KR20220170748A - Processing apparatus - Google Patents

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KR20220170748A
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히로토시 호시카와
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

Provided is a processing apparatus, cleaning a larger area of a chamber cover compared to fluid spraying from a nozzle. The processing apparatus comprises: a chuck table holding a workpiece; a processing unit having a spindle, and processing the workpiece held by suction on the chuck table with a processing tool mounted on a lower end of the spindle; a processing chamber cover having a top plate and a side wall and covering the side and upper sides of the chuck table and the processing tool; and a vibration imparting unit having a vibration element and imparting vibration to the side wall and top plate of the processing chamber cover.

Description

가공 장치{PROCESSING APPARATUS}Processing device {PROCESSING APPARATUS}

본 발명은, 척 테이블과, 척 테이블로 흡인 유지된 피가공물을 가공하는 가공 공구가 장착된 가공 유닛과, 척 테이블 및 가공 공구를 덮는 가공실 커버를 갖는 가공 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a machining apparatus having a chuck table, a machining unit equipped with a machining tool for machining a workpiece held by suction on the chuck table, and a machining chamber cover covering the chuck table and the machining tool.

휴대 전화 등의 전자 기기에는, 디바이스 칩이 탑재된다. 디바이스 칩은, 예를 들어, 복수의 분할 예정 라인 (스트리트) 이 표면에 격자상으로 설정되고 당해 복수의 스트리트로 구획된 각 영역에 IC (Integrated Circuit) 등의 디바이스가 형성된 웨이퍼의 이면 측을 연삭한 후, 각 스트리트를 따라 웨이퍼를 분할함으로써 제조된다. BACKGROUND OF THE INVENTION Electronic devices such as mobile phones are equipped with device chips. The device chip, for example, grinds the back side of a wafer in which a plurality of lines (streets) to be divided are set in a lattice shape on the surface, and devices such as ICs (Integrated Circuits) are formed in each region partitioned by the plurality of streets. After that, it is fabricated by dividing the wafer along each street.

웨이퍼의 연삭에는, 조연삭 유닛 및 마무리 연삭 유닛을 갖는 연삭 장치가 사용된다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 조연삭 유닛 및 마무리 연삭 유닛의 각각은, 원통상의 스핀들 하우징을 갖는다. For wafer grinding, a grinding device having a rough grinding unit and a finish grinding unit is used (see Patent Document 1, for example). Each of the rough grinding unit and the finish grinding unit has a cylindrical spindle housing.

스핀들 하우징에는, 원기둥상의 스핀들의 일부가 회전 가능하게 수용되어 있다. 스핀들의 하단부 (下端部) 는, 스핀들 하우징의 저부보다 하방으로 돌출되어 있고, 이 스핀들의 하단부에는, 원환상의 연삭휠이 장착되어 있다. A part of the cylindrical spindle is rotatably accommodated in the spindle housing. The lower end of the spindle protrudes downward from the bottom of the spindle housing, and an annular grinding wheel is attached to the lower end of the spindle.

조연삭 유닛의 스핀들의 하단부에는, 조연삭휠이 장착되어 있고, 마무리 연삭 유닛의 스핀들의 하단부에는, 마무리 연삭휠이 장착되어 있다. 웨이퍼의 이면 측은, 조연삭 및 마무리 연삭을 거쳐, 소정의 두께로 박화된다. A rough grinding wheel is attached to the lower end of the spindle of the rough grinding unit, and a finish grinding wheel is attached to the lower end of the spindle of the finish grinding unit. The back side of the wafer is thinned to a predetermined thickness through rough grinding and finish grinding.

조연삭 유닛의 바로 아래에는, 하나의 척 테이블이 배치되어 있고, 마무리 연삭 유닛의 바로 아래에는, 다른 척 테이블이 배치되어 있다. 하나의 척 테이블 및 조연삭휠과, 다른 척 테이블 및 마무리 연삭휠은, 가공실 커버로 덮여 있다 (예를 들어, 특허문헌 2 참조). One chuck table is disposed immediately below the rough grinding unit, and another chuck table is disposed immediately below the finish grinding unit. One chuck table and rough grinding wheel, and the other chuck table and finish grinding wheel are covered with a machining chamber cover (see Patent Document 2, for example).

가공실 커버는, 연삭 시에 발생하는 연삭 부스러기나, 연삭 시에 공급되는 연삭수가 미립화한 미스트 등의 비산 범위를 제한한다. 그러나, 연삭 부스러기, 연삭수 등의 비산이 가공실 커버로 제한된 결과, 연삭 부스러기는, 가공실 커버의 천판 (天板), 측판 등의 내면에 부착하여 퇴적한다. The processing chamber cover limits the scattering range of grinding swarf generated during grinding and mist in which grinding water supplied during grinding is atomized. However, as a result of the scattering of grinding swarf, grinding water, and the like being limited to the machining chamber cover, the grinding swarf adheres to and accumulates on the inner surface of the top plate, side plate, and the like of the machining chamber cover.

퇴적한 연삭 부스러기가, 연삭의 중간에 웨이퍼의 이면에 낙하하면, 연삭의 정밀도에 악영향이 미치고, 연삭 후에 웨이퍼의 이면에 낙하하면, 연삭 후의 처리 공정에서도 웨이퍼에 악영향이 미친다. 이것을 방지하기 위해, 가공실 커버의 내부의 세정이 실시된다. If the accumulated grinding debris falls on the back side of the wafer in the middle of grinding, the precision of grinding is adversely affected, and when it falls on the back side of the wafer after grinding, the wafer is adversely affected even in the treatment process after grinding. To prevent this, cleaning of the inside of the processing chamber cover is carried out.

