原切晶片的加工方法与流程

1.本发明涉及对由半导体锭(以下简称为锭)生成的原切晶片(as sliced wafer)进行加工的原切晶片的加工方法。


背景技术：

2.由交叉的多条分割预定线划分而在硅基板的上表面上形成有ic、lsi等多个器件的晶片被切割装置、激光加工装置分割成各个器件芯片，分割得到的器件芯片被用于移动电话、个人计算机等电子设备。
3.另外，正面上形成器件前的所谓的原切晶片是通过具有内周刃、线切割机等的切断装置将si等的锭切片成1mm左右的厚度而生成的(例如参照专利文献1)。然后，对从锭生成的原切晶片的两个面进行磨削加工，然后，使用专用的治具对外周边缘部实施倒角加工，从而加工成适合于在上表面上形成器件的状态。
4.专利文献1：日本特开平08-155948号公报
5.在现有技术的原切晶片的加工方法中，在成为能够在正面上形成器件的状态之前实施磨削加工，然后，需要使用专用的装置或治具而经过倒角加工等多个工序，因此存在生产率差的问题。


技术实现要素：

6.因此，本发明的目的在于提供能够高效地加工原切晶片的原切晶片的加工方法。
7.根据本发明，提供原切晶片的加工方法，对从半导体锭生成的原切晶片进行加工，其中，该原切晶片的加工方法具有如下的工序：原切晶片保持工序，在具有对被加工物进行保持的保持面的能够旋转的卡盘工作台上对原切晶片进行保持；第一磨削工序，使磨削单元接近该卡盘工作台，该磨削单元具有磨削磨轮并且该磨削磨轮能够旋转，该磨削磨轮与该保持面对置地呈环状配设有多个磨削磨具，以该磨削磨具通过该卡盘工作台所保持的该原切晶片的旋转中心的方式使该磨削磨轮旋转，从而对该原切晶片的一个面进行磨削；第一外周定位工序，在实施了该第一磨削工序之后，使该卡盘工作台和该磨削单元在与该保持面平行的方向上相对地移动，将该磨削磨具定位于该一个面的外周边缘部；以及第一倒角加工工序，在实施了该第一外周定位工序之后，利用该磨削磨具对该原切晶片的该一个面的外周实施倒角加工，在该第一倒角加工工序中，将该磨削磨具的外周的边缘部定位于该原切晶片的该一个面的外周边缘部，并且一边使该磨削磨具接近该卡盘工作台一边使该磨削磨具向该原切晶片的该一个面的外周方向退避而对该外周边缘部进行磨削，从而在该一个面上形成倒角部。
8.优选该原切晶片的加工方法还具有如下的工序：第二磨削工序，将磨削完毕的该一个面保持在该卡盘工作台上，以该磨削磨具通过该卡盘工作台所保持的该原切晶片的旋转中心的方式使该磨削磨轮旋转，从而对该原切晶片的另一个面进行磨削；第二外周定位工序，在实施了该第二磨削工序之后，使该卡盘工作台和该磨削单元在与该保持面平行的
方向上相对地移动，将该磨削磨具定位于该原切晶片的另一个面的外周边缘部；以及第二倒角加工工序，在实施了该第二外周定位工序之后，利用该磨削磨具对该原切晶片的该另一个面的外周实施倒角加工，在该第二倒角加工工序中，将该磨削磨具的外周的边缘部定位于该原切晶片的该另一个面的该外周边缘部，并且一边使该磨削磨具接近该卡盘工作台一边使该磨削磨具向该原切晶片的该另一个面的外周方向退避而对该外周边缘部进行磨削，从而在该另一个面上形成倒角部。
9.根据本发明，能够在不改变加工装置或治具的情况下以连续的工序实施对原切晶片的正面和背面进行磨削的磨削工序和对该正面和背面的外周实施倒角加工的倒角加工工序，能够提高生产率。
附图说明
10.图1是能够实施本发明实施方式的加工方法的磨削装置的整体立体图。
11.图2是示出原切晶片保持工序的实施方式的立体图。
