TW202242988A - 加工方法 - Google Patents
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Abstract
[課題]提供一種加工方法，其抑制因研磨被加工物的被研磨面而在研磨墊的研磨面形成段差，並在已進行此種研磨後，也能維持適於將此被研磨面進行平坦化之研磨墊的形狀。[解決手段]使位於與研磨面平行的座標平面所含之預定座標（第一座標）之被研磨面的外周上的點不與研磨面接觸，並且，使位於其他座標（第三座標）之被研磨面的外周上的點與研磨面的外周接觸，而研磨被加工物。此情形，可研磨被加工物的被研磨面的整個區域，且可使研磨墊的研磨面的外周附近的區域磨耗成與比其更內側的區域相同的程度。藉此，抑制因研磨被加工物的被研磨面而在研磨墊的研磨面形成段差，並在已進行此種研磨後，也可維持適於將此被研磨面進行平坦化之研磨墊的形狀。
Description
本發明係關於一種加工方法，其使用具有圓形的研磨面之研磨墊而研磨具有圓形的被研磨面之被加工物。
半導體元件及光元件等電子元件的晶片係使用例如由矽（Si）或碳化矽（SiC）等所構成之半導體晶圓或由藍寶石（氧化鋁（Al
2O
3））等所構成之絕緣體晶圓等被加工物而製造。此種晶片例如係藉由將在正面形成有多個元件之被加工物進行薄化後，依照包含一個個元件之區域分割被加工物而製造。
作為將被加工物進行薄化之方法，可列舉例如研削被加工物的背面側。但是，若研削被加工物，則有時會在其背面（被研削面）形成由構成被加工物之材料的晶體構造紊亂而成之層（破碎層）且／或殘留研削痕，且形成細微的裂痕。然後，若分割此種被加工物而製造晶片，則有所得到之晶片的抗折強度降低之虞。
因此，為了去除形成於被加工物的被研削面側之破碎層、研削痕及／或裂痕，有時會在研削後對被加工物的被研削面進行研磨（例如，參照專利文獻1）。此研磨例如係藉由一邊使在發泡聚氨酯等樹脂或毛氈等不織布分散有磨粒而成之研磨墊與被加工物兩者旋轉，一邊使研磨墊的研磨面接觸被加工物的背面（被研磨面）而進行。
[習知技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2003-243345號公報
[發明所欲解決的課題]
研磨墊的研磨面會因研磨被加工物的被研磨面而磨耗。因此，若僅使用研磨墊的研磨面的局部區域而研磨具有相同尺寸的被研磨面之多個被加工物，則有時會在該研磨墊的研磨面形成段差。例如，有時此研磨面的外周附近的區域相較於比其更內側的區域會更往下突出。
若使用此種研磨墊而研磨被加工物的被研磨面，則會有變得難以將被加工物的被研磨面進行平坦化之虞。具體而言，研磨墊因一般而言為柔軟，故在研磨被加工物的被研磨面時，有時研磨墊的研磨面會變形。
例如，在研磨之際，有時因存在形成於研磨墊的研磨面之段差，而施加在被加工物的外周附近之負載會變大。若在此狀態下將具有與上述的多個被加工物相同尺寸的被研磨面之被加工物進行研磨，則會有其外周附近的區域被過度地研磨而變薄（產生壓陷）之虞。
有鑑於以上的問題點，本發明之目的在於提供一種加工方法，其可抑制因研磨被加工物的被研磨面而在研磨墊的研磨面形成段差，並在進行此種研磨後，也能維持適於將此被研磨面進行平坦化之研磨墊的形狀。
[解決課題的技術手段]
根據本發明，提供一種加工方法，其使用具有圓形的研磨面之研磨墊而研磨具有圓形的被研磨面之被加工物，且具備：保持步驟，其使該被加工物保持於卡盤台，所述卡盤台具有中心凸起之圓錐形狀的保持面；調整步驟，其以將點與該保持面的中心進行連結之線段成為與該研磨面平行之方式，調整該卡盤台的旋轉軸與該研磨墊的旋轉軸所形成之夾角的角度，其中，所述點係該保持面的外周上的點之中，在與該研磨面垂直的方向之至該研磨面為止的距離成為最短之點；定位步驟，其在與該研磨面平行的座標平面中，以與該線段重疊之該被研磨面的外周上的點所位於之第一座標未與該研磨墊重疊，並且，該被研磨面的中心所位於之第二座標與該研磨墊重疊之方式，使該研磨墊與該卡盤台在水平方向相對地移動，而將該研磨墊定位於該卡盤台的上方；以及研磨步驟，其在該研磨墊與該卡盤台旋轉之狀態下，使位於該第一座標之該被研磨面的外周上的點不與該研磨面接觸，並且，使位於與該第一座標不同的該座標平面上的第三座標之該被研磨面的外周上的點與該研磨面的外周接觸，而研磨該被加工物。
