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TW202205418A - 被加工物之磨削方法 - Google Patents

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TW202205418A
TW202205418A TW110125005A TW110125005A TW202205418A TW 202205418 A TW202205418 A TW 202205418A TW 110125005 A TW110125005 A TW 110125005A TW 110125005 A TW110125005 A TW 110125005A TW 202205418 A TW202205418 A TW 202205418A
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鈴木佳一
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日商迪思科股份有限公司
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Abstract

[課題]提供一種可抑制加工不良的發生的被加工物之磨削方法。 [解決手段]提供一種被加工物之磨削方法，其具備以下步驟：溝形成步驟，在不使保持有被加工物之工作夾台旋轉的狀態下，一邊使主軸旋轉一邊將磨削單元磨削進給來對被加工物進行磨削，藉此在被加工物的背面側形成圓弧狀的溝，前述溝具有未到達成品厚度的深度；溝去除步驟，在溝形成步驟之後，在使主軸旋轉的狀態下直接開始工作夾台的旋轉，藉此來磨削溝的側壁，而從被加工物去除溝；及整面磨削步驟，在溝去除步驟之後，一邊使主軸與工作夾台旋轉一邊將磨削單元磨削進給，來對被加工物的背面側的整體進行磨削，直到被加工物成為成品厚度為止。

Description

被加工物之磨削方法
本發明是有關於一種以磨削輪對已被工作夾台所保持之被加工物進行磨削的被加工物之磨削方法。
在器件晶片的製造步驟中，可使用以下之晶圓：在被互相交叉之複數條分割預定線(切割道)所區劃出的區域中各自形成有IC(積體電路，Integrated Circuit)、LSI(大型積體電路，Large Scale Integration)等的器件。可藉由沿著分割預定線分割此晶圓，而製造各自具備器件的複數個器件晶片。器件晶片可搭載於行動電話、個人電腦等各種電子機器上。
近年來，隨著電子機器的小型化，對器件晶片也越來越要求薄型化。於是，已使用有以下手法：對分割前的晶圓施行磨削加工來將晶圓薄化。在晶圓的磨削中可使用具備工作夾台與磨削單元之磨削裝置，前述工作夾台會吸引保持晶圓，前述磨削單元會對晶圓進行磨削。在磨削單元裝設有磨削輪，前述磨削輪具有配置排列成環狀之複數個磨削磨石。
磨削磨石是藉由以結合材(黏結材)來固定以鑽石等所構成之磨粒而形成。在磨削晶圓時，會在以工作夾台吸引保持晶圓的狀態下，使工作夾台及磨削輪旋轉並且使磨削磨石接觸於晶圓(參照例如專利文獻1)。
由於晶圓是藉由使從磨削磨石的結合材突出之磨粒和晶圓接觸而被磨削，因此所期望的是在磨削中維持磨粒從結合材適度地突出之狀態。若由於磨削中產生的加工屑等而將結合材擦傷，磨削磨石的表面當中位於和晶圓相面對之作用面的結合材便會被挖出。
