CN117506563A - 被加工物的磨削方法 - Google Patents

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CN117506563A CN202310913043.8A CN202310913043A CN117506563A CN 117506563 A CN117506563 A CN 117506563A CN 202310913043 A CN202310913043 A CN 202310913043A CN 117506563 A CN117506563 A CN 117506563A
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Abstract

本发明提供被加工物的磨削方法，利用TAIKO磨削技术磨削被加工物时能够不更换磨削磨轮而变更环宽度等。该方法具有：旋转轴方向磨削步骤，使由多个磨削磨具的外周侧面规定的圆的直径为被加工物的半径以下的磨削磨轮和保持着被加工物的正面侧的卡盘工作台沿卡盘工作台的旋转轴的轴线相对接近而磨削被加工物的背面侧；和径向磨削步骤，使磨削磨轮和卡盘工作台沿卡盘工作台的径向相对移动而磨削被加工物的背面侧，径向磨削步骤包含内侧方向磨削步骤和外侧方向磨削步骤中的任意一方或双方，在内侧方向磨削步骤中从磨削磨具的底面的移动轨迹与轴线不重叠的位置移动至重叠的位置，在外侧方向磨削步骤中从移动轨迹与轴线重叠的位置移动至不重叠的位置。

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，对在正面侧具有器件区域和围绕器件区域的外周剩余区域的被加工物的背面侧进行磨削而形成凹部，由此形成圆形薄板部和围绕圆形薄板部的环状凸部。
背景技术
伴随着将多个IC(Integrated Circuit：集成电路)芯片密封于一个封装的SiP(System in Package：系统级封装)等的普及，期望能够成品率良好地将形成有多个IC的晶片等圆板状的被加工物薄化的磨削技术。
作为将被加工物薄化的磨削技术之一，已知有被称为TAIKO(注册商标)的磨削技术(以下，为了方便，简记为TAIKO磨削技术)。在TAIKO磨削技术中，关于在正面侧具有形成有IC等器件的器件区域的被加工物，对与器件区域对应的背面侧的圆形区域进行磨削。
特别是，对圆形区域进行磨削从而在背面侧形成圆板状的凹部，并且按照围绕凹部的外周部的方式保留环状凸部(例如，参照专利文献1)。通过保留环状凸部，与将背面侧整体均匀地薄化的情况相比能够提高被加工物的强度，因此能够抑制薄化后的被加工物的翘曲、搬送时的被加工物的破裂等。
在利用TAIKO磨削技术对被加工物进行磨削时，首先，利用卡盘工作台对被加工物的正面侧进行吸引保持。然后，使卡盘工作台以规定的转速旋转，并且使具有主轴的磨削单元一边朝向卡盘工作台下降一边使磨削磨轮旋转，该主轴上安装有圆环状的磨削磨轮。
磨削磨轮具有圆环状的基台。在基台的下表面侧沿着基台的周向大致等间隔地配置有多个磨削磨具。基台的上表面侧固定于圆板状的安装座，由此磨削磨轮借助安装座而安装于主轴。
为了利用TAIKO磨削技术对被加工物进行磨削，通常选定规定的直径的磨削磨轮以便由多个磨削磨具的底面的轨迹规定的磨削面经过卡盘工作台的旋转中心的正上方，并且磨削面的外周缘位于环状凸部的内周。
因此，在变更环状凸部的宽度(即，环宽度)的情况下和利用TAIKO磨削技术对具有不同直径的被加工物进行磨削的情况下，每次将具有与环宽度和被加工物的直径对应的规定的直径的磨削磨轮安装于安装座。
但是，磨削磨轮的更换通常由作业者通过手工作业来进行，因此存在如下的问题：当进行磨削磨轮的更换时，工时增加，利用TAIKO磨削技术对被加工物进行磨削时的作业效率降低。
专利文献1：日本特开2007-19461号公报
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供被加工物的的磨削方法，在利用TAIKO磨削技术对被加工物进行磨削时，能够不更换磨削磨轮而执行环宽度的变更和具有不同直径的被加工物的磨削。
