CN114619294A - 被加工物的磨削方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供被加工物的磨削方法，高效地且可靠地磨削被加工物。该被加工物的磨削方法对被加工物进行磨削，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，对该被加工物进行磨削以便使该被加工物的外周部比该被加工物的中央部薄；测量步骤，测量该被加工物的该外周部处的厚度或该被加工物的上表面的该外周部处的高度；以及第2磨削步骤，对被加工物进行磨削，在该第2磨削步骤中，从该被加工物的该中央部开始磨削，在该被加工物达到了根据通过该测量步骤而测量的该被加工物的该外周部处的厚度或该被加工物的上表面的该外周部处的高度而决定的完工厚度时，结束磨削。

Description

被加工物的磨削方法

技术领域

本发明涉及对由SiC(碳化硅)等硬质材料形成的被加工物进行磨削而平坦化的被加工物的磨削方法。

背景技术

在制造搭载有能够进行高温动作且高耐压的功率器件或LSI(Large ScaleIntegration，大规模集成)等器件的器件芯片时，例如使用圆板状的SiC晶片。当在SiC晶片的正面上设置多个器件并按照每个器件对SiC晶片进行分割时，得到各个器件芯片。

圆板状的SiC晶片通过将圆柱状的SiC锭切断的方法而制造。例如将能够透过SiC的波长的激光束的聚光点定位于相当于要制造的晶片的厚度的深度，对SiC锭照射该激光束。于是，在SiC锭的内部形成作为剥离起点的改质层(参照专利文献1)。

在从SiC锭切出的SiC晶片的正面上残留有伴随剥离或改质层的形成的损伤。因此，对SiC晶片的正面进行磨削而将产生了损伤的层去除。SiC晶片等被加工物的磨削利用磨削装置来实施。

在磨削装置中，按照多个阶段实施被加工物的磨削。首先，实施被称为粗磨削的第1磨削步骤：以比较快的速度粗略磨削被加工物而将产生了损伤的层去除。在被加工物的被磨削面上进一步形成由于粗磨削而产生了损伤的层，因此实施被称为精磨削的第2磨削步骤：以比较慢的速度高品质地磨削被加工物而将产生了损伤的该层去除。

磨削装置具有：保持工作台，其上表面作为对被加工物进行保持的保持面；以及第1磨削单元和第2磨削单元，它们配设于该保持工作台的上方。各个磨削单元具有安装有呈圆环状排列的磨削磨具的磨削磨轮。并且，磨削装置能够使保持工作台绕通过保持面的中心的工作台旋转轴旋转，并且能够使各个磨削磨轮旋转而使磨削磨具在环状轨道上旋转。当使磨削单元下降而使旋转的磨削磨具与被加工物接触时，对被加工物进行磨削。

精磨削中的磨削单元的下降速度比较低，在实施了粗磨削之后开始精磨削时的磨削磨具与被加工物的被磨削面接触的瞬间，若接触面积的上升过急，则磨削磨具不容易咬入被加工物。因此，使结束粗磨削时的被加工物的被磨削面成为从被加工物的中央部到外周部缓缓地倾斜的圆锥面，使被加工物的中央部比外周部厚。

这能够如下实现：在使保持工作台的保持面为缓缓地倾斜的圆锥面的基础上，按照构成该保持面的母线中最靠近磨削磨具的包含环状轨道的旋转面的母线与该旋转面不平行的方式使保持工作台相对于磨削磨轮相对地倾斜。然后，在实施精磨削时，按照该保持面的最靠近该旋转面的母线与该旋转面平行的方式调整保持工作台和磨削磨轮的相对的倾斜，使在环状轨道上移动的磨削磨具与中央部比外周部厚的被加工物接触。

在该情况下，在开始精磨削时，首先使磨削磨具与被加工物的相对高的中央部接触。此时，磨削磨具与被加工物的接触面积较小，因此磨削磨具容易咬入被加工物。并且，随着精磨削进行，中央部的高度变小，接触面积慢慢增大，最终磨削磨具与被加工物的整个被磨削面接触。

专利文献1：日本特开2016-111143号公报

在对SiC晶片等硬质的被加工物进行粗磨削时，在磨削磨具的状态略微变化时，磨削负荷大幅变动，因此磨削结果的偏差增大。例如被加工物的中央部与外周部的高低差大幅变动。在该变动大的情况下，在对被加工物进行了精磨削时，有时被加工物的外周部未被充分磨削。

因此，考虑将精磨削中的被加工物的去除厚度设定得较大，但在该情况下，有时也会非必要地增大磨削量。当磨削量增大时，加工时间增大，并且磨削磨具的消耗增大而需要进行频繁的更换作业等，成为使加工效率降低的主要原因。

