专利名称：磨轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及在自由端部安装有多个磨削磨具的磨削装置的磨轮。
背景技术：
关于在表面上形成有IC (Integrated Circuit:集成电路)、LSI (LargeScale Integration:大规模集成电路)等数量众多的器件、并且一个个器件被分割预定线(间隔道)划分开的半导体晶片，在利用切削装置对背面进行磨削而加工成预定厚度之后，利用切割装置对分割预定线进行切削，从而该半导体晶片被分割成一个个器件，分割出来的器件被利用于移动电话、个人计算机等电气设备中。
对晶片的背面进行磨削的磨削装置包括卡盘工作台，其保持晶片；磨削构件，其将配设有磨削磨具的磨轮支撑成能够旋转，所述磨削磨具对保持在上述卡盘工作台上的晶片进行磨削；以及磨削液供给构件，其向磨削区域提供磨削液，上述磨削装置能够将晶片磨削成所期望的厚度(例如，参照日本实开平7—31268号公报)。
近年来，为了实现电气设备的轻量化和小型化，要求使晶片的厚度更薄、例如为50nm左右。这样磨削得很薄的晶片处理起来很困难，存在在搬送等中破损的可能。
因此，在日本特开2007—243112号公报等中提出了如下磨削方法仅对晶片的与器件区域对应的背面进行磨削，而在晶片的与围绕器件区域的外周剩余区域对应的背面形成环状加强部。
关于这样在背面的外周形成有环状加强部的晶片，在除去了环状加强部之后，从晶片的表面侧沿着被称为间隔道的分割预定线分割开来(例如，参照日本特开2007-193795号公报)。
专利文献l:日本实开平7—31268号公报专利文献2:日本特幵2007—243112号公报专利文献3:日本特开2007—193795号公报
在向磨削区域提供磨削液的同时对半导体晶片进行磨削。由此，在磨削区域中，晶片的磨削屑混杂在磨削液中。虽然混杂有磨削屑的磨削液或废液借助于离心力而从配设成环状的多个磨削磨具之间流出，但是其中一部分会滞留在磨轮内部，由此磨削磨具产生孔眼堵塞而必须频繁地进行磨削磨具的修整，存在生产效率差的问题。
此外，从磨削磨具上脱落的金刚石等的磨粒夹在晶片和磨削磨具之间，特别是在仅对晶片的与器件区域对应的背面进行磨削、从而在外周形成有环状加强部的晶片中，存在使环状加强部的根部产生裂纹、抗弯强度降低的问题。
发明内容
本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于，提供能够减少磨削磨具的修整次数、并且不会使晶片产生裂纹的磨轮。
根据本发明，提供一种磨轮，其以装卸自如的方式安装在磨削装置的轮座上，该磨削装置具有提供磨削液的磨削液供给构件；被驱动而旋转的主轴；以及与该主轴的前端连接的上述轮座，上述磨轮的特征在于，该磨轮包括环状基座，其具有内周壁、外周壁以及安装在上述轮座上的安装部；和多个磨削磨具，它们呈环状地配设在上述环状基座的自由端部，在上述环状基座的上述外周壁上沿着圆周方向隔开预定间隔地形成有多个贯通孔，该多个贯通孔贯通至上述内周壁，用于将磨削屑与磨削液一起排出。
优选的是，从上述环状基座的安装部至内周壁，形成有用于提供磨削液的多个磨削液供给孔。
根据本发明，由于在构成磨轮的环状基座的外周壁上沿着圆周方向隔幵预定间隔地形成有多个贯通孔，该多个贯通孔贯通至内周壁并用于将磨削屑排出，所以滞留在由环状基座的内周壁、磨削磨具和晶片划分而成的空间内的废液从贯通孔向外部顺畅地排出。由此，能够减少混入
4在废液中的磨削屑使磨削磨具产生孔眼堵塞的现象，从而能够减少磨削磨具的修整次数。
此外，由于混入有从磨削磨具上脱落的磨粒的废液也从贯通孔向外部排出，该贯通孔从环状基座的内周壁形成至外周壁，所以不会使在晶片背面具有环状加强部的晶片的环状加强部的根部产生裂纹，从而不会使晶片的抗弯强度降低。
图1是半导体晶片的表面侧立体图。
图2是粘贴有保护带的半导体晶片的背面侧立体图。
图3是磨削装置的外观立体图。
图4是表示磨削时的第一实施方式的卡盘工作台和磨轮之间的位置
关系的立体图。
图5是第一实施方式的磨轮的立体图。
图6是与轮座一起剖开的沿图5中的6—6线的剖视图。
图7的(A)是沿图5中的7A—7A线的剖视图，图7的(B)是环
状基座的横剖视图。
图8是表示磨削时的本发明第二实施方式的卡盘工作台上保持的晶
片和磨轮之间的关系的立体图。标号说明
