專利名稱：被加工物的磨削方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在半導(dǎo)體器件或光學(xué)器件等的制造過程中對器件晶片等薄板狀的被加工物在貼合于支承基板上的狀態(tài)下進行薄化加工時的、被加工物的磨削方法。
背景技術(shù)：
例如，在半導(dǎo)體設(shè)備的制造過程中，在由硅或砷化鎵等半導(dǎo)體材料構(gòu)成的晶片的表面設(shè)定格子狀的分割預(yù)定線，在由所述分割預(yù)定線圍成的大量的矩形形狀區(qū)域形成具有IC (Integrated Circuit :集成電路)或 LSI (Large Scale Integrated Circuit :大規(guī)模集成電路)等電子電路的器件。接著，所述晶片在經(jīng)過磨削背面以薄化至預(yù)定厚度等預(yù)定的步驟后被沿分割預(yù)定線切斷，從而被分割為大量的芯片狀的器件。將 如此得到的器件用樹脂或陶瓷封裝起來，并安裝于各種電子設(shè)備。近些年，隨著電子設(shè)備的小型化和輕量化，存在著將該種晶片加工至極薄而使得厚度例如在100 μ m以下、乃至在50 μ m以下的情況。因此，已知下述技術(shù)(專利文獻(xiàn)I):出于使磨削后的薄晶片的可操作性提高，或者防止翹曲和破損的目的，用粘接劑等將磨削前的晶片粘貼在另外的晶片(以下記做支承基板)上，并在此狀態(tài)下對晶片的背面進行磨削。專利文獻(xiàn)I :日本特開2004-111434號公報在將上述晶片那樣的薄板狀的被加工物貼合在支承基板上并對被加工物進行磨削的情況下，存在下述問題由于支承基板的厚度和由粘接劑實現(xiàn)的粘接層的厚度不均勻等原因，導(dǎo)致磨削后的被加工物無法達(dá)到平坦化(厚度不均勻)。特別是在被加工物較大的情況下，由于難以將粘接劑涂布成均勻的厚度，因此存在著磨削后的被加工物的平坦度更差的趨勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述情況而完成的，其主要的技術(shù)課題在于提供一種被加工物的磨削方法，在對被加工物以貼合于支承基板上的狀態(tài)進行磨削時，與以往相比能夠使磨削后的被加工物高精度地平坦化。本發(fā)明的被加工物的磨削方法是配設(shè)于支承基板的表面的被加工物的磨削方法，所述被加工物的磨削方法具備下述步驟被加工物粘貼步驟，在該步驟中，經(jīng)由粘接部件將被加工物粘貼于支承基板的表面而形成附有支承基板的被加工物；粘著片粘貼步驟，在該步驟中，在實施了所述被加工物粘貼步驟后，將粘著片粘貼在所述支承基板的背面；保持步驟，在該步驟中，在實施了所述粘著片粘貼步驟后，用保持構(gòu)件保持所述附有支承基板的被加工物并形成使所述粘著片露出的狀態(tài)，所述保持構(gòu)件具有用于對所述附有支承基板的被加工物的被加工物側(cè)進行保持的保持面；粘著片平坦化步驟，在該步驟中，在實施了所述保持步驟后，用車削加工構(gòu)件切削所述粘著片以使所述粘著片平坦化，所述車削加工構(gòu)件具有在與所述保持面平行的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的切削刃；磨削步驟，在該步驟中，在實施了所述粘著片平坦化步驟后，用保持構(gòu)件保持所述附有支承基板的被加工物的所述粘著片側(cè)，在使被加エ物露出的狀態(tài)下對被加工物進行磨削；粘著片剝離步驟，在該步驟中，在實施了所述磨削步驟后，將所述粘著片從所述支承基板剝離；以及支承基板剝離步驟，在該步驟中，在實施了所述磨削步驟后，在實施所述粘著片剝離步驟之前或者之后，將所述支承基板從被加工物剝離。根據(jù)本發(fā)明，通過在粘著片平坦化步驟中對粘著片進行切削而使其平坦化，從而即使支承基板或粘接劑的涂層的厚度不均勻，對于在附有支承基板的被加工物粘貼有粘著片的結(jié)構(gòu)的整體來說，厚度依然是均勻的，實現(xiàn)了平坦化。因此，在此后的磨削步驟中，在維持被加エ物的厚度均勻的平坦的狀態(tài)下磨削所述被加工物。而且，本發(fā)明方法是切削粘著片而不切削支承基板的方法，而且在被加工物的磨削時利用粘著片對支承基板進行保護，因此防止了支承基板受損。其結(jié)果是，支承基板可以再利用。根據(jù)本發(fā)明，起到了下述效果提供ー種被加工物的磨削方法，當(dāng)對被加工物在其貼合于支承基板上的狀態(tài)下進行磨削時，與以往相比能夠使磨削后的被加工物高精度地平坦化。


