CN102263023B - 晶片的平坦加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种晶片的平坦加工方法,其能够有效地除去由晶锭切片得到的晶片的形变导致的翘曲以及在晶片两面的表层产生的起伏,从而使晶片平坦化。在一次磨削工序(ST11)中,通过对由晶锭切片得到的晶片的两个面(第一面、第二面)进行磨削,来除去两个面的加工形变,从而减小因该加工形变的大小的差异导致的翘曲。在树脂涂布工序、起伏形状恢复工序以及树脂硬化工序(ST12~ST14)中,在维持晶片两面的表层的起伏的形状的状态下,通过紫外线硬化树脂进行成形硬化。在第一面、第二面起伏除去工序(ST15、ST17)中,除去在通过紫外线硬化树脂而硬化了的晶片的表层产生的起伏。
Description
技术领域
本发明涉及一种晶片的平坦加工方法,特别涉及一种使由晶锭切片得到的晶片的表面平坦化的平坦加工方法。
背景技术
以往,在硅、SiC(碳化硅)、GaAs(砷化镓)、蓝宝石等材料的半导体晶片的制造工序中,利用片锯、线锯等切断装置从圆柱形的晶锭切出切割态晶片(アズスライスドウエ一ハ)(以下简称“晶片”)。随后,利用双端面磨削装置、研磨装置、抛光装置等磨削装置、研磨装置对晶片的两个面进行平坦化加工。随后,在晶片的表面形成多个器件,并通过磨削晶片的背面使晶片形成为预定的厚度,并且通过切割装置将晶片分割成一个个器件。
但是,在由晶锭切片得到的晶片中,由于片锯、线锯的切断加工动作,因此存在因产生于第一面(表面)和第二面(背面)的形变(加工形变)的大小的差异而引起的翘曲、以及在第一面和第二面的表层产生的起伏。如果使用研磨装置对所述翘曲和起伏进行磨削,虽然能够除去细微的凹凸,但难以将翘曲和起伏完全除去。
为了应对上述翘曲和起伏的问题,本申请人提出了如下方法来代替利用研磨装置进行的研磨工序,即,通过树脂覆盖方法,将晶片利用紫外线硬化树脂固定起来,并平坦地磨削第一面,直到除去翘曲、起伏,所述树脂覆盖方法至少包括:树脂涂布工序,在晶片的第二面涂布紫外线硬化树脂;晶片保持工序,将涂有紫外线硬化树脂的晶片以晶片的第一面露出的方式保持在具有大致水平的保持面的工作台的保持面上;按压工序,将保持于工作台保持面的晶片通过按压构件从晶片的第一面侧向工作台方向按压;以及树脂硬化工序,在按压构件从晶片离开后,通过紫外线照射构件对紫外线硬化树脂照射紫外线,以使紫外线硬化树脂硬化(参照专利文献1)。根据这种方法,由于在通过紫外线硬化树脂来维持晶片的翘曲和起伏的形状的状态下将晶片的第一面磨削得平坦,因此能够良好地除去翘曲和起伏。
专利文献1:日本特开2009-148866号公报
但是,当通过进行晶片的切片而在第一面以及第二面的接近表面的内部产生的不对等(大小不同)的形变所导致的翘曲剧烈时,即使采用通过上述紫外线硬化树脂来维持翘曲和起伏的形状并进行磨削的方法,也存在不能够将翘曲和起伏充分除去的问题。
发明内容
本发明正是鉴于这种情况而完成的,其目的在于提供一种晶片的平坦加工方法,该方法能够有效地除去由晶锭切片得到的晶片的形变导致的翘曲以及在晶片两面的表层产生的起伏,从而使晶片平坦化。
本发明的晶片的平坦加工方法是将由晶锭进行切片得到的晶片的两个面加工得平坦的平坦加工方法,所述晶片具有由切片引起的因产生在所述晶片的第一面和该第一面的相反侧的第二面上的形变的大小差异而导致的翘曲、以及通过切片而在所述第一面和第二面的表层产生的起伏,其特征在于,所述晶片的平坦加工方法具备:磨削工序,在通过将所述晶片的所述第一面吸引保持于卡盘工作台的水平保持面来对所述起伏进行矫正从而使晶片水平的状态下,对露出的所述晶片的所述第二面进行磨削,直到将所述晶片的所述第二面的所述形变除去为止,另一方面,在通过将所述晶片的所述第二面吸引保持于所述水平保持面来对所述起伏进行矫正从而使晶片水平的状态下,对露出的所述晶片的所述第一面进行磨削,直到将所述晶片的所述第一面的所述形变除去为止,从而在所