專利名稱：晶片加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及埋設(shè)有電極的晶片的加工方法，所述電極與分別設(shè)于形成在基板正面的多個器件上的接合焊盤連接。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件制造工序中，利用在大致圓板形狀的硅(Si)基板正面上呈格子狀排列的被稱為間隔道的分割預(yù)定線劃分出多個區(qū)域，在劃分出的區(qū)域中形成1C、LSI等半導(dǎo)體器件。通過沿著間隔道將這樣地在硅(Si)基板正面上形成有多個半導(dǎo)體器件的晶片切斷，由此對形成有半導(dǎo)體器件的區(qū)域進行分割，制造出各個半導(dǎo)體器件。為了實現(xiàn)器件的小型化、高功能化，實際應(yīng)用了如下的模塊構(gòu)造該模塊構(gòu)造是層疊多個器件并將設(shè)于所層疊的器件上的接合焊盤相連而得到的。該模塊構(gòu)造是這樣的結(jié) 構(gòu)在硅(Si)基板上的設(shè)置接合焊盤的部位形成孔(通孔)，在該孔(通孔)中，利用由二氧化硅(SiO2)構(gòu)成的絕緣材料進行填埋而覆蓋與接合焊盤連接的銅或鋁等電極。(例如，參照專利文獻I。)為了使上述這樣地埋設(shè)在硅(Si)基板內(nèi)的銅(Cu)電極露出于硅(Si)基板的背面，要對硅(Si)基板的背面進行磨削，使得背面露出銅(Cu)電極，然后，把對于硅(Si)的蝕刻率高且對于銅(Cu)的蝕刻率低的氫氧化鉀(KOH)作為蝕刻液，對硅(Si)基板的背面進行蝕刻，由此將硅(Si)基板形成為規(guī)定的厚度，并且使銅(Cu)電極從背面突出ΙΟμπι左右。(例如，參照專利文獻2。)專利文獻I日本特開2003-249620號公報專利文獻2日本特開2003-188134號公報當(dāng)像上述這樣地磨削基板背面而使電極在背面露出時，存在如下問題當(dāng)磨削到電極時，金屬原子會侵入基板內(nèi)部而使器件品質(zhì)降低。因此，在磨削基板背面時，重要的是，在即將到達電極的跟前位置、例如離電極的背面?zhèn)饶┒? μ m左右的跟前位置處結(jié)束磨削，使電極不在基板背面露出。此外，當(dāng)磨削基板背面時，為了保護形成于基板正面的器件，在基板正面隔著液狀樹脂而接合由玻璃板等構(gòu)成的襯底，并將該保護部件側(cè)保持于磨削裝置的卡盤臺上來磨削作為上表面的基板背面。然而，在基板正面以均勻的厚度涂布用于接合襯底的液狀樹脂是比較困難的，所以，正面與襯底接合的基板的背面沿著液狀樹脂的厚度產(chǎn)生起伏。因此，埋設(shè)在基板中的電極的背面?zhèn)饶┒说母叨任恢貌灰恢?，在磨削基板背面時產(chǎn)生了受到磨削的電極。結(jié)果，產(chǎn)生了金屬原子侵入基板內(nèi)部而使器件品質(zhì)降低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而作出的，其主要技術(shù)課題是提供如下這樣的晶片加工方法該晶片加工方法不會對埋設(shè)在構(gòu)成晶片的基板內(nèi)的全部電極進行磨削使其露出，能夠在與電極的基板背面?zhèn)饶┒讼嗑辔⑿【嚯x的跟前位置處結(jié)束磨削。為了解決上述主要的技術(shù)課題，根據(jù)本發(fā)明，提供一種晶片加工方法，將在基板中埋設(shè)有電極的晶片形成為規(guī)定厚度，所述電極與分別設(shè)于形成在該基板的正面的多個器件上的接合焊盤連接，該晶片加工方法的特征在于，包含以下工序液狀樹脂覆蓋工序，向用于保護該基板的正面的襯底的正面滴下液狀樹脂并進行旋轉(zhuǎn)，由此在該襯底的正面覆蓋液狀樹脂；襯底接合工序，使該基板的正面隔著液狀樹脂與覆蓋有液狀樹脂的該襯底的正面接合；高度位置測量工序，測量隔著液狀樹脂與該襯底的正面接合的該基板的背面的從該襯底起算的高度位置；晶片保持工序，將與該基板的正面接合的該襯底側(cè)載置到磨削裝置的卡盤臺上，使該基板的背面露出而保持在該卡盤臺上；以及背面磨削工序，使該卡盤臺旋轉(zhuǎn)，在保持于該卡盤臺上的該晶片的該基板的背面，在使磨削輪旋轉(zhuǎn)的同時使該磨削輪的磨削面與該晶片的該基板的背面接觸來磨削該晶片的該基板的背面，在實施該背面磨削工序之前，實施面對狀態(tài)調(diào)整工序，在該面對狀態(tài)調(diào)整工序中，根據(jù)由該高度位置測量工序測量的隔著液狀樹脂與該襯底的正面接合的該基板的背面的從該襯底起算的高度位置，求出該基板的背面的從外周側(cè)至中心側(cè)的坡度，與該坡度對應(yīng)地調(diào)整該卡盤臺的保持面與該磨削輪的磨削面之間的面對狀態(tài)。
