JP2024074422A - 被加工物の研削方法 - Google Patents

Abstract

【課題】第２研削砥石のコンディションの悪化を低減する。【解決手段】複数の第１研削砥石を有する第１研削ホイールで被加工物を研削する第１研削ステップと、各第１研削砥石の砥粒の平均粒径よりも平均粒径が小さい砥粒をそれぞれ有する複数の第２研削砥石を有する第２研削ホイールで被加工物を研削する第２研削ステップと、を備え、第１研削ステップは、複数の第１研削砥石の軌跡を第１研削ホイールの回転軸方向において第１保持面の中心と重ねた状態で、被加工物の上面側を研削する上面側研削ステップと、複数の第１研削砥石の軌跡を第１研削ホイールの回転軸方向において第１保持面の中心と重なない状態で被加工物の上面側の環状領域を研削することにより、円板状の凸部を被加工物の中央部に形成する凸部形成ステップと、を含み、第２研削ステップでは、凸部と環状領域とを第２研削ホイールで順次研削する被加工物の研削方法を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、研削ホイールで被加工物を研削する被加工物の研削方法に関する。

比較的高い不純物濃度を有するシリコン単結晶基板や、シリコン単結晶基板に比べて高い硬度を有する硬質材料基板等の硬質ウェーハを研削ホイールで研削する際には、研削ホイールに固定されている研削砥石のコンディションが悪化しやすい。研削砥石のコンディションが悪化すると、研削ホイールが装着されたスピンドルを駆動するための電流値が急上昇する等の不具合が生じる。

特に、粗研削砥石（第１研削砥石）の砥粒の平均粒径よりも平均粒径が小さい砥粒をそれぞれ有する複数の仕上げ研削砥石（第２研削砥石）を含む仕上げ研削ホイール（第２研削ホイール）を用いて硬質ウェーハを研削する際には、この不具合が生じやすい。

この問題に対して、研削砥石を被加工物の外周部に食い込ませる様にして被加工物の外周部のみを研削した後、被加工物を吸引保持しているチャックテーブルの傾きを徐々に変化させて被加工物の全体を研削することで、被加工物を一様に薄化する手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、上述の手法では、例えば、研削ホイールからチャックテーブルに負荷がかかっている状態でチャックテーブルの傾きを変化させる必要があるので、チャックテーブルの傾きを調整する通常の傾き調整機構に対して高い剛性を付与するための改造が必要になる。この様な改造を避けるためには、傾き調整機構等の改造に代えて、研削時に研削砥石のコンディションの悪化を低減する何らかの工夫が必要となる。

特開２０１１－２０６８６７号公報

本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、第１研削ホイールで被加工物を研削した後、各第１研削砥石の砥粒の平均粒径よりも平均粒径が小さい砥粒を有する第２研削砥石を含む第２研削ホイールで被加工物を研削する際に、第２研削砥石のコンディションの悪化を低減することを目的とする。

本発明の一態様被加工物を研削する被加工物の研削方法であって、第１ホイール基台の下面側に複数の第１研削砥石が環状に配置された第１研削ホイールと、円形の第１保持面を有する円板状の第１チャックテーブルと、を該第１研削ホイールの回転軸方向に沿って相対的に移動させて該被加工物を研削する第１研削ステップと、該第１研削ステップの後、各第１研削砥石の砥粒の平均粒径よりも平均粒径が小さい砥粒をそれぞれ有する複数の第２研削砥石が第２ホイール基台の下面側に環状に配置された第２研削ホイールと、円形の第２保持面を有する円板状の第２チャックテーブルと、を該第２研削ホイールの回転軸方向に沿って相対的に移動させて該被加工物を研削する第２研削ステップと、を備え、該第１研削ステップは、該複数の第１研削砥石の回転により形成される軌跡が該第１研削ホイールの回転軸方向において該第１保持面の中心と重なる様に該第１研削ホイールと該第１チャックテーブルとを配置した状態で、該被加工物の上面側を研削する上面側研削ステップと、該複数の第１研削砥石の回転により形成される軌跡が該第１研削ホイールの回転軸方向において該第１保持面の中心と重ならない様に該第１研削ホイールと該第１チャックテーブルとを配置した状態で該被加工物の上面側において縁部から所定距離だけ内側に位置する内周部までの環状領域を研削することにより、該環状領域に比べて突出した円板状の凸部を該被加工物の中央部に形成する凸部形成ステップと、を含み、該第２研削ステップでは、該被加工物の厚さ方向において、該凸部と該環状領域とを該第２研削ホイールで順次研削する被加工物の研削方法が提供される。

