JP2020146780A

JP2020146780A - チャックテーブルの保持面の形成方法

Info

Publication number: JP2020146780A
Application number: JP2019044720A
Authority: JP
Inventors: 弘樹宮本; Hiroki Miyamoto; 俊輝宮井; Toshiteru Miyai
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2019-03-12
Filing date: 2019-03-12
Publication date: 2020-09-17

Abstract

【課題】無垢の部材で保持面を形成したチャックテーブルで被加工物を保持する場合に、保持された被加工物が研削加工中において横滑りしないようにする。【解決手段】被加工物Ｗを研削砥石で研削する研削加工に用いるチャックテーブル３の被加工物Ｗを保持する保持面３１ａの形成方法であって、チャックテーブル３は、無垢の部材からなる上面に吸引溝３１２〜吸引溝３１４を形成し、吸引溝３１２〜吸引溝３１４を吸引源８０に連通させ上面が保持面３１ａとなり、保持面３１ａを砥粒径が粒度表示で＃１８０〜＃４００の砥粒を結合させた粗研削砥石７４ｂで研削して形成する保持面３１ａの形成方法。【選択図】図２

Description

本発明は、チャックテーブルの保持面の形成方法に関する。

研削装置は被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持された被加工物を研削砥石を回転可能に装着して研削する研削手段と、を備えている。チャックテーブルには、ポーラス部材（多孔質部材）の上面が保持面となるものがある（例えば、特許文献１参照）。また、チャックテーブルには、無垢の部材である例えばアルミナセラミックの平滑な上面が保持面となるものがあり、該チャックテーブルは、該平滑な上面と下面とを貫通する貫通孔を備え、上面に貫通孔に連通する複数の吸引溝が形成されており、貫通孔の下端側を吸引源に連通させて、吸引源の吸引力を上面に伝達させることで上面で被加工物を吸引保持する。

特開２０１８−０６２０４８号公報

金属やセラミック等の無垢の部材で保持面が形成されているチャックテーブルは、たとえば被加工物加工中に発生する加工熱の熱伝導がよく、加工熱を受け変形しやすい被加工物を加工する際に用いることで、冷却水となる加工水（研削水や切削水）が少なくても被加工物を加工熱により変形させてしまうことを抑制できるというメリットが有る。また、加工屑が平滑な上面（保持面）に付着しにくいというメリットが有る。

しかし、保持面の吸引溝以外の部分が鏡面のような平滑面であるため、被加工物が滑りやすく、例えば研削加工中に研削砥石が被加工物に接触する衝撃により、被加工物が保持面上で横滑りするという問題がある。

よって、無垢の部材で保持面を形成したチャックテーブルで被加工物を保持する場合に、保持された被加工物が研削加工中等において横滑りしないようにするという課題がある。

上記課題を解決するための本発明は、被加工物を研削砥石で研削する研削加工に用いるチャックテーブルの被加工物を保持する保持面の形成方法であって、該チャックテーブルは、無垢の部材からなる上面に吸引溝が形成されており、該吸引溝を吸引源に連通させ該上面が該保持面となり、該保持面を砥粒径が粒度表示で＃１８０〜＃４００の砥粒を結合させた粗研削砥石で研削して形成する保持面の形成方法である。

前記研削加工は、前記保持面が保持した被加工物の上面高さを測定する第１ゲージと、該保持面が保持した被加工物よりも外側に位置する環状の被測定面の高さを測定する第２ゲージと、該第１ゲージの測定値と該第２ゲージの測定値との差を被加工物の厚みとして算出し、該算出した厚みが予め設定した仕上げ厚みになるまで被加工物を研削するものであり、該保持面を前記粗研削砥石で研削した後に、該第２ゲージが測定する該環状の被測定面を該粗研削砥石を形成する砥粒より小さい砥粒を結合させた微細研削砥石で研削して形成すると好ましい。

前記研削加工は、前記保持面が保持した被加工物の上面高さを測定する第１ゲージと、該保持面が保持した被加工物よりも外側に位置する環状の被測定面の高さを測定する第２ゲージと、該第１ゲージの測定値と該第２ゲージの測定値との差を被加工物の厚みとして算出し、該算出した厚みが予め設定した仕上げ厚みになるまで被加工物を研削するものであり、該第２ゲージが測定する該環状の被測定面を前記粗研削砥石を形成する砥粒より小さい砥粒を結合させた微細研削砥石で研削した後、該被測定面を研削しないで該保持面を該粗研削砥石で研削して該保持面を形成してもよい。

