JP2020189345A - Wafer processing method - Google Patents

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Abstract

To provide a wafer processing method that can restrain reduction in productivity of wafers.SOLUTION: A wafer processing method is for processing a wafer having a first surface and a second surface with asperities formed on the second surface side by holding the wafter with a holding surface of a chuck table 22. The method includes a holding step of holding the wafer with the chuck table so that the first surface side faces the holding surface and the second surface side is exposed upward, and a polishing step of removing the asperities by polishing the second surface side of the wafer. In the polishing step, the wafer is polished with a polishing pad having a hardness of 30-65 as measured by durometer type D.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ウェーハの加工方法に関する。 The present invention relates to a wafer processing method.

表面側にIC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)等でなるデバイスが形成されたウェーハを分割予定ライン(ストリート)に沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ含む複数のデバイスチップが製造される。デバイスチップは、携帯電話、パーソナルコンピュータ等の様々な電子機器に内蔵されるが、近年、電子機器の小型化、薄型化に伴いデバイスチップにも小型化、薄型化が求められている。 By dividing a wafer in which a device made of IC (Integrated Circuit), LSI (Large Scale Integration), etc. is formed on the surface side along a planned division line (street), a plurality of device chips including the device are manufactured. To. Device chips are built into various electronic devices such as mobile phones and personal computers. In recent years, as electronic devices have become smaller and thinner, device chips are also required to be smaller and thinner.

そこで、分割前のウェーハを研削砥石で研削して薄化する手法が用いられている。ウェーハの研削には、ウェーハを保持するチャックテーブルと、ウェーハを研削するための研削砥石が装着される研削ユニットとを備える研削装置が用いられる(特許文献1参照)。研削砥石を回転させながらウェーハの裏面側に接触させることにより、ウェーハが研削される。 Therefore, a method is used in which the wafer before division is ground with a grinding wheel to make it thinner. For grinding a wafer, a grinding device including a chuck table for holding the wafer and a grinding unit on which a grinding wheel for grinding the wafer is mounted is used (see Patent Document 1). The wafer is ground by bringing the grinding wheel into contact with the back surface side of the wafer while rotating it.

ウェーハの裏面側を研削砥石で研削すると、研削された領域には研削砥石の軌道に沿って微細な凹凸(研削痕、ソーマーク)が形成される。この研削痕が残存すると、ウェーハの分割によって製造されたデバイスチップの抗折強度が低下する。そのため、研削痕は除去されることが望まれる。 When the back surface side of the wafer is ground with a grinding wheel, fine irregularities (grinding marks, saw marks) are formed in the ground area along the trajectory of the grinding wheel. If the grinding marks remain, the bending strength of the device chip manufactured by dividing the wafer decreases. Therefore, it is desirable that the grinding marks be removed.

そこで、ウェーハを研削砥石で研削した後、研削痕が形成されたウェーハの裏面側を研磨することによって研削痕を除去する手法が提案されている。ウェーハの研磨には、例えば、ウェーハを保持するチャックテーブルと、ウェーハを研磨するための研磨パッドが装着される研磨ユニットとを備える研磨装置が用いられる(特許文献2参照)。研磨パッドを回転させながらウェーハの裏面側に押し当てることにより、ウェーハの裏面側が研磨されて研削痕が除去される。 Therefore, a method has been proposed in which the wafer is ground with a grinding wheel and then the back surface side of the wafer on which the grinding marks are formed is polished to remove the grinding marks. For polishing a wafer, for example, a polishing apparatus including a chuck table for holding the wafer and a polishing unit on which a polishing pad for polishing the wafer is mounted is used (see Patent Document 2). By pressing the polishing pad against the back surface side of the wafer while rotating it, the back surface side of the wafer is polished and grinding marks are removed.

特開2000−288881号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-288881 特開平8−99265号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-99265

上記のように、ウェーハの裏面側に形成された凹凸(研削痕等)を研磨加工によって除去する場合、研磨パッドでウェーハの裏面側を研磨し、ウェーハの裏面側を相当量除去する必要がある。そのため、凹凸を除去する工程に長時間が費やされ、ウェーハの生産性が低下するという問題がある。 As described above, when removing irregularities (grinding marks, etc.) formed on the back surface side of the wafer by polishing, it is necessary to polish the back surface side of the wafer with a polishing pad and remove a considerable amount of the back surface side of the wafer. .. Therefore, there is a problem that a long time is spent in the process of removing the unevenness and the productivity of the wafer is lowered.

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、ウェーハの生産性の低下を抑制することが可能なウェーハの加工方法の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a wafer processing method capable of suppressing a decrease in wafer productivity.

本発明の一態様によれば、第1面及び第2面を備え、該第2面側に凹凸が形成されたウェーハをチャックテーブルの保持面で保持して加工するウェーハの加工方法であって、該第1面側が該保持面に対向し該第2面側が上方に露出するように、該ウェーハを該チャックテーブルによって保持する保持工程と、該ウェーハの該第2面側を研磨して、該凹凸を除去する研磨工程と、を備え、該研磨工程では、デュロメータ タイプDによって測定された硬度が30以上65未満である研磨パッドで該ウェーハを研磨するウェーハの加工方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, it is a wafer processing method for processing a wafer having a first surface and a second surface and having irregularities formed on the second surface side by holding the wafer on a holding surface of a chuck table. The holding step of holding the wafer by the chuck table and polishing the second surface side of the wafer so that the first surface side faces the holding surface and the second surface side is exposed upward. The polishing step includes a polishing step for removing the unevenness, and the polishing step provides a method for processing a wafer in which the wafer is polished with a polishing pad having a hardness of 30 or more and less than 65 as measured by a durometer type D.

本発明の一態様に係るウェーハの加工方法では、デュロメータ タイプDによって測定された硬度が30以上65未満である研磨パッドでウェーハを研磨することにより、ウェーハに形成された凹凸を除去する。これにより、凹凸の除去に必要な研磨量が低減され、凹凸の除去に要する時間が削減される。その結果、ウェーハの生産性の低下が抑制される。 In the wafer processing method according to one aspect of the present invention, the unevenness formed on the wafer is removed by polishing the wafer with a polishing pad having a hardness measured by a durometer type D of 30 or more and less than 65. As a result, the amount of polishing required to remove the unevenness is reduced, and the time required to remove the unevenness is reduced. As a result, the decrease in wafer productivity is suppressed.

ウェーハを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the wafer. 加工装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the processing apparatus. 研磨ユニットを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the polishing unit. ウェーハに保護部材が貼付される様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state in which a protective member is attached to a wafer. チャックテーブルによって保持されたウェーハを示す一部断面正面図である。It is a partial cross-sectional front view which shows the wafer held by a chuck table. 研削ユニットによって研削されるウェーハを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the wafer which is ground by a grinding unit. 研削加工後のウェーハを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the wafer after grinding. 研磨ユニットによって研磨されるウェーハを示す一部断面正面図である。It is a partial cross-sectional front view which shows the wafer which is polished by a polishing unit. 研磨パッドの硬度とウェーハの研磨量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the hardness of a polishing pad and the polishing amount of a wafer.

以下、添付図面を参照して本発明の一態様に係る実施形態を説明する。まず、本実施形態に係るウェーハの加工方法を用いて加工することが可能なウェーハの構成例について説明する。図1は、ウェーハ11を示す斜視図である。 Hereinafter, embodiments according to one aspect of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, a configuration example of a wafer that can be processed by using the wafer processing method according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a perspective view showing the wafer 11.

