JP2018062030A - 加工装置及び被加工物の加工方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】廃棄される被加工物の量を減らすことのできる新たな加工装置を提供する。【解決手段】加工装置2は、被加工物を保持面で保持するチャックテーブル18と、被加工物を研削砥石又は研磨パッドで加工する加工ユニット34と、チャックテーブル18と加工ユニット34とを保持面と平行な方向に相対的に移動させる移動ユニット16と、チャックテーブル18と加工ユニット34とを保持面と直交する方向に相対的に移動させる加工送りユニット22と、加工中の被加工物の加工痕を検査する検査ユニット50と、前記研削砥石又は研磨パッドをドレッシングするドレッシングユニット48と、各構成要素を制御する制御ユニット56とを含む。制御ユニット56は、被加工物の被加工面に閾値を超える大きさの加工痕が検出された場合に、被加工物の加工を停止させ、研削砥石又は研磨パッドをドレッシングしてから、被加工物の加工を再開させる。【選択図】図1

Description

本発明は、ウェーハ等の被加工物を加工するための加工装置、及びこの加工装置を用いる被加工物の加工方法に関する。
近年、小型軽量なデバイスチップを実現するために、半導体ウェーハや、セラミックス基板、樹脂基板等の被加工物を、研削や研磨等の方法で薄く加工する機会が増えている。被加工物の研削は、例えば、ダイヤモンドやCBN等の砥粒が樹脂や金属等の結合材によって固定された研削砥石を用いて行われる。一方で、被加工物の研磨には、例えば、不織布や発泡ウレタン等でなる研磨パッドが用いられる。
通常、被加工物を研削又は研磨する前には、研削砥石や研磨パッドの性能を十分に引き出せるように、研削砥石や研磨パッドの被加工物に接する表面(加工面)の状態を整えるドレッシングを行う。ドレッシングは、例えば、対象の研削砥石や研磨パッドを用いて、ドレスボード(ドレッサーボード)等と呼ばれる調整用の部材を研削又は研磨することで行われる(例えば、特許文献1参照)。
一方で、研削又は研磨の進行に伴い、研削砥石や研磨パッドの性能が低下すると、被加工物の表面(被加工面)にスクラッチ等と呼ばれる傷が発生して加工痕が残ってしまう。このように加工後の被加工物に加工痕が残った場合には、再びドレッシングを行い、研削砥石や研磨パッドの性能を回復させている。なお、加工痕が残った被加工物は、不良品として廃棄される。
特開2009−142906号公報
しかしながら、上述のような理由で加工痕が残った被加工物の全てを不良品として廃棄すると、デバイスチップの歩留まりを十分に高めることができなくなる。そのため、できる限り被加工物を廃棄せずに済む新たな加工装置や加工方法が望まれていた。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、廃棄される被加工物の量を減らすことのできる新たな加工装置、及びこの加工装置を用いる被加工物の加工方法を提供することである。
本発明の一態様によれば、板状の被加工物を保持面で保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を研削砥石又は研磨パッドで加工する加工ユニットと、該チャックテーブルと該加工ユニットとを該保持面と平行な方向に相対的に移動させる移動ユニットと、該チャックテーブルと該加工ユニットとを該保持面と直交する方向に相対的に移動させる加工送りユニットと、該加工ユニットで加工中の被加工物の加工痕を検査する検査ユニットと、該加工ユニットの該研削砥石又は該研磨パッドをドレッシングするドレッシングユニットと、各構成要素を制御する制御ユニットと、を備え、該制御ユニットは、該検査ユニットで被加工物の被加工面に閾値を超える大きさの加工痕が検出された場合に、被加工物の加工を停止させ、該研削砥石又は該研磨パッドを該ドレッシングユニットでドレッシングしてから、被加工物の加工を再開させる加工装置が提供される。