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另外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種晶片加工方法，將在基板中埋設(shè)有電極的晶片形成為規(guī)定厚度，所述電極與分別設(shè)于形成在該基板的正面的多個器件上的接合焊盤連接，該晶片加工方法的特征在于，包含以下工序液狀樹脂覆蓋工序，向用于保護該基板的正面的襯底的正面滴下液狀樹脂并進行旋轉(zhuǎn)，由此在該襯底的正面覆蓋液狀樹脂；襯底接合工序，使該基板的正面隔著液狀樹脂與覆蓋有液狀樹脂的該襯底的正面接合；高度位置測量工序，測量在隔著液狀樹脂與該襯底的正面接合的該基板中埋設(shè)的該電極的背面?zhèn)榷嗣娴膹脑撘r底起算的高度位置；晶片保持工序，將與該基板的正面接合的該襯底側(cè)載置到磨削裝置的卡盤臺上，使該基板的背面露出而保持在該卡盤臺上；以及背面磨削工序，使該卡盤臺旋轉(zhuǎn)，在保持于該卡盤臺上的該晶片的該基板的背面，在使磨削輪旋轉(zhuǎn)的同時使該磨削輪的磨削面與該晶片的該基板的背面接觸來磨削該晶片的該基板的背面，在實施該背面磨削工序之前，實施面對狀態(tài)調(diào)整工序，在該面對狀態(tài)調(diào)整工序中，根據(jù)由該高度位置測量工序測量的該電極的背面?zhèn)榷嗣娴膹脑撘r底起算的高度位置，求出電極的背面?zhèn)榷嗣娴膹耐庵軅?cè)至中心側(cè)的坡度，與該坡度對應(yīng)地調(diào)整該卡盤臺的保持面與該磨削輪的磨削面之間的面對狀態(tài)。本發(fā)明是一種晶片加工方法，將在基板中埋設(shè)有電極的晶片形成為規(guī)定厚度，所述電極與分別設(shè)于形成在基板的正面的多個器件上的接合焊盤連接，其中，包含以下工序液狀樹脂覆蓋工序，向用于保護基板的正面的襯底的正面滴下液狀樹脂并進行旋轉(zhuǎn)，由此在該襯底的正面覆蓋液狀樹脂；襯底接合工序，使基板的正面隔著液狀樹脂與覆蓋有液狀樹脂的襯底的正面接合；高度位置測量工序，測量隔著液狀樹脂與襯底的正面接合的基板的背面的從襯底起算的高度位置；晶片保持工序，將與基板的正面接合的襯底側(cè)載置到磨削裝置的卡盤臺上，使基板的背面露出而保持在卡盤臺上；以及背面磨削工序，使卡盤臺旋轉(zhuǎn)，在保持于卡盤臺上的晶片的基板的背面，在使磨削輪旋轉(zhuǎn)的同時使磨削輪的磨削面與晶片的該基板的背面接觸來磨削晶片的基板的背面，在實施背面磨削工序之前，實施面對狀態(tài)調(diào)整工序，在該面對狀態(tài)調(diào)整工序中，根據(jù)由高度位置測量工序測量的隔著液狀樹脂與襯底的正面接合的基板的背面的從襯底起算的高度位置，求出基板的背面的從外周側(cè)至中心側(cè)的坡度，與該坡度對應(yīng)地調(diào)整卡盤臺的保持面與磨削輪的磨削面之間的面對狀態(tài)，所以，能夠均勻地磨削構(gòu)成晶片的基板的背面(被磨削面)，將晶片磨削為均勻的厚度。因此，在與埋設(shè)在構(gòu)成晶片的基板中的電極的基板背面?zhèn)饶┒讼嗑嗬? μ m左右的跟前位置處，結(jié)束磨削，由此，全部電極都不會露出。另外，根據(jù)本發(fā)明，在高度位置測量工序中，測量在隔著液狀樹脂與襯底正面接合的基板中埋設(shè)的電極的背面?zhèn)榷嗣娴膹囊r底起算的高度位置，根據(jù)該高度位置求出電極的背面?zhèn)榷嗣娴膹耐庵軅?cè)至中心側(cè)的坡度，與該坡度對應(yīng)地調(diào)整卡盤臺的保持面與磨削輪的磨削面之間的面對狀態(tài)，所以，即使埋設(shè)于基板中的電極存在高度偏差，從而與基板背面的距離存在偏差，在背面磨削工序中也不會磨削到電極使其露出。


圖I是利用本發(fā)明的晶片加工方法進行加工的半導(dǎo)體晶片的立體圖。圖2是放大地示出圖I所示的半導(dǎo)體晶片的要部的剖視圖?！D3是本發(fā)明的晶片加工方法中的液狀樹脂覆蓋工序的說明圖。圖4是本發(fā)明的晶片加工方法中的襯底接合工序的說明圖。圖5是用于實施本發(fā)明的晶片加工方法中的高度位置測量工序以及背面磨削工序的磨削裝置的立體圖。圖6是在圖5所示的磨削裝置中裝備的卡盤臺機構(gòu)的立體圖。圖7是構(gòu)成圖5所示的卡盤臺機構(gòu)的卡盤臺支撐機構(gòu)的俯視圖。圖8是構(gòu)成圖5所示的卡盤臺機構(gòu)的卡盤臺的剖視圖。圖9是在圖5所示的磨削裝置中裝備的控制單元的模塊結(jié)構(gòu)圖。圖10是本發(fā)明的晶片加工方法中的高度位置測量工序的說明圖。圖11是示出利用圖10所示的高度位置測量工序測量的構(gòu)成半導(dǎo)體晶片的硅(Si)基板的背面的高度位置的說明圖。圖12是示出將隔著液狀樹脂與襯底正面接合的半導(dǎo)體晶片的基板保持于卡盤臺的保持面的狀態(tài)的剖視圖。圖13是在圖5所示的磨削裝置中實施的面對狀態(tài)調(diào)整工序以及背面磨削工序的說明圖。圖14是示出本發(fā)明的晶片加工方法中的高度位置測量工序的其它實施方式的說明圖。符號說明2 :半導(dǎo)體晶片21 :娃(Si)基板212 :器件213 :接合焊盤214 :銅(Cu)電極215 : 二氧化硅(SiO2)膜3 :襯底
30 :保護膜覆蓋裝置4 :磨削裝置5 :磨削單元52 :主軸單元522:旋轉(zhuǎn)主軸525 :磨削輪527 :磨削磨具6 :磨削進給單元 7 :卡盤臺機構(gòu)72 :卡盤臺支撐機構(gòu)725,726 :上下位置調(diào)節(jié)單元73 :卡盤臺731 :卡盤臺主體732 :吸附保持卡盤732a:保持面76 :卡盤臺機構(gòu)移動單元8 :高度位置測量單元9 :控制單元11:第I收納盒12 :第2收納盒13 :被加工物臨時放置單元14 :旋轉(zhuǎn)清洗單元15 :被加工物運送單元16 :被加工物運入單元17:被加工物運出單元
