KR20210040792A - 기판의 연삭 방법 - Google Patents

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히로시 구로카와
소우이치 마츠바라
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

본 발명은 척 테이블의 기울기 조정 기구에 대하여 요구되는 강성의 정도를 저감하고, 또한, 연삭 불량의 발생을 저감한다.
본 발명은 지석부를 갖는 연삭 휠을 구비하는 연삭 유닛의 지석부의 하면에 의해 규정되는 연삭면에 대하여, 지석부와 기판의 접촉 영역에 중첩되는 유지면의 일부를 비평행하게 한 상태로, 지석부와 기판을 접촉시킴으로써, 기판의 외주부의 연삭량이 기판의 중심부의 연삭량에 비해서 많아지도록, 기판을 연삭하는 제1 연삭 공정과, 제1 연삭 공정 후, 연삭 유닛을 상승시킴으로써, 지석부를 기판으로부터 떨어트리는 연삭 유닛 상승 공정과, 연삭 유닛 상승 공정 후, 연삭면에 대하여 유지면의 일부를 상기 연삭면과 평행하게 한 상태로 연삭 유닛을 하강시켜, 지석부와 기판을 재차 접촉시킴으로써, 기판을 연삭하는 제2 연삭 공정을 구비하는 기판의 연삭 방법을 제공한다.

Description

기판의 연삭 방법{SUBSTRATE GRINDING METHOD}
본 발명은 척 테이블의 유지면에서 유지된 기판을 연삭하는 기판의 연삭 방법에 관한 것이다.
휴대 전화 등의 전기 기기에는, LED(light emitting diode) 등의 광 디바이스 칩이 이용되고 있다. 광 디바이스 칩을 제조하기 위해서는, 예컨대, 먼저, 사파이어, 탄화규소 등으로 형성된 경질 기판의 표면측에 질화갈륨 등의 에피택셜 성장층을 형성한다. 다음에, 에피택셜 성장층의 표면측에 복수의 분할 예정 라인을 격자형으로 설정하고, 복수의 분할 예정 라인으로 구획되는 각 영역에 광 디바이스를 형성한다.
그리고, 경질 기판에 흡수되거나 또는 경질 기판을 투과하는 파장을 갖는 레이저 빔을 각 분할 예정 라인을 따라 조사하여, 경질 기판 및 에피택셜 성장층의 적층체를 분할함으로써, 광 디바이스 칩이 제조된다.
그런데, 광 디바이스 칩의 경량화, 소형화, 휘도 향상 등을 위해, 에피택셜 성장층을 형성한 후, 경질 기판의 이면측을 연삭하여 박화하는 경우가 있다. 경질 기판의 연삭에는, 연삭 장치가 이용된다.
연삭 장치는, 스핀들과, 스핀들의 일단측에 장착되는 원환형의 연삭 휠을 포함한다. 연삭 휠의 하면측에는, 예컨대, 각각 세그먼트형의 복수의 연삭 지석이 환형에 배치되어 있고, 연삭 휠의 하면과 대향하는 위치에는, 척 테이블이 마련되어 있다.
경질 기판의 이면측을 연삭하는 경우에는, 먼저, 경질 기판의 이면측이 상방에 노출하도록, 척 테이블로 경질 기판의 표면측을 유지한다. 계속해서, 척 테이블 및 연삭 휠을 소정의 방향으로 회전시켜, 연삭 휠이 척 테이블에 근접하도록, 연삭 휠을 연삭 이송한다. 그러나, 사파이어, 탄화규소 등으로 형성된 경질 기판은 경도가 높은 것에 더하여, 이면측은 통상, 경면 가공되어 있다.
그 때문에, 연삭 지석이 경질 기판의 이면에서 미끄러져, 연삭이 진행되지 않는 경우가 있다. 또한, 연삭 지석이 경질 기판의 이면에서 미끄러지는 경우에는, 연삭 이송에 의해 연삭 지석으로부터 경질 기판에 가해지는 압력에 기인하여, 경질 기판이 손상된다고 하는 문제가 있다.
이에 대하여, 복수의 연삭 지석의 하면에서 규정되는 연삭면을 경질 기판의 이면에 대하여 기울임으로써, 연삭 지석과 경질 기판의 접촉 면적을 통상보다 작게 하여, 연삭 지석이 경질 기판에 파고 들기 쉽게 하는 방법이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 이에 의해, 경질 기판의 이면에서의 연삭 지석의 미끄러짐이 억제된다.
