JP7143021B2 - ポーラスチャックテーブル、ポーラスチャックテーブルの製造方法、及び、加工装置 - Google Patents

ポーラスチャックテーブル、ポーラスチャックテーブルの製造方法、及び、加工装置 Download PDF

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Description

本発明は、被加工物を吸引するポーラスチャックテーブル、当該ポーラスチャックテーブルの製造方法、及び、当該ポーラスチャックテーブルと加工ユニットとを備える加工装置に関する。
半導体ウェーハ、セラミックス基板、樹脂パッケージ基板等の板状の被加工物をチャックテーブルで吸引保持し、環状の切削ブレードでこの被加工物を切削加工する切削装置が知られている。高速に回転させた切削ブレードを被加工物に対して切り込ませながら、切削ブレードとチャックテーブルとを相対的に移動させることで、この移動の経路に沿って被加工物は切削される。
また、チャックテーブルに吸引保持された上記の被加工物を、研削ホイールで研削する研削装置が知られている。研削ホイールは、チャックテーブルの上方に配置されており、当該研削ホイールの下面には、研削砥石が固定されている。チャックテーブル及び研削ホイールを同じ方向に回転させながら、研削ホイールを降下させて被加工物に研削砥石を押し当てることで、被加工物は研削されて被加工物の厚さは薄くなる。
さらに、被加工物に対して透過性を有する（即ち、被加工物を透過する波長の）レーザービームの集光点を被加工物の内部に位置付けるように、当該レーザービームを被加工物の分割予定ラインに沿って照射することで、被加工物の内部に改質層を形成するレーザー加工装置が知られている。
チャックテーブルに吸引保持された被加工物とレーザービームとを分割ラインに沿って相対的に移動させることで、分割予定ラインに沿って改質層が形成される。被加工物の内部では、この改質層を起点に被加工物の表面等に向かうクラックが伸長する。
このように、チャックテーブルは、切削装置、研削装置、レーザー加工装置等に用いられる。チャックテーブルは、上面（保持面）側で被加工物を支持する円盤状のポーラス板と、ポーラス板の周囲を囲み且つポーラス板の下面側を支持する凹部を有する金属製の枠体とを備える（例えば、特許文献１）。
枠体には、ポーラス板の底部に接続する流路が設けられており、当該流路には真空ポンプ等の吸引手段が接続されている。吸引手段により負圧を発生させることで、ポーラス板の保持面に配置された被加工物は、当該保持面に吸引保持される。
一般的に、ポーラス板を製造するためには、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等から選択された高硬度のセラミックスの粒を、型枠の凹部に入れて焼成する。焼成後、セラミックスの焼結体であるポーラス板の上面を研磨又は研削することで、被加工物との接触面であるチャックテーブルの保持面が形成される。
セラミックスの粒は、通常、粉砕等の工程を経て製造されるので、球体というよりも角張った多面体形状の粒であり、更に、大きさ・形状が不均一である。それゆえ、ポーラス板としてセラミックスの粒の焼結体を用いる場合、チャックテーブルの保持面には凹凸が形成されやすい。
また、高硬度のセラミックスで形成されたポーラス板の表面を平坦に研削するには非常に強い力が必要とされるので研削加工が容易ではなく、非常に強い力でポーラス板が研削加工される場合に、セラミックスの粒は割れることがある。仮に、研削によりセラミックスの粒が割れると、チャックテーブルの保持面には割れに応じた凹凸が形成されることとなる。
このようにセラミックスの粒の焼結体でポーラス板を製造する場合には、チャックテーブルの保持面に凹凸が形成されやすい。チャックテーブルの保持面には平坦性が要求されるが、保持面が平坦でない場合には、被加工物を平坦な状態で保持しにくくなる。
例えば、保持面における凹部上では、被加工物の裏面が保持面から離れて浮いている状態となる。この状態で、被加工物の表面から裏面へと力がかかると、裏面側は支持されていないので、被加工物の裏面における欠け（即ち、チッピング）が発生しやすくなる。
また、セラミックスの粒は大きさが不揃いであるので、粒間の隙間に形成される気孔の大きさも不均一となりやすい。気孔の大きさが不均一であると、チャックテーブルの保持面内での吸引力も不均一となる。
保持面内での吸引力も不均一となると、例えば、被加工物を切削してチップに加工するときに、チップの動きに起因して生じるチップの裏面におけるコーナークラック（角部の欠け）やチッピングが発生する。
特開２００８－６２４７６号公報
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、従来とは異なる材料の粒で形成されたポーラス板を提供することを目的とする。
本発明の一態様によれば、板状の被加工物を吸引保持するポーラスチャックテーブルであって、該被加工物を吸引保持する保持面を有し、多孔質構造を持つポーラス板と、該ポーラス板を囲み、該保持面と面一の表面を有する枠体と、を備え、該ポーラス板では、互いに隣接する球状のガラス粒が部分的に接続されており、該ガラス粒同士の隙間が流体の流れる気孔となっており、該ガラス粒は、石英ガラスよりも硬度が低いポーラスチャックテーブルが提供される。
好ましくは、該ポーラス板の該保持面は平坦である。
また、好ましくは、該ガラス粒の粒径は、３μｍ以上４ｍｍ以下の中から予め定められた範囲で選択されている。
また、好ましくは、該枠体の材料がガラスである。
また、好ましくは、該ポーラス板の体積に占める該気孔の体積の割合である該ポーラス板の気孔率が、５％以上４０％以下である。
本発明の他の態様によれば、３μｍ以上４ｍｍ以下の中から予め定められた範囲で選択された粒径の球状のガラス粒であって石英ガラスよりも硬度が低い該ガラス粒を型枠に充填する充填ステップと、該型枠に充填された該ガラス粒を焼成して互いに隣接する該ガラス粒を部分的に接続させることにより、ポーラス板を形成する焼成ステップと、該ポーラス板を囲む形状を有する枠体に嵌合して固定された該ポーラス板の表面を、該枠体の表面と共に研削して平坦化する研削ステップと、を備え、該焼成ステップでは、該ポーラス板に該ガラス粒同士の隙間が残る状態で焼成を終了することにより、該隙間が流体の流れる気孔として機能することを特徴とするポーラスチャックテーブルの製造方法が提供される。
好ましくは、該焼成ステップでは、焼成温度、焼成時間及び該ガラス粒に加える圧力の少なくとも１つ以上によって、該ポーラス板の体積に占める該気孔の体積の割合である該ポーラス板の気孔率を調節する。
また、好ましくは、該充填ステップでは、該ガラス粒より小径のフリットと該ガラス粒とを混合させて該型枠に充填する。
本発明の他の態様によれば、該被加工物を吸引保持する該ポーラスチャックテーブルと、該ポーラスチャックテーブルで保持した該被加工物を加工する加工ユニットとを備える加工装置が提供される。
