JP2012016770A - Method and device for grinding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を研削するための研削方法および研削装置に関する。 The present invention relates to a grinding method and a grinding apparatus for grinding a workpiece such as a semiconductor wafer.
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にIC、LSI等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体チップを製造している。また、サファイヤ基板の表面に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された光デバイスウエーハもストリートに沿って切断することにより個々の発光ダイオード、レーザーダイオード、CCD等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。 In the semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are partitioned by dividing lines called streets arranged in a lattice pattern on the surface of a substantially wafer-shaped semiconductor wafer, and devices such as ICs, LSIs, etc. are partitioned in the partitioned regions. Form. Then, the semiconductor wafer is cut along the streets to divide the region in which the device is formed to manufacture individual semiconductor chips. In addition, optical device wafers with gallium nitride compound semiconductors laminated on the surface of sapphire substrates are divided into individual light emitting diodes, laser diodes, CCDs and other optical devices by cutting along the streets. It's being used.
上述したようにして分割されるウエーハは、ストリートに沿って切断する前に研削装置によって裏面が研削され、所定の厚みに加工される。ウエーハの裏面を研削する研削装置は、ウエーハを保持する保持面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルの保持面上に保持されたウエーハを研削する研削手段と、該研削手段を研削送りする研削送り手段とを具備している。研削手段は、スピンドルハウジングと、該スピンドルハウジングに回転自在に支持された回転スピンドルと、該回転スピンドルに取付けられたマウンターと、該マウンターに装着される研削ホイールを具備している。この研削ホイールは円形状の基台と該基台の下面に環状に装着された研削砥石とから構成されており、研削砥石はcBN(立法晶窒化ホウ素)またはダイヤモンド砥粒のような超砥粒がレジンボンドやビトリファイドボンド等のボンド材によって固められて形成されている。(例えば、特許文献1参照。) The wafer to be divided as described above is ground to a predetermined thickness by a grinding device before being cut along the street. A grinding apparatus for grinding a back surface of a wafer includes a chuck table having a holding surface for holding a wafer, a grinding means for grinding a wafer held on the holding surface of the chuck table, and a grinding for feeding the grinding means by grinding. And feeding means. The grinding means includes a spindle housing, a rotating spindle rotatably supported on the spindle housing, a mounter attached to the rotating spindle, and a grinding wheel attached to the mounter. This grinding wheel is composed of a circular base and a grinding wheel mounted in an annular shape on the lower surface of the base. The grinding wheel is a superabrasive such as cBN (regular boron nitride) or diamond abrasive. Is hardened with a bond material such as a resin bond or a vitrified bond. (For example, refer to Patent Document 1.)
而して、研削ホイールの研削砥石を構成する超砥粒は、ウエーハ等の被加工物との摩擦熱と大気の酸素とによって酸化し、比較的頻繁に目立て(ドレッシング)を行わなければならず生産性が悪いとともに不経済であるという問題がある。 Thus, the superabrasive grains constituting the grinding wheel of the grinding wheel are oxidized by frictional heat with the workpiece such as a wafer and oxygen in the atmosphere, and must be dressed relatively frequently. There is a problem that productivity is low and uneconomical.
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、研削砥石の酸化を抑制することができる研削方法および研削装置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 grinding method and grinding apparatus which can suppress the oxidation of a grinding stone.
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、チャックテーブルに保持された被加工物に研削砥石を作用せしめて研削する研削方法であって、
該研削砥石による研削領域に不活性ガスを供給しつつ研削する、
ことを特徴とする研削方法が提供される。
In order to solve the above-mentioned main technical problem, according to the present invention, a grinding method of grinding by applying a grinding wheel to a workpiece held on a chuck table,
Grinding while supplying an inert gas to the grinding area by the grinding wheel,
A grinding method is provided.
