JP5528202B2

JP5528202B2 - Support tray

Info

Publication number: JP5528202B2
Application number: JP2010109247A
Authority: JP
Inventors: 一弘久保田
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2010-05-11
Filing date: 2010-05-11
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2030-05-11
Also published as: JP2011235399A

Description

本発明は、被加工物を支持する支持トレイ及び支持トレイの製造方法に関する。 The present invention relates to a support tray that supports a workpiece and a method of manufacturing the support tray.

半導体デバイスや光デバイスの製造プロセスでは、シリコンやサファイア等のウエーハ上に複数の半導体デバイスや光デバイスが形成される。ウエーハの裏面は研削装置によって研削されて所定の厚みへと薄化され、必要に応じて研磨された後、切削装置で切削されて個々のデバイスへと分割される。 In the manufacturing process of semiconductor devices and optical devices, a plurality of semiconductor devices and optical devices are formed on a wafer such as silicon or sapphire. The back surface of the wafer is ground by a grinding device to be thinned to a predetermined thickness, polished as necessary, and then cut by a cutting device to be divided into individual devices.

ウエーハの研削には、例えば特開２０１０−１７７８７号公報に開示されるような研削装置が用いられ、研削砥石を含む研削手段をウエーハの裏面に当接しつつ摺動することで、研削が遂行される。 For grinding the wafer, for example, a grinding apparatus as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-17787 is used, and grinding is performed by sliding a grinding means including a grinding wheel in contact with the back surface of the wafer. The

研削砥石でウエーハの裏面を研削すると、研削痕や微小クラックがウエーハの研削面やウエーハ内に生成される。特にウエーハの外周部には大きな欠けが生じることがある。研削痕や微小クラックが残存したウエーハを分割して得られた個々のデバイスでは抗折強度が低下してしまう。 When the back surface of the wafer is ground with a grinding wheel, grinding marks and microcracks are generated in the ground surface of the wafer and in the wafer. In particular, large chipping may occur in the outer peripheral portion of the wafer. In each device obtained by dividing a wafer in which grinding marks and minute cracks remain, the bending strength is lowered.

従って、例えば、特開平８−９９２６５号公報に開示されるような研磨装置を用いて、研削加工が施された後のウエーハ裏面を研磨して研削痕や微小クラックを除去し、デバイスの抗折強度を向上させることが行われている。 Therefore, for example, using a polishing apparatus as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-99265, the backside of the wafer after grinding is polished to remove grinding marks and microcracks, and the device is bent. Strength has been improved.

特開２０１０−１７７８７号公報JP 2010-17787 A 特開平８−９９２６５号公報JP-A-8-99265

しかし、従来の研磨方法では、一般に研磨布が不織布や軟質ウレタン等の軟質材からなることに起因して、ウエーハの外周部分がウエーハの中心部に比べてより多く研磨されるる所謂「ダレ」が発生することが多かった。ウエーハの外周部にダレが発生すると、ウエーハの外周領域に存在するデバイスの厚みにばらつきが生じて品質の低下を招くという問題がある。 However, in the conventional polishing method, the so-called “sag” in which the outer peripheral portion of the wafer is polished more than the center portion of the wafer due to the fact that the polishing cloth is generally made of a soft material such as a nonwoven fabric or soft urethane. Often occurred. When sagging occurs in the outer peripheral portion of the wafer, there is a problem in that the thickness of devices existing in the outer peripheral region of the wafer varies and the quality deteriorates.

更に、研削時に例えばウエーハ外周部に生じた大きな欠けは研磨では除去できない。ウエーハ外周部に欠けが生じると、後工程やハンドリング時にウエーハが破損し易くなるという問題がある。 Further, for example, large chips generated on the outer periphery of the wafer during grinding cannot be removed by polishing. When chipping occurs in the outer peripheral portion of the wafer, there is a problem that the wafer is likely to be damaged during subsequent processes or handling.

一方、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）やＬＤ（ＬａｓｅｒＤｉｏｄｅ）等の発光デバイスに用いられるサファイアウエーハは、大口径での製作が非常に難しく、φ２インチ〜φ４インチサイズのウエーハが主流である。 On the other hand, sapphire wafers used for light emitting devices such as LEDs (Light Emitting Diodes) and LDs (Laser Diodes) are very difficult to manufacture with a large diameter, and φ2 inch to φ4 inch size wafers are the mainstream.

