CN114454013A - 被加工物的磨削方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供被加工物的磨削方法,能够防止磨削磨具的过度消耗,并且还能够实现磨削负荷的减轻。被加工物的磨削方法是使用磨削装置将被加工物薄化至完工厚度的磨削方法,包含如下的步骤:第1磨削步骤,一边提供能够抑制磨削磨具的消耗的第1磨削水量的磨削水,一边将粗磨削单元进行磨削进给而将被加工物磨削至规定的厚度;以及第2磨削步骤,在实施了第1磨削步骤之后,一边提供比第1磨削水量降低、增加该磨削磨具的消耗而促进自发磨锐的第2磨削水量,一边将粗磨削单元进行磨削进给而将被加工物磨削至完工厚度,促进磨削磨具的磨锐而准备对下一个被加工物进行加工。

Description

被加工物的磨削方法
技术领域
本发明涉及被加工物的磨削方法。
背景技术
一直以来使用对形成有半导体器件的晶片等被加工物进行薄化的磨削装置(例如参照专利文献1和专利文献2)。上述的磨削装置存在如下的问题:在对碳化硅(SiC)或蓝宝石等硬质的基板进行磨削时,特别是在开始加工时,磨削磨具难以咬住被加工物,磨削负荷增加,主轴的电流值容易上升。
因此,在磨削装置中,当减少磨削水的水量时,磨削磨具的消耗增加,促进自发磨锐,从而降低磨削负荷。但是,磨削装置在连续加工多张的情况下,当磨削磨具的消耗增多时,成本增加、磨削磨轮的更换频率增加,因此不优选。
另外,还提出了通过在开始加工时减少磨削水的水量而使磨削磨具容易咬住的磨削装置(例如参照专利文献3)。
专利文献1:日本特开2018-24041号公报
专利文献2:日本特开2017-56523号公报
专利文献3:日本特开2014-124690号公报
但是,在由于之前的被加工物的加工而产生了磨平的情况下,担心即使在最容易施加磨削负荷的加工开始时减少磨削水的水量,磨具也难以咬住被加工物,磨削负荷上升,无法抑制主轴电流值的上升。
发明内容
由此,本发明的目的在于提供被加工物的磨削方法,能够防止磨削磨具的过度消耗,并且还能够实现磨削负荷的减轻。
根据本发明,提供被加工物的磨削方法,使用磨削装置将被加工物薄化至完工厚度,该磨削装置具有:保持工作台,其对被加工物进行保持;磨削单元,其具有供磨削磨轮安装的主轴以及使该主轴旋转驱动的电动机,在该磨削磨轮上呈环状配设有对该保持工作台所保持的该被加工物进行磨削的磨削磨具;磨削进给单元,其使该磨削单元相对于该保持工作台远离和接近;磨削水提供单元,其以能够调整流量的方式向该保持工作台所保持的该被加工物的上表面提供磨削水;以及控制单元,其对各所述单元进行控制,其中,该被加工物的磨削方法具有如下的步骤:第1磨削步骤,一边提供能够抑制该磨削磨具的消耗的第1磨削水量的磨削水,一边将该磨削单元进行磨削进给而将该被加工物磨削至规定的厚度;以及第2磨削步骤,在实施了该第1磨削步骤之后,一边提供比该第1磨削水量降低、增加该磨削磨具的消耗而促进自发磨锐的第2磨削水量的磨削水,一边将该磨削单元进行磨削进给而将该被加工物磨削至完工厚度,促进该磨削磨具的磨锐而准备对下一个被加工物进行加工。
优选该磨削单元包含:粗磨削单元,其使用粗粒径的磨削磨轮;以及精磨削单元,其使用细粒径的磨削磨轮,对通过该粗磨削单元进行了磨削的被加工物进行磨削,该第1磨削步骤和该第2磨削步骤在该粗磨削单元中实施。
本发明的被加工物的磨削方法起到如下的效果:能够防止磨削磨具的过度消耗,并且还能够实现磨削负荷的减轻。
附图说明
图1是示出在实施方式的被加工物的磨削方法中使用的磨削装置的结构例的立体图。
图2是作为实施方式的被加工物的磨削方法的加工对象的被加工物的立体图。
图3是示意性示出图1所示的磨削装置的磨削单元、保持工作台和磨削水提供单元的结构的剖视图。
图4是示出实施方式的被加工物的磨削方法的流程的流程图。
图5是示出图4所示的被加工物的磨削方法的磨削水的水量和主轴电流值的变化的图。
图6是示出比较例1的磨削水的水量和主轴电流值的变化的图。
图7是示出比较例2的磨削水的水量和主轴电流值的变化的图。
标号说明
