CN114986382A - 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，从背面侧对正面侧设置有器件的板状的被加工物进行磨削时，不大幅延长磨削完成所需的时间而能够将器件破损的概率抑制得低。被加工物的磨削方法包含如下步骤：第1磨削步骤，从背面侧磨削被加工物，在被加工物上形成圆板状的第1薄板部和围绕第1薄板部的环状的第1厚板部；第2磨削步骤，在第1磨削步骤之后，从背面侧磨削第1薄板部，在第1薄板部上形成与第1薄板部相比直径小并且薄的圆板状的第2薄板部和围绕第2薄板部的环状的第2厚板部；和第3磨削步骤，使用包含比第1磨削磨具的磨粒小的磨粒的第2磨削磨具从背面侧磨削第2厚板部和第2薄板部，形成与第2薄板部相比直径大并且薄的圆板状的第3薄板部。

Description

被加工物的磨削方法
技术领域
本发明涉及在对晶片那样的板状的被加工物进行磨削时所应用的被加工物的磨削方法。
背景技术
为了实现小型且轻量的器件芯片，将在正面侧设置有集成电路等器件的晶片减薄加工的机会增多。例如利用卡盘工作台对晶片的正面侧进行保持，使固定有包含磨粒的磨具(磨削磨具)的磨削磨轮和卡盘工作台相互旋转，一边提供纯水等液体一边将磨具按压于晶片的背面，由此能够对该晶片进行磨削而使晶片变薄。
但是，当通过上述方法使晶片整体变薄时，晶片的刚性大幅降低，在后续工序中难以进行晶片的操作。因此，提出了如下的技术：对设置有器件的晶片的中央侧(内侧)的区域进行磨削，不磨削外缘侧(外侧)的区域而原状保留，由此将磨削后的晶片的刚性保持在充分的高度(例如参照专利文献1)。
在该技术中，首先使用磨削磨轮，该磨削磨轮固定有包含一定程度大小的磨粒的磨具，粗磨削晶片的中央侧的区域，在晶片上形成圆板状的薄板部和围绕薄板部的环状的厚板部。这样，若使用固定有包含大磨粒的磨具的磨削磨轮，则与使用固定有包含相对小的磨粒的磨具的磨削磨轮的情况相比，能够缩短晶片的磨削所需的时间。
另一方面，当使用固定有包含大磨粒的磨具的磨削磨轮对晶片进行磨削时，在被磨削面侧生成包含由于该磨削所引起的损伤和应变的损伤层，薄板部的力学强度(抗弯强度)容易不足。因此，在粗磨削晶片之后，使用固定有包含相对小磨粒的磨具的磨削磨轮，进一步磨削薄板部，去除损伤层。
专利文献1：日本特开2009-176896号公报
但是，在磨削薄板部而去除损伤层时，当磨削磨轮与厚板部的侧面等接触时，有时会使该厚板部缺损。由此，在去除损伤层时，按照不使磨削磨轮与厚板部接触的方式仅磨削薄板部的中央侧的区域。但是，在该方法中，在薄板部的外缘侧的区域(靠近与厚板部的边界的区域)会残留有损伤层。并且，其结果是，在之后的搬送等时，裂纹从所残留的损伤层延伸到晶片的正面侧，器件容易破损。
若增厚薄板部而充分增大从正面侧的器件到损伤层的距离，则能够防止由于从损伤层延伸的裂纹所导致的器件的破损。但是，在该情况下，为了使薄板部薄至最终的厚度，必须使用固定有包含相对小的磨粒且每单位时间能够去除的量少的磨具的磨削磨轮将晶片的大部分去除。即，直到磨削完成为止所需的时间会大幅延长。
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，在从背面侧对正面侧设置有器件的板状的被加工物进行磨削时，在不大幅延长直到磨削完成为止的时间的情况下将器件破损的概率抑制得低。
根据本发明的一个方式，提供被加工物的磨削方法，使用安装于旋转的主轴的磨削磨轮对正面侧设置有多个器件的板状的被加工物从与该正面相反的背面侧进行磨削，其中，该被加工物的磨削方法包含如下的步骤：粘贴步骤，在该被加工物的该正面上粘贴保护部件；第1磨削步骤，在隔着该保护部件而将该被加工物保持于第1卡盘工作台的第1保持面上的状态下，使具有包含磨粒的第1磨削磨具的第1磨削磨轮和该第1卡盘工作台在与该第1保持面交叉的方向上相对地移动而从该背面侧对该被加工物进行磨削，在该被加工物上形成圆板状的第1薄板部和围绕该第1薄板部的环状的第1厚板部；第2磨削步骤，在该第1磨削步骤之后，使该第1磨削磨轮和该第1卡盘工作台在与该第1保持面交叉的方向上相对地移动而从该背面侧对该第1薄板部进行磨削，在该第1薄板部上形成与该第1薄板部相比直径小并且薄的圆板状的第2薄板部和围绕该第2薄板部的环状的第2厚板部；以及第3磨削步骤，在该第2磨削步骤之后，在隔着该保护部件而将该被加工物保持于第2卡盘工作台的第2保持面上的状态下，使具有包含比该第1磨削磨具的磨粒小的磨粒的第2磨削磨具的第2磨削磨轮和该第2卡盘工作台在与该第2保持面交叉的方向上相对地移动而从该背面侧对该第2厚板部和该第2薄板部进行磨削，形成与该第2薄板部相比直径大并且薄的圆板状的第3薄板部。
