JPH0778796A - Method and equipment for manufacturing semiconductor device - Google Patents
Method and equipment for manufacturing semiconductor deviceInfo
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- JPH0778796A JPH0778796A JP6157387A JP15738794A JPH0778796A JP H0778796 A JPH0778796 A JP H0778796A JP 6157387 A JP6157387 A JP 6157387A JP 15738794 A JP15738794 A JP 15738794A JP H0778796 A JPH0778796 A JP H0778796A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、半導体基板の製造方
法およびその製造装置に係わり、特に半導体組立工程に
おいてパタ−ンが形成された半導体基板を研削または切
断する際に使用するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor substrate and a manufacturing apparatus therefor, and more particularly to a method for grinding or cutting a semiconductor substrate having a pattern formed in a semiconductor assembly process.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１８は、一般の半導体ウエハを示す斜
視図である。厚さが約６３０μｍ、外径が１５０ｍｍ程
度の半導体ウエハ１の表面には図示せぬ素子パタ−ンが
形成される。次に、前記半導体ウエハ１はダイシングさ
れることにより、数十個乃至数百個の半導体チップ２が
形成される。2. Description of the Related Art FIG. 18 is a perspective view showing a general semiconductor wafer. An element pattern (not shown) is formed on the surface of the semiconductor wafer 1 having a thickness of about 630 μm and an outer diameter of about 150 mm. Next, the semiconductor wafer 1 is diced to form tens to hundreds of semiconductor chips 2.
【０００３】図１９乃至図２６は、従来の半導体装置の
製造装置を用いた半導体装置の製造方法を示す断面図で
ある。先ず、表面に素子パタ−ン１ａが形成された半導
体ウエハ１は、図示せぬ真空吸着手段を有するワ−クプ
レ−ト３ａ上に裏面側を下にして固定される。この後、
前記半導体ウエハ１の表面上には前記素子パタ−ン１ａ
を保護する保護テ−プ４が貼り付けられる。この保護テ
−プ４は接着層４ａを有している。19 to 26 are sectional views showing a semiconductor device manufacturing method using a conventional semiconductor device manufacturing apparatus. First, the semiconductor wafer 1 having the element pattern 1a formed on the front surface is fixed with the back surface side down on the work plate 3a having a vacuum suction means (not shown). After this,
The element pattern 1a is formed on the surface of the semiconductor wafer 1.
A protective tape 4 for protecting the is attached. This protective tape 4 has an adhesive layer 4a.
【０００４】次に、図２０に示すように、前記半導体ウ
エハ１はワ−クプレ−ト３ａから取り外され、半導体ウ
エハ１表面上の保護テ−プ４側が前記真空吸着手段によ
りワ−クプレ−ト３ｂに固定される。この後、第１の矢
印５ａの方向に回転しているカップ砥石５を用いて、前
記半導体ウエハ１の裏面が研削される。半導体ウエハ１
の仕上り厚さは２５０μｍ〜４５０μｍが一般的であ
る。Next, as shown in FIG. 20, the semiconductor wafer 1 is removed from the work plate 3a, and the side of the protective tape 4 on the surface of the semiconductor wafer 1 is worked by the vacuum suction means. It is fixed to 3b. Thereafter, the back surface of the semiconductor wafer 1 is ground by using the cup grindstone 5 rotating in the direction of the first arrow 5a. Semiconductor wafer 1
The finished thickness is generally 250 μm to 450 μm.
【０００５】この後、図２１に示すように、前記保護テ
−プ４はワ−クプレ−ト３ｂから取り外され、半導体ウ
エハ１の裏面が前記真空吸着手段によりワ−クプレ−ト
３ｃに固定される。次に、前記保護テ−プ４は半導体ウ
エハ１から剥離される。After that, as shown in FIG. 21, the protective tape 4 is removed from the work plate 3b, and the back surface of the semiconductor wafer 1 is fixed to the work plate 3c by the vacuum suction means. It Next, the protective tape 4 is peeled off from the semiconductor wafer 1.
【０００６】次に、図２２に示すように、所定の薬液６
で満たされた槽７に裏面研削済みの半導体ウエハ１が入
れられる。これにより、この半導体ウエハ１は前記薬液
６により洗浄される。この結果、半導体ウエハ１の表面
に残された保護テ−プ４剥離後の接着層４ａであるのり
および半導体ウエハ１の裏面研削時に発生するシリコン
の屑が除去される。Next, as shown in FIG. 22, a predetermined chemical solution 6
The semiconductor wafer 1 whose back surface has been ground is placed in a tank 7 filled with. As a result, the semiconductor wafer 1 is washed with the chemical solution 6. As a result, the glue which is the adhesive layer 4a after peeling the protective tape 4 left on the surface of the semiconductor wafer 1 and the silicon debris generated when the back surface of the semiconductor wafer 1 is ground are removed.
【０００７】この後、図２３に示すように、前記半導体
ウエハ１は槽７から取り出され、半導体ウエハ１の表面
が前記真空吸着手段によりワ−クプレ−ト３ｄに固定さ
れる。次に、半導体ウエハ１の裏面にダイシングテ−プ
８が貼り付けられる。このダイシングテ−プ８は接着層
８ａを有している。After that, as shown in FIG. 23, the semiconductor wafer 1 is taken out of the bath 7, and the surface of the semiconductor wafer 1 is fixed to the work plate 3d by the vacuum suction means. Next, the dicing tape 8 is attached to the back surface of the semiconductor wafer 1. The dicing tape 8 has an adhesive layer 8a.
【０００８】次に、図２４に示すように、前記半導体ウ
エハ１はワ−クプレ−ト３ｄから取り外され、半導体ウ
エハ１の裏面上のダイシングテ−プ８側が前記真空吸着
手段によりワ−クプレ−ト３ｅに固定される。この後、
ダイシング工程が施される。即ち、半導体ウエハ１は第
２の矢印９ａの方向に回転しているブレ−ド９を用いて
個々のチップ２に分割される。Next, as shown in FIG. 24, the semiconductor wafer 1 is removed from the work plate 3d, and the dicing tape 8 side on the back surface of the semiconductor wafer 1 is worked by the vacuum suction means. It is fixed to 3e. After this,
A dicing process is performed. That is, the semiconductor wafer 1 is divided into individual chips 2 by using the blade 9 rotating in the direction of the second arrow 9a.
【０００９】この後、図２５に示すように、ダイボンデ
ィング工程が施される。即ち、ダイシングテ−プ８から
良品のチップ２ａのみがピックアップされ、この良品の
チップ２ａはリ−ドフレ−ムのアイランド１０ａの上に
エポキシ樹脂１１により接着される。Thereafter, as shown in FIG. 25, a die bonding process is performed. That is, only the non-defective chip 2a is picked up from the dicing tape 8 and the non-defective chip 2a is bonded onto the island 10a of the lead frame by the epoxy resin 11.
【００１０】次に、図２６に示すように、前記チップ２
ａの図示せぬ内部電極は、径が２５μｍ〜３０μｍ程度
の金線１２によりリ−ドフレ−ム１０のインナ−リ−ド
１０ｂと電気的に接続される。この後、前記チップ２
ａ、アイランド１０ａ、インナ−リ−ド１０ｂ及び金線
１２は、モ−ルド樹脂１３で射出成形される。これによ
り、所定の厚さＴのパッケ−ジが形成される。次に、ア
ウタ−リ−ド１０ｃは、曲げ加工される。Next, as shown in FIG.
The internal electrode (not shown) of a is electrically connected to the inner lead 10b of the lead frame 10 by a gold wire 12 having a diameter of about 25 μm to 30 μm. After this, the chip 2
A, the island 10a, the inner lead 10b, and the gold wire 12 are injection-molded with a mold resin 13. As a result, a package having a predetermined thickness T is formed. Next, the outer lead 10c is bent.
【００１１】ところで、上記従来の半導体装置の製造装
置を用いて半導体ウエハ１の裏面を研削する方法では、
半導体ウエハ１の表面上に保護テ−プ４を貼り付ける工
程、保護テ−プ４を剥離する工程および半導体ウエハ１
を洗浄する工程が必要とされる。これらの工程は、いず
れも半導体ウエハ１の裏面を研削するための付帯作業で
あり、何等付加価値を持っていない。さらに、前記工程
を行うには、槽７等を必要とするため、製造装置におけ
るスペ−ス効率及び投資効率の大幅な低下を招く問題が
ある。By the way, in the method of grinding the back surface of the semiconductor wafer 1 using the above-described conventional semiconductor device manufacturing apparatus,
Step of attaching protective tape 4 on the surface of semiconductor wafer 1, step of peeling protective tape 4, and semiconductor wafer 1
A step of cleaning the All of these steps are incidental operations for grinding the back surface of the semiconductor wafer 1 and have no added value. Further, since the tank 7 and the like are required to perform the above process, there is a problem that space efficiency and investment efficiency in the manufacturing apparatus are significantly reduced.
【００１２】また、上記従来の半導体装置の製造方法で
は、真空吸着手段によりワ−クプレ−ト３ｂに固定する
方法を用いている。このため、裏面を研削する半導体ウ
エハ１のサイズに応じて、ワ−クプレ−トを交換するこ
と及び前記サイズ毎に真空吸着手段における真空経路を
切り替えることを必要とする。これにより、生産効率が
低下する問題がある。Further, in the above-mentioned conventional method of manufacturing a semiconductor device, a method of fixing to the work plate 3b by a vacuum suction means is used. Therefore, it is necessary to replace the work plate according to the size of the semiconductor wafer 1 whose back surface is ground and to switch the vacuum path in the vacuum suction means for each size. As a result, there is a problem that production efficiency is reduced.
【００１３】上述した問題を解決するために、保護テ−
プを用いることなく半導体ウエハを固定する方法として
は、冷凍装置により氷結させた液体を用いて半導体ウエ
ハを固定する方法が考えられる。これは、水平な面の上
に半導体ウエハを載置し、この半導体ウエハと前記水平
な面との間に厚さが均一な水膜を入れ、この水膜を冷凍
装置により氷結させることによって、前記水平な面の上
に半導体ウエハを固定する方法である。具体的には、冷
凍器の上に金属のワ−クプレ−トを搭載し、このワ−ク
プレ−トの上に人手により適量の氷結する液体、例えば
水を滴下し、この液体の上にワ−クを載置し、このワ−
クを水になじませた後、水を氷結させることにより水膜
を形成するものである。この方法により半導体ウエハを
固定すれば、保護テ−プを用いる必要がないため、前記
保護テ−プ４を貼り付ける工程、前記保護テ−プ４を剥
離する工程および前記半導体ウエハ１を洗浄する工程等
も不要となる。したがって、製造装置におけるスペ−ス
効率及び投資効率を向上させることができると考えられ
る。In order to solve the above problems, a protection tape is used.
As a method of fixing a semiconductor wafer without using a pump, a method of fixing a semiconductor wafer using a liquid frozen by a freezing device can be considered. This is because a semiconductor wafer is placed on a horizontal surface, a water film having a uniform thickness is put between the semiconductor wafer and the horizontal surface, and the water film is frozen by a freezing device. A method of fixing a semiconductor wafer on the horizontal surface. Specifically, a metal work plate is mounted on a refrigerator, and an appropriate amount of a liquid that freezes, for example, water is dropped onto the work plate by hand, and the work is placed on the liquid. -Place the work on this work
After water is soaked in water, the water is frozen to form a water film. If the semiconductor wafer is fixed by this method, there is no need to use a protective tape. Therefore, the step of attaching the protective tape 4, the step of peeling the protective tape 4, and the cleaning of the semiconductor wafer 1 are performed. No process is required. Therefore, it is considered that the space efficiency and the investment efficiency in the manufacturing apparatus can be improved.
