JP2005254343A - Notch wheel - Google Patents

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Kenichiro Miyazaki
賢一郎 宮崎
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Noritake Super Abrasive Co Ltd
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Noritake Super Abrasive Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a notch wheel, preventing heavy metal contamination to a wafer and keeping good working accuracy. <P>SOLUTION: The notch wheel 1 is composed of an abrasive grain layer 2 having a groove 4 for machining a notch part of the wafer; and a metallic support 3 to which the abrasive grain layer 2 is fixed to form a fitting part to a machine tool. The abrasive grain layer 2 of the notch wheel 1 is formed by binding diamond abrasive grain with grading of #1500 to #4000 (mean particle diameter of 2 to 12 μm) with resin. The abrasive grain layer 2 may contain SiC. The bending strength of the abrasive grain layer 2 is set to 60 to 150 MPa, the longitudinal elastic modulus is set to 10 to 40 GPa, the hardness is set to HRf 70 or higher, and the degree of concentration is set ranging from 75 to 150. The SiC as filler is added in a suitable quantity depending on the physical property of the abrasive grain layer. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、シリコンウェハに形成されるノッチを加工するために用いられるノッチホイールに関する。   The present invention relates to a notch wheel used for processing a notch formed in a silicon wafer.

シリコンウェハ(以下「ウェハ」と略記することがある)には結晶軸の方向を示す目印として、V字状に切欠いたノッチが形成されている。このノッチは、ウェハに半導体集積回路のパターンを形成するフォトリソグラフィ工程において、ウェハの位置および結晶方向をあわせる際に用いられる。   A silicon wafer (hereinafter sometimes abbreviated as “wafer”) is provided with a notch notched in a V shape as a mark indicating the direction of the crystal axis. This notch is used when aligning the position and crystal orientation of the wafer in a photolithography process for forming a semiconductor integrated circuit pattern on the wafer.

位置決めは、ノッチに位置決めピンを接触させる事により行われる。この際、ノッチ部にエッジがあったり、表面が粗い場合、ピンの接触によりパーティクル(微細粉塵)が発生し、ウェハ表面に付着してフォトリソグラフィ工程における微細加工を阻害する可能性がある。従って、パーティクル発生を抑制することを目的として、ノッチホイールによりノッチの研削加工が行われている。   Positioning is performed by bringing a positioning pin into contact with the notch. At this time, if the notch has an edge or the surface is rough, particles (fine dust) are generated due to the contact of the pins and may adhere to the wafer surface and hinder fine processing in the photolithography process. Therefore, for the purpose of suppressing particle generation, the notch is ground by the notch wheel.

ノッチ加工ではノッチホイールの形状をウェハに転写することにより行われることから、ノッチホイールには形状の維持性が要求される。そのため、ノッチ加工では、強度の高いメタルボンドホイールが主として用いられる。また、ノッチ加工では粗研削と仕上研削があり、粗研削では♯800〜1200、仕上研削では粒度♯1500〜♯4000程度のダイヤモンド砥粒が使用されている。   Since the notch processing is performed by transferring the shape of the notch wheel to the wafer, the notch wheel is required to maintain the shape. Therefore, a metal bond wheel having high strength is mainly used in notching. In addition, there are rough grinding and finish grinding in notching, and diamond abrasive grains having a grain size of about # 1500 to # 4000 are used in rough grinding and # 800 to 1200 in finish grinding.

しかしながら、メタルボンドでは砥粒層成分として、ウェハへの重金属汚染の要因となるCu,Ni,Fe等の金属が用いられている。この金属成分はノッチ加工の際にウェハ表面に付着し、内部へ拡散することにより結晶欠陥を生じさせる。その結果、ウェハ上に作製されるデバイスの動作や性能、信頼性に多大な影響を及ぼし、不良発生の要因になるという問題があった。   However, in metal bonds, metals such as Cu, Ni, and Fe that cause heavy metal contamination on the wafer are used as abrasive layer components. This metal component adheres to the wafer surface during notching and diffuses inward to cause crystal defects. As a result, there has been a problem that the operation, performance, and reliability of a device manufactured on a wafer are greatly affected, which causes a defect.

