JP2000269174A - 半導体ウェーハの再生方法 - Google Patents
半導体ウェーハの再生方法Info
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Landscapes
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 拡散工程、ＣＶＤ工程等によって膜が積層さ
れた半導体ウェーハの表面から、簡易かつ効率的な方法
で環境を汚染することなく積層された膜を除去して再生
する。 【解決手段】 膜が形成された表面を上にして半導体ウ
ェーハＷをチャックテーブル１７に吸引保持させ、研削
ホイール３０を回転可能に支持する研削手段とチャック
テーブル１７とを互いが接近する方向に相対移動させ、
回転する研削ホイール３０と半導体ウェーハＷとを接触
させ、加工水を供給しながら半導体ウェーハＷの表面を
所用深さ研削除去する。
れた半導体ウェーハの表面から、簡易かつ効率的な方法
で環境を汚染することなく積層された膜を除去して再生
する。 【解決手段】 膜が形成された表面を上にして半導体ウ
ェーハＷをチャックテーブル１７に吸引保持させ、研削
ホイール３０を回転可能に支持する研削手段とチャック
テーブル１７とを互いが接近する方向に相対移動させ、
回転する研削ホイール３０と半導体ウェーハＷとを接触
させ、加工水を供給しながら半導体ウェーハＷの表面を
所用深さ研削除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面に膜を積層し
て回路を形成する工程の途中または完了後にラインアウ
トされた半導体ウェーハから、積層された膜を除去して
半導体ウェーハの再利用を可能とする方法に関する。
て回路を形成する工程の途中または完了後にラインアウ
トされた半導体ウェーハから、積層された膜を除去して
半導体ウェーハの再利用を可能とする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウェーハの処理工程においては、
その表面に金属膜、酸化膜、ボロン、リン等の物質が幾
多の工程を経て積層されてＬＳＩ等の回路が形成される
が、これらを積層する工程、例えば、拡散工程、ＣＶＤ
工程等においては、不良品が発生したり、各工程におい
て抜き出して検査をしたりする等のために、工程の途中
または完了後にラインアウトされる半導体ウェーハもあ
り、最終的に完成品になるのは当初の７０パーセント程
である。従って、３０パーセント程は廃棄処分されるこ
とになり、歩留まりが悪く、単価の高い半導体ウェーハ
を３０パーセントも廃棄するのは極めて不経済である。
その表面に金属膜、酸化膜、ボロン、リン等の物質が幾
多の工程を経て積層されてＬＳＩ等の回路が形成される
が、これらを積層する工程、例えば、拡散工程、ＣＶＤ
工程等においては、不良品が発生したり、各工程におい
て抜き出して検査をしたりする等のために、工程の途中
または完了後にラインアウトされる半導体ウェーハもあ
り、最終的に完成品になるのは当初の７０パーセント程
である。従って、３０パーセント程は廃棄処分されるこ
とになり、歩留まりが悪く、単価の高い半導体ウェーハ
を３０パーセントも廃棄するのは極めて不経済である。
【０００３】そこで、廃棄の対象となる半導体ウェーハ
から積層された膜を除去すれば、積層される前の状態と
なって再生できることに着目し、積層された膜を化学的
エッチングによって除去し、その後にエッチング面をポ
リッシングし、再生して再利用することが試みられてい
る。
から積層された膜を除去すれば、積層される前の状態と
なって再生できることに着目し、積層された膜を化学的
エッチングによって除去し、その後にエッチング面をポ
リッシングし、再生して再利用することが試みられてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、化学的
なエッチング処理には相当な時間を要する上に、エッチ
ング液の処理が環境破壊につながるおそれがある。ま
た、化学的エッチングによる再生は外部の専門業者に依
頼する場合が多く、その場合は積層状態から回路パター
ンが流出し、機密情報が外部に漏れてしまうという問題
もある。
なエッチング処理には相当な時間を要する上に、エッチ
ング液の処理が環境破壊につながるおそれがある。ま
た、化学的エッチングによる再生は外部の専門業者に依
頼する場合が多く、その場合は積層状態から回路パター
ンが流出し、機密情報が外部に漏れてしまうという問題
もある。
【０００５】このように、半導体ウェーハの表面から積
層物質を除去して再生する場合においては、簡易かつ効
率的な方法で環境を汚染することなく再生を可能とする
ことに解決すべき課題を有している。
層物質を除去して再生する場合においては、簡易かつ効
率的な方法で環境を汚染することなく再生を可能とする
ことに解決すべき課題を有している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の具体的手段として本発明は、表面に膜を積層して回路