根据本发明的一个方式，提供一种被加工物的磨削方法，对在正面侧具有器件区域和围绕该器件区域的外周剩余区域的被加工物的背面侧进行磨削而形成凹部，由此形成圆形薄板部和围绕该圆形薄板部的环状凸部，其中，该被加工物的磨削方法具有如下的步骤：保持步骤，利用能够绕规定的旋转轴旋转的卡盘工作台的保持面对该被加工物的该正面侧进行保持；旋转轴方向磨削步骤，使磨削单元和该卡盘工作台沿着该卡盘工作台的该规定的旋转轴的轴线相对地接近，由此对该被加工物的该背面侧进行磨削，该磨削单元具有在前端部安装有磨削磨轮的主轴，该磨削磨轮包含环状的基台以及呈环状配置于该基台的一个面的多个磨削磨具，由该多个磨削磨具的外周侧面规定的圆的直径为该被加工物的半径以下；以及径向磨削步骤，使该磨削单元和该卡盘工作台在与该轴线垂直的该卡盘工作台的径向上相对地移动，由此对该被加工物的该背面侧进行磨削，该径向磨削步骤包含内侧方向磨削步骤和外侧方向磨削步骤中的任意一方或双方，在该内侧方向磨削步骤中，一边使该磨削单元和该卡盘工作台从伴随着该主轴的旋转的该多个磨削磨具的底面的移动轨迹与该卡盘工作台的该轴线不重叠的位置相对地移动至重叠的位置，一边对该被加工物进行磨削，在该外侧方向磨削步骤中，一边使该磨削单元和该卡盘工作台从该移动轨迹与该轴线重叠的位置相对地移动至不重叠的位置，一边对该被加工物进行磨削。
优选在该径向磨削步骤中，交替地反复进行该内侧方向磨削步骤和该外侧方向磨削步骤而对该被加工物进行磨削。
优选同时进行该旋转轴方向磨削步骤以及该径向磨削步骤，由此对该被加工物进行磨削，该径向磨削步骤包含该内侧方向磨削步骤以及该外侧方向磨削步骤的双方。
优选在该保持步骤中，利用具有凹凸不足10μm的平坦性的该保持面对该被加工物进行保持，在该旋转轴方向磨削步骤以及该径向磨削步骤中，对该保持面所保持的该被加工物进行磨削。
优选在该旋转轴方向磨削步骤以及该径向磨削步骤中，在将该磨削单元的该主轴的轴线与该卡盘工作台的该轴线非平行地配置的状态下，对该被加工物进行磨削。
本发明的一个方式的被加工物的磨削方法具有：旋转轴方向磨削步骤，使磨削单元和卡盘工作台沿着卡盘工作台的规定的旋转轴的轴线相对地接近；以及径向磨削步骤，使磨削单元和卡盘工作台在卡盘工作台的径向上相对地移动。径向磨削步骤包含内侧方向磨削步骤和外侧方向磨削步骤中的任意一方或双方。
在内侧方向磨削步骤中，使磨削单元和卡盘工作台从多个磨削磨具的底面的移动轨迹与卡盘工作台的轴线不重叠的位置相对地移动至重叠的位置。另外，在外侧方向磨削步骤中，使磨削单元和卡盘工作台从移动轨迹与轴线重叠的位置相对地移动至不重叠的位置。
这样，在内侧方向磨削步骤以及外侧方向磨削步骤中的任意一方或双方中，一边使磨削单元和卡盘工作台在卡盘工作台的径向上相对地移动一边对被加工物进行磨削，因此能够不更换磨削磨轮而执行环宽度的变更和具有不同直径的被加工物的磨削。
附图说明
图1是第1实施方式中的被加工物的磨削方法的流程图。
图2是示出粘贴于被加工物的保护部件和被加工物的立体图。
图3的(A)是保持步骤的局部剖视侧视图，图3的(B)是保持步骤的立体图。
图4是TAIKO磨削技术中通常使用的卡盘工作台的剖视图。
图5是示出旋转轴方向磨削步骤的局部剖视侧视图。
图6的(A)是内侧方向磨削步骤的局部剖视侧视图，图6的(B)是内侧方向磨削步骤的立体图。
图7是磨削结束后的被加工物的局部剖视侧视图。
图8是第2实施方式中的被加工物的磨削方法的流程图。
图9是示出旋转轴方向磨削步骤的局部剖视侧视图。
图10的(A)是外侧方向磨削步骤的局部剖视侧视图，图10的(B)是外侧方向磨削步骤的立体图。
图11是第3实施方式中的被加工物的磨削方法的流程图。
图12是示出内侧方向磨削步骤以及外侧方向磨削步骤的局部剖视侧视图。
图13是第4实施方式中的被加工物的磨削方法的流程图。
图14是示出旋转轴方向磨削步骤以及径向磨削步骤的局部剖视侧视图。
