特許 6358835 研削装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6358835

(24)【登録日】2018年6月29日

(45)【発行日】2018年7月18日

(54)【発明の名称】研削装置

(51)【国際特許分類】

   B24B 53/00 20060101AFI20180709BHJP

   B24B 41/06 20120101ALI20180709BHJP

   B24B 7/04 20060101ALI20180709BHJP

   B24B 1/00 20060101ALI20180709BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20180709BHJP

   B23K 26/352 20140101ALI20180709BHJP

   B23K 26/067 20060101ALI20180709BHJP

   B23K 26/00 20140101ALI20180709BHJP

【ＦＩ】

   B24B53/00 D

   B24B41/06 L

   B24B7/04 A

   B24B1/00 Z

   H01L21/304 631

   B23K26/352

   B23K26/067

   B23K26/00 G

【請求項の数】5

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2014-80159(P2014-80159)

(22)【出願日】2014年4月9日

(65)【公開番号】特開2015-199173(P2015-199173A)

(43)【公開日】2015年11月12日

【審査請求日】2017年2月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100132067

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 喜雅

(74)【代理人】

【識別番号】100137903

【弁理士】

【氏名又は名称】菅野 亨

(74)【代理人】

【識別番号】100150304

【弁理士】

【氏名又は名称】溝口 勉

(72)【発明者】

【氏名】平田 和也

【審査官】 上田 真誠

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０１８３６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１７１４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２３２９３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０３７２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２８７９７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０１４０５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２９７８８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２４Ｂ ５３／００

Ｂ２４Ｂ １／００

Ｂ２４Ｂ ７／０４

Ｂ２４Ｂ ３７／００−３７／３４

Ｂ２４Ｂ ４１／０６

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円板状ワークを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルが保持する円板状ワークに当接して研削する研削砥石を環状に配置した研削ホイールを回転可能に装着する研削手段と、を備えた研削装置において、
該研削砥石は、円板状ワークの中心を通過し円板状ワークの半径より大きい直径の内径で環状に配置され、円板状ワークの中心を該研削砥石が通過するように位置付ける事で研削中に円板状ワークより外にはみ出しているはみ出し部分が形成され、
該研削砥石の該はみ出し部分における研削面にレーザー光を照射する第１の照射手段と、該研削砥石で研削される円板状ワークの被研削面にレーザー光を照射する第２の照射手段とを備え、
該第１の照射手段は、該第１の照射手段により照射されたレーザー光を該はみ出し部分の該研削面に集光させる第１の集光レンズを備え、該第２の照射手段は、該第２の照射手段により照射されたレーザー光を円板状ワークの該被研削面に集光させる第２の集光レンズを備え、
該第１の集光レンズは該研削砥石の幅に対応した幅の第１のシリンドリカルレンズで構成され、該第２の集光レンズは該チャックテーブルの半径に対応した幅の第２のシリンドリカルレンズで構成され、
円板状ワークを研削中に該第１の照射手段により該研削砥石の該はみ出し部分における該研削面にレーザー光を照射するとともに該第１の集光レンズによりレーザー光を該研削砥石の幅に対応するように集光する一方、該第２の照射手段により円板状ワークの該被研削面にレーザー光を照射するとともに該第２の集光レンズによりレーザー光を該チャックテーブルの半径に対応するように集光する研削装置。

【請求項2】

該第１の照射手段と該第２の照射手段とを１つのレーザー発光部で可能にする第３の照射手段は、
レーザー光を放射するレーザー発光部と、該レーザー発光部から放射されたレーザー光を直進する方向と直交する方向との２方向に分割する分割器と、該分割器で分割された一方向のレーザー光をミラーで反射させ該はみ出し部分の該研削面で集光させる該第１の集光レンズと、他方向のレーザー光をミラーで反射させ円板状ワークの上方から照射させ円板状ワークの該被研削面に集光させる該第２の集光レンズと、を備える請求項１記載の研削装置。

【請求項3】

該第１の集光レンズを該研削面の高さに応じて昇降する第１の移動手段と、該第２の集光レンズを該被研削面の高さに応じて昇降する第２の移動手段と、を備える請求項２記載の研削装置。

【請求項4】

該チャックテーブルは、円板状ワークに対して透過性を有する波長のレーザー光を透過可能にする素材で形成され、
該第１の照射手段と該第２の照射手段とを１つのレーザー発光部で可能にする第４の照射手段は、
円板状ワークに対して透過性を有する波長のレーザー光を放射するレーザー発光部と、該レーザー発光部から放射されたレーザー光を直進する方向と直交する方向との２方向に分割する分割器と、該分割器で分割された一方向のレーザー光をミラーで反射させ該はみ出し部分の該研削面で集光させる該第１の集光レンズと、該第１の集光レンズを該研削面の高さに応じて移動させる第１の移動手段と、他方向のレーザー光をミラーで反射させ該チャックテーブルの下から該チャックテーブルと円板状ワークとを透過させ円板状ワークの該被研削面で集光させる該第２の集光レンズと、該第２の集光レンズを被研削面の高さに応じて移動させる第２の移動手段と、を備える請求項１記載の研削装置。

【請求項5】

該レーザー発光部と該分割器との間にλ／２波長板を備える請求項２から請求項４のいずれかに記載の研削装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、研削装置に関し、特に、被加工物としての円板状ワークの被加工面に対して研削砥石で研削加工を施す研削装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、被加工物を研削する研削装置として、研削ホイールに環状に配列された研削砥石の一部を被加工物に接触させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この研削装置においては、研削加工に伴って発生する研削屑が研削砥石に目詰まりする現象を回避すべく、被加工物に接触していない部分の研削砥石に対して洗浄水を供給し、研削砥石の冷却及び洗浄を行っている。

【0003】

また、サファイアや炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）などの硬度が高い被加工物に対する研削加工精度を確保すべく、研削砥石の刃を目立てするためにドレッシング処理を行いながら研削加工を施す研削装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。この研削装置においては、被加工物に接触していない部分の研削砥石にドレッシング用砥石を接触させてドレッシング処理を行っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−１４９２２２号公報

【特許文献2】特開２０１２−１３５８５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述した特許文献２の研削装置のように、研削加工と並行してドレッシング処理を行う場合には、研削砥石のドレッシング量が過多となる場合がある。このような場合、ドレッシング処理及び研削加工に伴う摩耗により研削砥石の磨耗量が増大し、研削砥石の寿命が短くなる事態が生じ得る。一方、硬度が高い被加工物に研削加工を行う場合において、研削砥石に対するドレッシング処理が不十分であると、研削加工に時間を要する結果、加工効率が著しく低下する事態も生じ得る。

