專利名稱：磨輪的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在自由端部安裝有多個磨削磨具的磨削裝置的磨輪。
背景技術：
關于在表面上形成有IC (Integrated Circuit:集成電路)、LSI (LargeScale Integration:大規(guī)模集成電路)等數(shù)量眾多的器件、并且一個個器件被分割預定線(間隔道)劃分開的半導體晶片，在利用切削裝置對背面進行磨削而加工成預定厚度之后，利用切割裝置對分割預定線進行切削，從而該半導體晶片被分割成一個個器件，分割出來的器件被利用于移動電話、個人計算機等電氣設備中。
對晶片的背面進行磨削的磨削裝置包括卡盤工作臺，其保持晶片；磨削構件，其將配設有磨削磨具的磨輪支撐成能夠旋轉，所述磨削磨具對保持在上述卡盤工作臺上的晶片進行磨削；以及磨削液供給構件，其向磨削區(qū)域提供磨削液，上述磨削裝置能夠將晶片磨削成所期望的厚度(例如，參照日本實開平7—31268號公報)。
近年來，為了實現(xiàn)電氣設備的輕量化和小型化，要求使晶片的厚度更薄、例如為50nm左右。這樣磨削得很薄的晶片處理起來很困難，存在在搬送等中破損的可能。
因此，在日本特開2007—243112號公報等中提出了如下磨削方法僅對晶片的與器件區(qū)域對應的背面進行磨削，而在晶片的與圍繞器件區(qū)域的外周剩余區(qū)域對應的背面形成環(huán)狀加強部。
關于這樣在背面的外周形成有環(huán)狀加強部的晶片，在除去了環(huán)狀加強部之后，從晶片的表面?zhèn)妊刂环Q為間隔道的分割預定線分割開來(例如，參照日本特開2007-193795號公報)。
專利文獻l:日本實開平7—31268號公報專利文獻2:日本特幵2007—243112號公報專利文獻3:日本特開2007—193795號公報
在向磨削區(qū)域提供磨削液的同時對半導體晶片進行磨削。由此，在磨削區(qū)域中，晶片的磨削屑混雜在磨削液中。雖然混雜有磨削屑的磨削液或廢液借助于離心力而從配設成環(huán)狀的多個磨削磨具之間流出，但是其中一部分會滯留在磨輪內(nèi)部，由此磨削磨具產(chǎn)生孔眼堵塞而必須頻繁地進行磨削磨具的修整，存在生產(chǎn)效率差的問題。
此外，從磨削磨具上脫落的金剛石等的磨粒夾在晶片和磨削磨具之間，特別是在僅對晶片的與器件區(qū)域對應的背面進行磨削、從而在外周形成有環(huán)狀加強部的晶片中，存在使環(huán)狀加強部的根部產(chǎn)生裂紋、抗彎強度降低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的問題而完成的，其目的在于，提供能夠減少磨削磨具的修整次數(shù)、并且不會使晶片產(chǎn)生裂紋的磨輪。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種磨輪，其以裝卸自如的方式安裝在磨削裝置的輪座上，該磨削裝置具有提供磨削液的磨削液供給構件；被驅動而旋轉的主軸；以及與該主軸的前端連接的上述輪座，上述磨輪的特征在于，該磨輪包括環(huán)狀基座，其具有內(nèi)周壁、外周壁以及安裝在上述輪座上的安裝部；和多個磨削磨具，它們呈環(huán)狀地配設在上述環(huán)狀基座的自由端部，在上述環(huán)狀基座的上述外周壁上沿著圓周方向隔開預定間隔地形成有多個貫通孔，該多個貫通孔貫通至上述內(nèi)周壁，用于將磨削屑與磨削液一起排出。
優(yōu)選的是，從上述環(huán)狀基座的安裝部至內(nèi)周壁，形成有用于提供磨削液的多個磨削液供給孔。
