JP2010194672A - Method of grinding workpiece - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウェーハ等の被加工物の面を研削する方法に関するものである。 The present invention relates to a method for grinding a surface of a workpiece such as a semiconductor wafer.
半導体ウェーハ等の被加工物の面を研削する場合においては、粗研削、仕上げ研削という２段階の研削が行われている。 In the case of grinding the surface of a workpiece such as a semiconductor wafer, two-stage grinding, rough grinding and finish grinding, is performed.
粗研削用には、粒径が比較的大きい砥粒がビトリファイドボンドによって結合されて構成され、砥粒保持力が高く研削能力が高いビトリファイド砥石が用いられている。一方、仕上げ研削用には、粒径が比較的小さい砥粒がレジンボンドによって結合され、砥粒保持力が比較的弱く被加工物に対する当たりが柔軟なレジンボンド砥石が用いられている。 For rough grinding, a vitrified grindstone is used in which abrasive grains having a relatively large particle diameter are bonded by vitrified bonds, and has a high abrasive grain retention and high grinding ability. On the other hand, for finish grinding, a resin bond grindstone is used in which abrasive grains having a relatively small particle diameter are bonded by a resin bond, the abrasive grain holding force is relatively weak, and the contact with a workpiece is flexible.
ところが、レジンボンド砥石で仕上げ研削を行うと、砥粒がレジンボンド内に押し込まれるため、頻繁にドレッシング（目立て）をしなければならず、生産性が低いという問題がある。そこで、仕上げ研削用砥石のボンド剤としてビトリファイドボンドを使用し、ビトリファイドボンドに微細な気孔を備えることにより、ビトリファイドボンドを使用しつつも被加工物に対する当たりをソフトとした仕上げ研削用砥石が提案されている（例えば特許文献１参照）。 However, when finish grinding is performed with a resin bond grindstone, since the abrasive grains are pushed into the resin bond, dressing (sharpening) must be performed frequently, resulting in low productivity. Therefore, by using vitrified bond as a bonding agent for finish grinding wheels, and by providing fine pores in the vitrified bond, a grinding wheel for finishing grinding that has soft contact with the workpiece while using vitrified bond has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1).
しかし、気孔を備えたビトリファイドボンド砥石を使用すると、ドレッシングの回数を低減することはできるものの、定期的にドレッシングを行わなければならないことに変わりはなく、依然として生産性改善の余地がある。 However, when a vitrified bond grindstone having pores can be used, the number of dressings can be reduced, but the dressing must be performed regularly, and there is still room for improvement in productivity.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、研削砥石のドレッシングを不要として研削の生産性をより向上させることである。 Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to improve the productivity of grinding by eliminating the need for dressing a grinding wheel.
本発明は、被加工物を保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持された被加工物を研削する研削砥石を備えた研削手段と、研削砥石に研削液を供給する研削液供給手段とを少なくとも備えた研削装置を用い、研削液供給手段から研削砥石に研削液を供給しながらチャックテーブルに保持された被加工物に対して研削砥石を作用させて研削を行う被加工物の研削方法に関するもので、研削砥石は、ダイヤモンド砥粒をビトリファイドボンドで固めたビトリファイド砥石であり、研削液供給手段から供給される研削液は、ビトリファイドボンドを浸食して研削砥石の自生発刃作用を促進する二酸化珪素溶融液であることを特徴とする。 The present invention includes at least a chuck table for holding a workpiece, a grinding means including a grinding wheel for grinding the workpiece held on the chuck table, and a grinding fluid supply means for supplying a grinding fluid to the grinding wheel. The present invention relates to a method for grinding a workpiece, in which a grinding wheel is applied to a workpiece held on a chuck table while the grinding fluid is supplied from the grinding fluid supply means to the grinding wheel using the grinding apparatus provided. The grinding wheel is a vitrified grinding stone in which diamond abrasive grains are hardened with vitrified bond, and the grinding fluid supplied from the grinding fluid supply means erodes the vitrified bond and promotes the self-generated blade action of the grinding wheel. It is a melt.
二酸化珪素溶融液としては、例えば、希フッ酸または水酸化アルカリ溶液を使用することができる。 As the silicon dioxide melt, for example, dilute hydrofluoric acid or an alkali hydroxide solution can be used.
