JP7794601B2 - Grinding method for workpiece - Google Patents
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Description
本発明は、上面に保持面を有するチャックテーブルと、環状に配置された研削砥石を有する研削ホイールが装着された研削ユニットと、を備える研削装置で被加工物を研削する被加工物の研削方法に関する。 The present invention relates to a method for grinding a workpiece using a grinding device that includes a chuck table having a holding surface on its upper surface and a grinding unit equipped with a grinding wheel having grinding stones arranged in a ring shape.
携帯電話やパソコン等の電子機器に使用されるデバイスチップの製造工程では、まず、半導体等の材料からなるウェーハの表面に互いに交差する複数の分割予定ライン(ストリート)を設定する。そして、分割予定ラインで区画される各領域にIC(Integrated Circuit)、LSI(Large-scale Integration)等のデバイスを形成する。その後、ウェーハを分割予定ラインに沿って分割すると、個々のデバイスチップが形成される。 In the manufacturing process for device chips used in electronic devices such as mobile phones and personal computers, first, multiple intersecting division lines (streets) are set on the surface of a wafer made of a material such as a semiconductor. Then, devices such as ICs (Integrated Circuits) and LSIs (Large-scale Integration) are formed in each area defined by the division lines. The wafer is then divided along the division lines to form individual device chips.
近年、高温動作が可能で高耐圧なパワーデバイスを搭載したデバイスチップを製造する際等に、SiCウェーハが使用される。SiCウェーハは、円柱状のSiCインゴットを切断する方法により製造される。例えば、製造しようとするウェーハの厚さに相当する深さにSiCを透過できる波長のレーザビームの集光点を位置付け、SiCインゴットに該レーザビームを照射する。すると、剥離起点となる改質層がSiCインゴットの内部に形成される(特許文献1参照)。 In recent years, SiC wafers have been used to manufacture device chips equipped with high-voltage power devices capable of high-temperature operation. SiC wafers are manufactured by cutting cylindrical SiC ingots. For example, a laser beam with a wavelength that can penetrate SiC is focused at a depth corresponding to the thickness of the wafer to be manufactured, and the SiC ingot is irradiated with the laser beam. This forms a modified layer inside the SiC ingot, which serves as the starting point for delamination (see Patent Document 1).
SiCインゴットから切り出されたSiCウェーハの表面には、剥離や改質層の形成に伴う損傷が残る。そのため、SiCウェーハの表面を研削して損傷が生じた層を除去し、さらに研削を進めて表面を平坦化する。SiCウェーハ等の被加工物の研削は、研削装置で実施される。ウェーハを研削する研削装置は、被加工物を保持できるチャックテーブルと、環状に配置された研削砥石を有する研削ホイールが装着された研削ユニットと、を備える(特許文献2参照)。 Damage caused by peeling and the formation of modified layers remains on the surface of SiC wafers cut from SiC ingots. Therefore, the surface of the SiC wafer is ground to remove the damaged layer, and further grinding is carried out to flatten the surface. Grinding of workpieces such as SiC wafers is carried out using a grinding device. The grinding device used to grind wafers includes a chuck table that can hold the workpiece, and a grinding unit equipped with a grinding wheel having grinding stones arranged in a ring (see Patent Document 2).
損傷が生じた層の研削では、研削砥石が激しく消耗する傾向にある。そのため、研削ホイールの交換頻度を低減させるために、消耗しにくい研削砥石の使用が望まれる。その一方で、損傷が生じた層が除去された後の研削では、目つぶれ等が生じて研削砥石の状態が急速に悪化する傾向にある。そのため、消耗しやすい研削砥石の使用が望まれる。消耗しやすい研削砥石を使用すると、目つぶれ等の進行の速度に十分に対応できる速度で研削砥石が消耗するため、未使用の砥粒が次々に表出して該研削砥石の性能が保たれやすい。 When grinding a damaged layer, the grinding wheel tends to wear out rapidly. Therefore, to reduce the frequency of grinding wheel replacement, it is desirable to use a grinding wheel that does not wear out easily. On the other hand, when grinding after removing the damaged layer, the condition of the grinding wheel tends to deteriorate rapidly due to glazing and other issues. Therefore, it is desirable to use a grinding wheel that wears out easily. When a grinding wheel that wears out easily is used, the grinding wheel wears out at a rate that is sufficient to keep up with the rate of glazing and other issues, so unused abrasive grains are exposed one after another, making it easier to maintain the performance of the grinding wheel.
しかしながら、このように研削され易さの異なる部分を含む被加工物を研削する場合に等おいて、研削の進行途上で研削砥石の種別を切り替えるのは現実的ではない。このような被加工物を単一の研削砥石で研削しようとすると、研削砥石が極度に消耗して研削ホイールの頻繁な交換が必要となる上、被加工物を十分な品質で研削できなるとの問題を生じてしまう。 However, when grinding a workpiece that includes areas with different grinding efficiencies, it is not practical to switch types of grinding wheels mid-grinding. Attempting to grind such a workpiece with a single grinding wheel would result in excessive wear on the grinding wheel, necessitating frequent replacement of the grinding wheel, and the workpiece would not be ground to a satisfactory quality.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被加工物を高効率かつ高品質に研削する被加工物の研削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 method for grinding workpieces that can grind workpieces with high efficiency and high quality.
本発明の一態様によると、保持面を有し、該保持面上に載せられた被加工物を吸引保持でき、該保持面の中心を貫くテーブル回転軸の周りに回転できるチャックテーブルと、環状に配置された研削砥石を有する研削ホイールが先端に装着され該テーブル回転軸に沿ったスピンドルを有し、該スピンドルを回転させることで該研削ホイールを回転させ該研削砥石を円軌道上で回転移動させつつ該チャックテーブルに保持された該被加工物を該研削砥石で研削する研削ユニットと、該チャックテーブルと、該研削ユニットと、を該テーブル回転軸に沿った第1の方向に沿って相対的に移動させる第1の移動機構と、該チャックテーブルと、該研削ユニットと、を該第1の方向に垂直な第2の方向に沿って相対的に移動させる第2の移動機構と、を備える研削装置を用いて被加工物を研削する被加工物の研削方法であって、該チャックテーブルと、該研削ユニットと、を該第2の移動機構によって相対的に移動させることにより、該保持面の該中心と、該研削砥石の該円軌道と、が該第1の方向に沿って重ならない状態とし、該チャックテーブルを該テーブル回転軸の周りに回転させるとともに該スピンドルを回転させることで該研削砥石を該円軌道上で回転移動させ、該チャックテーブルと、該研削ユニットと、を該第1の移動機構によって相対的に移動させて該研削砥石を該被加工物に接触させ該被加工物の外周部を研削する(ただし、該研削砥石の底面の一部のみが該被加工物に接触する場合を除く)第1の研削ステップと、該第1の研削ステップの後、該チャックテーブルと、該研削ユニットと、を該第2の移動機構によって相対的に移動させることにより、該保持面の該中心と、該研削砥石の該円軌道と、が該第1の方向に沿って重なる状態とし、該チャックテーブルを該テーブル回転軸の周りに回転させるとともに該スピンドルを回転させることで該研削砥石を該円軌道上で回転移動させ、該チャックテーブルと、該研削ユニットと、を該第1の移動機構によって相対的に移動させて該研削砥石を該被加工物に接触させ該被加工物の中心部を研削する第2の研削ステップと、を備えることを特徴とする被加工物の研削方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a grinding unit including a chuck table having a holding surface, capable of suction-holding a workpiece placed on the holding surface and rotatable around a table rotation axis passing through the center of the holding surface, a spindle along the table rotation axis and having a grinding wheel with annularly arranged grinding stones attached to its tip, the grinding wheel being rotated by rotating the spindle, and the grinding stone being rotated and moved around a circular orbit while grinding the workpiece held on the chuck table with the grinding stone; a first moving mechanism that relatively moves the chuck table and the grinding unit along a first direction along the table rotation axis, and a second moving mechanism that relatively moves the chuck table and the grinding unit along a second direction perpendicular to the first direction, wherein the chuck table and the grinding unit are relatively moved by the second moving mechanism so that the center of the holding surface and the circular orbit of the grinding wheel do not overlap along the first direction; a first grinding step in which the grinding wheel is rotationally moved on the circular orbit by rotating the chuck table around the table rotation axis and rotating the spindle, and the chuck table and the grinding unit are moved relatively by the first moving mechanism to bring the grinding wheel into contact with the workpiece and grind the outer periphery of the workpiece (excluding the case where only a part of the bottom surface of the grinding wheel comes into contact with the workpiece); and after the first grinding step, the chuck table and the grinding unit are moved relatively by the second moving mechanism. a second grinding step of moving the chuck table around the table rotation axis and rotating the spindle to rotate the grinding wheel on the circular orbit, and moving the chuck table and the grinding unit relatively by the first moving mechanism to bring the grinding wheel into contact with the workpiece and grind the center of the workpiece.
好ましくは、該第2の研削ステップに続けて、該第2の移動機構を作動させることなく、該被加工物の該外周部及び該中心部を該研削砥石で研削する第3の研削ステップをさらに備える。 Preferably, the method further includes a third grinding step following the second grinding step, in which the outer periphery and the center of the workpiece are ground with the grinding wheel without operating the second moving mechanism.
さらに好ましくは、該研削砥石で研削される該被加工物の被研削面側には、第1の層と、該第1の層よりも内側の第2の層と、が設けられており、該研削砥石は、該第1の層を研削しているときよりも該第2の層を研削しているときの方が消耗しにくい。 More preferably, the workpiece surface to be ground by the grinding wheel has a first layer and a second layer located inside the first layer, and the grinding wheel is less likely to wear when grinding the second layer than when grinding the first layer.
