JP2002164312A - 裏面研削方法および裏面研削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体基板の裏面研削に際して、半導体基板
の割れを招き易い研削刃の目詰りを容易に除去すること
ができ、かつ生産性を向上させる裏面研削方法および裏
面研削装置を提供すること。 【解決手段】 砒化ガリウム基板Ｗｃを第１回転テーブ
ル１２にセットして研削回転体１６の研削刃１４で裏面
研削し、研削刃１４の目詰りが基板割れを招かない１５
０枚を裏面研削した後に、研削回転体１６を第２回転テ
ーブル２２へ移動させて、セットされているシリコンブ
ロックＳを例えば10秒間程度研削する。この研削によっ
て、目詰りが除去されると共に、現れる新しい微粒ダイ
ヤモンドに馴染みを与えることができるので、そのまま
第１回転テーブル１２へ戻して、砒化ガリウム基板Ｗｃ
の裏面研削を再開する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子が形成さ
れた半導体基板を薄板化するための裏面研削方法および
裏面研削装置に関するものであり、更に詳しくは、裏面
研削工程における研削刃の目詰りを容易に除去すること
が可能で、かつ裏面研削工程の生産性を大幅に向上させ
得る裏面研削方法および裏面研削装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子は通常的には厚さ０．７ｍｍ
程度の半導体基板（以降、単に基板と略することがあ
る）に形成されるが、チップ形状にダイシングする前
に、パッケージの小型化、裏面欠陥層の除去等を目的と
して、図６に示すような裏面研削装置１０によって、基
板の厚さを例えば０．１ｍｍとするような裏面研削が行
われている。すなわち、従来の裏面研削装置１０は、基
板Ｗを搬送、載置する搬送機器１１、載置された基板Ｗ
を固定して矢印ｍで示す方向へ回転される回転テーブル
１２、上下方向と基板Ｗの径方向への移動が可能で回転
テーブル１２とは反対方向の矢印ｎで示す方向へ回転さ
れ、下端部のディスク１３の下面に複数の研削刃１４が
円周状に取り付けられた研削回転体１６と、切削時の発
熱による温度上昇を防ぐための研削水ノズル１７から構
成されている。すなわち、回転テーブル１２に裏面を上
に向けて固定されて回転される基板Ｗに対して、上方か
ら研削回転体１６が下降されて研削刃１４が所定の位置
にあてがわれ、研削水ノズル１７から水を供給しなが
ら、研削回転体１６を基板Ｗの径方向に移動させて裏面
研削が行われる。この時、図示を省略した測定センサー
によって裏面研削中の基板Ｗの厚さの監視が行われる。

【０００３】しかし、この裏面研削中に基板が割れや欠
けを生じて生産性を低下させるという問題がある。そし
て、その割れや欠けは、裏面研削中の割れや欠けの発生
を防ぐために加工された外周縁の面取り部分が原因と考
えられており、例えば、特開平６ー２６７９１３号公報
には、割れや欠けを発生させない形状の面取り部を設け
た基板が開示されており、特開平７ー４５５６８号公報
には裏面研削によって面取り部を再形成させる研削方法
が提案されている。また、特開平２０００ー１７３９６
１号公報には、裏面研削の目標厚さを１００μｍとする
時、表面側の平面部と面取り部との境界を１００μｍよ
り大きい例えば１２０μｍの深さに切り下げてから裏面
研削する方法が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開平６ー２６７９１
３号公報、特開平７ー４５５６８号公報、および特開平
２０００ー１７３９６１号公報は何れも、裏面研削時の
基板の面取り部を原因とする割れや欠けに対処するもの
であるが、割れや欠けの原因は必ずしも面取り部だけに
限られない。側面図である図７に示すように、研削刃１
４は微粒ダイヤモンド１４ｄをボンド剤１４ｂで結合さ
せたものであるが、研削刃１４にはボンド剤１４ｂの剥
がれによって研削時間の経過した古い微粒ダイヤモンド
１４ｄが脱落し、新しい微粒ダイヤモンド１４ｄが現れ
るという自生作用がある。そして、新しい微粒ダイヤモ
ンド１４ｄは尖鋭な箇所を有するために基板の研削面に
深い傷を与え易く、その傷が起点となって研削中または
研削後の基板に割れや欠けを発生する場合がある。

