KR20220083600A - 피가공물의 연삭 방법 - Google Patents

Abstract

(과제) 피가공물을 고효율로 또한 확실하게 연삭한다.
(해결 수단) 피가공물을 연삭하는 연삭 방법에 있어서, 그 피가공물의 외주부가 상기 피가공물의 중앙부보다 얇아지도록 상기 피가공물을 연삭하는 제1 연삭 단계와, 상기 피가공물의 상기 외주부에 있어서의 두께, 또는, 상기 피가공물의 상면의 상기 외주부에 있어서의 높이를 측정하는 측정 단계와, 피가공물을 연삭하는 제2 연삭 단계를 구비하고, 상기 제2 연삭 단계에서는, 상기 피가공물의 상기 중앙부로부터 연삭이 개시되고, 상기 측정 단계에서 측정된 상기 외주부에 있어서의 상기 피가공물의 두께, 또는, 상기 피가공물의 상면의 상기 외주부에 있어서의 높이에 기초하여 결정되는 마무리 두께에 상기 피가공물이 이르렀을 때에 연삭을 종료한다.

Description

피가공물의 연삭 방법{METHOD FOR GRINDING A WORKPIECE}

본 발명은, SiC(실리콘 카바이드) 등의 경질 재료로 형성된 피가공물을 연삭하여 평탄화하는 피가공물의 연삭 방법에 관한 것이다.

고온 동작이 가능하고 고내압의 파워 디바이스나 LSI(Large Scale Integration) 등의 디바이스를 탑재한 디바이스 칩을 제조할 때, 예컨대, 원판형의 SiC 웨이퍼가 사용된다. SiC 웨이퍼의 표면에 복수의 디바이스를 설치하고, SiC 웨이퍼를 디바이스마다 분할하면, 개개의 디바이스 칩이 얻어진다.

원판형의 SiC 웨이퍼는, 원기둥 형상의 SiC 잉곳을 절단하는 방법에 의해 제조된다. 예컨대, 제조하고자 하는 웨이퍼의 두께에 상당하는 깊이에 SiC를 투과할 수 있는 파장의 레이저 빔의 집광점을 위치시키고, SiC 잉곳에 상기 레이저 빔을 조사한다. 그러면, 박리 기점이 되는 개질층이 SiC 잉곳의 내부에 형성된다(특허문헌 1 참조).

SiC 잉곳으로부터 잘라내진 SiC 웨이퍼의 표면에는, 박리나 개질층의 형성에 수반하는 손상이 남는다. 그 때문에, SiC 웨이퍼의 표면을 연삭하여 손상이 생긴 층을 제거한다. SiC 웨이퍼 등의 피가공물의 연삭은, 연삭 장치에서 실시된다.

연삭 장치에서는, 피가공물의 연삭이 복수의 단계에서 실시된다. 우선, 비교적 빠른 속도로 피가공물을 크게 연삭하여 손상이 생긴 층을 제거하는 거친 연삭이라고 불리는 제1 연삭 단계가 실시된다. 피가공물의 피연삭면에는 거친 연삭에 의해 손상이 생긴 층이 추가적으로 형성되기 때문에, 비교적 느린 속도로 피가공물을 고품질로 연삭하여 손상이 생긴 그 층을 제거하는 마무리 연삭이라고 불리는 제2 연삭 단계가 실시된다.

연삭 장치는, 상면이 피가공물을 유지하는 유지면이 되는 유지 테이블과, 그 유지 테이블의 상방에 설치된 제1 연삭 유닛 및 제2 연삭 유닛을 구비한다. 각각의 연삭 유닛은, 원환형으로 배열되는 연삭 지석이 장착된 연삭 휠을 구비한다. 그리고, 연삭 장치는, 유지면의 중심을 통과하는 테이블 회전축의 둘레로 유지 테이블을 회전할 수 있음과 함께 각각의 연삭 휠을 회전시켜 연삭 지석을 환형 궤도 상에 회전시킬 수 있다. 연삭 유닛을 하강시켜 회전하는 연삭 지석을 피가공물에 접촉시키면, 피가공물이 연삭된다.

마무리 연삭에 있어서의 연삭 유닛의 하강 속도는 비교적 낮고, 거친 연삭을 실시한 후에 마무리 연삭을 개시할 때의 연삭 지석이 피가공물의 피연삭면에 접촉하는 순간, 접촉 면적의 상승이 지나치게 급준(急峻)하면 연삭 지석이 피가공물에 파고들기 어려워진다. 따라서, 거친 연삭이 종료되었을 때의 피가공물의 피연삭면을 피가공물의 중앙부로부터 외주부에 걸쳐 완만하게 경사지는 원추면으로 하여, 피가공물의 중앙부를 외주부에 비해 두껍게 한다.

이것은, 유지 테이블의 유지면을 완만하게 경사지는 원추면으로 한 후에, 그 유지면을 구성하는 모선 중 연삭 지석의 환형 궤도를 포함하는 회전면에 가장 가까운 모선이 그 회전면과는 비평행이 되도록 유지 테이블을 연삭 휠에 대하여 상대적으로 기울임으로써 실현할 수 있다. 그 후, 마무리 연삭을 실시할 때에, 그 유지면의 그 회전면에 가장 가까운 모선과, 그 회전면이 평행해지도록 유지 테이블과 연삭 휠의 상대적인 기울기를 조정하여, 중앙부가 외주부보다 두꺼운 피가공물에 환형 궤도 상을 이동하는 연삭 지석을 접촉시킨다.

이 경우, 마무리 연삭을 개시할 때에, 먼저, 피가공물의 상대적으로 높은 중앙부에 연삭 지석이 접촉한다. 이 때 연삭 지석의 피가공물에 대한 접촉 면적은 작기 때문에, 연삭 지석이 피가공물에 파고들기 쉽다. 그리고, 마무리 연삭이 진행되어 중앙부의 높이가 작아짐에 따라 접촉 면적이 서서히 커져, 최종적으로 피가공물의 피연삭면의 전역에 연삭 지석이 접촉하게 된다.

일본 공개특허공보 제2016-111143호

SiC 웨이퍼 등의 경질인 피가공물을 거친 연삭할 때, 연삭 지석의 상태가 약간 변화했을 때에 연삭 하중이 크게 변동하기 때문에, 연삭 결과의 편차가 커진다. 예컨대, 피가공물의 중앙부와 외주부의 고저차가 크게 변동한다. 이 변동이 큰 경우, 피가공물을 마무리 연삭했을 때에 피가공물의 외주부가 충분히 연삭되지 않는 경우가 있다.