根據(jù)本發(fā)明，由于在構成磨輪的環(huán)狀基座的外周壁上沿著圓周方向隔幵預定間隔地形成有多個貫通孔，該多個貫通孔貫通至內(nèi)周壁并用于將磨削屑排出，所以滯留在由環(huán)狀基座的內(nèi)周壁、磨削磨具和晶片劃分而成的空間內(nèi)的廢液從貫通孔向外部順暢地排出。由此，能夠減少混入
4在廢液中的磨削屑使磨削磨具產(chǎn)生孔眼堵塞的現(xiàn)象，從而能夠減少磨削磨具的修整次數(shù)。
此外，由于混入有從磨削磨具上脫落的磨粒的廢液也從貫通孔向外部排出，該貫通孔從環(huán)狀基座的內(nèi)周壁形成至外周壁，所以不會使在晶片背面具有環(huán)狀加強部的晶片的環(huán)狀加強部的根部產(chǎn)生裂紋，從而不會使晶片的抗彎強度降低。


圖1是半導體晶片的表面?zhèn)攘Ⅲw圖。
圖2是粘貼有保護帶的半導體晶片的背面?zhèn)攘Ⅲw圖。
圖3是磨削裝置的外觀立體圖。
圖4是表示磨削時的第一實施方式的卡盤工作臺和磨輪之間的位置
關系的立體圖。
圖5是第一實施方式的磨輪的立體圖。
圖6是與輪座一起剖開的沿圖5中的6—6線的剖視圖。
圖7的(A)是沿圖5中的7A—7A線的剖視圖，圖7的(B)是環(huán)
狀基座的橫剖視圖。
圖8是表示磨削時的本發(fā)明第二實施方式的卡盤工作臺上保持的晶
片和磨輪之間的關系的立體圖。標號說明
2:磨削裝置；11:半導體晶片；16:磨削單元；30、 30A:磨輪；32、 32A:環(huán)狀基座；34:磨削磨具；42:磨削液供給孔；50:卡盤工作臺；56:貫通孔。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明實施方式的磨輪進行詳細說明。圖1是加工至預定厚度前的半導體晶片的立體圖。圖1所示的半導體晶片11由例
如厚度為700iim的硅晶片構成，在表面lla上呈格子狀地形成有多條間隔道13，并且在由該多條間隔道13劃分而成的多個區(qū)域中形成有IC、LSI等器件15。
這樣構成的硅晶片11包括形成有器件15的器件區(qū)域17;和圍繞
器件區(qū)域17的外周剩余區(qū)域19。此外，在硅晶片11的外周，形成有作 為表示硅晶片的結晶方位的標記的凹口 21。
在硅晶片11的表面lla上，通過保護帶粘貼工序粘貼有保護帶23。 因此，硅晶片11的表面lla由保護帶23保護，如圖2所示形成了背面 llb露出的形態(tài)。
下面，參照圖3對將這樣構成的硅晶片11的背面lib磨削至預定厚 度的磨削裝置2進行說明。磨削裝置2的殼體4由水平殼體部分6和垂 直殼體部分8構成。
在垂直殼體部分8上固定有在上下方向延伸的一對導軌12、 14。磨 削構件(磨削單元)16以能夠沿著這一對導軌12、 14在上下方向上移動 的方式安裝。磨削單元16經(jīng)由支撐部20安裝在移動基座18上，該移動 基座18沿一對導軌12、 14在上下方向上移動。
磨削單元16包括安裝在支撐部20上的主軸殼體22;以能夠旋轉 的方式收納在主軸殼體22中的主軸24;和驅動主軸24旋轉的伺服馬達 26。
如圖6中最清楚地表示的那樣，在主軸24的前端部固定有輪座28， 在該輪座28上利用螺釘31安裝有磨輪30。例如，如圖4所示，磨輪30 是在環(huán)狀基座32的自由端部固定多個磨削磨具34而構成的，該多個磨 削磨具34是將粒徑為0.3 1.0nm的金剛石磨粒利用陶瓷結合劑等固定 起來而形成的。
磨削液經(jīng)軟管36被提供給磨削構件(磨削單元)16。優(yōu)選的是，使 用純水作為磨削液。如圖6所示，從軟管36提供的磨削液經(jīng)磨削液供給 孔38、空間40以及多個磨削液供給孔42，被提供給磨削磨具34和保持 于卡盤工作臺50的晶片11，其中，上述磨削液供給孔38形成于主軸24， 上述空間40形成于輪座28，上述多個磨削液供給孔42形成于磨輪30的 環(huán)狀基座32。
