JP2002283212A - 研磨方法及び研削・研磨方法 - Google Patents
研磨方法及び研削・研磨方法Info
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Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
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- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 半導体ウエーハの裏面を高研磨効率及び高研
磨品質で研磨して、そこに存在していた加工歪を除去す
ることができる研磨方法を提供する。そしてまた、かか
る研磨方法を含む研削・研磨方法を提供する。 【解決手段】 半導体ウエーハＷの裏面を研削部材によ
って研削し、しかる後に半導体ウエーハを回転せしめる
と共に研磨手段６を回転せしめ、半導体ウエーハエーハ
の裏面に押圧せしめて研磨する。研磨手段は密度が０．
２０ｇ／ｃｍ３で硬度が３０以上であるフェルト中に砥
粒を分散せしめて構成されている。
磨品質で研磨して、そこに存在していた加工歪を除去す
ることができる研磨方法を提供する。そしてまた、かか
る研磨方法を含む研削・研磨方法を提供する。 【解決手段】 半導体ウエーハＷの裏面を研削部材によ
って研削し、しかる後に半導体ウエーハを回転せしめる
と共に研磨手段６を回転せしめ、半導体ウエーハエーハ
の裏面に押圧せしめて研磨する。研磨手段は密度が０．
２０ｇ／ｃｍ３で硬度が３０以上であるフェルト中に砥
粒を分散せしめて構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、殊に加工歪を有す
る半導体ウエーハの裏面を研磨するのに適した研磨方
法、及びかかる研磨方法を含む半導体ウエーハの裏面を
研削し研磨する研削・研磨方法に関する。
る半導体ウエーハの裏面を研磨するのに適した研磨方
法、及びかかる研磨方法を含む半導体ウエーハの裏面を
研削し研磨する研削・研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体チップの製造工程においては、半
導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートに
よって多数の矩形領域を区画し、矩形領域の各々に半導
体回路を配設する。そして、ストリートの各々に沿って
半導体ウエーハを分離することによって矩形領域の各々
を半導体チップにせしめている。半導体チップの小型化
及び軽量化のために、矩形領域を個々に分離するに先立
って半導体ウエーハの裏面を研削し、これによって半導
体ウエーハの厚さを減少せしめることが望まれることも
少なくない。半導体ウエーハの裏面の研削は、通常、ダ
イヤモンド砥粒をレジンボンドの如き適宜のボンドで固
着して形成した研削手段を、高速回転せしめながら半導
体ウエーハの裏面に押圧せしめることによって遂行され
ている。かような研削様式によって半導体ウエーハの裏
面を研削すると、半導体ウエーハの裏面に所謂加工歪が
生成され、これによって抗折強度が相当低減される。半
導体ウエーハの裏面に生成される加工歪を除去し、かく
して抗折強度の低減を回避するために、研削された半導
体ウエーハの裏面を遊離砥粒を使用してポリッジングす
ること、及び研削された半導体ウエーハの裏面を硝酸及
び弗化水素酸を含むエンチング液を使用して化学的エッ
チングすることが提案されている。更に、特開平２００
０−３４３４４０号公報には、適宜の布に砥粒を分散せ
しめて構成された研磨手段を使用して、半導体ウエーハ
の裏面を研磨することが開示されている。
導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートに
よって多数の矩形領域を区画し、矩形領域の各々に半導
体回路を配設する。そして、ストリートの各々に沿って
半導体ウエーハを分離することによって矩形領域の各々
を半導体チップにせしめている。半導体チップの小型化
及び軽量化のために、矩形領域を個々に分離するに先立
って半導体ウエーハの裏面を研削し、これによって半導
体ウエーハの厚さを減少せしめることが望まれることも
少なくない。半導体ウエーハの裏面の研削は、通常、ダ
イヤモンド砥粒をレジンボンドの如き適宜のボンドで固
着して形成した研削手段を、高速回転せしめながら半導
体ウエーハの裏面に押圧せしめることによって遂行され
ている。かような研削様式によって半導体ウエーハの裏
面を研削すると、半導体ウエーハの裏面に所謂加工歪が
生成され、これによって抗折強度が相当低減される。半
導体ウエーハの裏面に生成される加工歪を除去し、かく
して抗折強度の低減を回避するために、研削された半導
体ウエーハの裏面を遊離砥粒を使用してポリッジングす
ること、及び研削された半導体ウエーハの裏面を硝酸及
び弗化水素酸を含むエンチング液を使用して化学的エッ
チングすることが提案されている。更に、特開平２００
０−３４３４４０号公報には、適宜の布に砥粒を分散せ
しめて構成された研磨手段を使用して、半導体ウエーハ
の裏面を研磨することが開示されている。
【０００３】
【発明は解決しようとする課題】而して、遊離砥粒を使
用するポリッシングには、遊離砥粒の供給及び回収等に
煩雑な操作が必要であり効率が低い、大量に使用される
遊離砥粒を産業廃棄物として処理しなければならない、
という問題が存在する。エッチング液を使用する化学的
エッチングにも、大量に使用されるエッチング液を産業
廃棄物として処理しなければならない、という問題が存
在する。一方、布に砥粒を分散せしめて構成された研磨
手段による研磨においては、産業廃棄物として処理すべ
き物質が大量に生成されることがない。しかしながら、
未だ充分に満足し得る研磨効率及び研磨品質を達成する
ことができなかった。
用するポリッシングには、遊離砥粒の供給及び回収等に
煩雑な操作が必要であり効率が低い、大量に使用される
遊離砥粒を産業廃棄物として処理しなければならない、
という問題が存在する。エッチング液を使用する化学的
エッチングにも、大量に使用されるエッチング液を産業
廃棄物として処理しなければならない、という問題が存
在する。一方、布に砥粒を分散せしめて構成された研磨
手段による研磨においては、産業廃棄物として処理すべ
き物質が大量に生成されることがない。しかしながら、
未だ充分に満足し得る研磨効率及び研磨品質を達成する
ことができなかった。
【０００４】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、その第一の技術的課題は、産業廃棄物として処理
すべき物質を大量に生成せしめることなく、半導体ウエ
ーハの裏面を高研磨効率及び高研磨品質で研磨して、そ
こに存在していた加工歪を除去することができる、新規
且つ改良された研磨方法を提供することである。
あり、その第一の技術的課題は、産業廃棄物として処理
すべき物質を大量に生成せしめることなく、半導体ウエ
ーハの裏面を高研磨効率及び高研磨品質で研磨して、そ
こに存在していた加工歪を除去することができる、新規
且つ改良された研磨方法を提供することである。
【０００５】本発明の第二の技術的課題は、半導体ウエ
ーハの裏面を研削し、次いで半導体ウエーハの裏面を高
研磨効率及び高研磨品質で研磨し研削に起因して生成さ
れた加工歪を除去することができる、新規且つ改良され
た研削・研磨方法を提供することである。
ーハの裏面を研削し、次いで半導体ウエーハの裏面を高
研磨効率及び高研磨品質で研磨し研削に起因して生成さ
れた加工歪を除去することができる、新規且つ改良され
た研削・研磨方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の一局面によれ
ば、上記第一の技術的課題を達成する研磨装置として、
被加工物を回転せしめると共に研磨手段を回転せしめ、
該被加工物の研磨すべき面に該研磨手段を押圧せしめる