本発明の一態様に係る被加工物の研削方法では、被加工物の全面を一斉に研削するのではなく、第1の研削ステップにおいて被加工物の外周部を研削した後に第2の研削ステップにおいて該被加工物の中心部を研削する。そのため、被加工物の全面を一斉に研削する際に研削砥石に起こる状態の変化の程度と比べ、第1の研削ステップ及び第2の研削ステップのそれぞれにおいて研削砥石に起こる状態の変化の程度が小さくなる。 In one aspect of the present invention, a method for grinding a workpiece involves grinding the outer periphery of the workpiece in a first grinding step, followed by grinding the center of the workpiece in a second grinding step, rather than grinding the entire surface of the workpiece all at once. Therefore, the degree of change in the state of the grinding wheel in each of the first and second grinding steps is smaller than the degree of change in the state of the grinding wheel when the entire surface of the workpiece is ground all at once.
換言すると、被加工物の全面を同時に研削する際の研削砥石の状態の変動量に比べ、本発明の一態様に係る被加工物の研削方法における各研削ステップにおける研削砥石の状態の変動量は小さい。すなわち、研削砥石の状態の変化を平均化できる。そのため、研削砥石の過度な消耗や、目つぶれ等の過度な進行を防止して、研削砥石を長期かつ安定的に使用できる。より詳細には、研削砥石の交換頻度を下げて被加工物の研削効率を向上できるとともに、研削砥石の目つぶれ等に起因する加工品質の低下を防止できる。 In other words, the amount of fluctuation in the state of the grinding wheel in each grinding step in one aspect of the present invention is smaller than the amount of fluctuation in the state of the grinding wheel when the entire surface of the workpiece is ground simultaneously. In other words, changes in the state of the grinding wheel can be averaged out. This prevents excessive wear and excessive progression of glazing of the grinding wheel, allowing for long-term, stable use of the grinding wheel. More specifically, the frequency of grinding wheel replacement can be reduced, improving the grinding efficiency of the workpiece, and preventing a decline in processing quality due to glazing of the grinding wheel, etc.
したがって、本発明により、被加工物を高効率かつ高品質に研削する被加工物の研削方法が提供される。 Therefore, the present invention provides a method for grinding a workpiece that grinds the workpiece with high efficiency and high quality.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。本実施形態に係る被加工物の研削方法では、研削装置で被加工物を研削する。まず、研削装置で研削される被加工物について説明する。図3(A)には、研削される前の被加工物1を模式的に示す断面図が含まれており、図4(A)には、研削される前の被加工物1を模式的に示す平面図が含まれている。 Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the method for grinding a workpiece according to this embodiment, the workpiece is ground using a grinding device. First, the workpiece to be ground using the grinding device will be described. Figure 3(A) includes a cross-sectional view that schematically shows the workpiece 1 before grinding, and Figure 4(A) includes a plan view that schematically shows the workpiece 1 before grinding.
被加工物1は、例えば、Si(シリコン)、SiC(シリコンカーバイド)、GaN(ガリウムナイトライド)、GaAs(ヒ化ガリウム)、若しくは、その他の半導体等の材料からなる円板状のウェーハである。 The workpiece 1 is a disk-shaped wafer made of, for example, Si (silicon), SiC (silicon carbide), GaN (gallium nitride), GaAs (gallium arsenide), or other semiconductor material.
または、被加工物1は、サファイア、ガラス、石英等の材料からなる略円板状の基板等である。該ガラスは、例えば、アルカリガラス、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等である。被加工物1は、パッケージ基板、セラミックス基板等でもよい。ただし、被加工物1はこれらに限定されない。 Alternatively, the workpiece 1 may be a substantially circular substrate made of a material such as sapphire, glass, or quartz. Examples of such glass include alkali glass, alkali-free glass, soda-lime glass, lead glass, borosilicate glass, and quartz glass. The workpiece 1 may also be a package substrate, a ceramic substrate, or the like. However, the workpiece 1 is not limited to these.
被加工物1の表面は、ストリートと呼ばれる格子状に配列された複数の分割予定ライン(不図示)で区画される。被加工物1の表面の分割予定ラインで区画された各領域には、ICやLSI等のデバイス(不図示)が形成される。被加工物1を裏面側から研削して薄化し、被加工物を分割予定ラインに沿って分割すると、個々の薄型のデバイスチップが得られる。 The surface of the workpiece 1 is divided by a number of planned division lines (not shown) arranged in a grid pattern called streets. Devices (not shown), such as ICs and LSIs, are formed in each area of the surface of the workpiece 1 divided by the planned division lines. The workpiece 1 is ground from the back side to thin it, and then divided along the planned division lines to obtain individual thin device chips.
近年、高温動作が可能で高耐圧なパワーデバイスを搭載したデバイスチップを製造する際等に、SiCウェーハが使用される。SiCウェーハは、円柱状のSiCインゴットを切断する方法により製造される。例えば、製造しようとするウェーハの厚さに相当する深さにSiCを透過できる波長のレーザビームの集光点を位置付け、SiCインゴットに該レーザビームを照射する。すると、剥離起点となる改質層がSiCインゴットの内部に形成される。 In recent years, SiC wafers have come to be used when manufacturing device chips equipped with high-voltage power devices capable of high-temperature operation. SiC wafers are manufactured by cutting cylindrical SiC ingots. For example, a laser beam with a wavelength that can penetrate SiC is focused at a depth corresponding to the thickness of the wafer to be manufactured, and the SiC ingot is irradiated with the laser beam. This forms a modified layer inside the SiC ingot, which serves as the starting point for delamination.
SiCインゴットから切り出されたSiCウェーハの表面には、剥離や改質層の形成に伴う損傷が残る。そのため、SiCウェーハの表面を研削して損傷が生じた層を除去し、さらに研削を進めて表面を平坦化する。また、SiCウェーハが切り出されたSiCインゴットの表面も、次のSiCウェーハを切り出す前に研削されて平坦化される。これらのSiCウェーハやSiCインゴットも、本実施形態に係る被加工物の研削方法における被加工物1になり得る。 Damage caused by peeling and the formation of modified layers remains on the surface of a SiC wafer sliced from a SiC ingot. Therefore, the surface of the SiC wafer is ground to remove the damaged layer, and further grinding is carried out to flatten the surface. The surface of the SiC ingot from which the SiC wafer was sliced is also ground and flattened before the next SiC wafer is sliced. These SiC wafers and SiC ingots can also serve as the workpiece 1 in the method for grinding a workpiece according to this embodiment.
次に、本実施形態に係る被加工物の研削方法で使用される研削装置について説明する。図1は、研削装置2を模式的に示す斜視図であり、図2は、研削装置2を模式的に示す断面図である。研削装置2は、各構成要素を支持する略直方体状の基台4を有する。基台4の上面には、Y軸方向に沿った凹部4aが形成されている。凹部4aには、被加工物1を保持できるY軸方向に移動可能なチャックテーブル6と、チャックテーブル6を露出しながら凹部4aの開口を覆う防塵防滴カバー4bと、が設けられる。 Next, we will explain the grinding device used in the workpiece grinding method according to this embodiment. Figure 1 is a schematic perspective view of the grinding device 2, and Figure 2 is a schematic cross-sectional view of the grinding device 2. The grinding device 2 has a roughly rectangular parallelepiped base 4 that supports each component. A recess 4a is formed on the top surface of the base 4, extending along the Y-axis direction. The recess 4a is fitted with a chuck table 6 that can hold the workpiece 1 and is movable in the Y-axis direction, and a dust-proof and drip-proof cover 4b that covers the opening of the recess 4a while exposing the chuck table 6.
図2では、防塵防滴カバー4bが省略されている。凹部4aの内部には、チャックテーブル6を移動可能に支持するY軸移動機構8が配設されている。Y軸移動機構8は、Y軸方向に沿った一対のガイドレール10と、該ガイドレール10にスライド可能に支持された移動テーブル12と、移動テーブル12の下面設けられたナット部14に螺合されたY軸方向に沿ったボールねじ16と、を備える。ボールねじ16の一端には、該ボールねじ16を回転させるパルスモータ18が接続されている。 In Figure 2, the dustproof and drip-proof cover 4b is omitted. A Y-axis movement mechanism 8 that movably supports the chuck table 6 is disposed inside the recess 4a. The Y-axis movement mechanism 8 includes a pair of guide rails 10 along the Y-axis direction, a moving table 12 slidably supported on the guide rails 10, and a ball screw 16 along the Y-axis direction that is threaded into a nut portion 14 provided on the underside of the moving table 12. A pulse motor 18 that rotates the ball screw 16 is connected to one end of the ball screw 16.
移動テーブル12の上には、チャックテーブル6が配設されている。Y軸移動機構8を作動させると、チャックテーブル6をY軸方向に沿って移動できる。チャックテーブル6
は、セラミックス製の枠体6aを有する。枠体6a内には流路(不図示)が設けられており、この流路の一端はエジェクタ等の吸引源(不図示)に接続している。
The chuck table 6 is disposed on the moving table 12. When the Y-axis moving mechanism 8 is operated, the chuck table 6 can be moved along the Y-axis direction.
The nozzle 6 has a ceramic frame 6a. A flow path (not shown) is provided inside the frame 6a, and one end of the flow path is connected to a suction source (not shown) such as an ejector.
枠体6aは、円板状の空間から成る凹部を上面側に有する。この凹部には略円板状の多孔質プレート6bが固定されている。多孔質プレート6bは、平坦な円形の下面及び上面を有する。多孔質プレート6bの径は、被加工物1の径と略同一とされる。 The frame 6a has a recess on its upper surface, consisting of a disk-shaped space. A roughly disk-shaped porous plate 6b is fixed in this recess. The porous plate 6b has flat, circular lower and upper surfaces. The diameter of the porous plate 6b is roughly the same as the diameter of the workpiece 1.