を形成する工程の途中または完了後にラインアウトされ
た半導体ウェーハから積層された膜を除去して再生する
半導体ウェーハの再生方法であって、研削ホイールを回
転可能に保持する研削手段と、該研削手段に対向して配
設され半導体ウェーハを吸引保持するチャックテーブル
とを少なくとも含む研削装置において、膜が形成された
表面を上にして半導体ウェーハをチャックテーブルに吸
引保持させる工程と、研削手段とチャックテーブルとを
互いが接近する方向に相対移動させ、回転する研削ホイ
ールと半導体ウェーハとを接触させ、加工水を供給しな
がら半導体ウェーハの表面を所用深さ研削除去する工程
とから少なくとも構成される半導体ウェーハの再生方法
を提供する。
の具体的手段として本発明は、表面に膜を積層して回路
を形成する工程の途中または完了後にラインアウトされ
た半導体ウェーハから積層された膜を除去して再生する
半導体ウェーハの再生方法であって、研削ホイールを回
転可能に保持する研削手段と、該研削手段に対向して配
設され半導体ウェーハを吸引保持するチャックテーブル
とを少なくとも含む研削装置において、膜が形成された
表面を上にして半導体ウェーハをチャックテーブルに吸
引保持させる工程と、研削手段とチャックテーブルとを
互いが接近する方向に相対移動させ、回転する研削ホイ
ールと半導体ウェーハとを接触させ、加工水を供給しな
がら半導体ウェーハの表面を所用深さ研削除去する工程
とから少なくとも構成される半導体ウェーハの再生方法
を提供する。
【０００７】そして、この半導体ウェーハの再生方法
は、研削手段に保持される研削ホイールには、ダイヤモ
ンド砥粒を電着して形成した研削刃が環状に複数配設さ
れていること、研削ホイールを構成する研削刃は、粒径
が１０μｍ〜６０μｍのダイヤモンド砥粒がニッケルに
よって電鋳された電鋳研削刃であること、電鋳研削刃
は、肉厚が０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ、外径が２ｍｍ〜５
ｍｍのパイプ状に形成され、それぞれが環状基台の下部
から垂直方向に１ｍｍ〜１０ｍｍ突出し、１０個〜２０
０個配設したこと、研削手段の回転数は１０００ｒｐｍ
〜６５００ｒｐｍであり、研削水の供給量は１リットル
／分〜５リットル／分であり、除去される膜の所要深さ
は２０μｍ〜５０μｍであること、チャックテーブル
は、１０ｒｐｍ〜３００ｒｐｍの回転数で回転するこ
と、研削ホイールを半導体ウェーハに対して垂直方向に
送り込む送り込み速度は、０．１μｍ／秒〜０．５μｍ
／秒であること、研削手段は、第一の研削手段と第二の
研削手段とにより構成し、第一の研削手段には研削ホイ
ールを装着し、第二の研削手段にはダイヤモンド砥粒を
樹脂によって固めたレジノイド砥石が環状に複数配設さ
れた研磨ホイールを装着し、第一の研削手段を用いて上
記の研削を遂行した後、第二の研削手段を用いて第一の
研削手段による研削後の半導体ウェーハの表面を仕上げ
研磨すること、レジノイド砥石は、粒径が４μｍ〜６μ
ｍのダイヤモンド砥粒をフェノール樹脂によって固めた
砥石であること、第二の研削手段の回転数は１０００ｒ
ｐｍ〜６５００ｒｐｍであり、加工水の供給量は１リッ
トル／分〜５リットル／分であり、半導体ウェーハの表
面の研磨量は１０μｍ〜５０μｍであり、チャックテー
ブルの回転数は１０ｒｐｍ〜３００ｒｐｍであり、研磨
ホイールの半導体ウェーハに対する送り込み速度は０．
１μｍ／秒〜０．５μｍ／秒であることを付加的要件と
する。
は、研削手段に保持される研削ホイールには、ダイヤモ
ンド砥粒を電着して形成した研削刃が環状に複数配設さ
れていること、研削ホイールを構成する研削刃は、粒径
が１０μｍ〜６０μｍのダイヤモンド砥粒がニッケルに
よって電鋳された電鋳研削刃であること、電鋳研削刃
は、肉厚が０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ、外径が２ｍｍ〜５
ｍｍのパイプ状に形成され、それぞれが環状基台の下部
から垂直方向に１ｍｍ〜１０ｍｍ突出し、１０個〜２０
０個配設したこと、研削手段の回転数は１０００ｒｐｍ
〜６５００ｒｐｍであり、研削水の供給量は１リットル
／分〜５リットル／分であり、除去される膜の所要深さ
は２０μｍ〜５０μｍであること、チャックテーブル
は、１０ｒｐｍ〜３００ｒｐｍの回転数で回転するこ
と、研削ホイールを半導体ウェーハに対して垂直方向に
送り込む送り込み速度は、０．１μｍ／秒〜０．５μｍ
／秒であること、研削手段は、第一の研削手段と第二の
研削手段とにより構成し、第一の研削手段には研削ホイ
ールを装着し、第二の研削手段にはダイヤモンド砥粒を
樹脂によって固めたレジノイド砥石が環状に複数配設さ
れた研磨ホイールを装着し、第一の研削手段を用いて上
記の研削を遂行した後、第二の研削手段を用いて第一の
研削手段による研削後の半導体ウェーハの表面を仕上げ
研磨すること、レジノイド砥石は、粒径が４μｍ〜６μ
