JP7126751B2 - 被加工物の研削方法 - Google Patents

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に関する。

複数のデバイスが形成された半導体ウェーハや、基板上に実装されたデバイスチップを樹脂からなる封止材（モールド樹脂）で被覆してなるパッケージ基板などを薄く加工する際には、研削加工を施す研削装置が用いられる。研削装置は、チャックテーブルによって保持された被加工物の表面を研削砥石で研削することにより被加工物を薄く加工する。

研削装置のチャックテーブルは、ポーラスセラミックス等によって形成され吸引源と接続された吸引面を備えている。被加工物を吸引面に接するように配置した状態で吸引源の負圧を吸引面に作用させると、被加工物がチャックテーブルによって吸引保持される。

チャックテーブルの形状は被加工物の形状に応じて選択され、例えば円盤状の半導体ウェーハを研削する際には平面視で円形のチャックテーブルが用いられる。また、特許文献１には、平面視で矩形状のパッケージ基板を保持するために矩形状の吸引面を有するチャックテーブルを備えた研削装置が開示されている。

特開２０１５－２２３６６４号公報

チャックテーブルの吸引面が被加工物よりも大きく、チャックテーブル上に被加工物を配置した際に吸引面の一部が露出した状態となると、露出した吸引面の一部から負圧がリークして被加工物の吸引が不十分になる。そのため、チャックテーブルは吸引面が被加工物よりも小さくなるように設計され、被加工物は吸引面を覆うように配置される。

しかしながら、一の研削装置で寸法の異なる複数の被加工物を研削する場合、各被加工物をチャックテーブルによって確実に保持するためには、被加工物ごとに適した寸法のチャックテーブルを用いる必要がある。そのため、研削される被加工物の寸法が変わる度にチャックテーブルを交換する作業が必要となり、研削加工のコスト増大や工程の複雑化を招く。

また、パッケージ基板は半導体ウェーハ等と異なり形状・大きさが規格化されておらず、様々な寸法のパッケージ基板が研削加工の対象となり得る。そのため、被加工物がパッケージ基板である場合にはチャックテーブルの頻繁な交換が必要となり、研削加工が特に煩雑になる。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、研削装置のチャックテーブルを交換することなく様々な寸法の被加工物を加工でき、コストの削減及び工程の簡略化を図ることが可能な被加工物の研削方法を提供することを課題とする。

本発明によれば、ポーラス状の吸引面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルによって保持された被加工物を研削する研削砥石とを備えた研削装置を用いて、該吸引面の一部のみを覆うことが可能な被加工物を研削する被加工物の研削方法であって、該吸引面の全体を覆うことが可能で、該被加工物が配置される領域に該チャックテーブルによって該被加工物を吸引保持するための吸引路を備える支持プレートを準備する支持プレート準備ステップと、該チャックテーブルによって該支持プレートを吸引保持し、該支持プレートを該研削砥石で研削する支持プレート研削ステップと、該支持プレート研削ステップを実施した後、該支持プレートを介して、該吸引面の一部のみを覆うことが可能な該被加工物を該チャックテーブルによって吸引保持する吸引ステップと、該吸引ステップで吸引保持した該被加工物を該研削砥石で研削する研削ステップと、を備え、該支持プレートの材料は、該被加工物の材料と同一である被加工物の研削方法が提供される。

なお、本発明において、該支持プレートは、アルミニウム、ＳＵＳ、半導体、樹脂、セラミック、銅、鉄、及びガラスのうちいずれかの材料で構成されていてもよい。

また、本発明において、該支持プレート研削ステップでは支持プレート研削用の研削砥石を用い、該研削ステップでは被加工物研削用の研削砥石を用いてもよい。

本発明に係るパッケージ基板用フレームでは、チャックテーブルの吸引面の全体を覆うことが可能な支持プレートを介して被加工物をチャックテーブル上に保持する。これにより、吸引面の全体を覆うことが困難な被加工物もチャックテーブルによって吸引保持することが可能となり、チャックテーブルを交換することなく様々な形状・大きさの被加工物に研削加工を施すことができる。

