JP2006303329A - シリコン基板の薄板加工方法およびそれに用いられる加工装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】半導体基板を薄板化する際に、基板表面に保護テ−プなどを貼らずに吸着チャックに半導体基板を吸着させた状態のまま、基板裏面に対して研削加工から加工歪の除去までの工程を同一装置によって連続して行うことにより、基板の割れや欠けを防ぐこと。
【解決手段】待機位置で吸着チャック4にシリコン基板31を吸着させ、その状態のまま吸着チャック4とシリコン基板31を移動させて、粗研削用ダイヤモンド砥石1による粗研削加工と、仕上げ研削用ダイヤモンド砥石2による仕上げ研削加工と、酸化セリウム砥粒を含む砥石3による加工歪除去を順に連続して行う。
【選択図】 図1

Description

この発明は、シリコン基板の薄板加工方法およびそれに用いられる加工装置に関し、特に100μmよりも厚いシリコン基板を100μm以下の厚さに加工する方法および装置に関する。
従来より、厚さが100μm以下の薄い半導体デバイスは、シリコン基板の表面に半導体プロセスによりデバイスを作製した後、シリコン基板の裏面を、ダイヤモンドを主成分とする固定砥石を用いて研削することにより、作製される。この方法では、ダイヤモンド砥粒などによって機械的にシリコンを除去するため、研削面に加工歪(残留応力)が発生する。この加工歪によってシリコン基板が反るため、研削中や、研削後に次の工程へ搬送する際の取り扱い時に、シリコン基板が割れやすくなってしまう。
これを回避するため、従来は、シリコン基板を研削して薄くした後に、ウェットエッチング、ウェットポリシング、ドライエッチングまたはドライポリッシュなどを行って、研削面の加工歪を除去している。また、従来は、シリコン基板の裏面を研削する際に、基板表面に形成されたデバイスを保護するために、基板表面に樹脂材料などからなる保護テ−プを貼り付けてから、研削装置の吸着チャックにシリコン基板を吸着させている。
ところで、半導体基板を吸着チャックに吸着させた状態で所定の位置まで移動させるように構成された研磨装置が公知である(例えば、特許文献1参照。)。また、半導体基板に対して1次研磨、2次研磨および3次研磨を順に行うように構成された研磨装置が公知である(例えば、特許文献2参照。)。さらに、吸着チャックの、半導体基板と接する部分に、弾性を有し、かつ吸着チャックの吸着孔と同じ位置に貫通孔を有するパッドが設けられるとともに、吸着チャックの、真空チャンバと接する部分に、多孔質のセラミックス板が設けられた研磨装置が公知である(例えば、特許文献3参照。)。
また、600〜1000番のダイヤモンド砥石を用いて第1の研削を行い、1200〜2400番の砥石を用いて第2の研削を行うことが公知である(例えば、特許文献4参照。)。この特許文献4には、半導体基板と接する部分に、複数の穿孔が設けられた積層弾性シートを有する吸着チャック機構についても開示されている。さらに、半導体基板の面を研磨する際に、酸化セリウムを内包する砥石を用いることが公知である(例えば、特許文献5および特許文献6参照。)。
特開平10−172930号公報 特開昭62−124866号公報 米国特許第5964646号明細書 特開2004−216485号公報 特開2004−247449号公報 特開2000−117616号公報
しかしながら、シリコン基板の研削面の加工歪を除去するためにウェットエッチングやウェットポリシングなどの湿式加工を行う場合には、薬品を用いた化学的加工であるため、基板厚さ精度の制御性がドライプロセスよりも劣るという問題がある。また、廃液の処理が必要であるため、環境的な問題やコストアップの問題がある。一方、乾式加工であるドライエッチングを行う場合には、真空装置などの大型で高価な設備が必要であるという問題がある。
また、シリカ砥粒を用いてドライポリッシュを行う場合には、研磨面に砥粒が残ることがある。そのため、その研磨面に対して不純物の拡散処理などを行う必要のあるデバイスを作製する場合には、ドライポリッシュを行うことができない。さらに、基板表面に保護テープを貼り付けると、保護テープの粘着物質による汚れやパーティクルが回路に付着して電気特性不良が起こるという問題がある。また、紫外線の照射により保護テープの粘着力を失わせて保護テープを剥がす際に、基板の割れや欠けが起こりやすいため、良品率が低下するという問題点がある。
