特許 6353684 研削ホイール及び研削室の洗浄方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6353684

(24)【登録日】2018年6月15日

(45)【発行日】2018年7月4日

(54)【発明の名称】研削ホイール及び研削室の洗浄方法

(51)【国際特許分類】

   B24D 7/00 20060101AFI20180625BHJP

   B24B 55/02 20060101ALI20180625BHJP

   B24B 47/26 20060101ALI20180625BHJP

   B24B 41/047 20060101ALI20180625BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20180625BHJP

【ＦＩ】

   B24D7/00 Z

   B24B55/02 B

   B24B47/26

   B24B41/047

   H01L21/304 631

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-77996(P2014-77996)

(22)【出願日】2014年4月4日

(65)【公開番号】特開2015-199146(P2015-199146A)

(43)【公開日】2015年11月12日

【審査請求日】2017年2月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100132067

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 喜雅

(74)【代理人】

【識別番号】100137903

【弁理士】

【氏名又は名称】菅野 亨

(74)【代理人】

【識別番号】100150304

【弁理士】

【氏名又は名称】溝口 勉

(72)【発明者】

【氏名】津野 貴彦

【審査官】 上田 真誠

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０５２０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０９４５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７１２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２３１０４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／００５１３３６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第５９８０３７１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１５９３２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２４Ｄ ７／００

Ｂ２３Ｑ １１／００−１１／１２

Ｂ２４Ｂ ４１／０４７

Ｂ２４Ｂ ４７／２６

Ｂ２４Ｂ ５５／０２−５５／０６

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉛直方向を回転軸とするスピンドルに連結されるホイールマウントに装着して被加工物を研削する研削ホイールであって、
該ホイールマウントの装着面に装着する被装着面と、内側面と、外側面と、該被装着面を上面としリング状に研削砥石を配設する下面と、を備えるリング状の基台と、
該内側面と該外側面とを径方向に貫通し円周方向に複数配設される研削水排出用の貫通孔と、を備え、
該貫通孔は、円周方向に所定の間隔で該外側面における高さが異なって配設され、研削水を高さ方向で異なる方向に飛散させるように形成されることを特徴とする研削ホイール。

【請求項2】

該貫通孔は、該内側面から該外側面に向かって上向きに傾斜することを特徴とする請求項１に記載の研削ホイール。

【請求項3】

被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持される被加工物を研削する研削手段と、該研削手段に装着した請求項１又は請求項２に記載の研削ホイールの該内側面を伝って研削砥石に研削水を供給する研削水供給手段と、該保持手段と該研削手段とを覆う研削室と、を備えた研削装置を用いた研削室の洗浄方法であって、
該研削手段は、鉛直方向を回転軸とするスピンドルと、該スピンドルを回転させるモータと、該スピンドルに連結され該研削ホイールを装着する装着面を有するホイールマウントと、を備え、
該研削ホイールを回転させ該研削水供給手段により該研削水を供給する研削水供給工程と、
該研削水供給工程により供給される所定流量の該研削水が該内側面を伝って該研削砥石に供給すると共に該研削水が該内側面から該貫通孔に進入し該外側面から該研削ホイールの外側に高さ方向で異なる方向に放水させ該研削室を洗浄する研削室洗浄工程と、からなる研削室の洗浄方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を研削加工する研削装置に備えられる研削ホイール及び研削室の洗浄方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、研削装置では、研削水が供給された状態で研削加工が実施される。研削水は、研削砥石が取り付けられた研削ホイールの内周面に沿って供給される（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の研削装置では、研削ホイールの外周側に設けられたリング状の基台の下面に複数の研削砥石が周方向に間隔を空けて取り付けられている。研削水は、研削ホイールの内側面に沿って研削砥石に向かって流れ、研削砥石の研削面と被加工物の被研削面との間に入り込みながら研削加工が実施される。研削水は、研削加工によって発生した研削屑を含んだ状態で、遠心力等により研削砥石の隙間から外周へ流される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−１４１７３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、研削加工中に研削室内では、研削屑を含んだ研削水が周囲に飛び散った結果、研削屑を含んだ研削水は、研削室の内壁に付着する。また、被加工物の表面で跳ね返った研削水等が噴霧となって研削室内を漂う。研削屑を含んだこれらの研削水は、研削室の内壁に付着した後、やがて大きな水滴となって被加工物の上に落下することがある。研削屑が粗研削時の大きな研削屑であった場合、大きな研削屑が被加工物の上に落下した状態で仕上げ研削されると、仕上げ用の研削砥石を傷つけてしまうという問題がある。