この問題を解決する手段として、仕上研削においてレジンボンドで構成されたノッチホイールを採用する方法がある。樹脂を主成分とするレジンボンドは、メタルボンドに比べてウェハへの重金属汚染を抑制することが可能となる。しかしながら、レジンボンドはメタルボンドに比べて耐摩耗強度に劣る為、使用時の摩耗進行が極めて早い。従って、ホイール形状崩れによりウェハ寸法精度不良が発生するという問題がある。
また、レジンボンドはメタルボンドに比べて縦弾性係数が低い。従って、ノッチ加工時に切込に対して砥粒がボンド側に逃げることにより、ウェハ面がボンドに接触して研削抵抗が増加し、加工面のむしれによる面粗さ不良、ウェハ面焼け不良が発生するという問題がある。
As a means for solving this problem, there is a method of adopting a notch wheel made of a resin bond in finish grinding. A resin bond containing a resin as a main component can suppress heavy metal contamination on a wafer as compared with a metal bond. However, since resin bonds are inferior in wear resistance compared to metal bonds, wear progresses during use is extremely fast. Therefore, there is a problem that a wafer dimensional accuracy defect occurs due to the wheel shape collapse.
Resin bonds have a lower modulus of longitudinal elasticity than metal bonds. Therefore, when the abrasive grains escape to the bond side with respect to the notch during notching, the wafer surface comes into contact with the bond and the grinding resistance increases, resulting in surface roughness failure and wafer surface burning failure due to peeling of the processed surface. There is a problem that occurs.

ノッチホイールに関して、特許文献1には、ウェハ面取り加工および平面加工においてCo,Snを主成分とするメタルボンドホイールを用いることにより、ウェハへのCu,Fe汚染を防止したものが記載されている。
また、特許文献2には、ダイヤホイールによる粗・仕上研削後に用いられる研磨加工用ノッチホイールとしてゴム製のホイールが記載されている。
また、特許文献3には、粗・仕上研削とともにレジンボンドを用いたノッチホイールが記載されている。
Regarding the notch wheel, Patent Document 1 describes a wafer in which Cu and Fe contamination on a wafer is prevented by using a metal bond wheel mainly composed of Co and Sn in wafer chamfering and planar processing.
Patent Document 2 describes a rubber wheel as a polishing notch wheel used after rough and finish grinding with a diamond wheel.
Patent Document 3 describes a notch wheel using a resin bond as well as rough / finish grinding.

特開2003−39328号公報JP 2003-39328 A 特開2001−300837号公報JP 2001-300837 A 特表2003−521816号公報Japanese translation of PCT publication No. 2003-521816

しかし、特許文献1記載のメタルボンドホイールでは、ボンドをCo,Snで構成しており、Cu,Ni,Feは含まれないとしている。しかしながら、工業用として用いられるCo,Sn等の金属粉末には、不純物としてCu,Ni,Feが100から1000ppm程度含まれている。最終仕上げ後のウェハにおける許容残留濃度は、Cu,Ni,Feのいずれも数pptとされている。従って許容濃度の100,000,000倍のCu,Ni,Feを含むメタルボンドホイールでノッチを加工した場合に、これらの残留濃度が許容値を超える可能性があり、ウェハへの金属汚染が充分に防止できないという問題がある。また、これらの金属成分はノッチ加工の際にウェハ表面に付着し、内部へ拡散することにより結晶欠陥を生じさせるため、ウェハの電気的特性に重大な影響を及ぼし、不良発生の要因となる。   However, in the metal bond wheel described in Patent Document 1, the bond is made of Co and Sn, and Cu, Ni, and Fe are not included. However, metal powders such as Co and Sn used for industrial use contain about 100 to 1000 ppm of Cu, Ni, and Fe as impurities. The allowable residual concentration in the wafer after final finishing is several ppt for Cu, Ni, and Fe. Therefore, when notches are machined with a metal bond wheel containing Cu, Ni, and Fe, which is 100,000,000 times the allowable concentration, the residual concentration may exceed the allowable value, and the metal contamination to the wafer is sufficient. There is a problem that cannot be prevented. In addition, these metal components adhere to the wafer surface during notching and cause crystal defects by diffusing into the inside of the wafer. This significantly affects the electrical characteristics of the wafer and causes defects.

特許文献2記載のゴム製ホイールでは、上記の金属を用いていないため、金属汚染の防止は可能であるが、メタルボンドやレジンボンドと比較して弾性率が低い。従って、加工時切込に対して砥粒がボンド側に逃げる事により、ウェハ面がゴム面に接触して摩擦抵抗が増加し、加工面不良が生じるという問題があるため、粗・仕上研削用ホイールに適用する事はできない。   Since the rubber wheel described in Patent Document 2 does not use the above metal, metal contamination can be prevented, but the elastic modulus is lower than that of a metal bond or a resin bond. Therefore, since the abrasive grains escape to the bond side with respect to the incision during processing, the wafer surface comes into contact with the rubber surface, increasing the frictional resistance, resulting in a defective processing surface. It cannot be applied to the wheel.

