JP2024058034A

JP2024058034A - 被加工物の研削方法及び研削装置

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Publication number: JP2024058034A
Application number: JP2022165142A
Authority: JP
Inventors: 大地首藤; Daichi Shuto
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2022-10-14
Filing date: 2022-10-14
Publication date: 2024-04-25

Abstract

【課題】加工不良の発生を抑制することが可能な被加工物の研削方法を提供する。
【解決手段】研削装置を用いて被加工物を研削する被加工物の研削方法であって、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、研削砥石を含む研削ホイールが先端部に装着されるスピンドルを有する研削ユニットと、を備え、被加工物を保持面で保持する保持ステップと、チャックテーブルと研削ホイールとの位置関係を調節する準備ステップと、研削砥石で被加工物を研削する研削ステップと、を含み、研削ステップでは、被加工物と研削砥石との接触面積に応じて、被加工物と研削ホイールとの相対的な移動速度を変更する。
【選択図】図３

Description

本発明は、研削装置を用いて被加工物を研削する被加工物の研削方法、及び、被加工物を研削する研削装置に関する。

デバイスチップの製造プロセスでは、互いに交差する複数のストリート（分割予定ライン）によって区画された複数の領域にそれぞれデバイスが形成されたウェーハが用いられる。このウェーハをストリートに沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが得られる。デバイスチップは、携帯電話、パーソナルコンピュータ等の様々な電子機器に組み込まれる。

近年では、電子機器の小型化に伴い、デバイスチップの薄型化が求められている。そこで、分割前のウェーハを研削装置で研削して薄化する工程が実施されることがある。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、被加工物を研削する研削ユニットとを備えている。研削ユニットはスピンドルを備え、スピンドルの先端部には複数の研削砥石を含む研削ホイールが装着される。

研削装置を用いてウェーハ等の被加工物を研削する際には、チャックテーブルの保持面で保持された被加工物の中心が研削砥石の軌道と重なるように、チャックテーブルと研削ユニットとの位置関係が調節される。そして、チャックテーブルと研削ホイールとをそれぞれ回転させつつ、研削ホイールをスピンドルの回転軸と平行な加工送り方向（鉛直方向）に沿って下降させる。これにより、研削砥石の下面が被加工物の上面側に接触して、被加工物が研削される。このような研削方式は、インフィード研削と呼ばれる。

一方、被加工物の研削には、クリープフィード研削と称される研削方式が用いられることもある。クリープフィード研削では、研削砥石が被加工物の外側に位置付けられ、且つ、研削砥石の下面が被加工物の上面よりも下方に位置付けられるように、チャックテーブルと研削ユニットとの位置関係が調節される。そして、研削ホイールを回転させつつ、チャックテーブルを保持面と平行な加工送り方向（水平方向）に沿って移動させる。これにより、研削砥石の側面及び底面が被加工物の上面側に接触して、被加工物が研削される（特許文献１参照）。

特開２００５－２８５５０号公報

上記のように、被加工物にクリープフィード研削を施す際には、研削ホイールを回転させつつ、チャックテーブルと研削ホイールとを加工送り方向に沿って所定の移動速度（加工送り速度）で相対的に移動させることにより、研削砥石を被加工物の一端部から他端部まで加工送り方向に沿って接触させる。そして、加工送り速度は、被加工物の研削中に被加工物及び研削砥石にかかる負荷（研削負荷）を考慮して設定される。

しかしながら、クリープフィード研削では、加工送りの進行に伴って被加工物と研削砥石との接触面積が変化する。これにより、被加工物の研削中に研削負荷が変動し、被加工物に加工不良が発生するおそれがある。例えば、被加工物と研削砥石との接触面積が拡大しているにも関わらず加工送り速度が高速に維持されると、加工負荷が過度に増大し、被加工物に深い傷（スクラッチ）が形成されることがある。

本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、加工不良の発生を抑制することが可能な被加工物の研削方法及び研削装置の提供を目的とする。

