JP3253817B2 - Semiconductor manufacturing apparatus, grinding apparatus and semiconductor device manufacturing method - Google Patents
Semiconductor manufacturing apparatus, grinding apparatus and semiconductor device manufacturing methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造工程
中における半導体ウェ−ハの研削方法及びその研削方法
に使用される半導体製造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 for grinding a semiconductor wafer during a manufacturing process of a semiconductor device and a semiconductor manufacturing apparatus used for the grinding method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＩＣやＬＳＩなどの半導体装置は、半導
体基板に形成する集積回路を設計する設計工程、集積回
路を形成するために用いられる電子ビームなどを描画す
るためのマスク作成工程、単結晶インゴットから所定の
厚みの半導体ウェーハ（以下、ウェーハという）を形成
するウェーハ製造工程、ウェーハに集積回路などの半導
体素子を形成するウェーハ処理工程、ウェーハを各半導
体基板に分離しそれぞれパッケージングして半導体装置
を形成する組立工程及び検査工程等を経て形成される。
各工程には、それぞれその工程に必要な製造装置が用意
される。半導体製造装置には、この他にも前処理装置や
排ガス処理装置など設備、環境に必要な製造装置も用い
られる。とくに、ウェ−ハの厚みを減ずる裏面研削工程
などにおいては、ウェ−ハを処理テーブル又はステージ
に固定して実施する必要がある。従来は、例えば、ウェ
−ハを保持するためにウェ−ハシートという粘着性の合
成樹脂テープを用いていた。しかし、この方法では研削
前にウェ−ハを粘着テープを用いて固定リングに固着し
なければならず、その作業に時間がかかる。更にウェー
ハを固定する接着装置も用意しなければならず、それだ
け製造工程が複雑になる傾向にあった。この事は、前記
ウェ−ハに対する裏面研削工程に限らず粘着テープを用
いてウェ−ハを固定する製造工程に共通の問題である。2. Description of the Related Art Semiconductor devices such as ICs and LSIs have a design process of designing an integrated circuit formed on a semiconductor substrate, a mask making process of drawing an electron beam used for forming an integrated circuit, and a single crystal. A wafer manufacturing process for forming a semiconductor wafer (hereinafter, referred to as a wafer) of a predetermined thickness from an ingot, a wafer processing process for forming a semiconductor element such as an integrated circuit on a wafer, and separating the wafer into individual semiconductor substrates and packaging each of the semiconductors. It is formed through an assembly process and an inspection process for forming the device.
In each step, a manufacturing apparatus necessary for the step is prepared. In addition to the semiconductor manufacturing apparatus, a manufacturing apparatus required for facilities and environment, such as a pretreatment apparatus and an exhaust gas processing apparatus, is also used. In particular, in a back surface grinding step for reducing the thickness of a wafer, it is necessary to fix the wafer to a processing table or a stage. Conventionally, for example, an adhesive synthetic resin tape called a wafer sheet has been used to hold a wafer. However, in this method, the wafer must be fixed to the fixing ring using an adhesive tape before grinding, and the operation takes time. Further, an adhesive device for fixing the wafer has to be prepared, which tends to complicate the manufacturing process. This is a common problem not only in the back surface grinding step for the wafer but also in the manufacturing step of fixing the wafer using an adhesive tape.
【０００３】この問題を解消し、簡単にウェ−ハを研削
装置に固着するのに氷結を利用する方法がある（例え
ば、特開昭６２−７９９５６号公報参照）。これは、ダ
イシングに先立ってウェ−ハと冷却テーブルとの間に水
を散布し、水を冷凍することによりウェ−ハを冷却用テ
ーブルに固着する方法（以下、冷凍チャックという）で
ある。図９は、従来の氷結によりウェーハを固定する工
程を示す断面図である。まず、純水３を冷却用テーブル
（以下、冷凍チャックテーブルという）２上にノズル
（図示せず）などから散布し、その上にウェーハ１を載
置する。ウェーハ１の素子が形成されている表面側（以
下、この面を主面Ａという）が純水３に接するようにす
る。つまり、主面Ａを下にする。ウェーハ１の上には氷
結が均一に行われるために重り４を載置する。重り４は
セラミック板などの重量のあるものを使用するが、この
重りは、ウェーハなどの薄いものを氷結させるには必要
な要素である。純水３は、冷凍チャックテーブル２とウ
ェーハ１の互いに対向する面を濡らし、その間に均一な
純水膜を形成する。次ぎに、冷却装置（図示せず）を用
いて、これと接続している冷凍チャックテーブル２を冷
却する。There is a method of solving this problem and using freezing to easily fix the wafer to the grinding device (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-79956). This is a method of spraying water between a wafer and a cooling table prior to dicing and fixing the wafer to a cooling table by freezing the water (hereinafter referred to as a freezing chuck). FIG. 9 is a cross-sectional view showing a conventional process of fixing a wafer by freezing. First, pure water 3 is sprayed from a nozzle (not shown) or the like on a cooling table (hereinafter, referred to as a freezing chuck table) 2 and the wafer 1 is placed thereon. The surface of the wafer 1 on which the elements are formed (hereinafter, this surface is referred to as a main surface A) is brought into contact with the pure water 3. That is, the main surface A is set downward. A weight 4 is placed on the wafer 1 to uniformly freeze the wafer. The weight 4 is a heavy one such as a ceramic plate. The weight is a necessary element for freezing a thin one such as a wafer. The pure water 3 wets the opposing surfaces of the freezing chuck table 2 and the wafer 1 and forms a uniform pure water film therebetween. Next, using a cooling device (not shown), the freezing chuck table 2 connected thereto is cooled.