本発明に係るチャックテーブルの保持面の形成方法は、チャックテーブルは、無垢の部材からなる上面に吸引溝が形成されており、吸引溝を吸引源に連通させ上面が保持面となり、保持面を砥粒径が粒度表示で＃１８０〜＃４００の砥粒を結合させた粗研削砥石で研削して形成することで、保持面の粗さが研削される前よりも上がり、被加工物を吸引保持した場合に被加工物との間に生じる摩擦力が大きくなることで、保持された被加工物が研削加工中において横滑りしてしまうことを防ぐことが可能となる。

研削加工は、保持面が保持した被加工物の上面高さを測定する第１ゲージと、保持面が保持した被加工物よりも外側に位置する環状の被測定面の高さを測定する第２ゲージと、第１ゲージの測定値と第２ゲージの測定値との差を被加工物の厚みとして算出し、算出した厚みが予め設定した仕上げ厚みになるまで被加工物を研削するものであり、保持面を粗研削砥石で研削した後に、第２ゲージが測定する環状の被測定面を粗研削砥石を形成する砥粒より小さい砥粒を結合させた微細研削砥石で研削して形成することで、被測定面が微細研削砥石で研削される前よりも滑らかになり、被加工物の研削加工中に第２ゲージが被測定面に接触した際のゲージはねを抑制することが可能となる。

研削加工は、保持面が保持した被加工物の上面高さを測定する第１ゲージと、保持面が保持した被加工物よりも外側に位置する環状の被測定面の高さを測定する第２ゲージと、第１ゲージの測定値と第２ゲージの測定値との差を被加工物の厚みとして算出し、算出した厚みが予め設定した仕上げ厚みになるまで被加工物を研削するものであり、第２ゲージが測定する環状の被測定面を粗研削砥石を形成する砥粒より小さい砥粒を結合させた微細研削砥石で研削した後、被測定面を研削しないで保持面を粗研削砥石で研削して保持面を形成することで、被測定面が微細研削砥石で研削される前よりも滑らかになり、被加工物の研削加工中に第２ゲージが被測定面に接触した際のゲージはねを抑制することが可能となる。

チャックテーブルと研削手段とを備える研削装置の一例を示す斜視図である。チャックテーブルの保持面を砥粒径が粒度表示で＃２８０の砥粒を結合させた粗研削砥石で研削している状態を説明する断面図である。環状の被測定面を微細研削砥石で研削している状態を説明する断面図である。被加工物のモールド樹脂からなる表面を研削している状態を説明する断面図である。研削により被加工物の表面に第一の銅板を露出させた状態を示す断面図である。チャックテーブルの保持面で、被加工物を裏面を上側に向けた状態で保持している状態を説明する断面図である。被加工物の第二の銅板からなる裏面を研削している状態を説明する断面図である。

図１に示す研削装置１は、チャックテーブル３の保持面３１ａに保持された被加工物Ｗを研削手段７によって研削し所望の仕上げ厚みまで薄化する装置である。
チャックテーブル３は、例えば、その外形が平面視円形板状である基部３０を備えており、基部３０の上面にカーボン、セラミックス、又はＳＵＳ等の合金である無垢の部材からなる平面視矩形状の凸部３１が突設されている。本実施形態においては、凸部３１が基部３０の上面の中央に一つ形成されているが、例えば、チャックテーブル３の回転中心に対称に所定間隔を空けて凸部３１が２つ配設されていてもよい。

基部３０の上面の外周側領域には所定の高さの円環状壁３０１が立設されており、基部３０の上面の円環状壁３０１からさらに外側の領域には、周方向に一定の間隔をおいて複数（例えば４５度間隔で８つ）のボルト挿通穴３０９が厚み方向（Ｚ軸方向）に向かって貫通形成されている。円環状壁３０１の上面は、保持面３１ａが保持した被加工物Ｗよりも外側に位置する環状の被測定面３０１ａとなる。例えば、被測定面３０１ａは、径方向外側に向かって極めて緩やかに傾斜する傾斜面となっているが、平坦面となっていてもよい。

凸部３１の平面視矩形状の上面は無垢の部材で形成されているため、被加工物Ｗを保持する平滑な保持面３１ａとなっている。また、保持面３１ａは、チャックテーブル３の回転中心を頂点とし外周側に向かって極めて緩やかに傾斜する傾斜面に形成されている。そして、被加工物Ｗも傾斜面にならって吸引保持される。なお、保持面３１ａの傾斜は、肉眼では認識できないほどのわずかな傾斜である。例えば、保持面３１ａの高さ位置と円環状壁３０１の被測定面３０１ａの高さ位置とは同一となっていてもよいし、被測定面３００１ａが保持面３１ａよりも低く設定されていてもよい。保持面３１ａの大きさは、例えば６０ｍｍ×２００ｍｍとなっており、被加工物Ｗの大きさよりも大きく設定されている。