研磨方法において、該研磨手段は密度が０．２０ｇ／ｃ
ｍ３で硬度が３０以上であるフェルト中に砥粒を分散せ
しめて構成されている、ことを特徴とする研磨方法が提
供される。
ば、上記第一の技術的課題を達成する研磨装置として、
被加工物を回転せしめると共に研磨手段を回転せしめ、
該被加工物の研磨すべき面に該研磨手段を押圧せしめる
研磨方法において、該研磨手段は密度が０．２０ｇ／ｃ
ｍ３で硬度が３０以上であるフェルト中に砥粒を分散せ
しめて構成されている、ことを特徴とする研磨方法が提
供される。
【０００７】好適実施形態においては、該被加工物は半
導体ウエーハであり、該研磨すべき面は研削された裏面
である。好ましくは、該フェルトの密度は０．４０ｇ／
ｃｍ３以上であり、該フェルトの硬度は５０以上であ
る。該研磨手段は０．０５乃至１．００ｇ／ｃｍ３、特
に０．２０乃至０．７０ｇ／ｃｍ３の砥粒を含有してい
るのが好ましい。該フェルトは重量割合で９０％以上の
羊毛を含んでおり、該研磨手段の研磨面は該フェルトの
横目面と縦目面との双方を含んでいるのが好適である。
該砥粒は０．０１乃至１００μm の粒径を有するもので
よい。該砥粒はシリカ、アルミナ、ホルステライト、ス
テアタイト、ムライト、立方晶窒化硼素、ダイヤモン
ド、窒化珪素、炭化珪素、炭化硼素、炭酸バリウム、炭
酸カルシウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化ジルコ
ニア、酸化セリウム、酸化クロム、酸化錫、酸化チタン
のうちの１種又は２種以上を含むことができる。該被加
工物と該研磨手段とは相互に逆方向に回転せしめられる
のが好適である。該被加工物の回転速度は５乃至２００
ｒｐｍ、特に１０乃至３０ｒｐｍで、該研磨手段の回転
速度は２０００乃至２００００ｒｐｍ、特に５０００乃
至８０００ｒｐｍであるのが好ましい。該研磨手段は１
００乃至３００ｇ／ｃｍ２、特に１８０乃至２２０ｇ／
ｃｍ２の押圧力で被加工物に押圧せしめられるのが好適
である。好適実施形態においては、被加工物は略円板形
状の半導体ウエーハであり、該研磨手段は円板形状であ
り、半導体ウエーハの外径と該研磨手段の外径とは略同
一であり、半導体ウエーハの中心軸線と該研磨手段の中
心軸線とは半導体ウエーハの半径の１／３乃至１／２変
位して位置せしめられている。該研磨手段は、その回転
中心軸線に対して垂直で且つ該半導体ウエーハの中心軸
線と該研磨手段の中心軸線との変位方向に対して垂直な
方向に、該被加工物に対して相対的に往復動せしめられ
る。該研磨手段は、半導体ウエーハの直径と同一乃至こ
れより幾分大きい振幅で３０乃至６０秒で一往復する速
度で往復動せしめられるのが好適である。
導体ウエーハであり、該研磨すべき面は研削された裏面
である。好ましくは、該フェルトの密度は０．４０ｇ／
ｃｍ３以上であり、該フェルトの硬度は５０以上であ
る。該研磨手段は０．０５乃至１．００ｇ／ｃｍ３、特
に０．２０乃至０．７０ｇ／ｃｍ３の砥粒を含有してい
るのが好ましい。該フェルトは重量割合で９０％以上の
羊毛を含んでおり、該研磨手段の研磨面は該フェルトの
横目面と縦目面との双方を含んでいるのが好適である。
該砥粒は０．０１乃至１００μm の粒径を有するもので
よい。該砥粒はシリカ、アルミナ、ホルステライト、ス
テアタイト、ムライト、立方晶窒化硼素、ダイヤモン
ド、窒化珪素、炭化珪素、炭化硼素、炭酸バリウム、炭
酸カルシウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化ジルコ
ニア、酸化セリウム、酸化クロム、酸化錫、酸化チタン
のうちの１種又は２種以上を含むことができる。該被加
工物と該研磨手段とは相互に逆方向に回転せしめられる
のが好適である。該被加工物の回転速度は５乃至２００
ｒｐｍ、特に１０乃至３０ｒｐｍで、該研磨手段の回転
速度は２０００乃至２００００ｒｐｍ、特に５０００乃
至８０００ｒｐｍであるのが好ましい。該研磨手段は１
００乃至３００ｇ／ｃｍ２、特に１８０乃至２２０ｇ／
ｃｍ２の押圧力で被加工物に押圧せしめられるのが好適
である。好適実施形態においては、被加工物は略円板形
状の半導体ウエーハであり、該研磨手段は円板形状であ
り、半導体ウエーハの外径と該研磨手段の外径とは略同
一であり、半導体ウエーハの中心軸線と該研磨手段の中
心軸線とは半導体ウエーハの半径の１／３乃至１／２変
位して位置せしめられている。該研磨手段は、その回転
中心軸線に対して垂直で且つ該半導体ウエーハの中心軸
線と該研磨手段の中心軸線との変位方向に対して垂直な
方向に、該被加工物に対して相対的に往復動せしめられ
る。該研磨手段は、半導体ウエーハの直径と同一乃至こ
れより幾分大きい振幅で３０乃至６０秒で一往復する速
度で往復動せしめられるのが好適である。
【０００８】本発明の他の局面によれば、上記第二の技
術的課題を達成する研削・研磨方法として、半導体ウエ
ーハの裏面を研削部材によって研削する研削工程と、該
研削工程の後に、該半導体ウエーハを回転せしめると共
に、フェルト中に砥粒を分散せしめて構成されている研
磨手段を回転せしめ、該研磨手段を該半導体ウエーハの
裏面に押圧せしめる研磨工程と、を含む研削・研磨方法
が提供される。
術的課題を達成する研削・研磨方法として、半導体ウエ
ーハの裏面を研削部材によって研削する研削工程と、該
研削工程の後に、該半導体ウエーハを回転せしめると共
に、フェルト中に砥粒を分散せしめて構成されている研
磨手段を回転せしめ、該研磨手段を該半導体ウエーハの
裏面に押圧せしめる研磨工程と、を含む研削・研磨方法
が提供される。
【０００９】該研削工程の後で且つ該研磨工程の前に、
該半導体ウエーハの裏面に洗浄液を噴射する洗浄工程
と、該洗浄工程の後で且つ該研磨工程の前に、該半導体
ウエーハの裏面に空気を噴射する乾燥工程とを含んでい
るのが好適である。
該半導体ウエーハの裏面に洗浄液を噴射する洗浄工程
と、該洗浄工程の後で且つ該研磨工程の前に、該半導体
ウエーハの裏面に空気を噴射する乾燥工程とを含んでい
るのが好適である。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施形態につ
いて、添付図面を参照して更に詳細に説明する。
いて、添付図面を参照して更に詳細に説明する。
【００１１】図１及び図２は、本発明に従って構成され
た研磨方法に使用される研磨工具の好適実施形態を図示
している。全体を番号２で示す図示の研磨工具は、支持
部材４と研磨手段６とから構成されている。支持部材４
はアルミニウムの如き適宜の金属から形成されているの
が好都合であり、円板形状であって平坦な円形支持面即
ち下面を有する。図１に図示する如く、支持部材４には
その上面から下方に延びる盲ねじ孔７が、周方向に間隔
をおいて複数個（図示の場合には４個）形成されてい
る。研磨手段６も円板形状であり、支持部材４の外径と
研磨手段６の外径は実質上同一である。研磨手段６はエ
ポキシ樹脂系接着剤の如き適宜の接着剤によって支持部
材４の下面（即ち平坦な円形支持面）に接合されてい
る。
た研磨方法に使用される研磨工具の好適実施形態を図示
している。全体を番号２で示す図示の研磨工具は、支持
部材４と研磨手段６とから構成されている。支持部材４
はアルミニウムの如き適宜の金属から形成されているの
が好都合であり、円板形状であって平坦な円形支持面即
ち下面を有する。図１に図示する如く、支持部材４には
その上面から下方に延びる盲ねじ孔７が、周方向に間隔
をおいて複数個（図示の場合には４個）形成されてい
る。研磨手段６も円板形状であり、支持部材４の外径と
研磨手段６の外径は実質上同一である。研磨手段６はエ
ポキシ樹脂系接着剤の如き適宜の接着剤によって支持部
材４の下面（即ち平坦な円形支持面）に接合されてい
る。
【００１２】研磨手段６は、フェルトとこのフェルト中
に分散せしめられた多数の砥粒とから構成されているこ
とが重要である。フェルトは密度が０．２０ｇ／ｃｍ３
以上、特に０．４０ｇ／ｃｍ３以上であり、硬度が３０
以上、特に５０以上であることが重要である。本明細書