·圖I是用本發(fā)明的第一實施方式涉及的磨削方法實施磨削加工的晶片的圖，(a)為立體圖、(b)為剖視圖。圖2是在該磨削方法中使用的支承基板的圖，Ca)為立體圖、(b)為剖視圖。圖3是示出該磨削方法的被加工物粘貼步驟的圖，Ca)為立體圖、(b)為側(cè)視圖。圖4是示出旋轉(zhuǎn)涂敷法的立體圖，所述旋轉(zhuǎn)涂敷法是對在被加工物粘貼步驟中用于將粘接劑涂布于支承部件的方法列舉的一例。圖5是示出該磨削方法的粘著片粘貼步驟的側(cè)視圖。圖6是示出粘著片的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖7是示出該磨削方法的保持步驟的側(cè)視圖。圖8是示出該磨削方法的粘著片平坦化步驟的側(cè)視圖，Ca)為粘著片切削前的狀態(tài)，(b)為粘著片切削后的狀態(tài)。圖9是圖8的(a)的俯視圖。圖10是示出該磨削方法的磨削步驟的側(cè)視圖。圖11是圖10的俯視圖。圖12是示出該磨削方法的粘著片剝離步驟的側(cè)視圖。圖13是示出該磨削方法的支承基板剝離步驟的側(cè)視圖。標(biāo)號說明I :附有支承基板的晶片(附有支承基板的被加工物);2 :被加工物單元；10:晶片(被加工物)；20 :支承基板；20a :支承基板的表面；20b :支承基板的背面；30 :粘接劑(粘接部件)；
40 :粘著片；51 :切削裝置的保持構(gòu)件；52 :保持面；55 :車削加工構(gòu)件；58b:切削刃；61 :磨削裝置的保持構(gòu)件。
具體實施例方式下面，參照

本發(fā)明的第一實施方式。
首先，對用第一實施方式的磨削方法進行背面磨削的晶片(被加工物)以及在該磨削方法中使用的支承基板進行說明。(I)晶片圖I的(a)是用于通過第一實施方式的磨削方法進行背面磨削而薄化的圓板狀的晶片10的立體圖、圖I的(b)是晶片10的剖視圖。晶片10是由硅或神化鎵等半導(dǎo)體材料厚度均勻地形成的、電子設(shè)備用的基板晶片，所述晶片10的厚度例如為500 700 μ m左右。在晶片10的表面IOa設(shè)定有格子狀的分割預(yù)定線11，在由所述分割預(yù)定線11圍成的大量的矩形形狀區(qū)域形成有器件12，所述器件12具有1C、LSI等電子電路。(2)支承基板圖2的(a)是支承基板20的立體圖，圖2的(b)是支承基板20的側(cè)視圖。支承基板20是直徑與晶片10大致相同、厚度與晶片10同等或比晶片10大的圓板狀的部件。在該情況下，支承基板20的表面20a和背面20b雖然是平滑的但并不平行，因而支承基板20的厚度并不均勻，整體來說并不是平坦的。支承基板20由容易操作且具有預(yù)定的剛性的材料構(gòu)成，例如采用由與晶片10相同的半導(dǎo)體材料或者玻璃等形成的部件。(3)磨削方法下面，說明對晶片10的背面IOb進行磨削的第一實施方式的磨削方法。首先，如圖3的(a)、圖3的(b)所示，將晶片的表面IOa側(cè)經(jīng)由粘接劑(粘接部件)30同心狀地粘貼在支承基板20的表面20a而使所述晶片10、粘接劑30和支承基板20 —體化，從而形成附有支承基板的晶片(附有支承基板的被加工物)1(被加工物粘貼步驟)。作為粘接劑30，優(yōu)選采用后來能夠從晶片10剝離的UV (紫外線)硬化型或熱硬化型等的樹脂制粘接劑等。另外，在圖3的(a)中，下表面是晶片10的表面10a，上表面是晶片10的背面10b。能夠通過例如旋轉(zhuǎn)涂敷法實施粘接劑30的涂敷，如圖4所示，從粘接劑供給噴嘴31將粘接劑30滴下至進行自轉(zhuǎn)的支承基板20 (箭頭示出自轉(zhuǎn)的方向)的表面20a的中心，利用離心カ使粘接劑30遍布表面20a整個表面。而且，也可以采用通過輥等ー邊按壓ー邊將粘接劑30涂布于表面20a的方法。在這樣將粘接劑30涂布于支承基板20的表面20a后，在其涂布面粘貼晶片10的表面10a。