[發(fā)明專利]工件的雙頭磨削方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580008363.2
• 申請日: 2015-01-23
• 公開（公告）號: CN105980103B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宇佐美佳宏
• 申請（專利權(quán)）人: 信越半導(dǎo)體株式會社
• 主分類號: B24B7/17
• 分類號: B24B7/17;H01L21/304
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 謝順星,張晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明尤其涉及一種工件的雙頭磨削方法，其能夠降低因切片(slice)步驟而產(chǎn)生的納米形貌。

背景技術(shù)

近年來，在硅晶圓等半導(dǎo)體晶圓中，被稱為“納米形貌(nanotopography)”的表面起伏成分的尺寸會成為一項(xiàng)問題。該納米形貌是從半導(dǎo)體晶圓的表面形狀中取出λ＝0.2至2.0mm的波長成分而來，其波長比“彎曲”或“翹曲(warp)”短，且波長比“表面粗糙度”更長；并且，該納米形貌是PV(峰對谷)值為0.1μm以上且0.2μm以下的極淺的起伏。

雙面研磨步驟是半導(dǎo)體晶圓的加工步驟中的最終步驟，經(jīng)過該雙面研磨步驟而擁有鏡面的半導(dǎo)體晶圓的納米形貌，一般是通過光學(xué)干涉測定儀來測定。但是，在切斷步驟或雙頭磨削步驟等加工途中，未實(shí)施鏡面研磨的半導(dǎo)體晶圓因?yàn)槠渲髅鏋榉晴R面，所以無法通過上述反射干涉測定儀來進(jìn)行納米形貌的測量。

因此，在專利文獻(xiàn)1中，記載了一種方法，其作為一種算出未擁有鏡面的半導(dǎo)體晶圓的納米形貌的方法，該方法使用電容測定儀，對所得的彎曲形狀進(jìn)行算術(shù)的帶通濾波處理，由此簡易地實(shí)現(xiàn)納米形貌的測定。此外，采用剖面形狀的PV值(位移的最大值與最小值之差)來作為該簡易的納米形貌的定量值，以下將該值稱作“擬似納米形貌(pseudo nanotopography)”。

另外，與納米形貌同樣，硅晶圓的平坦度改善要求強(qiáng)烈，過去是要求平坦度(SFQR，Site Frontsurface referenced least sQuares/Range(部位正面基準(zhǔn)最小平方/范圍))為0.13μm以下的硅晶圓，然而，最近變成要求平坦度(SFQR)為0.07μm以下，甚至是0.04μm以下的硅晶圓。

納米形貌是晶圓的加工步驟(切片步驟至研磨步驟)中所產(chǎn)生的，在切片步驟中所形成的納米形貌，只要無法在雙頭磨削步驟降低，就會殘存到最終的步驟后為止。于是，該納米形貌可說是影響了組件(device)制造中的STI(淺溝槽隔離，shallow trench isolation)步驟的良率。

另外，為了抑制在磨削步驟中產(chǎn)生的納米形貌，在專利文獻(xiàn)2中，記載了一種方法，其在雙頭磨削裝置中，調(diào)整供給至用于非接觸式支承晶圓的靜壓墊的靜壓水的流量，而抑制在雙頭磨削步驟中產(chǎn)生的納米形貌。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第4420023號說明書

專利文獻(xiàn)2：日本專利公開2007-96015號公報

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

然而，如專利文獻(xiàn)2所記載的雙頭磨削方法，雖然研究了抑制在雙頭磨削步驟中產(chǎn)生的納米形貌的方法，但是幾乎沒有研究通過雙頭磨削步驟來減少在切片步驟等之中所產(chǎn)生的納米形貌的方法，也未見到一種可有效地降低在切片步驟等所形成的納米形貌的雙頭磨削方法。

本發(fā)明是鑒于所述問題而完成，目的在于提供一種工件的雙頭磨削方法，該工件的雙頭磨削方法，在雙頭磨削步驟中，能夠不使平坦度惡化地，降低在切片步驟等前面步驟所形成的納米形貌。

(二)技術(shù)方案

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種工件的雙頭磨削方法，其通過環(huán)狀的支持器將薄板狀的工件沿著徑向從外周邊側(cè)支承并使其自轉(zhuǎn)，并且通過一對磨石來同時磨削通過所述環(huán)狀支持器所支承的所述工件的雙面，該工件的雙頭磨削方法的特征在于，相對于所述工件的每1μm的磨削加工量，將所述磨石的磨耗量設(shè)定為0.10μm以上且0.33μm以下，來同時磨削所述工件的雙面。

相對于工件的每1μm的磨削加工量，將磨石的磨耗量設(shè)為0.10μm以上，由此，能夠有效降低在切片步驟等所產(chǎn)生的納米形貌。另外，相對于工件的每1μm的磨削加工量，將磨石的磨耗量設(shè)為0.33μm以下，由此，磨耗量不會變得過剩，能夠?qū)⒊蓪Φ哪ナ舜酥g保持平行，且能夠防止平坦度惡化。其結(jié)果，能夠一邊防止平坦度惡化，一邊有效降低在切片步驟等所產(chǎn)生的納米形貌。

此時，作為所述磨石，能夠使用將陶瓷結(jié)合劑磨石(vitrified bonded grindstone)配置在圓環(huán)狀基體(core)的外周邊而成的磨石。

通過使用這種磨石，能夠有效促進(jìn)磨石的自銳作用(self-sharpening)作用，所以能夠更加確實(shí)地進(jìn)行穩(wěn)定的連續(xù)磨削。

另外，此時，所述磨石相對于所述工件的每1μm的磨削加工量的磨耗量，是利用下述方式來算出的值：將由磨削時的磨石的前進(jìn)位置的位移所求出的磨石的磨耗量，除以磨削開始前與磨削結(jié)束后的工件厚度差、即磨削加工量。