JP6271339B2 - Grinding and polishing equipment - Google Patents

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JP6271339B2 JP2014108171A JP2014108171A JP6271339B2 JP 6271339 B2 JP6271339 B2 JP 6271339B2 JP 2014108171 A JP2014108171 A JP 2014108171A JP 2014108171 A JP2014108171 A JP 2014108171A JP 6271339 B2 JP6271339 B2 JP 6271339B2
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Description

本発明は、円板状ワークの表面を研削及び研磨可能な研削研磨装置に関する。   The present invention relates to a grinding and polishing apparatus capable of grinding and polishing the surface of a disk-shaped workpiece.

従来、研削手段と研磨手段とを備えた研削研磨装置において、研削加工が実施される研削エリアと研磨加工が実施される研磨エリアとの間で、チャックテーブルを移動させるものがある。このような研削研磨装置では、チャックテーブル上に保持された円板状ワークが研削エリアで研削加工された後、円板状ワークはチャックテーブルに保持されたまま、研磨エリアに移動される。円板状ワークが研削エリアから研磨エリアに移動された後、研磨加工の際には、研磨手段の研磨面の回転軸とチャックテーブルの回転軸とが平行になるように、特許文献１のような傾き調整機構によって、チャックテーブルの傾きが調整される。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a grinding and polishing apparatus including a grinding unit and a polishing unit, there is a device that moves a chuck table between a grinding area in which grinding is performed and a polishing area in which polishing is performed. In such a grinding / polishing apparatus, after the disk-shaped workpiece held on the chuck table is ground in the grinding area, the disk-shaped workpiece is moved to the polishing area while being held on the chuck table. After the disk-shaped workpiece is moved from the grinding area to the polishing area, in the polishing process, the rotation axis of the polishing surface of the polishing means and the rotation axis of the chuck table are parallel to each other as in Patent Document 1. The tilt of the chuck table is adjusted by a simple tilt adjusting mechanism.

また、研磨加工においては、チャックテーブル上の円板状ワークと研磨パッドとの間にスラリーを進入させて研磨する、いわゆる化学機械研磨（CMP: Chemical Mechanical Polishing）が実施される。このような研磨加工では、研磨パッドの研磨面を定期的にドレスすることで、研磨パッドに新たなスラリーを定着させている（特許文献２参照）。特許文献２では、研磨パッドの研磨面とドレス機構のドレス面と間にスラリーを進入させて、スラリー供給下で研磨パッドの研磨面がドレスされる。これにより、研磨パッドの研磨面のドレス中に研磨面に定着したスラリーが洗い流されることがなく、研磨面に新たなスラリーを定着させながらドレスされるため、研磨効率を低下させることなく円板状ワークを研磨することができる。   In the polishing process, so-called chemical mechanical polishing (CMP) is performed in which a slurry is allowed to enter between a disc-shaped workpiece on a chuck table and a polishing pad. In such a polishing process, a new slurry is fixed on the polishing pad by periodically dressing the polishing surface of the polishing pad (see Patent Document 2). In Patent Document 2, slurry is allowed to enter between the polishing surface of the polishing pad and the dress surface of the dressing mechanism, and the polishing surface of the polishing pad is dressed under slurry supply. As a result, the slurry fixed on the polishing surface is not washed away during the dressing of the polishing surface of the polishing pad, and is dressed while fixing a new slurry on the polishing surface, so that the disk shape does not decrease the polishing efficiency. The workpiece can be polished.

特開２００２−００１６５３号公報JP 2002-001653 A 特開２０１３−２１５８８５号公報JP 2013-215895 A

しかしながら、特許文献１に記載の傾き調整機構でチャックテーブルの傾きが調整されたとしても、研削加工の際に、適切な傾きで研削加工が実施されないことも想定される。例えば、円板状ワークの中央部分より外周部分の方が多く研削され、研削後の円板状ワークの厚みにバラツキが生じることがある。また、２枚のワークを接着部材で張り合わせた円板状ワークでは、接着部材を塗布する際に、接着部材の厚みにバラツキが生じるため、上側のワークが波打って貼り付けられる。この状態で上側のワークが研削されると、上側のワークには、接着部材の厚みバラツキに起因した厚みバラツキが生じる。研削加工によって生じた円板状ワークの厚みバラツキを、研磨加工で除去することは困難であった。   However, even if the inclination of the chuck table is adjusted by the inclination adjustment mechanism described in Patent Document 1, it is assumed that the grinding process is not performed with an appropriate inclination during the grinding process. For example, the outer peripheral portion is more ground than the central portion of the disc-shaped workpiece, and the thickness of the disc-shaped workpiece after grinding may vary. In addition, in a disc-shaped workpiece in which two workpieces are bonded together with an adhesive member, the thickness of the adhesive member varies when the adhesive member is applied, so the upper workpiece is waved and pasted. When the upper work is ground in this state, the upper work causes a thickness variation due to the thickness variation of the adhesive member. It was difficult to remove the thickness variation of the disk-shaped workpiece caused by grinding by polishing.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、円板状ワークを均等な厚みに研磨することができる研削研磨装置を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of this point, and it aims at providing the grinding-polishing apparatus which can grind | polish a disk-shaped workpiece | work to uniform thickness.

本発明の研削研磨装置は、円板状ワークを吸引保持する円形の保持面を有し保持面の中心を頂点とし外周に向かって低くなって傾斜した円錐形状のチャックテーブルと、保持面の中心を軸とするチャックテーブル回転軸でチャックテーブルを回転させるチャックテーブル回転手段と、チャックテーブルに保持される円板状ワークの半径に環状の研削砥石を当接させ円板状ワークを研削する研削手段と、研削砥石で研削された円板状ワークの被研削面を研磨する研磨手段と、を備える研削研磨装置であって、研磨手段は、円板状ワークより大きい円形の研磨面を有する円板状の研磨パッドと、研磨パッドの研磨面の中心を軸に回転させる研磨回転軸となるスピンドルと、スピンドルをチャックテーブルに接近および離反させる研磨送り手段と、研磨パッドの研磨面をドレスするドレス機構と、を備え、ドレス機構は、研磨面の半径以下の直径で形成される円形のドレス面を有するドレスプレートと、ドレスプレートの中心を軸に回転させるドレス回転手段とを備え、ドレス機構と研磨パッドとを相対的に、研磨面に対して平行な方向で、研磨面の径方向に移動させる径方向移動手段と、研磨送り手段によってドレスプレートに研磨パッドを押付ける押付け量を認識する押付け量認識手段と、研磨手段が研磨する前のチャックテーブルが保持する円板状ワークの径方向の厚み分布を測定する径方向厚み測定手段と、径方向厚み測定手段で測定された円板状ワークの径方向の厚み分布を記憶する記憶部と、記憶部が記憶した径方向の厚み分布に対応して、少なくとも径方向移動手段によって移動された研磨パッドとドレスプレートとの位置に対して研磨送り手段の送り量を制御する制御部と、を備え、チャックテーブルが保持する円板状ワークの研磨前の径方向の厚み分布に応じて研磨パッドの径方向における形状を変更させ円板状ワークを研磨することを特徴とする。   The grinding and polishing apparatus according to the present invention has a circular holding surface for sucking and holding a disk-shaped workpiece, and has a cone-shaped chuck table that is inclined toward the outer periphery with the center of the holding surface as a vertex, and the center of the holding surface Chuck table rotating means for rotating the chuck table with a chuck table rotating shaft centering on the axis, and a grinding means for grinding the disk-shaped workpiece by bringing an annular grinding wheel into contact with the radius of the disk-shaped workpiece held on the chuck table And a polishing means for polishing a surface to be ground of a disk-shaped workpiece ground with a grinding wheel, wherein the polishing means has a circular polishing surface larger than the disk-shaped workpiece. A polishing pad, a spindle that serves as a polishing rotation shaft that rotates about the center of the polishing surface of the polishing pad, and a polishing feed means that moves the spindle toward and away from the chuck table; A dressing mechanism for dressing the polishing surface of the polishing pad, and the dressing mechanism includes a dress plate having a circular dress surface formed with a diameter equal to or less than a radius of the polishing surface, and a dress rotated about the center of the dress plate A rotating means, a radial moving means for moving the dressing mechanism and the polishing pad relative to the polishing surface in a direction parallel to the polishing surface, and a polishing pad on the dress plate by the polishing feed means. A pressing amount recognizing unit for recognizing a pressing amount for pressing, a radial thickness measuring unit for measuring a radial thickness distribution of a disc-shaped workpiece held by a chuck table before polishing by a polishing unit, and a radial thickness measurement Corresponding to the radial thickness distribution stored in the storage unit, the storage unit storing the radial thickness distribution of the disk-shaped workpiece measured by the means, at least by the radial moving means. A control unit that controls the feed amount of the polishing feed means with respect to the position of the moved polishing pad and dress plate, and according to the radial thickness distribution before polishing of the disc-shaped workpiece held by the chuck table Then, the shape of the polishing pad in the radial direction is changed to polish the disc-shaped workpiece.