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、基板表面に保護テ−プなどを貼らずに吸着チャックに半導体基板を吸着させた状態のまま、基板裏面に対して研削加工から加工歪の除去までの工程を同一装置によって連続して行うことにより、基板の割れや欠けを防ぐことができるシリコン基板の薄板加工方法およびそれに用いられる加工装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項1の発明にかかるシリコン基板の薄板加工方法は、100μmよりも厚いシリコン基板の一方の面を研削してシリコン基板の厚さを100μm以下にするにあたって、シリコン基板の一方の面を研削してシリコン基板を薄くする研削工程と、前記シリコン基板の、前記研削工程により研削された面に対して、酸化セリウム砥粒を含む砥石を用いて研削を行う仕上げ工程と、を含むことを特徴とする。
請求項2の発明にかかるシリコン基板の薄板加工方法は、請求項1に記載の発明において、100μmよりも厚いシリコン基板の一方の面を研削する研削手段と、酸化セリウム砥粒を含む砥石を用いてシリコン基板の一方の面を研削する仕上げ手段と、シリコン基板を吸着する吸着チャックを有する加工装置を用い、前記吸着チャックにシリコン基板を吸着させ、その状態で前記吸着チャックと前記シリコン基板を前記研削手段まで移動させて前記研削工程を行った後、前記吸着チャックにシリコン基板を吸着させた状態のまま前記吸着チャックと前記シリコン基板を前記仕上げ手段まで移動させて前記仕上げ工程を行うことを特徴とする。
請求項3の発明にかかるシリコン基板の薄板加工方法は、請求項1または2に記載の発明において、前記仕上げ工程を乾式で行うことを特徴とする。
請求項4の発明にかかるシリコン基板の薄板加工方法は、請求項1〜3のいずれか一つに記載の発明において、前記シリコン基板と前記吸着チャックの間に、前記シリコン基板に接触する樹脂板および前記吸着チャックに接触する金属板を有する支持治具を挟んだ状態で、前記研削工程と前記仕上げ工程を行うことを特徴とする。
請求項5の発明にかかるシリコン基板の薄板加工方法は、請求項1〜3のいずれか一つに記載の発明において、前記シリコン基板と前記吸着チャックの間に、前記シリコン基板に接触する樹脂板および前記吸着チャックに接触するセラミックス板を有する支持治具を挟んだ状態で、前記研削工程と前記仕上げ工程を行うことを特徴とする。
請求項6の発明にかかるシリコン基板の薄板加工方法は、請求項5に記載の発明において、前記シリコン基板の研削を実施する前に、前記吸着チャックに前記セラミックス板を吸着させ、前記シリコン基板の研削を行うのに適した形状となるように前記セラミックス板を加工することを特徴とする。
請求項7の発明にかかるシリコン基板の薄板加工方法は、請求項4〜6のいずれか一つに記載の発明において、前記支持治具には、前記吸着チャックによる真空吸着力によって前記支持治具と前記シリコン基板の両方を前記吸着チャックに吸着させるための複数の貫通孔が設けられていることを特徴とする。
また、請求項8の発明にかかるシリコン基板の薄板加工装置は、100μmよりも厚いシリコン基板を100μm以下の厚さの薄板に加工する薄板加工装置であって、シリコン基板の一方の面を粗く研削する粗研削手段と、前記シリコン基板の、前記粗研削手段により研削された面をより細かく研削する仕上げ研削手段と、前記シリコン基板の、前記仕上げ研削手段により研削された面を、酸化セリウム砥粒を含む砥石を用いて研削する仕上げ手段と、シリコン基板を吸着し、その吸着した状態のまま、前記粗研削手段の加工位置、前記仕上げ研削手段の加工位置および前記仕上げ手段の加工位置の順に移動する少なくとも3個の吸着チャックと、を備えることを特徴とする。
請求項9の発明にかかるシリコン基板の薄板加工装置は、請求項8に記載の発明において、前記シリコン基板と前記吸着チャックの間に挟まれて設けられる支持治具をさらに備え、該支持治具は、前記シリコン基板に接触する樹脂板と前記吸着チャックに接触する金属板を有することを特徴とする。
請求項10の発明にかかるシリコン基板の薄板加工装置は、請求項8に記載の発明において、前記シリコン基板と前記吸着チャックの間に挟まれて設けられる支持治具をさらに備え、該支持治具は、前記シリコン基板に接触する樹脂板と前記吸着チャックに接触するセラミックス板を有することを特徴とする。