1:磨削装置;3:粗磨削单元;4:精磨削单元;5:磨削进给单元;7:保持工作台;14:磨削水提供单元;31、41:磨削磨具;32、42:磨削磨轮;33:主轴;34:电动机;100:控制单元;200:被加工物;205:背面(被加工物的上表面);206:完工厚度;401:第1磨削水量;402:第2磨削水量;1001:第1磨削步骤;1002:第2磨削步骤。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。本发明并不被以下实施方式所记载的内容限定。另外,在以下所记载的构成要素中包含本领域技术人员能够容易想到的内容、实质上相同的内容。另外,以下所记载的结构可以适当组合。另外,可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行结构的各种省略、置换或变更。
根据附图,对本发明的实施方式的被加工物的磨削方法进行说明。图1是示出在实施方式的被加工物的磨削方法中使用的磨削装置的结构例的立体图。图2是实施方式的被加工物的磨削方法的加工对象的被加工物的立体图。图3是示意性示出图1所示的磨削装置的磨削单元、保持工作台和磨削水提供单元的结构的剖视图。图4是示出实施方式的被加工物的磨削方法的流程的流程图。图5是示出图4所示的被加工物的磨削方法的磨削水的水量和主轴电流值的变化的图。
实施方式的被加工物的磨削方法是使用图1所示的磨削装置1对图2所示的被加工物200进行薄化的磨削方法。作为实施方式的被加工物的磨削方法的加工对象的被加工物200是以硅作为基板201的圆板状的半导体晶片或以蓝宝石、SiC(碳化硅)等作为基板201的光器件晶片等晶片。在实施方式中,被加工物200的圆盘状的基板201由蓝宝石、SiC(碳化硅)等比硅硬质的材料形成。
如图2所示,被加工物200在基板201的正面202的由交叉(在实施方式中为垂直)的多条分割预定线203划分的多个区域内分别形成有器件204。器件204例如是IC(IntegratedCircuit,集成电路)或LSI(Large Scale Integration,大规模集成)等集成电路、CCD(Charge Coupled Device,电感耦合元件)或CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor,互补金属氧化物半导体)等图像传感器、或者MEMS(Micro ElectroMechanical Systems,微机电系统)等。对于被加工物200,在基板201的正面202侧粘贴保护部件210,隔着保护部件210而将正面202侧吸引保持在保持面71上,对正面202的背面侧的背面205进行磨削加工。
接着,对在实施方式的被加工物的磨削方法中使用的图1所示的磨削装置1进行说明。磨削装置1是对被加工物200的背面205进行磨削加工的加工装置。如图2所示,磨削装置1主要具有:装置主体2、粗磨削单元3(相当于磨削单元)、精磨削单元4(相当于磨削单元)、磨削进给单元5、转台6、设置在转台6上的多个(在实施方式中为三个)保持工作台7、盒8、9、对位单元10、搬送单元11、清洗单元12、搬入搬出单元13以及控制单元100。
转台6是设置在装置主体2的上表面的圆盘状的工作台,设置成能够在水平面内旋转,在规定的时机进行旋转驱动。在该转台6上例如以120度的相位角等间隔地配设有例如三个保持工作台7。这三个保持工作台7是具有使保持面71与吸引源72连接的真空卡盘的保持工作台构造,将被加工物200载置在保持面71上,对被加工物200进行吸引保持。这些保持工作台7在磨削时通过旋转驱动机构绕与铅垂方向即Z轴方向平行的轴心在水平面内旋转驱动。这样,保持工作台7具有对被加工物200进行保持的保持面71,能够绕轴心旋转。
保持工作台7通过转台6的旋转而依次移动至搬入搬出区域301、粗磨削区域302、精磨削区域303、搬入搬出区域301。
另外,搬入搬出区域301是相对于保持工作台7搬入搬出被加工物200的区域,粗磨削区域302是利用粗磨削单元3对保持工作台7所保持的被加工物200进行粗磨削(相当于磨削)的区域,精磨削区域303是利用精磨削单元4对保持工作台7所保持的被加工物200进行精磨削(相当于磨削)的区域。
