專利名稱：消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備，該設(shè)備通過拋光一工件的處理后的表面消除該表面上的機(jī)加工應(yīng)變。本發(fā)明尤其涉及但不限于一種消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備，該設(shè)備通過拋光一半導(dǎo)體晶片的背面消除該背面的機(jī)加工應(yīng)變，該晶片在其表面上有許多電路，該機(jī)加工應(yīng)變由磨削加工生成。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體芯片制作工藝中，在一半導(dǎo)體晶片的表面上由布置成格狀的行列分隔成許多長方形區(qū)，每一長方形區(qū)中布置一半導(dǎo)體電路。然后沿行列將該半導(dǎo)體晶片分割成長方形芯片。為了使半導(dǎo)體芯片緊湊并減輕其重量，通常在沿行列將半導(dǎo)體晶片分割成單個長方形小塊前磨削半導(dǎo)體晶片的背面，從而減小半導(dǎo)體晶片的寬度。在另一種稱為先切塊后磨削的方法中，沿行列在一半導(dǎo)體晶片的正面上切割出一定深度的凹槽，然后磨削半導(dǎo)體背面，使得磨削深度超過該凹槽下表面，從而減小半導(dǎo)體晶片的厚度并得到單個長方形小塊。一般用一轉(zhuǎn)動磨削工具對半導(dǎo)體晶片進(jìn)行磨削加工，該磨削工具包括用樹脂之類的適合粘接劑粘結(jié)金剛石磨粒而成的磨削件或磨削輪。
但是，在磨削半導(dǎo)體晶片背面時，在半導(dǎo)體晶片的背面上造成機(jī)加工應(yīng)變，大大減小半導(dǎo)體晶片的抗彎強(qiáng)度。為了消除半導(dǎo)體晶片背面上的機(jī)加工應(yīng)變并避免抗彎強(qiáng)度下降，此前的做法是使用自由磨粒拋光半導(dǎo)體晶片磨削后的背面；使用含有硝酸和氫氟酸的蝕刻液化學(xué)蝕刻半導(dǎo)體晶片磨削后的背面；或用等離子體對半導(dǎo)體晶片磨削后的背面進(jìn)行物理蝕刻。
使用自由磨粒進(jìn)行拋光存在的問題是，對于自由磨粒的供應(yīng)和回收需要許多繁瑣的程序，造成拋光效率低下；大量使用的自由磨粒必須作為工業(yè)廢料廢棄?；瘜W(xué)蝕刻和物理蝕刻的問題是，需要很昂貴的設(shè)備；蝕刻很難做到足夠均勻。
如由本申請人申請的日本專利申請No.2001-93397(發(fā)明名稱為“拋光工具”)所述，使用特別是包括由毛氈和散布在毛氈中的磨粒構(gòu)成的拋光件的拋光工具對半導(dǎo)體晶片背面進(jìn)行拋光可有效消除機(jī)加工應(yīng)變。使用這一拋光工具進(jìn)行拋光不會產(chǎn)生必須作為工業(yè)廢料予以廢棄的大量廢料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個主要目的是提供一種新穎和優(yōu)良的消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備，它通過使用一拋光工具對一工件的處理后的表面，例如一半導(dǎo)體晶片的磨削的背面進(jìn)行拋光可高效、高質(zhì)量地消除該處理后的表面或磨削后的背面上的機(jī)加工應(yīng)變。
按照本發(fā)明，為實現(xiàn)上述主要目的，提供一種消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備，它通過拋光一工件的處理后的表面消除該表面上的機(jī)加工應(yīng)變，包括暴露處理后的表面的同時保持該工件的吸盤裝置；工件輸入/輸出裝置，其用于將要從該處理后的表面上消除機(jī)加工應(yīng)變的工件輸入到該吸盤裝置上和將已從該處理后的表面上消除機(jī)加工應(yīng)變的工件從該吸盤裝置上的一位置輸出；以及對保持在吸盤裝置上的工件的處理后的表面進(jìn)行拋光的拋光裝置，其中吸盤裝置可有選擇地位于一工件輸入/輸出區(qū)和一拋光區(qū)，當(dāng)吸盤裝置位于工件輸入/輸出區(qū)時，具有處理后的表面消除機(jī)加工應(yīng)變的工件輸入到吸盤裝置上，然后將吸盤裝置傳送到拋光區(qū)，用拋光裝置對保持在吸盤裝置上的工件的處理后的表面進(jìn)行拋光，消除處理后的表面的機(jī)加工應(yīng)變，然后吸盤裝置回到工件輸入/輸出區(qū)后工件從吸盤裝置上該位置輸出；以及拋光裝置包括一轉(zhuǎn)軸和一安裝在該轉(zhuǎn)軸上的拋光工具，轉(zhuǎn)動中的拋光工具壓靠工件的處理后的表面，從而對處理后的表面拋光。