本発明の一態様に係る研削方法の第２研削ステップでは、第１研削ステップで被加工物の中央部に形成された凸部と、凸部の周囲に位置する環状領域と、を第２研削ホイールで順次研削する。

特に、第２研削ステップでは、第１研削ステップにおいて凸部及び環状領域に形成された粗研削領域を第２研削ホイールで順次研削するので、被加工物の粗研削領域を利用して第２研削砥石に対して段階的にドレッシングを施すことができる。それゆえ、第２研削砥石のコンディションの悪化を低減できる。

被加工物の研削方法のフロー図である。 第１研削装置の一部断面側面図である。 図３（Ａ）は上面側研削ステップを示す一部断面側面図であり、図３（Ｂ）は上面側研削ステップを示す斜視図である。 図４（Ａ）は凸部形成ステップを示す一部断面側面図であり、図４（Ｂ）は凸部形成ステップを示す斜視図である。 図５（Ａ）は凸部形成ステップを示す上面図であり、図５（Ｂ）は凸部形成ステップ後の被加工物の一部の側面図である。 図６（Ａ）は第２研削ステップの前半部を示す一部断面側面図であり、図６（Ｂ）は第２研削ステップの後半部を示す一部断面側面図である。 凸部形成ステップの変形例を示す上面図である。

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、円板状の被加工物１１（図２参照）の研削方法のフロー図である。本実施形態では、図１に示すフローに従って、被加工物１１を研削する。

本実施形態の被加工物１１は、円板状のシリコン単結晶基板を有する。シリコン単結晶基板は、比較的低濃度の不純物を有してもよく（即ち、抵抗率が０．１Ω・ｃｍ超４０．０Ω・ｃｍ以下であってもよく）、比較的高濃度の不純物を有してもよい（即ち、抵抗率が０．００１Ω・ｃｍ以上０．１Ω・ｃｍ以下であってもよい）。

なお、被加工物１１は、シリコン単結晶基板に代えて、化合物半導体単結晶基板、を有してもよい。化合物半導体単結晶基板は、例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等で形成された単結晶基板であるが、当該材料のみに限定されない。被加工物１１は、単結晶サファイア基板を有してもよい。

被加工物１１の表面１１ａ側には、複数の分割予定ライン（不図示）が格子状に設定されており、複数の分割予定ラインで区画された各小領域には、ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイス（不図示）が形成されている。なお、デバイスの種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等に制限はない。表面１１ａ側にはデバイスが形成されていなくてもよい。

表面１１ａとは反対側に位置する裏面１１ｂ側を研削することにより、被加工物１１は一様に薄化される。表面１１ａ側にデバイスが形成されている場合、被加工物１１を研削する前には、被加工物１１と略同径の樹脂製の保護部材１３（図２参照）を表面１１ａ側に貼り付ける。

保護部材１３は、例えば、基材層及び粘着層を有するテープであり、当該テープの粘着層が表面１１ａ側に貼り付けられる。保護部材１３を表面１１ａ側に貼り付けることで、研削時におけるデバイスへの衝撃を緩和できる。

なお、保護部材１３は、粘着層を有さず基材層を有するシートであってもよい。この場合、保護部材１３は、熱圧着により表面１１ａ側に貼り付けられる。保護部材１３を表面１１ａに貼り付けた後、第１研削装置２（図２参照）及び第２研削装置５０（図６（Ａ）参照）を用いて被加工物１１を研削する。

第１研削装置２及び第２研削装置５０は、それぞれ所謂マニュアル式のグラインダである。第１研削装置２及び第２研削装置５０の構造は、略同じであるので、まずは、図２を参照しつつ第１研削装置２の構成について説明する。

図２は、第１研削装置２の一部断面側面図である。図２において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、水平面を構成しており互いに直交する。Ｚ軸方向（上下方向、高さ方向）は、ＸＹ平面に直交する。

