TWI746717B - 磨削裝置 - Google Patents

磨削裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI746717B
TWI746717B TW106142330A TW106142330A TWI746717B TW I746717 B TWI746717 B TW I746717B TW 106142330 A TW106142330 A TW 106142330A TW 106142330 A TW106142330 A TW 106142330A TW I746717 B TWI746717 B TW I746717B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
grinding
wafer
axis
turntable
reference line
Prior art date
Application number
TW106142330A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201829932A (zh
Inventor
桑名一孝
久保徹雄
Original Assignee
日商迪思科股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商迪思科股份有限公司 filed Critical 日商迪思科股份有限公司
Publication of TW201829932A publication Critical patent/TW201829932A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI746717B publication Critical patent/TWI746717B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/0076—Other grinding machines or devices grinding machines comprising two or more grinding tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
    • B24B47/20—Drives or gearings; Equipment therefor relating to feed movement
    • B24B47/206—Drives or gearings; Equipment therefor relating to feed movement for centreless grinding machines; for machines comprising work supports, e.g. steady rests
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/07—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
    • B24B37/10—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping
    • B24B37/105—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping the workpieces or work carriers being actively moved by a drive, e.g. in a combined rotary and translatory movement
    • B24B37/107—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping the workpieces or work carriers being actively moved by a drive, e.g. in a combined rotary and translatory movement in a rotary movement only, about an axis being stationary during lapping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27—Work carriers
    • B24B37/30—Work carriers for single side lapping of plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/34—Accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
