CN113043156A - 磨削装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供磨削装置，不进行磨具更换而完成盒内所有晶片的磨削加工。磨削装置(1)具有：加工条件设定部(91)，其设定包含磨具品种和磨削进给速度在内的加工条件；消耗量数据(93)，其表示在所设定的加工条件下磨削一张晶片时的磨具(440)的消耗量；晶片张数设定部(95)，其设定收纳在盒中的晶片的张数；累积消耗量计算部(96)，其参照消耗量数据而计算对收纳在盒中的所有晶片进行磨削时的磨具的累积消耗量；剩余量识别部(92)，其识别磨具的剩余量；和判断通知部(99)，在加工开始前，如果所识别的磨具剩余量减去所计算的累积消耗量而得的值为磨具剩余量容许值以下，则判断为磨具会在盒内所有晶片磨削完成前耗尽并通知。

Description

磨削装置

技术领域

本发明涉及利用磨削磨具对晶片进行磨削的磨削装置。

背景技术

在利用磨削磨具对保持单元所保持的晶片进行磨削的磨削装置中，磨削磨具因对晶片进行磨削而磨损，因此在磨削磨具耗尽之前，即使在实施加工的过程中，也向作业者通知要更换磨削磨具。然后，在收到该通知之后，作业者将磨削磨具更换为新的磨削磨具。

例如如专利文献1所公开的那样，在磨削加工中，装置逐次实时地识别磨削磨具的剩余量，进而在每磨削一张晶片时，该磨削磨具的剩余量按照根据磨削结束时的磨削单元的高度而计算的磨具消耗量而减少，如果磨削磨具的剩余量比预先设定的界限值小，则进行上述通知。

专利文献1：日本特开2015-036170号公报

在磨削装置中，例如在晶片盒中收纳有25张晶片，从盒中一张一张地取出晶片并连续地进行磨削。因此，例如当在磨削了5张晶片时发出上述通知时，要在结束对25张晶片进行磨削的中途更换磨削磨具。

而且，通过更换磨削磨具，在加工室内暂时不存在进行旋转的部件，或者会使加工室向外部气体开放，由此加工室内的温度发生变化。由于该温度变化，在更换磨削磨具之前和之后，有时磨削后的晶片的厚度按照每个晶片而不同。

发明内容

因此，在利用磨削磨具对晶片进行磨削的磨削装置中，存在如下的课题：在不更换磨削磨具的情况下完成盒内的所有晶片的磨削加工。

用于解决上述课题的本发明是一种磨削装置，其具有：保持单元，其利用保持面对晶片进行保持；磨削单元，其安装磨削磨具，对该保持单元所保持的晶片进行磨削；磨削进给单元，其将该磨削单元和该保持单元沿与该保持面垂直的方向相对地进行磨削进给；盒载置台，其载置能够收纳多个晶片的盒；以及搬送单元，其在该盒与该保持单元之间搬送晶片，该磨削装置利用该磨削磨具对收纳在该盒中的晶片进行磨削，其中，该磨削装置具有：加工条件设定部，其为了使用该磨削磨具对晶片进行磨削而设定至少包含该磨削磨具的品种和该磨削进给单元的进给速度在内的加工条件；消耗量数据，其表示在所设定的该加工条件下磨削一张晶片时的该磨削磨具的消耗量；晶片张数设定部，其设定收纳在该盒中的晶片的张数；累积消耗量计算部，其参照该消耗量数据，根据每一张晶片的该磨削磨具的消耗量×该晶片张数设定部所设定的晶片的张数的式子，来计算对收纳在该盒中的所有晶片进行磨削时的该磨削磨具的累积消耗量；剩余量识别部，其识别该磨削磨具的剩余量；以及判断通知部，在加工开始前，如果该剩余量识别部所识别的该磨削磨具的剩余量减去该累积消耗量计算部所计算的该累积消耗量而得到的值为磨具剩余量容许值以下，则该判断通知部判断为该磨削磨具会在该盒内的所有晶片的磨削完成之前耗尽并进行通知。

以往，有时在磨削加工中进行磨削磨具的更换的通知，有时无法以相同的磨削磨具和大致相同的加工室内温度对收纳在盒内的多个晶片进行磨削加工。由此，产生了多张晶片的磨削后的厚度不均匀的情况。