再者，在本發明中，較佳為進一步具備：修整步驟，其在該定位步驟之前修整該研磨墊，並且，在該修整步驟中，在該研磨面的圓形的中央區域形成凹部，在該研磨步驟之際，該研磨面與該被研磨面接觸之界面的邊界的一部分係沿著該凹部的外周而成為圓弧狀。
[發明功效]
在本發明中，使位於與研磨面平行的座標平面所含之預定座標（第一座標）之被研磨面的外周上的點不與研磨面接觸，並且，使位於其他座標（第三座標）之被研磨面的外周上的點與研磨面的外周接觸，而研磨被加工物。此情形，可研磨被加工物的被研磨面的整個區域，且可使研磨墊的研磨面的外周附近的區域磨耗成與比其更內側的區域相同的程度。
藉此，抑制因研磨被加工物的被研磨面而在研磨墊的研磨面形成段差，並在進行此種研磨後，亦可維持適於將此被研磨面進行平坦化之研磨墊的形狀。
參照隨附圖式，針對本發明的實施方式進行說明。圖1係示意地表示能研削及研磨被加工物之加工裝置的一例之立體圖。此外，圖1所示之X軸方向（前後方向）及Y軸方向（左右方向）係在水平面上互相垂直的方向，並且，Z軸方向（上下方向）係與X軸方向及Y軸方向垂直的方向（垂直方向）。
圖1所示之加工裝置2具備支撐各構造之基台4。在基台4的上表面前端側形成有開口4a，在開口4a內設有搬送機構6，所述搬送機構6用於搬送板狀的被加工物。圖2係示意地表示被搬送機構6搬送之被加工物的一例之立體圖。
圖2所示之被加工物11例如係具有圓形的正面11a及背面11b且由矽（Si）等半導體材料所構成之晶圓。此被加工物11的正面11a側係藉由互相交叉之多條分割預定線13而被劃分成多個區域，並在各區域形成有IC（Integrated Circuit，積體電路）等元件15。
並且，在被加工物11的正面11a亦可黏貼具有與被加工物11的直徑大致相等的直徑之薄膜狀的膠膜。此膠膜例如係由樹脂所構成，在研削被加工物11的背面11b側之際，緩和施加於正面11a側之衝撃並保護元件15。
此外，被加工物11的材質、形狀、構造及大小等並無限制。例如，被加工物11亦可為由其他半導體材料、陶瓷、樹脂或金屬等材料而成之基板。同樣地，元件15的種類、數量、形狀、構造、大小及配置等亦無限制。並且，被加工物11亦可未形成有元件15。
在開口4a的前方設有卡匣台8a、8b。在卡匣台8a、8b分別載置可容納多個被加工物11之卡匣10a、10b。在開口4a的斜後方設有位置調整機構12，所述位置調整機構12用於調整被加工物11的位置。
位置調整機構12例如具備︰工作台12a，其被構成為可支撐被加工物11的中央部分；以及多個銷12b，其等被構成為可在比工作台12a更外側的區域相對於此工作台12a接近及遠離。例如，若將藉由搬送機構6而從卡匣10a搬出之被加工物11載置於工作台12a，則能藉由多個銷12b而將被加工物11的中心的位置對準工作台12a的中央部。
在位置調整機構12的附近設有搬入機構14，所述搬入機構14可保持並迴旋被加工物11。搬入機構14具備可吸附被加工物11的上表面側之吸附墊，並將已利用位置調整機構12調整位置之被加工物11搬送至後方。在搬入機構14的後方設有圓盤狀的旋轉台16。
旋轉台16係與馬達等旋轉驅動源（未圖示）連結，且將與Z軸方向平行的直線作為旋轉軸而旋轉。在此旋轉台16的上表面，沿著旋轉台16的圓周方向大致等間隔地設有在加工之際用於支撐被加工物11之四個卡盤台18。此外，設於旋轉台16上之卡盤台18的數量等並無限制。