述晶片的第一面和第二面形成相等的磨削形变;树脂涂布工序,将紫外线硬化树脂滴在膜上,该膜放置在具有水平的保持面的工作台上,将完成了所述磨削工序的所述晶片的所述第二面放置在所述紫外线硬化树脂上,并且从露出的所述第一面侧向所述工作台方向施加均布于整个面的按压力,将所述紫外线硬化树脂涂布于所述晶片的整个所述第二面;起伏形状恢复工序,在涂布了所述紫外线硬化树脂后,将从所述第一面侧向所述工作台方向施加的按压力解除,使所述晶片的所述起伏的形状恢复;树脂硬化工序,在所述起伏形状恢复工序后,向所述紫外线硬化树脂照射紫外线,使树脂硬化;第一面起伏除去工序,在所述树脂硬化工序后,磨削所述第一面直至将所述第一面的表层的所述起伏除去为止;以及第二面起伏除去工序,以除去了所述起伏而实现了平坦化的所述第一面为基准面,磨削所述第二面直至将所述第二面的表层的所述起伏除去为止。
根据上述晶片的平坦加工方法,通过对由晶锭切片得到的晶片的第一面以及第二面分别进行磨削(一次磨削),来使晶片的两个面的形变的大小相等,从而减小翘曲,随后,在通过紫外线硬化树脂维持了在晶片的第一面以及第二面的表层生成的起伏的形状的状态下,进行磨削(二次磨削)直至将该起伏除去为止,因此,能够有效地除去在切割晶锭时因晶片的形变而导致的翘曲以及晶片两面的表层的起伏,因而能够获得高平坦度的晶片。
根据本发明,由于能够有效地除去在切割晶锭时因晶片的形变而导致的翘曲以及晶片两面的表层的起伏,因而能够获得高平坦度的晶片。
附图说明
图1是在本发明的一个实施方式所涉及的晶片的平坦加工方法中、作为加工对象的晶片的示意图。
图2是对上述实施方式所涉及的晶片的平坦加工方法的概要工序进行说明的图。
图3是表示在上述实施方式所涉及的晶片的平坦加工方法的一次磨削工序中使用的磨削装置的一个例子的外观立体图。
图4是用于说明一次磨削工序中的晶片状态的示意图。
图5是用于说明通过一次磨削工序而被磨削后的晶片状态的示意图。
图6是表示在上述实施方式所涉及的晶片的平坦加工方法的树脂涂布工序等中使用的树脂覆盖装置的一个例子的外观立体图。
图7是表示图6所示的树脂覆盖装置的主要部分的示意图。
图8是用于说明树脂涂布工序中的晶片状态的示意图。
图9是用于说明树脂涂布工序中的晶片状态的示意图。
图10是用于说明起伏形状恢复工序中的晶片状态的示意图。
图11是用于说明树脂硬化工序中的晶片状态的示意图。
图12是用于说明第一面起伏除去工序中的晶片状态的示意图。
图13是用于说明树脂剥离工序中的晶片状态的示意图。
图14是用于说明第二面起伏除去工序中的晶片状态的示意图。
标号说明
1:晶片(切割态晶片);100:磨削装置;101:底座;103a:卡盘工作台;103b:保持面;105:磨削单元;105a:磨削磨具;200:树脂覆盖装置;201:底座;202:工作台;202a:保持面;203:UV灯;205:挡板;206:滤光器;210:保持构件;210c:按压垫;211:保持部;212:紫外线硬化树脂;213:膜。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式加以详细的说明。首先,在说明本发明的实施方式所涉及的晶片的平坦加工方法之前,对作为加工对象的晶片的结构进行说明。图1是在本实施方式所涉及的晶片的平坦加工方法中、作为加工对象的晶片的示意图。在本实施方式所涉及的晶片的平坦加工方法中,加工对象是利用线锯等切断装置从晶锭切出的晶片(切割态晶片)。
如图1所示,在作为加工对象的晶片1中,以由线锯等施行的切断加工为起因,在图1所示的构成上表面的第一面11以及该图所示的构成下表面的第二面12形成有形变(破碎层)(以下适当称为“加工形变”)11a、12a、以及在第一面11和第二面12的表层产生的起伏(表层的细微凹凸)11b、12b。在第一面11以及第二面12形成的加工形变11a、12a一般会有大小上的差异,由于加工形变11a、12a的这种大小上的差异,在晶片1上会产生翘曲。如果在第一面11形成的加工形变11a大于在第二面12形成的加工形变12a,那么如图1所示,会以第一面11侧形成为凸起形状的方式产生翘曲。例如,在晶片1中,形成以L1表示的大约0.1~1微米的起伏11a、12a,并且产生以L2表示的大约10~20微米的翘曲。
