CN105252365B - 磨削装置、保护带粘贴方法以及保护带 - Google Patents

Abstract

磨削装置、保护带粘贴方法以及保护带。不压迫工厂内设置面积且不使生产率下降地在晶片上粘贴保护带。磨削装置至少具备：卡盘工作台(3)，其具有保持晶片的第一面的吸附面；磨削机构(4a、4b)，其对保持于卡盘工作台的晶片的第二面进行磨削，保护带输送机构(7)，其将保护带的背面载置于卡盘工作台的吸附面，保护带从正面至背面具有通气性且在正面具备粘接层并具有与晶片大致相同形状的外形；晶片输送机构(64)，其将晶片的第一面载置于保护带的粘接层，保护带载置于吸附面；吸引力产生机构，其对吸附面作用吸引力，隔着保护带吸引晶片的第一面而使晶片的第一面粘贴于保护带的粘接层，不使用保护带粘贴装置而在晶片上粘贴保护带。

Description

磨削装置、保护带粘贴方法以及保护带

技术领域

本发明涉及能够在磨削对象的晶片上粘贴保护带的磨削装置、在晶片上粘贴保护带的保护带粘贴方法以及粘贴于晶片的保护带。

背景技术

晶片在正面上形成有被分割预定线划分的IC、LSI等多个器件，通过磨削装置形成该晶片的背面并形成为规定的厚度之后，通过划片装置等将其分割为一个个器件，并利用于各种电子设备等。

磨削装置具备：卡盘工作台，其对晶片进行吸引保持；磨削机构，其具备能够旋转的磨削磨石；以及磨削进给机构，其使磨削机构相对于卡盘工作台相对地磨削进给，通过使吸引保持在卡盘工作台上的晶片的背面与旋转的磨削磨石抵接并磨削，能够将晶片磨削至期望的厚度。

在进行晶片的背面磨削时，为了防止形成在晶片的正面上的器件发生损伤而在晶片的正面上粘贴保护带。为了对晶片的正面粘贴保护带，使用保护带粘贴装置(例如，参照专利文献2)。

专利文献1：日本特开昭61-25769号公报

专利文献2：日本特开昭62-230561号公报

发明内容

但是，由于保护带粘贴装置与磨削装置分体地与磨削装置相邻设置，因此存在压迫工厂的设置空间的问题。此外，由于需要在对晶片进行磨削的磨削工序之前实施在晶片的正面上粘贴保护带的工序，因此还存在使生产率下降的问题。这样的问题不仅产生于对磨削对象的晶片粘贴保护带的情况，也同样产生于对作为其他加工对象的晶片粘贴保护带的情况。

本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于以不压迫工厂内的设置面积、不使生产率下降的方式对晶片粘贴保护带。

第一发明是磨削装置，该磨削装置至少具备：卡盘工作台，其具有保持晶片的第一面的吸附面；以及磨削机构，其对保持在该卡盘工作台上的晶片的第二面进行磨削，其特征在于，该磨削装置至少具备：保护带输送机构，其将保护带的背面载置在该卡盘工作台的吸附面上，保护带从正面至背面具有通气性且在正面上具备粘接层，并且该保护带具有与晶片大致相同形状的外形；晶片输送机构，其将晶片的第一面载置在保护带的粘接层上，保护带被载置在该吸附面上；以及吸引力产生机构，其对该吸附面作用吸引力，隔着保护带吸引晶片的第一面而使晶片的第一面粘贴在保护带的粘接层上。

优选在保护带的粘接层上粘贴有剥离纸，且形成有使从剥离纸至保护带的背面产生通气性的多个细孔。

此外，优选该磨削装置配设有：保护带存放机构，其层叠而储存多个保护带；以及剥离机构，其将剥离纸从载置在卡盘工作台的吸附面上的保护带的粘接层剥离，保护带输送机构将保护带从该保护带存放机构输送至该卡盘工作台的吸附面。

