CN116810574A - 晶片的磨削方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供晶片的磨削方法，即使在多个磨削磨具伴随晶片的背面侧的磨削而发生了磨损的情况下，也能够在晶片的背面上形成具有规定的深度且底面与侧面所成的角为钝角的凹部。设定磨削步骤中的磨削磨轮与晶片的沿着第2方向的第2相对速度以便使沿着第1方向的磨削磨轮与晶片的相对移动和沿着第2方向的磨削磨轮与晶片的相对移动同时开始且同时结束。具体而言，该第2相对速度考虑任意设定的参数以及在磨削步骤之前或磨削步骤的中途把握的多个磨削磨具的磨损量(磨削步骤前后的多个磨削磨具的厚度的变化量的绝对值)而设定。

Description

晶片的磨削方法
技术领域
本发明涉及晶片的磨削方法，通过对在正面侧形成有多个器件的晶片的背面侧进行磨削而形成具有规定的深度的凹部。
背景技术
IC(Integrated Circuit：集成电路)等器件的芯片是在移动电话和个人计算机等各种电子设备中不可欠缺的构成要素。这样的芯片例如通过将在正面侧形成有多个器件的晶片按照包含各个器件的区域进行分割而制造。
出于使制造出的芯片的小型化的目的，有时该晶片在分割之前被薄化。作为将晶片薄化的方法，例如可以举出使用磨削磨轮而进行的磨削，该磨削磨轮具有：多个磨削磨具；以及磨轮基台，其具有呈环状离散地固定有多个磨削磨具的设置面。该磨削通常按照以下的顺序进行。
首先，在背面露出的状态下，对晶片进行保持。接着，一边使具有比晶片的半径长的外径的磨削磨轮和晶片这双方旋转，一边使多个磨削磨具中的任意磨削磨具与晶片的背面的中心接触。接着，在保持使磨削磨轮和晶片这双方旋转的状态下，使磨轮基台的设置面与晶片的正面沿着磨削磨轮的旋转轴延伸的方向(以下也称为“第1方向”)靠近。
由此，对晶片的背面侧进行磨削而将晶片薄化。不过，当使晶片变薄时，晶片的刚性降低，担心之后的工序中的晶片的操作变得困难。因此，提出了按照仅将晶片中的与多个器件重叠的部分薄化的方式对晶片进行磨削的方法(例如参照专利文献1)。
在该方法中，使用具有比晶片的半径短的外径的磨削磨轮如上述那样对晶片的背面侧进行磨削，由此使晶片的外周部残留并且在晶片的背面上形成圆板状的凹部。由此，能够抑制晶片的刚性降低，之后的工序中的晶片的操作变得容易。
另外，有时在这样磨削的晶片的背面侧通过光刻而形成与形成于正面侧的器件连接的再布线。这里，在上述凹部形成于晶片的背面的情况下，凹部的底面与侧面所成的角为直角。
在该情况下，担心在将光刻中利用的用于溶解抗蚀剂的药液从凹部排出时该药液的一部分残留于凹部的底面的外周附近。基于该点，提出了按照在晶片的背面上形成倒圆锥台状的凹部的方式对晶片进行磨削的方法(例如参照专利文献2)。
在该方法中，在保持使磨削磨轮和晶片这双方旋转的状态下，使磨轮基台的设置面与晶片的正面沿着第1方向靠近且使磨削磨轮的旋转轴与晶片的中心沿着垂直于第1方向的方向(以下也称为“第2方向”)靠近，由此对晶片的背面侧进行磨削。
在该情况下，形成于晶片的背面的凹部的底面与侧面所成的角为钝角。由此，即使在晶片的背面侧通过光刻形成再布线的情况下，将上述药液从凹部排出也变得容易。
专利文献1：日本特开2007-19461号公报
专利文献2：日本特开2011-54808号公报
当使用磨削磨轮对晶片进行磨削时，多个磨削磨具发生磨损，多个磨削磨具的厚度减少。因此，在未考虑多个磨削磨具的磨损而对晶片的背面侧进行磨削从而在晶片的背面上形成倒圆锥台状的凹部的情况下，该凹部的深度比规定的深度浅。
在这样的情况下，有时在晶片的背面上形成了倒圆锥台状的凹部之后，进一步一边使磨削磨轮和晶片这双方旋转，一边使磨削磨轮和晶片沿着第1方向相对地移动，直至该凹部的深度达到规定的深度为止，由此对晶片的背面侧进行磨削。
不过，当利用这样的过程在晶片的背面上形成具有规定的深度的凹部时，该凹部的底面与侧面的下端部所成的角为直角。在该情况下，担心在将上述药液等从凹部排出时该药液的一部分残留于凹部的底面的外周附近。
