CN107452608A - 器件的制造方法和磨削装置 - Google Patents

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Abstract

提供器件的制造方法和磨削装置，在对晶片进行分割而制造出芯片的情况下，在短时间内把握制造出的各芯片的厚度并高效地获得良好芯片。器件(D)的制造方法具有如下工序：磨削工序，利用磨削磨具(740)对具有表示晶体取向的标记(N)而且正面(Wa)由分割预定线(S)划分而形成有器件的晶片(W)的背面(Wb)进行磨削；和分割工序，在磨削工序之后，沿着分割预定线将晶片分割成芯片(C)，其中，该方法包含如下工序：存储工序，从磨削工序之后到分割工序之前，对每个芯片的厚度进行测量并对测量出的芯片的位置数据和芯片的厚度值相关联地进行存储；和拾取工序，根据在存储工序中存储的芯片的厚度值和位置数据选择出预先设定的容许厚度范围内的芯片而进行拾取。

Description

器件的制造方法和磨削装置
技术领域
本发明涉及从晶片制造器件的制造方法以及对晶片进行磨削的磨削装置。
背景技术
在半导体器件的制造工艺中，在半导体晶片的正面上在由分割预定线划分出的各区域内形成有IC或LSI等器件。然后，在对晶片的背面进行磨削而使其薄化至规定的厚度之后，沿着分割预定线对半导体晶片进行切削而分割成芯片，从而制造出各个半导体器件。以这种方式制造的半导体器件被广泛应用在各种电子设备中。
为了从切削完成的晶片中仅选择出厚度处于容许范围内的良好芯片，在晶片被分割成芯片之后，对各芯片的厚度进行测量。例如，在三维方向上层叠有多个半导体器件芯片的层叠器件是通过形成层叠晶片并将该层叠晶片进一步分割成各个芯片而制造出的，其中，通过在晶片上层叠具有容许值内的厚度的芯片而形成该层叠晶片(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2013-145926号公报
对分割得到的芯片进行厚度测量在器件制造工艺中是一个重要的工序，但为了对各芯片的厚度进行测量，要对每个芯片利用测量器从上下方向夹住芯片而进行厚度测量，因此存在为了得到良好芯片而进行的芯片的厚度测量花费较多时间的问题。
发明内容
因此，在对晶片进行分割而制造出芯片时，存在如下的课题：在短时间内把握制造出的各芯片的厚度，高效地获得良好芯片。
本发明的目的在于提供一种器件的制造方法和磨削装置，在对晶片进行分割而制造出芯片的情况下，在短时间内把握制造出的各芯片的厚度，高效地获得良好芯片。
用于解决上述课题的本发明的第1方面是一种器件的制造方法，具有如下的工序：磨削工序，利用磨削磨具对具有表示晶体取向的标记而且在正面上由分割预定线划分而形成有器件的晶片的背面进行磨削；以及分割工序，在该磨削工序之后，沿着该分割预定线对晶片进行分割而得到芯片，其中，该器件的制造方法包含如下的工序：存储工序，从该磨削工序之后到该分割工序之前，对每个芯片的厚度进行测量并对测量出的芯片的位置数据和芯片的厚度值相关联地进行存储；以及拾取工序，在该分割工序之后，根据在该存储工序中存储的芯片的厚度值和该位置数据，选择出预先设定的容许厚度范围内的芯片而进行拾取。
本发明的第2方面是一种器件的制造方法，具有如下的工序：槽形成工序，在具有表示晶体取向的标记而且在正面上由分割预定线划分而形成有器件的晶片的该正面上沿着该分割预定线形成槽，该槽不贯穿到晶片的背面；磨削工序，对晶片的该背面进行磨削；分割工序，通过对该背面的磨削使该槽从该背面侧露出而将晶片分割成芯片；以及扩展工序，对分割成芯片的晶片在面方向上进行扩展而将芯片间隔扩大，其中，该器件的制造方法包含如下的工序：存储工序，从该分割工序之后到该扩展工序之前，对每个芯片的厚度进行测量并对测量出的芯片的位置数据和芯片的厚度值相关联地进行存储；以及拾取工序，在该扩展工序之后，根据在该存储工序中存储的芯片的厚度值和该位置数据，选择出预先设定的容许厚度范围内的芯片而进行拾取。
本发明的第3方面是一种器件的制造方法，具有如下的工序：改质层形成工序，在具有表示晶体取向的标记而且在正面上由分割预定线划分而形成有器件的晶片的内部沿着该分割预定线形成改质层；磨削工序，对晶片的背面进行磨削；分割工序，通过对该背面的磨削使以该改质层为起点的裂纹朝向该正面生成而将晶片分割成芯片；以及扩展工序，对分割成芯片的晶片在面方向上进行扩展而将芯片间隔扩大，其中，该器件的制造方法包含如下的工序：存储工序，从该分割工序之后到该扩展工序之前，对每个芯片的厚度进行测量并对测量出的芯片的位置数据和芯片的厚度值相关联地进行存储；以及拾取工序，在该扩展工序之后，根据在该存储工序中存储的芯片的厚度值和该位置数据，选择出预先设定的容许厚度范围内的芯片而进行拾取。