在本发明的实施方式所涉及的晶片1的平坦加工方法中,对于这样的晶片1,如图2所示,通过实施以下各工序,即,使用磨削装置的一次磨削工序(ST11)、使用树脂覆盖装置的树脂涂布工序(ST12)、起伏形状恢复工序(ST13)、树脂硬化工序(ST14)、使用磨削装置的第一面起伏除去工序(ST15)、从磨削装置搬出后进行的树脂剥离工序(ST16)、以及使用磨削装置的第二面起伏除去工序(ST17),来有效地除去由晶片1的加工形变11a、12a导致的翘曲、以及晶片1的两个面的表层的起伏11b、12b,从而获得高平坦度的晶片1。另外,图2是对本实施方式所涉及的晶片1的平坦加工方法的概要工序进行说明的图。下面,对本实施方式所涉及的晶片1的平坦加工方法中的各工序进行说明。
图3是表示在本实施方式所涉及的晶片1的平坦加工方法的一次磨削工序中使用的磨削装置100的一个例子的外观立体图。另外,在下文中,为了说明的方便,将图3所示的左下方侧称为磨削装置100的前方侧,将该图所示的右上方侧称为磨削装置100的后方侧。此外,在下文中,为了说明的方便,将图3所示的上下方向称为磨削装置100的上下方向。
如图3所示,磨削装置100具有大致呈长方体状的底座101。在底座101的上表面的前方侧,设有用来接收对磨削装置100的指示的操作面板102。在操作面板102的后方侧,设有支承卡盘工作台103a的工作台支承座103。在工作台支承座103的后方侧设有支柱部104。在该支柱部104的前表面,以能够沿上下方向移动的方式支承有磨削单元105。
在具有该结构的磨削装置100中,构成为通过使磨削单元105与保持有晶片1的卡盘工作台103a相对旋转来对晶片1进行加工。
工作台支承座103被设置成正方形,用于将卡盘工作台103a支承成能够旋转。工作台支承座103与未图示的驱动机构连接,通过由该驱动机构提供的驱动力,工作台支承座103在形成于底座101的上表面的开口部101a内沿前后方向进行滑动移动。由此,卡盘工作台103a在磨削位置与更换位置之间进行滑动移动,其中,所述磨削位置是使晶片1与磨削单元105对置的位置,所述更换位置是从该磨削位置向前方侧离开、用于进行加工前的晶片1的供给和加工后的晶片1的回收的位置。
在工作台支承座103的前后设有防尘罩106,该防尘罩106用于防止在晶片1的磨削加工时产生的磨削屑等进入底座101内。防尘罩106安装在工作台支承座103的前表面和后表面,并且设置成能够根据该工作台支承座103的移动位置进行伸缩,而且构成为覆盖底座101的开口部101a。
卡盘工作台103a形成为圆盘状,并且形成有将晶片1保持成水平的作为水平保持面的保持面103b。保持面103b例如通过多孔陶瓷材料来形成吸引面。卡盘工作台103a与配置在底座101内的未图示的吸引源相连接,通过保持面103b的吸引面来吸引保持晶片1。另外,卡盘工作台103a与未图示的旋转驱动机构相连接,通过该旋转驱动机构,卡盘工作台103a在将晶片1保持于保持面103b的状态下进行旋转。此外,晶片1例如通过磨削装置100的操作者等,以如箭头A所示的、卡盘工作台103a的保持面103b的旋转中心与晶片1的中心位置对准的状态被放置。
支柱部104被设置成长方体状,在其前表面设有在卡盘工作台103a的上方使磨削单元105移动的磨削单元移动机构104a。磨削单元移动机构104a具有通过滚珠丝杠式的移动机构来相对于支柱部104沿上下方向移动的Z轴工作台104b。在Z轴工作台104b,经由安装在其前表面侧的支承部104c支承有磨削单元105。
磨削单元105具有磨削磨具105a,该磨削磨具105a以能够自由装卸的方式安装在未图示的主轴的下端。该磨削磨具105a例如由金刚石磨具构成,该金刚石磨具通过使用金属粘结剂或树脂粘结剂等结合剂固定金刚石磨粒而形成。