本発明では、希フッ酸、ＫＯＨ、ＮａＯＨ等の二酸化珪素溶融液を研削液として使用することにより、研削液が、研削砥石の結合剤であるビトリファイドボンドを浸食して自生発刃作用を促進するため、実質的にドレッシングが不要となり、生産性が向上する。 In the present invention, by using a silicon dioxide melt such as dilute hydrofluoric acid, KOH, or NaOH as the grinding fluid, the grinding fluid erodes the vitrified bond, which is a binder of the grinding wheel, and promotes the self-generated blade action. Therefore, dressing is substantially unnecessary and productivity is improved.
図１に示すウェーハＷの表面Ｗ１には、ストリートＳに区画されて複数のデバイスＤが形成されており、このウェーハＷの裏面Ｗ２を研削して所望の厚さとした後に、ストリートＳを切断することにより、個々のデバイスＤに分割される。 A plurality of devices D are formed on the surface W1 of the wafer W shown in FIG. 1 and divided into streets S. After the back surface W2 of the wafer W is ground to a desired thickness, the streets S are cut. Thus, the device is divided into individual devices D.
図１に示すように、表面Ｗ１にはデバイスＤを保護するための保護部材１が貼着される。そして、例えば図２に示す研削装置２を使用して裏面Ｗ２の研削を行う。
As shown in FIG. 1, the
研削装置２は、ウェーハＷを保持して回転及び水平方向に移動可能なチャックテーブル２０と、チャックテーブル２０に保持された被加工物を研削する研削手段２１と、研削手段２１に研削液を供給する研削液供給手段２２と、研削手段２１を垂直方向に研削送りする研削送り手段２３とを備えている。
The
研削手段２１は、垂直方向の軸心を有するスピンドル２１０と、スピンドル２１０を回転駆動するモータ２１１と、スピンドル２１０の下端に形成されたホイールマウント２１２と、ホイールマウント２１２に装着された研削ホイール２１３とから構成される。
The grinding means 21 includes a
研削手段２１のスピンドル２１０には、研削液供給手段２２が連結されている。研削液供給手段２２は、研削液を貯留する供給源２２０と、研削液の流量を調整するバルブ２２１とから構成される。供給源２２０に貯留される研削液は、二酸化珪素溶融液、例えば、ｐＨが５〜６の希フッ酸（弗化水素酸）や、ｐＨ１０〜１２のＫＯＨ、ＮａＯＨ等の水酸化アルカリ溶液である。
A grinding fluid supply means 22 is connected to the
研削送り手段２３は、垂直方向の軸心を有するボールネジ２３０と、ボールネジ２３０と平行に配設された一対のガイドレール２３１と、ボールネジ２３０に連結されボールネジ２３０を回転駆動するパルスモータ２３２と、内部のナットがボールネジ２３０に螺合すると共に側部がガイドレール２３１に摺接し研削手段２１を支持して昇降する昇降部２３３とから構成される。研削送り手段２３は、パルスモータ２３２がボールネジ２３０を回転駆動し、これに伴い昇降部２３３がガイドレール２３１にガイドされて昇降することにより、研削手段２１を昇降させることができる。
The grinding feed means 23 includes a
図３に示すように、研削ホイール２１３は、リング状の基台２１３ａと、基台２１３ａの下面に固着された複数の研削砥石２１３ｂとから構成され、基台２１３ａには、図４に示すように、垂直方向に貫通する研削液流通孔２１３ｃが複数形成されている。研削砥石２１３ｂは、ダイヤモンド砥粒をビトリファイドボンドで固めたビトリファイド砥石であり、ダイヤモンド砥粒を保持する力が強く、研削能力が高い。このビトリファイド砥石は、例えば、二酸化珪素を９３％、酸化カリウムを７％の割合で混合させたガラス質のビトリファイドボンドを結合材としてダイヤモンド砥粒と結合させ、高温焼成することにより形成される。
As shown in FIG. 3, the
図４に示すように、研削液流通孔２１３ｃにおける研削液の出口部においては、研削砥石２１３ｂに向けて傾斜する斜面２１３ｄが形成されており、研削液流通孔２１３ｃから流出した研削液が、斜面２１３ｄに沿って研削砥石２１３ｂに導かれる構成となっている。
As shown in FIG. 4, a
表面Ｗ１に保護部材１が貼着されたウェーハＷは、図５に示すように、保護部材１側が研削装置２のチャックテーブル２０に保持され、裏面Ｗ２が露出した状態となる。そして、チャックテーブル２０の水平方向の移動によりウェーハＷが研削ホイール２１３の下方に移動した後、チャックテーブル２０を例えば３００ＲＰＭの回転速度で回転させてウェーハＷを回転させる。そして、スピンドル２０を例えば６０００ＲＰＭの回転速度で回転させ、その回転に伴い研削砥石２１３ｂが回転した状態で、研削手段２１を例えば１μｍ／ｓの送り速度で下降させ、回転する研削砥石２１３ｂをウェーハＷの裏面Ｗ２に接触させることにより、裏面Ｗ２を研削する。
