JP2019034376A

JP2019034376A - マウント

Info

Publication number: JP2019034376A
Application number: JP2017157425A
Authority: JP
Inventors: 裕樹阿部; Hiroki Abe
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2017-08-17
Filing date: 2017-08-17
Publication date: 2019-03-07
Anticipated expiration: 2037-08-17
Also published as: TW201912314A; TWI786167B; KR102557594B1; KR20190019836A; JP7021879B2; CN109397086A; CN109397086B

Abstract

【課題】研削ホイールの位置決めを正確に行うとともに研削ホイールの取り外しを容易に行えるようにする。【解決手段】マウント２０は、マウント本体２１とマウント本体２１の下面２２に設けられた板状凸部２３とを有する。板状凸部２３は、研削ホイール１０の基台１１の内側面１４に接触する４つの凸部２５を有する。４つの凸部２５は、マウント２０の中心を中心として等角度に配置されている。板状凸部２３の４つの凸部２５が基台１１の内側面１４に接触することにより、スピンドル３０の軸心に研削ホイール１０の中心が位置づけられる。凸部２５が基台１１の内側面１４と接触しない部分においては、マウント２０と基台１１の内側面１４との間に大きな隙間が形成されるので、マウント２０と基台１１の内側面１４との接触部が全周に亘って研削屑で接着された状態になるのを防止できる。【選択図】図１

Description

本発明は、スピンドルに研削ホイールを装着するためのマウントに関する。

ウェーハ等の板状ワークの表面を研削する研削装置は、研削ホイールを備えている。研削ホイールは、環状の基台と、その基台の下面に固定された環状の砥石とを有し、切削装置のスピンドルの下端にマウントを介して装着される。マウントは、基台の内側面に嵌合する円板状凸部を有する。研削ホイールは、その基台の内側面を円板状凸部の外周面に全周に亘って嵌合させることにより、研削ホイールの中心をスピンドルの軸心と一致させてマウントに装着される。研削ホイールは、その砥石がある程度まで摩耗したらマウントから取り外され新品と交換される。

研削ホイールの位置決めを正確に行うためには、マウントの円板状凸部と研削ホイールの基台の内周との隙間ができるだけ小さいことが好ましい。しかし、その隙間が小さすぎるとマウントへの研削ホイールの脱着がし難くなるため、円板状凸部と基台との間には少し隙間を持たせてある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−１９９１４６号公報

上記のように、円板状凸部と基台との間には少し隙間があるため、その隙間には毛細管現象によって研削屑を含む研削水が浸入することになる。そして、その研削水が乾燥することにより、円板状凸部と基台との隙間が全周に亘って研削屑で埋められる。その結果、円板状凸部と基台とが研削屑で強固に接着された状態になり、研削ホイールを交換する際の研削ホイールの取り外しの妨げとなる。

本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、その目的は、研削ホイールの位置決めを正確に行うとともに研削ホイールを交換する際の研削ホイールの取り外しを容易に行えるようにすることにある。

本発明は、スピンドルの先端に連結され、砥石を環状に配設した研削ホイールの中心を該スピンドルの軸心と一致させて装着するマウントであって、研削ホイールは、一方の面が該マウントに装着される被装着面を有する環状の基台と、他方の面に配設された環状の該砥石と、を備え、該マウントは、該研削ホイールを装着する装着面と、該マウントの中心を中心として等角度で該基台の内側面に接触する少なくとも３つの凸部と、を備え、該少なくとも３つの凸部が該基台の内側面に接触することにより該スピンドルの軸心に該研削ホイールの中心を位置づけ、該凸部が該基台の内側面と接触しない部分においては該マウントと該基台の内側面との間に大きな隙間が形成される。

本発明に係るマウントによれば、少なくとも３つの凸部が基台の内側面に接触することによりスピンドルの軸心に研削ホイールの中心を位置づけることができ、それらの凸部が基台の内側面と接触しない部分においてはマウントと基台の内側面との間に大きな隙間が形成されることにより、マウントと基台の内側面との接触部が全周に亘って研削屑で接着された状態になるのを防止できる。したがって、研削ホイールの位置決めを正確に行うとともに研削ホイールを交換する際の研削ホイールの取り外しを容易に行うことができる。

