特許 7613942 板状ワークの研削方法

(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】2025-01-06

(45)【発行日】2025-01-15

(54)【発明の名称】板状ワークの研削方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 7/04 20060101AFI20250107BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20250107BHJP

【ＦＩ】

B24B7/04 A

B24B7/04 B

H01L21/304 622R

H01L21/304 631

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021026124

(22)【出願日】2021-02-22

(65)【公開番号】P2022127894

(43)【公開日】2022-09-01

【審査請求日】2023-12-27

(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】山中 聡

(72)【発明者】

【氏名】宮本 弘樹

(72)【発明者】

【氏名】中野 恵助

(72)【発明者】

【氏名】島津 陵

【審査官】マキロイ 寛済

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－０１６１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０３８０４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１７１９７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ ７／０４

Ｂ２４Ｂ ７／２２

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

チャックテーブルの保持面に保持された板状ワークを環状の研削砥石によって研削する板状ワークの研削方法であって、
板状ワークを保持した該保持面の中心を通るテーブル回転軸を中心に該チャックテーブルを回転させること、
該保持面の中心を該研削砥石の下面が通過するように、該研削砥石を該保持面の上方に位置づけて、該研削砥石を、該研削砥石の中心を通る砥石回転軸を中心に回転させること、および、
該研削砥石と該チャックテーブルとを該保持面に垂直方向に相対的に移動させることにより、該研削砥石の下面によって板状ワークの上面を研削すること、を含むインフィード研削工程と、
該インフィード研削工程の後に、該板状ワークの外周よりも外側で上面よりも低い位置に、インフィード研削に用いた該研削砥石の下面を位置づけること、
該チャックテーブルの回転を止めること、および、
該板状ワークと該研削砥石とを、該保持面に平行方向に相対的に移動させることにより、回転する該研削砥石の側面によって板状ワークの上面を研削すること、を含むクリープフィード研削工程と、
を含み、
該インフィード研削工程の前に実施される前クリープフィード研削工程をさらに含み、
この前クリープフィード研削工程は、
該板状ワークの外周よりも外側で上面よりも低い位置に、該インフィード研削に用いる該研削砥石の下面を位置づけること、および、
該板状ワークと該研削砥石とを、該保持面に平行方向に相対的に移動させることにより、回転する該研削砥石の側面によって板状ワークの上面を研削すること、を含んでいる、
板状ワークの研削方法。

【請求項2】

該インフィード研削工程後から該クリープフィード研削工程の開始前までに実施され、該保持面に対する該研削砥石の該砥石回転軸の傾きを、該クリープフィード研削工程における該板状ワークと該研削砥石との相対移動の方向に対し、垂直方向よりも僅かに移動方向側に傾ける、傾き変更工程をさらに含む、
請求項１記載の板状ワークの研削方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、板状ワークの研削方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載のように、インフィード研削してからクリープフィード研削するウェーハの研削方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開昭６３－０７７６４７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、上記の研削方法では、インフィード研削するときにはインフィード研削用の研削砥石を用いる一方、クリープフィード研削するときにはクリープフィード研削用の研削砥石を用いている。このように、２つの研削砥石を用いているため、２つの研削砥石に対してウェーハを保持したチャックテーブルを位置づける時間が無駄である。

【0005】

したがって、本発明の目的は、インフィード研削してからクリープフィード研削する板状ワークの研削加工における研削時間を短縮することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の板状ワークの研削方法（本研削方法）は、チャックテーブルの保持面に保持された板状ワークを環状の研削砥石によって研削する板状ワークの研削方法であって、板状ワークを保持した該保持面の中心を通るテーブル回転軸を中心に該チャックテーブルを回転させること、該保持面の中心を該研削砥石の下面が通過するように、該研削砥石を該保持面の上方に位置づけて、該研削砥石を、該研削砥石の中心を通る砥石回転軸を中心に回転させること、および、該研削砥石と該チャックテーブルとを該保持面に垂直方向に相対的に移動させることにより、該研削砥石の下面によって板状ワークの上面を研削すること、を含むインフィード研削工程と、該インフィード研削工程の後に、該板状ワークの外周よりも外側で上面よりも低い位置に、インフィード研削に用いた該研削砥石の下面を位置づけること、該チャックテーブルの回転を止めること、および、該板状ワークと該研削砥石とを、該保持面に平行方向に相対的に移動させることにより、回転する該研削砥石の側面によって板状ワークの上面を研削すること、を含むクリープフィード研削工程と、を含み、該インフィード研削工程の前に実施される前クリープフィード研削工程をさらに含み、この前クリープフィード研削工程は、該板状ワークの外周よりも外側で上面よりも低い位置に、該インフィード研削に用いる該研削砥石の下面を位置づけること、および、該板状ワークと該研削砥石とを、該保持面に平行方向に相対的に移動させることにより、回転する該研削砥石の側面によって板状ワークの上面を研削すること、を含んでいる。