ウェーハ11は、例えばシリコン等の材料によって円盤状に形成され、表面11a及び裏面11bを備える。ウェーハ11は、互いに交差するように格子状に配列された複数の分割予定ライン(ストリート)13によって複数の領域に区画されており、この複数の領域の表面11a側にはそれぞれ、IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)等でなるデバイス15が形成されている。 The wafer 11 is formed in a disk shape by a material such as silicon, and includes a front surface 11a and a back surface 11b. The wafer 11 is divided into a plurality of regions by a plurality of scheduled division lines (streets) 13 arranged in a grid pattern so as to intersect each other, and ICs (Integrated Circuits) are provided on the surface 11a side of the plurality of regions, respectively. ), LSI (Large Scale Integration), and the like.

なお、ウェーハ11の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えばウェーハ11は、シリコン以外の半導体(GaAs、InP、GaN、SiC等)、ガラス、セラミックス、樹脂、金属等の材料によって形成されていてもよい。また、デバイス15の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。 There are no restrictions on the material, shape, structure, size, etc. of the wafer 11. For example, the wafer 11 may be formed of a material other than silicon (GaAs, InP, GaN, SiC, etc.), glass, ceramics, resin, metal, or the like. Further, there are no restrictions on the type, quantity, shape, structure, size, arrangement, etc. of the device 15.

ウェーハ11を分割予定ライン13に沿って分割することにより、デバイス15をそれぞれ含む複数のデバイスチップが得られる。なお、このデバイスチップの薄型化等を目的として、分割前のウェーハ11に対しては研削加工が施される。具体的には、ウェーハ11の裏面11b側が研削砥石で研削され、ウェーハ11が薄化される。 By dividing the wafer 11 along the scheduled division line 13, a plurality of device chips including the device 15 can be obtained. For the purpose of reducing the thickness of the device chip, the wafer 11 before division is ground. Specifically, the back surface 11b side of the wafer 11 is ground with a grinding wheel to thin the wafer 11.

しかしながら、ウェーハ11の裏面11b側を研削砥石で研削すると、研削された領域には研削砥石の軌道に沿って凹凸(研削痕、ソーマーク)が形成される。この凹凸がウェーハ11に残存すると、ウェーハ11の分割によって製造されるデバイスチップの抗折強度が低下する。そこで、ウェーハ11の研削後には、凹凸が形成されたウェーハ11の裏面11b側を研磨することによって凹凸を除去する工程が実施される。 However, when the back surface 11b side of the wafer 11 is ground with a grinding wheel, irregularities (grinding marks, saw marks) are formed in the ground area along the trajectory of the grinding wheel. If this unevenness remains on the wafer 11, the bending strength of the device chip manufactured by dividing the wafer 11 decreases. Therefore, after grinding the wafer 11, a step of removing the unevenness is performed by polishing the back surface 11b side of the wafer 11 on which the unevenness is formed.

上記の研削加工及び研磨加工には、ウェーハ11の研削及び研磨が可能な加工装置が用いられる。図2は、加工装置2を示す斜視図である。なお、以下ではウェーハ11の研削と研磨の両方が加工装置2によって実施される例について説明するが、研削と研磨とはそれぞれ別の加工装置(研削装置及び研磨装置)によって実施されてもよい。 For the above grinding and polishing, a processing device capable of grinding and polishing the wafer 11 is used. FIG. 2 is a perspective view showing the processing apparatus 2. In the following, an example in which both grinding and polishing of the wafer 11 are performed by the processing device 2 will be described, but grinding and polishing may be performed by different processing devices (grinding device and polishing device).

加工装置2は、加工装置2が備える各構成要素を支持する基台4を備える。基台4の上面前端側には開口4aが形成されており、この開口4a内には、ウェーハ11を搬送する第1の搬送ユニット6が設けられている。また、開口4aのさらに前方には、複数のウェーハ11を収容可能なカセット8a,8bが載置される載置台10a,10bが設けられている。 The processing device 2 includes a base 4 that supports each component included in the processing device 2. An opening 4a is formed on the front end side of the upper surface of the base 4, and a first transfer unit 6 for conveying the wafer 11 is provided in the opening 4a. Further, in front of the opening 4a, mounting tables 10a and 10b on which cassettes 8a and 8b capable of accommodating a plurality of wafers 11 are placed are provided.

開口4aの斜め後方には、ウェーハ11の位置合わせを行うアライメント機構12が設けられている。アライメント機構12は、ウェーハ11が仮置きされる仮置きテーブル14を備える。例えばアライメント機構12は、第1の搬送ユニット6によってカセット8aから仮置きテーブル14に搬送されたウェーハ11の中心の位置を合わせる。 An alignment mechanism 12 for aligning the wafer 11 is provided diagonally behind the opening 4a. The alignment mechanism 12 includes a temporary placement table 14 on which the wafer 11 is temporarily placed. For example, the alignment mechanism 12 aligns the center of the wafer 11 transported from the cassette 8a to the temporary storage table 14 by the first transport unit 6.

基台4の側面側には、アライメント機構12を跨ぐように配置された門型の支持構造16が設けられている。この支持構造16には、ウェーハ11を搬送する第2の搬送ユニット18が装着されている。第2の搬送ユニット18は、X軸方向(左右方向、第1水平方向)、Y軸方向(前後方向、第2水平方向)、及びZ軸方向(鉛直方向、上下方向)に移動可能に構成されており、例えば、アライメント機構12によって位置合わせがなされたウェーハ11を後方に搬送する。 On the side surface side of the base 4, a gate-shaped support structure 16 arranged so as to straddle the alignment mechanism 12 is provided. A second transfer unit 18 for transporting the wafer 11 is mounted on the support structure 16. The second transport unit 18 is configured to be movable in the X-axis direction (horizontal direction, first horizontal direction), Y-axis direction (front-back direction, second horizontal direction), and Z-axis direction (vertical direction, vertical direction). For example, the wafer 11 aligned by the alignment mechanism 12 is conveyed rearward.

基台4の上面側の、開口4a及びアライメント機構12の後方に位置する領域には、開口4bが形成されている。この開口4b内には、Z軸方向に概ね平行な回転軸の周りを回転する円盤状のターンテーブル20が配置されている。また、ターンテーブル20の上面には、ウェーハ11を保持する4個のチャックテーブル(保持テーブル)22が概ね等角度間隔に設置されている。 An opening 4b is formed in a region located behind the opening 4a and the alignment mechanism 12 on the upper surface side of the base 4. In the opening 4b, a disk-shaped turntable 20 that rotates around a rotation axis that is substantially parallel to the Z-axis direction is arranged. Further, on the upper surface of the turntable 20, four chuck tables (holding tables) 22 for holding the wafer 11 are installed at substantially equal angular intervals.

ターンテーブル20は、平面視で時計回り(図2の矢印Rで示す方向)に回転し、チャックテーブル22を搬送位置A、粗研削位置B、仕上げ研削位置C、研磨位置Dの順に位置付ける。アライメント機構12によって位置合わせが行われたウェーハ11は、第2の搬送ユニット18によって、搬送位置Aに位置付けられたチャックテーブル22に搬送される。 The turntable 20 rotates clockwise in a plan view (direction indicated by the arrow R in FIG. 2), and positions the chuck table 22 in the order of transport position A, rough grinding position B, finish grinding position C, and polishing position D. The wafer 11 aligned by the alignment mechanism 12 is conveyed to the chuck table 22 positioned at the transfer position A by the second transfer unit 18.

チャックテーブル22はそれぞれ、モータ等の回転駆動源(不図示)と連結されており、Z軸方向に概ね平行な回転軸の周りを回転する。また、チャックテーブル22の上面は、ウェーハ11を保持する保持面22a(図5参照)を構成する。保持面22aは、チャックテーブル22の内部に形成された流路(不図示)を介して吸引源(不図示)と接続されている。 Each of the chuck tables 22 is connected to a rotation drive source (not shown) such as a motor, and rotates around a rotation axis substantially parallel to the Z-axis direction. Further, the upper surface of the chuck table 22 constitutes a holding surface 22a (see FIG. 5) for holding the wafer 11. The holding surface 22a is connected to a suction source (not shown) via a flow path (not shown) formed inside the chuck table 22.

