JP2849908B2 - 半導体ウエハの製造方法 - Google Patents
半導体ウエハの製造方法Info
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- JP2849908B2 JP2849908B2 JP8321787A JP32178796A JP2849908B2 JP 2849908 B2 JP2849908 B2 JP 2849908B2 JP 8321787 A JP8321787 A JP 8321787A JP 32178796 A JP32178796 A JP 32178796A JP 2849908 B2 JP2849908 B2 JP 2849908B2
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- 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
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- B28D1/003—Multipurpose machines; Equipment therefor
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、研磨具を用いて単
結晶の端面を研磨し、切断具を用いて単結晶から半導体
ウエハを切断する一連の工程を反復し、その際研磨中に
規定の深さに研磨し、且つ前記半導体ウエハを研磨端面
にできるだけ平行な切断面となるように切断する半導体
ウエハの製造方法に関する。
結晶の端面を研磨し、切断具を用いて単結晶から半導体
ウエハを切断する一連の工程を反復し、その際研磨中に
規定の深さに研磨し、且つ前記半導体ウエハを研磨端面
にできるだけ平行な切断面となるように切断する半導体
ウエハの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】単結晶の端面を研磨することにより、半
導体ウエハの第一平側面が得られる。半導体ウエハは単
結晶から分離した後基準面として使用され、対向側面を
前記基準面と平行に研磨する。平坦且つ平行な側面を有
する半導体ウエハが得られることが望ましい。米国特許
第４，９６７，４６１号は、いかに単結晶の端面を研磨
することにより、半導体ウエハの切断中のソーブレード
の撓みに起因し且つ半導体ウエハのそりを生じるであろ
う不均一をなくすことができるかを明瞭に記載してい
る。通常、環状ソーのソーブレードが切断具として使用
される。このソーブレードが単結晶を通過して加工して
いる間、のこ引き力が生じてソーブレードが単結晶の研
磨端面と平行に位置している意図する切断面から撓む。
したがって、実際の切断面は完全には平坦でなく、わず
かに湾曲しており、この不均一性が単結晶の端面の品質
に反映される。上記端面を再研磨してからでないと、次
の半導体ウエハが切断できない。
導体ウエハの第一平側面が得られる。半導体ウエハは単
結晶から分離した後基準面として使用され、対向側面を
前記基準面と平行に研磨する。平坦且つ平行な側面を有
する半導体ウエハが得られることが望ましい。米国特許
第４，９６７，４６１号は、いかに単結晶の端面を研磨
することにより、半導体ウエハの切断中のソーブレード
の撓みに起因し且つ半導体ウエハのそりを生じるであろ
う不均一をなくすことができるかを明瞭に記載してい
る。通常、環状ソーのソーブレードが切断具として使用
される。このソーブレードが単結晶を通過して加工して
いる間、のこ引き力が生じてソーブレードが単結晶の研
磨端面と平行に位置している意図する切断面から撓む。
したがって、実際の切断面は完全には平坦でなく、わず
かに湾曲しており、この不均一性が単結晶の端面の品質
に反映される。上記端面を再研磨してからでないと、次
の半導体ウエハが切断できない。
【０００３】単結晶の端面の研磨と単結晶からの半導体
ウエハの切断の一連の操作を反復すると、研磨具と切断
具の両方に応力がかかる。研磨具の状態は、フェルトメ
ーター（Ｐｈｅｒｔｏｍｅｔｅｒ）により測定できる。
しかしながら、調査を研磨具について実施し且つ分解・
組み立て及び研磨具の再調整についても長時間が費やさ
れるので、これには、研磨機をかなり長く休止させる必
要がある。操作パラメータにおける磨耗現象又は変化に
より、経時的に変化するソーブレードの撓み挙動が生じ
るとともに、続いての半導体ウエハを切断するときの切
断パターンとは異なる切断パターンで半導体ウエハが切
断されてしまう。そのため、切断操作中であっても切断