本発明の一態様によれば、研削装置を用いて被加工物を研削する被加工物の研削方法であって、該研削装置は、該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、研削砥石を含む研削ホイールが先端部に装着されるスピンドルを有する研削ユニットと、を備え、該被加工物を該保持面で保持する保持ステップと、該保持面に沿って設定された加工送り方向において該被加工物と該研削砥石とが互いに離隔し、且つ、該研削砥石の下面が該被加工物の上面から所定の距離下方に位置づけられるように、該チャックテーブルと該研削ホイールとの位置関係を調節する準備ステップと、該研削ホイールを回転させつつ該被加工物と該研削ホイールとを該加工送り方向に相対的に移動させることにより、該研削砥石で該被加工物を研削する研削ステップと、を含み、該研削ステップでは、該被加工物と該研削砥石との接触面積に応じて、該被加工物と該研削ホイールとの相対的な移動速度を変更する被加工物の研削方法が提供される。

なお、好ましくは、該研削ステップでは、該接触面積が大きくなるほど該移動速度を低くする。

また、本発明の他の一態様によれば、被加工物を研削する研削装置であって、該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、研削砥石を含む研削ホイールが先端部に装着されるスピンドルを有する研削ユニットと、該保持面に沿って設定された加工送り方向において該被加工物と該研削ホイールとを相対的に移動させる移動機構と、コントローラと、を備え、該コントローラは、該被加工物と該研削砥石との接触面積に応じた該被加工物と該研削ホイールとの相対的な移動速度を示す速度情報を記憶する速度情報記憶部と、該速度情報記憶部に記憶された該速度情報に基づいて、該被加工物と該研削ホイールとの相対的な移動速度を調節する速度調節部と、を含む研削装置が提供される。

なお、好ましくは、該速度情報は、該接触面積が大きくなるほど該移動速度が低くなるように設定される。

本発明の一態様に係る被加工物の研削方法及び研削装置では、被加工物との研削砥石との接触面積の変化に応じて加工送り速度が調節される。これにより、クリープフィード研削において研削負荷を所望の範囲内に維持することが可能になり、加工不良の発生が抑制される。

研削装置を示す斜視図である。研削装置を示す一部断面側面図である。被加工物の研削方法を示すフローチャートである。保持ステップ及び準備ステップにおける研削装置を示す側面図である。図５（Ａ）は被加工物の一端部を研削する研削装置を示す側面図であり、図５（Ｂ）は被加工物の中央部を研削する研削装置を示す側面図であり、図５（Ｃ）は被加工物の他端部を研削する研削装置を示す側面図である。円盤状の被加工物を示す平面図である。図７（Ａ）は長方形状の被加工物を示す平面図であり、図７（Ｂ）は正方形状の被加工物を示す平面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の一態様に係る実施形態を説明する。まず、本実施形態に係る研削装置の構成例について説明する。図１は、研削装置２を示す斜視図である。なお、図１において、Ｘ軸方向（加工送り方向、第１水平方向、前後方向）とＹ軸方向（第２水平方向、左右方向）とは、互いに垂直な方向である。また、Ｚ軸方向（高さ方向、鉛直方向、上下方向）は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と垂直な方向である。

研削装置２は、研削装置２を構成する各構成要素を支持又は収容する基台４を備える。基台４の上面側には、長手方向がＸ軸方向に沿うように形成された直方体状の開口４ａが設けられている。また、基台４の上面側の後端部には、直方体状の支持構造６がＺ軸方向に沿って設けられている。

開口４ａの内側には、研削装置２による加工の対象物である被加工物を保持するチャックテーブル（保持テーブル）８が設けられている。チャックテーブル８の上面は、水平面（ＸＹ平面）と概ね平行な平坦面であり、被加工物を保持する保持面８ａを構成している。保持面８ａは、チャックテーブル８の内部に形成された流路（不図示）、バルブ（不図示）等を介して、エジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されている。

図２は、研削装置２を示す一部断面側面図である。チャックテーブル８には、移動機構（移動ユニット）１０が連結されている。移動機構１０は、基台４の開口４ａの内部に設けられており、チャックテーブル８を加工送り方向（Ｘ軸方向）に沿って移動させる。なお、図２では、研削装置２の一部の構成要素の図示を省略している。