好ましくは、該加工ユニットは、該ポーラスチャックテーブルで保持された該被加工物を切削ブレードで切削する切削ユニットである。
また、好ましくは、該加工ユニットは、該ポーラスチャックテーブルで保持された該被加工物にレーザービームを照射して加工するレーザービーム照射ユニットである。
また、好ましくは、該加工ユニットは、該ポーラスチャックテーブルで保持された該被加工物を研削砥石で研削する研削ユニットである。
本発明に係るポーラスチャックテーブルのポーラス板は、セラミックスの粒に比べて硬度の低いガラス粒で構成されている。それゆえ、セラミックスの粒を用いる場合に比べて弱い力でポーラス板の表面を研削でき、セラミックスの粒を用いる場合に比べてポーラス板の表面をより平坦にできる。
さらに、本発明に係るポーラス板は、セラミックスの粒に比べて粒径の均一性が高く且つより球体に近い形状のガラス粒で構成されている。それゆえ、ガラス粒間の隙間で規定される気孔の大きさの均一性は、セラミックスの粒で形成されたポーラス板の場合に比べて、高くなる。
ポーラス板の内部だけでなく、ポーラス板の保持面にも均一性の高い気孔が露出するので、ガラス粒で構成されているポーラス板は、セラミックスの粒で構成されているポーラス板に比べて、保持面内の吸引力をより均一にできる。
第１実施形態に係る加工装置の一部断面側面図である。 型枠にガラス粒を供給する供給ステップ（Ｓ１０）を示す図である。 型枠からはみ出したガラス粒を除去する除去ステップ（Ｓ２０）を示す図である。 ガラス粒を焼成する焼成ステップ（Ｓ３０）を示す図である。 円筒研磨装置でポーラス板の外周側面を研磨するステップ（Ｓ４０）を示す図である。 研削ユニットでポーラス板の表面及び裏面を研削するステップ（Ｓ５０）を示す図である。 図７（Ａ）は、ポーラス板を枠体に固定する固定ステップ（Ｓ６０）を示し、図７（Ｂ）は、枠体の凹部に固定されたポーラス板を示す。 ポーラス板の表面及び枠体の表面を研削する研削ステップ（Ｓ７０）を示す図である。 ポーラスチャックテーブルを製造する各ステップを示すフロー図である。 図１０（Ａ）は、除去ステップ（Ｓ２０）後、焼成ステップ（Ｓ３０）前における型枠及びガラス粒の部分断面模式図であり、図１０（Ｂ）は、焼成ステップ（Ｓ３０）後、研削ステップ（Ｓ７０）前における型枠及びガラス粒の部分断面模式図であり、図１０（Ｃ）は、研削ステップ（Ｓ７０）後の枠体及びガラス粒の部分断面模式図である。 ガラス粒を焼成する焼成ステップの変形例（Ｓ３５）を示す図である。 図１２（Ａ）は、第２変形例に係る除去ステップ（Ｓ２５）後、焼成ステップ（Ｓ３５）前における型枠及びガラス粒の部分断面模式図であり、図１２（Ｂ）は、第２変形例に係る焼成ステップ（Ｓ３５）後、研削ステップ（Ｓ７０）前における型枠及びガラス粒の部分断面模式図であり、図１２（Ｃ）は、第２変形例に係る研削ステップ（Ｓ７０）後の枠体及びガラス粒の部分断面模式図である。 第２実施形態に係る加工装置の一部断面側面図である。 レーザービームＬの集光点Ｐ付近の拡大図である。 第３実施形態に係る加工装置の一部断面側面図である。 保持面をセルフグラインドする様子を示す加工装置の一部断面側面図である。
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、第１実施形態に係る加工装置１０の一部断面側面図である。なお、図面では、構成要素の一部を線、ブロック、記号等により簡略化して示す場合がある。例えば、図１では、バルブ４２ａ及び４２ｂ並びに吸引手段４４を簡略化して示している。
第１実施形態の加工装置１０は、被加工物１１を吸引保持するポーラスチャックテーブル３０を備える。ポーラスチャックテーブル３０は、テーブル基台３８の上部に設けられた略円盤状の枠体３４を有する。
枠体３４の材料は、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等の各種ガラスから選択される。なお、第１実施形態の加工装置１０は切削装置であるが、このように加工装置１０がレーザー加工装置で無い場合、枠体３４は金属又はセラミックスで形成されていてもよい。
枠体３４は、枠体３４よりも小さな直径を有する円盤状の凹部３４ｂを含む。凹部３４ｂは、枠体３４の表面３４ａから所定の深さ位置まで設けられている。また、枠体３４には、枠体３４の凹部３４ｂの底面から枠体３４の裏面まで貫通する円柱形状の流路３４ｃが、設けられている。枠体３４の凹部３４ｂの底面には、流路３４ｃを囲むように流路３４ｃよりも浅い環状の流路３４ｄが設けられている。
さらに、環状の流路３４ｄの外側に、流路３４ｄと同心円状に環状の流路３４ｅが設けられている。また、環状の流路３４ｅの更に外側に、流路３４ｅと同心円状に環状の流路３４ｆが設けられている。流路３４ｅ及び３４ｆの深さは、流路３４ｄと同じである。
枠体３４の凹部３４ｂの底面には、流路３４ｄ、３４ｅ及び３４ｆの各々を横切る溝部が設けられている。当該溝部は、流路３４ｃを中心とした十字形状に形成されている。この十字形状の溝部により、流路３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ及び３４ｆは、互いに接続されている。
枠体３４の凹部３４ｂには、多孔質構造を持つ円盤状のポーラス板３２が嵌合して固定されている。ポーラス板３２の裏面は、枠体３４の凹部３４ｂの底面と、流路３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ及び３４ｆの各上端に接する。ポーラス板３２と、枠体３４の凹部３４ｂの底面及び側面とは、相対的に移動しないようにエポキシ樹脂等の接着剤で固定されている。
本実施形態のポーラス板３２は、炭化ケイ素又はアルミナ等のセラミックスではなく、ソーダガラス（ソーダ石灰ガラスとも称される）、ホウケイ酸ガラス等のガラス粒で構成されている。
なお、石英ガラスは、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス等に比べて硬度が高く、加工が難しいので、ポーラス板３２の材料としては石英ガラスよりもソーダガラス、ホウケイ酸ガラス等の方が好ましい。また、球状且つ粒径のそろったガラス粒は、気泡を有していない緻密な粒であることが好ましい。
このようなガラス粒は、例えば、スプレードライ（噴霧乾燥）により製造できる。スプレードライヤー（噴霧乾燥装置）は、ガラスの原液を微粒化するノズル又はディスクを有する。表面張力等によって球状に微粒化されたガラスの原液を乾燥室内に供給される熱風に曝すことで、微粒化された原液は固化して、球状且つ粒径のそろったガラス粒となる。
本実施形態では、３μｍ以上４ｍｍ以下の中から予め定められた範囲で選択された粒径のガラス粒を用いる。ガラス粒の粒径は、より望ましくは５μｍ以上３００μｍ以下の中から選択され、さらに望ましくは３０μｍ以上２００μｍ以下の中から選択される。
