表面加工装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及表面加工装置，该表面加工装置具有对晶片的表面实施车刀的旋削加工和研磨加工的功能。
【背景技术】
[0002]由于IC等器件是在晶片的表面上制作的，因此当在晶片表面上存在凹凸时，会产生如下的问题:在晶片表面上形成薄膜的工序之中的包覆性变差，因配线的断线导致成品率降低，或者在配线膜中产生层差而可靠性降低。并且，当在晶片表面上存在凹凸时，由于在光刻工序中产生光致抗蚀剂膜厚差，或者在曝光时焦点距离发生变动，因此微细图案的分辨变得困难。特别是在逻辑IC中，由于需要多层配线，因此要求表面的层差的平坦化精度。因此，对制作器件前的晶片的表面进行研磨使其平坦化。
[0003]在具有作为贯通电极的TSV(Through Silicon Via:硅通孔)的TSV晶片中，虽然通过磨削和CMP (化学机械研磨)将背面平坦化，并通过CMP将在表面侧露出的贯通电极平坦化，但近年来，由于贯通电极从铝配线切换成铜配线，因此通过车刀的旋削和CMP将贯通电极平坦化。关于通过CMP对晶片的表面进行研磨的技术，例如记载在专利文献I中。进行车刀的旋削的装置例如记载在专利文献2、3中。
[0004]并且，关于电阻、晶闸管、电感器这样的包含金属和树脂的部件，由于依靠基于磨削的平坦化容易在磨削磨具中产生堵塞，因此在进行了车刀的旋削后，通过干法抛光(不使用药剂的干式研磨)进行镜面精加工。
[0005]专利文献1:日本特开2012-209568号公报
[0006]专利文献2:日本特开2009-54920号公报
[0007]专利文献3:日本特开2007-59524号公报
[0008]但是，由于车刀的旋削和CMP或者干法抛光是通过各不相同的装置进行的，因此必须在装置之间搬运晶片，存在生产率较低这样的问题。
【发明内容】
[0009]本发明是鉴于这种问题而完成的，其课题在于提供一种表面加工装置，在对晶片实施车刀的旋削和CMP或者干法抛光的情况下，提高生产率。
[0010]本发明提供一种表面加工装置，其具有:保持单元，其具有对晶片的背面进行保持的保持面；加工单元，其能够对由该保持单元保持的晶片的表面进行车刀的旋削加工和研磨垫的研磨加工；以及加工移动单元，其将该保持单元至少定位在该加工单元的加工位置，其中，该加工单元具有:车刀加工单元，其使该车刀以旋转轴为轴而旋绕，该旋转轴在相对于该保持面垂直的方向上延伸；研磨单元，其使研磨垫以该旋转轴为轴而旋转，该研磨垫具有比该车刀加工单元使该车刀旋绕的旋绕轨迹小的外径；进退单元，其使该车刀和该研磨垫在相对于该保持面接近及分离的方向上相对地移动；以及切换控制部，其将该进退单元控制为:在进行使用该车刀的旋削加工时使该研磨垫相比该车刀向离开该保持面的方向移动，在进行使用该研磨垫的研磨加工时使该车刀相比该研磨垫向离开该保持面的方向移动。
[0011]车刀加工单元和研磨单元也可以构成为分别具有使车刀旋绕的车刀旋转单元和使研磨垫旋转的垫旋转单元，在同一轴线上具有该车刀旋转单元的旋转轴和该垫旋转单元的旋转轴。
[0012]在本发明的表面加工装置中，由于在切换控制部的控制下，进退单元能够使车刀和研磨垫在相对于保持面接近及分离的方向上相对地移动，因此能够使车刀和研磨垫中的任意一方选择性地作用于晶片的表面而进行加工。因此，能够利用I个装置进行车刀的切削加工和研磨垫的研磨加工，不需要在装置间搬运晶片，生产率提高。
