特許 7185446 被加工物の研削装置及び研削方法

(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】

(24)【登録日】2022-11-29

(45)【発行日】2022-12-07

(54)【発明の名称】被加工物の研削装置及び研削方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 49/12 20060101AFI20221130BHJP

   B24B 7/04 20060101ALI20221130BHJP

   B24B 49/04 20060101ALI20221130BHJP

   B24B 49/10 20060101ALI20221130BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20221130BHJP

【ＦＩ】

B24B49/12

B24B7/04 A

B24B49/04 Z

B24B49/10

H01L21/304 631

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2018162778

(22)【出願日】2018-08-31

(65)【公開番号】P2020032513

(43)【公開日】2020-03-05

【審査請求日】2021-06-16

(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】弁理士法人東京アルパ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】須藤 雄二郎

【審査官】山内 康明

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－０５０９４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１４３４８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１４０６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５０４７５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２２２０７１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１０２２２７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ ４９／１２

Ｂ２４Ｂ ７／０４

Ｂ２４Ｂ ４９／０４

Ｂ２４Ｂ ４９／１０

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

格子状に形成された複数の分割予定ラインで区画された領域にデバイスが形成された表面を有する被加工物の裏面を研削砥石で研削する被加工物の研削装置であって、
該被加工物の表面を鉛直方向の回転軸で回転するチャックテーブルの保持面で保持する保持手段と、
該保持面と直交する回転軸で回転する研削砥石で該被加工物を研削する研削手段と、
該被加工物にプローブを接触させて該被加工物の厚みと該被加工物の研削により除去された量とを測定する接触式厚み測定手段と、
測定光を該被加工物に向けて照射し、照射した測定光が該被加工物の裏面で反射した光と該被加工物を透過して表面で反射した光とを受光した時間差から該被加工物の厚みと該被加工物の研削により除去された量とを測定する非接触式厚み測定手段と、
該接触式厚み測定手段によって測定した該被加工物の研削による除去量Ｌと、該非接触式厚み測定手段にて測定した該被加工物の研削による除去量Ｌ１と、該非接触式厚み測定手段において、任意に設定された屈折率ｎ１とから、該被加工物の屈折率ｎをｎ＝Ｌ１×ｎ１／Ｌの計算式により算出し、該非接触式厚み測定手段に設定された該屈折率ｎ１を算出した該屈折率ｎと置き換える屈折率算出手段と、を備え、
屈折率が該屈折率ｎに置き換えられた該非接触式厚み測定手段で、該被加工物の厚みを測定することを特徴とする被加工物の研削装置。

【請求項2】

格子状に形成された複数の分割予定ラインで区画された領域にデバイスが形成された表面を有する被加工物の裏面を研削砥石で研削する被加工物の研削方法であって、
該被加工物の表面を鉛直方向の回転軸で回転するチャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、
該被加工物にプローブを接触させて該被加工物の厚みと該被加工物の研削により除去された量とを測定する接触式厚み測定手段と、測定光を該被加工物に向けて照射し、照射した測定光が該被加工物の裏面で反射した光と該被加工物を透過して表面で反射した光とを受光した時間差から該被加工物の厚みと該被加工物の研削により除去された量とを測定する非接触式厚み測定手段とで測定を行いながら、該保持面と直交する回転軸で回転する研削砥石で該被加工物をチップの仕上がり厚みまで研削する研削ステップと、
該接触式厚み測定手段にて測定した該被加工物の除去量Ｌと、任意の屈折率ｎ１が設定された該非接触式厚み測定手段にて測定した該被加工物の除去量Ｌ１と、該非接触式厚み測定手段に任意に設定された該屈折率ｎ１とから、該被加工物の屈折率ｎをｎ＝Ｌ１×ｎ１／Ｌの計算式により算出し、該非接触式厚み測定手段に任意に設定された該屈折率ｎ１を算出した該屈折率ｎと置き換える屈折率算出ステップと、を備え、
屈折率が該屈折率ｎに置き換えられた該非接触式厚み測定手段で、該被加工物の厚みを測定することを特徴とする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、半導体ウェーハ等の被加工物の研削装置及び研削方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスの製造プロセスでは、デバイスを所望の厚みで得るために、多数のデバイスの集合体である半導体ウェーハの段階で、接触式厚み測定手段又は非接触式厚み測定手段により厚み測定を行いつつ、ウェーハ裏面を研削して薄化することが行われている。