本発明の一態様において、該チャックテーブルは、被加工物を着脱する着脱位置と、被加工物を該加工ユニットで加工する加工位置との間で移動可能であり、該ドレッシングユニットは、該チャックテーブルが該加工位置に位置付けられた状態で該研削砥石又は該研磨パッドをドレッシングすることが好ましい。
また、本発明の一態様において、該ドレッシングユニットは、該研削砥石又は該研磨パッドに接触するドレッシング部材と、該研削砥石又は該研磨パッドに対してドレッシング部材を進退させる進退ユニットと、を備えることが好ましい。
また、本発明の一態様によれば、上記の加工装置を用いる被加工物の加工方法であって、被加工物の表面側に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップと、該保護部材を介して該チャックテーブルに保持された被加工物の裏面側を該研削砥石又は該研磨パッドで加工しつつ、被加工物の該裏面に発生する加工痕を該検査ユニットで検出する加工ステップと、を備え、該加工ステップでは、該閾値を超える大きさの加工痕を検出した場合に、被加工物の加工を停止し、該研削砥石又は該研磨パッドを該ドレッシングユニットでドレッシングしてから、被加工物の加工を再開する被加工物の加工方法が提供される。
本発明の一態様に係る加工装置は、被加工物の加工痕を検査する検査ユニットと、研削砥石又は研磨パッドをドレッシングするドレッシングユニットと、各構成要素を制御する制御ユニットと、を備え、制御ユニットは、被加工物の被加工面に閾値を超える大きさの加工痕が検出された場合に、被加工物の加工を停止させ、研削砥石又は研磨パッドをドレッシングしてから被加工物の加工を再開させる。
また、この加工装置を用いる本発明の一態様に係る被加工物の加工方法は、被加工物の裏面側を加工しつつ、被加工物の裏面に発生する加工痕を検出する加工ステップを備え、加工ステップでは、閾値を超える大きさの加工痕を検出した場合に、被加工物の加工を停止し、研削砥石又は研磨パッドをドレッシングユニットでドレッシングしてから、被加工物の加工を再開する。
よって、加工後の被加工物に加工痕が残る可能性を低く抑えられる。つまり、本発明の一態様に係る加工装置、及びこの加工装置を用いる被加工物の加工方法によれば、不良品として廃棄される被加工物の量を減らすことができる。
研削装置の構成例を模式的に示す図である。 ドレッシングユニットの構成例を模式的に示す図である。 検査ユニットの構成例を模式的に示す図である。 図4(A)は、被加工物の構成例を模式的に示す斜視図であり、図4(B)は、保護部材貼着ステップを説明するための斜視図である。 図5(A)は、加工ステップを説明するための側面図であり、図5(B)は、受光素子で得られる電流(I)と時間(t)との関係(I(t))の例を示すグラフであり、図5(C)は、被加工物の裏面に形成される加工痕の例を模式的に示す平面図である。 図6(A)は、加工ステップで行われるドレッシングについて説明するための側面図であり、図6(B)は、変形例に係るドレッシングについて説明するための側面図である。
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る研削装置の構成例を模式的に示す図である。図1に示すように、研削装置(加工装置)2は、各構造を支持する基台4を備えている。基台4の上面前端側には、開口4aが形成されており、この開口4a内には、板状の被加工物11(図4(A)等参照)を搬送するための搬送機構6が設けられている。
開口4aの前方には、複数の被加工物11が収容されるカセット8a,8bを載せるためのカセットテーブル10a,10bが設けられている。開口4aの斜め後方には、被加工物11の位置を調整するための位置調整機構12が設けられている。位置調整機構12は、例えば、カセット8aから搬送機構6によって搬出された被加工物11の中心を所定の位置に合わせる。
位置調整機構12に隣接する位置には、被加工物11を吸引、保持して旋回する搬入機構14が設けられている。搬入機構14は、被加工物11の上面側全体を吸着する吸着パッドを備え、位置調整機構12で位置が調整された被加工物11を後方に搬送する。搬入機構14の後方には、ターンテーブル(移動ユニット)16が設けられている。