凸部３１の保持面３１ａには、凸部３１の回転中心を中心とする同心状に形成された複数（図１に示す例においては、２ライン）の矩形環状の吸引溝３１２及び吸引溝３１３と、凸部３１の中心を通過して凸部３１の長手方向に延在し吸引溝３１２と吸引溝３１３とを連通させる吸引溝３１４が形成されている。そして、凸部３１の回転中心には吸引溝３１４と連通すると共に真空発生装置等の吸引源８０（図２参照）に連通する吸引孔３１５が、Ｚ軸方向にチャックテーブル３を貫通するように形成されている。なお、保持面３１ａの形状や凸部３１の保持面３１ａに形成される吸引溝の本数や形状は、本実施形態に限定されるものではない。また、各吸引溝３１２〜吸引溝３１４の底に、吸引源８０に連通する吸引孔がＺ軸方向に貫通形成されていてもよい。

チャックテーブル３は、Ｚ軸方向（鉛直方向）の軸心周りに回転可能であると共に、チャックテーブル３の下方に配設されたＸ軸移動手段４１によってＸ軸方向に往復移動可能となっている。図２に具体的に示すＸ軸移動手段４１は、例えば、Ｘ軸方向に延在するレール４１０と、レール４１０上に摺接しＸ軸方向に移動可能な可動板４１１と、可動板４１１を移動させる図示しないボールネジ機構とにより構成されている。そして、可動板４１１がレール４１０上においてＸ軸方向に往復移動することにより、可動板４１１上に傾き調整手段４２及びテーブル基台４６を介して配設されたチャックテーブル３をＸ軸方向に往復移動させることができる。

チャックテーブル３は、例えば図２に示す平面視円形のテーブル基台４６上に固定された状態で吸引源８０と連通する。即ち、基部３０の下面をテーブル基台４６の上面に接触させ、テーブル基台４６の上面に形成された図示しないねじ穴と図１に示すボルト挿通穴３０９とを重ね合わせて、ボルト挿通穴３０９を通した固定ボルト３０８を図示しないねじ穴に螺合させ締め付けることにより、チャックテーブル３がテーブル基台４６に固定された状態になる。また、図２に示すように、テーブル基台４６の上面から下面にかけては、チャックテーブル３の吸引孔３１５に連通する吸引路４６０が形成されており、吸引孔３１５は吸引路４６０を介して吸引源８０に連通した状態になる。

傾き調整手段４２は、例えば、テーブル基台４６の底面に周方向に等間隔空けて２つ以上設けられている。即ち、例えば１２０度間隔で、２つの傾き調整手段４２と、チャックテーブル３を固定する図示しない支持柱とが配設されている。２つの傾き調整手段４２は、例えば、Ｚ軸方向に上下動可能な電動シリンダやエアシリンダ等である。２つの傾き調整手段４２が上下動することで、チャックテーブル３の保持面３１ａの研削手段７の粗研削砥石７４ｂの研削面（下面）に対する傾きを調節することができる。

例えば、図２に示すように、研削手段７の下方に位置付けられた状態のチャックテーブル３に隣接する位置には、測定する面の高さ位置を接触式にて測定する第１ゲージ３８と第２ゲージ３９とがそれぞれ配設されている。第１ゲージ３８は、チャックテーブル３の保持面３１ａが保持した被加工物Ｗの上面高さ位置を測定する。また、第２ゲージ３９は、保持面３１ａが保持した被加工物Ｗよりも外側に位置する環状の被測定面３０１ａの高さ位置を測定する。

第１ゲージ３８及び第２ゲージ３９は、上下方向に昇降可能であり、その各先端にダイヤモンド等からなるコンタクトを備えている。
第１ゲージ３８及び第２ゲージ３９には、被加工物Ｗの厚みを測定する厚み算出手段３７が電気的に接続されている。ＣＰＵ及び記憶素子等を備える厚み算出手段３７は、第１ゲージ３８が測定した保持面３１ａで吸引保持されている被加工物Ｗの上面の高さと第２ゲージ３９が測定した被測定面３０１ａの高さとの差を被加工物Ｗの厚みとして算出する。なお、被加工物Ｗの研削加工時に、保持面３１ａと被測定面３０１ａとに高さの差があったり、チャックテーブル３が傾けられて保持面３１ａと被測定面３０１ａとに高さの差が発生していたりする場合であっても、厚み算出手段３７は該高さの差を予め補正値として把握しているため、被加工物Ｗの厚み算出時に該補正値を考慮して被加工物Ｗの厚みを正確に算出できる。