따라서, 마무리 연삭에 있어서의 피가공물의 제거 두께를 크게 설정하는 것을 생각할 수 있지만, 이 경우, 불필요하게 연삭량이 커지는 경우도 있다. 연삭량이 커지면 가공 시간이 증대되고, 또한, 연삭 지석의 소모가 커져 빈번한 교환 작업이 필요해지는 등, 가공 효율을 저하시키는 요인이 된다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 피가공물을 고효율로 또한 확실하게 연삭할 수 있는 피가공물의 연삭 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 피가공물을 연삭하는 연삭 방법에 있어서, 원추면 형상의 유지면을 상면에 가지고, 그 유지면의 중심을 통과하는 테이블 회전축의 둘레로 회전할 수 있는 유지 테이블의 상기 유지면 상에 상기 피가공물을 재치하고, 상기 유지 테이블에서 상기 피가공물을 유지하는 유지 단계와, 저면에 제1 연삭 지석을 갖는 제1 연삭 휠이 하단에 고정된 제1 스핀들을 회전시켜 상기 제1 연삭 지석을 제1 환형 궤도 상에 회전시켜, 원추면 형상의 상기 유지면의 상기 제1 연삭 지석에 가장 가까운 모선을 상기 제1 환형 궤도에 대해 비평행하게 한 상태에서 상기 유지 테이블 및 상기 제1 연삭 휠을 근접시켜 상기 제1 연삭 지석과 상기 피가공물을 접촉시킴으로써, 상기 피가공물의 외주부가 상기 피가공물의 중앙부보다 얇아지도록 상기 피가공물을 연삭하는 제1 연삭 단계와, 그 제1 연삭 단계 후, 상기 피가공물의 상기 외주부에 있어서의 두께, 또는, 상기 피가공물의 상면의 상기 외주부에 있어서의 높이를 측정하는 측정 단계와, 저면에 제2 연삭 지석을 갖는 제2 연삭 휠이 하단에 고정된 제2 스핀들을 회전시켜 상기 제2 연삭 지석을 제2 환형 궤도 상에 회전시키고, 원추면 형상의 상기 유지면의 상기 제2 연삭 지석에 가장 가까운 모선을 상기 제2 환형 궤도에 대해 평행하게 한 상태에서 상기 유지 테이블 및 상기 제2 연삭 휠을 근접시켜 상기 제2 연삭 지석과 상기 피가공물을 접촉시킴으로써 상기 피가공물을 연삭하는 제2 연삭 단계를 구비하고, 상기 제2 연삭 단계에서는, 상기 피가공물의 상기 중앙부로부터 연삭이 개시되고, 상기 측정 단계에서 측정된 상기 외주부에 있어서의 상기 피가공물의 두께, 또는, 상기 피가공물의 상면의 상기 외주부에 있어서의 높이에 기초하여 결정되는 마무리 두께에 상기 피가공물이 이르렀을 때에 연삭을 종료하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 연삭 방법이 제공된다.

바람직하게는, 상기 제2 연삭 지석은, 상기 제1 연삭 지석이 포함하는 지립의 입경보다 작은 입경의 지립을 포함한다.

본 발명의 일 양태에 따른 피가공물의 연삭 방법에서는, 제1 연삭 단계를 실시한 후, 측정 단계를 실시하여 피가공물의 외주부에 있어서의 두께 등을 측정한다. 그리고, 제2 연삭 단계에서는, 측정된 외주부에 있어서의 피가공물의 두께 등으로부터 결정된 마무리 두께에 피가공물이 이르렀을 때에 연삭을 종료한다.

즉, 제1 연삭 단계가 종료된 시점에서 중앙부보다 얇아진 외주부의 두께에 기초하여 제2 연삭 단계에 있어서의 연삭을 종료할 때의 피가공물의 두께를 결정한다. 그 때문에, 제1 연삭 단계에서 손상이 발생한 층이 가장 깊게까지 진행되는 피가공물의 외주부에 있어서, 그 층을 제거하는 데에 필요하고 또한 충분한 연삭량으로 피가공물을 연삭할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의해, 피가공물을 고효율로 또한 확실하게 연삭할 수 있는 피가공물의 연삭 방법이 제공된다.

도 1은 연삭 장치 및 피가공물을 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 2(A)는 제1 연삭 단계를 모식적으로 도시한 단면도이고, 도 2(B)는 제1 연삭 단계의 종료 시에 있어서의 피가공물을 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 제2 연삭 단계를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 4(A)는 제2 연삭 단계의 도중에 있어서의 피가공물을 모식적으로 도시하는 단면도이고, 도 4(B)는 제2 연삭 단계에서 충분히 연삭된 피가공물을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 5는 피가공물의 가공 방법의 각 단계의 흐름을 나타내는 흐름도이다.

본 발명에 관한 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시 형태에 관련된 피가공물의 연삭 방법에서는, 피가공물을 연삭 장치로 연삭하여 박화한다. 우선, 피가공물에 대해 설명한다. 도 1에는, 피가공물(1)을 모식적으로 나타내는 사시도가 포함되어 있다.

피가공물(1)은, 예컨대, Si, SiC, GaN(갈륨나이트라이드), GaAs(비화갈륨), 또는, 그 밖의 반도체 등의 재료로 이루어지는 대략 원판형의 웨이퍼 등이다. 특히, 본 실시 형태에 따른 피가공물의 가공 방법에서는, SiC나 GaN 등의 경질의 재료로 형성된 웨이퍼 등의 피가공물(1)을 적합하게 연삭할 수 있다. 다만, 피가공물(1)은 이에 한정되지 않는다.

원판형의 웨이퍼 등의 피가공물은, 예컨대, 원기둥 형상의 잉곳을 절단하여 형성된다. 원판형의 웨이퍼를 형성하고, 웨이퍼의 표면에 복수의 디바이스를 행렬형으로 배치하고, 웨이퍼를 디바이스마다 분할하면, 개개의 디바이스 칩이 얻어진다.

최근, 고온 동작이 가능하고 고내압의 파워 디바이스나 LSI 등의 디바이스를 탑재한 디바이스 칩을 제조할 때에 사용되는 웨이퍼로서, SiC 웨이퍼가 주목되고 있다. SiC 웨이퍼는, SiC 잉곳(예컨대, 육방정 단결정 잉곳)을 절단함으로써 형성된다.

SiC 잉곳을 절단할 때, 예컨대, SiC를 투과하는 파장의 레이저 빔을 SiC 잉곳에 조사한다. 이 때, 제조하고자 하는 SiC 웨이퍼의 두께에 상당하는 소정의 깊이 위치에 그 레이저 빔의 집광점을 위치시키고, 그 집광점을 상대적으로 수평으로 이동시키면서 그 레이저 빔을 SiC 잉곳에 조사한다. 그러면, SiC 잉곳의 내부에 박리 기점이 되는 개질층이 형성된다. 그리고, 개질층을 기점으로 SiC 잉곳을 절단하면, SiC 웨이퍼가 얻어진다.

