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TW202348351A - 被加工物之磨削方法 - Google Patents

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TW202348351A
TW202348351A TW112120854A TW112120854A TW202348351A TW 202348351 A TW202348351 A TW 202348351A TW 112120854 A TW112120854 A TW 112120854A TW 112120854 A TW112120854 A TW 112120854A TW 202348351 A TW202348351 A TW 202348351A
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TW
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grinding
grinding wheel
plate portion
rotation
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Application number
TW112120854A
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Inventor
高橋亞樹
三原拓也
Original Assignee
日商迪思科股份有限公司
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Abstract

[課題]提供一種被加工物之磨削方法，其相較於以往的方法不需要大幅地增長的時間，且可充分地確保可以使用於製品之有效區域。 [解決手段]一種被加工物之磨削方法，可在磨削具有第1面及和第1面為相反側之第2面的圓板狀的被加工物時適用，前述被加工物之磨削方法包含以下步驟：第1磨削步驟，使第1磨削磨石從第2面側接觸於被加工物來磨削被加工物，而在被加工物形成圓板狀的第1薄板部、與圍繞第1薄板部且內側的側面的至少一部分相對於第2面傾斜之環狀的第1厚板部；及第2磨削步驟，以如下的方式來磨削被加工物：在使第2磨削磨石從第2面側接觸於第1薄板部與第1厚板部的傾斜之側面的一部分之其中一者之後，接觸於第1薄板部與第1厚板部的傾斜之側面的一部分之另一者，且將第1厚板部的傾斜之側面的一部分部分地去除，而在被加工物形成相較於第1薄板部直徑更大且更薄之圓板狀的第2薄板部、與圍繞第2薄板部之環狀的第2厚板部。

Description

被加工物之磨削方法
本發明是有關於一種可在磨削如晶圓之圓板狀的被加工物時適用之被加工物之磨削方法。
為了實現小型且輕量的器件晶片，將正面側設置有積體電路等之器件之晶圓薄化加工的機會已逐漸增加。例如，以工作夾台來保持晶圓的正面側，並使固定有包含磨粒之磨削磨石的磨削輪與工作夾台相互旋轉，且一邊供給純水等的液體一邊將磨削磨石推抵於晶圓的背面側，藉此，將此晶圓磨削並薄化。
順道一提，若以如上述之方法來薄化整個晶圓，晶圓的剛性也會大幅地降低，在之後的步驟之晶圓的操作處理會變困難。於是，已有以下之技術被提出：使用直徑比晶圓更小之磨削輪，來對設置有器件之晶圓的中央側(內側)的區域進行磨削，且不對外緣側(外側)的區域進行磨削而直接保留，藉此讓磨削後之晶圓的剛性保持得較高(參照例如專利文獻1)。
在此技術中，首先，是以固定有磨削磨石之第1磨削輪來將晶圓的中央側的區域粗略地磨削，而在晶圓形成圓板狀的薄板部、與圍繞薄板部之環狀的厚板部，其中前述磨削磨石包含某種程度的大小之磨粒。像這樣，只要使用固定有包含較大的磨粒之磨削磨石的磨削輪，即可讓晶圓的磨削所需要的時間變得比使用固定有包含較小的磨粒之磨削磨石的磨削輪之情況還短。
另一方面，若使用固定有包含較大的磨粒之磨削磨石的磨削輪來粗略地磨削晶圓，會在被磨削面側形成包含起因於此磨削磨石之損傷或應變之破壞層，而容易使薄板部的力學上的強度(抗折強度等)不足。於是，在將晶圓粗略地磨削之後，會使用固定有包含相對較小的磨粒之磨削磨石的磨削輪來進一步磨削薄板部，藉此去除破壞層。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2007-19461號公報
發明欲解決之課題
