本發(fā)明涉及晶片端面研磨墊、晶片端面研磨裝置及晶片端面研磨方法。
背景技術(shù):
在硅晶片等的半導(dǎo)體等由各種各樣的材質(zhì)構(gòu)成的拋光晶片的制造工序之一中,有將被晶片的正面和背面所夾的晶片端面研磨的工序。該晶片端面研磨工序使用例如專利文獻(xiàn)1所記載的那樣的研磨裝置,如在本申請的圖9中示意地表示地那樣進(jìn)行。
參照圖9,晶片w真空吸附并被保持在可旋轉(zhuǎn)的臺70上。在臺的主面上設(shè)有晶片保持墊72。在能夠與晶片端面接觸的位置上,配置三種晶片端面研磨墊(研磨布)80a、80b、80c。研磨墊80a將晶片的端面的與晶片的吸附面相鄰的下斜面區(qū)域研磨。研磨墊80b將晶片的端面的、與和晶片的吸附面相反的一側(cè)的面相鄰的上斜面區(qū)域研磨。研磨墊80c將晶片的端面的被下斜面區(qū)域和上斜面區(qū)域所夾的最外周區(qū)域研磨。在圖9中示意地將這些研磨墊重疊描繪,但實際上配置在沿著晶片外周方向的不同的位置。從噴嘴78向晶片表面供給漿液。在該狀態(tài)下,一邊使晶片w在既定方向上旋轉(zhuǎn),一邊使研磨墊80a、80b、80c與晶片端面接觸而使其向相反方向旋轉(zhuǎn),由此將晶片端面研磨。通過晶片w的旋轉(zhuǎn),將漿液向晶片端面供給。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-297842號公報。
本發(fā)明人們非常注意地觀察了端面研磨的狀況,發(fā)現(xiàn)如在圖9中示意地表示那樣,被供給到晶片端面上的漿液從研磨墊80a、80b、80c(特別是將下斜面區(qū)域研磨的研磨墊80a)向臺70的外周端的方向飛散。明確了以下情況,這樣飛散的漿液進(jìn)入到晶片w與晶片保持墊72之間,其一部分沒有被從其之間排出而固態(tài)化并積蓄。在晶片保持墊72上固態(tài)化而積蓄的漿液與新被保持的晶片w擦碰,使其背面產(chǎn)生損傷。該損傷在晶片檢查工序中被作為亮點缺陷(lpd,lightpointdefect)檢測到,使晶片品質(zhì)劣化。特別是,近年來減少晶片背面的亮點缺陷也被作為重要的晶片品質(zhì)之一被要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
所以,本發(fā)明鑒于上述問題,目的是提供一種能夠抑制漿液的飛散、減少端面研磨后的晶片的背面的亮點缺陷的晶片端面研磨墊、晶片端面研磨裝置及晶片端面研磨方法。
本發(fā)明人們著眼于從精心設(shè)計端面研磨墊的形狀的觀點解決上述問題而進(jìn)行了專門研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過在端面研磨墊上設(shè)置槽、缺口、臺階面或斜坡面,漿液的大半被槽、缺口、臺階面或斜坡面導(dǎo)引,容易落下到該墊的下方,結(jié)果漿液變得不易向臺的外周端的方向飛散。周知有在將晶片的正面或背面研磨的研磨墊上設(shè)置槽來提高漿液供給效率的技術(shù),但在晶片端面研磨的情況下,由于漿液容易被供給到加工點,所以以往沒有認(rèn)識到在晶片端面研磨墊上設(shè)置槽、缺口、臺階面或斜坡面的必要性。本發(fā)明人們基于漿液的飛散抑制的新的問題認(rèn)識,得到了在端面研磨墊上設(shè)置槽、缺口、臺階面或斜坡面的想法,完成了本發(fā)明。
本發(fā)明是基于上述認(rèn)識的,其主旨結(jié)構(gòu)是以下這樣的。
