專利名稱：磨削裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磨削晶片的面的磨削裝置。
背景技術(shù)：
關(guān)于在表面上形成有多個(gè)IC (Integrated Circuit:集成電路)、LSI (Large Scale Integration:大規(guī)模集成電路)等器件的晶片，在通過磨削 裝置磨削背面而形成為預(yù)定厚度之后，被切割而成為一個(gè)個(gè)芯片。
進(jìn)行粗磨和精磨這樣兩個(gè)階段的磨削的類型的磨削裝置包括第一 磨削構(gòu)件，其具有第一磨輪，該第一磨輪具有將粒徑比較大的磨粒用粘 結(jié)劑固定在一起而成的粗磨用的磨削磨具；和第二磨削構(gòu)件，其具有第 二磨輪，該第二磨輪具有將粒徑比較小的磨粒用粘結(jié)劑固定在一起而成 的精磨用的磨削磨具。
此外，磨削裝置構(gòu)成為向上述第一磨輪和第二磨輪都供給磨削液， 在磨削晶片時(shí)，該磨削液被供給到晶片與各磨削磨具之間的接觸部。另 外，為了防止晶片被雜質(zhì)污染，通常使用純水作為磨削液(例如參照專 利文獻(xiàn)l)。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-237333號(hào)公報(bào)
但是，由于純水價(jià)格高，若在磨削的所有階段都使用純水，則存在 生產(chǎn)成本增大的問題。因此，本發(fā)明要解決的課題在于降低因在晶片磨 削時(shí)使用純水作為磨削液而增大的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種磨削裝置，該磨削裝置至少包括卡盤工作臺(tái)，其 保持晶片；第一磨削構(gòu)件，其具有第一磨輪，該第一磨輪對(duì)保持在卡盤 工作臺(tái)上的晶片進(jìn)行粗磨；第二磨削構(gòu)件，其具有第二磨輪，該第二磨
3輪對(duì)經(jīng)第一磨削構(gòu)件粗磨過的晶片進(jìn)行精磨；第一磨削液供給構(gòu)件，其 向第一磨輪供給磨削液；和第二磨削液供給構(gòu)件，其向第二磨輪供給磨 削液，第二磨削液供給構(gòu)件具有純水源，其貯存純水；和純水輸送部， 其將純水送入到第二磨輪，第一磨削液供給構(gòu)件具有廢液回收部，其 回收從第二磨削液供給構(gòu)件供給到第二磨輪后成為廢液的磨削液；和廢 液輸送部，其將廢液回收部回收到的廢液送入到第一磨輪。
優(yōu)選的是，廢液輸送部包括過濾器，該過濾器用于除去廢液中含有 的混雜物。
本發(fā)明中，由于將第二磨輪中使用過的廢液作為供給到第一磨削構(gòu) 件的第一磨輪的磨削液進(jìn)行再利用，因此能夠?qū)嵸|(zhì)上將純水的使用量抑 制為50%，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)成本的降低。另一方面，即使因使用廢液作為 磨削液而使得晶片上混入了磨削屑，由于該磨削屑通過此后的利用第二 磨削構(gòu)件進(jìn)行的磨削被除去，所以不會(huì)給晶片的質(zhì)量帶來影響，即使使 用廢液也不會(huì)產(chǎn)生弊端。


圖1是表示磨削裝置的一例的立體圖。
圖2是表示磨輪的一例的立體圖。
圖3是示意表示磨削液流道的剖視圖。
圖4是表示晶片和保護(hù)帶的立體圖。
圖5是表示在表面上粘貼有保護(hù)帶的晶片的立體圖。
圖6是表示粗磨的狀態(tài)的立體圖。
圖7是表示精磨的狀態(tài)的立體圖。
標(biāo)號(hào)說明
1:磨削裝置；2:卡盤工作臺(tái)；3:第一磨削構(gòu)件；30:主軸；31: 殼體；32:馬達(dá)；33:輪座；34:磨輪；340:磨削磨具；341:環(huán)基座； 34la:磨削液流道；341b:螺紋孔；340R:旋轉(zhuǎn)軌道；340RW:接觸位 置；4:第二磨削構(gòu)件；40:主軸；41:殼體；42:馬達(dá)；43:輪座；44: 磨輪；440:磨削磨具；441:環(huán)基座；441a:磨削液流道；441b:螺紋