順道一提，在進一步磨削薄板部來去除破壞層時，若磨削輪接觸到厚板部的內側之陡立的側面，有時會不小心導致此厚板部缺損。據此，在去除破壞層之時，是以不使磨削輪接觸到厚板部的方式，僅對薄板部的中央側的區域進行了磨削。然而，在此方法中，會在薄板部的外緣側之區域(靠近和厚板部之交界的區域)殘留破壞層，而變得無法將薄板部的外緣側之區域使用於製品。
據此，本發明之目的在於提供一種被加工物之磨削方法，其在磨削圓板狀的被加工物來形成薄板部與厚板部時，相較於以往的方法不需要大幅地增長的時間，且可充分地確保可以使用於製品之有效區域。 用以解決課題之手段
根據本發明的一個層面，可提供一種被加工物之磨削方法，在磨削具有第1面及和該第1面為相反側之第2面的圓板狀的被加工物時適用，前述被加工物之磨削方法包含以下步驟： 第1磨削步驟，藉由使第1磨削輪與該被加工物一邊相互地旋轉一邊相對地移動，來磨削該被加工物，而在該被加工物形成圓板狀的第1薄板部、與圍繞該第1薄板部且內側的側面的至少一部分相對於該第2面傾斜之環狀的第1厚板部，前述第1磨削輪之各自包含磨粒之複數個第1磨削磨石配置排列於比該被加工物更小的第1直徑之環狀的區域，且是使該第1磨削磨石從該第2面側接觸於該被加工物來磨削該被加工物；及 第2磨削步驟，在該第1磨削步驟之後，藉由使第2磨削輪與該被加工物一邊相互地旋轉一邊相對地移動，來磨削該被加工物，而在該被加工物形成相較於該第1薄板部直徑更大且更薄之圓板狀的第2薄板部、與圍繞該第2薄板部之環狀的第2厚板部，前述第2磨削輪之各自相較於該第1磨削磨石包含較小的磨粒之複數個第2磨削磨石配置排列於比該被加工物更小的第2直徑之環狀的區域，並以如下的方式來磨削該被加工物：將該第2磨削磨石從該第2面側接觸於該第1薄板部與該第1厚板部的該側面的該一部分之其中一者之後，接觸於該第1薄板部與該第1厚板部的該側面的該一部分之另一者，且將該第1厚板部的該側面的一部分部分地去除。
較佳的是，在該第1磨削步驟中，是以該第1磨削輪的旋轉的中心對該被加工物的旋轉的中心接近的方式，使該第1磨削輪與該被加工物在相對於該第2面傾斜之方向上相對地移動。
又，在該第1磨削步驟中，亦可在以該第1磨削輪的旋轉的中心對該被加工物的旋轉的中心不接近的方式，使該第1磨削輪與該被加工物在相對於該第2面交叉之方向上相對地移動之後，以該第1磨削輪的旋轉的中心對該被加工物的旋轉的中心接近的方式，使該第1磨削輪與該被加工物在相對於該第2面傾斜之方向上相對地移動。
較佳的是，在該第2磨削步驟中，是以該第2磨削輪的旋轉的中心對該被加工物的旋轉的中心遠離的方式，使該第2磨削輪與該被加工物在相對於該第2面傾斜之方向上相對地移動。
又，在該第2磨削步驟中，亦可在以該第2磨削輪的旋轉的中心對該被加工物的旋轉的中心不遠離的方式，使該第2磨削輪與該被加工物在相對於該第2面交叉之方向上相對地移動，而至少對該第1薄板部進行磨削之後，以該第2磨削輪的旋轉的中心對該被加工物的旋轉的中心遠離的方式，使該第2磨削輪與該被加工物在沿著該第2面之方向上相對地移動，而至少將該第1厚板部的該側面的該一部分部分地去除。
又，在該第2磨削步驟中，亦可在以該第2磨削輪的旋轉的中心對該被加工物的旋轉的中心遠離的方式，使該第2磨削輪與該被加工物在沿著該第2面之方向上相對地移動，而至少將該第1厚板部的該側面的該一部分部分地去除之後，以該第2磨削輪的旋轉的中心對該被加工物的旋轉的中心不遠離的方式，使該第2磨削輪與該被加工物在相對於該第2面交叉之方向上相對地移動，而至少對該第1薄板部進行磨削。 發明效果
在本發明的一個層面之被加工物之磨削方法中，首先是以具備第1磨削磨石之第1磨削輪來對被加工物進行磨削，而形成第1薄板部、與內側的側面的至少一部分為傾斜之環狀的第1厚板部。然後，使具備相較於第1磨削磨石包含較小的磨粒之第2磨削磨石之第2磨削輪的第2磨削磨石，於接觸於第1薄板部與第1厚板部的傾斜之側面的一部分之其中一者之後，接觸於第1薄板部與第1厚板部的傾斜之側面的一部分之另一者，且將被加工物磨削成將第1厚板部的傾斜之側面的一部分部分地去除，而形成第2薄板部與第2厚板部。
據此，第2薄板部的整體會成為沒有由第1磨削磨石所造成之破壞層的有效區域。又，此時，由於是以將傾斜之側面的一部分部分地去除的方式來磨削第1厚板部，因此和藉由使第2磨削磨石接觸於陡立的側面來從側邊對第1厚板部進行磨削的情況不同，第1厚板部缺損之可能性會變低。
並且，由於第1厚板部的以第2磨削輪來去除之部分的體積充分地小，因此即使在和例如僅第1薄板部的中央側的區域被第2磨削輪磨削而第1厚板部完全未被第2磨削輪磨削之以往的方法相比較的情況下，也不會有磨削所需要的時間大幅地增長之情形。據此，根據本發明的一個層面之被加工物之磨削方法，相較於以往的方法不需要大幅地增長的時間，且可充分地確保可以使用於製品之有效區域。
