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(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】P2024170750
(43)【公開日】2024-12-11
(54)【発明の名称】被加工物の研削方法
(51)【国際特許分類】
B24B 7/04 20060101AFI20241204BHJP
B24B 49/16 20060101ALI20241204BHJP
B24B 49/10 20060101ALI20241204BHJP
B24B 49/04 20060101ALI20241204BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20241204BHJP
【ＦＩ】
B24B7/04 A
B24B49/16
B24B49/10
B24B49/04 Z
H01L21/304 631
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023087442
(22)【出願日】2023-05-29
(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】100075384
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 昂
(74)【代理人】
【識別番号】100172281
【弁理士】
【氏名又は名称】岡本 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100206553
【弁理士】
【氏名又は名称】笠原 崇廣
(74)【代理人】
【識別番号】100189773
【弁理士】
【氏名又は名称】岡本 英哲
(74)【代理人】
【識別番号】100184055
【弁理士】
【氏名又は名称】岡野 貴之
(74)【代理人】
【識別番号】100185959
【弁理士】
【氏名又は名称】今藤 敏和
(72)【発明者】
【氏名】首藤 大地
【テーマコード（参考）】
3C034
3C043
5F057
【Ｆターム（参考）】
3C034AA08
3C034BB73
3C034BB92
3C034BB93
3C034CA02
3C034CA13
3C034CA17
3C034CA22
3C034CA26
3C034CB03
3C034DD10
3C034DD20
3C043BA03
3C043BA09
3C043BA12
3C043BA15
3C043BA16
3C043CC04
3C043DD03
3C043DD05
3C043DD06
5F057AA12
5F057BB06
5F057BB09
5F057BB12
5F057CA14
5F057EB15
5F057FA13
5F057GA12
5F057GA16
5F057GB13
(57)【要約】
【課題】加工不良の発生を抑制することが可能な被加工物の研削方法を提供する。
【解決手段】第１面及び第２面を含む被加工物を研削する被加工物の研削方法であって、被加工物の第１面側をチャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、被加工物の第２面側の一部を研削することにより、被加工物の第１領域を薄化しつつ被加工物に未研削の第２領域を残存させる第１研削ステップと、被加工物の第２領域を研削し、第１領域と第２領域とが同じ厚さになったことを検知した後に被加工物の研削を停止する第２研削ステップと、を含む。
【選択図】図３
【解決手段】第１面及び第２面を含む被加工物を研削する被加工物の研削方法であって、被加工物の第１面側をチャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、被加工物の第２面側の一部を研削することにより、被加工物の第１領域を薄化しつつ被加工物に未研削の第２領域を残存させる第１研削ステップと、被加工物の第２領域を研削し、第１領域と第２領域とが同じ厚さになったことを検知した後に被加工物の研削を停止する第２研削ステップと、を含む。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１面及び第２面を含む被加工物を研削する被加工物の研削方法であって、
該被加工物の該第１面側をチャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、
該保持ステップの後に、該被加工物の該第２面側の一部を研削することにより、該被加工物の第１領域を薄化しつつ該被加工物に未研削の第２領域を残存させる第１研削ステップと、
該第１研削ステップの後に、該被加工物の該第２領域を研削し、該第１領域と該第２領域とが同じ厚さになったことを検知した後に該被加工物の研削を停止する第２研削ステップと、を含むことを特徴とする被加工物の研削方法。
該被加工物の該第１面側をチャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、
該保持ステップの後に、該被加工物の該第２面側の一部を研削することにより、該被加工物の第１領域を薄化しつつ該被加工物に未研削の第２領域を残存させる第１研削ステップと、
該第１研削ステップの後に、該被加工物の該第２領域を研削し、該第１領域と該第２領域とが同じ厚さになったことを検知した後に該被加工物の研削を停止する第２研削ステップと、を含むことを特徴とする被加工物の研削方法。
【請求項2】
該第２研削ステップでは、該被加工物を研削する際にかかる研削負荷に対応する値を測定しながら該被加工物を研削し、該研削負荷に対応する値の変化に基づいて該第１領域と該第２領域とが同じ厚さになったことを検知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。
【請求項3】
該第２研削ステップでは、該被加工物の該第１領域及び該第２領域における厚さを厚さ測定器で測定しながら該被加工物を研削し、該厚さ測定器によって測定された値に基づいて該第１領域と該第２領域とが同じ厚さになったことを検知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。
【請求項4】
該第２研削ステップでは、該第１領域と該第２領域とが同じ厚さになったことを検知してから該第１領域及び該第２領域を所定量研削した後に、該被加工物の研削を停止することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか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、ウェーハ、パッケージ基板等の被加工物を研削する被加工物の研削方法に関する。
【背景技術】
【0002】
複数のデバイスが形成されたウェーハを分割して個片化することにより、デバイスを備えるデバイスチップが製造される。また、複数のデバイスチップを所定の基板上に実装し、実装されたデバイスチップを樹脂層（モールド樹脂）で被覆して封止することにより、パッケージ基板が形成される。このパッケージ基板を分割して個片化することにより、パッケージ化された複数のデバイスチップを備えるパッケージデバイスが製造される。デバイスチップやパッケージデバイスは、携帯電話、パーソナルコンピュータ等の様々な電子機器に組み込まれる。
【0003】
近年では、電子機器の小型化に伴い、デバイスチップやパッケージデバイスの薄型化が求められている。そこで、研削装置を用いて分割前のウェーハやパッケージ基板を研削して薄化する処理が実施されることがある。研削装置は、被加工物を保持するチャックテーブルと、被加工物に研削加工を施す研削ユニットとを備える。研削ユニットにはスピンドルが内蔵されており、スピンドルの先端部に複数の研削砥石を備える環状の研削ホイールが装着される。被加工物をチャックテーブルで保持し、チャックテーブル及び研削ホイールを回転させつつ研削砥石を被加工物の被研削面に接触させることにより、被加工物が研削、薄化される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１４－１２４６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