얻어진 SiC 웨이퍼의 절단면에는 절단의 과정에서 손상이 생긴 층이나 미소한 요철 형상 등이 남기 때문에, SiC 웨이퍼에는 연삭이 실시된다. SiC 웨이퍼 등의 피가공물(1)의 연삭에는, 연삭 장치(2)가 사용된다. 이하, 피가공물(1)로서 SiC 웨이퍼를 연삭 장치(2)로 연삭하는 경우에 대해서 설명하지만, 본 실시 형태에 따른 피가공물의 연삭 방법에 있어서의 피가공물(1)은 이에 한정되지 않는다. 연삭 장치(2)로 연삭되는 피가공물(1)의 피연삭면(1a)과는 반대측의 이면(1b)에는, 미리 테이프형의 보호 부재(3)가 첩착된다.

다음으로, 본 실시 형태에 관련된 피가공물(1)의 연삭 방법이 실시되는 연삭 장치(2)에 대해 상세히 서술한다. 연삭 장치(2)는, 각 구성 요소를 지지하는 베이스(4)를 구비한다. 베이스(4)의 전단에는 카세트 재치대(26a,26b)가 고정되어 있다. 예컨대, 카세트 재치대(26a) 상에는 연삭 전의 피가공물(1)을 수용한 카세트(28a)가 재치되고, 카세트 재치대(26b) 상에는 연삭이 종료된 피가공물(1)을 수용하기 위한 카세트(28b)가 재치된다.

베이스(4) 상의 카세트 재치대(26a,26b)에 인접한 위치에는, 웨이퍼 반송 로봇(30)이 설치되어 있다. 웨이퍼 반송 로봇(30)은, 카세트 재치대(26a)에 재치된 카세트(28a)로부터 피가공물(1)을 반출하여, 베이스(4) 상의 그 웨이퍼 반송 로봇(30)에 인접한 위치에 설치된 위치 결정 테이블(32)에 피가공물(1)을 반송한다.

상기 위치 결정 테이블(32)은, 환형으로 배열되는 복수의 위치 결정 핀을 갖는다. 위치 결정 테이블(32)은, 중앙의 재치 영역에 피가공물(1)이 재치되었을 때, 각각의 위치 결정핀을 직경 방향 내측으로 연동시켜 이동시킴으로써, 피가공물(1)을 예정된 위치에 위치시킨다.

베이스(4)의 상면의 상기 위치 결정 테이블(32)에 인접한 위치에는, 로딩 암(34)과, 언로딩 암(36)이 설치된다. 위치 결정 테이블(32)에 의해 예정된 위치에 위치된 피가공물(1)은, 로딩 암(34)에 의해 반송된다.

베이스(4)의 중앙 상면에는, 원판형의 턴 테이블(6)이 수평면 내에서 회전 가능하게 설치되어 있다. 턴 테이블(6)의 상면에는, 원주 방향으로 서로 120도 이격된 3개의 유지 테이블(8)이 구비되어 있다. 턴 테이블(6)을 회전시키면, 각 유지 테이블(8)을 이동할 수 있다.

유지 테이블(8)은, 일단이 흡인원(도시하지 않음)과 접속된 흡인로(도시하지 않음)를 내부에 가지고, 상기 흡인로의 타단이 유지 테이블(8) 상의 유지면(8a)에 접속되어 있다. 도 2(A) 등에 나타내는 바와 같이, 유지면(8a)은 다공질 부재(8b)에 의해 구성되어 있고, 다공질 부재(8b)는 상면에 오목부를 갖는 프레임(8c)에 수용되어 있다. 유지 테이블(8)은, 유지면(8a) 상에 재치된 피가공물(1)에 다공질 부재(8b)를 통해 상기 흡인원에 의해 생긴 부압을 작용시킴으로써 피가공물(1)을 흡인 유지한다.

또한, 유지 테이블(8)의 저부에는 모터 등의 회전 구동원(도시하지 않음)이 접속되어 있고, 유지 테이블(8)은 유지면(8a)의 중심(8f)을 관통하도록 설정되는 테이블 회전축(8d)의 둘레로 회전할 수 있다. 또한, 유지 테이블(8)의 저부는, 도시하지 않은 복수의 지지축에 의해 지지되어 있고, 하나 또는 복수의 상기 지지축은 신축 가능하다. 그리고, 이들 지지축의 길이를 조정하면, 유지면(8a)의 기울기(테이블 회전축(8d)의 기울기)를 변경할 수 있다.

도 1로 되돌아가 설명을 계속한다. 유지 테이블(8)로의 피가공물(1)의 반출입은, 턴 테이블(6)의 웨이퍼 반입·반출 영역에서 실시된다. 웨이퍼 반입·반출 영역에서는, 로딩 암(34)에 의해 피가공물(1)을 유지 테이블(8)에 반입할 수 있음과 함께 언로딩 암(36)에 의해 피가공물(1)을 유지 테이블(8)로부터 반출할 수 있다. 웨이퍼 반입·반출 영역에 위치된 유지 테이블(8)에 로딩 암(34)에 의해 피가공물(1)을 반입한 후, 턴 테이블(6)을 회전시켜, 유지 테이블(8)을 다음의 거친 연삭 영역으로 이동시킨다.

베이스(4)의 후방측 상면의 턴 테이블(6)의 외측에는, 거친 연삭 영역에 위치된 유지 테이블(8)에 유지된 피가공물(1)의 피연삭면(1a)을 거친 연삭하는 제1 연삭 유닛(10a)이 배치되어 있다. 제1 연삭 유닛(10a)에 의해 피가공물(1)의 거친 연삭이 실시된 후, 턴 테이블(6)을 회전시켜, 유지 테이블(8)을 상기 거친 연삭 영역에 인접하는 마무리 연삭 영역으로 이동시킨다.

베이스(4)의 후방측 상면의 턴 테이블(6)의 외측에는, 마무리 연삭 영역에 위치된 유지 테이블(8)에 유지된 피가공물(1)의 피연삭면(1a)을 마무리 연삭하는 제2 연삭 유닛(10b)이 배치되어 있다. 제2 연삭 유닛(10b)에 의해 피가공물(1)의 마무리 연삭이 실시된 후, 턴 테이블(6)을 회전시켜, 유지 테이블(8)을 웨이퍼 반입·반출 영역으로 되돌리고, 언로딩 암(36)에 의해 피가공물(1)을 유지 테이블(8)로부터 반출한다.

베이스(4)의 상면의 언로딩 암(36)과, 웨이퍼 반송 로봇(30)의 근방에는, 연삭된 피가공물(1)을 세정 및 스핀 건조하는 스피너 세정 장치(38)가 설치되어 있다. 그리고, 스피너 세정 장치(38)에 의해 세정 및 건조된 피가공물(1)은, 웨이퍼 반송 로봇(30)에 의해 스피너 세정 장치(38)로부터 반송되어, 카세트 재치대(26b)에 재치된 카세트(28b)에 수용된다.