【０００４】そして、純水膜３を均一な氷結膜３１に変
える。純水膜３が氷結膜に変化してから重り４を取り除
く。冷却温度は、−１５℃程度以下にし、この温度は、
氷結後も、表面研磨、裏面研削、露光工程などの所定の
ウェーハ処理が終わるまで維持される。ウェーハ処理が
終了後は、熱風などにより氷結膜３１を融解して、ウェ
ーハ１を冷凍チャックテーブル２から剥離する。この氷
結による接着力は、１０〜８０ｋｇ／ｃｍ2 程度であ
り、−１０℃付近では最大になる。次に、図１０及び図
１１を参照して冷凍チャックを利用した半導体ウェーハ
の裏面研削工程を説明する。ここではスルーフィールド
方式について説明する。図１０は冷凍チャックテーブル
と砥石装置の断面図、図１１は、砥石装置の斜視図であ
る。シリコン半導体などのウェーハ１は、冷凍チャック
テーブル２の上に搭載され、氷結膜３１によって固着さ
れている。ウェーハ１の素子領域が形成されている主面
Ａは、この氷結膜３１に接している。図１１に示すよう
に、回転軸１３に支持された円筒状の砥石ヘッド１２表
面には、その周辺領域に扇状の砥石１１が等間隔に複数
配置されている。これら砥石１１によってウェーハ裏面
が研削される。冷凍チャックテーブル２の上方に配置さ
れる砥石装置１０は、砥石１１が砥石ヘッド１２によっ
て支持され、砥石ヘッド１２は、その中央部分に取付け
られた回転軸１３によって支持されている。Then, the pure water film 3 is changed to a uniform frozen film 31. After the pure water film 3 changes to a frozen film, the weight 4 is removed. The cooling temperature should be about -15 ° C or less,
Even after freezing, it is maintained until predetermined wafer processing such as front surface polishing, back surface grinding, and exposure process is completed. After the wafer processing is completed, the frozen film 31 is melted by hot air or the like, and the wafer 1 is separated from the frozen chuck table 2. The adhesive force due to the icing is about 10 to 80 kg / cm 2 , and becomes maximum around -10 ° C. Next, a back surface grinding step of a semiconductor wafer using a freezing chuck will be described with reference to FIGS. Here, the through-field method will be described. FIG. 10 is a cross-sectional view of the freezing chuck table and the grindstone device, and FIG. 11 is a perspective view of the grindstone device. A wafer 1 such as a silicon semiconductor is mounted on a freezing chuck table 2 and fixed by a frozen film 31. The main surface A of the wafer 1 on which the element region is formed is in contact with the frozen film 31. As shown in FIG. 11, a plurality of fan-shaped grindstones 11 are arranged at equal intervals on the surface of a cylindrical grindstone head 12 supported by a rotating shaft 13 in a peripheral region thereof. The grindstone 11 grinds the back surface of the wafer. In the grindstone device 10 arranged above the freezing chuck table 2, a grindstone 11 is supported by a grindstone head 12, and the grindstone head 12 is supported by a rotating shaft 13 attached to a central portion thereof.
【０００５】砥石１１は、上下に移動せず水平に回転す
る。一方、冷凍チャックテーブル２は、水平に矢印Ｂ方
向に移動する。即ちウェーハ１を載置固定している冷凍
チャックテーブル２に砥石１１が一方向に回転し、これ
を研削していく。研削中、砥石１１底面の位置は、研削
するウェーハ裏面より幾分低めに固定される。この研削
方法では、ウェーハ間やウェーハ内でのウェーハ厚さの
ばらつきが小さく、均一なウェーハが容易に得られる。
また、裏面研削工程を短い時間で実施可能である。ま
た、砥石を適宜変えることにより容易に表面の粗さを変
えることができ、製造装置の自動化が可能である。ウェ
ーハの裏面研削を行う研削方法には、前記スルーフィー
ルド方式の他にインフィールド方式が知られている。こ
の方式では、砥石が回転するだけでなく、冷凍チャック
テーブルも回転する。ウェーハを固定する冷凍チャック
テーブルと砥石ヘッドとは互いに逆方向に回転し、砥石
により裏面研削を行う。例えば、冷凍チャックテーブル
は左回りに回転し、砥石ヘッドは右回りに回転しながら
砥石が定められた位置まで垂直方向にウェーハを研削し
つつ下降していく。[0005] The grindstone 11 rotates horizontally without moving up and down. On the other hand, the freezing chuck table 2 moves horizontally in the direction of arrow B. That is, the grindstone 11 rotates in one direction on the freezing chuck table 2 on which the wafer 1 is mounted and fixed, and grinds it. During grinding, the position of the bottom surface of the grindstone 11 is fixed slightly lower than the back surface of the wafer to be ground. In this grinding method, variation in wafer thickness between wafers or within a wafer is small, and a uniform wafer can be easily obtained.
Further, the back surface grinding step can be performed in a short time. Further, the surface roughness can be easily changed by appropriately changing the grindstone, and the manufacturing apparatus can be automated. As a grinding method for grinding the back surface of a wafer, an in-field method is known in addition to the through-field method. In this method, not only the grindstone rotates, but also the freezing chuck table rotates. The freezing chuck table for fixing the wafer and the grindstone head rotate in opposite directions to each other, and the backside is ground by the grindstone. For example, the freezing chuck table rotates counterclockwise, and the grindstone head rotates clockwise while descending while grinding the wafer in the vertical direction to a predetermined position of the grindstone.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ウェ−ハの固着方法と
して氷結を利用する方法（冷凍チャック）は、粘着テー
プをウェ−ハに貼付ける工程や接着装置を用いることが
不要になるなど製造工程が簡略化されるが、半導体ウェ
ーハが薄膜化するにしたがって固定用純水の氷結膜の厚
さの不均一さが影響を及ぼして来るようになる。氷結膜
が均一でないとウェーハが冷凍チャックテーブルに平行
に固定されなくなる。従来のように重りを用いて氷結膜
の不均一さを補正しても、純水を冷却していく過程で、
純水は、冷凍チャックテーブル側及びウェーハ端部側か
ら冷凍されていくので、純水の体積膨脹によりウェーハ
が凸状に反った状態で固定されてしまう。通常の冷凍チ
ャックテーブルにＡｌプレートを用いた場合、約５０μ
ｍ、Ｃｕプレートを用いた場合には約６０μｍ、ポーラ
スチャックがアルミナなどのセラミックからなるプレー
トでは、約２００μｍも反る現象が観察されている。こ
の様なそりがあってはウェーハは平坦に研磨されず、し
かも所定の精度でウェーハ厚みを制御することができな
い。本発明は、このような事情によりなされたものであ
って、ウェーハを氷結膜を利用して研削装置に固着し、
このウェーハを冷凍固定する際に氷結膜厚を均一にし、
かつ、ウェーハに反りを生じさせない半導体製造装置及
びこれを用いた半導体装置の製造方法を提供することを
目的にしている。The method using freezing as a method for fixing a wafer (freezing chuck) does not require the step of attaching an adhesive tape to the wafer or the use of a bonding apparatus, which makes the manufacturing process unnecessary. Is simplified, but as the thickness of the semiconductor wafer becomes thinner, the thickness of the frozen film of the fixing water becomes nonuniform. If the frozen film is not uniform, the wafer will not be fixed parallel to the freezing chuck table. Even if the non-uniformity of the frozen film is corrected using a weight as in the past, in the process of cooling pure water,
Since the pure water is frozen from the freezing chuck table side and the wafer end side, the wafer is fixed in a convexly warped state due to the volume expansion of the pure water. When an Al plate is used for a normal freezing chuck table, about 50μ
In the case of using an m or Cu plate, a phenomenon of warpage of about 60 μm has been observed, and in the case of a porous chuck made of ceramic such as alumina, a phenomenon of warping of about 200 μm has been observed. With such a warp, the wafer is not polished flat, and the thickness of the wafer cannot be controlled with a predetermined accuracy. The present invention has been made in view of such circumstances, the wafer is fixed to a grinding device using a frozen film,
