JP2016064459A - 被加工物の研削方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高さ測定手段の数が増加することを抑制することができる被加工物の研削方法を提供すること。
【解決手段】被加工物の研削方法は、保持ステップと、高さ測定ステップと、研削ステップと、を備える。保持ステップでは、保持手段１０に支持プレートＭを介して被加工物Ｗを保持する。高さ測定ステップでは、高さ測定手段４０を用い、支持プレートＭの上面Ｍａと、被加工物Ｗの裏面ＷＲとに接触針４３を接触させる。高さ測定ステップでは、高さ測定手段４０と保持手段１０とを相対移動させ、支持プレートＭの上面Ｍａの高さを測定する接触針４３で被加工物Ｗの裏面ＷＲの高さを測定する。研削ステップでは、高さ測定ステップで測定された高さに基づいて被加工物Ｗの厚さを割り出し、割り出された被加工物Ｗの厚さが所望の厚さになるまで被加工物Ｗを研削する。
【選択図】図４

Description

本発明は、被加工物の研削方法に関する。

各種の被加工物を薄化研削して所望の厚さに仕上げる場合においては、被加工物の厚さを計測しながら研削を行い、所望の厚さになると研削を終了するようにしている。被加工物の厚さを計測する方法としては、厚さ計測器の接触針を被加工物の表面及び被加工物を保持する保持テーブルの表面に接触させ、その高さの差を求めて当該差の値から被加工物の厚さを求める接触式の計測方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

一方、サファイアや窒化ガリウム（ＧａＮ）などで形成された被加工物としてのウエーハには、通常のウエーハと比べて径が小さいものがある。このように径が小さいウエーハの研削については、１つの支持プレートに複数のウエーハを固定して支持プレートを保持手段の保持面で保持し、複数のウエーハを同時に研削することによって、研削にかかる時間を短縮する技術が提案されている(例えば、特許文献２参照)。

特開２０００−００６０１８号公報 特開２０１２−１０１２９３号公報

従来の技術において、支持プレートに被加工物が固定された場合、通常、保持手段の保持面の高さと被加工物の上面の高さとを測定しつつ研削するため、予め支持プレートの高さを計測しておき、被加工物の上面の高さから支持プレート分の高さを減じ、被加工物の厚さを求める必要があった。また、支持プレートの厚さが枚葉でばらつきがあるのが通常のため、所望の厚さに被加工物を研削するためには、全ての支持プレートの厚さを別々に測定し、それに応じて被加工物の厚さを求める必要があった。このために、研削装置では、研削に用いる支持プレートの全ての厚みを事前に測定しておく必要があり、研削の準備にかかる手間が増加する傾向であった。

また、従来の技術では、被加工物の上面の高さを測定する高さ測定手段、支持プレートの複数箇所それぞれの高さを測定する高さ測定手段が必要になり、研削に必要な高さ測定手段の数を増加させる必要が生じる。

本発明の目的は、高さ測定手段の数が増加することを抑制することができる被加工物の研削方法を提供することである。

上述した課題を解決し目的を達成するために、請求項１記載の本発明に係る被加工物の研削方法は、被加工物と、該被加工物のサイズより大きいサイズの上面を備え、該上面に被加工物を固定する支持プレートとから構成される被加工物ユニットの被加工物の上面を研削して薄化する被加工物の研削方法であって、保持面を有する保持手段に該支持プレートを介して被加工物を保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、測定対象物の表面に接触針を接触させて該測定対象物の高さを測定する高さ測定手段を用い、該保持手段で保持された該支持プレートの被加工物が固定されていない領域の上面と、該支持プレートを介して該保持手段で保持した被加工物の上面とにそれぞれ該接触針を接触させて高さを測定する高さ測定ステップと、該高さ測定ステップを実施した後、該高さ測定ステップで測定された高さに基づいて被加工物の厚さを割り出し、割り出された被加工物の厚さが所望の厚さになるまで被加工物を研削手段で研削する研削ステップと、を備え、該高さ測定ステップでは、該高さ測定手段と該保持手段とを相対移動させ、該支持プレートの上面の高さを測定する該接触針で被加工物の上面の高さを測定することを特徴とする。