これに対して、半導体デバイスが形成されるシリコンウエーハは大口径化が進み、φ６インチやφ８インチが主流となっており、現在ではφ４５０ｍｍとする規格化も進んでいる。従って、研削装置や研磨装置もこれら大口径のウエーハを加工可能とすべく対応がなされている。 In contrast, the diameter of silicon wafers on which semiconductor devices are formed has been increased, and φ6 inches and φ8 inches have become mainstream, and at present, standardization to φ450 mm is also progressing. Accordingly, a grinding apparatus and a polishing apparatus are also adapted to be able to process these large-diameter wafers.

ところが、大口径ウエーハを加工可能なこれらの装置を用いて、φ２インチやφ４インチの小口径ウエーハを加工するのは非常に効率が悪い。従って、複数の小口径ウエーハに一度に加工を施したいという要望がある。 However, it is very inefficient to machine a small diameter wafer of φ2 inch or φ4 inch by using these apparatuses capable of processing a large diameter wafer. Accordingly, there is a demand for processing a plurality of small diameter wafers at once.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の被加工物を一度に加工でき、被加工物の外周に不良を生じさせることのない加工を可能とする支持トレイを提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to be able to process a plurality of workpieces at a time without causing defects on the outer periphery of the workpiece. It is to provide a support tray.

本発明によると、円形支持基板の上面に形成された互いに離間した複数の円形凹部を有する支持トレイの製造方法であって、研削装置のチャックテーブルで円形支持基板を吸引保持する保持ステップと、該チャックテーブルに保持された円形支持基板の表面に研削手段を当接させて該チャックテーブルと該研削手段とを摺動しつつ該研削手段を研削送りすることで、該円形支持基板より小径の円形凹部を形成する研削ステップとを具備し、該円形支持基板を吸引保持したチャックテーブルを所定角度回転してから、該円形支持基板上面の異なる位置にて該研削ステップを繰り返すことで、該円形支持基板上に複数の円形凹部を形成することを特徴とする支持トレイの製造方法が提供される。 According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a support tray having a plurality of spaced apart circular recesses formed on the upper surface of a circular support substrate, the holding step of sucking and holding the circular support substrate with a chuck table of a grinding apparatus, A grinding means is brought into contact with the surface of the circular support substrate held by the chuck table, and the grinding means is ground and fed while sliding between the chuck table and the grinding means. A grinding step for forming a concave portion, and rotating the chuck table that sucks and holds the circular support substrate by a predetermined angle, and then repeating the grinding step at different positions on the upper surface of the circular support substrate. A method of manufacturing a support tray is provided, wherein a plurality of circular recesses are formed on a substrate.

本発明によると、支持トレイの円形凹部内にワックスや液状硬化樹脂等の固定剤で被加工物を固定し、円形凹部ごと研削や研磨をすることで、被加工物の外周に欠けや不良が発生することを防止でき、且つ一度に複数の被加工物を加工することができる。 According to the present invention, the work piece is fixed with a fixing agent such as wax or liquid curable resin in the circular concave portion of the support tray, and the entire circular concave portion is ground or polished so that the outer periphery of the work piece is not chipped or defective. Occurrence can be prevented, and a plurality of workpieces can be processed at a time.

実施形態に係る支持トレイの斜視図である。It is a perspective view of the support tray which concerns on embodiment. 第１実施形態の支持トレイの製造方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing method of the support tray of 1st Embodiment. 第２実施形態の支持トレイの製造方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing method of the support tray of 2nd Embodiment. 本発明の支持トレイを使用したウエーハの研削方法を示す図である。It is a figure which shows the grinding method of the wafer which uses the support tray of this invention. 本発明の支持トレイを使用したウエーハの研磨方法を示す図である。It is a figure which shows the grinding | polishing method of the wafer which uses the support tray of this invention.

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明実施形態に係る支持トレイ２の斜視図が示されている。支持トレイ２は円板状をしており、円形支持基板４の表面４ａに所定深さの複数の円形凹部６が形成されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, a perspective view of a support tray 2 according to an embodiment of the present invention is shown. The support tray 2 has a disk shape, and a plurality of circular recesses 6 having a predetermined depth are formed on the surface 4 a of the circular support substrate 4.

