(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カップ型砥石を用いたインフィード型の両面同時研削装置において、砥石の形状が全円周砥石でかつ砥石部の内周および／または外周に凹部を設けた歯車形砥石であるカップ型砥石と、両面同時研削中の板状被加工物の中心部を冷却する手段とを具備することを特徴とする両面同時研削装置。
【請求項２】
カップ型砥石を用いたインフィード型の両面同時研削装置において、砥石の形状が円周砥石でかつ砥石部の内周から外周にかけて斜溝を有するものであるカップ型砥石と、両面同時研削中の板状被加工物の中心部を冷却する手段とを具備することを特徴とする両面同時研削装置。
【請求項３】
カップ型砥石を用いたインフィード型の両面同時研削において、砥石の形状が全円周砥石でかつ砥石部の内周および／または外周に凹部を設けた歯車形砥石であるカップ型砥石を用いて、板状被加工物の中心部を冷却しつつ研削することを特徴とする両面同時研削方法。
【請求項４】
カップ型砥石を用いたインフィード型の両面同時研削において、砥石の形状が円周砥石でかつ砥石部の内周から外周にかけて斜溝を有するものであるカップ型砥石を用いて、板状被加工物の中心部を冷却しつつ研削することを特徴とする両面同時研削方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェーハ、露光原版用石英基板等の板状被加工物（以下、ワークということがある）の両面同時研削に使用されるカップ型砥石及びこれを備えた両面同時研削装置並びにこれを用いる両面同時研削方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から半導体ウェーハや石英基板等の板状被加工物の精密加工において平面研削が用いられている。平面研削では、片面研削または両面研削が行われる。両面研削でも、片面を研削し、反転させもう一方の面を研削する方法や、同時に両面を研削する両面同時研削または両頭研削といわれる研削方法もある。
【０００３】
この場合、ウエーハの表面を同時に研削する両頭研削方式にも幾つかの方式があるが、２つの対になる円筒砥石の間にウェーハを通すことによって研削するクリープフィード研削や、一対のカップ型砥石を用い、砥石がウェーハ中心を通過するようにカップ型砥石とウェーハとが共に回転しながら研削するインフィード研削方式が主流である。
【０００４】
図７に例示した半導体ウエーハの研削に用いられるインフィード型両面同時研削装置１ａは、同方向に回転する一対のカップ型砥石２とワークＷを両面から支持する二対のワーク押えローラ４、ワークＷの円周を支持する４個のワークガイドローラ５とワークＷを砥石と反対方向に回転駆動する一対のワーク駆動ローラ３から構成されている。カップ型砥石２はカップ状基台２ａと砥石部２ｂと砥石回転軸２ｃから成り、砥石部２ｂの研削面には砥石が接合されている。ワークＷとカップ型砥石２は所定の回転速度で回転される。研削液は、通常、砥石回転軸２ｃの中心孔（不図示）から供給するか、砥石の外周または内側に掛け流すようになっている。研削液は、砥石の摩耗を低減し、仕上がり精度を向上するために用いられるが、主として冷却、浸透、潤滑および洗浄作用のあることが要求される。研削液には、水、不水溶性研削油剤、水溶性研削油剤などが用いられる。これらは、クーラント又は研削用スラリといわれることもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、上記インフィード型の研削方法がクリープフィード型に比べ高い平坦度が得られ易いという利点から一般的に用いられているが、この方法では、ウェーハ中心と砥石が常に接触することになり研削液等によるウェーハ中心部の冷却効果が十分受けられない。そのため、ウェーハ中心部は熱膨張した状態で研削されていると考えられ、研削後の板状被加工物の形状は中心部が凹んだ形状となる。この凹みは研削の後工程では除去されにくいことから、一層の高平坦度を追求する上で、研削工程で解決すべき問題となっている。
