特許 6489973 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】6489973

(24)【登録日】2019年3月8日

(45)【発行日】2019年3月27日

(54)【発明の名称】研削装置

(51)【国際特許分類】

   B24B 53/007 20060101AFI20190318BHJP

   B24B 49/16 20060101ALI20190318BHJP

   B24B 7/04 20060101ALI20190318BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20190318BHJP

【ＦＩ】

   B24B53/007

   B24B49/16

   B24B7/04 A

   H01L21/304 631

【請求項の数】1

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-150535(P2015-150535)

(22)【出願日】2015年7月30日

(65)【公開番号】特開2017-30071(P2017-30071A)

(43)【公開日】2017年2月9日

【審査請求日】2018年5月15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】110001014

【氏名又は名称】特許業務法人東京アルパ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】井上 雄貴

(72)【発明者】

【氏名】禹 俊洙

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 真也

【審査官】 山本 忠博

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６０−２５６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−９６４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２８１３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−５７６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平４−３５４６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／００１５２１５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２４Ｂ ５３／００７，４９／１６，７／０４，

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウエーハを保持する保持テーブルと、該保持テーブルに保持されるウエーハを研削する研削砥石を環状に配設した研削ホイールを回転可能に装着するスピンドルを回転させるスピンドルモータを有する研削手段と、該研削砥石とウエーハとに研削水を供給する研削水供給手段と、を備える研削装置であって、
該研削水供給手段とは別に該研削砥石のウエーハに接触する研削面に超音波を伝播する洗浄水を噴射する超音波洗浄水供給手段と、該スピンドルモータの電流値を測定する電流値測定部と、該電流値測定部が測定する該スピンドルモータの電流値に応じて超音波の発振のＯＮとＯＦＦとを切換えるＯＮ／ＯＦＦ手段と、を含み、
該超音波洗浄水供給手段は、該洗浄水を該研削面に噴射する噴射口と超音波を発振する超音波発振部とを備える超音波ノズルと、該超音波発振部に高周波電力を供給する高周波電源と、を備え、
該ＯＮ／ＯＦＦ手段は、該研削手段による研削中に変化し該電流値測定部が測定する該スピンドルモータの該電流値の上限値と下限値とを設定し、
該高周波電源から高周波電力を供給し超音波を伝播する洗浄水を該研削面に噴射しながら研削しているときに該電流値測定部が測定する該電流値が該上限値まで上がったら該高周波電源からの高周波電力の供給を停止し超音波を伝播しない洗浄水を該研削面に供給し、
該高周波電源からの高周波電力の供給が停止され超音波を伝播しない洗浄水を該研削面に噴射しながら研削しているときに該電流値測定部が測定する該電流値が該下限値まで下がったら該高周波電源から高周波電力を供給して超音波を伝播する洗浄水を該研削面に供給し、
該電流値測定部が測定する該スピンドルモータの該電流値の該上限値と該下限値との間で該高周波電源からの高周波電力の供給をＯＮ／ＯＦＦ手段で切換えて研削する研削装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウエーハに対して研削砥石を当接して研削することができる研削装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体ウエーハ、サファイア、SiC、リチウムタンタレート（LiTaO₃）、ガラス等の各種被加工物は、研削装置によって研削されて所定の厚さに形成された後に、切削装置等により分割されて個々のデバイス等となり、各種電子機器等に利用されている。かかる研削に使用される研削装置は、被加工物であるウエーハに対して回転する研削砥石の研削面を当接させることにより、ウエーハの研削を行うことができる。ここで、かかる研削を行うと、研削砥石の研削面に研削屑等による目詰まりや目つぶれが生じることで研削砥石の研削力が低下する。そして、研削砥石の目詰まりや目つぶれは、被加工物がいわゆる難研削材である場合に特に多く発生する。難研削材としては、サファイアやSiCのような硬質材と、リチウムタンタレート（LiTaO₃）やガラスのような軟質材とがある。例えば、軟質材のリチウムタンタレートを、多くの気孔を備えるビトリファイドボンドで形成された研削砥石で研削すると、気孔内に研削屑が入り込み目詰まりや目つぶれが生じる。そこで、目詰まり等による研削砥石の研削力の低下を防ぐために、被加工物の研削中に研削砥石の研削面にドレッサーボードを押し当てて、研削と同時に研削砥石の研削面をドレスする方法がある（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

