CN116160375A - 磨削磨轮和磨削方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供磨削磨轮和磨削方法，在一个主轴上安装一个磨削磨轮而对被加工物实施与使用具有相互不同的磨削特性的两个磨削磨轮的磨削同样的磨削。该磨削磨轮安装于主轴的前端部，用于通过使主轴旋转而磨削被加工物，其中，该磨削磨轮具有：圆环状的基台；以及多个磨削磨具组，该多个磨削磨具组在基台的一个面侧沿着基台的周向呈环状配置，在多个磨削磨具组的各个中，分别按照在基台的周向上以规定的朝向相邻的方式设置有第1磨削磨具和自锐能力比第1磨削磨具低的第2磨削磨具，在各磨削磨具组之间设置有比基台的周向上的第1磨削磨具和第2磨削磨具的间隔大的规定的间隔。

Description

磨削磨轮和磨削方法
技术领域
本发明涉及用于磨削被加工物的磨削磨轮和利用磨削磨轮磨削被加工物的磨削方法。
背景技术
为了使半导体器件芯片薄化，通常在由硅等半导体形成的晶片的正面侧形成了IC(Integrated Circuit，集成电路)等器件之后，利用磨削装置对晶片的背面侧进行磨削。
磨削装置具有能够绕规定的旋转轴旋转的圆板状的卡盘工作台。在卡盘工作台的上方配置有磨削单元。磨削单元具有纵长部沿着Z轴方向(例如铅垂方向)配置的主轴。
在主轴的下端部借助圆板状的安装座而安装有圆环状的磨削磨轮。磨削磨轮具有由金属形成的圆环状的基台。在基台的一个面(下表面)侧沿着基台的周向大致等间隔地配置有分别具有磨粒和结合材料的多个磨削磨具。
在通过切入式磨削对晶片的背面侧进行磨削时，使对晶片的正面侧进行吸引保持的卡盘工作台绕规定的旋转轴旋转。另外，向晶片的背面侧提供纯水等磨削水，并且一边利用主轴使磨削磨轮旋转一边将磨削单元以规定的速度进行加工进给(例如参照专利文献1)。
另外，有时在晶片的被磨削面上形成有材料、性质与构成晶片的材料不同的层或膜。例如有时在碳化硅(SiC)晶片的被磨削面上形成有硅(Si)和碳(C)发生了分离的改质层，有时在硅晶片的被磨削面上形成有氧化硅膜。
这样，在被磨削面上形成有材料、性质与构成晶片主体的材料不同的层或膜的情况下，通常为了磨削该层或膜而使用第1磨削磨轮，在该层或膜的去除后，为了磨削晶片主体而使用特性与第1磨削磨轮不同的第2磨削磨轮。
但是，通常在一个磨削单元(即、一个主轴)中安装有一个磨削磨轮，因此为了使用具有相互不同的磨削特性的第1磨削磨轮和第2磨削磨轮来磨削晶片，需要两个磨削单元。
但是，在使用两台分别具有一个磨削单元的磨削装置而磨削晶片的情况下，需要追加在磨削装置间搬送晶片的工序，相应地花费工时。另外，若这样使用两台磨削装置，则洁净室等室内的装置的占用面积增加。
专利文献1：日本特开2014-124690号公报
发明内容
本发明是鉴于该问题点而完成的，其目的在于，在一个主轴上安装一个磨削磨轮，对被加工物实施与使用具有相互不同的磨削特性的两个磨削磨轮的磨削同样的磨削。
根据本发明的一个方式，提供磨削磨轮，其安装于主轴的前端部，用于通过使该主轴旋转而磨削被加工物，其中，该磨削磨轮具有：圆环状的基台；以及多个磨削磨具组，该多个磨削磨具组在该基台的一个面侧沿着该基台的周向呈环状配置，在该多个磨削磨具组的各个中，分别按照在该基台的周向上以规定的朝向相邻的方式设置有第1磨削磨具和自锐能力比该第1磨削磨具低的第2磨削磨具，在各磨削磨具组之间设置有比该基台的周向上的该第1磨削磨具和该第2磨削磨具的间隔大的规定的间隔。