优选将该第1卡盘工作台用作该第2卡盘工作台。另外，优选在该第3磨削步骤中，与对包含该第2薄板部的区域进行磨削时使该第2磨削磨轮和该第2卡盘工作台相对地移动的速度相比，增大仅对该第2厚板部进行磨削时使该第2磨削磨轮和该第2卡盘工作台相对地移动的速度。
另外，优选在该第1磨削步骤中，将该第1薄板部形成为确保从通过该第1磨削步骤而产生于该被加工物的包含损伤或应变的第1损伤层延伸的裂纹不会到达该器件的厚度，在该第2磨削步骤中，将该第2薄板部形成为确保通过该第2磨削步骤而产生于该被加工物的包含损伤或应变的第2损伤层不会到达成为该第3薄板部的区域的厚度。
在本发明的一个方式的被加工物的磨削方法中，在进行第1磨削步骤(使用具有包含相对大的磨粒的第1磨削磨具的第1磨削磨轮对被加工物进行磨削，在被加工物上形成圆板状的第1薄板部和围绕第1薄板部的第1厚板部)和第2磨削步骤(使用相同的第1磨削磨轮对第1薄板部进行磨削，在第1薄板部上形成与第1薄板部相比直径小并且薄的圆板状的第2薄板部和围绕第2薄板部的环状的第2厚板部)之后，进行第3磨削步骤(使用具有包含相对小的磨粒的第2磨削磨具的第2磨削磨轮对第2厚板部和第2薄板部进行磨削，形成与第2薄板部相比直径大并且薄的圆板状的第3薄板部)。
由此，与在第1磨削步骤之后不进行第2磨削步骤便进行第3磨削步骤的情况相比，通过第3磨削步骤去除的部分的量(体积)按照通过第2磨削步骤去除的部分的量而减少。即，附加了使用每单位时间能够去除的量多的第1磨削磨轮以短时间完成的第2磨削步骤，换来的是能够缩短第3磨削步骤所需的时间，因此与在第1磨削步骤之后不进行第2磨削步骤便进行第3磨削步骤的情况相比，能够缩短直到磨削完成为止所需的时间。
因此，即使为了防止由于从通过第1磨削步骤而生成的包含损伤或应变的损伤层延伸的裂纹所导致的器件的破损而使第1薄板部增厚从而充分增大从器件到损伤层的距离，也不会大幅延长直到磨削完成为止的时间。这样，根据本发明的一个方式的被加工物的磨削方法，在不大幅延长直到磨削完成为止的时间的情况下能够将器件破损的概率抑制得低。
附图说明
图1是示意性示出在板状的被加工物上粘贴保护部件的情况的立体图。
图2是示意性示出隔着保护部件而将被加工物保持在卡盘工作台上的情况的剖视图。
图3是示意性示出通过第1磨削磨轮对被加工物进行磨削的情况的剖视图。
图4是示意性示出通过第1磨削磨轮进行了磨削后的被加工物的一部分的剖视图。
图5是示意性示出使卡盘工作台和第1磨削磨轮在沿着卡盘工作台的上表面的方向上相对地移动的情况的剖视图。
图6是示意性示出通过第1磨削磨轮对被加工物的第1薄板部进行磨削的情况的剖视图。
图7是示意性示出通过第1磨削磨轮对第1薄板部进行了磨削后的被加工物的一部分的剖视图。
图8是示意性示出通过第2磨削磨轮对被加工物的第2厚板部和第2薄板部进行磨削的情况的剖视图。
图9是示意性示出通过第2磨削磨轮磨削对第2厚板部和第2薄板部进行了磨削后的被加工物的一部分的剖视图。
标号说明
11：被加工物；11a：正面；11b：背面；11c：第1薄板部；11d：第1厚板部；11e：损伤层(第1损伤层)；11f：第2薄板部；11g：第2厚板部；11h：损伤层(第2损伤层)；11i：第3薄板部；13：分割预定线(间隔道)；15：器件；21：保护部件；21a：正面；21b：背面；2：磨削装置；4：卡盘工作台(第1卡盘工作台、第2卡盘工作台)；6：框体；6a：凹部；6b：流路；8：保持板；8a：上表面(第1保持面、第2保持面)；8b：顶点；10：第1磨削单元(粗磨削单元)；12：主轴；14：安装座；16：螺栓；18：第1磨削磨轮(粗磨削磨轮)；20：磨轮基台；22：第1磨削磨具(粗磨削磨具)；24：第2磨削单元(精磨削单元)；26：主轴；28：安装座；30：螺栓；32：第2磨削磨轮(精磨削磨轮)；34：磨轮基台；36：第2磨削磨具(精磨削磨具)。
