JP2012222123A - 半導体ウェハの研削方法 - Google Patents

Abstract

【課題】研削装置に砥石を取り付けて目立てを行った後は、粗加工および仕上げ加工においてノーメンテナンスで砥石表面の粗さを維持し砥石消耗量の少ない連続安定性に優れた研削方法を提供する。
【解決手段】チャックテーブルユニット４１を第１の回転数で回転させた状態で、半導体ウェハ３に対して、第１の速度で研削ユニット１１を降下させながら半導体ウェハの主面を研削するステップＳ１３と、半導体ウェハ２の厚さが、所定の厚さよりも少なくとも５μｍ厚い状態に達するタイミングで、チャックテーブルユニット４１の回転数を第１の回転数よりも遅い第２の回転数とするステップＳ１５と、半導体ウェハ３の厚さが、所定の厚さに達するタイミングで、研削ユニットを第１の速度よりも速い第２の速度で上昇させるステップＳ１７とを備えている。
【選択図】図７

Description

本発明は、半導体ウェハの研削技術に関する。

半導体集積回路装置の製造に使用される半導体ウェハの裏面を研削して所望の厚さにするバックグラインディングにおいては、例えば特許文献１の図３を用いて説明されるように、半導体ウェハの厚みが所定の厚みに達したら研削送り機構による研削送りを停止して所定時間スパークアウト研削を実行し、所定時間が経過したら研削ユニットをエスケープ速度でチャックテーブルに保持されたウェハから後退させるように研削送り機構を制御する方法が採用されている。

特開２００９−１２１３４号公報（図３）

以上説明したように従来の半導体ウェハの研削方法では、半導体ウェハの厚みが所定の厚みに達したら研削送り機構による研削送りを停止して所定時間スパークアウト研削を実行し、所定時間が経過したら研削ユニットをエスケープ速度でチャックテーブルに保持された半導体ウェハから後退させるように研削送り機構を制御するため、スパークアウト研削時に研削用砥石が同じ位置で所定時間留まって回転するため、ＳｉＣ（炭化珪素）等の硬度の高い半導体ウェハを研削する場合は、処理枚数とともに砥石表面の平滑化が進行して、半導体ウェハ表面への引っ掛かりが悪くなり、砥石消耗量が徐々に大きくなるので、処理途中で砥石の目立てを行う必要があるといった問題があった。

この発明は上記のような問題を解消するためになされたものであり、研削装置に砥石を取り付けて目立て（以下ドレス）を行った後は、粗加工および仕上げ加工においてノーメンテナンスで砥石表面の粗さを維持し砥石消耗量の少ない連続安定性に優れた研削方法を提供することを目的とする。

本発明に係る半導体ウェハの研削方法の態様は、半導体ウェハを保持した状態で回転可能なチャックテーブルと、前記チャックテーブルに保持された前記半導体ウェハに対して上下方向に移動可能であるとともに、前記半導体ウェハの主面と平行な平面内での回転により前記半導体ウェハの前記主面を砥石により研削する研削ユニットと、前記チャックテーブルに保持された前記半導体ウェハの前記主面の高さを検出して前記半導体ウェハの厚さを算出する厚さ計と、を備えた研削装置を用いて前記半導体ウェハの前記主面を研削して、前記半導体ウェハを所定の厚さにする半導体ウェハの研削方法であって、前記チャックテーブルを第１の回転数で回転させた状態で、前記半導体ウェハに対して、第１の速度で前記研削ユニットを降下させながら前記半導体ウェハの前記主面を研削するステップ(ａ)と、前記半導体ウェハの厚さが、前記所定の厚さよりも少なくとも５μｍ厚い状態に達するタイミングで、前記チャックテーブルの回転数を前記第１の回転数よりも遅い第２の回転数とするステップ(ｂ)と、前記半導体ウェハの厚さが、前記所定の厚さに達するタイミングで、前記研削ユニットを前記第１の速度よりも速い第２の速度で上昇させるステップ(ｃ)とを備えている。

本発明に係る半導体ウェハの研削方法の態様によれば、スパークアウト研削およびエスケープを行わないので、研削ユニットの砥石が半導体ウェハの加工面に接触した状態で保持されるのを避けることができ、砥石の表面が平滑化されるのを防止できるとともに、半導体ウェハの厚さが、所定の厚さよりも少なくとも５μｍ厚い状態に達するタイミングでチャックテーブルの回転数を低くすることで、砥石の表面を粗くした状態で研削を終了できるため、次の半導体ウェハの研削において、砥石と半導体ウェハとが噛み合いやすくなる。

