特許 7736482 研削ホイール

(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】2025-09-01

(45)【発行日】2025-09-09

(54)【発明の名称】研削ホイール

(51)【国際特許分類】

   B24D 7/08 20060101AFI20250902BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20250902BHJP

【ＦＩ】

B24D7/08

H01L21/304 631

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021134525

(22)【出願日】2021-08-20

(65)【公開番号】P2023028675

(43)【公開日】2023-03-03

【審査請求日】2024-06-27

(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】100172281

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 知広

(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】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】安田 めぐみ

【審査官】須中 栄治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０００９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０３８０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１７３００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１０６９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０３４６６６０９（ＥＰ，Ａ１）

【文献】特開平１０－３１６９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１７５２７３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０９－０９５５２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】友井正男，エポキシ樹脂の強靱化，回路実装学会誌，1996年，Ｖｏｌ．１１，Ｎｏ．１，５３－５８

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｄ３／００－９９／００

Ｈ０１Ｌ２１／３０４；２１／４６３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

環状の基台と、該基台に固定された砥石と、を備える研削ホイールであって、
該砥石は、該基台に設けられた溝に接着剤で固定され、
該接着剤は、該接着剤の靭性を向上させる補強材を含有し、
該接着剤は、エポキシ樹脂を含み、
該補強材は、シリコーンゴム粒子であり、
該接着剤における該シリコーンゴム粒子の含有率は、２．５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であることを特徴とする研削ホイール。

【請求項2】

該接着剤における該シリコーンゴム粒子の含有率は、５ｗｔ％以下であることを特徴とする、請求項１に記載の研削ホイール。

【請求項3】

該砥石は、先端部が基端部よりも該基台の半径方向外側に位置付けられるように配置されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の研削ホイール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被加工物の研削に用いられる研削ホイールに関する。

【背景技術】

【0002】

デバイスチップの製造プロセスでは、互いに交差する複数のストリート（分割予定ライン）によって区画された複数の領域にそれぞれデバイスが形成されたウェーハが用いられる。このウェーハ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デバイスチップが得られる。デバイスチップは、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、デバイスチップの薄型化が求められている。そこで、分割前のウェーハを研削装置で研削して薄化する工程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保持面を含むチャックテーブルと、被加工物を研削する研削ユニットとを備えており、研削ユニットには複数の砥石（研削砥石）を含む研削ホイールが装着される（特許文献１参照）。

【0004】

研削装置を用いてウェーハ等の被加工物を研削する際には、チャックテーブルによって保持された被加工物の中心が砥石の軌跡と重なるように、チャックテーブルと研削ユニットとの位置関係が調節される。そして、チャックテーブルと研削ホイールとをそれぞれ回転させながら、研削ホイールを保持面と垂直な加工送り方向（鉛直方向）に沿って下降させると、砥石の下面が被加工物の上面側に接触して被加工物が研削される。このような研削方式は、インフィード研削と呼ばれる。

【0005】

一方、被加工物の研削には、クリープフィード研削と称される研削方式が用いられることもある。クリープフィード研削では、砥石が被加工物の外側に位置付けられ、且つ、砥石の下面が被加工物の上面よりも下方に位置付けられるように、チャックテーブルと研削ユニットとの位置関係が調節される。そして、研削ホイールを回転させつつチャックテーブルを保持面と平行な加工送り方向（水平方向）に沿って移動させる。これにより、被加工物の上面側が砥石によって被加工物の側面から削り取られ、被加工物が薄化される（特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０００－２８８８８１号公報

【文献】特開２０１５－２３１６４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

研削ホイールは、環状の基台に複数の砥石を接着剤で固定することによって製造される。そして、研削ホイールで被加工物を研削する際には、高速で回転する砥石が被加工物に接触し、砥石に大きな負荷（加工負荷）がかかる。このとき、基台と砥石とを接合している接着剤の靭性が低いと、被加工物の研削中に接着剤が加工負荷によって破損し、砥石の固定強度が不十分になることがある。その結果、基台からの砥石の脱落や砥石の破損が生じやすくなる。

【0008】

砥石の脱落や破損が生じると、被加工物に加工不良が発生するおそれがある。また、被加工物の研削を中断して研削ホイールを交換する作業が必要になるため、研削装置の稼働効率が低下する上、交換作業に手間とコストがかかる。

【0009】

本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、砥石の脱落又は破損の発生を抑制することが可能な研削ホイールの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様によれば、環状の基台と、該基台に固定された砥石と、を備える研削ホイールであって、該砥石は、該基台に設けられた溝に接着剤で固定され、該接着剤は、該接着剤の靭性を向上させる補強材を含有し、該接着剤は、エポキシ樹脂を含み、該補強材は、シリコーンゴム粒子であり、該接着剤における該シリコーンゴム粒子の含有率は、２．５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下である研削ホイールが提供される。