雖然伴隨於結合材的減少，磨粒會從結合材脫落，但若在磨粒的脫落後仍然繼續磨削的話，會因結合材的磨耗使新的磨粒從結合材露出(自發刃)。藉由此自發刃，可維持磨粒從結合材突出之狀態，而可防止磨削磨石的磨削能力的降低。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2009-90389號公報
發明欲解決之課題
但是，有時會因晶圓的材質或晶圓的被磨削面的材質等，而使磨粒脫落的時間點提前。例如，若在被磨削面形成有比較硬的氧化膜，會變得易於產生磨粒的脫落(磨粒脫落)。在這樣的情況下，從磨粒脫落後到自發刃完成為止之期間，亦即以磨削磨石的磨削能力變低的狀態磨削被加工物的期間會變長，而變得易於產生加工不良。
本發明是有鑒於所述之問題而作成的發明，其目的是提供一種可防止加工不良的發生的被加工物之磨削方法。 用以解決課題之手段
根據本發明的一個態樣，可提供一種被加工物之磨削方法，是使用磨削裝置來磨削被加工物，前述磨削裝置具備：工作夾台，保持該被加工物；及磨削單元，具有主軸，且將具有配置成環狀之複數個磨削磨石之磨削輪裝設於該主軸，並在以該主軸為中心來使該磨削輪旋轉的狀態下，對已被該工作夾台所保持之該被加工物進行磨削，前述被加工物之磨削方法具備以下步驟： 溝形成步驟，在不使保持有該被加工物之該工作夾台旋轉的狀態下，一邊使該主軸旋轉一邊將該磨削單元磨削進給來對該被加工物進行磨削，藉此在該被加工物的背面側形成圓弧狀的溝，前述溝具有未到達成品厚度的深度； 溝去除步驟，在該溝形成步驟之後，在使該主軸旋轉的狀態下直接開始該工作夾台的旋轉，藉此來磨削該溝的側壁，而從該被加工物去除溝；及 整面磨削步驟，在該溝去除步驟之後，一邊使該主軸與該工作夾台旋轉一邊將該磨削單元磨削進給，來對該被加工物的背面側的整體進行磨削，直到該被加工物成為成品厚度為止。
較佳的是，在該溝去除步驟中是一邊將該磨削單元磨削進給一邊使該工作夾台旋轉。 發明效果
本發明的一個態樣的被加工物之磨削方法具備：溝形成步驟，在不使工作夾台旋轉的狀態下使主軸旋轉，而在被加工物形成圓弧狀的溝；溝去除步驟，在使主軸旋轉的狀態下直接開始工作夾台的旋轉，藉此來磨削溝的側壁而去除溝；及整面磨削步驟，對被加工物的背面側的整體進行磨削。
可以做成：在溝形成步驟中，主要是以磨削磨石的底面進行磨削，但是在溝去除步驟中，主要是以磨削磨石的側面來進行磨削。因此，相較於主要以磨削磨石的底面來對背面側的整體進行磨削之情況，在溝去除步驟中可以減輕磨削磨石的底面的狀態(condition)之惡化(亦即磨削能力的降低)。
並且，在溝去除步驟後的整面磨削步驟中，是對已去除溝之被加工物的背面側的整體進行磨削。在此整面磨削步驟中，雖然主要是以磨削磨石的底面進行磨削，但特別的是，可以在磨削磨石的底面的狀態之惡化已被減輕的狀態下進行磨削。因此，即使在背面側已形成有相對較硬之氧化膜的情況下，仍然可以抑制被加工物的加工不良的發生。
用以實施發明之形態
以下，參照附加圖式來說明本發明的一個態樣的實施形態。首先，說明可執行本實施形態之被加工物11之磨削方法的磨削裝置2的構成例。圖1是顯示磨削裝置2的立體圖。
在以下的說明中，X軸方向(左右方向)、Y軸方向(前後方向)、與Z軸方向(磨削進給方向、上下方向、高度方向)呈互相正交。又，在圖式中，有時會以功能方塊來表示磨削裝置2的構成要素的一部分。
磨削裝置2具備支撐或容置各構成要素之基台4。在基台4的前端部的上表面側設置有矩形的開口4a。在開口4a設置有搬送被加工物11之水平多關節型的機械手臂(第1搬送單元)6。
