磨削輪以及磨削室的清洗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在對(duì)半導(dǎo)體晶片等的被加工物進(jìn)行磨削加工的磨削裝置上設(shè)置的磨削輪以及磨削室的清洗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在磨削裝置中，在被供給磨削水的狀態(tài)下實(shí)施磨削加工。磨削水是沿著安裝有磨削磨石的磨削輪的內(nèi)周面而供給的(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。在專利文獻(xiàn)I所述的磨削裝置中，多個(gè)磨削磨石在周方向上隔開(kāi)間隔安裝于在磨削輪的外周側(cè)上設(shè)置的環(huán)狀基座的下表面上。磨削水沿著磨削輪的內(nèi)側(cè)面朝磨削磨石流動(dòng)，進(jìn)入到磨削磨石的磨削面與被加工物的被磨削面之間以實(shí)施磨削加工。磨削水在含有由磨削加工產(chǎn)生的磨削肩的狀態(tài)下，憑借離心力等而從磨削磨石的間隙流向外周。
[0003]專利文獻(xiàn)I日本特開(kāi)2013-141738號(hào)公報(bào)
[0004]另外，在磨削加工中的磨削室內(nèi)，含有磨削肩的磨削水向周圍飛散，其結(jié)果導(dǎo)致含有磨削肩的磨削水附著于磨削室的內(nèi)壁上。此外，在被加工物的表面上濺回的磨削水等成為噴霧而飄蕩于磨削室內(nèi)。含有磨削肩的這些磨削水在附著于磨削室的內(nèi)壁上之后，不久變成較大的水滴并落在被加工物之上。在磨削肩為粗磨削時(shí)的較大的磨削肩的情況下，若在較大的磨削肩落在被加工物之上的狀態(tài)下進(jìn)行精加工磨削，則存在損傷精加工用的磨削磨石的問(wèn)題。
[0005]此外，若在磨削室的內(nèi)壁上附著有磨削肩的狀態(tài)下長(zhǎng)期間放置，則附著于內(nèi)壁上的水滴中所包含的磨削肩彼此會(huì)牢固地粘結(jié)起來(lái)而生成較大的磨削肩。其結(jié)果，不堪自重的磨削肩會(huì)從磨削室的內(nèi)壁落在被加工物之上，這被認(rèn)為是損傷被加工物和磨削磨石的原因。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明就是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種能夠防止磨削肩附著于被加工物的被磨削面上的磨削輪以及磨削室的清洗方法。
[0007]本發(fā)明的磨削輪，其安裝于與以鉛直方向?yàn)樾D(zhuǎn)軸的主軸連結(jié)的輪安裝器上，磨削被加工物，其特征在于，具有:環(huán)狀基座，其具有安裝于輪安裝器的安裝面上的被安裝面、內(nèi)側(cè)面、外側(cè)面和以被安裝面作為上表面且呈環(huán)狀配設(shè)磨削磨石的下表面；以及多個(gè)磨削水排出用的貫通孔，它們?cè)趶较蛏县炌▋?nèi)側(cè)面和外側(cè)面且配設(shè)于圓周方向上，貫通孔以規(guī)定的間隔配設(shè)于圓周方向上，且以使磨削水向不同方向飛散的方式形成。
[0008]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，朝磨削磨石供給的磨削水的一部分憑借離心力而在基座的內(nèi)側(cè)面上傳遞并通過(guò)貫通孔，從基座的外側(cè)面排出到外部。由此，磨削水分散于磨削室內(nèi)，能夠沖洗掉附著于磨削室的頂板和側(cè)板上的磨削肩。因而，能夠防止附著于頂板和側(cè)板上的磨削肩附著于被加工物的表面上。此外，能夠使磨削水從多個(gè)貫通孔起向不同方向飛散，因此能夠清洗磨削室的較大范圍，提高磨削室的清洗效率。
[0009]此外，本發(fā)明的磨削室的清洗方法中，該磨削室覆蓋如下單元:保持單元，其保持被加工物；以及磨削單元，其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支撐環(huán)狀的磨削輪，該環(huán)狀的磨削輪固定有用于磨削保持于該保持單元上的被加工物的多個(gè)磨削磨石，該方法包括:磨削水供給工序，使該磨削輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)磨削水供給單元將磨削水提供給該磨削輪的內(nèi)側(cè)面；以及磨削室清洗工序，在該內(nèi)側(cè)面內(nèi)傳遞通過(guò)該磨削水供給工序提供的規(guī)定的流量的磨削水而提供給該多個(gè)磨削磨石，并且經(jīng)由形成于該磨削輪上的多個(gè)貫通孔而利用離心力將該規(guī)定的流量的磨削水從該內(nèi)側(cè)面引導(dǎo)至該磨削輪的外側(cè)面，使磨削水從該外側(cè)面飛散而清洗該磨削室。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，使磨削水從磨削輪的貫通孔中飛散并清洗磨削室內(nèi)，從而能夠防止磨削肩附著于被加工物的被磨削面上。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1A和圖1B是表示第I實(shí)施方式的磨削裝置的一例的圖。
[0012]圖2A和圖2B是表示第I實(shí)施方式的磨削裝置的動(dòng)作和磨削室的清洗方法的一例的示意圖。
[0013]圖3A和圖3B是表示比較例的磨削裝置的動(dòng)作的示意圖。
[0014]圖4A?圖4C是表示變形例的磨削單元的示意圖。
[0015]圖5是表示第2實(shí)施方式的磨削單元的示意圖。