しかし、ドレッサーボードを研削砥石に押し当ててドレスを行う場合には、ドレッサーボードが磨耗するため、ドレッサーボードを定期的に交換する必要が生じる。そこで、ドレッサーボードを用いずに研削砥石の研削力を維持する方法として、被加工物の研削中に、高圧水や２流体等からなる洗浄水を研削砥石の研削面に対して噴射して洗浄する方法があり、さらに、超音波ノズルから洗浄水に超音波を伝播して洗浄水を超音波振動させることで、研削砥石の表面に目詰まりした研削屑のみならず、研削砥石の目つぶれにより砥石表面から砥石内部にまで食い込んだ研削屑をも除去して研削砥石の研削力を維持する研削装置について、本出願人は特許出願を行っている（例えば、特願２０１４−０８４１９８号）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−１８９４５６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、上記特願２０１４−０８４１９８号に記載されている研削装置を用いてウエーハに研削加工を施す場合に、研削中に超音波発振部から単に超音波を発振し続け洗浄水に超音波を伝播し続けると、研削砥石の研削力が低下するという現象が確認されている。そこで、超音波を伝播させた洗浄水を研削砥石の研削面に対して噴射して研削面を洗浄する研削装置を用いてウエーハを研削する場合において、高い研削力を維持することで、ウエーハを複数枚連続して効率よく研削するという課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するための本発明は、ウエーハを保持する保持テーブルと、該保持テーブルに保持されるウエーハを研削する研削砥石を環状に配設した研削ホイールを回転可能に装着するスピンドルを回転させるスピンドルモータを有する研削手段と、該研削砥石とウエーハとに研削水を供給する研削水供給手段と、を備える研削装置であって、該研削水供給手段とは別に該研削砥石のウエーハに接触する研削面に超音波を伝播する洗浄水を噴射する超音波洗浄水供給手段と、該スピンドルモータの電流値を測定する電流値測定部と、該電流値測定部が測定する該スピンドルモータの電流値に応じて超音波の発振のＯＮとＯＦＦとを切換えるＯＮ／ＯＦＦ手段と、を含み、該超音波洗浄水供給手段は、該洗浄水を該研削面に噴射する噴射口と超音波を発振する超音波発振部とを備える超音波ノズルと、該超音波発振部に高周波電力を供給する高周波電源と、を備え、該ＯＮ／ＯＦＦ手段は、該研削手段による研削中に変化し該電流値測定部が測定する該スピンドルモータの該電流値の上限値と下限値とを設定し、該高周波電源から高周波電力を供給し超音波を伝播する洗浄水を該研削面に噴射しながら研削しているときに該電流値測定部が測定する該電流値が該上限値まで上がったら該高周波電源からの高周波電力の供給を停止し超音波を伝播しない該洗浄水を該研削面に供給し、該高周波電源からの高周波電力の供給が停止され超音波を伝播しない洗浄水を該研削面に噴射しながら研削しているときに該電流値測定部が測定する該電流値が該下限値まで下がったら該高周波電源から高周波電力を供給して超音波を伝播する洗浄水を該研削面に供給し、該電流値測定部が測定する該スピンドルモータの該電流値の該上限値と該下限値との間で該高周波電源からの高周波電力の供給をＯＮ／ＯＦＦ手段で切換えて研削する研削装置である。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係る研削装置は、研削水供給手段とは別に研削砥石のウエーハに接触する研削面に超音波を伝播する洗浄水を噴射する超音波洗浄水供給手段と、スピンドルモータの電流値を測定する電流値測定部と、電流値測定部が測定する該スピンドルモータの電流値に応じて超音波の発振のＯＮとＯＦＦとを切換えるＯＮ／ＯＦＦ手段と、を含み、超音波洗浄水供給手段は、洗浄水を研削面に噴射する噴射口と超音波を発振する超音波発振部とを備える超音波ノズルと、超音波発振部に高周波電力を供給する高周波電源とを備えるものとし、ＯＮ／ＯＦＦ手段は、研削手段による研削中に変化し電流値測定部が測定するスピンドルモータの電流値の上限値と下限値とを設定し、高周波電源から高周波電力を供給し超音波を伝播する洗浄水を研削面に噴射しながら研削しているときに電流値測定部が測定する電流値が上限値まで上がったら高周波電源からの高周波電力の供給を停止し超音波を伝播する洗浄水を研削面に供給し、高周波電源からの高周波電力の供給が停止され超音波を伝播する洗浄水を研削面に噴射しながら研削しているときに電流値測定部が測定する電流値が下限値まで下がったら高周波電源から高周波電力を供給し超音波を伝播する洗浄水を研削面に供給して、電流値測定部が測定するスピンドルモータの電流値の上限値と下限値との間で高周波電源からの高周波電力の供給をＯＮ／ＯＦＦ手段で切換えて研削できるようにしている。このように、研削加工中において、電流値測定部によりスピンドルモータの電流値を監視し、スピンドルモータの電流値によってＯＮ／ＯＦＦ手段で超音波発振部からの超音波の発振と停止とを切換えることにより、超音波発振部から発振した超音波を超音波ノズルから噴射した洗浄水を介して間欠的に研削砥石の研削面に対して伝播させて研削面をドレスすることで、研削砥石の研削力を一定のレベルで維持することが可能となり、複数枚のウエーハを連続して効率よく研削することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】研削装置の一例を示す斜視図である。

