TW202228202A - 被加工物之磨削方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]提供一種可以既防止磨削磨石的過度的消耗，並且也實現磨削負荷的減輕之被加工物之磨削方法。 [解決手段]一種被加工物之磨削方法，是使用磨削裝置來將被加工物薄化至成品厚度之磨削方法，並包含以下步驟： 第1磨削步驟，一面供給可以抑制磨削磨石的消耗之第1磨削水量的磨削水，一面使粗磨削單元磨削進給來將被加工物磨削至預定厚度；及第2磨削步驟，在第1磨削步驟的實施後，一面供給比第1磨削水量更減少而會增加磨削磨石的消耗且促進自發刃之第2磨削水量，一面使粗磨削單元磨削進給來將被加工物磨削至成品厚度，且促進磨削磨石的磨銳，以做好對下一個被加工物進行加工之準備。

Description

被加工物之磨削方法
本發明是有關於一種被加工物之磨削方法。
對形成有半導體器件之晶圓等被加工物進行薄化之磨削裝置已被使用至今(參照例如專利文獻1及專利文獻2)。前述之磨削裝置有以下問題：在磨削碳化矽(SiC)或藍寶石等硬質的基板時，特別是在剛開始加工時，磨削磨石會難以咬合於被加工物，而易於增加磨削負荷，且讓主軸的電流值升高。
於是，若減少磨削水的水量後，磨削裝置即形成：磨削磨石的消耗增加，可促進自發刃並減少磨削負荷。但是，在連續加工複數片的情況下，若磨削磨石的消耗變多的話，磨削裝置會因為成本的增加或磨削輪的更換頻率增加，因而不佳。
又，也有如下之磨削裝置之方案被提出：藉由在剛開始加工時減少磨削水的水量，而讓磨削磨石的咬合易於進行(參照例如專利文獻3)。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2018-24041號公報 專利文獻2：日本特開2017-56523號公報 專利文獻3：日本特開2014-124690號公報
發明欲解決之課題
然而，在因之前的被加工物之加工而產生磨平的情況下，即使在最易於施加磨削負荷之加工開始時減少磨削水之水量，磨石仍然難以咬合於被加工物，因而有磨削負荷升高且無法抑制主軸電流值的上升之疑慮。
據此，本發明之目的在於提供一種可以既防止磨削磨石的過度的消耗，並且也實現磨削負荷的減輕之被加工物之磨削方法。 用以解決課題之手段
根據本發明，可提供一種被加工物之磨削方法，是使用磨削裝置來將該被加工物薄化至成品厚度之磨削方法，前述磨削裝置具備：保持工作台，保持被加工物；磨削單元，具有主軸及旋轉驅動該主軸之馬達，前述主軸裝設有磨削輪，前述磨削輪呈環狀地配設有對已保持在該保持工作台之該被加工物進行磨削之磨削磨石；磨削進給單元，使該磨削單元相對於該保持工作台遠離及接近；磨削水供給單元，以可進行流量調整的方式將磨削水供給至已保持在該保持工作台之該被加工物上表面；及控制單元，控制前述各單元， 前述被加工物之磨削方法具備有以下步驟： 第1磨削步驟，一面供給可以抑制該磨削磨石的消耗之第1磨削水量的磨削水，一面使該磨削單元磨削進給來將該被加工物磨削至預定厚度；及 第2磨削步驟，在該第1磨削步驟的實施後，一面供給比該第1磨削水量更減少而會增加該磨削磨石的消耗且促進自發刃之第2磨削水量，一面使該磨削單元磨削進給來將該被加工物磨削至成品厚度，且促進該磨削磨石的磨銳，以做好對下一個被加工物進行加工之準備。
較佳的是，該磨削單元包含：粗磨削單元，使用粗粒徑的磨削輪；及精磨削單元，使用細小的粒徑的磨削輪來磨削已藉由該粗磨削單元磨削過之被加工物，該第1磨削步驟及該第2磨削步驟是在該粗磨削單元實施。 發明效果
本發明之被加工物之磨削方法會發揮可以既防止磨削磨石的過度的消耗，並且也實現磨削負荷的減輕之效果。
用以實施發明之形態
以下，針對本發明的實施形態，一面參照圖式一面詳細地說明。本發明並非因以下的實施形態所記載之內容而受到限定之發明。又，在以下所記載之構成要素中，包含所屬技術領域中具有通常知識者可以容易地設想得到的構成要素、實質上相同的構成要素。此外，以下所記載之構成是可適當組合的。又，在不脫離本發明之要旨的範圍內，可進行構成之各種省略、置換或變更。