本发明的第4方面是一种磨削装置，其具有：保持单元，其隔着保护部件对具有表示晶体取向的标记而且在正面上由分割预定线划分而形成有器件的晶片的正面进行保持；磨削单元，其对晶片的背面进行磨削；厚度测量单元，其以非接触的方式对晶片的厚度进行测量；以及数据处理单元，其对该厚度测量单元所获取的数据进行处理，其中，该保持单元具有：保持工作台，其使晶片的背面朝上而对由保护部件进行了保护的晶片的正面进行保持；旋转单元，其使该保持工作台以该保持工作台的中心为轴进行旋转；以及角度识别部，其对通过该旋转单元而旋转的该保持工作台的旋转角度进行识别，该厚度测量单元具有：厚度测量器，其具有从保持在该保持工作台上的晶片的上方投射出测量光的投光部和接受该测量光在晶片上发生了反射的反射光的受光部，该厚度测量器根据该受光部所接受的在晶片的背面上发生了反射的反射光与在晶片的正面上发生了反射的反射光的光路差对晶片的厚度进行测量；移动单元，其使该厚度测量器至少在晶片的径向上移动；以及径向位置识别部，其对该厚度测量器的位置进行识别，该数据处理单元具有：计算部，其根据该厚度测量器所测量出的测量点处的该角度识别部所识别出的该保持工作台的旋转角度和径向位置识别部所识别出的该厚度测量器的径向位置，计算出以形成于晶片的标记为基准的关于该测量点在晶片的面方向上的位置数据；以及存储部，其对该计算部所计算出的各该位置数据和该厚度测量器所测量出的各测量点处的芯片的厚度值相关联地进行存储，该数据处理单元能够将由该存储部相关联地存储的芯片的该位置数据和该厚度值交接给分割工序之后所使用的加工装置。
关于本发明的器件的制造方法，从磨削工序之后到分割工序之前，或这从分割工序之后到扩展工序之前，进行存储工序，对每个芯片的厚度进行测量并对测量出的芯片的位置数据和芯片的厚度值相关联地进行存储，对晶片级的芯片的位置进行存储。然后，通过进行选择出预先设定的容许厚度范围内的芯片而进行拾取的拾取工序，无需徒劳地对芯片进行拾取，而且无需利用测量器从上下方向夹住芯片而对每个芯片的厚度进行测量，因此在厚度测量中不会较多地花费时间，能够在短时间内对各芯片的厚度进行把握并高效地获得良好芯片。
并且，关于本发明的磨削装置，保持单元具有：保持工作台，其使晶片的背面朝上而对由保护部件进行了保护的晶片的正面进行保持；旋转单元，其使该保持工作台以该保持工作台的中心为轴进行旋转；以及角度识别部，其对通过该旋转单元而旋转的该保持工作台的旋转角度进行识别，该厚度测量单元具有：厚度测量器，其具有从保持在该保持工作台上的晶片的上方投射出测量光的投光部和接受该测量光在晶片上发生了反射的反射光的受光部，该厚度测量器根据该受光部所接受的在晶片的背面上发生了反射的反射光与在晶片的正面上发生了反射的反射光的光路差对晶片的厚度进行测量；移动单元，其使该厚度测量器至少在晶片的径向上移动；以及径向位置识别部，其对该厚度测量器的位置进行识别，该数据处理单元具有：计算部，其根据该厚度测量器所测量出的测量点处的该角度识别部所识别出的该保持工作台的旋转角度和径向位置识别部所识别出的该厚度测量器的径向位置，计算出以形成于晶片的标记为基准的关于该测量点在晶片的面方向上的位置数据；以及存储部，其对该计算部所计算出的各该位置数据和该厚度测量器所测量出的各测量点处的芯片的厚度值相关联地进行存储，该数据处理单元能够将由该存储部相关联地存储的芯片的该位置数据和该厚度值交接给分割工序之后所使用的加工装置，因此通过在实施本发明的器件的制造方法时使用该磨削装置，无需徒劳地对芯片进行拾取，能够在短时间内对各芯片的厚度进行把握并高效地获得良好芯片。
附图说明
图1是示出磨削装置的一例的立体图。
图2是示出将磨削磨轮相对于晶片的背面进行定位的状态的侧视图。
图3是示出利用磨削磨具对晶片的背面进行磨削的状态的侧视图。
图4是示出利用厚度测量单元对晶片的厚度进行测量的状态的侧视图。
图5是示出在利用厚度测量器对晶片的厚度进行测量的情况下的测量点的轨迹的俯视图。
图6是示出根据角度识别部所识别出的保持工作台的旋转角度和径向位置识别部所识别出的厚度测量器的径向位置对与测量点的坐标位置对应的芯片进行判断的状态的俯视图。
图7是示出通过切削装置对晶片进行分割的状态的立体图。
图8是示出通过拾取装置对芯片进行拾取的状态的侧视图。
图9是示出在清洗单元的附近配设了厚度测量单元的磨削装置的一例的立体图。
图10的(a)、(b)、(c)、(d)和(e)是将本发明的第2实施方式按照工序分别示出的示意图。
图11的(a)、(b)、(c)和(d)是将本发明的第3实施方式按照工序分别示出的示意图。
标号说明
1：磨削装置；10：基座；A：装拆区域；B：磨削区域；110：第1盒载置部；110a：第1盒；111：第2盒载置部；111a：第2盒；12：机器人；14：凹口检测单元；140：检测用工作台；141：高速照相机；142：图像处理部；15：装载臂；16：卸载臂；17：清洗单元；18：一对高度计；19：柱；2：切削装置；21：卡盘工作台；22：切削单元；23：对准单元；30：保持工作台；300：吸附部；300a：保持面；301：框体；30c：卡盘工作台的中心；31：旋转单元；310：旋转轴；311：电动机；32：角度识别部；320：标尺；321：读取部；321a：线缆；4：厚度测量单元；40：厚度测量器；400：投光部；401：受光部；41：移动单元；410：滚珠丝杠；411：基部；412：臂部；42：径向位置识别部；420：标尺；421：读取部；5：磨削进给单元；50：滚珠丝杠；51：导轨；52：电动机；53：升降板；54：支座；7：磨削单元；70：主轴；71：主轴外壳；72：主轴电动机；73：安装座；74：磨削磨轮；740：磨削磨具；741：磨轮基台；8：数据处理单元；80：计算部；81：存储部；W：晶片；Wa：晶片的正面；Wb：晶片的背面；Wd：晶片的外周缘；Wo：晶片的中心；N：凹口；S：分割预定线；D：器件；C：芯片；P：保护部件；P1：划片带；F：环状框架；6：拾取装置；60：针；61：吸引垫；1A：磨削装置；4A：厚度测量单元；49：移动单元。
具体实施方式
1第1实施方式
图1所示的磨削装置1至少具有：保持单元3，其对晶片W进行保持；磨削单元7，其对晶片W的背面Wb进行磨削；厚度测量单元4，其以非接触的方式对晶片W的厚度进行测量；以及数据处理单元8，其对厚度测量单元4所获取的数据进行处理。
