[发明专利]磨头、磨削装置、磨削方法以及半导体器件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及磨头、磨削装置、磨削方法以及半导体器件的制造方法，特别涉及用于磨削形成有各种元件的半导体晶片的背面的磨头、磨削装置、磨削方法以及半导体器件的制造方法。

背景技术

近年来，伴随着电子设备的小型化及薄型化，也要求其上搭载的半导体芯片要更加小型化及薄型化。例如，在安装基板上安装的电容器等无源部件的尺寸如下这样逐渐缩小，即1005→0603→0402。为此，也希望与无源部件共同安装于安装基板的有源部件，与无源部件同样程度地小型化及薄型化。有源部件是指，具备例如晶体管等半导体元件的半导体器件。

将半导体器件薄型化的方法之一是磨削形成有各种半导体元件的半导体晶片的背面(例如参照以下所示的专利文献1)。用于这样的技术的一般磨削装置包括：具有多个微型孔的吸附台和沿外周排列了多个磨具的磨头。作为磨削对象的半导体晶片(以下称为磨削工件)以上下颠倒的状态放置于吸附台上。磨削时，通过从微孔排气而将磨削工件吸附于吸附台上，在该状态下使之触碰高速旋转的磨头的磨具来磨削作为磨削工件的半导体晶片的背面。

专利文献1：日本特开2002-301645号公报

但是，以往的磨削装置，排列在磨头外周的磨具之间，设置有用于排出磨削液(例如纯水)的空隙(狭缝)(参照专利文献1中的图7)。因此，磨削时，存在磨削工件的边缘部与高速旋转的磨头上的磨具接触的期间和不接触的期间。换而言之，磨削时，交替产生磨削工件的边缘部被磨具按压的期间和不被按压的期间。

在此，在用例如WCSP(Wafer-level Chip Size Package)技术制作的磨削工件的边缘，存在因未形成用于密封的树脂层而导致的台阶。该台阶一般高达100μm左右，研磨带(grind tape)等不能将其吸收。因此，在把利用WCSP技术制作的磨削工件放置于吸附台上时，在磨削工件的边缘部分，与吸附台之间形成有空隙。因而，在磨削时，处于磨削工件的边缘部未被固定的状态。

当像这样未被固定的边缘部间断地通过磨具时，在磨削工件边缘部将产生振动。因此，在例如由边缘部向中心(由外侧向内侧)对磨削工件进行磨削的情况下，将产生以下问题：磨削时在磨削工件边缘，产生无数的例如100μm左右的深度比较大的条纹状伤痕，或产生缺损。还有，在例如由中心向边缘部(由内侧向外侧)对磨削工件进行磨削时，该部分将因磨削工件边缘的振动而被磨削得较薄。其结果，因为磨削工件周边的刚性降低，因此将产生以下问题：在后工序中，磨削工件边缘部分发生缺损或破裂。

还有，对于以往的磨削装置，一般来讲，吸附台的吸附区域比磨削工件小。即，即使不存在因WCSP等而产生的台阶，磨削时磨削工件的边缘部也将处于未被固定的状态。因此，在将磨削工件磨削得比较薄的情况下，例如100μm以下等，半导体晶片本身的刚性降低，因此磨削工件边缘的振动变大。其结果和上述一样，在磨削工件边缘将形成无数的条纹状伤痕或缺损，或者磨削工件边缘被磨削得比中央部分薄。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题而做出的，目的在于提供一种能防止磨削时磨削工件边缘部产生振动的磨头、磨削装置、磨削方法、以及半导体器件的制造方法。

为了达到这样的目的，本发明的磨头具有可以规定的旋转轴为中心进行旋转的转盘、和在转盘的旋转面上环状排列的多个磨具，多个磨具具有以下这样排列的结构：在磨削磨削工件时，前后排列的磨具都与磨削工件的边缘部接触。

另外，本发明的磨削装置具有磨头和吸附台，该磨头具有可以规定的旋转轴为中心进行旋转的转盘、和在转盘的旋转面上环状排列的多个磨具，该吸附台可吸附放置于其上的磨削工件，多个磨具具有以下这样排列的结构：在磨削磨削工件时，前后排列的磨具都与磨削工件的边缘部接触。

此外，本发明的磨削方法，包括：吸附放置于吸附台上的磨削工件的工序；使吸附台旋转的工序；和使磨头一边与磨削工件接触一边旋转，由此磨削磨削工件的工序，该磨头具有在转盘的旋转面上环状排列的多个磨具；多个磨具具有以下这样排列的结构：在磨削磨削工件时，前后排列的磨具都与磨削工件的边缘部接触。

另外，本发明的半导体器件的制造方法包括：将包括形成有半导体元件的半导体衬底的磨削工件放置于吸附台上的工序；一边使磨削工件吸附于吸附台，一边使吸附台旋转的工序；和使磨头一边与半导体晶片接触一边旋转，由此磨削半导体晶片的工序，该磨头具有在转盘的旋转面上环状排列的多个磨具；多个磨具具有以下这样排列的结构：在磨削半导体晶片时，前后排列的磨具都与半导体晶片的边缘部接触。