ターンテーブル20の後方には、直方体状の支持構造24がZ軸方向に沿って配置されている。支持構造24の前面には、2組の移動ユニット(移動機構)26が設けられている。移動ユニット26はそれぞれ、Z軸方向に沿って配置された一対のガイドレール28を備えており、この一対のガイドレール28には移動テーブル30がスライド可能に装着されている。 A rectangular parallelepiped support structure 24 is arranged behind the turntable 20 along the Z-axis direction. Two sets of moving units (moving mechanisms) 26 are provided on the front surface of the support structure 24. Each of the moving units 26 includes a pair of guide rails 28 arranged along the Z-axis direction, and the moving table 30 is slidably mounted on the pair of guide rails 28.

移動テーブル30の後面側(裏面側)にはナット部(不図示)が固定されており、このナット部には、ガイドレール28と概ね平行に配置されたボールネジ32が螺合されている。また、ボールネジ32の一端部にはパルスモータ34が連結されている。パルスモータ34でボールネジ32を回転させると、移動テーブル30がガイドレール28に沿ってZ軸方向に移動する。 A nut portion (not shown) is fixed to the rear surface side (rear surface side) of the moving table 30, and a ball screw 32 arranged substantially parallel to the guide rail 28 is screwed into the nut portion. A pulse motor 34 is connected to one end of the ball screw 32. When the ball screw 32 is rotated by the pulse motor 34, the moving table 30 moves along the guide rail 28 in the Z-axis direction.

移動テーブル30の前面(表面)には、固定具36が設けられている。粗研削位置Bの上方に位置付けられた固定具36には、ウェーハ11の粗研削を行う粗研削用の研削ユニット38aが固定されている。一方、仕上げ研削位置Cの上方に位置付けられた固定具36には、ウェーハ11の仕上げ研削を行う仕上げ研削用の研削ユニット38bが固定されている。 A fixture 36 is provided on the front surface (surface) of the moving table 30. A grinding unit 38a for rough grinding for rough grinding the wafer 11 is fixed to the fixture 36 positioned above the rough grinding position B. On the other hand, a grinding unit 38b for finish grinding that performs finish grinding of the wafer 11 is fixed to the fixture 36 positioned above the finish grinding position C.

研削ユニット38a,38bはそれぞれ、円筒状のハウジング40を備える。このハウジング40には、回転軸を構成する円柱状のスピンドル42が収容されている。スピンドル42の下端部(先端部)はハウジング40から露出しており、この下端部には円盤状のホイールマウント44が固定されている。 The grinding units 38a and 38b each include a cylindrical housing 40. The housing 40 houses a columnar spindle 42 that constitutes a rotating shaft. The lower end (tip) of the spindle 42 is exposed from the housing 40, and a disk-shaped wheel mount 44 is fixed to the lower end.

研削ユニット38aのホイールマウント44の下面には、粗研削用の研削砥石を備えた研削ホイール46aが装着されており、研削ユニット38bのホイールマウント44の下面には、仕上げ研削用の研削砥石を備えた研削ホイール46bが装着されている。また、スピンドル42の上端側には、モータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。研削ホイール46a,46bはそれぞれ、回転駆動源からスピンドル42を介して伝達される動力(回転力)によって、Z軸方向と概ね平行な回転軸の周りを回転する。 A grinding wheel 46a provided with a grinding wheel for rough grinding is mounted on the lower surface of the wheel mount 44 of the grinding unit 38a, and a grinding wheel for finish grinding is provided on the lower surface of the wheel mount 44 of the grinding unit 38b. The grinding wheel 46b is mounted. A rotary drive source (not shown) such as a motor is connected to the upper end side of the spindle 42. The grinding wheels 46a and 46b rotate around a rotation axis substantially parallel to the Z-axis direction by the power (rotational force) transmitted from the rotation drive source via the spindle 42, respectively.

ウェーハ11を保持したチャックテーブル22を粗研削位置Bに配置し、研削ホイール46aが備える研削砥石を回転させながらウェーハ11に接触させることにより、ウェーハ11の粗研削が行われる。また、ウェーハ11を保持したチャックテーブル22を仕上げ研削位置Cに配置し、研削ホイール46bが備える研削砥石を回転させながらウェーハ11に接触させることにより、ウェーハ11の仕上げ研削が行われる。 Rough grinding of the wafer 11 is performed by arranging the chuck table 22 holding the wafer 11 at the rough grinding position B and bringing the grinding wheel provided on the grinding wheel 46a into contact with the wafer 11 while rotating it. Further, the chuck table 22 holding the wafer 11 is arranged at the finish grinding position C, and the grinding wheel provided in the grinding wheel 46b is rotated and brought into contact with the wafer 11, so that the wafer 11 is finished and ground.

研磨位置Dの近傍には、ウェーハ11の研磨を行う研磨ユニット52が設けられている。研削ユニット38a,38bによって研削されたウェーハ11は、研磨位置Dに位置付けられ、研磨ユニット52によって研磨される。なお、研磨ユニット52の構造及び機能の詳細については後述する。 A polishing unit 52 for polishing the wafer 11 is provided in the vicinity of the polishing position D. The wafer 11 ground by the grinding units 38a and 38b is positioned at the polishing position D and is polished by the polishing unit 52. The details of the structure and function of the polishing unit 52 will be described later.

アライメント機構12の前方には、ウェーハ11を洗浄する洗浄ユニット54が設けられている。研削ユニット38a,38bによる研削、及び研磨ユニット52による研磨が施されたウェーハ11は、第2の搬送ユニット18によって、搬送位置Aに位置付けられたチャックテーブル22から洗浄ユニット54に搬送される。そして、ウェーハ11は洗浄ユニット54によって洗浄された後、例えば第1の搬送ユニット6によってカセット8bに収容される。 A cleaning unit 54 for cleaning the wafer 11 is provided in front of the alignment mechanism 12. The wafer 11 that has been ground by the grinding units 38a and 38b and polished by the polishing unit 52 is transferred from the chuck table 22 positioned at the transfer position A to the cleaning unit 54 by the second transfer unit 18. Then, after the wafer 11 is cleaned by the cleaning unit 54, it is housed in the cassette 8b by, for example, the first transfer unit 6.

図3は、研磨ユニット52を示す斜視図である。基台4(図2参照)の上面には、直方体状の支持構造60がZ軸方向に沿って配置されている。支持構造60の後面には、研磨ユニット52を水平方向(図3ではX軸方向)に移動させる水平移動ユニット(水平移動機構)62が設けられている。 FIG. 3 is a perspective view showing the polishing unit 52. A rectangular parallelepiped support structure 60 is arranged along the Z-axis direction on the upper surface of the base 4 (see FIG. 2). A horizontal movement unit (horizontal movement mechanism) 62 for moving the polishing unit 52 in the horizontal direction (X-axis direction in FIG. 3) is provided on the rear surface of the support structure 60.

水平移動ユニット62は、支持構造60の後面に固定されX軸方向に沿って配置された一対の水平ガイドレール64を備える。一対の水平ガイドレール64には、水平移動テーブル66がスライド可能に装着されている。水平移動テーブル66の前面側にはナット部(不図示)が固定されており、このナット部には、水平ガイドレール64と概ね平行に配置された水平ボールネジ(不図示)が螺合されている。 The horizontal movement unit 62 includes a pair of horizontal guide rails 64 fixed to the rear surface of the support structure 60 and arranged along the X-axis direction. A horizontal moving table 66 is slidably mounted on the pair of horizontal guide rails 64. A nut portion (not shown) is fixed to the front side of the horizontal movement table 66, and a horizontal ball screw (not shown) arranged substantially parallel to the horizontal guide rail 64 is screwed into the nut portion. ..

