JPH02185359A - 研削方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばシリコン（８ｉ）ウェーハの平面研削
に好適する研削方法及びその装置に関ｒる。

（従来の技術） 一般に、半導体装置は、Ｓｔ　　ウェーハより製造され
るが、この場合、スライシングされたウェーハの厚さを
所望の厚さにｒるために、研削加工を行うことがある。

ところで、このような研削加工は、カップ砥石により、
通常、粗研削、ｆＩＩ研削の２段階で行われることが多
い。とくに、近年では、ウェーハを自転させながら研削
を行い、研削効率を高めている。第５図は、このような
研削に用いられる研削装置を示しているが、この装置は
、粗研削部（人）と精研削部（Ｂ）とからなっている。

上記粗研削部（人）と精研削部（Ｂ）は、それぞれ上下
方向１こ設けられた第１及び第２の主軸（Ｃ）　、　（
Ｄ）を有している。これら第１及び第２の主軸（Ｃ）。

（Ｄ）には、それぞれ例えばメツシーサイズ＃２３０又
は＃４００の粗研削砥石（Ｂ）と例えばメツシーサイズ
＃１５００又は＃２０００の精研削砥石（Ｆ）が装着さ
れている。そうしで、ウェーハ（Ｗ）を吸着・搭載した
チャック（Ｈ）を矢印（Ｉ）方向に回転させながら、粗
研削砥石ＣＢ）及び精研削砥石（Ｆ）を順次矢印■）。

（Ｌ）方向に下降させることにより、粗研削と精研削を
一貫して行っている。

ところで、８ｉ　　の研削加工において、粗研削後にｎ
研削を行うと、ドレッシング効果が発生し精研削砥石が
ドレッシングされることが知られている。しかしながら
、長時間にわたって精研削を続けているうちに、目詰ま
りを生じてくる。しかして、この精研削加工を繰返すと
、ドレッシングと目詰まりのサイクルも繰返される。し
たがって、ウェーハ１枚ごとにドレッシングが施される
ため、目詰まりの程度は、粗研削と精研削を繰り返し行
わない場合に比べて少なくすることができる。しかし、
何枚ものウェーハの加工を繰返しているうちに、ドレッ
シング効果が低下し切れ味が落ちる。

その結果、これに対応して仕上面精度も低下してしまう
ことになる。さらに、精研削砥石とウェーハとの間には
隙間がないので、加工液による冷却効果が小さく、加工
条件によっては砥石の目詰りや焼けの原因ともなる。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記事情を勘案してなされたもので、ウェー
ハの平面加工を長期間にわたって高精度で行え、且つ、
砥石寿命を長くすることができる研削方法及びその装置
を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段と作用） Ｓｉウェーハなどの被加工物を中凸又は中門に粗研削し
た後、精研削して平面を形成するようにしたもので、中
凸又は中門となっている粗研削面による精研削砥石のド
レッシング効果を長期間にわたって維持できることによ
り、ｎ研削砥石の目詰まりを防いで、研削精度を長期間
維持できるようにしたものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照しＣ詳述する。

第１図は、この実施例の研削装置を示している。

この装置は、Ｓｉ　ウェーハからなり厚さｄＯの円板状
の被加工物（１）を厚さｄｌにまで研削加工するための
ものである（第２図参照）。そして、この装置は、被加
工物＋１）の粗研削を行う粗研削部（２）と・粗研削さ
れた被加工物（１）を精研削する精研削部（３）と、被
加工物（１）を真空吸着して矢印（４）方向に回転駆動
する被加工物保持部（５）と、この被加工物保持部（５
）を上下方向である矢印（６ａ）、　（６ｂ）方向並び
に粗研削部（２）と精研削部（３）とを往復する矢印（
７Ｍ）。