【０００６】
このような問題を解決するため、本発明者等は、先に、カップ型砥石を使用するインフィード型両面同時研削装置において、カップ型砥石を揺動させる方法や、砥石形状を多角形にしたり、砥石セグメントの間隔を空けて櫛歯状にしたカップ型砥石を開発し、これらの砥石が板状被加工物の中心部に接触したり、しなかったりするようにして、摩擦による発熱・高温化を抑え、またワークの中心部に冷却効果を向上させるため、さらに研削液（積極的な冷却効果を狙った研削液をクーラントと表現している）を供給し、強制冷却して熱膨張を抑制する両面同時研削装置とカップ型砥石および研削方法を提案した（特願平１１−９６２６３号）。これらの砥石と方法により、ワークの中心部に凹みの発生を防止することには成功したが、二つの砥石（この二つの砥石は、図７等を参照してその配置から左右砥石と表現することもある。装置によっては、この二つの砥石を上下に配置することもある）の同期をとることが難しく、左右のバランスが崩れて振動が発生し易く、左右の研削抵抗がバラツいて、ワーク両面の全面の平坦度及び複数枚加工した時のワーク間の平坦度のバラツキが必ずしも良くない場合があることが判ってきた。また、例え同期がとれたとしても、砥石がセグメントの間隔を空けた櫛歯状の砥石等では、砥石が被加工物に接触していない部分があるため、次に砥石が被加工物に接触する時に、衝撃が生じ、ウエーハも変形し易くなって振動が発生してしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、インフィード型両面同時研削装置において使用されるカップ型砥石を、左右の同期とバランスのとれたものとし、かつワーク中心部に発生し易い凹みの形成を防止し、ワーク両面の全面を高平坦度に加工及びワーク間の平坦度のバラツキを防止することができるカップ型砥石およびインフィード型両面同時研削装置並びに研削方法を提供することを主たる目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、インフィード型両面同時研削装置で使用するカップ型砥石であって、砥石の形状が、全円周砥石でかつ砥石部の内周および／または外周に凹部を設けた歯車形砥石であることを特徴とするカップ型砥石である。
【０００９】
このように、カップ型砥石の形状を、全円周砥石でかつ砥石部の内周および／または外周に凹部を設けた歯車形砥石とすれば、砥石の切れ目がなく、砥石部の連続した全円周砥石であるので、左右砥石のバランスが崩れることはないために、ワーク両面の全面を均一及びワーク間のバラツキを少なく高平坦度に加工することができる。また、砥石部の内周および／または外周に凹部を設けた歯車形砥石としたので、この凹部がワークの中心を通過するように回転させて研削すれば、砥石がワーク中心部を通過しない状態を周期的に作り出すことができ、ワーク中心部との接触時間が短縮され、摩擦熱による高温化が抑制され、中心部の熱膨張が抑えられて中心部に凹部の発生が防止されると共に、ワーク面内の膨張は平均化され、ワーク両面の全面を高平坦度に加工することができるカップ型砥石となる。また、ワーク中心部を強制的に冷却するクーラントを使用した場合は、クーラントとの接触面積が従来の全円周砥石よりも増加しているので、より一層高い冷却効果が得られ、ワーク中心部の凹み形成を抑え、ワーク全面の平坦度を高めることができる。
【００１０】
そして、本発明は、インフィード型両面同時研削装置で使用するカップ型砥石であって、砥石の形状が、円周砥石でかつ砥石部の内周から外周にかけて斜溝を有するものであることを特徴とするカップ型砥石である。
【００１１】
このように、カップ型砥石の形状を、円周砥石でかつ砥石部の内周から外周にかけて斜溝を有する砥石とすれば、研削回転時に砥石部に溝があっても、ワークとの接点において砥石部が途切れることがなく、見掛け上砥石部の連続した円周砥石となるものであるから、左右砥石のバランスが崩れることはないのでワーク両面の全面を均一及びワーク間のバラツキを少なく高平坦度に加工することができる。
【００１２】
