JPS63144966A - Wheel for grinding 3-5 group compound semiconductor wafers - Google Patents
Wheel for grinding 3-5 group compound semiconductor wafersInfo
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
(支)技術分野
この発明は、■−V族化合物半導体単結晶ウェハのデバ
イス作製完了後の、ウェハの裏面研削全行なう研削用ホ
イールに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Support) Technical Field The present invention relates to a grinding wheel for completely grinding the back surface of a wafer after device fabrication of a single-crystal wafer of a V-group compound semiconductor is completed.
ここで■−V族化合物半導体というのは、GaAs 。Here, the ■-V group compound semiconductor is GaAs.
InSb 、 InP 1GaP 1GaSbなどの
事である。InSb, InP 1GaP 1GaSb, etc.
これらの化合物半導体は、シリコンSiよりも柔かくて
脆いという共通の欠点がある。These compound semiconductors have a common drawback of being softer and more brittle than silicon Si.
化合物半導体の単結晶は、液体カブカル法(LEC法)
又は水平ブリッジマン法(HB法ンによって作製される
。これ全円柱形に研削し、オリエンテーションフラット
OF、IFFどを研削する。Compound semiconductor single crystals are produced using the liquid caval method (LEC method).
Alternatively, it is produced by the horizontal Bridgman method (HB method. This is ground entirely into a cylindrical shape, and the orientation flats OF, IFF, etc. are ground.
このような棒状の単結晶インゴットを薄い円形(矩形の
場合もある〕の板に切り出す。これ全アズカットウェハ
という。This rod-shaped single crystal ingot is cut into thin circular (sometimes rectangular) plates, which are called all-as-cut wafers.
アズカットウェハは厚みをそろえるために、両面、又は
片面ラッピング全行ない、さらに両面又は片面と鏡面研
磨するっこの間に何回かエツチング全行ない、加工変質
層を除く。また周面のエツジを丸くするベベリングを行
なう事も多い。こうしてできたものをミラーウェハとい
う。In order to make the as-cut wafer uniform in thickness, it is lapped on both sides or on one side, and then etched several times between mirror polishing on both sides or one side to remove any damaged layers. Also, beveling is often performed to round the edges of the circumferential surface. The product made in this way is called a mirror wafer.
本発明は、アズカットウェハからミラーウェハに至る工
程の中の研削には関係がない。The present invention is not concerned with grinding in the process from as-cut wafers to mirror wafers.
ミラーウェハの上には、数多くの種類のデバイスがウェ
ハプロセスを重ねる事によって製作されろ。デバイスは
発光素子、高速論理素子の集積回路、受光素子、赤外線
その他の検出素子など任意である。Many types of devices can be manufactured on mirror wafers by repeating wafer processes. The device is arbitrary, such as a light emitting element, an integrated circuit of high-speed logic elements, a light receiving element, an infrared ray or other detection element.
ウェハプロセスには、目的によって多様なものが用いら
れる。エビクキシー、イオン打込み、エツチング、蒸着
、絶縁膜の形成など多様である。Various types of wafer processes are used depending on the purpose. There are various methods such as oxidation, ion implantation, etching, vapor deposition, and insulating film formation.
このようにデバイス作製が完了したウェハを、本発明は
対象とするのである。The present invention is directed to wafers on which device fabrication has been completed in this manner.
デバイスが作製されたウェハは、例えば3インチ径では
、厚みが6201zm〜700/1m程度である。これ
はミラーウェハの厚みがこの程度だからである。For example, a wafer on which a device is fabricated has a thickness of about 6201 zm to 700/1 m when the wafer has a diameter of 3 inches. This is because the thickness of the mirror wafer is about this level.
エピタキシーなどにより層の厚みが多少変化するが、せ
いぜい数μm程度であり、ミラーウェハ厚みと殆ど変わ
らない。Although the thickness of the layer changes somewhat due to epitaxy, etc., it is only a few μm at most, which is almost the same as the thickness of the mirror wafer.
このように、ウェハが比較的厚いのは、デバイス作製時
にウェハに機械的な強度が必要だからである。これ以上
、薄いとハンドリングが難しい。The reason why the wafer is relatively thick is that the wafer needs mechanical strength during device fabrication. If it is thinner than this, it will be difficult to handle.
半導体素子を作る場合、ウェハは基板となるだけなので
あるから、表面の数μmの厚みだけが必要であって、そ
れ以外の部分は単に機械的強度ともたせるために必要な
だけである。When manufacturing semiconductor devices, the wafer only serves as a substrate, so only the surface thickness of a few micrometers is required, and the other parts are simply needed to provide mechanical strength.
さらに、これらのデバイスは使用される段階になると、
かなりの熱を発生する。集積回路の集債度が高くなれば
なるほど発熱が著しい。発光素子の場合も、順方向に大
きい電流を流すから、発熱の問題は深刻である。Furthermore, when these devices are put into use,
Generates considerable heat. The higher the concentration of integrated circuits, the more significant the heat generation. In the case of light-emitting elements, too, the problem of heat generation is serious because a large current flows in the forward direction.
さらに、化合物半導体単結晶ウェハに使ったデバイスは
、高速である事を特徴とするものもある。Furthermore, some devices used for compound semiconductor single crystal wafers are characterized by high speed.
素子を高速で動作させるためには、一般に大きい電流を
流し続ける必要があり、大きい電力を消費する。従って
、シリコン半導体素子に比べて、眞胎などの素子は、発
熱の問題がより重大な困難となってくるのである。In order to operate an element at high speed, it is generally necessary to keep a large current flowing, which consumes a large amount of power. Therefore, compared to silicon semiconductor devices, devices such as silicon oxide devices have a more serious problem of heat generation.
さらに不利な事であるが、化合物半導体の熱伝導率は、
Siの熱伝導率よりも低い。デバイスから出た熱は、大
部分がチップと伝わり、チップの裏面からパッケージへ
と逃げる。Even more disadvantageous, the thermal conductivity of compound semiconductors is
Thermal conductivity is lower than that of Si. Most of the heat emitted from the device is transferred to the chip and then escapes from the back of the chip to the package.
パッケージについても、放熱と促進するような工夫がな
されている。A12o3などのセラミックの薄板と重ね
たパッケージとし、ICチップの接触する部分は金属板
とする、というような改良がなされる。The packaging has also been designed to promote heat dissipation. Improvements have been made in which the package is stacked with a thin ceramic plate such as A12o3, and the part in contact with the IC chip is made of a metal plate.
