JP6045926B2 - Grinding and polishing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、サブストレートに板状ワークを貼り合わせたワークセットを研削及び研磨可能な研削研磨装置に関する。 The present invention relates to a grinding and polishing apparatus capable of grinding and polishing a work set in which a plate-like work is bonded to a substrate.
半導体デバイスの製造プロセスにおいては、研削加工によって板状ワークが所定厚みまで薄化された後に、研削歪の除去や板状ワークの平坦性を高めるために研磨加工が実施される(例えば、特許文献1参照)。この研磨加工では、板状ワークを保持した保持テーブルの上方に、研磨砥粒を含む研磨パッド(D-pad、E-pad)が研磨スピンドルに装着されている。そして、保持テーブルと共に研磨パッドも回転され、保持テーブル上の板状ワークに対して上方から研磨パッドが回転接触されることで板状ワークの上面が研磨されている。 In a semiconductor device manufacturing process, after a plate-like workpiece is thinned to a predetermined thickness by grinding, polishing processing is performed in order to remove grinding distortion and improve the flatness of the plate-like workpiece (for example, Patent Documents). 1). In this polishing process, a polishing pad (D-pad, E-pad) containing abrasive grains is mounted on a polishing spindle above a holding table that holds a plate-like workpiece. Then, the polishing pad is also rotated together with the holding table, and the upper surface of the plate-like workpiece is polished by rotating and contacting the polishing pad from above with respect to the plate-like workpiece on the holding table.
このとき、保持テーブル上の板状ワークの回転中心と研磨パッドの回転中心とが一致(又は近接)すると、板状ワークの中心付近の摩擦が小さくなって適切に研磨されない。このため、上記研削研磨装置では、板状ワークよりも大径の研磨パッドを用いて、板状ワークの回転中心に対して研磨パッドの回転中心をずらして研磨することで、板状ワーク表面の研磨量を均一にしている。 At this time, if the rotation center of the plate-like workpiece on the holding table coincides with (or close to) the rotation center of the polishing pad, the friction near the center of the plate-like workpiece becomes small and the polishing is not properly performed. For this reason, in the above grinding and polishing apparatus, by using a polishing pad having a diameter larger than that of the plate-shaped workpiece, polishing is performed by shifting the rotation center of the polishing pad with respect to the rotation center of the plate-shaped workpiece. The polishing amount is made uniform.
ところで、半導体デバイスの製造プロセスにおいては、例えば、板状ワーク同士を接続するTSV(Through Silicon Via)プロセスのように、サブストレート(別の板状ワーク)上に板状ワークを貼着する場合がある。一般に板状ワークとサブストレートとの貼り合わせには樹脂等の貼り合わせ部材を用いるが、貼り合わせ部材を均一な厚みに塗布するのは難しいので、貼り合わせ部材の厚みばらつきに起因して板状ワークに僅かに起伏が生じる。起伏が生じた板状ワークの研削及び研磨によって、サブストレートから板状ワークが剥離されると平坦ではなくなるため、貼り合わせ部材の厚みに沿った研磨面を得る必要がある。 By the way, in a semiconductor device manufacturing process, for example, a plate-like workpiece may be stuck on a substrate (another plate-like workpiece) like a TSV (Through Silicon Via) process for connecting plate-like workpieces. is there. Generally, a bonding member such as a resin is used for bonding the plate-shaped workpiece and the substrate, but it is difficult to apply the bonding member to a uniform thickness. Slight undulation occurs on the workpiece. Since the plate-like workpiece is peeled off from the substrate by grinding and polishing of the plate-like workpiece having the undulations, it is not flat, and it is necessary to obtain a polished surface along the thickness of the bonded member.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、サブストレートに貼り合わせ部材を介して貼着された板状ワークを、貼り合わせ部材の厚みに応じて均一な厚みで研磨仕上げすることができる研削研磨装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of this point, and can plate-finish the plate-shaped workpiece | work stuck on the substrate via the bonding member by uniform thickness according to the thickness of the bonding member. An object is to provide a grinding and polishing apparatus.
本発明の研削研磨装置は、板状ワークを基台となるサブストレートに貼り合わせ部材で貼り合わされたワークセットを保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持テーブルに保持される該ワークセットを研削する研削手段と、該研削手段に回転可能に装着する環状に研削砥石を配置した研削ホイールと、該研削ホイールに対応した研削位置に該保持テーブルを位置付けさせる位置付け手段と、該保持テーブルに保持された該ワークセットを研磨する研磨手段と、該研磨手段に回転可能に装着される研磨パッドと、該位置付け手段で位置付けられた該保持テーブルの該保持面に対して該研磨手段を平行移動させ所定の研磨位置に位置付けさせる研磨移動手段と、該保持テーブルと該研削手段とを相対的に傾き調整させる傾き調整手段と、研削動作及び研磨動作を制御する制御手段とを備え、該制御手段は、該傾き調整手段を用いて傾きを調整させた後に該研削手段によって研削させ該ワークセットの径方向での厚みを変化させる研削パターンを生成させる研削パターン生成部と、該研磨移動手段を用いて該研磨手段を位置付けさせた後に研磨させ該ワークセットの径方向での厚みを変化させる研磨パターンを生成させる研磨パターン生成部と、該ワークセットの該サブストレートを下にして上方より該貼り合わせ部材の上面高さを測定した測定データを認識する認識部と、該認識部が認識する該貼り合わせ部材の測定データを基に、該研削パターン生成部で生成可能な研削パターンと該研磨パターン生成部で生成可能な研磨パターンとを選択する選択部とを有する。 The grinding and polishing apparatus of the present invention includes a holding table having a holding surface for holding a work set bonded to a substrate serving as a base by a bonding member, and the work set held on the holding table. Grinding means for grinding, a grinding wheel in which a grinding wheel is disposed in an annular shape rotatably mounted on the grinding means, positioning means for positioning the holding table at a grinding position corresponding to the grinding wheel, and holding on the holding table A polishing means for polishing the workpiece set, a polishing pad rotatably mounted on the polishing means, and a parallel movement of the polishing means with respect to the holding surface of the holding table positioned by the positioning means. A polishing moving means positioned at a predetermined polishing position; an inclination adjusting means for adjusting the relative inclination of the holding table and the grinding means; And a control means for controlling the operation and the polishing operation, the control means adjusting the inclination using the inclination adjusting means and then grinding by the grinding means to change the thickness of the work set in the radial direction. A grinding pattern generating unit that generates a pattern, a polishing pattern generating unit that generates a polishing pattern that changes the thickness in the radial direction of the work set after the polishing unit is positioned using the polishing moving unit, and Based on the measurement data of the bonding member recognized by the recognition unit that recognizes the measurement data obtained by measuring the upper surface height of the bonding member from above with the substrate of the work set down, A selection unit that selects a grinding pattern that can be generated by the grinding pattern generation unit and a polishing pattern that can be generated by the polishing pattern generation unit;
この構成によれば、サブストレートと板状ワークとの間の貼り合わせ部材の上面高さを測定した測定データに基づいて、貼り合わせ部材の厚みのバラツキを考慮した研削パターンと研磨パターンとが選択される。この研削パターン及び研磨パターンにより、貼り合わせ部材の厚みのバラツキに起因した板状ワークの起伏に沿って研削加工及び研磨加工が実施される。よって、板状ワークに貼り合わせ部材の厚みに沿った研磨面を得ることができ、サブストレートから剥離された板状ワークを平坦に形成することができる。 According to this configuration, a grinding pattern and a polishing pattern are selected based on measurement data obtained by measuring the upper surface height of the bonded member between the substrate and the plate-like workpiece, taking into account variations in the thickness of the bonded member. Is done. By this grinding pattern and polishing pattern, grinding and polishing are performed along the undulations of the plate-like workpiece caused by the variation in the thickness of the bonded member. Therefore, the polishing surface along the thickness of the bonding member can be obtained on the plate-like workpiece, and the plate-like workpiece peeled from the substrate can be formed flat.