粗磨削单元3是安装有呈环状配设有对保持工作台7所保持的被加工物200进行粗磨削的粗磨削用的磨削磨具31的粗磨削用的磨削磨轮32而对粗磨削区域302的保持工作台7的保持面71所保持的被加工物200的背面205进行粗磨削的磨削单元。精磨削单元4是安装有呈环状配设有对保持工作台7所保持的被加工物200进行精磨削的精磨削用的磨削磨具41的精磨削用的磨削磨轮42而对精磨削区域303的保持工作台7的保持面71所保持的被加工物200的背面205进行精磨削的磨削单元。
因此,粗磨削单元3是使用粗磨削用的磨削磨轮32的磨削单元,精磨削单元4是使用磨削磨轮42对通过粗磨削单元3进行了粗磨削加工的被加工物200进行精磨削的磨削单元。另外,磨削单元3、4的结构大致相同,因此以下对相同的部分标记相同的标号而进行说明。
如图1所示,粗磨削单元3和精磨削单元4具有在下端安装有磨削磨轮32、42的主轴33以及使主轴33绕与铅垂方向(也称为Z轴方向)平行的轴心旋转驱动的电动机34。如图3所示,磨削磨轮32、42具有圆环状的环状基台35以及固定于环状基台35的下表面的多个磨削磨具31、41。磨削磨具31、41沿周向排列在环状基台35的下表面的外缘部。磨削磨具31、41是利用结合剂固定磨粒而成的。与磨削磨轮42的磨削磨具41的磨粒相比,磨削磨轮32的磨削磨具31的磨粒的粒径粗(即磨粒大),与磨削磨轮32的磨削磨具31的磨粒相比,磨削磨轮42的磨削磨具41的磨粒的粒径细。
主轴33绕与垂直于保持面71的Z轴方向平行的轴心旋转自如地收纳在主轴壳体36内,通过安装于主轴壳体36的电动机34绕轴心旋转。主轴33形成为圆柱状,如图3所示,在下端设置有用于安装磨削磨轮32、42的磨轮安装座37。磨轮安装座37在整个圆周范围内从主轴33的下端向外周方向突出,外周面的平面形状形成为圆形。在磨轮安装座37的下表面上重叠环状基台35的上表面,通过未图示的螺栓固定磨削磨轮32、42。主轴33和磨轮安装座37配置在相互成为同轴的位置。
磨削单元3、4一边通过电动机34使主轴33和磨削磨轮32、42绕轴心旋转并且将磨削水提供至磨削区域302、303的保持工作台7所保持的被加工物200的背面205一边通过磨削进给单元5使磨削磨具31、41以规定的进给速度靠近保持工作台7,由此对被加工物200的背面205进行粗磨削或精磨削。
另外,在实施方式中,磨削单元3、4具有对在主轴33绕轴心旋转时的电动机34中流动的电流的电流值(以下记为主轴电流值)进行测量的电流值测量传感器38。电流值测量传感器38将测量结果输出至控制单元100。另外,主轴电流值在磨削单元3、4的磨削负荷(指妨碍磨削磨轮32、42的旋转的负荷)增加时上升,在磨削负荷下降时下降。
另外,磨削单元3、4具有图3所示的磨削水提供单元14。磨削水提供单元14以能够调整流量的方式对保持工作台7所保持的被加工物的上表面即被加工物200的背面205提供磨削水。如图3所示,磨削水提供单元14具有磨削水提供源141、磨削水提供流路142以及磨削水提供喷嘴143。磨削水提供源141向磨削水提供流路142和磨削水提供喷嘴143提供磨削水。
磨削水提供流路142具有:主轴内流路144,其在主轴33的中心沿轴心延伸;安装座内流路145,其与主轴内流路144连通且从主轴内流路144朝向磨轮安装座37的外周延伸,并且在磨轮安装座37的下表面开口;以及基台内流路146,其与安装座内流路145连通且在磨削磨轮32、42的环状基台35的内周面开口。主轴内流路144是设置于主轴33内的流路,安装座内流路145是设置于磨轮安装座37内的流路,基台内流路146是设置于环状基台35内的流路。磨削水提供流路142使从磨削水提供源141提供的磨削水依次通过流路144、145、146而提供至磨削磨轮32、42的环状基台35的内周面,由此将磨削水提供至对被加工物200进行磨削的磨削磨具31、41以及被加工物200。
