KR20200000338A - 연삭 지석의 드레싱 방법 및 드레싱용 웨이퍼 - Google Patents

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Abstract

(과제) 드레싱 작업에 사용하는 더미 웨이퍼의 사용 장수를 줄일 수 있어, 효율적으로 연삭 지석의 드레싱 작업을 실시할 수 있는 연삭 지석의 드레싱 방법을 제공하는 것이다.
(해결 수단) 피가공물을 유지면에서 유지하는 척 테이블과, 복수의 연삭 지석이 환상으로 배치된 연삭 휠을 그 유지면과 수직인 회전축을 갖는 스핀들에 장착하고 그 척 테이블에 유지된 피가공물을 연삭하는 연삭 유닛과, 그 연삭 유닛을 그 회전축 방향으로 연삭 이송하는 연삭 이송 유닛을 구비한 연삭 장치를 사용한 연삭 지석의 드레싱 방법으로서,
그 스핀들을 회전시키면서 그 연삭 유닛을 연삭 이송하여, 그 척 테이블에 유지된 피가공물을, 그 척 테이블을 회전시키지 않고 연삭하고, 그 피가공물의 표면에 원호상의 연삭 홈을 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

연삭 지석의 드레싱 방법 및 드레싱용 웨이퍼{METHOD FOR DRESSING GRINDING WHEEL AND DRESSING WAFER}
본 발명은, 연삭 지석의 연삭면을 드레싱하는 연삭 지석의 드레싱 방법 및 드레싱용 웨이퍼에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼 등 각종 판상의 피가공물을 연삭할 때에, 복수의 연삭 지석이 휠 기대에 환상으로 배치 형성된 연삭 휠을 사용한다. 연삭 지석은, 다이아몬드 지립을 레진 본드나 비트리파이드 본드, 메탈 본드 등으로 뭉쳐 형성되어 있고, 지립이 본드로부터 부분적으로 돌출된 소위 드레싱된 상태임으로써 양호한 연삭 결과가 얻어진다.
그 때문에, 연삭 전에 제품 이외의 피가공물을 연삭함으로써 본드를 소모시켜 지립을 돌출시키는 드레싱 작업과, 돌출 상태를 제품에 최적인 상태로 하기 위한 드레싱 작업 (프리연삭 또는 프리커트) 을 실시할 필요가 있다.
통상 드레싱 작업은, 제품과 동일한 재질의 물건을 연삭하여 실시하므로, 예를 들어 실리콘 웨이퍼가 제품인 경우, 더미 실리콘 웨이퍼를 복수 장 연삭하여 드레싱 작업을 실시한다.
일본 공개특허공보 2008-221360호
그러나, 더미 실리콘 웨이퍼를 복수 장 연삭하여 드레싱 작업을 실시하면, 더미 실리콘 웨이퍼를 복수 장 준비하기 위한 비용이 든다는 과제가 있다.
본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 드레싱 작업에 사용하는 더미 웨이퍼의 사용 장수를 줄일 수 있어, 효율적으로 연삭 지석의 드레싱 작업을 실시할 수 있는 연삭 지석의 드레싱 방법을 제공하는 것이다.
청구항 1 에 기재된 발명에 의하면, 피가공물을 유지면에서 유지하는 척 테이블과, 복수의 연삭 지석이 환상으로 배치된 연삭 휠을 그 유지면과 수직인 회전축을 갖는 스핀들에 장착하고 그 척 테이블에 유지된 피가공물을 연삭하는 연삭 유닛과, 그 연삭 유닛을 그 회전축 방향으로 연삭 이송하는 연삭 이송 유닛을 구비한 연삭 장치를 사용한 연삭 지석의 드레싱 방법으로서, 그 스핀들을 회전시키면서 그 연삭 유닛을 연삭 이송하여, 그 척 테이블에 유지된 피가공물을, 그 척 테이블을 회전시키지 않고 연삭하고, 그 피가공물의 표면에 원호상의 연삭 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 연삭 지석의 드레싱 방법이 제공된다.
바람직하게는, 피가공물에 원호상의 연삭 홈을 복수 개 형성하여, 연삭 지석의 드레싱 상태를 제어한다.
청구항 3 에 기재된 발명에 의하면, 연삭함으로써 연삭 지석을 드레싱하기 위한 드레싱용 웨이퍼로서, 1 개 또는 복수 개의 원호상의 연삭 홈이 형성된 드레싱용 웨이퍼가 제공된다.