【０００５】また別の問題として、基板の研削屑、中で
も硬度が小さい化合物半導体基板の研削屑は砕け易く、
側面図である図８に示すように、研削刃１４の微粒ダイ
ヤモンド１４ｄ間を埋めるように目詰り１５を生じる。
そして、研削時の熱によって目詰り１５が固着して正常
な研削ができなくなり、研削面異常を与えるほか、場合
によっては基板の割れを招くに至る。研削刃１４の目詰
り１５を防ぐにはボンド剤１４ｂの硬度を低下させるこ
とが有効であるが、硬度を低下させると自生作用が働き
過ぎて上述の新しい微粒ダイヤモンド１４ｄによる傷、
割れの問題が発生し、逆にボンド剤１４ｂの硬度を高め
ると上記の目詰り１５を発生し易くなるので、最適な条
件を見い出すことは難しいのが現状である。

【０００６】そのために、ボンド剤の硬度を若干硬くし
て自生作用を抑制した研削刃を使用して、研削面異常や
基板割れが発生する前、例えば１５０枚の基板を裏面研
削した時点で、目詰りを取り除き新しい微粒ダイヤモン
ドを出現させることが行われている。新しい微粒ダイヤ
モンドを出現させる方法には、粉末状の研磨剤入りコン
パウンドを水に分散させた研磨水を使用する方法と、研
磨剤をボンド剤で固めたドレッシング・プレートを使用
する方法がある。何れも自生作用を利用するものであ
り、新しい微粒ダイヤモンドを出現させた後、その微粒
ダイヤモンドによる傷の発生を防ぐために、正常な研削
面が得られるようになる迄、ダミー基板の研削すなわち
ダミー流しを行っている。しかし、これらの一連の作業
は煩雑で人手と時間を要し、かつ作業者間に微妙な差が
あることから、研削面異常や基板割れの発生率が一定せ
ず、更には、その間は基板を使用する生産が滞り、生産
性を低下させる要因にもなっている。

【０００７】本発明は上述の問題に鑑みてなされ、半導
体基板の裏面研削に際して研削後の基板割れを招き易い
研削刃の目詰りを容易に除去することができ、生産性を
大幅に向上し得る裏面研削方法および裏面研削装置を提
供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題は請求項１ま
たは請求項７の構成によって解決されるが、その解決手
段を説明すれば、次の如くである。

【０００９】請求項１の裏面研削方法は、半導体素子が
作り込まれた半導体基板を研削刃で裏面研削して薄板化
させる裏面研削方法において、比較的低硬度の複数枚の
半導体基板を裏面研削して研削刃に目詰りを生じた時、
目詰りした研削刃によって比較的高硬度の材料を研削し
て目詰りを除去した後、当該研削刃によって比較的低硬
度の半導体基板の裏面研削を再開する方法である。この
ような裏面研削方法は研削刃の目詰りを容易に除去する
ことができ、目詰りによる半導体基板の割れや欠けの問
題を解消する。

【００１０】請求項１に従属する請求項２の裏面研削方
法は、比較的低硬度の半導体基板の裏面研削から比較的
高硬度の材料の研削への切り換えを、予め比較的低硬度
の半導体基板に設定された研削枚数に基づいて行う方法
である。このような裏面研削方法は、研削の切り換えの
判定に必要な機器を簡易化させる。

【００１１】請求項１に従属する請求項３の裏面研削方
法は、比較的低硬度の半導体基板の裏面研削から比較的
高硬度の材料の研削への切り換えを、比較的低硬度の半
導体基板の研削面に現れる傷の形状に基づいて行う方法
である。このような裏面研削方法は研削刃の目詰りの実
態に応じた切り換えを可能にする。

【００１２】請求項１に従属する請求項４の裏面研削方
法は、比較的高硬度の材料の研削から前記比較的低硬度
の半導体基板の裏面研削への切り換えを、予め比較的高
硬度の材料に設定された研削時間または研削厚さに基づ
いて行う方法である。このような裏面研削方法は研削の
切り換え基準の判定に必要な機器を簡易化させる。

【００１３】請求項１に従属する請求項５の裏面研削方
法は、比較的低硬度の半導体基板の裏面研削と比較的高
硬度の材料の研削を、それぞれの研削基準に基づいて、
自動制御下に交互に施す方法である。このような裏面研
削方法は研削刃の目詰りの除去作業を標準化させ、かつ
簡易化させる。

