JP2006216895A - Semiconductor wafer polishing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウエーハの研磨装置に係り、特に、フェルト中に砥粒が分散された研磨材を回転させながら半導体ウエーハの被研磨面に押し当てて研磨する乾式の研磨装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor wafer polishing apparatus, and more particularly to a dry polishing apparatus that polishes a polishing material in which abrasive grains are dispersed in felt while pressing the polishing material against a surface to be polished of the semiconductor wafer.
ICやLSI等の電子回路が表面に形成された半導体チップは、各種電気・電子機器を小型化する上で今や必須のものとなっている。半導体チップは、円盤状の半導体ウエーハの表面に、ストリートと呼ばれる切断ラインで格子状の矩形領域を区画し、これら矩形領域に電子回路を形成した後、半導体ウエーハをストリートに沿って分割するといった工程で製造される。 A semiconductor chip having an electronic circuit such as an IC or LSI formed on its surface is now indispensable for downsizing various electric / electronic devices. A semiconductor chip is a process in which a rectangular region of a lattice shape is defined by cutting lines called streets on the surface of a disk-shaped semiconductor wafer, an electronic circuit is formed in these rectangular regions, and then the semiconductor wafer is divided along the streets. Manufactured by.
このような製造工程において、半導体ウエーハは、半導体チップに分割されるに先だち、電子回路が形成されたデバイス面とは反対側の裏面が、グラインダ等の研削装置によって研削されている。裏面の研削は、電子機器のさらなる小型化や軽量化の他、熱放散性を向上させて性能を維持させることなどを目的としており、例えば、当初厚さの600μmから、200〜100μm以下、あるいは50μm以下の厚さにする程度まで行われる。 In such a manufacturing process, before the semiconductor wafer is divided into semiconductor chips, the back surface opposite to the device surface on which the electronic circuit is formed is ground by a grinding apparatus such as a grinder. The purpose of grinding the back surface is to further reduce the size and weight of the electronic device and to improve the heat dissipation and maintain the performance. For example, the initial thickness is 600 μm to 200 to 100 μm or less, or It is performed to the extent that the thickness is 50 μm or less.
ところが、半導体ウエーハの裏面を研削すると、その裏面に加工歪みが残存する場合が多く、これによって半導体チップの抗折強度が低下して折れやすくなるといった不具合が生じる。そこでこの不具合を解消するために、研削後の裏面をさらに僅かに(例えば1〜5μm程度)研磨して加工歪みを除去し、最終製品とすることが行われている。 However, when the back surface of the semiconductor wafer is ground, processing strain often remains on the back surface, which causes a problem that the bending strength of the semiconductor chip is lowered and the semiconductor wafer is easily broken. Therefore, in order to solve this problem, it has been practiced that the back surface after grinding is further slightly polished (for example, about 1 to 5 μm) to remove the processing distortion to obtain a final product.
このような加工歪みを除去するための研磨方法としては、従来、所定の薬品を用いた化学エッチングが主に採用されていた。しかしながらこの方法では、生産性に劣ったり、環境汚染に配慮した廃液処理が求められることから手間とコストがかかったりするといった問題があった。そこで本出願人は、フェルト中に砥粒を分散させた研磨材を回転させながら半導体ウエーハの裏面に押し当てて研磨する乾式の研磨装置を提案した(特許文献1,2)。 Conventionally, chemical etching using a predetermined chemical has been mainly employed as a polishing method for removing such processing strain. However, this method has a problem in that it is inferior in productivity and waste liquid treatment in consideration of environmental pollution, which requires labor and cost. In view of this, the present applicant has proposed a dry polishing apparatus that polishes a polishing material in which abrasive grains are dispersed in a felt while pressing it against the back surface of a semiconductor wafer (Patent Documents 1 and 2).
上記特許文献1に記載の研磨工具によれば、水やスラリー等の水分を用いない乾式研磨であることから、工程が簡素化して生産性が保たれるとともに、廃液処理といった問題から解放されるといった利点がある。ところが乾式であるが故に、研磨によって摩擦熱が発生し、例えば100℃前後まで温度上昇すると、半導体ウエーハの被研磨面である裏面が過熱状態となって焼ける現象、いわゆる面焼けが生じて、半導体ウエーハ自体にダメージを与える場合があった。また、このような過熱は、半導体ウエーハの表面に通常貼られている塩化ビニル製等の保護テープを溶融させ、表面を汚染させたり電子回路へのワイヤボンディングが導通しなかったりする問題を招くものであった。 According to the polishing tool described in Patent Document 1, since it is dry polishing that does not use water such as water or slurry, the process is simplified and productivity is maintained, and it is freed from problems such as waste liquid treatment. There are advantages such as. However, because it is a dry type, frictional heat is generated by polishing. For example, when the temperature rises to around 100 ° C., the back surface, which is the polished surface of the semiconductor wafer, is overheated and burnt, so-called surface burning occurs. In some cases, the wafer itself was damaged. In addition, such overheating may cause problems such as melting the protective tape made of vinyl chloride or the like that is usually affixed to the surface of the semiconductor wafer, contaminating the surface, or preventing wire bonding to the electronic circuit from conducting. Met.
そこで、半導体ウエーハの裏面に空気を吹き付けて空冷することにより、摩擦熱の上昇を抑えることが検討され、これを具体化させたものが、上記特許文献2に示されている。ところが、同文献2に記載される手段を用いて半導体ウエーハの被摩擦面を空冷しても、上記不具合が生じる温度すなわち過熱温度に達してしまう場合があった。例えば、研磨材が摩耗して薄くなり、研磨材の弾力性が低下して半導体ウエーハを押圧する力が強すぎる状態になったり、研磨材が取り付けられた支持部材が半導体ウエーハの裏面に当たったりすると、過熱温度に達してしまうことになっていた。 Therefore, it has been studied to suppress an increase in frictional heat by blowing air on the back surface of the semiconductor wafer and cooling it, and the above-mentioned patent document 2 discloses a concrete example of this. However, even if the friction surface of the semiconductor wafer is air-cooled by using the means described in the document 2, there is a case where the temperature at which the above problem occurs, that is, the overheating temperature may be reached. For example, the abrasive is worn and thinned, the elasticity of the abrasive is lowered, and the force for pressing the semiconductor wafer becomes too strong, or the support member attached with the abrasive hits the back surface of the semiconductor wafer. Then, it was supposed to reach an overheating temperature.
よって本発明は、半導体ウエーハを乾式研磨するにあたり、摩擦によって発熱する被研磨面の温度を正確に把握し、これによって常に被研磨面が過熱温度に達しないように運転管理を行うことができ、もって歩留まりの向上を図ることができる半導体ウエーハの研磨装置を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention accurately grasps the temperature of the surface to be polished that generates heat due to friction when dry polishing a semiconductor wafer, and thereby can perform operation management so that the surface to be polished does not always reach the overheating temperature, Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor wafer polishing apparatus capable of improving the yield.