    • B24B47/10—Drives or gearings; Equipment therefor for rotating or reciprocating working-spindles carrying grinding wheels or workpieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
    • B24B47/20—Drives or gearings; Equipment therefor relating to feed movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B7/228—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
    • H01L21/67219—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process comprising at least one polishing chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/6773—Conveying cassettes, containers or carriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68735—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge profile or support profile

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

本發明的課題，係實現可防止因為磨削荷重而產生磨削不良之狀況。

本發明的解決手段，磨削裝置(1)係包含配設複數個於轉盤(41)上的吸盤台(42)、對晶圓(W)進行切入磨削(infeed grinding)的第1磨削手段(46)及第2磨削手段(51)、及對該等進行磨削進給的第1磨削進給手段(61)及第2磨削進給手段(71)。各磨削進給手段，係具有平行於磨削進給方向的一對導件(62，72)與滾珠螺桿(65，75)。各磨削手段的磨削區域(A1，A2)係一方端部在晶圓的外周，另一方端部成為晶圓的中心的圓弧狀。

Description

磨削裝置
本發明係關於以於轉盤配設複數個的保持台來保持晶圓，以複數磨削手段對晶圓進行磨削的磨削裝置。
先前，作為加工晶圓的加工裝置，公知將晶圓薄化到目標的成型厚度為止的磨削裝置(例如，參照專利文獻1)。於專利文獻1所記載的磨削裝置，設置有對晶圓進行粗磨削的粗磨削手段，與對晶圓進行成型磨削的成型磨削手段。又，於磨削裝置，設置有固定複數吸盤台的轉盤，轉盤上的各吸盤台係分別定位於各磨削手段。然後，在各吸盤台上對於晶圓同步實施粗磨削工程、成型磨削工程，藉由轉盤的旋轉，晶圓移動於工程之間。
於專利文獻1中，粗磨削手段及成型磨削手段，係於旋轉軸的下端設置輪座，於輪座的下面，可旋轉地安裝磨削砥石被圓環狀地配設的磨削輪所構成。又，在專利文獻1的磨削裝置中，藉由直立設置的支柱，與具備設置於支柱之進退軸及兩個導件的磨削進給手段，磨削手段於上下方向被驅動以進行磨削進給。
在此，在進行切入磨削時，以磨削砥石通過利用吸盤台保持之晶圓的中心之方式接觸磨削砥石，來磨削晶圓。磨削砥石接觸晶圓的磨削區域，係設為磨削砥石的寬度而成為圓弧狀，一端位於晶圓的外周，另一端位於晶圓的中心。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2014-308883號公報
然而，在專利文獻1的磨削裝置中，磨削手段比導件更往前方突出，變成懸臂支持，所以，有因為以磨削砥石按壓晶圓的上面的磨削荷重，支柱及裝置整體變得容易傾斜，會成為磨削不良的原因之問題。
因此，本發明的目的，係提供可防止因為磨削荷重而發生磨削不良之狀況的磨削裝置。