多孔質プレート6bの下面側には、枠体6aの流路の他端が接続している。吸引源を動作させると、多孔質プレート6bの上面には負圧が生じて、被加工物1は、この上面で吸引されて保持される。それゆえ、チャックテーブル6の上面は、保持面6cとして機能する。 The other end of the flow path in the frame 6a is connected to the underside of the porous plate 6b. When the suction source is operated, negative pressure is generated on the upper surface of the porous plate 6b, and the workpiece 1 is sucked and held on this upper surface. Therefore, the upper surface of the chuck table 6 functions as the holding surface 6c.
チャックテーブル6は、保持面6cの中心を貫き保持面6cに概ね垂直なテーブル回転軸6eの周りに回転可能である。また、チャックテーブル6の保持面6cは、傾きの調整が可能である。研削装置2は、チャックテーブル6の傾きを調整可能にかつ回転可能に支持する支持機構20を備える。 The chuck table 6 is rotatable around a table rotation axis 6e that passes through the center of the holding surface 6c and is generally perpendicular to the holding surface 6c. The tilt of the holding surface 6c of the chuck table 6 is also adjustable. The grinding device 2 is equipped with a support mechanism 20 that supports the chuck table 6 so that the tilt of the table 6 can be adjusted and the table can rotate.
支持機構20は、1つ以上の固定支持部材20aと、2つ以上の可動支持部材20bと、を有する傾き調整機構を有する。例えば、1つの固定支持部材20a及び2つの可動支持部材20bが、移動テーブル12の円周方向に120度離れた状態で移動テーブル12に連結されている。なお、図2では、1つの可動支持部材20bが示されている。 The support mechanism 20 has an inclination adjustment mechanism with one or more fixed support members 20a and two or more movable support members 20b. For example, one fixed support member 20a and two movable support members 20b are connected to the movable table 12 at 120 degrees apart in the circumferential direction of the movable table 12. Note that Figure 2 shows one movable support member 20b.
固定支持部材20aの上端の高さは固定されているが、可動支持部材20bの上端は上下方向に移動可能である。可動支持部材20bの上端の高さを調整することにより、チャックテーブル6の保持面6cを鉛直方向(Z軸方向)に対して所定角度傾けることができる。 The height of the upper end of the fixed support member 20a is fixed, but the upper end of the movable support member 20b is movable in the vertical direction. By adjusting the height of the upper end of the movable support member 20b, the holding surface 6c of the chuck table 6 can be tilted at a predetermined angle relative to the vertical direction (Z-axis direction).
チャックテーブル6の枠体6aの下面側には、円板状のテーブル基台6dが連結されている。このテーブル基台6dの中央下面側には、支持機構20を構成する駆動機構20cが設けられている。駆動機構20cは、例えば、モータを備え、テーブル基台6dを介して枠体6aに連結している。駆動機構20cを動作させることにより、チャックテーブル6は、テーブル回転軸6eの周りで回転する。 A disk-shaped table base 6d is connected to the underside of the frame 6a of the chuck table 6. A drive mechanism 20c, which constitutes part of the support mechanism 20, is provided on the central underside of this table base 6d. The drive mechanism 20c includes, for example, a motor and is connected to the frame 6a via the table base 6d. By operating the drive mechanism 20c, the chuck table 6 rotates around the table rotation axis 6e.
研削装置2は、チャックテーブル6で保持された被加工物1を研削する研削ユニット22と、研削ユニット22を昇降させる昇降ユニット24と、を備える。研削装置2の後方側には支持部26が立設されており、この支持部26により昇降ユニット24を介して研削ユニット22が支持されている。支持部26の前面には、Z軸方向(加工送り方向)に沿った一対のガイドレール28が設けられている。それぞれのガイドレール28には、移動プレート30がスライド可能に取り付けられている。 The grinding device 2 includes a grinding unit 22 that grinds the workpiece 1 held by the chuck table 6, and a lifting unit 24 that raises and lowers the grinding unit 22. A support section 26 is erected at the rear of the grinding device 2, and this support section 26 supports the grinding unit 22 via the lifting unit 24. A pair of guide rails 28 are provided on the front of the support section 26 along the Z-axis direction (processing feed direction). A movable plate 30 is slidably attached to each guide rail 28.
移動プレート30の裏面側(後面側)には、ナット部32が設けられており、このナット部32には、ガイドレール28に平行なボールねじ34が螺合されている。ボールねじ34の一端部には、パルスモータ36が連結されている。パルスモータ36でボールねじ34を回転させると、移動プレート30は、ガイドレール28に沿ってZ軸方向に移動する。 A nut portion 32 is provided on the back side (rear side) of the movable plate 30, and a ball screw 34 parallel to the guide rail 28 is threadedly engaged with this nut portion 32. A pulse motor 36 is connected to one end of the ball screw 34. When the pulse motor 36 rotates the ball screw 34, the movable plate 30 moves in the Z-axis direction along the guide rail 28.
移動プレート30の前面側には、被加工物の研削加工を実施する研削ユニット22が固定されている。移動プレート30を移動させれば、研削ユニット22はZ軸方向(加工送り方向)に移動できる。研削ユニット22は、切断された円筒状の保持部材38を有する。保持部材38は、移動プレート30の前方側の表面に固定されている。 A grinding unit 22, which performs grinding on the workpiece, is fixed to the front side of the movable plate 30. By moving the movable plate 30, the grinding unit 22 can move in the Z-axis direction (processing feed direction). The grinding unit 22 has a cut cylindrical holding member 38. The holding member 38 is fixed to the surface on the front side of the movable plate 30.
保持部材38の内側には、スピンドルハウジング40が設けられている。スピンドルハウジング40の下部には、ゴム等で形成された円環状の緩衝部材42が設けられている。スピンドルハウジング40は、緩衝部材42を介して保持部材38の底面に支持されている。 A spindle housing 40 is provided inside the holding member 38. A circular buffer member 42 made of rubber or the like is provided at the bottom of the spindle housing 40. The spindle housing 40 is supported on the bottom surface of the holding member 38 via the buffer member 42.
スピンドルハウジング40には、スピンドル44の一部が回転可能な態様で収容されている。スピンドル44の上端(基端)には、モータ等の回転駆動機構(不図示)が連結されている。スピンドル44はテーブル回転軸6eに概ね沿っており、回転駆動機構を動作させるとスピンドル44は回転軸46の周りに回転する。 A portion of the spindle 44 is rotatably housed in the spindle housing 40. A rotation drive mechanism (not shown), such as a motor, is connected to the upper end (base end) of the spindle 44. The spindle 44 is generally aligned with the table rotation axis 6e, and when the rotation drive mechanism is operated, the spindle 44 rotates around the rotation axis 46.
スピンドル44の下端(先端)は、保持部材38の底部よりも下方に位置している。スピンドル44の下端側には、円板状のホイールマウント48の上面側が連結されている。ホイールマウント48の下面側には、円環状の研削ホイール50の上面側が装着されている。 The lower end (tip) of the spindle 44 is located below the bottom of the holding member 38. The upper surface of a disk-shaped wheel mount 48 is connected to the lower end of the spindle 44. The upper surface of an annular grinding wheel 50 is attached to the lower surface of the wheel mount 48.
研削ホイール50は、円環状のホイール基台52を有する。ホイール基台52は、アルミニウムやステンレス鋼等の金属で形成され、被加工物1の径に対応する径とされる。このホイール基台52の上面側がホイールマウント48の下面側に連結される。つまり、研削ホイール50は、ホイールマウント48を介してスピンドル44の下端(先端)に装着される。 The grinding wheel 50 has an annular wheel base 52. The wheel base 52 is made of a metal such as aluminum or stainless steel, and has a diameter corresponding to the diameter of the workpiece 1. The upper surface of this wheel base 52 is connected to the lower surface of the wheel mount 48. In other words, the grinding wheel 50 is attached to the lower end (tip) of the spindle 44 via the wheel mount 48.
ホイール基台52の下面(一面)側には、環状に配置された複数の研削砥石54が設けられている。各研削砥石54は、例えば、ビトリファイドやレジノイド等の結合材に、ダイヤモンドやcBN(cubic boron nitride)等の砥粒を混合し、混合体を焼結することで形成されている。スピンドル44を回転軸46の周りに回転させて研削ホイール50を回転させると、研削砥石54が円軌道上を回転移動する。 A number of grinding wheels 54 are arranged in a ring shape on the underside (one surface) of the wheel base 52. Each grinding wheel 54 is formed by mixing abrasive grains such as diamond or cBN (cubic boron nitride) with a binder such as vitrified or resinoid, and then sintering the mixture. When the spindle 44 is rotated around the rotation axis 46 to rotate the grinding wheel 50, the grinding wheels 54 rotate and move along a circular orbit.
研削装置2は、チャックテーブル6の移動経路の上方に設けられた厚み測定器56を備える。厚み測定器56は、チャックテーブル6で保持された被加工物1の上面の保持面6cからの高さを測定し、被加工物1の厚みを測定する。厚み測定器56は、例えば、被加工物1の上面にレーザビームを照射し、その反射光を検出することで被加工物1の上面の高さを測定して被加工物1の厚みを測定する。ただし、厚み測定器56はこれに限定されず、接触式の厚み測定器でもよい。 The grinding device 2 is equipped with a thickness gauge 56 located above the movement path of the chuck table 6. The thickness gauge 56 measures the height from the holding surface 6c of the top surface of the workpiece 1 held by the chuck table 6, thereby measuring the thickness of the workpiece 1. The thickness gauge 56 measures the height of the top surface of the workpiece 1 by, for example, irradiating the top surface of the workpiece 1 with a laser beam and detecting the reflected light, thereby measuring the thickness of the workpiece 1. However, the thickness gauge 56 is not limited to this, and may also be a contact-type thickness gauge.