本発明は、チャックテーブルに保持した半導体ウエーハの被研磨面を乾式の研磨手段によって研磨する研磨装置であって、研磨手段は、回転軸と、この回転軸を回転駆動する駆動源と、回転軸の先端に取り付けられ、半導体ウエーハの被研磨面に接触させられる研磨面を有する研磨ホイールとを備えており、回転軸および研磨ホイールの回転中心には、両者にわたる中空部が形成され、この中空部に、非接触式の温度センサが、センサ部を研磨ホイール側の開口付近に配した状態で挿入されていることを特徴としている。 The present invention is a polishing apparatus for polishing a surface to be polished of a semiconductor wafer held on a chuck table by dry polishing means, the polishing means comprising a rotating shaft, a driving source for rotating the rotating shaft, and a rotating shaft. And a polishing wheel having a polishing surface that is brought into contact with the surface to be polished of the semiconductor wafer, and a hollow portion is formed at the rotation shaft and the rotation center of the polishing wheel. In addition, a non-contact temperature sensor is inserted in a state where the sensor portion is arranged near the opening on the polishing wheel side.
本発明の研磨装置によれば、チャックテーブルに保持した半導体ウエーハの被研磨面に対して、回転する研磨ホイールの研磨面を接触させることにより、その被研磨面を研磨する。ここで、回転軸および研磨ホイールの回転中心に形成された中空部を半導体ウエーハの被研磨面上に配した状態で、稼働させるものとする。この稼働状態で、中空部に挿入された温度センサのセンサ部は半導体ウエーハの被研磨面に近接し、その被研磨面の温度が温度センサで検出される。温度センサのセンサ部が被研磨面に近接しているので、被研磨面の温度を正確に検出することができ、その検出温度を常に管理することにより、面焼け等の不具合が生じる過熱温度に達しない温度で、半導体ウエーハを乾式研磨することが可能となる。 According to the polishing apparatus of the present invention, the surface to be polished is polished by bringing the polishing surface of the rotating polishing wheel into contact with the surface to be polished of the semiconductor wafer held on the chuck table. Here, it is assumed that the hollow portion formed at the rotation shaft and the rotation center of the polishing wheel is operated on the surface to be polished of the semiconductor wafer. In this operating state, the sensor portion of the temperature sensor inserted in the hollow portion is close to the surface to be polished of the semiconductor wafer, and the temperature of the surface to be polished is detected by the temperature sensor. Since the sensor part of the temperature sensor is close to the surface to be polished, the temperature of the surface to be polished can be accurately detected, and by constantly managing the detected temperature, it becomes an overheating temperature that causes problems such as surface burning. The semiconductor wafer can be dry-polished at a temperature that does not reach it.
温度センサの検出温度に基づいて研磨手段をフィードバック制御する制御手段を備えることは、本発明の運転管理を自動化するための好ましい形態である。制御手段が行うフィードバック制御の具体的な動作としては、研磨手段が、研磨ホイールを、チャックテーブルに保持された半導体ウエーハの被研磨面に対して、押圧したり、逆に離間させたりする方向に加工送りする送り機構を備えており、この構成において、温度センサの検出温度が、所定の許容温度を超えたか否かを判別し、その許容温度を超えた場合には、送り機構を、研磨ホイールが半導体ウエーハから退避位置まで離間するよう作動させ、研磨を停止させる形態が挙げられる。 Providing a control means for feedback-controlling the polishing means based on the temperature detected by the temperature sensor is a preferred form for automating the operation management of the present invention. As a specific operation of the feedback control performed by the control means, the polishing means presses the polishing wheel against the surface to be polished of the semiconductor wafer held by the chuck table or reversely separates the polishing wheel. In this configuration, it is determined whether or not the temperature detected by the temperature sensor exceeds a predetermined allowable temperature. If the temperature exceeds the allowable temperature, the feed mechanism is Is operated to move away from the semiconductor wafer to the retracted position, and polishing is stopped.
この場合の許容温度とは、上記過熱温度、すなわち半導体ウエーハの被研磨面が面焼けしたり、あるいは表面に貼られた保護テープが溶融したりする不具合が生じる温度よりも若干低い温度であって、その不具合が確実に生じない範囲で研磨が最大限に行われる温度を言う。上記制御によれば、半導体ウエーハの被研磨面が過熱温度に達することを未然に回避することができ、面焼け等の不具合を確実に防止することができる。 The allowable temperature in this case is a temperature slightly lower than the above-described overheating temperature, that is, a temperature at which the surface to be polished of the semiconductor wafer is burnt or the protective tape affixed to the surface is melted. The temperature at which polishing is performed to the maximum extent within a range where the malfunction does not occur reliably. According to the above control, the surface to be polished of the semiconductor wafer can be prevented from reaching the overheating temperature, and problems such as surface burn can be reliably prevented.
また、別の制御形態として、上記送り機構を備えた構成において、制御手段は、温度センサの検出温度が所定の許容温度範囲内であるか否かを判別するとともに、温度センサの検出温度が、許容温度範囲の上限を下回っている場合には、送り機構を、研磨ホイールがチャックテーブルに保持された半導体ウエーハに対して押圧するように作動させ、一方、許容温度範囲の上限を超えた場合には、送り機構を、チャックテーブルに保持された半導体ウエーハに対する研磨ホイールの押圧力を緩めるように作動させ、これによって温度センサの検出温度を許容温度範囲内に維持させるといった形態が挙げられる。この場合の許容温度範囲とは、研磨が確実に行われる温度範囲であって、その上限は、上記前者の制御で設定される許容温度と同等であり、下限においても十分に研磨は行われる、 As another control mode, in the configuration including the feeding mechanism, the control unit determines whether or not the temperature detected by the temperature sensor is within a predetermined allowable temperature range, and the temperature detected by the temperature sensor is When the upper limit of the allowable temperature range is exceeded, the feed mechanism is operated so that the polishing wheel presses against the semiconductor wafer held on the chuck table, while the upper limit of the allowable temperature range is exceeded. The feed mechanism is operated so as to loosen the pressing force of the polishing wheel against the semiconductor wafer held on the chuck table, thereby maintaining the temperature detected by the temperature sensor within the allowable temperature range. The allowable temperature range in this case is a temperature range in which polishing is reliably performed, and the upper limit is equivalent to the allowable temperature set by the former control, and polishing is sufficiently performed even at the lower limit.