研削装置の構成例を示す斜視図である。 図２（Ａ）は支持プレートの平面図であり、図２（Ｂ）は支持プレートの断面図である。 図３（Ａ）は被加工物の平面図であり、図３（Ｂ）は被加工物の断面図である。 チャックテーブル上に支持プレートを介して被加工物が配置される様子を示す斜視図である。 支持プレートが研削される様子を示す断面図である。 図６（Ａ）はチャックテーブル上に支持プレートを介して配置された被加工物の平面図であり、図６（Ｂ）はチャックテーブル、支持プレート及び被加工物の断面図である。 被加工物が研削される様子を示す断面図である。 図８（Ａ）はチャックテーブルの平面図であり、図８（Ｂ）はチャックテーブルの断面図である。 図９（Ａ）は支持プレートの平面図であり、図９（Ｂ）は支持プレートの断面図である。

まず、本実施形態に係る被加工物の研削方法に用いることが可能な研削装置の構成例について説明する。図１は、研削装置の構成例を示す斜視図である。

研削装置２は、各構成要素が搭載される基台４を備えており、基台４の後端には直方体状の支持構造６が設けられている。また、基台４の上面にはＸ軸方向（前後方向）に沿って開口４ａが形成されている。

開口４ａ内には、ボールネジ式のＸ軸移動機構８と、Ｘ軸移動機構８の一部を覆う防塵防滴カバー１０とが配置されている。Ｘ軸移動機構８はＸ軸移動テーブル８ａを備えており、このＸ軸移動テーブル８ａをＸ軸方向に移動させる機能を有する。また、開口４ａの前方には加工の条件等を入力するための操作パネル１２が設置されている。

Ｘ軸移動テーブル８ａ上には、被加工物を保持するチャックテーブル１４が設けられている。図１には、半導体ウェーハ等の円盤状の被加工物の研削を想定して円盤状に形成されたチャックテーブル１４の例を示している。

チャックテーブル１４の上面の一部は、被加工物を吸引する円形の吸引面１４ａを構成する。吸引面１４ａは、ポーラスセラミックス等によってポーラス状に形成されている。吸引面１４ａは吸引源（不図示）に接続されており、被加工物を吸引面１４ａと接するように配置して吸引源の負圧を吸引面１４ａに作用させることで、被加工物がチャックテーブル１４によって吸引保持される。

チャックテーブル１４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（鉛直方向）に対して概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル１４はＸ軸移動テーブル８ａとともにＸ軸方向に移動する。このチャックテーブル１４の移動は、Ｘ軸移動機構８によって制御される。

支持構造６の前面には、Ｚ軸移動機構１６が設けられている。Ｚ軸移動機構１６は、Ｚ軸方向に概ね平行な一対のＺ軸ガイドレール１８を備えており、このＺ軸ガイドレール１８には、Ｚ軸移動プレート２０がスライド可能に取り付けられている。Ｚ軸移動プレート２０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１８に概ね平行なＺ軸ボールネジ２２が螺合されている。

Ｚ軸ボールネジ２２の一端部には、Ｚ軸パルスモータ２４が連結されている。Ｚ軸パルスモータ２４でＺ軸ボールネジ２２を回転させることにより、Ｚ軸移動プレート２０はＺ軸ガイドレール１８に沿ってＺ軸方向に移動する。Ｚ軸移動プレート２０の前面（表面）には、前方に突出する支持具２６が設けられている。

支持具２６には、被加工物に研削加工を施すための研削ユニット２８が支持されている。研削ユニット２８は、支持具２６に固定されるスピンドルハウジング３０を含む。スピンドルハウジング３０には、回転軸となるスピンドル３２が回転可能な状態で収容されている。

スピンドル３２の下端部（先端部）はスピンドルハウジング３０の外部に露出しており、このスピンドル３２の下端部には円盤状のホイールマウント３４が設けられている。ホイールマウント３４の下面には、ホイールマウント３４と概ね同径に構成された円盤状の研削ホイール３６がボルト等で固定されている。

被加工物を研削する際は、チャックテーブル１４によって被加工物を吸引保持した状態で、Ｘ軸移動機構８によってチャックテーブル１４を移動させ、チャックテーブル１４を研削ホイール３６の下に位置付ける。そして、チャックテーブル１４とスピンドル３２とをそれぞれ所定の方向に所定の回転数で回転させ、研削ホイール３６を所定の速度で下降させる。研削ホイール３６が被加工物に接触すると、研削ホイール３６は被加工物を削り取るように加工して薄くする。このようにして、研削装置２を用いた研削加工が行われる。