【0011】

なお、好ましくは、該接着剤における該シリコーンゴム粒子の含有率は、５ｗｔ％以下である。

【0012】

また、好ましくは、該砥石は、先端部が基端部よりも該基台の半径方向外側に位置付けられるように配置される。

【発明の効果】

【0013】

本発明の一態様に係る研削ホイールにおいては、補強材を含有する接着剤によって砥石が基台に固定される。これにより、接着剤の靭性が向上し、研削ホイールで被加工物を研削する際における砥石の脱落又は破損の発生が抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】研削装置を示す斜視図である。

【図2】第１研削ホイールを示す斜視図である。

【図3】図３（Ａ）は第１研削ホイールの外周部を示す断面図であり、図３（Ｂ）は接着剤の一部を示す断面図である。

【図4】チャックテーブル及び研削ユニットを示す斜視図である。

【図5】図５（Ａ）は準備ステップにおけるチャックテーブル及び研削ユニットを示す側面図であり、図５（Ｂ）は研削ステップにおけるチャックテーブル及び研削ユニットを示す側面図である。

【図6】第２研削ホイールを示す斜視図である。

【図7】図７（Ａ）は第２研削ホイールの外周部の構成例を示す断面図であり、図７（Ｂ）は第２研削ホイールの外周部の他の構成例を示す断面図である。

【図8】図８（Ａ）は接着剤の強度の測定方法を示す模式図であり、図８（Ｂ）は評価用の砥石を示す斜視図である。

【図9】図９（Ａ）はシリコーンゴム粒子の含有率と接着強度との関係を示すグラフであり、図９（Ｂ）はアクリル粒子の含有率と接着強度との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

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、本実施形態に係る研削ホイールを用いて被加工物を研削す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を示す斜視図である。なお、図１において、Ｘ軸方向（加工送り方向、前後方向、第１水平方向）とＹ軸方向（左右方向、第２水平方向）とは、互いに垂直な方向である。また、Ｚ軸方向（鉛直方向、上下方向、高さ方向）は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と垂直な方向である。

【0016】

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、矩形状の開口４ａが、長手方向がＸ軸方向に沿うように形成されている。また、基台４の後端部には、基台４の上面から上方に突出する直方体状の支持構造６が、Ｚ軸方向に沿って設けられている。

【0017】

開口４ａの内部には、第１移動機構（第１移動ユニット）８が設けられている。例えば第１移動機構８は、ボールねじ式の移動機構であり、Ｘ軸方向に沿って配置された一対のガイドレール（不図示）と、一対のガイドレールにスライド可能に装着された平板状の移動テーブル（不図示）とを備える。移動テーブルの裏面（下面）側にはナット部が設けられており、このナット部には、一対のガイドレールの間にＸ軸方向に沿って配置されたボールねじ（不図示）が螺合されている。また、ボールねじの端部にはパルスモータ（不図示）が連結されている。パルスモータによってボールねじを回転させると、移動テーブルがガイドレールに沿ってＸ軸方向に移動する。

【0018】

第１移動機構８の移動テーブルの表面（上面）側には、被加工物１１を保持するチャックテーブル（保持テーブル）１０が設けられている。また、第１移動機構８は、チャックテーブル１０を囲むように設けられたテーブルカバー８ａを備える。さらに、テーブルカバー８ａの前方及び後方には、Ｘ軸方向に沿って伸縮可能な蛇腹状の防塵防滴カバー１２が設けられている。テーブルカバー８ａ及び防塵防滴カバー１２は、開口４ａの内部に配置されている第１移動機構８の構成要素（ガイドレール、移動テーブル、ボールねじ、パルスモータ等）を覆っている。

【0019】

チャックテーブル１０の上面は、水平面（ＸＹ平面）と概ね平行な平坦面であり、被加工物１１を保持する保持面１０ａを構成している。保持面１０ａは、チャックテーブル１０の内部に形成された流路（不図示）、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。なお、図１には、円盤状の被加工物１１の保持を想定して保持面１０ａが円形に形成されている例を示しているが、保持面１０ａの形状は被加工物１１の形状に応じて適宜変更できる。

【0020】

チャックテーブル１０は、第１移動機構８によってテーブルカバー８ａとともにＸ軸方向に沿って移動する。また、チャックテーブル１０には、チャックテーブル１０を保持面１０ａと概ね垂直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。