ｍのダイヤモンド砥粒をフェノール樹脂によって固めた
砥石であること、第二の研削手段の回転数は１０００ｒ
ｐｍ〜６５００ｒｐｍであり、加工水の供給量は１リッ
トル／分〜５リットル／分であり、半導体ウェーハの表
面の研磨量は１０μｍ〜５０μｍであり、チャックテー
ブルの回転数は１０ｒｐｍ〜３００ｒｐｍであり、研磨
ホイールの半導体ウェーハに対する送り込み速度は０．
１μｍ／秒〜０．５μｍ／秒であることを付加的要件と
する。
【０００８】このような半導体ウェーハの再生方法によ
れば、従来のような化学的エッチングが不要となるた
め、煩雑な作業が不要となると共に、エッチング液を使
用せずに済むようになる。また、研削手段の精密制御が
可能となるため、半導体ウェーハの表面にムラがなくな
る。更に、半導体デバイスメーカー等においては、自社
内の研削装置を用いて積層された膜を除去することがで
きる。
れば、従来のような化学的エッチングが不要となるた
め、煩雑な作業が不要となると共に、エッチング液を使
用せずに済むようになる。また、研削手段の精密制御が
可能となるため、半導体ウェーハの表面にムラがなくな
る。更に、半導体デバイスメーカー等においては、自社
内の研削装置を用いて積層された膜を除去することがで
きる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例とし
て、図１に示す研削装置１０を用いて半導体ウェーハの
積層物質を除去して再生を行う方法について説明する。
て、図１に示す研削装置１０を用いて半導体ウェーハの
積層物質を除去して再生を行う方法について説明する。
【００１０】研削装置１０は、積層物質を除去する前の
半導体ウェーハを収容するカセット１１と、積層物質を
除去した半導体ウェーハを収容するカセット１２と、カ
セット１１からの半導体ウェーハの搬出またはカセット
１２への半導体ウェーハの搬入を行う搬出入手段１３
と、半導体ウェーハの位置合わせを行うセンター合わせ
テーブル１４と、半導体ウェーハを搬送する第一の搬送
手段１５及び第二の搬送手段１６と、半導体ウェーハを
吸引保持するチャックテーブル１７と、回転可能なター
ンテーブル１８と、チャックテーブル１７に保持された
半導体ウェーハを研削する研削手段１９と、研削後の半
導体ウェーハを洗浄する洗浄手段２２とから構成され、
研削手段１９は、第一の研削手段２０と第二の研削手段
２１とから構成される。
半導体ウェーハを収容するカセット１１と、積層物質を
除去した半導体ウェーハを収容するカセット１２と、カ
セット１１からの半導体ウェーハの搬出またはカセット
１２への半導体ウェーハの搬入を行う搬出入手段１３
と、半導体ウェーハの位置合わせを行うセンター合わせ
テーブル１４と、半導体ウェーハを搬送する第一の搬送
手段１５及び第二の搬送手段１６と、半導体ウェーハを
吸引保持するチャックテーブル１７と、回転可能なター
ンテーブル１８と、チャックテーブル１７に保持された
半導体ウェーハを研削する研削手段１９と、研削後の半
導体ウェーハを洗浄する洗浄手段２２とから構成され、
研削手段１９は、第一の研削手段２０と第二の研削手段
２１とから構成される。
【００１１】第一の研削手段２０と第二の研削手段２１
は、共に、起立して設けられた壁体２３に対して上下動
可能となっている。ここで、スピンドルの先端に装着さ
れるホイール以外の部位については、研削手段２０と研
削手段２１とは同様に構成されるため、同様に構成され
る部位については共通の符号を付して説明すると、壁体
２３の内側の面には一対のレール２４が垂直方向に併設
され、レール２４に沿ってスライド板２６が上下動する
のに伴い、スライド板２６に固定された研削手段２０、
２１が上下動するようになっている。
は、共に、起立して設けられた壁体２３に対して上下動
可能となっている。ここで、スピンドルの先端に装着さ
れるホイール以外の部位については、研削手段２０と研
削手段２１とは同様に構成されるため、同様に構成され
る部位については共通の符号を付して説明すると、壁体
２３の内側の面には一対のレール２４が垂直方向に併設
され、レール２４に沿ってスライド板２６が上下動する
のに伴い、スライド板２６に固定された研削手段２０、
２１が上下動するようになっている。
【００１２】また、図２に示すように、チャックテーブ
ル１７は、その下方に配設したサーボモータ５０及びエ
ンコーダ５１によって駆動されて回転可能であり、その
回転は、サーボドライバ５２を介して接続されたＣＰＵ
５３によって制御される。また、壁体２３の後部側には
各研削手段につきそれぞれ垂直方向にボールスクリュー
５４が配設され、その上端はパルスモータ５５に連結さ
れている。そして、ＣＰＵ５３の制御の下、パルスモー
タドライバ５５ａによってパルスモータ５５が駆動され
るのに伴いボールスクリュー５４が回転し、ボールスク
リュー５４に螺合した可動部５６が上下動するのに伴っ
て、壁体２３を貫通して可動部５６と連結された第一の
研削手段２０、第二の研削手段２１が上下動する構成と