ここで、仮にチャックテーブル１４の吸引面１４ａが被加工物よりも大きく、被加工物をチャックテーブル１４上に配置した際に吸引面１４ａの一部が露出すると、露出した吸引面１４ａの一部から負圧がリークして被加工物の吸引が不十分になる。そのため、被加工物を研削する際は被加工物によって吸引面１４ａの全体が覆われるチャックテーブル１４を準備する必要がある。しかしながら、寸法の異なる被加工物を研削する度にチャックテーブル１４を交換すると、研削加工のコスト増大や工程の複雑化を招く。

本実施形態に係る被加工物の研削方法では、チャックテーブル１４の吸引面１４ａの全体を覆うことが可能な支持プレートを介して被加工物をチャックテーブル１４上に配置する。これにより、吸引面１４ａよりも小さく吸引面１４ａの全体を覆うように配置できない被加工物をチャックテーブル１４によって吸引保持することが可能となる。そのため、チャックテーブル１４を変更することなく様々な寸法の被加工物に対して研削加工を実施できる。以下、本実施形態に係る被加工物の研削方法について詳述する。

図２（Ａ）、図２（Ｂ）に、本実施形態に係る被加工物の研削方法に用いる支持プレート１１の構成例を示す。図２（Ａ）は支持プレート１１の構成例を示す平面図であり、図２（Ｂ）は支持プレート１１をＡ－Ａ´線で切断したときの断面図である。この支持プレート１１は、被加工物に研削加工を施す際にチャックテーブル１４の吸引面１４ａと被加工物との間に設置され、吸引源の負圧を被加工物に作用させる機能を有する。

支持プレート１１は、表面１３ａ及び裏面１３ｂを有する円盤状の基台１３によって構成される。この基台１３の形状及び大きさは、チャックテーブル１４の吸引面１４ａの全体を基台１３によって覆うことが可能となるように設定される。例えば、チャックテーブル１４の吸引面１４ａが円形である場合（図１参照）、基台１３の径を吸引面１４ａの径以上とすればよい。但し、基台１３の形状及び大きさはこれに限定されず、吸引面１４ａの全体を基台１３で覆うことが可能であれば自由に設定できる。

また、基台１３の材料は研削装置２によって研削が可能であれば制限はない。例えば、アルミニウム、ＳＵＳ、半導体、樹脂、セラミック、銅、鉄、又はガラスなどの材料を用いて基台１３を構成できる。但し、後述するように基台１３の材料は研削加工が施される被加工物の材料と同一であることが好ましい。

基台１３の表面１３ａ側には、その深さが基台１３の厚さ未満の凹部１３ｃが形成されている。この凹部１３ｃの形状及び大きさは、凹部１３ｃの全体を被加工物によって覆うことが可能となるように設定される。

図２（Ａ）、図２（Ｂ）には、長さ方向が第１の方向（図中の矢印Ａ１で示す方向）に沿うように配置され、第１の方向と概ね垂直な第２の方向（図中の矢印Ａ２で示す方向）に沿って配列された３本の直線状の凹部（第１の凹部）と、長さ方向が第２の方向に沿うように配置され、第１の方向に沿って配列された３本の直線状の凹部（第２の凹部）とが連結して構成された格子状の凹部１３ｃを示す。但し、凹部１３ｃの全体を被加工物によって覆うことができ、且つ支持プレート１１によって被加工物を適切に支持することが可能であれば、凹部１３ｃの形状及び大きさは限定されない。

凹部１３ｃの底部の一部には、凹部１３ｃの底部から基台１３の裏面１３ｂに達する複数の貫通孔１３ｄが形成されている。図２（Ａ）、図２（Ｂ）には、上記の第１の凹部と第２の凹部とが交差する９つの領域に平面視で円形の貫通孔１３ｄが設けられた例を示す。ただし、貫通孔１３ｄの形状、数及び位置はこれに限定されない。そして、凹部１３ｃと貫通孔１３ｄとが連結されることにより、支持プレート１１にチャックテーブル１４によって被加工物を吸引保持するための吸引路１３ｅが構成される。

被加工物に研削加工を施す際は、支持プレート１１の上に被加工物が配置される。そして、支持プレート１１の吸引路１３ｅは被加工物が配置される領域に設けられる。図３（Ａ）は研削装置２によって研削される被加工物１５の構成例を示す平面図であり、図３（Ｂ）は被加工物１５をＢ－Ｂ´線で切断したときの断面図である。