第二发明是一种保护带粘贴方法，在该保护带粘贴方法中，将保护带粘贴在具有第一面和第二面的晶片的该第一面上，其特征在于，该保护带粘贴方法至少包含：保护带载置步骤，将保护带的背面载置在卡盘工作台的吸附面上，该保护带从正面至背面具有通气性且在正面上具备粘接层，并且具有与晶片大致相同形状的外形；晶片输送步骤，将晶片的第一面载置在保护带的粘接层上，保护带被载置在该吸附面上；以及吸引步骤，对该吸附面作用吸引力，隔着保护带吸引晶片的第一面而使晶片的第一面粘贴在保护带的粘接层上。

第三发明是一种保护带，其特征在于，该保护带至少包括：片材；粘接层，其铺设于该片材的正面；多个细孔，其贯通该片材与该粘接层而产生通气性。

优选在粘接层上粘贴有剥离纸，在该剥离纸上与形成于该粘接层的细孔对应地形成有多个细孔。

本发明的磨削装置具备：保护带输送机构，其将保护带的背面载置在卡盘工作台的吸附面上，其中保护带从正面至背面具有通气性且在正面上具备粘接层并且具有与晶片大致相同形状的外形；晶片输送机构，其将晶片的第一面载置在保护带的粘接层上，保护带载置在吸附面上；吸引力产生机构，其对吸附面作用吸引力，隔着保护带吸引晶片的第一面而使晶片的第一面粘贴在保护带的粘接层上，由于能够不使用保护带粘贴装置而在晶片上粘贴保护带，因此能够释放工厂的设置面积中的保护带粘贴装置所占的部分。此外，由于能够利用对其他的晶片进行磨削的期间的等待时间在接下来要磨削的晶片的正面上粘贴保护带，因此生产率改善。

由于本发明的保护带粘贴方法将具有通气性的保护带的背面侧载置在卡盘工作台的吸附面上，将晶片的第一面载置在保护带的粘接层上，该保护带载置在吸附面上，对吸附面作用吸引力从而隔着保护带吸引晶片的第一面而将晶片的第一面粘贴在保护带的粘接层上，因此能够不使用保护带粘贴装置而将保护带粘贴在晶片上。因此能够释放工厂的设置面积中的保护带粘贴装置所占的部分。

由于本发明的保护带由以下部分构成：片材；粘接层，其铺设于片材的正面；以及多个细孔，其贯通片材与粘接层且具有通气性，因此，能够利用于上述磨削装置以及保护带粘贴方法。

附图说明

图1是示出磨削装置的例子的立体图。

图2是示出卡盘工作台的例子的立体图。

图3是示出晶片的例子的立体图。

图4是示出保护带存放机构的例子的立体图。

图5是示出保护带的例子的剖视图。

图6是示出剥离纸废弃机构的例子的立体图。

图7是示出输送保护带的状态的立体图。

图8是示出保护带载置步骤的立体图。

图9是示出晶片输送步骤的立体图。

图10是示出在保护带上粘贴有晶片的状态的立体图。

图11是示出磨削步骤的立体图。

标号说明

1：磨削装置；11：加工区域；12：交接区域；2：转台；3：卡盘工作台；30：吸附板；31：框体；32：吸引源；33：吸附面；4a、4b：磨削机构；40：主轴；41：马达；42：底座；43：磨轮；44：磨削磨石；5a、5b：磨削进给机构；50：滚珠丝杠；51：脉冲马达；52：导轨；53：升降板；6a、6b：盒载置区域；60a，60b：盒；61：搬出搬入机构；610：臂部；611：保持部；62：临时放置台；63：清洗机构；630：旋转工作台；64：晶片输送机构；640：保持部；641：臂部；65：移送机构；650：保持部；651：臂部；7：保护带输送机构；70：轨道；71：移动部；72：保持部；8：保护带存放机构；9：剥离纸废弃机构；W：晶片；W1：正面；W2：背面；L：分割预定线；D：器件；N：缺口；100：保护带；101：片材；101a：表面；101b：背面；102：粘接层；104：细孔；103：剥离纸；105：细孔；106：松弛

