JPH1158234A - 研磨方法及び研磨装置 - Google Patents

研磨方法及び研磨装置

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JPH1158234A
JPH1158234A JP22040697A JP22040697A JPH1158234A JP H1158234 A JPH1158234 A JP H1158234A JP 22040697 A JP22040697 A JP 22040697A JP 22040697 A JP22040697 A JP 22040697A JP H1158234 A JPH1158234 A JP H1158234A
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JP
Japan
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polishing
chuck table
water
semiconductor wafer
gas
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Withdrawn
Application number
JP22040697A
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English (en)
Inventor
Elmer Wittenzoellner
エルマー ビッテンツェルナー
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Disco Corp
Original Assignee
Disco Abrasive Systems Ltd
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Publication date
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Priority to US09/124,753 priority patent/US6095899A/en
Priority to EP01107409A priority patent/EP1110669A3/en
Priority to EP98114334A priority patent/EP0897778A1/en
Priority to CN98116767A priority patent/CN1126639C/zh
Priority to MYPI98003543A priority patent/MY120753A/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体ウェーハ等の被加工物の研磨時に、被加
工物の冷却を促進して研磨能力を向上させ、鏡面研磨を
可能とすると共に、厚さが例えば200μm以下となる
ように薄く研磨することを可能とする。 【解決手段】研磨装置において、被加工物を保持するチ
ャックテーブルの近傍にガス噴射手段を配設し、研磨水
を供給しながらガス噴射手段から高圧エアーのようなガ
スを噴射することにより、被加工物とチャックテーブル
との接触部の僅かな隙間にも研磨水を侵入させて冷却効
果を高める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェーハ等
の被加工物を研磨砥石によって研磨する研磨方法及び研
磨装置に関し、詳しくは、研磨水を供給すると共にガス
を噴射して研磨水の供給及び被加工物の冷却を促進する
ことにより、研磨能力の向上を図った研磨方法及びその
実施に使用する研磨装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体ウェーハ等の面を研磨する装置と
しては、図7に示す研磨装置30が従来例として周知で
ある。この研磨装置30には、作業台31上に回転自在
なターンテーブル32を配設しており、このターンテー
ブル32上に設けた複数の回転可能なチャックテーブル
33にウェーハを吸着保持して研磨手段34によって研
磨し、研磨後のウェーハを搬送手段35を用いて洗浄領
域36まで搬送し、更に搬送手段36によってウェーハ
をカセット37まで搬送して収納する構成となってい
る。
【0003】作業台31の端部からは、壁体38が起立
して設けられており、この壁体38の内側の面には一対
のレール39が垂直方向に併設され、レール39に沿っ
てスライド板40が上下動するのに伴い、スライド板4
0に固定された研磨手段34が上下動するようになって
いる。
【0004】この研磨手段34は、図8に示すように、
スピンドルハウジング41の中心部にスピンドル42が
回転可能に支持され、スピンドル42の下端に円板上の
マウンタ43が装着され、更に、マウンタ43の下部に