具體實施例方式以下，參照附圖來詳細說明本發(fā)明的晶片加工方法以及磨削裝置的優(yōu)選實施方式。圖I示出了利用本發(fā)明的埋設(shè)有電極的晶片的加工方法進行加工的半導(dǎo)體晶片的立體圖。圖I所示的半導(dǎo)體晶片2被格子狀地形成在厚度例如為600 μ m的硅(Si)基板21的正面21a上的間隔道211劃分成多個區(qū)域，在所劃分出的區(qū)域內(nèi)分別形成有1C、LSI等器件212。在這樣形成的器件212的表面設(shè)有多個接合焊盤213。如圖2所示，這樣形成的半導(dǎo)體晶片2在硅(Si)基板21中埋設(shè)有與上述接合焊盤213連接的銅(Cu)電極214。此外，埋設(shè)在硅(Si)基板21中的銅(Cu)電極214的長度例如形成為200 μ m，該銅(Cu)電極214被150nm左右厚度的作為絕緣膜的二氧化硅(SiO2)膜215所覆蓋。以下說明對構(gòu)成上述半導(dǎo)體晶片2的硅(Si)基板21的背面進行磨削，在不使銅(Cu)電極214露出的情況下形成為規(guī)定厚度的晶片加工方法。首先，實施液狀樹脂覆蓋工序，即向用于保護硅(Si)基板21的正面的襯底的正面滴下液狀樹脂并進行旋轉(zhuǎn)，由此在襯底正面覆蓋液狀樹脂。采用圖3(a)以及(b)所示的液狀樹脂覆蓋裝置30來實施該液狀樹脂覆蓋工序。圖3 (a)以及(b)所示的保護膜覆蓋裝置30具備保持晶片的轉(zhuǎn)臺31 ;以及配置在該轉(zhuǎn)臺31的旋轉(zhuǎn)中心的上方的液狀樹脂供給噴嘴32。在采用這樣構(gòu)成的保護膜覆蓋裝置30來實施液狀樹脂覆蓋工序時，如圖3(a)所示，將例如由厚度為Imm左右的玻璃板構(gòu)成的襯底3的背面3b側(cè)載置在轉(zhuǎn)臺31上。然后，使未圖示的吸引單元工作，在轉(zhuǎn)臺31上吸引保持襯底3。因此，被保持在轉(zhuǎn)臺31上的襯底3的正面3a成為上側(cè)。在這樣地將襯底3保持在轉(zhuǎn)臺31上之后，如圖3(a)所示，使轉(zhuǎn)臺31沿著箭頭所示的方向以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度(例如300 IOOOrpm)進行旋轉(zhuǎn)，同時從配置在轉(zhuǎn)臺31上方的液狀樹脂供給噴嘴32向襯底3的正面3a的中央?yún)^(qū)域滴下規(guī)定量的液狀樹脂320。然后，使轉(zhuǎn)臺31旋轉(zhuǎn)60秒左右，由此，如圖3(b)所示，在襯底3的正面3a上形成樹脂層321。覆蓋于襯底3的正面3a的樹脂層321的厚度是由上述液狀樹脂320的滴下量決定的，可以是50 μ m左右。此外，作為液狀樹脂320，可采用碳酸乙烯、環(huán)氧樹脂、抗蝕樹脂等。這樣地覆蓋于襯底3的正面3a的樹脂層321的厚度不均勻，如上所述地滴落于中央?yún)^(qū)域的液狀樹脂320因離心力而流動到外周部，所以，如在圖3(c)中夸張地示出的那樣，正面321a凹陷成凹狀，厚度從中心朝向外周逐漸變厚。此外，關(guān)于覆蓋于襯底3的正面 3a的樹脂層321，在轉(zhuǎn)臺31的旋轉(zhuǎn)速度慢且旋轉(zhuǎn)時間短的情況下，還有時如圖3 (d)所示，正面321a成為凸狀，中央部較厚且朝向外周而變薄。在實施了上述液狀樹脂覆蓋工序之后，實施襯底接合工序，即在覆蓋著液狀樹脂的襯底3的正面，隔著液狀樹脂接合硅(Si)基板21的正面。S卩，如圖4(a)以及(b)所示，在覆蓋著樹脂層321的襯底3的正面，隔著樹脂層321接合硅(Si)基板21的正面。如上所述，樹脂層321的中央部較厚且朝向外周而變薄，所以，這樣地隔著樹脂層321接合于襯底3的正面的厚度薄的(在圖示的實施方式中為600 μ m)硅(Si)基板21模仿該樹脂層321而進行接合。因此，在覆蓋于襯底3的正面的樹脂層321如上述圖3(c)所示地正面321a凹陷成凹狀且厚度從中心朝向外周逐漸變厚的情況下，如圖4(c)所示，作為硅(Si)基板21的上表面的背面21b凹陷成凹狀，其中央部較低其朝向外周而變高。另一方面，在覆蓋于襯底3的正面的樹脂層321如上述圖3(d)所示地成為凸狀，其中央部較厚且朝向外周變薄的情況下，如圖4(d)所示，作為硅(Si)基板21的上表面的背面21b成為凸狀，其中央部較高且朝向外周而變低。在如上所述地在襯底3的正面隔著樹脂層321接合了硅(Si)基板21的正面之后，實施對硅(Si)基板21的背面進行磨削而形成為規(guī)定厚度的背面磨削工序。采用圖5所示的磨削裝置4來實施該背面磨削工序。圖5所示的磨削裝置4具備用編號40來表示整體的裝置外殼。裝置外殼40具有細長地延伸的長方體形狀的主部41和設(shè)置在該主部41的后端部(在圖5中為右上端)并向上方延伸的直立壁42。在直立壁42的前表面設(shè)有沿著上下方向延伸的一對導(dǎo)軌421、421。在該一對導(dǎo)軌421、421上，以能夠沿著上下方向移動的方式安裝有作為磨削單元的磨削單元5。磨削單元5具備移動基臺51和安裝在該移動基臺51上的主軸單元52。移動基臺51在后表面兩側(cè)設(shè)有沿著上下方向延伸的一對腳部511、511，在這一對腳部511、511上形成有以能夠滑動的方式與上述一對導(dǎo)軌421、421卡合的被引導(dǎo)槽512、512。