この構成によれば、研削加工後に円板状ワークの径方向の厚み分布が測定され、研磨パッドのドレスが実施される。ドレスの際には、円板状ワークの径方向の厚み分布に基づいて研磨送り量が制御されるため、円板状ワークの厚み分布に応じてドレスプレートに対する研磨パッドの押付け量が調整される。よって、円板状ワークの厚み分布に応じた研磨面を形成することができる。そして、この研磨面で円板状ワークを研磨することにより、円板状ワークの厚み分布にバラツキがあっても、円板状ワークを均等な厚みに研磨することができる。   According to this configuration, the radial thickness distribution of the disk-shaped workpiece is measured after the grinding process, and the polishing pad is dressed. At the time of dressing, the polishing feed amount is controlled based on the radial thickness distribution of the disk-shaped workpiece, so the pressing amount of the polishing pad against the dress plate is adjusted according to the thickness distribution of the disk-shaped workpiece. . Therefore, it is possible to form a polished surface corresponding to the thickness distribution of the disk-shaped workpiece. Then, by polishing the disk-shaped workpiece with this polishing surface, the disk-shaped workpiece can be polished to an even thickness even if the thickness distribution of the disk-shaped workpiece varies.

本発明の上記研削研磨装置において、円板状ワークは、２枚のワークに接着部材を介在させて貼り合わせて形成され、径方向厚み測定手段は、円板状ワークの研削手段で研削された一方の第１のワークにおける径方向の厚みを測定して、第１のワークの径方向の厚み分布に応じて研磨パッドの径方向における形状を変更させ円板状ワークを研磨する。   In the above grinding and polishing apparatus of the present invention, the disk-shaped workpiece is formed by bonding the two workpieces with an adhesive member interposed therebetween, and the radial thickness measuring means is ground by the disk-shaped workpiece grinding means. The thickness in the radial direction of one of the first workpieces is measured, and the disc-shaped workpiece is polished by changing the shape of the polishing pad in the radial direction according to the thickness distribution in the radial direction of the first workpiece.

本発明によれば、円板状ワークの厚み分布に応じて研磨面の形状を変化させることにより、円板状ワークを均等な厚みに研磨することができる。   According to the present invention, the disk-shaped workpiece can be polished to a uniform thickness by changing the shape of the polishing surface according to the thickness distribution of the disk-shaped workpiece.

第１の実施の形態に係る研削研磨装置の模式図である。1 is a schematic diagram of a grinding and polishing apparatus according to a first embodiment. 第１の実施の形態に係る研磨手段の模式図である。It is a schematic diagram of the grinding | polishing means which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施の形態に係る円板状ワークの厚み分布を測定する構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example which measures the thickness distribution of the disk shaped workpiece | work which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施の形態に係る円板状ワークの研削後の厚み分布と、その厚み分布に対応した研磨パッドの形状パターンを示す図である。It is a figure which shows the thickness distribution after grinding of the disk shaped workpiece | work which concerns on 1st Embodiment, and the shape pattern of the polishing pad corresponding to the thickness distribution. 第１の実施の形態に係る研磨パッドのドレス動作を示す図である。It is a figure which shows dressing operation | movement of the polishing pad which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施の形態に係る研磨手段の研磨動作を示す図である。It is a figure which shows polishing operation | movement of the grinding | polishing means which concerns on 1st Embodiment. 第２の実施の形態に係る研削研磨装置の模式図である。It is a schematic diagram of the grinding-polishing apparatus which concerns on 2nd Embodiment.

以下、添付図面を参照して、第１の実施の形態に係る研削研磨装置について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る研削研磨装置の模式図である。図２は、第１の実施の形態に係る研磨手段の模式図である。なお、第１の実施の形態に係る研削研磨装置は、図１に示すように、研削加工、研磨加工等の一連の加工が全自動で実施されるフルオートタイプの加工装置に限定されない。例えば、研磨加工専用の加工装置にも適用可能である。   Hereinafter, a grinding and polishing apparatus according to a first embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a grinding and polishing apparatus according to a first embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram of the polishing means according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the grinding and polishing apparatus according to the first embodiment is not limited to a full-auto type processing apparatus in which a series of processing such as grinding and polishing is performed fully automatically. For example, the present invention can be applied to a processing apparatus dedicated to polishing.

図１に示すように、研削研磨装置１は、フルオートタイプの加工装置であり、円板状ワークＷ１に対する研削加工や研磨加工等の一連の加工を全自動で実施するように構成されている。また、研削研磨装置１は、研削エリアで円板状ワークＷ１を研削加工した後、円板状ワークＷ１を研磨エリアへ移動させて研磨加工を実施するように構成されている。また、定期的に、研削後の円板状ワークＷ１の厚み分布が測定され、この厚み分布に対応するように、研磨面３６が整えられる。   As shown in FIG. 1, the grinding and polishing apparatus 1 is a full-auto type processing apparatus, and is configured to perform a series of processes such as a grinding process and a polishing process on the disk-shaped workpiece W1 fully automatically. . The grinding and polishing apparatus 1 is configured to perform polishing by moving the disk-shaped workpiece W1 to the polishing area after grinding the disk-shaped workpiece W1 in the grinding area. Further, periodically, the thickness distribution of the disc-shaped workpiece W1 after grinding is measured, and the polished surface 36 is adjusted so as to correspond to this thickness distribution.

研磨加工の際、研削研磨装置１は、チャックテーブル１３上の円板状ワークＷ１と研磨パッド３３の間にスラリーを進入させて、化学機械研磨（CMP: Chemical Mechanical Polishing）によって円板状ワークＷ１を研磨する。このとき、円板状ワークＷ１の厚み分布に応じて研磨パッド３３の研磨面３６が成形されているため、円板状ワークＷ１に厚みバラツキがあっても、均等な厚みで円板状ワークＷ１が研磨される。   At the time of polishing, the grinding and polishing apparatus 1 causes the slurry to enter between the disc-shaped workpiece W1 on the chuck table 13 and the polishing pad 33, and the disc-shaped workpiece W1 by chemical mechanical polishing (CMP). To polish. At this time, since the polishing surface 36 of the polishing pad 33 is formed according to the thickness distribution of the disk-shaped workpiece W1, even if the thickness of the disk-shaped workpiece W1 varies, the disk-shaped workpiece W1 has a uniform thickness. Is polished.

なお、円板状ワークＷ１としては、シリコンウェーハ（Ｓｉ）、ガリウムヒソ（ＧａＡｓ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）等の半導体基板、セラミック、ガラス、サファイア（Ａｌ2Ｏ3）系の無機材料基板、板状金属や樹脂の延性基板、ミクロンオーダーからサブミクロンオーダーの平坦度（ＴＴＶ: Total Thickness Variation）が要求される各種加工基板を用いてもよい。なお、ここでいう平坦度とは、円板状ワークＷ１の被研磨面を基準面として厚み方向を測定した高さのうち、最大値と最小値との差を示している。 As the disk-shaped workpiece W1, a semiconductor substrate such as silicon wafer (Si), gallium arsenide (GaAs), silicon carbide (SiC), ceramic, glass, sapphire (Al 2 O 3 ) based inorganic material substrate, plate shape A metal or resin ductile substrate, or various processed substrates requiring flatness (TTV: Total Thickness Variation) from the micron order to the submicron order may be used. Here, the flatness refers to the difference between the maximum value and the minimum value among the heights measured in the thickness direction with the polished surface of the disk-shaped workpiece W1 as a reference surface.

研削研磨装置１は、円形状のターンテーブル１１の上面に、複数のチャックテーブル１３（図１においては２つ）を備えている。各チャックテーブル１３は、ターンテーブル１１の周方向に等間隔で配置されている。ターンテーブル１１の上方空間は、研削加工が実施される研削エリア、研磨加工が実施される研磨エリア、及び円板状ワークＷ１の受け渡しが実施される載せ換えエリア（不図示）に区画されている。   The grinding / polishing apparatus 1 includes a plurality of chuck tables 13 (two in FIG. 1) on the upper surface of a circular turntable 11. Each chuck table 13 is arranged at equal intervals in the circumferential direction of the turntable 11. The upper space of the turntable 11 is partitioned into a grinding area where the grinding process is performed, a polishing area where the polishing process is performed, and a transfer area (not shown) where the delivery of the disk-shaped workpiece W1 is performed. .

研削エリアには研削手段２が設けられ、研磨エリアには研磨手段３が設けられている。ターンテーブル１１は中央に設けられたターンテーブル回転手段１２によって所定の角度間隔で間欠回転する。このため、研削研磨装置１は、各チャックテーブル１３を、研削手段２に対向する研削エリア、研磨手段３に対向する研磨エリア、及び載せ換えエリア（不図示）に位置付けることができる。   Grinding means 2 is provided in the grinding area, and polishing means 3 is provided in the polishing area. The turntable 11 is intermittently rotated at predetermined angular intervals by a turntable rotating means 12 provided at the center. Therefore, the grinding and polishing apparatus 1 can position each chuck table 13 in a grinding area facing the grinding means 2, a polishing area facing the polishing means 3, and a replacement area (not shown).

