表面加工装置的制造方法_3

文档序号:9820428阅读:来源:国知局
置进行车刀44的旋削加工和研磨垫53的研磨加工,不需要在装置间搬运晶片,生产率提高。并且,由于车刀旋转单元45和垫旋转单元54使车刀44和研磨垫53以共用的旋转轴49为轴而旋转,因此能够使装置结构紧凑。此外,采用车刀加工单元40与研磨单元50分别具有使车刀44旋转的车刀旋转单元45和使研磨垫53旋转的垫旋转单元54且在同一轴线上具有车刀旋转单元45的旋转轴和垫旋转单元54的旋转轴的结构,因此在车刀44的旋削加工中可以不使研磨垫53旋转,在研磨垫53的研磨加工中可以不使车刀44旋转,因此旋转中的工具(车刀44或者研磨垫53)不会受到因另一方的工具的旋转造成的振动的影响。
[0045]另外,在上述第I实施方式中,进退单元60采用使垫旋转单元54升降的结构,但进退单元60也可以采用使车刀旋转单元45升降的结构,还可以采用使车刀旋转单元45与垫旋转单元54这双方升降的结构。并且,加工对象的晶片不限于TSV晶片。
[0046]2、第2实施方式
[0047]图5所示的表面加工装置10是与图1?4所示的表面加工装置I同样地对晶片的表面进行车刀的旋削加工和研磨垫的研磨加工的装置。在表面加工装置10中,对与表面加工装置I同样地构成的部位标记共用的标号,省略其详细的说明。
[0048]表面加工装置10具有:保持单元20,其具有保持晶片的背面W2的保持面21 ;以及加工单元8,其能够对由保持单元20保持的晶片W的表面Wl进行车刀161的旋削加工和研磨垫171的研磨加工。另外,通过与图1所示的加工移动单元22相同的机构将保持单元20定位在加工单元8的加工位置。
[0049]加工单元8具有:主轴11,其具有在相对于保持面21垂直方向上延伸的方向的旋转轴;主轴外壳12,其将主轴11支承为能够旋转;电动机13,其与主轴11的上端连接;旋削工具16和研磨工具17,其经由固定件14呈同心圆状地装配在主轴11的下端。
[0050]旋削工具16由环状的第I基台160和安装于第I基台160的下部的车刀161构成。另一方面,研磨工具17由圆板状的第2基台170和研磨垫171构成,该第2基台170具有比第I基台160的内径小的外径,该研磨垫171固接在第2基台170的下表面上。
[0051]固定件14具有:第I装配部140,其用于装配第I基台160 ;第2装配部141,其用于装配第2基台170 ;以及进退单元15,其使第I装配部140和第2装配部141相对地向相对于保持单元20的保持面21接近及分离的方向移动。
[0052]进退单元15配设在第I装配部140的下方,其具有:活塞150,其在相对于卡盘工作台4接近及分离的方向上移动;以及气缸151,其围绕活塞150并引导活塞150的上下方向的移动。第2装配部141与该活塞150连接。
[0053]第2装配部141在其外周缘形成有弯折成大致直角的抵接部141a,抵接部141a与能够伴随着主轴11的旋转而旋转的旋转传递部142连接。旋转传递部142由例如销构成。
[0054]在第I装配部140的下方侧形成有能够容纳第2装配部141和研磨工具17的空间,在该空间的最外周部分形成有能够供抵接部141a在上下方向上滑动的槽18。
[0055]在槽18的一端(上端)形成有第I定位部19a,能够通过使抵接部141a与第I定位部19a抵接而使车刀161比研磨垫171向下方突出从而将旋削工具16定位在期望的位置。另一方面,在槽18的另一端(下端)形成有第2定位部1%,能够通过使抵接部141a与第2定位部19b抵接而使研磨垫171比车刀161向下方突出从而将研磨工具17定位在期望的位置。
[0056]在主轴11和固定件14的内部形成有使空气供给源85与气缸151连通的第I流路81和第2流路83。在第I流路81的一端形成有从气缸151的侧方侧供给空气的第I供给口 82。并且,在第2流路83的一端形成有从气缸151的上方侧供给空气的第2供给口 84。
[0057]在第I流路81和第2流路83与空气供给源80之间配设有对气缸151内的活塞150的行进方向进行切换的切换控制部86。切换控制部86具有:切换阀860,其将第I供给口 82或者第2供给口 84中的任意一方切换成空气的供给对象;以及旋转接头861,其用于向旋转的主轴11的内部供给空气。并且,当通过切换控制部86的控制向第I供给口 82供给空气时,能够在气缸151内使活塞150向相对于保持单元20分离的方向移动。并且,当通过切换控制部86的控制向第2供给口 84供给空气时,能够在气缸151内使活塞150向相对于保持单元20接近的方向移动。
[0058]接着,对通过表面加工装置10对晶片W的表面Wl实施车刀161的旋削加工和研磨垫171的研磨加工的动作例进行说明。
[0059]如图5所示,加工对象的晶片W在要被加工的表面Wl向上方露出的状态下,其背面W2侧被保持在保持单元20的保持面21上。接着,一边使保持单元20旋转,一边使保持单元20在Y轴方向上移动。
[0060]接着,在切换阀860中使空气供给源85与第I供给口 82连通。由此,空气流入第I流路81而从第I供给口 82向气缸151的内部供给空气,通过供给到气缸151内的空气而使活塞150向相对于保持单元20分离的方向移动。伴随着活塞150的移动,第2装配部141上升直到抵接部141a与第I定位部19a抵接,使车刀161的下端比研磨垫171的下表面向下方突出,将能够对晶片W进行旋削加工的旋削工具16定位。
[0061]并且,图1所示的加工进给单元70使加工单元8整体下降,将车刀161的下端定位在晶片W的表面Wl侧的规定的高度。然后,电动机131使主轴11旋转而使车刀161旋绕,并且图1所示的加工移动单元22在Y轴方向上对保持单元20进行进给。这样一来,车刀161的下端对晶片W的表面Wl进行切削,表面Wl被旋削。在表面Wl整体被旋削后,加工进给单元70使加工单元8整体上升,使车刀161从晶片W的表面Wl向上方分离而结束旋削加工。通过该旋削加工,在晶片W是例如TSV晶片的情况下,能够将TSV的末端的高度对齐。
[0062]在实施了旋削加工后,如图6所示,通过切换控制部86使切换阀860进行动作而使空气供给源85与第2供给口 84连通。由此,空气流入第2流路83而从第2供给口 84向气缸151的内部供给空气,通过供给到气缸151内的空气使活塞150向相对于保持单元20接近的方向移动。伴随着活塞150的移动,使第2装配部141下降而使第2装配部141的抵接部141a与第2定位部19b抵接,由此使研磨垫171的下表面比车刀161的下端向下方突出,将研磨工具17定位在能够对晶片W进行研磨加工的位置。
[0063]接着,通过使保持单元20旋转并且使主轴11按照规定的旋转速度旋转,而通过旋转传递部142使研磨工具17旋转。接着,通过图1所示的加工进给单元70使加工单元8向接近晶片W的方向下降,使旋转的研磨垫171接触并按压在晶片W的表面Wa上而进行研磨加工。
[0064]在这样对表面Wl进行了研磨后,加工进给单元70使加工单元8上升而使研磨垫171和车刀161离开晶片W而结束加工。通过该研磨加工,在晶片W为例如TSV晶片的情况下,能够将TSV的末端平坦化。
[0065]3、第3实施
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