特開 2022-159750 被加工物の研削方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022159750

(43)【公開日】2022-10-18

(54)【発明の名称】被加工物の研削方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 49/04 20060101AFI20221011BHJP

   B24B 7/00 20060101ALI20221011BHJP

   B24B 7/04 20060101ALI20221011BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20221011BHJP

【ＦＩ】

B24B49/04 Z

B24B7/00 A

B24B7/04 A

H01L21/304 631

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021064136

(22)【出願日】2021-04-05

(71)【出願人】

【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】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】長井 修

【テーマコード（参考）】

3C034

3C043

5F057

【Ｆターム（参考）】

3C034AA08

3C034BB73

3C034BB82

3C034BB93

3C034CA03

3C034CA04

3C034CA22

3C034CB08

3C034DD07

3C034DD10

3C043BA04

3C043BA09

3C043BA15

3C043BA16

3C043BA17

3C043CC04

3C043CC12

3C043DD05

3C043DD12

5F057AA03

5F057BA19

5F057BB03

5F057BB05

5F057CA14

5F057DA11

5F057EB15

5F057GA01

5F057GA13

5F057GB02

5F057GB13

(57)【要約】

【課題】加工効率を落とさず、第１の板状物の上に貼り合わせされた第２の板状物を均一な厚みに研削できる被加工物の研削方法を提供すること。
【解決手段】被加工物の研削方法は、第２の板状物１２０の厚み分布が均一になるように、保持面と、仕上げ研削ホイールの仕上げ研削面との傾きを相対的に調整する傾き調整ステップ１００５を備える。傾き調整ステップ１００５は、仕上げ研削ステップ１００６済みの被加工物１００の粗研削後測定ステップ１００３で測定した第２の板状物１２０の厚み分布２０１と、これから仕上げ研削ステップ１００６を実施する被加工物１００の粗研削後測定ステップ１００３で測定した第２の板状物１２０の厚み分布２０４との差分１１１を算出し、仕上げ研削ステップ１００６済みの被加工物１００の仕上げ研削ステップ１００６の際の傾きを差分１１１に応じて新たな傾きに調整する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の板状物の上に第２の板状物が積層された被加工物の該第２の板状物を仕上げ厚みに研削する被加工物の研削方法であって、
該被加工物の研削方法は、
保持テーブルの保持面に該第１の板状物側を保持する保持ステップと、
該第２の板状物を粗研削ホイールで研削する粗研削ステップと、
該粗研削ステップの実施後に、該第２の板状物の厚みを径方向に複数箇所測定し、該第２の板状物の厚み分布を測定する粗研削後測定ステップと、
該粗研削ステップ及び粗研削後測定ステップが実施された該第２の板状物を仕上げ研削ホイールで研削する仕上げ研削ステップと、
該仕上げ研削ステップの実施後に、該第２の板状物の厚みを径方向に複数箇所測定し、該第２の板状物の厚み分布を測定する仕上げ研削後測定ステップと、
該第２の板状物の厚み分布が均一になるように、該保持面と、仕上げ研削ホイールの研削面との傾きを相対的に調整する傾き調整ステップと、を備え、
該傾き調整ステップは、該仕上げ研削ステップ済みの被加工物の粗研削後測定ステップで測定した該第２の板状物の厚み分布と、これから仕上げ研削ステップを実施する被加工物の粗研削後測定ステップで測定した該第２の板状物の厚み分布との差分を算出し、該仕上げ研削ステップ済みの被加工物の仕上げ研削ステップの際の該傾きを該差分に応じて新たな傾きに調整し、新たな該傾きでこれからの該仕上げ研削ステップを実施するように調整することを特徴とする被加工物の研削方法。

【請求項2】

該傾き調整ステップは、該仕上げ研削ステップ済みの被加工物の仕上げ研削後測定ステップで測定した該第２の板状物の厚み分布を加味して、より該第２の板状物の厚みが均一になるように該傾きを調整することを特徴とする請求項１に記載の被加工物の研削方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、貼り合わせウエーハ等の貼り合わせされた被加工物を研削する研削方法に関する。

【背景技術】

【0002】

研削装置においては、研削後のウエーハの厚み分布に基づき、保持面と研削砥石との傾きを調整して次のウエーハを平坦に研削できる様にする手法がとられている。しかし調整前に研削したウエーハは平坦に研削できず厚みばらつきがあるため不良になる恐れがある。そこで仕上げ研削中に、一度研削をとめて被加工物の厚み分布を測定し、保持面と研削砥石との傾きを調整したのちに、研削を再開するリグラインドと呼ばれる手法がとられている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－１１９１２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、リグラインドするために研削を一時停止することは非効率的である。また、ガラスやシリコンなどの支持基板となる第１の板状物の上に、研削対象となる第２の板状物が積層されている被加工物の場合、支持基板の形状に厚みばらつきがあると、被加工物全体の仕上げ厚みを平坦に仕上げても第２の板状物を均一に研削する事ができない。そこで、貼り合わせされた被加工物において支持基板となる第１の板状物の径方向の厚み分布を粗研削後に測定し、その形状に応じて仕上げ研削用の研削ホイールの研削面と、保持面と、の傾きを調整し、仕上げ研削をすることで、第２の板状物の厚みを均一にする加工方法が提案されているが、貼り合わせされた被加工物によっては、貼り合わせ面にデバイスや金属パターンを含む回路などが形成されていて、光を透過しないため、非接触の測定ユニットによって第１の板状物の厚み分布を測定できないという問題があった。