第１研削装置２は、各構成要素を支持又は収容する基台４を備える。基台４の上面側には、Ｘ軸方向に沿って配置された長手部を有する直方体状の凹部４ａが形成されている。凹部４ａには、ボールねじ式の移動機構６が設けられている。

移動機構６は、Ｘ軸方向に略平行に配置された一対のガイドレール（不図示）を有する。一対のガイドレールは、基台４に固定されている。一対のガイドレールの上側には、移動板８がスライド可能に取り付けられている。

移動板８の下面側には、ナット部１０が設けられている。ナット部１０には、ねじ軸１２が複数のボール（不図示）を介して回転可能に結合されている。ねじ軸１２は、Ｘ軸方向に沿って一対のガイドレールの間に配置されている。

ねじ軸１２の一端部には、ステッピングモータ、パルスモータ等のモータ１４が連結されている。モータ１４でねじ軸１２を回転させれば、移動板８は、Ｘ軸方向に沿って移動する。移動板８の上方には、円板状の第１チャックテーブル１６が配置されている。

第１チャックテーブル１６は、非多孔質のセラミックスで形成された円板状の枠体を有する。枠体の上部には、円板状の凹部が形成されている。この凹部には、凹部の内径と略同じ外径を有する多孔質のセラミックスで形成された円板状の多孔質板が固定されている。

枠体の底部には、溝部、管部等が形成されている。真空ポンプ等の吸引源（不図示）で発生させた負圧は、溝部、管部等を経て多孔質板の上面に伝達される。枠体の上面と、多孔質板の上面とは、略面一である。

枠体の上面と、多孔質板の上面とは、円形の第１保持面１６ａを構成している。第１保持面１６ａは、外周縁に比べて径方向の中心１６ｃ（図３（Ａ）参照）が２０μｍ程度突出した円錐形状となっているが、この突出量は微小であるので、図２では第１保持面１６ａを略平坦に示す。なお、図３（Ａ）では、中心１６ｃの突出を誇張している。

被加工物１１を第１保持面１６ａに載置した状態で多孔質板に負圧を作用させると、被加工物１１は、第１保持面１６ａの形状に倣って変形し、保護部材１３を介して第１保持面１６ａで吸引保持される。

第１チャックテーブル１６は、ベアリング（不図示）を介して円環状のテーブルベース１８により回転可能に支持されている。テーブルベース１８の径方向の中央部には貫通孔（不図示）が形成されており、この貫通孔には、第１チャックテーブル１６の回転軸１６ｂが挿入されている。

回転軸１６ｂの下端部には、従動プーリ（不図示）が固定されている。従動プーリは、サーボモータ等の回転駆動源（不図示）の出力軸に固定されている駆動プーリ（不図示）に、無端ベルト（不図示）を介して連結されている。

テーブルベース１８は、傾き調整ユニット２０で支持されている。なお、傾き調整ユニット２０は、移動板８で支持されている。傾き調整ユニット２０は、テーブルベース１８の周方向に沿って略等間隔に配置された、１つの固定支持部２０ａと、２つの可動支持部２０ｂと、を有する。図２では、１つの可動支持部２０ｂを示す。

可動支持部２０ｂの上端部の高さ位置を、Ｚ軸方向で調整することで、テーブルベース１８の傾きが調整される。テーブルベース１８の傾きは、例えば、第１保持面１６ａの一部が、後述する第１研削ホイール４６の研削面４６ｂ_１（図５（Ａ）参照）と略平行になる様に調整される。

テーブルベース１８の傾き調整により、回転軸１６ｂも追従して傾く。但し、傾きの角度は、極僅かである。第１チャックテーブル１６は、回転軸１６ｂが傾いた状態で、回転軸１６ｂの周りに所定の速度で回転可能である。

Ｘ軸方向において第１チャックテーブル１６の両側には、Ｘ軸方向に沿って伸縮可能な蛇腹状のカバー部材２２が設けられている。カバー部材２２は、研削時に発生する研削屑、研削水等による移動機構６の汚染を防止する。

第１研削装置２の後方（Ｘ軸方向の一方）側には、上方に突出する態様で直方体状の支持構造４ｂが、基台４と一体的に設けられている。支持構造４ｂの前方（Ｘ軸方向の他方）の側面には、ボールねじ式の研削送り機構２４が設けられている。

