CN115805500A - 基板磨削装置和基板磨削方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供基板磨削装置和基板磨削方法。基板磨削装置具备工作台、第一磨削砂轮和第二磨削砂轮，所述工作台构成为以吸附保持基板的状态旋转，所述第一磨削砂轮和所述第二磨削砂轮是杯型的砂轮，设置在能够与旋转的所述基板同时接触的位置，并且构成为分别一边旋转一边磨削旋转的所述基板，所述工作台构成为能够使所述基板的旋转中心从所述第一磨削砂轮的磨削范围内的第一磨削位置移动到所述第二磨削砂轮的磨削范围内的第二磨削位置。

Description

基板磨削装置和基板磨削方法

相关申请的交叉参考：本申请要求于2021年9月14日向日本特许厅提交的日本专利申请2021-149742号的优先权，其全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及基板磨削装置和基板磨削方法。

背景技术

近年来，作为磨削加工的对象物的基板的大型化不断发展。作为这种大型基板，已知例如WLP(Wafer Level Package：晶圆级封装)和PLP(Panel Level Package：面板级封装)等，PLP是使WLP进一步大型化的大型安装基板。而且，期待一种有效且高精度地磨削这种大型基板的技术。

在日本特开2020-40189号公报中公开了一种用于这种大型基板的磨削的基板磨削装置。日本特开2020-40189号公报公开的基板磨削装置具备：杯型的精磨砂轮，其一边旋转一边磨削保持于工作台并旋转的基板；以及杯型的粗磨砂轮，其与精磨砂轮同时地接近基板并且一边旋转一边磨削基板。

利用这样的构造，能够用精磨砂轮和粗磨砂轮同时地磨削翘曲大的PLP等大型安装基板，而无需用转台等输送该大型安装基板。因此，不使基板磨削装置大型化，就能够短时间且高精度磨削大型基板。

在上述现有技术的基板磨削装置中，为了实现高效的磨削加工，存在有待改善的方面。

日本特开2020-40189号公报中公开的现有技术的基板磨削装置能够用精磨砂轮和粗磨砂轮同时地磨削基板而无需移动基板。

然而，在日本特开2020-40189号公报的基板磨削装置中，就粗磨砂轮而言，其磨削范围设置于不经过基板的旋转中心的位置，因此无法对基板的旋转中心附近进行磨削。即，即便进行粗磨，基板的旋转中心附近也残留有未被磨削的凸部。因此，残留在基板的旋转中心附近的凸部仅被精磨砂轮磨削。

因此，现有技术的基板磨削装置存在着精磨砂轮的磨削量多，磨削加工时间难以缩短的问题。另外，由于精磨砂轮的磨损量变多，精磨砂轮的更换次数也变多，因此还存在着基板的生产成本高的问题。

尤其是近年来出现了对PLP等大型安装基板的表面进一步进行高精度加工的需求。因此，作为精磨砂轮，期待使用磨粒直径比以往小的磨削砂轮。

如前所述，在现有技术的基板磨削装置中，需要通过精磨砂轮对基板的旋转中心附近的凸部进行磨削。因此，在选择精磨砂轮时，需要选择能进行凸部的磨削的精磨砂轮。这导致选择精磨砂轮时受到制约。

为了高精度地磨削基板的被加工面，例如具有以下情况，即：存在将粒度号大的磨削砂轮(例如粒度号为#8000的磨削砂轮)用作精磨砂轮的需求。在该情况下，在现有技术的基板磨削装置中，存在着进行旋转中心附近的凸部的磨削需要花费时间的问题。另外，由于粒度号大的磨削砂轮、即磨粒直径小的磨削砂轮被剧烈磨损，因此存在着难以作为精磨砂轮实际使用的问题。

发明内容

本发明实施方式的基板磨削装置具备工作台、第一磨削砂轮和第二磨削砂轮，所述工作台构成为以吸附保持基板的状态旋转，所述第一磨削砂轮和所述第二磨削砂轮是杯型的砂轮，设置在能够与旋转的所述基板同时接触的位置，并且构成为分别一边旋转一边磨削旋转的所述基板，所述工作台构成为能够使所述基板的旋转中心从所述第一磨削砂轮的磨削范围内的第一磨削位置移动到所述第二磨削砂轮的磨削范围内的第二磨削位置。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够高效且高精度地磨削大型基板的基板磨削装置和基板磨削方法。

本发明的基板磨削装置具备工作台、第一磨削砂轮和第二磨削砂轮，所述工作台构成为以吸附保持基板的状态旋转，所述第一磨削砂轮和所述第二磨削砂轮是杯型的砂轮，设置在能够与旋转的所述基板同时接触的位置，并且构成为分别一边旋转一边磨削旋转的所述基板，所述工作台构成为能够使所述基板的旋转中心从所述第一磨削砂轮的磨削范围内的第一磨削位置移动到所述第二磨削砂轮的磨削范围内的第二磨削位置。

