特許 7479767 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】2024-04-26

(45)【発行日】2024-05-09

(54)【発明の名称】研削方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 7/04 20060101AFI20240430BHJP

   B24B 45/00 20060101ALI20240430BHJP

   B24B 49/16 20060101ALI20240430BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20240430BHJP

【ＦＩ】

B24B7/04 A

B24B45/00 C

B24B49/16

H01L21/304 631

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020150935

(22)【出願日】2020-09-09

(65)【公開番号】P2022045370

(43)【公開日】2022-03-22

【審査請求日】2023-07-25

(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】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

(72)【発明者】

【氏名】須藤 雄二郎

(72)【発明者】

【氏名】原田 成規

(72)【発明者】

【氏名】藤村 聖

【審査官】亀田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－８７７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－６２０４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１３６８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第６３３６８４９（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ ７／００ － ７／３０

Ｂ２４Ｂ ４５／００

Ｂ２４Ｂ ４９／１６

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、
該チャックテーブルの上方に配置されたスピンドルと、
該スピンドルの下端部に固定された第１ホイールマウントと、
該スピンドルの径方向において該スピンドルに対する位置が固定され、該第１ホイールマウントと共に回転可能であり、且つ、該スピンドルの長さ方向に沿って移動可能であり、該第１ホイールマウントの外周よりも外側に突出するフランジ部を有する、第２ホイールマウントと、
該第２ホイールマウントを該スピンドルの長さ方向に沿って移動させる移動機構と、
を備える研削装置を用いた研削方法であって、
該保持面を研削するための保持面研削用ホイールを、該第１ホイールマウント及び該第２ホイールマウントの一方に装着する保持面研削用ホイール装着ステップと、
該保持面で保持された該被加工物を研削するための被加工物研削用ホイールを、該第１ホイールマウント及び該第２ホイールマウントの他方に装着する被加工物研削用ホイール装着ステップと、
該第１ホイールマウント及び該第２ホイールマウントの該一方を相対的に下降させ、該保持面を該保持面研削用ホイールで研削する保持面研削ステップと、
該第１ホイールマウント及び該第２ホイールマウントの該他方を相対的に下降させ、該保持面で保持された該被加工物を該被加工物研削用ホイールで研削する被加工物研削ステップと、を備え、
該保持面研削ステップと、該被加工物研削ステップと、は選択的に行われることを特徴とする研削方法。

【請求項2】

該被加工物研削ステップの後に、該保持面研削ステップを行うことを特徴とする請求項１に記載の研削方法。

【請求項3】

該チャックテーブルは、テーブルベースの支持面で支持されており、
該保持面研削ステップの前と、該被加工物研削ステップの前と、の少なくともいずれかに、該支持面の傾きを調整する傾き調整ステップを更に備え、
該傾き調整ステップでは、
該保持面研削ステップにおける該保持面研削用ホイールへの負荷に比べて、該被加工物研削ステップにおける該被加工物研削用ホイールへの負荷が大きい場合は、該保持面研削ステップにおける該支持面の傾きに比べて、該被加工物研削ステップにおける該支持面の傾きを大きくし、
該保持面研削ステップにおける該保持面研削用ホイールへの負荷に比べて、該被加工物研削ステップにおける該被加工物研削用ホイールへの負荷が小さい場合は、該保持面研削ステップにおける該支持面の傾きに比べて、該被加工物研削ステップにおける該支持面の傾きを小さくすることを特徴とする請求項１又は２に記載の研削方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、２つのホイールマウントを備える研削装置を用いて、チャックテーブルの保持面の研削と、保持面で保持された被加工物の研削と、を選択的に行う研削方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体ウェーハ等の被加工物を研削する場合には、通常、研削装置が用いられる。研削装置は、円盤状のチャックテーブルを有する。チャックテーブルの上方には、研削ユニットが配置されている。研削ユニットは、研削装置の高さ方向に沿って配置された円柱状のスピンドルと、スピンドルの下端部に装着された研削ホイールと、を含む。

【0003】

被加工物の研削時には、チャックテーブルの保持面で被加工物を吸引保持した状態で、チャックテーブルを所定の方向に回転させる。更に、所定の方向に回転させた研削ホイールを所定の研削送り速度で下降させて、被加工物を研削する。被加工物の研削時には、微細な研削屑が発生する。

【0004】

研削屑は、チャックテーブルの保持面と、被加工物との隙間から、チャックテーブルのポーラス板内に入り込むことがある。研削屑が、保持面近傍よりも深い位置に入り込むと、保持面を洗浄しても研削屑を除去できなくなるので、通常、所定枚数の被加工物を研削した後、チャックテーブルの保持面の研削（所謂、セルフグラインド）が行われる（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１８－９４６７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

