(57)【要約】【課題】ウエーハ等の被加工物の研削面に研削水を供給しながら研削する際に研削面に傷をつけることなく研削できる研削ホイールを提供すること。【解決手段】セグメント状の研削砥石に代え、環状の研削砥石４１をホイール基台４３に固定するとともに環状の研削砥石４１が固定される固定部４２に研削水を放出する放出溝４８を放射状に形成することで、セグメント状の研削砥石のように欠けた砥石破片によって被加工物の研削面に傷をつけることなく研削でき、また、環状の研削砥石４１の内部に塞き止められた研削水は環状の研削砥石４１と交差するように放射状に形成された放出溝４８から外部に流出するので、環状の研削砥石４１の内部と外部が研削水で満たされて環状の研削砥石４１を十分冷却できるとともに内部の研削屑を排出できるようにした。【選択図】        図３
2007296601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された前記被加工物を研削する研削手段と、を備える研削装置に装着される研削ホイールであって、
環状の研削砥石と、
該環状の研削砥石を固定する固定部を有するホイール基台と、
を備え、
前記ホイール基台の前記固定部には前記環状の研削砥石と交差するように研削水を外部に放出する放出溝が放射状に形成されていることを特徴とする研削ホイール。
【請求項２】
被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された前記被加工物を研削する研削手段と、を備える研削装置に装着される研削ホイールであって、
前記研削手段は、当該研削ホイールを支持するマウントと、該マウントを支持し回転するスピンドルと、該スピンドルを回転駆動するモータと、前記スピンドルの軸心と前記マウントの軸心とに形成された通路に研削水が供給される研削水供給部と、を備えていて、
当該研削ホイールは、環状の研削砥石と、該環状の研削砥石を固定する固定部を有するホイール基台と、を備え、
前記ホイール基台には前記マウントから供給された研削水を受け入れる開口部が形成されていて、前記固定部には前記環状の研削砥石と交差するように受け入れた研削水を外部に放出する放出溝が放射状に形成されていることを特徴とする研削ホイール。
【請求項３】
前記環状の研削砥石は、ビトリファイドボンド砥石、レジンボンド砥石、メタルボンド砥石のいずれかであることを特徴とする請求項１または２に記載の研削ホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエーハ等の被加工物を保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持された被加工物を研削する研削手段と、を備える研削装置に装着される研削ホイールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが複数形成されたウエーハは裏面が研削されて所定の厚さに形成され、ダイシング装置等の分割装置によって個々のデバイスに分割されて携帯電話、パソコン等の電子機器に利用される。
【０００３】
ウエーハの裏面を研削する研削装置は、ウエーハを保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する研削ホイールを回転可能に支持した研削手段と、研削手段を構成する回転スピンドルの軸心に形成された通路を通り研削ホイールに研削水を供給する研削水供給手段と、を備えて構成され、ウエーハを効率よく研削することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、研削装置には、電子機器の軽量・小型化を可能にするために、ウエーハの厚みを、５０μｍ以下、３０μｍ以上となるように薄く加工する上で、ウエーハのデバイスが形成されたデバイス領域の裏面のみを薄く研削し、このデバイス領域を囲繞する外周余剰領域にリング状補強部を残存させ、薄くなったウエーハの取扱いを容易にしたものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２０５５６０号公報