ガラス粒の粒径は、ガウス分布に従って所定のバラつきを有するが、例えばガラス粒の粒径が１００μｍ以下の所定の値の場合、標準偏差が５μｍ以下のガラス粒の粒子群を用いる。また、ガラス粒の粒径が１０１μｍ以上３００μｍ以下の所定の値の場合、標準偏差が１０μｍ以下のガラス粒の粒子群を用いる。
本実施形態のポーラス板３２では、球状のガラス粒が部分的に接続されている。互いに隣接するガラス粒同士の隙間は、流体の流れる気孔として機能する。本明細書では、ポーラス板３２の体積に占める気孔の体積の割合を、気孔率と称する。
ポーラス板３２の気孔率は、例えば、５％以上４０％以下である。ポーラス板３２の気孔率は、製造するポーラスチャックテーブル３０に作用させる吸着力に応じて調節できる。
本実施形態のポーラス板３２の気孔率は３０％以上４０％以下とするが、他の実施形態では気孔率を５％以上２０％以下、２０％以上３０％以下等としてもよい。詳しくは後述するが、気孔率は、焼成時の圧力、時間、温度、ガラス粒に付加するフリットの量等により調節できる。
例えば、ポーラス板３２に接続されている吸引手段４４の排気速度が所定の値である場合に、気孔率を高くすることで、ポーラス板３２の吸着力を比較的高くできる。これにより、例えば、反りを有する硬質の被加工物１１を保持面３２ａに吸引して平坦な状態で保持できる。
これに対して、吸引手段４４の排気速度が上述と同じ所定の値である場合に、気孔率を低くすることで、ポーラス板３２の吸着力を比較的低くできる。また、気孔率が低いほど、被加工物１１と保持面３２ａとの接触面積が増加する。それゆえ、被加工物１１を支持する保持面３２ａの面積が多くなるので、被加工物１１の裏面の欠けが発生しにくくなる。このように、ポーラス板３２の気孔率は、対象とする被加工物１１に応じて適宜選択できる。
なおポーラス板３２の内部では、ガラス粒同士の隙間を挟んで、ガラス粒の球体の表面が対向している。それゆえ、ポーラス板３２を真空吸引する場合には、角張った多面体形状のセラミックスの粒同士の隙間の場合に比べて、ガラス粒同士の隙間にはよりスムーズな流体の流れが形成される。
ガラス粒同士の隙間である気孔を流れる流体とは、例えば、空気などの気体である。ポーラス板３２を真空吸引する場合には、気孔を通じてポーラス板３２から吸引手段４４へ空気が吸引されて排出される。
なお、ガラス粒同士により形成される気孔の大きさは、大きさが不揃いであるセラミックスの粒により形成される気孔に比べて均一になるので、吸引力がポーラス板３２の保持面３２ａ内で均一になる。それゆえ、保持面３２ａ内でばらつきのない安定した保持力を提供できる。
これにより、被加工物１１を切削して被加工物１１からチップを製造するときにチップの動きが少なくなるので、チップが動くことで発生するチップの裏面におけるコーナークラック（角部の欠け）の発生を抑えることができる。また、チップの裏面における欠け（チッピング）の発生も抑えることができる。
ポーラス板３２が収容される枠体３４の凹部３４ｂは、ポーラス板３２を囲む形状を有している。枠体３４の凹部３４ｂの外周には、枠体３４の円環状の壁部が設けられており、当該壁部の上端は枠体３４の表面３４ａである。枠体３４のこの表面３４ａと、ポーラス板３２の保持面３２ａとは面一であり、ポーラス板３２の保持面３２ａは平坦である。
本明細書で保持面３２ａが平坦であるとは、中心線平均粗さＲａが５．０μｍ以下を意味する。本実施形態の保持面３２ａのＲａは、基準長さ（輪郭曲線から抜き取った一定の部分の長さ）約２．４ｍｍで、４．３μｍである。なお、比較の対象として製造した、セラミックスの粒で構成されたポーラス板のＲａは、基準長さ約２．５ｍｍで、５．７μｍであった。
中心線平均粗さＲａに代えて、最大高さＲｙを用いて平坦性を規定してもよい。本明細書で保持面３２ａが平坦であるとは、最大高さＲｙが２５μｍ以下を意味してもよい。本実施形態の保持面３２ａのＲｙは、基準長さ約２．４ｍｍで、２２．１μｍである。なお、比較対照として製造した、セラミックスの粒で構成されたポーラス板のＲｙは、基準長さ約２．５ｍｍで、２９．６μｍであった。
ポーラス板３２の保持面３２ａの平坦性は、被加工物１１の加工に影響する。例えば、被加工物１１を切削して製造されるチップが、一辺の長さが１ｍｍ以下の矩形形状である小チップである場合に、気孔に対し平坦な保持面３２ａの割合が多くないと、被加工物１１の裏面を支持する領域の割合が少なくなり被加工物１１の裏面における欠けが発生しやすくなる。
本発明に係るポーラス板３２は、セラミックスの粒に比べて硬度の低いガラス粒で形成されている。それゆえ、本発明に係るポーラス板３２は、セラミックスの粒を用いる場合に比べて弱い力で表面３２ｃ及び裏面３２ｄを研削できる。そして、研削されたガラス球は不定形にならずに被研削面に平坦面が形成されるので、保持面３２ａ全体が平坦になりやすい。
従って、セラミックスの粒を用いる場合に比べてポーラス板３２の保持面３２ａをより平坦にできる。このように、本実施形態のポーラス板３２の保持面３２ａは、セラミックスの粒で形成されたポーラス板に比べて平坦性が高いので、小チップの切削に特に適している。例えば、被加工物１１の裏面における欠けの発生を抑制できる。
保持面３２ａとは反対側に位置するポーラス板３２の裏面は、流路３４ｃ等に接続している。流路３４ｃは、枠体３４を支持するテーブル基台３８等に設けられた流路４６ａの一端に接続されている。また、流路４６ａの他端は、吸引手段４４に接続されている。
吸引手段４４は、例えば、エジェクタ又は真空ポンプである。流路４６ａの一端及び他端の間にはバルブ４２ａが設けられており、バルブ４２ａを開状態とすることで、保持面３２ａ上に配置された被加工物１１は、保持面３２ａに吸着保持される。
また、枠体３４の裏面と、テーブル基台３８の上面に開口している開口部との間には、流路４６ａから分岐した流路４６ｂの一端が接続されている。流路４６ｂの他端は、バルブ４２ａと流路４６ａの他端（即ち、流路４６ａの吸引手段４４側）との間に接続されている。
流路４６ｂの一端と他端（即ち、流路４６ｂの吸引手段４４側）との間にはバルブ４２ｂが設けられており、バルブ４２ｂを開状態とすることで、枠体３４の裏面は、吸引手段４４が発生する負圧によりテーブル基台３８の上面に吸着保持される。
テーブル基台３８には、テーブル基台３８の側面から外側に突出する、複数のピン４０が設けられている。本実施形態では、一対のピン４０が、Ｘ軸及びＹ軸方向に沿ってテーブル基台３８の四方にそれぞれ設けられる。テーブル基台３８の外側のピン４０の先端には、クランプ３６が設けられる。クランプ３６は、被加工物１１を含む被加工物ユニット１７の縁部を固定する。
被加工物１１は、例えば、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハである。この被加工物１１の表面側は、互いに交差する複数の分割予定ライン（ストリート）によって複数の領域に区画されており、各領域には、ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイスが形成されている。