チャックテーブル１３は、上面視円形状に形成されており、ターンテーブル１１の上面において、チャックテーブル回転手段１５によって回転可能に構成されている。チャックテーブル１３の上面にはポーラスセラミック材によって保持面１４が形成されている。保持面１４は、チャックテーブル１３の回転中心を頂点とし外周が僅かに低い円錐状に形成されている。また、保持面１４は、不図示の吸引源に接続されており、保持面１４上に生じる負圧によって円板状ワークＷ１が吸着保持される。保持面１４に円板状ワークＷ１が吸引保持されると、円板状ワークＷ１も保持面１４に沿って緩傾斜の円錐状になる。   The chuck table 13 is formed in a circular shape when viewed from above, and is configured to be rotatable by the chuck table rotating means 15 on the upper surface of the turntable 11. A holding surface 14 is formed on the upper surface of the chuck table 13 by a porous ceramic material. The holding surface 14 is formed in a conical shape with the rotation center of the chuck table 13 as the apex and the outer periphery being slightly lower. The holding surface 14 is connected to a suction source (not shown), and the disk-shaped workpiece W1 is sucked and held by the negative pressure generated on the holding surface 14. When the disc-like workpiece W1 is sucked and held on the holding surface 14, the disc-like workpiece W1 also has a gently inclined conical shape along the holding surface 14.

チャックテーブル１３とターンテーブル１１との間には、チャックテーブル１３の傾きを調整する傾き調整手段１６が設けられている。傾き調整手段１６は、例えば、２つの可動支持部と１つの固定支持部とからなり、チャックテーブル１３を３点支持する。傾き調整手段１６は、２つの可動支持部の上下動により、固定支持部を支点にチャックテーブル１３を傾斜させることで、チャックテーブル１３の傾きを調整する。   Between the chuck table 13 and the turntable 11, tilt adjusting means 16 for adjusting the tilt of the chuck table 13 is provided. The inclination adjusting means 16 includes, for example, two movable support portions and one fixed support portion, and supports the chuck table 13 at three points. The tilt adjusting means 16 adjusts the tilt of the chuck table 13 by tilting the chuck table 13 with the fixed support portion as a fulcrum by the vertical movement of the two movable support portions.

研削手段２は、スピンドル２１の下端に円板状のマウント２２を設けて構成される。マウント２２の下面には、複数の研削砥石２４が環状に配置された研削ホイール２３が装着されている。研削砥石２４は、例えば、ダイヤモンド砥粒をメタルボンドやレジンボンド等の結合剤で固めたダイヤモンド砥石で構成される。なお、研削砥石２４は、用途に応じて（粗研削や仕上げ研削等）、粒度の細かいものが使用される。また、研削手段２には、チャックテーブル１３に対してスピンドル２１を接近及び離反させる研削送り手段２５が設けられている。   The grinding means 2 is configured by providing a disk-shaped mount 22 at the lower end of the spindle 21. A grinding wheel 23 having a plurality of grinding wheels 24 arranged in an annular shape is mounted on the lower surface of the mount 22. The grinding wheel 24 is composed of, for example, a diamond wheel in which diamond abrasive grains are hardened with a binder such as a metal bond or a resin bond. As the grinding wheel 24, one having a fine particle size is used depending on the application (rough grinding, finish grinding, etc.). The grinding means 2 is provided with a grinding feed means 25 for moving the spindle 21 toward and away from the chuck table 13.

研磨手段３は、スピンドル３１の下端に円板状のプラテン３２を設けて構成される。プラテン３２の装着面（下面）には、研磨パッド３３が取り付けられている。研磨パッド３３は、円板状ワークＷ１より大きい円形に形成されている。研磨パッド３３は、軟質層３４と硬質層３５とを積層して構成され、硬質層３５側を下方に向けて軟質層３４がプラテン３２の装着面に取り付けられる。また、硬質層３５の表面が円板状ワークＷ１の表面に接触する研磨面３６になっている。   The polishing means 3 is configured by providing a disk-shaped platen 32 at the lower end of the spindle 31. A polishing pad 33 is attached to the mounting surface (lower surface) of the platen 32. The polishing pad 33 is formed in a circular shape larger than the disk-shaped workpiece W1. The polishing pad 33 is configured by laminating a soft layer 34 and a hard layer 35, and the soft layer 34 is attached to the mounting surface of the platen 32 with the hard layer 35 side facing downward. Further, the surface of the hard layer 35 is a polishing surface 36 that comes into contact with the surface of the disk-shaped workpiece W1.

例えば、軟質層３４は、ポリウレタンを含浸させた不織布で構成され、Asker C硬さが５７（硬度３０程度）であることが好ましい。硬質層３５は、発砲ポリウレタンで構成され、Shore D硬さが５０（硬度９５程度）であることが好ましい。また、スピンドル３１（研磨パッド３３）は、研磨送り手段３７によってチャックテーブル１３に接近及び離反する上下方向に移動され、径方向移動手段３８によって研磨パッド３３の径方向に移動される。   For example, the soft layer 34 is preferably made of a nonwoven fabric impregnated with polyurethane and has an Asker C hardness of 57 (hardness of about 30). The hard layer 35 is preferably made of foamed polyurethane and has a Shore D hardness of 50 (hardness of about 95). Further, the spindle 31 (polishing pad 33) is moved in the vertical direction approaching and separating from the chuck table 13 by the polishing feeding means 37, and is moved in the radial direction of the polishing pad 33 by the radial moving means 38.

このように構成される研削研磨装置１は、研削エリアで研削加工が実施される一方、研磨エリアで研磨加工が実施される。研削エリアでは、研削砥石２４と保持面１４とが平行になるようにチャックテーブル１３が傾けられる。そして、研削手段２が研削送り手段２５によって円板状ワークＷ１に接近され、円板状ワークＷ１と研削砥石２４とが回転接触されることで研削加工が実施される。一方、研磨エリアでは、チャックテーブル１３の回転軸と研磨パッド３３の回転軸とが平行になるようにチャックテーブル１３が傾けられる。そして、研磨手段３が研磨送り手段３７によって円板状ワークＷ１に接近され、円板状ワークＷ１と研磨パッド３３とが回転接触されることで研磨加工が実施される。   The grinding / polishing apparatus 1 configured as described above performs grinding in the grinding area, while performing grinding in the grinding area. In the grinding area, the chuck table 13 is tilted so that the grinding wheel 24 and the holding surface 14 are parallel to each other. Then, the grinding means 2 is brought close to the disk-shaped workpiece W1 by the grinding feed means 25, and the disk-shaped workpiece W1 and the grinding wheel 24 are brought into rotational contact with each other, whereby grinding is performed. On the other hand, in the polishing area, the chuck table 13 is tilted so that the rotation axis of the chuck table 13 and the rotation axis of the polishing pad 33 are parallel to each other. Then, the polishing means 3 is brought close to the disk-shaped workpiece W1 by the polishing feeding means 37, and the disk-shaped workpiece W1 and the polishing pad 33 are brought into rotational contact with each other, whereby the polishing process is performed.

研磨加工時には、研磨手段３の不図示のスラリーの供給手段により、チャックテーブル１３上の円板状ワークＷ１と研磨パッド３３の間にスラリーが供給される。そして、スピンドル３１によってプラテン３２が回転されて、円板状ワークＷ１に研磨パッド３３が回転接触されることで、円板状ワークＷ１と研磨パッド３３が相対的に摺動されて円板状ワークＷ１が研磨される。なお、研磨加工で使用されるスラリーとしては、例えば、コロイダルシリカをベース砥粒とした研磨剤、アルミナ微砥粒をベース砥粒とした研磨剤、酸化セリウムをベース砥粒とした研磨剤が使用される。   At the time of polishing, the slurry is supplied between the disk-like workpiece W1 on the chuck table 13 and the polishing pad 33 by a slurry supply unit (not shown) of the polishing unit 3. Then, the platen 32 is rotated by the spindle 31, and the polishing pad 33 is brought into rotational contact with the disk-shaped workpiece W1, so that the disk-shaped workpiece W1 and the polishing pad 33 are relatively slid, and the disk-shaped workpiece. W1 is polished. In addition, as a slurry used in polishing, for example, a polishing agent using colloidal silica as a base abrasive, a polishing agent using alumina fine abrasive as a base abrasive, or a polishing agent using cerium oxide as a base abrasive is used. Is done.

次に、研磨手段の詳細構成について説明する。図２に示すように、研磨手段３は、研磨加工前に予め研磨面を成形し、又は、研磨加工後に定期的な研磨面ドレスを実施するドレス機構４を備えている。ドレス機構４には、研磨面３６に接触するドレス面４１を有する円板状のドレスプレート４２が設けられている。ドレスプレート４２は、ドレス面４１にダイヤモンド砥粒を電着させており、スカート部４３を有するベースプレート４４の上面に固定されている。ベースプレート４４は、ハウジング４５内に収容された回転軸４６の上端部に傾き可変機構４７を介して傾動可能に支持されている。   Next, the detailed configuration of the polishing means will be described. As shown in FIG. 2, the polishing means 3 includes a dressing mechanism 4 that forms a polished surface in advance before polishing or implements a periodic polishing surface dress after polishing. The dress mechanism 4 is provided with a disk-shaped dress plate 42 having a dress surface 41 that contacts the polishing surface 36. The dress plate 42 is electrodeposited with diamond abrasive grains on the dress surface 41 and is fixed to the upper surface of the base plate 44 having the skirt portion 43. The base plate 44 is supported by an upper end portion of a rotating shaft 46 accommodated in the housing 45 so as to be tiltable via a tilt varying mechanism 47.

