JPS643620B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS643620B2 JPS643620B2 JP55054721A JP5472180A JPS643620B2 JP S643620 B2 JPS643620 B2 JP S643620B2 JP 55054721 A JP55054721 A JP 55054721A JP 5472180 A JP5472180 A JP 5472180A JP S643620 B2 JPS643620 B2 JP S643620B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotary table
- workpiece holding
- rotary
- grinding
- workpiece
- 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.)
- Expired
Links
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
- B24B27/00—Other grinding machines or devices
- B24B27/0023—Other grinding machines or devices grinding machines with a plurality of working posts
-
- 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
- B24B7/10—Single-purpose machines or devices
- B24B7/16—Single-purpose machines or devices for grinding end-faces, e.g. of gauges, rollers, nuts, piston rings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、半導体ウエーハの如き薄板状被加工
材の表面を研削するための研削装置に関する。
材の表面を研削するための研削装置に関する。
当業者には周知の如く、半導体デバイス製造工
程においては、薄円板形態の半導体ウエーハ（以
下「ウエーハ」と略称する）の片面をチツプ付け
等に適した表面状態にせしめると共に、ウエーハ
の厚さを所要値まで、低減せしめることが必要で
ある。そして、かような要望を充足するために、
近時においては、ウエーハの片面に所謂化学的エ
ツチングを施すこと或いはウエーハの片面にポリ
ツシング加工を施すことに代えて、ダイヤモンド
砥粒等から構成された砥石によつてウエーハの片
面を研削することが提案され実用に供され始めて
いる。
程においては、薄円板形態の半導体ウエーハ（以
下「ウエーハ」と略称する）の片面をチツプ付け
等に適した表面状態にせしめると共に、ウエーハ
の厚さを所要値まで、低減せしめることが必要で
ある。そして、かような要望を充足するために、
近時においては、ウエーハの片面に所謂化学的エ
ツチングを施すこと或いはウエーハの片面にポリ
ツシング加工を施すことに代えて、ダイヤモンド
砥粒等から構成された砥石によつてウエーハの片
面を研削することが提案され実用に供され始めて
いる。
而して、ウエーハの片面を研削するためには、
例えば実開昭49−6288号公報に記載されている形
態の研削装置を使用することが意図される。この
研削装置は、間けつ的に回転せしめられる円盤形
状の回転テーブルと、この回転テーブル上に周方
向に間隔を置いて配設された３個の被加工材保持
チヤツクと、上記回転テーブルの上方に周方向に
間隔を置いて配設され、回転駆動されると共に下
降即ち下方へ研削送りされる２個の回転砥石即ち
第１及び第２の回転砥石とを含んでいる。かよう
な研削装置においてウエーハの片面を研削する際
には、上記保持チヤツク上にウエーハを装填し、
そして上記回転テーブルを間けつ的に回転せしめ
て上記第１の回転砥石に整合する第１の研削域及
び上記第２の回転砥石に整合する第２の研削域に
順次に位置付ける。第１の研削域においては、回
転テーブルの回転が停止せしめられている間に、
第１の回転砥石が回転駆動されると共にウエーハ
に向けて漸次下降（研削送り）され、かくしてウ
エーハの片面（上面）が第１の回転砥石によつて
粗研削される。第２の研削域においても同時に、
回転テーブルの回転が停止せしめられている間
に、第２の回転砥石が回転駆動されると共にウエ
ーハに向けて漸次下降（研削送り）され、かくし
てウエーハの片面が第２の回転砥石によつて仕上
研削される。
例えば実開昭49−6288号公報に記載されている形
態の研削装置を使用することが意図される。この
研削装置は、間けつ的に回転せしめられる円盤形
状の回転テーブルと、この回転テーブル上に周方
向に間隔を置いて配設された３個の被加工材保持
チヤツクと、上記回転テーブルの上方に周方向に
間隔を置いて配設され、回転駆動されると共に下
降即ち下方へ研削送りされる２個の回転砥石即ち
第１及び第２の回転砥石とを含んでいる。かよう
な研削装置においてウエーハの片面を研削する際
には、上記保持チヤツク上にウエーハを装填し、
そして上記回転テーブルを間けつ的に回転せしめ
て上記第１の回転砥石に整合する第１の研削域及
び上記第２の回転砥石に整合する第２の研削域に
順次に位置付ける。第１の研削域においては、回
転テーブルの回転が停止せしめられている間に、
第１の回転砥石が回転駆動されると共にウエーハ
に向けて漸次下降（研削送り）され、かくしてウ
エーハの片面（上面）が第１の回転砥石によつて
粗研削される。第２の研削域においても同時に、
回転テーブルの回転が停止せしめられている間
に、第２の回転砥石が回転駆動されると共にウエ
ーハに向けて漸次下降（研削送り）され、かくし
てウエーハの片面が第２の回転砥石によつて仕上
研削される。
然るに、上記実開昭49−6288号公報に記載され
ている上記形態の研削装置には、次の通りの問題
がある。第１に、回転テーブルの回転は間けつ的
であり、第１及び第２の研削域において研削を遂
行する間は回転テーブルを停止せしめることが必
要であり、これに起因して作業効率が制限され