晶片W例如其外形为圆板形状，晶片W的正面Wa被呈格子状排列的分割预定线S划分成多个区域，在各区域内分别形成有分割之后成为芯片的IC等器件D。在晶片W的外周缘Wd，以朝向晶片W的中心Wo向径向内侧凹陷的状态形成有作为表示晶体取向的标记的凹口N。另外，关于晶片W，也可以将外周缘Wd的一部分平坦地切除而形成作为表示晶体取向的标记的定向平面。
关于晶片W，在通过磨削装置1进行磨削时，例如，通过在晶片W的正面Wa上粘贴图1所示的器件保护用的保护部件P而成为被保护的状态。保护部件P例如是具有与晶片W同等的外径的圆板状的薄膜带。另外，对晶片W的正面Wa进行保护的保护部件P并不仅限于薄膜带，也可以是通过将液状树脂滴在晶片W的正面Wa上并进行铺开而形成的树脂部等。
磨削装置1的基座10上的前方(－X方向侧)成为相对于保持单元3所具有的保持工作台30进行晶片W的装拆的区域即装拆区域A，基座10上的后方(+X方向侧)成为通过磨削单元7来进行对保持在保持工作台30上的晶片W的磨削的区域即磨削区域B。
在基座10的正面侧(－X方向侧)例如并排设置有第1盒载置部110和第2盒载置部111，在第1盒载置部110上载置有对加工前的晶片W进行收纳的第1盒110a，在第2盒载置部111上载置有对加工后的晶片W进行收纳的第2盒111a。
在第1盒载置部110的后方(+X方向侧)配设有机器人12，该机器人12将加工前的晶片W从第1盒110a搬出并且将加工后的晶片W搬入到第2盒111a中。在与机器人12相邻的位置配设有对晶片W的凹口N进行检测的凹口检测单元14。
凹口检测单元14例如具有：检测用工作台140，其能够以吸引保持着晶片W的状态进行旋转；未图示的旋转单元，其对检测用工作台140的旋转动作进行控制；高速照相机141，其被定位在检测用工作台140所保持的晶片W的上方并具有CMOS图像传感器等；以及图像处理部142，其根据高速照相机141所拍摄的图像来进行图像处理等。
在与凹口检测单元14相邻的位置配置有以保持着晶片W的状态回转的装载臂15。装载臂15利用吸引垫对在凹口检测单元14中检测了凹口N的晶片W进行吸引保持，并将该晶片W搬送到配设在加工区域B内的保持工作台30上。在装载臂15的附近设置有以保持着加工后的晶片W的状态回转的卸载臂16。在靠近卸载臂16的位置配设有对卸载臂16所搬送的加工后的晶片W进行清洗的清洗单元17。通过机器人12将清洗单元17清洗后的晶片W搬入到第2盒111a中。
图1所示的保持单元3具有：保持工作台30，其对晶片W进行保持；旋转单元31，其以保持工作台30的中心30c为轴进行旋转；以及角度识别部32，其对通过旋转单元31旋转的保持工作台30的旋转角度进行识别。另外，在图1中，旋转单元31和角度识别部32的各结构是示意性示出的。
配设在磨削装置1的基座10上而对晶片W进行保持的保持工作台30例如其外形是圆形，具有：吸附部300，其由多孔部件等构成并对晶片W进行吸附；以及框体301，其对吸附部300进行支承。吸附部300与未图示的吸引源连通，通过吸引源进行吸引而产生的吸引力传递到吸附部300的露出面即保持面300a上，由此，保持工作台30将晶片W吸引保持在保持面300a上。保持工作台30能够在磨削区域B内在基座10上沿X轴方向往复移动。
配设在保持工作台30的下侧的旋转单元31具有：旋转轴310，其上端固定在保持工作台30的底面侧；以及电动机311，其使旋转轴310旋转。旋转轴310的轴向是Z轴方向，保持工作台30的中心30c位于旋转轴310的轴中心的延长线上。
在旋转轴310的下端侧配设有角度识别部32。角度识别部32例如具有：标尺320，其外形为圆板状且在周向上等间隔地形成有刻度；读取部321，其对标尺320的刻度进行读取；圆板状的标尺320以中心与旋转轴310的轴心一致的方式固定在旋转轴310的下端侧。因此，随着旋转轴310进行旋转，保持工作台30和标尺320以与旋转轴310相同的方向按照相同的角度旋转。
配设在标尺320的下侧的读取部321例如是对形成于标尺320的刻度的反射光进行读取的光学式读取部，读取部321与用于发送所读取的信息的线缆321a连接。该线缆321a的另一端与数据处理单元8连接。并且，角度识别部32能够根据读取部321从标尺320读取的信息识别出保持工作台30的旋转角度。另外，角度识别部32也可以构成为通过编码器来识别电动机311的旋转角度而通知给数据处理单元8。
在磨削区域B的基座10上的后方(+X方向侧)竖立设置有柱19，在柱19的－X方向侧的侧面上配设有磨削进给单元5。磨削进给单元5包含：滚珠丝杠50，其具有铅直方向(Z轴方向)的轴心；一对导轨51，它们与滚珠丝杠50平行配设；电动机52，其与滚珠丝杠50的上端连结并使滚珠丝杠50转动；升降板53，其内部的螺母与滚珠丝杠50螺合而且侧部与导轨51滑动连接；以及支座54，其与升降板53连结并对磨削单元7进行保持，当电动机52使滚珠丝杠50转动时，与此相伴地升降板53被导轨51引导而在Z轴方向上往复移动，保持在支座54上的磨削单元7在相对于保持工作台30接近或离开的Z轴方向上进行磨削进给。
磨削单元7具有：主轴70，其轴向为铅直方向(Z轴方向)；主轴外壳71，其将主轴70支承为能够旋转；主轴电动机72，其对主轴70进行旋转驱动；圆环状的安装座73，其与主轴70的下端连接；以及磨削磨轮74，其以能够装拆的方式与安装座73的下表面连接。
