表面加工裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及表面加工裝置，該表面加工裝置具有對晶片的表面實施車刀的旋削加工和研磨加工的功能。
【背景技術(shù)】
[0002]由于IC等器件是在晶片的表面上制作的，因此當在晶片表面上存在凹凸時，會產(chǎn)生如下的問題:在晶片表面上形成薄膜的工序之中的包覆性變差，因配線的斷線導致成品率降低，或者在配線膜中產(chǎn)生層差而可靠性降低。并且，當在晶片表面上存在凹凸時，由于在光刻工序中產(chǎn)生光致抗蝕劑膜厚差，或者在曝光時焦點距離發(fā)生變動，因此微細圖案的分辨變得困難。特別是在邏輯IC中，由于需要多層配線，因此要求表面的層差的平坦化精度。因此，對制作器件前的晶片的表面進行研磨使其平坦化。
[0003]在具有作為貫通電極的TSV(Through Silicon Via:硅通孔)的TSV晶片中，雖然通過磨削和CMP (化學機械研磨)將背面平坦化，并通過CMP將在表面?zhèn)嚷冻龅呢炌姌O平坦化，但近年來，由于貫通電極從鋁配線切換成銅配線，因此通過車刀的旋削和CMP將貫通電極平坦化。關于通過CMP對晶片的表面進行研磨的技術(shù)，例如記載在專利文獻I中。進行車刀的旋削的裝置例如記載在專利文獻2、3中。
[0004]并且，關于電阻、晶閘管、電感器這樣的包含金屬和樹脂的部件，由于依靠基于磨削的平坦化容易在磨削磨具中產(chǎn)生堵塞，因此在進行了車刀的旋削后，通過干法拋光(不使用藥劑的干式研磨)進行鏡面精加工。
[0005]專利文獻1:日本特開2012-209568號公報
[0006]專利文獻2:日本特開2009-54920號公報
[0007]專利文獻3:日本特開2007-59524號公報
[0008]但是，由于車刀的旋削和CMP或者干法拋光是通過各不相同的裝置進行的，因此必須在裝置之間搬運晶片，存在生產(chǎn)率較低這樣的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明是鑒于這種問題而完成的，其課題在于提供一種表面加工裝置，在對晶片實施車刀的旋削和CMP或者干法拋光的情況下，提高生產(chǎn)率。
[0010]本發(fā)明提供一種表面加工裝置，其具有:保持單元，其具有對晶片的背面進行保持的保持面；加工單元，其能夠?qū)τ稍摫３謫卧３值木谋砻孢M行車刀的旋削加工和研磨墊的研磨加工；以及加工移動單元，其將該保持單元至少定位在該加工單元的加工位置，其中，該加工單元具有:車刀加工單元，其使該車刀以旋轉(zhuǎn)軸為軸而旋繞，該旋轉(zhuǎn)軸在相對于該保持面垂直的方向上延伸；研磨單元，其使研磨墊以該旋轉(zhuǎn)軸為軸而旋轉(zhuǎn)，該研磨墊具有比該車刀加工單元使該車刀旋繞的旋繞軌跡小的外徑；進退單元，其使該車刀和該研磨墊在相對于該保持面接近及分離的方向上相對地移動；以及切換控制部，其將該進退單元控制為:在進行使用該車刀的旋削加工時使該研磨墊相比該車刀向離開該保持面的方向移動，在進行使用該研磨墊的研磨加工時使該車刀相比該研磨墊向離開該保持面的方向移動。
[0011]車刀加工單元和研磨單元也可以構(gòu)成為分別具有使車刀旋繞的車刀旋轉(zhuǎn)單元和使研磨墊旋轉(zhuǎn)的墊旋轉(zhuǎn)單元，在同一軸線上具有該車刀旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)軸和該墊旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)軸。
[0012]在本發(fā)明的表面加工裝置中，由于在切換控制部的控制下，進退單元能夠使車刀和研磨墊在相對于保持面接近及分離的方向上相對地移動，因此能夠使車刀和研磨墊中的任意一方選擇性地作用于晶片的表面而進行加工。因此，能夠利用I個裝置進行車刀的切削加工和研磨墊的研磨加工，不需要在裝置間搬運晶片，生產(chǎn)率提高。
