JP2009246240A - Grinding method for grinding back-surface of semiconductor wafer and grinding apparatus for grinding back-surface of semiconductor wafer used in same - Google Patents
Grinding method for grinding back-surface of semiconductor wafer and grinding apparatus for grinding back-surface of semiconductor wafer used in same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009246240A JP2009246240A JP2008092932A JP2008092932A JP2009246240A JP 2009246240 A JP2009246240 A JP 2009246240A JP 2008092932 A JP2008092932 A JP 2008092932A JP 2008092932 A JP2008092932 A JP 2008092932A JP 2009246240 A JP2009246240 A JP 2009246240A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grinding
- wafer
- peripheral portion
- laminate
- back surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 62
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 151
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000010978 in-process monitoring Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000009828 non-uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
- B24B7/20—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
- B24B7/22—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
- B24B7/228—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Abstract
Description
本発明は、半導体ウェーハの裏面を研削する半導体ウェーハ裏面の研削方法及びそれに用いる半導体ウェーハ裏面研削装置に関する。 The present invention relates to a method for grinding a backside of a semiconductor wafer for grinding the backside of a semiconductor wafer and a semiconductor wafer backside grinding apparatus used therefor.
一般に、半導体ウェーハの厚みを薄くする加工方法として、半導体ウェーハの表面側にガラスや樹脂などの支持基材を貼り合わせ、この支持基材を介して半導体ウェーハをターンテーブル上の真空チャックに固定し、ウェーハ裏面を研削する方法がある。例えば、この方法では、接触式センサとしてのインプロセスゲージでターンテーブルの上面からウェーハ積層体の裏面までの寸法を測定し、この厚みが所定厚みになるまでターンテーブルからウェーハ積層体を外すことなく、インプロセスで加工と計測を同時に行ない、ウェーハ厚みが予め定めた設定寸法に達するまで研削加工を行うものである。 In general, as a processing method to reduce the thickness of a semiconductor wafer, a support base material such as glass or resin is bonded to the surface side of the semiconductor wafer, and the semiconductor wafer is fixed to a vacuum chuck on a turntable via the support base material. There is a method of grinding the back surface of the wafer. For example, in this method, the dimension from the upper surface of the turntable to the back surface of the wafer laminate is measured with an in-process gauge as a contact sensor, and the wafer laminate is not removed from the turntable until this thickness reaches a predetermined thickness. Processing and measurement are performed in-process at the same time, and grinding is performed until the wafer thickness reaches a predetermined set dimension.
本発明の半導体ウェーハ裏面の研削方法に関連する従来の一例として、特許文献1で開示されているものがある。特許文献1の段落番号[0005]には、「・・・ウェーハの研削を行う場合、ウェーハの研削方式にも幾つかの方式があり、その中でも、2つの対になる円筒砥石の間にウェーハを通すことによって研削を行うクリープフィード研削方式や、カップ型研削砥石を用いて、砥石がウェーハ中心を通過するようにカップ型研削砥石とウェーハとが共に回転しながら研削を行うインフィード研削方式が主流であり、特に、上記インフィード型の研削方式は、クリープフィード型に比べて高い平坦度が得られ易いという利点から半導体ウエーハの研削に用いられることが多い」と記載されている。
As a conventional example related to the grinding method of the back surface of the semiconductor wafer of the present invention, there is one disclosed in
また、段落番号[0006]には、「このようなインフィード型の研削は、例えば図8に示すような研削装置21を用いて行うことができる。この研削装置21は、ウェーハを真空吸着して保持するチャックテーブル23と、研削砥石24が固定されている研削ヘッド25を有するカップ型研削砥石26とを具備し、例えば、研削を行う半導体ウェーハ22をチャックテーブル23に吸着させて回転させるとともに、回転軸27で研削ヘッド25を回転させながら研削砥石24をウェーハ22に押圧することにより、半導体ウェーハの片面を研削することができる」と記載されている。
In addition, in paragraph [0006], “Such in-feed type grinding can be performed using, for example, a
本発明の課題と関連する課題として、特許文献1の段落番号[0005]には、「研削が施されたウェーハの表面には、砥石の軌跡として一定の周期を有する研削条痕が形成されたり、またウェーハ中心部で窪んだ形状の凹部が形成されてしまう。ウェーハ表面の研削条痕は後の工程である研磨工程で除去することができるものの、この研磨工程においてウェーハの研磨量が多くなると、ウェーハの平坦度が悪化し、また生産性の低下を招くという問題が生じる」と記載されている。
As a problem related to the problem of the present invention, paragraph [0005] of
ウェーハ中心部に凹部が形成されるという問題は、研削装置、研削砥石、ウェーハ積層体の支持構造、研削条件、研削方法などの多数の要因が複雑に関係しているものと解されている。ウェーハ中心部に、凸部が形成される場合も同様である。このように、研削砥石とウェーハ相互間の相対的な運動により形成されるウェーハ裏面は、種々の要因が関係し合って形成されるものであるだけに、ウェーハ裏面を所定の精度で平坦に仕上げることは難しいとされている。 The problem that the concave portion is formed in the central portion of the wafer is understood to be complicatedly related to a number of factors such as a grinding device, a grinding wheel, a support structure of a wafer laminate, grinding conditions, and a grinding method. The same applies when a convex portion is formed at the center of the wafer. Thus, the wafer back surface formed by the relative movement between the grinding wheel and the wafer is formed with various factors related to each other, so that the wafer back surface is finished flat with a predetermined accuracy. It is said that it is difficult.