【0006】

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、研削砥石を長寿命化しつつ、硬度の高い被加工物に対して効率的な研削加工を施すことができる研削装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る研削装置は、円板状ワークを保持するチャックテーブルと、チャックテーブルが保持する円板状ワークに当接して研削する研削砥石を環状に配置した研削ホイールを回転可能に装着する研削手段と、を備えた研削装置において、研削砥石は、円板状ワークの中心を通過し円板状ワークの半径より大きい直径の内径で環状に配置され、円板状ワークの中心を研削砥石が通過するように位置付ける事で研削中に円板状ワークより外にはみ出しているはみ出し部分が形成され、研削砥石のはみ出し部分における研削面にレーザー光を照射する第１の照射手段と、研削砥石で研削される円板状ワークの被研削面にレーザー光を照射する第２の照射手段とを備え、第１の照射手段は、第１の照射手段により照射されたレーザー光をはみ出し部分の研削面に集光させる第１の集光レンズを備え、第２の照射手段は、第２の照射手段により照射されたレーザー光を円板状ワークの被研削面に集光させる第２の集光レンズを備え、第１の集光レンズは研削砥石の幅に対応した幅の第１のシリンドリカルレンズで構成され、第２の集光レンズはチャックテーブルの半径に対応した幅の第２のシリンドリカルレンズで構成され、円板状ワークを研削中に第１の照射手段により研削砥石のはみ出し部分における研削面にレーザー光を照射するとともに第１の集光レンズによりレーザー光を研削砥石の幅に対応するように集光する一方、第２の照射手段により円板状ワークの被研削面にレーザー光を照射するとともに第２の集光レンズによりレーザー光をチャックテーブルの半径に対応するように集光することを特徴とする。

【0008】

上記研削装置によれば、第２の照射手段からのレーザー光による被研削面に対する改質層又はグルーブの形成を通じて円板状ワークを研削し易くできる。一方、第１の照射手段からのレーザー光による研削砥石の研削面のドレッシングを通じて研削砥石の研削性能を高めることができる。このため、円板状ワークを研削し易い状態とし、研削砥石の研削性能を高めながら円板状ワークの研削加工を行うことができる。これにより、硬度の高い被加工物に対して効率的な研削加工を施すことが可能となる。また、円板状ワークを研削し易い状態としながら研削加工を行うので、研削砥石の磨耗を低減すると共に、摩耗した場合に必要なドレッシング処理量を低減できる。この結果、研削砥石を長寿命化しつつ、硬度の高い被加工物に対して効率的な研削加工を施すことが可能となる。この構成によれば、レーザー光を研削砥石及びチャックテーブルの半径に対応するように線状に集光することができる。これにより、レーザー光を用いて研削砥石の研削面を幅方向に一括的にドレッシングすると共に、円板状ワークを半径方向に一括的に研削し易くすることが可能となる。

【0009】

例えば、上記研削装置において、第１の照射手段と第２の照射手段とを１つのレーザー発光部で可能にする第３の照射手段は、レーザー光を放射するレーザー発光部と、レーザー発光部から放射されたレーザー光を直進する方向と直交する方向との２方向に分割する分割器と、分割器で分割された一方向のレーザー光をミラーで反射させはみ出し部分の研削面で集光させる第１の集光レンズと、他方向のレーザー光をミラーで反射させ円板状ワークの上方から照射させ円板状ワークの被研削面に集光させる第２の集光レンズと、を備える。この構成によれば、単一のレーザー発光部から放射されたレーザー光を分割器で分割すると共に、第１及び第２の集光レンズでそれぞれ研削砥石の研削面及び円板状ワークの被研削面に集光することができる。これにより、単一のレーザー発光部からのレーザー光を用いて円板状ワークを研削し易い状態としながら、研削砥石の研削性能を高めることが可能となる。

【0010】

また、上記研削装置においては、該第１の集光レンズを該研削面の高さに応じて昇降する第１の移動手段と、該第２の集光レンズを該被研削面の高さに応じて昇降する第２の移動手段と、を備えることが好ましい。この構成によれば、第１及び第２の移動手段によりそれぞれ第１及び第２の集光レンズを所望位置に移動できるので、単一のレーザー発光部からのレーザー光を所望位置に集光でき、効果的に円板状ワークを研削し易い状態としながら研削砥石の研削性能を高めることが可能となる。

【0011】

また、上記研削装置において、チャックテーブルは、円板状ワークに対して透過性を有する波長のレーザー光を透過可能にする素材で形成され、第１の照射手段と第２の照射手段とを１つのレーザー発光部で可能にする第４の照射手段は、円板状ワークに対して透過性を有する波長のレーザー光を放射するレーザー発光部と、レーザー発光部から放射されたレーザー光を直進する方向と直交する方向との２方向に分割する分割器と、分割器で分割された一方向のレーザー光をミラーで反射させはみ出し部分の研削面で集光させる第１の集光レンズと、第１の集光レンズを研削面の高さに応じて移動させる第１の移動手段と、他方向のレーザー光をミラーで反射させチャックテーブルの下からチャックテーブルと円板状ワークとを透過させ円板状ワークの被研削面で集光させる第２の集光レンズと、第２の集光レンズを被研削面の高さに応じて移動させる第２の移動手段と、を備えるようにしてもよい。この構成によれば、単一のレーザー発光部から放射されたレーザー光を分割器で分割すると共に、第１及び第２の集光レンズでそれぞれ研削砥石の研削面及び円板状ワークの被研削面に集光することができる。これにより、単一のレーザー発光部からのレーザー光を用いて円板状ワークを研削し易い状態としながら、研削砥石の研削性能を高めることが可能となる。また、チャックテーブルの下からチャックテーブルと円板状ワークとを透過させ円板状ワークの被研削面に集光されることから、円板状ワークの上からレーザー光を照射させる場合と比べてレーザー光の光路長を短縮することができる。さらに、第１及び第２の移動手段によりそれぞれ第１及び第２の集光レンズを所望位置に移動できるので、単一のレーザー発光部からのレーザー光を所望位置に集光でき、効果的に円板状ワークを研削し易い状態としながら研削砥石の研削性能を高めることが可能となる。

【0012】

上記研削装置においては、レーザー発光部と分割器との間にλ／２波長板を備えることが好ましい。この構成によれば、分割器で分割される前にレーザー発光部からのレーザー光をλ／２波長板に入射できるので、光量を変化させることなくレーザー光の偏光状態（偏光面）を変化させることができる。これにより、分割器による分割態様に適した偏光状態とでき、レーザー発光部からのレーザー光を効率的に（必要な分割比率で）分割することが可能となる。特に、分割器をビームスプリッターで構成し、λ／２波長板を用いることにより、反射光量の調整や、透過光と反射光との光量比調整を行うことができる。なお、λ／２波長板を用いない場合は、透過光と反射光との光量比率が予め決められた比率で分割させる分割器（ビームスプリッタ、ハーフミラー）を用いて分割させることができる。

