TWI598949B - Grinding device and grinding method - Google Patents

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TWI598949B TW102130577A TW102130577A TWI598949B TW I598949 B TWI598949 B TW I598949B TW 102130577 A TW102130577 A TW 102130577A TW 102130577 A TW102130577 A TW 102130577A TW I598949 B TWI598949 B TW I598949B
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Description

磨削裝置及磨削方法 發明領域
本發明是有關於一種磨削裝置及磨削方法,其是將從分割起點分割成複數晶片之半導體晶圓等薄板狀之被加工物加以磨削。
發明背景
半導體元件之製造步驟中,將在表面形成有具有電子電路之大量元件的半導體晶圓沿著區劃各元件之形成區域之格子狀分割預定線來分割,藉此個別化具有元件之大量半導體晶片。如上所述,將半導體晶圓等之被加工物分割成大量晶片時,將未形成被加工物之元件的背面側磨削,來薄化被加工物,便可獲得預定厚度之晶片。
如上所述,要大量獲得比原本之被加工物薄的晶片,在磨削背面後再分割之步驟是很一般的,但近年,先對被加工物施加形成分割起點之處理後,再藉由磨削背面來分割之方法也為人所知(參照專利文獻1等)。具體而言,可舉例有在被加工物內部將具有透過性之波長的雷射光束沿著分割預定線照射來形成改質層之後,藉由將背面側磨削來將改質層作為起點進行分割之方法、或藉由在被加工 物表面側將達到預定厚度之溝沿著分割預定線形成後,再將背面側磨削達到溝,藉此分割之方法。
先行技術文獻 專利文獻
[專利文獻1]國際公開WO 2003/077295號公報
發明概要
將上述之雷射光束照射之改質層在被加工物內部形成後,再背面磨削之方法中,由於分割之晶片間未形成間隔,因此被加工物分割成晶片之狀態下,當進而進行背面磨削到預定厚度為止時,鄰接之晶片之間就會接觸,便有在晶片外周產生缺陷等損傷之情形。又,在被加工物表面側形成溝之後再背面磨削之方法中,為了增加獲得之晶片個數,當使溝寬度變小到例如數十μm時,晶片間之間隔就會變窄,便有晶片缺陷之同樣的問題產生。
本發明是有鑑於上述事實而作成,其之主要技術的課題是在於提供一種磨削裝置及磨削方法,其是可利用磨削,將從分割起點分割成複數晶片之半導體晶圓等之薄板狀被加工物加以磨削時,減低在已分割之晶片外周使缺陷產生之虞。
本發明之磨削裝置是將由被加工物、貼附於該被加工物之具有擴張性的膠帶、及該膠帶外周所貼附的環狀 框所構成之被加工物單元的該被加工物加以磨削,其特徵在於具有:保持台,具有將前述被加工物單元之前述被加工物隔著前述膠帶保持成可旋轉的保持面;負壓生成機構,在前述保持面使吸引力作用;環狀框固定機構,在前述保持台外周具有供前述環狀框載置之環狀框載置面,且固定該環狀框並與該保持台一起旋轉;磨削機構,具有將前述保持台所保持之前述被加工物磨削的磨削磨石;磨削進給機構,使該磨削機構相對於前述保持台所保持之前述被加工物,可相對性地接近遠離移動;及移動機構,使前述環狀框固定機構與前述保持台相對移動並相對於前述環狀框載置面使前述保持面突出(請求項1)。