图15的(A)是示出第5实施方式中的旋转轴方向磨削步骤以及径向磨削步骤的局部剖视侧视图，图15的(B)是示出第5实施方式中的旋转轴方向磨削步骤以及径向磨削步骤的俯视图。
标号说明
2：磨削装置；4：卡盘工作台；4a：保持面；4b：径向；6：框体；6b、6c：流路；8：多孔质板；10：旋转轴(规定的旋转轴)；10a：轴线；10a1：直线；11：被加工物；11a：半径；11b、11b1：深度；11c：突起部；11d：圆形薄板部；11e：环状凸部；12：卡盘工作台；12a：保持面；12a1：中心部；12a2：外周部；12a3：底部；12b：长度；13：晶片；13a：正面；13a1：器件区域；13a2：外周剩余区域；13b：背面；13b1：凹部；14：框体；16：多孔质板；15：分割预定线；17：器件；19：保护部件；20：磨削单元；22：主轴；22a：下端部(前端部)；22b：轴线；24：安装座；26：磨削磨轮；26a：磨轮基台(基台)；26a1：下表面(一个面)；26b：磨削磨具；26b1：底面；26b2：磨削面；26b3：直径；26b4：外周缘；PA、PB：位置；PC：中心；PD：外周的一点；S10：保持步骤；S20：旋转轴方向磨削步骤；S22：旋转轴方向磨削步骤以及径向磨削步骤；S30、S32、S34：径向磨削步骤。
具体实施方式
参照附图，对本发明的一个方式所涉及的实施方式进行说明。图1是第1实施方式中的被加工物11(参照图2等)的磨削方法的流程图。在本实施方式中，按照图1所示的各步骤对被加工物11进行磨削。
因此，首先，参照图2对被加工物11进行说明。如图2所示，被加工物11具有由单晶硅形成的圆板状的晶片13。在晶片13的正面13a侧呈格子状设定有多条分割预定线(间隔道)15。
在由多条分割预定线15划分的矩形状的区域中分别形成有IC(IntegratedCircuit：集成电路)等器件17。在正面13a侧形成有多个器件17的区域被称为器件区域13a1。另外，在被加工物11中，器件17的种类、数量、形状、构造、大小、配置等没有限制。
围绕于器件区域13a1的周围的正面13a侧的区域被称为外周剩余区域13a2。另外，晶片13的正面13a侧也可以称为被加工物11的正面侧，晶片13的背面13b侧也可以称为被加工物11的背面侧。不过，有时也按照覆盖晶片13的正面13a和器件17的方式设置有具有金属布线层、层间绝缘膜等的功能层(未图示)。
在对被加工物11进行磨削时，对与器件区域13a1对应的背面13b侧的圆形区域进行磨削，从而将晶片13的一部分薄化。另外，该圆形区域具有比晶片13的外径小的直径，与晶片13呈同心状。
在对晶片13进行磨削之前，将具有与晶片13大致相同直径的树脂制的保护部件19粘贴于正面13a侧。图2是示出粘贴于晶片13的正面13a侧的保护部件19和被加工物11的立体图。
保护部件19例如是具有基材层和粘接层的圆形的带，将该带的粘接层粘贴于正面13a侧。通过将保护部件19粘贴于正面13a侧，能够缓和磨削时对器件17的冲击。
另外，保护部件19也可以不具有粘接层而仅具有基材层。在该情况下，保护部件19热压接于正面13a侧。通过在正面13a侧热压接保护部件19，能够防止在剥离了保护部件19时粘接层部分地残留于正面13a侧。
在将保护部件19粘贴于正面13a侧之后，利用磨削装置2的卡盘工作台4(参照图3的(A))对正面13a侧进行吸引保持(保持步骤S10)。图3的(A)是保持步骤S10的局部剖视侧视图，图3的(B)是保持步骤S10的立体图。图3的(A)和图3的(B)所示的Z轴方向与磨削装置2的高度方向(即铅垂方向)平行。
卡盘工作台4具有由非多孔质的陶瓷形成的圆板状的框体6。在框体6的上表面侧形成有圆形的凹部。在该凹部中固定有由多孔质的陶瓷形成的圆板状的多孔质板8。
框体6的上表面与多孔质板8的上表面大致共面，形成大致平坦的保持面4a。保持面4a具有比TAIKO磨削技术中通常使用的卡盘工作台12(参照图4)的保持面12a高的平坦性。