본 발명의 연삭 지석의 드레싱 방법에 의하면, 피가공물을 유지한 척 테이블을 회전시키지 않고 피가공물의 연삭을 실시하기 때문에, 연삭 지석에 가해지는 부하가 높아, 연삭 체적이 적어도 높은 드레싱 효과가 얻어지므로, 드레싱 작업에 사용하는 피가공물의 장수를 줄일 수 있다. 또, 드레싱 정도에 맞추어 원호상의 연삭 홈을 1 장의 피가공물에 복수 개 형성할 수 있으므로, 피가공물의 사용량을 늘리지 않고 드레싱 연삭량을 조정할 수 있다는 효과도 있다.
또한, 본 발명의 드레싱 방법에 사용한 피가공물은 환상의 연삭 홈이 형성되어 있어, 평탄한 피가공물에 비해 연삭 부하가 높기 때문에, 피가공물을 유지한 척 테이블을 회전시킴과 함께 연삭 지석을 연삭시켜 드레싱 작업을 실시하는 통상적인 드레싱 작업시의 피가공물로서 사용할 수도 있다는 효과도 있다.
도 1 은, 연삭 장치의 사시도이다.
도 2 는, 본 발명의 연삭 방법을 나타내는 일부 단면 측면도이다.
도 3 은, 본 발명의 드레싱 방법을 나타내는 모식적 평면도이다.
도 4(A) 는 본 발명의 드레싱 방법에 의해 원호상의 연삭 홈을 1 개 형성한 후의 더미 실리콘 웨이퍼의 평면도, 도 4(B) 는 원호상의 연삭 홈을 복수 개 형성한 후의 더미 실리콘 웨이퍼의 평면도이다.
도 5 는, 원호상의 연삭 홈을 복수 개 갖는 더미 실리콘 웨이퍼를 사용하여 척 테이블과 연삭 휠을 함께 회전시켜 통상적인 드레싱 작업을 실시하고 있는 모습을 나타내는 일부 단면 측면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 드레싱 방법을 실시하기에 적합한 연삭 장치 (2) 의 외관 사시도가 나타내어져 있다. 4 는 연삭 장치 (2) 의 베이스이고, 베이스 (4) 의 후방에는 칼럼 (6) 이 세워 설치되어 있다. 칼럼 (6) 에는, 상하 방향으로 신장되는 1 쌍의 가이드 레일 (8) 이 고정되어 있다.
이 1 쌍의 가이드 레일 (8) 을 따라 연삭 유닛 (연삭 수단) (10) 이 상하 방향으로 이동 가능하게 장착되어 있다. 연삭 유닛 (10) 은, 스핀들 하우징 (12) 과, 스핀들 하우징 (12) 을 유지하는 지지부 (14) 를 갖고 있고, 지지부 (14) 가 1 쌍의 가이드 레일 (8) 을 따라 상하 방향으로 이동하는 이동 기대 (16) 에 장착되어 있다.
연삭 유닛 (10) 은, 스핀들 하우징 (12) 내에 회전 가능하게 수용된 스핀들 (18) 과, 스핀들 (18) 을 회전 구동시키는 모터 (20) 와, 스핀들 (18) 의 선단에 고정된 휠 마운트 (22) 와, 휠 마운트 (22) 에 착탈 가능하게 장착된 연삭 휠 (24) 을 포함하고 있다.
연삭 장치 (2) 는, 연삭 유닛 (10) 을 1 쌍의 가이드 레일 (8) 을 따라 상하 방향으로 이동시키는 볼 나사 (30) 와 펄스 모터 (32) 로 구성되는 연삭 이송 유닛 (34) 을 구비하고 있다. 펄스 모터 (32) 를 구동시키면, 볼 나사 (30) 가 회전되어, 이동 기대 (16) 가 상하 방향으로 이동된다.
베이스 (4) 의 상면에는 오목부 (4a) 가 형성되어 있고, 이 오목부 (4a) 에 척 테이블 기구 (36) 가 배치 형성되어 있다. 척 테이블 기구 (36) 는 척 테이블 (38) 을 갖고, 도시되지 않은 이동 기구에 의해 웨이퍼 착탈 위치 (A) 와, 연삭 유닛 (10) 에 대향하는 연삭 위치 (B) 사이에서 Y 축 방향으로 이동된다. 40, 42 는 벨로우즈이다. 베이스 (4) 의 전방측에는, 연삭 장치 (2) 의 오퍼레이터가 연삭 조건 등을 입력하는 조작 패널 (44) 이 배치 형성되어 있다.
