CN117219501A - 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，不需要大幅长时间而确保使用于产品的有效区域。在磨削具有第1面和相反侧的第2面的圆板状的被加工物时应用的该方法包含：第1磨削步骤，使第1磨削磨具从第2面侧与被加工物接触而磨削被加工物，在被加工物上形成第1薄板部和包围第1薄板部且内侧的侧面的至少一部分相对于第2面倾斜的环状的第1厚板部；和第2磨削步骤，使第2磨削磨具从第2面侧与第1薄板部和第1厚板部的侧面的一部分中的一方接触后与第1薄板部和第1厚板部的侧面的一部分中的另一方接触，按照将第1厚板部的侧面的一部分局部地去除的方式磨削被加工物，在被加工物上形成比第1薄板部直径大且薄的第2薄板部和包围第2薄板部的第2厚板部。

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圆板状的被加工物进行磨削时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，将正面侧设置有集成电路等器件的晶片薄薄地加工的机会增加。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向晶片的背面侧按压磨削磨具，由此该晶片被磨削而变薄。
然而，当通过上述的方法使晶片的整体变薄时，晶片的刚性也大幅降低，后续的工序中的晶片的处理变得困难。因此，提出了如下技术：使用直径比晶片小的磨削磨轮对设置有器件的晶片的中央侧(内侧)的区域进行磨削，对外缘侧(外侧)的区域不进行磨削而原样保留，由此使磨削后的晶片保持高刚性(例如，参照专利文献1)。
在该技术中，首先，利用第1磨削磨轮(固定有包含大至某程度的磨粒的磨削磨具)对晶片的中央侧的区域进行粗磨削，在晶片上形成圆板状的薄板部和包围薄板部的环状的厚板部。这样，如果使用固定有包含大磨粒的磨削磨具的磨削磨轮，与使用固定有包含小磨粒的磨削磨具的磨削磨轮的情况相比，晶片的磨削所需的时间变短。
另一方面，当使用固定有包含大磨粒的磨削磨具的磨削磨轮对晶片进行粗磨削时，在被磨削面侧形成包含由该磨削磨具引起的损伤和变形的损伤层，薄板部的力学强度(抗弯强度等)容易不足。因此，在对晶片进行粗磨削之后，使用固定有包含相对小的磨粒的磨削磨具的磨削磨轮对薄板部进一步进行磨削从而去除损伤层。
专利文献1：日本特开2007-19461号公报
另外，在对薄板部进一步进行磨削而去除损伤层时，当磨削磨轮与厚板部的内侧的陡峭的侧面接触时，有时该厚板部会缺损。因此，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对薄板部的中央侧的区域进行磨削。然而，在该方法中，会在薄板部的外缘侧的区域(与厚板部的边界附近的区域)残留损伤层，无法将薄板部的外缘侧的区域使用于产品。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供被加工物的磨削方法，在对圆板状的被加工物进行磨削而形成薄板部和厚板部时，不需要比以往方法大幅长的时间而能够充分地确保能够使用于产品的有效区域。
根据本发明的一个方面，提供被加工物的磨削方法，在对具有第1面和位于该第1面的相反侧的第2面的圆板状的被加工物进行磨削时应用，其中，该被加工物的磨削方法包含如下的步骤：第1磨削步骤，使在比该被加工物小的第1直径的环状的区域中排列有分别包含磨粒的多个第1磨削磨具的第1磨削磨轮和该被加工物一边相互旋转一边相对地移动，由此使该第1磨削磨具从该第2面侧与该被加工物接触而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薄板部和环状的第1厚板部，该第1厚板部包围该第1薄板部且内侧的侧面的至少一部分相对于该第2面倾斜；以及第2磨削步骤，在该第1磨削步骤之后，使在比该被加工物小的第2直径的环状的区域中排列有分别包含比该第1磨削磨具的磨粒小的磨粒的多个第2磨削磨具的第2磨削磨轮和该被加工物一边相互旋转一边相对地移动，由此使该第2磨削磨具在从该第2面侧与该第1薄板部和该第1厚板部的该侧面的该一部分中的一方接触之后与该第1薄板部和该第1厚板部的该侧面的该一部分中的另一方接触，按照将该第1厚板部的该侧面的该一部分局部地去除的方式对该被加工物进行磨削，在该被加工物上形成比该第1薄板部直径大且薄的圆板状的第2薄板部和包围该第2薄板部的环状的第2厚板部。