用以實施發明之形態
以下，一邊參照附加圖式一邊針對本發明的實施形態來說明。在本實施形態之被加工物之磨削方法中，可藉由磨削成為磨削的對象之圓板狀的被加工物的中央側(內側)的區域，而得到此區域已變薄之凹狀的被加工物。具體而言，首先是將保護構件貼附於被加工物(貼附步驟)。圖1是顯示將保護構件21貼附於圓板狀的被加工物11之情形的立體圖。
如圖1所示，被加工物11是例如以矽(Si)等的半導體所構成之圓板狀的晶圓。亦即，被加工物11具有圓形狀的正面(第1面)11a、及和正面11a為相反側之圓形狀的背面(第2面)11b。被加工物11的正面11a側，被相互交叉之複數條切割道(分割預定線)13區劃成複數個小區域，且在各個小區域形成有積體電路(IC：Integrated Circuit)等的器件15。
在本實施形態之被加工物之磨削方法中，是從背面11b側磨削此被加工物11的和形成有器件15之區域(器件區域)對應之部分，其餘的環狀的區域(外周區域)則未被磨削。亦即，被加工物11是從背面11b側加工成凹狀。
再者，在本實施形態中，雖然是使用以矽等半導體所構成之圓板狀的晶圓來作為被加工物11，但是被加工物11的材質、形狀、構造、大小等並非限制於此態樣。可使用例如以其他的半導體、陶瓷、樹脂、金屬等的材料所構成之基板等來作為被加工物11。同樣地，器件15的種類、數量、形狀、構造、大小、配置等亦不限制於上述之態樣。在被加工物11亦可未形成有器件15。
貼附於被加工物11之保護構件21代表性的是具有和被加工物11大致同等的直徑之圓形狀的膠帶(薄膜)、樹脂基板、和被加工物11相同種類或是相異種類之晶圓等。亦即，保護構件21具有圓形狀的正面21a、及和正面21a為相反側之圓形狀的背面21b。例如，可在保護構件21的正面21a側設置表現對被加工物11之接著力的接著層。
並且，若如圖1所示地使保護構件21的正面21a側密合於被加工物11的正面11a時，即可將保護構件21貼附於被加工物11的正面11a。藉此，可藉保護構件21緩和在從背面11b側對被加工物11進行磨削時施加於正面11a之衝擊，而保護被加工物11的器件15等。不過，在被加工物11未形成有器件15的情況等，亦可不一定在被加工物11貼附保護構件21。
在已將保護構件21貼附於被加工物11的正面11a後，是隔著此保護構件21來將被加工物11保持於工作夾台(保持步驟)。圖2是示意地顯示隔著保護構件21將被加工物11保持於磨削裝置2的工作夾台4之情形的剖面圖。再者，在以下的各步驟中，是使用顯示於圖2等之磨削裝置2。
磨削裝置2具備構成為可以保持被加工物11之工作夾台4。工作夾台4包含例如使用陶瓷等而形成之圓板狀的框體6。在框體6的上表面側形成有在上端具有圓形狀的開口之凹部6a。於此凹部6a固定有使用陶瓷等而形成為多孔質的圓板狀之保持板8。
保持板8的上表面8a是構成為例如相當於圓錐的側面之形狀，並作為保持被加工物11等的保持面而發揮功能。再者，相當於圓錐的頂點之保持板8的上表面8a的中心8b、與保持板8的上表面8a的外周緣的高度之差(高低差)是10μm~30μm左右。在本實施形態中，是保護構件21的背面21b接觸於此保持板8的上表面(保持面)8a。
保持板8的下表面側已透過設置於框體6的內部之流路6b、配置於框體6的外部之閥(未圖示)等而連接於噴射器等的吸引源(未圖示)。因此，若在已使保護構件21的背面21b接觸於保持板8的上表面8a的狀態下打開閥，並使吸引源的負壓作用，此保護構件21的背面21b即被工作夾台4吸引。
亦即，被加工物11是以背面11b露出於上方的方式，隔著保護構件21被工作夾台4保持。再者，在被加工物11的正面11a未貼附有保護構件21的情況下，只要使被加工物11的正面11a直接接觸於保持板8的上表面8a，並開啟閥，使吸引源的負壓作用即可。
在框體6的下部連結有馬達等的旋轉驅動源(未圖示)。工作夾台4可藉由此旋轉驅動源所產生之力，而以上表面8a的中心8b成為旋轉的中心之方式，繞著沿鉛直方向之軸、或相對於鉛直方向稍微傾斜之軸來旋轉。又，框體6可藉由例如滾珠螺桿式、或轉台旋轉式的工作夾台移動機構(未圖示)來支撐，且工作夾台4可藉由此工作夾台移動機構所產生之力而在水平方向上移動。
在以工作夾台4保持被加工物11後，是從背面11b側來將被加工物11的和形成有器件15之區域(器件區域)對應之區域粗略地磨削(第1磨削步驟)。圖3是示意地顯示開始被加工物11之磨削之情形的剖面圖，圖4是示意地顯示被加工物11之磨削進行之情形的剖面圖。再者，在圖3以及圖4中，為了說明的方便，而顯示有一部分的要素的側面。