セルフグラインド時には、通常、被加工物研削用の研削ホイールとは異なるセルフグラインド専用の研削ホイールが用いられる。それゆえ、セルフグラインド時には、被加工物研削用の研削ホイールを、セルフグラインド専用の研削ホイールに交換し、セルフグラインド後には、セルフグラインド専用の研削ホイールを、被加工物研削用の研削ホイールに再度交換する作業が必要になる。

【0007】

本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、セルフグラインドのたびに生じるホイール交換の作業をなくすことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様によれば、被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルの上方に配置されたスピンドルと、該スピンドルの下端部に固定された第１ホイールマウントと、該スピンドルの径方向において該スピンドルに対する位置が固定され、該第１ホイールマウントと共に回転可能であり、且つ、該スピンドルの長さ方向に沿って移動可能であり、該第１ホイールマウントの外周よりも外側に突出するフランジ部を有する、第２ホイールマウントと、該第２ホイールマウントを該スピンドルの長さ方向に沿って移動させる移動機構と、を備える研削装置を用いた研削方法であって、該保持面を研削するための保持面研削用ホイールを、該第１ホイールマウント及び該第２ホイールマウントの一方に装着する保持面研削用ホイール装着ステップと、該保持面で保持された該被加工物を研削するための被加工物研削用ホイールを、該第１ホイールマウント及び該第２ホイールマウントの他方に装着する被加工物研削用ホイール装着ステップと、該第１ホイールマウント及び該第２ホイールマウントの該一方を相対的に下降させ、該保持面を該保持面研削用ホイールで研削する保持面研削ステップと、該第１ホイールマウント及び該第２ホイールマウントの該他方を相対的に下降させ、該保持面で保持された該被加工物を該被加工物研削用ホイールで研削する被加工物研削ステップと、を備え、該保持面研削ステップと、該被加工物研削ステップと、は選択的に行われる研削方法が提供される。

【0009】

好ましくは、該被加工物研削ステップの後に、該保持面研削ステップを行う。

【0010】

また、好ましくは、該チャックテーブルは、テーブルベースの支持面で支持されており、該研削方法は、該保持面研削ステップの前と、該被加工物研削ステップの前と、の少なくともいずれかに、該支持面の傾きを調整する傾き調整ステップを更に備え、該傾き調整ステップでは、該保持面研削ステップにおける該保持面研削用ホイールへの負荷に比べて、該被加工物研削ステップにおける該被加工物研削用ホイールへの負荷が大きい場合は、該保持面研削ステップにおける該支持面の傾きに比べて、該被加工物研削ステップにおける該支持面の傾きを大きくし、該保持面研削ステップにおける該保持面研削用ホイールへの負荷に比べて、該被加工物研削ステップにおける該被加工物研削用ホイールへの負荷が小さい場合は、該保持面研削ステップにおける該支持面の傾きに比べて、該被加工物研削ステップにおける該支持面の傾きを小さくする。

【発明の効果】

【0011】

本発明の一態様に係る研削方法では、保持面研削用ホイールと、被加工物研削用ホイールと、が装着された研削装置を用いて、保持面研削ステップと、被加工物研削ステップと、を選択的に行うので、セルフグラインドのたびに生じるホイール交換の作業をなくすことができる。

【0012】

また、保持面研削ステップを行う際にホイール交換を行わなくてよいので、保持面研削ステップを行う際のオペレータの手間が大幅に低減される。それゆえ、定期的なセルフグラインドを行い易くなる。保持面近傍の研削屑を定期的に除去することにより、チャックテーブルのポーラス板を良好な状態に維持し易くなる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】研削装置の斜視図である。

【図2】研削装置等の一部断面側面図である。

【図3】保持面研削ステップを示す図である。

【図4】図４（Ａ）は第１の実施形態に係る研削方法を示すフロー図であり、図４（Ｂ）は第２の実施形態に係る研削方法を示すフロー図である。

【図5】保持面研削ステップを示す図である。

【図6】高負荷時の被加工物研削ステップを示す図である。

【図7】低負荷時の被加工物研削ステップを示す図である。

【図8】図８（Ａ）は第３の実施形態に係る研削方法を示すフロー図であり、図８（Ｂ）は第４の実施形態に係る研削方法を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図１は、研削装置２の斜視図である。なお、以下の説明において、Ｘ軸方向（左右方向）と、Ｙ軸方向（前後方向）と、Ｚ軸方向（研削送り方向、上下方向、高さ方向）は、互いに直交する。

【0015】

研削装置２は、構成要素を支持又は収容する直方体状の基台４を備える。基台４の後方には、Ｚ軸方向に沿って延びるコラム６が配置されている。コラム６の前面側には、Ｚ軸方向に沿って配置された一対のガイドレール６ａが固定されている。

【0016】

一対のガイドレール６ａには、移動テーブル８がＺ軸方向に沿って移動可能に装着されている。移動テーブル８の後面側には、ナット部（不図示）が設けられており、ナット部には、Ｚ軸方向に沿って配置されたボールネジ１０が、回転可能に連結されている。