なお、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、他の半導体、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる基板等を被加工物１１として用いることもできる。同様に、デバイスの種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。被加工物１１には、デバイスが形成されていなくてもよい。
被加工物１１の裏面側には、被加工物１１よりも面積の大きいダイシングテープ（粘着テープ）１３が貼り付けられている。ダイシングテープ１３は、例えば、基材層と、当該基材層上の全面に設けられた粘着層とを有する。粘着層は、例えば、紫外線硬化型の樹脂層であり、被加工物１１等に対して強力な粘着力を発揮する。
ダイシングテープ１３の外周部分の粘着層は、環状のフレーム１５に固定される。フレーム１５の開口で板状の被加工物１１がダイシングテープ１３に支持されることにより、被加工物ユニット１７が形成される。
被加工物ユニット１７の上方には加工ユニットが配置されており、被加工物ユニット１７中に固定された被加工物１１は、この加工ユニットにより加工される。第１実施形態の加工装置１０は、被加工物１１を加工する加工ユニットとして切削ユニット２０を備える切削装置である。
切削ユニット２０は、Ｙ軸方向（割り出し送り方向）に対して平行な回転軸となるスピンドル２２を備える。スピンドル２２は、筒状のスピンドルハウジング（不図示）に部分的に収納されている。スピンドルハウジングは、いわゆるエアベアリングによってスピンドル２２を回転可能に支持できる。
スピンドル２２の先端部には、装着治具２４ａ、２４ｂ、２４ｃ等が設けられている。ブレード２６は、装着治具２４ａ、２４ｂ、２４ｃ等によりスピンドル２２の先端部に固定されている。なお、本実施形態の切削ブレード２６は、ワッシャー型のブレードであるが、ハブ型のブレードであってもよい。
切削ブレード２６が配置されるスピンドル２２の先端部とは反対側に位置するスピンドル２２の他の先端側には、モーター等の回転駆動源（不図示）が設けられている。当該モーターは、スピンドル２２に連結しており、スピンドル２２を高速に回転させる。
高速に回転させた切削ブレード２６を被加工物１１に対して切り込ませながら、切削ブレード２６とポーラスチャックテーブル３０とを相対的に移動させることで、この移動の経路に沿って被加工物１１は切削される。
切削ユニット２０では、Ｙ軸方向と平行な方向で切削ブレード２６を挟むように、一対の切削液供給ノズル２８が設けられている。切削液供給ノズル２８は、Ｘ軸方向（加工送り方向）に沿って設けられたパイプ部を有する。
当該パイプ部は、切削ブレード２６に対向するように配置された複数の噴射口を有し、被加工物１１の切削時には、当該複数の噴射口から切削ブレード２６へ切削液（例えば、純水）が供給される。切削液は、切削ブレード２６を伝って又は噴射口から直接的に、切削ブレード２６と被加工物１１との接触点（即ち、加工点）に達することで、加工点を冷却する。
次に、図２から図９を用いてポーラスチャックテーブル３０の製造方法を説明する。図２は、型枠５２にガラス粒５１を供給する供給ステップ（Ｓ１０）を示す図である。型枠５２は、例えば、１３００℃以上の高温での焼成に耐えうる金属又はセラミックスで形成された円柱形状の容器である。
型枠５２は、ポーラス板３２の形状に対応する円盤状の凹部５２ｂを有する。この凹部５２ｂは、型枠５２の表面５２ａから所定の深さ位置まで設けられている。凹部５２ｂの外周には円環状の壁部が設けられ、当該壁部の上端は、型枠５２の表面５２ａである。
本実施形態では、上述の予め定められた範囲で選択された粒径のガラス粒５１を、ガラス粒供給源５０から型枠５２の凹部５２ｂに供給する。本実施形態では、型枠５２の凹部５２ｂに収容可能なガラス粒５１よりも多くのガラス粒５１を型枠５２の凹部５２ｂに供給する。
つまり、型枠５２の表面５２ａからはみ出す程度に、型枠５２の凹部５２ｂにガラス粒５１を供給する。次に、型枠５２の表面５２ａからはみ出したガラス粒５１をスキージー（squeegee）５６により除去する。本実施形態のスキージー５６はプラスチック製の平坦な板であるが、スキージー５６はゴム製又は金属製であってもよい。
本実施形態では、型枠５２の表面５２ａにスキージー５６の一辺を接触させて、型枠５２の表面５２ａにおける径方向の一端から他端へスキージー５６を動かす。これにより、例えば、型枠５２の表面５２ａよりも上に位置するガラス粒５１が、型枠５２から除去されて、型枠５２の凹部５２ｂに残留するガラス粒５１の粒子群の上端は、型枠５２の表面５２ａと略同じ高さ位置に均される。
図３は、型枠５２からはみ出したガラス粒５１を除去する除去ステップ（Ｓ２０）を示す図である。なお、本実施形態では、供給ステップ（Ｓ１０）及び除去ステップ（Ｓ２０）を合わせて、ガラス粒５１を型枠５２に充填する充填ステップと称する。
次に、型枠５２の表面５２ａ上に、型枠５２と同じ金属又はセラミックスで形成された円盤状の蓋板５８ａを固定して、型枠５２の凹部５２ｂに充填したガラス粒５１を閉じ込める。
そして、型枠５２及び蓋板５８ａで封止されたガラス粒５１を、開閉扉６２から焼成炉６０内に入れて、焼成炉６０内で焼成する。図４は、ガラス粒５１を焼成する焼成ステップ（Ｓ３０）を示す図である。
焼成温度は、例えば６００℃以上１３００℃以下の所定の温度としてよいが、本実施形態では、ガラス粒５１の軟化点を超える温度である７００℃以上８００℃以下の所定の温度とする。なお、セラミックスの粒を焼成するときの焼成温度は、一般的に１１００℃以上１３００℃以下である。
本実施形態では、７００℃以上８００℃以下の所定の温度で約３０分以上約３時間以下の所定の時間、ガラス粒５１の粒子群を焼成する。これにより、ポーラス板３２にガラス粒５１同士の隙間を残しつつ、互いに隣接する球状のガラス粒５１が部分的に接続された、ポーラス板３２を形成する。
なお、ガラス粒５１の粒子群を焼成する時間が長いほど、ガラス粒５１を構成するガラス材料が溶融して流動的になっている時間が長くなるので、ガラス粒５１同士の接触面積が増加し、ポーラス板３２の気孔率は低くなる。例えば、焼成時間３時間の場合のポーラス板３２の気孔率は、焼成時間３０分の場合のポーラス板３２の気孔率よりも低い。
次に、焼成したポーラス板３２を研削して、枠体３４の凹部３４ｂの形状に適合するようにポーラス板３２の形状を修正する。図５は、円筒研磨装置６４でポーラス板３２の外周側面３２ｂを研磨するステップ（Ｓ４０）を示す図である。円筒研磨装置６４は、円筒形状の円筒砥石６６を有する。