如圖3以及圖4所示，在比磨削裝置2的工作夾台4更上方的位置配置有第1磨削單元(粗磨削單元)10。第1磨削單元10包含例如筒狀的主軸殼體(未圖示)。在主軸殼體的內側的空間容置有柱狀的主軸12。
在主軸12的下端部設置有例如直徑比被加工物11更小之圓板狀的安裝座14。於安裝座14的下表面，以螺栓(未圖示)等固定有直徑和安裝座14大致相等之圓環狀的第1磨削輪(粗磨削輪)16。
第1磨削輪16包含使用不鏽鋼或鋁等金屬所形成之圓環狀的輪基台18。在輪基台18的圓環狀的下表面，沿著此輪基台18的圓周方向設置有複數個第1磨削磨石(粗磨削磨石)20。具體而言，複數個第1磨削磨石20配置排列於比被加工物11更小之直徑(第1直徑)之環狀的區域。各第1磨削磨石20具有例如將以鑽石等所形成之較大的磨粒分散在以樹脂等所形成之結合劑中的構造。
因此，若以包含第1磨削磨石20之第1磨削輪16來磨削被加工物11，一方面每單位時間可以去除被加工物11的量會變多，另一方面會變得容易在被加工物11的被磨削面側形成包含損傷或應變之破壞層。於主軸12的上端側連結有馬達等旋轉驅動源(未圖示)。第1磨削輪16會藉由此旋轉驅動源所產生之力，而繞著沿鉛直方向之軸、或相對於鉛直方向稍微傾斜之軸來旋轉。
在第1磨削輪16的附近、或第1磨削輪16的內部設置有噴嘴(未圖示)，前述噴嘴構成為可以對第1磨削磨石20等供給磨削用的液體(代表性的是水)。主軸殼體可藉由例如滾珠螺桿式的第1磨削單元移動機構(未圖示)來支撐，且第1磨削單元10藉由此第1磨削單元移動機構所產生之力而在鉛直方向上移動。
在以第1磨削單元10(第1磨削輪16)磨削被加工物11時，首先是工作夾台移動機構使工作夾台4移動至第1磨削單元10的正下方。更具體而言，是工作夾台移動機構使工作夾台4在水平方向上移動成讓第1磨削輪16(全部的第1磨削磨石20)配置在形成有器件15之區域的正上方。
然後，如圖3所示，一邊由已連結於框體6之旋轉驅動源與已連結於主軸12之旋轉驅動源使工作夾台4與第1磨削輪16各自旋轉，一邊由第1磨削單元移動機構使第1磨削單元10(第1磨削輪16)下降。藉此，如圖3所示，第1磨削磨石20會從背面11b側接觸於被加工物11，而開始被加工物11的磨削。再者，可從噴嘴對被加工物11或第1磨削磨石20等供給液體。
又，在本實施形態中，如圖3所示，在藉由第1磨削輪16進行被加工物11的磨削之期間，工作夾台移動機構以讓被加工物11的旋轉的中心與第1磨削輪16的旋轉的中心接近的方式，使工作夾台4在水平方向上移動。亦即，第1磨削輪16與被加工物11是以第1磨削輪16的旋轉的中心對被加工物11的旋轉的中心接近的方式(被加工物11的旋轉的中心與第1磨削輪16的旋轉的中心之水平方向的間隔變小的方式)，在相對於背面11b傾斜之方向上相對地移動。
若藉由上述之動作來進行被加工物11的磨削，如圖4所示，被加工物11的第1磨削磨石20所接觸之部分會變薄，且被加工物11的其餘的部分的厚度會被維持。亦即，被加工物11的和形成有器件15之區域對應之部分會變薄，而成為圓板狀的第1薄板部11c。又，被加工物11的和圍繞形成有器件15之區域的區域(外周區域)對應之部分的厚度會被維持，而成為圍繞第1薄板部11c之環狀的第1厚板部11d。
如上述，在本實施形態中，是將第1磨削輪16與被加工物11在相對於背面11b傾斜之方向上相對地移動。因此，如圖4所示，變得可藉由此第1磨削輪16來刮除被加工物11的背面11b側的倒圓錐台狀的區域。亦即，第1厚板部11d的內側的側面11e會成為相對於背面11b傾斜之狀態。
再者，對具體的磨削的條件並無較大的限制。例如，為了實現效率良好之被加工物11之磨削，是將工作夾台4的旋轉數設定為100rpm~600rpm，代表性的是300rpm，並將第1磨削輪16的旋轉數設定成1000rpm~7000rpm，代表性的是4500rpm。
又，將第1磨削磨石20已接觸於被加工物11之狀態下的第1磨削單元10的下降速度(磨削進給速度)設定為0.8μm/s~10μm/s，代表性的是6.0μm/s，並將自第1磨削磨石20接觸於被加工物11起到磨削結束為止之第1磨削輪16與被加工物11的往水平方向的相對的移動之距離設定為50μm~1000μm，代表性的是400μm。
圖5是示意地顯示已藉由第1磨削輪16磨削後之被加工物11的一部分的剖面圖。如圖5所示，在藉由包含較大的磨粒之第1磨削磨石20所磨削之第1薄板部11c的背面11b側的部分(被磨削面)，存在有包含損傷或應變之破壞層11f。由於破壞層11f會降低被加工物11的力學上的強度(抗折強度等)，因此無法將此破壞層11f所存在之區域作為製品來使用。