但是，本发明的磨削装置具有：加工条件设定部，其为了使用磨削磨具对晶片进行磨削而设定至少包含磨削磨具的品种和磨削进给单元的进给速度在内的加工条件；消耗量数据，其表示在所设定的加工条件下磨削一张晶片时的磨削磨具的消耗量；晶片张数设定部，其设定收纳在盒中的晶片的张数；累积消耗量计算部，其参照消耗量数据，根据每一张晶片的磨削磨具的消耗量×晶片张数设定部所设定的晶片的张数的式子，来计算对收纳在盒中的所有晶片进行磨削时的磨削磨具的累积消耗量；剩余量识别部，其识别磨削磨具的剩余量；以及判断通知部，在加工开始前，如果剩余量识别部所识别的磨削磨具的剩余量减去累积消耗量计算部所计算的累积消耗量而得到的值为磨具剩余量容许值以下，则判断通知部判断为磨削磨具会在盒内的所有晶片的磨削完成之前耗尽并进行通知，由此，在开始磨削加工之前，将在收纳在盒中的所有晶片的磨削加工完成之前需要更换磨削磨具的情况通知给作业者，因此在收到该通知的情况下，作业者能够在磨削加工前更换磨削磨具然后开始磨削加工，因此能够使包含加工后的多张晶片的厚度等在内的加工结果均匀。

附图说明

图1是示出磨削装置的一例的立体图。

图2是说明将第一张晶片磨削至完工厚度的情况的剖视图。

图3是说明对第二张晶片进行磨削而得到消耗量数据的情况下的磨削磨具的消耗量的剖视图。

图4是说明为了利用剩余量识别部识别磨削磨具的剩余量而从非接触式的磨具剩余量检测单元向磨削磨具的下表面照射测量光的状态的剖视图。

图5是说明为了利用剩余量识别部识别磨削磨具的剩余量而从非接触式的磨具剩余量检测单元向磨轮基台的下表面照射测量光的状态的剖视图。

图6是说明为了利用剩余量识别部识别磨削磨具的剩余量而使磨削磨具的下表面与接触式的磨具剩余量检测单元接触的状态的剖视图。

图7是说明为了利用剩余量识别部识别磨削磨具的剩余量而使磨轮基台的下表面与接触式的磨具剩余量检测单元接触的状态的剖视图。

标号说明

W：晶片；1：磨削装置；10：基座；A：搬入搬出区域；B：加工区域；12：柱；150：第1盒载置台；150a：第1盒；151：第2盒载置台；151a：第2盒；155：机器人；152：暂放区域；153：对位单元；154a：装载臂；154b：卸载臂；156：清洗单元；30：保持单元；30a：保持面；39：罩；39a：波纹罩；2：磨削进给单元；20：滚珠丝杠；21：导轨；22：电动机；23：升降板；24：保持架；4：磨削单元；40：旋转轴；41：壳体；42：电动机；43：安装座；44：磨削磨轮；441：磨轮基台；440：磨削磨具；38：厚度测量单元；381：第1厚度测量器；382：第2厚度测量器；9：控制单元；91：加工条件设定部；93：消耗量数据；95：晶片张数设定部；96：累积消耗量计算部；92：剩余量识别部；99：判断通知部；35：磨具剩余量检测单元；350：投光部；351：受光部；36：磨具剩余量检测单元；365：被接触升降部；360：外壳；364：弹性部件；362：投光部；363：受光部。

具体实施方式

图1所示的磨削装置1是利用磨削单元4对保持单元30所保持的晶片W进行磨削的装置。磨削装置1的基座10上的前方(-Y方向侧)是作为相对于保持单元30进行晶片W的搬入搬出的区域的搬入搬出区域A，基座10上的后方(+Y方向侧)是作为利用磨削单元4进行保持在保持单元30上的晶片W的磨削加工的区域的加工区域B。

另外，本发明的磨削装置也可以构成为：具有粗磨削单元和精磨削单元这两轴作为磨削单元，将由旋转的转台保持着晶片W的保持单元30定位于各磨削单元的下方。

在本实施方式中，图1所示的晶片W是由硅母材等形成的圆形的半导体晶片，在图1中朝向下方的晶片W的正面Wa上形成有多个器件，粘贴有未图示的保护带来进行保护。朝向上侧的晶片W的背面Wb成为实施磨削加工的被加工面。另外，晶片W除了由硅形成以外，还可以由砷化镓、蓝宝石、氮化镓、树脂、陶瓷或碳化硅等形成。

在基座10的正面侧(-Y方向侧)设置有第1盒载置台150和第2盒载置台151，在第1盒载置台150上载置有呈搁板状收纳多个加工前的晶片W的第1盒150a，在第2盒载置台151上载置有呈搁板状收纳多个加工后的晶片W的第2盒151a。

