JP2022050976A - ウェーハの研削方法 - Google Patents
ウェーハの研削方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022050976A JP2022050976A JP2020157194A JP2020157194A JP2022050976A JP 2022050976 A JP2022050976 A JP 2022050976A JP 2020157194 A JP2020157194 A JP 2020157194A JP 2020157194 A JP2020157194 A JP 2020157194A JP 2022050976 A JP2022050976 A JP 2022050976A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grinding
- wafer
- holding
- rotation speed
- grinding wheel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 abstract 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
【課題】ウェーハを研削する場合に、保持面形成の時間をかけることなく、ウェーハを中心に凹みが形成されないように平坦に研削する。【解決手段】チャックテーブル30を円錐斜面の保持面302の中心を軸に回転可能な保持手段3と、環状の研削砥石1644を回転させウェーハを研削する手段16と、を備え、研削手段16は、研削砥石1644の中心を軸とする回転軸160と、回転軸160を回転させるモータ162と、を備え、モータ162の回転速度を制御する回転制御部90を備える研削装置1を用いて、研削砥石1644の下面と平行な保持面302の半径領域でウェーハを研削する方法であって、ウェーハを第1回転速度で回転する研削砥石1644を研削送りさせ所定除去量だけ研削する第1研削工程と、第1研削工程後、第1回転速度より速い回転速度の第2回転速度で回転させた研削砥石1644を研削送りさせずウェーハを研削する第2研削工程と、を備えるウェーハの研削方法。【選択図】図1
Description
本発明は、半導体ウェーハ等を研削する研削方法に関する。
環状の研削砥石でチャックテーブルの保持面に保持された半導体ウェーハ等の被加工物を研削するウェーハの研削方法は、研削砥石の回転軌跡が保持面の中心を通過するように保持面に平行な水平方向において研削砥石とチャックテーブルとを配置している。そして、保持面は、その中心を頂点とする円錐斜面であって、該研削砥石の下面と円錐斜面とが平行になる該回転軌跡でウェーハを研削している。
ウェーハの上面を研削すると、ウェーハの中心に凹みが形成される。そのため、特許文献1に開示されているように、チャックテーブルの上面をセルフグラインドして、予め円錐斜面の頂点部分を平坦にした保持面を形成して、該保持面で保持して研削したウェーハの中心に凹みが形成されないようにしている。
しかし、上記のようにチャックテーブルの上面をセルフグラインドして適切な保持面を形成するには、形成したい保持面の形状が複雑であることから、時間が多くかかるという問題が有る。
よって、ウェーハを研削する研削方法においては、保持面を形成するための時間をかけることなく、保持面で保持したウェーハを中心に凹みが形成されないように平坦に研削するという課題がある。
よって、ウェーハを研削する研削方法においては、保持面を形成するための時間をかけることなく、保持面で保持したウェーハを中心に凹みが形成されないように平坦に研削するという課題がある。
上記課題を解決するための本発明は、中心を頂点とする円錐斜面の保持面でウェーハを保持したチャックテーブルを該保持面の中心を軸に回転可能な保持手段と、環状の研削砥石の中心を軸に該研削砥石を回転させ該保持面に保持されたウェーハを研削する研削手段と、該保持手段と該研削手段とを該保持面に垂直な方向に相対的に移動させる研削送り手段と、を備え、該研削手段は、該研削砥石の中心を軸とする回転軸と、該回転軸を回転させるモータと、を備え、該モータの回転速度を制御する回転制御部を備える研削装置を用いて、該研削砥石の下面と平行な該保持面の半径領域でウェーハを研削するウェーハの研削方法であって、該保持面にウェーハを保持させる保持工程と、該保持工程で保持したウェーハを予め設定した第1回転速度で回転する該研削砥石を研削送りさせ予め設定した除去量だけ研削する第1研削工程と、該第1研削工程後、該第1回転速度より速い回転速度の第2回転速度で該研削砥石を回転させ、該研削砥石を研削送りさせないでウェーハを研削する第2研削工程と、を備えるウェーハの研削方法である。