於是，在由第1磨削輪16所進行之磨削後，會為了去除破壞層11f，而以更高的精度來磨削第1薄板部11c與第1厚板部11d(第2磨削步驟)。圖6是示意地顯示開始被加工物11之磨削之情形的剖面圖，圖7是示意地顯示被加工物11之磨削進行之情形的剖面圖。再者，在圖6以及圖7中，為了說明的方便，而顯示有一部分的要素的側面。
如圖6以及圖7所示，在比磨削裝置2的工作夾台4更上方的位置配置有有別於第1磨削單元10之第2磨削單元(精磨削單元)30。第2磨削單元30包含例如筒狀的主軸殼體(未圖示)。在主軸殼體的內側的空間容置有柱狀的主軸32。
在主軸32的下端部設置有例如直徑比被加工物11更小之圓板狀的安裝座34。於安裝座34的下表面，以螺栓(未圖示)等固定有直徑和安裝座34大致相等之圓環狀的第2磨削輪(精磨削輪)36。
第2磨削輪36包含使用不鏽鋼或鋁等金屬所形成之圓環狀的輪基台38。在輪基台38的下表面，沿著此輪基台38的圓周方向設置有複數個第2磨削磨石(精磨削磨石)40。具體而言，複數個第2磨削磨石40配置排列於比被加工物11更小之直徑(第2直徑)之環狀的區域。
第2磨削磨石40具有例如將以鑽石等所形成之較小的磨粒分散在以樹脂等所形成之結合劑中的構造。亦即，第2磨削磨石40相較於第1磨削磨石20，包含有較小的磨粒。代表性地，包含於第2磨削磨石40之磨粒的大小(例如平均粒徑)，比包含於第1磨削磨石20之磨粒的大小(例如平均粒徑)小。再者，本說明書中，是將藉由雷射繞射/散射法所測定之粒徑分布的累積50%中的粒徑(中值粒徑、d50粒徑、50%粒徑)當作平均粒徑來看待。
若以包含此第2磨削磨石40之第2磨削輪36來磨削被加工物11，相較於以第1磨削輪16來磨削被加工物11之情況，一方面會使每單位時間可以去除被加工物11之量變少，另一方面會難以產生破壞層11f。於主軸32的上端側連結有馬達等的旋轉驅動源(未圖示)。第2磨削輪36會藉由此旋轉驅動源所產生之力，而繞著沿鉛直方向之軸、或相對於鉛直方向稍微傾斜之軸來旋轉。
在第2磨削輪36的附近、或第2磨削輪36的內部設置有噴嘴(未圖示)，前述噴嘴構成為可以對第2磨削磨石40等供給磨削用的液體(代表性的是水)。主軸殼體可藉由例如滾珠螺桿式的第2磨削單元移動機構(未圖示)來支撐，且第2磨削單元30藉由此第2磨削單元移動機構所產生之力而在鉛直方向上移動。
在以第2磨削單元30(第2磨削輪36)磨削被加工物11時，首先是工作夾台移動機構使工作夾台4移動至第2磨削單元30的正下方。更具體而言，是工作夾台移動機構使工作夾台4在水平方向上移動成讓第2磨削輪36(全部的第2磨削磨石40)配置於第1薄板部11c的正上方。
然後，如圖6所示，一邊由已連結於框體6之旋轉驅動源與已連結於主軸32之旋轉驅動源使工作夾台4與第2磨削輪36各自旋轉，一邊由第2磨削單元移動機構使第2磨削單元30(第2磨削輪36)下降。藉此，如圖6所示，第2磨削磨石40會從背面11b側接觸於被加工物11(第1薄板部11c)，而開始被加工物11的磨削。再者，可從噴嘴對被加工物11或第2磨削磨石40等供給液體。
又，在本實施形態中，是如圖6所示，在藉由第2磨削輪36進行被加工物11的磨削之期間，工作夾台移動機構以讓被加工物11的旋轉的中心與第2磨削輪36的旋轉的中心遠離的方式，使工作夾台4在水平方向上移動。亦即，第2磨削輪36與被加工物11是以第2磨削輪36的旋轉的中心對被加工物11的旋轉的中心遠離的方式(被加工物11的旋轉的中心與第2磨削輪36的旋轉的中心之水平方向的間隔變大的方式)，在相對於背面11b傾斜之方向上相對地移動。
當藉由上述之動作來進行被加工物11之磨削時，第2磨削磨石40首先會從背面11b側接觸於第1薄板部11c，其次會接觸於第1厚板部11d的傾斜之側面11e。藉此，如圖7所示，以第2磨削磨石40的下表面磨削第1薄板部11c，而去除此第1薄板部11c的破壞層11f。又，以第2磨削磨石40的外側的側面磨削第1厚板部11d的內側，而將第1厚板部11d的傾斜之側面11e和破壞層11f一起部分地去除。
再者，對具體的磨削的條件並無較大的限制。例如，為了效率良好地實現精度較高的被加工物11之磨削，而將工作夾台4的旋轉數設定為100rpm~600rpm，代表性的是300rpm，並將第2磨削輪36的旋轉數設定為1000rpm~7000rpm，代表性的是4000rpm。
又，將第2磨削磨石40已接觸於被加工物11之狀態下的第2磨削單元30的下降速度(磨削進給速度)設定為0.1μm/s~0.8μm/s，代表性的是0.6μm/s，並將自第2磨削磨石40接觸於被加工物11起到磨削結束為止之第2磨削輪36與被加工物11的往水平方向的相對的移動之距離設定為50μm~1000μm，代表性的是300μm。