根據圖式來說明本發明的實施形態之被加工物之磨削方法。圖1是顯示在實施形態之被加工物之磨削方法中所使用的磨削裝置之構成例的立體圖。圖2是顯示實施形態之被加工物之磨削方法的加工對象的被加工物的立體圖。圖3是示意地顯示圖1所示之磨削裝置的磨削單元、保持工作台及磨削水供給單元之構成的剖面圖。圖4是顯示實施形態之被加工物之磨削方法的流程的流程圖。圖5是顯示圖4所示之被加工物之磨削方法的磨削水的水量及主軸電流值的變化的圖。
實施形態之被加工物之磨削方法是使用圖1所示之磨削裝置1，來對圖2所示之被加工物200進行薄化之磨削方法。實施形態之被加工物之磨削方法的加工對象即被加工物200，是以矽作為基板201之圓板狀的半導體晶圓、或是以藍寶石、SiC(碳化矽)等作為基板201之光器件晶圓等的晶圓。在實施形態中，被加工物200是由藍寶石、SiC(碳化矽)等比矽更硬質的材料來構成圓盤狀的基板201。
如圖2所示，被加工物200在基板201的正面202之藉由交叉(在實施形態中為正交)的複數條分割預定線203所區劃出的複數個區域中各自形成有器件204。器件204是例如IC(積體電路，Integrated Circuit)、或LSI(大型積體電路，Large Scale Integration)等的積體電路、CCD(電荷耦合器件，Charge Coupled Device)、或CMOS(互補式金屬氧化物半導體，Complementary Metal Oxide Semiconductor)等之影像感測器、或MEMS(微機電系統，Micro Electro Mechanical Systems)等。被加工物200是在基板201的正面202側貼附保護構件210，而將正面202側隔著保護構件210來吸引保持於保持面71，並對正面202的背側之背面205進行磨削加工。
接著，說明在實施形態之被加工物之磨削方法中所使用之圖1所示的磨削裝置1。磨削裝置1是對被加工物200的背面205進行磨削加工之加工裝置。如圖2所示，磨削裝置1主要具備有裝置本體2、粗磨削單元3(相當於磨削單元)、精磨削單元4(相當於磨削單元)、磨削進給單元5、轉台6、設置於轉台6上之複數個(在實施形態中為3個)保持工作台7、片匣8、9、對位單元10、搬送單元11、洗淨單元12、搬出搬入單元13與控制單元100。
轉台6是設置於裝置本體2的上表面之圓盤狀的工作台，且設置為可在水平面內旋轉並可用預定的時序來旋轉驅動。在此轉台6上將例如3個保持工作台7以例如120度的相位角等間隔地配設。這些3個保持工作台7是將和吸引源72連接之真空夾頭設置於保持面71之保持工作台構造之構成，且可將被加工物200載置在保持面71上而吸引保持被加工物200。在磨削時，這些保持工作台7藉由旋轉驅動機構而繞著鉛直方向即和Z軸方向平行之軸心，在水平面內被旋轉驅動。像這樣，保持工作台7是具有保持被加工物200之保持面71，且可繞著軸心旋轉之構成。
保持工作台7可藉由轉台6的旋轉而依序移動至搬入搬出區域301、粗磨削區域302、精磨削區域303、搬入搬出區域301。
再者，搬入搬出區域301是對保持工作台7將被加工物200搬入搬出之區域，粗磨削區域302是以粗磨削單元3對已保持在保持工作台7之被加工物200進行粗磨削(相當於磨削)之區域，精磨削區域303是以精磨削單元4對已保持在保持工作台7之被加工物200進行精磨削(相當於磨削)之區域。
粗磨削單元3是裝設有粗磨削用的磨削輪32，並對粗磨削區域302之已保持在保持工作台7的保持面71之被加工物200的背面205進行粗磨削之磨削單元，其中前述磨削輪32呈環狀地配設有對已保持在保持工作台7之被加工物200進行粗磨削之粗磨削用的磨削磨石31。精磨削單元4是裝設有精磨削用的磨削輪42，並對精磨削區域303之已保持在保持工作台7的保持面71之被加工物200的背面205進行精磨削之磨削單元，其中前述磨削輪42呈環狀地配設有對已保持在保持工作台7之被加工物200進行精磨削之精磨削用的磨削磨石41。