又,本發明之磨削方法是用請求項1所記載之磨削裝置將前述被加工物單元磨削的磨削方法,其特徵在於具有:分割起點形成步驟,沿著已具有交差之複數分割預定線之被加工物的該分割預定線,形成從被加工物表面側至少到達精修厚度的分割起點;被加工物單元形成步驟,實施該分割起點形成步驟之後,在被加工物表面貼附具有擴張性之膠帶,並將該膠帶外周貼附於環狀框來形成被加工物單元;載置步驟,實施該被加工物單元形成步驟之後,在前述保持台載置前述被加工物單元之前述被加工物,並在前述環狀框固定機構之前述環狀框載置面將前述環狀框載置;保持步驟,使前述負壓生成機構作動,並在載置有前述被加工物單元之前述保持台的前述保持面使吸引力作用,且隔著前述膠帶將前述被加工物用該保持台吸引保 持,並用前述環狀框固定機構將前述環狀框固定;磨削步驟,實施該保持步驟之後,一面使前述保持台與前述環狀框固定機構旋轉,一面用前述磨削進給機構將前述磨削機構磨削進給,使前述被加工物磨削至未到達前述精修厚度的預定厚度;吸引解除步驟,實施該磨削步驟之後,使前述負壓生成機構停止,並使前述保持台之吸引保持解除;間隔形成步驟,實施該吸引解除步驟之後,用前述移動機構使前述保持台之前述保持面相對於前述環狀框固定機構之前述環狀框載置面突出,藉此在將前述被加工物沿著前述分割預定線分割而形成的複數晶片間形成間隔;再保持步驟,實施該間隔形成步驟之後,使前述負壓生成機構作動並將前述被加工物隔著前述膠帶用前述保持台吸引保持;及精修磨削步驟,實施該再保持步驟之後,將前述被加工物磨削至前述精修厚度為止。
根據本發明,在被加工物吸引保持於保持台之狀態下進行磨削步驟。接著,進行解除朝保持台之被加工物之吸引保持的吸引解除步驟後,再進行間隔形成步驟時,被加工物單元之膠帶被擴張,在已分割之晶片間形成使晶片分開之間隔。被加工物在磨削步驟結束之時點,或,藉由實施磨削後之間隔形成步驟,分割成晶片。磨削步驟中分割晶片時,在分割成晶片後立刻使磨削停止來避免晶片之間的接觸。接著,進行將分割成晶片狀態的被加工物再次吸引保持於保持台之再保持步驟後,再進行將被加工物磨削到最後之精修厚度為止的精修磨削步驟,便可獲得精 修厚度之晶片。磨削步驟中,將被加工物磨削至未達到精修厚度之預定厚度,又,精修磨削步驟中,在形成晶片間之間隔之狀態下磨削。其結果,可減低因磨削使晶片之間接觸而在晶片外周產生缺陷之虞。
根據本發明,可發揮以下效果:可提供一種磨削裝置及磨削方法,其可將形成有分割起點之被加工物磨削並分割成複數晶片時,在晶片外周使缺陷產生之虞減低。
1‧‧‧晶圓(被加工物)
1a‧‧‧晶圓表面
1b‧‧‧晶圓背面
1c‧‧‧改質層(分割起點)
1d‧‧‧裂痕(分割起點)
2‧‧‧元件
3‧‧‧分割預定線
4‧‧‧擴張膠帶
5‧‧‧環狀框
6‧‧‧晶圓單元(被加工物單元)
9‧‧‧晶片
9a‧‧‧晶片間之間隔
10‧‧‧磨削裝置
11‧‧‧基台
11A‧‧‧加工區域
11B‧‧‧搬出入區域
12‧‧‧支持壁部
14‧‧‧保持機構
20‧‧‧保持台
201‧‧‧圓筒狀框體
202‧‧‧圓板狀吸引部
204‧‧‧保持面
205‧‧‧旋轉軸
206‧‧‧馬達
207‧‧‧吸引通路
208‧‧‧鍔部
21‧‧‧環狀框固定機構
211‧‧‧環狀框載置面
212‧‧‧電磁石
22‧‧‧負壓生成機構
221‧‧‧開關閥
23‧‧‧汽缸裝置(移動機構)
231‧‧‧活塞單位
30‧‧‧磨削機構
30A‧‧‧粗磨削機構
30B‧‧‧精修磨削機構
31‧‧‧殼體
32‧‧‧心軸
33‧‧‧伺服馬達
34‧‧‧台座
35‧‧‧磨削輪
36‧‧‧磨削磨石
39‧‧‧保持器