この形態では、温度センサの検出温度が許容温度範囲の上限を下回っている状態では、研磨ホイールが半導体ウエーハを押圧して研磨が進行し、その過程で許容温度範囲の上限を超えると、送り機構によって研磨ホイールが半導体ウエーハから離間する方向に僅かに移動し、半導体ウエーハに対する研磨ホイールの押圧力が緩められる。すると、半導体ウエーハの温度は下がり、温度センサの検出温度範囲の上限を下回ったら、送り機構によって研磨ホイールが半導体ウエーハを押圧するように作動する。すなわちこの制御は、温度センサの検出温度が許容温度範囲内では研磨し、超えると研磨ホイールの押圧力を緩めるといったもので、これら2つの状態が繰り返される場合もあり、したがって、常に許容温度範囲内で乾式研磨がなされる。 In this form, when the temperature detected by the temperature sensor is below the upper limit of the allowable temperature range, the polishing wheel presses the semiconductor wafer and polishing proceeds. As a result, the polishing wheel slightly moves in a direction away from the semiconductor wafer, and the pressing force of the polishing wheel against the semiconductor wafer is relaxed. Then, the temperature of the semiconductor wafer decreases, and when the temperature falls below the upper limit of the temperature range detected by the temperature sensor, the polishing wheel is operated so as to press the semiconductor wafer. That is, this control is such that the detected temperature of the temperature sensor is polished within the allowable temperature range, and if it exceeds, the pressing force of the polishing wheel is loosened, and these two states may be repeated, and therefore always within the allowable temperature range. With dry polishing.
本発明によれば、半導体ウエーハを乾式研磨するにあたり、その被研磨面の温度を正確に検出することができ、これによって、常に被研磨面が過熱温度に達しないように運転管理を行うことができ、もって歩留まりの向上を図ることができるといった効果を奏する。 According to the present invention, when a semiconductor wafer is dry-polished, the temperature of the surface to be polished can be accurately detected, and thus operation management can be performed so that the surface to be polished does not always reach the overheating temperature. Therefore, the yield can be improved.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
[1]装置の構成
図1は、一実施形態に係る乾式研磨装置の全体を示しており、図中符号10は、各種機構が搭載される基台である。この基台10は、横長の状態に設置されて基台10の主体をなす直方体状のテーブル11と、このテーブル11の長手方向一端部(図1の奥側の端部)から鉛直上方に延びる壁部12とを有している。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[1] Configuration of Apparatus FIG. 1 shows an entire dry polishing apparatus according to an embodiment, and
この研磨装置は、表面に電子回路が形成され、グラインダ等でほぼ製品に近い厚さに裏面を研削された円盤状の半導体ウエーハWの裏面を、さらに研磨して、加工歪みを除去する装置である。半導体ウエーハWの表面には、電子回路を保護する塩化ビニル製等の保護テープTが貼られている。 This polishing apparatus is an apparatus that removes processing distortion by further polishing the back surface of a disk-shaped semiconductor wafer W having an electronic circuit formed on the front surface and the back surface ground to a thickness close to that of a product by a grinder or the like. is there. On the surface of the semiconductor wafer W, a protective tape T made of vinyl chloride or the like for protecting the electronic circuit is attached.
基台10のテーブル11上は、長手方向のほぼ中間部分から壁部12側が研磨エリア11Aとされ、この反対側が、研磨エリア11Aに研磨前の半導体ウエーハWを供給し、かつ、研磨後の半導体ウエーハWを回収する供給・回収エリア11Bとされている。
以下、本装置が備える各種機構を、研磨エリア11Aに設けられるものと供給・回収エリア11Bに設けられものとに分けて説明する。
On the table 11 of the
Hereinafter, various mechanisms provided in this apparatus will be described separately for those provided in the
(a)研磨エリア11Aの機構
研磨エリア11Aには矩形状の凹所13が形成されており、この凹所13の底面には、矩形状のステージ14が、テーブル11の長手方向(以下、Y方向と称する)に移動自在に設けられている。このテーブル11は、ステージ14内に配されたY方向に延びるガイドレールに摺動自在に取り付けられ、適宜な駆動機構(いずれも図示略)によって同方向を往復動させられる。
(A) Mechanism of
ステージ14の移動方向両端部には、蛇腹15,16の一端が、それぞれ取り付けられており、これら蛇腹15,16の他端は、壁部12の内面と、壁部12に対向する凹所13の内壁面に、それぞれ取り付けられている。これら、蛇腹15,16は、ステージ14を上記ガイドレールに連結させるために凹所13の底面に形成された図示せぬスリットを覆って、ステージ14内に研磨屑等が落下することを防ぐもので、ステージ14の移動に伴って伸縮し、その移動を妨げない。
One end of
ステージ14上には、鉛直方向(以下、Z方向と称する)を回転中心とし、上面が水平とされた円盤状のチャックテーブル17が、回転自在に設けられている。半導体ウエーハWは、裏面(被研磨面)を上に向けて、このチャックテーブル17上に水平に載置される。チャックテーブル17は、ステージ14内に設けられた図示せぬ回転駆動機構によって、一方向、または両方向に回転させられる。
On the
チャックテーブル17のチャック方式は、この場合、周知のバキュームチャックである。すなわち、チャックテーブル17は多孔質セラミックスのような多孔質材料で成形されており、テーブル11内に設けられた図示せぬバキューム装置の空気吸引口がチャックテーブル17の裏面に接続され、バキューム装置を運転すると、半導体ウエーハWがチャックテーブル17上に吸着・保持される。 In this case, the chuck system of the chuck table 17 is a known vacuum chuck. That is, the chuck table 17 is formed of a porous material such as porous ceramics, and an air suction port of a vacuum device (not shown) provided in the table 11 is connected to the back surface of the chuck table 17 so that the vacuum device is When operated, the semiconductor wafer W is attracted and held on the chuck table 17.