【0021】

支持構造６の前面側には、第２移動機構（第２移動ユニット）１４が設けられている。第２移動機構１４は、Ｚ軸方向に沿って配置された一対のガイドレール１６を備える。一対のガイドレール１６には、平板状の移動テーブル１８がスライド可能に装着されている。移動テーブル１８の後面側（裏面側）には、ナット部（不図示）が設けられている。このナット部には、一対のガイドレール１６の間にＺ軸方向に沿って配置されたボールねじ２０が螺合されている。また、ボールねじ２０の端部にはパルスモータ２２が連結されている。パルスモータ２２によってボールねじ２０を回転させると、移動テーブル１８が一対のガイドレール１６に沿ってＺ軸方向に移動する。

【0022】

移動テーブル１８には、移動テーブル１８の前面（表面）から前方に突出する支持部材２４が固定されている。支持部材２４は、被加工物１１を研削する研削ユニット２６を支持している。第２移動機構１４によって、研削ユニット２６のＺ軸方向における移動（昇降）が制御される。

【0023】

研削ユニット２６は、支持部材２４によって支持された中空の円柱状のハウジング２８を備える。ハウジング２８には、Ｚ軸方向に沿って配置された円柱状のスピンドル３０が収容されている。スピンドル３０の先端部（下端部）は、ハウジング２８の下面から下方に突出している。また、スピンドルの基端部（上端部）には、モータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。

【0024】

スピンドル３０の先端部には、金属等でなる円盤状のホイールマウント３２が固定されている。そして、ホイールマウント３２の下面側に、被加工物１１を研削する研削ホイール３４が装着される。研削ホイール３４は、回転駆動源からスピンドル３０及びホイールマウント３２を介して伝達される動力により、チャックテーブル１０の保持面１０ａと概ね垂直な回転軸の周りを回転する。

【0025】

研削装置２の内部又は外部には、研削装置２を制御する制御部（制御ユニット、制御装置）３６が設けられている。制御部３６は、研削装置２の各構成要素（第１移動機構８、チャックテーブル１０、第２移動機構１４、研削ユニット２６等）に接続されており、各構成要素の動作を制御するための制御信号を生成する。

【0026】

例えば制御部３６は、コンピュータによって構成され、研削装置２の制御に必要な演算を行う演算部と、研削装置２の制御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備える。演算部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含んで構成される。また、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。

【0027】

上記の研削装置２によって、被加工物１１が研削される。例えば被加工物１１は、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハであり、互いに概ね平行な表面１１ａ及び裏面１１ｂを備える。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。また、ストリートによって区画された複数の領域の表面１１ａ側にはそれぞれ、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等のデバイス（不図示）が形成されている。

【0028】

被加工物１１を切削加工、レーザー加工等によって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デバイスチップが製造される。また、被加工物１１の分割前に、研削装置２を用いて被加工物１１の裏面１１ｂ側を研削して被加工物１１を薄化しておくと、薄型化されたデバイスチップが得られる。

【0029】

なお、被加工物１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば被加工物１１は、シリコン以外の半導体（ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＳｉＣ等）、サファイア、ガラス、セラミックス、樹脂、金属等でなるウェーハ（基板）であってもよい。また、被加工物１１に形成されるデバイスの種類、数量、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。さらに、被加工物１１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ってもよい。

【0030】

図２は、研削ユニット２６に装着される研削ホイール（第１研削ホイール）３４を示す斜視図である。研削ホイール３４は、環状の基台４０と、基台４０に固定された複数の砥石（研削砥石）４２とを備える。

【0031】

基台４０は、金属（ステンレス、アルミニウム等）、樹脂等でなり、互いに概ね平行な第１面（固定端面）４０ａ及び第２面（自由端面）４０ｂと、第１面４０ａ及び第２面４０ｂに接続された外周面（側面）４０ｃとを備える。基台４０の直径は、ホイールマウント３２（図１参照）の直径と概ね同一であり、被加工物１１（図１参照）の直径よりも大きい。

【0032】

基台４０の中央部には、基台４０を第１面４０ａから第２面４０ｂまで厚さ方向に貫通する開口４０ｄが設けられている。開口４０ｄは、第１面４０ａから第２面４０ｂに向かって徐々に直径が大きくなるように、円錐台状に形成されている。

【0033】

基台４０の外周部の第２面４０ｂ側には、環状の溝（凹部）４０ｅが基台４０の外周面４０ｃに沿って形成されている。そして、溝４０ｅには複数の砥石４２が固定されている。複数の砥石４２は、例えば直方体状に形成され、基台４０の周方向に沿って概ね等間隔に配列されている。

【0034】

砥石４２は、ダイヤモンド、ｃＢＮ（cubic Boron Nitride）等でなる砥粒と、砥粒を固定する結合材（ボンド材）とを含む。結合材としては、メタルボンド、レジンボンド、ビトリファイドボンド等が用いられる。ただし、砥石４２の材質、形状、構造、大きさ等に制限はなく、被加工物１１（図１参照）の材質や加工条件等に応じて適宜設定される。また、基台４０に固定される砥石４２の数にも制限はない。