再次參照圖3，磨削裝置2具有磨削單元進給機構44，該磨削單元進給機構44使磨削單元16沿著一對導軌12、 14在上下方向上移動。磨 削單元進給機構44由滾珠絲杠46、和固定在滾珠絲杠46的一端部的脈 沖馬達48構成。當對脈沖馬達48進行脈沖驅動時，滾珠絲杠46旋轉， 移動基座18經(jīng)固定在移動基座18內(nèi)部的滾珠絲杠46的螺母而在上下方 向上移動。
標號50是吸引保持應切削的晶片11的卡盤工作臺，該卡盤工作臺 50構成為能夠通過未圖示的卡盤工作臺移動機構在Y軸方向上移動。即， 卡盤工作臺50在圖示的晶片搬入搬出位置、以及與磨輪30對置的磨削 位置之間沿Y軸方向移動。標號52、 54是波紋罩。
參照圖5，表示了本發(fā)明第一實施方式的磨輪30的立體圖。圖6是 與輪座一起剖開的沿圖5中的6—6線的剖視圖，圖7的(A)是沿圖5 中的7A—7A線的剖視圖，圖7的(B)是磨輪的橫剖視圖。
如圖6以及圖7的(A)所示，磨輪30的環(huán)狀基座32具有外周壁 32a和帶錐度狀內(nèi)周壁32b，并且，多個磨削液供給孔42在圓周方向上 隔開預定間隔地形成，該多個磨削液供給孔42從環(huán)狀基座32的安裝在 輪座28上的安裝部貫通至內(nèi)周壁32b。
另外，參照圖7的(A)和圖7的(B)可以明確，在相鄰的磨削液 供給孔42之間，形成有從帶錐度狀內(nèi)周壁32b貫通至外周壁32a的貫通 孔56。
下面對這樣構成的磨削裝置2的磨削作業(yè)進行說明。當以保護帶23 朝下的方式吸引保持在卡盤工作臺50上的晶片11被定位在圖4所示的 磨削位置時，使卡盤工作臺50以例如300rpm的速度向箭頭a方向旋轉， 同時使磨輪30以例如6000rpm的速度向與卡盤工作臺50相同的方向、 即箭頭b方向旋轉，并且，使磨削單元進給機構44工作，使磨削磨具34 與晶片11的背面llb接觸。
然后，使磨輪30以預定的磨削進給速度(例如3 5um/秒)向下 方進行預定量的磨削進給，來實施晶片ll的磨削。在利用未圖示的接觸 式的厚度測量儀對晶片的厚度進行測量的同時，將晶片精加工至預期的 厚度、例如100 um。在磨削晶片11時， 一邊經(jīng)軟管36和磨削液供給孔42向磨削區(qū)域提 供磨削液， 一邊進行磨削，雖然在磨削液中混入了晶片ll的磨削屑的廢 液借助于磨輪30的離心力而經(jīng)磨削磨具34之間的間隙向外部流出，但 是一部分廢液卻會回流至磨輪內(nèi)部，并滯留在由環(huán)狀基座32的內(nèi)周壁 32b、配設成環(huán)狀的磨削磨具34、以及晶片ll劃分而成的空間內(nèi)。
在本實施方式的磨輪30中，滯留的廢液經(jīng)貫通孔56向外部順暢地 排出。由此，能夠減少混入在廢液中的磨削屑使磨削磨具34產(chǎn)生孔眼堵 塞的現(xiàn)象，從而能夠減少磨削磨具34的修整次數(shù)。
此外，混入有從磨削磨具34脫落的金剛石磨粒的廢液也能夠從貫通 孔56向外部積極地排出，上述貫通孔56從環(huán)狀基座32的內(nèi)周壁32b形 成至外周壁32a。
接下來，參照圖8對本發(fā)明第二實施方式的磨輪30A進行說明。第 二實施方式的磨輪30A是適用于以下情況的磨輪僅對晶片11的與器件 區(qū)域17對應的背面進行磨削，而在晶片的與圍繞器件區(qū)域17的外周剩 余區(qū)域19對應的背面形成環(huán)狀加強部。
與圖4所示的第一實施方式的磨輪30相比，本實施方式的磨輪30A 的直徑較小。磨輪30A以螺釘緊固的方式安裝在固定于主軸24A前端的 輪座28A上。