연삭면을 기울인 상태로 경질 기판을 소정량만큼 연삭한 후, 연삭 지석과 경질 기판이 접촉하고 있는(즉, 척 테이블에 연삭 부하가 걸려 있는) 상태로, 연삭면의 기울기를 바꾸어 수평으로 한다. 연삭면을 수평으로 한 상태로 더욱 경질 기판을 연삭함으로써, 면 내에서의 높이 편차가 작은(즉, 마무리 두께의 정밀도가 높은) 경질 기판이 형성된다.
또한, 경질 기판의 이면에 대하여 연삭면을 기울이는 것 대신에, 연삭면에 대하여 경질 기판의 이면을 기울이는 경우도 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 경질 기판의 이면을 기울이기 위해서는, 척 테이블의 기울기를 조정하는 기울기 조정 기구가 이용된다. 기울기 조정 기구를 이용하는 경우도, 척 테이블에 연삭 부하가 걸려 있는 상태로, 척 테이블의 기울기를 바꿀 필요가 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2011-206867호 공보
그러나, 척 테이블에 연삭 부하가 걸려 있는 상태로 척 테이블의 기울기를 바꾸기 위해서는, 척 테이블의 기울기 조정 기구에 대하여 매우 높은 강성이 요구된다. 또한, 연삭 부하가 걸려 있는 상태로 척 테이블의 기울기를 바꾸면 단위 시간당의 연삭량이 변화하기 때문에, 연삭 불량, 지석부의 깨짐, 연삭 장치의 고장 등이 발생하기 쉬워진다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 척 테이블에 연삭 부하가 걸려 있는 상태로 척 테이블의 기울기를 바꾸는 경우에 비해서, 척 테이블의 기울기 조정 기구에 대하여 요구되는 강성의 정도를 저감하고, 또한, 연삭 불량의 발생을 저감하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일양태에 따르면, 척 테이블과 연삭 휠을 함께 회전시키면서, 상기 척 테이블의 유지면에서 유지된 기판을 상기 연삭 휠로 연삭하는 기판의 연삭 방법으로서, 원환형의 휠 베이스와 상기 휠 베이스의 일면측에 환형으로 배치된 지석부를 갖는 상기 연삭 휠을 구비하는 연삭 유닛의 상기 지석부의 하면에 의해 규정되는 연삭면에 대하여, 상기 지석부와 상기 기판의 접촉 영역에 중첩되는 상기 유지면의 일부를 비평행으로 한 상태로, 상기 지석부와 상기 기판을 접촉시킴으로써, 상기 기판의 외주부의 연삭량이 상기 기판의 중심부의 연삭량에 비해서 많아지도록, 상기 기판을 연삭하는 제1 연삭 공정과, 상기 제1 연삭 공정 후, 상기 연삭 유닛을 상승시킴으로써, 상기 지석부를 상기 기판으로부터 떨어트리는 연삭 유닛 상승 공정과, 상기 연삭 유닛 상승 공정 후, 상기 연삭면에 대하여 상기 유지면의 상기 일부를 상기 연삭면과 평행하게 한 상태로 상기 연삭 유닛을 하강시켜, 상기 지석부와 상기 기판을 재차 접촉시킴으로써, 상기 기판을 연삭하는 제2 연삭 공정을 구비하는 기판의 연삭 방법이 제공된다.
본 발명의 일양태에 따른 연삭 유닛 상승 공정에서는, 연삭 유닛을 상승시킴으로써, 지석부를 기판으로부터 떨어트린다. 이에 의해, 연삭 부하가 걸려 있는 상태로 척 테이블의 기울기를 바꾸는 경우에 비해서, 척 테이블의 기울기 조정 기구에 대하여 요구되는 강성의 정도를 저감할 수 있고, 또한, 연삭 불량, 지석부의 깨짐, 연삭 장치의 고장 등의 발생률도 저감할 수 있다.
도 1은 연삭 장치의 일부 단면 측면도.
도 2는 유지면에서 유지된 피가공물 등을 나타내는 도면.
도 3의 (A)는 제1 연삭 공정을 나타내는 일부 단면 측면도이고, 도 3의 (B)는 피가공물 등의 상면측을 나타내는 도면.
도 4는 연삭 유닛 상승 공정을 나타내는 일부 단면 측면도.