パターンの変更を追跡できるセンサーが開発された。適
当なセンサーが、例えば米国特許第４，９９１，４７５
号に記載されている。
ウエハの切断の一連の操作を反復すると、研磨具と切断
具の両方に応力がかかる。研磨具の状態は、フェルトメ
ーター（Ｐｈｅｒｔｏｍｅｔｅｒ）により測定できる。
しかしながら、調査を研磨具について実施し且つ分解・
組み立て及び研磨具の再調整についても長時間が費やさ
れるので、これには、研磨機をかなり長く休止させる必
要がある。操作パラメータにおける磨耗現象又は変化に
より、経時的に変化するソーブレードの撓み挙動が生じ
るとともに、続いての半導体ウエハを切断するときの切
断パターンとは異なる切断パターンで半導体ウエハが切
断されてしまう。そのため、切断操作中であっても切断
パターンの変更を追跡できるセンサーが開発された。適
当なセンサーが、例えば米国特許第４，９９１，４７５
号に記載されている。
【０００４】単結晶の端面の研磨については、研磨量を
最小限にするように試みがなされている。研磨量は、長
さ単位で規定される。研磨量は、研磨端面と、未研磨端
面上の最高材料高度との間の距離に相当する。もし選択
される研磨量が大きすぎると、材料が無駄になり、単結
晶当りの半導体ウエハの歩留りが減少する。もし研磨量
が小さすぎると、単結晶の端面の不均一さが十分に除去
されず、得られる半導体ウエハが不良品となる。
最小限にするように試みがなされている。研磨量は、長
さ単位で規定される。研磨量は、研磨端面と、未研磨端
面上の最高材料高度との間の距離に相当する。もし選択
される研磨量が大きすぎると、材料が無駄になり、単結
晶当りの半導体ウエハの歩留りが減少する。もし研磨量
が小さすぎると、単結晶の端面の不均一さが十分に除去
されず、得られる半導体ウエハが不良品となる。
【０００５】規定された研磨量は、研磨のために研磨具
及び／又は単結晶を動かす送りユニットにより極めて正
確に設定できる。しかしながら、ソーブレードの撓みの
大きさがウエハ製造中に増加するので、所定の必要研磨
量は小さすぎることがすぐに分かる。一方、ソーブレー
ドによる単結晶におけるソー間隙は、例えば、ソーブレ
ードの磨耗の結果小さくなり、そのため、もし最初の研
磨量を維持するならば、必要とするよりも多くの材料が
単結晶の端面から研磨されることとなる。
及び／又は単結晶を動かす送りユニットにより極めて正
確に設定できる。しかしながら、ソーブレードの撓みの
大きさがウエハ製造中に増加するので、所定の必要研磨
量は小さすぎることがすぐに分かる。一方、ソーブレー
ドによる単結晶におけるソー間隙は、例えば、ソーブレ
ードの磨耗の結果小さくなり、そのため、もし最初の研
磨量を維持するならば、必要とするよりも多くの材料が
単結晶の端面から研磨されることとなる。
【０００６】設定研磨量と実際に必要な研磨量とは異な
ることがあるので、少なくとも時折研磨量を測定できる
ことが緊急要件である。しかしながら、これは容易なこ
とではない。一つの方法としては、単結晶の端面を予め
研磨することなく、規則的な間隔で半導体ウエハを単結
晶から切断することである。その際、研磨量は、切断条
件が半導体ウエハの最後から２番目の切断から変更なけ
れば、半導体ウエハの厚さにより直接与えられる。もし
センサーが、２つの連続した半導体ウエハを切断してい
る間に切断パターンの実質的な変化を示さなければ一定
の切断条件と仮定される。この方法の欠点は、特に、調
査される半導体ウエハが平坦な基準面を欠いており、意
図するようには使用できないので、不合格品として歩留
りを減少させることである。
ることがあるので、少なくとも時折研磨量を測定できる
ことが緊急要件である。しかしながら、これは容易なこ
とではない。一つの方法としては、単結晶の端面を予め
研磨することなく、規則的な間隔で半導体ウエハを単結
晶から切断することである。その際、研磨量は、切断条
件が半導体ウエハの最後から２番目の切断から変更なけ
れば、半導体ウエハの厚さにより直接与えられる。もし
センサーが、２つの連続した半導体ウエハを切断してい
る間に切断パターンの実質的な変化を示さなければ一定
の切断条件と仮定される。この方法の欠点は、特に、調
査される半導体ウエハが平坦な基準面を欠いており、意
図するようには使用できないので、不合格品として歩留
りを減少させることである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、半導体ウエハの製造方法を改善すること、特
に、研磨量を測定するより有利な方法を提供することで
ある。
目的は、半導体ウエハの製造方法を改善すること、特
に、研磨量を測定するより有利な方法を提供することで
