JP2019169513A - ウエーハの研削方法 - Google Patents

ウエーハの研削方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2019169513A
JP2019169513A JP2018054236A JP2018054236A JP2019169513A JP 2019169513 A JP2019169513 A JP 2019169513A JP 2018054236 A JP2018054236 A JP 2018054236A JP 2018054236 A JP2018054236 A JP 2018054236A JP 2019169513 A JP2019169513 A JP 2019169513A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
grinding
height
wafer
annular convex
annular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018054236A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7089136B2 (ja
Inventor
柴田　裕司
Yuji Shibata
裕司 柴田
壮一 松原
Soichi Matsubara
壮一 松原
小出　純
Jun Koide
小出　　純
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Disco Abrasive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, Disco Abrasive Systems Ltd filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2018054236A priority Critical patent/JP7089136B2/ja
Priority to KR1020190025902A priority patent/KR102268946B1/ko
Priority to TW108109320A priority patent/TWI712082B/zh
Priority to US16/359,059 priority patent/US11491610B2/en
Priority to DE102019203894.8A priority patent/DE102019203894B4/de
Priority to CN201910215746.7A priority patent/CN110293456B/zh
Publication of JP2019169513A publication Critical patent/JP2019169513A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7089136B2 publication Critical patent/JP7089136B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B51/00—Arrangements for automatic control of a series of individual steps in grinding a workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/34—Accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
    • B24B49/04—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent involving measurement of the workpiece at the place of grinding during grinding operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/10—Single-purpose machines or devices
    • B24B7/16—Single-purpose machines or devices for grinding end-faces, e.g. of gauges, rollers, nuts, piston rings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B7/228—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02002—Preparing wafers
    • H01L21/02005—Preparing bulk and homogeneous wafers
    • H01L21/02008—Multistep processes
    • H01L21/0201—Specific process step
    • H01L21/02013—Grinding, lapping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Abstract

【課題】環状凸部の上面の高さを測定することなく、環状凸部の高さが所定の設定した高さとなるように環状凸部を研削できるようにする。【解決手段】ウエーハの研削方法は、環状砥石１６によりウエーハＷの中央部分を研削して円形凹部Ｗ１を形成するとともに円形凹部Ｗ１の外側に環状凸部Ｗ２を形成する中央研削工程と、中央研削工程終了時に高さ位置認識手段２６が認識する研削手段１０の高さ位置Ｇｈを記憶する高さ位置記憶工程と、記憶した高さ位置Ｇｈから予め設定部４０に設定した環状凸部Ｗ２の高さ設定値ｂだけ研削手段１０を上昇させた高さ位置を環状凸部Ｗ２の研削終了位置ｅとして環状凸部Ｗ２の上面を環状砥石１６により研削する環状凸部研削工程とを備えたため、測定ゲージで環状凸部Ｗ２の高さを監視することなく、環状砥石１６で環状凸部Ｗ２を研削し設定部４０に設定した高さ設定値ｂの高さに環状凸部Ｗ２の高さを調整できる。【選択図】図４