【0008】

また、本研削方法は、該インフィード研削工程後から該クリープフィード研削工程の開始前までに実施され、該保持面に対する該研削砥石の該砥石回転軸の傾きを、該クリープフィード研削工程における該板状ワークと該研削砥石との相対移動の方向に対し、垂直方向よりも僅かに移動方向側に傾ける、傾き変更工程をさらに含んでいてもよい。

【発明の効果】

【0009】

本研削方法では、インフィード研削とクリープフィード研削とにおいて、同一の研削砥石が使用される。したがって、板状ワークを保持しているチャックテーブルを、２つの異なる研削砥石に対して位置づける必要がない。このため、研削時間を短縮することができる。

【0010】

また、インフィード研削では研削砥石の下面が使用される一方、クリープフィード研削では研削砥石の側面が使用される。このため、インフィード研削あるいはクリープフィード研削のみによって、板状ワークを所定の厚みにまで研削する場合に比べて、研削砥石の消耗量を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】研削装置の構成を示す斜視図である。

【図2】図２（ａ）～（ｃ）は、研削方法を示す説明図である。

【図3】インフィード研削工程を示す説明図である。

【図4】クリープフィード研削工程を示す説明図である。

【図5】インフィード研削の際の研削砥石と板状ワークとの位置関係を示す説明図である。

【図6】インフィード研削痕を示す説明図である。

【図7】クリープフィード研削痕を示す説明図である。

【図8】図８（ａ）～（ｄ）は、他の研削方法を示す説明図である。

【図9】研削砥石の砥石回転軸を傾ける傾き変更工程を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１に示すように、本実施形態にかかる研削装置１は、被加工物としての板状ワーク１００を研削するための装置である。板状ワーク１００は、たとえば四角形の板状ワークであり、表面１０１および裏面１０２を含む。

【0013】

図２（ａ）に示すように、板状ワーク１００は、たとえば、四角形のＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）基板１１０、複数のＳｉチップ１１１、Ｃｕ（銅）を含む複数の電極１１２、およびモールド樹脂層１１３を有する複合材である。Ｓｉチップ１１１および電極１１２は、基板１１０上に、たとえば格子状に配置されている。モールド樹脂層１１３は、Ｓｉチップ１１１および電極１１２を封止するように基板１１０に形成されている。
板状ワーク１００におけるＳｉチップ１１１、電極１１２およびモールド樹脂層１１３の形成されている側の面が、表面１０１となる。

【0014】

図１に示すように、研削装置１は、直方体状の基台１０、上方に延びるコラム１１、および、研削装置１の各部材を制御する制御部７を備えている。

【0015】

基台１０の上面側には、開口部１３が設けられている。そして、開口部１３内には、ワーク保持機構３０が配置されている。ワーク保持機構３０は、板状ワーク１００を保持する保持面３２を備えたチャックテーブル３１、チャックテーブル３１を支持する支持部材３３、チャックテーブル３１および支持部材３３を回転させるテーブル回転部材としてのチャックテーブルモータ３４、および、チャックテーブル３１の傾きを調整可能な支持柱３５を含んでいる。

【0016】

チャックテーブル３１は、四角形状に形成されており、その上面に、四角形状の保持面３２を有している。チャックテーブル３１は、この保持面３２によって板状ワーク１００を保持する。保持面３２は、ポーラス材からなり、吸引源（図示せず）に連通されることにより、板状ワーク１００を吸引保持する。

【0017】

チャックテーブルモータ３４は、チャックテーブル３１を、保持面３２の中心を軸に回転させる。すなわち、チャックテーブル３１は、下方に設けられたチャックテーブルモータ３４により、保持面３２によって板状ワーク１００を保持した状態で、保持面３２の中心を通る回転軸（テーブル回転軸３０１；図３参照）を中心として、支持部材３３とともに回転可能である。

【0018】

チャックテーブル３１の周囲には、チャックテーブル３１とともにＹ軸方向に沿って移動されるカバー板３９が設けられている。また、カバー板３９には、Ｙ軸方向に伸縮する蛇腹カバー１２が連結されている。そして、ワーク保持機構３０の下方には、Ｙ軸方向移動機構４０が配設されている。

【0019】

Ｙ軸方向移動機構４０は、ワーク保持機構３０と研削機構７０とを、相対的に、保持面３２に平行な方向であるＹ軸方向に移動させる。本実施形態では、Ｙ軸方向移動機構４０は、研削機構７０に対して、チャックテーブル３１を含むワーク保持機構３０をＹ軸方向に移動させるように構成されている。