具体实施方式
以下，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，首先在作为磨削对象的板状的被加工物上粘贴保护部件(粘贴步骤)。图1是示意性示出在板状的被加工物11上粘贴保护部件21的情况的立体图。
被加工物11代表性地是由硅(Si)等半导体形成的圆板状的晶片。该被加工物11的正面11a侧由相互交叉的多条分割预定线(间隔道)13划分成多个小区域，在各小区域内形成有IC(Integrated circuit，集成电路)等器件15。在本实施方式中，从与正面11a相反的背面11b侧对该被加工物11的与形成有器件15的区域(器件区域)对应的部分进行磨削而使被加工物11的一部分变薄。
另外，在本实施方式中，将由硅等半导体形成的圆板状的晶片作为被加工物11，但对于被加工物11的材质、形状、构造、大小等没有限制。例如也可以使用由其他半导体、陶瓷、树脂、金属等材料形成的基板作为被加工物11。同样地，对于器件15的种类、数量、形状、构造、大小、配置等也没有限制。
粘贴于被加工物11的保护部件21代表性地为具有与被加工物11大致同等的直径的圆形的带(膜)、树脂基板、与被加工物11同种或不同种的晶片等。在该保护部件21的正面21a侧设置有表现出对被加工物11的粘接力的粘接层。
因此，通过使保护部件21的正面21a侧紧贴于被加工物11，能够将保护部件21粘贴于被加工物11。在本实施方式中，如图1所示，使保护部件21的正面21a侧紧贴于被加工物11的正面11a而在被加工物11的正面11a上粘贴保护部件21。由此，在从背面11b侧磨削被加工物11时，能够缓和施加至正面11a的冲击，能够保护器件15等。
在将保护部件21粘贴于被加工物11的正面11a之后，隔着保护部件21而利用卡盘工作台的保持面来保持被加工物11(保持步骤)。即，利用卡盘工作台对粘贴于被加工物11的保护部件21的背面21b侧进行保持。图2是示意性示出隔着保护部件21而将被加工物11保持于卡盘工作台4上的情况的剖视图。另外，在以下的各工序中，使用图2等所示的磨削装置2。
磨削装置2具有构成为能够保持被加工物11的卡盘工作台(第1卡盘工作台、第2卡盘工作台)4。卡盘工作台4例如包含使用以不锈钢为代表的金属形成的圆板状的框体6。在框体6的上表面侧形成有在上端具有圆形状的开口的凹部6a。在该凹部6a中固定有使用陶瓷等而形成为多孔质的圆板状的保持板8。
保持板8的上表面8a例如构成为相当于圆锥的侧面的形状，作为对保护部件21进行保持的保持面发挥功能。在本实施方式中，使保护部件21的背面21b与该上表面(第1保持面、第2保持面)8a接触。保持板8的下表面侧经由设置于框体6的内部的流路6b和阀(未图示)等而与喷射器等吸引源(未图示)连接。
因此，使保护部件21的背面21b与保持板8的上表面8a接触，将阀打开，作用吸引源的负压，由此通过卡盘工作台4吸引该保护部件21的背面21b。即，隔着粘贴于被加工物11的保护部件21而通过卡盘工作台4保持被加工物11。
并且，如图2所示，被加工物11的背面11b侧向上方露出。另外，在图2等中，夸张了保持板8的上表面8a的形状，实际上，上表面8a的顶点8b(相当于圆锥的顶点)与上表面8a的外周缘的高度差(高低差)为10μm～30μm左右。
在框体6的下部连结有电动机等旋转驱动源(未图示)。卡盘工作台4通过该旋转驱动源所产生的力而按照顶点8b成为旋转的中心的方式绕沿着铅垂方向的轴或相对于铅垂方向略微倾斜的轴而旋转。另外，框体6通过卡盘工作台移动机构(未图示)进行支承，卡盘工作台4通过该卡盘工作台移动机构所产生的力而在水平方向上移动。