本発明の実施の形態に係る研削方法を実現する研削装置の構成を示す斜視図である。 研削砥石盤の構成を説明する図である。 研削砥石盤が取り付けられた研削ユニットの正面図を示す図である。 半導体ウェハを研削砥石盤が研削する状態を半導体ウェハの上方から見た場合の模式図である。 従来から用いられている粗加工の手順を説明するフローチャートである。 半導体ウェハの研削を繰り返し行った場合の半導体ウェハ１枚処理当りの砥石消耗量の変化を示す図である。 本発明に係る半導体ウェハの研削方法を粗加工に適用した場合の手順を説明するフローチャートである。 半導体ウェハの研削を繰り返し行った場合の半導体ウェハ１枚処理当りの砥石消耗量の変化を示す図である。 半導体ウェハの研削を繰り返し行った場合の半導体ウェハ１枚処理当りの砥石消耗量の変化を示す図である。 従来の粗加工の手順を適用した仕上げ加工の手順を説明するフローチャートである。

＜実施の形態＞
＜研削装置の構成＞
図１は本発明の実施の形態に係る研削方法を実現する研削装置１００の構成を示す斜視図である。図１に示すように、研削装置１００は、研削対象となる半導体ウェハ３の主面を真空吸着して固定することが可能なチャックテーブル４を含み、半導体ウェハ３を真空吸着した状態で半導体ウェハ３を回転させることが可能なチャックテーブルユニット４１と、半導体ウェハ３の主面に対して上下方向に移動可能であるとともに半導体ウェハ３の主面と平行な平面内での回転が可能に構成された研削ユニット１１と、半導体ウェハ３の主面（加工面）外周部（外周エッジから３〜５ｍｍの位置）に接するように配置されたハイトゲージ５とを備えている。なお、研削装置１００は、チャックテーブルユニット４１の回転や、研削ユニット１１の上下動および回転を制御する制御装置を有しているが、図示は省略する。また、チャックテーブルユニット４１の回転機構、研削ユニット１１の回転機構、上下動機構なども図示を省略している。

チャックテーブルユニット４１は回転機構を有し、自らが回転することでチャックテーブル４に真空吸着された半導体ウェハ３を任意の回転数で回転させることができる。従って、チャックテーブルユニット４１の回転は、チャックテーブル４および半導体ウェハ３の回転と同義である。

ハイトゲージ５は、半導体ウェハ３の主面の高さ位置を検出し、その値に基づいて半導体ウェハ３の厚みを算出することができ、チャックテーブルユニット４１の端縁部外方に設けられたゲージ台５０に搭載され、ハイトゲージ５から延在するアーム５１の先端に設けたセンサ部を半導体ウェハ３の主面外周部に接触させる構成となっている。

そして、ハイトゲージ５により検知した半導体ウェハ３の厚みデータに基づいて研削ユニット１１の高さを制御することにより、半導体ウェハ３を所定の厚みに研削することができる。

研削ユニット１１は、円筒形のスピンドル軸１の一方の端面側（半導体ウェハ３に対面する側）に砥石フランジ１０が設けられ、当該砥石フランジ１０には、研削砥石盤２が着脱可能に取り付けられている。砥石フランジ１０の直径はスピンドル軸１の直径より大きく、砥石フランジ１０の端縁部がスピンドル軸１の端面からはみ出している。この砥石フランジ１０の端縁部を厚み方向に貫通するように貫通穴（図示せず）が複数設けられ、研削砥石盤２の対応部分にはネジ穴（図示せず）が設けられている。砥石フランジ１０の貫通穴を通すように砥石固定ネジ１２を挿入し、研削砥石盤２に設けられたネジ穴にねじ込むことで、砥石フランジ１０に研削砥石盤２が締結されることとなる。

ここで、図２を用いて研削砥石盤２の構成を説明する。なお、説明の便宜上、研削砥石盤２を半導体ウェハ２に対向する面から見た図を図２の(ａ)部に示し、図２の(ａ)部におけるＡ−Ａ線での矢視断面を図２の（ｂ）部に示す。