另外，本发明的基板磨削方法包括：将基板吸附于自由旋转的工作台；使保持有所述基板的所述工作台移动而使得所述基板的旋转中心位于第一磨削位置，所述第一磨削位置处在杯型的第一磨削砂轮和杯型的第二磨削砂轮的下方且处在所述第一磨削砂轮的磨削范围内；在所述基板的所述旋转中心位于所述第一磨削位置的状态下，使所述工作台旋转而使保持于所述工作台的所述基板旋转，并且使所述第一磨削砂轮旋转而磨削所述基板；在执行完所述第一磨削砂轮的磨削之后，使保持有所述基板的所述工作台移动而使得所述基板的所述旋转中心位于第二磨削位置，所述第二磨削位置处在所述第一磨削砂轮和所述第二磨削砂轮的下方且处在所述第二磨削砂轮的磨削范围内；在所述基板的所述旋转中心位于所述第二磨削位置的状态下，使所述工作台旋转而使保持于所述工作台的所述基板旋转，并且使所述第二磨削砂轮旋转而磨削所述基板。

本发明的基板磨削装置具有一边旋转一边对保持于工作台并旋转的基板进行磨削的杯型的第一磨削砂轮和第二磨削砂轮。第一磨削砂轮和第二磨削砂轮设置在能够与旋转的基板同时接触的位置。工作台能使基板的旋转中心从处于第一磨削砂轮的磨削范围内的第一磨削位置移动到处于第二磨削砂轮的磨削范围内的第二磨削位置。利用这样的构造，能够分别适当地设定第一磨削砂轮和第二磨削砂轮，高效且高精度地磨削基板。例如，设第一磨削砂轮为粗磨砂轮，设第二磨削砂轮为精磨砂轮，能够高效地执行粗磨至精磨。

另外，第一磨削砂轮和第二磨削砂轮设置在能够与旋转的基板同时接触的位置。因此，也容易使基板从第一磨削位置向第二磨削位置移动。具体而言，无需如现有的普通基板磨削装置那样将粗磨位置与精磨位置设置于分离的位置并且在移动到各个位置的工作台上换载基板来输送基板。另外，无需设置承载多个工作台的大型转台等。因此，本发明的基板磨削装置能够抑制装置的占地面积，能够高效且高精度地磨削PLP等大型安装基板。

另外，根据本发明的基板磨削装置，也可以构成为：在所述基板的旋转中心位于所述第一磨削位置的状态下执行所述第一磨削砂轮对所述基板的磨削，在所述基板的旋转中心位于所述第二磨削位置的状态下执行所述第二磨削砂轮对所述基板的磨削。

由此，在基板的旋转中心位于第一磨削位置的状态下，能够利用第一磨削砂轮磨削基板的包括旋转中心附近的被加工面全部区域，并且在基板的旋转中心位于第二磨削位置的状态下，能够利用第二磨削砂轮磨削基板的包括旋转中心附近的被加工面全部区域。因此，能够分别有效地利用第一磨削砂轮和第二磨削砂轮，高效且高精度地磨削基板的被加工面。

具体而言，将第一磨削砂轮设为磨粒直径大的粗磨砂轮，将第二磨削砂轮设为磨粒直径小的精磨砂轮，能够在用第一磨削砂轮对基板的被加工面的全部区域进行粗磨之后，用第二磨削砂轮对基板的被加工面的全部区域进行精磨。

即，利用有效的粗磨，不在基板的旋转中心附近残留未磨削的凸部，能够在使基板的加工面的全部区域平坦化后进行精磨。进行精磨的第二磨削砂轮无需如现有技术的基板磨削装置那样对残留在基板的旋转中心附近的凸部进行磨削。因此，能够利用磨粒直径比现有技术的磨粒直径小的精磨砂轮，通过短时间的磨削加工对基板的被加工面高精度地进行精加工。

另外，第二磨削砂轮无需磨削基板的旋转中心附近的凸部，因此能够将第二磨削砂轮的磨损量抑制成较少。因此，能够减少第二磨削砂轮的使用量，能够削减基板的生产成本。

另外，在本发明的基板磨削装置中，也可以构成为：在所述基板的所述旋转中心位于所述第二磨削位置的状态下，能够利用所述第一磨削砂轮和所述第二磨削砂轮同时执行所述基板的磨削。由此，例如能够执行同时利用粗磨用的磨粒直径大的第一磨削砂轮和精磨用的磨粒直径小的第二磨削砂轮的磨削，能够提高磨削加工的效率。