도 2 를 참조하면, 피가공물로서 표면에 LSI 등의 디바이스가 형성되어 있지 않은 더미 실리콘 웨이퍼 (11) 를 사용하여, 본 발명의 방법에 의해 연삭 지석 (28) 의 드레싱 방법을 실시하고 있는 모습을 나타내는 일부 단면 측면도가 나타내어져 있다.
척 테이블 (38) 은 더미 실리콘 웨이퍼 (11) 를 유지면에서 유지하고, 휠 마운트 (22) 에 착탈 가능하게 장착된 연삭 휠 (24) 은, 환상의 휠 기대 (26) 와, 휠 기대 (26) 의 하단에 환상으로 고착된 복수의 연삭 지석 (28) 으로 구성된다. 연삭 지석 (28) 은, 다이아몬드 지립을 레진 본드나 비트리파이드 본드, 메탈 본드등으로 뭉쳐 형성된다.
스핀들 (18) 은 척 테이블 (38) 의 유지면에 대해 수직인 회전축 둘레로 회전된다. 연삭 이송 유닛 (34) 은 연삭 유닛 (10) 을 스핀들 (18) 의 회전축 방향으로 연삭 이송한다.
본 발명의 연삭 지석의 드레싱 방법은, 더미 실리콘 웨이퍼 (11) 를 유지한 척 테이블 (38) 을 회전시키지 않고, 스핀들 (18) 을 화살표 b 방향으로 예를 들어 6000 rpm 으로 회전시키면서 연삭 이송 유닛 (34) 으로 연삭 유닛 (10) 을 화살표 Z 방향으로 연삭 이송하여, 척 테이블 (38) 에 유지된 더미 실리콘 웨이퍼 (11) 를 연삭한다. 즉, 본 발명의 연삭 지석의 드레싱 방법에서는, 척 테이블 (38) 을 회전시키지 않고 연삭 지석 (28) 의 드레싱 작업을 실시하는 것이 큰 특징이다.
도 3 은 본 발명의 연삭 지석의 드레싱 방법을 모식적으로 나타내는 평면도이다. 본 발명의 연삭 지석의 드레싱 방법에서는, 척 테이블 (38) 을 회전시키지 않고 연삭 휠 (24) 만을 화살표 b 방향으로 회전시켜, 더미 실리콘 웨이퍼 (11) 를 연삭하여 연삭 지석 (28) 의 드레싱을 실시하기 때문에, 더미 실리콘 웨이퍼 (11) 에는 원호상의 연삭 홈 (13) 이 형성된다.
이와 같이 더미 실리콘 웨이퍼 (11) 를 회전시키지 않고 연삭하여 연삭 지석 (28) 의 드레싱을 실시하기 때문에, 연삭 지석 (28) 에 가해지는 부하가 높아, 더미 실리콘 웨이퍼 (11) 의 연삭 체적이 적어도 높은 드레싱 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 연삭 지석 (28) 의 드레싱 작업에 사용하는 더미 실리콘 웨이퍼 (11) 의 장수를 줄일 수 있다.
도 4(A) 는 연삭 지석 (28) 의 드레싱 작업을 실시하여 원호상의 연삭 홈 (13) 을 1 개 형성한 후의 더미 실리콘 웨이퍼 (11) 의 평면도이다. 이와 같이, 연삭 지석 (28) 의 1 회의 드레싱 작업으로는 원호상의 연삭 홈 (13) 을 1 개 형성할 뿐이므로, 더미 실리콘 웨이퍼 (11) 를 유지한 척 테이블 (38) 을 원주 방향으로 조금만 회전시켜 연삭 지석 (28) 의 드레싱 작업을 복수 회 실시할 수 있다.
즉, 연삭 지석 (28) 의 드레싱 정도에 맞추어 원호상의 연삭 홈 (13) 을 1 장의 더미 실리콘 웨이퍼 (11) 에, 도 4(B) 에 나타내는 바와 같이, 복수 개 형성할 수 있으므로, 더미 실리콘 웨이퍼 (11) 의 사용량을 늘리지 않고 드레싱 연삭량을 조정할 수 있다. 도 4(B) 는, 1 장의 더미 실리콘 웨이퍼 (11) 에 원호상의 연삭 홈 (13) 을 복수 개 형성한 후의 더미 실리콘 웨이퍼 (11) 의 평면도이다.
