JP2024009560A - ワークの研削方法 - Google Patents

Abstract

【課題】研削時間を一定且つ短く統一することができるワークの研削方法を提供すること。【解決手段】ワークＷをクリープフィード研削する研削方法は、ワークＷの上面より第１の距離（１００μｍ）下に第１砥石１６の下面を位置づけて第１チャックテーブル３と第１砥石１６とを相対的に水平移動させることによってワークＷの上面を研削する粗研削工程と、ワークＷの上面より第２の距離（１０μｍ）下に第２砥石１６’の下面を位置づけて第２チャックテーブル３’と第２砥石１６’とを相対的に水平移動させることによってワークＷの上面を研削する仕上げ研削工程とを備え、仕上げ研削工程を開始する前にワークＷの厚みを所定の厚みｔ0に研削する補正研削工程を含む。補正研削工程においては、粗研削されたワークＷの厚みｔ1と予め設定された厚みｔ0との差Δｔ（＝ｔ1－ｔ0）だけワークＷを補正研削して該ワークＷの厚みを予め設定された厚みｔ2とする。【選択図】図４

Description

本発明は、ワークを所定厚みにクリープフィード研削する研削方法に関する。

各種電子機器に用いられるデバイスを集積化して小型化するパッケージ技術として、基板の上にデバイスが形成されたチップを配置し、チップの上にＣｕ電極を形成し、チップとＣｕ電極とを樹脂で封止してデバイスを衝撃や湿気などから保護した後、樹脂を研削してＣｕ電極を露出させ、さらに、樹脂を研削して所望の厚みのワークを得る技術が知られている。

そして、Ｃｕ電極を備えたワークを所定厚みに研削する研削方法には、ワークをチャックテーブルによって吸引保持し、回転する環状の砥石の下面をワークの上面から所定距離だけ下がった位置に配置した状態で、ワークと砥石を相対的に水平移動させてワークの上面をクリープフィード研削する方法がある（例えば、特許文献１，２参照）。

上記クリープフィード研削においては、Ｃｕ電極が露出する直前までは、砥石を例えば１００μｍだけ下降させ、該砥石とワークとを相対的に水平移動させることによってワークの表面を研削する動作を予め設定した回数だけ繰り返す粗研削が行われている。そして、この粗研削の後は、砥石を例えば１０μｍだけ下降させ、該砥石とワークとを相対的に水平移動させることによってワークの表面を研削する動作をワークの厚みが予め設定した厚みになるまで繰り返す仕上げ研削が行われている。

つまり、粗研削においては、ワークの上面を例えば１００μずつ研削する動作を予め設定された回数だけ繰り返し、仕上げ研削においては、ワークを例えば１０μｍずつ研削する動作をワークの厚みが予め設定された厚みになるまで該ワークの上面を研削する動作を繰り返している。

特開２０１９－０８４６４６号公報 特開２０２０－１７１９７７号公報

現行のワークのクリープフィード研削においては、ワークの粗研削は、予め設定された回数だけ行われるため、粗研削されたワークの厚みは一定せず、その後の仕上げ研削に要する時間は、粗研削されたワークの厚みによって変化する。すなわち、仕上げ研削は、ワークの上面を例えば１０μｍずつ研削するため、粗研削後のワークの厚みが厚いと、仕上げ研削に要する時間が長くなって次工程に影響を与えるという問題がある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、研削時間を一定且つ短く統一することができるワークの研削方法を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明は、チャックテーブルに保持されたワークの外側でワークの上面より低い位置に砥石の下面を位置づけ、該チャックテーブルと該砥石とを相対的に水平移動させてワークの上面を研削するワークの研削方法であって、ワークの上面より第１の距離下に第１砥石の下面を位置づけて該チャックテーブルと該第１砥石とを相対的に水平移動させることによってワークの上面を研削する粗研削工程と、ワークの上面より第２の距離下に第２砥石の下面を位置づけて該チャックテーブルと該第２砥石とを相対的に水平移動させることによってワークの上面を研削する仕上げ研削工程と、を備え、該仕上げ研削工程を開始する前にワークの厚みを所定の厚みに研削する補正研削工程を含むことを特徴とする。

本発明によれば、粗研削工程において粗研削されたワークを、その厚みが予め設定した所定の厚みになるよう次の補正研削工程において補正研削するようにしたため、仕上げ研削される前のワークの厚みは、全てのワークについて予め設定した厚みとなって一定となる。したがって、次の仕上げ研削工程におけるワークの仕上げ研削に要する時間が一定且つ短く統一されることになり、全てのワークを一定の短時間で所定の厚みに研削することができるという効果が得られる。