【0013】

例えば、上記研削装置において、第１の集光レンズは研削砥石の幅に対応した幅の第１のシリンドリカルレンズで構成され、第２の集光レンズはチャックテーブルの半径に対応した幅の第２のシリンドリカルレンズで構成される。この構成によれば、レーザー発光部からのレーザー光を研削砥石及びチャックテーブルの半径に対応するように線状に集光することができる。これにより、単一のレーザー発光部からのレーザー光を用いて研削砥石の研削面を幅方向に一括的にドレッシングすると共に、円板状ワークを半径方向に一括的に研削し易くすることが可能となる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、研削砥石の磨耗量を低減しつつ、硬度の高い被加工物に対して効率的な研削加工を施すことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１の実施の形態に係る研削装置の外観を示す斜視図である。

【図2】第１の実施の形態に係る実施の形態に係る研削装置の研削加工時における研削ホイールと円板状ワークとの位置関係を説明するための模式図である。

【図3】第１の実施の形態に係る研削装置が有するレーザー照射機構の構成及びレーザー光の光路を説明するための模式図である。

【図4】第１の実施の形態の変形例に係る研削装置が有するレーザー照射機構の構成及びレーザー光の光路を説明するための模式図である。

【図5】第２の実施の形態に係る研削装置が有するレーザー照射機構の構成及びレーザー光の光路を説明するための模式図である。

【図6】第１、第２の実施の形態に係る研削装置で円板状ワークに形成される改質層を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の複数の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施の形態に係る研削装置においては、被加工物である円板状ワーク及びこの円板状ワークを研削する研削砥石に対してレーザー光を照射する単一又は複数の照射手段を備え、レーザー光により円板状ワークを研削し易くする一方、研削砥石をドレッシングすることにより、研削砥石の磨耗量を低減しつつ、硬度の高い被加工物に対して効率的な研削加工を施すものである。

【0017】

なお、以下においては、サファイアや炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）など硬度の高い被加工物としての円板状ワーク（半導体ウエーハ）を研削して所定の厚みに加工する研削装置について説明する。しかしながら、本発明に係る研削装置における被加工物としての円板状ワークの材質については、これらに限定されるものではなく適宜変更が可能である。

【0018】

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る研削装置１の外観を示す斜視図である。以下においては、説明の便宜上、図１に示す左下方側を研削装置１の前方側と呼び、同図に示す右上方側を研削装置１の後方側と呼ぶものとする。また、以下においては、説明の便宜上、図１に示す上下方向を研削装置１の上下方向と呼ぶものとする。なお、図１においては、後述する研削ホイール５１がチャックテーブル３１に保持された円板状ワークＷを研削する位置に配置された状態について示している。

【0019】

図１に示すように、研削装置１は、概して直方体状の基台２を有している。基台２の上面には、チャックテーブル３１を支持するテーブル支持台３が設けられている。テーブル支持台３の後方側には、支柱部４が設けられている。この支柱部４の前面には、上下方向に移動可能に研削ユニット５が支持されている。基台２の内部及び研削ユニット５の近傍には、研削ユニット５が有する研削砥石５２及びチャックテーブル３１に保持された円板状ワークＷにレーザー光を照射するレーザー照射機構６の構成部品が配置されている。

【0020】

このような構成を有し、本実施の形態に係る研削装置１においては、研削ユニット５の研削砥石５１と、円板状ワークＷを保持したチャックテーブル３１とを相対回転させて円板状ワークＷに研削加工を施すように構成されている。また、本実施の形態に係る研削装置１においては、研削加工中にレーザー照射機構６から研削ユニット５が有する研削砥石５２及びチャックテーブル３１に保持された円板状ワークＷにレーザー光を照射するように構成されている。

【0021】

テーブル支持台３は、上面視にて正方形状に設けられ、チャックテーブル３１を回転可能に支持する。テーブル支持台３は図示しない駆動機構に接続され、この駆動機構から供給される駆動力により、基台２の上面に形成された開口部２ａ内を前後方向にスライド移動する。これにより、チャックテーブル３１は、研削ユニット５に円板状ワークＷの一部を対向させる研削位置と、この研削位置から前方側に離間し、加工前の円板状ワークＷが供給される一方、加工後の円板状ワークＷが回収される載せ換え位置との間でスライド移動される。

【0022】

テーブル支持台３の前後には、円板状ワークＷの研削加工時に発生する研削砥石５１の研削屑等の基台２内への侵入を防止する防塵カバー７が設けられている。防塵カバー７は、テーブル支持台３の前面及び後面に取り付けられると共に、その移動位置に応じて伸縮可能に設けられ、基台２の開口部２ａを覆うように構成されている。

【0023】

チャックテーブル３１は、円盤状に形成され、その上面に円板状ワークＷが保持される保持面３１ａが形成されている（図３参照）。保持面３１ａの中央部分には、ポーラスセラミック材により吸着面が形成されている。チャックテーブル３１は、基台２内に配置された図示しない吸引源に接続され、保持面３１ａの吸着面で円板状ワークＷを吸着保持する。また、チャックテーブル３１は、図示しない回転駆動機構に接続され、この回転駆動機構により保持面３１ａに円板状ワークＷを保持した状態で回転される。

【0024】

支柱部４は、直方体状に設けられ、その前面にはチャックテーブル３１の上方において研削ユニット５を移動させる研削ユニット移動機構４１が設けられている。研削ユニット移動機構４１は、支柱部４に対してボールねじ式の移動機構により上下方向に移動するＺ軸テーブル４２を有している。Ｚ軸テーブル４２には、その前面側に取り付けられた支持部４３を介して研削ユニット５が支持されている。

【0025】

研削ユニット５は、研削手段を構成するものであり、図示しないスピンドルの下端に回転可能に装着された研削ホイール５１を有している。研削ホイール５１の下面には、複数の研削砥石５２が設けられている。これらの研削砥石５２は、研削ホイール５１の下面にて環状に配置されている。各研削砥石５２は、例えば、ダイヤモンドの砥粒をメタルボンドやレジンボンド等の結合剤で固めたダイヤモンド砥石で構成される。研削加工時においては、これらの研削砥石５２が当接して円板状ワークＷを研削する。