发明内容
鉴于该点，本发明的目的在于提供晶片的磨削方法，即使在多个磨削磨具伴随晶片的背面侧的磨削而发生了磨损的情况下，也能够在晶片的背面上形成具有规定的深度且底面与侧面所成的角为钝角的凹部。
根据本发明，提供晶片的磨削方法，通过对在正面侧形成有多个器件的晶片的背面侧进行磨削而形成具有规定的深度的凹部，其中，该晶片的磨削方法具有如下的步骤：保持步骤，在该背面露出的状态下对该晶片进行保持；接触步骤，一边使磨削磨轮和该晶片这双方旋转一边使多个磨削磨具中的任意磨削磨具与该晶片的该背面的中心接触，其中，该磨削磨轮具有该多个磨削磨具以及磨轮基台，该磨轮基台具有供该多个磨削磨具呈环状离散地固定的设置面；以及磨削步骤，在该接触步骤之后，在保持使该磨削磨轮和该晶片这双方旋转的状态下，使该磨轮基台的该设置面与该晶片的该正面沿着第1方向按照第1移动量靠近，并且使该磨削磨轮的旋转轴与该晶片的中心沿着垂直于该第1方向的第2方向按照第2移动量靠近，由此对该晶片的该背面侧进行磨削，该第1移动量是将该规定的深度与将该晶片按照该规定的深度进行了磨削时的该多个磨削磨具的磨损量相加而得的距离，该第2移动量是比该多个磨削磨具各自的沿着该第2方向的宽度小的任意设定的距离，该磨削步骤中的该磨削磨轮与该晶片的沿着该第1方向的第1相对速度是任意设定的恒定的速度，该磨削步骤中的该磨削磨轮与该晶片的沿着该第2方向的第2相对速度是按照使沿着该第1方向的该磨削磨轮与该晶片的相对移动和沿着该第2方向的该磨削磨轮与该晶片的相对移动同时开始且同时结束的方式考虑该规定的深度、该磨损量、该第2移动量以及该第1相对速度而设定的恒定或可变的速度。
或者，在该磨削步骤之前把握该磨损量，该第2相对速度是用该第2移动量除以下述时间而得的速度：该时间是用该第1移动量除以该第1相对速度而得的。
或者，该凹部包含：倒圆锥台状的第1部分；以及倒圆锥台状的第2部分，其具有倾斜度比该第1部分的侧面陡的侧面，该磨削步骤包含如下的步骤：预备磨削步骤，在该磨削磨轮和该晶片这双方旋转的状态下，使该磨轮基台的该设置面与该晶片的该正面沿着该第1方向按照第3移动量靠近，并且使该磨削磨轮的该旋转轴与该晶片的中心沿着该第2方向按照第4移动量靠近，由此在该晶片的该背面侧形成该第1部分；测量步骤，在该预备磨削步骤之后，对该第1部分的深度进行测量；以及正式磨削步骤，在该磨削磨轮和该晶片这双方旋转的状态下，使该磨轮基台的该设置面与该晶片的该正面沿着该第1方向按照第5移动量靠近，并且使该磨削磨轮的该旋转轴与该晶片的中心沿着该第2方向按照第6移动量靠近，由此在该晶片的该背面侧形成该第2部分，该预备磨削步骤中的该第2相对速度是用该第2移动量除以下述时间而得的速度：该时间是用该规定的深度除以该第1相对速度而得的，该第3移动量是比该规定的深度小的任意设定的距离，该第4移动量是将该预备磨削步骤中的该第2相对速度与用该第3移动量除以该第1相对速度而得的时间相乘而得的距离，该磨损量是将该规定的深度与下述值相乘而得的距离：该值是用从该第3移动量减去该第1部分的深度而得的距离除以该第1部分的深度而得的，该第5移动量是将从该规定的深度减去该第3移动量而得的距离与该磨损量相加而得的距离，该第6移动量是从该第2移动量减去该第4移动量而得的距离，该正式磨削步骤中的该第2相对速度是用该第6移动量除以下述时间而得的速度：该时间是用该第5移动量除以该第1相对速度而得的。
在本发明中，设定磨削步骤中的磨削磨轮与晶片的沿着第2方向的第2相对速度以便使沿着第1方向的磨削磨轮与晶片的相对移动和沿着第2方向的磨削磨轮与晶片的相对移动同时开始且同时结束。
具体而言，该第2相对速度考虑任意设定的参数以及在磨削步骤之前或磨削步骤的中途把握的多个磨削磨具的磨损量(磨削步骤前后的多个磨削磨具的厚度的变化量的绝对值)而设定。由此，在本发明中，能够在晶片的背面上形成具有规定的深度且底面与侧面所成的角为钝角的凹部。
附图说明
图1是示意性示出磨削装置的一例的立体图。
图2是示意性示出磨削装置的一例的剖视图。
