JPWO2009104614A1 - 半導体ウェーハ外周端部の研削方法及び研削装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、砥石のドレッシング工程が省けるので加工工程が短時間に効率よく、安定な加工ができる。
本発明の研削テープ20としては、研磨というよりは研削性の高いテープが使用される。基材シートとして、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエステル、ポリオレフィン、EVA樹脂、ポリビニールカーボネート(PVC)、ポリエチレン等のプラスチックフィルムが使用される。この基材シートの表面に、カーボランダム、ダイヤモンド、酸化アルミニウム、シリカ、酸化セリュウム等の微粒子から選択される1種又は2種以上の砥粒を固定した砥粒層が形成された研削テープを使用することができる。
<押し当てパッド>
一方、研削テープ20を押し圧するための押し当てガイド46の先端部に使用されるパッド47は、材質としてshore−A硬度で20〜50°の範囲にある弾性体が使用される。例えば、樹脂やゴム材が好適である。なお、研削テープの走行に対して摩擦抵抗の小さい材質が好ましい。
本発明の好適な加工条件を以下に示す。
半導体ウェーハ回転速度 :500〜2000rpm
研削テープ送り速度 :50〜200mm/min
パッドの加圧 :5〜20N
研削液量 :200〜1000ml/min
外周研削された半導体ウェーハ11は、この後図3に示すように、バックグライド工程に投入され、半導体ウェーハの裏面を高速回転するカップ型砥石によって研削され、最終の厚みまで加工される。
さらに、パッド47の先端面(研削テープ接触面)63に潤滑剤をコーティング又は塗布しておくことも可能である。このようにすれば、押し圧接触部の振動緩和およびテープ走行をスムーズできるため半導体ウェーハにチッピングや欠けの発生を防止することになる。
(実施例1)
半導体装置が形成された8インチの半導体ウェーハ表面に、ほぼ8インチの保護シート(例えば、リンテック社製 半導体表面保護用粘着テープ 熱硬化型 形式P7180)を貼り付け、保護シート側を下にして研削装置の保持テーブルに位置調整を行った後、吸着配置した。
ウェーハ回転速度:1000rpm
研削テープ送り速度:100mm/min
パッドの加圧力:10N
研削液量(純水):500ml/min
上記条件で半導体ウェーハ外周端部を保護シートと共に研削した。
研削テープとして、#1000の静電塗布テープを使用した。その他の条件は、実施例1と同様にして加工を行った。
研削テープとして、#2000の静電塗布テープを使用した。その他の条件は、実施例1と同様にして加工を行った。
研削テープとして、PET基材フィルムの表面に#320のカーボランダム(炭化珪素)とバインダー樹脂(ポリエステル)とを混合し、リバースロールコータで塗布、乾燥したテープを使用した。その他の条件は、実施例1と同様にして加工を行った。
(比較例2)
研削テープとして、PET基材フィルムの表面に#600のカーボランダム(炭化珪素)とバインダー樹脂(ポリエステル)とを混合し、リバースロールコータで塗布、乾燥したテープを使用した。その他の条件は、実施例1と同様にして加工をおこなった。
(比較例3)
研削テープの変わりに、研削砥石を使用した。研削砥石として、#1200のダイヤモンド砥粒を 樹脂結合した ダイヤモンドホイール を用いた。
ウェーハ回転速度 : 200rpm
砥石回転数 : 5000rpm
切り込み深さ : 50μm/min(φ100μm/min)
研削液量 : 3L/min
加工速度は、単位研削時間におけるウェーハの直径の変化を
直径寸法測定をMITUTOYO社製 デジタルノギス CD−45Cで測定した。
チッピング観察及び計測を HIROX社製 KP−2700/MX−1060Zで実施した。
以下に上記加工方法による評価結果を表1に示す。
加工した半導体ウェーハについて、加工速度、チッピング深さ、目詰まり状況について評価した結果、以下の結果をえた。
3〜5μm、3μm以下であり、テープの目詰まりも観察されなかった。
12 保護フィルム
13 半導体ウェーハ外周端部
14 半導体ウェーハ裏面
15 半導体ウェーハ表面
20 研削テープ
21 半導体ウェーハ装着回転機構
22 真空チャック
23 ウェーハ保持台
24 ステージ
25 ベアリングホルダ
26a、26b ベルトプーリ
27 回転軸
28 吸引管
31 モータ保持シャフト
32 モータ
33 モータシャフト
34 ベルト
35 半導体ウェーハ外形センサー
40 研削ヘッド
41 プレート
42 送り出しリール
43 巻き取りリール
44a 下側ローラ
44b 上側Vローラ
45a、45b 補助ローラ
46 押し当てガイド
47 パッド
48 圧力調整シリンダ
49 送り出しリールシャフト
50 巻き取りリールシャフト
52 ノズル