图4是在TAIKO磨削技术中通常使用的卡盘工作台12的剖视图。图4示出了经过卡盘工作台12的径向的中心部12a1并且与卡盘工作台12的底面垂直的平面上的卡盘工作台12的截面。
卡盘工作台12也具有框体14和多孔质板16。框体14的上表面与多孔质板16的上表面大致共面，构成对被加工物11进行吸引保持的保持面12a。
但是，在保持面12a中，卡盘工作台12的径向上的中心部12a1和外周部12a2比其他区域突出，剖视下的保持面12a具有所谓的双凹形状。
中心部12a1和外周部12a2以最凹陷的底部12a3为基准，在卡盘工作台12的厚度方向上按照10μm以上且30μm以下的规定的长度12b突出。
与此相对，图3的(A)所示的本实施方式的卡盘工作台4的保持面4a大致平坦，凹凸不足10μm。在TAIKO磨削技术中利用大致平坦的保持面4a对被加工物11进行吸引保持是本发明的特征之一。
关于保持面4a的凹凸，在经过卡盘工作台4的径向4b(参照图6的(A))的中心并且与卡盘工作台12的底面垂直的平面上的卡盘工作台4的截面中，例如按照轮廓曲线的算术平均粗糙度(Ra)进行评价。
算术平均粗糙度(Ra)例如由JIS(Japanese Industrial Standards：日本工业标准)B0601：2013规定。本实施方式的保持面4a的Ra为2.99μm(即，不足10μm)。
如图3的(A)所示，在框体6的凹部的底部呈放射状形成有流路6b，而且，按照贯通框体6的径向的中心部的方式形成有圆柱状的流路6c。在流路6c上经由电磁阀等阀(未图示)连接有真空泵等吸引源(未图示)。
当在使吸引源进行了动作的状态下使阀成为打开状态时，向保持面4a传递负压，被加工物11被保持面4a吸引保持。在框体6的下表面侧固定有圆柱状的旋转轴(规定的旋转轴)10。旋转轴10的长度方向与Z轴方向大致平行且与保持面4a大致垂直。
在旋转轴10的下端部附近固定有从动带轮(未图示)。另外，在卡盘工作台4的下方设置有电动机等旋转驱动源(未图示)。在旋转驱动源的输出轴上固定有驱动带轮(未图示)。
在驱动带轮和从动带轮上挂设有带齿的环形带(未图示)。当旋转驱动源的动力向旋转轴10传递时，卡盘工作台4绕旋转轴10旋转。旋转轴10的长度方向与Z轴方向大致平行地配置。
在保持步骤S10之后，利用磨削单元20对保持面4a所吸引保持的晶片13的背面13b侧进行磨削(参照图5)。如图5所示，磨削单元20具有圆筒状的主轴壳体(未图示)。
在主轴壳体上连结有滚珠丝杠式的Z轴方向移动机构(未图示)，磨削单元20通过Z轴方向移动机构沿着Z轴方向移动。在主轴壳体的内侧以能够旋转的方式收纳有圆柱状的主轴22的一部分。
主轴壳体和主轴22的长度方向沿着Z轴方向配置。在图5中，除了主轴22以外，还示出经过主轴22的旋转中心(例如，与主轴22的长度方向垂直的截面中的图心)并与Z轴方向大致平行的轴线22b。
在主轴22的上侧的一部分设置有电动机等旋转驱动源(未图示)。主轴22的下端部(前端部)22a比主轴壳体的下端向下方突出。在主轴22的下端部22a固定有直径比保持面4a小的圆板状的安装座24。
在安装座24的下表面侧安装有圆环状的磨削磨轮26。即，在主轴22的下端部22a隔着安装座24而安装有磨削磨轮26。
磨削磨轮26具有由铝合金等金属形成的圆环状的磨轮基台(基台)26a。在磨轮基台26a的下表面(一个面)26a1侧，沿着磨轮基台26a的周向大致等间隔地呈环状配置有多个磨削磨具26b。
各磨削磨具26b具有由cBN(cubic boron nitride：立方氮化硼)、金刚石等形成的磨粒和用于固定磨粒的陶瓷结合剂、树脂结合剂等结合材料。
在使主轴22旋转时，由多个磨削磨具26b的底面26b1的移动轨迹规定的圆环状的区域成为对晶片13的背面13b进行磨削的磨削面26b2。另外，在图5中，示出磨削面26b2的Z轴方向的位置。
磨削面26b2的直径(外径)对应于在垂直于轴线22b的平面中由多个磨削磨具26b的外周侧面规定的圆的直径26b3。多个磨削磨具26b的直径26b3为被加工物11的半径11a以下。
