JP2020015117A - クリープフィード研削方法 - Google Patents

Abstract

【課題】クリープフィード研削方法において、ワークの被研削面をむしれが少ない綺麗な面にする。【解決手段】研削手段７の回転軸７０は、テーブル３０の保持面３００ａに対しＺ軸方向より傾けられ、研削砥石７４１下面と保持面３００ａとの距離が最小になる方を研削ホイール７４の前方とし、研削砥石７４１下面と保持面３００ａとの距離が最大となる方を研削ホイール７４の後方とし、Ｚ軸方向移動手段５を用い、前方の研削砥石７４１の下面をテーブル３０に保持された板状ワークＷ上面より低く位置づけると共に、Ｙ軸方向移動手段１４を用い、前方の研削砥石７４１より後方側に保持された板状ワークＷを位置づける工程と、位置づけ工程後、Ｙ軸方向移動手段１４を用い、研削手段７に対しテーブル３０を研削ホイール７４の後方から前方に向かう方向に移動させ、前方の研削砥石７４１の下面と内側面とで板状ワークＷを研削する工程とを備えるクリープフィード研削方法。【選択図】図３

Description

本発明は、板状ワークを研削するクリープフィード研削方法に関する。

電極を備えた板状ワークを保持テーブルで吸引保持し、該板状ワークの上面を研削砥石を環状に配設した研削ホイールを回転させクリープフィード研削する場合、所定の高さに研削砥石を位置づけ、研削砥石に向かって保持テーブルの保持面方向に平行なＹ軸方向に板状ワークを保持した保持テーブルを移動させながら研削砥石の外周面（外側面）で研削すると、大きな研削力を確保する事ができる（例えば、特許文献１又は２参照）。

特開２０１０−０１６１８１号公報 特開２００９−６９７５９号公報

しかし、研削砥石の外周面で板状ワークを浅く研削すると、ワークの被研削面にむしれ等が発生し、被研削面が荒れることがある。よって、クリープフィード研削方法においては、ワークの研削後の被研削面を綺麗な面にするという課題がある。

また、外形が長尺の板状ワークをクリープフィード研削すると、研削砥石の消耗により、研削砥石がワークに進入し始めたところの厚みと研削終了後に研削砥石がワークから離反するところの厚みとで大きな厚み差が発生してしまうことがある。
よって、クリープフィード研削を長尺の板状ワークに施す場合には、被研削面の厚み差を小さくするという課題がある。

上記課題を解決するための本発明は、板状ワークを保持する保持面を有する保持テーブルと、回転軸の先端に連結したマウントに研削砥石を環状に配設した研削ホイールを装着し該回転軸を回転させ該研削砥石で板状ワークを研削する研削手段と、該保持テーブルと該研削手段とを相対的に該保持面方向に平行なＹ軸方向に移動させるＹ軸方向移動手段と、Ｙ軸方向に直交し該保持面に対して垂直なＺ軸方向に該研削手段を移動させるＺ軸方向移動手段とを備えた研削装置を用いて、該板状ワークの上面より低い位置に位置づけられた該研削砥石で板状ワークを研削するクリープフィード研削方法であって、該回転軸は、該保持面に対してＺ軸方向より傾けられていて、該研削砥石の下面と該保持面との距離が最小になる方を該研削ホイールの前方とし、該研削砥石の下面と該保持面との距離が最大となる方を該研削ホイールの後方とし、該Ｚ軸方向移動手段を用いて、該前方の研削砥石の下面を該保持テーブルに保持された板状ワークの上面より低く位置づけると共に、該Ｙ軸方向移動手段を用いて、該前方の研削砥石より後方側に該保持テーブルに保持された板状ワークを位置づける位置づけ工程と、該位置づけ工程の後、該Ｙ軸方向移動手段を用いて、該研削手段に対して該保持テーブルを該研削ホイールの該後方から該前方に向かう方向に移動させていき、該前方の研削砥石の下面と内側面とで板状ワークを研削する研削工程と、を備えるクリープフィード研削方法である。

本発明に係るクリープフィード研削方法においては、クリープフィード研削開始直後の板状ワークの上面高さを前記環状の研削砥石の外側に配設される上面高さ測定手段で測定する測定工程と、該測定工程で測定した測定値に応じて前記研削手段をＺ軸方向に移動させ研削後の板状ワークの厚み差を小さくする補正工程と、を備えると好ましい。

本発明に係るクリープフィード研削方法においては、前記位置づけ工程において、前記後方の研削砥石の下面を前記保持テーブルに保持された板状ワークの上面より低い位置に位置づけると好ましい。