【0020】

Ｙ軸方向移動機構４０は、Ｙ軸方向に平行な一対のＹ軸ガイドレール４２、このＹ軸ガイドレール４２上をスライドするＹ軸移動テーブル４５、Ｙ軸ガイドレール４２と平行なＹ軸ボールネジ４３、Ｙ軸ボールネジ４３に接続されているＹ軸モータ４４、Ｙ軸モータ４４の回転角度を検知するためのＹ軸エンコーダ４６、および、これらを保持する保持台４１を備えている。

【0021】

Ｙ軸移動テーブル４５は、スライド部材４５１（図３参照）を介して、Ｙ軸ガイドレール４２にスライド可能に設置されている。Ｙ軸移動テーブル４５の下面には、ナット部４０１（図３参照）が固定されている。このナット部４０１には、Ｙ軸ボールネジ４３が螺合されている。Ｙ軸モータ４４は、Ｙ軸ボールネジ４３の一端部に連結されている。

【0022】

Ｙ軸方向移動機構４０では、Ｙ軸モータ４４がＹ軸ボールネジ４３を回転させることにより、Ｙ軸移動テーブル４５が、Ｙ軸ガイドレール４２に沿って、Ｙ軸方向に移動する。Ｙ軸移動テーブル４５には、支持柱３５を介して、ワーク保持機構３０の支持部材３３が載置されている。したがって、Ｙ軸移動テーブル４５のＹ軸方向への移動に伴って、チャックテーブル３１を含むワーク保持機構３０が、Ｙ軸方向に移動する。

【0023】

本実施形態では、ワーク保持機構３０は、大まかにいえば、保持面３２に板状ワーク１００を載置するための前方（－Ｙ方向側）のワーク載置領域と、板状ワーク１００が研削される後方（＋Ｙ方向側）の研削領域との間を、Ｙ軸方向移動機構４０によって、Ｙ軸方向に沿って移動される。

【0024】

また、図１に示すように、基台１０上の後方（＋Ｙ方向側）には、コラム１１が立設されている。コラム１１の前面には、板状ワーク１００を研削する研削機構７０、および、研削送り機構５０が設けられている。

【0025】

研削送り機構５０は、チャックテーブル３１を含むワーク保持機構３０と研削機構７０とを、相対的に、保持面３２に垂直な方向であるＺ軸方向（研削送り方向）に移動させる。本実施形態では、研削送り機構５０は、チャックテーブル３１に対して、研削機構７０をＺ軸方向に移動させるように構成されている。

【0026】

研削送り機構５０は、Ｚ軸方向に平行な一対のＺ軸ガイドレール５１、このＺ軸ガイドレール５１上をスライドするＺ軸移動テーブル５３、Ｚ軸ガイドレール５１と平行なＺ軸ボールネジ５２、Ｚ軸モータ５４、Ｚ軸モータ５４の回転角度を検知するためのＺ軸エンコーダ５５、および、Ｚ軸移動テーブル５３の前面（表面）に取り付けられたホルダ５６を備えている。ホルダ５６は、研削機構７０を保持している。

【0027】

Ｚ軸移動テーブル５３は、スライド部材５３１（図３参照）を介して、Ｚ軸ガイドレール５１にスライド可能に設置されている。Ｚ軸移動テーブル５３の後面側（裏面側）には、ナット部５０１（図３参照）が固定されている。このナット部５０１には、Ｚ軸ボールネジ５２が螺合されている。Ｚ軸モータ５４は、Ｚ軸ボールネジ５２の一端部に連結されている。

【0028】

研削送り機構５０では、Ｚ軸モータ５４がＺ軸ボールネジ５２を回転させることにより、Ｚ軸移動テーブル５３が、Ｚ軸ガイドレール５１に沿って、Ｚ軸方向に移動する。これにより、Ｚ軸移動テーブル５３に取り付けられたホルダ５６、および、ホルダ５６に保持された研削機構７０が、Ｚ軸移動テーブル５３とともにＺ軸方向に移動する。
また、Ｚ軸モータ５４の回転角度をＺ軸エンコーダ５５が検知する事によってＺ軸移動テーブル５３の位置を認識している。

【0029】

図１に示すように、研削機構７０は、ホルダ５６に固定されたスピンドルハウジング７１、スピンドルハウジング７１に回転可能に保持されたスピンドル７２、スピンドル７２を回転駆動するスピンドルモータ７３、スピンドル７２の下端に取り付けられたホイールマウント７４、および、ホイールマウント７４に支持された研削ホイール７５を備えている。