【0005】

また、研削室の内壁に研削屑が付着した状態で長期間放置されると、内壁に付着した水滴中に含まれた研削屑同士が固着して大きな研削屑が生成される。この結果、自重に耐えられなくなった研削屑が研削室の内壁から被加工物の上に落下して、被加工物や研削砥石を傷つける原因になることも考えられる。

【0006】

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、研削屑が被加工物の被研削面に付着するのを防止することができる研削ホイール及び研削室の洗浄方法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】

本発明の研削ホイールは、鉛直方向を回転軸とするスピンドルに連結されるホイールマウントに装着して被加工物を研削する研削ホイールであって、ホイールマウントの装着面に装着する被装着面と、内側面と、外側面と、被装着面を上面としリング状に研削砥石を配設する下面と、を備えるリング状の基台と、内側面と外側面とを径方向に貫通し円周方向に複数配設される研削水排出用の貫通孔と、を備え、貫通孔は、円周方向に所定の間隔で外側面における高さが異なって配設され、研削水を高さ方向で異なる方向に飛散させるように形成されることを特徴とする。

【0008】

この構成によれば、研削砥石に向かって供給される研削水の一部は、遠心力により、基台の内側面を伝って貫通孔を通り、基台の外側面から外に排出される。これにより、研削水が研削室内に散水され、研削室の天板や側板に付着した研削屑を洗い流すことができる。よって、天板や側板に付着した研削屑が被加工物の表面に付着するのを防止することができる。また、複数の貫通孔から異なる方向に研削水を飛散させることができるため、研削室の広範囲を洗浄することができ、研削室の洗浄効率を高めることができる。

【0009】

また、本発明の研削室の洗浄方法において、被加工物を保持する保持手段と、保持手段に保持される被加工物を研削する研削手段と、研削手段に装着した上記研削ホイールの内側面を伝って研削砥石に研削水を供給する研削水供給手段と、保持手段と研削手段とを覆う研削室と、を備えた研削装置を用いた研削室の洗浄方法であって、研削手段は、鉛直方向を回転軸とするスピンドルと、スピンドルを回転させるモータと、スピンドルに連結され研削ホイールを装着する装着面を有するホイールマウントと、を備え、研削ホイールを回転させ研削水供給手段により研削水を供給する研削水供給工程と、研削水供給工程により供給される所定流量の研削水が内側面を伝って研削砥石に供給すると共に研削水が内側面から貫通孔に進入し外側面から研削ホイールの外側に高さ方向で異なる方向に放水させ研削室を洗浄する研削室洗浄工程と、からなる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、研削ホイールの貫通孔から研削水を飛散させて研削室内を洗浄することにより、研削屑が被加工物の被研削面に付着するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１の実施の形態に係る研削装置の一例を示す図である。

【図2】第１の実施の形態に係る研削装置の動作及び研削室の洗浄方法の一例を示す模式図である。

【図3】比較例に係る研削装置の動作を示す模式図である。

【図4】変形例に係る研削手段を示す模式図である。

【図5】第２の実施の形態に係る研削手段を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図１を参照して、第１の実施の形態に係る研削装置について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る研削装置の一例を示す図である。図１Ａは第１の実施の形態に係る研削装置の全体模式図を示し、図１Ｂは第１の実施の形態に係る研削手段の模式図を示している。なお、第１の実施の形態に係る研削装置は、以下の図に示す構成に限定されない。研削装置は、研削砥石で被加工物を研削可能な構成であれば、どのような構成でもよい。