【0035】

なお、図２には１本の溝４０ｅが環状に形成されている例を示しているが、基台４０の第２面４０ｂ側には、複数の直方体状の溝が基台４０の周方向に沿って環状に配列されてもよい。この場合には、複数の溝にそれぞれ１又は複数の砥石４２が固定される。

【0036】

また、基台４０には、第１面４０ａから第２面４０ｂに至る複数の研削液供給路４０ｆが形成されている。複数の研削液供給路４０ｆは、基台４０の周方向に沿って概ね等間隔に配列されている。また、研削液供給路４０ｆの一端は第１面４０ａ側で開口し、研削液供給路４０ｆの他端は第２面４０ｂ側のうち開口４０ｄと溝４０ｅとの間の領域で開口している。なお、研削液供給路４０ｆの数、形状等に制限はない。

【0037】

図３（Ａ）は、研削ホイール３４の外周部を示す断面図である。なお、図３（Ａ）には、研削ホイール３４の断面のみを図示している。溝４０ｅは、溝４０ｅの内部で互いに対面する側壁（内壁）４０ｇ，４０ｈと、側壁４０ｇ，４０ｈに接続された底面４０ｉとを含む。

【0038】

砥石４２は、接着剤４４を介して溝４０ｅに固定される。具体的には、まず、溝４０ｅの側壁４０ｇ，４０ｈ及び底面４０ｉに接着剤４４が塗布される。次に、砥石４２の基端部が溝４０ｅに挿入され、接着剤４４に接触する。この状態で接着剤４４を硬化させると、基台４０と砥石４２とが接着剤４４を介して接合される。その結果、砥石４２の先端部は基台４０の第２面４０ｂから突出し、砥石４２の基端部は溝４０ｅの内側に固定される。なお、接着剤４４の材料は、砥石４２を基台４０に固定可能であれば制限はない。また、接着剤４４は１液型であっても２液型であってもよい。

【0039】

図３（Ｂ）は、接着剤４４の一部を示す断面図である。本実施形態において、接着剤４４は、接着剤４４の靭性を向上させる補強材（改質剤）４８を含有している。すなわち、接着剤４４は、樹脂等でなる主材（母材）４６と、主材４６に分散された粒状の補強材４８とを含む。なお、主材４６に補強材４８を分散させる方法に制限はない。例えば、自転公転式攪拌装置（遊星式攪拌装置）を用いて、液状の主材４６と補強材４８とを攪拌しつつ脱泡を行う。

【0040】

主材４６としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、シアネート樹脂、ユリア樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。また、主材４６に硬化剤を添加することにより、主材４６の硬化が促進される。例えば、主材４６がエポキシ樹脂である場合には、フェノール樹脂、酸無水物類、アミン類、ポリアミノアミド類、イソシアネート類、メルカプタン類、ジシアンジアミド、ルイス酸錯化合物等を硬化剤として用いることができる。

【0041】

補強材４８は、硬化した状態の主材４６の靭性を向上させる添加剤である。補強材４８としては、エラストマー（熱硬化性エラストマー又は熱可塑性エラストマー）、エンジニアリングプラスチック等を用いることができる。

【0042】

エラストマーの例としては、シリコーンゴム粒子、アクリル粒子が挙げられる。ただし、エラストマーの材料に制限はなく、オレフィン系、エステル系、アミド系等の各種のエラストマーを用いることができる。また、エンジニアリングプラスチックの例としては、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトンが挙げられる。

【0043】

例えば、主材４６がエポキシ樹脂、補強材４８がシリコーンゴム粒子である場合を考える。エポキシ樹脂を硬化させると、エポキシ樹脂が収縮して内部応力が発生し、エポキシ樹脂が脆化する。しかしながら、エポキシ樹脂にシリコーンゴム粒子を分散させておくと、エポキシ樹脂が収縮した際にシリコーンゴム粒子のボイド化（空洞化）が生じ、エポキシ樹脂が塑性変形しやすくなる。これにより、エポキシ樹脂の靭性が向上し、外部から力が付与されてもエポキシ樹脂が破損しにくくなる。

【0044】

接着剤４４における補強材４８の含有率は、接着剤４４の靭性が向上するように調節される。例えば、主材４６がエポキシ樹脂、補強材４８がシリコーンゴム粒子である場合には、補強材４８の含有率は２．５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下に調節される。また、主材４６がエポキシ樹脂、補強材４８がアクリル粒子である場合には、補強材４８の含有率は２．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下に調節される。なお、上記の含有率は、補強材４８を含む接着剤４４の全体の質量（主材４６の質量と補強材４８の質量との和）に対する、補強材４８の質量の比率に相当する。