另外，本发明的基板磨削方法包括：将基板吸附于自由旋转的工作台；使保持有所述基板的所述工作台移动而使得所述基板的旋转中心位于第一磨削位置，所述第一磨削位置处在杯型的第一磨削砂轮和杯型的第二磨削砂轮的下方且处在所述第一磨削砂轮的磨削范围内；在所述基板的所述旋转中心位于所述第一磨削位置的状态下，使所述工作台旋转而使保持于所述工作台的所述基板旋转，并且使所述第一磨削砂轮旋转而磨削所述基板；在执行完所述第一磨削砂轮的磨削之后，使保持有所述基板的所述工作台移动而使得所述基板的所述旋转中心位于第二磨削位置，所述第二磨削位置处在所述第一磨削砂轮和所述第二磨削砂轮的下方且处在所述第二磨削砂轮的磨削范围内；在所述基板的所述旋转中心位于所述第二磨削位置的状态下，使所述工作台旋转而使保持于所述工作台的所述基板旋转，并且使所述第二磨削砂轮旋转而磨削所述基板。由此，能够高效且高精度地磨削PLP等大型安装基板。

另外，在本发明的基板磨削方法中，也可以构成为：执行所述第一磨削砂轮的磨削，接下来，使所述工作台移动而使得所述基板的所述旋转中心位于处在所述第一磨削砂轮和所述第二磨削砂轮的下方且处在所述第二磨削砂轮的磨削范围内的所述第二磨削位置，然后，在所述基板的所述旋转中心位于所述第二磨削位置的状态下，使所述工作台旋转而使保持于所述工作台的所述基板旋转，并且使所述第一磨削砂轮和所述第二磨削砂轮同时旋转，利用所述第一磨削砂轮和所述第二磨削砂轮同时磨削所述基板；接下来，在使所述第一磨削砂轮离开所述基板的状态下，利用所述第二磨削砂轮进一步磨削所述基板。由此，例如能够在使用磨粒直径大的第一磨削砂轮的粗磨工序与使用磨粒直径小的第二磨削砂轮的精磨工序之间，进行同时利用第一磨削砂轮和第二磨削砂轮的磨削，能够提高磨削加工的效率。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的基板磨削装置的概要的俯视图。

图2是表示本发明实施方式的基板磨削装置的第一磨削位置处的磨削工位附近的俯视图。

图3是示意性地表示本发明实施方式的基板磨削装置的第一磨削位置处的磨削工位附近的纵断面图。

图4是表示本发明实施方式的基板磨削装置的第二磨削位置处的磨削工位附近的俯视图。

图5是示意性地表示本发明实施方式的基板磨削装置的第二磨削位置处的磨削工位附近的纵断面图。

图6是示意性地表示本发明实施方式的基板磨削装置的粗磨工序中的基板的旋转中心附近的纵断面图。

图7是示意性地表示本发明实施方式的基板磨削装置的精磨工序中的基板的旋转中心附近的纵断面图。

图8是示意性地表示本发明实施方式的基板磨削装置的第二磨削工序的变形例中的基板的旋转中心附近的纵断面图。

图9是示意性地表示本发明实施方式的基板磨削装置的第二磨削工序的变形例中的基板的旋转中心附近的纵断面图。

具体实施方式

在下面的详细说明中，出于说明的目的，为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解，提出了许多具体的细节。然而，显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下，为了简化制图，示意性地示出了公知的结构和装置。

以下，基于附图对本发明实施方式的基板磨削装置进行详细说明。

图1是表示本发明实施方式的基板磨削装置10的概要的俯视图。

如图1所示，基板磨削装置10是对基板30进行磨削或者研磨的装置。

作为基板磨削装置10的加工对象物的基板30例如可以是PLP等大面积的安装基板、封装基板、其他层叠基板、半导体基板、电容器等元件用的基板等。基板磨削装置10从基板30的主面对构成基板30的树脂层、铜电极、半导体元件等高精度地进行磨削或者研磨，即便是存在翘曲的大面积的基板30，也能高效地进行加工。

基板磨削装置10具有用于设置作为加工对象物的基板30的待机工位23、用于执行基板30的磨削的磨削工位24、保持基板30的工作台20、作为第一磨削砂轮的粗磨砂轮11和作为第二磨削砂轮的精磨砂轮15。

待机工位23是在磨削加工前将作为加工对象的基板30固定于工作台20，并且在磨削加工后解除基板30在工作台20上的固定并拆下基板30的工位。

在待机工位23的上方设置有粘贴机壳22，该粘贴机壳22用于将基板30吸附于工作台20的真空吸盘。在待机工位23处，承载于工作台20的上表面的基板30被夹入从上方下降的粘贴机壳22与下方的工作台20之间，通过使用真空吸盘的真空吸附而被固定于工作台20。在基板30被固定于工作台20之后，粘贴机壳22离开基板30并上升。

