專利名稱：兩頭磨削裝置及芯片的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種兩頭磨削裝置及芯片的制造方法，用以同時(shí)磨削硅芯片等的薄板狀芯片的兩面。
背景技術(shù)：
在采用了以例如直徑300mm為代表的大口徑硅芯片的先進(jìn)組件(device)中， 近年來被稱為納米形貌(納米級(jí)形貌(nanotopography))的表面起伏成分的大小成為問 題。納米形貌是芯片的表面形狀的一種，其波長(zhǎng)較彎曲、翹曲短，且其波長(zhǎng)較表面粗糙 度長(zhǎng)，并且表示0.2 20mm的波長(zhǎng)成分的凹凸；其PV值為0.1 0.2 μ m的極淺的起伏 成分。此納米形貌被認(rèn)為會(huì)影響組件工序中的淺溝槽隔離工序(Shallow trench isolation ； STD的成品率，對(duì)于成為組件基板的硅芯片，隨著設(shè)計(jì)規(guī)則的微細(xì)化，而被要求嚴(yán)格的 水平(level)。納米形貌在硅芯片的加工工序中產(chǎn)生。特別是在未具有基準(zhǔn)面的加工方法中， 例如在線鋸切斷、雙面磨削中容易惡化，所以對(duì)于線鋸切斷中的相對(duì)的鋼線的蛇行、雙 面磨削中的芯片的歪曲的改善、管理等非常重要。在此說明使用以往的兩頭磨削裝置來實(shí)行的兩頭磨削方法。圖4是表示以往的兩頭磨削裝置的一個(gè)例子的概略圖。如圖4中的(A)所示，兩頭磨削裝置101具備保持器102，其沿著徑向從外 周側(cè)來支撐薄板狀芯片103，并可作自轉(zhuǎn)；一對(duì)靜壓支撐構(gòu)件112，其位于保持器102的 兩側(cè)，沿著自轉(zhuǎn)的軸方向，從兩側(cè)根據(jù)流體的靜壓，以非接觸的方式來支撐保持器102 ； 以及一對(duì)砥石(磨石)104，其同時(shí)磨削已被保持器102支撐的芯片103的兩面。砥石 104，被安裝于馬達(dá)111上，而可高速旋轉(zhuǎn)。如圖4中的(B)所示，此保持器102設(shè)有突起部105，例如，與已形成在芯片 103上的凹槽等的切口部106 (用以表示芯片的結(jié)晶方位)卡合。此種使保持器102的突 起部105與芯片103的切口部106卡合而進(jìn)行磨削的兩頭磨削裝置101，例如已被公開在 日本特開平10-328988號(hào)公報(bào)中。使用該兩頭磨削裝置101來磨削芯片103的兩面時(shí)，首先，使保持器102的突起 部105卡合于芯片103的凹槽106，并通過保持器102來支撐芯片103的外周部。此外， 通過使保持器102自轉(zhuǎn)，能使芯片103旋轉(zhuǎn)。另外，從兩側(cè)的各靜壓支撐構(gòu)件112，供給流體至保持器102與靜壓支撐構(gòu)件 112之間，于是可沿著自轉(zhuǎn)的軸方向，根據(jù)流體的靜壓來支撐工件保持器102。并且，使 用一種根據(jù)馬達(dá)111而高速旋轉(zhuǎn)的砥石104，來磨削如此地被保持器102及靜壓支撐構(gòu)件 112支撐而旋轉(zhuǎn)的芯片103的兩面。

發(fā)明內(nèi)容
但是，形成于芯片103上的凹槽106以及用以支撐芯片103的保持器102的突起部105(卡合于該凹槽)，由于分別只有一個(gè)，如上述般地進(jìn)行芯片103的兩頭磨削的情 況，由于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生的應(yīng)力，會(huì)集中于該一個(gè)凹槽106與突起部105。因此，容易使 芯片103的凹槽106周邊變形，在此狀態(tài)下，若進(jìn)行兩頭磨削加工，則會(huì)發(fā)生芯片103的 起伏，即發(fā)生納米形貌，甚至?xí)l(fā)生芯片103的破損。