円筒砥石６６の側面には、金属、セラミックス、樹脂等のボンド材（結合材）に、ダイヤモンド、ＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）等の砥粒を混合して形成された砥石が設けられている。円筒砥石６６の円筒の中心軸の一端側は、モーター等の駆動装置に接続されており、円筒砥石６６は、円筒の中心軸を回転軸として回転する。
円筒研磨装置６４では、円筒砥石６６に隣接して一対の回転挟持部６８ａ及び６８ｂが配置される。一対の回転挟持部６８ａ及び６８ｂは、各々の軸心が一致するように配置されており、ポーラス板３２は、この一対の回転挟持部６８ａ及び６８ｂに挟持される。
回転挟持部６８ａは、ポーラス板３２よりも径の小さな円盤状であり、ポーラス板３２の表面３２ｃに接触する押圧部６８ｃを有する。押圧部６８ｃのポーラス板３２と接触する面とは反対側には、円筒砥石６６の回転軸と平行な軸心を有する円柱状の回転部６８ｅが接続している。
同様に、回転挟持部６８ｂは、ポーラス板３２よりも径の小さな円盤状であり、ポーラス板３２の裏面３２ｄに接触する押圧部６８ｄを有する。また、押圧部６８ｄのポーラス板３２と接触する面とは反対側には、円筒砥石６６の回転軸と平行な軸心を有する円柱状の回転部６８ｆが接続している。
ポーラス板３２を挟持するように押圧部６８ｃ及び６８ｄを互いに近づく向きに押し込み、各々の軸心を中心に回転部６８ｅ及び６８ｆを回転させることで、ポーラス板３２を回転させることができる。ポーラス板３２の外周側面３２ｂに、回転する円筒砥石６６の砥石を接触させることで、ポーラス板３２の外周側面３２ｂは研磨される。
次いで、ポーラス板３２の表面３２ｃ及び裏面３２ｄを順次研削する。図６は、研削ユニット７０でポーラス板３２の表面３２ｃ及び裏面３２ｄを研削するステップ（Ｓ５０）を示す図である。
ポーラス板３２の表面３２ｃを研削する場合、ポーラス板３２は、ポーラス板３２と略同径の円形のフィルム８４を介してポーラスチャックテーブル８０上に配置される。例えば、ポーラス板３２の裏面３２ｄにフィルム８４を貼り付けて、ポーラス板３２のフィルム８４側をポーラスチャックテーブル８０上に配置する。
ポーラスチャックテーブル８０は、フィルム８４よりも小さな径を有し、フィルム８４に接する保持面８２を有する。ポーラスチャックテーブル８０は、保持面８２から所定の深さ位置まで多孔質構造を持つポーラス板を有する。なお、ポーラスチャックテーブル８０のポーラス板は、セラミックスの粒で形成されてよく、ガラス粒５１で形成されていてもよい。
ポーラスチャックテーブル８０は、ポーラスチャックテーブル８０の保持面８２に連通する流路を有しており、この流路は、バルブ８６を介して吸引手段８８に接続されている。バルブ８６を開状態にすると、吸引手段８８が発生する負圧により、ポーラス板３２はフィルム８４を介してポーラスチャックテーブル８０の保持面８２に吸引保持される。
ポーラスチャックテーブル８０の上方には研削ユニット７０が配置されている。研削ユニット７０は、Ｚ軸方向に概ね平行な回転軸となるスピンドル７２を備えている。このスピンドル７２は、昇降機構（不図示）で昇降される。スピンドル７２の下端側には、円盤状のホイールマウント７４が固定されている。
ホイールマウント７４の下面には、ホイールマウント７４と略同径の研削ホイール７６が装着されている。研削ホイール７６は、アルミニウム又はステンレス鋼等の金属材料で形成された環状のホイール基台７８ａを備えている。
ホイール基台７８ａの上面側が、ホイールマウント７４に固定されることで、ホイール基台７８ａはスピンドル７２に接続される。また、ホイール基台７８ａの上面とは反対側の環状の下面には複数の研削砥石７８ｂが装着されている。
研削砥石７８ｂは、略直方体形状を有している。研削砥石７８ｂは、ホイール基台７８ａの環状の下面の全周において、隣り合う研削砥石７８ｂ同士の間に間隙が設けられる態様で環状に配列されている。
研削砥石７８ｂは、例えば、金属、セラミックス、樹脂等の結合材に、ダイヤモンド、ＣＢＮ等の砥粒を混合して形成される。ただし、結合材や砥粒に制限はなく、研削砥石７８ｂの仕様に応じて適宜選択できる。
ポーラスチャックテーブル８０とスピンドル７２とを、それぞれ同じ方向に回転させつつ、スピンドル７２を降下させ、ポーラス板３２に研削砥石７８ｂを押し当てることにより、ポーラス板３２の表面３２ｃを研削する。これにより、ポーラス板３２の表面３２ｃが平坦化される。
次に、ポーラスチャックテーブル８０の回転を停止し、バルブ８６を閉状態にして、ポーラス板３２をポーラスチャックテーブル８０の保持面８２から取り外す。そして、ポーラス板３２を表裏反転させ、フィルム８４を介してポーラス板３２の表面３２ｃを保持面８２上に配置する。再び、バルブ８６を開状態にして、ポーラス板３２の表面３２ｃを保持面８２で吸引保持する。
その後、ポーラスチャックテーブル８０とスピンドル７２とを、再び同じ方向に回転させつつ、スピンドル７２を降下させ、ポーラス板３２に研削砥石７８ｂを押し当てることにより、ポーラス板３２の裏面３２ｄを研削する。これにより、ポーラス板３２の裏面３２ｄが平坦化される。
なお、本実施形態では、円筒研磨装置６４でポーラス板３２の外周側面３２ｂを研磨するステップ（Ｓ４０）と、研削ユニット７０でポーラス板３２の表面３２ｃ及び裏面３２ｄを研削するステップ（Ｓ５０）とを合わせて、ポーラス板３２の修正ステップと称する。
なお、上述のステップ（Ｓ４０）では、ポーラス板３２の外周側面３２ｂが実質的に研削されるので、ステップ（Ｓ４０）は、ポーラス板３２の外周側面３２ｂを研削するステップ（Ｓ４０）と読み替えてもよい。
また、本実施形態の研削ユニット７０は、いわゆるロータリー研削盤であるが、変形例に係る研削ユニット７０は、高さ１００ｍｍ程度の円筒形状の砥石であってもよい。例えば、円筒の中心軸を回転軸として回転する円筒砥石の側面をポーラス板３２の表面３２ｃに押し当てる。このとき、ポーラスチャックテーブル８０は、フィルム８４を介してポーラス板３２の裏面３２ｄを保持面８２に吸着保持した状態で回転している。
円筒砥石の回転軸方向（加工送り方向）に沿って、円筒砥石とポーラスチャックテーブル８０とを相対的に移動させることで、ポーラス板３２の表面３２ｃは研削される。ポーラス板３２の表面３２ｃを研削した後、ポーラス板３２を上下反転させて、ポーラス板３２の裏面３２ｄを同様に研削する。
修正ステップ（Ｓ４０及びＳ５０）の次に、枠体３４内の凹部３４ｂにポーラス板３２を接着剤で固定する。図７（Ａ）は、ポーラス板３２を枠体３４に固定する固定ステップ（Ｓ６０）を示し、図７（Ｂ）は、枠体３４の凹部３４ｂに固定されたポーラス板３２を示す。なお、接着剤は、枠体３４の流路３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ及び３４ｆを塞がないように、枠体３４の凹部３４ｂに部分的に設けられる。