圖8是示意地顯示已藉由第2磨削輪36磨削後之被加工物11的一部分的剖面圖。如圖8所示，經磨削後之第1薄板部11c、與第1厚板部11d的側面11e被去除之部分成為圓板狀的第2薄板部11g，且第1厚板部11d的其餘部分成為圍繞第2薄板部11g之環狀的第2厚板部11h。亦即，第2薄板部11g相較於第1薄板部11c，直徑變得更大、且變得更薄。
如以上，在本實施形態之被加工物之磨削方法中，首先，是以具備第1磨削磨石20之第1磨削輪16來磨削被加工物11，而形成第1薄板部11c、與內側的側面11e為傾斜之環狀的第1厚板部11d。然後，使具備相較於第1磨削磨石20包含較小的磨粒之第2磨削磨石40之第2磨削輪36的第2磨削磨石40，於接觸於第1薄板部11c後接觸於第1厚板部11d的傾斜之側面11e，來將被加工物11磨削成將第1厚板部11d的側面11e的一部分部分地去除，而形成第2薄板部11g與第2厚板部11h。
據此，第2薄板部11g的整體會成為沒有由第1磨削磨石20所造成之破壞層11f的有效區域。又，此時，由於是以將傾斜之側面11e的一部分部分地去除的方式來磨削第1厚板部11d，因此和藉由使第2磨削磨石40接觸於陡立的側面來從側邊對第1厚板部11d進行磨削的情況不同，第1厚板部11d缺損之可能性會變低。
並且，由於第1厚板部11d的以第2磨削輪36來去除之部分的體積充分地小，因此即使在和例如僅第1薄板部11c的中央側的區域被第2磨削輪36磨削而第1厚板部11d完全未被第2磨削輪36磨削之以往的方法相比較的情況下，也不會有磨削所需要的時間大幅地增長之情形。據此，根據本實施形態之被加工物之磨削方法，相較於以往的方法不需要大幅地增長的時間，且可充分地確保可以使用於製品之有效區域。
再者，雖然破壞層11f會和傾斜之側面11e的一部分一起殘留在第2厚板部11h，但此破壞層11f所存在之區域為沿著被加工物11的厚度的方向充分地遠離第2薄板部11g。據此，不會有破壞層11f對第2薄板部11g的器件15帶來不良影響之情形。
再者，本發明並不因上述之實施形態的記載而受到限制，且可進行各種變更來實施。例如，在上述之實施形態中，雖然是藉由使第1磨削輪16或第2磨削單元30下降，並且使工作夾台4在水平方向上移動，來磨削被加工物11，但各部分的移動之態樣並不受限於此。
例如，亦可藉由使第1磨削單元10或第2磨削單元30在水平方向上移動，並且使工作夾台4上升，來磨削被加工物11。又，亦可藉由使第1磨削單元10或第2磨削單元30下降，且使其在水平方向上移動，來磨削被加工物11。同樣地，亦可藉由使工作夾台4在水平方向上移動且使其上升，來磨削被加工物11。
又，在上述之實施形態中，雖然第2磨削輪36與被加工物11以第2磨削輪36的旋轉的中心對被加工物11的旋轉的中心遠離的方式，在相對於背面11b傾斜之方向上相對地移動，但第2磨削輪36與被加工物11之相對的移動之態樣並不限定於此。
只要是可藉由第2磨削磨石40從背面11b側接觸於第1薄板部11c與第1厚板部11d的側面11e的一部分的其中一者，之後再接觸於第1薄板部11c與第1厚板部11d的側面11e的一部分的另一者，來將第1厚板部11d的側面11e的一部分部分地去除即可，可自由地變更第2磨削輪36與被加工物11之相對的移動之態樣。
圖9是示意地顯示在第1變形例之被加工物之磨削方法中，正在藉由第2磨削輪36磨削之中途的被加工物11的一部分的剖面圖。在第1變形例之被加工物之磨削方法中，是例如以第2磨削輪36的旋轉的中心對被加工物11的旋轉的中心不遠離的方式(被加工物11的旋轉的中心與第2磨削輪36的旋轉的中心之水平方向的間隔不會變大的方式)，使第2磨削輪36與被加工物11在相對於背面11b交叉之方向上相對地移動，而至少磨削第1薄板部11c。代表性的是使第2磨削輪36與被加工物11在相對於背面11b垂直的方向上相對地移動。
藉此，可得到如圖9所示之比第1薄板部11c更薄之圓板狀的中間薄板部11i、與圍繞中間薄板部11i之環狀的中間厚板部11j。再者，中間薄板部11i的直徑是第1薄板部11c的直徑以下。亦即，在此階段中，會有第1薄板部11c的相鄰於第1厚板部11d之部分未被磨削而殘留之情形。在該情況下，第1薄板部11c的未被磨削之部分與第1厚板部11d成為中間厚板部11j。
在形成已去除破壞層11f之中間薄板部11i之後，以第2磨削輪36的旋轉的中心對被加工物11的旋轉的中心遠離的方式(被加工物11的旋轉的中心與第2磨削輪36的旋轉的中心之水平方向的間隔變大的方式)，使第2磨削輪36與被加工物11在沿著背面11b之方向上相對地移動，而至少將殘留於中間厚板部11j的側面11e(第1厚板部11d的側面11e)部分地去除。