【００１４】しかしながら、前記半導体ウエハと前記水
平な面との間に入れられる水膜の厚さを均一にすること
は非常に困難である。つまり、ワ−クが水になじまなか
ったり、水膜中に気泡が発生したりすることがあるの
で、ワ−クプレ−トの上に均一な水膜を形成することは
困難である。仮に、厚さが均一でない水膜を氷結させて
半導体ウエハを固定し、この半導体ウエハの裏面を研削
すると、研削後の半導体ウエハの厚さを均一にすること
ができない。したがって、この方法で半導体ウエハに精
度の高い加工を施すことは困難である。However, it is very difficult to make the thickness of the water film between the semiconductor wafer and the horizontal surface uniform. In other words, it is difficult to form a uniform water film on the work plate because the work may not be compatible with water or bubbles may be generated in the water film. If a semiconductor wafer is fixed by icing a water film having a non-uniform thickness and the back surface of this semiconductor wafer is ground, the thickness of the semiconductor wafer after grinding cannot be made uniform. Therefore, it is difficult to process the semiconductor wafer with high accuracy by this method.
【００１５】また、半導体ウエハの裏面を研削した後、
氷結された水膜を解凍して、半導体ウエハを前記水平な
面から取り出す際、この水平な面と半導体ウエハとの間
に薄い水膜があるため、半導体ウエハを取り出すことが
困難である。After grinding the back surface of the semiconductor wafer,
When the frozen water film is thawed and the semiconductor wafer is taken out from the horizontal surface, it is difficult to take out the semiconductor wafer because there is a thin water film between the horizontal surface and the semiconductor wafer.
【００１６】また、前記氷結された水膜を解凍すると、
半導体ウエハの裏面を研削した際のシリコン屑等が混じ
っている汚水も解凍される。この汚水が半導体ウエハの
表面に回り込むことにより、半導体ウエハの表面を汚す
という問題が生じる。したがって、上記の問題点から、
上記の方法を自動機に応用することは困難である。When the frozen water film is thawed,
Sewage mixed with silicon chips and the like when the back surface of a semiconductor wafer is ground is also thawed. The sewage flowing around the surface of the semiconductor wafer causes a problem of soiling the surface of the semiconductor wafer. Therefore, from the above problems,
It is difficult to apply the above method to an automatic machine.
【００１７】一方、上述したスペ−ス効率、投資効率及
び生産効率を向上させること以外に、近年の電子機器の
小型軽量化・薄型化に伴い、半導体デバイスの薄型化が
要求されている。即ちこれは、搭載されるチップの厚さ
を限りなく薄くするという要求を意味している。現状、
上記従来の半導体装置の製造装置では、図２０に示す裏
面研削工程において、半導体ウエハ１を２００μｍ程度
まで薄型化する加工は可能である。しかし、このように
半導体ウエハ１を薄く加工する場合、ウエハ１の裏面研
削の際に保護テ−プ４を用いていると、このウエハ１の
外周部に割れ・欠け等のチッピングが発生することがあ
る。また、保護テ−プ４の接着層４ａの接着強度が強い
場合、テ−プ４の剥がし方によってはウエハ１に割れを
生じることがある。したがって、上記従来の製造装置で
は、ウエハ１のさらなる薄型化及び量産化を図ることは
困難である。On the other hand, in addition to improving the space efficiency, the investment efficiency, and the production efficiency described above, the thinning of semiconductor devices is required in accordance with the recent reduction in size and weight of electronic equipment and thinning. That is, this means a requirement that the thickness of the mounted chip be made as thin as possible. Current status,
In the conventional semiconductor device manufacturing apparatus described above, the semiconductor wafer 1 can be thinned to about 200 μm in the back surface grinding step shown in FIG. However, when the semiconductor wafer 1 is thinly processed as described above, if the protective tape 4 is used when the back surface of the wafer 1 is ground, chipping such as cracking or chipping may occur on the outer peripheral portion of the wafer 1. There is. When the adhesive strength of the adhesive layer 4a of the protective tape 4 is high, the wafer 1 may be cracked depending on how the tape 4 is peeled off. Therefore, it is difficult to further reduce the thickness and mass-produce the wafer 1 with the conventional manufacturing apparatus described above.
【００１８】[0018]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
装置の製造装置では、保護テ−プを貼り付ける工程、保
護テ−プを剥離する工程および洗浄する工程を要するた
め、薬液の槽等が必要となる。この結果、製造装置にお
けるスペ−ス効率及び投資効率の大幅な低下を招くとい
う問題がある。The above-described conventional semiconductor device manufacturing apparatus requires a step of attaching a protective tape, a step of peeling the protective tape, and a step of cleaning, so that a tank for the chemical solution or the like is required. Will be needed. As a result, there is a problem that the space efficiency and the investment efficiency in the manufacturing apparatus are significantly reduced.
【００１９】また、従来の製造装置では、半導体ウエハ
を薄く加工すると、このウエハの外周部に割れ・欠け等
のチッピングが発生する問題、及び保護テ−プの接着層
の接着強度が強い場合、保護テ−プ剥離の際に、ウエハ
に割れが生じる問題があるため、半導体素子の大幅な薄
型化を達成することができなかった。Further, in the conventional manufacturing apparatus, when a semiconductor wafer is thinly processed, chipping such as cracking or chipping occurs on the outer peripheral portion of the wafer, and when the adhesive strength of the adhesive layer of the protective tape is strong, Since there is a problem that the wafer is cracked when the protective tape is peeled off, it is not possible to achieve a significant reduction in thickness of the semiconductor element.
【００２０】この発明は上記のような事情を考慮してな
されたものであり、その目的は、製造装置におけるスペ
−ス効率及び投資効率を大幅に向上させると共に、半導
体素子の大幅な薄型化を達成できる半導体装置の製造方
法およびその製造装置を提供することにある。The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object thereof is to greatly improve the space efficiency and the investment efficiency in a manufacturing apparatus and to greatly reduce the thickness of a semiconductor element. An object of the present invention is to provide a semiconductor device manufacturing method and a manufacturing apparatus therefor that can be achieved.
【００２１】[0021]
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するため、半導体基板を固定するチャックプレ−ト
と、前記チャックプレ−トの上面の一部に設けられた多
孔質材と、前記チャックプレ−トの内部に設けられ、前
記多孔質材と連結された供給路と、前記供給路に液体を
供給する供給手段と、前記供給路を真空にする真空引き
手段と、前記チャックプレ−トを冷却する冷却手段と、
前記チャックプレ−トを加熱する加熱手段と、前記半導
体基板を研削する研削手段とを具備することを特徴とし
ている。In order to solve the above problems, the present invention provides a chuck plate for fixing a semiconductor substrate, and a porous material provided on a part of the upper surface of the chuck plate. A supply path provided inside the chuck plate and connected to the porous material, a supply means for supplying a liquid to the supply path, a vacuuming means for evacuating the supply path, and the chuck plate. -Cooling means for cooling the
It is characterized by comprising heating means for heating the chuck plate and grinding means for grinding the semiconductor substrate.
【００２２】また、チャックプレ−トの上面に設けられ
た多孔質材に液体を含侵させる工程と、前記チャックプ
レ−トの上に半導体基板を載置する工程と、前記多孔質
材における毛細管現象により、前記半導体基板と前記チ
ャックプレ−トとの間に前記液体の膜を形成する工程
と、前記チャックプレ−トを冷却手段によって冷却する
ことにより、前記液体の膜を氷結させる工程とを具備す
ることを特徴としている。Further, a step of impregnating a porous material provided on the upper surface of the chuck plate with a liquid, a step of placing a semiconductor substrate on the chuck plate, and a capillary tube in the porous material. Due to a phenomenon, a step of forming the liquid film between the semiconductor substrate and the chuck plate, and a step of freezing the liquid film by cooling the chuck plate by a cooling means. It is characterized by having.
【００２３】また、前記冷却手段は、ペルチェ効果を利
用した複数のサ−モモジュ−ルから構成されていること
を特徴としている。また、前記加熱手段は、ペルチェ効
果を利用した複数のサ−モモジュ−ルから構成されてい
ることを特徴としている。The cooling means is composed of a plurality of thermo-modules utilizing the Peltier effect. The heating means is composed of a plurality of thermo-modules utilizing the Peltier effect.
【００２４】また、前記液体は、水であることを特徴と
している。また、前記多孔質材は、前記チャックプレ−
トの中央部から周辺部に向かうに従い厚く形成されてい
ることを特徴としている。Further, the liquid is characterized in that it is water. The porous material is the chuck plate.
It is characterized in that it is formed thicker as it goes from the central part to the peripheral part.
【００２５】また、前記多孔質材のメッシュサイズは、
前記チャックプレ−トの上面の中央部から周辺部に向か
うに従い粗くなることを特徴としている。また、前記チ
ャックプレ−トの上面の周辺部に多孔質材が設けられて
おり、前記上面の中央部に緻密質材が設けられているこ
とを特徴としている。The mesh size of the porous material is
The chuck plate is characterized in that it becomes coarser from the central portion of the upper surface toward the peripheral portion. Further, a porous material is provided on the periphery of the upper surface of the chuck plate, and a dense material is provided on the central portion of the upper surface.
【００２６】また、半導体基板を固定するチャックプレ
−トと、前記チャックプレ−トの上面の全部に設けられ
た多孔質材と、前記多孔質材の縁部及びその上面の周辺
部に設けられた封止部と、前記チャックプレ−トの内部
に設けられ、前記多孔質材と連結された供給路と、前記
供給路に液体を供給する供給手段と、前記供給路を真空
にする真空引き手段と、前記チャックプレ−トを冷却す
る冷却手段と、前記チャックプレ−トを加熱する加熱手
段と、前記半導体基板を研削する研削手段と、を具備す
ることを特徴としている。A chuck plate for fixing the semiconductor substrate, a porous material provided on the entire upper surface of the chuck plate, and an edge portion of the porous material and a peripheral portion of the upper surface thereof. Sealing portion, a supply path provided inside the chuck plate and connected to the porous material, a supply means for supplying a liquid to the supply path, and a vacuuming for vacuuming the supply path. Means, cooling means for cooling the chuck plate, heating means for heating the chuck plate, and grinding means for grinding the semiconductor substrate.
【００２７】また、前記多孔質材は前記チャックプレ−
トの上面の周辺部に設けられており、前記多孔質材の外
縁部及びその上面の周辺部に封止部が設けられているこ
とを特徴としている。The porous material is the chuck plate.
It is characterized in that it is provided in the peripheral portion of the upper surface of the sheet, and a sealing portion is provided in the outer edge portion of the porous material and the peripheral portion of the upper surface thereof.