研削装置2で被加工物1を研削する際には、まず、被加工物1を保持面6cの上に載せ、チャックテーブル6で被加工物1を吸引保持する。このとき、被加工物1の研削対象となる面を上面1aとする。次に、Y軸移動機構8を作動させてチャックテーブル6を研削ユニット22の下方に移動させる。その後、昇降ユニット24を作動させて研削ユニット22を下降させつつ円軌道上を回転移動する研削砥石54を被研削面に接触させて被加工物1を研削する。 When grinding the workpiece 1 with the grinding device 2, first, the workpiece 1 is placed on the holding surface 6c and then suction-held by the chuck table 6. At this time, the surface of the workpiece 1 to be ground is the upper surface 1a. Next, the Y-axis movement mechanism 8 is operated to move the chuck table 6 below the grinding unit 22. After that, the lifting unit 24 is operated to lower the grinding unit 22, while the grinding wheel 54, which rotates on a circular orbit, comes into contact with the surface to be ground, and the workpiece 1 is ground.
研削工程では、研削砥石54の円軌道をチャックテーブル6の中心の上方を通過するように位置付ける。そして、チャックテーブル6の中心から離れた位置で厚み測定器56を使用して被加工物1の厚みを測定しながら研削を実施する。 During the grinding process, the circular orbit of the grinding wheel 54 is positioned so that it passes above the center of the chuck table 6. Grinding is then performed while measuring the thickness of the workpiece 1 using a thickness gauge 56 at a position away from the center of the chuck table 6.
ここで、Y軸移動機構8は、研削ユニット22をY軸方向に沿って移動させてもよく、昇降ユニット24は、チャックテーブル6を昇降させてもよい。すなわち、研削装置2は、チャックテーブル6と、研削ユニット22と、をテーブル回転軸6eに沿った第1の方向(Z軸方向)に沿って相対的に移動させる第1の移動機構(昇降ユニット24)を備える。また、両者を第1の方向に垂直な第2の方向(Y軸方向)に沿って相対的に移動させる第2の移動機構(Y軸移動機構8)を備える。 Here, the Y-axis movement mechanism 8 may move the grinding unit 22 along the Y-axis direction, and the lifting unit 24 may raise and lower the chuck table 6. That is, the grinding device 2 is equipped with a first movement mechanism (lifting unit 24) that moves the chuck table 6 and the grinding unit 22 relatively along a first direction (Z-axis direction) along the table rotation axis 6e. It is also equipped with a second movement mechanism (Y-axis movement mechanism 8) that moves the two relatively along a second direction (Y-axis direction) perpendicular to the first direction.
研削砥石54で被加工物1を研削すると、研削砥石54に含まれる砥粒が徐々に消耗して研削砥石54の研削能力が徐々に低下する。その一方で、被加工物1を研削する間に研削砥石54を構成する結合材も徐々に消耗するため、新しい砥粒が次々に研削砥石54の底面に露出するようになる。すなわち、研削砥石54は、被加工物1を研削する間に底面側から消耗することで、所定の水準以上の研削能力で被加工物1を研削できる。 When the workpiece 1 is ground with the grinding wheel 54, the abrasive grains contained in the grinding wheel 54 gradually wear away, gradually reducing the grinding ability of the grinding wheel 54. Meanwhile, as the workpiece 1 is ground, the binder that makes up the grinding wheel 54 also gradually wears away, causing new abrasive grains to be exposed one after another on the bottom surface of the grinding wheel 54. In other words, as the grinding wheel 54 wears away from the bottom surface while grinding the workpiece 1, it is possible to grind the workpiece 1 with a grinding ability above a predetermined level.
ここで、例えば、SiCインゴットから切り出されたSiCウェーハが被加工物1として研削装置2で研削されることがある。SiCウェーハは、SiCインゴットから切り出される際の剥離や改質層の形成に伴う損傷が生じた層を表面に有し、この損傷が生じた層を除去しつつ表面を平坦化するために研削される。 Here, for example, a SiC wafer sliced from a SiC ingot may be ground as the workpiece 1 by the grinding device 2. The SiC wafer has a damaged layer on its surface due to peeling and the formation of a modified layer when it is sliced from the SiC ingot, and is ground to remove this damaged layer and flatten the surface.
図3(A)には、第1の層3と、第2の層5と、を含む被加工物1の断面図が模式的に示されている。例えば、この第1の層3は損傷が生じた層であり、第2の層5は損傷を生じていない層である。ただし、第1の層3及び第2の層5はこれに限定されない。また、第1の層3及び第2の層5の境界は必ずしも明確であるとは限らない。 Figure 3(A) shows a schematic cross-sectional view of a workpiece 1 including a first layer 3 and a second layer 5. For example, the first layer 3 is a layer in which damage has occurred, and the second layer 5 is a layer in which no damage has occurred. However, the first layer 3 and the second layer 5 are not limited to this. Furthermore, the boundary between the first layer 3 and the second layer 5 is not necessarily clear.
損傷が生じた層の研削では研削砥石54が激しく消耗する。そのため、研削ホイール50の交換頻度を低減させるために消耗しにくい研削砥石54の使用が望まれる。その一方で、損傷が生じた層が除去された後の研削では目つぶれ等が生じて研削砥石54の状態が急速に悪化するため、消耗しやすい研削砥石54の使用が望まれる。消耗しやすい研削砥石54を使用すると、目つぶれ等の進行の速度に十分に対応できる速度で研削砥石54が消耗するため、未使用の砥粒が次々に表出して研削砥石54の性能が保たれやすい。 When grinding a damaged layer, the grinding wheel 54 wears out rapidly. Therefore, it is desirable to use a grinding wheel 54 that does not wear out easily in order to reduce the frequency of replacing the grinding wheel 50. On the other hand, when grinding after removing the damaged layer, glazing and other problems occur, rapidly deteriorating the condition of the grinding wheel 54, so it is desirable to use a grinding wheel 54 that wears out easily. When a grinding wheel 54 that wears out easily is used, the grinding wheel 54 wears out at a rate that is sufficient to keep up with the rate at which glazing and other problems progress, so unused abrasive grains are exposed one after another, making it easier to maintain the performance of the grinding wheel 54.
しかしながら、このように研削され易さの異なる部分を含む被加工物1を研削する場合において、研削の進行途上で研削ホイール50を交換して研削砥石54の種別を切り替えるのは現実的ではない。このような被加工物1を単一の研削砥石54で研削しようとすると、研削砥石54が極度に消耗して研削ホイール50の頻繁な交換が必要となる上、被加工物1を十分な品質で研削できなるとの問題を生じてしまう。 However, when grinding a workpiece 1 that includes portions with different grindability characteristics, it is not practical to change the grinding wheel 50 and switch the type of grinding stone 54 during grinding. Attempting to grind such a workpiece 1 with a single grinding stone 54 would result in excessive wear on the grinding stone 54, necessitating frequent replacement of the grinding stone 50, and would also result in the workpiece 1 not being ground with sufficient quality.
そこで、本実施形態に係る被加工物の研削方法では、このような問題を抑制するために、以下に説明する手順により被加工物1を研削する。以下、本実施形態に係る被加工物の研削方法について詳述する。図10は、本実施形態に係る被加工物の研削方法の流れを示すフローチャートである。 In order to mitigate these problems, the workpiece grinding method according to this embodiment grinds the workpiece 1 according to the procedure described below. The workpiece grinding method according to this embodiment is described in detail below. Figure 10 is a flowchart showing the flow of the workpiece grinding method according to this embodiment.
本実施形態に係る被加工物の研削方法では、まず、被研削面が上方に露出するように被加工物1をチャックテーブル6の保持面6c上に載せ、チャックテーブル6で被加工物1を吸引保持する。図3(A)には、チャックテーブル6で吸引保持された被加工物1の断面図が示されている。この場合、被加工物1の上面1aが被研削面となり、下面1bが保持面6cに対面する。なお、被加工物1の下面1bには、予めテープ状の保護部材が貼着され、被加工物1が保護部材を介してチャックテーブル6に保持されてもよい。 In the grinding method for a workpiece according to this embodiment, first, the workpiece 1 is placed on the holding surface 6c of the chuck table 6 so that the surface to be ground is exposed upward, and the workpiece 1 is held by suction on the chuck table 6. Figure 3(A) shows a cross-sectional view of the workpiece 1 held by suction on the chuck table 6. In this case, the upper surface 1a of the workpiece 1 becomes the surface to be ground, and the lower surface 1b faces the holding surface 6c. Note that a tape-like protective member may be attached to the lower surface 1b of the workpiece 1 in advance, and the workpiece 1 may be held on the chuck table 6 via the protective member.
被加工物1をチャックテーブル6に載せる際、被加工物1の中心7が保持面6cの中心と重なるように被加工物1を精密に位置付ける。このとき、被加工物1の中心7の平面位置が保持面6cの中心の平面位置と一致し、テーブル回転軸6eが被加工物1の中心7を貫く。 When placing the workpiece 1 on the chuck table 6, the workpiece 1 is precisely positioned so that its center 7 coincides with the center of the holding surface 6c. At this time, the planar position of the center 7 of the workpiece 1 coincides with the planar position of the center of the holding surface 6c, and the table rotation axis 6e passes through the center 7 of the workpiece 1.