なっている。更に、可動部５６のＺ軸方向の位置はリニ
アスケール５７によって計測され、その計測値に基づい
てＣＰＵ５３によって第一の研削手段２０及び第二の研
削手段２１の上下動が精密制御される。
ル１７は、その下方に配設したサーボモータ５０及びエ
ンコーダ５１によって駆動されて回転可能であり、その
回転は、サーボドライバ５２を介して接続されたＣＰＵ
５３によって制御される。また、壁体２３の後部側には
各研削手段につきそれぞれ垂直方向にボールスクリュー
５４が配設され、その上端はパルスモータ５５に連結さ
れている。そして、ＣＰＵ５３の制御の下、パルスモー
タドライバ５５ａによってパルスモータ５５が駆動され
るのに伴いボールスクリュー５４が回転し、ボールスク
リュー５４に螺合した可動部５６が上下動するのに伴っ
て、壁体２３を貫通して可動部５６と連結された第一の
研削手段２０、第二の研削手段２１が上下動する構成と
なっている。更に、可動部５６のＺ軸方向の位置はリニ
アスケール５７によって計測され、その計測値に基づい
てＣＰＵ５３によって第一の研削手段２０及び第二の研
削手段２１の上下動が精密制御される。
【００１３】カセット１１には積層された膜を除去する
前のラインアウトされた半導体ウェーハが複数段に重ね
て収納されており、搬出入手段１３によって１枚ずつピ
ックアップされてセンター合わせテーブル１４に載置さ
れる。そしてここで半導体ウェーハＷの位置合わせが行
われた後、第一の搬送手段１５に吸着されると共に第一
の搬送手段１５が旋回動することによって、チャックテ
ーブル１７に吸引保持され、次に、ターンテーブル１８
が所要角度回転して半導体ウェーハＷが第一の研削手段
２０の直下に位置付けられる。
前のラインアウトされた半導体ウェーハが複数段に重ね
て収納されており、搬出入手段１３によって１枚ずつピ
ックアップされてセンター合わせテーブル１４に載置さ
れる。そしてここで半導体ウェーハＷの位置合わせが行
われた後、第一の搬送手段１５に吸着されると共に第一
の搬送手段１５が旋回動することによって、チャックテ
ーブル１７に吸引保持され、次に、ターンテーブル１８
が所要角度回転して半導体ウェーハＷが第一の研削手段
２０の直下に位置付けられる。
【００１４】第一の研削手段２０においては、スピンド
ルハウジング２７によって回転可能に支持されたスピン
ドル２８の先端にマウンタ２９を介して研削ホイール３
０が装着されており、この研削ホイール３０はモータ２
５に駆動されて回転可能であり、図３に示すように、環
状基台３１と、環状基台３１の下部に配設した研削刃３
２と、環状基台３１をマウンタ２９に固定するためのボ
ルトが螺入するボルト螺入孔３３と、スピンドル２８か
ら供給される研削水が流入する研削水流入孔３４とから
構成される。
ルハウジング２７によって回転可能に支持されたスピン
ドル２８の先端にマウンタ２９を介して研削ホイール３
０が装着されており、この研削ホイール３０はモータ２
５に駆動されて回転可能であり、図３に示すように、環
状基台３１と、環状基台３１の下部に配設した研削刃３
２と、環状基台３１をマウンタ２９に固定するためのボ
ルトが螺入するボルト螺入孔３３と、スピンドル２８か
ら供給される研削水が流入する研削水流入孔３４とから
構成される。
【００１５】研削刃３２は、環状基台３１の下部におい
てその外周に沿って１ｍｍ〜１０ｍｍほど垂直下方に突
出した状態で複数、例えば１０個から２００個配設され
ている。個々の研削刃３２は、ダイヤモンド砥粒を電着
して形成したもので、例えば、粒径が１０μｍ〜６０μ
ｍ（＃８００〜＃３２０）のダイヤモンド砥粒がニッケ
ルによって電鋳された電鋳研削刃であり、図４に示すよ
うにパイプ状に形成されており、その外径は２ｍｍ〜５
ｍｍ、肉厚は０．１ｍｍ〜１．０ｍｍである。研削ホイ
ール３０をこのように構成することにより、薄い刃であ
って半導体ウェーハとの接触面積が小さいにもかかわら
ず、パイプ状としたことで強度が高いため、研削焼けや
むしれが生じることなく半導体ウェーハ上の積層物質を
除去することが可能となった。
てその外周に沿って１ｍｍ〜１０ｍｍほど垂直下方に突
出した状態で複数、例えば１０個から２００個配設され
ている。個々の研削刃３２は、ダイヤモンド砥粒を電着
して形成したもので、例えば、粒径が１０μｍ〜６０μ
ｍ（＃８００〜＃３２０）のダイヤモンド砥粒がニッケ
ルによって電鋳された電鋳研削刃であり、図４に示すよ
うにパイプ状に形成されており、その外径は２ｍｍ〜５
ｍｍ、肉厚は０．１ｍｍ〜１．０ｍｍである。研削ホイ
ール３０をこのように構成することにより、薄い刃であ
って半導体ウェーハとの接触面積が小さいにもかかわら
ず、パイプ状としたことで強度が高いため、研削焼けや
むしれが生じることなく半導体ウェーハ上の積層物質を
除去することが可能となった。
【００１６】図５に示すように、環状基台３１の研削水
流入孔３４は、環状基台３１の内部において研削刃３２
の空洞部３５と貫通しており、研削水流入孔３４から流
入した研削水は、空洞部３５を通って研削刃３２と半導