(1)一種晶片端面研磨墊,前述墊的由正面及背面構(gòu)成的主面的形狀為大致矩形,前述墊用于將晶片的端面研磨,其特征在于,多條槽或多條缺口以在前述墊的長邊方向上隔開間隔的方式,沿著前述墊的短邊方向配置,前述多條槽或多條缺口僅在前述墊的短邊方向一端開口,或者,以僅到達(dá)前述墊的短邊方向一端的方式,遍及前述墊的長邊方向配置前述墊的厚度減小的臺階面,或者,以僅到達(dá)前述墊的短邊方向一端的方式,遍及前述墊的長邊方向配置斜坡面,前述斜坡面與前述正面相鄰,前述墊的厚度沿著前述墊的短邊方向朝向前述短邊方向一端逐漸減少。
(2)如上述(1)所述的晶片端面研磨墊,前述槽或前述缺口筆直地延伸。
(3)如上述(1)或(2)所述的晶片端面研磨墊,前述槽或前述缺口從前述一端配置到前述墊的短邊方向長度的3%~50%的位置。
(4)如上述(1)所述的晶片端面研磨墊,前述臺階面或前述斜坡面從前述一端配置到前述墊的短邊方向長度的3%~20%的位置。
(5)如上述(1)~(4)中任一項所述的晶片端面研磨墊,前述墊的短邊方向長度是23~27mm,前述墊的長邊方向長度是62~66mm。
(6)如上述(1)~(5)中任一項所述的晶片端面研磨墊,前述主面的形狀是矩形。
(7)如上述(1)~(5)中任一項所述的晶片端面研磨墊,前述主面的形狀是一組長邊相互平行、兩個短邊與前述長邊中的較長的邊所成的角分別為85~95度的形狀。
(8)如上述(1)~(5)中任一項所述的晶片端面研磨墊,前述主面的形狀是,外側(cè)長邊及內(nèi)側(cè)長邊為以兩個短邊的延長線的交點為中心的圓的一部分的形狀。
(9)一種晶片端面研磨裝置,具有:臺,能夠一邊將晶片真空吸附來保持,一邊旋轉(zhuǎn);墊,配置在能夠與前述晶片的端面接觸的位置;漿液供給機(jī)構(gòu),向前述晶片的端面供給漿液;將由前述臺旋轉(zhuǎn)的前述晶片的端面用前述墊研磨;其特征在于,前述墊是上述(1)~(8)中任一項所述的晶片端面研磨墊,前述晶片的旋轉(zhuǎn)方向與前述晶片端面研磨墊的長邊方向一致,前述晶片端面研磨墊配置成前述晶片端面研磨墊的短邊方向一端為鉛直方向下側(cè),另一端為鉛直方向上側(cè)。
(10)一種晶片端面研磨裝置,具有:臺,能夠一邊將晶片真空吸附來保持,一邊旋轉(zhuǎn);墊,配置在能夠與前述晶片的端面接觸的位置;漿液供給機(jī)構(gòu),向前述晶片的端面供給漿液;將由前述臺旋轉(zhuǎn)的前述晶片的端面用前述墊研磨;其特征在于,前述墊具有第一墊、第二墊和第三墊,前述第一墊將前述晶片的端面的與前述晶片的吸附面相鄰的下斜面區(qū)域研磨,前述第二墊將前述晶片的端面的上斜面區(qū)域研磨,前述上斜面區(qū)域與和前述晶片的吸附面相反的一側(cè)的面相鄰,前述第三墊將前述晶片的端面的被前述下斜面區(qū)域和前述上斜面區(qū)域所夾的最外周區(qū)域研磨;至少前述第一墊是上述(1)~(8)中任一項所述的晶片端面研磨墊。
(11)一種晶片端面研磨方法,使用晶片端面研磨裝置,前述晶片端面研磨裝置具有臺、墊和漿液供給機(jī)構(gòu),前述臺能夠一邊將晶片真空吸附來保持,一邊旋轉(zhuǎn),前述墊配置在能夠與前述晶片的端面接觸的位置,前述漿液供給機(jī)構(gòu)向前述晶片的端面供給漿液,將由前述臺旋轉(zhuǎn)的前述晶片的端面用前述墊研磨,其特征在于,前述墊是上述(1)~(8)中任一項所述的晶片端面研磨墊,前述晶片端面研磨墊配置成,前述晶片的旋轉(zhuǎn)方向與前述晶片端面研磨墊的長邊方向一致,前述晶片端面研磨墊的短邊方向一端為鉛直方向下側(cè),另一端為鉛直方向上側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的晶片端面研磨墊、晶片端面研磨裝置及晶片端面研磨方法,由于漿液的飛散被抑制,所以端面研磨后的晶片的背面的亮點缺陷被減少。
附圖說明
圖1(a)是本發(fā)明的第一實施方式的晶片端面研磨墊10的示意立體圖,圖1(b)是該墊10的示意俯視圖。