根据本发明的另一方式，提供磨削方法，利用上述磨削磨轮对该被加工物进行磨削，该被加工物具有在正面上形成有非单晶层的单晶的基板，其中，该磨削方法具有如下的步骤：保持步骤，利用卡盘工作台对该基板的位于该正面的相反侧的背面侧进行吸引保持；第1磨削步骤，在该保持步骤之后，按照在该磨削磨具组中该第2磨削磨具与该第1磨削磨具相比成为开头的方式使该主轴在规定的方向上旋转，磨削该正面侧而将该非单晶层去除；以及第2磨削步骤，在该第1磨削步骤之后，按照在该磨削磨具组中该第1磨削磨具与该第2磨削磨具相比成为开头的方式使该主轴在该规定的方向的相反方向上旋转，磨削该基板。
另外，根据本发明的又一方式，提供磨削方法，利用上述磨削磨轮对该被加工物进行磨削，该被加工物具有在正面上形成有膜的基板，其中，该磨削方法具有如下的步骤：保持步骤，利用卡盘工作台对该基板的位于该正面的相反侧的背面侧进行吸引保持；第1磨削步骤，在该保持步骤之后，按照在该磨削磨具组中该第1磨削磨具与该第2磨削磨具相比成为开头的方式使该主轴在规定的方向上旋转，磨削该膜而将该膜去除；以及第2磨削步骤，在该第1磨削步骤之后，按照在该磨削磨具组中该第2磨削磨具与该第1磨削磨具相比成为开头的方式使该主轴在该规定的方向的相反方向上旋转，磨削该基板。
若使用本发明的一个方式的磨削磨轮，则通过按照在磨削磨具组中第2磨削磨具与第1磨削磨具相比成为开头的方式使主轴在规定方向上旋转的磨削和按照在磨削磨具组中第1磨削磨具与第2磨削磨具相比成为开头的方式使主轴在规定方向的相反方向上旋转的磨削，能够改变磨削的特性。
即，通过改变一个主轴的旋转方向，能够利用不同的磨削特性磨削被加工物。因此，能够在一个主轴上安装有一个磨削磨轮的状态下对被加工物实施与使用具有相互不同的磨削特性的两个磨削磨轮的磨削同样的磨削。
附图说明
图1的(A)是磨削磨轮的俯视图，图1的(B)是磨削磨轮的剖视图，图1的(C)是磨削磨轮的仰视图。
图2是磨削装置的立体图。
图3是卡盘工作台等的俯视图。
图4是磨削方法的流程图。
图5是示出保持步骤的图。
图6的(A)是示出第1磨削步骤的图，图6的(B)是示出第1磨削步骤的局部放大剖视图。
图7的(A)是示出第2磨削步骤的图，图7的(B)是示出第2磨削步骤的局部放大剖视图。
图8是示出第2实施方式的保持步骤的图。
图9是示出第2实施方式的第1磨削步骤的图。
图10是示出第2实施方式的第2磨削步骤的图。
图11的(A)是示出以第2磨削磨具作为开头的情况下的卡盘工作台的旋转方向与加工区域的对应关系的图，图11的(B)是示出以第1磨削磨具作为开头的情况下的卡盘工作台的旋转方向与加工区域的对应关系的图。
标号说明
2：磨削磨轮；4：基台；4a：上表面(另一个面)；4b：下表面(一个面)；4c：螺纹孔；6：磨削磨具组；6a：间隔；8：第1磨削磨具；8a：结合材料；8b：磨粒；10：第2磨削磨具；11：被加工物；13：基板；13a：正面；13b：背面；15：非晶质层(非单晶层)；12：磨削装置；14：卡盘工作台；14a：保持面；14b：区域；16：框体；16a：气体流路；18：多孔质板；20：旋转轴；20a：旋转中心；22：工作台基座；21：被加工物；23：基板；23a：正面；23b：背面；25：膜；24：磨削单元；26：主轴；26a：下端部(前端部)；28：安装座；30：螺栓；S10：保持步骤；S20：第1磨削步骤；S30：第2磨削步骤。
具体实施方式
参照附图，对本发明的一个方式的实施方式进行说明。图1的(A)是磨削磨轮2的俯视图，图1的(B)是磨削磨轮2的剖视图，图1的(C)是磨削磨轮2的仰视图。
磨削磨轮2具有由铝合金等金属形成的圆环状的基台4。例如基台4的外径是200mm，但基台4的外径可根据磨削的目的等而适当地选择。