【0003】

そして、昨今のデバイスの顕著な薄型化に応じて半導体ウェーハ等の被加工物は一層薄く加工されており、このため、研削における厚みの管理はより高い精度が求められている。

【0004】

接触式の厚み測定手段では、被加工物の被加工面（裏面）に接触させるプローブによって該被加工面に傷がつき、その傷が被加工物の抗折強度を低下させる原因になるといった問題がある。特に被加工物の研削後の厚みが比較的薄い場合に、傷の深さの影響が大きいため抗折強度の低下は顕著となる。
対して、被加工物にプローブ等を接触させることなく厚みを測定可能な測定光（レーザ光）を利用した非接触式の厚み測定手段（例えば、特許文献１参照）が、被加工物の抗折強度を低下させない点では有利とされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００９－０５０９４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

被加工物の厚みを非接触で測定する方法としては、例えば、被加工物に向けて非接触式の厚み測定手段の照射部から測定光を照射し、照射した測定光が被加工物の上下の界面（上面（裏面）と下面（表面））においてそれぞれ反射した反射光を非接触式の厚み測定手段の受光部が受光した時間差及び入射角から被加工物の厚みを測定するため、厚みを測定するためには被加工物の屈折率を認識する必要がある。

【0007】

しかしながら、屈折率は被加工物の材質により異なるため、非接触式厚み測定手段では屈折率が不明な被加工物の厚みを測定することが出来ないという問題がある。
よって、半導体ウェーハ等の被加工物を研削する場合においては、屈折率が不明な被加工物の厚み測定を非接触式の厚み測定手段によって測定できるようにするという課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するための本発明は、格子状に形成された複数の分割予定ラインで区画された領域にデバイスが形成された表面を有する被加工物の裏面を研削砥石で研削する被加工物の研削装置であって、該被加工物の表面を鉛直方向の回転軸で回転するチャックテーブルの保持面で保持する保持手段と、該保持面と直交する回転軸で回転する研削砥石で該被加工物を研削する研削手段と、該被加工物にプローブを接触させて該被加工物の厚みと該被加工物の研削により除去された量とを測定する接触式厚み測定手段と、測定光を該被加工物に向けて照射し、照射した測定光が該被加工物の裏面で反射した光と該被加工物を透過して表面で反射した光とを受光した時間差から該被加工物の厚みと該被加工物の研削により除去された量とを測定する非接触式厚み測定手段と、該接触式厚み測定手段によって測定した該被加工物の研削による除去量Ｌと、該非接触式厚み測定手段にて測定した該被加工物の研削による除去量Ｌ１と、該非接触式厚み測定手段において、任意に設定された屈折率ｎ１とから、該被加工物の屈折率ｎをｎ＝Ｌ１×ｎ１／Ｌの計算式により算出し、該非接触式厚み測定手段に設定された該屈折率ｎ１を算出した該屈折率ｎと置き換える屈折率算出手段と、を備え、屈折率が該屈折率ｎに置き換えられた該非接触式厚み測定手段で、該被加工物の厚みを測定することを特徴とする被加工物の研削装置である。

【0009】

また、上記課題を解決するための本発明は、格子状に形成された複数の分割予定ラインで区画された領域にデバイスが形成された表面を有する被加工物の裏面を研削砥石で研削する被加工物の研削方法であって、該被加工物の表面を鉛直方向の回転軸で回転するチャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、該被加工物にプローブを接触させて該被加工物の厚みと該被加工物の研削により除去された量とを測定する接触式厚み測定手段と、測定光を該被加工物に向けて照射し、照射した測定光が該被加工物の裏面で反射した光と該被加工物を透過して表面で反射した光とを受光した時間差から該被加工物の厚みと該被加工物の研削により除去された量とを測定する非接触式厚み測定手段とで測定を行いながら、該保持面と直交する回転軸で回転する研削砥石で該被加工物をチップの仕上がり厚みまで研削する研削ステップと、該接触式厚み測定手段にて測定した該被加工物の除去量Ｌと、任意の屈折率ｎ１が設定された該非接触式厚み測定手段にて測定した該被加工物の除去量Ｌ１と、該非接触式厚み測定手段に任意に設定された該屈折率ｎ１とから、該被加工物の屈折率ｎをｎ＝Ｌ１×ｎ１／Ｌの計算式により算出し、該非接触式厚み測定手段に任意に設定された該屈折率ｎ１を算出した該屈折率ｎと置き換える屈折率算出ステップと、を備え、屈折率が該屈折率ｎに置き換えられた該非接触式厚み測定手段で、該被加工物の厚みを測定することを特徴とする被加工物の研削方法である。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る被加工物の研削装置は、接触式厚み測定手段によって測定した被加工物の研削による除去量Ｌと、非接触式厚み測定手段にて測定した被加工物の研削による除去量Ｌ１と、非接触式厚み測定手段に任意に設定された屈折率ｎ１とから、被加工物の屈折率ｎをｎ＝Ｌ１×ｎ１／Ｌの計算式により算出し、非接触式厚み測定手段に設定された屈折率ｎ１を算出した屈折率ｎと置き換える屈折率算出手段と、を備え、屈折率が屈折率ｎに置き換えられた非接触式厚み測定手段で、被加工物の厚みを測定することで、屈折率が不明な被加工物の厚み測定も非接触式厚み測定手段によって正しく測定することを可能にする。

