JP2002134450A - ウエハの薄厚加工方法及び装置 - Google Patents
ウエハの薄厚加工方法及び装置Info
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- JP2002134450A JP2002134450A JP2000319775A JP2000319775A JP2002134450A JP 2002134450 A JP2002134450 A JP 2002134450A JP 2000319775 A JP2000319775 A JP 2000319775A JP 2000319775 A JP2000319775 A JP 2000319775A JP 2002134450 A JP2002134450 A JP 2002134450A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単一工程で短時間に２５０μｍ以下の厚さま
でウエハを薄厚化でき、かつ加工傷が少なく破損率を低
減できるウエハの薄厚加工方法及び装置を提供する。 【解決手段】 ウエハ１の表面にデバイス２を形成し、
その上に絶縁膜を形成した後、ウエハを裏返して円板４
上に真空チャックする真空チャック工程（Ａ）と、ウエ
ハの裏面をダイヤモンド砥粒を有する導電性砥石を用い
てＥＬＩＤ研削するダイヤモンド研削工程（Ｂ）と、メ
カノケミカル作用を生じる砥粒を有する導電性砥石を用
いてＥＬＩＤ研削するメカノケミカル研削工程（Ｃ）と
からなり、ダイヤモンド研削工程（Ｂ）とメカノケミカ
ル研削工程（Ｃ）を同一機上で行う。
でウエハを薄厚化でき、かつ加工傷が少なく破損率を低
減できるウエハの薄厚加工方法及び装置を提供する。 【解決手段】 ウエハ１の表面にデバイス２を形成し、
その上に絶縁膜を形成した後、ウエハを裏返して円板４
上に真空チャックする真空チャック工程（Ａ）と、ウエ
ハの裏面をダイヤモンド砥粒を有する導電性砥石を用い
てＥＬＩＤ研削するダイヤモンド研削工程（Ｂ）と、メ
カノケミカル作用を生じる砥粒を有する導電性砥石を用
いてＥＬＩＤ研削するメカノケミカル研削工程（Ｃ）と
からなり、ダイヤモンド研削工程（Ｂ）とメカノケミカ
ル研削工程（Ｃ）を同一機上で行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、単一工程で短時間
にウエハを薄厚化するウエハの薄厚加工方法及び装置に
関する。
にウエハを薄厚化するウエハの薄厚加工方法及び装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイス（ＬＳＩデバイス）の高
密度・高集積化の進展に伴い、チップ面積の縮小、配線
抵抗の低減、配線レイアウトの自由度の増大、設計の自
由化などの多くの利点を有する多層配線が不可欠の技術
となっている。しかし、横方向の微細化に比較して縦方
向の微細化／薄厚化は種々の問題点があり困難である。
密度・高集積化の進展に伴い、チップ面積の縮小、配線
抵抗の低減、配線レイアウトの自由度の増大、設計の自
由化などの多くの利点を有する多層配線が不可欠の技術
となっている。しかし、横方向の微細化に比較して縦方
向の微細化／薄厚化は種々の問題点があり困難である。
【０００３】例えば、図４（Ａ）に例示するような一般
的にタイプIIと呼ばれるメモリーカードの場合、約７２
０μｍ厚のウエハが４００μｍ厚程度まで薄くして用い
られ、２００ＭＢ以上の記憶容量が達成されている。し
かしこれをＭＯやＣＤの記憶容量に匹敵する５００ＭＢ
以上の記憶容量にするには、ウエハ厚を約２５０μｍ以
下まで薄厚化する必要がある。
的にタイプIIと呼ばれるメモリーカードの場合、約７２
０μｍ厚のウエハが４００μｍ厚程度まで薄くして用い
られ、２００ＭＢ以上の記憶容量が達成されている。し
かしこれをＭＯやＣＤの記憶容量に匹敵する５００ＭＢ
以上の記憶容量にするには、ウエハ厚を約２５０μｍ以
下まで薄厚化する必要がある。
【０００４】また、半導体デバイス用のシリコンウエハ
に限られず、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、リチウムオベ
ート（ＬｉＮｂＯ3）、タンタル酸リチウムすなわちリ