在使用了具有该结构的磨削装置100的一次磨削工序中,将晶片1放置在配置于更换位置的卡盘工作台103a上,并使晶片1在被吸引保持于保持面103b上的状态下移动至磨削位置。随后,使磨削单元105向下方侧移动并旋转驱动,由此,通过磨削磨具105a对在卡盘工作台103a上露出的晶片1的加工面进行磨削。
首先,在一次磨削工序时,晶片1的第一面11被卡盘工作台103a的保持面103b吸引保持。图4是用于说明一次磨削工序中的晶片1的状态的示意图。如图4所示,晶片1的起伏11b、12b以及翘曲被仿照保持面103b进行矫正,晶片1成为水平状态。随后,在如此保持了晶片1的状态下,使卡盘工作台103a和磨削单元105相对旋转,从而进行磨削,直到与磨削单元105对置配置的晶片1的第二面12的加工形变12a被除去为止。
当第二面12的加工形变12a被除去后,将卡盘工作台103a从磨削位置移动到更换位置,然后解除通过保持面103b进行的吸引保持,由作业人员等将晶片1的表面和背面进行翻转。即,将第二面12放置于卡盘工作台103a,通过保持面103b进行吸引保持。这时,与第一面11被吸引保持时一样,晶片1的起伏11b、12b以及翘曲被仿照保持面103b进行矫正,晶片1成为水平状态。随后,在如此保持了晶片1的状态下,使卡盘工作台103a和磨削单元105相对旋转,从而进行磨削直到与磨削单元105对置配置的晶片1的第一面11的加工形变11a被除去为止。
随后,当第一面11的加工形变11a被除去后,将卡盘工作台103a从磨削位置移动到更换位置,然后解除通过保持面103b进行的吸引保持,由作业人员等拾取晶片1,从而一次磨削工序结束。一次磨削工序的目的在于,像这样地除去在晶片1的第一面11以及第二面12形成的加工形变11a、12a,并如后所述地形成同等的磨削形变11c、12c。
图5是用于说明通过一次磨削工序而被磨削后的晶片1的状态的示意图。如图5所示,在经过一次磨削后的晶片1中,形成于第一面11以及第二面12的加工形变11a、12a被除去。取而代之的是,在第一面11以及第二面12形成了伴随一次磨削工序的实施而产生的磨削形变11c、12c。这些磨削形变11c、12c与加工形变11a、12a不同,所述磨削形变11c、12c从第一面11以及第二面12的表面形成为大致相等的大小。因此,如形成加工形变11a、12a时那样基于这些形变的大小的不同而产生的晶片1的翘曲处于减小了的状态。
此外,在一次磨削工序中,在通过由卡盘工作台103a的保持面103b实现的吸引保持而矫正了起伏11b、12b的状态下进行磨削加工。因此,在解除了这种吸引保持的状态下的晶片1中,并不能够除去在第一面11、第二面12的表层产生的起伏11b、12b以及翘曲。仅仅是通过从大小不同的加工形变11a、12a变更为大致等价的磨削形变11c、12c,而减小了产生于晶片1的翘曲。随后,对这样使用磨削装置100完成了一次磨削工序的晶片1实施树脂涂布工序、起伏形状恢复工序以及树脂硬化工序。
图6是表示在本实施方式所涉及的晶片1的平坦加工方法的树脂涂布工序等中使用的树脂覆盖装置200的一个例子的外观立体图。图7是表示图6所示的树脂覆盖装置200的主要部分的示意图。另外,在图6中,为了说明的方便,示出了树脂覆盖装置200内的一部分。此外,在下文中,为了说明的方便,将图6所示的右下方侧称为树脂覆盖装置200的前方侧,将该图所示的左上方侧称为树脂覆盖装置200的后方侧。另外,在下文中,为了说明的方便,将图6所示的上下方向称为树脂覆盖装置200的上下方向。
如图6所示,树脂覆盖装置200具有内部中空的底座201。在底座201的上部配设有矩形的工作台202,该工作台202具有水平的保持面202a。工作台202例如由可透射紫外线的硼硅玻璃或石英玻璃等构成,其下表面形成为面向底座201内的中空部分的状态。另外,在底座201内的底部,并列设置有面向工作台202进行紫外线照射的多个UV(紫外线)灯203。