磨削水提供喷嘴143配置于磨削单元3、4的磨削磨轮32、42的下表面的下方,配置于磨削加工中的磨削单元3、4的磨削磨轮32、42的多个磨削磨具31、41的内侧。磨削水提供喷嘴143配置于磨削单元3、4的磨削磨轮32、42的下表面的下方,从磨削加工中的磨削单元3、4的磨削磨轮32、42的中心朝向位于加工位置的保持工作台7的保持面71的中心(即、位于加工位置的磨削磨具31、41)延伸,将从磨削水提供源141提供的磨削水提供至位于加工位置的磨削磨具31、41。另外,位于加工位置的磨削磨具31、41是指绕轴心旋转的多个磨削磨具31、41中的位于保持工作台7的保持面71的中心上的磨削磨具31、41。
另外,在实施方式中,磨削水提供单元14具有:流量调整阀147,其对提供至磨削水提供流路142的磨削水的流量(相当于磨削水量)进行控制;以及流量调整阀148,其对提供至磨削水提供喷嘴143的磨削水的流量进行控制。
磨削进给单元5使磨削单元3、4在Z轴方向上移动,使磨削单元3、4相对于保持工作台7远离和接近。在实施方式中,磨削进给单元5设置于从与装置主体2的水平方向平行的Y轴方向的一个端部竖立设置的立设柱21。磨削进给单元5具有:设置成绕轴心旋转自如的周知的滚珠丝杠;使滚珠丝杠绕轴心旋转的周知的电动机;以及将各磨削单元3、4的主轴壳体36支承为在Z轴方向上移动自如的周知的导轨。
另外,在实施方式中,对于粗磨削单元3和精磨削单元4,将磨削磨轮32、42的旋转中心即轴心与保持工作台7的旋转中心即轴心彼此在水平方向上隔开间隔而平行地配置,磨削磨具31、41在保持工作台7所保持的被加工物200的背面205的中心上通过。
盒8、9是具有多个槽的用于对被加工物200进行收纳的收纳容器。盒8、9对磨削加工前后的被加工物200进行收纳。另外,对位单元10是用于暂放从盒8、9取出的被加工物200并进行被加工物200的中心对位的工作台。
搬送单元11设置有两个。两个搬送单元11具有对被加工物200进行吸附的吸附垫。一方的搬送单元11对利用对位单元10进行了对位的磨削加工前的被加工物200进行吸附保持而搬入至位于搬入搬出区域301的保持工作台7上。另一方的搬送单元11对位于搬入搬出区域301的保持工作台7上所保持的磨削加工后的被加工物200进行吸附保持而搬出至清洗单元12。
清洗单元12对磨削后的被加工物200进行清洗,将附着于所磨削的背面205的磨削屑等污染物去除。搬入搬出单元13例如是具有U字型手臂131的机器人拾取器,通过U字型手臂131对被加工物200进行吸附保持而进行搬送。具体而言,搬入搬出单元13将磨削加工前的被加工物200从盒8、9中取出而搬出至对位单元10,并且将磨削加工后的被加工物200从清洗单元12取出而搬入至盒8、9中。
另外,磨削装置1具有未图示的厚度测量器,该厚度测量器对粗磨削区域302和精磨削区域303的保持工作台7所保持的被加工物200的厚度进行测量。厚度测量器将测量结果输出至控制单元100。
控制单元100分别控制构成磨削装置1的上述各结构单元。即,控制单元100使磨削装置1执行对于被加工物200的磨削加工动作。控制单元100是计算机,该控制单元100具有:运算处理装置,其具有CPU(central processing unit,中央处理器)那样的微处理器;存储装置,其具有ROM(read only memory,只读存储器)或RAM(random access memory,随机存取存储器)那样的存储器;以及输入输出接口装置。
控制单元100的运算处理装置按照存储于存储装置的计算机程序实施运算处理,将用于控制磨削装置1的控制信号经由输入输出接口装置而输出至磨削装置1的上述构成要素。另外,控制单元100与由显示加工动作的状态或图像等的液晶显示装置等构成的显示单元、操作者登记加工内容信息等时使用的输入单元连接。输入单元由设置于显示单元的触摸面板和键盘等中的至少一个构成。
上述结构的磨削装置1通过控制单元100对各结构单元进行控制,由此对被加工物200依次实施粗磨削加工、精磨削加工,实施使被加工物200薄化的加工动作。在实施方式中,磨削装置1由操作者将以保护部件210朝下的方式收纳有在正面202上粘贴有保护部件210的被加工物200的盒8、9设置于装置主体2,将加工条件登记在控制单元100,当控制单元100接受来自操作者的加工动作的开始指示时,开始加工动作。