本発明は、ウェーハ中心部に凹部や凸部が形成されることを抑制して、ウェーハの裏面を平坦に仕上げることができる半導体ウェーハ裏面の研削方法及びそれに用いる半導体ウェーハ裏面研削装置を提供する。 The present invention provides a semiconductor wafer back surface grinding method and a semiconductor wafer back surface grinding apparatus used therefor that can suppress the formation of a concave portion or a convex portion at the center of the wafer and finish the back surface of the wafer flat.
本発明の一態様は、回路パターンを保護するために支持基材が貼り合わされたウェーハ積層体の表面側を下向きにし、研削される裏面側を上向きにして前記ウェーハ積層体をテーブルに固定した状態で、前記ウェーハ積層体を水平面内で回転させ、研削砥石をその軸線回りで回転させながら、前記研削砥石を前記垂直方向に所定の送り速度で移動させることにより、前記ウェーハ積層体の裏面を研削する半導体ウェーハ裏面の研削方法であって、前記ウェーハ積層体の裏面の研削中において、該ウェーハ積層体の外周部分と内周部分の積層体厚みを測定することと、前記外周部分と前記内周部分の積層体厚みの厚み差を算出することと、算出された該厚み差が小さくなるように前記研削砥石の前記軸線を傾けることと、を備える。 One aspect of the present invention is a state in which the wafer laminate is fixed to a table with the front side of the wafer laminate on which the support base material is bonded to face the circuit pattern facing down and the back side to be ground facing up The wafer stack is rotated in a horizontal plane, and the grinding wheel is moved at a predetermined feed rate in the vertical direction while the grinding wheel is rotated about its axis, thereby grinding the back surface of the wafer stack. A method for grinding a back surface of a semiconductor wafer, comprising measuring a thickness of a laminated body of an outer peripheral portion and an inner peripheral portion of the wafer laminated body during grinding of the rear surface of the wafer laminated body, and the outer peripheral portion and the inner peripheral portion. Calculating a difference in thickness of the laminated bodies of the portions, and inclining the axis of the grinding wheel so that the calculated thickness difference is reduced.
また、半導体ウェーハ裏面の研削方法において、前記研削砥石と前記ウェーハ積層体の接触面内における面内圧力分布が一定となるように前記研削砥石の前記軸線を傾けることができる。 Further, in the method for grinding the back surface of the semiconductor wafer, the axis of the grinding wheel can be tilted so that the in-plane pressure distribution in the contact surface between the grinding wheel and the wafer laminate is constant.
また、半導体ウェーハ裏面の研削方法において、前記ウェーハ積層体の前記外周部分の前記積層体厚みが、前記ウェーハ積層体の前記内周部分の前記積層体厚みより薄いとき、前記ウェーハ積層体の前記外周部分の前記面内圧力が、前記ウェーハ積層体の前記内周部分の前記面内圧力と同程度ないしそれより小さくなるように、前記研削砥石の前記軸線を傾けることができる。 Further, in the grinding method of a semiconductor wafer back surface, when the laminate thickness of the outer peripheral portion of the wafer laminate is thinner than the laminate thickness of the inner peripheral portion of the wafer laminate, the outer periphery of the wafer laminate The axis of the grinding wheel can be tilted so that the in-plane pressure of the portion is approximately the same as or less than the in-plane pressure of the inner peripheral portion of the wafer stack.
本発明の他の態様は、半導体ウェーハ裏面の研削方法に用いられる半導体ウェーハ裏面研削装置であって、前記ウェーハ積層体の裏面に対向して配置された砥石面を有する前記研削砥石を前記軸線回りで回転可能に支持する主軸ヘッドと、前記ウェーハ積層体の外周部分と内周部分の積層体厚みを測定する計測手段と、前記鉛直方向に対して前記研削砥石の前記軸線を傾斜させる角度微調整手段と、前記計測手段からの入力信号を受信して前記外周部分と前記内周部分の前記積層体厚みの厚み差を算出し、該厚み差が小さくなるように前記角度微調整手段を制御するコントローラと、を備えている。 Another aspect of the present invention is a semiconductor wafer back surface grinding apparatus used in a method for grinding a semiconductor wafer back surface, wherein the grinding wheel having a grindstone surface disposed to face the back surface of the wafer laminate is disposed around the axis. A spindle head that is rotatably supported by the head, measuring means for measuring the thickness of the outer peripheral portion and inner peripheral portion of the wafer laminate, and fine adjustment of the angle of the axis of the grinding wheel with respect to the vertical direction. And an input signal from the measuring means to calculate the thickness difference between the thicknesses of the outer peripheral portion and the inner peripheral portion, and to control the fine angle adjusting means so as to reduce the thickness difference. And a controller.