因此，粗磨削單元3是使用粗磨削用的磨削輪32之磨削單元，精磨削單元4是使用磨削輪42來對已藉由粗磨削單元3進行過粗磨削加工之被加工物200進行精磨削之磨削單元。再者，磨削單元3、4由於構成大致相同，因此以下對相同部分會附加相同符號來說明。
如圖1所示，粗磨削單元3及精磨削單元4具有將磨削輪32、42裝設於下端之主軸33、及將主軸33以繞著和鉛直方向(也稱為Z軸方向)平行的軸心的方式來旋轉驅動之馬達34。如圖3所示，磨削輪32、42具有圓環狀之環狀基台35、及固定在環狀基台35的下表面之複數個磨削磨石31、41。磨削磨石31、41已在環狀基台35的下表面的外緣部於圓周方向上排列。磨削磨石31、41是藉由黏結劑而固定有磨粒之構成。磨削輪32的磨削磨石31的磨粒為粒徑比磨削輪42的磨削磨石41的磨粒更粗(亦即更大)，磨削輪42的磨削磨石41的磨粒為粒徑比磨削輪32的磨削磨石31的磨粒更細。
主軸33在主軸殼體36內以繞著和垂直於保持面71之Z軸方向平行的軸心的方式旋轉自如地容置，且藉由已安裝於主軸殼體36之馬達34而以繞著軸心的方式旋轉。主軸33形成為圓柱狀，且如圖3所示，於下端設置有用於裝設磨削輪32、42之輪座37。輪座37是從主軸33的下端朝外周方向涵蓋全周而突出，且將外周面的平面形狀形成為圓形。輪座37在下表面重疊有環狀基台35的上表面，並藉由未圖示之螺栓來固定磨削輪32、42。主軸33與輪座37配置在相互成為同軸的位置。
磨削單元3、4藉由馬達34將主軸33以及磨削輪32、42以繞著軸心的方式旋轉，並且一邊將磨削水供給到磨削區域302、303之已保持在保持工作台7之被加工物200的背面205，一邊藉由磨削進給單元5使磨削磨石31、41以預定的進給速度朝保持工作台7接近，藉此對被加工物200的背面205進行粗磨削或精磨削。
又，在實施形態中，磨削單元3、4具備電流值測定感測器38，前述電流值測定感測器38會測定於主軸33繞著軸心旋轉時之流動於馬達34之電流的電流值(以下，記載為主軸電流值)。電流值測定感測器38會將測定結果輸出至控制單元100。再者，主軸電流值為：若磨削單元3、4的磨削負荷(稱為妨礙磨削輪32、42的旋轉之負荷)增加時會上升，若磨削負荷降低時會下降。
再者，磨削單元3、4具備圖3所示之磨削水供給單元14。磨削水供給單元14是將磨削水以可調整流量的方式供給到已保持在保持工作台7之被加工物上表面即被加工物200的背面205之單元。如圖3所示，磨削水供給單元14具備磨削水供給源141、磨削水供給流路142與磨削水供給噴嘴143。磨削水供給源141會對磨削水供給流路142與磨削水供給噴嘴143供給磨削水。
磨削水供給流路142具備：主軸內流路144，在主軸33的中心沿著軸心延伸；安裝座內流路145，與主軸內流路144連通，並從主軸內流路144朝向輪座37的外周延伸，並且開口於輪座37的下表面；及基台內流路146，與安裝座內流路145連通且開口於磨削輪32、42的環狀基台35的內周面。主軸內流路144是設置於主軸33內之流路，安裝座內流路145是設置於輪座37內之流路，基台內流路146是設置於環狀基台35內之流路。磨削水供給流路142藉由讓從磨削水供給源141所供給之磨削水依序通過流路144、145、146，而供給到磨削輪32、42的環狀基台35的內周面，來對磨削被加工物200之磨削磨石31、41及被加工物200供給磨削水。
磨削水供給噴嘴143配置於磨削單元3、4的磨削輪32、42的下表面的下方，且配置於磨削加工中的磨削單元3、4的磨削輪32、42的複數個磨削磨石31、41的內側。磨削水供給噴嘴143配置於磨削單元3、4的磨削輪32、42的下表面的下方，且從磨削加工中的磨削單元3、4的磨削輪32、42的中心朝向位於加工位置之保持工作台7的保持面71的中心(亦即位於加工位置之磨削磨石31、41)延伸，而將從磨削水供給源141所供給之磨削水供給到位於加工位置之磨削磨石31、41。再者，位於加工位置之磨削磨石31、41是繞著軸心旋轉的複數個磨削磨石31、41當中的位於保持工作台7的保持面71的中心之磨削磨石31、41。