關(guān)于芯片的破損，在日本特開平11-183447號(hào)公報(bào)中，已公開一種預(yù)知芯片發(fā) 生破裂的手段。但是，此手段，即便能預(yù)知芯片發(fā)生破裂來抑制其發(fā)生，也不是可改善 納米形貌的根本對(duì)策。另外，在為了使芯片不會(huì)變形而使保持器的突起部軟質(zhì)化的情況下，由于突起 部的剛性不足；或是因?yàn)橥黄鸩客酒暮穸确较蜃冃危c砥石接觸而磨耗，而使剛性 劣化等，由此突起部的破損頻率增大。此時(shí)被加工的芯片，即便不會(huì)發(fā)生破裂，因?yàn)橥?起部破損而喪失旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)性，因而無法均勻地磨削整個(gè)芯片面，所以無法成為合格的制 品，而會(huì)發(fā)生成品率低這樣的問題。本發(fā)明是鑒于上述的問題點(diǎn)而開發(fā)出來的，其目的在于提供一種兩頭磨削裝置 及芯片的制造方法，可抑制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)應(yīng)力集中于已形成在芯片上的一個(gè)凹槽及突起部， 并抑制所制造的芯片的凹槽周邊的變形，來改善納米形貌；另外，能降低芯片及保持器 的破損率，并能提高制品的成品率與降低裝置成本。為了達(dá)成上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種兩頭磨削裝置，至少具備環(huán)狀且 可作自轉(zhuǎn)的保持器，其對(duì)于具有用以表示結(jié)晶方位的凹槽的薄板狀芯片，具有與上述凹 槽卡合的突起部，且沿著徑向從外周側(cè)來支撐該芯片；以及一對(duì)砥石，其同時(shí)磨削已通 過上述保持器而被支撐的芯片的兩面；其特征在于，在上述保持器上，除了與上述結(jié)晶 方位用的凹槽卡合的突起部以外，至少設(shè)有一個(gè)以上的突起部，并使該突起部與已形成 于上述芯片上的芯片支撐用的凹槽卡合，來支撐該芯片且使其旋轉(zhuǎn)，并利用上述一對(duì)砥 石，同時(shí)磨削上述芯片的兩面。如此，若一種兩頭磨削裝置，在上述保持器上，除了要卡合于上述結(jié)晶方位用 的凹槽中的突起部以外，至少設(shè)有一個(gè)以上的突起部，并使該突起部與已形成于上述芯 片上的芯片支撐用的凹槽卡合，來支撐該芯片且使其旋轉(zhuǎn)，并利用上述一對(duì)砥石，同時(shí) 磨削上述芯片的兩面，則能將在磨削時(shí)所發(fā)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)應(yīng)力分散至結(jié)晶方位用的凹槽 與一個(gè)以上的芯片支撐用的凹槽上，且能抑制所制造的芯片的邊緣部周邊的變形，并能 改善納米形貌；另外，能降低芯片及保持器的破損率，并能提高制品的成品率與降低裝 置成本。此時(shí)，優(yōu)選設(shè)有一個(gè)以上的上述芯片支撐用的突起部的位置至少包含相對(duì) 于與上述結(jié)晶方位用的凹槽卡合的上述突起部的位置以上述保持器的中心軸圓對(duì)稱的位置。如此，若一種兩頭磨削裝置，設(shè)有一個(gè)以上的上述芯片支撐用的突起部的位置 至少包含相對(duì)于與上述結(jié)晶方位用的凹槽卡合的上述突起部的位置以上述保持器的中 心軸圓對(duì)稱的位置。則能更有效率地將在磨削時(shí)所發(fā)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)應(yīng)力，分散至結(jié)晶方 位用的凹槽與一個(gè)以上的芯片支撐用的凹槽上，且能更可靠地抑制所制造的芯片的邊緣 部周邊的變形，并能改善納米形貌；另外，能更可靠地降低芯片及保持器的破損率，并 能提高制品的成品率與降低裝置成本。