研削送り機構２４は、Ｚ軸方向に沿って配置された一対のガイドレール２６を備える。一対のガイドレール２６は、支持構造４ｂの前方側面に固定されている。一対のガイドレール２６には、矩形状の移動板２８がＺ軸方向にスライド可能に固定されている。

移動板２８の後方側面には、ナット部３０が設けられており、ナット部３０には、ねじ軸３２が複数のボール（不図示）を介して回転可能に結合されている。ねじ軸３２は、一対のガイドレール２６の間においてＺ軸方向に沿って配置されている。

ねじ軸３２の上端部には、ねじ軸３２を回転させるためのステッピングモータ、パルスモータ等のモータ３４が連結されている。モータ３４でねじ軸３２を回転させると、移動板２８はＺ軸方向に沿って移動する。

移動板２８の前方側面には、第１研削ユニット３６を保持するための保持部材３８が固定されている。第１研削ユニット３６は、保持部材３８の空洞部に配置された円筒状のスピンドルハウジング４０を有する。

スピンドルハウジング４０には、長手方向がＺ軸方向に沿って配置された円柱状のスピンドル４２の一部が回転可能に収容されている。スピンドル４２の上端部近傍には、サーボモータ等の回転駆動源（不図示）が設けられている。

スピンドル４２の下端部は、保持部材３８の下面に形成された貫通孔を介して、保持部材３８の下端よりも下方に突出している。スピンドル４２の下端部には、円板状のマウント４４が固定されている。

マウント４４の下面側には、ボルト（不図示）により円環状の第１研削ホイール４６が装着されている。第１研削ホイール４６は、マウント４４と略同径の外径を有する円環状の第１ホイール基台４６ａを含む。

第１ホイール基台４６ａは、アルミニウム合金等の金属で形成されている。第１ホイール基台４６ａの下面４６ａ_１側には、第１ホイール基台４６ａの周方向に沿って略等間隔に複数の第１研削砥石４６ｂが固定されている。つまり、複数の第１研削砥石４６ｂは、環状に配置されている。

各第１研削砥石４６ｂは、ダイヤモンド、ｃＢＮ（cubic boron nitride）等で形成された砥粒と、樹脂、金属、ビトリファイド等で形成され砥粒を固定する結合材（ボンド材）と、を有する。

第１研削砥石４６ｂは、後述する第２研削砥石５６ｂの砥粒の平均粒径よりも大きい平均粒径を有する。平均粒径は、例えば、１つの粒子の大きさを所定の粒子径（即ち、長さ）で表す場合に、この粒子径を用いて表した粒子群の度数分布に基づいて特定される。粒子径の表し方には、幾何学的径、相当径等の既知の手法がある。

幾何学的径には、フェレー（Feret）径、定方向最大径（即ち、Krummbein径）、Martin径、ふるい径等があり、相当径には、投影面積円相当径（即ち、Heywood径）、等表面積球相当径、等体積球相当径、ストークス径、光散乱径等がある。そして、粒子群について、横軸を粒子径（μｍ）とし、縦軸を頻度とした度数分布を作成した場合に、例えば、重量基準分布又は体積基準分布での粒子径の平均が平均粒径となる。

本実施形態の第１研削砥石４６ｂは、粗研削砥石であり、例えば、＃２４０から＃１２００の粒度の砥粒を有する。粒度は、日本工業標準調査会（Japanese Industrial Standards Committee）により制定されるＪＩＳ規格のＪＩＳ Ｒ６００１－２：２０１７（研削といし用研削材の粒度－第２部：微粉）に記載されている。

スピンドル４２を回転させると、第１研削ホイール４６は、スピンドル４２の周りに回転する。つまり、スピンドル４２は、第１研削ホイール４６の回転軸となる。第１研削ホイール４６が回転すると、複数の第１研削砥石４６ｂの底面の軌跡により、円環状の研削面４６ｂ_１が形成される。本実施形態の研削面４６ｂ_１は、ＸＹ平面と略平行に配置される。

第１研削ホイール４６の直下には、研削水供給ノズル（不図示）が設けられている。研削水供給ノズルは、被加工物１１の研削時に、第１研削砥石４６ｂと被加工物１１との接触領域に対して、研削用の液体（代表的には、純水）を供給する。研削時には、加工領域で発生する熱や研削屑の除去に、この液体が利用される。