研削手段７は、図２に示すボールネジ機構等からなる研削送り手段７９によって、Ｚ軸方向に往復移動可能となっている。研削手段７は、軸方向が鉛直方向（Ｚ軸方向）である回転軸７０と、回転軸７０を回転駆動する図示しないモータと、回転軸７０の下端に接続された円形状のマウント７３と、マウント７３の下面に着脱可能に接続された研削ホイール７４とを備える。そして、研削ホイール７４は、例えば、保持面３１ａを研削するための研削ホイールであり、ホイール基台７４ａと、ホイール基台７４ａの底面に環状に配設された複数の粗研削砥石７４ｂとを備える。研削ホイール７４のホイール径は、例えばφ３００ｍｍとなっている。

粗研削砥石７４ｂは、例えば、砥石中に含まれる砥粒が比較的大きな砥石であり、金属又はビトリファイドの結合材（ボンド材）に、ダイヤモンド、ＣＢＮ（ＣｕｂｉｃＢｏｒｏｎＮｉｔｒｉｄｅ）等の砥粒を混合・焼結等して略同一の大きさの直方体状に形成されている。粗研削砥石７４ｂに含まれる砥粒は、砥粒径が粒度表示で＃１８０〜＃４００の砥粒であればよく、本実施形態においては砥粒径が粒度表示で♯２８０の砥粒を用いている。なお、結合材や砥粒の種類に制限はなく、被加工物Ｗの種類等に応じて適切に選択、変更できる。

例えば、回転軸７０の内部には、Ｚ軸方向に延びる研削水流路が形成されており、この研削水流路に図示しない研削水供給手段が連通している。研削水供給手段から回転軸７０に対して供給される研削水は、研削水流路の下端の開口から粗研削砥石７４ｂに向かって下方に噴出し、粗研削砥石７４ｂと被研削対象との接触部位に到達する。なお、チャックテーブル３の側方に別途の洗浄ノズルを配設して、粗研削砥石７４ｂと被研削対象との接触部位に対して洗浄ノズルから洗浄水を直接供給してもよい。

以下に、本発明に係る保持面の形成方法を実施して、チャックテーブル３の被加工物Ｗを保持する保持面３１ａを適切な状態に形成する。

図１、２に示すＸ軸移動手段４１によってチャックテーブル３がＸ軸方向において移動し、研削手段７の保持面研削用の研削ホイール７４とチャックテーブル３との位置合わせがなされる。位置合わせは、例えば、図２に示すように、研削ホイール７４の回転中心がチャックテーブル３の回転中心に対して所定距離だけ水平方向にずれ、粗研削砥石７４ｂの回転軌跡がチャックテーブル３の回転中心である保持面３１ａの中心を通るように行われる。

また、傾き調整手段４２によって、極めて緩やかな傾斜面である保持面３１ａ及び環状壁３０１の被測定面３０１ａが粗研削砥石７４ｂの研削面（下面）に対して平行になるように、チャックテーブル３の傾きが調整されることで、保持面３１ａ及び被測定面３０１ａが、砥石研削面に対して平行になる。

図２に示すように、回転軸７０が＋Ｚ方向から見て例えば反時計回り方向に所定の回転速度（例えば、１０００ｒｐｍ）で回転され、これに伴って研削ホイール７４が回転する。また、研削手段７が−Ｚ方向へと所定の速度で研削送りされ、回転する粗研削砥石７４ｂが保持面３１ａ及び被測定面３０１ａに当接することで研削が行われる。研削中は、チャックテーブル３が、テーブル基台４６と共に＋Ｚ方向から見て反時計回り方向に所定の回転速度（例えば、１０ｒｐｍ）で回転するのに伴って、粗研削砥石７４ｂが保持面３１ａ全面及び被測定面３０１ａ全面の研削加工を行う。研削加工中においては、保持面３１ａ及び被測定面３０１ａと粗研削砥石７４ｂとの接触部位に研削水が供給されて洗浄・冷却が行われる。そして、所定時間上記研削が行われた後、研削手段７が＋Ｚ方向へと移動しチャックテーブル３から離間する。なお、粗研削砥石７４ｂで保持面３１ａのみを研削してもよい。