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、最初に述べた
包括的な方法において、 ａ）補助物体の表面の一部分を同時に研磨して補助物体
の表面と前記端面とが実質的に一平面に位置し、かつ研
磨により補助物体から研磨される材料の厚さを研磨量と
等しくさせ、 ｂ）前記切断具を用いて切断面において前記補助物体を
切り込んで研磨部と未研磨部とを有する切断片を製造
し、 ｃ）研磨量を、前記補助物体の研磨表面と研磨前の補助
物体との間の距離として、もしくは切断片の未研磨部の
厚さと半導体ウエハの厚さとの差として求めること、を
特徴とする製造方法に関する。
包括的な方法において、 ａ）補助物体の表面の一部分を同時に研磨して補助物体
の表面と前記端面とが実質的に一平面に位置し、かつ研
磨により補助物体から研磨される材料の厚さを研磨量と
等しくさせ、 ｂ）前記切断具を用いて切断面において前記補助物体を
切り込んで研磨部と未研磨部とを有する切断片を製造
し、 ｃ）研磨量を、前記補助物体の研磨表面と研磨前の補助
物体との間の距離として、もしくは切断片の未研磨部の
厚さと半導体ウエハの厚さとの差として求めること、を
特徴とする製造方法に関する。
【０００９】研磨量は、例えば、特定数の半導体ウエハ
が得られるときはいつでも間隔をおいて測定できる。し
かしながら、研磨量を製造される半導体ウエハごとに測
定することもできる。研磨量は、ソーブレードの監視に
より２つの連続した半導体ウエハを切断している間に切
断条件が実質的に変化しないことが分かったときに測定
するのが好ましい。これによれば、ウエハの製造操作が
遅延することもなく、半導体ウエハの歩留りが減少する
こともない。
が得られるときはいつでも間隔をおいて測定できる。し
かしながら、研磨量を製造される半導体ウエハごとに測
定することもできる。研磨量は、ソーブレードの監視に
より２つの連続した半導体ウエハを切断している間に切
断条件が実質的に変化しないことが分かったときに測定
するのが好ましい。これによれば、ウエハの製造操作が
遅延することもなく、半導体ウエハの歩留りが減少する
こともない。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明を、図面を参照しながら説
明する。図１は単結晶の端面の研磨中の状態を示す概略
図であり、図２は半導体ウエハを単結晶から切断してい
る状態を示す概略図である。
明する。図１は単結晶の端面の研磨中の状態を示す概略
図であり、図２は半導体ウエハを単結晶から切断してい
る状態を示す概略図である。
【００１１】研磨は、半導体ウエハの切断前、もしくは
切断と同時に実施できる。研磨は、単結晶１の端面の研
磨だけでなく補助物体２の表面の研磨をも含んでなる。
前記表面は、実質的に未研磨端面と同一平面にある。ど
の種類の補助物体を選択するかは、実質的に自由であ
る。しかしながら、一つの可能性として、例えば、いず
れの場合においても半導体ウエハの切断の補助として通
常使用されている目的で炭素からなるバーを使用するこ
とが挙げられる。前記バーを単結晶に接合、例えば接着
し、半導体ウエハが単結晶から切断中に損傷するのを防
止する。
切断と同時に実施できる。研磨は、単結晶１の端面の研
磨だけでなく補助物体２の表面の研磨をも含んでなる。
前記表面は、実質的に未研磨端面と同一平面にある。ど
の種類の補助物体を選択するかは、実質的に自由であ
る。しかしながら、一つの可能性として、例えば、いず
れの場合においても半導体ウエハの切断の補助として通
常使用されている目的で炭素からなるバーを使用するこ
とが挙げられる。前記バーを単結晶に接合、例えば接着
し、半導体ウエハが単結晶から切断中に損傷するのを防
止する。
【００１２】単結晶の端面の他に、補助物体の表面の一
部分も、研磨具１１で研磨する。単結晶の場合の研磨量
は、補助物体の場合の研磨量と実質的に同じである。そ
の結果、補助物体の研磨表面３と単結晶の研磨端面４
は、同一平面に位置する。補助物体の未研磨表面５と研
磨表面３との間の距離Ｃは、実際の研磨量に等しい。原
則として、前記距離は、研磨中に形成される工程６の深
さを調べることにより測定できる。しかしながら、この
測定には、切断具７により切断された半導体ウエハ８を
使用することが好ましい。切断具が単結晶を通過して切
断する切断面は、研磨端面にできるだけ平行でなければ
ならない。前記切断面において、補助物体２も切断具を
用いて切断されて、前面に段差６がある切断片９が得ら
れる。実際の研磨量Ｃは、切断片厚さＢと半導体ウエハ
