JP2010199336A - ワーク加工方法およびワーク加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リング状の補強部が形成されるように板状ワークを粗研削と仕上げ研削とによる２段階で研削加工するに際して、砥粒の脱落によるスクラッチの発生を抑制できるとともに、被研削面の平坦度を維持できるようにする。
【解決手段】粗研削加工を行う第１の加工手段の第１の回転軸は回転軸に対して第１の傾斜角だけ僅かに傾斜させる一方、仕上げ研削加工を行う第２の加工手段の第２の回転軸φ２は回転軸φ０に対して第１の傾斜角よりも小さな第２の傾斜角βだけ僅かに傾斜させることで、粗研削加工に際しては第１の傾斜角が相対的に大きいため脱落砥粒によるスクラッチが起こりにくくし、仕上げ研削加工に際しては第２の傾斜角βが相対的に小さいが砥粒が小さく延性モードが支配的となる加工であり、脱落砥粒があってもスクラッチの影響は実質的になく、被研削面を平坦度のよい状態で仕上げることができるようにした。
【選択図】図２−２

Description

本発明は、外縁部にリング状の補強部を形成するように板状ワークを研削加工するワーク加工方法およびワーク加工装置に関する。

半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体チップを製造している。また、サファイア基板の表面に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された光デバイスウエーハもストリートに沿って切断することにより個々の発光ダイオード、レーザダイオード等の光デバイスに分割され、電子機器に広く利用されている。

上述したように分割されるウエーハは、ストリートに沿って切断する前に、裏面を研削またはエッチングによって所定の厚さに形成される。近年、電子機器の軽量化、小型化を達成するためにウエーハの厚さを５０μｍ以下に形成することが要求されている。

ところが、ウエーハの厚さを５０μｍ以下に形成すると、破損し易くなり、ウエーハの搬送等の取り扱いが困難になるという問題がある。

このような問題を解消するために、ウエーハの裏面におけるデバイス領域に対応する領域を研削してデバイス領域の厚さを所定厚さに形成するとともに、ウエーハの裏面における外周余剰領域を残存させてリング状の補強部を形成することにより、薄くなったウエーハの搬送等の取り扱いを容易にしたウエーハの加工方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１９４６１号公報

特許文献１によれば、ウエーハの厚さを５０μｍ以下に形成しても破損しにくく、搬送等の取り扱いが容易になった。そして、実際の研削加工にあっては、粗研削加工と仕上げ研削加工との２段階の研削加工を順次行うことでリング状の補強部が形成されるようにウエーハを加工するようにしている。このような２段階の研削加工は、ウエーハに対する加工品質を向上させるために、ウエーハを保持する保持面に対して研削砥石の研削面を傾斜させて実行するようにしている。しかしながら、それぞれの切削加工における研削面が保持面に対してなす傾斜角が小さすぎると、研削加工過程で脱落した砥粒が研削面と被研削面との間に食い込んで被研削面にスクラッチが発生してしまう場合があり、逆に、傾斜角が大きすぎると、被研削面の平坦度を示すＴＴＶが悪いものとなってしまう場合があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、リング状の補強部が形成されるように板状ワークを粗研削と仕上げ研削とによる２段階で研削加工するに際して、砥粒の脱落によるスクラッチの発生を抑制できるとともに、被研削面の平坦度を維持することができるワーク加工方法およびワーク加工装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるワーク加工方法は、板状ワークを保持して回転軸を中心に回転駆動される保持面を有する保持手段と、前記保持面に対向する第１の研削面を有する粗研削用の第１の研削砥石と、該第１の研削砥石を前記第１の研削面に対して垂直な垂直軸を第１の回転軸として回転可能に支持する第１のスピンドル部とを有する第１の加工手段と、前記保持面に対向する第２の研削面を有する仕上げ研削用の第２の研削砥石と、該第２の研削砥石を前記第２の研削面に対して垂直な垂直軸を第２の回転軸として回転可能に支持する第２のスピンドル部とを有する第２の加工手段と、を含む加工装置を用いて、表面側にデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲む余剰領域とを有する前記板状ワークの前記デバイス領域に対応する裏面側の領域を前記第１の研削面および前記第２の研削面によって順次研削することによって前記余剰領域に対応する裏面側にリング状の補強部を形成するワーク加工方法であって、前記板状ワークの前記表面側を前記保持面に保持する保持工程と、前記回転軸に対して前記第１の回転軸を相対的に第１の傾斜角だけ僅かに傾斜させた状態で、前記保持面に保持された前記板状ワークの裏面側に対して、前記第１の研削砥石の外周縁が前記余剰領域に対応する領域の内側と前記板状ワークの中心とを通るように、前記第１の研削面を位置付けて粗研削加工を施す第１の加工工程と、前記回転軸に対して前記第２の回転軸を相対的に前記第１の傾斜角より小さな第２の傾斜角だけ僅かに傾斜させた状態で、前記保持面に保持されて前記第１の加工工程済みの前記板状ワークの裏面側に対して、前記第２の研削砥石の外周縁が前記余剰領域に対応する領域の内側と前記板状ワークの中心とを通るように、第２の研削面を位置付けて仕上げ研削加工を施す第２の加工工程と、を含むことを特徴とする。

