JPH11138394A - ウェーハの加工方法及びその装置 - Google Patents
ウェーハの加工方法及びその装置Info
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- JPH11138394A JPH11138394A JP9313398A JP31339897A JPH11138394A JP H11138394 A JPH11138394 A JP H11138394A JP 9313398 A JP9313398 A JP 9313398A JP 31339897 A JP31339897 A JP 31339897A JP H11138394 A JPH11138394 A JP H11138394A
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- Japan
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- wafer
- processing
- abrasive grains
- fixed abrasive
- grinding
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】平面研削や裏面研削等のウェーハ加工を効率良
く行うことができるウェーハの加工方法及びその装置を
提供する。 【解決手段】本発明は、研削工程とラッピング工程を分
けることなく、ウェーハ１６をカップ型砥石２８で研削
加工しながら遊離砥粒を供給してラッピング加工する。
また、本発明は、カップ型砥石２８によるウェーハ１６
の加工時に、その研削抵抗を監視し、加工抵抗が所定値
を超えた時に遊離砥粒を供給する。更に、本発明は、ス
パークアウトの開始時の直前又は所定時間前、若しくは
スパークアウトと同時又は所定時間経過後に遊離砥粒を
供給して研削加工する。
く行うことができるウェーハの加工方法及びその装置を
提供する。 【解決手段】本発明は、研削工程とラッピング工程を分
けることなく、ウェーハ１６をカップ型砥石２８で研削
加工しながら遊離砥粒を供給してラッピング加工する。
また、本発明は、カップ型砥石２８によるウェーハ１６
の加工時に、その研削抵抗を監視し、加工抵抗が所定値
を超えた時に遊離砥粒を供給する。更に、本発明は、ス
パークアウトの開始時の直前又は所定時間前、若しくは
スパークアウトと同時又は所定時間経過後に遊離砥粒を
供給して研削加工する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はウェーハの加工方法
及びその装置に係り、特に半導体ウェーハを切断した後
に行う平面研削方法及びその装置、半導体ウェーハの切
断と同時に行う平面研削方法及びその装置、及び半導体
ウェーハの裏面研削方法及びその装置等のウェーハの加
工方法及びその装置に関する。
及びその装置に係り、特に半導体ウェーハを切断した後
に行う平面研削方法及びその装置、半導体ウェーハの切
断と同時に行う平面研削方法及びその装置、及び半導体
ウェーハの裏面研削方法及びその装置等のウェーハの加
工方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ウェーハの平面研削は、固定砥粒
を用いた研削盤で研削加工した後、遊離砥粒を用いた装
置や研磨盤でラッピングやポリッシング加工している。
即ち、固定砥粒加工工程では、固定砥粒（研削砥石）で
ウェーハを所定の取り代分だけ平面研削し、前記遊離砥
粒加工工程では、ウェーハの研削面に遊離砥粒を供給し
てウェーハの研削面をラッピングやポリッシング加工し
ている。
を用いた研削盤で研削加工した後、遊離砥粒を用いた装
置や研磨盤でラッピングやポリッシング加工している。
即ち、固定砥粒加工工程では、固定砥粒（研削砥石）で
ウェーハを所定の取り代分だけ平面研削し、前記遊離砥
粒加工工程では、ウェーハの研削面に遊離砥粒を供給し
てウェーハの研削面をラッピングやポリッシング加工し
ている。
【０００３】一方、従来のウェーハ裏面研削は、固定砥
粒によって粗研、精研、仕上げ、及びスパークアウトの
順で行われている。また、固定砥粒のドレッシング作業
は、ウェーハの加工終了後、独立してスティックか、ボ
ード或いはロータリドレス等を使用して行われている。
粒によって粗研、精研、仕上げ、及びスパークアウトの
順で行われている。また、固定砥粒のドレッシング作業
は、ウェーハの加工終了後、独立してスティックか、ボ
ード或いはロータリドレス等を使用して行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のウェーハ平面研削方法は、固定砥粒による加工のみ
のため、研削能率は高いものの装置の振動や刃先の状況
（凹凸等）により、研削加工後のウェーハ表面に研削条
痕や加工歪層が残ってしまう。このため、固定砥粒加工
工程の後に遊離砥粒加工工程を独立して実施しているの
で、時間がかかり効率が悪いという欠点がある。
来のウェーハ平面研削方法は、固定砥粒による加工のみ
のため、研削能率は高いものの装置の振動や刃先の状況
（凹凸等）により、研削加工後のウェーハ表面に研削条
痕や加工歪層が残ってしまう。このため、固定砥粒加工
工程の後に遊離砥粒加工工程を独立して実施しているの
で、時間がかかり効率が悪いという欠点がある。