る。第２に、上述した通り研削操作を遂行するた
めには、回転テーブルを充分精密に間けつ的に回
転せしめてウエーハを第１及び第２の研削域に位
置付けることが必要であり、そしてまた回転テー
ブルが停止せしめられている間に第１及び第２の
回転砥石を所要速度で所要量下降（研削送り）す
ることが必要であり、従つて回転テーブルの間け
つ的回転並びに第１及び第２の回転砥石の下降に
関する制御が比較的複雑であり、複雑且つ高価な
制御手段を必要とする。第３に、第１及び第２の
研削域におけるウエーハの研削深さ、換言すれば
研削後におけるウエーハの残留厚さは、第１及び
第２の回転砥石の下降量に依存するが、第１及び
第２の回転砥石の下降量、従つてウエーハの残留
厚さを、半導体デバイス製造において要望されて
いる高精度（例えば許容誤差数μｍ乃至それ以
下）に制御することは、不可能ではないにしても
著しく困難である。
ている上記形態の研削装置には、次の通りの問題
がある。第１に、回転テーブルの回転は間けつ的
であり、第１及び第２の研削域において研削を遂
行する間は回転テーブルを停止せしめることが必
要であり、これに起因して作業効率が制限され
る。第２に、上述した通り研削操作を遂行するた
めには、回転テーブルを充分精密に間けつ的に回
転せしめてウエーハを第１及び第２の研削域に位
置付けることが必要であり、そしてまた回転テー
ブルが停止せしめられている間に第１及び第２の
回転砥石を所要速度で所要量下降（研削送り）す
ることが必要であり、従つて回転テーブルの間け
つ的回転並びに第１及び第２の回転砥石の下降に
関する制御が比較的複雑であり、複雑且つ高価な
制御手段を必要とする。第３に、第１及び第２の
研削域におけるウエーハの研削深さ、換言すれば
研削後におけるウエーハの残留厚さは、第１及び
第２の回転砥石の下降量に依存するが、第１及び
第２の回転砥石の下降量、従つてウエーハの残留
厚さを、半導体デバイス製造において要望されて
いる高精度（例えば許容誤差数μｍ乃至それ以
下）に制御することは、不可能ではないにしても
著しく困難である。
他方、本発明者は、第１図ａ及びｂに図示する
通りの形態の研削装置を使用してウエーハの片面
を研削することも試みた。第１図ａ及びｂに図示
する研削装置は、円盤形状の回転テーブル１を備
えている。この回転テーブル１の上面には、ポー
ラスセラミツクから形成した４個の被加工材保持
チヤツク２が、周方向に間隔を置いて埋設されて
いる。回転テーブル１には、保持チヤツク２の下
面を真空源（図示していない）に連通せしめるた
めの流路が形成されている。回転テーブル１の上
方には、１個の回転砥石４が配設されている。か
ような研削装置においてウエーハの片面を研削す
る際には、保持チヤツク２上にウエーハ３を装填
して真空吸着する。そして、回転テーブル１を連
続的に複数回転せしめる。一方、回転砥石４を比
較的高速で回転せしめると共に、回転テーブル１
の１回転毎に、回転砥石４を間けつ的に所要量下
降せしめる。かくして、回転テーブル１の１回転
毎に、保持チヤツク２上のウエーハ３が回転砥石
４の下側を通過する間に回転砥石４がウエーハ３
の片面（上面）に作用して所要量研削する。本発
明者が遂行した一例においては、粒度1200メツシ
ユのダイヤモンド砥粒から形成した回転砥石４を
2400r.p.mで回転せしめると共に、回転テーブル
１の１回転毎に回転砥石４を2μｍ程度下降せし
め、十数分の作業中に回転テーブル１を50回転せ
しめることによつて単結晶シリコン製ウエーハ３
を約100μｍ研削した。
通りの形態の研削装置を使用してウエーハの片面
を研削することも試みた。第１図ａ及びｂに図示
する研削装置は、円盤形状の回転テーブル１を備
えている。この回転テーブル１の上面には、ポー
ラスセラミツクから形成した４個の被加工材保持
チヤツク２が、周方向に間隔を置いて埋設されて
いる。回転テーブル１には、保持チヤツク２の下
面を真空源（図示していない）に連通せしめるた
めの流路が形成されている。回転テーブル１の上
方には、１個の回転砥石４が配設されている。か
ような研削装置においてウエーハの片面を研削す
る際には、保持チヤツク２上にウエーハ３を装填
して真空吸着する。そして、回転テーブル１を連
続的に複数回転せしめる。一方、回転砥石４を比
較的高速で回転せしめると共に、回転テーブル１
の１回転毎に、回転砥石４を間けつ的に所要量下
降せしめる。かくして、回転テーブル１の１回転
毎に、保持チヤツク２上のウエーハ３が回転砥石
４の下側を通過する間に回転砥石４がウエーハ３
の片面（上面）に作用して所要量研削する。本発
明者が遂行した一例においては、粒度1200メツシ
ユのダイヤモンド砥粒から形成した回転砥石４を
2400r.p.mで回転せしめると共に、回転テーブル
１の１回転毎に回転砥石４を2μｍ程度下降せし
め、十数分の作業中に回転テーブル１を50回転せ
しめることによつて単結晶シリコン製ウエーハ３
を約100μｍ研削した。
然るに、第１図ａ及びｂに図示する形態の研削
装置にも、次の通りの問題がある。第１に、複数
回の研削を単一の回転砥石４によつて遂行する故
に、単一の回転砥石として仕上精度に対応した粒
度の砥粒から形成された砥石を使用する必要があ
り、従つて初期研削時における研削深さも比較的
浅くすることが必要であり、作業効率が低い。第
２に、回転テーブル１の１回転毎に回転砥石４を
所要量下降せしめることが必要であり、比較的複
雑且つ高価な制御手段を必要とする。第３に、ウ
エーハ３の研削深さ、換言すればウエーハ３の残
留厚さは、回転砥石４の下降量に依存するが、回
転砥石４の下降量、従つてウエーハ３の残留厚さ
を、所望の高精度に制御することは、不可能では
ないにしても著しく困難である。
装置にも、次の通りの問題がある。第１に、複数
回の研削を単一の回転砥石４によつて遂行する故
に、単一の回転砥石として仕上精度に対応した粒
度の砥粒から形成された砥石を使用する必要があ
り、従つて初期研削時における研削深さも比較的
浅くすることが必要であり、作業効率が低い。第
２に、回転テーブル１の１回転毎に回転砥石４を
所要量下降せしめることが必要であり、比較的複
雑且つ高価な制御手段を必要とする。第３に、ウ
エーハ３の研削深さ、換言すればウエーハ３の残
留厚さは、回転砥石４の下降量に依存するが、回
転砥石４の下降量、従つてウエーハ３の残留厚さ