回転軸４６はモータ等のドレス回転手段４８に連結されており、回転軸４６を介してドレスプレート４２が鉛直軸回りに回転される。また、ドレス機構４の下端部には、研磨手段３のプラテン３２の装着面に対する直交方向に、回転軸４６の傾きを調整する調整部４９が設けられている。調整部４９は、例えば、２つの可動軸と１つの固定軸によってドレス機構４を３点支持しており、固定軸に対して可動軸を上下動させることで回転軸４６を傾けている。プラテン３２に対するドレス機構４の傾きは調整部４９によって調整され、研磨パッド３３の研磨面３６に対するドレスプレート４２の傾きは傾き可変機構４７によって可変される。   The rotating shaft 46 is connected to dress rotating means 48 such as a motor, and the dress plate 42 is rotated around the vertical axis via the rotating shaft 46. Further, an adjustment portion 49 that adjusts the inclination of the rotation shaft 46 is provided at the lower end portion of the dressing mechanism 4 in a direction orthogonal to the mounting surface of the platen 32 of the polishing means 3. For example, the adjustment unit 49 supports the dress mechanism 4 at three points by two movable shafts and one fixed shaft, and tilts the rotation shaft 46 by moving the movable shaft up and down relative to the fixed shaft. The inclination of the dressing mechanism 4 with respect to the platen 32 is adjusted by the adjusting unit 49, and the inclination of the dressing plate 42 with respect to the polishing surface 36 of the polishing pad 33 is varied by an inclination varying mechanism 47.

ドレス機構４は、研磨加工時の加工屑や反応生成物を除去するように、研磨パッド３３の研磨面３６を定期的にドレスする。また、詳細は後述するが、第１の実施の形態に係る研削研磨装置１は、研削加工後に円板状ワークＷ１の径方向の厚み分布を径方向厚み測定手段５（図３参照）で測定し、その厚み分布を基にして、研磨パッド３３をドレス機構４でドレスするように構成されている。   The dressing mechanism 4 periodically dresses the polishing surface 36 of the polishing pad 33 so as to remove processing debris and reaction products during polishing. Moreover, although mentioned later for details, the grinding-polishing apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment measures the thickness distribution of the radial direction of the disk-shaped workpiece W1 after a grinding process with the radial direction thickness measurement means 5 (refer FIG. 3). The polishing pad 33 is dressed by the dressing mechanism 4 based on the thickness distribution.

また、研削研磨装置１には、装置各部を統括制御する制御手段６が設けられている。制御手段６は、各種処理を実行するプロセッサやメモリ等により構成される。メモリは、用途に応じてＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。制御手段６には、円板状ワークＷ１の厚み分布を記憶する記憶部６１、研磨送り手段３７を制御する研磨送り制御部６２、研磨パッド３３の回転速度を可変させる研磨パッド回転制御部６３、ドレスプレート４２の回転速度を可変させるドレスプレート回転制御部６５、及び、径方向移動手段３８の移動速度を可変させる径方向移動速度制御部６４が設けられている。   In addition, the grinding / polishing apparatus 1 is provided with a control means 6 for comprehensively controlling each part of the apparatus. The control means 6 includes a processor that executes various processes, a memory, and the like. The memory is composed of one or a plurality of storage media such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory) depending on the application. The control unit 6 includes a storage unit 61 that stores the thickness distribution of the disk-shaped workpiece W1, a polishing feed control unit 62 that controls the polishing feed unit 37, a polishing pad rotation control unit 63 that varies the rotation speed of the polishing pad 33, A dress plate rotation control unit 65 that varies the rotation speed of the dress plate 42 and a radial movement speed control unit 64 that varies the movement speed of the radial movement means 38 are provided.

記憶部６１は、上記したメモリの一部で構成され、研磨加工前に径方向厚み測定手段５（図３参照）によって測定される円板状ワークＷ１の厚み分布を記憶する。研磨送り制御部６２は、記憶部６１に記憶された円板状ワークＷ１の厚み分布に基づいて、研磨送り手段３７の研磨送り量を制御する。研磨送り制御部６２は、例えば、円板状ワークＷ１（図４参照）の厚みが大きい箇所では研磨パッド３３のドレス量を少なくし、円板状ワークＷ１の厚みが小さい箇所では研磨パッド３３のドレス量を多くするように、研磨送り手段３７の送り量を調整する。   The storage unit 61 is configured by a part of the memory described above, and stores the thickness distribution of the disk-shaped workpiece W1 measured by the radial thickness measuring unit 5 (see FIG. 3) before polishing. The polishing feed control unit 62 controls the polishing feed amount of the polishing feed unit 37 based on the thickness distribution of the disk-shaped workpiece W1 stored in the storage unit 61. For example, the polishing feed control unit 62 reduces the dressing amount of the polishing pad 33 at a location where the thickness of the disk-shaped workpiece W1 (see FIG. 4) is large, and the polishing pad 33 at a location where the thickness of the disc-shaped workpiece W1 is small. The feed amount of the polishing feed means 37 is adjusted so as to increase the dress amount.

また、記憶部６１は、ドレス中のドレス面４１に対する研磨パッド３３の適切な押付け量を記憶する。研磨送り制御部６２は、研磨手段３に接続された押付け量認識手段６６に接続されており、押付け量認識手段６６から出力された研磨パッド３３の押付け量が監視される。これにより、研磨パッド３３のドレス中の押付け量が予め設定された押付け量を超えないように研磨送り手段３７が制御され、研磨パッド３３の研磨面３６にドレスプレート４２が強く当たり過ぎるのを防止することができる。   The storage unit 61 stores an appropriate pressing amount of the polishing pad 33 against the dress surface 41 during dressing. The polishing feed control unit 62 is connected to a pressing amount recognition unit 66 connected to the polishing unit 3, and the pressing amount of the polishing pad 33 output from the pressing amount recognition unit 66 is monitored. As a result, the polishing feed means 37 is controlled so that the pressing amount of the polishing pad 33 in the dress does not exceed a preset pressing amount, and the dress plate 42 is prevented from being too hard against the polishing surface 36 of the polishing pad 33. can do.

研磨パッド回転制御部６３は、研磨手段３に接続された研磨パッド回転可変部６７に接続されており、研磨パッド回転可変部６７で研磨パッド３３の回転速度を可変する。研磨パッド回転制御部６３は、ドレスプレート４２と研磨パッド３３との径方向の接触位置（位置関係）に応じて研磨パッド３３の回転速度を可変する。研磨パッド回転制御部６３は、例えば、ドレス量を多くしたい場合は研磨パッド３３の回転速度を大きくし、ドレス量を少なくしたい場合は研磨パッド３３の回転速度を小さくする。   The polishing pad rotation control unit 63 is connected to a polishing pad rotation variable unit 67 connected to the polishing means 3, and the polishing pad rotation variable unit 67 changes the rotation speed of the polishing pad 33. The polishing pad rotation control unit 63 varies the rotation speed of the polishing pad 33 in accordance with the radial contact position (positional relationship) between the dress plate 42 and the polishing pad 33. For example, the polishing pad rotation control unit 63 increases the rotation speed of the polishing pad 33 when increasing the dress amount, and decreases the rotation speed of the polishing pad 33 when decreasing the dress amount.

ドレスプレート回転制御部６５は、ドレス機構４に接続されたドレス回転可変部６８に接続されており、ドレス回転可変部６８でドレスプレート４２の回転速度を可変する。ドレスプレート回転制御部６５は、ドレスプレート４２と研磨パッド３３との径方向の接触位置（位置関係）に応じてドレスプレート４２の回転速度を可変する。ドレスプレート回転制御部６５は、研磨パッド回転制御部６３と同様に、ドレス量を多くしたい場合はドレスプレート４２の回転速度を大きくし、ドレス量を少なくしたい場合はドレスプレート４２の回転速度を小さくする。   The dress plate rotation control unit 65 is connected to a dress rotation variable unit 68 connected to the dress mechanism 4, and the dress rotation variable unit 68 varies the rotation speed of the dress plate 42. The dress plate rotation control unit 65 varies the rotation speed of the dress plate 42 in accordance with the radial contact position (positional relationship) between the dress plate 42 and the polishing pad 33. Similarly to the polishing pad rotation control unit 63, the dress plate rotation control unit 65 increases the rotation speed of the dress plate 42 when increasing the dress amount, and decreases the rotation speed of the dress plate 42 when decreasing the dress amount. To do.

また、径方向移動速度制御部６４は、記憶部６１に記憶された円板状ワークＷ１の厚み分布に基づいて、径方向移動手段３８の移動速度を制御する。径方向移動速度制御部６４は、例えば、円板状ワークＷ１の厚みが大きい箇所では研磨パッド３３のドレス量を少なくするように、径方向移動手段３８の移動速度を大きくする。一方、円板状ワークＷ１の厚みが小さい箇所では研磨パッド３３のドレス量を多くするように、径方向移動速度制御部６４は、径方向移動手段３８の移動速度を小さくする。   The radial movement speed control unit 64 controls the movement speed of the radial movement unit 38 based on the thickness distribution of the disk-like workpiece W1 stored in the storage unit 61. For example, the radial movement speed control unit 64 increases the movement speed of the radial movement means 38 so as to reduce the dressing amount of the polishing pad 33 at a location where the thickness of the disk-shaped workpiece W1 is large. On the other hand, the radial direction moving speed control unit 64 decreases the moving speed of the radial direction moving means 38 so that the dressing amount of the polishing pad 33 is increased at a location where the thickness of the disk-shaped workpiece W1 is small.