ターンテーブル16は、モータ等の回転駆動源(移動ユニット、不図示)に連結されており、Z軸方向(鉛直方向)に概ね平行な回転軸の周りに回転する。ターンテーブル16の上面には、被加工物11を吸引、保持するための3個のチャックテーブル18が概ね等しい角度の間隔で設けられている。なお、ターンテーブル16上に設けられるチャックテーブル18の数等に制限はない。
搬送機構14は、吸着パッドで吸着、保持した被加工物11を、搬送機構14に隣接する搬入搬出位置(被加工物11を着脱するための着脱位置)に配置されたチャックテーブル18へと搬入する。ターンテーブル16は、例えば、図1の矢印で示す向きに回転し、各チャックテーブル18を、搬入搬出位置、粗研削位置(被加工物を加工するための第1加工位置)、仕上げ研削位置(被加工物を加工するための第2加工位置)の順に移動させる。
各チャックテーブル18は、モータ等の回転駆動源(不図示)に連結されており、Z軸方向に概ね平行な回転軸の周りに回転する。各チャックテーブル18の上面の一部は、被加工物11を吸引、保持するための保持面18aとなっている。この保持面18aは、チャックテーブル18の内部に形成された流路(不図示)等を通じて吸引源(不図示)に接続されている。チャックテーブル18に搬入された被加工物11は、保持面18aに作用する吸引源の負圧で下面側を吸引、保持される。
粗研削位置及び仕上げ研削位置の後方(ターンテーブル16の後方)には、それぞれ、柱状の支持構造20が設けられている。各支持構造20の前面側には、Z軸移動機構(加工送りユニット)22が設けられている。各Z軸移動機構22は、Z軸方向に概ね平行な一対のZ軸ガイドレール24を備えており、Z軸ガイドレール24には、Z軸移動プレート26がスライド可能に取り付けられている。
各Z軸移動プレート26の後面側(裏面側)には、ナット部(不図示)が設けられており、このナット部には、Z軸ガイドレール24に平行なZ軸ボールネジ28が螺合されている。各Z軸ボールネジ28の一端部には、Z軸パルスモータ30が連結されている。Z軸パルスモータ30でZ軸ボールネジ28を回転させることで、Z軸移動プレート26はZ軸ガイドレール24に沿ってZ軸方向に移動する。
各Z軸移動プレート26の前面(表面)には、固定具32が設けられている。各固定具32には、被加工物11を研削(加工)するための研削ユニット(加工ユニット)34が支持される。各研削ユニット34は、固定具32に固定されるスピンドルハウジング36を有している。
各スピンドルハウジング36には、Z軸方向に概ね平行な回転軸となるスピンドル38が回転できる態様で収容されている。各スピンドル38の下端部は、スピンドルハウジング36の下端面から露出している。このスピンドル38の下端部には、円盤状のマウント40が固定されている。
マウント40の下面には、マウント40と概ね同径の研削ホイール42が装着される。研削ホイール42は、ステンレス、アルミニウム等の金属材料で形成されたホイール基台44(図5(A)参照)を備えている。ホイール基台44の下面には、複数の研削砥石46(図5(A)参照)が環状に配列されている。研削ホイール42の内部又は近傍には、純水等の研削液(加工液)を被加工物11等に供給するためのノズル(不図示)が設けられている。
搬入機構14でチャックテーブル18に搬入された被加工物11は、上述した研削ユニット34で研削される。具体的には、まず、ターンテーブル16を回転させて、被加工物11を保持しているチャックテーブル18を粗研削位置又は仕上げ研削位置に移動させる。次に、チャックテーブル18及び研削ホイール42を相互に回転させた状態で研削ユニット34を下降させ、研削ホイール42の研削砥石46を被加工物11の上面(被加工面)に接触させる。これにより、被加工物11の上面側を研削できる。