优选在该第1磨削步骤中，按照使该第1磨削磨轮的旋转的中心相对于该被加工物的旋转的中心接近的方式使该第1磨削磨轮和该被加工物在相对于该第2面倾斜的方向上相对地移动。
另外，在该第1磨削步骤中，可以在按照不使该第1磨削磨轮的旋转的中心相对于该被加工物的旋转的中心接近的方式使该第1磨削磨轮和该被加工物在与该第2面交叉的方向上相对地移动之后，按照使该第1磨削磨轮的旋转的中心相对于该被加工物的旋转的中心接近的方式使该第1磨削磨轮和该被加工物在相对于该第2面倾斜的方向上相对地移动。
优选在该第2磨削步骤中，按照使该第2磨削磨轮的旋转的中心相对于该被加工物的旋转的中心远离的方式使该第2磨削磨轮和该被加工物在相对于该第2面倾斜的方向上相对地移动。
另外，在该第2磨削步骤中，可以在按照不使该第2磨削磨轮的旋转的中心相对于该被加工物的旋转的中心远离的方式使该第2磨削磨轮和该被加工物在与该第2面交叉的方向上相对地移动而至少对该第1薄板部进行了磨削之后，按照使该第2磨削磨轮的旋转的中心相对于该被加工物的旋转的中心远离的方式使该第2磨削磨轮和该被加工物在沿着该第2面的方向上相对地移动，至少将该第1厚板部的该侧面的该一部分局部地去除。
另外，在该第2磨削步骤中，可以在按照使该第2磨削磨轮的旋转的中心相对于该被加工物的旋转的中心远离的方式使该第2磨削磨轮和该被加工物在沿着该第2面的方向上相对地移动而至少将该第1厚板部的该侧面的该一部分局部地去除之后，按照不使该第2磨削磨轮的旋转的中心相对于该被加工物的旋转的中心远离的方式使该第2磨削磨轮和该被加工物在与该第2面交叉的方向上相对地移动而至少对该第1薄板部进行磨削。
在本发明的一个方面所涉及的被加工物的磨削方法中，首先，利用具有第1磨削磨具的第1磨削磨轮对被加工物进行磨削，形成第1薄板部和内侧的侧面的至少一部分倾斜的环状的第1厚板部。然后，使具有比第1磨削磨具的磨粒小的磨粒的第2磨削磨具的第2磨削磨轮的第2磨削磨具在与第1薄板部和第1厚板部的倾斜的侧面的一部分中的一方接触之后与第1薄板部和第1厚板部的倾斜的侧面的一部分中的另一方接触，按照将第1厚板部的倾斜的侧面的一部分局部地去除的方式对被加工物进行磨削，形成第2薄板部和第2厚板部。
因此，第2薄板部的整体成为不存在第1磨削磨具带来的损伤层的有效区域。另外，此时，由于按照将倾斜的侧面的一部分局部地去除的方式对第1厚板部进行磨削，因此与使第2磨削磨具与陡峭的侧面接触而从侧方对第1厚板部进行磨削的情况不同，第1厚板部缺损的可能性降低。
并且，由于第1厚板部的被第2磨削磨轮去除的部分的体积充分小，因此例如与仅第1薄板部的中央侧的区域被第2磨削磨轮磨削而第1厚板部完全不被第2磨削磨轮磨削的以往的方法相比，磨削所需的时间不会大幅变长。因此，根据本发明的一个方面的被加工物的磨削方法，不需要比以往方法大幅长的时间，能够充分地确保能够使用于产品的有效区域。
附图说明
图1是示意性示出在圆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将被加工物保持于卡盘工作台的情况的剖视图。
图3是示意性示出开始第1磨削磨轮对被加工物的磨削的情况的剖视图。
图4是示意性示出第1磨削磨轮对被加工物的磨削行进的情况的剖视图。
图5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6是示意性示出开始第2磨削磨轮对被加工物的磨削的情况的剖视图。
图7是示意性示出第2磨削磨轮对被加工物的磨削行进的情况的剖视图。
图8是示意性示出通过第2磨削磨轮进行了磨削后的被加工物的一部分的剖视图。
图9是示意性示出在第1变形例的被加工物的磨削方法中通过第2磨削磨轮进行磨削的中途的被加工物的一部分的剖视图。
图10是示意性示出在第2变形例的被加工物的磨削方法中通过第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11是示意性示出在第2变形例的被加工物的磨削方法中通过第2磨削磨轮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(第1面)；11b：背面(第2面)；11c：第1薄板部；11d：第1厚板部；11e：侧面；11f：损伤层；11g：第2薄板部；11h：第2厚板部；11i：中间薄板部；11j：中间厚板部；11k：第1薄板部；11l：第1厚板部；11m：第2薄板部；11n：第2厚板部；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；6：框体；6a：凹部；6b：流路；8：保持板；8a：上表面(保持面)；8b：中心；10：第1磨削单元(粗磨削单元)；12：主轴；14：安装座；16：第1磨削磨轮(粗磨削磨轮)；18：磨轮基台；20：第1磨削磨具(粗磨削磨具)；30：第2磨削单元(精磨削单元)；32：主轴；34：安装座；36：第2磨削磨轮(精磨削磨轮)；38：磨轮基台；40：第2磨削磨具(精磨削磨具)。