(57)【要約】【課題】板状ワークの種類や厚みに関わらず、板状ワークが仕上げ厚みになるまで板状ワークの厚みを計測して、確実に板状ワークを仕上げ厚みに薄化できるようにする。【解決手段】測定部６１を構成する発光部は、−Ｘ方向へ向けてレーザ光を放射する。ハーフミラー６２は、発光部が放射したレーザ光の一部を−Ｚ方向へ反射させ、ミラー６３は、発光部が放射しハーフミラー６２を透過したレーザ光を−Ｚ方向へ反射させる。算出手段は、チャックテーブル１３の保持面１３１にハーフミラー６２が反射させたレーザ光が当たって反射した反射光に基づいて演算部が算出した距離から、発光部からハーフミラー６２までの距離を差し引いた差と、板状ワーク３０の上面３１にミラー６３が反射したレーザ光が当たって反射した反射光に基づいて演算部が算出した距離から、発光部からミラーまでの距離を差し引いた差との差を算出することにより、板状ワーク３０の厚みを求める。【選択図】図２
2015132538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持面で板状ワークを保持するチャックテーブルと、
該チャックテーブルに保持された該板状ワークの上面を研削する研削手段と、
該チャックテーブルの上面高さと該チャックテーブルに保持される板状ワークの上面高さとを測定する測定手段と、
該測定手段により測定されたチャックテーブルの上面高さと該板状ワークの上面高さとの差を板状ワークの厚みとして算出する算出手段と、
を備えた研削装置であって、
該測定手段は、
該チャックテーブルの該保持面に平行な方向へ向けてレーザ光を放射する発光部と、
該発光部から放射されたレーザ光が測定対象物において反射した反射光を受光するイメージセンサーと、
該イメージセンサーが反射光を検出した位置に基づき該発光部から該測定対象物までの距離を算出する演算部と、
該発光部が放射した該レーザ光を、該保持面に平行な方向である第１の方向と、該第１の方向に直交するとともに該チャックテーブルの保持面に垂直な方向である第２の方向とに分割するハーフミラーと、
該発光部が放射し該ハーフミラーを透過した該第１の方向のレーザ光を、該第２の方向に反射させ該チャックテーブルの該保持面に垂直な方向に入射させるミラーと、
から構成され、
該算出手段は、
該ハーフミラーで反射したレーザ光が該チャックテーブルの該保持面又は該チャックテーブルに保持された該板状ワークの該上面のいずれか一方において反射した反射光に基づいて該演算部が算出した該発光部から該チャックテーブルの該保持面又は該チャックテーブルに保持された該板状ワークの該上面までの距離から、該発光部から該ハーフミラーまでの距離を差し引いた差と、
該ハーフミラーを透過したレーザ光が該チャックテーブルの該保持面又は該チャックテーブルに保持された該板状ワークの該上面のいずれか一方において反射した反射光に基づいて該演算部が算出した該発光部から該チャックテーブルの該保持面又は該チャックテーブルに保持された該板状ワークの該上面までの距離から、該発光部から該ミラーまでの距離を差し引いた差と
の差を算出することにより、該板状ワークの厚みを求める、
研削装置。
【請求項２】
保持面で板状ワークを保持するチャックテーブルと、
該チャックテーブルに保持された該板状ワークの上面を研削する研削手段と、
該チャックテーブルの上面高さと該チャックテーブルに保持される板状ワークの上面高さとを測定する測定手段と、
該測定手段により測定されたチャックテーブルの上面高さと該板状ワークの上面高さとの差を板状ワークの厚みとして算出する算出手段と、
を備えた研削装置であって、
該測定手段は、
該チャックテーブルの該保持面に垂直な方向へ向けてレーザ光を放射する発光部と、
該発光部から放射されたレーザ光が測定対象物において反射した反射光を受光するイメージセンサーと、
該イメージセンサーが反射光を検出した位置に基づき該発光部から該測定対象物までの距離を算出する演算部と、
該発光部が放射した該レーザ光を、該保持面に平行な方向である第１の方向と、該第１の方向に直交するとともに該チャックテーブルの保持面に垂直な方向である第２の方向とに分割するハーフミラーと、