【００２８】[0028]
【作用】この発明は、チャックプレ−トの上面の一部に
多孔質材を設け、前記チャックプレ−トの内部に多孔質
材に連結する供給路を設けている。多孔質材に液体を供
給路を介して供給手段により供給し、多孔質材に液体を
含侵させる。次に、チャックプレ−トの上に半導体基板
を載置している。このため、多孔質材における毛細管現
象によって半導体基板とチャックプレ−トとの間に液体
の膜を均一に形成することができる。この後、冷却手段
によりチャックプレ−トを冷却し、前記液体の膜を氷結
させることにより、チャックプレ−トの上に半導体基板
を固定することができる。次に、研削手段により半導体
基板を研削した後、加熱手段によってチャックプレ−ト
を加熱することにより、前記氷結された膜を解凍する。
この際、真空引き手段により前記供給路を真空にしてい
るため、半導体基板とチャックプレ−トとを密着させる
ことができ、前記研削の際の汚水が半導体基板の表面を
汚すことを防止できる。この後、供給手段によって供給
路を介して多孔質材に液体を供給することにより、この
多孔質材の表面から液体を噴出させる。この結果、半導
体基板をチャックプレ−トから容易に取り出すことがで
きる。According to the present invention, a porous material is provided on a part of the upper surface of the chuck plate, and a supply passage connected to the porous material is provided inside the chuck plate. The liquid is supplied to the porous material through the supply path by the supply means to impregnate the porous material with the liquid. Next, the semiconductor substrate is placed on the chuck plate. Therefore, a liquid film can be uniformly formed between the semiconductor substrate and the chuck plate due to the capillary phenomenon in the porous material. After that, the chuck plate is cooled by the cooling means, and the film of the liquid is frozen, whereby the semiconductor substrate can be fixed on the chuck plate. Next, after the semiconductor substrate is ground by the grinding means, the chuck plate is heated by the heating means to thaw the frozen film.
At this time, since the supply passage is evacuated by the evacuation means, the semiconductor substrate and the chuck plate can be brought into close contact with each other, and the surface of the semiconductor substrate can be prevented from being contaminated by dirty water during the grinding. Then, the liquid is jetted from the surface of the porous material by supplying the liquid to the porous material via the supply passage by the supply means. As a result, the semiconductor substrate can be easily taken out from the chuck plate.
【００２９】また、半導体基板を研削加工する際、従来
技術のように保護テ−プを用いる必要がないため、半導
体基板を薄く加工しても、半導体基板に割れ・欠けが発
生することがない。したがって、半導体基板の薄型化を
達成することができる。Further, when the semiconductor substrate is ground, it is not necessary to use a protective tape as in the prior art. Therefore, even if the semiconductor substrate is thinly processed, the semiconductor substrate is not cracked or chipped. . Therefore, it is possible to reduce the thickness of the semiconductor substrate.
【００３０】また、多孔質材を、チャックプレ−トの中
央部から周辺部に向かうに従い厚くなるように形成して
いる。したがって、多孔質材の熱伝導がチャックプレ−
トのそれより良好にすることにより、半導体基板を固定
するための液体膜を氷結させる際、この液体膜の中央部
と周辺部との間で生じる冷却速度の差をなくし、中央部
と周辺部との間の冷却速度を均一にすることができる。Further, the porous material is formed so as to become thicker from the central portion of the chuck plate toward the peripheral portion thereof. Therefore, the heat conduction of the porous material is
When the liquid film for fixing the semiconductor substrate is frozen, the difference in cooling rate between the central part and the peripheral part of the liquid film is eliminated, and the central part and the peripheral part are improved. The cooling rate between and can be made uniform.
【００３１】また、多孔質材のメッシュサイズを、チャ
ックプレ−トの上面の中央部から周辺部に向かうに従い
粗くなるように形成している。したがって、メッシュサ
イズが細かい多孔質材の熱伝導率がメッシュサイズの粗
い多孔質材のそれより大きいことを利用することによ
り、液体膜の中央部と周辺部との間の冷却速度を均一に
することができる。The mesh size of the porous material is formed so as to become coarser from the central portion of the upper surface of the chuck plate toward the peripheral portion. Therefore, by utilizing the fact that the thermal conductivity of the porous material having a fine mesh size is larger than that of the porous material having a coarse mesh size, the cooling rate between the central portion and the peripheral portion of the liquid film is made uniform. be able to.
【００３２】また、チャックプレ−トの上面において緻
密質材の外側に多孔質材を設けている。したがって、こ
の緻密質材の熱伝導率が多孔質材のそれより大きいこと
を利用することにより、液体膜の中央部と周辺部との間
の冷却速度を均一にすることができる。A porous material is provided outside the dense material on the upper surface of the chuck plate. Therefore, by utilizing the fact that the thermal conductivity of the dense material is higher than that of the porous material, the cooling rate between the central part and the peripheral part of the liquid film can be made uniform.
【００３３】[0033]
【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例によ
り説明する。図１は、この発明の第１の実施例による半
導体装置の製造装置を示す断面図である。固定装置２１
において、冷却部２２の上には上面が円形の形状とされ
ているワ−ク受け部２３が設けられている。前記冷却部
２２は、冷却プレ−ト２４、ベ−スプレ−ト２５、温度
制御器２６及び放熱器２７から構成されている。前記ワ
−ク受け部２３は、チャックプレ−ト２８及び多孔質材
２９から構成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a semiconductor device manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention. Fixing device 21
In the above, a work receiving portion 23 having a circular upper surface is provided on the cooling portion 22. The cooling unit 22 includes a cooling plate 24, a base plate 25, a temperature controller 26 and a radiator 27. The work receiving portion 23 is composed of a chuck plate 28 and a porous material 29.
【００３４】すなわち、前記ベ−スプレ−ト２５の上に
は図示せぬ熱電対が埋め込まれている冷却プレ−ト２４
が設けられている。この冷却プレ−ト２４の裏面にはペ
ルチェ効果を利用したサ−モモジュ−ル３０が複数個取
り付けられており、これらサ−モモジュ−ル３０は温度
制御器２６により制御されている。この温度制御器２６
は、図示せぬ電源及び温度調節器等から構成されてお
り、前記熱電対からの温度情報をもとに冷却プレ−ト２
４を所定の温度にコントロ−ルするものである。That is, a cooling plate 24 having a thermocouple (not shown) embedded on the base plate 25.
Is provided. A plurality of thermomodules 30 utilizing the Peltier effect are attached to the back surface of the cooling plate 24, and these thermomodules 30 are controlled by a temperature controller 26. This temperature controller 26
Is composed of a power source (not shown), a temperature controller, etc., and the cooling plate 2 is based on the temperature information from the thermocouple.
4 is controlled to a predetermined temperature.
【００３５】前記ベ−スプレ−ト２５の内部には冷却水
を循環させる流路２７ａが形成されている。前記流路２
７ａは放熱器２７とつなげられている。この放熱器２７
によって前記流路２７ａに冷却水を循環させることによ
り、前記サ−モモジュ−ル３０の下部で発生する熱が除
去される。A flow path 27a for circulating cooling water is formed inside the base plate 25. The flow path 2
7a is connected to the radiator 27. This radiator 27
By circulating the cooling water through the flow path 27a, the heat generated in the lower part of the thermo module 30 is removed.
【００３６】前記冷却プレ−ト２４の上にはチャックプ
レ−ト２８が設けられており、このチャックプレ−ト２
８における上面の一部にはワ−ク寸法、即ち半導体ウエ
ハの主面の面積より小さい面積の表面を有する多孔質材
２９が形成されている。この多孔質材２９は、メッシュ
１００番程度のものであり、その上面が円形の形状とさ
れている。A chuck plate 28 is provided on the cooling plate 24.
A porous material 29 having a work size, that is, a surface having an area smaller than that of the main surface of the semiconductor wafer is formed on a part of the upper surface of the semiconductor wafer 8. The porous material 29 has a mesh size of about 100, and its upper surface has a circular shape.
【００３７】前記チャックプレ−ト２８の内部には、前
記多孔質材２９に図示せぬ供給手段によって液体又は気
体を供給するための供給路２８ａが形成されている。こ
の供給路２８ａを真空又は負圧にする図示せぬ真空引き
手段が、前記チャックプレ−ト２８の近傍に設けられて
いる。Inside the chuck plate 28, a supply path 28a for supplying a liquid or a gas to the porous material 29 by a supply means (not shown) is formed. A vacuuming means (not shown) for applying a vacuum or a negative pressure to the supply path 28a is provided near the chuck plate 28.
【００３８】図２は、図１に示すサ−モモジュ−ルの構
成図である。このサ−モモジュ−ル３０は、Ｎ型の熱電
半導体であるＮ型素子３１とＰ型の熱電半導体であるＰ
型素子３２とが第１の金属電極３３ａにより接合された
ものである。すなわち、第２の金属電極３３ｂとＰ型素
子３２とが接合され、Ｐ型素子３２と第１の金属電極３
３ａとが接合されている。第１の金属電極３３ａとＮ型
素子３１とが接合され、Ｎ型素子３１と第３の金属電極
３３ｃとが接合されている。前記第２及び第３の金属電
極３３ｂ、３３ｃは直流電源３４と接続されている。FIG. 2 is a block diagram of the thermomodule shown in FIG. The thermo module 30 includes an N-type element 31 which is an N-type thermoelectric semiconductor and a P-type thermoelectric semiconductor which is a P-type thermoelectric semiconductor.
The mold element 32 is joined by the first metal electrode 33a. That is, the second metal electrode 33b and the P-type element 32 are joined, and the P-type element 32 and the first metal electrode 3 are joined.
3a and 3a are joined. The first metal electrode 33a and the N-type element 31 are joined together, and the N-type element 31 and the third metal electrode 33c are joined together. The second and third metal electrodes 33b and 33c are connected to a DC power source 34.
【００３９】上記構成において、図１に示す温度制御器
２６における電源によりサ−モモジュ−ル３０に通電さ
れ、図２に示すサ−モモジュ−ル３０におけるＮ型素子
３１からＰ型素子３２に直流電流が流される。これによ
り、第１の金属電極３３ａが冷却され、第２、第３の金
属電極３３ｂ、３３ｃが加熱される。前記第１の金属電
極３３ａが冷却されることによって、図１に示す冷却プ
レ−ト２４、チャックプレ−ト２８が順次冷却される。In the above structure, the temperature controller 26 shown in FIG. 1 is energized by the power source to the thermo-module 30, and the direct current is supplied from the N-type element 31 to the P-type element 32 in the thermo-module 30 shown in FIG. An electric current is passed. As a result, the first metal electrode 33a is cooled, and the second and third metal electrodes 33b and 33c are heated. By cooling the first metal electrode 33a, the cooling plate 24 and the chuck plate 28 shown in FIG. 1 are sequentially cooled.
【００４０】また、前記冷却プレ−ト２４、チャックプ
レ−ト２８の冷却時とは逆に図２に示すサ−モモジュ−
ル３０においてＰ型素子３２からＮ型素子３１に直流電
流が流されると、第１の金属電極３３ａが加熱される。
これにより、図１に示す冷却プレ−ト２４、チャックプ
レ−ト２８が順次加熱される。Contrary to the cooling of the cooling plate 24 and the chuck plate 28, the thermomodule shown in FIG.
When a direct current is passed from the P-type element 32 to the N-type element 31 in the rule 30, the first metal electrode 33a is heated.
As a result, the cooling plate 24 and the chuck plate 28 shown in FIG. 1 are sequentially heated.