また、前記被加工物の研削方法において、該被加工物ユニットは、該支持プレートの上面に固定された複数の被加工物を備えるものとすることができる。

そこで、本願発明の被加工物の研削方法では、高さ測定手段と保持手段とを相対移動させて支持プレートの上面と被加工物の上面との両方に高さ測定手段の接触針を接触させてこれらの高さを測定するため、高さ測定手段の数を増やすことなく、研削前の被加工物の厚さを把握することができる。したがって、研削方法は、支持プレート毎に厚さのばらつきがあっても、研削に必要な高さ測定手段の数を増加することなく、所望の厚さに被加工物を研削できるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る被加工物の研削方法に用いられる研削装置の構成を示す外観斜視図である。 図２は、実施形態に係る被加工物の研削方法に用いられる研削装置の保持手段と高さ測定手段などの斜視図である。 図３は、実施形態に係る被加工物の研削方法に用いられる研削装置の高さ測定手段と複数の被加工物の斜視図である。 図４は、実施形態に係る被加工物の研削方法の高さ測定ステップにおいて被加工物の裏面の高さを測定する状態の概要を示す平面図である。 図５は、実施形態に係る被加工物の研削方法の高さ測定ステップにおいて支持プレートの上面の高さを測定する状態の概要を示す平面図である。 図６は、実施形態に係る被加工物の研削方法の研削ステップの概要を示す平面図である。 図７は、実施形態の変形例に係る被加工物の研削方法に用いられる研削装置の構成を示す外観斜視図である。 図８は、実施形態の変形例に係る被加工物の研削方法の高さ測定ステップにおいて被加工物の裏面の高さを測定する状態の概要を示す平面図である。 図９は、実施形態の変形例に係る被加工物の研削方法の高さ測定ステップにおいて支持プレートの上面の高さを測定する状態の概要を示す平面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

本発明の実施形態に係る被加工物の研削方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係る被加工物の研削方法に用いられる研削装置の構成を示す外観斜視図であり、図２は、実施形態に係る被加工物の研削方法に用いられる研削装置の保持手段と高さ測定手段などの斜視図であり、図３は、実施形態に係る被加工物の研削方法に用いられる研削装置の高さ測定手段と複数の被加工物の斜視図である。

本実施形態に係る被加工物の研削方法（以下、単に研削方法と記す）は、図１に示される研削装置１を用いる。研削装置１は、複数の被加工物Ｗ（図３に示す）を同時に研削（加工に相当する）する装置である。ここで、加工対象としての被加工物Ｗは、本実施形態では、シリコン、サファイア、窒化ガリウム（ＧａＮ）などを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。被加工物Ｗは、例えば、表面ＷＳに格子状に形成されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、これらの区画された領域にデバイスが形成されている。被加工物Ｗは、図３に示すように、表面ＷＳが支持プレートＭに貼着されて、支持プレートＭ上に複数保持された状態で、表面ＷＳの裏側の裏面ＷＲ（図３及び図４に示し、特許請求の範囲の上面に相当する）が研削砥石２３により研削される。

支持プレートＭは、図３に示すように、被加工物Ｗのサイズよりも大きいサイズの上面Ｍａを備え、上面Ｍａに複数の被加工物Ｗを固定する。被加工物Ｗと、支持プレートＭとから被加工物ユニットＷａが構成される。即ち、被加工物ユニットＷａは、支持プレートＭの上面Ｍａに固定された複数の被加工物Ｗを備える。本実施形態では、支持プレートＭは、円板状に形成され、被加工物ユニットＷａは、３つの被加工物Ｗを支持プレートＭの上面Ｍａに周方向に等間隔に配置している。

研削装置１は、図１に示すように、被加工物ユニットＷａを保持する保持面１０ａを有する複数の保持手段１０と、保持手段１０に保持された被加工物ユニットＷａを粗研削する粗研削手段２０ａ（研削手段に相当）と、保持手段１０に保持された被加工物ユニットＷａを仕上げ研削する仕上げ研削手段２０ｂ（研削手段に相当）と、洗浄ユニット３０などを備える。また、研削装置１は、図１に示すように、搬送ロボット５０と、仮置きユニット６０と、２つの搬送ユニット７０と、ターンテーブル８０と、高さ測定手段４０と、制御手段１００などを備える。