請求項11の発明にかかるシリコン基板の薄板加工装置は、請求項10に記載の発明において、前記シリコン基板の研削を実施する前に、前記吸着チャックに吸着された前記セラミックス板を、前記シリコン基板の研削を行うのに適した形状となるように加工する装置を兼ねることを特徴とする。
請求項12の発明にかかるシリコン基板の薄板加工装置は、請求項8〜11のいずれか一つに記載の発明において、前記支持治具には、前記吸着チャックによる真空吸着力によって前記支持治具と前記シリコン基板の両方を前記吸着チャックに吸着させるための複数の貫通孔が設けられていることを特徴とする。
この発明によれば、酸化セリウム砥粒を含む砥石を用いた仕上げ工程を行うことによって、100μmよりも厚いシリコン基板を100μm以下の厚さに加工したときに発生する加工歪を除去することができる。この仕上げ工程を乾式で行うことにより、基板厚さ精度の制御性が向上するとともに、廃液の処理が不要となる。また、シリコン基板を薄くするための研削加工と、加工歪を除去するための仕上げ加工を、吸着チャックにシリコン基板を吸着させた状態のまま連続して行うことができる。さらに、吸着チャックとシリコン基板の間に支持治具を設けることによって、基板表面に保護テープを貼らずに加工を行うことができる。
本発明にかかるシリコン基板の薄板加工方法およびそれに用いられる加工装置によれば、基板表面に保護テ−プなどを貼らずに吸着チャックに半導体基板を吸着させた状態のまま、基板裏面に対して研削加工から加工歪の除去までの工程を同一装置によって連続して行うことができる。それによって、基板の割れや欠けを防ぐことができるという効果を奏する。
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるシリコン基板の薄板加工方法およびそれに用いられる加工装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施の形態の説明および添付図面において、同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図1は、本発明にかかる薄板加工装置の一例を示す平面図である。図1に示すように、この加工装置は、砥石軸を複数、例えば3軸有している。その第1の砥石軸には、粗研削用ダイヤモンド砥石(例えば、#325)1が取り付けられている。この第1の砥石軸は、シリコン基板の一方の面を粗く研削する粗研削手段に相当する。
第2の砥石軸には、仕上げ研削用ダイヤモンド砥石(例えば、#2000)2が取り付けられている。この第2の砥石軸は、シリコン基板の、粗研削用ダイヤモンド砥石1により研削された面をより細かく研削する仕上げ研削手段に相当する。第3の砥石軸には、酸化セリウム砥粒を内包した砥石(以下、酸化セリウム含有砥石とする)3が取り付けられている。この第3の砥石軸は、仕上げ手段に相当し、シリコン基板の研削面に発生した加工歪を除去する。これら3個の砥石は、それぞれ図には現れていないモータにより回転駆動される。
また、3個以上、図示例では4個の吸着チャック4,5,6,7を有する円形状の回転盤8が設けられている。各吸着チャック4,5,6,7は、図には現れていない真空吸引装置に接続されている。また、各吸着チャック4,5,6,7は、それぞれ図には現れていないモータにより回転駆動される。
回転盤8は、その中心を通る垂直な回転軸を有し、この回転軸を中心にして、図1に一点鎖線の片矢印線で示すように、図には現れていないモータにより例えば時計回りに90度ずつ回転する。その回転盤8の回転によって、4個の吸着チャック4,5,6,7は、時計回りに90度ずつ移動し、待機位置(図1に示す回転盤8の右下の位置)から順に第1の砥石軸による加工位置、第2の砥石軸による加工位置および第3の砥石軸による加工位置を経て、再び待機位置に戻る。回転盤8は、各砥石軸における加工の終了タイミングに合わせて回転する。
また、ウェハカセットに対してシリコン基板の出し入れを行う搬送アーム装置9が設けられている。この搬送アーム装置9は、待機位置に戻ってきた吸着チャック4からシリコン基板を取り外し、そのシリコン基板を、処理済基板を納めるウェハカセット10まで搬送して収納する。また、搬送アーム装置9は、未処理基板が納められているウェハカセット11からシリコン基板を取り出し、待機位置にいる吸着チャック4まで搬送する。搬送アーム装置9は、この一連の動作を、各砥石軸において加工が行われている間に行う。
