JPH0321021A - 半導体基板の面取り方法及びその装置 - Google Patents
半導体基板の面取り方法及びその装置Info
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- JPH0321021A JPH0321021A JP15602489A JP15602489A JPH0321021A JP H0321021 A JPH0321021 A JP H0321021A JP 15602489 A JP15602489 A JP 15602489A JP 15602489 A JP15602489 A JP 15602489A JP H0321021 A JPH0321021 A JP H0321021A
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Landscapes
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本願発明は、半導体製造工程において単結晶半導体棒を
スライスして得られる半導体基板の面取り方法及びその
装置に関する。
スライスして得られる半導体基板の面取り方法及びその
装置に関する。
（従来の技術）
面取り加工における半導体基板の加工部位は、端面及び
上下両面の外周縁部であって、一般に第４図に示すよう
に、ダイヤモンドＦを固定した砥石Ｅを用いた研削加工
が施される。具体的には、半導体基板Ａは、加工部位を
除く上下両面はクランプＢ，Ｂによって固定されたり、
或いは片面を吸着具（図示せず）によって真空吸着によ
り固定され、この固定状態下で半導体基板Ａ及び砥石Ｅ
を回転せしめ、研削液を加工部分に供給しながら両者Ａ
，Ｅを押接して研削加工を行っている。
上下両面の外周縁部であって、一般に第４図に示すよう
に、ダイヤモンドＦを固定した砥石Ｅを用いた研削加工
が施される。具体的には、半導体基板Ａは、加工部位を
除く上下両面はクランプＢ，Ｂによって固定されたり、
或いは片面を吸着具（図示せず）によって真空吸着によ
り固定され、この固定状態下で半導体基板Ａ及び砥石Ｅ
を回転せしめ、研削液を加工部分に供給しながら両者Ａ
，Ｅを押接して研削加工を行っている。
〈発明が解決しようとする課題）
ところで半導体基板の端部は、取扱い時の衝撃が多くて
パーティクルの発生源となり易い部分である。従って、
上記研削加工された面（加工面）は、粗さの小さな均一
な加工面であることが要求される。
パーティクルの発生源となり易い部分である。従って、
上記研削加工された面（加工面）は、粗さの小さな均一
な加工面であることが要求される。
殊に、近年デバイスでの高集積化に伴い、パーティクル
の抑制は以前に増して重要な問題となっており、その結
果、今日では面取り部の表面は鏡面状態に近い均一さ（
粗度： ０．１ｇｍ以下）が望まれている。
の抑制は以前に増して重要な問題となっており、その結
果、今日では面取り部の表面は鏡面状態に近い均一さ（
粗度： ０．１ｇｍ以下）が望まれている。
しかし、上記従来の固定砥粒による１段階の研削方式で
は、安定して鏡面レベルの表面粗度を得るのは困難であ
る。すなわち、研削方式による場合は、ダイヤモンド砥
石の粒径が半導体基板の表面粗度と比例する関係にある
ため、その表面に鏡面仕上げを行うには平均粒径が２７
ｂｍ以下の砥石を必要とする。しかし、この粒径の砥石
では、砥石径のばらつきや砥石の目づまり等に起因して
安定した粗度な保つことが困難となる。そこで、粒径が
２ｐｍ以下の砥石を用いるには、その前処理として複数
の前加工を必要とする。ところが、研削加工を複数段に
分割する場合には、各研削段階の装置の軸精度、ブレや
振動精度を各研削段階のみならず全研削段階を通じて保
全しなければならず、更に一連の研削の総所要時間が長
時間化してしまう不都合がある。
は、安定して鏡面レベルの表面粗度を得るのは困難であ
る。すなわち、研削方式による場合は、ダイヤモンド砥
石の粒径が半導体基板の表面粗度と比例する関係にある
ため、その表面に鏡面仕上げを行うには平均粒径が２７
ｂｍ以下の砥石を必要とする。しかし、この粒径の砥石
