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JP7724141B2 - Processing method of workpiece - Google Patents
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JP7724141B2 - Processing method of workpiece - Google Patents

Processing method of workpiece

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JP7724141B2 JP2021189623A JP2021189623A JP7724141B2 JP 7724141 B2 JP7724141 B2 JP 7724141B2 JP 2021189623 A JP2021189623 A JP 2021189623A JP 2021189623 A JP2021189623 A JP 2021189623A JP 7724141 B2 JP7724141 B2 JP 7724141B2
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Description

本発明は、被加工物を研磨する加工方法に関する。 The present invention relates to a processing method for polishing a workpiece.

被加工物を研磨する研磨方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 A polishing method for polishing a workpiece is known (see, for example, Patent Document 1).

特開2005-166861号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-166861

被加工物を研磨パッドで研磨すると、研磨加工中に加工屑(研磨屑)が被加工物の被研磨面に付着しまうという問題がある。特に、乾式の研磨パッドで被加工物を研磨する際には加工屑が被加工物に付着しやすいという問題がある。 When polishing a workpiece with a polishing pad, there is a problem in that processing debris (polishing debris) adheres to the polished surface of the workpiece during the polishing process. In particular, when polishing a workpiece with a dry polishing pad, there is a problem in that processing debris is likely to adhere to the workpiece.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被加工物の研磨後に、被加工物の被研磨面に付着する加工屑を低減できる加工方法を提供することである。 The present invention was made in consideration of these problems, and its purpose is to provide a processing method that can reduce the amount of processing debris that adheres to the polished surface of a workpiece after polishing the workpiece.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の被加工物の加工方法は、被加工物の加工方法であって、保持テーブルに保持された被加工物に研削または研磨する加工工具を接触させ、押圧しながら加工する加工ステップと、加工ステップを実施した後、該加工工具が被加工物に接触した状態で、該加工工具と被加工物とを相対的に所定の速度で水平方向に離反させ、該加工工具が被加工物に接触する接触領域を徐々に少なくして、該保持テーブル上の該被加工物を該加工工具から離反した後、加工を終了する退避ステップと、を備える。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the method for processing a workpiece of the present invention is a method for processing a workpiece, which comprises a processing step in which a grinding or polishing tool is brought into contact with the workpiece held on a holding table and processed while pressing, and a retraction step in which , after performing the processing step, while the processing tool is in contact with the workpiece, the processing tool and the workpiece are moved horizontally apart relatively at a predetermined speed, gradually reducing the contact area where the processing tool comes into contact with the workpiece , and the workpiece on the holding table is moved away from the processing tool, and then the processing is terminated .

該退避ステップは、該接触領域にかかる該加工工具の押圧による荷重が所望する荷重になるように、該保持テーブルと該加工工具との鉛直方向の間隔を相対的に調整しながら実施されてもよい。 The retraction step may be performed while adjusting the vertical distance between the holding table and the machining tool relative to one another so that the load exerted on the contact area by the pressing force of the machining tool becomes the desired load.

本発明は、被加工物の研磨後に、被加工物の被研磨面に付着する加工屑を低減できる。 The present invention can reduce the amount of machining debris that adheres to the polished surface of a workpiece after it has been polished.

図1は、実施形態1に係る被加工物の加工方法を実施する加工装置の構成例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of the configuration of a processing apparatus for carrying out a method for processing a workpiece according to a first embodiment. 図2は、図1の加工装置の要部を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part of the processing apparatus of FIG. 図3は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の処理の手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an example of a processing procedure of the method for processing a workpiece according to the first embodiment. 図4は、図3の退避ステップを説明する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the retracting step of FIG. 図5は、実施形態2に係る被加工物の加工方法を説明するグラフである。FIG. 5 is a graph illustrating a method for processing a workpiece according to the second embodiment. 図6は、実施形態2に係る被加工物の加工方法を説明するグラフである。FIG. 6 is a graph illustrating a method for processing a workpiece according to the second embodiment. 図7は、実施形態2に係る被加工物の加工方法で使用する退避ステップ制御データの一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of retraction step control data used in the method for machining a workpiece according to the second embodiment. 図8は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の作用効果を説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating the effects of the method for processing a workpiece according to the first embodiment.

本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 Modes for carrying out the present invention (embodiments) will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the following embodiments. Furthermore, the components described below include those that would be easily imagined by a person skilled in the art and those that are substantially identical. Furthermore, the configurations described below can be combined as appropriate. Furthermore, various omissions, substitutions, or modifications to the configuration can be made without departing from the spirit of the present invention.

〔実施形態1〕
本発明の実施形態1に係る被加工物の加工方法を図面に基づいて説明する。まず、実施形態1に係る被加工物の加工方法を実施する加工装置1を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態1に係る被加工物の加工方法を実施する加工装置1の構成例を示す斜視図である。図2は、図1の加工装置1の要部を示す断面図である。加工装置1は、被加工物100を研磨する研磨装置であり、図1に示すように、保持テーブル10と、加工ユニット20と、テーブル移動ユニット30と、加工送りユニット40と、荷重センサ50と、制御ユニット60とを備える。
[Embodiment 1]
A method for processing a workpiece according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a processing apparatus 1 for performing the method for processing a workpiece according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an example of the configuration of the processing apparatus 1 for performing the method for processing a workpiece according to the first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part of the processing apparatus 1 of FIG. 1. The processing apparatus 1 is a polishing apparatus for polishing a workpiece 100, and as shown in FIG. 1, includes a holding table 10, a processing unit 20, a table moving unit 30, a processing feed unit 40, a load sensor 50, and a control unit 60.

実施形態1において、加工装置1が研磨加工する対象である被加工物100は、例えば、シリコン、サファイア、シリコンカーバイド(SiC)、ガリウムヒ素などを母材とする円板状の半導体デバイスウエーハや光デバイスウエーハなどである。被加工物100は、表面101に分割予定ラインやデバイスが形成されていてもよいし、形成されていなくてもよい。被加工物100は、表面101とは裏側の裏面102が被加工面(被研磨面)であり、表面101に表面101側を保護する保護部材が貼着されていてもよい。また、被加工物100は、本発明ではこれに限定されず、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形状のパッケージ基板、セラミックス板、又はガラス板等でも良い。 In embodiment 1, the workpiece 100 to be polished by the processing apparatus 1 is, for example, a disk-shaped semiconductor device wafer or optical device wafer made of a base material such as silicon, sapphire, silicon carbide (SiC), or gallium arsenide. The workpiece 100 may or may not have planned division lines or devices formed on its surface 101. The workpiece 100 has a back surface 102 opposite the surface 101 as the surface to be polished (the surface to be polished), and a protective member for protecting the surface 101 may be attached to the back surface 101. Furthermore, the workpiece 100 is not limited to this in the present invention, and may also be a rectangular package substrate having multiple devices sealed with resin, a ceramic plate, a glass plate, or the like.