スピンドル、マウント及び研削ホイールを示す分解斜視図である。マウントの第２実施形態を示す底面図である。マウントの第３実施形態を示す底面図である。マウントの第４実施形態を示す底面図である。

図１に示す研削ホイール１０は、研削装置に備えるスピンドル３０の下端に、マウント２０を介して交換可能に取り付けられる。なお、図１においては、上下が反転して示されている。

研削ホイール１０は、一方の端面（被装着面）１２がマウント２０に装着される環状の基台１１と、他方の端面１３に配設された環状の研削砥石１５とを備える。基台１１の被装着面１２には、研削ホイール１０をマウント２０に取り付けるための図示しない複数のねじ穴が周方向に等間隔に配設されている。

マウント２０は、円板状のマウント本体２１とマウント本体２１の下面２２に一体的に設けられた板状凸部２３とを有する。マウント本体２１の外径寸法は、研削ホイール１０の基台１１の外径寸法と等しい。マウント本体２１の下面２２の周縁部は、研削ホイール１０の被装着面１２が装着される環状の装着面２４をなす。

板状凸部２３は、正方形状に形成された板状部材の四隅を面取りして４つの凸部２５を設けた形状に形成されており、各凸部２５は、基台１１の内側面１４と曲率が略等しい円弧状の接触面２６を有する。また、４つの凸部２５は、マウント２０の中心を中心として等角度（この例では９０°毎）に配置されている。各凸部２５の接触面２６が基台１１の内側面１４に接触して嵌合することにより、マウント２０に対する研削ホイール１０の位置決めがなされる。なお、４つの凸部２５の接触面２６の合計面積は、基台１１の内側面１４と同径の従来構造の円板状凸部の全周面積の１／４以下である。

マウント２０には、これをスピンドル３０に固定するための複数のスピンドル用ねじ挿通孔２７と、研削ホイール１０をマウント２０に取り付けるための複数の研削ホイール用ねじ挿通孔２８とが設けられている。スピンドル用ねじ挿通孔２７は、マウント本体２１及び板状凸部２３を貫通させて周方向に等間隔に配設されている。研削ホイール用ねじ挿通孔２８は、装着面２４の径方向中央部に周方向に等間隔に配設されている。

スピンドル３０は、マウント２０よりも小径の円柱状の部材である。スピンドル３０の下端面３１には、マウント２０のスピンドル用ねじ挿通孔２７に対応させて複数のねじ穴３２が設けられている。ねじ穴３２は、下端面３１の周縁近傍に周方向に等間隔に配設されている。

上記のように構成されたマウント２０は、マウント本体２１の上面２９をスピンドル３０の下端面３１に接触させ、マウント２０の各スピンドル用ねじ挿通孔２７をスピンドル３０の各ねじ穴３２に合わせた状態で、図示しないねじをマウント２０のスピンドル用ねじ挿通孔２７に挿通しスピンドル３０のねじ穴３２に螺合させて締め付けることによりスピンドル３０に同軸に位置決めされて固定される。

研削ホイール１０は、基台１１の内側面１４をスピンドル３０に固定されたマウント本体２１の板状凸部２３に嵌合させるとともに基台１１の被装着面１２をマウント２０の装着面２４に接触させ、基台１１の各ねじ穴をマウント２０の各研削ホイール用ねじ挿通孔２８に合わせた状態で、図示しないねじをマウント２０の研削ホイール用ねじ挿通孔２８に挿通し、基台１１のねじ穴に螺合させて締め付けることによりマウント２０に装着される。その際、板状凸部２３の４つの凸部２５が基台１１の内側面１４に接触して嵌合することにより、スピンドル３０の軸心に研削ホイール１０の中心が位置づけられる。そして、凸部２５が基台１１の内側面１４と接触しない部分においては、マウント２０と基台１１の内側面１４との間に、視認可能でかつ指や棒状のものなどを入れることが可能なほどの大きな隙間が形成される。