【0005】

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、加工効率を落とさず、第１の板状物の上に貼り合わせされた第２の板状物を均一な厚みに研削できる被加工物の研削方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の被加工物の研削方法は、第１の板状物の上に第２の板状物が積層された被加工物の該第２の板状物を仕上げ厚みに研削する被加工物の研削方法であって、該被加工物の研削方法は、保持テーブルの保持面に該第１の板状物側を保持する保持ステップと、該第２の板状物を粗研削ホイールで研削する粗研削ステップと、該粗研削ステップの実施後に、該第２の板状物の厚みを径方向に複数箇所測定し、該第２の板状物の厚み分布を測定する粗研削後測定ステップと、該粗研削ステップ及び粗研削後測定ステップが実施された該第２の板状物を仕上げ研削ホイールで研削する仕上げ研削ステップと、該仕上げ研削ステップの実施後に、該第２の板状物の厚みを径方向に複数箇所測定し、該第２の板状物の厚み分布を測定する仕上げ研削後測定ステップと、該第２の板状物の厚み分布が均一になるように、該保持面と、仕上げ研削ホイールの研削面との傾きを相対的に調整する傾き調整ステップと、を備え、該傾き調整ステップは、該仕上げ研削ステップ済みの被加工物の粗研削後測定ステップで測定した該第２の板状物の厚み分布と、これから仕上げ研削ステップを実施する被加工物の粗研削後測定ステップで測定した該第２の板状物の厚み分布との差分を算出し、該仕上げ研削ステップ済みの被加工物の仕上げ研削ステップの際の該傾きを該差分に応じて新たな傾きに調整し、新たな該傾きでこれからの該仕上げ研削ステップを実施するように調整することを特徴とする。

【0007】

該傾き調整ステップは、該仕上げ研削ステップ済みの被加工物の仕上げ研削後測定ステップで測定した該第２の板状物の厚み分布を加味して、より該第２の板状物の厚みが均一になるように該傾きを調整してもよい。

【発明の効果】

【0008】

本発明は、加工効率を落とさず、第１の板状物の上に貼り合わせされた第２の板状物を均一な厚みに研削できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施形態に係る被加工物の研削方法を実施する加工装置の構成例を示す斜視図である。

【図2】図２は、図１の加工装置の粗研削ユニット及び仕上げ研削ユニットを示す断面図である。

【図3】図３は、図１の加工装置の非接触測定ユニットを示す断面図である。

【図4】図４は、実施形態に係る被加工物の研削方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図5】図５は、実施形態に係る被加工物の研削方法の処理を説明する説明図である。

【図6】図６は、実施形態に係る被加工物の研削方法の処理を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

【0011】

〔実施形態〕
本発明の実施形態に係る被加工物の研削方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係る被加工物の研削方法を実施する加工装置１の構成例を示す斜視図である。図２は、図１の加工装置の粗研削ユニット３０及び仕上げ研削ユニット４０を示す断面図である。図３は、図１の加工装置１の非接触測定ユニット６０を示す断面図である。加工装置１は、図１に示すように、装置本体１０と、保持テーブル２０と、ターンテーブル２５と、粗研削ユニット３０と、仕上げ研削ユニット４０と、接触測定ユニット５０と、非接触測定ユニット６０と、制御ユニット７０と、カセット８１，８２と、位置合わせユニット８３と、搬入ユニット８４と、搬出ユニット８５と、洗浄ユニット８６と、搬出入ユニット８７と、を備える。

【0012】

加工装置１の加工対象である被加工物１００は、本実施形態では、図１に示すように、第１の板状物１１０と、第１の板状物１１０の上に積層された第２の板状物１２０と、を備える。また、被加工物１００は、本実施形態では、第１の板状物１１０と第２の板状物１２０との境界面１３０において、第１の板状物１１０と第２の板状物１２０とを貼り合わせている貼合せ部材をさらに備える。第１の板状物１１０及び第２の板状物１２０は、本実施形態では、例えば、シリコン、サファイア、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、ガリウムヒ素、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ_３、ＬＴ）、ガラスなどを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハである。貼合せ部材は、本実施形態では、例えば、酸化膜やポリビニルアルコール（PolyVinyl Alcohol、ＰＶＡ）、エポキシ等の樹脂である。