发明内容

本发明是鉴于该问题点而完成的，其目的在于提供能够高效率且可靠地磨削被加工物的被加工物的磨削方法。

根据本发明的一个方式，提供被加工物的磨削方法，对被加工物进行磨削，其特征在于，该被加工物的磨削方法具有如下的步骤：保持步骤，将该被加工物载置于在上表面具有圆锥面状的保持面且能够绕通过该保持面的中心的工作台旋转轴旋转的保持工作台的该保持面上，利用该保持工作台对该被加工物进行保持；第1磨削步骤，使在下端固定有在底面上具有第1磨削磨具的第1磨削磨轮的第1主轴旋转，使该第1磨削磨具在第1环状轨道上旋转，在使圆锥面状的该保持面的最靠近该第1磨削磨具的母线与该第1环状轨道不平行的状态下，使该保持工作台和该第1磨削磨轮靠近，使该第1磨削磨具与该被加工物接触，由此对该被加工物进行磨削以便使该被加工物的外周部比该被加工物的中央部薄；测量步骤，在该第1磨削步骤之后，测量该被加工物的该外周部处的厚度或该被加工物的上表面的该外周部处的高度；以及第2磨削步骤，使在下端固定有在底面上具有第2磨削磨具的第2磨削磨轮的第2主轴旋转，使该第2磨削磨具在第2环状轨道上旋转，在使圆锥面状的该保持面的最靠近该第2磨削磨具的母线与该第2环状轨道平行的状态下，使该保持工作台和该第2磨削磨轮靠近，使该第2磨削磨具与该被加工物接触，由此对该被加工物进行磨削，在该第2磨削步骤中，从该被加工物的该中央部开始磨削，在该被加工物达到了根据通过该测量步骤而测量的该被加工物的该外周部处的厚度或该被加工物的上表面的该外周部处的高度而决定的完工厚度时，结束磨削。

优选该第2磨削磨具包含粒径比该第1磨削磨具所包含的磨粒的粒径小的磨粒。

在本发明的一个方式的被加工物的磨削方法中，在实施了第1磨削步骤之后，实施测量步骤而测量被加工物的外周部处的厚度等。并且，在第2磨削步骤中，在被加工物达到了根据所测量的被加工物的外周部处的厚度等决定的完工厚度时，结束磨削。

即，在结束了第1磨削步骤的时刻，根据比中央部薄的外周部的厚度而决定结束第2磨削步骤中的磨削时的被加工物的厚度。因此，在通过第1磨削步骤而产生了损伤的层行进至最深的被加工物的外周部，能够按照将该层去除所需且充分的磨削量对被加工物进行磨削。

因此，根据本发明，提供能够高效率且可靠地磨削被加工物的被加工物的磨削方法。

附图说明

图1是示意性示出磨削装置和被加工物的立体图。

图2的(A)是示意性示出第1磨削步骤的剖视图，图2的(B)是示意性示出第1磨削步骤结束时的被加工物的剖视图。

图3是示意性示出第2磨削步骤的剖视图。

图4的(A)是示意性示出第2磨削步骤的中途的被加工物的剖视图，图4的(B)是示意性示出通过第2磨削步骤充分进行了磨削的被加工物的剖视图。

图5是示出被加工物的加工方法的各步骤的流程的流程图。

标号说明

1：被加工物；1a：被磨削面；1b：背面；1c：中央部；1d：外周部；3：保护部件；2：磨削装置；4：基台；6：转台；8：保持工作台；8a：保持面；8b：多孔质部件；8c：框体；8d：工作台旋转轴；8e：延长线；8f：中心；10a、10b：磨削单元；12a、12b：主轴电动机；14a、14b：主轴；14c、14d：主轴旋转轴；16a、16b：磨轮安装座；18a、18b：磨削磨轮；20a、20b：磨削磨具；20c、20d：面；22a、22b：柱；24a、24b：磨削进给单元；26a、26b：盒载置台；28a、28b：盒；30：晶片搬送机器人；32：定位工作台；34：装载臂；36：卸载臂；38：旋转清洗装置；40、42：厚度测量单元。

具体实施方式

参照附图，对本发明的实施方式进行说明。在本实施方式的被加工物的磨削方法中，利用磨削装置对被加工物进行磨削而薄化。首先，对被加工物进行说明。在图1中包含示意性示出被加工物1的立体图。

