TW202236409A - 被加工物之磨削方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]提供一種被加工物之磨削方法，其可在從背面側磨削於正面側設置有器件之板狀的被加工物時，在不讓到完成磨削為止之時間大幅地變長的情形下，將器件破損之機率抑制得較低。 [解決手段]一種被加工物之磨削方法，包含以下步驟：第1磨削步驟，從背面側來磨削被加工物，而在被加工物形成圓板狀之第1薄板部、與圍繞第1薄板部之環狀的第1厚板部；第2磨削步驟，在第1磨削步驟之後，從背面側來磨削第1薄板部，而在第1薄板部形成相較於第1薄板部直徑較小且較薄之圓板狀的第2薄板部、與圍繞第2薄板部之環狀的第2厚板部；及第3磨削步驟，使用包含比第1磨削磨石小的磨粒之第2磨削磨石來從背面側磨削第2厚板部與第2薄板部，而形成相較於第2薄板部直徑較大且較薄之圓板狀的第3薄板部。

Description

被加工物之磨削方法
本發明是有關於一種可在磨削如晶圓之板狀的被加工物時適用之被加工物之磨削方法。
為了實現小型且輕量的器件晶片，將正面側設置有積體電路等之器件之晶圓薄化加工的機會已逐漸增加。例如，可以藉由以工作夾台來保持晶圓的正面側，並使固定有包含磨粒之磨石(磨削磨石)的磨削輪與工作夾台相互旋轉，且一邊供給純水等的液體一邊將磨石推抵於晶圓的背面，而將此晶圓磨削並薄化。
不過，若以如上述之方法來薄化整個晶圓，晶圓的剛性會大幅地降低，而使在後續步驟之晶圓的操作處理變困難。於是，已有以下之技術被提出：僅磨削晶圓之設置有器件的中央側(內側)的區域，且將外緣側的區域不磨削而直接保留，藉此將磨削後之晶圓的剛性保持在充分的高的程度(參照例如專利文獻1)。
在此技術中，首先，是使用固定有磨石的磨削輪，來將晶圓的中央側之區域粗略地磨削，而在晶圓形成圓板狀的薄板部、與圍繞薄板部之環狀的厚板部，其中前述磨石包含某種程度的大小之磨粒。像這樣，若使用固定有包含較大的磨粒之磨石的磨削輪，相較於使用固定有包含相對較小的磨粒之磨石的磨削輪之情況，可以縮短晶圓的磨削所需要的時間。
另一方面，若使用固定有包含較大的磨粒之磨石的磨削輪來磨削晶圓，會在被磨削面側生成起因於此磨削之包含損傷或應變之破壞層，而容易使薄板部的力學上的強度(抗折強度)不足。於是，在將晶圓粗略地磨削之後，會使用固定有包含相對較小的磨粒之磨石的磨削輪來進一步磨削薄板，而去除破壞層。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2009-176896號公報
發明欲解決之課題
不過，在磨削薄板部來去除破壞層時，若磨削輪接觸於厚板部的側面等，會有導致此厚板部缺損之情形。據此，在去除破壞層之時，是以不使磨削輪接觸到厚板部的方式，僅對薄板部的中央側的區域進行磨削。然而，在此方法中，會導致在薄板部的外緣側之區域(靠近和厚板部之交界的區域)殘留有破壞層。並且，其結果，在之後的搬送等之時，裂隙會從所殘留之破壞層朝晶圓的正面側伸長，而易於使器件破損。
只要將薄板部設得較厚，而將從正面側的器件到破壞層的距離充分地加大，即可以防止由於從破壞層伸長之裂隙所引起之器件的破損。不過，在此情況下，為了將薄板部薄化至最終的厚度，必須使用固定有包含相對較小的磨粒且每單位時間可以去除之量較少的磨石之磨削輪來將晶圓的許多部分去除。亦即，會使到磨削的完成為止所需要之時間大幅地變長。
據此，本發明之目的在於提供一種被加工物之磨削方法，其可在從背面側磨削於正面側設置有器件之板狀的被加工物時，在不讓到完成磨削為止之時間大幅地變長的情形下，將器件破損之機率抑制得較低。 用以解決課題之手段