【0011】

また、本発明に係る被加工物の研削方法は、被加工物にプローブを接触させて被加工物の厚みと被加工物の研削により除去された量とを測定する接触式厚み測定手段と、測定光を被加工物に向けて照射し、照射した測定光が被加工物の裏面で反射した光と被加工物を透過して表面で反射した光とを受光した時間差から被加工物の厚みと被加工物の研削により除去された量とを測定する非接触式厚み測定手段とで測定を行いながら、保持面と直交する回転軸で回転する研削砥石で被加工物をチップの仕上がり厚みまで研削する研削ステップと、接触式厚み測定手段にて測定した被加工物の除去量Ｌと、任意の屈折率ｎ１が設定された非接触式厚み測定手段にて測定した被加工物の除去量Ｌ１と、非接触式厚み測定手段に任意に設定された屈折率ｎ１とから、被加工物の屈折率ｎをｎ＝Ｌ１×ｎ１／Ｌの計算式により算出し、非接触式厚み測定手段に任意に設定された屈折率ｎ１を算出した屈折率ｎと置き換える屈折率算出ステップと、を備え、屈折率が屈折率ｎに置き換えられた非接触式厚み測定手段で、被加工物の厚みを測定することで、屈折率が不明な被加工物の厚み測定も非接触式厚み測定手段によって正しく測定できるようになり、被加工物を所望の厚みまで研削できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】研削装置の構成要素の一例を示す斜視図である。

【図2】研削装置において被加工物を研削している状態を示す断面図である。

【図3】屈折率置き換え前の非接触式厚み測定手段により測定された被加工物の厚み（μｍ）の時間経過による推移を示すグラフ及び接触式厚み測定手段により測定された被加工物の厚みの時間経過による推移を示すグラフである。

【図4】屈折率置き換え後の非接触式厚み測定手段により測定された被加工物の厚み（μｍ）の時間経過による推移を示すグラフ及び接触式厚み測定手段により測定された被加工物の厚みの時間経過による推移を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１に示す被加工物Ｗは、例えば、シリコン等を母材とする外形が円形状の半導体ウェーハであり、図１において－Ｚ方向側を向いている表面Ｗａは、直交差する複数の分割予定ラインＳで格子状に区画されており、格子状に区画された各領域にはＩＣ等のデバイスＤがそれぞれ形成されている。表面Ｗａは、例えば、図示しない保護テープが貼着され保護されている。
被加工物Ｗの裏面Ｗｂは、研削加工が施される被研削面になる。被加工物Ｗの実際の屈折率（屈折率ｎ）については、事前に把握されていないものとする。なお、被加工物Ｗはシリコン以外にガリウムヒ素、サファイア、窒化ガリウム又はシリコンカーバイド等で構成されていてもよい。

【0014】

図１に示す研削装置２は、被加工物Ｗをチャックテーブル３０の保持面３００ａで吸引保持する保持手段３と、被加工物Ｗを回転する研削砥石４４１で研削する研削手段４とを少なくとも備えている。
なお、研削装置２が行う研削には、フェルト等の不織布からなる研磨パッドによる被加工物Ｗの研磨も含む。