アルミニウム等の金属で形成されたドーナツ状の砥石台金２１に、ダイヤモンド粒子とボンド材等を一定の割合で混合したものをセグメント状に整形して焼結した複数の砥石２２(粗加工の場合、番数＃３２０〜６００の粗さ)を、砥石台金２１の端縁部に沿って一定間隔で円周状に接着固定されている。

砥石台金２１の砥石２２より内側の内周部には、研削加工時に半導体ウェハ３（図１）と砥石間を潤滑・冷却するための研削水供給穴２３が複数形成されており、そこには砥石フランジ１１（図１）を介して研削水（純水）が供給される構造になっている。

なお、図示していないが、砥石フランジ１１との取り付け面には、砥石固定ネジ１２（図１）がねじ込まれるネジ穴が設けられている。

研削砥石盤２の直径は加工する半導体ウェハ３と同じか、それ以上の大きさであることが望ましい。

図３には、研削砥石盤２が取り付けられた研削ユニット１１の正面図を示し、図４には、半導体ウェハ３を研削砥石盤２が研削する状態を半導体ウェハ３の上方から見た場合の模式図を示す。

図３に示すように、チャックテーブルユニット４１の表面（半導体ウェハ３を吸着する面）は、ほぼ半分が水平よりも下側に傾斜した傾斜面を有しており、それはチャックテーブル４においても同じである。

チャックテーブル４は、ポーラス体のセラミック等で構成されており、半導体ウェハ３を真空吸着して固定することができる。このような、チャックテーブル４に真空吸着された半導体ウェハ３に研削ユニット１１を接触させると、傾斜面の半導体ウェハ３と砥石２２の研削面との間に最大で２０μｍ程度の隙間が形成される。

このような状態で研削を行うと、チャックテーブルユニット４１の水平面に搭載された半導体ウェハ３の半分に相当する部分のうち、図４のＢ部として示される部分のみが研削砥石盤２の砥石２２と接触して加工されることになる。

なお、図４において、半導体ウェハ３上に研削砥石盤２がオーバーラップしている部分でＢ部以外の部分（最大で２０μｍの隙間がある傾斜面の部分）は、Ｂ部で加工した研削クズを研削水とともに排出する役目をなしている。なお、研削液は研削砥石盤２の研削水供給穴２３以外に、チャックテーブルユニット４１の外部に設けた内部研削ノズル６からもＢ部に向けて研削水（純水）を供給する構成となっている。

図１において、回転する半導体ウェハ３の表面を研削砥石盤２が通過することで砥石２２に含まれるダイヤモンド粒子により半導体ウェハ３の表面にソーマーク（砥石による研削痕）３１が形成されている。

＜従来の粗加工の手順＞
このような構成の研削装置１００において、従来から用いられている粗加工の手順を図１を参照しつつ、図５に示すフローチャートを用いて説明する。

図５に示すように、粗加工を開始すると、加工開始位置（加工軸の原点）から、半導体ウェハ３の表面から数十μｍ上方のエアーカット開始位置まで研削ユニット１１を垂直方向（Ｚ軸方向）に早送りで降下させる（ステップＳ１）。

ここで、研削砥石盤２が早送りのスピードのままで半導体ウェハ３に接触すると、研削砥石盤２や半導体ウェハ３が破損する可能性があるので、半導体ウェハ３の表面の手前数十μｍ上方で、実際の加工（研削）の際の降下速度（加工速度）にまで減速させて空切削を行う。この位置をエアーカット位置と呼称している。

エアーカット開始位置に達したことを確認（ステップＳ２）した後は、Ｚ軸方向の降下速度を所定の加工速度（例えば１μｍ／秒以下）に変更し（ステップＳ３）、その速度を保って、半導体ウェハ３が所定の厚みになるまで研削を行う。このときのチャックテーブルユニット４１の回転数は、例えば３００ｒｐｍ程度である。また、研削ユニット１１における研削砥石盤２の回転数は例えば４０００ｒｐｍである。

研削ユニット１１のＺ軸方向の位置が加工終了位置に達し（ステップＳ４）、半導体ウェハ３が所定の厚みに達したら研削ユニット１１のＺ軸方向の降下を停止し（ステップＳ５）、同じ位置で所定時間（予め設定した回転回数に達するまで）チャックテーブルユニット４１の回転を保持する（ステップＳ６）。また、研削砥石盤２の回転数は４０００ｒｐｍを保つ。これをスパークアウト研削と呼称する。