搬送ロボット５０は、加工前の被加工物ユニットＷａを未加工物収容カセット１１０ａ内から取り出して仮置きユニット６０上に供給するとともに、加工後の被加工物ユニットＷａを洗浄ユニット３０から加工済み物収容カセット１１０ｂに収容するものである。実施形態では、搬送ロボット５０は、被加工物ユニットＷａを保持するピック部５１を、Ｘ軸方向、Ｚ軸方向に移動可能とする関節と、Ｚ軸回りに回転させる回転関節を複数備えたロボットアームで構成されている。未加工物収容カセット１１０ａ及び加工済み物収容カセット１１０ｂは、同一の構成であり、研削装置１の装置本体２の所定位置に設置されて、被加工物ユニットＷａを複数収容する。

仮置きユニット６０は、搬送ロボット５０により加工前の被加工物ユニットＷａが載置される。一方の搬送ユニット７０は、装置本体２に対してＺ軸周りに回動することで、仮置きユニット６０上の加工前の被加工物ユニットＷａを搬出入位置Ａの保持手段１０上に載置する。他方の搬送ユニット７０は、装置本体２に対してＺ軸周りに回動することで、搬出入位置Ａの保持手段１０上の加工後の被加工物ユニットＷａを洗浄ユニット３０に搬送する。搬出入位置Ａの保持手段１０上に載置された被加工物ユニットＷａは、粗研削手段２０ａによる粗研削と、仕上げ研削手段２０ｂによる仕上げ研削された後、他方の搬送ユニット７０により洗浄ユニット３０に搬送され、洗浄ユニット３０により洗浄された後、搬送ロボット５０により加工済み物収容カセット１１０ｂに収容される。

ターンテーブル８０は、装置本体２の上面に設けられた円盤状のテーブルであり、Ｚ軸回りに回転可能に設けられ、適宜タイミングで回転駆動される。保持手段１０は、ターンテーブル８０上に複数設けられている。本実施形態では、保持手段１０は、ターンテーブル８０上に三つ設けられ、例えば、１２０度の角度毎に等間隔に配置されている。

保持手段１０は、保持面１０ａ上に被加工物ユニットＷａの支持プレートＭが載置されて、保持面１０ａ上に載置された被加工物ユニットＷａを吸引保持するものである。保持手段１０は、保持面１０ａを構成する部分がポーラスセラミック等から形成された円盤形状であり、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続され、保持面１０ａに載置された被加工物ユニットＷａを支持プレートＭを介して吸引することで保持する。保持手段１０は、ターンテーブル８０が回転することにより移動可能に設けられている。保持手段１０は、図示しない回転駆動手段により吸引保持した被加工物ユニットＷａを保持面１０ａに直交するとともに保持面１０ａの中心を通る回転軸（図２に一点鎖線で示す）周りに回転可能である。なお、保持手段１０は、最も搬送ユニット７０寄りの搬出入位置Ａで被加工物ユニットＷａが搬出入される。ターンテーブル８０が回転することで、搬出入位置Ａ、粗研削位置Ｂ、仕上げ研削位置Ｃ、搬出入位置Ａとに順に移動されて、高さ測定手段４０に対して相対的に移動される。

粗研削手段２０ａは、粗研削位置Ｂに位置付けられた保持手段１０に保持された研削前の被加工物ユニットＷａの被加工物Ｗの裏面ＷＲを粗研削して、被加工物ユニットＷａの被加工物Ｗを薄化するためのものである。仕上げ研削手段２０ｂは、仕上げ研削位置Ｃに位置付けられた保持手段１０に保持されて粗研削された被加工物ユニットＷａの被加工物Ｗの裏面ＷＲを仕上げ研削して、被加工物ユニットＷａの被加工物Ｗを薄化するためのものである。

また、粗研削手段２０ａ及び仕上げ研削手段２０ｂは、加工送り手段２１により加工送りされる。加工送り手段２１は、粗研削手段２０ａ及び仕上げ研削手段２０ｂをＺ軸方向に沿って保持手段１０に保持された被加工物ユニットＷａに近づけて、粗研削手段２０ａ及び仕上げ研削手段２０ｂを加工送りする。また、加工送り手段２１は、粗研削手段２０ａ及び仕上げ研削手段２０ｂをＺ軸方向に沿って保持手段１０に保持された被加工物ユニットＷａから遠ざけて、粗研削手段２０ａ及び仕上げ研削手段２０ｂを被加工物ユニットＷａから離間させる。