チャックテーブル17の移動ラインの上方には、研磨ユニット(研磨手段)20が配されている。この研磨ユニット20は、基台10の壁部12に、送り機構30を介してZ方向に昇降自在に支持されている。送り機構30は、鉛直面とされた壁部12の内面に固定された互いに平行でZ方向に延びる一対のガイドレール31と、これらガイドレール31に摺動自在に取り付けられたスライダ32と、このスライダ32をガイドレール31に沿って往復動させるスライダ駆動機構33とを備えている。
A polishing unit (polishing means) 20 is disposed above the movement line of the chuck table 17. The polishing
スライダ駆動機構33は、スライダ32と壁部12との間の空間に、軸方向をZ方向と平行にして配され、上端部および下端部が、それぞれ壁部12に設けられた軸受34,35に回転自在に取り付けられた螺子ロッド36と、この螺子ロッド36を回転駆動するパルスモータ37とを備えている。螺子ロッド36は、スライダ32の背面に突出形成された図示せぬブラケットに螺合して貫通している。これにより、スライダ32は、パルスモータ37が正転して螺子ロッド36が一方向に回転した場合には下方(送り方向)に移動し、パルスモータ37が逆転して螺子ロッド36が逆方向に回転すると上方(退避方向)に移動する。
The
上記研磨ユニット20は、スライダ32のテーブル11側に面する前面に、ブロック32aを介して固定されている。研磨ユニット20は、図3および図4に示すように、軸方向がZ方向に沿う状態にブロック32aに通され、かつ、このブロック32aに固定された円筒状のハウジング21と、このハウジング21の内部に回転自在に挿入された回転軸22と、この回転軸22を回転駆動するサーボモータ(駆動源)23と、ハウジング21から下方に突出する回転軸22の下端に取り付けられた研磨ホイール24とを備えている。
The polishing
回転軸22は、ハウジング21の内面との間に均一な微小隙間を隔ててラジアル/スラスト方向を支持する周知のエアベアリング機構により、ハウジング21内に回転自在に支持されている。回転軸22のハウジング21内における下端部の外周面にはスラストベアリング22aが形成されており、このスラストベアリング22aがハウジング21の内周面に形成された環状溝21aに嵌入されることにより、回転軸22のスラスト方向が支持されるようになっている。
The
この場合のサーボモータ23は周知の永久磁石式であって、回転軸22の上端部外周面に一体的に固着された永久磁石製の円筒状ロータ23aと、このロータ23aを包囲する状態にハウジング21の内周面に固定された円筒状のステータ23bとからなるもので、ステータ23bのコイル電圧を印加するとロータ23aが回転し、これによって回転軸22が軸回りに回転するようになっている。
The
回転軸22は、その下端に円盤状のホイールマウント22bを有している。このホイールマウント22bは、回転軸22の回転中心と同心であり、図3に示すように、円周方向の等分複数箇所に、ボルト挿通孔22cが貫通形成されている。そして、回転軸22の回転中心には、軸方向に沿って延びる貫通孔22dが形成されている。回転軸22の上端はハウジング21から突出しており、その突出部と、回転軸22とハウジング21との間の隙間が、ハウジング21の上端面に螺子止め等の手段で着脱自在に装着されるキャップ21aで覆われている。
The rotating
上記研磨ホイール24は、ホイールマウント22bと同径であり、このホイールマウント22bの下面であるマウント面に、着脱自在に取り付けられる。研磨ホイール24は、図3に示すように、円盤状の支持板25の片面に、同じく円盤状で、実際に半導体ウエーハWの裏面を研磨するフェルト砥石26が固着されてなるものである。
The grinding
支持板25の片面(フェルト砥石26が固着されていない面)には、ホイールマウントの複数のボルト挿通孔22cに一致する貫通しない複数の螺子穴25aが形成されている。そして、研磨ホイール24の中心には、回転軸22の貫通孔22dと同径の貫通孔24aが形成されている。なお、この場合の研磨ホイール24の外径は、半導体ウエーハWの直径とほぼ同一ないし1.5倍程度とされるが、寸法はこれに限定されるものではない。
On one surface of the support plate 25 (the surface on which the felt
支持板25およびフェルト砥石26は同径で、互いに同心状に重ねられ、例えば、エポキシ樹脂系接着剤によって相互に接着されている。フェルト砥石26は、フェルト中に砥粒が分散状態で含浸され、全体を適宜な接着剤で固めて成形されたものである。
The
フェルトの材料としては、ポリエステル、ナイロン等の合成繊維や、羊毛、綿、麻等の天然繊維等が用いられ、適宜な硬さと密度を有するよう成形される。また、砥粒としては、シリカ、アルミナ、ダイヤモンド等からなるものが用いられ、その粒径は、例えば0.01〜100μm程度とされる。なお、フェルト砥石26に関しては、本出願人の発明が記載されている特許文献:特開2002−283243号公報や特開2003−188118号公報等に詳述されている。
As the felt material, synthetic fibers such as polyester and nylon and natural fibers such as wool, cotton and hemp are used, and are molded to have an appropriate hardness and density. Moreover, as an abrasive grain, what consists of a silica, an alumina, a diamond, etc. is used, The particle diameter shall be about 0.01-100 micrometers, for example. The felt
研磨ホイール24は、支持板25を回転軸22のホイールマウント22bのマウント面に合わせ、なおかつ螺子穴25aをボルト挿通孔22cに一致させ、ボルト挿通孔22cに通したボルト27を螺子穴25aにねじ込んで締結することにより、ホイールマウント22bに取り付けられる。
In the
この取り付け状態で、研磨ホイール24は回転軸22と同心となり、また、研磨ホイール24の貫通孔24aは回転軸22の貫通孔22dに連通する。ここで、連続する2つの貫通孔22d、24aを、中空部28と総称する。研磨ホイール24は回転軸22と一体に回転するが、その回転中心の軸線はZ方向に延びるとともに、ステージ14ごとY方向に移動する上記チャックテーブル17の回転中心の移動軌跡に対して直交するように、研磨ユニット20がスライダ32に固定されている。
In this attached state, the
後述するように、チャックテーブル17上には、裏面を上に向けられた半導体ウエーハWが、チャックテーブル17上に同心の状態で載置される。したがって、チャックテーブル17上に保持された半導体ウエーハWと研磨ホイール24との位置関係は、Z方向に延びる両者の回転中心がY方向の面内で平行になる。
As will be described later, on the chuck table 17, the semiconductor wafer W with the back surface facing upward is placed on the chuck table 17 in a concentric state. Therefore, the positional relationship between the semiconductor wafer W held on the chuck table 17 and the
ここで、研磨ユニット20によって半導体ウエーハWの裏面を研磨する動作を簡単に説明すると、ステージ14によって、研磨ホイール24の下方である研磨位置にチャックテーブル17を配し、図4に示すように、研磨ホイール24が半導体ウエーハWに被さるように位置付けた状態で、チャックテーブル17を回転させるとともに、研磨ホイール24を回転させながら、チャックテーブル17上に保持されて回転する半導体ウエーハWに対し、送り機構30によって研磨ユニット20を所定速度でゆっくり下降させる。
Here, the operation of polishing the back surface of the semiconductor wafer W by the polishing
これにより、回転する研磨ホイール24のフェルト砥石26の下面が半導体ウエーハWの裏面を所定の荷重で押圧し、その裏面が研磨される。この研磨中には、フェルト砥石26による乾式研磨であるが故、半導体ウエーハWの裏面には摩擦熱が発生する。
Thereby, the lower surface of the felt
