特開 2024-101764 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】P2024101764

(43)【公開日】2024-07-30

(54)【発明の名称】研削方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 7/04 20060101AFI20240723BHJP

   B24B 55/02 20060101ALI20240723BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20240723BHJP

【ＦＩ】

B24B7/04 A

B24B55/02 B

H01L21/304 631

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023005882

(22)【出願日】2023-01-18

(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】坂井 達明

【テーマコード（参考）】

3C043

3C047

5F057

【Ｆターム（参考）】

3C043BA03

3C043BA16

3C043CC04

3C043DD02

3C043DD04

3C043DD05

3C047FF04

3C047GG00

5F057AA02

5F057AA12

5F057BA15

5F057BB03

5F057BB07

5F057BB09

5F057BB12

5F057CA14

5F057DA11

5F057GA04

(57)【要約】

【課題】加工熱によるチャックテーブルの形状変化の抑制を従来よりも低コストで実現できる研削方法を提供すること。
【解決手段】研削装置１を使用して被加工物１００を研削する研削方法であって、研削装置１をアイドリングするアイドリングステップと、アイドリングステップの後に、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００に研削水を供給しながら、被加工物１００を研削する研削ステップと、を有し、アイドリングステップは、スピンドル３１を回転させるとともに、モータを使用しチャックテーブル１０を回転させモータの熱をチャックテーブル１０に伝達する暖機運転を実施して、研削の際に生じる加工熱の影響を受けた装置状態にすることを特徴とする。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加工物を保持するチャックテーブルと、
該チャックテーブルを回転させるモータと、
研削ホイールを先端に備えたスピンドルを有し、該チャックテーブルに保持された被加工物に研削加工を施す研削ユニットと、
を備えた研削装置を使用して該被加工物を研削する研削方法であって、
該研削装置をアイドリングするアイドリングステップと、
該アイドリングステップの後に、該チャックテーブルに保持された該被加工物に研削水を供給しながら、該被加工物を研削する研削ステップと、を有し、
該アイドリングステップは、該スピンドルを回転させるとともに、該モータを使用しチャックテーブルを回転させ該モータの熱を該チャックテーブルに伝達する暖機運転を実施して、研削の際に生じる加工熱の影響を受けた装置状態にすることを特徴とする研削方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、研削装置の研削方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体ウェーハや光デバイスウェーハの薄化のために、研削ホイールでウェーハ（被加工物）を研削する研削装置が知られている（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２０１７－０１９０６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような研削装置では、立ち上げ時にアイドリング運転（暖機運転）を実施し、装置に不具合がないかチェックするとともに、加工室内やチャックテーブルを加工時と同様の温度に整え、所定の精度で加工が実施できるよう準備される。

【0005】

しかしながら、ウェーハ（被加工物）の加工を開始すると、研削ホイールと被加工物との摩擦熱（加工熱）により、チャックテーブルの温度がアイドリング時と比較し上昇する。この温度上昇は加工枚数を重ねるごとに徐々に上昇し、ある程度の枚数の加工を実施した後に飽和する。この温度上昇によって、チャックテーブルの形状変化が発生し、研削した被加工物の面内厚さばらつきが変化してしまうという問題があった。

【0006】

この問題に対する対策として、加工時より所定温度高い研削水を供給した状態でアイドリングする手法がある。しかしながら、このような手法では研削水の温度変更機構が必要となり装置コストが上がってしまうという新たな問題があった。

【0007】

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、加工熱によるチャックテーブルの形状変化の抑制を従来よりも低コストで実現できる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】

【0008】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の研削方法は、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルを回転させるモータと、研削ホイールを先端に備えたスピンドルを有し、該チャックテーブルに保持された被加工物に研削加工を施す研削ユニットと、を備えた研削装置を使用して該被加工物を研削する研削方法であって、該研削装置をアイドリングするアイドリングステップと、該アイドリングステップの後に、該チャックテーブルに保持された該被加工物に研削水を供給しながら、該被加工物を研削する研削ステップと、を有し、該アイドリングステップは、該スピンドルを回転させるとともに、該モータを使用しチャックテーブルを回転させ該モータの熱を該チャックテーブルに伝達する暖機運転を実施して、研削の際に生じる加工熱の影響を受けた装置状態にすることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本願発明は、研削する予定の被加工物を保持するチャックテーブルについて、モータを使用しチャックテーブルを回転させモータの熱を当該チャックテーブルに伝達する暖機運転を実施することにより、被加工物の研削の際に生じる加工熱の影響を受けた状態にまで温度を上昇させるので、加工熱によるチャックテーブルの形状変化の抑制を従来よりも低コストで実現できるという作用効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施形態に係る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2】図２は、図１の実施形態に係る研削方法を実施する研削装置の構成例を示す斜視図である。