40‧‧‧磨削進給機構
41‧‧‧導軌
42‧‧‧昇降滑件
43‧‧‧滾珠螺桿
44‧‧‧馬達
50‧‧‧撿拾機器臂
52‧‧‧定位台
60‧‧‧雷射照射機構
61‧‧‧雷射照射機構之照射部
d‧‧‧距離
L‧‧‧雷射光束
t‧‧‧精修厚度
[圖1]是本發明之一實施形態之晶圓(被加工物)的立體圖。
[圖2]是顯示經過-實施形態之磨削方法的被加工物單元形成步驟後的狀態,且在黏著有晶圓之膠帶外周黏著環狀框之晶圓單元的立體圖。
[圖3]是顯示一實施形態之磨削裝置的立體圖。
[圖4]是顯示具有一實施形態之磨削裝置之保持台的立體圖。
[圖5]是與同保持台一起顯示一實施形態之磨削方法之載置步驟的側截面圖。
[圖6]是顯示一實施形態之磨削方法之分割起點形成步驟的側面圖。
[圖7]是顯示分割起點形成步驟中形成於晶圓內之改質層的截面圖
[圖8]是顯示一實施形態之磨削方法之保持步驟後之狀 態的側面圖。
[圖9]是顯示一實施形態之磨削方法之磨削步驟的側面圖。
[圖10]是顯示一實施形態之磨削方法之吸引解除步驟的側面圖。
[圖11]是顯示一實施形態之磨削方法之間隔形成步驟的側面圖。
[圖12]是顯示一實施形態之磨削方法之精修磨削步驟的側面圖。
用以實施發明之形態
以下,參照圖式來說明本發明之一實施形態。
(1)晶圓
圖1顯示了一實施形態之被加工物即半導體晶圓等之晶圓1。晶圓1形成為厚度為例如700μm左右之圓板狀。晶圓1之表面1a形成有複數元件2。這些元件2是在表面1a用設定成格子狀之複數的交差分割預定線3所區劃的複數矩形區域,藉由設置LSI等之電子電路來形成。
如圖2所示,將晶圓1當作晶圓單元(被加工物單元)6,並朝圖3所示之一實施形態之磨削裝置10供給,且磨削背面來薄化。晶圓單元6是由晶圓1、黏著於晶圓1之表面1a之擴張膠帶4、及擴張膠帶4外周所黏著之金屬製環狀框5所構成。晶圓單元6是用後述一實施形態之磨削方法的被加工物單元形成步驟來形成。以下,先針對適於實施該磨削 方法之圖3的磨削裝置10來說明。
(2)磨削裝置
磨削裝置10具有上表面為水平之直方體狀的基台11。圖3中,將基台11之長邊方向、寬度方向及垂直方向個別用Y方向、X方向及Z方向(垂直方向)來顯示。基台11之Y方向一端部設立有支持壁部12。基台11上,在Y方向之支持壁部12側設有將晶圓1磨削加工之加工區域11A,在與支持壁部12相反側,設有朝加工區域11A將磨削前之晶圓1搬入,且,將磨削後之晶圓1搬出之搬出入區域11B。
在加工區域11A,使旋轉軸與Z方向平行且上表面為水平之圓板狀的轉台13設置成可旋轉。使轉台13利用未圖示之旋轉驅動機構朝箭頭R方向旋轉。在轉台13上之外周部將Z方向作為旋轉軸而旋轉之複數(此時為3個)保持機構14在周方向以等間隔來配置。
如圖4及圖5所示,保持機構14具有保持晶圓1之保持台20、配置於保持台20之周圍且保持環狀框5之環狀框固定機構21、在保持台20上使負壓產生之負壓生成機構22、及使環狀框固定機構21昇降之複數汽缸裝置(移動機構)23。
保持台20具有在不銹鋼等金屬所構成之圓筒狀框體201上表面使多孔質體所構成的圓板狀吸引部202嵌合並固定的構成。吸引部202上面形成有水平之保持面204。保持面204具有與晶圓1相同之直徑,且,與框體201上表面形成為同一平面。如圖4所示,保持台20具有從框體201中 心朝下方延伸之旋轉軸205,並利用使該旋轉軸205旋轉之馬達206來旋轉驅動。