【0017】

ボールネジ１０の上端部には、モータ等の回転駆動源１２が連結されている。回転駆動源１２を動作させれば、移動テーブル８は、Ｚ軸方向に沿って移動する。移動テーブル８には、固定部材１４を介して研削ユニット１６が固定されている。

【0018】

研削ユニット１６は、円筒状のスピンドルハウジング１８を有する。スピンドルハウジング１８内には、円柱状のスピンドル２０（図２参照）の一部が回転可能な態様で収容されている。図２は、研削装置２等の一部断面側面図である。

【0019】

図２に示す様に、スピンドル２０の上端部２０ａには、モータ等の回転駆動源２２の出力軸が連結されている。スピンドル２０の下端部２０ｂには、円盤状の第１ホイールマウント２４の上面の中央部が固定されている。

【0020】

第１ホイールマウント２４の下面側には、被加工物１１を研削するための円環状の第１研削ホイール（被加工物研削用ホイール）２６が、装着されている。第１研削ホイール２６は、円環状の基台２６ａを含む。

【0021】

基台２６ａの下面側には、基台２６ａの周方向に沿って離散的に、複数の研削砥石２６ｂが固定されている。なお、研削砥石２６ｂのボンド材及び砥粒の材料、砥粒の粒度等は、被加工物１１の種類に応じて適宜選択される。

【0022】

スピンドル２０の上端部２０ａと、下端部２０ｂとの間において、スピンドル２０の外周側面には、エアシリンダ（移動機構）２８が固定されている。それゆえ、スピンドル２０が回転すると、エアシリンダ２８も、スピンドル２０と共に回転する。

【0023】

エアシリンダ２８内には、環状のチャンバ３０が形成されており、チャンバ３０内には、環状のピストン３２が挿入されている。チャンバ３０の上部側には、第１エア供給路３６ａが形成されており、チャンバ３０の下部側には、第２エア供給路３６ｂが形成されている。

【0024】

第１エア供給路３６ａ及び第２エア供給路３６ｂには、エア供給源（不図示）が接続されている。第１エア供給路３６ａを介してチャンバ３０にエアが供給されると、ピストン３２は下降し（図３参照）、第２エア供給路３６ｂを介してチャンバ３０にエアが供給されると、ピストン３２は上昇する（図２参照）。

【0025】

ピストン３２の下面には、ピストン３２の周方向に沿って離散的に、複数のピストンロッド３４が固定されている。各ピストンロッド３４の下端部には、略円筒状の第２ホイールマウント３８の上面が固定されている。

【0026】

第２ホイールマウント３８は、ピストンロッド３４の下端部に固定される円筒状の凸部３８ａを含む。凸部３８ａの内側には、第１ホイールマウント２４及び第１研削ホイール２６を収容可能な凹部３８ｂが形成されている。

【0027】

第２ホイールマウント３８は、エアシリンダ２８の動作により、Ｚ軸方向（スピンドル２０の長さ方向）に沿って移動する。但し、第２ホイールマウント３８は、エアシリンダ２８を介して、スピンドル２０の径方向においてスピンドル２０に対する位置が固定されている。

【0028】

スピンドル２０が回転すると、第２ホイールマウント３８は、第１ホイールマウント２４と共に回転する。第２ホイールマウント３８の凸部３８ａの下部の外側には、環状のフランジ部３８ｃが形成されている。

【0029】

フランジ部３８ｃは、第１ホイールマウント２４の外周よりも外側に突出している第２ホイールマウント３８の一部である。フランジ部３８ｃの下面側には、後述する保持面４２ａを研削するための環状の第２研削ホイール（保持面研削用ホイール）４０が装着されている。

【0030】

第２研削ホイール４０は、セルフグラインド専用の研削ホイールである。第２研削ホイール４０は、第１研削ホイール２６よりも大きな径を有する。例えば、第１研削ホイール２６の径が２００ｍｍである場合、第２研削ホイール４０は、３００ｍｍである。

【0031】

第２研削ホイール４０は、円環状の基台４０ａを含む。基台４０ａの下面側には、基台４０ａの周方向に沿って離散的に、複数の研削砥石４０ｂが固定されている。

【0032】

研削砥石４０ｂは、例えば、ｃＢＮ（cubic boron nitride）製又はダイヤモンド製の砥粒を、ビトリファイドボンドで固定することで形成される。但し、ボンド材、砥粒の材料、砥粒の粒度等は、研削対象の種類に応じて適宜選択される。研削砥石４０ｂの砥粒の粒度としては、例えば、＃６００が選択される。

【0033】

ピストン３２を上昇させると（図２参照）、第１ホイールマウント２４が第２ホイールマウント３８に対して相対的に下降し、第１研削ホイール２６の研削砥石２６ｂは、第２研削ホイール４０の研削砥石４０ｂよりも下方に突出する。