【図2】保持テーブルに保持されたウエーハを研削ホイールで研削している状態を示す側面図である。

【図3】ＯＮ／ＯＦＦ手段を作動させずに高周波電源からの高周波電力の供給を行い超音波を発振し続けながら研削加工を行った比較例１におけるスピンドルモータの電流値を示すグラフである。

【図4】ＯＮ／ＯＦＦ手段を作動させずに高周波電源からの高周波電力の供給を行い超音波の発振の停止と再開とを行って研削加工を行った比較例２におけるスピンドルモータの電流値を示すグラフである。

【図5】ＯＮ／ＯＦＦ手段を作動させて高周波電源からの高周波の供給をスピンドルモータの電流値の上限値と下限値との間で切換えて研削加工を行った実施例１におけるスピンドルモータの電流値を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

図１に示す研削装置１は、保持テーブル３０上に保持されたウエーハＷを、研削手段７によって研削する装置である。研削装置１のベース１０上の前方（−Ｙ方向側）は、図示しない搬送手段によって保持テーブル３０に対してウエーハＷの着脱が行われる領域である着脱領域Ａとなっており、ベース１０上の後方（＋Ｙ方向側）は、研削手段７によって保持テーブル３０上に保持されたウエーハＷの研削が行われる領域である研削領域Ｂとなっている。

【0010】

研削領域Ｂには、コラム１１が立設されており、コラム１１の側面には研削送り手段５が配設されている。研削送り手段５は、鉛直方向（Ｚ軸方向）の軸心を有するボールネジ５０と、ボールネジ５０と平行に配設された一対のガイドレール５１と、ボールネジ５０の上端に連結しボールネジ５０を回動させるモータ５２と、内部のナットがボールネジ５０に螺合し側部がガイドレール５１に摺接する昇降板５３と、昇降板５３に連結され研削手段７を保持するホルダ５４とから構成され、モータ５２がボールネジ５０を回動させると、これに伴い昇降板５３がガイドレール５１にガイドされてＺ軸方向に往復移動し、ホルダ５４に保持された研削手段７がＺ軸方向に研削送りされる。

【0011】

保持テーブル３０は、例えば、その外形が円形状であり、ポーラス部材等からなりウエーハＷを吸着する吸着部３００と、吸着部３００を支持する枠体３０１とを備える。吸着部３００は図示しない吸引源に連通し、吸引源が吸引することで生み出された吸引力が、吸着部３００の露出面であり枠体３０１の上面と面一に形成されている保持面３００ａに伝達されることで、保持テーブル３０は保持面３００ａ上でウエーハＷを吸引保持する。また、保持テーブル３０は、保持テーブル３０の底面側に配設された回転手段３１（図１には不図示）により駆動されて回転可能となっており、かつ、保持テーブル３０の底面側に配設された図示しないＹ軸方向送り手段によって、着脱領域Ａと研削領域Ｂとの間をＹ軸方向に往復移動可能となっている。