において使用する語句「硬度」は、ＪＩＳ規格Ｋ６２５
３の５（デュロメータ硬さ試験）に従って測定される硬
さを意味する。密度及び硬度が過小になると、所望研磨
効率及び研磨品質を達成することができない。フェルト
は羊毛から構成されたものに限定されることなく、ポリ
エステル、ポリプロピレン、耐熱ナイロン、ポリエステ
ル、アクリル、レーヨン、ケプラーの如き適宜の合成繊
維、シリカ、ガラスの如き耐炎化繊維、綿、麻の如き天
然繊維から構成されたフェルトを使用することができ
る。しかしながら、研磨効率及び研磨品質の点から９０
％以上の羊毛を含むフェルト、特に１００％羊毛である
フェルトが好適である。フェルト中に分散せしめられる
砥粒量は、０．０５乃至１，００ｇ／ｃｍ３、特に０．
２０乃至０．７０ｇ／ｃｍ３、であるのが好適である。
に分散せしめられた多数の砥粒とから構成されているこ
とが重要である。フェルトは密度が０．２０ｇ／ｃｍ３
以上、特に０．４０ｇ／ｃｍ３以上であり、硬度が３０
以上、特に５０以上であることが重要である。本明細書
において使用する語句「硬度」は、ＪＩＳ規格Ｋ６２５
３の５（デュロメータ硬さ試験）に従って測定される硬
さを意味する。密度及び硬度が過小になると、所望研磨
効率及び研磨品質を達成することができない。フェルト
は羊毛から構成されたものに限定されることなく、ポリ
エステル、ポリプロピレン、耐熱ナイロン、ポリエステ
ル、アクリル、レーヨン、ケプラーの如き適宜の合成繊
維、シリカ、ガラスの如き耐炎化繊維、綿、麻の如き天
然繊維から構成されたフェルトを使用することができ
る。しかしながら、研磨効率及び研磨品質の点から９０
％以上の羊毛を含むフェルト、特に１００％羊毛である
フェルトが好適である。フェルト中に分散せしめられる
砥粒量は、０．０５乃至１，００ｇ／ｃｍ３、特に０．
２０乃至０．７０ｇ／ｃｍ３、であるのが好適である。
【００１３】フェルト中に分散せしめられた砥粒は、
０．０１乃至１００μm の粒径を有するものであるのが
好適である。砥粒は、シリカ、アルミナ、ホルステライ
ト、ステアタイト、ムライト、立方晶窒化硼素、ダイヤ
モンド、窒化珪素、炭化珪素、炭化硼素、炭酸バリウ
ム、炭酸カルシウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化
ジルコニア、酸化セリウム、酸化クロム、酸化錫、酸化
チタンのいずれかから形成されたものでよい。必要に応
じて、２種乃至３種以上の砥粒をフェルト中に分散せし
めることもできる。フェルト中に砥粒を適宜に分散せし
めるためには、例えば、適宜の液体中に砥粒を混入し、
かかる液体をフェルトに含浸せしめる、或いはフェルト
の製造工程中にフェルト原料繊維中に砥粒を適宜に混入
することができる。フェルト中に砥粒を適宜に分散せし
めた後に、フェルトに適宜の液状接着剤、例えばフェノ
ール樹脂系接着液又はエポキシ樹脂系接着剤、を含浸せ
しめ、かかる接着剤によってフェルト中に砥粒を結合す
ることができる。
０．０１乃至１００μm の粒径を有するものであるのが
好適である。砥粒は、シリカ、アルミナ、ホルステライ
ト、ステアタイト、ムライト、立方晶窒化硼素、ダイヤ
モンド、窒化珪素、炭化珪素、炭化硼素、炭酸バリウ
ム、炭酸カルシウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化
ジルコニア、酸化セリウム、酸化クロム、酸化錫、酸化
チタンのいずれかから形成されたものでよい。必要に応
じて、２種乃至３種以上の砥粒をフェルト中に分散せし
めることもできる。フェルト中に砥粒を適宜に分散せし
めるためには、例えば、適宜の液体中に砥粒を混入し、
かかる液体をフェルトに含浸せしめる、或いはフェルト
の製造工程中にフェルト原料繊維中に砥粒を適宜に混入
することができる。フェルト中に砥粒を適宜に分散せし
めた後に、フェルトに適宜の液状接着剤、例えばフェノ
ール樹脂系接着液又はエポキシ樹脂系接着剤、を含浸せ
しめ、かかる接着剤によってフェルト中に砥粒を結合す
ることができる。
【００１４】図３に簡略に図示する如く、フェルトはシ
ートＳとして製造され、その延在方向面、即ちその表面
及び裏面、は横目面Ｈと称され、その厚さ方向面は縦目
面Ｖと称されている。図１及び図２に図示する研磨工具
２においては、研磨手段６を構成しているフェルトはシ
ートを円板形状に切り取ることによって形成されてお
り、従って研磨手段６の研磨面即ち下面８はフェルトの
横目面Ｈによって形成されている。所望ならば、フェル
トの縦目面Ｖを研磨面として使用することもできる。本
発明者等の経験によれば、フェルトの横目面Ｈを研磨面
として使用する場合に比べて、フェルトの縦目面Ｖを研
磨面として使用すると、研磨量が２０乃至３０％増大せ
しめられることが判明している。研磨品質を低下せしめ
ることなく研磨効率を増大せしめるためには、図４乃至
図７に例示する如く、研磨手段６の研磨面即ち下面をフ
ェルトの横目面Ｈと縦目面Ｖとを混在せしめて形成する
ことができる。図４に図示する研磨工具２においては、
研磨手段６の下面は、フェルトの横目面Ｈから形成され
た横目面領域８Ｈと、フェルトの縦目面Ｖから形成され
複数個の縦目面領域８Ｖとを含み、縦目面領域８Ｖは小
円形状であり横目面領域８Ｈ中に分散配置されている。
図５に図示する研磨工具２においては、研磨手段６の下
面は、中央円形横目面領域８Ｈとこの横目面領域８Ｈを
囲繞する外側環状縦目面領域８Ｖとから構成されてい
る。図６に図示する研磨工具２においては、研磨手段６
の下面は、横目面領域８Ｈと縦目面領域８Ｖとを交互に
同心状に配置して構成されている。図７に図示する研磨
工具２においては、研磨手段６の下面は、複数個のセグ
メント形状の横目面領域８Ｈと、横目面領域８Ｈ間を半
径方向に延びる複数個の縦目面領域８Ｖと、そして更に
これらの横目面領域８Ｈ及び縦目面領域８Ｖを囲繞する
外側環状縦目面領域８Ｈとを含んでいる。更に、図８に
図示する如く、研磨手段６に複数個のスリット１０を刻
設することもできる。スリット１０は同心状の配列され
た複数個の円形状及び／又は等角度間隔に配列された放
射形状でよい。
ートＳとして製造され、その延在方向面、即ちその表面
及び裏面、は横目面Ｈと称され、その厚さ方向面は縦目
面Ｖと称されている。図１及び図２に図示する研磨工具
２においては、研磨手段６を構成しているフェルトはシ
ートを円板形状に切り取ることによって形成されてお
り、従って研磨手段６の研磨面即ち下面８はフェルトの
横目面Ｈによって形成されている。所望ならば、フェル
トの縦目面Ｖを研磨面として使用することもできる。本
発明者等の経験によれば、フェルトの横目面Ｈを研磨面
として使用する場合に比べて、フェルトの縦目面Ｖを研
磨面として使用すると、研磨量が２０乃至３０％増大せ
しめられることが判明している。研磨品質を低下せしめ
ることなく研磨効率を増大せしめるためには、図４乃至
図７に例示する如く、研磨手段６の研磨面即ち下面をフ
ェルトの横目面Ｈと縦目面Ｖとを混在せしめて形成する
ことができる。図４に図示する研磨工具２においては、
研磨手段６の下面は、フェルトの横目面Ｈから形成され
た横目面領域８Ｈと、フェルトの縦目面Ｖから形成され
複数個の縦目面領域８Ｖとを含み、縦目面領域８Ｖは小
円形状であり横目面領域８Ｈ中に分散配置されている。
図５に図示する研磨工具２においては、研磨手段６の下
面は、中央円形横目面領域８Ｈとこの横目面領域８Ｈを
囲繞する外側環状縦目面領域８Ｖとから構成されてい
る。図６に図示する研磨工具２においては、研磨手段６
の下面は、横目面領域８Ｈと縦目面領域８Ｖとを交互に
同心状に配置して構成されている。図７に図示する研磨
工具２においては、研磨手段６の下面は、複数個のセグ
メント形状の横目面領域８Ｈと、横目面領域８Ｈ間を半
径方向に延びる複数個の縦目面領域８Ｖと、そして更に
これらの横目面領域８Ｈ及び縦目面領域８Ｖを囲繞する
外側環状縦目面領域８Ｈとを含んでいる。更に、図８に
図示する如く、研磨手段６に複数個のスリット１０を刻
設することもできる。スリット１０は同心状の配列され