凸部２５と基台１１の内側面１４との間には、実際には研削ホイール１０の取り外しを可能とするために若干の隙間が存在しており、スピンドル３０を回転させて研削砥石１５を被加工物に接触させるとともに、当該接触部分に研削水を供給すると、凸部２５と基台１１の内側面１４との間の隙間には、毛細管現象によって研削屑を含む研削水が浸入する。そのため、その研削水が乾燥することにより、各凸部２５と基台１１との隙間が研削屑で埋められ、各凸部２５と基台１１とが研削屑で接着された状態になりうるが、４つの凸部２５が基台１１の内側面１４と接触する接触面２６の合計面積は、板状凸部２３が基台１１の内側面１４に全周に亘って接触したと仮定した場合の接触面積のごく一部（１／４以下）であるので、研削ホイール１０を交換する際の研削ホイール１０の取り外しの妨げとはならない。

このように、マウント２０によれば、４つの凸部２５が基台１１の内側面１４に接触して支持されることによりスピンドル３０の軸心に研削ホイール１０の中心を位置づけることができ、それらの凸部２５が基台１１の内側面１４と接触しない部分においてはマウント２０と基台１１の内側面１４との間に大きな隙間が形成されることにより、マウント２０と基台１１の内側面１４との接触部が全周に亘って研削屑で接着された状態になるのを防止できるので、研削ホイール１０の位置決めを正確に行うとともに研削ホイール１０を交換する際の研削ホイール１０の取り外しを容易に行えるようにすることができる。

なお、本発明の実施形態は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。例えば、上記実施形態のマウント２０は、４つの凸部２５を有する略正方形の板状凸部２３を有するものであるが、図２に示すマウント２０ａのように、３つの凸部２５ａを有する略正三角形の板状凸部２３ａを有するものであってもよい。この場合は、正三角形の頂点を面取りして基台１１の内側面１４と曲率半径の略等しい３つの凸部２５ａを設け、各凸部２５ａは、基台１１の内側面１４と曲率が略等しい円弧状の接触面２６ａを有する。また、略正五角形、略正六角形といった多角形状の板状凸部の各頂点を面取りした形状のマウントとしてもよい。

さらに、上記実施形態では、板状凸部２３の凸部２５と基台１１の内側面１４とが面接触する構成を採用したが、図３に例示するマウント２０ｂのように、板状凸部２３ｂと基台１１の内側面１４とが点接触する構成としてもよい。この場合、正方形の板状凸部２３ｂの４つの角が凸部２５ｂとなって基台１１の内側面１４の４箇所に点接触することにより、研削ホイール１０の位置決めがなされる。

また、図４に示すマウント２０ｃのように、円形の外周部から外側に突出した略半円状の小さな凸部２５ｃを複数備える構成としてもよい。この場合の凸部２５ｃは、基台１１の内側面１４よりも小さい曲率半径を有し、凸部２５ｃの先端が基台１１の内側面１４に点接触することにより、研削ホイール１０の位置決めがなされる。

１０：研削ホイール１１：基台１２：被装着面
１３：端面１４：内側面１５：研削砥石
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ：マウント２１：マウント本体２２：下面
２３、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ：板状凸部２４：装着面
２５、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ：凸部２６：接触面
２７：スピンドル用ねじ挿通孔２８：研削ホイール用ねじ挿通孔２９：上面
３０：スピンドル３１：下端面３２：ねじ穴

Claims

スピンドルの先端に連結され、砥石を環状に配設した研削ホイールの中心を該スピンドルの軸心と一致させて装着するマウントであって、
研削ホイールは、一方の面が該マウントに装着される被装着面を有する環状の基台と、他方の面に配設された環状の該砥石と、を備え、
該マウントは、該研削ホイールを装着する装着面と、該マウントの中心を中心として等角度で該基台の内側面に接触する少なくとも３つの凸部と、を備え、
該少なくとも３つの凸部が該基台の内側面に接触することにより該スピンドルの軸心に該研削ホイールの中心を位置づけ、該凸部が該基台の内側面と接触しない部分においては該マウントと該基台の内側面との間に大きな隙間が形成されるマウント。