また、斜溝を設けたことにより、砥石部の中心をワークの中心と一致させて研削しても、砥石がワーク中心部を通過しない状態を周期的に作り出すことができ、ワーク中心部との接触時間が短縮され、摩擦熱による高温化が抑制され、中心部の熱膨張が抑えられて、中心部に凹部の発生が防止され、ワーク両面の全面を高平坦度に加工することができるカップ型砥石となる。さらにクーラントによる中心部の強制冷却を併用した場合は、斜溝を通じてクーラントはカップ型砥石の内外に流出入自在となって冷却効果を高め、高平坦度加工を容易に達成することができるカップ型砥石となる。
【００１３】
次に、本発明は、カップ型砥石を用いたインフィード型の両面同時研削装置において、上記のカップ型砥石および両面同時研削中の板状被加工物の中心部を冷却する手段を具備することを特徴とする両面同時研削装置である。
【００１４】
このように、砥石の形状が全円周砥石でかつ砥石部の内周および／または外周に凹部を設けた歯車形砥石、あるいは円周砥石でかつ砥石部の内周から外周にかけて斜溝を有するカップ型砥石を装着し、両面同時研削中の板状被加工物の中心部を冷却する手段を設けた装置とすれば、左右砥石をバランスのとれた状態で回転させることができるので、両面同時研削時にワークに振動を与えることなく、研削抵抗にバラツキがないので、ワーク両面の全面を高平坦度に加工することができ、またワーク間の平坦度のバラツキも少なくできる両面同時研削装置となる。また、中心部を冷却する手段による強制冷却をすることができると共に、砥石がワーク中心部を通過しない状態を周期的に作り出すことができる。従って、ワーク中心部との接触時間が短縮され、研削液又は、ワーク中心部を積極的に冷却するためのクーラントの砥石部凹部への滞留や斜溝への流出入による冷却効果により、摩擦熱による高温化が抑制され、中心部の熱膨張が抑えられて、中心部の凹部の発生が防止され、ワーク両面の全面を高平坦度に加工することができる両面同時研削装置となる。
【００１５】
さらに本発明は、カップ型砥石を用いたインフィード型の両面同時研削において、上記のカップ型砥石を用いて、板状被加工物の中心部を冷却しつつ研削することを特徴とする両面同時研削方法である。
【００１６】
このように、砥石の形状が全円周砥石でかつ砥石部の内周および／または外周に凹部を設けた歯車形砥石、あるいは円周砥石でかつ砥石部の内周から外周にかけて斜溝を有するカップ型砥石を用い、かつ、板状被加工物の中心部を冷却しつつワーク両面を同時に研削すれば、左右砥石をバランスのとれた状態で研削することができるので、ワークに振動が発生せず、研削抵抗にバラツキがないので、ワーク両面の全面を高平坦度に加工することができ、またワーク間のバラツキも少なくできる。また、砥石がワーク中心部を通過しない状態を周期的に作り出すことができ、ワーク中心部との接触時間が短縮され、研削液又は、ワーク中心部を積極的に冷却するためのクーラントの砥石部凹部での接触や斜溝への流出入による冷却効果により摩擦熱による高温化が抑制され、中心部の熱膨張が抑えられて、中心部の凹部の発生が防止され、ワーク両面の全面を高平坦度に加工することができる。従って、研削工程における歩留り、生産性の向上とコストダウンを図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
前述のように板状被加工物の両面同時研削に際し、従来のカップ型全円周砥石を用いるインフィード型の両面同時研削方法では、ワークの中心と砥石が常に接触することになり、研削液によるワーク中心部の冷却効果が十分受けられない。そのため、ワーク中心部は熱膨張した状態で研削されることになり、研削後の形状は中心部が凹んだ形状となる。
【００１８】
そこで、本発明者等は、先に、カップ型砥石を使用するインフィード型両面同時研削装置において、カップ型全円周砥石を揺動させる方法や、砥石形状を多角形や楕円形にしたり、砥石のセグメントの間隔を空けた櫛歯状のセグメント式にしたカップ型砥石を開発し、板状被加工物の中心部に常に接触しないようにして発熱・高温化を抑え、また中心部を強制冷却する両面同時研削装置とカップ型砥石および研削方法を提案した。しかしながら、これらの砥石と研削方法では、ワーク中心部の凹み発生防止には成功したが、左右砥石のバランスが崩れて振動が発生し易く、左右の研削抵抗がバラツいて、ワーク両面の全面の平坦度及びワーク間の平坦度のバラツキが必ずしも良くない場合があることが判った。
