CN110605636A - 卡盘台、磨削装置及磨削品的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种卡盘台，用于吸附磨削对象物，所述卡盘台包括：本体，具有能够配置磨削对象物的区域；多孔构件，设置于本体的能够配置磨削对象物的区域内；以及吸附孔配置区域，设置于本体的能够配置磨削对象物的区域内，且设置于多孔构件的外侧。本发明的卡盘台能够一方面抑制工序变得复杂，一方面稳定地吸附保持磨削对象物，进而能够抑制磨削品的外观不良或运行不良的产生。本发明也提供一种磨削装置及磨削品的制造方法。

Description

卡盘台、磨削装置及磨削品的制造方法

技术领域

本发明涉及一种卡盘台(chuck table)、磨削装置及磨削品的制造方法。

背景技术

从先前以来，一直进行的是利用磨削装置对吸附于卡盘台的磨削对象物进行磨削。作为一个形态，有利用多孔构件形成磨削对象物的吸附保持部的方法。

在日本专利特开2016-159412号公报(专利文献1)中，公开了如下的技术：当利用多孔陶瓷(porous ceramics)等多孔构件形成吸附保持部时，通过利用薄片(sheet)覆盖作为磨削对象物的封装基板的外周缘，吸附保持薄片及封装基板，来抑制抽吸力从封装基板的外周缘与磨削对象物之间泄漏。

发明内容

在专利文献1中，可以一边利用薄片矫正工件的翘曲，一边防止抽吸力从保持面泄漏，所以能够利用卡盘台确实地抽吸保持封装基板(参照专利文献1的段落[0014]等)。

但是，在专利文献1所述的磨削方法中，需要另外进行设置薄片的工序，使得工序可能变得复杂。并且，由于薄片的耐久性的限制，存在无法多次使用的情况。当在磨削工序中薄片发生了破损或脱落时，无法进行封装基板的外周缘的吸附保持，从而封装基板有可能发生破损。封装基板的破损会导致外观不良，进而还有可能导致运行不良。

本发明的目的在于提供一种卡盘台及磨削装置，能够一方面抑制工序变得复杂，一方面稳定地吸附保持磨削对象物，并且提供一种磨削品的制造方法，能够抑制产品的外观不良或运行不良的产生。

本发明的卡盘台是一种用于吸附磨削对象物的卡盘台，其包括：本体，具有能够配置磨削对象物的区域；多孔构件，设置于本体的能够配置磨削对象物的区域内；以及吸附孔配置区域，设置于本体的能够配置磨削对象物的区域内，且设置于多孔构件的外侧。

本发明的磨削装置包括所述卡盘台、以及对吸附于卡盘台的磨削对象物进行磨削的磨削部。

本发明的磨削品的制造方法包括如下的工序：在所述卡盘台吸附磨削对象物；以及使配置有磨石的磨削部旋转，利用磨石对磨削对象物进行磨削。

根据本发明，可以一方面抑制工序变得复杂，一方面稳定地吸附保持磨削对象物。其结果为，能够抑制磨削品的外观不良或运行不良的产生。

本发明的所述目的及其它目的、特征、形势及优点将通过与附图相关联而理解的本发明的相关的如下的详细说明而阐明。

附图说明

图1是能够安装本发明的一个实施方式的卡盘台的磨削装置的整体图。

图2A是示意性地表示本发明的一个实施方式的卡盘台的平面图，图2B是图2A的IIB-IIB剖面图。

图3是表示图2A、图2B所示的卡盘台的一部分的立体图。

图4A是示意性地表示比较例的卡盘台的平面图，图4B是图4A的IVB-IVB剖面图。

图5A是示意性地表示本发明的另一实施方式的卡盘台的平面图，图5B是图5A的VB-VB剖面图。

图6是表示图5A、图5B所示的卡盘台的变形例的平面图。

图7是表示利用包含本发明的一个实施方式的卡盘台的磨削装置而进行的磨削品的制造方法的流程的图。

图8是表示磨削对象物的图。

符号的说明

1：底座

2：磨削液供给部

3：磨削轮

3A：环状基台

3B：磨削磨石

4：主轴

5：马达

6：连结部

7：柱部

8：抽吸装置

100、200：卡盘台

100α：磨削对象物

101α：支撑构件

102α：密封树脂

103α、104α：上表面

110、210：本体

110A、210A：磨削对象物配置区域

111、211：抽吸路径

112、212：空间

113：凹部

120：多孔构件

130：吸附孔配置区域

131、231：吸附孔

S1、S2：工序

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。再者，对相同或相当的部分标注相同的参照符号，并且有时不对其作重复说明。