次に、ポーラス板３２を枠体３４に固定した状態で、研削ユニット７０によりポーラス板３２の表面３２ｃと枠体３４の表面３４ａとを共に研削して平坦化する。図８は、ポーラス板３２の表面３２ｃ及び枠体３４の表面３４ａを研削する研削ステップ（Ｓ７０）を示す図である。
本実施形態では、枠体３４とポーラスチャックテーブル８０との間に、枠体３４の底部と略同径の円形のフィルム８４を設ける。そして、吸引手段８８が発生する負圧により、フィルム８４を介して枠体３４をポーラスチャックテーブル８０の保持面８２に吸引保持する。
その後、ポーラスチャックテーブル８０とスピンドル７２とを同じ方向に回転させつつ、スピンドル７２を降下させて、一体化されたポーラス板３２及び枠体３４に研削砥石７８ｂを押し当てる。
これにより、ポーラス板３２の表面３２ｃと、枠体３４の表面３４ａとが面一となるように研削される。なお、本実施形態では、ポーラスチャックテーブル３０におけるポーラス板３２の表面３２ｃを、保持面３２ａと称する。
上述した図２から図８までの各ステップを図９に示す。図９は、ポーラスチャックテーブル３０を製造する各ステップを示すフロー図である。次に、ガラス粒５１の除去ステップ（Ｓ２０）、ガラス粒５１の焼成ステップ（Ｓ３０）、及び、研削ステップ（Ｓ７０）の各ステップで、ガラス粒５１がどのように加工されるかを説明する。
上述の様に、各ガラス粒５１の大きさは略そろっているので、ガラス粒５１は形状が不揃いのセラミックスの粒に比べて規則正しく型枠５２に充填される。図１０（Ａ）は、除去ステップ（Ｓ２０）後、焼成ステップ（Ｓ３０）前における型枠５２及びガラス粒５１の部分断面模式図である。
図１０（Ａ）では、型枠５２中に残留した複数のガラス粒５１のいくつかを模式的に丸で示している。勿論、型枠５２中には丸で図示したよりも多くの数のガラス粒５１が存在している。また、図１０（Ａ）では、ガラス粒５１が型枠５２の表面５２ａよりも突出するように描かれているが、ガラス粒５１の最上部は型枠５２の表面５２ａよりも下に位置してもよい。
図１０（Ｂ）は、焼成ステップ（Ｓ３０）後、研削ステップ（Ｓ７０）前における型枠５２及びガラス粒５１の部分断面模式図である。上述のように、焼成ステップ（Ｓ３０）では、７００℃以上８００℃以下の所定の温度で約３０分以上約３時間以下の所定の時間、ガラス粒５１を焼成する。
このガラス粒５１の焼成では、ポーラス板３２にガラス粒５１同士の隙間が残る状態で焼成を終了する。つまり、本実施形態の焼成ステップ（Ｓ３０）では、各ガラス粒５１を完全には溶融させない。
図１０（Ｃ）は、研削ステップ（Ｓ７０）後の枠体３４及びガラス粒５１の部分断面模式図である。互いに固定されて一体化された枠体３４の表面３４ａとポーラス板３２の表面３２ｃとを研削することにより、枠体３４の表面３４ａと、ポーラス板３２の保持面３２ａとを面一にできる。
枠体３４から露出する位置に設けられているガラス粒５１は、一部が除去された平坦な上端を有する。このガラス粒５１の平坦な上端と、気孔５３とにより、ポーラス板３２の保持面３２ａは形成される。上述の様に、ポーラス板３２の保持面３２ａは平坦であり、中心線平均粗さＲａが５．０μｍ以下、又は、最大高さＲｙが２５μｍ以下である。
ガラス粒５１間に設けられた複数の気孔５３は、互いに空間的に連結されており、ポーラス板３２の裏面３２ｄから保持面３２ａにまで至る気体の流路を形成している。また、保持面３２ａに表出する流路の端部は、保持面３２ａの一部に偏在することなく、保持面３２ａの全体に略一様に設けられている。
さらに、本発明に係るポーラス板３２は、セラミックスの粒に比べて粒径の均一性が高く且つより真球に近いガラス粒５１で構成されているので、ガラス粒５１間の隙間により形成される気孔５３の大きさの均一性は、形状が不揃いのセラミックスの粒で形成されたポーラス板の場合に比べて、高くなる。
このように、本発明に係るポーラスチャックテーブル３０のポーラス板３２は、均一性の高い気孔５３がポーラス板３２の保持面３２ａに露出するので、セラミックスの粒で形成されたポーラス板の場合に比べて、保持面３２ａ内の吸引力をより均一にできる。
保持面３２ａ内での吸引力の均一性は、被加工物１１を切削加工して矩形の小チップに加工するときに特に重要となる。例えば、保持面３２ａ内での吸引力が均一でないと、小チップが保持面３２ａに安定して吸着保持されにくいので、小チップの位置がずれやすい。その結果、チップの裏面におけるコーナークラックやチッピングが発生する。
本実施形態のポーラス板３２は、セラミックスの粒を用いる場合に比べてポーラス板３２の保持面３２ａ内での吸引力の均一性が高いので、保持面３２ａ内の任意の位置でこのような小チップを吸着保持できる。それゆえ、小チップの加工に適している。
なお、図１０（Ｃ）では明示されていないが、上述の様に、ポーラス板３２の外周側面３２ｂは研削される。それゆえ、ポーラス板３２の保持面３２ａの中心を通る切断面でポーラス板３２の外周側面３２ｂを見た場合に、外周側面３２ｂは平坦である。
次に、第１実施形態の焼成ステップ（Ｓ３０）の第１変形例について説明する。図１１は、ガラス粒５１を焼成する焼成ステップの変形例（Ｓ３５）を示す図である。焼成ステップ（Ｓ３５）では、平坦な底面を有する蓋板５８ａに代えて、底面に位置する縁部５８ｃと中央部５８ｄとで段差が設けられた蓋板５８ｂを用いる。
蓋板５８ｂの底面は、縁部５８ｃと、この縁部５８ｃよりも下方に突出する中央部５８ｄとを有している。型枠５２の表面５２ａと蓋板５８ｂの縁部５８ｃとを接触させるように蓋板５８ｂを型枠５２へ押し込むことで、型枠５２の凹部５２ｂ中の複数のガラス粒５１は蓋板５８ｂの中央部５８ｄにより加圧される。
蓋板５８ｂ及び型枠５２により加圧された状態のガラス粒５１を焼成することで、焼成ステップ（Ｓ３５）でガラス粒５１に加えられる圧力は、焼成ステップ（Ｓ３０）に比べて高くなる。
例えば、蓋板５８ｂを用いてガラス粒５１を加圧することにより、溶融したガラス粒５１は隙間を充填する。それゆえ、加圧しない場合に比べてポーラス板３２の気孔率を低下させることができる。また、上述の加圧に代えて、又は、加圧と共に、焼成時間又は焼成温度を変化させてもよい。
焼成時間を長くするほど、ガラス粒５１が溶融状態にある時間が長くなり、ポーラス板３２の隙間が充填されやすくなるので、気孔率を低くできる。さらに、焼成温度を高くするほど、ガラス粒５１は溶融し易くなり、隙間が充填されやすくなるので、気孔率を低くできる。
このように、焼成ステップ（Ｓ３５）では、圧力、焼成温度、及び、焼成時間の少なくとも１つ以上を、焼成ステップ（Ｓ３０）から変化させる。これにより、ポーラス板３２の気孔率を調節できる。
次に、ガラス粒５１に加えてフリット５５を用いて、ポーラス板３２を形成する第２変形例を説明する。本実施形態で用いられるフリット５５とは、ガラス粒５１と同じガラス材料で形成された、ガラス粒５１よりも小径のガラスの粉末である。なお、フリット５５は、ガラス粒５１と異なるガラス材料であってもよいが、ガラス粒５１と同じ、又は、ガラス粒５１よりも低い融点を有することが望ましい。