在一優(yōu)選實施例中，該工件為其表面上有許多電路的一半導(dǎo)體晶片，該處理后的表面為該半導(dǎo)體晶片的磨削后的背面。該拋光工具具有一包括一毛氈和散布在該毛氈中的磨粒的拋光件。該拋光工具具有一具有圓形支承面的支承件，該拋光件可呈粘結(jié)到該支承件的該圓形支承面上的一圓盤。該消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備最好還包括對拋光件噴射高壓氣體而對拋光件進(jìn)行修整的修整裝置和對拋光區(qū)內(nèi)的拋光工具和/或工件噴射冷卻氣體的冷卻裝置。最好是，當(dāng)拋光裝置對工件的處理后的表明拋光時，吸盤裝置圍繞一與拋光裝置的轉(zhuǎn)軸平行的中心轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動的同時在與拋光裝置轉(zhuǎn)軸大致垂直的方向上來回運動。有利的是，該吸盤裝置可沿一與該轉(zhuǎn)軸大致垂直的直的路徑運動，吸盤裝置可選擇地位于工件輸入/輸出區(qū)和拋光區(qū)中時的運動以及吸盤裝置在工具的處理后的表面受拋光裝置的拋光時的來回運動都沿著該直的路徑。最好用一防塵蓋蓋住位于拋光區(qū)中的吸盤裝置、保持在吸盤裝置上的工件和壓靠工件的處理后的表面的拋光工具，防塵蓋上有一開口以便當(dāng)吸盤裝置從工件輸入/輸出區(qū)運動到拋光區(qū)和當(dāng)吸盤裝置從拋光區(qū)運動到工件輸入/輸出區(qū)時吸盤裝置和保持在吸盤裝置上的工件穿過；一用來排出防塵蓋中的灰塵的排灰管與該防塵蓋連接。此外，拋光裝置的轉(zhuǎn)軸可在其中心軸線方向上運動，防塵蓋上有一開口以便當(dāng)拋光工具通過該轉(zhuǎn)軸在其中心軸線方向上移動而移向和移離保持在吸盤裝置上的工件時該拋光工具穿過。最好是，該吸盤裝置包括一用多孔材料制成并具有一大致平面的吸盤板，工件被吸到該吸盤板上，設(shè)置一吸盤板清洗裝置清洗該吸盤板。最好是，該吸盤板清洗裝置包括一清洗刷和一油石，清洗刷和油石壓靠吸盤板表面，并圍繞一與吸盤板表面大致垂直的中心軸線轉(zhuǎn)動和在與吸盤板表面大致平行的方向上來回運動。


圖1為本發(fā)明消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備一優(yōu)選實施例的立體圖；圖2立體圖示出一半導(dǎo)體晶片用一安裝帶裝在一架上的情況，該半導(dǎo)體晶片為其處理后的表面上殘留有機(jī)加工應(yīng)變的一工件的典型例子；圖3立體圖示出一半導(dǎo)體晶片裝在一支承基片上的情況，該半導(dǎo)體晶片為其處理后的表面上殘留有機(jī)加工應(yīng)變的一工件的典型例子；圖4立體圖示出圖1所示消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備的主要部分未蓋防塵蓋的情況；圖5為使用在圖1所示消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備中的拋光工具的立體圖；圖6為圖5拋光工具從其下表面觀察的立體圖；以及圖7為使用在圖1所示消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備中的防塵蓋的立體圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明機(jī)消除加工應(yīng)變的設(shè)備的優(yōu)選實施例。
圖1示出本發(fā)明消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備一優(yōu)選實施例。所示消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備有一整個用標(biāo)號2表示的殼體。殼體2有一以拉長方式延伸的長方體形狀的主要部分4。主要部分4的后端布置有垂直方向上向上延伸的一直立壁6。殼體2主要部分4的前半部上布置有一匣盒輸入?yún)^(qū)8、一匣盒輸出區(qū)10、一輸送機(jī)構(gòu)12、臨時容納裝置14和清洗裝置16。用手將容納有許多工件的匣盒18放置在匣盒輸入?yún)^(qū)8上。