移動機構１０は、チャックテーブル８を支持する平板状の移動プレート１２を備える。移動プレート１２の裏面側（下面側）には、ナット部１４が設けられている。ナット部１４には、Ｘ軸方向に沿って配置されたボールねじ１６が螺合されている。また、ボールねじ１６の端部には、ボールねじ１６を回転させるパルスモータ１８が連結されている。そして、移動プレート１２の表面側（上面側）に、チャックテーブル８が搭載されている。パルスモータ１８でボールねじ１６を回転させると、チャックテーブル８及び移動プレート１２がＸ軸方向に沿って移動する。

また、チャックテーブル８には、チャックテーブル８を保持面８ａと概ね垂直な回転軸（Ｚ軸方向と概ね平行な回転軸）の周りで回転させるモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。すなわち、チャックテーブル８の回転軸は保持面８ａと垂直な方向に沿って設定されている。

図１に示すように、チャックテーブル８の周囲には、チャックテーブル８を囲むテーブルカバー２０が設けられている。また、テーブルカバー２０の前方及び後方には、Ｘ軸方向に沿って伸縮可能な蛇腹状の防塵防滴カバー２２が設けられている。テーブルカバー２０及び防塵防滴カバー２２は、開口４ａの内部に設けられた移動機構１０の構成要素を覆っている。

支持構造６の前面側には、移動機構（移動ユニット）２４が設けられている。移動機構２４は、Ｚ軸方向に沿って配置された一対のガイドレール２６を備える。一対のガイドレール２６には、平板状の移動プレート２８がガイドレール２６に沿ってスライド可能に装着されている。

移動プレート２８の裏面側（後面側）側には、ナット部（不図示）が設けられている。このナット部には、一対のガイドレール２６の間にＺ軸方向に沿って配置されたボールねじ３０が螺合されている。また、ボールねじ３０の端部には、ボールねじ３０を回転させるパルスモータ３２が連結されている。パルスモータ３２でボールねじ３０を回転させると、移動プレート２８がガイドレール２６に沿ってＺ軸方向に移動（昇降）する。

移動プレート２８には、移動プレート２８の表面（前面）から前方に突出する支持部材３４が固定されている。支持部材３４は、被加工物１１に研削加工を施す研削ユニット３６を支持している。研削ユニット３６は、支持部材３４に支持される円柱状のハウジング３８と、ハウジング３８に収容されＺ軸方向に沿って配置された円柱状のスピンドル４０とを備える。

スピンドル４０の先端部（下端部）は、ハウジング３８の下面から下方に突出している。そして、スピンドル４０の先端部には、金属等でなる円盤状のホイールマウント４２が固定されている。また、スピンドル４０の基端部（上端部）には、スピンドル４０を回転させるモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。

ホイールマウント４２の下面側には、被加工物１１を研削する環状の研削ホイール４４が装着される。例えば研削ホイール４４は、ボルト等の固定具（不図示）によってホイールマウント４２に固定される。これにより、研削ホイール４４がホイールマウント４２を介してスピンドル４０の先端部に装着される。

研削ホイール４４は、環状のホイール基台４６と、ホイール基台４６に固定された複数の研削砥石４８とを備える。ホイール基台４６は、ステンレス、アルミニウム等の金属や樹脂等でなり、ホイールマウント４２と概ね同径に形成される。そして、ホイール基台４６の下面側に、例えば直方体状に形成された複数の研削砥石４８が、ホイール基台４６の外周縁に沿って概ね等間隔に配列される。

研削砥石４８は、ダイヤモンド、ｃＢＮ（cubic Boron Nitride）等でなる砥粒と、砥粒を固定する結合材（ボンド材）とを含む。結合材としては、メタルボンド、レジンボンド、ビトリファイドボンド等を用いることができる。ただし、研削砥石４８の材質、形状、構造、サイズ等に制限はなく、ホイール基台４６に固定される研削砥石４８の個数も任意に設定できる。