搬入機構14係以吸附墊吸附被加工物11，並往配置於搬入機構14附近的搬入搬出位置之卡盤台18搬入。旋轉台16例如係往圖1所示之箭頭的方向旋轉，使各卡盤台18依序移動至搬入搬出位置、粗研削位置、精研削位置、研磨位置。
圖3係示意地表示卡盤台18等之局部剖面側視圖。卡盤台18具有由不銹鋼等金屬材料或陶瓷所構成之框體20。框體20具有：圓盤狀的底壁；以及圓環狀側壁，其從此底壁的外周部往上方延伸。而且，在框體20中，藉由底壁及側壁而劃定有凹部。
在框體20的底壁形成有吸引路徑（未圖示）。此吸引路徑的一端係在凹部的底面露出，吸引路徑的另一端係連接於噴射器等吸引源（未圖示）。在此凹部固定有多孔板22。此多孔板22的下表面係大致平坦，且成為其上表面的中心凸起之圓錐形狀。
然後，若使此吸引源運作，則在多孔板22的上表面附近的空間產生負壓。因此，多孔板22的上表面係發揮作為保持被加工物11之卡盤台18的保持面18a之功能。具體而言，若在被加工物11已被搬入多孔板22的上表面之狀態下使吸引源運作，則被加工物11被吸附保持於卡盤台18。
在卡盤台18的下部連結有圓柱狀的主軸24的上部。此外，此卡盤台18能從主軸24卸除。主軸24的下部係與馬達等旋轉驅動源（未圖示）連結。而且，若使該旋轉驅動源運作，則卡盤台18會以通過保持面18a的中心之旋轉軸26為中心而旋轉。
在卡盤台18的下方，以卡盤台18能旋轉的態樣設有支撐卡盤台18之環狀的軸承28。在軸承28的下方固定有環狀的支撐板30。在支撐板30的下方設有環狀的工作台底座32。主軸24係位於軸承28、支撐板30及工作台底座32各者的中央所設置之開口。
在工作台底座32的下表面側，沿著工作台底座32的圓周方向大致等間隔地設有三個支撐機構（固定支撐機構36a、第一可動支撐機構36b及第二可動支撐機構36c）。此外，在本說明書中，將此等三個支撐機構統稱為傾斜調整單元36。
工作台底座32被支撐於固定支撐機構36a、第一可動支撐機構36b及第二可動支撐機構36c。固定支撐機構36a具有預定長度的支柱（固定軸）。此支柱的上部係與固定於工作台底座32的下表面之上部支撐體連結，並且，此支柱的下部被固定於支撐底座。
第一可動支撐機構36b及第二可動支撐機構36c各自在前端部具有已形成公螺紋之支柱（可動軸）38。支柱38的前端部（上部）係以能旋轉的態樣與固定於工作台底座32的下表面之上部支撐體40連結。具體而言，上部支撐體40係具有母螺紋之桿體等金屬製柱狀構件，支柱38的公螺紋係以能旋轉的態樣與上部支撐體40的母螺紋連結。
在第一可動支撐機構36b及第二可動支撐機構36c的支柱38的外周，固定有具有預定外徑之圓環狀的軸承42。軸承42的一部分被支撐於階梯狀的支撐板44。亦即，第一可動支撐機構36b及第二可動支撐機構36c被支撐於支撐板44。
在支柱38的下部連結有使支柱38旋轉之馬達46。若使馬達46運作並使支柱38往一方向旋轉，則上部支撐體40會上升。並且，若使馬達46運作並使支柱38往另一方向旋轉，則上部支撐體40會下降。如此，藉由第一可動支撐機構36b及第二可動支撐機構36c的上部支撐體40升降，而調整工作台底座32（亦即，卡盤台18）的傾斜。
再次參照圖1，針對加工裝置2的其餘構成要素進行說明。在沿著旋轉台16的圓周方向相鄰之一對卡盤台18之間配置有修整單元48，所述修整單元48使用於後述之研磨墊110的修整。修整單元48具有圓柱狀的支撐構件50，所述支撐構件50的下端部被固定於旋轉台16的上表面。在支撐構件50的上端部裝設有修整部52。
修整部52例如具有以下構造：在樹脂等黏合材中分散有磨粒之構造；或者在支撐構件50的上端部的表面設有鍍敷層之構造，所述鍍敷層中分散有磨粒。此磨粒例如係由碳化矽（SiC）、立方氮化硼（cBN）、金剛石或金屬氧化物微粒等材料所構成。此外，作為此金屬氧化物微粒，可列舉由矽石（氧化矽）、鈰氧（氧化鈰）、鋯氧（氧化鋯）或鋁氧（氧化鋁）等所構成之微粒。