예를 들어, 가공실 커버의 천판의 내면 측에 복수의 노즐을 형성하고, 각 노즐로부터 물 및 에어가 혼합된 기액 혼합 유체를 분사함으로써, 가공실 커버의 내부를 세정하는 것이 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 2 참조). For example, it is known to form a plurality of nozzles on the inner surface side of the top plate of the cover of the machining chamber and spray a gas-liquid mixed fluid in which water and air are mixed from each nozzle to clean the inside of the cover of the machining chamber (for example, For example, see Patent Document 2).

일본 공개특허공보 2000-288881호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-288881 일본 공개특허공보 2010-247272호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-247272

그러나, 기액 혼합 유체를 가공실 커버의 천판 및 측판의 내측 전체에 완전히 널리 퍼지게 하는 것은 어렵다. 본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 노즐로부터의 유체 분사에 비해, 가공실 커버의 보다 넓은 범위를 세정하는 것을 목적으로 한다. However, it is difficult to completely spread the gas-liquid mixed fluid throughout the inside of the top plate and side plate of the processing chamber cover. The present invention has been made in view of these problems, and aims to clean a wider area of the processing chamber cover than fluid jetting from a nozzle.

본 발명의 일 양태에 의하면, 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 스핀들을 갖고, 그 스핀들의 하단부에 장착된 가공 공구로, 그 척 테이블로 흡인 유지된 그 피가공물을 가공하는 가공 유닛과, 천판 및 측벽을 갖고, 그 척 테이블과 그 가공 공구의 측방 및 상방을 덮는 가공실 커버와, 진동 소자를 갖고, 그 가공실 커버의 그 측벽 및 그 천판에 진동을 부여하는 진동 부여 유닛을 구비하는 가공 장치가 제공된다. According to one aspect of the present invention, a processing unit having a chuck table holding a workpiece, a spindle, and processing the workpiece held by suction with the chuck table with a processing tool attached to a lower end of the spindle, and a top plate and a machining chamber cover having a side wall and covering the side and upper sides of the chuck table and the machining tool, and a vibration imparting unit having a vibration element and applying vibration to the side wall of the machining chamber cover and the top plate. device is provided.

바람직하게는, 그 진동 소자는, 초음파 진동자를 갖는다. 보다 바람직하게는, 그 가공실 커버는, 그 가공 유닛이 지지되는 기대에, 완충재를 개재하여 지지되어 있다. Preferably, the vibration element has an ultrasonic vibrator. More preferably, the processing chamber cover is supported on a base on which the processing unit is supported via a cushioning material.

본 발명의 일 양태에 관련된 가공 장치는, 진동 소자를 갖는 진동 부여 유닛을 구비한다. 진동 부여 유닛에 의해, 가공실 커버를 구성하는 측벽 및 천판에 진동을 부여함으로써, 가공실 커버에 부착된 연삭 부스러기를 제거하므로, 노즐로부터의 유체 분사에 비해, 가공실 커버의 보다 넓은 범위를 세정할 수 있다. A processing apparatus according to an aspect of the present invention includes a vibration imparting unit having a vibration element. By applying vibration to the side wall and top plate constituting the machining chamber cover by the vibration imparting unit, grinding swarf adhering to the machining chamber cover is removed, so a wider range of the machining chamber cover is cleaned compared to spraying fluid from a nozzle. can do.

도 1 은, 가공실 커버를 분리한 상태의 연삭 장치의 사시도이다.
도 2 는, 가공실 커버를 장착한 상태의 연삭 장치의 사시도이다.
도 3 은, 가공실 커버의 내부를 나타내는 일부 단면 측면도이다.
도 4 는, 제 2 실시형태에 있어서의 가공실 커버의 내부를 나타내는 일부 단면 측면도이다. 1 is a perspective view of a grinding device in a state where a processing chamber cover is removed.
Fig. 2 is a perspective view of the grinding device in a state where a processing chamber cover is attached.
Fig. 3 is a partial sectional side view showing the inside of the processing chamber cover.
Fig. 4 is a partial sectional side view showing the inside of the processing chamber cover in the second embodiment.

첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 일 양태에 관련된 실시형태에 대해 설명한다. 먼저, 도 1 을 참조하여, 제 1 실시형태에 관련된 연삭 장치 (가공 장치) (2) 에 대해 설명한다. 연삭 장치 (2) 는 각 구성 요소를 지지하는 기대 (4) 를 갖는다. EMBODIMENT OF THE INVENTION With reference to an accompanying drawing, embodiment concerning one aspect of this invention is described. First, with reference to Fig. 1, a grinding device (processing device) 2 according to the first embodiment will be described. The grinding device 2 has a base 4 supporting each component.

기대 (4) 의 전방 측에는 카세트 재치대 (6a, 6b) 가 형성되어 있다. 카세트 재치대 (6a) 에는, 예를 들어, 연삭 전의 웨이퍼 (피가공물) (11) 를 수용한 카세트 (8a) 가 재치되고, 카세트 재치대 (6b) 에는, 예를 들어, 연삭 후의 웨이퍼 (11) 를 수용하는 카세트 (8b) 가 재치된다. On the front side of the base 4, cassette placing tables 6a and 6b are formed. On the cassette placing table 6a, for example, the cassette 8a accommodating the wafer (workpiece) 11 before grinding is placed, and on the cassette placing table 6b, for example, the wafer 11 after grinding. ) is placed.

기대 (4) 상에는, 카세트 재치대 (6a, 6b) 에 인접하여 웨이퍼 (11) 를 반송하는 웨이퍼 반송 로봇 (10) 이 형성되어 있다. 또, 카세트 재치대 (6a) 의 후방에는, 웨이퍼 (11) 의 위치를 결정하는 위치 결정 테이블 (12) 이 형성되어 있다. On the base 4, a wafer transport robot 10 that transports the wafer 11 adjacent to the cassette placing tables 6a and 6b is formed. Also, a positioning table 12 for determining the position of the wafer 11 is provided behind the cassette mounting table 6a.