た複数個の円形状及び／又は等角度間隔に配列された放
射形状でよい。
【００１５】図９は、半導体ウエーハの裏面を研削する
ための研削工程を遂行し、そして更にこれに引き続き上
述したとおりの研磨工具２が適用される研磨工程を遂行
するための研削・研磨機を図示している。図の研削・研
磨機は全体を番号１２で示すハウジングを具備してい
る。このハウジング１２は、細長く延在する直方体形状
の主部１４を有する。主部１４の後端部には実質上鉛直
に上方に延びる直立壁１６が配設されている。そして、
この直立壁１６に２個の研削装置、即ち粗研削装置１８
ａと精密研削装置１８ｂとが配設されている。更に詳述
すると、直立壁１６の前面には２対の案内レール１９ａ
及び１９ｂが固定されている。案内レール対１９ａ及び
１９ｂの各々の案内レールは実質上鉛直に延びている。
案内レール対１９ａ及び１９ｂには、夫々、滑動ブロッ
ク２０ａ及び２０ｂが鉛直方向に滑動自在に装着されて
いる。滑動ブロック２０ａ及び２０ｂの各々は２個の脚
部２２ａ及び２２ｂを有し、かかる脚部２２ａ及び２２
ｂの各々が案内レール対１９ａ及び１９ｂの各々の各レ
ールに滑動自在に係合せしめられている。直立壁１６の
前面には、更に、支持部材２４ａ及び２４ｂ並びに支持
部材２６ａ及び２６ｂによって実質上鉛直に延びるねじ
軸２８ａ及び２８ｂが回転自在に装着されている。支持
部材２４ａ及び２４ｂにはパルスモータでよい電動モー
タ３０ａ及び３０ｂも装着されており、かかるモータ３
０ａ及び３０ｂの出力軸は夫々ねじ軸２８ａ及び２８ｂ
に連結されている。滑動ブロック２０ａ及び２０ｂの各
々には後方に突出する連結部（図示していない）が形成
されており、かかる連結部には鉛直方向に延びる貫通ね
じ孔が形成されており、ねじ軸２８ａ及び２８ｂの各々
はかかるねじ孔に螺合せしめられている。従って、モー
タ３０ａ及び３０ｂが正転せしめられると、滑動ブロッ
ク２０ａ及び２０ｂが下降せしめられ、モータ３０ａ及
び３０ｂが逆転せしめられると、滑動ブロック２０ａ及
び２０ｂが上昇せしめられる。滑動ブロック２０ａ及び
２０ｂの各々には前方に突出した支持部３２ａ及び３２
ｂが形成されており、かかる支持部３２ａ及び３２ｂの
各々にはケース３４ａ及び３４ｂが固定されている。ケ
ース３４ａ及び３４ｂには実質上鉛直に延びる回転軸３
６ａ及び３６ｂが回転自在に装着されている。ケース３
４ａ及び３４ｂ内には電動モータ（図示していない）が
配設されており、かかるモータの出力軸は回転軸３４ａ
及び３４ｂに連結されている。回転軸３４ａ及び３４ｂ
の下端には円板形状の装着部材３６ａ及び３６ｂが固定
され、装着部材３６ａ及び３６ｂには研削工具３８ａ及
び３８ｂが装着されている。研削工具３８ａ及び３８ｂ
の下面には円弧形状である複数個の研削部材が配設され
ている。研削部材は、ダイヤモンド粒子をレジンボンド
の如き適宜の結合剤によって結合することによって形成
されたものであるのが好都合である。ケース３４ａ及び
３４ｂ内に配設されている上記モータが付勢されると、
研削工具３８ａ及び３８ｂが高速回転せしめられる。
ための研削工程を遂行し、そして更にこれに引き続き上
述したとおりの研磨工具２が適用される研磨工程を遂行
するための研削・研磨機を図示している。図の研削・研
磨機は全体を番号１２で示すハウジングを具備してい
る。このハウジング１２は、細長く延在する直方体形状
の主部１４を有する。主部１４の後端部には実質上鉛直
に上方に延びる直立壁１６が配設されている。そして、
この直立壁１６に２個の研削装置、即ち粗研削装置１８
ａと精密研削装置１８ｂとが配設されている。更に詳述
すると、直立壁１６の前面には２対の案内レール１９ａ
及び１９ｂが固定されている。案内レール対１９ａ及び
１９ｂの各々の案内レールは実質上鉛直に延びている。
案内レール対１９ａ及び１９ｂには、夫々、滑動ブロッ
ク２０ａ及び２０ｂが鉛直方向に滑動自在に装着されて
いる。滑動ブロック２０ａ及び２０ｂの各々は２個の脚
部２２ａ及び２２ｂを有し、かかる脚部２２ａ及び２２
ｂの各々が案内レール対１９ａ及び１９ｂの各々の各レ
ールに滑動自在に係合せしめられている。直立壁１６の
前面には、更に、支持部材２４ａ及び２４ｂ並びに支持
部材２６ａ及び２６ｂによって実質上鉛直に延びるねじ
軸２８ａ及び２８ｂが回転自在に装着されている。支持
部材２４ａ及び２４ｂにはパルスモータでよい電動モー
タ３０ａ及び３０ｂも装着されており、かかるモータ３
０ａ及び３０ｂの出力軸は夫々ねじ軸２８ａ及び２８ｂ
に連結されている。滑動ブロック２０ａ及び２０ｂの各
々には後方に突出する連結部（図示していない）が形成
されており、かかる連結部には鉛直方向に延びる貫通ね
じ孔が形成されており、ねじ軸２８ａ及び２８ｂの各々
はかかるねじ孔に螺合せしめられている。従って、モー
タ３０ａ及び３０ｂが正転せしめられると、滑動ブロッ
ク２０ａ及び２０ｂが下降せしめられ、モータ３０ａ及
び３０ｂが逆転せしめられると、滑動ブロック２０ａ及
び２０ｂが上昇せしめられる。滑動ブロック２０ａ及び
２０ｂの各々には前方に突出した支持部３２ａ及び３２
ｂが形成されており、かかる支持部３２ａ及び３２ｂの
各々にはケース３４ａ及び３４ｂが固定されている。ケ
ース３４ａ及び３４ｂには実質上鉛直に延びる回転軸３
６ａ及び３６ｂが回転自在に装着されている。ケース３
４ａ及び３４ｂ内には電動モータ（図示していない）が
配設されており、かかるモータの出力軸は回転軸３４ａ
及び３４ｂに連結されている。回転軸３４ａ及び３４ｂ
の下端には円板形状の装着部材３６ａ及び３６ｂが固定
され、装着部材３６ａ及び３６ｂには研削工具３８ａ及
び３８ｂが装着されている。研削工具３８ａ及び３８ｂ
の下面には円弧形状である複数個の研削部材が配設され
ている。研削部材は、ダイヤモンド粒子をレジンボンド
の如き適宜の結合剤によって結合することによって形成
されたものであるのが好都合である。ケース３４ａ及び
３４ｂ内に配設されている上記モータが付勢されると、
研削工具３８ａ及び３８ｂが高速回転せしめられる。
【００１６】図９を参照して説明を続けると、ハウジン
グ１２の主部１４における後半部上面には、ターンテー
ブル４２が配設されている。このターンテーブル４２は
実質上鉛直に延びる中心軸線を中心として回転自在に装
着されている。ターンテーブル４２には適宜の電動モー
タ（図示していない）が駆動連結されており、後に更に
言及する如く、ターンテーブル４２は１２０度毎間欠的
に回転せしめられる。ターンテーブル４２には周方向に
等角度間隔をおいて３個のチャック手段４４が配設され
ている。図示のチャック手段４４は実質上鉛直に延びる
中心軸線を中心として回転自在に装着された多孔性円板
から構成されている。チャック手段４４には適宜の電動
モータ（図示していない）が駆動連結されており、チャ
ック手段４４は５乃至１００ｒｐｍでよい回転速度で回
転せしめられる。チャック手段４４には真空源（図示し
ていない）が選択的に連通せしめられ、後に更に言及す
る如く、チャック手段４４上に載置された半導体ウエー
ハがチャック手段４４に真空吸着される。ターンテーブ
ル４２が１２０度毎間欠的に回転せしめられることによ
って、チャック手段４４の各々は、搬入及び搬出域４
６、粗研削域４８及び精密研削域５０に順次に位置せし
められる。後の説明から明確に理解されるとおり、搬入
及び搬出域４６は研磨域としても機能する。
グ１２の主部１４における後半部上面には、ターンテー
ブル４２が配設されている。このターンテーブル４２は
実質上鉛直に延びる中心軸線を中心として回転自在に装
着されている。ターンテーブル４２には適宜の電動モー
タ（図示していない）が駆動連結されており、後に更に
言及する如く、ターンテーブル４２は１２０度毎間欠的
に回転せしめられる。ターンテーブル４２には周方向に
等角度間隔をおいて３個のチャック手段４４が配設され
ている。図示のチャック手段４４は実質上鉛直に延びる
中心軸線を中心として回転自在に装着された多孔性円板
から構成されている。チャック手段４４には適宜の電動