在粗研削位置及精研削位置的後方（旋轉台16的後方）分別設有柱狀的支撐構造54。在支撐構造54的前表面（旋轉台16側的面）設有Z軸移動機構56。Z軸移動機構56具有固定於支撐構造54的前表面且沿著Z軸方向延伸之一對導軌58。
在一對導軌58的前表面側，以能沿著一對導軌58滑動的態樣連結有移動板60。並且，在一對導軌58之間配置有沿著Z軸方向延伸之螺桿軸62。在此螺桿軸62的上端部連結有用於使螺桿軸62旋轉的馬達64。
然後，在螺桿軸62之形成有螺旋狀的槽之表面設有容納鋼珠之螺帽部（未圖示）而構成滾珠螺桿，所述鋼珠在旋轉之螺桿軸62的表面滾動。亦即，若螺桿軸62旋轉，則鋼珠會在螺帽部內循環，螺帽部會沿著Z軸方向移動。
並且，此螺帽部被固定於移動板60的後表面（背面）側。因此，若以馬達64使螺桿軸62旋轉，則移動板60會連同螺帽部一起沿著Z軸方向移動。再者，在移動板60的正面（前表面）設有固定工具66。
固定工具66支撐用於研削被加工物11的研削單元68。研削單元68具備被固定於固定工具66之主軸外殼70。沿著Z軸方向延伸之主軸72係以能旋轉的態樣被容納於主軸外殼70。
主軸72的上端部係與馬達等旋轉驅動源（未圖示）連結，主軸72係藉由此旋轉驅動源的動力而旋轉。並且，主軸72的下端部係從主軸外殼70的下表面露出，此下端部固定有圓盤狀的安裝件74。
在粗研削位置側的研削單元68的安裝件74的下表面裝設粗研削用的研削輪76a。此粗研削用的研削輪76a具備被形成為與安裝件74大致相同直徑之輪基台。而且，此輪基台例如係由不銹鋼或鋁等金屬材料所構成。
並且，在此輪基台的下表面固定有多個研削磨石，所述多個研削磨石包含適於粗研削之磨粒。多個研削磨石各自的下表面（研削面）係與Z軸方向大致垂直的面，且將配置於粗研削位置之卡盤台18所吸引保持之被加工物11進行粗研削。
同樣地，在精研削位置側的研削單元68的安裝件74的下表面裝設精研削用的研削輪76b。此精研削用的研削輪76b具備被形成為與安裝件74大致相同直徑之輪基台。而且，此輪基台例如係由不銹鋼或鋁等金屬材料所構成。
並且，在此輪基台的下表面固定有多個研削磨石，所述多個研削磨石包含適於精研削之磨粒。多個研削磨石各自的下表面（研削面）係與Z軸方向大致垂直的面，且將配置於精研削位置之卡盤台18所吸引保持之被加工物11進行精研削。此外，此精研削用的研削磨石所含之磨粒的粒徑，一般而言小於粗研削用的研削磨石所含之磨粒的粒徑。
再者，在研削輪76a、76b的附近配置有液體供給噴嘴（未圖示），所述液體供給噴嘴用於對被加工物11之與研削磨石接觸之區域（加工點）供給純水等液體（研削液）。或者，亦可取代此噴嘴或除了此噴嘴之外，在研削輪76a、76b設置用於供給液體的開口，並透過此開口對加工點供給研削液。
在研磨區域的側邊（旋轉台16的側邊）設有支撐構造78。在支撐構造78的旋轉台16側的側面設有X軸移動機構80。X軸移動機構80具有固定於支撐構造78的旋轉台16側的側面且沿著X軸方向延伸之一對導軌82。
在一對導軌82的旋轉台16側，以能沿著一對導軌82滑動的態樣連結有移動板84。並且，在一對導軌82之間配置有沿著X軸方向延伸之螺桿軸86。在此螺桿軸86的前端部連結有用於使螺桿軸86旋轉的馬達88。
然後，在螺桿軸86之形成有螺旋狀的槽之表面設置容納鋼珠之螺帽部（未圖示）而構成滾珠螺桿，所述鋼珠在旋轉之螺桿軸86的表面滾動。亦即，若螺桿軸86旋轉，則鋼珠會在螺帽部內循環，螺帽部會沿著X軸方向移動。
並且，此螺帽部被固定於移動板84之與支撐構造78對向之面（背面）側。因此，若以馬達88使螺桿軸86旋轉，則移動板84會連同螺帽部一起沿著X軸方向移動。再者，在移動板84的旋轉台16側的面（正面）設有Z軸移動機構90。