依據本發明，提供一種磨削裝置，其特徵為具備：轉盤；可旋轉的複數吸盤台，係以該轉盤的旋轉軸心為中心，以圓周方向等角度配置於該轉盤上；第1磨削 手段，係可旋轉地安裝具有環狀配設之複數第1磨削砥石的第1磨削輪，在被該吸盤台保持之晶圓的半徑範圍，使該第1磨削砥石接觸晶圓，對晶圓進行切入磨削；第1磨削進給手段，係將該第1磨削手段往對於該吸盤台接近及離開的磨削進給方向進行磨削進給；第2磨削手段，係可旋轉地安裝具有環狀配設之複數第2磨削砥石的第2磨削輪，在被該吸盤台保持之晶圓的半徑範圍，使該第2磨削砥石接觸晶圓，對晶圓進行切入磨削；及第2磨削進給手段，係將該第2磨削手段往對於該吸盤台接近及離開的磨削進給方向進行磨削進給；該第1磨削進給手段，係包含平行於該磨削進給方向且挾持該第1磨削手段所配設的一對第1導件，與使藉由該第1導件定向之該第1磨削手段進退於該磨削進給方向的第1進退軸；該第2磨削進給手段，係包含平行於該磨削進給方向且挾持該第2磨削手段所配設的一對第2導件，與使藉由該第2導件定向之該第2磨削手段進退於該磨削進給方向的第2進退軸；該第1磨削手段對被該吸盤台保持之晶圓進行磨削的第1磨削區域，係以該第1磨削砥石的寬度，且以該第1磨削輪的中心為中心的圓弧狀，一端位於晶圓的外周，另一端位於晶圓的中心；該第2磨削手段對被該吸盤台保持之晶圓進行磨削的第2磨削區域，係以該第2磨削砥石的寬度，且以該第2磨削輪的中心為中心的圓弧狀，一端位於晶圓的外周，另一端位於晶圓的中心；該第1磨削區域的圖形中心，係配置於連結該一對第1導件的各軸心的第1基準線上，以連結該第1磨削區 域的該一端與該另一端的弦和該第1基準線正交之方式配置；該第2磨削區域的圖形中心，係配置於連結該一對第2導件的各個軸心的第2基準線上，以連結該第2磨削區域的該一端與該另一端的弦和該第2基準線正交之方式配置；該第1磨削進給手段的該第1基準線與該第2磨削進給手段的該第2基準線，係相對於該轉盤的旋轉軸心，配置於對稱位置。
依據該構造，因為以圓弧狀的第1或第2磨削區域之弦，與連結一對第1或第2導件的軸心之第1或第2基準線正交之方式配置，所以，即使磨削荷重施加於第1或第2磨削手段，也難因為磨削荷重，應力作用於一對第1或第2導件。藉此，可防止各磨削輪的旋轉中心位置因為磨削荷重而傾斜之狀況，可迴避磨削不良的發生。
理想為第1磨削手段的第1進退軸的軸心與第2磨削手段的第2進退軸的軸心分別配置於第1或第2基準線上。
依據本發明，可防止因為磨削荷重等而產生磨削不良之狀況。
1:磨削裝置
11:基台
12:第1支柱
12a:柱部
12b:連結部
12c:支持面
13:第2支柱
13a:柱部
13b:連結部
13c:支持面
16:晶匣機器人
17:機器臂
19:手部
21:定位機構
22:暫置台
23:定位銷
26:旋轉洗淨裝置
27:旋轉台
31:搬入手段
32:搬入臂
33:搬入墊
36:搬出手段
37:搬出臂
38:搬送墊
41:轉盤
41a:旋轉軸心
42:吸盤台(保持台)
43:保持面
46:粗磨削手段(第1磨削手段)
47:主軸
48:輪座
49:第1磨削輪
50:粗磨削砥石(第1磨削砥石)
51:成型磨削手段(第2磨削手段)
52:主軸
53:輪座
54:第2磨削輪
55:成型磨削砥石(第2磨削砥石)
61:第1磨削進給手段
62:導件
64:主軸支持部
65:滾珠螺桿(進退軸)
66:驅動馬達
71:第2磨削進給手段
72:導件
74:主軸支持部
75:滾珠螺桿(進退軸)
76:驅動馬達
C:晶匣
W:晶圓
A1:磨削區域
A2:磨削區域
A1a:圖形中心
A2a:圖形中心
A1b:弦
A2b:弦
S1:基準線
S2:基準線
T:保護膠帶
[圖1]關於本實施形態之磨削裝置的立體圖。
[圖2]作為一部分橫剖面，箭頭俯視磨削裝置之主要構造的模式圖。
[圖3]從圖2之箭頭B方向觀看支柱的模式圖。
以下，參照添附圖面，針對本實施形態的磨削裝置進行說明。圖1係關於本實施形態之磨削裝置的立體圖。再者，在本實施形態中，並不限定於圖1所示的構造。磨削裝置係如後所述，只要可配置磨削手段，作為任何構造亦可。
如圖1所示，磨削裝置1係以對於晶圓W全自動實施由搬入處理、粗磨削加工、成型磨削加工、洗淨處理、搬出處理所成之一連串作業之方式構成。晶圓W係形成為大略圓板狀，在被收容於晶匣C之狀態下搬入至磨削裝置1。再者，晶圓W係只要是成為磨削對象之板狀的工件即可，作為矽、砷化鎵等的半導體基板亦可，作為陶瓷、玻璃、藍寶石等的無機材料基板亦可，進而作為半導體產品的封裝基板等亦可。晶圓W係背面(圖1中上面)設為被磨削加工的被磨削面，於表面(圖1中下面)黏合保護膠帶T。
於磨削裝置1的基台11之前側，載置有收容複數晶圓W的一對晶匣C。於一對晶匣C的後方，設置有對於晶匣C裝入卸下晶圓W的晶匣機器人16。於晶匣機器人16的兩斜後方，設置有對加工前之晶圓W進行定位的定位機 構21，與洗淨已加工之晶圓W的旋轉洗淨機構26。在定位機構21與旋轉洗淨機構26之間，設置有將加工前之晶圓W搬入至吸盤台(保持台)42的搬入手段31，與從吸盤台42搬出已加工之晶圓W的搬出手段36。
晶匣機器人16係於由活節環鏈所成之機器臂17的前端設置手部18所構成。在晶匣機器人16中，從晶匣C將加工前之晶圓W搬送至定位機構21之外，從旋轉洗淨機構26將已加工之晶圓W搬送至晶匣C。定位機構21係在暫置台22的周圍，配置可對於暫置台22的中心進對之複數定位銷23所構成。在定位機構21中，利用複數定位銷23推頂到被載置於暫置台22上之晶圓W的外周緣，晶圓W的中心被定位於暫置台22的中心。