【0030】

スピンドルハウジング７１は、ホルダ５６に保持されている。スピンドル７２は、Ｚ軸方向に沿って延伸するとともに、延伸方向に沿う軸を中心に回転可能なように、スピンドルハウジング７１に支持されている。
スピンドルモータ７３は、スピンドル７２の上端側に連結されており、スピンドル７２を回転させる。

【0031】

ホイールマウント７４は、円板状に形成されており、スピンドル７２の下端（先端）に固定されている。ホイールマウント７４は、研削ホイール７５を支持している。

【0032】

研削ホイール７５は、外径がホイールマウント７４の外径と略同径を有するように形成されている。研削ホイール７５は、金属材料から形成された円環状のホイール基台（環状基台）７６を含む。図３に示すように、ホイール基台７６の内部には、図示しない水源からの加工水を研削砥石７７に供給するための加工水路７６１が形成されている。

【0033】

図１に示すように、ホイール基台７６の下面には、全周にわたって、環状に配列された複数の砥石からなる、環状の研削砥石７７が固定されている。環状の研削砥石７７は、チャックテーブル３１の保持面３２上に配置された場合に、保持面３２から水平方向にはみ出るような内径を有する。

【0034】

この環状の研削砥石７７は、その中心をスピンドル７２の延伸方向が通るように、ホイール基台７６に形成されている。したがって、研削砥石７７は、その中心を通る回転軸（砥石回転軸７０１；図３参照）を中心に、スピンドル７２、ホイールマウント７４、およびホイール基台７６を介して、スピンドルモータ７３によって回転され、研削領域に配置されているチャックテーブル３１に保持された板状ワーク１００を研削する。

【0035】

このように、研削機構７０は、環状の研削砥石７７の中心を通る砥石回転軸７０１を中心に研削砥石７７を回転させることによって、研削領域に配置されているワーク保持機構３０におけるチャックテーブル３１の保持面３２に保持された板状ワーク１００の表面１０１を、研削砥石７７によって研削する。

【0036】

なお、本実施形態では、スピンドル７２の延伸方向は、Ｚ軸方向、すなわち、チャックテーブル３１の保持面３２に直交する方向に設定されている。そして、上記のように、スピンドル７２の延伸方向は、研削砥石７７の回転軸である砥石回転軸７０１の方向と一致している。したがって、本実施形態では、砥石回転軸７０１の方向（保持面３２に対する傾き）は、保持面３２に直交する方向に設定されている。

【0037】

また、図１に示すように、基台１０における開口部１３の側部には、厚み測定機構６０が配設されている。厚み測定機構６０は、保持面３２に保持された板状ワーク１００の厚みを、接触式にて測定することができる。

【0038】

すなわち、厚み測定機構６０は、チャックテーブル３１の保持面３２および板状ワーク１００に、それぞれ、第１接触子６１および第２接触子６２を接触させる。これにより、厚み測定機構６０は、チャックテーブル３１の保持面３２の高さおよび板状ワーク１００の高さを測定することができる。厚み測定機構６０は、測定された保持面３２の高さと板状ワーク１００の高さとの差分に基づいて、板状ワーク１００の厚みを算出することができる。

【0039】

なお、厚み測定機構６０は、第１接触子６１および第２接触子６２に代えて、非接触式の距離測定器、たとえばレーザー式の距離測定器を備えてもよい。この距離測定器は、たとえば、板状ワーク１００を透過する波長を有するレーザー光線を板状ワーク１００に照射し、板状ワーク１００の底面からの反射光と板状ワーク１００の上面からの反射光とを受光し、これらに基づいて板状ワーク１００の厚みを測定する。
また、非接触式の距離測定器は、たとえば、板状ワーク１００および保持面３２を透過しない波長の光または音波を用いてもよい。これにより、保持面３２の高さと板状ワーク１００の上面の高さとを測定することができる。測定された保持面３２の高さと板状ワーク１００の高さとの差分に基づいて、板状ワーク１００の厚みを算出することができる。

【0040】

また、制御部７は、制御プログラムに従って演算処理を行うＣＰＵ、および、メモリ等の記憶媒体等を備えている。制御部７は、研削装置１の上述した各部材を制御して、板状ワーク１００に対する研削加工を実行する。

【0041】

以下に、研削装置１における研削方法について説明する。

【0042】

本実施形態にかかる研削方法は、チャックテーブル３１の保持面３２に保持された板状ワーク１００を、環状の研削砥石７７によって研削する、板状ワーク１００の研削方法である。

【0043】

［保持工程］
この工程では、図３に示すように、ワーク保持機構３０のチャックテーブル３１における保持面３２によって、板状ワーク１００を保持する。すなわち、制御部７あるいは作業者は、ワーク載置領域に配置されているワーク保持機構３０におけるチャックテーブル３１の保持面３２に、表面１０１が上向きとなるように、板状ワーク１００を保持させる。
その後、制御部７が、Ｙ軸方向移動機構４０を制御して、チャックテーブル３１を含むワーク保持機構３０を、＋Ｙ方向側の研削領域に移動させる。

