JPH0236059A - 粗面加工装置及び粗面加工用砥石 - 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、例えば半導体・ウェーハの表面研削に用いら
れる粗面加工装置及び粗面加工用砥石に関する。

（従来の技術） 一般ｊこ、半導体装置用のシリコンウェーハの製造工程
においては、不純物のゲッタリング効果。

放熱効果、ボンダビリティ効果をもたせるために、故意
Ｉこウェーハ裏面を研削加工Ｉこより粗面化している。

とくに、パワートランジスタウェーハの場合、オーミッ
クコンタクト性が必要なので、裏面研削後に、液体ホー
ニング加工を行っている。そうして、上記裏面研削工程
は、ウェーハのパターン形成面にレジストをコートし、
さらに保護テープを貼付ける。その後、上記ウェーハを
研削盤のウェーハチャックに真空吸着で取付け、ダイヤ
モンド砥石で研削する。ついで、ウェーハチャックから
ウェーハを取りはずして、研削φ痕及びそりを除去する
ために、研削面をエツチングする。この後に、ウェーハ
を液体ホーニング装置のチャックに取付け、例えばメツ
シーサイズ＃３２０の遊離砥粒で液体ホーニングを行う
。

しかしながら、このように研削加工に引き続いて液体ホ
ーニングを行う方式は、研削盤よりつ工−ハを取りはず
し、ウェーハキャリヤに納めてエツチング後、再度、液
体ホーニング装置のウェーハチャックに装着する必要が
あるので、工数が増加することはもとより、装置も複数
台必要となる不具合をもっている。

（発明が解決しようとする膝頭） 本発明は、上記事情を参酌してなされたもので、裏面研
削と液体ホーニングを同時に行うことができる粗面加工
装置及び粗面加工用砥石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） 半導体ウェーハの裏面の粗面加工を、同一のチャックに
保持した状使で、カップ形砥石による研削加工と、カッ
プ形砥石の底部内面からのスラリー噴射による液体ホー
ニング加工により行い、生産性を高めるようにしたもの
である。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図は、この実施例の粗面加工装置及び粗面加工用砥
石を示している。この装置は、円板状のウェーハ（【）
を着脱自在に保持するウェーハ保持部（２）と、このウ
ェーハ保持部（２）の上方位置に配設され加工ヘッド部
（３）と、この加工ヘッド部（３）を支持して上下・左
右（矢印（４）　、　（５）　）方向に駆動する加工ヘ
ッド駆動部（６）と、上記加工ヘッド部（３）に液体ホ
ーニング用のスラＩＪ−（７１を供給するスラリー供給
部（８）と、研削加工用の加工液（９ｊをノズル（９ａ
）から加工部位に供給する加工液供給部α１と、スラＩ
Ｊ−（７）又は加工液（９）を回収してスラリー供給部
（８）又は加工液供給部（＋、１　ｆこ戻す廃液回収部
συとから構成されている。しかして、ウェーハ保持部
（２）は、金属製の円柱状本体部（１りと、この本体部
（Ｉ７Ｊの上端部に設けられウェーハ（１）を真空吸着
する吸着部０りと、本体部（１３を軸支する架台部Ｉと
、本体部αりを回転駆動する第１回転駆動部住９とから
なっている。

そして、吸着部０は、本体部αりの上端部にその上面が
面一となるように同軸に嵌合された多孔質セラミックス
製の円板状吸着体（１３ａ）と、吸着体（１３ａ）と本
体部（Ｉ２の全面を覆うように接着された無反発ゴム製
の円板状吸着パッド（１３ｂ）とからなっている。この
吸着パッド（１３ｂ）ζこは、その外周面より約３陽程
度内側に放射状に等配して設けられた外側スリット（Ｌ
ｅ・・・と、中心部近傍に放射状に等配して設けられた
内側スリットαη・・・とが穿設されている。一方、本
体部α２は、吸着部０３が設けられた円柱状の受台ａ８
と、この受台（１印の下端部に同軸に突設された軸部Ｑ
ｌ（！＝からなっている。そして、受台（８）の上端部
には、吸着体θ４が嵌入する嵌合座■が設けられている
。この嵌合座（至）の底部には、同心多重の円環溝（２
１ａ）・・・と、これら円環溝（２１ａ）・・・と交差
する放射ｎ　（２１１））・・・が刻設されている。

そして、これら円環溝（２１ａ）・・・及び放射溝（２
１ｂ）・・・は、受台Ｇ枠及び軸部任９を同軸に貫通し
７て設けられた吸引孔＠の一端部正こ連通している。し
かして、軸部（ｔ’Ｊには、架台部０優の一部をなす円
柱状の支柱（２階に回転自在に嵌入する軸受部（２４）
が設けられている。そして、吸引孔Ｃ４の他端部は、軸
受部Ｃ４１の底部に設けられたロータリジヨイント凶を
介して支柱Ｉ２四に延在する吸引孔愉に連通している。