베이스(4)의 후방부에는 칼럼(22a,22b)이 세워 설치되어 있다. 칼럼(22a)의 전면에는, 제1 연삭 유닛(10a)을 연직 방향을 따라 이동 가능하게 지지하는 연삭 이송 유닛(24a)이 설치되어 있다. 칼럼(22b)의 전면에는, 제2 연삭 유닛(10b)을 연직 방향을 따라 이동 가능하게 지지하는 연삭 이송 유닛(24b)이 설치되어 있다.

연삭 이송 유닛(24a)에 지지된 제1 연삭 유닛(10a)은, 연직 방향을 따라 신장되는 제1 스핀들(14a)과, 그 제1 스핀들(14a)의 상단에 접속된 스핀들 모터(12a)를 구비한다. 또한, 연삭 이송 유닛(24b)에 지지된 제2 연삭 유닛(10b)은, 연직 방향을 따라 신장되는 제2 스핀들(14b)과, 그 제2 스핀들(14b)의 상단에 접속된 스핀들 모터(12b)를 구비한다. 또한, 각 스핀들(14a,14b)의 방향은 조정 가능해도 좋다.

제1 스핀들(14a)의 하단에는, 원판형의 휠 마운트(16a)가 설치되고, 그 휠 마운트(16a) 하면에는 제1 연삭 휠(18a)이 고정되어 있다. 제1 연삭 휠(18a)의 하면에는, 원환 형상으로 배열되는 복수의 제1 연삭 지석(20a)이 장착되어 있다.

제2 스핀들(14b)의 하단에는, 원판형의 휠 마운트(16b)가 설치되고, 그 휠 마운트(16b) 하면에는 제2 연삭 휠(18b)이 고정되어 있다. 제2 연삭 휠(18b)의 하면에는, 원환 형상으로 배열되는 복수의 제2 연삭 지석(20b)이 장착되어 있다.

스핀들 모터(12a)를 작동시켜 제1 스핀들(14a)을 회전시키면, 제1 연삭 휠(18a)이 회전하여 제1 연삭 지석(20a)이 제1 환형 궤도 상을 이동한다. 그리고, 연삭 이송 유닛(24a)을 작동시켜 제1 연삭 유닛(10a)을 하강시켜, 제1 연삭 지석(20a)을 유지 테이블(8)에 유지된 피가공물(1)의 피연삭면(1a)에 접촉시키면, 그 피가공물(1)이 연삭된다.

또한, 스핀들 모터(12b)를 작동시켜 스핀들(14b)을 회전시키면, 제2 연삭 휠(18b)이 회전하여 제2 연삭 지석(20b)이 제2 환형 궤도 상을 이동한다. 그리고, 연삭 이송 유닛(24b)을 작동시켜 제2 연삭 유닛(10b)을 하강시켜, 제2 연삭 지석(20b)을 유지 테이블(8)에 유지된 피가공물(1)의 피연삭면(1a)에 접촉시키면, 그 피가공물(1)이 연삭된다.

제1 연삭 유닛(10a)을 사용한 피가공물(1)의 연삭에서는, 연삭 이송 유닛(24a)에 의한 연삭 이송을 비교적 빠른 속도로 실시하여 피가공물(1)을 거친 연삭한다. 제1 연삭 유닛(10a)에 의한 거친 연삭에서는, 주로 피가공물(1)의 피연삭면(1a)에 형성된 손상이 생긴 층이나 미소한 요철 형상이 제거된다. 예컨대, 피가공물(1)이 SiC 잉곳으로부터 절단된 SiC 웨이퍼인 경우, 절단에 따라 피연삭면(1a)에 형성된 손상이 생긴 층이 거친 연삭에 의해 제거된다.

제2 연삭 유닛(10b)을 사용한 피가공물(1)의 연삭에서는, 연삭 이송 유닛(24b)에 의한 연삭 이송을 비교적 낮은 속도로 실시하여 피가공물(1)을 마무리 연삭한다. 제2 연삭 유닛(10b)에 의한 마무리 연삭에서는, 주로, 거친 연삭에 의해 피연삭면(1a)에 형성된 손상이 생긴 층이 제거된다. 마무리 연삭된 피연삭면(1a)은, 손상이 생긴 층이나 미소한 요철 형상이 제거되어 있어, 디바이스를 적합하게 형성할 수 있다.

제1 연삭 지석(20a) 및 제2 연삭 지석(20b)은, 다이아몬드 등으로 형성된 지립과, 지립을 분산 고정시키는 결합재를 포함한다. 마무리 연삭에 사용되는 제2 연삭 지석(20b)은, 거친 연삭에 사용되는 제1 연삭 지석(20a)이 포함하는 지립의 입경보다 작은 입경의 지립을 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 제1 연삭 지석(20a)으로 피가공물(1)을 빨리 거친 연삭할 수 있는 한편, 제2 연삭 지석(20b)으로 피가공물(1)을 고품질로 마무리 연삭할 수 있다.

베이스(4)의 상면의 제1 연삭 유닛(10a)의 근방에는, 제1 연삭 유닛(10a)에 의해 거친 연삭되는 피가공물(1)의 두께를 측정하는 제1 두께 측정 유닛(40)이 설치되어 있다. 베이스(4)의 상면의 제2 연삭 유닛(10b)의 근방에는, 제2 연삭 유닛(10b)에 의해 마무리 연삭되는 피가공물(1)의 두께를 측정하는 제2 두께 측정 유닛(42)이 설치되어 있다.

제1 두께 측정 유닛(40) 및 제2 두께 측정 유닛(42)은, 예컨대, 피가공물(1)의 피연삭면(1a)에 접촉하는 접촉식의 두께 측정 유닛이다. 접촉식의 두께 측정 유닛은, 예컨대, 유지 테이블(8)의 상방으로 연장되는 2개의 프로브를 구비한다.

각각의 프로브는, 수평 방향으로 연장된 완부(腕部)의 선단으로부터 하방으로 연장된 접촉부를 구비한다. 일방의 프로브는, 피가공물(1)의 피연삭면(1a)에 상기 접촉부의 하단을 접촉시킴으로써 피가공물(1)의 피연삭면(1a)의 높이를 측정한다. 또한, 타방의 프로브는, 유지 테이블(8)의 유지면(8a)에 상기 접촉부의 하단을 접촉시킴으로써 상기 유지면(8a)의 높이를 측정한다.

피가공물(1)은, 유지 테이블(8)의 유지면(8a) 상에 보호 부재(3)를 통해 재치되어 유지된다. 그 때문에, 접촉식의 두께 측정 유닛은, 측정된 피가공물(1)의 피연삭면(1a)의 높이와, 유지 테이블(8)의 유지면(8a)의 높이의 차로부터 피가공물(1) 및 보호 부재(3)의 총 두께를 산출할 수 있다.