本発明に係るウェーハの研削方法において、例えば、研削砥石は、気孔を有するビトリファイドボンド砥石をコンティニアス配列した研削砥石である。
本発明に係るウェーハの研削方法は、研削砥石の下面と平行な保持面の半径領域でウェーハを研削するウェーハの研削方法であって、保持面にウェーハを保持させる保持工程と、保持工程で保持したウェーハを予め設定した第1回転速度で回転する研削砥石を研削送りさせ予め設定した除去量だけ研削する第1研削工程と、第1研削工程後、第1回転速度より速い回転速度の第2回転速度で研削砥石を回転させ、研削砥石を研削送りさせないでウェーハを研削する第2研削工程と、を備えることで、保持面を形成するための時間(セルフグラインドの時間)をかけることなく、保持面で保持したウェーハの中心に所定深さ以上の凹みを形成することなくウェーハを平坦に研削することが可能となる。
図1に示す研削装置1は、チャックテーブル30を備える保持手段3上に吸引保持されたウェーハ80を研削手段16によって研削加工する装置であり、研削装置1の装置ベース10上の前方(-Y方向側)は、保持手段3に対してウェーハ80の着脱が行われる着脱領域であり、装置ベース10上の後方(+Y方向側)は、研削手段16によって保持手段3上に保持されたウェーハ80の研削加工が行われる加工領域である。
なお、本発明に係るウェーハ80の研削方法において用いられる研削装置は、研削装置1のような研削手段16が1軸の研削装置に限定されるものではなく、粗研削手段と仕上げ研削手段とを備え、回転するターンテーブルでウェーハ80を粗研削手段又は仕上げ研削手段の下方に位置づけ可能な2軸の研削装置等であってもよい。
なお、本発明に係るウェーハ80の研削方法において用いられる研削装置は、研削装置1のような研削手段16が1軸の研削装置に限定されるものではなく、粗研削手段と仕上げ研削手段とを備え、回転するターンテーブルでウェーハ80を粗研削手段又は仕上げ研削手段の下方に位置づけ可能な2軸の研削装置等であってもよい。
図1に示すウェーハ80は、例えば、円柱状のシリコンインゴットをワイヤーソー等で薄く切断して形成された円形のアズスライスウェーハである。ウェーハ80の図1において下側を向いている面を表面801とし、表面801に対してZ軸方向(鉛直方向)において反対側の面を被研削面802とする。例えば、表面801は、図示しない保護部材が貼着されて保護されていてもよい。
なお、ウェーハ80はアズスライスウェーハに限定されるものではない。
表面801にデバイスが形成されたシリコンウェーハでもよい。
なお、ウェーハ80はアズスライスウェーハに限定されるものではない。
表面801にデバイスが形成されたシリコンウェーハでもよい。
保持手段3を構成する外形が平面視円形状のチャックテーブル30は、例えば、ポーラス部材等からなりウェーハ80を吸着する吸着部300と、吸着部300を支持する枠体301とを備える。吸着部300は、エジェクター機構又は真空発生装置等の吸引源37(図2参照)に連通し、吸引源37が吸引することで生み出された吸引力が、吸着部300の露出面と枠体301の上面とで構成される保持面302に伝達されることで、チャックテーブル30は保持面302上でウェーハ80を吸引保持することができる。
保持面302は、チャックテーブル30の回転中心3022を頂点とし肉眼では判断できない程度の極めてなだらかな円錐斜面となっている。
保持面302は、チャックテーブル30の回転中心3022を頂点とし肉眼では判断できない程度の極めてなだらかな円錐斜面となっている。
図1に示すように、チャックテーブル30は、カバー39によって周囲から囲まれつつ、軸方向がZ軸方向(鉛直方向)であり保持面302の中心3022を通る回転軸33を軸に回転可能であり、カバー39及びカバー39に連結されY軸方向に伸縮する蛇腹カバー390の下方に配設された水平移動手段13によって、装置ベース10上をY軸方向に往復移動可能である。
研削手段16の研削砥石1644の下面に平行な水平方向(Y軸方向)にチャックテーブル30を移動させる水平移動手段13は、Y軸方向の軸心を有するボールネジ130と、ボールネジ130と平行に配設された一対のガイドレール131と、ボールネジ130の一端に連結しボールネジ130を回動させるモータ132と、内部のナットがボールネジ130に螺合し底部がガイドレール131に摺接する可動板133とを備えており、モータ132がボールネジ130を回動させると、これに伴い可動板133がガイドレール131にガイドされてY軸方向に直動し、可動板133上にテーブルベース35を介して配設されたチャックテーブル30をY軸方向に移動させることができる。
