JP2012020344A - Method for forming housing tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、板状物を収容するための円形凹部と円形凹部を囲繞する環状凸部とを有する収容具の形成方法に関する。 The present invention relates to a method for forming a container having a circular concave part for accommodating a plate-like object and an annular convex part surrounding the circular concave part.
例えば、半導体デバイスの製造プロセスでは、シリコン、GaAs、サファイア、SiC等のウエーハ上にICや光デバイス等の回路素子が複数形成されてデバイスウエーハが製造される。その後、デバイスウエーハの裏面が研削、研磨されて所定の厚みまで薄化された後、切削装置で分割されて個々の半導体デバイスが製造される。 For example, in a semiconductor device manufacturing process, a plurality of circuit elements such as ICs and optical devices are formed on a wafer such as silicon, GaAs, sapphire, and SiC to manufacture a device wafer. Thereafter, the back surface of the device wafer is ground and polished to a predetermined thickness, and then divided by a cutting device to manufacture individual semiconductor devices.
一般に研削装置で被加工物を研削して所定の厚みへと薄化する場合、被加工物を保持するチャックテーブルの上面高さと被加工物の上面高さを検出しつつ研削を遂行する。そして、被加工物の上面高さとチャックテーブルの上面高さの差が所定値に達した際に研削を停止することで、被加工物を所望の厚みに薄化している(例えば、特開2005−246491号公報参照)。 In general, when a workpiece is ground and thinned to a predetermined thickness by a grinding apparatus, the grinding is performed while detecting the upper surface height of the chuck table holding the workpiece and the upper surface height of the workpiece. Then, when the difference between the upper surface height of the workpiece and the upper surface height of the chuck table reaches a predetermined value, the grinding is stopped, so that the workpiece is thinned to a desired thickness (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2005-2005 -244911).
また、特開2007−19461号公報には、円形凹部と円形凹部を囲繞する環状凸部とを有するウエーハが開示されているが、ガラスやシリコン等からなる円板状部材を研削して円形凹部と円形凹部を囲繞する環状凸部とを形成し、例えば半導体ウエーハのような板状物を円形凹部内に収容する収容具として利用する場合がある。 Japanese Patent Laid-Open No. 2007-19461 discloses a wafer having a circular concave portion and an annular convex portion surrounding the circular concave portion. However, a circular concave portion is formed by grinding a disk-shaped member made of glass, silicon, or the like. And a circular convex portion surrounding the circular concave portion, and a plate-like object such as a semiconductor wafer may be used as a container for accommodating the circular concave portion.
被加工物を研削して円形凹部と円形凹部を囲繞する環状凸部を形成する場合には、通常、チャックテーブルの上面高さと円形凹部の底面高さを検出しつつ研削を遂行し、円形凹部の底面高さとチャックテーブルの上面高さとの差が所定の値に達した際に研削を停止する。 When grinding a workpiece to form a circular concave portion and an annular convex portion surrounding the circular concave portion, grinding is usually performed while detecting the top surface height of the chuck table and the bottom surface height of the circular concave portion. Grinding is stopped when the difference between the bottom surface height of the chuck and the top surface height of the chuck table reaches a predetermined value.
ところが、円形凹部と円形凹部を囲繞する環状凸部が形成された円板状部材を収容具として使用する場合には、円形凹部の深さを正確に形成することが必要である。研削前の円板状部材の厚みに誤差があった場合、円形凹部の底面高さとチャックテーブルの上面高さを検出しつつ研削を遂行すると、形成される円形凹部の深さが正確に所望深さにならないという問題がある。 However, when using a disk-shaped member formed with a circular concave portion and an annular convex portion surrounding the circular concave portion as a container, it is necessary to accurately form the depth of the circular concave portion. When there is an error in the thickness of the disk-shaped member before grinding, if grinding is performed while detecting the bottom surface height of the circular recess and the top surface height of the chuck table, the depth of the circular recess to be formed is accurately set to the desired depth. There is a problem that it is not.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、正確な所望深さの円形凹部を有する収容具の形成方法を提供することである。 This invention is made | formed in view of such a point, The place made into the objective is providing the formation method of the container which has a circular recessed part of exact desired depth.