また、特許文献3記載のレジンボンドを用いたノッチホイールにおいては、メタルボンドと異なりウェハへの重金属汚染を抑制することが可能となる。また、砥粒の目替わりサイクルが早いことから、仕上研削に適用される♯1500〜♯4000の微細砥粒においても目詰まりが生じにくく、加工面粗さを良好に保ち、加工変質層を小さくすることが可能となる。   Further, in the notch wheel using the resin bond described in Patent Document 3, unlike the metal bond, it is possible to suppress heavy metal contamination on the wafer. In addition, since the change-over cycle of the abrasive grains is fast, clogging is unlikely to occur even in fine abrasive grains of # 1500 to # 4000 applied to finish grinding, the work surface roughness is kept good, and the work-affected layer is made small. It becomes possible to do.

しかしながら、レジンボンドはメタルボンドに比べて強度が小さいため、使用時の摩耗進行が極めて早い。従って、ホイール形状崩れが生じることにより工具寿命が極めて短くなり、生産効率が悪いという問題がある。また、レジンボンドはメタルボンドに比べて弾性率が低く、切込時に砥粒がボンド側に逃げることにより、ウェハ面がボンドに接触して摩擦抵抗が生じ、加工面不良が生じやすいという問題がある。   However, since the resin bond has a lower strength than the metal bond, the wear progress during use is extremely fast. Therefore, there is a problem that the tool life is extremely shortened due to the wheel shape collapse and the production efficiency is poor. In addition, the resin bond has a lower elastic modulus than the metal bond, and the abrasive grains escape to the bond side when cutting, causing the wafer surface to come into contact with the bond, resulting in frictional resistance, and processing surface defects are likely to occur. is there.

特許文献3には、レジンボンドホイールにおけるこれらの問題点を解決するための手段については何ら記載されておらず、レジンボンドホイールについての上記の問題点は未解決のままである。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、ウェハへの重金属汚染を防止しつつ、良好な加工精度を維持することが可能なノッチホイールを提供することを目的とする。
Patent Document 3 does not describe any means for solving these problems in the resin bond wheel, and the above problems for the resin bond wheel remain unsolved.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a notch wheel capable of maintaining good processing accuracy while preventing heavy metal contamination on a wafer.

以上の課題を解決するために、本発明は、シリコンウェハに形成されるノッチを加工するために用いられるノッチホイールにおいて、ダイヤモンド砥粒を樹脂で結合した砥粒層を有し、前記砥粒層の曲げ強度が60MPa以上150MPa以下であることを特徴とするノッチホイールである。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a notch wheel used for processing a notch formed in a silicon wafer, and has an abrasive layer in which diamond abrasive grains are bonded with a resin, and the abrasive layer The notch wheel has a bending strength of 60 MPa or more and 150 MPa or less.

ウェハへの重金属汚染の要因となるCu,Ni,Feを含まないため、ウェハへの重金属汚染を防止することができる。砥粒層には、SiCを含めることもできる。
本発明においては、前記砥粒層の曲げ強度は60MPa以上150MPa以下とすることが好ましい。砥粒層の曲げ強度を60MPa以上150MPa以下とすることにより、ホイールの形状崩れを少なくし、良好な寸法精度を得ることができる。強度が60MPaより小さいと、砥粒保持力不足による砥粒脱落が多いことにより、砥粒層の形状崩れの進行が早く、ウェハ寸法精度不良が発生する。一方、強度が150MPaを超えると、砥粒保持力過剰により砥粒の摩滅が進行して目詰まりが生じ、ウェハ加工面のむしれによる面粗さ不良、発熱によるウェハ面焼け不良が発生する。
Since Cu, Ni, and Fe that cause heavy metal contamination to the wafer are not included, heavy metal contamination to the wafer can be prevented. The abrasive layer can also contain SiC.
In the present invention, the bending strength of the abrasive layer is preferably 60 MPa or more and 150 MPa or less. By setting the bending strength of the abrasive grain layer to 60 MPa or more and 150 MPa or less, the deformation of the wheel can be reduced and good dimensional accuracy can be obtained. When the strength is less than 60 MPa, the abrasive grains fall off due to insufficient abrasive grain holding force, and the shape of the abrasive grain layer is rapidly deformed, resulting in poor wafer dimensional accuracy. On the other hand, if the strength exceeds 150 MPa, the abrasive grains are worn away due to excessive holding power of the abrasive grains, resulting in clogging, resulting in surface roughness failure due to peeling of the wafer processing surface and wafer surface burning failure due to heat generation.