如圖5所示,在框體201中心貫通形成有與吸引部202連通之吸引通路207,又在該吸引通路207,由吸引空氣之真空幫浦等構成之負壓生成機構22透過開關閥221來連通。在開啟開關閥221之狀態(參照圖8)下當使負壓生成機構22運轉時,吸引部202內就會變成負壓,載置於保持面204之晶圓1便可用負壓作用吸引保持於保持面204。
而,保持台20之保持面204形成為以旋轉中心為頂點且具有傾斜角度較小坡度之傾斜面的圓錐面狀,當晶圓1吸引於保持面204時,就可倣效保持面204,稍微變形成圓錐面狀之狀態。這樣的情形下,磨削晶圓1時,構造成使後述磨削輪之磨削面與傾斜面平行,保持台20會稍微傾斜。作為使保持面204為圓錐狀時之傾斜角度,會使「半徑/頂點高度」之比率例如為1/1000~1/10000左右。
環狀框固定機構21在形成於保持台20下端部之鍔部208上,配置成透過複數汽缸裝置23而可昇降,且,與保持台20成同心狀。複數汽缸裝置23在圓周方向隔出等間隔來設立於鍔部208,且活塞單位231朝上方伸縮。環狀框固定機構21固定於活塞單位231上端,利用活塞單位231之伸縮來昇降。汽缸裝置23使用了用空壓或油壓之流體壓汽缸裝置。
環狀框固定機構21上表面形成有載置環狀框5之水平環狀框載置面211。環狀框載置面211配置有使環狀框5 磁吸而保持之電磁石212。
上述晶圓單元6在保持台20之保持面204隔著擴張膠帶4,將晶圓1載置成同心狀,並在環狀框固定機構21之環狀框載置面211隔著擴張膠帶4將環狀框5載置。且,從該狀態,負壓生成機構22作動且將晶圓1吸附保持於保持台20之保持面204的同時,電磁石212作動且將環狀框5磁吸於環狀框固定機構21之環狀框載置面211來保持。
而,作為使用於環狀框固定機構21之將環狀框5固定於環狀框載置面211的機構,除了電磁石212以外可使用鉗夾等之機械性挟持機構。
各保持機構14是保持台20之鍔部208上表面設置成與轉台13上表面為同一平面之狀態。各保持機構14利用馬達206保持台20與環狀框固定機構21會一體地旋轉即自轉,並當轉台13旋轉時,便成為公轉之狀態。
如圖3所示,2個保持機構14在支持壁部12側於X方向並排之狀態下,在這些保持機構14之正上方,個別配置有磨削機構30。而各保持機構14利用轉台13之旋轉,在各磨削機構30下方之磨削位置、與最靠近搬出入區域11B之搬出入位置之3位置來個別定位。
磨削位置有2處,並在這些磨削位置每一處配備磨削機構30。此時,使轉台13之搬送方向上游側(圖1中後側)之磨削位置為粗磨削位置,下游側之磨削位置為精修磨削位置。
各磨削機構30在支持壁部12前面利用磨削進給 機構40朝Z方向支持成可自由昇降。磨削進給機構40是由固定於支持壁部12前面之朝Z方向延伸的導軌41、在導軌41支持成可滑動之昇降滑件42、與昇降滑件42螺合而連結之滾珠螺桿43、及使滾珠螺桿43正反旋轉之馬達44來構成。該磨削進給機構40是利用滾珠螺桿43之旋轉使昇降滑件42沿著導軌41昇降,磨削機構30利用昇降滑件42之昇降,相對於保持於保持機構14之保持台20的晶圓1,使其可接近遠離移動。
磨削機構30是由軸方向朝Z方向延伸之圓筒狀的殼體31、殼體31內支持成同軸且可旋轉之心軸32(參照圖9)、將心軸32旋轉驅動之伺服馬達33、及在心軸32下端透過圓板狀之台座34固定成同軸且可裝脫並與保持於保持機構14之晶圓1相對面的磨削輪35來構成。殼體31透過保持器39固定於昇降滑件42,且磨削機構30與昇降滑件42一起昇降。
如圖9所示,在磨削輪35下表面外周,複數磨削磨石36隔出等間隔來配置排列並固定。磨削磨石36是根據晶圓1之材質來選擇,例如使用在玻璃化等之結合材中混合鑽石砥粒來成形的磨石等。