本発明の上記研削研磨装置において、該制御手段の該研削パターン生成部によって該傾き調整手段を用いて傾き調整させ該ワークセットを径方向で均一な厚みに研削させる第1の研削方法と、該第1の研削方法で研削させた該ワークセットを該制御手段の該研磨パターン生成部によって該研磨移動手段を用いて該研磨パッドの外周を該保持テーブルで保持される該ワークセットの外周より内側に位置付けさせ該研磨手段で該ワークセットを研磨する第1の研磨方法と、を遂行させ該ワークセットの外周部分より中央部分を薄く形成させることを可能にする。 In the grinding and polishing apparatus of the present invention, a first grinding method in which the grinding pattern generating unit of the control means adjusts the inclination using the inclination adjusting means and grinds the work set to a uniform thickness in the radial direction, and The outer periphery of the polishing pad is held by the holding table by the polishing pattern generating unit of the control means, and the work set ground by the first grinding method is held inside the outer periphery of the work set held by the holding table. And the first polishing method for polishing the work set by the polishing means, and the central portion can be formed thinner than the outer peripheral portion of the work set.
本発明の上記研削研磨装置において、該研磨パッドは、回転中心部分に該保持テーブルを覆う面積で円形に形成される中央研磨部と、該中央研磨部を囲繞すると共に該中央研磨部より突出したリング状の外周研磨部とで構成される。 In the grinding and polishing apparatus of the present invention, the polishing pad surrounds the central polishing portion and protrudes from the central polishing portion while forming a circular shape with an area covering the holding table at the rotation center portion. It is comprised with a ring-shaped outer periphery grinding | polishing part.
本発明の上記研削研磨装置において、該制御手段の該研削パターン生成部によって該傾き調整手段を用いて傾き調整させ該ワークセットを径方向で均一な厚みに研削させる第1の研削方法と、該第1の研削方法で研削させた該ワークセットを該制御手段の該研磨パターン生成部によって該研磨移動手段を用いて該研磨パッドの外周研磨部を該ワークセットの外周部分に位置付けさせ該研磨手段で研磨する第2の研磨方法と、該第2の研磨方法で研磨された該ワークセットを該研磨パッドの該中央研磨部の外周を該ワークセットの外周より内側に該研磨移動手段を用いて位置付けさせ該研磨手段で研磨する第3の研磨方法と、を遂行させ該ワークセットの半径範囲内に凸部を形成させる。 In the grinding and polishing apparatus of the present invention, a first grinding method in which the grinding pattern generating unit of the control means adjusts the inclination using the inclination adjusting means and grinds the work set to a uniform thickness in the radial direction, and Using the polishing movement means by the polishing pattern generating section of the control means to position the outer peripheral polishing portion of the polishing pad on the outer peripheral portion of the work set after the work set ground by the first grinding method is used. And polishing the work set polished by the second polishing method with the polishing moving means such that the outer periphery of the central polishing portion of the polishing pad is placed inside the outer periphery of the work set. And a third polishing method of positioning and polishing by the polishing means is performed to form a convex portion within a radius range of the work set.
本発明の上記研削研磨装置において、該制御手段の該研削パターン生成部によって該傾き調整手段を用いて傾き調整させ該ワークセットを径方向で均一な厚みに研削させる第1の研削方法と、該第1の研削方法で研削させた該ワークセットを該制御手段の該研磨パターン生成部によって該研磨移動手段を用いて該研磨パッドの外周研磨部を該ワークセットの半径範囲内に位置付けさせ該研磨手段で研磨する第4の研磨方法と、該第4の研磨方法で研磨された該ワークセットを該研磨パッドの該中央研磨部の外周を該ワークセットの外周より内側に該研磨移動手段を用いて位置付けさせ該研磨手段で研磨する第3の研磨方法と、を遂行させ該ワークセットの半径範囲内に凹部を形成させることを可能にする。 In the grinding and polishing apparatus of the present invention, a first grinding method in which the grinding pattern generating unit of the control means adjusts the inclination using the inclination adjusting means and grinds the work set to a uniform thickness in the radial direction, and The work set ground by the first grinding method uses the polishing moving means by the polishing pattern generation part of the control means to position the outer peripheral polishing part of the polishing pad within the radius range of the work set and perform the polishing. A fourth polishing method for polishing by means, and the polishing moving means for moving the work set polished by the fourth polishing method so that the outer periphery of the central polishing portion of the polishing pad is inward from the outer periphery of the work set. And performing a third polishing method in which the polishing means is used for polishing and forming a recess within a radius range of the work set.
本発明の上記研削研磨装置において、該サブストレートを下にして該ワークセットを保持する測定テーブルと、該測定テーブルに保持される該ワークセットを半径方向において該貼り合わせ部材の高さを測定する測定部と、該測定テーブルを回転させる回転機構とを備え、該測定部は該認識部に測定データを出力する。 In the grinding and polishing apparatus of the present invention, the measurement table for holding the work set with the substrate facing down, and the height of the bonding member in the radial direction for the work set held on the measurement table are measured. A measurement unit and a rotation mechanism for rotating the measurement table are provided, and the measurement unit outputs measurement data to the recognition unit.
本発明の上記研削研磨装置において、該選択部は、該傾き調整手段を用いて傾き調整させた後、該保持テーブルが保持する該ワークセットを該研削手段で研削させ生成可能とする複数種類の該研削パターンと、該研磨移動手段を用いて該保持テーブルに対して該研磨手段を位置付けさせ該研磨手段で該保持テーブルが保持する該ワークセットを研磨させ生成可能とする複数種類の該研磨パターンと、によってそれぞれ1パターンずつ選択して可能となる複数種類の研削研磨の組み合わせから選択する。 In the above grinding and polishing apparatus of the present invention, the selection unit adjusts the tilt using the tilt adjusting unit, and then grinds the work set held by the holding table by the grinding unit to generate a plurality of types. The grinding pattern and a plurality of types of the polishing patterns which can be generated by positioning the polishing means with respect to the holding table using the polishing moving means and polishing the work set held by the holding table with the polishing means. And a combination of a plurality of types of grinding and polishing that can be selected by selecting one pattern at a time.
本発明によれば、貼り合わせ部材の厚みのバラツキを考慮した研削パターンと研磨パターンに基づいて研削加工及び研磨加工が実施されるため、サブストレートに貼り合わせ部材を介して貼着された板状ワークを、貼り合わせ部材の厚みに応じて均一な厚みで研磨仕上げすることができる。 According to the present invention, since the grinding process and the polishing process are performed based on the grinding pattern and the polishing pattern in consideration of the variation in the thickness of the bonding member, the plate shape bonded to the substrate via the bonding member The workpiece can be polished to a uniform thickness according to the thickness of the bonded member.
