JPS5845852A - インデツクステ−ブル形ウエハ研削盤 - Google Patents

インデツクステ−ブル形ウエハ研削盤

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Publication number
JPS5845852A
JPS5845852A JP56142263A JP14226381A JPS5845852A JP S5845852 A JPS5845852 A JP S5845852A JP 56142263 A JP56142263 A JP 56142263A JP 14226381 A JP14226381 A JP 14226381A JP S5845852 A JPS5845852 A JP S5845852A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
super
finishing
wafer
index table
finish
Prior art date
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Pending
Application number
JP56142263A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Sano
高志 佐野
Atsushi Kato
淳 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Via Mechanics Ltd
Original Assignee
Hitachi Seiko Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Seiko Ltd filed Critical Hitachi Seiko Ltd
Priority to JP56142263A priority Critical patent/JPS5845852A/ja
Publication of JPS5845852A publication Critical patent/JPS5845852A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/07Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
    • B24B37/10Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping
    • B24B37/105Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping the workpieces or work carriers being actively moved by a drive, e.g. in a combined rotary and translatory movement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシリコンウェハの表面を鏡面加工するウェハ研
削盤とくにウェハの取付け、研削、取外しを自動的に行
なうインデックステーブル形ウェハ研削盤に関するもの
である。
従来のインデックステーブル形ウェハ研削盤においては
、ダイヤモンド砥石を回転しつつウェハに向って水平方
向に移動させてウェハを研削する方式が実施されている
この方式においてはウェハの仕上面々粗さは第1図に示
く如く、砥石の粒度によって決定される。なお、第1図
の縦軸は表面あらさくμm Rmax)を示し、横軸は
ダイヤモンド砥石の粒度番号、0内は粒子の最大大きさ
くμm)を示す。また1回の研削のさいの砥粒の切込め
る最大量は砥粒の大きさのめ以下である口したがって能
率的にウェハを研削するためには、粗粒砥石により荒研
削を、中粒砥石により中研削を、微粒砥石により仕上研
削をする必要がある。このためにはつぎの方法が考えら
れる。
(1)砥石軸1軸を有する機械1台で加工する。
(イ)手動で砥石を交換する。
(ロ) 自動的に砥石を交換する。
(If)  砥石軸1軸を有する機械3台で加工する。
(ハ)夫々の機械を荒、中、仕上の専用機とし、加工品
をこれらの機械間移動させる。
(III)  砥石軸3軸を有する機械1台で加工する
に) 3軸を荒、中、仕上とし、加工品を取付けたテー
ブルを移動(回転)させる。
上記(イ)について・・・・・・非能率的である。
上記(ロ)について・・・・・・いわゆる工具交換装置
付研削盤である。現状では工具 を主軸に取付けたさいの両 者の僅少な間隙により振れ を発生し、要求される数μm の精度内に保持させるこ とが困難である。
上記(/→について・・・・・・製作費が高くなり、か
つ加工品が搬送中に傷つき 易い。
上記に)について・・・・・・能率的でかつ経済的であ
るOしたがって現状では上記(船による方法が一般的で
ある。
つぎに0゜02μm@度の面粗さが要求される準鏡面研