在第1盒150a的+Y方向侧的开口的后方配设有机器人155，该机器人155从第1盒150a中搬出加工前的晶片W，并且将加工后的晶片W搬入到第2盒151a中。在与机器人155相邻的位置设置有暂放区域152，在暂放区域152中配设有对位单元153。对位单元153利用能够进行缩径的对位销将从第1盒150a中搬出并载置于暂放区域152的晶片W对位(定心)于规定的位置。

在与对位单元153相邻的位置配置有在保持着晶片W的状态下进行旋转的装载臂154a。装载臂154a对在对位单元153中进行了对位的晶片W进行保持，并将晶片W搬送到配设在加工区域B内的保持单元30。在装载臂154a的附近设置有在保持着加工后的晶片W的状态下进行旋转的卸载臂154b。在与卸载臂154b接近的位置配设有对由卸载臂154b搬送的加工后的晶片W进行清洗的单片式的清洗单元156。通过机器人155将由清洗单元156清洗、干燥后的晶片W搬入到第2盒151a中。

在本实施方式中，由上述机器人155、装载臂154a以及卸载臂154b构成在第1盒150a和第2盒151a与保持单元30之间搬送晶片W的搬送单元。

配设在磨削装置1的基座10上并对晶片W进行保持的保持单元30例如具有保持面30a，该保持面30a的外形为俯视圆形状，与未图示的吸引源连通并由多孔部件等构成，对晶片W进行吸引保持。另外，保持单元30被罩39从周围包围，通过配设在罩39和与罩39连结的波纹罩39a的下方的未图示的Y轴方向进给单元，保持单元30能够在基座10上沿Y轴方向往复移动。另外，保持单元30能够以Z轴方向的旋转轴为中心进行旋转。

在加工区域B的后方(+Y方向侧)竖立设置有柱12，在柱12的-Y方向侧的前表面上配设有磨削进给单元2，该磨削进给单元2将磨削单元4和保持单元30沿与保持面30a垂直的Z轴方向(铅垂方向)相对地进行磨削进给。磨削进给单元2具有：滚珠丝杠20，其具有Z轴方向的轴心；一对导轨21，它们与滚珠丝杠20平行地配设；电动机22，其与滚珠丝杠20的上端连结，使滚珠丝杠20进行转动；升降板23，其内部的螺母与滚珠丝杠20螺合且侧部与导轨21滑动接触；以及保持架24，其与升降板23连结，对磨削单元4进行保持，当电动机22使滚珠丝杠20进行转动时，与此相伴，升降板23被导轨21引导而沿Z轴方向往复移动，保持架24所保持的磨削单元4沿Z轴方向进行磨削进给。

对保持单元30所保持的晶片W进行磨削加工的磨削单元4具有：旋转轴40，其轴向是Z轴方向；壳体41，其将旋转轴40支承为能够旋转；电动机42，其对旋转轴40进行旋转驱动；圆环状的安装座43，其与旋转轴40的下端连接；以及磨削磨轮44，其以能够装卸的方式安装于安装座43的下表面上。

磨削磨轮44具有：磨轮基台441；以及大致长方体形状的多个磨削磨具440，它们呈环状配设于磨轮基台441的底面上。磨削磨具440例如通过利用规定的粘合剂等将磨削磨粒等固定而成型。

在旋转轴40的内部沿旋转轴40的轴向(Z轴方向)贯穿形成有成为磨削水的通道的未图示的流路。该流路通过安装座43，在磨轮基台441的底面以能够朝向磨削磨具440喷出磨削水的方式开口。

在下降至对晶片W进行磨削时的高度位置的磨削磨轮44附近的位置配设有厚度测量单元38，该厚度测量单元38例如在磨削中以接触式的方式测量晶片W的厚度。

厚度测量单元38例如具有一对厚度测量器(高度计)，即具有：保持单元30的保持面30a的高度位置测量用的第1厚度测量器381；和保持单元30所保持的晶片W的被磨削面即背面Wb的高度位置测量用的第2厚度测量器382。

第1厚度测量器381和第2厚度测量器382在其各前端具有沿上下方向升降并与各测量面接触的触头。第1厚度测量器381(第2厚度测量器382)被支承为能够上下移动，并且能够以适当的力按压各测量面。厚度测量单元38通过第1厚度测量器381来检测成为基准面的保持面30a的高度位置，通过第2厚度测量器382来检测成为被磨削的晶片W的上表面的背面Wb的高度位置，通过计算两者的检测值的差，能够在磨削中逐次测量晶片W的厚度。