被加工物１５は、平面視で矩形状に形成された基板１７と、基板１７の表面１７ａ側に実装された複数のデバイスチップ（不図示）とを備えるパッケージ基板である。基板１７の表面１７ａ側には、複数のデバイスチップを封止する樹脂層（モールド樹脂）１９が形成されている。この樹脂層１９を研削装置によって研削することにより、被加工物１５を薄く加工できる。

なお、ここでは一例として被加工物１５がパッケージ基板である場合について説明するが、被加工物１５の種類に制限はない。例えば、被加工物１５としてシリコン等でなる半導体ウェーハを用い、この半導体ウェーハを研削して薄く加工してもよい。

被加工物１５に研削加工を施す際は、まず、研削装置２のチャックテーブル１４上に支持プレート１１を介して被加工物１５を配置する。図４は、チャックテーブル１４上に支持プレート１１を介して被加工物１５が配置される様子を示す斜視図である。

支持プレート１１は、吸引面１４ａの全体を覆うようにチャックテーブル１４上に配置される。図４には、チャックテーブル１４と概ね同径の支持プレート１１がチャックテーブル１４と重なるように配置される例を示す。また、支持プレート１１を構成する基台１３に形成された凹部１３ｃは、その全体を被加工物１５によって覆うことができる形状及び大きさで構成されており、被加工物１５は凹部１３ｃの全体を覆うように支持プレート１１上に配置される。

このようにチャックテーブル１４上に支持プレート１１を介して被加工物１５が配置された状態で吸引源の負圧を吸引面１４ａに作用させると、支持プレート１１がチャックテーブル１４によって吸引保持される。また、被加工物１５は基板１７の裏面１７ｂ側が凹部１３ｃを覆うように配置されており、吸引源の負圧は凹部１３ｃ及び貫通孔１３ｄ（図２参照）を介して基板１７の裏面１７ｂ側にも作用する。これにより、被加工物１５が支持プレート１１を介してチャックテーブル１４によって吸引保持される。

例えば被加工物１５がチャックテーブル１４の吸引面１４ａよりも小さい場合、被加工物１５を直接チャックテーブル１４上に配置すると吸引面１４ａの一部が露出して吸引源の負圧がリークするため、被加工物１５の吸引が不十分になる場合がある。しかしながら、上記の支持プレート１１で吸引面１４ａの全体を覆い、この支持プレート１１上に被加工物１５を配置することにより、負圧のリークを防止しつつ被加工物１５をチャックテーブル１４によって確実に吸引保持することが可能となる。

次に、支持プレート１１を用いて被加工物１５を研削する方法の具体例を説明する。なお、以下では特に被加工物１５としてパッケージ基板を用いる例について説明するが、他の被加工物（半導体ウェーハ等）の研削も同様の方法によって実施できる。

＜支持プレート準備ステップ＞
まず、図２（Ａ）、図２（Ｂ）で説明した支持プレート１１を準備する支持プレート準備ステップを実施する。具体的には、チャックテーブル１４の吸引面１４ａの全体を覆うことが可能で、被加工物１５が配置される領域にチャックテーブル１４によって被加工物１５を吸引保持するための吸引路１３ｅを備える支持プレートを準備する。なお、支持プレート１１の作製方法に制限はない。予め凹部１３ｃの形状・大きさの異なる複数の支持プレート１１を作製しておけば、被加工物１５の寸法に応じて適切な支持プレート１１を選択するのみで支持プレート準備ステップが完了する。

＜支持プレート研削ステップ＞
次に、チャックテーブル１４によって支持プレート１１を吸引保持し、支持プレート１１を研削する支持プレート研削ステップを実施する。図５は、支持プレート１１が研削される様子を示す断面図である。

図５に示すように、チャックテーブル１４は支持プレート１１を吸引する円板状の吸引部４０を備える。吸引部４０はポーラスセラミックスなどによってポーラス状に形成され、チャックテーブル１４の内部に形成された吸引路４２を通じて吸引源（不図示）と接続されている。吸引部４０の上面によって、支持プレート１１を吸引する円形の吸引面１４ａが形成される。