（７ｂ）方向に移動させる移動テーブル部（８）と、被
加工物保持部（５）に保持されている被加工物（１）に
研削液（９Ｊを供給する研削液供給部αＱとから構成さ
れている。しかして、粗研削部（２）は、セグメント形
のカップ砥石をなし外径が被加工物（１）の半径より大
きい粗研削砥石αυと、この粗研削砥石αυが下端部に
取付けられた第１の主軸１りと、この第１の主軸αのを
矢印α１方向に回転駆動する第１の回転駆動手段Ｑ４と
からなっている。そして、粗研削砥石ａυは、第１の主
軸μのに直結する円柱状の金具上＄と、この金具（５）
の下面周縁部にリング状に等配して植立さ＃　　　　＃ れメツシーサイズが　２３０又は　４００のセグメント
砥石片端・・・とからなっている。また、第１の主軸ｃ
ｌ）は、矢印（６ａ）、　（６ｂ）方向である上下方向
（鉛直線方向）に対して、角度θたとえば１〜２度傾斜
している。したがって、セグメント砥石片（Ｌｌ１９・
・・の下端面（１ｓａ）も水平面に対し角度θ（例えば
１〜２度）傾斜している。一方、精研削部（３）は、セ
グメント形のカップ砥石をなし外径が被加工物（１）の
半径より大きい精研削砥石αηと、この精研削砥石（１
７）が下端部に増付けられた第２の主軸α樽と、この第
２の主軸α枠を矢印α湯方向に回転駆動する第２の回転
駆動手段（イ）とからなっている。そして、精研削砥石
αＤは、第２の主軸Ｉｌｌに直結する円柱状の金具Ｑυ
と、この金具（２Ｉ）の下面周縁部にリング状に等＃　
　　＃ 配して植立されメッシェサイズが　１５００又は２００
０のセグメント砥石片＠・・・とからなっている。また
、第２の主軸は、矢印（６ａ）、　（６ｂ）となってい
る。さらに、被加工物保持部（５）は、被加工物（１）
を吸着する吸着面（５ａ）を有する円柱状の真空チャッ
ク（至）と、この真空チャック（ハ）を保持して矢印（
４）方向に回転駆動する自転機構（図示せず。）とから
なっている。さらに、研削液供給部ａ１は、粗研削部（
２）に研削液（９＞を供給する第１のノズル（ハ）と、
精研削部（３）に研削液（９）を供給する第２のノズル
（ハ）とを有している。

つぎに、上記構成の研削装置を用いてこの実施例の研削
方法について述べる。

まず、真空チャック（至）の吸着面（５ａ）に被加工物
（１）を同軸に真空吸着させる。つぎに、この被加工物
（１）と粗研削砥石Ｑυが接触しないように、移動テー
ブル部（８）を矢印（６ｂ）方向に下降させる。ついで
、移動テーブル部（８）を矢印（７ａ）方向ｌこ水平移
動させ、真空チャック（至）の回転軸線（２３Ｍ）が粗
研削砥石仏υのセグメント砥石片Ｑｅ・・・とばば同軸
となる位置に位置決めする。しかして、移動テーブル部
（８）を矢印（６ａ）方向に上昇させるとともに、自転
機構により被加工物（１）を矢印（４）方向に回転させ
る。また、第１の回転駆動手段Ｉにより粗研削砥石ａυ
を矢印＜１３方向に回転させ、かつ、第１のノズル（ト
）から研削液（９）を加工部位に給液する。すると、被
加工物（１）は、第２図に示すように、研削砥石αυの
傾斜角θに対応して中凸つまり円錐形となるように研削
加工される。この場合、中凸部（１りの被加工面は粗面
となっている。つぎに、移動テーブル部（８）を矢印（
６ｂ）方向に下降させた後、矢印（７ａ）方向に水平移
動させ、真空チャック（至）の回転軸線（Ｚ３ａ）が精
研削砥石αηのセグメント砥石片□□□・・・の外周面
のわずかに内側となる位置に位置決めする。

しかして、移動テーブル部（８）を矢印（６ａ）方向に
上昇させるとともに、自転機構により被加工物（１）を
矢印（４）方向に回転させる。また、第２の回転駆動手
段（１）により精研削砥石αηを矢印α９方向に回転さ
せ、第２のノズル（ハ）から研削液（９）を加工部位に
給液する。このときの研削液（９７の給液方向は、第３
図の矢印（ロ）方向、つまり、セグメント砥石片＠・・
・と被加工物（１）とにより形成される隙間（至）に研
削液（９１が入るように設定する。その結果、被加工物
（１）は、第３図に示すように、中凸部（１ａ）の頂部
から周辺部に向って徐々に精研削される。このとき、中
凸部（１ａ）は粗研削砥石ａυにより粗面に加工されて
いるので、セグメント砥石片＠・・・は、中凸部（１り
により徐々にドレッシングされる。すなわち、精研削中
、常に中凸部（１ａ）の粗面がセグメント砥石片四・・
・の下端面（２２Ｍ月こ当接し、目詰まりをほとんど生
じることなく、仕上面（至）に達するまでドレッシング
が行われる。なおかっ、隙間（至）に直接研削液（９７
を供給するようにしているので、加工部位の冷却効果並
びに目詰まり防止効果が促進される。しかして、セグメ
ント砥石片の・・・により被加工物（１）の研削加工が
終了すると、被加工物（１）と精研削砥石αηの回転を
停止し、さらに、移動テーブル部（８）を矢印（６ｂ）
方向ζζ下降させた後・真空チャック（ハ）による真空
吸着を解除し、被加工物（１）を取りはずす。このよう
にして、同様の研削加工を繰返す。