以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係る研削研磨装置について説明する。図1は、本実施の形態に係る研削研磨装置の一例を示す斜視図である。なお、本実施の形態に係る研削研磨装置は、図1に示す構成に限定されない。研削研磨装置は、基台となるサブストレートに対する板状ワークの貼り合せ状態に応じて板状ワークを均一な厚みで研削及び研磨可能な構成であれば、どのような構成でもよい。 Hereinafter, a grinding and polishing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an example of a grinding and polishing apparatus according to the present embodiment. Note that the grinding and polishing apparatus according to the present embodiment is not limited to the configuration shown in FIG. The grinding and polishing apparatus may have any configuration as long as it can grind and polish the plate-like workpiece with a uniform thickness in accordance with the bonding state of the plate-like workpiece to the substrate serving as the base.
図1に示すように、研削研磨装置1は、フルオートタイプの加工装置であり、板状ワークW1に対する粗研削加工、仕上げ研削加工、研磨加工、洗浄動作からなる一連の加工を全自動で実施するように構成されている。板状ワークW1は、基台となるサブストレートW2に積層されて、ワークセットWとして研削研磨装置1に搬入される。板状ワークW1は、樹脂等の貼り合わせ部材99を介してサブストレートW2の表面に貼り合わされている。サブストレートW2の裏面、すなわちワークセットWの裏面には、保護テープ(不図示)が貼着されている。
As shown in FIG. 1, the grinding and
なお、本実施の形態においては、板状ワークW1及びサブストレートW2として、シリコンウェーハ(Si)、ガリウムヒソ(GaAs)、シリコンカーバイド(SiC)等の半導体基板、セラミック、ガラス、サファイア(Al2O3)系の無機材料基板、板状金属や樹脂の延性材料、ミクロンオーダーからサブミクロンオーダーの平坦度(TTV: total thickness variation)が要求される各種加工材料を用いてもよい。なお、ここでいう平坦度とは、ウエーハWの被研削面を基準面として厚み方向を測定した高さのうち、最大値と最小値との差を示している。 In the present embodiment, as the plate-like workpiece W1 and the substrate W2, a semiconductor substrate such as a silicon wafer (Si), gallium burrow (GaAs), or silicon carbide (SiC), ceramic, glass, sapphire (Al 2 O 3) ) -Based inorganic material substrates, ductile materials such as plate-like metals and resins, and various processing materials requiring flatness (TTV: total thickness variation) from the micron order to the submicron order may be used. The flatness here refers to the difference between the maximum value and the minimum value among the heights measured in the thickness direction with the surface to be ground of the wafer W as a reference surface.
研削研磨装置1は、略直方体状の基台11を有している。基台11の前面12には、一対のカセット台13、14が設けられている。カセット台13には、加工前のワークセットWが収容された搬入用カセット15が載置される。カセット台14には、加工済みのワークセットWが収容される搬出用カセット16が載置される。このように、カセット台13は研削研磨装置1の搬入口として機能し、カセット台14は研削研磨装置1の搬出口として機能する。一対のカセット台13、14上の搬入用カセット15及び搬出用カセット16は、ワークセットWを出し入れ可能なように前面が開放されている。
The grinding /
基台11の上面には、カセット台13、14の後方に、搬入用カセット15及び搬出用カセット16に対してワークセットWを出し入れするロボット17が設けられている。また、ロボット17の両斜め後方には、加工前のワークセットWの貼り合わせ部材99の上面高さを測定する測定機構21と、加工済みのワークセットWを洗浄する洗浄機構25とが設けられている。測定機構21と洗浄機構25との間には、保持テーブル43に加工前のワークセットWを供給する供給機構31と、保持テーブル43から加工済みのワークセットWを回収する回収機構36とが設けられている。
On the upper surface of the base 11, a robot 17 is provided behind the cassette stands 13 and 14 for loading and unloading the work set W with respect to the carry-in
ロボット17は、複数のアームからなる多節リンク部18と、多節リンク部18の先端に設けられたハンド部19とを有している。ロボット17は、多節リンク部18を駆動して、搬入用カセット15から測定機構21に加工前のワークセットWを搬送する他、洗浄機構25から搬出用カセット16に加工済みのワークセットWを搬送する。測定機構21は、ワークセットWが載置される測定テーブル22と、測定テーブル22を回転させる回転機構(不図示)と、測定テーブル22の上方に支持された非接触式の測定部23とを有している。測定部23からワークセットWに対して透過性を有する波長の光が照射されることで、貼り合わせ部材99の上面高さが測定される。
The robot 17 has a
供給機構31は、上下に延在する軸部32と、軸部32の上端に支持された旋回アーム33と、旋回アーム33の先端に設けられた搬送パッド34とを有している。軸部32は、上下動可能かつ回転可能に構成されている。供給機構31は、搬送パッド34によって測定テーブル22からワークセットWを吸着保持して持ち上げ、搬送パッド34を旋回させて保持テーブル43に搬送する。このとき、測定テーブル22の中心と保持テーブル43の中心とが搬送パッド34の旋回軌跡上に位置するため、ワークセットWの中心が保持テーブル43の中心に位置合わせされる。
The
回収機構36は、上下に延在する軸部37と、軸部37の上端に支持された旋回アーム38と、旋回アーム38の先端に設けられた搬送パッド39とを有している。軸部37は、上下動可能かつ回転可能に構成されている。回収機構36は、搬送パッド39によって保持テーブル43からワークセットWを吸着保持して持ち上げ、搬送パッド39を旋回させて洗浄機構25のスピンナテーブル26に搬送する。このとき、保持テーブル43の中心とスピンナテーブル26の中心とが搬送パッド39の旋回軌跡上に位置するため、ワークセットWの中心がスピンナテーブル26の中心に位置合わせされる。
The
洗浄機構25は、ワークセットWよりも小径な円盤状のスピンナテーブル26を有している。スピンナテーブル26に加工済みのワークセットWが載置されると、開口部27を介してスピンナテーブル26が基台11内に降下する。そして、スピンナテーブル26が高速回転し、スピンナテーブル26に向けて洗浄水が噴射されることでワークセットWが洗浄される。続いて、スピンナテーブル26が回転された状態で、洗浄水の代わりに乾燥エアが吹き付けられることでワークセットWが乾燥される。
The
供給機構31及び回収機構36の後方には、位置付け手段としてのターンテーブル41が設けられている。ターンテーブル41の周囲には、支柱部47、48、49が立設されている。支柱部47には粗研削用の研削手段51、支柱部48には仕上げ用の研削手段61、支柱部49には研磨手段71が支持されている。ターンテーブル41には周方向に等間隔で4つの保持テーブル43が配置されており、ターンテーブル41は90度間隔で間欠回転する。このため、各保持テーブル43は、ワークセットWが受け渡される載せ換えエリア、研削手段51に対向する粗研削エリア、研削手段61に対向する仕上げ研削エリア、研磨手段71に対向する研磨エリアの順に位置付けられる。
A
各保持テーブル43は、ターンテーブル41の上面に回転可能に設けられている。保持テーブル43の上面にはポーラスセラミック材によって保持面44が形成されている。保持テーブル43の保持面44は、保持テーブル43の回転中心を頂点とする緩傾斜の円錐状に形成されている(図4参照)。保持面44にワークセットWが吸引保持されると、ワークセットWも保持面44に沿って緩傾斜の円錐状になる。保持テーブル43は、傾き調整手段45によって研削手段51、61に対する傾きが調整される。傾き調整手段45は、2つの可動支持部と1つの固定支持部とからなり、保持テーブル43を3点支持している。
Each holding table 43 is rotatably provided on the upper surface of the
この傾き調整手段45では、2つの可動支持部の上下動により、固定支持部を支点として保持テーブル43が傾斜される。保持テーブル43の円錐状の保持面44の勾配に応じて保持テーブル43を傾斜させ、研削手段51、61の研削面に対してワークセットWの傾きが調整される。例えば、研削手段51、61の研削面に対してワークセットWの一部が平行になるように調整されることで、加工部分がワークセットW(板状ワークW1)の中央から外周縁に至る領域に調整される(図4A参照)。
