JP2022168721A - Workpiece grinding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被加工物の研削方法に関する。 The present invention relates to a method of grinding a workpiece.
IC(Integrated Circuit)及びLSI(Large Scale Integration)等のデバイスのチップは、携帯電話及びパーソナルコンピュータ等の各種電子機器において不可欠の構成要素である。このようなチップは、例えば、表面に多数のデバイスが形成されたウェーハ等の被加工物を個々のデバイスを含む領域毎に分割することで製造される。 Device chips such as ICs (Integrated Circuits) and LSIs (Large Scale Integration) are essential components in various electronic devices such as mobile phones and personal computers. Such chips are manufactured, for example, by dividing a workpiece such as a wafer having a large number of devices formed on its surface into regions each including individual devices.
さらに、この被加工物は、チップの小型化及び軽量化等を目的として、その分割前に薄化されることが多い。被加工物を薄化する方法としては、研削装置による研削が挙げられる。この研削装置は、例えば、被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、チャックテーブルの上方に設けられ、かつ、複数の研削砥石が円環状に離散して配置された研削ホイールを下端部に着脱可能なスピンドルを有する研削ユニットとを備える。 Furthermore, the workpiece is often thinned before being divided for the purpose of reducing the size and weight of chips. Grinding by a grinding machine is mentioned as a method of thinning the workpiece. This grinding apparatus includes, for example, a chuck table having a holding surface for holding a workpiece, and a grinding wheel provided above the chuck table and having a plurality of grinding wheels arranged discretely in an annular shape. a grinding unit having a detachable spindle.
このような研削装置においては、クリープフィード研削とも呼ばれる研削方法によって被加工物を薄化することがある(例えば、特許文献1参照)。この研削方法においては、まず、チャックテーブルの保持面に被加工物の表面側を保持させる。次いで、研削ユニットを水平方向においてチャックテーブルから離隔して位置付けた状態で、複数の研削砥石のそれぞれの下面を被加工物の裏面(上面)及び表面(下面)の間の高さに位置付ける。 In such a grinding apparatus, the workpiece may be thinned by a grinding method called creep feed grinding (see, for example, Patent Document 1). In this grinding method, first, the surface side of the workpiece is held on the holding surface of the chuck table. Then, with the grinding unit positioned horizontally away from the chuck table, the lower surface of each of the plurality of grinding wheels is positioned at a height between the back surface (upper surface) and front surface (lower surface) of the workpiece.
そして、研削ホイールを回転させながら、チャックテーブルと研削ユニットとを水平方向に沿って相対的に移動させることによって、複数の研削砥石で被加工物の上面(裏面)側の水平方向における一端から他端までを研削する。これにより、被加工物の上面側の所定の厚さを有する部分が除去されて被加工物が薄化される。 By moving the chuck table and the grinding unit relative to each other in the horizontal direction while rotating the grinding wheel, the plurality of grinding wheels can be used to move the upper surface (rear surface) of the workpiece from one end in the horizontal direction to the other. Grind to the edge. As a result, a portion having a predetermined thickness on the upper surface side of the workpiece is removed to thin the workpiece.
チップの製造に用いられる被加工物の形状は、一般的に、円盤状又は直方体状である。そして、クリープフィード研削によって被加工物を薄化する場合、複数の研削砥石と被加工物との接触面積が研削中に変動する。例えば、被加工物よりも径が長い研削ホイールを用いて円盤状の被加工物に対してクリープフィード研削を行う場合には、以下のように、複数の研削砥石と被加工物との接触面積が変動する。 The shape of the workpiece used for chip manufacturing is generally disc-shaped or cuboid-shaped. When thinning the workpiece by creep feed grinding, the contact area between the plurality of grinding wheels and the workpiece fluctuates during grinding. For example, when creep feed grinding is performed on a disk-shaped workpiece using a grinding wheel having a longer diameter than the workpiece, the contact area between a plurality of grinding wheels and the workpiece is as follows. fluctuates.
まず、複数の研削砥石の下面側(前者)が被加工物の上面側(後者)の水平方向(第1水平方向)における一端に接触してから前者が後者の第1水平方向と垂直な方向(第2水平方向)における一端及び他端に到達するまで、両者の接触面積が徐々に増加する。そして、前者が後者の第2水平方向における一端及び他端から離れてから前者が後者の第1水平方向における他端に到達するまで、両者の接触面積が徐々に減少する。 First, the lower surface side (the former) of the plurality of grinding wheels contacts one end in the horizontal direction (first horizontal direction) of the upper surface side (the latter) of the workpiece, and then the former is in the direction perpendicular to the latter first horizontal direction. The contact area between the two gradually increases until reaching one end and the other end in the (second horizontal direction). Then, the contact area between the two gradually decreases from the time the former leaves one end and the other end of the latter in the second horizontal direction until the former reaches the other end in the first horizontal direction of the latter.