また、本発明にかかるワーク加工装置は、板状ワークを保持して回転軸を中心に回転駆動される保持面を有する保持手段と、前記保持面に対向する第１の研削面を有する粗研削用の第１の研削砥石と、該第１の研削砥石を該第１の研削面に対して垂直な垂直軸を第１の回転軸として回転可能に支持する第１のスピンドル部とを有し、前記第１の回転軸を前記回転軸に対して相対的に第１の傾斜角だけ僅かに傾斜させた第１の加工手段と、前記保持面に対向する第２の研削面を有する仕上げ研削用の第２の研削砥石と、該第２の研削砥石を前記第２の研削面に対して垂直な垂直軸を第２の回転軸として回転可能に支持する第２のスピンドル部とを有し、前記第２の回転軸を前記回転軸に対して相対的に前記第１の傾斜角よりも小さな第２の傾斜角だけ僅かに傾斜させた第２の加工手段と、表面側にデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲む余剰領域とを有して前記保持面に保持された前記板状ワークの裏面側に対して、前記第１の研削砥石の外周縁が前記余剰領域に対応する領域の内側と前記板状ワークの中心とを通るように、前記第１の研削面を位置付けて粗研削加工を施すとともに、前記保持面に保持されて前記粗研削加工済みの前記板状ワークの裏面側に対して、前記第２の研削砥石の外周縁が前記余剰領域に対応する領域の内側と前記板状ワークの中心とを通るように、第２の研削面を位置付けて仕上げ研削加工を施すことによって前記余剰領域に対応する裏面側にリング状の補強部を形成するように制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明にかかるワーク加工方法およびワーク加工装置によれば、砥粒の脱落によるスクラッチの発生と被研削面の平坦度との関係がトレードオフであることを見出し、粗研削加工を行う第１の加工手段の第１の回転軸は回転軸に対して相対的に第１の傾斜角だけ僅かに傾斜させる一方、仕上げ研削加工を行う第２の加工手段の第２の回転軸は回転軸に対して相対的に第１の傾斜角よりも小さな第２の傾斜角だけ僅かに傾斜させることで、第１の加工手段による粗研削加工に際しては第１の傾斜角が相対的に大きいため脱落砥粒によるスクラッチが起こりにくくし、第２の加工手段による仕上げ研削加工に際しては第２の傾斜角が相対的に小さいが砥粒が小さく延性モードが支配的となる加工であり、脱落砥粒があってもスクラッチの影響は実質的になく、また、第２の傾斜角が相対的に小さいため、被研削面を平坦度のよい状態で仕上げることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態にかかるワーク加工方法を実施するためのワーク加工装置の構成例を示す斜視図である。 図２−１は、第１の回転軸の傾斜状態を示す概略図である。 図２−２は、第２の回転軸の傾斜状態を示す概略図である。 図３−１は、板状ワークの表面側を示す斜視図である。 図３−２は、板状ワークの裏面側を示す斜視図である。 図４は、第１の加工工程における位置付け状態を示す図である。 図５は、第１の加工工程における加工中の状態を示す図である。 図６は、第１の加工工程による加工後の状態を示す図である。 図７は、第２の加工工程における位置付け状態を示す図である。 図８は、第２の加工工程における加工中の状態を示す図である。 図９は、第２の加工工程による加工後の状態を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態であるワーク加工方法およびワーク加工装置について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態にかかるワーク加工方法を実施するためのワーク加工装置の構成例を示す斜視図であり、図２−１は、第１の回転軸の傾斜状態を示す概略図であり、図２−２は、第２の回転軸の傾斜状態を示す概略図である。本実施の形態のワーク加工装置１は、後述するように板状ワークの裏面におけるデバイス領域に対応する領域を研削してデバイス領域の厚さを所定厚さに形成するとともに、板状ワークの裏面における外周余剰領域を残存させてリング状の補強部を形成するためのものである。本実施の形態のワーク加工装置１は、例えば、ハウジング２と、第１の加工手段３と、第２の加工手段４と、ターンテーブル５上に設置された例えば３つの保持手段６と、カセット７，８と、位置合わせ手段９と、搬送手段１０と、搬出手段１１と、洗浄手段１２と、搬出入手段１３と、制御手段１４とを主に備えている。