In the tilt adjusting means 45, the holding table 43 is tilted with the fixed support portion as a fulcrum by the vertical movement of the two movable support portions. The holding table 43 is inclined according to the gradient of the conical holding
支柱部47、48には、粗研削用及び仕上げ研削用の研削手段51、61を上下動させる研削移動手段52、62が設けられている。研削移動手段52、62は、支柱部47、48の前面に配置されたZ軸方向に平行な一対のガイドレール53、63と、一対のガイドレール53、63にスライド可能に設置されたモータ駆動のZ軸基台54、64とを有している。Z軸基台54、64の前面には、ハウジング55、65を介して研削手段51、61が支持されている。Z軸基台54、64の背面側には、それぞれ図示しないナット部が形成され、ナット部にボールネジ56、66が螺合されている。ボールネジ56、66の一端部に連結された駆動モータ57、67によりボールネジ56、66が回転駆動され、研削手段51、61がガイドレール53、63に沿ってZ軸方向に移動される。
The
粗研削用及び仕上げ研削用の研削手段51、61は、円筒状のスピンドル58、68の下端にマウント59、69を設けて構成されている。スピンドル58、68には径方向に広がるフランジ60、70が設けられ、このフランジ60、70を介してハウジング55、65に研削手段51、61が支持される。マウント59、69の下面には、複数の研削砥石85、87が環状に配置された研削ホイール86、88が装着される。粗研削用の研削砥石85は、例えば、ダイヤモンド砥粒をメタルボンドやレジンボンド等の結合剤で固めたダイヤモンド砥石で構成される。仕上げ研削用の研削砥石87は、粗研削用の研削砥石85よりも粒度が細かいものが使用される。
The grinding means 51 and 61 for rough grinding and finish grinding are configured by providing
また、粗研削用及び仕上げ研削用の研削手段51、61は、ハウジング55、65に対して傾動可能に支持されている。この場合、研削手段51、61の傾き調整は、ハウジング55、65とフランジ60、70との間に設けられた複数の調整ネジ(不図示)によって行われる。複数の調整ネジは、例えば、スピンドル58、68の周囲に等間隔で配置されている。複数の調整ネジのうち、少なくとも1つ調整ネジの高さを調整することにより研削手段51、61の傾きが調整され、これに伴って研削砥石85、87の傾きが調節される。このように、調整ネジは、保持テーブル43の可動支持部及び固定支持部と同様で傾き調整手段を構成する。なお、調整ネジは手動で調整されてもよいし、自動で調整されてもよい。
Further, the grinding means 51 and 61 for rough grinding and finish grinding are supported so as to be tiltable with respect to the
支柱部49には、保持テーブル43の保持面44に対して研磨手段71を所定の研磨位置に位置付ける研磨移動手段72が設けられている。研磨移動手段72は、支柱部49の前面に配置されたY軸方向に平行な一対のガイドレール73と、一対のガイドレール73にスライド可能に設置されたモータ駆動のY軸基台74とを有している。また、研磨移動手段72は、Y軸基台74の前面に配置されたZ軸方向に平行な一対のガイドレール75と、一対のガイドレール75にスライド可能に設置されたZ軸基台76とを有している。Z軸基台76の前面には、ハウジング79を介して研磨手段71が支持されている。
The
Y軸基台74、Z軸基台76の背面側には、それぞれナット部が形成され、ナット部にボールネジ(不図示)が螺合されている。ボールネジの一端部に連結された駆動モータ77、78によりボールネジが回転駆動され、研磨手段71がガイドレール73、75に沿ってY軸方向及びZ軸方向に移動される。研磨手段71は、円筒状のスピンドル81の下端にマウント82を設けて構成されている。マウント82の下面には発泡剤や繊維質等で形成された研磨パッド89が装着される。スピンドル81には径方向に広がるフランジ83が設けられ、このフランジ83を介してハウジング79に研磨手段71が支持される。
A nut portion is formed on the back side of each of the Y-
また、基台11内には、研削研磨装置1の各部を統括制御する制御手段90が設けられている。制御手段90は、研削手段51、61による研削制御、研磨手段71による研磨制御、ワークセットWの貼り合わせ部材99の上面高さの測定制御等の各種制御を実行する。制御手段90は、研削パターン生成部91、研磨パターン生成部92、認識部93、選択部94を有している。研削パターン生成部91は、研削加工によってワークセットWの径方向の厚みを変化させる研削パターンを生成する。研磨パターン生成部92は、研磨加工によってワークセットWの径方向の厚みを変化させる研磨パターンを生成する。
Further, in the base 11, a control means 90 is provided for overall control of each part of the grinding /
認識部93は、測定部23の測定結果から貼り合わせ部材99の上面高さを示す測定データを認識する。選択部94は、測定データに基づいて研削パターン生成部91で生成可能な研削パターンと研磨パターン生成部92で生成可能な研磨パターンとを選択する。なお、制御手段90は、各種処理を実行するプロセッサや、メモリ等により構成されている。メモリは、用途に応じてROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。また、メモリには研削パターン及び研磨パターンが予め記憶されていてもよい。
The
このように構成された研削研磨装置1では、まずロボット17により搬入用カセット15から研削前のワークセットWが取り出され、測定テーブル22に載置される。測定テーブル22上のワークセットWは、測定部23によって貼り合わせ部材99の上面高さが測定される。これにより、ワークセットWの貼り合わせ部材99の厚みに起因した板状ワークW1の上面の起伏が測定される。測定部23の測定データは、制御手段90の認識部93に出力される。制御手段90では、認識部93で測定データが認識されると、選択部94によって貼り合わせ部材99の上面高さに応じた研削パターンと研磨パターンが選択される。
In the grinding and polishing
次に、供給機構31によってワークセットWが保持テーブル43に搬送され、ターンテーブル41によって保持テーブル43上のワークセットWが粗研削エリア、仕上げ研削エリア、研磨エリアの順に位置付けられる。粗研削エリアでは、研削手段51によってワークセットWが粗研削される。このとき、選択部94に選択された研削パターンが適用され、傾き調整手段45によって保持テーブル43の傾き等が調整されている。同様に、仕上げ研削エリアでは、選択部94に選択された研削パターンが適用され、保持テーブル43の傾き等が調整された状態で、研削手段61によってワークセットWが仕上げ研削される。
Next, the work set W is conveyed to the holding table 43 by the
研磨エリアでは、研磨手段71によってワークセットWが研磨される。このとき、選択部94に選択された研磨パターンが適用され、研磨移動手段72によって研磨手段71が所定の研磨位置に位置付けられている。このように研削パターンと研磨パターンによって、貼り合わせ部材99の厚みのバラツキを考慮した研削制御及び研磨制御が実施されている。よって、ワークセットWの板状ワークW1が均一な厚みで研磨仕上げされる。加工済みのワークセットWは、回収機構36によってスピンナテーブル26に搬送され、洗浄機構25で洗浄される。洗浄済みのワークセットWは、ロボット17により搬出用カセット16内に収容される。
In the polishing area, the work set W is polished by the polishing means 71. At this time, the selected polishing pattern is applied to the
図2及び図3を参照して、研磨パッドについて詳細に説明する。図2は、本実施の形態に係る研磨パッドの説明図である。図3は、本実施の形態に係る他の研磨パッドの説明図である。図2Aは研磨パッドを下方から見た斜視図、図2Bは研磨パッドを上方から見た斜視図、図2Cは研磨パッドの断面図である。図3Aは研磨パッドを下方から見た斜視図、図3Bは研磨パッドの断面図である。 The polishing pad will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 2 is an explanatory diagram of the polishing pad according to the present embodiment. FIG. 3 is an explanatory diagram of another polishing pad according to the present embodiment. 2A is a perspective view of the polishing pad as viewed from below, FIG. 2B is a perspective view of the polishing pad as viewed from above, and FIG. 2C is a cross-sectional view of the polishing pad. 3A is a perspective view of the polishing pad as viewed from below, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the polishing pad.