また、クリープフィード研削の際に複数の研削砥石が受ける抵抗力(研削負荷)は、複数の研削砥石と被加工物との接触面積に応じて変動する。具体的には、両者の接触面積が広くなれば研削負荷が大きくなり、また、両者の接触面積が狭くなれば研削負荷が小さくなる。 Also, the resistance (grinding load) that the grinding wheels receive during creep feed grinding varies according to the contact area between the grinding wheels and the workpiece. Specifically, the larger the contact area between the two, the larger the grinding load, and the smaller the contact area between the two, the smaller the grinding load.
そして、研削負荷が大きい場合には、クリープフィード研削によって除去される被加工物の量は少なくなり、研削負荷が小さい場合には、クリープフィード研削によって除去される被加工物の量は多くなる。すなわち、クリープフィード研削後の被加工物においては、研削負荷が大きかった領域が小さかった領域よりも厚くなる(被加工物内において厚さにばらつきが生じる)ことがある。 When the grinding load is large, the amount of workpiece removed by creep feed grinding is small, and when the grinding load is small, the amount of workpiece removed by creep feed grinding is large. That is, in the workpiece after creep feed grinding, the area where the grinding load was large may become thicker than the area where the grinding load was small (variation in thickness occurs in the workpiece).
この点に鑑み、本発明の目的は、被加工物に対してクリープフィード研削を行う場合であっても被加工物内における厚さのばらつきを抑制することができる被加工物の加工方法を提供することである。 In view of this point, it is an object of the present invention to provide a method of machining a workpiece that can suppress variations in thickness within the workpiece even when creep feed grinding is performed on the workpiece. It is to be.
本発明によれば、被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、複数の研削砥石が円環状に離散して配置された研削ホイールを下端部に着脱可能なスピンドルを有し、回転する該複数の研削砥石で該被加工物を研削する研削ユニットと、該チャックテーブルと該研削ユニットとを水平方向に沿って相対的に移動させる水平移動機構と、該チャックテーブルと該研削ユニットとを鉛直方向に沿って相対的に移動させる鉛直移動機構と、を備える研削装置を用いて、該チャックテーブルに保持される該被加工物を研削する被加工物の研削方法であって、該スピンドルの下端部にチャックテーブル用研削ホイールを装着した該研削ユニットが該水平方向において該チャックテーブルから離隔して位置付けられた状態で、該チャックテーブル用研削ホイールの該複数の研削砥石のそれぞれの下面を該保持面から所定の距離下の高さに位置付ける第1の準備ステップと、該第1の準備ステップの後に、該研削ホイールを回転させながら、該チャックテーブルと該研削ユニットとを該水平方向に沿って相対的に移動させることによって、該保持面に所定の高さの分布を生じさせるように、該複数の研削砥石で該チャックテーブルの該保持面側の該水平方向における一端から他端までを研削するチャックテーブル研削ステップと、該チャックテーブル研削ステップの後に、該保持面に該被加工物を保持させるとともに、該スピンドルの下端部に被加工物用研削ホイールを装着した該研削ユニットが該水平方向において該チャックテーブルから離隔して位置付けられた状態で、該被加工物用研削ホイールの該複数の研削砥石のそれぞれの下面を該被加工物の上面及び下面の間の高さに位置付ける第2の準備ステップと、該第2の準備ステップの後に、該研削ホイールを回転させながら、該チャックテーブルと該研削ユニットとを該水平方向に沿って相対的に移動させることによって、該複数の研削砥石で該被加工物の上面側の該水平方向における一端から他端までを研削する被加工物研削ステップと、を備える被加工物の研削方法が提供される。 According to the present invention, a chuck table having a holding surface for holding a workpiece and a grinding wheel on which a plurality of grinding wheels are arranged discretely in an annular shape are provided with a detachable spindle at the lower end thereof, and are rotated. A grinding unit for grinding the workpiece with the plurality of grinding wheels, a horizontal movement mechanism for relatively moving the chuck table and the grinding unit along the horizontal direction, and the chuck table and the grinding unit. a vertical movement mechanism for relatively moving along the vertical direction, and a grinding device for grinding the workpiece held on the chuck table, the grinding method comprising: The grinding unit having the chuck table grinding wheel attached to its lower end is positioned apart from the chuck table in the horizontal direction, and the lower surface of each of the plurality of grinding wheels of the chuck table grinding wheel is placed on the lower surface of the chuck table grinding wheel. a first preparatory step of positioning at a height below a predetermined distance from the holding surface; after the first preparatory step, moving the chuck table and the grinding unit along the horizontal direction while rotating the grinding wheel; The plurality of grinding wheels are moved from one end to the other in the horizontal direction on the holding surface side of the chuck table so as to generate a predetermined height distribution on the holding surface by relatively moving the chuck table with the a chuck table grinding step for grinding; and after the chuck table grinding step, the workpiece is held on the holding surface, and the grinding unit having a workpiece grinding wheel attached to the lower end of the spindle is moved to the horizontal position. a second positioning of the lower surface of each of the plurality of grinding wheels of the workpiece grinding wheel at a height between the upper and lower surfaces of the workpiece while positioned in a direction spaced from the chuck table; and after the second preparation step, by relatively moving the chuck table and the grinding unit along the horizontal direction while rotating the grinding wheel, the plurality of grinding wheels and a workpiece grinding step of grinding from one end to the other end in the horizontal direction of the top surface of the workpiece.