【００４１】すなわち、上記のサ−モモジュ−ル３０の
特性を用いて、多孔質材２９を冷凍する場合はＮ型素子
３１からＰ型素子３２へ電流が流され、多孔質材２９を
解凍する場合は逆にＰ型素子３２からＮ型素子３１へ電
流が流される。That is, when the porous material 29 is frozen using the characteristics of the thermo-module 30, a current is passed from the N-type element 31 to the P-type element 32 to thaw the porous material 29. In the case, on the contrary, a current is passed from the P-type element 32 to the N-type element 31.
【００４２】図３乃至図７は、この発明の第１の実施例
による半導体装置の製造装置を用いた半導体装置の製造
方法を示す断面図である。先ず、固定装置２１における
チャックプレ−ト２８の供給路２８ａには常圧で純水が
前記供給手段により供給される。これにより、チャック
プレ−ト２８の上面の多孔質材２９には前記純水が充分
に含侵される。次に、チャックプレ−ト２８の供給路２
８ａへの純水の供給が停止される。3 to 7 are sectional views showing a method of manufacturing a semiconductor device using the semiconductor device manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention. First, pure water is supplied to the supply passage 28a of the chuck plate 28 in the fixing device 21 at normal pressure by the supply means. As a result, the pure water is sufficiently impregnated into the porous material 29 on the upper surface of the chuck plate 28. Next, the supply path 2 of the chuck plate 28
The supply of pure water to 8a is stopped.
【００４３】次に、図４に示すように、図示せぬワ−ク
供給機構によりチャックプレ−ト２８の上には半導体ウ
エハ３５の表面が前記多孔質材２９と接触するように載
置される。この半導体ウエハ３５は、例えば重り３６に
より下側に加圧される。この後、前記多孔質材２９に含
侵された純水は毛細管現象により多孔質材２９の表面に
吸い上げられ、半導体ウエハ３５とチャックプレ−ト２
８との間に均一な水膜３７が形成される。Next, as shown in FIG. 4, a work supplying mechanism (not shown) places the semiconductor wafer 35 on the chuck plate 28 so that the surface of the semiconductor wafer 35 contacts the porous material 29. It The semiconductor wafer 35 is pressed downward by a weight 36, for example. After that, the pure water impregnated in the porous material 29 is sucked up to the surface of the porous material 29 by the capillary phenomenon, and the semiconductor wafer 35 and the chuck plate 2 are absorbed.
8 and a uniform water film 37 are formed.
【００４４】この後、上述したように、図２に示すサ−
モモジュ−ル３０により設定温度までの冷却が開始さ
れ、冷却プレ−ト２４、チャックプレ−ト２８は−１０
℃程度まで順次冷却される。この結果、前記水膜３７が
氷結され、半導体ウエハ３５はチャックプレ−ト２８に
保持される。Thereafter, as described above, the server shown in FIG.
The module 30 starts cooling to the set temperature, and the cooling plate 24 and the chuck plate 28 are set to -10.
It is cooled down to about ℃. As a result, the water film 37 is frozen and the semiconductor wafer 35 is held on the chuck plate 28.
【００４５】この後、図５に示すように、前記重り３６
は取り外され、カップ状砥石３９を第１の矢印３９ａの
方向に回転させ、冷却プレ−ト２４を第２の矢印３９ｂ
の方向に移動させることにより半導体ウエハ３５の裏面
は研削加工される。この際、前記氷結された水膜３７の
温度が上昇しない程度に冷却されたミスト状の研削水４
１は、必要に応じてノズル４２から供給される。又は、
水膜３７の温度が上昇しない程度に冷却された図示せぬ
研削水が砥石３９の内側から図示せぬ研削水供給口より
供給される。After that, as shown in FIG.
Is removed, the cup-shaped grindstone 39 is rotated in the direction of the first arrow 39a, and the cooling plate 24 is moved to the second arrow 39b.
The back surface of the semiconductor wafer 35 is ground by being moved in the direction of. At this time, the mist-shaped grinding water 4 cooled to such an extent that the temperature of the frozen water film 37 does not rise.
1 is supplied from the nozzle 42 as needed. Or
The grinding water (not shown) cooled to such an extent that the temperature of the water film 37 does not rise is supplied from the grinding water supply port (not shown) from the inside of the grindstone 39.
【００４６】次に、図６に示すように、半導体ウエハ３
５の研削加工が終了され、半導体ウエハ３５が所定の厚
さとされた後、チャックプレ−ト２８の供給路２８ａは
前記真空引き手段により負圧に切り替えられる。Next, as shown in FIG. 6, the semiconductor wafer 3
After the grinding process of 5 is completed and the semiconductor wafer 35 has a predetermined thickness, the supply passage 28a of the chuck plate 28 is switched to a negative pressure by the vacuuming means.
【００４７】この後、上述したように、図１に示す温度
制御器２６によりサ−モモジュ−ル３０に冷凍時とは逆
の電位が与えられる。これにより、前記サ−モモジュ−
ル３０の加熱が開始され、冷却プレ−ト２４、チャック
プレ−ト２８は順次加熱される。この結果、前記氷結さ
れた水膜３７は解凍される。この際、前記供給路２８ａ
が負圧に切り替えられているため、前記水膜３７が解凍
された解凍水は前記供給路２８ａより排出されると同時
に、前記負圧により半導体ウエハ３５が固定される。こ
れにより、半導体ウエハ３５を研削したときの冷凍され
たシリコン屑の汚水が半導体ウエハ３５とチャックプレ
−ト２８との間に入り込むことがなく、半導体ウエハ３
５の洗浄性を良くしている。After that, as described above, the temperature controller 26 shown in FIG. 1 gives the thermo-module 30 an electric potential opposite to that during freezing. As a result, the thermomod
The heating of the cooling plate 24 and the chuck plate 28 are sequentially started after the heating of the cooling plate 30 is started. As a result, the frozen water film 37 is thawed. At this time, the supply path 28a
Is switched to a negative pressure, the thawed water from which the water film 37 is thawed is discharged from the supply path 28a, and at the same time, the semiconductor wafer 35 is fixed by the negative pressure. As a result, the contaminated water of the frozen silicon chips when the semiconductor wafer 35 is ground does not enter between the semiconductor wafer 35 and the chuck plate 28, and the semiconductor wafer 3
The cleaning property of No. 5 is improved.
【００４８】次に、半導体ウエハ３５の上方に洗浄ノズ
ル４３が移動され、この洗浄ノズル４３により前記研削
された半導体ウエハ３５の裏面は高圧洗浄される。この
後、図７に示すように、図示せぬ真空吸着パッドを有す
る移動手段４４は半導体ウエハ３５の裏面上に移動さ
れ、チャックプレ−ト２８の供給路２８ａには再び常圧
で純水が供給される。次に、前記真空吸着パッドにより
半導体ウエハ３５を吸着した状態で、供給路２８ａに供
給された純水を多孔質材２９の上面より流出させなが
ら、前記移動手段４４により半導体ウエハ３５はチャッ
クプレ−ト２８から取り出される。このとき、多孔質材
２９には純水が充分に含侵されており、図３に示す固定
装置と同様の状態となる。Next, the cleaning nozzle 43 is moved above the semiconductor wafer 35, and the back surface of the ground semiconductor wafer 35 is cleaned by the cleaning nozzle 43 under high pressure. Thereafter, as shown in FIG. 7, the moving means 44 having a vacuum suction pad (not shown) is moved to the back surface of the semiconductor wafer 35, and pure water is again supplied to the supply path 28a of the chuck plate 28 at normal pressure. Supplied. Next, while the semiconductor wafer 35 is being sucked by the vacuum suction pad, the semiconductor wafer 35 is chucked by the moving means 44 while the pure water supplied to the supply path 28a is caused to flow out from the upper surface of the porous material 29. It is taken out from the card 28. At this time, the porous material 29 is sufficiently impregnated with pure water, and the state is similar to that of the fixing device shown in FIG.
【００４９】次に、チャックプレ−ト２８の表面は、必
要に応じて図示せぬ例えばロ−ルブラシを用いて洗浄さ
れる。これとともに、多孔質材２９の表面は前記洗浄ノ
ズル４３により洗浄される。Next, the surface of the chuck plate 28 is washed with a roll brush (not shown) if necessary. At the same time, the surface of the porous material 29 is cleaned by the cleaning nozzle 43.
【００５０】尚、冷凍時間を短縮するため、チャックプ
レ−ト２８の上面は常時約５℃程度まで予備冷却させて
いる。また、前記水膜３７の氷結温度は半導体ウエハ３
５表面の面積、表面状態及び氷結された水膜３７の厚さ
により半導体ウエハ３５の保持力が若干変わるが、この
保持力は前記氷結温度が−１０℃程度で充分な強度が得
られることが実験的に求められている。In order to shorten the freezing time, the upper surface of the chuck plate 28 is always precooled to about 5 ° C. Further, the freezing temperature of the water film 37 depends on the semiconductor wafer 3
5. The holding power of the semiconductor wafer 35 is slightly changed depending on the surface area, the surface condition and the thickness of the frozen water film 37. This holding power is sufficient when the freezing temperature is about -10 ° C. Experimentally required.
【００５１】また、前記水膜３７の厚さが薄いほど、氷
結時の半導体ウエハ３５の保持強度が高いことが判って
いる。また、前記重り３６による半導体ウエハ３５の加
圧は、ウエハの反りを矯正し均一な水膜３７を得るため
のものである。したがって、他の手段を用いてもかまわ
ない。Further, it has been found that the thinner the water film 37, the higher the holding strength of the semiconductor wafer 35 at the time of freezing. The pressing of the semiconductor wafer 35 by the weight 36 is to correct the warp of the wafer and obtain a uniform water film 37. Therefore, other means may be used.
【００５２】上記第１の実施例によれば、半導体ウエハ
３５の表面とチャックプレ−ト２８との間に均一な水膜
３７を形成し、この水膜３７を氷結させることにより半
導体ウエハ３５を固定している。このため、チャックプ
レ−ト２８に半導体ウエハ３５を固定する際に半導体ウ
エハ３５の表面を保護する保護テ−プを用いる必要がな
い。この結果、半導体ウエハの表面上に保護テ−プを貼
り付ける工程、保護テ−プを剥離する工程および半導体
ウエハを洗浄する工程等が不要となる。したがって、従
来の半導体装置の製造装置のように、所定の薬液で満た
された槽等が必要でなくなり、製造装置におけるスペ−
ス効率及び投資効率を大幅に向上させることができる。According to the first embodiment, a uniform water film 37 is formed between the surface of the semiconductor wafer 35 and the chuck plate 28, and the water film 37 is frozen to form the semiconductor wafer 35. It is fixed. Therefore, when fixing the semiconductor wafer 35 to the chuck plate 28, it is not necessary to use a protective tape for protecting the surface of the semiconductor wafer 35. As a result, the step of attaching the protective tape on the surface of the semiconductor wafer, the step of peeling the protective tape, the step of cleaning the semiconductor wafer, etc. are unnecessary. Therefore, unlike the conventional semiconductor device manufacturing apparatus, a tank or the like filled with a predetermined chemical solution is not required, and the space in the manufacturing apparatus is not required.
The efficiency and investment efficiency can be greatly improved.
【００５３】また、半導体ウエハ３５を固定する手段と
して氷結された水膜３７を用いているため、従来の固定
方法のように、半導体ウエハのサイズに応じてワ−クプ
レ−トを交換すること及び前記サイズ毎に真空吸着手段
における真空経路を切り替えること等が不要となる。し
たがって、生産効率を向上させることができる。Further, since the frozen water film 37 is used as a means for fixing the semiconductor wafer 35, the work plate can be exchanged according to the size of the semiconductor wafer as in the conventional fixing method. It is not necessary to switch the vacuum path in the vacuum suction means for each size. Therefore, the production efficiency can be improved.