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明实施方式。在本实施方式的被加工物的磨削方法中，通过对作为磨削对象的圆板状的被加工物的中央侧(内侧)的区域进行磨削，能够得到该区域变薄的凹状的被加工物。具体而言，首先，在被加工物上粘贴保护部件(粘贴步骤)。图1是示意性示出在圆板状的被加工物11上粘贴保护部件21的情况的立体图。
如图1所示，被加工物11例如是由硅(Si)等半导体构成的圆板状的晶片。即，被加工物11具有圆形状的正面(第1面)11a和位于正面11a的相反侧的圆形状的背面(第2面)11b。被加工物11的正面11a侧由相互交叉的多条间隔道(分割预定线)13划分成多个小区域，在各个小区域中形成有集成电路(IC：Integrated Circuit)等器件15。
在本实施方式的被加工物的磨削方法中，将该被加工物11的与形成有器件15的区域(器件区域)对应的部分从背面11b侧进行磨削，其余的环状的区域(外周区域)不磨削。即，将被加工物11从背面11b侧加工成凹状。
另外，在本实施方式中，使用由硅等半导体构成的圆板状的晶片作为被加工物11，但被加工物11的材质、形状、构造、大小等不限于该方式。例如，由其他半导体、陶瓷、树脂、金属等材料构成的基板等可用作被加工物11。同样地，器件15的种类、数量、形状、构造、大小、配置等也不限于上述方式。在被加工物11上也可以不形成器件15。
粘贴于被加工物11的保护部件21代表性地是具有与被加工物11大致同等的直径的圆形状的带(膜)、树脂基板、与被加工物11相同或不同种类的晶片等。即，保护部件21具有圆形状的正面21a和位于正面21a的相反侧的圆形状的背面21b。例如，在保护部件21的正面21a侧设置有示出对被加工物11的粘接力的粘接层。
并且，如图1所示，当使保护部件21的正面21a侧紧贴于被加工物11的正面11a时，保护部件21粘贴于被加工物11的正面11a。由此，在从背面11b侧对被加工物11进行磨削时，利用保护部件21缓和对正面11a施加的冲击，从而对被加工物11的器件15等进行保护。但是，在被加工物11上没有形成器件15等的情况下，也可以不必在被加工物11上粘贴保护部件21。
在对被加工物11的正面11a粘贴了保护部件21之后，隔着该保护部件21将被加工物11保持于卡盘工作台(保持步骤)。图2是示意性示出隔着保护部件21将被加工物11保持于磨削装置2的卡盘工作台4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具有按照能够对被加工物11进行保持的方式构成的卡盘工作台4。卡盘工作台4例如包含使用陶瓷等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，作为对被加工物11等进行保持的保持面发挥功能。另外，相当于圆锥顶点的保持板8的上表面8a的中心8b与保持板8的上表面8a的外周缘的高度差(高低差)为10μm～30μm左右。在本实施方式中，保护部件21的背面21b与该保持板8的上表面(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、配置于框体6的外部的阀(未图示)等与喷射器等吸引源(未图示)连接。因此，在使保护部件21的背面21b与保持板8的上表面8a接触的状态下，当打开阀而作用吸引源的负压时，该保护部件21的背面21b被卡盘工作台4吸引。
即，被加工物11按照背面11b向上方露出的方式隔着保护部件21而保持于卡盘工作台4。另外，在被加工物11的正面11a上未粘贴保护部件21的情况下，使被加工物11的正面11a与保持板8的上表面8a直接接触，打开阀而使吸引源的负压作用即可。