具体实施方式

1磨削装置的结构

图1所示的磨削装置1是对半导体晶片等各种晶片进行磨削使其形成为规定的厚度的装置。该磨削装置1由以下部分构成：加工区域11(+Y方向侧)，其对晶片进行磨削加工；以及交接区域12(-Y方向侧)，其对加工区域11供给磨削前的晶片并且从加工区域11接受磨削后的晶片。

在加工区域11中配设有：转台2，其能够旋转；多个卡盘工作台3，其配设于转台2上；磨削机构4a、4b，其对保持于卡盘工作台3上的晶片进行磨削；以及磨削进给机构5a、5b，其在Z轴方向上对磨削机构4a、4b进行磨削进给。

卡盘工作台3能够自转，并且能够通过转台2的旋转而公转。如图2所示，卡盘工作台3由以下部分构成：圆板状的吸附板30，其由多孔陶瓷等形成；以及框体31，其围绕吸附板30。在作为吸附板30的表面的吸附面33上载置晶片。在吸附板30上连接有吸引源33，该吸引源33作为用于使吸引力作用于吸附面33的吸引力产生机构。

图1所示的磨削机构4a、4b由以下部分构成：主轴40，其具有Z轴方向的轴心；马达41，其使主轴40旋转；底座42，其安装于主轴40的下端；磨轮43，其安装于底座42。在磨轮43的下表面上，圆环状地固定安装有多个磨削磨石44。构成磨削机构4a的磨削磨石44是粗磨削的磨石，构成磨削机构4b的磨削磨石是最终磨削用的磨石。

磨削进给机构5a、5b由以下部分构成：滚珠丝杠50，其具有Z轴方向的轴心；脉冲马达51，其使滚珠丝杠50旋转；一对导轨52，其与滚珠丝杠50平行地配设；以及升降板53，其通过滚珠丝杠50的旋转而沿着导轨52被引导而进行升降。在升降板53上分别固定有磨削机构4a、4b，且构成为：升降板53因滚珠丝杠50的旋转而升降，磨削机构4a、4b也随之升降。

在交接区域12中具备盒载置区域6a、6b，该盒载置区域6a、6b分别载置容纳磨削前的晶片的盒60a以及容纳磨削后的晶片的盒60b。如图3所示，容纳于盒60a中的晶片W形成为大致圆形，在正面(第一面)W1上被分割预定线L划分而形成有多个器件D。此外，正面W1的相反面是不形成器件的背面(第二面)W2。在晶片W的周缘部，以朝向晶片W的中心凹陷的状态形成有缺口N，该缺口N作为用于识别结晶方位的标记。

如图1所示，在盒60a与盒60b之间配设有搬出搬入机构61，该搬出搬入机构61将磨削前的晶片W从盒60a中搬出并且将磨削后的晶片W搬入盒60b。搬出搬入机构61具备：臂部610，其能够弯曲以及升降；以及保持部611，其安装于臂部610的末端且吸引保持晶片W。在保持部611的可动区域内配设有：临时放置台62，其将晶片W定位于一定的位置；以及清洗机构63，其对磨削加工后的晶片W进行清洗。清洗机构63中具备：旋转工作台630，其保持清洗对象的晶片W并旋转；以及未图示的喷嘴，其对保持在旋转工作台630上的晶片W喷出清洗液以及高压空气。

在临时放置台62的附近配设有晶片输送机构64，该晶片输送机构64将磨削前的晶片W从临时放置台62向位于交接区域12的卡盘工作台3输送。此外，与晶片输送机构64相邻地配设有移送机构65，该移送机构65将磨削后的晶片W从卡盘工作台3移送至清洗机构63。晶片输送机构64具备：保持部640，其对晶片W进行保持；以及臂部641，其使保持部640在水平方向以及铅直方向上移动。同样地，移送机构65具备使保持部650在水平方向以及铅直方向上移动的臂部651。