モータ（図示していない）が駆動連結されており、チャ
ック手段４４は５乃至１００ｒｐｍでよい回転速度で回
転せしめられる。チャック手段４４には真空源（図示し
ていない）が選択的に連通せしめられ、後に更に言及す
る如く、チャック手段４４上に載置された半導体ウエー
ハがチャック手段４４に真空吸着される。ターンテーブ
ル４２が１２０度毎間欠的に回転せしめられることによ
って、チャック手段４４の各々は、搬入及び搬出域４
６、粗研削域４８及び精密研削域５０に順次に位置せし
められる。後の説明から明確に理解されるとおり、搬入
及び搬出域４６は研磨域としても機能する。
【００１７】ハウジング１２の主部１４における前半部
上面には、カセット搬入域５２、カセット搬出域５４、
搬送機構５６、半導体ウエーハ受入手段５８及び洗浄手
段６０が配設されている。ハウジング１２の主部１４の
中間部上面には、搬送機構６２及び６４が配設されてい
る。カセット搬入域５２上には、裏面を研削・研磨すべ
き複数個の半導体ウエーハＷを収容したカセットＣが載
置される。カセット搬出域５４には、裏面が研削・研磨
された半導体ウエーハＷを収容するためのカセットＣが
載置される。搬送機構５６は、カセット搬入域５２上に
載置されているカセットＣから半導体ウエーハＷを１枚
毎搬出し、表裏を反転せしめて半導体ウエーハ受入手段
５８上に載置する。搬送機構６２は、裏面を上方に向け
て半導体ウエーハ受入手段５８上に載置されている半導
体ウエーハＷを、搬入・搬出域４６に位置せしめられて
いるチャック手段４４上に搬入する。
上面には、カセット搬入域５２、カセット搬出域５４、
搬送機構５６、半導体ウエーハ受入手段５８及び洗浄手
段６０が配設されている。ハウジング１２の主部１４の
中間部上面には、搬送機構６２及び６４が配設されてい
る。カセット搬入域５２上には、裏面を研削・研磨すべ
き複数個の半導体ウエーハＷを収容したカセットＣが載
置される。カセット搬出域５４には、裏面が研削・研磨
された半導体ウエーハＷを収容するためのカセットＣが
載置される。搬送機構５６は、カセット搬入域５２上に
載置されているカセットＣから半導体ウエーハＷを１枚
毎搬出し、表裏を反転せしめて半導体ウエーハ受入手段
５８上に載置する。搬送機構６２は、裏面を上方に向け
て半導体ウエーハ受入手段５８上に載置されている半導
体ウエーハＷを、搬入・搬出域４６に位置せしめられて
いるチャック手段４４上に搬入する。
【００１８】裏面を上方に向けて露呈せしめた状態でチ
ャック手段４４上に搬入された半導体ウエーハＷは、タ
ーンテーブル４２の間欠的回転によってチャック手段４
４と共に粗研削域４８に位置せしめられる。粗研削域４
８においては、半導体ウエーハＷを保持したチャック手
段４４が回転せしめられると共に、研削工具３８ａが高
速回転せしめられる。そして、研削工具３８ａが半導体
ウエーハＷの裏面に押圧せしめられて漸次下降せしめら
れ、これによって半導体ウエーハＷの裏面が研削され
る。研削工具３８ａの中心軸線とチャック手段４４の中
心軸線とは所定距離だけ変位せしめられており、半導体
ウエーハＷの裏面全体に渡って充分均一に研削工具３８
ａが作用せしめられる。粗研削域４８において粗研削さ
れた半導体ウエーハＷは、ターンテーブル４２の間欠的
回転によってチャック手段４４と共に精密研削域５０に
位置せしめられる。そして、研削工具３８ｂによって半
導体ウエーハＷの裏面が精密研削される。研削工具３８
ｂによる精密研削様式は、研削工具３８ａによる粗研削
様式と同様である。精密研削域５０において精密研削さ
れた半導体ウエーハＷは、ターンテーブル４２の間欠的
回転によってチャック手段４４と共に搬入・搬出域４６
に位置せしめられる。そして、この搬入・搬出域４６に
おいては、後に更に詳述するとおりにして、半導体ウエ
ーハＷの裏面が研磨される。
ャック手段４４上に搬入された半導体ウエーハＷは、タ
ーンテーブル４２の間欠的回転によってチャック手段４
４と共に粗研削域４８に位置せしめられる。粗研削域４
８においては、半導体ウエーハＷを保持したチャック手
段４４が回転せしめられると共に、研削工具３８ａが高
速回転せしめられる。そして、研削工具３８ａが半導体
ウエーハＷの裏面に押圧せしめられて漸次下降せしめら
れ、これによって半導体ウエーハＷの裏面が研削され
る。研削工具３８ａの中心軸線とチャック手段４４の中
心軸線とは所定距離だけ変位せしめられており、半導体
ウエーハＷの裏面全体に渡って充分均一に研削工具３８
ａが作用せしめられる。粗研削域４８において粗研削さ
れた半導体ウエーハＷは、ターンテーブル４２の間欠的
回転によってチャック手段４４と共に精密研削域５０に
位置せしめられる。そして、研削工具３８ｂによって半
導体ウエーハＷの裏面が精密研削される。研削工具３８
ｂによる精密研削様式は、研削工具３８ａによる粗研削
様式と同様である。精密研削域５０において精密研削さ
れた半導体ウエーハＷは、ターンテーブル４２の間欠的
回転によってチャック手段４４と共に搬入・搬出域４６
に位置せしめられる。そして、この搬入・搬出域４６に
おいては、後に更に詳述するとおりにして、半導体ウエ
ーハＷの裏面が研磨される。
【００１９】次いで、搬送機構６４は、搬入・搬出域４
６に位置せしめられているチャック手段４４上の半導体
ウエーハＷを洗浄手段６０に搬送する。洗浄手段６０
は、半導体ウエーハＷを高速回転せしめながら純水でよ
い洗浄液を噴射し、半導体ウエーハＷを洗浄し、乾燥す
る。搬送機構５６は、洗浄し、乾燥された半導体ウエー
ハＷを再び反転せしめて表面が上方に向く状態にせしめ
て、カセット搬出域５４上に載置されているカセットＣ
内に搬入する。カセット搬入域５２に載置されているカ
セットＣ内の半導体ウエーハＷが全て搬出されると、か
かるカセットＣが裏面を研削・研磨すべき半導体ウエー
ハＷを収容した次のカセットＣに交換される。また、カ
セット搬出域５４に載置されているカセットＣに所定数
の半導体ウエーハＷが収納されると、かかるカセットＣ
が搬出されて空のカセットＣが載置される。
６に位置せしめられているチャック手段４４上の半導体
ウエーハＷを洗浄手段６０に搬送する。洗浄手段６０
は、半導体ウエーハＷを高速回転せしめながら純水でよ
い洗浄液を噴射し、半導体ウエーハＷを洗浄し、乾燥す
る。搬送機構５６は、洗浄し、乾燥された半導体ウエー
ハＷを再び反転せしめて表面が上方に向く状態にせしめ
て、カセット搬出域５４上に載置されているカセットＣ
内に搬入する。カセット搬入域５２に載置されているカ
セットＣ内の半導体ウエーハＷが全て搬出されると、か
かるカセットＣが裏面を研削・研磨すべき半導体ウエー
ハＷを収容した次のカセットＣに交換される。また、カ
セット搬出域５４に載置されているカセットＣに所定数
の半導体ウエーハＷが収納されると、かかるカセットＣ
が搬出されて空のカセットＣが載置される。
【００２０】而して、図示の研削・研磨機における上述
したとおりの構成及び作用、即ち搬入・搬出域４６にお
ける半導体ウエーハＷの裏面の研磨に関する構成及び作
用以外の構成及び作用は、例えば株式会社ディスコから
商品名「ＤＦＧ８４１」として販売されている研削機に
おける構成及び作用と実質上同一であり、既に当業者に
は周知のものである。それ故に、これらの構成及び作用
の詳細な説明は本明細書においては省略する。
したとおりの構成及び作用、即ち搬入・搬出域４６にお
ける半導体ウエーハＷの裏面の研磨に関する構成及び作
用以外の構成及び作用は、例えば株式会社ディスコから
商品名「ＤＦＧ８４１」として販売されている研削機に
おける構成及び作用と実質上同一であり、既に当業者に
は周知のものである。それ故に、これらの構成及び作用
の詳細な説明は本明細書においては省略する。
【００２１】図示の研削・研磨機においては、半導体ウ
エーハＷの裏面を研削するための粗研削装置１８ａ及び
精密研削装置１８ｂに加えて、研削された半導体ウエー
ハＷの裏面を研磨するための研磨装置６６が配設されて
いる。図９と共に図１０を参照して説明すると、ハウジ