【００１９】
そこで、本発明者等は、これらの問題点を解決するために、カップ型砥石の構造、形状等およびカップ型砥石を使用するインフィード型両面同時研削装置の構造等を調査、検討した結果、左右砥石が常時切れ目なく被加工物に接触し、左右のバランスを保った状態でワークを研削するには、基本的には全円周砥石とし、砥石部の一部にワークの中心部を通過しない状態を周期的に作り出す凹部、溝等を左右砥石のバランスがとれるように設けて、ワーク中心部との接触時間を短縮し、摩擦熱による高温化を抑制し、研削液の滞留や流出入を容易にし、ワークの中心部を積極的に冷却して局所的な熱膨張を防ぎつつ研削すれば、ワークの中心部に凹部の形成がなく、両面の全面が高平坦度なワークに加工できることを見出し、諸条件を見極めて本発明を完成させた。
【００２０】
先ず、本発明のカップ型砥石を使用する研削装置を図面に基づいて説明する。
ここで図１は本発明の一例として両面同時研削装置の構成概要を説明するための概略説明図である。
【００２１】
本発明のインフィード型両面同時研削装置は、ワーク例えば半導体ウェーハの両面を同時に研削する装置として構成され、図１に示すように、両面同時研削装置１は、同方向に回転する一対のカップ型砥石２とワークＷを両面から支持する二対のワーク押えローラ４、ワークＷの円周を支持する４個のワークガイドローラ５とワークＷを砥石と反対方向に回転駆動する一対のワーク駆動ローラ３から構成されている。
【００２２】
カップ型砥石２はカップ状基台２ａと砥石部２ｂと砥石回転軸２ｃから成り、砥石部２ｂの研削面には砥石が接合されている。本実施形態におけるカップ型砥石２の形状は、全円周形で砥石部２ｂの内周に凹部９を設けたものとなっている。そして、この凹部９がワークＷの中心を通るようにワークＷのセット位置を調整している。
ワークＷとカップ型砥石２は所定の回転速度で回転される。そして、一対の冷却ノズル６をその先端をワークの中心部と左右砥石の接触部に向けて設けている。研削液は、通常、砥石回転軸２ｃの中心孔（不図示）から供給するか、砥石の内側に掛け流すようにしている。
【００２３】
次に、上記両面同時研削装置１によるワークＷの研削方法について説明する。
ワークＷを装置にセットし、二対のワーク押えローラ４で両面を支持し、４個のワークガイドローラ５でワークＷの円周を支持し、ワーク駆動ローラ３でワークＷを回転させる。次に、一対のカップ型砥石２を回転させながら、ワークＷの両面から挟み込むようにして近づけ、砥石部２ｂの外周をワークＷに接触させ、ワークＷとカップ型砥石２を互いに反対方向に回転させて研削する。
【００２４】
そして、研削中は、一対の冷却ノズル６からワークＷの中心部と砥石２の接触部に向けて冷却液、圧縮気体等のクーラントを噴射してワークＷの中心部を直接冷却する。研削液は、砥石回転軸２ｃの中心孔（不図示）から供給するか砥石の内側に掛け流す。尚、ワーク中心部を冷却するためのクーラントと研削液は同一組成のもの、例えば、水や水溶性研削油剤を用いてもよい。
【００２５】
以上のような、本発明の実施形態では、カップ型砥石が全円周形であることを基本としているので、左右砥石は常に被加工物に接触し、バランスを保って回転する。従って、ワークに振動を与えることなく、研削抵抗がバラツかないので両面の全面をより一層高平坦度に加工することができ、またワーク間での平坦度のバラツキも少なくできる。また、全円周砥石の外周および／または内周に凹部を設けたり、斜溝を設けて空間を作っているので、ワーク中心部との接触時間が短縮され、発熱・高温化が抑制されると共に、冷却ノズルから冷却液、圧縮気体等のクーラントを直接ワークの中心部に噴射するので、ワーク中心部に対する冷却効果は十分に挙がり、摩擦熱による中心部の高温化が抑制されて中心部の局所的な熱膨張が抑えられる。そしてワーク面内の膨張は平均化され、研削後の中心部に凹部が形成されることはなくなり、ワーク両面の全面を高平坦度に加工することができる。