保持テーブル10は、図1及び図2に示すように、凹部が形成された円盤状の枠体11と、凹部内に嵌め込まれた円盤形状の吸着部12と、を備える。枠体11は、ステンレス等で円盤状に形成されている。また、吸着部12は、多数のポーラス孔を備えたアルミナを含むポーラスセラミック等から形成されている。吸着部12は、不図示の真空吸引経路を介して不図示の真空吸引源と接続されている。保持テーブル10の吸着部12の上面は、被加工物100が載置されて、載置された被加工物100を吸引保持する保持面13である。保持面13は、例えば、被加工物100が被加工面となる裏面102側を上方に向けて載置され、載置された被加工物100の表面101側を吸引保持する。 As shown in Figures 1 and 2, the holding table 10 comprises a disk-shaped frame 11 with a recess formed therein, and a disk-shaped suction portion 12 fitted into the recess. The frame 11 is disk-shaped and made of stainless steel or the like. The suction portion 12 is made of a porous ceramic containing alumina and has numerous porous holes. The suction portion 12 is connected to a vacuum suction source (not shown) via a vacuum suction path (not shown). The upper surface of the suction portion 12 of the holding table 10 is a holding surface 13 on which the workpiece 100 is placed and which holds the placed workpiece 100 by suction. The holding surface 13 holds the workpiece 100 by suction, for example, with the back surface 102, which is the surface to be processed, facing upward, and suction holds the front surface 101 of the placed workpiece 100.

保持テーブル10の保持面13と枠体11の上面とは、実施形態1では、図2に示すように、保持テーブル10の回転中心である中心14を頂点とし、外周が僅かに低い円錐面状に形成されているが、本発明ではこれに限定されず、平坦に形成されていてもよい。 In embodiment 1, as shown in Figure 2, the holding surface 13 of the holding table 10 and the upper surface of the frame 11 are formed into a conical surface with a slightly lower outer periphery and a vertex at the center 14, which is the center of rotation of the holding table 10. However, the present invention is not limited to this and the surface may be flat.

保持テーブル10は、テーブル移動ユニット30により水平方向の一方向であるY軸方向に移動自在に設けられている。保持テーブル10は、不図示の回転駆動源が接続されており、不図示の回転駆動源により保持テーブル10の中心14を通過する所定の回転軸回りに回転自在に設けられている。 The holding table 10 is movable in the Y-axis direction, which is one horizontal direction, by a table movement unit 30. The holding table 10 is connected to a rotary drive source (not shown) and is rotatable around a predetermined rotation axis passing through the center 14 of the holding table 10 by the rotary drive source (not shown).

また、保持テーブル10は、下方に、保持テーブル10の回転軸を鉛直方向と平行なZ軸方向に対して傾斜させる傾斜調整ユニット15が設けられている。保持テーブル10に設けられた傾斜調整ユニット15は、保持テーブル10の保持面13の傾斜を調整する際に使用される。傾斜調整ユニット15は、実施形態1では、周方向に等間隔(例えば、120度間隔)で複数箇所(例えば、3箇所)に配置されている。傾斜調整ユニット15は、例えば、ロッドがシリンダ内からZ軸方向に移動可能な電動シリンダやエアシリンダ等で構成されるが、本発明ではこれに限定されず、例えばZ軸方向に伸縮する圧電素子等で構成されてもよい。 Furthermore, the holding table 10 is provided with a tilt adjustment unit 15 below it that tilts the rotation axis of the holding table 10 with respect to the Z-axis direction, which is parallel to the vertical direction. The tilt adjustment unit 15 provided on the holding table 10 is used to adjust the tilt of the holding surface 13 of the holding table 10. In embodiment 1, the tilt adjustment units 15 are arranged in multiple locations (e.g., three locations) at equal intervals (e.g., 120-degree intervals) around the circumference. The tilt adjustment unit 15 is, for example, composed of an electric cylinder or air cylinder in which the rod can move in the Z-axis direction from within the cylinder, but the present invention is not limited to this and may also be composed of, for example, a piezoelectric element that expands and contracts in the Z-axis direction.

加工ユニット20は、保持テーブル10に保持された被加工物100を研磨する研磨ユニットであり、図1及び図2に示すように、本発明に係る加工工具の一例であるマウント21に取付けられた研磨パッド26と、スピンドル22と、スピンドルハウジング23と、ホルダ24と、研磨液供給源25と、を備える。 The processing unit 20 is a polishing unit that polishes the workpiece 100 held on the holding table 10, and as shown in Figures 1 and 2, it includes a polishing pad 26 attached to a mount 21, which is an example of a processing tool according to the present invention, a spindle 22, a spindle housing 23, a holder 24, and a polishing liquid supply source 25.

研磨パッド26は、本発明に係る加工工具の一例である。マウント21は、円板状に形成され、一方の面に被加工物100を研磨する研磨パッド26が配置されている。スピンドル22は、円柱状に形成されて、下端にマウント21が固定され、マウント21の下面に研磨パッド26が装着される。スピンドル22は、鉛直方向であるZ軸方向と平行な軸心回りに回転する。スピンドル22の下端に装着されたマウント21は、スピンドル22によりZ軸方向と平行な軸心回りの回転動作が加えられて、研磨パッド26側が保持テーブル10に保持された被加工物100の裏面102側に接触して押圧されることにより、研磨パッド26で被加工物100の裏面102側を研磨加工する。研磨液供給源25は、マウント21の内部からスピンドル22の内部にかけてZ軸方向に延びて形成された不図示の研磨液流路を通じて研磨パッド26に研磨液を供給する。 The polishing pad 26 is an example of a machining tool according to the present invention. The mount 21 is disc-shaped, with the polishing pad 26 for polishing the workpiece 100 disposed on one surface. The spindle 22 is cylindrical, with the mount 21 fixed to its lower end, and the polishing pad 26 attached to its underside. The spindle 22 rotates around an axis parallel to the vertical Z-axis direction. The mount 21 attached to the lower end of the spindle 22 is rotated around an axis parallel to the Z-axis direction by the spindle 22, causing the polishing pad 26 to come into contact with and press against the back surface 102 of the workpiece 100 held on the holding table 10, thereby polishing the back surface 102 of the workpiece 100 with the polishing pad 26. The polishing liquid supply source 25 supplies polishing liquid to the polishing pad 26 through a polishing liquid flow path (not shown) extending in the Z-axis direction from the interior of the mount 21 to the interior of the spindle 22.

研磨パッド26は、実施形態1では、例えば、不織布や、ウレタンなどの弾性を有する樹脂等により形成されたものが使用される。また、研磨パッド26は、固定砥粒を含んでいても含んでいなくてもよい。加工ユニット20は、実施形態1では、研磨液供給源25より研磨液として砥粒を含むスラリーを供給しながら研磨パッド26により被加工物100の裏面102を研磨してもよく、研磨液供給源25より研磨液として純水を供給しながら固定砥粒を含む研磨パッド26を用いて被加工物100の裏面102を研磨しても良く、研磨液供給源25より研磨液としてアルカリ性の研磨液を供給しながら研磨パッド26を用いて化学的機械的研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing)を実施しても良く、研磨液供給源25より研磨液を供給しないで研磨パッド26を用いて被加工物100の裏面102に対してドライ研磨を実施してもよい。 In the first embodiment, the polishing pad 26 is made of, for example, a nonwoven fabric or an elastic resin such as urethane. The polishing pad 26 may or may not contain fixed abrasive grains. In the first embodiment, the processing unit 20 may polish the rear surface 102 of the workpiece 100 using the polishing pad 26 while supplying a slurry containing abrasive grains as the polishing liquid from the polishing liquid supply source 25; may polish the rear surface 102 of the workpiece 100 using the polishing pad 26 containing fixed abrasive grains while supplying pure water as the polishing liquid from the polishing liquid supply source 25; may perform chemical mechanical polishing (CMP) using the polishing pad 26 while supplying an alkaline polishing liquid from the polishing liquid supply source 25; or may perform dry polishing of the rear surface 102 of the workpiece 100 using the polishing pad 26 without supplying a polishing liquid from the polishing liquid supply source 25.