なお、水平移動手段13は、チャックテーブル30が上面に複数配設されたターンテーブルであってもよい。
なお、水平移動手段13は、チャックテーブル30が上面に複数配設されたターンテーブルであってもよい。
チャックテーブル30は、平面視円形のテーブルベース35を介して可動板133上に配設されている。また、テーブルベース35は、チャックテーブル30の周方向に等間隔を空けて複数配設された傾き調整手段34によって傾きが調整可能となっており、テーブルベース35の傾きが調整されることで、テーブルベース35と一体となっているチャックテーブル30の保持面302の研削手段16の研削砥石1644の下面に対する傾きを調整できる。
傾き調整手段34は、本実施形態においては、例えばチャックテーブル30の周方向に120度間隔空けて配設された2つの昇降部340と、昇降部340から周方向に120度空けて配設された固定柱部341とを備えている。2つの昇降部340は、例えば、Z軸方向にテーブルベース35の一部を上下動可能な電動アクチュエータ等である。
傾き調整手段34は、本実施形態においては、例えばチャックテーブル30の周方向に120度間隔空けて配設された2つの昇降部340と、昇降部340から周方向に120度空けて配設された固定柱部341とを備えている。2つの昇降部340は、例えば、Z軸方向にテーブルベース35の一部を上下動可能な電動アクチュエータ等である。
例えば、研削装置1は、チャックテーブル30で保持したウェーハ80を研削する際に、ウェーハ80に掛かる荷重を測定する荷重センサ36を例えば3つ備えている。本実施形態において、3つの荷重センサ36は、それぞれ、2つの昇降部340及び1つの固定柱部341と可動板133とにより上下から挟まれた状態で配設されており、チャックテーブル30の周方向に120度間隔空けて、即ち、水平面内における仮想的な正三角形の頂点にそれぞれ位置している。そして、荷重センサ36は、昇降部340又は固定柱部341、及びテーブルベース35を介してチャックテーブル30を支持しており、ウェーハ80を吸引保持したチャックテーブル30に対して+Z方向から掛かる荷重、即ち、ウェーハ80に掛かる荷重を受けて検出する。荷重センサ36は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等の圧電素子を用いたキスラー社製の薄型力センサ等で構成されている。
加工領域には、コラム11が立設されており、コラム11の-Y方向側の前面には保持手段3と研削手段16とを保持面302に垂直な方向(Z軸方向)に相対的に移動させる研削送り手段17が配設されている。研削送り手段17は、軸方向がZ軸方向であるボールネジ170と、ボールネジ170と平行に配設された一対のガイドレール171と、ボールネジ170の上端に連結しボールネジ170を回動させる昇降モータ172と、内部のナットがボールネジ170に螺合し側部がガイドレール171に摺接する昇降板173とを備えており、昇降モータ172がボールネジ170を回動させると、これに伴い昇降板173がガイドレール171にガイドされてZ軸方向に往復移動し、昇降板173に固定された研削手段16がZ軸方向に研削送りされる。
例えば、研削装置1は、研削送り手段17により上下動する研削手段16の高さ位置を検出する高さ位置検出手段12を備えている。高さ位置検出手段12は、一対のガイドレール171に沿ってZ軸方向に延在するスケール120と、昇降板173に固定されスケール120に沿って昇降板173と共に移動しスケール120の目盛りを光学式にて読み取る読み取り部123とを備える。
保持手段3の保持面302に保持されたウェーハ80を研削加工する研削手段16は、例えば、軸方向がZ軸方向であり研削砥石1644の中心を軸とする回転軸160と、回転軸160を回転可能に支持するハウジング161と、回転軸160を回転駆動するモータ162と、回転軸160の下端に接続された円環状のマウント163と、マウント163の下面に着脱可能に装着された研削ホイール164と、ハウジング161を支持し研削送り手段17の昇降板173に固定されたホルダ165と、モータ162の回転速度を検知するロータリーエンコーダ166と、を備える。