[0013]并且，如果車刀加工單元與研磨單元采用如下結(jié)構(gòu):分別具有使車刀旋繞的車刀旋轉(zhuǎn)單元和使研磨墊旋轉(zhuǎn)的墊旋轉(zhuǎn)單元，在同一軸線上具有該車刀旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)軸和該墊旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)軸，則由于在車刀的旋削加工中可以不使研磨墊旋轉(zhuǎn)，在研磨墊的研磨加工中可以不使車刀旋繞，因此旋轉(zhuǎn)中的工具(車刀或者研磨墊)不會受到因另一方的工具的旋轉(zhuǎn)造成的振動的影響。
【附圖說明】
[0014]圖1是示出在第I實施方式的表面加工裝置中能夠進行研磨加工的狀態(tài)的立體圖。
[0015]圖2是示出在第I實施方式的表面加工裝置中對晶片進行研磨的狀態(tài)的縱剖視圖。
[0016]圖3是示出在第I實施方式的表面加工裝置中能夠進行旋削加工的狀態(tài)的立體圖。
[0017]圖4是示出在第I實施方式的表面加工裝置中對晶片進行旋削的狀態(tài)的縱剖視圖。
[0018]圖5是簡略地示出在第2實施方式的表面加工裝置中對晶片進行旋削的狀態(tài)的剖視圖。
[0019]圖6是簡略地示出在第2實施方式的表面加工裝置中對晶片進行研磨的狀態(tài)的剖視圖。
[0020]圖7是簡略地示出在第3實施方式的表面加工裝置中對晶片進行旋削的狀態(tài)的剖視圖。
[0021]圖8是簡略地示出在第3實施方式的表面加工裝置中對晶片進行研磨的狀態(tài)的剖視圖。
[0022]標號說明
[0023]1、10、1a:表面加工裝置；20:保持單元；21:保持面；22:加工移動單元；23:滾珠絲杠；24:電動機；25:導軌；26:移動基臺；27:加工位置；30:加工單元；40:車刀加工單元；41 ,% I主軸;42:固定件;43:基臺;44:車刀;45:車刀旋轉(zhuǎn)單元;46:電動機;47:軸部;48:驅(qū)動帶；49:旋轉(zhuǎn)軸；49a:驅(qū)動帶輪；49b:從動帶輪；50:研磨單元；51:第2主軸；52:固定件；53:研磨墊；54:墊旋轉(zhuǎn)單元；55:漿料供給口 ；56:漿料排出口 ；57:漿料流通路徑；60:進退單元；61:滾珠絲杠；62:導軌；63:電動機；64:升降部；70:加工進給單元；71:滾珠絲杠；72:導軌；73:電動機;74:升降部;8、9:加工單元；11:主軸；12:主軸外殼；13:電動機；14:固定件；140:第I裝配部；141:第2裝配部；141a:抵接部；142:旋轉(zhuǎn)傳遞部；15:進退單元；150:活塞；151:氣缸；16:旋削工具；160:第I基臺；161:車刀；17:研磨工具；170:第2基臺;171:研磨墊;18:槽;19a:第I定位部；19b:第2定位部;81、81a:第I流路;82、82a ??第I供給口 ;83、83a:第2流路;84、84a:第2供給口 ;85、85a:空氣供給源；86,86a:切換控制部；860:切換閥；861:旋轉(zhuǎn)接頭；90:固定件；900:第I裝配部；901:第2裝配部；902:貫通孔；91:進退單元；910:活塞；911:氣缸；92:旋轉(zhuǎn)傳遞部；93:第I定位部；94:第2定位部。
【具體實施方式】
[0024]1、第I實施方式
[0025]圖1所示的表面加工裝置I具有:保持單元20，其具有對晶片的背面W2進行保持的保持面21 ;加工單元30，其能夠?qū)τ杀３謫卧?0保持的晶片W的表面Wl進行車刀44的旋削加工和研磨墊53的研磨加工；以及加工移動單元22，其將保持單元20至少定位在加工單元30的加工位置27。
[0026]保持單元20被加工移動單元22驅(qū)動而能夠在表面加工裝置I的前后方向(Y軸方向)上移動。加工移動單元22具有:滾珠絲杠23，其具有Y軸方向的軸心；電動機24，其使?jié)L珠絲杠23轉(zhuǎn)動；一對導軌25，其與滾珠絲杠24平行地配設；以及移動基臺26，其在內(nèi)部具有與滾珠絲杠24螺合的螺母，并且該移動基臺26的