削用の仕上砥石として+aoooを選定した場合、第1
図に示す如(、砥粒の大きさは最大5μmで切込量も1
.7μmとなるが、砥粒のバラツキを考慮すると、切込
量は1μmが限界である。
しかしながら、中研削砥石に対して仕上研削砥石を1μ
mの段差に設定することは実際上困難である。
上記の可能性のある方法としては、加工面を検測して夫
々の切込軸にフィートノ(ツクして補正することが考え
られるが、非常に高価になる。
そのため0.02μm程度の面粗さが要求される準鏡面
研削のように段差を0.5μm以下を必要とするものに
は砥石を回転しつつ水平方向に移動して研削する方式で
は殆んど不可能に近いということになる。
本発明は上記砥石を回転しつつ水平方向に上加工を可能
とするウェハ研削盤を提供することにある。
本発明は上記の目的を達成するため、所定再変死回動し
て一定時間停止するインデックステーブルを設け、この
インデックステーブルの周囲に荒研削、仕上研削機構、
ロープインク機構、アンローディング機構を設け、上記
インデックステーブルの停止時に荒研削、仕上研削、お
よびインデックステーブル上からウェハを取外して搬出
したり、インデックステーブル上にウェハの搬入するイ
ンデックステーブル形ウェハ研削盤において、超仕上砥
石を水平方向に揺動運動させながら一定圧で押圧してウ
エノ・を超仕上加工する超仕上機構を付設したものであ
る。以下本発明の実施例を示す第2図乃至第5図につき
説明する。
第2図は本発明を実施するウェハ研削盤の全体を示す平
面図、第3図は第2図のA矢視一部断面正面図、第4図
は超仕上機構を示す側面図、第5図は超仕上機構の駆動
部を示す断面正面図である。
第2図において1はインデックステーブルにして、ペッ
ト2上に回転自在に載置されペット2内に設置された駆
動機構(図示せず)によって72°毎に矢印方向に回動
して一定時間停止する如くしている。
また上記インデックステーブル1上に42図示■■■■
■に5個の真空吸着機構3力S設置され、周囲にはロー
ディング機構ム、研削機構1、超仕上機構塵およびアン
ローディング機構ヱが設置されている。
上記真空吸着機構3は真空空気を給入したとき、取付面
3a上にウェハ8を真空吸着し、圧力流体を給入したと
き、取付面3a上からウェハ8を浮上がらせる如くして
いる。o −ディング機構瀘は単にブロックでのみしか
図示されていないが、加工粗材のウェハ8を搬送して■
位置に達した真空吸着機構3の取付面3a上に載置する
如くしている。研削機構5はペット9と、このペット9
上をインデックステーブル1に向って前進後退するフラ
ム10ト、コノコムラ10の上下摺動面にそうて摺動自
在に支持された共通台11と、この共通台11の前方位
置に塔載された荒研削用砥石12aおよび仕上研削用砥
石12bと、一方の荒研削用砥石12aのみ上下方向に
移動する掴み13と、上記共通台11の後方位置に固定
され荒研削用・砥石12aおよび仕上研削用砥石12b
と同一軸上に夫々取付けられたプーリ14a114bと
ベルト15を介して接続するブーIJ 14Cを固定す
るモータ16とを設けている。
なお、上記コラム10を前進後退させる駆動機構および
共通台11を上下動させる駆動機構は図示していないが
、いずれも上記ペット9内に設置されている。超仕上機
構旦は上記インデックステーブル1を支持スるペット2
の端面に固定されたL形状のブラケッ)17と、でのブ
ラケット17の先端部下面に固定されたシリンダ18と
、このシリンダ18内を上下方向に摺動するピストンロ
ッド19の先端部に固定されたサポート20と、このサ
ボー)20の両端部内摺動自在に互いに平行に挿入し下
端部を上記ブラケット17に上端部をエンドピース22
に固定された2個のガイドロッド21と、このガイドロ
ッド21に固定されたアーム23の先端部に上記ピスト
ンロッド19と平行に固定され主軸25を回転自在に支
持する主軸頭24と、この主軸頭24の上面に固定され
主軸25に接続する駆動モータ26および減速ギヤボッ
クス27とから形成され、上記主軸25の下端部に固定
された超仕上砥石鎚を上記駆動モータ26によって回転
させるとともに上記シリンダ18によりピストンロッド
19、サポート20およびアーム23を介して上下動さ
せる如くしている。
上記超仕上砥石益は断面を山形状にして円板状の砥石本
体29と、この砥石本体29の下方表面に固定された砥
粒層30と、上記砥石本体29の中央ボス部り9a内に
上下方向に摺動自在に球状の大径部31aを挿入し、0
リング32にて外部に挿出するのを防止され、細部31
bの先端部を上記主軸25の下端面偏心位置に形成され
た穴25a内上端部に押当てる如く挿入し止メネジ33
にて外部に挿出するのを防止されたエキセンピン31と
上記主軸頭24オよび砥石本体29間に介挿され、砥石
本体29を常に下方に抑圧するスプリング34と、上記
砥石本体29の凹部29bおよび砥粒層30を同時に上
下方向に貫通し、上方の給水ノズル35よりの水を砥粒
層30の表面に供給して切屑を排出する複数個の給水穴