Description

本発明は、ウエーハを研削加工する研削方法に関する。
研削が施されてウエーハが薄くなると、ウエーハの剛性が低下してその後の工程においてウエーハの取り扱いが困難となるという問題があるため、例えば、ウエーハの径より小さい径で研削砥石を環状に配置した研削ホイールを用いて、ウエーハの裏面のうち、ウエーハの中央を研削して円形凹部を形成するとともに、外周部分に環状凸部（補強部）を形成する研削方法がある（例えば、下記の特許文献１及び２を参照）。
上記研削方法によって研削されたウエーハの環状凸部を除去するためには、ウエーハの円形凹部の底面を例えば切削装置の保持テーブルの保持面で保持して、底面と反対の面側から切削ブレードを切り込ませて環状凸部を切り落としている（例えば、下記の特許文献３を参照）。環状凸部は、切り落としている途中で落下しないように保持テーブルで支持する必要があり、かかる保持テーブルとしては、円形凹部の底面を保持する中央保持部と環状凸部の端面を保持する環状保持部とを備えた凸形状の保持テーブルが用いられている。
保持テーブルの環状保持部で環状凸部を支持していないと、環状凸部を切り落とす際に、環状凸部と円形凹部との傾き差が発生し、円形凹部にクラックが発生したり、切削ブレードが異常消耗したりする。このような問題を解消すべく、環状凸部を切り落とす工程を実施する前に、環状凸部の上面に例えば測定ゲージを当接させ、環状凸部の高さが設定した高さになるように監視しながら環状凸部の上面を研削し円形凹部の厚みに応じて環状凸部の高さを変更して環状凸部の立ち上がり量を一定にする発明が提案されている（例えば、下記の特許文献４を参照）。
特開２００７−１７３４８７号公報 特開２０１５−７４０４２号公報 特開２００９−１４１２７６号公報 特開２０１２−１４６８８９号公報
しかし、上記特許文献４に示す発明においては、環状凸部の上面に接触させる測定ゲージを、円形凹部の上面を測定する測定ゲージとは別に備えるか、または、円形凹部の上面を測定する測定ゲージを水平方向に移動させるゲージ移動手段を備える必要があり、装置構成が煩雑となる上、環状凸部の高さ調整を精度よく行えないという問題がある。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、環状凸部の上面の高さを測定することなく、環状凸部の高さが所定の設定した高さとなるように環状凸部を研削しうる研削方法を提供することを目的とする。
本発明は、保持面においてウエーハを保持する保持テーブルと、ウエーハの直径未満の外径を有するように配列された環状砥石を備えた研削ホイールを回転自在に装着し該保持テーブルが保持したウエーハの中央部分を研削して円形凹部を形成するとともに該円形凹部の外側に環状凸部を形成する研削手段と、該研削手段を該保持面に対して垂直方向に昇降させる昇降移動手段と、該昇降移動手段が移動させた該研削手段の高さ位置を認識する高さ位置認識手段と、該保持テーブルと該研削手段とを保持面方向に相対移動させる水平移動手段と、該環状凸部の高さ設定値を設定する設定部と、を備えた研削装置を用いて該円形凹部を研削した後に該環状凸部の上面を研削して該環状凸部の高さを該設定部に設定した高さに調整するウエーハの研削方法であって、該環状砥石によってウエーハの中央部分を研削して該円形凹部を形成するとともに該円形凹部の外側に環状凸部を形成する中央研削工程と、該中央研削工程の終了時に該高さ位置認識手段が認識する該研削手段の高さ位置を記憶する高さ位置記憶工程と、該高さ位置記憶工程で記憶した該研削手段の該高さ位置から予め該設定部に設定した該環状凸部の該高さ設定値だけ該研削手段を上昇させた高さ位置を該環状凸部の研削終了位置として該環状凸部の上面を該環状砥石によって研削する環状凸部研削工程とを備える。
また、本発明は、上記保持テーブルが保持したウエーハの上面高さを測定するウエーハ上面高さ測定手段を備え、上記中央研削工程の実施前に該ウエーハ上面高さ測定手段によりウエーハの上面を測定したウエーハ上面高さと該中央研削工程の終了時に上記円形凹部の底面を測定した底面高さとの差から該円形凹部の深さ値を算出する深さ算出工程と、上記高さ位置記憶工程で記憶した上記研削手段の上記高さ位置から上方向に該深さ算出工程で算出した該深さ値だけ上昇させた位置を該環状凸部研削工程で該研削手段により研削を開始する位置として算出する環状凸部研削開始位置算出工程とを上記環状凸部研削工程を開始するまでに実施することが可能である。