As shown in FIG. 5, the wafer W having the
研削時は、研削砥石２１３ｂの回転軌跡が常にウェーハＷの回転中心を通るようにする。そうすると、図６に示すように、ウェーハＷの中心から外周に向けて研削痕Ｗ３が形成され、裏面Ｗ２を均一な面に加工することができる。
At the time of grinding, the rotation locus of the
このようにして行う研削中は、図７に示すように、研削液供給手段２２からスピンドル内部及び図４に示した研削液流通孔２１３ｃを通じて研削砥石２１３ｂに対して、常に研削液３が供給され、研削砥石２１３ｂとウェーハＷの裏面Ｗ２との接触部位が冷却される。
During grinding performed in this way, as shown in FIG. 7, the
この研削液３は、二酸化珪素溶融液であるため、研削砥石２１３ｂとウェーハＷの裏面Ｗ２との接触部位を冷却するだけでなく、ビトリファイドボンドを浸食する作用も有している。そして、ビトリファイドボンドが浸食されることにより、研削砥石２１３ｂの自生発刃作用が促進されるため、研削を続けても研削砥石２１３ｂの研削能力が低下しない。したがって、ドレッシングが不要となり研削の生産性が向上する。
Since the
Ｗ：ウェーハ
Ｗ１：表面 Ｓ：ストリート Ｄ：デバイス
Ｗ２：裏面
Ｗ３：研削痕
１：保護部材
２：研削装置
２０：チャックテーブル
２１：研削手段
２１０：スピンドル ２１１：モータ ２１２：ホイールマウント
２１３：研削ホイール
２１３ａ：基台 ２１３ｂ：研削砥石 ２１３ｃ：研削液流通孔 ２１３ｄ：斜面
２２：研削液供給手段
２２０：供給源 ２２１：バルブ
２３：研削送り手段
２３０：ボールネジ ２３１：ガイドレール ２３２：パルスモータ ２３３：昇降部
３：研削液
W: Wafer W1: Front surface S: Street D: Device W2: Back surface W3: Grinding mark 1: Protection member 2: Grinding device 20: Chuck table 21: Grinding means 210: Spindle 211: Motor 212: Wheel mount 213:
Claims (2)
該研削砥石は、ダイヤモンド砥粒をビトリファイドボンドで固めたビトリファイド砥石であり、
該研削液供給手段から供給される研削液は、該ビトリファイドボンドを浸食して該研削砥石の自生発刃作用を促進する二酸化珪素溶融液である
被加工物の研削方法。 A chuck table for holding a workpiece, a grinding means including a grinding wheel for grinding the workpiece held on the chuck table, and a grinding fluid supply means for supplying a grinding fluid to the grinding wheel are provided. A method of grinding a workpiece using a grinding device to perform grinding by applying the grinding wheel to the workpiece held on the chuck table while supplying the grinding fluid to the grinding wheel from the grinding fluid supply means Because
The grinding wheel is a vitrified grindstone in which diamond abrasive grains are hardened with vitrified bonds,
A grinding method for a workpiece, which is a silicon dioxide melt, in which the grinding fluid supplied from the grinding fluid supply means erodes the vitrified bond and promotes the self-sharpening action of the grinding wheel.
請求項１に記載の被加工物の研削方法。 The method for grinding a workpiece according to claim 1, wherein the silicon dioxide melt is dilute hydrofluoric acid or an alkali hydroxide solution.
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