(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、ハーフカットにて切削ブレードのドレッシングが繰り返し行われると、ドレッサーボードの表面に形成された切り込みにより、ドレッサーボードの表裏の応力バランスが崩れてしまう。この応力バランスの崩れから、切り込みが入った表面側にドレッサーボードの反りが発生し、ドレッシング用のチャックテーブルでドレッサーボードを吸引保持できなくなるという問題があった。
【0006】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ドレッサーボードに発生する反りを抑制して、切削ブレードを良好にドレッシングすることができるドレッサーボード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】
【0007】
本発明のドレッサーボードは、砥粒を結合剤で結合して円形に形成した切削ブレードを整形するためのドレッサーボードであって、表面及び裏面を有する平板状ドレス板に形成され、該平板状ドレス板の該裏面には、該表面から該切削ブレードが切り込む深さに達しない程度の深さ
で反りを低減可能な凹凸形状が外周部を除いて
形成されていること、を特徴とする。
【0008】
この構成によれば、切削ブレードに平板状ドレス板の表面を切り込ませてドレッシングが繰り返されても、平板状ドレス板の裏面に
形成された凹凸形状により、ドレッサーボードの表面側への反りを抑制できる。また、
凹凸形状が外周部を除いて
形成されているため、平板状ドレス板の裏面側からのエアリークを抑制できる。よって、ドレッサーボードの反りの影響を受けることなく、ドレッサーボードを吸引保持し続けることができ、切削ブレードを良好にドレッシングすることができる。
【0009】
本発明のドレッサーボードは、表面に吸引孔を有するチャックテーブルに吸引保持されて、砥粒を結合剤で結合して円形に形成した切削ブレードを整形するためのドレッサーボードであって、表面及び裏面を有する平板状ドレス板に形成され、該平板状ドレス板の該裏面には、該表面から該切削ブレードが切り込む深さに達しない程度の深さで且つ該チャックテーブル表面に形成された該吸引孔に対応する位置以外の位置に
反りを低減可能な凹凸形状が形成されていること、を特徴とする。
【0010】
この構成によれば、切削ブレードに平板状ドレス板の表面を切り込ませてドレッシングが繰り返されても、平板状ドレス板の裏面に
形成された凹凸形状により、ドレッサーボードの表面側への反りを抑制できる。また、
凹凸形状がチャックテーブルの吸引孔を避けた位置に
形成されているため、平板状ドレス板の裏面側からのエアリークを抑制できる。よって、ドレッサーボードの反りの影響を受けることなく、ドレッサーボードを吸引保持し続けることができ、切削ブレードを良好にドレッシングすることができる。
【0011】
また本発明のドレッサーボードにおいて、該
凹凸形状は、該裏面に形成された複数の溝である。また本発明のドレッサーボードにおいて、該
凹凸形状は、該裏面に形成された複数の孔である。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、平板ドレス板の裏面に反り低減加工を施すことで、ドレッサーボードに発生する反りを抑制して、切削ブレードを良好にドレッシングすることができる。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係る切削装置ついて説明する。
図1は、本実施の形態に係る切削装置のチャックテーブル周辺の斜視図である。なお、本実施の形態に係る切削装置は、
図1に示す構成に限定されず、適宜変更が可能である。
【0015】
図1に示すように、切削装置1は、切削ブレード31を有するブレードユニット3と被加工物Wを保持した切削用チャックテーブル4とを相対移動させて、被加工物Wを切削するように構成されている。なお、本実施の形態では被加工物Wとしてシリコン、ガリウム砒素等の半導体ウェーハを例に挙げて説明するが、この構成に限定されるものではない。被加工物Wは、例えば、セラミック、ガラス、サファイア(Al
2O
3)系の無機材料基板や半導体製品のパッケージ等でもよい。また、被加工物Wの外周には結晶方位を示すオリエンテーションフラット11が形成されている。
【0016】