【0045】

また、補強材４８のサイズは、主材４６に補強材４８を分散可能であれば制限はない。例えば、平均粒径が１μｍ以上５００μｍ以下のシリコーンゴム粒子、アクリル粒子、ポリカーボネート粒子等を用いることができる。

【0046】

図４は、チャックテーブル１０及び研削ユニット２６を示す斜視図である。基台４０の第１面４０ａをホイールマウント３２の下面に接触させた状態で、ホイールマウント３２と研削ホイール３４とをボルト等の固定具で固定することにより、研削ホイール３４がホイールマウント３２に装着される。そして、被加工物１１をチャックテーブル１０で保持し、チャックテーブル１０及び研削ホイール３４を回転させつつ砥石４２を被加工物１１に接触させることにより、被加工物１１が研削される。

【0047】

なお、砥石４２が被加工物１１に接触すると、被加工物１１から砥石４２に圧力が付与され、砥石４２に負荷（加工負荷）がかかる。このとき、接着剤４４（図３（Ａ）参照）の靭性が低いと、被加工物１１の研削中に接着剤４４が加工負荷によって破損し、砥石４２の固定強度が不十分になることがある。その結果、基台４０からの砥石４２の脱落や砥石４２の破損が生じやすくなる。

【0048】

しかしながら、本実施形態においては、接着剤４４が、接着剤４４の靭性を向上させる補強材４８を含有している（図３（Ｂ）参照）。これにより、被加工物１１の加工中において接着剤４４が破損しにくくなり、砥石４２の脱落や破損の発生が抑制される。

【0049】

次に、研削装置２を用いた被加工物１１の加工方法（研削方法）の具体例を説明する。以下では一例として、チャックテーブル１０と研削ホイール３４とを保持面１０ａと平行な方向に沿って相対的に移動させて被加工物１１を加工する、クリープフィード研削について説明する。

【0050】

まず、図４に示すように、被加工物１１をチャックテーブル１０によって保持する（保持ステップ）。例えば被加工物１１は、表面１１ａ側が保持面１０ａに対向し、裏面１１ｂ側が上方に露出するように、チャックテーブル１０上に配置される。この状態で保持面１０ａに吸引源の吸引力（負圧）を作用させると、被加工物１１がチャックテーブル１０によって吸引保持される。

【0051】

なお、被加工物１１の表面１１ａ側に樹脂等でなる保護テープを貼付することにより、被加工物１１の表面１１ａ側に形成されたデバイス等を保護してもよい。この場合には、被加工物１１が保護テープを介してチャックテーブル１０によって保持される。

【0052】

次に、チャックテーブル１０と研削ユニット２６との位置関係を調節する（準備ステップ）。図５（Ａ）は、準備ステップにおけるチャックテーブル１０及び研削ユニット２６を示す側面図である。

【0053】

準備ステップでは、チャックテーブル１０によって保持された被加工物１１と砥石４２とが保持面１０ａと概ね平行な加工送り方向（Ｘ軸方向）において互いに離隔し、且つ、砥石４２の下面が被加工物１１の上面（裏面１１ｂ）から所定の距離下方に位置付けられるように、チャックテーブル１０と研削ユニット２６との位置関係が調節される。

【0054】

具体的には、まず、被加工物１１が研削ホイール３４と重ならず研削ホイール３４の前方（図５（Ａ）における紙面左側）に配置されるように、チャックテーブル１０のＸ軸方向における位置が第１移動機構８（図１参照）によって調節される。また、砥石４２の下面が被加工物１１の上面よりも下方に位置付けられるように、研削ユニット２６のＺ軸方向における位置が第２移動機構１４（図１参照）によって調節される。このときの被加工物１１の上面と砥石４２の下面との高さ位置（Ｚ軸方向における位置）の差ΔＨが、後述の研削ステップにおける被加工物１１の研削量（研削前後の被加工物１１の厚さの差）の目標値に相当する。

【0055】

次に、研削ホイール３４を回転させつつチャックテーブル１０と研削ユニット２６とを加工送り方向（Ｘ軸方向）に沿って相対的に移動させ、砥石４２によって被加工物１１を一端側から他端側まで研削する（研削ステップ）。図５（Ｂ）は、研削ステップにおけるチャックテーブル１０及び研削ユニット２６を示す側面図である。

【0056】

研削ステップでは、被加工物１１をクリープフィード研削によって研削する。具体的には、まず、スピンドル３０を回転させることにより、研削ホイール３４をチャックテーブル１０の保持面１０ａと概ね垂直な回転軸の周りで回転させる。なお、研削ホイール３４の回転数は、例えば１０００ｒｐｍ以上３０００ｒｐｍ以下に設定される。