次に、図３を参照して、研磨加工前の円板状ワークＷ１の厚み分布を測定する構成及び厚み分布の測定動作について説明する。図３は、第１の実施の形態に係る円板状ワークの厚み分布を測定する構成例を示す模式図である。   Next, a configuration for measuring the thickness distribution of the disc-like workpiece W1 before polishing and a thickness distribution measuring operation will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration example for measuring the thickness distribution of the disk-shaped workpiece according to the first embodiment.

図３に示すように、チャックテーブル１３の上方には、円板状ワークＷ１の厚み分布を測定する径方向厚み測定手段５が設けられている。径方向厚み測定手段５は、測定部５１と、測定部５１を水平方向に移動させる水平移動手段５２とを備えている。測定部５１は、例えば、非接触式のハイトセンサで構成され、円板状ワークＷ１に向かって測定光を照射する。測定部５１は、円板状ワークＷ１の表面で反射した測定光と、円板状ワークＷ１を透過して円板状ワークＷ１の裏面で反射した測定光とを受光する。そして、これら２つの反射光の光路差から円板状ワークＷ１の厚みが検出される。水平移動手段５２は、測定部５１をチャックテーブル１３の中心から径方向外側に向かって水平に移動可能に構成されている。   As shown in FIG. 3, a radial thickness measuring means 5 for measuring the thickness distribution of the disk-shaped workpiece W1 is provided above the chuck table 13. The radial thickness measuring unit 5 includes a measuring unit 51 and a horizontal moving unit 52 that moves the measuring unit 51 in the horizontal direction. The measurement part 51 is comprised by the non-contact-type height sensor, for example, and irradiates measurement light toward the disk shaped workpiece | work W1. The measurement unit 51 receives the measurement light reflected on the surface of the disk-shaped workpiece W1 and the measurement light transmitted through the disk-shaped workpiece W1 and reflected on the back surface of the disk-shaped workpiece W1. Then, the thickness of the disk-shaped workpiece W1 is detected from the optical path difference between these two reflected lights. The horizontal moving means 52 is configured to be able to move the measuring unit 51 horizontally from the center of the chuck table 13 toward the radially outer side.

また、研削加工が実施された後、研磨エリアでは、研磨パッド３３の回転軸と、チャックテーブル１３の回転軸とが平行になるように、チャックテーブル１３の傾きが傾き調整手段１６によって調整される。測定の際、径方向厚み測定手段５は、水平移動手段５２で測定部５１をチャックテーブル１３の回転軸上に位置付ける。そして、チャックテーブル１３を回転させた状態で、測定部５１から測定光を円板状ワークＷ１に照射しながら、測定部５１が水平移動手段５２によって径方向外側に向かって移動される。測定部５１が円板状ワークＷ１の外側まで移動されることにより、円板状ワークＷ１の厚み分布が測定される。径方向厚み測定手段５によって測定された円板状ワークＷ１の厚み分布は、制御手段６の記憶部６１に記憶される。   In addition, after the grinding process is performed, the inclination of the chuck table 13 is adjusted by the inclination adjusting unit 16 so that the rotation axis of the polishing pad 33 and the rotation axis of the chuck table 13 are parallel to each other in the polishing area. . At the time of measurement, the radial thickness measuring means 5 positions the measuring portion 51 on the rotation axis of the chuck table 13 by the horizontal moving means 52. Then, while the chuck table 13 is rotated, the measuring unit 51 is moved radially outward by the horizontal moving unit 52 while irradiating the disc-shaped workpiece W1 with the measuring light from the measuring unit 51. The thickness distribution of the disk-shaped workpiece W1 is measured by moving the measuring unit 51 to the outside of the disk-shaped workpiece W1. The thickness distribution of the disk-shaped workpiece W1 measured by the radial thickness measuring unit 5 is stored in the storage unit 61 of the control unit 6.

次に、図４を参照して、円板状ワークの厚み分布のパターンと、その厚み分布のパターンに応じて円板状ワークの均等な厚みに研磨するために必要な研磨面の形状パターンについて説明する。図４は、第１の実施の形態に係る円板状ワークの研削後の厚み分布と、その厚み分布に対応した研磨パッドの形状パターンを示す図である。なお、図４に示す円板状ワークの厚み分布及び研磨パッドの形状パターンは、実際の円板状ワークや研磨パッドの厚みに比べ、誇張して表している。また、研磨パッドの形状パターンは、以下のパターンＡからパターンＤに示す厚み分布のパターンに限定されず、円板状ワークの厚み分布に応じた形状に形成されれば、どのような形状に形成されてもよい。   Next, referring to FIG. 4, the thickness distribution pattern of the disk-shaped workpiece and the shape pattern of the polishing surface necessary for polishing to a uniform thickness of the disk-shaped workpiece according to the thickness distribution pattern. explain. FIG. 4 is a diagram showing the thickness distribution after grinding of the disk-shaped workpiece according to the first embodiment and the shape pattern of the polishing pad corresponding to the thickness distribution. Note that the thickness distribution of the disc-shaped workpiece and the shape pattern of the polishing pad shown in FIG. 4 are exaggerated as compared with the thickness of the actual disc-shaped workpiece or polishing pad. Further, the shape pattern of the polishing pad is not limited to the thickness distribution pattern shown in the following pattern A to pattern D, and any shape can be used as long as it is formed in a shape corresponding to the thickness distribution of the disk-shaped workpiece. May be.

図４に示すように、研削後の円板状ワークＷ１の厚み分布のパターンは、研削面の表面形状や、円板状ワークＷ１のロット等により、傾向が異なっている。   As shown in FIG. 4, the pattern of the thickness distribution of the disc-shaped workpiece W1 after grinding varies depending on the surface shape of the grinding surface, the lot of the disc-shaped workpiece W1, and the like.

例えば、パターンＡに示すように、円板状ワークＷ１の外周８１から中央８２に向かって厚くなるような凸状の厚み分布が得られた場合、研磨後の厚み分布を均等にするためには、円板状ワークＷ１の中央８２付近の研磨量を多くする必要がある。中央８２付近の研磨量を増やすためには、略中央が下方に凸状になるように研磨パッド３３の研磨面形状を形成することが好ましい。   For example, as shown in the pattern A, when a convex thickness distribution that is thicker from the outer periphery 81 to the center 82 of the disk-shaped workpiece W1 is obtained, in order to make the thickness distribution after polishing uniform. It is necessary to increase the amount of polishing in the vicinity of the center 82 of the disk-shaped workpiece W1. In order to increase the polishing amount in the vicinity of the center 82, it is preferable to form the polishing surface shape of the polishing pad 33 so that the approximate center is convex downward.

パターンＢに示すように、円板状ワークＷ１の外周８１から中央８２に向かって薄くなるような凹状の厚み分布が得られた場合、研磨後の厚み分布を均等にするためには、円板状ワークＷ１の中央８２に対して外周８１の研磨量を多くする必要がある。外周８１の研磨量を増やすためには、略中央が上方に凹状になるように研磨パッド３３の研磨面形状を形成することが好ましい。   As shown in the pattern B, in the case where a concave thickness distribution is obtained that becomes thinner from the outer periphery 81 to the center 82 of the disk-shaped workpiece W1, in order to make the thickness distribution after polishing uniform, It is necessary to increase the polishing amount of the outer periphery 81 with respect to the center 82 of the workpiece W1. In order to increase the polishing amount of the outer periphery 81, it is preferable to form the polishing surface shape of the polishing pad 33 so that the substantially center is concave upward.

パターンＣに示すように、円板状ワークＷ１の外周８１及び中央８２が薄くなり、半径方向の中間位置８３が厚くなるような厚み分布が得られた場合、研磨後の厚み分布を均等にするためには、円板状ワークＷ１の外周８１及び中央８２の研磨量を少なくする必要がある。外周８１及び中央８２の研磨量を減らすためには、研磨パッド３３の厚みが外周及び中央付近で薄くなるように研磨パッド３３の研磨面形状を形成することが好ましい。   As shown in the pattern C, when a thickness distribution is obtained in which the outer periphery 81 and the center 82 of the disk-shaped workpiece W1 are thin and the intermediate position 83 in the radial direction is thick, the thickness distribution after polishing is made uniform. For this purpose, it is necessary to reduce the polishing amount of the outer periphery 81 and the center 82 of the disk-shaped workpiece W1. In order to reduce the polishing amount of the outer periphery 81 and the center 82, it is preferable to form the polishing surface shape of the polishing pad 33 so that the thickness of the polishing pad 33 becomes thinner near the outer periphery and the center.