スピンドルハウジング23は、スピンドル22の下端を露出させ、かつ、下端を除く部分を収容することで、スピンドル22が挿通されている。スピンドルハウジング23は、スピンドル22をZ軸方向と平行な軸心周りに回転可能に支持する。ホルダ24は、スピンドルハウジング23を支持及び収容する。ホルダ24は、側面に加工送りユニット40が接続されている。加工ユニット20のマウント21、スピンドル22、スピンドルハウジング23及び研磨パッド26は、ホルダ24を介して、加工送りユニット40により加工送り方向(研磨送り方向)であるZ軸方向に移動自在に設けられている。 The spindle housing 23 exposes the lower end of the spindle 22 and accommodates the entire spindle 22 except for the lower end, allowing the spindle 22 to pass through. The spindle housing 23 supports the spindle 22 so that it can rotate around an axis parallel to the Z-axis direction. The holder 24 supports and accommodates the spindle housing 23. A processing feed unit 40 is connected to the side of the holder 24. The mount 21, spindle 22, spindle housing 23, and polishing pad 26 of the processing unit 20 are movable in the Z-axis direction, which is the processing feed direction (polishing feed direction), via the holder 24 by the processing feed unit 40.

テーブル移動ユニット30は、保持テーブル10の下方にY軸方向に延びて設けられ、加工ユニット20に対して保持テーブル10をY軸方向に沿って移動させることにより、研磨パッド26を含む加工ユニット20と保持テーブル10に保持された被加工物100とを相対的に所定の速度で水平方向に接近又は離反させる。加工送りユニット40は、ホルダ24を介して加工ユニット20のマウント21、スピンドル22、スピンドルハウジング23及び研磨パッド26を加工送り方向に沿って移動させることにより、研磨パッド26を、保持テーブル10に保持された被加工物100に対して相対的に所定の速度で鉛直方向に接近又は離反させる。なお、この鉛直方向は、保持テーブル10の保持面13に対する垂直方向も含む。 The table movement unit 30 is provided below the holding table 10, extending in the Y-axis direction. By moving the holding table 10 along the Y-axis direction relative to the processing unit 20, the processing unit 20, including the polishing pad 26, and the workpiece 100 held on the holding table 10 are moved toward or away from each other in the horizontal direction at a predetermined speed. The processing feed unit 40 moves the mount 21, spindle 22, spindle housing 23, and polishing pad 26 of the processing unit 20 via the holder 24 along the processing feed direction, thereby moving the polishing pad 26 toward or away from the workpiece 100 held on the holding table 10 in the vertical direction at a predetermined speed relative to the workpiece 100. Note that this vertical direction also includes the direction perpendicular to the holding surface 13 of the holding table 10.

テーブル移動ユニット30及び加工送りユニット40は、いずれも、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のパルスモータ及び保持テーブル10又は加工ユニット20をY軸方向又はZ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備える。また、テーブル移動ユニット30及び加工送りユニット40は、いずれも、保持テーブル10又は加工ユニット20のY軸方向又はZ軸方向の位置を検出する周知の位置検出器を備え、位置検出器で検出した位置を制御ユニット60に出力する。 The table movement unit 30 and the processing feed unit 40 each include a well-known ball screw rotatable about its axis, a well-known pulse motor that rotates the ball screw about its axis, and a well-known guide rail that supports the holding table 10 or processing unit 20 so that it can move freely in the Y-axis or Z-axis direction. The table movement unit 30 and the processing feed unit 40 each also include a well-known position detector that detects the position of the holding table 10 or processing unit 20 in the Y-axis or Z-axis direction, and outputs the position detected by the position detector to the control unit 60.

荷重センサ50は、図1及び図2に示すように、テーブル荷重センサ51と、ホルダ荷重センサ52と、を備える。テーブル荷重センサ51は、保持テーブル10の枠体11の下側に、リング部材を介してネジでネジ止めされて装着されている。テーブル荷重センサ51は、保持テーブル10の周方向に等間隔(例えば、120度間隔)で複数箇所(例えば、3箇所)に装着されている。ホルダ荷重センサ52は、加工ユニット20のホルダ24の下側に、リング部材を介してネジでネジ止めされて装着されている。ホルダ荷重センサ52は、ホルダ24の周方向に等間隔(例えば、120度間隔)で複数箇所(例えば、3箇所)に装着されている。テーブル荷重センサ51及びホルダ荷重センサ52は、加工送りユニット40による研磨パッド26の研磨送りにより保持テーブル10の保持面13上の被加工物100に押圧した際に、それぞれ保持テーブル10側及び加工ユニット20側にかかる荷重を測定し、荷重の測定値(実測値)を制御ユニット60に出力する。テーブル荷重センサ51及びホルダ荷重センサ52は、例えば、圧電素子を用いた動力計等で構成されている。テーブル荷重センサ51と、ホルダ荷重センサ52と、はいずれか一つを少なくとも備えていれば良い。 As shown in Figures 1 and 2, the load sensor 50 includes a table load sensor 51 and a holder load sensor 52. The table load sensor 51 is attached to the underside of the frame 11 of the holding table 10 by screwing it via a ring member. The table load sensors 51 are attached to multiple locations (e.g., three locations) at equal intervals (e.g., 120-degree intervals) around the circumference of the holding table 10. The holder load sensor 52 is attached to the underside of the holder 24 of the processing unit 20 by screwing it via a ring member. The holder load sensors 52 are attached to multiple locations (e.g., three locations) at equal intervals (e.g., 120-degree intervals) around the circumference of the holder 24. The table load sensor 51 and holder load sensor 52 measure the load acting on the holding table 10 and the processing unit 20, respectively, when the polishing pad 26 is pressed against the workpiece 100 on the holding surface 13 of the holding table 10 by the polishing feed unit 40, and output the measured load value (actual measurement value) to the control unit 60. The table load sensor 51 and holder load sensor 52 are composed of, for example, a dynamometer using a piezoelectric element. It is sufficient to have at least one of the table load sensor 51 and the holder load sensor 52.

制御ユニット60は、加工装置1の各構成要素の動作を制御して、実施形態1に係る被加工物の加工方法を含む加工ユニット20による研磨加工処理を加工装置1に実施させる。制御ユニット60は、テーブル移動ユニット30から取得する保持テーブル10のY軸方向の位置に基づいて、マウント21に取付けられた研磨パッド26と保持テーブル10上の被加工物100の裏面102との保持面13と平行な方向の相対的な位置関係を算出し、制御ユニット60に事前に登録されている研磨パッド26のサイズと、被加工物100のサイズと、合わせて、研磨パッド26と被加工物100の裏面102とが接触している際の研磨パッド26と被加工物100の裏面102との接触領域の面積を算出する。 The control unit 60 controls the operation of each component of the processing device 1, causing the processing device 1 to perform a polishing process using the processing unit 20, including the workpiece processing method according to embodiment 1. Based on the position of the holding table 10 in the Y-axis direction obtained from the table movement unit 30, the control unit 60 calculates the relative positional relationship between the polishing pad 26 attached to the mount 21 and the back surface 102 of the workpiece 100 on the holding table 10 in a direction parallel to the holding surface 13, and calculates the area of the contact region between the polishing pad 26 and the back surface 102 of the workpiece 100 when they are in contact, based on the size of the polishing pad 26 and the size of the workpiece 100, both of which have been registered in advance in the control unit 60.