另外， 此時(shí)，優(yōu)選設(shè)有一個(gè)以上的上述芯片支撐用的突起部與上述芯片支撐用 的凹槽卡合，該凹槽形成于芯片上且深度為0.5mm以下。如此，若一種兩頭磨削裝置，設(shè)有一個(gè)以上的上述芯片支撐用的突起部與上述 芯片支撐用的凹槽卡合，該凹槽形成于芯片上且深度為0.5mm以下，則該突起部能與芯 片支撐用的凹槽卡合來支撐芯片，而該凹槽能通過在后續(xù)工序中的倒角(chamfer)加工， 容易地除去。另外，本發(fā)明提供一種芯片的制造方法，對(duì)于具有用以表示結(jié)晶方位的凹槽的 薄板狀芯片，通過具有與上述凹槽卡合的突起部的環(huán)狀保持器，沿著徑向從外周側(cè)來支 撐該芯片并使其旋轉(zhuǎn)，并通過一對(duì)砥石，同時(shí)磨削上述芯片的兩面，其特征在于，至少 包含第一工序，其在上述保持器上，除了要與上述結(jié)晶方位用的凹槽卡合的突起部以 夕卜，設(shè)置另外的突起部，并在上述芯片上，除了上述結(jié)晶方位用的凹槽以外，至少形成 一個(gè)以上的芯片支撐用的凹槽，用以與該突起部卡合來支撐芯片；第二工序，其使已形 成于上述芯片上的支撐用和結(jié)晶方位用的凹槽與對(duì)應(yīng)這些凹槽的上述保持器的突起部卡 合，且從外周側(cè)支撐該芯片來使其旋轉(zhuǎn)，并利用上述一對(duì)砥石，同時(shí)磨削上述芯片的兩 面；以及第三工序，其通過倒角加工來除去上述芯片支撐用的凹槽。如此，若一種芯片的制造方法，至少包含第一工序，其在上述保持器上， 除了要與上述結(jié)晶方位用的凹槽卡合的突起部以外，設(shè)置另外的突起部，并在上述芯片 上，除了上述結(jié)晶方位用的凹槽以外，至少形成一個(gè)以上的芯片支撐用的凹槽，用以與 該突起部卡合來支撐芯片；第二工序，其使已形成于上述芯片上的支撐用和結(jié)晶方位 用的凹槽與對(duì)應(yīng)這些凹槽的上述保持器的突起部卡合，且從外周側(cè)支撐該芯片來使其旋 轉(zhuǎn)，并利用上述一對(duì)砥石，同時(shí)磨削上述芯片的兩面；以及第三工序，其根據(jù)倒角加工 來除去上述芯片支撐用的凹槽，則能將在磨削時(shí)所發(fā)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)應(yīng)力分散至結(jié)晶方位 用的凹槽與一個(gè)以上的芯片支撐用的凹槽上，且能抑制所制造的芯片的邊緣部周邊的變 形，并能一邊改善納米形貌一邊制造出只具有必要的凹槽的芯片。另外，能降低芯片及 保持器的破損率，并能提高制品的成品率與降低裝置成本。此時(shí)，優(yōu)選上述形成一個(gè)以上的芯片支撐用的凹槽的位置至少包含相對(duì)于上 述結(jié)晶方位用的凹槽的位置以上述芯片的中心軸圓對(duì)稱的位置。如此，若上述形成一個(gè)以上的芯片支撐用的凹槽的位置至少包含相對(duì)于上述 結(jié)晶方位用的凹槽的位置以上述芯片的中心軸圓對(duì)稱的位置。則能更有效率地將在磨 削時(shí)所發(fā)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)應(yīng)力，分散至結(jié)晶方位用的凹槽與一個(gè)以上的芯片支撐用的凹槽 上，且能更可靠地抑制芯片的邊緣部周邊的變形，并能更可靠地改善所制造的芯片的納 米形貌。另外，能更可靠地降低所制造的芯片及保持器的破損率，并能提高制品的成品 率與降低裝置成本。另外，此時(shí)，優(yōu)選將上述形成一個(gè)以上的芯片支撐用的凹槽的深度設(shè)為0.5mm 以下。如此，若是將上述形成一個(gè)以上的芯片支撐用的凹槽的深度設(shè)為0.5mm以下， 則通過在后續(xù)工序中的倒角加工，便能容易地除去芯片支撐用的凹槽。在本發(fā)明中，針對(duì)兩頭磨削裝置，在保持器上設(shè)置突起部，并在芯片上，除了 結(jié)晶方位用的凹槽以外，至少形成一個(gè)芯片支撐用的凹槽，用以卡合該突起部來支撐芯片，并使已形成于芯片上的支撐用和結(jié)晶方位用的凹槽與對(duì)應(yīng)這些凹槽的保持器的突起 部卡合，來從外周側(cè)支撐芯片并使其旋轉(zhuǎn)，并利用一對(duì)砥石，同時(shí)磨削芯片的兩面，然 后在之后的芯片的邊緣部的倒角工序中，根據(jù)倒角加工來除去芯片支撐用的凹槽，由 此，便能將在磨削時(shí)所產(chǎn)生的應(yīng)力，分散于結(jié)晶方位用的凹槽與一個(gè)以上的芯片支撐用 的凹槽的區(qū)域以及與這些凹槽卡合的各個(gè)突起部的區(qū)域，且突起部不會(huì)破損，能抑制芯 片的凹槽周邊的變形，并能一邊改善納米形貌一邊制造出只具有必要的凹槽的芯片。另 夕卜，能降低芯片和保持器的破損率，并能提高制品成品率和降低裝置成本。