위치 결정 테이블 (12) 의 후방에는, 로딩 아암 (18) 의 기단부가 형성되어 있다. 로딩 아암 (18) 의 선단부에는, 부압에 의해 웨이퍼 (11) 를 흡인하는 제 1 흡인 유지 유닛이 형성되어 있다. Behind the positioning table 12, the proximal end of the loading arm 18 is formed. At the front end of the loading arm 18, a first suction holding unit that sucks the wafer 11 by negative pressure is formed.

로딩 아암 (18) 은, 로딩 아암 (18) 의 기단부보다 후방에 형성되어 있는 원 판상의 턴테이블 (14) 에, 웨이퍼 (11) 를 반입한다. 로딩 아암 (18) 의 기단부의 횡방향에 인접하여, 언로딩 아암 (20) 의 기단부가 형성되어 있다. The loading arm 18 carries the wafer 11 onto the circular plate-shaped turntable 14 formed behind the proximal end of the loading arm 18 . Adjacent to the lateral direction of the proximal end of the loading arm 18, the proximal end of the unloading arm 20 is formed.

언로딩 아암 (20) 의 선단부에는, 부압에 의해 웨이퍼 (11) 를 흡인하는 제 2 흡인 유지 유닛이 형성되어 있다. 언로딩 아암 (20) 은, 웨이퍼 (11) 를 턴테이블 (14) 로부터 반출한다. At the distal end of the unloading arm 20, a second suction holding unit that sucks the wafer 11 by negative pressure is formed. The unloading arm 20 carries the wafer 11 out of the turntable 14 .

턴테이블 (14) 은, 소정의 회전축의 둘레로 회전 가능하게 구성되어 있다. 턴테이블 (14) 의 상면에는, 턴테이블 (14) 의 원주 방향을 따라 대략 등간격으로 3 개의 척 테이블 (16) 이 배치되어 있다. The turntable 14 is configured to be rotatable around a predetermined rotation axis. On the upper surface of the turntable 14, three chuck tables 16 are arranged at substantially equal intervals along the circumferential direction of the turntable 14.

턴테이블 (14) 의 상면 측은, 방사상으로 형성된 각각 직선상의 복수의 칸막이판 (도시 생략) 에 의해, 3 개의 부채상 영역으로 구획되어 있다. 로딩 아암 (18) 및 언로딩 아암 (20) 의 각 기단부에 가장 가까운 부채상 영역은, 웨이퍼 (11) 를 턴테이블 (14) 에 반입 또는 반출하는 반입 반출 영역 (A) 이 된다. The upper surface side of the turntable 14 is partitioned into three fan-shaped regions by a plurality of linear partition plates (not shown) formed radially. The fan-shaped area closest to each base end of the loading arm 18 and the unloading arm 20 becomes a carry-in/out area A for carrying the wafer 11 into or out of the turntable 14 .

반입 반출 영역 (A) 으로부터 상면에서 볼 때 시계 방향으로 대략 120 도 전진한 부채상 영역은, 웨이퍼 (11) 의 조연삭이 실시되는 조연삭 영역 (B) 이 되고, 반입 반출 영역 (A) 으로부터 상면에서 볼 때 반시계 방향으로 대략 120 도 전진한 부채상 영역은, 웨이퍼 (11) 의 마무리 연삭이 실시되는 마무리 연삭 영역 (C) 이 된다. The sector-shaped area advanced by approximately 120 degrees in the clockwise direction from the carry-in/out area (A) when viewed from the top becomes a rough grinding area (B) in which the rough grinding of the wafer 11 is performed, and from the carry-in/out area (A) The fan-shape area advanced by approximately 120 degrees in the counterclockwise direction when viewed from the top becomes a finish grinding area C where the finish grinding of the wafer 11 is performed.

각 부채상 영역에는, 1 개의 척 테이블 (16) 이 형성되어 있다. 척 테이블 (16) 의 상면은, 웨이퍼 (11) 를 흡인 유지하는 유지면 (16a) 으로서 기능한다. 척 테이블 (16) 의 하부에는, 척 테이블 (16) 을 소정의 회전축의 둘레로 회전시키기 위한 모터 등의 회전 구동원 (도시 생략) 이 형성되어 있다. One chuck table 16 is formed in each fan-shaped region. The upper surface of the chuck table 16 functions as a holding surface 16a for suction holding the wafer 11 . A rotation drive source (not shown) such as a motor for rotating the chuck table 16 around a predetermined axis of rotation is provided below the chuck table 16 .

턴테이블 (14) 의 후방에는, 벽부 (4a) 가 형성되어 있다. 벽부 (4a) 의 전면 (前面) 에는, 볼 나사식의 연삭 이송 기구 (22a, 22b) 가 형성되어 있다. 연삭 이송 기구 (22a) 는, 조연삭 유닛 (가공 유닛) (24a) 을 Z 축 방향을 따라 이동시킨다. 조연삭 유닛 (24a) 은, 연삭 이송 기구 (22a) 를 개재하여 기대 (4) 에 지지되어 있다. Behind the turntable 14, a wall portion 4a is formed. On the front surface of the wall portion 4a, ball screw type grinding and conveying mechanisms 22a and 22b are formed. The grinding transfer mechanism 22a moves the rough grinding unit (processing unit) 24a along the Z-axis direction. The rough grinding unit 24a is supported by the base 4 via the grinding transport mechanism 22a.

조연삭 유닛 (24a) 의 바로 아래는, 상기 서술한 조연삭 영역 (B) 에 대응한다. 조연삭 유닛 (24a) 은, 원통상의 스핀들 하우징 (26) 을 갖는다. 스핀들 하우징 (26) 의 내부에는, 원기둥상의 스핀들 (28) 의 일부가 회전 가능하게 수용되어 있다. Right below the rough grinding unit 24a corresponds to the above-mentioned rough grinding area B. The rough grinding unit 24a has a cylindrical spindle housing 26 . Inside the spindle housing 26, a part of the cylindrical spindle 28 is accommodated rotatably.