又，在實施形態中，磨削水供給單元14具備有控制供給至磨削水供給流路142之磨削水的流量(相當於磨削水量)之流量調整閥147、及控制供給至磨削水供給噴嘴143之磨削水的流量之流量調整閥148。
磨削進給單元5是使磨削單元3、4在Z軸方向上移動，而使磨削單元3、4相對於保持工作台7遠離及接近之單元。在實施形態中，磨削進給單元5設置在從裝置本體2之和水平方向平行的Y軸方向的一端部豎立設置之豎立設置柱21。磨削進給單元5具備：以繞著軸心的方式旋轉自如地設置之習知的滾珠螺桿、使滾珠螺桿繞著軸心旋轉之習知的馬達、及將各磨削單元3、4的主軸殼體36支撐成在Z軸方向上移動自如之習知的導軌。
再者，在實施形態中，粗磨削單元3及精磨削單元4是將磨削輪32、42的旋轉中心即軸心、與保持工作台7的旋轉中心即軸心相互在水平方向上隔著間隔而平行地配置，且磨削磨石31、41會在已保持在保持工作台7之被加工物200的背面205的中心上通過。
片匣8、9是具有複數個插槽之用於容置被加工物200的容置容器。片匣8、9會容置磨削加工前後之被加工物200。又，對位單元10是供從片匣8、9取出之被加工物200暫時放置，而用於進行其中心對位之工作台。
搬送單元11設置有2個。2個搬送單元11具有吸附被加工物200之吸附墊。其中一個搬送單元11將已藉對位單元10進行對位之磨削加工前的被加工物200吸附保持並搬入到位於搬入搬出區域301之保持工作台7上。另一個搬送單元11將保持在位於搬入搬出區域301之保持工作台7上之磨削加工後的被加工物200吸附保持並搬出到洗淨單元12。
洗淨單元12將磨削後的被加工物200洗淨，並將附著於已被磨削之背面205的磨削屑等的污染物去除。搬出搬入單元13是例如具備U字型手131之機器人拾取器，且藉由U字型手131來吸附保持並搬送被加工物200。具體而言，搬出搬入單元13將磨削加工前之被加工物200從片匣8、9取出，而往對位單元10搬出，並且將磨削加工後之被加工物200從洗淨單元12取出，而往片匣8、9搬入。
又，磨削裝置1具備有未圖示之厚度測定器，前述厚度測定器會測定粗磨削區域302及精磨削區域303之已保持在保持工作台7之被加工物200的厚度。厚度測定器將測定結果輸出至控制單元100。
控制單元100是分別控制構成磨削裝置1之上述的各構成單元之構成。亦即，控制單元100是使磨削裝置1執行對被加工物200之磨削加工動作之構成。控制單元100是具有運算處理裝置、記憶裝置與輸入輸出介面裝置之電腦，前述運算處理裝置具有CPU(中央處理單元，central processing unit)之類的微處理器，前述記憶裝置具有ROM(唯讀記憶體，read only memory)或RAM(隨機存取記憶體，random access memory)之類的記憶體。
控制單元100的運算處理裝置會依照已記憶於記憶裝置之電腦程式實施運算處理，並透過輸入輸出介面裝置將用於控制磨削裝置1之控制訊號輸出至磨削裝置1的上述之構成要素。又，控制單元100已和顯示單元或輸入單元相連接，前述顯示單元藉由顯示加工動作的狀態或圖像等的液晶顯示裝置等來構成，前述輸入單元在操作人員登錄加工內容資訊等之時使用。輸入單元是由設置於顯示單元之觸控面板、鍵盤等當中至少一種所構成。
前述之構成的磨削裝置1藉由以控制單元100控制各構成單元，而對被加工物200依序施行粗磨削加工、精磨削加工，來實施將被加工物200薄化之加工動作。在實施形態中，磨削裝置1在藉由操作人員將容置有被加工物200之片匣8、9設置於裝置本體2，且將加工條件登錄於控制單元100，並讓控制單元100受理來自操作人員之加工動作的開始指示後，即開始加工動作，其中是將於正面202貼附有保護構件210之被加工物200設成保護構件210向下來容置於片匣8、9。
在加工動作中，磨削裝置1使各磨削單元3、4的主軸33以在加工條件中所規定之旋轉數來繞著軸心旋轉，並使搬出搬入單元13從片匣8將1片被加工物200取出，並往對位單元10搬出。磨削裝置1使對位單元10進行被加工物200的中心對位，並讓已對位於搬送單元11之被加工物200的正面202側朝位於搬入搬出區域301之保持工作台7上來搬入。此時，已搬入保持工作台7之被加工物200被定位在和保持工作台7成為同軸之位置。