在磨轮基台26a中的比磨削磨具26b靠内周侧的位置，沿着磨轮基台26a的周向大致等间隔地形成有能够对磨削磨具26b等提供纯水等磨削水的多个开口(未图示)。在磨削时，将磨削水利用于冷却以及磨削屑的去除。
利用Z轴方向移动机构使磨削单元20和卡盘工作台4沿着卡盘工作台4的旋转轴10的轴线10a相对地接近，从而对晶片13的背面13b侧进行磨削(旋转轴方向磨削步骤S20)。
图5是示出旋转轴方向磨削步骤S20的局部剖视侧视图。在图5之后的图中，以轴线10a简化示出卡盘工作台4的旋转轴10。此外，轴线10a是经过旋转轴10的旋转中心(例如，与旋转轴10的长度方向垂直的剖面中的图心)并与Z轴方向大致平行的直线。
在本实施方式中，使磨削磨轮26以4000rpm旋转，使卡盘工作台4以300rpm旋转，并且沿着Z轴方向使磨削单元20以0.6μm/s下降(即，进行磨削进给)。另外，磨削水的流量例如为4.0L/min。
如上所述，多个磨削磨具26b的直径26b3为被加工物11的半径11a以下。另外，在将磨削单元20进行磨削进给时，如图5所示，将卡盘工作台4的位置调整成磨削磨轮26的磨削面26b2不与卡盘工作台4的轴线10a重叠的位置PA。
因此，如图6的(A)所示，当将磨削面26b2从背面13b磨削进给至作为目标的规定的深度11b时，在背面13b侧的中央部形成圆柱状的突起部11c(即，未磨削区域)。在形成了突起部11c之后，停止磨削单元20的磨削进给。
然后，通过使磨削单元20和卡盘工作台4在卡盘工作台4的径向4b上相对地移动，将背面13b侧的突起部11c磨削而去除(径向磨削步骤S30)。
如图6的(A)所示，卡盘工作台4的径向4b与旋转轴10的轴线10a垂直。另外，径向4b与磨削装置2中的垂直于Z轴方向的X轴方向(未图示)大致平行。
在径向磨削步骤S30中，一边使卡盘工作台4和磨削磨轮26分别旋转，一边例如使卡盘工作台4向径向4b的外侧移动，从而使磨削磨轮26向径向4b的内侧移动。
由此，一边从上述的位置PA使磨削磨轮26向保持面4a的中心侧移动至磨削面26b2与轴线10a重叠的位置PB，一边利用磨削磨具26b的外周侧面将突起部11c去除(即，对背面13b侧进行磨削)(内侧方向磨削步骤)。
图6的(A)是内侧方向磨削步骤的局部剖视侧视图，图6的(B)是内侧方向磨削步骤的立体图。从位置PA向位置PB移动时的移动速度例如为1.0μm/s。
在本实施方式中，通过依次进行旋转轴方向磨削步骤S20和径向磨削步骤(内侧方向磨削步骤)S30，将晶片13磨削至规定的厚度(S40：是)，因此结束磨削(参照图1)。
与此相对，在第1次的磨削进给量比作为目标的规定的深度11b浅的情况下(S40：否)，再次重复旋转轴方向磨削步骤S20和径向磨削步骤(内侧方向磨削步骤)S30(参照图1)。
图7是磨削结束后的被加工物11的局部剖视侧视图。通过在背面13b侧形成凹部13b1，在被加工物11上形成包含器件区域13a1的圆形薄板部11d和围绕于圆形薄板部11d的外周部的环状凸部11e。
在本实施方式中，虽然多个磨削磨具26b的直径26b3为被加工物11的半径11a以下，但在内侧方向磨削步骤中，使磨削单元20和卡盘工作台4在卡盘工作台4的径向4b上相对地移动，因此能够不更换磨削磨轮26而执行被加工物11的磨削。
另外，如果应用本实施方式的磨削方法，通过在旋转轴方向磨削步骤S20中变更磨削磨轮26相对于被加工物11的位置，能够变更环状凸部11e的环宽度，也能够对具有与被加工物11不同的直径的其他被加工物11进行磨削。
(第2实施方式)
接着，参照图8、图9、图10的(A)和图10的(B)，对第2实施方式进行说明。图8是第2实施方式中的被加工物11的磨削方法的流程图。
在第2实施方式中，也经过保持步骤S10而进行旋转轴方向磨削步骤S20。图9是示出第2实施方式的旋转轴方向磨削步骤S20的局部剖视侧视图。
不过，在本实施方式的旋转轴方向磨削步骤S20中，如图9所示，在按照成为磨削磨轮26的磨削面26b2与卡盘工作台4的轴线10a重叠的位置PB的方式调整卡盘工作台4的位置之后，将磨削单元20进行磨削进给。
