(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動されるチャックテーブルを有する被加工物保持手段と、回転駆動され且つ該チャックテーブルに対して接近及び離隔する方向に移動せしめられる研削ホイールを有する研削手段と、研削液供給手段とを備え、該研削ホイールは環状に配設された砥石を有し、回転駆動される該チャックテーブル上に保持された被加工物の露呈片面に、回転駆動される該研削ホイールの該砥石を押圧せしめることによって該被加工物の該表面が研削される研削装置において、
該研削ホイールと該チャックテーブルとは中心軸線を変位せしめて配置され、
該研削液供給手段は、該砥石が該被加工物の該片面に押圧される弧状研削領域において、該砥石の内周面及び外周面に夫々研削液を噴射するための内側研削液噴射手段及び外側研削液噴射手段を含み、
該内側研削液噴射手段は、該被加工物の上方であって該弧状研削領域の内側に弧状に配列された複数個の噴射孔を有し、該外側研削液噴射手段は、該被加工物の上方であって該弧状研削領域の外側に弧状に配列された複数個の噴射孔を有する、ことを特徴とする研削装置。
【請求項２】
該弧状研削領域は略９０乃至１８０度の角度範囲に渡って存在する、請求項１記載の研削装置。
【請求項３】
該研削液供給手段は、中央円形部材と、該円形部材を同心状に囲繞する外側リング部材とを含み、
該中央円形部材と該外側リング部材との間には、該弧状研削領域に対応して位置する弧状開口が形成され、
該内側研削液噴射手段の該複数個の噴射孔は該弧状開口に沿って該中央円形部材の外周面に周方向に間隔をおいて形成され、該外側研削液噴射手段の該複数個の噴射孔は該弧状開口に沿って該外側リング部材の内周面に周方向に間隔をおいて形成されている、請求項１又は２記載の研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン、サファイア或いは炭化珪素の如き硬脆材料製ウエーハの片面研削に好適に使用される研削装着に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、硬脆材料製ウエーハの片面研削に好適に使用することができる研削装置が開示されている。この研削装置は、回転駆動されるチャックテーブルを有する被加工物保持手段と、回転駆動され且つチャックテーブルに対して接近及び離隔する方向に移動せしめられる研削ホイールを有する研削手段と、研削液供給手段とを備えている。研削ホイールは環状に配列された複数個の砥石を有し、回転駆動されるチャックテーブル上に保持された被加工物の表面に、回転駆動される研削ホイールの砥石を押圧せしめることによって被加工物の片面が研削される。研削液供給手段は、研削ホイールを支持している回転スピンドルに配設されている供給路を介して、砥石の内周面に向けて研削液を供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−６８６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
而して、上述したとおりの従来の研削装置には、研削ホイールが高速回転せしめられることに起因して、砥石の内周面に向けて供給された研削液が砥石乃至砥石と被加工物との接触部位に効果的に供給されることなく周囲に飛散されてしまって、良好な研削を遂行することが阻害されてしまう傾向がある。
【０００５】
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、研削液を充分効果的に供給することができる、新規且つ改良された研削装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、鋭意検討の結果、砥石が被加工物の片面に押圧される研削領域において、砥石の内周面及び外周面に夫々研削液を噴射するための内側研削液噴射手段及び外側研削液噴射手段から研削液供給手段を構成することによって、上記主たる技術的課題を達成することができることを見出した。
【０００７】
即ち、本発明によれば、上記主たる技術的課題を達成する研削装置として、回転駆動されるチャックテーブルを有する被加工物保持手段と、回転駆動され且つ該チャックテーブルに対して接近及び離隔する方向に移動せしめられる研削ホイールを有する研削手段と、研削液供給手段とを備え、該研削ホイールは環状に配設された砥石を有し、回転駆動される該チャックテーブル上に保持された被加工物の露呈片面に、回転駆動される該研削ホイールの該砥石を押圧せしめることによって該被加工物の該表面が研削される研削装置において、
該研削ホイールと該チャックテーブルとは中心軸線を変位せしめて配置され、
該研削液供給手段は、該砥石が該被加工物の該片面に押圧される弧状研削領域において、該砥石の内周面及び外周面に夫々研削液を噴射するための内側研削液噴射手段及び外側研削液噴射手段を含み、
該内側研削液噴射手段は、該被加工物の上方であって該弧状研削領域の内側に弧状に配列された複数個の噴射孔を有し、該外側研削液噴射手段は、該被加工物の上方であって該弧状研削領域の外側に弧状に配列された複数個の噴射孔を有する、ことを特徴とする研削装置が提供される。