以上の如く、本発明によれば、ウェーハ積層体の裏面のインフィード研削中において、インプロセス測定されたウェーハ積層体の外周部分と内周部分の積層体厚みに基づいて、
研削砥石の軸線を傾けることで、ウェーハ積層体の外周部分と内周部分の積層体厚みの差を小さくすることができる。したがって、ウェーハ中心部に凹部や凸部が形成されることを抑制して、ウェーハを平坦に仕上げることができる。
As described above, according to the present invention, during the infeed grinding of the back surface of the wafer laminate, based on the laminate thickness of the outer peripheral portion and the inner peripheral portion of the wafer laminate measured in-process,
By tilting the axis of the grinding wheel, the difference in thickness between the outer peripheral portion and the inner peripheral portion of the wafer stack can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the formation of a concave portion or a convex portion at the center of the wafer and finish the wafer flat.
以下添付図面に従って本発明に係る半導体ウェーハ裏面の研削方法及びそれに用いる半導体ウェーハ裏面研削装置の好ましい実施形態について説明する。図1には、本発明に係る半導体ウェーハ裏面研削装置の代表的形態が示されているが、本発明はこれには限られない。本実施形態の裏面研削装置1は、装置本体1aと、支持基材13が貼り合わされたウェーハ積層体10の表面側をチャック3で真空吸着することによりウェーハ積層体10を保持するターンテーブル2と、研削砥石15を回転可能に支持する主軸ヘッド4と、を備えている。主軸ヘッド4の一形態としては、研削砥石15を鉛直方向(垂直方向)で上下動させる直動送り機構と、研削砥石15を鉛直方向の軸線R2回りで回転させる回動機構と、を有することができる。この例において、直動送り機構にボールねじ送り機構を適用し、回動機構にサーボモータを適用することができる。
Preferred embodiments of a semiconductor wafer back surface grinding method and a semiconductor wafer back surface grinding apparatus used therefor according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Although the typical form of the semiconductor wafer back surface grinding apparatus which concerns on this invention is shown by FIG. 1, this invention is not limited to this. The back
図3に示されるように、個々のチャック3により真空吸着される個々のウェーハ積層体10は、本実施の形態に制限されるものではないが、回路パターンが形成された表面12aに保護フィルム(図示せず)を介してガラス基材(支持基材)13が貼り合わされた状態でチャック3に着脱自在に保持されている。一例として、研削加工前の半導体ウェーハ11の厚みは約750μmであり、保護フィルムの厚みは約100μm、ガラス基材13の厚みは約1mmである。半導体ウェーハ11は、ウェーハ単体の厚みから研削代が求められ、この研削代に基づいて所定の厚さ、例えば30μm程度まで薄く研削加工されるようになっている。
As shown in FIG. 3, each
本実施形態の裏面研削装置1では、インフィード研削が実施されるようになっている。図2に示すように、インフィード研削は、研削砥石15とウェーハ積層体10とを同時に回転させながら行う研削である。すなわち、主軸ヘッド4に装着された研削砥石15をウェーハ積層体10に対して水平面(X−Y平面)内で所定の位置関係で対向した状態に配置し、ウェーハ積層体10をチャック3と共に軸線R1の回りで回転させ、研削砥石15をウェーハ積層体10と同方向に軸線R2の回りで回転させ、研削砥石15を鉛直方向下方に移動させて砥石面16aでウェーハ11の裏面12bを力Fで押圧することにより、ウェーハ11の裏面12bの研削が実施されるようになっている。なお、図2では、研削砥石15とウェーハ積層体10の回転方向が同一方向になっているが、互いに異なる方向に回転させることもできる。研削砥石15とウェーハ積層体10を同一方向に回転させた場合には、研削効率を向上することができ、研削砥石15とウェーハ積層体10を異なる方向に回転させた場合には、研削抵抗が低くなり、ウェーハ11の加工精度を高めることができる利点がある。
In the
さらに、本実施形態の裏面研削装置1は、いくつかの新しい独自の特徴が備わっている。本実施形態の裏面研削装置1は、ウェーハ裏面12bの研削中に、ウェーハ積層体10の外周部分と内周部分の積層体厚みを同時に測定するインプロセスゲージ5,6と(図3参照)、鉛直方向に対して研削砥石15の軸線R2を傾斜させる角度微調整手段12と、インプロセスゲージ5,6からの入力信号を受信して外周部分と内周部分の積層体厚みの厚み差を算出し、算出された厚み差が小さくなるように角度微調整手段12のサーボモータを制御するコントローラ16と、を備えている。コントローラは、演算部と角度自動調整部を有している。演算部によって、接触式センサからの入力信号を受信して外周部分と内周部分の積層体厚みの厚み差を算出し、角度自動調整部によって、算出した厚み差と研削砥石15の軸線R2角度との所定の関係に基づいて角度微調整手段12のサーボモータを制御する。
Furthermore, the
本実施形態の裏面研削装置1の各構成部分について詳細に説明する。
計測手段の代表的形態としてのインプロセスゲージ5,6は、接触子としてのプローブ5a,5bの変化が差動トランスによって電圧信号に変換され、変換された電圧信号に基づいてターンテーブル2上面とウェーハ裏面12bとの間の距離、すなわちウェーハ積層体10の厚みδをインプロセスモニタリングするための測定器である(図3参照)。厚みδは、ウェーハ積層体10毎に異なるものであるが、厚みδから研削代を減算した位置まで加工されるため、支持基材13や保護フィルムの公差の影響を受けることなく、個々の半導体ウェーハ11を常に同じ厚さに加工することができる。