在該情況下，粘接劑30的層厚形成得均勻且平坦。接下來，如圖5所示，將粘著片40粘貼在支承基板20的露出的背面20b (粘著片粘貼步驟)。如圖6所示，粘著片40為在預(yù)定厚度的片狀的基材41的單面形成有粘著層42的結(jié)構(gòu)，粘著層42被粘貼在支承基板20的背面20b?；?1采用例如由厚度為100 200 μ m左右的聚烯烴等構(gòu)成的樹脂制片，粘著層42由后來能夠從支承基板20剝離的壓敏式的樹脂或UV硬化型等樹脂制粘接劑等形成。在下述的說明中，將在附有支承基板的晶片I的支承基板20的背面20b粘貼有粘著片40的結(jié)構(gòu)稱為被加工物單元2。在經(jīng)由粘著片粘貼步驟得到被加工物單元2后，如圖7所示，將晶片10的背面IOb側(cè)貼合在切削裝置的保持構(gòu)件51來進行保持，并且形成為使由粘著片40的基材41構(gòu)成的背面40b側(cè)向上方露出的狀態(tài)(保持步驟)。切削裝置具備保持構(gòu)件51和車削加工構(gòu)件55 (在圖8中示出)。保持構(gòu)件51是負(fù)壓卡盤式的保持構(gòu)件，其利用由空氣抽吸產(chǎn)生的負(fù)壓作用將被加工物吸附保持在水平的保持面52，所述水平的保持面52由多孔質(zhì)材料形成為多孔狀。保持面52為具有與晶片10同等的直徑的圓形形狀，保持構(gòu)件51被設(shè)置成能夠借助未圖示的移動機構(gòu)在X方向往復(fù)移動。在使晶片10的背面IOb與保持面52對合且使粘著片40的背面40b向上方露出 的狀態(tài)下，將被加工物單元2同心狀地載置于保持面52，通過負(fù)壓作用將所述被加工物單元2吸附保持于保持面52。在該保持狀態(tài)下，由于支承基板20不平坦，因此向上方露出的粘著片40的背面40b與水平的保持面52并不平行而是處于傾斜的狀態(tài)。在將被加工物單元2保持于保持構(gòu)件51后，接下來，用圖8所示的切削裝置的車削加工構(gòu)件55對粘著片40的背面40b進行切削使其平坦化(粘著片平坦化步驟)。車削加工構(gòu)件55在主軸56的末端的凸緣部57的下表面固定有圓板狀的切削工具58，所述切削工具58具有切削刃58b，主軸56沿鉛直方向延伸并由未圖示的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動并且被設(shè)置成能夠上下移動。如圖9所示，車削加工構(gòu)件55被配設(shè)成使得主軸56的旋轉(zhuǎn)軸心56c位于穿過保持構(gòu)件51的保持面52的中心52c的X軸線X1上，保持構(gòu)件51形成為能夠通過沿X方向向車削加工構(gòu)件側(cè)移動而進入到切削工具58的下方。如圖8所示，切削工具58為在圓板狀的切削輪58a的下表面的外周部以刃尖朝下的狀態(tài)固定連接有切削刃58b的結(jié)構(gòu)，所述圓板狀的切削輪58a以能夠裝卸的方式固定于凸緣部57的下表面，切削刃58b通過主軸56旋轉(zhuǎn)而在水平、即與保持構(gòu)件51的保持面52平行的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。如圖9所示，車削加工構(gòu)件55的切削外徑(切削刃58b的旋轉(zhuǎn)軌跡的直徑)被設(shè)定為與晶片10的直徑同等或比晶片10的直徑稍大。在粘著片平坦化步驟中，使車削加工構(gòu)件55的主軸56上下移動以將切削刃58b的刃尖調(diào)整至能夠?qū)φ持?0整個表面進行切削的高度位置，并且驅(qū)動主軸56旋轉(zhuǎn)以使切削刃58b旋轉(zhuǎn)，從該狀態(tài)起，使保持被加工物單元2的保持構(gòu)件51朝向車削加工構(gòu)件55的方向沿X方向移動(圖8的(a)—圖8的(b))。由此將被加工物單元2送入車削加工構(gòu)件55的下方，在通過車削加工構(gòu)件55的下方的過程中，粘著片40的背面40b整個表面被旋轉(zhuǎn)的切削刃58b切削。在該情況下，粘著片40的基材41被磨削。