被加工物1例如是由Si、SiC、GaN(氮化镓)、GaAs(砷化镓)或其他半导体等材料形成的大致圆板状的晶片等。特别是在本实施方式的被加工物的加工方法中，能够适当地磨削由SiC或GaN等硬质的材料形成的晶片等被加工物1。不过，被加工物1不限于此。

圆板状的晶片等被加工物例如是将圆柱状的锭切断而形成的。当形成圆板状的晶片，在晶片的正面上呈行列状配置多个器件并按照每个器件对晶片进行分割时，得到各个器件芯片。

近年来，作为在制造搭载有能够进行高温动作且高耐压的功率器件或LSI等器件的器件芯片时使用的晶片，着眼于SiC晶片。SiC晶片通过将SiC锭(例如六方晶单晶锭)切断而形成。

在将SiC锭切断时，例如对SiC锭照射透过SiC的波长的激光束。此时，将该激光束的聚光点定位于相当于要制造的SiC晶片的厚度的规定的深度位置，一边使该聚光点相对水平地移动一边对SiC锭照射该激光束。于是，在SiC锭的内部形成作为剥离起点的改质层。并且，当以改质层作为起点而将SiC锭切断时，得到SiC晶片。

在所得到的SiC晶片的切断面上，残留有在切断的过程中产生了损伤的层和微小的凹凸形状等，因此对SiC晶片实施磨削。在SiC晶片等被加工物1的磨削中，使用磨削装置2。以下，对利用磨削装置2对作为被加工物1的SiC晶片进行磨削的情况进行说明，但本实施方式的被加工物的磨削方法中的被加工物1不限于此。在利用磨削装置2进行磨削的被加工物1的与被磨削面1a相反侧的背面1b上预先粘贴带状的保护部件3。

接着，对实施本实施方式的被加工物1的磨削方法的磨削装置2进行详细叙述。磨削装置2具有支承各构成要素的基台4。在基台4的前端固定有盒载置台26a、26b。例如在盒载置台26a上载置有对磨削前的被加工物1进行收纳的盒28a，在盒载置台26b上载置有用于对磨削结束的被加工物1进行收纳的盒28b。

在基台4上的与盒载置台26a、26b相邻的位置安装有晶片搬送机器人30。晶片搬送机器人30从载置于盒载置台26a的盒28a中搬出被加工物1，并将被加工物1搬送至设置于基台4上的与该晶片搬送机器人30相邻的位置的定位工作台32。

该定位工作台32具有呈环状排列的多个定位销。关于定位工作台32，当在中央的载置区域载置有被加工物1时，使各个定位销向径向内侧联动而移动，由此将被加工物1定位于预定的位置。

在基台4的上表面的与该定位工作台32相邻的位置设置有装载臂34和卸载臂36。通过定位工作台32定位于预定的位置的被加工物1被装载臂34搬送。

在基台4的中央上表面上，以能够在水平面内旋转的方式设置有圆板状的转台6。在转台6的上表面上具有在圆周方向上相互分开120度的三个保持工作台8。当使转台6旋转时，能够使各保持工作台8移动。

保持工作台8在内部具有一端与吸引源(未图示)连接的吸引路(未图示)，该吸引路的另一端与保持工作台8上的保持面8a连接。如图2的(A)等所示，保持面8a由多孔质部件8b构成，多孔质部件8b收纳于上表面具有凹部的框体8c中。保持工作台8通过多孔质部件8b将由该吸引源产生的负压作用于载置在保持面8a上的被加工物1，由此对被加工物1进行吸引保持。

另外，在保持工作台8的底部连接有电动机等旋转驱动源(未图示)，保持工作台8能够绕按照贯通保持面8a的中心8f的方式设定的工作台旋转轴8d旋转。另外，保持工作台8的底部通过未图示的多个支承轴进行支承，一个或多个该支承轴能够伸缩。并且，当对这些支承轴的长度进行调整时，能够变更保持面8a的倾斜(工作台旋转轴8d的倾斜)。

返回图1继续进行说明。被加工物1相对于保持工作台8的搬入搬出是在转台6的晶片搬入搬出区域实施的。在晶片搬入搬出区域中，能够通过装载臂34将被加工物1搬入至保持工作台8，并且能够通过卸载臂36将被加工物1从保持工作台8搬出。在通过装载臂34将被加工物1搬入至定位于晶片搬入搬出区域的保持工作台8之后，使转台6旋转而使保持工作台8移动至接下来的粗磨削区域。

在基台4的后方侧上表面的转台6的外侧，配置有对定位于粗磨削区域的保持工作台8所保持的被加工物1的被磨削面1a进行粗磨削的第1磨削单元10a。在通过第1磨削单元10a实施了被加工物1的粗磨削之后，使转台6旋转，使保持工作台8移动至与该粗磨削区域相邻的精磨削区域。