스핀들 (28) 의 상단부에는, 모터 등의 회전 구동원 (30) 이 형성되어 있다. 스핀들 (28) 의 하단부는, 스핀들 하우징 (26) 의 저부보다 하방으로 돌출되어 있고, 스핀들 (28) 의 하단부에는, 원판상의 마운트 (32) 를 개재하여 조연삭휠 (가공 공구) (34a) 이 장착되어 있다. At the upper end of the spindle 28, a rotation drive source 30 such as a motor is formed. The lower end of the spindle 28 protrudes downward from the bottom of the spindle housing 26, and at the lower end of the spindle 28, via a disk-shaped mount 32, a rough grinding wheel (processing tool) 34a is is fitted

조연삭휠 (34a) 은, 알루미늄 합금 등의 금속으로 형성된 원환상의 휠기대를 갖는다. 휠기대의 일면 측에는, 휠기대의 둘레 방향을 따라, 각각 세그먼트상의 복수의 조연삭 지석이 대략 등간격으로 배치되어 있다. The rough grinding wheel 34a has an annular wheel base made of metal such as aluminum alloy. On one surface side of the wheel base, along the circumferential direction of the wheel base, a plurality of segment-shaped rough grinding stones are arranged at substantially equal intervals.

조연삭 유닛 (24a) 은, 조연삭 영역 (B) 에 배치된 척 테이블 (16) 로 흡인 유지되고 있는 웨이퍼 (11) 의 이면 측을 조연삭 (가공) 한다. 조연삭 영역 (B) 에 배치된 척 테이블 (16) 및 조연삭휠 (34a) 의 측방 및 상방은, 스테인리스강 등의 금속으로 형성된 가공실 커버 (36) 의 조연삭실 커버 (38) 에 의해 덮인다. The rough grinding unit 24a rough-grinds (processes) the back side of the wafer 11 being suction-held by the chuck table 16 disposed in the rough-grinding area B. The side and upper sides of the chuck table 16 and the rough grinding wheel 34a disposed in the rough grinding area B are covered by the rough grinding chamber cover 38 of the machining chamber cover 36 made of metal such as stainless steel. covered

연삭 이송 기구 (22a) 와 마찬가지로, 연삭 이송 기구 (22b) 는, 마무리 연삭 유닛 (가공 유닛) (24b) 을 Z 축 방향을 따라 이동시킨다. 마무리 연삭 유닛 (24b) 은, 연삭 이송 기구 (22b) 를 개재하여 기대 (4) 에 지지되어 있다. 마무리 연삭 유닛 (24b) 의 바로 아래는, 상기 서술한 마무리 연삭 영역 (C) 에 대응한다. Similar to the grinding transport mechanism 22a, the grinding transport mechanism 22b moves the finish grinding unit (processing unit) 24b along the Z-axis direction. The finish-grinding unit 24b is supported on the base 4 via a grinding and conveying mechanism 22b. Immediately below the finish grinding unit 24b corresponds to the finish grinding area C described above.

마무리 연삭 유닛 (24b) 도, 스핀들 하우징 (26), 스핀들 (28), 회전 구동원 (30) 및 마운트 (32) 를 갖는다. 마무리 연삭 유닛 (24b) 의 스핀들 (28) 의 하단부에는, 마운트 (32) 를 개재하여 마무리 연삭휠 (가공 공구) (34b) 이 장착되어 있다. The finish grinding unit 24b also has a spindle housing 26 , a spindle 28 , a rotation drive source 30 and a mount 32 . A finish grinding wheel (processing tool) 34b is attached to the lower end of the spindle 28 of the finish grinding unit 24b via a mount 32 .

마무리 연삭휠 (34b) 의 휠기대의 일면 측에는, 휠기대의 둘레 방향을 따라, 각각 세그먼트상의 복수의 마무리 연삭 지석이 대략 등간격으로 배치되어 있다. 마무리 연삭 지석은, 조연삭 지석에 비해 평균 입경이 작은 지립과, 지립을 고정하는 본드재를 갖는다. On one surface side of the wheel base of the finish grinding wheel 34b, along the circumferential direction of the wheel base, a plurality of segment-shaped finish grinding grindstones are arranged at substantially equal intervals. A finish grinding grindstone has an abrasive grain having a smaller average grain size than a rough grinding grindstone, and a bond material for fixing the abrasive grain.

마무리 연삭 유닛 (24b) 은, 마무리 연삭 영역 (C) 에 배치된 척 테이블 (16) 로 흡인 유지되고 있는 웨이퍼 (11) 의 이면 측을 마무리 연삭 (가공) 한다. 마무리 연삭 영역 (C) 에 배치된 척 테이블 (16) 및 마무리 연삭휠 (34b) 의 측방 및 상방은, 가공실 커버 (36) 를 구성하는 마무리 연삭실 커버 (40) 에 의해 덮인다.The finish grinding unit 24b performs finish grinding (processing) on the back side of the wafer 11 being sucked and held by the chuck table 16 disposed in the finish grinding area C. The sides and upper sides of the chuck table 16 and the finish grinding wheel 34b disposed in the finish grinding area C are covered by the finish grinding chamber cover 40 constituting the machining chamber cover 36 .

다음으로, 가공실 커버 (36) (조연삭실 커버 (38) 및 마무리 연삭실 커버 (40)) 에 대해 보다 상세하게 설명한다. 도 1 은, 가공실 커버 (36) 를 분리한 상태의 연삭 장치 (2) 의 사시도이며, 도 2 는, 가공실 커버 (36) 를 장착한 상태의 연삭 장치 (2) 의 사시도이다. Next, the processing chamber cover 36 (the rough grinding chamber cover 38 and the finish grinding chamber cover 40) will be described in more detail. 1 is a perspective view of the grinding device 2 with the machining chamber cover 36 removed, and FIG. 2 is a perspective view of the grinding device 2 with the machining chamber cover 36 attached.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 조연삭실 커버 (38) 는, 경계 측벽 (36a), 전방 측벽 (38a), 후방 측벽 (38b), 외측 측벽 (38c), 천판 (38d) 등을 갖고, 이들 구성 요소에 의해, 소정의 공간을 형성하고 있다. As shown in Fig. 1, the rough grinding chamber cover 38 has a boundary side wall 36a, a front side wall 38a, a rear side wall 38b, an outer side wall 38c, a top plate 38d, and the like, and has these configurations. A predetermined space is formed by the elements.