基台4具有分别大致平坦且呈圆环状的上表面(另一个面)4a和下表面(一个面)4b。在上表面4a上沿着基台4的周向大致等间隔地形成有在将磨削磨轮2安装于图2所示的安装座28时利用的螺纹孔4c。
另外，可以在位于比下表面4b靠内周侧的位置的基台4的圆锥台状的内周侧面沿着基台4的周向大致等间隔地设置有分别用于提供纯水等磨削水的多个开口(未图示)。
如图1的(C)所示，在基台4的下表面4b侧沿着基台4的周向以大致等间隔呈环状配置有多个磨削磨具组6。在图1的(C)中，配置有24个磨削磨具组6，但磨削磨具组6的数量不限于24个。
如图1的(B)所示，一个磨削磨具组6分别具有区段状的第1磨削磨具8和第2磨削磨具10。第1磨削磨具8和第2磨削磨具10的上端部配置于形成在基台4的下表面4b侧的槽部，通过粘接剂(未图示)固定于基台4。
另外，第1磨削磨具8和第2磨削磨具10使各下端部按照成为规定的突出量(也被称为区段高度)的方式从下表面4b突出。第1磨削磨具8和第2磨削磨具10的突出量大致相同。
第1磨削磨具8和第2磨削磨具10例如具有由相同的材质形成且相同粒度的磨粒(例如金刚石磨粒)，在两者中，磨粒的集中度大致相同，但结合材料的材质和气孔率不同。
在本说明书中，第1磨削磨具8是比较柔软的磨具，第2磨削磨具10是比第1磨削磨具8硬的磨具。磨削磨具的硬度例如可以利用三点弯曲试验进行评价。第2磨削磨具10的弯曲强度是第1磨削磨具8的弯曲强度的2倍以上。
磨具的硬度例如与结合材料的材料相关。在第1磨削磨具8的结合材料是树脂结合剂、第2磨削磨具10的结合材料是陶瓷结合剂的情况下，第2磨削磨具10的硬度高于第1磨削磨具8的硬度。
另外，例如磨具的硬度与气孔率相关。在第1磨削磨具8的结合材料和第2磨削磨具10的结合材料均是大致同成分的陶瓷结合剂但第1磨削磨具8的气孔率高于第2磨削磨具10的气孔率的情况下，第2磨削磨具10的硬度高于第1磨削磨具8的硬度。
另外，在第1磨削磨具8的结合材料和第2磨削磨具10的结合材料均是大致同成分的树脂结合剂，但第1磨削磨具8的气孔率高于第2磨削磨具10的气孔率的情况下，同样地，第2磨削磨具10的硬度高于第1磨削磨具8的硬度。
这样，在第2磨削磨具10的硬度高于第1磨削磨具8的硬度的情况下，第2磨削磨具10的基于结合材料等的将磨粒固定的力(即结合力)强于第1磨削磨具8的结合材料的结合力。
起因于该结合力的差异，比较柔软的第1磨削磨具8的自锐能力比较高，比较硬的第2磨削磨具10的自锐能力低于第1磨削磨具8。
在一个磨削磨具组6中，第1磨削磨具8和第2磨削磨具10配置成在基台4的周向上成为规定的朝向。在图1的(C)所示的仰视图中，在一个磨削磨具组6中，按照从第2磨削磨具10向第1磨削磨具8前进的方向成为顺时针的方式配置第1磨削磨具8和第2磨削磨具10。
不过，在同样地仰视磨削磨轮2的情况下，在一个磨削磨具组6中，也可以按照从第1磨削磨具8向第2磨削磨具10前进的方向成为顺时针的方式配置第1磨削磨具8和第2磨削磨具10。
如图1的(C)所示，在一个磨削磨具组6中，第1磨削磨具8和第2磨削磨具10设置成相互相邻。本实施方式的第1磨削磨具8和第2磨削磨具10大致接触，但可以在基台4的周向上以略微存在间隔的程度相邻。
第1磨削磨具8和第2磨削磨具10间的基台4的周向上的略微的间隔例如充分小于在基台4的周向上相邻的两个磨削磨具组6间的规定的间隔6a。
第1磨削磨具8和第2磨削磨具10间的基台4的周向的间隔为规定的间隔6a的1/3以下，优选为1/4以下。例如第1磨削磨具8和第2磨削磨具10间的基台4的周向的间隔为1mm以下。
