專利名稱：磨削裝置以及磨削方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對半導(dǎo)體晶片進(jìn)行磨削加工的磨削裝置以及磨削方法。
背景技術(shù)：
表面上形成有IC和LSI等器件的半導(dǎo)體芯片是使各種電子設(shè)備小型化所必須的 部件。該半導(dǎo)體芯片是這樣制造的通過格子狀的分割預(yù)定線(直線)將大致圓盤狀的作 為工件的半導(dǎo)體晶片表面劃分為多個矩形區(qū)域，在所劃分的各矩形區(qū)域上形成器件之后， 沿著分割預(yù)定線分割出矩形區(qū)域。 在這種半導(dǎo)體芯片的制造工序中，在對半導(dǎo)體晶片分割之前，對形成器件的器件 表面相反側(cè)的背面進(jìn)行磨削使其削薄到既定厚度。由于該半導(dǎo)體晶片的削薄，除了實現(xiàn)電 子設(shè)備變小變輕之外，還提高了散熱性。然而，削薄后的半導(dǎo)體晶片的剛性比削薄前的半導(dǎo) 體晶片低，存在產(chǎn)生翹曲和搬運風(fēng)險較高的問題。 于是，為了解決該問題，僅對半導(dǎo)體晶片的背面且與形成器件的器件形成區(qū)域?qū)?應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行磨削使其成為凹狀，在器件區(qū)域的外周區(qū)域形成加強(qiáng)用凸部。半導(dǎo)體晶片憑 借該加強(qiáng)用凸部確保了剛性，減少了翹曲和搬運風(fēng)險。這種形成加強(qiáng)用凸部的半導(dǎo)體晶片 在切割工序之前就被去除了加強(qiáng)用凸部。 以往，作為從這種半導(dǎo)體晶片中去除加強(qiáng)用凸部的磨削裝置，已知有通過立軸平 面磨削去除加強(qiáng)用凸部的技術(shù)(例如參見專利文獻(xiàn)l)。如圖6(a)所示，現(xiàn)有的磨削裝置將 薄型圓筒狀的磨削砂輪54繞著垂直于半導(dǎo)體晶片W的軸線旋轉(zhuǎn)，使位于磨削砂輪54端部 的環(huán)狀的磨削面54a相對于加強(qiáng)用凸部64在平行的狀態(tài)下相對地旋轉(zhuǎn)接觸，從半導(dǎo)體晶片 W的背面去除加強(qiáng)用凸部64。專利文獻(xiàn)1日本特開2007-19379號公報 但是，在上述立軸平面磨削用的磨削裝置中，存在著即便磨削砂輪54沒有接觸， 位于半導(dǎo)體晶片W的加強(qiáng)用凸部64內(nèi)側(cè)的內(nèi)底面65a也會損傷的問題。具體而言，在現(xiàn)有 的磨削裝置中，磨削砂輪54的磨削面54a平行抵接在加強(qiáng)用凸部64上，因此隨著磨削的進(jìn) 展，磨削面54a與內(nèi)底面65a的間隔變窄。而且，如圖6(b)所示，磨削之中磨粒54b會從磨 削砂輪54脫落到凹部65，磨粒54b被夾在磨削面54a和內(nèi)底面65a之間，向上拉拽內(nèi)底面 65a而損傷了半導(dǎo)體晶片W。這種情況下，如圖6(c)所示，還可以考慮到在磨削砂輪54的 磨削面54a從內(nèi)底面65a的上方偏離的位置上對半導(dǎo)體晶片W的加強(qiáng)用凸部64進(jìn)行磨削， 然而裝置會增大相當(dāng)于磨削砂輪54移動量的大小。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種磨削裝置以及磨削方法，其能夠在不 使裝置變大的前提下，在圓盤狀的外周區(qū)域上形成了加強(qiáng)用凸部的工件上，抑制在磨削加 強(qiáng)用凸部時損傷工件。 本發(fā)明的磨削裝置的特征在于，該磨削裝置具有保持部，其具有載置工件的載置
3面，在上述載置面上保持上述工件；以及磨削部，其將磨削砂輪抵接于保持在上述保持部上 的上述工件上進(jìn)行磨削，上述工件的表面具有形成有器件的器件形成區(qū)域和上述器件形成 區(qū)域周圍的外周區(qū)域，上述工件以去除背面的與上述器件形成區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域，且從背面 的與上述外周區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域突出加強(qiáng)用凸部的方式形成凹部，將上述工件的表面載置在 上述保持部的載置面上，上述磨削裝置以上述磨削砂輪的磨削面與上述內(nèi)底面之間的間隔 相對于上述工件的凹部的內(nèi)底面向上述凹部內(nèi)側(cè)擴(kuò)大的方式將上述磨削砂輪的磨削面傾 斜地抵接于上述加強(qiáng)用凸部。