また、本発明によれば、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を研削する研削砥石を備えた研削ホイールとを具備する研削装置を用いて被加工物を研削する研削方法であって、
研削装置を密閉室内に収容し、該密閉室内に不活性ガスを充填した状態で研削砥石を被加工物に作用せしめて研削する、
ことを特徴とする研削方法が提供される。
In addition, according to the present invention, a workpiece is used by using a grinding apparatus that includes a chuck table that holds the workpiece and a grinding wheel that includes a grinding wheel for grinding the workpiece held on the chuck table. A grinding method for grinding
The grinding apparatus is accommodated in a sealed chamber, and grinding is performed by applying a grinding wheel to the workpiece in a state where the sealed chamber is filled with an inert gas.
A grinding method is provided.
更に、本発明によれば、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブル上に保持された被加工物を研削する研削砥石を備えた研削ホイールと、該研削ホイールを研削送りする研削送り手段と、を具備する研削装置において、
少なくとも該研削ホイールおよび該チャックテーブルを囲うカバー手段と、該カバー手段内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と、を具備している、
ことを特徴とする研削装置が提供される。
Furthermore, according to the present invention, a chuck table for holding a workpiece, a grinding wheel having a grinding wheel for grinding the workpiece held on the chuck table, and a grinding feed for grinding and feeding the grinding wheel And a grinding apparatus comprising:
Cover means for enclosing at least the grinding wheel and the chuck table; and inert gas supply means for supplying an inert gas into the cover means.
A grinding device is provided.
本発明による研削方法においては、研削砥石による研削領域に不活性ガスを供給し酸素が遮断された状態で研削するので、研削砥石を構成する砥粒の酸化が抑制される。従って、研削砥石の目立て(ドレッシング)回数が減少して生産性が向上するとともに、研削砥石の寿命が伸び経済的である。
また、本発明によれば研削装置を密閉室内に収容し、密閉室内に不活性ガスを充填した状態で研削砥石を被加工物に作用せしめて研削するので、研削砥石は酸素が遮断されるため砥粒の酸化が抑制される。従って、研削砥石の目立て(ドレッシング)回数が減少して生産性が向上するとともに、研削砥石の寿命が伸び経済的である。
更に、本発明による研削装置は、少なくとも研削ホイールおよびチャックテーブルを囲うカバー手段と、カバー手段内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段を具備しているので、カバー手段内に不活性ガスを供給することにより、研削砥石を酸素から遮断することができるため砥粒の酸化が抑制される。従って、研削砥石の目立て(ドレッシング)回数が減少して生産性が向上するとともに、研削砥石の寿命が伸び経済的である。
In the grinding method according to the present invention, since the inert gas is supplied to the grinding region by the grinding wheel and the grinding is performed in a state where oxygen is shut off, the oxidation of the abrasive grains constituting the grinding wheel is suppressed. Therefore, the number of sharpening (dressing) times of the grinding wheel is reduced, the productivity is improved, and the life of the grinding wheel is extended, which is economical.
Further, according to the present invention, the grinding apparatus is accommodated in the sealed chamber, and the grinding wheel is applied to the work piece in a state in which the sealed chamber is filled with the inert gas. Oxidation of the abrasive grains is suppressed. Therefore, the number of sharpening (dressing) times of the grinding wheel is reduced, the productivity is improved, and the life of the grinding wheel is extended, which is economical.
Further, the grinding apparatus according to the present invention includes at least cover means for enclosing the grinding wheel and the chuck table, and inert gas supply means for supplying inert gas into the cover means. Since the grinding wheel can be shielded from oxygen by supplying, oxidation of the abrasive grains is suppressed. Therefore, the number of sharpening (dressing) times of the grinding wheel is reduced, the productivity is improved, and the life of the grinding wheel is extended, which is economical.