搬入手段31係於可在基台11上旋回之搬入臂32的前端設置搬入墊33所構成。在搬入手段31中，藉由搬入墊33從暫置台22抬起晶圓W，利用藉由搬入臂32讓搬入墊33旋回，將晶圓W搬入至吸盤台42。搬出手段36係於可在基台11上旋回之搬出臂37的前端設置搬送墊38所構成。在搬出手段36中，藉由搬送墊38吸引保持晶圓W並從吸盤台42抬起，利用藉由搬出臂37讓搬送墊38旋回，將晶圓W從吸盤台42搬出。
旋轉洗淨機構26係設置朝向旋轉台27噴射洗淨水及乾燥空氣的各種噴嘴(未圖示)所構成。在旋轉洗淨機構26中，保持晶圓W的旋轉台27降下至基台11內，在基台11內噴射洗淨水，對晶圓W進行旋轉洗淨之後，噴吹乾 燥空氣而讓晶圓W乾燥。於搬入手段31及搬出手段36的後方，設置有可旋轉的轉盤41。於轉盤41，可旋轉地設置有複數(在本實施形態中為3個)吸盤台42。3個吸盤台42係以轉盤41的旋轉軸心為中心，以等角度(在本實施形態中為120°)配設。於各吸盤台42的上面，形成有隔著保護膠帶T吸引保持晶圓W的保持面43。保持面43係具有以吸盤台42的旋轉中心(保持面43的中心)為頂點，外周稍微往下方傾斜的傾斜面，晶圓W係遵從保持面43的形狀而成為緩傾斜的圓錐形狀。
利用轉盤41以120度間隔進行間歇旋轉，被吸盤台42保持的晶圓W依序被定位於搬入及搬出的搬出入位置、與粗磨削手段(第1磨削手段)46對向的粗磨削位置、與成型磨削手段(第2磨削手段)51對象的成型磨削位置。在粗磨削位置中，藉由粗磨削手段46，晶圓W被粗磨削至所定厚度為止。在成型磨削位置中，藉由成型磨削手段51，晶圓W被成型磨削至成型厚度為止。於轉盤41的周圍，直立設置有第1支柱12及第2支柱13。
於第1支柱12，設置有第1磨削進給手段61。第1磨削進給手段61係往對於吸盤台42接近及離開的磨削進給方向，亦即Z軸方向移動粗磨削手段46來進行磨削進給。第1磨削進給手段61係具有設置於第1支柱12，由平行於Z軸方向的軌道所成的兩個導件62。兩個導件62係挾持粗磨削手段46來配置，透過主軸支持部64支持粗磨削手段46，並且對粗磨削手段46之Z軸方向的移動定向。於主軸 支持部64，螺合有作為進退軸的滾珠螺桿65，於滾珠螺桿65的一端，連結驅動馬達66。藉由驅動馬達66旋轉驅動滾珠螺桿65，粗磨削手段46沿著導件62進退移動於Z軸方向。
同樣地，於第2支柱13，設置有第2磨削進給手段71。第2磨削進給手段71係往對於吸盤台42接近及離開的磨削進給方向的Z軸方向，移動成型磨削手段51來進行磨削進給。第2磨削進給手段71係具有設置於第2支柱13，由平行於Z軸方向的軌道所成的兩個導件72。兩個導件72係挾持成型磨削手段51來配置，透過主軸支持部74支持成型磨削手段51，並且成型粗磨削手段51之Z軸方向的移動定向。於主軸支持部74，螺合有作為進退軸的滾珠螺桿75，於滾珠螺桿75的一端，連結驅動馬達76。藉由驅動馬達76旋轉驅動滾珠螺桿75，成型磨削手段51沿著導引軌道72進退移動於Z軸方向。
於粗磨削砥手段46的主軸47的下端，設置有輪座48，於輪座48的下面，安裝有環狀地配設複數粗磨削砥石(第1磨削砥石)50之粗磨削用的第1磨削輪49。主軸47係具有可旋轉的旋轉軸(未圖示)，透過輪座48可旋轉地安裝於第1磨削輪49。粗磨削砥石50係例如以金屬黏結或樹脂黏結等的黏合劑來固定鑽石研磨粒的鑽石砥石所構成。又，於成型磨削砥手段51的主軸52的下端，設置有輪座53，於輪座53的下面，安裝有環狀地配設複數成型磨削砥石(第2磨削砥石)55之成型磨削用的第2磨削輪54。主軸52 係具有可旋轉的旋轉軸(未圖示)，透過輪座53可旋轉地安裝於第2磨削輪54。成型磨削砥石55係以粒徑比粗磨削砥石50細的磨粒所構成。
利用此種磨削裝置1對晶圓W進行磨削時，首先，晶圓W從晶匣C內被搬送至定位機構21，利用定位機構21將晶圓W對中。接著，將成為晶圓W的背面的被磨削面朝上，黏合於表面的保護膠帶T朝下，將晶圓W搬入至吸盤台42上，吸引保持晶圓W。然後，藉由轉盤41的旋轉，晶圓W依照粗磨削位置、成型磨削位置的順序被定位。
在粗磨削位置之晶圓W的粗磨削加工，係將黏合於晶圓W之保護膠帶T的表面作為被保持面，利用吸盤台42吸引保持。在此狀態下，一邊使吸盤台42繞Z軸旋轉，一邊使旋轉的粗磨削砥石50以半徑範圍接觸於晶圓W的上面，藉由晶圓W的上面設為被磨削面的切入磨削進行粗磨削。然後，轉盤41旋轉後的成型磨削位置之晶圓W的成型磨削加工，係一邊使吸盤台42繞Z軸旋轉，一邊使旋轉的成型磨削砥石55以半徑範圍接觸晶圓W的被磨削面(上面)，藉由切入磨削來進行成型磨削。在切入磨削中，各磨削砥石50、55的接觸區域中晶圓W的上面被按壓，此時的磨削荷重會與吸盤台42與粗磨削手段46及成型磨削手段51作用。
成型磨削後，藉由搬出手段36的搬送墊38吸引保持晶圓W的被磨削面，晶圓W被搬出至旋轉洗淨機構 26。利用旋轉洗淨機構26洗淨晶圓W，晶圓W從旋轉洗淨機構26搬出至晶匣C。