천판 (38d) 의 상면에는, 스핀들 하우징 (26) 의 외주부를 둘러싸는 원통부 (38e) 가 형성되어 있다. 또, 원통부 (38e) 근방의 천판 (38d) 에는, 조연삭실 커버 (38) 의 내부에 작업자가 액세스하기 위한 도어부 (38f) 가 형성되어 있다.A cylindrical portion 38e surrounding the outer periphery of the spindle housing 26 is formed on the upper surface of the top plate 38d. Further, a door portion 38f for an operator to access the inside of the rough grinding chamber cover 38 is formed on the top plate 38d near the cylindrical portion 38e.

마무리 연삭실 커버 (40) 도 동일하게, 경계 측벽 (36a), 전방 측벽 (40a), 후방 측벽 (40b), 외측 측벽 (40c), 천판 (40d) 등을 갖고, 이들 구성 요소에 의해, 소정의 공간을 형성하고 있다. Similarly, the finishing grinding chamber cover 40 has a boundary side wall 36a, a front side wall 40a, a rear side wall 40b, an outer side wall 40c, a top plate 40d, and the like. forming the space of

천판 (40d) 의 상면에는, 스핀들 하우징 (26) 의 외주부를 둘러싸는 원통부 (40e) 가 형성되어 있다. 또, 원통부 (40e) 근방의 천판 (40d) 에는, 마무리 연삭실 커버 (40) 의 내부에 작업자가 액세스하기 위한 도어부 (40f) 가 형성되어 있다. A cylindrical portion 40e surrounding the outer periphery of the spindle housing 26 is formed on the upper surface of the top plate 40d. Further, a door portion 40f for an operator to access the inside of the finish grinding chamber cover 40 is formed on the top plate 40d near the cylindrical portion 40e.

본 실시형태에 있어서, 조연삭실 커버 (38) 및 마무리 연삭실 커버 (40) 는 일체적으로 형성되어 있다. 요컨대, 천판 (38d 및 40d) 은, 조연삭실 커버 (38) 와, 마무리 연삭실 커버 (40) 의 경계에 위치하는 경계 측벽 (36a) 근방에서 접속하고 있다. In this embodiment, the rough grinding chamber cover 38 and the finish grinding chamber cover 40 are integrally formed. In short, the top plates 38d and 40d are connected near the boundary side wall 36a located at the boundary between the rough grinding chamber cover 38 and the finishing grinding chamber cover 40 .

전방 측벽 (38a, 40a) 은, 경계 측벽 (36a) 근방에서 접속하고 있고, 동일하게, 후방 측벽 (38b 및 40b) 은, 경계 측벽 (36a) 근방에서 접속하고 있다. The front side walls 38a and 40a are connected near the boundary side wall 36a, and similarly, the rear side walls 38b and 40b are connected near the boundary side wall 36a.

또한, 전방 측벽 (38a, 40a) 과 턴테이블 (14) 의 상면 사이의 간극은, 연삭 부스러기 등이 가공실 커버 (36) 의 내부로부터 반입 반출 영역 (A) 으로 비산하지 않도록, 턴테이블 (14) 의 상면에 고정된 칸막이판 (도시 생략) 에 의해 대략 폐쇄되어 있다. In addition, the gap between the front side walls 38a and 40a and the upper surface of the turntable 14 is such that grinding swarf or the like does not scatter from the inside of the processing chamber cover 36 to the carry-in/out area A. It is substantially closed by a partition plate (not shown) fixed to the upper surface.

본 실시형태에서는, 외측 측벽 (40c) 의 외측에, 1 개의 진동 부여 유닛 (42) 이 장착되어 있다. 진동 부여 유닛 (42) 은, 티탄산지르콘산납 (PZT) 등의 압전 세라믹스를 포함하는 직사각형 판상의 초음파 진동자 (진동 소자) (44) 를 구비한다 (도 3 참조). In this embodiment, one oscillation imparting unit 42 is attached to the outer side of the outer side wall 40c. The vibration imparting unit 42 includes a rectangular plate-shaped ultrasonic transducer (vibration element) 44 made of piezoelectric ceramics such as lead zirconate titanate (PZT) (see Fig. 3).

도 3 은, 가공실 커버 (36) 의 내부를 나타내는 일부 단면 측면도이다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 초음파 진동자 (44) 에는, 발진기 등의 고주파 전력 발생 장치 (46) 로부터, 초음파 진동자 (44) 가 공진하는 소정의 주파수의 교류 전압이 인가된다. 3 is a partial sectional side view showing the inside of the processing chamber cover 36 . As shown in FIG. 3 , an AC voltage having a predetermined frequency at which the ultrasonic transducer 44 resonates is applied to the ultrasonic transducer 44 from a high-frequency power generating device 46 such as an oscillator.

초음파 진동자 (44) 는, 그 분극 방향이 외측 측벽 (40c) 에 대략 수직이 되도록 배치되어 있다. 초음파 진동자 (44) 가 100 kHz 로 1 ㎒ 정도의 소정의 초음파 진동수로 진동하면 (도 3 의 양 화살표 참조), 외측 측벽 (40c) 의 진동이 가공실 커버 (36) 의 전체에 전달된다. The ultrasonic vibrator 44 is arranged so that its polarization direction is substantially perpendicular to the outer side wall 40c. When the ultrasonic vibrator 44 vibrates at a predetermined ultrasonic frequency of about 1 MHz at 100 kHz (see both arrows in Fig. 3), the vibration of the outer side wall 40c is transmitted to the entirety of the processing chamber cover 36.