Z軸移動機構90具有固定於移動板84的正面且沿著Z軸方向延伸之一對導軌92。在一對導軌92的旋轉台16側，以能沿著一對導軌92滑動的態樣連結有移動板94。
並且，在一對導軌92之間配置有沿著Z軸方向延伸之螺桿軸96。在此螺桿軸96的上端部連結有用於使螺桿軸96旋轉的馬達98。然後，在螺桿軸96之形成有螺旋狀的槽之表面設置容納鋼珠之螺帽部（未圖示）而構成滾珠螺桿，所述鋼珠在旋轉之螺桿軸96的表面滾動。
亦即，若螺桿軸96旋轉，則鋼珠會在螺帽部內循環，螺帽部會沿著Z軸方向移動。並且，此螺帽部被固定於移動板94之與移動板84對向之面（背面）側。因此，若以馬達98使螺桿軸96旋轉，則移動板94會連同螺帽部一起沿著Z軸方向移動。
在移動板94的旋轉台16側的面（正面）設有固定工具100。固定工具100支撐用於研磨被加工物11的研磨單元102。研磨單元102具備被固定於固定工具100之主軸外殼104。
沿著Z軸方向延伸之主軸106係以能旋轉的態樣被容納於主軸外殼104。在主軸106的上端部連結有馬達等旋轉驅動源（未圖示），主軸106係藉由此旋轉驅動源的動力而旋轉。
主軸106的下端部係從主軸外殼104的下表面露出，在此下端部固定有圓盤狀的安裝件108。在此安裝件108的下表面裝設有圓盤狀的研磨墊110。此研磨墊110具有比吸引保持於卡盤台18之被加工物11更長的直徑，例如為在內部分散有磨粒之固定磨粒研磨墊。
並且，研磨墊110的圓形的下表面（研磨面）係與Z軸方向大致垂直的面，且將配置於研磨位置之卡盤台18所吸引保持之被加工物11以乾式進行研磨。此研磨墊110例如係藉由使聚酯製的不織布含浸於分散有平均粒徑為20μm以下的磨粒之胺基甲酸酯溶液後，使其乾燥而製造。
分散於研磨墊110的內部之磨粒係由碳化矽、cBN、金剛石或金屬氧化物微粒等材料所構成。此外，作為此金屬氧化物微粒，可列舉由矽石、鈰氧、鋯氧或鋁氧等所構成之微粒。並且，此研磨墊110柔軟，會因應在研磨被加工物11時所施加之負載而些微彎曲。
在搬入機構14的側邊設有搬出機構112，所述搬出機構112可保持並迴旋被研磨單元102研磨後的被加工物11。在搬出機構112的前方且開口4a的後方側配置有清洗機構114，所述清洗機構114被構成為可清洗被搬出機構112搬出之被加工物11。以清洗機構114清洗後之被加工物11係以搬送機構6搬送，例如被容納於卡匣10b。
圖4係示意地表示加工裝置2中之被加工物11的加工方法的一例之流程圖。在此方法中，首先，使被加工物11保持於卡盤台18（保持步驟：S1）。具體而言，在搬入機構14將藉由位置調整機構12而配置於預定位置之被加工物11搬出並搬入配置於搬入搬出位置之卡盤台18後，卡盤台18吸引保持被加工物11。
接著，調整此卡盤台18的傾斜（傾斜調整步驟：S2）。具體而言，以將點與保持面18a的中心進行連結之線段成為與Z軸方向垂直之方式，傾斜調整單元36調整卡盤台18的傾斜，其中，所述點係卡盤台18的保持面18a的外周上的點之中成為最高的點。亦即，以此線段成為與粗研削用的研削磨石的下表面（研削面）、精研削用的研削磨石的下表面（研削面）及研磨墊110的下表面（研磨面）平行之方式，傾斜調整單元36調整卡盤台18的傾斜。
接著，將此卡盤台18定位於粗研削位置（第一定位步驟：S3）。具體而言，在俯視下，以使粗研削用的研削輪76a的研削磨石旋轉時的軌跡與上述線段的一端及另一端重疊之方式，使旋轉台16沿著圖1所示之箭頭的方向旋轉。
接著，將被加工物11進行粗研削（粗研削步驟：S4）。具體而言，以一邊使卡盤台18與粗研削用的研削輪76a旋轉一邊使研削磨石的下表面（研削面）與被加工物11的上表面（例如，背面11b）接觸之方式，使研削輪76a下降。此外，透過液體供給噴嘴等，對被加工物11之與研削磨石接觸之區域（加工點）供給研削液。