在這樣地以能夠滑動的方式安裝在設(shè)于直立壁42的一對導(dǎo)軌421、421上的移動基臺51的前表面，設(shè)有朝前方突出的支撐部513。在該支撐部513上安裝著主軸單元52。主軸單元52具備安裝在支撐部513上的主軸外殼521 ;旋轉(zhuǎn)自如地配置于該主軸外殼521中的旋轉(zhuǎn)主軸522 ;以及用于對該旋轉(zhuǎn)主軸522進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的伺服電動機523。旋轉(zhuǎn)主軸522的下端部超過主軸外殼521的下端而向下方突出，在其下端設(shè)有安裝部524。在該安裝部524的下表面安裝有磨削輪525。磨削輪525由環(huán)狀基臺526和環(huán)狀地安裝在該基臺526的下表面的磨削磨具527構(gòu)成，環(huán)狀基臺526通過緊固螺栓528安裝于安裝部524。圖5所示的磨削裝置4具有磨削進給單元6,該磨削進給單元6使上述磨削單元5沿著上述一對導(dǎo)軌421、421在上下方向上進行移動。該磨削進給單元6具有配置在直立壁42的前側(cè)并且沿著上下方向延伸的外螺紋桿61。該外螺紋桿61的上端部以及下端部由安裝在直立壁42上的軸承部件62以及63以旋轉(zhuǎn)自如的方式進行支撐。在上側(cè)的軸承部件62上配置有用于對外螺紋桿61進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的作為驅(qū)動源的脈沖電動機64，該脈沖電 動機64的輸出軸與外螺紋桿61進行了傳動連接。在移動基臺51的后表面，還形成有從該寬方向中央部向后方突出的連接部(未圖示)，在該連接部上形成有沿著上下方向延伸的貫通內(nèi)螺紋孔，上述外螺紋桿61與該內(nèi)螺紋孔旋合。因此，當(dāng)脈沖電動機64正轉(zhuǎn)時，移動基臺51即磨削單元5下降，即前進，當(dāng)脈沖電動機64逆轉(zhuǎn)時，移動基臺51即磨削單元5上升，即后退。參照圖5以及圖6繼續(xù)進行說明，在裝置外殼40的主部41的后半部中配置有卡盤臺機構(gòu)7?？ūP臺機構(gòu)7包含移動基臺71和通過卡盤臺支撐機構(gòu)72支撐于該移動基臺71上的卡盤臺73。移動基臺71滑動自如地配置在主部41后半部的沿著前后方向(與直立壁42的前表面垂直的方向)即箭頭43a以及43b所示的方向延伸的一對導(dǎo)軌43、43上，且在后述的卡盤臺機構(gòu)移動單元76的作用下，使該移動基臺71在圖5所示的被加工物運入/運出區(qū)域44與磨削區(qū)域45之間移動，該磨削區(qū)域45與構(gòu)成上述主軸單元52的磨削輪525的磨削磨具527相面對?？ūP臺支撐機構(gòu)72具備卡盤臺支撐板721 ;配置在該卡盤臺支撐板721上并且可旋轉(zhuǎn)地支撐卡盤臺73的圓筒部件722 ;以及將卡盤臺支撐板721支撐在移動基臺71上的支撐單元723。如圖7所示，支撐單元723由利用3個支撐部724a、724b、724c進行支撐的3點支撐機構(gòu)構(gòu)成。第I支撐部724a是支點部，第2支撐部724b與第3支撐部724c為可動部。如圖7所示，作為可動部的第2支撐部724b以及第3支撐部724c由上下位置調(diào)節(jié)單元725以及726進行支撐。上下位置調(diào)節(jié)單元725以及726例如由脈沖電動機和在該脈沖電動機的作用下工作的絲杠機構(gòu)構(gòu)成。因此，通過使上下位置調(diào)節(jié)單元725以及726分別工作對第2支撐部724b以及第3支撐部724c的高度位置進行調(diào)節(jié)，能夠調(diào)整卡盤臺73的姿勢，即后述的卡盤臺73的保持面與構(gòu)成上述磨削輪525的磨削磨具527的下表面即磨削面之間的面對狀態(tài)。因此，包含上下位置調(diào)節(jié)單元725以及726的支撐單元723作為調(diào)整卡盤臺73的保持面與磨削輪525的磨削面之間的面對狀態(tài)的面對狀態(tài)調(diào)整單元發(fā)揮功倉泛。接著，參照圖8來說明卡盤臺73。圖8所示的卡盤臺73由圓柱狀的卡盤臺主體731以及配置在該卡盤臺主體731的上表面的圓形狀的吸附保持卡盤732構(gòu)成?？ūP臺主體731由不銹鋼等金屬材料形成，在上表面形成有圓形的嵌合凹部731a，在該嵌合凹部731a的底面外周部設(shè)有環(huán)狀的載置架731b。并且，在嵌合凹部731a內(nèi)嵌合著由多孔性部件形成的吸附保持卡盤732，所述多孔性部件由具備無數(shù)吸引孔的多孔陶瓷等構(gòu)成。關(guān)于這樣地嵌合在卡盤臺主體731的嵌合凹部731a中的吸附保持卡盤732，如圖8中夸張地示出的那樣，作為上表面的保持面732a以旋轉(zhuǎn)中心Pl為頂點形成為圓錐形。關(guān)于該形成為圓錐形的保持面732a，當(dāng)設(shè)其半徑為R、頂點的高度為H時，從外周到中心的坡度(Η/R)在圖示的實施方式中被設(shè)定為0.0002。此夕卜，在圖示的實施方式中，將吸附保持卡盤732的直徑設(shè)定為200mm(半徑R :100mm)，將高度H設(shè)定為20 μ m。這樣設(shè)定的卡盤臺73的保持面732a的從外周到中心的坡度(Η/R)被存儲到后述的控制單元的隨機存取存儲器(RAM)中。另外，在卡盤臺主體731上形成有與嵌合凹部731a連通的連通路731c，該連通路731c與未圖示的吸引單元連通。因此，通過在作為吸附保持卡盤732的上表面的保持面732a上載置被加工物，并使未圖示的吸引單元工作，由此被加工物被吸引保持在保持面732a上。這樣構(gòu)成的卡盤臺73在配置于圖6所示的圓筒部件722內(nèi)的伺服電動機74的作用下進行旋轉(zhuǎn)。