シリコン基板は、各吸着チャック4,5,6,7に支持治具を介して吸着される。図2は、その支持治具21を介して吸着チャック4にシリコン基板31が吸着されている状態を示す断面図であり、図3は、支持治具21の平面図である。ここでは、吸着チャック4,5,6,7を代表して吸着チャック4を用いて説明するが、残りの3個の吸着チャック5,6,7についても同様である。
図2に示すように、支持治具21は、シリコン基板31のデバイスが形成された面に接触する樹脂板22と、吸着チャック4に接触して吸引されるステンレス等の金属板23の2層構造となっている。樹脂板22と金属板23の同じ位置には、複数の貫通孔24が設けられている。吸着チャック4には、シリコン基板31を真空吸引力で保持するための複数の吸引孔12が設けられており、支持治具21の貫通孔24は、その吸着チャック4の吸引孔12の一部または全部に丁度合うように配置されている。
従って、支持治具21の貫通孔24が吸着チャック4の吸引孔12に合うように、吸着チャック4に支持治具21を配置することによって、吸着チャック4に支持治具21とシリコン基板31が真空吸引力によって固定される。また、吸着チャック4による吸引が均一になるようにするため、貫通孔24は、円周状に配置されているとよい。例えば図3に示す例では、貫通孔24は、支持治具21の中心と、同心円状に配置されている。
樹脂板22は、従来、シリコン基板31のデバイスが形成された面に貼り付けられていた一般的な保護テープと同等のヤング率を有する樹脂により構成されている。ここで、従来の保護テープのヤング率を求めるために本発明者らが行った実験について説明する。図4は、その実験の概要を示す図である。図4に示すように、保護テープ100に種々の大きさの圧力を均一にかけ、そのときの保護テープ100の変位量と保護テープ100にかかる荷重を測定した。測定を5回行ったときの結果を表1に示す。また、図5に、保護テープ100の変位量と荷重の関係を示す。
表1に示す結果に基づいて、次の(1)〜(3)式により、一般的な保護テープ100のヤング率は0.57kg/mm2であることが判明した。従って、本実施の形態では、樹脂板22のヤング率は、0.57kg/mm2程度である。ただし、(1)〜(3)式において、κ、σ、ε、E、t、Pおよびsは、それぞれ樹脂板22のばね定数、応力、ひずみ、ヤング率、厚さ、荷重および面積である。また、ΔPおよびΔtは、それぞれ荷重の変化量および厚さの変化量である。
次に、本実施の形態における薄板加工装置の動作および薄板加工方法について説明する。ここでは、説明の便宜上、図1に示す状態において待機位置にいる吸着チャックを第1の吸着チャック4とし、反時計回りに順に第2の吸着チャック5、第3の吸着チャック6および第4の吸着チャック7とする。
まず、搬送アーム装置9が1枚目の未処理のシリコン基板を、未処理基板が納められているウェハカセット11から取り出して、待機位置にいる第1の吸着チャック4まで搬送する。第1の吸着チャック4は、真空吸引を開始し、搬送アーム装置9により搬送されてきたシリコン基板を支持治具とともに吸着する。搬送アーム装置9が元の位置に戻ると、回転盤8が時計回りに90度だけ回転し、待機位置から送られてきたシリコン基板が第1の砥石軸による加工位置に来る。
続いて、粗研削用ダイヤモンド砥石1が回転しながら下降するとともに、第1の吸着チャック4がシリコン基板を吸着したまま回転する。そして、純水等の研削液を供給しながら、1枚目のシリコン基板の粗研削が行われる。この研削を行っている間、待機位置にいる第2の吸着チャック5は、搬送アーム装置9により新たに搬送されてきた2枚目のシリコン基板を支持治具とともに吸着する。搬送アーム装置9が元の位置に戻り、1枚目のシリコン基板の研削が終了すると、再び回転盤8が時計回りに90度だけ回転する。
それによって、第1の砥石軸による加工位置にいる1枚目のシリコン基板および待機位置にいる2枚目のシリコン基板は、それぞれ第2の砥石軸による加工位置および第1の砥石軸による加工位置へ移動する。続いて、仕上げ研削用ダイヤモンド砥石2と粗研削用ダイヤモンド砥石1がそれぞれ回転しながら下降するとともに、第1の吸着チャック4および第2の吸着チャック5がそれぞれシリコン基板を吸着したまま回転する。そして、純水等の研削液を供給しながら、1枚目のシリコン基板の仕上げ研削と2枚目のシリコン基板の粗研削を行う。