圖2是本發(fā)明的第二實施方式的晶片端面研磨墊20的示意立體圖。
圖3(a)是本發(fā)明的第三實施方式的晶片端面研磨墊30的示意立體圖,圖3(b)是該墊30的示意俯視圖。
圖4(a)是本發(fā)明的第四實施方式的晶片端面研磨墊50的示意立體圖,圖4(b)是該墊40的短邊方向的示意剖視圖。
圖5是本發(fā)明的又一其他實施方式的晶片端面研磨墊50的示意俯視圖。
圖6是本發(fā)明的又一其他實施方式的晶片端面研磨墊60的示意俯視圖。
圖7(a)是本發(fā)明的一實施方式的晶片端面研磨裝置100的示意俯視圖,圖7(b)是圖7(a)的i-i剖視圖,圖7(c)是圖7(a)的ii-ii剖視圖,圖7(d)是圖7(a)的iii-iii剖視圖。
圖8(a)是本發(fā)明的其他實施方式的晶片端面研磨裝置200的示意俯視圖,圖8(b)是圖8(a)的i-o-i剖視圖。
圖9是以往的晶片端面研磨裝置300的示意圖。
具體實施方式
(晶片端面研磨裝置及晶片端面研磨方法)
首先,參照圖7及圖8,說明本發(fā)明的實施方式的晶片端面研磨裝置及晶片端面研磨方法。
參照圖7(a)~圖7(d),本發(fā)明的一實施方式的晶片端面研磨裝置100具有臺70、墊76a、76b、76c(端面研磨墊)和漿液供給機(jī)構(gòu),前述臺70能夠一邊將晶片w真空吸附來保持,一邊旋轉(zhuǎn),前述墊76a、76b、76c(端面研磨墊)配置在能夠與晶片w的端面接觸的位置,前述漿液供給機(jī)構(gòu)向晶片w的端面供給漿液。噴嘴78構(gòu)成漿液供給機(jī)構(gòu)的一部分,使?jié){液向晶片表面落下。
臺70在其主表面上粘貼著晶片保持墊72,將晶片w真空吸附而保持。在能夠與晶片端面接觸的位置,配置三種晶片端面研磨墊(研磨布)76a、76b、76c。第一研磨墊76a將晶片的端面的與晶片的吸附面相鄰的下斜面區(qū)域研磨。第二研磨墊76b將晶片的端面的與和晶片的吸附面相反的一側(cè)的面相鄰的上斜面區(qū)域研磨。第三研磨墊76c將晶片的端面的被下斜面區(qū)域和上斜面區(qū)域所夾的最外周區(qū)域研磨。研磨墊76a、76b、76c分別被粘貼、固定在第一墊保持體74a、第二墊保持體74b及第三墊保持體74c上。
如圖7(a)所示,研磨墊76a、76b、76c配置在沿著晶片外周方向的不同的位置。在本實施方式中,合計12個研磨墊以將晶片外周包圍的方式配置,下斜面區(qū)域用的第一研磨墊76a、上斜面區(qū)域用的第二研磨墊76b、最外周區(qū)域用的第三研磨墊76c分別以等間隔配置有各4個。這在晶片w的直徑是300mm的情況下是優(yōu)選的。研磨墊76a、76b、76c為了使與晶片端面的接觸面積成為最大,沿著晶片外周彎曲而配置。研磨墊76a、76b、76c的配置的順序并不限定于圖7的順序。
研磨墊76a、76b、76c相對于鉛直方向的傾斜角度沒有被特別限定,設(shè)順時針為正,在圖7(b)的第二研磨墊76b的情況下為-65~-45度左右,在圖7(c)的第一研磨墊76a的情況下為45~65度左右,在圖7(d)的第三研磨墊76c的情況下為-5~5度左右,優(yōu)選的是0度。
臺70的直徑?jīng)]有被特別限定,在將直徑300mm的晶片的端面研磨的情況下可以設(shè)為280±5mm左右,在將直徑450mm的晶片的端面研磨的情況下可以設(shè)為430±5mm左右。
在此狀態(tài)下,一邊使臺70旋轉(zhuǎn)而使晶片w向既定方向旋轉(zhuǎn),一邊使研磨墊76a、76b、76c與晶片端面接觸,使其向相反方向旋轉(zhuǎn),由此用研磨墊76a、76b、76c將晶片端面研磨。借助晶片w的旋轉(zhuǎn),將漿液向晶片端面供給。使研磨墊76a、76b、76c與晶片端面接觸的機(jī)構(gòu)沒有被特別限定,可以使用例如在特開2009-297842號公報中記載那樣的周知的機(jī)構(gòu)。