基台2の上面には、X軸方向に延在する矩形状の開口部21が形成されており、この開口部21に円板状の切削用チャックテーブル4が移動可能に配置されている。開口部21は、切削用チャックテーブル4と共に移動可能な移動板22及び蛇腹状の防水カバー23により被覆されている。防水カバー23の下方には、切削用チャックテーブル4をX軸方向に移動させるボールねじ式の移動機構(不図示)が設けられている。この移動機構によって、被加工物Wを保持した切削用チャックテーブル4がX軸方向に移動される。
【0017】
切削用チャックテーブル4の表面には、ポーラスセラミック材により被加工物Wを吸引保持する保持面41が形成されている。保持面41は、切削用チャックテーブル4内の流路を通じて吸引源に接続されている。また、切削用チャックテーブル4は、回転機構(不図示)により保持面41に被加工物Wを保持した状態でZ軸回りに回転される。また、移動板22には、支持プレート25を介して矩形板状のドレッシング用チャックテーブル5(チャックテーブル)が設けられている。ドレッシング用チャックテーブル5は、切削用チャックテーブル4に対してX軸方向に隣接するように設けられている。
【0018】
ドレッシング用チャックテーブル5の表面には、矩形枠状の外周溝53(
図3参照)及び外周溝53の中央で直交する直交溝54(
図3参照)によって、ドレッサーボード6を吸引保持する吸引孔52が形成されている。外周溝53は、ドレッサーボード6の外周側を保持するように形成され、直交溝54はドレッサーボード6のXY方向の略中心線上を保持するように形成されている。吸引孔52は、ドレッシング用チャックテーブル5内の流路55(
図4参照)を通じて吸引源に接続されている。また、ドレッシング用チャックテーブル5は、ドレッサーボード6の表面を切削用チャックテーブル4の表面と略同一の高さに位置付けている。
【0019】
ドレッサーボード6は、グリーンカーボランダム(GC)、アランダム(A)系の砥粒をレジンボンド等の結合剤で矩形板状に固めて成形されている。ドレッサーボード6を切削ブレード31に切り込ませることで、切削ブレード31の目潰れに対する目立てドレッシングだけでなく、切削ブレード31の外形修正等の真円出しドレッシングが行われる。また、ドレッサーボード6は、表面が平坦に形成されており、裏面に反り低減加工が施されている。この裏面の反り低減加工によって、ドレッシング時に生じるドレッサーボード6の表面側への反りが抑えられている。なお、反り低減加工の詳細については後述する。
【0020】
ブレードユニット3は、切削用チャックテーブル4の上方に位置付けられており、ボールネジ式の移動機構(不図示)によりY軸方向及びZ軸方向に移動される。ブレードユニット3の切削ブレード31は、Y軸回りに回転するスピンドル32の先端に設けられている。切削ブレード31は、ダイアモンドやCBN等の砥粒を金属、樹脂、ガラス等の結合剤で固めて円形に形成されている。切削ブレード31はブレードカバー33によって周囲が覆われており、ブレードカバー33には切削部分に向けて切削水を噴射する噴射ノズル34が設けられている。ブレードユニット3は、切削ブレード31を高速回転させ、複数の噴射ノズル34から切削部分に切削水を噴射しつつ被加工物Wを切削加工する。
【0021】
このように構成された切削装置1では、切削ブレード31の交換時に、真円出しドレッシング及び目立てドレッシングが実施される。この場合、切削用チャックテーブル4と共にドレッシング用チャックテーブル5が移動され、ブレードユニット3の下方にドレッサーボード6が位置付けられる。そして、切削ブレード31によってドレッサーボード6がハーフカットされることで、切削ブレード31がドレッシングされる。なお、切削ブレード31のドレッシングは、切削ブレード31の交換時だけでなく、例えば、切削途中の任意のタイミングで実施されて切削性能を回復してもよい。
【0022】
また、上記したように、ドレッサーボード6の上面と切削用チャックテーブル4の上面とが略同一の高さに合されている。ドレッシングの際には深さ精度が要求されないため、被加工物Wの切削時と同様に切削用チャックテーブル4の上面を基準位置としてドレッシングが実施される。よって、ドレッシング時にセットアップ作業を行う必要がなく、さらにドレッシング後の切削加工の再開時にもセットアップ作業を行う必要がない。また、上記したように、ドレッシング時のドレッサーボード6の反りが抑えられているため、切削ブレード31を良好にドレッシングすることができる。
【0023】
以下、
図2及び
図3を参照して、ドレッサーボードの詳細について説明する。
図2は、本実施の形態に係るドレッサーボードの斜視図である。
図3は、本実施の形態に係るドレッサーボードとドレッシング用チャックテーブルの斜視図である。なお、
図2は、ドレッサーボードの裏面を上方に向けた図を示している。
【0024】