研削ホイール４４は、回転駆動源からスピンドル４０及びホイールマウント４２を介して伝達される動力により、Ｚ軸方向と概ね平行な回転軸の周りで回転する。すなわち、研削ホイール４４の回転軸は、チャックテーブル８の保持面８ａと垂直で、且つ、スピンドル４０の回転軸と平行な方向に沿って設定されている。

研削ユニット３６の内部又は近傍には、研削ユニット３６に純水等の液体（研削液）を供給する研削液供給路（不図示）が設けられている。例えば研削液供給路は、研削ホイール４４の近傍に設置されたノズルや、ホイールマウント４２及び研削ホイール４４の内部に形成されている流路によって構成される。

また、研削装置２は、研削装置２を制御するコントローラ（制御ユニット、制御部、制御装置）５０を備える。コントローラ５０は、研削装置２の構成要素（チャックテーブル８、移動機構１０、移動機構２４、研削ユニット３６等）に接続されており、各構成要素の動作を制御する制御信号を生成する。

例えばコントローラ５０は、コンピュータによって構成され、研削装置２を稼働するための演算を行う演算部と、研削装置２の稼働に用いられる各種の情報（データ、プログラム等）を記憶する記憶部とを備える。演算部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含んで構成される。また、記憶部は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを含んで構成される。

次に、研削装置２を用いた被加工物の研削方法の具体例について説明する。図３は、被加工物の研削方法を示すフローチャートである。本実施形態では、チャックテーブル８と研削ホイール４４とを保持面８ａに沿って設定された加工送り方向（Ｘ軸方向）に相対的に移動させるクリープフィード研削によって、被加工物１１を研削する。

研削装置２で被加工物１１を研削する際は、まず、被加工物１１をチャックテーブル８の保持面８ａで保持し（保持ステップＳ１）、チャックテーブル８と研削ホイール４４との位置関係を調節する（準備ステップＳ２）。図４は、保持ステップＳ１及び準備ステップＳ２における研削装置２を示す側面図である。

例えば被加工物１１は、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハであり、互いに概ね平行な表面（第１面）１１ａ及び裏面（第２面）１１ｂを備える。被加工物１１は、互いに交差するように格子状に配列された複数のストリート（分割予定ライン）によって、複数の矩形状の領域に区画されている。また、ストリートによって区画された複数の領域の表面１１ａ側にはそれぞれ、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイス等のデバイス（不図示）が形成されている。

被加工物１１を切削加工、レーザー加工等によってストリートに沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが製造される。また、被加工物１１の分割前に研削装置２で被加工物１１を研削して薄化しておくと、薄型化されたデバイスチップが得られる。

ただし、被加工物１１の種類、材質、大きさ、形状、構造等に制限はない。例えば被加工物１１は、シリコン以外の半導体（ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＳｉＣ等）、ガラス、セラミックス、樹脂、金属等でなる円盤状の基板（ウェーハ）であってもよい。また、デバイスの種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はなく、被加工物１１にはデバイスが形成されていなくてもよい。

さらに、被加工物１１は、ＣＳＰ（Chip Size Package）基板、ＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded package）基板等のパッケージ基板であってもよい。例えばパッケージ基板は、実装基板上に実装された複数のデバイスチップを樹脂層（モールド樹脂）で被覆して封止することによって形成される。パッケージ基板を分割して個片化することにより、パッケージ化された複数のデバイスチップを備えるパッケージデバイスが製造される。また、パッケージ基板の分割前に研削装置２でパッケージ基板の樹脂層を研削して薄化しておくと、薄型化されたパッケージデバイスが得られる。

保持ステップＳ１では、被加工物１１がチャックテーブル８の保持面８ａで保持される。例えば被加工物１１は、表面１１ａ側が保持面８ａに対面し、裏面１１ｂ側（被研削面）が上方に露出するように、チャックテーブル８上に配置される。この状態で保持面８ａに吸引源の吸引力（負圧）を作用させると、被加工物１１がチャックテーブル８の保持面８ａで吸引保持される。

なお、被加工物１１の表面１１ａ側に保護部材を固定することにより、被加工物１１の表面１１ａ側に形成されたデバイス等を保護してもよい。この場合には、被加工物１１が保護部材を介してチャックテーブル８の保持面８ａで保持される。