支持プレート１１を、基台１３の表面１３ａ側が上方に露出し裏面１３ｂ側が吸引面１４ａに接するように配置した状態で、吸引源の負圧を吸引面１４ａに作用させる。これにより、支持プレート１１が吸引面１４ａに接した状態で保持される。

なお、貫通孔１３ｄの径が比較的大きい場合、吸引路１３ｅを介する負圧のリークが大きくなり、支持プレート１１の固定が不十分になる場合がある。そのため、基台１３の裏面１３ｂ側には、貫通孔１３ｄを覆うように樹脂等からなる保護テープを貼付することが好ましい。吸引面１４ａ上に該保護テープを介して支持プレート１１を配置することにより、吸引源の負圧のリークを防止して支持プレート１１を確実に吸引保持することができる。

チャックテーブル１４の上方には、研削ユニット２８が配置されている。研削ユニット２８のスピンドルハウジング３０（図１参照）にはスピンドル３２が収容されており、スピンドル３２の下端部には、円板状のホイールマウント３４が固定されている。

ホイールマウント３４の下面には、ホイールマウント３４と概ね同径の研削ホイール３６が装着されている。研削ホイール３６は、ステンレス、アルミニウム等の金属材料で形成された円筒状のホイール基台５０を備えている。ホイール基台５０の下面には、複数の研削砥石５２が配列されている。

スピンドル３２の上端側（基端側）にはモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されており、研削ホイール３６はこの回転駆動源から発生する力によって鉛直方向に平行な回転軸の周りに回転する。研削ユニット２８の内部又は近傍には、純水等の研削液を支持プレート１１に供給するためのノズル（不図示）が設けられている。

支持プレート１１を研削する際は、まず、支持プレート１１をチャックテーブル１４によって吸引保持した状態で、チャックテーブル１４を研削ユニット２８の下方に移動させる。そして、チャックテーブル１４と研削ホイール３６とをそれぞれ回転させて、研削液を支持プレート１１に供給しながらスピンドル３２を下降させる。

スピンドル３２の下降によって研削砥石５２が基台１３の表面１３ａに接触すると、表面１３ａが研削砥石５２によって研削される。なお、スピンドルハウジング３０の下降速度（下降量）は、研削砥石５２の下面が適切な力で基台１３に押し当てられるように適宜調整される。この研削により、基台１３の表面１３ａがチャックテーブル１４の吸引面１４ａと概ね平行になるように整形される。

後の工程で、支持プレート１１上には被加工物１５が保持され、被加工物１５の研削が行われる。そのため、基台１３の研削によって表面１３ａを平坦化しておくことにより、被加工物１５をチャックテーブル１４の吸引面１４ａと概ね平行に配置することが可能となり、被加工物１５の研削の精度を上げることができる。また、表面１３ａの平坦化によって支持プレート１１と被加工物１５とを確実に密着させることが可能となるため、チャックテーブル１４によって被加工物１５を吸引保持する際に吸引源の負圧のリークを防止できる。

＜吸引ステップ＞
次に、支持プレート１１を介して被加工物１５をチャックテーブル１４によって吸引保持する吸引ステップを実施する。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に、被加工物１５がチャックテーブル１４上で保持された状態を示す。図６（Ａ）はチャックテーブル１４上に支持プレート１１を介して配置された被加工物１５を示す平面図であり、図６（Ｂ）はチャックテーブル１４、支持プレート１１及び被加工物１５をＣ－Ｃ´線で切断したときの断面図である。

まず、吸引面１４ａ全体を覆うように支持プレート１１をチャックテーブル１４上に配置する。支持プレート１１は基台１３の裏面１３ｂ側がチャックテーブル１４の吸引面１４ａに接するように配置される。また、図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示すように、凹部１３ｃの全体が被加工物１５の基板１７に覆われるように被加工物１５が支持プレート１１上に配置される。

この状態で吸引源の負圧を保持面１４ａに作用させると、支持プレート１１がチャックテーブル１４によって吸引保持される。また、基板１７の裏面１７ｂのうち凹部１３ｃを覆う領域には、吸引源の負圧が貫通孔１３ｄ及び凹部１３ｃを介して作用する。これにより、被加工物１５が支持プレート１１を介してチャックテーブル１４に吸引保持される。