本発明に係るウエーハの研削方法は、環状砥石によってウエーハの中央部分を研削して円形凹部を形成するとともに円形凹部の外側に環状凸部を形成する中央研削工程と、中央研削工程終了時に高さ位置認識手段が認識する研削手段の高さ位置を記憶する高さ位置記憶工程と、高さ位置記憶工程で記憶した研削手段の高さ位置から予め設定部に設定した環状凸部の高さ設定値だけ研削手段を上昇させた高さ位置を環状凸部の研削終了位置として環状凸部の上面を環状砥石によって研削する環状凸部研削工程とを備えたため、環状凸部の上面に例えば測定ゲージを接触させて環状凸部の高さを測定する必要がない。すなわち、測定ゲージで環状凸部の高さを監視することなく、環状砥石で環状凸部を研削し設定部に設定した高さ設定値の高さに環状凸部の高さを調整できる。したがって、装置に機構を追加する必要がなく、従来の装置で環状凸部の高さ調整が可能となる。
また、本発明に係るウエーハの研削方法は、上記中央研削工程の実施前にウエーハ上面高さ測定手段によってウエーハの上面を測定したウエーハ上面高さと中央研削工程の終了時に上記円形凹部の底面を測定した底面高さとの差から円形凹部の深さ値を算出する深さ算出工程と、上記高さ位置記憶工程で記憶した上記研削手段の上記高さ位置から上方向に深さ算出工程で算出した深さ値だけ上昇させた位置を環状凸部研削工程で研削手段により研削を開始する位置として算出する環状凸部研削開始位置算出工程とを上記環状凸部研削工程を開始するまでに実施するように構成したため、環状凸部の高さを設定部に設定した高さ設定値の高さに高精度に調整することができる。
研削装置の一例の構成を示す斜視図である。 ウエーハ上面高さ工程及び中央研削工程を示す断面図である。 中央研削工程後のウエーハの状態を示すとともに、高さ位置記憶工程、円形凹部底面高さ測定工程及び深さ位置算出工程を示す断面図である。 環状凸部研削開始位置算出工程を示す断面図である。 環状凸部研削工程を示す断面図である。
［研削装置］
図１に示す研削装置１は、Ｙ軸方向に延在する装置ベース２と、装置ベース２のＹ軸方向後部側に立設されたコラム３とを有している。研削装置１は、保持面５ａにおいてウエーハを保持する保持テーブル４と、ウエーハの直径未満の外径を有するように配列された環状砥石１６を備えた研削ホイール１５を回転自在に装着し保持テーブル４が保持したウエーハの中央部分を研削して円形凹部を形成するとともに円形凹部の外側に環状凸部を形成する研削手段１０と、研削手段１０を保持面５ａに対して垂直方向（図示の例ではＺ軸方向）に昇降させる昇降移動手段２０と、昇降移動手段２０が移動させた研削手段１０の高さ位置を認識する高さ位置認識手段２６と、保持テーブル４と研削手段１０とを保持面方向（図示の例ではＸ軸方向）に相対移動させる水平移動手段３０と、環状凸部の高さ設定値を設定する設定部４０とを備えている。
研削手段１０は、コラム３の前方において昇降移動手段２０によって昇降可能に支持されている。研削手段１０は、Ｚ軸方向の軸心を有するスピンドル１１と、スピンドル１１の外周を囲繞するスピンドルハウジング１２と、スピンドル１１の一端に取り付けられたモータ１３と、スピンドルハウジング１２を保持するホルダ１４と、スピンドル１１の下端に装着された研削ホイール１５と、研削ホイール１５の下部に円環状に配列された複数の環状砥石１６とを備えている。環状砥石１６の外周縁の直径は、例えば、研削対象となるウエーハの半径と同程度に設定されている。モータ１３がスピンドル１１を回転させることにより、研削ホイール１５を所定の回転速度で回転させることができる。
昇降移動手段２０は、Ｚ軸方向に延在するボールネジ２１と、ボールネジ２１の一端に接続されたモータ２２と、ボールネジ２１と平行に延在する一対のガイドレール２３と、内部に備えたナットがボールネジ２１に螺合するとともに側部がガイドレール２３に摺接する昇降板２４とを備えている。昇降板２４には、ホルダ１４が固定されている。そして、モータ２２がボールネジ２１を回動させると、一対のガイドレール２３に沿って昇降板２４とともに研削手段１０をＺ軸方向に昇降させることができる。