本発明によると、円形凹部と該円形凹部を囲繞する環状凸部とを有し該円形凹部中に板状物を収容するための収容具を形成する収容具の形成方法であって、研削装置のチャックテーブルで円板状部材を保持する保持ステップと、該チャックテーブルで保持した円板状部材に該円板状部材の直径の略1/2の直径を有する研削砥石を該円板状部材の中心と外周の手前に当接させ、該チャックテーブルと該研削砥石とを回転させて該円板状部材に円形凹部を形成するとともに該円形凹部を囲繞する環状凸部を形成する研削ステップとを具備し、該研削ステップでは、第1高さ位置検出手段で該円形凹部に対応する該円板状部材の加工領域の高さ位置を第1高さ位置として検出するとともに、第2高さ位置検出手段で該環状凸部に対応する該円板状部材の外周領域の高さ位置を第2高さ位置として検出し、該第2高さ位置から該第1高さ位置を減じた値を算出しつつ研削を遂行し、該第2高さ位置から該第1高さ位置を減じた値が所定値に達した際に研削を終了することを特徴とする収容具の形成方法が提供される。 According to the present invention, there is provided a method for forming a container having a circular concave part and an annular convex part surrounding the circular concave part, and forming a container for accommodating a plate-like object in the circular concave part, the grinding apparatus A holding step for holding the disk-shaped member with the chuck table, and a disk-shaped member held by the chuck table with a grinding wheel having a diameter approximately half the diameter of the disk-shaped member. A grinding step for forming a circular concave portion in the disk-shaped member and forming an annular convex portion surrounding the circular concave portion by rotating the chuck table and the grinding wheel so as to contact the center and the front of the outer periphery In the grinding step, the first height position detecting means detects the height position of the processing region of the disk-shaped member corresponding to the circular recess as the first height position, and the second height. The disc shape corresponding to the annular convex portion by the position detecting means The height position of the outer peripheral area of the material is detected as the second height position, and grinding is performed while calculating a value obtained by subtracting the first height position from the second height position, and the second height position A method for forming a container is provided, in which grinding is terminated when a value obtained by subtracting the first height position reaches a predetermined value.
本発明によると、円形凹部の底面高さと環状凸部の上面高さを検出しつつ研削が遂行されるため、円形凹部の深さを正確に所望の深さに形成することができる。 According to the present invention, since grinding is performed while detecting the bottom surface height of the circular recess and the top surface height of the annular protrusion, the depth of the circular recess can be accurately formed to a desired depth.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明を実施するのに適した研削装置2の概略構成図を示している。4は研削装置2のベース(ハウジング)であり、ベース4の後方にはコラム6が立設されている。コラム6には、上下方向にのびる一対のガイドレール8が固定されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic block diagram of a
この一対のガイドレール8に沿って研削ユニット(研削手段)10が上下方向に移動可能に装着されている。研削ユニット10は、ハウジング12と、ハウジング12を保持する支持部14を有しており、支持部14が一対のガイドレール8に沿って上下方向に移動される移動基台16に取り付けられている。
A grinding unit (grinding means) 10 is mounted along the pair of
研削ユニット10は、ハウジング12中に回転可能に収容されたスピンドル18と、スピンドル18の先端に固定されたホイールマウント20と、ホイールマウント20にねじ締結され環状に配設された複数の研削砥石24を有する研削ホイール22と、スピンドル18を回転駆動するサーボモータ26を含んでいる。
The
研削装置2は、研削ユニット10を一対の案内レール8に沿って上下方向に移動するボールねじ28とパルスモータ30とから構成される研削ユニット送り機構32を備えている。パルスモータ30を駆動すると、ボールねじ28が回転し、移動基台16が上下方向に移動される。
The
ベース4の上面には凹部4aが形成されており、この凹部4aにチャックテーブル機構34が配設されている。チャックテーブル機構34はチャックテーブル36を有し、図示しない移動機構により図1に示されたウエーハ着脱位置Aと、研削ユニット10に対向する研削位置Bとの間でY軸方向に移動される。38,40は蛇腹である。ハウジング4の前方側には、研削装置2のオペレータが研削条件等を入力する操作パネル42が配設されている。
A
図2を参照すると、本発明の加工対象である円板状部材11の斜視図が示されている。円板状部材11は、例えばシリコンインゴットからワイヤーソーでスライスされたシリコンウエーハから構成されており、円板状部材11の外周には、シリコンウエーハの結晶方位を示すマークとしてのノッチ13が形成されている。
Referring to FIG. 2, a perspective view of a disk-
円板状部材(シリコンウエーハ)11は約700μmの厚さを有しているが、その厚さは一様ではなく数10μm程度の誤差を有している。円板状部材11はシリコンウエーハに限定されるものではなく、ガラス板等も採用可能である。
The disk-shaped member (silicon wafer) 11 has a thickness of about 700 μm, but the thickness is not uniform and has an error of about several tens of μm. The disk-
次に図1及び図3を参照して、本発明実施形態に係る収容具の形成方法について詳細に説明する。図1に示すウエーハ着脱位置Aに位置付けられたチャックテーブル36上に、シリコンウエーハ11を吸引保持する。次いで、チャックテーブル36をY軸方向に移動して研削位置Bに位置付ける。