研削装置を用いて被加工物を研削する際、研削ホイールの研削砥石を被加工物の被研削面の全体に接触させると、被加工物と研削砥石との接触面積が大きくなり、研削中に被加工物及び研削ホイールに付与される圧力（研削負荷）が増大する。そして、研削負荷が増大すると、被加工物と研削砥石との接触領域の温度が過度に上昇して被加工物の被研削面が焼けてしまう面焼けと称される現象が発生したり、被加工物の被研削面側にチッピング等の損傷が生じたりするおそれがある。特に、ＳｉＣウェーハ、ＧａＮウェーハ、サファイアウェーハ等の硬質の被加工物を研削する場合には、研削負荷の増大による加工不良が発生しやすい。
【0006】
そこで、被加工物を複数回に分けて研削することによって研削負荷を抑制する手法が用いられることがある。例えば、まず、被加工物の中心部が研削されず元の厚さのまま残存するように、被加工物の外周部のみが研削、薄化される。その後、残存した被加工物の中心部が、外周部と同じ厚さになるまで研削される。このように、被加工物を複数の領域に分けて個別に研削することにより、研削負荷が低減され、加工不良の発生が抑制される。
【0007】
上記のように被加工物を複数の領域ごとに研削する場合には、各領域における研削量（研削前後の厚さの差）が等しくなるように研削条件が設定される。しかしながら、研削砥石の摩耗量のばらつき、研削砥石のコンディションの変化等が原因で、各領域における研削量にもばらつきが生じることがある。その結果、各領域の厚さが揃う前に研削が停止されたり、各領域の厚さが揃った後も意図せず研削が長時間続行されたりするなどの異常が発生し、このような異常が新たな加工不良の原因となり得る。
【0008】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、加工不良の発生を抑制することが可能な被加工物の研削方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一態様によれば、第１面及び第２面を含む被加工物を研削する被加工物の研削方法であって、該被加工物の該第１面側をチャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、該保持ステップの後に、該被加工物の該第２面側の一部を研削することにより、該被加工物の第１領域を薄化しつつ該被加工物に未研削の第２領域を残存させる第１研削ステップと、該第１研削ステップの後に、該被加工物の該第２領域を研削し、該第１領域と該第２領域とが同じ厚さになったことを検知した後に該被加工物の研削を停止する第２研削ステップと、を含む被加工物の研削方法が提供される。
【0010】
なお、好ましくは、該第２研削ステップでは、該被加工物を研削する際にかかる研削負荷に対応する値を測定しながら該被加工物を研削し、該研削負荷に対応する値の変化に基づいて該第１領域と該第２領域とが同じ厚さになったことを検知する。また、好ましくは、該第２研削ステップでは、該被加工物の該第１領域及び該第２領域における厚さを厚さ測定器で測定しながら該被加工物を研削し、該厚さ測定器によって測定された値に基づいて該第１領域と該第２領域とが同じ厚さになったことを検知する。
【0011】
また、好ましくは、該第２研削ステップでは、該第１領域と該第２領域とが同じ厚さになったことを検知してから該第１領域及び該第２領域を所定量研削した後に、該被加工物の研削を停止する。
【発明の効果】
【0012】
本発明の一態様に係る被加工物の研削方法では、被加工物の一部を研削して第１領域を薄化しつつ未研削の第２領域を残存させた後、被加工物の第２領域を研削し、第１領域と第２領域とが同じ厚さになったことを検知した後に被加工物の研削を停止する。これにより、第１領域と第２領域とが同じ厚さになる前に研削が停止されたり、第１領域と第２領域とが同じ厚さになった後も意図せず研削が長時間続行されたりするなどの異常を回避でき、加工不良の発生が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】研削装置を示す一部断面側面図である。
【図2】チャックテーブルを示す断面図である。
【図3】被加工物の研削方法を示すフローチャートである。
【図4】保持ステップにおける研削装置を示す斜視図である。
【図6】第２研削ステップにおける研削装置を示す斜視図である。
【図8】第２研削ステップにおける研削時間と負荷対応値との関係を示すグラフである。
【図9】被加工物の厚さを測定する研削装置を示す断面図である。
【図10】変形例に係る保持ステップにおける研削装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
（実施形態１）
以下、添付図面を参照して本発明の一態様に係る実施形態を説明する。まず、本実施形態に係る被加工物の研削方法の実施に用いることが可能な研削装置の構成例について説明する。図１は、研削装置２を示す一部断面側面図である。なお、図１において、Ｘ軸方向（第１水平方向、前後方向）とＹ軸方向（第２水平方向、左右方向）とは、互いに垂直な方向である。また、Ｚ軸方向（高さ方向、上下方向、鉛直方向）は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と垂直な方向である。
以下、添付図面を参照して本発明の一態様に係る実施形態を説明する。まず、本実施形態に係る被加工物の研削方法の実施に用いることが可能な研削装置の構成例について説明する。図１は、研削装置２を示す一部断面側面図である。なお、図１において、Ｘ軸方向（第１水平方向、前後方向）とＹ軸方向（第２水平方向、左右方向）とは、互いに垂直な方向である。また、Ｚ軸方向（高さ方向、上下方向、鉛直方向）は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と垂直な方向である。
【0015】
研削装置２は、研削装置２を構成する各構成要素を支持又は収容する基台４を備える。基台４の上面側には、直方体状の開口４ａが設けられている。開口４ａの内側には、研削装置２による研削加工の対象物である被加工物を保持するチャックテーブル（保持テーブル）６が設けられている。チャックテーブル６の上面は、被加工物を保持する保持面６ａを構成している。
【0016】
図２は、チャックテーブル６を示す断面図である。チャックテーブル６は、ＳＵＳ（ステンレス鋼）等の金属、ガラス、セラミックス、樹脂等でなる円柱状の枠体（本体部）８を備える。枠体８の上面８ａ側の中央部には、円柱状の凹部８ｂが上面８ａと同心円状に設けられている。また、凹部８ｂには、ポーラスセラミックス等の多孔質材でなる円盤状の保持部材１０が嵌め込まれている。保持部材１０は、保持部材１０の上面から下面まで連通する多数の気孔を含んでいる。保持部材１０の上面は、チャックテーブル６で被加工物を保持する際に被加工物を吸引する円形の吸引面１０ａを構成している。
【0017】
枠体８の上面８ａと保持部材１０の吸引面１０ａとによって、チャックテーブル６の保持面６ａが構成される。保持面６ａは、保持部材１０に含まれる気孔、枠体８の内部に設けられた流路８ｃ、バルブ（不図示）等を介して、エジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されている。
【0018】
チャックテーブル６の保持面６ａは、保持面６ａの中心を頂点とする円錐状に形成されており、保持面６ａの径方向に対して僅かに傾斜している。そして、チャックテーブル６は、保持面６ａの一部に相当し保持面６ａの中心から外周縁に至る保持領域６ｂが水平面（ＸＹ平面）と概ね平行になるように、僅かに傾いた状態で配置される。被加工物のうち保持領域６ｂ又はその近傍によって保持された領域が、後述の研削ユニット４４によって研削される。
【0019】
なお、図２では説明の便宜上、保持面６ａの傾斜を誇張して図示しているが、実際の保持面６ａの傾斜は小さい。例えば、保持面６ａの直径が２９０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下程度である場合には、保持面６ａの中心と外周縁との高さの差（円錐の高さに相当）は、２０μｍ以上４０μｍ以下程度に設定される。