チウムタンタレート（ＬｉＴａＯ3）等のウエハも、弾
性表面波（ＳｕｒｆａｃｅＡｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖ
ｅ：ＳＡＷ）を用いた高性能フィルタ等のために、薄厚
化が望まれている。
に限られず、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、リチウムオベ
ート（ＬｉＮｂＯ3）、タンタル酸リチウムすなわちリ
チウムタンタレート（ＬｉＴａＯ3）等のウエハも、弾
性表面波（ＳｕｒｆａｃｅＡｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖ
ｅ：ＳＡＷ）を用いた高性能フィルタ等のために、薄厚
化が望まれている。
【０００５】従来、かかる薄厚化のためには、図４
（Ｂ）に例示するように大径（例えば８ｉｎ）のウエハ
１の表面にデバイス２（回路パターン）を形成し、その
上に絶縁膜を形成した後、図５に例示するようにウエハ
を裏返して固定台３の上に固定し、その上面（裏面）を
研削、エッチング、化学研磨等により薄厚化していた。
（Ｂ）に例示するように大径（例えば８ｉｎ）のウエハ
１の表面にデバイス２（回路パターン）を形成し、その
上に絶縁膜を形成した後、図５に例示するようにウエハ
を裏返して固定台３の上に固定し、その上面（裏面）を
研削、エッチング、化学研磨等により薄厚化していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】研削加工は、固定台上
の薄厚ウエハの背面を微細な砥石で研削するものである
が、この加工法では傷や加工ダメージのため約４００μ
ｍ厚までの加工が限度であった。また、研削加工後に次
工程（エッチング、化学研磨等）に移す際のハンドリン
グが困難であり、加工傷が要因となる破損率が高かっ
た。
の薄厚ウエハの背面を微細な砥石で研削するものである
が、この加工法では傷や加工ダメージのため約４００μ
ｍ厚までの加工が限度であった。また、研削加工後に次
工程（エッチング、化学研磨等）に移す際のハンドリン
グが困難であり、加工傷が要因となる破損率が高かっ
た。
【０００７】また、エッチングはアルカリ等の薬剤を用
いて薄厚ウエハの背面を溶解させるものであるが、均一
な溶解が困難であり、十分な平坦性を得ることができな
い問題点があった。更に、化学的機械研磨（化学研磨）
は、柔軟なポリッシャ板をウエハの表面に沿って均一な
圧力で押当て、その間にポリシ剤（砥粒を含むアルカリ
性懸濁液）を挟んで表面を研磨する方法であり、他の方
法に較べて高精度の平坦化が可能であるが、時間がかか
る問題点があった。
いて薄厚ウエハの背面を溶解させるものであるが、均一
な溶解が困難であり、十分な平坦性を得ることができな
い問題点があった。更に、化学的機械研磨（化学研磨）
は、柔軟なポリッシャ板をウエハの表面に沿って均一な
圧力で押当て、その間にポリシ剤（砥粒を含むアルカリ
性懸濁液）を挟んで表面を研磨する方法であり、他の方
法に較べて高精度の平坦化が可能であるが、時間がかか
る問題点があった。
【０００８】そのため、従来のウエハの薄厚加工では、
研削、エッチング、化学研磨等の複数のプロセスを必要
とし、加工に時間がかかるばかりでなく、その間のハン
ドリングにおいて加工傷を要因とする破損率が高く、コ
ストがかかる問題点があった。また、それにもかかわら
ず、従来のウエハの薄厚加工では、目標とするウエハ厚
が約２５０μｍ以下であるのに対して約４００μｍ厚ま
での加工が限度であった。
研削、エッチング、化学研磨等の複数のプロセスを必要
とし、加工に時間がかかるばかりでなく、その間のハン
ドリングにおいて加工傷を要因とする破損率が高く、コ
ストがかかる問題点があった。また、それにもかかわら
ず、従来のウエハの薄厚加工では、目標とするウエハ厚
が約２５０μｍ以下であるのに対して約４００μｍ厚ま
での加工が限度であった。
【０００９】本発明は、かかる問題点を解決するために
創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、単
一工程で短時間に２５０μｍ以下の厚さまでウエハを薄
厚化でき、かつ加工傷が少なく破損率を低減できるウエ
ハの薄厚加工方法及び装置を提供することにある。