在機械手臂6的X軸方向的兩側設置有片匣配置區域8a、8b。在片匣配置區域8a、8b上分別配置有容置被加工物11之片匣10a、10b。
在片匣10a容置有磨削前之複數個被加工物11。相對於此，可在片匣10b容置磨削後之複數個被加工物11。被加工物11是具有預定的直徑(例如直徑約200mm)之圓盤狀的矽晶圓。
被加工物11具有正面11a及背面11b。被加工物11的厚度(自正面11a起到背面11b之長度)是200μm以上且800μm以下之預定值(例如725μm)，且在背面11b側形成有2000Å至3000Å左右的厚度之熱氧化膜。
在正面11a呈格子狀地設定有複數條分割預定線(切割道)。在以複數條分割預定線所區劃出的矩形的區域的每一個的正面11a側，形成有IC(積體電路，Integrated Circuit)、LSI(大型積體電路，Large Scale Integration)等的器件(未圖示)。
再者，對被加工物11的種類、材質、大小、形狀、構造等並無限制。被加工物11亦可為以矽以外之化合物半導體(氮化鎵(GaN)、碳化矽(SiC)等)、玻璃、陶瓷、樹脂、金屬等所形成之晶圓或基板。又，對形成於被加工物11之器件的種類、數量、形狀、構造、大小、配置等亦無限制。在被加工物11上亦可未形成有器件。
在開口4a的X軸方向的一側的後方，設有對位機構12。已容置在片匣10a之被加工物11可藉由機械手臂6來搬送到對位機構12，並以對位機構12來定位到預定的位置。
在X軸方向的另一側且相鄰於對位機構12的位置上，設有搬送被加工物11之裝載臂(第2搬送單元)14。裝載臂14於前端部具備吸引並保持被加工物11的背面11b側之吸引墊。
裝載臂14在以吸引墊保持已藉由對位機構12對位之被加工物11後，會以位於基端部之旋轉軸為中心使吸引墊旋繞，而將被加工物11往搬入搬出位置A搬送。
在裝載臂14的後方設有圓盤狀的轉台16。在轉台16的下部連結有馬達等的旋轉驅動源(未圖示)。轉台16會藉由旋轉驅動源而以繞著大致平行於Z軸方向之旋轉軸的方式來旋轉。
在轉台16上沿著轉台16的圓周方向大致等間隔地配置有保持被加工物11之3個工作夾台18。各工作夾台18可藉由轉台16的旋轉，而被定位到搬入搬出位置A、粗磨削位置B、以及精磨削位置C。
例如，已定位在搬入搬出位置A的1個工作夾台18，可藉由使轉台16朝俯視視角下順時針方向大致旋轉120度，來定位到粗磨削位置B。
接著，此工作夾台18可藉由使轉台16朝俯視視角下順時針方向進一步大致旋轉120度，來定位到精磨削位置C。之後，此工作夾台18可藉由使轉台16朝俯視視角下逆時針方向進一步大致旋轉240度，來從精磨削位置C定位到搬入搬出位置A。
在各工作夾台18的下部連結有馬達等的旋轉驅動源20(參照圖2(A)等)的輸出軸。旋轉驅動源20會使工作夾台18以繞著大致平行於Z軸方向的旋轉軸的方式來旋轉。
在粗磨削位置B的後方配置有柱狀的支撐構造22a，在精磨削位置C的後方配置有柱狀的支撐構造22b。在支撐構造22a的前表面側設有磨削進給單元24a，在支撐構造22b的前表面側設有磨削進給單元24b。
磨削進給單元24a、24b各自具備大致平行於Z軸方向地配置的一對導軌26。在一對導軌26上，以可沿著導軌26滑動的狀態配置有移動板28。
在移動板28的後表面側設有螺帽部(未圖示)，在此螺帽部中可旋轉地連結有和導軌26大致平行地配置的滾珠螺桿30。