粗研削手段２０ａ及び仕上げ研削手段２０ｂは、保持手段１０に保持された被加工物ユニットＷａに研削水を供給する図示しない研削水供給手段と、Ｚ軸回りに高速回転する研削ホイール２２とを備えている。研削ホイール２２は、保持手段１０に保持された被加工物ユニットＷａの裏面ＷＲに押し当てられて、被加工物ユニットＷａの裏面ＷＲを研削する研削砥石２３を複数備えている。

粗研削手段２０ａ及び仕上げ研削手段２０ｂは、研削ホイール２２をＺ軸回りに保持手段１０と同方向に回転させながら研削水供給手段から研削水を供給しつつ、加工送り手段２１により加工送りされて、研削砥石２３を保持手段１０に保持された被加工物ユニットＷａの裏面ＷＲに押し当てることで、被加工物ユニットＷａの被加工物Ｗを研削する。

洗浄ユニット３０は、研削手段２０ａ，２０ｂで研削された被加工物ユニットＷａの被加工物Ｗの裏面ＷＲを洗浄するものである。洗浄ユニット３０は、搬送ユニット７０により研削された被加工物ユニットＷａが載置されて吸引保持しかつＺ軸回りに回転するスピンナテーブルと、スピンナテーブル上の被加工物ユニットＷａに洗浄液を滴下する図示しない洗浄液供給手段を備えている。洗浄ユニット３０は、被加工物ユニットＷａを吸引保持したスピンナテーブルをＺ軸回りに回転させながら、洗浄液供給手段からスピンナテーブル上の被加工物ユニットＷａに洗浄液を供給して、被加工物ユニットＷａの被加工物Ｗの裏面ＷＲを洗浄する。

高さ測定手段４０は、被加工物Ｗの裏面ＷＲや支持プレートＭの上面Ｍａなどの測定対象物の表面に接触針４３を接触させて、測定対象物の表面の高さを測定するためのものである。高さ測定手段４０は、図２に示すように、本体部４１と、本体部４１に上下方向に揺動自在に支持された計測アーム４２と、計測アーム４２の先端部４２ａに取り付けられた２つの接触針４３とを備える。本体部４１は、研削装置１の装置本体２に設置され、搬出入位置Ａの保持手段１０の近傍に配置される。本体部４１は、先端部４２ａが上下動するように計測アーム４２を揺動自在に支持している。本体部４１には、エアー供給源４４から加圧された気体が供給されると、計測アーム４２の揺動中心Ｐよりも基端側を下方に押圧して計測アーム４２の先端部４２ａを上昇させるエアシリンダ４５が設けられている。また、本体部４１には、計測アーム４２の揺動中心Ｐ回りの回転位置を検出して、被加工物Ｗの裏面ＷＲや支持プレートＭの上面Ｍａの高さを検出する検出手段（図示せず）が設けられている。検出手段は、検出結果を制御手段１００に出力する。

計測アーム４２は、棒（円柱）状に形成され、基端部４２ｂを中心として揺動自在に本体部４１に支持されている。計測アーム４２の先端部４２ａには、２つの接触針４３が取り付けられた針支持部材４６が設けられている。

２つの接触針４３は、棒（円柱）状に形成され、かつ針支持部材４６に取り付けられている。２つの接触針４３は、計測アーム４２と平行な平行部４７と、平行部４７の先端から保持手段１０の保持面１０ａに向かって延びて被加工物Ｗの裏面ＷＲと接触する接触部４８とを備えている。接触部４８の下端は、被加工物Ｗの裏面ＷＲと接触する接触点４８ａをなしている。２つの接触針４３は、研削中に露出する被加工物Ｗの裏面ＷＲに接触させる接触点４８ａが同一高さ位置に配設されている。２つの接触針４３は、平行部４７が互いに平行でかつ水平方向に間隔をあけて配置され、接触部４８の長さＬが等しく形成されている。２つの接触針４３は、図３及び図４に示すように、保持手段１０の回転軸を中心とした円周上に沿って並列している。２つの接触針４３間の間隔は、隣接する被加工物Ｗ同士の周方向の間隔よりも大きく形成されている。