本発明に係るワークの研削方法を実施するための研削装置の一部を破断して示す斜視図である。 図１に示す研削装置のワーク搬送手段の斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るワークの研削方法の工程を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係るワークの研削方法の手順を示すフローチャートである。 （ａ），（ｂ）は本発明の第１実施形態に係るワークの研削方法における粗研削工程を説明する模式的側面図である。 （ａ），（ｂ）は本発明の第１実施形態に係るワークの研削方法における仕上げ研削工程を説明する模式的側面図である。 （ａ）～（ｃ）は本発明に係るワークの研削方法によって研削されたワークの縦断面図である。 本発明の第２実施形態に係るワークの研削方法の工程を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係るワークの研削方法の手順を示すフローチャートである。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

［研削装置の構成］
まず、本発明に係るワークの研削方法を実施するための研削装置の構成を図１及び図２に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、図１に示す矢印方向をそれぞれＸ軸方向（左右方向）、Ｙ軸方向（前後方向）、Ｚ軸方向（上下方向）とする。

図１に示す研削装置１は、矩形プレート状のワークＷ（図５及び図６参照）をクリープフィード研削する装置であって、ワークＷを粗研削する第１加工ユニットＵ１及び該第１加工ユニットＵ１によって粗研削されたワークＷを仕上げ研削する第２加工ユニットＵ２と、第１加工ユニットＵ１によって粗研削されるワークＷの厚みと上面高さを測定する第１厚み測定器５及び第２加工ユニットＵ２によって仕上げ研削されるワークＷの厚みを測定する第２厚み測定器６と、ワークＷを一時的に仮置きしておく仮置き部４０と、仮置き部４０と第１加工ユニットＵ１及び第２加工ユニットＵ２との間でワークＷを搬送するワーク搬送手段２０（図２参照）と、第２加工ユニットＵ２によって仕上げ研削されたワークＷを洗浄する洗浄手段５０と、第１カセット７と位置合わせテーブル９との間及び洗浄手段５０と第２カセット８の間でワークＷを搬送するロボット６０と、当該研削装置１の研削動作を制御する制御部７０を主要な構成要素として備えている。

ここで、研削加工前のワークＷは、図７（ａ）に示すように、ＰＣＢなどの樹脂からなる矩形プレート状の支持基板Ｗ１と、該支持基板Ｗ１上に配置された複数のチップＣを有しており、各チップＣの表面には不図示のデバイスがそれぞれ形成されている。そして、各デバイスの表面には複数のＣｕ電極Ｐがそれぞれ突設されており、これらのチップＣとＣｕ電極Ｐは、エポキシ樹脂などの樹脂Ｆで封止されている。なお、各チップＣは、シリコン、ガリウム砒素、サファイアなどを母材としている。

次に、研削装置１の主要な構成要素である第１加工ユニットＵ１及び第２加工ユニットＵ２と、第１厚み測定器５及び第２厚み測定器６と、仮置き部４０と、ワーク搬送手段２０と、洗浄手段５０と、ロボット６０及び制御部７０の構成についてそれぞれ説明する。

＜第１加工ユニット及び第２加工ユニット＞
ワークＷを粗研削する第１加工ユニットＵ１とワークＷを仕上げ研削する第２加工ユニットＵ２は、図１に示すように、装置ベース２上にＸ軸方向（左右方向）に沿って並設されており、これらの第１加工ユニットＵ１と第２加工ユニットＵ２の基本構成は同じであるため、以下、第１加工ユニットＵ１の構成を主として説明する。

第１加工ユニットＵ１は、第１チャックテーブル３と、第１加工手段としての粗研削手段１０と、第１チャックテーブル３をＹ軸方向に往復動させる不図示の第１移動機構を含んで構成されている。ここで、この第１加工ユニットＵ１を構成する第１チャックテーブル３、粗研削手段１０、第１移動機構（不図示）の構成を以下に説明する。

（第１チャックテーブル）
第１チャックテーブル３は、円板状の部材であって、不図示の第１移動機構によってＹ軸方向に沿って往復動することができる。この第１チャックテーブル３の上面には、ワークＷを吸引保持する円形の保持面３ａが形成されている。なお、保持面３ａは、不図示の吸引源に接続されている。

（粗研削手段）
粗研削手段１０は、ホルダ１１に固定されたスピンドルモータ１２と、該スピンドルモータ１２によって回転駆動される垂直なスピンドル１３と、該スピンドル１３の下端に取り付けられた円板状のマウント１４と、該マウント１４の下面に着脱可能に装着された研削ホイール１５とを備えている。ここで、研削ホイール１５には、円環状に配列された複数の第１砥石１６が取り付けられている。

そして、粗研削手段１０は、装置ベース２の＋Ｙ軸方向端部（後端部）に垂直に立設されたブロック状のコラム４の－Ｙ軸方向端面（前面）に設けられた昇降機構３０によって昇降可能に支持されている。

上記昇降機構３０は、粗研削手段１０をＺ軸方向（上下方向）に沿って昇降動させるものであって、矩形プレート状の昇降板３１と、該昇降板３１の昇降動をガイドするための左右一対のガイドレール３２を備えている。ここで、昇降板３１には、粗研削手段１０が取り付けられている。なお、左右一対のガイドレール３２は、コラム４の－Ｙ軸方向端面（前面）に垂直且つ互いに平行に配設されている。