도 5의 (A)는 회전축의 기울기를 바꾸는 모습을 나타내는 도면이고, 도 5의 (B)는 제2 연삭 공정에서 연삭 유닛을 하강시키는 모습을 나타내는 도면.
도 6은 연삭 방법의 흐름도.
첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 일양태에 따른 실시형태에 대해서 설명한다. 먼저, 연삭 장치에 대해서 설명한다. 도 1은 연삭 장치(2)의 일부 단면 측면도이다. 연삭 장치(2)는, 복수의 구성 요소를 지지하는 대략 직방체형의 베이스(4)를 갖는다.
베이스(4) 상에는, 대략 원반형의 척 테이블(10)이 마련되어 있다. 척 테이블(10)은, 세라믹스제의 프레임체(10a)를 갖는다. 프레임체(10a) 내에는 유로(도시하지 않음)가 마련되어 있고, 이 유로의 일단은 이젝터 등의 흡인원(도시하지 않음)에 접속되어 있다.
프레임체(10a)는, 원반형의 공간을 포함하는 오목부를 상면측에 갖는다. 이 오목부에는 대략 원반형의 다공질 플레이트(10b)가 고정되어 있다. 다공질 플레이트(10b)는, 평탄한 원형의 하면과, 원추형의 상면을 갖는다.
다공질 플레이트(10b)의 하면측에는, 프레임체(10a)의 유로의 타단이 접속되어 있다. 흡인원을 동작시키면, 다공질 플레이트(10b)의 상면에는 부압이 생기고, 피가공물 등은, 이 상면에서 흡인되어 유지된다. 그러므로, 척 테이블(10)의 상면은, 유지면(10c)으로서 기능한다.
척 테이블(10)의 하면측에는, 원반형의 테이블 베이스(12)가 연결되어 있다. 이 테이블 베이스(12)의 하면측에는 모터 등의 구동 기구(14)가 마련되어 있고, 이 구동 기구(14)는 테이블 베이스(12)를 통해 척 테이블(10)에 연결되어 있다. 구동 기구(14)를 동작시킴으로써, 척 테이블(10)은, 소정의 회전축(10d)의 둘레로 회전한다.
테이블 베이스(12)의 하면측에는, 하나의 고정 지지 부재(16a)와, 2개의 가동 지지 부재(16b)를 갖는 기울기 조정 기구(16)가 마련되어 있다. 하나의 고정 지지 부재(16a) 및 2개의 가동 지지 부재(16b)는, 테이블 베이스(12)의 원주 방향으로 120도 떨어진 상태로, 테이블 베이스(12)에 연결되어 있다. 또한, 도 1에서는, 2개 중 하나의 가동 지지 부재(16b)를 나타내고 있다.
고정 지지 부재(16a)의 상단의 높이는 고정되어 있지만, 가동 지지 부재(16b)의 상단의 높이는 상하 방향으로 이동 가능하다. 가동 지지 부재(16b)의 상단의 높이를 조정함으로써, 척 테이블(10)의 회전축(10d)을 수직 방향(Z축 방향)에 대하여 기울일 수 있다.
척 테이블(10)의 측부에는, 두께 측정 유닛(18)이 마련되어 있다. 두께 측정 유닛(18)은, 프레임체(10a)의 상방에 마련되는 제1 높이 측정기(18a)와, 다공질 플레이트(10b)의 상방에 마련되는 제2 높이 측정기(18b)를 갖는다.
예컨대, 프레임체(10a)의 상면의 높이를 제1 높이 측정기(18a)로 측정하고, 유지면(10c)에서 유지된 피가공물(11)(도 2 참조)의 상면의 높이를 제2 높이 측정기(18b)로 측정한다. 그리고, 피가공물(11)의 상면의 높이와, 프레임체(10a)의 상면의 높이의 차를 산출함으로써, 피가공물(11)의 두께가 산출된다.
척 테이블(10)의 측부 중, 두께 측정 유닛(18)과는 다른 위치에는, 연삭수 공급 유닛(19)이 마련되어 있다. 연삭수 공급 유닛(19)은, 순수 등의 연삭수를 저류하고 있는 연삭수 공급원(도시하지 않음)에 접속되어 있다.
연삭수 공급 유닛(19)은, 연직 방향을 따라 마련된 제1 파이프부와, 제1 파이프부의 상단에 접속되고, 상기 상단으로부터 대략 90도 절곡하여 테이블(10)의 회전축(10d)을 향하도록 마련된 제2 파이프부를 포함한다. 제2 파이프부의 선단에는, 노즐(19a)이 마련되어 있다.