接下來，除了圖1之外，參照圖2及圖3，針對磨削裝置1之上述的構造的位置關係進行說明。圖2係作為一部分橫剖面，箭頭俯視磨削裝置之主要構造的模式圖。
如圖1及圖2所示，第1支柱12及第2支柱13係藉由以面向轉盤41之方式設置的門型支柱所構成。各支柱12、13係分別具備沿著導件62、72定位的一對柱部12a、13a，與連結一對柱部12a、13a的上部之間的連結部12b、13b(參照圖1，圖2中未圖示)。連結部12b、13b係配設於比輪座48、53及各磨削輪49、54更靠上方。
圖3係從圖2之箭頭B方向觀看支柱的說明圖。如圖3所示，於第1支柱12中，在連結部12b的下方之兩個柱部12a之間形成開口。再者，於圖3雖未圖示，但第2支柱13與第1支柱12都設置成左右對稱的形狀，所以，與第1支柱12相同，在連結部13b的下方之兩個柱部13a之間形成開口。所以，在第1支柱12及第2支柱13中，作業員可從該等背面側透過開***換各磨削輪49、54或進行維護。
回到圖2，於各支柱12、13中與轉盤41對向之側的面，係設為支持導件62、72的支持面12c、13c。在此，將連結以支持面12c支持之兩個導件62的各軸心的虛擬線設為第1磨削進給手段61的基準線S1。又，將連結以支持面13c支持之兩個導件72的各軸心的虛擬線設為第2磨削進給手段71的基準線S2。
在上箭頭視點中，第1磨削進給手段61的基準線S1與第2磨削進給手段71的基準線S2係以轉盤41的旋轉軸心41a為軸而配置於對稱位置之方式設置各支柱12、13及導件62、72。換句話說，成為於各基準線S1、S2的交叉位置所形成之內角θ1的角的二等分線上，配設轉盤41的旋轉軸心41a的位置關係。在此，內角θ1係形成為銳角，理想為設定在50°~70°的範圍內。內角θ1的最佳值為60°。如此，利用設為配置基準線S1、S2的位置關係，粗磨削手段46及成型磨削手段51的磨削區域A1、A2以轉盤41的旋轉軸心41a為軸而配置於對稱位置，且可讓磨削裝置1變得簡潔。
各支柱12、13中，位於與轉盤41相反側之面在上箭頭視點中形成為沿著基台11的外周緣的形狀，謀求作為磨削裝置1整體的簡潔化。又，前方(在圖2的紙面中為上方)的柱部12a、13a係以覆蓋轉盤41的上方之方式形成(參照圖1)，導件62、72也位於轉盤41的上方。如此，利用各支柱12、13覆蓋轉盤41的上方之方式設置，可縮小各支柱12、13的設置空間，藉此也可謀求整體的簡潔化。
晶圓W的磨削時，讓保持未磨削之晶圓W的吸盤台42位於粗磨削手段46的下方，且讓保持已粗磨削之晶圓W的吸盤台42位於成型磨削手段51的下方。之後，如上所述，開始粗磨削及成型磨削的話，晶圓W與磨削砥石50、55接觸，該接觸區域作為磨削區域A1、A2。具體來說，吸盤台42的保持面43為圓錐面(參照圖3)，故磨削區 域A1、A2係以磨削砥石50、55的寬度，成為以磨削輪49、54的中心為中心的圓弧狀。然後，圓弧之一方的端部位於晶圓W的外周，另一方的端部位於晶圓W的中心。在此，圖2中，以符號A1a、A2a揭示上箭頭視點所致之磨削區域A1、A2的圖形中心，以符號A1b、A2b揭示磨削區域A1、A2之連結一方端部與另一方端部的弦。
於本實施形態中，以成為磨削區域A1的圖形中心A1a位於第1磨削進給手段61的基準線S1上的位置關係之方式，構成第1支柱12、第1磨削進給手段61及粗磨削手段46等。又，以磨削區域A1的弦A1b與第1磨削進給手段61的基準線S1正交的位置關係成立之方式構成。進而，第1磨削進給手段61之滾珠螺桿65的軸心係配置於基準線S1上，又，也以兩個導件62的中間點位於與磨削區域A1的圖形中心A1a一致或附近的位置之方式構成。亦即，以一邊滿足該等位置關係，一邊粗磨削手段46可對吸盤台42上的晶圓W進行磨削之方式，設定第1支柱12及主軸支持部64等的形狀、大小、方向。此時，上箭頭視點中，基準線S1通過吸盤台42的上方，且通過第1磨削輪49的中心或其附近。
第2支柱13、第2磨削進給手段71及成型磨削手段51係相對於第1磨削進給手段61及粗磨削砥石46，設置成除了磨削砥石外，成為左右對稱的構造。詳細說明的話，以成為磨削區域A2的圖形中心A2a位於第2磨削進給手段71的基準線S2上的位置關係之方式，構成第2支柱 13、第2磨削進給手段71及粗磨削手段51等。又，以磨削區域A2的弦A2b與第1磨削進給手段71的基準線S2正交的位置關係成立之方式構成。進而，第2磨削進給手段71之滾珠螺桿75的軸心係配置於基準線S2上，又，也以兩個導件72的中間點位於與磨削區域A2的圖形中心A2a一致或附近的位置之方式構成。亦即，以一邊滿足該等位置關係，一邊成型磨削手段51可對吸盤台42上的晶圓W進行磨削之方式，設定第2支柱13及主軸支持部74等的形狀、大小、方向。此時，上箭頭視點中，基準線S2通過吸盤台42的上方，且通過第2磨削輪49的中心或其附近。