【０００８】
好適実施形態においては、該弧状研削領域は略９０乃至１８０度の角度範囲に渡って存在する。該研削液供給手段は、中央円形部材と、該円形部材を同心状に囲繞する外側リング部材とを含み、該中央円形部材と該外側リング部材との間には、該弧状研削領域に対応して位置する弧状開口が形成され、該内側研削液噴射手段の該複数個の噴射孔は該弧状開口に沿って該中央円形部材の外周面に周方向に間隔をおいて形成され、該外側研削液噴射手段の該複数個の噴射孔は該弧状開口に沿って該外側リング部材の内周面に周方向に間隔をおいて形成されているのが好適である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の研削装置においては、砥石が被加工物の片面に押圧される研削領域において、内側研削液噴射手段及び外側研削液噴射手段から夫々砥石の内周面及び外周面に向けて研削液が噴射され、かくして砥石の内外両面から効果的に研削液が供給される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に従って構成された研削装置の主要部を示す部分斜面図。
【図２】図１に示す研削装置の研削液供給手段を示す部分断面図。
【図３】図１に示す研削装置の主要部を、被加工物の片面を研削している状態で示す部分斜面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明に従って構成された研削装置の好適実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１を参照して説明すると、本発明に従って構成された図示の研削装置は、被加工物保持手段２、研削手段４及び研削液供給手段６を具備している。
【００１３】
被加工物保持手段２は、上方から見て反時計方向に回転せしめられる回転盤１０に配設されたチャックテーブル１２から構成されている。回転盤１０には周方向に間隔をおいて複数個のチャックテーブル１２（図１にはそのうちの１個のみを図示している）が配設されており、回転盤１０の回転によってチャックテーブル１２の各々が順次に被加工物装着及び取出位置（図示していない）、粗研削位置及び仕上研削位置（図示していない）に位置せしめられる。図１においては、粗研削位置に位置せしめられているチャックテーブル１２が図示されている。図示の実施形態におけるチャックテーブル１２は、多孔質材料から形成され実質上水平に延在する円板形状であり、回転盤１０に回転自在に装着されていて回転駆動手段（図示していない）によって、例えば３００ｒｐｍ程度の回転速度で上方から見て反時計方向に回転せしめられる。チャックテーブル１２は真空吸引源（図示していない）に選択的に接続され、表面に載置された被加工物を真空吸着する。
【００１４】
研削手段４は回転自在に且つ昇降自在に装着されたスピンドル１４を有する。このスピンドル１４の下端にはホイールマウント１７が配設されており、ホイールマウント１７にはボルト１５によって研削ホイール１６が固定されている。研削ホイ−ル１６の下面には周方向に間隔をおいて配列され、全体として環状をなす複数個の弧状砥石１８が固定されている。所望ならば、複数個の弧状砥石１８に代えて単一の環状砥石を研削ホイール１６の下面に固定することもできる。かような研削手段４は、後に更に言及するとおり、スピンドル１４を昇降動せしめることによって研削ホイール１６が上記チャックテーブル１２に対して接近及び離隔する方向に移動せしめられ、チャックテーブル１２上に保持された被加工物を研削する際にはスピンドル１４が例えば６０００ｒｐｍ程度の回転速度で上方から見て反時計方向に回転駆動され、砥石１８が被加工物の露呈片面即ち上面に押圧せしめられる。図１を参照することによって明確に理解される如く、研削ホイール１６の中心軸線は粗研削位置に位置付けられているチャックテーブル１２の中心軸線に対して変位せしめられており、後に更に言及するとおり、研削ホイール１６の下面に固定されている環状砥石１８が規定する円はチャックテーブル１２の中心乃至中心を幾分超えた部位を通る。従って、略１８０度の角度範囲に渡る弧状領域である研削領域において、チャックテーブル１２上に保持された被加工物に対して砥石１８が作用する。研削領域は略１８０度よりも小さい角度範囲に設定することもでき、例えばチャクテーブル１２の中心が外周縁より２０μｍ程度高くなっていてチャックテーブル１２の全体が僅かな円錐形を呈している場合には研削領域を略９０度の角度範囲に設定することができる。図１には、粗研削位置に配設された研削手段４が図示されているが、上記仕上研削位置にも同様な形態である研削手段が配置されている。
【００１５】
図示の研削装置における上述したとおりの構成は、例えば上記特許文献１の図１に図示されている従来の研削装置の構成と実質上同一であり、それ故にこれらの構成の詳細については本明細書においては説明を省略する。
【００１６】