【００１４】請求項１に従属する請求項６の裏面研削方
法は、比較的低硬度の半導体基板が化合物半導体基板で
あり、比較的高硬度の材料としてシリコン材料を使用す
る方法である。このような裏面研削方法は、化合物半導
体基板の裏面研削による切削刃の目詰りの除去を極めて
簡易化させる。

【００１５】請求項７の裏面研削装置は、比較的低硬度
の半導体基板を裏面研削する第１回転テーブルと、比較
的高硬度の材料を研削する第２回転テーブルと、研削刃
を備え第１回転テーブルと第２回転テーブルとの間を往
復して比較的低硬度の半導体基板と比較的高硬度の材料
とを交互に研削する研削回転体と、第１回転テーブルと
の間で比較的低硬度の半導体基板を授受する搬送機器と
からなる装置である。このような裏面研削装置は第１回
転テーブルで比較的低硬度の複数枚の半導体基板を研削
して研削刃に目詰りを生じた時、研削回転体を第２回転
テーブルへ移動させ比較的高硬度の材料を研削して目詰
りを除去し、この間、搬送機器が第１回転テーブル上の
研削済みの比較的低硬度の半導体基板を次の未研削の半
導体基板と交換することから、研削回転体を第１回転テ
ーブルへ戻して比較的低硬度の半導体基板の研削を再開
することを可能にする。

【００１６】請求項７に従属する請求項８の裏面研削装
置は、第１回転テーブルと第２回転テーブルの回転の起
動と停止、研削回転体の第１回転テーブルと第２回転テ
ーブルとの間の往復と各回転テーブルにおける研削のた
めの昇降と径方向への移動をシーケンス制御する自動制
御機器が設けられている装置である。このような裏面研
削装置は研削刃の目詰りの除去作業を標準化させ、かつ
簡易化させる。

【００１７】請求項７に従属する請求項９の裏面研削装
置は、裏面研削の完了した比較的低硬度の半導体基板の
研削面における傷の形状を評価する研削面観察機器が設
けられている装置である。このような裏面研削装置は、
研削枚数が所定の値に達していない場合であっても、研
削面の傷の状態によって、研削回転体を第２回転テーブ
ルへ移動させて目詰りの除去を行い得る。

【００１８】請求項９に従属する請求項１０の裏面研削
装置は、研削面観察機器が撮像カメラである装置であ
る。このような裏面研削装置は、研削後の裏面に観察さ
れる傷の形状パターンに基づいて研削回転体を第２回転
テーブルへ移動させることを可能にする。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明は、比較的低硬度の半導体
基板（例えば化合物半導体基板）を研削することによっ
て研削刃に生じた目詰りは、目詰りを生じた研削刃によ
って比較的高硬度の材料（例えばシリコン基板）を研削
することによって容易に除去される、という驚くべき事
実の発見に基づくものであり、本発明の裏面研削方法お
よび裏面研削装置は、比較的低硬度の半導体基板を裏面
研削することによって研削刃に目詰を生じた時、その目
詰りした研削刃によって比較的高硬度の材料を研削して
目詰りを除去した後に、比較的低硬度の半導体基板の裏
面研削を再開する方法とそのような裏面研削に使用され
る装置である。

【００２０】本発明の裏面研削方法を化合物半導体基板
の裏面研削に適用する場合は、下記の表１に示すよう
に、化合物半導体である砒化ガリウム、インジウム燐等
はモース硬度が４〜５の範囲内にあるので、化合物半導
体基板を裏面研削して生じた研削刃の目詰りは、化合物
半導体基板よりも硬度が大きいシリコン材料を研削する
ことによって目詰りを除去することができる。

【００２１】

【表１】

【００２２】砒化ガリウム基板を裏面研削して生ずる研
削刃の目詰りは、上記のように、その目詰り研削刃でシ
リコン材料を研削することによって目詰りを除去し得る
が、シリコン材料に代えてアルミナ材料を研削してもよ
い。また、シリコン基板を裏面研削して生ずる研削刃
（特に高硬度のボンド剤によるもの）の目詰りはアルミ
ナ材料を研削することによって目詰りを除去することが
できる。なお、目詰りの除去のために研削する比較的高
硬度の材料として表１に示した以外の材料を選択しても
よいことは言うまでもない。また、表１は一般的なモー
ス硬度で材料の硬度を示したものであるが、これ以外の
硬度スケールによる比較であってもよい。