接著，將此卡盤台18定位於精研削位置（第二定位步驟：S5）。具體而言，在俯視下，以使精研削用的研削輪76b的研削磨石旋轉時的軌跡與上述線段的一端及另一端重疊之方式，使旋轉台16沿著圖1所示之箭頭的方向旋轉。
接著，將被加工物11進行精研削（精研削步驟：S6）。具體而言，以一邊使卡盤台18與精研削用的研削輪76b旋轉一邊使研削磨石的下表面與被加工物11的上表面（例如，背面11b）接觸之方式，使研削輪76b下降。此外，透過液體供給噴嘴等，對被加工物11之與研削磨石接觸之區域（加工點）供給研削液。
接著，將此卡盤台18定位於研磨位置，並且，調整研磨墊110的位置（第三定位步驟：S7）。圖5（A）係示意地表示定位於研磨位置之卡盤台18與已調整位置之研磨墊110之俯視圖，圖5（B）係示意地表示圖5（A）所示之A
1B
1線中之剖面之剖面圖。
並且，圖5（A）亦可表現為表示與研磨墊110的研磨面平行之座標平面，亦即與X軸方向及Y軸方向平行之座標平面（XY座標平面）。在此第三定位步驟（S7）中，將與線段L（與上述的線段對應）重疊之被加工物11的上表面（例如，背面11b）（被研磨面）的外周上的點P1定位於第一座標（X1,Y1），並且，將被加工物11的被研磨面的中心P2定位於第二座標（X2,Y2）。
此外，此第一座標（X1,Y1）係位於研磨墊110的外周的稍外側且未與研磨墊110重疊之點。並且，此第二座標（X2,Y2）係與研磨墊110重疊之點。亦即，在第三定位步驟（S7）中，以除了包含被加工物11的點P1之極少部分的區域以外的大部分區域與研磨墊110重疊之方式，使旋轉台16沿著圖1所示之箭頭的方向旋轉，並且，調整沿著X軸方向之研磨單元102的位置。
接著，將被加工物11進行研磨（研磨步驟：S8）。圖6（A）係示意地表示藉由研磨墊110而研磨被加工物11之狀況之俯視圖，圖6（B）係示意地表示圖6（A）所示之A
2B
2線中之剖面之剖面圖。並且，圖6（A）亦可表現為表示XY座標平面。
在此研磨步驟（S8）中，以一邊以旋轉軸26為中心使卡盤台18旋轉且以旋轉軸116為中心使研磨墊110旋轉，一邊使研磨墊110的下表面（研磨面）與被加工物11的被研磨面接觸之方式，使研磨墊110下降。此時，研磨墊110會因應研磨被加工物11時所施加之負載而些微彎曲。
換言之，被加工物11的一部分會陷入研磨墊110（參照圖6（B））。因此，不僅是在被加工物11的Z軸方向中位於最上方之區域（與圖5（A）所示之線段L重疊之區域）會與研磨墊110接觸，位於比此區域更些微靠下方之區域（研磨區）R1也會與研磨墊110接觸。
而且，此研磨區R1雖不包含位於第一座標（X1,Y1）之點P1，但包含位於與第一座標不同的XY座標平面上的第三座標（X3a,Y3a）、（X3b,Y3b）之被加工物11的被研磨面的外周上的點P3a、P3b。
此外，此研磨區R1係依賴在第三定位步驟（S7）中所調整之卡盤台18與研磨墊110的相對位置等而改變。因此，在第三定位步驟（S7）中，以此研磨區R1不包含點P1且包含點P3a、P3b之方式，調整卡盤台18與研磨墊110的相對位置。
在圖4所示之方法中，使位於XY座標平面所含之第一座標（X1,Y1）之被加工物11的被研磨面的外周上的點不與研磨墊110的研磨面接觸，並且，使位於第三座標（X3a,Y3a）、（X3b,Y3b）之被研磨面的外周上的點與研磨面的外周接觸，而研磨被加工物11。在此情形，可研磨被加工物11的被研磨面的整個區域，且可使研磨墊110的研磨面的外周附近的區域磨耗成與比其更內側的區域相同的程度。
藉此，抑制因研磨被加工物11的被研磨面而在研磨墊110的研磨面形成段差，並在已進行此種研磨後，也可維持適於將此被研磨面進行平坦化之研磨墊110的形狀。