被加工物１１を研削するときには、まず、第１研削装置２の前方に位置する搬入搬出領域Ａ１に第１チャックテーブル１６を配置し、保護部材１３を介して表面１１ａ側を第１チャックテーブル１６で吸引保持する。

その後、第１チャックテーブル１６を、第１研削ユニット３６直下の研削位置Ａ２に配置する。そして、スピンドル４２及び第１チャックテーブル１６を所定方向に回転させながら、第１研削ユニット３６を所定の速度で下方に移動させる（即ち、研削送りする）。

本実施形態のスピンドル４２はＺ軸方向に沿って配置されており、第１研削ユニット３６を研削送りすると、第１チャックテーブル１６に対して相対的に第１研削ホイール４６がＺ軸方向（第１研削ホイール４６の回転軸方向）に沿って移動する。

研削面４６ｂ_１が被加工物１１の裏面１１ｂに接触すると、被加工物１１が研削される。次に、図３（Ａ）から図５（Ｂ）を参照し、第１研削装置２を用いて被加工物１１を研削する第１研削ステップＳ１０について説明する。

第１研削ステップＳ１０は、被加工物１１の上面側（即ち、裏面１１ｂ側）を一様に研削する上面側研削ステップＳ１２（図３（Ａ）、図３（Ｂ）参照）を含む。図３（Ａ）は、上面側研削ステップＳ１２を示す一部断面側面図であり、図３（Ｂ）は、上面側研削ステップＳ１２を示す斜視図である。

上面側研削ステップＳ１２では、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示す様に、研削面４６ｂ_１（即ち、複数の第１研削砥石４６ｂの軌跡）がＺ軸方向において第１保持面１６ａの中心１６ｃと重なる様に、第１研削ホイール４６と第１チャックテーブル１６とを配置した状態で、被加工物１１を所定量だけ研削する。

これにより、裏面１１ｂ側が一様に研削され、粗研削領域１１ｃ（図５（Ｂ）参照）が形成される。粗研削領域１１ｃは、第１研削ホイール４６による研削が施された後、第１研削砥石４６ｂの平均粒径よりも小さい平均粒径を有する他の研削砥石による研削や、研磨が施されていない領域である。

上面側研削ステップＳ１２では、第１チャックテーブル１６の回転数を１００ｒｐｍ以上６００ｒｐｍ以下（例えば、３００ｒｐｍ）、第１研削ホイール４６の回転数を１０００ｒｐｍ以上７０００ｒｐｍ以下（例えば、４５００ｒｐｍ）、研削送り速度を０．８μｍ／ｓ以上１０μｍ／ｓ以下（例えば、６．０μｍ／ｓ）に、それぞれ設定する。

上面側研削ステップＳ１２の後、被加工物１１の上面側（即ち、裏面１１ｂ側）において縁部１１ｄから所定距離だけ内側に位置する内周部１１ｅまでの環状領域１１ｆ（図４（Ａ）参照）を研削することにより、環状領域１１ｆに比べて突出した円板状の凸部１１ｇ（図４（Ｂ）参照）を被加工物１１の中央部に形成する（凸部形成ステップＳ１４）。

図４（Ａ）は、凸部形成ステップＳ１４を示す一部断面側面図であり、図４（Ｂ）は、凸部形成ステップＳ１４を示す斜視図である。また、図５（Ａ）は、凸部形成ステップＳ１４を示す上面図である。図５（Ａ）では、第１研削ホイール４６における研削面４６ｂ_１を白抜きの円環で示す。

上面側研削ステップＳ１２後の凸部形成ステップＳ１４では、第１研削ホイール４６及び第１チャックテーブル１６の回転を維持したまま、第１研削ホイール４６が被加工物１１に接触しない程度に第１研削ユニット３６を上昇させる。そして、第１チャックテーブル１６をＸ軸方向に移動させる。

これにより、研削面４６ｂ_１がＺ軸方向において第１保持面１６ａの中心１６ｃと重ならない様に、第１研削ホイール４６と第１チャックテーブル１６と、を配置する。この状態で、第１研削ユニット３６を研削送りして、被加工物１１の裏面１１ｂ側を研削する。