各研削ユニット34の下方には、各研削ホイール42の研削砥石46をドレッシングするためのドレッシングユニット48(図1では、粗研削側の1つのみを示す)が設けられている。また、粗研削位置及び仕上げ研削位置に配置されるチャックテーブル18の上方には、各研削ユニット34で研削される被加工物11の上面の状態を検査する検査ユニット50が配置されている。ドレッシングユニット48及び検査ユニット50の詳細については後述する。
搬入機構14及び搬入搬出位置に隣接する位置には、研削後の被加工物11を吸引、保持して旋回する搬出機構52が設けられている。搬出機構52は、被加工物11の上面側全体を吸着する吸着パッドを備え、搬入搬出位置に配置されたチャックテーブル18から研削後の被加工物11を搬出して前方に搬送する。
搬出機構52に隣接する位置には、搬出機構52で搬送された研削後の被加工物11を洗浄するための洗浄機構54が設けられている。洗浄機構54で洗浄された被加工物11は、搬送機構6で搬送され、例えば、カセット8bに搬入、収容される。また、上述した各構成要素には、制御ユニット56が接続されている。制御ユニット56は、被加工物11を適切に研削できるように各構成要素の動作等を制御する。
図2は、ドレッシングユニット48の構成例を模式的に示す図である。ドレッシングユニット48は、基台4から上方に延びる支持構造62を有している。支持構造62の側面には、Z軸移動機構(進退ユニット)64が設けられている。Z軸移動機構64は、Z軸方向に概ね平行な一対のZ軸ガイドレール66を備えており、Z軸ガイドレール66には、上部に開口を有するシリンダ68がスライド可能に取り付けられている。
シリンダ68の支持構造62側には、ナット部68aが設けられており、このナット部68aには、Z軸ガイドレール66に平行なZ軸ボールネジ70が螺合されている。Z軸ボールネジ70の一端部には、Z軸パルスモータ72が連結されている。Z軸パルスモータ72でZ軸ボールネジ70を回転させることで、シリンダ68はZ軸ガイドレール66に沿ってZ軸方向に移動する。
シリンダ68の開口には、ピストンロッド74の下端側が挿入されている。また、このシリンダ68には、圧力調整機構76等を介してエアーやオイル等の流体を供給する流体供給源78が接続されている。流体供給源78から供給される流体の圧力を圧力調整機構76によって調整することで、任意の上向きの圧力をピストンロッド74に加えることができる。なお、圧力調整機構76としては、例えば、圧力レギュレータ等が用いられる。
ピストンロット74の上端側には、概ね水平な上面及び下面を有する支持プレート80が接続されている。支持プレート80の下面側には、モータ等の回転駆動源82が設けられている。回転駆動源82は、Z軸方向に概ね平行な回転軸82aを有しており、支持プレート80の上方には、この回転軸82aの上端部が露出している。
回転軸82aの上端部には、円盤状の保持プレート84が接続されている。また、この保持プレート84の上面側には、ドレスボード(ドレッシング部材)86が保持されている。そのため、上述したZ軸移動機構64を用いることで、ドレスボード86をZ軸方向に移動させて、その高さを調整できる。
また、シリンダ68やピストンロッド74等を用いることで、任意の上向きの圧力をドレスボード86に加えることができる。更に、回転駆動源82を用いることで、ドレスボード86を回転軸82aの周りに回転させることができる。ドレスボード86は、例えば、白色アルミナ系、緑色炭化珪素系等の砥粒を用いて構成されており、上面を研削砥石46の下面に押し当てて用いられる。
図3は、検査ユニット50の構成例を模式的に示す図である。検査ユニット50は、下端に開口を有する筒状のハウジング92を有している。ハウジング92には、ハウジング92の内部の空間を上下に仕切る隔壁92aが設けられている。隔壁92aの下方の空間は、純水等の液体が充填される液体充填室92bとなる。
液体充填室92bには、斜め下向きに光を放射する複数のレーザーダイオード(LD)94が設けられている。また、隔壁92aの中央の領域には、レーザーダイオード94から放射され、被加工物11で散乱された光の一部を平行光(コリメートビーム)とする対物レンズ96が設けられている。