图3是示意性示出晶片的磨削方法的一例的流程图。
图4的(A)和图4的(B)分别是示意性示出接触步骤的情况的局部剖视侧视图。
图5的(A)是示意性示出磨削步骤的一例的情况的局部剖视侧视图，图5的(B)是示意性示出图5的(A)所示的磨削步骤后的晶片的剖视图。
图6是示意性示出磨削步骤的其他例所包含的各步骤的流程图。
图7的(A)是示意性示出预备磨削步骤的情况的局部剖视侧视图，图7的(B)是示意性示出预备磨削步骤后的晶片的剖视图。
图8的(A)是示意性示出正式磨削步骤的情况的局部剖视侧视图，图8的(B)是示意性示出正式磨削步骤后的晶片的剖视图。
标号说明
2：磨削装置；4：基台(4a：槽)；6：导轨；8：X轴移动板；10：丝杠轴；11：晶片(11a：正面、11b：背面)；12：脉冲电动机；13：保护带；14：螺母；15：凹部(15a：底面、15b：侧面)；16：从动带轮；17：凹部(第1部分)(17a：底面、17b：侧面)；18：可动轴；19：凹部(第2部分)(19a：底面、19b：侧面)；20：工作台基座；21：凹部；22：卡盘工作台(22a：保持面)；24：框体；26：多孔板；28：工作台罩；30：防尘防滴罩；32：支承构造；34：导轨；36：滑块；38：Z轴移动板；40：丝杠轴；42：脉冲电动机；44：螺母；46：磨削单元；48：保持部件；50：主轴壳体；52：主轴；54：旋转驱动源；56：磨轮安装座；58：磨削磨轮(58a：磨削磨具、58b：磨轮基台)；60：测量单元(60a、60b：高度计)。
具体实施方式
参照附图，对本发明的实施方式进行说明。图1是示意性示出磨削装置的一例的立体图，另外，图2是示意性示出图1所示的磨削装置的一例的剖视图。另外，图1和图2所示的X轴方向(前后方向)和Y轴方向(左右方向)是在水平面上相互垂直的方向，另外，Z轴方向(上下方向)是与X轴方向和Y轴方向垂直的方向(铅垂方向)。
图1和图2所示的磨削装置2具有对各构成要素进行支承的基台4。在该基台4的上表面上形成有沿着X轴方向延伸的长方体状的槽4a。并且，在槽4a的底面上设置有分别沿着X轴方向延伸的一对导轨6(参照图2)。在一对导轨6的上侧以能够沿着X轴方向滑动的方式安装有长方体状的X轴移动板8。
另外，在一对导轨6之间配置有沿着X轴方向延伸的丝杠轴10。并且，在丝杠轴10的后端部连结有用于使丝杠轴10旋转的脉冲电动机12。另外，在丝杠轴10的形成有螺纹牙的外周面上设置有对根据丝杠轴10的旋转而循环的大量滚珠进行收纳的螺母14，构成滚珠丝杠。
另外，螺母14固定于X轴移动板8的下表面侧。因此，若利用脉冲电动机12使丝杠轴10旋转，则X轴移动板8与螺母14一起沿着X轴方向移动。另外，在X轴移动板8上设置有：在下端部连结有从动带轮16的旋转体；以及与驱动带轮(未图示)连结的电动机等旋转驱动源(未图示)。
另外，在从动带轮16和驱动带轮上挂有环形带(未图示)。另外，在X轴移动板8上设置有倾斜调整机构，该倾斜调整机构具有一个固定轴(未图示)以及分别沿着Z轴方向的长度可变的两个可动轴18。另外，固定轴和两个可动轴18与工作台基座20的下表面侧连结，对工作台基座20进行支承。
在该工作台基座20的中央形成有贯通孔(未图示)，在该贯通孔中通入在下端部连结有从动带轮16的旋转体。并且，该旋转体的上端部与圆板状的卡盘工作台22的下表面侧连结。因此，当按照使挂在从动带轮16的环形带旋转的方式使与驱动带轮连结的旋转驱动源进行动作时，卡盘工作台22沿着卡盘工作台22的周向旋转。
另外，卡盘工作台22借助轴承(未图示)而支承于工作台基座20。因此，即使如上述那样使卡盘工作台22旋转，工作台基座20也不会旋转。另一方面，当在倾斜调整机构中调整两个可动轴18各自的沿着Z轴方向的长度时，不仅能够调整工作台基座20的倾斜，也能够调整卡盘工作台22的倾斜。
卡盘工作台22具有由陶瓷等构成的圆板状的框体24。该框体24具有圆板状的底壁和从该底壁竖立设置的圆筒状的侧壁。即，在框体24的上表面侧形成有由底壁和侧壁划定的圆板状的凹部。