そして、被加工物1の外周部9(後述)を研削する第1の研削ステップを実施する。まず、チャックテーブル6と、研削ユニット22と、を第2の移動機構(Y軸移動機構8)によって相対的に移動させることにより、保持面6cの中心と、研削砥石54の円軌道と、が第1の方向(Z軸方向)に沿って重ならない状態とする。図4(A)は、この状態における研削砥石54の円軌道54aと、チャックテーブル6と、の位置関係を模式的に示す平面図である。すなわち、保持面6cの中心を円軌道54aからずらす(S11)。 Then, a first grinding step is performed to grind the outer periphery 9 (described below) of the workpiece 1. First, the chuck table 6 and the grinding unit 22 are moved relatively by the second movement mechanism (Y-axis movement mechanism 8) so that the center of the holding surface 6c and the circular orbit of the grinding wheel 54 do not overlap in the first direction (Z-axis direction). Figure 4(A) is a plan view that schematically shows the positional relationship between the circular orbit 54a of the grinding wheel 54 and the chuck table 6 in this state. In other words, the center of the holding surface 6c is shifted from the circular orbit 54a (S11).
次に、チャックテーブル6をテーブル回転軸6eの周りに回転させるとともに、スピンドル44を回転させることで研削砥石54を円軌道54a上で回転移動させる。そして、チャックテーブル6と、研削ユニット22と、を第1の移動機構(昇降ユニット24)によって相対的に接近するように第1の方向(Z軸方向)に沿って移動させる。すると、被加工物1の被研削面である上面1aに研削砥石54が当たり、被加工物1の研削が開始される(S12)。 Next, the chuck table 6 is rotated around the table rotation axis 6e, and the spindle 44 is rotated to rotate the grinding wheel 54 on the circular orbit 54a. The chuck table 6 and the grinding unit 22 are then moved in the first direction (Z-axis direction) by the first movement mechanism (lifting unit 24) so that they approach each other. The grinding wheel 54 then comes into contact with the upper surface 1a, which is the surface to be ground, of the workpiece 1, and grinding of the workpiece 1 begins (S12).
ここで、研削砥石54の円軌道54aと、チャックテーブル6の中心と、が重ならないため、被加工物1の中心7を含む領域が研削されない。この被加工物1の中心7を含む領域を中心部11と呼び、この中心部11を外側から囲む環状領域を外周部9と呼ぶこととする。 Here, because the circular orbit 54a of the grinding wheel 54 and the center of the chuck table 6 do not overlap, the area including the center 7 of the workpiece 1 is not ground. This area including the center 7 of the workpiece 1 is called the central portion 11, and the annular area surrounding this central portion 11 from the outside is called the outer periphery 9.
この場合、研削砥石54が被加工物1に接触して被加工物1の外周部9が研削される。そして、この被加工物1の外周部9が研削される段階を第1の研削ステップと呼ぶこととする。そして、第1の研削ステップでは、図4(A)に示される通り、研削の対象となる外周部9の最内周と、円軌道54aを回転移動する研削砥石54の軌跡の最外周と、が接する。 In this case, the grinding wheel 54 comes into contact with the workpiece 1, grinding the outer periphery 9 of the workpiece 1. This stage in which the outer periphery 9 of the workpiece 1 is ground is referred to as the first grinding step. In the first grinding step, as shown in Figure 4(A), the innermost periphery of the outer periphery 9 to be ground comes into contact with the outermost periphery of the path of the grinding wheel 54, which rotates and moves on the circular orbit 54a.
図3(B)は、第1の研削ステップを模式的に示す側面図であり、外周部9が研削された被加工物1を模式的に示す断面図が含まれている。図4(B)は、外周部9が研削された被加工物1を模式的に示す平面図である。第1の研削ステップでは、厚み測定器56により被加工物1の外周部9の厚みが監視されながら研削が進行され、外周部9が所定の厚みとなったことが確認されたときに第1の移動機構(昇降ユニット24)の動作が停止し、外周部9の研削が完了する。 Figure 3(B) is a side view showing the first grinding step, including a cross-sectional view showing the workpiece 1 with its outer periphery 9 ground. Figure 4(B) is a plan view showing the workpiece 1 with its outer periphery 9 ground. In the first grinding step, grinding proceeds while the thickness of the outer periphery 9 of the workpiece 1 is monitored by the thickness gauge 56. When it is confirmed that the outer periphery 9 has reached the predetermined thickness, the operation of the first moving mechanism (lifting unit 24) stops, and grinding of the outer periphery 9 is completed.
なお、被加工物1の外周部9を研削する第1の研削ステップは、図4(A)に示される通り、研削の対象となる外周部9の最内周と、円軌道54aを回転移動する研削砥石54の軌跡の最外周と、が接する場合に限定されない。次に、これまでに説明した第1の例に係る第1の研削ステップの変形例である第2の例に係る第1の研削ステップについて説明する。 The first grinding step for grinding the outer periphery 9 of the workpiece 1 is not limited to the case where the innermost periphery of the outer periphery 9 to be ground comes into contact with the outermost periphery of the path of the grinding wheel 54 that rotates and moves on the circular orbit 54a, as shown in Figure 4(A). Next, we will explain the first grinding step of the second example, which is a variation of the first grinding step of the first example described above.
図5(A)は、第2の例に係る第1の研削ステップを開始する際の被加工物1、研削ユニット22及びチャックテーブル6を模式的に示す側面図であり、図6(A)は、第2の例に係る第1の研削ステップを模式的に示す平面図である。第2の例に係る第1の研削ステップでは、図6(A)に示される通り、研削の対象となる外周部9の最内周と、円軌道54aを回転移動する研削砥石54の軌跡の最内周と、が接する。 Figure 5(A) is a side view schematically showing the workpiece 1, grinding unit 22, and chuck table 6 at the start of the first grinding step according to the second example, and Figure 6(A) is a plan view schematically showing the first grinding step according to the second example. In the first grinding step according to the second example, as shown in Figure 6(A), the innermost periphery of the outer peripheral portion 9 to be ground comes into contact with the innermost periphery of the path of the grinding wheel 54 that rotates and moves on the circular orbit 54a.
図5(B)は、第2の例に係る第1の研削ステップを模式的に示す側面図であり、図6(B)は、第2の例に係る第1の研削ステップにおいて外周部9が研削された被加工物1を模式的に示す平面図である。この場合においても、チャックテーブル6をテーブル回転軸6eの周りに回転させるとともに研削砥石54を円軌道54a上で回転移動させ、被加工物1の上面1aに研削砥石54を当てると、被加工物1の外周部9が研削される。 Figure 5(B) is a side view schematically showing the first grinding step according to the second example, and Figure 6(B) is a plan view schematically showing the workpiece 1 whose outer periphery 9 has been ground in the first grinding step according to the second example. In this case, too, the chuck table 6 is rotated around the table rotation axis 6e, and the grinding wheel 54 is rotated and moved on the circular orbit 54a, and the grinding wheel 54 is brought into contact with the upper surface 1a of the workpiece 1, thereby grinding the outer periphery 9 of the workpiece 1.
第1の例に係る第1の研削ステップと、第2の例に係る第1の研削ステップと、のいずれが実施されても、被加工物1の外周部9が研削される。なお、図4(B)及び図6(B)には、被加工物1の外周部9の上面1aに極微小な凹凸として形成される研削痕が破線で示されている。 Whether the first grinding step according to the first example or the first grinding step according to the second example is performed, the outer periphery 9 of the workpiece 1 is ground. Note that in Figures 4(B) and 6(B), grinding marks formed as extremely small irregularities on the upper surface 1a of the outer periphery 9 of the workpiece 1 are shown by dashed lines.
本実施形態に係る被加工物の研削方法では、第1の研削ステップの後に、被加工物1の中心部11を研削する第2の研削ステップが実施される。図7(A)は、第2の研削ステップの開始時点における研削ユニット22及びチャックテーブル6等を模式的に示す側面図である。また、図8(A)は、第2の研削ステップにおける研削砥石54の円軌道54aと、チャックテーブル6と、の位置関係を模式的に示す平面図である。 In the workpiece grinding method according to this embodiment, a second grinding step is performed after the first grinding step, in which the central portion 11 of the workpiece 1 is ground. Figure 7(A) is a side view schematically showing the grinding unit 22, chuck table 6, etc. at the start of the second grinding step. Figure 8(A) is a plan view schematically showing the positional relationship between the circular orbit 54a of the grinding wheel 54 and the chuck table 6 during the second grinding step.
第2の研削ステップでは、まず、第2の移動機構(Y軸移動機構8)を作動させチャックテーブル6と、研削ユニット22と、を相対的に移動させ、保持面6cの中心と、研削砥石54の円軌道54aと、が第1の方向(Z軸方向)に沿って重なる状態とする。すなわち、保持面6cの中心を円軌道に重ねる(S21)。図8(A)は、この状態における研削砥石54の円軌道54aと、チャックテーブル6と、の位置関係を模式的に示す平面図である。このとき、被加工物1の中心7と、円軌道54aと、が重なる。 In the second grinding step, first, the second movement mechanism (Y-axis movement mechanism 8) is operated to move the chuck table 6 and the grinding unit 22 relative to each other, so that the center of the holding surface 6c and the circular orbit 54a of the grinding wheel 54 are aligned along the first direction (Z-axis direction). That is, the center of the holding surface 6c is aligned with the circular orbit (S21). Figure 8(A) is a plan view schematically showing the positional relationship between the circular orbit 54a of the grinding wheel 54 and the chuck table 6 in this state. At this time, the center 7 of the workpiece 1 and the circular orbit 54a are aligned.
次に、チャックテーブル6をテーブル回転軸6eの周りに回転させるとともに、スピンドル44を回転させることで研削砥石54を円軌道54a上で回転移動させる。そして、チャックテーブル6と、研削ユニット22と、を第1の移動機構(昇降ユニット24)によって相対的に接近するように第1の方向(Z軸方向)に沿って移動させる。すると、被加工物1の被研削面である上面1aに研削砥石54が当たり、被加工物1の研削が開始される(S22)。 Next, the chuck table 6 is rotated around the table rotation axis 6e, and the spindle 44 is rotated to rotate the grinding wheel 54 on the circular orbit 54a. The chuck table 6 and the grinding unit 22 are then moved in the first direction (Z-axis direction) by the first movement mechanism (lifting unit 24) so that they approach each other. The grinding wheel 54 then comes into contact with the upper surface 1a, which is the surface to be ground, of the workpiece 1, and grinding of the workpiece 1 begins (S22).