このように、２つの接触針４３が配設されることで、支持プレートＭを介して複数の被加工物Ｗを保持手段１０に保持する研削時においては、一方の接触針４３が複数の被加工物Ｗの間に位置する際には、もう一方の接触針４３は複数の被加工物Ｗのいずれかの裏面ＷＲに接触して、被加工物Ｗの裏面ＷＲの高さ位置を常時計測する。

また、研削装置１は、搬出入位置Ａの保持手段１０の上方に保持手段１０及び保持手段１０に保持された被加工物ユニットＷａを撮像可能な撮像手段９０を備えている。撮像手段９０は、装置本体２の上方を覆うカバー３などに取り付けられている。撮像手段９０は、搬出入位置Ａの保持手段１０及び保持手段１０に保持された被加工物ユニットＷａを撮像し、撮像して得た画像を制御手段１００に出力する。

制御手段１００は、研削装置１を構成する上述した構成要素をそれぞれ制御して、被加工物Ｗに対する加工動作を研削装置１に行わせるものである。なお、制御手段１００は、例えばＣＰＵ等で構成された演算処理装置やＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える図示しないマイクロプロセッサを主体として構成されており、加工動作の状態を表示する図示しない表示手段や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる図示しない操作手段などと接続されている。

次に、本実施形態に係る研削装置１の加工動作、即ち、研削装置１を用いた研削方法について図面に基いて説明する。図４は、実施形態に係る被加工物の研削方法の高さ測定ステップにおいて被加工物の裏面の高さを測定する状態の概要を示す平面図であり、図５は、実施形態に係る被加工物の研削方法の高さ測定ステップにおいて支持プレートの上面の高さを測定する状態の概要を示す平面図であり、図６は、実施形態に係る被加工物の研削方法の研削ステップの概要を示す平面図である。研削方法は、被加工物ユニットＷａの複数の被加工物Ｗの裏面ＷＲを研削して、複数の被加工物Ｗを薄化する研削方法である。まず、オペレータが加工内容情報を制御手段１００に登録し、オペレータから加工動作の開始指示があった場合に、研削装置１が加工動作、即ち、研削方法を開始する。研削方法は、保持ステップと、高さ測定ステップと、研削ステップと、洗浄ステップなどを備える。

まず、研削方法を実施する前に、オペレータが、研削前の被加工物ユニットＷａを収容した未加工物収容カセット１１０ａと、加工済み物収容カセット１１０ｂを装置本体２の所定位置に設置する。このとき、研削手段２０ａ，２０ｂを加工送り手段２１により保持手段１０から離間させている。そして、オペレータが加工内容情報を制御手段１００に登録し、オペレータから加工動作の開始指示があった場合に、研削装置１が加工動作、即ち、研削方法を開始する。

まず、研削方法を開始すると、制御手段１００は、エアー供給源４４から加圧された気体をエアシリンダ４５に供給して、計測アーム４２の先端部４２ａ及び接触針４３を図２中に二点鎖線で示すように、保持手段１０の保持面１０ａよりも上昇させる。そして、研削方法の保持ステップでは、搬送ロボット５０に未加工物収容カセット１１０ａから研削前の被加工物ユニットＷａを一枚取り出させ、仮置きユニット６０上に載置させて、載置した被加工物ユニットＷａを位置決めする。制御手段１００は、搬送ユニット７０に仮置きユニット６０上の被加工物ユニットＷａを搬出入位置Ａの保持手段１０に載置させ、保持手段１０に支持プレートＭを介して被加工物ユニットＷａ即ち被加工物Ｗを吸引保持する。そして、高さ測定ステップに進む。