【図3】図３は、図２の研削装置の要部を示す断面図である。

【図4】図４は、図２の研削装置の要部を示す断面図である。

【図5】図５は、図２の研削装置の要部を示す断面図である。

【図6】図６は、図２のチャックテーブルの形状変化を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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。

【0012】

〔実施形態〕
本発明の実施形態に係る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２は、図１の実施形態に係る研削方法を実施する研削装置１の構成例を示す斜視図である。実施形態に係る研削方法は、図１に示すように、アイドリングステップ１００１と、研削ステップ１００２と、を備える。実施形態に係る研削方法のアイドリングステップ１００１及び研削ステップ１００２は、いずれも、例えば、図２に示す研削装置１を用いて実施される。

【0013】

実施形態に係る研削方法の研削対象である被加工物１００は、本実施形態では、図２に示すように、例えば、シリコン、サファイア、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、ガリウムヒ素などを基板とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等のウェーハである。被加工物１００は、平坦な表面の互いに交差（本実施形態では、直交）する分割予定ラインによって区画された各領域にチップ状のデバイスが形成されている。被加工物１００は、表面の裏側の裏面が研削されて所定の厚みへと薄化された後、分割予定ラインに沿って切削装置等によって分割されることで、個々の半導体デバイスチップが製造される。被加工物１００は、本発明ではこれに限定されず、樹脂により封止されたデバイスを複数有した円板状のパッケージ基板、セラミックス板、又はガラス板等でも良い。

【0014】

実施形態に係る研削方法を実施する研削装置１は、図２に示すように、チャックテーブル１０と、ターンテーブル２０と、研削ユニット３０と、接触式厚み測定ユニット４０と、制御ユニット５０と、を備える。本実施形態では、研削装置１は、さらに、カセット６１，６２と、位置合わせユニット６３と、搬入ユニット６４と、搬出ユニット６５と、洗浄ユニット６６と、搬出入ユニット６７と、を備える。

【0015】

図３、図４及び図５は、いずれも、図２の研削装置１の要部を示す断面図である。図６は、図２のチャックテーブル１０の形状変化を説明する図である。チャックテーブル１０は、図３、図４及び図５に示すように、凹部が形成された円盤状の枠体１１と、凹部内に嵌め込まれた円盤形状の吸引保持部１２と、を備える。枠体１１は、多孔質でないアルミナセラミックス等のセラミックスで形成されている。吸引保持部１２は、多数のポーラス孔を備えたポーラスセラミックス等で形成されている。吸引保持部１２のポーラスセラミックスは、本実施形態では、例えば、アルミナセラミックス等の砥粒である骨材と、骨材同士を固定するボンドとを備え、骨材とボンドの隙間に気孔を形成して多孔質体としたものである。チャックテーブル１０は、図３、図４及び図５に示すように、下方に、チャックテーブル１０を下方から支持する環状のテーブル支持部（テーブルベース）１６が設けられている。テーブル支持部１６は、ステンレス（ＳＵＳ）等の金属で形成されている。

【0016】

チャックテーブル１０（枠体１１及び吸引保持部１２）とテーブル支持部１６とは、互いに異なる材質で形成されているため、互いに熱膨張率が異なる。金属で形成されたテーブル支持部１６は、セラミックスで形成されたチャックテーブル１０（枠体１１及び吸引保持部１２）よりも熱膨張率が大きいため、被加工物１００を研削する際に生じる加工熱の影響を受けることにより、図６に示すように、中央部分が凹む中凹形状に変形し、形状変化する。ここで、被加工物１００を研削する際に生じる加工熱は、被加工物１００を研削する研削ホイール３２と被加工物１００との摩擦熱を主として含んでいる。なお、図６（Ａ）は、加工熱の影響を受けていない状態のチャックテーブル１０を示しており、図６（Ｂ）は、加工熱の影響を受けて変形し、加工熱の影響が飽和した状態のチャックテーブル１０を示している。このため、このようなチャックテーブル１０を備える研削装置１を使用して被加工物１００を研削する場合には、チャックテーブル１０が加工熱の影響を受けて変形し、加工熱の影響が飽和した状態のチャックテーブル１０の形状に基づいて、研削後の被加工物１００の厚さが所望の面内厚さばらつきとなるように、予め、チャックテーブル１０の傾斜角及び研削ユニット３０による研削条件等が調整され、設定される。