【0026】

ここで、研削加工時における研削ホイール５１と円板状ワークＷとの位置関係について図２を参照しながら説明する。図２は、本実施の形態に係る研削装置１の研削加工時における研削ホイール５１と円板状ワークＷとの位置関係を説明するための模式図である。図２においては、研削加工時における研削ホイール５１及び円板状ワークＷを上方側から示している。また、図２においては、説明の便宜上、研削ホイール５１の下面に配列される研削砥石５２を示すと共に斜線を付与している。

【0027】

図２に示すように、研削ホイール５１の直径は、円板状ワークＷの直径と略同一の寸法で構成されている。研削ホイール５１の下面の外周縁には、複数の研削砥石５２が環状に配列されている。研削加工時において、研削ホイール５１は、研削砥石５２が常に円板状ワークＷの中心を通過する位置に配置されている。このため、複数の研削砥石５２の一部の研削砥石５２は、円板状ワークＷに対向して配置されず、円板状ワークＷより外にはみ出している。

【0028】

なお、ここでは研削ホイール５１の直径が円板状ワークＷの直径と略同一の寸法で構成される場合について示している。しかしながら、研削ホイール５１の構成については、複数の研削砥石５２が、円板状ワークＷに対向して配置されず、円板状ワークＷより外側にはみ出す部分を有することを条件として適宜変更が可能である。例えば、円板状ワークＷより外側にはみ出す部分は、複数の研削砥石５２が、円板状ワークＷの半径より大きい直径の内径で環状に配置されることで形成される。

【0029】

図１に戻り、本実施の形態に係る研削装置１の構成要素の説明を続ける。レーザー照射機構６は、特許請求の範囲における第３の照射手段を構成するものであり、レーザー発光部６０１と、λ／２波長板６０２と、分割器６０３と、複数のミラー６０４ａ〜６０４ｃと、第１の集光レンズ６０５、第２の集光レンズ６０６とを含んで構成される。例えば、レーザー発光部６０１、λ／２波長板６０２、分割器６０３、複数のミラー６０４ａ及び第１の集光レンズ６０５は基台２内に配置される。ミラー６０４ｂは、基台２の上面に突出して設けられた収容部２１に収容される。ミラー６０４ｃ及び第２の集光レンズ６０６は、基台２の上面に設けられた支持アームに支持される。

【0030】

ここで、本実施の形態に係る研削装置１が有するレーザー照射機構６の構成及びレーザー光の光路について、図３を参照しながら説明する。図３は、本実施の形態に係る研削装置１が有するレーザー照射機構６の構成及びレーザー光の光路について説明するための模式図である。図３においては、レーザー照射機構６、そのレーザー照射対象を含むチャックテーブル３１及び研削ホイール５１のみを示している。また、図３においては、研削ホイール５１がチャックテーブル３１に保持された円板状ワークＷを研削する位置に配置された状態について示している。

【0031】

図３に示すレーザー照射機構６において、レーザー発光部６０１は、研削装置１の上方側に向けてレーザー光を放射する。レーザー発光部６０１は、異なる波長を有する第１、第２のレーザー光を放射することができる。例えば、第１のレーザー光は、波長が５１５ｎｍ、パワーが約２０Ｗ、パルス幅が約８ｐｓ、繰り返し周波数が２００ｋＨｚに設定される。一方、第２のレーザー光は、波長が１０３０ｎｍ、パワーが約２０Ｗ、パルス幅が約８ｐｓ、繰り返し周波数が２００ｋＨｚに設定される。また、第１のレーザー光の波長、第２のレーザー光の波長をそれぞれ２５７ｎｍ、５１５ｎｍに設定することもできる。なお、第１のレーザー光は、円板状ワークＷの被研削面Ｗａにグルーブを形成する際に利用され、第２のレーザー光は、円板状ワークＷの被研削面Ｗａに改質層を形成する際に利用される。

【0032】

分割器６０３は、レーザー発光部６０１の上方側に配置される。分割器６０３は、レーザー発光部６０１から放射されたレーザー光を直進する方向と直交する方向との２方向に分割する。例えば、分割器６０３は、ビームスプリッター、ハーフミラー、ダイクロックミラーで構成することができる。ここでは、分割器６０３がビームスプリッターで構成されるものとする。ビームスプリッターは、入射されたレーザー光の一部を反射し、一部を透過させる。分割器６０３においては、入射されたレーザー光を直交する方向に反射させる。

【0033】

なお、分割器６０３をハーフミラーで構成することもできる。ハーフミラーは、ビームスプリッターの一種であり、反射光の強度と透過光の強度とを同等にする光学装置である。また、分割器６０３をダイクロックミラーで構成することもできる。ダイクロックミラーは、特殊な光学素材を用いて作成された鏡の一種であり、特定の波長の光を反射し、その他の波長の光を透過する光学装置である。その為、レーザー発光部６０１から異なる波長を有するレーザー光が放射される場合に利用することが可能である。ここで、異なる波長を有するレーザー光線とは、同一光路上に２つの波長が含まれているレーザー光線を指す。例えば、異なる波長を有するレーザー光線は、５１５ｕｍと１０３０ｕｍまたは２５７ｕｍと５１５ｕｍのように２つの波長を含む。このようなレーザー光線をダイクロックミラーに入射させることで、波長によって分割することができる。

【0034】

λ／２波長板６０２は、レーザー発光部６０１と分割器６０３との間の光路上に配置されている。λ／２波長板６０２は、レーザー発光部６０１から放射されたレーザー光の光量を変化させることなくその偏光状態（偏光面）を変化させる。例えば、λ／２波長板６０２は、研削装置１に採用される分割器６０３の種別及び状態に応じて、レーザー光の直線偏光の偏光方位を変化可能に構成される。また、λ／２波長板６０２とビームスプリッターとを組み合わせて利用することにより、透過光量及び反射光量の調整や、透過光と反射光との光量比調整を行うことができる。

【0035】

ミラー６０４ａは、分割器６０３の側方側であって、研削ホイール５１の下方側の位置に配置される。ミラー６０４ａは、分割器６０３により直交方向に分割されたレーザー光の光路上に配置され、このレーザー光を研削装置１の上方側に反射させる。例えば、ミラー６０４ａは、ガルバノミラー、ポリゴンミラーやＰＺＴミラーで構成され、反射角度を調整可能に構成されている。例えば、ミラー６０４ａは、第１の集光レンズ６０５により集光されるレーザー光が研削砥石５２の厚み方向の寸法（図２に示すＬ１）を走査可能にレーザー光の反射角度を調整する。