【0012】

研削手段７は、軸方向が鉛直方向（Ｚ軸方向）であるスピンドル７０と、スピンドル７０を回転可能に支持するスピンドルハウジング７１と、スピンドル７０を回転駆動させるスピンドルモータ７２と、スピンドル７０の下端に接続された円形状のマウント７３と、マウント７３の下面に着脱可能に接続された研削ホイール７４とを備える。そして、研削ホイール７４は、ホイール基台７４１と、ホイール基台７４１の底面に環状に配設された略直方体形状の複数の研削砥石７４０とを備える。研削砥石７４０は、例えば、結合材となる有気孔タイプのビトリファイドボンドでダイヤモンド砥粒等が固着されて成形されている。なお、研削砥石７４０の形状は、環状に一体に形成されているものでもよく、研削砥石７４０を構成する結合材も、ビトリファイドボンドに限られずレジンボンド又はメタルボンド等でもよい。

【0013】

図２に示すように、スピンドル７０の内部には、研削水の通り道となる流路７０ａが、スピンドル７０の軸方向（Ｚ軸方向）に貫通して形成されており、流路７０ａは、さらにマウント７３を通り、ホイール基台７４１に形成された流路７０ｂに連通している。流路７０ｂは、ホイール基台７４１の内部においてスピンドル７０の軸方向と直交する方向に、ホイール基台７４１の周方向に一定の間隔をおいて配設されており、ホイール基台７４１の底面において研削砥石７４０に向かって研削水を噴出できるように開口している。

【0014】

研削水供給手段８は、例えば、水源となるポンプ等からなる研削水供給源８０と、研削水供給源８０に接続されスピンドル７０内部の流路７０ａと連通する配管８１とから構成されている。

【0015】

図１に示すように、スピンドルモータ７２には、電流値測定部１４が接続されている。電流値測定部１４は、研削ホイール７４によるウエーハを研削する際に発生する研削負荷に応じて変化する電流値、すなわち、研削ホイール７４に接続されたスピンドル７０の回転駆動に供されるスピンドルモータ７２の電流値を測定する。また、電流値測定部１４には、電流値測定部１４が測定するスピンドルモータ７２の電流値に応じて超音波の発振のＯＮとＯＦＦとを切換えるＯＮ／ＯＦＦ手段１６が接続されている。

【0016】

図１に示す超音波洗浄水供給手段９は、洗浄水を主に研削砥石７４０の研削面７４０ａに噴射する噴射口９００と超音波を発振する超音波発振部９０１とを備える超音波ノズル９０と、超音波発振部９０１に高周波電力を供給する高周波電源９１とを備える。超音波ノズル９０の配設位置は、例えば、研削領域Ｂ内にある保持テーブル３０に隣接する位置であって、かつ研削ホイール７４の下方にある位置であり、研削中の研削砥石７４０の研削面７４０ａに対して超音波ノズル９０の先端である噴射口９００が対向するように配設されている。なお、超音波ノズル９０は、例えば、図示しないＺ軸方向移動手段によりＺ軸方向に移動可能に配設されてもよい。そして、超音波ノズル９０には、ポンプ等で構成され洗浄水を供給する洗浄水供給源９２と連通する配管９２０が接続されている。

【0017】

超音波ノズル９０の内部に配設されている超音波発振部９０１には、超音波発振部９０１に高周波電力を供給する高周波電源９１が、導電線９１０を介して接続されている。超音波発振部９０１は、高周波電源９１から所定の高周波電力が供給されると、超音波発振部９０１に備える図示しない振動素子が高周波電力を機械振動に変換することで超音波を発振する。そして、発振された超音波は、超音波ノズル９０の内部において、洗浄水供給源９２から供給され配管９２０を通して超音波ノズル９０の内部に送られた洗浄水に対して伝播される。超音波が伝播された洗浄水Ｌは、噴射口９００から例えば＋Ｚ方向へ向かって噴射されて、研削砥石７４０の研削面７４０ａに接触する。