本発明に係るクリープフィード研削は、回転軸は、保持面に対してＺ軸方向より傾けられていて、研削砥石の下面と保持面との距離が最小になる方を研削ホイールの前方とし、研削砥石の下面と保持面との距離が最大となる方を研削ホイールの後方とし、Ｚ軸方向移動手段を用いて、前方の研削砥石の下面を保持テーブルに保持された板状ワークの上面より低く位置づけると共に、Ｙ軸方向移動手段を用いて、前方の研削砥石より後方側に保持テーブルに保持された板状ワークを位置づける位置づけ工程と、位置づけ工程の後、Ｙ軸方向移動手段を用いて、研削手段に対して保持テーブルを研削ホイールの後方から前方に向かう方向に移動させていき、前方の研削砥石の下面と内側面とで板状ワークを研削する研削工程と、を備えることで、研削後の板状ワークの上面を、むしれ等が発生していない綺麗な被研削面とすることができる。

本発明に係るクリープフィード研削は、クリープフィード研削開始直後の板状ワークの上面高さを環状の研削砥石の外側に配設される上面高さ測定手段で測定する測定工程と、測定工程で測定した測定値に応じて研削手段をＺ軸方向に移動させ研削後の板状ワークの厚み差を小さくする補正工程と、を備えることで、研削後の板状ワークＷの厚み差を小さくすることが可能となる。

位置づけ工程において、後方の研削砥石の下面を保持テーブルに保持された板状ワークの上面より低い位置に位置づけることで、板状ワークを後方の研削砥石の外側面と下面とでまず大きく研削するとともに、後方の研削砥石の外側面と下面とで研削された板状ワークの上面を前方の研削砥石の内側面と下面とでさらに研削することで、研削後の板状ワークの上面をむしれ等が発生していない綺麗な被研削面とすることができる。

研削装置の一例を示す斜視図である。 前方の研削砥石の下面を板状ワークの上面より低く位置づけると共に、Ｙ軸方向移動手段を用いて、前方の研削砥石より後方側に板状ワークを位置づけた状態を説明する側面図である。 Ｙ軸方向移動手段を用いて、研削手段に対して保持テーブルを研削ホイールの後方から前方に向かう方向に移動させていき、前方の研削砥石の下面と内側面とで板状ワークを研削し始めた状態を説明する側面図である。 前方の研削砥石の下面と内側面とで板状ワークの上面を研削し終えた状態を説明する側面図である。 前方の研削砥石の下面を板状ワークの上面より低く位置づけると共に、Ｙ軸方向移動手段を用いて、前方の研削砥石より後方側に板状ワークを位置づけた状態を説明する側面図である。 Ｙ軸方向移動手段を用いて、研削手段に対して保持テーブルを研削ホイールの後方から前方に向かう方向に移動させていき、前方の研削砥石の下面と内側面とで板状ワークを研削し始めた状態を説明する側面図である。 研削手段をＺ軸方向に移動させ研削後の板状ワークの厚み差を小さくする補正を行う場合を説明する側面図である。 前方の研削砥石の下面と内側面とで板状ワークの上面を研削し終えた状態を説明する側面図である。 前方の研削砥石の下面を板状ワークの上面より低く位置づけると共に、後方の研削砥石の下面を板状ワークの上面より低い位置に位置づけ、さらに、Ｙ軸方向移動手段を用いて、前方の研削砥石より後方側に板状ワークを位置づけた状態を説明する側面図である。 後方の研削砥石の下面と外側面とで板状ワークの上面を研削しつつ、さらに、前方の研削砥石の下面と内側面とで板状ワークの上面を研削している状態を説明する側面図である。 従来のクリープフィード研削方法において、前方の研削砥石の下面を板状ワークの上面より低く位置づけると共に、Ｙ軸方向移動手段を用いて、前方の研削砥石より前方側に板状ワークを位置づけた状態を説明する側面図である。 従来のクリープフィード研削方法において、研削手段に対して保持テーブルを研削ホイールの前方から後方に向かう方向に移動させていき、前方の研削砥石の下面と外側面とで板状ワークを研削し始めた状態を説明する側面図である。 従来のクリープフィード研削方法において、前方の研削砥石の下面と外側面とで板状ワークの上面を研削し終えた状態を説明する側面図である。

図１に示す研削装置１は、保持テーブル３０上に保持された板状ワークＷを回転する研削ホイール７４によって研削する装置であり、Ｙ軸方向に延びる装置ベース１０と、装置ベース１０上の後方（＋Ｙ方向側）に立設されたコラム１１とを備えている。
研削装置１の装置ベース１０上の前方（−Ｙ方向側）は、保持テーブル３０上に対して板状ワークＷの着脱が行われる着脱領域であり、装置ベース１０上の後方は、研削手段７によって保持テーブル３０上に保持された板状ワークＷの研削が行われる研削領域である。

図２に詳しく示す板状ワークＷは、例えば、ＰＣＢ等からなる矩形状の基板Ｗ１と、母材がシリコン等である矩形状のチップＷ２とを有している。基板Ｗ１の上面にはチップＷ２の下面が接合されている。
チップＷ２の上面には、図示しないデバイスが形成されている。このデバイスの表面にはそれぞれ複数の円柱状の電極Ｅが立設している。電極Ｅは、例えば銅を主要素として構成されている。
チップＷ２の上面は、エポキシ樹脂等の樹脂層Ｊによって封止されており、各電極Ｅの上端部は樹脂層Ｊによって覆われている。