在配置於粗磨削位置上方之磨削機構30(以下為粗磨削機構30A)之台座34將黏固有粗磨削用之磨削磨石(例如包含#320~#400之砥粒的磨石)的磨削輪35安裝。又,在配置於精修磨削位置上方之磨削機構30(以下為精修磨削機構30B)之台座34將黏固有精修磨削用之磨削磨石(例 如包含#2000以上之砥粒的磨石)的磨削輪35安裝。台座34及磨削輪35設有將用以冷卻或潤滑磨削部分或是排出磨削屑之磨削水供給的磨削水供給機構(省略圖示)。
磨削輪35一面旋轉,上述各磨削機構30A、30B一面利用磨削進給機構40用預定速度(例如0.3~0.5μm/秒左右)下降並磨削進給,藉此磨削輪35之磨削磨石36將晶圓1背面1b押壓,並藉此來磨削背面1b。背面磨削時,保持台20例如與磨削輪35朝相同方向旋轉,來使晶圓1自轉。
如圖9所示,磨削輪35之磨削外徑會比晶圓1之半徑更大,磨削磨石36之磨削外周緣會通過保持台20之旋轉中心即晶圓1之中心,藉此晶圓1背面1b全面用磨削磨石36磨削成一致。磨削機構30A、30B之磨削量是藉由用未圖示之厚度測定器來測定晶圓1之厚度來控制。
晶圓1最初在粗磨削位置利用粗磨削機構30A來粗磨削之後,轉台13朝圖1所示之R方向旋轉,藉此搬送至精修磨削位置,在此利用精修磨削機構30B來精修磨削。
如圖3所示,在搬出入區域11B之中央設置有撿拾機器臂50,又在撿拾機器臂50周圍,從上方觀察依逆時針方向,個別配置有供給卡匣51、定位台52、供給臂53、回收臂54、旋轉式洗浄裝置55、及回收卡匣56。卡匣51、56在上下方向空出間隔之積層狀態下來收容晶圓單元6。這些卡匣51、56在基台11上之預定位置設置成可裝脫。
具有晶圓1之晶圓單元6首先利用撿拾機器臂50從供給卡匣51內取出,在定位台52上使晶圓1背面1b朝向上 方來載置並定位於固定之搬入開始位置。接著,晶圓單元6利用供給臂53從定位台52拿取,在搬出入位置待機之保持台20上,晶圓1使背面1b朝向上方來載置。晶圓單元6藉由朝轉台13之R方向的旋轉依照粗磨削位置與精修磨削位置,按此順序來搬送,並在這些磨削位置,利用磨削機構30如上所述地進行,磨削背面1b。
晶圓1之精修磨削結束之晶圓單元6進而藉由轉台13朝R方向旋轉而回到搬出入位置。回到搬出入位置之晶圓單元6利用回收臂54來拿取,並移到洗浄裝置55,將晶圓1水洗、乾燥。且,已用洗浄裝置55洗淨處理有晶圓1之晶圓單元6利用撿拾機器臂50收容於回收卡匣56內。
以上是磨削晶圓1背面1b來薄化晶圓1之磨削裝置10之基本構成及動作。接著,將使用該磨削裝置10來磨削晶圓1,且到分割成具有元件2之複數晶片為止之一實施形態之磨削方法則在以下來說明。
(3)磨削方法
(3-1)分割起點形成步驟
對於晶圓1,形成沿著分割預定線3從表面1a側至少到達精修厚度之分割起點。本實施形態中,作為分割起點,形成從改質層伸長之裂痕。如圖6所示,改質層之形成是使背面1b側露出且使晶圓1保持成水平,從在晶圓1之上方配設之雷射照射機構60的照射部61,將對晶圓1具有透過性之波長的雷射光束L從背面1b側使聚光點定位於晶圓1內部之狀態下,沿著分割預定線3來照射。藉此,如圖7所示,在 晶圓1之內部形成沿著分割預定線3之改質層1c。此時,如圖7所示,雷射光束L之聚光點在比背面磨削後之精修厚度t再離開距離d(例如10μm左右)而更靠近背面1b側之位置來設定成改質層1c所形成之位置。