本実施形態に示すモータ２２には、モータ２２の回転数を検出するエンコーダ２５と高さ位置認識手段２６とが接続されている。本実施形態に示す高さ位置認識手段２６では、エンコーダ２５がモータ２２の回転数をカウントして計測し、その計測値に基づいて研削手段１０のＺ軸方向の高さ位置を認識することができる。高さ位置認識手段２６は、上記した構成に限定されず、例えば、位置検出用のリニアスケールで構成してもよい。
水平移動手段３０は、Ｘ軸方向に延在するボールネジ３１と、ボールネジ３１の一端に接続されたモータ３２と、ボールネジ３１と平行に延在する一対のガイドレール３３と、内部に備えたナットがボールネジ３１に螺合するとともに側部がガイドレール３３に摺接する移動板３４とを備えている。移動板３４は、昇降移動手段２０に接続されている。そして、モータ３２がボールネジ３１を回動させると、一対のガイドレール３３に沿って移動板３４とともに研削手段１０をＸ軸方向に水平移動させ、保持テーブル４と研削手段１０とをＸ軸方向に相対移動させることができる。
保持テーブル４は、ウエーハを吸引保持する保持面５ａを有するポーラス板５と、ポーラス板５を収容する枠体６とを備えている。枠体６の上面６ａは、保持面５ａと面一の高さとなっており、保持面高さの基準面となる。保持テーブル４の周囲は移動基台７によって覆われている。保持テーブル４の下方には、図示してないが、保持テーブル４を回転させる回転手段と、保持テーブル４を移動基台７とともにＹ軸方向に移動させる移動手段とが接続されている。
設定部４０に設定される環状凸部の高さ設定値とは、研削によってウエーハの中央部分に形成される円形凹部の底面と外周部に形成される所望の環状凸部の上面との高さの差分の値である。なお、設定部４０は、図示していないが、例えばタッチパネルで構成され、オペレータによって操作される。
研削装置１は、保持テーブル４が保持したウエーハの上面高さを測定するウエーハ上面高さ測定手段５０と、保持テーブル４の保持面５ａの高さを測定する保持面測定手段５２と、ウエーハ上面高さ測定手段５０及び保持面測定手段５２に接続される算出手段６０と、少なくとも昇降移動手段２０を制御する制御手段７０とを備えている。
ウエーハ上面高さ測定手段５０及び保持面測定手段５２は、装置ベース２の上面に立設されたブラケット８の端部にそれぞれ接続されている。ウエーハ上面高さ測定手段５０は、保持テーブル４の保持面５ａ側に位置し、保持面５ａに保持されるウエーハの上面に接触させる測定子５１を備え、測定子５１が保持テーブル４に保持されたウエーハの上面に接触したときの高さをウエーハの上面高さとして測定することができる。保持面測定手段５２は、枠体６の上面６ａ側に位置し、上面６ａに接触させる測定子５３を備えている。保持面測定手段５２は、測定子５３が上面６ａに接触したときの高さを保持テーブル４の保持面５ａの高さとして測定することができる。本実施形態に示すウエーハ上面高さ測定手段５０及び保持面測定手段５２は、接触式の測定ゲージによって構成したが、かかる構成に限定されず、例えば、非接触式で光学系の測定器によりウエーハ上面高さ測定手段５０及び保持面測定手段５２を構成してもよい。
算出手段６０は、ウエーハの研削前にウエーハ上面高さ測定手段５０が測定したウエーハの上面高さとウエーハの研削後にウエーハ上面高さ測定手段５０が測定した円形凹部の底面の底面高との差から円形凹部の深さを算出することができる。また、算出手段６０は、ウエーハ上面高さ測定手段５０が測定した測定値と保持面測定手段５２が測定した測定値との差からウエーハの厚みを算出することができる。
また、ウエーハに対して透過性を有する波長の測定光を照射させウエーハＷの上面で反射した反射光とウエーハの下面で反射した反射光との光路差からウエーハＷの厚みを算出する非接触式の厚み測定器を用いてもよい。
制御手段７０は、制御プログラムによって演算処理するＣＰＵとメモリなどの記憶素子とを少なくとも備えている。制御手段７０のメモリには、算出手段６０により算出された円形凹部の深さ値、高さ位置認識手段２６が認識した研削手段１０の高さ位置、設定部４０に設定された環状凸部の高さ設定値などの各データが格納されている。そして、制御手段７０では、設定部４０、算出手段６０、高さ位置認識手段２６から送られてくるデータに基づいて、昇降移動手段２０による研削手段１０のＺ軸方向の昇降移動を制御することができる。
［ウエーハの研削方法］