【特許文献２】特開平５−１２１３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１等に示される従来の研削装置にあっては、研削ホイールは、セグメント状の研削砥石がホイール基台に固定されていて、研削水が個々のセグメント状の研削砥石に円滑に供給されるものの、セグメント状の研削砥石がウエーハエッジに当った際に欠けた砥石破片によりウエーハの研削面に傷をつけるという問題点がある。特に、デバイス領域を囲繞する外周余剰領域にリング状補強部を残存させて、デバイス領域のウエーハの厚みが５０μｍ以下、３０μｍ以上となるように薄くして鏡面仕上げしようとする場合には、セグメント状の研削砥石の砥石破片によりウエーハの研削面に傷をつけると、切削面にダメージを与えてしまい、鏡面仕上げを実現できなくなってしまう。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ウエーハ等の被加工物の研削面に研削水を供給しながら研削する際に研削面に傷をつけることなく研削できる研削ホイールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る研削ホイールは、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された前記被加工物を研削する研削手段と、を備える研削装置に装着される研削ホイールであって、環状の研削砥石と、該環状の研削砥石を固定する固定部を有するホイール基台と、を備え、前記ホイール基台の前記固定部には前記環状の研削砥石と交差するように研削水を外部に放出する放出溝が放射状に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る研削ホイールは、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された前記被加工物を研削する研削手段と、を備える研削装置に装着される研削ホイールであって、前記研削手段は、当該研削ホイールを支持するマウントと、該マウントを支持し回転するスピンドルと、該スピンドルを回転駆動するモータと、前記スピンドルの軸心と前記マウントの軸心とに形成された通路に研削水が供給される研削水供給部と、を備えていて、当該研削ホイールは、環状の研削砥石と、該環状の研削砥石を固定する固定部を有するホイール基台と、を備え、前記ホイール基台には前記マウントから供給された研削水を受け入れる開口部が形成されていて、前記固定部には前記環状の研削砥石と交差するように受け入れた研削水を外部に放出する放出溝が放射状に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る研削ホイールは、上記発明において、前記環状の研削砥石は、ビトリファイドボンド砥石、レジンボンド砥石、メタルボンド砥石のいずれかであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る研削ホイールによれば、セグメント状の研削砥石に代え、環状の研削砥石をホイール基台に固定するとともに環状の研削砥石が固定される固定部に研削水を放出する放出溝を放射状に形成したので、セグメント状の研削砥石のように欠けた砥石破片によって被加工物の研削面に傷をつけることなく研削でき、また、当該研削ホイールが被加工物に完全にオーバーラップして研削する場合においても、環状の研削砥石の内部に塞き止められた研削水は環状の研削砥石と交差するように放射状に形成された放出溝から外部に流出するので、環状の研削砥石の内部と外部が研削水で満たされて環状の研削砥石を十分冷却できるとともに内部の研削屑を排出することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態である研削装置に装着される研削ホイールを図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本実施の形態の研削ホイールが装着された研削装置の一例を示す外観斜視図である。研削装置１は、被加工物２を保持し回転可能なチャックテーブル３と、チャックテーブル３に保持された被加工物２を研削する研削ホイール４を回転可能に支持した研削手段５と、研削手段５を研削送りする研削送り手段６とを備える。
【００１４】
まず、チャックテーブル３は、図示しない駆動源に連結されて回転可能である。また、チャックテーブル３は、ボールネジ、ナット、パルスモータ等による送り機構によってＸ軸方向に移動可能に設けられている。
【００１５】