在本实施方式中，使磨削磨轮26以4000rpm旋转，使卡盘工作台4以300rpm旋转，并且将磨削单元20沿着Z轴方向以0.6μm/s进行磨削进给。另外，磨削水的流量例如为4.0L/min。
如图10的(A)所示，在将磨削磨轮26从背面13b磨削进给至规定的深度11b之后，停止磨削单元20的磨削进给。然后，在旋转轴方向磨削步骤S20之后，进行径向磨削步骤S32。
在径向磨削步骤S32中，一边从上述的位置PB使磨削磨轮26向保持面4a的外侧相对地移动至磨削面26b2与轴线10a不重叠的位置PA，一边对背面13b侧进行磨削(外侧方向磨削步骤)。
一边使卡盘工作台4和磨削磨轮26分别旋转，一边例如使卡盘工作台4向径向4b的内侧移动，从而使磨削磨轮26向径向4b的外侧移动。
从位置PB向位置PA移动时的移动速度例如为1.0μm/s。图10的(A)是外侧方向磨削步骤的局部剖视侧视图，图10的(B)是外侧方向磨削步骤的立体图。
在本实施方式中，也能够不更换磨削磨轮26而执行被加工物11的磨削。另外，如果应用本实施方式的磨削方法，能够变更环状凸部11e的环宽度，也能够对具有与被加工物11不同的直径的其他被加工物11进行磨削。
(第3实施方式)
接着，参照图11和图12对第3实施方式进行说明。图11是第3实施方式中的被加工物11的磨削方法的流程图。在第3实施方式中，也经过保持步骤S10而进行旋转轴方向磨削步骤S20。
在本实施方式的旋转轴方向磨削步骤S20中，在按照磨削单元20位于位置PA与位置PB之间的方式调整卡盘工作台4的位置之后，将磨削单元20进行磨削进给。然后，如图12所示，在将磨削磨轮26磨削进给至磨削面26b2位于比规定的深度11b浅的深度11b1之后，停止磨削进给。
在接下来的径向磨削步骤S34中，使磨削单元20沿着卡盘工作台4的径向4b相对地移动。例如，首先，使磨削单元20相对地向径向4b的内侧移动至位置PB(内侧方向磨削步骤)。
接着，使磨削单元20从位置PB相对地向径向4b的外侧移动至位置PA(外侧方向磨削步骤)。图12是示出径向磨削步骤S34中的内侧方向磨削步骤以及外侧方向磨削步骤的局部剖视侧视图。
另外，在径向磨削步骤S34中，既可以将内侧方向磨削步骤以及外侧方向磨削步骤的双方进行一次，也可以进行多次。在进行多次的情况下，交替地反复进行内侧方向磨削步骤以及外侧方向磨削步骤。
另外，在交替地反复进行的情况下，可以先进行内侧方向磨削步骤以及外侧方向磨削步骤中的任意步骤。这样，对背面13b侧进行磨削直至达到作为目标的规定的深度11b为止(即，S40中为“是”为止)，在被加工物11上形成圆形薄板部11d和环状凸部11e。
在本实施方式中，也能够不更换磨削磨轮26而执行被加工物11的磨削。另外，如果应用本实施方式的磨削方法，能够变更环状凸部11e的环宽度，也能够对具有与被加工物11不同的直径的其他被加工物11进行磨削。
另外，也可以是，在第1次的旋转轴方向磨削步骤S20中将磨削磨轮26磨削进给至作为目标的规定的深度11b之后，进行径向磨削步骤S34，由此形成圆形薄板部11d和环状凸部11e。
(第4实施方式)
接着，参照图13和图14对第4实施方式进行说明。图13是第4实施方式中的被加工物11的磨削方法的流程图。在第4实施方式中，在保持步骤S10之后，进行旋转轴方向磨削步骤以及径向磨削步骤S22。
也就是说，在保持步骤S10之后，同时进行旋转轴方向磨削步骤以及径向磨削步骤从而对晶片13的背面13b侧进行磨削。具体而言，一边利用Z轴方向移动机构将磨削单元20进行磨削进给，一边使卡盘工作台4沿着径向4b摆动，由此进行内侧方向磨削步骤以及外侧方向磨削步骤的双方(参照图14)。
图14是示出旋转轴方向磨削步骤以及径向磨削步骤S22的局部剖视侧视图。另外，在径向磨削步骤中，既可以将内侧方向磨削步骤以及外侧方向磨削步骤的双方进行一次，也可以进行多次。在进行多次的情况下，交替地反复进行内侧方向磨削步骤以及外侧方向磨削步骤。
这样，对背面13b侧进行磨削直至达到作为目标的规定的深度11b为止(即，S40中为“是”为止)，在被加工物11上形成圆形薄板部11d和环状凸部11e。
