磨削方法及磨削装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供磨削装置及磨削方法。所述磨削方法通过磨具对基板进行磨削加工，在所述基板埋入有由与所述基板的主要构成材料不同的材料构成的异种材料部，所述磨削方法包括以下步骤：朝向转动的所述基板，使所述磨具边转动边下降，通过所述磨具对所述基板进行磨削加工；在所述磨削加工中，通过图像传感器对所述基板的加工面连续地进行拍摄；根据由所述图像传感器拍摄到的图像的数据，分析所述异种材料部的露出量；以及根据分析出的所述露出量，从所述异种材料部开始露出的状态开始到所述异种材料部的所述露出量达到规定的设定值的阶段为止，都持续执行所述磨削加工。都持续执行所述磨削加工。都持续执行所述磨削加工。

【技术实现步骤摘要】
磨削方法及磨削装置
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]本申请要求2021年02月19日向日本特许厅提交的日本专利申请第2021
‑
025126号的优先权，因此将所述日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。


[0003]本专利技术涉及磨削方法以及磨削装置。

技术介绍

[0004]以往，在半导体基板等的制造中，对在构成基板的层的内部埋入由与主要构成材料不同的材料构成的电极等的基板进行磨削并薄化的技术已为公众所知。
[0005]例如，在日本专利公开公报特开2019
‑
140162号中公开了：在使用了埋入有Si贯通电极(TSV：硅通孔)的绝缘分离Si基板的半导体装置的制造方法中，通过磨削法等除去Si支承基板，使Si贯通电极的Cu膜露出。
[0006]另外，例如在日本专利公开公报特开2020
‑
102481号中公开了一种对利用FOPLP(扇出型面板级封装)技术的包括树脂、金属以及半导体设备芯片的大型复合基板进行磨削的技术。
[0007]但是，在上述现有技术的基板磨削方法以及装置中，为了缩短加工时间并提高基板的生产效率，存在应该改进之处。
[0008]具体地说，在对埋入由与构成基板的层的主要构成材料不同的材料构成的异种材料部的基板进行磨削的工序中，存在着要求使异种材料部全部露出的情况。例如，在对封装树脂或硅晶片等的内部埋入有铜电极(Cu Via)等的基板进行磨削的工序中，要求使铜电极等全部露出。
[0009]在上述现有技术的磨削方法中，开始磨削加工，并执行磨削加工直到达到预先设定的最终厚度为止，之后，停止磨削加工，并使工件的转动停止。其后，通过目视检查或显微镜检查，确认加工面的铜电极的露出。
[0010]另外，在通过接触式厚度测量仪测量加工面的尺寸的方法中，为了测量基板的厚度，需要结束磨削加工并使工件的转动停止。
[0011]在目视检查或显微镜检查的结果判定为铜电极未全部露出的情况下、或利用厚度测量仪的测量的结果判定为基板的厚度未达到规定的尺寸的情况下，再次执行磨削加工。
[0012]在对极薄的基板要求高精度加工的情况下，难以通过一次磨削加工使铜电极全部露出并达到规定的尺寸。因此，直到铜电极全部露出并达到规定的目标尺寸为止，需反复执行上述的磨削加工、测量以及目视检查或显微镜检查。
[0013]因此，在上述现有技术的磨削中，需要反复进行磨削加工的执行以及停止，因此磨削加工的次数、测量次数以及检查次数多，难以缩短加工时间。这导致在提高基板的生产率方面成为问题。
[0014]尤其是在对树脂基板内埋入有Cu(铜)等异种材料部的结构的基板进行磨削加工
的情况下，在树脂基板的树脂中例如包含大量球状的二氧化硅等填料的情况亦即例如填料包含50％以上的情况下，通过非接触的近红外光测量树脂的厚度是困难的。这是由于填料使红外光散射因此无法取得来自基板表面与基板背面的红外光的干涉波形。