When freezing and fixing this wafer, make the frozen film thickness uniform,
It is another object of the present invention to provide a semiconductor manufacturing apparatus that does not cause a wafer to warp and a semiconductor device manufacturing method using the same.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の半導体製造装置
は、半導体ウェーハの素子領域が形成された主面を固着
する氷結膜が形成される冷却面を有し、水の膜を冷凍し
て前記半導体ウェーハを接着する前記氷結膜に変える冷
却手段と、前記冷却手段を支持する保持台と、前記保持
台の前記冷却手段が載置される領域の近傍に配置された
前記水の膜の厚さを制御するスペーサと、前記半導体ウ
ェーハをその素子領域が形成された主面が対向するよう
に前記冷却手段の上に載置したときにその一部が前記ス
ペーサに載置されるように前記半導体ウェーハを保持す
るバキュームパッドと、前記冷却手段が載置される保持
台及びこの保持台の前記冷却手段が載置される研削領域
の上に配置され、この冷却手段に固着される前記半導体
ウェーハの裏面を研削する研削手段を有する研削装置と
を備え、前記スペーサの厚さは、前記半導体ウェーハを
支持するバキュームパッドと冷却手段を支持する保持台
との間に、前記冷却手段の厚さと、前記氷結膜の厚さと
前記半導体ウェーハの厚さとの和に等しいことを特徴と
する。According to the present invention, there is provided a semiconductor manufacturing apparatus having a cooling surface on which a frozen film for fixing a main surface on which an element region of a semiconductor wafer is formed is formed. A cooling means for changing the frozen film to adhere the semiconductor wafer, a holding table for supporting the cooling means, and a thickness of the water film disposed near an area of the holding table on which the cooling means is mounted. When controlling the semiconductor wafer, when placed on the cooling means so that the main surface of the semiconductor wafer the element region is formed opposite, the part is placed on the spacer. A vacuum pad for holding the semiconductor wafer, a holding table on which the cooling means is mounted, and the semiconductor wafer which is arranged on a grinding area of the holding table on which the cooling means is mounted, and which is fixed to the cooling means; The back of A grinding device having grinding means for shaving, wherein the thickness of the spacer is between the vacuum pad supporting the semiconductor wafer and the holding table supporting the cooling means, the thickness of the cooling means, And the thickness of the semiconductor wafer.
【０００８】本発明の研削装置は、半導体ウェーハの素
子領域が形成された主面を固着する氷結膜が形成される
冷却面を有し、水の膜を冷凍して前記半導体ウェーハを
接着する前記氷結膜に変える冷却手段と、前記冷却手段
を支持する保持台と、前記保持台の前記冷却手段が載置
される冷却領域の近傍に配置された前記水の膜の厚さを
制御するスペーサと、前記半導体ウェーハをその素子領
域が形成された主面が対向するように前記冷却手段の上
に載置したときにその一部が前記スペーサに載置される
ように前記半導体ウェーハを保持するバキュームパッド
と、前記保持台の前記冷却手段が載置される研削領域の
上に配置され、この冷却手段に固着される前記半導体ウ
ェーハの裏面を研削する研削手段とを備え、前記スペー
サの厚さは、前記半導体ウェーハを支持するバキューム
パッドと冷却手段を支持する保持台との間に、前記冷却
手段の厚さと、前記氷結膜の厚さと前記半導体ウェーハ
の厚さとの和に等しいことを特徴とする。前記スペーサ
は、前記保持台の研削領域に互いに平行に配置された１
対の棒状部材からなり、前記冷却手段は、平行に対向す
る棒状部材間に配置され、その間をこの棒状体に接触し
ないように研削領域へ移動するようにしても良い。前記
バキュームパッドは、氷結膜を形成する際の半導体ウェ
ーハの重りとして用いるようにしても良い。The grinding apparatus according to the present invention has a cooling surface on which a frozen film is formed for fixing a main surface of the semiconductor wafer on which an element region is formed, and freezes a film of water to bond the semiconductor wafer. Cooling means for changing to a frozen film, a holding table for supporting the cooling means, and a spacer for controlling the thickness of the water film disposed near a cooling area of the holding table on which the cooling means is mounted. A vacuum for holding the semiconductor wafer such that when the semiconductor wafer is mounted on the cooling means such that the main surfaces on which the element regions are formed face each other, a part thereof is mounted on the spacer. A pad, and a grinding unit that is disposed on a grinding area of the holding table on which the cooling unit is mounted, and that grinds a back surface of the semiconductor wafer that is fixed to the cooling unit. And said Between the holder for supporting the vacuum pad and the cooling means for supporting the conductor wafer, the thickness of the cooling means, characterized in that equal to the sum of the thickness of said semiconductor wafer of the frozen layer. The spacers are arranged parallel to each other in a grinding area of the holding table.
The cooling means may be composed of a pair of rod-shaped members, and the cooling means may be arranged between the rod-shaped members facing each other in parallel, and move to the grinding area between the rod-shaped members so as not to contact the rod-shaped members. The vacuum pad may be used as a weight of a semiconductor wafer when a frozen film is formed.
【０００９】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
保持台の冷却手段の表面に水の膜を形成する工程と、前
記保持台の前記冷却手段の近傍に前記水の膜の厚さを制
御するスペーサを配置する工程と、バキュームパッドに
保持された半導体ウェーハの素子領域が形成された主面
を前記水の膜に接するようにこの半導体ウェーハを前記
冷却手段の表面に載置すると共に、バキュームパッドの
一部を前記スペーサの上に載置する工程と、前記半導体
ウェーハと前記冷却手段との間に形成された水の膜をこ
の冷却手段によって冷却して氷結膜に変え、この氷結膜
によって前記半導体ウェーハを前記冷却手段に固着する
工程と、前記氷結膜を形成してから前記半導体ウェーハ
を保持するバキュームパッドを前記ウェーハから取り除
く工程と、前記冷却手段を前記半導体ウェーハとともに
前記保持台の研削領域に移動させる工程と、前記研削領
域の上に配置された研削手段によって前記半導体ウェー
ハの裏面を研削する工程とを備え、前記スペーサの厚さ
は、前記半導体ウェーハを支持するバキュームパッドと
冷却手段を支持する保持台との間に、前記冷却手段の厚
さと、前記氷結膜の厚さと前記半導体ウェーハの厚さと
の和に等しくすることを特徴とする。Further, a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention
A step of forming a film of water on the surface of the cooling means of the holding table; a step of arranging a spacer for controlling the thickness of the water film near the cooling means of the holding table; Placing the semiconductor wafer on the surface of the cooling means so that the main surface of the semiconductor wafer where the element region is formed is in contact with the water film, and placing a part of a vacuum pad on the spacer; Cooling a film of water formed between the semiconductor wafer and the cooling means by the cooling means to convert the film into a frozen film, and fixing the semiconductor wafer to the cooling means by the frozen film; Removing a vacuum pad holding the semiconductor wafer from the wafer after forming a frozen film, and grinding the cooling means together with the semiconductor wafer on the holding table. And a step of grinding the back surface of the semiconductor wafer by grinding means disposed on the grinding area, wherein the thickness of the spacer is a vacuum pad supporting the semiconductor wafer and a cooling means. The thickness of the cooling means, the thickness of the frozen film, and the thickness of the semiconductor wafer are made equal to the thickness of the semiconductor wafer.