チップの上面から裏面までの熱の伝達によるチップ内6
放熱の効率も問題である。Inside the chip due to heat transfer from the top surface to the back surface of the chip 6
Heat dissipation efficiency is also an issue.
放熱と促進するためには、半導体チップを薄くすればよ
いのである。In order to promote heat dissipation, semiconductor chips can be made thinner.
そこで、デバイスが製作された後、ウェハの裏面全開り
取って薄くする、という事が行なわれる。Therefore, after the device is manufactured, the back side of the wafer is completely removed to make it thinner.
Si半導体の場合でも、発熱が著しい場合は、裏面を削
り取って薄くする、という事が行なわれる。Even in the case of a Si semiconductor, if heat generation is significant, the back surface is scraped off to make it thinner.
Siは熱伝導率がよいので、4ooμm程度にマチ薄く
すれば十分である。Since Si has good thermal conductivity, it is sufficient to make the gusset thin to about 40 μm.
Si半導体の場合、裏面を削るため、ラッピングが用い
られる。In the case of Si semiconductors, lapping is used to shave the back surface.
このラッピングは、アズカットウェハからミラーウェハ
へ加工するためのラッピングとは目的が異なる。しかし
、手法は同じようなものである。This lapping has a different purpose from lapping for processing an as-cut wafer into a mirror wafer. However, the method is similar.
ウェハの表面を適当な加圧円板に固定する。加圧円板を
回転し、研磨剤を供給しつつ定盤に当て、定盤の回転と
加圧円板の回転によってウェハの裏面をラッピングする
。研磨剤には砥粒が大量に含まれている。砥粒との物理
的接触によってウェハ裏面が削り取られてゆく。The surface of the wafer is secured to a suitable pressure disk. The pressure disk is rotated and applied to the surface plate while supplying abrasive, and the back surface of the wafer is lapped by the rotation of the surface plate and the rotation of the pressure disk. Abrasives contain a large amount of abrasive grains. The back surface of the wafer is scraped away by physical contact with the abrasive grains.
ラッピングによって、400μmのウェハンζする事は
できるが、ラッピングは湿式の処理であって、必ずしも
優れた方法ではない。Although 400 μm wafers can be formed by lapping, lapping is a wet process and is not necessarily an excellent method.
前処理、後処理の時間と含め加工時間が長い。Processing time is long, including pre-processing and post-processing time.
遊離砥粒を使うから、ウェハ裏面に砥粒が埋まることも
あり、十分に洗い流さなければならない。Since free abrasive grains are used, the abrasive grains may get buried on the backside of the wafer and must be thoroughly washed away.
ラッピングによる加工変質層が大きい。また大量の廃液
を出すが、この処理が問題になる。さらに、パッチ処理
であって、自動化ができない。There is a large layer of processing damage due to lapping. Also, a large amount of waste liquid is produced, which poses a problem in its disposal. Furthermore, it is a patch process and cannot be automated.
このように裏面全開るためにラッピングするという方法
は多くの難点があった。This method of wrapping to fully open the back side had many drawbacks.
そこで、Siウェハについては、ウェハ裏面とダイヤモ
ンドホイールで研削する、という事が強く要望された。Therefore, there was a strong demand for Si wafers to be ground using a diamond wheel on the back side of the wafer.
本出願人はこの要望に応えて、Siウェハの裏面とダイ
ヤモンドホイールで研削するという手法の実現に成功し
た。これは特開昭6l−95866(S。In response to this demand, the present applicant has succeeded in realizing a method of grinding the back surface of a Si wafer with a diamond wheel. This is published in Japanese Patent Publication No. 61-95866 (S.
61.5.L4公開)の端面研削盤と用いる方法である
。61.5. This method is used with the end face grinder (L4 published).
これは、遊離砥粒でなく固定砥粒全便う。加工時間が短
い、自動化できる、など優れた特長がある。This is all fixed abrasive grains, not free abrasive grains. It has excellent features such as short processing time and can be automated.
このように、ダイヤモンドホイールにより、ウェハ裏面
を研削することを、簡lit +二パックグラインディ
ングと呼んでいる。Grinding the back surface of the wafer with the diamond wheel in this manner is called simple lit + two-pack grinding.
本出願人の成功によって、Siチップの裏面の薄層化の
手段は、ラッピングからパックグラインディングへ移行
しつつある。Due to the success of the present applicant, the means for thinning the backside of Si chips is shifting from lapping to puck grinding.
現在でも、ラッピングが主流であるが、やがて、パック
グラインディングへ殆ど移行するものと考えられる。Even now, wrapping is the mainstream, but it is thought that it will eventually shift to pack grinding.
ビ)従来技術
以上説明したものは、ウェハ裏面の薄層化の必要な理由
と、シリコンウェハについての手法の変遷である。B) Prior Art What has been explained above is the reason why it is necessary to thin the back surface of the wafer and the changes in methods for silicon wafers.
■−■族化合物の場合は、Siウェハよりも脆いという
決定的な困難がある。In the case of compounds of the (1)-(2) group, there is a definite difficulty in that they are more brittle than Si wafers.
さらシニ、Siよりも熱伝導率が低い。またSiよりも
高速動作するから、発熱が著しい。It has a lower thermal conductivity than Si. Also, since it operates faster than Si, it generates more heat.
このため、Siウェハの場合が400μmまで薄くすれ
ばよかつなのに、I[[l’族の場合は、2oo/1m
まて薄くしなければならない。For this reason, in the case of Si wafers, it is sufficient to reduce the thickness to 400 μm, but in the case of I[[l' group, it is 2oo/1 m
Well, I have to make it thinner.
Siウェハに比べて、不利な条件が揃っている。Compared to Si wafers, they have disadvantageous conditions.
そこで、従来、化合物半導体ウェハの裏面の薄層化のた
めには、ラッピングが専ら用いられてきた。ラッピング
であるから、遊離砥粒を使う。遊離砥粒ど含む液体によ
って、ウェハの裏面が無理なく削り落とされる。このた
め、200μmという薄片にまで研削しても、ウェハが
割れたり、かけなりすることが少かった。Therefore, lapping has conventionally been used exclusively to thin the back surface of a compound semiconductor wafer. Since it is lapping, free abrasive grains are used. The liquid containing loose abrasive grains easily scrapes off the back surface of the wafer. Therefore, even when the wafer was ground to a thin piece of 200 μm, the wafer was less likely to crack or chip.