本発明においては、該チャックテーブル研削ステップにおいて、該チャックテーブルと該研削ユニットとを該水平方向に沿って相対的に移動させるとともに、該チャックテーブルと該研削ユニットとを該鉛直方向に沿って相対的に移動させることが好ましい。 In the present invention, in the chuck table grinding step, the chuck table and the grinding unit are relatively moved along the horizontal direction, and the chuck table and the grinding unit are moved relative to each other along the vertical direction. It is preferable to move
本発明においては、被加工物を研削(クリープフィード研削)するのに先立って、チャックテーブルの保持面に所定の高さの分布を生じさせるように、チャックテーブルの保持面側が研削される。これにより、クリープフィード研削後においても被加工物内における厚さのばらつきを抑制することができる。 In the present invention, prior to grinding (creep feed grinding) of the workpiece, the holding surface side of the chuck table is ground so as to produce a predetermined height distribution on the holding surface of the chuck table. As a result, even after creep-feed grinding, variations in thickness within the workpiece can be suppressed.
添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図1は、研削装置の一例を模式的に示す一部断面側面図である。なお、図1に示されるX軸方向(前後方向、第1水平方向)及びY軸方向(左右方向、第2水平方向)は、水平面上において互いに垂直な方向であり、また、Z軸方向(上下方向)は、X軸方向及びY軸方向に垂直な方向(鉛直方向)である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a partial cross-sectional side view schematically showing an example of a grinding apparatus. Note that the X-axis direction (front-rear direction, first horizontal direction) and the Y-axis direction (left-right direction, second horizontal direction) shown in FIG. The vertical direction) is a direction perpendicular to the X-axis direction and the Y-axis direction (vertical direction).
図1に示される研削装置2は、研削装置2を構成する各構成要素を支持又は収容する基台4を備える。基台4の上面側には、直方体状の開口4aが設けられている。そして、開口4aの内側には、チャックテーブル6が設けられている。このチャックテーブル6は、ステンレス鋼等の金属、ガラス、セラミックス又は樹脂等からなり、その外周部の上面8a側に段差が設けられた円柱状の枠体8を有する。
A
枠体8の上面8a側の中央部には円柱状の凹部が設けられ、この凹部にはポーラスセラミックス等からなる円盤状の保持部材10が嵌め込まれている。この保持部材10には、その上面10aから下面までを連通する空孔(流路)が形成されている。また、この上面10aは、保持部材10に形成された空孔、枠体8の内部に形成された流路(不図示)及びバルブ(不図示)等を介して、エジェクタ等の吸引源(不図示)に接続されている。
A cylindrical recess is provided in the center of the frame 8 on the
そして、この吸引源を動作させた状態でバルブを開くと、保持部材10の上面10a近傍の空間が負圧になる。そのため、チャックテーブル6は、その上面(枠体8の上面10a及び保持部材10の上面10a)に置かれた被加工物を吸引保持することができる。すなわち、チャックテーブル6の上面は、被加工物を保持する円状の保持面6aとして機能する。
When the valve is opened while the suction source is operated, the space near the
図2は、チャックテーブル6の保持面6aで吸引保持される被加工物の一例を模式的に示す斜視図である。図2に示される被加工物11は、例えば、円状の表面11a及び裏面11bを有し、シリコン(Si)、炭化シリコン(SiC)又は窒化ガリウム(GaN)等の半導体材料からなる円盤状のウェーハである。この被加工物11の表面11a側は、互いに交差する複数の分割予定ライン13で複数の領域に区画されており、各領域には、IC等のデバイス15が形成されている。
FIG. 2 is a perspective view schematically showing an example of a workpiece sucked and held on the
また、被加工物11の表面11aには、被加工物11の径と概ね等しい径を有するフィルム状のテープが貼着されていてもよい。このテープは、例えば、樹脂からなり、被加工物11の裏面11b側を研削する際に表面11a側に加わる衝撃を緩和してデバイス15を保護する。
A film tape having a diameter approximately equal to the diameter of the
また、図1に示されるように、開口4aの内側にはX軸移動機構(水平移動機構)12が設けられている。X軸移動機構12は、チャックテーブル6に連結されており、チャックテーブル6をX軸方向に沿って移動させる。このX軸移動機構12は、X軸方向に沿って延在するねじ軸14を有する。
