(57)【要約】【課題】  研削ヘッドや機枠が汚れにくい研削装置の提供。【解決手段】            砥石スピンドル（８）の下端で固定板（２５）と取付板（１１）とを連結軸（２２）で連結し、前記取付板（１１）にカップホイール型砥石（５０）をカップ状基体（５３）下面に環状備えられた砥石刃（５５）が下向きとなるよう取り付け、前記カップ状基体（５３）と取付板（１１）の外周を円筒状の砥石カバー（２８）で囲繞し、この砥石カバー（２８）の上方部外周に断面逆Ｎ字状の環状迷路（３０）を有する外套（３１）を設けたカップホイール型砥石の砥石カバーの取り付け構造。環状迷路（３０）が基板表面での研削液や研削スラッジの跳ね返りを研削ヘッド外へ飛散するのを防ぐ。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥石スピンドル（８）の下端で固定板（２５）と取付板（１１）とを連結軸（２２）で連結し、前記取付板（１１）にカップホイール型砥石（５０）をカップ状基体（５３）下面に環状備えられた砥石刃（５５）が下向きとなるよう取り付け、前記カップ状基体（５３）と取付板（１１）の外周を円筒状の砥石カバー（２８）で囲繞し、この砥石カバー（２８）の上方部外周に断面逆Ｎ字状の環状迷路（３０）を有する外套（３１）を設けたことを特徴とする、カップホイール型砥石の砥石カバーの取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板の表面を研削加工するカップホイール型砥石の砥石カバー取り付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポーラスセラミック製チャックロータリーテーブルの上面に基板を裏面のシリコン基板面が上を向くように載置し、砥石軸に軸承したカップホイール型砥石を回転しながら下降させて半導体基板裏面に摺擦させて基板裏面を研削することが実施されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５および特許文献６参照）。
【０００３】
なお、上記特許文献４、特許文献５および特許文献６は、カップホイール型砥石の砥石カバー構造をも開示する。
【０００４】
具体的には、図２に示す基板の研削装置１において、砥石カバー２８として開示されている（特許文献４参照）。
【０００５】
図２において、Ｈは研削ヘッド、８は砥石スピンドル、９は軸受、１１はカップホイール型砥石の取付板、１２はスピンドル軸ケーシング取付部材、１３は傾斜調整ボルト駆動用モーター、１４はスピンドル軸を回転駆動させるビルド・イン・モーター、２２は空気軸受、２３は空気供給管、２４は取付板１１とスピンドル軸を軸承する固定板２５との連結軸、２６はスピンドル軸ケーシング１０冷却液供給管、２７は空気軸受２２と該空気軸受の周壁下に設けた砥石カバー２８とからなる研削ヘッドＨ内に設けられた空間部、５０はカップホイール型砥石、５１は周壁部、５２は底壁、５３はカップ状基体（台金）、５５は砥石刃、５６は環状溝、５７は研削液導入孔、５９は研削液供給ノズル、６０は研削液供給管、６１は研削液取入口であり、この研削液供給管は図示されていないが、昇降機構の取付部材に固定されており、研削液タンクと可撓性ホースで接続されている。
【０００６】
カップホイール型砥石５０は、ビルド・イン・モ−ター１４の回転駆動を砥石スピンドル８、固定板２５、連結軸２４、取付板１１を経て伝達し、回転させる。研削ヘッドＨは取付部材１２に固定されている。研削液供給ノズル５９より砥石５０の環状溝５６に供給された研削液は、導入孔５７，５７を経て砥石周壁内５６面に導かれ、さらにスリット５０ｆを通過してカップホイール型砥石５０の周壁外側へ排出される。
【０００７】
カップホイ−ル型砥石５０の砥石刃５５群の直径は基板の半径の４／３〜２倍であり、カップホイ−ル型砥石の砥石刃５５が基板３の略中心点ｏを通過するように砥石スピンドル８を回転させる。
【０００８】
基板３の研削は、中空スピンドル２に軸承されたポーラスセラミック製チャックロータリーテーブル４に基板３をバキューム吸着し、次いで中空スピンドル２を水平方向に回転させつつ、研削液を基板表面に供給しつつカップホイ−ル型砥石を該砥石の砥石刃５５が前記基板の略中心点ｏを通過するようにスピンドルを回転させてカップホイ−ル型砥石を基板面上で摺動させて基板表面を研削する。
【０００９】
研削液は、外部研削液ノズル９３から基板面に供給されることもあるし、特許文献３に開示されるように砥石スピンドル８の中空部から供給される構造の研削装置も提案されている。
【００１０】
【特許文献１】米国特許第７，２３８，０８７号明細書
【特許文献２】特開２００２−１５１４５０号公報
【特許文献３】特開２００４−１６７６１７号公報
【特許文献４】特許第４，００４，２９２号明細書の図１
【特許文献５】特開平５−３０９５６６号公報
【特許文献６】実公平６−１８７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
基板の径が３００ｍｍ、４５０ｍｍと拡径、および厚みが１２０〜７７０μｍから２０〜８０μｍと薄くなり、プリント配線も１８〜３２ｎｍと細くなることが半導体素子分野で望まれており、基板研削作業環境においてポーラスセラミック製チャックロータリーテーブル近傍での機枠、ベースなどの汚れがなく、研削加工基板表面の研削屑やほこりなどのコンタミの数が少ないことが要求されている。
【００１２】
