JP2001121414A - Method of grinding semiconductor wafer and surface grinder - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a grinding method and a surface grinder which can process a semiconductor wafer which is relatively wavy just after cutting an ingot, into the one with a highly flat and smooth surface, and can facilitate both automation and cost reduction. SOLUTION: In a method of and a device for grinding both surfaces of the a semiconductor wafer cut from an ingot, each surface by each surface, a sucking position on the second surface which is sucked and held during grinding of the first surface is different from a sucking position on the first surface which is sucked and held during grinding of the second surface so as to prevent the two sucking positions from overlapping with each other during grinding.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インゴットから切
り出したシリコン単結晶ウエーハ等の半導体ウエーハ
（以下、ワークということがある）の両面を片面づつ研
削する方法及び平面研削装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and a surface grinding apparatus for grinding both surfaces of a semiconductor wafer (hereinafter, sometimes referred to as a work) such as a silicon single crystal wafer cut from an ingot one by one.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来から半導体ウエーハや石英基板等の
精密基板の精密加工において平面研削が用いられてい
る。平面研削では、片面研削または両面研削が行われ
る。両面研削でも、片面を研削し、反転させもう一方の
面を研削する方法や、同時に両面を研削する両面同時研
削または両頭研削といわれる研削方法もある。2. Description of the Related Art Surface grinding has been conventionally used in precision processing of precision substrates such as semiconductor wafers and quartz substrates. In the surface grinding, single-side grinding or double-side grinding is performed. In the double-side grinding, there is a method of grinding one side and reversing the other side, or a method of simultaneous double-sided grinding or double-sided grinding in which both sides are simultaneously ground.

【０００３】例えば半導体単結晶インゴットから薄円板
状の半導体ウエーハを製造する工程には、インゴットを
ワイヤーソー等で切断した直後のウエーハのように、両
面に周期が５〜２０ｍｍでＰＶ（Ｐｅａｋ ｔｏ Ｖａ
ｌｌｅｙ）値が〜１０μｍ程度の比較的大きなうねりを
有するウエーハの両面を高平坦化（ウエーハ全体で平ら
にする）および高平滑化（狭い範囲で平らにする）し、
鏡面加工する工程が設けられている。[0003] For example, in the process of manufacturing a thin disk-shaped semiconductor wafer from a semiconductor single crystal ingot, like a wafer immediately after cutting the ingot with a wire saw or the like, PV (Peak to Peak) with a cycle of 5 to 20 mm on both sides. Va
lley) A wafer having a relatively large waviness having a value of about 10 μm is highly flattened (flattened over the entire wafer) and highly smoothed (flattened over a narrow range),
A step of mirror finishing is provided.

【０００４】現在市販されている片面平面研削盤を使用
して平面研削を行った場合、該平面研削盤のウエーハ吸
着盤は、高剛性で高平面度（吸着面の高さのバラツキが
５μｍ以下）な吸着面を有しているが、この吸着盤に切
断直後のウエーハの片面を吸着固定して片面づつ研削し
ても、先に研削した方の表面に、ウエーハ裏面側にある
切断直後のうねりが平面研削盤の吸着盤を介して転写さ
れ、高平坦なウエーハを得ることはできても、片面だけ
ですら高平滑な鏡面（切断時のうねりのない面、例えば
周期が５〜４０ｍｍで、ＰＶ値が０．１μｍ以下の面）
を得ることはできなかった。[0004] When surface grinding is performed using a single-sided surface grinding machine currently on the market, the wafer suction machine of the surface grinding machine has high rigidity and high flatness (the height of the suction surface has a variation of 5 μm or less). However, even if one side of the wafer immediately after cutting is suction-fixed to this suction plate and ground one by one, the surface ground first has the same The undulation is transferred via the suction machine of the surface grinder, and even if a highly flat wafer can be obtained, even one side only has a highly smooth mirror surface (a surface without undulation when cutting, for example, a cycle of 5 to 40 mm. , PV value of 0.1 μm or less)
Could not get.

【０００５】このうねりは、研削工程の後工程である研
磨工程では除去できないため、残存していると、研磨
後、魔鏡等の光学的な検査により不良ウエーハと判断さ
れてしまう。そのため、現状では切断直後のウエーハの
加工方法として、吸着面を持たない両面同時加工法、例
えば、遊星歯車方式のラッピング加工を用いるのが一般
的になっている。しかしながら、ラッピング方式では高
平滑面を得ることはできるが、高平坦面を有するウエー
ハを得ようとすると、ウエーハ直径より大きな定盤を必
要としたり、定盤の平坦度管理を徹底する必要があっ
た。また、加工時には、作業者がウエーハを手でラップ
盤のウエーハキャリアに装填し、ラッピング終了後も同
様に手でキャリアから取り出しており、工程の自動化が
困難であった。Since the undulation cannot be removed in the polishing step, which is a step subsequent to the grinding step, if the undulation remains, it is determined as a defective wafer by an optical inspection using a magic mirror or the like after polishing. Therefore, under the present circumstances, as a method of processing a wafer immediately after cutting, it is common to use a double-sided simultaneous processing method having no suction surface, for example, a lapping process of a planetary gear system. However, the lapping method can provide a highly smooth surface, but in order to obtain a wafer having a highly flat surface, it is necessary to use a platen larger than the wafer diameter or to thoroughly control the flatness of the platen. Was. In addition, during processing, an operator manually loads a wafer onto a wafer carrier of a lapping machine, and similarly removes the wafer from the carrier after completion of lapping, which makes it difficult to automate the process.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】これらの問題に対して
は、両面を同時に研削加工する両頭研削盤を使用すれば
解決できる筈であるが、残念ながら両頭研削盤には平坦
度の基準となる高平坦吸着盤を装備していないため、高
平坦ウエーハを得ることができなかった。そのため、こ
の両頭研削盤を使用し、切断直後のウエーハのうねりを
除去した後に、上記片面平面研削盤を使用すれば、高平
坦、高平滑な面に加工したウエーハを得ることができ
る。しかしながら、この方法では、形式の異なる研削盤
が少なくとも２種類必要となってしまい、ウエーハ加工
工程全体では設備費も運転費用も嵩み、大幅なコストア
ップになってしまう問題があった。These problems can be solved by using a double-sided grinding machine that simultaneously grinds both surfaces, but unfortunately the double-sided grinding machine is a standard of flatness. A high flat wafer could not be obtained because no high flat suction cup was provided. Therefore, if the double-sided grinding machine is used to remove the undulation of the wafer immediately after cutting, and then the single-sided surface grinding machine is used, a wafer processed into a highly flat and highly smooth surface can be obtained. However, in this method, at least two types of grinding machines of different types are required, and there has been a problem that equipment costs and operating costs increase in the entire wafer processing process, resulting in a significant increase in cost.

【０００７】そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてな
されたもので、インゴットを切断した直後のウエーハを
高平坦、高平滑な面に加工し、自動化と低コスト化の問
題を解決できる研削方法と平面研削盤を提供することを
主たる目的とする。In view of the above, the present invention has been made in view of the above problems, and a wafer which has been cut into an ingot and which has been processed into a highly flat and highly smooth surface to solve the problems of automation and cost reduction. The main object is to provide a method and a surface grinder.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る研削方法は、インゴットから切り出した
半導体ウエーハの両面を片面づつ研削する方法におい
て、第１表面研削時に吸着保持される第２表面の吸着位
置と、第２表面研削時に吸着保持される第１表面の吸着
位置を重複しないように変えて研削することを特徴とし
ている。In order to solve the above-mentioned problems, a grinding method according to the present invention is directed to a method for grinding both surfaces of a semiconductor wafer cut from an ingot one by one, wherein the first and second semiconductor wafers are held by suction during the first surface grinding. Grinding is performed by changing the suction position of the two surfaces and the suction position of the first surface that is sucked and held during the second surface grinding so as not to overlap.