在隔着保护部件21而利用卡盘工作台4保持了被加工物11之后，例如从背面11b侧对被加工物11的与形成有器件15的区域(器件区域)对应的区域进行粗磨削(第1磨削步骤)。图3是示出对被加工物11进行粗磨削的情况的剖视图。另外，在图3中，为了便于说明，通过侧视示出一部分的要素。
如图3等所示，在磨削装置2的卡盘工作台4的上方配置有第1磨削单元(粗磨削单元)10。第1磨削单元10例如包含筒状的主轴壳体(未图示)。在主轴壳体的内侧的空间中收纳有柱状的主轴12。
在主轴12的下端部例如设置有直径比被加工物11和保护部件21小的圆板状的安装座14。在安装座14的外周部形成有在厚度方向上贯通该安装座14的多个孔(未图示)，在各孔中插入有螺栓16等。在安装座14的下表面上通过螺栓16等固定有直径与安装座14大致相等的圆板状的第1磨削磨轮(粗磨削磨轮)18。
第1磨削磨轮18包含使用不锈钢或铝等金属形成的圆板状的磨轮基台20。在磨轮基台20的下表面上沿着该磨轮基台20的周向固定有多个第1磨削磨具(粗磨削磨具)22。第1磨削磨具22例如具有使由金刚石等形成的较大的磨粒分散在由树脂等形成的结合剂中而得的构造。
当使用包含该第1磨削磨具22的第1磨削磨轮18时，每单位时间能够去除被加工物11的量增多，另一方面，容易在被加工物11的被磨削面侧形成包含损伤或应变的损伤层。在主轴12的上端侧连结有电动机等旋转驱动源(未图示)。第1磨削磨轮18通过该旋转驱动源所产生的力而绕沿着铅垂方向的轴或相对于铅垂方向略微倾斜的轴而旋转。
在第1磨削磨轮18的旁边或第1磨削磨轮18的内部，设置有按照能够对第1磨削磨具22等提供磨削用的液体(代表性地为水)的方式构成的喷嘴(未图示)。主轴壳体例如被第1磨削单元移动机构(未图示)支承，第1磨削单元10通过该第1磨削单元移动机构所产生的力而在铅垂方向上移动。
在利用第1磨削单元10(第1磨削磨轮18)对被加工物11进行磨削时，首先使卡盘工作台4移动至第1磨削单元10的正下方。具体而言，按照在形成有器件15的区域的正上方配置第1磨削磨轮18(所有的第1磨削磨具22)的方式，利用卡盘工作台移动机构使卡盘工作台4在水平方向上移动。
然后，如图3所示，使卡盘工作台4和第1磨削磨轮18分别旋转，一边从喷嘴提供液体一边使第1磨削单元10(第1磨削磨轮18)下降。即，使第1磨削磨轮18和卡盘工作台4在与上表面8a交叉的方向上相对地移动，通过第1磨削磨轮18对被加工物11进行磨削。第1磨削单元10下降的速度(磨削进给速度)在第1磨削磨具22以适当的压力按压于被加工物11的范围内进行调整。
图4是示意性示出通过第1磨削磨轮18磨削后的被加工物11的一部分的剖视图。如上所述，从背面11b侧对被加工物11的与形成有器件15的区域对应的区域进行磨削，由此如图4所示，能够在被加工物11上形成与形成有器件15的区域对应的圆板状的第1薄板部11c和围绕第1薄板部11c的环状的第1厚板部11d。
另外，在第1薄板部11c的背面11b侧的部分(被磨削面)形成包含损伤或应变的损伤层(第1损伤层)11e。由此，希望第1薄板部11c形成为如下程度的厚度：即使在之后的搬送等时裂纹从损伤层11e延伸，裂纹也不会到达正面11a侧的器件15。
对于具体的磨削条件没有大的限制。为了实现效率良好的被加工物11的磨削，将卡盘工作台4的转速设定为100rpm～600rpm、代表性地设定为300rpm，将第1磨削磨轮18的转速设定为1000rpm～7000rpm、代表性地设定为4500rpm即可。另外，将第1磨削单元10的下降速度设定为0.8μm/s～10μm/s、代表性地设定为6.0μm/s即可。
在从背面11b侧磨削被加工物11而形成了圆板状的第1薄板部11c和围绕第1薄板部11c的环状的第1厚板部11d之后，利用相同的第1磨削磨轮18从背面11b侧对第1薄板部11c进行粗磨削(第2磨削步骤)。在本实施方式中，首先使卡盘工作台4和第1磨削磨轮18相对地移动而使第1磨削磨轮18从第1厚板部11d的内侧的侧面离开。
更具体而言，使卡盘工作台4和第1磨削磨轮18在沿着卡盘工作台4的上表面8a的方向上相对地移动，在第1磨削磨轮18与第1厚板部11d之间形成间隙。图5是示意性示出使卡盘工作台4和第1磨削磨轮18在沿着上表面8a的方向上相对地移动的情况的剖视图。