ング１２の主部１４の後半部上面の両側縁部には、実質
上鉛直に上方に延びる支柱６７及び６８が配設されてい
る。そして、かかる支柱６７及び６８間には実質上水平
に延びる案内レール７０が固定されており、案内レール
７０には滑動ブロック７２が滑動自在に装着されてい
る。図９と共に図１０を参照することによって明確に理
解される如く、案内レール７０は矩形状の横断面形状を
有し、滑動ブロック７２には案内レール７０が挿通せし
められている矩形状の横断面形状を有する開口７４が形
成されている。支柱６７及び６８間には、更に、実質上
水平に延びるねじ軸７６が回転自在に装着されている。
支柱６８には電動モータ７８が装着されており、この電
動モータ７８の出力軸はねじ軸７６に連結されている。
一方、滑動ブロック７２には実質上水平に延びる貫通ね
じ孔８０が形成されており、ねじ軸７６はねじ孔８０に
螺合せしめられている。従って、電動モータ７８が正転
せしめられると滑動ブロック７２が矢印８２で示す方向
に往動せしめられ、電動モータ７２が逆転せしめられる
と滑動ブロック７２が矢印８４で示す方向に復動せしめ
られる。
エーハＷの裏面を研削するための粗研削装置１８ａ及び
精密研削装置１８ｂに加えて、研削された半導体ウエー
ハＷの裏面を研磨するための研磨装置６６が配設されて
いる。図９と共に図１０を参照して説明すると、ハウジ
ング１２の主部１４の後半部上面の両側縁部には、実質
上鉛直に上方に延びる支柱６７及び６８が配設されてい
る。そして、かかる支柱６７及び６８間には実質上水平
に延びる案内レール７０が固定されており、案内レール
７０には滑動ブロック７２が滑動自在に装着されてい
る。図９と共に図１０を参照することによって明確に理
解される如く、案内レール７０は矩形状の横断面形状を
有し、滑動ブロック７２には案内レール７０が挿通せし
められている矩形状の横断面形状を有する開口７４が形
成されている。支柱６７及び６８間には、更に、実質上
水平に延びるねじ軸７６が回転自在に装着されている。
支柱６８には電動モータ７８が装着されており、この電
動モータ７８の出力軸はねじ軸７６に連結されている。
一方、滑動ブロック７２には実質上水平に延びる貫通ね
じ孔８０が形成されており、ねじ軸７６はねじ孔８０に
螺合せしめられている。従って、電動モータ７８が正転
せしめられると滑動ブロック７２が矢印８２で示す方向
に往動せしめられ、電動モータ７２が逆転せしめられる
と滑動ブロック７２が矢印８４で示す方向に復動せしめ
られる。
【００２２】図９及び図１０を参照して説明を続ける
と、滑動ブロック７２の前面には実質上鉛直に延びる案
内レール８６が形成されており、この案内レール８６に
沿って滑動自在に昇降ブロック８８が装着されている。
案内レール８６の横断面形状はは前方に向かって幅が漸
次増大する逆台形、即ち鳩尾形状であり、昇降ブロック
８８には対応した横断面形状を有する被案内溝９０が形
成されており、案内レール８６に案内溝９０が係合せし
められている。図１０に明確に図示する如く、滑動ブロ
ック７２の案内レール８６には実質上鉛直に延びる貫通
穴９２が形成されている。そして、この貫通穴９２には
空気圧シリンダ機構９４のシリンダ９６が固定されてい
る。昇降ブロック８８の下端部には後方に突出する突出
部９８が形成されており、かかる突出部９８には開口１
００が形成されている。空気圧シリンダ機構９４のピス
トン１０２は滑動ブロック７２から下方に延出し、昇降
ブロック８８の突出部９８に形成されている開口１００
を通って下方に延びている。ピストン１０２の下端に
は、開口１００よりも大きいフランジ１０４が固定され
ている。昇降ブロック８８内には電動モータ１０６が固
定されており、かかる電動モータ１０６の出力軸には実
質上鉛直に延びる回転軸１０８が連結されている。昇降
ブロック８８から下方に延出せしめられている回転軸１
０８の下端には装着部材１１０が固定されている、そし
て、この装着部材１１０の下面に図１及び図２に図示す
る研磨工具２が固定されている。更に詳述すると、装着
部材１１０は研磨工具２の支持部材４の外径と実質上同
一の外径を有する円板形状であり、周方向に間隔をおい
て複数個（図示の場合は４個）の貫通孔が形成されてい
る。装着部材１１０に形成されている貫通孔を通して、
研磨工具２の支持部材４に形成されている盲ねじ孔８に
止めねじ１１４を螺合することによって、装着部材１１
０の下面に研磨工具２が固定されている。図示の実施形
態においては、更に、ハウジング１２の主部１４には、
搬入・搬出域４６に位置するチャック手段４４上に保持
されている半導体ウエーハＷに向けて純水でよい洗浄液
を噴射する洗浄手段１１６と、搬入・搬出域４６に位置
するチャック手段４４上に保持されている半導体ウエー
ハＷに向けて空気、好ましくは加熱空気、を噴射する乾
燥手段１１８が配設されている。
と、滑動ブロック７２の前面には実質上鉛直に延びる案
内レール８６が形成されており、この案内レール８６に
沿って滑動自在に昇降ブロック８８が装着されている。
案内レール８６の横断面形状はは前方に向かって幅が漸
次増大する逆台形、即ち鳩尾形状であり、昇降ブロック
８８には対応した横断面形状を有する被案内溝９０が形
成されており、案内レール８６に案内溝９０が係合せし
められている。図１０に明確に図示する如く、滑動ブロ
ック７２の案内レール８６には実質上鉛直に延びる貫通
穴９２が形成されている。そして、この貫通穴９２には
空気圧シリンダ機構９４のシリンダ９６が固定されてい
る。昇降ブロック８８の下端部には後方に突出する突出
部９８が形成されており、かかる突出部９８には開口１
００が形成されている。空気圧シリンダ機構９４のピス
トン１０２は滑動ブロック７２から下方に延出し、昇降
ブロック８８の突出部９８に形成されている開口１００
を通って下方に延びている。ピストン１０２の下端に
は、開口１００よりも大きいフランジ１０４が固定され
ている。昇降ブロック８８内には電動モータ１０６が固
定されており、かかる電動モータ１０６の出力軸には実
質上鉛直に延びる回転軸１０８が連結されている。昇降
ブロック８８から下方に延出せしめられている回転軸１
０８の下端には装着部材１１０が固定されている、そし
て、この装着部材１１０の下面に図１及び図２に図示す
る研磨工具２が固定されている。更に詳述すると、装着
部材１１０は研磨工具２の支持部材４の外径と実質上同
一の外径を有する円板形状であり、周方向に間隔をおい
て複数個（図示の場合は４個）の貫通孔が形成されてい
る。装着部材１１０に形成されている貫通孔を通して、
研磨工具２の支持部材４に形成されている盲ねじ孔８に
止めねじ１１４を螺合することによって、装着部材１１
０の下面に研磨工具２が固定されている。図示の実施形
態においては、更に、ハウジング１２の主部１４には、
搬入・搬出域４６に位置するチャック手段４４上に保持
されている半導体ウエーハＷに向けて純水でよい洗浄液
を噴射する洗浄手段１１６と、搬入・搬出域４６に位置
するチャック手段４４上に保持されている半導体ウエー
ハＷに向けて空気、好ましくは加熱空気、を噴射する乾
燥手段１１８が配設されている。
【００２３】研磨装置６６の作用を要約して説明する
と、ターンテーブル４２が間欠的に回転せしめられる
時、そしてまた搬入・搬出域４６に位置せしめられてい
るチャック手段４４上に半導体ウエーハＷが搬入される
時及びチャック手段４４から半導体ウエーハＷが搬出さ
れる時には、空気圧シリンダ機構９４のピストン１０２
が図１０に二点鎖線で示す位置まで収縮せしめられ、ピ
ストン１０２の先端に配設されたフランジ１０４が昇降
ブロック８８の突出部９８に作用することによって昇降
ブロック８８が図１０に二点鎖線で示す上昇位置まで上
昇せしめられる。昇降ブロック８８が上昇位置に位置せ
しめられると、研磨手段６６の研磨工具２は搬入・搬出
域４６に位置するチャック手段４４及びその上に保持さ
れている半導体ウエーハＷから上方に離隔せしめられ
る。ターンテーブル４２が間欠的に回転せしめられて、
裏面が粗研削域４８において粗研削され精密研削域５０