体ウェーハとの接触部に供給される。また、研削水流入
孔３４から流入した研削水は、図５に示したように、全
部が空洞部３５に流れるのではなく、研削刃３２の外周
にも供給される。
流入孔３４は、環状基台３１の内部において研削刃３２
の空洞部３５と貫通しており、研削水流入孔３４から流
入した研削水は、空洞部３５を通って研削刃３２と半導
体ウェーハとの接触部に供給される。また、研削水流入
孔３４から流入した研削水は、図５に示したように、全
部が空洞部３５に流れるのではなく、研削刃３２の外周
にも供給される。
【００１７】一方、第二の研削手段２１においては、ス
ピンドルハウジング２７によって回転可能に支持された
スピンドル２８の先端にマウンタ２９を介して研磨ホイ
ール３６が装着されており、この研磨ホイール３６は、
図６に示すように、環状基台３７と、環状基台３７の下
部に配設したレジノイド砥石３８と、環状基台３７をマ
ウンタ２９に固定するためのボルトが螺入するボルト螺
入孔３９と、スピンドル２８から供給される研削水が流
入する研削水流入孔４０とから構成される。
ピンドルハウジング２７によって回転可能に支持された
スピンドル２８の先端にマウンタ２９を介して研磨ホイ
ール３６が装着されており、この研磨ホイール３６は、
図６に示すように、環状基台３７と、環状基台３７の下
部に配設したレジノイド砥石３８と、環状基台３７をマ
ウンタ２９に固定するためのボルトが螺入するボルト螺
入孔３９と、スピンドル２８から供給される研削水が流
入する研削水流入孔４０とから構成される。
【００１８】レジノイド砥石３８は、粒径が４μｍ〜６
μｍ（＃２０００）のダイヤモンド砥粒をフェノール樹
脂によって固めた直方体形状の砥石であり、環状基台３
７の下部においてその外周に沿って複数配設されてい
る。
μｍ（＃２０００）のダイヤモンド砥粒をフェノール樹
脂によって固めた直方体形状の砥石であり、環状基台３
７の下部においてその外周に沿って複数配設されてい
る。
【００１９】ターンテーブル１８の回転により半導体ウ
ェーハＷが第一の研削手段２０の直下に位置付けられる
と、スピンドル２８を高速回転させながら、研削水を供
給すると共に第一の研削手段２０を下降させていく。そ
して、複数の研削刃３２が半導体ウェーハＷの表面に積
層された物質に接触し、更に第一の研削手段２０が下降
していくと、徐々に酸化膜や金属膜等の積層物質が除去
されていき、所要深さ、例えば２０μｍ〜５０μｍ研削
されると、膜が完全に除去される。
ェーハＷが第一の研削手段２０の直下に位置付けられる
と、スピンドル２８を高速回転させながら、研削水を供
給すると共に第一の研削手段２０を下降させていく。そ
して、複数の研削刃３２が半導体ウェーハＷの表面に積
層された物質に接触し、更に第一の研削手段２０が下降
していくと、徐々に酸化膜や金属膜等の積層物質が除去
されていき、所要深さ、例えば２０μｍ〜５０μｍ研削
されると、膜が完全に除去される。
【００２０】このとき、第一の研削手段２０の回転数及
び研削水の供給量は積層物質の特性に応じて設定するこ
とができ、例えば、第一の研削手段の回転数は１０００
ｒｐｍ〜６５００ｒｐｍ、研削水の供給量は１リットル
／分〜５リットル／分とする。また、チャックテーブル
１７の回転数は、例えば１０ｒｐｍ〜３００ｒｐｍと
し、研削ホイールを半導体ウェーハｗに対して垂直方向
に送り込む送り込み速度は０．１μｍ／秒〜０．５μｍ
／秒とする。
び研削水の供給量は積層物質の特性に応じて設定するこ
とができ、例えば、第一の研削手段の回転数は１０００
ｒｐｍ〜６５００ｒｐｍ、研削水の供給量は１リットル
／分〜５リットル／分とする。また、チャックテーブル
１７の回転数は、例えば１０ｒｐｍ〜３００ｒｐｍと
し、研削ホイールを半導体ウェーハｗに対して垂直方向
に送り込む送り込み速度は０．１μｍ／秒〜０．５μｍ
／秒とする。
【００２１】こうして第一の研削手段２０によって積層
物質が除去された後は、ターンテーブル１８が回転し、
半導体ウェーハＷが第二の研削手段２１の直下に位置付
けられる。そして、スピンドル２８を高速回転させなが
ら、研削水を供給すると共に第二の研削手段２１を下降
させていくと、回転する複数のレジノイド砥石３８が第
一の研削手段２０によって研削された半導体ウェーハＷ
の表面に接触し、レジノイド砥石３８によって仕上げ研
磨される。
物質が除去された後は、ターンテーブル１８が回転し、
半導体ウェーハＷが第二の研削手段２１の直下に位置付
けられる。そして、スピンドル２８を高速回転させなが
ら、研削水を供給すると共に第二の研削手段２１を下降
させていくと、回転する複数のレジノイド砥石３８が第
一の研削手段２０によって研削された半導体ウェーハＷ
の表面に接触し、レジノイド砥石３８によって仕上げ研
磨される。
【００２２】このとき、第二の研削手段２１の回転数は
１０００ｒｐｍ〜６５００ｒｐｍ、加工水の供給量は１
リットル／分〜５リットル／分、チャックテーブルの回
転数は１０ｒｐｍ〜３００ｒｐｍ、研磨ホイール３６の