在位于交接区域12的卡盘工作台3的上方配设有保护带输送机构7，该保护带输送机构7输送粘贴于晶片W的保护带。保护带输送机构7具备：轨道70，其以沿X轴方向横穿转台2的上方的方式架设；移动部71，其沿轨道70在X轴方向上移动；以及保持部72，其能够相对于移动部71升降。保持部72在下端具备对晶片进行吸引保持的吸引板。

在构成保护带输送机构7的轨道70的一方的端部附近配设有保护带存放机构8，在另一方的端部附近配设有剥离纸废弃机构9。如图4所示，保护带存放机构8形成为筒状，从而能够层叠储存多个保护带100。

保护带100是粘贴于图3所示的晶片W的正面W1来保护器件D的带，如图5所示，保护带100由片材101以及铺设于片材101的正面101a的粘接层102构成。片材101的背面101b暴露，该背面101b是保护带100的背面。在片材101以及粘接层102上形成有在厚度方向上贯通的多个细孔104而具有通气性。该细孔104例如能够通过在保护带100的厚度方向上照射激光而形成。各个细孔104的直径例如为0.1mm，相邻的细孔104之间的间隔P例如为5mm左右。优选该间隔是一定的。另外，作为保护带100，也能够利用例如贯通正面和背面的孔形成为网孔状的素材。

在粘接层102上粘贴有剥离纸103。在剥离纸103上也在与形成于片材101以及粘接层102的细孔104相对应的位置、即与细孔104对置的位置上形成有在厚度方向上贯通的多个细孔105，保护带100以及剥离纸103作为整体在从正面(剥离纸103的暴露面)至背面(片材101的背面101b)的厚度方向上具有通气性。与图2所示的晶片W形成为大致圆形相对应地，保护带100以及剥离纸103形成为与晶片W大致相同形状的大致圆形状。另外，保护带100也可以不具有与形成在晶片W上的缺口N相对应的凹陷。此外，在晶片形成为例如矩形的情况下，保护带也形成为矩形。

如图6所示，剥离纸废弃机构9形成为筒状，从而能够层叠并容纳多个从图5所示的粘接层102剥离的使用过的剥离纸103。

2磨削装置的动作

下面对在图3所示的晶片W的正面W1上粘贴图5所示的保护带100并对晶片W的背面W2进行磨削时的磨削装置1的动作进行说明。

(1)保护带载置步骤

首先，图1所示的保护带输送机构7的移动部71向+X方向移动，使保持部72移动至保护带存放机构8的上方。然后，保持部72下降，如图7所示，保持部72吸引保护带100的剥离纸103。并且，在该状态下使保持部72上升之后，使移动部71向-X方向移动，将保护带100定位于位于交接区域12的卡盘工作台3的上方。接下来，使保持部72下降，将保护带100的背面(片材101的背面101b)载置于卡盘工作台3的吸附面33。

这样在吸附面33上载置保护带100的背面之后，从图2所示的吸引源32对吸附面33作用吸引力，如图8所示，在保持部72吸引剥离纸103的状态下，使保持部72向例如箭头A方向旋转例如几度左右，如图9所示，使剥离纸103产生松弛106。并且此后，通过使保持部72上升，而将剥离纸103从粘接层102剥离，使粘接层102暴露。剥离纸103的细孔105形成于与保护带100的细孔104相对应的位置，由于细孔104经由细孔105向大气开放，因此即使使吸引力作用于吸附面33，细孔104也不会成为负压。因此，剥离纸103不会被作用于吸附面33的吸引力吸引，只有保护带100被吸引。故此，由于如果保持部72吸引剥离纸103并上升则只有剥离纸103上升，因此能够顺畅地将剥离纸103从粘接层102剥离。此外，通过预先使松弛106产生而在剥离纸103与粘接层102之间形成间隙，更容易将剥离纸103从粘接层102剥离。这样，保护带输送机构7还具有作为从保护带100的粘接层102将剥离纸103剥离的剥离机构的功能。