參照圖6繼續(xù)進行說明，圖示的磨削裝置4具備卡盤臺機構(gòu)移動單元76，該卡盤臺機構(gòu)移動單元76使上述卡盤臺機構(gòu)7沿著一對導(dǎo)軌43與作為卡盤臺73的上表面的保持面平行地在箭頭43a以及43b所示的方向上移動?？ūP臺機構(gòu)移動單元76具備配置在一對導(dǎo)軌43之間并與導(dǎo)軌43平行地延伸的外螺紋桿761 ；以及對該外螺紋桿761進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的伺服電動機762。外螺紋桿761與設(shè)于上述移動基臺71上的螺紋孔711旋合，其末端部由連接一對導(dǎo)軌43、43而安裝的軸承部件763旋轉(zhuǎn)自如地進行支撐。伺服電動機762的驅(qū)動軸與外螺紋桿761的基端進行了傳動連接。因此，當(dāng)伺服電動機762正轉(zhuǎn)時，移動基臺71即卡盤臺機構(gòu)7向箭頭43a所示的方向移動，當(dāng)伺服電動機762逆轉(zhuǎn)時,移動基臺71即卡盤臺機構(gòu)7向箭頭43b所示的方向移動。在箭頭43a以及43b所示的方向上移動的卡盤臺機構(gòu)7被選擇性地定位于圖5中的被加工物運入/運出區(qū)域44與磨削區(qū)域45。根據(jù)圖5繼續(xù)進行說明，圖示的實施方式中的磨削裝置4在裝置外殼40的主部41的前半部分中，配置有第I收納盒11、第2收納盒12、被加工物臨時放置單元13、清洗單元14、被加工物運送單元15、被加工物運入單元16以及被加工物運出單元17。第I收納盒11收納磨削加工前的被加工物，且被載置于裝置外殼40的主部41的收納盒運入?yún)^(qū)域中。此夕卜，在第I收納盒11中收納在上述襯底3的正面隔著樹脂層321接合了硅(Si)基板21的正面后的半導(dǎo)體晶片2。第2收納盒12被載置于裝置外殼40的主部41的收納盒運出區(qū)域中，收納磨削加工后的半導(dǎo)體晶片2。被加工物臨時放置單元13配置在第I收納盒11與被加工物運入/運出區(qū)域44之間，臨時放置磨削加工前的半導(dǎo)體晶片2。清洗單元14被配置在被加工物運入/運出區(qū)域44與第2收納盒12之間，對磨削加工后的半導(dǎo)體晶片2進行清洗。被加工物運送單元15配置在第I收納盒11與第2收納盒12之間，將收納于第I收納盒11內(nèi)的半導(dǎo)體晶片2運出到被加工物臨時放置單元13，并且將由清洗單元14清洗后的半導(dǎo)體晶片2運送到第2收納盒12內(nèi)。上述被加工物運入單元16配置在被加工物臨時放置單元13與被加工物運入/運出區(qū)域44之間，將載置在被加工物臨時放置單元13上的磨削加工前的半導(dǎo)體晶片2運送到已被定位于被加工物運入/運出區(qū)域44中的卡盤臺機構(gòu)7的卡盤臺73上。被加工物運出單元17配置在被加工物運入/運出區(qū)域44與清洗單元14之間，將已被定位于被加工物運入/運出區(qū)域44中的卡盤臺73上載置的磨削加工后的半導(dǎo)體晶片2運送至清洗單元14。此外，收納有規(guī)定數(shù)量的磨削加工前的半導(dǎo)體晶片2的第I收納盒11被載置于裝置外殼40的主部41的規(guī)定的收納盒運入?yún)^(qū)域中。并且，當(dāng)載置于收納盒運入?yún)^(qū)域中的第I收納盒11中收納的磨削加工前的半導(dǎo)體晶片2被全部運出時，取代空的收納盒11，手動地將收納有規(guī)定數(shù)量的磨削加工前的多個半導(dǎo)體晶片2的新收納盒11載置到收納盒運入?yún)^(qū)域中。另一方面，當(dāng)向載置于裝置外殼40的主部41的規(guī)定的收納盒運出區(qū)域中的第2收納盒12內(nèi)運入了規(guī)定數(shù)量的磨削加工后的半導(dǎo)體晶片2時，手動地運出該第2收納盒12，載置新的空的第2收納盒12。參照圖5繼續(xù)進行說明，圖示的實施方式中的磨削裝置4具備高度位置測量單元8，該高度位置測量單元8測量載置于上述被加工物臨時放置單元13上的磨削加工前的半導(dǎo)體晶片2的被磨削面的高度位置或者構(gòu)成半導(dǎo)體晶片2的硅(Si)基板21中埋設(shè)的銅(Cu)電極214的高度位置。該高度位置測量單元8測量構(gòu)成隔著樹脂層321與襯底3的正 面接合的半導(dǎo)體晶片2的硅(Si)基板21的背面21b (被磨削面)的從襯底3的正面3a起算的高度，或者測量埋設(shè)在硅(Si)基板21中的銅(Cu)電極214的背面(被磨削面)側(cè)端面的高度位置。