その結果、保持面３１ａの粗さが研削される前よりも上がり、被加工物Ｗを吸引保持した場合に保持面３１ａと被加工物Ｗとの間に生じる摩擦力が、粗研削砥石７４ｂで研削される前の平滑な保持面３１ａと被加工物Ｗとの間に生じる摩擦力の例えば２倍まで上がる。

本実施形態においては、後述する被加工物Ｗの研削加工において、第２ゲージ３９が高さ位置を測定する環状の被測定面３０１ａを、粗研削砥石７４ｂを形成する砥粒より小さい砥粒を結合させた図５に示す微細研削砥石７５ｂで研削して形成する。即ち、作業者によって、研削手段７の研削ホイール７４が、図５に示す研削ホイール７５に交換される。
被測定面３０１ａを研削するための研削ホイール７５は、ホイール基台７５ａと、ホイール基台７５ａの底面に環状に配設された複数の微細研削砥石７５ｂとを備える。微細研削砥石７５ｂは、ビトリファイドの結合材に、ダイヤモンド、ＣＢＮ等の砥粒を混合・焼結等して略同一の大きさの直方体状に形成されている。微細研削砥石７５ｂに含まれる砥粒は、例えば砥粒径が粒度表示で♯６００の砥粒を用いている。

なお、被加工物Ｗの研削加工中において、研削装置１が第２ゲージ３９を用いず第１ゲージ３８のみで被加工物Ｗの厚みを測定する場合には、被測定面３０１ａの微細研削砥石７５ｂによる研削は行わなくてもよい。第１ゲージ３８のみで被加工物Ｗの厚み測定を行う場合には、例えば、厚み算出手段３７は、予め、保持面３１ａの高さ位置及び研削前の被加工物Ｗの厚みを把握しており、それ故、保持面３１ａで保持された研削前の被加工物Ｗの上面の高さ位置を把握している。したがって、厚み算出手段３７は、保持面３１ａで保持された研削前の被加工物Ｗの上面の高さ位置と研削加工中に第１ゲージ３８により測定した被加工物Ｗの上面の高さ位置との差から被加工物Ｗの研削により除去された量（研削量）を測定して、さらに、該研削量を用いて研削加工中の被加工物Ｗの厚みを順次測定できる。
また、先に説明した保持面３１ａの粗研削砥石７４ｂによる研削時に被測定面３０１ａを研削していない場合には、被測定面３０１ａの微細研削砥石７５ｂによる研削は行わなくてもよい。

図３に示すように、Ｘ軸移動手段４１によってチャックテーブル３がＸ軸方向において移動し、研削手段７の研削ホイール７５とチャックテーブル３との位置合わせがなされる。位置合わせは、例えば、研削ホイール７５の回転中心がチャックテーブル３の回転中心に対して所定距離だけ水平方向に大きくずれ、微細研削砥石７５ｂの回転軌跡が被測定面３０１ａ上を通るように行われる。
なお、図１に示す研削装置１は、研削手段７をＸ軸方向に移動させるＸ軸移動手段を備えており、研削手段７を移動させてチャックテーブル３との位置合わせを行ってもよい。

図３に示すように、回転軸７０が＋Ｚ方向から見て例えば反時計回り方向に所定の回転速度（例えば、１０００ｒｐｍ）で回転され、これに伴って研削ホイール７５が回転する。また、研削手段７が−Ｚ方向へと所定の速度で研削送りされ、回転する微細研削砥石７５ｂが被測定面３０１ａに当接することで研削が行われる。研削中は、チャックテーブル３が＋Ｚ方向から見て反時計回り方向に所定の回転速度（例えば、１０ｒｐｍ）で回転するのに伴って、微細研削砥石７５ｂが被測定面３０１ａ全面の研削加工を行う。研削加工中においては、被測定面３０１ａと微細研削砥石７５ｂとの接触部位に研削水が供給されて洗浄・冷却が行われる。そして、所定時間上記研削が行われた後、研削手段７が＋Ｚ方向へと移動しチャックテーブル３から離間する。

その結果、被測定面３０１ａが微細研削砥石７５ｂで研削される前より滑らかになり、被加工物Ｗの研削加工中に第２ゲージ３９が被測定面３０１ａに接触した際のゲージはねが抑えられる。
なお、被測定面３０１ａに微細研削砥石７５ｂによる研削が施されることで高さ差が生じた場合（例えば、被測定面３０１ａが保持面３１ａよりも低くなった場合）であっても、該高さ差は、厚み算出手段３７に補正値と記憶されるため、被加工物Ｗの研削加工時における被加工物Ｗの厚み算出時に、厚み算出手段３７は該補正値を考慮して被加工物Ｗの厚みを正確に算出できる。