【００２３】比較的低硬度の半導体基板を研削した時の
研削刃の目詰りによる半導体基板の割れや欠けは、例え
ば化合物半導体基板の場合には、研削枚数がおよそ１５
０枚に達した頃に生起するので、研削枚数１３０枚〜１
５０枚を基準にして化合物半導体基板の研削から比較的
高硬度の材料、例えばシリコン材料の研削へ切り換える
ようにしてもよい。

【００２４】また、比較的低硬度の半導体基板から比較
的高硬度の材料への研削の切り換えは比較的低硬度の半
導体基板の研削面に現れる傷の形状に基づいて行うよう
にしてもよい。研削枚数が一定の枚数に近づくと裏面研
削の終わった半導体基板の研削面には割れを生じ易いよ
うな形状の傷が現れるので、その傷の形状を切り換えの
判断基準にすることができる。研削を行うと研削面は当
然のことながら研削屑で汚れているので、傷の観察の前
に水洗、乾燥などによる清浄化を要する。研削面の観察
には、例えばＣＣＤ撮像カメラによる傷の形状パターン
の撮影画像を、予め記憶させた割れを生じ易い形状パタ
ーンの画像と比較する画像処理を行うとによって切り換
えの基準の標準化が可能である。

【００２５】他方、比較的高硬度の材料から比較的低硬
度の半導体基板への研削の切り換えの基準としては、比
較的高硬度の材料の研削時間または研削厚さを採用する
ことができる。この比較的高硬度の材料の研削によって
研削刃の目詰りが除去されると共に、擦り減った古い微
粒ダイヤモンドがボンド剤と共に剥がれ、新しい微粒ダ
イヤモンドが現れる。この新しい微粒ダイヤモンドは現
れた当初は尖鋭なので、そのまま比較的低硬度の半導体
基板の裏面研削に使用すると、上述したように、尖鋭さ
の故に却って半導体基板に傷を付け易い。

【００２６】そのために、従来は新しい微粒ダイヤモン
ドを出現させるドレッシング作業の後、所定枚数のダミ
ー基板を研削するダミー流しを行い、新しい微粒ダイヤ
モンドを馴染ませてから、本来の比較的低硬度の半導体
基板の研削を行っていた。しかし、本発明の方法によれ
ば、比較的高硬度の材料、例えばシリコン材料の研削基
準（研削時間または研削厚さ）内に従来のドレッシング
後のダミー流しまでを含ませて短時間で行うことが可能
である。

【００２７】本発明の裏面研削方法を施すには、比較的
低硬度の半導体基板を研削する回転テーブルと、比較的
高硬度の材料を研削する回転テーブルとはそれぞれ専用
に設けることが好ましい。勿論、同一の回転テーブルを
使用して比較的低硬度の半導体基板と比較的高硬度の材
料を交互に研削してもよいが、そのような方法は研削対
象を頻繁に交換することを要し生産性を大きくは向上さ
せない。また比較的低硬度の半導体基板である化合物半
導体基板を研削する場合、比較的高硬度の材料であるシ
リコン材料を研削するが、この場合、シリコン材料とし
てシリコン基板を使用することができる。しかし、シリ
コン基板を研削刃の目詰りの除去に繰り返し研削する
と、比較的短時間での交換が必要になる。従って、シリ
コン基板と同様な外径を有する厚板、すなわち、シリコ
ンブロックを使用することによりシリコン基板の交換に
要する時間を節減することができる。

【００２８】上述したように、本発明の裏面研削方法は
研削刃によって比較的低硬度の半導体基板と比較的高硬
度の材料とをそれぞれの基準によって交互に研削する
が、そのためには、比較的低硬度の半導体基板を裏面研
削する第１回転テーブルと、比較的高硬度の材料を研削
する第２回転テーブルと、研削刃を備え第１回転テーブ
ルと第２回転テーブルとの間を往復して比較的低硬度の
半導体基板と比較的高硬度の材料とを交互に研削する研
削回転体と、第１回転テーブルとの間で比較的低硬度の
半導体基板を授受する搬送機器を組み合わせた装置を設
けることにより、研削の途中で研削刃の目詰りを除去し
つつ、比較的低硬度の半導体基板の裏面研削を連続して
行うことができる。搬送機器としては搬送ロボットが好
適に使用される。

