve such a problem, a vitrified bond grindstone has been proposed in which pores are formed in an abrasive grain layer in which abrasive grains are bonded by vitrified bond to improve the self-sharpening action. (For example, see Patent Document 1)
JP 2003-136410 A

上記公報に開示されたビトリファイドボンド砥石は、砥粒をビトリファイドボンドで結合された砥粒層に形成される気孔が連続気孔である。従って、気孔率を高くすると砥石の強度が低下して所定の研削圧力を得ることができない。事実、上記公報に開示されたビトリファイドボンド砥石の気孔率は２５〜４５容量％であり、自生発刃作用が必ずしも良好とはいえない。   In the vitrified bond grindstone disclosed in the above publication, pores formed in an abrasive layer in which abrasive grains are bonded by vitrified bonds are continuous pores. Therefore, when the porosity is increased, the strength of the grindstone is lowered and a predetermined grinding pressure cannot be obtained. In fact, the vitrified bond grindstone disclosed in the above publication has a porosity of 25 to 45% by volume, and the spontaneous blade action is not necessarily good.

そこで、本出願人は、強度を確保して気孔率を高め、自生発刃作用を良好にするために、気孔率が７５〜９５容量％であるビトリファイドボンド砥石を特願２００４−１５０００３号として提案した。   Therefore, the present applicant has proposed a vitrified bond grindstone having a porosity of 75 to 95% by volume as Japanese Patent Application No. 2004-150003 in order to ensure strength, increase the porosity, and improve the self-generated blade action. did.

而して、上述したビトリファイドボンド砥石は、気孔率が７５〜９５容量％であることから、経時的に研削水の影響や研削抵抗等の外力の影響を受けて部分的に欠けが発生した。この欠けた砥石の微砕粉が被加工物であるウエーハと砥石との間に挟まり、ウエーハの研磨面にスクラッチを生じさせるとともに、砥石の消耗を早めるという問題が生じた。   Thus, since the vitrified bond grindstone described above has a porosity of 75 to 95% by volume, chipping occurred partially due to the influence of external force such as grinding water and grinding resistance over time. The chipped grindstone pulverized powder is sandwiched between the wafer, which is a workpiece, and the grindstone, causing scratches on the polished surface of the wafer and increasing the consumption of the grindstone.

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、気孔率が高い砥石であっても欠けの発生を防止することができるビトリファイドボンド砥石を提供することにある。   This invention is made | formed in view of the said fact, The main technical subject is to provide the vitrified bond grindstone which can prevent generation | occurrence | production of a chip | tip even if it is a grindstone with a high porosity.

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、超砥粒をビトリファイドボンドで結合するとともに無数の気孔を備え、該気孔の気孔率が７５〜９５容量％であるビトリファイドボンド砥石であって、
少なくとも研削作用面を除いた他の面に防水被膜が被覆されている、
ことを特徴とするビトリファイドボンド砥石が提供される。 In order to solve the above-mentioned main technical problem, according to the present invention, a vitrified bond grindstone having superabrasive grains bonded with vitrified bonds and innumerable pores, and the porosity of the pores is 75 to 95% by volume. ,
A waterproof coating is coated on at least the surface other than the grinding surface.
A vitrified bond grindstone is provided.

上記気孔は、独立気孔であることが望ましい。また、上記防水被膜は、流動性を有し経時的に固化する流動性樹脂によって形成される。   The pores are preferably independent pores. The waterproof coating is formed of a fluid resin that has fluidity and solidifies over time.

本発明によるビトリファイドボンド砥石は、気孔率が高いが少なくとも研削作用面を除いた他の面に防水被膜が被覆されているので、研削水の影響を受け難いとともに側面が補強されているため、欠けが発生し難い。   The vitrified bond grindstone according to the present invention has a high porosity, but at least the surface other than the grinding action surface is covered with a waterproof coating. Is unlikely to occur.