【００５４】また、チャックプレ−ト２８の上面の一部
に多孔質材２９を形成している。この多孔質材２９に供
給路２８ａを介して純水を供給し、前記多孔質材２９の
毛細管現象を利用して半導体ウエハ３５とチャックプレ
−ト２８との間に水膜３７を形成している。このため、
この水膜３７を均一な厚さにすることができる。A porous material 29 is formed on a part of the upper surface of the chuck plate 28. Pure water is supplied to the porous material 29 through a supply path 28a, and a water film 37 is formed between the semiconductor wafer 35 and the chuck plate 28 by utilizing the capillary action of the porous material 29. There is. For this reason,
The water film 37 can have a uniform thickness.
【００５５】また、半導体ウエハ３５の研削加工が終了
後、チャックプレ−ト２８の供給路２８ａの純水の圧力
を負圧に切り替える。この後、氷結された水膜３７を解
凍している。このため、前記水膜３７が解凍された解凍
水を供給路２８ａより排出すると同時に、前記負圧によ
り半導体ウエハ３５を固定することができる。したがっ
て、前記水膜３７が解凍されるとともに解凍される半導
体ウエハ３５の裏面研削の際のシリコン屑等が混じって
いる汚水が、半導体ウエハの表面に回り込むことがな
い。この結果、この汚水により半導体ウエハの表面を汚
すことがない。After the grinding of the semiconductor wafer 35 is completed, the pressure of the pure water in the supply passage 28a of the chuck plate 28 is switched to the negative pressure. After that, the frozen water film 37 is thawed. Therefore, the defrosted water from which the water film 37 has been thawed can be discharged from the supply path 28a, and at the same time, the semiconductor wafer 35 can be fixed by the negative pressure. Therefore, the water film 37 is thawed, and the sewage mixed with silicon debris or the like when the back surface of the thawed semiconductor wafer 35 is ground is prevented from flowing into the surface of the semiconductor wafer. As a result, the surface of the semiconductor wafer is not polluted by this dirty water.
【００５６】また、移動手段４４における真空吸着パッ
ドにより半導体ウエハ３５を吸着した状態で、チャック
プレ−ト２８の供給路２８ａに常圧で供給された純水を
多孔質材２９の上面より流出させながら、前記移動手段
４４により半導体ウエハ３５をチャックプレ−ト２８か
ら取り出している。このため、従来の製造方法では困難
であったチャックプレ−ト２８からの半導体ウエハ３５
の取り出しを容易に行うことができる。Further, while the semiconductor wafer 35 is sucked by the vacuum suction pad of the moving means 44, the pure water supplied to the supply passage 28a of the chuck plate 28 at normal pressure is caused to flow out from the upper surface of the porous material 29. Meanwhile, the semiconductor wafer 35 is taken out from the chuck plate 28 by the moving means 44. For this reason, the semiconductor wafer 35 from the chuck plate 28, which was difficult by the conventional manufacturing method, is used.
Can be easily taken out.
【００５７】尚、上記第１の実施例では、チャックプレ
−ト２８の供給路２８ａに供給する液体として純水を使
用しているが、半導体素子特性に影響を及ぼさず、体積
膨張率が水と同程度で、熱膨張係数がＳｉに近いなどの
条件を満足すれば、他の液体を使用することも可能であ
る。Although pure water is used as the liquid to be supplied to the supply passage 28a of the chuck plate 28 in the first embodiment, it does not affect the characteristics of the semiconductor element and has a volume expansion coefficient of water. Other liquids can be used as long as they satisfy the conditions of the same degree of thermal expansion coefficient as Si.
【００５８】また、固定装置２１は半導体ウエハ３５を
固定するものとして用いているが、半導体チップを固定
するものとして用いることも可能であり、実験により一
辺が５ｍｍ程度の半導体チップでも充分な保持強度が得
られることを確認した。このように、半導体チップを固
定し、その裏面を研削すれば、半導体チップを大幅に薄
型化することも可能である。Further, although the fixing device 21 is used to fix the semiconductor wafer 35, it can be used to fix the semiconductor chip, and it is experimentally confirmed that even a semiconductor chip having a side of about 5 mm has a sufficient holding strength. It was confirmed that In this way, by fixing the semiconductor chip and grinding the back surface thereof, it is possible to make the semiconductor chip significantly thinner.
【００５９】また、チャックプレ−ト２８の供給路２８
ａに純水を供給した後、チャックプレ−ト２８の上に半
導体ウエハ３５を載置し、この半導体ウエハ３５を重り
３６によって下側に加圧することにより、半導体ウエハ
３５とチャックプレ−ト２８との間に均一な水膜３７を
形成しているが、多孔質材２９より純水を流出させなが
ら、半導体ウエハ３５を重り３６により下側に加圧した
後に純水の供給を停止させて、半導体ウエハ３５とチャ
ックプレ−ト２８との間に均一な水膜３７を形成するこ
とも可能である。Further, the supply path 28 of the chuck plate 28
After supplying pure water to a, the semiconductor wafer 35 is placed on the chuck plate 28, and the semiconductor wafer 35 and the chuck plate 28 are pressed downward by the weight 36. Although a uniform water film 37 is formed between the semiconductor wafer 35 and the porous material 29, the pure water is stopped by pressing the semiconductor wafer 35 downward with the weight 36 while letting the pure water flow out from the porous material 29. It is also possible to form a uniform water film 37 between the semiconductor wafer 35 and the chuck plate 28.
【００６０】また、半導体ウエハ３５を重り３６により
下側に加圧し、多孔質材２９に含侵された純水を毛細管
現象によって、半導体ウエハ３５とチャックプレ−ト２
８との間に均一な水膜３７を形成しているが、半導体ウ
エハ３５を下側に加圧することなく、チャックプレ−ト
２８の上に半導体ウエハ３５を載置し、多孔質材２９に
含侵された純水を毛細管現象によって、半導体ウエハ３
５とチャックプレ−ト２８との間に均一な水膜３７を形
成することも可能である。Further, the semiconductor wafer 35 is pressed downward by the weight 36, and the pure water impregnated in the porous material 29 is capillarized by the semiconductor wafer 35 and the chuck plate 2.
A uniform water film 37 is formed between the semiconductor wafer 35 and the semiconductor wafer 35, but the semiconductor wafer 35 is placed on the chuck plate 28 without pressing the semiconductor wafer 35 downward and the porous material 29 is formed. The impregnated pure water is converted into a semiconductor wafer 3 by a capillary phenomenon.
It is also possible to form a uniform water film 37 between 5 and the chuck plate 28.
【００６１】図８は、この発明の第２の実施例による半
導体装置の製造装置を示す断面図であり、図１と同一部
分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明す
る。上面が円形の形状とされている多孔質材２９の厚さ
は、中心部が最も薄く、周縁部が最も厚く形成されてい
る。即ち、多孔質材２９の厚さは、中央部が薄く、周辺
部に向かって徐々に厚く形成されている。このような構
造とした理由は、チャックプレ−ト２８の上に水膜を氷
結させて半導体ウエハを固定する際、緻密質材からなる
チャックプレ−ト２８の上面の中央部と周辺部との間で
水膜の冷却速度に差が生じることがないようにするため
である。FIG. 8 is a sectional view showing a semiconductor device manufacturing apparatus according to the second embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and only different parts will be described. As for the thickness of the porous material 29 whose upper surface has a circular shape, the central portion is thinnest and the peripheral portion is thickest. That is, the thickness of the porous material 29 is thin in the central portion and gradually increases toward the peripheral portion. The reason for adopting such a structure is that when a water film is frozen on the chuck plate 28 to fix a semiconductor wafer, a central portion and a peripheral portion of the upper surface of the chuck plate 28 made of a dense material are formed. This is to prevent a difference in the cooling rate of the water film between them.
【００６２】図９乃至図１３は、この発明の第２の実施
例による半導体装置の製造装置を用いた半導体装置の製
造方法を示す断面図であり、第１の実施例と同一部分に
は同一符号を付し、同一部分の説明は省略する。9 to 13 are sectional views showing a method of manufacturing a semiconductor device using a semiconductor device manufacturing apparatus according to a second embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment are the same. The same reference numerals are given and the description of the same parts is omitted.
【００６３】先ず、チャックプレ−ト２８の上面の多孔
質材２９には純水が充分に含侵される。この後、チャッ
クプレ−ト２８の供給路２８ａへの純水の供給が停止さ
れる。First, pure water is sufficiently impregnated into the porous material 29 on the upper surface of the chuck plate 28. After that, the supply of pure water to the supply path 28a of the chuck plate 28 is stopped.
【００６４】次に、図１０に示すように、チャックプレ
−ト２８の上には半導体ウエハ３５が載置される。この
半導体ウエハ３５は、重り３６により下側に加圧され
る。この後、前記多孔質材２９に含侵された純水は毛細
管現象により多孔質材２９の表面に吸い上げられ、半導
体ウエハ３５とチャックプレ−ト２８との間に均一な水
膜３７が形成される。Next, as shown in FIG. 10, the semiconductor wafer 35 is placed on the chuck plate 28. The semiconductor wafer 35 is pressed downward by the weight 36. Thereafter, the pure water impregnated in the porous material 29 is sucked up to the surface of the porous material 29 by a capillary phenomenon, and a uniform water film 37 is formed between the semiconductor wafer 35 and the chuck plate 28. It
【００６５】この後、図２に示すサ−モモジュ−ル３０
により、冷却プレ−ト２４、チャックプレ−ト２８は−
１０℃程度まで冷却される。この結果、前記水膜３７が
氷結され、半導体ウエハ３５はチャックプレ−ト２８に
保持される。Thereafter, the thermo-module 30 shown in FIG.
Therefore, the cooling plate 24 and the chuck plate 28 are
It is cooled to about 10 ° C. As a result, the water film 37 is frozen and the semiconductor wafer 35 is held on the chuck plate 28.
【００６６】次に、図１１に示すように、前記重り３６
は取り外され、カップ状砥石３９を第１の矢印３９ａの
方向に回転させると共に固定装置２１を第２の矢印３９
ｂの方向に移動させることにより半導体ウエハ３５の裏
面は研削加工される。この際、前記氷結された水膜３７
の温度が上昇しない程度に冷却されたミスト状の図示せ
ぬ研削水を、又は図示せぬ砥石内側からの研削水供給口
により図示せぬ研削水を、必要に応じてウエハ３５の裏
面に供給することが好ましい。Next, as shown in FIG. 11, the weight 36
Is removed, the cup-shaped grindstone 39 is rotated in the direction of the first arrow 39a, and the fixing device 21 is moved to the second arrow 39a.
By moving in the direction of b, the back surface of the semiconductor wafer 35 is ground. At this time, the frozen water film 37
The unillustrated grinding water cooled to such an extent that the temperature does not rise, or the unillustrated grinding water is supplied to the back surface of the wafer 35 by the grinding water supply port from the inside of the grindstone (not shown). Preferably.
【００６７】この後、図１２に示すように、半導体ウエ
ハ３５が所定の厚さとされた後、チャックプレ−ト２８
の供給路２８ａは図示せぬ真空引き手段により負圧に切
り替えられる。Thereafter, as shown in FIG. 12, after the semiconductor wafer 35 has a predetermined thickness, the chuck plate 28 is formed.
