JP2001121414A - 半導体ウエーハの研削方法および平面研削装置 - Google Patents
半導体ウエーハの研削方法および平面研削装置Info
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- JP2001121414A JP2001121414A JP30607499A JP30607499A JP2001121414A JP 2001121414 A JP2001121414 A JP 2001121414A JP 30607499 A JP30607499 A JP 30607499A JP 30607499 A JP30607499 A JP 30607499A JP 2001121414 A JP2001121414 A JP 2001121414A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 インゴットを切断した直後の比較的うねりの
大きい半導体ウエーハを高平坦、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
研削装置を提供する。 【解決手段】 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
ハの研削方法並びに平面研削装置。
大きい半導体ウエーハを高平坦、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
研削装置を提供する。 【解決手段】 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
ハの研削方法並びに平面研削装置。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【図1】本発明の平面研削方法を示す概略説明図であ
る。
る。
【図2】従来の平面研削方法を示す概略説明図である。
【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。
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。
【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。
略説明図である。(a)縦断面図、(b)平面図。
【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。
である。
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。
…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。
Claims (9)
- 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30607499A JP2001121414A (ja) | 1999-10-27 | 1999-10-27 | 半導体ウエーハの研削方法および平面研削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30607499A JP2001121414A (ja) | 1999-10-27 | 1999-10-27 | 半導体ウエーハの研削方法および平面研削装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001121414A true JP2001121414A (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=17952736
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30607499A Pending JP2001121414A (ja) | 1999-10-27 | 1999-10-27 | 半導体ウエーハの研削方法および平面研削装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001121414A (ja) |
-
1999
- 1999-10-27 JP JP30607499A patent/JP2001121414A/ja active Pending
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