そして、左右一対のガイドレール３２の間には、回転可能なボールネジ軸３３がＺ軸方向（上下方向）に沿って垂直に配置されており、該ボールネジ軸３３の上端は、駆動源である正逆転可能な電動モータ３４に連結されている。また、ボールネジ軸３３の下端は、不図示の軸受によってコラム４に回転可能に支持されており、このボールネジ軸３３には、昇降板３１の背面に後方（＋Ｙ軸方向）に向かって水平に突設された不図示のナット部材が螺合している。

したがって、以上のように構成された昇降機構３０の電動モータ３４を起動してボールネジ軸３３を正逆転させると、該ボールネジ軸３３に螺合する不図示のナット部材が突設された昇降板３１が左右一対のガイドレール３２に沿って昇降するため、該昇降板３１に取り付けられた粗研削手段１０もＺ軸方向（上下方向）に沿って昇降動する。

（第１移動機構）
不図示の第１移動機構は、第１チャックテーブル３とこれに保持されたワークＷをＹ軸方向に沿って往復動させるものであって、装置ベース３内に配置された周知のボールネジ機構などによって構成されている。したがって、この第１移動機構についてのさらなる説明と図示は省略する。

なお、第２加工ユニットＵ２は、第２チャックテーブル３’と、第２加工手段である仕上げ研削手段１０’と、不図示の第２移動機構を備えているが、第２チャックテーブル３’と第２移動機構の構成は、第１加工ユニットＵ１の第１チャックテーブル３と第１移動機構の構成と同じであるため、これらについての説明は省略する。

この第２加工ユニットＵ２の第２チャックテーブル３’の上面には、ワークＷを吸引保持するための円形の保持面３ａ’が形成されている。

また、仕上げ研削手段１０’は、粗研削手段１０と同様に、ホルダ１１’に固定されたスピンドルモータ１２’と、該スピンドルモータ１２’によって回転駆動される垂直なスピンドル１３’と、該スピンドル１３’の下端に取り付けられた円板状のマウント１４’と、該マウント１４’の下面に着脱可能に装着された研削ホイール１５’とを備えている。ここで、研削ホイール１５’には、円環状に配列された複数の第２砥石１６’が取り付けられているが、これらの第２砥石１６’は、粗研削手段１０の第１砥石１６よりも細かい砥粒によって構成されている。そして、第２加工ユニットＵ２においても、仕上げ研削手段１０’を昇降させる昇降機構３０が設けられている。この昇降機構３０は、粗研削手段１０を昇降させる昇降機構３０と同じであるため、これについては同じ符号を付して再度の説明は省略する。

＜第１厚み測定器及び第２厚み測定器＞
（第１厚み測定器）
第１厚み測定器５は、粗研削手段１０によって粗研削されるワークＷの厚みを測定する厚み測定器とワークＷの上面高さを測定する上面高さ測定器とを兼ねるものであって、ハイトゲージによって構成されている。具体的には、この第１厚み測定器５は、第１チャックテーブル３に保持されたワークＷの上面に接触する第１接触子５ａと第１チャックテーブル３の外周部上面に接触する第２接触子５ｂを備えており、この第１厚み測定器５によれば、第１接触子５ａによってワークＷの上面高さが測定されるとともに、第１接触子５ａによって測定されるワークＷの上面高さから第２接触子５ｂによって測定される第１チャックテーブル３の上面高さを差し引くことによって、粗研削中のワークＷの厚みが求められる。

（第２厚み測定器）
第２厚み測定器６は、仕上げ研削手段１０’によって仕上げ研削されるワークＷの厚みを測定するものであって、第１厚み測定器５と同様に、ハイトゲージによって構成されている。具体的には、この第２厚み測定器６は、第２チャックテーブル３’に保持されたワークＷの上面に接触する第１接触子６ａと第２チャックテーブル３’の外周部上面に接触する第２接触子６ｂを備えており、この第２厚み測定器６によれば、第１接触子６ａによって測定されるワークＷの上面高さから第２接触子６ｂによって測定される第２チャックテーブル３’の上面高さを差し引くことによって、仕上げ研削中のワークＷの厚みが求められる。

＜仮置き部＞
仮置き部４０は、第１加工ユニットＵ１の粗研削手段１０によって粗研削されたワークＷを第２加工ユニットＵ２に受け渡すために、粗研削手段１０によって粗研削されたワークＷを一時的に仮置きするためのものであって、図１に示すように、Ｙ軸方向において装置ベース２上の第１加工ユニットＵ１及び第２加工ユニットＵ２と第１カセット７及び第２カセット８との間に配置されている。