対物レンズ96の上方には、ビームスプリッタ(ハーフミラー)98が設けられており、対物レンズ96によって形成される平行光は、このビームスプリッタ98で2方向に分岐される。ビームスプリッタ98の側方には、ビームスプリッタ98で分岐された一方の平行光を集める集光レンズ100が配置されている。また、集光レンズ100に隣接する位置には、遮光部材102が配置されている。
遮光部材102は、集光レンズ100の焦点付近にスリット102aを有しており、集光レンズ100で集光された一方の平行光を通過させる。スリット102aを通過した一方の平行光は、遮光部材102に隣接する受光素子104に入射し、例えば、電流に変換される。受光素子104には、受光素子104の電流値に基づいて閾値よりも大きい加工痕の有無を判定する判定部106が接続されている。判定部106の判定結果は、上述した制御ユニット56へと送られる。
一方で、ビームスプリッタ98の上方には、ビームスプリッタ98で分岐された他方の平行光を集める集光レンズ108が配置されている。集光レンズ108に隣接する位置には、CCD等の撮像素子を含むカメラ110が配置されている。カメラ110には、モニタ112が接続されており、カメラ110で形成される被加工物11の画像は、モニタ112に表示される。
液体充填室92bには、液体供給路114の一端114a側が接続されている。液体供給路114の他端側には、液体供給バルブ116等を介して液体供給源118が接続されている。液体供給バルブ116の開度を調整することで、液体充填室92bに供給される液体の流量を調整できる。液体供給路114には、液体供給バルブ116を通じて供給される液体の圧力を測定するための圧力計120が接続されている。
このように構成された検査ユニット50では、被加工物11と対物レンズ96との間を純水等の液体で満たすことができるので、被加工物11の研削中に供給される研削液の影響を受けずに加工痕を検出できる。閾値を超える大きさ(例えば、被加工物11が不良品となる大きさ)の加工痕が検査ユニット50で検出された場合、制御ユニット56は、被加工物11の研削を停止させて、上述したドレッシングユニット48に研削砥石46をドレッシングさせる。また、その後に、被加工物11の研削を再開させる。
次に、上述した研削装置2を用いて行われる被加工物の加工方法について説明する。図4(A)は、本実施形態に係る被加工物の加工方法で加工される被加工物11の構成例を模式的に示す斜視図である。図4(A)に示すように、被加工物11は、例えば、シリコン(Si)等の半導体材料を用いて円盤状に形成されたウェーハである。この被加工物11の表面11a側は、格子状に配列された分割予定ライン(ストリート)13で複数の領域に区画されており、各領域には、IC、LSI等のデバイス15が形成されている。
なお、本実施形態では、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハを被加工物11として用いるが、被加工物11の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる基板を被加工物11として用いることもできる。同様に、デバイス15の種類、数量、大きさ、配置等にも制限はない。また、デバイス15が形成されていないウェーハや基板等を被加工物11としても良い。
本実施形態に係る被加工物の加工方法では、まず、上述した被加工物11の表面11a側に保護部材を貼着(貼付)する保護部材貼着ステップを行う。図4(B)は、保護部材貼着ステップを説明するための斜視図である。保護部材21は、例えば、被加工物11と概ね同等の径を持つ円形のテープ(フィルム)、樹脂基板、被加工物11と同種又は異種のウェーハ、基板等であり、その表面21a側には、粘着力を有する糊層が設けられている。
そのため、図5(B)に示すように、この表面21a側を被加工物11の表面11a側に密着させることで、被加工物11の表面11a側に保護部材21を貼着できる。被加工物11の表面11a側に保護部材21を貼着することで、後の加工ステップで加わる衝撃を緩和して、被加工物11の表面11a側に形成されたデバイス15等を保護できる。