另外，厚度测量单元38也可以是非接触式的厚度测量单元。

磨削装置1具有进行装置整体的控制的控制单元9，控制单元9由按照控制程序进行运算处理的CPU和存储器等存储介质等构成，经由未图示的有线或无线的通信路径而与使保持单元30沿Y轴方向移动的未图示的Y轴方向进给单元和磨削单元4等电连接，在控制单元9的控制下，进行吸引保持着晶片W的保持单元30在Y轴方向上的移动控制和相对于磨削单元4的定位控制、以及磨削单元4中的磨削磨轮44的旋转动作的控制等。

例如，控制单元9与使磨削单元4上下移动的磨削进给单元2的电动机22电连接。

例如，在电动机22是伺服电动机的情况下，伺服电动机的旋转编码器与还具有作为伺服放大器的功能的控制单元9连接，在从控制单元9的输出接口向伺服电动机提供动作信号之后，将伺服电动机的转速作为编码器信号输出到控制单元9的输入接口。然后，接收到编码器信号的控制单元9根据伺服电动机的旋转角度来逐次识别磨削单元4的移动量，由此，能够逐次识别磨削单元4的高度位置。

例如，磨削装置1具有触摸面板16(或者装置附属的键盘等)作为用于作业者向磨削装置1输入加工条件等的输入单元。例如，触摸面板16与控制单元9电连接，检测作业者用手指触摸的位置，将表示检测结果的信号发送到控制单元9。在触摸面板16上映出输入画面和显示画面，作业者能够通过输入画面将加工条件的各种信息等输入到磨削装置1来进行设定，能够通过显示画面来显示加工条件的各种信息等、晶片W的被磨削的背面Wb的状态以及装置的各部分的状态等。

磨削装置1具有：加工条件设定部91，其为了使用磨削磨具440对晶片W进行磨削而设定至少包含磨削磨具440的品种和磨削进给单元2的进给速度在内的加工条件；消耗量数据93，其表示在所设定的加工条件下磨削一张晶片W时的磨削磨具440的消耗量；晶片张数设定部95，其设定收纳在第1盒150a中的加工前的晶片W的张数；以及累积消耗量计算部96，其参照消耗量数据93，根据[每一张晶片W的磨削磨具440的消耗量]×[晶片张数设定部95所设定的晶片W的张数]的式子，来计算对收纳在第1盒150a中的所有晶片W进行磨削时的磨削磨具440的累积消耗量。

另外，也可以为，除了如上述那样由作业者将收纳在第1盒150a中的加工前的晶片W的张数设定输入到晶片张数设定部95中以外，磨削装置1还具有对收纳在第1盒150a中的晶片W进行检测的传感器，通过由传感器而检测晶片W来检测收纳在第1盒150a中的晶片W的张数，进而设定在晶片张数设定部95中。

在本实施方式中，加工条件设定部91设定在控制单元9的存储介质的一个区域中，例如当作业者在未图示的触摸面板16上至少输入根据磨削磨具440的磨粒(例如，金刚石磨粒等)和粘合剂(例如，树脂、金属或陶瓷等)的组合等而确定的品种以及磨削进给单元2对磨削单元4的磨削进给速度作为加工条件的一部分时，该加工条件被设定(存储)在加工条件设定部91中。另外，作为设定在加工条件设定部91中的加工条件的一部分，还可以包含磨削磨轮44的旋转速度、保持着晶片W的保持单元30的旋转速度、晶片W的种类、晶片W的完工厚度等。

在本实施方式中，消耗量数据93是存储在控制单元9的存储介质的一个区域中的数据。消耗量数据93例如是在过去的实验中得到的数据。

以下，对获得消耗量数据93的情况的一例进行说明。

在磨削装置1的设定于加工条件设定部91的加工条件中，磨削磨具440的品种是品种1，磨削进给单元2对磨削单元4的磨削进给速度是磨削进给速度V1。另外，例如，磨削装置1中的磨削加工第一张晶片W的磨削前的厚度为300μm，晶片W的完工厚度为100μm。

如图2所示，保持着晶片W的保持单元30移动至磨削单元4的下方，磨削单元4的磨削磨轮44的旋转中心相对于晶片W的旋转中心沿水平方向偏移规定的距离，保持单元30被定位成磨削磨轮44的旋转轨迹通过晶片W的旋转中心。