另外，框体24的侧壁的内径比后述的晶片11的直径略短且框体24的侧壁的外径比晶片11的直径略长。另外，在框体24的底壁形成有在凹部的底面上开口的流路(未图示)，该流路与喷射器等吸引源(未图示)连通。
另外，在形成于框体24的上表面侧的凹部中固定有圆板状的多孔板26，该多孔板26具有与该凹部的直径大致相等的直径。该多孔板26例如由多孔质陶瓷构成。另外，多孔板26的上表面和框体24的侧壁的上表面具有与圆锥的侧面对应的形状(中心比外周突出的形状)。
并且，当使与形成于框体24的内部的流路连通的吸引源进行动作时，对多孔板26的上表面附近的空间作用吸引力。因此，多孔板26的上表面和框体24的侧壁的上表面作为卡盘工作台22的保持面22a发挥功能(参照图1)。
例如在按照在正面11a上粘贴有保护带13的晶片11的背面11b朝上的方式将晶片11放置于卡盘工作台22的保持面22a的状态下使吸引源进行动作，由此将晶片11保持于卡盘工作台22。
该晶片11例如由硅等半导体材料构成，在其正面11a侧形成有多个器件。另外，保护带13例如由树脂构成，防止对晶片11的背面11b侧进行磨削时的器件的破损。
另外，在卡盘工作台22的周围设置有按照使保持面22a露出的方式围绕卡盘工作台22的长方体状的工作台罩28。该工作台罩28的宽度(沿着Y轴方向的长度)与形成于基台4的上表面的槽4a的宽度大致相等。另外，在工作台罩28的前后设置有能够沿着X轴方向伸缩的防尘防滴罩30。
另外，在基台4的上表面中的位于槽4a的后方的区域设置有四棱柱状的支承构造32。在该支承构造32的前表面上设置有分别沿着Z轴方向延伸的一对导轨34。并且，在一对导轨34各自的前侧以能够沿着Z轴方向滑动的方式设置有滑块36(参照图2)。
另外，滑块36的前端部固定于长方体状的Z轴移动板38的后表面侧。另外，在一对导轨34之间配置有沿着Z轴方向延伸的丝杠轴40。并且，在丝杠轴40的上端部连结有用于使丝杠轴40旋转的脉冲电动机42。
另外，在丝杠轴40的形成有螺纹牙的外周面上设置有对根据丝杠轴40的旋转而循环的大量滚珠进行收纳的螺母44，构成滚珠丝杠。另外，螺母44固定于Z轴移动板38的后表面侧。因此，若利用脉冲电动机42使丝杠轴40旋转，则Z轴移动板38与螺母44一起沿着Z轴方向移动。
在Z轴移动板38的前侧设置有磨削单元46。该磨削单元46具有固定于Z轴移动板38的前表面的圆筒状的保持部件48。并且，在保持部件48的内侧设置有沿着Z轴方向延伸的圆筒状的主轴壳体50。
另外，在主轴壳体50的内侧设置有沿着Z轴方向延伸的圆柱状的主轴52(参照图2)。该主轴52以能够旋转的方式支承于主轴壳体50，其上端部与电动机等旋转驱动源54连结。
另外，主轴52的下端部从主轴壳体50露出，固定于圆板状的磨轮安装座56。并且，在磨轮安装座56的下表面侧使用螺栓等固定部件(未图示)而安装有环状的磨削磨轮58，该磨削磨轮58具有与磨轮安装座56的直径大致相等的外径。
该磨削磨轮58具有：多个磨削磨具58a；以及磨轮基台58b，其具有供多个磨削磨具58a呈环状离散地固定的设置面。并且，当使旋转驱动源54进行动作时，磨轮安装座56和磨削磨轮58与主轴52一起以沿着Z轴方向的直线为旋转轴而旋转。此时，多个磨削磨具58a描绘圆环状的轨迹。该轨迹的外径比晶片11的半径短。
另外，多个磨削磨具58a具有分散在陶瓷结合剂或树脂结合剂等结合材料中的金刚石或立方晶氮化硼(cBN：cubic Boron Nitride)等磨粒。另外，磨轮基台58b例如由不锈钢或铝等金属材料构成。
另外，在基台4的上表面中的位于槽4a的侧方且与磨削单元46接近的区域设置有测量单元60。该测量单元60例如具有对各自的测头所接触的位置的高度进行测量的一对高度计60a、60b。
高度计60a的测头能够配置成与隔着保护带13而保持于卡盘工作台22的晶片11的背面11b接触。另外，高度计60b的测头能够配置成与卡盘工作台22的保持面22a(具体而言，框体24的侧壁的上表面)接触。
