JPH11186368A - 半導体装置の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研削の終った後の半導体ウェハの移動の際
に、半導体ウェハに傷を付けたり、破損したりしないよ
うな半導体装置の製法を提供する。 【解決手段】 半導体ウェハに電気素子を形成し、該半
導体ウェハの裏面を研削する半導体装置の製法であっ
て、前記半導体ウェハを研削用のインデックステーブル
に載せて該半導体ウェハの裏面を研削し、研削後に前記
インデックステーブルから半導体ウェハをアンロードす
る際に、前記半導体ウェハを吸着して移動する移行アー
ムの真空吸着用の吸引孔２３から気体を吐出させながら
前記移行アームのパット２０表面に洗浄液を噴射させて
パット２０の表面を洗浄し、その後前記研削の終った半
導体ウェハを前記移行アームにより吸着して移動するこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウェハに電気
素子を形成し、その後半導体ウェハの裏面を研削する半
導体装置の製法に関する。さらに詳しくは、半導体ウェ
ハの研削が終った後に半導体ウェハに傷がついたり、半
導体ウェハが破損することのない半導体装置の製法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置は、半導体ウェハにエピタキ
シャル成長層を形成したり、拡散領域などを形成するこ
とにより、ダイオードやトランジスタ、またはこれらの
複合素子（ＩＣ）などの電気素子を形成し、その後半導
体ウェハの裏面を研削して基板を薄くし、電極用金属を
設けることにより製造される。

【０００３】この半導体ウェハの研削は、たとえばイン
デックステーブルにローディングし、インデックステー
ブルを回転することにより研削室に半導体ウェハをセッ
ティングして行われる。そして、研削の終った半導体ウ
ェハは再度インデックステーブルを回転することによ
り、アンロード室に移動される。そして、アンロード室
にて移行アームと呼ばれる、先端に半導体ウェハ吸着用
の吸引孔と連通した細い溝を有する平面状のパットを有
するもので、半導体ウェハを真空吸引して吸着すること
によりスピンナーテーブルに移されて、スピンナーテー
ブルで洗浄乾燥されてつぎの工程に送られる。

【０００４】この研削後の半導体ウェハは、非常に薄く
なっているため割れやすく、また研削により生じたシリ
コン片などが浮遊して、半導体ウェハに付着しやすい。
そのため、前述の移行アームのパット表面に異物が付着
した状態で半導体ウェハを吸着しないように、半導体ウ
ェハを吸着する前に真空吸着用の吸引孔からチッ素など
の気体を噴出させてパット表面に付着した異物を除去し
てから半導体ウェハを吸着することが行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、研削の
終った半導体ウェハを移行アームにより吸着する場合に
は、その吸着面であるパットの表面をチッ素の噴射など
により清浄化してから行っている。しかし、研削作業を
行っていると、連続して半導体ウェハの割れや傷が生じ
る場合が発生する。本発明者はこの原因を鋭意検討を重
ねて調べた結果、この連続して発生する割れまたは傷は
半導体ウェハの同じ場所に発生することを見出し、さら
に移行アームのパット表面に異物が付着しているのが原
因であることを突き止めた。すなわち、パット表面はチ
ッ素の噴射により洗浄されているが、吸引孔はパット表
面の一部にしか設けられていないため、吸引孔近辺の異
物は除去することができるが、吸引孔から離れた場所に
付着した異物は除去されず、その異物により連続的に次
々と半導体ウェハの同じ場所が破損するということを見
出した。

【０００６】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、研削の終った後の半導体ウェハの移
動の際に、半導体ウェハに傷を付けたり、破損したりし
ないような半導体装置の製法を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による半導体装置
の製法は、半導体ウェハに電気素子を形成し、該半導体
ウェハの裏面を研削する半導体装置の製法であって、前
記半導体ウェハを研削用のインデックステーブルに載せ
て該半導体ウェハの裏面を研削し、研削後に前記インデ
ックステーブルから半導体ウェハをアンロードする際
に、前記半導体ウェハを吸着して移動する移行アームの
真空吸着用の吸引孔から気体を吐出させながら前記移行
アームのパット表面に洗浄液を噴射させて前記パット表
面を洗浄し、その後前記研削の終った半導体ウェハを前
記移行アームにより吸着して移動することを特徴とす
る。