在加工動作中，磨削裝置1將被加工物200的正面202側隔著保護構件210吸引保持在搬入搬出區域301之保持工作台7，並且旋轉轉台6，而讓已在搬入搬出區域301保持被加工物200之保持工作台7移動至粗磨削區域302。在加工動作中，磨削裝置1一邊供給磨削水一邊藉由粗磨削單元3讓保持工作台7以繞著軸心的方式旋轉並且對被加工物200進行粗磨削加工，且旋轉轉台6，讓保持有粗磨削加工後的被加工物200之保持工作台7移動至精磨削區域303。磨削裝置1一邊供給磨削水一邊藉由精磨削單元4讓保持工作台7以繞著軸心的方式旋轉並且對被加工物200進行精磨削加工，且旋轉轉台6，讓保持有精磨削加工後的被加工物200且已停止繞著軸心的旋轉之保持工作台7移動至搬入搬出區域301。
在加工動作中，磨削裝置1將精磨削加工後的被加工物200從搬入搬出區域301的保持工作台7搬送至洗淨單元12，並在以洗淨單元12洗淨後容置到片匣8、9。在加工動作中，磨削裝置1會在每次旋轉轉台6時，對未保持有精磨削加工後的被加工物200之搬入搬出區域301的保持工作台7搬入被加工物200，且在從保持有精磨削加工後的被加工物200之搬入搬出區域301的保持工作台7將被加工物200搬送至洗淨單元12後，將磨削加工前的被加工物200搬入。磨削裝置1在對片匣8、9內的全部的被加工物200施行粗磨削加工、精磨削加工後，即結束加工動作。接著，說明被加工物之磨削方法。
(被加工物之磨削方法) 實施形態之被加工物之磨削方法是使用前述之磨削裝置1來將被加工物200薄化至預定的成品厚度206(顯示於圖2)之磨削方法，在實施形態中，是在粗磨削單元3實施。因此，在實施形態中，預定的成品厚度206是指藉由粗磨削單元3進行粗磨削加工後的被加工物200的厚度，並不一定會和精磨削加工後的被加工物200的厚度一致。
如圖4所示，實施形態之被加工物之磨削方法具有第1磨削步驟1001與第2磨削步驟1002。亦即，在實施形態中，第1磨削步驟1001及第2磨削步驟1002是在粗磨削單元3實施。
(第1磨削步驟) 第1磨削步驟1001是以下之步驟：一面將可以抑制磨削磨石31的消耗之流量即第1磨削水量401(顯示於圖5)之磨削水供給至磨削磨石31，一面使粗磨削單元3磨削進給來將被加工物200磨削至預定厚度。再者，預定的厚度是比成品厚度206更厚之厚度，且可因應於被加工物200的種類、粗磨削單元3的磨削磨石31的種類等來適當規定。
磨削裝置1一邊從磨削水供給單元14對粗磨削單元3的磨削輪32的磨削磨石31供給第1磨削水量401之磨削水，一邊藉由磨削進給單元5使粗磨削單元3朝粗磨削區域302之已保持在保持工作台7之被加工物200接近，使粗磨削單元3的磨削磨石31接觸於被加工物200來開始粗磨削加工及第1磨削步驟1001，而逐漸地將被加工物200薄化。再者，第1磨削步驟1001的第1磨削水量401是以下的流量之和：供給至磨削水供給流路142之磨削水的磨削水量之流量、與供給至磨削水供給噴嘴143之磨削水的磨削水量之流量。又，第1磨削水量401會和自以往使用至今之粗磨削單元3對被加工物200進行粗磨削加工，亦即自以往使用至今之磨削裝置對被加工物200進行磨削加工時的水量(流量)同等。
如此進行，在第1磨削步驟1001中，可以藉由從磨削水供給單元14對粗磨削單元3的磨削輪32的磨削磨石31供給和以往同等之第1磨削水量401的磨削水，來抑制粗磨削單元3的磨削磨石31的消耗。像這樣，可以抑制磨削磨石31的消耗之第1磨削水量401是指：和自以往使用至今之粗磨削單元3對被加工物200進行粗磨削加工，亦即自以往使用至今之磨削裝置對被加工物200進行磨削加工時同等的水量(流量)。
再者，圖5的橫軸表示時間，右側的縱軸表示供給至粗磨削單元3之磨削水的磨削水量，左側的縱軸表示粗磨削單元3的主軸電流值。又，圖5中的虛線表示供給至粗磨削單元3之磨削水的磨削水量的變化，圖5中的實線表示粗磨削單元3的主軸電流值的變化。