Each component of the back
The in-
本実施形態の裏面研削装置は、三つのインプロセスゲージ5,6,7を備えている。インプロセスゲージ7は、ターンテーブル2上面の位置を測定するためのものであり、他の二つのインプロセスゲージ5,6は、ウェーハ積層体10の外周部分と内周部分の積層体厚みをそれぞれ測定するためのものである。二つのインプロセスゲージ5,6を備えることで、ウェーハ積層体10の外周部分と内周部分の積層体厚みをインプロセス中に同時測定することができ、研削砥石15とウェーハ積層体10の接触面内における研削圧力の不均一な分布を推定することができる。なお、本発明では、ウェーハ積層体10の厚みを測定するインプロセスゲージの数を二つに制限するものではなく、三つ以上備えることもできる。
The back surface grinding apparatus of the present embodiment includes three in-process gauges 5, 6, and 7. The in-
ターンテーブル2は、円板状に形成され、回転可能な4つのチャック3を備えている。個々のチャック3には、ウェーハ積層体10に貼り合わされたガラス基材13が真空圧で吸着されるようになっている。これにより、ウェーハ積層体10は、チャック3上に保持されるようになっている。裏面研削加工後は、チャック3に空気を供給することにより、ウェーハ積層体10がチャック3から簡易に外されるようになっている。個々のチャック3の下面には、モータ20の出力軸21がチャック3の中心軸と同軸上に取り付けられている。これにより、個々のチャック3は、モータ20の駆動力によって時計方向に回転するようになっている。
The
研削砥石15には、ターンテーブル2で吸着保持された半導体ウェーハ10の裏面12bを研削加工する砥石であり、例えば、液体ボンドを結合材とするダイヤモンド砥石を用いることができる。結合材を液体ボンドにすることで、砥石15が弾性を持ち、砥石15とウェーハ積層体10の接触時の衝撃力が緩和され、ウェーハ裏面12bを高精度に加工することができる。研削砥石15は、砥石面16aを下向きにして主軸ヘッド4に取り付けられている。
The grinding
研削砥石15は、その軸線R2がモータ(図示せず)の出力軸と同軸になるように主軸ヘッド4に取り付けられ、モータの駆動力によって反時計方向に回転する。研削砥石15は装置上でツルーイングされ、ウェーハ裏面12bと対向する砥石面16aが平坦に成形される。また、切れ味の低下した砥石15の表面に新しく鋭い切刃を再生させるためにドレッシングが行われる。
The grinding
主軸ヘッド4は、研削砥石15が装着されるスピンドル9と、研削砥石15を鉛直方向で上下動させる直動送り機構としてのボールねじ送り機構と、研削砥石15を軸線R2の回りで回転させる砥石回転用サーボモータと、鉛直方向に対して研削砥石15の軸線R2を傾斜させる角度微調整手段12と、を備えている。ボールねじ送り機構により、研削砥石15を半導体ウェーハ11に対して近づく方向に移動させることによって、研削砥石15を半導体ウェーハ11の裏面12bに当接させ、かつ、所定の面圧Fを加えながら(図2参照)、ウェーハ裏面12bを研削することができる。
The spindle head 4 includes a
図5(a),(b)には、角度微調整手段12により、インプロセス中において、研削砥石15の軸線R2を鉛直方向に対して傾斜させた状態が誇張して示されている。図5(a)に示されるように、ウェーハ積層体10の外周部分の積層体厚みが、内周部分の積層体厚みより薄いとき、すなわち、図示しないが半導体ウェーハ単体11の中心部に凹部が形成されるときは(半導体ウェーハ単体の外周部分の厚みが内周部分の厚みより厚く形成されるときは)、厚みの差に応じて研削砥石15及びスピンドル9の軸線R2を反時計方向に角度θ1だけ傾斜させて、ウェーハ積層体10の外周部分の研削圧力(面内圧力)が、ウェーハ積層体10の内周部分の研削圧力と同程度ないしそれより小さくなるようにする。これにより、ウェーハ積層体10の外周部分と内周部分の厚みの差が0ないし同程度に小さくなり、研削砥石15とウェーハ積層体10の接触面内における研削圧力が平均化され、ウェーハ裏面12bを平坦に形成することができる。
5A and 5B exaggerately show the state in which the axis R2 of the
逆に、図5(b)に示されるように、ウェーハ積層体10の外周部分の積層体厚みが、内周部分の積層体厚みより厚いとき、すなわち、半導体ウェーハ単体11の中心部に凸部が形成されるときは(半導体ウェーハ単体の外周部分の厚みが内周部分の厚みより薄く形成されるときは)、厚みの差に応じて研削砥石15及びスピンドル9の軸線R2を反時計方向に角度θ2だけ傾斜させて、ウェーハ積層体10の外周部分の研削圧力が、ウェーハ積層体10の内周部分の研削圧力と同程度ないしそれより大きくなるようにする。これにより、ウェーハ積層体10の外周部分と内周部分の厚みの差が0ないし同程度に小さくなり、研削砥石15とウェーハ積層体10の接触面内における研削圧力が平均化され、ウェーハ裏面12bを平坦に形成することができる。
Conversely, as shown in FIG. 5B, when the thickness of the outer peripheral portion of the
次に、図6を参照して、裏面研削装置1を用いた半導体ウェーハ裏面の研削方法について説明する。まず、ステップS1において、ウェーハ積層体10の表面側を下向きにし、ウェーハ積層体10の裏面側を上向きにして、ウェーハ積層体10をチャック3に真空吸着させる。ステップS2において、ガラス基材13と一体化されたウェーハ積層体10の厚みδを、インプロセスゲージ又はIRセンサを用いて装置上で計測し、ウェーハ積層体10の厚みδからウェーハ11の最終厚みを減算して研削代を求める。研削代は、裏面研削装置1が取代制御されるように、コントローラに入力される。
Next, with reference to FIG. 6, the grinding method of the semiconductor wafer back surface using the back
続いて、ステップS3において、ターンテーブル2を回転させてウェーハ積層体10と研削砥石15が対向するように、ウェーハ積層体10を水平面内で位置決めする。次に、ステップS4において、ウェーハ積層体10をモータ20で回転させると共に、主軸ヘッド4に取り付けられた研削砥石15をモータで回転させ、ボールネジを駆動して研削砥石15を下降移動させ、研削砥石15の砥石面16aを半導体ウェーハ11の裏面に押接させ、ウェーハ裏面12bを研削する。
Subsequently, in step S3, the