如以上說明般，在前述實施形態中，一邊將磨削區域A1、A2的圖形中心A1a、A2a配置於基準線S1、S2上，一邊讓弦A1b、A2b與基準線S1、S2正交，所以，在施加利用各磨削手段46、51對晶圓W進行磨削的磨削荷重時，可讓磨削手段46、51難以傾斜。詳細說明的話，磨削手段46、51係在藉由兩個導件62、72挾持之狀態下被定向(導引)磨削手段46、51的Z軸方向(磨削進給方向)，在以基準線S1、S2區分磨削區域A1、A2的兩側中鈞等地承受磨削荷重。藉此，可抑制與Z軸方向及基準線S1、S2正交之方向的力G1、-G1、G2、-G2施加於導件62、72之狀況。進而，上箭頭視點(圖2)中，使兩個導件62、72的各中間點與磨削區域A1、A2的圖形中心A1a、A2a一致。結果，磨削進給方向以外之方向的力不會施加於兩個導件62、72，磨削手段46、51及該等所包含之磨削輪49、54的 旋轉軸難以傾斜，可提升被磨削之晶圓W的厚度精度，迴避磨削不良的發生。
又，滾珠螺桿65、75的軸心被配置於基準線S1、S2上，所以，可藉由滾珠螺桿65、75有效率地發揮作用的力(磨削荷重)。又，滾珠螺桿65、75的軸心係配置於接近磨削區域A1、A2的位置為佳。藉此，也可有助於抑制磨削輪49、54之旋轉軸的傾斜，可提升晶圓W的面積度，防止磨削不良發生。
因為將第1立柱12及第2立柱13設為門型立柱而形成開口，所以，可從各立柱12、13的背面側視認或處理各磨削輪48、54。在此，在前述實施形態中，各支柱12、13的支持面12c、13c從基台11的角落側朝向轉盤41的旋轉軸心41a。因此，假設欲從前面側交換或調整各磨削輪46、54的話，大型的轉盤41位於作業者與各磨削輪46、54之間，該等的距離變長，作業者的手難以作業。此觀點中，在前述實施形態，可透過各支柱12、13而對各磨削輪48、54進行處理，可良好地維持交換及維護的作業性。
再者，前述實施形態之各支柱12、13及主軸支持部64、74等之形狀、大小、方向等，係只要基準線S1、S2相互的位置關係、基準線S1、S2與磨削區域A1、A2的圖形中心A1a、A2a、弦A1b、A2b的位置關係與前述相同的話，並不特別限定，可進行各種設計變更。
又，本發明的實施形態並不限定於前述實施形態及變形例，於不脫離本發明的技術思想之要旨的範圍 中各式各樣地變更、置換、變形亦可。進而，只要可藉由技術的進步或相關聯的其他技術，以其他方式來實現本發明的技術思想，使用其方法實施亦可。所以，申請專利範圍係涵蓋本發明的技術思想的範圍內可能包含的所有實施形態。
又，在本實施形態中，已針對將本發明適用於磨削裝置的構造進行說明，但是，也可適用於防止旋轉之輪的旋轉軸的傾斜來提升加工精度的研磨裝置等之其他加工裝置。
如以上所說明般，本發明係具有可防止發生磨削不良之狀況的效果，對使用轉盤而藉由兩個磨削手段對晶圓進行磨削的磨削裝置有所助益。
11:基台
12:第1支柱
12a:柱部
12c:支持面
13:第2支柱
13a:柱部
13c:支持面
41:轉盤
41a:旋轉軸心
42:吸盤台
43:保持面
46:粗磨削手段
47:主軸
48:輪座
49:第1磨削輪
50:粗磨削砥石
51:成型磨削手段
52:主軸
53:輪座
54:第2磨削輪
55:成型磨削砥石
61:第1磨削進給手段
62:導件
64:主軸支持部
65:滾珠螺桿
71:第2磨削進給手段
72:導件
74:主軸支持部
75:滾珠螺桿
W:晶圓
A1:磨削區域
A2:磨削區域
A1a:圖形中心
A2a:圖形中心
A1b:弦
A2b:弦
S1:基準線
S2:基準線

Claims (2)

  1. 一種磨削裝置，其特徵為具備：轉盤；可旋轉的複數吸盤台，係以該轉盤的旋轉軸心為中心，以圓周方向等角度配置於該轉盤上；第1磨削手段，係可旋轉地安裝具有環狀配設之複數第1磨削砥石的第1磨削輪，在被該吸盤台保持之晶圓的半徑範圍，使該第1磨削砥石接觸晶圓，對晶圓進行切入磨削；第1磨削進給手段，係將該第1磨削手段往對於該吸盤台接近及離開的磨削進給方向進行磨削進給；第2磨削手段，係可旋轉地安裝具有環狀配設之複數第2磨削砥石的第2磨削輪，在被該吸盤台保持之晶圓的半徑範圍，使該第2磨削砥石接觸晶圓，對晶圓進行切入磨削；及第2磨削進給手段，係將該第2磨削手段往對於該吸盤台接近及離開的磨削進給方向進行磨削進給；該第1磨削進給手段，係包含平行於該磨削進給方向且挾持該第1磨削手段所配設的一對第1導件，與使藉由該第1導件定向之該第1磨削手段進退於該磨削進給方向的第1進退軸；該第2磨削進給手段，係包含平行於該磨削進給方向且挾持該第2磨削手段所配設的一對第2導件，與使藉由該 