このように、支持プレート１１を用いることにより、吸引面１４ａよりも小さく吸引面１４ａを覆うように配置できない被加工物１５をチャックテーブル１４によって吸引保持することが可能となる。そのため、チャックテーブル１４を交換することなく、様々な形状・大きさの被加工物を吸引保持できる。

＜研削ステップ＞
次に、チャックテーブル１４によって吸引保持された被加工物を研削する研削ステップを実施する。図７は、被加工物が研削される様子を示す断面図である。ここでは、被加工物１５の樹脂層１９を研削することによって被加工物１５を薄く加工する場合について説明する。なお、図７に示す研削ユニット２８の構造及び機能は図５に示す研削ユニット２８と同様であるため、詳細な説明は省略する。

まず、吸引ステップで被加工物１５を吸引保持したチャックテーブル１４を研削ユニット２８の下方に移動させる。そして、チャックテーブル１４と研削ホイール３６とをそれぞれ回転させて、研削液を支持プレート１１に供給しながらスピンドル３２を下降させる。

スピンドル３２の下降によって研削砥石５２が被加工物１５の樹脂層１９に接触すると、樹脂層１９が研削砥石５２によって研削される。なお、スピンドルハウジング３０の下降速度（下降量）は、研削砥石５２の下面が適切な力で樹脂層１９に押し当てられるように適宜調整される。これにより、被加工物１５が薄く加工される。

この研削ステップでは、支持プレート研削ステップで平坦に整形された支持プレート１１上に被加工物１５が支持され、チャックテーブル１４の吸引面１４ａと概ね平行に配置される。そのため、被加工物１５を直接吸引面１４ａで保持する場合と同等の条件で被加工物１５を研削することができる。

なお、支持プレート１１の材料は研削ステップで研削される被加工物１５の材料と同一であることが好ましい。例えば、研削ステップで樹脂層１９を研削する場合は、支持プレート１１も同じ樹脂で形成することが好ましい。支持プレート１１と被加工物１５とが同一の材料で構成されていると、研削ステップで研削された被加工物１５の平坦性が向上することが確認されている。

この平坦性の向上は、支持プレート１１の材料と被加工物１５の材料とが同一であることにより、支持プレート研削ステップにおける支持プレート１１の研削量のばらつきと、研削ステップにおける被加工物１５の研削量のばらつきとが同じになることによるものと推察される。

例えば、支持プレート１１の材料によっては、支持プレート研削ステップにおける研削加工で支持プレート１１の中心部が外周部と比較して多く研削されることがある。この場合、支持プレート１１の表面は緩やかな下に凸の形状となり、被加工物１５はその裏面が支持プレート１１の表面に沿うように配置される。

その結果、被加工物１５の表面（研削される面）は支持プレート１１の表面の形状を反映して緩やかな下に凸の形状となり、被加工物１５は外周部が中心部よりも上方に位置する状態で保持される。すなわち、支持プレート１１上に配置された被加工物１５の表面の形状には、支持プレート１１の研削量のばらつきが反映される。この状態で研削ステップを実施すると、被加工物１５の外周部が優先的に研削されることになる。

ここで、支持プレート１１と同様に被加工物１５も中心部の方が外周部よりも多く研削される傾向を示す材料で構成されている場合、より研削されにくい外周部が中心部よりも上方に位置する状態で保持されて優先的に研削される。そのため、研削量のばらつきの影響が低減されて被加工物１５の表面の平坦性が向上する。

特に、支持プレート１１の材料と被加工物１５の材料とが同一であると、支持プレート研削ステップにおける支持プレート１１の研削量のばらつきと、研削ステップにおける被加工物１５の研削量のばらつきとが同じになる。そして、支持プレート１１上に配置された被加工物１５は、この支持プレート１１の研削量のばらつきの程度に応じて外周部が中心部よりも上方に位置する状態で保持される。

この状態で被加工物１５を研削すると、支持プレート１１の研削量のばらつきの程度に応じて被加工物１５の外周部が優先的に研削され、被加工物１５の研削量のばらつき（中心部が優先的に研削）が相殺されると考えられる。そのため、支持プレート１１の材料と被加工物１５の材料とが同一であると、被加工物１５の表面の平坦性が特に向上することが期待できる。