再者，在以下说明的实施方式中，当说到个数、量等时，除了有特别说明的情况以外，本发明的范围不一定限定于所述个数、量等。并且，在以下的实施方式中，各个构成元件除了有特别说明的情况以外，对本发明来说不一定为必需。

图1是表示磨削装置的整体结构的图。如图1所示，磨削装置包括底座1、磨削液供给部2、磨削轮3、主轴(spindle)4、马达5、连结部6、柱部7及抽吸装置8。

在底座1上设置卡盘台100(吸附夹具)。卡盘台100能够吸附磨削对象物100α。

卡盘台100是在底座1上与柱部7在X方向(水平方向)上隔开间隔而配置。在卡盘台100，设置磨削对象物100α。磨削液供给部2对磨削对象物100α的磨削面供给磨削液(例如纯水)。磨削液供给部2只要能够对磨削对象物100α的磨削面供给磨削液，对其结构就没有特别限定。

磨削轮3(磨削部)包括环状基台3A、以及安装于环状基台3A的磨削磨石3B。磨削磨石3B是将多个磨石配置成环状而构成。磨削磨石3B例如是金刚石磨石。磨削轮3安装于主轴4的与马达5侧的端部为相反侧的端部。磨削轮3能够以在Z方向上延伸的轴为中心而旋转。

主轴4将一端安装于马达5而沿Z方向(铅垂向下方向)延伸。马达5安装于连结部6的X方向上的端部。连结部6从柱部7的与底座1侧的端部为相反侧的端部在X方向上延伸。柱部7从底座1的端部的区域在Z方向(铅垂向上方向)上延伸。卡盘台100与包含真空泵等的抽吸装置8连接。通过使抽吸装置8运行，而使磨削对象物100α吸附保持于卡盘台100。

图2A是示意性地表示卡盘台100的平面图，图2B是图2A的IIB-IIB剖面图。图3是表示卡盘台100的一部分的立体图。再者，图2A、图2B、图3示意性地表示卡盘台100，所以吸附孔131的个数或形状等不一定完全一致。

如图2A、图2B、图3所示，卡盘台100包括本体110、多孔构件120及吸附孔配置区域130。本体110包含陶瓷材料或不锈钢等。

多孔构件120包括含有氧化铝或碳化硅的多孔陶瓷材料，具有多个气孔连通的连通气孔结构。多孔构件120是具有多个100μm以下的气孔的构件。在图2A、图2B的示例中，多孔构件120具有矩形的平面形状，但是多孔构件120的平面形状并不限定于此，还可以是例如圆形或椭圆形状、四边形以外的多边形形状。并且，如图3所示，多孔构件120的隅角(corner)部也可以包含形成为曲线状的部分。在吸附孔配置区域130，形成多个吸附孔131。在图2A、图2B的示例中，分别在多孔构件120的短边上并排形成有三个吸附孔131，在长边上并排形成有五个吸附孔131，但是吸附孔131的数量并不限定于此。在多孔构件120具有矩形形状的情况下，作为一例，在一边并排形成有三个以上的吸附孔131。多个吸附孔131既可以全部等间隔地配置，也可以将一部分吸附孔131配置成间隔不同。吸附孔131的形状既可以是半圆状，也可以具有椭圆形状的一部分，也可以是矩形状，还可以是其它形状。吸附孔131的宽度或直径例如为2mm以上左右。多个吸附孔131之中一部分吸附孔131的形状也可以与其它不同。

在本体110上的磨削对象物配置区域110A配置磨削对象物100α。在靠近磨削对象物配置区域110A的中心的第一部分设置多孔构件120。吸附孔配置区域130位于多孔构件120的外侧。多孔构件120的侧面面向吸附孔131。即，多孔构件120的气孔与吸附孔131连通。