では、砥石径のばらつきや砥石の目づまり等に起因して
安定した粗度な保つことが困難となる。そこで、粒径が
２ｐｍ以下の砥石を用いるには、その前処理として複数
の前加工を必要とする。ところが、研削加工を複数段に
分割する場合には、各研削段階の装置の軸精度、ブレや
振動精度を各研削段階のみならず全研削段階を通じて保
全しなければならず、更に一連の研削の総所要時間が長
時間化してしまう不都合がある。
本願発明は、上記実情下において半導体基板に効率的に
鏡面レベルの面取りを施し得る方法及び装置を提案する
ものである。
鏡面レベルの面取りを施し得る方法及び装置を提案する
ものである。
（課題を解決するための手段）
すなわち本発明は、前段加工により均一な面状態を得て
局部的な凹凸を除去し、これにより仕上げ加工に支障の
ない表面粗度を短時間に得ること及び、仕上げ加工によ
り表面粗度を０．１ｇｍ以下の均一な面状態に短時間で
且つ簡易に行えるようにしたものである。
局部的な凹凸を除去し、これにより仕上げ加工に支障の
ない表面粗度を短時間に得ること及び、仕上げ加工によ
り表面粗度を０．１ｇｍ以下の均一な面状態に短時間で
且つ簡易に行えるようにしたものである。
上記目的を達或するため、本発明は、前段加工を固定砥
粒によるものとし、仕上げ加工はメカノケくカル方式と
なし、両者を結合して半導体基板の面取りを行う点に特
徴を有する。具体的には、本発明は、スライスされた半
導体を回転軸に固定する一方、前記半導体基板に対峙さ
せて各々円板状の粗粒砥石、細粒砥石及び発泡樹脂製の
研磨材を回転軸に固定し、前記両方の回転軸を回転させ
つつ順次、前記半導体基板の外周縁郁を研削加工及び研
磨する半導体基板の面取り方法と、スライスざれた半導
体基板を回転軸に固定してなる半導体基板の回転機構と
、各々円板状の粗粒砥石、細粒砥石及び発泡樹脂製の研
磨材を回転軸に固定してなる研削研磨機構とを備え、前
記両機構において、前記半導体基板と前記砥石及び研磨
材とが、左右及び上下方向に相対的に接離移動可能に設
けられている半導体基板の面取り装置にある。
粒によるものとし、仕上げ加工はメカノケくカル方式と
なし、両者を結合して半導体基板の面取りを行う点に特
徴を有する。具体的には、本発明は、スライスされた半
導体を回転軸に固定する一方、前記半導体基板に対峙さ
せて各々円板状の粗粒砥石、細粒砥石及び発泡樹脂製の
研磨材を回転軸に固定し、前記両方の回転軸を回転させ
つつ順次、前記半導体基板の外周縁郁を研削加工及び研
磨する半導体基板の面取り方法と、スライスざれた半導
体基板を回転軸に固定してなる半導体基板の回転機構と
、各々円板状の粗粒砥石、細粒砥石及び発泡樹脂製の研
磨材を回転軸に固定してなる研削研磨機構とを備え、前
記両機構において、前記半導体基板と前記砥石及び研磨
材とが、左右及び上下方向に相対的に接離移動可能に設
けられている半導体基板の面取り装置にある。
（作 用）
譬上記粗粒砥石による研削で、基本的形状の付与が短時
間に為し得られる。具体的には該第１次研削加工によっ
て直径・オリエンテーションフラット位置精度が与えら
れエッジ処理がなされる。
間に為し得られる。具体的には該第１次研削加工によっ
て直径・オリエンテーションフラット位置精度が与えら
れエッジ処理がなされる。
もっとも、この第１次研削加工は、粗粒砥石によるもの
であるため、局部的な凹凸や研削痕が残存することにな
る。また、研削加工表面の粗度も大きい。
であるため、局部的な凹凸や研削痕が残存することにな
る。また、研削加工表面の粗度も大きい。
上記した局部的な凹凸や研削痕は、後述する研磨によっ
てもそのまま残ってしまう。そこで、後述する研磨を施
す前に、上記局部的な凹凸や研削痕を除去するため、細
粒砥石による研削・（第２次研削加工）を施す。この第
２次研削加工によって半導体基板の面取り部における表
面粗度が小さくなる。
てもそのまま残ってしまう。そこで、後述する研磨を施
す前に、上記局部的な凹凸や研削痕を除去するため、細
粒砥石による研削・（第２次研削加工）を施す。この第
２次研削加工によって半導体基板の面取り部における表
面粗度が小さくなる。
上記第２次研削加工は固定砥粒による研削であって、シ
リコンのような脆性材に対しては破壊研削となり、加工