【0057】

そして、研削ホイール３４が回転し、且つ、チャックテーブル１０が回転していない状態で、チャックテーブル１０を第１移動機構８（図１参照）によって所定の速度でＸ軸方向に沿って移動させる。これにより、チャックテーブル１０と研削ホイール３４とが加工送り方向に沿って所定の加工送り速度で相対的に移動して接近する。なお、チャックテーブル１０の移動速度（加工送り速度）は、例えば１ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下に設定される。

【0058】

チャックテーブル１０が移動して被加工物１１の一端（被加工物１１の移動方向における前端、図５（Ｂ）における紙面右端）が砥石４２の軌道に到達すると、被加工物１１の一端部が砥石４２によって削り取られる。そして、チャックテーブル１０は、被加工物１１の他端（被加工物１１の移動方向における後端、図５（Ｂ）における紙面左端）が砥石４２の軌跡と重なる位置に配置されるまで、Ｘ軸方向に沿って移動する。その結果、被加工物１１が砥石４２によって一端側から他端側まで研削され、被加工物１１の全体が薄化される。

【0059】

被加工物１１が砥石４２によって研削される際には、純水等の液体（研削液）が被加工物１１及び砥石４２に供給される。例えば研削液は、研削ユニット２６の内部に設けられた研削液供給路（不図示）及び研削ホイール３４に設けられた研削液供給路４０ｆ（図２参照）を介して、被加工物１１及び砥石４２に供給される。これにより、被加工物１１及び砥石４２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。なお、研削液の供給方法に制限はなく、例えば研削ホイール３４の外側に設けられたノズルから研削液が供給されてもよい。

【0060】

そして、被加工物１１の厚さが最終的な厚さの目標値（仕上げ厚さ）になるまで、被加工物１１の研削が繰り返される。クリープフィード研削の実施回数（準備ステップ及び研削ステップの実施回数）は、被加工物１１の材質、研削量等に応じて適宜設定できる。

【0061】

クリープフィード研削においては、砥石４２の側面が被加工物１１に衝突するため、砥石４２には横方向（ＸＹ平面方向）に大きな負荷がかかり、砥石４２の脱落や破損が生じやすい。しかしながら、本実施形態においては、接着剤４４の靭性を向上させる補強材４８を含有する接着剤４４（図３（Ｂ）参照）によって砥石４２が基台４０に固定されているため、クリープフィード研削を実施しても砥石４２の脱落や破損が生じにくい。

【0062】

なお、研削ユニット２６に装着される研削ホイールの具体的な構造は適宜変更できる。図６は、研削ホイール３４の変形例に相当する研削ホイール（第２研削ホイール）３４Ａを示す斜視図である。研削ホイール３４Ａは、環状の基台５０と、基台５０に固定された複数の砥石（研削砥石）５２とを備える。

【0063】

基台５０は、金属（ステンレス、アルミニウム等）、樹脂等でなり、互いに概ね平行な第１面（固定端面）５０ａ及び第２面（自由端面）５０ｂと、第１面５０ａ及び第２面５０ｂに接続された外周面（側面）５０ｃとを備える。基台５０の直径は、ホイールマウント３２（図１参照）の直径と概ね同一であり、被加工物１１（図１参照）の直径よりも大きい。

【0064】

基台５０の中央部には、基台５０を第１面５０ａから第２面５０ｂまで厚さ方向に貫通する開口５０ｄが設けられている。開口５０ｄは、第１面５０ａから第２面５０ｂに向かって徐々に直径が大きくなるように、円錐台状に形成されている。

【0065】

基台５０の外周部の第２面５０ｂ側には、環状の溝（凹部）５０ｅが基台５０の外周面５０ｃに沿って形成されている。そして、溝５０ｅには複数の砥石５２が固定されている。複数の砥石５２は、例えば直方体状に形成され、基台５０の周方向に沿って概ね等間隔に配列されている。なお、砥石５２の材質等の例は、砥石４２（図２等参照）と同様である。

【0066】

また、基台５０には、基台５０を厚さ方向に貫通する複数の研削液供給路５０ｆが形成されている。複数の研削液供給路５０ｆは、基台５０の周方向に沿って概ね等間隔に配列されている。研削液供給路５０ｆの一端は第１面５０ａ側で開口し、研削液供給路５０ｆの他端は第２面５０ｂ側のうち開口５０ｄと溝５０ｅとの間の領域で開口している。なお、研削液供給路４０ｆの数、形状等に制限はない。