根據本發明的一個層面，可提供一種被加工物之磨削方法，是使用裝設在旋轉之主軸的磨削輪，對正面側設置有複數個器件之板狀的被加工物從和該正面為相反之背面側來進行磨削，前述被加工物之磨削方法包含以下步驟： 貼附步驟，在該被加工物的該正面貼附保護構件； 第1磨削步驟，在將該被加工物隔著該保護構件保持於第1工作夾台的第1保持面的狀態下，使具備包含磨粒之第1磨削磨石的第1磨削輪與該第1工作夾台在和該第1保持面交叉之方向上相對地移動來從該背面側磨削該被加工物，而在該被加工物形成圓板狀的第1薄板部、與圍繞該第1薄板部之環狀的第1厚板部； 第2磨削步驟，在該第1磨削步驟之後，使該第1磨削輪與該第1工作夾台在和該第1保持面交叉之方向上相對地移動而從該背面側來磨削該第1薄板部，而在該第1薄板部形成相較於該第1薄板部直徑較小且較薄之圓板狀的第2薄板部、與圍繞該第2薄板部之環狀的第2厚板部；及 第3磨削步驟，在該第2磨削步驟之後，以隔著該保護構件將該被加工物保持在第2工作夾台的第2保持面的狀態，使具備第2磨削磨石之第2磨削輪與該第2工作夾台在和該第2保持面交叉之方向上相對地移動而從該背面側磨削該第2厚板部與該第2薄板部，來形成相較於該第2薄板部直徑較大且較薄之圓板狀的第3薄板部，其中前述第2磨削磨石包含相較於該第1磨削磨石較小之磨粒。
較佳的是，可將該第1工作夾台作為該第2工作夾台來使用。又，較佳的是，在該第3磨削步驟中，是將僅磨削該第2厚板部時使該第2磨削輪與該第2工作夾台相對地移動之速度設得比磨削包含該第2薄板部之區域時使該第2磨削輪與該第2工作夾台相對地移動之速度更大。
又，較佳的是，在該第1磨削步驟中會形成以下厚度的該第1薄板部：不讓從包含有在該第1磨削步驟中生成於該被加工物之損傷或應變之第1破壞層伸長的裂隙到達該器件的厚度，在該第2磨削步驟中會形成以下厚度的該第2薄板部：不讓包含有在該第2磨削步驟中生成於該被加工物之損傷或應變之第2破壞層到達成為該第3薄板部之區域的厚度。 發明效果
在本發明之一個層面的被加工物之磨削方法中，是進行以下步驟： 第1磨削步驟，使用具備包含相對較大的磨粒之第1磨削磨石的第1磨削輪來磨削被加工物，而在被加工物形成圓板狀之第1薄板部、與圍繞第1薄板之第1厚板部； 第2磨削步驟，使用相同之第1磨削輪來磨削第1薄板部，而在第1薄板部形成相較於第1薄板直徑較小且較薄之圓板狀的第2薄板部、與圍繞第2薄板部之環狀的第2厚板部；及 第3磨削步驟，之後，使用第2磨削輪來磨削第2厚板部與第2薄板部，而形成相較於第2薄板部直徑較大且較薄之圓板狀的第3薄板部，其中前述第2磨削輪具備包含相對較小的磨粒之第2磨削磨石。
據此，相較於在第1磨削步驟之後在不進行第2磨削步驟的情形下進行第3磨削步驟之情況，在第3磨削步驟中應被去除之部分的量(體積)會變得少了相當於在第2磨削步驟中所去除之部分的量。亦即，由於可以用使用每單位時間可以去除之量較多的第1磨削輪在短時間內完成之第2磨削步驟之附加來換取縮短第3磨削步驟所需要之時間，因此相較於在第1磨削步驟之後在不進行第2磨削步驟的情形下進行第3磨削步驟之情況，可以縮短到磨削的完成為止所需要的時間。
從而，即使為了防止從包含有在第1磨削步驟中所生成之損傷或應變之破壞層伸長之裂隙所造成的器件的破損，而將第1薄板部設得較厚，並將從器件到破壞層的距離充分地增大，仍然不用讓直到完成磨削為止之時間大幅地變長。像這樣，根據本發明的一個層面的被加工物之磨削方法，可在不大幅地增長到完成磨削為止的時間的情形下，將器件破損之機率抑制得較低。
用以實施發明之形態
以下，一邊參照附加圖式一邊針對本發明的實施形態來說明。在本實施形態之被加工物之磨削方法中，首先是將保護構件貼附於成為磨削的對象之板狀的被加工物(貼附步驟)。圖1是顯示將保護構件21貼附於板狀的被加工物11之情形的立體圖。
被加工物11代表性的是以矽(Si)等的半導體所形成之圓板狀的晶圓。此被加工物11的正面11a側，是藉由相互交叉之複數條分割預定線(切割道)13而被區劃成複數個小區域，且在各小區域形成有IC(積體電路，Integrated Circuit)等的器件15。在本實施形態中，是從和正面11a相反的背面11b側對此被加工物11的和形成有器件15之區域(器件區域)對應之部分進行磨削而將被加工物11的一部分薄化。
再者，在本實施形態中，雖然是以矽等半導體所形成之圓板狀的晶圓作為被加工物11，但是對被加工物11的材質、形狀、構造、大小等並沒有限制。也可以使用例如，以其他的半導體、陶瓷、樹脂、金屬等的材料所形成之基板作為被加工物11。同樣地，對器件15的種類、數量、形狀、構造、大小、配置等亦無限制。