以下、本発明による研削方法および研削装置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, preferred embodiments of a grinding method and a grinding apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
図1には本発明に従って構成された研削装置の斜視が示されており、図2には図1に示す研削装置に装備されるカバー手段が分解された状態を示す斜視図が示されている。
図1および図2に示す研削装置は、全体を番号2で示す装置ハウジングを具備している。この装置ハウジング2は、細長く延在する直方体形状の主部21と、該主部21の後端部(図1において右上端)に設けられ上方に延びる直立壁22とを有している。直立壁22の前面には、上下方向に延びる一対の案内レール221、221が設けられている。この一対の案内レール221、221に研削手段としての研削ユニット3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 constructed according to the present invention, and FIG. 2 shows a perspective view showing a state in which cover means provided in the grinding apparatus shown in FIG. 1 is disassembled. .
The grinding apparatus shown in FIG. 1 and FIG. This
研削ユニット3は、移動基台31と該移動基台31に装着されたスピンドルユニット4を具備している。移動基台31は、後面両側に上下方向に延びる一対の脚部311、311が設けられており、この一対の脚部311、311に上記一対の案内レール221、221と摺動可能に係合する被案内溝312、312が形成されている。このように直立壁22に設けられた一対の案内レール221、221に摺動可能に装着された移動基台31の前面には前方に突出した支持部32が設けられている。この支持部32にスピンドルユニット4が取り付けられる。
The
図2を参照して説明を続けると、スピンドルユニット4は、支持部32に装着された円筒状のスピンドルハウジング41と、該スピンドルハウジング41に回転自在に配設された回転スピンドル42と、該回転スピンドル42を回転駆動するための駆動源としてのサーボモータ43とを具備している。スピンドルハウジング41に回転可能に支持された回転スピンドル42は、一端部(図2において下端部)がスピンドルハウジング41の下端から突出して配設されており、その一端(図2において下端)にホイールマウント44が設けられている。そして、このホイールマウント44の下面に研削ホイール5が取り付けられる。研削ホイール5は、円環状のホイール基台51と該ホイール基台51の下面に装着される複数の研削砥石52とからなっており、ホイール基台51がホイールマウント44の下面に締結ボルト45によって取付けられる。
2, the
図示の実施形態における研削装置は、上記スピンドルユニット4を上記一対の案内レール221、221に沿って上下方向(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)に移動せしめる研削送り手段6を備えている。この研削送り手段6は、直立壁22の前側に配設され上下方向に延びる雄ねじロッド61を具備している。この雄ねじロッド61は、その上端部および下端部が直立壁22に取り付けられた軸受部材62および63によって回転自在に支持されている。上側の軸受部材62には雄ねじロッド61を回転駆動するための駆動源としてのパルスモータ64が配設されており、このパルスモータ64の出力軸が雄ねじロッド61に伝動連結されている。上記移動基台31の後面にはその幅方向中央部から後方に突出する連結部(図示していない)も形成されており、この連結部には貫通雌ねじ穴(図示していない)が形成されており、この雌ねじ穴に上記雄ねじロッド61が螺合せしめられている。従って、パルスモータ64が正転すると移動基台31およびスピンドルユニット4が下降即ち前進せしめられ、パルスモータ64が逆転すると移動基台31およびスピンドルユニット4が上昇即ち後退せしめられる。
The grinding apparatus in the illustrated embodiment includes a grinding feed means 6 for moving the