次に、研削装置１を用いて、図２に示すウエーハＷの中央部分を研削して円形凹部を形成するとともに外周部にリング状の環状凸部を形成してから、環状凸部の上面を研削してその高さを調整するウエーハの研削方法について説明する。ウエーハＷは、円形板状の被加工物の一例であって、デバイスが形成された面が表面Ｗａとなっており、表面Ｗａには例えば保護テープＴが貼着される。一方、表面Ｗａと反対側にある裏面Ｗｂが環状砥石１６によって研削される被研削面となっている。ウエーハＷの研削を開始する前には、オペレータによって、図１に示した設定部４０に環状凸部の高さ設定値を設定しておく。
（１）ウエーハ上面高さ測定工程
図２に示すように、保護テープＴが貼着されたウエーハＷの表面Ｗａ側を保持テーブル４の保持面５ａに載置して裏面Ｗｂ側を露出させ、図示しない吸引源の吸引力を作用させた保持面５ａでウエーハＷを吸引保持する。続いて、ウエーハ上面高さ測定手段５０は、測定子５１をウエーハＷの裏面Ｗｂに接触させることにより、研削前のウエーハ上面高さの高さ位置Ｗｈ１を測定し、高さ位置Ｗｈ１を図１に示した算出手段６０に送る。
（２）中央研削工程
保持テーブル４を研削手段１０の下方側に移動させる。その後、水平移動手段３０によって、研削手段１０と保持テーブル４とを保持面方向（Ｘ軸方向）に相対移動させ、環状砥石１６の外周縁１６０がウエーハＷの回転中心Ｗｏを常に通過する位置に研削ホイール１５を位置づける。次いで、図３に示すように、ウエーハＷを吸引保持した保持テーブル４を例えば矢印Ａ方向に回転させるとともに、研削ホイール１５を例えば矢印Ａ方向に回転させながら、昇降移動手段２０によって研削手段１０をウエーハＷに接近する方向に下降させ、回転する環状砥石１６でウエーハＷの裏面Ｗｂを押圧しながら研削する。
ウエーハＷの研削中は、環状砥石１６の外周縁１６０がウエーハＷの回転中心Ｗｏを常に通過しながら、ウエーハＷの中央部分を所望の厚みに至るまで研削する。すなわち、回転する環状砥石１６によりウエーハＷの中央部分を研削して除去することで円形凹部Ｗ１を形成するとともに、円形凹部Ｗ１の外側にリング状の環状凸部Ｗ２を形成する。中央研削工程を実施した段階では、ウエーハＷの円形凹部Ｗ１の外側にそのまま残存した外周部を環状凸部Ｗ２としている。つまり、図３の例における環状凸部Ｗ２の高さは研削前のウエーハＷの厚みと同じであり、設定部４０に設定した高さ設定値よりも大きくなっている。
（３）高さ位置記憶工程
次に、中央研削工程が終了したら、高さ位置認識手段２６によって研削手段１０の高さ位置Ｇｈを認識する。高さ位置Ｇｈは、中央研削工程終了時の円形凹部Ｗ１の底面に環状砥石１６が接触しているときの研削手段１０のＺ軸方向の高さである。高さ位置認識手段２６によって高さ位置Ｇｈを認識したら、認識した高さ位置Ｇｈを図１に示した制御手段７０のメモリに記憶させる。
（４）円形凹部底面高さ測定工程
また、中央研削工程の終了時には、ウエーハ上面高さ測定手段５０で円形凹部Ｗ１の底面高さの高さ位置Ｗｈ２を測定し、測定した高さ位置Ｗｈ２を算出手段６０に送る。例えば、上記のウエーハ上面高さ測定工程を実施した後中央研削工程の終了時までウエーハＷの裏面Ｗｂに測定子５１を接触させた状態を維持することにより、円形凹部Ｗ１の高さ位置Ｗｈ２を測定することができる。
（５）深さ算出工程
図１に示した算出手段６０は、上記中央研削工程の実施前にウエーハ上面高さ測定手段５０によって測定した高さ位置Ｗｈ１と中央研削工程終了時に円形凹部Ｗ１の底面を測定した高さ位置Ｗｈ２との差から円形凹部Ｗ１の深さ値ａを算出し、深さ値ａを図１に示した制御手段７０のメモリに記憶させる。なお、本実施形態では、ウエーハＷの厚み（円形凹部Ｗ１の厚み方向の厚み）を測定する動作は省略しているが、実際には、中央研削工程を実施する際、ウエーハ上面高さ測定手段５０が測定する円形凹部Ｗ１の高さ位置Ｗｈ２と保持面測定手段５２が測定よる保持テーブル４の保持面５ａの高さとの差を算出することによってウエーハＷの厚みを常に監視している。
（６）環状凸部研削開始位置算出工程