【0017】

吸引保持部１２は、図６に示す真空吸引経路１３を介して、図示しない真空吸引源と接続されている。チャックテーブル１０の吸引保持部１２の上面は、載置された被加工物１００を下方側から吸引保持する保持面１４である。枠体１１の上面と保持面１４とは、本実施形態では、図３、図４及び図５に示すように、チャックテーブル１０の保持面１４の中心１４－１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。なお、保持面１４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。

【0018】

枠体１１内には、チャックテーブル１０の枠体１１の温度を測定する温度測定器１５が設けられている。温度測定器１５は、制御ユニット５０と接続されており、測定したチャックテーブル１０の枠体１１の温度を制御ユニット５０に出力する。なお、本実施形態では、温度測定器１５によりチャックテーブル１０の温度を測定するが、本発明ではこれに限定されず、その他の機構を用いてチャックテーブル１０の温度を測定してもよい。

【0019】

チャックテーブル１０は、回転駆動部１７により、保持面１４の中心１４－１を通り、保持面１４を形成する円錐の底面に直交する所定の回転軸回りに、ターンテーブル２０とは独立して回転自在に設けられている。図３に示すように、回転駆動部１７は、テーブル支持部１６の中央に設けられた開口を貫通するように位置付けられており、チャックテーブル１０の枠体１１の下方に接続されている。

【0020】

回転駆動部１７は、図３に示すように、回転軸部材１７－１と、ケーシング１７－２と、エア供給源１７－３と、モータ１７－４と、駆動ベルト１７－５と、を備える。回転軸部材１７－１は、円柱状に形成されて、上端にチャックテーブル１０の枠体１１が接続され、下方にプーリ１７－６が設けられている。ケーシング１７－２は、円筒状に形成されており、回転軸部材１７－１の上端及び下端を露出させて、回転軸部材１７－１を収容することで、回転軸部材１７－１が挿通されている。ケーシング１７－２は、図３に示すように、内部に、エア供給源１７－３からのエアを内周面に供給するエア供給路１７－７が形成されている。ケーシング１７－２は、エア供給路１７－７から内周面に供給されるエアがエアベアリングとして機能することで、内周面で回転軸部材１７－１をエアで軸受けする。モータ１７－４は、回転軸にプーリ１７－８が設けられている。プーリ１７－６とプーリ１７－８とには、ベルト、チェーン等の無端の駆動ベルト１７－５が架けられている。モータ１７－４は、駆動して回転軸を回転させることにより、プーリ１７－８、駆動ベルト１７－５及びプーリ１７－６を介して、回転軸部材１７－１に回転動作を加え、これにより、チャックテーブル１０を回転させることができる。

【0021】

図３及び図４に示すように、テーブル支持部１６の下方には、チャックテーブル１０の回転軸を鉛直方向と平行なＺ軸方向に対して傾斜させる回転軸調整ユニット１８が設けられている。チャックテーブル１０は、回転軸調整ユニット１８により、回転軸が鉛直方向に平行なＺ軸方向に対して所定の範囲内の傾斜角だけ傾斜することができ、これに伴い、保持面１４は、保持面１４を形成する円錐の底面がＸＹ平面に平行な水平面に対して同じ傾斜角だけ傾斜することができる。

【0022】

実施形態に係る研削装置１は、本実施形態では、３つのチャックテーブル１０が設けられている。３つのチャックテーブル１０は、図２に示すように、平面視でチャックテーブル１０よりも大きい円盤状のターンテーブル２０上に、例えば１２０°の位相角で等間隔に配設されている。なお、チャックテーブル１０は、本発明ではこれに限定されず、１つでも２つでもよく、４つ以上でもよい。ターンテーブル２０は、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。３つのチャックテーブル１０は、ターンテーブル２０の回転によって、搬入搬出位置２０１、第１の研削位置２０２－１、第２の研削位置２０２－２、搬入搬出位置２０１に順次移動される。なお、第１の研削位置２０２－１と第２の研削位置２０２－２とを区別する必要がない場合には、双方に共通のものであるとして、符号の後ろに「－１」も「－２」も付さずに適宜省略して記す。