Further, as shown in FIG. 1, an X-axis movement mechanism (horizontal movement mechanism) 12 is provided inside the
ねじ軸14の一端部には、ねじ軸14を回転させるためのモータ16が連結されている。また、ねじ軸14の螺旋状の溝が形成された表面には、回転するねじ軸14の表面を転がるボールを収容するナット部(不図示)が設けられ、ボールねじが構成されている。
A
すなわち、ねじ軸14が回転すると、ボールがナット部内を循環して、ナット部がX軸方向に沿って移動する。また、このナット部は、チャックテーブル6に連結されている。そのため、モータ16でねじ軸14を回転させれば、このナット部とともにチャックテーブル6がX軸方向に沿って移動する。
That is, when the
チャックテーブル6及びX軸移動機構12の後方(図1の紙面右側)には、直方体状の支持構造18が設けられている。そして、支持構造18の表面(前面)側には、Z軸移動機構(鉛直移動機構)20が設けられている。Z軸移動機構20は、後述の研削ユニット32に連結されており、研削ユニット32をZ軸方向に沿って移動させる。
A rectangular
このZ軸移動機構20は、支持構造18の表面側に固定され、かつ、Z軸方向に沿って延在する一対のガイドレール22を有する。一対のガイドレール22の前面側には、一対のガイドレール22に沿ってスライド可能な態様で移動プレート24が連結されている。
This Z-axis movement mechanism 20 has a pair of
一対のガイドレール22の間には、Z軸方向に沿って延在するねじ軸26が配置されている。ねじ軸26の一端部には、ねじ軸26を回転させるためのモータ28が連結されている。また、ねじ軸26の螺旋状の溝が形成された表面には、回転するねじ軸26の表面を転がるボールを収容するナット部30が設けられ、ボールねじが構成されている。
A
すなわち、ねじ軸26が回転すると、ボールがナット部30内を循環して、ナット部30がZ軸方向に沿って移動する。また、ナット部30は、移動プレート24の裏面(後面)側に固定されている。そのため、モータ28でねじ軸26を回転させれば、ナット部30とともに移動プレート24がZ軸方向に沿って移動する。
That is, when the
移動プレート24の表面(前面)側には、研削ユニット32が設けられている。研削ユニット32は、移動プレート24の表面側に固定された中空の円柱状の支持部材34を有する。支持部材34には、中空の円柱状のハウジング36が収容されている。ハウジング36は、その下面に設けられた接続部材38を介して、支持部材34の底壁に固定されている。
A grinding
ハウジング36には、Z軸方向に沿って延在する円柱状のスピンドル40が回転可能な態様で収容されている。このスピンドル40の先端(下端)部は、ハウジング36から露出しており、支持部材34の底壁に設けられた開口を通って支持部材34の底面から下方に突出している。また、スピンドル40の先端部には、金属等からなる円盤状のマウント42が固定されている。
A
このマウント42の径は、チャックテーブル6の保持面6aの径よりも長い。また、マウント42の下面側には、取り外し可能な態様で円環状の研削ホイール44が装着されている。この研削ホイール44は、例えば、アルミニウム又はステンレス等の金属からなる。また、研削ホイール44は、円環状の基台46を有し、この基台46の外径はマウント42の径と概ね等しい。
The diameter of this
そして、基台46の上面側は、ボルト等の固定具を用いてマウント42の下面側に固定される。また、基台46の下面側には、円環状に離散して配置された複数の研削砥石48が固定されている。複数の研削砥石48のそれぞれは、例えば、直方体状の形状を有し、基台46の周方向に沿って概ね等間隔に配置されている。
The upper surface side of the
研削砥石48は、ダイヤモンド又はcBN(cubic Boron Nitride)等からなる砥粒を、メタルボンド、レジンボンド又はビトリファイドボンド等からなる結合材(ボンド材)で固定することによって形成される。ただし、研削砥石48の材質、形状、構造又は大きさ等に制限はない。また、複数の研削砥石48の数は任意に設定される。
The grinding
また、スピンドル40の基端(上端)部には、スピンドル40を回転させるためのモータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。この回転駆動源がZ軸方向に沿った回転軸でスピンドル40を回転させると、スピンドル40とともにマウント42及び研削ホイール44(基台46及び複数の研削砥石48)が回転する。
A rotation drive source (not shown) such as a motor for rotating the
図3は、研削装置2において被加工物11を研削する被加工物の研削方法の一例を模式的に示すフローチャートである。この方法においては、まず、チャックテーブル6と研削ユニット32とを所定の位置に位置付ける(第1の準備ステップ:S1)。図4は、第1の準備ステップ(S1)において所定の位置に位置付けられたチャックテーブル6及び研削ユニット32を模式的に示す一部断面側面図である。
FIG. 3 is a flowchart schematically showing an example of a grinding method for grinding the
この第1の準備ステップ(S2)においては、まず、X軸方向においてチャックテーブル6を研削ユニット32から離隔させるように、X軸移動機構12がチャックテーブル6の位置を調整する。なお、この時の研削ユニット32のスピンドル40の先端(下端)部には、チャックテーブル用研削ホイール44aが装着されている。
In this first preparation step (S2), first, the
すなわち、チャックテーブル用研削ホイール44aの基台46aの上面側がマウント42の下面側に固定されている。次いで、チャックテーブル用研削ホイール44aの複数の研削砥石48aのそれぞれの下面がチャックテーブル6の保持面6aから所定の距離下の高さに位置付けられるように、Z軸移動機構20が研削ユニット32の位置を調整する(図4参照)。