半導体ウェーハＷに対する垂直方向の送り込み速度は
０．１μｍ／秒〜０．５μｍ／秒とすることが好まし
い。また、半導体ウェーハＷの研磨量（仕上げ深さ）は
例えば１０μｍ〜５０μｍである。
１０００ｒｐｍ〜６５００ｒｐｍ、加工水の供給量は１
リットル／分〜５リットル／分、チャックテーブルの回
転数は１０ｒｐｍ〜３００ｒｐｍ、研磨ホイール３６の
半導体ウェーハＷに対する垂直方向の送り込み速度は
０．１μｍ／秒〜０．５μｍ／秒とすることが好まし
い。また、半導体ウェーハＷの研磨量（仕上げ深さ）は
例えば１０μｍ〜５０μｍである。
【００２３】こうして第一の研削手段２０により研削さ
れ、第二の研削手段２１により研磨された半導体ウェー
ハＷは、第二の搬送手段１６によって洗浄手段２２に搬
送され、ここで洗浄及び乾燥が行われた後、搬出入手段
１３によってカセット１２に収容される。そして、カセ
ット１２に収容された半導体ウェーハＷは、表面に積層
されていた膜がきれいに除去されているため、再び拡散
工程、ＣＶＤ工程等において酸化膜、金属膜等を形成す
ることにより回路を形成して再利用することが可能とな
る。
れ、第二の研削手段２１により研磨された半導体ウェー
ハＷは、第二の搬送手段１６によって洗浄手段２２に搬
送され、ここで洗浄及び乾燥が行われた後、搬出入手段
１３によってカセット１２に収容される。そして、カセ
ット１２に収容された半導体ウェーハＷは、表面に積層
されていた膜がきれいに除去されているため、再び拡散
工程、ＣＶＤ工程等において酸化膜、金属膜等を形成す
ることにより回路を形成して再利用することが可能とな
る。
【００２４】このように、本発明においては、積層され
た膜の除去作業を自動化することができるため、自動化
が困難で煩雑な作業が必要となる化学的なエッチングや
ラッピング等による場合よりも効率的であり、生産性が
向上すると共にコストの低減を図ることができる。ま
た、エッチング液を使用しないため、環境に悪影響を及
ぼすこともない。
た膜の除去作業を自動化することができるため、自動化
が困難で煩雑な作業が必要となる化学的なエッチングや
ラッピング等による場合よりも効率的であり、生産性が
向上すると共にコストの低減を図ることができる。ま
た、エッチング液を使用しないため、環境に悪影響を及
ぼすこともない。
【００２５】更に、研削装置１０のような装置は、通常
は半導体ウェーハの製造工程において裏面研磨等に用い
られており、半導体デバイスメーカーにおいては既に設
置されている場合が多く、外部の専門業者に依頼せず自
社内で積層物質の除去を行うことができるため、機密情
報が外部に漏れることがない。また、専門業者に依頼す
る場合においても、最低限秘密にするべき情報さえ除去
しておけば、後の工程を専門業者に依頼しても機密情報
が漏洩することはない。
は半導体ウェーハの製造工程において裏面研磨等に用い
られており、半導体デバイスメーカーにおいては既に設
置されている場合が多く、外部の専門業者に依頼せず自
社内で積層物質の除去を行うことができるため、機密情
報が外部に漏れることがない。また、専門業者に依頼す
る場合においても、最低限秘密にするべき情報さえ除去
しておけば、後の工程を専門業者に依頼しても機密情報
が漏洩することはない。
【００２６】更に、第一の研削手段２０及び第二の研削
手段２１は、ＣＰＵ５３により上下動が精密制御される
ため、μｍ単位で研削量を調整することができる。従っ
て、化学的エッチングをする場合に比べてむらがなく精
度が増し、厚さ精度（ＴＴＶ）を向上させることがで
き、品質が向上する。
手段２１は、ＣＰＵ５３により上下動が精密制御される
ため、μｍ単位で研削量を調整することができる。従っ
て、化学的エッチングをする場合に比べてむらがなく精
度が増し、厚さ精度（ＴＴＶ）を向上させることがで
き、品質が向上する。
【００２７】なお、第二の研削手段２１は、再生する半
導体ウェーハの品質向上のために設けるものであり、必
ずしも積層された膜を除去するために必須の要素ではな
い。
導体ウェーハの品質向上のために設けるものであり、必
ずしも積層された膜を除去するために必須の要素ではな
い。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体ウェーハの再生方法によれば、従来のような化学的エ
ッチングが不要となって煩雑な作業が不要となり、廃液
の処理もなくなるため、生産性の向上及びコストの低減
を図ることができると共に、エッチング液による環境へ
の悪影響を回避することができる。
体ウェーハの再生方法によれば、従来のような化学的エ
ッチングが不要となって煩雑な作業が不要となり、廃液
の処理もなくなるため、生産性の向上及びコストの低減
を図ることができると共に、エッチング液による環境へ
の悪影響を回避することができる。
【００２９】また、研削手段の精密制御が可能となるた
め、半導体ウェーハの表面にムラがなくなり、加工の精
度が向上する。
め、半導体ウェーハの表面にムラがなくなり、加工の精
度が向上する。
【００３０】更に、半導体デバイスメーカー等において