該発光部が放射し該ハーフミラーで反射した該第１の方向のレーザ光を、該第２の方向に反射させ該チャックテーブルの該保持面に垂直な方向に入射させるミラーと、
から構成され、
該算出手段は、
該ハーフミラーで反射したレーザ光が該チャックテーブルの該保持面又は該チャックテーブルに保持された該板状ワークの該上面のいずれか一方において反射した反射光に基づいて該演算部が算出した該発光部から該チャックテーブルの該保持面又は該チャックテーブルに保持された該板状ワークの該上面までの距離から、該発光部から該ハーフミラーまでの距離を差し引いた差と、
該ハーフミラーを透過したレーザ光が該チャックテーブルの該保持面又は該チャックテーブルに保持された該板状ワークの該上面のいずれか一方において反射した反射光に基づいて該演算部が算出した該発光部から該チャックテーブルの該保持面又は該チャックテーブルに保持された該板状ワークの該上面までの距離から、該発光部から該ミラーまでの距離を差し引いた差と
の差を算出することにより、該板状ワークの厚みを求める、
研削装置。
【請求項３】
前記測定手段は、
前記ミラーが前記レーザ光を反射する反射面に重ねて配置され、前記イメージセンサーが受光する反射光を減衰させるフィルターを備える、
請求項１又は２記載の研削装置。
【請求項４】
前記測定手段は、
前記レーザ光及び前記反射光が通過する通過孔と、前記測定対象物に対面して前記レーザ光及び前記反射光を透過させるカバーと、該カバーと該測定対象物との間に水を供給する水ノズルとを備え、該水ノズルから供給される水で該カバーと該測定対象物との間を満たすことにより、該反射光を外乱から保護する保護手段を備える、
請求項１乃至３のいずれかに記載の研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状ワークを研削する研削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
板状ワークを研削する研削装置においては、板状ワークの厚みを計測しながら研削を行い、所望の仕上げ厚みまで薄化された時点で研削を終了している。板状ワークの厚みを計測する方式には、チャックテーブル及び板状ワークの上面にプローブを接触させてチャックテーブル及び板状ワークの上面の高さを測定し両高さの差を板状ワークの厚みとする接触式（例えば、特許文献１参照）と、レーザ光を板状ワークに照射し板状ワークの上面及び下面で反射した２つの反射光の干渉光の波形から板状ワークの厚みを求める非接触式（例えば、特許文献２参照）とがある。また、接触式においては、研削屑がプローブに付着して板状ワークが傷付くのを防ぐため、プローブが板状ワークに接触する部分にノズルから水を供給する発明も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許５０２５２００号公報
【特許文献２】特開２００９−５０９４４号公報
【特許文献３】特開２００５−２４６４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、板状ワークの上面にプローブを接触させる接触式による測定では、板状ワークの上面に接触痕が残るため、板状ワークが仕上げ厚みに薄化されるよりも前にプローブを退避させ、接触痕を研削により除去する必要がある。このため、板状ワークを高精度に仕上げ厚みに形成することは困難である。また、プローブが板状ワークに接触する部分にノズルから水を供給したとしても、研削屑がプローブに付着して板状ワークを傷つける可能性があるとともに、プローブの先端が磨耗するので、プローブを交換する必要がある。さらに、積層ウェーハのように板状ワークの仕上げ厚みが厚い場合は、プローブで測定できる厚みを超え、板状ワークの厚みを計測できない場合がある。
【０００５】
一方、レーザ光を板状ワークに照射して干渉波を測定する非接触による測定では、レーザ光が板状ワークを透過する必要があるため、板状ワークの材質に合わせてレーザ光の波長（周波数）を変える必要がある。特に、積層ウェーハのように複数の材質で形成されるワークの場合は、１枚のワークの厚みの測定に複数の周波数のレーザ光を用いる必要がある。
【０００６】