연삭수 공급 유닛(19)에 대하여 척 테이블(10)과는 반대측에는, 직방체형의 칼럼(6)이 마련되어 있다. 칼럼(6)의 전방측[연삭수 공급 유닛(19)측]에는, 연삭 이송 유닛(20)이 마련되어 있다. 연삭 이송 유닛(20)은, 칼럼(6)의 높이 방향에 평행한 한쌍의 가이드 레일(20a)을 갖는다.
각 가이드 레일(20a)은, 칼럼(6)의 전방측의 표면에 고정되어 있다. 각 가이드 레일(20a)에는, 이동 플레이트(20b)가 슬라이드 가능하게 부착되어 있다. 이동 플레이트(20b)의 후방측에는, 너트부(20c)가 마련되어 있다.
너트부(20c)에는, 칼럼(6)의 높이 방향(Z축 방향)과 평행하게 마련된 볼나사(20d)가 회전 가능한 양태로 연결되어 있다. 볼나사(20d)의 높이 방향의 일단에는, 펄스 모터(20e)가 연결되어 있다. 펄스 모터(20e)로 볼나사(20d)를 회전시키면, 이동 플레이트(20b)는, 가이드 레일(20a)을 따라 이동한다.
이동 플레이트(20b)의 전방측에는, 연삭 유닛(22)이 마려되어 있다. 연삭 유닛(22)은, 원통형의 유지 부재(22a)를 갖는다. 유지 부재(22a)는, 이동 플레이트(20b)의 전방측의 표면에 고정되어 있다.
유지 부재(22a)의 내측에는, 스핀들 하우징(22b)이 마련되어 있다. 스핀들 하우징(22b)의 하부에는, 고무 등으로 형성된 원환형의 완충 부재(22c)가 마련되어 있다. 스핀들 하우징(22b)은, 완충 부재(22c)를 통해 유지 부재(22a)의 바닥면에 지지되어 있다.
스핀들 하우징(22b)에는, 스핀들(22d)의 일부가 회전 가능한 양태로 수용되어 있다. 스핀들(22d)의 상단에는, 모터 등의 회전 구동 기구(도시하지 않음)가 연결되어 있다. 회전 구동 기구를 동작시키면, 스핀들(22d)은 회전축(22e)의 둘레로 회전한다.
스핀들(22d)의 하단은, 유지 부재(22a)의 바닥부보다 하방에 위치하고 있다. 스핀들(22d)의 하단측에는, 원반형의 휠 마운트(22f)의 상면측이 연결되어 있다. 휠 마운트(22f)의 하면측에는, 원환형의 연삭 휠(24)의 상면측이 장착되어 있다.
연삭 휠(24)은, 원환형의 휠 베이스(26)를 갖는다. 휠 베이스(26)는, 알루미늄 등의 금속으로 형성되고, 예컨대 직경이 200 ㎜이다. 이 휠 베이스(26)의 상면측이 휠 마운트(22f)의 하면측에 연결된다. 즉, 연삭 휠(24)은, 휠 마운트(22f)를 통해 스핀들(22d)에 장착된다.
휠 베이스(26)의 하면(일면)(26a)측에는, 복수의 연삭 지석(28)(지석부)이 마련되어 있다. 각 연삭 지석은, 예컨대, 비트리파이드나 레지노이드 등의 결합재에, 다이아몬드나 cBN(cubic boron nitride) 등의 지립을 혼합하고, 혼합체를 소결함으로써 형성되어 있다.
본 예에 있어서 복수의 연삭 지석(28)은, 환형으로 배치되어 있다(소위, 세그먼트 배열). 그러나, 복수의 연삭 지석(28) 대신에, 원환형의 연삭 지석(지석부)이 마련되어도 좋다(소위, 컨티뉴어스 배열).
연삭 휠(24)은, 원환형의 하면(26a)의 일부가 척 테이블(10)의 회전중심(10e)[즉, 유지면(10c)과 회전축(10d)의 교점. 도 3의 (A) 등 참조] 상에 위치하는 양태로, 척 테이블(10)의 상방에 배치되어 있다.
또한, 연삭 휠(24)은 원환형이고, 연삭수 공급 유닛(19)은 그 원환의 내측에 위치하고 있기 때문에, 연삭 동작 시에, 연삭 휠(24)과, 연삭수 공급 유닛(19)은, 연삭 시에 간섭하지 않는다.