【０００５】また、前記従来のウェーハ裏面研削方法も
同様に、固定砥粒による加工のみのため、その加工後の
ウェーハ表面に研削条痕や加工歪層が残ってしまう。ま
た、固定砥粒が目詰まりを起こし易いために、ロータリ
ードレス等のドレッシング用砥石で頻繁にドレッシング
を行わなければならず、稼働率が悪いという欠点があ
る。更に、前記ウェーハ裏面研削方法では、目詰まり等
の不具合により加工中に研削抵抗が急激に増大した場合
には、そのウェーハが不良品になるという欠点がある。
同様に、固定砥粒による加工のみのため、その加工後の
ウェーハ表面に研削条痕や加工歪層が残ってしまう。ま
た、固定砥粒が目詰まりを起こし易いために、ロータリ
ードレス等のドレッシング用砥石で頻繁にドレッシング
を行わなければならず、稼働率が悪いという欠点があ
る。更に、前記ウェーハ裏面研削方法では、目詰まり等
の不具合により加工中に研削抵抗が急激に増大した場合
には、そのウェーハが不良品になるという欠点がある。
【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、平面研削や裏面研削等のウェーハ加工を効率
良く行うことができるウェーハの加工方法及びその装置
を提供することを目的とする。
たもので、平面研削や裏面研削等のウェーハ加工を効率
良く行うことができるウェーハの加工方法及びその装置
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
するために、固定砥粒とウェーハとを押しつけると共に
相対的に回転させて、固定砥粒でウェーハに切込みを与
えながらウェーハの表面を所定の寸法に加工するウェー
ハの加工方法及びその装置において、ウェーハを固定砥
粒で加工しながら必要な時期に、遊離砥粒供給装置から
遊離砥粒を供給して加工して、固定砥粒と遊離砥粒とで
複合加工することを特徴とする。
するために、固定砥粒とウェーハとを押しつけると共に
相対的に回転させて、固定砥粒でウェーハに切込みを与
えながらウェーハの表面を所定の寸法に加工するウェー
ハの加工方法及びその装置において、ウェーハを固定砥
粒で加工しながら必要な時期に、遊離砥粒供給装置から
遊離砥粒を供給して加工して、固定砥粒と遊離砥粒とで
複合加工することを特徴とする。
【０００８】請求項１、９記載の発明によれば、ウェー
ハの表面を固定砥粒で研削加工しながら、遊離砥粒供給
装置から遊離砥粒を供給してラッピング加工したので、
即ち、研削工程とラッピング工程を分けることなく、こ
の２つの工程を同時に実施したので、ウェーハ平面研削
加工を効率良く行うことができる。請求項２記載の発明
によれば、ウェーハの固定砥粒による加工時に、その加
工抵抗を監視し、加工抵抗が所定値を超えた時に遊離砥
粒を供給している。加工抵抗が増大する理由の一つは、
固定砥粒が目詰まりを起こすことが原因とされているた
め、このような場合に遊離砥粒を供給すると、即ち、固
定砥粒よりも粒度の小さい遊離砥粒を供給すると、この
遊離砥粒が固定砥粒のドレッシング砥石として機能す
る。これにより、固定砥粒の切れ味が戻り、研削抵抗が
元の正常な抵抗値に復帰するので、ウェーハが不良品に
ならない。また、本発明は、固定砥粒の加工中に固定砥
粒をドレッシングすることができるので、装置の連続運
転が可能となり、これによって、稼働率及び加工能率が
向上する。
ハの表面を固定砥粒で研削加工しながら、遊離砥粒供給
装置から遊離砥粒を供給してラッピング加工したので、
即ち、研削工程とラッピング工程を分けることなく、こ
の２つの工程を同時に実施したので、ウェーハ平面研削
加工を効率良く行うことができる。請求項２記載の発明
によれば、ウェーハの固定砥粒による加工時に、その加
工抵抗を監視し、加工抵抗が所定値を超えた時に遊離砥
粒を供給している。加工抵抗が増大する理由の一つは、
固定砥粒が目詰まりを起こすことが原因とされているた
め、このような場合に遊離砥粒を供給すると、即ち、固
定砥粒よりも粒度の小さい遊離砥粒を供給すると、この
遊離砥粒が固定砥粒のドレッシング砥石として機能す
る。これにより、固定砥粒の切れ味が戻り、研削抵抗が
元の正常な抵抗値に復帰するので、ウェーハが不良品に
ならない。また、本発明は、固定砥粒の加工中に固定砥
粒をドレッシングすることができるので、装置の連続運
転が可能となり、これによって、稼働率及び加工能率が
向上する。
【０００９】請求項３記載の発明によれば、ウェーハの
表面を固定砥粒によって粗研、精研していき、そして、
スパークアウトの開始時の直前又は所定時間前に遊離砥
粒を供給して研削加工している。このように加工するこ
とにより、取り代の多い時期には加工能率の高い固定砥
粒による加工を行い、ほとんど仕上がった段階で遊離砥
粒によるラッピング加工を行い、研削条痕や加工歪層の
無い鏡面加工ができる。また、加工時間の短いスパーク
アウト中にのみ遊離砥粒を供給すれば、再使用できない
遊離砥粒の使用量を節約することができる。
表面を固定砥粒によって粗研、精研していき、そして、
スパークアウトの開始時の直前又は所定時間前に遊離砥
粒を供給して研削加工している。このように加工するこ
とにより、取り代の多い時期には加工能率の高い固定砥
粒による加工を行い、ほとんど仕上がった段階で遊離砥
粒によるラッピング加工を行い、研削条痕や加工歪層の
無い鏡面加工ができる。また、加工時間の短いスパーク