【0036】

第１の集光レンズ６０５は、ミラー６０４ａの上方側であって、このミラー６０４ａと研削ホイール５１との間の位置に配置される。第１の集光レンズ６０５は、ミラー６０４ａにより反射されたレーザー光の光路上に配置され、レーザー光を研削砥石５２の研削面５２ａに集光する。より具体的にいうと、第１の集光レンズ６０５は、研削ホイール５１の下面に設けられた複数の研削砥石５２のうち、円板状ワークＷと対向していない研削砥石５２の研削面５２ａでレーザー光を集光させる。なお、第１の集光レンズ６０５により集光されたレーザー光は、基台２に形成された開口部２３を介して研削砥石５２の研削面５２ａに照射される。

【0037】

例えば、第１の集光レンズ６０５は、研削砥石５２の幅方向の寸法（図２に示すＬ２）に対応する幅を有するシリンドリカルレンズ（第１のシリンドリカルレンズ）で構成される。このようなシリンドリカルレンズで第１の集光レンズ６０５を構成することにより、レーザー発光部６０１からのレーザー光を研削砥石５２の幅に対応するように線状に集光することができる。これにより、レーザー発光部６０１からのレーザー光を用いて研削砥石５２の研削面５２ａを幅方向に一括的にドレッシングすることができる。

【0038】

ミラー６０４ｂは、分割器６０３の上方側であって、分割器６０３により直進方向に分割されたレーザー光の光路上に配置され、このレーザー光を研削装置１の側方側（研削ホイール５１側）に反射させる。なお、分割器６０３から直進方向に分割されたレーザー光は、基台２に形成された開口部２４を介してミラー６０４ｂに入射される。ミラー６０４ｂは、上述したミラー６０４ａと異なり、反射角度が固定される。例えば、ミラー６０４ｂは、高い反射特性を有する金属膜又は誘電体多層膜を基板（ガラスや金属）の表面に蒸着した表面鏡で構成される。

【0039】

ミラー６０４ｃは、ミラー６０４ｂにより反射されたレーザー光の光路上であって、研削位置に配置されたチャックテーブル３１の上方側に配置される。ミラー６０４ｃは、第２の集光レンズ６０６により集光されたレーザー光をチャックテーブル３１側に反射させる。例えば、ミラー６０４ｃは、ガルバノミラー、ポリゴンミラーやＰＺＴミラーで構成され、反射角度を調整可能に構成されている。例えば、ミラー６０４ｃは、第２の集光レンズ６０６により集光されるレーザー光がチャックテーブル３１の半径に対応した幅を走査可能にレーザー光の反射角度を調整する。

【0040】

第２の集光レンズ６０６は、ミラー６０４ｂの側方側であって、ミラー６０４ｂとミラー６０４ｃとの間に配置される。第２の集光レンズ６０６は、ミラー６０４ｂにより反射されたレーザー光の光路上に配置され、ミラー６０４ｃで反射したレーザー光を円板状ワークＷの被研削面Ｗａに集光する。より具体的にいうと、第２の集光レンズ６０６は、研削ホイール５１の研削砥石５２により研削が行われている円板状ワークＷの被研削面Ｗａでレーザー光を集光させる。

【0041】

例えば、第２の集光レンズ６０６は、チャックテーブル３１の半径に対応した幅を有するシリンドリカルレンズ（第２のシリンドリカルレンズ）で構成することができる。このようなシリンドリカルレンズで第２の集光レンズ６０６を構成することにより、レーザー発光部６０１からのレーザー光をチャックテーブルの半径に対応するように線状に集光することができる。これにより、レーザー発光部６０１からのレーザー光を用いて円板状ワークを半径方向に一括的に研削し易くすることができる。

【0042】

以下、本実施の形態に係る研削装置１における研削加工時の動作について説明する。研削加工時においては、まず、円板状ワークＷを保持したチャックテーブル３１が研削位置に搬送されると共に、研削ユニット移動機構４１により研削砥石５２が円板状ワークＷの被研削面Ｗａに当接する位置に研削ユニット５が下方移動される。その際、回転駆動機構からチャックテーブル３１及び研削ホイール５に対して駆動力が供給され、チャックテーブル３１及び研削ホイール５１が同一方向に回転駆動される。これにより、研削砥石５２の研削面５２ａが円板状ワークＷの被研削面Ｗａに接触しながら回転し研削加工が行われる。

【0043】

研削砥石５２による円板状ワークＷに対する研削加工中において、レーザー照射機構６のレーザー発光部６０１からレーザー光線が放射される。レーザー発光部６０１から放射されたレーザー光は、λ／２波長板６０２を通過して分割器６０３に入射する。λ／２波長板６０２を通過する際、レーザー光は、その光量が変化することなく分割器６０３に適した偏光状態に調整される。分割器６０３に入射したレーザー光は、反射光として直交方向に分割される一方、透過光として直進方向に分割される。直交方向に分割されたレーザー光は、ミラー６０４ａで反射して第１の集光レンズ６０５に入射し、研削砥石５２の研削面５２ａに集光される。このように集光されるレーザー光により研削砥石５２の研削面５２ａがドレッシングされる。このドレッシングによって研削砥石５２内の刃が目立てされ、研削砥石５２の研削性能が高められる。

【0044】

一方、直進方向に分割されたレーザー光は、ミラー６０４ｂで反射して第２の集光レンズ６０６に入射し、ミラー６０４ｃで反射して円板状ワークＷの被研削面Ｗａに集光される。このように集光されるレーザー光により円板状ワークＷの被研削面Ｗａに対して改質層又はグルーブが形成される。例えば、レーザー発光部６０１から第１のレーザー光が放射される場合、被研削面Ｗａの一部が揮発してグルーブが形成される。一方、レーザー発光部６０１から第２のレーザー光が放射される場合、被研削面Ｗａの一部に改質層が形成される。被研削面Ｗａにグルーブ又は改質層が形成されると、研削砥石５２内の刃が被研削面Ｗａに引っかかり易くなり、円板状ワークＷが研削し易い状態となる。

【0045】

このような研削加工により円板状ワークＷが所定の厚み寸法に到達すると研削加工が停止される。そして、研削ユニット移動機構４１により研削ホイール５１がチャックテーブル３１から離反された後、チャックテーブル３１が載せ換え位置まで搬送される。載せ換え位置にて、円板状ワークＷがチャックテーブル３１から搬出されることにより、一連の研削加工時の一連の動作が終了する。