圖1是表示本發(fā)明的兩頭磨削裝置的一個(gè)例子的概略圖；圖1中的(A)是兩頭 磨削裝置的概略圖、圖1中的(B)是保持器的概略圖。圖2是表示本發(fā)明的兩頭磨削裝置的保持器自轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)的說明圖。圖3是表示晶棒的概略圖，此晶棒具有用以表示結(jié)晶方位的凹槽與芯片支撐用 的凹槽。圖4是表示以往的兩頭磨削裝置的一個(gè)例子的概略圖；圖4中的(A)是兩頭磨 削裝置的概略圖、圖4中的(B)是保持器的概略圖。圖5是表示實(shí)施例與比較例的結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式以下，說明本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明并未被限定于此實(shí)施方式。以往，針對(duì)使用兩頭磨削裝置來進(jìn)行的芯片的兩面的兩頭磨削，使保持器的突 起部與芯片的凹槽在一處卡合，并利用保持器來支撐芯片的外周部，而在該狀態(tài)下進(jìn)行 磨削，在此情況中，因?yàn)橛尚D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)集中于此一個(gè)凹槽和突起部，所以 芯片的凹槽周邊容易變形，而存在芯片發(fā)生起伏即納米形貌，甚至是芯片或突起部破損 這樣的問題。因此，本發(fā)明人，為了解決此種問題而反復(fù)地深入研究。結(jié)果，想到了以下的 事實(shí)而完成本發(fā)明。即當(dāng)根據(jù)保持器來支撐芯片的外周時(shí)，通過使保持器的突起部與 芯片的凹槽在多處(二處以上)卡合，在磨削中便能分散要施加于芯片的凹槽上的應(yīng)力 (此應(yīng)力是由于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生)，并能抑制芯片的凹槽附近的起伏。圖1是表示本發(fā)明的兩頭磨削裝置的一個(gè)例子的概略圖。如圖1中的(A)所示，兩頭磨削裝置1主要具備保持器2，用以支撐芯片3 ； 以及一對(duì)砥石，用以同時(shí)磨削芯片3的兩面。此處，首先敘述保持器2。 圖1中的(B)表示能在本發(fā)明的兩頭磨削裝置中使用的保持器2的一個(gè)例子的概 要圖。如圖1中的(B)所示，保持器2主要具有環(huán)狀的環(huán)部8;支撐部9，其與芯片 3接觸，并沿著芯片3的徑向，從外周部來支撐芯片3;以及內(nèi)齒輪部7，用來使保持器2 作自轉(zhuǎn)。另外，如圖2所示，為了使保持器2作自轉(zhuǎn)，配設(shè)有被連接于保持器用的馬達(dá)13 上的驅(qū)動(dòng)齒輪10，此驅(qū)動(dòng)齒輪10與內(nèi)齒輪部7嚙合，而可通過馬達(dá)13來使驅(qū)動(dòng)齒輪10旋轉(zhuǎn)，并經(jīng)由內(nèi)齒輪部7而使保持器2自轉(zhuǎn)。而且，如圖1中的(B)所示，從支撐部9的邊緣部，形成二個(gè)向內(nèi)側(cè)突出的突起 部5。對(duì)于這些突起部5，其中一個(gè)是與用以表示芯片的結(jié)晶方位的凹槽6a卡合的突起 部5a;另一個(gè)則是與芯片支撐用的凹槽6b卡合的突起部5b。圖1中的(B)是表示形成 一個(gè)與芯片支撐用的凹槽6b卡合的突起部5b的例子，但是也可以形成2個(gè)以上的突起部 5b.