另外，例如第1磨削磨具8和第2磨削磨具10以从与第2磨削磨具10相邻的第1磨削磨具8的侧面突出的磨粒与第2磨削磨具10接触或者从与第1磨削磨具8相邻的第2磨削磨具10的侧面突出的磨粒与第1磨削磨具8接触的程度接近。
如上所述，在各磨削磨具组6之间设置有规定的间隔6a，规定的间隔6a大于第1磨削磨具8和第2磨削磨具10间的基台4的周向上的略微的间隔。
沿着基台4的周向的规定的间隔6a例如为3.0mm以上且4.0mm以下的规定值，但根据第1磨削磨具8和第2磨削磨具10的个数、尺寸等，该规定的间隔6a可适当地调整。
第1磨削磨具8和第2磨削磨具10例如是将结合材料、磨粒、填料等混合之后，经过压缩成型、烧制和整形而单独形成的。作为磨粒，使用金刚石、cBN(cubic boron nitride，立方氮化硼)等所谓的超磨粒。
在整形后，按照成为图1的(A)至图1的(C)所示的配置的方式，将第1磨削磨具8和第2磨削磨具10利用粘接剂固定于基台4。这样制造的磨削磨轮2在对被加工物11(参照图5等)进行磨削的磨削装置12中使用。
图2是磨削装置12的立体图。另外，在图2中，示出磨削装置12的主要部分，为了便于说明，省略了其他构成要素。另外，图2所示的Z轴方向例如与铅垂方向平行。
磨削装置12具有圆板状的卡盘工作台14。卡盘工作台14具有由非多孔质陶瓷形成的圆板状的框体16(参照图5)。在框体16的上部形成有圆板状的凹部，在该凹部中固定有由多孔质陶瓷形成的圆板状的多孔质板18(参照图5)。
在框体16中形成有气体流路16a(参照图5)，在该气体流路16a的一端部连结有喷射器等吸引源(未图示)。来自吸引源的负压经由气体流路16a而传递至多孔质板18。
框体16的上表面和多孔质板18的上表面成为大致同一平面，作为对被加工物11进行吸引保持的保持面14a发挥功能。多孔质板18的中央部比外周部突出，保持面14a成为圆锥形状。
不过，中央部的突出量与保持面14a的直径相比非常小。例如相对于中央部的突出量为20μm，保持面14a的直径为200mm。因此，在图5中，为了便于说明，大致平坦地示出保持面14a。
在卡盘工作台14的下部设置有圆柱状的旋转轴20(参照图5)。该旋转轴20通过带轮、带等驱动机构(未图示)而在规定的方向上旋转。在图2中，用单点划线示出旋转轴20的旋转中心20a。
卡盘工作台14被工作台基座22支承为能够旋转。在工作台基座22的下部设置有用于调整工作台基座22的倾斜的倾斜调整机构(未图示)。
倾斜调整机构具有：Z轴方向的长度固定的第1支承部；以及能够使Z轴方向的长度分别独立地改变的第2支承部和第3支承部。第1～第3支承部在工作台基座22的周向上大致等间隔地配置，在三点支承工作台基座22。
在卡盘工作台14的附近设置有用于向磨削磨轮2与被加工物的接触区域(加工区域)提供磨削水的内部喷嘴(未图示)。在本实施方式中，进行利用磨削磨具的内周侧对被加工物进行磨削的内刃磨削，因此使用向磨削磨具的内周侧提供磨削水的内部喷嘴。
另外，可以从设置于基台4的开口提供磨削水。另外，在进行利用磨削磨具的外周侧对被加工物进行磨削的外刃磨削的情况下，可以使用向磨削磨具的外周侧提供磨削水的外部喷嘴(未图示)。
在卡盘工作台14的上方设置有磨削单元24。磨削单元24具有圆筒状的主轴壳体(未图示)。在主轴壳体上安装有滚珠丝杠式的Z轴方向移动单元(未图示)。
Z轴方向移动单元能够使主轴壳体沿着Z轴方向上下移动。例如在磨削时，使磨削单元24以规定的加工进给速度向下方移动(即进行加工进给)。