在基台4的后方侧上表面的转台6的外侧，配置有对定位于精磨削区域的保持工作台8所保持的被加工物1的被磨削面1a进行精磨削的第2磨削单元10b。在通过第2磨削单元10b实施了被加工物1的精磨削之后，使转台6旋转而使保持工作台8返回至晶片搬入搬出区域，通过卸载臂36将被加工物1从保持工作台8搬出。

在基台4的上表面的卸载臂36和晶片搬送机器人30的附近配设有对磨削后的被加工物1进行清洗和旋转干燥的旋转清洗装置38。并且，通过旋转清洗装置38进行了清洗和干燥的被加工物1通过晶片搬送机器人30从旋转清洗装置38搬送，收纳于载置在盒载置台26b上的盒28b中。

在基台4的后部竖立设置有柱22a、22b。在柱22a的前表面上配设有将第1磨削单元10a支承为能够沿着铅垂方向移动的磨削进给单元24a。在柱22b的前表面上配设有将第2磨削单元10b支承为能够沿着铅垂方向移动的磨削进给单元24b。

磨削进给单元24a所支承的第1磨削单元10a具有沿着铅垂方向延伸的第1主轴14a以及与该第1主轴14a的上端连接的主轴电动机12a。另外，磨削进给单元24b所支承的第2磨削单元10b具有沿着铅垂方向延伸的第2主轴14b以及与该第2主轴14b的上端连接的主轴电动机12b。另外，各主轴14a、14b的朝向可以进行调整。

在第1主轴14a的下端配设有圆板状的磨轮安装座16a，在该磨轮安装座16a下表面上固定有第1磨削磨轮18a。在第1磨削磨轮18a的下表面上安装有呈圆环状排列的多个第1磨削磨具20a。

在第2主轴14b的下端配设有圆板状的磨轮安装座16b，在该磨轮安装座16b下表面上固定有第2磨削磨轮18b。在第2磨削磨轮18b的下表面上安装有呈圆环状排列的多个第2磨削磨具20b。

当使主轴电动机12a进行动作而使第1主轴14a旋转时，第1磨削磨轮18a进行旋转，第1磨削磨具20a在第1环状轨道上移动。并且，当使磨削进给单元24a进行动作而使第1磨削单元10a下降并使第1磨削磨具20a与保持工作台8所保持的被加工物1的被磨削面1a接触时，对该被加工物1进行磨削。

另外，当使主轴电动机12b进行动作而使主轴14b旋转时，第2磨削磨轮18b进行旋转，第2磨削磨具20b在第2环状轨道上移动。并且，当使磨削进给单元24b进行动作而使第2磨削单元10b下降并使第2磨削磨具20b与保持工作台8所保持的被加工物1的被磨削面1a接触时，对该被加工物1进行磨削。

在使用了第1磨削单元10a的被加工物1的磨削中，以比较快的速度实施基于磨削进给单元24a的磨削进给而对被加工物1进行粗磨削。在基于第1磨削单元10a的粗磨削中，主要将形成于被加工物1的被磨削面1a的产生了损伤的层和微小的凹凸形状去除。例如在被加工物1是从SiC锭切断而得的SiC晶片的情况下，通过粗磨削去除伴随切断而形成于被磨削面1a的产生了损伤的层。

在使用了第2磨削单元10b的被加工物1的磨削中，以比较低的速度实施基于磨削进给单元24b的磨削进给而对被加工物1进行精磨削。在基于第2磨削单元10b的精磨削中，主要将由于粗磨削而形成于被磨削面1a的产生了损伤的层去除。精磨削后的被磨削面1a去除了产生了损伤的层和微小的凹凸形状，从而能够适当地形成器件。

第1磨削磨具20a和第2磨削磨具20b包含由金刚石等形成的磨粒和分散固定磨粒的结合材料。优选在精磨削中使用的第2磨削磨具20b包含粒径比在粗磨削中使用的第1磨削磨具20a所包含的磨粒的粒径小的磨粒。在该情况下，能够利用第1磨削磨具20a迅速地粗磨削被加工物1，另一方面能够利用第2磨削磨具20b高品质地精磨削被加工物1。

在基台4的上表面的第1磨削单元10a的附近，配设有对通过第1磨削单元10a进行粗磨削的被加工物1的厚度进行测量的第1厚度测量单元40。在基台4的上表面的第2磨削单元10b的附近，配设有对通过第2磨削单元10b进行精磨削的被加工物1的厚度进行测量的第2厚度测量单元42。