そして、吸引孔（（イ）は、支柱にの側部に開口し、外
部の真空源（５）に接続されている。他方、第１回転駆
動部０９は、軸部σＣに外嵌されブーＩＪ　ｅｌ！８）
に巻き掛けられたベルトＣａｌを介して四示せぬモータ
により、本体部ａ３を回転駆動するように設けられてい
る。さらに、前記加工ヘッド部（３）は、カップ形の研
削部器と、この研削部１を垂設して矢印（至）方向に回
転駆動するｆＰＪ２回転駆動部Ｇ１）己からなっている
。しかして、研削部のは、この実施例の粗面加工用砥石
をなすもので、全体として円盤状をなしている地金部Ｃ
（３と、この地金部Ｃ３３の下端部に同軸に植設された
リング状をなすダイヤモンド砥石（至）とからなってい
る。そして、地金部０３の中央下部内面には、前記スラ
ＩＪ−（７）を噴射するためのスラリー噴射孔（ロ）・
・・が、複数個均等に分散して穿設されている。一方、
Ｍ２回転駆動部ｃｌＩ）は、地金部（イ）の上端部に同
軸に連結されたスピンドル（ハ）と、ベルト（至）を介
してスピンドル（至）を回転駆動するモータ（ロ）とを
有している。そして、スピンドル０最には、スラリー（
７）を上端部からスラリー噴射孔Ｇａ・・・に供給する
ためのスラリー供給孔（至）が穿設されている。さらに
、スピンドルＧ９の上端部には、ロータリジヨイントＱ
１を介して、可撓性の供給管叩の一端部が接続されてい
る。この供給管（４Ｇの他端部は、スラリー（力が貯蔵
されているホッパー（４υに第１ボンプりを介して接続
されている。このホッパー（４υは、第２ポンプ（ハ）
により攪拌されるようになっている。また、上記供給管
（４Ｇには、切換弁（４４）を介して洗浄液源（機が接
続されている。これらロータリジヨイント３９゜供給管
（祷、ホッパー（４Ｂ、第１及び第２ポンプ（４２゜（
４：ｌ　、切換弁（４４）並びに洗浄液源（機は、スラ
リー供給部（８）を構成している。

つぎに、上記構成の粗面加工装置及び粗面加工用砥石の
作動について述べる。

まず、ウェーハ（１）のパターン形成面となる表面に保
護テープに）を貼付け、この保護テープ＋４６）側を下
にして吸着バンド（１３ａ）上に載置する。ついで、真
空源（３）を起動し、吸引孔＠　、　＋２３　、溝（２
１ａ）−＝、　（２１ｂ）・・・、吸着体（１４１並び
にスリットαＱ・・・、燵η・・・を介して、吸着パッ
ド（１３ａ）にウェーハ（１］を吸着固定する。

ついで、加工ヘッド駆動部（６）により矢印（４１，（
６１方向に加工ヘッド部（３）を駆動して、ダイヤモン
ド砥石側を切込開始位置に位置決めする（第２図参照）
。

つぎに、第１及び第２回転駆動部（１！９．ｃ３υを起
動して、ウェーハ（１）並びに研削部器をそれぞれ矢印
ｑη。

（至）方向ζこ回転させるとともに、ウェーハ（１）に
向ってノズル（９ａ）から加工液（９１を噴射する。つ
いで、加工ヘッド駆動部（６）により、ダイヤモンド砥
石（至）を矢印（６）方向に送り、所定の切込量で、ウ
ェーハ（りの裏面研削を行う。その結果、ウェーハ（１
）の裏面は粗面化する。かくて、研削完了後、ウェーハ
（１）並び１こ研削部器の回転を停止する。また、ノズ
ル（９ａ）からの加工液（９）の噴射を停止する。そし
て、加工ヘッド駆動部（６）により加工ヘッド部（３）
をウェーハ保持部（２）直上的１５０ｍ＋の位置に配置
する。そして、第１回転駆動部α９によりウェーハ（１
）を矢印（７）方向番こ毎分５〜２０回転させる。つい
で、第１及び第２ポンプ（４３，ＩＡ３を起動して、例
えば炭化珪素。