を、所望の高精度に制御することは、不可能では
ないにしても著しく困難である。
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであ
り、その主目的は、複雑且つ高価な制御手段を必
要とすることなく、高作業効率で且つ所望の高精
度にて半導体ウエーハの如き薄板状被加工材の表
面を研削することができる、新規且つ優れた研削
装置を提供することである。
り、その主目的は、複雑且つ高価な制御手段を必
要とすることなく、高作業効率で且つ所望の高精
度にて半導体ウエーハの如き薄板状被加工材の表
面を研削することができる、新規且つ優れた研削
装置を提供することである。
本発明者は、鋭意研究の結果、被加工材保持チ
ヤツクを有する回転テーブルに対向せしめて且つ
回転テーブルの回転方向に間隔を置いて複数個の
回転砥石を配設し、そして上記回転砥石の各砥粒
粒度を上記回転テーブルの回転方向に見て順次に
小さくせしめ、且つ上記保持チヤツクの被加工材
保持表面から上記複数個の回転砥石の各端面まで
の間隔を上記回転テーブルの回転方向に見て順次
に小さくなるように夫々所要値に設定して、上記
回転テーブルを連続的に回転せしめることによつ
て、上記回転テーブルが１回転せしめられる間に
上記保持チヤツクに保持された被加工材の表面が
上記複数個の回転砥石の各々の作用を順次に受け
て研削されるように構成したことを本質的特徴と
する独特な研削装置によれば、上記目的を達成す
ることができることを見出した。
ヤツクを有する回転テーブルに対向せしめて且つ
回転テーブルの回転方向に間隔を置いて複数個の
回転砥石を配設し、そして上記回転砥石の各砥粒
粒度を上記回転テーブルの回転方向に見て順次に
小さくせしめ、且つ上記保持チヤツクの被加工材
保持表面から上記複数個の回転砥石の各端面まで
の間隔を上記回転テーブルの回転方向に見て順次
に小さくなるように夫々所要値に設定して、上記
回転テーブルを連続的に回転せしめることによつ
て、上記回転テーブルが１回転せしめられる間に
上記保持チヤツクに保持された被加工材の表面が
上記複数個の回転砥石の各々の作用を順次に受け
て研削されるように構成したことを本質的特徴と
する独特な研削装置によれば、上記目的を達成す
ることができることを見出した。
即ち、本発明によれば、回転テーブルと、該回
転テーブルに装着され且つ被加工材保持表面を有
する少なくとも１個の被加工材保持チヤツクと、
該回転テーブルの回転方向に間隔を置いて且つ各
端面を該回転テーブルに対向せしめて配設された
複数個の回転砥石と、該回転テーブルを連続的に
回転せしめるテーブル回転手段と、該回転砥石の
各々を回転せしめる砥石回転手段とを具備すると
共に、該回転砥石の各砥粒粒度は該回転テーブル
の回転方向に見て順次に小さくせしめられ、該被
加工材保持チヤツクの該被加工材保持表面から該
複数個の回転砥石の各端面までの間隔は該回転テ
ーブルの回転方向に見て順次に小さくなるように
夫々所要値に設定され、該回転テーブルを連続的
に回転せしめることによつて、該回転テーブルが
連続的に１回転せしめられる間に該被加工材保持
チヤツクの該被加工材保持表面上に保持された被
加工材の表面が該回転砥石の各々の作用を順次に
受けて研削されるように構成されている、ことを
特徴とする研削装置が提供される。
転テーブルに装着され且つ被加工材保持表面を有
する少なくとも１個の被加工材保持チヤツクと、
該回転テーブルの回転方向に間隔を置いて且つ各
端面を該回転テーブルに対向せしめて配設された
複数個の回転砥石と、該回転テーブルを連続的に
回転せしめるテーブル回転手段と、該回転砥石の
各々を回転せしめる砥石回転手段とを具備すると
共に、該回転砥石の各砥粒粒度は該回転テーブル
の回転方向に見て順次に小さくせしめられ、該被
加工材保持チヤツクの該被加工材保持表面から該
複数個の回転砥石の各端面までの間隔は該回転テ
ーブルの回転方向に見て順次に小さくなるように
夫々所要値に設定され、該回転テーブルを連続的
に回転せしめることによつて、該回転テーブルが
連続的に１回転せしめられる間に該被加工材保持
チヤツクの該被加工材保持表面上に保持された被
加工材の表面が該回転砥石の各々の作用を順次に
受けて研削されるように構成されている、ことを
特徴とする研削装置が提供される。
本発明の研削装置においては、回転テーブルが
連続的に１回転せしめられる間に、複数個の回転
砥石の各々の端面が順次に被加工材の表面に作用
して研削する。回転テーブルの回転方向に見て最
下流に位置する回転砥石として、所要仕上精度に
対応して比較的小さい砥粒から形成された砥石を
使用し、かかる回転砥石による研削深さを比較的
浅く設定し、一方回転テーブルの回転方向に見て
上流側に位置する回転砥石として、比較的大きい
砥粒から形成された砥石を使用し、かかる回転砥
石による研削深さを比較的深く設定することがで
きる。かような次第であるので、本発明の研削装
置によれば、仕上精度を低下せしめることなく、
高作業効率で研削を遂行することができる。ま
た、本発明の研削装置においては、研削作業の際
に回転テーブルは連続的に回転せしめさえすれば
よく、回転テーブルを間けつ的に回転せしめて所
要位置に精密に位置付けする必要がなく、そして
また研削作業の際に回転砥石を充分精密に所要量
下降（研削送り）する必要がない。それ故に、本
発明の研削装置によれば、複雑且つ高価な制御手
段を必要とすることなく、所望の研削を遂行する
ことができる。更に、本発明の研削装置において
は、各回転砥石による研削深さ、換言すれば研削
後における被加工材の残留厚さは、各回転砥石の
設定位置によつて一義的に規定される。それ故
に、本発明の研削装置によれば、被加工材の残留
厚さを充分容易に且つ充分精密に所望値にせしめ
ることができる。
連続的に１回転せしめられる間に、複数個の回転
砥石の各々の端面が順次に被加工材の表面に作用
して研削する。回転テーブルの回転方向に見て最
下流に位置する回転砥石として、所要仕上精度に
対応して比較的小さい砥粒から形成された砥石を
使用し、かかる回転砥石による研削深さを比較的
浅く設定し、一方回転テーブルの回転方向に見て
上流側に位置する回転砥石として、比較的大きい
砥粒から形成された砥石を使用し、かかる回転砥
石による研削深さを比較的深く設定することがで