除了磨輪30A的環(huán)狀基座32A的直徑比圖4所示的第一實施方式的 環(huán)狀基座32的直徑要小這一點之外，其它結構與環(huán)狀基座32相同，因 此省略其詳細說明。
在本實施方式中，卡盤工作臺50的旋轉中心與磨輪30A的旋轉中心 為偏心狀態(tài)，磨削磨具34的外徑設定為這樣的尺寸小于晶片11的器 件區(qū)域17與外周剩余區(qū)域19的交界線的直徑、并大于交界線的半徑， 從而環(huán)狀的磨削磨具34設定為通過卡盤工作臺50的旋轉中心。
與第一實施方式一樣，在使卡盤工作臺50以300rpm的速度向箭頭 a所示的方向旋轉的同時，使磨輪30A以6000rpm的速度向箭頭b所示 的方向旋轉，并且使磨削進給機構44工作，使磨輪30A的磨削磨具34 與晶片11的背面接觸。然后，使磨輪30A以預定的磨削進給速度向下方進行預定量的磨削進給。
其結果為如圖8所示，在半導體晶片11的背面，與器件區(qū)域17
對應的區(qū)域被磨削而形成圓形凹部25，并且與外周剩余區(qū)域19對應的區(qū) 域被留存下來而形成環(huán)狀加強部27。
在本實施方式的磨輪30A中，與第一實施方式的磨輪30—樣，在沿 垂直方向伸長的多個磨削液供給孔42的基礎上，從內(nèi)周壁32b至外周壁 32a形成有多個貫通孔56，因此滯留在由環(huán)狀基座32A的內(nèi)周壁32b、 磨削磨具34和晶片11劃分而成的空間內(nèi)的廢液經(jīng)貫通孔56向外部順暢 地排出。由此，能夠減少混入在廢液中的磨削屑使磨削磨具34產(chǎn)生孔眼 堵塞的現(xiàn)象，從而能夠減少磨削磨具34的修整次數(shù)。
另外，由于混入有從磨削磨具34上脫落的金剛石磨粒的廢液也通過 形成于環(huán)狀基座32A的貫通孔56向外部排出，所以不會使環(huán)狀加強部 27的根部產(chǎn)生裂紋，防止了晶片的抗彎強度降低。
9
權利要求
1.一種磨輪，其以裝卸自如的方式安裝在磨削裝置的輪座上，該磨削裝置具有提供磨削液的磨削液供給構件；被驅動而旋轉的主軸；以及與該主軸的前端連接的上述輪座，上述磨輪的特征在于，該磨輪包括環(huán)狀基座，其具有內(nèi)周壁、外周壁以及安裝在上述輪座上的安裝部；和多個磨削磨具，它們呈環(huán)狀地配設在上述環(huán)狀基座的自由端部，在上述環(huán)狀基座的上述外周壁上沿著圓周方向隔開預定間隔地形成有多個貫通孔，該多個貫通孔貫通至上述內(nèi)周壁，用于將磨削屑與磨削液一起排出。
2. 根據(jù)權利要求1所述的磨輪，其特征在于，從上述環(huán)狀基座的上述安裝部至上述內(nèi)周壁，形成有用于提供磨削 液的多個磨削液供給孔。
全文摘要
本發(fā)明提供一種磨輪，該磨輪能夠減少磨削磨具的修整次數(shù)，并且不會使晶片產(chǎn)生裂紋。上述磨輪以裝卸自如的方式安裝在磨削裝置的輪座上，該磨削裝置具有提供磨削液的磨削液供給構件；被驅動而旋轉的主軸；以及與該主軸的前端連接的上述輪座，上述磨輪的特征在于，該磨輪包括環(huán)狀基座，其具有內(nèi)周壁、外周壁以及安裝在上述輪座上的安裝部；和多個磨削磨具，它們呈環(huán)狀地配設在上述環(huán)狀基座的自由端部，在上述環(huán)狀基座的上述外周壁上沿著圓周方向隔開預定間隔地形成有多個貫通孔，該多個貫通孔貫通至上述內(nèi)周壁，用于將磨削屑與磨削液一起排出。
文檔編號B24B55/02GK101659033SQ20091016333
公開日2010年3月3日 申請日期2009年8月13日 優(yōu)先權日2008年8月27日
發(fā)明者山本節(jié)男 申請人:株式會社迪思科