アウト中にのみ遊離砥粒を供給すれば、再使用できない
遊離砥粒の使用量を節約することができる。
【００１０】請求項４記載の発明によれば、ウェーハの
表面を固定砥粒によって粗研、精研していき、そして、
スパークアウトの開始時と同時又は所定時間経過後に遊
離砥粒を供給して研削加工している。この場合にも、研
削条痕や加工歪層の無い鏡面加工ができると共に、遊離
砥粒の使用量を節約することができる。請求項５記載の
発明によれば、ウェーハの表面を固定砥粒で加工しなが
ら、導電性の砥粒を電気泳動現象により固定砥粒に付着
させてラッピング加工している。これによって、研削工
程とラッピング工程とを同時に実施することができるの
で、ウェーハ平面研削加工を効率良く行うことができ
る。また、導電性の砥粒に過負荷がかかり、負荷が磁力
を上回れば、その砥粒が固定砥粒から脱落するので、前
記過負荷による研磨条痕の発生を防止することができ、
これによって、鏡面を得ることができる。
表面を固定砥粒によって粗研、精研していき、そして、
スパークアウトの開始時と同時又は所定時間経過後に遊
離砥粒を供給して研削加工している。この場合にも、研
削条痕や加工歪層の無い鏡面加工ができると共に、遊離
砥粒の使用量を節約することができる。請求項５記載の
発明によれば、ウェーハの表面を固定砥粒で加工しなが
ら、導電性の砥粒を電気泳動現象により固定砥粒に付着
させてラッピング加工している。これによって、研削工
程とラッピング工程とを同時に実施することができるの
で、ウェーハ平面研削加工を効率良く行うことができ
る。また、導電性の砥粒に過負荷がかかり、負荷が磁力
を上回れば、その砥粒が固定砥粒から脱落するので、前
記過負荷による研磨条痕の発生を防止することができ、
これによって、鏡面を得ることができる。
【００１１】請求項６記載の発明によれば、ウェーハの
固定砥粒による加工時に、その加工抵抗を監視し、加工
抵抗が所定値を超えた時に、導電性の砥粒を電気泳動に
より前記固定砥粒に付着させて加工する。これにより、
研削抵抗が元の正常な抵抗値に復帰してウェーハがラッ
ピング加工される。請求項７記載の発明によれば、ウェ
ーハの表面を固定砥粒によって粗研、精研していき、そ
して、スパークアウトの開始時の直前又は所定時間前
に、導電性の砥粒を電気泳動現象により前記固定砥粒に
付着させて研削加工する。このように、加工時間の短い
スパークアウト中にのみ電気泳動研磨すれば、研削条痕
や加工歪層の無い鏡面加工ができると共に、遊離砥粒の
使用量を節約することができる。
固定砥粒による加工時に、その加工抵抗を監視し、加工
抵抗が所定値を超えた時に、導電性の砥粒を電気泳動に
より前記固定砥粒に付着させて加工する。これにより、
研削抵抗が元の正常な抵抗値に復帰してウェーハがラッ
ピング加工される。請求項７記載の発明によれば、ウェ
ーハの表面を固定砥粒によって粗研、精研していき、そ
して、スパークアウトの開始時の直前又は所定時間前
に、導電性の砥粒を電気泳動現象により前記固定砥粒に
付着させて研削加工する。このように、加工時間の短い
スパークアウト中にのみ電気泳動研磨すれば、研削条痕
や加工歪層の無い鏡面加工ができると共に、遊離砥粒の
使用量を節約することができる。
【００１２】請求項８記載の発明によれば、ウェーハの
表面を固定砥粒によって粗研、精研していき、そして、
スパークアウトの開始時と同時又は所定時間経過後に、
導電性の砥粒を電気泳動により前記固定砥粒に付着させ
て研削加工する。これも同様に、研削条痕や加工歪層の
無い鏡面加工ができると共に、砥粒の消費量や消費電力
を節約することができる。
表面を固定砥粒によって粗研、精研していき、そして、
スパークアウトの開始時と同時又は所定時間経過後に、
導電性の砥粒を電気泳動により前記固定砥粒に付着させ
て研削加工する。これも同様に、研削条痕や加工歪層の
無い鏡面加工ができると共に、砥粒の消費量や消費電力
を節約することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るウェーハの加工方法及びその装置の好ましい実施の形
態について詳説する。図１は、本発明のウェーハ加工方
法が適用された半導体ウェーハの裏面研削装置１０の要
部構造図である。同図に示すウェーハ裏面研削装置１０
は、主としてウェーハ回転装置１２、砥石回転装置１４
から構成される。
るウェーハの加工方法及びその装置の好ましい実施の形
態について詳説する。図１は、本発明のウェーハ加工方
法が適用された半導体ウェーハの裏面研削装置１０の要
部構造図である。同図に示すウェーハ裏面研削装置１０
は、主としてウェーハ回転装置１２、砥石回転装置１４
から構成される。
【００１４】前記ウェーハ回転装置１２は、ウェーハ１
６を吸着する吸着テーブル１８を有し、この吸着テーブ
ル１８は円盤状に形成され、その下面にモータ２０の出
力軸２２が吸着テーブル１８の中心軸と同軸上に取り付
けられている。吸着テーブル１８の上面には、図示しな
いバッキングプレートが設けられ、このバッキングプレ
ートにウェーハ１６の表面１６Ａが吸着されている。こ
れにより、ウェーハ１６は、吸着テーブル１８に吸着保
持されて、吸着テーブル１８と共に図上矢印Ａ方向に回
転される。なお、前記モータ２０は、研削装置本体２４
内に設置され、前記出力軸２２は、研削装置本体２４に
軸受２６を介して回転自在に支持されている。
６を吸着する吸着テーブル１８を有し、この吸着テーブ