【0034】

これに対して、ピストン３２を下降させると（図３参照）、第２ホイールマウント３８が第１ホイールマウント２４に対して相対的に下降し、第１研削ホイール２６は、凹部３８ｂに収容される。このとき、第２研削ホイール４０の研削砥石４０ｂは、第１研削ホイール２６の研削砥石２６ｂよりも下方に突出する。

【0035】

ここで、図１に戻る。基台４の上部には凹部４ａが形成されており、この凹部４ａには、ボールネジ式のチャックテーブル移動機構（不図示）が配置されている。チャックテーブル移動機構は、Ｙ軸方向に移動可能な移動板（不図示）を有する。

【0036】

移動板の上方には、モータ等の回転駆動源（不図示）が配置されている。この回転駆動源の出力軸は、Ｚ軸方向に略平行に配置されており、出力軸の上端部には、円盤状のチャックテーブル４２が連結されている。

【0037】

チャックテーブル４２は、セラミックスで形成された円盤状の枠体４４ａを有する。枠体４４ａの上部には、円盤状の凹部が形成されており、この凹部には、多孔質セラミックスで形成された円盤状のポーラス板４４ｂが固定されている。

【0038】

ポーラス板４４ｂには、エジェクタ等の吸引源（不図示）に一端が連結された流路の他端が接続されている。吸引源を動作させると、ポーラス板４４ｂの上面には負圧が伝達する。枠体４４ａ及びポーラス板４４ｂの上面は、略面一になっており、被加工物１１（図２等参照）を吸引して保持する保持面４２ａを構成する。

【0039】

チャックテーブル４２は、チャックテーブル移動機構の動作により、前方の着脱位置Ａと、後方の研削位置Ｂと、の間で、Ｙ軸方向に沿って移動する。研削位置Ｂに配置されたチャックテーブル４２の上方には、研削ユニット１６が設けられている。

【0040】

チャックテーブル４２と、回転駆動源との間には、テーブルカバー４６が配置されており、テーブルカバー４６のＹ軸方向の両側には、蛇腹４８が配置されている。チャックテーブル４２の移動時には、蛇腹４８が伸縮することで、テーブルカバー４６もチャックテーブル４２と共にＹ軸方向に移動する。

【0041】

着脱位置Ａよりも前方における、基台４の前方端部には、オペレータが研削条件等を入力するための操作パネル５０が設けられている。研削装置２は、入力された研削条件に従い、研削ユニット１６等を動作させるための制御部５２を有する。

【0042】

制御部５２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代表されるプロセッサ等の処理装置と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の主記憶装置と、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等の補助記憶装置と、を含むコンピュータによって構成されている。

【0043】

補助記憶装置には、所定のプログラムを含むソフトウェアが記憶されている。このソフトウェアに従い処理装置等を動作させることによって、制御部５２の機能が実現される。次に、図２、図３及び図４（Ａ）を参照し、第１の実施形態に係る研削方法について説明する。なお、図４（Ａ）は、第１の実施形態に係る研削方法を示すフロー図である。

【0044】

まず、図２に示す様に、第２研削ホイール４０を、第２ホイールマウント３８（第１ホイールマウント２４及び第２ホイールマウント３８の一方）に装着する（保持面研削用ホイール装着ステップＳ１０）。

【0045】

次いで、第１研削ホイール２６を、第１ホイールマウント２４（第１ホイールマウント２４及び該第２ホイールマウント３８の他方）に装着する（被加工物研削用ホイール装着ステップＳ２０）。

【0046】

次に、着脱位置Ａに配置されたチャックテーブル４２に、シリコン等の半導体で形成された円盤状の被加工物１１の一面１１ａ側を載置し、一面１１ａ側を保持面４２ａで保持する。なお、一面１１ａ側には、一面１１ａと略同径の樹脂製の保護シート（不図示）を貼り付けてもよく、貼り付けなくてもよい。

【0047】

被加工物１１は、例えば、円柱状の炭化ケイ素（ＳｉＣ）製のインゴットから切り出されたウェーハである。インゴットの上方からインゴット内部の所定深さにレーザービームの集光点を位置付けた状態で集光点を走査させると、集光点近傍で光吸収が生じ、分離の起点となる分離層がインゴット内に形成される。

【0048】

分離層を境に分離されたウェーハを、被加工物１１とする場合、分離層を構成していた面が、一面１１ａとは反対側に位置する他面１１ｂに対応する。なお、被加工物１１は、炭化ケイ素に限定されず、シリコン（Ｓｉ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）等の材料で形成されていてもよい。

【0049】

被加工物１１を保持したチャックテーブル４２は、着脱位置Ａから研削位置Ｂへ移動させられる。合わせて、ピストン３２を上昇させて、第１研削ホイール２６を相対的に下降させることで、研削砥石２６ｂの下端を、研削砥石４０ｂの下端よりも下方に位置付ける。