図2に示すように、研磨パッド89は、マウント82に装着される円盤基台101を有しており、円盤基台101の下面中央に中央研磨部102を設け、円盤基台101の下面外側に外周研磨部103を設けて構成される。円盤基台101の下面は、中央部分104よりも外周部分105が下方に突出して、中央部分104が凹状に形成されている。中央研磨部102は円盤基台101の中央部分104に取り付けられ、外周研磨部103は円盤基台101の突出した外周部分105に取り付けられる。外周研磨部103及び中央研磨部102は略同一の厚みを有しているため、中央研磨部102よりも外周研磨部103の研磨面が下方に突出する。
As shown in FIG. 2, the
中央研磨部102は、研磨パッド89の回転中心部分(中央部分104)に保持テーブル43を覆う面積で円形板状に形成されている。ワークセットWは、保持テーブル43よりも小径に形成されているため、中央研磨部102によってワークセットWの表面全体が研磨される。外周研磨部103は、中央研磨部102を囲繞するようにリング状に形成されている。外周研磨部103は、リング状の研磨面の一部をワークセットWに接触させて、円弧状の研磨領域により板状ワークW1の表面を研磨する。この中央研磨部102と外周研磨部103とを使い分けることで、ワークセットW(板状ワークW1)の表面が様々な形状に研磨される。
The
中央研磨部102で研磨する場合は、中央研磨部102の外側に外周研磨部103が位置するため、中央研磨部102によるワークセットWの研磨時には外周研磨部103がワークセットWに接触することが防止される。次に外周研磨部103で研磨する場合は、外周研磨部103が中央研磨部102よりも下方に突出するため、中央研磨部102がワークセットWに接触することが防止される。なお、図2に示す例では、外周研磨部103の内側に隙間なく中央研磨部102が設けられる構成としたが、この構成に限定されない。図3に示すように、外周研磨部114の内側に所定の間隔を空けて中央研磨部113が設けられてもよい。
When polishing by the
図3に示すように、研磨パッド111は、図2に示す研磨パッド89と同様に、円盤基台112の下面中央に円形板状の中央研磨部113を設け、円盤基台112の下面外側にリング状の外周研磨部114を設けて構成される。円盤基台112の下面の中央部分115が中央研磨部113よりも広く形成されており、中央研磨部113の外側に所定の間隔を空けて外周研磨部114が位置している。すなわち、中央研磨部113と外周研磨部114との間に空き空間が形成される。この空き空間は、中央研磨部113による研磨時に、中央研磨部113とワークセットWとの非接触領域を作り出す逃げ部117として機能する(図5D参照)。
As shown in FIG. 3, the
図4から図6を参照して、研削パターン及び研磨パターンについて説明する。図4は、本実施の形態に係る研削パターンの説明図である。図5は、本実施の形態に係る研磨パターンの説明図である。図6は、本実施の形態に係る複数の研磨パターンを組み合わせる場合の説明図である。なお、図4については、説明の便宜上、粗研削される例について説明するが、仕上げ研削も同様な方法で実施可能である。 The grinding pattern and the polishing pattern will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is an explanatory diagram of a grinding pattern according to the present embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram of a polishing pattern according to the present embodiment. FIG. 6 is an explanatory diagram in the case of combining a plurality of polishing patterns according to the present embodiment. Note that FIG. 4 illustrates an example of rough grinding for the sake of convenience of explanation, but finish grinding can also be performed in the same manner.
先ず、研削パターンについて説明する。図4に示すように、保持テーブル43には、緩傾斜の円錐状の保持面44に沿ってワークセットWが保持されている。保持テーブル43は、傾き調整手段45(図1参照)によって円錐状の保持面44の勾配に応じて紙面左側が低くなるように傾けられ、ワークセットWの紙面右側の斜面が側面視水平になるように調整される。このワークセットWの中央から外周縁に至る水平部分が、研削砥石85で研削される加工領域に設定される。図4Aに示す通常の研削パターンでは、このワークセットWの水平部分に研削砥石85を水平に接触させることで、ワークセットWが径方向で均一な厚みに研削される。
First, the grinding pattern will be described. As shown in FIG. 4, the work set W is held on the holding table 43 along a gently inclined
図4Bに示す研削パターンでは、ワークセットWの中央121に研削砥石85が接触するように研削手段51が紙面左側に傾けられ、ワークセットWの中央121側から研削される。この結果、ワークセットWが外周122から中央121に向かって薄くなる凹状に、ワークセットWの表面形状が加工される。図4Cに示す研削パターンでは、ワークセットWの外周122に研削砥石85が接触されるように研削手段51が紙面右側に傾けられ、ワークセットWの外周122から研削される。この結果、ワークセットWが中央121から外周122に向かって薄くなる凸状に、ワークセットWの表面形状が加工される。
In the grinding pattern shown in FIG. 4B, the grinding means 51 is tilted to the left side of the drawing so that the grinding
図4Dに示す研削パターンでは、ワークセットWの半径の範囲内の中間位置123に研削砥石85が接触するように研削手段51が紙面手前側に傾けられ、ワークセットWの中間位置123から研削される。この結果、ワークセットWの半径方向の中間位置123が薄くなるようにワークセットWの表面形状が加工される。図4Eに示す研削パターンでは、ワークセットWの中央121及び外周122に研削砥石85が接触するように研削手段51が紙面奥側に傾けられ、ワークセットWの中央121及び外周122から研削される。この結果、ワークセットWの中央121及び外周122が薄くなるようにワークセットWの表面形状が加工される。
In the grinding pattern shown in FIG. 4D, the grinding means 51 is tilted toward the front side of the sheet so that the grinding
次に、研磨パターンについて説明する。図5に示すように、保持テーブル43には、緩傾斜の円錐状の保持面44に沿ってワークセットWが保持されている。研磨工程においては、傾き調整手段45によって保持テーブル43が水平状態に戻されている。図5Aに示す研磨パターンでは、ワークセットWの全面に中央研磨部102が接触するように、研磨移動手段72(図1参照)によって研磨パッド89の研磨位置が調整される。このとき、保持テーブル43上のワークセットWの回転中心と研磨パッド89の回転中心とを一致させない位置にして、ワークセットWの表面の研磨量が均一になるように調整されている。
Next, the polishing pattern will be described. As shown in FIG. 5, the work set W is held on the holding table 43 along a gently inclined