水平ボールネジの一端部には、パルスモータ68が連結されている。パルスモータ68で水平ボールネジを回転させると、水平移動テーブル66が水平ガイドレール64に沿ってX軸方向に移動する。 A pulse motor 68 is connected to one end of the horizontal ball screw. When the horizontal ball screw is rotated by the pulse motor 68, the horizontal movement table 66 moves in the X-axis direction along the horizontal guide rail 64.

水平移動テーブル66の後面側には、研磨ユニット52を鉛直方向(Z軸方向)に移動させる鉛直移動ユニット(鉛直移動機構)70が設けられている。鉛直移動ユニット70は、水平移動テーブル66の後面に固定され鉛直方向(Z軸方向)に沿って配置された一対の鉛直ガイドレール72を備える。一対の鉛直ガイドレール72には、鉛直移動テーブル74がスライド可能に装着されている。 A vertical movement unit (vertical movement mechanism) 70 for moving the polishing unit 52 in the vertical direction (Z-axis direction) is provided on the rear surface side of the horizontal movement table 66. The vertical movement unit 70 includes a pair of vertical guide rails 72 fixed to the rear surface of the horizontal movement table 66 and arranged along the vertical direction (Z-axis direction). A vertical moving table 74 is slidably mounted on the pair of vertical guide rails 72.

鉛直移動テーブル74の前面側(裏面側)には、ナット部(不図示)が固定されており、このナット部には、鉛直ガイドレール72と概ね平行に配置された鉛直ボールネジ(不図示)が螺合されている。また、鉛直ボールネジの一端部には、パルスモータ76が連結されている。パルスモータ76で鉛直ボールネジを回転させると、鉛直移動テーブル74が鉛直ガイドレール72に沿って鉛直方向(Z軸方向)に移動する。 A nut portion (not shown) is fixed to the front side (back surface side) of the vertical movement table 74, and a vertical ball screw (not shown) arranged substantially parallel to the vertical guide rail 72 is fixed to this nut portion. It is screwed. A pulse motor 76 is connected to one end of the vertical ball screw. When the vertical ball screw is rotated by the pulse motor 76, the vertical movement table 74 moves in the vertical direction (Z-axis direction) along the vertical guide rail 72.

鉛直移動テーブル74の後面(表面)側には、ウェーハ11を研磨する研磨ユニット52が固定されている。研磨ユニット52は円筒状のハウジング78を備え、ハウジング78には回転軸を構成する円柱状のスピンドル80が収容されている。スピンドル80の下端部(先端部)はハウジング78から露出しており、この下端部には円盤状のホイールマウント82が固定されている。 A polishing unit 52 for polishing the wafer 11 is fixed on the rear surface (surface) side of the vertical moving table 74. The polishing unit 52 includes a cylindrical housing 78, and the housing 78 houses a cylindrical spindle 80 that constitutes a rotation shaft. The lower end (tip) of the spindle 80 is exposed from the housing 78, and a disk-shaped wheel mount 82 is fixed to the lower end.

ホイールマウント82の下面には、ホイールマウント82と略同径の研磨ホイール84が装着される。研磨ホイール84は、ステンレス等の金属材料で形成された円盤状のホイール基台86を備えている。また、ホイール基台86の下面側には、円盤状の研磨パッド88が固定されている。ウェーハ11を保持したチャックテーブル22(図2参照)を研磨位置Dに配置し、研磨パッド88を回転させながらウェーハ11に接触させることにより、ウェーハ11の研磨が行われる。 A polishing wheel 84 having substantially the same diameter as the wheel mount 82 is mounted on the lower surface of the wheel mount 82. The polishing wheel 84 includes a disc-shaped wheel base 86 made of a metal material such as stainless steel. Further, a disk-shaped polishing pad 88 is fixed to the lower surface side of the wheel base 86. The wafer 11 is polished by arranging the chuck table 22 (see FIG. 2) holding the wafer 11 at the polishing position D and bringing the polishing pad 88 into contact with the wafer 11 while rotating it.

次に、上記の加工装置2を用いたウェーハ11の加工方法の具体例を説明する。本実施形態では、まず、ウェーハ11の裏面11b側を研削ユニット38a,38bによって研削してウェーハ11を薄化する。その後、ウェーハ11の裏面11b側を研磨ユニット52によって研磨することにより、ウェーハ11の裏面11bに形成された研削痕を除去する。 Next, a specific example of the processing method of the wafer 11 using the processing apparatus 2 will be described. In the present embodiment, first, the back surface 11b side of the wafer 11 is ground by the grinding units 38a and 38b to thin the wafer 11. After that, the back surface 11b side of the wafer 11 is polished by the polishing unit 52 to remove the grinding marks formed on the back surface 11b of the wafer 11.

加工装置2でウェーハ11を加工する際は、まず、ウェーハ11に保護部材17を貼付する。図4は、ウェーハ11に保護部材17が貼付される様子を示す斜視図である。保護部材17は、ウェーハ11と概ね同径の円形に形成されており、ウェーハ11の表面11a側に貼付される。保護部材17によってウェーハ11の表面11a側に形成された複数のデバイス15が覆われる。これにより、複数のデバイス15が保護される。 When processing the wafer 11 with the processing apparatus 2, first, the protective member 17 is attached to the wafer 11. FIG. 4 is a perspective view showing how the protective member 17 is attached to the wafer 11. The protective member 17 is formed in a circular shape having substantially the same diameter as the wafer 11, and is attached to the surface 11a side of the wafer 11. The protective member 17 covers a plurality of devices 15 formed on the surface 11a side of the wafer 11. As a result, the plurality of devices 15 are protected.

保護部材17としては、例えば樹脂等でなるフィルム状のテープが用いられる。なお、ウェーハ11の表面11a側を保護する必要がない場合(ウェーハ11の表面11a側にデバイス15が形成されていない場合など)には、保護部材17の貼付を省略することもできる。 As the protective member 17, for example, a film-shaped tape made of resin or the like is used. When it is not necessary to protect the surface 11a side of the wafer 11 (for example, when the device 15 is not formed on the surface 11a side of the wafer 11), the attachment of the protective member 17 can be omitted.

その後、保護部材17が貼付されたウェーハ11をカセット8a(図2参照)に収容し、カセット8aを載置台10aに配置する。そして、第1の搬送ユニット6によってウェーハ11をカセット8aからアライメント機構12に搬送し、ウェーハ11の位置合わせを行う。 After that, the wafer 11 to which the protective member 17 is attached is housed in the cassette 8a (see FIG. 2), and the cassette 8a is arranged on the mounting table 10a. Then, the wafer 11 is conveyed from the cassette 8a to the alignment mechanism 12 by the first transfer unit 6, and the wafer 11 is aligned.

次に、ウェーハ11をチャックテーブル22で保持する(保持工程)。図5は、チャックテーブル22によって保持されたウェーハ11を示す一部断面正面図である。保持工程では、アライメント機構12(図2参照)から搬送位置Aに配置されたチャックテーブル22にウェーハ11が搬送される。 Next, the wafer 11 is held by the chuck table 22 (holding step). FIG. 5 is a partial cross-sectional front view showing the wafer 11 held by the chuck table 22. In the holding step, the wafer 11 is conveyed from the alignment mechanism 12 (see FIG. 2) to the chuck table 22 arranged at the transfer position A.

ウェーハ11は、表面11a側(第1面側)、すなわち保護部材17側がチャックテーブル22の保持面22aに対向し、裏面11b側(第2面側)が上方に露出するように、チャックテーブル22上に配置される。この状態で保持面22aに吸引源の負圧を作用させると、ウェーハ11が保護部材17を介してチャックテーブル22によって吸引保持される。そして、ウェーハ11を保持したチャックテーブル22は、粗研削位置B(図2参照)に移動する。 The wafer 11 has a chuck table 22 such that the front surface 11a side (first surface side), that is, the protective member 17 side faces the holding surface 22a of the chuck table 22, and the back surface 11b side (second surface side) is exposed upward. Placed on top. When the negative pressure of the suction source is applied to the holding surface 22a in this state, the wafer 11 is sucked and held by the chuck table 22 via the protective member 17. Then, the chuck table 22 holding the wafer 11 moves to the rough grinding position B (see FIG. 2).