この仮置き部４０は、水平な仮置き台４１にＸ軸方向に沿って敷設されたガイドプレート４２に沿ってＸ軸方向に移動可能な仮置きテーブル４３を備えており、この仮置きテーブル４３の上面には、ワークＷを吸引保持するための円形の保持面４３ａが形成されている。なお、図示しないが、仮置き部４０には、仮置きテーブル４３をガイドプレート４２に沿ってＸ軸方向に沿って移動させる移動機構が設けられている。

＜ワーク搬送手段＞
図２に示すワーク搬送手段２０は、図１に破線にて示す空間Ｓ１，Ｓ２にそれぞれ配置されており、両者の構成は同じである。

このワーク搬送手段２０は、ワークＷを保持してこれを所定の位置へと搬送するものであって、図２に示すように、ワークＷを吸引保持する矩形プレート状の一対の搬送パッド２１を備えている。ここで、一対の搬送パッド２１は、これらを間欠的に１８０°回転させる反転機構２２に互いに平行に取り付けられており、反転機構２２は、ブロック状の昇降ブロック２３から水平に延びる回転軸２４の先端に取り付けられている。なお、各搬送パッド２１の吸着面には、複数の吸盤２５が取り付けられている。

そして、搬送パッド２１は、Ｙ軸移動機構２０ＡによってＹ軸方向（前後方向）に移動可能であるとともに、Ｚ軸移動機構２０ＢによってＺ軸方向に昇降可能である。ここで、Ｙ軸移動機構２０Ａは、ベースプレート２１ａの側面にＹ軸方向に沿って互いに平行に配置された上下一対のガイドレール２２ａと、これらのガイドレール２２ａに沿ってＹ軸方向に摺動可能なスライダ２３ａを備えており、一対のガイドレール２２ａの間には、Ｙ軸方向に沿って延びる回転可能なボールネジ軸２４ａが配置されている。

上記ボールネジ軸２４ａの軸方向一端は、駆動源である電動モータ２５ａに接続されており、ボールネジ軸２４ａの軸方向他端は、軸受２６ａによってベースプレート２１ａに回転可能に支持されている。そして、このボールネジ軸２４ａは、矩形ブロック状のスライダ２３ａに螺合挿通している。

Ｚ軸移動機構２０Ｂは、スライダ２３ａの側面に取り付けられたベースプレート２１ｂにＺ軸方向に沿って垂直に取り付けられたガイドレール２２ｂと、このガイドレール２２ｂに沿ってＺ軸方向に昇降動する昇降ブロック２３ｂを備えている。そして、昇降ブロック２３ｂからは、先端に反転機構２２を介して第１搬送パッド２１を支持する前記回転軸２４が＋Ｘ軸方向に沿って水平に延びており、該昇降ブロック２３ｂには、垂直に配置された回転可能なボールネジ軸２４ｂが螺合挿通している。ここで、ボールネジ軸２４ｂの上端は、回転駆動源である電動モータ２５ｂに連結されており、ボールネジ軸２４ｂの下端は、軸受２６ｂによってベースプレート２１ｂに回転可能に支持されている。

したがって、Ｙ軸移動機構２０Ａの電動モータ２５ａを起動してボールネジ軸２４ａを正逆転させると、このボールネジ軸２４ａに螺合するスライダ２３ａがＺ軸移動機構２０Ｂと共にガイドレール２２ａに沿ってＹ軸方向に移動し、Ｚ軸移動機構２０Ｂの電動モータ２５ｂを起動してボールネジ軸２４ｂを正逆転させると、このボールネジ軸２４ｂに螺合する昇降ブロック２３ｂがＺ軸方向に沿って昇降動するため、この昇降ブロック２３ｂに回転軸２４と反転機構２２を介して支持された搬送パッド２１は、Ｙ軸方向に移動することができるとともに、Ｚ軸方向に昇降動することができる。

なお、図示しないが、本実施の形態に係る研削装置１には、研削加工中に粗研削手段１０の第１砥石１６と仕上げ研削手段１０’の第２砥石１６’に加工液である研削水をそれぞれ供給する研削水供給手段が設けられている。この研削水供給手段は、研削水を粗研削手段１０と仕上げ研削手段１０’の各スピンドルモータ１２，１２’と各スピンドル１３，１３’の軸中心を通って各研削ホイール１５，１５’の第１砥石１６と第２砥石１６’にそれぞれ供給するものであり、第１砥石１６及び第２砥石１６’とワークＷとの接触面が研削水によってそれぞれ冷却される。ここで、研削水には、純水が好適に用いられる。

＜洗浄手段＞
洗浄手段５０は、第２加工ユニットＵ２の仕上げ研削手段１０’によって仕上げ研削されたワークＷを洗浄水によって洗浄するものであって、図１に示すように、Ｙ軸方向において仮置き部４０の下方に配置されている。この洗浄手段５０は、仕上げ研削されたワークＷを上面に吸引保持して垂直な中心軸回りに所定の速度で回転するスピンナテーブル５１と、該スピンナテーブル５１に保持されたワークＷに向けて洗浄水を噴射する洗浄水ノズル５２を備えている。なお、洗浄水には、純水が好適に用いられる。