本発明においては、砥粒層の縦弾性係数を10GPa以上40GPa以下とすることが好ましい。砥粒層の縦弾性係数を10〜40GPaの範囲とすることにより、適切な砥粒切込量を維持し、良好な加工面を得ることができる。縦弾性係数が10GPaより小さいと、ウェハに切込をかけた際に砥粒がボンド側へ押し込まれ、ボンド面がウェハに接触することにより研削抵抗が増加し、発熱によるウェハ面焼け不良が発生する。一方、縦弾性係数が40GPaを超えると、ウェハに切込をかけた際に砥粒がボンド側に押し込まれる量が少ない為、砥粒切込量が過剰となり、面粗さ不良が発生する。   In the present invention, the longitudinal elastic modulus of the abrasive layer is preferably 10 GPa or more and 40 GPa or less. By setting the longitudinal elastic modulus of the abrasive layer in the range of 10 to 40 GPa, it is possible to maintain an appropriate abrasive cutting depth and obtain a good processed surface. If the longitudinal elastic modulus is less than 10 GPa, abrasive grains are pushed into the bond side when the wafer is cut, and the grinding resistance increases when the bond surface comes into contact with the wafer. To do. On the other hand, when the longitudinal elastic modulus exceeds 40 GPa, since the amount of abrasive grains pushed into the bond side when the wafer is cut is small, the amount of abrasive grain cut becomes excessive and surface roughness defects occur.

本発明においては、砥粒層の硬度をHRf70以上とすることが好ましい。砥粒層の硬度をHRf70以上とすることにより、ホイールの形状崩れが少なく、良好な寸法精度を得ることが出来る。
砥粒層の硬度がHRf70より小さいと、砥粒層の摩耗による形状崩れの進行が早く、ウェハ寸法精度不良が発生する。
In the present invention, the hardness of the abrasive layer is preferably HRf 70 or more. By setting the hardness of the abrasive layer to HRf 70 or more, the wheel is less deformed and good dimensional accuracy can be obtained.
When the hardness of the abrasive layer is smaller than HRf70, the shape collapse due to the abrasion of the abrasive layer progresses quickly, resulting in poor wafer dimensional accuracy.

本発明においては、砥粒層の集中度を75以上150以下とすることが好ましい。砥粒層の集中度を75以上150以下の範囲とすることにより、ホイールの形状崩れが少なく、良好な寸法精度を得ることが出来るとともに、適切な砥粒切込量を維持し、良好な切味を持続することが出来る。集中度が75より小さいと、作用砥粒数が過少であることから、砥粒層の形状崩れの進行が早く、ウェハ寸法精度不良が発生する。また、作用砥粒数が過少であることから、砥粒切込量が過剰となり、面粗さ不良が発生する。一方、集中度が150を超えると、作用砥粒数が過剰であることから、砥粒切込量が過小となって切味が低下する。その結果、ボンド面がウェハに接触して研削抵抗が増加し、発熱によるウェハ面焼け不良が発生する。   In the present invention, the concentration of the abrasive layer is preferably 75 or more and 150 or less. By making the concentration of the abrasive layer 75 or more and 150 or less, there is little deformation of the wheel shape, good dimensional accuracy can be obtained, and an appropriate cutting amount of the abrasive grain can be maintained and good cutting can be achieved. The taste can be sustained. If the degree of concentration is less than 75, the number of working abrasive grains is too small, so that the shape of the abrasive grain layer is rapidly deformed, resulting in poor wafer dimensional accuracy. In addition, since the number of working abrasive grains is too small, the abrasive cutting depth becomes excessive and surface roughness defects occur. On the other hand, when the degree of concentration exceeds 150, the number of working abrasive grains is excessive, so that the abrasive cutting depth becomes excessive and the sharpness is lowered. As a result, the bond surface comes into contact with the wafer, the grinding resistance increases, and the wafer surface is burnt due to heat generation.

本発明によると、ウェハへの重金属汚染を防止しつつ、良好な加工精度を維持することが可能なノッチホイールを実現することができる。   According to the present invention, it is possible to realize a notch wheel capable of maintaining good processing accuracy while preventing heavy metal contamination on a wafer.