保持有剥离纸103的保持部72向-X方向移动，并使其位于图6所示的剥离纸废弃机构9的上方。然后，通过使保持部72下降并解除基于保持部72的吸引，而将使用过的剥离纸103容纳于剥离纸废弃机构9。

(2)晶片输送步骤

另一方面，图1所示的盒搬出搬入机构61将磨削前的晶片W从盒60a搬出，并输送至临时放置台62。并且在临时放置台62上，晶片W被定位于规定的位置。

接下来，晶片输送机构64的保持部640对载置于临时放置台62的晶片W的背面W2侧进行保持。并且，臂部641上升并且转动，将晶片W定位于保护带100的上方，该保护带100载置在位于交接区域12的卡盘工作台3的吸附面33上，通过使臂部641下降，将晶片W的正面W1侧载置于保护带100的粘接层102上。这样，如果在粘接层102上载置晶片W的正面W1侧，则保持部640在解除吸引力之后上升而退避。

(3)吸引步骤

接下来，图2所示的吸引源33对载置有保护带100以及晶片W的卡盘工作台3的吸附面33作用吸引力。由于在保护带100上形成有细孔104而从保护带100的背面到粘接层102的上表面具有通气性，因此通过使吸引力作用于吸附面33，能够隔着保护带100对晶片W的正面W1进行吸引，因此，能够将晶片W的正面W1粘贴在保护带100的粘接层102上。如图10所示，在晶片W的正面W1粘贴在保护带100的粘接层102上的状态下，成为晶片W的背面W2暴露的状态。

(4)磨削步骤

接下来，转台2旋转规定的角度(在图1的例子中是120度)，从而使在正面W1上粘贴有保护带100的晶片W移动至磨削机构4a的下方。然后，如图11所示，使卡盘工作台3以例如300rpm的旋转速度向箭头B方向旋转，并且，一边使磨轮43以例如6000rpm的旋转速度向箭头C方向旋转，磨削进给机构5a一边使磨削机构4a下降，使进行旋转的粗磨削用的磨削磨石44接触晶片W的背面W2而对背面W2进行粗磨削。

如果对晶片W的背面W2进行规定量的粗磨削，则转台2旋转规定角度(120度)，从而使在正面W1上粘贴有保护带100且背面W2被粗磨削后的晶片W移动至磨削机构4b的下方。并且，一边使磨轮43旋转，磨削进给机构5a一边使磨削机构4a下降，使进行旋转的最终磨削用的磨削磨石44接触晶片W的背面W2并对背面W2进行最终磨削，如果晶片W形成为规定的厚度，则停止磨削。

在这样分别实施粗磨削及最终磨削工序的期间，对接下来要磨削的晶片W实施上述的保护带载置步骤、晶片输送步骤以及吸引步骤。由于与每1片晶片的各磨削所需的时间相比，保护带载置步骤、晶片输送步骤以及吸引步骤所需要的时间较短，因此，能够利用对其他的晶片W进行磨削的期间的等待时间，在接下来要磨削的晶片W的正面W1上粘贴保护带，生产率改善。

(5)清洗步骤

接下来，图1所示的转台2旋转规定角度(120度)，从而被最终磨削并吸引保持于卡盘工作台3上的晶片W返回至交接区域12。并且，移送机构65的臂部651转动并下降而吸引保持晶片W的背面W2，臂部651上升以及转动，使晶片W移动至清洗机构63的旋转工作台630的上方之后，使臂部651下降而将晶片W载置于旋转工作台630。接下来，对旋转工作台630作用吸引力来吸引保持粘贴于晶片W的正面W1的保护带100，并解除基于移送机构65的保持部650的吸引。