研削ホイール164は、ホイール基台1643と、ホイール基台1643の底面に環状に配置された研削砥石1644とを備える。本実施形態において、研削砥石1644は、例えば、気孔を有するビトリファイドボンドでダイヤモンド砥粒等が固着されて1本の環状の輪に成形されたコンテニュアス配列のビトリファイドボンド砥石である。環状の研削砥石1644の刃幅は、例えば、3mmに設定されている。なお、研削砥石は、ホイール基台1643の下面に、略直方体形状の複数の研削砥石チップを研削砥石チップ間に所定の間隔を空けて環状に配列したセグメント砥石であってもよいし、砥粒を固定するボンドもビトリファイドボンドに限定されるものではなく、レジンボンド等であってもよい。
回転軸160の内部には、研削水供給源に連通し研削水の通り道となる図示しない流路が、回転軸160の軸方向(Z軸方向)に貫通して設けられており、図示しない該流路は、さらにマウント163を通り、ホイール基台1643の底面において研削砥石1644に向かって研削水を噴出できるように開口している。
研削位置まで降下した状態の研削手段16に隣接する位置には、例えば、ウェーハ80の厚さを接触式にて測定する厚さ測定手段38が配設されている。なお、厚さ測定手段38は、非接触式のタイプであってもよいし、研削装置1に配設されていなくてもよい。
研削装置1は、上記のように説明した研削装置1の各構成要素を制御可能な制御手段9を備えている。CPU及びメモリ等の記憶素子等で構成される制御手段9は、例えば、研削送り手段17、研削手段16、及び水平移動手段13等に電気的に接続されており、制御手段9の制御の下で、研削送り手段17による研削手段16の研削送り動作、及び水平移動手段13によるチャックテーブル30の研削ホイール164に対する位置付け動作等が制御される。
図1に示す昇降モータ172は、例えば、サーボモータであり、昇降モータ172の図示しないロータリーエンコーダは、サーボアンプとしての機能も有する制御手段9に接続されており、制御手段9の出力インターフェイスから昇降モータ172に対して動作信号が供給されることによってボールネジ170が回転し、図示しないロータリーエンコーダが検知した回転速度をエンコーダ信号として制御手段9の入力インターフェイスに対して出力する。そして、エンコーダ信号を受け取った制御手段9は、研削送り手段17により研削送りされる研削手段16の高さを遂次認識できるとともに、研削手段16の研削送り速度をフィードバック制御できる。
なお、制御手段9は、高さ位置検出手段12が検出した研削手段16の高さ位置情報を受け取り、該情報を基に研削手段16の高さを遂次認識可能であってもよい。
なお、制御手段9は、高さ位置検出手段12が検出した研削手段16の高さ位置情報を受け取り、該情報を基に研削手段16の高さを遂次認識可能であってもよい。
研削手段16のモータ162は、例えば、サーボモータであり、モータ162に接続されたロータリーエンコーダ166は、サーボアンプとしての機能も有する制御手段9の図1に示す回転制御部90に接続されており、回転制御部90からモータ162に対して動作信号が供給されることによって回転軸160が回転し、ロータリーエンコーダ166が検知した回転速度をエンコーダ信号として回転制御部90に対して出力する。そして、エンコーダ信号を受け取った回転制御部90は、研削砥石1644の回転速度を遂次認識し、所望の回転速度を保ち、また回転速度を所望の回転速度へと変更する制御を行うことができる。
以下に、図1に示す研削装置1を用いて、本発明に係るウェーハ80の研削方法を実施した場合の各工程について説明する。
(1)保持工程
まず、着脱領域に位置づけられたチャックテーブル30の保持面302の中心3022とウェーハ80の中心808とが合致するように、ウェーハ80を被研削面802を上に向けた状態で保持面302上に載置した。そして、吸引源37(図2参照)が作動して生み出された吸引力が、保持面302に伝達されることで、チャックテーブル30によりウェーハ80を保持させた。また、緩やかな円錐斜面である保持面302が図1に示す研削手段16の研削砥石1644の研削面(下面)に対して平行になるように、図1に示す傾き調整手段34によってテーブルベース35及びチャックテーブル30の傾きが調整されることで、円錐斜面である保持面302にならって吸引保持されているウェーハ80の被研削面802を、図2に示すように研削砥石1644の下面に対して略平行にした。