研磨ホイール44が装着された構成となっている。ま
た、スピンドル42内には研磨水を流通する研磨水供給
路45が貫通し、この研磨水供給路45はマウンター4
4内の分岐路46を経由して研磨ホイール44の研磨水
供給口47まで貫通している。更に、研磨水供給口47
の外側には研磨砥石48が下方に突設されている。
【0005】このように構成される研磨手段34によっ
てチャックテーブル33に保持されたウェーハWを研磨
する際は、チャックテーブル33を回転させると共に、
スピンドル42を回転させながら研磨手段34を下降さ
せてウェーハWに対して回転する研磨砥石48を押圧し
て研磨を行う。またこれと同時に、研磨水供給路45の
上部から研磨水を流入させ、研磨水供給路45及び分岐
路46を介して研磨水供給口47からウェーハWに対し
て研磨水49を供給する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような研磨方法では、ウェーハWと研磨砥石48との接
触部に研磨水が充分に供給されないためにウェーハWの
冷却が不十分で面焼けが生じやすいという問題があり、
かかる状況においては、研磨ひずみが生じて鏡面研磨を
行うことが困難であり、また、ウェーハの厚さを薄く
(例えば200μm以下)研磨することも困難である。
【0007】このように、従来の研磨方法及び研磨装置
においては、被加工物への研磨水の供給を充分に行って
冷却効果を高め、研磨能力の向上を図ることに課題を有
している。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の具体的手段として本発明は、半導体ウェーハを保持す
るチャックテーブルと、該チャックテーブルに対峙して
配設された研磨手段と、該研磨手段を構成する研磨砥石
と半導体ウェーハとに研磨水を供給する研磨水供給手段
とを少なくとも含む研磨装置によって半導体ウェーハを
研磨する研磨方法であって、チャックテーブルに保持さ
れた半導体ウェーハの面に回転する研磨砥石を接触させ
て研磨水を供給しながら半導体ウェーハを研磨する際
に、研磨水が半導体ウェーハと研磨砥石との接触部に侵
入するようにガスを噴射して研磨を遂行するようにした
研磨方法を提供するものである。
【0009】そして、研磨を遂行する際にチャックテー
ブルが回転すること、研磨砥石の内側から研磨水を供給
すると共にガスを噴射すること、ガスはエアーであるこ
と、半導体ウェーハが200μm以下に研磨されるこ
と、を付加的要件とするものである。
【0010】また本発明は、被加工物を保持するチャッ
クテーブルと、研磨砥石を含みチャックテーブルに対峙
して配設された研磨手段と、研磨砥石と被加工物とに研
磨水を供給する研磨水供給手段と、被加工物と研磨砥石
との接触部に研磨水を侵入させるためのガス噴射手段と
を少なくとも含む研磨装置を提供するものである。
【0011】このような研磨方法及び研磨装置によれ
ば、被加工物と研磨砥石との接触部に研磨水を充分に侵
入させることができ、研磨時の被加工物の冷却効果が高
まる。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明に係る研磨方法を実施する
ための研磨装置は、従来例で示した図7の研磨装置30
とほぼ同様に構成され、図1〜図3に示すガス噴射手段
10を設けた点が従来の研磨装置30とは異なってい
る。従って、以下の説明において従来の研磨装置30と
共通する部位については同一の符号を付し、その説明は
省略することとする。
【0013】図1に示す研磨装置の主要部は従来例と同
様に構成されるが、更に詳しくは、研磨手段34の上下
動、スピンドル42の回転、チャックテーブル33の回
転がすべて制御部20によって制御され、以下のように
構成される。
【0014】壁体38の外側の上部には、パルスモータ
21が設けられ、このパルスモータ21に駆動されて回
転するネジ22に駆動部23が係合されている。この駆
動部23は壁体38を貫通し、スライド板40と連結さ
れている。そして、制御部20がパルスモータドライバ
24を介してパルスモータ21を駆動し、パルスモータ
21の回転に伴ってネジ22が回転することにより駆動
部23が上下動し、これによってスライド板40もレー
ル39に沿って上下動して研磨手段34が上下動する。
また、駆動部23は制御部20と直接接続されており、
制御部20からの制御の下でスピンドル42の回転を駆
動する。
【0015】壁体38の外側にはリニアスケール25が
配設されており、リニアスケール25上における駆動部
23の位置情報が制御部20に転送され、この位置情報
は、制御部20における研磨手段34の上下動の精密制
御に供される。
【0016】また、制御部20は、サーボドライバー2
6を介してチャックテーブル33の下部に設けられたエ
ンコーダ27及びサーボモータ28と接続されており、
エンコーダ27及びサーボモータ28を駆動することに