然后，通过在图1所示的控制单元9的控制下对磨削进给单元2的电动机22进行驱动，磨削单元4从图2所示的预先掌握的规定的原点高度位置以规定的速度下降。另外，开始下降的磨削单元4的高度位置始终由控制单元9掌握。在磨削加工中，通过厚度测量单元38实时地逐次测量晶片W的厚度。该测量结果被发送到图1所示的控制单元9，控制电动机22对磨削单元4的磨削进给量以接近目标的完工厚度，从而将第一张晶片W磨削至完工厚度(100μm)。

关于磨削磨具440的消耗量，控制单元9根据磨削前的晶片W的厚度与磨削后的晶片W的厚度之差来识别晶片W被磨削的磨削量，进而，控制单元9识别从磨削磨具440与晶片W的背面Wb接触时的高度位置Z0起的磨削单元4的磨削进给量(下降量)、即磨削前的磨削单元4的高度位置Z0与磨削结束时的磨削单元4的高度位置Z1之差，能够计算为[磨削单元4的磨削进给量]-[厚度测量单元38所测量的晶片W被磨削的磨削量]＝[磨削磨具440的消耗量]。

例如，在第一张晶片W被磨削至完工厚度的情况下，磨削磨具440的最初的消耗量为消耗量L1。以对第一张晶片W实施的磨削加工不稳定的情况或产生设置误差的情况较多等为理由，该消耗量L1基本不被采用为消耗量数据93。

接着，通过与上述说明的那样同样地实施图3所示的对第二张晶片W的磨削加工，将晶片W磨削至完工厚度100μm，识别磨削结束时的磨削单元4的高度位置Z2，进而计算图3所示的磨削磨具440的消耗量L2。由于对第二张晶片W的磨削加工稳定且不产生设置误差等，因此该消耗量L2是在所设定的加工条件(即如下的加工条件：至少磨削磨具440的品种是品种1，磨削进给单元2对磨削单元4的磨削进给速度是磨削进给速度V1)下一张一张地磨削晶片W时的磨削磨具440的消耗量(消耗量数据93)。另外，也可以为，进一步对多张晶片W进行磨削，计算每磨削一张时的磨削磨具440的消耗量，将该多个消耗量的平均值设定为消耗量数据93。

另外，也可以将在将第一张晶片W磨削至完工厚度时的磨削单元4的高度位置与在将第二张晶片W磨削至完工厚度时的磨削单元4的高度位置之差作为磨削一张晶片W时的磨削磨具440的消耗量(消耗量数据93)。

磨削装置1除了如上述那样得到的消耗量数据93之外，还在多个控制单元9中具有按照每个加工条件而不同的消耗量数据。

如图1所示，磨削装置1具有识别磨削磨具440的剩余量的剩余量识别部92。剩余量识别部92例如组入到控制单元9中。另外，剩余量识别部92经由有线或无线的通信路径而与图1所示的磨具剩余量检测单元35电连接。

非接触式的磨具剩余量检测单元35例如配设在围绕保持单元30的罩39上，磨具剩余量检测单元35能够通过未图示的Y轴方向进给单元而与能够沿Y轴方向往复移动的保持单元30和罩39一起沿Y轴方向往复移动。另外，磨具剩余量检测单元35的配设位置只要是磨削单元4的下方的位置，则并不限定于罩39上，也可以不能够移动。

磨具剩余量检测单元35例如是反射型(扩散反射型或限定反射型等)的光电传感器，将投光部350和受光部351内置在一个传感放大器内。

另外，也可以在保持单元30与磨具剩余量检测单元35之间设置有未图示的遮蔽板，该遮蔽板防止磨削屑等从保持单元30侧进入到磨具剩余量检测单元35侧。

以下，对利用磨削装置1对晶片W进行磨削时的磨削装置1的各结构要素的动作进行说明。

首先，例如作业者从显示在触摸面板16的输入画面上的多个加工条件中选择针对接下来要进行加工的晶片W的加工条件，并输入到控制单元9。所选择的加工条件至少是如下的加工条件：磨削磨具440的品种是品种1，磨削进给单元2对磨削单元4的磨削进给速度是磨削进给速度V1。该选择的加工条件被设定在加工条件设定部91中。

另外，作业者从触摸面板16的输入画面将收纳在第1盒150a中的磨削加工前的晶片W的张数输入到控制单元9。另外，关于该晶片W的张数设定，也可以由磨削装置1通过传感器等自动地掌握载置于第1盒载置台150的第1盒150a内的晶片W的张数。该晶片W的张数例如为25张。然后，晶片W的张数25张被设定在晶片张数设定部95中。