容納在匣盒18中的工件可為圖2所示用安裝帶22裝在架29上的半導(dǎo)體晶片24，也可為圖3所示裝在一支承基片26上的半導(dǎo)體晶片24。在圖2中，由合適金屬板或合適塑料制成的架20的中央形成有一安裝開口20。半導(dǎo)體晶片24倒置即背面向上地位于架20的安裝開口28中。安裝帶22粘接成以便在架20下表面與半導(dǎo)體晶片24的表面或下表面之間延伸，從而將半導(dǎo)體晶片24裝到架20上。在圖3中，半導(dǎo)體晶片24倒置即背面向上地粘在由玻璃或陶瓷制成的支承基片26上。支承基片26的輪廓可與半導(dǎo)體晶片24大致相同。可用公知的粘接劑將安裝帶22與半導(dǎo)體晶片24以及支承基片26與半導(dǎo)體晶片24粘接，以后通過加熱或紫外線輻射消除粘性，剝下半導(dǎo)體晶片。用布置成格狀的行列(未示出)在半導(dǎo)體晶片24的表面上形成許多長方形區(qū)，每一長方形區(qū)中形成有一電路(未示出)。為減小半導(dǎo)體晶片24的厚度，半導(dǎo)體晶片的方向向上的背面經(jīng)過磨削加工。由于該磨削加工，半導(dǎo)體晶片24的背面上殘留有機(jī)加工應(yīng)變。
匣盒輸出區(qū)10中放置一容納有工件(即半導(dǎo)體晶片24)的匣盒30(匣盒30可大致與匣盒18相同)，工件的背面如下所述方式拋光。輸送機(jī)構(gòu)12將半導(dǎo)體晶片24逐個地從匣盒18輸送到臨時容納裝置14上。輸送到臨時接受裝置14上的半導(dǎo)體晶片24的背面如下所述拋光以消除機(jī)加工應(yīng)變后輸送到清洗裝置16。在清洗裝置16中，可以是純水的清洗水噴射到高速轉(zhuǎn)動的半導(dǎo)體晶片24的背面上。從而清洗并干燥半導(dǎo)體晶片24的背面。然后將清洗裝置16上的半導(dǎo)體晶片24送入匣盒30中。當(dāng)容納在匣盒輸入?yún)^(qū)8上的匣盒18中的所有半導(dǎo)體晶片24都被抽出后，在匣盒輸入?yún)^(qū)8用一容納有許多半導(dǎo)體晶片24的新匣盒手工更換空匣盒18。當(dāng)預(yù)定數(shù)量的半導(dǎo)體晶片24送入匣盒輸出區(qū)10上的匣盒30中時，手工輸出該匣盒30，然后一個空匣盒設(shè)置就位。
所示消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備中的上述結(jié)構(gòu)包括匣盒輸入?yún)^(qū)8、匣盒輸出區(qū)10、輸送機(jī)構(gòu)12、臨時接受裝置14和清洗裝置16大致與例如在日本Disco Corporation銷售的、商標(biāo)名為“DFG841”的磨床中使用的結(jié)構(gòu)相同。因此，這些部件不再贅述。
參見圖4與圖1，殼體2主要部分4的后半部中形成有一近似長方形下凹部32，吸盤裝置34安裝在該下凹部32中。吸盤裝置34包括一支承件36和一裝在支承件36上以便圍繞一大致垂直延伸的中心軸線轉(zhuǎn)動的盤形吸盤板38。支承件中布置有一轉(zhuǎn)動吸盤板38的電馬達(dá)(未示出)。有利的是，該吸盤板38由合適的多孔材料如多孔陶瓷制成。下凹部32上布置有一對如箭頭40和42所示與殼體2延伸部的方向大致平行的方向(從而與下述拋光裝置的轉(zhuǎn)軸大致垂直)上延伸的導(dǎo)軌(未示出)。吸盤裝置34的支承件36可滑動地安裝在該對導(dǎo)軌上。下凹部32上還可轉(zhuǎn)動安裝有一在箭頭40和42所示方向上延伸的螺紋軸(未示出)。吸盤裝置34的支承件36中形成有在箭頭40和42所示方向上延伸的內(nèi)螺紋穿孔(未示出)，螺紋軸旋入在內(nèi)螺紋孔中。一可為脈動電馬達(dá)的電馬達(dá)(未示出)的輸出軸與該螺紋軸連接。當(dāng)電馬達(dá)正轉(zhuǎn)時，吸盤裝置34在箭頭40所示方向上運動。當(dāng)電馬達(dá)反轉(zhuǎn)時，吸盤裝置34在箭頭42所示方向上運動。吸盤裝置34在其運動方向的兩邊上設(shè)有橫截面呈內(nèi)凹槽形的伸縮裝置44和46蓋住螺紋軸等。伸縮裝置44和46可用合適材料如帆布制成。伸縮裝置44的前端固定在下凹部34的前表面壁上，而伸縮裝置44的后端固定在吸盤裝置34的支承件36的前端表面上。伸縮裝置46的前端固定在吸盤裝置34的支承件36的后端表面上，而伸縮裝置46的后端固定在殼體2的直立壁6的前表面上。當(dāng)吸盤裝置34在箭頭40所示方向上運動上時，伸縮裝置44伸長，伸縮裝置46縮短。當(dāng)吸盤裝置34在箭頭42所示方向上運動時，伸縮裝置46伸長，伸縮裝置44縮短。沿一箭頭40和42所示方向上延伸的直的路徑上運動的吸盤裝置34如下詳述可有選擇地位于一工件輸入/輸出區(qū)50中或一在箭頭40和42所示方向上相間距的拋光區(qū)52中。(如下詳述，吸盤裝置34還可在箭頭40和42所示方向上在工件輸入/輸出區(qū)50和拋光區(qū)52中的預(yù)定范圍上來回運動)。吸盤裝置34的吸盤板38可有選擇地通過布置在支承件36和殼體2中的一通道(未示出)與一真空源連通，從而用真空吸持將要拋光的工件即半導(dǎo)體晶片24，這在下文中說明。