ターンテーブル５は、ハウジング２の上面に設けられた円盤状のものであり、水平面内で回転可能に設けられ、適宜タイミングで回転駆動される。このターンテーブル５上には、例えば３つの保持手段６が、例えば１２０度の位相角で等間隔に配設されている。これら保持手段６は、上面に真空チャックを備えたチャックテーブル構造のものであり、平坦に形成された保持面６ｓに載置された板状ワークＷを真空吸着して保持する。これら保持手段６は、研削加工時には、図示しない回転駆動機構によって保持面６ｓに垂直な回転軸φ０を中心として水平面内で回転駆動される。このような保持手段６は、ターンテーブル５の回転によって、搬入搬出待機位置Ａ、第１の加工手段３に対向する粗研削位置Ｂ、第２の加工手段４に対向する仕上げ研削位置Ｃとの間で相対移動される。

第１の加工手段３は、粗研削位置Ｂに位置する保持手段６の保持面６ｓに対向する第１の研削面３ａを有する第１の研削砥石３ｂと、この第１の研削砥石３ｂを第１の研削面３ａに対して垂直な垂直軸を第１の回転軸φ１として回転可能に支持する第１のスピンドル部３ｃと、この第１のスピンドル部３ｃを第１の回転軸φ１の軸心方向に進退可能に支持する第１のスライド部３ｄとを有する。ここで、第１の研削砥石３ｂとしては、砥粒の大きさが粗い粗研削用のものが用いられている。すなわち、第１のスピンドル部３ｃの下端に着脱自在に装着された第１の研削面３ａを有する第１の研削砥石３ｂをモータ３ｅによって第１の回転軸φ１を中心として回転させながら、粗研削位置Ｂに位置する保持手段６の保持面６ｓに保持された板状ワークＷの上面に第１のスライド部３ｄによって押圧接触させることで、板状ワークＷの上面に対して後述するように所定の粗研削加工を施すためのものである。このような第１の加工手段３は、図示しないが、第１の回転軸φ１を回転軸φ０に対して傾けて設定する機構を有する。

第２の加工手段４は、仕上げ研削位置Ｃに位置する保持手段６の保持面６ｓに対向する第２の研削面４ａを有する第２の研削砥石４ｂと、この第２の研削砥石４ｂを第２の研削面３ｂに対して垂直な垂直軸を第２の回転軸φ２として回転可能に支持する第２のスピンドル部４ｃと、この第２のスピンドル部４ｃを第２の回転軸φ２の軸心方向に進退可能に支持する第２のスライド部４ｄとを有する。ここで、第２の研削砥石４ｂとしては、砥粒の大きさが細かい仕上げ研削用のものが用いられている。すなわち、第２のスピンドル部４ｃの下端に着脱自在に装着された第２の研削面４ａを有する第２の研削砥石４ｂをモータ４ｅによって第２の回転軸φ２を中心として回転させながら、仕上げ研削位置Ｃに位置する保持手段６の保持面６ｓに保持された板状ワークＷの上面に第２のスライド部４ｄによって押圧接触させることで、板状ワークＷの上面に対して後述するように所定の仕上げ研削加工を施すためのものである。このような第２の加工手段４は、図示しないが、第２の回転軸φ２を回転軸φ０に対して傾けて設定する機構を有する。

また、第１，第２の加工手段３，４の第１，第２のスライド部３ｄ，４ｄは、それぞれ昇降送り手段１５，１６により昇降送り可能に設けられ、第１，第２の研削砥石３ｂ，４ｂを保持手段６上の板状ワークＷの上面に対して研削送り可能に構成されている。これらの昇降送り手段１５，１６は、ハウジング２の上面に設けられた可動ブロック１７，１８に搭載されている。可動ブロック１７，１８は、第１，第２の研削砥石３ｂ，４ｂが粗研削位置Ｂや仕上げ研削位置Ｃに位置する保持手段６に対してターンテーブル５の半径方向に進退移動するように、図示しない移動機構によってハウジング２に対して可動的に設けられている。