本發(fā)明的磨削方法的特征在于，其通過磨削裝置磨削工件，該磨削裝置具有保持
部，其具有載置上述工件的載置面，且在上述載置面上保持上述工件；以及將磨削砂輪抵接
在保持于上述保持部上的上述工件上進(jìn)行磨削的磨削部，上述工件在表面具有形成有器件
的器件形成區(qū)域和上述器件形成區(qū)域周圍的外周區(qū)域，以去除背面的與上述器件形成區(qū)域
對應(yīng)的區(qū)域，且從背面的與上述外周區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域突出加強(qiáng)用凸部的方式形成凹部，將
上述工件的表面載置在上述保持部的載置面上，該磨削方法的特征在于，以上述磨削砂輪
的磨削面與上述內(nèi)底面之間的間隔相對于上述工件的凹部的內(nèi)底面向上述凹部的內(nèi)側(cè)擴(kuò)
大的方式將上述磨削砂輪的磨削面傾斜地抵接于上述加強(qiáng)用凸部上進(jìn)行磨削。 根據(jù)該構(gòu)成，當(dāng)磨削砂輪的磨削面與加強(qiáng)用凸部抵接時，磨削砂輪的磨削面與內(nèi)
底面的間隔朝凹部內(nèi)側(cè)擴(kuò)大，因此，能夠抑制在從磨削砂輪脫落的磨粒夾在磨削面與內(nèi)底
面之間的狀態(tài)下，磨粒在內(nèi)底面上被拉拽的情況。因此，即使在磨削加強(qiáng)用凸部的過程中落
入了磨粒，也能抑制工件的損傷。另外，由于使磨削砂輪的磨削面和加強(qiáng)用凸部傾斜來抑制
磨粒的夾入，因此，相比將磨削砂輪的磨削面從內(nèi)底面上方移動至偏離到工件外側(cè)的位置
上的構(gòu)成，能夠減小裝置體積。另外，一般磨削裝置在噴射磨削水的同時進(jìn)行磨削，因此脫
落的磨粒會通過磨削水沖到凹部外側(cè)，可進(jìn)一步抑制磨粒被夾在磨削面與內(nèi)底面之間的情況。 另外，根據(jù)本發(fā)明的磨削裝置，上述磨削砂輪具有環(huán)狀的磨削面，該磨削裝置以上 述磨削砂輪的環(huán)狀磨削面與上述加強(qiáng)用凸部在一部分上接觸的方式將上述磨削砂輪的磨 削面傾斜地抵接于上述加強(qiáng)用凸部上。 另外，根據(jù)本發(fā)明的磨削裝置，在從上述工件外周通過中心的第1方向上使上述 工件相對于上述磨削砂輪的磨削面相對傾斜，并且在與上述第1方向正交的第2方向上使 上述工件相對于上述磨削砂輪的磨削面相對傾斜，以上述磨削砂輪的環(huán)狀磨削面與上述加 強(qiáng)用凸部在一部分上接觸的方式將上述磨削砂輪的磨削面傾斜地抵接于上述加強(qiáng)用凸部 上。 另外，根據(jù)本發(fā)明的磨削裝置，具有調(diào)整上述保持部的傾角的傾角調(diào)整機(jī)構(gòu)，通過 上述傾角調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整上述保持部的傾角，以上述磨削砂輪的磨削面與上述內(nèi)底面的間隔 相對于上述工件的凹部內(nèi)底面向上述凹部內(nèi)側(cè)擴(kuò)大的方式將上述磨削砂輪的磨削面傾斜 地抵接于上述加強(qiáng)用凸部上。 另外，根據(jù)本發(fā)明的磨削方法，具有環(huán)狀的磨削面，以上述磨削砂輪的環(huán)狀磨削面 與上述加強(qiáng)用凸部在一部分上接觸的方式將上述磨削砂輪的磨削面傾斜地抵接于上述加 強(qiáng)用凸部上進(jìn)行磨削。 根據(jù)本發(fā)明，能夠在不使裝置變大的前提下，在圓盤狀的外周區(qū)域上形成了加強(qiáng)用凸部的工件上，抑制對加強(qiáng)用凸部磨削時損傷工件。