在滾珠螺桿30的上端部連結有脈衝馬達32。當以脈衝馬達32使滾珠螺桿30旋轉時，移動板28即沿著Z軸方向移動。在磨削進給單元24a的移動板28的前表面側固定有進行被加工物11之粗磨削的磨削單元34a。
相對於此，在磨削進給單元24b的移動板28的前表面側固定有進行被加工物11之精磨削的磨削單元34b。磨削進給單元24a、24b會使磨削單元34a、34b升降。
磨削單元34a、34b分別具有圓筒狀的殼體36。在殼體36的內部容置有沿著Z軸方向而配置之圓柱狀的主軸38(參照圖2(A))的一部分。
在主軸38的上端部設有使主軸38旋轉之馬達等的旋轉驅動源40。又，如圖2(A)所示，主軸38的下端部從殼體36露出，且在該下端部固定有圓盤狀的安裝座42的上表面的中央部。
於磨削單元34a的安裝座42的下表面側裝設有粗磨削用的磨削輪44a。磨削輪44a具備和安裝座42大致相同直徑之環狀基台46。在環狀基台46的下表面側，沿著環狀基台46的圓周方向離散地配置排列有複數個磨削磨石48。
亦即，如圖2(B)所示，複數個磨削磨石48在環狀基台46的下表面側配置成環狀。磨削磨石48具有大致長方體形狀，且是藉由以下方式來形成：將以鑽石、cBN(立方氮化硼，cubic boron nitride)等所形成之磨粒以金屬、樹脂、陶瓷(vitrified)等的結合材來固定。
工作夾台18具有以陶瓷所形成之圓盤狀的框體。在框體的上部形成有圓盤狀的凹部，且在此凹部固定有以多孔質陶瓷所形成之圓盤狀的多孔板。
多孔板是透過形成於框體的內部之流路(未圖示)而連接於噴射器等之吸引源(未圖示)。多孔板的上表面與框體的上表面形成為面齊平，且構成吸引保持被加工物11的保持面18a。
保持面18a具有從外周朝向中心稍微突出之圓錐形狀。但是，由於保持面18a的突出量極微小(例如30μm)，因此在圖2(A)中，為了方便而將保持面18a設為和X軸方向以及Y軸方向大致平行的平坦面(在後述之圖4(A)以及圖5中也是同樣)。
當使吸引源動作，而使負壓作用在多孔板的上表面時，已配置在保持面18a上之被加工物11等會以順應於保持面18a的形狀的方式被保持面18a所吸引保持。
再者，工作夾台18的旋轉軸會相對於Z軸方向稍微傾斜成：以複數個磨削磨石48的下表面所規定的磨削面與保持面18a的一部分成為大致平行。但是，由於工作夾台18的旋轉軸的傾斜角度極微小，因此在圖2(A)中，為了方便而將旋轉軸的傾斜度做成和Z軸方向大致平行(在後述之圖4(A)以及圖5中也是同樣)。
磨削輪44a配置於工作夾台18的上方，且磨削輪44a的一部分以通過工作夾台18的旋轉中心的方式局部地覆蓋工作夾台18的上表面(參照圖2(B))。
圖1所示之磨削單元34b為和磨削單元34a同樣地被構成。於磨削單元34b的安裝座42的下表面側裝設有精磨削用的磨削輪44b。
磨削輪44b的構成雖然與磨削輪44a是同樣的，但包含在磨削輪44b的磨削磨石48之磨粒的平均粒徑會比包含在磨削輪44a的磨削磨石48之磨粒的平均粒徑更小。
在磨削單元34a、34b的內部或外部分別設有用於將純水等之液體(磨削液)供給至加工點之磨削水供給單元(未圖示)。在粗磨削位置B以及精磨削位置C之各個位置的附近，設有厚度測定器50。
厚度測定器50具備第1高度規52a與第2高度規52b，前述第1高度規52a會測定已被工作夾台18所吸引保持之被加工物11的上表面之高度，前述第2高度規52b會測定保持面18a之高度。