図2及び
図3に示すように、ドレッサーボード6には、平板状ドレス板61の裏面63に複数の溝64を形成する反り低減加工が施されている。この反り低減加工により、平板状ドレス板61の裏面63に外周部65を除いて、X軸方向に延在する複数の溝64が横並びに形成される。この場合、複数の溝64は、平板状ドレス板61の表面62側から切削ブレード31が切り込む深さに達しない程度に形成されている。反り低減加工は、切削加工によって複数の溝64を形成してもよいし、平板状ドレス板61のプレス成型時に金型の起伏形状で複数の溝64を形成してもよい。
【0025】
例えば、切削加工によって複数の溝64が形成される構成では、複数の溝64の形成時の残留応力によってドレッサーボード6の応力バランスが僅かに偏っている。この場合、複数の溝64の数や深さは、残留応力によってドレッサーボード6が反らない程度に抑えられている。この構成により、切削ブレード31のドレッシングが繰り返されて、ドレッサーボード6の表面62に切り込みが形成されても、ドレッサーボード6の応力バランスが大きく崩れることがない。すなわち、ドレッサーボード6の表面62側の切り込みによる残留応力が、裏面63側の複数の溝64による残留応力によって相殺されてドレッサーボード6の上側への反りが抑制される。
【0026】
また、金型の起伏形状で複数の溝64が形成される構成では、複数の溝64が形成された分だけドレッサーボード6の全体的な強度が低下している。ドレッサーボード6の反る力はドレッサーボード6の強度に応じて大きくなるため、複数の溝64の形成や切削水を含むことによってドレッサーボード6の強度が低下した分だけ反る力が小さくなっている。よって、ドレッシングの切り込みによってドレッサーボード6の表裏の応力バランスが大きく崩れても、ドレッシング用チャックテーブル5の吸引力よりも強い反りがドレッサーボード6に生じることがない。
【0027】
このように、ドレッサーボード6は、切削加工及びプレス成型のいずれの方法で複数の溝64が形成されても、ドレッシング時のドレッサーボード6の反りが抑えられている。また、複数の溝64は、ドレッサーボード6の裏面63に外周部65を残すようにして形成されている。このため、ドレッサーボード6がドレッシング用チャックテーブル5の上面51に吸引保持された状態で、複数の溝64を通じてドレッサーボード6の裏面63側からエアリークが生じることがない。よって、ドレッサーボード6を吸引保持し続けた状態で、切削ブレード31を良好にドレッシングすることができる。
【0028】
なお、本実施の形態では、反り低減加工として平板状ドレス板61の裏面63に複数の溝64を形成する構成としたが、この構成に限定されない。反り低減加工は、ドレッサーボード6の反りを低減可能な凹凸形状を平板状ドレス板61の裏面63に形成する構成であればよく、例えば、複数の溝64の代わりに複数の孔を設けてもよい。この場合、複数の孔は、ドリル加工によって複数の孔を形成してもよいし、平板状ドレス板61のプレス成型時に金型の起伏形状で複数の孔を形成してもよい。
【0029】
図4を参照して、切削ブレードのドレッシング動作について説明する。
図4は、本実施の形態に係る切削ブレードのドレッシング動作の説明図である。なお、
図4のドレッサーボードは、切削加工により反り低減加工が施されているものとする。また、
図4に示すドレッシング動作は、一例に過ぎず適宜変更することが可能である。
【0030】
図4Aに示すように、ドレッシング用チャックテーブル5の上面51に、ドレッサーボード6が吸引保持される。この場合、ドレッサーボード6の裏面63には反り低減加工によって複数の溝64が形成されており、ドレッサーボード6の裏面63側に反りが発生しない程度の残留応力が生じている。また、複数の溝64がドレッサーボード6の外周部65を除いて形成されているため(
図2参照)、吸引孔52が複数の溝64を介して外部に連通することがない。よって、ドレッサーボード6の裏面63にエアリークが発生することがなく、十分な力でドレッサーボード6をドレッシング用チャックテーブル5に吸引保持できる。
【0031】
図4Bに示すように、切削ブレード31のドレッシング時には、切削ブレード31によりドレッサーボード6がハーフカットされる。これにより、切削ブレード31の目立てドレッシングが行われて切削ブレード31の切削能力が改善される。また、切削ブレード31の交換直後であれば、真円出しドレッシングによって切削ブレード31の外形が整形されて回転中心とスピンドル32(
図1参照)の軸心が一致されてもよい。このとき、複数の溝64の深さが切削ブレード31による切り込み深さに到達しない程度に形成されているため、切削ブレード31による切り込みによってドレッサーボード6が切断されることがない。