【００２９】そして、上記の連続運転の間、第１回転テ
ーブルと第２回転テーブルの回転の起動と停止、研削刃
を備えた研削回転体の回転テーブル間の往復と各回転テ
ーブルにおける研削のための昇降と基板の径方向への移
動をシーケンス制御することによって裏面研削の生産性
を高めることが出来る。勿論、第１回転テーブルとの間
で比較的低硬度の半導体基板を搬入、搬出する搬送機器
の作動も加えて制御するようにしてもよい。

【００３０】

【実施例】次に、本発明の裏面研削方法および裏面研削
装置に付いて、実施例により図面を参照して具体的に説
明する。

【００３１】（実施例）図１は実施例の裏面研削装置１
の構成の概略的な説明図である。裏面研削装置１は化合
物半導体基板の一例である砒化ガリウム基板Ｗｃを対象
とするものであるが、砒化ガリウム基板Ｗｃの搬送機器
１１、砒化ガリウム基板Ｗｃを固定して矢印ｍで示す方
向へ回転される第１回転テーブル１２、上下方向への移
動が可能で第１回転テーブル１２とは反対の矢印ｎで示
す方向へ回転され、ディスク１３の下面に複数の研削刃
１４が取り付けられた研削回転体１６、研削水ノズル１
７が設けられている。これらは従来例の場合と同様であ
るが、新たに、シリコンブロックＳを固定した第２回転
テーブル２２と研削水ノズル２７、および第１回転テー
ブル１２と第２回転テーブル２２の回転の始動と停止、
研削回転体１６の移動と研削をシーケンス制御するため
の自動制御機器３１が付加されたものである。そのほ
か、図示せずとも従来と同様に、裏面研削中の化合物半
導体基板Ｗｃの厚さを監視するための測定センサーが設
けられている。

【００３２】そして、実施例の裏面研削方法は、上記の
裏面研削装置１を使用して図２、図３に示すようにして
行われる。図２のＡは、搬送機器１１によって搬送され
た裏面が上向きの砒化ガリウム基板Ｗｃを固定して回転
される第１回転テーブル１２へ下端面に切削刃１４を備
えた研削回転体１６が回転されつつ下降されて、第１回
転テーブル１２上の砒化ガリウム基板Ｗｃを裏面研削し
ている状態を示す。裏面研削は図示を省略した測定セン
サーによって研削途中の厚さを監視しながら、例えば厚
さ０．７ｍｍから０．１ｍｍまでを約１０分の時間で研
削される。裏面研削が完了すると、研削回転体１６は上
昇され、第１回転テーブル１２は回転を停止されて、裏
面研削の完了した砒化ガリウム基板Ｗｃは搬送機器１１
によって図示を省略した次の洗浄工程へ搬出される。続
いて搬送機器１１によって搬入、載置された次の未研削
の砒化ガリウム基板Ｗｃが第１回転テーブル１２上に固
定されて、第１回転テーブ１２の回転が起動される。

【００３３】図２のＢは、第１回転テーブル１２で所定
枚数、例えば１５０枚の砒化ガリウム基板Ｗｃの裏面研
削が終わった後に、第１回転テーブル１２から上昇させ
た研削回転体１６が第１回転テーブル１２から第２回転
テーブル２２の方へ移動されている状態を示す。

【００３４】図３のＡは、研削回転体１６がシリコンブ
ロックＳを固定して回転されている第２回転テーブル２
２上へ下降されて、目詰りを生じている切削刃１４でシ
リコンブロックＳの表面を研削している状態を示す。こ
のシリコンブロックＳを予め設定した時間（例えば１分
間）行なうことにより、研削刃１４の目詰まりが除去さ
れる。なお、この一回の研削によって、シリコンブロッ
クＳは厚さ約７０〜８０μｍ分が研削され損耗される。
そして、このシリコンブロックＳの研削によって、研削
刃１４の目詰りが除去されると共に、研削刃１４に自生
してくる新しい微粒ダイヤモンドの尖鋭な箇所が馴染み
を与えられて、砒化ガリウム基板Ｗｃの裏面研削に適し
た状態、すなわち従来のダミー流しの完了した状態が得
られるのである。図４はシリコンブロックＳの研削の前
後における研削刃１４を下方から見た時の状態を概念的
に示す図であり、図４のＡは目詰り１５が生じているシ
リコンブロック研削前の状態、図４のＢは研削後に目詰
り１５が除去されボンド剤１４ｂに結合された新しい、
そして馴染まされた微粒ダイヤモンド１４ｄが現れてい
る状態を示す。すなわち、図４のＡは図８に対応する図
である。