【0044】

［インフィード研削工程］
この工程では、制御部７は、まず、ワーク保持機構３０のチャックテーブルモータ３４を制御して、図３に示すように、板状ワーク１００を保持した保持面３２の中心を通るテーブル回転軸３０１を中心に、チャックテーブル３１を、矢印６０１に示すように回転させる。

【0045】

次に、制御部７は、Ｙ軸方向移動機構４０を制御して、研削機構７０の研削砥石７７の下面が保持面３２の中心を通過するように、研削砥石７７を保持面３２の上方に位置づける。
そして、制御部７は、研削機構７０のスピンドルモータ７３を制御してスピンドル７２を回転させることにより、研削砥石７７を、その砥石回転軸７０１を中心に、矢印６０２に示すように回転させる。

【0046】

次に、制御部７は、研削送り機構５０を制御して、回転する研削砥石７７と、回転するチャックテーブル３１とを、保持面３２に垂直な方向に相対的に移動させる。本実施形態では、制御部７は、研削送り機構５０を用いて、研削砥石７７を、チャックテーブル３１に対して移動させる。このようにして、制御部７は、研削砥石７７の下面によって、保持面３２に保持されている板状ワーク１００の上面である表面１０１を研削する。

【0047】

これにより、図２（ｂ）に示すように、表面１０１では、モールド樹脂層１１３におけるＳｉチップ１１１および電極１１２を覆っている部分が除去されて、Ｓｉチップ１１１および電極１１２が表出する。そして、Ｓｉチップ１１１、電極１１２およびモールド樹脂層１１３が、所定のインフィード研削量だけ削られる。この所定のインフィード研削量は、インフィード研削後における板状ワーク１００の厚みが所定の第１目標厚みとなるような研削量である。

【0048】

なお、この工程では、制御部７は、研削中に、図１に示した厚み測定機構６０によって、研削されている板状ワーク１００の厚みを測定し、板状ワーク１００の厚みが第１目標厚み達するまで、インフィード研削を実施してもよい。

【0049】

［クリープフィード研削工程］
この工程は、インフィード研削工程の後に実施される。この工程では、制御部７は、まず、図４に示すように、板状ワーク１００の外周よりも外側で、板状ワーク１００の上面である表面１０１よりも低い位置に、インフィード研削に用いた研削砥石７７の下面を位置づける（位置づけプロセス）。

【0050】

すなわち、まず、制御部７は、Ｙ軸方向移動機構４０を制御して、チャックテーブル３１を含むワーク保持機構３０を、前方（－Ｙ方向側）のクリープフィード研削開始位置に配置する。クリープフィード研削開始位置は、たとえば、研削領域における最も－Ｙ方向側の位置であり、図４に示すように、チャックテーブル３１に保持される板状ワーク１００に研削砥石７７が接触しないような位置である。このとき、研削砥石７７の下面は、板状ワーク１００の外周および保持面３２の外周よりも水平方向外側に位置する。

【0051】

次に、制御部７は、クリープフィード研削後の板状ワーク１００が所定の厚みを有するような、研削砥石７７の下面の高さ位置（研削高さ位置）を求める。この研削高さ位置は、クリープフィード研削前の板状ワーク１００の表面１０１よりも下の位置である。たとえば、制御部７は、予め設定されているクリープフィード研削後の板状ワーク１００の厚み（板状ワーク１００の最終的な目標厚み；第２目標厚み）と、予め取得されている保持面３２の高さとから、研削高さ位置を求める。

【0052】

その後、制御部７は、研削送り機構５０を用いて、研削砥石７７を含む研削機構７０を下方に送り、研削砥石７７の下面の高さ位置を、上述した研削高さ位置に設定する。
なお、研削高さ位置は、インフィード研削終了時の研削砥石７７の下面の高さをＺ軸エンコーダ５５が認識し記憶しておき、その記憶した高さから第１目標厚みと第２目標厚みとの差だけ研削砥石７７を含む研削機構７０を下方に送り、研削砥石７７の下面の高さ位置を、上述した研削高さ位置に設定してもよい。

【0053】

このような研削砥石７７の位置制御と同時に、あるいは、この位置制御の前後のいずれかのタイミングにおいて、制御部７は、チャックテーブルモータ３４を制御して、チャックテーブル３１の回転を止める。

【0054】

そして、制御部７は、板状ワーク１００と研削砥石７７とを、保持面３２に平行方向に相対的に移動させる。本実施形態では、制御部７は、Ｙ軸方向移動機構４０を用いて、板状ワーク１００を保持しているチャックテーブル３１を含むワーク保持機構３０を、図４に矢印６１１によって示すように、研削砥石７７に対して移動させる（チャックテーブル移動プロセス）。