制御ユニット60は、加工送りユニット40から取得する加工ユニット20のZ軸方向の位置に基づいて、マウント21に取付けられた研磨パッド26と保持テーブル10上の被加工物100の裏面102との鉛直方向の相対的な位置関係(鉛直方向の間隔)を算出する。なお、鉛直方向の相対的な関係性とは、研磨パッド26のマウント21に取付けられる面と、被加工物100の裏面102との距離である。後述する加工ステップ1001の実施後は、研磨パッド26の下面は被加工物100の裏面102に接触しているため、加工送りユニット40によってZ軸方向に加工送りをしても研磨パッド26の下面と、被加工物100の裏面102との間隔は変わらず、研磨パッド26の弾性力によって研磨パッド26がひずみ、被加工物100に押し込まれることで荷重が変化するからである。 Based on the Z-axis position of the processing unit 20 obtained from the processing feed unit 40, the control unit 60 calculates the relative vertical positional relationship (vertical distance) between the polishing pad 26 attached to the mount 21 and the back surface 102 of the workpiece 100 on the holding table 10. The vertical relative relationship refers to the distance between the surface of the polishing pad 26 attached to the mount 21 and the back surface 102 of the workpiece 100. After processing step 1001 (described below) is performed, the underside of the polishing pad 26 is in contact with the back surface 102 of the workpiece 100. Therefore, even if the processing feed unit 40 performs processing feed in the Z-axis direction, the distance between the underside of the polishing pad 26 and the back surface 102 of the workpiece 100 does not change. Instead, the polishing pad 26 distorts due to its elasticity, and is pressed into the workpiece 100, changing the load.

制御ユニット60は、オペレータにより入力ユニットから入力された研磨の加工条件に基づいて、研磨パッド26で被加工物100の裏面102側を研磨加工する際の研磨パッド26と被加工物100の裏面102との接触領域にかかるマウント21に取付けられた研磨パッド26の押圧による荷重が、所望する荷重となるときの加工ユニット20のZ軸方向の位置を算出する。なお、研磨の加工条件によって、研磨を実施する空間の温度、マウント21や研磨液や被加工物100の厚み等の状態等が変わるため、制御ユニット60は、それらを加味して、加工ユニット20のZ軸方向の位置を算出する。 Based on the polishing processing conditions input by the operator from the input unit, the control unit 60 calculates the Z-axis position of the processing unit 20 when the load exerted by the pressure of the polishing pad 26 attached to the mount 21 on the contact area between the polishing pad 26 and the back surface 102 of the workpiece 100 when the polishing pad 26 is used to polish the back surface 102 of the workpiece 100 becomes the desired load. Note that, since the polishing processing conditions change the temperature of the space where polishing is performed, the state of the mount 21, the polishing liquid, the thickness of the workpiece 100, and other factors, the control unit 60 takes these factors into account when calculating the Z-axis position of the processing unit 20.

制御ユニット60は、実施形態1では、コンピュータシステムを含む。制御ユニット60が含むコンピュータシステムは、CPU(Central Processing Unit)のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ROM(Read Only Memory)又はRAM(Random Access Memory)のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。制御ユニット60の演算処理装置は、制御ユニット60の記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、加工装置1を制御するための制御信号を、制御ユニット60の入出力インターフェース装置を介して加工装置1の各構成要素に出力する。 In embodiment 1, the control unit 60 includes a computer system. The computer system included in the control unit 60 includes an arithmetic processing device having a microprocessor such as a CPU (Central Processing Unit), a storage device having memory such as ROM (Read Only Memory) or RAM (Random Access Memory), and an input/output interface device. The arithmetic processing device of the control unit 60 performs arithmetic processing in accordance with a computer program stored in the storage device of the control unit 60, and outputs control signals for controlling the processing device 1 to each component of the processing device 1 via the input/output interface device of the control unit 60.

加工装置1は、さらに、不図示のカセット載置部と、不図示の搬送ユニットとを備える。カセット載置部は、複数の被加工物100を収容するための収容器であるカセット70を載置する載置台である。不図示の搬送ユニットは、加工前の被加工物100をカセット70内から保持テーブル10の保持面13上に搬送し、加工後の被加工物100を保持テーブル10の保持面13上からカセット70内に搬送する。 The processing device 1 further includes a cassette placement section (not shown) and a transport unit (not shown). The cassette placement section is a placement table on which a cassette 70, which is a container for holding multiple workpieces 100, is placed. The transport unit (not shown) transports the workpieces 100 before processing from inside the cassette 70 onto the holding surface 13 of the holding table 10, and transports the processed workpieces 100 from the holding surface 13 of the holding table 10 into the cassette 70.

加工装置1は、さらに、不図示の表示ユニットを備える。不図示の表示ユニットは、加工装置1の不図示のカバーに、表示面側を外側に向けて設けられており、加工装置1の加工条件等の設定の画面や加工結果を示す画面等をオペレータに視認可能に表示する。表示ユニットは、液晶表示装置等により構成される。表示ユニットは、オペレータが加工装置1の加工条件等や画像の表示に関する指令情報等を入力する際に使用する不図示の入力ユニットが設けられている。表示ユニットに設けられた入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等とのうち少なくとも一つにより構成される。 The processing device 1 further includes a display unit (not shown). The display unit (not shown) is mounted on a cover (not shown) of the processing device 1 with its display surface facing outward, and displays a screen for setting the processing conditions of the processing device 1, a screen showing the processing results, and other screens that can be viewed by the operator. The display unit is configured with a liquid crystal display device or the like. The display unit is also provided with an input unit (not shown) that the operator uses to input command information related to the processing conditions of the processing device 1 and the display of images. The input unit provided on the display unit is configured with at least one of a touch panel provided on the display unit and a keyboard or the like.

次に、本明細書は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の処理を図面に基づいて説明する。実施形態1に係る被加工物の加工方法の処理は、加工装置1によって実施される。図3は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の処理の手順の一例を示すフローチャートである。図4は、図3の退避ステップ1002を説明する断面図である。実施形態1に係る被加工物の加工方法は、図3に示すように、加工ステップ1001と、退避ステップ1002と、を備える。 Next, this specification will explain the processing of a workpiece processing method according to embodiment 1 with reference to the drawings. The processing of the workpiece processing method according to embodiment 1 is performed by processing apparatus 1. FIG. 3 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the workpiece processing method according to embodiment 1. FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating retraction step 1002 in FIG. 3. As shown in FIG. 3, the workpiece processing method according to embodiment 1 comprises processing step 1001 and retraction step 1002.

加工ステップ1001は、制御ユニット60が、保持テーブル10に保持された被加工物100に、回転中のマウント21の研磨パッド26側を接触させ、押圧しながら研磨加工するステップである。 Processing step 1001 is a step in which the control unit 60 brings the polishing pad 26 side of the rotating mount 21 into contact with the workpiece 100 held on the holding table 10 and performs polishing while pressing.

加工ステップ1001では、まず、制御ユニット60が、不図示の搬送ユニットを制御して、研磨加工前の被加工物100をカセット70から取り出して、被研磨面である裏面102側を上方に向けて保持テーブル10の保持面13上に搬送し、不図示の真空吸引源から不図示の真空吸引経路を介して保持テーブル10の保持面13上に負圧を導入して、保持テーブル10の保持面13で研磨加工前の被加工物100の表面101側を吸引保持する。 In processing step 1001, first, the control unit 60 controls the transport unit (not shown) to remove the workpiece 100 before polishing from the cassette 70 and transport it onto the holding surface 13 of the holding table 10 with the back surface 102 (the surface to be polished) facing upward. Negative pressure is then introduced onto the holding surface 13 of the holding table 10 from a vacuum suction source (not shown) via a vacuum suction path (not shown), and the front surface 101 of the workpiece 100 before polishing is suction-held on the holding surface 13 of the holding table 10.