【0023】

研削ユニット３０は、本実施形態では、図２に示すように、第１の研削ユニット３０－１と、第２の研削ユニット３０－２と、を備える。第１の研削ユニット３０－１及び第２の研削ユニット３０－２は、いずれも、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００を研削する。以下、第１の研削ユニット３０－１に関する各部を第２の研削ユニット３０－２に関する各部に対して区別する場合には、符号の後ろに「－１」を付して記し、第２の研削ユニット３０－２に関する各部を第１の研削ユニット３０－１に関する各部に対して区別する場合には、符号の後ろに「－２」を付して記す。第１の研削ユニット３０－１と第２の研削ユニット３０－２とを区別する必要がない場合には、対応する各部を、双方に共通のものであるとして、符号の後ろに「－１」も「－２」も付さずに適宜省略して記す。

【0024】

研削ユニット３０は、図２、図４及び図５に示すように、スピンドル３１と、研削ホイール３２と、研削水供給ユニット３４と、研削送りユニット３５を備える。スピンドル３１は、鉛直方向（Ｚ軸方向）に平行な軸心回りに回転可能に設けられ、下端に着脱可能に装着されて備えた研削ホイール３２を鉛直方向に平行な軸心回りに回転可能に支持する。研削ホイール３２は、下面に研削砥石３３を環状に配置している。

【0025】

研削ユニット３０は、スピンドル３１が、研削位置２０２に位置付けられたチャックテーブル１０の保持面１４に、鉛直方向（Ｚ軸方向）に対向するように配置されている。本実施形態では、図２に示すように、第１の研削ユニット３０－１は、第１の研削位置２０２－１に位置付けられたチャックテーブル１０の保持面１４に対向配置されており、第２の研削ユニット３０－２は、第２の研削位置２０２－２に位置付けられたチャックテーブル１０の保持面１４に対向配置されている。研削水供給ユニット３４は、研削位置２０２に位置付けられたチャックテーブル１０に保持された被加工物１００に純水等の研削水を供給する。

【0026】

研削送りユニット３５は、研削ユニット３０のスピンドル３１及びスピンドル３１に装着された研削ホイール３２を研削位置２０２に位置付けられたチャックテーブル１０に対して研削送り方向（鉛直方向と平行なＺ軸方向）に沿って相対的に移動させることにより、スピンドル３１及び研削ホイール３２と研削位置２０２に位置付けられたチャックテーブル１０とを相対的に研削送り方向に沿って接近および離間させる。本実施形態では、図２に示すように、研削送りユニット３５－１は、第１の研削ユニット３０－１のスピンドル３１－１及びスピンドル３１－１に装着された研削ホイール３２－１を第１の研削位置２０２－１に位置付けられたチャックテーブル１０に対して研削送り方向に沿って相対的に移動させることにより、スピンドル３１－１及び研削ホイール３２－１と第１の研削位置２０２－１に位置付けられたチャックテーブル１０とを相対的に研削送り方向に沿って接近および離間させる。また、研削送りユニット３５－２は、第２の研削ユニット３０－２のスピンドル３１－２及びスピンドル３１－２に装着された研削ホイール３２－２を第２の研削位置２０２－２に位置付けられたチャックテーブル１０に対して研削送り方向に沿って相対的に移動させることにより、スピンドル３１－２及び研削ホイール３２－２と第２の研削位置２０２－２に位置付けられたチャックテーブル１０とを相対的に研削送り方向に沿って接近および離間させる。

【0027】

研削送りユニット３５は、モータと、ボールねじと、ガイドと、を有する公知のボールねじ機構である。研削送りユニット３５は、Ｚ軸の軸心回りに回転自在に設けられたボールねじと、ボールねじを軸心回りに回転させるモータと、研削ユニット３０のスピンドル３１及びスピンドル３１に装着された研削ホイール３２をＺ軸方向に移動自在に支持するガイドと、を有して構成されている。研削送りユニット３５は、モータの回転位置を読み取るエンコーダを含み、エンコーダが読み取ったモータの回転位置に基づいて、スピンドル３１及び研削ホイール３２の研削位置２０２に位置付けられたチャックテーブル１０に対するＺ軸方向の相対的な位置を検出し、検出した相対的な位置を制御ユニット５０に出力する。なお、研削送りユニット３５は、エンコーダによりスピンドル３１及び研削ホイール３２の研削位置２０２に位置付けられたチャックテーブル１０に対するＺ軸方向の相対的な位置を検出する構成に限定されず、Ｚ軸方向に平行なリニアスケールと、研削送りユニット３５によりＺ軸方向に移動自在に設けられリニアスケールの目盛を読み取る読み取りヘッドと、により構成してもよい。

