磨削裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對圓板狀的晶片進(jìn)行磨削而將其薄化的磨削裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]對圓板狀的晶片進(jìn)行磨削而將其薄化的磨削裝置至少具有:卡盤工作臺，其具有保持晶片的保持面；以及磨輪，該磨輪中，在安裝在主軸的下端的輪基臺上將磨石排列成環(huán)狀?？ūP工作臺的保持面形成為圓錐面。當(dāng)在該磨削裝置中磨削晶片時(shí)，以使磨石的軌跡始終經(jīng)過晶片的中心的方式使磨輪與卡盤工作臺旋轉(zhuǎn)而磨削晶片。此時(shí)，由于仿形于卡盤工作臺的保持面而將晶片保持成圓錐狀，因此與其對應(yīng)地調(diào)整卡盤工作臺的旋轉(zhuǎn)軸與主軸的旋轉(zhuǎn)軸之間的傾斜關(guān)系，以從晶片的中心到外周(邊緣)描繪圓弧的方式，使磨石的軌跡中的至少半圓部分與晶片接觸來進(jìn)行磨削。這樣，通過使磨石在從晶片的中心朝向外周的方向上與晶片接觸，防止對邊緣附近施加沖擊，防止產(chǎn)生碎裂。
[0003]并且，當(dāng)通過磨削使晶片變薄時(shí)，存在如下問題:晶片的剛性降低而在之后的工序中晶片的處理變得困難，因此提出了如下的磨削方法:例如在晶片的背面中的與形成有多個(gè)器件的器件區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域形成凹部，在與器件區(qū)域的外周側(cè)的外周剩余區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域形成環(huán)狀的凸部。同樣在該磨削方法中，使圓錐面的卡盤工作臺的旋轉(zhuǎn)軸傾斜，調(diào)整卡盤工作臺的旋轉(zhuǎn)軸與主軸的旋轉(zhuǎn)軸之間的傾斜關(guān)系，使用磨石的軌跡的半圓部分來磨削晶片(例如，參照下述的專利文獻(xiàn)1)。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008 - 060470號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]但是，在晶片的中央部分形成凹部而在其外周側(cè)形成環(huán)狀的凸部的加工中，由于不存在磨石相對于晶片的邊緣附近的移出移入，因此不會在邊緣附近產(chǎn)生碎裂。因此，在該磨削中也使用磨石的半圓部分來磨削晶片會降低效率。
[0006]并且，當(dāng)使卡盤工作臺為圓錐面并使其旋轉(zhuǎn)軸傾斜而調(diào)整與主軸的旋轉(zhuǎn)軸之間的傾斜關(guān)系來進(jìn)行磨削時(shí)，被磨削區(qū)域的厚度容易產(chǎn)生偏差，提高厚度精度很困難。
[0007]本發(fā)明是鑒于上述的情況而完成的，其目的在于，當(dāng)在晶片的中央部分形成凹部而在其外周側(cè)形成環(huán)狀的凸部的情況下，高效地磨削晶片并且提高凹部的厚度精度。
[0008]本發(fā)明是一種磨削裝置，該磨削裝置用于磨削加工，在所述磨削加工中，利用磨石對圓板狀的晶片的上表面的中央部分進(jìn)行磨削而形成圓狀的凹部，并且在未被磨削的、該凹部的外周側(cè)形成環(huán)狀的凸部，所述磨削裝置具有:保持構(gòu)件，其保持晶片的下表面；磨削構(gòu)件，其對由該保持構(gòu)件保持的晶片的上表面的中央部分進(jìn)行磨削；以及磨削進(jìn)給構(gòu)件，其對該磨削構(gòu)件在使其相對于由該保持構(gòu)件保持的晶片接近及分離的方向上進(jìn)行磨削進(jìn)給，該保持構(gòu)件具有:卡盤工作臺，該卡盤工作臺的上表面形成為平面，所述上表面是對晶片的下表面進(jìn)行保持的保持面；以及卡盤工作臺旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該卡盤工作臺旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使該卡盤工作臺以該卡盤工作臺的中心為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，該磨削構(gòu)件具有:磨輪，該磨輪中，在輪基臺上將磨石配設(shè)成環(huán)狀；以及主軸單元，該主軸單元使該磨輪旋轉(zhuǎn)，該磨石的外周的直徑是該凹部的半徑以上且是該凹部的直徑以下，使該主軸單元的旋轉(zhuǎn)軸與該卡盤工作臺的旋轉(zhuǎn)軸平行，該磨石的外側(cè)面與該凹部的內(nèi)側(cè)面相接，該磨石經(jīng)過晶片的中心而對晶片的中央部分進(jìn)行磨削。
[0009]本發(fā)明的磨削裝置中，由于磨石的外周的直徑為晶片的凹部的半徑以上且為凹部的直徑以下，并使主軸單元的旋轉(zhuǎn)軸與卡盤工作臺的旋轉(zhuǎn)軸平行，磨石的外側(cè)面與凹部的內(nèi)側(cè)面接觸，磨石以經(jīng)過晶片的中心的方式磨削晶片的中央部分，由此，能夠使磨石的整個(gè)面與晶片的上表面接觸而高效地進(jìn)行磨削，能夠提高磨削后的晶片的凹部的厚度精度。