本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、板状ワークの種類や厚みに関わらず、板状ワークを確実に仕上げ厚みに薄化できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第一の発明は、保持面で板状ワークを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された該板状ワークの上面を研削する研削手段と、該チャックテーブルの上面高さと該チャックテーブルに保持される板状ワークの上面高さとを測定する測定手段と、該測定手段により測定されたチャックテーブルの上面高さと該板状ワークの上面高さとの差を板状ワークの厚みとして算出する算出手段と、を備えた研削装置であって、該測定手段は、該チャックテーブルの該保持面に平行な方向へ向けてレーザ光を放射する発光部と、該発光部から放射されたレーザ光が測定対象物において反射した反射光を受光するイメージセンサーと、該イメージセンサーが反射光を検出した位置に基づき該発光部から該測定対象物までの距離を算出する演算部と、該発光部が放射した該レーザ光を、該保持面に平行な方向である第１の方向と、該第１の方向に直交するとともに該チャックテーブルの保持面に垂直な方向である第２の方向とに分割するハーフミラーと、該発光部が放射し該ハーフミラーを透過した該第１の方向のレーザ光を、該第２の方向に反射させ該チャックテーブルの該保持面に垂直な方向に入射させるミラーと、から構成され、該算出手段は、該ハーフミラーで反射したレーザ光が該チャックテーブルの該保持面又は該チャックテーブルに保持された該板状ワークの該上面のいずれか一方において反射した反射光に基づいて該演算部が算出した該発光部から該チャックテーブルの該保持面又は該チャックテーブルに保持された該板状ワークの該上面までの距離から、該発光部から該ハーフミラーまでの距離を差し引いた差と、該ハーフミラーを透過したレーザ光が該チャックテーブルの該保持面又は該チャックテーブルに保持された該板状ワークの該上面のいずれか一方において反射した反射光に基づいて該演算部が算出した該発光部から該チャックテーブルの該保持面又は該チャックテーブルに保持された該板状ワークの該上面までの距離から、該発光部から該ミラーまでの距離を差し引いた差との差を算出することにより、該板状ワークの厚みを求める。
【０００８】
第二の発明は、保持面で板状ワークを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された該板状ワークの上面を研削する研削手段と、該チャックテーブルの上面高さと該チャックテーブルに保持される板状ワークの上面高さとを測定する測定手段と、該測定手段により測定されたチャックテーブルの上面高さと該板状ワークの上面高さとの差を板状ワークの厚みとして算出する算出手段と、を備えた研削装置であって、該測定手段は、該チャックテーブルの該保持面に垂直な方向へ向けてレーザ光を放射する発光部と、該発光部から放射されたレーザ光が測定対象物において反射した反射光を受光するイメージセンサーと、該イメージセンサーが反射光を検出した位置に基づき該発光部から該測定対象物までの距離を算出する演算部と、該発光部が放射した該レーザ光を、該保持面に平行な方向である第１の方向と、該第１の方向に直交するとともに該チャックテーブルの保持面に垂直な方向である第２の方向とに分割するハーフミラーと、該発光部が放射し該ハーフミラーで反射した該第１の方向のレーザ光を、該第２の方向に反射させ該チャックテーブルの該保持面に垂直な方向に入射させるミラーと、から構成され、該算出手段は、該ハーフミラーで反射したレーザ光が該チャックテーブルの該保持面又は該チャックテーブルに保持された該板状ワークの該上面のいずれか一方において反射した反射光に基づいて該演算部が算出した該発光部から該チャックテーブルの該保持面又は該チャックテーブルに保持された該板状ワークの該上面までの距離から、該発光部から該ハーフミラーまでの距離を差し引いた差と、該ハーフミラーを透過したレーザ光が該チャックテーブルの該保持面又は該チャックテーブルに保持された該板状ワークの該上面のいずれか一方において反射した反射光に基づいて該演算部が算出した該発光部から該チャックテーブルの該保持面又は該チャックテーブルに保持された該板状ワークの該上面までの距離から、該発光部から該ミラーまでの距離を差し引いた差との差を算出することにより、該板状ワークの厚みを求める。