因此，通过在晶片11的背面11b侧的磨削之前或在磨削的过程中这样配置各高度计60a、60b的测头，能够在测量单元60中测量晶片11的厚度与保护带13的厚度之和。
另外，通过在晶片11的背面11b侧的磨削之前和之后这样配置各高度计60a、60b的测头，能够在测量单元60中测量晶片11的磨削量(晶片11的厚度的变化量)。
图3是示意性示出晶片的磨削方法的一例的流程图，该磨削方法通过在磨削装置2中对晶片11的背面11b侧进行磨削而形成具有规定的深度的凹部。
在该方法中，首先在背面11b露出的状态下对晶片11进行保持(保持步骤：S1)。在该保持步骤(S1)中，首先使卡盘工作台22向前方移动。具体而言，按照将卡盘工作台22定位于远离磨削单元46且能够将晶片11搬入至卡盘工作台22的保持面22a的位置的方式使卡盘工作台22移动。
接着，按照晶片11的中心与卡盘工作台22的保持面22a的中心重叠的方式，隔着保护带13而将晶片11搬入至卡盘工作台22的保持面22a。接着，使经由形成于卡盘工作台22的框体24的流路而与多孔板26连通的吸引源进行动作，以便通过卡盘工作台22对晶片11进行保持。由此，完成保持步骤(S1)。
接着，一边使磨削磨轮58和晶片11这双方旋转一边使多个磨削磨具58a中的任意磨削磨具58a与晶片11的背面11b的中心接触(接触步骤：S2)。图4的(A)和图4的(B)分别是示意性示出接触步骤(S2)的情况的局部剖视侧视图。
在该接触步骤(S2)中，首先使卡盘工作台22向后方移动。具体而言，按照在俯视图中使磨削磨轮58旋转时的多个磨削磨具58a的轨迹的前端F与晶片11的背面11b的中心C在Z轴方向上重叠的方式使卡盘工作台22移动(参照图4的(A))。
另外，可以在使卡盘工作台22向后方移动之前或之后，根据需要调整卡盘工作台22的倾斜。具体而言，可以按照从卡盘工作台22的保持面22a的中心向后方延伸的母线与X轴方向平行的方式调整卡盘工作台22的倾斜。
接着，使磨削磨轮58和卡盘工作台22这双方旋转。接着，在保持使磨削磨轮58和卡盘工作台22旋转的状态下，使磨削单元46下降，直至多个磨削磨具58a的下表面与晶片11的背面11b接触为止(参照图4的(B))。由此，完成接触步骤(S2)。
接着，在保持使磨削磨轮58和晶片11这双方旋转的状态下，使磨轮基台58b的设置面与晶片11的正面11a沿着Z轴方向按照第1移动量靠近，并且使磨削磨轮58的旋转轴与晶片11的中心沿着X轴方向按照第2移动量靠近，由此对晶片11的背面11b侧进行磨削(磨削步骤：S3)。
这里，第1移动量是将形成于晶片11的背面11b的凹部的深度(规定的深度)与将晶片11按照规定的深度进行了磨削时的多个磨削磨具58a的磨损量相加而得的距离。另外，第2移动量是比多个磨削磨具58a各自的沿着X轴方向的宽度小的任意设定的距离。
另外，对晶片11进行磨削时的磨削磨轮58与晶片11的沿着Z轴方向的相对速度(以下也称为“第1相对速度”)通常给晶片11的加工品质带来的影响大。因此，在磨削步骤(S3)中，将第1相对速度设定成适合晶片11的磨削的恒定的速度。
另外，关于该磨削步骤(S3)中的磨削磨轮58与晶片11的沿着X轴方向的相对速度(以下也称为“第2相对速度”)的设定方法，根据是否在磨削步骤(S3)之前把握了多个磨削磨具58a的磨损量而不同。
以下，对在磨削步骤(S3)的形成之前把握了多个磨削磨具58a的磨损量的情况下的第2相对速度的设定方法进行说明。图5的(A)是示意性示出按照该方法设定了第2相对速度的磨削步骤(S3)的情况的局部剖视侧视图，图5的(B)是示意性示出图5的(A)所示的磨削步骤(S3)后的晶片11的剖视图。
在该情况下，第2相对速度设定成与用第2移动量除以下述时间而得的速度相等：该时间是用第1移动量(将形成于晶片11的背面11b的凹部的深度与多个磨削磨具58a的磨损量相加而得的距离)除以第1相对速度而得的。