【附圖說明】
[0010]圖1是示出磨削裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0011]圖2是示出保持構(gòu)件和磨削構(gòu)件的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0012]圖3是示出通過磨石對晶片實(shí)施磨削的狀態(tài)的仰視圖。
[0013]圖4是示出在晶片的中央部分形成了多個(gè)圓弧狀的磨削痕的狀態(tài)的俯視圖。
[0014]圖5是用于示出通過磨石在晶片的中央部分形成了凹部的狀態(tài)、并且說明該凹部與磨石之間的大小關(guān)系的立體圖。
[0015]圖6是示出磨削構(gòu)件的另一例的剖視圖。
[0016]圖7是示出通過構(gòu)成磨削構(gòu)件的另一例的磨石對晶片實(shí)施磨削的狀態(tài)的仰視圖。
[0017]標(biāo)號說明
[0018]1:磨削裝置；2:裝置基座；2a:上表面；3:柱；4:保持構(gòu)件；5:卡盤工作臺；6:保持部；6a:保持面；7:卡盤工作臺旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；8:卡盤工作臺旋轉(zhuǎn)軸；10:磨削構(gòu)件；11:磨輪；110:輪座；111:輪基臺；112:磨石；113:外周部；12:主軸單元；120:主軸；121:主軸外殼；122:電機(jī);123:主軸旋轉(zhuǎn)軸；13:磨削進(jìn)給構(gòu)件；130:滾珠絲杠；131:電機(jī);132:導(dǎo)軌；133:升降部；14:磨削痕;W:晶片；ffa:上表面；ffb:下表面；ffl:器件區(qū)域；W2:外周剩余區(qū)域；W3:凹部；W4:凸部。
【具體實(shí)施方式】
[0019]圖1所示的磨削裝置1具有在Y軸方向上延伸的裝置基座2，在裝置基座2的上表面2a上具有保持晶片的下表面的保持構(gòu)件4。
[0020]保持構(gòu)件4具有:對晶片的下表面進(jìn)行吸引保持的卡盤工作臺5 ;以及卡盤工作臺旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7，其具有使卡盤工作臺5以通過卡盤工作臺5的中心的卡盤工作臺旋轉(zhuǎn)軸8為軸而旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。保持構(gòu)件4能夠在Y軸方向上移動(dòng)。
[0021]如圖2所示，卡盤工作臺5具有由多孔部件形成的保持部6，保持部6的上表面是形成為平面的保持面6a。未圖示的吸引源與保持部6連接。在這樣構(gòu)成的卡盤工作臺5中，通過利用保持面6a作用吸引源的吸引力，能夠利用保持面6a平坦地吸引保持晶片的下表面。
[0022]在圖1所示的裝置基座2的Y軸方向后部側(cè)的上表面2a上豎立設(shè)置有在Z軸方向上延伸的柱3。在柱3的側(cè)部具有:磨削構(gòu)件10，其對由保持構(gòu)件4保持的晶片的上表面的中央部分進(jìn)行磨削；以及磨削進(jìn)給構(gòu)件13，其在相對于由保持構(gòu)件4保持的晶片接近和分離的方向(z軸方向)上對磨削構(gòu)件10進(jìn)行磨削進(jìn)給。
[0023]磨削構(gòu)件10具有對晶片實(shí)施磨削的磨輪11和使磨輪11旋轉(zhuǎn)的主軸單元12。主軸單元12具有:具有Z軸方向的軸心的主軸120 (參照圖2)、圍繞并支承主軸120的外周的主軸外殼121、以及與主軸120的一端連接的電機(jī)122，電機(jī)122能夠使磨輪11以中心軸123為中心并以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。
[0024]磨削進(jìn)給構(gòu)件13具有:滾珠絲杠130，其在Z軸方向上延伸；電機(jī)131，其與滾珠絲杠130的一端連接；一對導(dǎo)軌132，它們與滾珠絲杠130平行地延伸；升降部133，其內(nèi)部所具有的螺母與滾珠絲杠130螺合，并且該升降部133的側(cè)部與導(dǎo)軌132滑動(dòng)接觸。電機(jī)131使?jié)L珠絲杠130轉(zhuǎn)動(dòng)，由此能夠使磨削構(gòu)件10沿著一對導(dǎo)軌132與升降部133 —同在Z軸方向上升降。
[0025]如圖2所示，磨輪11由在主軸120的下端經(jīng)由輪座110而安裝的輪基臺111和在輪基臺111的下部配設(shè)成環(huán)狀的多個(gè)磨石112構(gòu)成。作為磨石112的下表面的磨削面112a是與晶片的被磨削面接觸的面，具有規(guī)定的寬度112b。磨石112的旋轉(zhuǎn)軌跡的最外周的直徑至少為晶片的直徑以下。能夠與要磨削的晶片的尺寸對應(yīng)地使磨石112的旋轉(zhuǎn)軌跡的最外周的直徑的尺寸變更，在