保護部材としては、例えば被加工物１１と概ね同径の円形に形成されたテープ（保護テープ）が用いられる。保護テープは、フィルム状の基材と、基材上に設けられた粘着層（糊剤）とを含む。基材は、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタラート等の樹脂でなる。また、粘着層は、エポキシ系、アクリル系、又はゴム系の接着剤等でなる。なお、粘着層は、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化樹脂であってもよい。

次に、準備ステップＳ２が実施される。準備ステップＳ２では、チャックテーブル８の保持面８ａで保持された被加工物１１と研削砥石４８とが加工送り方向（Ｘ軸方向）において互いに離隔し、且つ、研削砥石４８の下面が被加工物１１の上面（裏面１１ｂ、被研削面）から所定の距離下方に位置付けられるように、チャックテーブル８と研削ホイール４４との位置関係が調節される。

具体的には、被加工物１１が研削ホイール４４と重ならず研削ホイール４４の前方（図４における左側）に配置されるように、チャックテーブル８のＸ軸方向における位置が移動機構１０（図１及び図２参照）によって調節される。また、研削砥石４８の下面が被加工物１１の上面よりも下方に位置付けられるように、研削ユニット３６のＺ軸方向における位置が移動機構２４（図１参照）によって調節される。このときの被加工物１１の上面と研削砥石４８の下面との高さ位置（Ｚ軸方向における位置）の差ΔＨが、被加工物１１の研削量（研削前後の被加工物１１の厚さの差）の目標値に相当する。

次に、研削ホイール４４の研削砥石４８で被加工物１１を研削する（研削ステップＳ３）。研削ステップＳ３では、研削ホイール４４を回転させつつ被加工物１１と研削ユニット３６とを加工送り方向（Ｘ軸方向）に沿って相対的に移動させることにより、研削砥石４８で被加工物１１を一端側から他端側まで研削する。

具体的には、まず、スピンドル４０を回転させることにより、研削ホイール４４をスピンドル４０の回転軸の周りで回転させる。これにより、複数の研削砥石４８がそれぞれ、スピンドル４０の回転軸を中心とする環状の軌道（移動経路）に沿って旋回する。研削ホイール４４の回転数は、例えば１０００ｒｐｍ以上３０００ｒｐｍ以下に設定される。

そして、研削ホイール４４が回転し、且つ、チャックテーブル８が回転していない状態で、チャックテーブル８を移動機構１０（図１及び図２参照）で加工送り方向に沿って移動させる。これにより、チャックテーブル８と研削ホイール４４とが、チャックテーブル８の保持面８ａと平行で、且つ、スピンドル４０の回転軸と垂直な方向に沿って相対的に移動し、互いに接近する。このときのチャックテーブル８の移動速度、すなわちチャックテーブル８と研削ホイール４４との相対的な移動速度が、加工送り速度に相当する。加工送り速度は、例えば１ｍｍ／ｓ以上２０ｍｍ／ｓ以下の範囲内で設定される。

図５（Ａ）は、被加工物１１の一端部を研削する研削装置２を示す側面図である。チャックテーブル８が移動して被加工物１１の一端部（被加工物１１の移動方向における前端部、図５（Ａ）における右端部）が研削砥石４８の軌道に到達すると、被加工物１１の一端部が研削砥石４８によって削り取られる。

図５（Ｂ）は、被加工物１１の中央部を研削する研削装置２を示す側面図である。加工送りが進行すると、被加工物１１の中央部が研削砥石４８の軌道に到達し、研削砥石４８によって削り取られる。

図５（Ｃ）は、被加工物１１の他端部を研削する研削装置２を示す側面図である。加工送りがさらに進行すると、被加工物１１の他端部（被加工物１１の移動方向における後端部、図５（Ｃ）における左端部）が研削砥石４８の軌道に到達し、研削砥石４８によって削り取られる。このようにして、被加工物１１が研削砥石４８によって一端側から他端側まで研削され、被加工物１１の全体が薄化される。