まず、着脱領域に位置づけられたチャックテーブル30の保持面302の中心3022とウェーハ80の中心808とが合致するように、ウェーハ80を被研削面802を上に向けた状態で保持面302上に載置した。そして、吸引源37(図2参照)が作動して生み出された吸引力が、保持面302に伝達されることで、チャックテーブル30によりウェーハ80を保持させた。また、緩やかな円錐斜面である保持面302が図1に示す研削手段16の研削砥石1644の研削面(下面)に対して平行になるように、図1に示す傾き調整手段34によってテーブルベース35及びチャックテーブル30の傾きが調整されることで、円錐斜面である保持面302にならって吸引保持されているウェーハ80の被研削面802を、図2に示すように研削砥石1644の下面に対して略平行にした。
(2)第1研削工程
次に、保持工程で保持したウェーハ80を予め設定した第1回転速度で回転する研削砥石1644を研削送りさせ予め設定した除去量だけ研削する第1研削工程を実施した。
具体的には、図2、図3に示すように、ウェーハ80を吸引保持したチャックテーブル30が、水平移動手段13によって+Y方向に送られて、研削砥石1644の回転中心がチャックテーブル30の保持面302の中心3022(即ち、ウェーハ80の被研削面802の中心808)に対して所定の距離だけ水平方向(+Y方向)にずれ、研削砥石1644の回転軌跡がウェーハ80の回転中心808を通るように行った。なお、図2、図3においては、研削装置1の各構成を簡略化して示している。
次に、保持工程で保持したウェーハ80を予め設定した第1回転速度で回転する研削砥石1644を研削送りさせ予め設定した除去量だけ研削する第1研削工程を実施した。
具体的には、図2、図3に示すように、ウェーハ80を吸引保持したチャックテーブル30が、水平移動手段13によって+Y方向に送られて、研削砥石1644の回転中心がチャックテーブル30の保持面302の中心3022(即ち、ウェーハ80の被研削面802の中心808)に対して所定の距離だけ水平方向(+Y方向)にずれ、研削砥石1644の回転軌跡がウェーハ80の回転中心808を通るように行った。なお、図2、図3においては、研削装置1の各構成を簡略化して示している。
次いで、図2に示す研削送り手段17によって、研削砥石1644を保持面302に接近する-Z方向に所定の研削送り速度(本例においては、0.3μm)で研削手段16を研削送りさせた。そして、例えば図2、図3に示すように+Z方向側から見て反時計回り方向に回転される研削砥石1644の研削面をウェーハ80の被研削面802に接触させて、被研削面802の研削を開始させた。また、チャックテーブル30が所定の回転速度(本例においては、185rpm)で例えば+Z方向側から見て反時計回り方向に回転するのに伴い保持面302上に保持されたウェーハ80も回転するので、研削砥石1644がウェーハ80の被研削面802全面の研削加工を行った。ウェーハ80はチャックテーブル30の緩やかな円錐斜面である保持面302にならって吸引保持されているため、図3に示すように、研削砥石1644の回転軌跡中の矢印Rで示す範囲内、即ち、保持面302側から見ると研削砥石1644の下面と平行な保持面302の半径領域R内において、研削砥石1644はウェーハ80に当接し所定の荷重を加えつつウェーハ80の研削を行った。研削加工中には、研削水を研削砥石1644とウェーハ80の被研削面802との接触部位に供給して、接触部位を冷却・洗浄した。
第1研削工程における研削砥石1644の回転速度は、ロータリーエンコーダ166からの検知信号を受けた制御手段9の回転制御部90によるモータ162のフィードバック制御の下で、予め、制御手段9に設定された第1回転速度とした。第1回転速度は、例えば1785rpmとした。そして、図1に示す厚さ測定手段38によりウェーハ80の厚さ測定が行われつつ、1785rpmで回転する研削砥石1644により、ウェーハ80を予め設定した除去量(本例においては、20μm)だけ研削することで第1研削工程を終了した。
(3)第2研削工程
次いで、第1研削工程後、第1回転速度である1785rpmより速い回転速度の第2回転速度で研削砥石1644を回転させ、研削砥石1644を研削送りさせないでウェーハ80を研削する第2研削工程を実施した。具体的には、制御手段9の研削送り手段17の制御の下で、研削送り手段17による研削手段16の下降が停止され、図4に示す研削手段16の高さ位置が、第1研削工程を終えた高さ位置(本例では、ウェーハ80の投入厚さからウェーハ80を20μm研削除去した高さ位置)で維持された状態で、回転する研削砥石1644により、回転するウェーハ80の被研削面802の加工を行った。第2研削工程における研削砥石1644の回転速度は、ロータリーエンコーダ166からの検知信号を受けた制御手段9の回転制御部90によるモータ162のフィードバック制御の下で、第1回転速度である1785rpmより高速の第2回転速度とした。ここで、該第2回転速度は、2000rpm~4500rpmであると好ましく、3500rpm~4000rpmであるとより好ましく、4000rpmであると最も好ましかった。