Next, with reference to FIG.1 and FIG.3, the formation method of the container which concerns on embodiment of this invention is demonstrated in detail. The
そして、図3及び図4に示すように、チャックテーブル36を矢印aで示す方向に例えば300rpmで回転しつつ、研削砥石24を矢印bで示す方向に例えば6000rpmで回転させるとともに、研削ユニット送り機構32を駆動して研削ホイール22の研削砥石24をシリコンウエーハ11の裏面に接触させる。そして、研削ホイール22を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りする。
As shown in FIGS. 3 and 4, while rotating the chuck table 36 in the direction indicated by arrow a at 300 rpm, for example, the
この研削の結果、シリコンウエーハ11には、図3及び図5(A)に示すように、中央部に所定厚さの円形凹部15が形成されるとともに、円形凹部15の外周に円形凹部15を囲繞する環状凸部17が形成される。
As a result of this grinding, as shown in FIGS. 3 and 5A, the
この研削時には、第1高さ位置検出器44で円形凹部15に対応するシリコンウエーハ11の加工領域の高さ位置を第1高さ位置として検出するとともに、第2高さ位置検出器46で環状凸部17に対応するシリコンウエーハ11の外周領域の高さ位置を第2高さ位置として検出し、第2高さ位置から第1高さ位置を減じた値を算出しつつ研削を遂行する。そして、第2高さ位置から第1高さ位置を減じた値が所定値に達した際に研削を終了するように制御する。
During this grinding, the first
ここで、チャックテーブル36に保持されたシリコンウエーハ11と研削ホイール22を構成する研削砥石24の関係について図4を参照して説明する。チャックテーブル36の回転中心P1と研削砥石24の回転中心P2は偏心しており、環状に形成された研削砥石24の外径は円形凹部15と環状凸部17との境界線19の直径より小さく、境界線19の半径より大きい寸法に設定され、環状に配置された研削砥石24がチャックテーブル36の回転中心P1を通過するような関係になっている。
Here, the relationship between the
本実施形態の収容部の形成方法によると、円形凹部15の底面高さと環状凸部17の上面高さを検出しつつ研削が遂行されるため、円形凹部15の深さを正確に所望の深さに形成することができる。
According to the storage portion forming method of the present embodiment, grinding is performed while detecting the bottom surface height of the circular
このように形成された収容具48の円形凹部15内には、図5(B)に示すように、例えば表面に複数のデバイスを有し裏面が研削されて所定厚さに形成された半導体ウエーハ21が収容される。
In the
このように収容具48の円形凹部15内に半導体ウエーハ21を収容した状態で、例えば顕微鏡の資料載置台上に収容具48を直接載置して、半導体ウエーハ21のパターンの欠陥等を顕微鏡で拡大して観察することができる。
Thus, in a state where the
収容具48は円形凹部15を囲繞する環状凸部17を有しているので、十分な強度を確保することができる。よって、収容具48の円形凹部15内に半導体ウエーハ21等の板状物を収容した状態で、収容具48を重ねて積み上げることができ、省スペース化を達成することができる。
Since the
2 研削装置
10 研削ユニット
11 シリコンウエーハ(円板状部材)
15 円形凹部
17 環状凸部
22 研削ホイール
24 研削砥石
36 チャックテーブル
48 収容具
2 Grinding
15 circular
Claims (2)
研削装置のチャックテーブルで円板状部材を保持する保持ステップと、
該チャックテーブルで保持した円板状部材に該円板状部材の直径の略1/2の直径を有する研削砥石を該円板状部材の中心と外周の手前に当接させ、該チャックテーブルと該研削砥石とを回転させて該円板状部材に円形凹部を形成するとともに該円形凹部を囲繞する環状凸部を形成する研削ステップとを具備し、
該研削ステップでは、
第1高さ位置検出手段で該円形凹部に対応する該円板状部材の加工領域の高さ位置を第1高さ位置として検出するとともに、第2高さ位置検出手段で該環状凸部に対応する該円板状部材の外周領域の高さ位置を第2高さ位置として検出し、該第2高さ位置から該第1高さ位置を減じた値を算出しつつ研削を遂行し、
該第2高さ位置から該第1高さ位置を減じた値が所定値に達した際に研削を終了することを特徴とする収容具の形成方法。 A method for forming a container having a circular concave part and an annular convex part surrounding the circular concave part, and forming a container for accommodating a plate-like object in the circular concave part,
A holding step for holding the disk-shaped member on the chuck table of the grinding device;
A grinding wheel having a diameter approximately half the diameter of the disk-shaped member is brought into contact with the disk-shaped member held by the chuck table in front of the center and the outer periphery of the disk-shaped member, A grinding step of rotating the grinding wheel to form a circular recess in the disk-like member and forming an annular protrusion surrounding the circular recess,
In the grinding step,
The first height position detecting means detects the height position of the processing region of the disk-shaped member corresponding to the circular concave portion as the first height position, and the second height position detecting means detects the height position of the circular convex portion. Detecting the height position of the corresponding outer peripheral region of the disk-shaped member as a second height position, performing grinding while calculating a value obtained by subtracting the first height position from the second height position;
A method for forming a container, wherein the grinding is terminated when a value obtained by subtracting the first height position from the second height position reaches a predetermined value.
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