創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、単
一工程で短時間に２５０μｍ以下の厚さまでウエハを薄
厚化でき、かつ加工傷が少なく破損率を低減できるウエ
ハの薄厚加工方法及び装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ウエハ
（１）の表面にデバイス（２）を形成し、その上に絶縁
膜を形成した後、ウエハを裏返して円板（４）上に真空
チャックする真空チャック工程（Ａ）と、ウエハの裏面
をダイヤモンド砥粒を有する導電性砥石を用いてＥＬＩ
Ｄ研削するダイヤモンド研削工程（Ｂ）と、メカノケミ
カル作用を生じる砥粒を有する導電性砥石を用いてＥＬ
ＩＤ研削するメカノケミカル研削工程（Ｃ）とからな
り、ダイヤモンド研削工程（Ｂ）とメカノケミカル研削
工程（Ｃ）を同一機上で行う、ことを特徴とするウエハ
の薄厚加工方法が提供される。
（１）の表面にデバイス（２）を形成し、その上に絶縁
膜を形成した後、ウエハを裏返して円板（４）上に真空
チャックする真空チャック工程（Ａ）と、ウエハの裏面
をダイヤモンド砥粒を有する導電性砥石を用いてＥＬＩ
Ｄ研削するダイヤモンド研削工程（Ｂ）と、メカノケミ
カル作用を生じる砥粒を有する導電性砥石を用いてＥＬ
ＩＤ研削するメカノケミカル研削工程（Ｃ）とからな
り、ダイヤモンド研削工程（Ｂ）とメカノケミカル研削
工程（Ｃ）を同一機上で行う、ことを特徴とするウエハ
の薄厚加工方法が提供される。
【００１１】また、本発明によれば、表面にデバイス
（２）を形成しその上に絶縁膜を形成したウエハ（１）
を裏面を上面にして負圧で円板（４）上に固定する真空
チャック装置（１２）と、ウエハの裏面をＥＬＩＤ研削
するＥＬＩＤ研削装置（１４）とを備え、該ＥＬＩＤ研
削装置は、ダイヤモンド砥粒を有する導電性砥石（１６
Ａ）と、メカノケミカル作用を生じる砥粒を有する導電
性砥石（１６Ｂ）とを同一機上で用いてＥＬＩＤ研削す
る、ことを特徴とするウエハの薄厚加工装置が提供され
る。
（２）を形成しその上に絶縁膜を形成したウエハ（１）
を裏面を上面にして負圧で円板（４）上に固定する真空
チャック装置（１２）と、ウエハの裏面をＥＬＩＤ研削
するＥＬＩＤ研削装置（１４）とを備え、該ＥＬＩＤ研
削装置は、ダイヤモンド砥粒を有する導電性砥石（１６
Ａ）と、メカノケミカル作用を生じる砥粒を有する導電
性砥石（１６Ｂ）とを同一機上で用いてＥＬＩＤ研削す
る、ことを特徴とするウエハの薄厚加工装置が提供され
る。
【００１２】上記本発明の方法及び装置によれば、ＥＬ
ＩＤ研削において、ダイヤモンド砥粒を有する導電性砥
石（１６Ａ）を用いることにより、砥石を電解によりド
レッシングしながら砥石でウエハを研削加工できるの
で、微細なダイヤモンド砥粒を用いても目詰まりするこ
となく効率的にウエハ裏面を研削できる。また、この工
程で微細なダイヤモンド砥粒を用いるので微細な加工傷
しか形成されないが、更にメカノケミカル作用を生じる
砥粒を有する導電性砥石（１６Ｂ）を用いることによ
り、同一機上で微細な加工傷をも無くすことができる。
ダイヤモンド研削工程（Ｂ）とメカノケミカル研削工程
（Ｃ）は同一機上でシーケンシャルに行ってもよく、或
いは交互に行ってもよい。従って、真空チャック装置
（１２）の円板（４）に真空チャックしたまま、ウエハ
を取り外してハンドリングすることなく、単一工程で短
時間に２５０μｍ以下の厚さまでウエハを薄厚化でき、
かつ加工傷を大幅に低減して、ハンドリング時の破損率
を低減することができる。
ＩＤ研削において、ダイヤモンド砥粒を有する導電性砥
石（１６Ａ）を用いることにより、砥石を電解によりド
レッシングしながら砥石でウエハを研削加工できるの
で、微細なダイヤモンド砥粒を用いても目詰まりするこ
となく効率的にウエハ裏面を研削できる。また、この工
程で微細なダイヤモンド砥粒を用いるので微細な加工傷
しか形成されないが、更にメカノケミカル作用を生じる
砥粒を有する導電性砥石（１６Ｂ）を用いることによ
り、同一機上で微細な加工傷をも無くすことができる。
ダイヤモンド研削工程（Ｂ）とメカノケミカル研削工程
（Ｃ）は同一機上でシーケンシャルに行ってもよく、或
いは交互に行ってもよい。従って、真空チャック装置
（１２）の円板（４）に真空チャックしたまま、ウエハ