より、チャックテーブル33の回転を制御する。
【0017】チャックテーブル33の近傍には、ノズル
11が作業台31から起立しているガス噴射手段10が
設けられており、その先端の噴射口12はチャックテー
ブル33の方向に向けられている。このガス噴射手段1
0は、図2に示すように、ガス供給部13から例えば高
圧エアーのようなガスを供給されて、噴射口12からガ
ス14を噴射する。なお、ガス噴射手段10は、図3
(A)のように、回転及び上下動可能なノズル11に設
けた扇状に広がるひとつの噴射口12からガス14が噴
射されるよう構成されていてもよいし、また、図3
(B)のように、ノズル11に複数の噴射口12が水平
方向に末広がり状に配設されて各噴射口12からガス1
4が噴射されるよう構成されていてもよい。
【0018】研磨ホイール44は、図4に示すように、
一定間隔をおいて円形状に配設されて、ウェーハに研磨
水を供給する研磨水供給口47と、その外側に一定間隔
毎に円形状に配設された研磨砥石48とを有し、その上
部はマウンター43に固定されている。
【0019】以上のように構成される研磨装置を用いて
ウェーハを研磨する際は、図5に示すように、研磨しよ
うとするウェーハWをチャックテーブル33に載置して
保持させ、制御部20の制御の下、チャックテーブル3
3を回転させると共に、スピンドル42を回転させて研
磨ホイール44を回転させながら研磨手段34を下降さ
せていき、回転する研磨砥石48を適宜の押圧力を加え
ながらウェーハWに接触させることによりウェーハWの
面を研磨する。
【0020】このとき研磨水供給路45には、好ましく
は0.5リットル/分〜4.0リットル/分の研磨水を
供給し、分岐路46を介して研磨水供給口47から研磨
水15をウェーハWに供給する。また、これと同時にガ
ス噴射手段10にガスを供給して噴射口12から、好ま
しくは3気圧〜4気圧のガス14を噴射する。
【0021】噴射されたガス14によって研磨水15の
流れは勢いを増し、図6に示すように、ウェーハWと研
磨砥石48との接触部における僅かな隙間にも強制的に
入り込む。そしてこのように入り込んだ研磨水によって
ウェーハWの冷却が一層促進される。
【0022】このようにして研磨水の供給と高圧エアー
の噴射とを行いながら研磨し、ウェーハWの冷却が促進
されると、ウェーハWの面焼けが生じにくく、研磨ひず
みやクラックが生じにくくなる。従って、面の粗さがな
くなって鏡面研磨が可能となり、また、ウェーハの厚さ
を例えば200μm以下のように薄く研磨することも可
能となる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る研磨
方法及び研磨装置によれば、被加工物と研磨砥石との接
触部に研磨水を充分に侵入させることができ、研磨時の
被加工物の冷却効果が高まるため、被加工物の面焼けが
生じにくく、研磨ひずみやクラックが生じにくくなる。
従って、面に粗さがなくなって鏡面研磨ができ、ウェー
ハの厚さを例えば200μm以下とするような研磨も可
能となり、ウェーハメイキングができると共に、スマー
トカード等に使用されるチップを薄くしてスマートカー
ド等を薄く形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る研磨装置の主要部の構成を示す説
明図である。
【図2】同研磨装置の研磨手段、チャックテーブル及び
ガス噴射手段を示す説明図である。
【図3】同研磨装置のガス噴射手段の例を示す斜視図で
ある。
【図4】同研磨装置の研磨手段を構成する研磨ホイール
を示す説明図である。
【図5】同研磨装置を用いて研磨水を供給すると共に、
ガスを噴射してウェーハを研磨する様子を示す説明図で
ある。
【図6】図5のAで示した部分の拡大図である。
【図7】従来の研磨装置を示す研磨装置である。
【図8】同研磨装置の研磨手段及びチャックテーブルを
示す説明図である。
【符号の説明】 10:ガス噴射手段 11:ノズル 12:噴射口 1
3:ガス供給部 14:ガス 15:研磨水 20:制御部 21:パルスモータ 22:ネジ 2
3:駆動部 24:パルスモータドライバー 25:リニアスケール 26:サーボドライバー 27:エンコーダ 28:サ
ーボモータ 30:研磨装置 31:作業台 32:ターンテーブル 33:チャックテーブル 34:研磨手段 35:搬送
手段 36:洗浄領域 37:カセット 38:壁体 39:レール 40:ス
ライド板 41:スピンドルハウジング 42:スピンドル 4
3:マウンタ 44:研磨ホイール 45:研磨水供給路 46:分岐
路 47:研磨水供給口 48:研磨砥石 49:研磨水

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体ウェーハを保持するチャックテーブ
    ルと、該チャックテーブルに対峙して配設された研磨手
    段と、該研磨手段を構成する研磨砥石と半導体ウェーハ