工件輸入裝置54位于殼體2主要部分4的中門部分的一側(cè)上。工件輸入裝置54設(shè)計成在吸盤裝置34位于工件輸入/輸出區(qū)50時將放置在臨時接受裝置14上的工件即半導(dǎo)體晶片24傳送到吸盤板38上。輸入裝置54包括一具有一大致垂直延伸的垂直部和一從該垂直部大致水平延伸的水平部的轉(zhuǎn)動臂56和一裝在轉(zhuǎn)動臂56前端上的吸引器58。轉(zhuǎn)動臂56的垂直部可上下運動并圍繞一大致垂直延伸的中心軸線轉(zhuǎn)動。吸引器58的下表面上布置有一多孔件。吸引器58可有選擇地通過布置在轉(zhuǎn)動臂56和殼體2主要部分4中的一通道(未示出)與一真空源(未示出)連通，從而將半導(dǎo)體晶片24吸持在吸引器58的下表面上。按照轉(zhuǎn)動臂56的上下運動和轉(zhuǎn)動，半導(dǎo)體晶片24被輸送到所需位置。工件輸出裝置60布置在殼體2主要部分4的中間部分的另一側(cè)上。工件輸出裝置60設(shè)計成在吸盤裝置34位于工件輸入/輸出區(qū)50時將吸盤板38上的半導(dǎo)體晶片24傳送到清洗裝置16上。輸出裝置60也包括一具有一大致垂直延伸的垂直部和一從該垂直部大致水平延伸的水平部的轉(zhuǎn)動臂62和一裝在轉(zhuǎn)動臂62前端上的吸引器64。轉(zhuǎn)動臂62的垂直部可上下運動并圍繞一大致垂直延伸的中心軸線轉(zhuǎn)動。吸引器64的下表面上布置有一多孔件。吸引器64可有選擇地通過布置在轉(zhuǎn)動臂62和殼體2主要部分4中的一通道(未示出)與一真空源(未示出)連通，從而將半導(dǎo)體晶片24吸持在吸引器64的下表面上。按照轉(zhuǎn)動臂62的上下運動和轉(zhuǎn)動，半導(dǎo)體晶片24被輸送到所需位置。
下凹部32的一側(cè)上布置有一與工件輸入裝置54相關(guān)聯(lián)的清洗池65?？梢允羌兯那逑戳黧w在清洗池65中循環(huán)。如果有灰塵或切屑粘在該下表面上，在將吸持在吸引器58上的工件即半導(dǎo)體晶片24輸入到吸盤裝置38上之前，工件輸入裝置54將其上裝有半導(dǎo)體晶片24的架20和安裝帶22的下表面或支承基片的下表面浸入清洗池65中的清洗流體中，除去粘在這些下表面上的灰塵或切屑。
工件輸入裝置54的吸引器58在拋光之前與半導(dǎo)體晶片24的背面接觸而吸持半導(dǎo)體晶片24。因此，布置在吸引器58下表面上的多孔件不受污染。而工件輸出裝置60的吸引器64在拋光后與半導(dǎo)體晶片24的背面接觸而吸持半導(dǎo)體晶片24。因此，布置在吸引器64下表面上的多孔件被拋光切屑污染。因此在所示實施例中，殼體2主要部分4的另一側(cè)上布置有需要時用來清洗工件輸出裝置60的吸引器64的下表面的吸引器清洗裝置66。吸引器清洗裝置66包括一固定在殼體2主要部分4下凹部32上的支架68和布置在支架68上互相平行的一毛刷件70和一油石72。大致水平延伸的圓筒形毛刷件70圍繞其中心軸線轉(zhuǎn)動。毛刷件70的圓周面上布置有許多可為合成纖維的纖維?？沙拾鍫畹挠褪?2在大致水平方向上來回運動。在清洗吸引器64的下表面時，毛刷件70轉(zhuǎn)動，油石72前后運動，吸引器64在預(yù)定范圍上來回樞轉(zhuǎn)，吸引器64的下表面壓靠毛刷件70和/或油石72。毛刷件70刷去多孔件上的拋光切屑，同時油石72磨削多孔件表面，排出滲入多孔件中的拋光切屑并整平多孔件的表面。
在所示實施例中，殼體2主要部分4的中間部分還布置有清洗流體噴射裝置74。清洗流體噴射裝置74在用下文所述吸盤板清洗裝置清洗吸盤板38時將可以是純水的清洗流體噴射到吸盤裝置34上一部位。如圖4所示，殼體2主要部分4的下凹部32中形成有一排放孔76以便將從清洗流體噴射裝置74噴射的清洗流體引入一排放軟管(未示出)。