スパークアウト研削では、研削砥石盤２の降下が停止しており、研削砥石盤２と半導体ウェハ３とが接触し、それぞれが回転している。なお、研削砥石盤２の降下が停止した直後は半導体ウェハ３が削られているが、時間の経過とともに研削砥石盤２により半導体ウェハ３の表面が均されて、両者の間には最終的には摩擦抵抗だけとなる。

スパークアウト研削を所定時間行った後は、予め設定したエスケープ速度（１〜３μｍ／秒）で、研削ユニット１１をＺ軸方向に上昇させ（ステップＳ７）、半導体ウェハ３の表面から研削砥石盤２を離す。

研削ユニット１１が、予め設定した移動量だけＺ軸方向に上昇したことを確認（ステップＳ８）した後は、早送り（１０μｍ／秒以上）で砥石ユニット１１を上昇させる（ステップＳ９）。そして、研削ユニット１１が加工開始位置（加工軸の原点）まで上昇したことを確認（ステップＳ１０）した後は、粗加工を終了する。

以上説明した方式の粗加工により、熱酸化膜、ＴＥＯＳ（tetra ethyl orthosilicate）膜等の単層もしくは多層の酸化膜が形成されたＳｉＣ半導体ウェハの酸化膜除去を含めた半導体ウェハの研削を繰り返し行った場合の半導体ウェハ１枚処理当りの砥石消耗量の変化を図６に示す。

図６において、横軸にはウェハ処理枚数を示し、縦軸に半導体ウェハ１枚処理当りの砥石消耗量（単位μｍ）を示し、ウェハ表面に厚さ３．５μｍの酸化膜が形成されている場合と、厚さ１．０μｍ以下の酸化膜が形成されている場合についての砥石消耗量の変化を示している。なお、この場合の砥石２２には番数＃４００の粗さのものを使用した。

図６より、砥石消耗量は表面に形成された酸化膜の厚みにより多少の違いがあるが、基本的には処理枚数の増加とともに増加する傾向があり、連続加工性に問題があることが判る。

＜本発明に係る半導体ウェハの研削方法の粗加工への適用＞
そこで、本発明に係る半導体ウェハの研削方法においては、半導体ウェハが所定の厚みに達した際に実施していたスパークアウト研削およびエスケープ速度による研削ユニットの低速での上昇を排除して、半導体ウェハが規定厚みに達した直後に研削砥石盤２を半導体ウェハ３の加工面から高速（１０μｍ／秒以上）で上昇させるとともに、半導体ウェハが所定の厚みに到達する５μｍ前にはチャックテーブルユニット４１の回転数を３分の１程度に下げるように制御する。これにより、回転する半導体ウェハ３の表面を研削砥石盤２が通過することで砥石２２に含まれるダイヤモンド粒子により形成されるソーマーク（砥石による研削痕）の密度を疎にして、半導体ウェハ３の加工面と同時に砥石２２の表面を粗くした状態で粗加工を終了することができる。

以上説明した本発明に係る半導体ウェハの研削方法を粗加工に適用する場合について、図１を参照しつつ、図７に示すフローチャートを用いて説明する。

図７に示すように、粗加工を開始すると、加工開始位置（加工軸の原点）から、半導体ウェハ３の表面から数十μｍ上方のエアーカット開始位置まで研削ユニット１１を垂直方向（Ｚ軸方向）に早送りで降下させる（ステップＳ１１）。

エアーカット開始位置に達したことを確認（ステップＳ１２）した後は、Ｚ軸方向の降下速度を、例えば１μｍ／秒以下の加工速度（第１の速度）に変更し（ステップＳ１３）、その速度を保って、半導体ウェハ３が所定の厚みよりも５μｍ厚い状態（加工終了位置＋５μｍの位置）になるまで研削を行う。このときのチャックテーブルユニット４１の回転数（第１の回転数）は、例えば３００ｒｐｍ程度である。また、研削ユニット１１における研削砥石盤２の回転数は例えば４０００ｒｐｍである。そして、研削ユニット１１が、加工終了位置＋５μｍの位置に達したことを確認（ステップＳ１４）した後は、Ｚ軸方向の降下速度は加工速度を保った状態で、チャックテーブルユニット４１の回転数を第１の回転数から３分の１にまで低下させた第２の回転数とし、低速で回転させる（ステップＳ１５）。なお、研削砥石盤２の回転数は４０００ｒｐｍに保つ。