好ましくは、支持基板４はシリコンウエーハから構成される。支持トレイ２を研削用支持トレイとして使用する場合には、円形凹部６の深さは、円形凹部６内にワックス等の固定剤により固定される被加工物の厚さと固定剤の厚さの和と同等か或いは僅かばかり深いのが好ましい。一方、支持トレイ２を研磨用の支持トレイとして使用する場合には、円形凹部６の深さは被加工物の厚さと固定剤の厚さとの和と同等程度であるのが好ましい。 Preferably, the support substrate 4 is made of a silicon wafer. When the support tray 2 is used as a grinding support tray, the depth of the circular recess 6 is the sum of the thickness of the workpiece fixed in the circular recess 6 by a fixing agent such as wax and the thickness of the fixing agent. Is preferably equal to or slightly deeper. On the other hand, when the support tray 2 is used as a support tray for polishing, it is preferable that the depth of the circular recess 6 is approximately equal to the sum of the thickness of the workpiece and the thickness of the fixing agent.

次に、図２を参照して、本発明第１実施形態の支持トレイの製造方法について説明する。第１実施形態の製造方法は、支持基板４を研削することにより実施する。即ち、図２（Ａ）に示すように、研削装置のチャックテーブル１０で円形支持基板４を吸引保持する。 Next, with reference to FIG. 2, the manufacturing method of the support tray of 1st Embodiment of this invention is demonstrated. The manufacturing method of the first embodiment is performed by grinding the support substrate 4. That is, as shown in FIG. 2A, the circular support substrate 4 is sucked and held by the chuck table 10 of the grinding apparatus.

１２は研削装置の研削手段（研削ユニット）であり、研削手段１２はモータにより回転駆動されるスピンドル１４と、スピンドル１４の先端に固定されたホイールマウント１６と、基台２０の下端に複数の研削砥石２２が固着された研削ホイール１８とから構成される。 Reference numeral 12 denotes a grinding unit (grinding unit) of the grinding apparatus. The grinding unit 12 includes a spindle 14 that is rotationally driven by a motor, a wheel mount 16 that is fixed to the tip of the spindle 14, and a plurality of grindings at the lower end of the base 20. And a grinding wheel 18 to which a grindstone 22 is fixed.

この支持基板４の研削方法では、図２（Ａ）に示すようにチャックテーブル１０に吸引保持された円形支持基板４に研削砥石２２を当接させてチャックテーブル１０を矢印Ｙ方向に短い距離往復動させ、更にこの往復動に連動してチャックテーブル１０を僅かな角度回転するように制御する。そして、研削手段１２を所定の研削送り速度で研削送りすることにより、円形支持基板４の表面４ａに円形支持基板４より小径の円形凹部６を形成する。 In this grinding method of the support substrate 4, as shown in FIG. 2A, the grinding wheel 22 is brought into contact with the circular support substrate 4 sucked and held by the chuck table 10, and the chuck table 10 is reciprocated by a short distance in the arrow Y direction. Further, the chuck table 10 is controlled to rotate by a slight angle in conjunction with the reciprocation. Then, the circular recess 6 having a smaller diameter than the circular support substrate 4 is formed on the surface 4 a of the circular support substrate 4 by feeding the grinding means 12 at a predetermined grinding feed rate.

円形凹部６の研削が終了すると、例えばチャックテーブル１０を９０度回転してから、上述したのと同様な研削ステップを繰り返す。次いで、図２（Ｂ）に示すように、チャックテーブル１０を更に９０度回転させて、同様な研削ステップを繰り返す。 When grinding of the circular recess 6 is completed, for example, the chuck table 10 is rotated by 90 degrees, and then the same grinding step as described above is repeated. Next, as shown in FIG. 2B, the chuck table 10 is further rotated 90 degrees, and the same grinding step is repeated.

このようにチャックテーブル１０を９０度回転させる都度、上述した研削ステップを繰り返すことにより、図１に示すような４個の円形凹部６を有する支持トレイ２を製造することができる。 Thus, the support tray 2 having four circular recesses 6 as shown in FIG. 1 can be manufactured by repeating the above-described grinding step every time the chuck table 10 is rotated 90 degrees.