The supply passage 28a is switched to a negative pressure by a vacuuming means (not shown).
【００６８】次に、図８に示す温度制御器２６によりサ
−モモジュ−ル３０に冷凍時とは逆の電位が与えられ
る。これにより、前記サ−モモジュ−ル３０の加熱が開
始され、冷却プレ−ト２４、チャックプレ−ト２８は順
次加熱される。この結果、前記氷結された水膜３７は解
凍される。Next, the temperature controller 26 shown in FIG. 8 gives the thermo-module 30 an electric potential opposite to that at the time of freezing. As a result, the heating of the thermo module 30 is started, and the cooling plate 24 and the chuck plate 28 are sequentially heated. As a result, the frozen water film 37 is thawed.
【００６９】この後、半導体ウエハ３５の上方に洗浄ノ
ズル４３が移動され、この洗浄ノズル４３により前記研
削された半導体ウエハ３５の裏面は高圧洗浄される。次
に、図１３に示すように、図示せぬ真空吸着パッドによ
り半導体ウエハ３５を吸着した状態で、供給路２８ａに
供給された純水を多孔質材２９の上面より流出させなが
ら、移動手段４４により半導体ウエハ３５はチャックプ
レ−ト２８から取り出される。Thereafter, the cleaning nozzle 43 is moved above the semiconductor wafer 35, and the back surface of the ground semiconductor wafer 35 is cleaned by the cleaning nozzle 43 under high pressure. Next, as shown in FIG. 13, in a state where the semiconductor wafer 35 is adsorbed by a vacuum adsorption pad (not shown), the pure water supplied to the supply path 28a is allowed to flow out from the upper surface of the porous material 29, while moving means 44. Thus, the semiconductor wafer 35 is taken out from the chuck plate 28.
【００７０】尚、前記チャックプレ−ト２８及び前記多
孔質材２９それぞれは、熱伝導率と剛性がある程度高い
ことが好ましく、カップ状砥石３９によるセルフグライ
ンドが可能であることが好ましい。It is preferable that the chuck plate 28 and the porous material 29 have high thermal conductivity and high rigidity to some extent, and that they can be self-ground by the cup-shaped grindstone 39.
【００７１】上記第２の実施例においても第１の実施例
と同様の効果を得ることができる。また、固定装置２１
における多孔質材２９の厚さを、中央部が薄く、周辺部
側が厚くなるように形成している。これにより、半導体
ウエハ３５を固定するための水膜３７を氷結させる際、
この水膜３７の中央部と周辺部との間で生じる冷却速度
の差をなくすことができる。Also in the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. In addition, the fixing device 21
The thickness of the porous material 29 in the above is formed so that the central portion is thin and the peripheral portion side is thick. As a result, when the water film 37 for fixing the semiconductor wafer 35 is frozen,
It is possible to eliminate the difference in cooling rate between the central portion and the peripheral portion of the water film 37.
【００７２】すなわち、ワ−ク受け部２３において、チ
ャックプレ−ト２８が緻密質材からなるため、このチャ
ックプレ−ト２８の熱伝導率は多孔質材２９のそれより
大きい。したがって、冷却プレ−ト２４が複数のサ−モ
モジュ−ル３０により均一に冷却されるものとして、ワ
−ク受け部２３を介して水膜３７を冷却する場合、ワ−
ク受け部２３の上面の周辺部にチャックプレ−ト２８の
一部があるため、多孔質材２９の厚さを均一にすると、
水膜３７の周辺部の方が中央部より冷却速度が速くな
る。このような水膜３７の中央部と周辺部との間の冷却
速度の差をなくすため、多孔質材２９の厚さを、中央部
が薄く、周辺部側が厚くなるようにしている。この結
果、多孔質材２９の厚さが均一である場合に比べて、前
記水膜３７の中央部の冷却速度を速くすることができ
る。そして、水膜３７の中央部と周辺部との間の冷却速
度を均一にすることができる。これにより、前記水膜３
７の中央部と周辺部とをほぼ同時に氷結させることがで
きるため、氷結された水膜３７の厚さを均一に形成こと
ができる。つまり、水膜３７の周辺部の冷却速度が中央
部のそれより速くなると、水膜３７が周辺部から中央部
に向けて氷結されていくため、氷結された水膜３７の中
央部が周辺部より厚く形成されることとなるが、上記第
２の実施例においてはこのようなことがない。このた
め、半導体ウエハに精度の高い加工を施すことができる
と共に、自動機への応用が可能となる。That is, in the work receiving portion 23, since the chuck plate 28 is made of a dense material, the heat conductivity of the chuck plate 28 is higher than that of the porous material 29. Therefore, when cooling the water film 37 through the work receiving portion 23 assuming that the cooling plate 24 is uniformly cooled by the plurality of thermo-modules 30,
Since there is a part of the chuck plate 28 in the peripheral portion of the upper surface of the rack receiving portion 23, if the thickness of the porous material 29 is made uniform,
The cooling rate in the peripheral portion of the water film 37 is higher than that in the central portion. In order to eliminate such a difference in cooling rate between the central portion and the peripheral portion of the water film 37, the thickness of the porous material 29 is set such that the central portion is thin and the peripheral portion side is thick. As a result, the cooling rate of the central portion of the water film 37 can be increased as compared with the case where the thickness of the porous material 29 is uniform. Then, the cooling rate between the central portion and the peripheral portion of the water film 37 can be made uniform. Thereby, the water film 3
Since the central portion and the peripheral portion of 7 can be frozen almost at the same time, the thickness of the frozen water film 37 can be formed uniformly. That is, when the cooling rate of the peripheral portion of the water film 37 becomes faster than that of the central portion, the water film 37 is frozen from the peripheral portion toward the central portion, so that the central portion of the frozen water film 37 is in the peripheral portion. Although it will be formed thicker, this is not the case in the second embodiment. Therefore, the semiconductor wafer can be processed with high accuracy and can be applied to an automatic machine.
【００７３】また、ワ−ク受け部２３を、緻密質材から
なるチャックプレ−ト２８と多孔質材２９とから構成
し、この多孔質材２９において毛細管現象を利用するこ
とによりワ−ク受け部２３と半導体ウエハ３５との間に
均一な厚さの水膜３７を設ける。この水膜３７の周辺部
と中央部とを同じ冷却速度で冷却することにより厚さが
均一な氷結された水膜３７を形成し、この水膜３７によ
りワ−ク受け部２３に半導体ウエハ３５を固定してい
る。したがって、半導体ウエハ３５を研削加工する際、
従来技術のように保護テ−プを用いる必要がないため、
半導体ウエハ３５を薄く加工しても、従来技術の問題点
である保護テ−プを剥がす際にウエハに割れを生じるこ
とがない。また、氷結された水膜３７によって半導体ウ
エハ３５を固定しているため、半導体ウエハ３５の表面
全体を確実に固定することができる。このため、従来技
術のようにウエハ３５の外周部に割れ・欠け等のチッピ
ングが発生することがない。この結果、従来技術ではで
きなかった半導体ウエハ３５の薄型化を達成することが
でき、量産化を図ることも容易となる。Further, the work receiving portion 23 is composed of a chuck plate 28 made of a dense material and a porous material 29. By utilizing the capillary phenomenon in the porous material 29, the work receiving portion A water film 37 having a uniform thickness is provided between the portion 23 and the semiconductor wafer 35. By cooling the peripheral portion and the central portion of the water film 37 at the same cooling rate, a frozen water film 37 having a uniform thickness is formed, and the water film 37 forms a semiconductor wafer 35 on the work receiving portion 23. Is fixed. Therefore, when grinding the semiconductor wafer 35,
Since it is not necessary to use a protection tape as in the prior art,
Even if the semiconductor wafer 35 is thinly processed, the wafer does not crack when the protective tape is peeled off, which is a problem of the conventional technique. Further, since the semiconductor wafer 35 is fixed by the frozen water film 37, the entire surface of the semiconductor wafer 35 can be reliably fixed. Therefore, unlike the prior art, chipping such as cracking or chipping does not occur on the outer peripheral portion of the wafer 35. As a result, it is possible to achieve a thinner semiconductor wafer 35, which was not possible with the prior art, and it is easy to mass-produce it.
【００７４】さらに、ウエハ３５を研削する際に研削水
を用いるため、この研削水が冷却されることによりウエ
ハ３５の周縁部においてこの研削水が氷結されることも
ある。これにより、ウエハ３５の周縁部をさらに確実に
固定することができる。この結果、半導体ウエハ３５の
充分な薄型化を達成することができる。Further, since grinding water is used when grinding the wafer 35, the grinding water may be frozen at the peripheral portion of the wafer 35 by cooling the grinding water. As a result, the peripheral portion of the wafer 35 can be more securely fixed. As a result, the semiconductor wafer 35 can be made sufficiently thin.
【００７５】尚、上記第２の実施例では、固定装置２１
は半導体ウエハ３５を固定するものとして用いている
が、半導体チップを固定するものとして用いることも可
能である。この場合、チップ状態でも保持強度について
は何等問題なく、むしろ薄型化はチップ状で研削するこ
とでより効果が期待できる。In the second embodiment, the fixing device 21
Is used to fix the semiconductor wafer 35, but it can also be used to fix the semiconductor chip. In this case, there is no problem in holding strength even in the chip state, and rather thinning can be expected to be more effective by grinding in chip form.
【００７６】図１４は、この発明の第３の実施例による
半導体装置の製造方法のワ−ク受け部を示す断面図であ
り、図８と同一部分には同一符号を付し、第２の実施例
と異なる部分についてのみ説明する。FIG. 14 is a sectional view showing a work receiving portion of a method of manufacturing a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. Only parts different from the embodiment will be described.
【００７７】ワ−ク受け部２３はチャックプレ−ト２８
及び第１乃至第３の多孔質材２９ａ〜２９ｃから構成さ
れており、第１乃至第３の多孔質材２９ａ〜２９ｃの厚
さは均一に形成されている。第１の多孔質材２９ａは、
円柱形状とされており、ワ−ク受け部２３の上面の中央
部に位置している。第２の多孔質材２９ｂは、第１の多
孔質材２９ａの外側に設けられており、リング形状とさ
れている。第３の多孔質材２９ｃは、第２の多孔質材２
９ｂの外側に設けられており、リング形状とされてい
る。The work receiving portion 23 is a chuck plate 28.
And the first to third porous materials 29a to 29c, and the first to third porous materials 29a to 29c are formed to have a uniform thickness. The first porous material 29a is
It has a columnar shape and is located in the center of the upper surface of the work receiving portion 23. The second porous material 29b is provided outside the first porous material 29a and has a ring shape. The third porous material 29c is the second porous material 2
It is provided outside 9b and has a ring shape.
【００７８】第２の多孔質材２９ｂは、第１の多孔質材
２９ａよりメッシュサイズが粗く形成されている。第３
の多孔質材２９ｃは、第２の多孔質材２９ｂよりメッシ
ュサイズが粗く形成されている。つまり、第１乃至第３
の多孔質材２９ａ〜２９ｃは外側に向かうに従いメッシ
ュサイズが粗くなる。The second porous material 29b is formed to have a coarser mesh size than the first porous material 29a. Third
The porous material 29c has a mesh size coarser than that of the second porous material 29b. That is, the first to third
The mesh size of the porous materials 29a to 29c becomes coarser toward the outside.