ステップS5において、ウェーハの裏面研削中に、ウェーハ積層体10と研削砥石15が接触していない領域内で、ウェーハ積層体10の外周部分と内周部分の積層体厚みをインプロセスゲージ5,6で測定する。ステップS6において、図示しないコントローラの演算部でウェーハ積層体10の外周部分と内周部分の積層体厚みの厚み差を算出した後、ステップS7において、算出された厚み差が小さくなるように研削砥石15及びスピンドル9の軸線R2を任意の方向に所定角度傾ける。
In step S5, during the backside grinding of the wafer, the in-process gauges 5 and 6 are used to determine the thicknesses of the outer peripheral portion and inner peripheral portion of the wafer laminated
最後に、ステップS8において、研削砥石15及びスピンドル9の軸線R2を傾斜させた状態で、ウェーハ裏面12bを所定の研削代だけ加工して、裏面の加工を終了する。
Finally, in step S8, with the grinding
研削終了後は、ウェーハ積層体10をチャック3に固定させたままの状態で、図示しない研磨装置によりポリッシングを行ない、加工変質層などを取り除く。これにより、ウェーハ11の不用意な割れなどの破損が防止される。研磨終了したウェーハ積層体10は、チャック3から取り外されて、次工程に移送され、コーティングやダイシングが行われる。
After the grinding is completed, polishing is performed by a polishing apparatus (not shown) while the
このように本実施形態の半導体ウェーハ裏面の研削方法及びそれに用いる半導体ウェーハ裏面研削装置によれば、ウェーハ積層体10の研削中において、インプロセス測定されたウェーハ積層体10の外周部分と内周部分の積層体厚みに基づいて、研削砥石15及びスピンドル9の軸線R2を任意の方向に所定角度傾けることで、研削砥石15とウェーハ積層体10の接触面内における研削圧力を平均化でき、ウェーハ裏面12bを平坦に形成することができる。
Thus, according to the semiconductor wafer back surface grinding method and the semiconductor wafer back surface grinding apparatus used therefor according to the present embodiment, the outer peripheral portion and the inner peripheral portion of the wafer stacked
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本実施形態では、ウェーハ積層体10を半導体ウェーハ11と保護フィルムとガラス基材13とから構成しているが、他の形態として、ウェーハ積層体を半導体ウェーハと保護フィルムと樹脂基材とから構成することもできる。また、半導体ウェーハ11と基材13とを相互に接着する保護フィルムに変えて液状の接着剤を用いることもできる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the main point of this invention, it can deform | transform and implement variously. In this embodiment, the
また、本実施形態の研削装置1はインプロセスゲージ5,6を備えているが、ターンテーブル2に固定されるウェーハ積層体10の厚みを計測できるものであれば、他の測定手段に変更することもできる。
In addition, the grinding
1 半導体ウェーハ裏面研削装置
2 ターンテーブル
3 チャック
4 主軸ヘッド
5,6,7 インプロセスゲージ
10 ウェーハ積層体
11 半導体ウェーハ単体
12 角度調整手段
13 ガラス基材(支持基材)
15 研削砥石
16 コントローラ
DESCRIPTION OF
15
Claims (4)
前記ウェーハ積層体の裏面の研削中において、
該ウェーハ積層体の外周部分と内周部分の積層体厚みを測定することと、
前記外周部分と前記内周部分の積層体厚みの厚み差を算出することと、
算出された該厚み差が小さくなるように前記研削砥石の前記軸線を傾けることと、
を備える半導体ウェーハ裏面の研削方法。 In order to protect the circuit pattern, the wafer laminate is fixed to the table with the front side of the wafer laminate to which the supporting base material is bonded facing down and the back side to be ground facing up. A method for grinding a backside of a semiconductor wafer, wherein the backside of the wafer laminate is ground by rotating in a horizontal plane and moving the grinding wheel at a predetermined feed rate in the vertical direction while rotating the grinding wheel about its axis. Because
During grinding of the back surface of the wafer laminate,
Measuring the laminate thickness of the outer peripheral portion and inner peripheral portion of the wafer laminate;
Calculating a difference in thickness of the laminate between the outer peripheral portion and the inner peripheral portion;
Inclining the axis of the grinding wheel so that the calculated thickness difference is reduced,
A method for grinding a backside of a semiconductor wafer.