即，当将形成于晶片11的背面11b的凹部的深度设为D、将多个磨削磨具58a的磨损量设为W、将第2移动量设为X0且将第1相对速度设为Zv时，第2相对速度Xv由以下的数学式(1)表达(参照图5的(A)和图5的(B))。
当在这样设定了第2相对速度的状态下同时开始沿着Z轴方向的磨削磨轮58与晶片11的相对移动和沿着X轴方向的磨削磨轮58与晶片11的相对移动时，这些移动同时结束。由此，在上述方法中，在晶片11的背面11b上形成具有规定的深度D且底面15a与侧面15b所成的角θ为钝角的倒圆锥台状的凹部15。
以下，对在磨削步骤(S3)的形成之前未把握多个磨削磨具58a的磨损量的情况下的第2相对速度的设定方法进行说明。图6是示意性示出按照该方法设定了第2相对速度的磨削步骤(S3)所包含的各步骤的流程图。
简言之，在该磨削步骤(S3)中，在略微地磨削了晶片11的背面11b侧之后，考虑通过该磨削而形成于晶片11的背面11b的凹部的深度而计算多个磨削磨具58a的磨损量。并且，在该磨削步骤(S3)中，在考虑计算出的磨损量而重新设定了第2相对速度之后，在晶片11的背面11b上形成具有期望的深度的凹部。
具体而言，在该磨削步骤(S3)中，首先在磨削磨轮58和晶片11这双方旋转的状态下，使磨轮基台58b的设置面与晶片11的正面11a沿着Z轴方向按照第3移动量靠近且使磨削磨轮58的旋转轴与晶片11的中心沿着X轴方向按照第4移动量靠近，由此对晶片11的背面11b侧进行磨削(预备磨削步骤：S31)。
图7的(A)是示意性示出预备磨削步骤(S31)的情况的局部剖视侧视图，图7的(B)是示意性示出预备磨削步骤(S31)后的晶片11的剖视图。
在该预备磨削步骤(S31)中，将第2相对速度设定成与用第2移动量X0除以下述时间而得的速度相等：该时间是用规定的深度D除以第1相对速度Zv而得的。
即，预备磨削步骤(S31)中的第2相对速度Xv1由以下的数学式(2)表达。
另外，第3移动量是比形成于晶片11的背面11b的凹部的深度(规定的深度D)小的任意设定的距离。另外，第4移动量是将预备磨削步骤(S31)中的第2相对速度Xv1与用第3移动量除以第1相对速度Zv而得的时间相乘而得的距离。
即，当将第3移动量设为Z1时，第4移动量X1由以下的数学式(3)表达。
当在这样设定了第2相对速度的状态下同时开始沿着Z轴方向的磨削磨轮58与晶片11的相对移动和沿着X轴方向的磨削磨轮58与晶片11的相对移动时，这些移动同时结束。由此，在预备磨削步骤(S31)中，在晶片11的背面11b上形成底面17a与侧面17b所成的角θ1为钝角的倒圆锥台状的凹部(第1部分)17(参照图7的(A)和图7的(B))。
另外，预备磨削步骤(S31)在通过测量单元60(参照图1和图2)测量了晶片11的厚度与保护带13的厚度之和的状态下实施。即，预备磨削步骤(S31)在高度计60a的测头与晶片11的背面11b接触且高度计60a的测头与卡盘工作台22的保持面22a(具体而言，框体24的侧壁的上表面)接触的状态下实施。
接着，对形成于晶片11的背面11b的凹部17的深度(第1部分的深度)进行测量(测量步骤：S32)。具体而言，凹部17的深度是通过从预备磨削步骤(S31)之前在测量单元60中测量的上述和减去预备磨削步骤(S31)之后在测量单元60中测量的上述和而得的距离。
另外，若能够计算凹部17的深度，则能够计算将晶片11按照规定的深度D进行了磨削时的多个磨削磨具58a的磨损量W。具体而言，该磨损量W是将规定的深度D与下述值相乘而得的距离。该值是用从第3移动量Z1减去凹部17的深度而得的距离除以凹部17的深度而得的。
即，当将凹部17的深度设为D1时，磨损量W由以下的数学式(4)表达。
另外，测量步骤(S32)例如在按照磨削磨轮58和晶片11远离的方式使磨削单元46上升之后实施。或者，测量步骤(S32)可以不使磨削单元46上升而在刚进行了预备磨削步骤(S31)之后实施。另外，测量步骤(S32)可以在保持磨削磨轮58和晶片11这双方旋转的状态下实施，也可以在使两者的旋转停止的状态下实施。