在實施形態中，在第1磨削步驟1001中是因應於被加工物200的厚度而分階段地降低磨削進給單元5朝保持工作台7接近之粗磨削單元3的磨削進給速度。在實施形態中，雖然在第1磨削步驟1001中是使磨削進給單元5的粗磨削單元3的磨削進給速度以3階段來降低，但在本發明中，使磨削進給速度降低之階段並不限定於3階段。
在第1磨削步驟1001中，如圖5所示，磨削裝置1會因為藉由粗磨削單元3的磨削磨石31的黏結劑之消耗被抑制而不促進自發刃、或磨削屑的影響等，而逐漸地產生磨平，且粗磨削單元3的主軸電流值會逐漸地上升。在第1磨削步驟1001中，如圖5所示，磨削裝置1是將磨削水量維持在第1磨削水量401，來將被加工物200薄化至預定厚度。
(第2磨削步驟) 第2磨削步驟1002是以下之步驟：在第1磨削步驟1001的實施後，一面供給比第1磨削水量401更減少而增加磨削磨石31的消耗並促進自發刃之第2磨削水量402的磨削水，一面使粗磨削單元3磨削進給來將被加工物200粗磨削加工至成品厚度206，並促進磨削磨石31的磨銳，以做好對下一個被加工物200進行粗磨削加工之準備。
在第2磨削步驟1002中，磨削裝置1是使磨削進給單元5之粗磨削單元3的磨削進給速度比第1磨削步驟1001的磨削進給速度更降低，且如圖5所示，控制流量調整閥147、148，而使磨削水供給單元14供給至粗磨削單元3的磨削輪32的磨削磨石31之磨削水的水量減少到比第1磨削水量401更低之第2磨削水量402。如此一來，粗磨削單元3的磨削磨石31的黏結劑會磨耗而可促進磨粒從黏結劑脫離之自發刃。在第2磨削步驟1002中，已在第1磨削步驟1001中因磨削屑等而逐漸產生磨平之粗磨削單元3的磨削磨石31會藉由促進自發刃，而被磨銳為可用新的磨粒來進行粗磨削加工。
因此，在第2磨削步驟1002中，由於磨削裝置1會促進粗磨削單元3的磨削磨石31的自發刃而進行磨銳，因此如圖5所示，磨削負荷會比第1磨削步驟1001更降低，且主軸電流值會降低。在第2磨削步驟1002中，當磨削裝置1將被加工物200薄化至成品厚度206時，會停止由磨削進給單元5所進行之粗磨削單元3的磨削進給，之後，藉由磨削進給單元5使粗磨削單元3遠離保持工作台7而結束第2磨削步驟1002，並結束被加工物200的粗磨削加工。
然後，磨削裝置1會藉由轉台6的旋轉而在粗磨削單元3中對已保持在接著被定位到粗磨削區域302的保持工作台7之下一個被加工物200(以下稱為第n+1片被加工物；再者，n為自然數)，依序實施第1磨削步驟1001及第2磨削步驟1002。此時，因為在對前一個被加工物200(以下稱為第n片被加工物)實施第2磨削步驟1002時，已將粗磨削單元3的磨削磨石31進行磨銳，所以在對第n+1片被加工物200實施第1磨削步驟1001時，從剛開始第1磨削步驟1001後磨削磨石31即咬合於被加工物200，並在磨削負荷不會急遽地上升的情形下，如圖5所示，讓主軸電流值不會瞬間快速上升，而是和磨削第n片被加工物200時同樣地逐漸地上升。再者，圖5是表示n=1之情況。
如以上，實施形態之被加工物之磨削方法是將對被加工物200進行磨削加工之後半的第2磨削步驟1002的磨削水量設成比第1磨削步驟1001的第1磨削水量401更減少之第2磨削水量402，來促進磨削磨石31的自發刃。因此，實施形態之被加工物之磨削方法可以在已充分進行磨銳的狀態下開始下一個被加工物200的粗磨削加工，而在第n+1片被加工物200的粗磨削加工開始時變得易於讓磨削磨石31咬合於被加工物200，且第n+1片被加工物200的磨削負荷會易於施加而可以抑制粗磨削加工開始時的磨削負荷，藉此，可以防止第n+1片被加工物200的粗磨削加工開始時的主軸電流值的上升。
又，實施形態之被加工物之磨削方法，由於是將對被加工物200進行磨削加工之前半的第1磨削步驟1001的磨削水量設成和以往同等且比第2磨削水量402更高之第1磨削水量401，因此會抑制第1磨削步驟1001之磨削磨石31的消耗，並在鈍化加劇之後半將磨削水量減少至第2磨削水量402來增加消耗並促進自發刃。因此，實施形態之被加工物之磨削方法可以既防止過度之磨削磨石31的消耗並且減輕磨削負荷。