【0055】

このようにして、制御部７は、回転する該研削砥石７７の側面によって、板状ワーク１００の上面である表面１０１を研削する。これにより、図２（ｃ）に示すように、表面１０１では、Ｓｉチップ１１１、電極１１２およびモールド樹脂層１１３が、インフィード研削後から厚さｄ１分だけさらに削られて、板状ワーク１００の厚みが、上記した第２目標厚みとなる。

【0056】

なお、この工程では、制御部７は、図１に示した厚み測定機構６０によって、研削されている板状ワーク１００の厚みを測定する。制御部７は、測定される板状ワーク１００の厚みが第２目標厚みになったことを確認して、クリープフィード研削を終了する。すなわち、測定される板状ワーク１００の厚みが第２目標厚みに達していなかった場合には、制御部７は、再度、クリープフィード研削を実施する。

【0057】

以上のように、本実施形態では、インフィード研削とクリープフィード研削とにおいて、同一の研削砥石７７を使用している。したがって、板状ワーク１００を保持しているチャックテーブル３１を、２つの異なる研削砥石に対して位置づける必要がない。このため、研削時間を短縮することができる。

【0058】

また、インフィード研削では研削砥石７７の下面が使用される一方、クリープフィード研削では研削砥石７７の側面が使用される。このため、インフィード研削あるいはクリープフィード研削のみによって、板状ワーク１００を所定の厚みにまで研削する場合に比べて、研削砥石７７の消耗量を小さくすることができるとともに、研削砥石７７の目詰まりを抑制することができる。したがって、研削砥石７７の寿命を延ばすことが可能となる。

【0059】

また、本実施形態では、インフィード研削工程の後にクリープフィード研削工程を実施しているため、以下のような効果を得られる。
すなわち、本実施形態では、環状の研削砥石７７は、チャックテーブル３１の保持面３２上に保持されている板状ワーク１００をインフィード研削する際、図５に示すように、板状ワーク１００から水平方向にはみ出るように配置される。

【0060】

この状態で、図３に示したインフィード研削工程を実施すると、板状ワーク１００の研削面である表面１０１には、図６に示すようなインフィード研削痕１２０が生じる。図６に示すように、インフィード研削痕１２０の間隔は、板状ワーク１００の表面１０１の外周に近くなるほど広くなる。したがって、インフィード研削後の板状ワーク１００の表面１０１には、外周に近くなるほど、大きな凹凸が発生する。

【0061】

このため、インフィード研削後の板状ワーク１００では、その部分ごとに強度が変わりやすくなる。したがって、インフィード研削後の板状ワーク１００を切削ブレードなどで切断して小片化することによって、１つのＳｉチップ１１１を含む半導体チップを製造する場合、半導体チップの抗折強度を均一にすることが困難となる。

【0062】

一方、図４に示したクリープフィード研削工程を実施すると、板状ワーク１００の表面１０１には、図７に示すような円弧状のクリープフィード研削痕１２１が生じる。図７に示すように、クリープフィード研削痕１２１は、板状ワーク１００の表面１０１に、ほぼ等間隔に連続的に生じる。したがって、インフィード研削の後にクリープフィード研削を実施することによって、研削後の板状ワーク１００を切断して小片化することによって得られる半導体チップの抗折強度を、均一にすることができる。

【0063】

なお、本実施形態では、制御部７は、上述したインフィード研削工程の前に、以下の前クリープフィード研削工程を実施してもよい。

【0064】

［前クリープフィード研削工程］
本実施形態における前クリープフィード工程では、板状ワーク１００の表面１０１に、Ｓｉチップ１１１および電極１１２が所定の割合で表出するまで、表面１０１を研削する。

【0065】

前クリープフィード研削工程は、上述したクリープフィード研削工程の一部と同様のプロセスを含む。すなわち、前クリープフィード研削工程では、制御部７は、まず、図４に示すように、板状ワーク１００の外周よりも外側で、板状ワーク１００の上面である表面１０１よりも低い位置に、研削砥石７７の下面を位置づける（位置づけプロセス）。

【0066】

すなわち、制御部７は、Ｙ軸方向移動機構４０を用いて、チャックテーブル３１を含むワーク保持機構３０を、上述した前方（－Ｙ方向側）のクリープフィード研削開始位置に配置する。これにより、研削砥石７７の下面が、板状ワーク１００の外周および保持面３２の外周よりも水平方向外側に位置する。