4孔；440R:旋轉(zhuǎn)軌道；440RW:接觸位置；5:第一磨削進(jìn)給構(gòu)件；50: 滾珠絲杠；51:導(dǎo)軌；52:脈沖馬達(dá)；53:升降部；6:第二磨削進(jìn)給構(gòu) 件；60:滾珠絲杠；61:導(dǎo)軌；62:脈沖馬達(dá)；63:升降部；7a:第一 盒；7b:第二盒；8:搬出搬入構(gòu)件；80:臂部；81:保持部；9:位置 對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件；10:清洗構(gòu)件；lla:第一搬送構(gòu)件；lib:第二搬送構(gòu)件；12: 旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)；13:磨削液收納部；130:壁部；13a:第一收納區(qū)域；13b: 第二收納區(qū)域；14:分界部；15:排水孔；16:廢液排出部；17:廢液 回收部；18:過濾器；19:廢液輸送部；20:純水源；21:純水輸送部； W:晶片；Wl:表面；S:分割預(yù)定線；D:器件；W2:背面；100:第 一磨削液供給構(gòu)件；101:第二磨削液供給構(gòu)件；Wa:旋轉(zhuǎn)中心；Wb: 周緣部；T:保護(hù)帶。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的磨削裝置1包括保持晶片且能夠旋轉(zhuǎn)的多個(gè)卡盤工作 臺(tái)2;對(duì)保持于各卡盤工作臺(tái)的晶片實(shí)施粗磨的第一磨削構(gòu)件3;對(duì)經(jīng)第 一磨削構(gòu)件3粗磨過的晶片的被磨削面進(jìn)行精磨的第二磨削構(gòu)件4;使第 一磨削構(gòu)件3在垂直方向上進(jìn)行磨削進(jìn)給的第一磨削進(jìn)給構(gòu)件5;和使第 二磨削構(gòu)件4在垂直方向上進(jìn)行磨削進(jìn)給的第二磨削進(jìn)給構(gòu)件6。
磨削裝置1包括收納磨削前的晶片的第一盒7a、和收納磨削過的晶 片的第二盒7b。在第一盒7a和第二盒7b的附近配設(shè)有搬出搬入構(gòu)件8， 該搬出搬入構(gòu)件8具有這樣的功能:將磨削前的晶片從第一盒7a中搬出， 并且將磨削過的晶片搬入到第二盒7b中。
搬出搬入構(gòu)件8構(gòu)成為在能夠自由彎曲的臂部80的前端設(shè)置有保持 晶片的保持部81，在保持部81的可動(dòng)區(qū)域內(nèi)配置有進(jìn)行加工前的晶片 位置對(duì)準(zhǔn)的位置對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件9、以及清洗磨削過的晶片的清洗構(gòu)件10。
在位置對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件9的附近配置有第一搬送構(gòu)件lla，在清洗構(gòu)件10 的附近配置有第二搬送構(gòu)件llb。第一搬送構(gòu)件lla具有將載置于位置對(duì) 準(zhǔn)構(gòu)件9的磨削前的晶片搬送到某卡盤工作臺(tái)2上的功能，第二搬送構(gòu) 件lib具有將保持于某卡盤工作臺(tái)2上的磨削過的晶片搬送到清洗構(gòu)件IO的功能。多個(gè)卡盤工作臺(tái)2構(gòu)成為通過旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)12被支承成能夠 自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)12的旋轉(zhuǎn)，任一卡盤工作臺(tái)可定位于第一 搬送構(gòu)件lla和第二搬送構(gòu)件lib的附近。
第一磨削構(gòu)件3具有具有垂直方向的軸心的第一主軸30;將第一
主軸30支承成能夠旋轉(zhuǎn)的第一殼體31;與第一主軸30的一端連接的第 一馬達(dá)32;設(shè)置于第一主軸30的另一端的第一輪座33;以及安裝在第 一輪座33的第一磨輪34，上述第一磨削構(gòu)件3構(gòu)成為第一主軸30通 過第一馬達(dá)32的驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，第一磨輪34也隨之旋轉(zhuǎn)。在第一磨輪34 的下表面呈環(huán)狀地固定有第一磨削磨具340，該第一磨削磨具340與保持 在卡盤工作臺(tái)2上的晶片接觸并進(jìn)行磨削，從而形成了伴隨著第一磨輪 34的旋轉(zhuǎn)，第一磨削磨具340也在劃出圓弧狀的旋轉(zhuǎn)軌道的同時(shí)進(jìn)行旋 轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。作為第一磨削磨具340，使用粗磨用的磨具。