圖1是表示本發(fā)明涉及的磨削裝置的實施方式的圖，是加工前的半導(dǎo)體晶片的外 觀立體圖。 圖2是表示本發(fā)明涉及的磨削裝置的實施方式的圖，是磨削裝置的外觀立體圖。
圖3是表示本發(fā)明涉及的磨削裝置的實施方式的圖，是磨削裝置的卡盤的外觀立 體圖。 圖4是表示本發(fā)明涉及的磨削裝置的實施方式的圖，是磨削裝置使卡盤僅向一個 方向傾斜的情況下的磨削動作的說明圖。 圖5是表示本發(fā)明涉及的磨削裝置的實施方式的圖，是使卡盤向兩個方向傾斜的 情況下的磨削動作的說明圖。 圖6是現(xiàn)有的磨削裝置的磨削動作的說明圖。
符號說明 l磨削裝置；4搬入搬出單元；5凸部去除單元；31基座；32粗磨削單元(磨削部)； 33精磨削單元(磨削部)；34卡盤(保持部)；3紐吸附保持面(載置面)；35轉(zhuǎn)臺；41、42
磨削單元移動機(jī)構(gòu)；54磨削砂輪；54a磨削面；54b磨粒；55傾角調(diào)整機(jī)構(gòu)；64器件；62器件 形成區(qū)域；63外周區(qū)域；64加強(qiáng)用凸部；65凹部；65a內(nèi)底面；W半導(dǎo)體晶片
具體實施例方式
下面，參照
本發(fā)明的實施方式。本實施方式涉及的磨削裝置用于在切割
工序之前去除形成在半導(dǎo)體晶片背面的外周邊緣部上的加強(qiáng)用凸部以便減少翹曲和搬運 風(fēng)險。在開始對本發(fā)明實施方式涉及的磨削裝置進(jìn)行說明之前，先簡單說明一下作為磨削
對象的半導(dǎo)體晶片。圖l是本發(fā)明實施方式涉及的加工前的半導(dǎo)體晶片的外觀立體圖，(a) 表示半導(dǎo)體晶片的表面(正面)，(b)表示半導(dǎo)體晶片的背面。 如圖l(a)所示，加工前的半導(dǎo)體晶片W形成為大致圓板狀，其通過在表面排列為 格子狀的未圖示的分割預(yù)定線劃分為多個區(qū)域。在通過分割預(yù)定線所劃分出的各區(qū)域上， 且在半導(dǎo)體晶片W的中央形成有IC、LSI等器件61。另外，半導(dǎo)體晶片W的表面被劃分為 位于中央部分且形成有器件61的器件形成區(qū)域62，和位于器件形成區(qū)域62周圍的外周區(qū) 域63。 如圖l(b)所示，半導(dǎo)體晶片W的背面被去除了與器件形成區(qū)域62對應(yīng)的區(qū)域，與 外周區(qū)域63對應(yīng)的區(qū)域呈環(huán)狀突出地形成加強(qiáng)用凸部。這樣，在半導(dǎo)體晶片W的背面形成 了凹部65，僅器件形成區(qū)域62變薄。形成了凹部65的半導(dǎo)體晶片W被收納在盒子2 (參見 圖2)內(nèi)，被搬運到磨削裝置1上。 并且，在本實施方式中，作為工件舉例說明了硅晶片等半導(dǎo)體晶片W，然而不限于
該構(gòu)成，也可以使用半導(dǎo)體制品的封裝、陶瓷、玻璃、藍(lán)寶石、硅系列基板、各種電器元件或
要求精密級的精度的各種加工材料作為工件。另外，加強(qiáng)用凸部64不限于形成為環(huán)狀的部
件，只要是加強(qiáng)工件的翹曲和強(qiáng)度的部件即可，例如也可以形成為圓弧狀。 下面參照圖2說明本發(fā)明實施方式涉及的磨削裝置。圖2是本發(fā)明實施方式涉及的磨削裝置的外觀立體圖。 如圖2所示，磨削裝置l包括以下搬入加工前的半導(dǎo)體晶片W，并且搬出加工后 的半導(dǎo)體晶片W的搬入搬出單元4 ;以及凸部去除單元5，對由搬入搬出單元4搬入的半導(dǎo) 體晶片W的加強(qiáng)用凸部64進(jìn)行磨削以將其去除。搬入搬出單元4具有長方體形狀的基座 ll，在基座11上以從其前表面11a向前方突出的方式設(shè)置著載置有盒子2、3的一對盒子載 置部12、13。 盒子載置部12作為搬入口發(fā)揮作用，載置著用于收納加工前的半導(dǎo)體晶片W的盒 子2。盒子載置部13作為搬出口發(fā)揮作用，載置著用于收納加工后的半導(dǎo)體晶片W的盒子 3。在基座11的上表面，面對盒子載置部12、13設(shè)有搬入搬出機(jī)器臂14，與搬入搬出機(jī)器臂 14相鄰地在凸部去除單元5側(cè)的一個角部設(shè)有臨時載置部15，在另一個角部設(shè)有旋轉(zhuǎn)器清 洗部16。另外，在基座11上表面，且在臨時載置部15和旋轉(zhuǎn)器清洗部16之間設(shè)有晶片供 給部17、晶片回收部18。 搬入搬出機(jī)器臂14將半導(dǎo)體晶片W從載置在盒子載置部12上的盒子2搬入到臨 時載置部15，還將半導(dǎo)體晶片W從旋轉(zhuǎn)器清洗部16搬出到載置在盒子載置部13上的盒子