【0013】

図１に示すように、第１の実施の形態に係る研削装置１は、被加工物Ｗを保持する保持テーブル３（保持手段）と被加工物Ｗを研削する研削砥石６０を備えた研削手段４とを上下に対向配置して構成される。研削装置１は、保持テーブル３に保持された被加工物Ｗの表面１０（被研削面）に研削砥石６０の研削面６１を接触させて、被加工物Ｗを研削するように構成されている。また、研削装置１は、研削砥石６０に供給される研削水を研削ホイール５の外側に飛散させて、研削室２内を洗浄することが可能になっている。

【0014】

研削手段４の下に保持テーブル３が対向配置された加工位置においては、カバー部材によって研削室２が形成されている。カバー部材は、研削手段４の上方を覆う上部カバー２１と保持テーブル３の周囲を覆う下部カバー２２とで構成される。上部カバー２１は、水平方向に延在する天板２３と、天板２３の一端から下方に向かって延在する側板２４とを備えており、天板２３の一部からは、研削手段４の一部（スピンドル４１）が上方に突出している。下部カバー２２は、保持テーブル３の外周に固定される外周カバー２５と、外周カバー２５の下方で水平方向に延在する防水カバー２６とで構成される。研削室２は、研削加工によって生じる加工屑を含んだ研削水が研削装置１の外に吹き飛ばない構成になっており、所定箇所から研削水を排出可能になっている。

【0015】

第１の実施の形態においては、加工対象となる被加工物Ｗとして、シリコンやＧａＡｓなどの半導体材料で構成される半導体ウエーハの他に、セラミック、ガラス、サファイヤなどの無機材料で構成される無機材料ウエーハ等が用いられる。また、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。

【0016】

保持テーブル３は、円盤状に形成されており、基台（不図示）に回転可能に設けられている。保持テーブル３の上面には、ポーラスセラミック材によって保持面３１が形成されている。保持面３１は、図１Ａでは平坦に描かれているが、実際には保持テーブル３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。保持面３１に被加工物Ｗが吸引保持されると、薄板状の被加工物Ｗも保持面３１に沿って緩傾斜の円錐状になる。

【0017】

研削手段４は、鉛直方向を回転軸とするスピンドル４１の下端に連結されるホイールマウント４３に研削ホイール５を装着して構成される。スピンドル４１は、モータ４２によって回転駆動され、ホイールマウント４３に取り付けられた研削ホイール５を回転可能に構成されている。研削手段４は、昇降手段（不図示）によって保持テーブル３に対してＺ軸方向で離間又は接近される。

【0018】

ホイールマウント４３は、円盤状に形成され、下面の外側部分には、リング状の基台５０が嵌め込まれる段部４４が形成されている。この段部４４によって形成される平坦面４５は、基台５０を装着するための装着面になっており、段部４４によって形成される円筒状の側面４６は、基台５０の径方向の位置決めをする位置決め面になっている。

【0019】

研削ホイール５は、リング状の基台５０の下面５４に、複数の研削砥石６０をリング状に配置して構成される。リング状の基台５０は、外側部分５１に対して内側部分５２の厚みが薄くなるように形成されており、上面５３がホイールマウント４３に装着される被装着面になっている。また、基台５０の外側部分５１の下面５４より内側部分５２の下面５５が高い位置に形成されており、外側部分５１の下面５４と内側部分５２の下面５５とは、外側に向かって傾斜する内側面５６よって接続されている。この内側面５６は、後述する研削水を研削砥石６０に誘導する傾斜面となっている。