【００１０】[0010]
【作用】冷却手段の近傍にスペーサを配置し、このスペ
ーサ厚さを冷却手段の厚さと、氷結膜の厚さと、ウェー
ハの厚さとの和に等しくすることにより氷結膜の厚さを
正確に制御することができる。また、ウェーハを冷凍チ
ャックテーブルまで搬送するバキュームパッドは、その
まま冷凍チャッキング時のウェーハを安定させる重りと
して用いられる。A spacer is arranged in the vicinity of the cooling means, and the thickness of the frozen film is accurately controlled by making the thickness of the spacer equal to the sum of the thickness of the cooling means, the thickness of the frozen film, and the thickness of the wafer. can do. The vacuum pad that transports the wafer to the freezing chuck table is used as it is as a weight for stabilizing the wafer during freezing chucking.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。まず、図１乃至図７を用いて第１の実施例を説明
する。図１は、本発明の研削装置の平面図、図２は、ウ
ェーハの平面図、図３は、図１の平面図、図４及び図６
は、図２の研削装置に冷凍チャックテーブルが搭載され
た平面図、図５は、図４のＣ−Ｃ′線に沿う部分の断面
図、図７は、図６のＤ方向からみた側面図である。図１
の研削装置は、ウェーハをスルーフィールド方式により
裏面研削する。研削装置は、保持台２０を有し、保持台
２０は、スペーサ６が取り付けられ、移動可能な冷凍チ
ャックテーブル２が配置されている冷却領域と、移動し
てきた冷凍チャックテーブル２が配置され、その上方に
砥石装置１０が配置されている研削領域とを備えてい
る。ウェーハを保持する冷凍チャックテーブル２は、移
動可能であり、研削中にも移動している。冷却領域の冷
凍チャックテーブル２は、対向する１対のスペーサの間
に配置され、冷却プレートによって冷凍される冷却面を
備えている。冷凍チャックテーブル２内には、ペルチェ
効果素子などの電子冷凍素子が封入されており、図示は
しない配線を介して接続された冷却制御装置によってコ
ントロールされている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 is a plan view of the grinding apparatus of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a wafer, FIG. 3 is a plan view of FIG. 1, FIG. 4 and FIG.
FIG. 5 is a plan view of the grinding device of FIG. 2 on which a freezing chuck table is mounted, FIG. 5 is a cross-sectional view of a portion taken along line CC ′ of FIG. 4, and FIG. 7 is a side view of FIG. It is. FIG.
Grinding apparatus performs a back surface grinding of a wafer by a through-field method. The grinding device has a holding table 20, and the holding table 20 is provided with a cooling area in which the spacer 6 is attached and the movable freezing chuck table 2 is arranged, and a moving freezing chuck table 2 is arranged. And a grinding area in which the grindstone device 10 is disposed. The frozen chuck table 2 for holding a wafer is movable and moves during grinding. The freezing chuck table 2 in the cooling area is provided between a pair of opposing spacers and has a cooling surface that is frozen by a cooling plate. An electronic refrigerating element such as a Peltier effect element is sealed in the refrigerating chuck table 2, and is controlled by a cooling control device connected via wiring (not shown).
【００１２】ペルチェ効果は、２種の金属、あるいは、
金属と半導体を繋いで、電流を流すと、ジュール熱以外
の熱の発生や吸収が起こる固体の熱電現象である。この
現象は可逆的であり、同様の熱電現象のゼーベック効果
とは逆の現象である。冷凍チャックテーブル２が固着す
るウェーハ１の主面Ａにはチップ形状に複数の素子領域
のパターンが形成されている（図２参照）。この素子領
域の形成された主面Ａが冷凍チャックテーブル２の冷却
面に氷結膜によって接続される。冷凍チャックテーブル
２は、砥石装置１０の下に配置され、砥石装置１０によ
ってウェーハが研削される。研削領域の砥石装置１０
は、図１１に示す従来例と同じ構造であり、砥石１１と
この砥石を支持する砥石ヘッド１２と、この砥石ヘッド
を駆動する回転軸１３とから構成されている。砥石装置
１０を支持し、操作する駆動装置（図示せず）は、保持
台２０などを操作する装置（図示せず）とともに研削装
置を構成している。冷凍チャックテーブル２は、冷却領
域でウェーハを冷凍固着してから研削領域にウェーハを
搬送するようにレールなどを用いて矢印Ｂ方向へ移動で
きるようになっている（図３参照）。[0012] The Peltier effect is two kinds of metals, or
This is a solid-state thermoelectric phenomenon that generates and absorbs heat other than Joule heat when a current is connected to a metal and a semiconductor. This phenomenon is reversible and is the opposite of the Seebeck effect of a similar thermoelectric phenomenon. A plurality of element region patterns are formed in a chip shape on the main surface A of the wafer 1 to which the freezing chuck table 2 is fixed (see FIG. 2). The main surface A on which the element region is formed is connected to the cooling surface of the freezing chuck table 2 by a frozen film. The freezing chuck table 2 is arranged below the grindstone device 10, and the wafer is ground by the grindstone device 10. Grinding wheel device 10 in the grinding area
Has the same structure as the conventional example shown in FIG. 11, and is composed of a grindstone 11, a grindstone head 12 for supporting the grindstone, and a rotating shaft 13 for driving the grindstone head. A driving device (not shown) that supports and operates the grindstone device 10 constitutes a grinding device together with a device (not shown) that operates the holding table 20 and the like. The freezing chuck table 2 can be moved in the direction of arrow B using a rail or the like so that the wafer is frozen and fixed in the cooling area and then transferred to the grinding area (see FIG. 3).