【０００８】ここにパットとは、移行アームの先端部分
で半導体ウェハのほぼ全面に当たる真空吸着用の吸引孔
およびその吸引孔とつながった吸引溝を有する平坦面部
分を意味する。

【０００９】この方法にすることにより、吸引孔周辺の
みでなく、半導体ウェハの面と接する平坦部に付着した
異物も洗浄液により洗い流されて清浄化される。一方、
吸引孔からはチッ素などの気体を噴出させているため、
洗浄液は吹き戻されて吸引孔の中には入らないと共に、
その周囲に飛び散り、一層吸引孔付近以外の部分の洗浄
に寄与する。

【００１０】

【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明の半導体装置の製法について説明をする。

【００１１】本発明の半導体装置の製法は、図２に研削
装置の概略図が示されるように、電気素子が形成された
半導体ウェハ１をロード室４０で研削用のインデックス
テーブル３に載せて第１および第２の研削室５０、６０
で半導体ウェハ１の裏面を研削し、研削後にアンロード
室７０でインデックステーブル３から半導体ウェハ１を
アンロードする。この際に、半導体ウェハ１を吸着して
移動する移行アーム２の真空吸着用の吸引孔から気体を
噴射させながら前記移行アームのパット表面に洗浄液を
吐出させて前記パット表面を洗浄し、その後研削の終っ
た半導体ウェハ１を移行アーム２により吸着して移動す
る。本発明では、この移行アーム２により半導体ウェハ
１を吸着する前に、移行アーム２の先端部であるパット
２０（図１参照）の表面（半導体ウェハの吸着面）を水
などの洗浄液で洗浄することに特徴がある。つぎに、半
導体ウェハ１の一般的な研削方法について図２を参照し
ながら詳細に説明をする。

【００１２】まず、搬送されてきた半導体ウェハ１を吸
着コレット４１により真空吸着してロード室４０のフロ
ートテーブル４２に載置し、ついで別の吸着コレット４
３によりインデックステーブル３のウェハテーブル３１
の上に載置する。

【００１３】つぎに、半導体ウェハ１を第１の研削室５
０に移動する。そして、ゲージ５１で研削量を測定しな
がら砥石５２および半導体ウェハ１を回転しながら研削
する。なお、研削により生じる削りカスを洗い流すた
め、パイプ５３より水を吹き掛けながら研削を行う。

【００１４】所定量の研削が終了したら、第２の研削室
６０に半導体ウェハ１を移動させて研削面が細かい緻密
な面になるように細かい砥石６２で、ゲージ６１により
研削量を検査しながら仕上げの研削を行う。この場合も
パイプ６３により洗浄水を吹き掛けながら研削を行う。

【００１５】所定量の研削が行われ、表面も細かい研削
面に仕上がったら、半導体ウェハ１をアンロード室７０
に移動する。アンロード室７０では、インデックステー
ブル３のウェハテーブル３１から移行アーム２によりス
ピンナーテーブル７１に移動する。そしてスピンナーテ
ーブル７１上で半導体ウェハ１の研削面に洗浄水を吹き
掛けて洗浄し、乾燥させてから反転パッド７２によりベ
ルトコンベヤなどに裏向きにして移され、次工程に送ら
れる。この移行アーム２の半導体ウェハ１を吸着する先
端部のパット２０は、研削された半導体ウェハ１が薄く
なっているため、ロード室での半導体ウェハ１の移動に
使用する吸着コレット４１、４３のように吸着面の面積
が小さいと割れやすく、半導体ウェハ１の表面を全面的
に覆える面積の大きな構造になっている。そして、半導
体ウェハ１を吸着する前には、前述のように、従来は真
空吸着用の吸引孔からチッ素などを噴出させることによ
りパット２０の表面に付着している異物を除去してから
吸着を行っていたが、本発明ではこのパット表面に洗浄
水などの液体を吹き付けて洗浄することに特徴がある。