【０００９】上記構成の研削方法によれば、第１表面を
研削したウエーハを吸着盤から外すと、ウエーハの最初
の被吸着面である第２表面に存在したうねりが第１表面
に転写されるが、これを反転して吸着位置を重複しない
ように全く異なる位置に変えて第２表面を研削すると、
少なくとも一片面である第２表面には切断直後のうねり
のない高平坦で高平滑な面を有する半導体ウエーハを得
ることができる。この後、このうねりのない第２表面を
高平坦面を有する吸着面に吸着して第１表面をさらに研
削あるいは研磨後に仕上げ鏡面加工し、また必要に応じ
て第２表面も研磨、仕上げ鏡面加工すれば両面とも高平
坦、高平滑な鏡面半導体ウエーハを得ることができる。According to the above-structured grinding method, when the wafer having the first surface ground is removed from the suction disk, the undulation existing on the second surface, which is the first surface to be suctioned, of the wafer is transferred to the first surface. However, when this is reversed and the second surface is ground by changing the suction position to a completely different position so as not to overlap,
It is possible to obtain a semiconductor wafer having a highly flat and highly smooth surface without undulation immediately after cutting on at least one second surface. Thereafter, the second surface having no waviness is attracted to the suction surface having a highly flat surface, and the first surface is further ground or polished and then subjected to finish mirror finishing. If necessary, the second surface is also polished and finished mirror finished. By doing so, it is possible to obtain a mirror surface semiconductor wafer having both high flatness and high smoothness.

【００１０】この場合、第１表面の吸着位置を重複しな
いように変える方法は、第１表面を吸着する際に、ウエ
ーハを移動させ、および／または吸着盤を移動させて吸
着位置を変えることができる。In this case, the method of changing the suction position of the first surface so as not to overlap is to change the suction position by moving the wafer and / or moving the suction plate when suctioning the first surface. it can.

【００１１】このようにすると、第１表面を研削した時
に吸着保持される第２表面の吸着位置と第２表面研削時
に吸着保持される第１表面の吸着位置を重複しないよう
に変えて第２表面を研削することができるので、少なく
とも一片面である第２表面には切断直後のうねりのない
高平坦で高平滑な面を有する半導体ウエーハを得ること
ができる。また、１つの吸着盤で吸着位置を重複しない
ように変えることができるという利点もある。さらに、
吸着位置合わせが容易になり、精度が向上し、より一層
高平坦度、高平滑度を有する面に仕上げることができ
る。In this case, the suction position of the second surface sucked and held when the first surface is ground and the suction position of the first surface sucked and held during the grinding of the second surface are changed so as not to overlap. Since the surface can be ground, it is possible to obtain a semiconductor wafer having a highly flat and highly smooth surface without undulation immediately after cutting on at least one second surface. There is also an advantage that the suction position can be changed so as not to overlap with one suction disk. further,
Suction position alignment is facilitated, accuracy is improved, and a surface having higher flatness and higher smoothness can be finished.

【００１２】さらにこの場合、第１表面の吸着位置を重
複しないように変える方法は、第２表面を第１吸着盤に
吸着保持し、第１表面を第２吸着盤に吸着保持して吸着
位置を変えるものとすることができる。Further, in this case, the method of changing the suction position of the first surface so as not to overlap is to hold the second surface by suction on the first suction disk, hold the first surface by suction on the second suction disk, and hold the suction position. Can be changed.

【００１３】このようにしても、第１表面を研削した時
に吸着保持される第２表面の吸着位置と第２表面研削時
に吸着保持される第１表面の吸着位置を重複しないよう
に変えて第２表面を研削することができるので、確実に
両面で吸着位置を変えて研削することができる。[0013] Even in this case, the suction position of the second surface sucked and held when the first surface is ground and the suction position of the first surface sucked and held during the second surface grinding are changed so as not to overlap. Since the two surfaces can be ground, it is possible to reliably change the suction position on both surfaces and perform the grinding.

【００１４】以上述べたような研削方法によって研削さ
れたウエーハの第２表面を固定し、第１表面をさらに研
削あるいは研磨すれば、うねりのない鏡面を有する鏡面
半導体ウエーハを得ることができる。If the second surface of the wafer ground by the above-described grinding method is fixed and the first surface is further ground or polished, a mirror surface semiconductor wafer having a mirror surface without waviness can be obtained.

【００１５】次に、本発明に係る平面研削装置は、イン
ゴットから切り出した半導体ウエーハの両面を片面づつ
ウエーハ反転手段によって反転させて研削する平面研削
装置であって、少なくとも第１表面研削時に吸着盤に吸
着保持される第２表面の吸着位置と、第２表面研削時に
吸着盤に吸着保持される第１表面の吸着位置を異なるよ
うにする手段を有することを特徴としている。Next, a surface grinding apparatus according to the present invention is a surface grinding apparatus for reversing both surfaces of a semiconductor wafer cut from an ingot by wafer reversing means one by one by a wafer reversing means. And means for making the suction position of the first surface sucked and held by the suction disk at the time of grinding the second surface different from the suction position of the second surface sucked and held.

【００１６】このように構成した平面研削装置によれ
ば、第１表面研削時に吸着盤に吸着保持される第２表面
の吸着位置と、第２表面研削時に吸着盤に吸着保持され
る第１表面の吸着位置を変えることができるので、吸着
位置を変えて第２表面を研削すると、少なくとも一片面
である第２表面には切断直後のうねりを研削除去した高
平坦で高平滑な面を有する半導体ウエーハを得ることが
できる装置となる。According to the surface grinding apparatus configured as described above, the suction position of the second surface sucked and held by the suction machine during the first surface grinding, and the first surface sucked and held by the suction machine during the second surface grinding. When the second surface is ground by changing the suction position, at least one second surface has a highly flat and highly smooth surface by grinding and removing undulations immediately after cutting. This is a device that can obtain a wafer.

【００１７】この場合、第１表面の吸着位置を異なるよ
うにする手段は、少なくとも第２表面を研削する際に第
１表面を吸着保持する吸着盤の位置を調整する吸着盤移
動手段および／またはウエーハの位置を調整する基板移
動手段から構成されているものとすることができる。In this case, the means for making the suction position of the first surface different may be a suction disk moving means for adjusting the position of the suction disk for suction holding the first surface when grinding at least the second surface, and / or It may be constituted by a substrate moving means for adjusting the position of the wafer.

【００１８】このようにすると、第１表面研削時に吸着
盤に吸着保持される第２表面の吸着位置と、第２表面研
削時に吸着盤に吸着保持される第１表面の吸着位置を簡
単に変えることができる。この場合、１台の吸着盤で、
吸着位置を変えることができるので、装置のコンパクト
化が可能となり、吸着盤の高平坦度維持管理が容易にな
り、研削工程時間の短縮を図ることができる。さらに、
吸着位置を変える場合に、微調整が可能となり、より一
層高精度の研削加工が可能となる。With this arrangement, the suction position of the second surface sucked and held by the suction disk during the first surface grinding and the suction position of the first surface sucked and held by the suction disk during the second surface grinding can be easily changed. be able to. In this case, with one suction cup,
Since the suction position can be changed, the apparatus can be made compact, the maintenance and management of the suction plate with high flatness can be easily performed, and the grinding process time can be reduced. further,
When the suction position is changed, fine adjustment becomes possible, and grinding with even higher precision becomes possible.

【００１９】さらにこの場合、第１表面の吸着位置を異
なるようにする手段は、第１表面を研削する際に第２表
面を吸着保持する第１吸着盤と、第２表面を研削する際
に第１表面を吸着保持する第２吸着盤から構成されてい
るものとすることができる。Further, in this case, the means for making the suction positions of the first surface different are provided with a first suction disk for sucking and holding the second surface when grinding the first surface, and a means for holding the second surface when grinding the second surface. It may be configured by a second suction disk that suction-holds the first surface.