【００１３】次に、図４及び図５を参照してこの実施例
で行われる冷凍チャッキングについて説明する。ウェー
ハ１を保持し、搬送するバキュームパッド７は、この研
削装置を含む半導体製造装置内に配置され、アーム７１
によって操作される。バキュームパッド７は、アルミニ
ウムやポーラスセラミックスから構成されている。ウェ
ーハ１を保持したバキュームパッド７は、純水膜を配し
た冷凍チャックテーブル２の上に載置する。このとき、
ウェーハ１の素子領域が形成された主面Ａは、純水膜３
に接触し、バキュームパッド７の表面のウェーハに被覆
されていない周辺部分は、スペーサ６に載置されてい
る。従って純水膜３の厚さｔは、スペーサ６の高さＨに
影響される。すなわち、スペーサ６の高さＨ＝冷凍チャ
ックテーブル２の高さｈ＋ウェーハ１の厚さｄ＋純水膜
３の厚さｔ、と表わされる。まず純水３を冷凍チャック
テーブル２上にノズル（図示せず）などで散布し、その
上にウェーハ１を載置する。この時、ウェーハ１をここ
へ搬送してきたバキュームパッド７は、そのままウェー
ハ１とともにスペーサ６に載置したままにしておく。次
ぎに、冷却装置（図示せず）を用いて、これと接続して
いる冷凍チャックテーブル２を冷却する。Next, the refrigeration chucking performed in this embodiment will be described with reference to FIGS. A vacuum pad 7 for holding and transporting the wafer 1 is disposed in a semiconductor manufacturing apparatus including the grinding apparatus, and is provided with an arm 71.
Operated by The vacuum pad 7 is made of aluminum or porous ceramics. The vacuum pad 7 holding the wafer 1 is placed on the freezing chuck table 2 on which the pure water film is disposed. At this time,
The main surface A of the wafer 1 on which the element region is formed is a pure water film 3
The peripheral portion of the surface of the vacuum pad 7 that is not covered with the wafer is placed on the spacer 6. Therefore, the thickness t of the pure water film 3 is affected by the height H of the spacer 6. That is, the height H of the spacer 6 = the height h of the freezing chuck table 2 + the thickness d of the wafer 1 + the thickness t of the pure water film 3. First, pure water 3 is sprayed on the freezing chuck table 2 by a nozzle (not shown) or the like, and the wafer 1 is placed thereon. At this time, the vacuum pad 7 that has transported the wafer 1 thereto is left as it is on the spacer 6 together with the wafer 1. Next, using a cooling device (not shown), the freezing chuck table 2 connected thereto is cooled.
【００１４】そして、純水膜３を均一な氷結膜３１に変
える。純水膜３が氷結膜３１に変化してウェーハ１が冷
凍チャックテーブル２の冷却面に氷結膜３１によって固
着される。冷却温度は、−１５℃程度以下にし、この温
度は、氷結後も、裏面研削工程が終わるまで維持され
る。氷結膜３１が形成されてからはバキュームパッド７
は、ウェーハ１から取り除く。次に、図６及び図７を参
照してこの実施例の研削工程について説明する。ウェー
ハ１は、冷凍チャックテーブル２の上に搭載され、氷結
膜３１によって固着されている。ウェーハ１の素子領域
が形成されている主面Ａは、この氷結膜３１に接してい
る。図に示すように、研削装置の保持台２０のスペーサ
６が形成されている冷却領域から砥石装置１０のある研
削領域へ移動する。従来の砥石装置と同じ様に回転軸１
３に支持された円筒状の砥石ヘッド１２表面には、その
周辺領域に扇状の砥石１１が等間隔に複数配置されてい
る（図１１参照）。これら砥石１１によってウェーハ裏
面が研削される。冷凍チャックテーブル２の上方に配置
される砥石装置１０は、砥石１１が砥石ヘッド１２によ
って支持され、砥石ヘッド１２がその中央部分に取付け
られた回転軸１３によって支持されている。砥石１１
は、上下に移動せず水平に回転する。Then, the pure water film 3 is changed to a uniform frozen film 31. The pure water film 3 changes to the frozen film 31, and the wafer 1 is fixed to the cooling surface of the freezing chuck table 2 by the frozen film 31. The cooling temperature is about −15 ° C. or less, and this temperature is maintained after freezing until the back grinding step is completed. After the frozen film 31 is formed, the vacuum pad 7
Is removed from the wafer 1. Next, the grinding step of this embodiment will be described with reference to FIGS. The wafer 1 is mounted on a freezing chuck table 2 and fixed by a frozen film 31. The main surface A of the wafer 1 on which the element region is formed is in contact with the frozen film 31. As shown in the figure, the holder 20 of the grinding device moves from the cooling region where the spacers 6 are formed to the grinding region where the grinding wheel device 10 is located. Rotary shaft 1 in the same way as a conventional grindstone device
On the surface of the cylindrical grindstone head 12 supported by 3, a plurality of fan-shaped grindstones 11 are arranged at equal intervals in the peripheral area (see FIG. 11). The grindstone 11 grinds the back surface of the wafer. In the grindstone device 10 disposed above the freezing chuck table 2, a grindstone 11 is supported by a grindstone head 12, and the grindstone head 12 is supported by a rotating shaft 13 attached to a central portion thereof. Whetstone 11
Rotates horizontally without moving up and down.
【００１５】一方、冷凍チャックテーブル２は、水平に
矢印Ｂ方向に移動する。すなわち、ウェーハ１を載置固
定している冷凍チャックテーブル２に砥石１１が一方向
に回転しこれを研削していく。研削中、砥石１１底面の
位置は、研削するウェーハ裏面より幾分低めに固定され
る。この研削方法では、ウェーハ間やウェーハ内でのウ
ェーハ厚さのばらつきが小さく、均一なウェーハが容易
に得られる。また、裏面研削工程を短い時間で実施可能
である。また、砥石を適宜変えることにより容易に表面
の粗さを変えることができ、製造装置の自動化が可能で
ある。ウェーハの裏面研削を行う研削方法にはインフィ
ールド方式も知られている。この方式では、砥石が回転
するだけでなく、冷凍チャックテーブルも回転する。ウ
ェーハを固定する冷凍チャックテーブルと砥石ヘッドと
は互いに逆方向に回転し、砥石により裏面研削を行う。
例えば、冷凍チャックテーブルは左回りに回転し、砥石
ヘッドは右回りに回転しながら砥石が定められた位置ま
で垂直方向にウェーハを研削しつつ下降していく。On the other hand, the freezing chuck table 2 moves horizontally in the direction of arrow B. That is, the grindstone 11 rotates in one direction on the frozen chuck table 2 on which the wafer 1 is mounted and fixed, and grinds the grindstone 11. During grinding, the position of the bottom surface of the grindstone 11 is fixed slightly lower than the back surface of the wafer to be ground. In this grinding method, variation in wafer thickness between wafers or within a wafer is small, and a uniform wafer can be easily obtained. Further, the back surface grinding step can be performed in a short time. Further, the surface roughness can be easily changed by appropriately changing the grindstone, and the manufacturing apparatus can be automated. An in-field method is also known as a grinding method for grinding the back surface of a wafer. In this method, not only the grindstone rotates, but also the freezing chuck table rotates. The freezing chuck table for fixing the wafer and the grindstone head rotate in opposite directions to each other, and the backside is ground by the grindstone.
For example, the freezing chuck table rotates counterclockwise, and the grindstone head rotates clockwise while descending while grinding the wafer in the vertical direction to a predetermined position of the grindstone.