12.图3是示出第一磨削工序的实施方式的立体图。
13.图4的(a)是示出第一倒角加工工序的实施方式的立体图，图4的(b)是实施图4的(a)所示的加工时的概略剖视图。
14.图5是示出第二磨削工序的实施方式的立体图。
15.图6的(a)是示出第二倒角加工工序的实施方式的立体图，图6的(b)是实施图6的(a)所示的加工时的概略剖视图。
16.标号说明
17.1：磨削装置；2：装置壳体；3：直立壁；31：导轨；4：磨削单元；4a：移动基台；4b：支承部；41：电动机；42：主轴壳体；43：主轴；44：磨轮安装座；45：磨削磨轮；46：磨削磨具；46a：角部；6：工作台机构；61：卡盘工作台；61a：吸附卡盘；61b：框体；62：盖板；63：保持面；7：磨削进给机构；71：外螺纹杆；72：脉冲电动机；10：原切晶片；10a：一个面；10b：另一个面；10c：外周边缘部；10d：外周边缘部；11、12：倒角部。
具体实施方式
18.以下，参照附图对本发明实施方式的原切晶片的加工方法进行详细说明。
19.在图1中示出了适合实施本实施方式的原切晶片的加工方法的磨削装置1的整体立体图。图1所示的磨削装置1具有：大致长方体形状的装置壳体2；直立壁3，其竖立设置在装置壳体2的后端部侧；磨削单元4，其对被加工物进行磨削；以及卡盘工作台机构6，其对被加工物进行保持。
20.如图所示，卡盘工作台机构6具有：卡盘工作台61，其具有圆板形状的吸附卡盘61a和围绕吸附卡盘61a的框体61b，卡盘工作台61构成为能够通过未图示的旋转驱动源进行旋转；以及盖板62，其使卡盘工作台61向上方突出，并且覆盖卡盘工作台61的周围。吸附卡盘61a由具有通气性的多孔部件形成，与未图示的吸引源连接，通过使该吸引源进行动作而向吸附卡盘61a的保持面63提供负压，能够对载置在保持面63上的被加工物进行吸引保持。
21.在装置壳体2的内部收纳有使卡盘工作台机构6在图中y轴方向所示的方向上移动的移动机构(省略图示)。通过使该移动机构进行动作，能够使卡盘工作台机构6在将未加工
的被加工物载置于卡盘工作台61上的图中近前侧(箭头y1所示的方向)的搬出搬入区域与通过磨削单元4对保持于卡盘工作台61的被加工物实施磨削加工的图中里侧(箭头y2所示的方向)的加工区域之间移动。
22.磨削单元4配设于直立壁3的前表面上。磨削单元4安装于移动基台4a上，移动基台4a在后部侧与配设于装置壳体2的直立壁3的一对导轨31、31卡合，并安装成能够相对于导轨31、31沿图中z轴方向(上下方向)滑动。
23.磨削单元4具有：主轴壳体42，其支承于与移动基台4a一体形成的支承部4b；主轴43，其以能够旋转的方式保持于主轴壳体42；以及电动机41，其作为主轴43的旋转驱动单元而配设。主轴43的下端部向主轴壳体42的下端侧突出，在该下端部配设有磨轮安装座44。在磨轮安装座44的下表面上安装有磨削磨轮45，在磨削磨轮45的下表面上呈环状配设有多个磨削磨具46，以便在卡盘工作台61定位于磨削磨轮45的正下方的加工区域时与卡盘工作台61的保持面63对置。从省略图示的磨削水提供单元提供的磨削水l从主轴43的上端部43a导入，经由主轴43内的通路而从磨削磨轮45的下端面的中央提供至加工区域。