以上のように、本実施形態に係る被加工物の研削方法では、チャックテーブル１４上に吸引面１４ａを覆うように支持プレート１１を配置し、チャックテーブル１４上に支持プレート１１を介して被加工物１５を保持する。これにより、チャックテーブル１４の吸引面１４ａの全体を覆うことが困難な被加工物１５をチャックテーブル１４上に保持することが可能となるため、被加工物１５の寸法が変わる度にチャックテーブル１４を交換することなく、様々な形状・大きさの被加工物に研削加工を施すことができる。

なお、本実施形態では１組の研削ユニット２８が設けられた研削装置２を用いて研削加工を行う例を示したが（図１参照）、研削装置２が２組以上の研削ユニットを備えていてもよい。この場合、例えば径が大きい砥粒で構成された研削砥石を備える研削ユニットを用いて粗い研削を行い、径が小さい砥粒で構成された研削砥石を備える研削ユニットを用いて仕上げの研削を行うことができる。

また、研削装置２は支持プレート研削用の研削砥石を備える研削ユニットと、被加工物研削用の研削砥石を備えた研削ユニットとを有していてもよい。この場合、支持プレート研削ステップでは支持プレートの研削に適した支持プレート研削用の研削砥石を用いて研削加工を実施し、研削ステップでは被加工物１５の研削に適した被加工物研削用の研削砥石を用いて研削加工を実施できる。

また、研削装置２に備えられたチャックテーブル１４の構成も、上記で説明したものに限られない。例えば、チャックテーブル１４は、吸引面１４ａが複数の領域に分割され、各領域がそれぞれ異なるバルブを介して吸引源と接続された構成を有していてもよい。図８（Ａ）はチャックテーブル１４の変形例であるチャックテーブル６０の構成例を示す平面図であり、図８（Ｂ）はチャックテーブル６０をＤ－Ｄ´線で切断したときの断面図である。なお、以下で説明のない構成等については、チャックテーブル１４の説明を参酌できる。

チャックテーブル６０は、チャックテーブル１４と同様に円板状の吸引部６２を備える。但し吸引部６２は、厚みが吸引部６２と概ね等しく吸引部６２の中心部を囲むように配置されたバリア部６４によって区画されている。図８（Ａ）、図８（Ｂ）には、平面視で矩形状のバリア部６４が設けられた例を示す。吸引部６２はバリア部６４によって、バリア部６４に囲まれた第１の吸引部６２ａと、バリア部６４の外側に位置する第２の吸引部６２ｂとに分割されている。

図８（Ｂ）に示すように、第１の吸引部６２ａの上面によって第１の吸引面６０ａが形成され、第２の吸引部６２ｂの上面によって第２の吸引面６０ｂが形成される。そして、第１の吸引面６０ａは第１のバルブ６６ａを介して吸引源６８と接続されている。また、第２の吸引面６０ｂは第２のバルブ６６ｂを介して吸引源６８と接続されている。

チャックテーブル６０上に第１の吸引面６０ａ及び第２の吸引面６０ｂの全体を覆うことが可能な被加工物を保持する際は、被加工物を第１の吸引面６０ａ及び第２の吸引面６０ｂの全体を覆うように配置する。そして、第１のバルブ６６ａ及び第２のバルブ６６ｂを開き、第１の吸引面６０ａ及び第２の吸引面６０ｂに吸引源６８の負圧を作用させる。これにより、被加工物がチャックテーブル６０によって保持される。

一方、第１の吸引面６０ａ及び第２の吸引面６０ｂの全体を覆うことが困難な被加工物であっても、少なくとも第１の吸引面６０ａの全体を覆うことが可能であれば、チャックテーブル６０上に保持することができる。この場合は、被加工物を第１の吸引面６０ａの全体を覆うように配置する。そして、第１のバルブ６６ａを開き、第１の吸引面６０ａに吸引源６８の負圧を作用させる。これにより、被加工物がチャックテーブル１４によって保持される。

このように、チャックテーブル６０に複数の吸引面を設け、各吸引面をそれぞれ別々のバルブを介して吸引源と接続することにより、寸法の異なる被加工物を一のチャックテーブル６０によって吸引保持することが可能となる。

さらに、チャックテーブル６０に本実施形態に係る支持プレートを用いることができる。図９（Ａ）は支持プレート１１の変形例である支持プレート２１の構成例を示す平面図であり、図９（Ｂ）は支持プレート２１をＥ－Ｅ´線で切断したときの断面図である。なお、以下で説明のない構成等については、支持プレート１１の説明を参酌できる。