次に、ウェーハ11が所定の厚さとなるまでウェーハ11の裏面11b側を研削する。ウェーハ11の研削は、研削ユニット38a,38bによって行われる。図6は、研削ユニット38aによって研削されるウェーハ11を示す斜視図である。 Next, the back surface 11b side of the wafer 11 is ground until the wafer 11 has a predetermined thickness. Grinding of the wafer 11 is performed by the grinding units 38a and 38b. FIG. 6 is a perspective view showing the wafer 11 ground by the grinding unit 38a.

研削ユニット38aに装着される研削ホイール46aは、ステンレス等の金属材料で形成された環状のホイール基台48を備えている。ホイール基台48の下面側には、直方体状に形成された複数の研削砥石50がホイール基台48の外周に沿って固定されている。 The grinding wheel 46a mounted on the grinding unit 38a includes an annular wheel base 48 made of a metal material such as stainless steel. On the lower surface side of the wheel base 48, a plurality of grinding wheels 50 formed in a rectangular parallelepiped shape are fixed along the outer circumference of the wheel base 48.

例えば研削砥石50は、ダイヤモンド、CBN(Cubic Boron Nitride)等でなる砥粒を、メタルボンド、レジンボンド、ビトリファイドボンド等の結合材で固定することにより形成される。ただし、研削砥石50の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。また、ホイール基台48には任意の数の研削砥石50を固定できる。 For example, the grinding wheel 50 is formed by fixing abrasive grains made of diamond, CBN (Cubic Boron Nitride) or the like with a binder such as a metal bond, a resin bond or a vitrified bond. However, there are no restrictions on the material, shape, structure, size, etc. of the grinding wheel 50. Further, an arbitrary number of grinding wheels 50 can be fixed to the wheel base 48.

ウェーハ11を研削する際は、チャックテーブル22と研削ホイール46aとをそれぞれ回転させ、研削液(純水等)をウェーハ11の裏面11b側に向かって供給しながら研削ホイール46aを下降させ、複数の研削砥石50をウェーハ11の裏面11b側に接触させる。例えば、チャックテーブル22は矢印aで示す方向に所定の回転数(例えば300rpm)で回転させ、研削ホイール46aは矢印bで示す方向に所定の回転数(例えば6000rpm)で回転させる。また、研削ホイール46aの下降速度は、研削砥石50が適切な力でウェーハ11の裏面11b側に押し当てられるように調整される。 When grinding the wafer 11, the chuck table 22 and the grinding wheel 46a are rotated, respectively, and the grinding wheel 46a is lowered while supplying the grinding liquid (pure water or the like) toward the back surface 11b side of the wafer 11, and a plurality of grinding wheels 46a are lowered. The grinding wheel 50 is brought into contact with the back surface 11b side of the wafer 11. For example, the chuck table 22 is rotated in the direction indicated by the arrow a at a predetermined rotation speed (for example, 300 rpm), and the grinding wheel 46a is rotated in the direction indicated by the arrow b at a predetermined rotation speed (for example, 6000 rpm). Further, the lowering speed of the grinding wheel 46a is adjusted so that the grinding wheel 50 is pressed against the back surface 11b side of the wafer 11 with an appropriate force.

複数の研削砥石50がウェーハ11に接触すると、ウェーハ11の裏面11b側が研削される。この研削は、ウェーハ11が所望の厚さとなるまで継続される。ウェーハ11が所望の厚さまで薄化されると、ウェーハ11の粗研削が完了する。 When the plurality of grinding wheels 50 come into contact with the wafer 11, the back surface 11b side of the wafer 11 is ground. This grinding is continued until the wafer 11 has a desired thickness. When the wafer 11 is thinned to a desired thickness, rough grinding of the wafer 11 is completed.

粗研削が完了すると、チャックテーブル22は仕上げ研削位置C(図2参照)に移動する。そして、同様の手順で研削ユニット38bによってウェーハ11の裏面11b側を研削する。これにより、ウェーハ11の仕上げ研削が行われる。なお、研削ユニット38bが備える研削ホイール46bの構造及び機能は、図6に示す研削ホイール46aと同様である。ただし、研削ホイール46bが備える研削砥石に含まれる砥粒の平均粒径は、研削ホイール46aが備える研削砥石50の平均粒径よりも小さい。 When the rough grinding is completed, the chuck table 22 moves to the finish grinding position C (see FIG. 2). Then, the back surface 11b side of the wafer 11 is ground by the grinding unit 38b in the same procedure. As a result, the finish grinding of the wafer 11 is performed. The structure and function of the grinding wheel 46b included in the grinding unit 38b are the same as those of the grinding wheel 46a shown in FIG. However, the average particle size of the abrasive grains contained in the grinding wheel included in the grinding wheel 46b is smaller than the average particle size of the grinding wheel 50 included in the grinding wheel 46a.

なお、上記ではウェーハ11が2組の研削ユニット38a,38bによって研削される例について説明したが、ウェーハ11の加工条件等によっては、ウェーハ11の研削が1組の研削ユニットによって実施されてもよい。この場合、加工装置2は1組の研削ユニットを備えていればよい。そして、ウェーハ11の研削が完了すると、チャックテーブル22は研磨位置D(図2参照)に移動する。 Although the example in which the wafer 11 is ground by two sets of grinding units 38a and 38b has been described above, the wafer 11 may be ground by one set of grinding units depending on the processing conditions of the wafer 11 and the like. .. In this case, the processing device 2 may include a set of grinding units. Then, when the grinding of the wafer 11 is completed, the chuck table 22 moves to the polishing position D (see FIG. 2).

図7は、研削加工後のウェーハ11を示す斜視図である。ウェーハ11の裏面11b側を研削すると、ウェーハ11の裏面11bには研削砥石の軌道に沿って凹凸19が放射状に形成される。この凹凸19は、研削加工によって形成された研削痕(ソーマーク)である。 FIG. 7 is a perspective view showing the wafer 11 after grinding. When the back surface 11b side of the wafer 11 is ground, unevenness 19 is formed radially on the back surface 11b of the wafer 11 along the trajectory of the grinding wheel. The unevenness 19 is a grinding mark (saw mark) formed by grinding.

次に、ウェーハ11の裏面11b側を研磨して凹凸19を除去する(研磨工程)。図8は、研磨ユニット52によって研磨されるウェーハ11を示す一部断面正面図である。研磨工程では、研磨ユニット52に装着された研磨ホイール84の研磨パッド88を回転させながらウェーハ11の裏面11b側に押し当てることにより、ウェーハ11の裏面11b側を研磨する。なお、研磨パッド88の下面は、ウェーハ11を研磨する研磨面88aを構成する。 Next, the back surface 11b side of the wafer 11 is polished to remove the unevenness 19 (polishing step). FIG. 8 is a partial cross-sectional front view showing the wafer 11 polished by the polishing unit 52. In the polishing step, the polishing pad 88 of the polishing wheel 84 mounted on the polishing unit 52 is pressed against the back surface 11b side of the wafer 11 while rotating, thereby polishing the back surface 11b side of the wafer 11. The lower surface of the polishing pad 88 constitutes a polishing surface 88a for polishing the wafer 11.