【００２６】
次に、本発明のカップ型砥石の構造、形状、作用について図２ないし図６に基づいて詳細に説明する。
先ず、ウエーハの左右両面の平坦度にバラツキがでる原因を調査、検討した。
図４は、従来のセグメント式円形櫛歯状カップ型砥石で、その砥石部２ｂには砥石セグメント７が一定の間隔で接合され、櫛歯状に空間部８が設けられている。このように砥石とウエーハの接触しない部分が不連続に存在すると、次の砥石セグメント７の角がウエーハにぶつかり易くなり、ウエーハも変形を受け易くなって、振動が発生するようになる。このような現象はウエーハの周辺部で特に起こり易いと考えられる。また、両面同時研削装置においては、カップ型砥石は、ウエーハを支持する役割も果たしており、非接触部分が大きくなると面ブレが起き易くなる。
【００２７】
この対策としては、基本的に全円周砥石を使用することになる。
しかし、全円周砥石を用いたのでは、図５（ｂ）に示したように、振動は生じないけれども、砥石部２ｂとウエーハＷは常に一定に接触しているため、ウエーハ中心部の冷却効果は殆ど挙がらず、ワーク中心部に凹みを発生することになる。ｐはウエーハと砥石部の接点を表している。
【００２８】
また、従来のセグメント式円形櫛歯状砥石では、図５（ｃ）に示したように、砥石２ｂとウエーハＷが接触しない状態が周期的に起こり（砥石セグメント７と空間部８が交互に表れる）、ウエーハ中心部の冷却効果は十分あるが、振動が発生し易い欠点がある。
【００２９】
そこで本発明では、全円周形でありながら、冷却効果を高めるため、図２に示したように、全円周形で砥石部２ｂの内周に凹部９を設けたものとした。この凹部９は砥石部２ｂの外周に設けても良いし、内外周に設けてもよい。ただし、左右砥石のバランスがとれるように、全円周部の幅、凹部の配置数、凹部の大きさ等を設定する必要がある。
もう一つの発明として、図３及び図５（ａ）に示したように、砥石の形状が、円周砥石でかつ砥石部の内周から外周にかけて斜溝１０を有するものとし、砥石に溝を有するものでありながら、砥石部２ｂの一部とウエーハＷが常に接触しているようにした。
【００３０】
次に、被加工物に振動が生じる第２の原因として、上記、従来のセグメント式櫛歯状カップ型砥石で、左右の砥石の砥石セグメントの位置が同期しない場合、すなわち、図６に示したように、ウエーハＷの左右で力の掛かる部分がズレたり、バラツく場合に、経時的にも変化するため左右の砥石の振動が増加し、研削抵抗がバラツくようになることがあり、これが原因でウエーハの左右両面及びウエーハ間の平坦度にバラツキがでるようになると考えた。
【００３１】
ウエーハの中心部の冷却効果を上げるためには、砥石の間隔を空ける必要があり、左右砥石の同期とバランスをとるには砥石に隙間がなく、左右対称に力が掛かる必要があり、この相反する特性を両立させることができる砥石形状を開発した。
【００３２】
本発明の、砥石の形状が、全円周砥石でかつ砥石部の内周および／または外周に凹部を設けた歯車形砥石では、上記で示したように、全円周が砥石で囲まれているため、左右から均一に研削荷重をかけ易い。また、凹部を複数箇所にバランスよく形成しているので、これら凹部がウエーハ中心部を通過するようにすれば、ウエーハの急激な熱膨張を防ぎ、ウエーハ中心部の凹みの発生を抑えることができる。
【００３３】
さらに、本発明の砥石の形状が、円周砥石でかつ砥石部の内周から外周にかけて斜溝１０を有するものでは（図３、図５（ａ）参照）、溝が径方向に対して斜め方向に切り込まれているので、砥石部の一部は左右とも必ず合致しており、全円周砥石と同じようにウエーハの左右の面に対して均一に研削荷重をかけ易い。また、多くの斜溝があることによって、研削液又は、ウエーハ中心部を積極的に冷却するクーラントがカップ型砥石の内外を自由に流出入可能となり、ウエーハ中心部の冷却効果が極めて高いものとなる。