另外，在测量步骤(S32)中使磨削磨轮58和晶片11远离的情况下，在后述的正式磨削步骤(S33)之前使磨削单元46下降直至多个磨削磨具58a的下表面再次与晶片11的背面11b接触为止。同样地，在测量步骤(S32)中使磨削磨轮58和晶片11这双方的旋转停止的情况下，在后述的正式磨削步骤(S33)之前使两者再次旋转。
接着，在磨削磨轮58和晶片11这双方旋转的状态下，使磨轮基台58b的设置面与晶片11的正面11a沿着Z轴方向按照第5移动量靠近且使磨削磨轮58的旋转轴与晶片11的中心沿着X轴方向按照第6移动量靠近，由此对晶片11的背面11b侧进行磨削(正式磨削步骤：S33)。
图8的(A)是示意性示出正式磨削步骤(S33)的情况的局部剖视侧视图，图8的(B)是示意性示出正式磨削步骤(S33)后的晶片11的剖视图。
这里，第5移动量是将从形成于晶片11的背面11b的凹部的深度(规定的深度D)减去第3移动量Z1而得的距离与将晶片11按照规定的深度D进行了磨削时的多个磨削磨具58a的磨损量W相加而得的距离。即，第5移动量Z2由以下的数学式(5)表达。
另外，第6移动量是从第2移动量X0减去第4移动量X1而得的距离。即，第6移动量X2由以下的数学式(6)表达。
另外，正式磨削步骤(S33)中的第2相对速度是用第6移动量X2除以下述时间而得的速度：该时间是用第5移动量Z2除以第1相对速度Zv而得的。即，正式磨削步骤(S33)中的第2相对速度Xv2由以下的数学式(7)表达。
当在这样设定了第2相对速度的状态下同时开始沿着Z轴方向的磨削磨轮58与晶片11的相对移动和沿着X轴方向的磨削磨轮58与晶片11的相对移动时，这些移动同时结束。由此，在正式磨削步骤(S33)中，在晶片11的背面11b上形成底面19a与侧面19b所成的角θ2为钝角的倒圆锥台状的凹部(第2部分)19(参照图8的(A)和图8的(B))。
通过以上，在晶片11的背面11b上形成包含倒圆锥台状的凹部(第1部分)17和倒圆锥台状的凹部(第2部分)19且具有规定的深度D的凹部21。另外，第2部分19的底面19a与侧面19b所成的角θ2小于第1部分17的底面17a与侧面17b所成的角θ1。下面对该点进行详细叙述。
首先，第3移动量Z1是比第1部分17的深度D1长的距离(Z1＞D1)，因此从规定的深度D减去第3移动量Z1而得的距离比从规定的深度D减去第1部分17的深度D1而得的距离短(D-Z1＜D-D1)。在该情况下，第3移动量Z1与从规定的深度D减去凹部(第1部分)17的深度D1而得的距离的积比第1部分17的深度D1与从规定的深度D减去第3移动量Z1而得的距离的积大(Z1×(D-D1)＞D1×(D-Z1))。
因此，上述数学式(7)所包含的值α小于1，因此正式磨削步骤(S33)中的第2相对速度Xv2比预备磨削步骤(S31)中的第2相对速度Xv2慢。另外，在预备磨削步骤(S31)和正式磨削步骤(S33)中，第1相对速度Zv相同，因此第2部分19的侧面19b的倾斜度比第1部分17的侧面17b陡。其结果是，角θ2比角θ1小。
在上述晶片的磨削方法中，设定磨削步骤(S3)中的磨削磨轮58与晶片11的沿着X轴方向的第2相对速度以便使沿着Z轴方向的磨削磨轮58与晶片11的相对移动和沿着Z轴方向的磨削磨轮58与晶片11的相对移动同时开始且同时结束。
具体而言，该第2相对速度考虑任意设定的参数以及在磨削步骤(S3)之前或磨削步骤的中途把握的多个磨削磨具的磨损量(磨削步骤前后的多个磨削磨具的厚度的变化量的绝对值)W而设定。由此，在上述晶片的磨削方法中，能够在晶片11的背面11b上形成具有规定的深度D且底面15a、19a与侧面15b、19b所成的角θ、θ2为钝角的凹部15、19。
另外，上述内容是本发明的一个方式，本发明的内容不限于上述内容。例如本发明也可以使用设置有使卡盘工作台22沿着Z轴方向移动的移动机构且使磨削单元46沿着X轴方向移动的移动机构的磨削装置来实施。即，在本发明中，只要能够使磨削磨轮58和晶片11分别沿着X轴方向和Z轴方向相对地移动即可，对于为此的构造没有限定。