【０００９】
前記測定手段は、前記ミラーが前記レーザ光を反射する反射面に重ねて配置され、前記イメージセンサーが受光する反射光を減衰させるフィルターを備えることが好ましい。
また、前記測定手段は、前記レーザ光及び前記反射光が通過する通過孔と、前記測定対象物に対面して前記レーザ光及び前記反射光が透過するカバーと、該カバーと該測定対象物との間に水を供給する水ノズルとを備え、該水ノズルから供給される水で該カバーと該測定対象物との間を満たすことにより、該反射光を外乱から保護する保護手段を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る研削装置では、１つのレーザ光をハーフミラーによって分割してチャックテーブルの保持面及び板状ワークの上面に向けて放射し、チャックテーブルの保持面及び板状ワークの上面において反射した反射光に基づいて板状ワークの厚みを測定するため、レーザ光が板状ワークを透過する必要がない。したがって、板状ワークの材質に合わせてレーザ光の波長（周波数）を変える必要がなく、積層ウェーハのように複数の材質で形成されるワークであっても複数の波長（周波数）のレーザ光を使用する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】研削装置を示す斜視図。
【図２】研削装置を示す側面視断面図。
【図３】測定手段の配置を示す展開図。
【図４】第二の研削装置を示す側面視断面図。
【図５】第三の研削装置の測定手段を示す（ａ）底面図及び（ｂ）Ａ−Ａ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に示す研削装置１０は、基台１１と、±Ｚ方向に平行な回転軸を中心として回転可能に基台１１に固定されたターンテーブル１２と、板状ワークを保持しターンテーブル１２の回転によって公転可能なチャックテーブル１３と、チャックテーブル１３に保持された板状ワークの上面を研削する研削手段１４と、研削手段１４を±Ｚ方向に移動させる研削送り手段１５と、チャックテーブル１３及びチャックテーブル１３に保持された板状ワークの高さを測定する測定手段１６と、測定手段１６による測定結果から板状ワークの厚みを算出する算出手段１７とを備えている。
【００１３】
チャックテーブル１３は、±Ｚ方向に平行な回転軸を中心として自転可能にターンテーブル１２によって支持されている。チャックテーブル１３は、ＸＹ平面に平行な保持面１３１（上面）を有し、保持面１３１に載置された板状ワークを吸引保持する。なお、図示していないが、ターンテーブル１２は、複数のチャックテーブル１３を自転及び公転可能に支持している。
【００１４】
研削手段１４は、スピンドル１４１の先端に装着された研削ホイール２０を、回転手段１４３が回転させる構成となっている。研削ホイール２０の下面には、研削砥石１２が固着されている。
【００１５】
研削送り手段１５は、±Ｚ方向に平行なねじ軸（不図示）をモータ１５１が回転させることにより、ねじ軸に係合した移動部１５３が、ガイド１５４に案内されて±Ｚ方向に移動する構成となっている。研削手段１４は、移動部１５３に固定され、移動部１５３の移動に伴って±Ｚ方向に移動する。
【００１６】
このように構成される研削装置１０では、チャックテーブル１３において板状ワークを保持し、ターンテーブル１２を回転させることにより、チャックテーブル１３に保持された板状ワークを研削手段１４の下方に移動させる。そして、チャックテーブル１３が回転することにより板状ワークを回転させ、研削手段１４が研削ホイール２０を回転させつつ、研削送り手段１５が研削手段１４を−Ｚ方向に移動させて、研削ホイール２０の下面に設けられた研削砥石２１を板状ワークの上面に接触させることにより、板状ワークの上面を研削する。このとき、研削砥石２１の回転軌道が板状ワークの回転中心を通るようにする。