【0015】

保持手段３のチャックテーブル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被加工物Ｗを吸引保持する保持部３００と、保持部３００を支持する枠体３０１とを備える。保持部３００は、真空発生装置等の図示しない吸引源に連通しており、図示しない吸引源が吸引することで生み出された吸引力が、保持部３００の露出面である保持面３００ａに伝達されることで、チャックテーブル３０は保持面３００ａ上で被加工物Ｗを吸引保持する。
チャックテーブル３０の下方には、軸方向が鉛直方向（Ｚ軸方向）である回転軸３２１が接続されており、該回転軸３２１にはモータ３２０が連結されている。そして、チャックテーブル３０は、モータ３２０及び回転軸３２１によって鉛直方向の軸心周りに回転可能となっている。
チャックテーブル３０は、例えば、図示しないＸ軸移動手段によってＸ軸方向に往復移動可能となっている。

【0016】

図１に示す研削手段４は、軸方向がチャックテーブル３０の保持面３００ａと直交するＺ軸方向である回転軸４０（図２参照）と、回転軸４０を回転可能に支持するハウジング４１と、回転軸４０を回転駆動させるモータ４２と、回転軸４０の下端に取り付けられたマウント４３と、マウント４３に着脱可能に接続された研削ホイール４４とを備える。研削ホイール４４は、円環状のホイール基台４４０と、略直方体形状の外形を備えホイール基台４４０の下面に複数環状に配設された研削砥石４４１とを備えている。研削砥石４４１は、適宜のボンド剤でダイヤモンド砥粒等が固着されて成形されている。
研削手段４は、ボールネジ機構等を備える研削送り手段７によってＺ軸方向に上下動可能となっている。

【0017】

研削装置２は、被加工物Ｗにプローブ５０を接触させて被加工物Ｗの厚みと被加工物Ｗの研削により除去された量とを測定する接触式厚み測定手段５を備えている。上下方向に昇降可能なプローブ５０は、チャックテーブル３０の保持面３００ａの上方に位置し被加工物Ｗの被測定面である裏面Ｗｂに接触する。プローブ５０はアーム部５１によって支持されており、アーム部５１は、その内部に内蔵したスプリングが生み出す押圧力によって、プローブ５０をチャックテーブル３０の保持面３００ａに保持された被加工物Ｗの裏面Ｗｂに対して適宜の力で押し当てることができる。

【0018】

接触式厚み測定手段５は、プローブ５０によって被加工物Ｗの裏面Ｗｂの高さ位置を検出する。また、接触式厚み測定手段５は、予め、保持面３００ａの高さ位置及び研削前の被加工物Ｗの厚みを把握しており、それ故、保持面３００ａで保持された研削前の被加工物Ｗの裏面Ｗｂの高さ位置を把握している。したがって、接触式厚み測定手段５は、保持面３００ａで保持された研削前の被加工物Ｗの裏面Ｗｂの高さ位置と研削加工中に測定した被加工物Ｗの裏面Ｗｂの高さ位置との差から被加工物Ｗの研削により除去された量（除去量）を測定して、さらに、研削加工中の被加工物Ｗの厚みを順次測定できる。

【0019】

なお、接触式厚み測定手段５は、チャックテーブル３０の保持面３００ａの高さ測定用の別途のプローブをさらに備え、研削加工中においてプローブ５０が検出した被加工物Ｗの裏面Ｗｂの高さと別途のプローブが検出したチャックテーブル３０の保持面３００ａの高さとの差を被加工物Ｗの厚みとして測定するものであってもよい。

【0020】

研削装置２は、研削加工中の被加工物Ｗの厚みと被加工物Ｗの研削により除去された量とを非接触で測定できる非接触式厚み測定手段６を備えている。
非接触式厚み測定手段６は、例えば、測定光を用いる反射型の変位センサであり、被加工物Ｗに対して測定光（レーザー光）を照射するための投光部６０、測定光を平行光に変換する図示しないコリメータレンズ（投光レンズ）、被加工物Ｗで反射された反射光を捉える図示しない受光レンズ、及び反射光を検出するためのＣＣＤ等からなる受光部６１、並びに投光部６０、コリメータレンズ、受光レンズ、及び受光部６１等が内部に配設され外部光が遮光される筐体６２を備えている。なお、非接触式厚み測定手段６の構成は本実施形態に限定されるものではない。