使粘著片40通過車削加工構(gòu)件55的下方至少一次，以將背面40b切削得平滑，不過，根據(jù)需要可以由往復(fù)通過而實現(xiàn)兩次通過，或通過更多的次數(shù)。對于如此利用車削加工構(gòu)件55切削后的粘著片40，由于切削刃58b在與保持構(gòu)件51的保持面52平行的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，因此如圖8的(b)所示，該粘著片40的作為切削面的背面40b被加工成與保持面52平行而實現(xiàn)了平坦化。即，使得粘著片40的背面40b與緊貼保持面52的晶片10的背面IOb平行，被加工物単元2在整體上厚度變得均勻，實現(xiàn)了平坦化。在粘著片平坦化步驟完成后，將被加工物單元2從切削裝置的保持構(gòu)件51搬出，用圖10所示的磨削裝置對晶片10的背面IOb進行磨削，將晶片10薄化至預(yù)定厚度(磨削步驟)。磨削裝置具備磨削構(gòu)件65和用于保持被加工物單元2的能夠旋轉(zhuǎn)的保持構(gòu)件61。保持構(gòu)件61是負(fù)壓卡盤式的保持構(gòu)件，其通過由空氣抽吸產(chǎn)生的負(fù)壓作用將被加工物吸附并保持于圓形形狀的水平的保持面62，所述水平的保持面62由多孔質(zhì)材料形成為多孔狀，通過未圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)使所述保持構(gòu)件61以未圖示的旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)。磨削構(gòu)件65為在主軸66的末端的凸緣部67的下表面固定有圓板狀的磨削工具68的結(jié)構(gòu),所述磨削工具68具有大量的磨具68b,主軸66沿鉛直方向延伸且由未圖示的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動并且被配設(shè)成能夠在保持構(gòu)件61的上方上下移動。磨削工具68是將大量的磨具68b排列成環(huán)狀并固定連接在圓盤狀的磨削輪68a 的下表面的外周部而成的結(jié)構(gòu)，所述圓盤狀的磨削輪68a以能夠裝卸的方式固定于凸緣部67。磨具68b采用與晶片10的材質(zhì)相對應(yīng)的材質(zhì)，例如采用以金屬粘接劑或樹脂粘接劑等結(jié)合劑將金剛石磨粒固結(jié)成形而成的金剛石磨具。磨削工具68與主軸66 —體地被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。在磨削步驟中，將被加工物單元2的粘著片40側(cè)與保持構(gòu)件61的保持面62對合，形成使晶片10的背面IOb向上方露出的狀態(tài)，在該狀態(tài)下將被加工物単元2同心狀地載置于保持面62，并且通過負(fù)壓作用將所述被加工物単元2吸附保持在保持面62。然后，在使保持構(gòu)件61以預(yù)定速度向ー個方向旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下使主軸66下降，以預(yù)定的載荷將旋轉(zhuǎn)的磨削工具68的磨具68b按壓在晶片10的背面10b，從而磨削背面10b。在該情況下，如圖11所示，將磨削構(gòu)件65的磨削外徑(磨具68b的旋轉(zhuǎn)軌跡的最外直徑)形成為與晶片10的直徑同等或比晶片10的直徑稍大，磨削構(gòu)件65的加工位置被設(shè)定為磨具68b的下表面即刃尖通過自轉(zhuǎn)的晶片10的旋轉(zhuǎn)中心IOc的位置。ー邊利用保持構(gòu)件61的旋轉(zhuǎn)使晶片10自轉(zhuǎn)，一邊將磨削工具68的磨具68b按壓在晶片10的背面10b，由此對背面IOb的整個表面進行切削。在磨削背面IOb而使晶片10薄化至目標(biāo)厚度后，磨削步驟結(jié)束，將被加工物単元2從保持構(gòu)件61搬出。接著，如圖12所不，將粘著片40從支承基板20剝尚(粘著片剝尚步驟)，然后如圖13所示，將支承基板20從晶片10剝離(支承基板剝離步驟)。由此，得到了薄化至目標(biāo)厚度的晶片10。