【0020】

研削砥石６０は、例えば、アルミナ系砥粒、炭化ケイ素系砥粒、又はＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）やダイヤモンド等の超砥粒をレジンボンド、ビトリファイドボンド等の結合剤で固めて構成される。図１Ａに示す状態では、研削砥石６０が保持テーブル３の回転軸上に位置付けられている。研削ホイール５は、ホイールマウント４３の段部４４に基台５０をはめ込んだ状態で、ホイールマウント４３の上面から複数のネジ６２でネジ止めすることにより、ホイールマウント４３に固定される。

【0021】

スピンドル４１の内部には、研削水を供給するための第１の流路６４が鉛直方向に形成されている。第１の流路６４の一端（上端）には、研削水供給手段６３が接続されており、第１の流路６４の下端には、ホイールマウント４３の内部に研削水を供給する第２の流路６５が接続されている。第２の流路６５は、ホイールマウント４３の中央から外周に向かって水平方向に延びており、基台５０の上方で下方に屈曲して、基台５０に形成された第３の流路６６に接続される。第３の流路６６は、基台５０の内側部分５２の上面５３（被装着面）から下面５５に向かって貫通する複数の貫通孔によって構成される。これらの複数の貫通孔は、基台５０の周方向に沿って等間隔に形成されている。

【0022】

また、基台５０の外側部分５１には、内側面５６（傾斜面）から外側面５７に向かって、２種類の貫通孔５８、５９が形成されている。２種類の貫通孔５８、５９は、周方向に沿って等間隔に形成されており、複数の貫通孔５８、５９が交互に並んでいる。一方の貫通孔５８は、内側面５６から外側面５７に向かって上向きに傾斜して形成されている。他方の貫通孔５９は、一方の貫通孔５８より下側に設けられ、一方の貫通孔５８よりも緩い傾斜角度で内側面５６から外側面５７に向かって上向きに傾斜して形成されている。

【0023】

研削加工中は、研削ホイール５が回転している状態で、研削水供給手段６３から所定流量の研削水が供給されている。研削水は、第１、第２、第３の流路６４、６５、６６を通じて研削砥石６０に供給される。このとき、研削ホイール５の遠心力により、研削水の一部は、基台５０に形成された２種類の貫通孔５８、５９を通じて、基台５０の外側面５７から複数の方向に排出（放水）される。基台５０の外側面５７から排出される研削水は、研削室２を洗浄する洗浄水として利用される。

【0024】

このように構成される研削装置１では、研削ホイール５に研削水が供給されている状態で、研削ホイール５が回転されながら下降される。そして、保持テーブル３に保持された被加工物Ｗの表面１０（被研削面）に研削砥石６０の研削面６１を接触させることで、被加工物Ｗが研削加工される。研削加工によって生じる研削屑は、研削水と共に被加工物Ｗの表面から流されるだけでなく、噴霧となって研削室２内に漂い、天板２３や側板２４に付着する。しかしながら、研削水供給手段６３から直に供給されるきれいな研削水が２種類の貫通孔５８、５９から排出されるため、天板２３や側板２４に付着した研削屑がきれいな研削水によって洗い流される。よって、被加工物Ｗの表面に研削屑が落下することがない。

【0025】

次に、図２及び図３を参照して、第１の実施の形態に係る研削装置の動作及び研削室の洗浄方法について、比較例を用いて説明する。図２は、第１の実施の形態に係る研削装置の動作及び研削室の洗浄方法の一例を示す模式図である。図２Ａは研削加工前の状態を示し、図２Ｂは研削加工中の状態を示している。図３は、比較例に係る研削装置の動作を示す模式図である。図３Ａは研削加工前の状態を示し、図３Ｂは研削加工中の状態を示している。なお、図３に示す比較例は、研削ホイールの基台に２種類の貫通孔が形成されていない点で、第１の実施の形態と相違する。