ル１８は円盤状に形成され、その下面にモータ２０の出
力軸２２が吸着テーブル１８の中心軸と同軸上に取り付
けられている。吸着テーブル１８の上面には、図示しな
いバッキングプレートが設けられ、このバッキングプレ
ートにウェーハ１６の表面１６Ａが吸着されている。こ
れにより、ウェーハ１６は、吸着テーブル１８に吸着保
持されて、吸着テーブル１８と共に図上矢印Ａ方向に回
転される。なお、前記モータ２０は、研削装置本体２４
内に設置され、前記出力軸２２は、研削装置本体２４に
軸受２６を介して回転自在に支持されている。
【００１５】前記砥石回転装置１４は、カップ型砥石２
８、モータ３０、エアシリンダ３２、及び遊離砥粒供給
装置３４等から構成される。前記カップ型砥石２８は、
吸着テーブル１８に吸着保持されたウェーハ１６の裏面
１６Ｂを研削加工する砥石であり、図３に示す砥石部分
（♯２０００）２９を下向きにして設けられている。ま
た、図１に示すように、カップ型砥石２８は、上面にモ
ータ３０の出力軸３６がカップ型砥石２８の中心軸と同
軸上に取り付けられ、このモータ３０の駆動力によって
図１上矢印Ｂ方向に回転される。前記モータ３０の出力
軸３６は、筒状のケーシング３８に軸受４０、４０を介
して回転自在に支持されている。このケーシング３８の
側面は、ＬＭ（直動）ガイド４２が形成されており、こ
のＬＭガイド４２は、研削装置本体２４に立設されたコ
ラム４４のレール４６に上下方向移動自在に嵌合されて
いる。
８、モータ３０、エアシリンダ３２、及び遊離砥粒供給
装置３４等から構成される。前記カップ型砥石２８は、
吸着テーブル１８に吸着保持されたウェーハ１６の裏面
１６Ｂを研削加工する砥石であり、図３に示す砥石部分
（♯２０００）２９を下向きにして設けられている。ま
た、図１に示すように、カップ型砥石２８は、上面にモ
ータ３０の出力軸３６がカップ型砥石２８の中心軸と同
軸上に取り付けられ、このモータ３０の駆動力によって
図１上矢印Ｂ方向に回転される。前記モータ３０の出力
軸３６は、筒状のケーシング３８に軸受４０、４０を介
して回転自在に支持されている。このケーシング３８の
側面は、ＬＭ（直動）ガイド４２が形成されており、こ
のＬＭガイド４２は、研削装置本体２４に立設されたコ
ラム４４のレール４６に上下方向移動自在に嵌合されて
いる。
【００１６】前記モータ３０の上部には、エアシリンダ
３２のピストン３３が取り付けられている。このエアシ
リンダ３２は、前記コラム４４の上部に形成された水平
支持部材４６に固定されている。したがって、エアシリ
ンダ３２を駆動してピストン３３を伸縮動作させると、
前記ＬＭガイド４２の作用によってカップ型砥石２８
を、ウェーハ１６に対して進退移動させることができ
る。よって、カップ型砥石２８をウェーハ１６の裏面１
６Ｂに押圧当接させて送り動作させると、ウェーハ１６
の裏面１６Ｂがカップ型砥石２８で研削される。なお、
前記モータ３０には、出力軸３６のトルクを検出するト
ルク検出手段が設けられ、このトルク検出手段は、図４
に示すウェーハの研削抵抗検出装置５０として機能す
る。この研削抵抗検出装置５０で検出されたウェーハの
研削抵抗はＣＰＵ５２に出力される。
３２のピストン３３が取り付けられている。このエアシ
リンダ３２は、前記コラム４４の上部に形成された水平
支持部材４６に固定されている。したがって、エアシリ
ンダ３２を駆動してピストン３３を伸縮動作させると、
前記ＬＭガイド４２の作用によってカップ型砥石２８
を、ウェーハ１６に対して進退移動させることができ
る。よって、カップ型砥石２８をウェーハ１６の裏面１
６Ｂに押圧当接させて送り動作させると、ウェーハ１６
の裏面１６Ｂがカップ型砥石２８で研削される。なお、
前記モータ３０には、出力軸３６のトルクを検出するト
ルク検出手段が設けられ、このトルク検出手段は、図４
に示すウェーハの研削抵抗検出装置５０として機能す
る。この研削抵抗検出装置５０で検出されたウェーハの
研削抵抗はＣＰＵ５２に出力される。
【００１７】一方、遊離砥粒供給装置３４は図３に示す
ように、遊離砥粒をカップ型砥石２８の内側に導くパイ
プ５４を有している。このパイプ５４は、ブラケット５
６を介してケーシング３８に固定され、その供給口５８
に、遊離砥粒を供給する図示しないポンプが接続されて
いる。また、前記パイプ５４は、カップ型砥石２８に接
触しないように折曲形成され、その噴射口６０がカップ
型砥石２８の内壁面に向けて形成されている。なお、噴
射口６０は図２に示すように、所定の間隔をもって２か
所形成されている。また、前記パイプ５４は、図２上二
点鎖線で示すウェーハ１６の研削領域外に設置されてい
るので、ウェーハ１６に接触しない。
ように、遊離砥粒をカップ型砥石２８の内側に導くパイ
プ５４を有している。このパイプ５４は、ブラケット５
６を介してケーシング３８に固定され、その供給口５８
に、遊離砥粒を供給する図示しないポンプが接続されて
いる。また、前記パイプ５４は、カップ型砥石２８に接
触しないように折曲形成され、その噴射口６０がカップ
型砥石２８の内壁面に向けて形成されている。なお、噴
射口６０は図２に示すように、所定の間隔をもって２か
所形成されている。また、前記パイプ５４は、図２上二
点鎖線で示すウェーハ１６の研削領域外に設置されてい
るので、ウェーハ１６に接触しない。
【００１８】図３に示すように、カップ型砥石２８の内