の厚さＡとの間の差により与えられる。厚さＢは、補助
物体の未研磨表面５と、切断具により切断される切断面
の背面１０との間の距離に等しい。
部分も、研磨具１１で研磨する。単結晶の場合の研磨量
は、補助物体の場合の研磨量と実質的に同じである。そ
の結果、補助物体の研磨表面３と単結晶の研磨端面４
は、同一平面に位置する。補助物体の未研磨表面５と研
磨表面３との間の距離Ｃは、実際の研磨量に等しい。原
則として、前記距離は、研磨中に形成される工程６の深
さを調べることにより測定できる。しかしながら、この
測定には、切断具７により切断された半導体ウエハ８を
使用することが好ましい。切断具が単結晶を通過して切
断する切断面は、研磨端面にできるだけ平行でなければ
ならない。前記切断面において、補助物体２も切断具を
用いて切断されて、前面に段差６がある切断片９が得ら
れる。実際の研磨量Ｃは、切断片厚さＢと半導体ウエハ
の厚さＡとの間の差により与えられる。厚さＢは、補助
物体の未研磨表面５と、切断具により切断される切断面
の背面１０との間の距離に等しい。
【００１３】実際には、切断具を使用した後、切断片と
補助物体の残部との間の接合を研磨具を用いて分割し、
半導体ウエハと切断片はレシピエントにより受け取られ
る。必要に応じて、２つの物体の厚さを切断後に測定
し、半導体ウエハの厚さと切断片の厚さの平均値を各々
の場合において求める多重測定も可能である。自動厚さ
測定が好ましい。
補助物体の残部との間の接合を研磨具を用いて分割し、
半導体ウエハと切断片はレシピエントにより受け取られ
る。必要に応じて、２つの物体の厚さを切断後に測定
し、半導体ウエハの厚さと切断片の厚さの平均値を各々
の場合において求める多重測定も可能である。自動厚さ
測定が好ましい。
【００１４】また、切断片９は、他の面でも有用であ
る。その研磨表面３は、フェルトメーターにより調査で
きる。調査に基づいて、研磨具の輪郭についての結論を
導き出し、ちょうどよい時期に研磨具の磨耗について示
すことができる。
る。その研磨表面３は、フェルトメーターにより調査で
きる。調査に基づいて、研磨具の輪郭についての結論を
導き出し、ちょうどよい時期に研磨具の磨耗について示
すことができる。
【００１５】さらに開発された方法によれば、単結晶の
研磨端面に平行に位置する意図する切断面からのソーブ
レードの撓みを追跡し、これに基づいて計算により必要
とする研磨量を求める。必要とする研磨量は、研磨によ
り平坦な端面を得るのにちょうど十分である研磨量にで
きる限り等しい研磨量である。もし求めた必要とする研
磨量が送り装置を最初に設定した研磨量と異なるなら
ば、送り装置を必要とする研磨量に合わせて自動的又は
手動で再プログラムする。実際に生じる研磨量は、上記
した方法で求め、必要とする研磨量と比較する。
研磨端面に平行に位置する意図する切断面からのソーブ
レードの撓みを追跡し、これに基づいて計算により必要
とする研磨量を求める。必要とする研磨量は、研磨によ
り平坦な端面を得るのにちょうど十分である研磨量にで
きる限り等しい研磨量である。もし求めた必要とする研
磨量が送り装置を最初に設定した研磨量と異なるなら
ば、送り装置を必要とする研磨量に合わせて自動的又は
手動で再プログラムする。実際に生じる研磨量は、上記
した方法で求め、必要とする研磨量と比較する。
【００１６】以下に、本発明の好ましい実施形態を列記
する。 （１）半導体ウエハの切断中に、意図する切断面に対す
る切断具の撓みを測定して必要とする研磨量と測定撓み
値との関係を求め、必要とする研磨量を単結晶の端面を
研磨するための研磨具について設定し、次の半導体ウエ
ハを切断後実際の研磨量を求める請求項１に記載の方
法。 （２）前記補助物体の研磨表面をフェルトメーター（ｐ
ｈｅｒｔｏｍｅｔｅｒ）で調査し、研磨具の状態を調査
結果から評価する請求項１に記載の方法。
する。 （１）半導体ウエハの切断中に、意図する切断面に対す
る切断具の撓みを測定して必要とする研磨量と測定撓み
値との関係を求め、必要とする研磨量を単結晶の端面を
研磨するための研磨具について設定し、次の半導体ウエ
ハを切断後実際の研磨量を求める請求項１に記載の方
法。 （２）前記補助物体の研磨表面をフェルトメーター（ｐ
ｈｅｒｔｏｍｅｔｅｒ）で調査し、研磨具の状態を調査
結果から評価する請求項１に記載の方法。
【００１７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による半導体ウエハの製造方法によれば、単結晶の端面
を適当な研磨量で精度よく効率的に研磨し単結晶から半
導体ウエハを切断することにより、半導体ウエハを歩留