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通过该旋转驱动源产生的力按照上表面8a的中心8b成为旋转的中心的方式绕沿着铅垂方向的轴线或者相对于铅垂方向稍微倾斜的轴线旋转。另外，框体6例如由滚珠丝杠式或转台旋转式的卡盘工作台移动机构(未图示)支承，卡盘工作台4通过该卡盘工作台移动机构产生的力在水平方向上移动。
在利用卡盘工作台4保持了被加工物11之后，对被加工物11的与形成有器件15的区域(器件区域)对应的区域从背面11b侧进行粗磨削(第1磨削步骤)。图3是示意性示出被加工物11的磨削开始的情况的剖视图，图4是示意性示出被加工物11的磨削行进的情况的剖视图。另外，在图3以及图4中，为了便于说明，示出了一部分要素的侧面。
如图3和图4所示，在磨削装置2的比卡盘工作台4靠上方的位置配置有第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收纳有柱状的主轴12。
在主轴12的下端部设置有例如直径比被加工物11小的圆板状的安装座14。在安装座14的下表面上，通过螺栓(未图示)等固定有直径与安装座14大致相等的圆环状的第1磨削磨轮(粗磨削磨轮)16。
第1磨削磨轮16包含使用不锈钢、铝等金属形成的圆环状的磨轮基台18。在磨轮基座18的圆环状的下表面上，沿该磨轮基台18的周向设置有多个第1磨削磨具(粗磨削磨具)20。具体而言，多个第1磨削磨具20排列在比被加工物11小的直径(第1直径)的环状的区域。各第1磨削磨具20例如具有将由金刚石等构成的大磨粒分散在由树脂等构成的结合剂中的构造。
因此，当利用包含第1磨削磨具20的第1磨削磨轮16对被加工物11进行磨削时，每单位时间能够去除被加工物11的量增多，另一方面，在被加工物11的被磨削面侧容易形成包含损伤或变形的损伤层。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16通过该旋转驱动源产生的力绕沿着铅垂方向的轴线或者相对于铅垂方向稍微倾斜的轴线旋转。
在第1磨削磨轮16的旁边或者第1磨削磨轮16的内部设置有构成为能够对第1磨削磨具20等提供磨削用的液体(代表性地为水)的喷嘴(未图示)。主轴壳体例如由滚珠丝杠式的第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磨削单元移动机构产生的力在铅垂方向上移动。
在利用第1磨削单元10(第1磨削磨轮16)对被加工物11进行磨削时，首先，卡盘工作台移动机构使卡盘工作台4移动到第1磨削单元10的正下方。更具体而言，卡盘工作台移动机构按照在形成有器件15的区域的正上方配置第1磨削磨轮16(所有的第1磨削磨具20)的方式使卡盘工作台4沿水平方向移动。
并且，如图3所示，与框体6连结的旋转驱动源和与主轴12连结的旋转驱动源一边使卡盘工作台4和第1磨削磨轮16分别旋转，一边由第1磨削单元移动机构使第1磨削单元10(第1磨削磨轮16)下降。由此，如图3所示，第1磨削磨具20从背面11b侧与被加工物11接触，开始被加工物11的磨削。另外，从喷嘴向被加工物11、第1磨削磨具20等提供液体。
另外，在本实施方式中，如图3所示，在利用第1磨削磨轮16进行被加工物11的磨削的期间，卡盘工作台移动机构按照使被加工物11的旋转的中心与第1磨削磨轮16的旋转的中心接近的方式使卡盘工作台4沿水平方向移动。即，第1磨削磨轮16和被加工物11按照第1磨削磨轮16的旋转的中心相对于被加工物11的旋转的中心接近的方式(按照被加工物11的旋转的中心与第1磨削磨轮16的旋转的中心的水平方向的间隔变小的方式)，在相对于背面11b倾斜的方向上相对地移动。
当通过上述动作进行被加工物11的磨削时，如图4所示，被加工物11的与第1磨削磨具20接触的部分变薄，被加工物11的剩余部分的厚度得以维持。即，被加工物11的与形成有器件15的区域对应的部分变薄，成为圆板状的第1薄板部11c。另外，被加工物11的与包围形成有器件15的区域(外周区域)对应的部分的厚度得以维持，成为包围第1薄板部11c的环状的第1厚板部11d。
如上所述，在本实施方式中，第1磨削磨轮16和被加工物11在相对于背面11b倾斜的方向上相对地移动。因此，如图4所示，通过该第1磨削磨轮16将被加工物11的背面11b侧的倒圆锥台状的区域削去。即，第1厚板部11d的内侧的侧面11e成为相对于背面11b倾斜的状态。