保護部材貼着ステップの後には、被加工物11を加工する加工ステップを行う。図5(A)は、加工ステップを説明するための側面図である。加工ステップでは、まず、保護部材21が貼着された被加工物11を、搬入搬出位置に配置されているチャックテーブル18に保持させる。
具体的には、被加工物11に貼着されている保護部材21の裏面21bをチャックテーブル18の保持面18aに接触させて、吸引源の負圧を作用させる。これにより、被加工物11は、裏面11b側が上方に露出した状態でチャックテーブル18に吸引、保持される。すなわち、本実施形態では、被加工物11の裏面11bが上面(被研削面)となり、被加工物11の表面11aが下面となる。
チャックテーブル18で被加工物11を吸引、保持した後には、ターンテーブル16を回転させて、搬入搬出位置にあるチャックテーブル18を粗研削位置に移動させる。つまり、チャックテーブル18と研削ユニット34とを、保持面18aに対して概ね平行な方向に相対的に移動させて、粗研削用の研削ホイール42の下方に被加工物11を配置させる。
また、図5(A)に示すように、チャックテーブル18と研削ホイール42とをそれぞれ回転させて、ノズルから研削液を供給しながらスピンドルハウジング36を下降させる。つまり、チャックテーブル18と研削ユニット34とを、保持面18aに対して概ね垂直な方向(直交する方向)に相対的に移動させる。
スピンドルハウジング36の下降速さ(下降量)は、被加工物11の裏面11bに研削砥石46の下面が押し当てられる程度とする。これにより、裏面11bを粗く研削(粗研削)して被加工物11を薄くできる。この粗研削は、例えば、被加工物11が所定の厚さになるまで続けられる。
粗研削の後には、ターンテーブル16を更に回転させて、粗研削位置にあるチャックテーブル18を仕上げ研削位置に移動させる。つまり、チャックテーブル18と研削ユニット34とを、保持面18aに概ね平行な方向に相対的に移動させて、仕上げ研削用の研削ホイール42の下方に被加工物11を配置させる。そして、粗研削と同様の手順で仕上げ研削を行う。なお、本実施形態では、被加工物11を粗研削及び仕上げ研削の2段階で研削しているが、被加工物11を1段階又は3段階以上の多段階で研削することもできる。
本実施形態の加工ステップでは、上述した被加工物11の研削中に、被加工物11の裏面11bに発生する加工痕を検査ユニット50で検出する。具体的には、例えば、被加工物11の検査対象となる領域に検査ユニット50を合わせて、液体充填室92bを液体で満たし、複数のレーザーダイオード94から放射され被加工物11の裏面11bで散乱される光の強度(電流値)を受光素子104によって測定する。
図5(B)は、受光素子104で得られる電流値(I)と時間(t)との関係(I(t))の例を示すグラフであり、図5(C)は、被加工物11の裏面に形成される加工痕の例を模式的に示す平面図である。被加工物11で散乱される光の強度は、通常、加工痕11cが大きくなるにつれて強くなる。すなわち、受光素子104で得られる電流値(I)も、加工痕11cが大きくなるにつれて大きくなる。
よって、図5(B)に示すように、受光素子104で得られる電流(I)を、任意の閾値(I)と比較することで、閾値(I)に対応する大きさの加工痕11cの有無を判定できるようになる。判定部106は、例えば、電流(I)が閾値(I)を超える場合(又は閾値(I)以上の場合)に、閾値を超える大きさ(例えば、被加工物11が不良品となる大きさ)の加工痕11cが存在すると判定する。
一方で、判定部106は、例えば、電流(I)が閾値(I)を以下の場合(又は閾値(I)未満の場合)に、閾値を超える大きさの加工痕11cは存在しないと判定する。閾値を超える大きさの加工痕11cが存在すると判定された場合、制御ユニット56は、被加工物11の研削を停止させて(すなわち、スピンドルハウジング36の下降を停止させて)、上述したドレッシングユニット48に研削砥石46をドレッシングさせる。