【0020】
チャックテーブル６には、チャックテーブル６を回転軸１２の周りで回転させるモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。回転軸１２は、保持面６ａの径方向と垂直な方向に沿って設定され、Ｚ軸方向に対して僅かに傾斜している。また、回転軸１２は、保持面６ａの中心を通過するように保持面６ａと交差している。
【0021】
図１に示すように、チャックテーブル６には、チャックテーブル６の傾きを調節する傾き調節機構１４が連結されている。例えば傾き調節機構１４は、ベアリング（不図示）を介してチャックテーブル６を支持する円盤状のテーブルベース１６と、テーブルベース１６を支持する１個の固定支持部材１８Ａ及び２個の可動支持部材１８Ｂとを備える。なお、図１には、一方の可動支持部材１８Ｂのみを図示し、他方の可動支持部材１８Ｂの図示を省略している。
【0022】
１個の固定支持部材１８Ａ及び２個の可動支持部材１８Ｂは、テーブルベース１６の周方向に沿って概ね等間隔（１２０°間隔）で配置される。そして、固定支持部材１８Ａの上端及び可動支持部材１８Ｂの上端がそれぞれ、テーブルベース１６の外周部の下面側に固定される。
【0023】
固定支持部材１８Ａは、上端が所定の高さ位置で固定されるように構成されている。一方、可動支持部材１８Ｂは、上端をＺ軸方向に沿って移動（昇降）可能に構成されている。後述のコントローラ６２から可動支持部材１８Ｂに制御信号を入力することにより、２個の可動支持部材１８Ｂの上端のＺ軸方向における位置（高さ位置）をそれぞれ変更できる。これにより、チャックテーブル６及び回転軸１２の傾きが調節される。
【0024】
基台４の内側には、移動機構（移動ユニット）２０が設けられている。移動機構２０は、チャックテーブル６に連結されており、チャックテーブル６をＸ軸方向に沿って移動させる。具体的には、移動機構２０は、Ｘ軸方向に沿って配置されたボールねじ２２を備える。ボールねじ２２の端部には、ボールねじ２２を回転させるパルスモータ２４が連結されている。チャックテーブル６及び傾き調節機構１４は、支持台２６によって支持されている。支持台２６にはナット部２８が連結されており、ボールねじ２２はナット部２８に螺合されている。パルスモータ２４でボールねじ２２を回転させると、チャックテーブル６がＸ軸方向に沿って移動する。
【0025】
チャックテーブル６及び移動機構２０の後方（図１における右側）には、直方体状の支持構造（コラム）３０が設けられている。支持構造３０の表面側（前面側）には、移動機構（移動ユニット）３２が設けられている。移動機構３２は、支持構造３０の表面側に固定された一対のガイドレール３４を備える。一対のガイドレール３４は、Ｚ軸方向に沿って配置されており、Ｙ軸方向において互いに離隔している。
【0026】
一対のガイドレール３４には、中空の円柱状に形成された保持部材３６が、ガイドレール３４に沿ってスライド可能に装着されている。保持部材３６の背面側にはナット部３８が連結されており、ナット部３８には一対のガイドレール３４の間にＺ軸方向に沿って配置されたボールねじ４０が螺合されている。また、ボールねじ４０の端部には、ボールねじ４０を回転させるパルスモータ４２が連結されている。パルスモータ４２でボールねじ４０を回転させると、保持部材３６がガイドレール３４に沿ってＺ軸方向に移動（昇降）する。
【0027】
保持部材３６は、被加工物に研削加工を施す研削ユニット４４を保持している。研削ユニット４４は、保持部材３６に収容された円柱状のハウジング４６を備える。ハウジング４６の下面側は、ゴム等の弾性体でなる緩衝部材４８を介して、保持部材３６の底面によって支持されている。
【0028】
ハウジング４６には、Ｚ軸方向に沿って配置された円柱状のスピンドル５０が収容されている。スピンドル５０の先端部（下端部）は、ハウジング４６から露出しており、保持部材３６の底部に設けられた開口を介して保持部材３６の下面から下方に突出している。また、スピンドル５０の基端部（上端部）には、スピンドル５０を回転させるモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。
【0029】
スピンドル５０の先端部には、金属等でなる円盤状のホイールマウント５２が固定されている。ホイールマウント５２の下面側には、被加工物を研削する環状の研削ホイール５４が着脱可能に装着される。例えば研削ホイール５４は、ボルト等の固定具によってホイールマウント５２に固定される。
【0030】
研削ホイール５４は、環状のホイール基台５６を備える。ホイール基台５６は、アルミニウム、ステンレス等の金属でなり、ホイールマウント５２と概ね同径に形成されている。ホイール基台５６の上面側が、ホイールマウント５２の下面側に固定される。
【0031】
ホイール基台５６の下面側には、複数の研削砥石５８が固定されている。例えば研削砥石５８は、直方体状に形成され、ホイール基台５６の周方向に沿って概ね等間隔で環状に配列される。研削砥石５８は、ダイヤモンド、ｃＢＮ（cubic Boron Nitride）等でなる砥粒と、砥粒を固定するメタルボンド、レジンボンド、ビトリファイドボンド等の結合材（ボンド材）とを含む。ただし、研削砥石５８の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。また、研削砥石５８の数も任意に設定できる。
【0032】
研削ホイール５４は、回転駆動源（不図示）からスピンドル５０及びホイールマウント５２を介して伝達される動力により、Ｚ軸方向に沿って設定された回転軸６０の周りを回転する。すなわち、回転軸６０は、スピンドル５０、ホイールマウント５２及び研削ホイール５４の回転軸に相当する。研削ホイール５４を回転させると、複数の研削砥石５８がそれぞれ、回転軸６０を中心として水平面（ＸＹ平面）と概ね平行な環状の経路（回転軌道、旋回軌道）に沿って旋回する。
【0033】
研削ユニット４４の内部又は近傍には、純水等の液体（研削液）を供給するための研削液供給路（不図示）が設けられている。例えば研削液供給路は、ホイールマウント５２及び研削ホイール５４の内部に形成された流路や、研削ユニット４４の近傍に設けられたノズルによって構成される。研削ホイール５４で被加工物を研削する際には、研削液が被加工物及び研削砥石５８に供給される。これにより、被加工物及び研削砥石５８が冷却されるとともに、研削加工によって発生した屑（研削屑）が洗い流される。
【0034】
また、研削装置２は、研削装置２を制御するコントローラ（制御ユニット、制御部、制御装置）６２を備える。コントローラ６２は、研削装置２の構成要素（チャックテーブル６、傾き調節機構１４、移動機構２０、移動機構３２、研削ユニット４４等）に接続されており、各構成要素の動作を制御する制御信号を生成する。
【0035】
例えばコントローラ６２は、コンピュータによって構成される。具体的には、コントローラ６２は、研削装置２の稼働に必要な演算を行う演算部と、研削装置２の稼働に用いられる各種の情報（データ、プログラム等）を記憶する記憶部とを含む。演算部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含んで構成される。記憶部は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを含んで構成される。
【0036】
次に、本実施形態に係る被加工物の研削方法の具体例について説明する。図３は、被加工物の研削方法を示すフローチャートである。本実施形態では、研削装置２を用いて円形の被加工物を研削する場合について説明する。
【0037】
研削装置２で被加工物を研削する際には、まず、チャックテーブル６の保持面６ａで被加工物を保持する（保持ステップＳ１）。図４は、保持ステップＳ１における研削装置２を示す斜視図である。保持ステップＳ１では、研削装置２による研削加工の対象物である円形の被加工物１１をチャックテーブル６で保持する。