なお、第1研削工程を終えた後、制御手段9の研削送り手段17の制御の下で、研削手段16を上昇させ研削砥石1644の下面をウェーハ80から離した後、再び、研削手段16を第1研削工程を終えた高さ位置まで下降させて、第2研削工程を実施しても良い。
次いで、第1研削工程後、第1回転速度である1785rpmより速い回転速度の第2回転速度で研削砥石1644を回転させ、研削砥石1644を研削送りさせないでウェーハ80を研削する第2研削工程を実施した。具体的には、制御手段9の研削送り手段17の制御の下で、研削送り手段17による研削手段16の下降が停止され、図4に示す研削手段16の高さ位置が、第1研削工程を終えた高さ位置(本例では、ウェーハ80の投入厚さからウェーハ80を20μm研削除去した高さ位置)で維持された状態で、回転する研削砥石1644により、回転するウェーハ80の被研削面802の加工を行った。第2研削工程における研削砥石1644の回転速度は、ロータリーエンコーダ166からの検知信号を受けた制御手段9の回転制御部90によるモータ162のフィードバック制御の下で、第1回転速度である1785rpmより高速の第2回転速度とした。ここで、該第2回転速度は、2000rpm~4500rpmであると好ましく、3500rpm~4000rpmであるとより好ましく、4000rpmであると最も好ましかった。
なお、第1研削工程を終えた後、制御手段9の研削送り手段17の制御の下で、研削手段16を上昇させ研削砥石1644の下面をウェーハ80から離した後、再び、研削手段16を第1研削工程を終えた高さ位置まで下降させて、第2研削工程を実施しても良い。
研削送りをせずに高さ位置を固定した上記第2回転速度で回転する研削砥石1644により、所定時間ウェーハ80の被研削面802の研削を行った。一般的に、研削砥石1644によるウェーハ80の研削が適切に行われていないほど、研削砥石1644を回転させる回転軸160は回転しづらくなるが、この場合でも回転軸160を第2回転速度で回転させるようにモータ162は回転制御部90によりフィードバック制御されているため、モータ162の負荷電流値が上昇する。そして、第2回転速度を例えば1500rpmとした場合や、第2回転速度を5000rpmとした場合には、モータ162の負荷電流値が許容値を超えるまで上昇したが、第2回転速度を2000rpmとした場合、3500rpmとした場合、4000rpmとした場合、及び4500rpmとした場合のいずれにおいても、モータ162の負荷電流値を許容値以下に収めることができた。
つまり、第2回転速度が1500rpmのときは、回転が遅く研削砥石1644が消耗するため多く研削されるところと少なく研削されるところがウェーハ80の円周方向に発生し、均一な厚みにすることができない。また、第2回転速度が5000rpmのときは、回転が速いためウェーハ80の被研削面802上を研削砥石1644の下面が滑るため、研削砥石1644が目潰れを起こして均一な厚みに研削することができない。
対して、第2回転速度が2000rpm~4500rpmのときは、研削砥石1644が目潰れを起こす事が無く、また、第1研削工程を実施した際の荷重がなくなるまで、即ち、第1研削工程における押し付け荷重から上記ウェーハ80及びチャックテーブル30等が解放され、その結果、いわゆるスプリングバックが生じて、ウェーハ80の被研削面802も高さ位置が固定された研削砥石1644に向かって上昇していき、該スプリングバックが無くなるまでウェーハ80を研削することによって、研削砥石1644が消耗するため、均一な厚みに研削することができる。
つまり、第2回転速度が1500rpmのときは、回転が遅く研削砥石1644が消耗するため多く研削されるところと少なく研削されるところがウェーハ80の円周方向に発生し、均一な厚みにすることができない。また、第2回転速度が5000rpmのときは、回転が速いためウェーハ80の被研削面802上を研削砥石1644の下面が滑るため、研削砥石1644が目潰れを起こして均一な厚みに研削することができない。
対して、第2回転速度が2000rpm~4500rpmのときは、研削砥石1644が目潰れを起こす事が無く、また、第1研削工程を実施した際の荷重がなくなるまで、即ち、第1研削工程における押し付け荷重から上記ウェーハ80及びチャックテーブル30等が解放され、その結果、いわゆるスプリングバックが生じて、ウェーハ80の被研削面802も高さ位置が固定された研削砥石1644に向かって上昇していき、該スプリングバックが無くなるまでウェーハ80を研削することによって、研削砥石1644が消耗するため、均一な厚みに研削することができる。