上記装置ハウジング2の主部21にはチャックテーブル機構7が配設されている。チャックテーブル機構7は、被加工物保持手段としてのチャックテーブル71と、該チャックテーブル71の周囲を覆う支持テーブル72と、該支持テーブル72の前後に配設された蛇腹手段73および74を具備している。チャックテーブル71は、上面に多孔性材料から形成された吸着チャック711が配設されており、該吸着チャック711が図示しない吸引手段に連通されている。従って、吸着チャック711の上面である保持面に被加工物であるウエーハを載置し、図示しない吸引手段を作動することにより吸着チャック711上に被加工物であるウエーハを吸引保持する。このように構成されたチャックテーブル71は、図示しない回転駆動機構によって回転せしめられるようになっている。また、チャックテーブル71は、図示しないチャックテーブル移動手段によって図1に示す被加工物載置域24と上記スピンドルユニット4を構成する研削ホイール5と対向する研削域25との間で移動せしめられる。蛇腹手段73および74はキャンパス布の如き適宜の材料から形成することができる。支持テーブル72の前側に配設された蛇腹手段73の前端は主部21の前面壁に固定され、後端は支持テーブル72の前端面に固定されている。また、支持テーブル72の後ろ側に配設された蛇腹手段74の前端は支持テーブル72の後端面に固定され、後端は装置ハウジング2の直立壁22の前面に固定されている。チャックテーブル71が矢印23aで示す方向に移動せしめられる際には蛇腹手段73が伸張されて蛇腹手段74が収縮され、チャックテーブル71が矢印23bで示す方向に移動せしめられる際には蛇腹手段73が収縮されて蛇腹手段74が伸張せしめられる。
A
図示の実施形態における研削装置は、上記研削域25に配設され研削ホイール5およびチャックテーブル71を囲うカバー手段8を具備している。カバー手段8は、図2に示すように全体として箱型であり、上壁81、前壁82および両側壁83、83を備えており、装置ハウジング2におけるチャックテーブル機構7の両側に配設された研削水受け板211,211上に配設される。図2に示すようにカバー手段8の上壁81には円形開口811が設けられ、この円形開口811の周縁から上方に延びる円筒部材812が設けられており、カバー手段8を研削域25に配設する際には図1に示すように研削ホイール5を嵌挿して配設される。また、カバー手段8の上壁81の後部には、上記研削送り手段6の雄ねじロッド61が挿通する挿通穴813が設けられており、カバー手段8を研削域25に配設する際には図1に示すように雄ねじロッド61を挿通して配設する。更に、カバー手段8の上壁81にはガス供給ダクト85が接続されており、このガス供給ダクト85が図2に示すように窒素ガス等の不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段9に接続されている。従って、不活性ガス供給手段9を作動することにより、カバー手段8内に不活性ガスが供給される。
The grinding apparatus in the illustrated embodiment includes cover means 8 disposed in the grinding
カバー手段8を構成する前壁82にはチャックテーブル機構7の通過を許容するための矩形状の開口821が形成されている。なお、カバー手段8を構成する上壁81には、矩形状の開口821を開閉するためのシャッター86が挿通する細長い穴814が設けられている。この穴814にシャッター86を挿通して配設し、シャッター86を上下に移動することにより、矩形状の開口821を開閉することができる。
A
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。
図1に示すように研削装置の被加工物載置域24に位置付けられているチャックテーブル71の上面である保持面上に被加工物としてのウエーハWを載置する。なお、ウエーハWにはデバイスが形成された表面にデバイスを保護するための保護テープTが貼着されており、この保護テープT側をチャックテーブル71の上面に載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することによりチャックテーブル71上に保護テープTを介してウエーハWを吸引保持する。このようにして、チャックテーブル71上にウエーハWを吸引保持したならば、図示しないチャックテーブル移動手段を作動してチャックテーブル71を矢印23aで示す方向に移動し研削域25に位置付ける。このとき、カバー手段8を構成するシャッター86を上方に移動して矩形開口821を開くことにより、チャックテーブル71の移動を許容する。このようにして、チャックテーブル71が研削域25に位置付けられたならば、シャッター86を下方に移動して矩形開口821を閉じる。
The grinding apparatus in the illustrated embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below.