如圖1所示，與吸盤裝置34可有選擇地位于其上的工件輸入/輸出區(qū)50相關(guān)聯(lián)的殼體2主要部分4上布置有吸盤板清洗裝置78。詳細(xì)說，殼體2主要部分4的兩相反側(cè)邊上布置有向上延伸的直立支承件80，一大致水平延伸的導(dǎo)桿82固定在支承件80之間。一滑塊84裝在導(dǎo)桿82上。滑塊84中有一供導(dǎo)桿82穿過的穿孔，滑塊84可在導(dǎo)桿82上滑動。一大致水平延伸在導(dǎo)軌82下方的螺紋軸86可轉(zhuǎn)動地裝在支承件80之間。螺紋軸86旋入形成在滑塊84中的內(nèi)螺紋穿孔中。支承件80之一上安裝有一電馬達(dá)88，電馬達(dá)88的輸出軸與螺紋軸86連接。電馬達(dá)88正向轉(zhuǎn)動而使螺紋軸86正向轉(zhuǎn)動時，滑塊84在箭頭90所示方向上運動。電馬達(dá)88反向轉(zhuǎn)動而使螺紋軸86反向轉(zhuǎn)動時，滑塊84在箭頭92所示方向上運動?；瑝K84正表面上安裝有箱94和96?；瑝K84正表面上形成有大致垂直延伸的導(dǎo)軌98和100。箱94和96的后表面上形成有大致垂直延伸的導(dǎo)槽。通過箱94和96的導(dǎo)槽與導(dǎo)軌98和100相接合，從而將箱94和96安裝到滑塊84的正表面上以便上下運動?？梢允菤飧讬C(jī)構(gòu)的提升裝置介于滑塊84和每一箱94和96之間。箱94和96由該提升裝置升降。箱94中安裝有一電馬達(dá)，其輸出軸102向下延伸過箱94。輸出軸102大致垂直延伸(因此與吸盤板38表面大致垂直)，輸出軸102的下端上固定有一毛刷件104。毛刷件104由一盤形底部和設(shè)在底部下表面上的許多可以是合成纖維的纖維構(gòu)成。箱96中也安裝有一電馬達(dá)，其輸出軸106向下延伸過箱96。輸出軸106大致垂直延伸(因此與吸盤板38表面大致垂直)，輸出軸106的下端上固定有一盤形油石108。
如下文所述，當(dāng)工件輸入到位于工件輸入/輸出區(qū)50中的吸盤裝置34上時并當(dāng)工件從吸盤裝置34上輸出時，箱94和96升高到非工作位置，滑塊84退到殼體2主要部分4的一側(cè)上。另一方面，當(dāng)從吸盤裝置34輸出拋光后的工件后需要清洗吸盤裝置34的吸盤板38時，滑塊84運動到殼體2主要部分4的中央并定位成與吸盤裝置34的吸盤板38正對。然后，驅(qū)動毛刷件104和油石108轉(zhuǎn)動，箱94和96下降到工作位置，從而轉(zhuǎn)動地驅(qū)動毛刷件104和油石108壓靠吸盤板38表面。在此過程中，滑塊84在箭頭90和92所示方向上(因此在與吸盤板38表面平行方向上)在預(yù)定范圍內(nèi)來回運動。吸盤裝置34轉(zhuǎn)動的同時在箭頭40和42所示方向上在預(yù)定范圍內(nèi)來回運動。此外，流體溶液從清洗流體噴射裝置74噴向吸盤板38。因此，毛刷件104作用在由多孔材料制成的吸盤板38上，刷去拋光切屑，同時油石磨削吸盤板38表面，排出滲入的拋光切屑并整平吸盤板38表面。
參見圖4，形成在殼體2主要部分內(nèi)的下凹部32中布置有與吸盤裝置34可有選擇地位于其上的拋光區(qū)52相關(guān)聯(lián)的冷卻裝置110。所示實施例中的冷卻裝置110包括將如空氣的冷卻氣體噴射到拋光區(qū)52中保持在吸盤裝置34的吸盤板38上的工件或半導(dǎo)體晶片24上的第一噴射裝置111和將如空氣的冷卻氣體噴射到拋光區(qū)52中作用在工件處理后的表面即半導(dǎo)體晶片24背面上的拋光工具(該拋光工具下文詳述)上的第二噴射裝置113。需要時，除了冷卻裝置110，吸盤裝置34中還可有合適冷卻裝置，例如包括冷卻介質(zhì)在其中循環(huán)的循環(huán)通道的冷卻裝置，或可用該冷卻裝置取代冷卻裝置110。在所示實施例中，布置有與拋光區(qū)52相關(guān)聯(lián)的修整裝置112。修整裝置112將可選擇為壓空氣的高壓氣體噴射到拋光工具(在下文詳述)的拋光件上，在拋光件上起所謂的修整作用。
參見圖1和4，特別是圖4，拋光裝置114布置在殼體2后端直立壁6上。詳細(xì)說，一對大致垂直延伸的導(dǎo)軌116固定在直立壁6的前表面上。一滑塊118可垂直滑動地安裝在該對導(dǎo)軌116上?；瑝K118后面兩側(cè)上形成有大致垂直延伸的腿120。腿120中形成的導(dǎo)槽與該對導(dǎo)軌116可滑動地接合。此外，一大致垂直延伸的螺紋軸122由支承件124和126可轉(zhuǎn)動地安裝在直立壁6的前表面上。一可選擇為一脈動電馬達(dá)的電馬達(dá)128安裝在支承件124上，馬達(dá)128的輸出軸與螺紋軸122連接?；瑝K118的后表面上有一連接部(未示出)以如下方式形成即從后表面寬度中央向后伸出。連接部中形成有一垂直延伸的內(nèi)螺紋穿孔，螺紋軸122旋入該內(nèi)螺紋穿孔中。因此，當(dāng)電馬達(dá)128正向轉(zhuǎn)動時，滑塊118下降。當(dāng)電馬達(dá)128反向轉(zhuǎn)動時，滑塊118升高。