    とに研磨水を供給する研磨水供給手段とを少なくとも含
    む研磨装置によって半導体ウェーハを研磨する研磨方法
    であって、 前記チャックテーブルに保持された半導体ウェーハの面
    に回転する前記研磨砥石を接触させて研磨水を供給しな
    がら前記半導体ウェーハを研磨する際に、前記研磨水が
    前記半導体ウェーハと前記研磨砥石との接触部に侵入す
    るようにガスを噴射して研磨を遂行する研磨方法。
  2. 【請求項2】研磨を遂行する際にチャックテーブルが回
    転する請求項1に記載の研磨方法。
  3. 【請求項3】研磨砥石の内側から研磨水を供給すると共
    にガスを噴射する請求項1、2に記載の研磨方法。
  4. 【請求項4】ガスはエアーである請求項1、2、3に記
    載の研磨方法。
  5. 【請求項5】半導体ウェーハが、200μm以下に研磨
    される請求項1、2、3、4に記載の研磨方法。
  6. 【請求項6】被加工物を保持するチャックテーブルと、
    研磨砥石を含み前記チャックテーブルに対峙して配設さ
    れた研磨手段と、前記研磨砥石と前記被加工物とに研磨
    水を供給する研磨水供給手段と、前記被加工物と前記研
    磨砥石との接触部に前記研磨水を侵入させるためのガス
    噴射手段とを少なくとも含む研磨装置。
JP22040697A 1997-08-15 1997-08-15 研磨方法及び研磨装置 Withdrawn JPH1158234A (ja)

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JP22040697A JPH1158234A (ja) 1997-08-15 1997-08-15 研磨方法及び研磨装置
SG1998001826A SG70097A1 (en) 1997-08-15 1998-07-20 Apparatus and method for machining workpieces by flushing working liquid to the tool-and-workpiece interface
TW087112344A TW434098B (en) 1997-08-15 1998-07-28 Apparatus and method for machining workpieces
US09/124,753 US6095899A (en) 1997-08-15 1998-07-29 Apparatus and method for machining workpieces by flushing working liquid to the tool-and-workpiece interface
EP01107409A EP1110669A3 (en) 1997-08-15 1998-07-30 Apparatus and method for cutting workpieces by flushing working liquid to the tool-and-workpiece interface
EP98114334A EP0897778A1 (en) 1997-08-15 1998-07-30 Apparatus and method for machining workpieces by flushing working liquid to the tool-and-workpiece interface
CN98116767A CN1126639C (zh) 1997-08-15 1998-07-31 磨削半导体晶片的方法
MYPI98003543A MY120753A (en) 1997-08-15 1998-08-03 Apparatus and method for machining workpieces by flushing working liquid to the tool-and-workpiece interface
KR10-1998-0032175A KR100486137B1 (ko) 1997-08-15 1998-08-07 가공장치 및 가공방법

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007296601A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Disco Abrasive Syst Ltd 研削ホイール
JP2009049431A (ja) * 2008-11-10 2009-03-05 Tokyo Seimitsu Co Ltd 化学的機械研磨装置及び化学的機械研磨方法
CN112123212A (zh) * 2020-10-16 2020-12-25 苏州赫瑞特电子专用设备科技有限公司 一种双面精密磨床的上盘腔式水冷结构

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