このように、化合物半導体ウェハの裏面をラッピングに
よって薄層化するのは最適の方法だったという事ができ
る。このため、現在も、ラッピングのみが用いられてい
る。In this way, it can be said that reducing the thickness of the backside of the compound semiconductor wafer by lapping was the optimal method. For this reason, only wrapping is still used today.
しかし、既に述べたように、ラッピングは前処理、後処
理が煩雑であって能率の悪い方法である。However, as already mentioned, wrapping requires complicated pre-processing and post-processing and is an inefficient method.
ラッピング後、砥粒が残留してはいけないから、十分に
洗浄しなければならない。遊離砥粒全周いるから、クリ
ーンでない。また廃液が大量に出る。After lapping, it must be thoroughly cleaned so that no abrasive grains remain. It is not clean because there are free abrasive grains all around. Also, a large amount of waste liquid is produced.
廃液処理が困難な問題になる。また連続作業できず、自
動化に適さない、という欠点があった。Waste liquid treatment becomes a difficult problem. Another drawback was that continuous work was not possible and it was not suitable for automation.
り)発明が解決すべき問題点
ダイヤモンドホイールにより、パックグラインディング
することによって化合物半導体ウェハの裏面と薄くする
、という事が強く要望されている。3) Problems to be Solved by the Invention There is a strong demand for making the back surface of a compound semiconductor wafer thinner by puck grinding using a diamond wheel.
シリコンに於ては実用化されている方法であるが、これ
どそのまま適用する事ができない。シリコンは丈夫で割
れ難い。しかし、GaAS ’;’1ど化合物半導体は
、僅かな力で襞間するので極めて脆く、割れやすい。Although this method has been put to practical use in silicon, it cannot be applied as is. Silicone is durable and hard to break. However, compound semiconductors such as GaAS';'1 are extremely brittle and easily break because they form folds with a small amount of force.
このため、ダイヤモンドホイールによる裏面研削は不可
能であると考えられていた。まず、ホイールとの物理的
接触によって割れてしまう。Siウェハより弱いのに、
約半分の厚さにまで削らなければならないのであるから
、割れる、という事が多い。For this reason, back grinding with a diamond wheel was considered impossible. First, it breaks due to physical contact with the wheel. Although it is weaker than a Si wafer,
Since it has to be cut down to about half its thickness, it often breaks.
割れない場合でも、ウェハ表面に襞間面に沿うムシレ現
象が起きる。つまり、面シこ多数の窪みが生ずるのであ
る。これはホイールの固定砥粒によって、表面の柔い面
が局所的に掘り起こされるからである。Even if the wafer does not crack, a cracking phenomenon occurs along the inter-fold surfaces on the wafer surface. In other words, many dents are created on the surface. This is because the fixed abrasive grains of the wheel locally excavate the soft surface.
ムシレ現象が起こると、ウェハ裏面が鏡面にならない。When this phenomenon occurs, the back surface of the wafer does not become a mirror surface.
鏡面にならないと、パッケージにダイポンドした場合、
チップとパッケージの接触が悪く、熱抵抗も大きくなり
、不都合である。If it doesn't become a mirror surface, if you die-pond the package,
This is disadvantageous because the contact between the chip and the package is poor and the thermal resistance is also large.
このように、脆弱な化合物半導体ウェハの裏面の研削に
は、Siウェハに比較し、格段の困難がある。As described above, grinding the back surface of a fragile compound semiconductor wafer is much more difficult than that of a Si wafer.
((至)ダイヤモンドホイール
本発明者は、ダイヤモンドホイールによる化合物半導体
ウェハの裏面研削全可能にする方法全模索して実験全型
ねた。((To) Diamond Wheel The present inventor has searched and conducted all kinds of experiments to make it possible to grind the backside of a compound semiconductor wafer using a diamond wheel.
主にQaAsウェハを中心とし、多数枚のウェハ全実際
にダイヤモンドホイールによって研削シタ。Mainly QaAs wafers, and a large number of wafers are all actually ground using a diamond wheel.
ダイヤモンドホイールは、ダイヤモンド砥粒と、結合剤
と充填材と全固めたものである。Diamond wheels are made entirely of diamond abrasive grains, binders, and fillers.
充填材は結合に寄与するが、研磨に寄与することのない
成分で、固体粒子よりなる物質である。The filler is a component that contributes to bonding but does not contribute to polishing, and is a substance made of solid particles.
これは炭酸カルシウム、アルミナ、炭火けい素、銅粉な
どがある。これらは、固体であるが、砥粒として機能す
るのではなく、空間全占めるだけのものであるから、ダ
イヤモンド砥粒より、微小径の固体物である。These include calcium carbonate, alumina, charcoal silicon, and copper powder. Although these are solid, they do not function as abrasive grains, but only occupy the entire space, so they are solid objects with a finer diameter than diamond abrasive grains.
結合剤というのは、ダイヤモンド砥粒と、充填材とを均
一に分布させ、これらと結合して、一定の形状をもつよ
うにするものである。The bonding agent distributes the diamond abrasive grains and the filler uniformly and binds them to form a certain shape.
結合剤としてはレジンポンド、メタルポンド、ビトリフ
ァイドボンドなどがある。またゴム全結合剤とするゴム
砥石もある。Examples of bonding agents include resin bond, metal bond, and vitrified bond. There are also rubber grindstones that use rubber as a total binder.
本発明はこの内、レジンポンドホイールを対tにする。Of these, the present invention uses a resin pond wheel.
樹脂を結合剤とする。樹脂としてはフェノール樹脂が主
に用いられる。ポリイミド系樹脂が使われることもある
。Use resin as a binder. Phenol resin is mainly used as the resin. Polyimide resins are sometimes used.
ダイヤモンド砥粒は、ホイールの三成分の中で最も重要
なものである。これが研削を行なう主体だからである。Diamond abrasive grains are the most important of the three components of the wheel. This is because this is the main body that performs the grinding.
ダイヤモンド砥粒は2つのパラメータによって指定され
る。粒度と集中度である。Diamond abrasive grains are specified by two parameters. These are granularity and concentration.
ダイヤモンドホイールの砥粒として使用可能な範囲は#
2000〜#4000がある。ここで# 3000の粒
度というのは、平均直径が約371mの粒度に対応する
。The range that can be used as abrasive grains for diamond wheels is #
There are 2000 to #4000. Here, a particle size of #3000 corresponds to a particle size with an average diameter of about 371 m.