【００１６】本発明は、このインフィールド方式に適用
することができるが、この場合、冷凍チャッキングを行
う設備の扱いに十分注意しながら冷凍チャックテーブル
の回転を行う必要がある。ウェーハ処理が終了後は、熱
風などにより氷結膜３１を融解して、ウェーハ１を冷凍
チャックテーブル２から剥離する。この氷結による接着
力は、１０〜８０ｋｇ／ｃｍ2 程度であり、−１０℃付
近では最大になる。解凍する場合にも冷凍チャックテー
ブルに取付けた冷却素子を用いる。通常数１０秒で解凍
する。ウェ−ハの固定には、その熱の吸収現象を利用
し、解凍する場合は、熱の発生現象を利用する。研削装
置にウェーハを冷凍チャッキングするための冷却領域を
設けることにより裏面研削工程を効率よく実施すること
ができる。以上の実施例の研削装置では、ウェーハを冷
凍チャックテーブルに固着する冷凍チャッキングも行わ
れるが、本発明においては、冷凍チャッキングは研削装
置内で行う必要はなく、研削装置とは別体の支持台で行
うことができる。The present invention can be applied to this in-field method, but in this case, it is necessary to rotate the refrigeration chuck table while paying careful attention to the handling of equipment for performing refrigeration chucking. After the wafer processing is completed, the frozen film 31 is melted by hot air or the like, and the wafer 1 is separated from the frozen chuck table 2. The adhesive force due to the icing is about 10 to 80 kg / cm 2 , and becomes maximum around -10 ° C. In the case of thawing, the cooling element attached to the freezing chuck table is used. Thaws usually in tens of seconds. For fixing the wafer, the phenomenon of heat absorption is used, and for thawing, the phenomenon of heat generation is used. By providing a cooling region for freezing and chucking the wafer in the grinding device, the back surface grinding step can be efficiently performed. In the grinding device of the above embodiment, the freezing chuck for fixing the wafer to the freezing chuck table is also performed. However, in the present invention, the freezing chuck does not need to be performed in the grinding device, and is separate from the grinding device. It can be performed on a support.
【００１７】次に、図８を参照して第２の実施例を説明
する。図は、半導体製造装置に内蔵される冷却手段の断
面図である。この実施例では冷凍チャックの構造に特徴
がある。即ち、冷凍チャックテーブル表面の冷凍面に多
孔質材を設け、これを冷凍チャックテーブル内部に設け
た水を供給する供給路に連結させるものである。この供
給路から純水を得て多孔質材表面に水膜を形成し、これ
を均一な氷結膜に変えることに特徴がある（特願平６−
１５７３８７号参照）。研削装置の保持台２０の上に載
置された冷凍チャックテーブル２において、冷却部２２
の上には、上面が円形の形状のワーク受け部２３が設け
られている。この冷却部２２は、冷却プレート２４、ベ
ースプレート２５、温度制御器２６及び放熱器２７から
構成されている。また、ワーク受け部２３は、チャック
プレート２８及び多孔質材２９から構成されている。ベ
ースプレート２５の上には熱電対（図示せず）が埋め込
まれている冷却プレート２４が設けられている。この冷
却プレート２４の裏面には、ペルチェ効果素子などのサ
ーモモヂュール３０が複数個取り付けられており、これ
らサーモモジュール３０は、温度制御器２６によって制
御される。Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. The figure is a cross-sectional view of the cooling means built in the semiconductor manufacturing device. This embodiment is characterized by the structure of the freezing chuck. That is, a porous material is provided on the freezing surface on the surface of the freezing chuck table, and the porous material is connected to a water supply passage provided inside the freezing chuck table. It is characterized in that pure water is obtained from this supply channel to form a water film on the surface of the porous material, and this is converted into a uniform frozen film (Japanese Patent Application No. Hei 6 (1994) -26139).
No. 157387). In the freezing chuck table 2 placed on the holding table 20 of the grinding device, the cooling unit 22
Is provided with a work receiving portion 23 having a circular upper surface. The cooling unit 22 includes a cooling plate 24, a base plate 25, a temperature controller 26, and a radiator 27. Further, the work receiving portion 23 is constituted by a chuck plate 28 and a porous material 29. On the base plate 25, a cooling plate 24 in which a thermocouple (not shown) is embedded is provided. A plurality of thermo modules 30 such as Peltier effect elements are attached to the back surface of the cooling plate 24, and these thermo modules 30 are controlled by a temperature controller 26.
【００１８】温度制御器２６は、図示しない電源及び温
度調節器などから構成されており、前記熱電対からの温
度情報を基に冷却プレート２４を所定の温度にコントロ
ールする。ベースプレート２５の内部には冷却水を循環
させる流路２７１が形成されている。流路２７１は、放
熱器２７に接続され、この放熱器２７によって、流路２
７１に冷却水を循環させることにより、サーモモジュー
ル３０の下部で発生する熱が除去される。冷却プレート
２４の上にはチャックプレート２８が設けられており、
このチャックプレートにおける上面の一部にはワーク寸
法、即ち、ウェーハの主面の面積より小さい表面を有す
る多孔質材２９が形成されている。多孔質材２９は、メ
ッシュ１００番程度の材料であり、その上面が円形にな
っている。前記チャックプレート２８の内部には多孔質
材２９に、供給手段（図示せず）によって液体又は気体
を供給する供給路２８１が形成されている。この供給路
２８１に接続された真空又は負圧にする真空引き手段
（図示せず）がチャックプレート２８の近傍に設けられ
ている。また、保持台２０の冷凍チャックテーブル２の
両側近傍にはスペーサ６が載置され、さらに、ウェーハ
１を保持したバキュームパッド７がスペーサ６の上に載
置され、チャックプレート２８の上にはそのウェーハ１
が載置されている。The temperature controller 26 includes a power supply and a temperature controller (not shown), and controls the cooling plate 24 to a predetermined temperature based on temperature information from the thermocouple. A flow path 271 for circulating cooling water is formed inside the base plate 25. The flow path 271 is connected to the radiator 27, and the radiator 27
By circulating the cooling water through 71, heat generated in the lower part of thermo module 30 is removed. A chuck plate 28 is provided on the cooling plate 24,
On a part of the upper surface of the chuck plate, a porous material 29 having a surface smaller than the size of the work, that is, the area of the main surface of the wafer, is formed. The porous material 29 is a material having a mesh size of about 100, and has a circular upper surface. In the inside of the chuck plate 28, a supply path 281 for supplying a liquid or gas to the porous material 29 by a supply means (not shown) is formed. A vacuuming means (not shown) for creating a vacuum or a negative pressure connected to the supply path 281 is provided near the chuck plate 28. In addition, spacers 6 are placed near both sides of the freezing chuck table 2 of the holding table 20, and a vacuum pad 7 holding the wafer 1 is placed on the spacers 6, and the vacuum pad 7 is placed on the chuck plate 28. Wafer 1
Is placed.