2:磨削装置；11:半导体晶片；16:磨削单元；30、 30A:磨轮；32、 32A:环状基座；34:磨削磨具；42:磨削液供给孔；50:卡盘工作台；56:贯通孔。
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明实施方式的磨轮进行详细说明。图1是加工至预定厚度前的半导体晶片的立体图。图1所示的半导体晶片11由例
如厚度为700iim的硅晶片构成，在表面lla上呈格子状地形成有多条间隔道13，并且在由该多条间隔道13划分而成的多个区域中形成有IC、LSI等器件15。
这样构成的硅晶片11包括形成有器件15的器件区域17;和围绕
器件区域17的外周剩余区域19。此外，在硅晶片11的外周，形成有作 为表示硅晶片的结晶方位的标记的凹口 21。
在硅晶片11的表面lla上，通过保护带粘贴工序粘贴有保护带23。 因此，硅晶片11的表面lla由保护带23保护，如图2所示形成了背面 llb露出的形态。
下面，参照图3对将这样构成的硅晶片11的背面lib磨削至预定厚 度的磨削装置2进行说明。磨削装置2的壳体4由水平壳体部分6和垂 直壳体部分8构成。
在垂直壳体部分8上固定有在上下方向延伸的一对导轨12、 14。磨 削构件(磨削单元)16以能够沿着这一对导轨12、 14在上下方向上移动 的方式安装。磨削单元16经由支撑部20安装在移动基座18上，该移动 基座18沿一对导轨12、 14在上下方向上移动。
磨削单元16包括安装在支撑部20上的主轴壳体22;以能够旋转 的方式收纳在主轴壳体22中的主轴24;和驱动主轴24旋转的伺服马达 26。
如图6中最清楚地表示的那样，在主轴24的前端部固定有轮座28， 在该轮座28上利用螺钉31安装有磨轮30。例如，如图4所示，磨轮30 是在环状基座32的自由端部固定多个磨削磨具34而构成的，该多个磨 削磨具34是将粒径为0.3 1.0nm的金刚石磨粒利用陶瓷结合剂等固定 起来而形成的。
磨削液经软管36被提供给磨削构件(磨削单元)16。优选的是，使 用纯水作为磨削液。如图6所示，从软管36提供的磨削液经磨削液供给 孔38、空间40以及多个磨削液供给孔42，被提供给磨削磨具34和保持 于卡盘工作台50的晶片11，其中，上述磨削液供给孔38形成于主轴24， 上述空间40形成于轮座28，上述多个磨削液供给孔42形成于磨轮30的 环状基座32。
再次参照图3，磨削装置2具有磨削单元进给机构44，该磨削单元进给机构44使磨削单元16沿着一对导轨12、 14在上下方向上移动。磨 削单元进给机构44由滚珠丝杠46、和固定在滚珠丝杠46的一端部的脉 冲马达48构成。当对脉冲马达48进行脉冲驱动时，滚珠丝杠46旋转， 移动基座18经固定在移动基座18内部的滚珠丝杠46的螺母而在上下方 向上移动。
标号50是吸引保持应切削的晶片11的卡盘工作台，该卡盘工作台 50构成为能够通过未图示的卡盘工作台移动机构在Y轴方向上移动。即， 卡盘工作台50在图示的晶片搬入搬出位置、以及与磨轮30对置的磨削 位置之间沿Y轴方向移动。标号52、 54是波纹罩。
参照图5，表示了本发明第一实施方式的磨轮30的立体图。图6是 与轮座一起剖开的沿图5中的6—6线的剖视图，图7的(A)是沿图5 中的7A—7A线的剖视图，图7的(B)是磨轮的横剖视图。
如图6以及图7的(A)所示，磨轮30的环状基座32具有外周壁 32a和带锥度状内周壁32b，并且，多个磨削液供给孔42在圆周方向上 隔开预定间隔地形成，该多个磨削液供给孔42从环状基座32的安装在 轮座28上的安装部贯通至内周壁32b。
另外，参照图7的(A)和图7的(B)可以明确，在相邻的磨削液 供给孔42之间，形成有从带锥度状内周壁32b贯通至外周壁32a的贯通 孔56。
下面对这样构成的磨削装置2的磨削作业进行说明。当以保护带23 朝下的方式吸引保持在卡盘工作台50上的晶片11被定位在图4所示的 磨削位置时，使卡盘工作台50以例如300rpm的速度向箭头a方向旋转， 同时使磨轮30以例如6000rpm的速度向与卡盘工作台50相同的方向、 即箭头b方向旋转，并且，使磨削单元进给机构44工作，使磨削磨具34 与晶片11的背面llb接触。