パターンＤに示すように、円板状ワークＷ１の外周８１及び中央８２が厚くなり、半径方向の中間位置８３が薄くなるような厚み分布が得られた場合、研磨後の厚み分布を均等にするためには、円板状ワークＷ１の外周８１及び中央８２の研磨量を多くする必要がある。外周８１及び中央８２の研磨量を増やすためには、研磨パッド３３の厚みが外周及び中央付近で厚くなるように研磨パッド３３の研磨面形状を形成することが好ましい。   As shown in the pattern D, when the thickness distribution is obtained such that the outer periphery 81 and the center 82 of the disk-shaped workpiece W1 are thick and the intermediate position 83 in the radial direction is thin, the thickness distribution after polishing is made uniform. Therefore, it is necessary to increase the polishing amount of the outer periphery 81 and the center 82 of the disk-shaped workpiece W1. In order to increase the polishing amount of the outer periphery 81 and the center 82, it is preferable to form the polishing surface shape of the polishing pad 33 so that the thickness of the polishing pad 33 becomes thick near the outer periphery and the center.

次に、図５を参照して、第１の実施の形態に係る研磨パッドのドレス動作について説明する。図５は、第１の実施の形態に係る研磨パッドのドレス動作を示す図である。第１の実施の形態では、上記した径方向厚み測定手段５で測定した円板状ワークＷ１の厚み分布に基づいて、研磨パッド３３の研磨面形状を整えることにより、円板状ワークＷ１を均等な厚みで研磨することができる。   Next, the dressing operation of the polishing pad according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating a dressing operation of the polishing pad according to the first embodiment. In the first embodiment, the disc-shaped workpiece W1 is made uniform by adjusting the shape of the polishing surface of the polishing pad 33 based on the thickness distribution of the disc-shaped workpiece W1 measured by the radial thickness measuring means 5 described above. It is possible to polish with a proper thickness.

図５Ａに示すように、ドレスプレート４２と研磨パッド３３とが同一方向に回転され、径方向移動手段３８によって研磨パッド３３の研磨面３６の中心がドレスプレート４２のドレス面４１の中心に一致するように位置付けられる。そして、研磨送り手段３７によって研磨パッド３３がドレスプレート４２に近づけられて、研磨パッド３３の研磨面３６がドレスプレート４２のドレス面４１に接触される。   As shown in FIG. 5A, the dress plate 42 and the polishing pad 33 are rotated in the same direction, and the center of the polishing surface 36 of the polishing pad 33 coincides with the center of the dress surface 41 of the dress plate 42 by the radial moving means 38. So positioned. Then, the polishing pad 33 is brought close to the dress plate 42 by the polishing feeding means 37, and the polishing surface 36 of the polishing pad 33 is brought into contact with the dress surface 41 of the dress plate 42.

次に、図５Ｂに示すように、ドレスプレート４２と研磨パッド３３を接触させながら、径方向移動手段３８によってドレスプレート４２に対して研磨パッド３３が図示左側に（研磨パッド３３に対してドレスプレート４２が研磨パッド３３の中心から外側に向かって）移動される。このとき、研磨パッド３３は、上記した厚み分布に応じて所望の研磨面形状を形成するように、研磨送り手段３７の送り量が調整されながら移動される。このとき、研磨面３６の形状に倣ってドレスプレート４２が傾動されながら、ドレスプレート４２が研磨パッド３３に対して相対的に径方向外側に移動される。そして、研磨パッド３３の外周がドレスプレート４２の中心に到達したときに、研磨送り手段３７によって研磨パッド３３がドレスプレート４２から離間される方向（鉛直方向）に移動され、研磨が終了する。これにより、円板状ワークＷ１の厚み分布に応じた研磨面３６の形状を得ることができる。   Next, as shown in FIG. 5B, while the dress plate 42 and the polishing pad 33 are in contact with each other, the polishing pad 33 is moved to the left side of the dress plate 42 by the radial movement means 38 (the dress plate with respect to the polishing pad 33). 42 is moved outward from the center of the polishing pad 33). At this time, the polishing pad 33 is moved while adjusting the feed amount of the polishing feed means 37 so as to form a desired polishing surface shape in accordance with the above-described thickness distribution. At this time, while the dress plate 42 is tilted following the shape of the polishing surface 36, the dress plate 42 is moved radially outward relative to the polishing pad 33. When the outer periphery of the polishing pad 33 reaches the center of the dress plate 42, the polishing pad 33 is moved in the direction (vertical direction) away from the dress plate 42 by the polishing feeding means 37, and the polishing is completed. Thereby, the shape of the grinding | polishing surface 36 according to the thickness distribution of the disk-shaped workpiece | work W1 can be obtained.

研磨パッド３３とドレスプレート４２との径方向の相対移動時には、研磨パッド３３とドレスプレート４２の位置関係及び円板状ワークＷ１（図３又は図４参照）の厚み分布に応じて、研磨送り手段３７の送り量が制御される。このとき、研磨パッド３３とドレスプレート４２の位置関係に応じて、研磨パッド３３の回転速度、ドレスプレート４２の回転速度、又は径方向移動手段３８の移動速度を可変してもよい。以上のように、研磨パッドの径方向の位置と厚み分布に応じて研磨量を調整することで、所望の形状の研磨面３６を得ることができる。   During relative movement of the polishing pad 33 and the dress plate 42 in the radial direction, the polishing feeding means depends on the positional relationship between the polishing pad 33 and the dress plate 42 and the thickness distribution of the disc-shaped workpiece W1 (see FIG. 3 or FIG. 4). The feed amount 37 is controlled. At this time, the rotation speed of the polishing pad 33, the rotation speed of the dress plate 42, or the movement speed of the radial direction moving means 38 may be varied according to the positional relationship between the polishing pad 33 and the dress plate 42. As described above, the polishing surface 36 having a desired shape can be obtained by adjusting the polishing amount in accordance with the radial position and thickness distribution of the polishing pad.

なお、実際の研磨加工は、研磨パッド３３の回転軸とチャックテーブル１３の回転軸とがずれた状態で実施される（図１又は図６参照）。このため、ドレスの際には、研磨パッド３３の回転軸とチャックテーブル１３の回転軸とのズレ量に合わせて、上記した研磨手段３の送り量等を制御することで、研磨面３６の形状を整えることが好ましい。また、上記した研磨パッド３３のドレスは、円板状ワークＷ１のロット毎に実施されることが好ましいが、研磨加工が複数回繰り返された後、定期的に実施されてもよい。例えば、研磨加工後の円板状ワークＷ１の厚み分布を測定し、その厚み分布が均等な分布でない場合に、ドレスを実施してもよい。   The actual polishing process is performed in a state where the rotation axis of the polishing pad 33 and the rotation axis of the chuck table 13 are shifted (see FIG. 1 or FIG. 6). For this reason, when dressing, the shape of the polishing surface 36 is controlled by controlling the feed amount of the polishing means 3 described above in accordance with the amount of deviation between the rotation axis of the polishing pad 33 and the rotation axis of the chuck table 13. It is preferable to arrange. The dressing of the polishing pad 33 described above is preferably performed for each lot of the disk-shaped workpiece W1, but may be performed periodically after the polishing process is repeated a plurality of times. For example, the thickness distribution of the disk-shaped workpiece W1 after polishing may be measured, and dressing may be performed when the thickness distribution is not uniform.

また、第１の実施の形態では、予め測定した円板状ワークＷ１の厚み分布に応じて研磨面３６を成形する構成としたが、この構成に限定されない。図４に示す厚み分布のパターンと研磨面の形状パターンとを予め記憶部６１に記憶し、厚み分布の測定結果から、所定の研磨面パターンを選択する構成としてもよい。この場合、厚み分布を測定する際の測定点を少なくすることができ、その少ない測定点の厚み分布から所望の研磨面３６の形状パターンを予測することができる。この結果、厚み分布の測定時間を短縮することができ、全体として加工効率が高められる。例えば、円板状ワークＷ１の中心と外周と１／２半径位置との３箇所を測定し、最小限の測定点で円板状ワークＷ１の厚み分布を認識することができる。なお、測定点を少なくする場合、複数のワークを接着部材で張り合わせたワークではなく、接着部材を用いないワーク（例えば、１枚の円板状ワークＷ１）のように、接着部材の厚みバラツキに起因した厚みバラツキが少ないものに有効である。   Moreover, in 1st Embodiment, although it was set as the structure which shape | molds the grinding | polishing surface 36 according to the thickness distribution of the disk-shaped workpiece | work W1 measured previously, it is not limited to this structure. The thickness distribution pattern and the polishing surface shape pattern shown in FIG. 4 may be stored in the storage unit 61 in advance, and a predetermined polishing surface pattern may be selected from the measurement result of the thickness distribution. In this case, the number of measurement points when measuring the thickness distribution can be reduced, and a desired shape pattern of the polished surface 36 can be predicted from the thickness distribution of the few measurement points. As a result, the thickness distribution measurement time can be shortened, and the processing efficiency is improved as a whole. For example, the thickness distribution of the disk-shaped workpiece W1 can be recognized at the minimum measurement points by measuring three locations of the center, the outer circumference, and the 1/2 radius position of the disk-shaped workpiece W1. When the number of measurement points is reduced, the thickness of the adhesive member varies depending on the workpiece (for example, one disk-shaped workpiece W1) that does not use an adhesive member, rather than a workpiece in which a plurality of workpieces are bonded together with an adhesive member. It is effective for those with little thickness variation.