工作台20是在磨削工序中以保持基板30的状态旋转的工作台，设置成能够在待机工位23与磨削工位24之间大致水平地移动而输送基板30。

具体而言，在基板30在待机工位23处被吸附于工作台20的上表面之后，工作台20移动到磨削工位24的预定位置，并以保持基板30的状态旋转。在基板30的磨削结束之后，工作台20移动到待机工位23的预定位置。

另外，工作台20能够使基板30的旋转中心21从粗磨砂轮11的磨削范围内的第一磨削位置25(参见图2)移动到精磨砂轮15的磨削范围内的第二磨削位置26(参见图4)。

磨削工位24是用于执行基板30的磨削工序的位置。在磨削工位24处，被吸附于工作台20的上表面的基板30与工作台20共同被输送，利用粗磨砂轮11和精磨砂轮15进行基板30的磨削工序。

粗磨砂轮11是一边旋转一边磨削基板30的杯型的磨削砂轮，被粗磨支柱13支承成能够在上下方向移动。粗磨砂轮11设置于被输送到磨削工位24的工作台20和基板30的上方。

精磨砂轮15是一边旋转一边磨削基板30的杯型的磨削砂轮，被精磨支柱17支承成能够在上下方向移动。精磨砂轮15设置于被输送到磨削工位24的工作台20和基板30的上方。

在磨削工位24设置有定尺装置28。定尺装置28是为了高精度地磨削基板30而准确地检测基板30的上表面31的位置并测量基板30的加工尺寸的装置。

基板磨削装置10设置有控制盘27。控制盘27具有用于输入各种信息的输入部、显示各种信息的监视器和进行各种运算等的运算部等。控制盘27根据输入的信息执行各种运算，并进行基板磨削装置10整体的加工的监视和控制等。

另外，基板磨削装置10也可以设置用于对粗磨砂轮11和精磨砂轮15进行清洗的未图示的清洗液喷射装置。清洗液喷射装置具有用于向粗磨砂轮11喷射清洗液的喷射喷嘴和用于向精磨砂轮15喷射清洗液的喷射喷嘴。

从喷射喷嘴例如以3MPa至17MPa的压力向粗磨砂轮11和精磨砂轮15的与基板30分离的砂轮刃尖12、16(参见图3)附近喷射清洗液。由此，在磨削工序中，能够清洗掉附着于粗磨砂轮11和精磨砂轮15的磨削屑，能够高精度地磨削基板30。

图2是表示基板磨削装置10的第一磨削位置25处的磨削工位24附近的俯视图。图3是示意性地表示第一磨削位置25处的磨削工位24附近的纵断面图。

如图2和图3所示，粗磨砂轮11和精磨砂轮15设置于在磨削工序中能够与旋转的基板30的上表面31同时接触的位置。具体而言，在磨削工序时，粗磨砂轮11设置在位于基板30的上方且如果粗磨砂轮11下降则能与基板30的上表面31接触的位置。精磨砂轮15也设置在位于基板30的上方且如果精磨砂轮15下降则能与基板30的上表面31接触的位置。

第一磨削位置25是执行后述的第一磨削工序的基板30的位置。另外，在图2中，第一磨削位置25表示在进行第一磨削工序时，基板30的旋转中心21在水平进给方向上的位置。另外，水平进给方向上的位置是指图2中的箭头方向的位置。另外，在图2中，第二磨削位置26表示在进行后述的第二磨削工序时，基板30的旋转中心21在水平进给方向上的位置。

在磨削工位24的第一磨削位置25处，磨削基板30的粗磨砂轮11和精磨砂轮15并列设置于基板30的上方。

粗磨砂轮11的磨削范围的直径大于工作台20的半径。粗磨砂轮11的磨削范围设置于经过基板30的旋转中心21的位置。由此，粗磨砂轮11能够对基板30的作为被加工面的上表面31的全部区域进行粗磨。

粗磨砂轮11是主要进行基板30的粗磨的砂轮，精磨砂轮15是主要进行基板30的精磨的砂轮。因此，精磨砂轮15的磨粒直径小于粗磨砂轮11的磨粒直径。粒度号越大则磨粒直径越小，因此，换言之精磨砂轮15的粒度号大于粗磨砂轮11的粒度号。