组入到控制单元9中的累积消耗量计算部96参照存储在控制单元9的存储介质中的消耗量数据93，计算[每一张晶片W的磨削磨具440的消耗量]×[设定在晶片张数设定部95中的晶片W的张数]＝[图3所示的消耗量L2]×25＝对收纳在第1盒150a中的所有25张晶片W进行磨削时的磨削磨具440的累积消耗量L9。

另外，通过磨具剩余量检测单元35和剩余量识别部92，识别安装于磨削单元4的磨削磨具440的剩余量。该剩余量识别例如在磨削装置1的加工开始前的预热运转时等进行。

在该剩余量识别中，首先，通过未图示的Y轴方向进给单元，将例如与保持单元30一起移动的磨具剩余量检测单元35定位于位于图3所示的任意的高度位置Z3的磨削单元4的磨削磨具440的下表面的正下方。

然后，磨具剩余量检测单元35的投光部350朝向磨削磨具440的下表面照射测量光。而且，通过由CCD等构成的受光部351接受被磨削磨具440的下表面反射的测量光，能够根据光学三角测距的测量原理等来测量从磨具剩余量检测单元35至磨削磨具440的下表面的Z轴方向上的距离。该距离例如为距离La。从磨具剩余量检测单元35向控制单元9发送关于距离La的信息，并存储在控制单元9中。

接着，通过未图示的Y轴方向进给单元，将磨具剩余量检测单元35定位于磨削单元4的磨轮基台441的下表面的正下方。另外，维持磨削单元4的高度位置Z3。

然后，磨具剩余量检测单元35的投光部350朝向磨轮基台441的下表面照射测量光。而且，通过受光部351接受被磨轮基台441的下表面反射的测量光，能够测量从磨具剩余量检测单元35至磨轮基台441的下表面的Z轴方向上的距离Lc。从磨具剩余量检测单元35向控制单元9发送关于距离Lc的信息，并存储在控制单元9中。

组入到控制单元9中的剩余量识别部92将距离Lc减去距离La而得到的值识别为磨削磨具440的剩余量。例如，[距离Lc]-[距离La]＝磨削磨具440的剩余量Ld。

磨削磨具440的剩余量的识别并不限定于上述实施方式。

例如，磨削装置1也可以具有图6所示的接触式的磨具剩余量检测单元36来代替磨具剩余量检测单元35。

磨具剩余量检测单元36例如具有：被接触升降部365，其与磨削磨具440的下表面或磨轮基台441的下表面接触且能够升降；外壳360，其将被接触升降部365收纳为能够沿Z轴方向升降；弹簧等弹性部件364，其配设于外壳360的内部底面，将被接触升降部365支承为能够升降；以及透过型的光传感器，其在通过磨削进给单元2下降的磨削磨具440的下表面或磨轮基台441的下表面与被接触升降部365接触而被接触升降部365开始下降时进行检测。

例如，磨具剩余量检测单元36能够经由未图示的无线或有线的通信路径而向图1所示的控制单元9发送各种检测信号。

透过型的光传感器对下降的磨削磨具440的下表面或磨轮基台441的下表面与被接触升降部365接触从而被接触升降部365开始下降时进行检测，该透过型的光传感器具有配设于外壳360的侧壁的内侧面上且沿Y轴方向相互对置的投光部362和受光部363。被接触升降部365下降，从而投光部362投射的测量光被遮挡，由此受光部363检测到受光量的减少，从而检测磨削磨具440的下表面或磨轮基台441的下表面已与被接触升降部365接触。另外，磨具剩余量检测单元36并不限定于透过型的光传感器，也可以是静电容量型的接近传感器，还可以是配设于被接触升降部365的上表面来直接检测磨削磨具440的下表面或磨轮基台441的下表面接触的情况的压力传感器等。

对通过图6所示的磨具剩余量检测单元36和剩余量识别部92来识别磨削磨具440的剩余量的情况进行说明。

通过未图示的Y轴方向进给单元，例如将与保持单元30一起移动的磨具剩余量检测单元36定位于磨削单元4的磨削磨具440的下表面的正下方。

然后，在控制单元9的控制下，磨削进给单元2使位于预先掌握的高度位置的磨削单元4以规定的速度下降。另外，开始下降的磨削单元4的高度位置始终由控制单元9掌握。

例如，如图6所示，下降的磨削单元4的磨削磨具440的下表面与被接触升降部365的上表面接触，被接触升降部365开始下降，由此透过型的光传感器的受光部363检测到测量光的减少。从磨具剩余量检测单元36向控制单元9发送检测信号，在控制单元9的控制下，停止基于磨削进给单元2的磨削单元4向-Z方向的磨削进给。进而，控制单元9存储磨削磨具440的下表面与被接触升降部365的上表面接触的时刻的磨削单元4的高度位置。该高度位置例如是图6所示的高度位置Z4。