또는, 제1 두께 측정 유닛(40) 및 제2 두께 측정 유닛(42)은, 피가공물(1)의 피연삭면(1a)에 물리적으로 접촉하지 않는 비접촉식의 두께 측정 유닛이다. 비접촉식의 두께 측정 유닛은, 예컨대, 피가공물(1)의 피연삭면(1a)의 바로 위에 설치된 측정부로부터 피연삭면(1a)에 초음파 또는 프로브광을 보내고, 반사된 초음파 등을 상기 측정부에서 받아, 그 초음파 등을 해석함으로써 피가공물(1)의 피연삭면(1a)의 높이를 측정한다.

여기서, 도 2(A) 등에 나타내는 바와 같이, 유지 테이블(8)의 유지면(8a)은, 중심(8f)을 정점으로 하는 완만한 원추면에 의해 구성된다. 유지면(8a)이 원추면이면, 유지 테이블(8)에서 피가공물(1)을 흡인 유지했을 때에, 피가공물(1)이 유지면(8a)에 추종하여 약간 변형된다. 또한, 각 도면에 기재된 피가공물(1)이나 유지 테이블(8) 등의 형상은, 설명의 편의를 위해 특징이 과장되어 있다.

피가공물(1)을 연삭할 때에는, 이 상태에서 유지 테이블(8)을 테이블 회전축(8d)의 둘레로 회전시켜, 스핀들(14a,14b)을 회전시키면서 연삭 유닛(10a,10b)을 하강시켜, 연삭 지석(20a,20b)을 피가공물(1)의 피연삭면(1a)에 접촉시킨다. 그러면, 피가공물(1)의 외주부(1d)로부터 중앙부(1c)에 걸친 원호형의 영역에서 연삭 가공이 진행되면서 유지 테이블(8)에 실리는 피가공물(1)이 회전하여, 피가공물(1)의 전역이 연삭된다.

여기서, 마무리 연삭에 있어서의 제2 연삭 유닛(10b)의 하강 속도는 비교적 낮기 때문에, 제2 연삭 지석(20b)이 피가공물(1)의 피연삭면(1a)에 접촉하는 순간, 접촉 면적의 상승이 지나치게 급준하면 제2 연삭 지석(20b)이 피가공물(1)에 파고들기 어렵게 된다. 따라서, 제1 연삭 유닛(10a)에 의해 피가공물(1)의 피연삭면(1a)을 피가공물(1)의 중앙부(1c)로부터 외주부(1d)에 걸쳐 완만하게 경사지는 원추면이 되도록 거친 연삭을 실시하여, 피가공물(1)의 중앙부(1c)를 외주부(1d)와 비교하여 두껍게 한다.

이것은, 원추면으로 구성되는 유지면(8a)을 구성하는 모선 중 제1 연삭 지석(20a)의 제1 환형 궤도를 포함하는 회전면에 가장 가까운 모선이 상기 회전면과는 비평행해지도록 유지 테이블(8)을 제1 연삭 휠(18a)에 대하여 상대적으로 기울어지게 함으로써 실현할 수 있다.

그 후, 마무리 연삭을 실시할 때에, 제2 연삭 지석(20b)의 제2 환형 궤도를 포함하는 회전면과, 그 회전면에 가장 가까운 유지면(8a)의 모선이 평행해지도록 유지 테이블(8)과 제2 연삭 휠(18b)의 상대적인 기울기를 조정한다. 그리고, 중앙부(1c)가 외주부(1d)보다 두꺼운 피가공물(1)에 제2 환형 궤도 상을 이동하는 제2 연삭 지석(20b)을 접촉시킨다.

이 경우, 마무리 연삭을 개시할 때에, 먼저, 피가공물(1)의 상대적으로 높은 중앙부(1c)에 제2 연삭 지석(20b)이 접촉한다. 이 때 제2 연삭 지석(20b)의 피가공물(1)에 대한 접촉 면적은 작기 때문에, 제2 연삭 지석(20b)이 피가공물(1)에 파고들기 쉽다. 그리고, 마무리 연삭이 진행되어 중앙부(1c)의 높이가 작아짐에 따라 접촉 면적이 서서히 커져, 최종적으로 피가공물(1)의 피연삭면(1a)의 전역에 제2 연삭 지석(20b)이 접촉하게 된다.

예컨대, 피가공물(1)이 4인치 직경의 SiC 웨이퍼인 경우, 피가공물(1)의 중앙부(1c)의 높이가 외주부(1d)의 높이보다 5 ㎛ 정도 높아지도록 제1 연삭 유닛(10a)에 의한 거친 연삭을 실시하면 좋다. 또한, 거친 연삭에 의해 손상이 생긴 층은, 피연삭면(1a)으로부터 5 ㎛ 정도의 깊이까지 피가공물(1)을 마무리 연삭함으로써 충분히 제거할 수 있다. 그 때문에, 마무리 연삭에서는, 거친 연삭 후의 피가공물(1)의 피연삭면(1a)의 외주부(1d)에서의 높이 위치보다 5 ㎛ 정도 낮은 높이 위치에서 상면의 전역이 노출되도록 피가공물(1)을 연삭하면 좋다.

제2 연삭 유닛(10b)을 이용한 마무리 연삭을 실시할 때, 종래, 피가공물(1)의 피연삭면(1a)의 중앙부(1c) 및 외주부(1d)의 중간 영역에 있어서 제2 두께 측정 유닛(42)을 이용하여 피연삭면(1a)의 높이를 감시하고 있었다. 예컨대, 이 예에 있어서는, 거친 연삭이 종료된 시점에서 피연삭면(1a)의 이 중간 영역의 높이 위치는, 외주부(1d)보다 2.5 ㎛ 정도 높아진다. 따라서, 외주부(1d)를 포함하는 전역에서 손상이 생긴 층을 제거하기 위해서, 중간 영역에서 피연삭면(1a)이 7.5 ㎛ 정도 낮아지도록 마무리 연삭하는 것을 생각할 수 있다.

그러나, SiC 웨이퍼 등의 경질인 피가공물(1)을 거친 연삭할 때, 제1 연삭 지석(20a)의 미세한 상태의 변화에 의해 연삭 하중이 크게 변동하는 등의 이유에 의해 연삭 결과의 편차가 커진다. 예컨대, 피가공물(1)의 중앙부(1c)와 외주부(1d)의 고저차가 크게 변동한다. 이 고저차가 상정보다 커져 피연삭면(1a)이 상정보다 크게 경사지는 경우, 마무리 연삭으로 소정의 두께로 피가공물(1)을 제거했을 때에 피가공물(1)의 외주부(1d)가 충분히 연삭되지 않는 경우가 있다.