きる。かような次第であるので、本発明の研削装
置によれば、仕上精度を低下せしめることなく、
高作業効率で研削を遂行することができる。ま
た、本発明の研削装置においては、研削作業の際
に回転テーブルは連続的に回転せしめさえすれば
よく、回転テーブルを間けつ的に回転せしめて所
要位置に精密に位置付けする必要がなく、そして
また研削作業の際に回転砥石を充分精密に所要量
下降（研削送り）する必要がない。それ故に、本
発明の研削装置によれば、複雑且つ高価な制御手
段を必要とすることなく、所望の研削を遂行する
ことができる。更に、本発明の研削装置において
は、各回転砥石による研削深さ、換言すれば研削
後における被加工材の残留厚さは、各回転砥石の
設定位置によつて一義的に規定される。それ故
に、本発明の研削装置によれば、被加工材の残留
厚さを充分容易に且つ充分精密に所望値にせしめ
ることができる。
以下、本発明に従つて構成された研削装置の一
具体例について更に詳述する。
具体例について更に詳述する。
構 成
第２図ａ及びｂを参照して説明すると、図示の
研削装置は、第２図ａにおいて紙面に垂直な方
向、第２図ｂにおいて上下方向に延びる軸線と中
心として回転自在に装着された円盤形状の回転テ
ーブル１１を備えている。この回転テーブル１１
は、電動モータの如き適宜のテーブル回転手段
（図示していない）に駆動連結されており、第２
図ａにおいて反時計方向に連続的に比較的低速度
（例えば後述するウエーハの移動速度が毎分100mm
程度になる速度）で回転せしめられる。上記回転
テーブル１１上には、周方向に間隔を置いて複数
個の被加工材保持チヤツク１２（便宜上図面には
１個の保持チヤツクしか図示していない）が装着
されている。第４図を参照して説明すると、図示
の保持チヤツク１２は、略脚付グラス形状の基台
２０と、この基台２０の上端に固定された円形チ
ヤツク板とから構成されている。チヤツク板の中
央部１８はポーラスセラミツクの如き有孔部材に
よつて規定されており、チヤツク板の周縁部１９
はポーラスセラミツクに適宜の合成樹脂を含浸せ
しめて非通気性にせしめられている。半導体ウエ
ーハの如き薄板状被加工材１３が載置される被加
工材表面を規定するチヤツク板の上面は、実質上
平坦である。第４図に明確に図示する如く、上記
基台２０の上部には、チヤツク板によつて上面が
閉じられた空胴が規定されている。一方、上記回
転テーブル１１の上面には環状溝１７が形成され
ており〔第２図ａも参照されたい〕、保持チヤツ
ク１２は、その基台２０の下部を上記溝１７内に
収容せしめて所定位置に固定することにより、着
脱自在に装着される。保持チヤツク１２における
基台２０の上部及びチヤツク板は、回転テーブル
１１の上面を越えて上方に突出せしめられてい
る。基台２０の上部に規定されている上記空胴
は、パイプ２１によつてマニホルド１６〔第２図
ａ及びｂ〕に接続されている。回転テーブル１１
上に配設されたマニホルド１６は、図示していな
いが、適宜の弁機構によつて真空源と水供給源と
に選択的に接続される。第４図に図示する如く、
チヤツク板の外径はその上面に載置される被加工
材１３の外径と略同一であるのが望ましく、それ
故に、各種寸法の保持チヤツク１２を準備してお
いて、被加工材１３の外径に応じて特定の保持チ
ヤツク１２を回転テーブル１１に選択的に装着す
ることができるようにせしめるのが好都合であ
る。
研削装置は、第２図ａにおいて紙面に垂直な方
向、第２図ｂにおいて上下方向に延びる軸線と中
心として回転自在に装着された円盤形状の回転テ
ーブル１１を備えている。この回転テーブル１１
は、電動モータの如き適宜のテーブル回転手段
（図示していない）に駆動連結されており、第２
図ａにおいて反時計方向に連続的に比較的低速度
（例えば後述するウエーハの移動速度が毎分100mm
程度になる速度）で回転せしめられる。上記回転
テーブル１１上には、周方向に間隔を置いて複数
個の被加工材保持チヤツク１２（便宜上図面には
１個の保持チヤツクしか図示していない）が装着
されている。第４図を参照して説明すると、図示
の保持チヤツク１２は、略脚付グラス形状の基台
２０と、この基台２０の上端に固定された円形チ
ヤツク板とから構成されている。チヤツク板の中
央部１８はポーラスセラミツクの如き有孔部材に
よつて規定されており、チヤツク板の周縁部１９
はポーラスセラミツクに適宜の合成樹脂を含浸せ
しめて非通気性にせしめられている。半導体ウエ
ーハの如き薄板状被加工材１３が載置される被加
工材表面を規定するチヤツク板の上面は、実質上
平坦である。第４図に明確に図示する如く、上記
基台２０の上部には、チヤツク板によつて上面が
閉じられた空胴が規定されている。一方、上記回
転テーブル１１の上面には環状溝１７が形成され
ており〔第２図ａも参照されたい〕、保持チヤツ
ク１２は、その基台２０の下部を上記溝１７内に
収容せしめて所定位置に固定することにより、着
脱自在に装着される。保持チヤツク１２における
基台２０の上部及びチヤツク板は、回転テーブル
１１の上面を越えて上方に突出せしめられてい
る。基台２０の上部に規定されている上記空胴
は、パイプ２１によつてマニホルド１６〔第２図
ａ及びｂ〕に接続されている。回転テーブル１１
上に配設されたマニホルド１６は、図示していな
いが、適宜の弁機構によつて真空源と水供給源と
に選択的に接続される。第４図に図示する如く、
チヤツク板の外径はその上面に載置される被加工
材１３の外径と略同一であるのが望ましく、それ
故に、各種寸法の保持チヤツク１２を準備してお
いて、被加工材１３の外径に応じて特定の保持チ
ヤツク１２を回転テーブル１１に選択的に装着す
ることができるようにせしめるのが好都合であ
る。
再び第２図ａ及びｂを参照して説明すると、上
記回転テーブル１１の上方には、複数個の回転砥
石、即ち回転テーブル１１の回転方向に間隔を置
いて順次に位置する第１，第２及び第３の回転砥
石１４−１，１４−２及び１４−３が回転自在に
配設されている。かかる第１，第２及び第３の回
転砥石１４−１，１４−２及び１４−３の各々
は、電動モータの如き適宜の砥石回転手段（図示
していない）に駆動連結されており、第２図ａに
おいて反時計方向に比較的高速（例えば4000乃至
10000r.p.m）で回転駆動せしめられる。第３図に
誇張して図示する如く、第１，第２及び第３の回