加工ステップ1001では、次に、制御ユニット60が、傾斜調整ユニット15を制御して保持テーブル10の保持面13の傾斜を調整した後、回転駆動源を制御して保持テーブル10及び保持テーブル10上の被加工物100を所定の回転軸回りに回転させつつ、スピンドル22を回転させることによりスピンドル22の下端に装着されたマウント21を回転させながら、加工送りユニット40によりマウント21に取付けられた研磨パッド26側を保持テーブル10上の被加工物100に接触させ、押圧することにより、研磨パッド26で被加工物100の裏面102側を研磨加工する。 In processing step 1001, the control unit 60 then controls the tilt adjustment unit 15 to adjust the tilt of the holding surface 13 of the holding table 10, and then controls the rotary drive source to rotate the holding table 10 and the workpiece 100 on the holding table 10 around a predetermined rotation axis, while rotating the spindle 22 to rotate the mount 21 attached to the lower end of the spindle 22. The polishing pad 26 attached to the mount 21 is then brought into contact with and pressed against the workpiece 100 on the holding table 10 by the processing feed unit 40, thereby polishing the back surface 102 of the workpiece 100 with the polishing pad 26.

加工ステップ1001では、制御ユニット60が、加工送りユニット40により、予めオペレータにより入力ユニットから入力された研磨の加工条件及び荷重の設定値に基づいて算出したZ軸方向の位置に加工ユニット20を位置付けて、研磨パッド26を被加工物100の裏面102側に押圧して、研磨加工を実施する。加工ステップ1001では、制御ユニット60が、荷重センサ50から荷重の測定値を取得して、荷重センサ50から取得した荷重の測定値を荷重の設定値に近付けるように、加工送りユニット40により加工ユニット20のZ軸方向の位置を制御することにより、研磨パッド26の上面と保持テーブル10上の被加工物100との鉛直方向の間隔を調整して、研磨パッド26を被加工物100の裏面102側に押圧する荷重を調整する。 In processing step 1001, the control unit 60 uses the processing feed unit 40 to position the processing unit 20 in the Z-axis direction calculated based on the polishing processing conditions and load setting values previously input by the operator via the input unit, and presses the polishing pad 26 against the back surface 102 of the workpiece 100 to perform polishing. In processing step 1001, the control unit 60 acquires a load measurement value from the load sensor 50 and controls the Z-axis position of the processing unit 20 using the processing feed unit 40 so that the load measurement value acquired from the load sensor 50 approaches the load setting value, thereby adjusting the vertical distance between the upper surface of the polishing pad 26 and the workpiece 100 on the holding table 10 and adjusting the load pressing the polishing pad 26 against the back surface 102 of the workpiece 100.

退避ステップ1002は、加工ステップ1001を所定時間実施した後、制御ユニット60が、マウント21に取付けられた研磨パッド26が保持テーブル10に保持された被加工物100に接触した状態で、研磨パッド26と被加工物100とを相対的に所定の速度で徐々に水平方向に離反させ、研磨パッド26が被加工物100に接触する接触領域を徐々に少なくするステップである。 In the retraction step 1002, after the processing step 1001 has been performed for a predetermined time, the control unit 60 gradually moves the polishing pad 26 attached to the mount 21 and the workpiece 100 away from each other in the horizontal direction at a predetermined speed while the polishing pad 26 is in contact with the workpiece 100 held on the holding table 10, thereby gradually reducing the contact area between the polishing pad 26 and the workpiece 100.

ここで、所定の速度は、研磨処理の効率を著しく落としてしまうほどに遅過ぎる速度よりは十分に速く、なおかつ、マウント21に取付けられた研磨パッド26と被加工物100の被研磨面である裏面102との間に大きな摩擦熱を起こしてしまったり研磨処理の品質に大きな悪影響を及ぼしてしまったりするほどに速過ぎる速度よりは十分に遅ければ、どのような速度でも良い。退避ステップ1002では、研磨パッド26と被加工物100とを相対的に水平方向に離反させる速度を変化させてもよいが、概ね一定の速度で実施することが、退避ステップ1002によってもたらされる作用効果が安定するため好ましい。 Here, the predetermined speed may be any speed that is sufficiently faster than a speed that is so slow that it significantly reduces the efficiency of the polishing process, but is also sufficiently slower than a speed that is so fast that it generates significant frictional heat between the polishing pad 26 attached to the mount 21 and the back surface 102 (the surface to be polished) of the workpiece 100, or that it has a significant adverse effect on the quality of the polishing process. In the retraction step 1002, the speed at which the polishing pad 26 and the workpiece 100 are moved relatively apart in the horizontal direction may be changed, but it is preferable to perform the retraction step 1002 at a generally constant speed, as this stabilizes the effect brought about by the retraction step 1002.

退避ステップ1002では、図4に示すように、制御ユニット60が、加工ステップ1001に引き続き回転駆動源を制御して保持テーブル10及び保持テーブル10上の被加工物100を所定の回転軸回りに回転させつつ、スピンドル22を回転させることによりスピンドル22の下端に装着されたマウント21を回転させながら、テーブル移動ユニット30により保持テーブル10をY軸方向に沿って研磨パッド26から離反する方向(退避させる方向)に移動させる。退避ステップ1002では、図4に示すように、研磨パッド26が保持テーブル10によって保持された被加工物100の被研磨面である裏面102に接触する接触領域が徐々に少なくなる。 In the retraction step 1002, as shown in FIG. 4, the control unit 60 continues from the processing step 1001 by controlling the rotation drive source to rotate the holding table 10 and the workpiece 100 on the holding table 10 around a predetermined rotation axis, while rotating the spindle 22 to rotate the mount 21 attached to the lower end of the spindle 22, and then causes the table movement unit 30 to move the holding table 10 along the Y-axis direction in a direction away from the polishing pad 26 (the retraction direction). In the retraction step 1002, as shown in FIG. 4, the contact area of the polishing pad 26 with the back surface 102, which is the surface to be polished, of the workpiece 100 held by the holding table 10, gradually decreases.

退避ステップ1002では、そして、制御ユニット60が、保持テーブル10上の被加工物100を研磨パッド26から完全にまたは所定距離まで離反(退避)した後、すなわち、研磨パッド26と保持テーブル10上の被加工物100との接触面積が0または所定量まで減少した後に、テーブル移動ユニット30による保持テーブル10の移動を停止し、被加工物100が保持テーブル10から搬出される際に干渉しないよう、加工送りユニット40により研磨パッド26をさらに鉛直方向に上昇させ、回転駆動源による保持テーブル10及び保持テーブル10上の被加工物100の回転を停止して、加工ユニット20による研磨加工を終了する。 In the retraction step 1002, after the control unit 60 has completely or a predetermined distance removed (retracted) the workpiece 100 on the holding table 10 from the polishing pad 26, i.e., after the contact area between the polishing pad 26 and the workpiece 100 on the holding table 10 has decreased to zero or a predetermined amount, the control unit 60 stops the movement of the holding table 10 by the table movement unit 30, causes the processing feed unit 40 to further raise the polishing pad 26 vertically to prevent interference when the workpiece 100 is removed from the holding table 10, and stops the rotation of the holding table 10 and the workpiece 100 on the holding table 10 by the rotary drive source, thereby completing the polishing process by the processing unit 20.