【0067】

図７（Ａ）は、研削ホイール３４Ａの外周部の構成例を示す断面図である。なお、図７（Ａ）には、研削ホイール３４Ａの断面のみを図示している。溝５０ｅは、下端側が互いに接続された一対の側壁５０ｇ，５０ｈを含む。側壁５０ｇ，５０ｈは、基台５０の厚さ方向に対して傾斜するように形成されている。そして、砥石５２は、溝４０ｅの側壁５０ｇ，５０ｈに塗布された接着剤４４を介して基台５０に接合される。その結果、砥石５２の先端部（一端部）は基台５０の第２面５０ｂから突出し、砥石５２の基端部（他端部）は溝５０ｅの内側に固定される。

【0068】

なお、砥石５２は、高さ方向が基台５０の厚さ方向に対して傾斜するように、溝４０ｅに固定される。具体的には、砥石５２は、先端部が基端部よりも基台５０の半径方向外側に位置付けられるように配置される。また、砥石５２の先端部は、基台５０の第１面５０ａ及び第２面５０ｂと概ね平行になるように平面状に整形される。

【0069】

研削ホイール３４Ａを用いて被加工物１１のクリープフィード研削（図５（Ａ）及び図５（Ｂ）参照）を行うと、砥石５２の鋭利な先端部が被加工物１１に接触する。これにより、被加工物１１が削り取られやすくなり、被加工物１１の研削が効率化される。

【0070】

なお、溝５０ｅの形状に制限はない。図７（Ｂ）は、研削ホイール３４Ａの外周部の他の構成例を示す断面図である。図７（Ｂ）に示すように、溝５０ｅは、溝５０ｅの内部で互いに対面する側壁（内壁）５０ｉ，５０ｊと、側壁５０ｉ，５０ｊに接続された底面５０ｋとを含んでいてもよい。この場合、砥石５２は、溝５０ｅの側壁５０ｉ，５０ｊ及び底面５０ｋに塗布された接着剤４４を介して、基台５０に固定される。

【0071】

図７（Ｂ）に示す溝５０ｅに砥石５２を固定すると、基台５０の外周面５０ｃ側と中心側に位置する砥石５２の両側面が、接着剤４４を介して側壁５０ｉ，５０ｊによって支持される。これにより、被加工物１１の研削中における砥石５２の脱落や破損がより効果的に抑制される。

【0072】

以上の通り、本実施形態に係る研削ホイール３４においては、補強材４８を含有する接着剤４４によって砥石４２が基台４０に固定される。これにより、接着剤４４の靭性が向上し、研削ホイール３４で被加工物１１を研削する際における砥石４２の脱落又は破損の発生が抑制される。

【0073】

なお、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。

【0074】

（実施例１）
次に、研削ホイールの基台と砥石とを接合する接着剤の強度を評価した結果について説明する。図８（Ａ）は、接着剤の強度の測定方法を示す斜視図である。本評価では、砥石（研削砥石）６０を接着剤６２によって支持台（基台）６４に固定し、砥石６０に力を付与することによって、接着剤６２の強度を測定した。

【0075】

まず、砥粒（ダイヤモンド）を結合材（銅錫ボンド）で固定することにより、直方体状の砥石６０を形成した。図８（Ｂ）は、評価用の砥石６０を示す斜視図である。砥石６０の寸法は、長さＬ＝１９ｍｍ、幅Ｗ＝９．５ｍｍ、高さＨ＝３ｍｍとした。

【0076】

次に、砥石６０の側面６０ａに接着剤６２を塗布し、砥石６０と支持台６４とを接着剤６２を介して接合した。接着剤６２は、接着剤４４（図３（Ｂ）参照）と同様に、主材に補強材を分散させることによって生成した。なお、本実施例では、主材としてエポキシ樹脂を用い、硬化剤としてジシアンジアミド及びイミダゾールを用いた。また、補強材としてシリコーンゴム粒子（平均粒径１３μｍ）を用いた。なお、図８（Ａ）では説明の便宜上、接着剤６２の厚さを誇張して示している。

【0077】

次に、円柱状の圧子６６（直径３ｍｍ）を下降させて砥石６０の上面６０ｂに押し当て、砥石６０に外力を付与した。なお、圧子６６の下降速度は、０．５ｍｍ／ｍｉｎに設定した。そして、接着剤６２が破壊されて砥石６０が支持台６４から分離されるまで圧子６６を下降させるとともに、下降中の圧子６６にかかる荷重を測定し、荷重の最大値を記録した。この荷重の最大値が、砥石６０と支持台６４との接着強度［Ｎ］に相当する。なお、荷重の測定には、島津製作所製の試験機（型番：ＡＧ－５０ｋＮＧ）を用いた。

【0078】

上記の測定を、シリコーンゴム粒子の含有率が異なる７種類の接着剤６２を用いた場合それぞれについて２回ずつ（計１４回）実施し、シリコーンゴム粒子の含有率ごとに接着強度の平均値を算出した。なお、７種類の接着剤６２におけるシリコーンゴム粒子の含有率はそれぞれ、０ｗｔ％、２．５ｗｔ％、５ｗｔ％、７．５ｗｔ％、１０ｗｔ％、１２．５ｗｔ％、１５ｗｔ％に調節した。