【0013】

ターンテーブル２５は、図１に示すように、装置本体１０の上面に設けられた円盤状のテーブルであり、ＸＹ平面に平行な水平面内で回転自在に設けられ、所定のタイミングで回転駆動される。このターンテーブル２５上には、例えば３つの保持テーブル２０が、例えば１２０°の位相角で等間隔に配設されている。これらの３つの保持テーブル２０は、ターンテーブル２５の回転によって、搬入搬出位置２０１、粗研削位置２０２、仕上げ研削位置２０３、搬入搬出位置２０１に順次移動される。

【0014】

これら３つの保持テーブル２０は、図２及び図３に示すように、凹部が形成された円盤状の枠体２２と、凹部内に嵌め込まれた円盤形状の吸着部２３と、を備える。枠体２２は、ステンレス等で円盤状に形成されている。また、吸着部２３は、多数のポーラス孔を備えたアルミナを含むポーラスセラミック等から形成されている。吸着部２３は、吸引路２６を介して吸引源２７と接続されている。これら３つの保持テーブル２０の吸着部２３の上面は、被加工物１００が載置されて、載置された被加工物１００を吸引保持する保持面２１である。保持面２１は、例えば、被加工物１００が被加工面（被研削面）となる第２の板状物１２０側を上方に向けて載置され、載置された被加工物１００の第１の板状物１１０側（下方側）を吸引保持する。

【0015】

保持面２１とこれら３つの保持テーブル２０の枠体２２の上面とは、本実施形態では、図２に示すように、保持テーブル２０の回転中心である中心２８を頂点とし、外周が僅かに低い円錐面状に形成されている。保持面２１は、図２及び図３に示す例では、保持面２１を形成する円錐の底面に対して傾斜角θ１だけ傾斜している。なお、保持面２１は、本発明ではこれに限定されず、平坦に形成されていてもよい。

【0016】

これら３つの保持テーブル２０は、ターンテーブル２５上において、ターンテーブル２５とは独立して、それぞれ、不図示の回転駆動源が接続されており、不図示の回転駆動源により保持テーブル２０の中心２８を通過する所定の回転軸回りに回転自在に設けられている。また、これら３つの保持テーブル２０は、下方に、保持テーブル２０の回転軸を鉛直方向と平行なＺ軸方向に対して傾斜させる回転軸調整ユニット２９が設けられている。回転軸調整ユニット２９は、後述する粗研削ユニット３０で粗研削する際や、仕上げ研削ユニット４０で仕上げ研削する際に、保持テーブル２０の保持面２１の傾斜を調整する際に使用される。回転軸調整ユニット２９は、図２及び図３に示す例では、保持テーブル２０全体を水平面に対して傾斜角θ２だけ傾斜させている。なお、本実施形態では、傾斜角θ２は、図２及び図３に示すように、保持テーブル２０の回転軸の中心２８の向く方向を、後述する粗研削ユニット３０の粗研削ホイール３３や仕上げ研削ユニット４０の仕上げ研削ホイール４３の回転軸から遠ざける方向に傾ける場合には正の値とし、近付ける方向に傾ける場合には負の値として取り扱う。

【0017】

粗研削ユニット３０は、図１及び図２に示すように、スピンドル３１の下端に装着され、粗研削砥石３２を環状に配置した粗研削ホイール３３を回転させながら、粗研削位置２０２に位置付けられた保持テーブル２０に保持された被加工物１００の第２の板状物１２０側に、粗研削送りユニット３４により研削送り方向（鉛直方向と平行なＺ軸方向）に沿って押圧することによって、粗研削ホイール３３で被加工物１００の第２の板状物１２０側を粗研削する。粗研削ホイール３３は、被加工物１００を粗研削面３５に沿って粗研削して、被加工物１００の被加工面（被研削面）を粗研削面３５と平行に形成する。

【0018】

仕上げ研削ユニット４０は、図１及び図２に示すように、スピンドル４１の下端に装着され、仕上げ研削砥石４２を環状に配置した仕上げ研削ホイール４３を回転させながら、仕上げ研削位置２０３に位置付けられた保持テーブル２０に保持された粗研削済みの被加工物１００の第２の板状物１２０側に、仕上げ研削送りユニット４４により研削送り方向に沿って押圧することによって、仕上げ研削ホイール４３で被加工物１００の第２の板状物１２０側を仕上げ研削する。仕上げ研削ホイール４３は、被加工物１００を仕上げ研削面４５に沿って仕上げ研削して、被加工物１００の被加工面（被研削面）を仕上げ研削面４５と平行に形成する。

【0019】

粗研削ホイール３３は、仕上げ研削砥石４２よりも大きな粒径の砥粒で形成された粗研削砥石３２により、仕上げ研削ホイール４３よりも粗く被加工物１００の第２の板状物１２０側を研削する。仕上げ研削ホイール４３は、粗研削砥石３２よりも小さな粒径の砥粒で形成された仕上げ研削砥石４２により、粗研削ホイール３３よりも細かく平坦に被加工物１００の第２の板状物１２０側を研削する。