【0038】
被加工物１１は、半導体（Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＳｉＣ等）、サファイア、ガラス、セラミックス、樹脂、金属等でなる円盤状の基板（ウェーハ）であり、互いに概ね平行な第１面（表面）１１ａ及び第２面（裏面）１１ｂを含む。例えば被加工物１１は、互いに交差するように格子状に配列された複数のストリート（分割予定ライン）によって、複数の矩形状の領域に区画されている。ストリートによって区画された複数の領域の第１面１１ａ側にはそれぞれ、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイス等のデバイス（不図示）が形成されている。
【0039】
被加工物１１をストリートに沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のチップ（デバイスチップ）が製造される。被加工物１１の分割には、環状の切削ブレードで被加工物１１を切削する切削装置や、被加工物１１にレーザー加工を施すレーザー加工装置等が用いられる。また、被加工物１１の分割前に、研削装置２で被加工物１１の第２面１１ｂ側を研削して被加工物１１を薄化しておくことにより、薄型化されたデバイスチップが得られる。
【0040】
ただし、被加工物１１の種類、材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。また、デバイスの種類、数、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はなく、被加工物１１にはデバイスが形成されていなくてもよい。
【0041】
例えば被加工物１１は、第１面１１ａ側が保持面６ａに対面して第２面１１ｂ側（被研削面側）が上方に露出するように、チャックテーブル６上に配置される。このとき被加工物１１は、吸引面１０ａの全体が被加工物１１によって覆われ、且つ、チャックテーブル６の回転軸１２が被加工物１１の中心を通過するように位置付けられる。この状態で、吸引面１０ａに吸引源の吸引力（負圧）を作用させると、被加工物１１の第１面１１ａ側が保持面６ａで吸引保持される。
【0042】
なお、被加工物１１の第１面１１ａ側には、被加工物１１を保護するシート（保護シート）が貼付されてもよい。例えば保護シートとして、フィルム状の基材と、基材上に設けられた粘着層（糊剤）とを含むテープが用いられる。また、保護シートは、粘着層を含まず被加工物１１に熱圧着可能な熱圧着シートであってもよい。被加工物１１の第１面１１ａ側に保護シートが貼付される場合には、被加工物１１は保護シートを介してチャックテーブル６によって保持される。
【0043】
前述の通り、チャックテーブル６の保持面６ａは、厳密には円錐状に形成されている（図２参照）。そして、吸引面１０ａで被加工物１１を吸引すると、被加工物１１が保持面６ａに沿って僅かに撓んで変形した状態で保持される。その結果、被加工物１１のうち保持領域６ｂ（図２参照）又はその近傍で保持された領域が、水平面（ＸＹ平面）と概ね平行に配置される。
【0044】
次に、被加工物１１の第２面１１ｂ側の一部を研削することにより、被加工物１１の第１領域を薄化しつつ被加工物１１に未研削の第２領域を残存させる（第１研削ステップＳ２）。図５（Ａ）は第１研削ステップＳ２における研削装置２を示す斜視図であり、図５（Ｂ）は第１研削ステップＳ２における研削装置２を示す断面図である。
【0045】
第１研削ステップＳ２では、まず、チャックテーブル６と研削ホイール５４との位置関係が調節される。具体的には、研削ユニット４４をチャックテーブル６の上方に配置した状態で、チャックテーブル６を移動機構２０（図１参照）でＸ軸方向に沿って移動させ、研削砥石５８の回転軌道が被加工物１１の一部とＺ軸方向において重なるようにチャックテーブル６を位置付ける。
【0046】
例えば被加工物１１は、被加工物１１の外周縁を含む環状の第１領域（外周領域）１３と、被加工物１１の中心を含む円形の第２領域（中心領域）１５とを含む。第１領域１３は、被加工物１１の外周縁から所定の範囲内の領域に相当する。また、第２領域１５は、被加工物１１の中心から所定の範囲内の領域に相当する。第２領域１５は第１領域１３によって囲まれており、第１領域１３の幅と第２領域１５の半径との和が被加工物１１の半径に相当する。そして、研削砥石５８が被加工物１１の第１領域１３とは重なり第２領域１５とは重ならないように、チャックテーブル６と研削ホイール５４との位置関係が調節される。
【0047】
次に、チャックテーブル６を回転軸１２の周りで回転させるとともに、研削ホイール５４を回転軸６０の周りで回転させる。例えば、チャックテーブル６の回転数は１００ｒｐｍ以上９００ｒｐｍ以下に設定され、研削ホイール５４の回転数（スピンドル５０の回転数）は１０００ｒｐｍ以上７０００ｒｐｍ以下に設定される。
【0048】
そして、研削ユニット４４を移動機構３２（図１参照）でＺ軸方向に沿って下降させる。これにより、チャックテーブル６と研削ホイール５４とが回転軸６０と平行な方向（Ｚ軸方向）に沿って相対的に移動し、研削砥石５８が旋回しつつ被加工物１１に接近、接触する。このときのチャックテーブル６と研削ホイール５４とのＺ軸方向における相対的な移動速度が、加工送り速度に相当する。加工送り速度は、例えば１μｍ／ｓ以上６μｍ／ｓ以下に設定される。
【0049】
研削砥石５８は、被加工物１１の第１領域１３のみと接触し、被加工物１１の第２領域１５には接触しない。その結果、被加工物１１の第１領域１３の第２面１１ｂ側が研削され、第１領域１３が薄化される。一方、被加工物１１の第２領域１５は研削、薄化されず、元の厚さのまま円形の未研削領域として残存する。その結果、第１領域１３と第２領域１５との境界に、第２領域１５の側面に相当する環状の段差部１１ｃが形成される。
【0050】
上記の通り、第１研削ステップＳ２では、研削砥石５８の回転軌道が被加工物１１の中心と重ならない状態で、研削砥石５８を被加工物１１に接触させる。これにより、被加工物１１の一部（第１領域１３）を研削、薄化しつつ、被加工物１１の他の領域（第２領域１５）を研削が施されていない未研削領域として残存させることができる。このように、被加工物１１の第１領域１３のみを研削することにより、被加工物１１の全体を研削する場合と比較して研削負荷が低減される。なお、研削負荷は、研削中に被加工物１１及び研削ホイール５４に付与される圧力に相当する。
【0051】
被加工物１１の第１領域１３が所定の厚さになるまで研削されると、研削ユニット４４が上昇して研削砥石５８が被加工物１１から離隔する。これにより、研削砥石５８による被加工物１１の研削が中断される。なお、研削砥石５８が被加工物１１から離れている間もチャックテーブル６及び研削ホイール５４の回転を維持しておくことにより、次の第２研削ステップＳ３において被加工物１１の研削をスムーズに再開することができる。
【0052】
次に、被加工物１１の第２領域１５を研削し、第１領域１３と第２領域１５とが同じ厚さになったことを検知した後に被加工物１１の研削を停止する（第２研削ステップＳ３）。図６は、第２研削ステップＳ３における研削装置２を示す斜視図である。
【0053】
第２研削ステップＳ３では、まず、チャックテーブル６と研削ホイール５４との位置関係が調節される。具体的には、チャックテーブル６を移動機構２０（図１参照）でＸ軸方向に沿って移動させ、研削砥石５８の回転軌道が被加工物１１の中心とＺ軸方向において重なるようにチャックテーブル６を位置付ける。これにより、研削砥石５８が被加工物１１の第２領域１５（未研削領域）と重なるように配置される。なお、研削砥石５８の回転軌道の直径は、少なくとも第２領域１５の半径より大きい。そのため、研削砥石５８は、第２領域１５の中心から段差部１１ｃに至る円弧状の領域と重なるように配置される。
【0054】
次に、チャックテーブル６を回転軸１２の周りで回転させるとともに、研削ホイール５４を回転軸６０の周りで回転させる。例えば、チャックテーブル６の回転数は１００ｒｐｍ以上９００ｒｐｍ以下に設定され、研削ホイール５４の回転数（スピンドル５０の回転数）は１０００ｒｐｍ以上７０００ｒｐｍ以下に設定される。