3。 臨時載置部15具有臨時載置臺21和攝像部22，對載置在臨時載置臺21上的半導(dǎo)體晶 片W的外周部分進(jìn)行攝像，通過圖像處理來計算半導(dǎo)體晶片W的中心位置與臨時載置臺21 的中心位置(后述的卡盤34的中心位置)的位置偏離量。 晶片供給部17對載置在臨時載置臺21上的加工前的半導(dǎo)體晶片W的位置偏離量 進(jìn)行校正，同時將其載置在凸部去除單元5的卡盤34上。晶片回收部18將載置在卡盤34 上的加工后的半導(dǎo)體晶片W載置到旋轉(zhuǎn)器清洗部16的旋轉(zhuǎn)器清洗臺23上。旋轉(zhuǎn)器清洗部 16在基座11內(nèi)使載置在旋轉(zhuǎn)器清洗臺23上的半導(dǎo)體晶片W旋轉(zhuǎn)，噴射清洗水進(jìn)行清洗。
凸部去除單元5構(gòu)成為使粗磨削單元32以及精磨削單元(精加工磨削單元)33 與保持著半導(dǎo)體晶片W的卡盤34相對旋轉(zhuǎn)，對半導(dǎo)體晶片W的加強(qiáng)用凸部64進(jìn)行磨削。 另外，凸部去除單元5具有長方體形狀的基座31，在基座31的前表面連接有搬入搬出單元
4。 在基座31的上表面設(shè)有配置著三個卡盤34的轉(zhuǎn)臺35，在轉(zhuǎn)臺35的后方直立設(shè)置有支 柱部36。 轉(zhuǎn)臺35形成為直徑較大(粗徑)的圓盤狀，在上表面沿周方向以120度的間隔配 置有三個卡盤34。而且，轉(zhuǎn)臺35與未圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)臺 35在D1方向上以120度間隔間歇旋轉(zhuǎn)。由此，三個卡盤34在使半導(dǎo)體晶片W在晶片供給 部17和晶片回收部18之間轉(zhuǎn)交的承載更換位置、使半導(dǎo)體晶片W面向粗磨削單元32的粗 磨削位置、使半導(dǎo)體晶片W面向精磨削單元33的精磨削位置之間移動。并且后面將詳細(xì)敘 述卡盤34。 基座31的上表面上，在轉(zhuǎn)臺35的粗磨削位置和精磨削位置附近設(shè)有接觸式傳感 器38、39。該接觸式傳感器38、39具有兩個觸頭， 一個觸頭與半導(dǎo)體晶片W的加強(qiáng)用凸部 64接觸，另一個觸頭與卡盤34上表面接觸。而且，根據(jù)兩個觸頭的高度之差來控制磨削深度。 支柱部36形成為具有一對斜面的俯視下的臺座狀，在該一對斜面上設(shè)有使粗磨 削單元32和精磨削單元33在卡盤34上方移動的磨削單元移動機(jī)構(gòu)41、42。該支柱部36 的一對斜面形成為能使粗磨削單元32和精磨削單元33朝分別對應(yīng)的卡盤34的中心移動
6的角度。磨削單元移動機(jī)構(gòu)41具有未圖示的一對導(dǎo)軌，配置在支柱部36的斜面上，彼此 在左右方向上平行；以及通過電動機(jī)驅(qū)動的R軸工作臺43，以能滑動的方式設(shè)置在一對導(dǎo) 軌上。 另外，磨削單元移動機(jī)構(gòu)41具有一對導(dǎo)軌45，配置在R軸工作臺43的前表面上， 彼此在上下方向上平行；以及通過電動機(jī)驅(qū)動的Z軸工作臺46，以能滑動的方式分別配置 在一對導(dǎo)軌45上。Z軸工作臺46上通過安裝于前表面處的支撐部47支撐著粗磨削單元 32。另外，磨削單元移動機(jī)構(gòu)42也具有與磨削單元移動機(jī)構(gòu)41同樣的構(gòu)成，并支撐著精磨 削單元33。 并且，在各R軸工作臺43、44、各Z軸工作臺46的背表面?zhèn)确謩e形成有未圖示的螺 母部，滾珠絲杠48旋合于這些螺母部(沒有圖示出R軸工作臺用的滾珠絲杠)。