図5Bに示す研磨パターンでは、ワークセットWの半径範囲内に外周研磨部103の一部が接触するように、研磨移動手段72(図1参照)によって研磨パッド89の研磨位置が調整される。このとき、ワークセットWと外周研磨部103との接触位置よりもワークセットWの中央側124が、外周研磨部103に接触されることがない。一方で、ワークセットWと外周研磨部103との接触位置よりもワークセットWの外周側125は、ワークセットWが回転することで外周研磨部103に接触されるが、接触位置から外側に向かって接触頻度が低くなる。この結果、ワークセットWの接触位置よりも中央側124を残して、接触位置から外周側125に向かって厚くなるようにワークセットWの表面形状が加工される。
In the polishing pattern shown in FIG. 5B, the polishing position of the
図5Cに示す研磨パターンでは、ワークセットWの外周部分126に外周研磨部103の一部が接触するように、研磨移動手段72(図1参照)によって研磨パッド89の研磨位置が調整される。このとき、ワークセットWと外周研磨部103との接触位置よりもワークセットWの中央側が、外周研磨部103に接触されることがない。この結果、ワークセットWの外周部分126のみが外周研磨部103によって研磨され、外周部分126が薄くなるようにワークセットWの表面形状が加工される。
In the polishing pattern shown in FIG. 5C, the polishing position of the
図5Dに示す研磨パターンでは、他の研磨パッド111が用いられており、ワークセットWの外周よりも内側に中央研磨部113の外周が位置付けられるように、研磨移動手段72(図1参照)によって研磨パッド111の研磨位置が調整される。上記したように、研磨パッド111には中央研磨部113と外周研磨部114との間に逃げ部117が形成されており、逃げ部117にワークセットWの外周部分126の一部が位置付けられている。ワークセットWの外周部分126もワークセットWの回転によって中央研磨部113に接触するが、接触頻度が低いため外周部分126を残して薄くなるようにワークセットWの表面形状が加工される。
In the polishing pattern shown in FIG. 5D, another
次に、複数の研磨パターンを組み合わせる場合について説明する。図6Aに示す研磨パターンでは、他の研磨パッド111が用いられている。最初に、ワークセットWの外周部分126に外周研磨部114の一部が接触するように、研磨移動手段72(図1参照)によって研磨パッド111の研磨位置が調整される。このとき、ワークセットWと外周研磨部114との接触位置よりもワークセットWの中央側が、外周研磨部114に接触されることがない。そして、ワークセットWの外周部分126のみが外周研磨部114によって研磨され、外周部分126が薄くなるようにワークセットWの表面形状が加工される。
Next, a case where a plurality of polishing patterns are combined will be described. In the polishing pattern shown in FIG. 6A, another
続いて、ワークセットWの外周部分126よりも内側に中央研磨部113の外周が位置付けられるように、研磨移動手段72(図1参照)によって研磨パッド111の研磨位置が調整される。このため、研磨パッド111の逃げ部117に、ワークセットWの外周部分126を含む外周領域127が位置付けられる。そして、ワークセットWの外周領域127において中央研磨部113との接触頻度が低くなり、外周領域127を残して薄くなるようにワークセットWの表面形状が加工される。この結果、外周領域127にリング状の凸部128が残るようにワークセットWの表面形状が加工される。
Subsequently, the polishing position of the
図6Bに示す研磨パターンでは、他の研磨パッド111が用いられている。最初に、ワークセットWの半径範囲内に外周研磨部114の一部が接触するように、研磨移動手段72(図1参照)によって研磨パッド111の研磨位置が調整される。このとき、ワークセットWと外周研磨部114との接触位置よりもワークセットWの中央側124が、外周研磨部114に接触されることがない。一方で、ワークセットWと外周研磨部114との接触位置よりもワークセットWの外周側125は、ワークセットWが回転することで外周研磨部114に接触されるが、接触位置から外側に向かって接触頻度が低くなる。この結果、ワークセットWの接触位置よりも中央側124を残して、接触位置から外周側125に向かって厚くなるようにワークセットWの表面形状が加工される。
In the polishing pattern shown in FIG. 6B, another
続いて、ワークセットWの外周よりも内側に中央研磨部113の外周が位置付けられるように、研磨移動手段72(図1参照)によって研磨パッド111の研磨位置が調整される。このため、研磨パッド111の逃げ部117に、ワークセットWの外周領域127が位置付けられる。そして、ワークセットWの外周領域127において中央研磨部113との接触頻度が低くなり、外周領域127を残して薄くなるようにワークセットWの表面形状が加工される。この結果、ワークセットWの中央側124が薄くなり、ワークセットWの半径範囲内に中央側124を囲う凹部129が残るようにワークセットWの表面形状が加工される。
Subsequently, the polishing position of the
本実施の形態では、これら複数種類の研削パターン及び研磨パターンを適宜選択して、ワークセットWの表面形状、すなわち板状ワークW1の表面形状を加工している。これにより、貼り合わせ部材99の厚みのバラツキに起因して板状ワークW1が起伏していても、研削パターン及び研磨パターンを組み合わせて実施することで、サブストレートW2から剥離された板状ワークW1を平坦に形成することができる。例えば、図4Aに示す通常の研削パターンでワークセットWを均一な厚みで形成した後に、図6Aに示す研磨パターンでワークセットWの外周領域127にリング状の凸部128が残るように形成してもよい。また、図4Aに示す通常の研削パターンでワークセットWを均一な厚みで形成した後に、図6Bに示す研磨パターンでワークセットWにリング状の凹部129が残るように形成してもよい。
In the present embodiment, these plural types of grinding patterns and polishing patterns are appropriately selected to process the surface shape of the workpiece set W, that is, the surface shape of the plate-like workpiece W1. Thereby, even if the plate-like workpiece W1 is undulated due to the variation in the thickness of the
図1及び図7を参照して、研削加工及び研磨加工の流れについて説明する。図7は、本実施の形態に係る研削加工及び研磨加工のフローチャートである。なお、以下のフローチャートは一例に過ぎず、適宜変更することが可能である。 With reference to FIGS. 1 and 7, the flow of grinding and polishing will be described. FIG. 7 is a flowchart of grinding and polishing according to the present embodiment. Note that the following flowchart is merely an example, and can be changed as appropriate.