ダイヤモンド砥粒の特性に示すもうひとつのパラメータ
である集中度(コンセントレーションノは、砥石など研
磨材の砥粒層の中にダイヤモンド砥粒が体積比でどの程
度式っているかということを25%を100として表わ
すものである。Concentration, which is another parameter indicating the characteristics of diamond abrasive grains, refers to the volume ratio of diamond abrasive grains in the abrasive grain layer of an abrasive material such as a whetstone. is expressed as 100.
以上がレジンポンドダイヤモンドホイールの物性である
。The above are the physical properties of the resin pond diamond wheel.
このホイールは、リング状に形成され、コの字型断面の
砥石ヘッドの円周端面に固着される。おわんのような形
状であるから、カップ型ホイールという。This wheel is formed into a ring shape and is fixed to the circumferential end surface of a grindstone head having a U-shaped cross section. It is called a cup-shaped wheel because it is shaped like a bowl.
(社)研削の条件を決めるパラメータ
ウェハをパックグラインディングする可能性のある条件
全求める実験を行なうのであるから、パラメータを決め
て行なわなければならない。Parameters that determine grinding conditions Since we are conducting an experiment to determine all possible conditions for pack grinding a wafer, we must determine the parameters.
これには次のようなものが考えられる。This may include the following:
A ダイヤモンド砥粒の粒度 B ダイヤモンド砥粒の集中度 C結合剤の比率 D 充填材の比率 E ホイールの厚み F ホイールの内径 G ホイールの外径 H砥石の周速 ! 砥石の切込速度 などである。A Particle size of diamond abrasive grains B. Concentration of diamond abrasive grains C-binder ratio D Filler ratio E Wheel thickness F Wheel inner diameter G Wheel outer diameter Peripheral speed of H grindstone ! Grindstone cutting speed etc.
そして、目標とするのは、化合物半導体ウェハの裏面t
、鏡面に研削することである。単ン;鏡面に研削するの
ではなく200μm程度の厚さで、ウェハを割ることな
く、ムシレ現象を起こすことなく鏡面に仕上げる、とい
う事が重要である。The target is the backside t of the compound semiconductor wafer.
, grinding to a mirror surface. Simply, rather than grinding to a mirror surface, it is important to finish the wafer to a mirror surface with a thickness of about 200 μm without breaking the wafer or causing any smearing phenomenon.
数多(の化合物半導体ウェハを研削して多(の条件の下
で実験全行なった。All experiments were conducted under multiple conditions by grinding multiple compound semiconductor wafers.
そうすると、E〜!の条件については適当な範囲がある
が、これらは化合物半導体ウェハに特有の範囲ではない
、という事が分った。Then, E~! Although there are appropriate ranges for the conditions, it has been found that these are not specific ranges for compound semiconductor wafers.
A、Dのホイールの物性が、ウェハを襞間させることな
く鏡面仕上げするために極めて強い相関がある、という
事が分ってきた。It has been found that the physical properties of wheels A and D have an extremely strong correlation in order to finish the wafer to a mirror finish without creases.
ところが、ANDのどのひとつの条件全決めても、研削
の最適条件を規定することができない。However, even if all the AND conditions are determined, the optimum conditions for grinding cannot be determined.
A、Dのいくつかの条件の内に相関がある、という事が
分った。It was found that there was a correlation between some conditions of A and D.
a)曲げ弾性率 A、Dによってきまる曲げ弾性率というもの全考える。a) Flexural modulus Let's consider the flexural modulus determined by A and D.
これは、ホイールに加えた単位面積当りの力を、歪みで
割った値である。ホイールのかたさを表現する値である
という事もできる。This is the force per unit area applied to the wheel divided by the strain. It can also be said that it is a value that expresses the hardness of the wheel.
曲げ弾性率の単位は、kg重/cd又はkgf/d
と書く。これが大きいと歪み難いから硬い材料であると
いう事ができる。これが小さいと、柔い材料であるとい
う事ができる。The unit of flexural modulus is kgf/cd or kgf/d
Write. If this value is large, it is difficult to deform, so it can be said that the material is hard. If this is small, it can be said that the material is soft.
曲げ弾性率JがA、Dによって決まるが、A〜Dのどの
ひとつを規定するのでもなく、曲げ弾性率Jt規定する
ことにより、最適のホイールを与える事ができる。本発
明者は数多くの実験によって、このような事を知るに至
った。The bending elastic modulus J is determined by A and D, but by specifying the bending elastic modulus Jt instead of specifying any one of A to D, an optimal wheel can be provided. The present inventor came to know this through numerous experiments.
最初に述べたように、現在、化合物半導体ウェハの裏面
を薄層化するために用いられている技術はラッピングで
ある。As mentioned at the outset, the technique currently used to thin the backside of compound semiconductor wafers is lapping.
手数が煩雑であり廃液処理の問題もあるが、ウェハにと
ってラッピングが最良の方法である、といえる。Although it is complicated and there are problems with waste liquid disposal, wrapping can be said to be the best method for wafers.
ラッピングは遊離砥粒によるものであるから、曲げ弾性
Jが0の極限と考える事ができる。Since lapping is based on free abrasive grains, it can be considered that the bending elasticity J is the limit of 0.
J→0が理想がとも考えられるが、そうではない。遊離
粒子と固定粒子では違うのである。It may be thought that J→0 is ideal, but it is not. There is a difference between free particles and fixed particles.
Jを小さくするためには、結合剤として柔い材料に用い
に粒石がよい。例えば結合剤をゴム系材料とするゴム砥
石である。これは曲げ剛性Jが小さい。In order to reduce J, it is best to use grain stone as a binder for soft materials. For example, it is a rubber grindstone whose binder is a rubber-based material. This has a small bending rigidity J.
しかし、曲げ剛性が小さいと、ダイヤモンド砥粒が研削
中にゴム系結合剤の中へもぐってしまう。However, if the bending rigidity is low, the diamond abrasive grains will sink into the rubber binder during grinding.
すると結合剤がウェハに接触し、これを擦することにな
る。ウェハと結合剤の摩擦係数が大きいので、ウェハに
強大な摩擦力が加わる。このため脆いウェハが破損する
。The bonding agent will then contact and rub against the wafer. Since the coefficient of friction between the wafer and the binder is large, a strong frictional force is applied to the wafer. This causes damage to the fragile wafer.
このように、固定砥粒の場合、J−、Qとすると、実効
的に砥粒が消失し、結合剤とウエノ)の摩擦だけが残る
という事になる。In this way, in the case of fixed abrasive grains, if J- and Q are used, the abrasive grains will effectively disappear and only the friction between the binder and the wax will remain.