磨削磨轮74具有：环状的磨轮基台741；以及大致长方体形状的多个磨削磨具740，它们呈环状配设在磨轮基台741的底面上。磨削磨具740例如是通过树脂结合剂或金属结合剂等将金刚石磨粒等固定粘接而成型的。另外，磨削磨具740的形状也可以一体成型为环状。在磨削单元7的内部形成有作为磨削水的通道的未图示的流路，该流路在磨轮基台741的底面开口以便能够朝向磨削磨具740喷出磨削水。
在与处于磨削区域B内的保持工作台30相邻的－Y方向侧的位置配设有厚度测量单元4。厚度测量单元4具有：厚度测量器40、使厚度测量器40至少在晶片W的径向(在图示的例中的Y轴方向)上移动的移动单元41以及对厚度测量器40的位置进行识别的径向位置识别部42。
移动单元41例如具有：滚珠丝杠410，其具有在水平方向上与保持工作台30的行进方向(X轴方向)相垂直的方向(Y轴方向)的轴心；桥状的基部411，其以中空的方式对滚珠丝杠410的两端进行支承；臂部412，其内部的螺母与滚珠丝杠410螺合并在滚珠丝杠410上朝向Y轴方向往复移动；以及未图示的电动机，其与滚珠丝杠410的一端连结并使滚珠丝杠410转动。臂部412朝向+Y方向侧延伸，在臂部412的+Y方向侧的前端配设有厚度测量器40。当未图示的电动机使滚珠丝杠410转动时，与此相伴地臂部412在滚珠丝杠410上沿Y轴方向往复移动，厚度测量器40在位于磨削单元7的下方的保持工作台30的上方沿Y轴方向往复移动。另外，也可以是，使厚度测量单元4不但具有移动单元41还具有能够沿X轴方向移动的移动单元，从而使厚度测量器40也能够沿X轴方向移动。
径向位置识别部42例如构成为具有：标尺420，其在基部411的上表面以沿着臂部412的移动方向(Y轴方向)延伸的方式形成；以及读取部421，其对标尺420的位置信息(刻度)进行读取。读取部421固定于臂部412且与臂部412一起在Y轴方向上移动。读取部421例如是对标尺420的刻度的反射光进行读取的光学式读取部，能够对配设在臂部412的+Y方向侧的前端的厚度测量器40的径向位置、即Y轴方向的位置进行识别。
在与处于磨削区域B内的保持工作台30相邻的+Y方向侧的位置例如配设有以接触式的方式对晶片W的厚度进行测量的一对高度计18。一对高度计18具有用于测量保持工作台30的保持面300a的高度位置的第1高度计181和用于测量晶片W的背面Wb的高度位置的第2高度计182，在第1高度计181和第2高度计182的前端具有在上下方向上升降的触头。通过第1高度计181对作为基准面的框体301的上表面的高度位置进行检测，通过第2高度计182对所磨削的晶片W的背面Wb的高度位置进行检测，通过计算出两者的检测值的差，能够在磨削中随时对晶片W的厚度进行测量。
数据处理单元8与厚度测量单元4和角度识别部32连接，具有由CPU等构成的计算部80和由存储元件等构成的存储部81。
以下，使用图1～8对使用磨削装置1来实施本发明的器件的制造方法的情况下的、磨削装置1的动作和器件的制造方法的各工序进行说明。
(1)磨削工序
首先，实施磨削工序，利用磨削磨具740对晶片W的背面Wb进行磨削。例如，如图1所示，所磨削的晶片W在利用保护部件P保护了晶片W的正面Wa的状态下收纳在第1盒110a的内部。机器人12回转移动并进入到第1盒110a内部，对磨削前的晶片W进行吸引保持。接着，机器人12将晶片W从第1盒110a内部搬出，将晶片W载置在检查用工作台140上。此时，晶片W的例如作为被磨削面的背面Wb成为上侧。检查用工作台140对晶片W进行吸引保持，并且，机器人12从检查用工作台140上退避。
高速照相机141在吸引保持着晶片W的检查用工作台140上移动，对高速照相机141进行定位以使晶片W处于高速照相机141的拍摄区域内。接着，通过未图示的旋转单元使检查用工作台140以Z轴方向的轴心为轴进行旋转，高速照相机141对旋转的晶片W的外周缘Wd高速地连续拍摄，图像处理部142例如通过拍摄画面中的、具有晶片W的外周缘Wd所具有的固有颜色信息的像素来检测出晶片W的外周缘Wd的凹口N。例如，对晶片W进行保持的检查用工作台140旋转以使通过晶片W的中心Wo和凹口N的假设线相对于X轴方向平行而且使凹口N位于－X方向侧。
装载臂15以位于检查用工作台140上的方式回转，对晶片W进行吸引保持。吸引保持了晶片W的装载臂15将晶片W定位在保持工作台30的上方。此时，装载臂15进行调整以使保持工作台30的中心30c与晶片W的中心Wo位于从上方观察重叠的位置。接着，以使晶片W的背面Wb成为上侧的方式将晶片W载置在保持工作台30的保持面300a上，保持工作台30将晶片W吸引保持在保持面300a上，并且，装载臂15从保持工作台30上退避。
对于晶片W，例如以使通过晶片W的中心Wo和凹口N的假设线与Y轴方向平行而且凹口N位于－Y方向侧的状态，即，在保持工作台30上把握凹口N的位置的状态进行吸引保持。
接着，如图2所示，保持着晶片W的保持工作台30沿+X方向移动至磨削单元7的下方，使保持工作台30相对于磨削单元7的磨削磨轮74进行定位。通过主轴电动机72使主轴70旋转驱动，磨削磨轮74也随之在从+Z方向侧观察绕逆时针旋转的方向上以规定的速度旋转。并且，磨削单元7通过磨削进给单元5沿－Z方向进给，磨削单元7所具有的磨削磨轮74沿－Z方向下降，使磨削磨具740与晶片W的背面Wb抵接从而进行磨削加工。进而，在磨削中，由于旋转单元31使保持工作台30在从+Z方向侧观察绕逆时针旋转的方向上旋转，保持在保持工作台30上的晶片W也随之旋转，所以磨削磨具740对晶片W的背面Wb的整个面进行磨削加工。如图3所示，在将晶片W磨削至规定的厚度之后，通过图1所示的磨削进给单元5使磨削单元7沿+Z方向移动而从磨削加工完的晶片W离开。