【００３４】
【実施例】
以下、本発明の実施例と比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、これらによって本発明が限定されるものではない。
（実施例１）
図１に示した両面同時研削装置に図２に示した全円周形内歯車状のカップ型砥石を取り付けて、半導体シリコンウエーハの研削を行った。
シリコンウエーハは、インゴットよりワイヤーソーを用いスライスされた厚さ約８００μｍ、直径２００ｍｍ（８インチ）のものを使用した。
全円周形内歯車状のカップ型砥石は、外径２００ｍｍ、砥石幅５ｍｍの全円周砥石の内側に、径方向幅２．５ｍｍ、円周方向幅２０ｍｍの凹部を２０ｍｍ間隔で１５箇所切り込んだものとした（砥石はビトリファイド＃２０００番）。
中心部を冷やすためのクーラントとしては、冷却水を用い、温度２５℃のものを両面で１０Ｌ／ｍｉｎの流量で常時ウエーハ中心部と砥石の接触部に掛け流した。
【００３５】
その他の研削条件、つまり砥石の送り速度やウェーハ、砥石の回転速度は、ウェーハの面状態、平坦度などが最適になるように設定した。
本実施例では、砥石の送り速度を５０〜２００μｍ／ｍｉｎ、砥石回転数を１０００〜３０００ｒｐｍ、ワークの回転数を１０〜３０ｒｐｍ、スパークアウト１０〜２０ｓｅｃの範囲で行った。研削液（研削水）は砥石の中心位置より両面で１０Ｌ／ｍｉｎ掛けている。
【００３６】
この全円周形内歯車状砥石の凹部の中心がウェーハの中心部にくるように設定し、両面同時研削を行ったところ、振動は殆どなく、ウエーハ中心部の凹みが片面で０．３μｍ以下でかつ複数枚のウエーハを加工した時の平坦度（ＴｏｔａｌＴｈｉｃｋｎｅｓｓ  Ｖａｒｉａｔｉｏｎ：ＴＴＶ）のバラツキが０．２μｍ以下の高平坦度ウエーハが得られた。
すなわち、この実施例１では、研削のために通常供給する水及びウエーハ中心部を積極的に冷却するための水を合わせて２０Ｌ／ｍｉｎの水をウエーハ両面にかけている。冷却液（クーラント）として冷却水を用いる場合は、本実施例では研削水と合わせて全体で２０〜３０Ｌ／ｍｉｎにすると冷却効果が十分にあった。
【００３７】
（実施例２）
次に、図１に示した両面同時研削装置に図３に示した円周形斜溝付きカップ型砥石を取り付けて、半導体シリコンウエーハの研削を行った。ウエーハは実施例１と同じものを用いた。
円周形斜溝付きカップ型砥石は、外径２００ｍｍ、砥石幅５ｍｍの全円周砥石の径方向に対して３０度の角度で幅１ｍｍ、長さ約８ｍｍの斜溝を４ｍｍおきに５０箇所切り込んだものとした（砥石はビトリファイド＃２０００番）。
その他の研削条件は実施例１と同様である。
この円周形斜溝付き砥石の砥石部の中心がウェーハの中心部にくるように設定し、両面同時研削を行ったところ、振動は殆どなく、ウエーハ中心部の凹みが片面で０．２５μｍ以下でかつ複数枚のウエーハを加工した時の平坦度（ＴＴＶ）のバラツキが０．２μｍ以下の高平坦度ウエーハが得られた。
【００３８】
（比較例１）
図７に示した両面同時研削装置を使用し、砥石の全円周に砥石部を有する円形のカップ型砥石（砥石幅５ｍｍ、ビトリファイド＃２０００番）を用いた以外は、実施例１と同一条件で研削した。
その結果、左右砥石のバランスは良好で、振動も殆どなく安定して研削できたが、研削したウェーハの形状としてはウェーハのＲ／２（Ｒはウェーハの半径）付近から徐々に凹み始め、中心部分で深くなっている。この深さは片面で０．５μｍから１μｍ程度（両面で１μｍ〜２μｍ）のものであるが、このような凹みが形成されていると後工程、例えばエッチングや研磨によっても平坦な状態に回復させることができない。
【００３９】
（比較例２）
次に、図４に示したような、セグメント式円形櫛歯状のカップ型砥石を用いて研削した。砥石幅５ｍｍ、セグメントの長さ３０ｍｍの砥石セグメント７を３０ｍｍ間隔（空間部８）で直径２００ｍｍの円形砥石に接合した（砥石部の割合：５０％）。その他の条件は、実施例１と同一条件で研削した。