本体110包含抽吸路径111及空间112。抽吸路径111与抽吸装置8连接。多孔构件120及吸附孔131设置于与抽吸路径111连通的空间112上。通过多孔构件120及吸附孔131来吸附磨削对象物100α。多孔构件120的侧面面向吸附孔131，因此即使连通气孔的气孔端的开口位于多孔构件120的侧面，也可以将抽吸力用于磨削对象物100α的吸附，而不会作为泄漏成分而浪费。

在多孔构件120上，抽吸力容易分散。在吸附孔131上，能够利用比多孔构件120上更强的抽吸力来吸附固定磨削对象物100α。在图2A、图2B、图3所示的卡盘台100中，能够一边在靠近磨削对象物配置区域110A的中心的区域内，使抽吸力分散，一边在靠近磨削对象物配置区域110A的外周缘的区域内，利用吸附孔131进行更强力的吸附。由此，能够抑制磨削对象物100α的翘曲或由磨削液喷出所造成的磨削对象物100α的端部的上浮而进行稳定的吸附，从而能够获得更平坦的磨削品。

图4A是示意性地表示比较例的卡盘台200的平面图，图4B是图4A的IVB-IVB剖面图。

图4A、图4B所示的比较例的卡盘台200包括本体210以及多个吸附孔231，本体210具有磨削对象物配置区域210A、抽吸路径211及空间212，所述多个吸附孔231遍及磨削对象物配置区域210A的整个区域而形成。

在图4A、图4B的比较例中，是不使用多孔构件，而遍及磨削对象物配置区域210A的整个区域利用吸附孔231进行吸附，因此吸附孔231所抽吸的部分成为被拉伸的状态，如果在所述状态下对磨削对象物进行磨削，则吸附孔231上的部分会相对变厚，在磨削后会残留转印有吸附孔231的吸附痕迹，这将成为外观不良的一个原因。

并且，从吸附孔231到磨削对象物配置区域210A的边缘部为止的距离大于图2A、图2B、图3的示例，因此例如存在如下的情况：由于因基板与模具树脂的热收缩率的不同而产生的磨削对象物的翘曲或由磨削液的喷出所造成的磨削对象物的端部的上浮，而使得磨削后的端部的厚度变小而发生破损。磨削对象物的端部的破损会导致产品的外观不良，进而还有可能导致运行不良。

与此相对，在本实施方式的卡盘台100中，能够一边在靠近磨削对象物配置区域110A的中心的区域内使抽吸力分散，一边在靠近磨削对象物配置区域110A的外周缘的区域内进行强力的吸附而抑制端部的上浮。

图5A是示意性地表示另一实施方式的卡盘台100的平面图，图5B是图5A的VB-VB剖面图。在图5A、图5B所示的示例中，本体110具有凹部113。磨削对象物配置区域110A设置于凹部113的底面上。关于除此以外的方面，与图2A、图2B、图3的示例相同，因此不重复进行详细说明。

在图5A、图5B所示的示例中，以多孔构件120及吸附孔配置区域130比外侧部分凹陷的方式设置有凹部113。在所述凹部113嵌入磨削对象物100α。通过所述凹部113，可以提高抑制在磨削过程中所供给的磨削液从磨削对象物100α的端部渗入的效果。

图6是表示图5A、图5B所示的卡盘台100的变形例的平面图。在图6所示的变形例中，凹部113是遍及本体110的整个直径方向而形成。

图7是表示利用包含本实施方式的卡盘台100的磨削装置而进行的磨削品的制造方法的流程的图。

如图7所示，磨削品的制造方法包括：工序(S1)，在卡盘台100吸附磨削对象物100α；以及工序(S2)，使配置有磨削磨石3B的磨削轮3旋转，利用磨削磨石3B对磨削对象物100α进行磨削。在所述磨削工序(S2)中，对磨削对象物100α的磨削面供给磨削液。