は、自社内で研削装置を用いて積層された膜を除去する
ことができるため、機密情報が外部に漏れるのを防止す
ることができる。
は、自社内で研削装置を用いて積層された膜を除去する
ことができるため、機密情報が外部に漏れるのを防止す
ることができる。
【図１】本発明に係る半導体ウェーハの再生方法の実施
に用いる研削装置の一例を示す斜視図である。
に用いる研削装置の一例を示す斜視図である。
【図２】同研削装置の構成を示す説明図である。
【図３】同研削装置の第一の研削手段を構成す研削ホイ
ールを示す斜視図である。
ールを示す斜視図である。
【図４】同研削ホイールを構成する研削刃を示す斜視図
である。
である。
【図５】同研削ホイールの要部の内部構造を示す断面図
である。
である。
【図６】研削装置の第二の研削手段を構成する研磨ホイ
ールを示す斜視図である。
ールを示す斜視図である。
【図７】同研磨ホイールの要部の内部構造を示す断面図
である。
である。
１０…研削装置 １１、１２…カセット １３…搬出入手段 １４…センター合わせテーブル １５…第一の搬送手段 １６…第二の搬送手段 １７…チャックテーブル １８…ターンテーブル １９…研削手段 ２０…第一の研削手段 ２１…第二の研削手段 ２２…洗浄手段 ２３…壁体 ２４…レール ２６…スライド板 ２７…スピンドルハウジング ２８…スピンドル ２９…マウンタ ３０…研削ホイール ３１…環状基台 ３２…研削刃 ３３…ボルト螺入孔 ３４…研削水流入孔 ３５…空洞部 ３６…研削ホイール ３７…環状基台 ３８…レジノイド砥石 ３９…ボルト螺入孔 ４０…研削水流入孔 ５０…サーボモータ ５１…エンコーダ ５２…サーボドライバ ５３…ＣＰＵ ５４…ボールスクリュー ５５…パルスモータ ５５…パルスモータドライバ ５６…可動部 ５７…リニアスケール
Claims (10)
- 【請求項１】 表面に膜を積層して回路を形成する工程
の途中または完了後にラインアウトされた半導体ウェー
ハから積層された膜を除去して再生する半導体ウェーハ
の再生方法であって、 研削ホイールを回転可能に保持する研削手段と、該研削
手段に対向して配設され半導体ウェーハを吸引保持する
チャックテーブルとを少なくとも含む研削装置におい
て、 膜が形成された表面を上にして半導体ウェーハを該チャ
ックテーブルに吸引保持させる工程と、 該研削手段と該チャックテーブルとを互いが接近する方
向に相対移動させ、回転する該研削ホイールと該半導体
ウェーハとを接触させ、加工水を供給しながら該半導体
ウェーハの該表面を所用深さ研削除去する工程とから少
なくとも構成される半導体ウェーハの再生方法。 - 【請求項２】 研削手段に保持される研削ホイールに
は、ダイヤモンド砥粒を電着して形成した研削刃が環状
に複数配設されている請求項１に記載の半導体ウェーハ
の再生方法。 - 【請求項３】 研削ホイールを構成する研削刃は、粒径
が１０μｍ〜６０μｍのダイヤモンド砥粒がニッケルに
よって電鋳された電鋳研削刃である請求項２に記載の半
導体ウェーハの再生方法。 - 【請求項４】 電鋳研削刃は、肉厚が０．１ｍｍ〜１．
０ｍｍ、外径が２ｍｍ〜５ｍｍのパイプ状に形成され、
それぞれが環状基台の下部から垂直方向に１ｍｍ〜１０
ｍｍ突出し、１０個〜２００個配設した請求項３に記載
の半導体ウェーハの再生方法。 - 【請求項５】 研削手段の回転数は１０００ｒｐｍ〜６
５００ｒｐｍであり、研削水の供給量は１リットル／分
〜５リットル／分であり、除去される膜の所要深さは２
０μｍ〜５０μｍである請求項１乃至４に記載の半導体
ウェーハの再生方法。 - 【請求項６】 チャックテーブルは、１０ｒｐｍ〜３０
０ｒｐｍの回転数で回転する請求項１乃至５に記載の半
導体ウェーハの再生方法。 - 【請求項７】 研削ホイールを半導体ウェーハに対して
垂直方向に送り込む送り込み速度は、０．１μｍ／秒〜
０．５μｍ／秒である請求項６に記載の半導体ウェーハ
の再生方法。 - 【請求項８】 研削手段は、第一の研削手段と第二の研
削手段とにより構成し、第一の研削手段には研削ホイー
ルを装着し、第二の研削手段にはダイヤモンド砥粒を樹
脂によって固めたレジノイド砥石が環状に複数配設され
た研磨ホイールを装着し、第一の研削手段を用いて請求
項１乃至７に記載の研削を遂行した後、第二の研削手段
を用いて第一の研削手段による研削後の半導体ウェーハ
の表面を仕上げ研磨する半導体ウェーハの再生方法。 - 【請求項９】 レジノイド砥石は、粒径が４μｍ〜６μ
ｍのダイヤモンド砥粒をフェノール樹脂によって固めた
砥石である請求項８に記載の半導体ウェーハの再生方
法。 - 【請求項１０】 第二の研削手段の回転数は１０００ｒ
ｐｍ〜６５００ｒｐｍであり、加工水の供給量は１リッ
トル／分〜５リットル／分であり、半導体ウェーハの表
面の研磨量は１０μｍ〜５０μｍであり、チャックテー
ブルの回転数は１０ｒｐｍ〜３００ｒｐｍであり、研磨
ホイールの該半導体ウェーハに対する送り込み速度は
０．１μｍ／秒〜０．５μｍ／秒である請求項８または