另外，在把握了多个磨削磨具58a的磨损量的情况下，本发明可以使用不包含具有一对高度计60a、60b的测量单元60的磨削装置来实施。另外，本发明也可以使用代替具有一对高度计60a、60b的测量单元60而具有非接触式的测量单元的磨削装置来实施。即，在本发明中，只要能够测量形成于晶片11的背面11b的凹部的深度，则对用于测量的构造没有限定。
除此以外，上述实施方式的构造和方法等只要不脱离本发明的目的的范围，则可以适当地变更并实施。

Claims (3)

1.一种晶片的磨削方法，通过对在正面侧形成有多个器件的晶片的背面侧进行磨削而形成具有规定的深度的凹部，其中，
该晶片的磨削方法具有如下的步骤：
保持步骤，在该背面露出的状态下对该晶片进行保持；
接触步骤，一边使磨削磨轮和该晶片这双方旋转一边使多个磨削磨具中的任意磨削磨具与该晶片的该背面的中心接触，其中，该磨削磨轮具有该多个磨削磨具以及磨轮基台，该磨轮基台具有供该多个磨削磨具呈环状离散地固定的设置面；以及
磨削步骤，在该接触步骤之后，在保持使该磨削磨轮和该晶片这双方旋转的状态下，使该磨轮基台的该设置面与该晶片的该正面沿着第1方向按照第1移动量靠近，并且使该磨削磨轮的旋转轴与该晶片的中心沿着垂直于该第1方向的第2方向按照第2移动量靠近，由此对该晶片的该背面侧进行磨削，
该第1移动量是将该规定的深度与将该晶片按照该规定的深度进行了磨削时的该多个磨削磨具的磨损量相加而得的距离，
该第2移动量是比该多个磨削磨具各自的沿着该第2方向的宽度小的任意设定的距离，
该磨削步骤中的该磨削磨轮与该晶片的沿着该第1方向的第1相对速度是任意设定的恒定的速度，
该磨削步骤中的该磨削磨轮与该晶片的沿着该第2方向的第2相对速度是按照使沿着该第1方向的该磨削磨轮与该晶片的相对移动和沿着该第2方向的该磨削磨轮与该晶片的相对移动同时开始且同时结束的方式考虑该规定的深度、该磨损量、该第2移动量以及该第1相对速度而设定的恒定或可变的速度。
2.根据权利要求1所述的晶片的磨削方法，其中，
在该磨削步骤之前把握该磨损量，
该第2相对速度是用该第2移动量除以下述时间而得的速度：该时间是用该第1移动量除以该第1相对速度而得的。
3.根据权利要求1所述的晶片的磨削方法，其中，
该凹部包含：
倒圆锥台状的第1部分；以及
倒圆锥台状的第2部分，其具有倾斜度比该第1部分的侧面陡的侧面，
该磨削步骤包含如下的步骤：
预备磨削步骤，在该磨削磨轮和该晶片这双方旋转的状态下，使该磨轮基台的该设置面与该晶片的该正面沿着该第1方向按照第3移动量靠近，并且使该磨削磨轮的该旋转轴与该晶片的中心沿着该第2方向按照第4移动量靠近，由此在该晶片的该背面侧形成该第1部分；
测量步骤，在该预备磨削步骤之后，对该第1部分的深度进行测量；以及
正式磨削步骤，在该磨削磨轮和该晶片这双方旋转的状态下，使该磨轮基台的该设置面与该晶片的该正面沿着该第1方向按照第5移动量靠近，并且使该磨削磨轮的该旋转轴与该晶片的中心沿着该第2方向按照第6移动量靠近，由此在该晶片的该背面侧形成该第2部分，
该预备磨削步骤中的该第2相对速度是用该第2移动量除以下述时间而得的速度：该时间是用该规定的深度除以该第1相对速度而得的，
该第3移动量是比该规定的深度小的任意设定的距离，
该第4移动量是将该预备磨削步骤中的该第2相对速度与用该第3移动量除以该第1相对速度而得的时间相乘而得的距离，
该磨损量是将该规定的深度与下述值相乘而得的距离：该值是用从该第3移动量减去该第1部分的深度而得的距离除以该第1部分的深度而得的，
该第5移动量是将从该规定的深度减去该第3移动量而得的距离与该磨损量相加而得的距离，
该第6移动量是从该第2移动量减去该第4移动量而得的距离，
该正式磨削步骤中的该第2相对速度是用该第6移动量除以下述时间而得的速度：该时间是用该第5移动量除以该第1相对速度而得的。
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