如此，在多處使突起部5與凹槽6卡合，在兩頭磨削時(shí)使在凹槽6所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)應(yīng)力分散，由此，能防止應(yīng)力集中于一處的凹槽，并能抑制各個(gè)凹槽周邊的變形。如此，本發(fā)明的兩頭磨削裝置1的芯片3的凹槽6與保持器2的突起部5在多處 卡合來支撐芯片3，于是能將保持器2的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)傳達(dá)至芯片3。此處，保持器2的材質(zhì)并沒有特別地限定，環(huán)部8例如能夠?yàn)檠趸X陶瓷。如 此，若材質(zhì)為氧化鋁陶瓷，則加工性良好，加工時(shí)也難以熱膨脹，因此，能高精度地被加工。另外，例如，支撐部9的材質(zhì)可為樹脂，內(nèi)齒輪部8及驅(qū)動(dòng)齒輪10的材質(zhì)可為 SUS,但是并未被限定于此這些材料。另外，砥石4沒有特別地限定，例如，與以往相同，能使用平均砥粒粒徑為 4μ m的粒度號(hào)#3000的砥石。進(jìn)而，也可為粒度號(hào)#6000 8000這樣的高粒度號(hào)的砥 石。作為此例，舉出平均粒徑Iym以下的鉆石砥粒與玻璃化熔結(jié)材所構(gòu)成的砥石。此 夕卜，砥石4被連接于砥石用的馬達(dá)11，成為可高速旋轉(zhuǎn)。根據(jù)此種兩頭磨削裝置1，使保持器2的突起部5a、5b卡合于芯片3的結(jié)晶方位 用的凹槽6a和芯片支撐用的凹槽6b，來支撐芯片3，且根據(jù)馬達(dá)13來使驅(qū)動(dòng)齒輪10旋 轉(zhuǎn)，并通過內(nèi)齒輪部7而傳達(dá)至保持器2，而一邊使芯片3旋轉(zhuǎn)一邊利用一對(duì)砥石4來同 時(shí)磨削芯片3的兩面，由此，便能將在磨削時(shí)會(huì)發(fā)生的由于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生的應(yīng)力，分 散于結(jié)晶方位用的凹槽6a與一個(gè)以上的芯片支撐用的凹槽6b的區(qū)域以及與這些凹槽卡合 的突起部5a、5b的區(qū)域。因此，突起部5不會(huì)破損，能抑制所制造的芯片3的凹槽周邊 的變形，并能改善納米形貌，且能降低芯片3和突起部5的破損率，并能提高制品成品率 和降低裝置成本。此時(shí)，設(shè)有一個(gè)以上的要卡合于芯片支撐用的凹槽6b中的突起部5b的位置，優(yōu) 選至少包含相對(duì)于與結(jié)晶方位用的凹槽6a卡合的突起部5a的位置以保持器2的中心軸圓 對(duì)稱的位置。此處，所謂的“相對(duì)于與結(jié)晶方位用的凹槽6a卡合的突起部5a的位置以 保持器2的中心軸圓對(duì)稱的位置”，是指突起部5a的位置與突起部5b的位置的中心角是 180°。如此，設(shè)有一個(gè)以上的芯片支撐用的突起部5b的位置，若至少包含相對(duì)于與結(jié) 晶方位用的凹槽6a卡合的突起部5a的位置以保持器2的中心軸圓對(duì)稱的位置，則在磨削 時(shí)能更有效率地分散要施加在芯片3的凹槽6和突起部5上的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)應(yīng)力，并能更可靠 地抑制所制造的芯片3的凹槽周邊的變形而改善納米形貌，且能更可靠地降低芯片和突 起部的破損率，并能提高制品成品率和降低裝置成本。另外，此時(shí)，設(shè)有一個(gè)以上的芯片支撐用的突起部5b，優(yōu)選卡合于芯片支撐用 的凹槽6b中，該凹槽6b形成于芯片3上且深度為0.5mm以下。