【００１７】
測定手段１６は、研削手段１４が板状ワークを研削するのと並行して、チャックテーブル１３の保持面１３１及び板状ワークの上面の高さを測定し、算出手段１７がその測定結果の差を板状ワークの厚みとして算出する。そして、算出手段１７が算出した厚みが、板状ワークの仕上げ厚みとしてあらかじめ設定された厚みに達したら、研削送り手段１５が研削手段１４を−Ｚ方向に移動させるのを止めることにより、研削を終了する。これにより、板状ワークが仕上げ厚みに薄化される。
【００１８】
図２に示すように、研削装置１０は、チャックテーブル１３を回転させるモータ１９を備えている。測定手段１６は、レーザ光により測定対象物までの距離を測定する測定部６１と、入射したレーザ光の一部を反射させ残りを透過するハーフミラー６２と、ハーフミラー６２を透過し入射したレーザ光を反射させるミラー６３と、透過するレーザ光を減衰させるフィルター６４とを備えている。
【００１９】
ハーフミラー６２は、測定部６１に対して−Ｘ方向（板状ワークに近い側）でかつ、チャックテーブル１３の保持面１３１のうち板状ワーク３０が存在しない領域の上方に配置されている。一方、ミラー６３は、ハーフミラー６２に対して−Ｘ方向でかつ、板状ワーク３０の上方に配置されている。
【００２０】
測定部６１が放射したレーザ光は、ハーフミラー６２において、保持面１３１に平行な方向である第１の方向と、第１の方向に直交するとともに保持面１３１に垂直な方向である第２の方向とに分割される。ハーフミラー６２を透過したレーザ光は、そのまま−Ｘ方向（第１の方向）に進み、ミラー６３において−Ｚ方向（第２の方向）に反射する。フィルター６４は、ミラー６３の反射面に重ねて配置されており、ミラー６３で反射したレーザ光は、フィルター６４により減衰して、−Ｚ方向へ進み、板状ワーク３０の上面３１にほぼ垂直に入射して、板状ワーク３０の上面３１で反射する。上面３１で反射したレーザ光（反射光）は、＋Ｚ方向へ進み、ミラー６３で反射し、フィルター６４により減衰して、＋Ｘ方向へ進み、少なくともその一部がハーフミラー６２を透過して、測定部６１に戻る。一方、測定部６１が放射したレーザ光のうちハーフミラー６２で反射したレーザ光は、第２の方向へ進み、チャックテーブル１３の保持面１３１に対してほぼ垂直に入射し、チャックテーブル１３の保持面１３１で反射する。保持面１３１で反射したレーザ光（反射光）は、＋Ｚ方向へ進み、少なくとも一部がハーフミラー６２で反射して＋Ｘ方向へ進み、測定部６１に戻る。
【００２１】
図３に示すように、測定部６１は、第１の方向へ向けてレーザ光６８１を放射する発光部６１１と、測定対象物において反射して戻ってきた反射光６８４，６８５を結像するレンズ６１２と、結像した反射光を受光する複数の受光部が直線状に配列されたイメージセンサー６１３と、発光部６１１から測定対象物までの距離を算出する演算部６１４とを備えている。
【００２２】
発光部６１１から放射されたレーザ光６８１は、ハーフミラー６２の反射面６２１で反射したレーザ光６８２と、反射面６２１を透過したレーザ光６８３とに分かれる。反射面６２１で反射したレーザ光６８２は、チャックテーブル１３の保持面１３１（実際には、反射面６２１に対して−Ｚ方向に位置するが、図３では、ハーフミラー６２による鏡像を示す。）で反射して反射光６８４となり、同じ経路を辿って測定部６１に戻ってくる。
【００２３】
反射面６２１を透過したレーザ光６８３は、ミラー６３で反射し、板状ワーク３０の上面３１（実際には、反射面６３１に対して−Ｚ方向に位置するが、この図では、ミラー６３による鏡像を示す。）で反射して反射光６８５となり、同じ経路を辿って測定部６１に戻ってくる。
【００２４】
レンズ６１２及びイメージセンサー６１３は、発光部６１１の−Ｙ方向側に配置されており、反射光を反射した測定対象物までの間にレーザ光及び反射光が辿った経路の長さにより、反射光が結像する位置が変わる。演算部６１４は、イメージセンサー６１３の複数の受光部のうち、どの受光部が反射光を受光したかに基づいて、発光部６１１から測定対象物までの距離を算出する。
【００２５】