[0016]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0017]W:被加工物；1:磨削裝置；2:磨削室；3:保持臺(tái)(保持單元)；4、204:磨削單元；41,241:主軸；42:電動(dòng)機(jī);43、243:輪安裝器;45、245:安裝面;5，205:磨削輪;50、250:基座；53:上表面(被安裝面);54、254:下表面;56、256:內(nèi)側(cè)面;57、257:外側(cè)面;58、59、258,259:貫通孔;60、260:磨削磨石;63、263:磨削水供給單元。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下，參照?qǐng)D1，說(shuō)明第I實(shí)施方式的磨削裝置。圖1A表示第I實(shí)施方式的磨削裝置的整體示意圖，圖1B表示第I實(shí)施方式的磨削單元的示意圖。另外，第I實(shí)施方式的磨削裝置不限于以下各圖所示的結(jié)構(gòu)。磨削裝置只要是能夠通過(guò)磨削磨石磨削被加工物的結(jié)構(gòu)即可采用任意結(jié)構(gòu)。
[0019]第I實(shí)施方式的磨削裝置I是將保持被加工物W的保持臺(tái)3 (保持單元)和具有磨削被加工物W的多個(gè)磨削磨石60的磨削單元4上下相對(duì)配置而構(gòu)成的。磨削裝置I構(gòu)成為使磨削磨石60的磨削面61接觸保持于保持臺(tái)3上的被加工物W的表面10 (被磨削面)，以磨削被加工物W。此外，磨削裝置I能夠使供給給磨削磨石60的磨削水向磨削輪5的外側(cè)飛散，清洗磨削室2內(nèi)。
[0020]在磨削單元4的下方相對(duì)配置有保持臺(tái)3的加工位置處，通過(guò)罩部件形成了磨削室2。罩部件是通過(guò)覆蓋磨削單元4的上方的上部罩21和覆蓋保持臺(tái)3的周圍的下部罩22構(gòu)成的。上部罩21具有在水平方向上延伸的頂板23、從頂板23的一端向下方延伸的側(cè)板24，磨削單元4的一部分(主軸41)從頂板23的一部分起向上方突出。下部罩22通過(guò)固定于保持臺(tái)3的外周上的外周罩25和在外周罩25的下方沿水平方向延伸的防水罩26構(gòu)成。磨削室2構(gòu)成為使得含有由磨削加工產(chǎn)生的加工肩的磨削水不會(huì)飛濺到磨削裝置I的外部，且能夠從規(guī)定的部位排出磨削水。
[0021]在第I實(shí)施方式中，作為成為加工對(duì)象的被加工物W，除了由硅和GaAs等的半導(dǎo)體材料構(gòu)成的半導(dǎo)體晶片之外，還可以使用由陶瓷、玻璃、藍(lán)寶石等的無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的無(wú)機(jī)材料晶片等。此外，還可以使用要求精密級(jí)至超精密級(jí)的平坦度(TTV:Total ThicknessVariat1n:總厚度變化)的各種加工材料。
[0022]保持臺(tái)3形成為圓盤(pán)狀，并且能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置于基座(未圖示)上。在保持臺(tái)3的上表面通過(guò)有孔陶瓷材料形成有保持面31。保持面31在圖1A中被描述為平坦，而實(shí)際形成為以保持臺(tái)3的旋轉(zhuǎn)中心為頂點(diǎn)的平緩傾斜的圓錐狀。如果被加工物W吸引保持于保持面31上，則薄板狀的被加工物W也沿著保持面31而成為平緩傾斜的圓錐狀。
[0023]磨削單元4是通過(guò)在連接于以鉛直方向?yàn)樾D(zhuǎn)軸的主軸41的下端的輪安裝器43上安裝磨削輪5而構(gòu)成的。主軸41被電動(dòng)機(jī)42進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，在主軸41的下端固定有輪安裝器43，磨削輪5以能夠拆裝的方式安裝于輪安裝器43上。磨削單元4憑借升降單元(未圖示)而相對(duì)于保持臺(tái)3在上下方向離開(kāi)或接近。
[0024]輪安裝器43形成為圓盤(pán)狀，在下表面的外側(cè)部分形成嵌入有環(huán)狀基座50的階梯部44。由該階梯部44形成的平坦面45成為用于安裝基座50的安裝面，由階梯部44形成的圓筒狀的側(cè)面46成為進(jìn)行基座50在徑向的定位的定位面。
[0025]磨削輪5是通過(guò)在環(huán)狀基座50的下表面54呈環(huán)狀配置多個(gè)磨削磨石60而構(gòu)成的。環(huán)狀基座50被形成為，內(nèi)側(cè)部分52的厚度比外側(cè)部分51薄，上表面53成為安裝于輪安裝器43上的被安裝面。此外，基座50的內(nèi)側(cè)部分52的下表面55形成于比外側(cè)部分51的下表面54高的位置處，外側(cè)部分51的下表面54與內(nèi)側(cè)部分52的下表面55通過(guò)朝外側(cè)傾斜的內(nèi)側(cè)面56連接。該內(nèi)側(cè)面56成為后述的將磨削水引導(dǎo)至磨削磨石60的傾斜面。
[0026]磨削磨石60是例如通過(guò)樹(shù)脂結(jié)合劑、陶瓷結(jié)合劑等的結(jié)合劑固定氧化鋁類磨粒、碳化硅類磨?；駽BN(立方結(jié)構(gòu)的氮化硼)和金剛石等的超磨粒而構(gòu)成的。在圖1A所示的狀態(tài)下，磨削磨石60定位于保持臺(tái)3的旋轉(zhuǎn)軸上。磨削輪5在將基座50嵌入輪安裝器43的階梯部44中的狀態(tài)下，通過(guò)多個(gè)螺釘62而螺紋固定于輪安裝器43的上表面，從而固定于輪安裝器43上。
[0027]在主軸41的內(nèi)部，沿著鉛直