【0018】

以下に、図１〜５を用いて、図１に示すウエーハＷを研削装置１により連続して複数枚研削する場合の、研削装置１の動作及び研削方法について説明する。

【0019】

図１に示すウエーハＷは、例えば、リチウムタンタレート（LiTaO₃）で形成される直径が６インチの基板上にSAWデバイス等が配設されたウエーハである。例えば、ウエーハＷの表面Ｗａには図示しないSAWデバイス等が配設されており、研削加工が施されるに際してウエーハＷの表面Ｗａには保護テープＴが貼着され保護された状態となり、ウエーハＷの裏面Ｗｂが研削ホイール７４で研削される。なお、ウエーハＷの形状及び種類は、リチウムタンタレートで形成されるウエーハに限定されず、研削砥石７４０の種類等との関係で適宜変更可能であり、ガラスのような軟質材で形成されるウエーハや、SiC又はサファイアのような硬質材で形成されるウエーハでもよい。

【0020】

ウエーハＷの研削においては、まず、図１に示す着脱領域Ａ内において、図示しない搬送手段により保護テープＴが貼着されたウエーハＷが保持テーブル３０上に搬送される。そして、ウエーハＷの保護テープＴ側と保持テーブル３０の保持面３００ａとを対向させて位置合わせを行った後、ウエーハＷをウエーハの裏面Ｗｂが上側になるように保持面３００ａ上に戴置する。そして、保持テーブル３０に接続された図示しない吸引源により生み出される吸引力が保持面３００ａに伝達されることにより、保持テーブル３０が保持面３００ａ上でウエーハＷを吸引保持する。

【0021】

次いで、ウエーハＷを保持した保持テーブル３０が、図示しないＹ軸方向送り手段によって着脱領域Ａから研削領域Ｂ内の研削手段７の下まで＋Ｙ方向へ移動して、研削手段７に備える研削ホイール７４とウエーハＷとの位置合わせがなされる。位置合わせは、例えば、図２に示すように、研削ホイール７４の回転中心が保持テーブル３０の回転中心に対して所定の距離だけ＋Ｙ方向にずれ、研削砥石７４０の回転軌道が保持テーブル３０の回転中心を通るように行われる。そして、研削ホイール７４の回転中心から−Ｙ方向の領域では、研削砥石７４０の研削面７４０ａがウエーハＷの裏面Ｗｂに対向している状態となる。また、研削ホイール７４の回転中心から＋Ｙ方向の領域では、研削砥石７４０の研削面７４０ａが−Ｚ方向に向かって露出し、超音波ノズル９０の先端となる噴射口９００と対向している状態となる。

【0022】

研削手段７に備える研削ホイール７４とウエーハＷとの位置合わせが行われた後、スピンドルモータ７２によりスピンドル７０が回転駆動されるのに伴って研削ホイール７４が回転する。また、研削手段７が研削送り手段５（図２には不図示）により−Ｚ方向へと送られ、研削手段７に備える研削ホイール７４が−Ｚ方向へと降下していき、研削ホイール７４の回転中心から−Ｙ方向の領域で研削砥石７４０がウエーハＷの裏面Ｗｂに当接することで研削加工が行われる。さらに、研削中は、回転手段３１が保持テーブル３０を回転させるのに伴って、保持面３００ａ上に保持されたウエーハＷも回転するので、研削砥石７４０がウエーハＷの裏面Ｗｂの全面の研削加工を行う。また、研削砥石７４０がウエーハＷの裏面Ｗｂに当接する際に、研削水供給手段８が、研削水をスピンドル７０中の流路７０ａを通して研削砥石７４０とウエーハＷとの接触部位に対して供給して、研削砥石７４０とウエーハＷの裏面Ｗｂとの接触部位を冷却する。