兩頭磨削后 的芯片3，除了在后續(xù)工序中所需的凹槽以外，需要加以除去，艮口， 需要一邊使結(jié)晶方位用的凹槽6a殘留下來，一邊使芯片支撐用的凹槽6b全部除去。因 此，根據(jù)將芯片支撐用的凹槽6b的深度設(shè)為0.5mm以下，在后續(xù)工序中，當(dāng)進(jìn)行芯片的 邊緣部的倒角加工時(shí)，也能同時(shí)除去芯片支撐用的凹槽6b。此情況，本發(fā)明的兩頭磨削 裝置1的保持器2的突起部5b與已被形成在芯片3上的深度0.5mm以下的芯片支撐用的 凹槽6b卡合。另外，結(jié)晶方位用的凹槽6a的深度能設(shè)成比芯片支撐用的凹槽6b的深度更 深，即便施行倒角加工也不會(huì)被除去的深度。另外，如圖1中的(A)所示，能設(shè)置一對(duì)靜壓支撐構(gòu)件12，其根據(jù)流體的靜 壓，對(duì)保持器2非接觸支撐(以非接觸的方式來支撐)。靜壓支撐構(gòu)件12由保持器靜壓部及芯片靜壓部構(gòu)成；該保持器靜壓部在外周側(cè) 對(duì)保持器2非接觸支撐；該芯片靜壓部在內(nèi)周側(cè)對(duì)芯片非接觸支撐。另外，在靜壓支撐 構(gòu)件12形成有用來使驅(qū)動(dòng)齒輪10插入的孔，該驅(qū)動(dòng)齒輪10可使保持器2自轉(zhuǎn)；與用 來使砥石4插入的孔。將此種靜壓支撐構(gòu)件12配設(shè)在保持器2的兩側(cè)，在兩頭磨削時(shí)，通過一邊將流 體供給至靜壓支撐構(gòu)件12與保持器2之間，一邊對(duì)保持器2非接觸支撐，能使用以支撐 芯片3的保持器2的位置穩(wěn)定化，而能抑制納米形貌惡化。接著，說明本發(fā)明的芯片的制造方法。此處，針對(duì)使用圖1所示的本發(fā)明的兩頭磨削裝置1的情況，來加以說明。首先，除了結(jié)晶方位用的凹槽6a以外，在芯片3上形成一個(gè)以上的芯片支撐用 的凹槽6b，用以與保持器2的突起部5卡合來支撐芯片3。例如圖3所示，芯片支撐用的凹槽6b的形成能在晶棒的圓筒磨削工序中進(jìn)行， 該工序是將晶棒14的晶身部(切片成芯片3之前)磨削成圓柱狀。另一方面，用以表示 芯片3的結(jié)晶方位的凹槽6a也能同樣地在此工序中形成?；蛘?，也可在將晶棒14切片而作成芯片之后，在進(jìn)行芯片3的邊緣部的粗倒角 的倒角加工工序中，形成芯片支撐用的凹槽6b。另外，如上所述般，預(yù)先在保持器2設(shè)置突起部5a、5b，用以與結(jié)晶方位用的 凹槽6a和芯片支撐用的凹槽6b卡合。接著，使用保持器2，使保持器2的突起部5a、5b與芯片3的凹槽6a、6b卡合， 并沿著芯片3的徑向，從外周側(cè)支撐芯片3。此處，兩頭磨削裝置1，在具備圖1所示的靜壓支撐構(gòu)件12的情況下，將用以支 撐芯片3的保持器2，以靜壓支撐構(gòu)件12與保持器2之間具有間隙的方式，配置在一對(duì)靜 壓支撐構(gòu)件12之間，并從靜壓支撐構(gòu)件12例如供給水這類的流體，來對(duì)保持器2非接觸 支撐。如此，通過一邊將流體供給至靜壓支撐構(gòu)件12與保持器2之間，一邊對(duì)保持器 2非接觸支撐，在兩頭磨削時(shí)，能使用以支撐芯片3的保持器2的位置穩(wěn)定化，并能抑制 納米形貌惡化，但是本發(fā)明的制造方法，對(duì)于有無此工序，并未加以限定。而且，使保持器2的多個(gè)突起部5與芯片3的多個(gè)凹槽6卡合，在支撐著芯片3 的狀態(tài)下，使保持器2自轉(zhuǎn)，由此來使芯片3旋轉(zhuǎn)，并使砥石4旋轉(zhuǎn)且分別抵接芯片3的兩面，來同時(shí)磨削芯片3的兩面。 如此地進(jìn)行磨削芯片3，由此，便能將在磨削時(shí)所產(chǎn)生的應(yīng)力，分散于結(jié)晶方位 用的凹槽6a與一個(gè)以上的芯片支撐用的凹槽6b的區(qū)域以及與這些凹槽卡合的突起部5a、 5b的區(qū)域，保持器2的突起部也不會(huì)破損，能抑制芯片3的凹槽周邊的變形，并能改善所 制造的芯片3的納米形貌。另外，能降低所制造的芯片3和突起部5的破損率，并能提 高制品成品率和降低裝置成本。此時(shí)，優(yōu)選形成一個(gè)以上的芯片支撐用的凹槽6b的位置，至少包含相對(duì)于結(jié)晶 方位用的凹槽6a的位置以芯片3的中心軸圓對(duì)稱的位置。