【００７９】上記第３の実施例においても第２の実施例
と同様の効果を得ることができる。即ち、第１の多孔質
材２９ａのメッシュサイズより第２の多孔質材２９ｂの
それを粗くし、第２の多孔質材２９ｂのメッシュサイズ
より第３の多孔質材２９ｃのそれを粗くしている。この
ため、第１の多孔質材２９ａの熱伝導率より第２の多孔
質材２９ｂのそれが小さくなり、第２の多孔質材２９ｂ
の熱伝導率より第３の多孔質材２９ｃのそれが小さくな
る。この結果、第１乃至第３の多孔質材２９ａ〜２９ｃ
それぞれのメッシュサイズが同じである場合に比べて、
ワ−ク受け部２３の上面の中央部の冷却速度を速くする
ことができる。そして、水膜３７の中央部と周辺部との
間の冷却速度を均一にすることができる。Also in the third embodiment, the same effect as in the second embodiment can be obtained. That is, making the second porous material 29b coarser than the mesh size of the first porous material 29a, and making the third porous material 29c coarser than the mesh size of the second porous material 29b. There is. Therefore, the thermal conductivity of the second porous material 29b becomes smaller than that of the first porous material 29a, and the second porous material 29b
The thermal conductivity of the third porous material 29c is smaller than that of. As a result, the first to third porous materials 29a to 29c
Compared to the case where each mesh size is the same,
The cooling rate of the central portion of the upper surface of the work receiving portion 23 can be increased. Then, the cooling rate between the central portion and the peripheral portion of the water film 37 can be made uniform.
【００８０】尚、上記第３の実施例では、三種類のメッ
シュサイズから構成される第１乃至第３の多孔質材２９
ａ〜２９ｃを用いているが、二種類又は四種類以上のメ
ッシュサイズから構成される多孔質材を用いることも可
能である。この場合の多孔質材は、ワ−ク受け部２３の
上面の中央部から周辺部に向かうに従いメッシュサイズ
が粗くなるようにする必要がある。In the third embodiment, the first to third porous materials 29 composed of three kinds of mesh sizes are used.
Although a to 29c are used, it is also possible to use a porous material composed of two or four or more kinds of mesh sizes. In this case, the porous material needs to have a mesh size that becomes coarser from the central portion of the upper surface of the work receiving portion 23 toward the peripheral portion.
【００８１】図１５は、この発明の第４の実施例による
半導体装置の製造方法のワ−ク受け部を示す断面図であ
り、図８と同一部分には同一符号を付し、第２の実施例
と異なる部分についてのみ説明する。FIG. 15 is a sectional view showing a work receiving portion of a method of manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. Only parts different from the embodiment will be described.
【００８２】ワ−ク受け部２３はチャックプレ−ト２
８、緻密質材５１及びメッシュサイズが＃１００程度の
多孔質材５２から構成されており、緻密質材５１及び多
孔質材５２それぞれの厚さは均一に形成されている。緻
密質材５１は、円柱形状とされており、ワ−ク受け部２
３の上面の中央部に位置している。多孔質材５２は、緻
密質材５１の外側に設けられており、リング形状とされ
ている。The work receiving portion 23 is the chuck plate 2
8. The dense material 51 and the porous material 52 having a mesh size of about # 100 are formed, and the dense material 51 and the porous material 52 have uniform thicknesses. The dense material 51 has a cylindrical shape, and the work receiving portion 2
It is located in the center of the upper surface of No. 3. The porous material 52 is provided outside the dense material 51 and has a ring shape.
【００８３】上記第４の実施例においても第２の実施例
と同様の効果を得ることができる。即ち、緻密質材５１
の外側に多孔質材５２を設けているため、水膜３７の中
央部と周辺部との間の冷却速度を均一にすることができ
る。Also in the fourth embodiment, the same effect as in the second embodiment can be obtained. That is, the dense material 51
Since the porous material 52 is provided outside, the cooling rate between the central portion and the peripheral portion of the water film 37 can be made uniform.
【００８４】尚、上記第４の実施例では、緻密質材５１
の外側に多孔質材５２を設けているが、水膜を均一に冷
却するためであれば、緻密質材５１と多孔質材５２との
組合せを図１５に示すものより多くすることも可能であ
る。In the fourth embodiment, the dense material 51 is used.
The porous material 52 is provided on the outer side of the above, but in order to uniformly cool the water film, the number of combinations of the dense material 51 and the porous material 52 can be made larger than that shown in FIG. is there.
【００８５】また、チャックプレ−ト２８とは別に緻密
質材５１を設けているが、緻密質材５１の部分をチャッ
クプレ−ト２８と一体化することも可能である。また、
多孔質材５２の内側に緻密質材５１を設けているが、多
孔質材５２の内側にこの多孔質材５２よりメッシュサイ
ズの細かい多孔質材を設けることも可能である。Although the dense material 51 is provided separately from the chuck plate 28, the dense material 51 may be integrated with the chuck plate 28. Also,
Although the dense material 51 is provided inside the porous material 52, it is also possible to provide a porous material having a mesh size smaller than that of the porous material 52 inside the porous material 52.
【００８６】図１６は、この発明の第５の実施例による
半導体装置の製造方法のワ−ク受け部を示す断面図であ
り、図８と同一部分には同一符号を付し、第２の実施例
と異なる部分についてのみ説明する。FIG. 16 is a sectional view showing a work receiving portion of a method of manufacturing a semiconductor device according to a fifth embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. Only parts different from the embodiment will be described.
【００８７】ワ−ク受け部２３は、チャックプレ−ト２
８及びメッシュサイズが＃１００程度の多孔質材２９か
ら構成されている。前記チャックプレ−ト２８の上には
円柱形状の多孔質材２９が設けられており、この多孔質
材２９の厚さは均一に形成されている。この多孔質材２
９の上面の周辺部及び縁部は封止部５３、例えば接着剤
を用いた封止部５３が形成されている。即ち、ワ−ク受
け部２３に半導体ウエハを固定する際、多孔質材２９の
上面においてこのウエハが設置されない部分に封止部５
３が形成される。The work receiving portion 23 is the chuck plate 2
8 and a porous material 29 having a mesh size of about # 100. A cylindrical porous material 29 is provided on the chuck plate 28, and the porous material 29 has a uniform thickness. This porous material 2
A sealing portion 53, for example, a sealing portion 53 using an adhesive is formed on the peripheral portion and the edge portion of the upper surface of 9. That is, when the semiconductor wafer is fixed to the work receiving portion 23, the sealing portion 5 is provided on the upper surface of the porous material 29 where the wafer is not installed.
3 is formed.
【００８８】上記第５の実施例においても第２の実施例
と同様の効果を得ることができる。また、多孔質材２９
の上面において半導体ウエハが設置されない部分に封止
部５３を形成しているため、ウエハと多孔質材２９との
間に水膜を形成する際、前記設置されない部分から水が
流出することがない。したがって、前記水膜の厚さを均
一とすることができ、この水膜を均一に冷却することが
できる。Also in the fifth embodiment, the same effect as in the second embodiment can be obtained. In addition, the porous material 29
Since the sealing portion 53 is formed on the upper surface of the substrate where the semiconductor wafer is not installed, when forming a water film between the wafer and the porous material 29, water does not flow out from the area where the semiconductor wafer is not installed. . Therefore, the thickness of the water film can be made uniform, and the water film can be cooled uniformly.
【００８９】図１７は、この発明の第６の実施例による
半導体装置の製造方法のワ−ク受け部を示す断面図であ
り、図１６と同一部分には同一符号を付し、第５の実施
例と異なる部分についてのみ説明する。FIG. 17 is a sectional view showing a work receiving portion of a method of manufacturing a semiconductor device according to a sixth embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. Only parts different from the embodiment will be described.
【００９０】多孔質材２９はリング形状とされており、
この多孔質材２９の内側にはチャックプレ−ト２８の一
部が設けられている。尚、水膜を氷結させるために冷却
する際、この水膜の中央部と周辺部との冷却速度を均一
にするために、チャックプレ−ト２８にテ−パ−を持た
せても構わない。上記第６の実施例においても第５の実
施例と同様の効果を得ることができる。The porous material 29 has a ring shape,
A part of the chuck plate 28 is provided inside the porous material 29. When cooling the water film to freeze it, the chuck plate 28 may be provided with a taper in order to make the cooling rate uniform between the central portion and the peripheral portion of the water film. . Also in the sixth embodiment, the same effect as in the fifth embodiment can be obtained.
【００９１】[0091]
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
チャックプレ−トの上面の一部に多孔質材を設け、前記
チャックプレ−トの内部に多孔質材と連結された供給路
を設けている。また、多孔質材を、チャックプレ−トの
中央部から周辺部に向かうに従い厚くなるように形成し
ている。したがって、製造装置におけるスペ−ス効率及
び投資効率を大幅に向上させることができると共に、半
導体素子の大幅な薄型化を達成できる。As described above, according to the present invention,
A porous material is provided on a part of the upper surface of the chuck plate, and a supply path connected to the porous material is provided inside the chuck plate. Further, the porous material is formed so as to become thicker from the central portion of the chuck plate toward the peripheral portion. Therefore, the space efficiency and the investment efficiency in the manufacturing apparatus can be significantly improved, and the semiconductor element can be significantly thinned.
【図１】この発明の第１の実施例による半導体装置の製
造装置を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing a semiconductor device manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】この発明の図１又は図８に示すサ−モモジュ−
ルの構成図。FIG. 2 is a thermo-modulator shown in FIG. 1 or 8 of the present invention.
Configuration diagram of Le.
【図３】この発明の第１の実施例による半導体装置の製
造装置を用いた半導体装置の製造方法を示す断面図。FIG. 3 is a sectional view showing a method of manufacturing a semiconductor device using the semiconductor device manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
【図４】この発明の第１の実施例による半導体装置の製
造装置を用いた半導体装置の製造方法を示すものであ
り、図３の次の工程を示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a semiconductor device using the semiconductor device manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention, showing the next step of FIG. 3;
【図５】この発明の第１の実施例による半導体装置の製
造装置を用いた半導体装置の製造方法を示すものであ
り、図４の次の工程を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a semiconductor device using the semiconductor device manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention, showing the next step of FIG. 4;
【図６】この発明の第１の実施例による半導体装置の製
造装置を用いた半導体装置の製造方法を示すものであ
り、図５の次の工程を示す断面図。6 is a sectional view showing a method of manufacturing a semiconductor device using the semiconductor device manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention, showing a step subsequent to FIG. 5; FIG.
【図７】この発明の第１の実施例による半導体装置の製
造装置を用いた半導体装置の製造方法を示すものであ
り、図６の次の工程を示す断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a semiconductor device using the semiconductor device manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention, showing the step subsequent to that of FIG. 6;
【図８】この発明の第２の実施例による半導体装置の製
造装置を示す断面図。FIG. 8 is a sectional view showing an apparatus for manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.