壁には、タンク６２が設けられている。このタンク６２
は、円板状に形成されると共に外周部が内側に折り曲げ
られて溝部６４が形成されている。前記溝部６４は、タ
ンク６２の外周に沿って形成され、前記パイプ５４の噴
射口６０から噴射された遊離砥粒が、前記溝部６４に溜
められる。溜められた遊離砥粒は、カップ型砥石２８の
回転による遠心力で、溝部６４から飛散してウェーハ１
６の裏面１６Ｂに供給される。このように、遊離砥粒を
カップ型砥石２８の内側から供給することによって、遊
離砥粒をカップ型砥石２８の砥石部分２９とウェーハ１
６との間に円滑に供給できる。
壁には、タンク６２が設けられている。このタンク６２
は、円板状に形成されると共に外周部が内側に折り曲げ
られて溝部６４が形成されている。前記溝部６４は、タ
ンク６２の外周に沿って形成され、前記パイプ５４の噴
射口６０から噴射された遊離砥粒が、前記溝部６４に溜
められる。溜められた遊離砥粒は、カップ型砥石２８の
回転による遠心力で、溝部６４から飛散してウェーハ１
６の裏面１６Ｂに供給される。このように、遊離砥粒を
カップ型砥石２８の内側から供給することによって、遊
離砥粒をカップ型砥石２８の砥石部分２９とウェーハ１
６との間に円滑に供給できる。
【００１９】図４は、ウェーハ裏面研削装置１０の制御
系を示すブロック図である。同図に示すＣＰＵ５２は、
装置全体を統括制御するもので、スタートボタン６６が
押されると、ウェーハ回転装置１２、砥石回転装置１
４、及び遊離砥粒供給装置３４を制御して、ウェーハ１
６を図５に示す粗研、精研、仕上げ、スパークアウトの
順に研削加工する。
系を示すブロック図である。同図に示すＣＰＵ５２は、
装置全体を統括制御するもので、スタートボタン６６が
押されると、ウェーハ回転装置１２、砥石回転装置１
４、及び遊離砥粒供給装置３４を制御して、ウェーハ１
６を図５に示す粗研、精研、仕上げ、スパークアウトの
順に研削加工する。
【００２０】図４に示す前記ＣＰＵ５２には、ＲＡＭ６
８が搭載されている。このＲＡＭ６８には、粗研時の許
容研削抵抗値Ｆｔ１、精研時の許容研削抵抗値Ｆｔ２、
仕上げ時の許容研削抵抗値Ｆｔ３がメモリされている。
これらの許容研削抵抗値Ｆｔ１〜Ｆｔ３は、研削抵抗の
増大によるウェーハ不良品発生を阻止するための閾値で
ある。ＣＰＵ５２は、研削抵抗検出装置５０から出力さ
れてくる実際の研削抵抗値と、ＲＡＭ６８にメモリされ
ている前記許容研削抵抗値Ｆｔ１〜Ｆｔ３を比較し、実
際の研削抵抗値が許容研削抵抗値Ｆｔ１〜Ｆｔ３を超え
た時に、遊離砥粒供給装置３４を制御して遊離砥粒を研
削中のウェーハ１６に供給する。
８が搭載されている。このＲＡＭ６８には、粗研時の許
容研削抵抗値Ｆｔ１、精研時の許容研削抵抗値Ｆｔ２、
仕上げ時の許容研削抵抗値Ｆｔ３がメモリされている。
これらの許容研削抵抗値Ｆｔ１〜Ｆｔ３は、研削抵抗の
増大によるウェーハ不良品発生を阻止するための閾値で
ある。ＣＰＵ５２は、研削抵抗検出装置５０から出力さ
れてくる実際の研削抵抗値と、ＲＡＭ６８にメモリされ
ている前記許容研削抵抗値Ｆｔ１〜Ｆｔ３を比較し、実
際の研削抵抗値が許容研削抵抗値Ｆｔ１〜Ｆｔ３を超え
た時に、遊離砥粒供給装置３４を制御して遊離砥粒を研
削中のウェーハ１６に供給する。
【００２１】また、前記ＲＡＭ６８には、遊離砥粒の供
給開始時間がメモリされている。この供給開始時間は、
スパークアウトの開始時の直前又は所定時間前、若しく
はスパークアウトの開始時と同時又は所定時間経過後に
設定されている。前記ＣＰＵ５２は、スタートボタン６
６が押されると計時し始めるタイマー７０からの時間
が、ＲＡＭ６８にメモリされた供給開始時間となった時
に、遊離砥粒供給装置３４を制御して遊離砥粒を研削中
のウェーハ１６に供給する。
給開始時間がメモリされている。この供給開始時間は、
スパークアウトの開始時の直前又は所定時間前、若しく
はスパークアウトの開始時と同時又は所定時間経過後に
設定されている。前記ＣＰＵ５２は、スタートボタン６
６が押されると計時し始めるタイマー７０からの時間
が、ＲＡＭ６８にメモリされた供給開始時間となった時
に、遊離砥粒供給装置３４を制御して遊離砥粒を研削中
のウェーハ１６に供給する。
【００２２】次に、前記の如く構成されたウェーハの裏
面研削装置１０の作用について説明する。図１に示すよ
うに、まず、加工対象のウェーハ１６をその表面１６Ａ
を下向きにして吸着テーブル１８のバッキングプレート
に吸着保持させる。次に、スタートボタン６６を押して
ウェーハ１６をモータ２０で回転させると共に、カップ
型砥石２８をモータ３０で回転させる。次いで、エアシ
リンダ３２のピストン３３を伸長させて、カップ型砥石
２８の砥石部分２９をウェーハ１６の裏面１６Ｂに押圧
当接させる。これにより、カップ型砥石２８による裏面
研削が開始され、そして、ＣＰＵ５２がウェーハ回転装
置１２、砥石回転装置１４、及び遊離砥粒供給装置３４
を制御して、ウェーハ１６を粗研、精研、仕上げ、スパ
ークアウトの順に研削加工する。
面研削装置１０の作用について説明する。図１に示すよ
うに、まず、加工対象のウェーハ１６をその表面１６Ａ
を下向きにして吸着テーブル１８のバッキングプレート
に吸着保持させる。次に、スタートボタン６６を押して
ウェーハ１６をモータ２０で回転させると共に、カップ
型砥石２８をモータ３０で回転させる。次いで、エアシ
リンダ３２のピストン３３を伸長させて、カップ型砥石