另外,在底座201设有矩形板状的挡板205,该挡板205通过驱动机构204而相对于UV灯203的上方进退,并在前进至UV灯203的上方时切断从UV灯203向上方侧照射的紫外线照射光路。虽然在图6中仅示出了一个挡板205,但是挡板205如图7所示地被设置成左右一对,并且各挡板205与驱动机构204连接。驱动机构204控制这些挡板205以使其能够开闭。通过使这些挡板205处于打开状态,自UV灯203发出的紫外线照射工作台202,另一方面,通过使这些挡板205处于闭合状态,自UV灯203发出的紫外线被遮断。
在挡板205的上方,配设有用于切断除紫外线以外的光的矩形板状的滤光器206。如图7所示,该滤光器206被保持在底座201的侧壁部。通过该滤光器206,底座201内的空间被分隔为上下两部分。在底座201的侧壁部设有排气管道207,该排气管道207与底座201内的位于滤光器206的上方侧的空间连通。排气管道207与未图示的排气机构连接,并且排气管道207构成为能够将底座201内的空气排出。将伴随着UV灯203的照射而温度上升了的底座201内的空气经由排气管道207排出,由此能够防止保持面202a的平坦度降低。
在底座201的比工作台202靠后方侧的位置,设有壁部208。在壁部208的上端部,设有与工作台202平行地向前方侧延伸的遮檐部209(如图6所示)。在该遮檐部209设有保持构件210,该保持构件210水平地吸引并保持晶片1,并且构成为能够使该晶片1沿上下方向移动。
保持构件210具备:从遮檐部209的中央附近向工作台202延伸的主杆210a;配设在该主杆210a周围的多根(在本实施方式中为4根)副杆210b(如图6所示);以及水平地固定在这些主杆210a和副杆210b的下端的圆板状的按压垫210c。主杆210a、副杆210b分别具备驱动部210d、210e,这些驱动部210d、210e被固定于遮檐部209。当这些驱动部210d、210e被驱动时,主杆210a、副杆210b以向下方伸长或向上方缩短的方式工作,从而使按压垫210c升降。
如图7所示,在按压垫210c的下表面,设有吸引保持晶片1的保持部211。在保持部211,例如通过多孔陶瓷材料形成有吸引面211a。保持部211与未图示的吸引源连接,通过吸引面211a对晶片1进行吸引保持。与上述通过磨削装置100的卡盘工作台103a进行吸引保持的情况一样,晶片1在起伏11b、12b以及翘曲被矫正了的状态下,通过保持部211而被吸引保持。
利用具有这种结构的树脂覆盖装置200,进行树脂涂布工序、起伏形状恢复工序以及树脂硬化工序。树脂涂布工序是为了在后述的树脂硬化工序中使晶片1维持在起伏11b、12b的形状恢复了的状态,而在晶片1的整个第二面12涂布紫外线硬化树脂的工序。在树脂涂布工序中,将完成了一次磨削工序的晶片1搬入工作台202,并放置在保持面202a的预定位置。这时,晶片1以将第二面12放置于保持面202a且第一面11露出的方式被搬入。此外,晶片1例如以被放置在从树脂覆盖装置200的左侧向右侧搬送的膜上的状态被搬入工作台202。
使保持构件210的按压垫210c向下移动,在通过保持部211吸引保持了晶片1的状态下,向上移动按压垫210c,直到到达离开工作台202一定距离的待机位置。随后,将适量的紫外线硬化树脂滴在搬送了晶片1的膜上。此后,使保持构件210的按压垫210c向下移动,对被保持的晶片1的第二面12向滴有紫外线硬化树脂的工作台202方向以均布于整个面的按压力进行按压。
图8和图9是用于说明树脂涂布工序中的晶片1的状态的示意图。在图8中,示出了将晶片1按压于已滴有紫外线硬化树脂212的工作台202上前的状态。在图9中,示出了将晶片1按压于已滴有紫外线硬化树脂212的工作台202上后的状态。此外,在图8及图9中,为了说明的方便,仅示出了与晶片1对应的一部分膜213。如图8和图9所示,在树脂涂布工序中,晶片1的第一面11吸引保持于保持构件210的保持部211。这时,晶片1在起伏11b、12b以及翘曲被仿照吸引面211a进行矫正了的状态下被吸引保持。