以下に、本発明のノッチホイールをその実施形態に基づいて説明する。
図1に、ノッチホイールの構成を示す。また、図2、図3に、ノッチホイールを用いた研削の様子を示す。
ノッチホイール1は、ウェハ5のノッチ部6を加工する溝4を有する砥粒層2と、砥粒層2を固着してノッチ加工機への取り付け部となる台金3から構成されている。台金3をノッチ加工機へ取り付けてノッチホイール1を回転させながら、ウェハ5に接触させて加工を行う。ノッチホイール11は、図2に示すように、ウェハ5のノッチ部6の形状に沿って移動しながら加工を行う。
Below, the notch wheel of this invention is demonstrated based on the embodiment.
FIG. 1 shows the configuration of the notch wheel. 2 and 3 show grinding using a notch wheel.
The notch wheel 1 is composed of an abrasive grain layer 2 having a groove 4 for machining a notch portion 6 of a wafer 5 and a base metal 3 that adheres the abrasive grain layer 2 and serves as an attachment portion to a notch processing machine. The base metal 3 is attached to the notch processing machine, and the notch wheel 1 is rotated and brought into contact with the wafer 5 for processing. As shown in FIG. 2, the notch wheel 11 performs processing while moving along the shape of the notch portion 6 of the wafer 5.

ノッチホイール1の砥粒層2は、粒度#1500〜#4000(平均粒径2〜12μm)のダイヤモンド砥粒を樹脂で結合して構成される。また、砥粒層2には、SiCを含むこともできる。砥粒層2の曲げ強度は60〜150MPa、縦弾性係数は10〜40GPa、硬度はHRf70以上、集中度は75〜150の範囲で設定されている。充填材であるSiCは、砥粒層の物性値に応じて適量添加される。また、SiCはダイヤモンド砥粒の粒度以下のものを使用する。SiCの粒度がダイヤモンド砥粒よりも大きいと、充填材であるSiCが切刃としてウェハに作用することにより、所定の加工面粗さを得ることができないからである。ノッチ加工時は、砥粒層2の曲げ強度、縦弾性係数、硬度、集中度を変化させることによって、加工面の面粗さおよび寸法精度が変化する。   The abrasive grain layer 2 of the notch wheel 1 is constituted by bonding diamond abrasive grains having a grain size of # 1500 to # 4000 (average grain size of 2 to 12 μm) with a resin. The abrasive layer 2 can also contain SiC. The abrasive grain layer 2 has a bending strength of 60 to 150 MPa, a longitudinal elastic modulus of 10 to 40 GPa, a hardness of HRf 70 or more, and a concentration degree of 75 to 150. An appropriate amount of SiC, which is a filler, is added according to the physical properties of the abrasive layer. Further, SiC having a particle size smaller than that of diamond abrasive grains is used. This is because when the SiC grain size is larger than the diamond abrasive grains, the SiC as the filler acts on the wafer as a cutting edge, so that a predetermined processed surface roughness cannot be obtained. At the time of notching, the surface roughness and dimensional accuracy of the processed surface change by changing the bending strength, longitudinal elastic modulus, hardness, and concentration of the abrasive layer 2.

ノッチホイールによる加工終了後、ポリッシュ加工が行われる。ポリッシュ加工はノッチ部の鏡面化を目的として行うが、同時に仕上研削にて生じた加工変質層の除去も行われる。これは、ウェハに加工変質層が残留していると、熱処理時にウェハの変形、割れ等の不良が生じる可能性があり、その要因を除くために行うものである。仕上研削後の面粗さが大きくなるに伴って、加工変質層も大きくなる。加工変質層が大きいと、ポリッシュ工程における取代が大きくなる。ポリッシュ加工は加工能率が低い為、取代が増加することにより生産効率が著しく低下する。従って、ポリッシュ工程の生産効率を考慮すると、仕上研削における加工面粗さはRa0.05μm以下とする必要がある。   Polishing is performed after the processing by the notch wheel. Polishing is performed for the purpose of mirror-finishing the notch, but at the same time, the work-affected layer generated by finish grinding is also removed. This is done to eliminate the cause of defects such as deformation and cracking of the wafer during heat treatment if a work-affected layer remains on the wafer. As the surface roughness after finish grinding increases, the work-affected layer also increases. If the work-affected layer is large, the machining allowance in the polishing process increases. Since the polishing efficiency is low, the production efficiency is remarkably lowered by increasing the machining allowance. Therefore, in consideration of the production efficiency of the polishing process, it is necessary that the processed surface roughness in finish grinding be Ra 0.05 μm or less.

本発明において、砥粒層の強度を60MPa以上150MPa以下とし、弾性率を10GPa以上40GPa以下とし、硬度をHRf70以上とし、集中度を75以上150以下としていることの根拠を、以下の試験結果に基づいて説明する。   In the present invention, the following test results are based on the fact that the strength of the abrasive layer is 60 MPa to 150 MPa, the elastic modulus is 10 GPa to 40 GPa, the hardness is HRf 70 or more, and the concentration is 75 to 150. This will be explained based on.