＜ロボット＞
ロボット６０は、多関節ロボットであって、第１カセット７に収容された研削加工前のワークＷを取り出して位置合わせテーブル９へと搬送するとともに、洗浄手段５０において洗浄されたワークＷを第２カセット８へと搬送して該第２カセット８に収納する機能を有している。

このロボット６０においては、ワークＷを吸引保持するロボットハンド６１が装着部６２に着脱可能に装着されている。そして、このロボット６０には、ロボットハンド６１を水平方向に移動させる水平移動機構６３と、ロボットハンド６１を昇降させる昇降機構６４が設けられている。ここで、水平移動機構６３は、屈曲可能な第１アーム６３ａと第２アーム６３ｂを備えており、第１アーム６３ａの一端に昇降機構６４が連結されている。

＜制御部＞
図１に示す制御部７０は、制御プログラムにしたがって演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリなどを備えている。この制御部７０は、後述のように第１加工ユニットＵ１による粗研削と第２加工ユニットＵ２による仕上げ研削を経てワークＷを所定厚みに研削するように当該研削装置１の動作を制御する機能を果たすが、その詳細については後述する。

［ワークの研削方法］
次に、以上のように構成された研削装置１において実施される本発明に係るワークＷの研削方法の第１実施形態について説明する。

＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る研削方法は、図３に示すように、１）粗研削工程と、２）補正研削工程と、３）仕上げ研削工程を経てワークＷを所定厚みに研削するが、２）補正研削工程においては、２－１）厚み測定工程と、２－２）算出工程と、２－３）厚み補正研削工程がこの順に実施される。以下、各工程についてそれぞれ説明する。

１）粗研削工程：
粗研削工程においては、図１に示すロボット６０が第１カセット７から研削加工前の１枚のワークＷを取り出してこれを位置合わせテーブル９上にセットする。すると、ワークＷが位置合わせテーブル９において位置合わせされ、位置合わせされたワークＷは、図２に示すワーク搬送手段２０の搬送パッド２１に吸引保持されて第１加工ユニットＵ１の第１チャックテーブル３へと受け渡され、該第１チャックテーブル３の保持面３ａに吸引保持される。

ワークＷを吸引保持した第１チャックテーブル３は、図５（ａ）に示す粗研削開始位置Ｙ１において待機するが、このとき、制御部７０は、初期設定として粗研削回数ｎを０に設定（ｎ＝０）する（図４のステップＳ１）。また、制御部７０は、第１加工ユニットＵ１の昇降機構３０を駆動し、図５（ａ）に示すように、粗研削手段１０の第１砥石１６をその下面がワークＷの表面から第１の距離（本実施の形態では、１００μｍ）だけ下に位置づける（図４のステップＳ２）。

上記状態から、制御部７０は、粗研削手段１０のスピンドルモータ１２を起動して第１砥石１６をその中心軸回りに所定の速度で回転駆動するとともに、不図示の第１移動機構を駆動して第１チャックテーブル３をこれに保持されたワークＷと共に図５（ａ）に示す粗研削開始位置Ｙ１から図示矢印ａ方向に所定の速度で図５（ｂ）に示す粗研削終了位置Ｙ２まで移動させる。すると、ワークＷの表面（樹脂Ｆ）が第１砥石１６によるクリープフィード研削によって１００μｍの厚み分だけ粗研削される（図４のステップＳ３）。そして、この粗研削が終了すると、第１チャックテーブル３とワークＷは、不図示の第１移動機構の駆動によって粗研削終了位置Ｙ２から図示矢印ｂ方向に移動して粗研削開始位置Ｙ１へと戻る。

上述のようにワークＷの上面が１回の粗研削によって１００μｍの厚み分だけ粗研削されると、制御部７０は、粗研削回数ｎをカウントしてｎ＝１に設定する（図４のステップＳ４）。本実施の形態においては、粗研削の回数ｎを３（つまり、３回だけ粗研削する）に設定しているため、制御部７０は、カウントされた粗研削の回数ｎが３に達したか否かを判定し（ステップＳ５）、カウントされた粗研削の回数ｎが３に達していない場合（ステップＳ５：Ｎｏ）には、以上の粗研削を繰り返す（ステップＳ２～Ｓ５）。

そして、ワークＷの粗研削が３回行われると（図４のステップＳ５：Ｙｅｓ）、図７（ａ）に示すように、ワークＷ（樹脂Ｆ）の表面が３００μｍだけ粗研削され、該ワークＷの厚みが図示のｔ₁となるが、次に補正研削工程が実施される。なお、本実施の形態では、１回の粗研削の研削代を１００μｍとし、粗研削の回数ｎを３に設定したが、これらの研削代と粗研削回数ｎは、任意の値に設定することができる。