另外，具体的磨削的条件没有严格限制。例如，为了实现高效的被加工物11的磨削，卡盘工作台4的转速设定为100rpm～600rpm、代表性地设定为300rpm，第1磨削磨轮16的转速设定为1000rpm～7000rpm、代表性地设定为4500rpm。
另外，将第1磨削磨具20与被加工物11接触的状态下的第1磨削单元10的下降的速度(磨削进给速度)设定为0.8μm/s～10μm/s，代表性地设定为6.0μm/s，将从第1磨削磨具20与被加工物11接触到磨削结束为止的第1磨削磨轮16与被加工物11在水平方向上的相对移动的距离设定为50μm～1000μm，代表性地设定为400μm。
图5是示意性示出通过第1磨削磨轮16进行了磨削后的被加工物11的一部分的剖视图。如图5所示，在通过包含大的磨粒的第1磨削磨具20进行了磨削后的第1薄板部11c的背面11b侧的部分(被磨削面)，存在包含损伤或变形的损伤层11f。损伤层11f使被加工物11的力学强度(抗弯强度等)降低，因此无法将存在该损伤层11f的区域作为产品使用。
因此，在利用第1磨削磨轮16进行磨削之后，按照去除损伤层11f的方式以更高的精度对第1薄板部11c和第1厚板部11d进行磨削(第2磨削步骤)。图6是示意性示出被加工物11的磨削开始的情况的剖视图，图7是示意性示出被加工物11的磨削行进的情况的剖视图。另外，在图6以及图7中，为了便于说明，示出了一部分要素的侧面。
如图6和图7所示，在磨削装置2的比卡盘工作台4靠上方的位置配置有与第1磨削单元10不同的第2磨削单元(精磨削单元)30。第2磨削单元30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收纳有柱状的主轴32。
在主轴32的下端部设置有例如直径比被加工物11小的圆板状的安装座34。在安装座34的下表面上，通过螺栓(未图示)等固定有直径与安装座34大致相等的圆环状的第2磨削磨轮(精磨削磨轮)36。
第2磨削磨轮36包含使用不锈钢、铝等金属形成的圆环状的磨轮基台38。在磨轮基座38的圆环状的下表面上，沿该磨轮基台38的周向设置有多个第2磨削磨具(精磨削磨具)40。具体而言，多个第2磨削磨具40排列在比被加工物11小的直径(第2直径)的环状的区域。
各第2磨削磨具40具有例如由金刚石等构成的小的磨粒分散在由树脂等构成的结合剂中的构造。即，第2磨削磨具40包含比第1磨削磨具20的磨粒小的磨粒。代表性地，第2磨削磨具40所包含的磨粒的大小(例如，平均粒径)比第1磨削磨具20所包含的磨粒的大小(例如，平均粒径)小。另外，在本说明书中，将通过激光衍射/散射法测量的粒径分布的累积50％时的粒径(中值粒径、d50直径、50％直径)作为平均粒径来处理。
当利用包含该第2磨削磨具40的第2磨削磨轮36对被加工物11进行磨削时，与利用第1磨削磨轮16对被加工物11进行磨削的情况相比，每单位时间能够去除被加工物11的量减少，另一方面，不易产生损伤层11f。在主轴32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36通过该旋转驱动源产生的力，绕沿着铅垂方向的轴线或者相对于铅垂方向稍微倾斜的轴线旋转。
在第2磨削磨轮36的旁边或者第2磨削磨轮36的内部设置有构成为能够对第2磨削磨具40等提供磨削用的液体(代表性地为水)的喷嘴(未图示)。主轴壳体例如由滚珠丝杠式的第2磨削单元移动机构(未图示)支承，第2磨削单元30通过该第2磨削单元移动机构产生的力在铅垂方向上移动。
在利用第2磨削单元30(第2磨削磨轮36)对被加工物11进行磨削时，首先，卡盘工作台移动机构使卡盘工作台4移动到第2磨削单元30的正下方。更具体而言，卡盘工作台移动机构按照在第1薄板部11c的正上方配置第2磨削磨轮36(全部的第2磨削磨具40)的方式使卡盘工作台4沿水平方向移动。
并且，如图6所示，与框体6连结的旋转驱动源和与主轴12连结的旋转驱动源一边使卡盘工作台4和第1磨削磨轮16分别旋转，一边由第2磨削单元移动机构使第2磨削单元30(第2磨削磨轮36)下降。由此，如图6所示，第2磨削磨具40从背面11b侧与被加工物11(第1薄板部11c)接触，开始被加工物11的磨削。另外，从喷嘴向被加工物11、第2磨削磨具40等提供液体。
另外，在本实施方式中，如图6所示，在利用第2磨削磨轮36进行被加工物11的磨削的期间，卡盘工作台移动机构按照使被加工物11的旋转的中心与第2磨削磨轮36的旋转的中心远离的方式使卡盘工作台4沿水平方向移动。即，第2磨削磨轮36和被加工物11按照第2磨削磨轮36的旋转的中心相对于被加工物11的旋转的中心远离的方式(按照被加工物11的旋转的中心与第2磨削磨轮36的旋转的中心的水平方向的间隔变大的方式)，在相对于背面11b倾斜的方向上相对地移动。