また、研削手段５は、研削ホイール４と、ハウジング５１と、ハウジング５１の下端に回転自在に装着されボルト５２によって装着された研削ホイール４を支持するマウント５３と、マウント５３を支持し回転するスピンドル５４と、スピンドル５４を回転駆動するモータ５５と、ハウジング５１を装着した移動基台５６と、を備える。移動基台５６は、被案内レール５６１を有し、この被案内レール５６１をハウジング７の支持板８に設けられた案内レール９に移動可能に嵌合することにより研削手段５が上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に支持される。図２は、研削ホイール４付近の構造を、中心線を境に断面位置を異ならせて示す断面図である。研削手段５は、図２に示すように、スピンドル５４の軸心とマウント５３の軸心とに形成された通路５４ａ，５３ａに研削水供給源（図示せず）から研削水が供給される研削水供給部５７を備える。ここで、マウント５３の軸心に形成された通路５３ａは、マウント５３内で複数の通路５３ｂに分岐され、下面側に開口している。
【００１６】
また、研削送り手段６は、研削手段５の移動基台５６を案内レール９に沿って移動させることで研削ホイール４をＺ軸方向に研削送りするためのものである。研削送り手段６は、支持板８に案内レール９と平行に上下方向に配設され回転可能に支持された雄ねじロッド６１と、雄ねじロッド６１を回転駆動するためのパルスモータ６２と、移動基台５６に装着され雄ねじロッド６１と螺合する雌ねじブロック（図示せず）と、を備える。
【００１７】
図３は、研削ホイール４を示す斜視図であり、図４は、研削ホイール４を裏返して示す分解斜視図である。本実施の形態の研削ホイール４は、環状の研削砥石４１と、環状の研削砥石４１を固定する固定部４２を有するホイール基台４３と、を備える。環状の研削砥石４１は、通常用いられているビトリファイドボンド砥石、レジンボンド砥石、メタルボンド砥石のいずれかの極めて細かい粒子の磁石で全周に亘って連続したドーナツリング状に形成されて、被加工物２の研削面に接触しながら回転することで研削面を鏡面に近い状態に研磨（研削）するものである。
【００１８】
ホイール基台４３は、環状の研削砥石４１を保持するベース材となるもので、ボルト５２によってマウント５３の下面に取り付けるためのネジ穴４４を有する。また、固定部４２は、ホイール基台４３の下面側において環状の研削砥石４１に対応する大きさに形成されて環状の研削砥石４１が嵌合される環状の溝４５を有する。環状の溝４５の深さは、環状の研削砥石４１を嵌合させて埋設させたときに所定量だけ突出するように設定されている。また、ホイール基台４３は、通路５３ｂ，５３ａ，５４ａを介して研削水供給部５７に連通することでマウント５３から供給される研削水を基台凹部４７内に受け入れるよう各通路５３ｂに対応させて厚み方向に貫通させて形成された複数の開口部４６を中心周りに備える。さらに、ホイール基台４３の固定部４２には、開口部４６から受け入れた研削水を、環状の溝４５に固定された環状の研削砥石４１と交差するようにホイール基台４３の外部に放出する放出溝４８が放射状に形成されている。本実施の形態では、環状の溝４５よりも深く、かつ、環状の溝４５を分断するように複数本、例えば８本の放出溝４８が等間隔で放射状に形成されている。
【００１９】
図５は、研削ホイール４による被加工物２の研削面の研削中の様子を示す斜視図である。本実施の形態の研削装置１は、デバイス領域を囲繞する外周余剰領域にリング状補強部を残存させて、デバイス領域の被加工物の厚みが５０μｍ以下、３０μｍ以上となるように薄くして鏡面仕上げしようとする場合への適用例を示す。このため、研削対象となる被加工物２は、図２に示すように、表面Ｗａに、複数のデバイスが形成されたデバイス領域Ｗ１と、デバイス領域Ｗ１を囲繞する外周囲繞領域Ｗ２とを有し、裏面Ｗｂが研削ホイール４による研磨対象となる。また、本実施の形態の研削ホイール４は、図５に示すように、研削対象となる被加工物２の大きさに比べて小さめに形成され、研削ホイール４が被加工物２の領域内で常に完全にオーバーラップして研削するものである。
【００２０】
被加工物２は、表面Ｗａ側がチャックテーブル３によって保持され、裏面Ｗｂ側が露出した状態となる。そして、チャックテーブル３が回転するとともに、モータ５５によって研削ホイール４が回転しながら研削手段５が研削送り手段６によって下降することによって、回転する研削ホイール４の環状の研削砥石４１が被加工物２の裏面Ｗｂに接触して研削が行われる。このとき、環状の研削砥石４１は、被加工物２の表面Ｗａに形成されたデバイス領域Ｗ１の裏側に接触させ、その外周側を研削しないようにする。デバイス領域Ｗ１の裏側が所定量研削されると、研削が終了する。このように裏面Ｗｂのうちのデバイス領域Ｗ１に対応する部分のみを研削することによって、裏面Ｗｂに凹部Ｗ３が形成され、外周余剰領域Ｗ２に対応する部分には、研削前と同じ厚さを有するリング状補強部Ｗ４が残存する。例えば、リング状補強部Ｗ４の幅は、２〜３ｍｍ程度であり、厚さは数百μｍ（例えば、７００μｍ）である。一方、デバイス領域Ｗ１の厚みは、５０μｍ以下、３０μｍ以上程度に薄くされ、鏡面仕上げされる。このような研削中は、研削水供給源から研削水供給部５７に研削水が供給され、研削ホイール４は研削水供給部５７から供給される研削水を開口部４６で基台凹部４７内に受け入れる。