【００１９】チャックプレート２８の供給路２８１に供
給された純水が、多孔質材２９に含浸される。含浸され
た純水は毛細管現象によって、多孔質材２９の表面に吸
い上げられ、多孔質材２９の上に載置されたウェーハ１
とチャックプレート２８との間に均一な純水膜が形成さ
れる。温度制御器２６の電源から通電されたサーモモジ
ュール３０によって冷却プレート２４、チャックプレー
ト２８が順次冷却され、最後に純水膜が冷却されて氷結
膜３１が形成される。この氷結膜３１がウェーハ１をチ
ャックプレート２８に固着する。氷結膜３１が形成され
たらバキュームパッド７を取り除き、冷凍チャックテー
ブル２を保持台２０の研削領域に移動させてウェーハ１
を研削する。この様な構成によって均一な氷結膜が形成
され、さらに半導体製造装置スペース効率が向上する。The porous material 29 is impregnated with pure water supplied to the supply passage 281 of the chuck plate 28. The impregnated pure water is sucked up on the surface of the porous material 29 by capillary action, and the wafer 1 placed on the porous material 29
A uniform pure water film is formed between the wafer and the chuck plate 28. The cooling plate 24 and the chuck plate 28 are sequentially cooled by the thermo module 30 energized from the power supply of the temperature controller 26, and finally the pure water film is cooled to form the frozen film 31. The frozen film 31 fixes the wafer 1 to the chuck plate 28. When the frozen film 31 is formed, the vacuum pad 7 is removed, the frozen chuck table 2 is moved to the grinding area of the holding table 20, and the wafer 1
Grinding. With such a configuration, a uniform frozen film is formed, and the space efficiency of the semiconductor manufacturing apparatus is further improved.
【００２０】本発明の研削装置によりウェーハの裏面研
削を行うと、氷結膜の厚さが正確にコントロールされ、
かつ冷凍によるウェーハの反りも抑制できる。氷結膜の
厚さは、設定厚さに対して＋５μｍ以下にすることがで
き、ウェーハの反りも５μｍ以下に抑えられる。従来の
表面保護テープをウェーハの素子領域が形成されている
主面に貼り、このテープを真空チャックする場合は、厚
さ精度のばらつきは、主として表面保護テープに起因す
る。通常の表面保護テープは、±５μｍの精度になって
いるので、本発明を用いれば、これと遜色のない精度が
得られる。When the backside of the wafer is ground by the grinding apparatus of the present invention, the thickness of the frozen film is accurately controlled,
In addition, warpage of the wafer due to freezing can be suppressed. The thickness of the frozen film can be set to +5 μm or less with respect to the set thickness, and the warpage of the wafer can be suppressed to 5 μm or less. When a conventional surface protection tape is applied to the main surface of the wafer on which the element regions are formed and the tape is vacuum-chucked, the thickness accuracy variation is mainly caused by the surface protection tape. An ordinary surface protection tape has an accuracy of ± 5 μm, so that the present invention can provide an accuracy comparable to that.
【００２１】[0021]
【発明の効果】本発明は、以上のような構成により氷結
膜の厚さが正確にコントロールでき、かつ冷却時のウェ
ーハの反りも抑制することができる。即ち、氷結膜厚さ
は、設定値に対して非常に正確な値が得られる。According to the present invention, the thickness of the frozen film can be accurately controlled by the above-described structure, and the warpage of the wafer during cooling can be suppressed. That is, a very accurate value of the frozen film thickness with respect to the set value is obtained.
【図１】本発明の第１の実施例の研削装置の側面図。FIG. 1 is a side view of a grinding device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明に用いられる半導体ウェーハの平面図。FIG. 2 is a plan view of a semiconductor wafer used in the present invention.
【図３】第１の実施例の研削装置の平面図。FIG. 3 is a plan view of the grinding apparatus according to the first embodiment.
【図４】第１の実施例の研削装置の平面図。FIG. 4 is a plan view of the grinding apparatus according to the first embodiment.
【図５】図４のＣ−Ｃ′線に沿う部分の断面図。FIG. 5 is a sectional view of a portion along the line CC ′ in FIG. 4;
【図６】第１の実施例の研削装置の平面図。FIG. 6 is a plan view of the grinding device according to the first embodiment.
【図７】図６のＤ方向から見た側面図。FIG. 7 is a side view seen from the direction D in FIG. 6;
【図８】第２の実施例の半導体製造装置の冷凍チャック
テーブルの断面図。FIG. 8 is a sectional view of a freezing chuck table of the semiconductor manufacturing apparatus according to the second embodiment.
【図９】従来の冷凍チャッキングを説明する断面図。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a conventional freezing chuck.
【図１０】従来の研削装置の断面図。FIG. 10 is a cross-sectional view of a conventional grinding device.
【図１１】本発明及び従来の砥石装置の斜視図。FIG. 11 is a perspective view of the present invention and a conventional grindstone device.
１・・・ウェ−ハ、 ２・・・冷凍チャックテーブ
ル、 ３・・・水膜、４・・・重り、 ６・・・ス
ペーサ、 ７・・・バキュームパッド、１０・・・砥
石装置、 １１・・・砥石、 １２・・・砥石ヘッ
ド、１３・・・回転軸、 ２０・・・保持台、 ２
２・・・冷却部、２３・・・ワーク受け部、 ２４・
・・冷却プレート、２５・・・ベースプレート、 ２
６・・・温度制御器、２７・・・放熱器、 ２８・・
・チャックプレート、２９・・・多孔質材、 ３０・
・・サーモモジュール、３１・・・氷結膜、 ７１・
・・アーム、 ２７１・・・流路、２８１・・・供給
路DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wafer, 2 ... Freezing chuck table, 3 ... Water film, 4 ... Weight, 6 ... Spacer, 7 ... Vacuum pad, 10 ... Grinding wheel device, 11 ... Whetstone, 12 ... Wheel head, 13 ... Rotating axis, 20 ... Holding table, 2
2 ・ ・ ・ Cooling part, 23 ・ ・ ・ Work receiving part, 24 ・
..Cooling plate, 25 base plate, 2
6 ... temperature controller, 27 ... radiator, 28 ...
・ Chuck plate, 29 ・ ・ ・ porous material, 30 ・
..Thermo module, 31 ... freezing film, 71.