当通过上述动作进行被加工物11的磨削时，第2磨削磨具40首先从背面11b侧与第1薄板部11c接触，接着，与第1厚板部11d的倾斜的侧面11e接触。由此，如图7所示，利用第2磨削磨具40的下表面对第1薄板部11c进行磨削，去除该第1薄板部11c的损伤层11f。另外，利用第2磨削磨具40的外侧的侧面对第1厚板部11d的内侧进行磨削，第1厚板部11d的倾斜的侧面11e与损伤层11f一起被局部地去除。
另外，具体的磨削的条件没有严格限制。例如，为了实现效率高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36的转速设定为1000rpm～7000rpm、代表性地设定为4000rpm。
另外，第2磨削磨具40与被加工物11接触的状态下的第2磨削单元30的下降的速度(磨削进给速度)设定为0.1μm/s～0.8μm/s，代表性地设定为0.6μm/s，从第2磨削磨具40与被加工物11接触到磨削结束为止的第2磨削磨轮36与被加工物11在水平方向上的相对移动的距离设定为50μm～1000μm，代表性地设定为300μm。
图8是示意性示出通过第2磨削磨轮36进行了磨削后的被加工物11的一部分的剖视图。如图8所示，磨削后的第1薄板部11c和第1厚板部11d的侧面11e被去除的部分成为圆板状的第2薄板部11g，第1厚板部11d的剩余部分成为包围第2薄板部11g的环状的第2厚板部11h。即，第2薄板部11g比第1薄板部11c直径大且薄。
如上所述，在本实施方式的被加工物的磨削方法中，首先，利用具有第1磨削磨具20的第1磨削磨轮16对被加工物11进行磨削，形成第1薄板部11c和环状的第1厚板部11d，第1厚板部11d的内侧的侧面11e倾斜。然后，使具有包含比第1磨削磨具20的磨粒小的磨粒的第2磨削磨具40的第2磨削磨轮36的第2磨削磨具40在与第1薄板部11c接触之后与第1厚板部11d的倾斜的侧面11e接触，按照将第1厚板部11d的侧面11e的一部分局部地去除的方式对被加工物11进行磨削，形成第2薄板部11g和第2厚板部11h。
因此，第2薄板部11g的整体成为不存在第1磨削磨具20带来的损伤层11f的有效区域。另外，此时，由于按照将倾斜的侧面11e的一部分局部地去除的方式对第1厚板部11d进行磨削，因此与使第2磨削磨具40与陡峭的侧面接触而从侧方对第1厚板部11d进行磨削的情况不同，第1厚板部11d缺损的可能性降低。
并且，由于第1厚板部11d的被第2磨削磨轮36去除的部分的体积充分小，因此例如与仅对第1薄板部11c的中央侧的区域利用第2磨削磨轮36磨削而第1厚板部11d完全不被第2磨削磨轮36磨削的以往的方法相比，磨削所需的时间也不会大幅变长。因此，根据本实施方式的被加工物的磨削方法，不需要比以往方法大幅长的时间，能够充分地确保能够使用于产品的有效区域。
另外，虽然损伤层11f和倾斜的侧面11e的一部分残留于第2厚板部11h，但存在该损伤层11f的区域沿着被加工物11的厚度方向与第2薄板部11g充分地远离。因此，损伤层11f不会对第2薄板部11g的器件15造成不良影响。
另外，本发明不限于上述实施方式的记载，可以进行各种变更而实施。例如，在上述的实施方式中，使第1磨削磨轮16、第2磨削单元30下降并且使卡盘工作台4沿水平方向移动，由此对被加工物11进行磨削，但各部分的移动的方式并不限于此。
例如，也可以使第1磨削单元10和第2磨削单元30在水平方向上移动并且使卡盘工作台4上升，由此对被加工物11进行磨削。另外，也可以通过使第1磨削单元10、第2磨削单元30下降且沿水平方向移动来磨削被加工物11。同样地，还可以通过使卡盘工作台4沿水平方向移动且上升来磨削被加工物11。
另外，在上述的实施方式中，第2磨削磨轮36和被加工物11按照第2磨削磨轮36的旋转的中心相对于被加工物11的旋转的中心远离的方式在相对于背面11b倾斜的方向上相对地移动，但第2磨削磨轮36与被加工物11的相对移动的方式不限于此。
只要通过第2磨削磨具40从背面11b侧与第1薄板部11c和第1厚板部11d的侧面11e的一部分中的一方接触然后与第1薄板部11c和第1厚板部11d的侧面11e的一部分中的另一方接触而能够将第1厚板部11d的侧面11e的一部分局部地去除，则第2磨轮36与被加工物11的相对移动的方式能够自由地变更。