高さ測定ステップでは、制御手段１００は、保持ステップを実施した後、撮像手段９０が撮像して得た画像を取得する。制御手段１００は、撮像手段９０が撮像して得た画像から接触針４３が被加工物Ｗの裏面ＷＲに接触できる領域を１つ以上割り出し、割り出した領域に接触針４３が接触可能となる回転駆動手段による搬出入位置Ａの保持手段１０の回転角度、ターンテーブル８０の回転角度などを算出する。また、制御手段１００は、撮像手段９０が撮像して得た画像から接触針４３が支持プレートＭの上面Ｍａに接触できる領域を１つ以上割り出し、割り出した領域に接触針４３が接触可能となる回転駆動手段による搬出入位置Ａの保持手段１０の回転角度、ターンテーブル８０の回転角度などを算出する。なお、本発明では、接触針４３が被加工物Ｗの裏面ＷＲに接触できる領域と接触針４３が支持プレートＭの上面Ｍａに接触できる領域をそれぞれ複数望ましくは３つ以上割り出すのが望ましい。

そして、制御手段１００は、エアー供給源４４からエアシリンダ４５への加圧された気体の供給や回転駆動手段、ターンテーブル８０などを制御して、図４及び図５に示すように、割り出した各領域の被加工物Ｗの裏面ＷＲ、支持プレートＭの上面Ｍａに順に接触針４３を接触させる。制御手段１００は、割り出した各領域の被加工物Ｗの裏面ＷＲ及び支持プレートＭの上面Ｍａの高さを測定し、各領域の被加工物Ｗの裏面ＷＲの高さの平均値を算出し、各領域の支持プレートＭの上面Ｍａの高さの平均値を算出して、被加工物Ｗの裏面ＷＲ及び支持プレートＭの上面Ｍａの高さを測定する。

このように、高さ測定ステップでは、制御手段１００は、高さ測定手段４０を用い、回転駆動手段とターンテーブル８０に高さ測定手段４０と保持手段１０とを相対移動させ、保持手段１０で保持された支持プレートＭの被加工物Ｗが固定されていない領域の上面Ｍａと、支持プレートＭを介して保持手段１０で保持した被加工物Ｗの裏面ＷＲとにそれぞれ接触針４３を接触させる。そして、制御手段１００は、保持手段１０で保持された支持プレートＭの被加工物Ｗが固定されていない領域の上面Ｍａと、支持プレートＭを介して保持手段１０で保持した被加工物Ｗの裏面ＷＲそれぞれの高さを測定する。こうして、制御手段１００は、支持プレートＭの上面Ｍａの高さを測定する接触針４３で被加工物Ｗの裏面ＷＲの高さを測定する。そして、研削ステップに進む。

研削ステップでは、制御手段１００は、高さ測定ステップを実施した後、高さ測定ステップで測定された支持プレートＭの上面Ｍａの高さ及び被加工物Ｗの裏面ＷＲの高さに基いて研削前の被加工物Ｗの厚さを割り出す。そして、ターンテーブル８０を回転駆動させて、被加工物ユニットＷａを吸引保持した保持手段１０を粗研削位置Ｂに移動させる。制御手段１００は、この際、搬送ロボット５０に未加工物収容カセット１１０ａから研削前の被加工物ユニットＷａを一枚取り出させ仮置きユニット６０上に載置させ、搬送ユニット７０に仮置きユニット６０上の被加工物ユニットＷａを搬出入位置Ａの保持手段１０に載置させ、被加工物ユニットＷａを保持手段１０に吸引保持させるとともに、高さ測定手段４０を用いて支持プレートＭの上面Ｍａの高さと被加工物Ｗの裏面ＷＲの高さを測定する。

制御手段１００は、加工送り手段２１に粗研削手段２０ａを降下させ、図６に示すように、粗研削手段２０ａに粗研削位置Ｂに位置付けられた保持手段１０に保持された被加工物ユニットＷａに研削水を供給しながら粗研削手段２０ａで粗研削させる。制御手段１００は、粗研削手段２０ａによる粗研削が終了すると、加工送り手段２１に粗研削手段２０ａを上昇させて保持手段１０上の被加工物ユニットＷａから離間させた後、ターンテーブル８０を回転駆動させる。制御手段１００は、搬出入位置Ａで被加工物ユニットＷａを吸引保持した保持手段１０を粗研削位置Ｂに移動させ、粗研削位置Ｂで粗研削された被加工物ユニットＷａを吸引保持した保持手段１０を仕上げ研削位置Ｃに移動させる。