次に、図６を参照して、第１の実施の形態に係る研磨加工動作について説明する。図６は、第１の実施の形態に係る研磨手段の研磨動作を示す図である。   Next, the polishing operation according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a polishing operation of the polishing unit according to the first embodiment.

図６に示すように、研磨パッド３３が所望の研磨面形状に成形された後、研磨加工が実施される。研磨手段３は、チャックテーブル１３の上方で、研磨パッド３３の回転軸とチャックテーブル１３の回転軸とが所定距離ずれた位置に位置付けられる。また、図３にて説明したように、研磨パッド３３とチャックテーブル１３の回転軸とが平行になるように、チャックテーブル１３の傾きが傾き調整手段１６によって調整されている。   As shown in FIG. 6, after the polishing pad 33 is formed into a desired polishing surface shape, polishing is performed. The polishing means 3 is positioned above the chuck table 13 at a position where the rotation axis of the polishing pad 33 and the rotation axis of the chuck table 13 are shifted by a predetermined distance. As described with reference to FIG. 3, the inclination of the chuck table 13 is adjusted by the inclination adjusting means 16 so that the polishing pad 33 and the rotation axis of the chuck table 13 are parallel to each other.

研磨加工では、研磨送り手段３７によって研磨パッド３３が下降され、研磨パッド３３の研磨面３６と円板状ワークＷ１の表面（被研磨面）とが回転接触される。研磨パッド３３が円板状ワークＷ１の表面に接触して円板状ワークＷ１が押圧されると、硬質層３５は円板状ワークＷ１の傾斜に沿って変形する。このとき、硬質層３５の中央部分が上方に凹むように撓むのに伴い、軟質層３４の中央部分は上方に窪む。また、（硬質層３５の）研磨面３６の形状が円板状ワークＷ１の厚み分布に応じた形状を有しているため、円板状ワークＷ１を均等な厚みに研磨することができる。   In the polishing process, the polishing pad 33 is lowered by the polishing feed means 37, and the polishing surface 36 of the polishing pad 33 and the surface (surface to be polished) of the disk-shaped workpiece W1 are brought into rotational contact. When the polishing pad 33 comes into contact with the surface of the disk-shaped workpiece W1 and the disk-shaped workpiece W1 is pressed, the hard layer 35 is deformed along the inclination of the disk-shaped workpiece W1. At this time, as the central portion of the hard layer 35 is bent so as to be recessed upward, the central portion of the soft layer 34 is recessed upward. Moreover, since the shape of the polishing surface 36 (of the hard layer 35) has a shape corresponding to the thickness distribution of the disk-shaped workpiece W1, the disk-shaped workpiece W1 can be polished to an equal thickness.

以上のように、第１の実施の形態に係る研削研磨装置１によれば、研削加工後に円板状ワークＷ１の径方向の厚み分布が測定され、研磨パッド３３のドレスが実施される。ドレスの際には、円板状ワークＷ１の径方向の厚み分布に基づいて研磨送り量が制御されるため、円板状ワークＷ１の厚み分布に応じてドレスプレート４２に対する研磨パッド３３の押付け量が調整される。よって、円板状ワークＷ１の厚み分布に応じた研磨面３６を形成することができる。そして、この研磨面３６で円板状ワークＷ１を研磨することにより、円板状ワークＷ１の厚み分布にバラツキがあっても、円板状ワークＷ１を均等な厚みに研磨することができる。   As described above, according to the grinding and polishing apparatus 1 according to the first embodiment, the thickness distribution in the radial direction of the disk-like workpiece W1 is measured after the grinding process, and the polishing pad 33 is dressed. When dressing, since the polishing feed amount is controlled based on the radial thickness distribution of the disk-shaped workpiece W1, the pressing amount of the polishing pad 33 against the dress plate 42 according to the thickness distribution of the disk-shaped workpiece W1. Is adjusted. Therefore, the polishing surface 36 corresponding to the thickness distribution of the disk-shaped workpiece W1 can be formed. Then, by polishing the disk-shaped workpiece W1 with the polishing surface 36, the disk-shaped workpiece W1 can be polished to an even thickness even if the thickness distribution of the disk-shaped workpiece W1 varies.

次に、図７を参照して、第２の実施の形態に係る研削研磨装置について説明する。図７は、第２の実施の形態に係る研削研磨装置の模式図である。第２の実施の形態では、装置の構成は第１の形態と同一であるのに対し、加工対象となる円板状ワークが、２枚のワークを接着部材で張り合わせた張り合わせワークである点で相違する。以下、第１の実施の形態と同一の構成については同一の名称及び符号で示し、相違点を重点的に説明する。   Next, a grinding / polishing apparatus according to a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic diagram of a grinding and polishing apparatus according to the second embodiment. In the second embodiment, the configuration of the apparatus is the same as that of the first embodiment, whereas the disk-shaped workpiece to be processed is a bonded workpiece in which two workpieces are bonded with an adhesive member. Is different. Hereinafter, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same names and reference numerals, and differences will be mainly described.

図７に示すように、第２の実施の形態に係る円板状ワークＷ２は、第２のワーク７２の上に接着部材７３を介在させて第１のワーク７１を張り合わせた張り合わせワークで構成される。このように張り合わせワークで構成される円板状ワークＷ２は、第１、第２のワーク７１、７２を張り合わせる際に、接着部材７３を均等な厚みで塗布することが難しく、その接着部材７３の厚みにバラツキが生じていることがある。このような円板状ワークＷ２を研削研磨装置１で研削した場合、図７に示すように、第１のワーク７１には、接着部材７３の厚みバラツキに起因した厚みバラツキが生じている。   As shown in FIG. 7, the disc-shaped workpiece W <b> 2 according to the second embodiment is configured by a bonded workpiece in which the first workpiece 71 is bonded to the second workpiece 72 with an adhesive member 73 interposed therebetween. The Thus, it is difficult to apply the adhesive member 73 with an equal thickness when the first and second workpieces 71 and 72 are attached to the disk-like workpiece W2 constituted by the bonded workpieces. There may be variations in the thickness. When such a disk-shaped workpiece W2 is ground by the grinding / polishing apparatus 1, the first workpiece 71 has a thickness variation due to the thickness variation of the adhesive member 73, as shown in FIG.

そこで、第２の実施の形態では、径方向厚み測定手段５によって、第１のワーク７１の径方向の厚み分布を測定し、その厚み分布を基にして研磨パッド３３のドレスを実施する。これにより、第１のワーク７１の厚みに応じた研磨パッド３３の研磨面形状を得ることができる。そして、この研磨パッド３３で円板状ワークＷ２を研磨することで、接着部材７３の厚みバラツキに起因して第１のワーク７１に厚みバラツキがあっても、第１のワーク７１を均等な厚みで研磨することができる。   Therefore, in the second embodiment, the radial thickness measurement means 5 measures the radial thickness distribution of the first workpiece 71, and dresses the polishing pad 33 based on the thickness distribution. Thereby, the shape of the polishing surface of the polishing pad 33 corresponding to the thickness of the first work 71 can be obtained. Then, by polishing the disc-shaped workpiece W2 with this polishing pad 33, even if the first workpiece 71 has a thickness variation due to the thickness variation of the adhesive member 73, the first workpiece 71 has an equal thickness. Can be polished.

なお、第１のワーク７１の厚み分布を測定する際、測定部５１は、円板状ワークＷ２（第１のワーク７１）の表面に向かって測定光を照射し、第１のワーク７１の表面で反射した測定光と、第１のワーク７１を貫通して第１のワーク７１の裏面で反射した測定光とを受光する。そして、これら２つの反射光の光路差から第１のワーク７１の厚みを検出する。この場合、測定光は、接着部材７３を透過することなく接着部材７３の表面で反射する光であることが好ましい。   When measuring the thickness distribution of the first workpiece 71, the measuring unit 51 irradiates the surface of the disk-shaped workpiece W2 (first workpiece 71) with measurement light, and the surface of the first workpiece 71 is measured. And the measurement light reflected through the first work 71 and reflected from the back surface of the first work 71 are received. Then, the thickness of the first workpiece 71 is detected from the optical path difference between these two reflected lights. In this case, the measurement light is preferably light that is reflected by the surface of the adhesive member 73 without passing through the adhesive member 73.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、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することが可能である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change and implement variously. In the above-described embodiment, the size, shape, and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.

例えば、上記した実施の形態では、研磨送り手段３７が研磨手段３をチャックテーブル１３に対して接近及び離反させる構成にしたが、この構成に限定されない。研磨送り手段３７は、研磨手段３をチャックテーブル１３から相対的に接近及び離反させる構成であればよく、チャックテーブル１３を研磨手段３に対して接近及び離反させてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the polishing feed unit 37 is configured to make the polishing unit 3 approach and separate from the chuck table 13, but the configuration is not limited thereto. The polishing feed unit 37 may be configured to move the polishing unit 3 relatively closer to and away from the chuck table 13, and may move the chuck table 13 closer to and away from the polishing unit 3.