在加工动作中,磨削装置1使各磨削单元3、4的主轴33以在加工条件中设定的转速绕轴心旋转,通过搬入搬出单元13从盒8中取出一张被加工物200并搬出至对位单元10。磨削装置1通过对位单元10进行被加工物200的中心对位,通过搬送单元11将进行了对位的被加工物200的正面202侧搬入至位于搬入搬出区域301的保持工作台7上。此时,搬入至保持工作台7的被加工物200定位于与保持工作台7同轴的位置。
在加工动作中,磨削装置1将被加工物200的正面202侧隔着保护部件210而吸引保持于搬入搬出区域301的保持工作台7,使转台6旋转而使在搬入搬出区域301对被加工物200进行保持的保持工作台7移动至粗磨削区域302。在加工动作中,磨削装置1在一边提供磨削水一边通过粗磨削单元3使保持工作台7绕轴心旋转的同时对被加工物200进行粗磨削加工,使转台6旋转而使对粗磨削加工后的被加工物200进行保持的保持工作台7移动至精磨削区域303。磨削装置1在一边提供磨削水一边通过精磨削单元4使保持工作台7绕轴心旋转的同时对被加工物200进行精磨削加工,使转台6旋转而使对精磨削加工后的被加工物200进行保持且停止了绕轴心的旋转的保持工作台7移动至搬入搬出区域301。
在加工动作中,磨削装置1将精磨削加工后的被加工物200从搬入搬出区域301的保持工作台7搬送至清洗单元12,利用清洗单元12进行清洗后,收纳于盒8、9中。在加工动作中,磨削装置1每当转台6旋转时将被加工物200搬入至未保持精磨削加工后的被加工物200的搬入搬出区域301的保持工作台7,在将被加工物200从保持精磨削加工后的被加工物200的搬入搬出区域301的保持工作台7搬送至清洗单元12之后,搬入磨削加工前的被加工物200。磨削装置1当对盒8、9内的所有被加工物200实施粗磨削加工、精磨削加工时,结束加工动作。接着,对被加工物的磨削方法进行说明。
(被加工物的磨削方法)
实施方式的被加工物的磨削方法是使用上述磨削装置1将被加工物200薄化至规定的完工厚度206(图2所示)的磨削方法,在实施方式中,在粗磨削单元3中实施。因此,在实施方式中,规定的完工厚度206是指通过粗磨削单元3进行粗磨削加工后的被加工物200的厚度,未必与精磨削加工后的被加工物200的厚度一致。
如图4所示,实施方式的被加工物的磨削方法具有第1磨削步骤1001和第2磨削步骤1002。即,在实施方式中,第1磨削步骤1001和第2磨削步骤1002在粗磨削单元3中实施。
(第1磨削步骤)
第1磨削步骤1001是如下的步骤:一边将作为能够抑制磨削磨具31的消耗的流量的第1磨削水量401(图5所示)的磨削水提供至磨削磨具31,一边将粗磨削单元3进行磨削进给而将被加工物200磨削至规定的厚度。另外,规定的厚度是比完工厚度206厚的厚度,根据被加工物200的种类、粗磨削单元3的磨削磨具31的种类等而适当地设定。
磨削装置1一边从磨削水提供单元14向粗磨削单元3的磨削磨轮32的磨削磨具31提供第1磨削水量401的磨削水一边通过磨削进给单元5使粗磨削单元3接近粗磨削区域302的保持工作台7所保持的被加工物200,使粗磨削单元3的磨削磨具31与被加工物200接触而开始粗磨削加工和第1磨削步骤1001,将被加工物200慢慢薄化。另外,第1磨削步骤1001的第1磨削水量401是提供至磨削水提供流路142的磨削水的磨削水量的流量与提供至磨削水提供喷嘴143的磨削水的磨削水量的流量之和。另外,第1磨削水量401与以往使用的粗磨削单元3对被加工物200进行粗磨削加工、即以往使用的磨削装置对被加工物200进行磨削加工时的水量(流量)相等。
这样,在第1磨削步骤1001中,从磨削水提供单元14向粗磨削单元3的磨削磨轮32的磨削磨具31提供与以往相等的第1磨削水量401的磨削水,由此能够抑制粗磨削单元3的磨削磨具31的消耗。这样,能够抑制磨削磨具31的消耗的第1磨削水量401是指与以往使用的粗磨削单元3对被加工物200进行粗磨削加工即以往使用的磨削装置对被加工物200进行磨削加工时相等的水量(流量)。