以上のような構成を有する実施形態1に係る被加工物の加工方法は、退避ステップ1002を実施することで、研磨パッド26が加工ステップ1001の終了後も被加工物100の上方に位置付けられ付着した加工屑(研磨屑)が被加工物100の被研磨面である裏面102上に落下して付着する可能性を抑制するとともに、被加工物100から離反する研磨パッド26で被加工物100の被研磨面をこすりながら研磨パッド26が被加工物100の外周方向に相対的に移動するため、被研磨面に付着した加工屑(研磨屑)を除去することができるので、どのような研磨パッド26や研磨液を使用して研磨する場合でも、特に従来の方法では加工屑(研磨屑)が付着しやすい研磨パッド26で研磨液を使用せずに乾式で被加工物100を研磨する場合でも、被加工物100の研磨後に、被加工物100の被研磨面である裏面102に付着する加工屑(研磨屑)を低減できるという作用効果を奏する。 The workpiece processing method according to embodiment 1, which has the above-described configuration, performs retraction step 1002, thereby positioning polishing pad 26 above workpiece 100 even after processing step 1001 is completed, thereby reducing the possibility of adhering processing debris (polishing debris) falling onto and adhering to back surface 102, the surface to be polished, of workpiece 100. Furthermore, since polishing pad 26 moves relatively toward the periphery of workpiece 100 while rubbing the surface to be polished of workpiece 100 as it moves away from workpiece 100, processing debris (polishing debris) adhering to the surface to be polished can be removed. Therefore, regardless of the polishing pad 26 or polishing liquid used for polishing, even when polishing workpiece 100 using a dry polishing pad 26 without polishing liquid, which is prone to adhesion of processing debris (polishing debris) in conventional methods, the effect of reducing processing debris (polishing debris) adhering to back surface 102, the surface to be polished, of workpiece 100 after polishing is achieved.

〔実施形態2〕
本発明の実施形態2に係る被加工物の加工方法を図面に基づいて説明する。図5及び図6は、実施形態2に係る被加工物の加工方法を説明するグラフである。図7は、実施形態2に係る被加工物の加工方法で使用する退避ステップ制御データ210の一例を示す図である。図5、図6及び図7は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
[Embodiment 2]
A method for machining a workpiece according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Figures 5 and 6 are graphs illustrating the method for machining a workpiece according to the second embodiment. Figure 7 is a diagram showing an example of retraction step control data 210 used in the method for machining a workpiece according to the second embodiment. In Figures 5, 6, and 7, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and their description will be omitted.

図5は、実施形態1の退避ステップ1002を示したグラフである。破線201は、退避ステップ1002の実施中に、荷重センサ50が測定する荷重を一定に維持する様子を示している。実線202は、退避ステップ1002の実施中に、研磨パッド26と被加工物100の裏面102との接触領域の面積と接触領域にかかる荷重の値を示している。研磨パッド26と被加工物100の裏面102との接触領域にかかる荷重は、図5に実線202で示すように、接触領域の面積が減少するに従って荷重の測定値が増加する関係となる。ここで、図5の横軸の接触領域の面積は、加工ステップ1001を実施している際の接触領域の面積を100%とした相対比率で表している。なお、図5に示す実線202は、接触領域の面積と荷重の測定値との相関関係の一例であり、研磨の加工条件等によって細かく変化する。 Figure 5 is a graph showing the retraction step 1002 of embodiment 1. The dashed line 201 indicates how the load measured by the load sensor 50 is maintained constant during the retraction step 1002. The solid line 202 indicates the area of the contact region between the polishing pad 26 and the rear surface 102 of the workpiece 100 and the value of the load acting on the contact region during the retraction step 1002. As shown by the solid line 202 in Figure 5, the load acting on the contact region between the polishing pad 26 and the rear surface 102 of the workpiece 100 is such that the measured load increases as the area of the contact region decreases. Here, the area of the contact region on the horizontal axis of Figure 5 is expressed as a relative ratio, with the area of the contact region during processing step 1001 being set to 100%. Note that the solid line 202 in Figure 5 is an example of the correlation between the area of the contact region and the measured load, and varies slightly depending on the polishing processing conditions, etc.

つまり、退避ステップ1002の実施中も通常の加工ステップ1001と同様に荷重センサ50が測定する値が一定になる様に制御すると、研磨パッド26が被加工物100に接触している接触面積は小さくなっているので、実際には接触面積に対してかかる荷重は増加していく状態となることを示している。研磨条件によっては、接触領域にかかる荷重が大きくなっても被加工物100の被研磨面が焼けてしまう面焼けやテープ焼け(保護部材焼け)が起こらない場合もあり、その場合は実施形態1で問題無い。 In other words, if the load sensor 50 is controlled to maintain a constant measurement value during the retraction step 1002, as in the normal processing step 1001, the contact area of the polishing pad 26 with the workpiece 100 is reduced, and the load applied to the contact area actually increases. Depending on the polishing conditions, even if the load applied to the contact area increases, surface burning or tape burning (protective member burning), which would burn the polished surface of the workpiece 100, may not occur, and in such cases, embodiment 1 will pose no problem.

図6は、退避ステップ1002を実施する際に、荷重センサ50の荷重の測定値を減少させていく実施形態2を示したグラフである。破線204は、退避ステップ1002の実施中に、荷重センサ50が測定する荷重を徐々に減少させていく様子を示している。実線203は、退避ステップ1002の実施中に、研磨パッド26と被加工物100の裏面102との接触領域にかかる荷重の値を示している。実線203で示す研磨パッド26と被加工物100の裏面102との接触領域にかかる荷重は、荷重センサ50による荷重の測定値が徐々に減るように加工送りユニット40によって研磨パッド26と被加工物100との鉛直方向の距離を広げ、被加工物100に押しつける力を弱めているため、実線203で示すように、接触領域の面積が減少しても一定に維持されている。 Figure 6 is a graph showing embodiment 2 in which the load measurement value of the load sensor 50 is reduced when the retraction step 1002 is performed. The dashed line 204 shows the gradual reduction in the load measured by the load sensor 50 during the retraction step 1002. The solid line 203 shows the value of the load applied to the contact area between the polishing pad 26 and the rear surface 102 of the workpiece 100 during the retraction step 1002. The load applied to the contact area between the polishing pad 26 and the rear surface 102 of the workpiece 100, shown by the solid line 203, remains constant even as the area of the contact area decreases, as shown by the solid line 203, because the processing feed unit 40 increases the vertical distance between the polishing pad 26 and the workpiece 100 and weakens the force pressing against the workpiece 100 so that the load measurement value measured by the load sensor 50 gradually decreases.

このようにして、実施形態2に係る退避ステップ1002は、加工装置1の制御ユニット60により、荷重センサ50による荷重の測定値が接触領域の面積の減少に応じて減少するように、保持テーブル10と研磨パッド26との鉛直方向の間隔を相対的に広げる調整を行いながら、退避ステップ1002を実施する。例えば、実施形態2に係る退避ステップ1002は、加工装置1の制御ユニット60により、接触領域にかかる荷重が所定の閾値を超えると保持テーブル10とマウント21の研磨パッド26との鉛直方向の間隔を相対的に広げる調整を行い、接触領域にかかる荷重が閾値以下になるように制御する。 In this way, the retraction step 1002 according to the second embodiment is performed by the control unit 60 of the processing apparatus 1 while adjusting the vertical distance between the holding table 10 and the polishing pad 26 to relatively increase the distance so that the load measured by the load sensor 50 decreases in accordance with the decrease in the area of the contact area. For example, in the retraction step 1002 according to the second embodiment, the control unit 60 of the processing apparatus 1 adjusts the vertical distance between the holding table 10 and the polishing pad 26 of the mount 21 to relatively increase the distance when the load acting on the contact area exceeds a predetermined threshold, thereby controlling the load acting on the contact area to be equal to or less than the threshold.