【0055】
そして、研削ユニット４４を移動機構３２（図１参照）でＺ軸方向に沿って下降させる。これにより、チャックテーブル６と研削ホイール５４とが回転軸６０と平行な方向（Ｚ軸方向）に沿って相対的に移動し、研削砥石５８が旋回しつつ被加工物１１に接近、接触する。なお、加工送り速度は、例えば１μｍ／ｓ以上６μｍ／ｓ以下に設定される。
【0056】
研削砥石５８は、回転軸１２を通過するように旋回しつつ、被加工物１１の第２領域１５の第２面１１ｂ側に接触する。これにより、被加工物１１の第２領域１５が研削、薄化される。そして、第２領域１５が第１領域１３と同じ厚さになるまで研削されると、段差部１１ｃが消失し、被加工物１１の全体の厚さが揃う。このように、被加工物１１の第２領域１５のみを研削することにより、被加工物１１の全体を研削する場合と比較して研削負荷が低減される。
【0057】
なお、第２研削ステップＳ３では、第１領域１３と第２領域１５とが同じ厚さになったことを検知した後に、被加工物１１の研削を停止する。例えば、第２研削ステップＳ３では、被加工物１１を研削する際にかかる研削負荷に対応する値（負荷対応値）を測定しながら被加工物１１を研削し、負荷対応値の変化に基づいて第１領域１３と第２領域１５とが同じ厚さになったことを検知する。
【0058】
具体的には、研削装置２は、負荷対応値を測定する測定器として機能するモータ６４を備える。モータ６４は、スピンドル５０に接続された回転駆動源である。コントローラ６２（図１参照）からモータ６４に制御信号が入力されると、モータ６４が駆動し、スピンドル５０、ホイールマウント５２及び研削ホイール５４を回転軸６０の周りで回転させる。また、モータ６４の電流値がコントローラ６２に逐次的に入力され、コントローラ６２によって監視される。
【0059】
研削砥石５８が被加工物１１に接触すると、研削砥石５８に負荷がかかる。その結果、研削ホイール５４の回転を維持するために必要なスピンドル５０のトルクが増大し、モータ６４の電流値も増大する。また、被加工物１１と研削砥石５８との接触面積が大きくなるほど、研削負荷が増大し、モータ６４の電流値も増加する。そのため、モータ６４の電流値は負荷対応値に相当する。
【0060】
また、研削装置２は、負荷対応値を測定する測定器として機能する荷重測定器６６，６８を備える。荷重測定器６６，６８は、例えばロードセルによって構成される。荷重測定器６６は、チャックテーブル６に接続されており、チャックテーブル６にかかる荷重を測定する。また、荷重測定器６８は、スピンドル５０に接続されており、スピンドル５０、ホイールマウント５２及び研削ホイール５４にかかる荷重を測定する。荷重測定器６６，６８によって測定された荷重は、コントローラ６２（図１参照）に逐次的に入力され、コントローラ６２によって監視される。
【0061】
研削砥石５８が被加工物１１に接触すると、チャックテーブル６及びスピンドル５０に負荷がかかり、荷重測定器６６，６８によって測定される荷重が増大する。また、被加工物１１と研削砥石５８との接触面積が大きくなるほど、研削負荷が増大し、荷重測定器６６，６８によって測定される荷重も増加する。そのため、荷重測定器６６，６８によって測定される荷重は負荷対応値に相当する。
【0062】
図７（Ａ）は、第２研削ステップＳ３の序盤における研削装置２を示す断面図である。第２研削ステップＳ３が開始すると、研削砥石５８はまず、被加工物１１の第２領域１５（未研削領域）のみと接触する。このとき、モータ６４の電流値と荷重測定器６６，６８によって測定される荷重とが増加する。その後、研削砥石５８が第２領域１５のみを研削している間は、モータ６４の電流値と荷重測定器６６，６８によって測定される荷重とが概ね一定に維持される。
【0063】
図７（Ｂ）は、第２研削ステップＳ３の終盤における研削装置２を示す断面図である。第２領域１５が第１領域１３と同じ厚さになるまで研削されると、研削砥石５８が第２領域１５に加えて第１領域１３にも接触し、被加工物１１と研削砥石５８との接触面積が増大する。その結果、研削負荷が急増し、モータ６４の電流値及び荷重測定器６６，６８によって測定される荷重も増加する。
【0064】
図８は、第２研削ステップＳ３における研削時間と負荷対応値との関係を示すグラフである。第１領域１３と第２領域１５とが同じ厚さになると、それまで概ね一定に維持されていた負荷対応値（モータ６４の電流値、荷重測定器６６，６８によって測定される荷重）が増加する。そのため、負荷対応値の変化に基づいて、第１領域１３と第２領域１５とが同じ厚さになったことを検知することができる。
【0065】
例えば、コントローラ６２（図１参照）のメモリには、負荷対応値の基準値（閾値）Ｖｒｅｆが予め記憶されている。基準値Ｖｒｅｆは、研削砥石５８が被加工物１１の第２領域１５（未研削領域）のみと接触しているときの負荷対応値よりも所定量高い値に設定される。そして、コントローラ６２は、測定器（モータ６４、荷重測定器６６，６８）によって測定された負荷対応値と基準値Ｖｒｅｆとを比較する。
【0066】
負荷対応値が基準値Ｖｒｅｆ未満である場合、コントローラ６２は、研削砥石５８が第１領域１３と接触しておらず、第２領域１５が未だ第１領域１３と同じ厚さになっていないと判定する。一方、負荷対応値が基準値Ｖｒｅｆ以上である場合には、コントローラ６２は、研削砥石５８が第１領域１３及び第２領域１５と接触しており、第１領域１３と第２領域１５とが同じ厚さになっていると判定する。
【0067】
上記のように、負荷対応値の変化に基づいて第１領域１３と第２領域１５とが同じ厚さになったことが検知される。ただし、第１領域１３と第２領域１５とが同じ厚さになったことを検知する方法に制限はない。例えば、第１領域１３の厚さと第２領域１５の厚さとを測定器で測定して両者を比較することにより、第１領域１３と第２領域１５とが同じ厚さになっているか否かを判定してもよい。
【0068】
図９は、被加工物１１の厚さを測定する研削装置２を示す断面図である。研削装置２は、チャックテーブル６によって保持された被加工物１１の厚さを測定する測定ユニット７０を備えていてもよい。この場合、研削装置２は、測定ユニット７０で被加工物１１の厚さを測定しながら被加工物１１を研削できる。
【0069】
例えば測定ユニット７０は、Ｚ軸方向に沿って配置された円柱状の回転支持部７２と、回転支持部７２に連結された柱状の支持アーム７４とを備える。回転支持部７２の下端部には、回転支持部７２をＺ軸方向と概ね平行な回転軸の周りで回転させるモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。また、支持アーム７４は、回転支持部７２の上端部に固定され、水平面（ＸＹ平面）と概ね平行に配置されている。
【0070】
支持アーム７４の先端部には、被加工物１１の厚さを測定する厚さ測定器７６が装着されている。厚さ測定器７６の種類に制限はなく、例えば光干渉式の厚さ計や超音波式の厚さ計等を用いることができる。なお、厚さ測定器７６は、回転する被加工物１１の厚さ測定に用いられるため、被加工物１１に直接接触しない非接触式の厚さ測定器であることが好ましい。
【0071】
回転駆動源（不図示）を駆動させて回転支持部７２を回転させると、支持アーム７４及び厚さ測定器７６が回転支持部７２の回転軸を中心として旋回する。例えば、厚さ測定器７６が保持面６ａの中心と重なる位置を通過しつつ旋回するように、支持アーム７４の長さ及び厚さ測定器７６の取り付け位置が調節される。これにより、厚さ測定器７６を、被加工物１１の中心と重なる位置と被加工物１１の外周縁と重なる位置との間で往復移動させることができる。
【0072】
そして、第２研削ステップＳ３では、研削ホイール５４と測定ユニット７０とが接触しない範囲で、厚さ測定器７６を第１領域１３の直上と第２領域１５の直上との間で往復移動させつつ被加工物１１の厚さを測定する。これにより、第１領域１３及び第２領域１５の厚さが測定ユニット７０によって交互に測定される。そして、測定ユニット７０によって測定された第１領域１３及び第２領域１５の厚さが、コントローラ６２（図１参照）に逐次的に入力される。