【0050】

次いで、第１ホイールマウント２４（第１ホイールマウント２４及び第２ホイールマウント３８の他方）と、チャックテーブル４２とを、所定の方向に回転させる。例えば、第１ホイールマウント２４を約６０００ｒｐｍで、チャックテーブル４２を約３００ｒｐｍで、同じ方向に回転させる。

【0051】

このとき、チャックテーブル４２の近傍に配置された研削水供給ノズル（不図示）と、第１ホイールマウント２４及び第１研削ホイール２６に形成されている研削水供給路（不図示）と、の一方又は両方から、純水等の研削水を、加工点近傍に供給する。

【0052】

この状態で、研削ユニット１６を所定の研削送り速度で研削送りしながら、被加工物１１の他面１１ｂ側を第１研削ホイール２６の研削砥石２６ｂで研削する（被加工物研削ステップＳ３０）（図２参照）。他面１１ｂの研削により、被加工物１１は所定の厚さに薄化される。

【0053】

その後、チャックテーブル４２を着脱位置Ａに戻し、研削後の被加工物１１を保持面４２ａから搬出した後、新たな被加工物１１を保持面４２ａで保持する。なお、被加工物研削ステップＳ３０で研削する被加工物１１の数は、１以上であれば、特定の数に限定されない。

【0054】

被加工物１１の研削に伴い、ポーラス板４４ｂ内には、研削屑が入り込むことがあるので、被加工物研削ステップＳ３０の後、保持面４２ａを第２研削ホイール４０で研削する（保持面研削ステップＳ４０）（図３参照）。

【0055】

図３は、保持面研削ステップＳ４０を示す図である。保持面研削ステップＳ４０を行うタイミングは、所定枚数の被加工物１１の研削が終了したとき、被加工物１１を研削した時間の合計が所定時間に達したとき等、オペレータにより適宜設定される。

【0056】

保持面研削ステップＳ４０では、被加工物１１を保持していないチャックテーブル４２を着脱位置Ａから研削位置Ｂへ移動させる。このとき、チャックテーブル４２の回転軸が研削砥石４０ｂの移動経路の直下に位置する様に、チャックテーブル４２のＹ軸方向の位置を調整する。加えて、ピストン３２を下降させて、第２研削ホイール４０を相対的に下降させることで、研削砥石４０ｂの下端を、研削砥石２６ｂの下端よりも下方に位置付ける。

【0057】

次いで、第２ホイールマウント３８（第１ホイールマウント２４及び第２ホイールマウント３８の一方）と、チャックテーブル４２とを、所定の方向に回転させる。例えば、第２ホイールマウント３８を約１０００ｒｐｍで、チャックテーブル４２を約１０ｒｐｍで、同じ方向に回転させる。

【0058】

このとき、研削水供給ノズル（不図示）と、第２ホイールマウント３８及び第２研削ホイール４０に形成されている研削水供給路（不図示）と、の一方又は両方から、研削水を加工点近傍に供給する。

【0059】

この状態で、研削ユニット１６を所定の研削送り速度で研削送りしながら、第２研削ホイール４０の研削砥石４０ｂで保持面４２ａを研削する。枠体４４ａ及びポーラス板４４ｂの各上面はそれぞれ、例えば、研削前の保持面４２ａから５０μｍ以上１００μｍ以下の所定厚さだけ研削される。

【0060】

本実施形態では、第１研削ホイール２６及び第２研削ホイール４０が装着された研削ユニット１６を用いて、被加工物研削ステップＳ３０と、保持面研削ステップＳ４０とを、選択的に行う。それゆえ、従来の様に、保持面研削ステップＳ４０（即ち、セルフグラインド）のたびに生じるホイール交換の作業をなくすことができる。

【0061】

また、保持面研削ステップＳ４０を行う際のオペレータの手間が大幅に低減されるので、定期的なセルフグラインドを行い易くなる。それゆえ、保持面４２ａ近傍の研削屑を定期的に除去することにより、ポーラス板４４ｂを良好な状態に維持し易くなる。

【0062】

次に、第２の実施形態について説明する。図４（Ｂ）は、第２の実施形態に係る研削方法を示すフロー図である。第２の実施形態では、保持面研削ステップＳ４０の後に、被加工物研削ステップＳ４４（上述の被加工物研削ステップＳ３０に対応する）を行う。

【0063】

これにより、研削屑の除去、保持面４２ａの形状の修正等が行われた保持面４２ａを用いて、被加工物１１の研削を行うことができる。それゆえ、研削屑の除去、保持面４２ａの形状の修正等が行われていない保持面４２ａを用いる場合に比べて、研削精度を向上させることができる。

【0064】

次に、図５、図６、図７及び図８（Ａ）を用いて、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、研削ユニット１６への研削負荷に応じて、チャックテーブル４２の傾きを変更する。