以下、本発明に従って構成されたビトリファイドボンド砥石の好適な実施形態について、添付図面を参照して更に詳細に説明する。   Hereinafter, a preferred embodiment of a vitrified bond grindstone constructed according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

図１には、ビトリファイドボンド砥石を備えた研削ホイールが装備された研削装置の斜視図が示されている。
図示の実施形態における研削装置は、略直方体状の装置ハウジング２を具備している。装置ハウジング２の図１において右上端には、静止支持板２１が立設されている。この静止支持板２１の内側面には、上下方向に延びる２対の案内レール２２、２２および２３、２３が設けられている。一方の案内レール２２、２２には荒研削手段としての荒研削ユニット３が上下方向に移動可能に装着されており、他方の案内レール２３、２３には仕上げ研削手段としての仕上げ研削ユニット４が上下方向に移動可能に装着されている。 FIG. 1 shows a perspective view of a grinding apparatus equipped with a grinding wheel equipped with a vitrified bond grindstone.
The grinding device in the illustrated embodiment includes a device housing 2 having a substantially rectangular parallelepiped shape. A stationary support plate 21 is erected on the upper right end of the device housing 2 in FIG. Two pairs of guide rails 22, 22 and 23, 23 extending in the vertical direction are provided on the inner surface of the stationary support plate 21. A rough grinding unit 3 as rough grinding means is mounted on one guide rail 22, 22 so as to be movable in the vertical direction, and a finish grinding unit 4 as finish grinding means is vertically installed on the other guide rail 23, 23. It is mounted to move in the direction.

荒研削ユニット３は、ユニットハウジング３１と、該ユニットハウジング３１の下端に回転自在に装着されたホイールマウント３２に装着された研削ホイール３３と、該ユニットハウジング３１の上端に装着されホイールマウント３２を矢印３２aで示す方向に回転せしめる電動モータ３４と、ユニットハウジング３１を装着した移動基台３５とを具備している。研削ホイール３３は、図２に示すように環状の砥石基台３３１と、該砥石基台３３１の下面に装着されたビトリファイドボンド砥石３３２からなる複数のセグメントとによって構成されている。砥石基台３３１には雌ネジ穴３３１a形成されており、この雌ネジ穴３３１aにホイールマウント３２を挿通して配設された締結ネジ３３３（図１参照）を螺合することにより、ホイールマウント３２に装着される。ビトリファイドボンド砥石３３２は、粒径が略１０μm程度のダイヤモンド砥粒を二酸化珪素を主成分とするビトリファイドボンドで結合して形成されている。移動基台３５には被案内レール３５１、３５１が設けられており、この被案内レール３５１、３５１を上記静止支持板２１に設けられた案内レール２２、２２に移動可能に嵌合することにより、荒研削ユニット３が上下方向に移動可能に支持される。図示の形態における荒研削ユニット３は、上記移動基台３５を案内レール２２、２２に沿って移動させ研削ホイール３３を研削送りする研削送り機構３６を具備している。研削送り機構３６は、上記静止支持板２１に案内レール２２、２２と平行に上下方向に配設され回転可能に支持された雄ねじロッド３６１と、該雄ねじロッド３６１を回転駆動するためのパルスモータ３６２と、上記移動基台３５に装着され雄ねじロッド３６１と螺合する図示しない雌ねじブロックを具備しており、パルスモータ３６２によって雄ねじロッド３６１を正転および逆転駆動することにより、荒研削ユニット３を上下方向（後述するチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向）に移動せしめる。   The rough grinding unit 3 includes a unit housing 31, a grinding wheel 33 attached to a wheel mount 32 rotatably attached to the lower end of the unit housing 31, and a wheel mount 32 attached to the upper end of the unit housing 31 with an arrow. An electric motor 34 that rotates in the direction indicated by 32a and a moving base 35 on which the unit housing 31 is mounted are provided. As shown in FIG. 2, the grinding wheel 33 includes an annular grindstone base 331 and a plurality of segments made of vitrified bond grindstones 332 attached to the lower surface of the grindstone base 331. A female screw hole 331a is formed in the grindstone base 331, and a wheel mount 32 is inserted by screwing a fastening screw 333 (see FIG. 1) disposed through the wheel mount 32 into the female screw hole 331a. It is attached to. The vitrified bond grindstone 332 is formed by bonding diamond abrasive grains having a particle size of approximately 10 μm with vitrified bonds mainly composed of silicon dioxide. Guided rails 351 and 351 are provided on the moving base 35, and the guided rails 351 and 351 are movably fitted to the guide rails 22 and 22 provided on the stationary support plate 21. The rough grinding unit 3 is supported so as to be movable in the vertical direction. The rough grinding unit 3 in the form shown in the figure includes a grinding feed mechanism 36 that moves the moving base 35 along the guide rails 22 and 22 and feeds the grinding wheel 33 by grinding. The grinding feed mechanism 36 includes a male screw rod 361 that is disposed on the stationary support plate 21 in a vertical direction parallel to the guide rails 22 and 22 and is rotatably supported, and a pulse motor 362 for rotationally driving the male screw rod 361. And a female screw block (not shown) that is mounted on the moving base 35 and is screwed with the male screw rod 361. By driving the male screw rod 361 forward and reverse by a pulse motor 362, the rough grinding unit 3 is moved up and down. It is moved in the direction (direction perpendicular to the holding surface of the chuck table described later).