次に、図３を参照して、本発明第２実施形態の支持トレイの製造方法について説明する。この第２実施形態では、好ましくはシリコンウエーハから形成された第１の円板２４にコアドリルで複数（本実施形態では４本）の貫通穴２６を形成する。 Next, with reference to FIG. 3, the manufacturing method of the support tray of 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. In this second embodiment, a plurality of (four in this embodiment) through holes 26 are formed in the first disk 24 preferably made of a silicon wafer with a core drill.

そして、第１の円板２４と同一直径を有する第２の円板２８に第１の円板２４を接着剤により貼り合わせて支持トレイ２を製造する。第２の円板２８の材質は特に限定されるものではなく、シリコンウエーハ又はガラス等から形成される。 Then, the support disk 2 is manufactured by bonding the first disk 24 to the second disk 28 having the same diameter as the first disk 24 with an adhesive. The material of the 2nd disc 28 is not specifically limited, It forms from a silicon wafer or glass.

次に、支持トレイ２を使用した研削方法について図４を参照して説明する。まず、支持トレイ２の各円形凹部６内にワックスや液状硬化樹脂でサファイアウエーハ３０を固定する。円形凹部６の深さは固定されたサファイアウエーハ３０の高さと同等かそれよりも多少深い深さが好ましい。 Next, a grinding method using the support tray 2 will be described with reference to FIG. First, the sapphire wafer 30 is fixed in each circular recess 6 of the support tray 2 with wax or liquid curable resin. The depth of the circular recess 6 is preferably equal to or slightly deeper than the height of the fixed sapphire wafer 30.

３２は研削装置の研削手段（研削ユニット）であり、研削手段３２はスピンドル３４と、スピンドル３４の先端に固定されたホイールマウント３６と、基台４０と基台４０の下端に固着された複数の研削砥石４２とからなる研削ホイール３８が、ホイールマウント３６に着脱可能に取り付けられて構成される。 Reference numeral 32 denotes a grinding means (grinding unit) of the grinding apparatus. The grinding means 32 includes a spindle 34, a wheel mount 36 fixed to the tip of the spindle 34, and a plurality of bases 40 fixed to the lower ends of the bases 40. A grinding wheel 38 including a grinding wheel 42 is configured to be detachably attached to the wheel mount 36.

チャックテーブル１０を矢印Ａ方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール３８を矢印Ｂ方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させながら、研削手段３２を所定の研削送り速度で研削送りすることにより、支持トレイ２とともに円形凹部６内に固定された複数のサファイアウエーハ３０を研削する。 While rotating the chuck table 10 in the direction of arrow A at, for example, 300 rpm and rotating the grinding wheel 38 in the direction of arrow B at, for example, 6000 rpm, the grinding means 32 is ground and fed at a predetermined grinding feed speed, thereby supporting the support tray 2 together. A plurality of sapphire wafers 30 fixed in the circular recess 6 are ground.

このように支持トレイ２を使用したサファイアウエーハ３０の研削方法では、支持トレイ２の表面がまず研削されて、支持トレイ２の表面高さとサファイアウエーハ３０の表面高さが同一になってからサファイアウエーハ３０が支持トレイ２とともに研削されるため、サファイアウエーハ３０の外周に欠けが発生することがなく、且つ一度に複数のサファイアウエーハ３０を研削することができる。 Thus, in the grinding method of the sapphire wafer 30 using the support tray 2, the surface of the support tray 2 is ground first, and after the surface height of the support tray 2 and the surface height of the sapphire wafer 30 become the same, the sapphire wafer Since 30 is ground together with the support tray 2, chipping does not occur on the outer periphery of the sapphire wafer 30, and a plurality of sapphire wafers 30 can be ground at a time.