上述したように、発光部６１１が放射したレーザ光６８１は、ハーフミラー６２で２つに分かれるので、測定部６１に戻ってくる反射光には、ハーフミラー６２で反射したレーザ光６８２がチャックテーブル１３の保持面１３１に当たって戻ってきた反射光６８４と、ハーフミラー６２を透過したレーザ光６８３が板状ワーク３０の上面３１に当たって戻ってきた反射光６８５との２つがある。演算部６１４は、反射光６８４が結像した位置６９１に基づく距離と、反射光６８５が結像した位置６９２に基づく距離との２つを算出する。そして、図１に示した算出手段１７は、測定手段１６の演算部６１４が算出した２つの距離に基づいて、板状ワーク３０の厚みを算出する。
【００２６】
反射光６８４が結像した位置に基づいて演算部６１４が算出した距離は、発光部６１１からハーフミラー６２の反射面６２１における反射点までの距離と、反射面６２１における反射点からチャックテーブル１３の保持面１３１までの距離との和である。このうち、発光部６１１からハーフミラー６２の反射面６２１における反射点までの距離は、発光部６１１とハーフミラー６２との配置によって定まる固定値である。
【００２７】
算出手段１７は、発光部６１１からハーフミラー６２の反射面６２１における反射点までの距離をあらかじめ記憶しており、反射光６８４が結像した位置に基づいて演算部６１４が算出した距離から、発光部６１１からハーフミラー６２の反射面６２１における反射点までの距離を差し引くことにより、反射面６２１における反射点からチャックテーブル１３の保持面１３１までの距離を算出する。
【００２８】
一方、反射光６８５が結像した位置に基づいて演算部６１４が算出した距離は、発光部６１１からミラー６３の反射面６３１における反射点までの距離と、反射面６３１における反射点から板状ワーク３０の上面３１までの距離との和である。このうち、発光部６１１からミラー６３の反射面６３１における反射点までの距離は、発光部６１１とミラー６３との配置によって定まる固定値である。
【００２９】
算出手段１７は、発光部６１１からミラー６３の反射面６３１における反射点までの距離をあらかじめ記憶している。算出手段１７は、反射光６８５が結像した位置に基づいて演算部６１４が算出した距離から、発光部６１１からミラー６３の反射面６３１における反射点までの距離を差し引くことにより、反射面６３１における反射点から板状ワーク３０の上面３１までの距離を算出する。
【００３０】
発光部６１１が放射したレーザ光６８１のうちハーフミラー６２を透過したレーザ光６８３は、保持面１３１に平行な第１の方向へ進むため、ハーフミラー６２の反射面６２１における反射点と、ミラー６３の反射面６３１における反射点とは、±Ｚ方向における高さが等しい。したがって、反射面６２１における反射点からチャックテーブル１３の保持面１３１までの距離と、反射面６３１における反射点から板状ワーク３０の上面３１までの距離との差は、板状ワーク３０の厚みに等しい。算出手段１７は、算出した２つの距離の差を算出することにより、板状ワーク３０の厚みを求める。
【００３１】
なお、上述した計算手順は例示であり、同じ計算結果が得られる手順であれば、他の手順であってもよい。例えば、算出手段１７は、ハーフミラー６２の反射面６２１における反射点からミラー６３の反射面６３１における反射点までの距離をあらかじめ記憶しておき、反射光６８５が結像した位置に基づいて演算部６１４が算出した発光部６１から板状ワーク３０の上面３１までの距離から、反射光６８４が結像した位置に基づいて演算部６１４が算出した発光部６１からチャックテーブル１３の保持面１３１距離を差し引いた差と、ハーフミラー６２の反射面６２１における反射点からミラー６３の反射面６３１における反射点までの距離との差を算出することにより、板状ワーク３０の厚みを求める構成であってもよい。
【００３２】
このように、チャックテーブル１３の保持面１３１及び板状ワーク３０の上面３１に向けて放射し、チャックテーブル１３の保持面１３１及び板状ワーク３０の上面３１において反射した反射光に基づいて板状ワーク３０の厚みを測定するため、レーザ光が板状ワーク３０を透過する必要がない。したがって、板状ワーク３０の材質に合わせてレーザ光の波長（周波数）を変える必要がなく、積層ウェーハのように複数の材質で形成されるワークであっても複数の波長（周波数）のレーザ光を使用する必要がない。また、１つの測定部６１から放射されるレーザ光をハーフミラー６２で２つに分けることにより、板状ワーク３０の上面３１の高さと、チャックテーブル１３の保持面１３１の高さとを測定するので、それぞれを別個の測定手段で測定する場合と比べて、研削装置１０の部品数を削減することができる。