転砥石１４−１，１４−２及び１４−３の各々の
回転中心軸線は、上記保持チヤツク１２の上面即
ち被加工材保持表面に対して垂直ではなくて、上
方に向つて回転テーブル１１の回転方向上流側に
１乃至２度程度の若干の角度だけ傾斜せしめられ
ているのが好ましい。第１，第２及び第３の回転
砥石１４−１，１４−２及び１４−３の各々は、
ダイヤモンド砥粒の如き適宜の砥粒を適宜の方法
によつてボンドすることによつて形成されたもの
でよい。第１の回転砥石１４−１は粗研削用であ
り、比較的大きい砥粒、例えば粒度320メツシユ
の砥粒から形成され、第２の回転砥石１４−２は
中間研削用であり、中程度の大きさの砥粒、例え
ば粒度600メツシユの砥粒から形成され、第３の
回転砥石１４−３は仕上研削用であり、比較的小
さい砥粒、例えば粒度1700メツシユの砥粒から形
成されているのが好ましい。第１，第２及び第３
の回転砥石１４−１，１４−２及び１４−３は、
夫々、上記保持チヤツク１２の上面から上方に所
要間隔を置いた位置に設定され、かかる設定によ
つて各回転砥石１４−１，１４−２及び１４−３
による研削深さが規定される。例えば、単結晶シ
リコン製ウエーハを合計で100μｍ研削する場合
には、粗研削用の第１の回転砥石１４−１による
研削深さを70μｍに、中間研削用の第２の回転砥
石１４−２による研削深さを20μｍに、仕上研削
用の第３の回転砥石１４−３による研削深さを
10μｍにせしめることができる。
記回転テーブル１１の上方には、複数個の回転砥
石、即ち回転テーブル１１の回転方向に間隔を置
いて順次に位置する第１，第２及び第３の回転砥
石１４−１，１４−２及び１４−３が回転自在に
配設されている。かかる第１，第２及び第３の回
転砥石１４−１，１４−２及び１４−３の各々
は、電動モータの如き適宜の砥石回転手段（図示
していない）に駆動連結されており、第２図ａに
おいて反時計方向に比較的高速（例えば4000乃至
10000r.p.m）で回転駆動せしめられる。第３図に
誇張して図示する如く、第１，第２及び第３の回
転砥石１４−１，１４−２及び１４−３の各々の
回転中心軸線は、上記保持チヤツク１２の上面即
ち被加工材保持表面に対して垂直ではなくて、上
方に向つて回転テーブル１１の回転方向上流側に
１乃至２度程度の若干の角度だけ傾斜せしめられ
ているのが好ましい。第１，第２及び第３の回転
砥石１４−１，１４−２及び１４−３の各々は、
ダイヤモンド砥粒の如き適宜の砥粒を適宜の方法
によつてボンドすることによつて形成されたもの
でよい。第１の回転砥石１４−１は粗研削用であ
り、比較的大きい砥粒、例えば粒度320メツシユ
の砥粒から形成され、第２の回転砥石１４−２は
中間研削用であり、中程度の大きさの砥粒、例え
ば粒度600メツシユの砥粒から形成され、第３の
回転砥石１４−３は仕上研削用であり、比較的小
さい砥粒、例えば粒度1700メツシユの砥粒から形
成されているのが好ましい。第１，第２及び第３
の回転砥石１４−１，１４−２及び１４−３は、
夫々、上記保持チヤツク１２の上面から上方に所
要間隔を置いた位置に設定され、かかる設定によ
つて各回転砥石１４−１，１４−２及び１４−３
による研削深さが規定される。例えば、単結晶シ
リコン製ウエーハを合計で100μｍ研削する場合
には、粗研削用の第１の回転砥石１４−１による
研削深さを70μｍに、中間研削用の第２の回転砥
石１４−２による研削深さを20μｍに、仕上研削
用の第３の回転砥石１４−３による研削深さを
10μｍにせしめることができる。
更に、図示の研削装置においては、上記第３の
回転砥石１４−３と上記第１の回転砥石１４−１
との間の領域において、上記回転テーブル１１の
上方に洗浄用ブラシ機構１５が配設されている。
かかるブラシ機構１５は、その下側を通過する保
持チヤツク１２の上面に水を噴射すると共に、回
転駆動されるブラシが保持チヤツク１２の上面を
摺擦し、かくして保持チヤツク１２の上面を洗浄
する。
回転砥石１４−３と上記第１の回転砥石１４−１
との間の領域において、上記回転テーブル１１の
上方に洗浄用ブラシ機構１５が配設されている。
かかるブラシ機構１５は、その下側を通過する保
持チヤツク１２の上面に水を噴射すると共に、回
転駆動されるブラシが保持チヤツク１２の上面を
摺擦し、かくして保持チヤツク１２の上面を洗浄
する。
作用効果
次に、図示の研削装置の作用効果について説明
する。研削作業を遂行する際には、回転テーブル
１１は第２図ａにおいて反時計方向に連続的に回
転せしめられる。そして、例えば洗浄用ブラシ機
構１５と第１の回転砥石１４−１との間の領域に
て、適宜の装填手段（図示していない）によつて
保持チヤツク１２上に半導体ウエーハの如く研削
すべき被加工材１３が載置される。保持チヤツク
１２はマニホルド１６を介して真空源（図示して
いない）に接続され、かくして保持チヤツク１２
の上面上に被加工材１３が真空吸着される。回転
テーブル１１の回転によつて、保持チヤツク１２
の上面に真空吸着された被加工材１３は、第１，
第２及び第３の回転砥石１４−１，１４−２，１
４−３の下側を順次に通過する。この間には、最
初に第１の回転砥石１４−１が被加工材１３に作
用してその上面を比較的深い研削深さで粗研削
し、次いで第２の回転砥石１４−２が被加工材１
３に作用してその上面を中間研削し、しかる後に
第３の回転砥石１４−３が被加工材１４に作用し
てその上面を比較的浅い研削深さで仕上研削す
る。かくして、回転テーブル１１が１回転する間
に、被加工材１３が高作業効率で充分精密に研削
される。第１，第２及び第３の回転砥石１４−
１，１４−２及び１４−３の各々による被加工材
１３の研削深さは、夫々の上下方向設定位置によ
つて一義的に規定され、従つて充分精密に設定す
ることができる。第３の回転砥石１４−３と洗浄
用ブラシ機構１５との間の領域においては、保持
チヤツク１２が真空源（図示していない）から切
離されて水供給源（図示していない）に接続され
る。かくして、保持チヤツク１２の上面に水が流
出せしめられ、これによつて保持チヤツク１２の
上面から被加工材１３が浮上せしめられ、そして
適宜の取出手段（図示していない）によつて保持
チヤツク１２の上面から研削された被加工材１３
が取出される。次いで、洗浄用ブラシ機構１５の
作用によつて、保持チヤツク１２の上面が洗浄さ
