JPH0349705B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、カツプ形砥石を用いた平面研削方法
に係り、特に加工面の面粗さを均一に仕上げるよ
うにした平面研削方法に関する。

〔発明の背景〕

たとえば、トランジスタ、ICなどの基板材料
であるシリコンウエハは、その表面に形成される
回路パターンの微細化、あるいはシリコンウエハ
の大径化により、表面の面粗さ、平面度、加工歪
層の深さなどに対する高精度化が要求されてい
る。

従来、シリコンウエハの表面の加工方法の一つ
として、カツプ形砥石を用いた平面研削加工が提
案されている。この平面研削加工においては、テ
ーブル上に固定されたシリコンウエハと、回転し
ているカツプ形砥石の相対移動によりシリコンウ
エハの表面を加工している。このような平面研削
加工では、シリコンウエハの如く円盤状の被加工
物を加工する場合、研削の進行に伴ない研削抵抗
が変化するため、研削抵抗によつて発生する研削
装置の弾性変形量も変化して、加工面の平面度が
低下する欠点があつた。また、加工歪層の深さを
小さくするためには、研削の切込量を小さくする
ことが必要であるが、切込量を小さくすると、加
工能率が極度に低下することになる。

このような平面加工の欠点をなくす研削方法と
して、シリコンウエハを載置するテーブルを回転
テーブルとし、その回転中心（シリコンウエハの
回転中心）を、カツプ形砥石の研削作業面内に位
置するように配置し、回転テーブルとカツプ形砥
石を所定の速度で回転させながら切込みを与えて
研削する方法が提案されている。このような研削
方法によれば、シリコンウエハの表面の平面度が
向上し、かつ微小切込み時の加工能率を向上させ
ることができることが確認されている。しかし、
シリコンウエハの表面の面粗さは、シリコンウエ
ハの回転速度の影響を受けるために、その中心部
に対し外周部の面粗さが低下する欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、高精度の加工が行なえるようにした平面加
工方法を提供するにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明においては、
シリコンウエハとカツプ形砥石を所定の速度で回
転させながら切込を与え、所定の切込量に達して
切込みを止め、同時にシリコンウエハの回転を減
速させて、スペークアウト研削を行なうことを特
徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面にしたがつて説
明する。

カツプ形砥石１は、作業面２を備えている。回
転テーブル３は、シリコンウエハ４を載置固定
し、その回転中心０が前記カツプ形砥石１の作業
面２と対向するように配置されている。前記回転
テーブル３とカツプ形砥石１は、それぞれ個別の
駆動手段（図示せず）によつて矢印方向に回転駆
動されるようになつている。

上記の構成において、回転テーブル３とカツプ
形砥石１を、所定の速度で回転させつつ、カツプ
形砥石１を回転テーブル３に近ずけ、その作業面
２のシリコンウエハ４に切込ませて研削を行な
う。そして、カツプ形砥石１の作業面２が、所定
の位置まで移動すると、カツプ形砥石１の切込方
向の移動が停止して、研削作業はスパークアウト
研削に移行する。このとき、回転テーブル３を駆
動する駆動源への動力の供給が停止される。する
と、回転テーブル３には、その慣性力と研削抵抗
による回転力が作用するが、その回転速度はしだ
いに低下する。回転テーブル３の回転が所定の速
度まで低下したら、カツプ形砥石１をシリコンウ
エハから離間させ研削を終了させる。

一般に、研削加工に用いられる砥石は、砥粒を
結合剤で結合した構成になつている。そして、前
記結合剤は弾性を有するため、研削加工時に砥粒
に研削抵抗が作用すると、結合剤が弾性変形して
砥粒を変位させる。

この砥粒の変位量は、研削抵抗の大きさに比例
する。そして、研削抵抗の大きさは、切込量や、
ワークと砥石の相対速度に比例する。したがつ
て、研削抵抗は、ワークと砥石の相対速度が一定
であれば、切込量に比例し、切込量が一定であれ
ば、ワークと砥石の相対速度に比例することにな
る。

ワークを自転させて行う研削では、ワークの回
転中心から半径方向にそれぞれの位置によつて周
速が異なるため、それぞれに位置によつてワーク
と砥石の相対速度が変化する。

ワークと砥石の相対速度の小さい中心部の表面
粗さは小さいが、相対速度の大きな外周部では表
面粗さが大きくなり、研削面内の表面粗さが不均
一になる。また、ワークの中心部では研削抵抗が
小さいため、結合剤の弾性変形による砥粒の変位
が小さく、外周部では研削抵抗が大きいため、結
合剤の弾性変形による砥粒の変位が大きくなる。
このため、ワークの中央部に深く研削され、外周
部は浅く研削されて、ワークの表面は中凹形状に
研削され、平行度を低下させる。

スパークアウト研削に移行したとき、ワークの
回転速度を低下させると、もともと周速の小さい
中心部に比べ、外周部の周速の低下が大きくな
る。したがつて、外周部の研削抵抗が大幅に緩和
され、研削面内の表面粗さが均一化される。ま
た、結合剤の弾性変形による砥粒の変位が小さく
なつて、ワークの表面の中凹形状も緩和されて、
平行度が改善される。

そして、シリコンウエハを加工する場合、研削
面内の表面粗さは、研削後のラツピング工程でそ
の凹凸を除去するため、ラツピング工程の作業性
に大きな影響を与えることになる。

上述の如く、スパークアウト研削時に、シリコ
ンウエハの回転速度を漸減させるようにしたの
で、シリコンウエハの中央部と外周部の回転速度
差を小さくすることができ、回転速度に起因する
加工面の面粗さの差を小さくし、面粗さを均一化
することができる。また、加工面の平面度や加工
歪層の深さは、従来と同様にすることができる。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明によれば、仕上面の精
度の高い研削を高能率で行なうことができる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明を説明するための模式図である。
１……カツプ形砥石、２……作業面、３……回転
テーブル、４……シリコンウエハ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被加工物を載置した回転テーブルの回転中心
   がカツプ形砥石の研削作業面内に位置するように
   配置され、回転テーブルとカツプ形砥石を回転さ
   せながら切込を与えて、被加工物の平面研削を行
   なう平面研削方法において、スパークアウト研削
   時に、前記回転テーブルの回転を減速させること
   を特徴とする平面研削方法。