[0013]并且，如果车刀加工单元与研磨单元采用如下结构:分别具有使车刀旋绕的车刀旋转单元和使研磨垫旋转的垫旋转单元，在同一轴线上具有该车刀旋转单元的旋转轴和该垫旋转单元的旋转轴，则由于在车刀的旋削加工中可以不使研磨垫旋转，在研磨垫的研磨加工中可以不使车刀旋绕，因此旋转中的工具(车刀或者研磨垫)不会受到因另一方的工具的旋转造成的振动的影响。
【附图说明】
[0014]图1是示出在第I实施方式的表面加工装置中能够进行研磨加工的状态的立体图。
[0015]图2是示出在第I实施方式的表面加工装置中对晶片进行研磨的状态的纵剖视图。
[0016]图3是示出在第I实施方式的表面加工装置中能够进行旋削加工的状态的立体图。
[0017]图4是示出在第I实施方式的表面加工装置中对晶片进行旋削的状态的纵剖视图。
[0018]图5是简略地示出在第2实施方式的表面加工装置中对晶片进行旋削的状态的剖视图。
[0019]图6是简略地示出在第2实施方式的表面加工装置中对晶片进行研磨的状态的剖视图。
[0020]图7是简略地示出在第3实施方式的表面加工装置中对晶片进行旋削的状态的剖视图。
[0021]图8是简略地示出在第3实施方式的表面加工装置中对晶片进行研磨的状态的剖视图。
[0022]标号说明
[0023]1、10、1a:表面加工装置；20:保持单元；21:保持面；22:加工移动单元；23:滚珠丝杠；24:电动机；25:导轨；26:移动基台；27:加工位置；30:加工单元；40:车刀加工单元；41 ,% I主轴;42:固定件;43:基台;44:车刀;45:车刀旋转单元;46:电动机;47:轴部;48:驱动带；49:旋转轴；49a:驱动带轮；49b:从动带轮；50:研磨单元；51:第2主轴；52:固定件；53:研磨垫；54:垫旋转单元；55:浆料供给口 ；56:浆料排出口 ；57:浆料流通路径；60:进退单元；61:滚珠丝杠；62:导轨；63:电动机；64:升降部；70:加工进给单元；71:滚珠丝杠；72:导轨；73:电动机;74:升降部;8、9:加工单元；11:主轴；12:主轴外壳；13:电动机；14:固定件；140:第I装配部；141:第2装配部；141a:抵接部；142:旋转传递部；15:进退单元；150:活塞；151:气缸；16:旋削工具；160:第I基台；161:车刀；17:研磨工具；170:第2基台;171:研磨垫;18:槽;19a:第I定位部；19b:第2定位部;81、81a:第I流路;82、82a ??第I供给口 ;83、83a:第2流路;84、84a:第2供给口 ;85、85a:空气供给源；86,86a:切换控制部；860:切换阀；861:旋转接头；90:固定件；900:第I装配部；901:第2装配部；902:贯通孔；91:进退单元；910:活塞；911:气缸；92:旋转传递部；93:第I定位部；94:第2定位部。
【具体实施方式】
[0024]1、第I实施方式
[0025]图1所示的表面加工装置I具有:保持单元20，其具有对晶片的背面W2进行保持的保持面21 ;加工单元30，其能够对由保持单元20保持的晶片W的表面Wl进行车刀44的旋削加工和研磨垫53的研磨加工；以及加工移动单元22，其将保持单元20至少定位在加工单元30的加工位置27。
[0026]保持单元20被加工移动单元22驱动而能够在表面加工装置I的前后方向(Y轴方向)上移动。加工移动单元22具有:滚珠丝杠23，其具有Y轴方向的轴心；电动机24，其使滚珠丝杠23转动；一对导轨25，其与滚珠丝杠24平行地配设；以及移动基台26，其在内部具有与滚珠丝杠24螺合的螺母，并且该移动基台26的