將沿著分割預定線3之雷射光束L之直線掃描及雷射光束L照射之分割預定線3的選擇可藉由將雷射照射機構60與晶圓單元6在晶圓1之表面1a平行相對移動來適宜地進行。改質層1c具有比晶圓1內之其他部分強度更降低之特性,以與晶圓1之表背面平行之固定層厚來形成。本實施形態中,藉由調整雷射光束L之輸出,如圖7所示,與形成改質層1c同時地從改質層1c橫跨表面1a並利用雷射光束照射之影響來形成裂痕1d。該裂痕1d會成為在本實施形態之實質的分割起點。
而,如本實施形態,從表面1a超過精修厚度來形成改質層1c之形態是本發明之一例,本發明中,在至少從表面1a到達至精修厚度之位置來形成分割起點。又,本實施形態中,使分割起點為從改質層1c伸長之裂痕1d,但作為分割起點,亦可是在從表面1a到達至精修厚度之位置形成的改質層1c,又,亦可是例如在晶圓1表面1a側形成之溝。該溝可舉例有用切削刀形成之切削溝、或照射對於晶圓1具有吸收性之波長的雷射光束來形成之雷射加工溝等。
(3-2)被加工物單元形成步驟
接著,如圖2所示,在晶圓1之表面1a黏著擴張膠帶4之同時,將擴張膠帶4外周黏著於環狀框5來形成晶圓單元6。
擴張膠帶4可使用在具有擴張性之基材的單面形成有黏著層的膠帶。基材可舉例有聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚烯烴等之合成樹脂膠帶。晶圓1與環狀框5黏著於擴張膠帶4之黏著層。晶圓1與環狀框5之圓形狀內周緣配置成同心狀。
複數晶圓單元6收容於圖3所示之供給卡匣51內,其之供給卡匣51設置於磨削裝置10之預定位置。且在磨削裝置10,如上所述,晶圓單元6從供給卡匣51以1片1片地搬出,經過定位台52並利用供給臂53保持於保持機構14。以下,將晶圓單元6保持於保持機構14且直到背面1b精修磨削為止的步驟加以詳述。
(3-3)載置步驟
如圖5所示,利用供給臂53,晶圓單元6之晶圓1在保持機構14之保持台20上使表面1a側與保持面204相對面並隔著擴張膠帶4載置成同心狀的同時,環狀框5載置於環狀框固定機構21之環狀框載置面211。該載置步驟中,使環狀框載置面211之高度位置與保持面204相同,晶圓單元6全體載置成使其在保持機構14上為水平。
(3-4)保持步驟
接著,如圖8所示,使負壓生成機構22作動且在載置有晶圓單元6之晶圓1之保持台20的保持面204使吸引力作用,並隔著擴張膠帶4將晶圓1吸引保持於保持面204。又,使環狀框固定機構21之電磁石212作動,並使環狀框5磁吸並保持於環狀框載置面211。如上所述,如將晶圓單元6保 持於保持機構14,便如圖8所示,可使汽缸裝置23之活塞單位231稍微下降,使環狀框5之上表面定位於比磨削之晶圓1背面1b更加下方。
(3-5)磨削步驟
接著,如圖9所示,藉由轉台13旋轉,晶圓單元6搬送至上述粗磨削位置,利用粗磨削機構30A來進行將晶圓1背面1b粗磨削之磨削步驟。磨削步驟是一面使保持台20與環狀框固定機構21旋轉並使晶圓單元6自轉,一面用磨削進給機構40將粗磨削機構30A磨削進給,且用旋轉之磨削磨石36來將背面1b押壓藉此磨削背面1b。磨削時,藉由事前環狀框5下降,磨削磨石36便不會干涉環狀框5,而可使背面1b流暢地磨削。
本實施形態中,粗磨削是未達到圖7所示之精修厚度t的預定厚度來將背面1b側磨削,例如磨削改質層1c且到進入形成有裂痕1d之層一帶(圖7中d的區域)為止來磨削。利用裂痕1d,由於晶圓1之表面1a側沿著分割預定線3來分割,因此如上所述,到進入形成有裂痕1d之層一帶為止磨削,藉此晶圓1來分割成各個晶片。將圖10之晶圓1粗磨削並薄化到預定厚度為止。晶圓1雖有藉由賦予磨削之外力來從改質層1c分割成晶片之情況,但亦可在如此分割成晶片之時點,或在即將分割成晶片之前,就結束粗磨削。