さて、研磨ユニット20の中空部28には、図2〜図4に示すように、半導体ウエーハWの裏面に発生する摩擦熱を検出する温度センサ40が挿入される。この温度センサ40は、赤外線センサ等の非接触式であって、細管41と、この細管41の先端に固定されたセンサ部42と、細管41内に通されて保護され、センサ部42で検出される温度信号を外部に出力するためのリード線43とを備えている。
As shown in FIGS. 2 to 4, a
温度センサ40は、センサ部42を、中空部28の研磨ホイール24側の開口付近に配した状態で中空部28に挿入され、細管41のセンサ部42と反対側の端部が、キャップ21aに支持されている。温度センサ40を研磨ユニット20にセットするには、図2および図4に示すように、予め細管41の端部をキャップ21aに固定するとともに、リード線43を外部に引き出した状態として、センサ部42および細管41を中空部28に挿入した後、キャップ21aをハウジング21に装着する。
The
図4では、センサ部42は回転軸22の貫通孔22dの下端付近に位置しているが、これより下方の研磨ホイール24の貫通孔24aにセンサ部42を配してもよい。また、細管41およびセンサ部42は、回転軸22に接触しないように挿入されている。
In FIG. 4, the
図1に示すように、当該研磨装置は、制御手段50を有している。この制御手段50は、温度センサ40による検出温度が、所定の許容温度を超えたか否かを判別する判別部51と、この判別部51の判別信号が供給されるとともに、判別内容に応じて送り機構30のパルスモータ37を正転あるいは逆転させる制御部52とを備えている。この制御手段50により、研磨ユニット20は、温度センサ40の検出温度に基づいてフィードバック制御される。
As shown in FIG. 1, the polishing apparatus has a control means 50. The control means 50 is supplied with a
上記許容温度とは、研磨ホイール24で研磨される半導体ウエーハWの裏面が摩擦で発熱した際に、半導体ウエーハWの裏面が面焼けしたり、あるいは表面に貼られた保護テープTが溶融したりする不具合が生じる温度よりも若干低い温度であって、研磨後に製品不良とならない範囲で研磨が最大限に行われる温度を言う。具体的には、80〜100℃程度とされる。
The allowable temperature is that when the back surface of the semiconductor wafer W polished by the
制御手段50が行うフィードバック制御の具体的な動作は、以下の通りである。
すなわち、判別部51が、温度センサ40の検出温度が許容温度を下回っていると判別している場合には、制御部52は、送り機構30のパルスモータ37の正転状態を維持する。これによって、研磨ユニット20は下降を続け、半導体ウエーハWの裏面の研磨が続行される。
The specific operation of the feedback control performed by the control means 50 is as follows.
That is, when the
次に、判別部51が、温度センサ40の検出温度が許容温度を超えたと判別したら、制御部52は、送り機構30のパルスモータ37を所定ステップ逆転させる。これによって、研磨ユニット20は、研磨ホイール24が半導体ウエーハWから所定距離上方に離れた退避位置まで上昇し、そこで停止する。引き続き判別部51に温度センサ40の検出信号(検出温度)が供給され、許容温度を下回ったと判別したら、制御部52はその判別信号を受け、再びパルスモータ37を正転させる。これにより、研磨ユニット20は下降し、研磨ホイール24のフェルト砥石26が半導体ウエーハWの裏面を押圧して研磨が再開される。
Next, when the
(b)供給・回収エリア11Bの機構
図1に示すように、基台10のテーブル11上に設定された上記供給・回収エリア11Bには、上記凹所13よりも狭く、かつ深い矩形状の凹所18が形成されており、この凹所18の底部には、昇降自在とされた2節リンク式の水平旋回アーム60aの先端にフォーク60bが装着された移送機構60が設置されている。
(B) Mechanism of Supply /
そして、凹所18の周囲のテーブル11上には、上から見た状態で、反時計回りに、カセット61、位置合わせ台62、1節の水平旋回アーム63aの先端に吸着板63bが取り付けられた供給アーム63、供給アーム63と同じ構造で、水平旋回アーム64aおよび吸着板64bを有する回収アーム64、スピンナ式の洗浄装置65、カセット66が、それぞれ配置されている。
Then, on the table 11 around the
カセット61、位置合わせ台62および供給アーム63は、裏面を研磨すべき半導体ウエーハWをチャックテーブル17に供給する手段であり、回収アーム64、洗浄装置65およびカセット66は、研磨後の半導体ウエーハWをチャックテーブル17から回収する手段である。2つのカセット61,66は同一の構造であるが、ここでは用途別に、供給カセット61、回収カセット66と称する。これらカセット61,66は、複数の半導体ウエーハWを収容して持ち運びするためのもので、テーブル11の所定位置にセットされる。
The
供給カセット61には、当該研磨装置で裏面を研磨すべき複数の半導体ウエーハWが、積層された状態で収容される。移送機構60は、アーム60aの昇降・旋回と、フォーク60bの把持動作によって、供給カセット61内から1枚の半導体ウエーハWを取り出し、さらにその半導体ウエーハWを、裏面を上に向けた状態で、位置合わせ台62上に載置する機能を有する。
In the
位置合わせ台62上に載置された半導体ウエーハWは、一定の位置に決められた状態で載置される。供給アーム63は、位置合わせ台62上に載置された半導体ウエーハWを吸着板63bに吸着し、アーム63aを旋回させて、チャックテーブル17上に半導体ウエーハWを配し、この後、吸着動作を停止することにより、チャックテーブル17上に半導体ウエーハWを載置する機能を有する。位置合わせ台62で位置決めされた半導体ウエーハWを、供給・回収位置のチャックテーブル17上に載置することにより、半導体ウエーハWとチャックテーブル17とは同心状となる。
The semiconductor wafer W placed on the alignment table 62 is placed in a state determined at a certain position. The
回収アーム64は、上記研磨ユニット20によって裏面が研磨されたチャックテーブル17上の半導体ウエーハWを吸着板64bに吸着し、アーム64aを旋回させて、半導体ウエーハWを洗浄装置65内に移送する機能を有する。洗浄装置65は、半導体ウエーハWを水洗した後、半導体ウエーハWを回転させて水分を振り飛ばし除去する機能を有する。そして、洗浄装置65によって洗浄された半導体ウエーハWは、移送機構60によって回収カセット66内に移送、収容される。
The
なお、供給アーム63と回収アーム64の間には、チャックテーブル17に洗浄水を噴射してチャックテーブル17を洗浄するチャックテーブル洗浄ノズル67が配されている。上記のように、供給アーム63によってチャックテーブル17上に半導体ウエーハWを載置し、また、回収アーム64によってチャックテーブル17上の半導体ウエーハWを回収する際には、ステージ14を供給・回収エリア11B側に移動させて供給・回収位置で停止させる。その供給・回収位置は、各アーム63,64の吸着板63a,64aに吸着された半導体ウエーハWの中心と、チャックテーブル17の回転中心と結ぶ線が、Z方向に沿う位置である。
A chuck
研磨ユニット20による半導体ウエーハWの研磨位置は、供給・回収位置よりも壁部12側に所定距離移動した位置とされ、チャックテーブル17上の半導体ウエーハWは、ステージ14の移動によって、これら研磨位置と供給・回収位置との間を行き来させられる。チャックテーブル洗浄ノズル67によるチャックテーブル17の洗浄は、供給・回収位置において行われる。
The polishing position of the semiconductor wafer W by the polishing
[2]装置の動作
続いて、以上の構成からなる一実施形態の研磨装置の使用方法ならびに動作を、以下に説明する。
まず、オペレータは、裏面を研磨すべき複数の半導体ウエーハWを収容した供給カセット61と、空の回収カセット66を、供給・回収エリア11Bの所定位置に、それぞれセットする。
[2] Operation of Apparatus Next, a method for using the polishing apparatus according to an embodiment having the above-described configuration and an operation thereof will be described below.