れ、研削屑等が充分確実に除去される。しかる後
に、洗浄用ブラシ機構１５と第１の回転砥石１４
−１との間の領域において、洗浄された保持チヤ
ツク１２の上面に次の研削すべき被加工材１３が
載置される。上記の通りの研削作業の際、回転テ
ーブル１１は単に連続的に回転するのみでよく、
また第１，第２乃至第３の回転砥石１４−１，１
４−２及び１４−３を下降（研削送り）する必要
はなく、従つて複雑且つ高価な制御手段を必要と
しない。
する。研削作業を遂行する際には、回転テーブル
１１は第２図ａにおいて反時計方向に連続的に回
転せしめられる。そして、例えば洗浄用ブラシ機
構１５と第１の回転砥石１４−１との間の領域に
て、適宜の装填手段（図示していない）によつて
保持チヤツク１２上に半導体ウエーハの如く研削
すべき被加工材１３が載置される。保持チヤツク
１２はマニホルド１６を介して真空源（図示して
いない）に接続され、かくして保持チヤツク１２
の上面上に被加工材１３が真空吸着される。回転
テーブル１１の回転によつて、保持チヤツク１２
の上面に真空吸着された被加工材１３は、第１，
第２及び第３の回転砥石１４−１，１４−２，１
４−３の下側を順次に通過する。この間には、最
初に第１の回転砥石１４−１が被加工材１３に作
用してその上面を比較的深い研削深さで粗研削
し、次いで第２の回転砥石１４−２が被加工材１
３に作用してその上面を中間研削し、しかる後に
第３の回転砥石１４−３が被加工材１４に作用し
てその上面を比較的浅い研削深さで仕上研削す
る。かくして、回転テーブル１１が１回転する間
に、被加工材１３が高作業効率で充分精密に研削
される。第１，第２及び第３の回転砥石１４−
１，１４−２及び１４−３の各々による被加工材
１３の研削深さは、夫々の上下方向設定位置によ
つて一義的に規定され、従つて充分精密に設定す
ることができる。第３の回転砥石１４−３と洗浄
用ブラシ機構１５との間の領域においては、保持
チヤツク１２が真空源（図示していない）から切
離されて水供給源（図示していない）に接続され
る。かくして、保持チヤツク１２の上面に水が流
出せしめられ、これによつて保持チヤツク１２の
上面から被加工材１３が浮上せしめられ、そして
適宜の取出手段（図示していない）によつて保持
チヤツク１２の上面から研削された被加工材１３
が取出される。次いで、洗浄用ブラシ機構１５の
作用によつて、保持チヤツク１２の上面が洗浄さ
れ、研削屑等が充分確実に除去される。しかる後
に、洗浄用ブラシ機構１５と第１の回転砥石１４
−１との間の領域において、洗浄された保持チヤ
ツク１２の上面に次の研削すべき被加工材１３が
載置される。上記の通りの研削作業の際、回転テ
ーブル１１は単に連続的に回転するのみでよく、
また第１，第２乃至第３の回転砥石１４−１，１
４−２及び１４−３を下降（研削送り）する必要
はなく、従つて複雑且つ高価な制御手段を必要と
しない。
他方、精密研削のためには、保持チヤツク１２
の上面が充分に平坦であることが重要であり、そ
のためには、保持チヤツク１２の上面自体の研
削、即ち所謂チヤツクドレツシングを、研削作業
開始前及び所定回数の研削の後に遂行することが
必要である。かようなチヤツクドレツシングは、
保持チヤツク１２の上面に被加工材１３を載置す
ることなく回転テーブル１１を回転せしめ、第
１，第２及び第３の回転砥石１４−１，１４−２
及び１４−３の少なくとも１個によつて保持チヤ
ツク１２の上面を研削することによつて好都合に
遂行することができる（勿論、この際には第１，
第２及び第３の回転砥石１４−１，１４−２及び
１４−３の少なくとも１個の上下方向位置は、被
加工材１３の研削の場合よりも下方で保持チヤツ
ク１２の上面に作用する位置に設定される）。図
示の研削装置においては、保持チヤツク１２の上
面は回転テーブル１１の上面を越えて上方に突出
している故に、上記チヤツクドレツシングの際に
は、ステンレス鋼等から形成されている回転テー
ブル１１にも第１，第２又は第３の回転砥石１４
−１，１４−２，又は１４−３が作用して問題を
生ぜしめることなく、保持チヤツク１２の上面の
みを充分良好に研削することができる。
の上面が充分に平坦であることが重要であり、そ
のためには、保持チヤツク１２の上面自体の研
削、即ち所謂チヤツクドレツシングを、研削作業
開始前及び所定回数の研削の後に遂行することが
必要である。かようなチヤツクドレツシングは、
保持チヤツク１２の上面に被加工材１３を載置す
ることなく回転テーブル１１を回転せしめ、第
１，第２及び第３の回転砥石１４−１，１４−２
及び１４−３の少なくとも１個によつて保持チヤ
ツク１２の上面を研削することによつて好都合に
遂行することができる（勿論、この際には第１，
第２及び第３の回転砥石１４−１，１４−２及び
１４−３の少なくとも１個の上下方向位置は、被
加工材１３の研削の場合よりも下方で保持チヤツ
ク１２の上面に作用する位置に設定される）。図
示の研削装置においては、保持チヤツク１２の上
面は回転テーブル１１の上面を越えて上方に突出
している故に、上記チヤツクドレツシングの際に
は、ステンレス鋼等から形成されている回転テー
ブル１１にも第１，第２又は第３の回転砥石１４
−１，１４−２，又は１４−３が作用して問題を
生ぜしめることなく、保持チヤツク１２の上面の
みを充分良好に研削することができる。
第１図ａ及びｂは、夫々、本発明の完成前に本
発明者が使用した研削装置を簡略に示す平面図及
び断面図。第２図ａ及びｂは、夫々、本発明に従
つて構成された研削装置の一具体例を簡略に示す
平面図及び断面図。第３図は、第２図ａ及びｂの
研削装置における回転砥石の傾斜を誇張して示す
部分断面図。第４図は、第２図ａ及びｂの研削装
置における保持チヤツクの構成を示す部分断面
図。 １１……回転テーブル、１２……被加工材保持
チヤツク、１３……被加工材、１４，１４−１，
１４−２，１４−３……回転砥石。
発明者が使用した研削装置を簡略に示す平面図及
び断面図。第２図ａ及びｂは、夫々、本発明に従
つて構成された研削装置の一具体例を簡略に示す
平面図及び断面図。第３図は、第２図ａ及びｂの
研削装置における回転砥石の傾斜を誇張して示す
部分断面図。第４図は、第２図ａ及びｂの研削装
置における保持チヤツクの構成を示す部分断面
図。 １１……回転テーブル、１２……被加工材保持