藉此，可得到如圖8所示之圓板狀的第2薄板部11g、與圍繞第2薄板部11g之環狀的第2厚板部11h。再者，第1變形例之被加工物之磨削方法的其他的部分(由第2磨削輪36所進行之磨削不算在內的部分)，亦可和上述之實施形態的被加工物之磨削方法相同。
又，亦可取代上述的移動之態樣，以第2磨削輪36的旋轉的中心對被加工物11的旋轉的中心遠離的方式(被加工物11的旋轉的中心與第2磨削輪36的旋轉的中心之水平方向的間隔變大的方式)，使第2磨削輪36與被加工物11在沿著背面11b之方向上相對地移動，而至少將第1厚板部11d的側面11e部分地去除，之後，以第2磨削輪36的旋轉的中心對被加工物11的旋轉的中心不遠離的方式(被加工物11的旋轉的中心與第2磨削輪36的旋轉的中心之水平方向的間隔不會變大的方式)，使第2磨削輪36與被加工物11在相對於背面11b交叉之方向上相對地移動，而至少磨削第1薄板部11c。
在此情況下，最終也可得到如圖8所示之圓板狀的第2薄板部11g、與圍繞第2薄板部11g之環狀的第2厚板部11h。被加工物之磨削方法的其他的部分(由第2磨削輪36進行之磨削不算在內的部分)，亦可和上述之實施形態相同。
又，在上述之實施形態中，雖然第1磨削輪16與被加工物11以第1磨削輪16的旋轉的中心對被加工物11的旋轉的中心接近的方式，在相對於背面11b傾斜之方向上相對地移動，但第1磨削輪16與被加工物11之相對的移動之態樣並不限定於此。只要是可得到圓板狀之第1薄板部、與圍繞第1薄板部且內側的側面的至少一部分相對於背面11b傾斜之環狀的第1厚板部即可，可自由地變更第1磨削輪16與被加工物11之相對的移動之態樣。
圖10是示意地顯示在第2變形例之被加工物之磨削方法中，已藉由第1磨削輪16磨削後之被加工物11的一部分的剖面圖。在第2變形例之被加工物之磨削方法中，是以第1磨削輪16的旋轉的中心對被加工物11的旋轉的中心不接近的方式(被加工物11的旋轉的中心與第1磨削輪16的旋轉的中心之水平方向的間隔不會變小的方式)，使第1磨削輪16與被加工物11在相對於背面11b交叉之方向上相對地移動。代表性的是使第1磨削輪16與被加工物11在相對於背面11b垂直的方向上相對地移動。
並且，之後，以第1磨削輪16的旋轉的中心對被加工物11的旋轉的中心接近的方式(被加工物11的旋轉的中心與第1磨削輪16的旋轉的中心之水平方向的間隔變小的方式)，使第1磨削輪16與被加工物11在相對於背面11b傾斜之方向上相對地移動。藉此，可得到如圖10所示之圓板狀的第1薄板部11k、與圍繞第1薄板部11k之環狀的第1厚板部11l。
在第2變形例中，其次，可和上述之實施形態或第1變形例等同樣地，使用第2磨削輪36來去除被加工物11的破壞層11f。圖11是示意地顯示在第2變形例之被加工物之磨削方法中，已藉由第2磨削輪36磨削後之被加工物11的一部分的剖面圖。
在此情況下，最終可得到如圖11所示之直徑比第1薄板部11k更大且較薄之圓板狀的第2薄板部11m、與圍繞第2薄板部11m之環狀的第2厚板部11n。被加工物之磨削方法的其他的部分(由第1磨削輪16所進行之磨削不算在內的部分)，亦可和上述之實施形態或第1變形例等相同。
又，在上述之實施形態以及各變形例中，被加工物11亦可使用以下的磨削裝置來進行磨削：具備以第1磨削輪16磨削被加工物11時保持被加工物11的工作夾台、及以第2磨削輪36磨削被加工物11時保持被加工物11的另外的工作夾台。同樣地，被加工物11亦可使用具備第1磨削單元10之磨削裝置、與具備第2磨削單元30之另外的磨削裝置來進行磨削。
另外，上述之實施形態以及各變形例之構造、方法等，只要在不脫離本發明的目的之範圍內，皆可合宜變更來實施。
2:磨削裝置 4:工作夾台 6:框體 6a:凹部 6b:流路 8:保持板 8a:上表面(保持面) 8b:中心 10:第1磨削單元(粗磨削單元) 11:被加工物 11a:正面(第1面) 11b:背面(第2面) 11c,11k:第1薄板部 11d,11l:第1厚板部 11e:側面 11f:破壞層 11g,11m:第2薄板部 11h,11n:第2厚板部 11i:中間薄板部 11j:中間厚板部 12,32:主軸 13:分割預定線(切割道) 14,34:安裝座 15:器件 16:第1磨削輪(粗磨削輪) 18,38:輪基台 20:第1磨削磨石(粗磨削磨石) 21:保護構件 21a:正面 21b:背面 30:第2磨削單元(精磨削單元) 36:第2磨削輪(精磨削輪) 40:第2磨削磨石(精磨削磨石)