(2)存储工序
例如，图1所示的旋转单元31使保持工作台30按照所需的角度旋转而将其设置在规定的初始位置，例如成为通过晶片W的中心Wo和凹口N的假设线与Y轴方向平行而且凹口N位于－Y方向侧的状态的位置。接着，如图4所示，未图示的电动机使滚珠丝杠410转动而使臂部412在滚珠丝杠410上朝向+Y方向侧移动。通过臂部412的移动使厚度测量器40也在晶片W的上方从晶片W的－Y方向侧的外周缘Wd朝向晶片W的中心Wo在径向即+Y方向上移动。另外，随着厚度测量器40从－Y方向侧的外周缘Wd朝向晶片W的中心Wo，加快移动单元41对厚度测量器40进行进给的速度。
在晶片W的上方移动的厚度测量器40的投光部400对晶片W照射测量光(例如，激光)，厚度测量器40根据受光部401所接受的在晶片W的背面Wb发生了反射的反射光与在晶片W的正面Wa发生了反射的反射光的光路差对晶片W的厚度进行测量。
移动单元41使厚度测量器40移动，并且旋转单元31使保持工作台30在从+Z方向侧观察绕逆时针旋转的方向上以晶片W的初始位置的旋转角度(0度)为基准进行旋转，由此，由于保持在保持工作台30上的晶片W也旋转，所以如图5所示，厚度测量器40以使测量点从晶片W的外周缘Wd朝向中心Wo在背面Wb上描绘出从+Z方向观察绕顺时针方向的螺旋状的轨迹的方式，对晶片W的背面Wb上的整个面的各测量点Q1、测量点Q2、测量点Q3、…、测量点Qk、…、测量点Qm(k、m为自然数)处的各厚度T1、厚度T2、厚度T3、…、厚度Tk、…、厚度Tm(k、m为自然数)进行测量。另外，在使厚度测量单元4构成为不但具有移动单元41还具有能够沿X轴方向移动的移动单元的情况下，也可以不使保持工作台30旋转而使厚度测量器40在Y轴方向和X轴方向上移动。
厚度测量器40对各测量点Q1、测量点Q2、测量点Q3、…、测量点Qk、…、测量点Qm处的晶片W的厚度T1、厚度T2、厚度T3、…、厚度Tk、…、厚度Tm进行测量，与之相应地分别通过读取部321来读取图1、4所示的标尺320的刻度，从而角度识别部32对保持工作台30的旋转角度θ1、旋转角度θ2、旋转角度θ3、…、旋转角度θk、…、旋转角度θm(k、m为自然数)进行识别，将与所读取的保持工作台30的各旋转角度(旋转角度θ1、旋转角度θ2、旋转角度θ3、…、旋转角度θk、…、旋转角度θm)有关的信息从角度识别部32输出给数据处理单元8。并且，厚度测量器40对各测量点Q1、测量点Q2、测量点Q3、…、测量点Qk、…、测量点Qm处的晶片W的厚度T1、厚度T2、厚度T3、…、厚度Tk、…、厚度Tm进行测量，与之相应地分别通过读取部421来读取标尺420的位置信息，从而径向位置识别部42对厚度测量器40的径向位置、即图5所示的Y轴方向上的各径向位置y1、径向位置y2、径向位置y3、…、径向位置yk、…、径向位置ym(k、m为自然数)进行识别，将与所读取的厚度测量器40的径向位置(y1、y2、y3、…、yk、…、ym)有关的信息从径向位置识别部42输出给数据处理单元8。
图1所示的数据处理单元8的计算部80根据厚度测量器40对晶片W的厚度(厚度T1、厚度T2、厚度T3、…、厚度Tk、…、厚度Tm)进行测量的各测量点Q1、测量点Q2、测量点Q3、…、测量点Qk、…、测量点Qm处的角度识别部32所识别出的保持工作台30的旋转角度(旋转角度θ1、旋转角度θ2、旋转角度θ3、…、旋转角度θk、…、旋转角度θm)和径向位置识别部42所识别出的厚度测量器40的径向位置(y1、y2、y3、…、yk、…、ym)，作为X轴方向和Y轴方向的各位置数据计算出以晶片W的凹口N为基准的各测量点的面方向的位置。
关于以晶片W的凹口N为基准的X轴方向和Y轴方向的各位置数据的计算，例如，将晶片W的中心Wo的坐标位置定为原点位置(0，0)。并且，例如，要想计算出图6所示的测量点Qk的X轴方向和Y轴方向的位置数据，如图6所示，从原点位置(0，0)到－Y方向的径向位置yk引出假设线L1。并且，从原点位置(0，0)引出朝向旋转角度θk方向的假设线L2。进而，从假设线L1的前端朝向－X方向引出假设线L3，将假设线L3与假设线L2的交点设为测量点Qk。并且，通过对从假设线L1到测量点Qk的X轴方向上的距离进行测量，计算出测量点Qk的X轴方向和Y轴方向的位置数据、即坐标位置(xk，yk)。并且，判断为根据测量点Qk的坐标位置(xk，yk)对形成于晶片W的正面Wa的器件、即分割后的芯片Ck进行测定。
存储部81对计算部80所计算出的X轴Y轴平面上的测量点Qk处的芯片Ck的坐标位置(xk，yk)和厚度测量器40所测量出的厚度Tk相关联地进行存储。另外，如图6所示，在如芯片Ck那样在芯片上存在多个测量点的情况(在图示的例中存在4个测量点)下，将各测量点处的各厚度的平均值设为芯片Ck的厚度。这样，存储部81对图6所示的芯片C1、芯片C2、芯片C3、…、芯片Ck、…、芯片Cm的各坐标位置和厚度测量器40所测量出的各厚度进行关联而作为数据依次存储。进而，数据处理单元8例如将存储部81所存储的数据发送给后述的分割工序之后使用的图8所示的拾取装置6。
(3)分割工序
在实施了存储工序之后，如图7所示，实施分割工序，沿着分割预定线S将晶片W分割成芯片C。例如，使用切削装置2来实施晶片W的分割。另外，在将晶片W搬送到切削装置2上之前，通过图1所示的磨削装置1的清洗单元17进行清洗，接着，搬送到未图示的带安装座上。在带安装座上，如图7所示，晶片W成为在晶片的背面Wb粘贴有划片带P1而借助划片带P1被环状框架F支承的状态。并且，将图1所示的保护部件P从晶片W的正面Wa剥离。