又，實施形態之被加工物之磨削方法，由於使用進行粗磨削加工與精磨削加工之磨削裝置1，因此會在粗磨削單元3的第2磨削步驟1002使磨削水的水量減少來促進自發刃。實施形態之被加工物之磨削方法，藉由使用已在第2磨削步驟1002促進了自發刃之磨削磨石31來進行磨削，而可以比以往之方法更刻意地將由粗磨削單元3進行粗磨削加工後的被加工物200的磨削面即背面205破壞(和造成損傷而將表面粗糙度變得較粗糙同義)，其中前述以往之方法是將磨削水量從磨削開始到結束為止都維持為固定的情況、或在磨削的後半比前半更增加磨削水量來進行磨削。因此，實施形態之被加工物之磨削方法，由於使用進行粗磨削加工與精磨削加工之磨削裝置1，因此在精磨削加工時以磨粒的粒徑更細之精磨削用的磨削輪42來進行磨削時，也可以藉由被加工物200的背面205的凹凸使精磨削用的磨削輪42的磨削磨石41易於咬合，又，也促進磨耗，即使在更加難以咬合之精磨削用的磨削輪42上仍然可以實現抑制了磨削負荷之磨削加工。
其結果，實施形態之被加工物之磨削方法會發揮可以既防止磨削磨石31的過度的消耗，並且也實現磨削負荷的減輕之效果。
此外，實施形態之被加工物之磨削方法，由於使用進行粗磨削加工與精磨削加工之磨削裝置1，因此即使以粗磨削單元3破壞被加工物200的背面205仍然可以用精磨削加工來將被加工物200的背面205的表面粗糙度變小，因而可以既減少磨削負荷並且仍將被加工物200的加工品質維持得較高。
其次，本發明之申請人們已確認了實施形態之被加工物之磨削方法的效果。在確認中，於圖6所示之比較例1及圖7所示的比較例2中，測定了以粗磨削單元3對第n片被加工物200與第n+1片被加工物200進行粗磨削加工時之主軸電流值。又，在確認中是設為n=1。再者，圖6是顯示比較例1之磨削水的水量及主軸電流值的變化的圖。圖7是顯示比較例2之磨削水的水量及主軸電流值的變化的圖。
再者，圖6及圖7和圖5同樣，橫軸表示時間，右側的縱軸表示供給至粗磨削單元3的磨削水的磨削水量，左側的縱軸表示粗磨削單元3的主軸電流值。又，圖6及圖7為：虛線表示供給至粗磨削單元3之磨削水的磨削水量的變化，實線表示粗磨削單元3的主軸電流值的變化。
於圖6顯示主軸電流值之比較例1為：在由粗磨削單元3進行之粗磨削加工時將磨削水量維持在第1磨削水量401，並將其他條件設成和實施形態相同(亦即，從粗磨削加工的加工開始後到加工結束時為止都沒有讓磨削水量從第1磨削水量401增減)。於圖7顯示主軸電流值之比較例2為：將第n+1片被加工物200的剛開始粗磨削加工後的磨削水量設為第2磨削水量402，之後維持在第1磨削水量401，並將其他條件設為和實施形態相同(相當於前述之專利文獻3所示之方法)(亦即將粗磨削加工的剛開始加工後的磨削水量設得比粗磨削加工的加工後半更少，且在粗磨削加工的加工後半讓磨削水量比加工前半更增加之形態)。
根據圖6，因為比較例1維持在抑制磨削磨石31的磨耗之第1磨削水量401，所以會產生磨削磨石31的堵塞，在第n+1片被加工物200的粗磨削加工開始時，主軸電流值會瞬間上升。又，根據圖7，因為比較例2是在粗磨削加工的後半，變更為比在加工的前半使用之第1磨削水量401更減少的第2磨削水量402，來抑制磨削磨石31的消耗，所以會在磨削磨石31已磨平的狀態下，迎來對下一個被加工物200施加最大磨削負荷之磨削開始時，因此磨削負荷會進一步升高，且在第n+1片被加工物200的粗磨削加工開始時，主軸電流值會瞬間上升。從而，根據圖6及圖7，已很清楚的是，比較例1及比較例2在第n+1片被加工物200的粗磨削加工開始時，磨削負荷會瞬間上升。磨削負荷瞬間急遽地上升之情形，因為也易於對磨削磨石31或被加工物200造成損傷或損壞，因而不佳。
相對於這樣的比較例1及比較例2，已清楚的是，在實施形態中，如圖5所示，在第n+1片被加工物200的粗磨削加工開始時，主軸電流值不會瞬間上升，且磨削負荷不會瞬間上升。從而，已很清楚的是，藉由將對被加工物200進行磨削加工之後半的第2磨削步驟1002的磨削水量設為比第1磨削步驟1001的第1磨削水量401更減少之第2磨削水量402，來促進磨削磨石31的自發刃，可以抑制第n+1片被加工物200之粗磨削加工開始時的磨削負荷。