24.图1所示的磨削装置1具有使磨削单元4沿着上述一对导轨31、31在z轴方向(与卡盘工作台61的保持面63垂直的方向)上移动的磨削进给机构7。该磨削进给机构7具有：外螺纹杆71，其配设在直立壁3的前表面侧，沿上下方向延伸；以及作为驱动源的脉冲电动机72，其用于驱动外螺纹杆71旋转。该外螺纹杆71的上端部和下端部旋转自如地支承于直立壁3，在外螺纹杆71的上侧端部连结有脉冲电动机72的输出轴。在移动基台4a的后部形成有螺纹连结部(省略图示)，在该连结部中形成有沿上下方向延伸的内螺纹孔，上述外螺纹杆71与该内螺纹孔螺合。由这样的螺纹机构构成的磨削进给机构7能够使脉冲电动机72正转而使磨削单元4与移动基台4a一起下降，还能够使脉冲电动机72反转而使磨削单元4与移动基台4a一起上升。
25.磨削装置1具有省略图示的控制单元，该控制单元与磨削单元4、磨削进给机构7、该移动机构(省略图示)等连接，根据任意的控制程序精密地控制各单元和机构。
26.图1所示的磨削装置1具有大致如上所述的结构，以下，对使用磨削装置1实施的本实施方式的原切晶片的加工方法进行说明。
27.在图2中示出了作为本实施方式的被加工物的硅(si)的原切晶片10。原切晶片10例如是通过对圆柱状的单晶锭(省略图示)进行切片而以约1mm的厚度切出的直径约为100mm的圆形板状的晶片，是在正面、背面上均未形成器件等的晶片，在本说明书和技术方案中定义为原切晶片(as sliced wafer)。
28.在实施本实施方式的原切晶片的加工方法时，如图2所示，相对于定位于上述搬出搬入区域的卡盘工作台61的保持面63，将原切晶片10的一个面10a朝向上方并将另一个面10b朝向下方地载置并保持(原切晶片保持工序)。此时，原切晶片10以原切晶片10的中心与卡盘工作台61的中心一致的方式被载置，通过使省略图示的吸引源进行动作而对保持面63提供负压，从而原切晶片10被吸引保持于卡盘工作台61的保持面63上。另外，本实施方式的原切晶片10在从该锭切出后，对正面、背面均未实施加工，处于不存在正面、背面的区别的状态，但为了便于说明，将最初要实施加工的面称为“一个面”，将相反的一侧的面称为“另一个面”。
29.在实施了上述的原切晶片保持工序之后，使该移动机构进行动作而使卡盘工作台
61移动到图1中箭头y2所示的方向的加工区域，使磨削进给机构7进行动作而使磨削单元4接近卡盘工作台61，如图3所示，以磨削磨具46通过保持于卡盘工作台61的原切晶片10的旋转中心o的方式对磨削磨轮45进行定位。然后，使磨削单元4的电动机41进行动作而使磨削磨轮45在箭头r1所示的方向上以例如6000rpm旋转，并且使卡盘工作台61在箭头r2所示的方向上以例如300rpm的旋转速度旋转，进而，使磨削进给机构7进行动作而使磨削单元4在箭头r3所示的方向上以例如1.0μm/秒的下降速度与原切晶片10的一个面10a抵接，从而将原切晶片10的一个面10a磨削规定的量(第一磨削工序)。另外，在实施该第一磨削工序时，优选一边使用省略图示的厚度检测单元检测磨削量一边实施。
30.在实施了上述的第一磨削工序之后，如图4的(a)所示，使卡盘工作台61和磨削单元4在与卡盘工作台61的保持面63平行的方向上相对地移动(在本实施方式中，使卡盘工作台61在箭头y1所示的方向上移动)，将磨削磨具46的边缘部46a定位于一个面10a的外周边缘部10c(第一外周定位工序)。