상술한 예에서는, 거친 연삭에 있어서, 중앙부(1c)의 높이가 외주부(1d)의 높이보다도 10㎛ 정도 높아지는 경우, 피연삭면(1a)의 중앙부(1c)와 외주부(1d)의 중간 영역의 높이는, 외주부(1d)의 높이보다도 5㎛ 높아진다. 이 경우, 이 중간 영역이 10 ㎛ 정도 낮아지도록 마무리 연삭을 실시하지 않으면 피연삭면(1a)의 전역에서 손상이 발생한 층을 제거할 수 없다. 그 때문에, 당초의 상정대로 그 중간 영역이 7.5 ㎛ 정도 낮아지도록 마무리 연삭을 실시하면, 피가공물(1)의 외주부(1d)가 충분히 연삭되지 않아, 거친 연삭에 의해 손상이 발생한 층이 피가공물(1)에 남게 된다.

따라서, 마무리 연삭에 있어서의 피가공물(1)의 제거 두께를 크게 설정하는 것을 생각할 수 있지만, 이 경우, 연삭량이 커진다. 연삭량이 커지면 가공 시간이 증대되고, 또한, 제2 연삭 지석(20b)의 소모가 커져 빈번한 교환 작업이 필요해지는 등, 가공 효율을 저하시키는 요인이 된다. 또한, 거친 연삭을 실시했을 때에 피연삭면(1a)의 중앙부(1c)와 외주부(1d)의 고저차가 상정보다 작아지는 경우, 마무리 연삭에 있어서 피가공물(1)을 과대하게 연삭하게 된다.

따라서, 이하에 설명하는 본 실시 형태에 관련된 피가공물의 연삭 방법에서는, 제1 연삭 유닛(10a)에 의한 거친 연삭이 종료된 후에 피가공물(1)의 외주부(1d)에 있어서의 두께를 측정하고, 측정값에 기초하여 피가공물(1)의 마무리 두께를 결정한다. 다음으로, 본 실시 형태에 관련된 피가공물의 연삭 방법에 대해 설명한다. 도 5는 본 실시 형태에 따른 피가공물의 연삭 방법의 각 단계의 흐름을 도시한 흐름도이다. 이하, 본 실시 형태에 따른 피가공물의 연삭 방법의 각 단계에 대해서 상술한다.

본 실시 형태에 따른 피가공물의 연삭 방법에서는, 우선, 유지 테이블(8)의 유지면(8a) 상에 피가공물(1)을 재치하고, 유지 테이블(8)로 피가공물(1)을 유지하는 유지 단계(S10)을 실시한다. 도 1을 이용하여 유지 단계(S10)를 상술한다.

유지 단계(S10)에서는, 우선, 카세트 재치대(26a,26b)에 재치된 카세트(28a,28b)로부터 웨이퍼 반송 로봇(30)으로 피가공물(1)을 위치 결정 테이블(32)로 반송하여, 피가공물(1)의 위치를 조정한다. 그리고, 로딩 암(34)에 의해 웨이퍼 반입·반출 영역에 위치된 유지 테이블(8)의 유지면(8a) 상에 피가공물(1)을 반송한다. 이 때, 피가공물(1)의 피연삭면(1a) 측을 상방으로 노출시키고, 이면(1b) 측을 유지면(8a)에 대면시킨다. 그리고, 유지 테이블(8)에서 피가공물(1)을 흡인 유지한다.

그 후, 다음에 설명하는 제1 연삭 단계(S20)를 실시하기 위해 턴 테이블(6)을 회전시켜, 피가공물(1)을 유지하는 유지 테이블(8)을 제1 연삭 유닛(10a)의 하방의 거친 연삭 영역으로 이동시킨다.

다음으로, 제1 연삭 단계(S20)를 실시한다. 도 2(A)는, 제1 연삭 단계(S20)를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 도 2(A)에는, 제1 연삭 유닛(10a)의 일부의 측면도와, 피가공물(1)을 흡인 유지하는 유지 테이블(8)의 단면도가 포함되어 있다. 제1 연삭 단계(S20)에서는, 제1 연삭 유닛(10a)으로 피가공물(1)을 거친 연삭한다.

제1 연삭 단계(S20)에서는, 우선, 제1 연삭 유닛(10a)과, 유지 테이블(8)의 상대적인 방향을 조정한다. 보다 상세하게는, 원추면 형상의 유지면(8a)의 제1 연삭 지석(20a)에 가장 가까운 모선을 제1 환형 궤도에 대하여 비평행하게 한다. 도 2(A)에는, 설명의 편의를 위해 그 모선의 연장선(8e)과, 그 제1 환형 궤도를 포함하는 면(20c)을 일점 쇄선으로 나타내고 있다.

이 상태에서, 제1 스핀들(14a)을 스핀들 회전축(14c)의 둘레로 회전시켜 제1 연삭 지석(20a)을 제1 환형 궤도 상에 회전시킴과 함께, 유지 테이블(8)을 테이블 회전축(8d)의 둘레로 회전시킨다. 그리고, 연삭 이송 유닛(24a)을 작동시켜 제1 연삭 유닛(10a)을 하강시키는 등을 행하여 유지 테이블(8) 및 제1 연삭 휠(18a)을 근접시킨다. 그러면, 제1 연삭 지석(20a)의 저면과, 피가공물(1)의 피연삭면(1a)이 접촉하여, 피가공물(1)이 연삭된다.

이 때의 제1 연삭 유닛(10a)의 하강 속도는, 후술하는 제2 연삭 단계(S40)에 있어서의 제2 연삭 유닛(10b)의 하강 속도보다 크게 한다. 제1 연삭 단계(S20)를 실시하면 피가공물(1)이 거친 연삭된다. 이 때, 제1 두께 측정 유닛(40)을 사용하여 피가공물(1)의 두께를 감시한다. 그리고, 피가공물(1)이 소정의 두께가 될 때까지 거친 연삭되었을 때, 제1 연삭 유닛(10a)의 하강을 정지하고, 거친 연삭을 종료한다.

여기서, 피가공물(1)이 잉곳으로부터 잘라내어진 SiC 웨이퍼인 경우, 이 소정의 두께는 절단에 의해 피연삭면(1a)에 형성된 손상층이 제거되도록 설정된다. 도 2(B)는 제1 연삭 단계(S20)가 종료되고, 거친 연삭된 피가공물(1)을 모식적으로 도시하는 단면도이다. 도 2(B)에 도시된 바와 같이, 제1 연삭 단계(S20)를 실시하여 피가공물(1)을 거친 연삭하면, 피가공물(1)의 외주부(1d)가 중앙부(1c)보다 얇아진다.