滑塊118前表面上形成有一向前伸出的支承部130，一箱132安裝在該支承部130上。一大致垂直延伸的轉(zhuǎn)軸134可轉(zhuǎn)動地安裝在箱132中。箱132中還安裝有一電馬達(dá)(未示出)，該電馬達(dá)的輸出軸與轉(zhuǎn)軸134連接。轉(zhuǎn)軸134的下端向下延伸過箱132的下端，一拋光工具136安裝在轉(zhuǎn)軸134的下端上。詳細(xì)說，一盤形安裝件138固定在轉(zhuǎn)軸134的下端上。安裝件138圓周間隔的位置上分布有許多穿孔(未示出)。如圖5和6所示，拋光工具136由盤形支承件140和類似的盤形拋光件142構(gòu)成。在支承件140中，其圓周間隔的位置上分布有許多從其上表面向下延伸的攻絲盲孔144。支承件140的下表面構(gòu)成一圓形支承面，拋光件142用如環(huán)氧樹脂粘接劑的合適粘接劑粘在支承件140的圓形支承面上。拋光件142最好由毛氈和散布在毛氈中的許多磨粒構(gòu)成。拋光件142本身的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明見日本專利申請No.2001-93397的說明書和附圖。因此，拋光件142不再贅述，其詳情見該說明書中的說明和附圖。拋光工具136位于固定在轉(zhuǎn)軸134下端上的安裝件138的下表面上。夾緊螺栓146經(jīng)安裝件138中的穿孔旋入拋光工具136的支承件140的攻絲盲孔144中。由此，拋光工具136安裝在安裝件138上。
當(dāng)要在拋光區(qū)52中對保持在吸盤裝置34的吸盤板38表面上的工件的處理后的表面即半導(dǎo)體晶片24的背面拋光時，降下滑塊118，使轉(zhuǎn)動驅(qū)動的拋光工具136的拋光件142壓靠半導(dǎo)體晶片24的背面。吸盤裝置34圍繞大致垂直延伸(從而與拋光件114的轉(zhuǎn)軸134平行延伸)的中心軸線轉(zhuǎn)動并在箭頭40和42所示方向上在預(yù)定范圍內(nèi)來回運動。以此方式，使得拋光件142作用在半導(dǎo)體晶片24的背面上，從而對半導(dǎo)體晶片24的背面拋光而消除殘留的機(jī)加工應(yīng)變。在該拋光過程中，冷卻氣體從構(gòu)成冷卻裝置110的第一噴射裝置111和第二噴射裝置113噴出，從而冷卻半導(dǎo)體晶片24和拋光件142。拋光完成后，滑塊118稍稍升高，拋光件142與半導(dǎo)體晶片24的背面分開。然后，高壓氣體從修整裝置112噴向拋光件142，消除拋光件142堵塞或負(fù)載。
下面結(jié)合圖7和1與4作進(jìn)一步說明。在所示實施例中，布置一防塵蓋148以便蓋住壓靠工件處理后的表面即半導(dǎo)體晶片24的背面的拋光工具136以及位于拋光區(qū)52中的吸盤裝置34。防塵蓋148總的呈匣盒形，具有一上壁150、一前壁152和側(cè)壁154。防塵蓋148具有緊貼直立壁6的后邊并固定在圖1所示位置上。防塵蓋148的兩側(cè)壁154在其上下方向上中間部分各有一面向下的臺階表面156。側(cè)壁154下半部緊貼下凹部32的側(cè)表面，臺階表面156緊貼殼體2主要部分4側(cè)邊的上表面。防塵蓋148的前壁152中形成有一供吸盤裝置34穿過的長方形開口158。防塵蓋148的上壁150中有一供拋光裝置114和拋光工具136的支承件140穿過的圓開口160。防塵蓋148的上壁150的一部分由一可開/可關(guān)的門162限定。門162包括具有一邊與一側(cè)壁154的上邊鉸接的第一樞轉(zhuǎn)件164和具有一邊與第一樞轉(zhuǎn)件164的前邊鉸接的第二樞轉(zhuǎn)件166。第二樞轉(zhuǎn)件166的自由邊上形成有一限定半個圓孔160的半圓形凹口。第二樞轉(zhuǎn)件166的外表面上還形成有一可用手指鉤住的下凹部168。門162通常位于圖1和7中實線所示關(guān)閉位置，但當(dāng)修理或更換拋光工具136時，可用手指鉤住下凹部168將門打開到圖7中雙點劃線所示的打開位置。防塵蓋148上壁150上設(shè)有一從圓開口160周邊向上延伸的圓柱形件161。圓柱形件161由兩個半圓柱形件構(gòu)成，其中之一固定在上壁150的主要部分上，另一半圓柱形件固定在門162的第二樞轉(zhuǎn)件166上，并與第二樞轉(zhuǎn)件166一起打開或關(guān)閉。防塵蓋148的上壁150上設(shè)有一供防塵蓋148內(nèi)部的氣體排出的排氣管170。排氣管170裝有合適的排氣裝置(未示出)，在由拋光工具136對半導(dǎo)體晶片24的背面拋光時排出用防塵蓋148包圍的拋光區(qū)52中的氣體。