图7所示的切削装置2至少具有：卡盘工作台21，其对晶片W进行保持；切削单元22，其具有对保持在卡盘工作台21上的晶片W进行切削的切削刀具220；以及对准单元23，其对保持在卡盘工作台21上的晶片W的待切削的分割预定线S进行检测。
对准单元23能够根据照相机230所获取的图像对分割预定线S进行检测。对准单元23和切削单元22构成为一体，两者连动而沿Y轴方向和Z轴方向移动。
卡盘工作台21能够将晶片W吸引保持在保持面21a上，该卡盘工作台21被旋转单元21b支承为能够旋转，且能够通过未图示的切削进给单元在X轴方向上移动。并且，在卡盘工作台21的周围配设有对环状框架F进行固定的固定夹具21c。
切削单元22能够在Y轴方向和Z轴方向上移动。切削单元22所具有的切削刀具220例如以能够旋转的方式安装在主轴222上，该主轴222以能够旋转的方式收纳在主轴外壳221中而且其轴向是在水平方向上与X轴方向垂直的方向(Y轴方向)。并且，通过未图示的电动机来使主轴222旋转驱动，切削刀具220也随之高速旋转。
首先，将借助划片带P1支承在环状框架F上的晶片W以晶片W的正面Wa成为上侧的方式载置在卡盘工作台21上。然后，通过固定夹具21c对环状框架F进行固定，将晶片W吸引保持在卡盘工作台21的保持面21a上。
在－X方向上对保持在卡盘工作台21上的晶片W进行进给，并且通过对准单元23对使切削刀具220切入的分割预定线S的位置进行检测。随着对分割预定线S进行检测，切削单元22在Y轴方向上移动，进行待切削的分割预定线S和切削刀具220在Y轴方向上的对位。
在－X方向上进一步对保持晶片W的卡盘工作台21进行进给，并且使切削单元22在－Z方向上下降。并且，使主轴222旋转而使切削刀具220一边随着主轴222的旋转而旋转，一边切入晶片W而对分割预定线S进行切削。
当将晶片W进给到切削刀具220切削完分割预定线S的X轴方向的规定的位置时，暂时停止晶片W的切削进给，使切削刀具220从晶片W在+Z方向上离开，接着，使晶片W沿+X方向移动而回到原来的位置。然后，一边按照相邻的分割预定线S的间隔在Y轴方向(在图示的例中为－Y方向)上对切削刀具220进行分度进给，一边依次进行同样的切削，进而，在通过旋转单元21b使晶片W旋转90度之后进行同样的切削，由此，沿着晶片W的全部的分割预定线S进行切削而将晶片W分割成芯片C。
另外，可以通过以下的任意方法来进行分割工序。
(A)沿着分割预定线S照射对于晶片W具有吸收性的波长的激光而进行烧蚀加工从而将分割预定线S完全切断而分割成芯片C的方法。
(B)沿着分割预定线S照射对于晶片W具有吸收性的波长的激光而进行烧蚀加工从而沿着分割预定线S形成烧蚀槽之后，对该晶片W在面方向上进行扩展而分割成芯片C的方法。
(C)沿着分割预定线S照射对于晶片W具有透过性的波长的激光而在内部形成改质层之后，对该晶片W在面方向上进行扩展而分割成芯片C的方法。
(4)拾取工序
将借助划片带P1支承在环状框架F上的状态的芯片C搬送到图8所示的拾取装置6上。拾取装置6是如下的装置：通过未图示的夹具等将环状框架F固定，并且例如通过能够在Z轴方向上升降的针60从下侧隔着划片带P1将芯片C推起，并且当芯片C从划片带P1浮起时利用吸引垫61进行吸引保持而拾取。
这里，预先将对芯片C的各坐标位置和厚度测量器40所测量出的各厚度进行了关联的数据从数据处理单元8发送给拾取装置6。拾取装置6根据发送来的数据选择出预先设定的容许厚度范围内的芯片C而进行拾取。因此，能够从数量较多的芯片C中仅拾取良好品，无需徒劳地对芯片C进行拾取，并且无需利用测量器从上下方向夹住芯片C而对每个芯片C的厚度进行测量，因此不会在厚度测量中较多地花费时间，并能够高效地获得良好芯片。
另外，本发明的磨削装置1并不仅限于上述实施方式，并且，在附图中图示的各结构的大小或形状等也并不仅限于此，能够在可以发挥本发明的效果的范围内进行适当变更。
例如，图9所示的磨削装置1A是对图1所示的磨削装置1的结构的一部分进行了变更的装置。磨削装置1A的清洗单元17例如是单张旋转式的清洗单元，具有保持单元17a，该保持单元17a具有能够旋转的旋转工作台即保持工作台170。并且，在保持工作台170的下侧配设有旋转单元31和角度识别部32。并且，角度识别部32与数据处理单元8连接。
在磨削装置1A中，厚度测量单元4A配设在与保持工作台170相邻的位置。厚度测量单元4A具有：厚度测量器40；移动单元49，其使厚度测量器40至少在晶片W的径向上移动；以及径向位置识别部42，其对厚度测量器40的位置进行识别。
移动单元49具有：滚珠丝杠490，其具有Y轴方向的轴心；桥状的基部491，其以中空的方式对滚珠丝杠490的两端进行支承；可动部492，其内部的螺母与滚珠丝杠490螺合并在滚珠丝杠490上朝向Y轴方向往复移动；以及未图示的电动机，其与滚珠丝杠490的一端连结并使滚珠丝杠490转动。在可动部492的－X方向侧的侧面配设有厚度测量器40，当未图示的电动机使滚珠丝杠410转动时，与此相伴地可动部492在滚珠丝杠490上沿Y轴方向往复移动，厚度测量器40在保持工作台170的上方沿Y轴方向往复移动。另外，也可以是，使厚度测量单元4A不但具有移动单元49还具有能够沿X轴方向移动的移动单元，从而厚度测量器40也能够沿X轴方向移动。径向位置识别部42例如构成为通过配设在可动部492上的读取部421对沿着可动部492的移动方向(Y轴方向)延伸的、形成在基部411的上表面的标尺420的位置信息(刻度)进行读取。并且，厚度测量单元4A与数据处理单元8连接。