【0046】

このように本実施の形態に係る研削装置１によれば、レーザー照射機構６のレーザー発光部６０１からのレーザー光による円板状ワークＷの被研削面Ｗａに対する改質層又はグルーブの形成を通じて円板状ワークＷを研削し易くできる。一方、レーザー発光部６０１からのレーザー光による研削砥石５２の研削面５２ａのドレッシングを通じて研削砥石５２の研削性能を高めることができる。このため、円板状ワークＷを研削し易い状態とし、研削砥石５２の研削性能を高めながら円板状ワークＷの研削加工を行うことができる。これにより、硬度の高い被加工物に対して効率的な研削加工を施すことが可能となる。また、円板状ワークＷを研削し易い状態としながら研削加工を行うので、研削砥石５２の磨耗を低減すると共に、摩耗した場合に必要なドレッシング処理量を低減できる。この結果、研削砥石５２を長寿命化しつつ、硬度の高い被加工物に対して効率的な研削加工を施すことが可能となる。

【0047】

特に、本実施の形態に係る研削装置１においては、レーザー照射機構６が備える単一のレーザー発光部６０１から放射されたレーザー光を分割器６０３で分割すると共に、第１の集光レンズ６０５及び第２の集光レンズ６０６でそれぞれ研削砥石５２の研削面５２ａ及び円板状ワークＷの被研削面Ｗａに集光することができる。これにより、単一のレーザー発光部６０１からのレーザー光を用いて円板状ワークＷを研削し易い状態としながら、研削砥石５２の研削性能を高めることが可能となる。

【0048】

また、本実施の形態に係る研削装置１においては、レーザー照射機構６にて、レーザー発光部６０１と分割器６０３との間にλ／２波長板６０２を配置している。これにより、分割器６０３で分割される前にレーザー発光部６０１からのレーザー光をλ／２波長板６０２に入射できるので、光量を変化させることなくレーザー光の偏光状態を変化させることができる。この結果、分割器６０３による分割態様に適した偏光状態とでき、レーザー発光部６０１からのレーザー光を効率的に分割することが可能となる。特に、分割器６０３をビームスプリッターで構成することにより、透過光量及び反射光量の調整や、透過光と反射光との光量比調整を行うことができる。

【0049】

なお、上記実施の形態においては、研削加工の実行に伴い、レーザー照射機構６によるレーザー光の照射対象（研削砥石５２の研削面５２ａ及び円板状ワークＷの被研削面Ｗａ）の位置（研削装置１の上下方向の高さ位置）が変化する。このようなレーザー光の照射対象の位置の変化に対応すべく、第１、第２の集光レンズ６０５、６０６によるレーザー光の集光位置を調整することは実施の形態として好ましい。

【0050】

このような第１、第２の集光レンズ６０５、６０６によるレーザー光の集光位置の調整は、例えば、第１の集光レンズ６０５を研削砥石５２の研削面５２ａの高さに応じて移動させる第１の移動手段、第２の集光レンズ６０６を円板状ワークＷの被研削面Ｗａの高さに応じて移動させる第２の移動手段によって実現することができる。

【0051】

また、第１、第２の集光レンズ６０５、６０６までのレーザー光の光路上に配置されるミラー６０４ａ、６０４ｂの位置を移動する移動手段を備え、第１、第２の集光レンズ６０５、６０６を通過した後のレーザー光の光路長を調整することで、第１、第２の集光レンズ６０５、６０６によるレーザー光の集光位置を調整することも可能である。

【0052】

さらに、分割器６０３から第１、第２の集光レンズ６０５、６０６までの光路上に凹レンズ又は凸レンズを配置し、これらの凹レンズ又は凸レンズにおける曲率を変化させることで第１、第２の集光レンズ６０５、６０６によるレーザー光の集光位置を調整することも可能である。

【0053】

これらのように第１、第２の集光レンズ６０５、６０６によるレーザー光の集光位置を調整することにより、研削加工の実行に伴って変化するレーザー光の照射対象位置に追随して円板状ワークＷを研削し易い状態とし、研削砥石５２の研削性能を高めながら円板状ワークＷの研削加工を行うことができる。これにより、例えば、研削加工が長時間に亘る場合においても、硬度の高い被加工物に対して効率的な研削加工を継続して実行することが可能となる。

【0054】

また、以上の説明においては、レーザー照射機構６の構成要素に関し、レーザー発光部６０１、λ／２波長板６０２や分割器６０３等を基台２内に配置する場合について説明している。しかしながら、レーザー照射機構６の構成要素の配置については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。これらの構成要素は、レーザー発光部６０１から被照射対象までの光路長や研削装置１における他の構成部品との干渉状況等に応じて任意の位置に配置することができる。また、これらの構成要素の配置を実現するためにミラー６０４の数量や種別を適宜変更することもできる。

【0055】

例えば、図４に示すように、レーザー発光部６０１、λ／２波長板６０２及び分割器６０３をチャックテーブル３１の上方側に配置する一方、ミラー６０４ｂを基台２内に配置するようにしてもよい。図４に示すレーザー照射機構６においては、第２の集光レンズ６０６の側方に分割器６０３が配置されると共に、この分割器６０３の側方にλ／２波長板６０２及びレーザー発光部６０１が配置されている。

【0056】

図４に示すレーザー照射機構６において、レーザー発光部６０１から放射されたレーザー光は、λ／２波長板６０２を通過して分割器６０３に入射される。分割器６０３において、透過光として直進方向に分割されたレーザー光は、第２の集光レンズ６０６に入射され、ミラー６０４ｃで反射して円板状ワークＷの被研削面Ｗａに集光される。一方、反射光として直交方向に分割されたレーザー光は、ミラー６０４ｂ及びミラー６０４ａで反射して第１の集光レンズ６０５に入射し、研削砥石５２の研削面５２ａに集光される。

【0057】

このように図４に示すレーザー照射機構６の構成要素を配置した場合においても、上記実施の形態と同様に、第１、第２の集光レンズ６０５、６０６で集光されるレーザー光により研削砥石５２の研削面５２ａがドレッシングされると共に、円板状ワークＷの被研削面Ｗａに対して改質層又はグルーブが形成される。これにより、円板状ワークＷが研削し易い状態とされる一方、研削砥石５２の研削性能を高めながら研削加工が行われる。この結果、研削砥石５２を長寿命化しつつ、硬度の高い被加工物に対して効率的な研削加工を施すことが可能となる。

【0058】

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態においては、円板状ワークＷの被研削面Ｗａに対してチャックテーブル３１の上方側からレーザー光を照射する。これに対し、第２の実施の形態においては、円板状ワークＷの被研削面Ｗａに対してチャックテーブル３１の下方側からレーザー光を照射する点において第１の実施の形態と相違する。以下、第２の実施の形態に係る研削装置の構成について、第１の実施の形態に係る研削装置１との相違点を中心に説明する。