【0026】

先ず、第１の実施の形態に係る研削装置の動作について説明する。図２Ａに示すように、研削加工の実施前において、研削手段４には、研削ホイール５が回転されている状態で研削水供給手段６３から研削水が供給される（研削水供給工程）。研削水は、第１、第２、第３の流路６４、６５、６６を通じて基台５０の内側部分５２に到達し、内側面５６を伝って研削砥石６０に供給される。研削ホイール５は回転されているため、研削砥石６０に供給された研削水は、遠心力によって研削砥石６０の外側に向かって、斜め下方に吹き飛ばされる。これにより、研削手段４の下方に設けられた保持テーブル３や、下部カバー２２、側板２４等を加工前のきれいな研削水で洗浄することができる。

【0027】

また、内側面５６を伝って下方に流れる研削水の一部は、内側面５６の途中に形成された２種類の貫通孔５８、５９に入り込む（進入する）。貫通孔５８、５９に入り込んだ研削水は、遠心力によって、内側面５６側から外側面５７側に向かって貫通孔５８、５９内を上っていく。そして、その研削水は、基台５０の外側面５７から外に向かって排出（放水）される（研削室洗浄工程）。この場合、研削ホイール５の回転数は、傾斜する貫通孔５８、５９内を外側面５７に向かって研削水が上っていくことができる程度に調整されている。すなわち、貫通孔５８、５９の延在方向に対する研削水の重力の成分より、貫通孔５８、５９の延在方向に対する遠心力の成分の方が大きくなっている。

【0028】

２種類の貫通孔５８、５９は、傾斜角度が異なると共に、外側面５７におけるそれぞれの出口が異なった位置に設けられている。このため、外側面５７から排出される研削水は、異なった角度で飛散される。これにより、研削手段４の周囲の広範囲にわたって研削水を飛散させることができる。飛散された研削水は、上部カバー２１に衝突し、天板２３や側板２４に付着していた研削屑等が洗い流される。このように、第１の実施の形態においては、研削水を、研削水としてではなく研削室２を洗浄する洗浄水として利用している。なお、貫通孔５８、５９の傾き角度や穴径等を適宜変更することにより、貫通孔５８、５９から飛散させる研削水の流量、方向、距離、速度等を自由に調整することができる。

【0029】

そして、図２Ａの状態のまま研削ホイール５が下降されて、図２Ｂに示すように、研削砥石６０の研削面６１が被加工物Ｗの表面１０（被研削面）に回転接触されることにより、被加工物Ｗが研削加工される。研削加工によって生じる研削屑は、研削砥石６０を伝って被加工物Ｗに流れ込む研削水と共に、被加工物Ｗの表面１０から流される。研削屑を含んだ研削水は、保持テーブル３の外周から下部カバー２２に向かって移動する。また、研削屑を含んだ研削水の一部は、被加工物Ｗで跳ね返って噴霧となり、研削室２内を漂っている。

【0030】

図２Ａと同様に、２種類の貫通孔５８、５９から研削ホイール５の外側に向かって研削水が排出されている。このため、研削室２の天板２３や側板２４に研削屑が付着しても、貫通孔５８、５９から排出された研削水によって、その研削屑を洗い流すことができる。よって、研削室２をきれいな状態で保つことができ、天板２３から被加工物Ｗの表面１０に落下するのを防止することができる。なお、このとき、２種類の貫通孔５８、５９の内側面５６側の位置（高さ）は、研削屑を含んだ研削水（図２Ｂ中の研削水のハッチング部参照）が研削砥石６０及び基台５０の内側面５６を上って貫通孔５８、５９内に入り込まない位置になっている。このため、貫通孔５８、５９内に入り込む研削水は、研削屑を含まないきれいな研削水（純水）のみになっている。よって、きれいな研削水で研削室２内を洗浄することができる。