【図９】この発明の第２の実施例による半導体装置の製
造装置を用いた半導体装置の製造方法を示す断面図。FIG. 9 is a sectional view showing a method of manufacturing a semiconductor device using a semiconductor device manufacturing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図１０】この発明の第２の実施例による半導体装置の
製造装置を用いた半導体装置の製造方法を示すものであ
り、図９の次の工程を示す断面図。FIG. 10 is a sectional view showing the method of manufacturing a semiconductor device using the semiconductor device manufacturing apparatus according to the second embodiment of the present invention, showing the step subsequent to that of FIG. 9;
【図１１】この発明の第２の実施例による半導体装置の
製造装置を用いた半導体装置の製造方法を示すものであ
り、図１０の次の工程を示す断面図。FIG. 11 is a sectional view showing the method of manufacturing a semiconductor device using the semiconductor device manufacturing apparatus according to the second embodiment of the present invention, showing the step subsequent to FIG. 10;
【図１２】この発明の第２の実施例による半導体装置の
製造装置を用いた半導体装置の製造方法を示すものであ
り、図１１の次の工程を示す断面図。FIG. 12 is a sectional view showing the method of manufacturing a semiconductor device using the semiconductor device manufacturing apparatus according to the second embodiment of the present invention, showing the step subsequent to that of FIG. 11;
【図１３】この発明の第２の実施例による半導体装置の
製造装置を用いた半導体装置の製造方法を示すものであ
り、図１２の次の工程を示す断面図。FIG. 13 is a sectional view showing a method of manufacturing a semiconductor device using the semiconductor device manufacturing apparatus according to the second embodiment of the present invention, showing a step following the step of FIG. 12;
【図１４】この発明の第３の実施例による半導体装置の
製造装置のワ−ク受け部を示す断面図。FIG. 14 is a sectional view showing a work receiving portion of a semiconductor device manufacturing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図１５】この発明の第４の実施例による半導体装置の
製造装置のワ−ク受け部を示す断面図。FIG. 15 is a sectional view showing a work receiving portion of a semiconductor device manufacturing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１６】この発明の第５の実施例による半導体装置の
製造装置のワ−ク受け部を示す断面図。FIG. 16 is a sectional view showing a work receiving portion of a semiconductor device manufacturing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
【図１７】この発明の第６の実施例による半導体装置の
製造装置のワ−ク受け部を示す断面図。FIG. 17 is a sectional view showing a work receiving portion of a semiconductor device manufacturing apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
【図１８】半導体ウエハを示す斜視図。FIG. 18 is a perspective view showing a semiconductor wafer.
【図１９】従来の半導体装置の製造装置を用いた半導体
装置の製造方法を示す断面図。FIG. 19 is a sectional view showing a method of manufacturing a semiconductor device using a conventional semiconductor device manufacturing apparatus.
【図２０】従来の半導体装置の製造装置を用いた半導体
装置の製造方法を示すものであり、図１９の次の工程を
示す断面図。FIG. 20 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a semiconductor device using a conventional semiconductor device manufacturing apparatus, showing a step subsequent to that of FIG. 19;
【図２１】従来の半導体装置の製造装置を用いた半導体
装置の製造方法を示すものであり、図２０の次の工程を
示す断面図。FIG. 21 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing a semiconductor device using the conventional semiconductor device manufacturing apparatus, showing the next step of FIG. 20;
【図２２】従来の半導体装置の製造装置を用いた半導体
装置の製造方法を示すものであり、図２１の次の工程を
示す断面図。22 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing a semiconductor device using the conventional semiconductor device manufacturing apparatus, showing the next step of FIG. 21. FIG.
【図２３】従来の半導体装置の製造装置を用いた半導体
装置の製造方法を示すものであり、図２２の次の工程を
示す断面図。23 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing a semiconductor device using the conventional semiconductor device manufacturing apparatus, showing the next step of FIG. 22;
【図２４】従来の半導体装置の製造装置を用いた半導体
装置の製造方法を示すものであり、図２３の次の工程を
示す断面図。FIG. 24 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing a semiconductor device using the conventional semiconductor device manufacturing apparatus, showing the step subsequent to that of FIG. 23;
【図２５】従来の半導体装置の製造装置を用いた半導体
装置の製造方法を示すものであり、図２４の次の工程を
示す断面図。25 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing a semiconductor device using the conventional semiconductor device manufacturing apparatus, showing the next step of FIG. 24;
【図２６】従来の半導体装置の製造装置を用いた半導体
装置の製造方法を示すものであり、図２５の次の工程を
示す断面図。FIG. 26 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing a semiconductor device using the conventional semiconductor device manufacturing apparatus, showing the next step of FIG. 25;
21…固定装置、22…冷却部、23…ワ−ク受け部、24…冷
却プレ−ト、25…ベ−スプレ−ト、26…温度制御器、27
…放熱器、27a …流路、28…チャックプレ−ト、28a …
供給路、29…多孔質材、29a …第１の多孔質材、29b …
第２の多孔質材、29c …第３の多孔質材、30…サ−モモ
ジュ−ル、31…Ｎ型素子、32…Ｐ型素子、33a …第１の
金属電極、33b …第２の金属電極、33c …第３の金属電
極、34…直流電源、35…半導体ウエハ、36…重り、37…
水膜、39…カップ状砥石、39a …第１の矢印、39b …第
２の矢印、41…研削水、42…ノズル、43…洗浄ノズル、
44…移動手段、51…緻密質材、52…多孔質材、53…封止
部。21 ... Fixing device, 22 ... Cooling part, 23 ... Work receiving part, 24 ... Cooling plate, 25 ... Base plate, 26 ... Temperature controller, 27
… Radiator, 27a… Flow path, 28… Chuck plate, 28a…
Supply path, 29 ... Porous material, 29a ... First porous material, 29b ...
Second porous material, 29c ... Third porous material, 30 ... Thermomodule, 31 ... N-type element, 32 ... P-type element, 33a ... First metal electrode, 33b ... Second metal Electrode, 33c ... Third metal electrode, 34 ... DC power supply, 35 ... Semiconductor wafer, 36 ... Weight, 37 ...
Water film, 39 ... Cup-shaped grindstone, 39a ... First arrow, 39b ... Second arrow, 41 ... Grinding water, 42 ... Nozzle, 43 ... Cleaning nozzle,
44 ... Moving means, 51 ... Dense material, 52 ... Porous material, 53 ... Sealing part.
Claims (10)
と、 前記チャックプレ−トの上面の一部に設けられた多孔質
材と、 前記チャックプレ−トの内部に設けられ、前記多孔質材
と連結された供給路と、 前記供給路に液体を供給する供給手段と、 前記供給路を真空にする真空引き手段と、 前記チャックプレ−トを冷却する冷却手段と、 前記チャックプレ−トを加熱する加熱手段と、 前記半導体基板を研削する研削手段と、 を具備することを特徴とする半導体装置の製造装置。1. A chuck plate for fixing a semiconductor substrate, a porous material provided on a part of an upper surface of the chuck plate, and a porous material provided inside the chuck plate. A supply path connected to the supply path, a supply means for supplying a liquid to the supply path, a vacuuming means for evacuating the supply path, a cooling means for cooling the chuck plate, and a chuck plate. An apparatus for manufacturing a semiconductor device, comprising: heating means for heating; and grinding means for grinding the semiconductor substrate.
孔質材に液体を含侵させる工程と、 前記チャックプレ−トの上に半導体基板を載置する工程
と、 前記多孔質材における毛細管現象により、前記半導体基
板と前記チャックプレ−トとの間に前記液体の膜を形成
する工程と、 前記チャックプレ−トを冷却手段によって冷却すること
により、前記液体の膜を氷結させる工程と、 を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。2. A step of impregnating a porous material provided on an upper surface of a chuck plate with a liquid, a step of placing a semiconductor substrate on the chuck plate, and a capillary tube in the porous material. By a phenomenon, a step of forming a film of the liquid between the semiconductor substrate and the chuck plate; and a step of cooling the chuck plate by a cooling means to freeze the liquid film. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising:
た複数のサ−モモジュ−ルから構成されていることを特
徴とする請求項１又は２記載の半導体装置の製造方法お
よびその製造装置。3. The method of manufacturing a semiconductor device and the manufacturing apparatus thereof according to claim 1, wherein the cooling means is composed of a plurality of thermomodules utilizing a Peltier effect.
た複数のサ−モモジュ−ルから構成されていることを特
徴とする請求項１又は２記載の半導体装置の製造方法お
よびその製造装置。4. The method of manufacturing a semiconductor device and the manufacturing apparatus thereof according to claim 1, wherein the heating means is composed of a plurality of thermomodules utilizing a Peltier effect.
請求項１又は２記載の半導体装置の製造方法およびその
製造装置。5. The method of manufacturing a semiconductor device and the manufacturing apparatus thereof according to claim 1, wherein the liquid is water.
の中央部から周辺部に向かうに従い厚く形成されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の半導体装置の製
造方法およびその製造装置。6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the porous material is formed thicker from a central portion of the chuck plate toward a peripheral portion thereof. apparatus.
チャックプレ−トの上面の中央部から周辺部に向かうに
従い粗くなることを特徴とする請求項１又は２記載の半
導体装置の製造方法およびその製造装置。7. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the mesh size of the porous material becomes coarser from the central portion of the upper surface of the chuck plate toward the peripheral portion thereof. The manufacturing equipment.
多孔質材が設けられており、前記上面の中央部に緻密質
材が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記
載の半導体装置の製造方法およびその製造装置。8. The porous material is provided on the peripheral portion of the upper surface of the chuck plate, and the dense material is provided on the central portion of the upper surface. Manufacturing method of semiconductor device and manufacturing apparatus thereof.
と、 前記チャックプレ−トの上面の全部に設けられた多孔質
材と、 前記多孔質材の縁部及びその上面の周辺部に設けられた
封止部と、 前記チャックプレ−トの内部に設けられ、前記多孔質材
と連結された供給路と、 前記供給路に液体を供給する供給手段と、 前記供給路を真空にする真空引き手段と、 前記チャックプレ−トを冷却する冷却手段と、 前記チャックプレ−トを加熱する加熱手段と、 前記半導体基板を研削する研削手段と、 を具備することを特徴とする半導体装置の製造装置。9. A chuck plate for fixing a semiconductor substrate, a porous material provided on the entire upper surface of the chuck plate, and an edge portion of the porous material and a peripheral portion of the upper surface thereof. Sealing part, a supply path provided inside the chuck plate and connected to the porous material, a supply means for supplying a liquid to the supply path, and a vacuuming for making the supply path a vacuum. And a cooling means for cooling the chuck plate, a heating means for heating the chuck plate, and a grinding means for grinding the semiconductor substrate. .
の上面の周辺部に設けられており、前記多孔質材の外縁
部及びその上面の周辺部に封止部が設けられていること
を特徴とする請求項１又は２記載の半導体装置の製造方
法およびその製造装置。10. The porous material is provided on a peripheral portion of an upper surface of the chuck plate, and a sealing portion is provided on an outer edge portion of the porous material and a peripheral portion of an upper surface thereof. A method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1 or 2, and a manufacturing apparatus thereof.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6157387A JPH0778796A (en) | 1993-07-12 | 1994-07-08 | Method and equipment for manufacturing semiconductor device |
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|---|---|---|---|
| JP17133193 | 1993-07-12 | ||
| JP5-171331 | 1993-07-12 | ||
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0778796A true JPH0778796A (en) | 1995-03-20 |
Family
ID=26484860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6157387A Pending JPH0778796A (en) | 1993-07-12 | 1994-07-08 | Method and equipment for manufacturing semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0778796A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1994
- 1994-07-08 JP JP6157387A patent/JPH0778796A/en active Pending
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