ラッピングの場合は、結合剤というものがそもそも存在
しないから、J→0の極限であっても、砥粒とウェハが
接触する。In the case of lapping, since there is no binder in the first place, the abrasive grains and the wafer come into contact even at the limit of J→0.
曲げ弾性率の太きい、つまり硬いダイヤモンドホイール
を用いると、ウエハシテ対するクッション作用がない。If a diamond wheel with a large bending elastic modulus, that is, a hard diamond wheel is used, there is no cushioning effect on the wafer center.
このため、ウェハ而に襞間が起こり、鏡面に仕上げるこ
とができない。For this reason, creases occur in the wafer, making it impossible to finish it to a mirror surface.
つまり、Jが小さいと、ウェハが破損し、Jが大きいと
面が粗れて鏡面にならない。In other words, if J is small, the wafer will be damaged, and if J is large, the surface will be rough and will not have a mirror finish.
ここで曲げ弾性率の定義を述べる。Here we will explain the definition of flexural modulus.
引張り荷重又は圧縮荷重全材料に加え、これによって生
じた歪みで、単位面積あたりの荷重を割った値が曲げ弾
性率である。これはヤング(Young)率と同じもの
である。The flexural modulus is the value obtained by dividing the load per unit area by the total tensile or compressive load on the material plus the resulting strain. This is the same as Young's modulus.
棒材に形成したものを、片もち、又は両もち状態にし、
棒材に直角な力を加え、棒の曲がり量から、ヤング率を
求める。この技術分野では、砥石のヤング率とこのよう
な方法で求めるから、ヤング率のことを曲げ弾性率とい
うのである。Formed into a bar material, it is made into a state with one side or both sides,
Apply a perpendicular force to the bar and find Young's modulus from the amount of bending of the bar. In this technical field, the Young's modulus is called the flexural modulus of elasticity because it is determined using the same method as the Young's modulus of the grindstone.
(至)本発明の方法
本発明者は、化合物半導体ウェハの裏面研削の可能性を
規定する条件が曲げ弾性率Jであり、この最適値がlO
〜15 X 10’kqf7.4であることと見出した
。(To) Method of the present invention The present inventor has discovered that the condition that defines the possibility of backside grinding of a compound semiconductor wafer is the bending elastic modulus J, and that this optimal value is lO
~15 x 10' kqf7.4.
したがって、本発明の方法は、曲げ弾性率が10〜15
X 10’&gf/iであるダイヤモンドホイールで
、裏面研削全する、という事に特徴がある。Therefore, the method of the present invention has a flexural modulus of 10 to 15
The unique feature is that the entire back surface is ground with a diamond wheel that is X 10'&gf/i.
その他の条件は任意である。Other conditions are arbitrary.
たとえば、ダイヤモンド砥粒の大きさは、#2oo。For example, the size of diamond abrasive grains is #2oo.
〜#4000のものを使うことができる。これは端面研
削に通常用いられる、ありふれな範囲である。~#4000 can be used. This is a common range commonly used for edge grinding.
集中度は50〜200のいずれでもよい。The degree of concentration may be anywhere from 50 to 200.
ホイールの内径F1外径G1厚みE L任意である。Wheel inner diameter F1 outer diameter G1 thickness EL are arbitrary.
砥石の周速H1切込速度■も任意である。The circumferential speed H1 of the grindstone and the cutting speed ■ are also arbitrary.
曲げ弾性が10〜15 X 10’に/f/cd と
いうのは、柔いホイールを表現している。現在、シリコ
ンウェハのバックグラインディングに使われているもの
の曲げ弾性率はこれらよりずっと大きい。A bending elasticity of 10 to 15 x 10'/f/cd describes a soft wheel. The bending modulus of the materials currently used for backgrinding silicon wafers is much higher than these.
曲げ弾性率全決める因子について述べる。We will discuss the factors that determine the total bending modulus.
レジンボンドダイヤモンドホイールであるから、結合剤
は樹脂である。充填材はアルミナ、炭酸カルシウム、炭
化けい素、銅粉などである。砥粒はダイヤモンドである
。Since it is a resin bonded diamond wheel, the bonding agent is resin. Filling materials include alumina, calcium carbonate, silicon carbide, and copper powder. The abrasive grains are diamonds.
充填材、砥粒が多くなると曲げ弾性率が大きくなる。樹
脂が多くなると曲げ弾性率が小さくなる。As the amount of filler and abrasive grains increases, the flexural modulus increases. As the amount of resin increases, the flexural modulus decreases.
充填材は剛性を高めるが、研磨作用はない。このため、
固体の微粒子であって、粒径はダイヤモンド砥粒より小
さいものでなけnばlらない。Fillers increase stiffness but have no abrasive action. For this reason,
It is a fine solid particle, and the particle size must be smaller than a diamond abrasive grain.
このように3つの材料があり、規定すべきパラメータは
ひとつなのであるから、任意のひとつのパラメータを固
定しても、残りの2つのバラメークを加減すれば、J
= 10〜15 X 10’に9f/d ニすることが
できる。In this way, there are three materials and only one parameter to be specified, so even if one arbitrary parameter is fixed, if the remaining two variables are adjusted, J
= 10~15 x 10' can be 9f/d.
既に述べたように、ウェハはウェハプロセスによって、
全てのデバイスが表面に形成さした時に、6207zm
〜700μmの厚みがある。これ2表面研削し200
It mの厚みにしなければならない。As already mentioned, the wafer is processed through the wafer process.
When all devices are formed on the surface, 6207zm
It has a thickness of ~700 μm. This 2 surface grinding 200
The thickness must be It m.
42077111〜5007zm f研削するわけであ
る。42077111~5007zm f Grinding is performed.
この間、一様な条件で研削してもよい。しかしそうする
と時間がかかりすぎる。時間全節約するためには、粗加
工と仕上加工に分けるとよい。During this time, grinding may be performed under uniform conditions. But that would take too much time. In order to save time, it is better to divide the process into rough machining and finishing machining.
粗加工は、鏡面にするという条件を外し、スピードを第
1の条件とする。これによって大部分の厚みを研削し2
10μmのウェハとする。つまり、410μm〜490
Itroは粗加工で行なう。スピードは、たとえば10
μm/win程度である。粒度は#800程度の切れ味
のよい粗目の砥石でよい。For rough machining, the condition of mirror finishing is removed and speed is the first condition. This grinds most of the thickness and
A 10 μm wafer is used. In other words, 410 μm to 490 μm
Itro is performed by rough processing. For example, the speed is 10
It is about μm/win. A sharp, coarse grindstone with a grain size of about #800 may be used.