また、実施形態2に係る退避ステップ1002は、加工装置1の制御ユニット60により、加工ステップ1001の実施以降退避ステップ1002の完了まで、接触領域にかかる荷重が所望する一定の荷重になるように、保持テーブル10と研磨パッド26との鉛直方向の間隔を相対的に調整することができる。例えば、実施形態2に係る退避ステップ1002は、加工装置1の制御ユニット60により、荷重センサ50による荷重の測定値が加工ステップ1001の実施時から徐々に減少して接触領域の面積が概ね0になるタイミングで荷重の測定値が概ね0になるように、加工送りユニット40による研磨パッド26の押圧による荷重を制御して実施することができる。 Furthermore, in the retraction step 1002 according to the second embodiment, the control unit 60 of the processing apparatus 1 can relatively adjust the vertical distance between the holding table 10 and the polishing pad 26 so that the load applied to the contact area is a desired constant load from the time when processing step 1001 is performed until the completion of retraction step 1002. For example, the retraction step 1002 according to the second embodiment can be performed by the control unit 60 of the processing apparatus 1 by controlling the load applied by the processing feed unit 40 to press the polishing pad 26 so that the load measurement value measured by the load sensor 50 gradually decreases from the time when processing step 1001 is performed and the area of the contact area becomes approximately zero at the time the load measurement value becomes approximately zero.

実施形態2では、加工装置1の制御ユニット60の記憶部は、退避ステップ1002の処理条件である図7に示す退避ステップ制御データ210を記憶する。退避ステップ制御データ210は、図7に示すように、退避ステップ1002を開始してからの経過時間ごとに、接触領域にかかる荷重が一定になるように保持テーブル10のY軸方向の位置と、加工ユニット20のZ軸方向の位置とを互いに対照付けたデータである。 In embodiment 2, the memory unit of the control unit 60 of the processing device 1 stores the evacuation step control data 210 shown in FIG. 7, which is the processing condition for the evacuation step 1002. As shown in FIG. 7, the evacuation step control data 210 is data that compares the Y-axis position of the holding table 10 and the Z-axis position of the processing unit 20 with each other so that the load on the contact area is constant for each elapsed time since the start of the evacuation step 1002.

実施形態2に係る退避ステップ1002では、加工装置1の制御ユニット60は、図7に示す退避ステップ制御データ210を参照して、テーブル移動ユニット30を制御して研磨パッド26と被加工物100の裏面102との接触領域の面積の減少に応じて、加工送りユニット40により加工ユニット20のZ軸方向の位置を制御することにより、研磨パッド26の上面と保持テーブル10上の被加工物100との鉛直方向の間隔を調整して、研磨パッド26の押圧による荷重を制御する。これにより、退避ステップ1002の実施中の接触領域にかかる荷重を、所望の荷重に制御することができる。 In the retraction step 1002 according to the second embodiment, the control unit 60 of the processing apparatus 1 references the retraction step control data 210 shown in FIG. 7 and controls the table movement unit 30 to control the position of the processing unit 20 in the Z-axis direction using the processing feed unit 40 in accordance with the reduction in the area of the contact region between the polishing pad 26 and the back surface 102 of the workpiece 100, thereby adjusting the vertical distance between the upper surface of the polishing pad 26 and the workpiece 100 on the holding table 10 and controlling the load caused by the pressure of the polishing pad 26. This allows the load applied to the contact region during the retraction step 1002 to be controlled to the desired load.

退避ステップ制御データ210の生成方法は、例えば次の様に行う。まず、加工ユニット20のY軸方向の移動に応じて変化する接触領域の面積を計算し、例えば接触面積が1/2になった時、荷重センサ50の荷重の測定値も1/2になるように設定するなど、加工ユニット20のY軸位置に応じて最適な荷重センサ50の測定値を定める。次に、荷重センサ50の測定値を監視しながら実際に被加工物100を加工する加工ステップ1001と退避ステップ1002を実施する。退避ステップ1002においては、加工ユニット20のY軸方向の位置に応じて最適な荷重センサ50の測定値になるように加工中に随時Z軸方向の位置を調整する。この実験によって、退避ステップ1002を開始してからの経過時間毎の加工ユニット20のZ軸方向の位置を取得する。 The retraction step control data 210 is generated, for example, as follows. First, the area of the contact region, which changes as the machining unit 20 moves in the Y-axis direction, is calculated, and the optimal load sensor 50 measurement value is determined according to the Y-axis position of the machining unit 20, for example by setting the load measurement value of the load sensor 50 to be halved when the contact area is halved. Next, a machining step 1001 in which the workpiece 100 is actually machined and a retraction step 1002 are performed while monitoring the load sensor 50 measurement value. In the retraction step 1002, the Z-axis position is adjusted as needed during machining so that the optimal load sensor 50 measurement value is obtained according to the machining unit 20's position in the Y-axis direction. Through this experiment, the Z-axis position of the machining unit 20 is obtained for each elapsed time since the start of the retraction step 1002.

または、退避ステップ制御データ210は、退避ステップ1002を開始してからの経過時間毎の加工ユニット20のZ軸方向の位置は記録せず、加工ユニット20のY軸方向の位置と、それに応じた最適な荷重センサ50の測定値と、の相関関係のみを定めた状態でもよい。この場合、退避ステップ1002を開始してからの経過時間毎の加工ユニット20のZ軸方向の位置は、退避ステップ1002を実施しながら荷重センサ50の測定値が退避ステップ制御データ210に定めた荷重になるように調整する。 Alternatively, the retraction step control data 210 may not record the Z-axis position of the machining unit 20 for each elapsed time since the start of the retraction step 1002, but may define only the correlation between the Y-axis position of the machining unit 20 and the corresponding optimal measurement value of the load sensor 50. In this case, the Z-axis position of the machining unit 20 for each elapsed time since the start of the retraction step 1002 is adjusted while the retraction step 1002 is being performed so that the measurement value of the load sensor 50 becomes the load defined in the retraction step control data 210.

以上のような構成を有する実施形態2に係る被加工物の加工方法は、実施形態1に加えて、さらに、退避ステップ1002が、加工装置1の制御ユニット60により、接触領域にかかる研磨パッド26の押圧による荷重が所望する荷重になるように、保持テーブル10と研磨パッド26との鉛直方向の間隔を調整しながら実施される。このため、実施形態2に係る被加工物の加工方法は、実施形態1と同様の作用効果に加えて、さらに、研磨パッド26を被加工物100の裏面102側に押圧する荷重が増加して過大になってしまうおそれを低減することができ、これにより、荷重が過大になった場合に生じる恐れのある被加工物100の裏面102側の面焼けや、被加工物100の表面101側に粘着テープ(保護部材)が貼着されている場合にテープ焼け(保護部材焼け)を防止することができるという作用効果を奏する。 The workpiece processing method of embodiment 2 having the above configuration, in addition to the functions of embodiment 1, further performs the retraction step 1002 by adjusting the vertical distance between the holding table 10 and the polishing pad 26 using the control unit 60 of the processing apparatus 1 so that the load caused by the pressure of the polishing pad 26 on the contact area becomes the desired load. Therefore, in addition to the same effects as embodiment 1, the workpiece processing method of embodiment 2 can also reduce the risk of the load pressing the polishing pad 26 against the back surface 102 of the workpiece 100 increasing and becoming excessive. This prevents surface burns on the back surface 102 of the workpiece 100, which may occur if the load becomes excessive, and prevents tape burns (protective material burns) if adhesive tape (protective material) is attached to the front surface 101 of the workpiece 100.