作為這樣的高度位置測量裝置，例如可采用Lasertec株式會社所制造銷售的 TSV300-IR。圖示的實施方式中的磨削裝置4具備圖9所示的控制單元9?？刂茊卧?由計算機構(gòu)成，并具備根據(jù)控制程序進行運算處理的中央處理裝置(CPU)91、存儲控制程序等的只讀存儲器(ROM)92、存儲運算結(jié)果等的可讀寫隨機存取存儲器(RAM)93、輸入接口 94以及輸出接口 95。從高度位置測量單元8等向這樣構(gòu)成的控制單元9的輸入接口 94輸入檢測信號。另外，從輸出接口 95向用于對上述旋轉(zhuǎn)主軸522進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的電動機523、磨削進給單元6的脈沖電動機64、支撐卡盤臺73的上下位置調(diào)節(jié)單元725以及726、用于對卡盤臺73進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的伺服電動機74、卡盤臺機構(gòu)移動單元76的伺服電動機762、高度位置測量單元8、被加工物臨時放置單元13、旋轉(zhuǎn)清洗單元14、被加工物運送單元15、被加工物運入單元16、被加工物運出單元17等輸出控制信號。圖示的實施方式中的磨削裝置4如以上這樣構(gòu)成，以下對其作用進行說明。當(dāng)要利用上述磨削裝置4對構(gòu)成隔著樹脂層321與上述襯底3的正面接合的半導(dǎo)體晶片2的硅(Si)基板21的背面21b(被磨削面)進行磨削時，將收納有磨削加工前的與襯底3的正面接合的半導(dǎo)體晶片2的收納盒11載置于規(guī)定的收納盒載置部處。需要說明的是，設(shè)為如下情況進行說明收納于收納盒11內(nèi)的隔著樹脂層321與襯底3的正面接合的半導(dǎo)體晶片2如上述圖4(c)所示，作為硅(Si)基板21的上表面的背面21b凹陷成凹狀，中央部較低且朝向外周而變高。在如上這樣地將收納有磨削加工前的與襯底3的正面接合的半導(dǎo)體晶片2的收納盒11載置于規(guī)定的收納盒載置部處，并接通了磨削開始開關(guān)(未圖示)時，控制單元9使被加工物運送單元15工作，將收納于收納盒11的磨削前的與襯底3的正面接合的半導(dǎo)體晶片2運送至被加工物臨時放置單元13。然后，控制單元9使被加工物臨時放置單元13工作，進行所運送的磨削前的與襯底3的正面接合的半導(dǎo)體晶片2的中心對準。接著，控制單元9實施高度位置測量工序，該高度位置測量工序測量構(gòu)成隔著樹脂層321與襯底3的正面接合的半導(dǎo)體晶片2的硅(Si)基板21的背面21b (被磨削面)的從襯底3起算的高度位置。即，控制單元9使高度位置測量單元8工作，如圖10中實線所示，將檢測部81定位于構(gòu)成與襯底3的正面接合的半導(dǎo)體晶片2的硅Si基板21的外周緣部。這樣地定位于硅(Si)基板21的外周緣部的高度位置測量單元8的檢測部81檢測硅(Si)基板21的背面21b (被磨削面)的外周緣部的高度(Hl)，并將高度位置信號發(fā)送至控制單元9。接著，控制單元9如圖10中雙點劃線所示，將檢測部81定位于構(gòu)成半導(dǎo)體晶片2的硅基板21的中心。這樣地定位于構(gòu)成半導(dǎo)體晶片2的硅(Si)基板21的中心的檢測部81檢測硅(Si)基板21的背面21b (被磨削面)的中心高度(H2)，并將高度位置信號發(fā)送至控制單元9?？刂茊卧?將從高度位置測量單元8發(fā)送來的硅(Si)基板21的背面21b (被磨削面)的外周緣部的高度(Hl)數(shù)據(jù)與中心高度(H2)數(shù)據(jù)存儲到隨機存取存儲器(RAM)93內(nèi)。然后，控制單元9從硅(Si)基板21的背面21b (被磨削面)的外周緣部的高度(Hl)減去中心高度(H2)，求出硅(Si)基板21的背面21b (被磨削面)的凹狀的高度差(h) (h=Hl - H2)。當(dāng)這樣地求出硅(Si)基板21的背面21b (被磨削面)上的凹狀的高度差(h)之后，控制單元9根據(jù)硅(Si)基板21的半徑(R)與高度差(h)求出坡度(h/R)，并將該坡度(h/R)存儲到隨機存取存儲器(RAM) 93中。此外，圖11示出了硅(Si)基板21的背面21b (被磨削面)的外周緣部的高度(Hl)和中心高度(H2)、以及硅(Si)基板21的背面21b(被磨削面)中的從外周至中心的坡度(h/R)。在圖11所示的實施方式中，硅(Si)基板21的背面21b(被磨削面)的外周緣部的從襯底3起算的高度(Hl)為610 μ m，硅(Si)基板21的背面21b (被·磨削面)的中心的從襯底3起算的高度(H2)為607 μ m，高度差(h)為3 μ m。因此，在將硅(Si)基板 21 的半徑(R)設(shè)為 IOOmm 時，坡度(h/R=0. 003/100)為 O. 00003。在如上這樣地實施了測量構(gòu)成與襯底3的正面接合的半導(dǎo)體晶片2的硅(Si)基板21的背面21b (被磨削面)的高度位置的高度位置測量工序之后，控制單元9使被加工物運送單元15工作，吸引保持已實施高度位置測量工序后的半導(dǎo)體晶片2，并運送到已定位于上述運入/運出區(qū)域44中的卡盤臺73上。此時，與半導(dǎo)體晶片2接合的襯底3側(cè)被載置在卡盤臺73上，作為被磨削面的硅(Si)基板21的背面21b (被磨削面)成為上側(cè)。這樣，通過未圖示的吸引單元的工作，如圖12所示，被載置在定位于運入/運出區(qū)域44中的卡盤臺73上的磨削前的半導(dǎo)體晶片2隔著襯底3吸引保持在卡盤臺73上(晶片保持工序)。在圖示的實施方式中，這樣地隔著襯底3吸引保持在卡盤臺73上的磨削加工前的半導(dǎo)體晶片2成為圓錐形狀。即，卡盤臺73的保持面732a的坡度(Η/R)為O. 0002，且如上所述，與襯底3的正面接合的半導(dǎo)體晶片2的坡度(h/4)為O. 00003，所以，如圖12所示，隔著襯底3吸引保持在卡盤臺73的保持面732a上的磨削前的半導(dǎo)體晶片2的上表面即硅