そして、被加工物１１の厚さが最終的な厚さの目標値（仕上げ厚さ）になるまで、被加工物１１の研削が繰り返される。なお、クリープフィード研削の回数（準備ステップＳ２及び研削ステップＳ３の回数）は、被加工物１１の材質、研削量等に応じて適宜設定できる。

被加工物１１の研削中は、被加工物１１及び研削砥石４８に純水等の研削液が供給される。これにより、被加工物１１及び研削砥石４８が冷却されるとともに、研削加工によって発生した屑（研削屑）が洗い流される。

なお、クリープフィード研削では、被加工物１１と、研削ホイール４４が備える複数の研削砥石４８との接触面積が、研削の進行に伴って変化する。図６は、クリープフィード研削によって研削される円盤状の被加工物１１を示す平面図である。

被加工物１１の研削の序盤では、研削砥石４８の軌道が被加工物１１の一端部に相当する第１領域１３Ａと重なり、第１領域１３Ａが研削される。このとき、被加工物１１と研削砥石４８との接触面積は小さい。その後、チャックテーブル８の加工送りが進行すると、被加工物１１と研削砥石４８との接触面積が徐々に増加する。そして、研削砥石４８の軌道が被加工物１１の円弧状の第２領域１３Ｂと重なった際に、被加工物１１と研削砥石４８との接触面積が最大になる。

その後、チャックテーブル８の加工送りがさらに進行すると、被加工物１１と研削砥石４８との接触面積が徐々に減少する。そして、被加工物１１の研削の終盤では、研削砥石４８の軌道が被加工物１１の他端部に相当する第３領域１３Ｃと重なり、第３領域１３Ｃが研削される。

上記のように、加工送りの進行によって被加工物１１と研削砥石４８との接触面積が変化すると、被加工物１１の研削中に被加工物１１及び研削砥石４８にかかる負荷（研削負荷）が変動し、被加工物１１に加工不良が発生するおそれがある。例えば、被加工物１１と研削砥石４８との接触面積が拡大しているにも関わらず加工送り速度が高速に維持されると、加工負荷が過度に増大し、被加工物１１に深い傷（スクラッチ）が形成されることがある。

そこで、本実施形態においては、被加工物１１と研削砥石４８との接触面積に応じて、被加工物１１と研削ホイール４４との相対的な移動速度（加工送り速度）を変更する。これにより、研削負荷を適切な範囲に維持することができ、加工不良の発生が抑制される。

図１に示すように、コントローラ５０は、速度情報記憶部（メモリ）５２及び速度調節部５４を含む。速度情報記憶部５２は、被加工物１１と研削砥石４８との接触面積に応じた加工送り速度を示す情報（速度情報）を記憶する。また、速度調節部５４は、速度情報記憶部５２に記憶された速度情報に基づいて、被加工物１１と研削ホイール４４との相対的な移動速度（加工送り速度）を調節する。例えば速度情報は、被加工物１１と研削砥石４８との接触面積が大きくなるほど加工送り速度が低くなるように設定される。

速度情報の具体的な内容に制限はない。例えば、チャックテーブル８の位置を示す情報（チャックテーブル８の位置情報）と加工送り速度との対応関係を示す情報が、速度情報として速度情報記憶部５２に記憶される。

より詳細には、被加工物１１と研削砥石４８との接触面積は、研削加工中のチャックテーブル８の加工送り方向（Ｘ軸方向）における位置に依存する。また、適切な加工送り速度は、被加工物１１と研削砥石４８との接触面積に依存する。そこで、予め研削装置２を試験的に稼働させ、適切な加工送り速度をチャックテーブル８の位置ごとに決定する。そして、チャックテーブル８の位置情報と適切な加工送り速度との対応関係を、速度情報として速度情報記憶部５２に記憶する。

例えば、チャックテーブル８の位置範囲と、チャックテーブル８がその位置範囲に配置されている際における適切な加工送り速度とを示すテーブル（データセット）が、速度情報として速度情報記憶部５２に記憶される。この場合には、被加工物１１と研削砥石４８との接触面積が増大すると、加工送り速度が段階的に減少する。