거친 연삭된 피가공물(1)의 피연삭면(1a)에는, 거친 연삭에 의해 생긴 미소한 요철 형상이나 크랙으로 불리는 균열 등의 손상이 남는다. 따라서, 다음에 피가공물(1)을 마무리 연삭하여 이 손상이 생긴 층을 제거하면서 피가공물(1)의 피연삭면(1a)을 평탄화한다. 여기서, 본 실시 형태에 따른 피가공물의 연삭 방법에서는, 제1 연삭 단계(S20) 후, 제2 연삭 단계(S40)를 실시하기 전에 측정 단계(S30)를 실시한다.

측정 단계(S30)에서는, 피가공물(1)의 외주부(1d)에서의 두께, 또는 피가공물(1)의 상면(피연삭면(1a))의 외주부(1d)에서의 높이를 측정한다. 이 측정은, 예컨대, 제1 연삭 유닛(10a)의 근방에 설치된 제1 두께 측정 유닛(40)에 의해 제1 연삭 단계(S20)가 종료된 직후에 실시된다. 또는, 측정 단계(S30)에서는, 턴 테이블(6)을 회전시켜 유지 테이블(8)을 제2 연삭 유닛(10b)의 하방의 마무리 연삭 영역에 보내고, 제2 두께 측정 유닛(42)에 의해 측정을 실시한다.

측정 단계(S30)의 다음에, 제2 연삭 단계(S40)를 실시한다. 측정 단계(S30)에서 피가공물(1)을 흡인 유지하는 유지 테이블(8)을 이동시키지 않은 경우, 우선, 제2 연삭 단계(S40)에서는 턴 테이블(6)을 회전시켜 유지 테이블(8)을 마무리 연삭 영역에 보낸다. 도 3은 제2 연삭 단계(S40)를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 도 3에는, 제2 연삭 단계(S40)에서 피가공물(1)을 연삭하는 제2 연삭 유닛(10b)을 모식적으로 나타내는 측면도가 포함되어 있다.

여기서, 제2 연삭 유닛(10b)과, 유지 테이블(8)의 상대적인 방향을 조정한다. 보다 상세하게는, 원추면 형상의 유지면(8a)의 제2 연삭 지석(20b)에 가장 가까운 모선을 그 제2 연삭 지석(20b)의 제2 환형 궤도에 대하여 평행하게 한다. 도 3에는, 설명의 편의를 위해 그 모선의 연장선(8e)과, 그 제2 환형 궤도를 포함하는 면(20d)을 일점 쇄선으로 나타내고 있다.

이 상태에서, 제2 스핀들(14b)을 스핀들 회전축(14d)의 둘레로 회전시켜 제2 연삭 지석(20b)을 제2 환형 궤도 상에 회전시킴과 함께, 유지 테이블(8)을 테이블 회전축(8d)의 둘레로 회전시킨다. 그리고, 연삭 이송 유닛(24b)을 작동시켜 제2 연삭 유닛(10b)을 하강시키는 등을 행하여 유지 테이블(8) 및 제2 연삭 휠(18b)을 근접시킨다. 그러면, 제2 연삭 지석(20b)의 저면과, 피가공물(1)의 피연삭면(1a)이 접촉하여, 피가공물(1)이 연삭된다.

여기서, 제2 환형 궤도 상을 이동하는 제2 연삭 지석(20b)은, 먼저, 피가공물(1)의 피연삭면(1a)의 가장 높은 중앙부(1c)에 접촉한다. 도 4(A)는, 제2 연삭 단계(S40)의 도중에 있어서의 피가공물(1)을 모식적으로 도시하는 단면도이다. 그리고, 중앙부(1c)에 있어서 피가공물(1)의 높이가 낮아짐에 따라 제2 연삭 지석(20b)의 피연삭면(1a)에 대한 접촉 면적이 서서히 증대되어 간다. 그 때문에, 제2 연삭 지석(20b)이 피연삭면(1a)에 적절하게 파고들어, 피연삭면(1a)이 적절하게 연삭된다.

제2 연삭 단계(S40)에 있어서는, 측정 단계(S30)에서 측정된 외주부(1d)에 있어서의 피가공물(1)의 두께, 또는 피가공물(1)의 상면(피연삭면(1a))의 외주부(1d)에 있어서의 높이에 기초하여 결정되는 마무리 두께에 피가공물(1)이 이르렀을 때에 연삭을 종료한다. 이 마무리 두께는, 예컨대, 측정 단계(S30)에서 측정된 외주부(1d)에 있어서의 피가공물(1)의 두께 등으로부터 거친 연삭에 의해 피가공물(1)의 피연삭면(1a)에 형성되는 손상이 생긴 층을 충분히 제거할 수 있는 깊이를 감소시킴으로써 도출할 수 있다.

예컨대, 이 손상이 생긴 층을 충분히 제거하기 위해 5 ㎛ 이상의 깊이까지 마무리 연삭하는 것이 요구되는 경우, 마무리 연삭 전의 외주부(1d)에 있어서의 피연삭면(1a)의 높이보다 5 ㎛ 낮은 높이 위치를 피가공물(1)의 전역에 있어서의 마무리 높이 위치로 한다. 그리고, 피가공물(1)의 피연삭면(1a)의 전역이 이 마무리 높이에 이를 때의 피가공물(1)의 두께를 피가공물(1)의 마무리 두께로 한다.

제2 연삭 단계(S40)에서는, 예컨대, 제2 두께 측정 유닛(42)으로 피가공물(1)의 두께를 감시하면서 피가공물(1)을 마무리 연삭하고, 피가공물(1)의 두께가 이 마무리 두께가 되었을 때에 제2 연삭 유닛(10b)의 하강을 정지한다. 도 4(B)는 제2 연삭 유닛(10b)에 의한 연삭이 완료되었을 때의 피가공물(1)을 모식적으로 도시하는 단면도이다. 도 4(B)에서는, 설명의 편의를 위해, 제2 연삭 유닛(10b) 등을 생략하고 있다.

본 실시 형태에 따른 피가공물의 연삭 방법에 의하면, 제1 연삭 단계(S20)의 거친 연삭에 있어서 손상이 생긴 층이 가장 깊게까지 진행하는 피가공물(1)의 외주부(1d)에 있어서도, 제2 연삭 단계(S40)에서 상기 층을 제거하도록 피가공물(1)의 마무리 연삭을 실시할 수 있다. 그 때문에, 도 4(A)에 도시된 바와 같이 피가공물(1)의 외주부(1d)의 마무리 연삭이 실시되어 있지 않은 상태에서 마무리 연삭이 종료되는 일은 없다.

즉, 거친 연삭에 있어서 피가공물(1)의 외주부(1d)와 중앙부(1c)의 고저차에 큰 편차가 생긴 경우에 있어서도, 피가공물(1)에 필요한 마무리 연삭을 확실하게 실시할 수 있다. 그 한편으로, 거친 연삭에 있어서 피가공물(1)의 외주부(1d)와 중앙부(1c)의 고저차가 상정보다 작아지는 경우에 있어서도, 피가공물(1)이 과잉으로 마무리 연삭되는 일도 없다.