第1厚度测量单元40和第2厚度测量单元42例如是与被加工物1的被磨削面1a接触的接触式的厚度测量单元。接触式的厚度测量单元例如具有向保持工作台8的上方延伸的两个探针。

各个探针具有从沿水平方向延伸的臂部的前端向下方延伸的接触部。一方的探针使该接触部的下端与被加工物1的被磨削面1a接触而对被加工物1的被磨削面1a的高度进行测量。另外，另一方的探针使该接触部的下端与保持工作台8的保持面8a接触而对该保持面8a的高度进行测量。

被加工物1隔着保护部件3载置于保持工作台8的保持面8a上而被保持。因此，接触式的厚度测量单元能够根据所测量的被加工物1的被磨削面1a的高度与保持工作台8的保持面8a的高度的差而计算出被加工物1和保护部件3的总厚度。

或者，第1厚度测量单元40和第2厚度测量单元42是非接触式的厚度测量单元，物理上不与被加工物1的被磨削面1a接触。非接触式的厚度测量单元例如从配设于被加工物1的被磨削面1a的正上方的测量部向被磨削面1a发送超声波或探测光，并利用该测量部接受所反射的超声波等，对该超声波等进行解析，由此对被加工物1的被磨削面1a的高度进行测量。

这里，如图2的(A)等所示，保持工作台8的保持面8a由以中心8f作为顶点的缓缓的圆锥面构成。当保持面8a为圆锥面时，在利用保持工作台8对被加工物1进行吸引保持时，被加工物1追随保持面8a而略微变形。另外，为了便于说明，对各图中记载的被加工物1或保持工作台8等的形状进行了特征夸大。

在对被加工物1进行磨削时，在该状态下使保持工作台8绕工作台旋转轴8d旋转，一边使主轴14a、14b旋转一边使磨削单元10a、10b下降，从而使磨削磨具20a、20b与被加工物1的被磨削面1a接触。于是，一边在从被加工物1的外周部1d到中央部1c的圆弧状的区域进行磨削加工一边使载置于保持工作台8的被加工物1旋转，从而对被加工物1的整个区域进行磨削。

这里，精磨削中的第2磨削单元10b的下降速度比较低，因此在第2磨削磨具20b与被加工物1的被磨削面1a接触的瞬间，当接触面积的上升过急时，第2磨削磨具20b不容易咬入被加工物1。因此，通过第1磨削单元10a按照使被加工物1的被磨削面1a成为从被加工物1的中央部1c到外周部1d缓缓地倾斜的圆锥面的方式实施粗磨削，使被加工物1的中央部1c比外周部1d厚。

这能够如下实现：按照构成保持面8a(该保持面8a由圆锥面构成)的母线中最靠近第1磨削磨具20a的包含第1环状轨道的旋转面的母线与该旋转面不平行的方式使保持工作台8相对于第1磨削磨轮18a相对地倾斜。

然后，在实施精磨削时，按照第2磨削磨具20b的包含第2环状轨道的旋转面与最靠近该旋转面的保持面8a的母线平行的方式调整保持工作台8与第2磨削磨轮18b的相对倾斜。并且，使在第2环状轨道上移动的第2磨削磨具20b与中央部1c比外周部1d厚的被加工物1接触。

在该情况下，在开始精磨削时，首先第2磨削磨具20b与被加工物1的相对高的中央部1c接触。此时，第2磨削磨具20b与被加工物1的接触面积较小，因此第2磨削磨具20b容易咬入被加工物1。并且，随着精磨削进行，中央部1c的高度变小，接触面积慢慢增大，最终第2磨削磨具20b与被加工物1的整个被磨削面1a接触。

例如在被加工物1为4英寸直径的SiC晶片的情况下，按照被加工物1的中央部1c的高度比外周部1d的高度高5μm左右的方式实施基于第1磨削单元10a的粗磨削即可。另外，通过将被加工物1精磨削至距离被磨削面1a为5μm左右的深度，能够充分地去除因粗磨削而产生了损伤的层。因此，在精磨削中，按照在比粗磨削后的被加工物1的被磨削面1a的外周部1d处的高度位置低5μm左右的高度位置使整个上表面露出的方式对被加工物1进行磨削即可。

在实施利用第2磨削单元10b的精磨削时，以往在被加工物1的被磨削面1a的中央部1c和外周部1d的中间区域，利用第2厚度测量单元42监视被磨削面1a的高度。例如在该例中，在粗磨削结束的时刻，被磨削面1a的该中间区域的高度位置比外周部1d高2.5μm左右。因此，为了在包含外周部1d在内的整个区域中将产生了损伤的层去除，考虑按照在中间区域使被磨削面1a降低7.5μm左右的方式进行精磨削。