이와 같이 하여, 전방 측벽 (38a), 후방 측벽 (38b), 외측 측벽 (38c) 및 천판 (38d) 과, 전방 측벽 (40a), 후방 측벽 (40b), 외측 측벽 (40c) 및 천판 (40d) 과, 경계 측벽 (36a) 에 초음파 진동이 부여된다. In this way, the front side wall 38a, the rear side wall 38b, the outside side wall 38c and the top plate 38d, the front side wall 40a, the rear side wall 40b, the outside side wall 40c and the top plate 40d And, ultrasonic vibration is applied to the boundary side wall 36a.

본 실시형태에서는, 진동 부여 유닛 (42) 이, 가공실 커버 (36) 를 구성하는 측벽 및 천판에 초음파 주파수의 진동을 부여함으로써, 가공실 커버 (36) 에 부착된 연삭 부스러기를 낙하시키고, 가공실 커버 (36) 로부터 연삭 부스러기를 제거한다. In the present embodiment, the vibration imparting unit 42 applies vibration of ultrasonic frequency to the side wall and the top plate constituting the processing chamber cover 36, thereby causing the grinding swarf adhering to the processing chamber cover 36 to fall, and processing Remove the grinding swarf from the seal cover 36.

이에 대하여, 노즐로부터 유체를 분사하여 가공실 커버 (36) 의 내부를 세정하는 경우, 유체가 닿지 않는 사각 (死角) 이 형성될 수 있다. 그러나, 가공실 커버 (36) 를 직접 진동시킴으로써, 노즐로부터의 유체 분사에 비해, 가공실 커버 (36) 의 보다 넓은 범위를 세정할 수 있다. In contrast, when the inside of the processing chamber cover 36 is cleaned by spraying a fluid from a nozzle, a blind spot that does not reach the fluid may be formed. However, by directly vibrating the working chamber cover 36, a wider area of the working chamber cover 36 can be cleaned compared to spraying fluid from a nozzle.

또한, 초음파 주파수의 진동은 가공실 커버 (36) 전체에 전달되므로, 가공실 커버 (36) 에 연삭수가 부착되어 있는 경우에는, 연삭 부스러기뿐만 아니라, 연삭수도 낙하시켜 제거할 수 있다. In addition, since the vibration of ultrasonic frequency is transmitted to the entire machining chamber cover 36, when grinding water adheres to the machining chamber cover 36, not only grinding swarf but also grinding water can be dropped and removed.

다음으로, 연삭 장치 (2) 의 사용 방법에 대해 설명한다. 먼저, 카세트 (8a) 에 수용되어 있는 소정 장수의 웨이퍼 (11) 를, 반입 반출 영역 (A) 에 위치하는 척 테이블 (16) 에, 순차 반입한다. Next, a method of using the grinding device 2 will be described. First, a predetermined number of wafers 11 accommodated in the cassette 8a are sequentially loaded into the chuck table 16 located in the carry-in/out area A.

1 장째의 웨이퍼 (11) 는, 조연삭 영역 (B) 에서 조연삭된 후, 마무리 연삭 영역 (C) 에서 마무리 연삭되지만, 이 마무리 연삭 시, 2 장째의 웨이퍼 (11) 가 조연삭되고, 3 장째의 웨이퍼 (11) 가 반입 반출 영역 (A) 의 척 테이블 (16) 에 반입된다. The first wafer 11 is rough-ground in the rough grinding area B and then finish-ground in the finish grinding area C. During this finish grinding, the second wafer 11 is rough-ground, and 3 The first wafer 11 is carried into the chuck table 16 of the carry-in/out area A.

1 장째의 웨이퍼 (11) 가 반입 반출 영역 (A) 으로 되돌려지면, 2 장째의 웨이퍼 (11) 가 마무리 연삭 영역 (C) 에서 마무리 연삭되고, 3 장째의 웨이퍼 (11) 가 조연삭 영역 (B) 에서 조연삭된다. 2 장째의 웨이퍼 (11) 의 마무리 연삭 및 3 장째의 웨이퍼 (11) 조연삭 동안, 반입 반출 영역 (A) 으로부터 1 장째의 웨이퍼 (11) 가 반출되고, 교체로, 4 장째의 웨이퍼 (11) 가 반입된다. When the first wafer 11 is returned to the carry-in/out area A, the second wafer 11 is finish-ground in the finish grinding area C, and the third wafer 11 is placed in the rough grinding area B ) is rough-ground in During finish grinding of the second wafer 11 and rough grinding of the third wafer 11, the first wafer 11 is carried out from the carry-in/out area A, and alternately, the fourth wafer 11 is imported

마무리 연삭 후의 웨이퍼 (11) 는, 반입 반출 영역 (A) 으로부터 스피너 세정 장치 (48) 로 반출되고, 주로 피연삭면 (즉, 이면) 이, 스피너 세정 장치 (48) 에서 세정된 후, 웨이퍼 (11) 의 건조가 실시된다 (가공 공정). The wafer 11 after finishing grinding is carried out from the carry-in/out area A to the spinner cleaning device 48, and mainly the surface to be ground (that is, the back side) is cleaned in the spinner cleaning device 48, and then the wafer ( 11) is dried (processing step).

건조 후의 웨이퍼 (11) 는, 웨이퍼 반송 로봇 (10) 에 의해, 카세트 (8b) 로 반송된다. 이와 같이 하여, 카세트 (8a) 의 모든 웨이퍼 (11) 는, 순차, 연삭 및 세정된 후, 카세트 (8b) 로 반송된다. The wafer 11 after drying is transported to the cassette 8b by the wafer transport robot 10 . In this way, all the wafers 11 in the cassette 8a are transferred to the cassette 8b after being sequentially ground and cleaned.