貼附於被加工物11之保護構件21代表性的是具有和被加工物11大致同等的直徑之圓形的膠帶(薄膜)、樹脂基板、和被加工物11相同種類或是相異種類之晶圓等。在此保護構件21的正面21a側設置有例如表現對被加工物11之接著力的接著層。
因此，可以藉由使保護構件21的正面21a側密合於被加工物11，而將保護構件21貼附於被加工物11。在本實施形態中，如圖1所示，是使保護構件21的正面21a側密合於被加工物11的正面11a，而將保護構件21貼附於被加工物11的正面11a。藉此，可以緩和從背面11b側磨削被加工物11之時施加於正面11a的衝擊，而保護器件15等。
在已將保護構件21貼附於被加工物11的正面11a後，以工作夾台的保持面隔著保護構件21來保持被加工物11(保持步驟)。亦即，以工作夾台來保持已貼附在被加工物11之保護構件21的背面21b側。圖2是示意地顯示隔著保護構件21將被加工物11保持於工作夾台4之情形的剖面圖。再者，在以下的各步驟中，可使用顯示於圖2等之磨削裝置2。
磨削裝置2具備有構成為可以保持被加工物11之工作夾台(第1工作夾台、第2工作夾台)4。工作夾台4包含例如使用以不鏽鋼為代表之金屬所形成之圓板狀的框體6。在框體6的上表面側形成有在上端具有圓形狀的開口之凹部6a。於此凹部6a固定有使用陶瓷等而形成為多孔質的圓板狀之保持板8。
保持板8的上表面8a是構成為例如相當於圓錐的側面之形狀，並作為保持保護構件21的保持面而發揮功能。在本實施形態中，是使保護構件21的背面21b接觸於此上表面(第1保持面、第2保持面)8a。保持板8的下表面側已透過設置於框體6的內部之流路6b、或閥(未圖示)等而連接於噴射器等的吸引源(未圖示)。
因此，藉由使保護構件21的背面21b接觸於保持板8的上表面8a，並打開閥，使吸引源的負壓作用，即可藉由工作夾台4來吸引此保護構件21的背面21b。亦即，可隔著已貼附於被加工物11之保護構件21，藉由工作夾台4來保持被加工物11。
並且，如圖2所示，被加工物11的背面11b側會露出於上方。再者，在圖2等中，雖然是將保持板8的上表面8a的形狀誇大，但實際上，相當於圓錐的頂點之上表面8a的頂點8b與上表面8a的外周緣的高度差(高低差)為10μm~30μm左右。
在框體6的下部連結有馬達等的旋轉驅動源(未圖示)。工作夾台4可藉由此旋轉驅動源所產生之力，而以頂點8b成為旋轉的中心之方式，繞著沿鉛直方向之軸、或相對於鉛直方向稍微傾斜之軸來旋轉。又，框體6被工作夾台移動機構(未圖示)所支撐，且工作夾台4藉由此工作夾台移動機構所產生之力而在水平方向上移動。
在以工作夾台4隔著保護構件21保持被加工物11後，即可例如從背面11b側將被加工物11的和形成有器件15之區域(器件區域)對應之區域粗略地磨削(第1磨削步驟)。圖3是顯示被加工物11被粗略地磨削之情形的剖面圖。再者，在圖3中，為了方便說明，而將一部分的要素藉由側面來顯示。
如圖3等所示，於磨削裝置2的工作夾台4的上方配置有第1磨削單元(粗磨削單元)10。第1磨削單元10包含例如筒狀的主軸殼體(未圖示)。在主軸殼體的內側的空間容置有柱狀的主軸12。
在主軸12的下端部設置有例如直徑比被加工物11或保護構件21更小之圓板狀的安裝座14。在安裝座14的外周部形成有在厚度的方向上貫通於此安裝座14之複數個孔(未圖示)，且可在各孔插入螺栓16等。於安裝座14的下表面，已藉由螺栓16等而固定有直徑和安裝座14大致相等之圓板狀的第1磨削輪(粗磨削輪)18。
第1磨削輪18包含使用不鏽鋼或鋁等金屬所形成之圓板狀的輪基台20。在輪基台20的下表面，沿著此輪基台20的圓周方向固定有複數個第1磨削磨石(粗磨削磨石)22。第1磨削磨石22具有例如將以鑽石等所形成之較大的磨粒分散在以樹脂等所形成之結合劑中的構造。
若使用包含此第1磨削磨石22之第1磨削輪18，一方面每單位時間可以去除被加工物11的量會變多，另一方面會變得容易在被加工物11的被磨削面側形成包含損傷或應變的破壞層。於主軸12的上端側連結有馬達等旋轉驅動源(未圖示)。第1磨削輪18會藉由此旋轉驅動源所產生之力，而繞著沿鉛直方向之軸、或相對於鉛直方向稍微傾斜之軸來旋轉。