而且，在R 軸工作臺43、44用的滾珠絲杠、Z軸工作臺46用的滾珠絲杠48的上端部分別連接著驅(qū)動 電動機(jī)49，通過該驅(qū)動電動機(jī)49驅(qū)動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)(沒有圖示出R軸工作臺用的驅(qū)動電動 機(jī))。通過這種構(gòu)成，R軸工作臺43、44分別在R1方向、R2方向上移動，Z軸工作臺46在 上下方向移動。 粗磨削單元32具有單元外殼51 ;在單元外殼51的內(nèi)側(cè)通過電動機(jī)52驅(qū)動而旋 轉(zhuǎn)的未圖示的主軸；以及以能拆裝的方式安裝在主軸下端的磨削砂輪54。粗磨削單元32使 磨削砂輪54旋轉(zhuǎn)并接觸到保持在旋轉(zhuǎn)的卡盤34上的半導(dǎo)體晶片W，并且從未圖示的噴嘴向 半導(dǎo)體晶片W噴射磨削液。然后，粗磨削單元32通過磨削單元移動機(jī)構(gòu)41對磨削砂輪54 相對于半導(dǎo)體晶片W的半徑方向進(jìn)行位置調(diào)整，在Z軸方向上磨削進(jìn)給，而從半導(dǎo)體晶片W 中去除加強(qiáng)用凸部64。 磨削砂輪54通過以金屬結(jié)合劑或樹脂結(jié)合劑等結(jié)合劑加固了金剛石磨粒后的金 剛石砂輪構(gòu)成。另外，磨削砂輪54形成為薄型圓筒狀，具有環(huán)狀的磨削面。并且，精磨削單 元33具有與粗磨削單元32同樣的構(gòu)成，進(jìn)行相同的動作，但是使用粒度較細(xì)的部件作為磨 削砂輪54。 下面參照圖3詳細(xì)說明卡盤。圖3是本發(fā)明實施方式涉及的卡盤的外觀立體圖。 并且為了便于說明，圖3中僅表示出了工作臺部分。 如圖3所示，卡盤34為圓盤狀，在上表面中央部分，通過有孔陶瓷材料形成了圓形 狀的吸附保持面34a。吸附保持面34a與配置在基座31內(nèi)的未圖示的吸引源連接，吸附保 持半導(dǎo)體晶片W。另外，卡盤34構(gòu)成為通過未圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)能夠繞垂直于吸附保持 面34a的軸線L在D2方向上旋轉(zhuǎn)。 在卡盤34的下部與卡盤35的上表面之間設(shè)有傾角調(diào)整機(jī)構(gòu)55。該傾角調(diào)整機(jī) 構(gòu)55用于對卡盤34相對于磨削砂輪54的磨削面的傾角進(jìn)行微調(diào)，構(gòu)成為能對正交的兩個
e i方向、e 2方向上的傾角進(jìn)行微調(diào)。e l方向是在R軸工作臺43的移動方向即Ri方向 (R2方向)上的角度調(diào)整方向，9 2方向是在與Rl方向(R2方向)正交的方向上的角度調(diào) 整方向。如果向9 l方向傾斜卡盤34，則會在兩個位置與磨削砂輪54的環(huán)狀磨削面接觸 (參見圖4 (c))，如果進(jìn)一步向9 2方向傾斜卡盤34，則會在一個位置與磨削砂輪54的環(huán)狀 磨削面接觸(參見圖5)。 并且，傾角調(diào)整機(jī)構(gòu)55只要構(gòu)成為能夠調(diào)整卡盤34相對于磨削砂輪54的磨削面 的傾角即可，例如是將兩個杠桿機(jī)構(gòu)組合而構(gòu)成的。另外在本實施方式中，將傾角調(diào)整機(jī)構(gòu)55設(shè)計為對兩個方向上的傾角進(jìn)行微調(diào)，然而也可以使用僅調(diào)整一個方向上的傾角的結(jié) 構(gòu)。 這里說明本實施方式涉及的磨削裝置的磨削動作。圖4是使本實施方式涉及的磨 削裝置的卡盤僅向一個方向傾斜的情況下的磨削動作的說明圖。并且在以下的說明中，舉 例說明利用粗磨削單元對半導(dǎo)體晶片的加強(qiáng)用凸部進(jìn)行磨削的情況，但精磨削單元也同樣 地進(jìn)行動作。另外，在本實施方式中，舉例說明調(diào)整傾角調(diào)整機(jī)構(gòu)55的ei方向的傾角，并 在兩個部位與磨削砂輪54的環(huán)狀磨削面接觸的構(gòu)成。 通過晶片供給部17在承載更換位置上將半導(dǎo)體晶片W的表面載置到卡盤34的吸 附保持面34a上，在使加強(qiáng)用凸部64朝向上側(cè)并將半導(dǎo)體晶片W保持在吸附保持面34a上 的狀態(tài)下，通過轉(zhuǎn)臺35的旋轉(zhuǎn)將卡盤34移動到粗磨削位置。