再者，本發明並非限定於上述實施形態之發明。亦即，在不脫離本發明之要點的範圍內，可以進行各種變形來實施。再者，在實施形態中，磨削水供給單元14雖然具備有控制供給至磨削水供給流路142之磨削水的流量(相當於磨削水量)的流量調整閥147、及控制供給至磨削水供給噴嘴143之磨削水的流量的流量調整閥148，但是磨削水供給單元14只要具備磨削水供給流路142與流量調整閥147、或磨削水供給噴嘴143與流量調整閥148之至少任一者即可。又，在將磨削水量從第1磨削水量401變更成第2磨削水量402之時，在實施形態中雖然會調整流量調整閥147與流量調整閥148之雙方，但是亦可僅調整其中一者。
1:磨削裝置 11:搬送單元 12:洗淨單元 13:搬出搬入單元 131:U字型手 14:磨削水供給單元 141:磨削水供給源 142:磨削水供給流路 143:磨削水供給噴嘴 144:主軸內流路 145:安裝座內流路 146:基台內流路 147,148:流量調整閥 2:裝置本體 21:豎立設置柱 3:粗磨削單元 31,41:磨削磨石 32,42:磨削輪 33:主軸 34:馬達 35:環狀基台 36:主軸殼體 37:輪座 38:電流值測定感測器 4:精磨削單元 5:磨削進給單元 6:轉台 7:保持工作台 71:保持面 72:吸引源 8,9:片匣 10:對位單元 100:控制單元 200:被加工物 201:基板 202:正面 203:分割預定線 204:器件 205:背面(被加工物上表面) 206:成品厚度 210:保護構件 301:搬入搬出區域 302:粗磨削區域 303:精磨削區域 401:第1磨削水量 402:第2磨削水量 1001:第1磨削步驟 1002:第2磨削步驟 X,Y,Z:方向
圖1是顯示在實施形態之被加工物之磨削方法中所使用的磨削裝置之構成例的立體圖。 圖2是顯示實施形態之被加工物之磨削方法的加工對象的被加工物的立體圖。 圖3是示意地顯示圖1所示之磨削裝置的磨削單元、保持工作台及磨削水供給單元之構成的剖面圖。 圖4是顯示實施形態之被加工物之磨削方法的流程的流程圖。 圖5是顯示圖4所示之被加工物之磨削方法的磨削水的水量及主軸電流值的變化的圖。 圖6是顯示比較例1之磨削水的水量及主軸電流值的變化的圖。 圖7是顯示比較例2之磨削水的水量及主軸電流值的變化的圖。
1001:第1磨削步驟
1002:第2磨削步驟

Claims (2)

  1. 一種被加工物之磨削方法，是使用磨削裝置來將該被加工物薄化至成品厚度之磨削方法，前述磨削裝置具備： 保持工作台，保持被加工物； 磨削單元，具有主軸及旋轉驅動該主軸之馬達，前述主軸裝設有磨削輪，前述磨削輪呈環狀地配設有對已保持在該保持工作台之該被加工物進行磨削之磨削磨石； 磨削進給單元，使該磨削單元相對於該保持工作台遠離及接近； 磨削水供給單元，以可進行流量調整的方式將磨削水供給至已保持在該保持工作台之該被加工物上表面；及 控制單元，控制前述各單元， 前述被加工物之磨削方法具備有以下步驟： 第1磨削步驟，一面供給可以抑制該磨削磨石的消耗之第1磨削水量的磨削水，一面使該磨削單元磨削進給來將該被加工物磨削至預定厚度；及 第2磨削步驟，在該第1磨削步驟的實施後，一面供給比該第1磨削水量更減少而會增加該磨削磨石的消耗且促進自發刃之第2磨削水量，一面使該磨削單元磨削進給來將該被加工物磨削至成品厚度，且促進該磨削磨石的磨銳，以做好對下一個被加工物進行加工之準備。
  2. 如請求項1之被加工物之磨削方法，其中該磨削單元包含： 粗磨削單元，使用粗粒徑的磨削輪；及 精磨削單元，使用細小粒徑的磨削輪來磨削已藉由該粗磨削單元磨削過之該被加工物， 該第1磨削步驟及該第2磨削步驟是在該粗磨削單元實施。
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