２）厚み補正研削工程：
前述のように、厚み補正研削工程においては、以下に説明する２－１）厚み測定工程と、２－２）算出工程と、２－３厚み補正研削工程がこの順に実施される（図３参照）。

２－１）厚み測定工程：
厚み測定工程においては、前述の１）粗研削工程において粗研削されたワークＷの厚みｔ₁（図５（ａ）参照）が図１に示す第１厚み測定器５によって測定される（図４のステップＳ６）。

２－２）算出工程：
算出工程においては、図１に示す第１厚み測定器５によって測定されたワークＷの厚みｔ₁と予め設定した厚みｔ₀（＜ｔ₁）との差（厚み差）Δｔ（＝ｔ₁－ｔ₀）（図５（ａ）参照）が算出される（図４のステップＳ７）。なお、この算出工程で算出した厚み差は、第１砥石１６の消耗量である。

２－３）厚み補正研削工程：
厚み補正研削工程においては、第１砥石１６の下面が粗研削されたワークＷの表面から厚み差Δｔだけ下に位置するように該第１砥石１６を降下させ（図４のステップＳ８）、粗研削時と同様に（図５参照）、不図示の第１移動機構によって第１チャックテーブル３とワークＷをＹ軸方向に移動させ、ワークＷ（樹脂Ｆ）の表面を研削代Δｔで厚み補正研削する（図４のステップＳ９）。すると、図５（ｂ）に示すように、予め設定した所定の厚みｔ₀のワークＷが得られるが、この状態では、Ｃｕ電極Ｐは、ワークＷの表面から露出しておらず、樹脂Ｆの内部に埋没している。

ここで、ワークＷの粗研削後の厚みｔ₁と、厚み補正研削工程におけるワークＷの研削代Δｔ及び厚み補正研削後のワークＷの厚みｔ₀との間には、ｔ₁－Δｔ＝ｔ₀の関係式が成立する。

３）仕上げ研削工程：
以上の粗研削工程において所定の厚みｔ₀のワークＷが得られると、図１に示す空間Ｓ１に配置された図２に示すワーク搬送手段（第１ワーク搬送手段）２０によってワークＷが図１に示す仮置き部４０へと搬送される。すると、厚み補正研削された厚みｔ₀のワークＷは、仮置き部４０の仮置きテーブル４３上に載置されて保持され、このワークＷを保持した仮置きテーブル４３が不図示の移動機構によってガイドプレート４２に沿って－Ｘ軸方向に移動する。

次に、図１の空間Ｓ２に配置された図２に示すワーク搬送手段（第２ワーク搬送手段）２０によってワークＷが第２加工ユニットＵ２の第２チャックテーブル３’へと搬送され、該ワークＷが第２チャックテーブル３’の保持面３ａ’に吸引保持される。

上述のようにワークＷを吸引保持した第２チャックテーブル３’は、図６（ａ）に示す仕上げ研削開始位置Ｙ３において待機するが、このとき、制御部７０は、第２加工ユニットＵ２の昇降機構３０を駆動し、図６（ａ）に示すように、仕上げ研削手段１０’の第２砥石１６’をその下面がワークＷの表面から第２の距離（本実施の形態では、１０μｍ）だけ下に位置づける（図４のステップＳ１０）。

上記状態から、制御部７０は、仕上げ研削手段１０’のスピンドルモータ１２’を起動して第２砥石１６’をその中心軸回りに所定の速度で回転駆動するとともに、不図示の第２移動機構を駆動して第２チャックテーブル３’をこれに保持されたワークＷと共に図６（ａ）に示す仕上げ研削開始位置Ｙ３から図示矢印ｃ方向に所定の速度で図６（ｂ）に示す仕上げ研削終了位置Ｙ４まで移動させる。すると、ワークＷの表面（樹脂Ｆ）が第２砥石１６’によって１０μｍの厚み分だけ仕上げ研削される（図４のステップＳ１１）。そして、この仕上げ研削が終了すると、第２チャックテーブル３’とワークＷは、不図示の第２移動機構によって仕上げ研削終了位置Ｙ４から図示矢印ｄ方向に移動して仕上げ研削開始位置Ｙ３へと戻る。

上述のようにワークＷの上面が１回の仕上げ研削によって１０μｍの厚み分だけ仕上げ研削されると、図１に示す第２厚み測定器６によってワークＷの厚みが測定され（図４のステップＳ１２）、その結果が制御部７０に送信される。すると、制御部７０は、測定されたワークＷの厚みが所定の厚みｔ₂（図７（ｂ），（ｃ）参照）に達したか否かを判定する（図４のステップＳ１３）。

測定されたワークＷの厚みが所定の厚みｔ₂よりも厚い場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）には、測定されたワークＷの厚みが所定の厚みｔ₂に等しくなるまでステップＳ１０～Ｓ１３の動作が繰り返されてワークＷの仕上げ研削が複数回繰り返される。本実施の形態では、図７（ｂ）に示すように、仕上げ研削が５回繰り返されて図７（ｃ）に示す所定厚みｔ₂のワークＷが得られる。なお、仕上げ研削の回数は、１回の仕上げ研削代によって決まるものであって、５回に限定される訳ではない。