カセット７，８は、複数のスロットを有する板状ワーク用の収容器である。一方のカセット７は、研削加工前の板状ワークＷを収容し、他方のカセット８は、研削加工後の板状ワークＷを収容する。なお、板状ワークＷとしては、特に限定されないが、例えばシリコンウエーハやＧａＡｓ等の半導体ウエーハ、セラミック、ガラス、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）系の無機材料基板、板状金属や樹脂の延性材料、さらには、ミクロンオーダーからサブミクロンオーダーの面内平坦度（ＴＴＶ：Ｔｏｔａｌ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ：板状ワークの被研削面を基準面として厚み方向に測定した高さの板状ワーク全面における最大値と最小値の差）が要求される各種加工材料が挙げられる。

また、位置合わせ手段９は、カセット７から取り出された板状ワークＷが仮置きされて、その中心位置合わせを行うためのテーブルである。搬入手段１０は、吸着パッドを有して水平面内で回転駆動される搬送アームからなり、位置合わせ手段９で位置合わせされた研削加工前の板状ワークＷを吸着保持して搬入搬出待機位置Ａに位置する保持手段６上に搬入する。搬出手段１１は、吸着パッドを有して水平面内で回転駆動される搬送アームからなり、搬入搬出待機位置Ａに位置する保持手段６上に保持された研削加工後の板状ワークＷを吸着保持して洗浄手段１２に搬出する。また、搬出入手段１３は、例えばＵ字型ハンド１３ａを備えるロボットピックであり、Ｕ字型ハンド１３ａによって板状ワークＷを吸着保持して搬送する。具体的には、搬出入手段１３は、研削加工前の板状ワークＷをカセット７から位置合わせ手段９へ搬出するとともに、研削加工後の板状ワークＷを洗浄手段１２からカセット８へ搬入する。洗浄手段１２は、研削加工後の板状ワークＷを洗浄し、研削された加工面に付着している研削屑等のコンタミネーションを除去する。

さらに、制御手段１４は、マイクロコンピュータからなり、板状ワークＷに対して所望の研削加工を施すためにワーク加工装置１の各部の動作を制御するためのものである。

このようなワーク加工装置１において、粗研削位置Ｂに位置する保持手段６と第１の研削砥石３ｂとがともに反時計方向に回転するとした場合、第１の加工手段３の第１の回転軸φ１は、図２−１に示すように、保持手段６の保持面６ｓに垂直な回転軸φ０に対して、保持面６ｓの回転方向（円周方向）において前下がりとなるように第１の傾斜角αだけ僅かに傾斜させて設定されている。

また、仕上げ研削位置Ｃに位置する保持手段６と第２の研削砥石４ｂとがともに時計方向に回転するとした場合、第２の加工手段４の第２の回転軸φ２は、図２−２に示すように、保持手段６の保持面６ｓに垂直な回転軸φ０に対して、保持面６ｓの回転方向（円周方向）において前下がりとなるように第２の傾斜角βだけ僅かに傾斜させて設定されている。すなわち、第２の回転軸φ２は、回転軸φ０に対して、第１の回転軸φ１とは逆方向に傾斜されている。また、第２の傾斜角βは、第１の傾斜角αよりも小さな角度に設定されている。なお、これらの第１，第２の傾斜角α，βは、図面上では誇張した角度で示しているが、例えば、０〜０．５度の範囲内で設定される微小角である。

ついで、本実施の形態で研削加工する対象である板状ワークＷについて説明する。図３−１は、板状ワークＷの表面側を示す斜視図であり、図３−２は、板状ワークＷの裏面側を示す斜視図である。本実施の形態で研削対象とする板状ワークＷは、表面Ｗａ側には縦横に区画された複数のデバイスが全面的に形成され、その内の製品化に有効なデバイスを有する領域（図３−１中に網掛けで示す領域）がデバイス領域Ｗ１とされ、このデバイス領域Ｗ１を囲む外側の領域が余剰領域Ｗ２とされる。