を取り外してハンドリングすることなく、単一工程で短
時間に２５０μｍ以下の厚さまでウエハを薄厚化でき、
かつ加工傷を大幅に低減して、ハンドリング時の破損率
を低減することができる。
【００１３】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
ＥＬＩＤ研削装置（１４）は、導電性砥石（１６Ａ，１
６Ｂ）を鉛直軸を中心に回転駆動する砥石回転駆動装置
（１７Ａ，１７Ｂ）と、各導電性砥石の加工面に間隔を
隔てて対向する電極（１８Ａ，１８Ｂ）と、各導電性砥
石と電極間に導電性液を流す導電性液供給装置（１９
Ａ，１９Ｂ）と、各導電性砥石をプラスに印加し各電極
をマイナスに印加する電源装置（２０Ａ，２０Ｂ）とか
らなる。この構成により、同一機上の同一のウエハの裏
面を、２種の導電性砥石（１６Ａ，１６Ｂ）を用いて、
それぞれ独立にＥＬＩＤ研削ができ、高効率と加工傷の
発生防止（ダメージレス）を両立させることができる。
ＥＬＩＤ研削装置（１４）は、導電性砥石（１６Ａ，１
６Ｂ）を鉛直軸を中心に回転駆動する砥石回転駆動装置
（１７Ａ，１７Ｂ）と、各導電性砥石の加工面に間隔を
隔てて対向する電極（１８Ａ，１８Ｂ）と、各導電性砥
石と電極間に導電性液を流す導電性液供給装置（１９
Ａ，１９Ｂ）と、各導電性砥石をプラスに印加し各電極
をマイナスに印加する電源装置（２０Ａ，２０Ｂ）とか
らなる。この構成により、同一機上の同一のウエハの裏
面を、２種の導電性砥石（１６Ａ，１６Ｂ）を用いて、
それぞれ独立にＥＬＩＤ研削ができ、高効率と加工傷の
発生防止（ダメージレス）を両立させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。図１は、本発明によるウエ
ハの薄厚加工装置の全体構成図である。この図に示すよ
うに、本発明の薄厚加工装置１０は、真空チャック装置
１２とＥＬＩＤ研削装置１４を備える。
を図面を参照して説明する。図１は、本発明によるウエ
ハの薄厚加工装置の全体構成図である。この図に示すよ
うに、本発明の薄厚加工装置１０は、真空チャック装置
１２とＥＬＩＤ研削装置１４を備える。
【００１５】真空チャック装置１２は、鉛直な軸心を中
心に回転可能な円板４を有する。この円板４は図示しな
い駆動装置により回転駆動される。また、この円板４の
上面４ａは、高精度に加工された水平面であり、かつこ
の上面４ａには多数の孔４ｂが設けられている。孔４ｂ
は図示しない真空装置に連通しており、真空装置により
孔４ｂを負圧に保持できるようになっている。この構成
により、真空チャック装置１２により、表面にデバイス
２を形成しその上に絶縁膜（図示せず）を形成したウエ
ハ１を裏面を上面にして負圧で円板４上に固定する。円
板４は、多孔質のセラミックスなどでもよく、規則的に
穴加工を施したものでもよい。なお、この円板４は、ウ
エハ１の吸着力や撓みを考慮して設計する。
心に回転可能な円板４を有する。この円板４は図示しな
い駆動装置により回転駆動される。また、この円板４の
上面４ａは、高精度に加工された水平面であり、かつこ
の上面４ａには多数の孔４ｂが設けられている。孔４ｂ
は図示しない真空装置に連通しており、真空装置により
孔４ｂを負圧に保持できるようになっている。この構成
により、真空チャック装置１２により、表面にデバイス
２を形成しその上に絶縁膜（図示せず）を形成したウエ
ハ１を裏面を上面にして負圧で円板４上に固定する。円
板４は、多孔質のセラミックスなどでもよく、規則的に
穴加工を施したものでもよい。なお、この円板４は、ウ
エハ１の吸着力や撓みを考慮して設計する。
【００１６】ＥＬＩＤ研削装置１４は、同一の機上に導
電性砥石１６Ａ，１６Ｂ、砥石回転駆動装置１７Ａ，１
７Ｂ、電極１８Ａ，１８Ｂ、導電性液供給装置１９Ａ，
１９Ｂ及び電源装置２０Ａ，２０Ｂを備えている。導電
性砥石１６Ａ，１６Ｂはカップ型が望ましいが、ラップ
型、ストレート型などでもよい。
電性砥石１６Ａ，１６Ｂ、砥石回転駆動装置１７Ａ，１
７Ｂ、電極１８Ａ，１８Ｂ、導電性液供給装置１９Ａ，
１９Ｂ及び電源装置２０Ａ，２０Ｂを備えている。導電
性砥石１６Ａ，１６Ｂはカップ型が望ましいが、ラップ
型、ストレート型などでもよい。
【００１７】導電性砥石１６Ａは、微細なダイヤモンド