36とから形成され主軸25が回転したとき、エキセン
ピン31を介して砥石本体29および砥粒層30が揺動
運動する如くしている◎アンローディング機構ヱはロー
ディング機構Aと同様ブロックでのみしか図示していな
いが、研削後のウェハが■位置に達して停止したとき、
真空吸着機構3の取付面3a上からウェハ8を取外して
所定位置まで搬出する如くしている・ 上記の構成であるから、インデックステーブル1が72
°回動して停止すると、ローディング機構瀘が加工粗材
のウエノ・8を■位置の真空吸着機構3の取付面3a上
化塔載し、真空吸着機構3に真空空気が給入してウェハ
8を取付面3a上に吸着する。また研削機構旦では予じ
め荒研削用砥石12aを仕上研削用砥石12bより仕上
代に相当する量だけ上方位置に調整しておき、モータ1
6により荒研削用砥石12aおよび仕上研削用砥石12
bを同時に回シさせつつ前進移動して■および■位置に
あるクエへ8を荒研削および仕上研削する。他方超仕上
機構旦は駆動モータ26による主軸25の回転によって
エキセンビン31ヲ介して超仕上砥石田が揺動しつつピ
ストンロッド19により下降移動して砥粒層30が仕上
研削完了後の■位置にあるウェハ8に接触したとき超仕
上砥石部の下降移動のみ停止してスプリング35の押圧
力によってウェハ8を超仕上加工を行なう。
然る後所定時間経過して超仕上加工が完了すると、超仕
上砥石部が回転した状態で上昇し、之の位置に復したと
き回転を停止する。さらにアンローディング機構ヱは超
仕上加工後の■位置にあるウェハ8を取付面3aより取
外して所定位置まで搬出する。
このようにして荒研削、仕上研削、超仕上、ローディン
グ、アンローディングの各作業が完了すると、インデッ
クステーブル1が72゜回動して停止し、以下上記作用
を繰返す。
つぎに第6図は超仕上機構の他の超仕上砥石部を示し、
この図に招いては主軸25の下端大径部下面に締着され
たエキセンビン37を設けこのエキセンビン37を上記
主軸25に締着された座金371と、この座金378の
下端部、主軸25の細心より偏心した位置に固定された
エキセンビン37bと、このエキセンビン37bの中心
部上下方向に貫通する穴37c内に挿入しスライドピー
ス38を介して超仕上砥石部を下方に押圧するスプリン
グ40とから形成し、上記超仕上砥石部の外周面に0リ
ング41を挿入し、この0リング39の外周面11!!
を主軸頭24の下端部外周面に固定されたアウタリング
40の下端部内周面に押当てている。
この構成の場合には、主軸25の回転に伴なってエキセ
ンビン37を介して超仕上砥石部が揺動しながら公転し
、同時に静止するアウタリング40の内周面を0リング
41を介して超仕上砥石部が自転するので、超仕上砥石
部の砥粒層の偏摩耗を減少することができる。
以上述べたる如く、本発明における超仕上機構は超仕上
砥石を揺動させながら、一定圧でウェハを押圧して微小
加工するものであるから構成が簡単で、とくに精密な位
置決めをすることなく容易に超仕上加工することができ
る。
したがってウェハの取付けから、荒研削、仕上研削を経
てウェハの取付けまでを自動的に行なうウエノ・研削盤
に本発明による超仕上機構を実施することができ、これ
によってウェハの加工精度を向上することができる効果
を有する0
【図面の簡単な説明】
第1図はダイヤモンド砥石を回転しつつ水平方向に前進
してウエノSを研削した場合のダイヤモンド砥石の砥粒
層と表面あらさの関係を示す図、第2図は本発明の実施
装置の全体を示す平面図、第3図は第2図のA矢視一部
断面正面図、第4図は超仕上機構を示す側面図、第5図
は超仕上機構の駆動部を示す断面正面図、第6図は本発
明の他の超仕上機構の駆動部を示す断面正面図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)所定角変死回動して一定時間停止するインデック
    ステーブルを設け、このインデックステーブルの周囲に
    荒研削、仕上研削機111、ローティンク機構、アンロ
    ープインク機構を設け、上記インデックステーブルの停
    止時に荒研削、仕上研削およびインデックステーブル上
    からウェハを取外して搬出したりインデックステーブル
    上lこウェハを搬入するインデックステーブル形ウェハ
    研削盤において超仕上砥石を水平方向に揺動運動させな
    から一定圧で押圧してウェハを超仕上加工する超仕上機
    構を付設したことを特徴とするインデックステーブル形
    ウェハ研削盤
  2. (2)超仕上砥石を水平方向に揺動運動(公転)させな
    がら自転させ一定圧で押圧してウェハを超仕上加工する
    超仕上機構からなる特許請求の範囲第1項記載のインデ
    ックステーブル形ウェハ研削盤
JP56142263A 1981-09-11 1981-09-11 インデツクステ−ブル形ウエハ研削盤 Pending JPS5845852A (ja)

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