第二磨削構(gòu)件4具有具有垂直方向的軸心的第二主軸40;將第二 主軸40支承成能夠旋轉(zhuǎn)的第二殼體41;與第二主軸40的一端連接的第 二馬達(dá)42;設(shè)置于第二主軸40的另一端的第二輪座43;以及安裝在第 二輪座43的第二磨輪44，上述第二磨削構(gòu)件4構(gòu)成為第二主軸40通 過第二馬達(dá)42的驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，第二磨輪44也隨之旋轉(zhuǎn)。在第二磨輪44 的下表面呈環(huán)狀地固定有第二磨削磨具440，該第二磨削磨具440與保持 在卡盤工作臺(tái)2上的晶片接觸并進(jìn)行磨削，從而形成了伴隨著第二磨輪 44的旋轉(zhuǎn)，第二磨削磨具440也在劃出圓弧狀的旋轉(zhuǎn)軌道的同時(shí)進(jìn)行旋 轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。作為第二磨削磨具440，使用精磨用的磨具。
第一磨削進(jìn)給構(gòu)件5具有具有垂直方向的軸心的滾珠絲杠50;與 滾珠絲杠50平行地配置的一對(duì)導(dǎo)軌51;與滾珠絲杠50連接并使?jié)L珠絲 杠50轉(zhuǎn)動(dòng)的脈沖馬達(dá)52;以及升降部53，該升降部53內(nèi)部的螺母與滾 珠絲杠50旋合，并且升降部53的側(cè)部與導(dǎo)軌滑動(dòng)接觸，上述第一磨削 進(jìn)給構(gòu)件5構(gòu)成為伴隨著滾珠絲杠50被脈沖馬達(dá)52驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，升 降部53由導(dǎo)軌51引導(dǎo)著升降。升降部53支承第一磨削構(gòu)件3，通過升 降部53的升降，第一磨削構(gòu)件3也升降。
第二磨削進(jìn)給構(gòu)件6具有具有垂直方向的軸心的滾珠絲杠60;與滾珠絲杠60平行地配置的一對(duì)導(dǎo)軌61;與滾珠絲杠60連接并使?jié)L珠絲 杠60轉(zhuǎn)動(dòng)的脈沖馬達(dá)62;以及升降部63,該升降部63內(nèi)部的螺母與滾 珠絲杠60旋合，并且升降部63的側(cè)部與導(dǎo)軌滑動(dòng)接觸，上述第二磨削 進(jìn)給構(gòu)件6構(gòu)成為伴隨著滾珠絲杠60被脈沖馬達(dá)62驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，升 降部63由導(dǎo)軌61引導(dǎo)著升降。升降部63支承第二磨削構(gòu)件4，通過升 降部63的升降，第二磨削構(gòu)件4也升降。
如圖2所示，第一磨輪34和第二磨輪44分別構(gòu)成為在環(huán)基座341 、 441的下表面呈圓弧狀地固定有第一磨削磨具340、第二磨削磨具440， 在環(huán)基座341 、 441中形成有磨削液流道341a、 441a和螺紋孔341b、 441b， 其中，磨削液流道341a、 441a在上下方向上貫通，用于向下方噴出磨削 液，螺紋孔341b、 441b用于將第一磨輪34、第二磨輪44分別螺紋固定 于第一輪座33、第二輪座43。
如圖3所示，磨削液流道341a、 441a為這樣的結(jié)構(gòu)與構(gòu)成第一磨 削構(gòu)件3和第二磨削構(gòu)件4的第一主軸30和第二主軸40的內(nèi)部連通， 使得在第一主軸30和第二主軸40的內(nèi)部流動(dòng)的磨削液35、 45從第一磨 輪34和第二磨輪44的下方向晶片噴出。