另外,图5的横轴表示时间,右侧的纵轴表示提供至粗磨削单元3的磨削水的磨削水量,左侧的纵轴表示粗磨削单元3的主轴电流值。另外,图5中的虚线示出提供至粗磨削单元3的磨削水的磨削水量的变化,图5中的实线示出粗磨削单元3的主轴电流值的变化。
在实施方式中,在第1磨削步骤1001中,磨削进给单元5使接近保持工作台7的粗磨削单元3的磨削进给速度根据被加工物200的厚度而阶段性地降低。在实施方式中,在第1磨削步骤1001中,磨削进给单元5使粗磨削单元3的磨削进给速度以三个阶段降低,但在本发明中,使磨削进给速度减低的阶段不限于三个阶段。
在第1磨削步骤1001中,如图5所示,磨削装置1中,由于粗磨削单元3的磨削磨具31的结合剂的消耗受到抑制而无法促进自发磨锐,由于磨削屑的影响等而慢慢产生磨平,粗磨削单元3的主轴电流值慢慢上升。在第1磨削步骤1001中,如图5所示,磨削装置1将磨削水量维持在第1磨削水量401,将被加工物200薄化至规定的厚度。
(第2磨削步骤)
第2磨削步骤1002是如下的步骤:在实施了第1磨削步骤1001之后,一边提供与第1磨削水量401相比使磨削水量降低、增加磨削磨具31的消耗而促进自发磨锐的第2磨削水量402的磨削水,一边将粗磨削单元3进行磨削进给而将被加工物200粗磨削加工至完工厚度206,促进磨削磨具31的磨锐,准备对下一个被加工物200进行粗磨削加工。
在第2磨削步骤1002中,磨削装置1使基于磨削进给单元5的粗磨削单元3的磨削进给速度低于第1磨削步骤1001的磨削进给速度,如图5所示,对流量调整阀147、148进行控制而使磨削水提供单元14提供至粗磨削单元3的磨削磨轮32的磨削磨具31的磨削水的水量降低至比第1磨削水量401低的第2磨削水量402。于是,粗磨削单元3的磨削磨具31的结合剂发生磨损,促进磨粒从结合剂脱离的自发磨锐。在第2磨削步骤1002中,在第1磨削步骤1001中由于磨削屑等而产生了磨平的粗磨削单元3的磨削磨具31如下进行了磨锐:自发磨锐受到促进,从而能够利用新的磨粒进行粗磨削加工。
因此,在第2磨削步骤1002中,磨削装置1促进粗磨削单元3的磨削磨具31的自发磨锐而进行磨锐,因此如图5所示,与第1磨削步骤1001相比,磨削负荷降低,主轴电流值降低。在第2磨削步骤1002中,磨削装置1在将被加工物200薄化至完工厚度206时,停止基于磨削进给单元5的粗磨削单元3的磨削进给,然后通过磨削进给单元5使粗磨削单元3从保持工作台7离开,结束第2磨削步骤1002,结束被加工物200的粗磨削加工。
并且,磨削装置1在粗磨削单元3中对通过转台6的旋转而接下来定位于粗磨削区域302的保持工作台7所保持的下一个被加工物200(以下,称为第n+1张被加工物。其中,n是自然数)依次进行第1磨削步骤1001和第2磨削步骤1002。此时,在对前一个被加工物200(以下,称为第n张被加工物)实施第2磨削步骤1002时对粗磨削单元3的磨削磨具31进行了磨锐,因此在对第n+1张被加工物200实施第1磨削步骤1001时,从刚刚开始第1磨削步骤1001后,磨削磨具31咬住被加工物200,磨削负荷不会急剧上升,如图5所示,主轴电流值没有一下子急剧上升,与对第n张被加工物200进行磨削时同样地慢慢上升。另外,图5示出n=1的情况。
如上所述,实施方式的被加工物的磨削方法使对被加工物200进行磨削加工的后半段的第2磨削步骤1002的磨削水量成为比第1磨削步骤1001的第1磨削水量401降低的第2磨削水量402,促进磨削磨具31的自发磨锐。因此,实施方式的被加工物的磨削方法能够在磨锐充分的状态下开始下一个被加工物200的粗磨削加工,在第n+1张被加工物200的粗磨削加工开始时,磨削磨具31容易咬住被加工物200,能够抑制第n+1张被加工物200的容易产生磨削负荷的粗磨削加工开始时的磨削负荷,由此能够防止第n+1张被加工物200的粗磨削加工开始时的主轴电流值的上升。