【００２０】このようにしても、第１表面研削時に吸着
盤に吸着保持される第２表面の吸着位置と、第２表面研
削時に吸着盤に吸着保持される第１表面の吸着位置を異
なるようにすることができる。この場合、吸着盤が２ケ
存在するので、確実に両面で吸着位置を変更できる。Also in this case, the suction position of the second surface sucked and held by the suction disk during the first surface grinding is different from the suction position of the first surface sucked and held by the suction disk during the second surface grinding. Can be In this case, since there are two suction disks, the suction position can be reliably changed on both surfaces.

【００２１】そして、本発明に係る吸着盤は、複数の先
端表面を吸着部位（ウエーハと接触する部分）とする所
定の高さに揃えたピンから成るピンチャック型とするこ
とができる。このように、吸着盤の構造をピンチャック
型とすれば、ウエーハ面内を変形させることなく万偏な
く均一に吸着保持することができ、少ない面積でウエー
ハを支持しているので、反対側を研削する場合に、初め
の吸着部位と異なる部位を確実に吸着することができ
る。以上のように、うねりのない高平坦で高平滑なウエ
ーハを加工するには、うねりのない部分を保持した状態
で研削する必要がある。このようにして研削すれば、少
なくとも研削された側の面のうねりは除去できる。この
ようなうねりのない部分を保持するには、本発明のよう
に、始めにうねりが残る位置が特定できるように研削
し、その後、その位置を除く形でウエーハを保持、例え
ば、吸着盤やウエーハを回転させ、吸着位置が重複しな
いように相対位置をずらしたり、吸着盤の形状を変え、
反転させた時に初めに保持していた部分に相当する位置
と異なる位置を保持するような形状の吸着盤を用いるこ
とで行える。Further, the suction disk according to the present invention can be a pin chuck type comprising pins arranged at predetermined heights, each of which has a plurality of tip surfaces as suction sites (portions in contact with the wafer). In this way, if the structure of the suction disk is of the pin chuck type, the suction can be uniformly held without any deformation without deforming the wafer surface, and the wafer is supported with a small area. In the case of grinding, a portion different from the first suction portion can be reliably sucked. As described above, in order to process a highly flat and highly smooth wafer without undulation, it is necessary to grind the wafer while maintaining a portion without undulation. By grinding in this manner, at least the undulation on the ground side can be removed. In order to hold such a part without undulation, as in the present invention, grinding is performed so that the position where undulation remains can be specified first, and then the wafer is held in a form excluding that position, for example, a suction disk or the like. Rotate the wafer, shift the relative position so that the suction position does not overlap, change the shape of the suction disk,
This can be achieved by using a suction disk having a shape that holds a position different from the position corresponding to the portion initially held when the sheet is inverted.

【００２２】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。前
述のように、現状のラッピング盤による両面同時加工で
は、高平滑面を得ることはできるが、高平坦面を得るこ
とが難しく、また自動化するにしても、定盤の平坦度面
管理、ウエーハのキャリアへの装填、取り出し等の問題
がある。また、片面平面研削盤を使用して平面研削を行
った場合、そのウエーハ吸着盤は、高剛性（材質はポー
ラスセラミックスで、アルミナ、炭化けい素、ガラス、
カーボン等を使用）で高平面度（吸着面の高さのバラツ
キが５μｍ以下）な吸着面を有しているが、この吸着盤
に切断直後のウエーハの片面を吸着固定して片面づつ研
削しても、先に研削した方の表面に、ウエーハ裏面側に
ある切断直後のうねりが平面研削盤の吸着盤を介して転
写され、高平坦なウエーハを得ることはできても、片面
だけでさえ高平滑な鏡面を得ることはできなかった。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these embodiments. As described above, in the simultaneous double-sided processing with the current lapping machine, a high smooth surface can be obtained, but it is difficult to obtain a high flat surface, and even if it is automated, the flatness surface management of the surface plate and the wafer There is a problem such as loading and unloading into a carrier. In addition, when surface grinding is performed using a single-sided surface grinding machine, the wafer suction machine has high rigidity (the material is porous ceramics, alumina, silicon carbide, glass,
It has a suction surface with a high flatness (variation in the height of the suction surface is 5 μm or less) with high flatness (using carbon etc.). One side of the wafer immediately after cutting is suction-fixed to this suction disk and ground one by one. Even if the undulations immediately after cutting on the back side of the wafer are transferred to the surface that has been ground earlier through the suction disk of the surface grinder, a highly flat wafer can be obtained, but even one side only A highly smooth mirror surface could not be obtained.

【００２３】そこで、本発明者等は、特に片面平面研削
盤の吸着盤に着目して、うねりの転写防止法を調査、研
究した結果、ウエーハ表面（第１表面という）を研削す
る場合に吸着保持される裏面（第２表面という）の吸着
位置と、第２表面研削時に吸着保持される第１表面の吸
着位置を重複しないように変えて研削すれば、第２表面
に転写されたうねりを研削することができるので、少な
くとも一片面である第２表面にうねりのない高平坦、高
平滑な面に研削できることを見出し、諸条件を見極めて
本発明を完成させた。Accordingly, the present inventors have studied and studied a method of preventing undulation transfer by paying particular attention to a suction machine of a single-sided surface grinding machine. As a result, the inventors have found that a wafer surface (referred to as a first surface) is attracted when grinding. If grinding is performed by changing the suction position of the held back surface (referred to as the second surface) and the suction position of the first surface that is sucked and held during the second surface grinding so as not to overlap, the undulation transferred to the second surface is reduced. Since it was possible to grind, it was found that it was possible to grind a high flat and high smooth surface without undulation on at least one second surface, and the present invention was completed by ascertaining various conditions.

【００２４】本発明の研削方法は、インゴットから切り
出した直後の半導体ウエーハの両面を片面づつ研削する
方法において、第１表面研削時に吸着保持される第２表
面の吸着位置と、第２表面研削時に吸着保持される第１
表面の吸着位置を重複しないように変えて研削すること
を特徴としている。この研削方法によれば、第１表面の
うねりを研削して吸着盤から離脱すると、ウエーハの最
初の吸着面である第２表面に存在したうねりが第１表面
に転写される。次にこれを反転して転写された第１表面
部分、つまり第１表面研削時に吸着保持した第２表面の
吸着位置と重複しないように変えて研削すると、第２表
面にうねりのない高平坦な半導体ウエーハを得ることが
できる。この後、このうねりのない第２表面を高平坦面
を有する吸着面に吸着して第１表面をさらに研削あるい
は研磨後に仕上げ鏡面加工し、また必要に応じて第２表
面を研磨、仕上げ鏡面加工すれば両面とも高平坦、高平
滑な鏡面を有する鏡面半導体ウエーハを得ることができ
る。The grinding method according to the present invention is a method for grinding both surfaces of a semiconductor wafer immediately after cutting from an ingot one by one. The first that is absorbed and held
Grinding is performed by changing the suction position on the surface so as not to overlap. According to this grinding method, when the undulation on the first surface is ground and separated from the suction plate, the undulation existing on the second surface, which is the first suction surface of the wafer, is transferred to the first surface. Next, when this is reversed and ground so as not to overlap with the transferred first surface portion, that is, the suction position of the second surface sucked and held during the first surface grinding, a highly flat surface without undulation on the second surface is obtained. A semiconductor wafer can be obtained. Thereafter, the second surface without undulation is adsorbed to the suction surface having a highly flat surface, and the first surface is further ground or polished and then subjected to finish mirror finishing, and if necessary, the second surface is polished and finished mirror finished. By doing so, a mirror-finished semiconductor wafer having a highly flat and highly smooth mirror surface on both surfaces can be obtained.

【００２５】ここで従来のポーラスセラミックス吸着盤
による研削方法と本発明のピンチャック型吸着盤による
研削方法を図面に基づいてその作用効果を比較して説明
する。先ず、従来のポーラスセラミックス吸着盤による
研削では、図２に示したように、 （１）ポーラスセラミックス吸着盤５０の吸着面５３
に、切断直後のうねり６０（図では模式的に半円状の凹
凸で表している）を有する半導体ウエーハＷを乗せる。Here, the grinding method using the conventional porous ceramics suction machine and the grinding method using the pin chuck type suction machine of the present invention will be described by comparing the operation and effect thereof with reference to the drawings. First, in the grinding by the conventional porous ceramic suction disk, as shown in FIG. 2, (1) the suction surface 53 of the porous ceramic suction disk 50
Then, a semiconductor wafer W having undulations 60 (schematically represented by semi-circular irregularities in the figure) immediately after cutting is placed.