図４に示すように、深さ算出工程で算出した円形凹部Ｗ１の深さ値ａを用いて、環状凸部Ｗ２の研削開始位置ｓを算出する。具体的には、高さ位置記憶工程で記憶した研削手段１０の高さ位置Ｇｈから上方向に深さ算出工程で算出した深さ値ａだけ上昇させた位置を後述の環状凸部研削工程で研削手段１０によって研削を開始する研削開始位置ｓとする。すなわち、研削開始位置ｓは、高さ位置Ｇｈに深さ値ａを加算した値（Ｇｈ＋ａ＝ｓ）であり、図１に示した制御手段７０によって算出される。そして、制御手段７０は、昇降移動手段２０を制御することにより研削手段１０を上昇させ、環状砥石１６の研削面（下面）を研削開始位置ｓに位置づける。深さ算出工程及び環状凸部研削開始位置算出工程は、後述の環状凸部研削工程を開始するまでに実施すればよい。
（７）環状凸部研削工程
環状凸部研削工程では、高さ位置記憶工程で記憶した研削手段１０の高さ位置Ｇｈから予め設定部４０に設定した環状凸部Ｗ２の高さ設定値ｂだけ研削手段１０を上昇させた高さ位置を環状凸部Ｗ２の研削終了位置ｅとする。すなわち、研削終了位置ｅは、高さ位置Ｇｈに高さ設定値ｂを加算した値（Ｇｈ＋ｂ＝ｅ）であり、図１に示した制御手段７０によって算出される。研削終了位置ｅを算出したら、制御手段７０が昇降移動手段２０を制御することにより、環状凸部Ｗ２の上面を環状砥石１６で研削量ｃだけ研削する。研削量ｃは、研削開始位置ｓから研削終了位置ｅまでのウエーハＷの厚み量であり、深さ値ａから高さ設定値ｂを減算して求めることができる（ａ−ｂ＝ｃ）。研削量ｃの算出についても制御手段７０によって行われる。
図５に示すように、研削ホイール１５を例えば矢印Ａ方向に回転させながら、昇降移動手段２０によって研削手段１０をウエーハＷに接近する方向に下降させ、回転する環状砥石１６で上記研削量ｃだけ環状凸部Ｗ２の上面を研削することにより、環状凸部Ｗ２の高さを高さ設定値ｂの高さに調整する。環状凸部Ｗ２の研削中、測定ゲージなどを環状凸部Ｗ２の上面に接触させてその高さを監視しないため、機械誤差などが生じるおそれはなく、環状凸部Ｗ２の高さを高さ設定値ｂから少なくとも±１０μｍ程度の範囲に調整することが可能となっている。
環状凸部研削工程が完了した後、ウエーハＷは、例えば、切削装置の保持テーブルに搬送され切削ブレードで環状凸部Ｗ２が切り落とされる。この際、環状凸部研削工程によって環状凸部の高さを決められた高さで形成できるので、例えば、保持テーブルと環状凸部Ｗ２との間にスペーサなどの高さ調整部品を挟む必要はない。そして、環状凸部Ｗ２を切削ブレードで切り落とすときにウエーハＷにクラックが発生したり、切削ブレードに異常摩耗が発生したりするおそれもない。
以上のとおり、本発明に係るウエーハの研削方法は、中央研削工程の終了時における研削手段１０の高さ位置Ｇｈを高さ位置認識手段２６が認識する高さ位置記憶工程と、高さ位置Ｇｈから予め設定部４０に設定した環状凸部Ｗ２の高さ設定値ｂだけ研削手段１０を上昇させた高さ位置を環状凸部Ｗ２の研削終了位置ｅとして環状凸部Ｗ２の上面を環状砥石１６によって研削する環状凸部研削工程とを備えたため、環状凸部Ｗ２の上面に例えば測定ゲージを接触させて環状凸部Ｗ２の高さを測定する必要がない。すなわち、測定ゲージで環状凸部Ｗ２の高さを監視することなく、環状砥石１６で環状凸部Ｗ２を研削し高さ設定値ｂの高さに環状凸部Ｗ２の高さを調整することができる。したがって、本発明によれば、使用する研削装置１に機構を追加する必要がなく、環状凸部Ｗ２の高さ調整を容易に行える。
また、本発明に係るウエーハの研削方法は、中央研削工程の実施前にウエーハ上面高さ測定手段５０によって測定した高さ位置Ｗｈ１と中央研削工程の終了時に円形凹部Ｗ１の底面を測定した高さ位置Ｗｈ２との差から円形凹部Ｗ１の深さ値ａを算出する深さ算出工程と、研削手段１０の高さ位置Ｇｈから上方向に深さ値ａだけ上昇させた位置を研削開始位置ｓとして算出する環状凸部研削開始位置算出工程とを環状凸部研削工程を開始するまでに実施するため、環状凸部Ｗ２の高さを高さ設定値ｂの高さに高精度に調整することができる。
１：研削装置 ２：装置ベース ３：コラム ４：保持テーブル ５：ポーラス板
５ａ：保持面 ６：枠体 ７：移動基台 ８：ブラケット
１０：研削手段 １１：スピンドル １２：スピンドルハウジング １３：モータ
１４：ホルダ １５：研削ホイール １６：環状砥石
２０：昇降移動手段 ２１：ボールネジ ２２：モータ ２３：ガイドレール
２４：昇降板 ２５：エンコーダ ２６：高さ位置認識手段
３０：水平移動手段 ３１：ボールネジ ３２：モータ ３３：ガイドレール
３４：移動板
４０：設定部
５０：ウエーハ上面高さ測定手段 ５１：測定子 ５２：保持面測定手段 ５３：測定子
６０：算出手段
７０：制御手段