次に、本発明の発明者は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の作用効果を確認した。図8は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の作用効果を説明する図である。図8は、作用効果を確認した際に得られた結果をまとめて示している。 Next, the inventors of the present invention confirmed the effects of the method for processing a workpiece according to embodiment 1. Figure 8 is a diagram illustrating the effects of the method for processing a workpiece according to embodiment 1. Figure 8 summarizes the results obtained when confirming the effects.

図8の「比較例」の右の欄は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の退避ステップ1002を実施しないで被加工物の研磨加工のみを実施する従来相当の被加工物の研削方法を実施したときの被加工物の被研磨面である裏面に付着した加工屑(研磨屑)の結果を、加工屑(研磨屑)を黒色斑点で示した模式図で示している。図8の「実施例」の右の欄は、退避ステップ1002を含む実施形態1に係る被加工物の加工方法を実施したときの被加工物の被研磨面である裏面に付着した加工屑(研磨屑)の結果を、加工屑(研磨屑)を黒色斑点で示した模式図で示している。なお、図8の「比較例」及び「実施例」では、いずれも、研磨パッドを使用し、研磨液を使用せずに乾式の研磨処理を実施した。 The column to the right of "Comparative Example" in Figure 8 shows a schematic diagram of the processing debris (polishing debris) adhering to the back surface (the surface to be polished) of a workpiece when a conventional grinding method for a workpiece is performed, in which only the workpiece is polished, without performing the retraction step 1002 of the workpiece processing method according to embodiment 1. The column to the right of "Example" in Figure 8 shows a schematic diagram of the processing debris (polishing debris) adhering to the back surface (the surface to be polished) of a workpiece when the method for processing a workpiece according to embodiment 1, which includes the retraction step 1002, is performed. Note that in both the "Comparative Example" and "Example" in Figure 8, a dry polishing process was performed using a polishing pad and no polishing liquid.

図8に示すように、実施形態1に係る被加工物の加工方法の退避ステップ1002を実施しないで被加工物の研磨加工のみを実施する従来相当の被加工物の研削方法を実施したときと比較して、退避ステップ1002を含む実施形態1に係る被加工物の加工方法を実施したときの方が、被加工物の被研磨面である裏面に付着した加工屑(研磨屑)が大きく低減しているという結果が得られた。これにより、図8に示す実施例では、退避ステップ1002を実施することで、被加工物の研磨後に、被加工物の被研磨面である裏面に付着する加工屑(研磨屑)を低減できることが明らかになった。 As shown in Figure 8, when compared to a conventional workpiece grinding method in which only the workpiece is polished without performing the retraction step 1002 of the workpiece processing method according to embodiment 1, the method for processing a workpiece according to embodiment 1, which includes the retraction step 1002, results showed that the amount of processing debris (polishing debris) adhering to the back surface, which is the surface to be polished, was significantly reduced. This demonstrates that, in the example shown in Figure 8, performing the retraction step 1002 makes it possible to reduce the amount of processing debris (polishing debris) adhering to the back surface, which is the surface to be polished, of the workpiece after polishing.

また、図8では、研磨パッドを使用し、研磨液を使用せずに乾式の研磨処理を実施したものを示したが、その他のあらゆる研磨パッドや研磨液の組み合わせを使用して、例えば、研磨パッドとしては固定砥粒を含むものや含まないもの、研磨方法としては研磨液を用いない乾式のものや研磨液を用いる湿式のもの等を使用し、研磨液としては砥粒を含むスラリーや砥粒を含まない純水、アルカリ性の研磨液等を使用して、図8と同様の比較例及び実施例を実施した場合でも、図8に示す例と同様の傾向の、退避ステップ1002を実施したときの方が、被加工物の被研磨面に付着した加工屑(研磨屑)が大きく低減しているという結果が得られた。 Although Figure 8 shows a dry polishing process using a polishing pad and no polishing liquid, other combinations of polishing pads and polishing liquids were used, such as polishing pads with or without fixed abrasives, polishing methods such as dry polishing without polishing liquid or wet polishing with polishing liquid, and polishing liquids such as abrasive-containing slurry, pure water without abrasives, or alkaline polishing liquid. Even when performing the same comparative examples and examples as those shown in Figure 8, results were obtained showing a similar tendency to the example shown in Figure 8, in that the amount of processing debris (polishing debris) adhering to the polished surface of the workpiece was significantly reduced when the retraction step 1002 was performed.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。被加工物の加工方法は、実施形態1,2では、加工ステップ1001で、加工工具であるマウント21の一方の面に配置された研磨パッド26により被加工物100を研磨する例を示したが、本発明ではこれに限定されない。被加工物の加工方法は、他には、加工ステップで、加工工具である研削工具の一方の面に環状に配置された研削砥石により被加工物100を研削してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments. In other words, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. In the first and second embodiments, the workpiece processing method is exemplified by polishing the workpiece 100 with a polishing pad 26 arranged on one surface of the mount 21, which is a processing tool, in processing step 1001. However, the present invention is not limited to this. Alternatively, the workpiece processing method may be such that the workpiece 100 is ground in a processing step using a grinding wheel arranged in a ring shape on one surface of a grinding tool, which is a processing tool.

1 加工装置
10 保持テーブル
20 加工ユニット
21 マウント
26 研磨パッド(本発明に係る加工工具の一例)
30 テーブル移動ユニット
40 加工送りユニット
50 荷重センサ
60 制御ユニット
100 被加工物
1 Processing device 10 Holding table 20 Processing unit 21 Mount 26 Polishing pad (an example of a processing tool according to the present invention)
30 table moving unit 40 processing feed unit 50 load sensor 60 control unit 100 workpiece

Claims (2)

被加工物の加工方法であって、
保持テーブルに保持された被加工物に研削または研磨する加工工具を接触させ、押圧しながら加工する加工ステップと、
加工ステップを実施した後、該加工工具が被加工物に接触した状態で、該加工工具と被加工物とを相対的に所定の速度で水平方向に離反させ、該加工工具が被加工物に接触する接触領域を徐々に少なくして、該保持テーブル上の該被加工物を該加工工具から離反した後、加工を終了する退避ステップと、
を備える被加工物の加工方法。
A method for processing a workpiece, comprising:
a processing step in which a grinding or polishing tool is brought into contact with the workpiece held on the holding table and pressed against the workpiece;
a retraction step in which , after the machining step is performed , the machining tool and the workpiece are moved relatively apart in a horizontal direction at a predetermined speed while the machining tool is in contact with the workpiece, thereby gradually reducing the contact area between the machining tool and the workpiece, and the workpiece on the holding table is moved away from the machining tool, after which machining is terminated ;
A method for processing a workpiece, comprising:
該退避ステップは、該接触領域にかかる該加工工具の押圧による荷重が所望する荷重になるように、該保持テーブルと該加工工具との鉛直方向の間隔を相対的に調整しながら実施されることを特徴とする請求項1に記載の被加工物の加工方法。 The method for machining a workpiece according to claim 1, characterized in that the retraction step is performed while relatively adjusting the vertical distance between the holding table and the machining tool so that the load caused by the pressure of the machining tool on the contact area becomes the desired load.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000005988A (en) 1998-04-24 2000-01-11 Ebara Corp Polishing device

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