本実施の形態では、このような板状ワークＷのデバイス領域Ｗ１に対応する裏面Ｗｂを被研削領域として裏面Ｗｂ側から研削して余剰領域Ｗ２に対応する裏面Ｗｂにリング状の補強部を形成するように研削加工するものである。このため、本実施の形態の第１，第２の研削砥石３ｂ，研削砥石４ｂは、その回転軌跡の最外周の直径がデバイス領域Ｗ１の半径より大きくデバイス領域Ｗ１の直径より小さくなるように形成されている。

以下、図４〜図９を参照して、制御手段１４による制御の下に実行される本実施の形態の板状ワークＷの加工方法について説明する。

（保持工程）
まず、カセット７から研削前の板状ワークＷを搬出入手段１３により取り出して、位置合わせ手段９で中心位置合わせした後、搬送手段１０によって上方から吸着保持して、搬入搬出待機位置Ａに位置する保持手段６の保持面６ｓ上に搬入し吸着保持させる。この際、板状ワークＷは、被研削面となる裏面Ｗｂ側が上面となるようにする。

（第１の加工工程）
ついで、ターンテーブル５を１２０度回転させることで、搬入搬出待機位置Ａに位置していた保持手段６を粗研削位置に位置付ける。そして、板状ワークＷを保持した保持面６ｓを回転軸φ０を中心として反時計方向に回転させるとともに、第１の加工手段３の第１の研削砥石３ｂを反時計方向に回転させて、板状ワークＷの裏面Ｗｂ側から中央部を凹状に研削加工する。まず、可動ブロック１７を進退させることで、図４に示すように、第１の研削砥石３ｂの外周縁が余剰領域Ｗ２に対応する領域の内側（デバイス領域Ｗ１と余剰領域Ｗ２との境界）と板状ワークＷの中心Ｗ０とを通るように第１の研削面３ａを位置付ける。そして、図５に示すように、高速回転している第１の研削砥石３ｂを昇降送り手段１５により板状ワークＷの裏面Ｗｂに対して下降させて研削送りすることで、図６に示すように、円弧状の第１の研削痕２１が形成されるように研削加工を施し、板状ワークＷのデバイス領域Ｗ１に対応した裏面Ｗｂを凹形状部Ｗ３とする。

ここで、図５に示す研削加工において、第１の研削砥石３ｂの第１の回転軸φ１が保持手段６の回転軸φ０に対して回転方向において前下がりとなるように第１の傾斜角αだけ傾斜しているので、第１の研削面３ａのうちで、図中、網掛け状態で示す前下がりの半分が板状ワークＷに接して研削作用を示す部分となり、後ろ上がりの半分は板状ワークＷから浮いているので、板状ワークＷの中心Ｗ０から余剰領域Ｗ２に対応する領域の内側までの部分が僅かに凹面形状に研削される。２２は、前下がり傾斜した第１の研削砥石３ｂによる研削によって板状ワークＷの裏面Ｗｂに形成される凹面形状部を示している。この場合の研削痕は、図６に示すような円弧状の第１の研削痕２１となる。

このような第１の加工工程においては、第１の研削砥石３ｂによる研削加工に際して、脱落砥粒が生じても、第１の回転軸φ１の回転軸φ０に対する第１の傾斜角αが、砥粒の粒径よりも大きくなるように比較的大きな角度に設定されており、第１の研削砥石３ｂからの脱落砥粒が第１の研削砥石３ｂと凹面形状部２２との間の噛みこまれにくくなるので、凹面形状部２２にスクラッチが起こりにくいものとなる。一方、第１の回転軸φ１の回転軸φ０に対する第１の傾斜角αが比較的大きいため、図６（ｂ）に示すように、面内平坦度（ＴＴＶ）は悪くなってしまう。

（第２の加工工程）
ついで、ターンテーブル５を１２０度回転させることで、粗研削位置Ｂに位置していた保持手段６を仕上げ研削位置に位置付ける。そして、粗研削加工済みの板状ワークＷを保持した保持面６ｓを回転軸φ０を中心として時計方向に回転させるとともに、第２の加工手段４の第２の研削砥石４ｂを時計方向に回転させて、板状ワークＷの裏面Ｗｂ側から中央部（凹形状部Ｗ３）をさらに凹状に仕上げ研削加工する。まず、可動ブロック１８を進退させることで、図７に示すように、第２の研削砥石４ｂの外周縁が余剰領域Ｗ２に対応する領域の内側（デバイス領域Ｗ１と余剰領域Ｗ２との境界）と板状ワークＷの中心Ｗ０とを通るように第２の研削面４ａを位置付ける。そして、図８に示すように、高速回転している第２の研削砥石４ｂを昇降送り手段１６により板状ワークＷの裏面Ｗｂに対して下降させて研削送りすることで、図９に示すように、円弧状の第２の研削痕２３が形成されるように研削加工を施す。このようにして、板状ワークＷの裏面Ｗｂ側から板状ワークＷの余剰領域Ｗ２を残して研削し、板状ワークＷの裏面Ｗｂ側に研削による凹形状部Ｗ３とこの凹形状部Ｗ３を囲むリング状の補強部Ｗ４とを形成する加工工程が終了する。この補強部Ｗ４が、切削加工終了後の搬出手段１１等による保持部分となる。