다음에, 척 테이블(10)에서 유지되는 피가공물(11)에 대해서 설명한다. 도 2는 유지면(10c)에서 유지된 피가공물(11) 등을 나타내는 도면이다. 피가공물(11)은, 탄화규소(SiC) 기판으로 형성된 경질 기판과, 경질 기판의 표면측에 형성된 질화갈륨(GaN) 등의 에피택셜 성장층을 갖는 적층체이다.
에피택셜 성장층의 표면측에는, 복수의 분할 예정 라인이 격자형으로 설정되어 있고, 복수의 분할 예정 라인으로 구획된 각 영역에는 광 디바이스가 형성되어 있다. 에피택셜 성장층의 표면측에는, 수지제의 보호 테이프(도시하지 않음)가 접착되어 있다.
에피택셜 성장층의 표면측[피가공물(11)의 표면측]이 유지면(10c)에서 유지되면, 경질 기판의 이면측[피가공물(11)의 이면측]이 노출된다. 또한, 이때, 피가공물(11)은, 원추형의 유지면(10c)에 대응하도록 탄성적으로 변형한다.
유지면(10c)에서 피가공물(11)을 유지한 척 테이블(10)과, 연삭 휠(24)을 동일한 방향으로 함께 회전시킨 상태로, 연삭 유닛(22)을 연삭 이송하여(하방으로 이동시켜) 연삭 지석(28)을 피가공물(11)에 압박하면, 경질 기판의 이면측은 연삭된다.
다음에, 피가공물(11)을 연삭하는 연삭 방법에 대해서 설명한다. 도 6은 본 실시형태의 연삭 방법의 흐름도이다. 먼저, 에피택셜 성장층의 표면측에 보호 테이프를 접착한 후, 피가공물(11)의 표면측을 유지면(10c)에서 유지한다[유지 공정(S10)].
다음에, 제1 연삭 공정(S20)을 행한다. 도 3의 (A)는 제1 연삭 공정(S20)을 나타내는 일부 단면 측면도이고, 도 3의 (B)는 제1 연삭 공정(S20)에 있어서의 피가공물(11) 등의 상면측을 나타내는 도면이다.
제1 연삭 공정(S20)에서는, 먼저, 복수의 연삭 지석(28)의 하면(28a)에 의해 규정되는 연삭면(28b)에 대하여 척 테이블(10)의 회전축(10d)이 제1 각도(α)를 이루도록, 가동 지지 부재(16b)의 상단의 높이를 조절한다.
이에 의해, 연삭 지석(28)과 피가공물(11)의 접촉 영역(11a)[도 3의 (B)에 사선을 그어 나타내는 소정폭의 원호형의 영역]에 중첩되는 유지면(10c)의 일부(예컨대, 원추의 모선에 대응하는 영역)(10f)를, 연삭면(28b)에 대하여 비평행하게 위치시킨다.
보다 구체적으로는, 회전 중심(10e)[즉, 원추형의 유지면(10c)의 정점]을, 연삭 휠(24)의 바로 아래에 위치하는 유지면(10c)의 일부(10f)의 최외주보다 거리(A)(예컨대, 5 ㎛)만큼 아래에 위치시킴으로써, 일부(10f)와 연삭면(28b)을 비평행하게 위치시킨다.
그리고, 예컨대, 척 테이블(10)을 60 rpm으로 회전시키고, 스핀들(22d)을 2500 rpm으로 회전시키고, 연삭 유닛(22)을 0.1 ㎛/s 내지 0.5 ㎛/s의 소정의 가공 이송 속도(일례에 있어서, 0.3 ㎛/s)로 하강시킨다. 이때, 유지면(10c)의 일부(10f)와 연삭면(28b)의 비평행 상태는 유지한다. 또한, 연삭 지석(28)과 피가공물(11)의 접촉점 부근에, 노즐(19a)로부터 연삭수를 공급한다.
연삭 지석(28)과, 피가공물(11)의 이면측을 접촉시킴으로써, 피가공물(11)의 이면측은 연삭된다. 제1 연삭 공정(S20)에서는, 예컨대, 피가공물(11)의 이면측의 최외주가 10 ㎛ 내지 20 ㎛ 정도 제거되도록, 피가공물(11)의 이면측을 연삭한다.