９に記載の半導体ウェーハの再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11071749A JP2000269174A (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 半導体ウェーハの再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11071749A JP2000269174A (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 半導体ウェーハの再生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000269174A true JP2000269174A (ja) | 2000-09-29 |
Family
ID=13469502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11071749A Pending JP2000269174A (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 半導体ウェーハの再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000269174A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008053421A (ja) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Micro Materials Japan:Kk | ウェーハ再生用ウェーハパターン研削機及び研削方法 |
| KR100852884B1 (ko) | 2007-04-12 | 2008-08-19 | 주식회사 케이씨텍 | 반도체 웨이퍼 재생장치 |
| JP2008290201A (ja) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウェーハの研削加工方法 |
| JP2009141176A (ja) * | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウェーハの研削方法 |
| JP2011199096A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Disco Corp | ウエーハの研削方法 |
| US8092278B2 (en) | 2008-05-22 | 2012-01-10 | Sumco Corporation | Reclamation method of semiconductor wafer |
| JP2012223863A (ja) * | 2011-04-21 | 2012-11-15 | Disco Corp | 表面に金属膜が被覆された硬質基板の研削方法 |
| KR20200041781A (ko) | 2018-10-12 | 2020-04-22 | 가부시기가이샤 디스코 | 재생 웨이퍼의 제조 방법 |
| JP2021002606A (ja) * | 2019-06-24 | 2021-01-07 | 株式会社ディスコ | ウェーハの再生方法 |
| KR20220047507A (ko) | 2020-10-09 | 2022-04-18 | 가부시기가이샤 디스코 | 웨이퍼의 제조 방법 |
-
1999
- 1999-03-17 JP JP11071749A patent/JP2000269174A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008053421A (ja) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Micro Materials Japan:Kk | ウェーハ再生用ウェーハパターン研削機及び研削方法 |
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| KR20200041781A (ko) | 2018-10-12 | 2020-04-22 | 가부시기가이샤 디스코 | 재생 웨이퍼의 제조 방법 |
| JP2021002606A (ja) * | 2019-06-24 | 2021-01-07 | 株式会社ディスコ | ウェーハの再生方法 |
| JP7345966B2 (ja) | 2019-06-24 | 2023-09-19 | 株式会社ディスコ | ウェーハの再生方法 |
| KR20220047507A (ko) | 2020-10-09 | 2022-04-18 | 가부시기가이샤 디스코 | 웨이퍼의 제조 방법 |
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