砥粒を含む。この粒径は細かいほどよく、好ましくは＃
４０００（砥粒径約４μｍ）もしくはそれ以上細かい粒
径を用いる。導電性砥石１６Ｂはメカノケミカル作用を
生じる砥粒を含む。メカノケミカル作用を生じる砥粒に
は、酸化セリウム、酸化クロム、酸化ジルコニウム、酸
化ケイ素、等が挙げられる。また、砥石１６Ａ，１６Ｂ
の砥粒を保持するボンド材には、鉄粉、鋳鉄粉、コバル
ト粉等の金属結合材が用いられるが導電性を有すればこ
の限りではない。更に、砥石１６Ａ，１６Ｂの下面（加
工面）は、高精度に水平に加工されている。
砥粒を含む。この粒径は細かいほどよく、好ましくは＃
４０００（砥粒径約４μｍ）もしくはそれ以上細かい粒
径を用いる。導電性砥石１６Ｂはメカノケミカル作用を
生じる砥粒を含む。メカノケミカル作用を生じる砥粒に
は、酸化セリウム、酸化クロム、酸化ジルコニウム、酸
化ケイ素、等が挙げられる。また、砥石１６Ａ，１６Ｂ
の砥粒を保持するボンド材には、鉄粉、鋳鉄粉、コバル
ト粉等の金属結合材が用いられるが導電性を有すればこ
の限りではない。更に、砥石１６Ａ，１６Ｂの下面（加
工面）は、高精度に水平に加工されている。
【００１８】砥石回転駆動装置１７Ａ，１７Ｂは、導電
性砥石１６Ａ，１６Ｂを鉛直軸を中心に回転駆動し、か
つ水平方向及び垂直方向にＮＣ制御できるようになって
いる。鉛直軸は、空気静圧軸受で支持し、その振れが５
０ｎｍ以下に抑えられている。また、この鉛直軸の回転
速度は３０００ｒｐｍ前後もしくはそれ以下であり、砥
石サイズにより設定する。なお、ＮＣ制御における導電
性砥石１６Ａの厚さ方向の送り速度は、５〜１０μｍ／
ｍｉｎ程度であるのがよい。また、導電性砥石１６Ｂの
厚さ方向の送り速度は、それ以下であるのがよい
性砥石１６Ａ，１６Ｂを鉛直軸を中心に回転駆動し、か
つ水平方向及び垂直方向にＮＣ制御できるようになって
いる。鉛直軸は、空気静圧軸受で支持し、その振れが５
０ｎｍ以下に抑えられている。また、この鉛直軸の回転
速度は３０００ｒｐｍ前後もしくはそれ以下であり、砥
石サイズにより設定する。なお、ＮＣ制御における導電
性砥石１６Ａの厚さ方向の送り速度は、５〜１０μｍ／
ｍｉｎ程度であるのがよい。また、導電性砥石１６Ｂの
厚さ方向の送り速度は、それ以下であるのがよい
【００１９】電極１８Ａ，１８Ｂは、各導電性砥石１６
Ａ，１６Ｂの加工面に間隔を隔てて対向する。導電性液
供給装置１９Ａ，１９Ｂは、各導電性砥石１６Ａ，１６
Ｂと各電極１８Ａ，１８Ｂとの間に導電性液を流す。電
源装置２０Ａ，２０Ｂは、各導電性砥石１６Ａ，１６Ｂ
をプラス（＋）に印加し、各電極１８Ａ，１８Ｂをマイ
ナス（−）に印加して、砥石１６Ａ，１６Ｂを電解によ
りドレッシングしながら砥石１６Ａ，１６Ｂでウエハ１
を研削加工することができる。
Ａ，１６Ｂの加工面に間隔を隔てて対向する。導電性液
供給装置１９Ａ，１９Ｂは、各導電性砥石１６Ａ，１６
Ｂと各電極１８Ａ，１８Ｂとの間に導電性液を流す。電
源装置２０Ａ，２０Ｂは、各導電性砥石１６Ａ，１６Ｂ
をプラス（＋）に印加し、各電極１８Ａ，１８Ｂをマイ
ナス（−）に印加して、砥石１６Ａ，１６Ｂを電解によ
りドレッシングしながら砥石１６Ａ，１６Ｂでウエハ１
を研削加工することができる。
【００２０】図２は、本発明のウエハの薄厚加工方法を
示すフロー図である。この図に示すように、本発明の薄
厚加工方法は、真空チャック工程（Ａ）、ダイヤモンド
研削工程（Ｂ）、及びメカノケミカル研削工程（Ｃ）か
らなる。真空チャック工程（Ａ）に先立ち、ウエハ１の
表面にデバイス２を形成し、その上に絶縁膜を形成す
る。その後、真空チャック工程（Ａ）において、ウエハ
１を裏返して円板４上に真空チャックする。次に、ダイ
ヤモンド研削工程（Ｂ）において、ウエハ１の裏面をダ
イヤモンド砥粒を有する導電性砥石１６Ａを用いてＥＬ
ＩＤ研削する。次いで、メカノケミカル研削工程（Ｃ）
において、メカノケミカル作用を生じる砥粒を有する導
電性砥石１６Ｂを用いてＥＬＩＤ研削する。ダイヤモン
ド研削工程（Ｂ）とメカノケミカル研削工程（Ｃ）を同
一機上で行う。また、ダイヤモンド研削工程（Ｂ）とメ
カノケミカル研削工程（Ｃ）はシーケンシャルに行って
もよく、或いは交互に行ってもよい。
示すフロー図である。この図に示すように、本発明の薄
厚加工方法は、真空チャック工程（Ａ）、ダイヤモンド