【００２６】（２）ウエーハＷを真空吸引して第２表面
５２を吸着面５３に吸着保持すると、第２表面５２のう
ねりは圧縮されたり吸引されたりして拘束され、見掛け
上消滅して平坦面になって吸着保持される。従って第１
表面５１のうねりの実体は、ウエーハの縦断面で見て、
相対する表裏同方向の凹凸ａは相殺しあって消滅し、相
対する表裏異方向の凹凸ｂは、表面の凹凸は強調され、
裏面（吸着面側）の凹凸は見掛け上消滅する。表面のみ
特有の凹凸ｃは原形を保ち、裏面のみ特有の凹凸ｄは見
掛け上消滅して表面に転写されている。この状態で第１
表面５１の研削部分５４を研削すると、ｂの強調された
凹凸とｃの表面特有の凹凸とｄの表面に転写された凹凸
が研削されることになる。(2) When the wafer W is vacuum-suctioned and the second surface 52 is suction-held on the suction surface 53, the undulation of the second surface 52 is restrained by being compressed or sucked, and apparently disappears and becomes flat. The surface is held by suction. Therefore the first
The substance of the undulation on the surface 51 can be seen in the vertical section of the wafer,
Opposite surface irregularities a in the same direction cancel each other out, and the opposite surface irregularities b in the different directions are emphasized with surface irregularities.
The irregularities on the back surface (adsorption surface side) are apparently disappeared. The irregularities c unique to only the front surface retain the original shape, and the irregularities d unique to only the back surface have apparently disappeared and are transferred to the front surface. In this state the first
When the grinding portion 54 of the surface 51 is ground, the unevenness emphasized by b, the unevenness peculiar to the surface of c, and the unevenness transferred to the surface of d are ground.

【００２７】（３）研削を終えたウエーハＷを吸着盤５
０から脱離すると、解放された第２表面５２には切断直
後のうねりが再現し、これがそのまま第１表面５１に転
写されることになる。(3) The wafer W, which has been ground, is placed in the suction disk 5
When detached from zero, the undulation immediately after the cutting is reproduced on the released second surface 52, and this is transferred to the first surface 51 as it is.

【００２８】（４）次に、このウエーハＷを反転して、
第１表面５１を吸着面５３に吸着し、第２表面５２の第
２研削部分５５を研削する。この時、吸着面５３側の第
１表面５１上に転写されたうねりも、研削される第２表
面のうねりも、圧縮されたり吸引されて見掛け上消えて
平坦面となっている。(4) Next, the wafer W is inverted and
The first surface 51 is attracted to the attracting surface 53, and the second ground portion 55 of the second surface 52 is ground. At this time, the undulations transferred onto the first surface 51 on the suction surface 53 side and the undulations on the second surface to be ground are compressed or sucked and apparently disappear to become a flat surface.

【００２９】（５）第２表面研削後、吸着盤５０からウ
エーハＷを脱離すると、吸着面５３側の第１表面５１上
に転写されていたうねりが再現し、これがまた第２表面
５２に転写されてしまうことになる。(5) When the wafer W is detached from the suction disk 50 after the second surface grinding, the undulations transferred on the first surface 51 on the suction surface 53 side are reproduced, and the undulations are transferred to the second surface 52 again. It will be transcribed.

【００３０】すなわち、両面を片面づつ反転して研削し
た結果として、第１表面では最初の研削で、前述したよ
うに、ｃの表面特有の凹凸は研削除去されたが、元もと
第２表面にあったうねりが第１表面に転写されてしまう
ことになった。また、第２表面研削時には、第２表面に
転写されたうねりは折角研削除去しても、最後に脱離し
た後に再発し、結局大部分のうねりは研削除去できなか
ったことになる。In other words, as a result of grinding both surfaces one by one, the first surface of the first surface has been subjected to the first grinding to remove the irregularities peculiar to the surface c as described above. Was transferred to the first surface. Further, at the time of grinding the second surface, even if the undulations transferred to the second surface are removed by angle grinding, the undulations recur after the last detachment, which means that most of the undulations could not be removed by grinding.

【００３１】これに対して、本発明のピンチャック型吸
着盤を用いて、両面を片面づつ反転して研削する場合
に、吸着位置を重複しないように変えて研削する方法
を、図１に基づいて説明する。 （１）ピンチャック型吸着盤２０の吸着面２３に、切断
直後のうねりを有する半導体ウエーハＷを乗せる。On the other hand, in the case of using the pin chuck type suction machine of the present invention to grind both surfaces one by one, the method of performing the grinding while changing the suction position so as not to overlap with each other will be described with reference to FIG. Will be explained. (1) The semiconductor wafer W having the undulation immediately after cutting is placed on the suction surface 23 of the pin chuck type suction disk 20.

【００３２】（２）ウエーハＷを真空吸引して第２表面
２２を吸着面２３に吸着保持すると、第２表面２２の保
持された部分（吸着部位２６）のうねりは圧縮されたり
吸引されたりして拘束され、見掛け上消滅して平坦面に
なっている。この場合もうねりの実体は、ウエーハの縦
断面で見て、相対する表裏同方向の凹凸ａ（図ではうね
りを半円の凹凸で表している）は相殺しあって消滅し、
相対する表裏異方向の凹凸ｂは、表面の凹凸は強調さ
れ、裏面（吸着面側）の凹凸は見掛け上消滅する。表面
のみ特有の凹凸ｃは原形のままであり、裏面のみ特有の
凹凸ｄは見掛け上消滅して表面に転写されている。この
状態で第１表面２１の第１研削部分２４を研削すると、
ｂの強調された凹凸とｃの表面特有の凹凸とｄの表面に
転写された凹凸が研削されることになる。(2) When the wafer W is vacuum-suctioned and the second surface 22 is sucked and held on the suction surface 23, the undulation of the held portion (suction portion 26) of the second surface 22 is compressed or sucked. It is constrained and apparently disappears and becomes a flat surface. In this case, the undulation entity, as viewed in the vertical cross section of the wafer, is opposite in the same direction of the front and back, and the unevenness a (in the figure, the undulation is represented by a semicircular unevenness) cancels out and disappears.
As for the unevenness b in the opposite direction, the unevenness on the front surface is emphasized, and the unevenness on the back surface (adsorption surface side) disappears apparently. The irregularities c peculiar to only the front surface remain in the original shape, and the irregularities d peculiar to only the back surface are apparently eliminated and transferred to the front surface. When the first grinding portion 24 of the first surface 21 is ground in this state,
The embossed irregularities of b, the irregularities peculiar to the surface of c, and the irregularities transferred to the surface of d are ground.

【００３３】（３）研削を終えてウエーハＷを吸着盤２
０から脱離すると、解放された第２表面２２には切断直
後のうねりが再現し、これがそのまま第１表面２１に転
写される。(3) After finishing the grinding, the wafer W is transferred to the suction disk 2
When detached from zero, the undulation immediately after cutting is reproduced on the released second surface 22, and this is transferred to the first surface 21 as it is.

【００３４】（４）次に、このウエーハＷを反転して、
先に第２表面２２を保持した部分に相当する第１表面側
の位置と第１表面２１の実際の吸着部位２６の位置が重
複しないように形成された吸着面２７を持つ吸着盤２８
に吸着し、第２表面２２の第２研削部分２５を研削す
る。この時、吸着面２７側の第１表面２１上に転写され
た第２表面２２のうねりは、吸着部位２６の位置が変わ
っているので転写されたままの状態を保っている。つま
り、うねりの部分が吸着盤と接触しないような形で保持
されている。(4) Next, the wafer W is inverted and
A suction disk 28 having a suction surface 27 formed such that the position on the first surface side corresponding to the portion holding the second surface 22 first and the position of the actual suction portion 26 on the first surface 21 do not overlap.
And the second grinding portion 25 of the second surface 22 is ground. At this time, the undulation of the second surface 22 transcribed on the first surface 21 on the suction surface 27 side maintains the transcribed state because the position of the adsorption site 26 has changed. That is, the undulation portion is held in such a manner that it does not come into contact with the suction plate.