【００２１】
このような本実施の形態の研削ホイール４によれば、従来のセグメント状の研削砥石に代えて、環状の研削砥石４１によって被加工物２の研削面となるデバイス領域Ｗ１の裏側を厚みが５０μｍ以下、３０μｍ以上となるように薄く研磨するので、セグメント状の研削砥石のように欠けた砥石破片によって被加工物２の研削面に傷をつけることなく研削でき、凹部Ｗ３（研削面）を鏡面仕上げすることができる。
【００２２】
また、研削ホイール４が常に被加工物２に完全にオーバーラップした状態で研削するため、開口部４６で基台凹部４７内に受け入れた研削水は、環状の研削砥石４１の内部に塞き止められてしまうが、ホイール基台４３の固定部４２には、環状の研削砥石４１と交差するように受け入れた研削水を外部に放出する放出溝４８が放射状に形成されているので、環状の研削砥石４１の内部に塞き止められた研削水は、図２中に矢印で示すように、環状の研削砥石４１の上部をオーバーフローして放出溝４８から外部に流出する。これにより、リング状補強部Ｗ４に囲まれる凹部Ｗ３内において、環状の研削砥石４１の内部と外部が研削水で満たされて環状の研削砥石４１が十分冷却されるとともに、環状の研削砥石４１の内部の研削屑を外部に排出させることができる。
【００２３】
なお、本実施の形態では、デバイス領域を囲繞する外周余剰領域にリング状補強部を残存させて、デバイス領域のウエーハの厚みが５０μｍ以下、３０μｍ以上となるように薄くして鏡面仕上げする研削装置への適用例として説明したが、このような適用例に限らず、例えば、インゴットから切り出したウエーハのウネリを取り除くために両面研削をする両頭研削装置にも適用できる。図６は、前述したような構造の研削ホイール４Ａ，４Ｂを研削対象となる被加工物２を挟んで同軸上で対向配置させ、被加工物２を適宜の保持機構で保持しながらローラ等を用いた適宜の回転機構で回転させて研削ホイール４Ａ，４Ｂで両面から同時に研削する両頭研削装置への適用例を示す概略斜視図である。インゴットから切り出したウエーハのウネリを取り除くために従来のセグメント状の研削砥石を用いた両頭研削装置でウエーハの両面を研削しても、十分にウネリを除去することができなかったが、環状の研削砥石４１を有する研削ホイール４Ａ，４Ｂで両面同時に研削した場合には、インゴットから切り出したウエーハのウネリを取り除くことができたものである。
【００２４】
さらに、本実施の形態で示した研削ホイール４は、例えば、図７に示すように、研削ホイール４が研削対象となる被加工物２に完全にはオーバーラップせず、部分的にオーバーラップしながら研削を行う通常の研削装置にも適用可能である。
【００２５】
本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施の形態の研削ホイールが装着された研削装置の一例を示す外観斜視図である。
【図２】研削ホイール付近の構造を、中心線を境に断面位置を異ならせて示す断面図である。
【図３】研削ホイールを示す斜視図である。
【図４】研削ホイールを裏返して示す分解斜視図である。
【図５】研削ホイールによる被加工物の研削面の研削中の様子を示す斜視図である。
【図６】両頭研削装置への適用例を示す概略斜視図である。
【図７】通常の研削装置への適用例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  研削装置
２  被加工物
３  チャックテーブル
４，４Ａ，４Ｂ  研削ホイール
５  研削手段
４１  環状の研削砥石
４２  固定部
４３  ホイール基台
４６  開口部
４８  放出溝
５３  マウント
５３ａ  通路
５４  スピンドル
５４ａ  通路
５５  モータ
５７  研削水供給部
【図１】
2007296601.tif 000003
【図２】
2007296601.tif 000004
【図３】
2007296601.tif 000005
【図４】
2007296601.tif 000006
【図５】
2007296601.tif 000007
【図６】
2007296601.tif 000008
【図７】
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