然后，使磨轮30以预定的磨削进给速度(例如3 5um/秒)向下 方进行预定量的磨削进给，来实施晶片ll的磨削。在利用未图示的接触 式的厚度测量仪对晶片的厚度进行测量的同时，将晶片精加工至预期的 厚度、例如100 um。在磨削晶片11时， 一边经软管36和磨削液供给孔42向磨削区域提 供磨削液， 一边进行磨削，虽然在磨削液中混入了晶片ll的磨削屑的废 液借助于磨轮30的离心力而经磨削磨具34之间的间隙向外部流出，但 是一部分废液却会回流至磨轮内部，并滞留在由环状基座32的内周壁 32b、配设成环状的磨削磨具34、以及晶片ll划分而成的空间内。
在本实施方式的磨轮30中，滞留的废液经贯通孔56向外部顺畅地 排出。由此，能够减少混入在废液中的磨削屑使磨削磨具34产生孔眼堵 塞的现象，从而能够减少磨削磨具34的修整次数。
此外，混入有从磨削磨具34脱落的金刚石磨粒的废液也能够从贯通 孔56向外部积极地排出，上述贯通孔56从环状基座32的内周壁32b形 成至外周壁32a。
接下来，参照图8对本发明第二实施方式的磨轮30A进行说明。第 二实施方式的磨轮30A是适用于以下情况的磨轮仅对晶片11的与器件 区域17对应的背面进行磨削，而在晶片的与围绕器件区域17的外周剩 余区域19对应的背面形成环状加强部。
与图4所示的第一实施方式的磨轮30相比，本实施方式的磨轮30A 的直径较小。磨轮30A以螺钉紧固的方式安装在固定于主轴24A前端的 轮座28A上。
除了磨轮30A的环状基座32A的直径比图4所示的第一实施方式的 环状基座32的直径要小这一点之外，其它结构与环状基座32相同，因 此省略其详细说明。
在本实施方式中，卡盘工作台50的旋转中心与磨轮30A的旋转中心 为偏心状态，磨削磨具34的外径设定为这样的尺寸小于晶片11的器 件区域17与外周剩余区域19的交界线的直径、并大于交界线的半径， 从而环状的磨削磨具34设定为通过卡盘工作台50的旋转中心。
与第一实施方式一样，在使卡盘工作台50以300rpm的速度向箭头 a所示的方向旋转的同时，使磨轮30A以6000rpm的速度向箭头b所示 的方向旋转，并且使磨削进给机构44工作，使磨轮30A的磨削磨具34 与晶片11的背面接触。然后，使磨轮30A以预定的磨削进给速度向下方进行预定量的磨削进给。
其结果为如图8所示，在半导体晶片11的背面，与器件区域17
对应的区域被磨削而形成圆形凹部25，并且与外周剩余区域19对应的区 域被留存下来而形成环状加强部27。
在本实施方式的磨轮30A中，与第一实施方式的磨轮30—样，在沿 垂直方向伸长的多个磨削液供给孔42的基础上，从内周壁32b至外周壁 32a形成有多个贯通孔56，因此滞留在由环状基座32A的内周壁32b、 磨削磨具34和晶片11划分而成的空间内的废液经贯通孔56向外部顺畅 地排出。由此，能够减少混入在废液中的磨削屑使磨削磨具34产生孔眼 堵塞的现象，从而能够减少磨削磨具34的修整次数。
另外，由于混入有从磨削磨具34上脱落的金刚石磨粒的废液也通过 形成于环状基座32A的贯通孔56向外部排出，所以不会使环状加强部 27的根部产生裂纹，防止了晶片的抗弯强度降低。
9
权利要求
1.一种磨轮，其以装卸自如的方式安装在磨削装置的轮座上，该磨削装置具有提供磨削液的磨削液供给构件；被驱动而旋转的主轴；以及与该主轴的前端连接的上述轮座，上述磨轮的特征在于，该磨轮包括环状基座，其具有内周壁、外周壁以及安装在上述轮座上的安装部；和多个磨削磨具，它们呈环状地配设在上述环状基座的自由端部，在上述环状基座的上述外周壁上沿着圆周方向隔开预定间隔地形成有多个贯通孔，该多个贯通孔贯通至上述内周壁，用于将磨削屑与磨削液一起排出。
2. 根据权利要求1所述的磨轮，其特征在于，从上述环状基座的上述安装部至上述内周壁，形成有用于提供磨削 液的多个磨削液供给孔。
全文摘要
本发明提供一种磨轮，该磨轮能够减少磨削磨具的修整次数，并且不会使晶片产生裂纹。上述磨轮以装卸自如的方式安装在磨削装置的轮座上，该磨削装置具有提供磨削液的磨削液供给构件；被驱动而旋转的主轴；以及与该主轴的前端连接的上述轮座，上述磨轮的特征在于，该磨轮包括环状基座，其具有内周壁、外周壁以及安装在上述轮座上的安装部；和多个磨削磨具，它们呈环状地配设在上述环状基座的自由端部，在上述环状基座的上述外周壁上沿着圆周方向隔开预定间隔地形成有多个贯通孔，该多个贯通孔贯通至上述内周壁，用于将磨削屑与磨削液一起排出。
文档编号B24B55/02GK101659033SQ20091016333
公开日2010年3月3日 申请日期2009年8月13日 优先权日2008年8月27日
发明者山本节男 申请人:株式会社迪思科