（研削）表層部に破壊層や歪層（以下、「歪層」と総称
する〉が残留してしまう。この歪層の面内不均一は、以
後において単なる研磨を施した場合に、ピッ１〜となっ
て表われてくる。
リコンのような脆性材に対しては破壊研削となり、加工
（研削）表層部に破壊層や歪層（以下、「歪層」と総称
する〉が残留してしまう。この歪層の面内不均一は、以
後において単なる研磨を施した場合に、ピッ１〜となっ
て表われてくる。
したがって、上記第２次研削加工後の仕上げ加工では、
表面粗度を更に小さくすると同時に上記歪層を除去しな
ければならない。
表面粗度を更に小さくすると同時に上記歪層を除去しな
ければならない。
そこで、本発明では、第２次研削加工後、エッチング作
用を高めたメカノケくカル方式の研磨を採用する。
用を高めたメカノケくカル方式の研磨を採用する。
すなわち、発泡樹脂からなる研磨材の使用に際し、好ま
しくはＰＨＩＯ以上のアルカリ性研磨液を併用し、エッ
チングによって上記歪層を除去し、研磨材によって表面
粗度を更に小さくし得る。
しくはＰＨＩＯ以上のアルカリ性研磨液を併用し、エッ
チングによって上記歪層を除去し、研磨材によって表面
粗度を更に小さくし得る。
そして、本発明の構或に依れば、半導体の回転機構と研
削研磨機構の各々の回転軸の軸精度を確保し、ブレや振
動に対処すれば、これらの砥石及び研磨部材が所期の正
確な回転運動を行って、安定した研削・研磨が施せるの
であり、各々の回転軸の位置制御を正確にしておけば、
順次第１次研削加工、第２次研削加工、研磨加工が円滑
に行われる。
削研磨機構の各々の回転軸の軸精度を確保し、ブレや振
動に対処すれば、これらの砥石及び研磨部材が所期の正
確な回転運動を行って、安定した研削・研磨が施せるの
であり、各々の回転軸の位置制御を正確にしておけば、
順次第１次研削加工、第２次研削加工、研磨加工が円滑
に行われる。
（実施例）
以下、本発明を添付図面に基いて説明する。
第１図は本発明に係る面取り装置の要部を示す一部断面
図、第２図は本発明装置の概念構或図で、本発明は、ス
ライスされた半導体基板Ａを回転軸ｂに固定してなる半
導体基板の回転機構１０と、各々円板状の粗粒砥石２、
細粒砥石３及び発泡樹脂製の研磨材４を回転軸１に固定
してなる研削研磨機構１１とを備え、前記両機構１０．
１１において、前記半導体基板Ａと前記砥石２．３及び
研磨材４とが、左右及び上下方向に相対的に接離移動可
能に設けられている。ここで粗粒砥石２の平均粒径は２
０〜３０ｐｍ．細粒砥石３の平均粒径は８〜１０ＪＬｍ
に設定されている。
図、第２図は本発明装置の概念構或図で、本発明は、ス
ライスされた半導体基板Ａを回転軸ｂに固定してなる半
導体基板の回転機構１０と、各々円板状の粗粒砥石２、
細粒砥石３及び発泡樹脂製の研磨材４を回転軸１に固定
してなる研削研磨機構１１とを備え、前記両機構１０．
１１において、前記半導体基板Ａと前記砥石２．３及び
研磨材４とが、左右及び上下方向に相対的に接離移動可
能に設けられている。ここで粗粒砥石２の平均粒径は２
０〜３０ｐｍ．細粒砥石３の平均粒径は８〜１０ＪＬｍ
に設定されている。
なお、Ｂは半導体基板Ａを保持するクランプ、Ｃは粗粒
砥石２及び細粒砥石３を用いて加工する際に使用する研
削液、Ｄは研磨部材４を用いる際に使用する研磨液であ
る。
砥石２及び細粒砥石３を用いて加工する際に使用する研
削液、Ｄは研磨部材４を用いる際に使用する研磨液であ
る。
次に加工手順に従って説明する。
まず、半導体基板ＡをクランプＢで上下よりクランプし
、研削液Ｃを一定量加工部分に供給しなから粗粒砥石２
を用いて半導体基板Ａの外周部を研削する。次に半導体
基板Ａ側（または粗粒砥石２側）を上下させて半導体基
板Ａのエッジ部の研削を行う（第１次研削）。このとき
、半導体基板Ａ側と粗粒砥石２側は一定速度で自転させ
、粗粒砥石２側より半導体基板Ａ側に一定荷重をかける
。半導体基板Ａの上記研削部分は断面形状でみると図に
示す（イ）に相当する。次に細粒砥石３を用いて研削を
行うが、加工方法は粗粒砥石２を用いたときと同様であ
る。この細粒砥石３による研削部分は（口）に相当する
（第２次研削）。最後に研磨部材４を用いた仕上げ研磨