【００３５】シリコンブロックＳの所定の研削が完了す
ると、研削回転体１６がシリコンブロックＳから上昇さ
れ、第２回転テーブル２２は回転を停止される。図３の
Ｂは、研削回転体１６が第２回転テーブル２２の上方か
ら第１回転テーブル１２の方へ移動されている状態を示
す。この後、研削回転体１６は第１回転テーブル１２上
の未研削の砒化ガリウム基板Ｗｃ上へ下降されて裏面研
削が再開される。

【００３６】そして、図２のＡから図３のＢを経て図２
のＡに戻るまでプロセスが繰り返されて、研削回転体１
６の切削刃１４による第１回転テーブル１２上の砒化ガ
リウム基板Ｗｃの裏面研削と、第２回転テーブル２２上
のシリコンブロックＳの研削が交互に行なわれる。その
裏面研削のフローを簡明に示せば図５の如くである。そ
して、これらの間における第１回転テーブル１２と第２
回転テーブル２２の回転の始動と停止、研削回転体１６
の第１回転テーブル１２と第２回転テーブル２２との間
の往復、および研削回転体１６の昇降と径方向への移動
が自動制御機器３１によってシーケンス制御される。勿
論、搬送機器１１と回転テーブル１２との間の砒化ガリ
ウム基板Ｗｃの授受が同時にシーケンス制御されてもよ
い。

【００３７】以上、実施例によって本発明の裏面研削方
法および裏面研削装置を説明したが、勿論、本発明はこ
れらに限られることなく、本発明の技術的思想に基づい
て種々の変形が可能である。

【００３８】例えば本実施例においては、砒化ガリウム
基板Ｗｃの裏面研削からシリコンブロックＳの研削への
切り換えの基準として砒化ガリウム基板Ｗｃの研削枚数
を使用する場合を例示したが、研削枚数に代えて研削面
に現れる傷の形状を基準としてもよい。また、研削枚数
を主たる基準として傷の形状を併用の基準としてもよ
い。すなわち、予定の研削枚数に達する前に許容範囲を
超える形状の傷が砒化ガリウム基板Ｗｃの研削面に観察
された場合には、シリコンブロックＳの研削へ切り換え
るように設定しておくことによって不測の事故に対処す
ることが出来る。なお、研削面の傷の形状、例えば裏面
研削後の研削面の撮像カメラによる画像に見られる傷の
形状パターンを切り換えの基準とする場合には、、予め
コンピュータに記憶させておいた割れを生じ易い傷の形
状パターンと比較する画像処理を行う。そのほか、レー
ザ光による傷の深さの測定も研削の切り換えの有力な基
準となる。

【００３９】また本実施例においては、比較的低硬度の
半導体基板として砒化ガリウム基板Ｗｃの裏面研削によ
る研削刃１４の目詰りに対してシリコンブロックＳの研
削による目詰りの除去を例示したが、燐化ガリウム基板
の裏面研削による研削刃の目詰りに対してもシリコンブ
ロックの研削は目詰りの除去に有効である。また、シリ
コン基板を硬度の高いボンド剤による研削刃で裏面研削
した場合の研削刃の目詰りは、アルミナ材料を研削する
ことによって効果的に除去される。

【００４０】

【発明の効果】本発明の裏面研削方法および裏面研削装
置は以上に説明したような形態で実施され、次に延べる
ような効果を奏する。

【００４１】請求項１の裏面研削方法によれば、複数枚
の比較的低硬度の半導体基板を裏面研削して研削刃に目
詰りを生じた時、その目詰りした研削刃で比較的高硬度
の材料を研削して目詰りを除去することによって、比較
的低硬度の半導体基板の裏面研削を再開することができ
るので、従来は人手によるバラツキのあった研削刃の目
詰りの除去作業を機械化して標準化することができ、そ
のことによって目詰りによる半導体基板の割れや欠けが
格段に抑制され、生産性を大幅に向上させる。