以上のように、この実施例においては、被加工物（１）
を中凸に粗研削した後、精研削するようにしているので
、粗研削面による精研削砥石のドレッシング効果を長期
間にわたり安定して、維持できるとともに、加工部位へ
の研削液（９）の供給を円滑に行うことができることも
相俟りて、精研削砥石αηの目詰まり防止効果が飛躍的
に向上し、切れ味の低下を長期間にわたって防止するこ
とができる。

その結果、研削加工精度を長期間安定して維持でき、か
つまた、砥石寿命も長くなる。

なお、上記実施例においては、被加工物（１）は、中凸
に加工するようにしているが、第４図に示すように１粗
研削により被加工物（１）を中日つまり円錐状の凹部■
を形成し、しかる後、精研削により仕上面６υを形成す
るようにしてもよい。この場合、凹部（至）の中心から
半径方向（矢印（至）方向）に研削液（至）を供給する
ことにより、矢印（ロ）方向に回転している被加工物（
１）の遠心力の作用により研削液（至）を研削点に十分
な量だけ供給できるメリットをもっている。さらに、移
動テーブル部（８）により真空チャック＠を矢印（６ａ
）、　（６ｂ）、　（７ａ）、（７ｂ）　方向１ｃ移動
させる代りに、粗研削部（２）及び精研削部（３）を動
かすようにしてもよい。さらにまた、粗研削砥石及び精
研削砥石は、上記実施例のようにセグメント形のカップ
砥石でなく、連続したリング状つまりカップ形のカップ
砥石を用いてもよく、さらには、カップ砥石でなく通常
の平形砥石でもよい。

さらに、上記実施例において、粗研削及び精研削は、被
加工物（１）を粗研削部（２ン及び精研削部（３ンに対
して上昇させているが、被加工物（１）に対して切込み
を与えた状態で粗研削砥石αυ及び精研削砥石αηを矢
印（７ａ）、　（７ｂ）方向に相対的に動かすようｌζ
してもよい。

〔発明の効果〕

本発明の研削方法及びその装置は、被加工物を中凸又は
中日に粗研削した後、精研削するようにしているので、
粗研削面による精研削砥石のドレッシング効果を長期間
にわたり安定して維持できるとともに、加工部位への研
削液の給液を十分に行うことができることも相俟って、
精研削砥石の目詰まり防止効果が高まり、良好な切れ味
を長期間安定して維持することができる。その結果、研
削加工精度を長期間安定して維持でき、かつまた、砥石
寿命も長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の研削装置の構成図。 第２図及び第３図は本発明の一実施例の研削方法の説明
図、第４図は本発明の他の実施例の説明図。 第５図は従来技術の説明図である。 ＋１）・・・被加工物、（２）・・・粗研削部。 （３）・・・精研削部、（５）・・・被加工物保持部。 （８）・・・移動テーブル部、（９）・・・研削液。 ｉｌｌ・・・研削液供給部、Ｃ１υ・・・粗研削砥石。 αη・・・精研削砥石。 め ？ １犯 ／７ め 国 る 仔 叫 葛 凹

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転中の被加工物を平面研削する研削方法におい
   て、粗研削砥石により上記被加工物に中凸又は中凹の粗
   研削面を形成する粗研削工程と、この粗研削工程にて形
   成された粗研削面を精研削砥石により平面に精研削する
   精研削工程とを具備することを特徴とする研削方法。
2. （２）被加工物を平面研削する研削装置において、上記
   被加工物を保持して回転駆動する被加工物保持部と、粗
   研削砥石を有しこの粗研削砥石により上記被加工物保持
   部に保持されている被加工物を粗研削する粗研削部と、
   精研削砥石を有しこの精研削砥石により上記粗研削部に
   て粗研削された被加工物を精研削する精研削部と、上記
   被加工物保持部を上記粗研削部及び上記精研削部に対し
   て相対的に移動させる移動テーブル部と、上記粗研削砥
   石及び上記精研削砥石による上記被加工物の研削部位へ
   研削液を供給する研削液供給部とを具備し、上記精研削
   砥石の回転軸線と上記被加工物保持部に保持された被加
   工物の回転軸線とは平行に設けられ、且つ、上記粗研削
   砥石の回転軸線は上記被加工物の回転軸線に対して平行
   となる方向から傾斜して設けられていることを特徴とす
   る研削装置。
3. （３）研削液供給部は、被加工物と精研削砥石との間に
   研削液を直射するように設けられていることを特徴とす
   る請求項（２）記載の研削装置。