【００３５】（５）第２表面２２を研削後、吸着盤２８
からウエーハＷを脱離すると、吸着面２７側の第１表面
２１上に転写されていた第２表面２２のうねりはそのま
まの状態で残っているが、元もと第１表面に存在してい
たうねりの内、前述したように、ｃの表面特有の凹凸は
研削除去されたものとなっている。一方第２表面２２の
うねりはほぼ完全に研削除去され、高平坦、高平滑な面
に仕上がっている。(5) After grinding the second surface 22, the suction disk 28
When the wafer W is detached from the substrate, the undulation of the second surface 22 transferred onto the first surface 21 on the suction surface 27 side remains as it is, but originally exists on the first surface. Among the undulations, as described above, the irregularities peculiar to the surface of c are ground and removed. On the other hand, the undulation of the second surface 22 is almost completely removed by grinding, and the surface is finished to be highly flat and highly smooth.

【００３６】従って、この後、このうねりの無い第２表
面を高平坦面を有するポーラスセラミックス等の高剛性
吸着盤に吸着し、さらに研削したり、高平坦面を有する
吸着面にウエーハを保持し研磨する等、仕上げ鏡面加工
を施せば、片面が高平坦、高平滑な鏡面半導体ウエーハ
を得ることができる。また、必要に応じて第２表面も研
磨、仕上げ鏡面加工すれば両面とも高平坦、高平滑な鏡
面半導体ウエーハを得ることができる。Therefore, after this, the second surface without undulation is attracted to a highly rigid suction plate made of porous ceramics or the like having a highly flat surface, and is further ground, or the wafer is held on the suction surface having a highly flat surface. If a mirror finish such as polishing is applied, a mirror-finished semiconductor wafer having one surface which is highly flat and highly smooth can be obtained. If necessary, the second surface is also polished and finished to a mirror finish, so that a mirror surface semiconductor wafer having both high flatness and high smoothness on both surfaces can be obtained.

【００３７】以上述べた本発明の平面研削方法では、特
に、第２表面研削時に吸着保持される第１表面の吸着位
置を重複しないように変えて研削する方法を、第２表面
を第１吸着盤に吸着保持し、第１表面を第２吸着盤に吸
着保持して吸着位置を変えるものとしてもよいし、別
に、第１表面を吸着する際に、ウエーハを移動させ、お
よび／または吸着盤を移動させて吸着位置を変える方法
であってもよい。このように吸着位置を変えるための移
動は、例えばウエーハおよび／または吸着盤を自転させ
るようにすれば、簡単に行うことができる。In the surface grinding method of the present invention described above, in particular, the method of grinding by changing the suction position of the first surface which is sucked and held at the time of grinding the second surface so as not to overlap is performed by the first surface of the first surface. The suction position may be changed by suction-holding on the board and the first surface being suction-held on the second suction board, or separately moving the wafer when suctioning the first surface, and / or May be moved to change the suction position. Such a movement for changing the suction position can be easily performed by, for example, rotating the wafer and / or the suction disk.

【００３８】次に、本発明の平面研削装置を図面に基づ
いて説明する。図５は本発明の一例として自動片面平面
研削装置の構成概要を説明するための概略説明図であ
る。平面研削装置では、ウエーハの搬送、研削位置への
ウエーハのセット、ウエーハの反転等ラップ盤に比べ、
自動化が行い易い。本発明の平面研削装置は、ワーク例
えば半導体ウエーハの両面を、片面づつ反転させて研削
する装置として構成され、図５に示すように、平面研削
装置１は、回転するカップ型砥石９と一対のウエーハＷ
の片面を吸着保持し回転する吸着盤Ａ（第１吸着盤）
６、吸着盤Ｂ（第２吸着盤）７とこれを支持し回転する
ターンテーブル８とウエーハＷを反転させるウエーハ反
転手段１０とウエーハＷを該装置に搬入搬出するウエー
ハ搬送ロボット１１から構成されている。Next, the surface grinding apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a schematic explanatory view for explaining an outline of a configuration of an automatic single-sided surface grinding apparatus as an example of the present invention. Compared to a lapping machine such as a wafer grinding machine, which transports a wafer, sets the wafer to the grinding position, and turns the wafer,
It is easy to automate. The surface grinding device of the present invention is configured as a device for reversing and grinding both surfaces of a work, for example, a semiconductor wafer, one surface at a time. As shown in FIG. 5, the surface grinding device 1 includes a rotating cup-type grindstone 9 and a pair of grinding wheels. Wafer W
Suction machine A (first suction machine) that rotates while holding one side of the machine by suction
6, a suction disc B (second suction disc) 7, a turntable 8 supporting and rotating the suction disc B, a wafer reversing means 10 for reversing the wafer W, and a wafer transfer robot 11 for loading and unloading the wafer W into and from the apparatus. I have.

【００３９】カップ型砥石９はカップ状基台と砥石部と
砥石回転軸から成り、砥石部の研削面には砥石が接合さ
れ、砥石部が回転しながらウエーハＷの表面に接触する
ことによって研削できるようになっている。ワークＷと
カップ型砥石９は所定の回転速度で回転され、研削液
は、通常、砥石回転軸の中心孔（不図示）から供給する
か、砥石の内側に掛け流すようにしている。The cup-shaped grindstone 9 is composed of a cup-shaped base, a grindstone portion, and a grindstone rotating shaft. A grindstone is bonded to the grinding surface of the grindstone portion, and the grindstone portion rotates and comes into contact with the surface of the wafer W for grinding. I can do it. The work W and the cup-type grindstone 9 are rotated at a predetermined rotation speed, and the grinding fluid is usually supplied from a center hole (not shown) of the grindstone rotating shaft or is allowed to flow inside the grindstone.

【００４０】次に、上記自動平面研削装置１によるウエ
ーハＷの研削方法について説明する。先ず、切断直後の
ウエーハＷはウエーハカセット１４に収容されており、
搬送ロボット１１によって装置内の所定の位置に搬入さ
れる。これを反転手段１０でキャッチして反転位置１２
において第１表面Ｗａを上にして所定の位置に位置決め
された吸着盤Ａ６に吸着保持させ、ターンテーブル８で
研削位置１３に移動させる。ここで、カップ型砥石９を
回転させつつ砥石面をウエーハ第１表面Ｗａに接触さ
せ、吸着盤Ａ６上のウエーハＷとカップ型砥石９を回転
させて第１表面Ｗａを研削する。Next, a method of grinding the wafer W by the automatic surface grinding apparatus 1 will be described. First, the wafer W immediately after cutting is stored in the wafer cassette 14,
It is carried into a predetermined position in the apparatus by the transfer robot 11. This is caught by the reversing means 10 and the reversal position 12
In the step (1), the suction surface A6 positioned at a predetermined position with the first surface Wa facing upward is suction-held and moved to the grinding position 13 by the turntable 8. Here, the grindstone surface is brought into contact with the first surface Wa of the wafer while rotating the cup-shaped grindstone 9, and the first surface Wa is ground by rotating the wafer W and the cup-shaped grindstone 9 on the suction disk A6.

【００４１】そして、研削中は、冷却ノズルからウエー
ハＷの中心部と砥石の接触部に向けて冷却液、圧縮気体
等のクーラントを噴射してウエーハＷの中心部を直接冷
却する。研削液は、砥石回転軸の中心孔（不図示）から
供給するか砥石の内側に掛け流す。During the grinding, a coolant such as a cooling liquid or a compressed gas is injected from a cooling nozzle toward a contact portion between the center portion of the wafer W and the grindstone to directly cool the center portion of the wafer W. The grinding fluid is supplied from a central hole (not shown) of the grinding wheel rotating shaft or flows inside the grinding wheel.