そして、仕上げ研削された所定厚みｔ₂のワークＷにおいては、図７（ｃ）に示すように、Ｃｕ電極Ｐも研削されてその一部がワークＷの表面から露出している。

以上のように、本発明に係るワークＷの研削方法によれば、粗研削工程において粗研削されたワークＷを、その厚みが予め設定した所定の厚みｔ₀になるように次の補正研削工程において補正研削するようにしたため、仕上げ研削される前のワークＷの厚みは、全てのワークＷについて予め設定した厚みｔ₀となって一定となる。したがって、次の仕上げ研削工程におけるワークＷの仕上げ研削に要する時間が一定且つ短く統一されることになり、全てのワークＷを一定の短時間で所定の厚みｔ₂に研削することができる。

以上のようにして第２加工ユニットＵ２におけるワークＷの仕上げ研削が終了すると、仕上げ研削されたワークＷは、図１の空間Ｓ２に配置された図２に示すワーク搬送手段２０に保持されて洗浄手段５０へと搬送され、該洗浄手段５０のスピンナテーブル５１へと受け渡される。

洗浄手段５０においては、スピンナテーブル５１がワークＷと共に不図示の回転機構によって垂直な中心軸回りに所定の速度で回転駆動されるとともに、洗浄水ノズル５２からワークＷに向けて洗浄水が噴射される。すると、ワークＷが洗浄水によって洗浄され、該ワークＷの表面に付着している研削屑が除去される。このように洗浄手段５０によって洗浄されたワークＷは、ロボット６０に保持されて第２カセット８へと搬送されて該第２カセット８に収納され、１枚のワークＷに対する一連の研削加工が収終了する。

＜第２実施形態＞
次に、本発明に係るワークの研削方法の第２実施形態を図８及び図９を参照しながら以下に説明する。

本実施の形態に係る研削方法においては、図８に示すように、前記第１実施形態と同様に、１）粗研削工程と、２）補正研削工程と、３）仕上げ研削工程を経てワークＷが研削されるが、２）補正研削工程における補正研削量の設定方法のみが前記第１実施形態のそれとは異なる。したがって、以下においては、２）補正研削工程についてのみ説明し、１）粗研削工程と３）仕上げ研削工程については説明を省略する。また、図９に示すフローチャートにおいては、図４に示すフローチャートと同じ処理については図４に示したステップの符号と同じ符号を付している。

２）補正研削工程：
補正研削工程においては、図８に示すように、２－１）上面高さ測定工程と、２－２）算出工程と、２－３）上面高さ補正研削工程がこの順に実施される。

２－１）上面高さ測定工程：
上面測定工程においては、１）粗研削工程において粗研削されたワークＷの上面高さｈ₁（図７（ａ）参照）が図１に示す第１厚み測定器５によって測定される（図９のステップＳ６’）。

２－２）算出工程：
算出工程においては、図１に示す第１厚み測定器５によって測定されたワークＷの上面高さｈ₁と第１チャックテーブル３の保持面３ａから予め設定した厚みｔ₃だけ上の高さｈ₂（＜ｈ₁）との差Δｈ（＝ｈ₁－ｈ₂）（図７（ａ）参照）が算出される（図９のステップＳ７’）。

２－３）上面高さ補正研削工程：
上面高さ補正研削工程においては、第１砥石１６の下面が粗研削されたワークＷの表面から高さの差Δｈだけ下に位置するように該第１砥石１６を降下させ（図９のステップＳ８’）、粗研削時と同様に（図５参照）、不図示の第１移動機構によって第１チャックテーブル３とワークＷとをＹ軸方向に移動させ、ワークＷ（樹脂Ｆ）の表面を研削代Δｈで厚み補正研削する（図９のステップＳ９）。すると、図７（ｂ）に示すように、所定の厚みｔ₀のワークＷが得られる。

以後は前記第１実施形態と同様に、ワークＷが仕上げ研削され（図９のステップＳ１０～Ｓ１４）、ワークＷが所定の厚みｔ₂（図７（ｃ）参照）に研削される。

本実施の形態においても、前記第１実施形態と同様に、粗研削工程において粗研削されたワークＷを、その厚みが予め設定した所定の厚みｔ₀になるように次の補正研削工程において補正研削するようにしたため、仕上げ研削される前のワークＷの厚みは、全てのワークＷについて予め設定した厚みｔ₀となって一定となる。したがって、次の仕上げ研削工程におけるワークＷの仕上げ研削に要する時間が一定且つ短く統一されることになり、全てのワークＷを一定の短時間で所定の厚みｔ₂に研削することができるという効果が得られる。