凸部形成ステップＳ１４でも、第１チャックテーブル１６の回転数を１００ｒｐｍ以上６００ｒｐｍ以下（例えば、３００ｒｐｍ）、第１研削ホイール４６の回転数を１０００ｒｐｍ以上７０００ｒｐｍ以下（例えば、４５００ｒｐｍ）、研削送り速度を０．８μｍ／ｓ以上１０μｍ／ｓ以下（例えば、６．０μｍ／ｓ）に、それぞれ設定する。

この様にして、環状領域１１ｆを所定量だけ研削し、上面及び円筒状の側面に粗研削領域１１ｃが露出する環状領域１１ｆと、上面に粗研削領域１１ｃが露出する凸部１１ｇと、を形成する。図５（Ｂ）は、凸部形成ステップＳ１４後の被加工物１１の一部の側面図である。

環状領域１１ｆは、第２研削ステップＳ２０完了時の被加工物１１の厚さよりも所定値（例えば、１５μｍ以上２０μｍ以下）だけ厚くなる様に、第１研削ステップＳ１０での研削量が調整される。

ところで、被加工物１１の研削中、第１研削ユニット３６の研削送り速度は一定とするので、本実施形態の様に、上面側研削ステップＳ１２の後に凸部形成ステップＳ１４を行う方が、凸部形成ステップＳ１４の後に上面側研削ステップＳ１２を行う場合に比べて、第１研削ユニット３６のＺ軸方向の移動距離を短くできる。

つまり、上面側研削ステップＳ１２の後に凸部形成ステップＳ１４を行う方が、凸部形成ステップＳ１４の後に上面側研削ステップＳ１２を行う場合に比べて、上面側研削ステップＳ１２及び凸部形成ステップＳ１４に要する研削時間を短くできるという利点がある。

凸部形成ステップＳ１４の後、被加工物１１を第１研削装置２から第２研削装置５０（図６（Ａ）参照）へ搬送し、第２研削装置５０において第２研削ステップＳ２０を行う。

第２研削装置５０は、第１研削装置２と略同じである。それゆえ、第１研削装置２と特に異なる構成を明示しない限り、第２研削装置５０は、図２に示す第１研削装置２と同じ構成要素を有する。図６（Ａ）に示す様に、第２研削装置５０は、第１チャックテーブル１６と略同じ構造及び大きさを有する第２チャックテーブル５２を有する。

第２チャックテーブル５２は、第１研削ステップＳ１０後の被加工物１１を第２保持面５２ａで吸引保持した状態で、回転軸５２ｂの周りで回転可能である。第２チャックテーブル５２の上方には、第２研削ユニット５４が配置されている。第２研削ユニット５４は、第１研削ユニット３６と略同じ構造及び大きさを有する。

第２研削ユニット５４のスピンドル４２の下端部には、マウント４４を介して第２研削ホイール５６が装着されている。第２研削ホイール５６は、マウント４４と略同径の外径を有する円環状の第２ホイール基台５６ａを含む。

第２ホイール基台５６ａは、アルミニウム合金等の金属で形成されている。第２ホイール基台５６ａの下面５６ａ_１側には、第２ホイール基台５６ａの周方向に沿って略等間隔に複数の第２研削砥石５６ｂが固定されている。つまり、複数の第２研削砥石５６ｂは、第２ホイール基台５６ａの周方向に沿う様に環状に配置されている。

各第２研削砥石５６ｂも、ダイヤモンド、ｃＢＮ（cubic boron nitride）等で形成された砥粒と、樹脂、金属、ビトリファイド等で形成され砥粒を固定する結合材（ボンド材）と、を有する。

但し、第２研削砥石５６ｂは、所謂、仕上げ研削砥石であり、各第１研削砥石４６ｂの砥粒の平均粒径よりも平均粒径が小さい砥粒をそれぞれ有する。第２研削砥石５６ｂの砥粒の粒度は、例えば、＃２０００から＃１００００である。なお、ＪＩＳ Ｒ６００１－２：２０１７に記載されていない粒度については、砥石を製造及び販売する業界で通常使用されている表記に従う又は準ずる。

第２研削ステップＳ２０では、研削面（即ち、複数の第２研削砥石５６ｂの軌跡）がＺ軸方向において第２保持面５２ａの中心５２ｃと重なる様に、第２研削ホイール５６と第２チャックテーブル５２とを配置した状態で、第２研削ホイール５６を第２チャックテーブル５２に対して相対的にＺ軸方向に沿って移動させる。