【００４２】第１表面Ｗａの研削が終わったら、ウエー
ハＷを反転位置１２に移動し、ウエーハ反転手段１０で
反転した後、第２表面Ｗｂを上にして所定の位置に位置
決めされた吸着盤Ｂ７に吸着保持させ、研削位置１３に
送って第２表面Ｗｂを研削する。第２表面Ｗｂの研削を
終わったら、反転位置１２でウエーハ反転手段１０によ
りウエーハＷを吸着盤Ｂ７から外し、所定の位置で搬送
ロボット１１に積み換えてウエーハカセット１４に入れ
る。続いて吸着盤Ｂ７に切断直後のウエーハＷを吸着保
持し上記同様第１表面の研削から順次工程を処理する。
尚、ウエーハの芯出し手段１５や研削前後の洗浄・乾燥
手段１６等の付加工程を設けてもよい。After the grinding of the first surface Wa is completed, the wafer W is moved to the reversing position 12 and reversed by the wafer reversing means 10, and then the suction plate B7 is positioned at a predetermined position with the second surface Wb facing upward. To the grinding position 13 to grind the second surface Wb. After the grinding of the second surface Wb is completed, the wafer W is detached from the suction disk B7 by the wafer reversing means 10 at the reversing position 12, and is reloaded on the transfer robot 11 at a predetermined position and placed in the wafer cassette 14. Subsequently, the wafer W immediately after cutting is sucked and held on the suction board B7, and the processes are sequentially performed from the grinding of the first surface as described above.
Incidentally, additional steps such as a wafer centering means 15 and cleaning / drying means 16 before and after grinding may be provided.

【００４３】ここで、本発明の吸着盤についてその一例
を図３、図４に基づいて説明する。図４は、ピンチャッ
ク型吸着盤の概略図で、吸着盤２には多数のピン３が
縦、横共一定のピッチで配列され、ピン３の先端表面を
吸着部位（ウエーハとの接触部位）として所定の高さに
揃えられ、全体として高平坦度を有する吸着面を構成し
ている。吸着盤２の外周はシール部４で、ウエーハＷを
真空吸着した時の気密を保持している。また、吸着盤２
の凹部（ピンとピンの間の空間）は、排気孔５を通じて
真空ポンプに繋がり、真空排気によりウエーハＷをピン
の先端表面に吸着保持している。Here, an example of the suction cup of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a schematic view of a pin chuck type suction disk, in which a large number of pins 3 are arranged at a constant pitch both vertically and horizontally on the suction disk 2, and the tip surface of the pin 3 is a suction portion (a contact portion with a wafer). And a suction surface having a high flatness as a whole. The outer periphery of the suction disk 2 is a seal portion 4, which maintains the airtightness when the wafer W is vacuum-sucked. In addition, suction cup 2
Are connected to a vacuum pump through an exhaust hole 5 to hold the wafer W on the front end surface of the pin by evacuation.

【００４４】図３は、本発明で使用した具体的なピンチ
ャック型吸着盤で、例えばウエーハの第１表面を研削す
る場合は、図３（ａ）に示した吸着盤Ａ（第１吸着盤）
を使用し、ウエーハを反転後、第２表面を研削する場合
は、図３（ｂ）に示した吸着盤Ｂ（第２吸着盤）を使用
する。吸着盤Ａは、ピンチャック型で、ピンの直径は
０．５ｍｍ、ピッチは縦、横共に２ｍｍで、ピンの高さ
は０．２ｍｍ、ウエーハとの接触面積比は５％である。
そして吸着盤Ｂは、ピンの配列以外は吸着盤Ａと同じ仕
様である。ピンのピッチは縦、横共に２ｍｍであるが、
ピンの配列は、吸着盤Ａとは縦、横共に１ｍｍづつズレ
ており、吸着盤Ａのピン（吸着部位）に接触吸着された
ウエーハの位置とは重複することなく、ウエーハの全く
異なる位置に接触し、吸着することができる。この２ｍ
ｍピッチの吸着盤によれば、厚み０．７３５ｍｍのシリ
コンウエーハの変形は、０．０１μｍ以下であることが
確認されている。FIG. 3 shows a specific pin chuck type suction disk used in the present invention. For example, when the first surface of the wafer is ground, the suction disk A (first suction disk) shown in FIG. )
When the second surface is ground after turning over the wafer, the suction disk B (second suction disk) shown in FIG. 3B is used. The suction disk A is a pin chuck type, the diameter of the pin is 0.5 mm, the pitch is 2 mm both vertically and horizontally, the height of the pin is 0.2 mm, and the contact area ratio with the wafer is 5%.
The suction cup B has the same specifications as the suction cup A except for the pin arrangement. The pitch of the pins is 2 mm both vertically and horizontally,
The arrangement of the pins is shifted by 1 mm both vertically and horizontally with respect to the suction disk A, and does not overlap with the position of the wafer contact-adsorbed to the pins (adsorption sites) of the suction disk A, but at a completely different position of the wafer. Can contact and adsorb. This 2m
According to the suction board having the m pitch, it has been confirmed that the deformation of the 0.735 mm thick silicon wafer is 0.01 μm or less.

【００４５】本発明の最も特徴とする、第１表面研削時
に吸着保持される第２表面の吸着位置と第２表面研削時
に吸着保持される第１表面の吸着位置を重複しないよう
に変えて研削する方法として、上記したように吸着部位
の配列の異なる吸着盤２台を使用する方法と吸着盤２台
を備えた片面平面研削装置を提案したが、その他の同様
の作用効果を呈する方法と装置を説明する。The most characteristic feature of the present invention is that the suction position of the second surface sucked and held during the first surface grinding and the suction position of the first surface sucked and held during the second surface grinding are changed so as not to overlap. As described above, a method using two suction disks having different arrangements of suction sites as described above and a single-sided surface grinding device provided with two suction disks have been proposed, but other methods and devices exhibiting the same operation and effect. Will be described.

【００４６】それはインゴットから切り出した表面にう
ねりを有する半導体ウエーハの両面を片面づつウエーハ
反転手段によって反転させて研削する平面研削装置であ
って、少なくとも第２表面を研削する際に第１表面を吸
着保持する吸着盤の位置を調整する吸着盤移動手段およ
び／またはウエーハの位置を調整する基板移動手段を設
けたものである。ここでは、例えば、吸着盤に具備され
る自転機構を利用することによって、吸着盤あるいはウ
エーハを回転させることができるので、これによって第
１表面と第２表面とで吸着位置を変えることが可能とな
る。この装置によれば、１台の吸着盤で、第１表面研削
時に吸着盤に吸着保持される第２表面の吸着位置と、第
２表面研削時に吸着盤に吸着保持される第１表面の吸着
位置を異なるようにすることができるので、装置のコン
パクト化と吸着盤の高平坦度維持管理が容易になる。This is a surface grinding apparatus for reversing and grinding both sides of a semiconductor wafer having undulations on a surface cut out of an ingot by wafer reversing means one by one. At least when the second surface is ground, the first surface is adsorbed. The apparatus is provided with suction disk moving means for adjusting the position of the holding suction disk and / or substrate moving means for adjusting the position of the wafer. Here, for example, by using a rotation mechanism provided in the suction disk, the suction disk or the wafer can be rotated, so that the suction position can be changed between the first surface and the second surface. Become. According to this apparatus, the suction position of the second surface sucked and held by the suction disk at the time of the first surface grinding and the suction of the first surface sucked and held by the suction disk at the time of the second surface grinding by one suction disk. Since the positions can be set differently, it is easy to make the apparatus compact and maintain and maintain a high flatness of the suction plate.

【００４７】また、前記２台の吸着盤を備えた片面平面
研削装置であっても、ウエーハ反転手段１０にウエーハ
位置調整機構を付加し、吸着盤Ａ、Ｂに吸着盤位置調節
機構を付加すれば、吸着位置合わせが容易になり、精度
が向上し、より一層高平坦度で高平滑度を有する面に仕
上げることができる。Further, even in the single-sided surface grinding apparatus having the two suction disks, a wafer position adjusting mechanism is added to the wafer reversing means 10 and suction disk position adjusting mechanisms are added to the suction disks A and B. If this is the case, the suction position can be easily adjusted, the accuracy can be improved, and a surface having higher flatness and higher smoothness can be finished.