图8是表示磨削对象物100α的图。在一个示例中，磨削对象物100α包括支撑构件101α、以及支撑构件101α上的密封树脂102α。在对磨削对象物100α进行磨削的工序(S2)中，以减少磨削对象物100α的厚度的方式，对至少密封树脂102α的一部分进行磨削。即，对密封树脂102α的上表面103α进行磨削。在磨削后，上表面104α露出。

对于包含密封树脂102α的半导体封装，薄型化的要求逐年高涨，但是通过模具加工(mold process)自身，有时不一定能够实现充分的薄型化。进而，磨削对象物100α处于大型化的倾向。并且，还存在想要抑制磨削后的产品的外观不良的要求。通过使用本实施方式的卡盘台100，即使是比较大型的磨削对象物，也可以在平坦的状态下稳定地进行吸附保持，所以能够抑制磨削对象物的端部被过度磨削而发生破损。并且，在位于多孔构件120上的部分，也不会产生由吸附孔造成的吸附痕迹。作为以上的结果，根据本实施方式的卡盘台100，能够一方面抑制产品的外观不良或运行不良的产生，一方面制造充分平坦且薄型的半导体封装。并且，根据本实施方式的卡盘台100，能够不特别设置追加的工序而稳定地吸附保持磨削对象物，所以也能够抑制为了稳定的吸附保持而使工序复杂化的情况。

支撑构件101α是对半导体芯片、薄膜等进行支撑的构件，包括引线框架(leadframe)、衬底(substrate)、***器(interposer)、半导体晶圆(硅晶圆等)、金属基板、玻璃基板、陶瓷基板、树脂基板、配线基板等。支撑构件101α既可以是实施了配线的构件，也可以是未实施配线的构件。

密封树脂102α是对支撑于支撑构件101α的半导体芯片、薄膜等的至少一面进行密封的树脂。

本实施方式的磨削装置的磨削对象并不限定于密封树脂102α。除了模具树脂(mold resin)以外，硅、铜、锡等也可以成为磨削对象。

已对本发明的实施方式进行说明，但应认为，这次所公开的实施方式在所有方面都是例示而并非用于限制。本发明的范围是由权利要求来表示，并且意图包含与权利要求同等的含义及范围内的所有变更。

Claims (10)

1.一种卡盘台，用于吸附磨削对象物，所述卡盘台的特征在于包括：

本体，具有能够配置所述磨削对象物的区域；

多孔构件，设置于所述本体的能够配置所述磨削对象物的区域内；以及

吸附孔配置区域，设置于所述本体的能够配置所述磨削对象物的区域内，且设置于所述多孔构件的外侧。

2.根据权利要求1所述的卡盘台，其特征在于，

所述本体具有凹部，

能够配置所述磨削对象物的区域是设置于所述凹部的底面上。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的卡盘台，其特征在于，

将能够与抽吸装置连接的抽吸路径形成于所述本体，

所述多孔构件及所述吸附孔配置区域是设置于与所述抽吸路径连通的空间上。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的卡盘台，其特征在于，

所述多孔构件的侧面面向所述吸附孔配置区域的吸附孔。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的卡盘台，其特征在于，

所述多孔构件包含具有连通气孔结构的多孔陶瓷材料。

6.一种磨削装置，其特征在于，包括：

根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的卡盘台；以及

磨削部，对吸附于所述卡盘台的所述磨削对象物进行磨削。

7.根据权利要求6所述的磨削装置，其特征在于，还包括：

磨削液供给部，对吸附于所述卡盘台的所述磨削对象物供给磨削液。

8.一种磨削品的制造方法，其特征在于包括如下的工序：

在根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的卡盘台吸附所述磨削对象物；以及

使配置有磨石的磨削部旋转，利用所述磨石对磨削对象物进行磨削。

9.根据权利要求8所述的磨削品的制造方法，其特征在于，

在所述磨削的工序中，对所述磨削对象物的磨削面供给磨削液。

10.根据权利要求8所述的磨削品的制造方法，其特征在于，

所述磨削对象物包括支撑构件、以及所述支撑构件上的密封树脂，

对所述磨削对象物进行磨削的工序包括如下的操作：以减少所述磨削对象物的厚度的方式，对至少所述密封树脂的一部分进行磨削。