再者，在此方法中，在研磨被加工物11的被研磨面之際，有時研磨墊110的研磨面的中央附近的一部分（未使用區域）R2（參照圖6（A））不會接觸被加工物11的被研磨面。而且，在此情形中，有因研磨被加工物11的被研磨面，而此未使用區域R2相較於比其更外側的區域會更往下方突出（形成段差）之虞。
若使用未使用區域R2如此突出之研磨墊110而研磨被加工物11的被研磨面，則會有難以將被加工物11的被研磨面進行平坦化之虞。具體而言，在此情形中，會有在此被研磨面形成與被加工物11的被研磨面呈同心圓狀的環狀凹部之虞。
因此，在本發明中，較佳為在第三定位步驟（S7）之前，在包含此未使用區域R2之圓形的區域（中央區域）形成凹部。圖7係示意地表示此種加工方法的一例之流程圖。在此方法中，首先，進行保持步驟（S1）及傾斜調整步驟（S2）。
接著，將修整單元48定位於研磨位置，並且，調整研磨墊110的位置（第四定位步驟：S9）。圖8係示意地表示定位於研磨位置之修整單元48與已調整位置之研磨墊110之側視圖。
具體而言，在俯視下，以修整單元48與研磨墊110的研磨面的中央區域（包含圖6（A）所示之未使用區域R2之區域）重疊之方式，使旋轉台16沿著圖1所示之箭號方向旋轉，並且，調整沿著X軸方向之研磨單元102的位置。
接著，將研磨墊110進行修整（修整步驟：S10）。具體而言，以一邊使研磨墊110旋轉一邊使研磨墊110的下表面（研磨面）與修整單元48的修整部52的上表面接觸之方式，使研磨墊110下降。藉此，在研磨墊110的研磨面形成凹部。再者，為了在研磨墊110的研磨面的中央區域形成凹部，如有需要，亦可在使研磨墊110保持旋轉的狀態下，使研磨單元102沿著X軸方向移動。
接著，進行第三定位步驟（S7）及研磨步驟（S8）。圖9（A）係示意地表示藉由已修整之研磨墊110而研磨被加工物11之狀況之俯視圖，圖9（B）係示意地表示圖9（A）所示之A
3B
3線中之剖面之剖面圖。並且，圖9（A）亦可表現為表示XY座標平面。
在圖9（A）及圖9（B）所示之研磨墊110的研磨面，以劃定此研磨面與被加工物11的被研磨面接觸之界面（簡而言之，研磨區R1）的邊界的一部分之方式形成有凹部118。換言之，此界面的邊界的一部分係沿著凹部118的外周而成為圓弧狀。
在研磨墊110的研磨面形成有此種凹部118之情形中，在研磨步驟（S8）後，不會有研磨墊110的中央區域相較於比其更外側的區域更往下方突出（形成段差）的情況。因此，在此情形中，不會有在被加工物11形成與被加工物11的被研磨面呈同心圓狀的環狀凹部之情況，而可研磨被加工物11的被研磨面的整個區域。
此外，上述之方法為本發明的一態樣，本發明不受限於上述之方法。例如，本發明亦可為以下加工方法：從圖4所示之加工方法去除用於進行被加工物11的粗研削及／或精研削的步驟（第一定位步驟（S3）～精研削步驟（S6））。
並且，在本發明中，卡盤台18及研磨單元102的移動方向未被限定。例如，卡盤台18亦可為能沿著Z軸方向移動，並且，研磨單元102亦可為能沿著Y軸方向移動。並且，卡盤台18亦可不設於旋轉台16的上表面，而與藉由滾珠螺桿等所構成之X軸移動機構及／或Y軸移動機構連結。
並且，在本發明中，亦可設有調整研磨單元102的傾斜之傾斜調整單元。而且，在本發明的傾斜調整步驟（S2）中，亦可不調整卡盤台18的傾斜，而是調整研磨單元102的傾斜。
亦即，在本發明中，只要以將點與保持面18a的中心進行連結之線段成為與研磨面平行之方式，調整卡盤台18的旋轉軸26與研磨墊110的旋轉軸116所形成之夾角的角度即可，其中，所述點係卡盤台18的保持面18a的外周上的點之中，在與研磨墊110的研磨面垂直的方向之至研磨面為止的距離成為最短之點。
另外，關於上述之實施方式之構造及方法等，只要不脫離本發明之目的範圍，即可進行適當變更並實施。
11:被加工物