【0059】

第２の実施の形態に係る研削装置は、チャックテーブル３１及びレーザー照射機構６の構成において第１の実施の形態に係る研削装置１と相違する。チャックテーブル３１及びレーザー照射機構６以外の構成要素については、第１の実施の形態に係る研削装置１と共通するため、その説明を省略する。

【0060】

図５は、第２の実施の形態に係る研削装置が有するレーザー照射機構の構成及びレーザー光の光路を説明するための模式図である。なお、図５において、図３に示す研削装置１と共通の構成要素については同一の符号を付与し、適宜その説明を省略する。

【0061】

第２の実施の形態に係るチャックテーブル１３１は、円板状ワークＷに対して透過性を有する波長のレーザー光を透過可能な素材で形成される点で第１の実施の形態に係るチャックテーブル３１と相違する。例えば、チャックテーブル１３１は、ガラス等の透明材料で構成される。構成する材料を除き、チャックテーブル１３１は、第１の実施の形態に係るチャックテーブル３１と同一の機能を有する。

【0062】

また、第２の実施の形態に係るレーザー照射機構１６は、全ての構成要素が基台２内に収容されると共に、レーザー発光部１６０１が円板状ワークＷに対して透過性を有する波長のレーザー光を放射する点にて、第１の実施の形態に係るレーザー照射機構６と相違する。なお、このレーザー照射機構１６は、特許請求の範囲における第４の照射手段を構成する。

【0063】

図５に示すように、レーザー照射機構１６は、レーザー発光部１６０１と、λ／２波長板１６０２と、分割器１６０３と、複数のミラー１６０４ａ〜１６０４ｃと、第１の集光レンズ１６０５、第２の集光レンズ１６０６と、第１の移動手段１６０７と、第２の移動手段１６０８とを含んで構成される。なお、λ／２波長板１６０２、分割器１６０３、ミラー１６０４ｃ、第１の集光レンズ１６０５及び第２の集光レンズ１６０６は、第１の実施の形態と同一の機能を有する。

【0064】

第１の移動手段１６０７は、第１の集光レンズ１６０５に接続され、第１の集光レンズ１６０５を研削砥石５２の研削面５２ａの高さに応じて移動させる役割を果たす。第２の移動手段１６０８は、第２の集光レンズ１６０６に接続され、第２の集光レンズ１６０６を円板状ワークＷの被研削面Ｗａの高さに応じて移動させる役割を果たす。

【0065】

レーザー照射機構１６においては、レーザー発光部１６０１の上方にλ／２波長板１６０２、分割器１６０３及びミラー１６０４ａが配置されている。ミラー１６０４ｂは、分割器１６０３により直交方向に分割されたレーザー光の光路上に配置され、上方側（研削ホイール５１側）にレーザー光を反射させる。例えば、ミラー１６０４ｂは、ガルバノミラー、ポリゴンミラーやＰＺＴミラーで構成され、反射角度を調整可能に構成されている。第１の集光レンズ１６０５は、ミラー１６０４ｂの上方側であって、このミラー１６０４ｂと研削ホイール５１との間の位置に配置される。第１の集光レンズ１６０５は、ミラー１６０４ｂにより反射されたレーザー光の光路上に配置され、レーザー光を研削砥石５２の研削面５２ａに集光する。

【0066】

ミラー１６０４ａは、分割器１６０３により直進方向に分割されたレーザー光の光路上に配置され、側方側にレーザー光を反射させる。例えば、ミラー１６０４ａは、高い反射特性を有する金属膜又は誘電体多層膜を基板（ガラスや金属）の表面に蒸着した表面鏡で構成される。ミラー１６０４ｃは、ミラー１６０４ａにより反射されたレーザー光の光路上であって、研削位置に配置されたチャックテーブル１３１の下方側に配置される。ミラー１６０４ｃは、第２の集光レンズ１６０６により集光されたレーザー光をチャックテーブル３１側に反射させる。例えば、ミラー１６０４ｃは、ガルバノミラー、ポリゴンミラーやＰＺＴミラーで構成され、反射角度を調整可能に構成されている。例えば、ミラー１６０４ｃは、第２の集光レンズ１６０６により集光されるレーザー光がチャックテーブル１３１の半径に対応した幅を走査可能にレーザー光の反射角度を調整する。

【0067】

第２の集光レンズ１６０６は、ミラー１６０４ａの側方側であって、ミラー１６０４ａとミラー１６０４ｃとの間に配置される。第２の集光レンズ１６０６は、ミラー１６０４ａにより反射されたレーザー光の光路上に配置され、ミラー１６０４ｃで反射したレーザー光を円板状ワークＷの被研削面Ｗａに集光する。より具体的にいうと、第２の集光レンズ１６０６は、研削ホイール５１の研削砥石５２により研削が行われている円板状ワークＷの被研削面Ｗａでレーザー光を集光させる。例えば、第２の集光レンズ１６０６は、チャックテーブル３１の半径に対応した幅を有するシリンドリカルレンズで構成することができる。

【0068】

第２の実施の形態においても、研削砥石５２による円板状ワークＷに対する研削加工中において、レーザー照射機構１６のレーザー発光部１６０１からレーザー光線が放射される。レーザー発光部１６０１から放射されたレーザー光は、λ／２波長板１６０２を通過して分割器１６０３に入射する。分割器１６０３に入射したレーザー光は、反射光として直交方向に分割される一方、透過光として直進方向に分割される。直交方向に分割されたレーザー光は、ミラー１６０４ｂで反射して第１の集光レンズ１６０５に入射し、研削砥石５２の研削面５２ａに集光される。このように集光されるレーザー光により研削砥石５２の研削面５２ａがドレッシングされる。このドレッシングによって研削砥石５２内の刃が目立てされ、研削砥石５２の研削性能が高められる。

【0069】

一方、直進方向に分割されたレーザー光は、ミラー１６０４ａで反射して第２の集光レンズ１６０６に入射し、ミラー１６０４ｃで反射して円板状ワークＷの被研削面Ｗａに集光される。このように集光されるレーザー光により円板状ワークＷの被研削面Ｗａに対して改質層が形成される。このように被研削面Ｗａに改質層が形成されることにより、研削砥石５２内の刃が被研削面Ｗａに引っかかり易くなり、円板状ワークＷが研削し易い状態となる。