前記ウェーハ積層体の裏面に対向して配置された砥石面を有する前記研削砥石を前記軸線回りで回転可能に支持する主軸ヘッドと、
前記ウェーハ積層体の外周部分と内周部分の積層体厚みを測定する計測手段と、
前記鉛直方向に対して前記研削砥石の前記軸線を傾斜させる角度微調整手段と、
前記計測手段からの入力信号を受信して前記外周部分と前記内周部分の前記積層体厚みの厚み差を算出し、該厚み差が小さくなるように前記角度微調整手段を制御するコントローラと、
を備えている半導体ウェーハ裏面研削装置。 It is a semiconductor wafer back surface grinding apparatus used for the grinding method of the semiconductor wafer back surface of any one of Claims 1-3,
A spindle head that supports the grinding wheel having a grinding wheel surface disposed opposite to the back surface of the wafer laminate so as to be rotatable about the axis;
Measuring means for measuring the laminate thickness of the outer peripheral portion and inner peripheral portion of the wafer laminate,
Angle fine adjustment means for inclining the axis of the grinding wheel with respect to the vertical direction;
A controller that receives an input signal from the measuring means, calculates a thickness difference between the laminated body thicknesses of the outer peripheral portion and the inner peripheral portion, and controls the angle fine adjusting means so as to reduce the thickness difference;
A semiconductor wafer back surface grinding apparatus.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008092932A JP2009246240A (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | Grinding method for grinding back-surface of semiconductor wafer and grinding apparatus for grinding back-surface of semiconductor wafer used in same |
| SG200900722-0A SG155830A1 (en) | 2008-03-31 | 2009-02-02 | Grinding method for grinding back-surface of semiconductor wafer and grinding apparatus for grinding back-surface of semiconductor wafer used in same |
| TW098103723A TW200949921A (en) | 2008-03-31 | 2009-02-05 | Grinding method for grinding back-surface of semiconductor wafer and grinding apparatus for grinding back-surface of semiconductor wafer used in same |
| US12/398,087 US20090247050A1 (en) | 2008-03-31 | 2009-03-04 | Grinding method for grinding back-surface of semiconductor wafer and grinding apparatus for grinding back-surface of semiconductor wafer used in same |
| DE102009011491A DE102009011491A1 (en) | 2008-03-31 | 2009-03-06 | A grinding method for grinding the back surface of a semiconductor wafer and a grinding apparatus used for grinding the back surface of a semiconductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008092932A JP2009246240A (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | Grinding method for grinding back-surface of semiconductor wafer and grinding apparatus for grinding back-surface of semiconductor wafer used in same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009246240A true JP2009246240A (en) | 2009-10-22 |
Family
ID=41011365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008092932A Pending JP2009246240A (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | Grinding method for grinding back-surface of semiconductor wafer and grinding apparatus for grinding back-surface of semiconductor wafer used in same |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20090247050A1 (en) |
| JP (1) | JP2009246240A (en) |
| DE (1) | DE102009011491A1 (en) |
| SG (1) | SG155830A1 (en) |
| TW (1) | TW200949921A (en) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012161848A (en) * | 2011-02-03 | 2012-08-30 | Disco Corp | Grinding device |
| JP2013004726A (en) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Disco Abrasive Syst Ltd | Processing method of plate-like object |
| JP2013119123A (en) * | 2011-12-06 | 2013-06-17 | Disco Corp | Grinding device |
| JP2014172131A (en) * | 2013-03-11 | 2014-09-22 | Disco Abrasive Syst Ltd | Grinding device |
| JP2015023113A (en) * | 2013-07-18 | 2015-02-02 | 株式会社岡本工作機械製作所 | Flattening and grinding method of semiconductor substrate |
| JP2016016462A (en) * | 2014-07-04 | 2016-02-01 | 株式会社ディスコ | Grinding method |
| JP2016155204A (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 株式会社東京精密 | Grinding equipment |
| JP2016165007A (en) * | 2016-04-21 | 2016-09-08 | 株式会社東京精密 | Grinding / polishing apparatus and grinding / polishing method |
| JP2017104952A (en) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | 株式会社東京精密 | Grinding machine |