なお、第２研削ステップＳ２０においても、第２研削ホイール５６の回転軸方向は、Ｚ軸方向に対応する。第２研削ホイール５６を研削送りすると、まず、円板状の凸部１１ｇが第２研削ホイール５６で研削される。

図６（Ａ）は、第２研削ステップＳ２０の前半部を示す一部断面側面図である。第２研削ステップＳ２０の前半部では、第２研削ホイール５６で凸部１１ｇを研削する。

上述の様に、凸部１１ｇの上面及び側面には粗研削領域１１ｃが形成されているので、凸部１１ｇの粗研削領域１１ｃを利用して第２研削砥石５６ｂに対してドレッシングを施すことができる。

図６（Ｂ）は、凸部１１ｇの除去後に行われる第２研削ステップＳ２０の後半部を示す一部断面側面図である。第２研削ステップＳ２０の後半部では、裏面１１ｂ側の全体を一様に第２研削ホイール５６で研削する。

上述の様に、環状領域１１ｆの上面には粗研削領域１１ｃが形成されているので、裏面１１ｂ側の研削に加えて、粗研削領域１１ｃを利用して第２研削砥石５６ｂに対してドレッシングを施すことができる。

この様に、被加工物１１の厚さ方向（即ち、裏面１１ｂから表面１１ａへの方向）において、凸部１１ｇと環状領域１１ｆとを第２研削ホイール５６で順次研削することにより、粗研削領域１１ｃを利用して第２研削砥石５６ｂに対して段階的にドレッシングを施すことができる。それゆえ、第２研削砥石５６ｂのコンディションの悪化を低減できる。

（第１変形例）図７は、第１研削ステップＳ１０における凸部形成ステップＳ１４の変形例を示す上面図である。なお、図７では、説明の便宜上、第１研削ホイール４６の研削面４６ｂ_１を白抜きの円環で示す。

図７に示す例でも、研削面４６ｂ_１がＺ軸方向において第１保持面１６ａの中心１６ｃと重ならない様に、第１研削ホイール４６と第１チャックテーブル１６と、を配置する。この状態で、第１研削ユニット３６を研削送りして、被加工物１１の裏面１１ｂ側を研削する。

これにより、被加工物１１の上面側において縁部１１ｄから所定距離だけ内側に位置する内周部１１ｅまでの環状領域１１ｆを研削し、被加工物１１の中央部に円板状の凸部１１ｇを形成する。

（第２変形例）上述の実施形態及び変形例では、２つのマニュアル式グラインダ（第１研削装置２及び第２研削装置５０）を使用する場合を説明した。しかし、第１研削ユニット３６及び第２研削ユニット５４を備える、所謂、オート式の研削装置（不図示）を用いて、第１研削ステップＳ１０及び第２研削ステップＳ２０を行ってもよい。

オート式の研削装置は、１つの円板状のターンテーブルを備える。ターンテーブル上には、例えば、３つのチャックテーブルが設けられている。これら３つのチャックテーブルは、ターンテーブルの周方向に沿って略等間隔に配置されている。

ターンテーブルが時計回り又は反時計回りに所定のタイミングで回転することにより、１つのチャックテーブルで吸引保持された被加工物１１は、搬入搬出位置、第１研削ユニット３６の直下の位置、第２研削ユニット５４の直下の位置、及び、搬入搬出位置の順に移動する。

例えば、１つのチャックテーブルが搬入搬出位置に配置されると、他の１つのチャックテーブルは、第１研削ユニット３６の直下に配置され、更に他の１つのチャックテーブルは、第２研削ユニット５４の直下に配置される。

オート式の研削装置では、１つのチャックテーブルが、上述の第１チャックテーブル１６及び第２チャックテーブル５２として機能する。つまり、オート式の研削装置では、上述の第１チャックテーブル１６及び第２チャックテーブル５２が、同一物である。

オート式の研削装置において第１研削ステップＳ１０を行う際には、まず、被加工物１１を吸引保持した１つのチャックテーブルを第１研削ユニット３６の直下に配置し、上面側研削ステップＳ１２を行う。