制御手段１００は、加工送り手段２１に仕上げ研削手段２０ｂを降下させ、図６に示すように、仕上げ研削手段２０ｂに仕上げ研削位置Ｃに位置付けられた保持手段１０に保持された被加工物ユニットＷａに研削水を供給しながら仕上げ研削手段２０ｂで仕上げ研削させる。制御手段１００は、割り出された被加工物Ｗの厚さが所望の厚さになるまで被加工物ユニットＷａの被加工物Ｗを仕上げ研削手段２０ｂで仕上げ研削する。また、制御手段１００は、同時に、加工送り手段２１に粗研削手段２０ａを降下させ、粗研削手段２０ａに粗研削位置Ｂに位置付けられた保持手段１０に保持された被加工物ユニットＷａに研削水を供給しながら粗研削手段２０ａで粗研削させる。このように、研削ステップでは、制御手段１００は、割り出された研削前の被加工物Ｗの厚さが所望の厚さになるまで被加工物Ｗを研削手段２０ａ，２０ｂで研削する。

制御手段１００は、被加工物Ｗの厚さが所望の厚さになると、仕上げ研削手段２０ｂによる仕上げ研削を終了させて、加工送り手段２１に仕上げ研削手段２０ｂを上昇させて保持手段１０上の被加工物ユニットＷａから離間させる。制御手段１００は、粗研削手段２０ａによる粗研削が終了すると、加工送り手段２１に粗研削手段２０ａを上昇させて保持手段１０上の被加工物ユニットＷａから離間させる。その後、制御手段１００は、ターンテーブル８０を回転駆動させる。制御手段１００は、搬出入位置Ａで被加工物ユニットＷａを吸引保持した保持手段１０を粗研削位置Ｂに移動させ、粗研削位置Ｂで粗研削された被加工物ユニットＷａを吸引保持した保持手段１０を仕上げ研削位置Ｃに移動させ、仕上げ研削位置Ｃで仕上げ研削された被加工物ユニットＷａを吸引保持した保持手段１０を搬出入位置Ａに移動させる。そして、洗浄ステップに進む。

洗浄ステップでは、制御手段１００は、搬出入位置Ａに位置付けられた保持手段１０の被加工物ユニットＷａの吸引保持を解除し、搬送ユニット７０に搬出入位置Ａに位置付けられた保持手段１０上の被加工物ユニットＷａを洗浄ユニット３０まで搬送させ、洗浄ユニット３０で被加工物ユニットＷａを洗浄させた後、搬送ロボット５０に洗浄された被加工物ユニットＷａを加工済み物収容カセット１１０ｂ内に収容させる。制御手段１００は、前述したステップを繰返して、未加工物収容カセット１１０ａ内の被加工物ユニットＷａに粗研削、仕上げ研削などを順に施して、加工済み物収容カセット１１０ｂ内に収容させる。

以上のように、本実施形態に係る研削方法は、高さ測定手段４０と保持手段１０とを相対移動させて支持プレートＭの上面Ｍａと被加工物Ｗの裏面ＷＲとの両方に高さ測定手段４０の接触針４３を接触させてこれらの高さを測定する。このために、研削方法は、支持プレートＭ毎に厚さのばらつきがあっても、研削に必要な高さ測定手段４０の数を増加することなく、研削前の被加工物Ｗの厚さを把握することができる。よって、研削方法は、支持プレートＭ毎に厚さのばらつきがあっても、研削に必要な高さ測定手段４０の数を増加することなく、所望の厚さに被加工物Ｗを研削できるという効果を奏する。

また、研削方法は、支持プレートＭに複数の被加工物Ｗが固定されている場合でも、撮像手段９０により保持手段１０に保持された被加工物ユニットＷａを撮像するので、支持プレートＭの上面Ｍａの被加工物Ｗが固定されていない領域を割り出すことができる。このために、研削方法は、支持プレートＭに複数の被加工物Ｗが固定されている場合でも、回転駆動手段により高さ測定手段４０と保持手段１０とを相対移動させることなどにより、支持プレートＭの上面Ｍａの高さを測定できるため、複数の被加工物Ｗを支持プレートＭで固定した研削方法でも有用であるという効果を奏する。