研削工程（Ｂ）、及びメカノケミカル研削工程（Ｃ）か
らなる。真空チャック工程（Ａ）に先立ち、ウエハ１の
表面にデバイス２を形成し、その上に絶縁膜を形成す
る。その後、真空チャック工程（Ａ）において、ウエハ
１を裏返して円板４上に真空チャックする。次に、ダイ
ヤモンド研削工程（Ｂ）において、ウエハ１の裏面をダ
イヤモンド砥粒を有する導電性砥石１６Ａを用いてＥＬ
ＩＤ研削する。次いで、メカノケミカル研削工程（Ｃ）
において、メカノケミカル作用を生じる砥粒を有する導
電性砥石１６Ｂを用いてＥＬＩＤ研削する。ダイヤモン
ド研削工程（Ｂ）とメカノケミカル研削工程（Ｃ）を同
一機上で行う。また、ダイヤモンド研削工程（Ｂ）とメ
カノケミカル研削工程（Ｃ）はシーケンシャルに行って
もよく、或いは交互に行ってもよい。
【００２１】メカノケミカル作用は、研削面に押し付け
られたメカノケミカル作用を生じる砥粒（金属酸化物）
が一種の触媒として作用し、シリコン等の被研削材が水
分子と界面反応を起こして共有結合する現象である。こ
の結果、被研削面が軟化し、硬度の低い砥粒でも比較的
容易に加工できるようになる。また、被研削面が軟化す
ると共に、ダイヤモンド砥粒に較べて尖っていない、比
較的大きい粒子で加工するので、ダイヤモンド砥粒で形
成された微細な加工傷を無くすことができる。図３
（Ａ）は、ダイヤモンド研削工程後の加工面の粗さの模
式図であり、図３（Ｂ）は、メカノケミカル研削工程の
加工面の粗さの模式図である。この図に示すように、ダ
イヤモンド研削では、均一であるがウエハの破壊起点に
なり得る微細な起伏があるが、メカノケミカル研削では
より滑らかとなり、破壊起点がない。
られたメカノケミカル作用を生じる砥粒（金属酸化物）
が一種の触媒として作用し、シリコン等の被研削材が水
分子と界面反応を起こして共有結合する現象である。こ
の結果、被研削面が軟化し、硬度の低い砥粒でも比較的
容易に加工できるようになる。また、被研削面が軟化す
ると共に、ダイヤモンド砥粒に較べて尖っていない、比
較的大きい粒子で加工するので、ダイヤモンド砥粒で形
成された微細な加工傷を無くすことができる。図３
（Ａ）は、ダイヤモンド研削工程後の加工面の粗さの模
式図であり、図３（Ｂ）は、メカノケミカル研削工程の
加工面の粗さの模式図である。この図に示すように、ダ
イヤモンド研削では、均一であるがウエハの破壊起点に
なり得る微細な起伏があるが、メカノケミカル研削では
より滑らかとなり、破壊起点がない。
【００２２】
【実施例】上述した本発明の方法及び装置により、表１
に示した条件でダイヤモンド研削工程（Ｂ）を施すこと
によって、５０μｍ以下の厚さまでウエハを薄厚化でき
ることが、試験的に確認された。さらに、メカノケミカ
ル研削工程（Ｃ）を同一機上で行うことにより、破壊起
点がなく滑らかに薄厚化でき、高品質なウエハを得るこ
とができた。
に示した条件でダイヤモンド研削工程（Ｂ）を施すこと
によって、５０μｍ以下の厚さまでウエハを薄厚化でき
ることが、試験的に確認された。さらに、メカノケミカ
ル研削工程（Ｃ）を同一機上で行うことにより、破壊起
点がなく滑らかに薄厚化でき、高品質なウエハを得るこ
とができた。
【００２３】
【表１】
【００２４】すなわち、本発明の方法及び装置によれ
ば、ＥＬＩＤ研削において、ダイヤモンド砥粒を有する
導電性砥石１６Ａを用いることにより、砥石１６Ａを電
解によりドレッシングしながらその砥石１６Ａでウエハ
１を研削加工できるので、微細なダイヤモンド砥粒を用
いても目詰まりすることなく効率的にウエハ裏面を研削
できる。また、この工程で粒径４μｍ以下の微細なダイ
ヤモンド砥粒を用いるので微細な加工傷しか形成されな
い。
ば、ＥＬＩＤ研削において、ダイヤモンド砥粒を有する
導電性砥石１６Ａを用いることにより、砥石１６Ａを電
解によりドレッシングしながらその砥石１６Ａでウエハ
１を研削加工できるので、微細なダイヤモンド砥粒を用
いても目詰まりすることなく効率的にウエハ裏面を研削
できる。また、この工程で粒径４μｍ以下の微細なダイ
ヤモンド砥粒を用いるので微細な加工傷しか形成されな
い。
【００２５】更にメカノケミカル作用を生じる砥粒を有
する導電性砥石１６Ｂを用いることにより、同一機上で
ダイヤモンド砥粒で形成された微細な加工傷をも無くす