As shown in FIG. 1, a wafer W as a workpiece is placed on a holding surface, which is the upper surface of a chuck table 71 positioned in a
上述したようにチャックテーブル71を研削域25に位置付けるとともにシャッター86を下方に移動して矩形開口821を閉じたならば、不活性ガス供給手段9を作動してカバー手段8内に不活性ガスを供給する。そして、図3に示すようにチャックテーブル71を矢印71aで示す方向に例えば300rpmの回転速度で回転させるとともに、研削ホイール5を矢印5aで示す方向に例えば6000rpmの回転速度で回転しつつ研削送り手段6のパルスモータ64を正転駆動して研削ユニット3を矢印5bで示す方向に例えば1μm/秒の加工送り速度で研削送りし、研削ホイール5の複数の研削砥石52の研削面をチャックテーブル71に保持されたウエーハWの上面(裏面)に接触させ所定量研削送りする。この結果、チャックテーブル71に保持されたウエーハWは、所定の厚みに研削される(研削工程)。なお、研削工程においては研削砥石52による研削加工部に研削水が供給される。
As described above, when the chuck table 71 is positioned in the grinding
上述した研削工程は、研削ホイール5およびウエーハWを保持したチャックテーブル71を囲うカバー手段8内に不活性ガスが供給され、酸素が遮断された状態で実施するので、研削砥石52の砥粒の酸化が抑制される。従って、研削砥石52の目立て(ドレッシング)回数が減少して生産性が向上するとともに、研削砥石52の寿命が伸び経済的である。
The above-described grinding process is performed in a state where the inert gas is supplied into the cover means 8 surrounding the
なお、上述した実施形態においては、研削ホイール5およびウエーハWを保持したチャックテーブル71を囲うカバー手段8を設け、このカバー手段8内に不活性ガスが供給する例を示したが、研削装置を密閉室内に収容し、密閉室内に不活性ガスを供給して研削工程を実施することにより、研削砥石52を酸素から遮断することができるため砥粒の酸化が抑制される。従って、研削砥石52の目立て(ドレッシング)回数が減少して生産性が向上するとともに、研削砥石の寿命が伸び経済的である。
In the above-described embodiment, the cover means 8 surrounding the
2:装置ハウジング
3:研削ユニット
31:移動基台
4:スピンドルユニット
41:スピンドルハウジング
42:回転スピンドル
44:ホイールマウント
5:研削ホイール
51:ホイール基台
52:研削砥石
6:研削送り手段
7:チャックテーブル機構
71:チャックテーブル
8:カバー手段
85:ガス供給ダクト
86:シャッター
9:不活性ガス供給手段
W:ウエーハ
T:保護テープ
2: Device housing 3: Grinding unit 31: Moving base 4: Spindle unit 41: Spindle housing 42: Rotating spindle 44: Wheel mount 5: Grinding wheel 51: Wheel base 52: Grinding wheel 6: Grinding feed means 7: Chuck Table mechanism 71: Chuck table 8: Cover means 85: Gas supply duct 86: Shutter 9: Inert gas supply means
W: Wafer
T: Protective tape
Claims (3)
該研削砥石による研削領域に不活性ガスを供給しつつ研削する、
ことを特徴とする研削方法。 A grinding method of grinding by applying a grinding wheel to a workpiece held on a chuck table,
Grinding while supplying an inert gas to the grinding area by the grinding wheel,
A grinding method characterized by the above.
研削装置を密閉室内に収容し、該密閉室内に不活性ガスを充填した状態で研削砥石を被加工物に作用せしめて研削する、
ことを特徴とする研削方法。 A grinding method for grinding a workpiece using a grinding device comprising a chuck table for holding the workpiece and a grinding wheel having a grinding wheel for grinding the workpiece held on the chuck table. ,
The grinding apparatus is accommodated in a sealed chamber, and grinding is performed by applying a grinding wheel to the workpiece in a state where the sealed chamber is filled with an inert gas.
A grinding method characterized by the above.
少なくとも該研削ホイールおよび該チャックテーブルを囲うカバー手段と、該カバー手段内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と、を具備している、
ことを特徴とする研削装置。 A grinding apparatus comprising: a chuck table for holding a workpiece; a grinding wheel having a grinding wheel for grinding the workpiece held on the chuck table; and a grinding feed means for grinding and feeding the grinding wheel. In
Cover means for enclosing at least the grinding wheel and the chuck table; and inert gas supply means for supplying an inert gas into the cover means.
A grinding apparatus characterized by that.
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- 2010-07-07 JP JP2010154688A patent/JP2012016770A/en active Pending
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