【0079】

図９（Ａ）は、シリコーンゴム粒子の含有率と接着強度（平均値）との関係を示すグラフである。図９（Ａ）に示すように、接着剤６２におけるシリコーンゴム粒子の含有率が２．５ｗｔ％、５ｗｔ％、７．５ｗｔ％、１０ｗｔ％である場合には、接着剤６２がシリコーンゴム粒子を含有していない場合（０ｗｔ％）場合と比較して、接着強度が向上した。この結果より、主材としてエポキシ樹脂、補強材としてシリコーンゴム粒子を用いる場合には、接着剤６２におけるシリコーンゴム粒子の含有率を２．５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下にすることが好ましいといえる。

【0080】

なお、砥石６０と支持台６４とが分離された後に接合面を観察すると、砥石６０と支持台６４との両方に接着剤６２が残存していた。そのため、図９（Ａ）に示す接着強度は、シリコーンゴム粒子を含有する接着剤６２の強度（靭性）を示している。

【0081】

（実施例２）
次に、補強材としてアクリル粒子（平均粒径１５０μｍ）を用いた場合の評価結果について説明する。本実施例で用いた接着剤６２の材料は、補強材を除いて実施例１と同様である。そして、実施例１と同様の測定を、アクリル粒子の含有率が異なる５種類の接着剤６２を用いた場合それぞれについて２回ずつ（計１０回）行い、アクリル粒子の含有率ごとに接着強度の平均値を算出した。なお、５種類の接着剤６２におけるアクリル粒子の含有率はそれぞれ、０ｗｔ％、２．５ｗｔ％、５ｗｔ％、７．５ｗｔ％、１０ｗｔ％に調節した。

【0082】

図９（Ｂ）は、アクリル粒子の含有率と接着強度（平均値）との関係を示すグラフである。図９（Ｂ）に示すように、接着剤６２におけるアクリル粒子の含有率が２．５ｗｔ％、５ｗｔ％である場合には、接着剤６２がアクリル粒子を含有していない場合（０ｗｔ％）場合と比較して、接着強度が向上した。この結果より、主材としてエポキシ樹脂、補強材としてアクリル粒子を用いる場合には、接着剤６２におけるアクリル粒子の含有率を２．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下にすることが好ましいといえる。

【0083】

なお、砥石６０と支持台６４とが分離された後に接合面を観察すると、砥石６０と支持台６４の両方に接着剤６２が残存していた。そのため、図９（Ｂ）に示す接着強度は、アクリル粒子を含有する接着剤６２の強度（靭性）を示している。

【0084】

上記の結果より、接着剤６２に適量の補強材を含有させることにより、接着剤６２の靭性が向上することが確認された。

【符号の説明】

【0085】

１１ 被加工物
１１ａ 表面
１１ｂ 裏面
２ 研削装置
４ 基台
４ａ 開口
６ 支持構造
８ 第１移動機構（第１移動ユニット）
８ａ テーブルカバー
１０ チャックテーブル（保持テーブル）
１０ａ 保持面
１２ 防塵防滴カバー
１４ 第２移動機構（第２移動ユニット）
１６ ガイドレール
１８ 移動テーブル
２０ ボールねじ
２２ パルスモータ
２４ 支持部材
２６ 研削ユニット
２８ ハウジング
３０ スピンドル
３２ ホイールマウント
３４ 研削ホイール（第１研削ホイール）
３４Ａ 研削ホイール（第２研削ホイール）
３６ 制御部（制御ユニット、制御装置）
４０ 基台
４０ａ 第１面（固定端面）
４０ｂ 第２面（自由端面）
４０ｃ 外周面（側面）
４０ｄ 開口
４０ｅ 溝（凹部）
４０ｆ 研削液供給路
４０ｇ，４０ｈ 側壁（内壁）
４０ｉ 底面
４２ 砥石（研削砥石）
４４ 接着剤
４６ 主材（母材）
４８ 補強材（改質剤）
５０ 基台
５０ａ 第１面（固定端面）
５０ｂ 第２面（自由端面）
５０ｃ 外周面（側面）
５０ｄ 開口
５０ｅ 溝（凹部）
５０ｆ 研削液供給路
５０ｇ，５０ｈ 側壁
５０ｉ，５０ｊ 側壁（内壁）
５０ｋ 底面
５２ 砥石（研削砥石）
６０ 砥石（研削砥石）
６０ａ 側面
６０ｂ 上面
６２ 接着剤
６４ 支持台（基台）
６６ 圧子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】