この研削を行っている間、待機位置にいる第3の吸着チャック6は、搬送アーム装置9により新たに搬送されてきた3枚目のシリコン基板を支持治具とともに吸着する。搬送アーム装置9が元の位置に戻り、1枚目のシリコン基板と2枚目のシリコン基板の研削が終了すると、1枚目のシリコン基板の洗浄と乾燥を行った後、再び回転盤8が時計回りに90度だけ回転する。それによって、第2の砥石軸による加工位置にいる1枚目のシリコン基板、第1の砥石軸による加工位置にいる2枚目のシリコン基板および待機位置にいる3枚目のシリコン基板は、それぞれ第3の砥石軸による加工位置、第2の砥石軸による加工位置および第1の砥石軸による加工位置へ移動する。
続いて、酸化セリウム含有砥石3と仕上げ研削用ダイヤモンド砥石2と粗研削用ダイヤモンド砥石1がそれぞれ回転しながら下降するとともに、第1、第2および第3の吸着チャック4,5,6がそれぞれシリコン基板を吸着したまま回転する。そして、1枚目のシリコン基板の加工歪を除去するための乾式での研削と、純水等の研削液を供給しながら2枚目のシリコン基板の仕上げ研削と3枚目のシリコン基板の粗研削を行う。
酸化セリウム含有砥石3による研削加工においては、酸化セリウム含有砥石3とシリコン基板の接触荷重が焼け等の加工品質に影響を及ぼす。そのため、酸化セリウム含有砥石3を回転させるモータの負荷電流値と、吸着チャック4,5,6,7に設けられている荷重計の値に基づいて、最適な接触荷重になるように砥石送り速度が制御される。接触荷重が最適であると、加工表面は鏡面(表面粗さ:0.01μmRa以下)になる。この酸化セリウム含有砥石3による研削仕上げ面には、シリコンと酸素のみが存在し、酸化セリウムなどの砥粒の残渣はない(図9参照)。従って、この研削仕上げ面を洗浄する必要はない。
この研削を行っている間、待機位置にいる第4の吸着チャック7は、搬送アーム装置9により新たに搬送されてきた4枚目のシリコン基板を支持治具とともに吸着する。搬送アーム装置9が元の位置に戻り、1枚目、2枚目および3枚目の各シリコン基板の研削が終了すると、2枚目のシリコン基板の洗浄と乾燥を行った後、再び回転盤8が時計回りに90度だけ回転する。それによって、第3の砥石軸による加工位置、第2の砥石軸による加工位置、第1の砥石軸による加工位置および待機位置にいる各シリコン基板は、それぞれ待機位置、第3の砥石軸による加工位置、第2の砥石軸による加工位置および第1の砥石軸による加工位置へ移動する。
第1の吸着チャック4は、待機位置へ戻ってくると、真空吸引を解除する。それによって、第1の吸着チャック4からシリコン基板を容易に取り外すことができる。真空吸引が解除された1枚目のシリコン基板は、2枚目、3枚目および4枚目の各シリコン基板の研削が行われている間に、搬送アーム装置9により、処理済基板を納めるウェハカセット10に収納される。続いて、空いた第1の吸着チャック4には、搬送アーム装置9により5枚目のシリコン基板が、未処理基板が納められているウェハカセット11から搬送される。以上の動作を、未処理基板が納められているウェハカセット11が空になるまで行う。
なお、支持治具を樹脂板22と金属板23の2層構造にする代わりに、金属板23の表面、すなわちシリコン基板に接する側の面にシリコーンゲルを塗布する構成としてもよい。また、図6に示すように、金属板23の代わりにセラミックス板43を用い、支持治具41を、このセラミックス板43と樹脂板42の2層構造としてもよい。上述した支持治具21と同様に、樹脂板42とセラミックス板43の同じ位置には、吸着チャック4の貫通孔12に一致し、かつ吸着チャック4による吸引が均一になるように、複数の貫通孔44が設けられている。
樹脂板42は、従来の一般的な保護テープと同等のヤング率を有する樹脂(ヤング率:0.57kg/mm2程度)により構成されている。セラミックス板43は、吸引可能な構造体、例えば発泡セラミックスでできている。この支持治具41を用いる場合には、セラミックス板43の上に樹脂板42を被せる前に、図7に示すように、本実施の形態の薄板加工装置によりセラミックス板43のセルフカットを行い、セラミックス板43の表面が平坦で最適な形状となるように修正する。