此時，R軸工作臺43移動，調(diào) 整粗磨削單元32相對于半導(dǎo)體晶片W的半徑方向上的磨削位置。 如圖4(a)所示，當(dāng)卡盤34移動到粗磨削位置上時，通過傾角調(diào)整機(jī)構(gòu)55調(diào)整傾 角。傾角調(diào)整機(jī)構(gòu)55使卡盤34在Rl方向上略微向9 1方向傾斜，擴(kuò)大磨削砂輪54的磨 削面54a與半導(dǎo)體晶片W的凹部65的內(nèi)底面65a之間的間隔。SP，以磨削面54a與半導(dǎo)體 晶片W的內(nèi)底面65a的間隔在Rl方向上朝半導(dǎo)體晶片W的中心側(cè)變大的方式進(jìn)行角度調(diào)整。 如圖4(b)所示，當(dāng)通過Z軸工作臺46將粗磨削單元32向下方磨削進(jìn)給后，磨削 砂輪54的磨削面54a會傾斜地接觸半導(dǎo)體晶片W的加強(qiáng)用凸部64。此時，如圖4(c)所示， 磨削砂輪54的磨削面54a在接觸部分A1、A2這兩個位置與半導(dǎo)體晶片W的加強(qiáng)用凸部64 接觸。 如果在該狀態(tài)下繼續(xù)進(jìn)行半導(dǎo)體晶片W的磨削，則磨粒54b會從磨削砂輪54落入 半導(dǎo)體晶片W的凹部65中。由于磨削砂輪54的磨削面54a與半導(dǎo)體晶片W的內(nèi)底面65a 的間隔較大，因此能夠抑制脫落到凹部65中的磨粒54b被夾入磨削面54a與內(nèi)底面65a之 間的情況。此外，由于脫落到凹部65中的磨粒54b被從噴嘴噴出的磨削水沖擊到凹部65 的外側(cè)，因而能夠防止落到磨削面54a與內(nèi)底面65a之間的磨粒54b損傷半導(dǎo)體晶片W的 內(nèi)底面65a的不良情況。 接著參照圖5說明使磨削裝置的卡盤向兩個方向傾斜的情況下的磨削動作。圖5 是使本實施方式涉及的磨削裝置的卡盤向兩個方向傾斜的情況下的磨削動作的說明圖。
在圖4(c)所示的構(gòu)成中，由于構(gòu)成為磨削砂輪54的磨削面54a與半導(dǎo)體晶片W 的加強(qiáng)用凸部64在兩個部位接觸，因此加強(qiáng)用凸部64在接觸部分Al、 A2上被磨削的方向 不同。即，在磨削砂輪54向D3方向旋轉(zhuǎn)的情況下，在接觸部分A1上，在磨削砂輪54的環(huán) 狀磨削面54a從半導(dǎo)體晶片W的加強(qiáng)用凸部64內(nèi)側(cè)突出到外側(cè)的方向上磨削加強(qiáng)用凸部 64，而在接觸部分A2上，在磨削砂輪54的環(huán)狀磨削面54a從半導(dǎo)體晶片W的加強(qiáng)用凸部64 外側(cè)進(jìn)入內(nèi)側(cè)的方向上磨削加強(qiáng)用凸部64。 如上，如果磨削砂輪54的磨削面54a與半導(dǎo)體晶片W的加強(qiáng)用凸部64在兩個部 位上的磨削方向不同，則彼此會產(chǎn)生振動，有可能受到磨削砂輪54的異常磨損、邊緣積屑 的增加、異常振動、表面粗糙度降低等的影響。這種情況下如圖5所示，構(gòu)成為使卡盤34在 9 1方向和9 2方向這兩個方向上傾斜，使磨削砂輪54的磨削面54a與半導(dǎo)體晶片W的加 強(qiáng)用凸部64在接觸部分A3這一個部位上接觸。這樣，由于磨削砂輪54的磨削面54a與半
8導(dǎo)體晶片W的加強(qiáng)用凸部64在一個部位上接觸，因此能夠抑制磨削砂輪54的異常磨損、邊 緣積屑的增加、異常振動、表面粗糙度降低。 如上所述，根據(jù)本實施方式涉及的磨削裝置1，當(dāng)磨削砂輪54的磨削面54a與加 強(qiáng)用凸部64抵接時，由于磨削砂輪54的磨削面54a與半導(dǎo)體晶片W的內(nèi)底面65a之間的 間隔朝向凹部65的內(nèi)側(cè)變大，因此能夠抑制在將從磨削砂輪54脫落的磨粒54b夾在磨削 面54a與內(nèi)底面65a之間的狀態(tài)下，磨粒54b被拉拽到內(nèi)底面65a上的情況。因此，即便磨 粒54b在加強(qiáng)用凸部64的磨削過程中脫落，也能夠抑制半導(dǎo)體晶片W的損傷。另外，由于 使磨削砂輪54的磨削面54a和加強(qiáng)用凸部64傾斜，抑制了磨粒54b的夾入，因此相比使磨 削砂輪54的磨削面54a移動到偏離內(nèi)底面65a上方的位置的構(gòu)成，能夠減小裝置體積。