【0073】
コントローラ６２は、測定ユニット７０によって測定された第１領域１３の厚さと第２領域１５の厚さとを比較する。そして、第１領域１３の厚さと第２領域１５の厚さとが同一、又は両者の差が所定の値以下になると、コントローラ６２は第１領域１３と第２領域１５とが同じ厚さになったと判定する。このように、厚さ測定器７６によって測定された値に基づいて第１領域１３と第２領域１５とが同じ厚さになったことを検知してもよい。
【0074】
なお、測定ユニット７０の構成は、被加工物１１の第１領域１３及び第２領域１５における厚さを測定可能であれば制限はない。例えば測定ユニット７０は、第１領域１３の厚さを測定する厚さ測定器（第１の厚さ測定器）と、第２領域の厚さを測定する厚さ測定器（第２の厚さ測定器）とを個別に備えていてもよい。この場合には、第１の厚さ測定器によって測定された第１領域１３の厚さと、第２の厚さ測定器によって測定された第２領域１５の厚さとが、それぞれコントローラ６２（図１参照）に入力される。
【0075】
第１領域１３と第２領域１５とが同じ厚さになったことが検知された後、コントローラ６２（図１参照）から移動機構３２（図１参照）に制御信号が出力され、研削ユニット４４が上昇する。これにより、研削砥石５８が被加工物１１から離隔し、研削砥石５８による被加工物１１の研削が停止される。
【0076】
以上の通り、本実施形態では、第１研削ステップＳ２で被加工物１１の第１領域１３のみを研削した後、第２研削ステップＳ３で残りの第２領域１５を研削する。このように、被加工物１１を複数の領域に分けて個別に研削することにより、被加工物１１と研削砥石５８との接触面積を縮小し、研削負荷を低減することができる。これにより、被加工物１１の全体を一度に研削する場合に生じやすい加工不良（面焼け、チッピング等）の発生が抑制される。特に、被加工物１１が硬質材（ＳｉＣウェーハ、ＧａＮウェーハ、サファイアウェーハ等）である場合には、研削負荷の増大による加工不良が発生しやすいため、本実施形態に係る研削方法を用いることが好ましい。
【0077】
また、第２研削ステップＳ３では、被加工物１１の第１領域１３と第２領域１５とが同じ厚さになったことが検知されるため、被加工物１１の研削を適切なタイミングで停止させることが可能になる。これにより、第１領域１３と第２領域１５とが同じ厚さになる前に研削が停止されたり、第１領域１３と第２領域１５とが同じ厚さになった後も意図せず研削が長時間続行されたりするなどの異常を回避でき、加工不良の発生が抑制される。
【0078】
なお、第２研削ステップＳ３では、第１領域１３と第２領域１５とが同じ厚さになったことを検知してから被加工物１１の全体（第１領域１３及び第２領域１５）を所定量研削した後に、被加工物１１の研削を停止してもよい。具体的には、第１領域１３と第２領域１５とが同じ厚さになったことが検知された後も、チャックテーブル６及び研削ホイール５４の回転を維持しつつ加工送りを続行する。これにより、第１研削ステップＳ２において被加工物１１の第１領域１３に形成された研削痕（ソーマーク）が除去され、被加工物１１の第２面１１ｂ側にランダムな研削痕が残存することを回避できる。
【0079】
上記のように被加工物１１の全体を研削する際には、研削砥石５８が第１領域１３及び第２領域１５に接触するため、研削負荷が増加する。しかしながら、被加工物１１の研削量は、第１研削ステップＳ２において形成された研削痕が除去される範囲内で小さく抑えられる。そのため、被加工物１１の品質に悪影響を与えるような加工不良が発生することはない。例えば、第１領域１３と第２領域１５とが同じ厚さになったことが検知された後の被加工物１１の全体の研削量は、１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下に設定される。
【0080】
また、本実施形態では被加工物１１を２つの領域（第１領域１３及び第２領域１５）に分けて研削する例について説明したが、被加工物１１を３以上の領域に分けて研削を実施してもよい。この場合には、第１研削ステップＳ２の実施後に、被加工物１１の異なる２以上の領域に対してそれぞれ第２研削ステップＳ３が実施される。そして、第２研削ステップＳ３では、直前に研削された領域と現在研削されている領域とが同じ厚さになったことが検知され、その後に研削が停止される。
【0081】
その他、本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。
【0082】
（実施形態２）
実施形態１では、円形の被加工物１１を研削装置２で研削する場合について説明した。ただし、本発明に係る被加工物の研削方法は、他の形状の被加工物にも適用できる。本実施形態では、研削装置２で非円形の被加工物を研削する場合について説明する。
実施形態１では、円形の被加工物１１を研削装置２で研削する場合について説明した。ただし、本発明に係る被加工物の研削方法は、他の形状の被加工物にも適用できる。本実施形態では、研削装置２で非円形の被加工物を研削する場合について説明する。
【0083】
具体的には、非円形の被加工物に対して保持ステップＳ１´、第１研削ステップＳ２´、第２研削ステップＳ３´を順に実施することにより、非円形の被加工物が研削、薄化される。保持ステップＳ１´、第１研削ステップＳ２´、第２研削ステップＳ３´はそれぞれ、実施形態１における保持ステップＳ１、第１研削ステップＳ２、第２研削ステップＳ３（図３参照）の変形例に相当する。なお、以下で説明をする事項を除き、保持ステップＳ１´、第１研削ステップＳ２´、第２研削ステップＳ３´の内容及び手順はそれぞれ、保持ステップＳ１、第１研削ステップＳ２、第２研削ステップＳ３と同様である。
【0084】
図１０は、保持ステップＳ１´における研削装置２を示す斜視図である。保持ステップＳ１´では、被加工物２１をチャックテーブル６の保持面６ａで保持する。被加工物２１は、中心から外周縁までの距離が一定でない非円形の部材である。以下では一例として、矩形状の被加工物２１を研削する場合について説明する。図１０には、正方形状の第１面（表面）２１ａ及び第２面（裏面）２１ｂを備える被加工物２１を図示している。
【0085】
例えば被加工物２１は、ＣＳＰ（Chip Size Package）基板、ＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded package）基板等のパッケージ基板である。パッケージ基板は、所定の基板上に実装された複数のデバイスチップを樹脂層（モールド樹脂）で被覆して封止することによって形成される。例えばパッケージ基板は、一辺の長さが５０ｍｍ以上５５０ｍｍ以下の矩形状に形成される。パッケージ基板を分割して個片化することにより、パッケージ化された複数のデバイスチップを備えるパッケージデバイスが製造される。また、パッケージ基板の分割前に研削装置２で樹脂層を研削して薄化しておくことにより、薄型のパッケージデバイスを製造できる。
【0086】
ただし、被加工物２１の形状が非円形であれば、被加工物２１の材質、構造、大きさ等に制限はない。例えば被加工物２１は、３又は５以上の角及び側面を有する多角形状の部材であってもよいし、楕円形又は長円形の部材であってもよい。
【0087】
非円形の被加工物２１をチャックテーブル６で保持する際には、被加工物２１が支持部材２７によって支持される。例えば支持部材２７は、円盤状に形成された高剛性の基板である。支持部材２７の材質の具体例は、被加工物１１（図４参照）と同様である。なお、支持部材２７の直径は、チャックテーブル６の吸引面１０ａの直径以上に設定される。
【0088】
支持部材２７は、被加工物２１の被研削面とは反対側の面を覆うように、接着剤等を介して被加工物２１に固定される。例えば、被加工物２１の第２面２１ｂが被研削面である場合には、被加工物２１の第１面２１ａ側に支持部材２７が固定される。
【0089】
ただし、支持部材２７で被加工物２１を支持可能であれば、支持部材２７の材質、構造、寸法等に制限はない。例えば支持部材２７として、円形の支持シートを用いることもできる。支持シートは、フィルム状の基材と基材上に設けられた粘着層（糊剤）とを含むテープであってもよいし、粘着層を含まず被加工物２１に熱圧着可能な熱圧着シートであってもよい。