在本实施方式中，也能够不更换磨削磨轮26而执行被加工物11的磨削。另外，如果应用本实施方式的磨削方法，能够变更环状凸部11e的环宽度，也能够对具有与被加工物11不同的直径的其他被加工物11进行磨削。
(第5实施方式)
接着，参照图15的(A)和图15的(B)，对第5实施方式进行说明。在第5实施方式中，与第4实施方式(参照图13)同样地，在保持步骤S10之后进行旋转轴方向磨削步骤以及径向磨削步骤S22。
不过，在第5实施方式中，在将主轴22的轴线22b(即，主轴22的长度方向)相对于卡盘工作台4的旋转轴10的轴线10a非平行地配置的状态下，对晶片13的背面13b侧进行磨削。
例如，一边维持主轴22的轴线22b相对于旋转轴10的轴线10a倾斜规定的角度的状态，一边进行磨削单元20的磨削进给和卡盘工作台4的摆动。
图15的(A)是示出第5实施方式中的旋转轴方向磨削步骤以及径向磨削步骤S22的局部剖视侧视图。此外，在图15的(A)中，为了明示主轴22的倾斜，在主轴22附近记载了平行于轴线10a的直线10a1。
在旋转轴方向磨削步骤以及径向磨削步骤S22中，一边将磨削磨轮26向下方进行磨削进给，一边使卡盘工作台4沿着径向4b摆动，由此对晶片13的背面13b侧进行磨削。
另外，在旋转轴方向磨削步骤以及径向磨削步骤S22中，交替地反复进行内侧方向磨削步骤以及外侧方向磨削步骤，并且将内侧方向磨削步骤以及外侧方向磨削步骤的双方进行多次。
特别是，在第5实施方式中，代替多个磨削磨具26b的磨削面26b2而利用一个磨削磨具26b的底面26b1的圆弧状的外周缘26b4对晶片13的背面13b侧进行磨削。
因此，如图15的(B)所示，使磨削磨具26b的底面26b1的圆弧状的外周缘26b4在背面13b的中心PC和与环状凸部11e的内周缘对应的圆形薄板部11d的外周的一点PD之间往复。
随着磨削的进行，背面13b的中心PC逐渐向正面13a移动。同样地，圆形薄板部11d的外周的一点PD也随着磨削的进行而逐渐向正面13a移动。外周的一点PD在由主轴22的轴线22b和旋转轴10的轴线10a规定的平面中，位于圆形薄板部11d和环状凸部11e的边界。
图15的(B)是示出第5实施方式中的旋转轴方向磨削步骤以及径向磨削步骤S22的俯视图。在图15的(B)中，用粗线夸张地示出磨削磨具26b的底面26b1的圆弧状的外周缘26b4。
圆弧状的外周缘26b4例如对应于一个磨削磨具26b的底面26b1的外周部，但未必整体有助于磨削。例如，有时仅圆弧状的外周缘26b4中的位于最下端的一部分区域(即，加工点)有助于磨削。另外，在磨削时，磨削磨轮26旋转，因此多个磨削磨具26b中的一个磨削磨具26b根据时间而依次有助于磨削。
外周缘26b4的往复移动例如通过使卡盘工作台4沿着径向4b摆动来实现，但也可以考虑保持面4a的中心与背面13b的中心PC的位置偏移，使圆弧状的外周缘26b4移动至比中心PC靠外周的一点PD的相反侧的外侧的位置。
总之，对背面13b侧进行磨削直至达到作为目标的规定的深度11b为止(即，S40中为“是”为止)，在被加工物11上形成圆形薄板部11d和环状凸部11e。
在本实施方式中，也能够不更换磨削磨轮26而执行被加工物11的磨削。另外，如果应用本实施方式的磨削方法则能够变更环状凸部11e的环宽度，也能够对具有与被加工物11不同的直径的其他被加工物11进行磨削。
另外，为了使每单位时间的被加工物11的磨削体积大致恒定，也可以根据外周缘26b4的位置来调整卡盘工作台4的转速、主轴22的转速以及卡盘工作台4的径向4b的移动速度。
例如，在加工点位于中心PC时，将卡盘工作台4的转速设为300rpm，将主轴22的转速设为4000rpm，将卡盘工作台4的径向4b的移动速度设为1.0mm/s。
与此相对，在加工点位于外周的一点PD时，将卡盘工作台4的转速设为100rpm，将主轴22的转速设为6000rpm，将卡盘工作台4的径向4b的移动速度设为0.1mm/s。