【0021】

研削装置２は、例えば、装置全体の制御を行う制御手段９を備えている。制御手段９は、制御プログラムに従って演算処理するＣＰＵ及びメモリ等の記憶手段を備えており、研削送り手段７、チャックテーブル３０を回転させるモータ３２０、接触式厚み測定手段５、及び非接触式厚み測定手段６等に電気的に接続されている。そして、制御手段９の制御の下で、モータ３２０及び回転軸３２１によるチャックテーブル３０の回転動作や研削送り手段７による研削手段４のＺ軸方向における研削送り動作等が制御される。

【0022】

以下に、本発明に係る図１、２に示す研削装置２を用いて被加工物Ｗを研削する場合の各ステップについて説明する。

【0023】

（１）保持ステップ
図１に示す被加工物Ｗが、裏面Ｗｂが上側になるようにチャックテーブル３０の保持面３００ａ上に載置される。そして、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、図２に示すように、チャックテーブル３０が保持面３００ａ上で被加工物Ｗの表面Ｗａを吸引保持する。

【0024】

（２）屈折率置き換え前の研削ステップ
チャックテーブル３０が、図示しないＸ軸移動手段によって研削手段４の下まで－Ｘ方向へ移動されて、研削ホイール４４とチャックテーブル３０に保持された被加工物Ｗとの位置合わせがなされる。位置合わせは、例えば、研削砥石４４１の回転中心が被加工物Ｗの回転中心に対して所定の距離だけ水平方向にずれ、研削砥石４４１の回転軌跡が被加工物Ｗの回転中心を通るように行われる。

【0025】

研削ホイール４４と被加工物Ｗとの位置合わせが行われた後、モータ４２により回転軸４０が回転駆動されるのに伴って、図２に示すように、研削ホイール４４が所定の回転速度で回転する。また、研削手段４が研削送り手段７により－Ｚ方向へと送られ、研削砥石４４１が被加工物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、チャックテーブル３０がＺ軸方向の軸心周りに回転するのに伴って被加工物Ｗも回転するので、研削砥石４４１が被加工物Ｗの裏面Ｗｂの全面の研削加工を行う。

【0026】

研削砥石４４１による被加工物Ｗの研削が開始されると、回転する被加工物Ｗの裏面Ｗｂにプローブ５０が所定の押圧力で押し付けられ、接触式厚み測定手段５により被加工物Ｗの研削による除去量と厚みの測定とが開始される。
また、非接触式厚み測定手段６の投光部６０が、筐体６２の下方に位置付けられた被加工物Ｗに対して測定光を照射する。測定光は、コリメータレンズで平行な平行光に変換されて、被加工物Ｗに所定の角度（例えば、略垂直）で入射する。測定光の一部は被加工物Ｗの上面となる裏面Ｗｂで反射されるとともに、残りの測定光は被加工物Ｗ（屈折率ｎ）で屈折して被加工物Ｗを透過し、被加工物Ｗの下面となる表面Ｗａで反射される。そして、測定光が被加工物Ｗの裏面Ｗｂで反射した光と被加工物Ｗを透過して表面Ｗａで反射した光とを受光レンズが捉えて、さらに受光部６１が受光した際の時間差から、非接触式厚み測定手段６は被加工物Ｗの厚みを測定する。

【0027】

非接触式厚み測定手段６は、予め、研削前の被加工物Ｗの厚みを把握しており、研削中に測定した被加工物Ｗの厚みと、研削前の被加工物Ｗの厚みとの差を被加工物Ｗの研削により除去された量として順次算出・測定する。

【0028】

（３）屈折率算出ステップ
接触式厚み測定手段５によって測定される被加工物Ｗの研削中の任意の時刻（研削加工開始から加工時間ｔ１経過時）における除去量を、除去量Ｌとする。接触式厚み測定手段５によって測定された除去量Ｌは、被加工物Ｗの加工時間ｔ１経過時における正確な除去量である。そして、図３に示す一点鎖線で示すグラフＧ１は、接触式厚み測定手段５により測定された被加工物Ｗの厚み（μｍ）の時間経過による推移を示すグラフの一例である。