上記仕上げ研削ユニット４も荒研削ユニット３と同様に構成されており、ユニットハウジング４１と、該ユニットハウジング４１の下端に回転自在に装着されたホイールマウント４２に装着された研削ホイール４３と、該ユニットハウジング４１の上端に装着されホイールマウント４２を矢印４２aで示す方向に回転せしめる電動モータ４４と、ユニットハウジング４１を装着した移動基台４５とを具備している。研削ホイール４３は、図３に示すように環状の砥石基台４３１と、該砥石基台４３１の下面に装着された本発明によるビトリファイドボンド砥石４３２からなる複数のセグメントとによって構成されている。砥石基台４３１には雌ネジ穴４３１a形成されており、この雌ネジ穴４３１aにホイールマウント４２を挿通して配設された締結ネジ４３３（図１参照）を螺合することにより、ホイールマウント４２に装着される。   The finish grinding unit 4 is also configured in the same manner as the rough grinding unit 3, and includes a unit housing 41, a grinding wheel 43 attached to a wheel mount 42 rotatably attached to a lower end of the unit housing 41, and the unit. An electric motor 44 that is mounted on the upper end of the housing 41 and rotates the wheel mount 42 in the direction indicated by the arrow 42a, and a moving base 45 on which the unit housing 41 is mounted are provided. As shown in FIG. 3, the grinding wheel 43 includes an annular grindstone base 431 and a plurality of segments made of the vitrified bond grindstone 432 according to the present invention mounted on the lower surface of the grindstone base 431. A female screw hole 431a is formed in the grindstone base 431, and by fastening a fastening screw 433 (see FIG. 1) disposed by inserting the wheel mount 42 into the female screw hole 431a, the wheel mount 42 is engaged. It is attached to.

ビトリファイドボンド砥石４３２は、粒径が１μm以下のダイヤモンド砥粒を二酸化珪素を主成分とするビトリファイドボンドで結合して形成されているとともに、砥粒層に独立気孔を備えている。独立気孔を備えたビトリファイドボンド砥石を得るには、砥粒とビトリファイドボンド材と発泡剤と有機物粒子とを混錬して造粒し顆粒物を生成し、この顆粒物を成型用の金型に充填して所定の形状に加圧成型し、この成型物を焼成炉で焼成することにより、独立気孔を備えたビトリファイドボンド砥石が得られる。なお、独立気孔の気孔率は７０〜９５容積％であることが望ましい。このように、気孔率が７０〜９５容積％の独立気孔を有するビトリファイドボンド砥石を構成することにより、自生発刃作用が良好で研削性に優れているとともに、その強度を確保することができる。   The vitrified bond grindstone 432 is formed by bonding diamond abrasive grains having a particle diameter of 1 μm or less with vitrified bonds mainly composed of silicon dioxide, and has independent pores in the abrasive grain layer. In order to obtain a vitrified bond grindstone with independent pores, the abrasive grains, vitrified bond material, foaming agent and organic particles are kneaded and granulated to form granules, which are filled in a mold for molding. Then, a vitrified bond grindstone having independent pores can be obtained by press-molding into a predetermined shape and firing the molded product in a firing furnace. The porosity of the independent pores is preferably 70 to 95% by volume. Thus, by comprising a vitrified bond grindstone having independent pores with a porosity of 70 to 95% by volume, the self-generated blade action is good, the grindability is excellent, and the strength can be ensured.