技术实现思路

[0015]鉴于上述情况，本专利技术的目的在于提供一种能够在短时间内高精度地对埋入有异种材料部的基板进行磨削的磨削方法以及磨削装置。
[0016]本专利技术提供一种磨削方法，通过磨具对基板进行磨削加工，在所述基板埋入有由与所述基板的主要构成材料不同的材料构成的异种材料部，所述磨削方法包括以下步骤：朝向转动的所述基板，使所述磨具边转动边下降，通过所述磨具对所述基板进行磨削加工；在所述磨削加工中，通过图像传感器对所述基板的加工面连续地进行拍摄；根据由所述图像传感器拍摄到的图像的数据，分析所述异种材料部的露出量；以及根据分析出的所述露出量，从所述异种材料部开始露出的状态开始到所述异种材料部的所述露出量达到规定的设定值的阶段为止，都持续执行所述磨削加工。
[0017]另外，本专利技术提供一种磨削装置，其包括：基板卡盘，保持埋入有由与主要构成材料不同的材料构成的异种材料部的基板并使所述基板转动；磨削头，保持与保持在所述基板卡盘上的所述基板相对的磨具，并以从所述基板卡盘的转动轴沿径向偏离了的位置为转动轴转动；进给机构，沿所述磨具与所述基板接近或离开的方向移动所述磨削头或所述基板卡盘；图像传感器，在通过转动的磨具对转动的所述基板进行磨削的工序中对所述基板的加工面进行拍摄；以及图像分析装置，根据由所述图像传感器拍摄到的所述加工面的图像的数据，分析所述异种材料部的露出量，根据由所述图像分析装置分析出的所述露出量，控制所述进给机构，对从所述加工面露出的所述异种材料部进行磨削。
[0018]本专利技术的磨削方法通过磨具对基板进行磨削加工，在所述基板埋入有由与所述基板的主要构成材料不同的材料构成的异种材料部，所述磨削方法包括以下步骤：朝向转动的所述基板，使所述磨具边转动边下降，通过所述磨具对所述基板进行磨削加工；在所述磨削加工中，通过图像传感器对所述基板的加工面连续地进行拍摄；根据由所述图像传感器拍摄到的图像的数据，分析所述异种材料部的露出量；以及根据分析出的所述露出量，从所述异种材料部开始露出的状态开始到所述异种材料部的所述露出量达到规定的设定值的阶段为止，都持续执行所述磨削加工。由此，不用像现有技术那样为了检测异种材料部的露出而暂时结束磨削加工，就能够准确地掌握磨削状况。因此，不用反复进行磨削加工的执行以及停止就能够在短时间内高效且高精度地对埋入有异种材料部的基板进行磨削。
[0019]另外，按照本专利技术的磨削方法，所述基板是树脂基板，所述异种材料部可以包括金属材料。本专利技术的磨削方法通过如上所述地对埋入有金属材料的树脂基板进行磨削，能够高效率且高精度地使由金属材料构成的异种材料部露出。
[0020]另外，按照本专利技术的磨削方法，可以使用频闪点(spot strobe)发生型的光源，以1～100微秒的图像取得时间进行所述图像传感器的拍摄。通过这样的构成，能够高精度地高速检测在磨削加工中露出的异种材料部。因此，不用反复进行磨削加工的执行以及停止就能够在短时间内高效地执行基板的磨削加工。
[0021]另外，按照本专利技术的磨削装置，其具有：基板卡盘，保持埋入有由与主要构成材料
不同的材料构成的异种材料部的基板并使所述基板转动；磨削头，保持与保持在所述基板卡盘上的所述基板相对的磨具，以从所述基板卡盘的转动轴沿径向偏离了的位置为转动轴转动；进给机构，沿所述磨具与所述基板接近或离开的方向移动所述磨削头或所述基板卡盘；图像传感器，在通过转动的所述磨具对转动的所述基板进行磨削的工序中，对所述基板的加工面进行拍摄；以及图像分析装置，根据由所述图像传感器拍摄到的所述加工面的图像的数据，分析所述异种材料部的露出量，根据由所述图像分析装置分析出的所述露出量，控制所述进给机构，对从所述加工面露出的所述异种材料部进行磨削。由此，能够在短时间内高效地执行高精度的基板磨削，从而能够提高基板的生产率。
附图说明
[0022]图1是表示本专利技术实施方式的磨削装置的简要构成的图。
[0023]图2是表示本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磨削方法，通过磨具对基板进行磨削加工，所述磨削方法的特征在于，在所述基板埋入有由与所述基板的主要构成材料不同的材料构成的异种材料部，所述磨削方法包括以下步骤：朝向转动的所述基板，使所述磨具边转动边下降，通过所述磨具对所述基板进行磨削加工；在所述磨削加工中，通过图像传感器对所述基板的加工面连续地进行拍摄；根据由所述图像传感器拍摄到的图像的数据，分析所述异种材料部的露出量；以及根据分析出的所述露出量，从所述异种材料部开始露出的状态开始到所述异种材料部的所述露出量达到规定的设定值的阶段为止，都持续执行所述磨削加工。2.根据权利要求1所述的磨削方法，其特征在于，所述基板是树脂基板，所述异种材料部包括金属材料。3.根据权利要求1或2所述的磨削方法，其特征在于，使用频闪点发生型的...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂东翼，山本荣一，三井贵彦，本田悠，
申请(专利权)人：株式会社冈本工作机械制作所，
类型：发明
国别省市：