【0020】

粗研削ユニット３０及び仕上げ研削ユニット４０は、本実施形態では、いずれも、保持テーブル２０上の被加工物１００の第２の板状物１２０側に純水等の研削液を供給しながら、被加工物１００の第２の板状物１２０側を研削する。

【0021】

接触測定ユニット５０は、本実施形態では、粗研削位置２０２付近と、仕上げ研削位置２０３付近との２箇所に設けられている。接触測定ユニット５０は、図１に示すように、接触した位置の高さを測定する２本の接触式のプローブ５１，５２を備える。なお、接触測定ユニット５０は、図２及び図３では図示が省略されている。接触測定ユニット５０は、一方のプローブ５１が、粗研削位置２０２または仕上げ研削位置２０３に位置付けられた保持テーブル２０の保持面２１の高さを測定し、他方のプローブ５２が、当該保持テーブル２０の保持面２１に保持された被加工物１００の第２の板状物１２０側の外縁よりわずかに内側の領域の上面の高さを測定し、一方のプローブ５１が測定した高さと他方のプローブ５２が測定した高さとの差異に基づいて被加工物１００の外縁よりわずかに内側の領域の厚み、すなわち、第１の板状物１１０の厚みと第２の板状物１２０の厚みとの合計値を測定し、その厚みの測定結果を制御ユニット７０に送信する。

【0022】

非接触測定ユニット６０は、粗研削位置２０２に位置付けられた保持テーブル２０の保持面２１の上方に、図３に示すように、保持面２１側を向けて径方向に沿って配された複数（図３に示す例では３つ）の光学系のセンサ６１を備える。光学系のセンサ６１は、被加工物１００に向けて、第２の板状物１２０の上面と第２の板状物１２０の下面とによってそれぞれ反射される波長のレーザー光等の光を照射し、この光の干渉波の受光し、受光した干渉波に基づいて、光学系のセンサ６１が発光及び受光した位置における第２の板状物１２０の厚みを測定する。なお、第２の板状物１２０の下面によって反射されるとは、本実施形態では、貼合せ部材の層は含まない、第１の板状物１１０と第２の板状物１２０との間の境界面１３０によって反射されることを指す。非接触測定ユニット６０は、このような複数の光学系のセンサ６１により、第２の板状物１２０の径方向の厚み分布を測定することができる。

【0023】

制御ユニット７０は、加工装置１の各種構成要素の動作を制御して、被加工物１００の第２の板状物１２０側の粗研削処理及び仕上げ研削処理を加工装置１に実施させて、実施形態に係る被加工物の研削方法を加工装置１に実施させる。

【0024】

制御ユニット７０は、本実施形態では、コンピュータシステムを含む。制御ユニット７０が含むコンピュータシステムは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。制御ユニット７０の演算処理装置は、制御ユニット７０の記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、加工装置１を制御するための制御信号を、制御ユニット７０の入出力インターフェース装置を介して加工装置１の各構成要素に出力する。

【0025】

カセット８１，８２は、図１に示すように、複数の被加工物１００を収容するための収容器である。また、位置合わせユニット８３は、カセット８１から取り出された被加工物１００が仮置きされて、その中心位置合わせを行うためのテーブルである。

【0026】

搬入ユニット８４は、吸着パッドを有し、位置合わせユニット８３で位置合わせされた研削処理前の被加工物１００を吸着保持して搬入搬出位置２０１に位置付けられた保持テーブル２０上に搬入する。搬出ユニット８５は、搬入搬出位置２０１に位置付けられた保持テーブル２０上に保持された研削処理後の被加工物１００を吸着保持して洗浄ユニット８６に搬出する。洗浄ユニット８６は、研削処理後の被加工物１００を洗浄し、研削された被加工面（被研削面）に付着している研削屑等のコンタミネーションを除去する。

【0027】

搬出入ユニット８７は、図１に示すように、例えば円形型ハンドを備えるロボットピックであり、円形型ハンドによって被加工物１００を吸着保持して被加工物１００を搬送する。具体的には、搬出入ユニット８７は、研削処理前の被加工物１００をカセット８１，８２から位置合わせユニット８３へ搬出するとともに、研削処理後の被加工物１００を洗浄ユニット８６からカセット８１，８２へ搬入する。

【0028】

次に、本明細書は、実施形態に係る被加工物の研削方法の処理を図面に基づいて説明する。実施形態に係る被加工物の研削方法の処理は、加工装置１によって実施される。図４は、実施形態に係る被加工物の研削方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。図５及び図６は、実施形態に係る被加工物の研削方法の処理を説明する説明図である。