在第1磨削輪18的附近、或第1磨削輪18的內部設置有噴嘴(未圖示)，前述噴嘴構成為可以對第1磨削磨石22等供給磨削用的液體(代表性的是水)。主軸殼體可被例如第1磨削單元移動機構(未圖示)所支撐，且第1磨削單元10藉由此第1磨削單元移動機構所產生之力而在鉛直方向上移動。
在以第1磨削單元10(第1磨削輪18)磨削被加工物11時，首先是使工作夾台4移動至第1磨削單元10的正下方。具體而言，是以工作夾台移動機構使工作夾台4在水平方向上移動成將第1磨削輪18(全部的第1磨削磨石22)配置在形成有器件15之區域的正上方。
然後，如圖3所示，使工作夾台4與第1磨削輪18各自旋轉，且一邊從噴嘴供給液體一邊使第1磨削單元10(第1磨削輪18)下降。亦即，使第1磨削輪18與工作夾台4在和上表面8a交叉之方向上相對地移動，而藉由第1磨削輪18來磨削被加工物11。使第1磨削單元10下降之速度(磨削進給速度)會被調整為以下之範圍：讓第1磨削磨石22以適當的壓力來對被加工物11推抵。
圖4是示意地顯示已藉由第1磨削輪18磨削後之被加工物11的一部分的剖面圖。如上述，藉由從背面11b側對被加工物11的和形成有器件15之區域對應之區域進行磨削，如圖4所示，可以在被加工物11形成和形成有器件15之區域對應之圓板狀的第1薄板部11c、與圍繞第1薄板部11c之環狀的第1厚板部11d。
再者，於第1薄板部11c的背面11b側的部分(被磨削面)形成有包含損傷或應變之破壞層(第1破壞層)11e。據此，所期望的是，將第1薄板部11c形成為即使在之後的搬送等之時裂隙從破壞層11e伸長，也不會讓裂隙到達正面11a側的器件15之程度的厚度。
對具體的磨削的條件並無較大的限制。為了實現效率良好之被加工物11的磨削，宜將工作夾台4的旋轉數設定為100rpm~600rpm，代表性的是300rpm，並將第1磨削輪18的旋轉數設定成1000rpm~7000rpm，代表性的是4500rpm。又，宜將第1磨削單元10的下降速度設定為0.8μm/s~10μm/s，代表性的是6.0μm/s。
在從背面11b側磨削被加工物11，而形成圓板狀的第1薄板部11c、與包圍第1薄板部11c之環狀的第1厚板部11d之後，以相同的第1磨削輪18來從背面11b側粗略地磨削第1薄板部11c(第2磨削步驟)。在本實施形態中，首先，是使工作夾台4與第1磨削輪18相對地移動，而使第1磨削輪18從第1厚板部11d的內側的側面離開。
更具體而言，是使工作夾台4與第1磨削輪18在沿著工作夾台4的上表面8a的方向上相對地移動，而在第1磨削輪18與第1厚板部11d之間形成間隙。圖5是示意地顯示使工作夾台4與第1磨削輪18在沿著上表面8a之方向上相對地移動之情形的剖面圖。
再者，在圖5中，為了方便說明，而將一部分的要素藉由側面來顯示。又，在圖5中，雖然是在使工作夾台4與第1磨削輪18各自旋轉的狀態下，使其在沿著上表面8a的方向上相對地移動，但亦可在停止這些旋轉後，使工作夾台4與第1磨削輪18在沿著上表面8a的方向上相對地移動。雖然對移動的速度或移動的距離並無較大的限制，但在此，是將移動的速度設定為1.0mm/s~2.0mm/s，並將移動的距離設定為3.0mm~6.0mm。
使工作夾台4與第1磨削輪18相對地移動，而在第1磨削輪18與第1厚板部11d之間形成間隙後，一邊從噴嘴供給液體一邊使第1磨削單元10(第1磨削輪18)下降。亦即，使第1磨削輪18與工作夾台4在和上表面8a交叉之方向上相對地移動，並藉由第1磨削輪18來磨削第1薄板部11c。
圖6是示意地顯示藉由第1磨削輪18磨削被加工物11的第1薄板部11c之情形的剖面圖。再者，在圖6中，為了方便說明，而將一部分的要素藉由側面來顯示。使第1磨削單元10下降之速度(磨削進給速度)會被調整為以下之範圍：讓第1磨削磨石22以適當的壓力來對第1薄板部11c推抵。
圖7是示意地顯示藉由第1磨削輪18磨削第1薄板部11c後之被加工物11的一部分的剖面圖。如上述，藉由從背面11b側磨削第1薄板部11c，如圖7所示，可以在被加工物11的第1薄板部11c形成圓板狀的第2薄板部11f、及圍繞第2薄板部11f之環狀的第2厚板部11g。在形成第2薄板部11f與第2厚板部11g之後，使第1磨削單元10上升，並結束由第1磨削輪18所進行之磨削。