图9是示意性示出在第1变形例的被加工物的磨削方法中通过第2磨削磨轮36进行磨削的中途的被加工物11的一部分的剖视图。在第1变形例的被加工物的磨削方法中，例如，按照不使第2磨削磨轮36的旋转的中心相对于被加工物11的旋转的中心远离的方式(按照被加工物11的旋转的中心与第2磨削磨轮36的旋转的中心的水平方向的间隔不增大的方式)，使第2磨削磨轮36和被加工物11在与背面11b交叉的方向上相对地移动，至少对第1薄板部11c进行磨削。代表性地，使第2磨削磨轮36和被加工物11在与背面11b垂直的方向上相对地移动。
由此，得到如图9所示的比第1薄板部11c薄的圆板状的中间薄板部11i和包围中间薄板部11i的环状的中间厚板部11j。另外，中间薄板部11i的直径为第1薄板部11c的直径以下。即，在该阶段，有时第1薄板部11c的与第1厚板部11d相邻的部分未被磨削而残留。在该情况下，第1薄板部11c的未被磨削的部分和第1厚板部11d成为中间厚板部11j。
在形成去除了损伤层11f的中间薄板部11i之后，按照使第2磨削磨轮36的旋转的中心相对于被加工物11的旋转的中心远离的方式(按照被加工物11的旋转的中心与第2磨削磨轮36的旋转的中心的水平方向的间隔变大的方式)，使第2磨削磨轮36与被加工物11在沿着背面11b的方向上相对地移动，至少将残留于中间厚板部11j的侧面11e(第1厚板部11d的侧面11e)局部地去除。
由此，得到如图8所示的圆板状的第2薄板部11g和包围第2薄板部11g的环状的第2厚板部11h。另外，第1变形例的被加工物的磨削方法的其他部分(除了基于第2磨削磨轮36的磨削以外的部分)可以与上述实施方式的被加工物的磨削方法相同。
另外，也可以代替上述的移动的方式，按照使第2磨削磨轮36的旋转的中心相对于被加工物11的旋转的中心远离的方式(按照被加工物11的旋转的中心与第2磨削磨轮36的旋转的中心的水平方向的间隔变大的方式)，使第2磨削磨轮36和被加工物11在沿着背面11b的方向上相对地移动，至少将第1厚板部11d的侧面11e局部地去除，然后，按照不使第2磨削磨轮36的旋转的中心相对于被加工物11的旋转的中心远离的方式(按照被加工物11的旋转的中心与第2磨削磨轮36的旋转的中心的水平方向的间隔不增大的方式)，使第2磨削磨轮36和被加工物11在与背面11b交叉的方向上相对地移动，至少对第1薄板部11c进行磨削。
在该情况下，最终也能够得到如图8所示的圆板状的第2薄板部11g和包围第2薄板部11g的环状的第2厚板部11h。被加工物的磨削方法的其他部分(除了基于第2磨削磨轮36的磨削以外的部分)可以与上述的实施方式相同。
另外，在上述的实施方式中，第1磨削磨轮16和被加工物11按照第1磨削磨轮16的旋转的中心相对于被加工物11的旋转的中心接近的方式在相对于背面11b倾斜的方向上相对地移动，但第1磨削磨轮16与被加工物11的相对移动的方式不限于此。只要能够得到圆板状的第1薄板部和包围第1薄板部且内侧的侧面的至少一部分相对于背面11b倾斜的环状的第1厚板部，第2磨轮36和被加工物11的相对移动的方式能够自由地变更。
图10是示意性示出在第2变形例的被加工物的磨削方法中通过第1磨削磨轮16进行了磨削后的被加工物11的一部分的剖视图。在第2变形例的被加工物的磨削方法中，按照不使第1磨削磨轮16的旋转的中心接近被加工物11的旋转的中心的方式(按照被加工物11的旋转的中心与第1磨削磨轮16的旋转的中心的水平方向的间隔不变小的方式)，使第1磨削磨轮16和被加工物11在与背面11b交叉的方向上相对地移动。代表性地，使第1磨削磨轮16和被加工物11在与背面11b垂直的方向上相对地移动。
并且，之后，按照使第1磨削磨轮16的旋转的中心接近被加工物11的旋转的中心的方式(按照被加工物11的旋转的中心与第1磨削磨轮16的旋转的中心的水平方向的间隔变小的方式)，使第1磨削磨轮16和被加工物11在相对于背面11b倾斜的方向上相对地移动。由此，得到如图10所示的圆板状的第1薄板部11k和包围第1薄板部11k的环状的第1厚板部11l。
在第2变形例中，接着，与上述的实施方式和第1变形例等同样地，使用第2磨削磨轮36将被加工物11的损伤层11f去除。图11是示意性示出在第2变形例的被加工物的磨削方法中通过第2磨削磨轮36进行了磨削后的被加工物11的一部分的剖视图。