また、チャックテーブル８の位置ごとの適切な加工送り速度を表すグラフ（関数）が、速度情報として速度情報記憶部５２に記憶されてもよい。この場合には、被加工物１１と研削砥石４８との接触面積が増大すると、加工送り速度が連続的に減少する。

チャックテーブル８の位置情報は、チャックテーブル８の位置を直接又は間接に示す値であれば制限はない。例えば位置情報として、チャックテーブル８又は移動プレート１２（図２参照）の座標や、パルスモータ１８（図２参照）の回転数等を用いることができる。また、チャックテーブル８の初期位置からの移動距離、チャックテーブル８の移動時間等を、チャックテーブル８の位置情報として用いることもできる。

被加工物１１の研削中は、研削装置２の任意の構成要素から速度調節部５４に、チャックテーブル８の位置情報が逐次入力される。例えば、チャックテーブル８又は移動プレート１２の座標や、パルスモータ１８の回転数が、移動機構１０（図２参照）から速度調節部５４に入力される。

速度調節部５４は、入力されたチャックテーブル８の位置情報を、速度情報記憶部５２に記憶されている速度情報に当てはめることにより、適切な加工送り速度を決定する。そして、速度調節部５４は、移動機構１０のパルスモータ１８（図２参照）に制御信号を出力することにより、チャックテーブル８が決定された加工送り速度で移動するようにパルスモータ１８の回転速度（パルス周期）を調節する。これにより、速度調節部５４が決定した加工送り速度でチャックテーブル８と研削ホイール４４とが相対的に移動する。その結果、研削負荷が所望の範囲内に維持されるように、加工送り速度が逐次調節される。

なお、被加工物１１と研削砥石４８との接触面積を測定可能である場合には、接触面積と加工送り速度との対応関係を示す速度情報（テーブル、グラフ等）が速度情報記憶部５２に記憶されてもよい。この場合には、被加工物１１の研削中に、被加工物１１と研削砥石４８との接触面積が逐次測定される。そして、速度調節部５４は、測定された接触面積を速度情報記憶部５２に記憶されている速度情報に当てはめることにより、適切な加工送り速度を決定する。これにより、実際の被加工物１１と研削砥石４８との接触面積に応じて加工送り速度を調節できる。

上記の研削装置２を用いると、研削ステップＳ３において、被加工物１１と研削砥石４８との接触面積が大きいほど加工送り速度が低くなるように、加工送り速度が調節される。具体的には、被加工物１１の一端部が研削される際には、チャックテーブル８の速度がＶ_１（高速）に設定される（図５（Ａ）参照）。そして、加工送りが進行すると、被加工物１１と研削砥石４８との接触面積が増加し、チャックテーブル８の速度がＶ_１からＶ_２（＜Ｖ_１、低速）に減少する（図５（Ｂ）参照）。その後、さらに加工送りが進行すると、被加工物１１と研削砥石４８との接触面積が減少し、チャックテーブル８の速度がＶ_２からＶ_３（＞Ｖ_２、高速）に増加する（図５（Ｃ）参照）。

以上の通り、本実施形態に係る研削装置２では、被加工物１１と研削砥石４８との接触面積の変化に応じて加工送り速度が調節される。これにより、クリープフィード研削において研削負荷を所望の範囲内に維持することが可能になり、加工不良の発生が抑制される。

なお、上記実施形態では、円盤状の被加工物１１（図６参照）が研削される例について説明したが、被加工物の形状に制限はない。例えば、研削装置２によって矩形状の被加工物を研削することもできる。この場合にも、被加工物と研削砥石４８との接触面積に応じて加工送り速度が調節される。

図７（Ａ）は、長方形状の被加工物１５を示す平面図である。被加工物１５は、平面視で長方形状に形成された板状の基板であり、短辺が加工送り方向（Ｘ軸方向）に沿うようにチャックテーブル８の保持面８ａ（図１等参照）で保持される。この状態で被加工物１５にクリープフィード研削を施すと、加工送り方向の一端部（短辺方向の一端部）に相当する第１領域１７Ａ、円弧状の第２領域１７Ｂ、加工送り方向の他端部（短辺方向の他端部）に相当する一対の第３領域１７Ｃが順に研削される。