ここで、チャックテーブルユニット４１の回転数を３分の１に下げる目安を、加工終了位置＋５μｍの位置にする理由を図８を用いて説明する。

図８は、熱酸化膜、ＴＥＯＳ膜等の単層もしくは多層の酸化膜が形成されたＳｉＣ半導体ウェハの酸化膜除去を含めた半導体ウェハの研削を繰り返し行った場合の半導体ウェハ１枚処理当りの砥石消耗量の変化を示す図である。なお、この場合の砥石２２には番数＃４００のものを使用した。

図８において、横軸にはウェハ処理枚数を示し、縦軸に半導体ウェハ１枚処理当りの砥石消耗量（単位μｍ）を示し、チャックテーブルユニット４１の回転数を３分の１に下げる位置を、加工終了位置から０μｍ、加工終了位置から＋１μｍの位置、加工終了位置から＋２μｍの位置、加工終了位置から＋３μｍの位置、加工終了位置から＋４μｍの位置および加工終了位置から＋５μｍ以上の位置の６通りについての砥石消耗量の変化を示している。

図８より、加工終了位置から０〜４μｍの位置までは、距離の増加と共に傾きは緩やかになる傾向は見られるものの、連続処理において処理枚数の増加とともに砥石消耗量が増加する傾向があるが、加工終了位置から５μｍ以上では、処理枚数が増加しても、砥石消耗量は増加せず一定となる領域があることが判る。この、データに基づいて、加工終了位置から＋５μｍの位置をチャックテーブルユニット４１の回転数を３分の１に下げる目安としたものである。なお、図８より、５μｍ以上であれば砥石消耗量が一定となる効果が得られるので、５μｍよりも高い位置でチャックテーブルユニット４１の回転数を３分の１に下げても良いことは言うまでもない。

ここで、再び、図７の説明に戻る。研削ユニット１１のＺ軸方向の位置が加工終了位置に達し（ステップＳ１６）、半導体ウェハ３が所定の厚みに達したら、そのタイミングで研削ユニット１１のＺ軸方向の降下を停止し、直ちに、例えば１０μｍ／秒以上の早送り（第２の速度）で砥石ユニット１１を上昇させる（ステップＳ１７）。そして、研削ユニット１１が加工開始位置（加工軸の原点）まで上昇したことを確認（ステップＳ１８）した後は、粗加工を終了する。

以上説明した本発明に係る半導体ウェハの研削方法によれば、スパークアウト研削およびエスケープにおいて研削砥石盤２が半導体ウェハ３の加工面に接触した状態で保持されるのを避けることで、研削砥石盤２の表面が平滑化されるのを防止できるとともに、加工終了位置に達する前にチャックテーブルユニット４１の回転数を低くすることで、研削砥石盤２の表面を粗くした状態で研削を終了できるため、次の半導体ウェハの研削において酸化膜表面への引っ掻き効果による研削砥石盤２の引っ掛かりの改善が期待できる。すなわち、半導体ウェハ３の回転数を低くして第２の回転数で研削を行った場合の加工面は、ソーマークが疎となり加工面が粗くなると同時に、加工している研削砥石盤２の砥石２２の表面の粗さも粗くなり、次の半導体ウェハの研削において、研削砥石盤２と半導体ウェハとが噛み合いやすくなる。

ここで、図９には、本発明に係る半導体ウェハの研削方法を用いて、熱酸化膜、ＴＥＯＳ膜等の単層もしくは多層の酸化膜が形成されたＳｉＣ半導体ウェハの酸化膜除去を含めた半導体ウェハの研削を繰り返し行った場合の半導体ウェハ１枚処理当りの砥石消耗量の変化を示す。なお、この場合の砥石２２には番数＃４００のものを使用した。

図９において、横軸にはウェハ処理枚数を示し、縦軸に半導体ウェハ１枚処理当りの砥石消耗量（単位μｍ）を示し、ウェハ表面に厚さ３．５μｍの酸化膜が形成されている場合と、厚さ１．０μｍ以下の酸化膜が形成されている場合についての砥石消耗量の変化を示している。

図９より、砥石消耗量は、表面に形成された酸化膜の厚みに関わりなく、２〜３枚目以降で安定していることが判る。このため、最初に、目立て用砥石を用いて研削砥石盤２の目立てを行った後は、粗加工において、ノーメンテナンスでの連続加工が可能となり、連続して安定な研削を行うことができる。