下面結(jié)合圖1和4簡述所示消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備的拋光作用的一例。當(dāng)吸盤裝置34位于工件輸入/輸出區(qū)50中時，其背面殘留有機(jī)加工應(yīng)變從而待拋光以消除機(jī)加工應(yīng)變的半導(dǎo)體晶片24從接受裝置14上的位置由工件輸入裝置54輸入到吸盤裝置34上，半導(dǎo)體晶片24的背面面向上。此時半導(dǎo)體晶片24被吸持在吸盤板38上。然后，吸盤裝置34在箭頭40所示方向上運動到拋光區(qū)52。在拋光區(qū)52中，保持半導(dǎo)體晶片24的吸盤板38轉(zhuǎn)動，同時，轉(zhuǎn)動驅(qū)動拋光工具136的拋光件142壓靠吸盤板38上的半導(dǎo)體晶片24。此外，吸盤裝置34在箭頭40和42所示方向上在預(yù)定范圍內(nèi)來回運動。因此，拋光件142對半導(dǎo)體晶片24的背面進(jìn)行干燥拋光以便消除殘留機(jī)加工應(yīng)變。在此過程中，冷卻氣體從第一噴射裝置111噴向半導(dǎo)體晶片24，同時冷卻氣體從第二噴射裝置113噴向拋光件142。此外，啟動設(shè)置在排氣管170中的排氣裝置，排出防塵蓋148中的灰塵。
拋光一旦完成，拋光工具136向上與半導(dǎo)體晶片24的背面分開，吸盤裝置34在箭頭42所示方向上運動到工件輸入/輸出區(qū)50。然后，工件輸出裝置60將半導(dǎo)體晶片24從吸盤裝置34的該位置上輸出到清洗裝置16。然后，需要時用吸盤板清洗裝置78清洗吸盤板38。詳細(xì)說，滑塊84運動到殼體2主要部分4的中央并定位成與吸盤裝置34的吸盤板38正對。轉(zhuǎn)動驅(qū)動毛刷件104和油石108，箱94和96下降到工作位置，使得轉(zhuǎn)動驅(qū)動的毛刷件104和油石108壓靠吸盤板38表面?；瑝K84在箭頭90和92所示方向上在預(yù)定范圍內(nèi)來回運動，吸盤裝置34轉(zhuǎn)動并也在箭頭40和42所示方向上在預(yù)定范圍內(nèi)來回運動。此外，清洗流體從清洗流體噴射裝置74噴向吸盤板38。清洗完吸盤板38后，箱94和96升高到非工作位置，滑塊84退到殼體2主要部分4的一側(cè)。然后，由工件輸入裝置54將位于接受裝置14上的下一片半導(dǎo)體晶片24傳送到吸盤裝置34上。在吸盤板清洗區(qū)50清洗吸盤板38的同時需要時可用吸引器清洗裝置66清洗工件輸出裝置60的吸引器64。
以上結(jié)合附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明優(yōu)選實施例。但是，應(yīng)該指出，本發(fā)明不限于這些實施例，而是可在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)作出種種改型和變型。
權(quán)利要求
1.一種消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備，該設(shè)備通過拋光一工件的處理后的表面消除該表面上的機(jī)加工應(yīng)變，包括在暴露處理后的表面的同時保持該工件的吸盤裝置；工件輸入/輸出裝置，其用于將要從該處理后的表面上消除機(jī)加工應(yīng)變的工件輸入到該吸盤裝置上和將已從該處理后的表面上消除機(jī)加工應(yīng)變的工件從該吸盤裝置上的一位置輸出；以及對保持在吸盤裝置上的工件的處理后的表面進(jìn)行拋光的拋光裝置，其中，吸盤裝置可有選擇地位于一工件輸入/輸出區(qū)和一拋光區(qū)，當(dāng)吸盤裝置位于工件輸入/輸出區(qū)時，具有處理后的表面待消除機(jī)加工應(yīng)變的工件輸入到吸盤裝置上，然后將吸盤裝置傳送到拋光區(qū)，用拋光裝置對保持在吸盤裝置上的工件的處理后的表面進(jìn)行拋光，消除處理后的表面的機(jī)加工應(yīng)變，然后吸盤裝置回到工件輸入/輸出區(qū)后工件從吸盤裝置上該位置輸出；以及拋光裝置包括一轉(zhuǎn)軸和一安裝在該轉(zhuǎn)軸上的拋光工具，轉(zhuǎn)動中的拋光工具壓靠工件的處理后的表面，從而對處理后的表面拋光。
2.如權(quán)利要求1所述的消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備，其特征在于，該工件是具有在其一表面上形成有許多電路的一半導(dǎo)體晶片，該處理后的表面為該半導(dǎo)體晶片的磨削后的背面。