在该情况下，最终得到图11所示那样的比第1薄板部11k直径大且薄的圆板状的第2薄板部11m和包围第2薄板部11m的环状的第2厚板部11n。被加工物的磨削方法的其他部分(除了基于第1磨削磨轮16的磨削以外的部分)可以与上述的实施方式和第1变形例等相同。
另外，在上述的实施方式以及各变形例中，也可以使用磨削装置对被加工物11进行磨削，该磨削装置具有：卡盘工作台，其在利用第1磨削磨轮16磨削被加工物11时对被加工物11进行保持；以及其他卡盘工作台，其在利用第2磨削磨轮36磨削被加工物11时对被加工物11进行保持。同样地，被加工物11也可以使用具有第1磨削单元10的磨削装置和具有第2磨削单元30的其他磨削装置进行磨削。
此外，上述的实施方式以及各变形例所涉及的构造、方法等只要不脱离本发明的目的的范围，就能够适当变更而实施。

Claims (6)

1.一种被加工物的磨削方法，在对具有第1面和位于该第1面的相反侧的第2面的圆板状的被加工物进行磨削时应用，其中，
该被加工物的磨削方法包含如下的步骤：
第1磨削步骤，使在比该被加工物小的第1直径的环状的区域中排列有分别包含磨粒的多个第1磨削磨具的第1磨削磨轮和该被加工物一边相互旋转一边相对地移动，由此使该第1磨削磨具从该第2面侧与该被加工物接触而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薄板部和环状的第1厚板部，该第1厚板部包围该第1薄板部且内侧的侧面的至少一部分相对于该第2面倾斜；以及
第2磨削步骤，在该第1磨削步骤之后，使在比该被加工物小的第2直径的环状的区域中排列有分别包含比该第1磨削磨具的磨粒小的磨粒的多个第2磨削磨具的第2磨削磨轮和该被加工物一边相互旋转一边相对地移动，由此使该第2磨削磨具在从该第2面侧与该第1薄板部和该第1厚板部的该侧面的该一部分中的一方接触之后与该第1薄板部和该第1厚板部的该侧面的该一部分中的另一方接触，按照将该第1厚板部的该侧面的该一部分局部地去除的方式对该被加工物进行磨削，在该被加工物上形成比该第1薄板部直径大且薄的圆板状的第2薄板部和包围该第2薄板部的环状的第2厚板部。
2.根据权利要求1所述的被加工物的磨削方法，其中，
在该第1磨削步骤中，按照使该第1磨削磨轮的旋转的中心相对于该被加工物的旋转的中心接近的方式使该第1磨削磨轮和该被加工物在相对于该第2面倾斜的方向上相对地移动。
3.根据权利要求1所述的被加工物的磨削方法，其中，
在该第1磨削步骤中，在按照不使该第1磨削磨轮的旋转的中心相对于该被加工物的旋转的中心接近的方式使该第1磨削磨轮和该被加工物在与该第2面交叉的方向上相对地移动之后，按照使该第1磨削磨轮的旋转的中心相对于该被加工物的旋转的中心接近的方式使该第1磨削磨轮和该被加工物在相对于该第2面倾斜的方向上相对地移动。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的被加工物的磨削方法，其中，
在该第2磨削步骤中，按照使该第2磨削磨轮的旋转的中心相对于该被加工物的旋转的中心远离的方式使该第2磨削磨轮和该被加工物在相对于该第2面倾斜的方向上相对地移动。
5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的被加工物的磨削方法，其中，
在该第2磨削步骤中，在按照不使该第2磨削磨轮的旋转的中心相对于该被加工物的旋转的中心远离的方式使该第2磨削磨轮和该被加工物在与该第2面交叉的方向上相对地移动而至少对该第1薄板部进行了磨削之后，按照使该第2磨削磨轮的旋转的中心相对于该被加工物的旋转的中心远离的方式使该第2磨削磨轮和该被加工物在沿着该第2面的方向上相对地移动，至少将该第1厚板部的该侧面的该一部分局部地去除。
6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的被加工物的磨削方法，其中，
在该第2磨削步骤中，在按照使该第2磨削磨轮的旋转的中心相对于该被加工物的旋转的中心远离的方式使该第2磨削磨轮和该被加工物在沿着该第2面的方向上相对地移动而至少将该第1厚板部的该侧面的该一部分局部地去除之后，按照不使该第2磨削磨轮的旋转的中心相对于该被加工物的旋转的中心远离的方式使该第2磨削磨轮和该被加工物在与该第2面交叉的方向上相对地移动而至少对该第1薄板部进行磨削。
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