＜仕上げ加工＞
以上においては、本発明に係る半導体ウェハの研削方法を粗加工に適用した場合について説明したが、粗加工を行った後の仕上げ加工について、図５を用いて説明した従来の粗加工の手順を適用することで、仕上げ加工においても、ノーメンテナンスでの連続加工を可能とすることができる。

以下、図１を参照しつつ、図１０に示すフローチャートを用いて従来の粗加工の手順を適用した仕上げ加工について説明する。

図１０において、ステップＳ１１〜ステップＳ１８に示す工程を経て、半導体ウェハ３に対する粗加工を行う。この方法は、図７を用いて説明した粗加工と同じである。

粗加工が終了した半導体ウェハ３をチャックテーブルユニット４１から、仕上げ用のチャックテーブルユニットに搬送し、チャックテーブル４により真空吸着させる（ステップＳ１９）。

仕上げ用のチャックテーブルユニットは、図１および図３を用いて説明したチャックテーブルユニット４１と同じ構成であるので、以下、チャックテーブルユニット４１として説明する。また、仕上げ用の研削ユニットも、図１〜図４を用いて説明した研削ユニット１１と同じであるので、以下、研削ユニット１１として説明するが、粗加工用では、砥石２２には番数＃３２０〜６００の粗さのものを用いたが、仕上げ用の砥石２２には番数＃２０００〜４０００の粗さのものを用いる点で異なっている。

仕上げ用のチャックテーブルユニット４１に、粗加工が終了した半導体ウェハ３を真空吸着させると、加工開始位置（加工軸の原点）から、半導体ウェハ３の表面から数十μｍ上方のエアーカット開始位置まで研削ユニット１１を垂直方向（Ｚ軸方向）に早送りで降下させる（ステップＳ２１）。

エアーカット開始位置に達したことを確認（ステップＳ２２）した後は、Ｚ軸方向の降下速度を例えば１μｍ／秒以下の加工速度（第３の速度）に変更し（ステップＳ２３）、その速度を保って、半導体ウェハ３が仕上げ加工として設定された所定の厚みになるまで研削を行う。このときのチャックテーブルユニット４１の回転数（第３の回転数）は、例えば３００ｒｐｍ程度である。また、研削ユニット１１における研削砥石盤２の回転数は例えば５０００ｒｐｍである。

研削ユニット１１のＺ軸方向の位置が加工終了位置に達し（ステップＳ２４）、半導体ウェハ３が所定の厚みに達したら研削ユニット１１のＺ軸方向の降下を停止し（ステップＳ２５）、同じ位置で所定時間（予め設定した回転回数に達するまで）チャックテーブルユニット４１の回転を第３の回転数に保持し（ステップＳ２６）、スパークアウト研削を実行する。なお、研削砥石盤２の回転数は５０００ｒｐｍに保つ。

スパークアウト研削では、研削砥石盤２の降下が停止しており、研削砥石盤２と半導体ウェハ３とが接触し、それぞれが回転している。

スパークアウト研削を所定時間行った後は、例えば１〜３μｍ／秒のエスケープ速度（第４の速度）で、研削ユニット１１をＺ軸方向に上昇させ（ステップＳ２７）、半導体ウェハ３の表面から研削砥石盤２を離す。

研削ユニット１１が、予め設定した移動量だけＺ軸方向に上昇したことを確認（ステップＳ２８）した後は、早送り（１０μｍ／秒以上）で砥石ユニット１１を上昇させる（ステップＳ２９）。そして、研削ユニット１１が加工開始位置（加工軸の原点）まで上昇したことを確認（ステップＳ３０）した後は、仕上げ加工を終了する。

このように、仕上げ加工にスパークアウト研削やエスケープを伴う従来の研削方法を適用した場合であっても、本発明に係る半導体ウェハの研削方法を適用して粗加工を行った半導体ウェハ３の表面は、従来方式に比べて粗い表面となり、しかも、半導体ウェハ３は高硬度のＳｉＣであるため、仕上げ用の砥石２２の表面の目立て効果が得られることになる。このため、目立て用砥石を用いて砥石２２の目立てを行わずとも、粗加工を行った半導体ウェハ３の仕上げ加工を行うごとに砥石２２の表面の目立てが行われ、仕上げ加工においても、ノーメンテナンスでの連続加工が可能となり、連続して安定な研削を行うことができる。