樹脂層Ｊの上面は、板状ワークＷの上面Ｗａとなり、基板Ｗ１の下面は板状ワークＷの下面Ｗｂとなる。板状ワークＷの下面Ｗｂは、例えば、図示しない保護テープが貼着されて保護されていてもよい。
矩形状の板状ワークＷのサイズの一例としては、縦６００ｍｍ×横３００ｍｍである。

例えば、図１に示す保持テーブル３０は、ポーラス部材等からなり板状ワークＷを吸着する吸着部３００と、吸着部３００を支持する枠体３０１とを備える。吸着部３００は、真空発生装置等の図示しない吸引源に連通し、吸引源が吸引することで生み出された吸引力が、吸着部３００の露出面である保持面３００ａに伝達されることで、保持テーブル３０は保持面３００ａ上で板状ワークＷを吸引保持できる。
また、保持テーブル３０は、カバー３９により周囲を囲まれつつ、保持テーブル３０の下方に配設された回転手段３４によりＺ軸方向の軸心周りに回転可能となっている。
なお、回転手段３４は、研削加工中は停止させているため、備えなくても良い。

保持テーブル３０、カバー３９、及びカバー３９に連結された蛇腹カバー３９ａの下方には、保持テーブル３０を保持面３００ａ方向に平行なＹ軸方向に移動させるＹ軸方向移動手段１４が配設されている。Ｙ軸方向移動手段１４は、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ１４０と、ボールネジ１４０と平行に配設された一対のガイドレール１４１と、ボールネジ１４０に連結しボールネジ１４０を回動させるモータ１４２と、内部に備えるナットがボールネジ１４０に螺合し底部がガイドレール１４１上を摺動する可動板１４３とを備えており、モータ１４２がボールネジ１４０を回動させると、これに伴い可動板１４３がガイドレール１４１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動板１４３上に回転手段３４を介して配設された保持テーブル３０がＹ軸方向に移動する。蛇腹カバー３９ａは保持テーブル３０の移動に伴ってＹ軸方向に伸縮する。

コラム１１の前面には研削手段７をＹ軸方向に直交し保持テーブル３０の保持面３００ａに対して垂直なＺ軸方向に移動させるＺ軸方向移動手段５が配設されている。Ｚ軸方向移動手段５は、Ｚ軸方向の軸心を有するボールネジ５０と、ボールネジ５０と平行に配設された一対のガイドレール５１と、ボールネジ５０の上端に連結しボールネジ５０を回動させるモータ５２と、内部のナットがボールネジ５０に螺合し側部がガイドレール５１に摺接する昇降板５３とを備えており、モータ５２がボールネジ５０を回動させると、これに伴い昇降板５３がガイドレール５１にガイドされてＺ軸方向に往復移動し、昇降板５３に固定された研削手段７がＺ軸方向に研削送りされる。

研削手段７は、軸方向が保持テーブル３０の保持面３００ａに対してＺ軸方向より傾けられている回転軸７０と、回転軸７０を回転可能に支持するハウジング７１と、回転軸７０を回転駆動するモータ７２と、回転軸７０の先端に連結された円形板状のマウント７３と、マウント７３の下面に装着された研削ホイール７４と、ハウジング７１を支持しＺ軸方向移動手段５の昇降板５３にその側面が固定されたホルダ７５と、を備える。

回転軸７０がＺ軸方向より傾けられていることで、環状の研削砥石７４１もＺ軸方向より傾いた状態になる。そして、図２に示す研削砥石７４１の下面７４１ｂと保持テーブル３０の保持面３００ａとの距離が最小になる方（−Ｙ方向側）を研削ホイール７４の前方（即ち、研削砥石７４１の前方）とする。また、研削砥石７４１の下面７４１ｂと保持面３００ａとの距離が最大となる方（図２における＋Ｙ方向側）を研削ホイール７４の後方（研削砥石７４１の後方）とする。
なお、図２においては、研削装置１の各構成要素の一部を簡略化及び省略して示している。

回転軸７０のＺ軸方向からの傾き角度は僅かな角度となっており、該角度は、例えば研削ホイール７４の直径に対応して所定の値が設定される。
回転軸７０のＺ軸方向からの傾き角度は、例えば、研削ホイール７４の直径（ｍｍ）がΦ３００である場合には、前方の研削砥石７４１の下面７４１ｂの高さ位置と後方の研削砥石７４１の下面７４１ｂの高さ位置との差Ｌ０が例えば２０μｍ〜３０μｍとなる角度に設定される。
また、回転軸７０のＺ軸方向からの傾き角度は、例えば、研削ホイール７４の直径（ｍｍ）がΦ５００である場合には、前方の研削砥石７４１の下面７４１ｂの高さ位置と後方の研削砥石７４１の下面７４１ｂの高さ位置との差Ｌ０が例えば３０μｍ〜５０μｍとなる角度に設定される。
なお、保持テーブル３０の保持面３００ａが、回転軸７０が傾けられた状態で、研削砥石７４１の下面７４１ｂで研削されて下面７４１ｂと保持面３００ａとが平行にされた後、保持面３００ａに板状ワークＷを保持させ研削砥石７４１の下面７４１ｂで研削している。