ことができる。従って、真空チャック装置１２の円板４
に真空チャックしたまま、ウエハ１を取り外してハンド
リングすることなく、単一工程で短時間に２５０μｍ以
下の厚さまでウエハを薄厚化でき、かつ加工傷を大幅に
低減して、ハンドリング時の破損率を低減することがで
きる。
する導電性砥石１６Ｂを用いることにより、同一機上で
ダイヤモンド砥粒で形成された微細な加工傷をも無くす
ことができる。従って、真空チャック装置１２の円板４
に真空チャックしたまま、ウエハ１を取り外してハンド
リングすることなく、単一工程で短時間に２５０μｍ以
下の厚さまでウエハを薄厚化でき、かつ加工傷を大幅に
低減して、ハンドリング時の破損率を低減することがで
きる。
【００２６】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない限りで種々に変更でき
ることは勿論である。
れず、本発明の要旨を逸脱しない限りで種々に変更でき
ることは勿論である。
【００２７】
【発明の効果】上述したように、本発明のウエハの薄厚
加工方法及び装置は、単一工程で短時間に２５０μｍ以
下の厚さまでウエハを薄厚化でき、かつ加工傷が少なく
破損率を低減できる、等の優れた効果を有する。
加工方法及び装置は、単一工程で短時間に２５０μｍ以
下の厚さまでウエハを薄厚化でき、かつ加工傷が少なく
破損率を低減できる、等の優れた効果を有する。
【図１】本発明によるウエハの薄厚加工装置の全体構成
図である。
図である。
【図２】本発明のウエハの薄厚加工方法を示すフロー図
である。
である。
【図３】各工程後の加工面の粗さの模式図である。
【図４】メモリーカードとウエハの模式図である。
【図５】従来の薄厚加工の模式図である。
１ ウエハ、２ デバイス、３ 固定台、４ 円板、１
０ 薄厚加工装置、１２ 真空チャック装置、１４ Ｅ
ＬＩＤ研削装置、１６Ａ，１６Ｂ 導電性砥石、１７
Ａ，１７Ｂ 砥石回転駆動装置、１８Ａ，１８Ｂ 電
極、１９Ａ，１９Ｂ 導電性液供給装置、２０Ａ，２０
Ｂ 電源装置
０ 薄厚加工装置、１２ 真空チャック装置、１４ Ｅ
ＬＩＤ研削装置、１６Ａ，１６Ｂ 導電性砥石、１７
Ａ，１７Ｂ 砥石回転駆動装置、１８Ａ，１８Ｂ 電
極、１９Ａ，１９Ｂ 導電性液供給装置、２０Ａ，２０
Ｂ 電源装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大森 整 埼玉県和光市広沢２番１号 理化学研究所 内 (72)発明者 吉川 研一 東京都台東区台東４−31−７ 新世代加工 システム株式会社内 (72)発明者 島田 佳宏 東京都台東区上野３丁目８番７号 有限会 社パックビジョン内 Ｆターム(参考） 3C043 BA09 CC07 CC13 3C047 AA13 AA15 AA25 AA27
Claims (3)
- 【請求項１】 ウエハ（１）の表面にデバイス（２）を
形成し、その上に絶縁膜を形成した後、ウエハを裏返し
て円板（４）上に真空チャックする真空チャック工程
（Ａ）と、ウエハの裏面をダイヤモンド砥粒を有する導
電性砥石を用いてＥＬＩＤ研削するダイヤモンド研削工
程（Ｂ）と、メカノケミカル作用を生じる砥粒を有する
導電性砥石を用いてＥＬＩＤ研削するメカノケミカル研
削工程（Ｃ）とからなり、ダイヤモンド研削工程（Ｂ）
とメカノケミカル研削工程（Ｃ）を同一機上で行う、こ
とを特徴とするウエハの薄厚加工方法。 - 【請求項２】 表面にデバイス（２）を形成しその上に
絶縁膜を形成したウエハ（１）を裏面を上面にして負圧
で円板（４）上に固定する真空チャック装置（１２）
と、ウエハの裏面をＥＬＩＤ研削するＥＬＩＤ研削装置
（１４）とを備え、該ＥＬＩＤ研削装置は、ダイヤモン
ド砥粒を有する導電性砥石（１６Ａ）と、メカノケミカ
ル作用を生じる砥粒を有する導電性砥石（１６Ｂ）とを
同一機上で用いてＥＬＩＤ研削する、ことを特徴とする
ウエハの薄厚加工装置。 - 【請求項３】 前記ＥＬＩＤ研削装置（１４）は、導電
性砥石（１６Ａ，１６Ｂ）を鉛直軸を中心に回転駆動す
る砥石回転駆動装置（１７Ａ，１７Ｂ）と、各導電性砥
石の加工面に間隔を隔てて対向する電極（１８Ａ，１８
Ｂ）と、各導電性砥石と電極間に導電性液を流す導電性
液供給装置（１９Ａ，１９Ｂ）と、各導電性砥石をプラ
スに印加し各電極をマイナスに印加する電源装置（２０
