[发明专利]打磨工具和使用其的打磨方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种打磨工具，特别涉及一种适用于打磨具有加工变形的半导体晶片背面的打磨工具，以及使用这种打磨工具的打磨方法及装置

背景技术

半导体芯片的制作过程中，是在一个半导体晶片正面上以格子模式按列方式将其划分成很多的矩形区域，而且半导体电路则被布置在该矩形区域上。该半导体晶片按列分割以使该矩形区域变成为半导体芯片。为使该半导体芯片紧凑体轻，在将矩形区域分割成单个芯片之前经常是要磨削该晶片的背面，从而减小该半导体晶片的厚度。实现该晶片的背面磨削，通常是将一个高速转动的磨削装置压靠到该半导体晶片的背面上，该磨削装置是由将金刚石研磨颗粒用一种适合的粘结剂，例如树脂粘结剂制成。在以该法磨削晶片背部时在该磨削晶片背部会产生一种叫作加工变形，从而严重降低横向破裂强度。为使排除产生在该磨削晶片背部的加工变形，并因此避免横向破裂强度降低，业已提出用没有磨粒的方法打磨经过磨削的该晶片背部，或使用含有硝酸和氢氟酸的腐蚀液以化学方式腐蚀该经过磨削的晶片背部。还有，号为2000-343440的日本待审的公开专利中披露了用将研磨颗粒固定到适用布料上制成的打磨装置，来打磨半导体晶片的背面。

而无磨粒打磨工艺，尚存在有诸多问题，在供应和回复等方面该无磨粒材料需要麻烦的工序，以导致低效，以及大量无磨粒材料使用造成的工业废料的处理。用腐蚀液的化学腐蚀法也有因大量使用过的腐蚀液工业废料的处理问题。而这类打磨在抛磨效率上尚不成功，其打磨质量也还不尽如人意。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的、经改进的打磨工具，该工具以高的打磨效率和高质量打磨半导体晶片背面，并不会形成须处理的大量工业废料的物质，从而能够去除该半导体晶片背面上存在的加工变形。

本发明再一个目的是提供使用上述打磨工具的一种新的、经改进的打磨方法及其设备。

本发明的还一个目的是提供一种新的、经改进的磨削/打磨的方法和一种新的、经改进的磨削/打磨的机器，它磨削半导体晶片背面，然后以高的打磨效率和高质量打磨半导体晶片背面，从而能够去除因磨削产生的加工变形。

本发明的发明人通过深入的研究，业已发现上述目的是通过装备打磨装置实现，该打磨装置通过将磨粒散布到毡制品中而形成的，毡制品的密度为0.20克/厘米³或以上并且硬度为30或以上。

根据本发明的一个方面，按实现上述目的的打磨工具，在此提供了一种打磨工具，其包括一支撑件和固定到该支撑件上的打磨装置，该打磨装置包括毡制品和散布到该毡制品中的磨粒，毡制品的密度为0.20克/厘米³或以上并且硬度为30或以上。

该毡制品的密度最好是0.40克/厘米³或以上并且其硬度为50或以上。该打磨装置最好含有0.05到1.00克/厘米³，特别是0.20到0.70克/厘米³的该磨粒。该打磨装置的打磨表面包括该毡制品的层表面和条痕表面。该磨粒最好具有0.01到100μm的颗粒直径。该磨粒包括下列中的一种或多种：硅石、氧化铝、镁橄榄石、滑石、富铝红柱石、立方氮化硼、金刚石、氮化硅、碳化硅、碳化硼、碳酸钡、碳酸钙、氧化铁、氧化镁、氧化锆、氧化铈、氧化铬、氧化锡、和氧化钛。支撑件具有一圆形支持表面，并且该打磨装置的形式为一粘结到该圆形表面上的盘。

根据本发明的另一个方面，在此还提供作为实现上述目的的一种打磨方法，其包括转动一工件且还转动打磨装置，并将该打磨装置压靠到要打磨的表面，其中该打磨装置通过将磨粒分散到毡制品中构造成，该毡制品的密度为0.20克/厘米³或以上，并且其硬度为30或以上。