在加工点位于中心PC和外周的一点PD之间的情况下，可以根据外周缘26b4的位置，在卡盘工作台4的转速为100rpm以上且300rpm以下的范围内，在主轴22的转速为4000rpm以上且6000rpm以下的范围内，使卡盘工作台4的径向4b的移动速度在0mm/s以上且1.0mm/s以下的范围内变化。
由此，能够使每单位时间的磨削体积大致恒定，因此与无论外周缘26b4的位置如何都使卡盘工作台4和主轴22的转速与卡盘工作台4的径向4b的移动速度恒定的情况相比，能够提高磨削后的圆形薄板部11d的平坦性。即，能够使TTV(Total Thickness Variation：总厚度变化)良好。
此外，上述实施方式的结构、方法等能够在不脱离本发明的目的的范围内适当变更来实施。例如，在第1至第4实施方式(除了第5实施方式)中，也能够使用具有图4所示的双凹形状的保持面12a的卡盘工作台12而对晶片13进行磨削。
不过，在使用具有双凹形状的保持面12a的卡盘工作台12的情况下，按照加工区域(即，多个磨削磨具26b与晶片13的背面13b侧的接触区域)成为圆弧状的方式使主轴22(轴线22b)和卡盘工作台4的旋转轴10(轴线10a)中的至少一方倾斜。
另外，在第5实施方式中，也可以如第1实施方式(图1)、第2实施方式(图8)、第3实施方式(图11)那样，分开进行旋转轴方向磨削步骤S20和径向磨削步骤S30(S32、S34)。

Claims (5)

1.一种被加工物的磨削方法，对在正面侧具有器件区域和围绕该器件区域的外周剩余区域的被加工物的背面侧进行磨削而形成凹部，由此形成圆形薄板部和围绕该圆形薄板部的环状凸部，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，利用能够绕规定的旋转轴旋转的卡盘工作台的保持面对该被加工物的该正面侧进行保持；
旋转轴方向磨削步骤，使磨削单元和该卡盘工作台沿着该卡盘工作台的该规定的旋转轴的轴线相对地接近，由此对该被加工物的该背面侧进行磨削，该磨削单元具有在前端部安装有磨削磨轮的主轴，该磨削磨轮包含环状的基台以及呈环状配置于该基台的一个面的多个磨削磨具，由该多个磨削磨具的外周侧面规定的圆的直径为该被加工物的半径以下；以及
径向磨削步骤，使该磨削单元和该卡盘工作台在与该轴线垂直的该卡盘工作台的径向上相对地移动，由此对该被加工物的该背面侧进行磨削，
该径向磨削步骤包含内侧方向磨削步骤和外侧方向磨削步骤中的任意一方或双方，
在该内侧方向磨削步骤中，一边使该磨削单元和该卡盘工作台从伴随着该主轴的旋转的该多个磨削磨具的底面的移动轨迹与该卡盘工作台的该轴线不重叠的位置相对地移动至重叠的位置，一边对该被加工物进行磨削，
在该外侧方向磨削步骤中，一边使该磨削单元和该卡盘工作台从该移动轨迹与该轴线重叠的位置相对地移动至不重叠的位置，一边对该被加工物进行磨削。
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，
在该径向磨削步骤中，交替地反复进行该内侧方向磨削步骤和该外侧方向磨削步骤而对该被加工物进行磨削。
3.根据权利要求1所述的被加工物的磨削方法，其特征在于，
同时进行该旋转轴方向磨削步骤以及该径向磨削步骤，由此对该被加工物进行磨削，
该径向磨削步骤包含该内侧方向磨削步骤以及该外侧方向磨削步骤的双方。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的被加工物的磨削方法，其特征在于，
在该保持步骤中，利用具有凹凸不足10μm的平坦性的该保持面对该被加工物进行保持，
在该旋转轴方向磨削步骤以及该径向磨削步骤中，对该保持面所保持的该被加工物进行磨削。
5.根据权利要求4所述的被加工物的磨削方法，其特征在于，
在该旋转轴方向磨削步骤以及该径向磨削步骤中，在将该磨削单元的该主轴的轴线与该卡盘工作台的该轴线非平行地配置的状态下，对该被加工物进行磨削。
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