仕上加工は、残りの10μm程度t、ゆっくりと鏡面に
仕上げるもので、$2000〜$4000 、特に、#
8000程度のホイールによって行なう。切込みスピー
ドはたとえば1μm1w1n程度である。The finishing process involves slowly finishing the remaining 10 μm to a mirror finish, which costs $2,000 to $4,000, especially #
This is done using about 8,000 wheels. The cutting speed is, for example, about 1 μm1w1n.
本発明の条件は、この内仕上加工に対するものである。The conditions of the present invention are for this internal finishing process.
粗加工に対しては、Jが10 X LO’kVd以上で
なければならない、という条件はある。つまり下限はあ
る。破損してはならないからである。しかし、上限は1
5 X 10’A9f/dというわけではない。For rough machining, the condition is that J must be greater than or equal to 10 x LO'kVd. In other words, there is a lower limit. This is because it must not be damaged. However, the upper limit is 1
It's not 5 x 10'A9f/d.
これは鏡面になるための条件である。粗加工では鏡面で
なくてもよいのであるから、この条件が外れる。This is a condition for obtaining a mirror surface. In rough machining, this condition does not apply because the surface does not need to be a mirror surface.
つまり、本発明のJ = 10〜15 X 10’kq
r/cd トいうのは、仕上加工に関するものである
、という事になる。That is, J of the present invention = 10-15 X 10'kq
r/cd refers to finishing processing.
もちろん、2段階に分けず、全工程を同一の条件で実行
してもよい。この場合は、J=10〜15X IO’に
9r/c−4という条件が全工程に対して要求される。Of course, the whole process may be performed under the same conditions without dividing into two steps. In this case, the conditions of J=10 to 15X IO' and 9r/c-4 are required for the entire process.
第1図〜第3図に研削装置全図示する。The entire grinding device is shown in FIGS. 1 to 3.
これは、特開昭61−95866 と装置としては同
じものである。This device is the same as that disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-95866.
第1図は縦断面図、第2図は横断面図である。FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view, and FIG. 2 is a cross-sectional view.
化合物半導体ウェハ1は表面を下にして、チャックテー
ブル2に真空チャックされている。A compound semiconductor wafer 1 is vacuum chucked onto a chuck table 2 with its surface facing down.
チャックテーブル2は、回転できるインデックステーブ
ル3の上に設けられる。これは、チャックテーブルドラ
イブモータ4によって回転する。The chuck table 2 is provided on a rotatable index table 3. This is rotated by a chuck table drive motor 4.
チャックテーブル2の上方には、砥石軸7があり、この
下端にカップ型砥石6が固着されている。A grindstone shaft 7 is provided above the chuck table 2, and a cup-shaped grindstone 6 is fixed to the lower end of the grindstone shaft 7.
カップ型ダイヤモンドホイール6は、砥石台金の下端に
リング状の砥粒層13を貼りつけたものである。台金と
砥粒層がカップ状?なすから、カップ型砥石又はカップ
型ホイールという。The cup-shaped diamond wheel 6 has a ring-shaped abrasive grain layer 13 attached to the lower end of a grindstone base metal. Is the base metal and abrasive grain layer cup-shaped? Because of this, it is called a cup-shaped grindstone or cup-shaped wheel.
チャックテーブル2とカップ型ダイヤモンドホイール6
とは互に反対方向に回転し、ウェハの裏面を削ってゆく
。Chuck table 2 and cup-shaped diamond wheel 6
The wafer rotates in opposite directions, scraping the backside of the wafer.
第3図はチャックテーブルを4つ具えたインデックステ
ーブルを示している。インデックステーブルは回転でき
る。4つのチャックテーブルの位置は、取付け、粗加工
、仕上加工取外しに対応している。FIG. 3 shows an index table with four chuck tables. Index tables can be rotated. The four chuck table positions correspond to mounting, rough machining, finishing machining and removal.
粗加工と仕上加工を平行して行なうのは、能率と上げる
ためである。このため砥石軸、カップ型ダイヤモンドホ
イールよりなる砥石ヘッドは、粗加工用、仕上加工用の
2つが必要である。The reason why rough machining and finishing machining are performed in parallel is to increase efficiency. For this reason, two grindstone heads consisting of a grindstone shaft and a cup-shaped diamond wheel are required, one for rough machining and one for finishing machining.
一工程が終るごとに、インデックステーブル3t−1ス
テツプずつ回転することにより、自動化運転できる。Automated operation is possible by rotating the index table 3t-1 steps each time one process is completed.
第1図、第2図の溝成では、砥粒層13の中心0と、砥
石軸7の中心Q′が喰い違っている。砥粒Kjを偏心運
動させるようになっている。これは、砥粒層が摩滅した
時にウェハ中心に研削されない部分が残る惧れがあるの
で、偏心運動させて、このような可能性を除去している
のである。In the groove formation shown in FIGS. 1 and 2, the center 0 of the abrasive grain layer 13 and the center Q' of the grindstone shaft 7 are different from each other. The abrasive grains Kj are made to move eccentrically. This is because when the abrasive grain layer wears away, there is a risk that an unground portion will remain at the center of the wafer, so eccentric movement is performed to eliminate this possibility.
このような工夫は特開昭61−95866に説明されて
いる。Such a device is explained in Japanese Patent Laid-Open No. 61-95866.
本発明に於ては、oO′の間隔は任意である。In the present invention, the interval oO' is arbitrary.
し)実施例
粒度#3000のダイヤモンド砥粒と集中度100(つ
まり25VO1%)で含み、曲げ弾性率の異なる6種類
のダイヤモンドホイールを製作し、これらによって、G
aAsウェハ全研削した。Example: Six types of diamond wheels containing diamond abrasive grains of grain size #3000 and a concentration of 100 (that is, 25 VO 1%) and having different bending elastic modulus were manufactured.
The entire aAs wafer was ground.
GaAsウェハは直径が3インチである。The GaAs wafer is 3 inches in diameter.
砥石の周速は2200m/mznとした。The peripheral speed of the grindstone was 2200 m/mzn.
切込速度は1μm/mixとした。The cutting speed was 1 μm/mix.
ウェハ研削後の厚みは200μmとした。The thickness of the wafer after grinding was 200 μm.