31.在实施了该第一外周定位工序之后，实施第一倒角加工工序，利用磨削磨具46对原切晶片10的一个面10a的外周边缘部10c实施倒角加工。在该第一倒角加工工序中，在将磨削磨具46的边缘部46a定位于原切晶片10的一个面10a的外周边缘部10c之后，一边使磨削磨具46以接近卡盘工作台61的方式向箭头r3所示的方向下降，一边使卡盘工作台61向y1所示的方向移动。由此，使磨削磨具46以在原切晶片10的一个面10a的外周方向上即在图4的(b)中箭头r4所示的方向上退避的方式移动。其结果是，对晶片10的外周边缘部10c进行磨削而在一个面10a的外周边缘部10c形成倒角部11，第一倒角加工工序完成。另外，本实施方式的第一倒角加工工序与所述第一磨削工序连续地实施，在磨削单元4的磨削磨轮46和卡盘工作台61维持所述第一磨削工序时的旋转的状态下实施。但是，本发明不限于此，也可以在从第一磨削工序转移到第一倒角加工工序时暂时停止磨削磨轮46和卡盘工作台61的旋转。另外，如图4的(b)所示，通过本实施方式形成的倒角部11由截面呈直线状的锥面形成，但也可以通过调整实施第一倒角加工工序时的磨削磨具46的下降速度和卡盘工作台61向y1方向的移动速度而将倒角部11形成为截面呈曲线状。
32.根据上述的原切晶片的加工方法，能够在不改变加工装置或治具的情况下以连续的工序实施对原切晶片10的一个面10a进行磨削的第一磨削工序和对一个面10a的外周实施倒角加工的第一倒角加工工序，能够提高生产率。
33.根据本实施方式的原切晶片的加工方法，还能够在实施了上述的第一磨削工序、第一倒角加工工序之后，实施以下说明的第二磨削工序和第二倒角加工工序。
34.在实施了上述的第一磨削工序和第一倒角加工工序之后，使该移动机构进行动作，使卡盘工作台61移动至搬出搬入区域而使该吸引源停止，将原切晶片10从卡盘工作台61取下而使正面背面翻转，使原切晶片10的另一个面10b朝向上方而使一个面10a朝向下方，以卡盘工作台61的中心与原切晶片10的中心一致的方式载置在卡盘工作台61的保持面63上，使该吸引源进行动作而将原切晶片10吸引保持在卡盘工作台61上(除了正面背面的不同之外，是与根据图2进行了说明的工序相同的工序)。
35.接着，使该移动机构进行动作，使卡盘工作台61移动到图1中箭头y2所示的方向的加工区域，使磨削进给机构7进行动作，使磨削单元4接近卡盘工作台61，如图5所示，以磨削磨具46通过保持于卡盘工作台61的原切晶片10的中心o的方式对磨削磨轮45进行定位。然
后，使磨削单元4的电动机41进行动作而使磨削磨轮45在箭头r1所示的方向上以例如6000rpm旋转，并且使卡盘工作台61在箭头r2所示的方向上以例如300rpm的旋转速度旋转，进而，使所述磨削进给机构7进行动作而使磨削单元4在箭头r3所示的方向上以例如1.0μm/秒的下降速度与原切晶片10的另一个面10b抵接，从而将原切晶片10的另一个面10b磨削规定的量(第二磨削工序)。
36.在实施了上述的第二磨削工序之后，如图6的(a)所示，使卡盘工作台61和磨削单元4在与卡盘工作台61的保持面63平行的方向上相对地移动(在本实施方式中，使卡盘工作台61在箭头y1所示的方向上移动)，将磨削磨具46的边缘部46a定位于晶片10的另一个面10b的外周边缘部10d(第二外周定位工序)。