另外，在上述磨削步驟中僅對晶片10的背面IOb進行了磨削加工，不過根據(jù)需要有時要在磨削后對背面IOb進行研磨。在包括有研磨的情況下，在研磨后進行粘著片剝離步驟。而且，支承基板剝離步驟也可以在磨削步驟之后、實施粘著片剝離步驟之前進行。在該情況下，成為磨削步驟一支承基板剝離步驟一粘著片剝離步驟的順序。(4)第一實施方式的作用效果根據(jù)上述的本發(fā)明涉及的第一實施方式，通過在粘著片平坦化步驟中對粘著片40進行切削使其平坦化，從而即使支承基板20的厚度存在不均勻，也能夠使將粘著片40粘貼在附有支承基板的晶片I而成的被加工物単元2整體厚度均勻從而實現(xiàn)平坦化。因此，在此后的磨削步驟中對晶片10進行磨削后，能夠得到厚度均勻且平坦的晶片10。
而且，切削粘著片40而不切削支承基板20，并且在晶片10的磨削時利用粘著片40保護支承基板20，因此，防止了支承基板20受損的情況。其結(jié)果是，支承基板20可以再利用。另外，在上述實施方式中，采用的是下述例子即使是在粘接劑30平坦而支承基板20存在厚度不均勻的情況下也能夠?qū)⒕?0磨削得平坦，不過，本發(fā)明不限于該形態(tài)，在支承基板20平坦而粘接劑30存在厚度不均勻的情況下，或者在支承基板20和粘接劑30雙方均存在厚度不均勻而使得附有支承基板的晶片I整體不平坦的情況下都能夠適用。特別是晶片10的直徑較大的情況下，由于難以將粘接劑30涂布得平坦，因此本發(fā)明方法是有 效的。
權(quán)利要求
1.一種被加工物的磨削方法，所述被加工物配設(shè)于支承基板的表面，所述被加工物的磨削方法的特征在于， 所述被加工物的磨削方法具備如下步驟 被加工物粘貼步驟，在該被加工物粘貼步驟中，經(jīng)由粘接部件將被加工物粘貼于支承基板的表面而形成附有支承基板的被加工物； 粘著片粘貼步驟，在該粘著片粘貼步驟中，在實施了所述被加工物粘貼步驟后，將粘著片粘貼在所述支承基板的背面； 保持步驟，在該保持步驟中，在實施了所述粘著片粘貼步驟后，用保持構(gòu)件保持所述附有支承基板的被加工物并形成使所述粘著片露出的狀態(tài)，所述保持構(gòu)件具有用于對所述附有支承基板的被加工物的被加工物側(cè)進行保持的保持面； 粘著片平坦化步驟，在該粘著片平坦化步驟中，在實施了所述保持步驟后，用車削加工構(gòu)件切削所述粘著片以使所述粘著片平坦化，所述車削加工構(gòu)件具有在與所述保持面平行 的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的切削刃； 磨削步驟，在該磨削步驟中，在實施了所述粘著片平坦化步驟后，用保持構(gòu)件對所述附有支承基板的被加工物的所述粘著片側(cè)進行保持，在使被加工物露出的狀態(tài)下對被加工物進行磨削； 粘著片剝離步驟，在該粘著片剝離步驟中，在實施了所述磨削步驟后，將所述粘著片從所述支承基板剝離；以及 支承基板剝離步驟，在該支承基板剝離步驟中，在實施了所述磨削步驟后，在實施所述粘著片剝離步驟之前或者之后，將所述支承基板從被加工物剝離。
全文摘要
本發(fā)明提供一種被加工物的磨削方法，當(dāng)對被加工物在其貼合于支承基板上的狀態(tài)下進行磨削時，與以往相比使磨削后的被加工物高精度地平坦化。將晶片(被加工物)(10)經(jīng)由粘接劑(30)粘貼在支承基板(20)而形成附有支承基板的晶片(1)，接著將粘著片(40)粘貼在支承基板而形成被加工物單元(2)，接著以切削裝置的保持構(gòu)件(51)的保持面(52)保持晶片側(cè)，接著用具有在與保持面平行的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的切削刃(58b)的車削加工構(gòu)件(55)來切削粘著片以使其平坦化。在該狀態(tài)下，被加工物單元厚度均勻且實現(xiàn)了平坦化，接著通過磨削晶片而得到平坦的晶片。此后，將粘著片從支承基板剝離，將支承基板從晶片剝離，使支承基板可再利用。
文檔編號B24B37/27GK102848305SQ20121021367
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者杉谷哲一 申請人:株式會社迪思科