另外，精磨砂轮15的直径也可以与粗磨砂轮11的直径大致相同。

精磨砂轮15的磨削范围的直径大于工作台20的半径。精磨砂轮15设置在接近基板30的旋转中心21且不接触粗磨砂轮11的位置。

图4是表示基板磨削装置10的第二磨削位置26处的磨削工位24附近的俯视图。图5是示意性地表示第二磨削位置26处的磨削工位24附近的纵断面图。

如图4和图5所示，第二磨削位置26是执行后述的第二磨削工序的基板30的位置。另外，在图4中，第一磨削位置25和第二磨削位置26表示基板30的旋转中心21在水平进给方向上的位置。另外，水平进给方向上的位置是指图4中的箭头方向的位置。

如前所述，保持基板30的工作台20设置成能够使基板30的旋转中心21从第一磨削位置25向第二磨削位置26移动(调整基板30的旋转中心21的位置)。

在图4中，粗磨砂轮11设置在接近基板30的旋转中心21且不接触精磨砂轮15的位置。

精磨砂轮15的磨削范围设置于经过基板30的旋转中心21的位置。由此，精磨砂轮15能够对基板30的作为被加工面的上表面31整体高精度地进行精磨。

即，基板磨削装置10在基板30的旋转中心21位于第一磨削位置25的状态下，能够利用粗磨砂轮11磨削基板30的包括旋转中心21附近的被加工面全部区域。并且，基板磨削装置10在基板30的旋转中心21位于第二磨削位置26的状态下，能够利用精磨砂轮15对基板30的包括旋转中心21附近的被加工面全部区域高精度地进行磨削。

具体而言，将第一磨削砂轮设为磨粒直径大的粗磨砂轮11，将第二磨削砂轮设为磨粒直径小的精磨砂轮15，能够在用第一磨削砂轮对基板30的被加工面的全部区域进行粗磨之后，用第二磨削砂轮对基板30的被加工面的全部区域进行精磨。

这样，基板磨削装置10通过分别适当地设定第一磨削砂轮和第二磨削砂轮，从而能够高效且高精度地磨削基板30。

另外，粗磨砂轮11和精磨砂轮15设置在能够与旋转的基板30同时接触的位置。另外，粗磨砂轮11和精磨砂轮15设置于相互接近的位置。第一磨削位置25(图2中的基板30的旋转中心21)位于粗磨砂轮11的磨削范围内，第二磨削位置26(图4中的基板30的旋转中心21)位于精磨砂轮15的磨削范围内。粗磨砂轮11和精磨砂轮15设置于接近的位置，因此能够容易地使基板30的旋转中心21从第一磨削位置25向第二磨削位置26移动。

在现有的普通基板磨削装置中，将粗磨用的工作台设置设备与精磨用的工作台设置设备分开设置于分离的位置，针对每个工作台设置设备分别设置用于输送基板30的工作台。因此，在将基板30从粗磨用工作台设置设备输送至精磨用的工作台设置设备时，需要将基板30从粗磨用工作台换载到精磨用的工作台。在基板磨削装置10中，无需这样将基板30换载输送到针对每个工作台设置设备分别设置的工作台。

即，在基板磨削装置10中，能够连续地执行粗磨和精磨而无需将吸附保持于工作台20的基板30换载到其他工作台。因此，能够大幅缩短输送所需的时间，能够提高生产效率。另外，由于也不产生因基板30的换载而引起的发生翘曲等问题，因此能够在基板30的被加工面高效地形成高精度的平坦面。

另外，无需将与粗磨和精磨这两个工序对应的装置设置于分离的位置。另外，也无需设置承载多个工作台的大型转台等。因此，能够抑制基板磨削装置10的占地面积、即占有面积，能够高效地磨削大型的基板30。因此，可以获得能应对PLP等大型安装基板的小型且高性能的基板磨削装置10。

例如，即便作为加工对象的基板30是翘曲大的PLP等大型安装基板等，也能适当地利用粗磨砂轮11和精磨砂轮15高效地磨削基板30，而无需设置转台等来输送工作台20。这样，利用基板磨削装置10能够短时间地实现高精度的磨削工序。

即，通过有效的粗磨，不在基板30的旋转中心21附近残留未磨削的凸部32(参见图8)，而是能够在使基板30的加工面的全部区域平坦化之后进行精磨。进行精磨的第二磨削砂轮无需如现有技术的基板磨削装置那样对残留在基板30的旋转中心21附近的凸部32进行磨削。因此，与现有技术相比，能够利用磨粒直径小的精磨砂轮15，通过短时间的磨削加工高精度地精磨基板30的被加工面。

另外，精磨砂轮15无需对基板30的旋转中心21附近的凸部32进行磨削，因此能够将精磨砂轮15的磨损量抑制成较少。因此，能够减少精磨砂轮15的使用量，能够削减基板30的生产成本。