【0023】

さらに、研削中においては、図２に示すように、高周波電源９１から超音波発振部９０１に対して所定の高周波電力が供給されて超音波発振部９０１から超音波が発振されるとともに、洗浄水供給源９２から超音波ノズル９０に対して洗浄水が供給されることにより、洗浄水に超音波が伝播され、超音波ノズル９０の噴射口９００から噴射される洗浄液Ｌが超音波振動をともなうものとなる。この超音波振動は、洗浄液Ｌの噴射方向の所定範囲（例えば、噴射口９００から＋Ｚ方向に向かって幅１０ｍｍ程度の範囲）内で発生する。この所定範囲の中間領域に研削砥石７４０の研削面７４０ａが位置するように、超音波ノズル９０の鉛直方向（Ｚ軸方向）の位置が決定され、これにより、研削面７４０ａが下降しても研削中に研削ホイール７４の回転中心から＋Ｙ方向の領域において研削面７４０ａが洗浄液Ｌにより洗浄されてドレスされる。

【0024】

上記研削加工は、例えば、以下の条件で実施する。
ウエーハＷの研削量 ：１５μｍ
スピンドル７０の回転数 ：１０００ｒｐｍ
保持テーブル３０の回転数 ：３００ｒｐｍ
研削送り手段５の研削送り速度 ：０．３μｍ／秒
超音波発振部９０１の振動周波数 ：５００ｋＨｚ

【0025】

上記条件で一枚のウエーハＷを所定の研削量だけ研削して、一枚のウエーハＷの研削を完了させた後、図１に示す研削送り手段５により研削手段７を＋Ｚ方向へと移動させて研削加工済みのウエーハＷから離間させ、さらに図示しないＹ軸方向送り手段により保持テーブル３０を−Ｙ方向に移動させて着脱領域Ａの元の位置に戻す。着脱領域Ａの元の位置まで戻った保持テーブル３０上に載置されている研削加工が施されたウエーハＷを、図示しない搬送手段が保持テーブル３０から図示しないウエーハカセットへと搬送して収納する。次いで、図示しない搬送手段が、研削加工前の別の新しい一枚のウエーハＷを保持テーブル３０に搬送して、上記と同様に研削加工を施していく。

【0026】

（比較例１）
比較例１では、ウエーハＷの研削中に、研削装置１に備えるＯＮ／ＯＦＦ手段１６を作動させずに、例えば、研削ホイール７４により複数枚のウエーハＷを研削した後、超音波発振部９０１から超音波の発振を開始し、その後も超音波発振部９０１から超音波を間断なく洗浄水Ｌに伝播し続けて、さらに複数枚のウエーハＷを継続して研削した。

【0027】

ここで、研削加工中に、研削砥石７４０の研削面７４０ａが目詰まりしたり目つぶれしたりすることによって研削砥石７４０の研削力が低下すると、研削加工中におけるウエーハＷの裏面Ｗｂからの抵抗が増大し、それにともないスピンドルモータ７２の電流値も上昇していく。そして、超音波発振部９０１からの超音波の発振を開始した後、ウエーハＷの研削中に超音波発振部９０１から間断なく洗浄水Ｌに超音波を伝播し続けて研削砥石７４０の研削面７４０ａの洗浄を続けると、研削ホイール７４の回転力を生み出し電流値測定部１４により測定されるスピンドルモータ７２の電流値は、図３に示すグラフに見られるように上昇していく。すなわち、研削砥石７４０の研削力が低下する現象が確認され、それ以降は、超音波を発振し続けている限りにおいては、スピンドルモータ７２の電流値が下降することがないことが確認された。したがって、比較例１においては、研削砥石７４０の研削力を維持できず、ウエーハＷを複数枚連続して研削するのには不適格となる。なお、図３に示すグラフでは、縦軸においては、ウエーハＷを図示しない搬送手段で交換する際の研削ホイール７４の空転による電流値の低下は示しておらず、また、横軸においては、研削砥石７４０によりウエーハＷを複数枚研削した後、洗浄液Ｌに継続して超音波が伝播され研削面７４０ａが洗浄されてドレスされた後を示している。

【0028】

（比較例２）
比較例２では、ウエーハＷの研削中に、研削装置１に備えるＯＮ／ＯＦＦ手段１６を作動させず、超音波発振部９０１からの超音波の発振を行わないこととした。まず、比較例１における場合と同様に、研削ホイール７４により複数枚のウエーハＷを研削した後、超音波発振部９０１から超音波の発振を開始し、その後も超音波発振部９０１から超音波を間断なく洗浄水Ｌに伝播し続けて、さらにウエーハＷの研削を複数枚継続して行う。