図７（Ｂ）は、正方形状の被加工物１９を示す平面図である。被加工物１９は、平面視で正方形状に形成された板状の基板であり、一辺が加工送り方向（Ｘ軸方向）に沿うようにチャックテーブル８の保持面８ａ（図１等参照）で保持される。この状態で被加工物１９にクリープフィード研削を施すと、加工送り方向の一端部に相当する第１領域２１Ａ、円弧状の第２領域２１Ｂ、加工送り方向の他端部に相当する一対の第３領域２１Ｃが順に研削される。

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、矩形状の被加工物にクリープフィード研削を施す際にも、被加工物と研削砥石４８との接触面積が増減する。そして、加工送り速度をコントローラ５０（図１参照）で調節することにより、被加工物と研削砥石４８との接触面積に応じた適切な加工送り速度でクリープフィード研削を実施できる。なお、チャックテーブル８の保持面８ａ（図１等参照）の形状は、被加工物の形状に応じて適宜変更できる。

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。

１１被加工物
１１ａ表面（第１面）
１１ｂ裏面（第２面）
１３Ａ第１領域
１３Ｂ第２領域
１３Ｃ第３領域
１５被加工物
１７Ａ第１領域
１７Ｂ第２領域
１７Ｃ第３領域
１９被加工物
２１Ａ第１領域
２１Ｂ第２領域
２１Ｃ第３領域
２研削装置
４基台
４ａ開口
６支持構造
８チャックテーブル（保持テーブル）
８ａ保持面
１０移動機構（移動ユニット）
１２移動プレート
１４ナット部
１６ボールねじ
１８パルスモータ
２０テーブルカバー
２２防塵防滴カバー
２４移動機構（移動ユニット）
２６ガイドレール
２８移動プレート
３０ボールねじ
３２パルスモータ
３４支持部材
３６研削ユニット
３８ハウジング
４０スピンドル
４２ホイールマウント
４４研削ホイール
４６ホイール基台
４８研削砥石
５０コントローラ（制御ユニット、制御部、制御装置）
５２速度情報記憶部（メモリ）
５４速度調節部

Claims

研削装置を用いて被加工物を研削する被加工物の研削方法であって、
該研削装置は、該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、研削砥石を含む研削ホイールが先端部に装着されるスピンドルを有する研削ユニットと、を備え、
該被加工物を該保持面で保持する保持ステップと、
該保持面に沿って設定された加工送り方向において該被加工物と該研削砥石とが互いに離隔し、且つ、該研削砥石の下面が該被加工物の上面から所定の距離下方に位置づけられるように、該チャックテーブルと該研削ホイールとの位置関係を調節する準備ステップと、
該研削ホイールを回転させつつ該被加工物と該研削ホイールとを該加工送り方向に相対的に移動させることにより、該研削砥石で該被加工物を研削する研削ステップと、を含み、
該研削ステップでは、該被加工物と該研削砥石との接触面積に応じて、該被加工物と該研削ホイールとの相対的な移動速度を変更することを特徴とする被加工物の研削方法。
該研削ステップでは、該接触面積が大きくなるほど該移動速度を低くす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。
被加工物を研削する研削装置であって、
該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、
研削砥石を含む研削ホイールが先端部に装着されるスピンドルを有する研削ユニットと、
該保持面に沿って設定された加工送り方向において該被加工物と該研削ホイールとを相対的に移動させる移動機構と、
コントローラと、を備え、
該コントローラは、
該被加工物と該研削砥石との接触面積に応じた該被加工物と該研削ホイールとの相対的な移動速度を示す速度情報を記憶する速度情報記憶部と、
該速度情報記憶部に記憶された該速度情報に基づいて、該被加工物と該研削ホイールとの相対的な移動速度を調節する速度調節部と、を含むことを特徴とする研削装置。
該速度情報は、該接触面積が大きくなるほど該移動速度が低くなるように設定されることを特徴とする請求項３記載の研削装置。