研削ホイール７４は、円環状のホイール基台７４０を備えており、ホイール基台７４０の底面の外周側の領域には、略直方体形状の複数の研削砥石７４１が環状に配設されている。研削砥石７４１は、所定のボンド剤でダイヤモンド砥粒等が固着されて成形されている。また、研削砥石７４１は、例えば、銅等で構成される電極Ｅを備える板状ワークＷを研削するための砥石であり、砥石中の空孔の割合や大きさが通常の研削砥石と比較して大きいものである。研削砥石７４１中の空孔の割合や大きさが大きく設定されている理由は、電極Ｅを通常の研削砥石で研削すると電極Ｅを構成する銅が研削砥石の空孔に詰まりやすいことから、この詰まりを防ぐためである。一方、研削砥石７４１は空孔の割合や大きさが大きく設定されている砥石であるため、板状ワークＷの研削に伴う磨耗量も通常の研削砥石に比べて大きい。

例えば、回転軸７０の内部には、研削水供給源に連通し研削水の通り道となる図示しない流路が、回転軸７０の軸方向に貫通して形成されており、流路は研削ホイール７４の底面において研削砥石７４１に向かって研削水を噴出できるように開口している。

図１に示すように、保持テーブル３０の移動経路上方には、保持テーブル３０に保持された板状ワークＷの上面Ｗａの高さを接触式にて測定する上面高さ測定手段３８が配設されている。上面高さ測定手段３８は、その先端に、上下方向に昇降し被測定面に接触するコンタクト３８０を備えており、該コンタクト３８０は、例えば、下方に向かって漸次縮径する鋭頭状に形成されている。コンタクト３８０はアーム部３８１によって支持されており、アーム部３８１は、その内部に内蔵したスプリングが生み出す押圧力によって、コンタクト３８０を被測定面に対して適宜の力で押し当てることができる。クリープフィード研削が実施されている最中において、上面高さ測定手段３８は、研削手段７の環状の研削砥石７４１の外側で板状ワークＷの上面Ｗａの高さを測定する。
なお、上面高さ測定手段は、測定光を板状ワークＷの上面Ｗａに照射する非接触式のものであってもよい。

図１に示すように、研削装置１は、ＣＰＵとメモリ等の記憶部９１とを含み装置全体の制御を行う制御手段９を備えている。制御手段９は、図示しない配線によって、Ｚ軸方向移動手段５、Ｙ軸方向移動手段１４等に電気的に接続されており、制御手段９の制御の下で、Ｚ軸方向移動手段５による研削手段７のＺ軸方向への移動動作及び位置付け高さ、及びＹ軸方向移動手段１４による保持テーブル３０の移動速度等が制御される。

例えば、上述したＺ軸方向移動手段５のモータ５２は、図示しないパルス発振器から供給される駆動パルスによって動作するパルスモータである。制御手段９は、Ｚ軸方向移動手段５に供給される駆動パルス数をカウントして、研削手段７の高さ位置を認識する。
なお、Ｚ軸方向移動手段５のモータ５２をサーボモータとし、サーボモータにロータリエンコーダが接続された構成としてもよい。ロータリエンコーダは、サーボアンプとしての機能も有する制御手段９に接続されており、制御手段９からサーボモータに対して動作信号が供給された後、エンコーダ信号（サーボモータの回転数）を制御手段９に対して出力する。制御手段９は受け取ったエンコーダ信号により、研削手段７のＺ軸方向における移動量を算出してその高さ位置を認識する。

（クリープフィード研削方法の実施形態１）
以下に、図１〜図４を用いて、研削装置１によって板状ワークＷをクリープフィード研削する場合の各工程について説明する。

（１）位置づけ工程
まず、図１、２に示す板状ワークＷが、装置ベース１０上の着脱領域において、樹脂層Ｊを上側に向けて保持テーブル３０の保持面３００ａ上に載置される。そして、保持テーブル３０に接続された図示しない吸引源が作動して生み出された吸引力が保持面３００ａに伝達されることで、保持テーブル３０により板状ワークＷが吸引保持される。

Ｙ軸方向移動手段１４が、板状ワークＷを吸引保持した保持テーブル３０を装置ベース１０上の着脱領域から研削領域内の＋Ｙ方向の所定の位置まで移動させることで、保持テーブル３０がＹ軸方向送りの開始位置に位置づけられる。即ち、研削砥石７４１の下面７４１ｂと保持テーブル３０の保持面３００ａとの距離が最小になる前方側（−Ｙ方向側）の研削砥石７４１より後方側に保持テーブル３０に保持された板状ワークＷが位置づけられる。