再者，於第2薄板部11f的背面11b側的部分(被磨削面側)形成有包含損傷或應變之破壞層(第2破壞層)11h。據此，所期望的是，將第2薄板部11f形成為如下之厚度：可以藉由在之後的磨削中將第2薄板部11f變薄到所期望的厚度來充分地去除破壞層11h。
對具體的磨削的條件並無較大的限制。為了實現效率良好之被加工物11的磨削，宜將工作夾台4的旋轉數設定為100rpm~600rpm，代表性的是300rpm，並將第1磨削輪18的旋轉數設定成1000rpm~7000rpm，代表性的是4500rpm。
又，宜將第1磨削單元10的下降速度設定為0.8μm/s~10μm/s。此外，亦可配合磨削的進行，而變更第1磨削單元10的下降速度。代表性的是，配合磨削的進行，而依序設定6.0μm/s、3.0μm/s、以及1.0μm/s之3階段的速度。
在由第1磨削輪18所進行之磨削後，從背面11b側以更高的精度來對第2厚板部11g與第2薄板部11f進行磨削(第3磨削步驟)。圖8是顯示以高精度方式磨削被加工物11之情形的剖面圖。再者，在圖8中，為了方便說明，而將一部分的要素藉由側面來顯示。
如圖8所示，在磨削裝置2的工作夾台4的上方配置有有別於第1磨削單元10之第2磨削單元(精磨削單元)24。第2磨削單元24包含例如筒狀的主軸殼體(未圖示)。在主軸殼體的內側的空間容置有柱狀的主軸26。
在主軸26的下端部設置有例如直徑比被加工物11或保護構件21更小之圓板狀的安裝座28。在安裝座28的外周部形成有在厚度的方向上貫通於此安裝座28之複數個孔(未圖示)，且可在各孔插入螺栓30等。於安裝座28的下表面，藉由螺栓30等而固定有直徑和安裝座28大致相等之圓板狀的第2磨削輪(精磨削輪)32。
第2磨削輪32包含使用不鏽鋼或鋁等金屬所形成之圓板狀的輪基台34。在輪基台34的下表面，沿著此輪基台34的圓周方向固定有複數個第2磨削磨石(精磨削磨石)36。第2磨削磨石36具有例如將以鑽石等所形成之較小的磨粒分散在以樹脂等所形成之結合劑中的構造。具體來說，包含於第2磨削磨石36之磨粒的大小(代表性的是平均粒徑)，會比包含於第1磨削磨石22之磨粒的大小更小。
當使用包含此第2磨削磨石36之第2磨削輪32時，一方面會使每單位時間可以去除被加工物11之量變少，另一方面會變得難以在被加工物11的被磨削面側形成包含損傷或應變之破壞層。於主軸26的上端側連結有馬達等旋轉驅動源(未圖示)。第2磨削輪32會藉由此旋轉驅動源所產生之力，而繞著沿鉛直方向之軸、或相對於鉛直方向稍微傾斜之軸來旋轉。
在第2磨削輪32的附近、或第2磨削輪32的內部設置有噴嘴(未圖示)，前述噴嘴構成為可以對第2磨削磨石36等供給磨削用的液體(代表性的是水)。主軸殼體可被例如第2磨削單元移動機構(未圖示)所支撐，且第2磨削單元24藉由此第2磨削單元移動機構所產生之力而在鉛直方向上移動。
在以第2磨削單元24(第2磨削輪32)磨削第2厚板部11g與第2薄板部11f時，首先是使工作夾台4移動至第2磨削單元24的正下方。具體而言，是以工作夾台移動機構使工作夾台4在水平方向上移動成將第2磨削輪32(全部的第2磨削磨石36)配置於第2厚板部11g與第2薄板部11f的正上方。
然後，如圖8所示，使工作夾台4與第2磨削輪32各自旋轉，且一邊從噴嘴供給液體一邊使第2磨削單元24(第2磨削輪32)下降。亦即，使第2磨削輪32與工作夾台4在和上表面8a交叉之方向上相對地移動。使第2磨削單元24下降之速度(磨削進給速度)會被調整為以下之範圍：讓第2磨削磨石36以適當的壓力來對被加工物11推抵。
圖9是示意地顯示藉由第2磨削輪32磨削第2厚板部11g與第2薄板部11f後之被加工物11的一部分的剖面圖。如上述，藉由從背面11b側磨削第2厚板部11g與第2薄板部11f，可以如圖9所示，在被加工物11形成相較於第2薄板部11f直徑較大且較薄之圓板狀的第3薄板部11i。又，藉由使用此第2磨削輪32之磨削，可去除第2薄板部11f的破壞層11h。