Claims (2)

  1. 保持面においてウエーハを保持する保持テーブルと、
    ウエーハの直径未満の外径を有するように配列された環状砥石を備えた研削ホイールを回転自在に装着し該保持テーブルが保持したウエーハの中央部分を研削して円形凹部を形成するとともに該円形凹部の外側に環状凸部を形成する研削手段と、
    該研削手段を該保持面に対して垂直方向に昇降させる昇降移動手段と、
    該昇降移動手段が移動させた該研削手段の高さ位置を認識する高さ位置認識手段と、
    該保持テーブルと該研削手段とを保持面方向に相対移動させる水平移動手段と、
    該環状凸部の高さ設定値を設定する設定部と、を備えた研削装置を用いて該円形凹部を研削した後に該環状凸部の上面を研削して該環状凸部の高さを該設定部に設定した高さに調整するウエーハの研削方法であって、
    該環状砥石によってウエーハの中央部分を研削して該円形凹部を形成するとともに該円形凹部の外側に環状凸部を形成する中央研削工程と、
    該中央研削工程の終了時に該高さ位置認識手段が認識する該研削手段の高さ位置を記憶する高さ位置記憶工程と、
    該高さ位置記憶工程で記憶した該研削手段の該高さ位置から予め該設定部に設定した該環状凸部の該高さ設定値だけ該研削手段を上昇させた高さ位置を該環状凸部の研削終了位置として該環状凸部の上面を該環状砥石によって研削する環状凸部研削工程とを備えるウエーハの研削方法。
  2. 前記保持テーブルが保持したウエーハの上面高さを測定するウエーハ上面高さ測定手段を備え、
    前記中央研削工程の実施前に該ウエーハ上面高さ測定手段によりウエーハの上面を測定したウエーハ上面高さと該中央研削工程の終了時に前記円形凹部の底面を測定した底面高さとの差から該円形凹部の深さ値を算出する深さ算出工程と、
    前記高さ位置記憶工程で記憶した前記研削手段の前記高さ位置から上方向に該深さ算出工程で算出した該深さ値だけ上昇させた位置を該環状凸部研削工程で該研削手段により研削を開始する位置として算出する環状凸部研削開始位置算出工程とを前記環状凸部研削工程を開始するまでに実施する請求項１記載のウエーハの研削方法。
JP2018054236A 2018-03-22 2018-03-22 ウエーハの研削方法 Active JP7089136B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018054236A JP7089136B2 (ja) 2018-03-22 2018-03-22 ウエーハの研削方法
KR1020190025902A KR102268946B1 (ko) 2018-03-22 2019-03-06 웨이퍼의 연삭 방법
TW108109320A TWI712082B (zh) 2018-03-22 2019-03-19 晶圓研削方法
US16/359,059 US11491610B2 (en) 2018-03-22 2019-03-20 Wafer grinding method
DE102019203894.8A DE102019203894B4 (de) 2018-03-22 2019-03-21 Wafer-Schleifverfahren
CN201910215746.7A CN110293456B (zh) 2018-03-22 2019-03-21 晶片的磨削方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018054236A JP7089136B2 (ja) 2018-03-22 2018-03-22 ウエーハの研削方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019169513A true JP2019169513A (ja) 2019-10-03
JP7089136B2 JP7089136B2 (ja) 2022-06-22