【0029】

実施形態に係る被加工物の研削方法は、加工装置１により、カセット８１，８２に収容された同種の複数枚の被加工物１００を１枚ずつ、被加工物１００における第２の板状物１２０を厚みが均一になるように順次研削加工する方法であり、１枚目の被加工物１００の研削処理と、２枚目以降の被加工物１００の研削処理とで、その処理手順が異なる。１枚目の被加工物１００の研削処理は、図４のステップ１００４でＹｅｓであり、研削量を約半分にした仕上げ研削ステップ１００６（半仕上げ研削ステップ）及び仕上げ研削後測定ステップ１００７（半仕上げ後研削ステップ）の各処理を１回ずつ実施後に、図４のステップ１００８のＹｅｓを経て、傾き調整ステップ１００５以降の処理を実施する。２枚目以降の被加工物１００の研削処理は、図４のステップ１００４，１００８でＮｏであり、研削量を約半分にした仕上げ研削ステップ１００６（半仕上げ研削ステップ）及び仕上げ研削後測定ステップ１００７（半仕上げ後研削ステップ）の各処理を実施せずに傾き調整ステップ１００５以降の処理を実施する。１枚目の被加工物１００の研削処理は、図５に示している。２枚目以降の被加工物１００の研削処理は、図６に示している。実施形態に係る被加工物の研削方法は、全部の被加工物１００の研削加工が終了するまで（ステップ１００９でＮｏ）、２枚目以降の被加工物１００における第２の板状物１２０の研削加工処理（ステップ１００１～１００３、１００５～１００７）を繰り返し実施し、全部の被加工物１００の研削加工が終了すると（ステップ１００９でＹｅｓ）、処理を終了する。

【0030】

まず、１枚目の被加工物１００の研削処理について、図４及び図５を用いて説明する。実施形態に係る被加工物の研削方法における１枚目の被加工物１００の研削処理は、図４及び図５に示すように、保持ステップ１００１と、粗研削ステップ１００２と、粗研削後測定ステップ１００３と、傾き調整ステップ１００５と、仕上げ研削ステップ１００６と、仕上げ研削後測定ステップ１００７と、を備える。１枚目の被加工物１００の研削処理では、仕上げ研削ステップ１００６は、傾き調整ステップ１００５の実施前に実施する研削量を最終的な仕上げ研削予定厚みの半分程度の厚み分にした半仕上げ研削ステップと、半仕上げ研削ステップ及び傾き調整ステップ１００５の実施後に実施する本仕上げ研削ステップとを含む。また、仕上げ研削後測定ステップ１００７は、半仕上げ研削ステップの実施後かつ傾き調整ステップ１００５の実施前に実施する半仕上げ研削後測定ステップと、傾き調整ステップ１００５の実施後かつ本仕上げ研削ステップの実施後に実施する本仕上げ研削後測定ステップとを含む。

【0031】

保持ステップ１００１は、保持テーブル２０の保持面２１に被加工物１００の第１の板状物１１０側を保持するステップである。保持ステップ１００１では、制御ユニット７０は、搬入搬出位置２０１に位置付けられた保持テーブル２０の保持面２１上に、搬入ユニット８４により第２の板状物１２０側を上方に向けて被加工物１００を載置し、保持テーブル２０の保持面２１に吸引路２６を介して吸引源２７からの負圧を導入することで、保持テーブル２０の保持面２１で被加工物１００の第１の板状物１１０側を吸引保持する。

【0032】

粗研削ステップ１００２は、第２の板状物１２０を粗研削ホイール３３で粗研削するステップである。粗研削ステップ１００２では、まず、制御ユニット７０は、保持ステップ１００１により保持面２１で被加工物１００の第１の板状物１１０側を吸引保持した保持テーブル２０を、ターンテーブル２５を回転させることにより、搬入搬出位置２０１から粗研削位置２０２に移動させる。粗研削ステップ１００２では、次に、制御ユニット７０は、接触測定ユニット５０により被加工物１００の全体の概ねの厚みを測定した後、図２に示すように、スピンドル３１を回転させることにより粗研削ホイール３３を回転させながら、粗研削位置２０２に位置付けられかつ回転軸調整ユニット２９により水平面に対して所定の傾斜角（図２に示す例では傾斜角θ２）だけ傾斜させた保持テーブル２０に保持された被加工物１００の第２の板状物１２０側に、粗研削送りユニット３４により研削送り方向に沿って押圧することによって、粗研削ホイール３３で第２の板状物１２０を粗研削する。加工装置１は、このように粗研削ステップ１００２で第２の板状物１２０を粗研削することにより、図５に示すように、第２の板状物１２０の厚みを全体的に薄くする。粗研削ステップ１００２では、本実施形態では、第２の板状物１２０を例えば９０～１００μｍ程度の厚みまで薄くする。