37.在实施了该第二外周定位工序之后，实施第二倒角加工工序，利用磨削磨具46对原切晶片10的另一个面10b的外周边缘部10d实施倒角加工。在该第二倒角加工工序中，在将磨削磨具46的外周侧的边缘部46a定位于原切晶片10的另一个面10b的外周边缘部10d之后，一边使磨削磨具46以接近卡盘工作台61的方式在箭头r3所示的方向上下降，一边使卡盘工作台61在y1所示的方向上移动。由此，使磨削磨具46以在原切晶片10的另一个面10b的外周方向上即图6的(b)中箭头r4所示的方向上退避的方式移动。由此，对外周边缘部10d进行磨削而在另一个面10b的外周边缘部10d形成倒角部12，第二倒角加工工序完成。另外，本实施方式的第二倒角加工工序与所述第一磨削工序和第一倒角加工工序同样地，与第二磨削工序连续地实施，在磨削单元4的磨削磨轮46和卡盘工作台61维持所述第二磨削工序时的旋转的状态下实施。另外，通过本实施方式形成的倒角部12也能够与上述的倒角部11同样地形成为截面为曲线状。
38.根据上述的第二磨削工序、第二倒角加工工序，能够在不改变加工装置或治具的情况下以连续的工序实施对原切晶片10的另一个面10b进行磨削的第二磨削工序和对另一个面10b的外周实施倒角加工的第二倒角加工工序，能够提高生产率。

技术特征：
1.一种原切晶片的加工方法，对从半导体锭生成的原切晶片进行加工，其中，该原切晶片的加工方法具有如下的工序：原切晶片保持工序，在具有对被加工物进行保持的保持面的能够旋转的卡盘工作台上对原切晶片进行保持；第一磨削工序，使磨削单元接近该卡盘工作台，该磨削单元具有磨削磨轮并且该磨削磨轮能够旋转，该磨削磨轮与该保持面对置地呈环状配设有多个磨削磨具，以该磨削磨具通过该卡盘工作台所保持的该原切晶片的旋转中心的方式使该磨削磨轮旋转，从而对该原切晶片的一个面进行磨削；第一外周定位工序，在实施了该第一磨削工序之后，使该卡盘工作台和该磨削单元在与该保持面平行的方向上相对地移动，将该磨削磨具定位于该一个面的外周边缘部；以及第一倒角加工工序，在实施了该第一外周定位工序之后，利用该磨削磨具对该原切晶片的该一个面的外周实施倒角加工，在该第一倒角加工工序中，将该磨削磨具的外周的边缘部定位于该原切晶片的该一个面的外周边缘部，并且一边使该磨削磨具接近该卡盘工作台一边使该磨削磨具向该原切晶片的该一个面的外周方向退避而对该外周边缘部进行磨削，从而在该一个面上形成倒角部。2.根据权利要求1所述的原切晶片的加工方法，其中，该原切晶片的加工方法还具有如下的工序：第二磨削工序，将磨削完毕的该一个面保持在该卡盘工作台上，以该磨削磨具通过该卡盘工作台所保持的该原切晶片的旋转中心的方式使该磨削磨轮旋转，从而对该原切晶片的另一个面进行磨削；第二外周定位工序，在实施了该第二磨削工序之后，使该卡盘工作台和该磨削单元在与该保持面平行的方向上相对地移动，将该磨削磨具定位于该原切晶片的另一个面的外周边缘部；以及第二倒角加工工序，在实施了该第二外周定位工序之后，利用该磨削磨具对该原切晶片的该另一个面的外周实施倒角加工，在该第二倒角加工工序中，将该磨削磨具的外周的边缘部定位于该原切晶片的该另一个面的该外周边缘部，并且一边使该磨削磨具接近该卡盘工作台一边使该磨削磨具向该原切晶片的该另一个面的外周方向退避而对该外周边缘部进行磨削，从而在该另一个面上形成倒角部。

技术总结
本发明提供原切晶片的加工方法，能够高效地对原切晶片进行加工。原切晶片的加工方法包含：磨削工序，对原切晶片的一个面进行磨削；外周定位工序，在实施了该磨削工序之后，使卡盘工作台和磨削单元在与卡盘工作台的保持面平行的方向上相对地移动，将磨削磨具定位于一个面的外周边缘部；以及倒角加工工序，在实施了该外周定位工序之后，利用磨削磨具对原切晶片的一个面的外周实施倒角加工。的一个面的外周实施倒角加工。的一个面的外周实施倒角加工。


技术研发人员：山中聪
受保护的技术使用者：株式会社迪思科
技术研发日：2021.09.02
技术公布日：2022/3/8