【００４２】請求項２の裏面研削方法によれば、比較的
低硬度の半導体基板の研削から比較的高硬度の材料の研
削への切り換えを、予め比較的低硬度の半導体基板に設
定された研削枚数に基づいて行うので、プロセスを単純
化させ、裏面研削のコストを大きく低下させる。

【００４３】請求項３の裏面研削方法によれば、比較的
低硬度の半導体基板の研削から比較的高硬度の材料の研
削への切り換えを比較的低硬度の半導体基板の研削面に
現れる傷の形状に基づいて行うので、研削刃の目詰りの
実態に即して目詰りを除去することができ、非定常的な
目詰りによる半導体基板の割れを抑制して歩留りを向上
させる。

【００４４】請求項４の裏面研削方法によれば、比較的
高硬度の材料の研削から比較的高硬度の材料の研削への
切り換えを、予め比較的高硬度の材料に設定された研削
時間または研削厚さに基づいて行うので、プロセスを単
純化させると共に、研削刃に自生する新しい尖鋭な微粒
ダイヤモンドを馴染ませることができるので、ダミー基
板の研削によって馴染ませていた従来のダミー流しの工
程を省略することができ、裏面研削のコストを大幅に低
下させる。

【００４５】請求項５の裏面研削方法によれば、比較的
低硬度の半導体基板と比較的高硬度の材料とをそれぞれ
の研削基準に基づいて交互に行う研削を自動制御して行
うので、裏面研削された半導体基板が均質化されて裏面
研削による割れが格段に削減され、更には目詰り除去に
要する時間が短縮されることにより、裏面研削工程の生
産性を大幅に向上させる。

【００４６】請求項６の裏面研削方法によれば、硬度が
低く砕けて研削刃に目詰りを生じ易い化合物半導体基板
の裏面研削に際して、目詰りの除去に化合物半導体基板
よりは硬度が高く入手の容易なシリコン材を研削するの
で、目詰りの除去を低コストで簡易に行なうことがで
き、広く適用することが可能である。

【００４７】請求項７の裏面研削装置によれば、第１回
転テーブルで比較的低硬度の半導体基板を裏面研削して
研削刃に目詰りを生じた時、研削回転体を第２回転テー
ブルへ移動させ比較的高硬度の材料を研削させて目詰り
を除去し、この間、搬送機器は第１回転テーブル上の裏
面研削の完了した比較的低硬度の半導体基板を次の未研
削基板と交換していることから、次いで研削回転体を第
１回転テーブルへ戻して比較的低硬度の半導体基板の裏
面研削を再開するようにして、従来の人手による目詰り
の除去作業を機械化し標準化することができるので、目
詰りによる半導体基板の割れや欠けを抑制して生産性を
大幅に向上させることができる。

【００４８】請求項８の裏面研削装置によれば、第１回
転テーブルと第２回転テーブルの回転の起動と停止、お
よび研削回転体の第１回転テーブルと第２回転テーブル
との間の往復と各回転テーブルにおける研削のための昇
降と移動をシーケンス制御する自動制御機器が設けられ
ているので、半導体基板の裏面研削が均一化されること
から裏面研削による割れや欠けを格段に低減させ、更に
は目詰り除去に要する時間を大幅に短縮させて生産性を
向上させる。

【００４９】請求項９の裏面研削装置によれば、裏面研
削の完了した半導体基板の研削面における傷の形状を評
価する研削面観察機器が設けられているので、研削面の
傷の実態に即して研削刃の目詰りを除去し得るほか、不
測の目詰りに対処することができる。

【００５０】請求項１０の裏面研削装置によれば、研削
面観察装置として撮像カメラが設けられているので、撮
影画像に見られる割れを発生し易い傷の形状パターンに
対応して研削刃の目詰りの除去を行い得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の裏面研削装置の構成の概略的な説明図
である。

【図２】図３と共に実施例の裏面研削方法を示す図であ
り、Ａは砒化ガリウム基板が研削刃を備えた研削回転体
によって裏面研削されている状態、Ｂは研削回転体が第
１回転テーブルから第２回転テーブルへ移動されている
状態を示す。