次に、図５を参照して、本発明の支持トレイ２を使用したサファイアウエーハ３０の研磨方法について説明する。まず、支持トレイ２の各円形凹部６内に研削の終了したサファイアウエーハ３０をワックスや液状硬化樹脂で固定する。サファイアウエーハ３０の研磨に使用する際の円形凹部６の深さは、円形凹部６内に固定されたサファイアウエーハ３０の高さと同等程度であるのが好ましい。 Next, a method for polishing the sapphire wafer 30 using the support tray 2 of the present invention will be described with reference to FIG. First, the ground sapphire wafer 30 is fixed in each circular recess 6 of the support tray 2 with wax or liquid curable resin. The depth of the circular recess 6 when used for polishing the sapphire wafer 30 is preferably about the same as the height of the sapphire wafer 30 fixed in the circular recess 6.

次いで、研磨装置のチャックテーブル４４で支持トレイ２を吸引保持する。４６は研磨装置の研磨ユニットであり、モータにより回転駆動されるスピンドル４８と、スピンドル４８の先端に固定されたマウント５０と、マウント５０に装着された研磨パッド５２とから構成される。研磨パッド５２は不織布又は軟質発泡ウレタンから構成される。 Next, the support tray 2 is sucked and held by the chuck table 44 of the polishing apparatus. A polishing unit 46 of the polishing apparatus includes a spindle 48 that is rotationally driven by a motor, a mount 50 fixed to the tip of the spindle 48, and a polishing pad 52 attached to the mount 50. The polishing pad 52 is made of nonwoven fabric or soft foamed urethane.

チャックテーブル４４を矢印Ａ方向に所定速度で回転させるとともに、研磨パッド５２を所定の押圧力でチャックテーブル４４と同一方向、即ち矢印Ｂ方向に回転させながらサファイアウエーハ３０の研削面を研磨する。 The chuck table 44 is rotated at a predetermined speed in the direction of arrow A, and the grinding surface of the sapphire wafer 30 is polished while the polishing pad 52 is rotated in the same direction as the chuck table 44, that is, in the direction of arrow B with a predetermined pressing force.

サファイアウエーハ３０は円形凹部６内に収容された状態で支持トレイ２の表面とともに研磨されるため、サファイアウエーハ３０の外周部にダレが発生することが防止される。更に、一度に複数のサファイアウエーハ３０を研磨することができる。 Since the sapphire wafer 30 is polished together with the surface of the support tray 2 in the state of being accommodated in the circular recess 6, the occurrence of sagging at the outer peripheral portion of the sapphire wafer 30 is prevented. Furthermore, a plurality of sapphire wafers 30 can be polished at a time.

２支持トレイ
４円形支持基板
６円形凹部
１２研削手段（研削ユニット）
１８研削ホイール
２４第１の円板
２６貫通穴
２８第２の円板
３２研削手段（研削ユニット）
３８研削ホイール
４６研磨手段（研磨ユニット）
５２研磨パッド 2 Support tray 4 Circular support substrate 6 Circular recess 12 Grinding means (grinding unit)
18 Grinding wheel 24 First disk 26 Through hole 28 Second disk 32 Grinding means (grinding unit)
38 Grinding wheel 46 Polishing means (polishing unit)
52 Polishing pad

Claims

円形支持基板の上面に形成された互いに離間した複数の円形凹部を有する支持トレイの製造方法であって、
研削装置のチャックテーブルで円形支持基板を吸引保持する保持ステップと、
該チャックテーブルに保持された円形支持基板の表面に研削手段を当接させて該チャックテーブルと該研削手段とを摺動しつつ該研削手段を研削送りすることで、該円形支持基板より小径の円形凹部を形成する研削ステップとを具備し、
該円形支持基板を吸引保持したチャックテーブルを所定角度回転してから、該円形支持基板上面の異なる位置にて該研削ステップを繰り返すことで、該円形支持基板上に複数の円形凹部を形成することを特徴とする支持トレイの製造方法。 A method of manufacturing a support tray having a plurality of circular recesses formed on the upper surface of a circular support substrate and spaced apart from each other ,
A holding step for sucking and holding the circular support substrate by the chuck table of the grinding device;
A grinding means is brought into contact with the surface of the circular support substrate held by the chuck table, and the grinding means is ground and fed while sliding between the chuck table and the grinding means. A grinding step to form a circular recess,
A plurality of concave portions are formed on the circular support substrate by rotating the chuck table holding the circular support substrate by a predetermined angle and then repeating the grinding step at different positions on the upper surface of the circular support substrate. A method for producing a support tray, characterized in that