【0065】

まず、チャックテーブル４２を支持する構造について説明する。図５に示す様に、チャックテーブル４２の保持面４２ａは、外周から中央に進むにつれて僅かに突出する円錐形状である。

【0066】

なお、図５から図７では、図１から図３に比べて、円錐を誇張して示している。図１から図３に示すチャックテーブル４２も、実際は、円錐形状を有するが、図１から図３では、説明を簡単にするために、円盤状のチャックテーブル４２を示している。

【0067】

チャックテーブル４２の回転軸４２ｂは、第２研削ホイール４０の直下に位置する保持面４２ａの一部の領域が、研削砥石４０ｂの下面により規定される研削面４０ｃと略平行になる様に、傾いている。但し、保持面４２ａの中央部分は、図５に示す第２研削ホイール４０の直下に位置する保持面４２ａの一部の領域（中央部分を除く）よりも僅かに低い。

【0068】

チャックテーブル４２の下部には、上述の回転駆動源５４の出力軸が連結されている。チャックテーブル４２の下方及び回転駆動源５４の周りには、環状のベアリング５６が設けられている。

【0069】

ベアリング５６は、チャックテーブル４２を回転可能に支持する。ベアリング５６の下方及び回転駆動源５４の周りには、回転駆動源５４に対して回転しない態様で、環状の支持板５８が配置されている。

【0070】

支持板５８の下方及び回転駆動源５４の周りには、回転駆動源５４に対して回転しない態様で、環状のテーブルベース６０が設けられている。支持板５８の平坦な下面と、テーブルベース６０の平坦な支持面６０ａと、の間には、複数の荷重測定器６２が配置されている。

【0071】

つまり、チャックテーブル４２は、ベアリング５６、支持板５８及び荷重測定器６２を介して、支持面６０ａで支持されている。テーブルベース６０の下面側には、傾き調整ユニット６４が設けられている。

【0072】

傾き調整ユニット６４は、テーブルベース６０の周方向に沿って互いに離れる様にそれぞれ配置された、固定支持機構６４ａ、第１可動支持機構６４ｂ、及び、第２可動支持機構６４ｃを有する。

【0073】

固定支持機構６４ａは、所定長さの支柱（固定軸）を有する。当該支柱の上部は、テーブルベース６０の下面に固定された上部支持体に固定されており、当該支柱の下部は、基台４に固定されている。

【0074】

第１可動支持機構６４ｂ及び第２可動支持機構６４ｃの各々は、先端部に雄ネジが形成された支柱（可動軸）６６を有する。支柱６６の上端部は、テーブルベース６０の下面に固定された上部支持体６８に回転可能な態様で連結されている。

【0075】

上部支持体６８は、ネジ穴を有するロッド等の金属製柱状部材であり、上部支持体６８のネジ穴には、支柱６６の雄ネジが回転可能な態様で連結されている。各支柱６６の外周には、所定の外径を有するリング状のベアリング７０が固定されている。

【0076】

ベアリング７０の一部は、階段状の支持板７２で支持されている。支柱６６の下部には、支柱６６を回転させるモータ７４が連結されている。モータ７４を動作させて支柱６６を一方向に回転させることで、上部支持体６８が上昇する。

【0077】

また、モータ７４で支柱６６を他方向に回転させることで、上部支持体６８が下降する。この様に、上部支持体６８を上昇又は下降させることで、支持面６０ａの傾き（即ち、チャックテーブル４２の回転軸４２ｂの傾き）が調整される。

【0078】

ところで、スピンドル２０を回転させる回転駆動源２２は、リード線（不図示）を介して、回転駆動源２２へ電力を供給する電源部（不図示）に接続されている。リード線には、回転駆動源２２へ供給される電流を測定するための電流計２２ａが設けられている。

【0079】

電流計２２ａを流れる電流は、研削ユニット１６（第１研削ホイール２６、第２研削ホイール４０）への研削負荷に略比例して変化する。この研削負荷は、研削ホイール２６，４０の品種、被加工物１１の種類、加工条件等に応じて変化する。

【0080】

研削負荷が大きい場合、電流計２２ａを流れる電流値が大きくなり、研削負荷が小さい場合、電流計２２ａを流れる電流値が小さくなる。例えば、図５に示す様に、保持面４２ａを研削するとき、電流計２２ａを流れる電流値Ｃ１は、比較的小さい略一定の値となる。

【0081】

このとき、支持面６０ａの傾きは、所定の角度に設定される。支持面６０ａは、回転軸４２ｂに直交するので、本実施形態では、支持面６０ａの傾きを、Ｚ軸に対する回転軸４２ｂの傾きで表現する。

【0082】

電流値Ｃ１の場合、Ｚ軸に対する回転軸４２ｂの傾きαは、例えば、チャックテーブル４２の径が２００ｍｍのとき、ａｒｃｓｉｎ（２０μｍ／２００ｍｍ）＝１×１０^－４［ｒａｄ］に設定される。