【0032】
図4Cに示すように、ドレッサーボード6の表面62側には、切削ブレード31のドレッシングが繰り返されることによって残留応力が徐々に蓄積されていく。このとき、ドレッサーボード6の裏面63には複数の溝64によって事前に残留応力が生じており、このドレッサーボード6の裏面63側の残留応力により表面62側の残留応力が相殺される。このため、ドレッサーボード6内の応力バランスが表面62側に大きく偏ることがなく、ドレッサーボード6の上側への反りが抑制される。そして、ドレッサーボード6がドレッシング用チャックテーブル5から外れることがなく切削ブレード31が良好にドレッシングされる。
【0033】
以上のように、本実施の形態に係るドレッサーボード6によれば、切削ブレード31に表面62を切り込ませてドレッシングが繰り返されても、裏面63に施された反り低減加工により、ドレッサーボード6の表面62側への反りが抑制される。また、ドレッサーボード6の裏面63には、外周部65を除いて反り低減加工が施されているため、ドレッサーボード6の裏面63側からのエアリークを抑制できる。よって、ドレッサーボード6の反りの影響を受けることなく、ドレッシング用チャックテーブル5によってドレッサーボード6を吸引保持し続けることができ、切削ブレード31を良好にドレッシングすることができる。
【0034】
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。
【0035】
例えば、上記した実施の形態において、ドレッサーボード6の裏面63に外周部65を除いて反り低減加工が施される構成としたが、この構成に限定されない。
図5の変形例に示すように、ドレッサーボード8の裏面83には、ドレッシング用チャックテーブル7の吸引孔72に対応する位置以外に反り低減加工が形成されてもよい。以下、
図5及び
図6を参照して、変形例に係るドレッサーボード8について説明する。ここでは、主に上記したドレッサーボード6との相違点のみ詳細に説明する。また、反り低減加工は切削加工により施されているものとする。
【0036】
図5に示すように、ドレッシング用チャックテーブル7の上面71には、X軸方向に延在する複数の平行溝73によって吸引孔72が形成されている。また、ドレッサーボード8には、平板状ドレス板81の裏面83に反り低減加工が施されている。この反り低減加工により、平板状ドレス板81の裏面83にX軸方向に延在する複数の溝84が横並びに形成される。複数の溝84はX軸方向の一方の側面から他方の側面まで延在しており、複数の溝84の両端が外部に連通されている。また、複数の溝84は、表面82側から切削ブレード31が切り込む深さに達しない程度に形成されている。
【0037】
図6に示すように、複数の溝84は、複数の平行溝73(吸引孔72)に対応する位置を避けて形成されている。ドレッサーボード8がドレッシング用チャックテーブル7に載置されると、複数の溝84と平行溝73が互い違いに位置付けられる。このため、平行溝73が複数の溝84を介して外部に連通することがなく、ドレッサーボード8の裏面83側からのエアリークを抑制できる。このような変形例においても、反り低減加工によってドレッシング時のドレッサーボード8の反りが低減されている。
【0038】
すなわち、ドレッサーボード8の表面82側には、切削ブレード31のドレッシングが繰り返されることによって残留応力が蓄積される。この表面82側の残留応力は、ドレッサーボード8の裏面83側の複数の溝84による残留応力によって相殺される。このため、ドレッサーボード8内の応力バランスが表面82側に大きく偏ることがなく、ドレッサーボード8の反りが抑制され、切削ブレード31が良好にドレッシングされる。
【0039】
なお、変形例においては、ドレッシング用チャックテーブル7に複数の平行溝73で吸引孔72を設け、ドレッサーボード8の裏面83に反り低減加工として複数の溝84を設ける構成としたが、この構成に限定されない。変形例においては、反り低減加工がドレッシング用チャックテーブル7の吸引孔72に対応する位置以外の位置に施されていれば、ドレッシング用チャックテーブル7の吸引孔72とドレッサーボード8の反り低減加工とがどのように構成されてもよい。例えば、吸引孔72及び反り低減加工が孔で構成されてもよい。
【0040】
また、変形例においても、切削加工でドレッサーボード8の裏面83に反り低減加工を施してもよいし、プレス成型時に金型の起伏形状でドレッサーボード8の裏面83に反り低減加工を施してもよい。