본 발명의 연삭 지석의 드레싱 방법에 사용한 더미 실리콘 웨이퍼 (11) 는 원호상의 연삭 홈 (13) 이 1 개 내지 복수 개 형성되어 있어, 표면이 요철이 되어 있다. 그 때문에, 표면의 요철에 연삭 지석이 고속으로 충돌하면서 연삭을 실시하므로, 평탄한 더미 실리콘 웨이퍼 (11) 를 연삭하는 것에 비해 연삭 부하가 높기 때문에, 척 테이블 (38) 및 연삭 휠 (24) 모두 회전하면서 연삭 지석 (28) 의 드레싱을 실시하는 종래의 드레싱 방법의 드레싱용 웨이퍼로서도 사용할 수 있다.
도 5 를 참조하면, 복수 개의 원호상의 연삭 홈 (13) 이 형성된 더미 실리콘 웨이퍼 (1) 를 사용하여 종래 방법의 드레싱 작업을 실시하고 있는 모습을 나타내는 일부 단면 측면도가 나타내어져 있다.
이 종래의 드레싱 방법에서는, 복수 개의 원호상의 연삭 홈 (13) 이 형성된 더미 실리콘 웨이퍼 (11) 를 흡인 유지한 척 테이블 (38) 을 화살표 a 방향으로 예를 들어 300 rpm 으로 회전시키면서, 연삭 휠 (24) 을 화살표 b 방향으로 예를 들어 6000 rpm 으로 회전시키면서 연삭 이송 유닛 (34) 으로 연삭 휠 (24) 을 화살표 Z 방향으로 연삭 이송하여, 더미 실리콘 웨이퍼 (11) 의 연삭을 실시한다.
더미 실리콘 웨이퍼 (11) 에는 복수 개의 원호상의 연삭 홈 (13) 이 형성되어 있으므로, 평탄한 웨이퍼에 비해 연삭 부하가 높기 때문에, 연삭 지석 (28) 의 드레싱 작업을 효율적으로 실시할 수 있다. 또, 연삭 부하가 높기 때문에 지석의 소모도 많은 것을 이용하여, 드레싱뿐만 아니라, 통상적으로는 지립을 함유하는 드레싱 보드를 연삭하여 실시하는 드레싱에서도, 복수 개의 원호상의 연삭 홈 (13) 이 형성된 더미 실리콘 웨이퍼 (1) 를 드레싱 보드 대신에 이용할 수도 있다.
또한, 상기 서술한 실시형태에서는, 연삭 장치 (2) 로 연삭하는 피가공물로서 실리콘 웨이퍼를 사용하는 것으로서 설명했으므로, 연삭 지석 (28) 의 드레싱 작업에는 더미 실리콘 웨이퍼를 채용했지만, 연삭 대상이 되는 피가공물이 다른 재질로 이루어지는 경우에는, 연삭 대상의 피가공물과 동일한 재질의 피가공물을 드레싱용 웨이퍼로서 사용하는 것이 바람직하다.
10 : 연삭 유닛
11 : 더미 실리콘 웨이퍼
13 : 원호상의 연삭 홈
18 : 스핀들
22 : 휠 마운트
24 : 연삭 휠
26 : 휠 기대
28 : 연삭 지석
34 : 연삭 이송 유닛
38 : 척 테이블

Claims (3)

  1. 피가공물을 유지면에서 유지하는 척 테이블과, 복수의 연삭 지석이 환상으로 배치된 연삭 휠을 그 유지면과 수직인 회전축을 갖는 스핀들에 장착하고 그 척 테이블에 유지된 피가공물을 연삭하는 연삭 유닛과, 그 연삭 유닛을 그 회전축 방향으로 연삭 이송하는 연삭 이송 유닛을 구비한 연삭 장치를 사용한 연삭 지석의 드레싱 방법으로서,
    그 스핀들을 회전시키면서 그 연삭 유닛을 연삭 이송하여, 그 척 테이블에 유지된 피가공물을, 그 척 테이블을 회전시키지 않고 연삭하고, 그 피가공물의 표면에 원호상의 연삭 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 연삭 지석의 드레싱 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    그 피가공물에 그 원호상의 연삭 홈을 복수 개 형성하여, 그 연삭 지석의 드레싱 상태를 제어하는, 연삭 지석의 드레싱 방법.
  3. 연삭함으로써 연삭 지석을 드레싱하기 위한 드레싱용 웨이퍼로서,
    제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 방법으로 원호상의 연삭 홈이 형성된, 드레싱용 웨이퍼.
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