前述した実施形態では、高さ測定手段４０を搬出入位置Ａの近傍に配置したが、本発明では、粗研削位置Ｂと仕上げ研削位置Ｃの近傍に高さ測定手段４０を配置して、研削中に被加工物Ｗの裏面ＷＲに高さ測定手段４０の接触針４３を接触させて、高さを測定してもよい。

この場合、研削装置１は、接触針４３を２つ備え、２つの接触針４３を保持手段１０の回転軸を中心とした円周に沿って並列し且つ隣接する被加工物Ｗ同士の周方向の間隔よりも大きい間隔離間して配設している。そのため、研削時に一つの接触針４３が複数の被加工物Ｗの間に位置する時には、もう一方の接触針４３は必ず複数の被加工物Ｗの裏面ＷＲに接触して計測可能となる。

また、本発明では、研削装置１は、図７〜図９に示す変形例のように、保持手段１０と、被加工物Ｗを研削する研削手段２０を一つずつ備えても良い。なお、図７は、実施形態の変形例に係る被加工物の研削方法に用いられる研削装置の構成を示す外観斜視図であり、図８は、実施形態の変形例に係る被加工物の研削方法の高さ測定ステップにおいて被加工物の裏面の高さを測定する状態の概要を示す平面図であり、図９は、実施形態の変形例に係る被加工物の研削方法の高さ測定ステップにおいて支持プレートの上面の高さを測定する状態の概要を示す平面図である。図７〜図９において、前述した実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

図７に示す変形例では、研削装置１は、保持手段１０をＹ軸方向に移動させたり、保持手段１０の回転駆動手段を駆動させることで、被加工物ユニットＷａを保持手段１０に搬出入する搬出入位置Ａと、研削手段２０により被加工物ユニットＷａの被加工物Ｗを研削する研削位置Ｂとに亘って高さ測定手段４０に対して相対的に移動させる。そして、図７に示す研削装置１を用いた研削方法では、搬出入位置Ａと研削位置Ｂとの間で、図８に示すように、高さ測定手段４０を用いて被加工物Ｗの裏面ＷＲの高さを測定し、図９に示すように、高さ測定手段４０を用いて支持プレートＭの上面Ｍａの高さを測定する。

変形例においても、実施形態と同様に、支持プレートＭ毎に厚さのばらつきがあっても、研削に必要な高さ測定手段４０の数を増加することなく、研削前の被加工物Ｗの厚さを把握でき、所望の厚さに被加工物Ｗを研削できるという効果を奏する。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ 研削装置
１０ 保持手段
１０ａ 保持面
２０ 研削手段
２０ａ 粗研削手段（研削手段）
２０ｂ 仕上げ研削手段（研削手段）
４０ 高さ測定手段
４３ 接触針
Ｗ 被加工物
Ｗａ 被加工物ユニット
ＷＲ 裏面（上面）
Ｍ 支持プレート
Ｍａ 上面

Claims (2)

1. 被加工物と、該被加工物のサイズより大きいサイズの上面を備え、該上面に被加工物を固定する支持プレートとから構成される被加工物ユニットの被加工物の上面を研削して薄化する被加工物の研削方法であって、
   保持面を有する保持手段に該支持プレートを介して被加工物を保持する保持ステップと、
   該保持ステップを実施した後、測定対象物の表面に接触針を接触させて該測定対象物の高さを測定する高さ測定手段を用い、該保持手段で保持された該支持プレートの被加工物が固定されていない領域の上面と、該支持プレートを介して該保持手段で保持した被加工物の上面とにそれぞれ該接触針を接触させて高さを測定する高さ測定ステップと、
   該高さ測定ステップを実施した後、該高さ測定ステップで測定された高さに基づいて被加工物の厚さを割り出し、割り出された被加工物の厚さが所望の厚さになるまで被加工物を研削手段で研削する研削ステップと、を備え、
   該高さ測定ステップでは、該高さ測定手段と該保持手段とを相対移動させ、該支持プレートの上面の高さを測定する該接触針で被加工物の上面の高さを測定することを特徴とする被加工物の研削方法。
2. 該被加工物ユニットは、該支持プレートの上面に固定された複数の被加工物を備えることを特徴とする請求項１記載の被加工物の研削方法。

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