接下来，对基于基板磨削装置10的基板制造方法进行详细说明。

如图1所示，首先执行将基板30吸附于自由旋转的工作台20的吸附工序。

在吸附工序中，通过机器人等在处于待机工位23的工作台20的上表面承载作为加工对象物的基板30。然后，粘贴机壳22从基板30的上方下降，基板30被真空吸附于工作台20的真空吸盘。

然后，进行将保持有基板30的工作台20输送到粗磨砂轮11和精磨砂轮15的下方的磨削位置的输送工序。在输送工序中，保持有基板30的工作台20从待机工位23向磨削工位24的磨削位置移动。详细地说，工作台20使基板30的旋转中心21向第一磨削位置25(参见图2)移动。

在磨削工位24中，执行磨削基板30的磨削工序。详细地说，执行在基板30的旋转中心21位于第一磨削位置25(参见图2)的状态下，用粗磨砂轮11磨削基板30的第一磨削工序，并且执行在基板30的旋转中心21位于第二磨削位置26(参见图4)的状态下，用精磨砂轮15磨削基板30的第二磨削工序。即，在第一磨削工序中，基板30的旋转中心21位于粗磨砂轮11的磨削范围内的预定位置、亦即第一磨削位置25。在第二磨削工序中，基板30的旋转中心21位于精磨砂轮15的磨削范围内的预定位置、亦即第二磨削位置26。

在磨削工序中，首先利用定尺装置28测定基板30的厚度，并将粗磨砂轮11定位在比基板30的上表面31(参见图3)高出空磨的量的位置。

在磨削工序中，保持于工作台20的基板30与工作台20共同旋转，被一边旋转一边下降而与基板30接触的粗磨砂轮11或者精磨砂轮15磨削。另外，关于磨削工序的详细内容将在后面进行说明。

通过磨削工序进行了磨削的基板30与工作台20共同从磨削工位24移动到待机工位23。然后，磨削加工后的基板30被解除真空吸附，并被从工作台20取下。

接下来，参见图6～图9，对基板磨削装置10磨削基板30的磨削工序进行详细说明。

图6是示意性地表示粗磨工序中的基板30的旋转中心21附近的纵断面图。

如图6所示，在磨削工序中，首先执行作为第一磨削工序的粗磨工序。在粗磨工序中，基板30的旋转中心21位于第一磨削位置25，粗磨砂轮11从上方接近基板30而磨削基板30的上表面31。

具体而言，控制盘27(参见图1)使工作台20(参见图3)旋转而使保持于工作台20的基板30旋转，并且使粗磨砂轮11旋转并向下方进给。

由此，旋转的粗磨砂轮11的砂轮刃尖12与基板30的上表面31接触，磨削基板30的上表面31的全部区域，其中，基板30以处于粗磨砂轮11的磨削范围内的旋转中心21为中心旋转。

粗磨工序中的粗磨砂轮11的进刀速度例如优选10μm/分～300μm/分，进一步优选30μm/分～300μm/分。由此，能够进行粗磨砂轮11的磨损少、高效且高精度的磨削。

另外，在粗磨工序中，精磨砂轮15的砂轮刃尖16比粗磨砂轮11的砂轮刃尖12更位于上方。即，在粗磨工序中，精磨砂轮15的砂轮刃尖16处于与基板30分离的上方，不由精磨砂轮15进行磨削。

如此，在粗磨工序中，基板30的旋转中心21处于粗磨砂轮11的磨削范围内，利用磨粒直径大且磨损少的粗磨砂轮11，高效地进行基板30的包括旋转中心21附近的上表面31的全部区域的磨削。

接下来，执行作为第二磨削工序的精磨工序。在精磨工序中，在执行了粗磨工序之后，首先工作台20执行位置变更工序，在该位置变更工序中，使基板30的旋转中心21移动到粗磨砂轮11和精磨砂轮15的下方的第二磨削位置26。

在位置变更工序中，如图3所示，已完成磨削加工的粗磨砂轮11上升而离开基板30的上表面31。即，粗磨砂轮11的砂轮刃尖12与精磨砂轮15的砂轮刃尖16大致同样地成为离开基板30的上表面31的状态。

然后，通过使保持有基板30的工作台20水平移动，从而如图5所示，基板30的旋转中心21移动到精磨砂轮15的磨削范围内的第二磨削位置26。

图7是示意性地表示精磨工序中的基板30的旋转中心21附近的纵断面图。

如图7所示，在基板30的旋转中心21在位置变更工序中移动到第二磨削位置26之后，进行作为第二磨削工序的精磨工序。在精磨工序中，利用作为第二磨削砂轮的精磨砂轮15进行基板30的磨削。