研磨パッド88は、例えばポリウレタン等を用いて形成され、砥粒(固定砥粒)を含有している。砥粒としては、例えば粒径が0.5μm以上10μm以下のシリカを用いることができる。ただし、砥粒の粒径や材質等はウェーハ11の材質等に応じて適宜変更できる。 The polishing pad 88 is formed of, for example, polyurethane or the like, and contains abrasive grains (fixed abrasive grains). As the abrasive grains, for example, silica having a particle size of 0.5 μm or more and 10 μm or less can be used. However, the particle size and material of the abrasive grains can be appropriately changed according to the material of the wafer 11.

また、研磨ユニット52の内部には、研磨ユニット52をZ軸方向に沿って貫く研磨液供給路90が形成されている。研磨液供給路90の一端側(上端側)は研磨液供給源(不図示)に接続され、研磨液供給路90の他端側(下端側)は研磨パッド88の研磨面88aの中心部で下方に向かって開口している。 Further, inside the polishing unit 52, a polishing liquid supply path 90 that penetrates the polishing unit 52 along the Z-axis direction is formed. One end side (upper end side) of the polishing liquid supply path 90 is connected to a polishing liquid supply source (not shown), and the other end side (lower end side) of the polishing liquid supply path 90 is the central portion of the polishing surface 88a of the polishing pad 88. It opens downward.

チャックテーブル22によって吸引保持されたウェーハ11を研磨パッド88によって研磨する際には、研磨液供給路90を介してウェーハ11及び研磨パッド88に研磨液が供給される。研磨パッド88に砥粒が含有されている場合には、砥粒を含まない研磨液が用いられる。研磨液としては、例えば、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等が溶解したアルカリ溶液や、過マンガン酸塩等の酸性液を用いることができる。また、研磨液として純水を用いることもできる。 When the wafer 11 sucked and held by the chuck table 22 is polished by the polishing pad 88, the polishing liquid is supplied to the wafer 11 and the polishing pad 88 via the polishing liquid supply path 90. When the polishing pad 88 contains abrasive grains, a polishing liquid containing no abrasive grains is used. As the polishing solution, for example, an alkaline solution in which sodium hydroxide, potassium hydroxide or the like is dissolved, or an acidic solution such as permanganate can be used. Further, pure water can be used as the polishing liquid.

ただし、研磨パッド88には砥粒が含有されていなくてもよい。この場合、研磨液供給路90から供給される研磨液として、砥粒(遊離砥粒)が分散された薬液(スラリー)が用いられる。薬液の材料、砥粒の材質、砥粒の粒径等は、ウェーハ11の材質等に応じて適宜選択される。 However, the polishing pad 88 may not contain abrasive grains. In this case, as the polishing liquid supplied from the polishing liquid supply path 90, a chemical solution (slurry) in which abrasive grains (free abrasive grains) are dispersed is used. The material of the chemical solution, the material of the abrasive grains, the particle size of the abrasive grains, and the like are appropriately selected according to the material of the wafer 11.

研磨工程では、チャックテーブル22と研磨ホイール84とをそれぞれ回転させ、研磨液を研磨液供給路90に供給しながら研磨ホイール84を下降させ、研磨パッド88をウェーハ11の裏面11b側に接触させる。例えば、チャックテーブル22は矢印cで示す方向に所定の回転数(例えば95rpm)で回転させ、研磨ホイール84は矢印dで示す方向に所定の回転数(例えば90rpm)で回転させる。また、研磨ホイール84の下降速度は、研磨パッド88が適切な力でウェーハ11の裏面11b側に押し当てられるように調整される。 In the polishing step, the chuck table 22 and the polishing wheel 84 are rotated respectively, the polishing wheel 84 is lowered while supplying the polishing liquid to the polishing liquid supply path 90, and the polishing pad 88 is brought into contact with the back surface 11b side of the wafer 11. For example, the chuck table 22 is rotated at a predetermined rotation speed (for example, 95 rpm) in the direction indicated by the arrow c, and the polishing wheel 84 is rotated at a predetermined rotation speed (for example, 90 rpm) in the direction indicated by the arrow d. Further, the lowering speed of the polishing wheel 84 is adjusted so that the polishing pad 88 is pressed against the back surface 11b side of the wafer 11 with an appropriate force.

研磨パッド88の研磨面88aがウェーハ11に接触すると、ウェーハ11の裏面11b側が研磨される。この研磨により、ウェーハ11の裏面11b側に形成された凹凸19(図7参照)が除去される。なお、ウェーハ11の研磨量(研磨前後のウェーハ11の厚さの差に相当)は、凹凸19が適切に除去されるように設定される。 When the polishing surface 88a of the polishing pad 88 comes into contact with the wafer 11, the back surface 11b side of the wafer 11 is polished. By this polishing, the unevenness 19 (see FIG. 7) formed on the back surface 11b side of the wafer 11 is removed. The polishing amount of the wafer 11 (corresponding to the difference in the thickness of the wafer 11 before and after polishing) is set so that the unevenness 19 is appropriately removed.

上記のように研磨加工によって凹凸19を除去する場合、研磨パッド88でウェーハ11の裏面11b側を相当量除去する必要がある。その結果、研磨加工に長時間が費やされ、ウェーハ11の生産性が低下する恐れがある。 When the unevenness 19 is removed by polishing as described above, it is necessary to remove a considerable amount of the back surface 11b side of the wafer 11 with the polishing pad 88. As a result, a long time is spent in the polishing process, and the productivity of the wafer 11 may decrease.

ここで、研磨加工による凹凸19の除去について本発明者が鋭意研究に努めた結果、研磨パッド88の硬度が高くなると、凹凸19の除去に必要なウェーハ11の研磨量が小さくなることが確認された。この現象は、研磨パッド88の凹凸19内部への入り込みやすさが、研磨パッド88の硬度に依存していることに起因すると推察される。 Here, as a result of diligent research by the present inventor on the removal of the unevenness 19 by the polishing process, it was confirmed that as the hardness of the polishing pad 88 increases, the amount of polishing of the wafer 11 required for removing the unevenness 19 decreases. It was. It is presumed that this phenomenon is caused by the ease with which the polishing pad 88 penetrates into the unevenness 19 depending on the hardness of the polishing pad 88.

具体的には、研磨パッド88の硬度が低い場合、研磨パッド88がウェーハ11の裏面11b側の形状に沿って変形しやすい。そのため、研磨パッド88をウェーハ11の裏面11b側に押し当てた際、研磨パッド88が凹凸19の凹部の内部に入り込み、ウェーハ11の裏面11bとともに凹部の内部も研磨される現象が生じやすい。その結果、凹凸19の凸部と凹部の高低差がなくなりにくくなり、凹凸19の除去に必要なウェーハ11の研磨量が増加すると考えられる。 Specifically, when the hardness of the polishing pad 88 is low, the polishing pad 88 is likely to be deformed along the shape of the back surface 11b of the wafer 11. Therefore, when the polishing pad 88 is pressed against the back surface 11b of the wafer 11, the polishing pad 88 enters the inside of the concave portion of the unevenness 19, and the inside of the concave portion is easily polished together with the back surface 11b of the wafer 11. As a result, it is considered that the height difference between the convex portion and the concave portion of the unevenness 19 becomes difficult to disappear, and the amount of polishing of the wafer 11 required for removing the unevenness 19 increases.

一方、研磨パッド88の硬度が高い場合、研磨パッド88をウェーハ11の裏面11b側に押し当てても研磨パッド88が変形しにくく、研磨パッド88が凹凸19の凹部の内部に入り込みにくい。そのため、凹部の内部が研磨される現象が生じにくく、凹凸19の除去に必要なウェーハ11の研磨量が増加しにくいと考えられる。 On the other hand, when the hardness of the polishing pad 88 is high, even if the polishing pad 88 is pressed against the back surface 11b side of the wafer 11, the polishing pad 88 is less likely to be deformed, and the polishing pad 88 is less likely to enter the inside of the concave portion of the unevenness 19. Therefore, it is considered that the phenomenon that the inside of the concave portion is polished is unlikely to occur, and the amount of polishing of the wafer 11 required for removing the unevenness 19 is unlikely to increase.