第2導件定向之該第2磨削手段進退於該磨削進給方向的第2進退軸；該第1磨削手段對被該吸盤台保持之晶圓進行磨削的第1磨削區域，係以該第1磨削砥石的寬度，且以該第1磨削輪的中心為中心的圓弧狀，一端位於晶圓的外周，另一端位於晶圓的中心；該第2磨削手段對被該吸盤台保持之晶圓進行磨削的第2磨削區域，係以該第2磨削砥石的寬度，且以該第2磨削輪的中心為中心的圓弧狀，一端位於晶圓的外周，另一端位於晶圓的中心；該第1磨削區域的圖形中心，係配置於連結該一對第1導件的各軸心的第1基準線上，以連結該第1磨削區域的該一端與該另一端的弦和該第1基準線正交之方式配置；該第1磨削手段所致之該第1磨削區域，係以該轉盤的旋轉軸心為軸，配置於對稱位置；該第2磨削區域的圖形中心，係配置於連結該一對第2導件的各個軸心的第2基準線上，以連結該第2磨削區域的該一端與該另一端的弦和該第2基準線正交之方式配置；該第2磨削手段所致之該第2磨削區域，係以該轉盤的旋轉軸心為軸，配置於對稱位置；該第1磨削進給手段的該第1基準線與該第2磨削進給手段的該第2基準線，係相對於該轉盤的旋轉軸心，配置於對稱位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之磨削裝置，其中，該第1磨削手段的該第1進退軸的軸心，係配置於該第1基準線上；該第2磨削手段的該第2進退軸的軸心，係配置於該第2基準線上。
TW106142330A 2017-01-17 2017-12-04 磨削裝置 TWI746717B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017005928A JP2018114573A (ja) 2017-01-17 2017-01-17 研削装置
JP2017-005928 2017-01-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201829932A TW201829932A (zh) 2018-08-16
TWI746717B true TWI746717B (zh) 2021-11-21

Family

ID=62841063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106142330A TWI746717B (zh) 2017-01-17 2017-12-04 磨削裝置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10522373B2 (zh)
JP (1) JP2018114573A (zh)
CN (1) CN108326699B (zh)
TW (1) TWI746717B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108581676B (zh) * 2018-08-15 2023-12-26 河南卫创轴承精工科技有限公司 一种用于圆锥滚子的球头端面磨削装置
CN111633531B (zh) * 2020-06-10 2022-03-04 华海清科股份有限公司 一种具有单腔清洗装置的减薄设备
JP2022040720A (ja) * 2020-08-31 2022-03-11 株式会社ディスコ 加工装置
JP2022168720A (ja) * 2021-04-26 2022-11-08 株式会社ディスコ 加工方法
JP2024032221A (ja) 2022-08-29 2024-03-12 株式会社ディスコ ウェーハの研削方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020081954A1 (en) * 2000-12-27 2002-06-27 Takashi Mori Grinding machine
CN102229087A (zh) * 2011-06-02 2011-11-02 大连理工大学 一种晶片磨床的倾角调整装置和方法
TW201216344A (en) * 2010-10-12 2012-04-16 Disco Corp Processing apparatus
JP2014014877A (ja) * 2012-07-06 2014-01-30 Disco Abrasive Syst Ltd 研削装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000015570A (ja) * 1998-07-02 2000-01-18 Disco Abrasive Syst Ltd 研削装置
JP2002025961A (ja) * 2000-07-04 2002-01-25 Disco Abrasive Syst Ltd 半導体ウエーハの研削方法
JP2002028073A (ja) * 2000-07-13 2002-01-29 Disco Abrasive Syst Ltd 伸縮自在カーテン
US7011567B2 (en) * 2004-02-05 2006-03-14 Robert Gerber Semiconductor wafer grinder