在主轴壳体中以能够旋转的方式收纳有圆柱状的主轴26的一部分。在主轴壳体的上端部的附近设置有用于使主轴26旋转的电动机等驱动源(未图示)。根据提供至驱动源的电流的朝向，主轴26能够在右转和左转中的任意方向上旋转。
主轴26的下端部(前端部)26a从主轴壳体突出。在下端部26a固定有圆板状的安装座28的上表面侧。在安装座28的下表面侧，通过螺栓30安装有上述磨削磨轮2。
这样，在下端部26a借助安装座28而安装有磨削磨轮2。当磨削磨轮2通过主轴26的旋转而旋转时，通过第1磨削磨具8和第2磨削磨具10的下表面的轨迹形成圆环状的磨削面。
卡盘工作台14的旋转轴20倾斜以便使保持面14a的一部分的区域14b(参照图3)与磨削面大致平行。区域14b是通过保持面14a的中心的圆弧状的区域。
区域14b位于多个磨削磨具组6的正下方，在图3中，区域14b的范围用双箭头示出。在磨削时，对保持面14a所吸引保持的被加工物11中的与该区域14b对应的区域进行磨削(即该区域14b作为加工区域)。
图3是卡盘工作台14等的俯视图。另外，在图3中，除了卡盘工作台14以外，仅一并示出位于保持面14a上的磨削单元24中的多个磨削磨具组6。
接着，参照图4至图7的(B)，对第1实施方式的磨削方法进行说明。图4是第1实施方式中的磨削方法的流程图。在第1实施方式中，按照保持步骤S10、第1磨削步骤S20和第2磨削步骤S30的顺序对被加工物11实施切入式磨削。
被加工物11是圆板形状，具有主要由碳化硅(SiC)形成的单晶的基板(晶片)13。在形成被加工物11时，首先使激光束会聚于SiC锭的规定的深度而形成非晶质区域(也被称为改质区域、分离区域等)。
据认为在非晶质区域中，形成有非晶碳(C)和非晶硅(Si)。在形成非晶质区域之后，以非晶质区域为界而将基板13从锭分离。
因此，在从锭分离的基板13的正面13a上形成有非晶质层(非单晶层)15。另外，分离后的正面13a例如具有80μm至100μm左右的算术平均粗糙度Ra。
在对被加工物11进行磨削时，首先利用保持面14a对基板13的位于正面13a的相反侧的背面13b侧进行吸引保持(保持步骤S10)。图5是示出保持步骤S10的图。
在保持步骤S10之后，进行第1磨削步骤S20。图6的(A)是示出第1磨削步骤S20的图。在第1磨削步骤S20中，为了去除非晶质层15，主要使用比较硬且自锐能力低的第2磨削磨具10来磨削正面13a侧。
在第1磨削步骤S20中，使卡盘工作台14在规定方向上以100rpm以上且300rpm以下的规定值旋转，使主轴26在规定方向上以1000rpm以上且4000rpm以下的规定值旋转。与此同时，一边向加工点提供磨削水，一边以0.1μm/s以上且2.0μm/s以下的规定值的加工进给速度将磨削单元24进行磨削进给。
特别是，在第1磨削步骤S20中，按照在磨削磨具组6中第2磨削磨具10与第1磨削磨具8相比成为开头的方式，使主轴26和磨削磨轮2在规定方向上旋转。图6的(B)是示出第1磨削步骤S20的局部放大剖视图。
如图6的(B)所示，在第1磨削步骤S20中，主要使用各磨削磨具组6的第2磨削磨具10来磨削正面13a侧。因此，能够进行反映出第2磨削磨具10的磨削特性的磨削。具体而言，能够在降低磨具的消耗量的同时磨削正面13a侧。
另外，在第1磨削步骤S20中，比较柔软且自锐能力高的第1磨削磨具8只是划过第2磨削磨具10所磨削的正面13a，因此第1磨削磨具8的消耗量与第2磨削磨具10的消耗量大致相同。
这样，在第1磨削步骤S20中，能够在降低磨削磨具的消耗量的同时磨削被加工物11。在第1磨削步骤S20中，对正面13a侧进行磨削直至将非晶质层15去除而使基板13主体露出为止。