さらに、研削手段７がＺ軸方向移動手段５により−Ｚ方向へと送られ、制御手段９によるＺ軸方向移動手段５の制御の下で、研削砥石７４１の最下端となる前方の研削砥石７４１が板状ワークＷの上面Ｗａに切り込む所定の高さ位置に研削手段７が位置づけられる。即ち、前方の研削砥石７４１の下面７４１ｂが保持テーブル３０に保持された板状ワークＷの上面Ｗａより低く位置づけられた状態になる。なお、研削手段７の位置づけられる高さ位置は、前方の研削砥石７４１の下面７４１ｂと内側面７４１ｃとが樹脂層Ｊ及び電極Ｅに所定量切り込む高さ位置である。
なお、研削加工する前に、保持テーブル３０の保持面３００ａに前方（−Ｙ方向側）の該研削砥石７４１の下面７４１ｂが接触する研削手段７の高さ位置を記憶するセットアップを実施していて、保持テーブル３０に保持された板状ワークＷの上面Ｗａより低く位置づけられる該前方の研削砥石７４１の下面７４１ｂの位置は、セットアップで記憶した研削手段７の高さ位置から板状ワークＷの仕上げ厚み上の位置である。

（２）研削工程
図１に示すモータ７２が回転軸７０を、例えば＋Ｚ方向から見て反時計回り方向に回転駆動し、これに伴って研削ホイール７４が回転する。
図３に示すように、Ｙ軸方向移動手段１４が、板状ワークＷを吸引保持した保持テーブル３０を−Ｙ方向に所定の送り速度で移動させる、即ち、研削手段７に対して保持テーブル３０を研削ホイール７４の後方（＋Ｙ方向側）から前方（−Ｙ方向側）に向かう方向に移動させる。そして回転する前方の研削砥石７４１の下面７４１ｂと内側面７４１ｃとで板状ワークＷの樹脂層Ｊ及び電極Ｅの円形上面が研削されていく。なお、研削される板状ワークＷの上面Ｗａに現れる樹脂層Ｊの面積と全電極Ｅの円形上面の面積の合計との比率の一例は、例えば、樹脂層Ｊ：全電極Ｅの円形上面＝２０：８０である。
なお、回転する後方（＋Ｙ方向側）の研削砥石７４１は板状ワークＷを研削していない。

そして、図４に示すように、−Ｙ方向の所定の位置まで保持テーブル３０を移動させ、前方の研削砥石７４１の下面７４１ｂと内側面７４１ｃとにより板状ワークＷの上面Ｗａ全面を研削した後、研削手段７が＋Ｚ方向に引き上げられて板状ワークＷから離間する。

上記のように本発明に係るクリープフィード研削方法は、回転軸７０は、保持テーブル３０の保持面３００ａに対してＺ軸方向より傾けられていて、研削砥石７４１の下面７４１ｂと保持テーブル３０の保持面３００ａとの距離が最小になる方を研削ホイール７４の前方とし、研削砥石７４１の下面７４１ｂと保持テーブル３０の保持面３００ａとの距離が最大となる方を研削ホイール７４の後方とし、Ｚ軸方向移動手段５を用いて、該前方（−Ｙ方向側）の研削砥石７４１の下面７４１ｂを保持テーブル３０に保持された板状ワークＷの上面Ｗａより低く位置づけると共に、Ｙ軸方向移動手段１４を用いて、前方の研削砥石７４１より後方側（＋Ｙ方向側）に保持テーブル３０に保持された板状ワークＷを位置づける位置づけ工程と、位置づけ工程の後、Ｙ軸方向移動手段１４を用いて、研削手段７に対して保持テーブル３０を研削ホイール７４の後方（＋Ｙ方向）から前方（−Ｙ方向）に向かうように移動させていき、前方の研削砥石７４１の下面７４１ｂと内側面７４１ｃとで板状ワークＷを研削する研削工程と、を備えることで、研削後の板状ワークＷの被研削面である上面Ｗａを、むしれ等がほとんど発生していない綺麗な被研削面とすることが可能である。

（クリープフィード研削方法の実施形態２）
以下に、図１、及び図５〜図８を用いて、研削装置１によって板状ワークＷをクリープフィード研削する場合の各工程について説明する。

（１）位置づけ工程
位置づけ工程が、実施形態１における場合と同様に行われて、図５に示す研削砥石７４１の下面７４１ｂと保持テーブル３０の保持面３００ａとの距離が最小になる前方側（−Ｙ方向側）の研削砥石７４１より後方側に保持テーブル３０に保持された板状ワークＷが位置づけられる。また、前方（−Ｙ方向側）の研削砥石７４１の下面７４１ｂが保持テーブル３０に保持された板状ワークＷの上面Ｗａより低く位置づけられた状態になる。なお、研削手段７の位置づけられる高さ位置は、前方の研削砥石７４１の下面７４１ｂ及び内側面７４１ｃが樹脂層Ｊ及び電極Ｅに所定量切り込む高さ位置であり、研削された板状ワークＷを所望の厚み（仕上げ厚み）とするための高さ位置Ｚ０（初期高さ位置Ｚ０）である。
また、本実施形態２においても、研削手段７の高さ位置を記憶するセットアップは事前に行われており、保持テーブル３０に保持された板状ワークＷの上面Ｗａより低く位置づけられる該前方の研削砥石７４１の下面７４１ｂの位置は、セットアップで記憶した研削手段７の高さ位置から板状ワークＷの仕上げ厚み上の位置である。