このセグメント式円形櫛歯状砥石の外周がウェーハの中心部にくるように設定し、両面同時研削を行ったところ、ウエーハ中心部の凹みは小さくなったものの、ウエーハ全体にうねりが見られ、また複数枚加工した時の平坦度（ＴＴＶ）のバラツキも０．６μｍ程度であり、平坦度については改善されないものがあった。
【００４０】
（比較例３）
砥石として、砥石幅３ｍｍ、直径２００ｍｍの円に内接する砥石部の形状が四角形の砥石を用いて研削した。これらの砥石の頂点がウエーハの中心部に位置するように設定し、さらに左右の砥石の頂点の位置が常にズレているように設定した以外は実施例１と同様の条件で研削した。
この砥石では、砥石からウエーハに掛かる力（研削荷重）が左右交互に変動してアンバランスとなり、振動が増加するようになる。中心部を冷やす効果は十分あり、ウエーハ中心部の凹みは片面で０．３μｍ以下となったが、ウエーハ全面では反りが発生したり、平坦度が悪化するものが見られた。
【００４１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００４２】
例えば、両面同時研削装置は、ワークを縦に保持する形式のものや、横に保持する形式のものがあるが、本発明は特にこれらの形式にとらわれるものではなく、どのような形式にも適用することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カップ型砥石の形状を基本的には全円周形としたので、左右砥石のバランスを保持して無振動で研削することができ、ワーク全面の高平坦度化が可能となった。また、ワーク間の平坦度のバラツキも少なくなり、安定した平面研削加工が可能となった。さらに、砥石部に凹部、斜溝を形成したことにより、ワークの中心部に砥石が接触しない状態を周期的に作り出すことができ、摩擦熱による高温化を抑制すると共に、ここを集中冷却することにより、中心部の局所的な膨張が無くなる。従ってワーク面内の熱膨張は均一となるので、研削したワークは高平坦度を有するものとなり、中心部の凹みの形成を防止することができる。よって、板状被加工物の両面同時研削における歩留り、生産性の向上を図ることができると共にコストを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の両面同時研削装置の一例を示す概略説明図である。
（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図。
【図２】本発明の全円周歯車形砥石の概略図である。
【図３】本発明の円周斜溝付き砥石の概略図である。
（ａ）平面図、  （ｂ）部分斜視図。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、従来のセグメント式櫛歯状砥石の作用説明図である。
【図５】本発明と従来のカップ型砥石の作用説明図である。
（ａ）本発明の円周斜溝付き砥石、  （ｂ）従来の全円周砥石、
（ｃ）従来のセグメント式櫛歯状砥石。
【図６】従来のセグメント式櫛歯状砥石による左右カップ型砥石のウエーハに対する研削荷重のかかり方を説明する図面である。
【図７】従来の両面同時研削装置の一例を示す概略説明図である。
（ａ）平面図、  （ｂ）正面図、  （ｃ）側面図。
【符号の説明】
１、１ａ…両面同時研削装置、  ２…カップ型砥石、  ２ａ…カップ状基台、
２ｂ…砥石部、  ２ｃ…砥石回転軸、  ３…ワーク駆動ローラ、
４…ワーク押えローラ、  ５…ワークガイドローラ、  ６…冷却ノズル、
７…砥石セグメント、  ８…空間部、  ９…凹部、  １０…斜溝、
ｐ…ワークと砥石の接点、  Ｗ…ワーク（ウエーハ）。
【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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【図６】
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【図７】
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