圖1是顯示將保護構件貼附於圓板狀的被加工物之情形的立體圖。 圖2是示意地顯示將被加工物隔著保護構件保持於工作夾台之情形的剖面圖。 圖3是示意地顯示開始由第1磨削輪所進行之被加工物之磨削之情形的剖面圖。 圖4是示意地顯示由第1磨削輪所進行之被加工物之磨削進行之情形的剖面圖。 圖5是示意地顯示藉由第1磨削輪磨削後之被加工物的一部分的剖面圖。 圖6是示意地顯示開始由第2磨削輪所進行之被加工物之磨削之情形的剖面圖。 圖7是示意地顯示由第2磨削輪所進行之被加工物之磨削進行之情形的剖面圖。 圖8是示意地顯示藉由第2磨削輪磨削後之被加工物的一部分的剖面圖。 圖9是示意地顯示在第1變形例之被加工物之磨削方法中，正在藉由第2磨削輪磨削之中途的被加工物的一部分的剖面圖。 圖10是示意地顯示在第2變形例之被加工物之磨削方法中，已藉由第1磨削輪磨削後之被加工物的一部分的剖面圖。 圖11是示意地顯示在第2變形例之被加工物之磨削方法中，已藉由第2磨削輪磨削後之被加工物的一部分的剖面圖。
2:磨削裝置
4:工作夾台
6:框體
6a:凹部
6b:流路
8:保持板
8a:上表面(保持面)
8b:中心
11:被加工物
11a:正面(第1面)
11b:背面(第2面)
11c:第1薄板部
11d:第1厚板部
11e:側面
21:保護構件
21a:正面
21b:背面
30:第2磨削單元(精磨削單元)
32:主軸
34:安裝座
36:第2磨削輪(精磨削輪)
38:輪基台
40:第2磨削磨石(精磨削磨石)

Claims (6)

  1. 一種被加工物之磨削方法，可在磨削具有第1面及和該第1面為相反側之第2面的圓板狀的被加工物時適用，前述被加工物之磨削方法包含以下步驟： 第1磨削步驟，藉由使第1磨削輪與該被加工物一邊相互地旋轉一邊相對地移動，來磨削該被加工物，而在該被加工物形成圓板狀的第1薄板部、與圍繞該第1薄板部且內側的側面的至少一部分相對於該第2面傾斜之環狀的第1厚板部，前述第1磨削輪之各自包含磨粒之複數個第1磨削磨石配置排列於比該被加工物更小的第1直徑之環狀的區域，且是使該第1磨削磨石從該第2面側接觸於該被加工物來磨削該被加工物；及 第2磨削步驟，在該第1磨削步驟之後，藉由使第2磨削輪與該被加工物一邊相互地旋轉一邊相對地移動，來磨削該被加工物，而在該被加工物形成相較於該第1薄板部直徑更大且更薄之圓板狀的第2薄板部、與圍繞該第2薄板部之環狀的第2厚板部，前述第2磨削輪之各自相較於該第1磨削磨石包含較小的磨粒之複數個第2磨削磨石配置排列於比該被加工物更小的第2直徑之環狀的區域，並以如下的方式來磨削該被加工物：使該第2磨削磨石從該第2面側接觸於該第1薄板部與該第1厚板部的該側面的該一部分之其中一者之後，接觸於該第1薄板部與該第1厚板部的該側面的該一部分之另一者，且將該第1厚板部的該側面的該一部分部分地去除。
  2. 如請求項1之被加工物之磨削方法，其中在該第1磨削步驟中，是以該第1磨削輪的旋轉的中心對該被加工物的旋轉的中心接近的方式，使該第1磨削輪與該被加工物在相對於該第2面傾斜之方向上相對地移動。
  3. 如請求項1之被加工物之磨削方法，其中在該第1磨削步驟中，是在以該第1磨削輪的旋轉的中心對該被加工物的旋轉的中心不接近的方式，使該第1磨削輪與該被加工物在相對於該第2面交叉之方向上相對地移動之後，以該第1磨削輪的旋轉的中心對該被加工物的旋轉的中心接近的方式，使該第1磨削輪與該被加工物在相對於該第2面傾斜之方向上相對地移動。
  4. 如請求項1至3中任一項之被加工物之磨削方法，其中在該第2磨削步驟中，是以該第2磨削輪的旋轉的中心對該被加工物的旋轉的中心遠離的方式，使該第2磨削輪與該被加工物在相對於該第2面傾斜之方向上相對地移動。
  5. 如請求項1至3中任一項之被加工物之磨削方法，其中在該第2磨削步驟中，是以該第2磨削輪的旋轉的中心對該被加工物的旋轉的中心不遠離的方式，使該第2磨削輪與該被加工物在相對於該第2面交叉之方向上相對地移動，而至少對該第1薄板部進行磨削之後，以該第2磨削輪的旋轉的中心對該被加工物的旋轉的中心遠離的方式，使該第2磨削輪與該被加工物在沿著該第2面之方向上相對地移動，而至少將該第1厚板部的該側面的該一部分部分地去除。
  6. 如請求項1至3中任一項之被加工物之磨削方法，其中在該第2磨削步驟中，是以該第2磨削輪的旋轉的中心對該被加工物的旋轉的中心遠離的方式，使該第2磨削輪與該被加工物在沿著該第2面之方向上相對地移動，而至少將該第1厚板部的該側面的該一部分部分地去除後，以該第2磨削輪的旋轉的中心對該被加工物的旋轉的中心不遠離的方式，使該第2磨削輪與該被加工物在相對於該第2面交叉之方向上相對地移動，而至少對該第1薄板部進行磨削。
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