..Arms, 271 ... flow paths, 281 ... supply paths
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/304 B24B 1/00 B24B 37/04 B23Q 3/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/304 B24B 1/00 B24B 37/04 B23Q 3/08
Claims (5)
主面を固着する氷結膜が形成される冷却面を有し、水の
膜を冷凍して前記半導体ウェーハを接着する前記氷結膜
に変える冷却手段と、 前記冷却手段を支持する保持台と、 前記保持台の前記冷却手段が載置される領域の近傍に配
置された前記水の膜の厚さを制御するスペーサと、 前記半導体ウェーハをその素子領域が形成された主面が
対向するように前記冷却手段の上に載置したときにその
一部が前記スペーサに載置されるように前記半導体ウェ
ーハを保持するバキュームパッドと、 前記冷却手段が載置される保持台及びこの保持台の前記
冷却手段が載置される研削領域の上に配置され、この冷
却手段に固着される前記半導体ウェーハの裏面を研削す
る研削手段を有する研削装置とを備え、 前記スペーサの厚さは、前記半導体ウェーハを支持する
バキュームパッドと冷却手段を支持する保持台との間に
前記冷却手段の厚さと、前記氷結膜の厚さと、前記半導
体ウェーハの厚さとの和に等しいことを特徴とする半導
体製造装置。1. A cooling surface for forming a frozen film for fixing a main surface of a semiconductor wafer on which an element region is formed, wherein a cooling film is formed by freezing a film of water to change the frozen film to adhere the semiconductor wafer. Means, a holding table for supporting the cooling means, a spacer for controlling the thickness of the water film disposed near an area of the holding table on which the cooling means is mounted, and A vacuum pad for holding the semiconductor wafer such that a part thereof is mounted on the spacer when the semiconductor device is mounted on the cooling means such that the main surfaces on which the element regions are formed face each other; There holder and the holder of the cooling unit is mounted is placed on the ground region to be placed, and the grinding device having a grinding means for grinding the back surface of the semiconductor wafer to be secured to the cooling means Be prepared , The sum of the thickness of the spacer, the thickness of the cooling means between the holder for supporting the vacuum pad and cooling means for supporting the semiconductor wafer, the thickness of the frozen layer, the thickness of the semiconductor wafer A semiconductor manufacturing apparatus characterized in that:
主面を固着する氷結膜が形成される冷却面を有し、水の
膜を冷凍して前記半導体ウェーハを接着する前記氷結膜
に変える冷却手段と、 前記冷却手段を支持する保持台と、 前記保持台の前記冷却手段が載置される冷却領域の近傍
に配置された前記水の膜の厚さを制御するスペーサと、 前記半導体ウェーハをその素子領域が形成された主面が
対向するように前記冷却手段の上に載置したときにその
一部が前記スペーサに載置されるように前記半導体ウェ
ーハを保持するバキュームパッドと、 前記保持台の前記冷却手段が載置される研削領域の上に
配置され、この冷却手段に固着される前記半導体ウェー
ハの裏面を研削する研削手段とを備え、 前記スペーサの厚さは、前記半導体ウェーハを支持する
バキュームパッドと冷却手段を支持する保持台との間
に、前記冷却手段の厚さと、前記氷結膜の厚さと前記半
導体ウェーハの厚さとの和に等しいことを特徴とする研
削装置。2. A cooling surface having a cooling surface on which a frozen film for fixing a main surface on which an element region of a semiconductor wafer is formed is formed, and a cooling film for freezing a film of water and changing the film to the frozen film for bonding the semiconductor wafer. Means, a holding table for supporting the cooling means, a spacer for controlling the thickness of the water film disposed near a cooling area of the holding table on which the cooling means is mounted, and the semiconductor wafer. A vacuum pad for holding the semiconductor wafer so that a part of the semiconductor wafer is placed on the spacer when the semiconductor device is placed on the cooling unit such that the main surfaces on which the element regions are formed face each other; Grinding means for grinding a back surface of the semiconductor wafer fixed to the cooling means, the grinding means being disposed on a grinding area on which the cooling means of the table is mounted; and Between the holder for supporting the vacuum pad and cooling means for lifting the the thickness of the cooling means, the grinding device, characterized in that equal to the sum of the thickness of said semiconductor wafer of the frozen layer.
に互いに平行に配置された１対の棒状部材からなり、前
記冷却手段は、平行に対向する棒状部材間に配置され、
その間をこの棒状体に接触しないように研削領域へ移動
することを特徴とする請求項２に記載の研削装置。3. The spacer comprises a pair of bar-shaped members arranged in parallel with each other in a grinding area of the holding table, and the cooling means is arranged between the parallel-opposed bar-shaped members,
The grinding device according to claim 2, wherein the grinding device is moved to a grinding area so as not to contact the rod-shaped body during the interval.
する際の半導体ウェーハの重りとして用いることを特徴
とする請求項２又は請求項３に記載の研削装置。4. The grinding apparatus according to claim 2, wherein the vacuum pad is used as a weight of a semiconductor wafer when forming a frozen film.
する工程と、 前記保持台の前記冷却手段の近傍に前記水の膜の厚さを
制御するスペーサを配置する工程と、 バキュームパッドに保持された半導体ウェーハの素子領
域が形成された主面を前記水の膜に接するようにこの半
導体ウェーハを前記冷却手段の表面に載置すると共に、
バキュームパッドの一部を前記スペーサの上に載置する
工程と、 前記半導体ウェーハと前記冷却手段との間に形成された
水の膜をこの冷却手段によって冷却して氷結膜に変え、
この氷結膜によって前記半導体ウェーハを前記冷却手段
に固着する工程と、 前記氷結膜を形成してから前記半導体ウェーハを保持す
るバキュームパッドを前記ウェーハから取り除く工程
と、 前記冷却手段を前記半導体ウェーハとともに前記保持台
の研削領域に移動させる工程と、 前記研削領域の上に配置された研削手段によって前記半
導体ウェーハの裏面を研削する工程とを備え、 前記スペーサの厚さは、前記半導体ウェーハを支持する
バキュームパッドと冷却手段を支持する保持台との間
に、前記冷却手段の厚さと、前記氷結膜の厚さと前記半
導体ウェーハの厚さとの和に等しくすることを特徴とす
る半導体装置の製造方法。5. A step of forming a water film on the surface of the cooling means of the holding table, a step of disposing a spacer for controlling the thickness of the water film near the cooling means of the holding table, While placing the semiconductor wafer on the surface of the cooling means so that the main surface of the element region of the semiconductor wafer held by the pad is in contact with the film of water,
Placing a part of the vacuum pad on the spacer; and cooling the water film formed between the semiconductor wafer and the cooling means to a frozen film by the cooling means,
Fixing the semiconductor wafer to the cooling means by the frozen film, removing the vacuum pad holding the semiconductor wafer from the wafer after forming the frozen film, and cooling the cooling means together with the semiconductor wafer. A step of moving the semiconductor wafer to a grinding area of a holding table; and a step of grinding the back surface of the semiconductor wafer by grinding means disposed on the grinding area. The thickness of the spacer is a vacuum supporting the semiconductor wafer. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a thickness of the cooling means, a thickness of the frozen film, and a thickness of the semiconductor wafer are equalized between a pad and a holding table supporting the cooling means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04668095A JP3253817B2 (en) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | Semiconductor manufacturing apparatus, grinding apparatus and semiconductor device manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
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