That is, the upper surface side of the base 46 a of the chuck
第1の準備ステップ(S1)の後には、チャックテーブル6の保持面6aに所定の高さの分布を生じさせるように、チャックテーブル6の保持面6a側を研削する(チャックテーブル研削ステップ:S2)。この高さの分布は、被加工物11の上面(裏面11b)側をクリープフィード研削する際の複数の研削砥石48と被加工物11との接触面積の広狭(クリープフィード研削の際に複数の研削砥石48が受ける抵抗力(研削負荷)の大小)に応じて設定される。
After the first preparation step (S1), the side of the holding
この点について、図5を参照して説明する。図5は、被加工物11の上面側に対してクリープフィード研削が行われている際に、複数の研削砥石48と接触する被加工物11の上面の領域を模式的に示す上面図である。具体的には、図5に示される斜線が付された領域R1は、このクリープフィード研削の比較的初期のタイミングt1において複数の研削砥石48と接触する被加工物11の上面の領域を示している。また、図5に示される斜線が付された領域R2は、タイミングt1よりも後のタイミングt2において複数の研削砥石48と接触する被加工物11の上面の領域を示している。
This point will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a top view schematically showing a region of the upper surface of the
すなわち、領域R1及び領域R2のそれぞれは、タイミングt1又はタイミングt2におけるクリープフィード研削する際の複数の研削砥石48と被加工物11との接触面積をそれぞれ示している。なお、領域R2には、被加工物11の上面のY軸方向における一端及び他端が含まれている。
That is, each of the regions R1 and R2 indicates the contact area between the plurality of grinding
ここで、領域R2は、領域R1よりも広い。この場合、クリープフィード研削によって除去される被加工物11の厚さは、領域R2よりも領域R1の方が厚くなる。すなわち、一様な厚さを備える被加工物11に対してクリープフィード研削を行うと、この被加工物11の領域R2が後者の領域R1よりも厚くなる。
Here, the region R2 is wider than the region R1. In this case, the thickness of the
その結果、被加工物11内において厚さにばらつきが生じる。この点を踏まえて、チャックテーブル研削ステップ(S2)においては、クリープフィード研削によって被加工物11に生じる厚さのばらつきを相殺するような高さの分布を生じさせるように、チャックテーブル6の保持面6a側を加工する。
As a result, variations in thickness occur within the
具体的には、被加工物11に対するクリープフィード研削と同様の手順でチャックテーブル6を研削する(端的には、チャックテーブル6のクリープフィード研削を行う)。すなわち、チャックテーブル研削ステップ(S2)においては、チャックテーブル用研削ホイール44aを回転させながら、X軸移動機構12がチャックテーブル6をX軸方向に沿って移動させることによって、複数の研削砥石48aでチャックテーブル6の保持面6a側のX軸方向における一端から他端までを研削する。
Specifically, the chuck table 6 is ground in the same procedure as creep feed grinding for the workpiece 11 (simply put, creep feed grinding of the chuck table 6 is performed). That is, in the chuck table grinding step (S2), the
ここで、保持面6aは被加工物11の上面と同様に円状であるため、複数の研削砥石48aとチャックテーブル6との接触面積は、複数の研削砥石48と被加工物11と同様に変動する。すなわち、チャックテーブル6を研削する際の研削負荷は、被加工物11を研削する際の研削負荷と同様に変動する。なお、この研削負荷は、例えば、スピンドル40を回転させる負荷電流値又はスピンドル40に働くトルクの大きさに基づいて評価できる。
Here, since the holding
この場合、この研削によってチャックテーブル6の保持面6a側の形状は、クリープフィード研削後の被加工物11の上面側の形状に対応するような形状となる。すなわち、クリープフィード研削後の被加工物11内の厚さのばらつきに対応するような高さの分布をチャックテーブル6の保持面6aが備えるようになる。
In this case, the shape of the holding
そのため、このような高さの分布を備える保持面6aによって被加工物11を保持した状態で被加工物11に対するクリープフィード研削を行う場合には、平坦な保持面6aによって被加工物11を保持した状態で被加工物11に対するクリープフィード研削を行う場合と比較して、クリープフィード研削後の被加工物11内における厚さのばらつきを低減することができる。
Therefore, when creep feed grinding is performed on the
さらに、チャックテーブル研削ステップ(S2)においては、X軸移動機構12がチャックテーブル6をX軸方向に沿って移動させるとともに、Z軸移動機構20が研削ユニット32をZ軸方向に沿って移動させることが好ましい。以下、この点について説明する。
Furthermore, in the chuck table grinding step (S2), the
まず、被加工物11とチャックテーブル6とは、一般的に、材質が異なり、また、それらを研削するために用いられる研削砥石48の種類も異なる。さらに、被加工物11の上面は、一般的に、チャックテーブル6の保持面6aよりも径が短いため、複数の研削砥石48と被加工物11との接触面積は、複数の研削砥石48とチャックテーブル6との接触面積よりも狭くなる。
First, the