【0031】

第１の実施の形態においては、研削ホイール５が回転されている状態で研削水供給手段６３から研削手段４に研削水を供給する工程が、研削水供給工程になっている。また、基台５０の内側面５６を伝って研削水を研削砥石６０に供給すると共に、研削水の一部を内側面５６側から貫通孔５８、５９に進入させ、外側面５７から研削水に放水させて研削室２を洗浄する工程が、研削室洗浄工程になっている。第１の実施の形態に係る研削室２の洗浄方法では、研削水供給工程と研削室洗浄工程とによって、研削室２を洗浄することが可能になっている。

【0032】

なお、第１の実施の形態に係る研削室２の洗浄工程は、研削加工前に実施してもよく、研削加工中に実施してもよい。研削加工前に実施した場合、研削室２内に残った研削屑等を洗い流すことができ、被加工物Ｗの表面１０に研削屑が付着するのを防止することができる。研削加工中に実施した場合、加工中に生じる研削屑を洗い流して研削室２内をきれいな状態で保つことができる。また、研削室２の洗浄工程は、保持テーブル３に被加工物Ｗが保持されていない状態で実施されてもよい。この場合、保持テーブル３の保持面３１を洗い流すことにより、保持面３１と被加工物Ｗとの間に研削屑が侵入することを防止することできる。この結果、被加工物Ｗが傷つけられることがない。

【0033】

次に、比較例に係る研削装置について説明する。図３Ａに示すように、比較例に係る研削装置１０１においては、基台１０４の内側面１０５から外側面１０６に向かって貫通孔が形成されていない。このため、研削水が供給されても、研削水は内側面１０５を伝って研削砥石１０７から斜め下方に吹き飛ばされるだけである。よって、上部カバー１０９を洗浄することができない。

【0034】

また、図３Ｂに示すように、研削手段１０３が下降されて、保持テーブル１０２に保持された被加工物Ｗに研削砥石１０７が接触されることにより、被加工物Ｗが研削加工される。図２Ｂにおいて説明したように、研削加工によって生じる研削屑は、研削水と共に被加工物Ｗの表面１０から流される。しかしながら、研削屑を含んだ研削水の一部は、被加工物Ｗで跳ね返って噴霧となり、研削室２内を漂って上部カバー１０９に付着する。上述したように、上部カバー１０９を洗浄することができないため、上部カバー１０９に付着した研削屑が被加工物Ｗに落下して、被加工物Ｗの表面１０や研削砥石１０７の研削面１０８を傷つけてしまうおそれがある。

【0035】

これに対し、第１の実施の形態では、基台５０の内側面５６から外側面５７に向かって貫通孔５８、５９を形成したことで、研削室２を構成する上部カバー２１を洗浄することができる。このため、上部カバー２１から研削屑が被加工物Ｗの表面１０に落下するのを防止することができる。

【0036】

以上のように、第１の実施の形態に係る研削装置１によれば、研削砥石６０に向かって供給される研削水の一部は、遠心力により、基台５０の内側面５６を伝って貫通孔５８、５９を通り、基台５０の外側面５７から外に排出される。これにより、研削水が研削室２内に散水され、研削室２の天板２３や側板２４に付着した研削屑を洗い流すことができる。よって、天板２３や側板２４に付着した研削屑が被加工物Ｗの表面１０に付着するのを防止することができる。また、複数の貫通孔５８，５９から異なる方向に研削水を飛散させることができるため、研削室２の広範囲を洗浄することができ、研削室２の洗浄効率を高めることができる。

【0037】

次に、図４を参照して、基台に形成される貫通孔の変形例について説明する。図４は、変形例に係る研削手段を示す模式図である。図４Ａは第１の変形例、図４Ｂは第２の変形例、図４Ｃは第３の変形例に係る研削手段を示している。なお、図４においては、第１の実施の形態と同一の構成について、同一の符号を付している。また、図４に示す変形例では、貫通孔の向きが第１の実施の形態と相違する。以下、相違点を重点的に説明する。