對具體的磨削的條件並無較大的限制。為了效率良好地實現精度較高之被加工物11的磨削，宜將工作夾台4的旋轉數設定為100rpm~600rpm，代表性的是300rpm，並將第2磨削輪32的旋轉數設定成1000rpm~7000rpm，代表性的是4000rpm。
再者，在由此第2磨削輪32所進行之磨削中，會成為在僅磨削第2厚板部11g後，磨削包含第2薄板部11f(以及第2厚板部11g)之區域。在此，由於僅磨削第2厚板部11g時之被磨削面的面積較小，因此在僅磨削第2厚板部11g的階段中，相較於磨削包含第2薄板部11f之區域的階段，可提高第2磨削單元24的下降的速度。
因此，在本實施形態中，是將僅磨削第2厚板部11g之階段的第2磨削單元24的下降速度設定為0.8μm/s~5.0μm/s，且將磨削包含第2薄板部11f之區域的階段的第2磨削單元24的下降速度設定為0.1μm/s~0.8μm/s。
亦即，將僅磨削第2厚板部11g時使第2磨削輪32與工作夾台4相對地移動之速度設定得比在磨削包含第2薄板部11f之區域時使第2磨削輪32與工作夾台4相對地移動之速度更大。代表性的是，在僅第2厚板部11g的磨削中，設定成1.6μm/s之速度，在包含第2薄板部11f之區域的磨削中，則配合磨削的進行而依序設定0.6μm/s及0.3μm/s之2階段的速度。
藉此，可以既縮短磨削所需要的時間而提高效率，並且充分地減少形成於第3薄板部11i之損傷或應變之量。亦即，可以在不用將到磨削的完成為止所需要之時間大幅地延長的情形下，將到正面11a側的器件15為止的距離變近後之容易在搬送等之時產生伸長至器件15之裂隙的破壞層11h去除。特別是，在形成有不讓破壞層11h到達成為第3薄板部11i之區域的程度之厚度的第2薄板部11f之情況下，可伴隨於第3薄板部11i的形成而將破壞層11h充分地去除。
再者，雖然成為會在未受到第2磨削輪32磨削之第2厚板部11g的外周側的部分(相接於第1厚板部11d之部分)殘留破壞層11e之情形，但是從此破壞層11e至正面11a側的器件15之距離，會比從破壞層11h至器件15之距離大。據此，從所殘留之破壞層11e到達正面11a側的器件15之裂隙伸長之機率會較低，而不會成為大的問題。特別是，可在形成有不讓從破壞層11e伸長之裂隙到達器件15之厚度的第1薄板部的情況下，更加適當地解決由此裂隙所造成之問題。
其次，針對為了確認本實施形態之被加工物之磨削方法的效果而進行之實施例以及比較例來說明。在實施例以及比較例中，分別確認了用於磨削200μm之厚度的第1薄板部11c來形成100μm之厚度的第3薄板部11i所需要的時間。在實施例中，首先，是使用第1磨削輪18來磨削第1薄板部11c，而形成了130μm之厚度的第2薄板部11f、與200μm之厚度的第2厚板部11g。
磨削第1薄板部11c時使第1磨削輪18下降之速度(磨削進給速度)是設定為6.0μm/s、3.0μm/s以及1.0μm/s。以各個速度來使第1磨削輪18下降之距離(亦即，可被磨削去除之厚度)為：在6.0μm/s之速度下為10μm，在3.0μm/s之速度下為30μm，在1.0μm/s之速度下為30μm。
之後，使用第2磨削輪32來磨削第2厚板部11g與第2薄板部11f，而形成了100μm之厚度的第3薄板部11i。具體地說，是在僅磨削第2厚板部11g後，磨削包含第2薄板部11f(以及第2厚板部11g)之區域。只磨削第2厚板部11g時，是將使第2磨削輪32下降之速度(磨削進給速度)設定為1.6μm/s。使第2磨削輪32下降之距離為70μm。
另一方面，在磨削包含第2薄板部11f之區域時使第2磨削輪32下降之速度是設定為0.6μm/s以及0.3μm/s。以各個速度使第2磨削輪32下降之距離為：在0.6μm/s之速度下為20μm，在0.3μm/s之速度下為10μm。亦即，在實施例中，至磨削結束為止需要約152s之時間。
在比較例中，是使用第2磨削輪32來磨削200μm之厚度的第1薄板部11c，並薄化至100μm之厚度(對應於第3薄板部11i之厚度)。磨削第1薄板部11c時，使第2磨削輪32下降之速度是設定為0.6μm/s以及0.3μm/s。以各個速度使第2磨削輪32下降之距離為：在0.6μm/s之速度下為90μm，在0.3μm/s之速度下為10μm。亦即，在比較例中，至磨削結束為止需要約183s之時間。