具体而言，控制盘27(参见图1)进行如下控制，即：在粗磨砂轮11不接触基板30的上表面31的状态下，使工作台20旋转，从而使保持于工作台20的基板30旋转，并且使精磨砂轮15旋转并向下方进给。

由此，旋转的精磨砂轮15的砂轮刃尖16与基板30的上表面31接触，磨削基板30的上表面31的全部区域，其中，基板30以处于精磨砂轮15的磨削范围内的旋转中心21为中心旋转。

精磨工序中的精磨砂轮15的进刀速度例如为5μm/分～300μm/分，优选5μm/分～100μm/分，进一步优选10μm/分～100μm/分。由此，能够实现精磨砂轮15的磨损少、高效且高精度的精磨。

作为精磨砂轮15，为了高精度地磨削基板30的被加工面，例如使用粒度号#4000～#30000的磨削砂轮，优选使用粒度号#8000～#30000的磨削砂轮。基板磨削装置10在使用作为第一磨削砂轮的粗磨砂轮11磨削基板30的上表面31的全部区域之后，使用作为第二磨削砂轮的精磨砂轮15磨削基板30的上表面31。

因此，基板磨削装置10能够利用在现有技术中难以作为精磨砂轮15使用的粒度号大的磨削砂轮、即磨粒直径小的磨削砂轮。由此，能实现在现有技术的基板磨削装置中难以实现的高精度的基板磨削，因而能使例如PLP等大型安装基板高效且高精度地平坦化。

根据基板磨削装置10，精磨工序中的精磨砂轮15的加工量极少，精磨砂轮15的磨损量少。具体而言，根据基板磨削装置10，与用一种磨削砂轮执行从粗磨至精磨的全部磨削工序的现有技术的磨削方法相比，能够使被加工面更高精度地平坦化。进而，根据基板磨削装置10，与现有技术的磨削方法相比，能够将磨削加工时间抑制到约1/2以下，将磨削砂轮的运行成本抑制到约1/4以下。

图8是示意性地表示第二磨削工序的变形例中的基板30的旋转中心21附近的纵断面图。

如图8所示，基板磨削装置10构成为能够在基板30的旋转中心21位于第二磨削位置26的状态下，利用粗磨砂轮11和精磨砂轮15同时磨削基板30。即，粗磨砂轮11和精磨砂轮15也可以被控制成一边同时旋转一边同时接近保持于工作台20并旋转的基板30，同时磨削基板30。

具体而言，如图6所示，在基板30的旋转中心21位于第一磨削位置25的状态下，执行仅利用粗磨砂轮11的第一磨削工序，接下来，在基板30的旋转中心21的位置在位置变更工序中变更到第二磨削位置26之后，如图8所示，也可以执行利用了粗磨用的磨粒直径大的粗磨砂轮11和精磨用的磨粒直径小的精磨砂轮15双方的磨削工序。

如图8所示，在同时利用粗磨砂轮11和精磨砂轮15的磨削工序中，以粗磨砂轮11的砂轮刃尖12比精磨砂轮15的砂轮刃尖16靠近基板30的上表面31的状态，即砂轮刃尖12比砂轮刃尖16低的状态，使粗磨砂轮11和精磨砂轮15接近基板30，来磨削基板30。

从精磨砂轮15的砂轮刃尖16至下方的粗磨砂轮11的砂轮刃尖12为止的距离例如是1μm～50μm，优选1μm～30μm。另外，也能使粗磨砂轮11和精磨砂轮15在维持着彼此的位置关系的状态下以相同的进刀速度进给。

这样，当进行基板30的旋转中心21位于第二磨削位置26的状态下的磨削时，以粗磨砂轮11比精磨砂轮15接近基板30的状态进行磨削。由此，利用磨粒直径大而磨损少的粗磨砂轮11，高效地进行除了基板30的旋转中心21附近以外的宽广范围的基板30的磨削。

精磨砂轮15能够在基板30的旋转中心21位于第二磨削位置26的状态下，对包括旋转中心21的基板30整体进行磨削。因此，通过使精磨砂轮15和粗磨砂轮11同时地一边旋转一边下降，从而能够用精磨砂轮15对粗磨砂轮11未接触而未磨削的基板30的旋转中心21附近的凸部32进行磨削。

图9是示意性地表示第二磨削工序的变形例中的基板30的旋转中心附近的纵断面图。

在执行了图8所示的利用粗磨砂轮11和精磨砂轮15双方的磨削工序之后，如图9所示，粗磨砂轮11移动到比精磨砂轮15更靠上方的位置。即，粗磨砂轮11的砂轮刃尖12比精磨砂轮15的砂轮刃尖16更位于上方，成为离开基板30的上表面31的状态。