如圖1所示，被在裝置周圍豎立設(shè)置的壁部130所包圍的凹狀部分 構(gòu)成了收納使用過的磨削液的磨削液收納部13，在磨削液收納部13中形 成有分界部14，該分界部14用于使第一磨削構(gòu)件3中使用過的磨削液和 第二磨削構(gòu)件4中使用過的磨削液不混在一起。另外，磨削液收納部13 通過分界部14被劃分為第一收納區(qū)域13a和第二收納區(qū)域13b。在第一 收納區(qū)域13a中配置有將使用過的磨削液排出到外部的排水孔15，在第 二收納區(qū)域13b中配置有將使用過的磨削液引導(dǎo)到廢液回收部17的廢液 排出部16。
對(duì)于圖3所示的第一磨削構(gòu)件3的磨削液流道341a，如圖1所示， 從第一磨削液供給構(gòu)件100供給廢液。第一磨削液供給構(gòu)件100構(gòu)成為 將通過廢液回收部17回收到的廢液經(jīng)過濾器18利用廢液輸送部(泵) 19，從形成為中空的第一主軸30的上部送入磨削液流道341a，經(jīng)由圖3 所示的磨削液流道341a將廢液供給到第一磨輪34。廢液回收部17回收并貯存在第二磨削構(gòu)件4中使用后從廢液排出部16流入的廢液，貯存在 這里的廢液在通過過濾器18除去了磨削屑等混雜物后，通過廢液輸送部 19送入到第一磨削構(gòu)件3。然后，送入的廢液從第一磨輪34噴出，作為 粗磨時(shí)的磨削液來使用。
對(duì)于圖3所示的第二磨削構(gòu)件4的磨削液流道441a，如圖1所示， 從第二磨削液供給構(gòu)件101供給純水。第二磨削液供給構(gòu)件101構(gòu)成為 將貯存于純水源20中的純水利用純水輸送部21，從形成為中空的第二主 軸40的上部經(jīng)磨削液流道441a送入到第二磨輪44，送入的純水從第二 磨輪44噴出，作為精磨時(shí)的磨削液來使用。
如圖4所示，在作為磨削對(duì)象的晶片W的不被磨削一側(cè)的面上粘貼 保護(hù)帶T。在晶片W的表面W1上，被分割預(yù)定線S劃分開來地形成有 多個(gè)器件D，通過在該表面Wl上粘貼保護(hù)帶T來保護(hù)器件D。另外， 如圖5所示，在表面Wl上粘貼有保護(hù)帶T而露出背面W2的多塊晶片 W被收納在第一盒7a中。
接著，使用圖1所示的磨削裝置對(duì)收納在第一盒7a中的晶片W的 背面W2進(jìn)行磨削的情況進(jìn)行說明。首先，收納在第一盒7a中的晶片W 被搬出搬入構(gòu)件8取出并搬送至位置對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件9。然后，在位置對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件 9中，在晶片W與固定位置進(jìn)行了位置對(duì)準(zhǔn)后，將粘貼在表面Wl上的 保護(hù)帶T 一側(cè)保持到卡盤工作臺(tái)2上，從而成為背面W2露出的狀態(tài)。
接著，通過將旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)12向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度(圖示的示 例中為120度)，晶片W移動(dòng)至第一磨削構(gòu)件3的下方。然后，晶片W 伴隨著卡盤工作臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，并且磨輪34伴隨主軸30的旋轉(zhuǎn)而 旋轉(zhuǎn)，第一磨削構(gòu)件3通過第一磨削進(jìn)給構(gòu)件5被向下方進(jìn)行磨削進(jìn)給 從而下降。這樣，旋轉(zhuǎn)的磨削磨具340與晶片W的背面W2接觸從而對(duì) 該背面進(jìn)行粗磨。如圖6所示，在粗磨中，利用廢液輸送部19從廢液回 收部17送入到磨削液流道341a的廢液，被供給到晶片與第一磨削磨具 340之間的接觸部位。