可依據藉由第1高度規52a以及第2高度規52b所測定出的高度之差分來計算被加工物11的厚度。在裝載臂14的X軸方向的另一側設有卸載臂(第3搬送單元)54。
卸載臂54具備吸引保持被加工物11的背面11b側之吸引墊。卸載臂54在已以吸引墊保持位於搬入搬出位置A之被加工物11後，會以位於基端部之旋轉軸為中心使吸引墊旋繞，而將該被加工物11往洗淨單元56搬送。
已被洗淨單元56洗淨之被加工物11是藉由機械手臂6來搬送，並容置到片匣10b。磨削裝置2具有控制各構成要素的動作之控制部58。
控制部58會控制機械手臂6、對位機構12、裝載臂14、轉台16、工作夾台18、旋轉驅動源20、磨削進給單元24a、24b、磨削單元34a、34b、厚度測定器50、卸載臂54、洗淨單元56等的動作。
控制部58可藉由電腦來構成，前述電腦包含例如以CPU(中央處理單元，Central Processing Unit)為代表之處理器(處理裝置)、DRAM(動態隨機存取記憶體，Dynamic Random Access Memory)、SRAM(靜態隨機存取記憶體，Static Random Access Memory)、ROM(唯讀記憶體，Read Only Memory)等之主記憶裝置、及快閃記憶體、硬碟驅動機、固態硬碟等之輔助記憶裝置。
在輔助記憶裝置中記憶有包含預定的程式之軟體。可藉由依照此軟體來使處理裝置等動作，而實現控制部58的功能。接著，說明使用磨削裝置2來對被加工物11進行磨削之被加工物11之磨削方法。
首先，將容置有被加工物11之片匣10a配置在片匣配置區域8a上，並以機械手臂6將1個被加工物11從片匣10a往對位機構12搬送。
以對位機構12進行被加工物11的對位後，以裝載臂14將被加工物11從對位機構12往已配置於搬入搬出位置A之工作夾台18搬送。
此時，被加工物11是以背面11b側朝上方露出的方式配置在工作夾台18上，且正面11a側受到保持面18a吸引保持(參照圖2(A))。
再者，在正面11a側形成有器件的情況下，亦可將保護器件之保護膠帶貼附於正面11a側。在此情況下，正面11a側會隔著保護膠帶被保持面18a吸引保持。
接著，使轉台16朝俯視視角下順時針方向大致旋轉相當於120度，來將保持有被加工物11之工作夾台18配置到粗磨削位置B。並且，以磨削單元34a對被加工物11進行粗磨削。
在本實施形態中，是在不使工作夾台18旋轉的狀態下，藉由以磨削單元34a磨削被加工物11，而在背面11b側形成圓弧狀的溝11c(溝形成步驟S10)。
圖2(A)是顯示溝形成步驟S10之磨削輪44a等的側面圖。只要使旋轉驅動源40動作，磨削輪44a即以主軸38為中心來旋轉。
在溝形成步驟S10中，是將主軸38設為預定的旋轉數(例如3500rpm)，並以預定之磨削進給速度(例如0.5μm/秒)將磨削單元34a磨削進給。
當一邊使主軸38旋轉並且使磨削磨石48接觸於背面11b側一邊將磨削單元34a磨削進給時，主要是藉由磨削磨石48的底面48a來磨削背面11b側。圖2(B)是顯示溝形成步驟S10之磨削輪44a等的俯視圖。
在溝形成步驟S10中，由於不使工作夾台18旋轉，此會沿著旋轉的磨削磨石48的軌道對背面11b側進行磨削，且在背面11b側形成沿著磨削磨石48的軌跡之圓弧狀的溝11c。
溝11c會比形成於背面11b側之氧化膜更深，且具有未到達被加工物11的成品厚度的深度。例如，在磨削前的厚度為725μm且成品厚度為50μm的情況下，會將磨削進給量設定為20μm，前述磨削進給量是使磨削單元34a從磨削面接觸於背面11b時的高度位置起往下方移動之量。