【0029】

そしてウエーハＷの研削を継続して行っていき、比較例１で確認できたスピンドルモータ７２の電流値が上昇する現象が起こった後に、高周波電源９１からの高周波電力の供給を停止し、超音波発振部９０１からの超音波の発振を停止させる。すると、図４に示すグラフに見られるように、再びスピンドルモータ７２の電流値が下降する、つまり研削砥石７４０の研削力が上昇する現象が確認された。

【0030】

しかし、その後、超音波発振部９０１からの超音波の発振を停止させた状態でさらに複数枚のウエーハＷを研削し続けると、再びスピンドルモータ７２の電流値が上昇する、つまり研削砥石７４０の研削力が下降していく現象が確認された。そして、スピンドルモータ７２の電流値が上昇した後に、再度高周波電源９１からの高周波電力の供給を再開し、超音波発振部９０１から超音波を発振させて洗浄水Ｌに超音波を伝播させても、スピンドルモータ７２の電流値は下降せず研削砥石７４０の研削力が上昇することはないことが確認された。したがって、比較例２では、研削砥石７４０の研削力を維持できず、ウエーハＷを複数枚連続して研削するのには不適格となる。なお、図４に示すグラフでは、縦軸においては、ウエーハＷを図示しない搬送手段で交換する際の研削ホイール７４の空転による電流値の低下は示しておらず、また、横軸においては、洗浄液Ｌに継続して超音波が伝播され研削面７４０ａが洗浄されてドレスされつつ研削砥石７４０によりウエーハＷを複数枚研削した後を示している。

【0031】

（実施例１）
実施例１では、ウエーハＷの研削中に研削装置１に備えるＯＮ／ＯＦＦ手段１６を作動させて研削を行う場合について説明する。

【0032】

まず、ＯＮ／ＯＦＦ手段１６には、研削手段７による研削中に変化し電流値測定部１４が測定するスピンドルモータ７２の電流値の上限値と下限値とを予め設定しておく。

【0033】

スピンドルモータ７２の電流値の下限値は、例えば、上記比較例２において確認できた超音波の発振を停止した後のスピンドルモータ７２の電流値の最低値よりは少なくとも高い電流値であり、当該最低値より１Ａ程度高い電流値であると好ましい。本実施例１においては、例えば、スピンドルモータ７２の電流値の下限値を８．５Ａと設定する。

【0034】

一方、スピンドルモータ７２の電流値の上限値は、例えば、９Ａと設定する。スピンドルモータ７２の電流値の上限値は、例えば、スピンドルモータ７２の電流値の下限値を元に決定され、スピンドルモータ７２の電流値の下限値より１Ａ程度大きい範囲で決定すると好ましい。なお、スピンドルモータ７２の電流値の上限値及び下限値は、本実施例１に限定されるものではなく、ウエーハＷの形状及び種類並びに研削砥石７４０の種類等により適宜変更可能となる。

【0035】

以下に、予めスピンドルモータ７２の電流値の上限値を９Ａとし、かつ電流値の下限値を８．５Ａとして設定したＯＮ／ＯＦＦ手段１６を作動させて、研削手段７によりウエーハＷを研削していく場合について、図５のグラフを用いて説明する。図５には図示していないが、複数枚のウエーハＷを研削した後、高周波電源９１から高周波電力を超音波発振部９０１に供給し超音波発振部９０１から超音波が伝播されて超音波振動をともなう洗浄水Ｌを研削砥石７４０の研削面７４０ａに噴射しながら研削していく。そうすると、研削砥石７４０の研削面７４０ａに対する洗浄水Ｌの供給により、超音波振動が研削面７４０ａに伝播して、研削砥石７４０を形成するビトリファイドボンドの気孔中に入り込んだ研削屑が気孔中からかき出される。そのため、研削砥石７４０の研削抵抗が低下してスピンドルモータ７２の電流値は下降していく、つまり研削砥石７４０の研削力は上がっていく。しかし、その後、超音波発振部９０１から超音波を発振し続けると、図５に示すように、スピンドルモータ７２の電流値は上昇していく。