가공 공정 후, 진동 부여 유닛 (42) 을 동작시켜, 가공실 커버 (36) 에 초음파 주파수의 진동을 부여한다. 이로써, 가공실 커버 (36) 에 부착된 연삭 부스러기, 연삭수 등을 낙하시키고, 가공실 커버 (36) 로부터 제거한다 (세정 공정). 또한, 이때, 도 3 에 파선으로 나타내는 웨이퍼 (11) 는, 유지면 (16a) 상에는 없다. After the machining process, the vibration imparting unit 42 is operated to impart ultrasonic frequency vibration to the machining chamber cover 36 . Thereby, grinding swarf, grinding water, etc. adhering to the working chamber cover 36 are dropped and removed from the working chamber cover 36 (cleaning step). In addition, at this time, the wafer 11 indicated by the broken line in FIG. 3 is not on the holding surface 16a.

연삭 부스러기는, 유지면 (16a) 에 낙하하는 경우도 있다. 단, 유지면 (16a) 에 낙하한 연삭 부스러기는, 반입 반출 영역 (A) 의 근방에 형성된 세정 유닛 (도시 생략) 에 의해 세정, 제거된다. 세정 유닛은, 예를 들어, 순수 등의 세정수를 분사하는 노즐과, 알루미나 등으로 형성되고 소정의 경도를 갖는 레벨링 스톤을 갖는다. Grinding waste may fall on the holding surface 16a. However, the grinding swarf which fell on the holding surface 16a is cleaned and removed by the cleaning unit (not shown) provided in the vicinity of the carry-in/out area A. The cleaning unit has, for example, a nozzle for spraying cleaning water such as pure water, and a leveling stone made of alumina or the like and having a predetermined hardness.

본 실시형태에서는, 초음파 진동자 (44) 를 갖는 진동 부여 유닛 (42) 에 의해, 가공실 커버 (36) 에 진동을 부여함으로써, 가공실 커버 (36) 에 부착된 연삭 부스러기를 제거하므로, 노즐로부터의 유체 분사로 가공실 커버 (36) 를 세정하는 경우에 비해, 가공실 커버 (36) 의 보다 넓은 범위를 세정할 수 있다. In the present embodiment, vibration is imparted to the processing chamber cover 36 by the vibration imparting unit 42 having the ultrasonic vibrator 44 to remove grinding debris adhering to the processing chamber cover 36, so that the nozzles are removed. Compared to the case where the processing chamber cover 36 is cleaned by spraying the fluid, a wider range of the processing chamber cover 36 can be cleaned.

또한, 가공 공정 중에, 가공실 커버 (36) 를 초음파 주파수로 진동시켜도 된다. 이로써, 가공실 커버 (36) 에, 연삭 부스러기, 연삭수가 부착되기 어려워진다. 그러므로, 연삭 공정 후의 세정 공정에서는, 가공실 커버 (36) 로부터 연삭 부스러기 등을 보다 확실하게 제거할 수 있다. Also, during the processing step, the processing chamber cover 36 may be vibrated at an ultrasonic frequency. This makes it difficult for grinding waste and grinding water to adhere to the processing chamber cover 36 . Therefore, in the cleaning process after the grinding process, grinding debris and the like can be more reliably removed from the processing chamber cover 36 .

다음으로, 제 2 실시형태에 대해 설명한다. 도 4 는, 제 2 실시형태에 있어서의 가공실 커버 (36) 의 내부를 나타내는 일부 단면 측면도이다. 제 2 실시형태에서는, 가공실 커버 (36) 가, 완충재 (50) 를 개재하여, 기대 (4) 의 상면에 지지되어 있다. Next, a second embodiment will be described. 4 is a partial sectional side view showing the inside of the processing chamber cover 36 in the second embodiment. In the second embodiment, the processing chamber cover 36 is supported on the upper surface of the base 4 with a buffer material 50 interposed therebetween.

완충재 (50) 는, 예를 들어, 공작 기계에서 사용되는 일반적인 면진 고무, 방진 고무이지만, 고무, 수지 등의 탄성 부재로 구성되어도 된다. 완충재 (50) 를 형성함으로써, 초음파 주파수의 진동의 기대 (4) 에 대한 전달을 저감할 수 있다. The cushioning material 50 is, for example, general seismic isolation rubber or anti-vibration rubber used in machine tools, but may be constituted by an elastic member such as rubber or resin. By forming the cushioning material 50, transmission of ultrasonic frequency vibration to the base 4 can be reduced.

그러므로, 웨이퍼 (11) 의 가공 공정 중간에, 진동 부여 유닛 (42) 을 동작시켜도, 초음파 주파수의 진동이, 조연삭 유닛 (24a), 마무리 연삭 유닛 (24b) 이나, 척 테이블 (16) 에 전달되기 어려워지므로, 진동 부여 유닛 (42) 의 진동에 의한 가공 정밀도에 대한 영향을 저감할 수 있다. Therefore, even if the vibration imparting unit 42 is operated in the middle of the wafer 11 processing process, the vibration of the ultrasonic frequency is transmitted to the rough grinding unit 24a, the finish grinding unit 24b, or the chuck table 16. Since it becomes difficult to become, the influence on the processing precision by the vibration of the vibration imparting unit 42 can be reduced.

그 외, 상기 서술한 실시형태에 관련된 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서 적절히 변경하여 실시할 수 있다. 상기 서술한 실시형태에서는, 진동 부여 유닛 (42) 이 외측 측벽 (40c) 의 외측에 형성되는 예를 설명하였다. In addition, the structure, method, etc. related to the above-described embodiment can be appropriately changed and implemented without departing from the scope of the object of the present invention. In the above-described embodiment, an example in which the vibration imparting unit 42 is formed outside the outer side wall 40c has been described.