図1及び図7に示すように、制御手段90の認識部93によってワークセットWの貼り合わせ部材99の上面高さが認識される(ステップS01)。この場合、測定テーブル22上のワークセットWに対して、測定部23から照射された光が板状ワークW1の下面で反射されて、貼り合わせ部材99の上面高さが測定される。そして、測定部23から測定データが認識部93に出力されて、認識部93で貼り合わせ部材99の上面形状が認識される。次に、制御手段90の選択部94によって、測定データに基づいて研削パターン及び研磨パターンが選択される(ステップS02)。この場合、上記した複数種類の研削パターン及び研磨パターンの中から、貼り合わせ部材99の上面形状に適した研削パターン及び研磨パターンが選択される。
As shown in FIG.1 and FIG.7, the
次に、測定テーブル22から保持テーブル43にワークセットWが搬送されて、ターンテーブル41によってワークセットWが粗研削エリアに位置付けられる(ステップS03)。次に、選択部94に選択された研削パターンに基づいて保持テーブル43と研削手段51との相対的な傾きが調整され、研削手段51によってワークセットWの表面が粗研削される(ステップS04)。次に、ターンテーブル41によって粗研削エリアから仕上げ研削エリアに粗研削済みのワークセットWが位置付けられる(ステップS05)。次に、選択部94に選択された研削パターンに基づいて保持テーブル43と研削手段51と相対的な傾きが調整され、研削手段61によってワークセットWの表面が仕上げ研削される(ステップS06)。
Next, the work set W is transported from the measurement table 22 to the holding table 43, and the work set W is positioned in the rough grinding area by the turntable 41 (step S03). Next, the relative inclination between the holding table 43 and the grinding
次に、ターンテーブル41によって仕上げ研削エリアから研磨エリアに仕上げ研削済みのワークセットWが位置付けられる(ステップS07)。このとき、保持テーブル43が水平になるように、保持テーブル43の傾きが戻されている。次に、選択部94によって選択された研磨パターンに基づいて研磨手段71の位置が調整され、研磨手段71によってワークセットWの表面が研磨される(ステップS08)。そして、加工済みのワークセットWは洗浄機構25において洗浄された後、搬入用カセット15に搬送される。加工済みのワークセットWの表面形状は、貼り合わせ部材99の上面形状に倣って形成されている。よって、サブストレートW2から剥離された板状ワークW1が平坦に形成される。
Next, the work set W that has been subjected to finish grinding is positioned from the finish grinding area to the polishing area by the turntable 41 (step S07). At this time, the inclination of the holding table 43 is returned so that the holding table 43 is horizontal. Next, the position of the polishing
(実施例)
ここで、図8を参照して、本実施の形態に係る研削加工及び研磨加工の平坦度の修正例について説明する。図8Aに示す例では、加工前の板状ワークW1(ワークセットW)の外周が低くなっており、平坦度(TTV)が約2.0μmになっている。このワークセットWに対して、図4Eに示す研削パターンでワークセットWの中央121及び外周122を薄く形成した後に、図5Cに示す研磨パターンでワークセットWの外周部分126を薄く形成した。この結果、サブストレートW2から剥離された板状ワークW1の平坦度が約0.8μmに改善された。
(Example)
Here, with reference to FIG. 8, the correction example of the flatness of the grinding process and the polishing process according to the present embodiment will be described. In the example shown in FIG. 8A, the outer periphery of the plate-like workpiece W1 (work set W) before processing is low, and the flatness (TTV) is about 2.0 μm. For the work set W, the
また、図8Bに示す例では、加工前の板状ワークW1(ワークセットW)の半径方向の略中間位置が低くなっており、平坦度(TTV)が約2.0μmになっている。このワークセットWに対して、図4Bに示す研削パターンでワークセットWの外周122から中央121に向かって薄く形成した後に、図6Bに示す研磨パターンでワークセットWにリング状の凹部129を残すように形成した。この結果、サブストレートW2から剥離された板状ワークW1の平坦度が約0.8μmに改善された。
In the example shown in FIG. 8B, the substantially intermediate position in the radial direction of the plate-like workpiece W1 (work set W) before processing is low, and the flatness (TTV) is about 2.0 μm. After thinly forming the work set W from the
以上のように、本実施の形態に係る研削研磨装置1によれば、サブストレートW2と板状ワークW1との間の貼り合わせ部材99の上面高さを測定した測定データに基づいて、貼り合わせ部材99の厚みのバラツキを考慮した研削パターンと研磨パターンとが選択される。この研削パターン及び研磨パターンにより、貼り合わせ部材99の厚みのバラツキに起因した板状ワークW1の起伏に沿って研削加工及び研磨加工が実施される。よって、板状ワークW1に貼り合わせ部材99の上面形状に沿った研磨面を得ることができ、サブストレートW2から剥離された板状ワークW1を平坦に形成することができる。
As described above, according to the grinding and polishing
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change and implement variously. In the above-described embodiment, the size, shape, and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.
例えば、上記した各実施の形態においては、中央研磨部102及び外周研磨部103を有する研磨パッド89によって、ワークセットWを研磨する構成としたが、この構成に限定されない。図9に示すように、通常の研磨パッド131を用いてワークセットWを研磨する構成としてもよい。この場合、例えば、図9に示すように、通常の研削パターンでワークセットWを均一な厚みに形成した後に、研磨移動手段72(図1参照)によってワークセットWの外周よりも内側に研磨パッド131の外周が位置付けられる。ワークセットWの外周部分126もワークセットWの回転によって研磨パッド131に接触するが、接触頻度が低くいため中央部分132が薄くなるようにワークセットWの表面形状が加工される。
For example, in each of the above-described embodiments, the work set W is polished by the
また、本実施の形態においては、制御手段90の認識部93が、測定部23からの測定データを取得して、貼り合わせ部材99の上面高さを認識する構成としたが、この構成に限定されない。認識部93は、外部装置から測定データを取り込んで、貼り合わせ部材99の上面高さを認識してもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態においては、粗研削用の研削手段51、仕上げ研削用の研削手段61、研磨手段71を備えた研削研磨装置1について説明したが、この構成に限定されない。研削研磨装置1は、粗研削用の研削手段51と研磨手段71とを備えていればよく、仕上げ研削用の研削手段61を備えていなくてもよい。
In the present embodiment, the grinding and polishing
また、本実施の形態においては、位置付け手段としてのターンテーブル41を有する研削研磨装置1を説明したが、この構成に限定されない。位置付け手段は、保持テーブル43を研削ホイールに対応した位置に位置付ける構成であればよい。
Moreover, in this Embodiment, although the grinding /
また、本実施の形態においては、傾き調整手段45は、2つの可動支持部と1つの固定支持部により保持テーブル43の傾きを調整する構成としたが、この構成に限定されない。傾き調整手段45は、保持テーブル43と研削手段51との相対的な傾きを調整するものであれば、どのような構成でもよい。 Further, in the present embodiment, the tilt adjusting means 45 is configured to adjust the tilt of the holding table 43 by two movable support portions and one fixed support portion, but is not limited to this configuration. The tilt adjusting means 45 may have any configuration as long as it adjusts the relative tilt between the holding table 43 and the grinding means 51.
また、本実施の形態においては、研削パターン生成部91、研磨パターン生成部92によって研削パターン、研磨パターンが生成されるが、各パターンは装置内で生成されてもよいし、外部データを取り込むことで生成されてもよい。
In the present embodiment, the grinding pattern and the polishing pattern are generated by the grinding
また、上記した実施の形態において、フルオートタイプの研削研磨装置を例示したが、この構成に限定されない。本発明は、セミオートタイプの研削研磨装置にも適用可能である。 Further, in the above-described embodiment, the full-auto type grinding and polishing apparatus is exemplified, but the present invention is not limited to this configuration. The present invention is also applicable to a semi-auto type grinding and polishing apparatus.