粗磨削結束後,藉由轉台13旋轉,將晶圓單元6搬送至上述精修磨削位置,但到搬送至精修磨削位置為止之期間,可進行以下之吸引解除步驟與間隔形成步驟。
(3-6)吸引解除步驟
如圖10所示,使負壓生成機構22停止並使朝晶圓1之保持台20之吸引保持解除。
(3-7)間隔形成步驟
接著,如圖11所示,從維持解除吸引保持之狀態,使汽缸裝置23之活塞單位231進而下降,使保持台20之保持面204相對於環狀框固定機構21之環狀框載置面211相對性地朝上方突出。藉此,擴張膠帶4擴張成放射狀。如上所述,當將擴張膠帶4擴張時,在晶片9間就會形成間隔。又,在磨削結束之時點,晶圓1之一部分或全體上未分割成晶片3時,利用擴張膠帶4之擴張,對晶圓1賦予朝直徑方向外側拉張之外力。且當賦予外力時,晶圓1就會沿著分割預定線32分割成晶片9,並在晶片9間形成間隔9a。
(3-8)再保持步驟
接著,如圖12所示,使負壓生成機構22作動並將在晶片9間形成間隔9a之晶圓1隔著擴張膠帶4再度吸引保持於保持台20之保持面204。各晶片9隔著已擴張之擴張膠帶4吸引保持於保持面204而固定,因此在晶片9間亦可保持已形成之間隔9a。
(3-9)精修磨削步驟
實施再保持步驟之後,將定位於精修磨削位置之晶圓1背面1b,即各晶片9背面,利用精修磨削機構30B磨削至精修厚度(圖7之t)為止。如圖12所示,一面使保持台20與環狀框固定機構21旋轉並使晶圓單元6自轉,一面用旋轉之磨削 磨石36將背面1b押壓,藉此來進行精修磨削。
以上,對於晶圓1之背面磨削結束,接著,藉由轉台13旋轉,晶圓單元6定位於搬出入位置,又,將負壓生成機構22之保持台20的吸引保持解除。之後,晶圓單元6如上所述,進行用洗浄裝置55之水洗、乾燥後,收容於回收卡匣56內。
磨削裝置10連續性地重覆進行對於1片晶圓1進行背面磨削之上述循環,對供給卡匣51內所有晶圓1處理結束後,晶圓1再依照每一回收卡匣56來移往下一個步驟。
(4)磨削方法之作用效果
根據上述一實施形態之磨削方法,進行間隔形成步驟並在晶片9間形成使晶片9分開之間隔9a後,藉由進行再保持步驟,將分割成晶片9之狀態的晶圓1再度吸引保持於保持台20,並從該狀態,進行將晶圓1(晶片9)最後地磨削至精修厚度為止之精修磨削步驟,便可獲得精修厚度之晶片9。故,便可減低精修磨削時晶片9之間接觸而在晶片9外周使缺陷產生之虞。
而,上述實施形態中,雖分成間隔形成步驟之前為粗磨削,之後為精修磨削,但磨削之程度可任意配置,例如,亦可用間隔形成步驟後再度進行粗磨削之後,再進行精修磨削之順序來磨削。
又,作為分割起點,在形成改質層1c或從改質層1c伸長之裂痕1d時,亦可在實施分割起點形成步驟之前,就實施被加工物單元形成步驟,以晶圓單元6之狀態對晶圓 1施加形成改質層1c之雷射加工。
1‧‧‧晶圓(被加工物)
1b‧‧‧晶圓背面
4‧‧‧擴張膠帶
5‧‧‧環狀框
9‧‧‧晶片
9a‧‧‧晶片間之間隔
20‧‧‧保持台
21‧‧‧環狀框固定機構
22‧‧‧負壓生成機構
23‧‧‧汽缸裝置(移動機構)
30B‧‧‧精修磨削機構
32‧‧‧心軸
34‧‧‧台座
35‧‧‧磨削輪
36‧‧‧磨削磨石
202‧‧‧圓板狀吸引部
204‧‧‧保持面
207‧‧‧吸引通路
208‧‧‧鍔部
212‧‧‧電磁石
221‧‧‧開關閥
231‧‧‧活塞單位

Claims (4)