그러나, 진동 부여 유닛 (42) 은, 다른 측벽이나 천판에 형성되어도 된다. 또, 진동 부여 유닛 (42) 은, 가공실 커버 (36) 의 외측이 아니고, 내측에 형성되어도 된다. However, the vibration imparting unit 42 may be formed on another side wall or top plate. In addition, the vibration imparting unit 42 may be formed not on the outside of the processing chamber cover 36 but on the inside.

또한, 조연삭실 커버 (38) 및 마무리 연삭실 커버 (40) 가 일체적으로 형성되어 있는 상기 서술한 예에서는, 1 개의 진동 부여 유닛 (42) 을 가공실 커버 (36) 에 장착하면 되지만, 복수의 진동 부여 유닛 (42) 을 가공실 커버 (36) 에 장착하여도 된다. In the above-described example in which the rough grinding chamber cover 38 and the finish grinding chamber cover 40 are integrally formed, one vibration imparting unit 42 may be attached to the working chamber cover 36, but A plurality of vibration imparting units 42 may be attached to the processing chamber cover 36 .

단, 복수의 진동 부여 유닛 (42) 을 가공실 커버 (36) 에 장착하는 경우, 진동이 간섭하여 서로 상쇄되지 않도록, 각 진동 부여 유닛 (42) 의 배치, 진동 주파수, 진폭 등이 적절히 조절된다. However, when a plurality of vibration imparting units 42 are attached to the processing chamber cover 36, the arrangement, vibration frequency, amplitude, etc. of each vibration imparting unit 42 are appropriately adjusted so that the vibrations do not interfere and cancel each other out. .

그런데, 조연삭실 커버 (38) 및 마무리 연삭실 커버 (40) 가 서로 접속되어 있지 않고, 분리되어 있는 경우에는, 조연삭실 커버 (38) 및 마무리 연삭실 커버 (40) 의 각각에 1 이상의 진동 부여 유닛 (42) 을 형성한다. By the way, when the rough grinding chamber cover 38 and the finish grinding chamber cover 40 are not connected to each other but are separated, one or more pieces are attached to each of the rough grinding chamber cover 38 and the finish grinding chamber cover 40. A vibration imparting unit 42 is formed.

2 : 연삭 장치 (가공 장치)
4 : 기대
4a : 벽부
6a, 6b : 카세트 재치대
8a, 8b : 카세트
10 : 웨이퍼 반송 로봇
11 : 웨이퍼 (피가공물)
12 : 위치 결정 테이블
14 : 턴테이블
16 : 척 테이블
16a : 유지면
18 : 로딩 아암
20 : 언로딩 아암
22a, 22b : 연삭 이송 기구
24a : 조연삭 유닛 (가공 유닛)
24b : 마무리 연삭 유닛 (가공 유닛)
26 : 스핀들 하우징
28 : 스핀들
30 : 회전 구동원
32 : 마운트
34a : 조연삭휠 (가공 공구)
34b : 마무리 연삭휠 (가공 공구)
36 : 가공실 커버
36a : 경계 측벽
38 : 조연삭실 커버
40 : 마무리 연삭실 커버
38a, 40a : 전방 측벽
38b, 40b : 후방 측벽
38c, 40c : 외측 측벽
38d, 40d : 천판
38e, 40e : 원통부
38f, 40f : 도어부
42 : 진동 부여 유닛
44 : 초음파 진동자 (진동 소자)
46 : 고주파 전력 발생 장치
48 : 스피너 세정 장치
50 : 완충재
A : 반입 반출 영역
B : 조연삭 영역
C : 마무리 연삭 영역2: grinding device (processing device)
4: Expect
4a: wall part
6a, 6b: Cassette Placing Table
8a, 8b: Cassette
10: wafer transfer robot
11: wafer (workpiece)
12: positioning table
14 : Turntable
16: chuck table
16a: holding surface
18: loading arm
20: unloading arm
22a, 22b: grinding transfer mechanism
24a: rough grinding unit (processing unit)
24b: finish grinding unit (processing unit)
26: spindle housing
28: Spindle
30: rotation drive source
32 : mount
34a: rough grinding wheel (processing tool)
34b: finishing grinding wheel (processing tool)
36: processing room cover
36a: boundary sidewall
38: rough grinding chamber cover
40: finishing grinding chamber cover
38a, 40a: front side wall
38b, 40b: rear sidewall
38c, 40c: outer sidewall
38d, 40d: top plate
38e, 40e: cylindrical portion
38f, 40f: door part
42: vibration imparting unit
44: ultrasonic vibrator (vibration element)
46: high frequency power generator
48: spinner cleaning device
50: buffer material
A: Import/Export Area
B: rough grinding area
C: Finish grinding area

Claims (3)

피가공물을 유지하는 척 테이블과,
스핀들을 갖고, 그 스핀들의 하단부에 장착된 가공 공구로, 그 척 테이블로 흡인 유지된 그 피가공물을 가공하는 가공 유닛과,
천판 및 측벽을 갖고, 그 척 테이블과 그 가공 공구의 측방 및 상방을 덮는 가공실 커버와,
진동 소자를 갖고, 그 가공실 커버의 그 측벽 및 그 천판에 진동을 부여하는 진동 부여 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 가공 장치. a chuck table holding a workpiece;
a processing unit having a spindle and processing the workpiece held by suction on the chuck table with a processing tool mounted on a lower end of the spindle;
A machining chamber cover having a top plate and side walls and covering the side and upper sides of the chuck table and the machining tool;
A processing apparatus comprising a vibration imparting unit having a vibration element and imparting vibration to the side wall of the processing chamber cover and the top plate thereof. 제 1 항에 있어서,
그 진동 소자는, 초음파 진동자를 갖는 것을 특징으로 하는 가공 장치. According to claim 1,
The vibration element has an ultrasonic vibrator. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
그 가공실 커버는, 그 가공 유닛이 지지되는 기대에, 완충재를 개재하여 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 가공 장치.According to claim 1 or 2,
The machining apparatus, characterized in that the processing chamber cover is supported on a base on which the processing unit is supported via a shock absorber.
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