제1 연삭 공정(S20)에서는, 유지면(10c)의 일부(10f)를 연삭면(28b) 에 대하여 비평행하게 위치시킴으로써, 연삭 지석(28)이 피가공물(11)에 파고 들기 쉬워진다. 이에 의해, 피가공물(11)의 이면에서의 연삭 지석(28)의 미끄러짐이 억제된다.
또한, 제1 연삭 공정(S20)에서는, 유지면(10c)의 일부(10f)의 최외주가 회전 중심(10e)보다 거리(A)만큼 위에 위치하기 때문에, 접촉 영역(11a)에 있어서, 외주부(11b)의 연삭량이 중심부(11c)의 연삭량에 비해서 많아진다.
또한, 전술한 연삭면(28b)은, 회전축(22e)을 중심으로 하여 연삭 휠(24)을 회전시켰을 때에, 1 또는 복수의 연삭 지석(28)의 하면(28a)에 의해 규정되는 면이다. 연삭면(28b)은, 가장 하방으로 돌출한 하나의 연삭 지석(28)의 하면(28a) 또는 연삭 지석(28)의 일부의 하면(28a)에 의해 규정되는 경우가 있고, 각각 동일한 높이에 있는 복수의 연삭 지석(28)의 하면(28a)으로 규정되는 경우도 있다.
제1 연삭 공정(S20) 후, 연삭 유닛(22)을 상승시킴으로써, 복수의 연삭 지석(28)을 피가공물(11)의 이면으로부터 떨어트린다[연삭 유닛 상승 공정(S30)]. 연삭 유닛 상승 공정(S30)에서는, 예컨대, 연삭면(28b)을 10 ㎛ 상승시킨다. 도 4는 연삭 유닛 상승 공정(S30)을 나타내는 일부 단면 측면도이다.
연삭 유닛 상승 공정(S30)에서는, 척 테이블(10)에 연삭 부하가 걸려 있는 상태로 척 테이블(10)의 기울기를 바꾸는 경우에 비해서, 척 테이블(10)의 기울기 조정 기구(16)에 대하여 요구되는 강성의 정도를 저감할 수 있다. 그러므로, 종래의 기울기 조정 기구(16)를 사용할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 연삭 부하가 걸려 있는 상태로 척 테이블(10)의 기울기를 바꾸지 않기 때문에 단위 시간당의 연삭량이 변화하지 않는다. 그러므로, 연삭 불량, 연삭 지석(28)의 깨짐, 연삭 장치(2)의 고장 등의 발생률도 저감할 수 있다.
연삭 유닛 상승 공정(S30) 후, 가동 지지 부재(16b)의 상단의 높이를 조절함으로써, 연삭면(28b)에 대하여 척 테이블(10)의 회전축(10d)을 제1 각도(α)보다 큰 제2 각도(β)로 기울여, 유지면(10c)의 일부(10f)를 연삭면(28b)과 평행하게 한다. 도 5의 (A)는 회전축(10d)의 기울기를 바꾸는 모습을 나타내는 도면이다.
그리고, 유지면(10c)의 일부(10f)와 연삭면(28b)을 평행하게 한 상태로, 연삭 유닛(22)을 하강시켜 복수의 연삭 지석(28)과 피가공물(11)을 재차 접촉시킴으로써, 피가공물(11)을 연삭한다[제2 연삭 공정(S40)]. 도 5의 (B)는 제2 연삭 공정(S40)에서 연삭 유닛(22)을 하강시키는 모습을 나타내는 도면이다.
제2 연삭 공정(S40)에서도, 예컨대, 척 테이블(10)을 60 rpm으로 회전시키고, 스핀들(22d)을 2500 rpm으로 회전시키고, 연삭 유닛(22)을 0.1 ㎛/s 내지 0.5 ㎛/s의 소정의 가공 이송 속도(일례에 있어서, 0.3 ㎛/s)로 하강시킨다. 또한, 연삭 지석(28)과 피가공물(11)의 접촉점 부근에, 노즐(19a)로부터 연삭수를 공급한다. 이에 의해, 피가공물(11)의 경질 기판이 소정의 두께가 될 때까지 피가공물(11)을 연삭한다.