  1. 一種磨削裝置,其是將由被加工物、貼附於該被加工物之具有擴張性的膠帶、及該膠帶外周所貼附的環狀框所構成之被加工物單元的該被加工物加以磨削,其特徵在於具有:保持機構,包含:保持台,具有將前述被加工物單元之前述被加工物隔著前述膠帶保持成可旋轉的保持面;負壓生成機構,在前述保持面使吸引力作用;環狀框固定機構,在前述保持台外周具有供前述環狀框載置之環狀框載置面,且固定該環狀框並與該保持台一起旋轉;及移動機構,使前述環狀框固定機構與前述保持台相對移動而使前述保持面相對於前述環狀框載置面突出;磨削機構,具有將前述保持台所保持之前述被加工物磨削的磨削磨石;磨削進給機構,使該磨削機構相對於前述保持台所保持之前述被加工物,可相對性地接近遠離移動;及搬送機構,將前述保持機構在預定的搬出入位置至前述磨削機構之前述被加工物的磨削位置之間搬送。
  2. 如請求項1之磨削裝置,其中前述移動機構將前述環狀框固定機構與前述保持台相對移動成第1狀態、第2狀態及第3狀態;該第1狀態是前述環狀框載置面的高度位置與前述保持面的高度位置相同;該第2狀態是保持在前 述保持台的前述被加工物單元之前述環狀框的上表面變得比前述被加工物的上表面還要下方;該第3狀態是前述保持面相對於前述環狀框載置面比前述第2狀態更朝上方突出。
  3. 一種磨削方法,其是用請求項1所記載之磨削裝置將前述被加工物單元磨削的磨削方法,其特徵在於具有:分割起點形成步驟,沿著已具有交差之複數條分割預定線之被加工物的該分割預定線,形成從被加工物表面側至少到達精修厚度的分割起點;被加工物單元形成步驟,實施該分割起點形成步驟之後,在被加工物表面貼附具有擴張性之膠帶,並將該膠帶外周貼附於環狀框來形成被加工物單元;載置步驟,實施該被加工物單元形成步驟之後,在前述搬出入位置於前述保持機構的前述保持台載置前述被加工物單元之前述被加工物,並在前述環狀框固定機構之前述環狀框載置面將前述環狀框載置;保持步驟,使前述負壓生成機構作動,並在載置有前述被加工物單元之前述保持台的前述保持面使吸引力作用,且隔著前述膠帶將前述被加工物用該保持台吸引保持,並用前述環狀框固定機構將前述環狀框固定;搬送步驟,在實施該保持步驟之後,將保持有前述被加工物單元的前述保持機構藉由前述搬送機構搬送至前述磨削位置;磨削步驟,實施該搬送步驟之後,一面使前述保持 台與前述環狀框固定機構旋轉,一面用前述磨削進給機構將前述磨削機構磨削進給,使前述被加工物磨削至未到達前述精修厚度的預定厚度;吸引解除步驟,實施該磨削步驟之後,使前述負壓生成機構停止而使前述保持台之吸引保持解除;間隔形成步驟,實施該吸引解除步驟之後,用前述移動機構使前述保持台之前述保持面相對於前述環狀框固定機構之前述環狀框載置面突出,藉此在將前述被加工物沿著前述分割預定線分割而形成的複數個晶片間形成間隔;再保持步驟,實施該間隔形成步驟之後,使前述負壓生成機構作動而將前述被加工物隔著前述膠帶用前述保持台吸引保持;及精修磨削步驟,實施該再保持步驟之後,將前述被加工物在前述保持台上磨削至前述精修厚度為止,前述被加工物單元在實施前述載置步驟後到前述精修磨削步驟結束為止,配置於前述保持機構上。
  4. 如請求項3之磨削方法,其中在前述載置步驟中,是呈前述環狀框載置面的高度位置與前述保持面的高度位置相同的第1狀態;在前述磨削步驟中,是呈保持在前述保持台的前述被加工物單元之前述環狀框的上表面變得比前述被加工物的上表面還要下方的第2狀態;在前述間隔形成步驟、前述再保持步驟及前述精修 磨削步驟中,是呈前述保持面相對於前述環狀框載置面比前述第2狀態更朝上方突出的第3狀態。
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