First, the operator sets a
以上の準備を終えたら、半導体ウエーハWは、次の順で研磨される。
移送機構60によって、供給カセット61内から1枚の半導体ウエーハWが取り出され、さらにその半導体ウエーハWは、移送機構60によって裏面を上に向けた状態で位置合わせ台62上に載置される。
When the above preparation is completed, the semiconductor wafer W is polished in the following order.
One semiconductor wafer W is taken out from the
次に、位置合わせ台62に載置された半導体ウエーハWは、供給アーム63により、予め供給・回収位置に停止しているチャックテーブル17上に、裏面を上に向けて同心状に載置される。そして、半導体ウエーハWは、バキューム装置によってチャックテーブル17上に吸着、保持される。
Next, the semiconductor wafer W placed on the alignment table 62 is placed concentrically by the
次に、ステージ14が壁部12側に移動してチャックテーブル17が研磨位置で停止し、ここで、チャックテーブル17を回転させて半導体ウエーハWを回転させる。これと同時に、予め上方で待機させていた研磨ユニット20の研磨ホイール24を、サーボモータ23によって回転させるとともに、パルスモータ37を正転させて、送り機構30により研磨ユニット20を所定速度でゆっくり下降させる。なお、チャックテーブル17の回転方向は、研磨ホイール24と同方向でもよく、また、逆方向であってもよい。
Next, the
研磨ユニット20が下降すると、回転する研磨ホイール24のフェルト砥石26が、回転している半導体ウエーハWの裏面を所定の荷重で押圧し、その裏面が徐々に研磨される。研磨時の半導体ウエーハWと研磨ホイール24との位置関係は、半導体ウエーハWの裏面全面が均一に研磨される状態とされる。例えば、図4に示すように、半導体ウエーハWの回転中心O1に対して、研磨ホイール24の回転中心O2がY方向に沿って壁部12側(図4で右側)に、半導体ウエーハWの半径よりもやや短い距離ずれた状態であり、なおかつ、研磨ユニット20の上記中空部28の下側の開口が、半導体ウエーハWの裏面に対向する状態が採用される。
When the polishing
研磨ホイール24のフェルト砥石26が半導体ウエーハWの裏面を押圧する研磨状態が、予め決められた所定時間(実質研磨時間)経過したら、パルスモータ37を逆転させ、送り機構30によって研磨ユニット20を待機位置まで上昇させる。次いで、サーボモータ23を停止させて研磨ホイール24の回転を停止させるとともに、チャックテーブル17の回転も停止させ、研磨を終了する。ちなみに半導体ウエーハWの裏面の研磨量としては、例えば1〜5μmである。
When the polishing state in which the felt
なお、上記の研磨動作の好適な条件例を挙げると、研磨ホイール24のサーボモータ23による回転速度は4000〜7000RPM、チャックテーブル17の回転速度は100〜300RPM、送り機構30による研磨ユニット20の下降速度は1〜2μm/分、研磨ホイール24のフェルト砥石26が半導体ウエーハWの裏面を押圧する荷重は100〜300g/cm2である。また、研磨中にステージ14をY方向に往復動させて半導体ウエーハWを径方向に移動させる動作を組み合わせてもよい。
As an example of suitable conditions for the above polishing operation, the rotation speed of the
続いて、研磨後の半導体ウエーハWを回収する動作を説明すると、まず、ステージ14を供給・回収位置まで移動させるとともに、バキューム装置の動作を停止させ、チャックテーブル17上での半導体ウエーハWの保持状態を解除する。次に、その半導体ウエーハWは、回収アーム64によって洗浄装置65内に移送される。ここで半導体ウエーハWは水洗され、その後、回転させられて水分が除去される。
Next, the operation of recovering the polished semiconductor wafer W will be described. First, the
次いで、半導体ウエーハWは、移送機構60によって回収カセット66内に移送、収容される。また、回収アーム64によってチャックテーブル17から半導体ウエーハWが取り去られた後は、チャックテーブル洗浄ノズル67から、供給・回収位置で停止しているステージ14上のチャックテーブル17に向けて洗浄水が噴射され、チャックテーブル17が洗浄される。
Next, the semiconductor wafer W is transferred and accommodated in the
以上が1枚の半導体ウエーハWを研磨して洗浄し、回収するサイクルであり、このサイクルを繰り返して、供給カセット61内の半導体ウエーハWが全て研磨処理され、回収カセット66内に収容されると、オペレータは回収カセット66を回収して、研磨後の複数の半導体ウエーハWを次の製品化工程に運搬する。そして、裏面を研磨すべき新たな複数の半導体ウエーハWを収容した供給カセット61と、空の回収カセット66を、供給・回収エリア11Bの所定位置にそれぞれセットし、引き続き上記サイクルで研磨作業を行う。なお、回収カセット66としては、空になった供給カセット61を流用してもよい。
The above is a cycle for polishing, cleaning, and collecting one semiconductor wafer W. When this cycle is repeated, all the semiconductor wafers W in the
次に、温度センサ40および制御手段50による作用を説明する。
上記研磨中においては、温度センサ40で検出された温度が、制御手段50の判別部51に供給されるが、センサ部42が半導体ウエーハWの裏面に近接するため、検出温度は、その裏面の温度とみなすことができる。つまり、温度センサ40によって半導体ウエーハWの裏面の温度が正確に検出される。
Next, the operation of the
During the polishing, the temperature detected by the
制御手段50の判別部51は、温度センサ40の検出温度が上記許容温度を超えたか否かを判別しており、下回っていると判別している場合には、制御部52は、送り機構30のパルスモータ37の正転状態を維持する。これによって、研磨ユニット20は下降を続け、半導体ウエーハWの裏面は研磨が続行される。
The
判別部51が、温度センサ40の検出温度が許容温度を超えたと判別したら、その信号を受けた制御部52は、送り機構30のパルスモータ37を所定ステップ逆転させる。これによって、研磨ユニット20は退避位置まで上昇し、オペレータにその旨を了知させる信号を発するとともに、そこで停止する。退避位置は、上記待機位置と同じ位置でもよい。
When the
引き続き判別部51に温度センサ40の検出信号(検出温度)が供給され、許容温度を下回ったと判別したら、制御部52はその信号を受け、再びパルスモータ37を正転させる。これにより、研磨ユニット20は下降し、研磨ホイール24のフェルト砥石26が半導体ウエーハWの裏面を押圧して研磨が再開される。なお、研磨は、上記実質研磨時間が経過したら研磨ユニット20を上昇させて終了となる。
When the detection signal (detection temperature) of the
[3]装置の効果
本実施形態の研磨装置によれば、上記制御手段50の作用により、温度センサ40の検出温度、すなわち半導体ウエーハWの裏面の温度が許容温度を超えたら、送り機構30によって研磨ホイール24が半導体ウエーハWから退避位置まで離間する。このため、許容温度を超えた状態での研磨は行われず、半導体ウエーハWの裏面に発生する摩擦熱の過度な上昇を未然に回避することができる。また、温度センサ40の検出温度が許容温度を下回っている場合には、送り機構30によって研磨ホイール24が半導体ウエーハWに対して押圧させられ、研磨状態が保持される。
[3] Effect of the apparatus According to the polishing apparatus of the present embodiment, when the temperature detected by the