其中，在图5中，为了便于说明，通过侧视示出一部分的要素。另外，在图5中，在保持使卡盘工作台4和第1磨削磨轮18分别旋转的状态下使卡盘工作台4和第1磨削磨轮18在沿着上表面8a的方向上相对地移动，但也可以在使它们的旋转停止之后使卡盘工作台4和第1磨削磨轮18在沿着上表面8a的方向上相对地移动。对于移动的速度或移动的距离没有大的限制，这里将移动的速度设定为1.0mm/s～2.0mm/s，将移动的距离设定为3.0mm～6.0mm。
在使卡盘工作台4和第1磨削磨轮18相对地移动而在第1磨削磨轮18与第1厚板部11d之间形成了间隙之后，一边从喷嘴提供液体一边使第1磨削单元10(第1磨削磨轮18)下降。即，使第1磨削磨轮18和卡盘工作台4在与上表面8a交叉的方向上相对地移动，通过第1磨削磨轮18对第1薄板部11c进行磨削。
图6是示意性示出通过第1磨削磨轮18对被加工物11的第1薄板部11c进行磨削的情况的剖视图。另外，在图6中，为了便于说明，通过侧视示出一部分的要素。第1磨削单元10下降的速度(磨削进给速度)在第1磨削磨具22以适当的压力按压于第1薄板部11c的范围内进行调整。
图7是示意性示出通过第1磨削磨轮18对第1薄板部11c进行了磨削后的被加工物11的一部分的剖视图。如上所述，从背面11b侧磨削第1薄板部11c，由此如图7所示，能够在被加工物11的第1薄板部11c形成圆板状的第2薄板部11f和围绕第2薄板部11f的环状的第2厚板部11g。在形成了第2薄板部11f和第2厚板部11g之后，使第1磨削单元10上升，结束第1磨削磨轮18的磨削。
另外，在第2薄板部11f的背面11b侧的部分(被磨削面侧)形成包含损伤或应变的损伤层(第2损伤层)11h。由此，希望第2薄板部11f形成为如下的厚度：能够通过借助之后的磨削使第2薄板部11f薄至期望的厚度而充分去除损伤层11h。
对于具体的磨削条件没有大的限制。为了实现效率良好的被加工物11的磨削，将卡盘工作台4的转速设定为100rpm～600rpm、代表性地设定为300rpm，将第1磨削磨轮18的转速设定为1000rpm～7000rpm、代表性地设定为4500rpm即可。
另外，将第1磨削单元10的下降速度设定为0.8μm/s～10μm/s即可。另外，也可以根据磨削的行进而变更第1磨削单元10的下降速度。代表性地，根据磨削的行进而依次设定6.0μm/s、3.0μm/s和1.0μm/s这三个阶段的速度。
在第1磨削磨轮18的磨削之后，从背面11b侧对第2厚板部11g和第2薄板部11f以更高的精度进行磨削(第3磨削步骤)。图8是示出以高精度对被加工物11进行磨削的情况的剖视图。另外，在图8中，为了便于说明，通过侧视示出一部分的要素。
如图8所示，在磨削装置2的卡盘工作台4的上方配置有与第1磨削单元10不同的第2磨削单元(精磨削单元)24。第2磨削单元24例如包含筒状的主轴壳体(未图示)。在主轴壳体的内侧的空间中收纳有柱状的主轴26。
在主轴26的下端部例如设置有直径比被加工物11和保护部件21小的圆板状的安装座28。在安装座28的外周部形成有在厚度方向上贯通该安装座28的多个孔(未图示)，在各孔中插入有螺栓30等。在安装座28的下表面上通过螺栓30等固定有直径与安装座28大致相等的圆板状的第2磨削磨轮(精磨削磨轮)32。
第2磨削磨轮32包含使用不锈钢或铝等金属形成的圆板状的磨轮基台34。在磨轮基台34的下表面上沿着该磨轮基台34的周向固定有多个第2磨削磨具(精磨削磨具)36。第2磨削磨具36例如具有使由金刚石等形成的较小磨粒分散在由树脂等形成的结合剂中而得的构造。具体而言，第2磨削磨具36所包含的磨粒的大小(代表性地为平均粒径)小于第1磨削磨具22所包含的磨粒的大小。
当使用包含该第2磨削磨具36的第2磨削磨轮32时，每单位时间能够去除被加工物11的量变少，另一方面，不容易在被加工物11的被磨削面侧形成包含损伤或应变的损伤层。在主轴26的上端侧连结有电动机等旋转驱动源(未图示)。第2磨削磨轮32通过该旋转驱动源所产生的力而绕沿着铅垂方向的轴或相对于铅垂方向略微倾斜的轴而旋转。