但是，在对SiC晶片等硬质的被加工物1进行粗磨削时，由于第1磨削磨具20a的微细的状态的变化会使磨削负荷产生较大变动等原因，磨削结果的偏差变大。例如被加工物1的中央部1c与外周部1d的高低差大幅变动。在该高低差比预想的更大而被磨削面1a倾斜得比预想的更大的情况下，在已利用精磨削以规定的厚度将被加工物1去除时，有时被加工物1的外周部1d未被充分磨削。

在上述例子中，在粗磨削中，在中央部1c的高度比外周部1d的高度高10μm左右的情况下，位于被磨削面1a的中央部1c与外周部1d之间的中间区域的高度比外周部1d的高度高5μm。在该情况下，若不按照该中间区域降低10μm左右的方式实施精磨削，则无法在被磨削面1a的整个区域将产生了损伤的层去除。因此，当按照当初的预想以使该中间区域降低7.5μm左右的方式实施精磨削时，无法充分磨削被加工物1的外周部1d，因粗磨削而产生了损伤的层会残留于被加工物1。

因此，考虑将精磨削中的被加工物1的去除厚度设定得较大，但在该情况下，磨削量增大。当磨削量增大时，加工时间增大，并且第2磨削磨具20b的消耗增大而需要频繁的更换作业等，成为使加工效率降低的主要原因。另外，在实施了粗磨削时，在被磨削面1a的中央部1c与外周部1d的高低差比预想小的情况下，在精磨削中，会过大地磨削被加工物1。

因此，在以下说明的本实施方式的被加工物的磨削方法中，在结束基于第1磨削单元10a的粗磨削之后，测量被加工物1的外周部1d处的厚度，根据测量值而决定被加工物1的完工厚度。接着，对本实施方式的被加工物的磨削方法进行说明。图5是示出本实施方式的被加工物的磨削方法的各步骤的流程的流程图。以下，对本实施方式的被加工物的磨削方法的各步骤进行详细叙述。

在本实施方式的被加工物的磨削方法中，首先实施保持步骤S10：将被加工物1载置于保持工作台8的保持面8a上，利用保持工作台8对被加工物1进行保持。使用图1，对保持步骤S10进行详细叙述。

在保持步骤S10中，首先利用晶片搬送机器人30将被加工物1从载置于盒载置台26a、26b的盒28a、28b搬送至定位工作台32，对被加工物1的位置进行调整。并且，通过装载臂34将被加工物1搬送至定位于晶片搬入搬出区域的保持工作台8的保持面8a上。此时，使被加工物1的被磨削面1a侧向上方露出而使背面1b侧与保持面8a面对。并且，利用保持工作台8对被加工物1进行吸引保持。

然后，为了实施接下来说明的第1磨削步骤S20，使转台6旋转而使保持着被加工物1的保持工作台8移动至第1磨削单元10a的下方的粗磨削区域。

接着，实施第1磨削步骤S20。图2的(A)是示意性示出第1磨削步骤S20的剖视图。在图2的(A)中包含第1磨削单元10a的一部分的侧视图以及对被加工物1进行吸引保持的保持工作台8的剖视图。在第1磨削步骤S20中，利用第1磨削单元10a对被加工物1进行粗磨削。

在第1磨削步骤S20中，首先调整第1磨削单元10a和保持工作台8的相对的朝向。更详细而言，使圆锥面状的保持面8a的最靠近第1磨削磨具20a的母线与第1环状轨道不平行。在图2的(A)中，为了便于说明，用单点划线示出该母线的延长线8e和包含该第1环状轨道的面20c。

在该状态下，使第1主轴14a绕主轴旋转轴14c旋转，使第1磨削磨具20a在第1环状轨道上旋转，并且使保持工作台8绕工作台旋转轴8d旋转。并且，使磨削进给单元24a进行动作而使第1磨削单元10a下降等，从而使保持工作台8和第1磨削磨轮18a靠近。于是，第1磨削磨具20a的底面与被加工物1的被磨削面1a接触，对被加工物1进行磨削。

此时的第1磨削单元10a的下降速度比后述的第2磨削步骤S40中的第2磨削单元10b的下降速度大。当实施第1磨削步骤S20时，对被加工物1进行粗磨削。此时，使用第1厚度测量单元40监视被加工物1的厚度。并且，在将被加工物1粗磨削至规定的厚度时，使第1磨削单元10a的下降停止，结束粗磨削。