【0090】
支持部材２７側によって支持された被加工物２１は、第１面２１ａ側（支持部材２７側）が保持面６ａに対面して第２面２１ｂ側（被研削面側）が上方に露出するように、チャックテーブル６上に配置される。このとき被加工物２１は、チャックテーブル６の回転軸１２が被加工物２１の中央を通過するように位置付けられる。また、支持部材２７が吸引面１０ａの全体を覆うように配置される。この状態で、吸引面１０ａに吸引源の吸引力（負圧）を作用させると、被加工物２１の第１面２１ａ側が支持部材２７を介して保持面６ａで吸引保持される。
【0091】
なお、前述の通り、チャックテーブル６の保持面６ａは、厳密には円錐状に形成されている（図２参照）。そして、吸引面１０ａで支持部材２７を吸引すると、被加工物２１及び支持部材２７は、保持面６ａに沿って僅かに撓んで変形した状態で保持される。その結果、被加工物２１のうち保持領域６ｂ（図２参照）又はその近傍で保持された領域が、水平面（ＸＹ平面）と概ね平行に配置される。
【0092】
上記のように、支持部材２７を介して被加工物２１をチャックテーブル６上に載置することにより、吸引面１０ａが円形の被加工物の吸引を想定して円形に形成されている場合にも、非円形の被加工物２１をチャックテーブル６で保持することができる。ただし、被加工物２１の形状に応じて吸引面１０ａの形状を適宜変更してもよい。例えば、矩形状の被加工物２１に対応して、吸引面１０ａが矩形状に形成されてもよい。この場合には、支持部材２７を省略して被加工物２１を吸引面１０ａで直接吸引することができる。
【0093】
次に、被加工物２１の第２面２１ｂ側の一部を研削することにより、被加工物２１の第１領域を薄化しつつ被加工物２１に未研削の第２領域を残存させる（第１研削ステップＳ２´）。図１１（Ａ）は第１研削ステップＳ２´における研削装置２を示す斜視図であり、図１１（Ｂ）は第１研削ステップＳ２´における被加工物２１及び研削ホイール５４を示す平面図である。
【0094】
第１研削ステップＳ２´では、まず、チャックテーブル６と研削ホイール５４との位置関係が調節される。具体的には、研削砥石５８が被加工物２１の側面から離隔し、且つ、研削砥石５８の下面が被加工物２１の上面よりも下方に位置付けられるように、チャックテーブル６及び研削ホイール５４が配置される。
【0095】
より詳細には、チャックテーブル６が回転し、被加工物２１の一辺がＹ軸方向に沿うように被加工物２１の向き（角度）が調節される。また、被加工物２１が研削ホイール５４と重ならず研削ホイール５４の前方（図１１（Ａ）における左下側、図１１（Ｂ）における左側）に配置されるように、チャックテーブル６のＸ軸方向における位置が移動機構２０（図１参照）によって調節される。このとき、被加工物２１の一辺と研削砥石５８とはＸ軸方向において互いに離隔している。
【0096】
さらに、研削砥石５８の下面が被加工物２１の上面（第２面２１ｂ、被研削面）よりも下方に位置付けられるように、研削ユニット４４のＺ軸方向における位置が移動機構３２（図１参照）によって調節される。このときの被加工物２１の上面と研削砥石５８の下面との高さ位置の差が、第１研削ステップＳ２´における被加工物２１の研削量の目標値に相当する。
【0097】
次に、チャックテーブル６と研削ホイール５４とを接近させ、研削砥石５８を被加工物２１の側面に接触させる。具体的には、研削ホイール５４をモータ６４によって回転軸６０の周りで回転させつつ、チャックテーブル６を移動機構２０（図１参照）によってＸ軸方向に沿って移動させ、研削ホイール５４に接近させる。これにより、研削砥石５８が被加工物２１の側面に接触する（図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）参照）。
【0098】
そして、研削装置２は、研削砥石５８が被加工物２１の側面に接触したことを検出する。例えば、研削装置２に備えられたモータ６４及び荷重測定器６６，６８が、研削砥石５８が被加工物２１の側面に接触したことを検出する検出器として機能する。
【0099】
具体的には、研削砥石５８が被加工物２１の側面に接触すると、研削砥石５８に負荷がかかる。その結果、研削ホイール５４の回転を維持するために必要なスピンドル５０のトルクが増大し、モータ６４の電流値も増大する。そのため、コントローラ６２（図１参照）は、モータ６４の電流値と予め設定された基準値（閾値）とを比較することにより、研削砥石５８が被加工物２１の側面に接触したことを検出できる。
【0100】
また、研削砥石５８が被加工物２１の側面に接触すると、チャックテーブル６及びスピンドル５０に負荷がかかり、荷重測定器６６，６８によって測定される荷重が増大する。そのため、コントローラ６２（図１参照）は、荷重測定器６６又は荷重測定器６８によって測定された荷重値と予め設定された基準値（閾値）とを比較することにより、研削砥石５８が被加工物２１の側面に接触したことを検出できる。
【0101】
ただし、被加工物２１と研削砥石５８との接触を検出する方法に制限はない。例えば、光センサ等を用いて研削砥石５８が被加工物２１の側面に接触したことを検出してもよい。また、オペレータが被加工物２１及び研削ホイール５４を直接視認して、研削砥石５８が被加工物２１に接触しているか否かを確認してもよい。
【0102】
研削砥石５８が被加工物２１に接触したことが検出されると、チャックテーブル６の移動が停止する。これにより、研削砥石５８が被加工物２１の側面に接触するようにチャックテーブル６と研削ホイール５４との位置関係が設定される。
【0103】
次に、研削ホイール５４の回転を維持したままチャックテーブル６を回転させ、被加工物１１の一部を研削砥石５８で研削する。具体的には、チャックテーブル６を回転させると、被加工物２１の四隅近傍の領域に相当する第１領域（外周領域）２３に研削砥石５８が接触する。これにより、被加工物２１の第１領域２３の第２面２１ｂ側が研削され、第１領域２３が薄化される。一方、被加工物２１の中央を含む円形の第２領域（中央領域）２５には研削砥石５８が接触しない。そのため、第２領域２５は研削、薄化されず、元の厚さのまま円形の未研削領域として残存する。その結果、第１領域２３と第２領域２５との境界に、第２領域２５の側面に相当する段差部２１ｃが形成される。
【0104】
例えば、チャックテーブル６の回転数は１０ｒｐｍ以上３００ｒｐｍ以下に設定され、研削ホイール５４の回転数は１０００ｒｐｍ以上７０００ｒｐｍ以下に設定される。なお、第１研削ステップＳ２´におけるチャックテーブル６の回転数ｎ１は、後述の第２研削ステップＳ３´におけるチャックテーブル６の回転数ｎ２よりも小さいことが好ましい。例えば回転数ｎ１は、回転数ｎ２の９０％以下、好ましくは８０％以下、より好ましくは７０％以下に設定される。これにより、被加工物２１の第１領域２３が研削砥石５８によって均一に研削されやすくなり、被加工物２１の第１領域２３における厚さばらつきが生じにくくなる。
【0105】
次に、被加工物２１の第２領域２５を研削し、第１領域２３と第２領域２５とが同じ厚さになったことを検知した後に被加工物２１の研削を停止する（第２研削ステップＳ３´）。図１２（Ａ）は第２研削ステップＳ３´における研削装置２を示す斜視図であり、図１２（Ｂ）は第２研削ステップＳ３´における被加工物２１及び研削ホイール５４を示す平面図である。
【0106】
第２研削ステップＳ３´では、まず、チャックテーブル６と研削ホイール５４との位置関係が調節される。具体的には、研削ユニット４４をチャックテーブル６の上方に配置した状態で、チャックテーブル６を移動機構２０（図１参照）でＸ軸方向に沿って移動させ、研削砥石５８の回転軌跡が被加工物２１の中央とＺ軸方向において重なるようにチャックテーブル６を位置付ける。これにより、研削砥石５８が被加工物１１の第２領域２５（未研削領域）と重なるように配置される。なお、研削砥石５８の回転軌跡の直径は、少なくとも第２領域２５の半径より大きい。そのため、研削砥石５８は、第２領域２５の中心から段差部２１ｃに至る円弧状の領域と重なるように配置される。