また、図4に示す荷重センサ36によって、ウェーハ80に加えられる荷重値を計測した。そして、第2回転速度を例えば1500rpmとした場合や、第2回転速度を5000rpmとした場合には、ウェーハ80に加える荷重値が所望の値を超えてしまったり、あるいは、所望の値よりも低くなってしまったりしたが、第2回転速度を2000rpmとした場合、3500rpmとした場合、4000rpmとした場合、及び4500rpmとした場合のいずれにおいても、ウェーハ80に加える荷重値を所望の値内に収めることができた。
第2研削工程を完了させた後、制御手段9による研削送り手段17の制御の下で、研削送り手段17により研削手段16をエスケープカットさせた。エスケープカットにおいては、研削手段16をゆっくり上昇させ(上昇速度は、例えば、0.2μm/sec)研削砥石1644の下面をウェーハ80の被研削面802から離した。
第2研削工程後のウェーハ80の厚み精度(Total Thickness Variation)を計測し、かつ、研削後のウェーハ80の中心808に凹みが形成されていないかどうかを観察した。そして、第2回転速度を例えば1500rpmとした場合や、第2回転速度を5000rpmとした場合には、ウェーハ80のTTVを1μm未満に収め、かつ、ウェーハ80の中心808に所定深さ以上の凹みが形成されていないという結果を得ることができなかった。一方、第2回転速度を2000rpmとした場合、3500rpmとした場合、4000rpmとした場合、及び4500rpmとした場合のいずれにおいても、ウェーハ80のTTVを1μm未満とし、かつ、ウェーハ80の中心808に所定深さ以上の凹みが形成されていないという結果を得ることができた。なお、第2回転速度を4000rpmとした場合に、TTVを最も良くすることができるとともに、ウェーハ80の中心808の凹みの緩和を最も得ることができた。
上記のように、本発明に係るウェーハ80の研削方法は、研削砥石1644の下面と平行な保持面302の半径領域でウェーハ80を研削するウェーハ80の研削方法であって、保持面302にウェーハ80を保持させる保持工程と、保持工程で保持したウェーハ80を予め設定した第1回転速度で回転する研削砥石1644を研削送りさせ予め設定した除去量だけ研削する第1研削工程と、第1研削工程後、第1回転速度より速い回転速度の第2回転速度で研削砥石1644を回転させ、研削砥石1644を研削送りさせないでウェーハ80を研削する第2研削工程と、を備えることで、保持面302を形成するための時間(セルフグラインドの時間)をかけることなく、保持面302で保持したウェーハ80の中心に所定深さ以上の凹みを形成することなくウェーハ80を平坦に研削することが可能となる。
80:ウェーハ 802:被研削面 801:表面
1:研削装置 10:装置ベース
3:保持手段
30:チャックテーブル 300:吸着部 301:枠体 302:保持面
35:テーブルベース 34:傾き調整手段 340:昇降部 341:固定柱部
36:荷重センサ 38:厚さ測定手段 37:吸引源 39:カバー
13:水平移動手段 130:ボールネジ 132:モータ 133:可動板
11:コラム 17:研削送り手段 170:ボールネジ 172:昇降モータ
16:研削手段 160:回転軸 162:モータ 164:研削ホイール
1643:ホイール基台 1644:研削砥石
9:制御手段 90:回転制御部
1:研削装置 10:装置ベース
3:保持手段
30:チャックテーブル 300:吸着部 301:枠体 302:保持面
35:テーブルベース 34:傾き調整手段 340:昇降部 341:固定柱部
36:荷重センサ 38:厚さ測定手段 37:吸引源 39:カバー
13:水平移動手段 130:ボールネジ 132:モータ 133:可動板
11:コラム 17:研削送り手段 170:ボールネジ 172:昇降モータ
16:研削手段 160:回転軸 162:モータ 164:研削ホイール
1643:ホイール基台 1644:研削砥石
9:制御手段 90:回転制御部
Claims (2)