【0038】

図４Ａに示すように、第１の変形例に係る研削手段４は、基台５０の内側面５６から外側面５７に向かって水平方向に複数の貫通孔５８が周方向に沿って等間隔に形成されている。複数の貫通孔５８は、基台５０の外側部分５１において、異なる３種類の高さで周方向に交互に並んで形成されている。これにより、洗浄水としての研削水を水平方向に３種類の高さで飛散させることができる。

【0039】

図４Ｂに示すように、第２の変形例に係る研削手段４は、内側面５６から外側面５７に向かって２種類の貫通孔５８、５９が周方向に沿って等間隔に形成されており、複数の貫通孔５８、５９が交互に並んでいる。一方の貫通孔５８は、内側面５６から外側面５７に向かって上向きに傾斜して形成されている。他方の貫通孔５９は、一方の貫通孔５８より下側に設けられ、内側面５６から外側面５７に向かって下向きに傾斜して形成されている。これにより、研削ホイール５の外側斜め上方と斜め下方に、研削水を飛散させることができる。

【0040】

図４Ｃに示すように、第３の変形例に係る研削手段４は、第２の変形例と同様に、２種類の貫通孔５８、５９が上下に傾いて周方向に沿って等間隔に形成されており、複数の貫通孔５８、５９が交互に並んでいる。これにより、研削ホイール５の外側斜め上方と斜め下方に、研削水を飛散させることができる。また、第３の変形例においては、２種類の貫通孔５８、５９の内側面５６側の入り口が同一の高さで内側面５６の最上部分に形成されている。このため、研削加工中に、研削屑を含んだ研削水が内側面５６を上り難くなっている。この結果、研削水供給手段６３から直接供給されるきれいな研削水だけを貫通孔５８、５９から飛散させることができる。

【0041】

図４に示す変形例のように、貫通孔５８、５９の配置、数、傾斜角度等を適宜変更することで、研削水を所望の箇所に飛散させることができる。よって、研削室２の形状に合わせて研削室２の洗浄箇所、範囲等を自由に調整することができる。

【0042】

次に、図５を参照して、第２の実施の形態に係る研削手段について説明する。図５は、第２の実施の形態に係る研削手段を示す模式図である。図５に示す研削手段は、いわゆるＴＡＩＫＯ（登録商標）研削用の研削手段であり、研削ホイールの外径が被加工物の半径より小さくなっている点で、第１の実施の形態と相違する。以下、相違点を重点的に説明する。なお、ここで、ＴＡＩＫＯ研削とは、被加工物の外周領域を残して薄化することにより、リング状の突部を形成する加工をいう。これにより、被加工物全体の強度が高められ、被加工物の反りや搬送時の不具合を防止することができる。

【0043】

図５に示すように、第２の実施の形態に係る研削手段２０４は、スピンドル２４１の下端に取り付けられた円盤状のホイールマウント２４３の下面に研削ホイール２０５を装着して構成される。研削手段２０４は、昇降手段（不図示）によって保持テーブル（不図示）に対してＺ軸方向で離間又は接近され、水平移動手段（不図示）によって保持テーブルに対して径方向に移動される。

【0044】

ホイールマウント２４３は、円盤状に形成され、下面中央に円形凹部２４４が形成されている。これにより、ホイールマウント２４３の下面はリング状面２４５になっており、このリング状面２４５は研削ホイール２０５を装着するための装着面になっている。研削ホイール２０５は、上面視円形状の基台２５０の下面２５４に、複数の研削砥石２６０を配置して構成される。基台２５０は、上面中央に、ホイールマウント２４３の円形凹部２４４に嵌まり込む円形凸部２５１が形成されている。円形凸部２５１は、円形凹部２４４よりわずかに小径に形成されている。この円形凸部２５１が円形凹部２４４に嵌まり込むことにより、ホイールマウント２４３に対する基台２５０の径方向の位置決めがなされる。