在第2磨削磨轮32的旁边或第2磨削磨轮32的内部，设置有按照能够对第2磨削磨具36等提供磨削用的液体(代表性地为水)的方式构成的喷嘴(未图示)。主轴壳体例如被第2磨削单元移动机构(未图示)支承，第2磨削单元24通过该第2磨削单元移动机构所产生的力而在铅垂方向上移动。
在利用第2磨削单元24(第2磨削磨轮32)对第2厚板部11g和第2薄板部11f进行磨削时，首先使卡盘工作台4移动至第2磨削单元24的正下方。具体而言，按照在第2厚板部11g和第2薄板部11f的正上方配置第2磨削磨轮32(所有的第2磨削磨具36)的方式，利用卡盘工作台移动机构使卡盘工作台4在水平方向上移动。
然后，如图8所示，使卡盘工作台4和第2磨削磨轮32分别旋转，一边从喷嘴提供液体一边使第2磨削单元24(第2磨削磨轮32)下降。由此，使第2磨削磨轮32和卡盘工作台4在与上表面8a交叉的方向上相对地移动。第2磨削单元24下降的速度(磨削进给速度)在第2磨削磨具36以适当的压力按压于被加工物11的范围内进行调整。
图9是示意性示出通过第2磨削磨轮32对第2厚板部11g和第2薄板部11f进行了磨削后的被加工物11的一部分的剖视图。如上所述，通过从背面11b侧磨削第2厚板部11g和第2薄板部11f，能够如图9所示那样在被加工物11上形成与第2薄板部11f相比直径大并且薄的圆板状的第3薄板部11i。另外，通过进行使用该第2磨削磨轮32的磨削，将第2薄板部11f的损伤层11h去除。
对于具体的磨削条件没有大的限制。为了实现效率良好且精度高的被加工物11的磨削，将卡盘工作台4的转速设定为100rpm～600rpm、代表性地设定为300rpm，将第2磨削磨轮32的转速设定为1000rpm～7000rpm、代表性地设定为4000rpm即可。
另外，在该第2磨削磨轮32的磨削中，在仅对第2厚板部11g进行了磨削之后，对包含第2薄板部11f(和第2厚板部11g)的区域进行磨削。这里，仅对第2厚板部11g进行磨削时的被磨削面的面积小，因此在仅对第2厚板部11g进行磨削的阶段，与对包含第2薄板部11f的区域进行磨削的阶段相比，能够提高第2磨削单元24的下降速度。
因此，在本实施方式中，将仅对第2厚板部11g进行磨削的阶段的第2磨削单元24的下降速度设定为0.8μm/s～5.0μm/s，将对包含第2薄板部11f的区域进行磨削的阶段的第2磨削单元24的下降速度设定为0.1μm/s～0.8μm/s。
即，与对包含第2薄板部11f的区域进行磨削时使第2磨削磨轮32和卡盘工作台4相对地移动的速度相比，增大仅磨削第2厚板部11g时使第2磨削磨轮32和卡盘工作台4相对地移动的速度。代表性地，在仅对第2厚板部11g进行的磨削中，设定为1.6μm/s的速度，在对包含第2薄板部11f的区域进行的磨削中，根据磨削的行进而依次设定0.6μm/s和0.3μm/s这两个阶段的速度。
由此，能够缩短磨削所需的时间而提高效率，并且能够充分减少形成于第3薄板部11i的损伤或应变的量。即，能够在不大幅延长直到磨削完成为止所需的时间的情况下将距正面11a侧的器件15的距离近且在之后的搬送等时容易产生延伸至器件15的裂纹的损伤层11h去除。特别是在形成损伤层11h未到达作为第3薄板部11i的区域的程度的厚度的第2薄板部11f的情况下，伴随第3薄板部11i的形成，将损伤层11h充分去除。
另外，在未被第2磨削磨轮32磨削的第2厚板部11g的外周侧的部分(与第1厚板部11d相接的部分)残留有损伤层11e，但是从该损伤层11e至正面11a侧的器件15的距离比从损伤层11h至器件15的距离大。由此，裂纹从残留的损伤层11e延伸而到达正面11a侧的器件15的概率低，不会成为大问题。特别是，在第1薄板部形成为确保从损伤层11e延伸的裂纹不会到达器件15的厚度的情况下，更适当地消除由于该裂纹所导致的问题。
接着，对为了确认本实施方式的被加工物的磨削方法的效果而进行的实施例和比较例进行说明。在实施例和比较例中，分别确认了对厚度为200μm的第1薄板部11c进行磨削而形成厚度为100μm的第3薄板部11i所需的时间。在实施例中，首先使用第1磨削磨轮18磨削第1薄板部11c，形成厚度为130μm的第2薄板部11f和厚度为200μm的第2厚板部11g。