このような制御の組み合わせにより、半導体ウエーハWの裏面の温度が面焼けなどの不具合が生じる過熱温度に達することを常に防止しつつ、乾式研磨を行うことができる。その結果、半導体ウエーハWの裏面が面焼けしたり、あるいは表面に貼られた保護テープTが溶融したりする不具合の発生を防止することができ、もって歩留まりの向上を図ることができる。 By such a combination of controls, dry polishing can be performed while always preventing the temperature of the back surface of the semiconductor wafer W from reaching the overheating temperature at which defects such as surface burning occur. As a result, it is possible to prevent a problem that the back surface of the semiconductor wafer W is burnt or the protective tape T attached to the front surface is melted, thereby improving the yield.
[4]制御の別形態
上記実施形態における制御手段50によれば、判別部51は温度センサ40の検出温度が所定の許容温度(例えば90℃)を超えたか否かを判別し、その許容温度を超えた場合、送り機構30によって研磨ユニット20を上昇させて研磨ホイール24を半導体ウエーハWから退避位置まで離間させているが、これとは異なる次のような制御を行ってもよい。
[4] Another form of control According to the control means 50 in the above embodiment, the
すなわち、制御手段50の判別部50は、温度センサ40の検出温度が所定の許容温度範囲内であるか否かを判別するとともに、その検出温度が常に許容温度範囲内に維持されるように、送り機構30を制御して半導体ウエーハWに対する研磨ホイール24の押圧力を調整する。この場合の許容温度範囲とは、研磨が確実に行われる温度範囲であって、その上限は、上記実施形態の制御で設定される許容温度と同等であり、下限においても十分に研磨は行われる。例えば、70〜80℃が許容温度範囲とされる。
That is, the
この制御によれば、温度センサ40の検出温度が、許容温度範囲の上限を下回っている場合には、送り機構30によって研磨ユニット20が下降し、半導体ウエーハWの裏面が研磨ホイール24によって押圧され、研磨が行われる。研磨中において、判別部51により許容温度範囲の上限を超えたと判断されたら、パルスモータ37を若干逆転させ、研磨ユニット20を僅かに上昇させる。これによって、半導体ウエーハWに対する研磨ホイール24の押圧力が緩む。
According to this control, when the temperature detected by the
すると、半導体ウエーハWの温度は下がり、次いで、判別部51により温度センサ40の検出温度が許容温度範囲の上限を下回ったら、パルスモータ37を正転させ、送り機構30によって研磨ユニット20を僅かに下降させる。これにより、半導体ウエーハWの裏面に対する研磨ホイール24の押圧力は強くなる。このように、半導体ウエーハWに対する研磨ホイール24の押圧力を強くしたり緩めたりする動作を繰り返す。このような制御によれば、常に許容温度範囲内で半導体ウエーハWの研磨を行うことができる。なお、万一許容温度(例えば90℃)を超えた場合には、上記実施形態と同様に研磨ホイール24を半導体ウエーハWから退避させる。
Then, the temperature of the semiconductor wafer W decreases, and when the temperature detected by the
17…チャックテーブル
20…研磨ユニット(研磨手段)
22…回転軸
23…サーボモータ(駆動源)
24…研磨ホイール
28…中空部
30…送り機構
40…温度センサ
42…センサ部
50…制御手段
17 ... chuck table 20 ... polishing unit (polishing means)
22 ... Rotating
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記研磨手段は、回転軸と、この回転軸を回転駆動する駆動源と、前記回転軸の先端に取り付けられ、前記半導体ウエーハの被研磨面に接触させられる研磨面を有する研磨ホイールとを備えており、
前記回転軸および前記研磨ホイールの回転中心には、両者にわたる中空部が形成され、この中空部に、非接触式の温度センサが、センサ部を、研磨ホイール側の開口付近に配した状態で挿入されていることを特徴とする半導体ウエーハの研磨装置。 A polishing apparatus for polishing a surface to be polished of a semiconductor wafer held on a chuck table by a dry polishing means,
The polishing means includes a rotating shaft, a drive source for rotating the rotating shaft, and a polishing wheel having a polishing surface attached to the tip of the rotating shaft and brought into contact with the surface to be polished of the semiconductor wafer. And
A hollow portion is formed at the rotation shaft and the rotation center of the grinding wheel, and a non-contact temperature sensor is inserted into the hollow portion with the sensor portion arranged near the opening on the grinding wheel side. An apparatus for polishing a semiconductor wafer, wherein:
前記制御手段は、前記温度センサの検出温度が所定の許容温度を超えたか否かを判別し、その許容温度を超えた場合には、前記送り機構を、前記研磨ホイールが前記チャックテーブルに保持された前記半導体ウエーハから退避位置まで離間するよう作動させることを特徴とする請求項2に記載の半導体ウエーハの研磨装置。 The polishing means includes a feed mechanism for processing and feeding the polishing wheel in a direction to press or reversely separate the polishing wheel against the surface to be polished of the semiconductor wafer held by the chuck table.
The control means determines whether or not the temperature detected by the temperature sensor exceeds a predetermined allowable temperature. If the temperature exceeds the predetermined allowable temperature, the feed mechanism is held by the grinding wheel on the chuck table. 3. The semiconductor wafer polishing apparatus according to claim 2, wherein the semiconductor wafer polishing apparatus is operated so as to be separated from the semiconductor wafer to a retracted position.