【0036】

そして、例えば、図５のグラフに示すように、電流値測定部１４が測定するスピンドルモータ７２の電流値が上限値である９Ａまで上がった時点において、ＯＮ／ＯＦＦ手段１６が作動して高周波電源９１からの高周波電力の供給を停止する。そうすると、超音波発振部９０１からの超音波の発振が停止し、超音波が伝播されない洗浄水Ｌが研削砥石７４０の研削面７４０ａに供給される。

【0037】

ＯＮ／ＯＦＦ手段１６により高周波電源９１からの高周波電力の供給が停止され超音波が伝播されない洗浄水Ｌを研削砥石７４０の研削面７４０ａに噴射させながら研削していくと、図５のグラフに示すように、電流値測定部１４が測定するスピンドルモータ７２の電流値が下限値である８．５Ａまで下がる。この時点において、ＯＮ／ＯＦＦ手段１６が高周波電源９１からの高周波電力の供給を再開して超音波発振部９０１からの超音波の発振を再開し、超音波が伝播される洗浄水Ｌを研削砥石７４０の研削面７４０ａに供給する。

【0038】

こうして研削砥石７４０の研削面７４０ａへの洗浄水Ｌを介した超音波の伝播が再開されると、図５のグラフに示すように、電流値測定部１４が測定するスピンドルモータ７２の電流値が再び上昇していく。そして、電流値測定部１４が測定するスピンドルモータ７２の電流値が上限値である９Ａまで上がった時点において、ＯＮ／ＯＦＦ手段１６が高周波電源９１からの高周波電力の供給を停止し、超音波発振部９０１からの超音波の発振が停止する。そうすると、超音波が伝播されない洗浄水Ｌが研削砥石７４０の研削面７４０ａに供給される。このように、ＯＮ／ＯＦＦ手段１６は、スピンドルモータ７２の電流値が上限値と下限値との間の値をとるように超音波の発振を制御しながら研削を続行する。

【0039】

なお、高周波電源９１からの高周波電力の供給をＯＮ／ＯＦＦ手段１６が切換えるに際しては、ＯＮ／ＯＦＦの切換えと同時に、ウエーハＷの交換も行うと好ましい。すなわち、例えば、一枚のウエーハＷに対して常に高周波電源９１からの高周波電力の供給をＯＮ（又はＯＦＦ）にした状態で、所定の研削量を研削して研削加工を行うと好ましい。

【0040】

このように、研削装置１は、実施例１において示すように、ＯＮ／ＯＦＦ手段１６を作動させ、研削加工中において、電流値測定部１４が測定するスピンドルモータ７２の電流値の上限値と下限値との間で高周波電源９１からの高周波電力の供給をＯＮ／ＯＦＦ手段１６で切換え、間欠的に超音波発振部９０１から超音波を発振させ洗浄水Ｌに超音波を伝播させることで、研削砥石７４０の研削力を一定範囲に保つことが可能となり、ウエーハＷを複数枚連続して研削することが可能となる。

【符号の説明】

【0041】

１：研削装置 １０：ベース １１：コラム １４：電流値測定部
１６：ＯＮ／ＯＦＦ手段
３０：保持テーブル ３００：吸着部 ３００ａ：保持面 ３０１：枠体
３１：回転手段
５：研削送り手段 ５０：ボールネジ ５１：ガイドレール ５２：モータ
５３：昇降板 ５４：ホルダ
７：研削手段 ７０：スピンドル ７０ａ：流路 ７０ｂ：流路
７２：スピンドルモータ ７３：マウント
７４：研削ホイール ７４０：研削砥石 ７４０ａ：研削面 ７４１：ホイール基台
８：研削水供給手段 ８０：研削水供給源 ８１：配管
９：超音波洗浄水供給手段
９０：超音波ノズル ９００：噴射口 ９０１：超音波発振部
９１：高周波電源 ９１０：導電線 ９２：洗浄水供給源 ９２０：配管
Ｗ：ウエーハ Ｗａ：ウエーハの表面 Ｗｂ：ウエーハの裏面 Ｔ：保護テープ
Ａ：着脱領域 Ｂ：研削領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】