(Si)基板21的背面21b (被磨削面)成為圓錐形狀。在將磨削加工前的半導(dǎo)體晶片2吸引保持在卡盤臺73上之后，控制單元9使卡盤臺機構(gòu)移動單元76工作，朝向箭頭43a所示的方向移動卡盤臺機構(gòu)7,定位至磨削區(qū)域45。接著，控制單元9實施面對狀態(tài)調(diào)整工序調(diào)整被保持在卡盤臺73的保持面上的半導(dǎo)體晶片2的被加工面即硅(Si)基板21的背面21b與磨削輪525的磨削面之間的面對狀態(tài)。該面對狀態(tài)調(diào)整工序是通過使作為面對狀態(tài)調(diào)整單元發(fā)揮功能的包含上下位置調(diào)節(jié)單元725及726的支撐單元723工作而實施的，所述面對狀態(tài)調(diào)整單元根據(jù)上述卡盤臺73的保持面732a的上述坡度(Η/R)和硅(Si)基板21的背面21b (被磨削面)的從外周至中心的坡度(h/R)，調(diào)整上述卡盤臺73的保持面與磨削輪525的磨削面之間的面對狀態(tài)。因為卡盤臺73的保持面732a與構(gòu)成磨削輪525的磨削磨具527的下表面即磨削面已被定位成基本平行，所以，為了對卡盤臺73的保持面732a的坡度(Η/R)與硅(Si)基板21的背面21b(被磨削面)的從外周至中心的坡度(h/R)之間的差值進行校正，調(diào)整作為面對狀態(tài)調(diào)整單元發(fā)揮功能的上下位置調(diào)節(jié)單元725以及726，由此，如圖13所示，能夠?qū)⒐?Si)基板21的背面21b (被磨削面)與作為磨削磨具527的下表面的磨削面定位成平行。在如上這樣地實施了面對狀態(tài)調(diào)整工序之后，控制單元9使保持著半導(dǎo)體晶片2的卡盤臺73沿著圖13中箭頭73a所示的方向例如以300rpm左右的速度旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動上述伺服電動機523使旋轉(zhuǎn)主軸522旋轉(zhuǎn)，使磨削輪525沿著箭頭525a所示的方向例如以6000rpm的旋轉(zhuǎn)速度進行旋轉(zhuǎn)，并且對上述磨削進給單元6的脈沖電動機64進行正轉(zhuǎn)驅(qū)動，使磨削 單元5下降即前進。此時，將卡盤臺73的中心即構(gòu)成半導(dǎo)體晶片2的硅(Si)基板21的中心定位于磨削輪525的多個磨削磨具527所通過的位置。然后，對磨削進給單元6的脈沖電動機64進行正轉(zhuǎn)驅(qū)動，使磨削單元5下降即前進，使磨削輪525的多個磨削磨具527以規(guī)定的荷重按壓到構(gòu)成半導(dǎo)體晶片2的硅(Si)基板21的背面21b (被磨削面)。結(jié)果，能夠均勻地磨削構(gòu)成半導(dǎo)體晶片2的硅(Si)基板21的背面21b (被磨削面)，將半導(dǎo)體晶片2磨削為均勻的厚度(背面磨削工序)。因此，在與構(gòu)成半導(dǎo)體晶片2的硅(Si)基板21中埋設(shè)的銅(Cu)電極214的硅(Si)基板21背面21b側(cè)末端相距例如3 μ m左右的跟前位置處，結(jié)束磨削，由此，全部的銅(Cu)電極214都不會露出。當(dāng)如上這樣地實施了磨削工序之后，控制單元9對磨削進給單元6的脈沖電動機64進行逆轉(zhuǎn)驅(qū)動，使主軸單元52上升到規(guī)定位置，并且停止伺服電動機523的旋轉(zhuǎn)，停止磨削輪525的旋轉(zhuǎn)，進而停止卡盤臺73的旋轉(zhuǎn)。接著，控制單元9使圖6所示的卡盤臺機構(gòu)移動單元76工作，沿著箭頭43b所示的方向移動卡盤臺73而將其定位至被加工物運入/運出區(qū)域44 (參照圖5)。在這樣地將卡盤臺73定位至被加工物運入/運出區(qū)域44之后,控制單元9解除卡盤臺73對半導(dǎo)體晶片2的吸引保持，使被加工物運出單元17工作，從卡盤臺73運出已實施了磨削加工的半導(dǎo)體晶片2，運送到旋轉(zhuǎn)清洗單元14。如上所述地從定位于被加工物運入/運出區(qū)域44的卡盤臺73上運出并運送到旋轉(zhuǎn)清洗單元14的半導(dǎo)體晶片2在這里進行清洗之后，由被加工物運送單元15收納到第2收納盒12的規(guī)定位置處。接著，對高度位置測量工序的其它實施方式進行說明。如圖14所示，該高度位置測量工序測量在隔著液狀樹脂與襯底3的正面接合的硅(Si)基板21中埋設(shè)的銅(Cu)電極214的背面?zhèn)榷嗣娴膹囊r底3起算的高度位置。此時，可求出埋設(shè)在硅(Si)基板21的外周緣部的銅(Cu)電極214的高度位置與埋設(shè)在中心部的銅(Cu)電極214的高度位置，根據(jù)兩個高度位置來求出坡度，不過，也可以求出埋設(shè)在硅(Si)基板21的從外周緣部到中心部之間的多個銅(Cu)電極214的高度位置，并求出任意的銅(Cu)電極214都不突出于連接該高度位置的線的坡度。這樣，通過測量埋設(shè)在硅(Si)基板21中的銅(Cu)電極214的背面?zhèn)榷嗣娴膹囊r底3起算的高度位置，由此，即使銅(Cu)電極214的高度存在偏差，從而與硅(Si)基板21的背面21b的距離存在偏差，在上述背面磨削工序中也不會磨削到銅(Cu)電極214使其露出。