なお、以上の実施の形態では、第１及び第２チャックテーブル３，３’（ワークＷ）側を固定側の第１及び第２砥石１６，１６’に対して移動させてクリープフィード研削を行うようにしたが、これとは逆に第１及び第２砥石１６，１６’を第１及び第２チャックテーブル３，３’（ワークＷ）に対して移動させてクリープフィード研削を行うようにしても良い。

また、クリープフィード研削を第１及び第２チャックテーブル３，３’と第１及び第２砥石１６，１６’の相対的な往復移動のたびに行うようにしても良い。

その他、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

１：研削装置、２：装置ベース、３：第１チャックテーブル、３ａ：保持面、
３’：第２チャックテーブル、３ａ’：保持面、４：コラム、
５：第１厚み測定器（厚み測定器、上面高さ測定器、５ａ：第１接触子、
５ｂ：第２接触子、６：第２厚み測定器、６ａ：第１接触子、６ｂ：第２接触子、
７：第１カセット、８：第２カセット、９：位置合わせテーブル、１０：粗研削手段、
１１，１１’：ホルダ、１２，１２’：スピンドルモータ、
１３，１３’：スピンドル、１４，１４’：マウント、
１５，１５’：研削ホイール、１６：第１砥石、１６’：第２砥石、
２０：ワーク搬送手段、２０Ａ：Ｙ軸移動機構、２０Ｂ：Ｚ軸移動機構、
２１：搬送パッド（第２搬送パッド）、２１ａ，２１ｂ：ベースプレート、
２２ａ，２２ｂ：ガイドレール、２３ａ：スライダ、２３ｂ：昇降ブロック、
２４ａ，２４ｂ：ボールネジ軸、２５ａ，２５ｂ：電動モータ、
２６ａ，２６ｂ：軸受、２５：吸盤、３０：昇降機構、３１：昇降板、
３２：ガイドレール、３３：ボールネジ軸、３４：電動モータ、４０：仮置き部、
４１：仮置き台、４２：ガイドプレート、４３：仮置きテーブル、４３ａ：保持面、
５０：洗浄手段、５１：スピンナテーブル、５２：洗浄水ノズル、６０：ロボット、
６１：ロボットハンド、６２：装着部、６３：水平移動機構、６３ａ：第１アーム、
６３ｂ：第２アーム、６４：昇降機構、７０：制御部、
Ｃ：チップ、Ｆ：樹脂、ｈ₁：粗研削されたワークの上面高さ、
ｈ₂：保持面から所定厚みだけ上の高さ、Ｐ：Ｃｕ電極、Ｓ１，Ｓ２：空間、
ｔ₀：予め設定されたワークの厚み、ｔ₁：粗研削されたワークの厚み、
ｔ₂：仕上げ研削されたワークの所定厚み、ｔ₃：予め設定した厚み、Δｔ：厚み差、
Δｈ：高さ差、Ｕ１：第１加工ユニット、Ｕ２：第２加工ユニット、Ｗ：ワーク、
Ｗ１：支持基板、Ｙ１：粗研削開始位置、Ｙ２：粗研削終了位置、
Ｙ３：仕上げ研削開始位置、Ｙ４：仕上げ研削終了位置

Claims (3)

1. チャックテーブルに保持されたワークの外側でワークの上面より低い位置に砥石の下面を位置づけ、該チャックテーブルと該砥石とを相対的に水平移動させてワークの上面を研削するワークの研削方法であって、
   ワークの上面より第１の距離下に第１砥石の下面を位置づけて該チャックテーブルと該第１砥石とを相対的に水平移動させることによってワークの上面を研削する粗研削工程と、
   ワークの上面より第２の距離下に第２砥石の下面を位置づけて該チャックテーブルと該第２砥石とを相対的に水平移動させることによってワークの上面を研削する仕上げ研削工程と、
   を備え、
   該仕上げ研削工程を開始する前にワークの厚みを所定の厚みに研削する補正研削工程を含む、ワークの研削方法。
2. 該補正研削工程は、
   該チャックテーブルに保持されたワークの厚みを厚み測定器で測定する厚み測定工程と、
   該厚み測定工程で測定した厚みと予め設定した厚みとの差を算出する算出工程と、
   該算出工程で算出した該差だけ該粗研削工程で研削したワークの上面より下に該第１砥石の下面を位置づけて該チャックテーブルと該第１砥石とを相対的に水平移動させることによってワークの上面を研削する厚み補正研削工程とからなる、請求項１記載のワークの研削方法。
3. 該補正研削工程は、
   該チャックテーブルに保持されたワークの上面高さを上面高さ測定器で測定する上面高さ測定工程と、
   該上面高さ工程で測定したワークの上面高さと該保持面から予め設定した厚みだけ上の高さとの差を算出する算出工程と、
   該算出工程で算出した該差だけ該粗研削工程で研削したワークの上面より下に該第１砥石の下面を位置づけて該チャックテーブルと該第１砥石とを相対的に水平移動させることによってワークの上面を研削する上面高さ補正研削工程とからなる、請求項１記載のワークの研削方法。

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