在第1磨削步骤S20之后，进行第2磨削步骤S30。单晶的基板13主体比非晶质层15的区域硬。在对该坚硬的基板13主体进行磨削时，容易产生磨具的钝化或磨粒溃落。
因此，为了稳定地磨削基板13主体，需要一边促进磨具的自锐一边进行磨削。在第2磨削步骤S30中，有效地利用比较柔软且自锐能力高的第1磨削磨具8来磨削基板13。
在第2磨削步骤S30中，首先按照第1磨削磨具8和第2磨削磨具10不与被加工物11接触的程度使磨削单元24上升。另外，卡盘工作台14的旋转方向和旋转速度维持与第1磨削步骤S20相同。
并且，按照在磨削磨具组6中第1磨削磨具8与第2磨削磨具10相比成为开头的方式，使主轴26和磨削磨轮2在第1磨削步骤S20的规定方向的相反方向上以1000rpm以上且4000rpm以下的规定值旋转。
然后，使主轴26旋转，并且一边向加工点提供磨削水一边以0.1μm/s以上且2.0μm/s以下的规定值的加工进给速度将磨削单元24进行磨削进给。图7的(A)是示出第2磨削步骤S30的图。
在第2磨削步骤S30中，能够进行反映出第1磨削磨具8的磨削特性的磨削。具体而言，能够进行反映出高自锐能力的磨削。
另外，从第1磨削磨具8的结合材料8a脱落的磨粒8b进入至第2磨削磨具10的下表面(磨削面)，由此促进比较硬且自锐能力低的第2磨削磨具10的自锐。
图7的(B)是示出第2磨削步骤S30的局部放大剖视图。如图7的(B)所示，在第2磨削步骤S30中，能够通过脱落的磨粒8b促进第2磨削磨具10的自锐。其结果是，第1磨削磨具8和第2磨削磨具10的消耗量大致相同。
这样，在第2磨削步骤S30中，一边与第1磨削步骤S20相比增加第1磨削磨具8和第2磨削磨具10的消耗量一边对被加工物11进行磨削，将基板13磨削至规定的完工厚度。
在第1实施方式中，使用安装于一个主轴26的一个磨削磨轮2，根据主轴26的旋转方向，在第1磨削步骤S20中能够进行降低磨具的消耗量的磨削，并且在第2磨削步骤S30中能够发挥高自锐能力。这样，能够根据主轴26的旋转方向而改变磨削的特性。
即，能够根据主轴26的旋转方向对被加工物11实施与使用具有相互不同的磨削特性的两个磨削磨轮的磨削同样的磨削。因此，能够抑制磨削装置间的搬送工序的追加、磨削装置的占用面积的增加。
另外，多个磨削磨具组6沿着基台4的周向呈环状配置，因此还具有如下的特征：无论主轴26的旋转方向如何，都能够使磨削磨轮2的磨削面的内径和外径大致相同。
另外，根据申请人所进行的实验，在将第1磨削步骤S20中的第1磨削磨具8和第2磨削磨具10的消耗量设为1的情况下，第2磨削步骤S30中的第1磨削磨具8和第2磨削磨具10的消耗量成为1.5。
(比较实验)
对此，进行如下的比较实验：使用第1磨削磨具8和第2磨削磨具10沿着基台4的周向交替地以3.0mm以上且4.0mm以下的规定间隔呈环状配置的磨削磨轮，分别磨削被加工物的一个面。
在比较实验中，在使磨削磨轮在规定方向上旋转而磨削被加工物的第1工序和使磨削磨轮在规定方向的相反方向上旋转而磨削被加工物的第2工序中，第1磨削磨具8和第2磨削磨具10的消耗量大致相同。
因此可以说，为了根据旋转方向而改变磨削特性，需要使构成一个磨削磨具组6的第1磨削磨具8和第2磨削磨具10的基台4的周向上的间隔比基台4的周向上的磨削磨具组6彼此的间隔窄。
接着，对第2实施方式进行说明。在第2实施方式中，使用安装有上述磨削磨轮2的磨削装置12，按照图4所示的流程图示出的磨削方法磨削被加工物21(参照图8)。