【0028】

研削ユニット３０は、スピンドル３１を鉛直方向に平行な軸心回りに回転駆動することにより、スピンドル３１の下端に装着した研削ホイール３２を鉛直方向に平行な軸心回りに回転させ、研削位置２０２に位置付けられてスピンドル３１に対向配置された、被加工物１００を保持するチャックテーブル１０を回転軸回りに回転させた状態で、回転させたチャックテーブル１０に保持された被加工物１００に対し、研削水供給ユニット３４により研削水を供給しながら、研削送りユニット３５により、回転する研削ホイール３２を研削送り方向に沿って押圧することによって、研削ホイール３２の研削砥石３３で被加工物１００を研削する。研削ホイール３２は、被加工物１００を研削面に沿って研削して、被加工物１００の被研削面を研削面と平行に形成する。本実施形態では、第１の研削ユニット３０－１は、第１の研削位置２０２－１に位置付けられたチャックテーブル１０に保持された被加工物１００に対し、研削送りユニット３５－１により研削ホイール３２－１を研削送りし、第１の研削位置２０２－１に位置付けられたチャックテーブル１０に保持された被加工物１００を研削する。また、第２の研削ユニット３０－２は、第２の研削位置２０２－２に位置付けられたチャックテーブル１０に保持された被加工物１００に対し、研削送りユニット３５－２により研削ホイール３２－２を研削送りし、第２の研削位置２０２－２に位置付けられたチャックテーブル１０に保持された被加工物１００を研削する。

【0029】

研削ユニット３０は、本実施形態では、例えば、第１の研削ユニット３０－１を粗研削ホイールで被加工物１００を粗研削する粗研削ユニットとし、第２の研削ユニット３０－２を仕上げ研削ホイールで被加工物１００を仕上げ研削する仕上げ研削ユニットとして、第１の研削ユニット３０－１で被加工物１００を粗研削してから第２の研削ユニット３０－２で被加工物１００を仕上げ研削してもよい。

【0030】

接触式厚み測定ユニット４０は、本実施形態では、図１に示すように、第１の研削位置２０２－１付近と、第２の研削位置２０２－２付近との２箇所に設けられている。２つの接触式厚み測定ユニット４０は、設けられている位置を除き、いずれも、同じ構成及び同じ機能を有する。接触式厚み測定ユニット４０は、図１に示すように、第１プローブ４１と、第２プローブ４２と、を備える。第１プローブ４１及び第２プローブ４２は、本実施形態では、いずれも接触した位置の高さを測定する接触式のプローブである。

【0031】

第１プローブ４１は、被加工物１００を保持したチャックテーブル１０の保持面１４の被加工物１００の外側に接触することで、保持面１４のＺ軸方向における位置、すなわち保持面１４の高さを測定する。第２プローブ４２は、チャックテーブル１０の保持面１４に保持された被加工物１００の上面（被研削面）に接触することで、被加工物１００の上面のＺ軸方向における位置（上面位置）、すなわち被加工物１００の上面の高さ（上面高さ）を測定する。第１プローブ４１及び第２プローブ４２は、いずれも、測定した位置（高さ）の結果を制御ユニット５０に出力する。接触式厚み測定ユニット４０は、第１プローブ４１及び第２プローブ４２を、それぞれ保持面１４及び被加工物１００の上面に接触させる接触位置（図５参照）と、それぞれ保持面１４及び被加工物１００の上面から上方に退避させる退避位置（図４参照）との間で、移動させることが出来る。