圖3是溝形成步驟S10後之被加工物11的俯視圖。溝11c形成為從被加工物11的外周的一部分通過背面11b的中心而到達被加工物11的外周的另一部分之圓弧狀。
由於在溝形成步驟S10中，主要是使用磨削磨石48的底面48a來形成1條溝11c，所以和主要使用磨削磨石48的底面48a來對背面11b側的整體進行磨削之情況相比較，可以減輕磨削磨石48的底面48a的狀態之惡化(亦即磨削能力的降低)。
將磨削單元34a磨削進給預定之磨削進給量之後，會在已使主軸38以預定的旋轉數旋轉的狀態下直接開始工作夾台18的旋轉。藉此，主要以磨削磨石48的內周側面48b及外周側面48c來磨削溝11c的側壁11d，而將溝11c從背面11b側去除(溝去除步驟S20)。
圖4(A)是顯示溝去除步驟S20之磨削輪44a等的側面圖，圖4(B)是顯示溝去除步驟S20之磨削輪44a等的俯視圖。如圖4(B)中以箭頭41所示，在溝去除步驟S20中，背面11b側主要會被磨削磨石48的內周側面48b以及外周側面48c所磨削。
像這樣，溝去除步驟S20是緊接在溝形成步驟S10之後進行。在溝去除步驟S20中，是一邊以預定的磨削進給速度(例如0.5μm/秒)將磨削單元34a磨削進給，一邊以預定的旋轉數(例如100rpm)使工作夾台18旋轉。
在溝去除步驟S20中，是取代在溝形成步驟S10中主要使用之磨削磨石48的底面48a，而以狀態相對較良好之磨削磨石48的內周側面48b以及外周側面48c來對背面11b側進行磨削並將氧化膜去除。
相較於以已在溝形成步驟S10中主要使用之磨削磨石48的底面48a來繼續並對背面11b側的整體進行磨削之情況，在溝去除步驟S20中可以減輕磨削磨石48的底面48a的狀態之惡化。
在溝去除步驟S20之後，一邊使主軸38與工作夾台18旋轉一邊將磨削單元34a磨削進給，來對被加工物11的背面11b側整體進行磨削，直到被加工物11的厚度成為成品厚度為止(整面磨削步驟S30)。
圖5是顯示整面磨削步驟S30之磨削輪等的側面圖。主軸38以及工作夾台18的旋轉數、以及磨削進給速度，與溝去除步驟S20是相同的。
在整面磨削步驟S30中，是一邊以厚度測定器50測定被加工物11的厚度，一邊主要使用磨削磨石48的底面48a來以磨削單元34a對背面11b側進行磨削，直到被加工物11成為比成品厚度更厚之預定的厚度為止(第1整面磨削)。
在上述之溝去除步驟S20中，由於主要是使用磨削磨石48的內周側面48b及外周側面48c來磨削被加工物11，因此在整面磨削步驟S30中，磨削磨石48的底面48a的狀態之惡化已被減輕(亦即，相對較良好)。因此，即使在背面11b側形成有相對較硬之氧化膜的情況下，仍然可以抑制加工不良的發生。
以磨削單元34a將被加工物11薄化至預定的厚度後，使轉台16旋轉，並將被加工物11定位到精磨削位置C。並且，一邊以厚度測定器50測定被加工物11的厚度一邊以磨削單元34b進行磨削(第2整面磨削)。
在第2整面磨削中，當將被加工物11薄化，直到被加工物11成為成品厚度為止之後，即結束整面磨削步驟S30，並使轉台16旋轉，將被加工物11定位到搬入搬出位置A。
藉由卸載臂54將被加工物11搬送至洗淨單元56，並將已被洗淨單元56洗淨之被加工物11藉由機械手臂6往片匣10b搬送。再者，圖6是顯示本實施形態之磨削方法的流程圖。