りよく且つ効率的に製造できるので、半導体ウエハ製造
に大きく寄与することができる。
による半導体ウエハの製造方法によれば、単結晶の端面
を適当な研磨量で精度よく効率的に研磨し単結晶から半
導体ウエハを切断することにより、半導体ウエハを歩留
りよく且つ効率的に製造できるので、半導体ウエハ製造
に大きく寄与することができる。
【図１】単結晶の端面の研磨中の状態を示す概略図であ
る。
る。
【図２】半導体ウエハを単結晶から切断している状態を
示す概略図である。
示す概略図である。
１・・・単結晶 ２・・・補助物体 ３・・・研磨表面 ４・・・研磨端面 ５・・・未研磨表面 ６・・・段差 ７・・・切断具 ８・・・半導体ウエハ ９・・・切断片 １０・・・背面 １１・・・研磨具 Ａ・・・半導体ウエハの厚さ Ｂ・・・切断片厚さ Ｃ・・・研磨量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−115603（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−115604（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−211907（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−93509（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−321226（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/304 B24B 1/00 B28D 5/02
Claims (1)
- 【請求項１】研磨具を用いて単結晶の端面を研磨し、切
断具を用いて単結晶から半導体ウエハを切断する一連の
工程を反復し、その際研磨中に規定の深さに研磨し、且
つ前記半導体ウエハを研磨端面にできるだけ平行な切断
面となるように切断する半導体ウエハの製造方法であっ
て、 ａ）補助物体の表面の一部分を同時に研磨して補助物体
の表面と前記端面とが実質的に一平面に位置し、かつ研
磨により補助物体から研磨される材料の厚さを研磨量と
等しくさせ、 ｂ）前記切断具を用いて切断面において前記補助物体を
切り込んで研磨部と未研磨部とを有する切断片を製造
し、 ｃ）研磨量を、前記補助物体の研磨表面と研磨前の補助
物体との間の距離として、もしくは切断片の未研磨部の
厚さと半導体ウエハの厚さとの差として求めること、を
特徴とする製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19607695A DE19607695A1 (de) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | Verfahren zur Herstellung von Halbleiterscheiben |
| DE196-07-695-1 | 1996-02-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09246217A JPH09246217A (ja) | 1997-09-19 |
| JP2849908B2 true JP2849908B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=7786797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8321787A Expired - Fee Related JP2849908B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-12-02 | 半導体ウエハの製造方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5975990A (ja) |
| EP (1) | EP0791444B1 (ja) |
| JP (1) | JP2849908B2 (ja) |
| KR (1) | KR100235542B1 (ja) |
| CN (1) | CN1078518C (ja) |
| DE (2) | DE19607695A1 (ja) |
| MY (1) | MY112675A (ja) |
| TW (1) | TW330167B (ja) |
Families Citing this family (6)
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