将磨削第1薄板部11c时使第1磨削磨轮18下降的速度(磨削进给速度)设定为6.0μm/s、3.0μm/s和1.0μm/s。关于以各速度使第1磨削磨轮18下降的距离(即，利用磨削去除的厚度)，在6.0μm/s的速度下为10μm，在3.0μm/s的速度下为30μm，在1.0μm/s的速度下为30μm。
然后，使用第2磨削磨轮32对第2厚板部11g和第2薄板部11f进行磨削，形成厚度为100μm的第3薄板部11i。具体而言，在仅对第2厚板部11g进行了磨削之后，对包含第2薄板部11f(和第2厚板部11g)的区域进行磨削。将仅磨削第2厚板部11g时使第2磨削磨轮32下降的速度(磨削进给速度)设定为1.6μm/s。使第2磨削磨轮32下降的距离为70μm。
另一方面，将磨削包含第2薄板部11f的区域时使第2磨削磨轮32下降的速度设定为0.6μm/s和0.3μm/s。关于以各速度使第2磨削磨轮32下降的距离，在0.6μm/s的速度下为20μm，在0.3μm/s的速度下为10μm。即，在实施例中，直到磨削结束为止，需要约152s的时间。
在比较例中，使用第2磨削磨轮32磨削厚度为200μm的第1薄板部11c，将第1薄板部11c薄化至100μm的厚度(与第3薄板部11i对应的厚度)。将磨削第1薄板部11c时使第2磨削磨轮32下降的速度设定为0.6μm/s和0.3μm/s。关于以各速度使第2磨削磨轮32下降的距离，在0.6μm/s的速度下为90μm，在0.3μm/s的速度下为10μm。即，在比较例中，直到磨削结束为止，需要约183s的时间。
这样，在实施例中，直到磨削结束为止的时间比比较例短31s左右。在本实施方式的被加工物的磨削方法中，在磨削第1薄板部11c之前，还附加有使卡盘工作台4和第1磨削磨轮18在沿着上表面8a的方向上相对地移动的时间(1.5s～6.0s)，但即使考虑这个时间，本实施方式的被加工物的磨削方法也可以说是充分有效的。
如上所述，在本实施方式的被加工物的磨削方法中，使用具有包含相对大的磨粒的第1磨削磨具22的第1磨削磨轮18对被加工物11进行磨削，由此在被加工物11上形成圆板状的第1薄板部11c和围绕第1薄板部11c的第1厚板部11d(第1磨削步骤)，使用相同的第1磨削磨轮18对第1薄板部11c进行磨削，由此在第1薄板部11c形成与第1薄板部11c相比直径小并且薄的圆板状的第2薄板部11f和围绕第2薄板部11f的环状的第2厚板部11g(第2磨削步骤)，之后使用具有包含相对小的磨粒的第2磨削磨具36的第2磨削磨轮32对第2厚板部11g和第2薄板部11f进行磨削，由此形成与第2薄板部11f相比直径大并且薄的圆板状的第3薄板部11i(第3磨削步骤)。
由此，与未形成第2薄板部11f和第2厚板部11g的以往的被加工物的磨削方法相比，使用第2磨削磨轮32而去除的部分的量(体积)按照形成第2薄板部11f和第2厚板部11g时使用第1磨削磨轮18去除的部分的量而减少。即，使用每单位时间能够去除的量多的第1磨削磨轮18的磨削时间略微增长，换来的是能够大幅缩短使用第2磨削磨轮32的磨削时间，因此整体上看，能够缩短直到磨削完成为止所需的时间。
因此，即使为了防止由于从形成于第1薄板部11c的损伤层(第1损伤层)11e延伸的裂纹所导致的器件15的破损而使第1薄板部11c增厚从而充分增大从器件15到损伤层11e的距离，也不会大幅延长直到磨削完成为止的时间。这样，根据本实施方式的被加工物的磨削方法，能够在不大幅延长直到磨削完成为止的时间的情况下将器件15破损的概率抑制得低。
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，在利用第1磨削磨轮18磨削卡盘工作台4所保持的被加工物11之后，利用第2磨削磨轮32磨削卡盘工作台4所保持的被加工物11。即，将利用第1磨削磨轮18磨削被加工物11时的第1卡盘工作台直接用作利用第2磨削磨轮32磨削被加工物11时的第2卡盘工作台。