- 中心を頂点とする円錐斜面の保持面でウェーハを保持したチャックテーブルを該保持面の中心を軸に回転可能な保持手段と、環状の研削砥石の中心を軸に該研削砥石を回転させ該保持面に保持されたウェーハを研削する研削手段と、該保持手段と該研削手段とを該保持面に垂直な方向に相対的に移動させる研削送り手段と、を備え、該研削手段は、該研削砥石の中心を軸とする回転軸と、該回転軸を回転させるモータと、を備え、該モータの回転速度を制御する回転制御部を備える研削装置を用いて、該研削砥石の下面と平行な該保持面の半径領域でウェーハを研削するウェーハの研削方法であって、
該保持面にウェーハを保持させる保持工程と、
該保持工程で保持したウェーハを予め設定した第1回転速度で回転する該研削砥石を研削送りさせ予め設定した除去量だけ研削する第1研削工程と、
該第1研削工程後、該第1回転速度より速い回転速度の第2回転速度で該研削砥石を回転させ、該研削砥石を研削送りさせないでウェーハを研削する第2研削工程と、を備えるウェーハの研削方法。 - 前記研削砥石は、気孔を有するビトリファイドボンド砥石をコンティニアス配列した請求項1記載のウェーハの研削方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020157194A JP2022050976A (ja) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | ウェーハの研削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020157194A JP2022050976A (ja) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | ウェーハの研削方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022050976A true JP2022050976A (ja) | 2022-03-31 |
Family
ID=80854647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020157194A Pending JP2022050976A (ja) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | ウェーハの研削方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022050976A (ja) |
-
2020
- 2020-09-18 JP JP2020157194A patent/JP2022050976A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008264913A (ja) | 研削加工装置 | |
CN110842779A (zh) | 磨削装置的原点位置设定机构和原点位置设定方法 | |
JP2020175472A (ja) | 保持面形成方法 | |
JP6457275B2 (ja) | 研削装置 | |
JP7127994B2 (ja) | ドレッシングボード及びドレッシング方法 | |
JP2017164823A (ja) | 研削装置 | |
JP4966069B2 (ja) | 加工装置 | |
TWI810334B (zh) | 深切緩進磨削方法 | |
KR20200101836A (ko) | 연삭 장치 | |
JP2021146416A (ja) | ウェーハの研削方法 | |
JP2009078326A (ja) | ウェーハ面取り装置、及びウェーハ面取り方法 | |
JP7474082B2 (ja) | ウェーハの研削方法 | |
JP2022050976A (ja) | ウェーハの研削方法 | |
JP2009066724A (ja) | レンズの球面研削方法及び装置 | |
JP2020199597A (ja) | 研削装置 | |
KR102688369B1 (ko) | 크리프 피드 연삭 방법 | |
JP2021079483A (ja) | 加工装置 | |
JP2022072047A (ja) | ウェーハの研削方法 | |
US20220048152A1 (en) | Processing apparatus | |
JP2019123046A (ja) | ドレッシング方法 | |
JP2002144226A (ja) | 研削装置 | |
JP2017189844A (ja) | 研削装置 | |
JP2022067332A (ja) | ウェーハの研削方法 | |
KR20220120458A (ko) | 판상 피가공물의 연삭 방법 | |
JP2021079518A (ja) | 加工装置、及び加工装置に用いる算出基板 |