제2 연삭 공정(S40)에서는, 유지면(10c)의 일부(10f)를 연삭면(28b)과 평행하게 한 상태로, 피가공물(11)을 연삭한다. 이에 의해, 피가공물(11)의 마무리 두께의 정밀도를 담보할 수 있다. 또한, 제2 연삭 공정(S40)에서는, 피가공물(11)의 중심부(11c)에 비해서 피가공물(11)의 외주부(11b)가 많이 연삭되어 있기때문에, 제2 연삭 공정(S40)에서는, 연삭 지석(28)은 피가공물(11)의 중심부(11c)에 파고 들기 쉬워진다.
본 실시형태에서는, 척 테이블(10)에 연삭 부하가 걸려 있는 상태로 척 테이블(10)의 기울기를 바꾸는 경우에 비해서, 척 테이블(10)의 기울기 조정 기구(16)에 대하여 요구되는 강성의 정도를 저감하고, 또한, 연삭 불량의 발생을 저감할 수 있다. 또한, 연삭 지석(28)을 피가공물(11)에 파고 들기 쉬워지게 하고, 또한, 마무리 두께의 정밀도를 담보할 수 있다.
그 외에, 상기 실시형태에 따른 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서 적절하게 변경하여 실시할 수 있다. 피가공물(11)에 있어서 사용되는 경질 기판은, 사파이어 기판이어도 좋고, 모스 경도 9 이상의 재료 또는 비커스 경도 HV 2200 이상의 재료로 형성된 기판이어도 좋다.
또한, 피가공물(11)에 있어서 사용되는 기판은, 경질 기판보다 경도가 낮은 실리콘 등으로 형성되어 있는 기판이어도 좋다. 예컨대, 애즈 슬라이스(as-sliced) 웨이퍼와 같이, 비교적 큰 요철을 갖는 웨이퍼의 경우에는, 연삭 부하가 커지기 쉽기 때문에, 전술한 실시형태의 연삭 방법을 적용하는 것이 유효하다.
2 : 연삭 장치 4 : 베이스
6 : 칼럼 10 : 척 테이블
10a : 프레임체 10b : 다공질 플레이트
10c : 유지면 10d : 회전축
10e : 회전 중심 10f : 일부
12 : 테이블 베이스 14 : 구동 기구
16 : 기울기 조정 기구 16a : 고정 지지 부재
16b : 가동 지지 부재 18 : 두께 측정 유닛
18a : 제1 높이 측정기 18b : 제2 높이 측정기
19 : 연삭수 공급 유닛 19a : 노즐
20 : 연삭 이송 유닛 20a : 가이드 레일
20b : 이동 플레이트 20c : 너트부
20d : 볼나사 20e : 펄스 모터
22 : 연삭 유닛 22a : 유지 부재
22b : 스핀들 하우징 22c : 완충 부재
22d : 스핀들 22e : 회전축
22f : 휠 마운트 24 : 연삭 휠
26 : 휠 베이스 26a : 하면(일면)
28 : 연삭 지석 28a : 하면
28b : 연삭면 11 : 피가공물
11a : 접촉 영역 11b : 외주부
11c : 중심부 A : 거리
α : 제1 각도 β: 제2 각도

Claims (1)

  1. 척 테이블과 연삭 휠을 함께 회전시키면서, 상기 척 테이블의 유지면에 유지된 기판을 상기 연삭 휠로 연삭하는 기판의 연삭 방법으로서,
    원환형의 휠 베이스와 상기 휠 베이스의 일면측에 환형으로 배치된 지석부를 갖는 상기 연삭 휠을 구비하는 연삭 유닛의 상기 지석부의 하면에 의해 규정되는 연삭면에 대하여, 상기 지석부와 상기 기판의 접촉 영역에 중첩되는 상기 유지면의 일부를 비평행하게 한 상태로, 상기 지석부와 상기 기판을 접촉시킴으로써, 상기 기판의 외주부의 연삭량이 상기 기판의 중심부의 연삭량에 비해서 많아지도록, 상기 기판을 연삭하는 제1 연삭 공정과,
    상기 제1 연삭 공정 후, 상기 연삭 유닛을 상승시킴으로써, 상기 지석부를 상기 기판으로부터 떨어트리는 연삭 유닛 상승 공정과,
    상기 연삭 유닛 상승 공정 후, 상기 연삭면에 대하여 상기 유지면의 상기 일부를 상기 연삭면과 평행하게 한 상태로 상기 연삭 유닛을 하강시켜, 상기 지석부와 상기 기판을 재차 접촉시킴으로써, 상기 기판을 연삭하는 제2 연삭 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 연삭 방법.
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