本発明者は、機枠のベース上よりはみ出す取付板１１とスピンドル軸を軸承する固定板２５との連結軸１４の外周枠に迷路（Labyrinth）を備える円筒状外套を円筒状砥石カバー２８の上方に設けることにより基板表面から飛散する研削液や研削スラッジがこの迷路を構成する板により撥ね返されることにより機枠のベース上に飛散することを防ぐことを見出し、本発明に到ったものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明は、砥石スピンドル（８）の下端で固定板（２５）と取付板（１１）とを連結軸（２２）で連結し、前記取付板（１１）にカップホイール型砥石（５０）をカップ状基体（５３）下面に環状備えられた砥石刃（５５）が下向きとなるよう取り付け、前記カップ状基体（５３）と取付板（１１）の外周を円筒状の砥石カバー（２８）で囲繞し、この砥石カバー（２８）の上方部外周に断面逆Ｎ字状の環状迷路（３０）を有する外套（３１）を設けたことを特徴とする、カップホイール型砥石の砥石カバーの取り付け構造を提供するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の砥石カバーの取り付け構造は、断面逆Ｎ字状（ロシア文字のИ）のシール構造の環状迷路（３０）の存在により、基板研削時、基板上で跳ね返った研削液やスラッジが機枠ベース上へ飛散することはなく、かつ、機枠ベースや砥石軸ハウジングに付着している研削液やスラッジがカップホイール型砥石（５０）内へ侵入することもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図を用いて本発明をさらに詳細に説明する。
図１は研削装置の研削ヘッドの一部を切り欠いた正面図で、円内図は外套部の拡大部分図である。
【００１６】
図１に示す研削ヘッド１は、中空の砥石スピンドル８の内側中空部に研削液を供給する方式のものである。
【００１７】
図１に示す平面研削装置の研削ヘッド構造Ｈにおいて、８は中空の砥石スピンドル、９は軸受、１１はカップホイール型砥石の取付板、１２はスピンドル軸ケーシング取付部材、１３は傾斜調整ボルト駆動用モーター、１４はスピンドル軸を回転駆動させるビルド・イン・モーター、２２は空気軸受、２３は空気供給管、２４は取付板１１とスピンドル軸を軸承する固定板２５との連結軸、２６はスピンドル軸ケーシング冷却液供給管、２７は空気軸受２２と該空気軸受の周壁下に設けた囲板（砥石カバー）２８とからなる研削ヘッドＨ内に設けられた空間部、３１は断面逆Ｎ字状の環状迷路３０を有する外套、５０はカップホイール型砥石、５３はカップ状基体、５５は砥石刃である。
【００１８】
上記外套３１は砥石カバー２８の上方部外周に設けられ、図１に示すように連結軸２４の外周に設けられた砥石カバー３２の外周近傍に基部から起立させたステンレス製環状筒３０ａとその基部を押すゴム製環状板３０ｂと砥石カバー３２の上方で環状止め金具３０ｄにボルト３０ｅで固定されたステンレス製環状筒３０ｃとこのステンレス製環状筒３０ｃの外周を押すゴム製環状板３０ｆと前記２つのゴム製環状板３０ｂ、３０ｆの連結固定環状リング３０ｇとから構成される。
【００１９】
断面逆Ｎ字状の環状迷路３０の迷路幅は、１．０〜２．５ｍｍ、ステンレス製環状筒３０ａ，３０ｃの高さは３５〜４０ｍｍ、ステンレス製環状筒３０ａ上端と環状止め金具３０ｄの離れる距離は５〜１０ｍｍ、ステンレス製環状筒３０ｃ下端とゴム製環状板３０ｂ上端の離れる距離は５〜１０ｍｍで十分である。
【００２０】
ステンレス製環状筒３０ａ，３０ｃは、ポリアセタール、ポリ（エチルエーテルケトン）等のエンジニアリングプラスチク製であってもよいし、窒化珪素、炭化珪素等のセラミック製であってもよい。
【００２１】
図１の円内拡大図に示すように、断面逆Ｎ字状の環状迷路３０を構成する外套３１の底部は、砥石軸８が最大限降下させられたときに、機枠Ｆの円筒状空所Ｖに設けられたポーラスセラミック製チャックロータリーテーブル４の表面部より高い位置の機枠ベースＢ表面に接触するか、僅かな隙間（０．１〜５ｍｍ）を残すように設ける。
【００２２】
基板の研削は、ポーラスセラミック製チャックロータリーテーブル４に保持された基板を水平方向に回転させつつ、研削液を基板表面に供給しつつカップホイール型砥石５０を該砥石の砥石刃５５が前記基板の略中心点ｏを通過するように砥石スピンドル８を回転させてカップホイール型砥石を基板面上で摺動させて基板表面を研削する。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明のカップホイール型砥石の砥石カバー取り付け構造は、シールされた迷路３０が基板表面を跳ね返った研削液やスラッジが砥石スピンドル外へ飛散するのを防止するので、研削装置の機枠や研削ヘッドＨの汚れが減少される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】研削装置の研削ヘッドの一部を切り欠いた正面図である。
【図２】研削ヘッドと基板チャックロータリーテーブルを備える研削装置の一部を切り欠いた正面図である。（公知）
【符号の説明】
【００２５】
１  研削装置
Ｈ  研削ヘッド
Ｆ  機枠
Ｂ  機枠のベース
４  ポーラスセラミック製チャックロータリーテーブル
８  中空軸受
１１  カップホイール型砥石の取付板
１４  スピンドル軸を回転駆動させるビルド・イン・モーター
２２  空気軸受
２４  連結軸
２５  固定板
２８  砥石カバー
３０  断面逆Ｎ字状の環状迷路
３１  外套
３２  砥石カバー
５０  カップホイール型砥石
５５  砥石刃
【図１】
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【図２】
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