２８の砥石部分２９をウェーハ１６の裏面１６Ｂに押圧
当接させる。これにより、カップ型砥石２８による裏面
研削が開始され、そして、ＣＰＵ５２がウェーハ回転装
置１２、砥石回転装置１４、及び遊離砥粒供給装置３４
を制御して、ウェーハ１６を粗研、精研、仕上げ、スパ
ークアウトの順に研削加工する。
【００２３】この加工中において、前記ＣＰＵ５２は研
削抵抗検出装置５０から出力されてくる研削抵抗を監視
しており、この実際の研削抵抗が図６に示すように粗研
中や精研中や、仕上げ中に許容研削抵抗値Ｆｔ１〜Ｆｔ
３を超えると、遊離砥粒供給装置３４を制御して遊離砥
粒を研削中のウェーハ１６に供給する。研削抵抗が増大
する理由の一つは、カップ型砥石２８が目詰まりを起こ
すことが原因とされているため、このような場合に遊離
砥粒を供給すると、即ち、カップ型砥石２８よりも粒度
の小さい遊離砥粒を供給すると、この遊離砥粒がカップ
型砥石２８のドレッシング砥石として機能する。これに
より、カップ型砥石２８の切れ味が戻り、研削抵抗が元
の正常な抵抗値に復帰するので、ウェーハが不良品にな
らない。また、遊離砥粒を供給することで、加工中にカ
ップ型砥石２８をドレッシングすることができるので、
裏面研削装置１０の連続運転が可能となり、これによっ
て、稼働率及び加工能率が向上する。
削抵抗検出装置５０から出力されてくる研削抵抗を監視
しており、この実際の研削抵抗が図６に示すように粗研
中や精研中や、仕上げ中に許容研削抵抗値Ｆｔ１〜Ｆｔ
３を超えると、遊離砥粒供給装置３４を制御して遊離砥
粒を研削中のウェーハ１６に供給する。研削抵抗が増大
する理由の一つは、カップ型砥石２８が目詰まりを起こ
すことが原因とされているため、このような場合に遊離
砥粒を供給すると、即ち、カップ型砥石２８よりも粒度
の小さい遊離砥粒を供給すると、この遊離砥粒がカップ
型砥石２８のドレッシング砥石として機能する。これに
より、カップ型砥石２８の切れ味が戻り、研削抵抗が元
の正常な抵抗値に復帰するので、ウェーハが不良品にな
らない。また、遊離砥粒を供給することで、加工中にカ
ップ型砥石２８をドレッシングすることができるので、
裏面研削装置１０の連続運転が可能となり、これによっ
て、稼働率及び加工能率が向上する。
【００２４】ところで、仕上げ工程の終了直前になる
と、ＣＰＵ５２は遊離砥粒供給装置３４を制御して遊離
砥粒を研削中のウェーハ１６に連続供給し、スパークア
ウト終了まで、即ち研削終了まで遊離砥粒を供給する。
このように、加工時間の短いスパークアウト中にのみ遊
離砥粒を供給すれば、再使用できない遊離砥粒の使用量
を節約することができ、また、ウェーハ１６を研削工程
中にラッピング加工することができるので、研削加工を
効率良く行うことができる。なお、本実施の形態では、
仕上げ工程の終了直前に遊離砥粒を供給したが、これに
限られるものではなく、スパークアウトの開始時と同時
又は所定時間経過後に遊離砥粒を供給してて良い。
と、ＣＰＵ５２は遊離砥粒供給装置３４を制御して遊離
砥粒を研削中のウェーハ１６に連続供給し、スパークア
ウト終了まで、即ち研削終了まで遊離砥粒を供給する。
このように、加工時間の短いスパークアウト中にのみ遊
離砥粒を供給すれば、再使用できない遊離砥粒の使用量
を節約することができ、また、ウェーハ１６を研削工程
中にラッピング加工することができるので、研削加工を
効率良く行うことができる。なお、本実施の形態では、
仕上げ工程の終了直前に遊離砥粒を供給したが、これに
限られるものではなく、スパークアウトの開始時と同時
又は所定時間経過後に遊離砥粒を供給してて良い。
【００２５】スパークアウトが終了すると、ＣＰＵ５２
は、遊離砥粒供給装置３４を制御して遊離砥粒の供給を
停止させると共に、モータ２０を停止してウェーハ１６
の回転を停止させ、そして、モータ３０を停止してカッ
プ型砥石２８の回転を停止させる。次に、ピストン３３
を収縮させてカップ型砥石２８をウェーハ１６から退避
移動させる。これにより、裏面研削装置１０による１枚
のウェーハ研削が終了する。なお、スパークアウトの終
了後に、遊離砥粒に代えて洗浄液をパイプ５４からウェ
ーハ１６に供給すれば、使用後の遊離砥粒や研削屑をウ
ェーハ１６から洗い流すことができる。
は、遊離砥粒供給装置３４を制御して遊離砥粒の供給を
停止させると共に、モータ２０を停止してウェーハ１６
の回転を停止させ、そして、モータ３０を停止してカッ
プ型砥石２８の回転を停止させる。次に、ピストン３３
を収縮させてカップ型砥石２８をウェーハ１６から退避
移動させる。これにより、裏面研削装置１０による１枚
のウェーハ研削が終了する。なお、スパークアウトの終
了後に、遊離砥粒に代えて洗浄液をパイプ５４からウェ
ーハ１６に供給すれば、使用後の遊離砥粒や研削屑をウ
ェーハ１６から洗い流すことができる。
【００２６】図７は、図１に示したウェーハ裏面研削装
置１０のカップ型砥石２８に電気泳動装置を設けたカッ
プ型砥石２８の平面図である。この電気泳動装置によれ
ば、図８に示すようにカップ型砥石２８の下方に電極板
７２を設け、この電極板７２に電源７４の陽極側を接続
し、そして、陰極側を出力軸３６に接続している。電極
板７２はブラケット７３を介してケーシング３８（図３
参照）に取り付けられている。この場合、勿論であるが
前記出力軸３６、カップ型砥石２８、及び砥石部分２９
は導電性部材で形成されている。また、使用する遊離砥