上述したように構成されたビトリファイドボンド砥石４３２は、その上端部を図４に示すように砥石基台４３１の下面に設けられた凹部４３１bに嵌合する。このときビトリファイドボンド砥石４３２の図において上面である被固定面４３２aと凹部４３１bとの間に接着剤を介在することにより、ビトリファイドボンド砥石４３２を砥石基台４３１の下面に固着する。このようにして砥石基台４３１の下面に固定されたビトリファイドボンド砥石４３２には、図４に示すように研削作用面４３２bを除いて露出している他の面に防水被膜４33が被覆されている。この防水被膜４３3は、液体レジン(フェノールレジン)、エポキシ樹脂、接着剤、シリコーンシール剤などの防水用の樹脂をビトリファイドボンド砥石４３２の下面である研削作用面４３２bを除いて露出している他の面に塗布して形成することができる。なお、防水用の樹脂は、流動性を有し経時的に固化する流動性樹脂であることが望ましい。また、防水被膜４３３は、ビトリファイドボンド砥石４３２を砥石基台４３１に装着する前に、ビトリファイドボンド砥石４３２の研削作用面４３２bを除いた他の面に形成してもよい。   The vitrified bond grindstone 432 configured as described above is fitted into a recess 431b provided on the lower surface of the grindstone base 431 as shown in FIG. At this time, the vitrified bond grindstone 432 is fixed to the lower surface of the grindstone base 431 by interposing an adhesive between the fixed surface 432a, which is the upper surface in the drawing of the vitrified bond grindstone 432, and the recess 431b. In this way, the vitrified bond grindstone 432 fixed to the lower surface of the grindstone base 431 is covered with a waterproof coating 433 on the other surfaces except for the grinding surface 432b as shown in FIG. . The waterproof coating 433 is a liquid resin (phenol resin), an epoxy resin, an adhesive, a silicone sealant, or other waterproof resin that is exposed except for the grinding action surface 432b that is the lower surface of the vitrified bond grindstone 432. It can be formed by applying to the surface. The waterproof resin is desirably a fluid resin that has fluidity and solidifies over time. Further, the waterproof coating 433 may be formed on another surface excluding the grinding action surface 432b of the vitrified bond grindstone 432 before the vitrified bond grindstone 432 is mounted on the grindstone base 431.

次に、本発明によるビトリファイドボンド砥石４３２の他の実施形態について、図５を参照して説明する。
図５に示すビトリファイドボンド砥石４３２は、リムタイプの砥石で環状に形成されており、上述した図３および図４に示すビトリファイドボンド砥石４３２と同様に粒径が１μm以下のダイヤモンド砥粒を二酸化珪素を主成分とするビトリファイドボンドで結合して形成されているとともに、砥粒層に独立気孔を備えている。図５に示す実施形態のビトリファイドボンド砥石４３２は、被固定面４３２aおよび研削作用面４３２bを除く他の面である内周面および外周面に防水被膜４３３が被覆されている。このように構成されたビトリファイドボンド砥石４３２は、被固定面４３２a側が上記図４に示すように砥石基台４３１の下面に装着される。 Next, another embodiment of the vitrified bond grindstone 432 according to the present invention will be described with reference to FIG.
The vitrified bond grindstone 432 shown in FIG. 5 is a rim type grindstone and is formed in an annular shape. Like the vitrified bond grindstone 432 shown in FIG. 3 and FIG. In addition to being formed by vitrified bond as a main component, the abrasive layer has independent pores. The vitrified bond grindstone 432 of the embodiment shown in FIG. 5 is coated with a waterproof coating 433 on the inner peripheral surface and the outer peripheral surface, which are other surfaces excluding the fixed surface 432a and the grinding action surface 432b. The vitrified bond grindstone 432 configured in this way is mounted on the lower surface of the grindstone base 431 as shown in FIG. 4 on the fixed surface 432a side.

図１に戻って説明を続けると、上記移動基台４５には被案内レール４５１、４５１が設けられており、この被案内レール４５１、４５１を上記静止支持板２１に設けられた案内レール２３、２３に移動可能に嵌合することにより、仕上げ研削ユニット４が上下方向に移動可能に支持される。図示の形態における仕上げ研削ユニット４は、上記移動基台４５を案内レール２３、２３に沿って移動させ研削ホイール４３を研削送りする送り機構４６を具備している。送り機構４６は、上記静止支持板２１に案内レール２３、２３と平行に上下方向に配設され回転可能に支持された雄ねじロッド４６１と、該雄ねじロッド４６１を回転駆動するためのパルスモータ４６２と、上記移動基台４５に装着され雄ねじロッド４６１と螺合する図示しない雌ねじブロックを具備しており、パルスモータ４６２によって雄ねじロッド４６１を正転および逆転駆動することにより、仕上げ研削ユニット４を上下方向（後述するチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向）に移動せしめる   Returning to FIG. 1, the description will be continued. Guided rails 451, 451 are provided on the moving base 45, and the guided rails 451, 451 are provided on the guide rails 23, provided on the stationary support plate 21, The finish grinding unit 4 is supported so as to be movable in the vertical direction. The finish grinding unit 4 in the illustrated form includes a feed mechanism 46 that moves the moving base 45 along the guide rails 23 and 23 and feeds the grinding wheel 43 by grinding. The feed mechanism 46 includes a male screw rod 461 that is disposed on the stationary support plate 21 in parallel with the guide rails 23 and 23 in a vertical direction and is rotatably supported, and a pulse motor 462 for rotationally driving the male screw rod 461. , A female screw block (not shown) mounted on the movable base 45 and screwed with the male screw rod 461 is provided. The male screw rod 461 is driven forward and reverse by a pulse motor 462 to move the finish grinding unit 4 in the vertical direction. Move in a direction perpendicular to the holding surface of the chuck table (to be described later)