粗磨完成后，通過使旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)12旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，粗磨過的晶片W 移動(dòng)至第二磨削構(gòu)件4的下方。然后，晶片W伴隨卡盤工作臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，并且磨輪44伴隨主軸40的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，第二磨削構(gòu)件4通過 第二磨削進(jìn)給構(gòu)件6向下方進(jìn)行磨削進(jìn)給從而下降。這樣，旋轉(zhuǎn)的磨削 磨具440與晶片W的背面接觸從而對(duì)該背面進(jìn)行精磨。如圖7所示，在 精磨中，蓄積在純水源20中的純水通過純水輸送部(泵)21送入到磨削 液流道441a中，該純水從第一磨輪34噴出而成為磨削液。
這樣在精磨中使用過的純水從廢液排出孔16流入到廢液回收部17， 由于貯存在廢液回收部17中的廢液在粗磨時(shí)被再利用，所以在進(jìn)行粗磨 的第一磨削構(gòu)件3中不需要使用純水。雖然在使用過的廢液中有時(shí)也混 入有磨削屑、磨粒等異物，但是構(gòu)成磨削磨具440的磨粒比構(gòu)成磨削磨 具340的磨粒的粒徑要小，即使因在粗磨中使用了廢液而使晶片上混入 了異物，也能夠在精磨時(shí)除去，所以在廢液中混入有異物也不成問題。 在圖示的示例中，構(gòu)成為將廢液從廢液回收部17經(jīng)過濾器18取出，但 是過濾器18不是必需的。
在精磨完成后，通過使旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)12旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，保持磨削過的 晶片W的卡盤工作臺(tái)2移動(dòng)到第二搬送構(gòu)件llb的附近。然后，將晶片 W通過第二搬送構(gòu)件llb保持并搬送至清洗構(gòu)件10。在清洗構(gòu)件10中， 晶片W以被磨削面露出的狀態(tài)保持在保持工作臺(tái)110上，在保持工作臺(tái) IIO旋轉(zhuǎn)的同時(shí)噴出清洗液，以除去附著在被磨削面上的磨削屑。
清洗后的晶片W通過搬出搬入構(gòu)件8保持并收納到第二盒7b中。 對(duì)收納在第一盒7a中的所有晶片進(jìn)行如上所述的一連串的工序。
權(quán)利要求
1、一種磨削裝置，其至少包括卡盤工作臺(tái)，其保持晶片；第一磨削構(gòu)件，其具有第一磨輪，該第一磨輪對(duì)保持在上述卡盤工作臺(tái)上的晶片進(jìn)行粗磨；第二磨削構(gòu)件，其具有第二磨輪，該第二磨輪對(duì)經(jīng)上述第一磨削構(gòu)件粗磨過的晶片進(jìn)行精磨；第一磨削液供給構(gòu)件，其向上述第一磨輪供給磨削液；和第二磨削液供給構(gòu)件，其向上述第二磨輪供給磨削液，該磨削裝置的特征在于，上述第二磨削液供給構(gòu)件具有純水源，其貯存純水；和純水輸送部，其將上述純水送入到上述第二磨輪，上述第一磨削液供給構(gòu)件具有廢液回收部，其回收從上述第二磨削液供給構(gòu)件供給到上述第二磨輪后成為廢液的磨削液；和廢液輸送部，其將上述廢液回收部回收到的廢液送入到上述第一磨輪。
2、 如權(quán)利要求l所述的磨削裝置，其特征在于， 上述廢液輸送部包括過濾器，該過濾器用于除去上述廢液中含有的混雜物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種磨削裝置，其能夠降低因在晶片磨削時(shí)使用純水作為磨削液而增大的生產(chǎn)成本。上述磨削裝置具有進(jìn)行粗磨的第一磨削構(gòu)件、和進(jìn)行精磨的第二磨削構(gòu)件，在第一磨削構(gòu)件中，回收第二磨削構(gòu)件中使用過的磨削液的廢液來作為磨削液使用，在第二磨削構(gòu)件中使用純水作為磨削液。通過這樣的結(jié)構(gòu)，使純水的使用量實(shí)質(zhì)上變?yōu)橐酝囊话?，另一方面，即使混入在廢液中的磨削屑等混入在晶片上，由于能夠在利用第二磨削構(gòu)件的精磨中除去該磨削屑，所以不會(huì)給晶片的質(zhì)量帶來影響。
文檔編號(hào)B24B7/22GK101468443SQ200810185059
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者卡爾·海因茨·普利瓦西爾 申請(qǐng)人:株式會(huì)社迪思科