そして、第2の研削ステップでは、第1の研削ステップで研削されなかった被加工物1の中心部11が主に研削される。図7(B)は、第2の研削ステップを模式的に示す側面図であり、中心部11が研削された被加工物1を模式的に示す断面図が含まれている。図8(B)は、中心部11が研削された被加工物1を模式的に示す平面図である。 Then, in the second grinding step, the central portion 11 of the workpiece 1, which was not ground in the first grinding step, is primarily ground. Figure 7(B) is a side view that schematically shows the second grinding step, and includes a cross-sectional view that schematically shows the workpiece 1 with the central portion 11 ground. Figure 8(B) is a plan view that schematically shows the workpiece 1 with the central portion 11 ground.
第2の研削ステップでは、厚み測定器56により被加工物1の中心部11の厚みが監視されながら研削が進行され、中心部11が所定の厚みとなったことが確認されたときに第1の移動機構(昇降ユニット24)の動作が停止し、中心部11の研削が完了する。第1の研削ステップ及び第2の研削ステップが実施されると、被加工物1の被研削面である上面1aの全域が研削され、被加工物1の全域が所定の厚さとなる。 In the second grinding step, grinding proceeds while the thickness of the central portion 11 of the workpiece 1 is monitored by the thickness gauge 56. When it is confirmed that the central portion 11 has reached the specified thickness, the operation of the first movement mechanism (lifting unit 24) stops, and grinding of the central portion 11 is completed. When the first grinding step and the second grinding step are performed, the entire upper surface 1a, which is the surface to be ground, of the workpiece 1 is ground, and the entire workpiece 1 reaches the specified thickness.
ここで、被加工物1がSiCインゴットから切り出されたSiCウェーハである場合を例に研削砥石54の状態の変化について説明する。この例において、被加工物1の研削される前に上面1aに露出した第1の層3は、損傷が生じた層であり、第1の層3よりも内側(下方)の第2の層5は、損傷が生じていない層である。そして、研削により第1の層3が除去され、第2の層5の一部が除去される。 Here, we will explain the changes in the state of the grinding wheel 54 using the example of the workpiece 1 being a SiC wafer sliced from a SiC ingot. In this example, the first layer 3 exposed on the top surface 1a of the workpiece 1 before it is ground is a damaged layer, while the second layer 5 located inside (below) the first layer 3 is an undamaged layer. Then, by grinding, the first layer 3 is removed, and part of the second layer 5 is also removed.
本実施形態に係る被加工物の研削方法によらない従来の研削方法では、被加工物1の被研削面が同時に研削され第1の層3が除去され、第2の層5の一部が研削される。図9(A)は、このときの研削砥石54の状態の変化を模式的に示すグラフである。このグラフにおいて縦軸は研削砥石54の状態(C)であり、特に研削能力の良さを表す。この状態(C)は測定に基づく数字等ではなく、研削砥石54の状態の変化を説明するためだけに使用される仮想的な指標である。 In conventional grinding methods that do not use the workpiece grinding method according to this embodiment, the grinding surface of the workpiece 1 is simultaneously ground, removing the first layer 3 and grinding away part of the second layer 5. Figure 9(A) is a graph that schematically shows the change in the state of the grinding wheel 54 during this process. In this graph, the vertical axis represents the condition (C) of the grinding wheel 54, which particularly indicates the quality of the grinding ability. This condition (C) is not a number based on a measurement, but rather a virtual index used solely to explain the change in the state of the grinding wheel 54.
被加工物1の研削が開始された際、研削砥石54は、SiCウェーハの損傷が生じた層である第1の層3をまず研削する。損傷が生じた層が第1の層3である場合、第1の層3の研削では研削砥石54が激しく消耗するものの、消耗に伴い未使用の砥粒が次々に表出するために、研削砥石54の状態(C)は所定の水準C1まで上昇する。ただし、所定の水準C1を超えて研削砥石54の状態(C)が良化されることはなく、以後はただ研削砥石54が激しく消耗するのみである。 When grinding of the workpiece 1 begins, the grinding wheel 54 first grinds the first layer 3, which is the layer in which damage occurred on the SiC wafer. When the damaged layer is the first layer 3, the grinding wheel 54 is severely worn in grinding the first layer 3. However, as the grinding wheel 54 is worn, unused abrasive grains are successively exposed, and the condition (C) of the grinding wheel 54 rises to a predetermined level C1 . However, once the condition (C) of the grinding wheel 54 exceeds the predetermined level C1 , it does not improve, and the grinding wheel 54 simply continues to wear severely thereafter.
その後、第1の層3の除去が完了し、損傷の生じていない層である第2の層5の研削に移行する。このときの時間を時間TAとする。第2の層5の研削では、目つぶれ等が生じて研削砥石54の状態(C)が悪化しつつ研削が進行する。そして、被加工物1が所定の厚みに達した時間TBには、研削砥石54の状態(C)が必要な水準を満たさず被加工物1の研削に不適な状態となっていることも考えられる。 Thereafter, removal of the first layer 3 is completed, and grinding of the undamaged second layer 5 begins. The time at this point is designated as time TA . During grinding of the second layer 5, glazing and the like occur, and the condition (C) of the grinding wheel 54 deteriorates as grinding progresses. Then, at time TB when the workpiece 1 reaches a predetermined thickness, it is conceivable that the condition (C) of the grinding wheel 54 does not meet the required standard and is in an unsuitable state for grinding the workpiece 1.
なお、被加工物1において第1の層3と第2の層5の境界は明瞭とは限らず、研削砥石54の状態(C)の変化も必ずしも直線的ではない。研削砥石54の状態の変化も図9(A)に示されるグラフの通りに進行するとも限らない。しかしながら、研削する研削砥石54の消耗の進行しやすさや目つぶれ等の生じやすさの異なる2つの層を一つの研削砥石54で研削する際の問題は、図9(A)のグラフに端的に示される通りである。 The boundary between the first layer 3 and the second layer 5 in the workpiece 1 is not always clear, and changes in the condition (C) of the grinding wheel 54 are not necessarily linear. Changes in the condition of the grinding wheel 54 do not necessarily progress in the same manner as the graph shown in Figure 9(A). However, the problems that arise when using a single grinding wheel 54 to grind two layers that differ in their susceptibility to wear and glazing are clearly shown in the graph in Figure 9(A).
これに対して、本実施形態に係る被加工物の研削方法では、まず、被加工物1の外周部9が研削されて第1の層3と、第2の層5の一部と、が除去された後、中心部11が研削されて第1の層3と、第2の層5の一部と、が研削される。すなわち、被加工物1の外周部9及び中心部11の研削が個々に実施されるため、被加工物1の上面1aを全面的に研削する場合と比較して一度に研削される領域が比較的小さくなる。 In contrast, in the workpiece grinding method according to this embodiment, first, the outer periphery 9 of the workpiece 1 is ground to remove the first layer 3 and a portion of the second layer 5, and then the center portion 11 is ground to remove the first layer 3 and a portion of the second layer 5. In other words, because the outer periphery 9 and center portion 11 of the workpiece 1 are ground separately, the area ground at one time is relatively small compared to when the entire top surface 1a of the workpiece 1 is ground.
図9(B)は、このときの研削砥石54の状態の変化を模式的に示すグラフである。このグラフは図9(A)に示されたグラフと同様に研削砥石54の状態(C)の変化を示す。ここで、時間T1Aは、第1の研削ステップにおいて被加工物1の外周部9の第1の層3の除去が完了する時間であり、時間T1Bは、第1の研削ステップが終了する時間である。また、時間T2Aは、第2の研削ステップにおいて被加工物1の中心部11の第1の層3の除去が完了する時間であり、時間T2Bは、第2の研削ステップが終了する時間である。 9(B) is a graph schematically showing the change in the state of the grinding wheel 54 at this time. Similar to the graph shown in FIG. 9(A), this graph shows the change in the state (C) of the grinding wheel 54. Here, time T1A is the time when removal of the first layer 3 from the outer periphery 9 of the workpiece 1 is completed in the first grinding step, and time T1B is the time when the first grinding step ends. Furthermore, time T2A is the time when removal of the first layer 3 from the center 11 of the workpiece 1 is completed in the second grinding step, and time T2B is the time when the second grinding step ends.
研削砥石54の状態(C)の変化の量は、研削砥石54で研削される被加工物1の量に概ね比例する。そのため、第1の研削ステップと第2の研削ステップのそれぞれにおいて被加工物1の第1の層3を研削して除去するときの研削砥石54の状態(C)の変化は、被加工物1の上面(被研削面)1aの全域を同時に研削する場合と比べて小さくなる。 The amount of change in the condition (C) of the grinding wheel 54 is roughly proportional to the amount of workpiece 1 ground by the grinding wheel 54. Therefore, the change in the condition (C) of the grinding wheel 54 when grinding and removing the first layer 3 of the workpiece 1 in each of the first and second grinding steps is smaller than when the entire upper surface (grinding surface) 1a of the workpiece 1 is ground simultaneously.
同様に、第1の研削ステップと第2の研削ステップのそれぞれにおいて被加工物1の第2の層5の一部を研削して除去するときの研削砥石54の状態(C)の変化は、被加工物1の上面(被研削面)1aの全域を同時に研削する場合と比べて小さくなる。 Similarly, the change in the state (C) of the grinding wheel 54 when grinding and removing a portion of the second layer 5 of the workpiece 1 in each of the first and second grinding steps is smaller than when the entire upper surface (grinding surface) 1a of the workpiece 1 is ground simultaneously.