【0029】

また、非接触式厚み測定手段６によって測定される被加工物Ｗの研削中の該任意の時刻（研削加工開始から加工時間ｔ１経過時）における除去量を、除去量Ｌ１とする。なお、非接触式厚み測定手段６は作業者によって任意に予め設定された屈折率ｎ１、即ち、未だ認識していない被加工物Ｗの実際の屈折率ｎとは異なる屈折率ｎ１が設定された状態で、被加工物Ｗの厚みを測定し、測定した厚みから該除去量Ｌ１を算出しているため、現時点において、該除去量Ｌ１は被加工物Ｗの正しい除去量とはなっていない。そして、図３に示す実線で示すグラフＧ２は、非接触式厚み測定手段６により測定された被加工物Ｗの厚み（μｍ）の時間経過による推移を示すグラフの一例である。なお、グラフＧ１及びグラフＧ２は、本発明の発明者が実際に行った実験から得ることができたグラフである。

【0030】

ここで、被加工物Ｗを所望の厚みまで研削するために予め制御手段９に設定される研削手段４の加工条件設定の送り速度を速度Ｖとした場合に、任意の屈折率ｎ１が設定された非接触式厚み測定手段６では、
非接触式厚み測定手段６による計算上の研削手段４の送り速度Ｖ１＝Ｖ／ｎ１・・・（式１）
が成立する。
そして、除去量Ｌ１＝非接触式厚み測定手段６による計算上の研削手段４の送り速度Ｖ１×加工時間ｔ１＝（Ｖ／ｎ１）×ｔ１・・・（式２）
が成立する。

【0031】

一方、例えば非接触式厚み測定手段６に被加工物Ｗの実際の屈折率ｎが設定されていると仮定した場合には、非接触式厚み測定手段６では、
非接触式厚み測定手段６による計算上の研削手段４の送り速度Ｖ２＝Ｖ／ｎ・・・・・（式３）
が成立する。
そして、接触式厚み測定手段５により測定された正確な除去量Ｌ＝速度Ｖ２×加工時間ｔ１＝（Ｖ／ｎ）×ｔ１・・・（式４）
が成立する。

【0032】

上記（式３）における被加工物Ｗの実際の屈折率ｎは、現時点において非接触式厚み測定手段６に設定されておらず、非接触式厚み測定手段６には作業者によって任意に設定された屈折率ｎ１が設定されている。そこで、図２に示す制御手段９に含まれる屈折率算出手段９０が、以下に説明する演算処理を実行する。
即ち、（式２）と（式４）とから、
Ｌ１／（Ｖ／ｎ１）＝Ｌ／（Ｖ／ｎ）・・・・（式５）
が成立する。そして、式（５）を変形することで、被加工物Ｗの実際の屈折率ｎを求める下記式である、
ｎ＝（Ｌ１×ｎ１）／Ｌ・・・・・・（式６）
が導出される。

【0033】

屈折率算出手段９０は、上記（式６）を用いて被加工物Ｗの実際の屈折率ｎを算出すると、非接触式厚み測定手段６に設定されていた屈折率ｎ１を算出した屈折率ｎと置き換えて設定する。
屈折率ｎの具体的な数値の算出の一例を、（式６）及び図３に示すグラフＧ１及びグラフＧ２を用いて示す。非接触式厚み測定手段６に設定されている任意の屈折率ｎ１は、例えば、屈折率ｎ１＝３．２である。加工時間ｔ１経過時において、グラフＧ１から読み取れる接触式厚み測定手段５によって測定された被加工物Ｗの除去量Ｌ＝１８．８１７１μｍであり、加工時間ｔ１経過時において、グラフＧ２から読み取れる非接触式厚み測定手段６によって測定された被加工物Ｗの除去量Ｌ１＝２２．７８０３８μｍである。
上記各数値を（式６）に代入して被加工物Ｗの実際の屈折率ｎを算出すると、
ｎ＝（２２．７８０３８×３．２）／１８．８１７１＝３．８７３９８７となる。
そして、屈折率算出手段９０は、非接触式厚み測定手段６に任意に設定された屈折率ｎ１＝３．２を算出した屈折率ｎ＝３．８７３９８７と置き換える。

【0034】

（４）屈折率置き換え後の研削ステップ
屈折率が屈折率ｎ１から実際の被加工物Ｗの屈折率ｎに置き換えられた非接触式厚み測定手段６によって、さらに被加工物Ｗの厚みが正しく測定されつつ、被加工物Ｗが所望の厚みまで研削される。その後、研削送り手段７が研削手段４を＋Ｚ方向に上昇させて、研削砥石４４１が被加工物Ｗから離間し被加工物Ｗに対する研削が終了する。