在使用磨削装置1A来实施本发明的器件的制造方法的情况下，在实施了(1)磨削工序之后，通过卸载臂16将磨削后的晶片W搬送到清洗单元17，通过保持单元17a和厚度测量单元4A来实施(2)存储工序。
例如，为了实施本发明的器件的制造方法，也可以使磨削装置1和带安装座并排，在磨削装置1与带安装座的装置之间独立地配设厚度测量单元和保持单元，其中，在(1)磨削工序之后将晶片W搬送至该带安装座。或者，也可以构成为在带安装座的装置内具有厚度测量单元和保持单元。并且，可以通过独立配设在磨削装置1与带安装座之间的厚度测量单元和保持单元来进行(2)存储工序，或者也可以通过带安装座的装置内所具有的厚度测量单元和保持单元(2)来进行存储工序。
2第2实施方式
(1)槽形成工序
例如如图10的(a)所示，将划片带P1侧保持在图7所示的切削装置2的卡盘工作台21上而使晶片W的正面Wa露出。然后，将旋转的切削刀具220定位在分割预定线S的上方，并且定位成使切削刀具220的下端位于比晶片W的正面Wa靠下方的位置，在该状态下，通过使卡盘工作台21和切削单元22在X轴方向上相对移动而沿着分割预定线S形成规定的深度的槽G。对全部的分割预定线S纵横地进行这样的切削。
另外，也可以通过由激光的照射进行的烧蚀加工来形成槽G。例如，如图10的(b)所示，将晶片W的背面Wb侧保持在激光加工装置的卡盘工作台90上。然后，从照射头91照射对于晶片W具有吸收性的波长的激光光910，通过使照射头91相对于晶片W沿着分割预定线S在X轴方向上相对移动，对分割预定线S进行烧蚀加工而形成槽G。对全部的分割预定线S纵横地进行这样的激光加工。
(2)磨削工序
接着，将划片带P1从背面Wb剥离，并且如图10的(c)所示，在形成了槽G的正面Wa上粘贴保护部件P，将保护部件P侧保持在例如图1所示的磨削装置1的保持工作台30上。然后，使保持着晶片W的保持工作台30以规定的速度旋转，并且使磨削磨轮74以规定的速度旋转，通过使磨削单元7下降而利用旋转的磨削磨具740对背面Wb进行磨削，使晶片W薄化。
(3)分割工序
当通过继续进行磨削工序而进行晶片W的薄化时，不久，如图10的(d)所示，槽G从被磨削面侧露出，晶片W被分割成芯片C。之后也根据需要来进行磨削，从而使各个芯片C形成为规定的厚度。另外，在将晶片W分割成芯片C之后，由于全部的芯片C仍处于粘贴在保护部件P上的状态，所以作为整体维持了晶片W的形状。
(4)存储工序
在分割工序之后，例如使用图1所示的厚度测量单元4来求出各个芯片C的厚度。并且，存储部81对各芯片的坐标位置和厚度测量器40所测量出的各厚度进行关联而作为数据依次存储。与第1实施方式同样地实施本工序。另外，当在槽G的位置进行厚度测量时，由于不能得到合适的值，所以在通过测量求出的厚度的值是比规定的阈值小的值的情况下，忽略该值。
(5)扩展工序
在存储工序之后，如图10的(e)所示，在芯片C的背面侧粘贴扩展带P2，利用环状框架F1对扩展带P2进行支承。然后，将保护部件P从芯片C的正面剥离。然后，在扩展装置中，将扩展带P2侧载置在工作台93上，并且将环状框架F1保持在框架保持部94上，通过使框架保持部94相对于工作台93朝向下方向相对移动，使扩展带P2在面方向上呈放射状伸展。于是，使相邻的芯片C的芯片间隔扩大。扩展装置对扩展带P2的扩展量进行定量地把握，将该扩展量的值转送给之后的拾取工序所使用的拾取装置。
(6)拾取工序
在通过扩展工序将芯片间隔扩大之后，从扩展带P2对各个芯片C进行拾取。虽然可以与第1实施方式同样地进行芯片C的拾取，但由于各芯片C在径向上因扩展工序而移动，所以根据扩展带P2的扩展量对拾取位置进行调节。例如，如果对扩展量除以分割预定线S的条数来计算出扩展工序中的各个芯片C的偏移量并按照该偏移量对拾取位置进行调整，则能够对希望的芯片C进行拾取。
在通过以上的工序来实施的第2实施方式中，虽然在将晶片W分割成芯片C之后对芯片C的厚度进行测量，但在存储工序中是在芯片C作为整体维持着晶片W的形状的状态下对芯片C的厚度进行测量，因此效率很高。
3第3实施方式
(1)改质层形成工序(利用激光在内部形成改质层)
如图11的(a)所示，在晶片W的背面Wb上粘贴划片带P1并将划片带P1侧保持在激光加工装置的卡盘工作台90上。然后，从照射头91照射对于晶片W具有透过性的波长的激光911，并使照射头91相对于晶片W沿着分割预定线S在X轴方向上相对移动，由此，沿着分割预定线S在晶片W的内部形成改质层G1。沿着全部的分割预定线S纵横地进行这样的改质层形成加工。
(2)磨削工序
接着，如图11的(b)所示，在形成有改质层G1的晶片W的正面Wa上粘贴保护部件P，并且将划片带P1从背面Wb侧剥离。然后，将保护部件P侧保持在例如图1所示的磨削装置1的保持工作台30上。然后，使保持着晶片W的保持工作台30以规定的速度旋转，并且使磨削磨轮74以规定的速度旋转，通过使磨削单元7下降而利用旋转的磨削磨具740对背面Wb进行磨削，使晶片W薄化。
(3)分割工序
当通过继续进行磨削工序而进行晶片W的薄化时，不久，如图11的(c)所示，以改质层G1为起点在正面Wa侧形成裂纹CR，通过改质层G1和裂纹CR将晶片W沿着分割预定线S分割成各个芯片C。并且，之后也根据需要来进行磨削，从而使各个芯片C形成为规定的厚度。另外，在将晶片W分割成芯片C之后，由于全部的芯片C仍处于粘贴在保护部件P上的状态，所以作为整体维持了晶片W的形状。