例えば、第1の研削ステップにおいて第1の層3の研削は研削砥石54が過度に消耗する前に完了し、第2の層5の研削は研削砥石54の状態が過度に悪化する前に完了する。また、第2の研削ステップにおいても第1の層3の研削は研削砥石54が過度に消耗する前に完了し、第2の層5の研削は研削砥石54の状態が過度に悪化する前に完了する。このように、被加工物1を研削する間の研削砥石54の状態(C)の変化が平均化されるため、研削砥石54が過度に消耗し過ぎたり、状態が過度に悪化したりしにくくなる。 For example, in the first grinding step, grinding of the first layer 3 is completed before the grinding wheel 54 is excessively worn, and grinding of the second layer 5 is completed before the condition of the grinding wheel 54 deteriorates excessively. Similarly, in the second grinding step, grinding of the first layer 3 is completed before the grinding wheel 54 is excessively worn, and grinding of the second layer 5 is completed before the condition of the grinding wheel 54 deteriorates excessively. In this way, changes in the condition (C) of the grinding wheel 54 while grinding the workpiece 1 are averaged out, making it less likely that the grinding wheel 54 will wear out excessively or its condition will deteriorate excessively.
ここで、被加工物1に設定される外周部9及び中心部11の大きさについて図4(A)に示す平面図を用いて説明する。図4(A)に示す通り、被加工物1の上面(被研削面)1aの半径をRとし、中心部11の半径をR1とし、外周部9の幅をR2とする。そして、研削砥石54の状態の変化をできるだけ偏りなく平滑にするために、外周部9及び中心部11の面積が概ね等しいことが最も好ましい。 Here, the sizes of the outer periphery 9 and the central portion 11 set on the workpiece 1 will be explained using the plan view shown in Fig. 4(A). As shown in Fig. 4(A), the radius of the top surface (surface to be ground) 1a of the workpiece 1 is R, the radius of the central portion 11 is R1 , and the width of the outer periphery 9 is R2 . In order to smooth out changes in the state of the grinding wheel 54 as evenly as possible, it is most preferable that the areas of the outer periphery 9 and the central portion 11 are approximately equal.
外周部9及び中心部11の面積を等しくするには、中心部11の半径R1は、上面(被研削面)1aの半径Rに1/√2を乗じた値とするとよい。このとき、外周部9の幅R2は、上面(被研削面)1aの半径Rに1-1/√2を乗じた値となる。例えば、被加工物1が直径200mmの大きさのウェーハである場合、中心部11の直径を約141mmとするとよく、外周部9の幅を約30mmとするとよい。 To make the areas of the outer periphery 9 and the center 11 equal, the radius R1 of the center 11 should be set to a value obtained by multiplying the radius R of the upper surface (surface to be ground) 1a by 1/√2. In this case, the width R2 of the outer periphery 9 should be a value obtained by multiplying the radius R of the upper surface (surface to be ground) 1a by 1-1/√2. For example, if the workpiece 1 is a wafer with a diameter of 200 mm, the diameter of the center 11 should be set to approximately 141 mm, and the width of the outer periphery 9 should be set to approximately 30 mm.
ただし、外周部9及び中心部11の面積は、厳密に等しい必要はない。中心部11の面積は、外周部9の面積の80%~120%であることが好ましく、90%~110%であることがより好ましく、95%~105%であることがさらに好ましい。ただし、外周部9及び中心部11の面積や比率はこれに限定されない。 However, the areas of the outer peripheral portion 9 and the central portion 11 do not need to be strictly equal. The area of the central portion 11 is preferably 80% to 120% of the area of the outer peripheral portion 9, more preferably 90% to 110%, and even more preferably 95% to 105%. However, the areas and ratios of the outer peripheral portion 9 and the central portion 11 are not limited to these.
以上に説明する通り、第1の研削ステップ及び第2の研削ステップを実施すると、被加工物1の外周部9及び中心部11がそれぞれ研削され、第1の層3と、第2の層5の一部と、が除去される。ここで、第1の研削ステップ及び第2の研削ステップを終了するときの研削砥石54の下端の高さ位置を厳密に一致させるのは容易ではない。 As explained above, when the first grinding step and the second grinding step are performed, the outer periphery 9 and the center 11 of the workpiece 1 are ground, respectively, and the first layer 3 and part of the second layer 5 are removed. However, it is not easy to precisely match the height positions of the lower ends of the grinding wheels 54 when the first grinding step and the second grinding step are completed.
例えば、第2の研削ステップを終了するときの研削砥石54の下端の高さ位置がわずかに高くなることがある。この場合、研削後の被加工物1の上面1aにおいて中心部11が外周部9よりも高くなり、上面1aに段差が形成されて平坦とはならなくなる。そこで、第2の研削ステップで被加工物1の中心部11を研削した後、さらに昇降ユニット24を作動させて研削ユニット22を下降させて被加工物1の外周部9及び中心部11を研削砥石54で研削する第3の研削ステップが実施されてもよい。 For example, the height position of the lower end of the grinding wheel 54 may be slightly higher when the second grinding step is completed. In this case, the central portion 11 of the upper surface 1a of the workpiece 1 after grinding will be higher than the outer periphery 9, forming a step on the upper surface 1a and making it non-flat. Therefore, after grinding the central portion 11 of the workpiece 1 in the second grinding step, the lifting unit 24 may be operated to lower the grinding unit 22, thereby performing a third grinding step in which the outer periphery 9 and central portion 11 of the workpiece 1 are ground with the grinding wheel 54.
第2の研削ステップに続けて第2の移動機構(Y軸移動機構8)を作動させることなく第3の研削ステップを実施して、被加工物1の外周部9及び中心部11を同時に研削すると、被加工物1の外周部9及び中心部11の上面が同じ高さとなる。すなわち、被加工物1の上面1aが平坦化される。 If the third grinding step is performed following the second grinding step without operating the second movement mechanism (Y-axis movement mechanism 8) and the outer periphery 9 and center 11 of the workpiece 1 are ground simultaneously, the top surfaces of the outer periphery 9 and center 11 of the workpiece 1 will be at the same height. In other words, the top surface 1a of the workpiece 1 will be flattened.
ここで、第2の研削ステップに続けて第3の研削ステップを実施する際、第2の研削ステップで進行していた第1の移動機構(昇降ユニット24)の動作を停止することなくそのまま第1の移動機構の動作が続けられるとよい。この場合、第2の研削ステップの終了の瞬間と、第3の研削ステップの開始の瞬間と、は必ずしも明確ではなく、第2の研削ステップと第3の研削ステップはシームレスに切り替わる。 When the third grinding step is performed following the second grinding step, it is preferable to continue the operation of the first movement mechanism (lifting unit 24) without stopping the operation of the first movement mechanism that was in progress during the second grinding step. In this case, the moment when the second grinding step ends and the moment when the third grinding step begins are not necessarily clear, and the second grinding step and the third grinding step switch seamlessly.
ただし、本実施形態に係る被加工物の研削方法では、第3の研削ステップが実施されなくてもよく、最終的に被加工物1の外周部9及び中心部11の間に段差が残存してもよい。この場合、本実施形態に係る被加工物の研削方法が実施された後、研削装置2から搬出された被加工物1の上面1aに他の研削装置で仕上げとなる研削が実施されたり、研磨装置で研磨が実施されたりすることでこの段差が除去されるとよい。 However, in the workpiece grinding method according to this embodiment, the third grinding step does not have to be performed, and a step may ultimately remain between the outer periphery 9 and the center 11 of the workpiece 1. In this case, after the workpiece grinding method according to this embodiment is performed, the top surface 1a of the workpiece 1 removed from the grinding device 2 may be subjected to finish grinding using another grinding device or polished using a polishing device, thereby removing this step.
以上に説明した通り、本実施形態に係る被加工物の研削方法では、被加工物1の全面を一斉に研削するのではなく、第1の研削ステップにおいて被加工物1の外周部9を研削した後に第2の研削ステップにおいて被加工物1の中心部11を研削する。そのため、被加工物1の全面を一斉に研削する際に研削砥石54に起こる状態の変化の程度と比べ、第1の研削ステップ及び第2の研削ステップのそれぞれにおいて研削砥石54に起こる状態の変化の程度が小さくなる。 As explained above, in the method for grinding a workpiece according to this embodiment, the entire surface of the workpiece 1 is not ground all at once. Instead, the outer periphery 9 of the workpiece 1 is ground in the first grinding step, and then the center 11 of the workpiece 1 is ground in the second grinding step. Therefore, the degree of change in the state of the grinding wheel 54 in each of the first and second grinding steps is smaller than the degree of change in the state of the grinding wheel 54 when the entire surface of the workpiece 1 is ground all at once.
換言すると、被加工物1の全面を同時に研削する際の研削砥石54の状態の変動量に比べ、各研削ステップにおける研削砥石54の状態の変動量は小さい。すなわち、研削砥石54の状態の変化を平均化できる。そのため、研削砥石54の過度な消耗や、目つぶれ等の過度な進行を防止して、研削砥石54を長期かつ安定的に使用できる。より詳細には、研削砥石54の交換頻度を下げて被加工物1の研削効率を向上できるとともに、研削砥石54の目つぶれ等に起因する加工品質の低下を防止できる。 In other words, the amount of fluctuation in the state of the grinding wheel 54 in each grinding step is smaller than the amount of fluctuation in the state of the grinding wheel 54 when the entire surface of the workpiece 1 is ground simultaneously. In other words, the changes in the state of the grinding wheel 54 can be averaged out. This prevents excessive wear and excessive progression of glazing of the grinding wheel 54, allowing the grinding wheel 54 to be used stably for a long period of time. More specifically, the frequency of replacement of the grinding wheel 54 can be reduced, improving the grinding efficiency of the workpiece 1 and preventing a decline in processing quality due to glazing of the grinding wheel 54, etc.
なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、被加工物1の上面(被研削面)1aを中心部11と外周部9に分け、2段階で被加工物1を研削する場合について説明したが、本発明の一態様に係る被加工物の研削方法はこれに限定されない。すなわち、被加工物1の上面(被研削面)1aは、3以上の領域に分けられてもよく、被加工物1は3以上の段階で研削されてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment and can be implemented with various modifications. For example, in the above-described embodiment, the upper surface (surface to be ground) 1a of the workpiece 1 is divided into a central portion 11 and an outer periphery 9, and the workpiece 1 is ground in two stages. However, the grinding method for a workpiece according to one aspect of the present invention is not limited to this. In other words, the upper surface (surface to be ground) 1a of the workpiece 1 may be divided into three or more regions, and the workpiece 1 may be ground in three or more stages.
この場合、研削砥石54の状態の変化を小さくするために、被加工物1の区分けされた上面(被研削面)1aの各領域の面積は概略等しいことが好ましい。そして、各領域の境界線は、被加工物1の中心7を中心とする同心円状に設定されることが好ましい。さらに、各領域は被加工物1の外側から順に次々と研削されることが好ましい。 In this case, to minimize changes in the state of the grinding wheel 54, it is preferable that the areas of each region of the divided upper surface (grinding surface) 1a of the workpiece 1 be roughly equal. The boundaries of each region are preferably set concentrically around the center 7 of the workpiece 1. Furthermore, it is preferable that each region be ground in sequence, starting from the outside of the workpiece 1.
また、上記実施形態では、被加工物1の上面1aの第1の層3が研削されたときに研削砥石54の消耗が進行して状態が良化し、第2の層5が研削されたときに研削砥石54に目つぶれ等が生じて状態が劣化する場合について説明した。しかしながら、被加工物1及び研削砥石54はこれに限定されない。例えば、第1の層3が研削されたときに研削砥石54の状態が劣化し、第2の層5が研削されたときに研削砥石54の状態が良化してもよい。 In the above embodiment, the grinding wheel 54 wears out and improves when the first layer 3 on the top surface 1a of the workpiece 1 is ground, and the grinding wheel 54 becomes dull and deteriorates when the second layer 5 is ground. However, the workpiece 1 and grinding wheel 54 are not limited to this. For example, the grinding wheel 54 may deteriorate when the first layer 3 is ground, and improve when the second layer 5 is ground.
また、被加工物1は、第1の層3及び第2の層5以外の層を含んでもよく、当該層が研削砥石54で研削されてもよい。また、被加工物1に含まれる各層の境界は必ずしも明確であるとは限らず、第1の層3及び第2の層5の境界も明確であるとは限らない。本発明の一態様において重要なことは、被加工物1を複数の領域に分け順次研削することにより、研削砥石54の状態の変動幅を低減することである。したがって、被加工物1は、第1の層3及び第2の層5を必ずしも備える必要はない。 The workpiece 1 may also include layers other than the first layer 3 and the second layer 5, and these layers may be ground with the grinding wheel 54. Furthermore, the boundaries between the layers included in the workpiece 1 are not necessarily clear, and the boundary between the first layer 3 and the second layer 5 is not necessarily clear. One important aspect of the present invention is that by dividing the workpiece 1 into multiple regions and grinding them sequentially, the range of variation in the state of the grinding wheel 54 is reduced. Therefore, the workpiece 1 does not necessarily have to include the first layer 3 and the second layer 5.
上記実施形態に係る構造、方法等は、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できる。 The structures, methods, etc. described in the above embodiments can be modified as appropriate without departing from the scope of the present invention.
1 被加工物
1a 上面
1b 下面
3 第1の層
5 第2の層
7 中心
9 外周部
11 中心部
2 研削装置
4 基台
4a 凹部
4b 防塵防滴カバー
6 チャックテーブル
6a 枠体
6b 多孔質プレート
6c 保持面
6d テーブル基台
6e テーブル回転軸
8 Y軸移動機構(第2の移動機構)
10 ガイドレール
12 移動テーブル
14 ナット部
16 ボールねじ
18 パルスモータ
20 支持機構
20a 固定支持部材
20b 可動支持部材
20c 駆動機構
22 研削ユニット
24 昇降ユニット
26 支持部
28 ガイドレール
30 移動プレート
32 ナット部
34 ボールねじ
36 パルスモータ
38 保持部材
40 スピンドルハウジング
42 緩衝部材
44 スピンドル
46 回転軸
48 ホイールマウント
50 研削ホイール
52 ホイール基台
54 研削砥石
54a 円軌道
56 厚み測定器
REFERENCE SIGNS LIST 1 Workpiece 1a Upper surface 1b Lower surface 3 First layer 5 Second layer 7 Center 9 Outer periphery 11 Center 2 Grinding device 4 Base 4a Recess 4b Dustproof/waterproof cover 6 Chuck table 6a Frame 6b Porous plate 6c Holding surface 6d Table base 6e Table rotation axis 8 Y-axis movement mechanism (second movement mechanism)
REFERENCE SIGNS LIST 10 guide rail 12 moving table 14 nut portion 16 ball screw 18 pulse motor 20 support mechanism 20a fixed support member 20b movable support member 20c drive mechanism 22 grinding unit 24 lifting unit 26 support portion 28 guide rail 30 moving plate 32 nut portion 34 ball screw 36 pulse motor 38 holding member 40 spindle housing 42 buffer member 44 spindle 46 rotating shaft 48 wheel mount 50 grinding wheel 52 wheel base 54 grinding stone 54a circular track 56 thickness measuring device
Claims (3)
環状に配置された研削砥石を有する研削ホイールが先端に装着され該テーブル回転軸に沿ったスピンドルを有し、該スピンドルを回転させることで該研削ホイールを回転させ該研削砥石を円軌道上で回転移動させつつ該チャックテーブルに保持された該被加工物を該研削砥石で研削する研削ユニットと、
該チャックテーブルと、該研削ユニットと、を該テーブル回転軸に沿った第1の方向に沿って相対的に移動させる第1の移動機構と、
該チャックテーブルと、該研削ユニットと、を該第1の方向に垂直な第2の方向に沿って相対的に移動させる第2の移動機構と、を備える研削装置を用いて被加工物を研削する被加工物の研削方法であって、
該チャックテーブルと、該研削ユニットと、を該第2の移動機構によって相対的に移動させることにより、該保持面の該中心と、該研削砥石の該円軌道と、が該第1の方向に沿って重ならない状態とし、該チャックテーブルを該テーブル回転軸の周りに回転させるとともに該スピンドルを回転させることで該研削砥石を該円軌道上で回転移動させ、該チャックテーブルと、該研削ユニットと、を該第1の移動機構によって相対的に移動させて該研削砥石を該被加工物に接触させ該被加工物の外周部を研削する(ただし、該研削砥石の底面の一部のみが該被加工物に接触する場合を除く)第1の研削ステップと、
該第1の研削ステップの後、該チャックテーブルと、該研削ユニットと、を該第2の移動機構によって相対的に移動させることにより、該保持面の該中心と、該研削砥石の該円軌道と、が該第1の方向に沿って重なる状態とし、該チャックテーブルを該テーブル回転軸の周りに回転させるとともに該スピンドルを回転させることで該研削砥石を該円軌道上で回転移動させ、該チャックテーブルと、該研削ユニットと、を該第1の移動機構によって相対的に移動させて該研削砥石を該被加工物に接触させ該被加工物の中心部を研削する第2の研削ステップと、を備えることを特徴とする被加工物の研削方法。 a chuck table having a holding surface, capable of suction-holding a workpiece placed on the holding surface, and rotatable around a table rotation axis passing through the center of the holding surface;
a grinding unit having a spindle along the table rotation axis and a grinding wheel having grinding stones arranged in a circular pattern attached to the tip thereof, the grinding wheel being rotated by rotating the spindle, and the grinding stone being rotated and moved along a circular orbit while grinding the workpiece held on the chuck table with the grinding stone;
a first moving mechanism that moves the chuck table and the grinding unit relatively in a first direction along the table rotation axis;
a second moving mechanism that relatively moves the chuck table and the grinding unit along a second direction perpendicular to the first direction,
a first grinding step in which the chuck table and the grinding unit are moved relatively by the second moving mechanism so that the center of the holding surface and the circular orbit of the grinding wheel do not overlap along the first direction, the chuck table is rotated around the table rotation axis and the spindle is rotated to rotate the grinding wheel on the circular orbit, and the chuck table and the grinding unit are moved relatively by the first moving mechanism to bring the grinding wheel into contact with the workpiece and grind the outer periphery of the workpiece (excluding the case where only a portion of the bottom surface of the grinding wheel comes into contact with the workpiece);
a second grinding step of, after the first grinding step, relatively moving the chuck table and the grinding unit by the second moving mechanism so that the center of the holding surface and the circular orbit of the grinding wheel overlap along the first direction, rotating the chuck table around the table rotation axis and rotating the spindle to rotationally move the grinding wheel on the circular orbit, and moving the chuck table and the grinding unit relatively by the first moving mechanism so that the grinding wheel comes into contact with the workpiece and grinds the center of the workpiece.
該研削砥石は、該第1の層を研削しているときよりも該第2の層を研削しているときの方が消耗しにくいことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の被加工物の研削方法。 a first layer and a second layer located inside the first layer are provided on a grinding surface side of the workpiece to be ground by the grinding wheel;
3. The method for grinding a workpiece according to claim 1, wherein the grinding wheel is less likely to wear when grinding the second layer than when grinding the first layer.
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