【００４８】[0048]

【実施例】以下、本発明の実施例を挙げて本発明を詳細
に説明するが、これらによって本発明が限定されるもの
ではない。 （実施例）直径２００ｍｍの単結晶インゴットを厚さ８
００μｍの薄円板状にスライスし、外周部に面取り加工
を実施した。その後、市販の片面平面研削盤ＤＦＧ８７
０（ＤＩＳＣＯ社製商品名）を用いて、粒度２０００番
のレジンボンド砥石で片面づつ削り代２５μｍ×２面の
研削加工を行った。その際、第１表面を研削する場合
は、吸着盤Ａを使用し、ウエーハを反転後、第２表面を
研削する場合は、吸着盤Ｂを使用した。The present invention will be described below in detail with reference to examples of the present invention, but the present invention is not limited by these examples. (Example) A single crystal ingot having a diameter of 200 mm was formed to a thickness of 8
It was sliced into a thin disk of 00 μm and chamfered on the outer periphery. Thereafter, a commercially available single-sided surface grinder DFG87
Using 0 (trade name, manufactured by DISCO), a resin bond grindstone having a grain size of 2000 was used to perform a grinding process of 25 μm × 2 surfaces on each side. At that time, when the first surface was ground, the suction disk A was used. When the wafer was turned over, and when the second surface was ground, the suction disk B was used.

【００４９】吸着盤Ａは図３（ａ）に示したように、ピ
ンチャック型で、ピンの直径は０．５ｍｍ、ピッチは
縦、横共に２ｍｍで、ピンの高さは０．２ｍｍ、ウエー
ハ裏面との接触面積比は５％である。吸着盤Ｂは図３
（ｂ）に示したように、ピンの配列以外は吸着盤Ａと同
じ仕様である。ピンのピッチは縦、横共に２ｍｍである
が、ピンの配列は、吸着盤Ａとは縦、横共に１ｍｍづつ
ズレており、吸着盤Ａのピン（吸着部位）に接触吸着さ
れたウエーハの位置とは重複することなく、ウエーハの
全く異なる位置に接触し、吸着することができる。As shown in FIG. 3 (a), the suction disk A is a pin chuck type having a pin diameter of 0.5 mm, a pitch of 2 mm both vertically and horizontally, a pin height of 0.2 mm, and a wafer. The contact area ratio with the back surface is 5%. The suction cup B is shown in FIG.
As shown in (b), the specifications are the same as those of the suction cup A except for the pin arrangement. The pitch of the pins is 2 mm both vertically and horizontally, but the arrangement of the pins is shifted by 1 mm both vertically and horizontally from the suction cup A, and the position of the wafer contacted and sucked to the pins (suction parts) of the suction cup A. Can be brought into contact with and adsorbed to a completely different position on the wafer without overlapping.

【００５０】研削後の第２表面の平坦度は、次のように
夫々高平坦度を示した。ＳＦＱＲ（Ｓｉｔｅ Ｆｌａｔ
ｎｅｓｓ ｆｒｏｎｔ ｌｅａｓｔ−ｓｑｕａｒｅｓ
Ｒａｎｇｅ）（セルサイズ：２６×３５ｍｍ）で０．１
８μｍ以下。ＳＢＩＲ（Ｓｉｔｅ Ｆｌａｔｎｅｓｓ
ｂａｃｋ ｉｄｅａｌ Ｒａｎｇｅ）（セルサイズ：３
６×３５ｍｍ）で、０．４μｍ以下。また、平滑度、つ
まり周期が５〜４０ｍｍ程度のうねりの１セル以内のＰ
Ｖ値が０．１μｍ以下であった。The flatness of the second surface after grinding showed a high flatness as follows. SFQR (Site Flat)
ness front least-squares
Range) (cell size: 26 x 35 mm)
8 μm or less. SBIR (Site Flatness)
back ideal Range) (cell size: 3)
6 × 35 mm) and 0.4 μm or less. In addition, smoothness, that is, P within one cell of a swell having a cycle of about 5 to 40 mm
The V value was 0.1 μm or less.

【００５１】その後、第２表面を貼り付け面にして、セ
ラミックプレートにワックスで固定し、第１表面の研磨
を行った。洗浄後、魔鏡でウエーハを観察したところ、
うねりのない面が得られたことを確認した。Then, the first surface was polished by fixing the second surface to a sticking surface with wax on a ceramic plate. After cleaning, the wafer was observed with a magic mirror.
It was confirmed that a surface without undulation was obtained.

【００５２】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明
の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同
一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いか
なるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。The present invention is not limited to the above embodiment. The above embodiment is an exemplification, and has substantially the same configuration as the technical idea described in the scope of the claims of the present invention. It is included in the technical scope of the invention.

【００５３】例えば、片面平面研削装置は、ウエーハを
縦に保持する形式のものや、横に保持する形式のものが
あるが、本発明は特にこれらの形式にとらわれるもので
はなく、どのような形式にも適用することができる。For example, a single-sided surface grinding apparatus includes a type in which a wafer is held vertically and a type in which a wafer is held horizontally, but the present invention is not limited to these types. Can also be applied.

【００５４】また、吸着盤の形状も、ピンチャック型に
限らず、吸着部が高平坦で、ウエーハを反転させた時
に、はじめの吸着位置と重複しないようなものなら、格
子状でも、同心円状でもよい。つまり、これらの形状の
もので、凹部と凸部が反転した同パターンの吸着盤を用
いれば、吸着位置が重複しないように保持し易い。ま
た、ウエーハと吸着部位の接触面積は、反転させた後、
吸着位置を重複させないためには、小さい方が好まし
い。但し、吸着や自重によるウエーハの変形が起こって
も、加工精度が悪くなる可能性があるので、ウエーハの
厚さ等により適切な空間で保持することが好ましい。The shape of the suction disk is not limited to the pin chuck type. If the suction portion is highly flat and does not overlap the initial suction position when the wafer is turned over, it may be in a lattice shape or a concentric shape. May be. In other words, if suction pads having these shapes and the same pattern in which the concave and convex portions are inverted are used, it is easy to hold the suction positions so as not to overlap. Also, the contact area between the wafer and the adsorption site is reversed,
In order not to make the suction positions overlap, a smaller one is preferable. However, even if the wafer is deformed due to suction or its own weight, the processing accuracy may be deteriorated. Therefore, it is preferable to hold the wafer in an appropriate space according to the thickness of the wafer.

【００５５】[0055]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インゴット切断直後のウエーハを直接研削しても、少な
くとも一面には切断直後のうねりのない高平坦で高平滑
な面を有する半導体ウエーハを得ることができる。この
後、このうねりのない表面を高平坦面を有する吸着面に
吸着して仕上げ鏡面加工し、また必要に応じて他の表面
を研磨、仕上げ鏡面加工すれば両面とも高平坦、高平滑
な鏡面半導体ウエーハを得ることができる。従って、半
導体ウエーハの片面平面研削において、品質の向上と自
動化を同時に計ることができるとともに、歩留り、生産
性の向上を図ることができるのでコストを改善すること
ができる。As described above, according to the present invention,
Even if the wafer immediately after the cutting of the ingot is directly ground, a semiconductor wafer having a highly flat and highly smooth surface without undulation immediately after the cutting can be obtained on at least one surface. After that, this waviness-free surface is adsorbed to the suction surface having a high flat surface and finished to a mirror finish. If necessary, the other surface is polished and finished to a mirror finish. A semiconductor wafer can be obtained. Therefore, in single-sided surface grinding of a semiconductor wafer, quality improvement and automation can be simultaneously measured, and yield and productivity can be improved, so that cost can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の平面研削方法を示す概略説明図であ
る。FIG. 1 is a schematic explanatory view showing a surface grinding method of the present invention.