前記制御手段は、前記温度センサの検出温度が所定の許容温度範囲内であるか否かを判別するとともに、
前記温度センサの検出温度が、前記許容温度範囲の上限を下回っている場合には、前記送り機構を、前記研磨ホイールが前記チャックテーブルに保持された前記半導体ウエーハに対して押圧するように作動させ、
一方、前記許容温度範囲の上限を超えた場合には、前記送り機構を、前記チャックテーブルに保持された前記半導体ウエーハに対する研磨ホイールの押圧力を緩めるように作動させ、
これによって前記温度センサの検出温度を前記許容温度範囲内に維持させることを特徴とする請求項2に記載の半導体ウエーハの研磨装置。 The polishing means includes a feed mechanism for processing and feeding the polishing wheel in a direction to press or reversely separate the polishing wheel against the surface to be polished of the semiconductor wafer held by the chuck table.
The control means determines whether or not the temperature detected by the temperature sensor is within a predetermined allowable temperature range,
When the detected temperature of the temperature sensor is below the upper limit of the allowable temperature range, the feed mechanism is operated so that the polishing wheel presses against the semiconductor wafer held on the chuck table. ,
On the other hand, when the upper limit of the allowable temperature range is exceeded, the feed mechanism is operated so as to loosen the pressing force of the polishing wheel against the semiconductor wafer held by the chuck table,
3. The semiconductor wafer polishing apparatus according to claim 2, wherein the temperature detected by the temperature sensor is maintained within the allowable temperature range.
Priority Applications (1)
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104551981A (en) * | 2014-12-24 | 2015-04-29 | 上海交通大学 | Precision grinding and detection integrated electric spindle |
JP2016072327A (en) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 株式会社ディスコ | Polishing device |
KR20160120656A (en) * | 2015-04-08 | 2016-10-18 | 가부시기가이샤 디스코 | Dry type polishing apparatus |
JP2016209951A (en) * | 2015-05-08 | 2016-12-15 | 株式会社ディスコ | Dry type polishing device |
JP2017034172A (en) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | 株式会社ディスコ | Cmp polishing device |
JP2017077612A (en) * | 2015-10-21 | 2017-04-27 | 株式会社ディスコ | Polishing device |
CN110340800A (en) * | 2018-04-05 | 2019-10-18 | 株式会社迪思科 | Grinding device |
JP2020174198A (en) * | 2020-01-24 | 2020-10-22 | 株式会社東京精密 | Grinder and grinding method |
JP2020181987A (en) * | 2020-01-24 | 2020-11-05 | 株式会社東京精密 | Polisher and polishing method |
JP7507576B2 (en) | 2020-03-17 | 2024-06-28 | 株式会社東京精密 | Grinding Equipment |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05177534A (en) * | 1991-12-27 | 1993-07-20 | Kyushu Electron Metal Co Ltd | Polishing method for silicon wafer of semiconductor |
JP2000271857A (en) * | 1999-03-25 | 2000-10-03 | Super Silicon Kenkyusho:Kk | Double side machining method and device for large diameter wafer |
JP2001138219A (en) * | 1999-11-19 | 2001-05-22 | Disco Abrasive Syst Ltd | Grinding apparatus |
JP2002187061A (en) * | 2000-12-22 | 2002-07-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Measuring method for grinding temperature, grinding method, workpiece holding mechanism and grinding device |
JP2002283212A (en) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Disco Abrasive Syst Ltd | Polishing method and grinding/polishing method |
JP2002301660A (en) * | 2001-04-05 | 2002-10-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Polishing temperature measurement method, polishing method, workpiece holding mechanism and polishing device |
JP2003071714A (en) * | 2001-09-05 | 2003-03-12 | Disco Abrasive Syst Ltd | Polishing apparatus |
-
2005
- 2005-02-07 JP JP2005030540A patent/JP2006216895A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05177534A (en) * | 1991-12-27 | 1993-07-20 | Kyushu Electron Metal Co Ltd | Polishing method for silicon wafer of semiconductor |
JP2000271857A (en) * | 1999-03-25 | 2000-10-03 | Super Silicon Kenkyusho:Kk | Double side machining method and device for large diameter wafer |
JP2001138219A (en) * | 1999-11-19 | 2001-05-22 | Disco Abrasive Syst Ltd | Grinding apparatus |
JP2002187061A (en) * | 2000-12-22 | 2002-07-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Measuring method for grinding temperature, grinding method, workpiece holding mechanism and grinding device |
JP2002283212A (en) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Disco Abrasive Syst Ltd | Polishing method and grinding/polishing method |
JP2002301660A (en) * | 2001-04-05 | 2002-10-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Polishing temperature measurement method, polishing method, workpiece holding mechanism and polishing device |
JP2003071714A (en) * | 2001-09-05 | 2003-03-12 | Disco Abrasive Syst Ltd | Polishing apparatus |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016072327A (en) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 株式会社ディスコ | Polishing device |
CN104551981A (en) * | 2014-12-24 | 2015-04-29 | 上海交通大学 | Precision grinding and detection integrated electric spindle |
CN106041716B (en) * | 2015-04-08 | 2019-06-14 | 株式会社迪思科 | Dry Grinding device |
KR102315293B1 (en) * | 2015-04-08 | 2021-10-19 | 가부시기가이샤 디스코 | Dry type polishing apparatus |
JP2016198830A (en) * | 2015-04-08 | 2016-12-01 | 株式会社ディスコ | Dry polishing device |
KR20160120656A (en) * | 2015-04-08 | 2016-10-18 | 가부시기가이샤 디스코 | Dry type polishing apparatus |
CN106041716A (en) * | 2015-04-08 | 2016-10-26 | 株式会社迪思科 | Dry type polishing apparatus |
TWI681844B (en) * | 2015-04-08 | 2020-01-11 | 日商迪思科股份有限公司 | Dry grinding device |
JP2016209951A (en) * | 2015-05-08 | 2016-12-15 | 株式会社ディスコ | Dry type polishing device |
JP2017034172A (en) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | 株式会社ディスコ | Cmp polishing device |
JP2017077612A (en) * | 2015-10-21 | 2017-04-27 | 株式会社ディスコ | Polishing device |
CN110340800A (en) * | 2018-04-05 | 2019-10-18 | 株式会社迪思科 | Grinding device |
CN110340800B (en) * | 2018-04-05 | 2022-07-12 | 株式会社迪思科 | Grinding device |
JP2020181987A (en) * | 2020-01-24 | 2020-11-05 | 株式会社東京精密 | Polisher and polishing method |
JP2020174198A (en) * | 2020-01-24 | 2020-10-22 | 株式会社東京精密 | Grinder and grinding method |
JP7507576B2 (en) | 2020-03-17 | 2024-06-28 | 株式会社東京精密 | Grinding Equipment |
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