| TWI651163B (en) * | 2015-08-26 | 2019-02-21 | 日商迪思科股份有限公司 | Grinding method |
| JP2019141946A (en) * | 2018-02-19 | 2019-08-29 | 株式会社東京精密 | Grinding device |
| JP2021098252A (en) * | 2019-12-20 | 2021-07-01 | 株式会社ディスコ | Workpiece grinding method |
| CN111730431B (en) * | 2020-05-20 | 2021-10-15 | 清华大学 | Wafer grinding method and wafer grinding system |
| JP2022093630A (en) * | 2018-02-19 | 2022-06-23 | 株式会社東京精密 | Grinding device |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5149020B2 (en) * | 2008-01-23 | 2013-02-20 | 株式会社ディスコ | Wafer grinding method |
| JP2011245610A (en) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | Method of manufacturing semiconductor device |
| US9120194B2 (en) | 2011-07-21 | 2015-09-01 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Apparatus for wafer grinding |
| JP6399873B2 (en) * | 2014-09-17 | 2018-10-03 | 株式会社荏原製作所 | Film thickness signal processing apparatus, polishing apparatus, film thickness signal processing method, and polishing method |
| CN105215840B (en) * | 2015-08-31 | 2018-04-17 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | A kind of thining method of silicon hole |
| JP6791579B2 (en) * | 2016-09-09 | 2020-11-25 | 株式会社ディスコ | Wafers and wafer processing methods |
| CN108214282B (en) * | 2016-12-14 | 2020-12-15 | 邱瑛杰 | Surface Grinder |
| TWI602645B (en) * | 2016-12-26 | 2017-10-21 | 台灣積體電路製造股份有限公司 | Thickness reducing apparatus and thickness reducing method |
| CN108237468B (en) * | 2016-12-26 | 2021-08-03 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | Thickness reduction device and thickness reduction method |
| JP6884015B2 (en) * | 2017-03-22 | 2021-06-09 | 株式会社荏原製作所 | Substrate polishing equipment and polishing method |
| JP6917233B2 (en) * | 2017-07-25 | 2021-08-11 | 株式会社ディスコ | Wafer processing method |
| JP6974133B2 (en) * | 2017-11-22 | 2021-12-01 | 株式会社ディスコ | How to mold a SiC ingot |
| CN107984375A (en) * | 2017-11-27 | 2018-05-04 | 德淮半导体有限公司 | Wafer processing apparatus and its processing method |
| JP7012538B2 (en) * | 2018-01-11 | 2022-01-28 | 株式会社ディスコ | Wafer evaluation method |
| JP7121573B2 (en) * | 2018-07-24 | 2022-08-18 | 株式会社ディスコ | Creep feed grinding method |
| JP7417400B2 (en) * | 2018-12-07 | 2024-01-18 | 株式会社ディスコ | Processing method for disc-shaped workpieces |
| CN110480435A (en) * | 2019-09-24 | 2019-11-22 | 重庆美心翼申机械股份有限公司 | Crankshaft thrust face processing equipment and method |
| JP7575220B2 (en) * | 2020-08-31 | 2024-10-29 | 株式会社ディスコ | Grinding Equipment |
| JP7612303B2 (en) * | 2021-04-26 | 2025-01-14 | 株式会社ディスコ | Processing method |
| CN115502881B (en) * | 2021-06-23 | 2024-09-27 | 均豪精密工业股份有限公司 | Grinding device |
| CN117464565A (en) * | 2023-11-14 | 2024-01-30 | 北京中电科电子装备有限公司 | A device and method for measuring the thickness of crystal ingot grinding |
| TWI898454B (en) * | 2024-02-29 | 2025-09-21 | 東台精機股份有限公司 | Wafer polishing device and wafer polishing method |
| CN119589526A (en) * | 2025-01-06 | 2025-03-11 | 深圳市重投天科半导体有限公司 | A wafer grinding method |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5816895A (en) * | 1997-01-17 | 1998-10-06 | Tokyo Seimitsu Co., Ltd. | Surface grinding method and apparatus |
| JP2000260738A (en) * | 1999-03-10 | 2000-09-22 | Hitachi Ltd | Semiconductor substrate grinding method, semiconductor device, and semiconductor device manufacturing method |
| US6656818B1 (en) * | 1999-09-20 | 2003-12-02 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Manufacturing process for semiconductor wafer comprising surface grinding and planarization or polishing |
| US6368881B1 (en) * | 2000-02-29 | 2002-04-09 | International Business Machines Corporation | Wafer thickness control during backside grind |
| KR100954534B1 (en) * | 2002-10-09 | 2010-04-23 | 고요 기카이 고교 가부시키가이샤 | Double-sided grinding method and double-sided grinding device for thin disk-shaped workpiece |
| JP4103808B2 (en) | 2004-01-22 | 2008-06-18 | 信越半導体株式会社 | Wafer grinding method and wafer |
| JP4913517B2 (en) * | 2006-09-26 | 2012-04-11 | 株式会社ディスコ | Wafer grinding method |
| JP5064102B2 (en) * | 2007-04-27 | 2012-10-31 | 株式会社ディスコ | Substrate grinding method and grinding apparatus |