粒は、炭酸バリウム溶液が適用されている。これによっ
て、遊離砥粒が供給されると、遊離砥粒は陰極側に、即
ち、砥石部分２９に泳動して付着する。なお、メカノケ
ミカル加工装置に適用する場合には、前記遊離砥粒とし
てコロイダルシリカ等を使用すれば良い。
置１０のカップ型砥石２８に電気泳動装置を設けたカッ
プ型砥石２８の平面図である。この電気泳動装置によれ
ば、図８に示すようにカップ型砥石２８の下方に電極板
７２を設け、この電極板７２に電源７４の陽極側を接続
し、そして、陰極側を出力軸３６に接続している。電極
板７２はブラケット７３を介してケーシング３８（図３
参照）に取り付けられている。この場合、勿論であるが
前記出力軸３６、カップ型砥石２８、及び砥石部分２９
は導電性部材で形成されている。また、使用する遊離砥
粒は、炭酸バリウム溶液が適用されている。これによっ
て、遊離砥粒が供給されると、遊離砥粒は陰極側に、即
ち、砥石部分２９に泳動して付着する。なお、メカノケ
ミカル加工装置に適用する場合には、前記遊離砥粒とし
てコロイダルシリカ等を使用すれば良い。
【００２７】前記電気泳動装置が適用された裏面研削装
置１０によれば、カップ型砥石２８で研削しながら、遊
離砥粒をカップ型砥石２８の砥石部分２９に付着させて
ラッピング加工してもよく、また、研削抵抗が許容抵抗
値を超えた時に、遊離砥粒を供給してウェーハをラッピ
ング加工しても良い。更に、スパークアウトの開始時の
直前又は所定時間前、若しくはスパークアウトと同時又
は所定時間経過後に、遊離砥粒を供給してラッピング加
工しても良い。このように、加工時間の短いスパークア
ウト中にのみ電気泳動研磨すれば、消費電力を節約する
ことができ、且つ、カップ型砥石２８による研磨条痕を
無くしてラップ面或いは鏡面を得ることができる。
置１０によれば、カップ型砥石２８で研削しながら、遊
離砥粒をカップ型砥石２８の砥石部分２９に付着させて
ラッピング加工してもよく、また、研削抵抗が許容抵抗
値を超えた時に、遊離砥粒を供給してウェーハをラッピ
ング加工しても良い。更に、スパークアウトの開始時の
直前又は所定時間前、若しくはスパークアウトと同時又
は所定時間経過後に、遊離砥粒を供給してラッピング加
工しても良い。このように、加工時間の短いスパークア
ウト中にのみ電気泳動研磨すれば、消費電力を節約する
ことができ、且つ、カップ型砥石２８による研磨条痕を
無くしてラップ面或いは鏡面を得ることができる。
【００２８】なお、本実施の形態は、ウェーハ裏面研削
装置１０について説明したが、半導体ウェーハを切断し
た後に行う平面研削装置、半導体ウェーハの切断と同時
に行う平面研削装置に、この加工方法を適用することが
できる。この場合、固定砥粒で研削しながら遊離砥粒を
供給してラッピングすると、ウェーハ平面研削加工を効
率良く行うことができる。
装置１０について説明したが、半導体ウェーハを切断し
た後に行う平面研削装置、半導体ウェーハの切断と同時
に行う平面研削装置に、この加工方法を適用することが
できる。この場合、固定砥粒で研削しながら遊離砥粒を
供給してラッピングすると、ウェーハ平面研削加工を効
率良く行うことができる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るウェー
ハの加工方法及びその装置によれば、ウェーハの表面を
固定砥粒で研削加工しながら遊離砥粒を供給してラッピ
ング加工したので、ウェーハ平面研削加工を効率良く行
うことができる。また、本発明によれば、ウェーハの固
定砥粒による加工時に、その加工抵抗を監視し、加工抵
抗が所定値を超えた時に遊離砥粒を供給することによ
り、固定砥粒の加工時に固定砥粒をドレッシングするよ
うにしたので、稼働率及び加工能率を向上させることが
できる。
ハの加工方法及びその装置によれば、ウェーハの表面を
固定砥粒で研削加工しながら遊離砥粒を供給してラッピ
ング加工したので、ウェーハ平面研削加工を効率良く行
うことができる。また、本発明によれば、ウェーハの固
定砥粒による加工時に、その加工抵抗を監視し、加工抵
抗が所定値を超えた時に遊離砥粒を供給することによ
り、固定砥粒の加工時に固定砥粒をドレッシングするよ
うにしたので、稼働率及び加工能率を向上させることが
できる。
【図１】本発明の実施の形態に係るウェーハ加工方法が
適用されたウェーハ裏面研削装置の要部構造図
適用されたウェーハ裏面研削装置の要部構造図
【図２】図１のウェーハ裏面研削装置に適用されたカッ
プ型砥石の平面図
プ型砥石の平面図
【図３】図１に示したカップ型砥石等の縦断面図
【図４】図１のウェーハ裏面研削装置の制御系を示すブ
ロック図
ロック図
【図５】図１のウェーハ裏面研削装置の時間軸に対する
研削工程の遷移図
研削工程の遷移図
【図６】図１のウェーハ裏面研削装置の時間軸に対する
研削抵抗の遷移図
研削抵抗の遷移図
【図７】本発明の実施の形態に係る電気泳動研磨が適用
されたカップ型砥石の平面図
されたカップ型砥石の平面図
【図８】図７に示したカップ型砥石の縦断面図
１０…ウェーハ裏面研削装置 １２…ウェーハ回転装置 １４…砥石回転装置 １８…吸着テーブル ３４…遊離砥粒供給装置 ５０…研削抵抗検出装置 ５２…ＣＰＵ ５４…パイプ ６８…ＲＡＭ ７２…電極板
Claims (9)
- 【請求項１】固定砥粒とウェーハとを押しつけると共に
相対的に回転させて、固定砥粒でウェーハに切込みを与