また、上記した実施の形態では、径方向移動手段３８が研磨手段３をチャックテーブル１３（ドレス機構４）に対して研磨パッド３３の径方向に移動させる構成にしたが、この構成に限定されない。径方向移動手段３８は、研磨手段３をチャックテーブル１３（ドレス機構４）に対して研磨パッド３３を相対的に径方向に移動させる構成であればよく、チャックテーブル１３（ドレス機構４）を研磨手段３に対して研磨パッド３３の径方向に移動させてもよい。   In the above-described embodiment, the radial moving unit 38 is configured to move the polishing unit 3 in the radial direction of the polishing pad 33 with respect to the chuck table 13 (dressing mechanism 4). However, the present invention is not limited to this configuration. The radial direction moving means 38 may be configured to move the polishing pad 3 relatively in the radial direction relative to the chuck table 13 (dressing mechanism 4), and polish the chuck table 13 (dressing mechanism 4). The means 3 may be moved in the radial direction of the polishing pad 33.

また、上記した実施の形態では、研磨手段３に押付け量認識手段６６が設けられる構成にしたが、この構成に限定されない。押付け量認識手段６６は、研磨パッド３３の押付け量を検知可能に構成されていればよく、ドレス機構４に設けられてもよい。   In the above-described embodiment, the pressing amount recognition unit 66 is provided in the polishing unit 3, but the configuration is not limited to this. The pressing amount recognition unit 66 may be configured to be able to detect the pressing amount of the polishing pad 33 and may be provided in the dressing mechanism 4.

また、上記した実施の形態では、径方向厚み測定手段５が研磨手段３（研磨エリア）に設けられる構成としたが、この構成に限定されない。径方向厚み測定手段５は、研削加工後の円板状ワークＷ１の厚み分布を測定するものであればよく、例えば、研削手段２（研削エリア）に設けられてもよい。   In the above-described embodiment, the radial thickness measuring means 5 is provided in the polishing means 3 (polishing area). However, the present invention is not limited to this configuration. The radial thickness measuring means 5 may be any means as long as it can measure the thickness distribution of the disk-like workpiece W1 after grinding, and may be provided in the grinding means 2 (grinding area), for example.

また、上記した実施の形態では、研磨パッド３３を硬質層３５と軟質層３４との２層で構成したが、この構成に限定されない。研磨パッド３３は、硬質層３５のみで構成されてもよい。   In the above-described embodiment, the polishing pad 33 is composed of the two layers of the hard layer 35 and the soft layer 34, but is not limited to this configuration. The polishing pad 33 may be composed of only the hard layer 35.

また、上記した実施の形態では、円板状ワークＷ１の厚み分布に応じて研磨パッド３３をドレスする構成としたが、この構成に限定されない。研磨パッド３３は、上記した円板状ワークＷ１の厚み分布に加えて、研磨時の円板状ワークＷ１の被研磨面に対する研磨パッド３３の周速を考慮して、ドレスされてもよい。   In the above-described embodiment, the polishing pad 33 is dressed according to the thickness distribution of the disk-shaped workpiece W1, but the present invention is not limited to this configuration. The polishing pad 33 may be dressed in consideration of the peripheral speed of the polishing pad 33 with respect to the surface to be polished of the disk-shaped workpiece W1 during polishing in addition to the thickness distribution of the disk-shaped workpiece W1 described above.

以上説明したように、本発明は、円板状ワークを均等な厚みに形成することができるという効果を有し、特に、円板状ワークの表面を研削及び研磨可能な研削研磨装置に有用である。   As described above, the present invention has an effect that a disk-shaped workpiece can be formed with an equal thickness, and is particularly useful for a grinding and polishing apparatus capable of grinding and polishing the surface of a disk-shaped workpiece. is there.

Ｗ１ 円板状ワーク
１ 研削研磨装置
１３ チャックテーブル
１４ 保持面
１５ チャックテーブル回転手段
２ 研削手段
２４ 研削砥石
３ 研磨手段
３１ スピンドル
３３ 研磨パッド
３６ 研磨面
３７ 研磨送り手段
３８ 径方向移動手段
４ ドレス機構
４１ ドレス面
４２ ドレスプレート
４８ ドレス回転手段
５ 径方向厚み測定手段
６１ 記憶部
６６ 押付け量認識手段
７１ 第１のワーク
７２ 第２のワーク W1 Disc-shaped work 1 Grinding and polishing apparatus 13 Chuck table 14 Holding surface 15 Chuck table rotating means 2 Grinding means 24 Grinding wheel 3 Polishing means 31 Spindle 33 Polishing pad 36 Polishing surface 37 Polishing feed means 38 Radial direction moving means 4 Dressing mechanism 41 Dress surface 42 Dress plate 48 Dress rotating means 5 Radial thickness measuring means 61 Storage section 66 Pressing amount recognizing means 71 First work 72 Second work

Claims (2)

円板状ワークを吸引保持する円形の保持面を有し該保持面の中心を頂点とし外周に向かって低くなって傾斜した円錐形状のチャックテーブルと、該保持面の中心を軸とするチャックテーブル回転軸で該チャックテーブルを回転させるチャックテーブル回転手段と、該チャックテーブルに保持される円板状ワークの半径に環状の研削砥石を当接させ円板状ワークを研削する研削手段と、該研削砥石で研削された円板状ワークの被研削面を研磨する研磨手段と、を備える研削研磨装置であって、
該研磨手段は、円板状ワークより大きい円形の研磨面を有する円板状の研磨パッドと、該研磨パッドの該研磨面の中心を軸に回転させる研磨回転軸となるスピンドルと、該スピンドルを該チャックテーブルに接近および離反させる研磨送り手段と、該研磨パッドの該研磨面をドレスするドレス機構と、を備え、
該ドレス機構は、該研磨面の半径以下の直径で形成される円形のドレス面を有するドレスプレートと、該ドレスプレートの中心を軸に回転させるドレス回転手段とを備え、
該ドレス機構と該研磨パッドとを相対的に、該研磨面に対して平行な方向で、該研磨面の径方向に移動させる径方向移動手段と、
該研磨送り手段によって該ドレスプレートに該研磨パッドを押付ける押付け量を認識する押付け量認識手段と、
該研磨手段が研磨する前の該チャックテーブルが保持する円板状ワークの径方向の厚み分布を測定する径方向厚み測定手段と、
該径方向厚み測定手段で測定された円板状ワークの径方向の厚み分布を記憶する記憶部と、
該記憶部が記憶した径方向の厚み分布に対応して、少なくとも該径方向移動手段によって移動された研磨パッドとドレスプレートとの位置に対して該研磨送り手段の送り量を制御する制御部と、を備え、
該チャックテーブルが保持する円板状ワークの研磨前の径方向の厚み分布に応じて該研磨パッドの径方向における形状を変更させ円板状ワークを研磨する研削研磨装置。 A conical chuck table having a circular holding surface for sucking and holding a disk-shaped work and having the center of the holding surface as a vertex and being inclined downward toward the outer periphery, and a chuck table having the center of the holding surface as an axis A chuck table rotating means for rotating the chuck table by a rotary shaft; a grinding means for grinding the disk-shaped workpiece by contacting an annular grinding wheel against the radius of the disk-shaped workpiece held by the chuck table; A polishing means for polishing a surface to be ground of a disk-shaped workpiece ground with a grindstone,
The polishing means includes a disk-shaped polishing pad having a circular polishing surface larger than the disk-shaped workpiece, a spindle serving as a polishing rotation shaft that rotates about the center of the polishing surface of the polishing pad, and the spindle Polishing feed means for approaching and separating from the chuck table; and a dressing mechanism for dressing the polishing surface of the polishing pad;
The dress mechanism includes a dress plate having a circular dress surface formed with a diameter equal to or smaller than the radius of the polishing surface, and dress rotating means for rotating about the center of the dress plate,
Radial movement means for moving the dress mechanism and the polishing pad in a radial direction of the polishing surface in a direction parallel to the polishing surface;
A pressing amount recognizing means for recognizing a pressing amount of pressing the polishing pad against the dress plate by the polishing feeding means;
A radial thickness measuring means for measuring a radial thickness distribution of the disc-shaped workpiece held by the chuck table before the polishing means polishes;
A storage unit for storing a radial thickness distribution of the disk-shaped workpiece measured by the radial thickness measuring means;
A control unit that controls the feed amount of the polishing feed means with respect to the position of at least the polishing pad and the dress plate moved by the radial movement means, corresponding to the radial thickness distribution stored in the storage section; With
A grinding and polishing apparatus for polishing a disk-shaped workpiece by changing a shape of the polishing pad in a radial direction according to a radial thickness distribution before polishing of the disk-shaped workpiece held by the chuck table. 円板状ワークは、２枚のワークに接着部材を介在させて貼り合わせて形成され、
該径方向厚み測定手段は、円板状ワークの該研削手段で研削された一方の第１のワークにおける径方向の厚みを測定して、
該第１のワークの径方向の厚み分布に応じて該研磨パッドの径方向における形状を変更させ円板状ワークを研磨する請求項１記載の研削研磨装置。 The disc-shaped workpiece is formed by bonding an adhesive member between two workpieces,
The radial thickness measuring means measures the radial thickness of one of the first workpieces ground by the grinding means of the disk-shaped workpiece,
The grinding and polishing apparatus according to claim 1, wherein the disk-shaped workpiece is polished by changing the shape of the polishing pad in the radial direction according to the radial thickness distribution of the first workpiece.
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