【0032】

制御ユニット５０は、研削装置１の各種構成要素の動作を制御して、実施形態に係る研削方法を含む被加工物１００の研削処理等を研削装置１に実施させる。制御ユニット５０は、被加工物１００の研削を開始する前に、研削装置１の状態を、被加工物１００の研削の際に生じる加工熱の影響を受けた状態にして、所定の精度で被加工物１００の研削が実施できるようにするためにアイドリング運転（暖機運転）を実施する際に、温度測定器１５により、チャックテーブル１０の枠体１１の温度を測定する。制御ユニット５０は、アイドリング運転を実施する際に、チャックテーブル１０の枠体１１の温度が所定の閾値に到達したか否かを判定し、所定の閾値に到達したと判定した場合、アイドリング運転を終了する。ここで、所定の閾値は、加工熱の影響が飽和した状態のチャックテーブル１０の枠体１１の温度に設定される。制御ユニット５０は、研削ユニット３０による被加工物１００の研削中に、研削送りユニット３５により、スピンドル３１及び研削ホイール３２の研削送り速度を検出して制御し、接触式厚み測定ユニット４０により、保持面１４の高さ及び研削中の被加工物１００の上面高さを検出して、これらの高さの検出値に基づいて研削中の被加工物１００の厚みを算出する。

【0033】

制御ユニット５０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５０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５０の演算処理装置は、制御ユニット５０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、研削装置１を制御するための制御信号を、制御ユニット５０の入出力インターフェース装置を介して研削装置１の各構成要素に出力する。

【0034】

カセット６１，６２は、図２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６３は、カセット６１，６２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。

【0035】

搬入ユニット６４は、吸着パッドを有し、位置合わせユニット６３で位置合わせされた研削前の被加工物１００を吸着保持して搬入搬出位置２０１に位置付けられたチャックテーブル１０上に搬入する。搬出ユニット６５は、搬入搬出位置２０１に位置付けられたチャックテーブル１０上に保持された研削後の被加工物１００を吸着保持して洗浄ユニット６６に搬出する。洗浄ユニット６６は、研削後の被加工物１００を洗浄し、研削された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。

【0036】

搬出入ユニット６７は、図２に示すように、例えばＵ字型の形状をしたハンドを備えるロボットピックであり、Ｕ字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６７は、研削前の被加工物１００をカセット６１，６２から位置合わせユニット６３へ搬出するとともに、研削後の被加工物１００を洗浄ユニット６６からカセット６１，６２へ搬入する。

【0037】

実施形態に係る研削方法について説明する。実施形態に係る研削方法では、研削ステップ１００２の実施前に、アイドリングステップ１００１を実施する。アイドリングステップ１００１は、研削装置１をアイドリングするステップである。アイドリングステップ１００１では、具体的には、図４に示すように、研削ステップ１００２で被加工物１００を研削する予定の研削ユニット３０のスピンドル３１を回転させるとともに、研削する予定の被加工物１００を保持するチャックテーブル１０について、回転駆動部１７のモータ１７－４を使用し当該チャックテーブル１０を回転させモータ１７－４の熱を当該チャックテーブル１０の枠体１１及び吸引保持部１２に伝達する暖機運転を実施して、研削ステップ１００２における被加工物１００の研削の際に生じる加工熱の影響を受けた装置状態にする。

【0038】

アイドリングステップ１００１では、本実施形態では、研削水供給ユニット３４による研削水の供給を停止して実施することで、研削ステップ１００２では実施する研削水供給ユニット３４による研削水の供給によるチャックテーブル１０側の冷却を停止することにより、速やかにモータ１７－４による熱を研削ステップ１００２で発生する加工熱の飽和量相当まで蓄積させて、研削ステップ１００２における被加工物１００の研削の際に生じる加工熱の影響を受けた装置状態を実現することができる。また、アイドリングステップ１００１では、研削ステップ１００２における被加工物１００の研削の際よりもモータ１７－４の回転数を上昇させることにより、モータ１７－４の回転によって生じる熱を上昇させることで、チャックテーブル１０について、研削ステップ１００２における被加工物１００の研削の際に生じる加工熱の影響を受けた装置状態をより早く実現できるようにしてもよい。また、アイドリングステップ１００１では、図４に示すように、接触式厚み測定ユニット４０により、第１プローブ４１及び第２プローブ４２を退避位置に位置付けた状態で実施することにより、チャックテーブル１０の枠体１１及び吸引保持部１２に伝達した熱が接触式厚み測定ユニット４０に伝達してしまう恐れを抑制することで、チャックテーブル１０について、研削ステップ１００２における被加工物１００の研削の際に生じる加工熱の影響を受けた装置状態をより早く実現できるようにしてもよい。