如以上所述，本實施形態之被加工物11之磨削方法具備以下步驟：溝形成步驟S10，形成圓弧狀的溝11c；溝去除步驟S20，在使主軸38旋轉的狀態下直接開始工作夾台18的旋轉，藉此來磨削溝11c的側壁11d而去除溝11c；及整面磨削步驟S30。
可以做成：在溝形成步驟S10中，主要是以磨削磨石48的底面48a來進行磨削，但是在溝去除步驟S20中主要是以磨削磨石48的內周側面48b以及外周側面48c來進行磨削。
因此，相較於主要以磨削磨石48的底面48a來對背面11b側的整體進行磨削之情況，可以減輕磨削磨石48的底面48a的狀態之惡化。從而，在主要以磨削磨石48的底面48a來進行磨削之整面磨削步驟S30中，可以抑制被加工物11的加工不良的發生。
接著，使用圖7來說明對本實施形態之磨削方法、與以往之磨削方法進行比較之實驗。在本實驗中，使用了於背面11b側形成有2000Å至3000Å左右之厚度的熱氧化膜之矽晶圓(直徑約200mm，厚度約725μm)來作為被加工物11。
又，使用了裝設有磨削輪44b之磨削單元34b來作為磨削單元，其中前述磨削輪44b具備以陶瓷結合劑(vitrified bond)固定有粒徑#3000之鑽石磨粒的磨削磨石48。
圖7顯示驅動主軸38之馬達的電流值之時間變化的圖形D1(實線)以及D2(虛線)、以及顯示工作夾台18的旋轉數之時間變化的圖形E1(虛線)以及E2(一點鏈線)。
以往之磨削方法是指以下之方法：在不形成溝11c的情形下，自始至終均主要使用磨削磨石48的底面48a來對背面11b側進行磨削。在以往之磨削方法中，是如圖形E2所示，從時間0秒起到時間t4 為止將工作夾台18的旋轉數以100rpm設為固定。
相對於此，在本實施形態之磨削方法中，是如圖形E1所示，自時間0秒起到時間t2 為止先使工作夾台18不旋轉而靜止(溝形成步驟S10)，並在時間t2 開始工作夾台18的旋轉(溝去除步驟S20)。之後，以100rpm來維持旋轉數，直到時間經過150秒為止(整面磨削步驟S30)。
在本實施形態以及以往的雙方之磨削方法中，將配置於工作夾台18的上方之磨削單元34b的磨削進給速度設為0.5μm/秒。又，在以往以及本實施形態的雙方之磨削方法中，會在時間t1 使磨削磨石48的底面48a接觸於背面11b，並開始磨削。
在以往之磨削方法中，電流值會逐漸地增加(參照圖形D2)。在時間t4 會停止磨削進給，而讓磨削結束。如由時間120秒起到時間t4 為止之電流值的上升狀況中所清楚可知地，在以往之磨削方法中，磨削磨石48的加工負荷會變得相對較高。
相對於此，在本實施形態之磨削方法中，會在時間t1 起到時間t2 為止之期間進行溝形成步驟S10，並形成溝11c(溝形成步驟S10)。接著，在已使主軸38旋轉的狀態下直接在時間t2 開始進行工作夾台18的旋轉(溝去除步驟S20)。
如圖形D1所示，電流值會在時間t2 呈尖峰狀地立起，但電流值並沒有到達容許上限值，而是立即開始降低。從此時間t2 起到時間t3 為止是對應於溝去除步驟S20。
從時間t2 起到時間t3 為止為約1秒，此時間是工作夾台18大約可以旋轉1圈半之時間。亦即，溝11c會在工作夾台18大致旋轉1圈半的期間被去除。
從時間t3 起到時間t4 為止，是對應於整面磨削步驟S30。相較於以往之磨削方法，在整面磨削步驟S30中，由於磨削磨石48的底面48a的狀態相對較良好，因此磨削負荷(亦即電流值)會變得相對較低。又，可考慮為在整面磨削步驟S30中，也有效地產生了磨削磨石48的自發刃。