如图8所示，被加工物21具有主要由硅形成的单晶的基板(晶片)23。基板23具有圆板形状，在基板23的正面23a上形成有氧化硅(例如SiO2)膜、氮化硅(例如Si3N4)膜、金属膜等由与基板23主体不同的材料形成的膜25。
在磨削被加工物21时，首先利用保持面14a对基板23的位于正面23a的相反侧的背面23b侧进行吸引保持(保持步骤S10)。图8是示出第2实施方式的保持步骤S10的图。
在保持步骤S10之后，进行第1磨削步骤S20。图9是示出第2实施方式的第1磨削步骤S20的图。
在第1磨削步骤S20中，使卡盘工作台14在规定方向上以100rpm以上且300rpm以下的规定值旋转，使主轴26在规定方向上以3000rpm以上且4000rpm以下的规定值旋转。与此同时，一边向加工点提供磨削水，一边以0.1μm/s以上且2.0μm/s以下的规定值的加工进给速度将磨削单元24进行磨削进给。
在第1磨削步骤S20中，按照在磨削磨具组6中第1磨削磨具8与第2磨削磨具10相比成为开头的方式使主轴26和磨削磨轮2在规定方向上旋转。
在第1磨削步骤S20中，为了磨削比较柔软且磨削时容易产生磨具的堵塞的金属膜、比较硬且磨削时容易产生磨具的钝化和磨粒溃落的氧化硅膜或氮化硅膜，有效地利用比较柔软且自锐能力高的第1磨削磨具8来磨削膜25。
因此，能够进行反映出第1磨削磨具8的磨削特性的磨削。具体而言，能够进行反映出第1磨削磨具8的高自锐能力的磨削。
另外，在第1磨削步骤S20中，也能够使用自锐能力高的第1磨削磨具8磨削膜25，并且一边利用脱落的磨粒8b促进第2磨削磨具10的自锐一边使用第2磨削磨具10磨削膜25。
另外，在第1磨削步骤S20中，第1磨削磨具8和第2磨削磨具10的消耗量大致相同。在第1磨削步骤S20中，对正面23a侧进行磨削直至将膜25去除而使基板23主体露出为止。在第1磨削步骤S20之后，进行第2磨削步骤S30。
在第2磨削步骤S30中，首先按照第1磨削磨具8和第2磨削磨具10不与被加工物11接触的程度，使磨削单元24上升。卡盘工作台14的旋转方向和旋转速度维持与第1磨削步骤S20相同。
并且，按照在磨削磨具组6中第2磨削磨具10与第1磨削磨具8相比成为开头的方式，使主轴26和磨削磨轮2在第1磨削步骤S20的规定方向的相反方向上以3000rpm以上且4000rpm以下的规定值旋转。
然后，使主轴26旋转，并且一边向加工点提供磨削水一边以0.5μm/s以上且2.0μm/s以下的规定值的加工进给速度将磨削单元24进行磨削进给。图10是示出第2实施方式的第2磨削步骤S30的图。
在第2磨削步骤S30中，进行规定时间的加工进给，将基板23磨削至规定的完工厚度。在第2磨削步骤S30中，利用各磨削磨具组6的第2磨削磨具10主要磨削正面23a侧。
因此，在第2磨削步骤S30中，能够进行反映出第2磨削磨具10的磨削特性的磨削。具体而言，能够在降低磨具的消耗量的同时磨削正面23a侧。
另外，在第2磨削步骤S30中，第1磨削磨具8划过第2磨削磨具10所磨削的正面23a，因此第1磨削磨具8的消耗量与第2磨削磨具10的消耗量大致相同。
在第2实施方式中，使用磨削磨轮2，通过改变主轴26的旋转方向，能够在第1磨削步骤S20中发挥出高自锐能力，能够在第2磨削步骤S30中进行降低磨具的消耗量的磨削。
这样，能够使用安装于一个主轴26的一个磨削磨轮2对被加工物21实施与使用具有相互不同的磨削特性的两个磨削磨轮的磨削同样的磨削。因此，能够抑制磨削装置间的搬送工序的追加、磨削装置的占用面积的增加。
接着，参照图11的(A)和图11的(B)，对第1和第2实施方式的变形例进行说明。在上述第1和第2实施方式中，将卡盘工作台14的旋转方向维持相同。