そこで、本実施形態では、従来よりも硬度の高い研磨パッド88を用いてウェーハ11を研磨することにより、凹凸19を除去する。具体的には、デュロメータ タイプDによって測定された硬度が30以上、好ましくは44以上である研磨パッド88を用いて、ウェーハ11の裏面11b側を研磨する。これにより、凹凸19の除去に必要なウェーハ11の研磨量が低減され、加工時間が短縮される。その結果、ウェーハ11の生産効率が向上する。 Therefore, in the present embodiment, the unevenness 19 is removed by polishing the wafer 11 using the polishing pad 88 having a higher hardness than the conventional one. Specifically, the back surface 11b side of the wafer 11 is polished using a polishing pad 88 having a hardness of 30 or more, preferably 44 or more as measured by the durometer type D. As a result, the amount of polishing of the wafer 11 required for removing the unevenness 19 is reduced, and the processing time is shortened. As a result, the production efficiency of the wafer 11 is improved.

ただし、研磨パッド88の硬度が高すぎると、研磨加工によってウェーハ11の裏面11b側にスクラッチが形成されやすくなる。これは、研磨パッド88の硬度が大きくなると、研磨加工時に研磨パッド88とウェーハ11との間に存在する砥粒(固定砥粒又は遊離砥粒)がウェーハ11に押し付けられやすくなるためと推察される。 However, if the hardness of the polishing pad 88 is too high, scratches are likely to be formed on the back surface 11b side of the wafer 11 by the polishing process. It is presumed that this is because when the hardness of the polishing pad 88 increases, the abrasive grains (fixed abrasive grains or free abrasive grains) existing between the polishing pad 88 and the wafer 11 during the polishing process are likely to be pressed against the wafer 11. To.

そのため、凹凸19の除去には、デュロメータ タイプDによって測定された硬度が65未満である研磨パッド88を用いることが好ましく、該硬度が50以下である研磨パッド88を用いることがより好ましい。これにより、研磨加工によるスクラッチの形成を抑制できる。 Therefore, for removing the unevenness 19, it is preferable to use a polishing pad 88 having a hardness of less than 65 as measured by the durometer type D, and more preferably to use a polishing pad 88 having a hardness of 50 or less. As a result, the formation of scratches due to polishing can be suppressed.

次に、研磨パッド88の硬度とウェーハ11の研磨量との関係を評価した結果について説明する。評価には、硬度が異なる4種類の研磨パット(研磨パッドA,B,C,D)を用いた。研磨パッドA,B,C,Dはそれぞれ、ポリウレタンを用いて形成した。 Next, the result of evaluating the relationship between the hardness of the polishing pad 88 and the polishing amount of the wafer 11 will be described. For the evaluation, four types of polishing pads (polishing pads A, B, C, D) having different hardness were used. The polishing pads A, B, C, and D were each formed using polyurethane.

研磨パッドA,B,C,Dの硬度をデュロメータ タイプDによって測定したところ、硬度はそれぞれ23、30、44、50であった。なお、研磨パッドA(硬度23)は、研削痕の除去に従来使用されていた研磨パッド(従来品)に相当する。これらの研磨パッドA,B,C,Dをそれぞれ用いてウェーハを研磨した。 When the hardnesses of the polishing pads A, B, C and D were measured by the durometer type D, the hardnesses were 23, 30, 44 and 50, respectively. The polishing pad A (hardness 23) corresponds to a polishing pad (conventional product) conventionally used for removing grinding marks. The wafer was polished using each of these polishing pads A, B, C, and D.

なお、ウェーハとしては、裏面側に凹凸(研削痕)が形成されたシリコンウェーハを用いた。この凹凸は、ダイヤモンドでなる砥粒(粒度♯2000)を含む研削砥石を用いてウェーハの裏面側に仕上げ研削を施すことによって形成されたものである。この凹凸が除去されるまでウェーハの裏面側を研磨パッドで研磨した後、ウェーハの研磨量(研磨前後のウェーハの厚さの差)を測定する作業を、研磨パッドA,B,C,Dそれぞれについて行った。 As the wafer, a silicon wafer having irregularities (grinding marks) formed on the back surface side was used. These irregularities are formed by performing finish grinding on the back surface side of the wafer using a grinding wheel containing abrasive grains made of diamond (particle size # 2000). After polishing the back surface side of the wafer with a polishing pad until this unevenness is removed, the work of measuring the polishing amount of the wafer (difference in the thickness of the wafer before and after polishing) is performed for each of the polishing pads A, B, C, and D. I went about.

なお、ウェーハを研磨する際、チャックテーブルの回転数(ウェーハの回転数)は95rpm、研磨パッドの回転数は90rpmに設定した。また、研磨パッドの下降速度は、研磨パッドによってウェーハの裏面側に付与される圧力が250g/cm以上300g/cm以下となるように調整した。また、砥粒にはシリカを用いた。 When polishing the wafer, the rotation speed of the chuck table (rotational speed of the wafer) was set to 95 rpm, and the rotation speed of the polishing pad was set to 90 rpm. The lowering speed of the polishing pad was adjusted so that the pressure applied to the back surface side of the wafer by the polishing pad was 250 g / cm 3 or more and 300 g / cm 3 or less. Further, silica was used as the abrasive grains.

図9は、研磨パッドの硬度とウェーハの研磨量との関係を示すグラフである。図9に示すように、研磨パッドB(硬度30)、研磨パッドC(硬度44)、又は研磨パッドD(硬度50)を用いると、研磨パッドA(従来品、硬度23)を用いた場合と比較して、凹凸の除去に必要なウェーハの研磨量が2/3以下に低減されることが確認された。そのため、凹凸の除去には、デュロメータ タイプDによって測定された硬度が30以上である研磨パッドを用いることが好ましい。 FIG. 9 is a graph showing the relationship between the hardness of the polishing pad and the polishing amount of the wafer. As shown in FIG. 9, when polishing pad B (hardness 30), polishing pad C (hardness 44), or polishing pad D (hardness 50) is used, there is a case where polishing pad A (conventional product, hardness 23) is used. In comparison, it was confirmed that the amount of polishing of the wafer required for removing the unevenness was reduced to 2/3 or less. Therefore, it is preferable to use a polishing pad having a hardness of 30 or more as measured by the durometer type D for removing the unevenness.

また、特に研磨パッドC(硬度44)又は研磨パッドD(硬度50)を用いると、研磨パッドA(従来品、硬度23)を用いた場合と比較して、凹凸の除去に必要なウェーハの研磨量が1/3以下にまで低減された。そのため、凹凸の除去には、デュロメータ タイプDによって測定された硬度が44以上である研磨パッドを用いることがより好ましい。 Further, particularly when the polishing pad C (hardness 44) or the polishing pad D (hardness 50) is used, the wafer polishing required for removing the unevenness is required as compared with the case where the polishing pad A (conventional product, hardness 23) is used. The amount was reduced to less than 1/3. Therefore, it is more preferable to use a polishing pad having a hardness of 44 or more as measured by the durometer type D for removing the unevenness.

また、研磨パッドB,C,Dによって研磨されたウェーハの裏面側を観察したところ、凹凸が除去され、ウェーハの裏面が平坦化されていることが確認された。一方、デュロメータ タイプDで測定された硬度が65である研磨パッドを別途準備し、この研磨パッドを用いてウェーハの裏面側を研磨したところ、凹凸は除去されたものの、ウェーハの裏面側にスクラッチが形成されていることが確認された。そのため、凹凸の除去には、デュロメータ タイプDによって測定された硬度が65未満である研磨パッドを用いることが好ましく、該硬度が50以下である研磨パッドを用いることがより好ましい。 Further, when the back surface side of the wafer polished by the polishing pads B, C, and D was observed, it was confirmed that the unevenness was removed and the back surface side of the wafer was flattened. On the other hand, when a polishing pad having a hardness of 65 measured by the durometer type D was separately prepared and the back surface side of the wafer was polished using this polishing pad, scratches were found on the back surface side of the wafer although the unevenness was removed. It was confirmed that it was formed. Therefore, for removing the unevenness, it is preferable to use a polishing pad having a hardness of less than 65 as measured by the durometer type D, and it is more preferable to use a polishing pad having a hardness of 50 or less.