ここで、図８に示す研削加工において、第２の研削砥石４ｂの第２の回転軸φ２が保持手段６の回転軸φ０に対して回転方向において前下がりとなるように第２の傾斜角βだけ傾斜しているので、第２の研削面４ａのうちで、図中、網掛け状態で示す前下がりの半分が板状ワークＷに接して研削作用を示す部分となり、後ろ上がりの半分は板状ワークＷから浮いているので、板状ワークＷの中心Ｗ０から余剰領域Ｗ２に対応する領域の内側までの部分が僅かに凹面形状に研削される。２４は、前下がり傾斜した第２の研削砥石４ｂによる研削によって板状ワークＷの裏面Ｗｂに形成される凹面形状部を示している。

この場合の研削痕は、図９に示すように第１の研削痕２１に交差する円弧状の第２の研削痕２３となる。すなわち、第２の回転軸φ２の第２の傾斜角βが、第１の回転軸φ１の第１の傾斜角αとは逆向きに設定されているので、第２の研削面４ａによる仕上げ研削加工に際して形成される第２の研削痕２３は、粗研削で形成された第１の研削痕２１に交差するものとなる。これにより、図９（ａ）中に破線で示すように、第１の研削痕２１を仕上げ研削で消すとともに、第１の研削痕と第２の研削痕が同一方向に連続して形成されることによる被研削面の強度低下を防止することができる。よって、リング状の補強部Ｗ４が形成されるように板状ワークＷを研削加工するに際して、板状ワークＷをより薄く研削加工する場合であっても、被研削面に割れが発生するのを抑制することができる。

また、このような第２の加工工程においては、第２の回転軸φ２の回転軸φ０に対する第２の傾斜角βは第１の傾斜角αに比して小さいが、砥粒の粒径も小さいので噛みこみが起こりにくい。また、仕上げ研削用の第２の研削砥石４ｂを用いた仕上げ研削加工にあっては、第１の加工工程のように砥粒が被加工面に衝突してその衝撃で板状ワークを除去加工する加工ではなく、砥粒がバイトのように被研削面をすくい取る延性モードが支配的となる加工となるので、脱落砥粒による噛みこみが起こったとしても、脱落砥粒によるスクラッチの影響は実質上無視できるものとなる。一方、第２の回転軸φ２の回転軸φ０に対する第２の傾斜角βが第１の傾斜角αに比して小さいため、図９（ｂ）に示すように、面内平坦度（ＴＴＶ）がよい状態で仕上げることができる。

よって、本実施の形態によれば、リング状の補強部Ｗ４が形成されるように板状ワークＷを粗研削加工と仕上げ研削加工とによる２段階で研削加工するに際して、脱落砥粒によるスクラッチの発生を抑制できるとともに、被研削面の平坦度を維持することができる。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。例えば、本実施の形態では、保持手段６の回転軸φ０に対して第１，第２の研削砥石３ｂ，４ｂの第１，第２の回転軸φ１，φ２を、保持手段６の回転方向において前下がり方向に僅かに第１，第２の傾斜角α，βだけ傾けるようにしたが、相対的に傾斜していればよく、保持手段６の回転軸φ０側を傾けるようにしてもよい。もっとも、保持手段６側の回転軸φ０を傾斜設定自在とした場合、受けが弱くなる場合があるので、保持手段６側の回転軸φ０は保持面６ｓに垂直な状態で固定させることが好ましい。

また、粗研削にあっては、保持手段６および第１の研削砥石３ｂの回転方向を反時計方向としたが、時計方向に回転させるようにしてもよい。同様に、仕上げ研削にあっては、保持手段６および第２の研削砥石４ｂの回転方向を時計方向としたが、反時計方向に回転させるようにしてもよい。