図示の実施形態における研削装置は、上記静止支持板２１の前側において装置ハウジング２の上面と略面一となるように配設されたターンテーブル５を具備している。このターンテーブル５は、比較的大径の円盤状に形成されており、図示しない回転駆動機構によって矢印５ａで示す方向に適宜回転せしめられる。ターンテーブル５には、図示の実施形態の場合それぞれ１２０度の位相角をもって３個のチャックテーブル６が水平面内で回転可能に配置されている。このチャックテーブル６は、円盤状の基台６１とポーラスセラミック材によって円盤状に形成され吸着保持チャック６２とからなっており、吸着保持チャック６２上（保持面）に載置された被加工物を図示しない吸引手段を作動することにより吸引保持する。このように構成されたチャックテーブル６は、図１に示すように図示しない回転駆動機構によって矢印６aで示す方向に回転せしめられる。ターンテーブル５に配設された３個のチャックテーブル６は、ターンテーブル５が適宜回転することにより被加工物搬入・搬出域Ａ、荒研削加工域Ｂ、および仕上げ研削加工域Ｃおよび被加工物搬入・搬出域Ａに順次移動せしめられる。   The grinding apparatus in the illustrated embodiment includes a turntable 5 disposed so as to be substantially flush with the upper surface of the apparatus housing 2 on the front side of the stationary support plate 21. The turntable 5 is formed in a relatively large-diameter disk shape, and is appropriately rotated in a direction indicated by an arrow 5a by a rotation driving mechanism (not shown). In the illustrated embodiment, three chuck tables 6 are arranged on the turntable 5 so as to be rotatable in a horizontal plane with a phase angle of 120 degrees. The chuck table 6 includes a disk-shaped base 61 and a suction holding chuck 62 formed in a disk shape by a porous ceramic material, and a workpiece placed on the suction holding chuck 62 (holding surface). Suction is held by operating a suction means (not shown). The chuck table 6 configured as described above is rotated in a direction indicated by an arrow 6a by a rotation driving mechanism (not shown) as shown in FIG. The three chuck tables 6 arranged on the turntable 5 have a workpiece loading / unloading zone A, a rough grinding zone B, a finish grinding zone C, and a workpiece by appropriately rotating the turntable 5. It is sequentially moved to the loading / unloading area A.

図示の研削装置は、被加工物搬入・搬出域Ａに対して一方側に配設され研削加工前の被加工物である半導体ウエーハをストックする第１のカセット７と、被加工物搬入・搬出域Ａに対して他方側に配設され研削加工後の被加工物である半導体ウエーハをストックする第２のカセット８と、第１のカセット７と被加工物搬入・搬出域Ａとの間に配設され被加工物の中心合わせを行う中心合わせ手段９と、被加工物搬入・搬出域Ａと第２のカセット８との間に配設されたスピンナー洗浄手段１１と、第１のカセット７内に収納された被加工物である半導体ウエーハを中心合わせ手段９に搬出するとともにスピンナー洗浄手段１１で洗浄された半導体ウエーハを第２のカセット８に搬送する被加工物搬送手段１２と、中心合わせ手段９上に載置され中心合わせされた半導体ウエーハを被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６上に搬送する被加工物搬入手段１３と、被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６上に載置されている研削加工後の半導体ウエーハを洗浄手段１１に搬送する被加工物搬出手段１４を具備している。なお、上記第１のカセット７には、半導体ウエーハ１５が表面に保護テープ１６が貼着された状態で複数枚収容される。このとき、半導体ウエーハ１５は、裏面１５bを上側にして収容される。   The illustrated grinding apparatus includes a first cassette 7 that is disposed on one side with respect to a workpiece loading / unloading area A and stocks a semiconductor wafer that is a workpiece before grinding, and a workpiece loading / unloading. Between the second cassette 8 which is disposed on the other side with respect to the area A and stocks the semiconductor wafer which is the workpiece after grinding, and between the first cassette 7 and the workpiece loading / unloading area A Centering means 9 for centering the workpiece to be disposed, a spinner cleaning means 11 disposed between the workpiece loading / unloading area A and the second cassette 8, and a first cassette 7 Workpiece transporting means 12 for transporting the semiconductor wafer, which is a work piece contained in the semiconductor wafer, to the centering means 9 and transporting the semiconductor wafer cleaned by the spinner cleaning means 11 to the second cassette 8, and centering Placed on means 9 Workpiece loading means 13 for transporting the aligned semiconductor wafer onto the chuck table 6 positioned in the workpiece loading / unloading area A, and on the chuck table 6 positioned in the workpiece loading / unloading area A A workpiece unloading means 14 for conveying the ground semiconductor wafer placed on the cleaning means 11 to the cleaning means 11 is provided. Note that a plurality of semiconductor wafers 15 are accommodated in the first cassette 7 with the protective tape 16 attached to the surface. At this time, the semiconductor wafer 15 is accommodated with the back surface 15b facing upward.