そのため、被加工物11に対するクリープフィード研削と同様の手順でチャックテーブル6を研削したとしても、この研削後のチャックテーブル6の保持面6a側の形状と、クリープフィード研削後の被加工物11の上面側の形状とは、必ずしも十分に対応しないことある。
Therefore, even if the chuck table 6 is ground in the same procedure as creep feed grinding for the
これに対して、上述のとおりチャックテーブル研削ステップ(S2)を行うことで、研削後のチャックテーブル6の保持面6a側の形状をクリープフィード研削後の被加工物11の上面側の形状により近づけることができる。すなわち、チャックテーブル研削ステップ(S2)において、研削ユニット32をZ軸方向に沿って移動させながらチャックテーブル6の研削を行うことで、チャックテーブル6の保持面6a側の形状をより好適な形状にすることができる。
On the other hand, by performing the chuck table grinding step (S2) as described above, the shape of the holding
図6は、チャックテーブル研削ステップ(S2)において研削されたチャックテーブル6を模式的に示す断面図である。チャックテーブル研削ステップ(S2)後のチャックテーブル6の保持面6aは、Y軸方向における保持面6aの一端及び他端を含む円弧状の領域(図6に示される断面においては、保持面6aの中心から僅かに左側にずれた領域)が最も高くなるように湾曲した形状となる。
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the chuck table 6 ground in the chuck table grinding step (S2). After the chuck table grinding step (S2), the holding
チャックテーブル研削ステップ(S2)の後には、被加工物11を保持するチャックテーブル6と研削ユニット32とを所定の位置に位置付ける(第2の準備ステップ:S3)。図7は、第2の準備ステップ(S3)において所定の位置に位置付けられたチャックテーブル6及び研削ユニット32を模式的に示す一部断面側面図である。なお、ここでは、被加工物11は、裏面11bが上を向いた状態でチャックテーブル6の保持面6aに保持されている。
After the chuck table grinding step (S2), the chuck table 6 holding the
この第2の準備ステップ(S3)においては、まず、X軸方向においてチャックテーブル6を研削ユニット32から離隔させるように、X軸移動機構12がチャックテーブル6の位置を調整する。なお、この時の研削ユニット32のスピンドル40の先端(下端)部には、被加工物用研削ホイール44bが装着されている。
In this second preparation step (S3), first, the
すなわち、被加工物用研削ホイール44bの基台46bの上面側がマウント42の下面側に固定されている。次いで、被加工物用研削ホイール44bの複数の研削砥石48bのそれぞれの下面が被加工物11の上面(裏面11b)及び下面(表面11a)の間の高さに位置付けられるように、Z軸移動機構20が研削ユニット32の位置を調整する(図7参照)。
That is, the upper surface side of the base 46b of the workpiece grinding wheel 44b is fixed to the lower surface side of the
第2の準備ステップ(S3)の後には、被加工物11の上面側を研削(クリープフィード研削)する(被加工物研削ステップ:S4)。具体的には、被加工物用研削ホイール44bを回転させながら、X軸移動機構12がチャックテーブル6をX軸方向に沿って移動させることによって、複数の研削砥石48bで被加工物11の上面側のX軸方向における一端から他端までを研削する。
After the second preparation step (S3), the upper surface side of the
図3に示される方法においては、被加工物11を研削(クリープフィード研削)する被加工物研削ステップ(S4)に先立って、チャックテーブル6の保持面6aに所定の高さの分布を生じさせるように、チャックテーブル6の保持面6a側を研削するチャックテーブル研削ステップ(S2)が行われる。これにより、クリープフィード研削後においても被加工物11内における厚さのばらつきを抑制することができる。
In the method shown in FIG. 3, prior to the workpiece grinding step (S4) of grinding (creep feed grinding) the
なお、本発明は、上述した方法に限定されない。例えば、本発明においては、チャックテーブル6及び研削ユニット32の移動方向は限定されない。具体的には、チャックテーブル6がY軸方向及び/又はZ軸方向に沿って移動可能であってもよいし、また、研削ユニット32がX軸方向及び/又はY軸方向に沿って移動可能であってもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the method described above. For example, in the present invention, the direction of movement of the chuck table 6 and grinding
また、本発明における被加工物は、CSP(Chip Size Package)基板又はQFN(Quad Flat Non-leaded package)基板等の直方体状のパッケージ基板であってもよい。 Further, the workpiece in the present invention may be a rectangular parallelepiped package substrate such as a CSP (Chip Size Package) substrate or a QFN (Quad Flat Non-leaded package) substrate.