【００１６】移行アーム２の先端部のパット２０は図１
（ａ）〜（ｂ）にその平面図およびそのＢ−Ｂ線断面図
がそれぞれ示されるような構造になっている。すなわ
ち、パット２０の吸着面には円形形状の溝２１および十
字形状の溝２２が形成され、その円形形状の溝２１と十
字形状の溝２２との交点のところに吸引孔２３が設けら
れている。そのため、この吸引孔２３から真空吸引して
半導体ウェハ１がこの表面に付着すると円形形状の溝２
１および十字形状の溝２２により半導体ウェハ１が吸着
され、薄い半導体ウェハ１でも満遍なくパット２０の表
面に密着して吸着される。この吸引孔２３は、半導体ウ
ェハ１を吸着する場合には、図示しない真空ポンプによ
り吸引され、吸着前の洗浄のときはＮ₂ などの気体源を
接続して気体を吹き出させることができる。本発明に用
いる研削装置では、図１（ｂ）に示されるように、この
パット２０の正面側から洗浄水を吹き掛けられるように
なっている。すなわち、図２に示される前述のアンロー
ド室７０のインデックステーブル３とスピンナーテーブ
ル７１との間に位置しているとき（つぎの吸着を待機し
ているとき）に洗浄水を吹き掛けられるようになってい
る。この洗浄水を掛けるタイミングは、スピンナーテー
ブル７１上の半導体ウェハ１を水洗する洗浄と連動させ
ることにより、特別の工程を付加することなく洗浄を行
うことができる。

【００１７】本発明によれば図１（ｂ）に示されるよう
に、移行アームのパット２０の表面からチッ素などの洗
浄気体を吹き出しながら、その表面側から洗浄水などの
洗浄液を吹き掛けているため、気体の吹き出しにより直
接除去することができない異物が表面に付着していて
も、洗浄液により洗い流されて清浄になる。すなわち、
前述の従来の吸着前の吸引孔２３からの気体の吹き付け
による洗浄では、溝から吹き付けられるのではなく、孔
のみからしか吹き出されないため、十字形状の溝２２で
挟まれる部分には全然洗浄の効果がない。しかし、本発
明によれば、気体の吹き出しだけではなく、洗浄液を吐
出しているため表面に付着している異物を完全に除去す
ることができる。一方吸引孔２３からは気体が吹き出し
ているため、洗浄液は吸引孔内に侵入することもない。
その結果、常に清浄なパットの表面で半導体ウェハを吸
着することができ、半導体ウェハを傷つけることがな
い。

【００１８】実際の作業で半導体ウェハの割れの発生率
の変化を作業日ごとに集計した結果を図３に示す。図３
において、横軸は作業日を示し、縦軸はその日の割れの
発生率を示す。図３のＡで示した日が本発明を実施し始
めた日で、それ以前が従来の方法によるものである。図
３から明らかのように、本発明を実施する前には日によ
って１０％程度の割れの発生率があったものが、本発明
を実施してからは全然割れや傷の発生は生じなかった。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、研削の終った半導体ウ
ェハを移動するパット表面を常に清浄な状態に維持する
ことができ、清浄な状態で半導体ウェハを吸着して移動
することができる。その結果、半導体ウェハに傷を付け
たり、割れを生じさせることがなく、歩留りが非常に向
上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体装置の製法に用いる移行アーム
のパット部分の説明図である。

【図２】本発明の製法に用いる研削装置の構成例の説明
図である。

【図３】本発明の方法を適用する前後の割れの発生率の
変化を示す図である。

【符号の説明】

１ 半導体ウェハ ２ 移行アーム ３ インデックステーブル ２０ パット ２３ 吸引孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体ウェハに電気素子を形成し、該半
   導体ウェハの裏面を研削する半導体装置の製法であっ
   て、前記半導体ウェハを研削用のインデックステーブル
   に載せて該半導体ウェハの裏面を研削し、研削後に前記
   インデックステーブルから半導体ウェハをアンロードす
   る際に、前記半導体ウェハを吸着して移動する移行アー
   ムの真空吸着用の吸引孔から気体を吐出させながら前記
   移行アームのパット表面に洗浄液を噴射させて前記パッ
   ト表面を洗浄し、その後前記研削の終った半導体ウェハ
   を前記移行アームにより吸着して移動することを特徴と
   する半導体装置の製法。