１ ワーク加工装置
３ 第１の加工手段
３ａ 第１の研削面
３ｂ 第１の研削砥石
３ｃ 第１のスピンドル部
４ 第２の加工手段
４ａ 第２の研削面
４ｂ 第２の研削砥石
４ｃ 第２のスピンドル部
６ 保持手段
６ｓ 保持面
１４ 制御手段
２１ 第１の研削痕
２３ 第２の研削痕
Ｗ 板状ワーク
Ｗａ 表面
Ｗｂ 裏面
Ｗ１ デバイス領域
Ｗ２ 余剰領域
Ｗ３ 凹形状部
Ｗ４ 補強部
φ０ 回転軸
φ１ 第１の回転軸
φ２ 第２の回転軸
α 第１の傾斜角
β 第２の傾斜角

Claims (2)

1. 板状ワークを保持して回転軸を中心に回転駆動される保持面を有する保持手段と、
   前記保持面に対向する第１の研削面を有する粗研削用の第１の研削砥石と、該第１の研削砥石を前記第１の研削面に対して垂直な垂直軸を第１の回転軸として回転可能に支持する第１のスピンドル部とを有する第１の加工手段と、
   前記保持面に対向する第２の研削面を有する仕上げ研削用の第２の研削砥石と、該第２の研削砥石を前記第２の研削面に対して垂直な垂直軸を第２の回転軸として回転可能に支持する第２のスピンドル部とを有する第２の加工手段と、
   を含む加工装置を用いて、表面側にデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲む余剰領域とを有する前記板状ワークの前記デバイス領域に対応する裏面側の領域を前記第１の研削面および前記第２の研削面によって順次研削することによって前記余剰領域に対応する裏面側にリング状の補強部を形成するワーク加工方法であって、
   前記板状ワークの前記表面側を前記保持面に保持する保持工程と、
   前記回転軸に対して前記第１の回転軸を相対的に第１の傾斜角だけ僅かに傾斜させた状態で、前記保持面に保持された前記板状ワークの裏面側に対して、前記第１の研削砥石の外周縁が前記余剰領域に対応する領域の内側と前記板状ワークの中心とを通るように、前記第１の研削面を位置付けて粗研削加工を施す第１の加工工程と、
   前記回転軸に対して前記第２の回転軸を相対的に前記第１の傾斜角より小さな第２の傾斜角だけ僅かに傾斜させた状態で、前記保持面に保持されて前記第１の加工工程済みの前記板状ワークの裏面側に対して、前記第２の研削砥石の外周縁が前記余剰領域に対応する領域の内側と前記板状ワークの中心とを通るように、第２の研削面を位置付けて仕上げ研削加工を施す第２の加工工程と、
   を含むことを特徴とするワーク加工方法。
2. 板状ワークを保持して回転軸を中心に回転駆動される保持面を有する保持手段と、
   前記保持面に対向する第１の研削面を有する粗研削用の第１の研削砥石と、該第１の研削砥石を該第１の研削面に対して垂直な垂直軸を第１の回転軸として回転可能に支持する第１のスピンドル部とを有し、前記第１の回転軸を前記回転軸に対して相対的に第１の傾斜角だけ僅かに傾斜させた第１の加工手段と、
   前記保持面に対向する第２の研削面を有する仕上げ研削用の第２の研削砥石と、該第２の研削砥石を該第２の研削面に対して垂直な垂直軸を第２の回転軸として回転可能に支持する第２のスピンドル部とを有し、前記第２の回転軸を前記回転軸に対して相対的に前記第１の傾斜角よりも小さな第２の傾斜角だけ僅かに傾斜させた第２の加工手段と、
   表面側にデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲む余剰領域とを有して前記保持面に保持された前記板状ワークの裏面側に対して、前記第１の研削砥石の外周縁が前記余剰領域に対応する領域の内側と前記板状ワークの中心とを通るように、前記第１の研削面を位置付けて粗研削加工を施すとともに、前記保持面に保持されて前記粗研削加工済みの前記板状ワークの裏面側に対して、前記第２の研削砥石の外周縁が前記余剰領域に対応する領域の内側と前記板状ワークの中心とを通るように、第２の研削面を位置付けて仕上げ研削加工を施すことによって前記余剰領域に対応する裏面側にリング状の補強部を形成するように制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とするワーク加工装置。

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