アルミナなどの研磨材と水とを混合してなるスラリー（
７）を、ホッパー（４１）から、供給管Ｇ４０及びスラ
リー供給孔（至）を経由して、スラリー噴射孔（ロ）・
・・から噴射させる（第３図参照）。すると、噴射され
たスラＩＪ−（７）は、粗面研削されたウェーハ（１）
の裏面に射突し、低迷回転しているウェーハ（１）は、
均一な液体ホーニング加工を受ける。その結呆、ウェー
ハ（１）の裏面は、所望の面粗度番こ仕上げ加工される
。ついで、液体ホーニング加工が終了すると、スラリー
（力の噴射を停止した後、切換弁（４４）を切換え、洗
浄液源（ハ）から洗浄液をスラリー噴射孔（ロ）・・・
から噴射し、ウェーハ（１）上に残存しているスラリー
（７）や切屑を除去する。なお、スラリー（７）及び加
工液（９１は、廃液回収部αυにより、それぞれスラリ
ー供給部（８）及び加工液供給部ａ１に戻される。

以上のように、この実施例の粗面加工装置及び粗面加工
用砥石は、研削加工及び液体ホーニング加工をウェーハ
保持部（２）に保持したまた、研削加工及び液体ホーニ
ング加工を行うことができるので、ウェーハ（１）の着
脱を何度も行う必要かなくなり、生産性が飛躍的に向上
する。ことに、ウェーハ（１）を取りはずした際に研削
歪によって生じるウェーハ（１）のそりを除去するため
のエノチング工程を省略できることは、生産性改善に大
きく役立っている。

なお、上記実施例においては、液体ホーニング加工後の
洗浄液は、スラリー噴射孔（２）・・・から噴射させて
いるが、ノズル（９ａ）から洗浄液を噴射させるように
してもよい。さらに、ローラブラシを特設することによ
り、洗浄液を噴射しながら、ローラブラシによりプラシ
ングを行うようにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明の粗面加工装置及び粗面加工用砥石は、被加工物
を保持したまま、カップ形の砥石による研削加工と、液
体ホーニング加工を行うことができるので、加工能率が
顕著に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の粗面加工装り及び粗面加工
用砥石を示す構成図、第２図及び第３図は同じく作動説
明図である。 （１）・・・ウェーハ（被加工物）。 （２）・・・ウェーハ保持部、（３）・・・加工ヘッド
部。 （６）・・・加工ヘッド駆動部、（力・・・スラリー（
８）・・・スラリー供給部。 （ロ）・・・スラリー噴射孔。 も　　２ 凹 括　　１ も　　３ 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記構成を具備し、被加工物に粗面を形成するこ
   とを特徴とする粗面加工装置。 （イ）上記被加工物を着脱自在に保持して回転駆動する
   被加工物保持部。 （ロ）上記被加工物保持部の上方に配設され、かつ、上
   記被加工物保持部に保持された被加工物を研削して上記
   粗面を形成するカップ形砥石と、このカップ形砥石が取
   付けられたスピンドルと、このスピンドルを回転駆動す
   る回転駆動手段とを有し、上記スピンドルには上記カッ
   プ形砥石の底部内面に開口する貫通孔が設けられている
   加工ヘッド部。 （ハ）上記加工ヘッド部を上記被加工物保持部に保持さ
   れた被加工物に対して相対的に移動させる加工ヘッド駆
   動部。 （ニ）上記スピンドルの貫通孔に接続され上記カップ形
   砥石の底部からスラリーを上記被加工物に噴射して液体
   ホーニング加工するスラリー供給部。
2. （２）下記構成を具備することを特徴とする粗面加工装
   置。 （イ）上記被加工物を着脱自在に保持して回転駆動する
   被加工物保持部。 （ロ）上記被加工物保持部の上方に配設され、かつ、上
   記被加工物保持部に保持された被加工物を研削する砥石
   が着脱自在に取付けられるスピンドルと、このスピンド
   ルを回転駆動する回転駆動手段とを有し、上記スピンド
   ルには上記被加工物に保持された被加工物に対向して開
   口する貫通孔が設けられている加工ヘッド部。 （ハ）上記加工ヘッド部を上記被加工物保持部に保持さ
   れた被加工物に対して相対的に移動させる加工ヘッド駆
   動部。 （ニ）上記スピンドルの貫通孔に接続され上記貫通孔か
   らスラリーを上記砥石を介して上記被加工物に噴射して
   液体ホーニング加工するスラリー供給部。
3. （３）被加工物を液体ホーニング加工して粗面を形成す
   る前に上記被加工物の平面研削加工を行う粗面加工用砥
   石において、円盤状の地金部と、この地金部の一方の端
   面側に固設されたリング状の砥石片と、上記地金部の上
   記砥石片に囲まれた部位に設けられ上記液体ホーニング
   加工用のスラリーを噴出するスラリー噴射孔とを具備す
   ることを特徴とする粗面加工用砥石。