（２）研削工程
モータ７２が回転軸７０を、例えば＋Ｚ方向から見て反時計回り方向に回転駆動し、これに伴って研削ホイール７４が回転する。図６に示すように、Ｙ軸方向移動手段１４が、板状ワークＷを吸引保持した保持テーブル３０を−Ｙ方向に移動させる、即ち、研削手段７に対して保持テーブル３０を研削ホイール７４の後方（＋Ｙ方向側）から前方（−Ｙ方向側）に向かう方向に移動させる。そして回転する前方の研削砥石７４１の下面７４１ｂと内側面７４１ｃとで板状ワークＷの樹脂層Ｊ及び電極Ｅの円形上面が研削されていく。

（３）測定工程
研削工程においては、図６に示すように、上記クリープフィード研削加工が開始されるとともに、上面高さ測定手段３８のコンタクト３８０が下降し、環状の研削砥石７４１の外側で板状ワークＷの研削開始直後の研削された上面Ｗａに接触してその高さを測定し始める。そして、上面高さ測定手段３８が、測定した板状ワークＷの研削開始直後の研削された上面Ｗａの高さ及びその後研削された上面Ｗａの高さについての情報を単位時間毎に順次制御手段９に送る。制御手段９に送られた該情報は、制御手段９の記憶部９１に順次記憶されていく。

例えば、図６に示すように、上面高さ測定手段３８が測定した板状ワークＷの研削開始直後の研削された上面Ｗａの高さは、例えば高さＺ１として記憶部９１に記憶される。また、記憶部９１が高さＺ１を記憶した際の前方の研削砥石７４１のＹ軸方向における板状ワークＷ上における位置は、例えば位置Ｙ１となる。また、研削手段７は、研削された板状ワークＷを所望の厚みとするための初期高さ位置Ｚ０に位置している。
（４）補正工程

研削工程中においては、測定工程で上面高さ測定手段３８が測定した測定値に応じて研削手段７をＺ軸方向に移動させ研削後の板状ワークＷの厚み差を小さくする補正工程を実施する。具体的には、図７に示すように、保持テーブル３０が−Ｙ方向に移動していくことで板状ワークＷの上面Ｗａの研削が行われていくとともに、制御手段９が備える図１に示す算出部９２が、単位時間毎に上面高さ測定手段３８から制御手段９に送られてくる板状ワークＷの上面Ｗａの高さ（測定値）から板状ワークＷの研削開始直後の研削された上面Ｗａの高さＺ１を引いた差分を算出する。即ち、例えば、図７に示す新たに測定された板状ワークＷの上面Ｗａの高さＺ２から記憶部９１が記憶する板状ワークＷの研削開始直後の研削された上面Ｗａの高さＺ１を引いた差分Ｌ１が算出される。

算出された差分Ｌ１は、板状ワークＷの厚み差であり、前方の研削砥石７４１の研削開始当初からの磨耗量である。算出部９２が差分Ｌ１を算出すると、制御手段９による制御の下で、Ｚ軸方向移動手段５が研削手段７をＺ軸方向に移動させ研削後の板状ワークＷの厚み差を小さくする第一回目の補正が行われる。即ち、初期高さ位置Ｚ０にある研削手段７が、差分Ｌ１の距離だけ保持テーブル３０の保持面３００ａで吸引保持されている板状ワークＷに近づけられて（下降されて）研削が行われることで、本補正後に研削された板状ワークＷの上面Ｗａの高さが再び高さＺ１となり、研削された板状ワークＷが所望の厚さとなる。

さらに、研削が行われて、また、図８に示す上面高さ測定手段３８により新たに測定された板状ワークＷの上面Ｗａの高さ位置Ｚ３から記憶部９１が記憶する板状ワークＷの研削開始直後の研削された上面Ｗａの高さＺ１を引いた差分Ｌ２が、算出部９２により算出される。算出された差分Ｌ２は、板状ワークＷの厚み差であり、前方の研削砥石７４１の上記第一回目の補正が行われた後からの磨耗量である。そして、制御手段９による制御の下で、Ｚ軸方向移動手段５が研削手段７をＺ軸方向に移動させ研削後の板状ワークＷの厚み差を小さくする第二回目の補正が行われる。即ち、差分Ｌ２の距離だけ研削手段７が板状ワークＷに近づけられて研削が行われることで、第二回目の補正後に研削された板状ワークＷの上面Ｗａの高さ位置が再び高さＺ１となり、研削された板状ワークＷが所望の厚さとなる。

このように研削工程中に、環状の研削砥石７４１の外側に配設された上面高さ測定手段３８による板状ワークＷの上面Ｗａの高さ測定と、測定値に応じた研削手段７のＺ軸方向への移動による補正とが単位時間毎に繰り返し行われつつ、−Ｙ方向の所定の位置まで保持テーブル３０が移動し、前方の研削砥石７４１の下面７４１ｂと内側面７４１ｃとにより板状ワークＷの上面Ｗａ全面が研削された後、研削手段７が＋Ｚ方向に引き上げられて板状ワークＷから離間する。