并且，在上述實施方式中，將9 1方向設(shè)為R軸工作臺43的移動方向即Rl方向 (R2方向)上的角度調(diào)整方向，將9 2方向設(shè)為與Rl方向(R2方向)正交的方向上的角度 調(diào)整方向，然而不限于此。只要使得磨削面54a與半導(dǎo)體晶片W的內(nèi)底面65a之間的間隔 朝向半導(dǎo)體晶片W的凹部65的內(nèi)側(cè)變大，就可以為任意方向。 另外，雖然在上述實施方式中構(gòu)成為通過磨削將加強(qiáng)用凸部64去除，然而無需完 全去除加強(qiáng)用凸部64，也可以將其去除至不影響后續(xù)工序的切割加工的程度為止。
另外，在上述實施方式中，構(gòu)成為使卡盤34相對于磨削砂輪54的磨削面54a傾 斜，使磨削砂輪54的磨削面54a與半導(dǎo)體晶片W的加強(qiáng)用凸部64接觸，然而不限于該構(gòu)成。 只要構(gòu)成為使卡盤34與磨削砂輪54的磨削面54a相對傾斜即可，還可以構(gòu)成為使磨削砂 輪54的磨削面54a相對于卡盤34傾斜。這種情況下，在Z軸工作臺46和支撐部47之間 設(shè)置9工作臺，使磨削砂輪54的磨削面54a相對于卡盤34傾斜。進(jìn)而，還可以通過傾角 調(diào)整機(jī)構(gòu)55和e工作臺使磨削砂輪54的磨削面54a和卡盤34傾斜。
另外，在上述實施方式中，采用了通過圓筒狀的磨削砂輪54進(jìn)行磨削的構(gòu)成，然 而只要是從半導(dǎo)體晶片W上磨削加強(qiáng)用凸部64的結(jié)構(gòu)即可，例如也可以是杯狀的磨削砂輪 或不具有環(huán)狀磨削面的圓柱狀磨削砂輪。進(jìn)而，當(dāng)磨削面呈圓錐狀傾斜的情況下，可以在不 驅(qū)動傾角調(diào)整機(jī)構(gòu)55和e工作臺的情況下，朝向凹部65的內(nèi)側(cè)擴(kuò)大磨削砂輪54的磨削 面54a與半導(dǎo)體晶片W的內(nèi)底面65a之間的間隔。 另外，此次所公開的實施方式中所有的方面都是舉例，并不限于本實施方式。本發(fā) 明的范圍不僅限于上述實施方式中的說明，可體現(xiàn)為包含通過請求保護(hù)范圍所表示出的、 具有等同于請求保護(hù)范圍的意義以及該范圍內(nèi)的所有變更。
工業(yè)應(yīng)用性 如上所述，本發(fā)明具有的效果在于在圓盤狀的外周區(qū)域上形成了加強(qiáng)用凸部的 工件上，能夠在不使裝置變大的前提下抑制對加強(qiáng)用凸部磨削時產(chǎn)生的半導(dǎo)體晶片的損 傷，尤其適用于對半導(dǎo)體晶片進(jìn)行磨削加工的磨削裝置以及磨削方法。
9
權(quán)利要求
一種磨削裝置，其特征在于，上述磨削裝置具有保持部，其具有載置工件的載置面，在上述載置面上保持上述工件；以及磨削部，其將磨削砂輪抵接于保持在上述保持部上的上述工件上進(jìn)行磨削，上述工件具有在表面形成有器件的器件形成區(qū)域和上述器件形成區(qū)域的周圍的外周區(qū)域，上述工件以將背面的與上述器件形成區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域去除，且從背面的與上述外周區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域突出加強(qiáng)用凸部的方式形成有凹部，上述工件的表面載置在上述保持部的載置面上，上述磨削裝置以上述磨削砂輪的磨削面與上述內(nèi)底面之間的間隔相對于上述工件的凹部的內(nèi)底面向上述凹部的內(nèi)側(cè)擴(kuò)大的方式將上述磨削砂輪的磨削面傾斜地抵接于上述加強(qiáng)用凸部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的磨削裝置，其特征在于， 