另外,实施方式的被加工物的磨削方法使对被加工物200进行磨削加工的前半段的第1磨削步骤1001的磨削水量成为与以往相等且比第2磨削水量402高的第1磨削水量401,因此抑制第1磨削步骤1001的磨削磨具31的消耗,在磨平进展的后半段将磨削水量减少至第2磨削水量402而增加消耗,促进自发磨锐。因此,实施方式的被加工物的磨削方法能够防止过度的磨削磨具31的消耗,并且能够减轻磨削负荷。
另外,实施方式的被加工物的磨削方法使用进行粗磨削加工和精磨削加工的磨削装置1,因此在粗磨削单元3的第2磨削步骤1002中降低磨削水的水量而促进自发磨锐。实施方式的被加工物的磨削方法通过使用在第2磨削步骤1002中促进了自发磨锐的磨削磨具31进行磨削,与从磨削开始至结束使磨削水量维持恒定的情况相比或与相比前半段在磨削的后半段增加磨削水量而进行磨削的以往的方法相比,能够有意地使基于粗磨削单元3的粗磨削加工后的被加工物200的磨削面即背面205粗糙(等同于赋予损伤而增大表面粗糙度)。因此,实施方式的被加工物的磨削方法使用进行粗磨削加工和精磨削加工的磨削装置1,因此在精磨削加工时利用磨粒的粒径更细的精磨削用的磨削磨轮42进行磨削时,由于被加工物200的背面205的凹凸,精磨削用的磨削磨轮42的磨削磨具41容易咬住,并且还促进磨损,即使是更难以咬住的精磨削用的磨削磨轮42,也能够实现抑制了磨削负荷的磨削加工。
其结果是,实施方式的被加工物的磨削方法起到如下的效果:能够防止磨削磨具31的过度消耗,并且还能够实现磨削负荷的减轻。
另外,实施方式的被加工物的磨削方法使用进行粗磨削加工和精磨削加工的磨削装置1,因此即使利用粗磨削单元3使被加工物200的背面205粗糙,也能够利用精磨削加工使被加工物200的背面205的表面粗糙度减小,因此能够降低磨削负荷,并且还能够将被加工物200的加工品质维持得较高。
接着,本发明的申请人等对实施方式的被加工物的磨削方法的效果进行了确认。在确认中,在图6所示的比较例1和图7所示的比较例2中,测量利用粗磨削单元3对第n张被加工物200和第n+1张被加工物200进行粗磨削加工时的主轴电流值。另外,在确认中,n=1。另外,图6是示出比较例1的磨削水的水量和主轴电流值的变化的图。图7是示出比较例2的磨削水的水量和主轴电流值的变化的图。
另外,与图5同样,图6和图7中,横轴表示时间,右侧的纵轴表示提供至粗磨削单元3的磨削水的磨削水量,左侧的纵轴表示粗磨削单元3的主轴电流值。另外,图6和图7中,虚线示出提供至粗磨削单元3的磨削水的磨削水量的变化,实线示出粗磨削单元3的主轴电流值的变化。
关于在图6中示出主轴电流值的比较例1,在基于粗磨削单元3的粗磨削加工时将磨削水量维持在第1磨削水量401,使其他条件与实施方式相同(即、从粗磨削加工的刚刚开始加工后至加工结束时不使磨削水量从第1磨削水量401增减)。关于在图7中示出主轴电流值的比较例2,使第n+1张被加工物200的刚刚开始粗磨削加工后的磨削水量为第2磨削水量402,然后维持在第1磨削水量401,使其他条件与实施方式相同(相当于上述的专利文献3所示的方法)(也就是说,使粗磨削加工的刚刚开始加工后的磨削水量少于粗磨削加工的加工后半段,在粗磨削加工的加工后半段使磨削水量多于加工前半段)。
根据图6,比较例1维持在抑制磨削磨具31的磨损的第1磨削水量401,因此产生磨削磨具31的堵塞,在第n+1张被加工物200的粗磨削加工开始时,主轴电流值一下子上升。另外,根据图7,比较例2在粗磨削加工的后半段变更成少于在加工的前半段使用的第1磨削水量401的第2磨削水量402,抑制磨削磨具31的消耗,因此在磨削磨具31磨平的状态下迎来对下一个被加工物200施加最大磨削负荷的磨削开始时,因此磨削负荷进一步上升,在第n+1张被加工物200的粗磨削加工开始时,主轴电流值一下子上升。因此,根据图6和图7可知,比较例1和比较例2中,在第n+1张被加工物200的粗磨削加工开始时,磨削负荷一下子上升。磨削负荷一下子急剧上升容易对磨削磨具31、被加工物200带来刮伤或损伤,因此不优选。