において精密研削された半導体ウエーハＷを保持したチ
ャック手段４４が搬入・搬出域４６に位置せしめられる
と、洗浄手段１１６が半導体ウエーハＷの裏面に洗浄液
を噴射し、半導体ウエーハＷの裏面から研削屑を排出せ
しめる。次いで、乾燥手段１１８が半導体ウエーハＷの
裏面に空気を噴射して乾燥せしめる。
と、ターンテーブル４２が間欠的に回転せしめられる
時、そしてまた搬入・搬出域４６に位置せしめられてい
るチャック手段４４上に半導体ウエーハＷが搬入される
時及びチャック手段４４から半導体ウエーハＷが搬出さ
れる時には、空気圧シリンダ機構９４のピストン１０２
が図１０に二点鎖線で示す位置まで収縮せしめられ、ピ
ストン１０２の先端に配設されたフランジ１０４が昇降
ブロック８８の突出部９８に作用することによって昇降
ブロック８８が図１０に二点鎖線で示す上昇位置まで上
昇せしめられる。昇降ブロック８８が上昇位置に位置せ
しめられると、研磨手段６６の研磨工具２は搬入・搬出
域４６に位置するチャック手段４４及びその上に保持さ
れている半導体ウエーハＷから上方に離隔せしめられ
る。ターンテーブル４２が間欠的に回転せしめられて、
裏面が粗研削域４８において粗研削され精密研削域５０
において精密研削された半導体ウエーハＷを保持したチ
ャック手段４４が搬入・搬出域４６に位置せしめられる
と、洗浄手段１１６が半導体ウエーハＷの裏面に洗浄液
を噴射し、半導体ウエーハＷの裏面から研削屑を排出せ
しめる。次いで、乾燥手段１１８が半導体ウエーハＷの
裏面に空気を噴射して乾燥せしめる。
【００２４】しかる後に、空気圧シリンダ機構９４のピ
ストン１０２が図１０に実線で示す位置まで伸張せしめ
られる。かくすると、ピストン１０２の先端に配設され
ているフランジ１０４が昇降ブロック８８の突出部９８
から下方に離隔せしめられ、昇降ブロック８８及びこれ
に装着されている電動モータ１０６、回転軸１０８、装
着部材１１０及び研磨工具２の自重によって研磨工具２
の研磨手段６が半導体ウエーハＷの裏面に押圧される。
所望ならば、昇降ブロック８８及びこれに装着された種
々の構成要素の自重に加えて又はこれに代えて、例えば
圧縮ばねの如き適宜の弾性偏倚手段を配設し、かかる弾
性偏倚手段によって研磨手段６を半導体ウエーハＷの裏
面に押圧せしめることもできる。研磨工具２の研磨手段
６を半導体ウエーハＷの裏面に押圧せしめると同時に或
いはその前又は後に、チャック手段４４が回転せしめら
れると共にモータ１０６が付勢されて研磨工具２が回転
せしめられる。そしてまた、モータ７２が正転と逆転と
を繰り返し、滑動ブロック７２が矢印８２及び８４で示
す方向に往復動せしめられ、従って研磨工具２が矢印８
２及び８４で示す方向に往復動せしめられる。かくして
半導体ウエーハＷの裏面が研磨される。
ストン１０２が図１０に実線で示す位置まで伸張せしめ
られる。かくすると、ピストン１０２の先端に配設され
ているフランジ１０４が昇降ブロック８８の突出部９８
から下方に離隔せしめられ、昇降ブロック８８及びこれ
に装着されている電動モータ１０６、回転軸１０８、装
着部材１１０及び研磨工具２の自重によって研磨工具２
の研磨手段６が半導体ウエーハＷの裏面に押圧される。
所望ならば、昇降ブロック８８及びこれに装着された種
々の構成要素の自重に加えて又はこれに代えて、例えば
圧縮ばねの如き適宜の弾性偏倚手段を配設し、かかる弾
性偏倚手段によって研磨手段６を半導体ウエーハＷの裏
面に押圧せしめることもできる。研磨工具２の研磨手段
６を半導体ウエーハＷの裏面に押圧せしめると同時に或
いはその前又は後に、チャック手段４４が回転せしめら
れると共にモータ１０６が付勢されて研磨工具２が回転
せしめられる。そしてまた、モータ７２が正転と逆転と
を繰り返し、滑動ブロック７２が矢印８２及び８４で示
す方向に往復動せしめられ、従って研磨工具２が矢印８
２及び８４で示す方向に往復動せしめられる。かくして
半導体ウエーハＷの裏面が研磨される。
【００２５】本発明者等の経験によれば、上述したとお
りにして半導体ウエーハＷの裏面を研磨工具２によって
研磨する際には、チャック手段４４を比較的低速で、好
ましくは５乃至２００ｒｐｍ、特に１０乃至３０ｒｐｍ
の回転速度で回転せしめ、研磨工具２は比較的高速で、
好ましくは２０００乃至２００００ｒｐｍ、特に５００
０乃至８０００ｒｐｍの回転速度で回転せしめるのが好
適である。チャック手段４４の回転方向と研磨工具２の
回転方向とは同一でもよいが、相互に逆方向であるのが
好都合である。研磨工具２の矢印８２及び８４で示す方
向における往復動に関しては、半導体ウエーハＷの直径
と同一乃至これより幾分大きい振幅で３０乃至９０秒間
に研磨工具２を一往復せしめることができる。半導体ウ
エーハＷの裏面に対する研磨工具２の押圧力は１００乃
至３００ｇ／ｃｍ２、特に１８０乃至２２０ｇ／ｃｍ２
であるのが好適である。図１０に図示する如く、研磨工
具２の研磨手段６の直径は半導体ウエーハＷの直径と略
同一でよい。半導体ウエーハＷの裏面の全体に渡って研
磨手段６の全体が充分均一に作用するようになすため
に、チャック手段４４上に保持されている半導体ウエー
ハＷの中心軸線と研磨手段６の中心軸線とは、実質上水
平な方向（即ちチャック手段４４の回転中心軸線及び研
磨工具２の回転中心軸線に対して垂直な方向）で且つ研
磨工具２の矢印８２及び８４で示す往復動方向に対して
垂直な方向に、研磨手段６の半径の１／３乃至１／２程
度相互に変位せしめられているのが好適である。
りにして半導体ウエーハＷの裏面を研磨工具２によって
研磨する際には、チャック手段４４を比較的低速で、好
ましくは５乃至２００ｒｐｍ、特に１０乃至３０ｒｐｍ
の回転速度で回転せしめ、研磨工具２は比較的高速で、
好ましくは２０００乃至２００００ｒｐｍ、特に５００
０乃至８０００ｒｐｍの回転速度で回転せしめるのが好
適である。チャック手段４４の回転方向と研磨工具２の
回転方向とは同一でもよいが、相互に逆方向であるのが
好都合である。研磨工具２の矢印８２及び８４で示す方
向における往復動に関しては、半導体ウエーハＷの直径
と同一乃至これより幾分大きい振幅で３０乃至９０秒間
に研磨工具２を一往復せしめることができる。半導体ウ
エーハＷの裏面に対する研磨工具２の押圧力は１００乃
至３００ｇ／ｃｍ２、特に１８０乃至２２０ｇ／ｃｍ２
であるのが好適である。図１０に図示する如く、研磨工
具２の研磨手段６の直径は半導体ウエーハＷの直径と略
同一でよい。半導体ウエーハＷの裏面の全体に渡って研
磨手段６の全体が充分均一に作用するようになすため
に、チャック手段４４上に保持されている半導体ウエー
ハＷの中心軸線と研磨手段６の中心軸線とは、実質上水
平な方向（即ちチャック手段４４の回転中心軸線及び研
磨工具２の回転中心軸線に対して垂直な方向）で且つ研
磨工具２の矢印８２及び８４で示す往復動方向に対して
垂直な方向に、研磨手段６の半径の１／３乃至１／２程
度相互に変位せしめられているのが好適である。
【００２６】半導体ウエーハＷの裏面を粗研削装置１８
ａで粗研削し、精密研削装置１８ｂで精密研削すると、
当業者には周知の如く、半導体ウエーハＷの裏面には所
謂ソーマークが生成され、そしてまた裏面から０．２μ
m 程度の深さ渡って所謂加工歪（かかる加工歪は透過型
電子顕微鏡によって観察することによって明確に把握す
ることができる）が生成される。然るに、研削の後に半
導体ウエーハＷの裏面を本発明に従って構成された研磨
工具２によって研磨することによって１．０μm 程度の
深さに渡って表層を除去すると、半導体ウーエハＷの裏
面を鏡面にせしめることができ、そしてまた加工歪を実
質上消失せしめることができる。
ａで粗研削し、精密研削装置１８ｂで精密研削すると、
当業者には周知の如く、半導体ウエーハＷの裏面には所
謂ソーマークが生成され、そしてまた裏面から０．２μ
m 程度の深さ渡って所謂加工歪（かかる加工歪は透過型
電子顕微鏡によって観察することによって明確に把握す
ることができる）が生成される。然るに、研削の後に半
導体ウエーハＷの裏面を本発明に従って構成された研磨