【００３３】
非接触式の測定方式で板状ワーク３０の厚みを計測するので、板状ワーク３０の上面３１に接触痕がつくことがない。このため、板状ワーク３０が仕上げ厚みに至る前に計測を終了する必要がなく、板状ワーク３０が仕上げ厚みになったことを検出してから研削を終了することができ、板状ワーク３０を確実に仕上げ厚みに薄化することができる。また、研削屑がプローブに付着して板状ワーク３０を傷つけることもないので、歩留まりを向上させることができる。接触式の測定の場合において計測できる板状ワークの厚みは、プローブの構造上、せいぜい２ｍｍ程度であるのに対し、本方式によれば、５ｍｍ程度までは容易に計測可能であり、それよりも厚い場合でも計測可能である。さらに、プローブが磨耗することもないので、プローブを交換する必要もなく、交換の手間が減り、交換のために研削装置１０を止める必要がないので、単位時間当たりに研削できる板状ワーク３０の数が増え、生産性が向上する。
【００３４】
また、測定部６１は、三角法によって測定を行うため、レーザ光の干渉を利用する方式とは異なり、板状ワーク３０が透明で上面３１における反射が弱い場合や、張り合わせワークやパッケージ基板のように板状ワーク３０の内部に構造があって内部における反射がある場合であっても、板状ワーク３０の厚みを計測することができる。また、板状ワーク３０の材質によってレーザ光の波長を変える必要がないので、測定手段１６の構成を単純化することができ、測定手段１６の製造コストを抑え、測定手段１６を小型化することができる。
【００３５】
フィルター６４が、板状ワーク３０の上面３１に当たって反射する反射光６８５を減衰させることにより、板状ワーク３０がシリコンで形成されている場合など板状ワーク３０の上面３１で反射する反射光６８５の強度が強い場合でも、反射光６８５が結像する位置６９２におけるイメージセンサー６１３の受光量を抑えることができ、ポーラスセラミックスなどで形成されたチャックテーブル１３の保持面１３１に当たって乱反射することにより弱まった反射光６８４が結像する位置６９１におけるイメージセンサー６１３の受光量とのバランスを取ることができるため、演算部６１４が確実に２つの距離を算出することができ、その結果、算出手段１７が確実に板状ワーク３０の厚みを算出することができる。
【００３６】
図４に示す研削装置１０Ａは、上述した研削装置１０の測定手段１６に代えて、測定手段１６Ａを備えている。それ以外の点は、研削装置１０と同様である。
【００３７】
測定手段１６Ａは、測定手段１６と同様、測定部６１と、ハーフミラー６２と、ミラー６３と、フィルター６４とを備えるが、測定部６１は、−Ｘ方向（第１の方向）ではなく、−Ｚ方向（第２の方向）にレーザ光を放射する。
【００３８】
ハーフミラー６２は、測定部６１に対して−Ｚ方向側に配置されている。測定部６１が放射したレーザ光のうち、ハーフミラー６２を透過したレーザ光は、そのまま第２の方向へ進み、チャックテーブル１３の保持面１３１に対してほぼ垂直に入射して、チャックテーブル１３の保持面１３１で反射する。保持面１３１で反射した反射光は、＋Ｚ方向へ進み、少なくとも一部がハーフミラー６２を透過して、測定部６１に戻る。
【００３９】
ミラー６３は、ハーフミラー６２に対して−Ｘ方向側に配置されている。測定部６１が放射したレーザ光のうち、ハーフミラー６２で反射したレーザ光は、第１の方向へ進み、ミラー６３で反射する。ミラー６３で反射したレーザ光は、第２の方向へ進み、板状ワーク３０の上面３１に対してほぼ垂直に入射して、板状ワーク３０の上面３１で反射する。上面３１で反射した反射光は、＋Ｚ方向へ進み、ミラー６３で反射して、＋Ｘ方向へ進み、少なくとも一部がハーフミラー６２で反射して、測定部６１に戻る。
【００４０】