【0083】

電流値Ｃ１及び傾きαは、オペレータからの入力等により、制御部５２の補助記憶装置に予め記憶される。これに対して、被加工物１１を研削するとき、研削ユニット１６の研削負荷が、保持面４２ａを研削するときの研削負荷よりも大きくなることがある。

【0084】

保持面４２ａで保持された被加工物１１の他面１１ｂ側のうち、保持面４２ａの外周部分に対応する他面１１ｂの外周部分では、保持面４２ａの中心部分に対応する他面１１ｂの中心部分に比べて、研削砥石により研削される体積が多い。それゆえ、被加工物１１の研削負荷が大きいほど、研削される体積の多い他面１１ｂの外周部分が研削され難くなる。

【0085】

従って、被加工物１１の研削負荷が比較的大きい場合は、外周部分が適切に研削されるように、回転軸４２ｂの傾きを大きくして、保持面４２ａの中心部分に対して、保持面４２ａの外周部分を上にする必要がある。

【0086】

そこで、被加工物１１を研削するときに電流計２２ａを流れる電流値Ｃ２（図６参照）が、電流値Ｃ１よりも大きくなる（即ち、高負荷になる）場合、図６に示す様に、Ｚ軸に対する回転軸４２ｂの傾きを、傾きαよりも大きい傾きβとする。

【0087】

例えば、傾きβは、チャックテーブル４２の径が２００ｍｍのとき、例えば、ａｒｃｓｉｎ（２５μｍ／２００ｍｍ）＝１．２５×１０^－４［ｒａｄ］に設定される。電流値Ｃ２及び傾きβは、オペレータからの入力等により、制御部５２の補助記憶装置に予め記憶される。

【0088】

また、被加工物１１を研削するとき、研削ユニット１６の研削負荷が、保持面４２ａを研削するときの研削負荷よりも小さくなる（即ち、低負荷になる）ことがある。つまり、被加工物１１を研削するときに電流計２２ａを流れる電流値Ｃ３（図７参照）は、電流値Ｃ１よりも小さくなることがある。

【0089】

この場合、図７に示す様に、Ｚ軸に対する回転軸４２ｂの傾きを、傾きαよりも小さい傾きγとする。傾きγは、チャックテーブル４２の径が２００ｍｍの場合、例えば、ａｒｃｓｉｎ（１８μｍ／２００ｍｍ）＝０．９×１０^－４［ｒａｄ］に設定される。電流値Ｃ３及び傾きγは、オペレータからの入力等により、制御部５２の補助記憶装置に予め記憶される。

【0090】

なお、図５から図７と同様に、図１から図３のチャックテーブル４２も、円錐形状を有し、図１から図３のチャックテーブル４２の回転軸４２ｂも、研削対象に応じて、適宜、傾きが調整される。

【0091】

次に、第３の実施形態に係る研削方法について説明する。図８（Ａ）は、第３の実施形態に係る研削方法を示すフロー図である。第３の実施形態でも、まず、第１の実施形態と同様に、保持面研削用ホイール装着ステップＳ１０及び被加工物研削用ホイール装着ステップＳ２０を行う。

【0092】

次に、オペレータが、操作パネル５０を介して制御部５２に、被加工物１１の径、種類等を入力し、合わせて、着脱位置Ａに配置されたチャックテーブル４２に被加工物１１を載置する。

【0093】

制御部５２は、予め記憶されている被加工物１１の研削負荷に応じて、傾き調整ユニット６４を制御することにより、被加工物研削ステップＳ３０の前に、回転軸４２ｂの傾き（支持面６０ａの傾き）を調整する（傾き調整ステップＳ２２）。

【0094】

例えば、傾き調整ステップＳ２２では、保持面研削ステップＳ４０における研削ユニット１６への負荷に比べて、被加工物研削ステップＳ３０における研削ユニット１６への負荷が大きい場合は、保持面研削ステップＳ４０における回転軸４２ｂの傾き（支持面６０ａの傾き）に比べて、被加工物研削ステップＳ３０における回転軸４２ｂの傾き（支持面６０ａの傾き）を大きくする。

【0095】

例えば、図６に示す様に、回転軸４２ｂの傾きを傾きβ（＞傾きα）とすると、保持面４２ａの外周部分は、保持面４２ａの中心部分に比べて、研削砥石２６ｂの下面により規定される研削面２６ｃに近くなる。図６は、高負荷時の被加工物研削ステップＳ３０を示す図である。

【0096】

これに対して、保持面研削ステップＳ４０における研削ユニット１６への負荷に比べて、被加工物研削ステップＳ３０における研削ユニット１６への負荷が小さい場合は、保持面研削ステップＳ４０における回転軸４２ｂの傾き（支持面６０ａの傾き）に比べて、被加工物研削ステップＳ３０における回転軸４２ｂの傾き（支持面６０ａの傾き）を小さくする（図７参照）。