図6(A)は、加工ステップで行われるドレッシングについて説明するための側面図である。研削砥石46をドレッシングする際には、例えば、Z軸移動機構64を用いて、研削砥石46と接触できる高さにドレスボード86を上昇(進行)させる。なお、ここでは、研削ホイール42の高さを変えず、また、研削ホイール42を回転させた状態に保つ。一方で、チャックテーブル18の回転は、維持されても良いし、停止されても良い。
また、回転駆動源82を用いて、ドレスボード86を回転軸82aの周りに回転させる。そして、シリンダ68やピストンロッド74等を用いて、研削砥石46の下面にドレスボード86の上面を押し当てる。これにより、研削砥石46の下面にドレスボード86の上面を接触させて、研削砥石46をドレッシングできる。なお、研削ホイール42やドレスボード86の回転数は、研削砥石46を適切にドレッシングできる範囲で調整される。
研削砥石46のドレッシングが完了すると、制御ユニット56は、Z軸移動機構64を用いてドレスボード86を下降(退避)させた後に、被加工物11の研削を再開させる。ドレッシングの完了は、例えば、研削砥石46又はドレスボード86の摩耗量や、ドレッシングの処理時間(経過時間)等に基づいて制御ユニット56で判断される。本実施形態では、上述のように、研削ホイール42の高さを変えずにドレッシングを行っているので、被加工物11の研削を迅速に再開させることができる。
なお、被加工物11が研削等で十分に薄くなっており、加工痕11cを除去できる程度に研削を続行できない状況では、被加工物11の研削を再開させないことが望ましい。この場合、被加工物11は不良品として廃棄されることになるが、無駄な研削を行わずに済むので生産性が低下することはない。
以上のように、本実施形態に係る研削装置(加工装置)2は、被加工物11の加工痕11cを検査する検査ユニット50と、研削砥石46をドレッシングするドレッシングユニット48と、各構成要素を制御する制御ユニット56と、を備え、制御ユニット56は、被加工物11の裏面11b(上面、被加工面)に閾値を超える大きさの加工痕11cが検出された場合に、被加工物11の研削(加工)を停止させ、研削砥石46をドレッシングしてから被加工物11の研削を再開させる。
また、この研削装置2を用いる被加工物の加工方法は、被加工物11の裏面11b側を研削しつつ、被加工物11の裏面11bに発生する加工痕11cを検出する加工ステップを備え、加工ステップでは、閾値を超える大きさの加工痕11cを検出した場合に、被加工物11の加工を停止し、研削砥石46をドレッシングユニット48でドレッシングしてから、被加工物11の加工を再開する。よって、加工後の被加工物11に加工痕11cが残る可能性を低く抑えられる。つまり、不良品として廃棄される被加工物11の量を減らすことができる。
なお、本発明は、上記実施形態の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、研削ホイール42の高さを変えずにドレッシングを行っているが、研削ホイール42を上方に移動させてからドレッシングを行っても良い。図6(B)は、変形例に係るドレッシングについて説明するための側面図である。このように、研削ホイール42を上方に移動させてからドレッシングを行うことで、ドレッシング中の被加工物11と研削砥石46との接触、干渉を防止できる。
また、上記実施形態では、加工装置の一例として研削装置2を例示しているが、本発明の加工装置は研磨装置等でもよい。研磨装置では、例えば、研削ホイール42(研削砥石46)を装着した研削ユニット34の代わりに、研磨パッドを装着した研磨ユニット(加工ユニット)が用いられる。
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
2 研削装置(加工装置)
4 基台
4a 開口
6 搬送機構
8a,8b カセット
10a,10b カセットテーブル
12 位置調整機構
14 搬入機構
16 ターンテーブル(移動ユニット)
18 チャックテーブル