【0033】

粗研削後測定ステップ１００３は、粗研削ステップ１００２の実施後、かつ、後述する仕上げ研削ステップ１００６の実施前に、第２の板状物１２０の厚みを径方向に複数箇所測定し、第２の板状物１２０の厚み分布を測定するステップである。粗研削後測定ステップ１００３では、まず、制御ユニット７０は、粗研削ステップ１００２により第２の板状物１２０側を粗研削した被加工物１００を吸引保持した保持テーブル２０を、ターンテーブル２５を回転させることにより、粗研削位置２０２から仕上げ研削位置２０３に移動させる。粗研削後測定ステップ１００３では、次に、制御ユニット７０は、非接触測定ユニット６０によって、第２の板状物１２０の上面と第２の板状物１２０の下面とに光を照射し、上面と下面とから反射した光の干渉によって第２の板状物１２０の厚みを径方向に複数箇所（図３の例では３箇所）測定することにより、第２の板状物１２０の径方向の厚み分布を測定する。制御ユニット７０は、このように粗研削後測定ステップ１００３を実施することにより、図５に示すように、１枚目の被加工物１００の粗研削ステップ１００２実施後の第２の板状物１２０の径方向の厚み分布２０１を取得する。

【0034】

仕上げ研削ステップ１００６は、第２の板状物１２０を仕上げ研削ホイール４３で仕上げ研削するステップである。半仕上げ研削ステップ及び本仕上げ研削ステップは、いずれも、同様に第２の板状物１２０を仕上げ研削ホイール４３で仕上げ研削するステップである。仕上げ研削ステップ１００６では、制御ユニット７０は、図２に示すように、スピンドル４１を回転させることにより仕上げ研削ホイール４３を回転させながら、仕上げ研削位置２０３に位置付けられかつ回転軸調整ユニット２９により水平面に対して所定の傾斜角（図２に示す例では傾斜角θ２）だけ傾斜させた保持テーブル２０に保持された被加工物１００の第２の板状物１２０側に、仕上げ研削送りユニット４４により研削送り方向に沿って押圧することによって、第２の板状物１２０を仕上げ研削ホイール４３で仕上げ研削する。

【0035】

仕上げ研削後測定ステップ１００７は、仕上げ研削ステップ１００６の実施後に、第２の板状物１２０の厚みを径方向に複数箇所測定し、第２の板状物１２０の厚み分布を測定するステップである。半仕上げ研削後測定ステップ及び本仕上げ研削後測定ステップは、いずれも、同様に第２の板状物１２０の厚み分布を測定するステップである。仕上げ研削後測定ステップ１００７では、制御ユニット７０は、粗研削後測定ステップ１００３と同様の方法で、非接触測定ユニット６０によって第２の板状物１２０の径方向の厚み分布を測定する。

【0036】

半仕上げ研削ステップでは、図５に示すように、第２の板状物１２０の厚みを最終的な仕上げ研削予定厚みの半分程度の厚み分薄くし、本実施形態では、第２の板状物１２０を例えば１５～２５μｍ程度研削する。なお、半仕上げ研削ステップにおいて研削される研削量は研削予定厚みの半分程度に限らず、半仕上げ後測定ステップの実施後の本仕上げ研削ステップで第２の板状物１２０の径方向の厚み分布のばらつきを解消できる程度の研削量が残されていれば良く、適宜調整されて良い。半仕上げ研削後測定ステップでは、図５に示すように、半仕上げ研削ステップ実施後の第２の板状物１２０の径方向の厚み分布２０２を取得する。

【0037】

１枚目の被加工物１００の研削処理における傾き調整ステップ１００５は、制御ユニット７０が、半仕上げ研削後測定ステップで取得した半仕上げ研削ステップ実施後の第２の板状物１２０の径方向の厚み分布２０２に基づいて、追って実施する本仕上げ研削ステップ実施後の第２の板状物１２０の径方向の厚み分布が均一になるように、すなわちこの厚み分布２０２を打ち消す（解消する）方向に、保持面２１と、仕上げ研削ホイール４３の仕上げ研削面４５との傾きを相対的に調整するステップである。この傾き調整ステップ１００５では、まず、制御ユニット７０は、この厚み分布２０２に基づいて、図５に示す、この厚み分布２０２の傾斜角θ３を算出する。なお、本実施形態では、制御ユニット７０は、傾斜角θ３を、この厚み分布２０２が中央で凸の場合には正の値とし、この厚み分布２０２が中央で凹の場合には負の値として取り扱う。この傾き調整ステップ１００５では、次に、制御ユニット７０は、図５に示すように、回転軸調整ユニット２９により、保持テーブル２０全体の傾斜角θ２を傾斜角（θ２－θ３）に調整することで、厚み分布２０２の傾斜角θ３を打ち消すことができる。

【0038】

本仕上げ研削ステップは、傾き調整ステップ１００５で保持面２１と仕上げ研削ホイール４３の仕上げ研削面４５との傾斜を相対的に調整した後に実施している。このため、本仕上げ研削ステップでは、図５に示すように、第２の板状物１２０の径方向の厚み分布は均一になる。本仕上げ研削ステップでは、本実施形態では、第２の板状物１２０を例えば５０μｍ程度の厚みまで薄くする。本仕上げ研削後測定ステップでは、図５に示すように、本仕上げ研削ステップ実施後の第２の板状物１２０の径方向の厚み分布２０３を取得する。