また、仕上げ加工における砥石の目潰れが抑制されることで、過負荷による半導体ウェハおよび砥石の損耗を防止する効果も得られる。

＜変形例＞
以上説明した実施の形態では、粗加工における半導体ウェハ３の所定の厚みに到達する５μｍ前にチャックテーブルユニット４１の回転数を３分の１に下げることで、回転する半導体ウェハ３の表面を研削砥石盤２が通過することで砥石２２に含まれるダイヤモンド粒子により描かれるソーマーク（砥石による研削痕）の密度を疎にし、半導体ウェハ３の加工面と同時に砥石２２の表面を粗くした状態で加工を終了するように制御したが、研削砥石盤２の回転数を２０％程度低くすることでも同様の効果が得られるので、粗加工における半導体ウェハ３の所定の厚みに到達する５μｍ前にチャックテーブルユニット４１の回転数を２０％程度低くする制御を行うこととしても良い。

２ 研削砥石盤、３ 半導体ウェハ、５ ハイトゲージ、１１ 研削ユニット、２２ 砥石、４１ チャックテーブルユニット。

Claims (5)

1. 半導体ウェハを保持した状態で回転可能なチャックテーブルユニットと、前記チャックテーブルユニットに保持された前記半導体ウェハに対して上下方向に移動可能であるとともに、前記半導体ウェハの主面と平行な平面内での回転により前記半導体ウェハの前記主面を砥石により研削する研削ユニットと、前記チャックテーブルユニットに保持された前記半導体ウェハの前記主面の高さを検出して前記半導体ウェハの厚さを算出する厚さ計と、を備えた研削装置を用いて前記半導体ウェハの前記主面を研削して、前記半導体ウェハを所定の厚さにする半導体ウェハの研削方法であって、
   (ａ)前記チャックテーブルユニットを第１の回転数で回転させた状態で、前記半導体ウェハに対して、第１の速度で前記研削ユニットを降下させながら前記半導体ウェハの前記主面を研削するステップと、
   (ｂ)前記半導体ウェハの厚さが、前記所定の厚さよりも少なくとも５μｍ厚い状態に達するタイミングで、前記チャックテーブルユニットの回転数を前記第１の回転数よりも遅い第２の回転数とするステップと、
   (ｃ)前記半導体ウェハの厚さが、前記所定の厚さに達するタイミングで、前記研削ユニットを前記第１の速度よりも速い第２の速度で上昇させるステップと、を備える、半導体ウェハの研削方法。
2. 前記ステップ(ｂ)は、
   前記半導体ウェハの厚さが、前記所定の厚さよりも少なくとも５μｍ厚い状態に達するタイミングで、前記チャックテーブルユニットの回転数を、前記第１の回転数の３分の１に下げて前記第２の回転数とするステップを含む、請求項１記載の半導体ウェハの研削方法。
3. 前記ステップ(ｂ)は、
   前記半導体ウェハの厚さが、前記所定の厚さよりも少なくとも５μｍ厚い状態に達するタイミングで、前記チャックテーブルユニットの回転数を、前記第１の回転数から２０％下げて前記第２の回転数とするステップを含む、請求項１記載の半導体ウェハの研削方法。
4. 前記ステップ(ａ)〜(ｃ)を経て前記半導体ウェハの前記主面に対する粗加工を行った後に、仕上げ用の砥石を有する仕上げ用の研削ユニットを用いて前記半導体ウェハの前記主面に対する仕上げ加工をさらに行い、
   前記仕上げ加工は、
   (ｄ)前記チャックテーブルユニットを第３の回転数で回転させた状態で、前記半導体ウェハに対して、第３の速度で前記仕上げ用の研削ユニットを降下させながら前記半導体ウェハの前記主面を研削するステップと、
   (ｅ)前記半導体ウェハの厚さが、仕上げ加工として設定された所定の厚さに達するタイミングで前記仕上げ用の研削ユニットの降下を停止し、その高さ位置で所定時間、前記チャックテーブルユニットを前記第３の回転数で回転させてスパークアウト研削を実行するステップと、
   (ｆ)前記スパークアウト研削を前記所定時間行った後、前記第３の速度よりも速い第４の速度で前記仕上げ用の研削ユニットを上昇させるステップと、を含む、請求項１記載の半導体ウェハの研削方法。
5. 前記半導体ウェハとして、炭化珪素ウェハを使用する、請求項１記載の半導体ウェハの研削方法。

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