(4)存储工序
在分割工序之后，例如使用图1所示的厚度测量单元4来求出各个芯片C的厚度。并且，存储部81对各芯片的坐标位置和厚度测量器40所测量出的各厚度进行关联而作为数据依次存储。与第1实施方式和第2实施方式同样地实施本工序。
(5)扩展工序
在存储工序之后，如图11的(d)所示，在芯片C的背面侧粘贴扩展带P2，利用环状框架F1对扩展带P2进行支承。然后，将保护部件P从芯片C的正面剥离。然后，在扩展装置中，将扩展带P2侧载置在工作台93上，并且将环状框架F1保持在框架保持部94上，通过使框架保持部94相对于工作台93朝向下方向相对移动，使扩展带P2在面方向上呈放射状伸展。于是，使相邻的芯片C的芯片间隔扩大。扩展装置对扩展带P2的扩展量进行定量地把握，将该扩展量的值转送给之后的拾取工序所使用的拾取装置。
(6)拾取工序
在通过扩展工序将芯片间隔扩大之后，从扩展带P2对各个芯片C进行拾取。虽然可以与第1实施方式同样地进行芯片C的拾取，但由于各芯片C在径向上因扩展工序而移动，所以根据扩展带P2的扩展量对拾取位置进行调节。例如，如果对扩展量除以分割预定线S的条数来计算出扩展工序中的各个芯片C的偏移量并按照该偏移量对拾取位置进行调整，则能够对希望的芯片C进行拾取。
在通过以上的工序来实施的第3实施方式中，虽然在将晶片W分割成芯片C之后对芯片C的厚度进行测量，但在存储工序中是在芯片C作为整体维持着晶片W的形状的状态下对芯片C的厚度进行测量，因此效率很高。

Claims (4)

1.一种器件的制造方法，具有如下的工序：
磨削工序，利用磨削磨具对具有表示晶体取向的标记而且在正面上由分割预定线划分而形成有器件的晶片的背面进行磨削；以及
分割工序，在该磨削工序之后，沿着该分割预定线对晶片进行分割而得到芯片，
其中，该器件的制造方法包含如下的工序：
存储工序，从该磨削工序之后到该分割工序之前，对每个芯片的厚度进行测量并对测量出的芯片的位置数据和芯片的厚度值相关联地进行存储；以及
拾取工序，在该分割工序之后，根据在该存储工序中存储的芯片的厚度值和该位置数据，选择出预先设定的容许厚度范围内的芯片而进行拾取。
2.一种器件的制造方法，具有如下的工序：
槽形成工序，在具有表示晶体取向的标记而且在正面上由分割预定线划分而形成有器件的晶片的该正面上沿着该分割预定线形成槽，该槽不贯穿到晶片的背面；
磨削工序，对晶片的该背面进行磨削；
分割工序，通过对该背面的磨削使该槽从该背面侧露出而将晶片分割成芯片；以及
扩展工序，对分割成芯片的晶片在面方向上进行扩展而将芯片间隔扩大，
其中，该器件的制造方法包含如下的工序：
存储工序，从该分割工序之后到该扩展工序之前，对每个芯片的厚度进行测量并对测量出的芯片的位置数据和芯片的厚度值相关联地进行存储；以及
拾取工序，在该扩展工序之后，根据在该存储工序中存储的芯片的厚度值和该位置数据，选择出预先设定的容许厚度范围内的芯片而进行拾取。
3.一种器件的制造方法，具有如下的工序：
改质层形成工序，在具有表示晶体取向的标记而且在正面上由分割预定线划分而形成有器件的晶片的内部沿着该分割预定线形成改质层；
磨削工序，对晶片的背面进行磨削；
分割工序，通过对该背面的磨削使以该改质层为起点的裂纹朝向该正面生成而将晶片分割成芯片；以及
扩展工序，对分割成芯片的晶片在面方向上进行扩展而将芯片间隔扩大，
其中，该器件的制造方法包含如下的工序：
存储工序，从该分割工序之后到该扩展工序之前，对每个芯片的厚度进行测量并对测量出的芯片的位置数据和芯片的厚度值相关联地进行存储；以及
拾取工序，在该扩展工序之后，根据在该存储工序中存储的芯片的厚度值和该位置数据，选择出预先设定的容许厚度范围内的芯片而进行拾取。
4.一种磨削装置，其具有：保持单元，其隔着保护部件对具有表示晶体取向的标记而且在正面上由分割预定线划分而形成有器件的晶片的正面进行保持；磨削单元，其对晶片的背面进行磨削；厚度测量单元，其以非接触的方式对晶片的厚度进行测量；以及数据处理单元，其对该厚度测量单元所获取的数据进行处理，其中，
该保持单元具有：
保持工作台，其使晶片的背面朝上而对由保护部件进行了保护的晶片的正面进行保持；
旋转单元，其使该保持工作台以该保持工作台的中心为轴进行旋转；以及
角度识别部，其对通过该旋转单元而旋转的该保持工作台的旋转角度进行识别，
该厚度测量单元具有：
厚度测量器，其具有从保持在该保持工作台上的晶片的上方投射出测量光的投光部和接受该测量光在晶片上发生了反射的反射光的受光部，该厚度测量器根据该受光部所接受的在晶片的背面上发生了反射的反射光与在晶片的正面上发生了反射的反射光的光路差对晶片的厚度进行测量；
移动单元，其使该厚度测量器至少在晶片的径向上移动；以及
径向位置识别部，其对该厚度测量器的位置进行识别，
该数据处理单元具有：
计算部，其根据该厚度测量器所测量出的测量点处的该角度识别部所识别出的该保持工作台的旋转角度和径向位置识别部所识别出的该厚度测量器的径向位置，计算出以形成于晶片的标记为基准的关于该测量点在晶片的面方向上的位置数据；以及
存储部，其对该计算部所计算出的各该位置数据和该厚度测量器所测量出的各测量点处的芯片的厚度值相关联地进行存储，
该数据处理单元能够将由该存储部相关联地存储的芯片的该位置数据和该厚度值交接给分割工序之后所使用的加工装置。
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