以上説明したように、本発明は、サブストレートに貼り合わせ部材を介して貼着された板状ワークを、貼り合わせ部材の厚みに応じて均一な厚みで研磨仕上げすることができるという効果を有し、特に、サブストレートに板状ワークを貼り合わせたワークセットを研削及び研磨可能な研削研磨装置に有用である。 As described above, the present invention has an effect that a plate-like workpiece bonded to a substrate via a bonding member can be polished and finished with a uniform thickness according to the thickness of the bonding member. In particular, it is useful for a grinding and polishing apparatus capable of grinding and polishing a work set in which a plate-like work is bonded to a substrate.
1 研削研磨装置
21 測定機構
22 測定テーブル
23 測定部
41 ターンテーブル(位置付け手段)
43 保持テーブル
44 保持面
45 傾き調整手段
51、61 研削手段
52、62 研削移動手段
71 研磨手段
72 研磨移動手段
85、87 研削砥石
86、88 研削ホイール
89、111 研磨パッド
90 制御手段
91 研削パターン生成部
92 研磨パターン生成部
93 認識部
94 選択部
99 貼り合わせ部材
102、113 中央研磨部
103、114 外周研磨部
128 凸部
129 凹部
W1 板状ワーク
W2 サブストレート
W ワークセット
DESCRIPTION OF
43 holding table 44 holding
Claims (7)
該制御手段は、該傾き調整手段を用いて傾きを調整させた後に該研削手段によって研削させ該ワークセットの径方向での厚みを変化させる研削パターンを生成させる研削パターン生成部と、該研磨移動手段を用いて該研磨手段を位置付けさせた後に研磨させ該ワークセットの径方向での厚みを変化させる研磨パターンを生成させる研磨パターン生成部と、該ワークセットの該サブストレートを下にして上方より該貼り合わせ部材の上面高さを測定した測定データを認識する認識部と、該認識部が認識する該貼り合わせ部材の測定データを基に、該研削パターン生成部で生成可能な研削パターンと該研磨パターン生成部で生成可能な研磨パターンとを選択する選択部とを有する研削研磨装置。 A holding table having a holding surface for holding a work set bonded to a substrate serving as a base by a bonding member, a grinding means for grinding the work set held on the holding table, and the grinding A grinding wheel in which a grinding wheel is mounted in an annular manner rotatably mounted on the means, a positioning means for positioning the holding table at a grinding position corresponding to the grinding wheel, and the work set held on the holding table is polished Polishing means, a polishing pad rotatably attached to the polishing means, and polishing for moving the polishing means parallel to the holding surface of the holding table positioned by the positioning means and positioning the polishing means at a predetermined polishing position A moving means, an inclination adjusting means for adjusting the inclination of the holding table and the grinding means relative to each other, and a grinding operation and a polishing operation are controlled. And a control that means,
The control unit includes a grinding pattern generation unit that generates a grinding pattern that is adjusted by the inclination adjusting unit and then is ground by the grinding unit to change a thickness in a radial direction of the work set, and the polishing movement A polishing pattern generating unit for generating a polishing pattern for changing the thickness in the radial direction of the work set after the polishing means is positioned using the means, and from above with the substrate of the work set facing down A recognition unit for recognizing measurement data obtained by measuring the upper surface height of the bonding member; a grinding pattern that can be generated by the grinding pattern generation unit based on the measurement data for the bonding member recognized by the recognition unit; A grinding and polishing apparatus comprising: a selection unit that selects a polishing pattern that can be generated by the polishing pattern generation unit.
該第1の研削方法で研削させた該ワークセットを該制御手段の該研磨パターン生成部によって該研磨移動手段を用いて該研磨パッドの外周を該保持テーブルで保持される該ワークセットの外周より内側に位置付けさせ該研磨手段で該ワークセットを研磨する第1の研磨方法と、を遂行させ該ワークセットの外周部分より中央部分を薄く形成させることを可能にする請求項1記載の研削研磨装置。 A first grinding method in which the grinding pattern generating unit of the control means adjusts the inclination using the inclination adjusting means and grinds the work set to a uniform thickness in the radial direction;
The work set ground by the first grinding method is moved from the outer periphery of the work set held by the holding table using the polishing moving means by the polishing pattern generation unit of the control means. 2. The grinding and polishing apparatus according to claim 1, wherein the first polishing method is performed by positioning the inner side and polishing the work set by the polishing means so that a central portion is formed thinner than an outer peripheral portion of the work set. .
該第1の研削方法で研削させた該ワークセットを該制御手段の該研磨パターン生成部によって該研磨移動手段を用いて該研磨パッドの該外周研磨部を該ワークセットの外周部分に位置付けさせ該研磨手段で研磨する第2の研磨方法と、
該第2の研磨方法で研磨された該ワークセットを該研磨パッドの該中央研磨部の外周を該ワークセットの外周より内側に該研磨移動手段を用いて位置付けさせ該研磨手段で研磨する第3の研磨方法と、
を遂行させ該ワークセットの半径範囲内に凸部を形成させることを可能にする請求項3記載の研削研磨装置。 A first grinding method in which the grinding pattern generating unit of the control means adjusts the inclination using the inclination adjusting means and grinds the work set to a uniform thickness in the radial direction;
The outer peripheral polishing portion of the polishing pad is positioned on the outer peripheral portion of the work set by using the polishing movement means by the polishing pattern generation portion of the control means for the work set ground by the first grinding method. A second polishing method for polishing with a polishing means;
The work set polished by the second polishing method is polished by the polishing means by positioning the outer periphery of the central polishing portion of the polishing pad inside the outer periphery of the work set using the polishing moving means. Polishing method of
The grinding / polishing apparatus according to claim 3, wherein a convex portion is formed within a radius range of the work set by performing the step.
該第1の研削方法で研削させた該ワークセットを該制御手段の該研磨パターン生成部によって該研磨移動手段を用いて該研磨パッドの外周研磨部を該ワークセットの半径範囲内に位置付けさせ該研磨手段で研磨する第4の研磨方法と、
該第4の研磨方法で研磨された該ワークセットを該研磨パッドの該中央研磨部の外周を該ワークセットの外周より内側に該研磨移動手段を用いて位置付けさせ該研磨手段で研磨する第3の研磨方法と、
を遂行させ該ワークセットの半径範囲内に凹部を形成させることを可能にする請求項3記載の研削研磨装置。 A first grinding method in which the grinding pattern generating unit of the control means adjusts the inclination using the inclination adjusting means and grinds the work set to a uniform thickness in the radial direction;
The outer peripheral polishing portion of the polishing pad is positioned within the radius range of the work set by using the polishing moving means by the polishing pattern generating portion of the control means for the work set ground by the first grinding method. A fourth polishing method for polishing with a polishing means;
The work set polished by the fourth polishing method is polished by the polishing means with the outer periphery of the central polishing portion of the polishing pad positioned inside the outer periphery of the work set using the polishing moving means. Polishing method of
The grinding / polishing apparatus according to claim 3, wherein a recess is formed within a radius range of the work set.
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