このセラミックス板43のセルフカットの際、後のシリコン基板の加工時(図8参照)にシリコン基板の半径部分にのみ砥石が接触するように、吸着チャック4に対して砥石1を傾ける。このときの砥石1の傾き量は、砥石1とセラミックス板43の非接触部分における隙間量が5〜50μmになる程度であるのが適当である。また、位置決めピンなどを用いて常に吸着チャック4の同じ位置にセラミックス板43が取り付けられるようにする。セラミックス板43のセルフカットが終了した後に、セラミックス板43に樹脂板42を貼り付ける。あるいは、樹脂板42の代わりに、セラミックス板43の表面に樹脂を塗布してもよい。
このようにすることによって、図8に示すように、シリコン基板31を加工する際に、加工負荷が一定となり、安定してシリコン基板31を加工することができる。また、セラミックス板43と砥石1の平行度が高くなるので、シリコン基板31の厚さを高精度に仕上げることができる。さらに、砥石軸の傾きを調整することによって、シリコン基板31の厚さのばらつきを容易に微調整することができるという利点と、砥石1とシリコン基板31の接触面積が減ることによって、シリコン基板31に加わる負荷が小さくなるという利点がある。
シリコン基板31の研削加工が終了した後には、支持治具41ごとシリコン基板31を取り外して、搬送アーム装置9により搬送する。このとき、シリコン基板31の落下を防ぐために吸引しておく場合があるが、その場合でも、支持治具41からエアーを吹き出させることによって支持治具41からシリコン基板31を容易に取り外すことができる。なお、図7および図8では、吸着チャック4の吸引孔12とセラミックス板43の貫通孔44を適宜省略した。
図9は、第3の砥石軸において酸化セリウム含有砥石3によって乾式研削を行った後に、シリコン基板31の加工表面から10nmの深さまでのXPSによる成分分析を行った結果を示す特性図である。図9より、加工表面にはシリコンと酸素のみが存在し、酸化セリウムなどの砥粒の残渣などがないことは明らかである。その原因については、解明中である。
以上説明したように、実施の形態によれば、シリコン基板31の研削加工から加工歪除去までの工程を1台の加工装置で連続して行うことができるので、反りのない100μm以下の厚さのシリコン基板31を、割ることなく、容易に作製することができる。また、廃液処理施設や真空装置がなくても、反りのない薄いシリコン基板31を作製することができるので、高効率でかつ低コストで薄い半導体デバイスを製作することができる。
さらに、支持治具21,41を用いることによって、保護テープを貼り付けずに加工を行うことができるので、シリコン基板31に傷や割れが発生するのを回避することができる。従って、歩留まりが向上する。さらにまた、支持治具21,41を用いることによって、シリコン基板31のデバイスが形成された面の段差を加工面に反映させることなく、研削を行うことができる。なお、本発明は、上述した実施の形態に限らず、種々変更可能である。
以上のように、本発明にかかるシリコン基板の薄板加工方法およびそれに用いられる加工装置は、シリコン基板を100μm以下の厚さに加工するのに有用であり、特に、厚さが100μm以下で、かつ両面に不純物の拡散層や電極などが形成される半導体デバイスを作製するのに適している。
本発明にかかる薄板加工装置の一例を示す平面図である。 本発明にかかる薄板加工装置の吸着チャックに支持治具を介してシリコン基板が吸着されている状態を示す断面図である。 支持治具の一例を示す平面図である。 従来の保護テープのヤング率を求める実験の概要を示す図である。 従来の保護テープの変位量と荷重の関係を示す特性図である。 支持治具の他の例を示す断面図である。 支持治具の加工について説明する断面図である。 加工後の支持治具を用いた研削加工について説明する断面図である。 XPSによる成分分析結果を示す特性図である。
符号の説明
1 粗研削用ダイヤモンド砥石(粗研削手段)
2 仕上げ研削用ダイヤモンド砥石(仕上げ研削手段)
3 仕上げ手段、酸化セリウム砥粒を含む砥石
4,5,6,7 吸着チャック
21,41 支持治具
22,42 樹脂板
23 金属板
24,44 貫通孔
31 シリコン基板
43 セラミックス板

Claims (12)

  1. 100μmよりも厚いシリコン基板の一方の面を研削してシリコン基板の厚さを100μm以下にするにあたって、
    シリコン基板の一方の面を研削してシリコン基板を薄くする研削工程と、