【0035】

このように、本発明に係る被加工物Ｗの研削装置２は、接触式厚み測定手段５によって測定した被加工物Ｗの研削による除去量Ｌと、非接触式厚み測定手段６にて測定した被加工物Ｗの研削による除去量Ｌ１と、非接触式厚み測定手段６に任意に設定された屈折率ｎ１とから、被加工物Ｗの屈折率ｎをｎ＝Ｌ１×ｎ１／Ｌの計算式により算出し、非接触式厚み測定手段６に設定された屈折率ｎ１を算出した屈折率ｎと置き換える屈折率算出手段９０と、を備え、屈折率が屈折率ｎに置き換えられた非接触式厚み測定手段６で、被加工物Ｗの厚みを測定することで、屈折率が不明な被加工物Ｗの厚み測定も非接触式厚み測定手段６によって正しく測定することを可能にする。

【0036】

また、本発明に係る被加工物Ｗの研削方法は、被加工物Ｗにプローブ５０を接触させて被加工物Ｗの厚みと被加工物Ｗの研削により除去された量とを測定する接触式厚み測定手段５と、測定光を被加工物Ｗに向けて照射し、照射した測定光が被加工物Ｗの裏面Ｗｂで反射した光と被加工物Ｗを透過して表面Ｗａで反射した光とを受光した時間差から被加工物Ｗの厚みと被加工物Ｗの研削により除去された量とを測定する非接触式厚み測定手段６とで測定を行いながら、チャックテーブル３０の保持面３００ａと直交する回転軸４０で回転する研削砥石４４１で被加工物Ｗをチップの仕上がり厚みまで研削する研削ステップと、接触式厚み測定手段５にて測定した被加工物Ｗの除去量Ｌと、任意の屈折率ｎ１が設定された非接触式厚み測定手段６にて測定した被加工物Ｗの除去量Ｌ１と、非接触式厚み測定手段６に任意に設定された屈折率ｎ１とから、被加工物Ｗの屈折率ｎをｎ＝Ｌ１×ｎ１／Ｌの計算式により算出し、非接触式厚み測定手段６に任意に設定された屈折率ｎ１を算出した屈折率ｎと置き換える屈折率算出ステップと、を備え、屈折率が屈折率ｎに置き換えられた非接触式厚み測定手段６で、被加工物Ｗの厚みを測定することで、屈折率が不明な被加工物Ｗの厚み測定も非接触式厚み測定手段６によって正しく測定できるようになり、被加工物Ｗを所望の厚みまで研削できるようになる。

【0037】

さらに、新たな被加工物Ｗが、非接触式厚み測定手段６の屈折率が屈折率ｎ（ｎ＝３．８７３９８７）に置き換えられた状態の研削装置２によって研削される。図４に一点鎖線で示すグラフＧ４は、接触式厚み測定手段５により測定された被加工物Ｗの厚み（μｍ）の時間経過による推移を示すグラフの一例である。また、実線で示すグラフＧ５は、非接触式厚み測定手段６により測定された被加工物Ｗの厚み（μｍ）の時間経過による推移を示すグラフの一例である。なお、グラフＧ４及びグラフＧ５は、本発明の発明者が実際に行った実験から得ることができたグラフである。

【0038】

図４に示すように、新たな被加工物Ｗの研削においては、非接触式厚み測定手段６により測定される被加工物Ｗの厚みと接触式厚み測定手段５により測定される被加工物Ｗの厚みとが研削開始から終了まで略合致しており、被加工物Ｗの厚み測定を非接触式厚み測定手段６によって正しく測定しつつ、被加工物Ｗを所望の厚みまで研削できた。

【0039】

本発明に係る被加工物の研削方法の各工程は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。また、添付図面に図示されている研削装置２の各構成要素についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。

【符号の説明】

【0040】

Ｗ：被加工物 Ｗａ：表面 Ｓ：分割予定ライン Ｄ：デバイス Ｗｂ：裏面
２：研削装置
３：保持手段 ３０：チャックテーブル ３００：保持部 ３００ａ：保持面 ３０１：枠体 ３２０：モータ ３２１：回転軸
４：研削手段 ４０：回転軸 ４１：ハウジング ４２：モータ ４３：マウント ４４：研削ホイール ４４０：ホイール基台 ４４１：研削砥石
５：接触式厚み測定手段 ５０：プローブ ５１：アーム部
６：非接触式厚み測定手段 ６０：投光部 ６１：受光部 ６２：筐体
９：制御手段 ９０：屈折率算出手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】