像這樣，在實施例中，到磨削結束為止之時間會比比較例短31s左右。在本實施形態之被加工物之磨削方法中，雖然會成為在磨削第1薄板部11c之前，進一步附加使工作夾台4與第1磨削輪18在沿著上表面8a之方向上相對地移動之時間(1.5s~6.0s)，但即便考慮這點，本實施形態之被加工物之磨削方法仍可充分地說是有效的。
如以上，在本實施形態之被加工物之磨削方法中，是進行以下步驟：藉由使用具備包含相對較大的磨粒之第1磨削磨石22的第1磨削輪18來磨削被加工物11，而在被加工物11形成圓板狀之第1薄板部11c、與圍繞第1薄板部11c之第1厚板部11d(第1磨削步驟)；藉由使用相同之第1磨削輪18來磨削第1薄板部11c，而在第1薄板部11c形成相較於第1薄板部11c直徑較小且較薄之圓板狀的第2薄板部11f、與圍繞第2薄板部11f之環狀的第2厚板部11g(第2磨削步驟)；之後，藉由使用第2磨削輪32來磨削第2厚板部11g與第2薄板部11f，而形成相對於第2薄板部11f直徑較大且較薄之圓板狀的第3薄板部11i，其中前述第2磨削輪32具備包含相對較小的磨粒之第2磨削磨石36(第3磨削步驟)。
據此，相較於未形成第2薄板部11f與第2厚板部11g之以往的被加工物之磨削方法，應使用第2磨削輪32來去除的部分之量(體積)，會變得少了相當於在形成第2薄板部11f與第2厚板部11g時使用第1磨削輪18所去除的部分之量。亦即，由於以使用每單位時間可以去除之量較多的第1磨削輪18之磨削的時間稍微變長之構成來換取可以大幅地縮短使用第2磨削輪32之磨削的時間，因此若以整體來看，可以縮短到磨削的完成為止所需要的時間。
從而，即使為了防止由從形成於第1薄板部11c之破壞層(第1破壞層)11e伸長之裂隙所造成的器件15的破損，而將第1薄板部11c設得較厚，並將從器件15至破壞層11e的距離充分地增大，仍然不用讓直到完成磨削為止之時間大幅地變長。像這樣，根據本實施形態之被加工物之磨削方法，可在不讓直到完成磨削為止之時間大幅地變長的情形下，將器件15破損之機率抑制得較低。
再者，本發明並不因上述之實施形態的記載而受到限制，並可進行各種變更而實施。例如，在上述之實施形態中，是在以第1磨削輪18磨削已被工作夾台4保持之被加工物11後，以第2磨削輪32磨削已被工作夾台4保持之被加工物11。亦即，將以第1磨削輪18磨削被加工物11時之第1工作夾台直接作為以第2磨削輪32磨削被加工物11時之第2工作夾台來使用。
相對於此，也可以在以第1磨削輪18磨削已被工作夾台4保持之被加工物11後，以第2磨削輪32磨削已被有別於工作夾台4之工作夾台所保持之被加工物11。亦即，以第1磨削輪18磨削被加工物11時之第1工作夾台、及以第2磨削輪32磨削被加工物11時之第2工作夾台亦可為各別之工作夾台。同樣地，本發明之被加工物之磨削方法亦可使用複數個磨削裝置來進行。
又，在上述之實施形態中，雖然是在使工作夾台4與第1磨削輪18在沿著工作夾台4的上表面8a之方向上相對地移動之後，再對第1薄板部11c進行磨削，但也可以用其他的方法來磨削第1薄板部11c。例如，亦可一邊使工作夾台4與第1磨削輪18在沿著工作夾台4的上表面8a之方向上相對地移動，一邊磨削第1薄板部11c。再者，在此情況下，第2厚板部11g的內側的側面會相對於正面11a等傾斜。
又，在上述之實施形態中，由於是在使工作夾台4與第1磨削輪18在沿著工作夾台4的上表面8a之方向上相對地移動之後，再磨削第1薄板部11c，所以會有第1薄板部11c的中央的區域未被磨削而殘留之情形。在那樣的情況下，宜在例如以第2磨削輪32磨削第2厚板部11g時，一併去除第1薄板部11c的殘留的部分。
另外，上述之實施形態以及變形例之構造、方法等，只要在不脫離本發明的目的之範圍內，皆可以合宜變更來實施。