然后，在粗磨砂轮11不接触基板30的上表面31的状态下，精磨砂轮15一边旋转一边接触基板30，进行基板30的磨削。由此，利用精磨砂轮15对粗磨砂轮11的砂轮刃尖12未接触而未磨削的基板30的旋转中心21附近的凸部32进行磨削。

如参见图6已经说明的那样，通过基板30的旋转中心21位于第一磨削位置25的状态下的第一磨削工序，用粗磨砂轮11磨削基板30的上表面31。然后，如图8和图9所示，以基板30的旋转中心21位于第二磨削位置26的状态进行的第二磨削工序中的精磨砂轮15的磨削范围是旋转中心21附近的狭窄范围。因此，能够将精磨砂轮15的磨损量抑制成较少。

如图9所示，在凸部32被精磨砂轮15磨削之后，如图7所示，继续执行精磨砂轮15对基板30的磨削。而且，如已经说明的那样，基板30的上表面31整体被精磨砂轮15的砂轮刃尖16高精度地精磨而平坦化。

如以上说明的那样，根据本发明实施方式的基板磨削装置和基板磨削方法，能够减少工作台20的输送次数，抑制装置的占地面积，并且进行有效的磨削加工。另外，能够抑制精磨砂轮15的磨削量，并且高效且高精度地磨削大型安装基板等。

另外，本发明不限于上述实施方式，除此以外，可以在不脱离本发明的要旨的范围内实施多种变更。

出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导，许多变形和改变都是可能的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制在这里说明的主题。尽管已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明，但应当理解的是，权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说，将所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。

Claims (5)

1.一种基板磨削装置，其特征在于，

具备工作台、第一磨削砂轮和第二磨削砂轮，

所述工作台构成为以吸附保持基板的状态旋转，

所述第一磨削砂轮和所述第二磨削砂轮是杯型的砂轮，设置在能够与旋转的所述基板同时接触的位置，并且构成为分别一边旋转一边磨削旋转的所述基板，

所述工作台构成为能够使所述基板的旋转中心从所述第一磨削砂轮的磨削范围内的第一磨削位置移动到所述第二磨削砂轮的磨削范围内的第二磨削位置。

2.根据权利要求1所述的基板磨削装置，其特征在于，

在所述基板的所述旋转中心位于所述第一磨削位置的状态下，执行所述第一磨削砂轮对所述基板的磨削，

在所述基板的所述旋转中心位于所述第二磨削位置的状态下，执行所述第二磨削砂轮对所述基板的磨削。

3.根据权利要求1或2所述的基板磨削装置，其特征在于，在所述基板的所述旋转中心位于所述第二磨削位置的状态下，能够利用所述第一磨削砂轮和所述第二磨削砂轮同时执行所述基板的磨削。

4.一种基板磨削方法，其特征在于，包括：

将基板吸附于自由旋转的工作台；

使保持有所述基板的所述工作台移动而使得所述基板的旋转中心位于第一磨削位置，所述第一磨削位置处在杯型的第一磨削砂轮和杯型的第二磨削砂轮的下方且处在所述第一磨削砂轮的磨削范围内；

在所述基板的所述旋转中心位于所述第一磨削位置的状态下，使所述工作台旋转而使保持于所述工作台的所述基板旋转，并且使所述第一磨削砂轮旋转而磨削所述基板；

在执行完所述第一磨削砂轮的磨削之后，使保持有所述基板的所述工作台移动而使得所述基板的所述旋转中心位于第二磨削位置，所述第二磨削位置处在所述第一磨削砂轮和所述第二磨削砂轮的下方且处在所述第二磨削砂轮的磨削范围内；

在所述基板的所述旋转中心位于所述第二磨削位置的状态下，使所述工作台旋转而使保持于所述工作台的所述基板旋转，并且使所述第二磨削砂轮旋转而磨削所述基板。

5.根据权利要求4所述的基板磨削方法，其特征在于，包括：

执行所述第一磨削砂轮的磨削，接下来，使所述工作台移动而使得所述基板的所述旋转中心位于处在所述第一磨削砂轮和所述第二磨削砂轮的下方且处在所述第二磨削砂轮的磨削范围内的所述第二磨削位置，然后，在所述基板的所述旋转中心位于所述第二磨削位置的状态下，使所述工作台旋转而使保持于所述工作台的所述基板旋转，并且使所述第一磨削砂轮和所述第二磨削砂轮同时旋转，利用所述第一磨削砂轮和所述第二磨削砂轮同时磨削所述基板；

接下来，在使所述第一磨削砂轮离开所述基板的状态下，利用所述第二磨削砂轮进一步磨削所述基板。

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