図示の実施形態における研削装置は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
第１のカセット７に収容された研削加工前の被加工物である半導体ウエーハ１５は被加工物搬送手段１２の上下動作および進退動作により搬送され、中心合わせ手段９に載置され６本のピン９１の中心に向かう径方向運動により中心合わせされる。中心合わせ手段９に載置され中心合わせされた半導体ウエーハ１５は、被加工物搬入手段１４の旋回動作によって被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６の吸着保持チャック６２上に載置される。そして、図示しない吸引手段を作動して、半導体ウエーハ１５を吸着保持チャック６２上に吸引保持する。次に、ターンテーブル５を図示しない回転駆動機構によって矢印５ａで示す方向に１２０度回動せしめて、半導体ウエーハを載置したチャックテーブル６を荒研削加工域Ｂに位置付ける。 The grinding apparatus in the illustrated embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below.
A semiconductor wafer 15 which is a workpiece before grinding, which is accommodated in the first cassette 7, is conveyed by the vertical movement and advancing / retreating operation of the workpiece conveyance means 12, placed on the centering means 9 and six pins. Centered by radial movement toward the center of 91. The semiconductor wafer 15 placed and centered on the centering means 9 is placed on the suction holding chuck 62 of the chuck table 6 positioned in the workpiece loading / unloading area A by the turning operation of the workpiece loading means 14. Placed. Then, a suction means (not shown) is operated to suck and hold the semiconductor wafer 15 on the suction holding chuck 62. Next, the turntable 5 is rotated 120 degrees in the direction indicated by the arrow 5a by a rotation drive mechanism (not shown), and the chuck table 6 on which the semiconductor wafer is placed is positioned in the rough grinding area B.

半導体ウエーハ１５を保持したチャックテーブル６は、荒研削加工域Ｂに位置付けられると図示しない回転駆動機構によって矢印６aで示す方向に回転せしめられる。一方、荒研削ユニット３の研削ホイール３３は、矢印３２aで示す方向に回転せしめられつつ研削送り機構３６によって所定量下降する。この結果、チャックテーブル６上の半導体ウエーハ１５の裏面１５bに荒研削加工が施される。なお、この間に被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられた次のチャックテーブル６上には、上述したように研削加工前の半導体ウエーハ１５が載置される。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、半導体ウエーハ１５をチャックテーブル６上に吸引保持する。次に、ターンテーブル５を矢印５aで示す方向に１２０度回動せしめて、荒研削加工された半導体ウエーハ１５を保持しているチャックテーブル６を仕上げ研削加工域Ｃに位置付け、研削加工前の半導体ウエーハ１５を保持したチャックテーブル６を荒研削加工域Ｂに位置付ける。   When the chuck table 6 holding the semiconductor wafer 15 is positioned in the rough grinding region B, the chuck table 6 is rotated in a direction indicated by an arrow 6a by a rotation driving mechanism (not shown). On the other hand, the grinding wheel 33 of the rough grinding unit 3 is lowered by a predetermined amount by the grinding feed mechanism 36 while being rotated in the direction indicated by the arrow 32a. As a result, rough grinding is performed on the back surface 15 b of the semiconductor wafer 15 on the chuck table 6. During this time, the semiconductor wafer 15 before grinding is placed on the next chuck table 6 positioned in the work carry-in / out area A as described above. Then, the semiconductor wafer 15 is sucked and held on the chuck table 6 by operating a suction means (not shown). Next, the turntable 5 is rotated 120 degrees in the direction indicated by the arrow 5a, the chuck table 6 holding the semiconductor wafer 15 subjected to rough grinding is positioned in the finish grinding region C, and the semiconductor before grinding is processed. The chuck table 6 holding the wafer 15 is positioned in the rough grinding area B.