-
2008
- 2008-03-31 JP JP2008092932A patent/JP2009246240A/en active Pending
-
2009
- 2009-02-02 SG SG200900722-0A patent/SG155830A1/en unknown
- 2009-02-05 TW TW098103723A patent/TW200949921A/en unknown
- 2009-03-04 US US12/398,087 patent/US20090247050A1/en not_active Abandoned
- 2009-03-06 DE DE102009011491A patent/DE102009011491A1/en not_active Ceased
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012161848A (en) * | 2011-02-03 | 2012-08-30 | Disco Corp | Grinding device |
| JP2013004726A (en) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Disco Abrasive Syst Ltd | Processing method of plate-like object |
| JP2013119123A (en) * | 2011-12-06 | 2013-06-17 | Disco Corp | Grinding device |
| JP2014172131A (en) * | 2013-03-11 | 2014-09-22 | Disco Abrasive Syst Ltd | Grinding device |
| JP2015023113A (en) * | 2013-07-18 | 2015-02-02 | 株式会社岡本工作機械製作所 | Flattening and grinding method of semiconductor substrate |
| JP2016016462A (en) * | 2014-07-04 | 2016-02-01 | 株式会社ディスコ | Grinding method |
| JP2016155204A (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 株式会社東京精密 | Grinding equipment |
| TWI651163B (en) * | 2015-08-26 | 2019-02-21 | 日商迪思科股份有限公司 | Grinding method |
| JP2017104952A (en) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | 株式会社東京精密 | Grinding machine |
| JP2016165007A (en) * | 2016-04-21 | 2016-09-08 | 株式会社東京精密 | Grinding / polishing apparatus and grinding / polishing method |
| JP2019141946A (en) * | 2018-02-19 | 2019-08-29 | 株式会社東京精密 | Grinding device |
| JP7068849B2 (en) | 2018-02-19 | 2022-05-17 | 株式会社東京精密 | Grinding device |
| JP2022093630A (en) * | 2018-02-19 | 2022-06-23 | 株式会社東京精密 | Grinding device |
| JP7331198B2 (en) | 2018-02-19 | 2023-08-22 | 株式会社東京精密 | Grinding equipment |
| JP2023153219A (en) * | 2018-02-19 | 2023-10-17 | 株式会社東京精密 | grinding equipment |
| JP2021098252A (en) * | 2019-12-20 | 2021-07-01 | 株式会社ディスコ | Workpiece grinding method |
| JP7391470B2 (en) | 2019-12-20 | 2023-12-05 | 株式会社ディスコ | Workpiece grinding method |
| CN111730431B (en) * | 2020-05-20 | 2021-10-15 | 清华大学 | Wafer grinding method and wafer grinding system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SG155830A1 (en) | 2009-10-29 |
| US20090247050A1 (en) | 2009-10-01 |
| DE102009011491A1 (en) | 2009-10-01 |
| TW200949921A (en) | 2009-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2009246240A (en) | Grinding method for grinding back-surface of semiconductor wafer and grinding apparatus for grinding back-surface of semiconductor wafer used in same | |
| US9238288B2 (en) | Method for processing plate object | |
| JP5276823B2 (en) | Wafer grinding equipment | |
| JP2008264913A (en) | Grinding equipment | |
| JP2016201422A (en) | Workpiece processing device | |
| JP5917850B2 (en) | Wafer processing method | |
| US20130143413A1 (en) | Wafer processing method | |
| JP5357477B2 (en) | Grinding method and grinding apparatus | |
| JP7413103B2 (en) | Wafer grinding method | |
| TW202239518A (en) | Method of grinding workpiece | |
| JP2024011097A (en) | Wafer manufacturing method | |
| JP2016187856A (en) | Work processing equipment | |
| JP2013004726A (en) | Processing method of plate-like object | |
| US7601615B2 (en) | Method of grinding back surface of semiconductor wafer and semiconductor wafer grinding apparatus | |
| JP7362787B2 (en) | Bonding device and bonding method | |
| JP7015139B2 (en) | Grinding method and grinding equipment for workpieces | |
| JP5823880B2 (en) | Grinding method for plate | |
| JPH08107093A (en) | Working method for semiconductor substrate | |
| JPH03104545A (en) | Surface grinding device | |
| KR20090104653A (en) | Polishing method for semiconductor wafer backside polishing and semiconductor wafer backside polishing apparatus used in the method | |
| JP2024094184A (en) | Workpiece processing method | |
| TW202431400A (en) | Workpiece processing method (I) | |
| JPH02274459A (en) | Automatic surface grinding method and device for semiconductor wafers | |
| JP2010067805A (en) | Grinding device, grinding method, and method of manufacturing semiconductor device | |
| JP2024164456A (en) | Work-piece grinding method |