如此，形成一個(gè)以上的芯片支撐用的凹槽6b的位置，若至少包含相對(duì)于結(jié)晶方 位用的凹槽6a的位置以芯片3的中心軸圓對(duì)稱的位置，則在磨削時(shí)，能更有效率地分散 要施加在芯片3的凹槽6和突起部5上的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)應(yīng)力，并能更可靠地抑制芯片3的凹槽 周邊的變形而改善所制造的芯片的納米形貌。另外，能更可靠地降低所制造的芯片3和 突起部5的破損率，并能提高制品成品率和降低裝置成本。而且，對(duì)已進(jìn)行兩面磨削后的芯片的邊緣部進(jìn)行倒角加工。此時(shí)，當(dāng)進(jìn)行芯片 的邊緣部的倒角加工時(shí)，也同時(shí)除去以往所形成的芯片支撐用的凹槽6b。因此，優(yōu)選形成一個(gè)以上的芯片支撐用的凹槽6b的深度為0.5mm以下。如此，若將形成一個(gè)以上的芯片支撐用的凹槽6b的深度為0.5mm以下，則通過 后續(xù)工序中的倒角加工，將該除去量設(shè)為0.5mm以上，由此便能容易地除去芯片支撐用 的凹槽6b。另外，結(jié)晶方位用的凹槽6a的深度能設(shè)成比芯片支撐用的凹槽6b的深度更 深，且即便進(jìn)行倒角加工也不會(huì)被除去的深度。如以上所述，在本發(fā)明中，針對(duì)兩頭磨削裝置，在保持器上設(shè)置突起部，并在 芯片上，除了結(jié)晶方位用的凹槽以外，至少形成一個(gè)芯片支撐用的凹槽，用以卡合該突 起部來支撐芯片，并使已形成于芯片上的支撐用和結(jié)晶方位用的凹槽與對(duì)應(yīng)這些凹槽的 保持器的突起部卡合，來從外周側(cè)支撐芯片并使其旋轉(zhuǎn)，并利用一對(duì)砥石，同時(shí)磨削芯 片的兩面，然后在之后的芯片的邊緣部的倒角工序中，通過倒角加工來除去芯片支撐用 的凹槽，由此，便能將在磨削時(shí)所產(chǎn)生的應(yīng)力，分散于結(jié)晶方位用的凹槽與一個(gè)以上的 芯片支撐用的凹槽的區(qū)域以及與這些凹槽卡合的各個(gè)突起部的區(qū)域，且突起部不會(huì)破 損，能抑制芯片的凹槽周邊的變形，并能一邊改善納米形貌一邊制造出只具有必要的凹 槽的芯片。另外，能降低芯片和保持器的破損率，并能提高制品成品率和降低裝置成 本。以下，表示本發(fā)明的實(shí)施例和比較例，更具體地說明本發(fā)明，但是本發(fā)明并未 被限定于這些例子。(實(shí)施例)對(duì)直徑大約300mm的晶棒的晶身部，進(jìn)行圓筒磨削(磨削成圓筒)，而在該圓筒 磨削工序中，形成一個(gè)用以表示晶棒的結(jié)晶方位的凹槽，此凹槽的深度為1.0mm，并在 相對(duì)于該結(jié)晶方位用的凹槽的位置以晶棒的中心軸圓對(duì)稱的位置，形成一個(gè)芯片支撐用 的凹槽，之后，對(duì)晶棒作切片加工而作出芯片，然后，使用圖1所示的兩頭磨削裝置， 依照本發(fā)明的芯片的制造方法，兩頭磨削15片這些芯片的兩面，之后，以大約0.5mm的除去量，對(duì)芯片的外周進(jìn)行倒角加工，來除去芯片支撐用的凹槽。而且，測(cè)定所得到的 15片芯片的納米形貌。將其結(jié)果表示于圖5中。如圖5所示，相較于后述的比較例的結(jié)果，已知改善 了納米形貌。另外，針對(duì)全部的芯片，在邊緣部分沒有發(fā)生破損。由此，根據(jù)使用本發(fā)明的兩頭磨削裝置及芯片的制造方法，能改善所制造的芯 片的納米形貌；另外，已確認(rèn)能降低破損率并能提高制品成品率與降低裝置成本。(比較例) 使用圖4所示的以往的兩頭磨削裝置，除了僅將用以表示結(jié)晶方位的凹槽與保 持器的突起部卡合以外，利用與實(shí)施例1同樣的條件，進(jìn)行芯片的兩頭磨削，然后與實(shí) 施例同樣地測(cè)定芯片的納米形貌。將結(jié)果表示于圖5中。如圖5所示，相較于實(shí)施例，已知納米形貌的結(jié)果惡化。此外，本發(fā)明并未被限定于上述實(shí)施方式。