【0039】

次に、２枚目以降の被加工物１００の研削処理について、図４及び図６を用いて説明する。実施形態に係る被加工物の研削方法における２枚目以降の被加工物１００の研削処理は、図４及び図６に示すように、保持ステップ１００１と、粗研削ステップ１００２と、粗研削後測定ステップ１００３と、傾き調整ステップ１００５と、仕上げ研削ステップ１００６と、仕上げ研削後測定ステップ１００７と、を備える。

【0040】

２枚目以降の被加工物１００の研削処理は、１枚目の被加工物１００の研削処理において、半仕上げ研削ステップ及び半仕上げ研削後測定ステップを省略し、傾き調整ステップ１００５を変更したものであり、その他のステップでの処理は共通するので、傾き調整ステップ１００５のみについて説明し、その他のステップでの処理の説明を省略する。２枚目以降の被加工物１００の研削処理における傾き調整ステップ１００５は、図６に示すように、個体差算出ステップ１００５－１と、調整ステップ１００５－２と、を備える。

【0041】

個体差算出ステップ１００５－１は、制御ユニット７０が、図６に示すように、研削済みの被加工物１００の粗分布と、研削中の被加工物１００の粗分布とに基づいて、研削済みの被加工物１００と研削中の被加工物１００との個体差である、研削済みの被加工物１００と研削中の被加工物１００との第１の板状物１１０の厚み分布の相対的な差分１１１を算出するステップである。ここで、研削済みの被加工物１００は、仕上げ研削ステップ１００６済みの被加工物１００（図６に示す例では、１枚目の被加工物１００）のことであり、研削中の被加工物１００は、粗研削ステップ１００２を実施し、これから仕上げ研削ステップ１００６を実施する被加工物１００（図６に示す例では、２枚目の被加工物１００）のことである。また、粗分布は、粗研削後測定ステップ１００３で測定した第２の板状物１２０の厚み分布（図６に示す例では、研削済みの被加工物１００については１枚目の厚み分布２０１、研削中の被加工物１００については厚み分布２０４）のことである。

【0042】

個体差算出ステップ１００５－１では、具体的には、制御ユニット７０は、研削済みの被加工物１００の粗研削後測定ステップ１００３で測定された第１の板状物１１０の径方向の厚さ分布である粗分布から研削中の被加工物１００の粗研削後測定ステップ１００３で測定された第１の板状物１１０の径方向の厚さ分布である粗分布を差し引くことにより、第１の板状物１１０の厚み分布の相対的な差分１１１を算出する。個体差算出ステップ１００５－１では、そして、制御ユニット７０は、図６に示すように、第１の板状物１１０の厚み分布の相対的な差分１１１の傾斜角θ６を算出する。個体差算出ステップ１００５－１で算出される傾斜角θ６は、本実施形態では、研削済みの被加工物１００の粗研削ステップ１００２時の保持テーブル２０の傾斜角θ２と研削中の被加工物１００の粗研削ステップ１００２時の保持テーブル２０の傾斜角θ２とを同じとしているので、単純に研削済みの被加工物１００の粗分布の傾斜角θ４から研削中の被加工物１００の粗分布の傾斜角θ５を差し引いた値となる。なお、傾斜角θ４，θ５，θ６の正負は、上記した傾斜角θ３の正負と同じ定義である。個体差算出ステップ１００５－１で算出される傾斜角θ６は、粗研削ステップ１００２時の保持テーブル２０の傾斜角θ２を被加工物１００毎に変更している場合には、この傾斜角θ２の変更分も加味して算出される。

【0043】

調整ステップ１００５－２は、個体差算出ステップ１００５－１の実施後に、制御ユニット７０が、図６に示すように、個体差算出ステップ１００５－１で算出した差分１１１に基づき、研削済みの被加工物１００の仕上げ分布のフィードバックを加味して、追って実施する仕上げ研削ステップ１００６実施後の第２の板状物１２０の径方向の厚み分布が均一になるように、すなわち研削中の被加工物１００の粗分布の傾斜角θ５を打ち消す（解消する）方向に、保持面２１と、仕上げ研削ホイール４３の仕上げ研削面４５との傾きを相対的に調整するステップである。ここで、仕上げ分布は、仕上げ研削後測定ステップ１００７で測定した第２の板状物１２０の厚み分布（図６に示す例では、研削済みの被加工物１００については１枚目の厚み分布２０３）のことである。