这里，在被加工物1是从锭切出的SiC晶片的情况下，该规定的厚度按照能够将由于切断而形成于被磨削面1a的损伤层去除的方式进行设定。图2的(B)是示意性示出第1磨削步骤S20结束而进行了粗磨削的被加工物1的剖视图。如图2的(B)所示，当实施第1磨削步骤S20而对被加工物1进行粗磨削时，被加工物1的外周部1d比中央部1c薄。

在进行了粗磨削的被加工物1的被磨削面1a上，残留有由于粗磨削而产生的微小的凹凸形状或被称为裂纹的碎裂等损伤。因此，接下来一边对被加工物1进行精磨削而将产生了该损伤的层去除，一边对被加工物1的被磨削面1a进行平坦化。这里，在本实施方式的被加工物的磨削方法中，在第1磨削步骤S20之后且在实施第2磨削步骤S40之前，实施测量步骤S30。

在测量步骤S30中，测量被加工物1的外周部1d处的厚度或被加工物1的上表面(被磨削面1a)的外周部1d处的高度。该测量例如利用设置于第1磨削单元10a的附近的第1厚度测量单元40在刚结束第1磨削步骤S20之后实施。或者，在测量步骤S30中，使转台6旋转而将保持工作台8送到第2磨削单元10b的下方的精磨削区域，通过第2厚度测量单元42实施测量。

在测量步骤S30之后，实施第2磨削步骤S40。在未在测量步骤S30中使吸引保持着被加工物1的保持工作台8移动的情况下，首先在第2磨削步骤S40中使转台6旋转而将保持工作台8送到精磨削区域。图3是示意性示出第2磨削步骤S40的剖视图。在图3中包含示意性示出在第2磨削步骤S40中对被加工物1进行磨削的第2磨削单元10b的侧视图。

这里，调整第2磨削单元10b与保持工作台8的相对的朝向。更详细而言，使圆锥面状的保持面8a的最靠近第2磨削磨具20b的母线与该第2磨削磨具20b的第2环状轨道平行。在图3中，为了便于说明，用单点划线示出该母线的延长线8e和包含该第2环状轨道的面20d。

在该状态下，使第2主轴14b绕主轴旋转轴14d旋转，使第2磨削磨具20b在第2环状轨道上旋转，并且使保持工作台8绕工作台旋转轴8d旋转。并且，使磨削进给单元24b进行动作而使第2磨削单元10b下降等，从而使保持工作台8和第2磨削磨轮18b靠近。于是，第2磨削磨具20b的底面与被加工物1的被磨削面1a接触，对被加工物1进行磨削。

这里，在第2环状轨道上移动的第2磨削磨具20b首先与被加工物1的被磨削面1a的最高的中央部1c接触。图4的(A)是示意性示出第2磨削步骤S40的中途的被加工物1的剖视图。并且，在中央部1c，随着被加工物1的高度变低，第2磨削磨具20b与被磨削面1a的接触面积慢慢增大。因此，第2磨削磨具20b适当地咬入被磨削面1a，适当地磨削被磨削面1a。

在第2磨削步骤S40中，在被加工物1达到了根据通过测量步骤S30而测量的被加工物1的外周部1d处的厚度或被加工物1的上表面(被磨削面1a)的外周部1d处的高度而决定的完工厚度时，结束磨削。该完工厚度例如能够通过如下方式导出：从通过测量步骤S30而测量的被加工物1的外周部1d处的厚度等减去能够充分地去除由于粗磨削而形成于被加工物1的被磨削面1a的产生了损伤的层的深度。

例如在为了充分地去除产生了该损伤的层而要求精磨削至5μm以上的深度的情况下，将比精磨削前的外周部1d处的被磨削面1a的高度低5μm的高度位置作为被加工物1的整个区域的完工高度位置。并且，将被加工物1的被磨削面1a的整个区域达到该完工高度时的被加工物1的厚度作为被加工物1的完工厚度。

在第2磨削步骤S40中，例如一边利用第2厚度测量单元42监视被加工物1的厚度一边对被加工物1进行精磨削，在被加工物1的厚度成为该完工厚度时，使第2磨削单元10b的下降停止。图4的(B)是示意性示出基于第2磨削单元10b的磨削完成时的被加工物1的剖视图。在图4的(B)中，为了便于说明，省略了第2磨削单元10b等。

根据本实施方式的被加工物的磨削方法，即使是在通过第1磨削步骤S20的粗磨削而产生了损伤的层行进至最深的被加工物1的外周部1d，也能够利用第2磨削步骤S40按照将该损伤层去除的方式实施被加工物1的精磨削。因此，不会如图4的(A)所示那样在被加工物1的外周部1d未实施精磨削的状态下结束精磨削。