接着，如图7所示，通过未图示的Y轴方向进给单元，将磨具剩余量检测单元36定位于磨削单元4的磨轮基台441的下表面的正下方。

然后，在控制单元9的控制下，磨削进给单元2使位于预先掌握的高度位置的磨削单元4以规定的速度下降。

例如，如图7所示，下降的磨削单元4的磨轮基台441的下表面与被接触升降部365的上表面接触，光传感器的受光部363检测到测量光的减少。从磨具剩余量检测单元36向控制单元9发送检测信号，在控制单元9的控制下，停止磨削单元4向-Z方向的磨削进给。进而，控制单元9识别磨轮基台441的下表面与被接触升降部365的上表面接触的时刻的磨削单元4的高度位置Z5。

组入到图1所示的控制单元9的剩余量识别部92将图7所示的高度位置Z4减去高度位置Z5而得到的值识别为磨削磨具440的剩余量。例如，[高度位置Z4]-[高度位置Z5]＝磨削磨具440的剩余量Ld。

磨削装置1具有图1所示的判断通知部99。在本实施方式中，判断通知部99组入到控制单元9中。

判断通知部99在加工开始前计算剩余量识别部92所识别的磨削磨具440的剩余量Ld减去累积消耗量计算部96如之前说明的那样所计算的累积消耗量L9而得到的值L10。

进而，判断通知部99判断计算出的值L10是否为磨具剩余量容许值(例如0μm)以下或者是否超过磨具剩余量容许值。

例如，值L10为0μm以下。在该情况下，判断为磨削磨具440会在第1盒150a内的所有25张晶片W的磨削完成之前耗尽，在触摸面板16上显示该判断或者从未图示的扬声器发布该判断，将该判断通知给作业者。在该情况下，识别到该判断的作业者在开始晶片W的磨削加工之前，将安装于磨削单元4的磨削磨具440的剩余量为剩余量Ld的磨削磨轮44更换为新的磨削磨轮44。

另外，也可以是，将磨削磨具440的磨具剩余量容许值设为例如几μm，在加工开始前，在剩余量识别部92所识别的磨削磨具440的剩余量Ld减去累积消耗量计算部96如之前说明的那样所计算的累积消耗量L9而得到的值L10为磨具剩余量容许值以下的情况下，判断通知部99向作业者通知当前时刻安装于磨削单元4的磨削磨轮44不适于对所有25张晶片W进行磨削的通知。

另外，例如，在值L10超过磨具剩余量容许值(例如0μm)的情况下，判断为品种1的磨削磨具440在图1所示的第1盒150a内的所有25张晶片W的磨削完成之前不会耗尽，如本实施方式那样，例如在全自动的磨削装置1中，为了开始晶片W的磨削加工，通过机器人155将一张晶片W从第1盒150a中搬出。

另外，磨具剩余量容许值被设定为包含0的整数。

例如，在将磨削磨轮44更换为新的磨削磨轮之后，在开始图1所示的晶片W的磨削的情况下，保持单元30移动至装载臂154a的附近。另外，机器人155从第1盒150a中拉出一张晶片W，使晶片W移动到暂放区域152。

在通过对位单元153将晶片W在暂放区域152上进行了定心之后，装载臂154a将定心后的晶片W搬送到保持单元30上。然后，未图示的吸引源进行动作，保持单元30在保持面30a上以背面Wb向上方露出的状态对晶片W进行吸引保持。

接着，保持着晶片W的图1所示的保持单元30向+Y方向移动至磨削单元4的下方。磨削单元4通过磨削进给单元2以磨削进给速度V1向-Z方向进给，伴随着旋转轴40的旋转而进行旋转的磨削磨轮44的品种1的磨削磨具440与晶片W的背面Wb抵接，由此进行磨削。在磨削中，伴随着保持单元30进行旋转，被保持在保持面30a上的晶片W也进行旋转，因此磨削磨轮44进行晶片W的整个背面Wb的磨削加工。另外，向磨削磨具与晶片W的接触部位提供磨削水，对接触部位进行冷却，并且将在接触部位产生的磨削屑清洗去除。