ここで、従来のクリープフィード研削方法における問題点について、図１１〜図１３を用いて簡潔に説明する。
従来のクリープフィード研削方法においては、研削手段７がＺ軸方向移動手段５により−Ｚ方向へと送られ、前方（−Ｙ方向側）の研削砥石７４１の下面７４１ｂが保持テーブル３０に保持された板状ワークＷの樹脂層Ｊ及び電極Ｅに所定量切り込む高さ位置に位置付けられる。そして、Ｙ軸方向移動手段１４が、板状ワークＷを吸引保持した保持テーブル３０を、研削ホイール７４の前方から後方に向かう方向である＋Ｙ方向に所定の送り速度で移動させる。そして、図１２に示すように、回転する前方の研削砥石７４１の下面７４１ｂと外側面７４１ｄとで板状ワークＷの樹脂層Ｊ及び電極Ｅの円形上面が研削されていく。

図１３に示すように、−Ｙ方向の所定の位置まで保持テーブル３０を移動させ、前方の研削砥石７４１の下面７４１ｂと外側面７４１ｄとにより板状ワークＷの上面Ｗａ全面を研削した後、研削手段７が＋Ｚ方向に引き上げられて板状ワークＷから離間する。

図１３に示すように、例えば長尺の板状ワークＷに対して従来のクリープフィード研削を施すと、研削砥石７４１の磨耗により、研削砥石７４１が板状ワークＷに進入し始めたところの厚みと研削砥石７４１が板状ワークＷから離間するところの厚みとに大きな厚み差が発生してしまう。また、研削後の板状ワークＷの被研削面である上面Ｗａには、むしれ等が発生してしまう。さらに、ワークが、板状ワークＷのような銅で構成される電極Ｅを備えるものである場合には、研削砥石７４１は空孔の割合や大きさが大きく設定されている砥石であるため、板状ワークＷの研削に伴う磨耗量も大きくなり、該厚みの差は特に大きくなってしまう。

一方、本発明に係る実施形態２のクリープフィード研削方法においては、実施形態１の場合と同様に、図８に示す研削後の板状ワークＷの被研削面である上面Ｗａは、むしれ等がほとんど発生していない綺麗な被研削面となる。さらに、本発明に係るクリープフィード研削は、クリープフィード研削開始直後の板状ワークＷの研削された上面Ｗａの高さを環状の研削砥石７４１の外側に配設される上面高さ測定手段３８で測定する測定工程と、測定工程で測定した測定値に応じて研削手段７をＺ軸方向に移動させ研削後の板状ワークＷの厚み差を小さくする補正工程と、を備えることで、図８に示すように、研削後の板状ワークＷの厚み差を小さくすることが可能となる。

（クリープフィード研削方法の実施形態３）
以下に、図１、及び図９〜図１０を用いて、研削装置１によって板状ワークＷをクリープフィード研削する場合の各工程について説明する。

（１）位置づけ工程
図９に示すように、Ｙ軸方向移動手段１４が、板状ワークＷを吸引保持した保持テーブル３０を装置ベース１０上の着脱領域から研削領域内へ＋Ｙ方向に移動させて、研削砥石７４１の下面７４１ｂと保持テーブル３０の保持面３００ａとの距離が最小になる前方（−Ｙ方向側）の研削砥石７４１より後方に保持テーブル３０に保持された板状ワークＷが位置づけられる。

さらに、研削手段７がＺ軸方向移動手段５により−Ｚ方向へと送られ、制御手段９によるＺ軸方向移動手段５の制御の下で、前方の研削砥石７４１の下面７４１ｂが保持テーブル３０に保持された板状ワークＷの上面Ｗａより低く位置づけられた状態になる。同時に、後方（＋Ｙ方向側）の研削砥石７４１の下面７４１ｂが保持テーブル３０に保持された板状ワークＷの上面Ｗａより低く位置づけられた状態になる。研削手段７の位置づけられる高さ位置は、例えば、後方の研削砥石７４１の下面７４１ｂ及び前方の研削砥石７４１の下面７４１ｂが樹脂層Ｊ及び電極Ｅに所定量切り込む高さ位置であり、前方の研削砥石７４１で研削された板状ワークＷを所望の厚み（仕上げ厚み）とするための高さ位置Ｚ４である。
また、本実施形態３においても、研削手段７の高さ位置を記憶するセットアップは事前に行われており、保持テーブル３０に保持された板状ワークＷの上面Ｗａより低く位置づけられる該前方の研削砥石７４１の下面７４１ｂの位置は、セットアップで記憶した研削手段７の高さ位置から板状ワークＷの仕上げ厚み上の位置である。