ただし、被加工物の形状が直方体状である場合には、この被加工物を保持するチャックテーブルの構造を変更する必要がある。例えば、このチャックテーブルは、上面側の中央部に直方体状の凹部が設けられた円柱状の枠体と、この凹部に嵌め込まれた直方体状の保持部材とを有し、その上面が被加工物11を保持する矩形状の保持面として機能するように構成される。 However, if the shape of the workpiece is rectangular parallelepiped, it is necessary to change the structure of the chuck table that holds the workpiece. For example, this chuck table has a columnar frame with a rectangular parallelepiped recess in the center of the upper surface side, and a rectangular parallelepiped holding member fitted in the recess, and the upper surface of the frame is a workpiece. 11 is configured to function as a rectangular holding surface.
その他、上記実施形態に係る構造及び方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。 In addition, the structures, methods, and the like according to the above-described embodiments can be modified as appropriate without departing from the scope of the purpose of the present invention.
2 :研削装置
4 :基台(4a:開口)
6 :チャックテーブル(6a:上面(保持面))
8 :枠体(8a:上面)
10 :保持部材(10a:上面)
11 :被加工物(11a:表面、11b:裏面)
12 :X軸移動機構(水平移動機構)
13 :分割予定ライン
14 :ねじ軸
15 :デバイス
16 :モータ
18 :支持構造
20 :Z軸移動機構(鉛直移動機構)
22 :ガイドレール
24 :移動プレート
26 :ねじ軸
28 :モータ
30 :ナット部
32 :研削ユニット
34 :支持部材
36 :ハウジング
38 :接続部材
40 :スピンドル
42 :マウント
44 :研削ホイール
(44a:チャックテーブル用研削ホイール、44b:被加工物用研削ホイール)
46 :基台(46a,46b:基台)
48 :研削砥石(48a,48b:研削砥石)
2: grinding device 4: base (4a: opening)
6: chuck table (6a: upper surface (holding surface))
8: frame (8a: upper surface)
10: Holding member (10a: upper surface)
11: workpiece (11a: front surface, 11b: back surface)
12: X-axis movement mechanism (horizontal movement mechanism)
13: Scheduled division line 14: Screw shaft 15: Device 16: Motor 18: Support structure 20: Z-axis movement mechanism (vertical movement mechanism)
22: Guide rail 24: Moving plate 26: Screw shaft 28: Motor 30: Nut part 32: Grinding unit 34: Support member 36: Housing 38: Connection member 40: Spindle 42: Mount 44: Grinding wheel (44a: for chuck table Grinding Wheel, 44b: Grinding Wheel for Workpiece)
46: base (46a, 46b: base)
48: grinding wheel (48a, 48b: grinding wheel)
Claims (2)
複数の研削砥石が円環状に離散して配置された研削ホイールを下端部に着脱可能なスピンドルを有し、回転する該複数の研削砥石で該被加工物を研削する研削ユニットと、
該チャックテーブルと該研削ユニットとを水平方向に沿って相対的に移動させる水平移動機構と、
該チャックテーブルと該研削ユニットとを鉛直方向に沿って相対的に移動させる鉛直移動機構と、を備える研削装置を用いて、該チャックテーブルに保持される該被加工物を研削する被加工物の研削方法であって、
該スピンドルの下端部にチャックテーブル用研削ホイールを装着した該研削ユニットが該水平方向において該チャックテーブルから離隔して位置付けられた状態で、該チャックテーブル用研削ホイールの該複数の研削砥石のそれぞれの下面を該保持面から所定の距離下の高さに位置付ける第1の準備ステップと、
該第1の準備ステップの後に、該研削ホイールを回転させながら、該チャックテーブルと該研削ユニットとを該水平方向に沿って相対的に移動させることによって、該保持面に所定の高さの分布を生じさせるように、該複数の研削砥石で該チャックテーブルの該保持面側の該水平方向における一端から他端までを研削するチャックテーブル研削ステップと、
該チャックテーブル研削ステップの後に、該保持面に該被加工物を保持させるとともに、該スピンドルの下端部に被加工物用研削ホイールを装着した該研削ユニットが該水平方向において該チャックテーブルから離隔して位置付けられた状態で、該被加工物用研削ホイールの該複数の研削砥石のそれぞれの下面を該被加工物の上面及び下面の間の高さに位置付ける第2の準備ステップと、
該第2の準備ステップの後に、該研削ホイールを回転させながら、該チャックテーブルと該研削ユニットとを該水平方向に沿って相対的に移動させることによって、該複数の研削砥石で該被加工物の上面側の該水平方向における一端から他端までを研削する被加工物研削ステップと、