【0067】

さらに、制御部７は、研削送り機構５０を用いて、研削砥石７７の下面の高さ位置を、板状ワーク１００の表面１０１よりも低い研削高さ位置に設定する。
この研削高さ位置は、研削加工前の板状ワーク１００の表面１０１よりも下の位置である。制御部７は、たとえば、研削前の板状ワーク１００の高さ、および、所定の前クリープフィード研削量（前クリープフィード研削において研削される量）に基づいて、この研削高さ位置を求める。

【0068】

次に、制御部７は、板状ワーク１００と研削砥石７７とを、保持面３２に平行方向に相対的に移動させる。すなわち、制御部７は、Ｙ軸方向移動機構４０を用いて、板状ワーク１００を保持しているチャックテーブル３１を含むワーク保持機構３０を、図４に矢印６１１によって示すように、Ｙ軸方向に沿って、研削砥石７７に対して移動させる（チャックテーブル移動プロセス）。

【0069】

このようにして、制御部７は、回転する該研削砥石７７の側面によって、板状ワーク１００の上面である表面１０１を研削する。
これにより、研削前では図８（ａ）に示すような状態の板状ワーク１００が、図８（ｂ）に示すように研削される。

【0070】

すなわち、前クリープフィード研削により、板状ワーク１００の表面１０１では、主にモールド樹脂層１１３が削られて、Ｓｉチップ１１１および電極１１２が、所定の割合で表出される。

【0071】

その後、制御部７は、上述したインフィード研削工程を実施する。これにより、板状ワーク１００の表面１０１は、図８（ｃ）に示すように、前クリープフィード研削工程後から厚さｄ２分だけさらに削られて、板状ワーク１００の厚みが、たとえば上記した第１目標厚みとなる。
さらに、制御部７は、上述したクリープフィード研削工程を実施する。これにより、板状ワーク１００の表面１０１は、図８（ｄ）に示すように、インフィード研削工程後から厚さｄ３分だけさらに削られて、板状ワーク１００の厚みが、たとえば上記した第２目標厚みとなる。

【0072】

ここで、前クリープフィード工程における研削量である、前クリープフィード研削量について説明する。
上述したように、前クリープフィード研削工程では、板状ワーク１００の表面１０１において、Ｓｉチップ１１１および電極１１２が所定の割合で表出されるまで、モールド樹脂を研削する。

【0073】

このために、制御部７は、前クリープフィード研削工程を開始する前に、板状ワーク１００の総厚を測定する。
さらに、制御部７は、板状ワーク１００に関して、「基板１１０の厚み（設計値）＋Ｓｉチップ１１１の厚み（設計値）」と、「基板１１０の厚み（設計値）＋電極１１２の高さ（設計値）」とを比較し、大きい方の値を選択する。
そして、制御部７は、選択した値を板状ワーク１００の総厚（測定値）から差し引くことによって得られる値を、前クリープフィード研削量とする。

【0074】

すなわち、制御部７は、基板１１０、Ｓｉチップ１１１および電極１１２の厚みの設計値と、板状ワーク１００の総厚の測定値とから、前クリープフィード研削量を算出し、この研削量に応じた分だけ、前クリープフィード研削によって板状ワーク１００の表面１０１を研削する。これにより、前クリープフィード研削によって、Ｓｉチップ１１１および電極１１２が、所定の割合で、表面１０１から表出される。

【0075】

このように、インフィード研削工程の前に前クリープフィード研削工程を実施することにより、以下のような効果を得られる。
すなわち、板状ワーク１００におけるモールド樹脂層１１３の量が多いとき（板状ワーク１００の総厚が厚く、表面のモールド樹脂層１１３に比較的に大きな凹凸があるとき）には、前クリープフィード研削によって、余分なモールド樹脂層１１３を一度に除去することができる。したがって、インフィード研削工程における研削量および研削時間を少なくすることができる。このため、全体の研削時間を短縮することができる。

【0076】

なお、前クリープフィード研削工程では、制御部７は、図示しないカメラを用いて、前クリープフィード研削後の板状ワーク１００の表面１０１を撮像し、撮像結果に基づいて、Ｓｉチップ１１１および電極１１２が所定の割合で表面１０１から表出されたか否かを確認してもよい。

【0077】

また、カメラを用いる構成では、制御部７は、前クリープフィード研削工程において、複数回のクリープフィード研削を実施してもよい。この場合、制御部７は、一回のクリープフィード研削の研削量を少なく設定し、板状ワーク１００の表面１０１を、複数回、クリープフィード研削する。そして、制御部７は、クリープフィード研削の度に、表面１０１をカメラで撮像して、Ｓｉチップ１１１および電極１１２の表面１０１からの表出割合を認識する。制御部７は、認識された表出割合が、あらかじめ設定された所定の割合になったら、前クリープフィード研削工程を終了する。