上述磨削砂輪具有環(huán)狀的磨削面，上述磨削裝置以上述磨削砂輪的環(huán)狀的磨削面與上述加強(qiáng)用凸部在一部分上接觸的 方式將上述磨削砂輪的磨削面傾斜地抵接于上述加強(qiáng)用凸部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的磨削裝置，其特征在于，上述磨削裝置在從上述工件的外周 通過中心的第1方向上使上述工件相對于上述磨削砂輪的磨削面相對傾斜，并且在與上述 第1方向正交的第2方向上使上述工件相對于上述磨削砂輪的磨削面相對傾斜，上述磨削 裝置以上述磨削砂輪的環(huán)狀的磨削面與上述加強(qiáng)用凸部在一部分上接觸的方式將上述磨 削砂輪的磨削面傾斜地抵接于上述加強(qiáng)用凸部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的磨削裝置，其特征在于，上述磨削裝置具有調(diào)整 上述保持部的傾角的傾角調(diào)整機(jī)構(gòu)，利用上述傾角調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整上述保持部的傾角，以上述磨削砂輪的磨削面與上述內(nèi)底 面之間的間隔相對于上述工件的凹部的內(nèi)底面向上述凹部的內(nèi)側(cè)擴(kuò)大的方式將上述磨削 砂輪的磨削面傾斜地抵接于上述加強(qiáng)用凸部。
5. —種磨削方法，其通過磨削裝置來磨削工件，該磨削裝置具有保持部，其具有載置 上述工件的載置面，且將上述工件保持在上述載置面上；以及將磨削砂輪抵接于保持在上 述保持部上的上述工件上進(jìn)行磨削的磨削部，上述工件具有在表面形成有器件的器件形成區(qū)域和上述器件形成區(qū)域的周圍的外周 區(qū)域，上述工件以將背面的與上述器件形成區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域去除，且從背面的與上述外周 區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域突出加強(qiáng)用凸部的方式形成有凹部，將上述工件的表面載置在上述保持部 的載置面上，該磨削方法的特征在于，以上述磨削砂輪的磨削面與上述內(nèi)底面之間的間隔相對于上述工件的凹部的內(nèi)底面 向上述凹部的內(nèi)側(cè)擴(kuò)大的方式將上述磨削砂輪的磨削面傾斜地抵接于上述加強(qiáng)用凸部上 進(jìn)行磨削。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的磨削方法，其特征在于，上述磨削砂輪具有環(huán)狀的磨削面， 以上述磨削砂輪的環(huán)狀的磨削面與上述加強(qiáng)用凸部在一部分上接觸的方式將上述磨削砂輪的磨削面傾斜地抵接于上述加強(qiáng)用凸部上進(jìn)行磨削。
全文摘要
一種磨削裝置及磨削方法，能在不使裝置變大的前提下，在圓盤狀的外周區(qū)域上形成了加強(qiáng)用凸部的半導(dǎo)體晶片上抑制對加強(qiáng)用凸部磨削時損傷半導(dǎo)體晶片。半導(dǎo)體晶片表面具有形成有器件(61)的器件形成區(qū)域(62)及其周圍的外周區(qū)域(63)，以去除背面的與器件形成區(qū)域(62)對應(yīng)的區(qū)域且從背面的與外周區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域突出加強(qiáng)用凸部(64)的方式形成凹部(65)，將半導(dǎo)體晶片的表面載置在卡盤(34)的吸附保持面(34a)上，以磨削砂輪(54)的磨削面(54a)與內(nèi)底面(65a)的間隔相對于半導(dǎo)體晶片的凹部的內(nèi)底面(65a)向凹部的內(nèi)側(cè)擴(kuò)大的方式將磨削砂輪(54)的磨削面(54a)傾斜地抵接于加強(qiáng)用凸部(64)。
文檔編號H01L21/304GK101745851SQ20091025121
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月3日
發(fā)明者吉田真司 申請人:株式會社迪思科