えながらウェーハの表面を所定の寸法に加工するウェー
ハの加工方法において、 前記ウェーハを前記固定砥粒で加工しながら必要な時期
に前記遊離砥粒を供給して加工して、固定砥粒と遊離砥
粒とで複合加工することを特徴とするウェーハの加工方
法。 - 【請求項２】固定砥粒とウェーハとを押しつけると共に
相対的に回転させて、固定砥粒でウェーハに切込みを与
えながらウェーハの表面を所定の寸法に加工するウェー
ハの加工方法において、 前記ウェーハの前記固定砥粒による加工時に、その加工
抵抗を監視し、該加工抵抗が所定値を超えた時に前記遊
離砥粒を供給して複合加工することを特徴とするウェー
ハの加工方法。 - 【請求項３】ウェーハの表面を固定砥粒によって粗研、
精研、スパークアウトの順で加工するウェーハの加工方
法において、 前記スパークアウトの開始時の直前又は所定時間前に遊
離砥粒を供給して加工することを特徴とするウェーハの
加工方法。 - 【請求項４】ウェーハの表面を固定砥粒によって粗研、
精研、スパークアウトの順で加工するウェーハの加工方
法において、 前記スパークアウトの開始時と同時又は所定時間経過後
に遊離砥粒を供給して加工することを特徴とするウェー
ハの加工方法。 - 【請求項５】ウェーハの表面を固定砥粒で加工するウェ
ーハの加工方法において、 前記ウェーハの表面を前記固定砥粒で加工しながら、導
電性の砥粒を電気泳動により前記固定砥粒に付着させて
加工することを特徴とするウェーハの加工方法。 - 【請求項６】ウェーハの表面を固定砥粒で加工するウェ
ーハの加工方法において、 前記ウェーハの前記固定砥粒による加工時に、その加工
抵抗を監視し、該加工抵抗が所定値を超えた時に、導電
性の砥粒を電気泳動により前記固定砥粒に付着させて加
工することを特徴とするウェーハの加工方法。 - 【請求項７】ウェーハの表面を固定砥粒によって粗研、
精研、スパークアウトの順で加工するウェーハの加工方
法において、 前記スパークアウトの開始時の直前又は所定時間前に、
導電性の砥粒を電気泳動により前記固定砥粒に付着させ
て加工することを特徴とするウェーハの加工方法。 - 【請求項８】ウェーハの表面を固定砥粒によって粗研、
精研、スパークアウトの順で加工するウェーハの加工方
法において、 前記スパークアウトの開始時と同時又は所定時間経過後
に、導電性の砥粒を電気泳動により前記固定砥粒に付着
させて加工することを特徴とするウェーハの加工方法。 - 【請求項９】固定砥粒とウェーハとを押しつけると共に
相対的に回転させて、固定砥粒でウェーハに切込みを与
えながらウェーハの表面を所定の寸法に加工するウェー
ハの加工装置において、 前記加工装置に遊離砥粒供給装置を設け、前記ウェーハ
を前記固定砥粒で加工しながら必要な時期に、前記遊離
砥粒供給装置から遊離砥粒を供給することにより、固定
砥粒と遊離砥粒とで複合加工するウェーハの加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9313398A JPH11138394A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | ウェーハの加工方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9313398A JPH11138394A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | ウェーハの加工方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11138394A true JPH11138394A (ja) | 1999-05-25 |
Family
ID=18040797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9313398A Pending JPH11138394A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | ウェーハの加工方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11138394A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012148390A (ja) * | 2011-01-21 | 2012-08-09 | Disco Corp | 硬質基板の研削方法 |
| CN105216116A (zh) * | 2015-09-10 | 2016-01-06 | 怀宁县鸿腾矿业开发有限责任公司 | 一种火烧板加工工艺 |
-
1997
- 1997-11-14 JP JP9313398A patent/JPH11138394A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012148390A (ja) * | 2011-01-21 | 2012-08-09 | Disco Corp | 硬質基板の研削方法 |
| CN105216116A (zh) * | 2015-09-10 | 2016-01-06 | 怀宁县鸿腾矿业开发有限责任公司 | 一种火烧板加工工艺 |
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