Ａ，２０Ｂ）とからなる、ことを特徴とする請求項２に
記載のウエハの薄厚加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000319775A JP2002134450A (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | ウエハの薄厚加工方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000319775A JP2002134450A (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | ウエハの薄厚加工方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002134450A true JP2002134450A (ja) | 2002-05-10 |
Family
ID=18798176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000319775A Pending JP2002134450A (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | ウエハの薄厚加工方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002134450A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005522336A (ja) * | 2002-04-09 | 2005-07-28 | ストラスボー インコーポレーテッド | 表面処理の際の加工物の保護 |
| JP2006263911A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Schott Ag | 研削方法および研削機械 |
| WO2006107111A1 (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 精密加工方法 |
| JP2006303329A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | シリコン基板の薄板加工方法およびそれに用いられる加工装置 |
-
2000
- 2000-10-19 JP JP2000319775A patent/JP2002134450A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005522336A (ja) * | 2002-04-09 | 2005-07-28 | ストラスボー インコーポレーテッド | 表面処理の際の加工物の保護 |
| JP2006263911A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Schott Ag | 研削方法および研削機械 |
| WO2006107111A1 (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 精密加工方法 |
| JP2006281412A (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Toyota Motor Corp | 精密加工方法 |
| KR100953293B1 (ko) * | 2005-04-04 | 2010-04-20 | 도요타 지도샤（주） | 정밀 가공 방법 |
| US7997953B2 (en) | 2005-04-04 | 2011-08-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Precision machining method |
| JP2006303329A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | シリコン基板の薄板加工方法およびそれに用いられる加工装置 |
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