チヤツク、１３……被加工材、１４，１４−１，
１４−２，１４−３……回転砥石。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 回転テーブルと、該回転テーブルに装着され
且つ被加工材保持表面を有する少なくとも１個の
被加工材保持チヤツクと、該回転テーブルの回転
方向に間隔を置いて且つ各端面を該回転テーブル
に対向せしめて配設された複数個の回転砥石と、
該回転テーブルを連続的に回転せしめるテーブル
回転手段と、該回転砥石の各々を回転せしめる砥
石回転手段とを具備すると共に、該回転砥石の各
砥粒粒度は該回転テーブルの回転方向に見て順次
に小さくせしめられ、該被加工材保持チヤツクの
該被加工材保持表面から該回転砥石各端面までの
間隔は該回転テーブルの回転方向に見て順次に小
さくなるように夫々所要値に設定され、該回転テ
ーブルを連続的に回転せしめることによつて、該
回転テーブルが連続的に１回転せしめられる間に
該被加工材保持チヤツクの該被加工材保持表面上
に保持された被加工材の表面が該回転砥石の各々
の作用を順次に受けて研削されるように構成され
ている、ことを特徴とする研削装置。 ２ 該被加工材保持チヤツクの該被加工材保持表
面は、該回転テーブルの上面を越えて上方に突出
せしめられている、特許請求の範囲第１項記載の
研削装置。 ３ 該被加工材保持チヤツクの該被加工材保持表
面は有孔部材によつて規定されており、該有孔部
材を真空源に連通せしめることによつて該被加工
材保持表面上に被加工材が真空吸着せしめられ
る、特許請求の範囲第１項又は第２項記載の研削
装置。 ４ 該有孔部材を該真空源と水供給源とに選択的
に連通せしめる手段を具備する、特許請求の範囲
第３項記載の研削装置。 ５ 該有孔部材はポーラスセラミツクから形成さ
れている、特許請求の範囲第３項又は第４項記載
の研削装置。 ６ 該被加工材保持チヤツクは該回転テーブルに
着脱自在に装着された基台を含み、該基台上に該
有孔部材が固定されている、特許請求の範囲第３
項乃至第５項のいずれかに記載の研削装置。 ７ 該回転砥石の各回転中心軸線は、該被加工材
保持表面に対して上方に向つて該回転テーブルの
回転方向上流側に若干の角度だけ傾斜せしめられ
ている、特許請求の範囲第１項乃至第６項のいず
れかに記載の研削装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5472180A JPS56152562A (en) | 1980-04-24 | 1980-04-24 | Grinder |
| DE8181301795T DE3169336D1 (en) | 1980-04-24 | 1981-04-23 | Machine for grinding thin plates such as semiconductor wafers |
| IE907/81A IE50873B1 (en) | 1980-04-24 | 1981-04-23 | Machine for grinding thin plates such as semiconductor wafers |
| EP81301795A EP0039209B1 (en) | 1980-04-24 | 1981-04-23 | Machine for grinding thin plates such as semiconductor wafers |
| US06/529,670 US4481738A (en) | 1980-04-24 | 1983-09-06 | Grinding machine |
| US06/661,809 US4583325A (en) | 1980-04-24 | 1984-10-17 | Grinding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5472180A JPS56152562A (en) | 1980-04-24 | 1980-04-24 | Grinder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56152562A JPS56152562A (en) | 1981-11-26 |
| JPS643620B2 true JPS643620B2 (ja) | 1989-01-23 |
Family
ID=12978661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5472180A Granted JPS56152562A (en) | 1980-04-24 | 1980-04-24 | Grinder |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4481738A (ja) |
| EP (1) | EP0039209B1 (ja) |
| JP (1) | JPS56152562A (ja) |
| DE (1) | DE3169336D1 (ja) |
| IE (1) | IE50873B1 (ja) |
Families Citing this family (42)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56152562A (en) * | 1980-04-24 | 1981-11-26 | Fujitsu Ltd | Grinder |
| JPS57156157A (en) * | 1981-03-16 | 1982-09-27 | Hitachi Seiko Ltd | Grinding method and device |
| JPS58184727A (ja) * | 1982-04-23 | 1983-10-28 | Disco Abrasive Sys Ltd | シリコンウェ−ハの面を研削する方法 |
| JPS60109859U (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | 株式会社 デイスコ | 半導体ウエ−ハ表面研削装置 |
| JPS60155358A (ja) * | 1984-01-23 | 1985-08-15 | Disco Abrasive Sys Ltd | 半導体ウエ−ハの表面を研削する方法及び装置 |