このようにして、荒研削加工域Ｂに位置付けられたチャックテーブル６上に保持された荒研削加工前の半導体ウエーハ１５の裏面１５bには荒研削ユニット３によって荒研削加工が施され、仕上げ研削加工域Ｃに位置付けられたチャックテーブル６上に載置され荒研削加工された半導体ウエーハ１５の裏面１５bには仕上げ研削ユニット４によって仕上げ研削加工が施される。なお、荒研削加工時および仕上げ研削加工時においては、研削ホイール３３のビトリファイドボンド砥石３３２および研削ホイール４３のビトリファイドボンド砥石４３２には研削水は供給される。次に、ターンテーブル５を矢印５ａで示す方向に１２０度回動せしめて、仕上げ研削加工した半導体ウエーハ１５を保持したチャックテーブル６を被加工物搬入・搬出域Ａに位置付ける。なお、荒研削加工域Ｂにおいて荒研削加工された半導体ウエーハ１５を保持したチャックテーブル６は仕上げ研削加工域Ｃに、被加工物搬入・搬出域Ａにおいて研削加工前の半導体ウエーハ１５を保持したチャックテーブル６は荒研削加工域Ｂにそれぞれ移動せしめられる。   In this manner, the rough grinding unit 3 performs the rough grinding on the back surface 15b of the semiconductor wafer 15 before the rough grinding, which is held on the chuck table 6 positioned in the rough grinding region B, and finish grinding. The back surface 15b of the semiconductor wafer 15 placed on the chuck table 6 positioned in the region C and subjected to rough grinding is subjected to finish grinding by the finish grinding unit 4. During rough grinding and finish grinding, grinding water is supplied to the vitrified bond grindstone 332 of the grinding wheel 33 and the vitrified bond grindstone 432 of the grinding wheel 43. Next, the turntable 5 is rotated 120 degrees in the direction indicated by the arrow 5a, and the chuck table 6 holding the semiconductor wafer 15 subjected to finish grinding is positioned in the workpiece loading / unloading area A. The chuck table 6 holding the semiconductor wafer 15 subjected to rough grinding in the rough grinding region B is held in the finish grinding region C, and the chuck holding the semiconductor wafer 15 before grinding in the workpiece loading / unloading region A. The table 6 is moved to the rough grinding area B, respectively.

なお、荒研削加工域Ｂおよび仕上げ研削加工域Ｃを経由して被加工物搬入・搬出域Ａに戻ったチャックテーブル６は、ここで仕上げ研削加工された半導体ウエーハ１５の吸着保持を解除する。そして、被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６上の仕上げ研削加工された半導体ウエーハ１５は、被加工物搬出手段１４によってスピンナー洗浄手段１１に搬出される。スピンナー洗浄手段１１に搬送された半導体ウエーハ１５は、ここで裏面１５a（研削面）および側面に付着している研削屑が洗浄除去されるとともに、スピン乾燥される。このようにして洗浄およびスピン乾燥された半導体ウエーハ１５は、被加工物搬送手段１２によって第２のカセット８に搬送され収納される。   The chuck table 6 that has returned to the workpiece loading / unloading zone A via the rough grinding zone B and the finish grinding zone C releases the suction holding of the semiconductor wafer 15 that has been ground here. Then, the finish-ground semiconductor wafer 15 on the chuck table 6 positioned in the workpiece carry-in / carry-out area A is carried out to the spinner cleaning means 11 by the workpiece carry-out means 14. The semiconductor wafer 15 transported to the spinner cleaning means 11 is spin-dried while the grinding debris adhering to the back surface 15a (grinding surface) and the side surface is cleaned and removed. The semiconductor wafer 15 thus cleaned and spin-dried is transported and stored in the second cassette 8 by the workpiece transport means 12.