工具２によって研磨することによって１．０μm 程度の
深さに渡って表層を除去すると、半導体ウーエハＷの裏
面を鏡面にせしめることができ、そしてまた加工歪を実
質上消失せしめることができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明の研磨方法によれば、産業廃棄物
として処理すべき物質を大量に生成せしめることなく、
半導体ウエーハの裏面を高研磨効率及び高研磨品質で研
磨して、そこに存在していた加工歪を除去することがで
きる。
として処理すべき物質を大量に生成せしめることなく、
半導体ウエーハの裏面を高研磨効率及び高研磨品質で研
磨して、そこに存在していた加工歪を除去することがで
きる。
【００２８】また、本発明の研削・研磨方法によれば、
半導体ウエーハの裏面を研削し、次いで半導体ウエーハ
の裏面を高研磨効率及び高研磨品質で研磨し研削に起因
して生成された加工歪を除去することができる。
半導体ウエーハの裏面を研削し、次いで半導体ウエーハ
の裏面を高研磨効率及び高研磨品質で研磨し研削に起因
して生成された加工歪を除去することができる。
【図１】本発明の研磨方法において使用される研磨工具
の好適実施形態を示す斜面図。
の好適実施形態を示す斜面図。
【図２】図１の研磨工具を倒立状態で示す斜面図。
【図３】フェルトの一部を示す斜面図。
【図４】本発明の研磨方法において使用される研磨工具
の他の実施形態を倒立状態で示す斜面図。
の他の実施形態を倒立状態で示す斜面図。
【図５】本発明の研磨方法において使用される研磨工具
の更に他の実施形態を倒立状態で示す斜面図。
の更に他の実施形態を倒立状態で示す斜面図。
【図６】本発明の研磨方法において使用される研磨工具
の更に他の実施形態を倒立状態で示す斜面図。
の更に他の実施形態を倒立状態で示す斜面図。
【図７】本発明の研磨方法において使用される研磨工具
の更に他の実施形態を倒立状態で示す斜面図。
の更に他の実施形態を倒立状態で示す斜面図。
【図８】本発明の研磨方法において使用される研磨工具
の更に他の実施形態を倒立状態で示す斜面図。
の更に他の実施形態を倒立状態で示す斜面図。
【図９】本発明の研削・研磨方法を遂行するための研削
・研磨機の好適実施形態を示す斜面図。
・研磨機の好適実施形態を示す斜面図。
【図１０】図９の研削・研磨機における研磨装置の一部
を示す断面図。
を示す断面図。
２：研磨工具 ４：支持部材 ６：研磨手段 １８ａ：研削装置 １８ｂ：研削装置 ３８ａ：研削工具 ３８ｂ：研削工具 ４２：ターンテーブル ４４：チャック手段 ４６：搬入・搬出域（研磨域） ４８：粗研削域 ５０：精密研削域 ６６：研磨装置 １１６：洗浄手段 １１８：乾燥手段
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/304 Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２Ｄ ６２２Ｆ ６３１ ６３１ (72)発明者 山本 節男 東京都大田区東糀谷２丁目14番３号 株式 会社ディスコ内 (72)発明者 青木 昌史 東京都大田区東糀谷２丁目14番３号 株式 会社ディスコ内 Ｆターム(参考） 3C058 AA07 BA04 BA05 CA01 CB10 DA13 3C063 AA06 AB05 BB07 BB25 BE01 BE03 BG07 BH07 CC22 EE10 FF23 FF30
Claims (20)
- 【請求項１】 被加工物を回転せしめると共に研磨手段
を回転せしめ、該被加工物の研磨すべき面に該研磨手段
を押圧せしめる研磨方法において、 該研磨手段は密度が０．２０ｇ／ｃｍ３で硬度が３０以
上であるフェルト中に砥粒を分散せしめて構成されてい
る、 ことを特徴とする研磨方法。 - 【請求項２】 該被加工物は半導体ウエーハであり、該
研磨すべき面は研削された裏面である、請求項１記載の
研磨方法。 - 【請求項３】 該フェルトの密度は０．４０ｇ／ｃｍ３
以上である、請求項１又は２記載の研磨方法。 - 【請求項４】 該フェルトの硬度は５０以上である、請
求項１から３までのいずれかに記載の研磨方法。 - 【請求項５】 該研磨手段は０．０５乃至１．００ｇ／
ｃｍ３の砥粒を含有している、請求項１から４までのい
ずれかに記載の研磨方法。 - 【請求項６】 該研磨手段は０．２０乃至０．７０ｇ／
ｃｍ３の砥粒を含有している、請求項５記載の研磨方
法。 - 【請求項７】 該フェルトは重量割合で９０％以上の羊
毛を含んでいる、請求項１から６までのいずれかに記載
の研磨方法。 - 【請求項８】 該研磨手段の研磨面は該フェルトの横目
面と縦目面との双方を含んでいる請求項１から７までの
いずれかに記載の研磨方法。 - 【請求項９】 該砥粒は０．０１乃至１００μm の粒径
を有する、請求項１から８までのいずれかに記載の研磨
方法。 - 【請求項１０】 該砥粒はシリカ、アルミナ、ホルステ
ライト、ステアタイト、ムライト、立方晶窒化硼素、ダ
イヤモンド、窒化珪素、炭化珪素、炭化硼素、炭酸バリ
ウム、炭酸カルシウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸
化ジルコニア、酸化セリウム、酸化クロム、酸化錫、酸
化チタンのうちの１種又は２種以上を含む、請求項１か
ら９までのいずれにかに記載の研磨方法。 - 【請求項１１】 該被加工物と該研磨手段とは相互に逆
方向に回転せしめられる、請求項１から１０までのいず
れかに記載の研磨方法。 - 【請求項１２】 該被加工物の回転速度は５乃至２００
ｒｐｍで、該研磨手段の回転速度は２０００乃至２００
００ｒｐｍである、請求項１１記載の研磨方法。 - 【請求項１３】 該被加工物の回転速度は１０乃至３０
ｒｐｍで、該研磨手段の回転速度は５０００乃至８００
０ｒｐｍである、請求項１２記載の研磨方法。 - 【請求項１４】 該研磨手段は１００乃至３００ｇ／ｃ
ｍ２の押圧力で被加工物に押圧せしめられる、請求項１
から１３までのいずれかに記載の研磨方法。 - 【請求項１５】 該研磨手段は１８０乃至２２０ｇ／ｃ
ｍ２の押圧力で被加工物に押圧せしめられる、請求項１
４６記載の研磨方法。 - 【請求項１６】 被加工物は略円板形状の半導体ウエー
ハであり、該研磨手段は円板形状であり、半導体ウエー
ハの外径と該研磨手段の外径とは略同一であり、半導体
ウエーハの中心軸線と該研磨手段の中心軸線とは半導体
ウエーハの半径の１／３乃至１／２変位して位置せしめ
られている、請求項１から１５までのいずれかに記載の
研磨方法。 - 【請求項１７】 該研磨手段は、その回転中心軸線に対
して垂直で且つ該半導体ウエーハの中心軸線と該研磨手
段の中心軸線との変位方向に対して垂直な方向に、該被
加工物に対して相対的に往復動せしめられる、請求項１
６記載の研磨方法。 - 【請求項１８】 該研磨手段は、半導体ウエーハの直径
と同一乃至これより幾分大きい振幅で３０乃至６０秒で
一往復する速度で往復動せしめられる、請求項１７記載
の研磨装置。 - 【請求項１９】 半導体ウエーハの裏面を研削部材によ
って研削する研削工程と、 該研削工程の後に、該半導体ウエーハを回転せしめると
共に、フェルト中に砥粒を分散せしめて構成されている
研磨手段を回転せしめ、該研磨手段を該半導体ウエーハ
の裏面に押圧せしめる研磨工程と、 を含む研削・研磨方法。 - 【請求項２０】 該研削工程の後で且つ該研磨工程の前
に、該半導体ウエーハの裏面に洗浄液を噴射する洗浄工
程と、 該洗浄工程の後で且つ該研磨工程の前に、該半導体ウエ
ーハの裏面に空気を噴射する乾燥工程と、 を含む請求項１９記載の研削・研磨方法。
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- 2001-03-28 JP JP2001093399A patent/JP4580118B2/ja not_active Expired - Lifetime
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