上記のように、研磨パッドの硬度を適切に選択することにより、ウェーハの裏面側に形成された凹凸の除去に必要な研磨量を低減することができる。これにより、凹凸を除去する工程に要する時間を削減でき、ウェーハ11の生産性の低下が抑制される。 As described above, by appropriately selecting the hardness of the polishing pad, it is possible to reduce the amount of polishing required for removing the unevenness formed on the back surface side of the wafer. As a result, the time required for the step of removing the unevenness can be reduced, and the decrease in the productivity of the wafer 11 can be suppressed.

なお、上記実施の形態では、研削加工によってウェーハ11に形成された凹凸(研削痕)を研磨加工によって除去する場合について説明した。ただし、本実施形態に係る研磨加工によって除去される凹凸の態様に制限はない。 In the above embodiment, the case where the unevenness (grinding mark) formed on the wafer 11 by the grinding process is removed by the polishing process has been described. However, there is no limitation on the mode of the unevenness removed by the polishing process according to the present embodiment.

例えば、図1に示すようにウェーハ11にデバイス15を形成する際には、まず、テスト用のウェーハ(テストウェーハ)の表面側に電極や配線等のを試験的に形成し、デバイス15を形成するためのプロセスの条件の選定を行うことがある。この場合、テストウェーハの表面側には、電極や配線等に起因する凹凸が形成される。 For example, when forming the device 15 on the wafer 11 as shown in FIG. 1, first, electrodes, wiring, and the like are experimentally formed on the surface side of the test wafer (test wafer) to form the device 15. The process conditions for this may be selected. In this case, irregularities due to electrodes, wiring, etc. are formed on the surface side of the test wafer.

テストが完了した後、テストウェーハに形成されたパターンを除去することにより、テストウェーハを再生して再度テストに用いることが可能となる。そして、このテストウェーハの再生には、本実施形態に係る研磨加工を用いることができる。 After the test is completed, the pattern formed on the test wafer can be removed so that the test wafer can be regenerated and used for the test again. Then, the polishing process according to the present embodiment can be used for the regeneration of the test wafer.

具体的には、裏面側(第1面側)がチャックテーブル22(図8参照)の保持面22aに対向し、凹凸が形成された表面側(第2面側)が上方に露出するように、テストウェーハがチャックテーブル22によって保持される。そして、テストウェーハの表面側を研磨パッド88で研磨することにより、テストウェーハの表面側に形成された凹凸(電極や配線等)を除去することができる。 Specifically, the back surface side (first surface side) faces the holding surface 22a of the chuck table 22 (see FIG. 8), and the front surface side (second surface side) on which the unevenness is formed is exposed upward. , The test wafer is held by the chuck table 22. Then, by polishing the surface side of the test wafer with the polishing pad 88, the unevenness (electrodes, wiring, etc.) formed on the surface side of the test wafer can be removed.

このように、テストウェーハの再生処理にも、本実施形態に係る研磨工程を用いることができる。この場合、デュロメータ タイプDによって測定された硬度が30以上65未満である研磨パッドでテストウェーハを研磨することにより、凹凸の除去に必要な研磨量が低減され、テストウェーハの再生処理に要する時間が削減される。 As described above, the polishing process according to the present embodiment can also be used for the regeneration process of the test wafer. In this case, by polishing the test wafer with a polishing pad having a hardness of 30 or more and less than 65 as measured by the durometer type D, the amount of polishing required for removing unevenness is reduced, and the time required for the regeneration process of the test wafer is reduced. It will be reduced.

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。 In addition, the structure, method, etc. according to the above-described embodiment can be appropriately modified and implemented as long as they do not deviate from the scope of the object of the present invention.

11 ウェーハ
11a 表面
11b 裏面
13 分割予定ライン(ストリート)
15 デバイス
17 保護部材
19 凹凸
2 加工装置
4 基台
4a,4b 開口
6 第1の搬送ユニット
8a,8b カセット
10a,10b 載置台
12 アライメント機構
14 仮置きテーブル
16 支持構造
18 第2の搬送ユニット
20 ターンテーブル
22 チャックテーブル(保持テーブル)
22a 保持面
24 支持構造
26 移動ユニット(移動機構)
28 ガイドレール
30 移動テーブル
32 ボールネジ
34 パルスモータ
36 固定具
38a,38b 研削ユニット
40 ハウジング
42 スピンドル
44 ホイールマウント
46a,46b 研削ホイール
48 ホイール基台
50 研削砥石
52 研磨ユニット
54 洗浄ユニット
60 支持構造
62 水平移動ユニット(水平移動機構)
64 水平ガイドレール
66 水平移動テーブル
68 パルスモータ
70 鉛直移動ユニット(鉛直移動機構)
72 鉛直ガイドレール
74 鉛直移動テーブル
76 パルスモータ
78 ハウジング
80 スピンドル
82 ホイールマウント
84 研磨ホイール
86 ホイール基台
88 研磨パッド
88a 研磨面
90 研磨液供給路
11 Wafer 11a Front surface 11b Back surface 13 Scheduled division line (street)
15 Device 17 Protective member 19 Concavo-convex 2 Processing device 4 Base 4a, 4b Opening 6 First transfer unit 8a, 8b Cassette 10a, 10b Mounting table 12 Alignment mechanism 14 Temporary table 16 Support structure 18 Second transfer unit 20 turns Table 22 Chuck table (holding table)
22a Holding surface 24 Support structure 26 Moving unit (moving mechanism)
28 Guide rail 30 Moving table 32 Ball screw 34 Pulse motor 36 Fixture 38a, 38b Grinding unit 40 Housing 42 Spindle 44 Wheel mount 46a, 46b Grinding wheel 48 Wheel base 50 Grinding wheel 52 Grinding unit 54 Cleaning unit 60 Support structure 62 Horizontal movement Unit (horizontal movement mechanism)
64 Horizontal guide rail 66 Horizontal movement table 68 Pulse motor 70 Vertical movement unit (vertical movement mechanism)
72 Vertical guide rail 74 Vertical movement table 76 Pulse motor 78 Housing 80 Spindle 82 Wheel mount 84 Polishing wheel 86 Wheel base 88 Polishing pad 88a Polishing surface 90 Polishing liquid supply path

Claims (1)

第1面及び第2面を備え、該第2面側に凹凸が形成されたウェーハをチャックテーブルの保持面で保持して加工するウェーハの加工方法であって、
該第1面側が該保持面に対向し該第2面側が上方に露出するように、該ウェーハを該チャックテーブルによって保持する保持工程と、
該ウェーハの該第2面側を研磨して、該凹凸を除去する研磨工程と、を備え、
該研磨工程では、デュロメータ タイプDによって測定された硬度が30以上65未満である研磨パッドで該ウェーハを研磨することを特徴とするウェーハの加工方法。
A wafer processing method in which a wafer having a first surface and a second surface and having irregularities formed on the second surface side is held by a holding surface of a chuck table for processing.
A holding step of holding the wafer by the chuck table so that the first surface side faces the holding surface and the second surface side is exposed upward.
A polishing step of polishing the second surface side of the wafer to remove the unevenness is provided.
A method for processing a wafer, which comprises polishing the wafer with a polishing pad having a hardness of 30 or more and less than 65 as measured by a durometer type D in the polishing step.
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