(実施例)
以下に、具体的な実施例を示す。
以下の実施例において、砥粒層の曲げ強度、縦弾性係数、硬度、集中度を変化させた際の加工面粗さの測定結果をもとに、最適な砥粒層の構成を検証する。
試験に用いたノッチホイールの構成を表1に示す。
(Example)
Specific examples are shown below.
In the following examples, the optimum configuration of the abrasive layer is verified based on the measurement results of the surface roughness when the bending strength, longitudinal elastic modulus, hardness, and concentration of the abrasive layer are changed.
Table 1 shows the configuration of the notch wheel used in the test.

Figure 2005254343
Figure 2005254343

加工条件を以下に示す。
被削材 :8inch 単結晶 シリコンウェハ
ホイール回転数 :100,000min-1
取代 :50μm
加工数 :500枚
Processing conditions are shown below.
Work material: 8inch single crystal silicon wafer Wheel rotation speed: 100,000min -1
Toray allowance: 50μm
Number of processing: 500 sheets

(実施例1)
実施例1では、砥粒層の曲げ強度を所定の割合で変化させたノッチホイールを製造し、各々加工後のウェハ面粗さを測定した。図4は面粗さの測定結果を示すグラフである。
曲げ強度はボンドによる砥粒の保持力(かしめ力)を示す物性値であり、曲げ強度が大きくなるに伴って砥粒保持力が大きくなり、砥粒脱落が減少して砥粒層の摩耗が抑制される。
(Example 1)
In Example 1, notch wheels in which the bending strength of the abrasive layer was changed at a predetermined ratio were manufactured, and the wafer surface roughness after processing was measured. FIG. 4 is a graph showing the measurement results of surface roughness.
The bending strength is a physical property value indicating the holding force (caulking force) of the abrasive grains by the bond, and as the bending strength increases, the abrasive holding force increases, the abrasive shedding decreases, and the abrasive layer wears. It is suppressed.

曲げ強度が60MPa未満の範囲では、砥粒保持力不足による砥粒脱落が多いことにより、砥粒層の形状崩れの進行が早く、500枚加工前にウェハ寸法精度が悪くなり不良が発生した。一方、曲げ強度が150MPaより大きい範囲では、砥粒保持力が過剰となることにより、砥粒の摩滅が進行して目詰まりが生じ、ウェハ加工面にむしれが発生した為、面粗さがRa0.05μmよりも粗くなった。これに対し、曲げ強度が60〜150MPaの範囲では、面粗さはRa0.05μm以下であり、寸法精度についても問題なかった。   In the range where the bending strength is less than 60 MPa, abrasive dropout due to lack of abrasive grain holding force is frequent, so that the shape of the abrasive layer is rapidly deformed, and the wafer dimensional accuracy is deteriorated before processing 500 sheets, resulting in defects. On the other hand, in the range where the bending strength is greater than 150 MPa, the abrasive grain retention force becomes excessive, causing the abrasive grains to wear out and causing clogging. It became rougher than Ra0.05micrometer. On the other hand, when the bending strength is in the range of 60 to 150 MPa, the surface roughness is Ra 0.05 μm or less, and there is no problem in dimensional accuracy.

(実施例2)
実施例2では、砥粒層の縦弾性係数を所定の範囲で変化させたノッチホイールを製造し、各々加工後のウェハ面粗さを測定した。図5は面粗さの測定結果を示すグラフである。
縦弾性係数はボンドによる砥粒の支持力(バックアップ力)を示す物性値であり、縦弾性係数が大きくなるに伴い、切込時に砥粒がボンド側へ押し込まれる量が減少し、ウェハに対する砥粒切込量が大きくなる。
(Example 2)
In Example 2, a notch wheel was manufactured in which the longitudinal elastic modulus of the abrasive layer was changed within a predetermined range, and the wafer surface roughness after processing was measured. FIG. 5 is a graph showing the measurement results of surface roughness.
The longitudinal elastic modulus is a physical property value indicating the support force (back-up force) of the abrasive grains by the bond. As the longitudinal elastic modulus increases, the amount of abrasive grains pushed into the bond side at the time of cutting decreases, and the abrasive on the wafer. Increases the amount of grain cut.