上述した仕上げ研削加工時には図４に示すように研削ホイール４３の砥石基台４３１に設けられた切削水供給通路４３１cを通してビトリファイドボンド砥石４３２に矢印で示すように切削水が供給されるが、ビトリファイドボンド砥石４３２は気孔率が７０〜９５容積％と非常に高いことから、切削水の影響や研削抵抗等の外力の影響を受けて部分的に欠けが発生し易い。しかるに、図示の実施形態におけるビトリファイドボンド砥石４３２は、図４に示すように研削作用面４３２bを除いて露出している他の面に防水被膜４３３が被覆されているので、研削水の影響を受け難いとともに側面が補強されているため、欠けが発生し難い。   At the time of the above-described finish grinding, as shown in FIG. 4, cutting water is supplied to the vitrified bond grindstone 432 through a cutting water supply passage 431c provided in the grindstone base 431 of the grinding wheel 43 as indicated by an arrow. Since the grindstone 432 has a very high porosity of 70 to 95% by volume, it is likely to be partially chipped under the influence of cutting water and external forces such as grinding resistance. However, the vitrified bond grindstone 432 in the illustrated embodiment is covered with the waterproof coating 433 on the other surfaces except for the grinding surface 432b as shown in FIG. Since it is difficult and the side surfaces are reinforced, chipping hardly occurs.

ビトリファイドボンド砥石を備えた研削ホイールが装備された研削装置の斜視図。The perspective view of the grinding device equipped with the grinding wheel provided with the vitrified bond grindstone. 図１に示す研削装置に装備される荒研削ユニットを構成する研削ホイールの斜視図。The perspective view of the grinding wheel which comprises the rough grinding unit with which the grinding apparatus shown in FIG. 1 is equipped. 図１に示す研削装置に装備される仕上げ研削ユニットを構成する研削ホイールを示すもので、本発明の一実施形態によるビトリファイドボンド砥石を備えた研削ホイールの斜視図。The perspective view of the grinding wheel which shows the grinding wheel which comprises the finish grinding unit with which the grinding apparatus shown in FIG. 1 is equipped, and was equipped with the vitrified bond grindstone by one Embodiment of this invention. 図３に示す研削ホイールの要部を拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the principal part of the grinding wheel shown in FIG. 本発明によるビトリファイドボンド砥石の他の実施形態を示す斜視図。The perspective view which shows other embodiment of the vitrified bond grindstone by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

２：装置ハウジング
３：荒研削ユニット
３３：研削ホイール
３３２：ビトリファイドボンド砥石
４：仕上げ研削ユニット
４３：研削ホイール
４３２：ビトリファイドボンド砥石
４３３：防水被膜
５：ターンテーブル
６：チャックテーブル
７：第１のカセット
８：第２のカセット
９：中心合わせ手段
１０：目立てボード
１０１：溝
１１：スピンナー洗浄手段
１２：被加工物搬送手段
１３：被加工物搬入手段
１４：被加工物搬出手段
１５：半導体ウエーハ 2: Equipment housing 3: Rough grinding unit 33: Grinding wheel 332: Vitrified bond grindstone 4: Finish grinding unit 43: Grinding wheel 432: Vitrified bond grindstone 433: Waterproof coating 5: Turntable 6: Chuck table 7: First cassette 8: Second cassette 9: Centering means 10: Sharpening board
101: Groove 11: Spinner cleaning means 12: Workpiece transport means 13: Workpiece carry-in means 14: Workpiece carry-out means 15: Semiconductor wafer

Claims (3)

超砥粒をビトリファイドボンドで結合するとともに無数の気孔を備え、該気孔の気孔率が７５〜９５容量％であるビトリファイドボンド砥石であって、
少なくとも研削作用面を除いた他の面に防水被膜が被覆されている、
ことを特徴とするビトリファイドボンド砥石。 A vitrified bond grindstone that binds superabrasive grains with vitrified bonds and has countless pores, and the porosity of the pores is 75 to 95% by volume,
A waterproof coating is coated on at least the surface other than the grinding surface.
Vitrified bond whetstone characterized by that. 該気孔は、独立気孔からなっている、請求項１記載のビトリファイドボンド砥石。   The vitrified bond grindstone according to claim 1, wherein the pores are independent pores. 該防水被膜は、流動性を有し経時的に固化する流動性樹脂によって形成される、請求項１又は２記載のビトリファイドボンド砥石。 The vitrified bond grindstone according to claim 1 or 2, wherein the waterproof coating is formed of a fluid resin having fluidity and solidifying with time.
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