11a:正面
11b:背面
13:分割預定線
15:元件
2:加工裝置
4:基台
4a:開口
6:搬送機構
8a,8b:卡匣台
10a,10b:卡匣
12:位置調整機構
12a:工作台
12b:銷
14:搬入機構
16:旋轉台
18:卡盤台
18a:保持面
20:框體
22:多孔板
24:主軸
26:旋轉軸
28:軸承
30:支撐板
32:工作台底座
36:傾斜調整單元
36a:固定支撐機構
36b,36c:可動支撐機構
38:支柱
40:上部支撐體
42:軸承
44:支撐板
46:馬達
48:修整單元
50:支撐構件
52:修整部
54:支撐構造
56:Z軸移動機構
58:導軌
60:移動板
62:螺桿軸
64:馬達
66:固定工具
68:研削單元
70:主軸外殼
72:主軸
74:安裝件
76a,76b:研削輪
78:支撐構造
80:X軸移動機構
82:導軌
84:移動板
86:螺桿軸
88:馬達
90:Z軸移動機構
92:導軌
94:移動板
96:螺桿軸
98:馬達
100:固定工具
102:研磨單元
104:主軸外殼
106:主軸
108:安裝件
110:研磨墊
112:搬出機構
114:清洗機構
116:旋轉軸
118:凹部
圖1係示意地表示加工裝置的一例之立體圖。
圖2係示意地表示被加工物的一例之立體圖。
圖3係示意地表示卡盤台的一例等之局部剖面側視圖。
圖4係示意地表示被加工物的加工方法的一例之流程圖。
圖5（A）係示意地表示定位於研磨位置之卡盤台與已調整位置之研磨墊之俯視圖，圖5（B）係示意地表示圖5（A）所示之A
1B
1線中之剖面之剖面圖。
圖6（A）係示意地表示藉由研磨墊而研磨被加工物之狀況之俯視圖，圖6（B）係示意地表示圖6（A）所示之A
2B
2線中之剖面之剖面圖。
圖7係示意地表示被加工物的加工方法的變形例之流程圖。
圖8係示意地表示定位於研磨位置之修整單元與已調整位置之研磨墊之側視圖。
圖9（A）係示意地表示藉由已修整之研磨墊而研磨被加工物之狀況之俯視圖，圖9（B）係示意地表示圖9（A）所示之A
3B
3線中之剖面之剖面圖。
11:被加工物
18:卡盤台
18a:保持面
20:框體
22:多孔板
26:旋轉軸
110:研磨墊
116:旋轉軸
R1:研磨區
R2:未使用區域
P1,P3a,P3b:點
P2:被加工物的被研磨面的中心
Claims (2)
- 一種加工方法，其使用具有圓形的研磨面之研磨墊而研磨具有圓形的被研磨面之被加工物，其特徵在於，具備： 保持步驟，其使該被加工物保持於卡盤台，該卡盤台具有中心凸起之圓錐形狀的保持面； 調整步驟，其以將點與該保持面的中心進行連結之線段成為與該研磨面平行之方式，調整該卡盤台的旋轉軸與該研磨墊的旋轉軸所形成之夾角的角度，其中，該點係該保持面的外周上的點之中，在與該研磨面垂直的方向之至該研磨面為止的距離成為最短之點； 定位步驟，其在與該研磨面平行的座標平面中，以與該線段重疊之該被研磨面的外周上的點所位於之第一座標未與該研磨墊重疊，並且，該被研磨面的中心所位於之第二座標與該研磨墊重疊之方式，使該研磨墊與該卡盤台在水平方向相對地移動，而將該研磨墊定位於該卡盤台的上方；以及 研磨步驟，其在該研磨墊與該卡盤台旋轉之狀態下，使位於該第一座標之該被研磨面的外周上的點不與該研磨面接觸，並且，使位於與該第一座標不同的該座標平面上的第三座標之該被研磨面的外周上的點與該研磨面的外周接觸，而研磨該被加工物。
- 如請求項1之加工方法，其中，進一步具備：修整步驟，其在該定位步驟之前修整該研磨墊， 在該修整步驟中，在該研磨面的圓形的中央區域形成凹部， 在該研磨步驟之際，該研磨面與該被研磨面接觸之界面的邊界的一部分係沿著該凹部的外周而成為圓弧狀。
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