また、本発明に係るチャックテーブル３の保持面３１ａの形成方法においては、例えば、第２ゲージ３９が測定する環状の被測定面３０１ａを図２に示す粗研削砥石７４ｂを形成する砥粒より小さい砥粒を結合させた微細研削砥石７５ｂで研削した後、環状の被測定面３０１ａを研削しないで保持面３１ａのみを図２に示す粗研削砥石７４ｂで研削して保持面３１ａを形成してもよい。この場合においても、被測定面３０１ａが微細研削砥石７５ｂで研削される前よりも滑らかになり、被加工物Ｗの研削加工中に第２ゲージ３９が被測定面３０１ａに接触した際のゲージはねを抑制することが可能となる。また、保持面３１ａの粗さが研削される前よりも上がり、被加工物Ｗを吸引保持した場合に保持面３１ａと被加工物Ｗとの間に生じる摩擦力が、粗研削砥石７４ｂで研削される前の平滑な保持面３１ａと被加工物Ｗとの間に生じる摩擦力の例えば２倍まで上がる。

次に、保持面３１ａ及び被測定面３０１ａが研削されたチャックテーブル３により被加工物Ｗを吸引保持して研削加工を施す場合について説明する。
まず、作業者によって、研削手段７の研削ホイール７５が、図４に示す研削ホイール７６に交換される。
被加工物Ｗを研削するための研削ホイール７６は、ホイール基台７６ａと、ホイール基台７６ａの底面に環状に配設された複数の研削砥石７６ｂとを備える。研削砥石７６ｂは、ビトリファイドの結合材（ボンド材）に、ダイヤモンド、ＣＢＮ等の砥粒を混合・焼結等して略同一の大きさの直方体状に形成されている。研削砥石７６ｂに含まれる砥粒は、例えば砥粒径が粒度表示で♯１２０の砥粒を用いている。即ち、被加工物Ｗの研削に用いられる研削砥石７６ｂは、粗研削砥石７４ｂ及び微細研削砥石７５ｂよりも、含まれる砥粒の砥粒径が大きい砥石である。

図４に詳しく示す被加工物Ｗは、例えばパッケージ型パワー半導体であり、平面視矩形状の外形を備えており、矩形状のセラミックス基板Ｗ１の上面と下面とに第一の銅板Ｗ４及び第二の銅板Ｗ５がそれぞれ配設されて構成となっている。図４における被加工物Ｗの裏面Ｗｂには第二の銅板Ｗ５が露出しており、裏面Ｗｂは平滑面に形成されている。例えば、セラミックス基板Ｗ１、第一の銅板Ｗ４、及び第二の銅板Ｗ５の側面並びに第一の銅板Ｗ４の上面はモールド樹脂Ｍで覆われて封止されている。そして、モールド樹脂Ｍの上面が被加工物Ｗの表面Ｗａとなる。例えば、研削前の被加工物Ｗは、厚みが５．２ｍｍとなっており、シリコンウェーハ等と比べると分厚い被加工物である。
なお、被加工物Ｗは本実施形態に限定されるものではなく、リードフレームがモールド樹脂Ｍの外側面から水平方向に延出されているようなパワー半導体や、他のパッケージ基板、樹脂板、セラミック板、又は金属板等であってもよい。

被加工物Ｗの研削にあたっては、まず、チャックテーブル３の中心と被加工物Ｗの中心とが略合致するように、被加工物Ｗがモールド樹脂Ｍを上に向けた状態で保持面３１ａ上に載置される。被加工物Ｗの長手方向と保持面３１ａの長手方向とは合わせられている。この状態で、吸引源８０が作動して生み出された吸引力が、テーブル基台４６の吸引路４６０、チャックテーブル３の吸引孔３１５、及び各吸引溝３１２〜３１４を通り保持面３１ａに伝達されることにより、チャックテーブル３が表面Ｗａを上面とした状態の被加工物Ｗを吸引保持する。

Ｘ軸移動手段４１によってチャックテーブル３がＸ軸方向において移動し、研削手段７の研削ホイール７６とチャックテーブル３との位置合わせがなされる。位置合わせは、例えば、研削ホイール７６の回転中心がチャックテーブル３に吸引保持されている被加工物Ｗの回転中心に対して所定距離だけ水平方向にずれ、研削砥石７６ｂの回転軌跡が被加工物Ｗの中心を通るように行われる。