を行う。研磨液Ｄを加工部分に供給しながら研磨郁材４
を半導体基板Ａに一定加重で押しつける。このときにも
半導体基板Ａ側及び研磨部材４側は各々自転させる。
、研削液Ｃを一定量加工部分に供給しなから粗粒砥石２
を用いて半導体基板Ａの外周部を研削する。次に半導体
基板Ａ側（または粗粒砥石２側）を上下させて半導体基
板Ａのエッジ部の研削を行う（第１次研削）。このとき
、半導体基板Ａ側と粗粒砥石２側は一定速度で自転させ
、粗粒砥石２側より半導体基板Ａ側に一定荷重をかける
。半導体基板Ａの上記研削部分は断面形状でみると図に
示す（イ）に相当する。次に細粒砥石３を用いて研削を
行うが、加工方法は粗粒砥石２を用いたときと同様であ
る。この細粒砥石３による研削部分は（口）に相当する
（第２次研削）。最後に研磨部材４を用いた仕上げ研磨
を行う。研磨液Ｄを加工部分に供給しながら研磨郁材４
を半導体基板Ａに一定加重で押しつける。このときにも
半導体基板Ａ側及び研磨部材４側は各々自転させる。
なお半導体基板Ａ側（または、研磨郁材４側）は上下方
向に移動させず、外周部とエッジ部の双方を一度に研磨
する。研磨部材４による研磨部分は（ハ）に相当する。
向に移動させず、外周部とエッジ部の双方を一度に研磨
する。研磨部材４による研磨部分は（ハ）に相当する。
ところで、上記第１次研削加工、第２次研削加工、研磨
加工における砥石２，３及び研磨部材４にかかる負荷は
各々異なり、研削液Ｃ、研磨液Ｄの流量及び条件も異な
る。下記表は、この条件の一例を示す。なお、半導体基
板の直径と砥石２，３及び研磨部材４の直径の比率は１
： １．５である。
加工における砥石２，３及び研磨部材４にかかる負荷は
各々異なり、研削液Ｃ、研磨液Ｄの流量及び条件も異な
る。下記表は、この条件の一例を示す。なお、半導体基
板の直径と砥石２，３及び研磨部材４の直径の比率は１
： １．５である。
（以下余白）
上記の如き方法によって面取り加工を行った場合、表面
粗さ計による表面状態測定結果（ＪＩＳ ＢＯ６０１−
１９８２の規格に基く）では、最大高さ（Ｒｍａｘ）に
於て、面取り加工（第３図の符号５），６０ｇｍエッチ
ング（第３図の符号６）、０．１ｐｍエッチング（第３
図の符号７）を施した後には、表面粗度は０． １ ｇ
．ｍより著しく小さな値となった。そして、表面のうね
りの高さは平均値０．４１Ｌｍであった。また、光学顕
微鏡による面取り部の全面スキャンでは、局部的な研削
痕跡（局部的溝）も認められなかった。更に上記品質的
向上の他に、固定砥粒による研削で、時折発生する目詰
まりによるチッピング及び、後工程での応力集中による
破損、チッピングも減少していたことを確認した。
粗さ計による表面状態測定結果（ＪＩＳ ＢＯ６０１−
１９８２の規格に基く）では、最大高さ（Ｒｍａｘ）に
於て、面取り加工（第３図の符号５），６０ｇｍエッチ
ング（第３図の符号６）、０．１ｐｍエッチング（第３
図の符号７）を施した後には、表面粗度は０． １ ｇ
．ｍより著しく小さな値となった。そして、表面のうね
りの高さは平均値０．４１Ｌｍであった。また、光学顕
微鏡による面取り部の全面スキャンでは、局部的な研削
痕跡（局部的溝）も認められなかった。更に上記品質的
向上の他に、固定砥粒による研削で、時折発生する目詰
まりによるチッピング及び、後工程での応力集中による
破損、チッピングも減少していたことを確認した。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明に依れば、短時間に鏡面レ
ベルの面取りを行うことができ、また上記本発明装置に
依れば、軸精度や位置制御の作業が可及的に少なくて済
み、効率的な面取り操業が実施できる。
ベルの面取りを行うことができ、また上記本発明装置に
依れば、軸精度や位置制御の作業が可及的に少なくて済
み、効率的な面取り操業が実施できる。
第１図は本発明に係る面取り装置の要部を示す一都断面
図、第２図は本発明装置の概念構戒図、第３図は砥粒径
と表面粗度の関係を示すグラフ、第４図は従来装置例を
示す一部断面図である。
図、第２図は本発明装置の概念構戒図、第３図は砥粒径
と表面粗度の関係を示すグラフ、第４図は従来装置例を
示す一部断面図である。