このように、測定部６１がレーザ光を放射する方向が、チャックテーブル１３の保持面１３１に対して平行な方向ではなく、チャックテーブル１３の保持面１３１に対して垂直に入射する方向であっても、ハーフミラー６２で２つに分岐したあとのレーザ光の経路は、上述した研削装置１０と同じである。したがって、研削装置１０と同様にして、板状ワーク３０の厚みを算出することができる。
【００４１】
図５に示す研削装置１０Ｂは、上述した研削装置１０の測定手段１６に代えて、測定手段１６Ｂを備えている。それ以外の点は、研削装置１０と同様である。
【００４２】
測定手段１６Ｂは、研削装置１０の測定部６１、ハーフミラー６２、ミラー６３及びフィルター６４に加えて、反射光を外乱から保護する保護手段６５を備える。ここにいう「外乱」とは、例えば研削屑や研削液など、測定手段１６Ｂによる測定に誤差を生じる原因となるもののことである。
【００４３】
保護手段６５は、測定部６１から放射され測定対象物に向かうレーザ光や測定対象物で反射した反射光が通過する通過孔６５１ａ，６５１ｂと、測定対象物に対面しレーザ光や反射光を透過させるカバー６５２ａ，６５２ｂと、カバー６５２ａ，６５２ｂと測定対象物との間に水を供給する複数の水ノズル６５３と、水ノズル６５３と水供給源１８との間を接続する水供給路６５４，６５５とを備えている。
【００４４】
水供給源１８から供給された水は、水供給路６５５，６５４を介して、水ノズル６５３から放出され、カバー６５２ａ，６５２ｂと測定対象物との間を満たす。これにより、研削屑がブロックされるので、レーザ光が研削屑に当たって反射したり、測定対象物に反射した反射光が研削屑で遮られたりすることによって測定誤差が生じるのを防ぐことができる。また、カバー６５２ａ，６５２ｂと測定対象物との間が水で満たされているので、水面での乱反射が生じない。このため、水面での乱反射によって測定誤差が生じるのを防ぐことができる。
【００４５】
なお、ハーフミラー６２で分岐した２つのレーザ光のうち、ハーフミラー６２を透過したレーザ光がチャックテーブル１３の保持面１３１で反射し、ハーフミラー６２で反射したレーザ光が板状ワーク３０の上面３１で反射する構成であってもよいし、ハーフミラー６２を透過したレーザ光が板状ワーク３０の上面３１で反射し、ハーフミラー６２で反射したレーザ光がチャックテーブル１３の保持面１３１で反射する構成であってもよい。すなわち、ハーフミラー６２で反射したレーザ光を使用して発光部６１からチャックテーブル１３の保持面１３１までの距離を求めるとともに、ハーフミラー６２を透過したレーザ光を使用して発光部６１から板状ワーク３０の上面３１までの距離を求めてもよいし、逆に、ハーフミラー６２を透過したレーザ光を使用して発光部６１からチャックテーブル１３の保持面１３１までの距離を求めるとともに、ハーフミラー６２で反射したレーザ光を使用して発光部６１から板状ワーク３０の上面３１までの距離を求めてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１０，１０Ａ，１０Ｂ  研削装置、
１１  基台、１２  ターンテーブル、１３  チャックテーブル、１３１  保持面、
１４  研削手段、１４１  スピンドル、１４３  回転手段、
１５  研削送り手段、１５１  モータ、１５３  移動部、１５４  ガイド、
１６，１６Ａ，１６Ｂ  測定手段、
６１  測定部、６１１  発光部、６１２  レンズ、６１３  イメージセンサー、
６１４  演算部、６２  ハーフミラー、６２１  反射面、
６３  ミラー、６３１  反射面、６４  フィルター、
６５  保護手段、６５１ａ，６５１ｂ  通過孔、６５２ａ，６５２ｂ  カバー、
６５３  水ノズル、６５４，６５５  水供給路、６８１〜６８３  レーザ光、
６８４，６８５  反射光、
１７  算出手段、１８  水供給源、１９  モータ、
２０  研削ホイール、２１  研削砥石、
３０  板状ワーク、３１  上面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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