【図３】図２と共に実施例の裏面研削方法を示す図であ
り、Ａはシリコンブロックが研削回転体によって研削さ
れている状態、Ｂは研削回転体が第２回転テーブルから
第１回転テーブルへ移動されている状態を示す。

【図４】シリコンブロックの研削前後における研削刃の
状態を概念的に示す図であり、Ａは研削前の目詰りした
状態、Ｂは研削後の目詰りが除去された状態を示す。

【図５】本発明の裏面研削方法のフローを示す図であ
る。

【図６】従来例の裏面研削装置の構成の概略的な説明図
である。

【図７】研削刃の側面図である。

【図８】研削刃が目詰りした状態を概念的に示す側面図
である。

【符号の説明】

１……実施例の裏面研削装置、１１……搬送機器、１２
……第１回転テーブル、１４……研削刃、１４ｂ……ボ
ンド剤、１４ｄ……微粒ダイヤモンド、１５……目詰
り、１６…… 研削回転体、１７……研削水ノズル、２
２……第２回転テーブル、２７……研削水ノズル、３１
……自動制御機器、Ｓ……シリコンブロック、Ｗｃ……
砒化ガリウム基板。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体素子が作り込まれた半導体基板を
   研削刃で裏面研削して薄板化させる裏面研削方法におい
   て、 比較的低硬度の複数枚の半導体基板を裏面研削して前記
   研削刃に目詰りを生じた時、目詰りした前記研削刃によ
   って比較的高硬度の材料を研削して前記目詰りを除去し
   た後、前記研削刃によって前記比較的低硬度の半導体基
   板の裏面研削を再開することを特徴とする裏面研削方
   法。
2. 【請求項２】 前記比較的低硬度の半導体基板の裏面研
   削から前記比較的高硬度の材料の研削への切り換えを、
   予め前記比較的低硬度の半導体基板に設定された研削枚
   数に基づいて行うことを特徴とする請求項１に記載の裏
   面研削方法。
3. 【請求項３】 前記比較的低硬度の半導体基板の裏面研
   削から前記比較的高硬度の材料の研削への切り換えを、
   前記比較的低硬度の半導体基板の研削面に現れる傷の形
   状に基づいて行うことを特徴とする請求項１に記載の裏
   面研削方法。
4. 【請求項４】 前記比較的高硬度の材料の研削から前記
   比較的低硬度の半導体基板の裏面研削への切り換えを、
   予め前記比較的高硬度の材料に設定された研削時間また
   は研削厚さに基づいて行うことを特徴とする請求項１に
   記載の裏面研削方法。
5. 【請求項５】 前記比較的低硬度の半導体基板の裏面研
   削と前記比較的高硬度の材料の研削を、それぞれの研削
   基準に基づいて、自動制御下に交互に施すことを特徴と
   する請求項１に記載の裏面研削方法。
6. 【請求項６】 前記比較的低硬度の半導体基板が化合物
   半導体基板であり、前記比較的高硬度の材料としてシリ
   コン材料を使用することを特徴とする請求項１に記載の
   裏面研削方法。
7. 【請求項７】 比較的低硬度の半導体基板を裏面研削す
   る第１回転テーブルと、比較的高硬度の材料を研削する
   第２回転テーブルと、研削刃を備え、前記第１回転テー
   ブルと前記第２回転テーブルとの間を往復して、前記比
   較的低硬度の半導体基板と前記比較的高硬度の材料とを
   交互に研削する研削回転体と、前記第１回転テーブルと
   の間で前記比較的低硬度の半導体基板を授受する搬送機
   器とからなることを特徴とする裏面研削装置。
8. 【請求項８】 前記第１回転テーブルと前記第２回転テ
   ーブルの回転の起動と停止、前記研削回転体の前記第１
   回転テーブルと前記第２回転テーブルとの間の往復と前
   記各回転テーブルにおける研削のための昇降と径方向へ
   の移動をシーケンス制御する自動制御機器が設けられて
   いることを特徴とする請求項７に記載の裏面研削装置。
9. 【請求項９】 裏面研削の完了した前記比較的低硬度の
   半導体基板の研削面における傷の形状を評価する研削面
   観察機器が設けられていることを特徴とする請求項７に
   記載の裏面研削装置。
10. 【請求項１０】 前記研削面観察機器が撮像カメラであ
    ることを特徴とする請求項９に記載の裏面研削装置。