이상에 설명하는 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 피가공물의 연삭 방법에 의하면, 연삭 대상이 되는 피가공물(1)이 경질의 부재이며 거친 연삭의 가공 결과의 편차가 커지는 경우에 있어서도 피가공물(1)을 효율적이고 또한 확실하게 연삭할 수 있다. 다만, 피가공물(1)에 제한은 없고, 피가공물(1)이 경질이 아닌 경우에 있어서도 효율적이고 또한 확실한 연삭을 실시할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태의 기재에 한정되지 않고, 다양하게 변경하여 실시 가능하다. 예컨대, 상기 실시 형태에서는, 제1 연삭 단계(S20)에서 실시되는 거친 연삭에 있어서 피가공물(1)의 외주부(1d)가 중앙부(1c)보다 낮아지도록 피연삭면(1a)이 경사지는 경우에 대해서 설명하였지만, 본 발명의 일 양태는 이에 한정되지 않는다.

제2 연삭 단계(S40)를 시작할 때에 제2 연삭 지석(20b)이 피가공물(1)의 피연삭면(1a)에 파고들기 쉽게 하기 위해, 제1 연삭 단계(S20)를 실시하여 중앙부(1c)가 외주부(1d)보다 얇아지도록 피가공물(1)을 거친 연삭하는 것도 가능하다. 이 경우, 측정 단계(S30)에서는, 피가공물(1)의 중앙부(1c)에 있어서의 두께, 또는 피가공물(1)의 상면(피연삭면(1a))의 중앙부(1c)에 있어서의 높이 위치를 제1 두께 측정 유닛(40) 또는 제2 두께 측정 유닛(42)으로 측정한다.

그리고, 제2 연삭 단계(S40)에서는, 측정 단계(S30)에서 측정된 중앙부(1c)에 있어서의 피가공물(1)의 두께, 또는 피가공물(1)의 상면의 중앙부(1c)에 있어서의 높이 위치에 기초하여 결정되는 마무리 두께에 피가공물(1)이 이르렀을 때에 연삭을 종료한다. 이와 같이, 거친 연삭에 있어서 피가공물(1)의 중앙부(1c)가 얇아지는 경우에 있어서도, 본 발명의 일 양태에 따른 피가공물의 연삭 방법에 의하면 피가공물을 고효율이고 또한 확실하게 연삭할 수 있다.

또한, 제1 연삭 단계(S20)에서 실시되는 거친 연삭의 가공 결과의 편차가 매우 큰 경우, 피가공물(1)의 중앙부(1c)와 외주부(1d) 중 어느 쪽에서 피가공물(1)이 얇아지는지 확실하지 않은 경우도 생각할 수 있다. 이 경우, 측정 단계(S30)에서는, 피가공물(1)의 중앙부(1c)와 외주부(1d) 중 어느 것에 있어서도 두께 등을 측정하면 좋다. 그리고, 제2 연삭 단계(S40)에서는, 중앙부(1c)와 외주부(1d) 중 얇은 쪽에서 측정된 피가공물(1)의 두께에 기초하여 결정된 마무리 두께에 피가공물(1)이 이르렀을 때에 연삭을 종료하면 좋다.

상기 실시 형태에 관련된 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한 적절히 변경하여 실시할 수 있다.

1 피가공물 1a 피연삭면 1b 이면
1c 중앙부 1d 외주부 3 보호 부재
2 연삭 장치 4 베이스 6 턴 테이블
8 유지 테이블 8a 유지면 8b 다공질 부재
8c 프레임 8d 테이블 회전축 8e 연장선
8f 중심 10a,10b 연삭 유닛 12a,12b 스핀들 모터
14a,14b 스핀들 14c,14d 스핀들 회전축 16a,16b 휠 마운트
18a,18b 연삭 휠 20a,20b 연삭 지석 20c,20d 면
22a,22b 칼럼 24a,24b 연삭 이송 유닛
26a,26b 카세트 재치대 28a,28b 카세트 30 웨이퍼 반송 로봇
32 위치 결정 테이블 34 로딩 암 36 언로딩 암
38 스피너 세정 장치 40,42 두께 측정 유닛

Claims (2)

1. 피가공물을 연삭하는 연삭 방법에 있어서,
   원추면 형상의 유지면을 상면에 가지고, 그 유지면의 중심을 통과하는 테이블 회전축의 둘레로 회전할 수 있는 유지 테이블의 상기 유지면 상에 피가공물을 재치하여, 상기 유지 테이블로 상기 피가공물을 유지하는 유지 단계와,
   저면에 제1 연삭 지석을 갖는 제1 연삭 휠이 하단에 고정된 제1 스핀들을 회전시켜 상기 제1 연삭 지석을 제1 환형 궤도 상에 회전시키고, 원추면 형상의 상기 유지면의 상기 제1 연삭 지석에 가장 가까운 모선을 상기 제1 환형 궤도에 대해 비평행하게 한 상태에서 상기 유지 테이블 및 상기 제1 연삭 휠을 근접시켜 상기 제1 연삭 지석과 상기 피가공물을 접촉시킴으로써, 상기 피가공물의 외주부가 상기 피가공물의 중앙부보다 얇아지도록 상기 피가공물을 연삭하는 제1 연삭 단계와,
   상기 제1 연삭 단계 후, 상기 피가공물의 상기 외주부에 있어서의 두께, 또는 상기 피가공물의 상면의 상기 외주부에 있어서의 높이를 측정하는 측정 단계와,
   저면에 제2 연삭 지석을 갖는 제2 연삭 휠이 하단에 고정된 제2 스핀들을 회전시켜 상기 제2 연삭 지석을 제2 환형 궤도 상에 회전시키고, 원추면 형상의 상기 유지면의 상기 제2 연삭 지석에 가장 가까운 모선을 상기 제2 환형 궤도에 대해 평행하게 한 상태에서 상기 유지 테이블 및 상기 제2 연삭 휠을 근접시켜 상기 제2 연삭 지석과 상기 피가공물을 접촉시킴으로써 상기 피가공물을 연삭하는 제2 연삭 단계를 구비하고,
   상기 제2 연삭 단계에서는, 상기 피가공물의 상기 중앙부로부터 연삭이 개시되고, 상기 측정 단계에서 측정된 상기 외주부에 있어서의 상기 피가공물의 두께, 또는, 상기 피가공물의 상면의 상기 외주부에 있어서의 높이에 기초하여 결정되는 마무리 두께에 상기 피가공물이 이르렀을 때에 연삭을 종료하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 연삭 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 연삭 지석은, 상기 제1 연삭 지석이 포함하는 지립의 입경보다 작은 입경의 지립을 포함하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 연삭 방법.

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