ダイヤモンドホイールA、Fの樹脂、充填材、ダイヤモ
ンド砥粒の体積比は以下のとおりであつた。The volume ratios of the resin, filler, and diamond abrasive grains of diamond wheels A and F were as follows.
樹脂(vol幼充填+:代vo1%)砥粒(司1%〕A
75 0 25
B b 5 10 25C552025
D 45 30 25
E 35 40 25
F 30 45 25
ここで樹脂はフェノール樹脂である。充填材は炭酸カル
シウム全主に用いた。しかし、アルミナ、炭化けい素、
銅粉?充填材としても、結果は同じであった。Resin (vol. immature filler +: vol. 1%) Abrasive grain (Tsukasa 1%) A
75 0 25 B b 5 10 25C552025 D 45 30 25 E 35 40 25 F 30 45 25 Here, the resin is a phenolic resin. The filler used was mainly calcium carbonate. However, alumina, silicon carbide,
Copper powder? The results were the same when used as a filler.
これらのダイヤモンドホイール?用い、GaAs 3イ
ンチウェハt、200μmの厚さまで背面研削したとこ
ろ、ホイールAでは面粗さが0.17zRmaxで鏡面
となったがウェハの割れが多発した。ホイールAは不適
であった。Those diamond wheels? When the back surface of a GaAs 3-inch wafer T was ground to a thickness of 200 μm using Wheel A, the surface roughness was 0.17zRmax and a mirror surface was obtained, but the wafer cracked frequently. Wheel A was unsuitable.
ホイールFでは200μmまで割れずに研削できたが、
面粗さが0.31tRmaxとなり鏡面とならず、梨地
状の面となった。ホイールFは不適である。Wheel F was able to grind up to 200μm without cracking, but
The surface roughness was 0.31tRmax, and the surface did not become a mirror surface, but a satin-like surface. Wheel F is unsuitable.
ホイール81C,D、l:では200μmまで割れず、
しかも面粗さが0.171Rmaxの鏡面研削が可能で
あった。Wheels 81C, D, l: did not crack up to 200μm,
Furthermore, mirror polishing with a surface roughness of 0.171Rmax was possible.
第4図はホイールA〜Fの曲げ弾性率の測定値を示すグ
ラフである。横軸は樹脂、充填材の体積比率(%]であ
る。縦軸は曲げ弾性率u:qr/c4) である。FIG. 4 is a graph showing the measured values of the bending elastic modulus of wheels A to F. The horizontal axis is the volume ratio (%) of the resin and the filler.The vertical axis is the flexural modulus u:qr/c4).
これらのうち、Aはウェハが破壊されることがあり、F
は鏡面にならないのであるから、曲げ弾性率が10 X
10’&gf/dより小さいもの、15 X 10’
kqf/c4より大きいものは不適であるという事が判
明する。Among these, A may destroy the wafer, and F
does not have a mirror surface, so the bending modulus is 10
Smaller than 10'&gf/d, 15 x 10'
It turns out that anything larger than kqf/c4 is unsuitable.
この実施例はダイヤモンドの充填率!t 100 (2
5vo1%)としたものである。ダイヤモンドの充填率
?変えても差支えない。この場合、樹脂、充填材のvo
1%の関係が合計75%とはならない。This example shows the diamond filling rate! t 100 (2
5vo1%). Diamond filling rate? There is no harm in changing it. In this case, the vo of resin and filler
A 1% relationship does not add up to 75%.
横軸の充填材についての目盛をそのままとすれば、ダイ
ヤモンドの集中度全下げると、曲げ弾性率−充填材曲線
は、こつ曲線より右へ偏奇する。If the scale for the filler on the horizontal axis remains unchanged, when the concentration of diamond is completely lowered, the bending elastic modulus-filler curve deviates to the right from the Kotsu curve.
反対に、ダイヤモンドの集中度を上げると、この曲線よ
り左へ偏奇する。Conversely, increasing the concentration of diamonds shifts the curve to the left.
いずれにしても曲げ弾性率がlO〜15 X 10’t
qf/c4であればよいのである。In any case, the flexural modulus is lO~15 x 10't
It is sufficient if it is qf/c4.
ケ) 効 果
従来、ラッピングで行なっていた化合物半導体ウェハの
裏面の研削を、ダイヤモンドホイールで実行することが
できるようになる。i) Effect: Grinding of the back side of a compound semiconductor wafer, which was conventionally done by lapping, can now be done with a diamond wheel.
ダイヤモンドホイールでは従来全く不可能であった事を
、本発明によって好適に行なう事ができるようになった
。The present invention has made it possible to suitably accomplish what was previously impossible with diamond wheels.
ラッピングは遊離砥粒によるため、処理後ウェハ全充分
に洗浄しなければならなかった。加工変質層も大きかっ
た。バッチ処理であって不能率であった。廃液処理が問
題である、などの数多くの欠点があった。Since lapping uses loose abrasive grains, the entire wafer must be thoroughly cleaned after processing. The process-altered layer was also large. It was a batch process and the rate of failure was high. There were a number of drawbacks, including problems with wastewater treatment.
本発明は固定砥粒による裏面研削であるから、次の利点
がある。Since the present invention uses backside grinding using fixed abrasive grains, it has the following advantages.
(1)加工時間が短い。(1) Processing time is short.
(11)洗浄など後処理が不要である。(11) No post-processing such as washing is required.
011)加工変質層が少ない。011) There are few process-affected layers.
6110 連続的に処理できるから自動化できる。6110 It can be automated because it can be processed continuously.
(v)廃液が出ない。(v) No waste liquid is produced.
〜O清浄全環境全損なわない。~O clean and does not harm the whole environment.