此外，針對如上所述地實施了背面磨削工序的半導(dǎo)體晶片2，將對于硅的蝕刻率高、且對于SiO2的蝕刻率極低的四甲基氫氧化銨(TMAH)用作蝕刻液，對硅(Si)基板21的背面進行蝕刻，由此使得被SiO2所覆蓋的銅(Cu)電極214從背面突出例如10 μ m左右。然后，在硅(Si)基板21的整個背面形成SiO2絕緣膜，之后進行拋光，由此使銅(Cu)電極214從絕緣膜中露出，并在露出的銅(Cu)電極214的端面上壓接上凸塊?！?br> 權(quán)利要求
1.一種晶片加工方法，將在基板中埋設(shè)有電極的晶片形成為規(guī)定厚度，所述電極與分別設(shè)于形成在該基板的正面的多個器件上的接合焊盤連接，該晶片加工方法的特征在于，包含以下工序 液狀樹脂覆蓋工序，向用于保護該基板的正面的襯底的正面滴下液狀樹脂并進行旋轉(zhuǎn)，由此在該襯底的正面覆蓋液狀樹脂； 襯底接合工序，使該基板的正面隔著液狀樹脂與覆蓋有液狀樹脂的該襯底的正面接合； 高度位置測量工序，測量隔著液狀樹脂與該襯底的正面接合的該基板的背面的從該襯底起算的高度位置； 晶片保持工序，將與該基板的正面接合的該襯底側(cè)載置到磨削裝置的卡盤臺上，使該基板的背面露出而保持在該卡盤臺上；以及 背面磨削工序，使該卡盤臺旋轉(zhuǎn)，在保持于該卡盤臺上的該晶片的該基板的背面，在使磨削輪旋轉(zhuǎn)的同時使該磨削輪的磨削面與該晶片的該基板的背面接觸來磨削該晶片的該基板的背面， 在實施該背面磨削工序之前，實施面對狀態(tài)調(diào)整工序，在該面對狀態(tài)調(diào)整工序中，根據(jù)由該高度位置測量工序測量的隔著液狀樹脂與該襯底的正面接合的該基板的背面的從該襯底起算的高度位置，求出該基板的背面的從外周側(cè)至中心側(cè)的坡度，與該坡度對應(yīng)地調(diào)整該卡盤臺的保持面與該磨削輪的磨削面之間的面對狀態(tài)。
2.一種晶片加工方法，將在基板中埋設(shè)有電極的晶片形成為規(guī)定厚度，所述電極與分別設(shè)于形成在該基板的正面的多個器件上的接合焊盤連接，該晶片加工方法的特征在于，包含以下工序 液狀樹脂覆蓋工序，向用于保護該基板的正面的襯底的正面滴下液狀樹脂并進行旋轉(zhuǎn)，由此在該襯底的正面覆蓋液狀樹脂； 襯底接合工序，使該基板的正面隔著液狀樹脂與覆蓋有液狀樹脂的該襯底的正面接合； 高度位置測量工序，測量在隔著液狀樹脂與該襯底的正面接合的該基板中埋設(shè)的該電極的背面?zhèn)榷嗣娴膹脑撘r底起算的高度位置； 晶片保持工序，將與該基板的正面接合的該襯底側(cè)載置到磨削裝置的卡盤臺上，使該基板的背面露出而保持在該卡盤臺上；以及 背面磨削工序，使該卡盤臺旋轉(zhuǎn)，在保持于該卡盤臺上的該晶片的該基板的背面，在使磨削輪旋轉(zhuǎn)的同時使該磨削輪的磨削面與該晶片的該基板的背面接觸來磨削該晶片的該基板的背面， 在實施該背面磨削工序之前，實施面對狀態(tài)調(diào)整工序，在該面對狀態(tài)調(diào)整工序中，根據(jù)由該高度位置測量工序測量的該電極的背面?zhèn)榷嗣娴膹脑撘r底起算的高度位置，求出電極的背面?zhèn)榷嗣娴膹耐庵軅?cè)至中心側(cè)的坡度，與該坡度對應(yīng)地調(diào)整該卡盤臺的保持面與該磨削輪的磨削面之間的面對狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供晶片加工方法，其包含以下工序液狀樹脂覆蓋工序，在襯底正面覆蓋液狀樹脂；襯底接合工序，在覆蓋有液狀樹脂的襯底正面隔著液狀樹脂接合基板正面；高度位置測量工序，測量與襯底接合的基板背面的從襯底起算的高度位置；晶片保持工序，將與基板接合的襯底側(cè)保持在磨削裝置的卡盤臺上；以及背面磨削工序，使卡盤臺旋轉(zhuǎn)，在基板背面，在使磨削輪旋轉(zhuǎn)的同時使磨削輪的磨削面與晶片的基板背面接觸來磨削基板的背面，在實施背面磨削工序之前實施面對狀態(tài)調(diào)整工序根據(jù)由高度位置測量工序測量的基板背面的從襯底起算的高度位置，求出基板背面的從外周側(cè)至中心側(cè)的坡度，與坡度對應(yīng)地調(diào)整卡盤臺的保持面與磨削輪的磨削面的面對狀態(tài)。
文檔編號B24B7/22GK102915935SQ201210268419
公開日2013年2月6日 申請日期2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月1日
發(fā)明者溝本康隆 申請人:株式會社迪思科