【図２】従来の平面研削方法を示す概略説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory view showing a conventional surface grinding method.

【図３】本発明で使用したピンチャック型吸着盤の一例
を示す概略説明図である。（ａ）ピンチャック型吸着盤
Ａ、 （ｂ）ピンの位置を変えたピンチャック型吸着盤
Ｂ。FIG. 3 is a schematic explanatory view showing an example of a pin chuck type suction disk used in the present invention. (A) Pin chuck type suction disk A, (b) Pin chuck type suction disk B with changed pin positions.

【図４】本発明のピンチャック型吸着盤の一例を示す概
略説明図である。（ａ）縦断面図、（ｂ）平面図。FIG. 4 is a schematic explanatory view showing an example of a pin chuck type suction disk of the present invention. (A) The longitudinal section, (b) The top view.

【図５】本発明の平面研削装置の一例を示す概略説明図
である。FIG. 5 is a schematic explanatory view showing an example of the surface grinding apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…平面研削装置、 ２…ピンチャック型吸着盤、 ３
…ピン、４…シール部、 ５…排気孔、 ６…吸着盤
Ａ、 ７…吸着盤Ｂ、８…ターンテーブル、 ９…カッ
プ型砥石、 １０…ウエーハ反転手段、１１…ウエーハ
搬送ロボット、 １２…反転位置、 １３…研削位置、
１４…ウエーハカセット、 １５…ウエーハ芯出し手
段、１６…洗浄・乾燥手段、２０、２８…ピンチャック
型吸着盤、 ５０…ポーラスセラミックス吸着盤、２
１、５１…第１表面、 ２２、５２…第２表面、２３、
５３…吸着部位（面）、 ２４、５４…第１研削部分、
２５、５５…第２研削部分 ２６…吸着部位、 ２７…
吸着面、６０…うねり、ａ…相対する表裏同方向のうね
り（凹凸）、ｂ…相対する表裏異方向のうねり（凹
凸）、ｃ…表面のみ特有のうねり（凹凸）、 ｄ…裏面
のみ特有のうねり（凹凸）、Ｗ…ウエーハ（ワーク）、
Ｗａ…ウエーハの第１表面、Ｗｂ…ウエーハの第２表
面。1. Surface grinding device 2. Pin chuck type suction machine 3.
... Pin, 4 ... Seal part, 5 ... Exhaust hole, 6 ... Suction plate A, 7 ... Suction plate B, 8 ... Turn table, 9 ... Cup type grindstone, 10 ... Wafer reversing means, 11 ... Wafer transfer robot, 12 ... Inversion position, 13 ... Grinding position,
14: Wafer cassette, 15: Wafer centering means, 16: Washing / drying means, 20, 28: Pin chuck type suction disk, 50: Porous ceramic suction disk, 2
1, 51 ... first surface, 22, 52 ... second surface, 23,
53: adsorption part (surface), 24, 54: first grinding part,
25, 55: second grinding portion 26: suction part, 27:
Suction surface, 60: undulation, a: undulation (irregularity) in opposite front and back directions, b: undulation (irregularity) in opposite front and back directions, c: undulation (unevenness) peculiar to the front surface only, d: peculiar to the back surface Undulation (unevenness), W ... wafer (work),
Wa: the first surface of the wafer; Wb: the second surface of the wafer.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 インゴットから切り出した半導体ウエー
ハの両面を片面づつ研削する方法において、第１表面研
削時に吸着保持される第２表面の吸着位置と、第２表面
研削時に吸着保持される第１表面の吸着位置を重複しな
いように変えて研削することを特徴とする半導体ウエー
ハの研削方法。1. A method for grinding both sides of a semiconductor wafer cut from an ingot one by one, wherein a suction position of a second surface sucked and held during the first surface grinding and a first surface sucked and held during the second surface grinding. A grinding method for a semiconductor wafer, wherein the grinding position is changed so as not to overlap. 【請求項２】 前記第１表面の吸着位置を重複しないよ
うに変える方法は、第１表面を吸着する際に、ウエーハ
を移動させ、および／または吸着盤を移動させて吸着位
置を変えるものであることを特徴とする請求項１に記載
した半導体ウエーハの研削方法。2. A method of changing the suction position of the first surface so as not to overlap, by changing a suction position by moving a wafer and / or moving a suction plate when the first surface is sucked. The method for grinding a semiconductor wafer according to claim 1, wherein 【請求項３】 前記第１表面の吸着位置を重複しないよ
うに変える方法は、第２表面を第１吸着盤に吸着保持
し、第１表面を第２吸着盤に吸着保持して吸着位置を変
えるものであることを特徴とする請求項１または請求項
２に記載した半導体ウエーハの研削方法。3. The method of changing the suction position of the first surface so that it does not overlap, comprises holding the second surface by suction on the first suction disk, holding the first surface by suction on the second suction disk, and setting the suction position. 3. The method for grinding a semiconductor wafer according to claim 1, wherein the method is changed. 【請求項４】 前記吸着盤が複数の先端表面で吸着部位
とする所定の高さに揃えたピンからなるピンチャック型
であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載
した半導体ウエーハの研削方法。4. The semiconductor wafer according to claim 2, wherein said suction disk is a pin chuck type comprising pins arranged at predetermined heights serving as suction sites at a plurality of tip surfaces. Grinding method. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれか１項
の方法によって研削されたウエーハの第２表面を固定
し、第１表面を研削あるいは研磨することを特徴とする
半導体ウエーハの加工方法。5. A method for processing a semiconductor wafer, comprising: fixing a second surface of a wafer ground by the method according to any one of claims 1 to 4, and grinding or polishing the first surface. . 【請求項６】 インゴットから切り出した半導体ウエー
ハの両面を片面づつウエーハ反転手段によって反転させ
て研削する平面研削装置であって、少なくとも第１表面
研削時に吸着盤に吸着保持される第２表面の吸着位置
と、第２表面研削時に吸着盤に吸着保持される第１表面
の吸着位置を異なるようにする手段を有することを特徴
とする平面研削装置。6. A surface grinding apparatus for reversing and grinding both surfaces of a semiconductor wafer cut from an ingot one by one by a wafer reversing means, wherein at least suction of a second surface held by a suction disk at the time of first surface grinding is performed. A surface grinding apparatus having means for making a position different from a suction position of a first surface sucked and held by a suction disk during a second surface grinding. 【請求項７】 前記第１表面の吸着位置を異なるように
する手段は、少なくとも第２表面を研削する際に第１表
面を吸着保持する吸着盤の位置を調整する吸着盤移動手
段および／またはウエーハの位置を調整する基板移動手
段から構成されていることを特徴とする請求項６に記載
した平面研削装置。7. The means for making the suction position of the first surface different is at least a suction disk moving means for adjusting a position of a suction disk for sucking and holding the first surface when at least grinding the second surface. 7. The surface grinding apparatus according to claim 6, further comprising a substrate moving means for adjusting a position of the wafer. 【請求項８】 前記第１表面の吸着位置を異なるように
する手段は、第１表面を研削する際に第２表面を吸着保
持する第１吸着盤と、第２表面を研削する際に第１表面
を吸着保持する第２吸着盤から構成されていることを特
徴とする請求項６または請求項７に記載した平面研削装
置。8. A means for making the suction position of the first surface different includes a first suction disk that suctions and holds a second surface when grinding the first surface, and a first suction disk that grinds and holds the second surface when grinding the second surface. The surface grinding apparatus according to claim 6, further comprising a second suction disk that suction-holds one surface. 【請求項９】 前記吸着盤が、複数の先端表面を吸着部
位とする所定の高さに揃えたピンから成るピンチャック
型であることを特徴とする請求項６ないし請求項８のい
ずれか１項に記載した平面研削装置。9. The suction chuck according to claim 6, wherein the suction disc is a pin chuck type including pins arranged at a predetermined height with a plurality of front end surfaces serving as suction sites. Surface grinding device described in the paragraph.