【0045】

基台２５０の下面２５４には、中央に円形凸部２５１より大径の円形凹部２５２が形成されている。これにより、基台２５０の下面２５４はリング状面になっており、このリング状面に沿って複数の研削砥石２６０がリング状に配設されている。研削ホイール５は、ホイールマウント２４３に基台２５０をはめ込んだ状態で、円形凹部２５２によって形成された天井面２５３の外周部分を複数のネジ２６２でネジ止めすることにより、ホイールマウント２４３に固定される。

【0046】

スピンドル２４１及びホイールマウント２４３の内部には、研削水を供給するための第１の流路２６４が鉛直方向に形成されている。第１の流路２６４の一端（上端）には、研削水供給手段２６３が接続されており、第１の流路２６４の下端には、基台２５０の内部に研削水を供給する第２の流路２６５が接続されている。第２の流路２６５は、基台２５０の中央から外周に向かって水平方向に延びており、ネジ２６２の内側で下方に屈曲して、円形凹部２５２の天井面２５３を貫通する。

【0047】

また、基台２５０の円形凹部２５２によって形成された筒状の内側面２５６には、外側面２５７に向かって、２種類の貫通孔２５８、２５９が形成されている。２種類の貫通孔２５８、２５９は、周方向に沿って等間隔に形成されており、複数の貫通孔２５８、２５９が交互に並んでいる。一方の貫通孔２５８は、内側面２５６から外側面２５７に向かって上向きに傾斜して形成されている。他方の貫通孔２５９は、一方の貫通孔２５８より下側に設けられ、内側面２５６から外側面２５７に向かってわずかに下向きに傾斜して形成されている。

【0048】

このように構成された研削手段２０４においても、２種類の貫通孔２５８、２５９から研削水を研削ホイール２０５の外側に向かって複数の方向に飛散させることができるため、研削室（不図示）を広範囲に洗浄することができる。なお、ＴＡＩＫＯ研削は、研削砥石２６０と被加工物（不図示）とを回転接触させながら、研削手段２０４を径方向に移動させることによって実施される。

【0049】

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。

【0050】

例えば、上記した実施の形態において、２種類の貫通孔で研削水を研削ホイール５の外側に排出する構成としたが、この構成に限定されない。貫通孔は、研削水を研削ホイール５の外側に排出する構成であれば、どのように形成されてもよく、１種類又は３種類以上の貫通孔を形成してもよい。また、貫通孔の形状や数等も特に限定されない。

【0051】

また、上記した実施の形態において、研削水を飛散させる貫通孔が基台に形成される構成としたが、この構成に限定されない。貫通孔は、研削ホイール５に形成されてもよい。

【0052】

また、上記した実施の形態において、２種類の貫通孔５８、５９の内側面５６側の入り口が同一の高さで形成される（図４Ｃ参照）構成としたが、この構成に限定されない。２種類の貫通孔５８、５９の内側面５６側の入り口が異なる高さに形成され、外側面５７側の出口が同一の高さに形成されてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0053】

以上説明したように、本発明は、研削屑が被加工物の被研削面に付着するのを防止することができるという効果を有し、特に、半導体ウエーハ等の被加工物を研削加工する研削装置に備えられる研削ホイール及び研削室の洗浄方法に有用である。

【符号の説明】

【0054】

Ｗ 被加工物
１ 研削装置
２ 研削室
３ 保持テーブル（保持手段）
４、２０４ 研削手段
４１、２４１ スピンドル
４２ モータ
４３、２４３ ホイールマウント
４５、２４５ 装着面
５、２０５ 研削ホイール
５０、２５０ 基台
５３ 上面（被装着面）
５４、２５４ 下面
５６、２５６ 内側面
５７、２５７ 外側面
５８、５９、２５８、２５９ 貫通孔
６０、２６０ 研削砥石
６３、２６３ 研削水供給手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】