図１０に示すように、Ｙ軸方向移動手段１４が、板状ワークＷを吸引保持した保持テーブル３０を−Ｙ方向に移動させる。即ち、研削手段７に対して保持テーブル３０を研削ホイール７４の後方（＋Ｙ方向側）から前方（−Ｙ方向側）に向かう方向に移動させる。
そして、まず、回転する後方の研削砥石７４１の下面７４１ｂと外側面７４１ｄとで板状ワークＷの樹脂層Ｊ及び電極Ｅの円形上面が研削されていく。さらに、回転する後方の研削砥石７４１で研削された板状ワークＷの上面Ｗａを、−Ｙ方向から＋Ｙ方向に向かって追いかけるようにして、回転する前方の研削砥石７４１の下面７４１ｂと内側面７４１ｃとで研削していき、板状ワークＷを所望の厚みにしていく。
そして、−Ｙ方向の所定の位置まで保持テーブル３０を移動させ、回転する前方の研削砥石７４１の下面７４１ｂと内側面７４１ｃとにより板状ワークＷの上面Ｗａ全面を研削した後、研削手段７が＋Ｚ方向に引き上げられて板状ワークＷから離間する。

本発明に係る実施形態３のクリープフィード研削方法においては、位置づけ工程において、後方（＋Ｙ方向側）の研削砥石７４１の下面７４１ｂを保持テーブル３０に保持された板状ワークＷの上面Ｗａより低い位置に位置づけることで、板状ワークＷを後方の研削砥石７４１の外側面７４１ｄと下面７４１ｂとでまず大きく研削するとともに、後方の研削砥石７４１の外側面７４１ｄと下面７４１ｂとで研削された板状ワークＷの上面Ｗａを前方の研削砥石７４１の内側面７４１ｃと下面７４１ｂとでさらに研削することで、研削後の板状ワークＷの上面Ｗａをむしれ等がほとんど発生していない綺麗な被研削面とすることができる。

本発明に係るクリープフィード研削方法は上述の実施形態１〜３に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。また、添付図面に図示されている研削装置１の構成要素についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。
例えば、実施形態３のクリープフィード研削方法において、測定工程と補正工程とを行ってもよい。

Ｗ：板状ワーク Ｗ１：基板 Ｗ２：チップ Ｅ：電極 Ｊ：樹脂層
１：研削装置 １０：装置ベース １１：コラム
１４：Ｙ軸方向移動手段 １４０：ボールネジ １４１：一対のガイドレール １４２：モータ １４３：可動板
３０：保持テーブル ３００：吸着部 ３００ａ：保持面 ３０１：枠体 ３４：回転手段 ３９：カバー ３９ａ：蛇腹カバー
３８：上面高さ測定手段 ３８０：コンタクト ３８１：アーム部
５：Ｚ軸方向移動手段 ５０：ボールネジ ５１：一対のガイドレール ５２：モータ ５３：昇降板
７：研削手段 ７０：回転軸 ７１：ハウジング ７２：モータ ７３：マウント
７４：研削ホイール ７４０：ホイール基台 ７４１：研削砥石 ７５：ホルダ
９：制御手段 ９１：記憶部 ９２：算出部

Claims (3)

1. 板状ワークを保持する保持面を有する保持テーブルと、回転軸の先端に連結したマウントに研削砥石を環状に配設した研削ホイールを装着し該回転軸を回転させ該研削砥石で板状ワークを研削する研削手段と、該保持テーブルと該研削手段とを相対的に該保持面方向に平行なＹ軸方向に移動させるＹ軸方向移動手段と、Ｙ軸方向に直交し該保持面に対して垂直なＺ軸方向に該研削手段を移動させるＺ軸方向移動手段とを備えた研削装置を用いて、該板状ワークの上面より低い位置に位置づけられた該研削砥石で板状ワークを研削するクリープフィード研削方法であって、
   該回転軸は、該保持面に対してＺ軸方向より傾けられていて、該研削砥石の下面と該保持面との距離が最小になる方を該研削ホイールの前方とし、該研削砥石の下面と該保持面との距離が最大となる方を該研削ホイールの後方とし、
   該Ｚ軸方向移動手段を用いて、該前方の研削砥石の下面を該保持テーブルに保持された板状ワークの上面より低く位置づけると共に、該Ｙ軸方向移動手段を用いて、該前方の研削砥石より後方側に該保持テーブルに保持された板状ワークを位置づける位置づけ工程と、
   該位置づけ工程の後、該Ｙ軸方向移動手段を用いて、該研削手段に対して該保持テーブルを該研削ホイールの該後方から該前方に向かう方向に移動させていき、該前方の研削砥石の下面と内側面とで板状ワークを研削する研削工程と、を備えるクリープフィード研削方法。
2. クリープフィード研削開始直後の板状ワークの上面高さを前記環状の研削砥石の外側に配設される上面高さ測定手段で測定する測定工程と、
   該測定工程で測定した測定値に応じて前記研削手段をＺ軸方向に移動させ研削後の板状ワークの厚み差を小さくする補正工程と、を備える請求項１記載のクリープフィード研削方法。
3. 前記位置づけ工程において、前記後方の研削砥石の下面を前記保持テーブルに保持された板状ワークの上面より低い位置に位置づける請求項１、又は２記載のクリープフィード研削方法。

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