Family

ID=67848469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018054236A Active JP7089136B2 (ja) 2018-03-22 2018-03-22 ウエーハの研削方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11491610B2 (ja)
JP (1) JP7089136B2 (ja)
KR (1) KR102268946B1 (ja)
CN (1) CN110293456B (ja)
DE (1) DE102019203894B4 (ja)
TW (1) TWI712082B (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7417362B2 (ja) * 2019-04-05 2024-01-18 株式会社ディスコ 研削装置
JP7412996B2 (ja) * 2019-12-10 2024-01-15 株式会社ディスコ 研削装置
JP7405649B2 (ja) * 2020-03-04 2023-12-26 株式会社ディスコ 被加工物の研削方法
CN111660157A (zh) * 2020-06-08 2020-09-15 苏州辰轩光电科技有限公司 减薄机
CN114102409B (zh) * 2022-01-20 2022-04-26 宁波美久汽配科技有限公司 一种藤木木皮汽车配件表面抛光设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009099870A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Disco Abrasive Syst Ltd ウェーハの加工方法
JP2009099739A (ja) * 2007-10-16 2009-05-07 Disco Abrasive Syst Ltd ウェーハの加工方法
JP2013158872A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 Disco Corp 研削装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000006018A (ja) * 1998-06-23 2000-01-11 Disco Abrasive Syst Ltd 研削装置
JP2006021264A (ja) * 2004-07-07 2006-01-26 Disco Abrasive Syst Ltd 研削装置
US7097542B2 (en) * 2004-07-26 2006-08-29 Intel Corporation Method and apparatus for conditioning a polishing pad
JP2007035782A (ja) * 2005-07-25 2007-02-08 Canon Inc 基板研磨方法
CN1919389A (zh) 2005-08-24 2007-02-28 任天堂株式会社 游戏控制器和游戏系统
JP4758222B2 (ja) 2005-12-21 2011-08-24 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法および装置
JP4806282B2 (ja) * 2006-03-29 2011-11-02 株式会社ディスコ ウエーハの処理装置
JP2007266352A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの加工方法
JP4986568B2 (ja) * 2006-10-11 2012-07-25 株式会社ディスコ ウエーハの研削加工方法
JP5048379B2 (ja) 2007-04-05 2012-10-17 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP2009141276A (ja) 2007-12-10 2009-06-25 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2009224511A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 半導体装置の製造方法
JP2012146889A (ja) 2011-01-14 2012-08-02 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの研削方法
JP2013012690A (ja) * 2011-06-30 2013-01-17 Toshiba Corp 半導体ウエハの加工方法及び加工装置、並びに、半導体ウエハ
JP6012304B2 (ja) * 2012-07-06 2016-10-25 株式会社ディスコ 研削方法
JP6133169B2 (ja) * 2013-08-23 2017-05-24 株式会社ディスコ 研削装置のセットアップ方法
JP6159639B2 (ja) 2013-10-08 2017-07-05 株式会社ディスコ 研削装置
JP6366351B2 (ja) * 2014-05-13 2018-08-01 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP6360750B2 (ja) * 2014-08-26 2018-07-18 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP2017157750A (ja) * 2016-03-03 2017-09-07 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP6672053B2 (ja) * 2016-04-18 2020-03-25 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP6774244B2 (ja) 2016-07-22 2020-10-21 株式会社ディスコ 研削装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009099739A (ja) * 2007-10-16 2009-05-07 Disco Abrasive Syst Ltd ウェーハの加工方法
JP2009099870A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Disco Abrasive Syst Ltd ウェーハの加工方法
JP2013158872A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 Disco Corp 研削装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN110293456B (zh) 2021-05-25
CN110293456A (zh) 2019-10-01
KR20190111761A (ko) 2019-10-02
US20190291240A1 (en) 2019-09-26
TW201941291A (zh) 2019-10-16
KR102268946B1 (ko) 2021-06-23
US11491610B2 (en) 2022-11-08
DE102019203894B4 (de) 2024-05-08
JP7089136B2 (ja) 2022-06-22
DE102019203894A1 (de) 2019-09-26
TWI712082B (zh) 2020-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2019169513A (ja) ウエーハの研削方法
TWI728181B (zh) 磨削磨石的修整方法
JP6082654B2 (ja) 研削方法
KR20150042708A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR100895902B1 (ko) 반도체 웨이퍼 배면 연마 방법 및 반도체 웨이퍼 연마 장치
CN106563980B (zh) 磨削方法
JP2014172131A (ja) 研削装置
JP2018164972A (ja) 研削装置
TW202007479A (zh) 研削裝置的原點位置設定機構以及原點位置設定方法
JP6424081B2 (ja) 研削方法
JP7068096B2 (ja) 被加工物の研削方法
JP2020049557A (ja) 研削装置
JP7388893B2 (ja) ウェーハの研削方法
CN116230510A (zh) 晶片的制造方法和磨削装置
JP7252837B2 (ja) 研削装置
JP2006297511A (ja) レンズの球面研削方法
JP6487790B2 (ja) 加工装置
JP7471751B2 (ja) ウェーハの加工方法
JP2015006709A (ja) ウエーハの研削方法及び研削装置
JP2019123046A (ja) ドレッシング方法
JP2021070126A (ja) クリープフィード研削方法及び研削装置
JP2023135956A (ja) ウェーハの再生方法
JP2023116215A (ja) 研削装置及び研削方法
JP2002239903A (ja) ドレッシング装置及びそれを備えた研削盤
JP2022020281A (ja) 研削装置

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20201112

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20201112

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201208

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210119

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220118

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220308

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220329

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20220408

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220414

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20220408

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7089136

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150