即，即使在粗磨削中在被加工物1的外周部1d与中央部1c的高低差产生大的偏差的情况下，也能够可靠地实施被加工物1所需的精磨削。另一方面，即使在粗磨削中被加工物1的外周部1d与中央部1c的高低差比预想小的情况下，也不会过度地精磨削被加工物1。

如以上所说明的那样，根据本实施方式的被加工物的磨削方法，即使在作为磨削对象的被加工物1为硬质的部件且粗磨削的加工结果的偏差大的情况下，也能够有效地且可靠地磨削被加工物1。不过，对于被加工物1没有限制，在被加工物1不是硬质的情况下，也能够实施有效且可靠的磨削。

另外，本发明不限于上述实施方式的记载，可以进行各种变更并实施。例如在上述实施方式中，对在通过第1磨削步骤S20而实施的粗磨削中按照被加工物1的外周部1d比中央部1c低的方式使被磨削面1a倾斜的情况进行了说明，但本发明的一个方式不限于此。

为了在开始第2磨削步骤S40时使第2磨削磨具20b容易咬入被加工物1的被磨削面1a，也可以实施第1磨削步骤S20而按照中央部1c比外周部1d薄的方式对被加工物1进行粗磨削。在该情况下，在测量步骤S30中，利用第1厚度测量单元40或第2厚度测量单元42测量被加工物1的中央部1c处的厚度或被加工物1的上表面(被磨削面1a)的中央部1c处的高度位置。

并且，在第2磨削步骤S40中，在被加工物1达到了根据通过测量步骤S30而测量的被加工物1的中央部1c处的厚度或被加工物1的上表面的中央部1c处的高度位置而决定的完工厚度时，结束磨削。这样，即使在粗磨削中被加工物1的中央部1c变薄的情况下，根据本发明的一个方式的被加工物的磨削方法，也能高效地且可靠地磨削被加工物。

另外，还考虑在通过第1磨削步骤S20而实施的粗磨削的加工结果的偏差极大的情况下，无法确定被加工物1在被加工物1的中央部1c和外周部1d中的哪一方的位置变薄。在该情况下，在测量步骤S30中，最好在被加工物1的中央部1c和外周部1d中的任意位置都测量厚度等。并且，在第2磨削步骤S40中，最好在被加工物1达到了根据在中央部1c和外周部1d中的较薄的一方的位置测量的被加工物1的厚度而决定的完工厚度时结束磨削。

上述实施方式的构造、方法等只要不脱离本发明的目的的范围，则可以适当地变更并实施。

Claims (2)

1.一种被加工物的磨削方法，对被加工物进行磨削，其特征在于，

该被加工物的磨削方法具有如下的步骤：

保持步骤，将该被加工物载置于在上表面具有圆锥面状的保持面且能够绕通过该保持面的中心的工作台旋转轴旋转的保持工作台的该保持面上，利用该保持工作台对该被加工物进行保持；

第1磨削步骤，使在下端固定有在底面上具有第1磨削磨具的第1磨削磨轮的第1主轴旋转，使该第1磨削磨具在第1环状轨道上旋转，在使圆锥面状的该保持面的最靠近该第1磨削磨具的母线与该第1环状轨道不平行的状态下，使该保持工作台和该第1磨削磨轮靠近，使该第1磨削磨具与该被加工物接触，由此对该被加工物进行磨削以便使该被加工物的外周部比该被加工物的中央部薄；

测量步骤，在该第1磨削步骤之后，测量该被加工物的该外周部处的厚度或该被加工物的上表面的该外周部处的高度；以及

第2磨削步骤，使在下端固定有在底面上具有第2磨削磨具的第2磨削磨轮的第2主轴旋转，使该第2磨削磨具在第2环状轨道上旋转，在使圆锥面状的该保持面的最靠近该第2磨削磨具的母线与该第2环状轨道平行的状态下，使该保持工作台和该第2磨削磨轮靠近，使该第2磨削磨具与该被加工物接触，由此对该被加工物进行磨削，

在该第2磨削步骤中，从该被加工物的该中央部开始磨削，在该被加工物达到了根据通过该测量步骤而测量的该被加工物的该外周部处的厚度或该被加工物的上表面的该外周部处的高度而决定的完工厚度时，结束磨削。

2.根据权利要求1所述的被加工物的磨削方法，其特征在于，

该第2磨削磨具包含粒径比该第1磨削磨具所包含的磨粒的粒径小的磨粒。

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