【0097】

例えば、図７に示す様に、回転軸４２ｂの傾きを傾きγ（＜傾きα）とすると、保持面４２ａの中心部分と、保持面４２ａの外周部分とを、研削面２６ｃに対してより平行に近づけることができる。図７は、低負荷時の被加工物研削ステップＳ３０を示す図である。

【0098】

図５に示すセルフグラインドの場合でも、保持面４２ａの外周部分の方を、保持面４２ａの中央部分よりも僅かに高くするが、図７に示す様に、保持面４２ａの一部を研削面２６ｃに対してより平行にすることで、被加工物１１の仕上がり厚さの精度を向上できる。

【0099】

本実施形態では、被加工物１１の研削負荷に応じて、回転軸４２ｂの傾きを自動的に調整できるので、被加工物１１の外周部分と中心部分とで厚さが不均一になることを抑制できる。

【0100】

なお、被加工物研削ステップＳ３０よりも前（例えば、保持面研削用ホイール装着ステップＳ１０よりも前、又は、被加工物研削用ホイール装着ステップＳ２０よりも前）に、回転軸４２ｂの傾きが予め調整されている場合には、傾き調整ステップＳ２２を省略してもよい。

【0101】

被加工物研削ステップＳ３０の後、保持面研削ステップＳ４０の前に、傾き調整ステップＳ３２において、制御部５２が、傾き調整ユニット６４を制御することにより、回転軸４２ｂの傾きを傾きαとする（図５参照）。そして、傾き調整ステップＳ３２の後、保持面研削ステップＳ４０を行う。図５は、保持面研削ステップＳ４０を示す図である。

【0102】

次に、第４の実施形態について説明する。図８（Ｂ）は、第４の実施形態に係る研削方法を示すフロー図である。第４の実施形態では、保持面研削ステップＳ４０の後に、被加工物研削ステップＳ４４（上述の被加工物研削ステップＳ３０に対応する）を行う。

【0103】

これにより、研削屑の除去、保持面４２ａの形状の修正等が行われた保持面４２ａを用いて、被加工物１１の研削を行うことができる。それゆえ、研削屑の除去、保持面４２ａの形状の修正等が行われていない保持面４２ａを用いる場合に比べて、研削精度を向上させることができる。

【0104】

勿論、第４の実施形態でも、被加工物１１の研削負荷に応じて、回転軸４２ｂの傾きを自動的に調整できるので、被加工物１１の外周部分と中心部分とで厚さが不均一になることを抑制できる。

【0105】

その他、上記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。例えば、被加工物研削用ホイール装着ステップＳ２０の後に、保持面研削用ホイール装着ステップＳ１０を行うこともできる。

【0106】

また、第１ホイールマウント２４に、第１ホイールマウント２４の径に対応した第２研削ホイール（保持面研削用ホイール）４０を装着し、第２ホイールマウント３８に、第２ホイールマウント３８の径に対応した第１研削ホイール（被加工物研削用ホイール）２６を装着することもできる。

【符号の説明】

【0107】

２：研削装置、４：基台、４ａ：凹部、６：コラム、６ａ：ガイドレール
８：移動テーブル、１０：ボールネジ
１１：被加工物、１１ａ：一面、１１ｂ：他面
１２：回転駆動源、１４：固定部材、１６：研削ユニット
１８：スピンドルハウジング、２０：スピンドル、２０ａ：上端部、２０ｂ：下端部
２２：回転駆動源、２２ａ：電流計
２４：第１ホイールマウント
２６：第１研削ホイール、２６ａ：基台、２６ｂ：研削砥石、２６ｃ：研削面
２８：エアシリンダ、３０：チャンバ、３２：ピストン、３４：ピストンロッド
３６ａ：第１エア供給路、３６ｂ：第２エア供給路
３８：第２ホイールマウント、３８ａ：凸部、３８ｂ：凹部、３８ｃ：フランジ部
４０：第２研削ホイール、４０ａ：基台、４０ｂ：研削砥石、４０ｃ：研削面
４２：チャックテーブル、４２ａ：保持面、４２ｂ：回転軸
４４ａ：枠体、４４ｂ：ポーラス板
４６：テーブルカバー、４８：蛇腹、５０：操作パネル、５２：制御部
５４：回転駆動源、５６：ベアリング、５８：支持板
６０：テーブルベース、６０ａ：支持面、６２：荷重測定器
６４：傾き調整ユニット
６４ａ：固定支持機構、６４ｂ：第１可動支持機構、６４ｃ：第２可動支持機構
６６：支柱、６８：上部支持体、７０：ベアリング、７２：支持板、７４：モータ
Ａ：着脱位置、Ｂ：研削位置
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３：電流値
α，β，γ：傾き

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】