【0107】
次に、チャックテーブル６を回転軸１２の周りで回転させるとともに、研削ホイール５４を回転軸６０の周りで回転させる。例えば、チャックテーブル６の回転数は１００ｒｐｍ以上９００ｒｐｍ以下に設定され、研削ホイール５４の回転数（スピンドル５０の回転数）は１０００ｒｐｍ以上７０００ｒｐｍ以下に設定される。
【0108】
そして、研削ユニット４４を移動機構３２（図１参照）でＺ軸方向に沿って下降させる。これにより、チャックテーブル６と研削ホイール５４とが回転軸６０と平行な方向（Ｚ軸方向）に沿って相対的に移動し、研削砥石５８が旋回しつつ被加工物２１に接近、接触する。なお、加工送り速度は、例えば１μｍ／ｓ以上６μｍ／ｓ以下に設定される。
【0109】
研削砥石５８は、回転軸１２を通過するように旋回しつつ、被加工物２１の第２領域２５の第２面２１ｂ側に接触する。これにより、被加工物２１の第２領域２５が研削、薄化される。そして、第２領域２５が第１領域２３と同じ厚さになるまで研削されると、段差部２１ｃが消失し、被加工物２１の全体の厚さが揃う。
【0110】
上記のように、第２研削ステップＳ３´では、第１研削ステップＳ２´の実施によって被加工物２１の第２領域２５に残存した円盤状の未研削領域を研削する。これにより、被加工物２１の第２領域２５を円盤状の被加工物と同様に研削、薄化することができる。
【0111】
ここで、仮に第１研削ステップＳ２´を実施せずに矩形状の被加工物２１の全体を一度に研削すると、被加工物２１に厚さばらつきが生じやすい。具体的には、被加工物２１のうち第２面２１ｂの対角線と重なる領域（対角線領域）では、被加工物２１の他の領域と比較して、被加工物２１の中心から外周縁までの距離が長い。そして、被加工物２１の対角線領域が研削される際は、被加工物２１の他の領域が研削される際よりも、被加工物２１と研削砥石５８との接触面積が広くなる。これにより、研削砥石５８にかかる負荷が増大し、被加工物２１の対角線領域に近い領域ほど研削が進行しにくくなる。その結果、被加工物２１の研削量にばらつきが生じ、研削後の被加工物２１は第２面２１ｂ側が湾曲した形状になりやすい。
【0112】
一方、本実施形態では、第１研削ステップＳ２´において被加工物２１の第１領域２３を研削した後、第２研削ステップＳ３´において被加工物２１の第２領域２５に残存する円盤状の未研削領域を研削する。第１研削ステップＳ２´においては、被加工物２１の第１領域２３のみを研削するため、研削面積が小さく、第１領域２３に厚さばらつきが生じにくい。また、第２研削ステップＳ３´においては、中心から外周縁までの長さが一定である第２領域２５を研削するため、第２領域２５にも厚さばらつきが生じにくい。その結果、被加工物２１の全体が概ね均一に研削される。
【0113】
第２研削ステップＳ３´では、実施形態１の第２研削ステップＳ３（図７（Ａ）及び図７（Ｂ）参照）と同様、第１領域２３と第２領域２５とが同じ厚さになったことを検知した後に、被加工物２１の研削を停止する。例えば前述のように、負荷対応値（モータ６４の電流値、荷重測定器６６，６８によって測定される荷重）や厚さ測定器７６（図９参照）によって測定された値に基づいて、第１領域２３と第２領域２５とが同じ厚さになったことが検知される。
【0114】
第１領域２３と第２領域２５とが同じ厚さになったことが検知された後、コントローラ６２（図１参照）から移動機構３２（図１参照）に制御信号が出力され、研削ユニット４４が上昇する。これにより、研削砥石５８が被加工物２１から離隔し、研削砥石５８による被加工物２１の研削が停止される。
【0115】
なお、実施形態１の第２研削ステップＳ３と同様、第２研削ステップＳ３´においても、第１領域２３と第２領域２５とが同じ厚さになったことを検知してから被加工物２１の全体（第１領域２３及び第２領域２５）を所定量研削した後に、被加工物２１の研削を停止してもよい。例えば、第１領域２３と第２領域２５とが同じ厚さになったことが検知された後の被加工物１１の全体の研削量は、１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下に設定される。
【0116】
また、本実施形態では、研削ホイール５４の研削砥石５８を被加工物２１の側面に接触させた状態でチャックテーブル６を回転させることにより、被加工物２１の第１領域２３を研削する第１研削ステップＳ２´について説明した（図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）参照）。ただし、被加工物２１の第１領域２３の研削方法に制限はない。例えば、第１研削ステップＳ２´では、第２研削ステップＳ３´（図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）参照）と同様、被加工物２１の上方に位置付けられた研削ホイール５４を下降させて研削砥石５８を被加工物２１の第２面２１ｂ側に接触させることにより、第１領域２３を研削してもよい。
【0117】
その他、本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。また、実施形態１に係る被加工物の研削方法と実施形態２に係る被加工物の研削方法とは、適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【0118】
１１ 被加工物
１１ａ 第１面（表面）
１１ｂ 第２面（裏面）
１１ｃ 段差部
１３ 第１領域（外周領域）
１５ 第２領域（中心領域）
２１ 被加工物
２１ａ 第１面（表面）
２１ｂ 第２面（裏面）
１１ｃ 段差部
２３ 第１領域（外周領域）
２５ 第２領域（中央領域）
２７ 支持部材
２ 研削装置
４ 基台
４ａ 開口
６ チャックテーブル（保持テーブル）
６ａ 保持面
６ｂ 保持領域
８ 枠体（本体部）
８ａ 上面
８ｂ 凹部
８ｃ 流路
１０ 保持部材
１０ａ 吸引面
１２ 回転軸
１４ 傾き調節機構
１６ テーブルベース
１８Ａ 固定支持部材
１８Ｂ 可動支持部材
２０ 移動機構（移動ユニット）
２２ ボールねじ
２４ パルスモータ
２６ 支持台
２８ ナット部
３０ 支持構造（コラム）
３２ 移動機構（移動ユニット）
３４ ガイドレール
３６ 保持部材
３８ ナット部
４０ ボールねじ
４２ パルスモータ
４４ 研削ユニット
４６ ハウジング
４８ 緩衝部材
５０ スピンドル
５２ ホイールマウント
５４ 研削ホイール
５６ ホイール基台
５８ 研削砥石
６０ 回転軸
６２ コントローラ（制御ユニット、制御部、制御装置）
６４ モータ
６６，６８ 荷重測定器
７０ 測定ユニット
７２ 回転支持部
７４ 支持アーム
７６ 厚さ測定器
１１ａ 第１面（表面）
１１ｂ 第２面（裏面）
１１ｃ 段差部
１３ 第１領域（外周領域）
１５ 第２領域（中心領域）
２１ 被加工物
２１ａ 第１面（表面）
２１ｂ 第２面（裏面）
１１ｃ 段差部
２３ 第１領域（外周領域）
２５ 第２領域（中央領域）
２７ 支持部材
２ 研削装置
４ 基台
４ａ 開口
６ チャックテーブル（保持テーブル）
６ａ 保持面
６ｂ 保持領域
８ 枠体（本体部）
８ａ 上面
８ｂ 凹部
８ｃ 流路
１０ 保持部材
１０ａ 吸引面
１２ 回転軸
１４ 傾き調節機構
１６ テーブルベース
１８Ａ 固定支持部材
１８Ｂ 可動支持部材
２０ 移動機構（移動ユニット）
２２ ボールねじ
２４ パルスモータ
２６ 支持台
２８ ナット部
３０ 支持構造（コラム）
３２ 移動機構（移動ユニット）
３４ ガイドレール
３６ 保持部材
３８ ナット部
４０ ボールねじ
４２ パルスモータ
４４ 研削ユニット
４６ ハウジング
４８ 緩衝部材
５０ スピンドル
５２ ホイールマウント
５４ 研削ホイール
５６ ホイール基台
５８ 研削砥石
６０ 回転軸
６２ コントローラ（制御ユニット、制御部、制御装置）
６４ モータ
６６，６８ 荷重測定器
７０ 測定ユニット
７２ 回転支持部
７４ 支持アーム
７６ 厚さ測定器
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】