また、傾き調整手段４２によって、極めて緩やかな傾斜面である保持面３１ａにならって吸引保持されている被加工物Ｗの表面Ｗａが研削砥石７６ｂの研削面（下面）に対して平行になるように、チャックテーブル３の傾きが調整される。

図４に示すように、回転軸７０が＋Ｚ方向から見て例えば反時計回り方向に所定の回転速度で回転され、これに伴って研削ホイール７６が回転する。また、研削手段７が−Ｚ方向へ所定の速度で研削送りされ、回転する研削砥石７６ｂが被加工物Ｗの上面となっている表面Ｗａに当接することで研削が行われる。研削中は、チャックテーブル３が＋Ｚ方向から見て反時計回り方向に所定の回転速度で回転するのに伴って被加工物Ｗも回転し、研削砥石７６ｂが被加工物Ｗの表面Ｗａ全面の研削加工を行う。研削加工中においては、被加工物Ｗの表面Ｗａと研削砥石７６ｂとの接触部位に研削水が供給されて洗浄・冷却が行われる。

厚み算出手段３７が、第１ゲージ３８が測定した被加工物Ｗの上面である表面Ｗａの高さと第２ゲージ３９が測定した被測定面３０１ａの高さとの差を被加工物Ｗの厚みとして算出しつつ、例えば被加工物Ｗが厚み方向に約３００μｍ研削されてから、研削手段７が＋Ｚ方向へと移動し被加工物Ｗから離間する。その結果、図５に示すように、研削されたモールド樹脂Ｍの上面から第一の銅板Ｗ４の上面が露出した状態になる。

上記被加工物Ｗの研削中に、被加工物Ｗの裏面Ｗｂは第二の銅板Ｗ５で構成されている平滑面であることから、従来のような保持面の研削が行われていないチャックテーブルで被加工物Ｗが保持されている場合には、無垢の部材からなる平滑な保持面上で被加工物Ｗが研削圧力を受けている最中に横滑りしてしまう場合があった。一方、従来とは異なり、砥粒径が粒度表示で＃１８０〜＃４００の砥粒を結合させた図２に示す粗研削砥石７４ｂによって保持面３１ａは研削されており、保持面３１ａは＃１８０〜＃４００の砥粒を結合させた粗研削砥石７４ｂで研削されたことによる粗さによって、チャックテーブル３が被加工物Ｗを吸引保持した場合に、保持面３１ａと被加工物Ｗの裏面Ｗｂとの間に生じる摩擦力が粗研削前より大きくなることで、保持された被加工物Ｗが研削加工中において横滑りしてしまうことを防がれる。

また、第２ゲージ３９が測定する環状の被測定面３０１ａを粗研削砥石７４ｂを形成する砥粒より小さい砥粒を結合させた微細研削砥石７５ｂで研削して形成しているため、被測定面３０１ａが粗研削砥石７４ｂのみで研削されている場合に比べてより平滑になっており、被加工物Ｗの研削加工中に第２ゲージ３９が被測定面３０１ａに接触した際のゲージはね（第２ゲージ３９が測定した測定値の変動）を抑制することが可能となる。
なお、被測定面３０１ａを微細研削砥石７５ｂで研削した後、保持面３１ａのみを粗研削砥石７４ｂで研削しても、第２ゲージ３９のゲージはねを上記と同様に抑制できるので良い。

チャックテーブル３の回転が停止し、かつ、チャックテーブル３による被加工物Ｗの吸引保持が解除された後、モールド樹脂Ｍの上面から第一の銅板Ｗ４が露出した状態の被加工物Ｗは、作業者又は図示しない反転手段により、チャックテーブル３の保持面３１ａ上で上下反転される。そして、図６に示すように、チャックテーブル３の中心と被加工物Ｗの中心とが略合致するように、被加工物Ｗが裏面Ｗｂ（第二の銅板Ｗ５の露出面）を上に向けた状態で保持面３１ａ上に載置される。被加工物Ｗの長手方向と保持面３１ａの長手方向とは合わせられている。この状態で、吸引源８０が作動して、チャックテーブル３が被加工物Ｗを吸引保持する。