与此相对，也可以在利用第1磨削磨轮18磨削卡盘工作台4所保持的被加工物11之后，利用第2磨削磨轮32磨削与卡盘工作台4不同的卡盘工作台所保持的被加工物11。即，利用第1磨削磨轮18磨削被加工物11时的第1卡盘工作台和利用第2磨削磨轮32磨削被加工物11时的第2卡盘工作台可以为不同的卡盘工作台。同样地，本发明的被加工物的磨削方法可以使用多个磨削装置来进行。
另外，在上述实施方式中，在使卡盘工作台4和第1磨削磨轮18在沿着卡盘工作台4的上表面8a的方向上相对地移动之后，对第1薄板部11c进行磨削，但也可以利用其他方法磨削第1薄板部11c。例如可以一边使卡盘工作台4和第1磨削磨轮18在沿着卡盘工作台4的上表面8a的方向上相对地移动一边对第1薄板部11c进行磨削。另外，在该情况下，第2厚板部11g的内侧的侧面相对于正面11a等倾斜。
另外，在上述实施方式中，在使卡盘工作台4和第1磨削磨轮18在沿着卡盘工作台4的上表面8a的方向上相对地移动之后，对第1薄板部11c进行磨削，因此有时第1薄板部11c的中央的区域未被磨削而残留。在这样的情况下，例如在利用第2磨削磨轮32对第2厚板部11g进行磨削时将第1薄板部11c的残留的部分一并去除即可。
除此以外，上述实施方式和变形例的构造、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 (5)

1.一种被加工物的磨削方法，使用安装于旋转的主轴的磨削磨轮对正面侧设置有多个器件的板状的被加工物从与该正面相反的背面侧进行磨削，其中，
该被加工物的磨削方法包含如下的步骤：
粘贴步骤，在该被加工物的该正面上粘贴保护部件；
第1磨削步骤，在隔着该保护部件而将该被加工物保持于第1卡盘工作台的第1保持面上的状态下，使具有包含磨粒的第1磨削磨具的第1磨削磨轮和该第1卡盘工作台在与该第1保持面交叉的方向上相对地移动而从该背面侧对该被加工物进行磨削，在该被加工物上形成圆板状的第1薄板部和围绕该第1薄板部的环状的第1厚板部；
第2磨削步骤，在该第1磨削步骤之后，使该第1磨削磨轮和该第1卡盘工作台在与该第1保持面交叉的方向上相对地移动而从该背面侧对该第1薄板部进行磨削，在该第1薄板部上形成与该第1薄板部相比直径小并且薄的圆板状的第2薄板部和围绕该第2薄板部的环状的第2厚板部；以及
第3磨削步骤，在该第2磨削步骤之后，在隔着该保护部件而将该被加工物保持于第2卡盘工作台的第2保持面上的状态下，使具有包含比该第1磨削磨具的磨粒小的磨粒的第2磨削磨具的第2磨削磨轮和该第2卡盘工作台在与该第2保持面交叉的方向上相对地移动而从该背面侧对该第2厚板部和该第2薄板部进行磨削，形成与该第2薄板部相比直径大并且薄的圆板状的第3薄板部。
2.根据权利要求1所述的被加工物的磨削方法，其中，
将该第1卡盘工作台用作该第2卡盘工作台。
3.根据权利要求1或2所述的被加工物的磨削方法，其中，
在该第3磨削步骤中，与对包含该第2薄板部的区域进行磨削时使该第2磨削磨轮和该第2卡盘工作台相对地移动的速度相比，增大仅对该第2厚板部进行磨削时使该第2磨削磨轮和该第2卡盘工作台相对地移动的速度。
4.根据权利要求1或2所述的被加工物的磨削方法，其中，
在该第1磨削步骤中，将该第1薄板部形成为确保从通过该第1磨削步骤而产生于该被加工物的包含损伤或应变的第1损伤层延伸的裂纹不会到达该器件的厚度，
在该第2磨削步骤中，将该第2薄板部形成为确保通过该第2磨削步骤而产生于该被加工物的包含损伤或应变的第2损伤层不会到达成为该第3薄板部的区域的厚度。
5.根据权利要求3所述的被加工物的磨削方法，其中，
在该第1磨削步骤中，将该第1薄板部形成为确保从通过该第1磨削步骤而产生于该被加工物的包含损伤或应变的第1损伤层延伸的裂纹不会到达该器件的厚度，
在该第2磨削步骤中，将该第2薄板部形成为确保通过该第2磨削步骤而产生于该被加工物的包含损伤或应变的第2损伤层不会到达成为该第3薄板部的区域的厚度。
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