    前記シリコン基板の、前記研削工程により研削された面に対して、酸化セリウム砥粒を含む砥石を用いて研削を行う仕上げ工程と、
    を含むことを特徴とするシリコン基板の薄板加工方法。
  2. 100μmよりも厚いシリコン基板の一方の面を研削する研削手段と、酸化セリウム砥粒を含む砥石を用いてシリコン基板の一方の面を研削する仕上げ手段と、シリコン基板を吸着する吸着チャックを有する加工装置を用い、前記吸着チャックにシリコン基板を吸着させ、その状態で前記吸着チャックと前記シリコン基板を前記研削手段まで移動させて前記研削工程を行った後、前記吸着チャックにシリコン基板を吸着させた状態のまま前記吸着チャックと前記シリコン基板を前記仕上げ手段まで移動させて前記仕上げ工程を行うことを特徴とする請求項1に記載のシリコン基板の薄板加工方法。
  3. 前記仕上げ工程を乾式で行うことを特徴とする請求項1または2に記載のシリコン基板の薄板加工方法。
  4. 前記シリコン基板と前記吸着チャックの間に、前記シリコン基板に接触する樹脂板および前記吸着チャックに接触する金属板を有する支持治具を挟んだ状態で、前記研削工程と前記仕上げ工程を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載のシリコン基板の薄板加工方法。
  5. 前記シリコン基板と前記吸着チャックの間に、前記シリコン基板に接触する樹脂板および前記吸着チャックに接触するセラミックス板を有する支持治具を挟んだ状態で、前記研削工程と前記仕上げ工程を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載のシリコン基板の薄板加工方法。
  6. 前記シリコン基板の研削を実施する前に、前記吸着チャックに前記セラミックス板を吸着させ、前記シリコン基板の研削を行うのに適した形状となるように前記セラミックス板を加工することを特徴とする請求項5に記載のシリコン基板の薄板加工方法。
  7. 前記支持治具には、前記吸着チャックによる真空吸着力によって前記支持治具と前記シリコン基板の両方を前記吸着チャックに吸着させるための複数の貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項4〜6のいずれか一つに記載のシリコン基板の薄板加工方法。
  8. 100μmよりも厚いシリコン基板を100μm以下の厚さの薄板に加工する薄板加工装置であって、
    シリコン基板の一方の面を粗く研削する粗研削手段と、
    前記シリコン基板の、前記粗研削手段により研削された面をより細かく研削する仕上げ研削手段と、
    前記シリコン基板の、前記仕上げ研削手段により研削された面を、酸化セリウム砥粒を含む砥石を用いて研削する仕上げ手段と、
    シリコン基板を吸着し、その吸着した状態のまま、前記粗研削手段の加工位置、前記仕上げ研削手段の加工位置および前記仕上げ手段の加工位置の順に移動する少なくとも3個の吸着チャックと、
    を備えることを特徴とするシリコン基板の薄板加工装置。
  9. 前記シリコン基板と前記吸着チャックの間に挟まれて設けられる支持治具をさらに備え、該支持治具は、前記シリコン基板に接触する樹脂板と前記吸着チャックに接触する金属板を有することを特徴とする請求項8に記載のシリコン基板の薄板加工装置。
  10. 前記シリコン基板と前記吸着チャックの間に挟まれて設けられる支持治具をさらに備え、該支持治具は、前記シリコン基板に接触する樹脂板と前記吸着チャックに接触するセラミックス板を有することを特徴とする請求項8に記載のシリコン基板の薄板加工装置。
  11. 前記シリコン基板の研削を実施する前に、前記吸着チャックに吸着された前記セラミックス板を、前記シリコン基板の研削を行うのに適した形状となるように加工する装置を兼ねることを特徴とする請求項10に記載のシリコン基板の薄板加工装置。
  12. 前記支持治具には、前記吸着チャックによる真空吸着力によって前記支持治具と前記シリコン基板の両方を前記吸着チャックに吸着させるための複数の貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項8〜11のいずれか一つに記載のシリコン基板の薄板加工装置。


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