Claims (2)
- （１）スライスされた半導体を回転軸に固定する一方、
前記半導体基板に対峙させて各々円板状の粗粒砥石、細
粒砥石及び発泡樹脂製の研磨材を回転軸に固定し、前記
両方の回転軸を回転させつつ順次、前記半導体基板の外
周縁部を研削加工及び研磨することを特徴とする半導体
基板の面取り方法。 - （２）スライスされた半導体基板を回転軸に固定してな
る半導体基板の回転機構と、各々円板状の粗粒砥石、細
粒砥石及び発泡樹脂製の研磨材を回転軸に固定してなる
研削研磨機構とを備え、前記両機構において、前記半導
体基板と前記砥石及び研磨材とが、左右及び上下方向に
相対的に接離移動可能に設けられていることを特徴とす
る半導体基板の面取り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15602489A JPH0321021A (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 半導体基板の面取り方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15602489A JPH0321021A (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 半導体基板の面取り方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0321021A true JPH0321021A (ja) | 1991-01-29 |
Family
ID=15618649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15602489A Pending JPH0321021A (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 半導体基板の面取り方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0321021A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6467674B1 (en) * | 1999-12-09 | 2002-10-22 | Casio Computer Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device having sealing film on its surface |
| JP2006004955A (ja) * | 2003-05-30 | 2006-01-05 | Ebara Corp | 基板処理装置及び基板処理方法 |
| JP2011211246A (ja) * | 2011-07-28 | 2011-10-20 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置および基板処理方法 |
-
1989
- 1989-06-19 JP JP15602489A patent/JPH0321021A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6467674B1 (en) * | 1999-12-09 | 2002-10-22 | Casio Computer Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device having sealing film on its surface |
| JP2006004955A (ja) * | 2003-05-30 | 2006-01-05 | Ebara Corp | 基板処理装置及び基板処理方法 |
| JP2011211246A (ja) * | 2011-07-28 | 2011-10-20 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置および基板処理方法 |
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