縦弾性係数が10GPa未満の範囲では、ウェハに切込をかけた際に砥粒がボンド側へ押し込まれ、ボンド面がウェハに接触することにより研削抵抗が増加し、発熱によりウェハ加工面焼け不良が発生した。一方、縦弾性係数が40GPaより大きい範囲では、ウェハに切込をかけた際に砥粒がボンド側に押し込まれる量が少ない為、砥粒切込量が過剰となったことにより、面粗さがRa0.05μmよりも粗くなった。これに対し、縦弾性係数が10〜40GPaの範囲では、面粗さはRa0.05μm以下であり、寸法精度についても問題なかった。   When the longitudinal elastic modulus is less than 10 GPa, abrasive grains are pushed into the bond side when the wafer is cut, and the grinding resistance increases when the bond surface comes into contact with the wafer. There has occurred. On the other hand, in the range where the longitudinal elastic modulus is larger than 40 GPa, since the amount of abrasive grains pushed into the bond side when the wafer is cut is small, the amount of abrasive grain cut becomes excessive, resulting in surface roughness. Became rougher than Ra0.05micrometer. On the other hand, when the longitudinal elastic modulus is in the range of 10 to 40 GPa, the surface roughness is Ra 0.05 μm or less, and there is no problem in dimensional accuracy.

(実施例3)
実施例3では、砥粒層の硬度を所定の範囲で変化させたノッチホイールを製造し、各々加工後のウェハ面粗さを測定した。図6は面粗さの測定結果を示すグラフである。
硬度は砥粒層の耐摩耗性を示す物性値であり、硬度が大きくなるに伴って砥粒層の耐摩耗性が大きくなり、砥粒層の摩耗進行が遅くなり、溝形状崩れが少なくなる。
硬度がHRf70未満の場合、砥粒層の摩耗による形状崩れの進行が早く、500枚加工前にウェハ寸法精度不良が発生した。これに対し、硬度が70HRf以上の範囲では、面粗さはRa0.05μm以下であり、寸法精度についても問題なかった。
(Example 3)
In Example 3, a notch wheel was manufactured in which the hardness of the abrasive layer was changed within a predetermined range, and the wafer surface roughness after processing was measured. FIG. 6 is a graph showing the measurement results of surface roughness.
Hardness is a physical property value indicating the wear resistance of the abrasive layer. As the hardness increases, the wear resistance of the abrasive layer increases, the progress of wear of the abrasive layer slows down, and the groove shape collapses less. .
When the hardness was less than HRf70, the shape collapse due to the abrasion of the abrasive layer progressed rapidly, and the wafer dimensional accuracy defect occurred before processing 500 sheets. On the other hand, when the hardness is in the range of 70 HRf or more, the surface roughness is Ra 0.05 μm or less, and there is no problem in dimensional accuracy.

(実施例4)
実施例4では砥粒層集中度を所定の範囲で変化させたノッチホイールを製造し、各々加工後のウェハ面粗さを測定した。図7は面粗さの測定結果を示すグラフである。
集中度は加工時にウェハに作用する砥粒密度を示すパラメータであり、集中度が大きくなるに伴ってウェハ加工に作用する砥粒数が多くなり、砥粒1ヶ当りに加わる研削負荷が小さくなることから、砥粒層の摩耗進行が遅くなり、溝形状崩れが少なくなる。また、集中度が大きくなるに伴ってウェハ加工に作用する砥粒数が多くなり、砥粒1ヶ当りの切込量が小さくなることから、加工面粗さが小さくなる。
Example 4
In Example 4, a notch wheel having an abrasive layer concentration degree varied within a predetermined range was manufactured, and the wafer surface roughness after processing was measured. FIG. 7 is a graph showing the measurement results of surface roughness.
Concentration is a parameter indicating the density of abrasive grains acting on the wafer during processing. As the concentration increases, the number of abrasive grains acting on the wafer increases, and the grinding load applied to each abrasive grain decreases. For this reason, the progress of wear of the abrasive layer is slowed, and the groove shape collapse is reduced. Further, as the degree of concentration increases, the number of abrasive grains acting on the wafer processing increases, and the cutting amount per abrasive grain decreases, so that the processed surface roughness decreases.

集中度が75未満の範囲では、作用砥粒数が過少であることから、砥粒層の摩耗による形状崩れの進行が早く、500枚加工前にウェハ寸法精度不良が発生した。また、作用砥粒数が過少であることから、砥粒切込量が過剰となり、面粗さがRa0.05μmよりも粗くなった。一方、集中度が150より大きい範囲では、作用砥粒数が過剰であることから砥粒切込量が過小となって切味が低下する。その結果、ボンド面がウェハに接触して研削抵抗が増加し、発熱によるウェハ加工面に焼け不良が発生した。これに対し、集中度が75〜150の範囲では、面粗さはRa0.05μm以下であり、寸法精度についても問題なかった。   When the concentration level is less than 75, since the number of working abrasive grains is too small, the shape collapse due to wear of the abrasive grain layer proceeds rapidly, and a wafer dimension accuracy defect occurs before processing 500 sheets. Further, since the number of working abrasive grains was too small, the abrasive grain cutting amount was excessive, and the surface roughness became rougher than Ra 0.05 μm. On the other hand, in the range where the degree of concentration is greater than 150, the number of working abrasive grains is excessive, so that the abrasive cutting depth becomes excessive and the sharpness decreases. As a result, the bonding surface was in contact with the wafer and the grinding resistance was increased. On the other hand, when the degree of concentration is in the range of 75 to 150, the surface roughness is Ra 0.05 μm or less, and there is no problem in dimensional accuracy.