2:磨削裝置 4:工作夾台(第1工作夾台、第2工作夾台) 6:框體 6a:凹部 6b:流路 8:保持板 8a:上表面(第1保持面、第2保持面) 8b:頂點 10:第1磨削單元(粗磨削單元) 11:被加工物 11a,21a:正面 11b,21b:背面 11c:第1薄板部 11d:第1厚板部 11e:破壞層(第1破壞層) 11f:第2薄板部 11g:第2厚板部 11h:破壞層(第2破壞層) 11i:第3薄板部 12,26:主軸 13:分割預定線(切割道) 14,28:安裝座 15:器件 16,30:螺栓 18:第1磨削輪(粗磨削輪) 20,34:輪基台 21:保護構件 22:第1磨削磨石(粗磨削磨石) 24:第2磨削單元(精磨削單元) 32:第2磨削輪(精磨削輪) 36:第2磨削磨石(精磨削磨石)
圖1是顯示將保護構件貼附於板狀的被加工物之情形的立體圖。 圖2是示意地顯示隔著保護構件將被加工物保持於工作夾台之情形的剖面圖。 圖3是示意地顯示藉由第1磨削輪磨削被加工物之情形的剖面圖。 圖4是示意地顯示藉由第1磨削輪磨削後之被加工物的一部分的剖面圖。 圖5是示意地顯示使工作夾台與第1磨削輪在沿著工作夾台的上表面的方向上相對地移動之情形的剖面圖。 圖6是示意地顯示藉由第1磨削輪磨削被加工物之第1薄板部之情形的剖面圖。 圖7是示意地顯示藉由第1磨削輪磨削第1薄板部後之被加工物的一部分的剖面圖。 圖8是示意地顯示藉由第2磨削輪磨削被加工物的第2厚板部與第2薄板部之情形的剖面圖。 圖9是示意地顯示藉由第2磨削輪磨削第2厚板部與第2薄板部後之被加工物的一部分的剖面圖。
11:被加工物
11a:正面
11b:背面
11d:第1厚板部
11e:破壞層(第1破壞層)
11g:第2厚板部
11i:第3薄板部

Claims (5)

  1. 一種被加工物之磨削方法，是使用裝設在旋轉之主軸的磨削輪，對正面側設置有複數個器件之板狀的被加工物從和該正面為相反之背面側來進行磨削，前述被加工物之磨削方法包含以下步驟： 貼附步驟，在該被加工物的該正面貼附保護構件； 第1磨削步驟，在將該被加工物隔著該保護構件保持於第1工作夾台的第1保持面的狀態下，使具備包含磨粒之第1磨削磨石的第1磨削輪與該第1工作夾台在和該第1保持面交叉之方向上相對地移動來從該背面側磨削該被加工物，而在該被加工物形成圓板狀的第1薄板部、與圍繞該第1薄板部之環狀的第1厚板部； 第2磨削步驟，在該第1磨削步驟之後，使該第1磨削輪與該第1工作夾台在和該第1保持面交叉之方向上相對地移動而從該背面側來磨削該第1薄板部，而在該第1薄板部形成相較於該第1薄板部直徑較小且較薄之圓板狀的第2薄板部、與圍繞該第2薄板部之環狀的第2厚板部；及 第3磨削步驟，在該第2磨削步驟之後，以隔著該保護構件將該被加工物保持在第2工作夾台的第2保持面的狀態，使具備第2磨削磨石之第2磨削輪與該第2工作夾台在和該第2保持面交叉之方向上相對地移動而從該背面側磨削該第2厚板部與該第2薄板部，來形成相較於該第2薄板部直徑較大且較薄之圓板狀的第3薄板部，其中前述第2磨削磨石包含相較於該第1磨削磨石較小之磨粒。
  2. 如請求項1之被加工物之磨削方法，其中該第1工作夾台是作為該第2工作夾台來使用。
  3. 如請求項1或2之被加工物之磨削方法，其中在該第3磨削步驟中，是將僅磨削該第2厚板部時使該第2磨削輪與該第2工作夾台相對地移動之速度設得比磨削包含該第2薄板部之區域時使該第2磨削輪與該第2工作夾台相對地移動之速度更大。
  4. 如請求項1或2之被加工物之磨削方法，其中在該第1磨削步驟中，會形成以下厚度的該第1薄板部：不讓從包含有在該第1磨削步驟中產生於該被加工物之損傷或應變之第1破壞層伸長的裂隙到達該器件的厚度， 在該第2磨削步驟中，會形成以下厚度的該第2薄板部：不讓包含有在該第2磨削步驟中產生於該被加工物之損傷或應變之第2破壞層到達成為該第3薄板部之區域的厚度。
  5. 如請求項3之被加工物之磨削方法，其中在該第1磨削步驟中，會形成以下厚度的該第1薄板部：不讓從包含有在該第1磨削步驟中產生於該被加工物之損傷或應變之第1破壞層伸長的裂隙到達該器件的厚度， 在該第2磨削步驟中，會形成以下厚度的該第2薄板部：不讓包含有在該第2磨削步驟中產生於該被加工物之損傷或應變之第2破壞層到達成為該第3薄板部之區域的厚度。
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