本発明に従って構成された研削装置においては、研削手段４に関連せしめて独特な形態の研削液供給手段６が配設されていることが重要である。図１と共に図２を参照して説明を続けると、図示の研削液供給手段６は、中央円形部材２０とこの円形部材２０を同心状に囲繞する外側リング部材２２とを含んでいる。中央円形部材２０の外径は上記砥石１８の内径よりも幾分小さく、外側リング部材２２の内径は上記砥石１８の外径よりも幾分大きく、研削ホイール１６の砥石１８は中央円形部材２０と外側リング部材２２との間に進入せしめられる。中央円形部材２０及び外側リング部材２２の先端側半部、即ち上記チャックテーブル１２上に位置する先端側半部においては、中央円形部材２０と外側リング部材２２との間には半円弧形状の開口２４が形成されている。この弧状開口２４は上述した弧状研削領域に対応して位置し、上記砥石１８が挿通するのに充分な幅を有する。中央円形部材２０及び外側リング部材２２の後端側半部においては、図２を参照することによって理解される如く、中央円形部材２０と外側リング部材２２との間には上記砥石１８を収容するのに充分な深さ及び幅を有する半円弧形状の溝２６が形成されている。そして、中央円形部材２０及び外側リング部材２２は溝２６の両側において支持部材２８に接続されている。支持部材２８自体は上記回転盤１０を囲繞する静止ハウジング（図示していない)に固定されている。図１に図示する如く、中央円形部材２０の先端側半円弧状外周面には周方向に間隔をおいて複数個の噴射孔３０が形成されている。また、外側リング部材２２の先端側半円弧状内周面にも周方向に間隔をおいて複数個の噴射孔３２が形成されている。研削領域の角度範囲が略１８０度よりも小さい場合には、これに応じて噴射孔３０及び３２を配設する角度範囲を小さくすることができる。内側研削液噴射手段を構成する噴射孔３０及び外側研削液噴射手段を構成する噴射孔３２は、中央円形部材２０、外側リング部材２２及び支持部材２８に形成されている連通路（図示していない）を介して適宜の研削液供給源（図示していない）に連通せしめられており、研削液供給源が作動せしめられると、噴射孔３０及び３２から例えば純水でよい研削液が噴射される。所望ならば、中央円形部材２０の先端側半円弧状外周面に、間隔をおいて複数個の噴射孔３０を形成することに代えて、周方向に連続して延びる噴射スリットを形成することもできる。同様に、外側リング部材２２の先端側半円弧弧状内周面に、周方向に間隔をおいて複数個の噴射孔３２を形成することに代えて、周方向に連続して延びる噴射スリットを形成することもできる。
【００１７】
上述したとおりの研削装置の作用について説明すると、上述した被加工物装着及び取出位置において、チャックテーブル１２上に、例えば略円形のシリコン、サファイヤ或いは炭化珪素製ウエーハである被加工物３４（図３）が載置され、チャックテーブル１２上に真空吸着される。次いで、回転盤１０が所要角度回転せしめられてチャックテーブル１２及びこれに真空吸着された被加工物３４が粗研削位置に位置せしめられる。しかる後に、チャックテーブル１２が回転せしめられ、研削手段４のスピンドル１４が回転せしめられると共に下降せしめられ、研削液供給手段６における開口２４を通して研削ホイール１６の砥石１８が被加工物３４の露呈片面即ち上面に押圧され、かくして被加工物３４の上面が研削される。かかる研削の際には、研削液供給源が作動せしめられて、噴射孔３０及び３２から研削液が噴射される。噴射孔３０からの研削液は砥石１８乃至砥石１８と被加工物３４との接触部位に向けて砥石１８の半径方向内側から噴射され、噴射孔３２からの研削液は砥石１８乃至砥石１８と被加工物３４との接触部位に向けて砥石１８の半径方向外側から噴射され、かくして研削領域において充分効果的に研削液が供給される。
【００１８】
粗研削位置での粗研削が終了すると、チャックテーブル１２の回転が停止され、研削手段４のスピンドル１４の回転が停止されると共にスピンドル１４が上昇せしめられて研削ホイール１６が研削液供給手段６から上方に離隔され、そしてまた研削液供給手段６の研削液供給源の作動が停止される。次いで、回転盤１０が所定角度回転せしめられて、チャックテーブル１２上に真空吸着されている被加工物３４が仕上研削位置に位置せしめられ、仕上研削が遂行される。仕上研削が終了した後においては、回転盤１０が所定角度回転せしめられて、仕上研削された被加工物３４が被加工物装着及び取出位置に位置せしめられ、仕上研削された被加工物３４がチャックテーブル１２から取り出される。
【符号の説明】
【００１９】
２：被加工物保持手段
４：研削手段
６：研削液供給手段
１２：チャックテーブル
１４：スピンドル
１６：研削ホイール
１８：砥石
２０：中央円形部材  
２２：外側リング部材
３０：噴射孔（内側研削液噴射手段）
３２：噴射孔（外側研削液噴射手段）
３４：被加工物
【図１】
0005922469.tif 000002
【図２】
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【図３】
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