を備える被加工物の研削方法。 a chuck table having a holding surface for holding a workpiece;
A grinding unit having a spindle detachable from the lower end of a grinding wheel in which a plurality of grinding wheels are arranged discretely in an annular shape, and for grinding the workpiece with the rotating grinding wheels;
a horizontal movement mechanism for relatively moving the chuck table and the grinding unit along the horizontal direction;
A workpiece that grinds the workpiece held on the chuck table using a grinding apparatus comprising a vertical movement mechanism that relatively moves the chuck table and the grinding unit along the vertical direction A grinding method comprising:
With the grinding unit having the chuck table grinding wheel attached to the lower end of the spindle positioned at a distance from the chuck table in the horizontal direction, each of the plurality of grinding wheels of the chuck table grinding wheel a first preparatory step of positioning the lower surface at a height below the holding surface a predetermined distance;
After the first preparation step, while rotating the grinding wheel, the chuck table and the grinding unit are relatively moved along the horizontal direction, thereby providing a predetermined height distribution on the holding surface. a chuck table grinding step of grinding from one end to the other end in the horizontal direction of the holding surface side of the chuck table with the plurality of grinding wheels so as to produce
After the chuck table grinding step, the grinding unit having the workpiece held on the holding surface and a workpiece grinding wheel mounted on the lower end of the spindle is horizontally spaced from the chuck table. a second preparatory step of positioning the lower surface of each of the plurality of grinding wheels of the workpiece grinding wheel at a level between the upper and lower surfaces of the workpiece, with the workpiece grinding wheel positioned at the upper and lower surfaces of the workpiece;
After the second preparation step, while rotating the grinding wheel, relatively move the chuck table and the grinding unit along the horizontal direction, thereby grinding the workpiece with the plurality of grinding wheels. A workpiece grinding step of grinding from one end to the other end in the horizontal direction of the upper surface side of
A method of grinding a workpiece comprising:
該チャックテーブルと該研削ユニットとを該水平方向に沿って相対的に移動させるとともに、該チャックテーブルと該研削ユニットとを該鉛直方向に沿って相対的に移動させる請求項1に記載の被加工物の研削方法。 In the chuck table grinding step,
2. The workpiece according to claim 1, wherein the chuck table and the grinding unit are relatively moved along the horizontal direction, and the chuck table and the grinding unit are relatively moved along the vertical direction. How to grind things.
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