61 レギュレータ
62 エアー挿入管
63 パッド先端面
69 押し当て位置調整機構
70 回動アーム
Claims (16)
- 半導体素子が形成された表面を保護シートにより貼着された半導体ウェーハの外周端部を研削する方法であって、
前記半導体ウェーハの前記表面を水平方向に保持する半導体ウェーハ保持工程と、
走行可能な研削テープが内装された研削ヘッドの前記研削テープを走行させて、前記半導体ウェーハの外周端部に押し当てて研削する外周端部研削工程とを備えてなり、
前記研削テープは、砥粒を静電散布により付着されたものであることを特徴とする半導体ウェーハ外周端部の研削方法。 - 前記保持工程では、保護シートが貼着された表面側を下にして前記半導体ウェーハを保持し、前記外周端部研削工程では前記保護シートと共に前記半導体ウェーハの外周端部を研削することを特徴とする請求項1に記載の半導体ウェーハ外周端部の研削方法。
- 前記研削テープは、前記半導体ウェーハの外周端部に押し当てられて、垂直方向または水平方向に走行することを特徴とする請求項1または2に記載の半導体ウェーハ外周端部の研削方法。
- 前記研削ヘッドに内装された研削テープの面を半導体ウェーハに対し、鉛直方向から10度以内の角度に傾斜させて押し当て、研削することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の半導体ウェーハ外周端部の研削方法。
- 前記砥粒の径が、#600(30μm)〜#3000(5μm)の範囲にあることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の半導体ウェーハ外周端部の研削方法。
- 前記研削ヘッドには、先端にパッドを装着した押し当てガイドが内装され、該押し当てガイドのスライド移動により前記パッドを介して前記研削テープを半導体ウェーハの外周端部に押し当てて研削することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の半導体ウェーハ外周端部の研削方法。
- 前記パッドは、shore−A硬度が20〜50°の弾性体からなることを特徴とする請求項6に記載の半導体ウェーハ外周端部の研削方法。
- 前記パッドの少なくとも先端押し当て面が、潤滑性材料で形成されてなることを特徴とする請求項7に記載の半導体ウェーハ外周端部の研削方法。
- 半導体素子が形成された表面を保護シートにより貼着された半導体ウェーハの外周端部を研削する装置であって、
前記半導体ウェーハの前記表面を水平方向に保持する半導体ウェーハ保持手段と、
該半導体ウェーハ保持手段により保持された半導体ウェーハの外周端部を研削するための走行可能な研削テープを内装した研削ヘッドとを備え、
前記研削テープは、砥粒を静電散布により付着されたものであることを特徴とする半導体ウェーハ外周端部の研削装置。 - 前記研削テープが前記半導体ウェーハの外周端部に押し当てられて、垂直方向または水平方向に走行可能となるように、前記研削ヘッドが回動可能に設けられていることを特徴とする請求項9に記載の半導体ウェーハ外周端部の研削装置。
- 前記研削テープが、前記半導体ウェーハに対し、鉛直方向から10度以内の角度に傾斜させて押し当て走行可能となるように、前記研削ヘッドが回動可能に設けられていることを特徴とする請求項9または10に記載の半導体ウェーハ外周端部の研削装置。
- 前記砥粒の径が、#600(30μm)〜#3000(5μm)の範囲にあることを特徴とする請求項9ないし11のいずれか一項に記載の半導体ウェーハ外周端部の研削装置。
- 前記研削ヘッドには、先端にパッドを装着した押し当てガイドが内装され、該押し当てガイドのスライド移動により前記パッドを介して前記研削テープを半導体ウェーハの外周端部に押し当てて研削することを特徴とする請求項9ないし12のいずれか一項に記載の半導体ウェーハ外周端部の研削装置。
- 前記パッドは、shore−A硬度が20〜50°の弾性体からなることを特徴とする請求項13に記載の半導体ウェーハ外周端部の研削装置。
- 前記パッドの少なくとも先端押し当て面が、潤滑性材料で形成されてなることを特徴とする請求項14に記載の半導体ウェーハ外周端部の研削装置。
- 前記研削ヘッドは、前記半導体ウェーハの径方向に向けて前記押し当てガイドを回動させる押し当て位置調整機構を更に設けてなり、
該押し当て位置調整機構は、前記押し当てガイドを装着して回動する回動アームと、該回動アームに連結されたシャフトと、該シャフトに連結して前記回動のトルクを伝達する駆動装置とを有し、
該駆動装置によるトルクを制御して、前記押し当てガイドにより押し当てられた前記研削テープの前記半導体ウェーハ外周端部に押し当てる位置を回動調整することを特徴とする請求項13又は14に記載の半導体ウェーハ外周端部の研削装置。
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