【0070】

このように本実施の形態に係る研削装置によれば、レーザー照射機構１６のレーザー発光部１６０１からのレーザー光による円板状ワークＷの被研削面Ｗａに対する改質層の形成を通じて円板状ワークＷを研削し易くできる。一方、レーザー発光部１６０１からのレーザー光による研削砥石５２の研削面５２ａのドレッシングを通じて研削砥石５２の研削性能を高めることができる。このため、円板状ワークＷを研削し易い状態とし、研削砥石５２の研削性能を高めながら円板状ワークＷの研削加工を行うことができる。また、円板状ワークＷを研削し易い状態としながら研削加工を行うので、研削砥石５２の磨耗を低減すると共に、摩耗した場合に必要なドレッシング処理量を低減できる。この結果、研削砥石５２を長寿命化しつつ、硬度の高い被加工物に対して効率的な研削加工を施すことが可能となる。

【0071】

特に、本実施の形態に係る研削装置においては、第１及び第２の移動手段１６０７、１６０８によりそれぞれ第１及び第２の集光レンズ１６０５、１６０６を所望の高さ位置に移動することができる。これにより、レーザー発光部１６０１からのレーザー光を適切に研削砥石５２の研削面５２ａ、円板状ワークＷの被研削面Ｗａの高さに応じて集光でき、効果的に円板状ワークＷを研削し易い状態としながら研削砥石５２の研削性能を高めることが可能となる。つまり、研削砥石５２で研削される円板状ワークＷの被研削面Ｗａの高さは研削されるに従って下がって来る。第２の移動手段１６０８は、その下がって来る被研削面Ｗａの高さに応じて第２の集光レンズ１６０６を移動させ集光点の高さを調整する。また、研削する研削砥石５２の研削面５２ａの高さも研削するに従って下がって来る。第１の移動手段１６０７は、その下がって来る研削面５２ａの高さに応じて第１の集光レンズ１６０５を移動させ集光点の高さを調整する。これにより、第１、第２の集光レンズ１６０５、１６０６による集光点の高さを常に適切な位置に調整でき、円板状ワークＷを研削し易い状態としながら研削砥石５２の研削性能を高めることができる。

【0072】

また、本実施の形態に係る研削装置においては、チャックテーブル１３１の下からチャックテーブル１３１と円板状ワークＷとを透過させ、円板状ワークＷの被研削面Ｗａに集光されることから、円板状ワークＷの上からレーザー光を照射させる場合と比べてレーザー光の光路長を短縮することが可能となる（図３、図５参照）。これにより、レーザー発光部１６０１によるレーザー光の放射開始から短時間で円板状ワークＷを研削し易い状態としながら研削砥石５２の研削性能を高めることが可能となる。

【0073】

さらに、本実施の形態に係る研削装置においては、チャックテーブル１３１の下からチャックテーブル１３１と円板状ワークＷとを透過させ、円板状ワークＷの被研削面Ｗａに集光されることから、円板状ワークＷの上からレーザー光を照射させる場合と比べて被研削面Ｗａに形成される改質層の領域を広く確保することができる。

【0074】

以下、第１、第２の実施の形態に係る研削装置で円板状ワークＷの被研削面Ｗａに形成される改質層の領域について説明する。図６Ａ、図６Ｂは、それぞれ第１、第２の実施の形態に係る研削装置で円板状ワークＷの被研削面Ｗａに形成される改質層を説明するための模式図である。図６においては、円板状ワークＷの被研削面Ｗａに形成される改質層の領域（改質層領域）をＭＬ（ＭＬ１、ＭＬ２）と示している。

【0075】

図６Ａに示すように、第１の実施の形態に係る研削装置１においては、チャックテーブル３１の上方側からレーザー光を照射するため、レーザー光がチャックテーブル３１の上方側に配置される研削ホイール５１と干渉する。このため、改質層領域ＭＬ１は、研削ホイール５１の外側に配置される円板状ワークＷの被研削面Ｗａに形成される。研削加工時において、研削ホイール５１は、研削砥石５２が常に円板状ワークＷの中心を通過するように配置される。このため、円板状ワークＷの中央位置には、改質層領域ＭＬ１が形成されることはない。

【0076】

これに対し、第２の実施の形態に係る研削装置においては、チャックテーブル１３１の上方側からレーザー光を照射するため、第１の実施の形態のような制約がない。このため、改質層領域ＭＬ２は、円板状ワークＷの中心を含んで形成される。このように円板状ワークＷの被研削面Ｗａに改質層領域ＭＬ２が形成されることから、円板状ワークＷの被研削面Ｗａをムラなく研削し易い状態とすることができる。

【0077】

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

【0078】

例えば、上記実施の形態においては、単一のレーザー照射機構６（１６）を備え、単一のレーザー発光部６０１（１６０１）からのレーザー光を分割器６０３（１６０３）で分割して研削砥石５２の研削面５２ａ及び円板状ワークＷの被研削面Ｗａに照射する場合について説明している。しかしながら、研削砥石５２の研削面５２ａ及び円板状ワークＷの被研削面Ｗａにレーザー光を照射する構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、研削砥石５２の研削面５２ａ、円板状ワークＷの被研削面Ｗａにレーザー光をそれぞれ照射する第１、第２照射手段を個別に備える構成としても良い。このように第１、第２照射手段からそれぞれ研削砥石５２の研削面５２ａ、円板状ワークＷの被研削面Ｗａにレーザー光を照射する場合においても、上記実施の形態と同様に、研削砥石の磨耗量を低減しつつ、硬度の高い被加工物に対して効率的な研削加工を施すことができる。

【0079】

また、上記実施の形態に係るレーザー照射機構６（１６）においては、レーザー発光部６０１（１６０１）と、分割器６０３（１６０３）との間の光路にλ／２波長板６０２（１６０２）を配置する場合について示している。しかしながら、レーザー照射機構６（１６）の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、λ／２波長板６０２（１６０２）を省略し、レーザー発光部６０１（１６０１）から放射されたレーザー光を、分割器６０３（１６０３）に直接入射する構成としてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0080】

以上説明したように、本発明によれば、研削砥石を長寿命化しつつ、硬度の高い被加工物に対して効率的な研削加工を施すことができるという効果を有し、特に、サファイアや炭化珪素（ＳｉＣ）などで構成される板状ワークを研削する研削装置に有用である。

【符号の説明】

【0081】

１ 研削装置
２ 基台
３１、１３１ チャックテーブル
３１ａ、１３１ａ 保持面
５ 研削ユニット
５１ 研削ホイール
５２ 研削砥石
５２ａ 研削面
６、１６ レーザー照射機構
６０１、１６０１ レーザー発光部
６０２、１６０２ λ／２波長板
６０３、１６０３ 分割器
６０４ａ〜６０４ｃ、１６０４ａ〜１６０４ｃ ミラー
６０５、１６０５ 第１の集光レンズ
６０６、１６０６ 第２の集光レンズ
１６０７ 第１の移動手段
１６０８ 第２の移動手段
Ｗ 円板状ワーク
Ｗａ 被研削面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】