如此，可在實驗中確認到本實施形態之磨削方法的有效性。再者，在時間t4 會停止磨削進給，而讓磨削結束。從時間t4 起到時間t5 為止，是磨削磨石48未接觸於背面11b而在空轉中之狀態。
另外，上述實施形態之構造、方法等，只要在不脫離本發明之目的之範圍內，均可適當變更而實施。例如，在上述實施形態中，雖然在溝去除步驟S20中會將磨削單元34a磨削進給，但只要可以去除溝11c，亦可不進行磨削進給。
2:磨削裝置 4:基台 4a:開口 6:機械手臂 8a,8b:片匣配置區域 10a,10b:片匣 11:被加工物 11a:正面 11b:背面 11c:溝 11d:側壁 12:對位機構 14:裝載臂 16:轉台 18:工作夾台 18a:保持面 20,40:旋轉驅動源 22a,22b:支撐構造 24a,24b:磨削進給單元 26:導軌 28:移動板 30:滾珠螺桿 32:脈衝馬達 34a,34b:磨削單元 36:殼體 38:主軸 41:箭頭 42:安裝座 44a,44b:磨削輪 46:環狀基台 48:磨削磨石 48a:底面 48b:內周側面 48c:外周側面 50:厚度測定器 52a:第1高度規 52b:第2高度規 54:卸載臂 56:洗淨單元 58:控制部 A:搬入搬出位置 B:粗磨削位置 C:精磨削位置 D1,D2,E1,E2:圖形 X,Y,Z:方向 S10:溝形成步驟 S20:溝去除步驟 S30:整面磨削步驟
圖1是磨削裝置的立體圖。 圖2(A)是顯示溝形成步驟之磨削輪等的側面圖，圖2(B)是顯示溝形成步驟之磨削輪等的俯視圖。 圖3是溝形成步驟後之被加工物的俯視圖。 圖4(A)是顯示溝去除步驟之磨削輪等的側面圖，圖4(B)是顯示溝去除步驟之磨削輪等的俯視圖。 圖5是顯示整面磨削步驟之磨削輪等的側面圖。 圖6是顯示磨削方法的流程圖。 圖7是顯示驅動主軸之馬達的電流值及工作夾台的旋轉數之時間變化的圖形。
2:磨削裝置
11:被加工物
11a:正面
11b:背面
11c:溝
18:工作夾台
18a:保持面
20:旋轉驅動源
34a:磨削單元
38:主軸
41:箭頭
42:安裝座
44a:磨削輪
46:環狀基台
48:磨削磨石
48a:底面
48b:內周側面
48c:外周側面

Claims (2)

  1. 一種被加工物之磨削方法，是使用磨削裝置來磨削被加工物，前述磨削裝置具備： 工作夾台，保持該被加工物；及 磨削單元，具有主軸，且將具有配置成環狀之複數個磨削磨石之磨削輪裝設於該主軸，並在以該主軸為中心來使該磨削輪旋轉的狀態下，對已被該工作夾台所保持之該被加工物進行磨削，前述被加工物之磨削方法的特徵在於具備以下步驟： 溝形成步驟，在不使保持有該被加工物之該工作夾台旋轉的狀態下，一邊使該主軸旋轉一邊將該磨削單元磨削進給來對該被加工物進行磨削，藉此在該被加工物的背面側形成圓弧狀的溝，前述溝具有未到達成品厚度的深度； 溝去除步驟，在該溝形成步驟之後，在使該主軸旋轉的狀態下直接開始該工作夾台的旋轉，藉此來磨削該溝的側壁，而從該被加工物去除溝；及 整面磨削步驟，在該溝去除步驟之後，一邊使該主軸與該工作夾台旋轉一邊將該磨削單元磨削進給，來對該被加工物的背面側的整體進行磨削，直到該被加工物成為成品厚度為止。
  2. 如請求項1之被加工物之磨削方法，其中在該溝去除步驟中，是一邊將該磨削單元磨削進給一邊使該工作夾台旋轉。
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