当該変形例では、上述の供給ステップ（Ｓ１０）（充填ステップの前半部）に代えて、フリット５５とガラス粒５１とを混合させて型枠５２に供給する（供給ステップＳ１５）。
さらに、第２変形例に係る除去ステップ（Ｓ２５）では、上述の除去ステップ（Ｓ２０）（充填ステップの後半部）に代えて、スキージー５６を用いて型枠５２の表面５２ａからはみ出したガラス粒５１及びフリット５５を除去する。これにより、フリット５５とガラス粒５１とを型枠５２に充填する。
図１２（Ａ）は、第２変形例に係る除去ステップ（Ｓ２５）後、焼成ステップ（Ｓ３５）前における型枠５２及びガラス粒５１の部分断面模式図である。図１２（Ａ）では、フリット５５は、ガラス粒５１同士の隙間のうち複数個所に入り込んでいる。
除去ステップ（Ｓ２５）後に、ガラス粒５１及びフリット５５を焼成する（焼成ステップＳ３５）。図１２（Ｂ）は、第２変形例に係る焼成ステップ（Ｓ３５）後、研削ステップ（Ｓ７０）前における型枠５２及びガラス粒５１の部分断面模式図である。
図１２（Ｂ）に示すように、溶融したフリット５５は、隙間の複数個所を充填している。このように、ガラス粒５１にフリット５５を混合することで、第１実施形態に比べてガラス粒５１同士の接着強度を向上できる。
また、フリット５５を用いることにより、ポーラス板３２の気孔率を小さくできる。例えば、フリット５５を用いることで、焼成温度、焼成時間又は圧力を第１実施形態から変更することなく、ポーラス板３２の気孔率を、５％以上２０％以下の所定の値に調節できる。
焼成ステップ（Ｓ３５）の後、第１実施形態と同様に、ポーラス板３２の外周側面３２ｂを研磨するステップ（Ｓ４０）、ポーラス板３２の表面３２ｃ及び裏面３２ｄを研削するステップ（Ｓ５０）、並びに、固定ステップ（Ｓ６０）を経て、研削ステップ（Ｓ７０）を行う。図１２（Ｃ）は、第２変形例に係る研削ステップ（Ｓ７０）後の枠体３４及びガラス粒５１の部分断面模式図である。
次に、第２実施形態として、上述のポーラスチャックテーブル３０とレーザービーム照射ユニット１１０とを有する加工装置１２０について説明する。図１３は、第２実施形態に係る加工装置１２０の一部断面側面図である。
なお、被加工物１１に対してレーザービームＬを照射して被加工物１１を加工するときには、図１３に示す様に、被加工物１１は保護テープ９３を介してポーラス板３２の保持面３２ａに吸着保持されている。
ポーラス板３２及び枠体３４は、第１実施形態と同様にポーラスチャックテーブル３０を構成しており、ポーラスチャックテーブル３０は、テーブル基台３８上に固定されている。
また、第１実施形態と同様に、ポーラスチャックテーブル３０の流路３４ｃは、バルブ４２ａを介して吸引手段４４に接続しており、ポーラスチャックテーブル３０は、吸引手段４４が発生する負圧により、保護テープ９３を介して被加工物１１を保持面３２ａに吸引保持する。
ポーラスチャックテーブル３０の上方には、被加工物１１を加工するレーザービーム照射ユニット１１０が設けられている。レーザービーム照射ユニット１１０はレーザーヘッド１１０ａを有し、被加工物１１に対して透過性を有する（即ち、被加工物１１を透過する）所定の波長のレーザービームＬがレーザーヘッド１１０ａから被加工物１１に照射される。
レーザービームＬの所定の波長は、被加工物１１がシリコンウェーハである場合に、１０６０ｎｍ程度又は１３００ｎｍ程度である。レーザービームＬの集光点Ｐを被加工物１１の所定の深さ位置に位置付けるように、レーザービームＬを被加工物１１に照射することで、集光点Ｐでは多光子吸収が生じ、被加工物１１が変質する。
これにより、集光点Ｐ近傍の被加工物１１の機械的強度が低下する。レーザービームＬと被加工物１１とを分割予定ラインに沿って相対的に移動させることで、被加工物１１の内部に改質層１９が形成される。被加工物１１の内部では、この改質層１９を起点に被加工物１１の表面等に向かうクラックが伸長する。
改質層１９近傍の拡大図を図１４に示す。図１４は、レーザービームＬの集光点Ｐ付近の拡大図である。図１４では、改質層１９が形成された領域に記号×を付して示す。本実施形態では、集光点Ｐより下方のレーザービームＬを透過光Ｌ２とする。透過光Ｌ２は、被加工物１１内を下方に進み、ポーラス板３２で吸収されることはほぼなく、ポーラス板３２内を更に下方に進む。
本実施形態のポーラス板３２は、ガラス粒５１で構成されており、被加工物１１を透過するレーザービームＬの透過光Ｌ２を吸収しない、又は、仮に、吸収するとしてもポーラス板３２の組成・構造が変化しない程度に僅かに吸収するに過ぎない。
それゆえ、加工装置１２０のポーラスチャックテーブル３０に本実施形態のポーラス板３２を用いた場合、ポーラス板３２はレーザービームＬで傷ついたり破損したりすることがない。また、枠体３４がガラスである場合は、枠体３４もレーザービームＬで傷ついたり破損したりしない。
次に、第３実施形態として、被加工物１１を加工する加工ユニットとして研削ユニット７０を有する加工装置１３０について説明する。ポーラスチャックテーブル９０に吸引させた被加工物１１を研削ユニット７０で研削する様子を図１５に示す。
図１５は、第３実施形態に係る加工装置１３０の一部断面側面図である。また、本実施形態の研削ユニット７０は、図６等で説明した研削ユニット７０と同じであるので、詳細な説明は省略する。
研削ユニット７０に対向するように、被加工物１１を保持するポーラスチャックテーブル９０が設けられる。ポーラスチャックテーブル９０は、テーブル基台９８の上部に配置された円盤状の枠体９４を有する。
本実施形態の枠体９４はセラミックスで形成されており、枠体９４の底部近傍の縁部に環状に設けられた環状縁部９６を有する。環状縁部９６には、当該環状縁部９６の上面から下面まで貫通する複数の貫通ネジ穴が設けられている。
複数の貫通ネジ穴は、環状縁部９６の周方向に離散的に設けられている。本実施形態では、枠体９４を上面視した場合に、複数の貫通ネジ穴のうち環状縁部９６の周方向に隣接する貫通ネジ穴間の周方向長さは、各々等しい。
環状縁部９６のネジ穴に対応するように、テーブル基台９８の外周近傍にもネジ穴が設けられている。テーブル基台９８のネジ穴は、内周側面にネジ溝が形成され、テーブル基台９８を貫通していない。枠体９４の環状縁部９６における貫通ネジ穴を介して、テーブル基台９８のネジ穴に雄ネジ等の固定部９６ａを締め込むことで、枠体９４はテーブル基台９８に固定される。
このように、本実施形態のポーラスチャックテーブル９０は、枠体９４がテーブル基台９８に固定部９６ａで固定されるという点で、枠体３４がテーブル３８基台に吸着保持される第１実施形態のポーラスチャックテーブル３０と異なる。
枠体９４の材料、枠体９４に設けられた凹部９４ｂの形状、枠体９４の底部に設けられている流路の形状及び配置は、第１実施形態の枠体３４と同じである。また、バルブ８６及び吸引手段８８は、第１実施形態のバルブ４２及び吸引手段４４と同じである。