将吸引保持于保持部211的晶片1如图8的箭头A所示地向下方移动,并放置于工作台202(更严密地说是在工作台202上配置的膜213)。随后,如图9的箭头B所示,从第一面11侧向工作台202方向以均布于整个面的按压力进行按压。由此,紫外线硬化树脂212在晶片1的第二面12的下方被按压而扩散,从而形成为紫外线硬化树脂212涂布于整个该第二面12的状态。这样,树脂涂布工序结束,转移到起伏形状恢复工序。
起伏形状恢复工序是通过解除保持部211的吸引保持、并解除由按压垫210c在树脂涂布工序中施加的按压力,来使晶片1的第一面11和第二面12的起伏11b、12b恢复的工序。图10是用于说明起伏形状恢复工序中的晶片1的状态的示意图。当解除通过保持部211进行的吸引保持、并使按压垫210c如图10的箭头C所示地向上移动时,晶片1以第二面12被放置于紫外线硬化树脂212的状态保留在工作台202上。这时,在第一面11以及第二面12,起伏11b、12b通过晶片1的内部应力而恢复。
此外,如图7所示,在一对挡板205处于闭合状态时实施树脂涂布工序以及起伏形状恢复工序。即,由于以滴在工作台202的膜213上的紫外线硬化树脂212未硬化的状态进行树脂涂布工序以及起伏形状恢复工序,因此不会妨碍到在晶片1的第二面12进行整面涂布时和晶片1两个面的起伏11b、12b恢复时的动作。这样,起伏形状恢复工序结束,转移到树脂硬化工序。
树脂硬化工序是为了维持在起伏形状恢复工序中恢复的起伏11b、12b的形状而使紫外线硬化树脂212硬化的工序。在树脂硬化工序中,对放置有晶片1的紫外线硬化树脂212照射来自UV灯203的紫外线,使之硬化。图11是用于说明树脂硬化工序中的晶片1的状态的示意图。在图7所示的挡板205处于打开状态的状态下进行树脂硬化工序。通过使挡板205成为打开状态,UV灯203发出的紫外线经由工作台202以及膜213照射紫外线硬化树脂212,从而使紫外线硬化树脂212硬化。
通过如此照射紫外线,晶片1在维持了起伏11b、12b的形状的状态下被固定在膜213上。此外,紫外线硬化树脂212在膜213上被硬化,而该膜213被放置于水平的保持面202a上,因此该紫外线硬化树脂212成为在其下表面形成有以保持面202a为基准的平坦面212a的状态。当这样使紫外线硬化树脂212硬化后,树脂硬化工序结束。
随后,对这样使用树脂覆盖装置200完成了树脂涂布工序、起伏形状恢复工序以及树脂硬化工序的晶片1实施第一面起伏除去工序、树脂剥离工序以及第二面起伏除去工序。第一面起伏除去工序以及第二面起伏除去工序使用例如在一次磨削工序中使用的、图3所示的磨削装置100。此外,这些第一面起伏除去工序以及第二面起伏除去工序可以被称为二次磨削工序。
第一面起伏除去工序是对在树脂硬化工序中形成于晶片1的第一面11上的起伏11b进行磨削除去的工序。图12是用于说明第一面起伏除去工序中的晶片1的状态的示意图。此外,在图12中,示出了通过磨削单元105的磨削而将第一面11的起伏11b除去后的状态。如图12所示,关于晶片1,紫外线硬化树脂212的平坦面212a经由膜213吸引保持于保持面103b。这时,在晶片1的第一面11,起伏11b的形状被维持(图11所示的状态)。在如此进行了吸引保持的状态下,通过磨削单元105进行磨削。
在这样的第一面起伏除去工序中,在维持第一面11的起伏11b的形状的状态下,通过磨削单元105进行磨削,因此能够有效地除去第一面11的起伏11b。随后,在如图12所示地除去了第一面11的起伏11b后,第一面起伏除去工序结束,转移到树脂剥离工序。