3.如權(quán)利要求1所述的消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備，其特征在于，該拋光工具具有一包括毛氈和散布在該毛氈中的磨粒的拋光件。
4.如權(quán)利要求3所述的消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備，其特征在于，該拋光工具具有一具有圓形支承表面的支承件，該拋光件是一粘接到該支承件的圓形支承表面上的圓盤形狀。
5.如權(quán)利要求3所述的消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備，其特征在于，其還包括通過在該拋光件上噴射高壓氣體來對拋光件進(jìn)行修整的修整裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備，其特征在于，其還包括在拋光區(qū)中的拋光工具和/或工件上噴射冷卻氣體的冷卻裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)拋光裝置對工件的處理后的表面拋光時，該吸盤裝置圍繞一與拋光裝置的轉(zhuǎn)軸平行延伸的中心轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動并還在與該拋光裝置轉(zhuǎn)軸大致垂直的方向上來回運動。
8.如權(quán)利要求7所述的消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備，其特征在于，該吸盤裝置可沿一與該轉(zhuǎn)軸大致垂直的直的路徑運動，該吸盤裝置有選擇地位于工件輸入/輸出區(qū)和拋光區(qū)中時的運動以及吸盤裝置在工具的處理后的表面由拋光裝置拋光時的來回運動都沿著該直的路徑上。
9.如權(quán)利要求1所述的消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備，其特征在于，布置一防塵蓋包圍位于拋光區(qū)中的吸盤裝置、保持在吸盤裝置上的工件和壓靠工件的處理后的表面的拋光工具，該防塵蓋上形成有一開口，當(dāng)該吸盤裝置從工件輸入/輸出區(qū)運動到拋光區(qū)和當(dāng)吸盤裝置從拋光區(qū)運動到工件輸入/輸出區(qū)時吸盤裝置和保持在吸盤裝置上的工件穿過該開口；一用來排出防塵蓋中的氣體的排氣管與該防塵蓋連接。
10.如權(quán)利要求9所述的消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備，其特征在于，該拋光裝置的轉(zhuǎn)軸可在其中心軸線方向上運動，防塵蓋上形成有一開口，當(dāng)拋光工具由該轉(zhuǎn)軸在其中心軸線方向上運動而移向和移離吸持在吸盤裝置上的工件時該拋光工具穿過該開口。
11.如權(quán)利要求1所述的消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備，其特征在于，該吸盤裝置包括一由多孔材料制成并具有一大致平面的吸盤板，工件被吸到該吸盤板上，布置一吸盤板清洗裝置清洗該吸盤板。
12.如權(quán)利要求11所述的消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備，其特征在于，該吸盤板清洗裝置包括一清洗刷和一油石，該清洗刷和油石分別壓靠吸盤板表面，并分別在圍繞一與吸盤板表面大致垂直延伸的中心軸線轉(zhuǎn)動并在與吸盤板表面大致平行的方向上來回運動。
全文摘要
一種消除機(jī)加工應(yīng)變的設(shè)備，它通過使用一拋光工具對一工件的處理后的表面例如一半導(dǎo)體晶片的磨削后的背面進(jìn)行拋光從而高效、高質(zhì)量地消除該處理后的表面或磨削后的背面上的機(jī)加工應(yīng)變。該設(shè)備包括處理后的表面的同時保持該工件的吸盤裝置和對保持在吸盤裝置上的工件的處理后的表面進(jìn)行拋光的拋光裝置。該拋光裝置包括一拋光工具，使得轉(zhuǎn)動中的拋光工具壓靠工件的處理后的表面，從而拋光該處理后的表面。
文檔編號B24B53/017GK1407605SQ0212985
公開日2003年4月2日 申請日期2002年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月17日
發(fā)明者溝本康隆, 山中聰, 土井功達(dá), 森俊, 鴻田隆 申請人:株式會社迪斯科