Ｘ軸移動手段４１によってチャックテーブル３がＸ軸方向において移動し、例えば、研削砥石７６ｂの回転軌跡が被加工物Ｗの中心を通るようにチャックテーブル３が位置付けられる。また、傾き調整手段４２によって、極めて緩やかな傾斜面である保持面３１ａにならって吸引保持されている被加工物Ｗが、その裏面Ｗｂが研削砥石７６ｂの研削面（下面）に対して平行になるようにチャックテーブル３の傾きが調整される。

図７に示すように、回転軸７０が＋Ｚ方向から見て例えば反時計回り方向に所定の回転速度で回転され、これに伴って研削ホイール７６が回転する。また、研削手段７が−Ｚ方向へと所定の速度で研削送りされ、回転する研削砥石７６ｂが被加工物Ｗの裏面Ｗｂに当接することで研削が行われる。研削中は、チャックテーブル３が＋Ｚ方向から見て反時計回り方向に所定の回転速度で回転するのに伴って被加工物Ｗも回転し、研削砥石７６ｂが被加工物Ｗの裏面Ｗｂ全面の研削加工を行う。研削加工中においては、被加工物Ｗの裏面Ｗｂと研削砥石７６ｂとの接触部位に研削水が供給されて洗浄・冷却が行われる。

厚み算出手段３７が、第１ゲージ３８が測定した被加工物Ｗの上面である裏面Ｗｂ（第二の銅板Ｗ５の露出面）の高さと第２ゲージ３９が測定した被測定面３０１ａの高さとの差を被加工物Ｗの厚みとして算出しつつ、例えば被加工物Ｗが厚み方向に約１００μｍ研削されてから、研削手段７が＋Ｚ方向へと移動し被加工物Ｗから離間することで、被加工物Ｗの研削が終了して被加工物Ｗが仕上げ厚みまで研削された状態になる。

本発明に係るチャックテーブル３の保持面３１ａの形成方法は上記実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。また、添付図面に図示されている研削装置１の各構成の形状等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。また、被加工物Ｗの研削加工の工程も上記例に限定されるものではない。

Ｗ：被加工物Ｗａ：被加工物の表面Ｗｂ：被加工物の裏面Ｗ１：セラミック基板
Ｗ４：第一の銅板Ｗ５：第二の銅板
１：研削装置
３：チャックテーブル３０：基部３０１：円環状壁３０１ａ：被測定面
３１：凸部３１ａ：保持面３１２、３１３、３１４：吸引溝３１５：吸引孔
４１：Ｘ軸移動手段４６：テーブル基台４２：傾き調整手段
３８：第１ゲージ３９：第２ゲージ３７：厚み算出手段
７：研削手段７０：回転軸７３：マウント７９：研削送り手段
７４：保持面研削用の研削ホイール７４ｂ：粗研削砥石
７５：被測定面研削用の研削ホイール７５ｂ：微細研削砥石
７６：被加工物研削用の研削ホイール７６ｂ：研削砥石

Claims

被加工物を研削砥石で研削する研削加工に用いるチャックテーブルの被加工物を保持する保持面の形成方法であって、
該チャックテーブルは、無垢の部材からなる上面に吸引溝が形成されており、該吸引溝を吸引源に連通させ該上面が該保持面となり、
該保持面を砥粒径が粒度表示で＃１８０〜＃４００の砥粒を結合させた粗研削砥石で研削して形成する保持面の形成方法。
前記研削加工は、前記保持面が保持した被加工物の上面高さを測定する第１ゲージと、該保持面が保持した被加工物よりも外側に位置する環状の被測定面の高さを測定する第２ゲージと、該第１ゲージの測定値と該第２ゲージの測定値との差を被加工物の厚みとして算出し、該算出した厚みが予め設定した仕上げ厚みになるまで被加工物を研削するものであり、
該保持面を前記粗研削砥石で研削した後に、該第２ゲージが測定する該環状の被測定面を該粗研削砥石を形成する砥粒より小さい砥粒を結合させた微細研削砥石で研削して形成する請求項１記載の保持面の形成方法。
前記研削加工は、前記保持面が保持した被加工物の上面高さを測定する第１ゲージと、該保持面が保持した被加工物よりも外側に位置する環状の被測定面の高さを測定する第２ゲージと、該第１ゲージの測定値と該第２ゲージの測定値との差を被加工物の厚みとして算出し、該算出した厚みが予め設定した仕上げ厚みになるまで被加工物を研削するものであり、
該第２ゲージが測定する該環状の被測定面を前記粗研削砥石を形成する砥粒より小さい砥粒を結合させた微細研削砥石で研削した後、該被測定面を研削しないで該保持面を該粗研削砥石で研削して該保持面を形成する請求項１記載の保持面の形成方法。