上述實(shí)施方式為例示，只要是具 有與被記載于本發(fā)明的權(quán)利要求中的技術(shù)思想實(shí)質(zhì)上相同的構(gòu)成，能得到同樣的作用效 果，不論是何種形態(tài)，皆被包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種兩頭磨削裝置，至少具備環(huán)狀且可作自轉(zhuǎn)的保持器，其對(duì)于具有用以表示 結(jié)晶方位的凹槽的薄板狀芯片，具有與上述凹槽卡合的突起部，且沿著徑向從外周側(cè)來 支撐該芯片；以及一對(duì)砥石，其同時(shí)磨削已通過上述保持器而被支撐的芯片的兩面；其 特征在于，在上述保持器上，除了與上述結(jié)晶方位用的凹槽卡合的突起部以外，至少設(shè)有一個(gè) 以上的突起部，并使該突起部與已形成于上述芯片上的芯片支撐用的凹槽卡合，來支撐 該芯片且使其旋轉(zhuǎn)，并利用上述一對(duì)砥石，同時(shí)磨削上述芯片的兩面。
2.如權(quán)利要求1所述的兩頭磨削裝置，其特征在于，設(shè)有一個(gè)以上的上述芯片支撐用 的突起部的位置至少包含相對(duì)于與上述結(jié)晶方位用的凹槽卡合的上述突起部的位置以 上述保持器的中心軸圓對(duì)稱的位置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的兩頭磨削裝置，其特征在于，設(shè)有一個(gè)以上的上述芯片 支撐用的突起部與上述芯片支撐用的凹槽卡合，該凹槽形成于芯片上且深度為0.5mm以 下。
4.一種芯片的制造方法，對(duì)于具有用以表示結(jié)晶方位的凹槽的薄板狀芯片，通過 具有與上述凹槽卡合的突起部的環(huán)狀保持器，沿著徑向從外周側(cè)來支撐該芯片并使其旋 轉(zhuǎn)，并通過一對(duì)砥石，同時(shí)磨削上述芯片的兩面，其特征在于，至少包含第一工序，其在上述保持器上，除了要與上述結(jié)晶方位用的凹槽卡合的突起部以 外，設(shè)置另外的突起部，并在上述芯片上，除了上述結(jié)晶方位用的凹槽以外，至少形成 一個(gè)以上的芯片支撐用的凹槽，用以與該突起部卡合來支撐芯片；第二工序，其使已形成于上述芯片上的支撐用和結(jié)晶方位用的凹槽與對(duì)應(yīng)這些凹 槽的上述保持器的突起部卡合，且從外周側(cè)支撐該芯片來使其旋轉(zhuǎn)，并利用上述一對(duì)砥 石，同時(shí)磨削上述芯片的兩面；以及第三工序，其通過倒角加工來除去上述芯片支撐用的凹槽。
5.如權(quán)利要求4所述的芯片的制造方法，其特征在于，上述形成一個(gè)以上的芯片支撐 用的凹槽的位置至少包含相對(duì)于上述結(jié)晶方位用的凹槽的位置以上述芯片的中心軸圓 對(duì)稱的位置。
6.如權(quán)利要求4或5所述的芯片的制造方法，其特征在于，將上述形成一個(gè)以上的芯 片支撐用的凹槽的深度設(shè)為0.5mm以下。
全文摘要
本發(fā)明是一種兩頭磨削裝置，至少具備環(huán)狀且可作自轉(zhuǎn)的保持器，其對(duì)于具有用以表示結(jié)晶方位的凹槽的薄板狀芯片，具有與上述凹槽卡合的突起部，且沿著徑向從外周側(cè)來支撐該芯片；一對(duì)砥石，其同時(shí)磨削已通過上述保持器而被支撐的芯片的兩面；在上述保持器上，除了與上述結(jié)晶方位用的凹槽卡合的突起部以外，至少設(shè)有一個(gè)以上的突起部，并使該突起部與已形成于上述芯片上的芯片支撐用的凹槽卡合，來支撐芯片且使其旋轉(zhuǎn)，并利用上述一對(duì)砥石，同時(shí)磨削上述芯片的兩面。由此，可提供一種兩頭磨削裝置及芯片的制造方法，在兩頭磨削中，能抑制芯片的凹槽周邊的變形來改善納米形貌，且降低芯片及保持器的破損率，并能提高制品的成品率與降低裝置成本。
文檔編號(hào)B24B7/17GK102026774SQ20098011694
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月22日
發(fā)明者加藤忠弘, 小林健司 申請(qǐng)人:信越半導(dǎo)體股份有限公司