树脂剥离工序是将覆盖在晶片1的第二面12上的紫外线硬化树脂212剥离的工序。树脂剥离工序例如是在从第一面起伏除去工序转移到第二面起伏除去工序时通过作业人员等来进行。图13是用于说明树脂剥离工序中的晶片1的状态的示意图。此外,在图13中,示出了从晶片1剥离硬化了的紫外线硬化树脂212的过程中的状态。如图13所示,在树脂剥离工序中,覆盖在晶片1的第二面12上的紫外线硬化树脂212与膜213一起被剥离。剥离了紫外线硬化树脂212的第二面12处于维持了起伏12b的形状的状态。通过从晶片1将硬化了的紫外线硬化树脂212全部剥离,从而树脂剥离工序结束,转移到第二面起伏除去工序。
第二面起伏除去工序是将在通过树脂剥离工序而露出的晶片1的第二面12上形成的起伏12b磨削除去的工序。图14是用于说明第二面起伏除去工序中的晶片1的状态的示意图。此外,在图14中,示出了通过磨削单元105的磨削而将第二面12的起伏12b除去后的状态。如图14所示,晶片1的在第一面起伏除去工序中被除去起伏11b而平坦化的第一面11吸引保持在保持面103b上。这时,在晶片1的第二面12,起伏12b被维持(图13所示的翻转了晶片1的表面和背面后的状态)。在以如此平坦化了的第一面11为基准面进行了吸引保持的状态下,通过磨削单元105进行磨削。
在这样的第二面起伏除去工序中,以被平坦化了的第一面11为基准面,在维持第一面11的起伏11b的形状的状态下,通过磨削单元105进行磨削,因此能够有效地除去第二面12的起伏12b。随后,在如图14所示地除去了第二面12的起伏12b后,第二面起伏除去工序结束,本实施方式所涉及的晶片1的平坦加工方法终止。
在这样的本实施方式所涉及的晶片1的平坦加工方法中,由于在一次磨削工序中通过磨削由晶锭切片得到的晶片1的第一面11以及第二面12而除去了加工形变11a、12a,因此减小了由加工形变11a、12a的大小差异而导致的翘曲。随后,对于这样减小了翘曲的晶片1,在树脂涂布工序、起伏形状恢复工序以及树脂硬化工序中,在通过紫外线硬化树脂212,维持了晶片1的起伏11b、12b的形状的状态下进行成形硬化。进而,在如此通过紫外线硬化树脂212进行了硬化的状态下,在二次磨削工序(第一面、第二面起伏除去工序)中除去在晶片1的表层生成的起伏11b、12b,因此能够有效地除去在切割晶锭时的因晶片的形变而导致的翘曲以及晶片两面的表层的起伏,因而能够获得高平坦度的晶片。
实施例
接下来,对证明通过本实施方式所涉及的晶片1的平坦加工方法而得到的效果的实施例进行说明。在下面所示的实施例中,示出了以通过切断装置从晶锭切出的12英寸的晶片1为加工对象的情况下的验证结果。
在实施例中,基于是否实施磨削工序(一次磨削工序、二次磨削工序),验证了可否除去晶片1的起伏以及对翘曲除去率的影响。表1示出了在只进行一次磨削工序时、只进行二次磨削工序时、以及进行一次磨削工序和二次磨削工序双方时的验证结果。此外,二次磨削工序如上所述由第一面起伏除去工序以及第二面起伏除去工序构成,并且可认为包含树脂剥离工序。另外,在无论哪一个验证结果中,都同样地实施了本发明所涉及的晶片1的平坦加工方法中的其他工序(树脂涂布工序、起伏形状恢复工序、树脂硬化工序)。
【表1】
如表1所示,在仅实施了一次磨削工序的情况下,形成于晶片1的起伏不能被除去,产生于晶片1的翘曲的除去率也比实施了其他磨削工序的验证结果要低。另外,在仅实施了二次磨削工序的情况下,虽然能够除去在晶片1形成的起伏,但产生于晶片1的翘曲的除去率比实施了一次磨削工序以及二次磨削工序的验证结果要低。另一方面,在实施了一次磨削工序以及二次磨削工序的情况下,能够除去在晶片1形成的起伏,并且产生于晶片1的翘曲的除去率也比实施了其他磨削工序的验证结果要高。以上的结果说明,通过实施一次磨削工序以及二次磨削工序,能够有效地除去在切割晶锭时形成的晶片1的起伏以及产生于晶片1的翘曲,能够获得高平坦度的晶片1。
此外,本发明不只限于上述实施方式,也可以经过种种变更后实施。在上述实施方式中,不只限于附图所示的大小和形状,也可以在发挥本发明效果的范围内进行适宜的变更。另外,只要不脱离本发明的目的的范围,就可以在进行适宜的变更后实施。