18a 保持面
20 支持構造
22 Z軸移動機構(加工送りユニット)
24 Z軸ガイドレール
26 Z軸移動プレート
28 Z軸ボールネジ
30 Z軸パルスモータ
32 固定具
34 研削ユニット(加工ユニット)
36 スピンドルハウジング
38 スピンドル
40 マウント
42 研削ホイール
44 ホイール基台
46 研削砥石
48 ドレッシングユニット
50 検査ユニット
52 搬出機構
54 洗浄機構
56 制御ユニット
62 支持構造
64 Z軸移動機構(進退ユニット)
66 Z軸ガイドレール
68 シリンダ
68a ナット部
70 Z軸ボールネジ
72 Z軸パルスモータ
74 ピストンロッド
76 圧力調整機構
78 流体供給源
80 支持プレート
82 回転駆動源
82a 回転軸
84 保持プレート
86 ドレスボード(ドレッシング部材)
92 ハウジング
92a 隔壁
92b 液体充填室
94 レーザーダイオード(LD)
96 対物レンズ
98 ビームスプリッタ(ハーフミラー)
100 集光レンズ
102 遮光部材
102a スリット
104 受光素子
106 判定部
108 集光レンズ
110 カメラ
112 モニタ
114 液体供給路
114a 一端
116 液体供給バルブ
118 液体供給源
120 圧力計
11 被加工物
11a 表面
11b 裏面
13 分割予定ライン(ストリート)
15 デバイス
21 保護部材
21a 表面
21b 裏面

Claims (4)

  1. 板状の被加工物を保持面で保持するチャックテーブルと、
    該チャックテーブルに保持された被加工物を研削砥石又は研磨パッドで加工する加工ユニットと、
    該チャックテーブルと該加工ユニットとを該保持面と平行な方向に相対的に移動させる移動ユニットと、
    該チャックテーブルと該加工ユニットとを該保持面と直交する方向に相対的に移動させる加工送りユニットと、
    該加工ユニットで加工中の被加工物の加工痕を検査する検査ユニットと、
    該加工ユニットの該研削砥石又は該研磨パッドをドレッシングするドレッシングユニットと、
    各構成要素を制御する制御ユニットと、を備え、
    該制御ユニットは、該検査ユニットで被加工物の被加工面に閾値を超える大きさの加工痕が検出された場合に、被加工物の加工を停止させ、該研削砥石又は該研磨パッドを該ドレッシングユニットでドレッシングしてから、被加工物の加工を再開させることを特徴とする加工装置。
  2. 該チャックテーブルは、被加工物を着脱する着脱位置と、被加工物を該加工ユニットで加工する加工位置との間で移動可能であり、
    該ドレッシングユニットは、該チャックテーブルが該加工位置に位置付けられた状態で該研削砥石又は該研磨パッドをドレッシングすることを特徴とする請求項1に記載の加工装置。
  3. 該ドレッシングユニットは、該研削砥石又は該研磨パッドに接触するドレッシング部材と、該研削砥石又は該研磨パッドに対してドレッシング部材を進退させる進退ユニットと、を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の加工装置。
  4. 請求項1から請求項3のいずれかに記載の加工装置を用いる被加工物の加工方法であって、
    被加工物の表面側に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップと、
    該保護部材を介して該チャックテーブルに保持された被加工物の裏面側を該研削砥石又は該研磨パッドで加工しつつ、被加工物の該裏面に発生する加工痕を該検査ユニットで検出する加工ステップと、を備え、
    該加工ステップでは、該閾値を超える大きさの加工痕を検出した場合に、被加工物の加工を停止し、該研削砥石又は該研磨パッドを該ドレッシングユニットでドレッシングしてから、被加工物の加工を再開することを特徴とする被加工物の加工方法。
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