【0044】

調整ステップ１００５－２では、まず、制御ユニット７０は、図６に示すように、研削済みの被加工物１００の仕上げ分布（図６に示す例では、厚み分布２０３）の傾斜角θ７を算出する。調整ステップ１００５－２では、次に、差分１１１の傾斜角θ６を加算する方向に、かつ、厚み分布２０３の傾斜角θ７を打ち消す（解消する）方向に、保持面２１と、仕上げ研削ホイール４３の仕上げ研削面４５との傾きを相対的に調整する。調整ステップ１００５－２では、制御ユニット７０は、図６に示すように、回転軸調整ユニット２９により、保持テーブル２０全体の傾斜角を、仕上げ研削ステップ１００６済みの被加工物１００の仕上げ研削ステップ１００６時の傾斜角（θ２－θ３）から傾斜角（θ２－θ３＋θ６－θ７）に調整することで、研削済みの被加工物１００の粗分布の傾斜角θ４及び仕上げ分布の傾斜角θ７をフィードバックしつつ、研削中の被加工物１００の粗分布の傾斜角θ５を打ち消すことができる。

【0045】

ここで、個体差算出ステップ１００５－１及び調整ステップ１００５－２における研削済みの被加工物１００は、常に１枚目の被加工物１００としてもよいし、研削中の被加工物１００の直前に研削済みとなった被加工物１００としてもよい。

【0046】

なお、１枚目の被加工物１００の研削処理における傾き調整ステップ１００５は、２枚目以降の被加工物１００の研削処理における傾き調整ステップ１００５において、１枚目の被加工物１００と１枚目の被加工物１００との個体差を算出する個体差算出ステップ１００５－１を省略し、研削済みの被加工物１００の仕上げ分布の傾斜角を打ち消す代わりに自身の被加工物１００の半仕上げ研削ステップ後の厚み分布２０２を打ち消すように調整ステップ１００５－２を実施しているものであるので、２枚目以降の被加工物１００の研削処理における傾き調整ステップ１００５とは本質的に同じであると言える。

【0047】

以上のように、実施形態に係る被加工物の研削方法は、制御ユニット７０が、１枚目の被加工物１００について、一度研削をとめて被加工物の厚み分布を測定し、保持面と研削砥石との傾きを調整したのちに、研削を再開するリグラインドを実施し、２枚目以降の被加工物１００について、先に研削済みの被加工物１００を基準として、研削済みの粗分布から研削中の粗分布を差し引くことにより第１の板状物１１０の厚み分布の相対的な差分１１１を算出し、この差分１１１の傾斜角θ６を加算する方向に、保持面２１と、仕上げ研削ホイール４３の仕上げ研削面４５との傾きを相対的に調整することで、追って実施する仕上げ研削処理で第２の板状物１２０を均一な厚みに研削できる。このため、実施形態に係る被加工物の研削方法は、２枚目以降の被加工物１００の加工効率を落とさずに、厚みを直接測定できない第１の板状物１１０の上に貼り合わせされた第２の板状物１２０を均一な厚みに研削できるという作用効果を奏する。

【0048】

なお、１枚目の被加工物１００を厚み調整のために犠牲にしても良い場合は、１枚目の被加工物１００に関してもリグラインドを実施しなくても良い。その場合、２枚目の被加工物１００について、２枚目の被加工物１００の粗研削後測定ステップ１００３で測定された第１の板状物１１０の径方向の厚み分布と、１枚目の被加工物１００について実施された粗研削後測定ステップ１００３で測定された第１の板状物１１０の径方向の厚み分布との差分１１１と、１枚目の被加工物１００の仕上げ研削後測定ステップ１００７において測定された第２の板状物１２０の厚み分布と、から、第２の板状物１２０の径方向の厚み分布が仕上げ研削ステップ１００６の実施後に平坦になるように保持面２１の傾きを算出し、傾き調整ステップ１００５を実施してもよい。

【0049】

また、実施形態に係る被加工物の研削方法は、制御ユニット７０が、先に研削済みの被加工物１００仕上げ分布の傾斜角θ７をフィードバックして、傾斜角θ７を打ち消す方向に、保持面２１と、仕上げ研削ホイール４３の仕上げ研削面４５との傾きを相対的に調整する。このため、実施形態に係る被加工物の研削方法は、複数枚の被加工物１００の研削加工処理中に変化する加工装置１や粗研削ホイール３３、仕上げ研削ホイール４３のコンディション等の物理的要因を加味して、第２の板状物１２０をより均一な厚みに研削できるという作用効果を奏する。

【0050】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

【符号の説明】

【0051】

１ 加工装置
２０ 保持テーブル
２１ 保持面
３０ 粗研削ユニット
３３ 粗研削ホイール
４０ 仕上げ研削ユニット
４３ 仕上げ研削ホイール
４５ 仕上げ研削面
５０ 接触測定ユニット
６０ 非接触測定ユニット
１００ 被加工物
１１０ 第１の板状物
１２０ 第２の板状物
１３０ 境界面
２０１，２０２，２０３，２０４，２０５ 厚み分布

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】