| JPS61109656A (ja) * | 1984-10-30 | 1986-05-28 | Disco Abrasive Sys Ltd | 表面研削装置 |
| US4648212A (en) * | 1985-09-03 | 1987-03-10 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Automatic grinding machine |
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| JP2546353Y2 (ja) * | 1991-11-08 | 1997-08-27 | 愛三工業株式会社 | ダイアフラム式アクチュエータ |
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| US5547417A (en) * | 1994-03-21 | 1996-08-20 | Intel Corporation | Method and apparatus for conditioning a semiconductor polishing pad |
| US5534106A (en) * | 1994-07-26 | 1996-07-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus for processing semiconductor wafers |
| US5611943A (en) * | 1995-09-29 | 1997-03-18 | Intel Corporation | Method and apparatus for conditioning of chemical-mechanical polishing pads |
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| US5738574A (en) * | 1995-10-27 | 1998-04-14 | Applied Materials, Inc. | Continuous processing system for chemical mechanical polishing |
| US5951373A (en) * | 1995-10-27 | 1999-09-14 | Applied Materials, Inc. | Circumferentially oscillating carousel apparatus for sequentially processing substrates for polishing and cleaning |
| US5804507A (en) * | 1995-10-27 | 1998-09-08 | Applied Materials, Inc. | Radially oscillating carousel processing system for chemical mechanical polishing |
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| JPH11138426A (ja) * | 1997-11-11 | 1999-05-25 | Tokyo Electron Ltd | 研磨装置 |
| US6106367A (en) * | 1998-06-05 | 2000-08-22 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method and device for analysis of flip chip electrical connections |
| JP2968784B1 (ja) * | 1998-06-19 | 1999-11-02 | 日本電気株式会社 | 研磨方法およびそれに用いる装置 |
| US6287172B1 (en) * | 1999-12-17 | 2001-09-11 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method for improvement of tungsten chemical-mechanical polishing process |
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| KR101159658B1 (ko) * | 2006-12-28 | 2012-06-25 | 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 | 사파이어 기판 연마 방법 |
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| EP2094439A2 (en) | 2006-12-28 | 2009-09-02 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Sapphire substrates and methods of making same |
| US9266220B2 (en) | 2011-12-30 | 2016-02-23 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive articles and method of forming same |
| US10065288B2 (en) * | 2012-02-14 | 2018-09-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Chemical mechanical polishing (CMP) platform for local profile control |
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| CN105364662B (zh) * | 2015-12-17 | 2018-04-06 | 龙泉市金宏瓷业有限公司 | 一种陶瓷磨边机 |
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