但是，在该变形例中，按照磨削的方式为外内磨削且为内刃磨削的方式，根据主轴26的旋转方向，变更卡盘工作台14的旋转方向和工作台基座22的倾斜。
外内磨削是指，一边使磨削磨具从被加工物的外周部朝向中心行进一边磨削被加工物。另外，卡盘工作台14的旋转方向能够通过上述驱动机构进行变更，工作台基座22的倾斜能够通过上述倾斜调整机构进行调整。
图11的(A)是示出以磨削磨具组6的第2磨削磨具10作为开头的情况下的卡盘工作台14的旋转方向和与磨削面大致平行的加工区域(区域14b)的对应关系的图。其中，在图11的(A)中，省略了保持面14a上的被加工物。
在图11的(A)所示的俯视图中，卡盘工作台14和磨削磨轮2的旋转方向大致相同，为顺时针方向，在保持面14a的右半部分存在区域14b。
图11的(B)是示出以磨削磨具组6的第1磨削磨具8作为开头的情况下的卡盘工作台14的旋转方向和与磨削面大致平行的加工区域(区域14b)的对应关系的图。其中，在图11的(B)中，省略了保持面14a上的被加工物。
在图11的(B)所示的俯视图中，卡盘工作台14和磨削磨轮2的旋转方向大致相同，为逆时针方向。另外，工作台基座22的倾斜与图11的(A)中的倾斜不同，在保持面14a的左半部分存在区域14b。
在该变形例中，根据主轴26的旋转方向而变更卡盘工作台14的旋转方向和工作台基座22的倾斜，因此能够将磨削的方式维持为外内磨削且为内刃磨削。
除此以外，上述实施方式的构造、方法等只要不脱离本发明的目的的范围，则可以适当地变更并实施。

Claims (3)

1.一种磨削磨轮，其安装于主轴的前端部，用于通过使该主轴旋转而磨削被加工物，其特征在于，
该磨削磨轮具有：
圆环状的基台；以及
多个磨削磨具组，该多个磨削磨具组在该基台的一个面侧沿着该基台的周向呈环状配置，
在该多个磨削磨具组的各个中，分别按照在该基台的周向上以规定的朝向相邻的方式设置有第1磨削磨具和自锐能力比该第1磨削磨具低的第2磨削磨具，
在各磨削磨具组之间设置有比该基台的周向上的该第1磨削磨具和该第2磨削磨具的间隔大的规定的间隔。
2.一种磨削方法，利用权利要求1所述的该磨削磨轮对该被加工物进行磨削，该被加工物具有在正面上形成有非单晶层的单晶的基板，其特征在于，
该磨削方法具有如下的步骤：
保持步骤，利用卡盘工作台对该基板的位于该正面的相反侧的背面侧进行吸引保持；
第1磨削步骤，在该保持步骤之后，按照在该磨削磨具组中该第2磨削磨具与该第1磨削磨具相比成为开头的方式使该主轴在规定的方向上旋转，磨削该正面侧而将该非单晶层去除；以及
第2磨削步骤，在该第1磨削步骤之后，按照在该磨削磨具组中该第1磨削磨具与该第2磨削磨具相比成为开头的方式使该主轴在该规定的方向的相反方向上旋转，磨削该基板。
3.一种磨削方法，利用权利要求1所述的该磨削磨轮对该被加工物进行磨削，该被加工物具有在正面上形成有膜的基板，其特征在于，
该磨削方法具有如下的步骤：
保持步骤，利用卡盘工作台对该基板的位于该正面的相反侧的背面侧进行吸引保持；
第1磨削步骤，在该保持步骤之后，按照在该磨削磨具组中该第1磨削磨具与该第2磨削磨具相比成为开头的方式使该主轴在规定的方向上旋转，磨削该膜而将该膜去除；以及
第2磨削步骤，在该第1磨削步骤之后，按照在该磨削磨具组中该第2磨削磨具与该第1磨削磨具相比成为开头的方式使该主轴在该规定的方向的相反方向上旋转，磨削该基板。
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