【0078】

また、本実施形態では、研削装置１の研削機構７０は、研削砥石７７の砥石回転軸７０１の傾き（保持面３２に対する傾き）を調整するための砥石回転軸調整機構（図示せず）を有していてもよい。砥石回転軸調整機構は、たとえば、スピンドル７２の延伸方向（傾き）を調整することによって、砥石回転軸７０１の傾きを調整する。

【0079】

この構成では、インフィード研削工程においては、制御部７は、砥石回転軸調整機構を制御して、研削砥石７７の砥石回転軸７０１の傾きを、チャックテーブル３１の保持面３２に直交するように調整する。
また、この構成では、制御部７は、インフィード研削工程の後からクリープフィード研削の開始前までに、以下の傾き変更工程を実施してもよい。

【0080】

［傾き変更工程］
この工程では、制御部７は、砥石回転軸調整機構を制御して、図９に示すように、保持面３２に対する研削砥石７７の砥石回転軸７０１の傾きを、クリープフィード研削工程における板状ワーク１００と研削砥石７７との相対移動の方向（矢印６１１の方向）に対し、垂直方向よりも僅かに移動方向側に傾ける。これにより、研削砥石７７は、チャックテーブル３１に対して移動方向（Ｙ軸方向）に関して傾けられた状態となる。そして、研削砥石７７は、この状態で、後のクリープフィード研削工程において、保持面３２上の板状ワーク１００の表面１０１をクリープフィード研削する。

【0081】

本実施形態では、図９に示すように、制御部７は、砥石回転軸調整機構を制御して、研削砥石７７の＋Ｙ方向側が高くなるように、研削砥石７７を傾ける。したがって、クリープフィード研削工程において、研削砥石７７の－Ｙ方向側に位置する部分が、板状ワーク１００を研削する。すなわち、研削砥石７７の外側の側面によって、板状ワーク１００が研削される。
なお、チャックテーブル３１を交換した際には、上記のように研削砥石７７の＋Ｙ方向側が高くなるように研削砥石７７を傾けて、回転している研削砥石７７の－Ｙ方向側に位置する部分を接触させチャックテーブル３１の上面を研削して保持面３２を形成する。

【0082】

なお、制御部７は、砥石回転軸調整機構を制御して、研削砥石７７の－Ｙ方向側が高くなるように、研削砥石７７を傾けてもよい。この場合、研削砥石７７の＋Ｙ方向側に位置する部分が板状ワーク１００を研削する。すなわち、研削砥石７７の内側の側面によって、板状ワーク１００が研削される。
また、この傾き変更工程は、前クリープフィード研削工程の前にも実施されてよい。

【0083】

また、本実施形態では、チャックテーブル３１は、四角形に形成されており、その上面に、四角形の保持面３２を有している。これに関し、チャックテーブル３１およびその保持面３２は、円形であってもよい。

【0084】

また、本実施形態では、チャックテーブル３１の保持面３２に、１枚の板状ワーク１００が保持されている。これに関し、保持面３２は、複数枚の板状ワーク１００を保持できるように構成されていてもよい。

【0085】

また、本実施形態では、板状ワークの一例として、四角形の板状ワーク１００を示している。これに関し、本実施形態にかかる研削装置１は、厚み方向で材質が異なる多角形あるいは円形の板状ワークを、保持面３２によって保持し、研削砥石７７によって研削するように構成されていてもよい。

【符号の説明】

【0086】

１：研削装置、７：制御部、１０：基台、１１：コラム、
１２：蛇腹カバー、１３：開口部、
３０：ワーク保持機構、３１：チャックテーブル、３２：保持面、
３３：支持部材、３４：チャックテーブルモータ、３５：支持柱、
３９：カバー板、
４０：Ｙ軸方向移動機構、４１：保持台、
４２：Ｙ軸ガイドレール、４３：Ｙ軸ボールネジ、
４４：Ｙ軸モータ、４５：Ｙ軸移動テーブル、４６：Ｙ軸エンコーダ、
５０：研削送り機構、５１：Ｚ軸ガイドレール、
５２：Ｚ軸ボールネジ、５３：Ｚ軸移動テーブル、
５４：Ｚ軸モータ、５５：Ｚ軸エンコーダ、５６：ホルダ、
６０：厚み測定機構、６１：第１接触子、６２：第２接触子、
７０：研削機構、７１：スピンドルハウジング、７２：スピンドル、
７３：スピンドルモータ、７４：ホイールマウント、７５：研削ホイール、
７６：ホイール基台、７７：研削砥石、
１００：板状ワーク、１０１：表面、１０２：裏面、
１１０：基板、１１１：Ｓｉチップ、１１２：電極、１１３：モールド樹脂層、
１２０：インフィード研削痕、１２１：クリープフィード研削痕

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】