次いで、ターンテーブルの回転角度を調整することで、図５（Ａ）又は図７の様に、チャックテーブルと第１研削ホイール４６との位置を調整し、凸部形成ステップＳ１４を行う。この様にして、被加工物１１に凸部１１ｇ及び環状領域１１ｆを形成することができる。

その他、上述の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。第１研削ステップＳ１０では、図５（Ｂ）に示す側面視で、環状領域１１ｆ及び凸部１１ｇにより１つの段差を形成してもよく、２つ以上の段差を形成してもよい。

２つ以上の段差を形成することで、第２研削ステップＳ２０において、第２研削砥石５６ｂのコンディションを回復させるタイミングをより多く設定できるので、第２研削砥石５６ｂのコンディションの悪化を更に低減できる。

なお、研削時間短縮の効果は薄れるが、凸部形成ステップＳ１４を先に行い、次いで、凸部１１ｇの上面を研削する様に上面側研削ステップＳ１２を行ってもよい。

２：第１研削装置
４：基台、４ａ：凹部、４ｂ：支持構造
６：移動機構、８：移動板、１０：ナット部、１２：ねじ軸、１４：モータ
１１：被加工物、１１ａ：表面、１１ｂ：裏面
１１ｃ：粗研削領域、１１ｄ：縁部、１１ｅ：内周部、１１ｆ：環状領域、１１ｇ：凸部
１３：保護部材
１６：第１チャックテーブル、１６ａ：第１保持面、１６ｂ：回転軸、１６ｃ：中心
１８：テーブルベース
２０：傾き調整ユニット、２０ａ：固定支持部、２０ｂ：可動支持部、２２：カバー部材
２４：研削送り機構、２６：ガイドレール、２８：移動板
３０：ナット部、３２：ねじ軸、３４：モータ
３６：第１研削ユニット、３８：保持部材、４０：スピンドルハウジング
４２：スピンドル、４４：マウント、４６：第１研削ホイール
４６ａ：第１ホイール基台、４６ａ_１：下面、４６ｂ：第１研削砥石、４６ｂ_１：研削面
５０：第２研削装置
５２：第２チャックテーブル、５２ａ：第２保持面、５２ｂ：回転軸、５２ｃ：中心
５４：第２研削ユニット、５６：第２研削ホイール
５６ａ：第２ホイール基台、５６ａ_１：下面、５６ｂ：第２研削砥石
Ａ１：搬入搬出領域、Ａ２：研削位置
Ｓ１０：第１研削ステップ、Ｓ１２：上面側研削ステップ、Ｓ１４：凸部形成ステップ
Ｓ２０：第２研削ステップ

Claims (1)

1. 被加工物を研削する被加工物の研削方法であって、
   第１ホイール基台の下面側に複数の第１研削砥石が環状に配置された第１研削ホイールと、円形の第１保持面を有する円板状の第１チャックテーブルと、を該第１研削ホイールの回転軸方向に沿って相対的に移動させて該被加工物を研削する第１研削ステップと、
   該第１研削ステップの後、各第１研削砥石の砥粒の平均粒径よりも平均粒径が小さい砥粒をそれぞれ有する複数の第２研削砥石が第２ホイール基台の下面側に環状に配置された第２研削ホイールと、円形の第２保持面を有する円板状の第２チャックテーブルと、を該第２研削ホイールの回転軸方向に沿って相対的に移動させて該被加工物を研削する第２研削ステップと、
   を備え、
   該第１研削ステップは、
   該複数の第１研削砥石の回転により形成される軌跡が該第１研削ホイールの回転軸方向において該第１保持面の中心と重なる様に該第１研削ホイールと該第１チャックテーブルとを配置した状態で、該被加工物の上面側を研削する上面側研削ステップと、
   該複数の第１研削砥石の回転により形成される軌跡が該第１研削ホイールの回転軸方向において該第１保持面の中心と重ならない様に該第１研削ホイールと該第１チャックテーブルとを配置した状態で該被加工物の上面側において縁部から所定距離だけ内側に位置する内周部までの環状領域を研削することにより、該環状領域に比べて突出した円板状の凸部を該被加工物の中央部に形成する凸部形成ステップと、を含み、
   該第２研削ステップでは、
   該被加工物の厚さ方向において、該凸部と該環状領域とを該第２研削ホイールで順次研削することを特徴とする被加工物の研削方法。

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