本発明は、シリコンウェハに形成されるノッチを加工するために用いられるノッチホイールとして利用することができる。   The present invention can be used as a notch wheel used for processing a notch formed in a silicon wafer.

ノッチホイールの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a notch wheel. ノッチホイールの使用状態を示す図である。It is a figure which shows the use condition of a notch wheel. ノッチホイールの使用状態を示す図である。It is a figure which shows the use condition of a notch wheel. 砥粒層の曲げ強度を変化させて製造したノッチホイールについての試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result about the notch wheel manufactured by changing the bending strength of an abrasive grain layer. 砥粒層の縦弾性係数を変化させて製造したノッチホイールについての試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result about the notch wheel manufactured by changing the longitudinal elastic modulus of an abrasive grain layer. 砥粒層の硬度を変化させて製造したノッチホイールについての試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result about the notch wheel manufactured by changing the hardness of an abrasive grain layer. 砥粒層の集中度を変化させて製造したノッチホイールについての試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result about the notch wheel manufactured by changing the concentration degree of an abrasive grain layer.

符号の説明Explanation of symbols

1 ノッチホイール
2 砥粒層
3 台金
4 溝
5 ウェハ
6 ノッチ部
1 Notch Wheel 2 Abrasive Grain Layer 3 Base Metal 4 Groove 5 Wafer 6 Notch

Claims (4)

シリコンウェハに形成されるノッチを加工するために用いられるノッチホイールにおいて、ダイヤモンド砥粒を樹脂で結合した砥粒層を有し、前記砥粒層の曲げ強度が60MPa以上150MPa以下であることを特徴とするノッチホイール。   A notch wheel used for processing a notch formed in a silicon wafer has an abrasive layer in which diamond abrasive grains are bonded with a resin, and the bending strength of the abrasive grain layer is 60 MPa or more and 150 MPa or less. And notch wheel. 前記砥粒層の縦弾性率が10GPa以上40GPa以下であることを特徴とする請求項1記載のノッチホイール。   The notch wheel according to claim 1, wherein the abrasive grain layer has a longitudinal elastic modulus of 10 GPa or more and 40 GPa or less. 前記砥粒層の硬度がHRf70以上であることを特徴とする請求項1または2に記載のノッチホイール。   The notch wheel according to claim 1, wherein the abrasive layer has a hardness of HRf 70 or more. 前記砥粒層の集中度が75以上150以下であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のノッチホイール。   The notch wheel according to any one of claims 1 to 3, wherein the concentration of the abrasive layer is 75 or more and 150 or less.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008114336A (en) * 2006-11-06 2008-05-22 Disco Abrasive Syst Ltd Self-grinding method for chuck table
JP2008183659A (en) * 2007-01-30 2008-08-14 Disco Abrasive Syst Ltd Grinder
KR20150142226A (en) * 2014-06-11 2015-12-22 주식회사 엘지실트론 Method and apparatus for making notch of wafer
US9806036B2 (en) 2016-01-08 2017-10-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor wafer, semiconductor structure and method of manufacturing the semiconductor wafer
US11705323B2 (en) 2020-04-09 2023-07-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Wafer trimming device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008114336A (en) * 2006-11-06 2008-05-22 Disco Abrasive Syst Ltd Self-grinding method for chuck table
JP2008183659A (en) * 2007-01-30 2008-08-14 Disco Abrasive Syst Ltd Grinder
KR20150142226A (en) * 2014-06-11 2015-12-22 주식회사 엘지실트론 Method and apparatus for making notch of wafer
KR101633797B1 (en) 2014-06-11 2016-06-27 주식회사 엘지실트론 Method and apparatus for making notch of wafer
US9806036B2 (en) 2016-01-08 2017-10-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor wafer, semiconductor structure and method of manufacturing the semiconductor wafer
US11705323B2 (en) 2020-04-09 2023-07-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Wafer trimming device

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