さらに、枠体９４の凹部９４ｂには、第１実施形態のポーラス板３２が設けられている。第１実施形態と同様に、ポーラス板３２の保持面３２ａと枠体９４の表面９４ａとは面一である。
図１５に示す様に、保持面３２ａ上には、保護テープ９３を介して被加工物１１が吸引保持される。ポーラスチャックテーブル９０及び研削ホイール７６を同じ方向に回転させながら、研削ホイール７６を降下させて被加工物１１に研削砥石７８ｂを押し当てることで、被加工物１１は研削されて被加工物１１の厚さは薄くなる。
上述の様に、ポーラスチャックテーブル９０のポーラス板３２は、ガラス粒５１で形成されているので、セラミックスの粒を用いる場合に比べて、ポーラス板３２の保持面３２ａをより平坦にでき、保持面３２ａ内の吸引力をより均一にできる。
ところで、図１に示した切削ユニット２０により保持面３２ａが切り込まれて、保持面３２ａの形状が平坦でなくなる場合がある。また、この場合に加えて、ポーラスチャックテーブルを交換した後などに、保持面３２ａの形状を再び平坦に修正するべく、保持面３２ａを研削する（セルフグラインド）。図１６は、保持面３２ａをセルフグラインドする様子を示す加工装置１３０の一部断面側面図である。
本発明に係るポーラス板３２はガラス粒５１で形成されており、枠体３４もガラスで形成されているので、被加工物１１を研削するときに用いる研削ユニット７０で、保持面３２ａ及び枠体９４の表面９４ａを容易に研削できる。つまり、セラミックスの粒で形成されているポーラス板に比べて、より容易に保持面３２ａをセルフグラインドできる。
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。
１０ 加工装置
１１ 被加工物
１３ ダイシングテープ（粘着テープ）
１５ フレーム
１７ 被加工物ユニット
１９ 改質層
２０ 切削ユニット
２２ スピンドル
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ 装着治具
２６ 切削ブレード
２８ 切削液供給ノズル
３０ ポーラスチャックテーブル
３２ ポーラス板
３２ａ 保持面
３２ｂ 外周側面
３２ｃ 表面
３２ｄ 裏面
３４ 枠体
３４ａ 表面
３４ｂ 凹部
３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ、３４ｆ 流路
３６ クランプ
３８ テーブル基台
４０ ピン
４２ａ、４２ｂ バルブ
４４ 吸引手段
４６ａ、４６ｂ 流路
５０ ガラス粒供給源
５１ ガラス粒
５２ 型枠
５２ａ 表面
５２ｂ 凹部
５３ 気孔
５５ フリット
５６ スキージー
５８ａ、５８ｂ 蓋板
５８ｃ 縁部
５８ｄ 中央部
６０ 焼成炉
６２ 開閉扉
６４ 円筒研磨装置
６６ 円筒砥石
６８ａ、６８ｂ 回転挟持部
６８ｃ、６８ｄ 押圧部
６８ｅ、６８ｆ 回転部
７０ 研削ユニット
７２ スピンドル
７４ ホイールマウント
７６ 研削ホイール
７８ａ ホイール基台
７８ｂ 研削砥石
８０ ポーラスチャックテーブル
８２ 保持面
８４ フィルム
８６ バルブ
８８ 吸引手段
９０ ポーラスチャックテーブル
９３ 保護テープ
９４ 枠体
９４ａ 表面
９４ｂ 凹部
９６ 環状縁部
９６ａ 固定部
９８ テーブル基台
１１０ レーザービーム照射ユニット
１１０ａ レーザーヘッド
１２０ 加工装置
１３０ 加工装置

Claims (12)

  1. 板状の被加工物を吸引保持するポーラスチャックテーブルであって、
    該被加工物を吸引保持する保持面を有し、多孔質構造を持つポーラス板と、
    該ポーラス板を囲み、該保持面と面一の表面を有する枠体と、を備え、
    該ポーラス板では、互いに隣接する球状のガラス粒が部分的に接続されており、該ガラス粒同士の隙間が流体の流れる気孔となっており、
    該ガラス粒は、石英ガラスよりも硬度が低いことを特徴とするポーラスチャックテーブル。
  2. 該ポーラス板の該保持面は平坦であることを特徴とする請求項１に記載のポーラスチャックテーブル。
  3. 該ガラス粒の粒径は、３μｍ以上４ｍｍ以下の中から予め定められた範囲で選択されていることを特徴とする請求項１または２に記載のポーラスチャックテーブル。
  4. 該枠体の材料がガラスであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のポーラスチャックテーブル。
  5. 該ポーラス板の体積に占める該気孔の体積の割合である該ポーラス板の気孔率が、５％以上４０％以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のポーラスチャックテーブル。
  6. ３μｍ以上４ｍｍ以下の中から予め定められた範囲で選択された粒径の球状のガラス粒であって石英ガラスよりも硬度が低い該ガラス粒を型枠に充填する充填ステップと、
    該型枠に充填された該ガラス粒を焼成して互いに隣接する該ガラス粒を部分的に接続させることにより、ポーラス板を形成する焼成ステップと、
    該ポーラス板を囲む形状を有する枠体に嵌合して固定された該ポーラス板の表面を、該枠体の表面と共に研削して平坦化する研削ステップと、を備え、
    該焼成ステップでは、該ポーラス板に該ガラス粒同士の隙間が残る状態で焼成を終了することにより、該隙間が流体の流れる気孔として機能することを特徴とするポーラスチャックテーブルの製造方法。
  7. 該焼成ステップでは、焼成温度、焼成時間及び該ガラス粒に加える圧力の少なくとも１つ以上によって、該ポーラス板の体積に占める該気孔の体積の割合である該ポーラス板の気孔率を調節することを特徴とする請求項６に記載のポーラスチャックテーブルの製造方法。
  8. 該充填ステップでは、該ガラス粒より小径のフリットと該ガラス粒とを混合させて該型枠に充填することを特徴とする請求項６又は７に記載のポーラスチャックテーブルの製造方法。
  9. 該被加工物を吸引保持する請求項１から５のいずれかに記載の該ポーラスチャックテーブルと、該ポーラスチャックテーブルで保持した該被加工物を加工する加工ユニットとを備えることを特徴とする加工装置。
  10. 該加工ユニットは、該ポーラスチャックテーブルで保持された該被加工物を切削ブレードで切削する切削ユニットであることを特徴とする請求項９に記載の加工装置。
  11. 該加工ユニットは、該ポーラスチャックテーブルで保持された該被加工物にレーザービームを照射して加工するレーザービーム照射ユニットであることを特徴とする請求項９に記載の加工装置。
  12. 該加工ユニットは、該ポーラスチャックテーブルで保持された該被加工物を研削砥石で研削する研削ユニットであることを特徴とする請求項９に記載の加工装置。
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