相对于这样的比较例1和比较例2,在实施方式中,如图5所示可知,在第n+1张被加工物200的粗磨削加工开始时,主轴电流值不会一下子上升,磨削负荷不会一下子上升。因此可知,通过使对被加工物200进行磨削加工的后半段的第2磨削步骤1002的磨削水量成为比第1磨削步骤1001的第1磨削水量401降低的第2磨削水量402而促进磨削磨具31的自发磨锐,能够抑制第n+1张被加工物200的粗磨削加工开始时的磨削负荷。
另外,本发明并不限于上述实施方式。即,可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形并实施。另外,在实施方式中,磨削水提供单元14具有:流量调整阀147,其对提供至磨削水提供流路142的磨削水的流量(相当于磨削水量)进行控制;以及流量调整阀148,其对提供至磨削水提供喷嘴143的磨削水的流量进行控制,但磨削水提供单元14只要具有磨削水提供流路142和流量调整阀147、或磨削水提供喷嘴143和流量调整阀148中的至少任意一组即可。另外,在将磨削水量从第1磨削水量401变更成第2磨削水量402时,在实施方式中,对流量调整阀147和流量调整阀148这双方进行了调整,但也可以仅对任意一方进行调整。

Claims (2)

1.一种被加工物的磨削方法,使用磨削装置将被加工物薄化至完工厚度,
该磨削装置具有:
保持工作台,其对该被加工物进行保持;
磨削单元,其具有供磨削磨轮安装的主轴以及使该主轴旋转驱动的电动机,在该磨削磨轮上呈环状配设有对该保持工作台所保持的该被加工物进行磨削的磨削磨具;
磨削进给单元,其使该磨削单元相对于该保持工作台远离和接近;
磨削水提供单元,其以能够调整流量的方式向该保持工作台所保持的该被加工物的上表面提供磨削水;以及
控制单元,其对各所述单元进行控制,
其中,该被加工物的磨削方法具有如下的步骤:
第1磨削步骤,一边提供能够抑制该磨削磨具的消耗的第1磨削水量的磨削水,一边将该磨削单元进行磨削进给而将该被加工物磨削至规定的厚度;以及
第2磨削步骤,在实施了该第1磨削步骤之后,一边提供比该第1磨削水量降低、增加该磨削磨具的消耗而促进自发磨锐的第2磨削水量的磨削水,一边将该磨削单元进行磨削进给而将该被加工物磨削至完工厚度,促进该磨削磨具的磨锐而准备对下一个被加工物进行加工。
2.根据权利要求1所述的被加工物的磨削方法,其中,
该磨削单元包含:
粗磨削单元,其使用粗粒径的磨削磨轮;以及
精磨削单元,其使用细粒径的磨削磨轮,对通过该粗磨削单元进行了磨削的该被加工物进行磨削,
该第1磨削步骤和该第2磨削步骤在该粗磨削单元中实施。
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Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5891010B2 (ja) * 2011-03-18 2016-03-22 光洋機械工業株式会社 薄板状ワークの研削方法及び両頭平面研削盤
JP2012222123A (ja) * 2011-04-08 2012-11-12 Mitsubishi Electric Corp 半導体ウェハの研削方法
JP2014124690A (ja) 2012-12-25 2014-07-07 Disco Abrasive Syst Ltd 研削方法および研削装置
KR20140124690A (ko) 2013-04-17 2014-10-27 서울반도체 주식회사 색온도 변환이 가능한 조명 장치
JP6243255B2 (ja) * 2014-02-25 2017-12-06 光洋機械工業株式会社 ワークの平面研削方法
JP6610549B2 (ja) 2014-09-08 2019-11-27 三菱瓦斯化学株式会社 熱可塑性樹脂組成物及びそれを用いた成形体
JP6552930B2 (ja) 2015-09-17 2019-07-31 株式会社ディスコ 研削装置
JP6749726B2 (ja) 2016-08-09 2020-09-02 株式会社ディスコ 研削方法

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