JP5073962B2 (ja) * 2006-05-12 2012-11-14 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP4986568B2 (ja) * 2006-10-11 2012-07-25 株式会社ディスコ ウエーハの研削加工方法
JP5064102B2 (ja) * 2007-04-27 2012-10-31 株式会社ディスコ 基板の研削加工方法および研削加工装置
JP2009123790A (ja) * 2007-11-13 2009-06-04 Disco Abrasive Syst Ltd 研削装置
JP5226287B2 (ja) * 2007-12-07 2013-07-03 株式会社ディスコ ウェーハの研削方法
JP5164559B2 (ja) * 2007-12-27 2013-03-21 株式会社ディスコ 研削装置
JP5149020B2 (ja) * 2008-01-23 2013-02-20 株式会社ディスコ ウエーハの研削方法
JP5342253B2 (ja) * 2009-01-28 2013-11-13 株式会社ディスコ 加工装置
JP5406676B2 (ja) * 2009-11-10 2014-02-05 株式会社ディスコ ウエーハの加工装置
JP5943766B2 (ja) 2012-08-06 2016-07-05 株式会社ディスコ 研削装置
JP6042173B2 (ja) * 2012-10-24 2016-12-14 株式会社ディスコ 研削装置
CN105150065B (zh) * 2015-10-12 2018-02-16 广东博科数控机械有限公司 一种多工位圆盘式新型布轮抛光机

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020081954A1 (en) * 2000-12-27 2002-06-27 Takashi Mori Grinding machine
TW201216344A (en) * 2010-10-12 2012-04-16 Disco Corp Processing apparatus
CN102229087A (zh) * 2011-06-02 2011-11-02 大连理工大学 一种晶片磨床的倾角调整装置和方法
JP2014014877A (ja) * 2012-07-06 2014-01-30 Disco Abrasive Syst Ltd 研削装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108326699B (zh) 2021-06-11
CN108326699A (zh) 2018-07-27
US20180204746A1 (en) 2018-07-19
TW201829932A (zh) 2018-08-16
JP2018114573A (ja) 2018-07-26
US10522373B2 (en) 2019-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI746717B (zh) 磨削裝置
JP5149020B2 (ja) ウエーハの研削方法
US7278903B2 (en) Processing method for wafer and processing apparatus therefor
TWI730192B (zh) 磨削裝置
TWI758364B (zh) 板狀工件的保持方法
TWI804551B (zh) 加工裝置
TW201927469A (zh) 基板處理系統、基板處理方法、程式及電腦記錄媒體
JP2013004726A (ja) 板状物の加工方法
TWI785206B (zh) 研削裝置
JP7382840B2 (ja) 研削装置
JP6598668B2 (ja) 研削装置
JP2009302369A (ja) 板状物の加工方法及び加工装置
JP5261125B2 (ja) チャックテーブルの原点高さ位置検出方法
JP5875224B2 (ja) 研削装置
JP7025249B2 (ja) 被加工物の研削方法。
JP5231107B2 (ja) ウエーハの研削方法
JP2016078132A (ja) 加工装置
JP2018039070A (ja) ウエーハの加工方法及び研削装置
JP4477974B2 (ja) 研磨装置
JP7474150B2 (ja) テープ研削の後ウェーハ研削する研削方法及び研削装置。
CN110900313B (zh) 基板磨削装置以及基板磨削方法
JP5512314B2 (ja) 研削装置
TW202231408A (zh) 磨削裝置
JP2023171983A (ja) 研削装置
JP2023082509A (ja) 加工方法及び加工装置