第1図はダイヤモンドホイールによるウェハ研削工程全
略示する公知の装置の縦断面図。
第2図は同じものの横断面図。
第3図は4つのチャックテーブルヲ有スるインデックス
テーブルの平面図。
第4図は本発明の実施例にかかるレジンダイヤモンドホ
イールの充填材、樹脂の体積%と曲げ弾性率の測定値全
示すグラフ。
1 働+e−ウ エ ハ
2 ・・・・ チャックテーブル
3 ・・・・ インデックステーブル
4 ・・・・ チャックテーブルドライブモータ6 ・
・・・ カップ型ダイヤモンドホイール7・・・・砥石
軸
13・・砥粒層
発 明 者 西 口 勝 親閲
口 剛
見 義 −兄
西 尾 清
特許出願人 住友電気工業株式会社旭ダイヤモンド
株式会社
日清工業株式会社
第 3 図FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a known apparatus schematically showing the entire wafer grinding process using a diamond wheel. Figure 2 is a cross-sectional view of the same thing. FIG. 3 is a plan view of an index table with four chuck tables. FIG. 4 is a graph showing all measured values of filler and resin volume % and flexural modulus of the resin diamond wheel according to the example of the present invention. 1 Work + e- wafer 2 ... Chuck table 3 ... Index table 4 ... Chuck table drive motor 6
... Cup-shaped diamond wheel 7 ... Grinding wheel shaft 13 ... Abrasive grain layer Inventor Masaru Nishiguchi
Yoshiguchi Takemi - Brother Kiyoshi Nishio Patent applicant Sumitomo Electric Industries Co., Ltd. Asahi Diamond Co., Ltd. Nissin Industries Co., Ltd. Figure 3
Claims (6)
デバイスが形成されたIII−V族化合物半導体ウェハの
裏面を研削し放熱性を向上させるためウェハ厚みを減じ
かつ裏面を鏡面にするためのレジンボンドダイヤモンド
ホイールであつて、ダイヤモンド砥粒と充填材と、樹脂
である結合剤とからなり、曲げ弾性率が10〜15×1
0^4kgf/cm^2である事を特徴とするIII−V
族化合物半導体ウェハ研削用ホイール。(1) Resin-bonded diamond grinding the back side of a III-V compound semiconductor wafer on which electro-optical devices or devices have been formed on the surface through wafer processing to reduce the wafer thickness and make the back side mirror-finished to improve heat dissipation. The wheel is made of diamond abrasive grains, a filler, and a resin binder, and has a flexural modulus of 10 to 15 x 1.
III-V characterized by 0^4kgf/cm^2
Wheel for grinding compound semiconductor wafers.
許請求の範囲第(1)項記載のIII−V族化合物半導体
ウェハ研削用ホイール。(2) A III-V group compound semiconductor wafer grinding wheel according to claim (1), wherein the binder is a phenolic resin.
許請求の範囲第(2)項記載のIII−V族化合物半導体
ウェハ研削用ホイール。(3) A III-V group compound semiconductor wafer grinding wheel according to claim (2), wherein the filler is calcium carbonate.
00である事を特徴とする特許請求の範囲第(3)項記
載のIII−V族化合物半導体ウェハ研削用ホイール。(4) Diamond abrasive grain size is #2000 to #40
00. A III-V group compound semiconductor wafer grinding wheel according to claim (3), characterized in that the grinding wheel is 00.
ール回転中心0′が喰い違つている事を特徴とする特許
請求の範囲第(4)項記載のIII−V族化合物半導体ウ
ェハ研削用ホイール。(5) A III-V compound semiconductor wafer grinding wheel according to claim (4), characterized in that the center 0 of the abrasive grain layer of the diamond wheel and the wheel rotation center 0' are different from each other. .
する特許請求の範囲第(5)項記載のIII−V族化合物
半導体ウェハ研削用ホイール。(6) A III-V compound semiconductor wafer grinding wheel according to claim (5), characterized in that the diamond concentration is 100.
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02301137A (en) * | 1989-05-15 | 1990-12-13 | Toshiba Mach Co Ltd | Polishing apparatus |
JPH04364729A (en) * | 1991-06-12 | 1992-12-17 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | Apparatus for chamfering wafer notch |
EP0685299A1 (en) * | 1994-06-03 | 1995-12-06 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | Polishing pad used for polishing silicon wafers and polishing method using the same |
US6383238B1 (en) | 1999-08-17 | 2002-05-07 | Mitsubishi Materials Corporation | Resin bonded abrasive tool |
JP2006224195A (en) * | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Mitsubishi Materials Corp | Resinoid grinding wheel |
WO2009107567A1 (en) * | 2008-02-27 | 2009-09-03 | 住友電気工業株式会社 | Method for machining nitride semiconductor wafer, nitride semiconductor wafer, process for producing nitride semiconductor device, and nitride semiconductor device |
JP2009231833A (en) * | 2008-02-27 | 2009-10-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Nitride semiconductor wafer |
CN115890505A (en) * | 2022-11-16 | 2023-04-04 | 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 | Binding agent and superfine diamond grinding wheel prepared by using same |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6195866A (en) * | 1984-10-15 | 1986-05-14 | Nisshin Kogyo Kk | Edge grinder |
-
1986
- 1986-12-08 JP JP61291901A patent/JPH0632905B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6195866A (en) * | 1984-10-15 | 1986-05-14 | Nisshin Kogyo Kk | Edge grinder |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02301137A (en) * | 1989-05-15 | 1990-12-13 | Toshiba Mach Co Ltd | Polishing apparatus |
JPH04364729A (en) * | 1991-06-12 | 1992-12-17 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | Apparatus for chamfering wafer notch |
EP0685299A1 (en) * | 1994-06-03 | 1995-12-06 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | Polishing pad used for polishing silicon wafers and polishing method using the same |
US5827395A (en) * | 1994-06-03 | 1998-10-27 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Polishing pad used for polishing silicon wafers and polishing method using the same |
US6383238B1 (en) | 1999-08-17 | 2002-05-07 | Mitsubishi Materials Corporation | Resin bonded abrasive tool |
JP2006224195A (en) * | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Mitsubishi Materials Corp | Resinoid grinding wheel |
WO2009107567A1 (en) * | 2008-02-27 | 2009-09-03 | 住友電気工業株式会社 | Method for machining nitride semiconductor wafer, nitride semiconductor wafer, process for producing nitride semiconductor device, and nitride semiconductor device |
JP2009231814A (en) * | 2008-02-27 | 2009-10-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Method for machining nitride semiconductor wafer |
JP2009231833A (en) * | 2008-02-27 | 2009-10-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Nitride semiconductor wafer |
JP2010010705A (en) * | 2008-02-27 | 2010-01-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Nitride semiconductor wafer, method of manufacturing nitride semiconductor device, and nitride semiconductor device |
US7872331B2 (en) | 2008-02-27 | 2011-01-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Nitride semiconductor wafer |
US8101523B2 (en) | 2008-02-27 | 2012-01-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of processing of nitride semiconductor wafer, nitride semiconductor wafer, method of producing nitride semiconductor device and nitride semiconductor device |
US8183669B2 (en) | 2008-02-27 | 2012-05-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Nitride semiconductor wafer having a chamfered edge |
CN115890505A (en) * | 2022-11-16 | 2023-04-04 | 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 | Binding agent and superfine diamond grinding wheel prepared by using same |
Also Published As
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