【0039】

アイドリングステップ１００１では、制御ユニット５０が、温度測定器１５により、チャックテーブル１０の枠体１１の温度を測定しながら監視する。アイドリングステップ１００１では、制御ユニット５０が、チャックテーブル１０の枠体１１の温度が所定の閾値に到達したか否かを判定し、所定の閾値に到達していないと判定した場合には当該アイドリングステップ１００１を継続し、所定の閾値に到達したと判定した場合には当該アイドリングステップ１００１を終了する。なお、アイドリングステップ１００１では、本発明ではこれに限定されず、予め設定されて制御ユニット５０に記憶された所定の時間（例えば、１０分、３０分、等）実施した後に終了するとしてもよい。

【0040】

アイドリングステップ１００１の実施後、研削ステップ１００２の実施前に、研削ホイール３２で研削する被加工物１００をチャックテーブル１０で保持し、チャックテーブル１０を研削位置２０２に位置付ける処理を実施する。具体的には、まず、搬出入ユニット６７により、カセット６１，６２に収容された研削前の被加工物１００を搬出して、位置合わせユニット６３に搬送し、位置合わせユニット６３により、搬送された研削前の被加工物１００を中心位置合わせした後に、搬入ユニット６４により、位置合わせユニット６３で中心位置合わせされた研削前の被加工物１００を、搬入搬出位置２０１に位置付けられたチャックテーブル１０の保持面１４上に搬入する。次に、チャックテーブル１０の保持面１４で、保持面１４上に搬入された研削前の被加工物１００を、被加工物１００の被研削面とは反対側の面（表面）側から吸引保持する。その後、ターンテーブル２０を回転させることにより、保持面１４で研削前の被加工物１００を保持したチャックテーブル１０を、搬入搬出位置２０１から研削位置２０２に移動させる。

【0041】

研削ステップ１００２は、アイドリングステップ１００１の後に、研削水供給ユニット３４により、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００に研削水を供給しながら、被加工物１００を研削するステップである。研削ステップ１００２では、まず、スピンドル３１を鉛直方向に平行な軸心回りに回転駆動することにより、スピンドル３１の下端に装着した研削ホイール３２を鉛直方向に平行な軸心回りに回転させ、研削位置２０２に位置付けられてスピンドル３１に対向配置された、被加工物１００を保持するチャックテーブル１０を、回転軸回りに回転させる。研削ステップ１００２では、次に、回転させたチャックテーブル１０に保持された被加工物１００に対し、研削水供給ユニット３４により研削水を供給しながら、研削送りユニット３５により回転する研削ホイール３２を研削送り方向に沿って押圧することによって、研削ホイール３２の研削砥石３３で被加工物１００を研削する。研削ステップ１００２では、図５に示すように、接触式厚み測定ユニット４０により、第１プローブ４１及び第２プローブ４２を接触位置に位置付けた状態で実施することにより、被加工物１００の厚みを監視しながら被加工物１００を研削することができる。

【0042】

以上のような構成を有する実施形態に係る研削方法は、研削する予定の被加工物１００を保持するチャックテーブル１０について、回転駆動部１７のモータ１７－４を使用し当該チャックテーブル１０を回転させモータ１７－４の熱を当該チャックテーブル１０の枠体１１及び吸引保持部１２に伝達する暖機運転を実施することにより、研削ステップ１００２における被加工物１００の研削の際に生じる加工熱の影響を受けた状態にまで温度を上昇させる。実施形態に係る研削方法は、研削水供給ユニット３４による研削水の供給を停止して実施することで、研削ステップ１００２では実施する研削水供給ユニット３４による研削水の供給によるチャックテーブル１０側の冷却を停止することにより、速やかにモータ１７－４による熱を研削ステップ１００２で発生する加工熱の飽和量相当まで蓄積させて、研削ステップ１００２における被加工物１００の研削の際に生じる加工熱の影響を受けた装置状態を実現することができる。このため、実施形態に係る研削方法は、従来のような加工時より所定温度高い研削水を供給するための研削水の温度変更機構が不要であるので、加工熱によるチャックテーブル１０の形状変化の抑制を従来よりも低コストで実現できるという作用効果を奏する。

【0043】

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】

【0044】

１ 研削装置
１０ チャックテーブル
１７－４ モータ
３０ 研削ユニット
３１ スピンドル
３２ 研削ホイール
１００ 被加工物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】