例如,虽然在上述实施方式中对以下情况进行了说明:在用于实施树脂涂布工序、起伏形状恢复工序、树脂硬化工序的树脂覆盖装置200中,将紫外线硬化树脂212滴在膜213上,但是,关于滴下紫外线硬化树脂212的对象,不只限于此,可以进行适宜的变更。例如,也可以将紫外线硬化树脂212直接滴在工作台202的保持面202a。但是,如果考虑到搬送已经历树脂硬化工序的晶片1的作业、以及从已经历第一面起伏除去工序的晶片1上剥离紫外线硬化树脂212的作业,优选以将紫外线硬化树脂212滴在膜213上作为实施方式。
另外,在上述实施方式中对以下情况进行了说明:在树脂覆盖装置200中,在利用保持构件210对通过膜213搬送到工作台202的晶片1进行吸引保持并使其向上移动后,滴下紫外线硬化树脂212。然而,在晶片1和膜213之间配置紫外线硬化树脂212的方法不只限于此,可以进行适宜的变更。例如,也可以在通过膜213向工作台202进行搬送的过程中,在晶片1和膜213之间配置紫外线硬化树脂212。即使在这样变更了的情况下,也能够与上述实施方式一样获得高平坦度的晶片。
另外,虽然在上述实施方式中对以下情况进行了说明:将完成了一次磨削工序的晶片1通过膜213搬送到树脂覆盖装置200的工作台202,但是,关于搬送晶片1的搬送构件,并不只限于膜213,可以进行适宜的变更。例如,也可以利用具有吸引保持功能的搬送臂搬送到工作台202。即使在这样变更了的情况下,也能够与上述实施方式一样获得高平坦度的晶片。
产业上的可利用性
如以上说明的那样,本发明对由晶锭切片得到的晶片的第一面以及第二面分别进行磨削(一次磨削),使晶片的两个面的形变的大小相等,从而降低翘曲,随后在通过紫外线硬化树脂维持了在第一面以及第二面的表层生成的起伏的形状的状态下进行磨削(二次磨削),以除去这些起伏,因此,能够有效地除去在切割晶锭时的因晶片的形变(加工形变)而导致的翘曲以及晶片两面的表层的起伏,具有能够将晶片加工得平坦的效果,特别对要求加工后的晶片的平坦度的磨削装置具有实用性。
Claims (1)
1.一种晶片的平坦加工方法,其是将由晶锭进行切片得到的晶片的两个面加工得平坦的平坦加工方法,所述晶片具有由切片引起的因产生在所述晶片的第一面和该第一面的相反侧的第二面上的形变的大小差异而导致的翘曲、以及通过切片而在所述第一面和第二面的表层产生的起伏,其特征在于,所述晶片的平坦加工方法具备:
磨削工序,在通过将所述晶片的所述第一面吸引保持于磨削装置的卡盘工作台的水平保持面来对所述起伏进行矫正从而使晶片水平的状态下,对露出的所述晶片的所述第二面进行磨削,直到将所述晶片的所述第二面的所述形变除去为止,另一方面,在通过将所述晶片的所述第二面吸引保持于所述水平保持面来对所述起伏进行矫正从而使晶片水平的状态下,对露出的所述晶片的所述第一面进行磨削,直到将所述晶片的所述第一面的所述形变除去为止,从而在所述晶片的第一面和第二面形成相等的磨削形变;
树脂涂布工序,将紫外线硬化树脂滴在膜上,该膜放置在树脂覆盖装置的具有水平的保持面的工作台上,将完成了所述磨削工序的所述晶片的所述第二面放置在所述紫外线硬化树脂上,并且从露出的所述第一面侧向所述树脂覆盖装置的工作台方向施加均布于整个面的按压力,将所述紫外线硬化树脂涂布于所述晶片的整个所述第二面;
起伏形状恢复工序,在涂布了所述紫外线硬化树脂后,将从所述第一面侧向所述树脂覆盖装置的工作台方向施加的按压力解除,使所述晶片的所述起伏的形状恢复;
树脂硬化工序,在所述起伏形状恢复工序后,向所述紫外线硬化树脂照射紫外线,使树脂硬化;
第一面起伏除去工序,在所述树脂硬化工序后,磨削所述第一面直至将所述第一面的表层的所述起伏除去为止;以及
第二面起伏除去工序,以除去了所述起伏而实现了平坦化的所述第一面为基准面,磨削所述第二面直至将所述第二面的表层的所述起伏除去为止。
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