在将晶片W磨削至期望的厚度(例如厚度100μm)之后，通过磨削进给单元2使磨削单元4上升而从晶片W离开，进而使保持单元30向-Y方向移动而将保持单元30定位于卸载臂154b的附近。接着，将由卸载臂154b吸引保持着背面Wb的晶片W搬送到清洗单元156。通过清洗单元156对晶片W的背面Wb进行旋转清洗，在进一步干燥之后，通过机器人155将晶片W搬入到第2盒151a中。

对收纳在第1盒150a中的25张晶片W依次实施上述那样的磨削加工，从而完成对第1盒150a内的所有晶片W的磨削加工。

如上所述，本发明的磨削装置1具有：加工条件设定部91，其为了使用磨削磨具440对晶片W进行磨削而设定至少包含磨削磨具440的品种和磨削进给单元2的进给速度在内的加工条件；消耗量数据93，其表示在所设定的加工条件下磨削一张晶片W时的磨削磨具440的消耗量；晶片张数设定部95，其设定收纳在第1盒150a中的晶片W的张数；累积消耗量计算部96，其参照消耗量数据93，根据每一张晶片W的磨削磨具440的消耗量×设定在晶片张数设定部95中的晶片W的张数的式子，来计算对收纳在第1盒150a中的所有晶片W进行磨削时的磨削磨具440的累积消耗量；剩余量识别部92，其识别磨削磨具440的剩余量；以及判断通知部99，在加工开始前，如果剩余量识别部92所识别的磨削磨具440的剩余量减去累积消耗量所计算部96计算的累积消耗量而得到的值为磨具剩余量容许值以下，则判断通知部99判断为磨削磨具440会在第1盒150a内的所有晶片W的磨削完成之前耗尽，并进行通知，由此，在开始磨削加工之前，将在收纳在第1盒150a中的所有晶片W的磨削加工完成之前需要更换磨削磨具440的情况通知给作业者，因此在收到该通知的情况下，作业者在磨削加工前将磨削磨具440更换为能够对第1盒150a内的所有晶片W进行磨削的新的磨削磨具440，然后实施磨削加工，因此能够使包含加工后的多张晶片W的厚度等在内的加工结果均匀。

另外，本发明的磨削装置1并不限定于上述实施方式，附图中图示的各结构等也并不限定于此，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，关于在所设定的加工条件下磨削一张晶片W时的磨削磨具440的消耗量的计算，并不限定于如之前说明的那样计算出的例子，例如也可以为，通过磨具剩余量检测单元36和剩余量识别部92，测量磨削一张晶片W之前的磨削磨具440的磨具剩余量，进而测量磨削一张晶片W之后的磨削磨具440的磨具剩余量，计算磨削前后的磨具剩余量之差，从而求出该消耗量。

例如，在本实施方式中，在与过去进行了晶片W的磨削加工时的加工条件相同的加工条件下进行了晶片W的磨削加工，但当在过去没有进行过的加工条件下对晶片W实施磨削加工的情况下，使用晶片W或仿制晶片，在磨削加工开始前将新的加工条件设定在加工条件设定部91中来进行加工实验，将其结果能够得到的消耗量数据重新存储在控制单元9中。

Claims (1)

1.一种磨削装置，其具有：

保持单元，其利用保持面对晶片进行保持；

磨削单元，其安装磨削磨具，对该保持单元所保持的晶片进行磨削；

磨削进给单元，其将该磨削单元和该保持单元沿与该保持面垂直的方向相对地进行磨削进给；

盒载置台，其载置能够收纳多个晶片的盒；以及

搬送单元，其在该盒与该保持单元之间搬送晶片，

该磨削装置利用该磨削磨具对收纳在该盒中的晶片进行磨削，

其中，

该磨削装置具有：

加工条件设定部，其为了使用该磨削磨具对晶片进行磨削而设定至少包含该磨削磨具的品种和该磨削进给单元的进给速度在内的加工条件；

消耗量数据，其表示在所设定的该加工条件下磨削一张晶片时的该磨削磨具的消耗量；

晶片张数设定部，其设定收纳在该盒中的晶片的张数；

累积消耗量计算部，其参照该消耗量数据，根据每一张晶片的该磨削磨具的消耗量×该晶片张数设定部所设定的晶片的张数的式子，来计算对收纳在该盒中的所有晶片进行磨削时的该磨削磨具的累积消耗量；

剩余量识别部，其识别该磨削磨具的剩余量；以及

判断通知部，在加工开始前，如果该剩余量识别部所识别的该磨削磨具的剩余量减去该累积消耗量计算部所计算的该累积消耗量而得到的值为磨具剩余量容许值以下，则该判断通知部判断为该磨削磨具会在该盒内的所有晶片的磨削完成之前耗尽并进行通知。

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