支持プレート２１は、表面２３ａ及び裏面２３ｂを有する板状に形成され平面視で矩形状の基台２３によって構成される。また、基台２３には凹部２３ｃ及び貫通孔２３ｄによって構成される吸引路２３ｅが形成されている。凹部２３ｃ及び貫通孔２３ｄの構成の詳細は、図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示す凹部１３ｃ及び貫通孔１３ｄの説明を参酌できる。

支持プレート２１は、チャックテーブル６０の第１の吸引面６０ａの全面を覆うことが可能な形状・大きさで形成される。ここでは、支持プレート２１が第１の吸引面６０ａの形状に対応して平面視で矩形状に形成された例を示す。また、凹部２３ｃは支持プレート２１の上に配置される被加工物によって全体を覆うことのできる大きさに形成される。この支持プレート２１を用いることにより、第１の吸引面６０ａの全体を覆うことが困難な被加工物であってもチャックテーブル６０上に保持することが可能となる。

具体的には、第１の吸引面６０ａの全体を覆うように支持プレート２１をチャックテーブル上に配置し、凹部２３ｃの全体を覆うように被加工物を支持プレート２１上に配置する。この状態で第１のバルブ６６ａを開いて第１の吸引面６０ａに吸引源６８の負圧を作用させることにより、チャックテーブル６０上に支持プレート２１を介して被加工物を保持することができる。

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 支持プレート
１３ 基台
１３ａ 表面
１３ｂ 裏面
１３ｃ 凹部
１３ｄ 貫通孔
１３ｅ 吸引路
１５ 被加工物
１７ 基板
１７ａ 表面
１７ｂ 裏面
１９ 樹脂層
２１ 支持プレート
２３ 基台
２３ａ 表面
２３ｂ 裏面
２３ｃ 凹部
２３ｄ 貫通孔
２３ｅ 吸引路
２ 研削装置
４ 基台
４ａ 開口
６ 支持構造
８ Ｘ軸移動機構
８ａ Ｘ軸移動テーブル
１０ 防塵防滴カバー
１２ 操作パネル
１４ チャックテーブル
１４ａ 吸引面
１６ Ｚ軸移動機構
１８ Ｚ軸ガイドレール
２０ Ｚ軸移動プレート
２２ Ｚ軸ボールネジ
２４ Ｚ軸パルスモータ
２６ 支持具
２８ 研削ユニット
３０ スピンドルハウジング
３２ スピンドル
３４ ホイールマウント
３６ 研削ホイール
４０ 吸引部
４２ 吸引路
５０ ホイール基台
５２ 研削砥石
６０ チャックテーブル
６０ａ 第１の吸引面
６０ｂ 第２の吸引面
６２ 吸引部
６２ａ 第１の吸引部
６２ｂ 第２の吸引部
６４ バリア部
６６ａ バルブ
６６ｂ バルブ
６８ 吸引源

Claims (3)

1. ポーラス状の吸引面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルによって保持された被加工物を研削する研削砥石とを備えた研削装置を用いて、該吸引面の一部のみを覆うことが可能な被加工物を研削する被加工物の研削方法であって、
   該吸引面の全体を覆うことが可能で、該被加工物が配置される領域に該チャックテーブルによって該被加工物を吸引保持するための吸引路を備える支持プレートを準備する支持プレート準備ステップと、
   該チャックテーブルによって該支持プレートを吸引保持し、該支持プレートを該研削砥石で研削する支持プレート研削ステップと、
   該支持プレート研削ステップを実施した後、該支持プレートを介して、該吸引面の一部のみを覆うことが可能な被加工物を該チャックテーブルによって吸引保持する吸引ステップと、
   該吸引ステップで吸引保持した該被加工物を該研削砥石で研削する研削ステップと、を備え、
   該支持プレートの材料は、該被加工物の材料と同一であることを特徴とする被加工物の研削方法。
2. 該支持プレートは、アルミニウム、ＳＵＳ、半導体、樹脂、セラミック、銅、鉄、及びガラスのうちいずれかの材料で構成されてい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。
3. 該支持プレート研削ステップでは支持プレート研削用の研削砥石を用い、該研削ステップでは被加工物研削用の研削砥石を用いることを特徴とする請求項１又は２記載の被加工物の研削方法。

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