并且，旋转工作台630旋转并且从未图示的喷嘴朝向晶片W的背面W2喷出清洗液而去除磨削屑。此外，此后，旋转工作台630旋转并且朝向晶片W的背面W2喷出高压空气而去除清洗液。

(6)容纳步骤

对于背面W2被清洗后的晶片W，通过搬出搬入机构61的保持部611对其保护带100侧进行保持，臂部610转动以及升降，从而晶片W被容纳于盒60b。

如上所述，在磨削装置1中，由于能够不使用保护带粘贴装置而将保护带100粘贴在晶片W上，因此能够释放工厂的设置面积中的保护带粘贴装置所占的部分。

另外，在本实施方式中，在图1的例子中配设有3个卡盘工作台3，但是也可以是1个或者2个，也可以是4个以上。在只配设1个卡盘工作台3的情况下，则不需要转台2，在该情况下，具有如下机构即可：使1个卡盘工作台在交接区域12与加工区域11之间在±Y方向上直线地移动。

在本实施方式中，是保护带输送机构7兼作为将剥离纸103从保护带100剥离的剥离机构的结构，但也可以是具备不同于保护带输送机构7的剥离机构的结构。但是，相比之下，保护带输送机构7兼作为剥离机构的结构能够使装置结构紧凑，因而优选。

在本实施方式中，在保护带100的粘接层102上粘贴剥离纸103，在将剥离纸103剥离之后将晶片W的正面W1粘贴于粘接层102，不过，在构成保护带100的片材101的背面101b具有与剥离纸同样的功能的情况下，则不需要剥离纸103。

在本实施方式中，对磨削装置进行了说明，但只要是在晶片的一个面上粘贴保护带并进行加工的装置，能够将本发明适用于磨削装置以外的加工装置。

Claims (4)

1.一种磨削装置，该磨削装置至少具备：卡盘工作台，其具有吸附面，该吸附面保持晶片的第一面；以及磨削机构，其对保持于该卡盘工作台的所述晶片的第二面进行磨削，其特征在于，该磨削装置至少具备：

保护带输送机构，其将保护带的背面载置在该卡盘工作台的吸附面上，所述保护带从正面至背面具有通气性且在正面上具备粘接层，并且该保护带具有与晶片大致相同形状的外形；

晶片输送机构，其将晶片的第一面载置在保护带的粘接层上，所述保护带被载置在该吸附面上；以及

吸引力产生机构，其对该吸附面作用吸引力，隔着保护带对晶片的第一面进行吸引而使晶片的第一面粘贴在保护带的粘接层上。

2.根据权利要求1所述的磨削装置，其中，在保护带的粘接层上粘贴有剥离纸，且形成有多个细孔，该多个细孔用于使从剥离纸至保护带的背面产生通气性。

3.根据权利要求2所述的磨削装置，其中，

该磨削装置配设有：

保护带存放机构，其层叠储存多个保护带；以及

剥离机构，其将剥离纸从载置在所述卡盘工作台的吸附面上的保护带的粘接层剥离，

所述保护带输送机构将保护带从该保护带存放机构输送至该卡盘工作台的吸附面。

4.一种保护带粘贴方法，在该保护带粘贴方法中，将保护带粘贴在具有第一面和第二面的晶片的该第一面上，其特征在于，该保护带粘贴方法至少包含：

保护带载置步骤，将保护带的背面载置在卡盘工作台的吸附面上，该保护带从正面至背面具有通气性且在正面上具备粘接层，并且具有与晶片大致相同形状的外形；

晶片输送步骤，将晶片的第一面载置在保护带的粘接层上，所述保护带被载置在该吸附面上；以及

吸引步骤，对该吸附面作用吸引力，隔着保护带对晶片的第一面进行吸引而使晶片的第一面粘贴在保护带的粘接层上。