端面研磨墊的配置并不限定于本實施方式,作為變形例,也可以舉出例如圖8所示的配置。在圖8所示的晶片端面研磨裝置200中,合計6個研磨墊以將晶片外周包圍的方式配置,下斜面區(qū)域用的第一研磨墊76a、上斜面區(qū)域用的第二研磨墊76b、最外周區(qū)域用的第三研磨墊76c分別以等間隔配置有各兩個。這也在晶片w的直徑是300mm的情況下是優(yōu)選的。
除此以外,在晶片w的直徑是450mm的情況下,也可以是合計18個研磨墊以將晶片外周包圍的方式配置,第一研磨墊、第二研磨墊、第三研磨墊分別以等間隔配置有各6個。
在本實施方式中,以將上述說明的研磨墊76a、76b、76c的至少一個作為以下說明的本發(fā)明的實施方式的晶片端面研磨墊為特征。
(作為第一實施方式的晶片端面研磨墊)
參照圖1(a)、圖1(b),本發(fā)明的第一實施方式的用來將晶片的端面研磨的墊10是如下的墊,前述墊10的由正面11a及背面11b構(gòu)成的主面的形狀為矩形,前述墊10用于將晶片的端面研磨,其特征在于,多條槽12以在墊的長邊方向y上隔開間隔的方式,沿著墊的短邊方向x配置,前述多條槽12僅在墊的短邊方向x一端2b開口。該端面研磨墊在上述端面研磨裝置100、200中,被作為第一研磨墊76a、第二研磨墊76b及第三研磨墊76c的至少一個使用。特別是,優(yōu)選地作為下斜面部區(qū)域用的第一研磨墊76a使用。此時,第一研磨墊76a配置成,晶片w的旋轉(zhuǎn)方向與墊的長邊方向y一致,墊的短邊方向x一端2b為鉛直方向下側(cè),另一端2a為鉛直方向上側(cè)。此外,當(dāng)設(shè)端面研磨墊10的兩主面的設(shè)有槽12的面為正面11a、設(shè)其相反面為背面11b時,正面11a與晶片端面相對而接觸。通過在該狀態(tài)下進(jìn)行晶片w的端面研磨,漿液的大半被槽12導(dǎo)引,容易落下到該端面研磨墊10的下方,結(jié)果,漿液變得不易向臺的外周端的方向飛散。因此,端面研磨后的晶片w的背面上的亮點缺陷被減少。進(jìn)而,通過使晶片保持墊72的使用壽命變長,能夠降低資材成本,能夠防止伴隨著更換墊的生產(chǎn)性的下降。關(guān)于第二研磨墊76b及第三研磨墊76c,也可以使用以往的端面研磨墊,但如果使用本實施方式的端面研磨墊10,則能夠進(jìn)一步抑制漿液的飛散,所以是優(yōu)選的。此時,關(guān)于第二研磨墊76b及第三研磨墊76c,配置成晶片w的旋轉(zhuǎn)方向與墊的長邊方向y一致,墊的短邊方向x一端2b為鉛直方向下側(cè),另一端2a為鉛直方向上側(cè)。
參照圖1(b),端面研磨區(qū)域s(即,墊的正面11a內(nèi)的與晶片端面的接觸區(qū)域)以距墊的短邊方向x兩端處于等距離的中心線為中心線,在墊的短邊方向長度d的3%~60%的長度的區(qū)域中延伸。雖然以槽12的一部分與該端面研磨區(qū)域s重疊的方式配置,但本發(fā)明人們確認(rèn)了幾乎沒有發(fā)生由槽帶來的研磨速率的變化。
關(guān)于槽的形狀、與槽的延伸方向垂直的截面形狀、槽寬、相鄰的槽間的間隔及槽的條數(shù)等,只要考慮排出漿液的效率而適當(dāng)設(shè)定就可以。
關(guān)于槽的形狀,如圖1所示,從漿液排出效率的觀點及槽形成加工的容易性的觀點來看,優(yōu)選的是槽筆直地延伸,即以直線狀僅到達(dá)短邊方向x一端2b。但是,本發(fā)明并不限定于此,槽也可以彎曲。此外,槽如圖1所示,優(yōu)選的是從短邊方向x一端2b配置到墊的短邊方向長度d的3%~50%的位置。如果為3%以上,則能夠充分地得到漿液的排出效率。另外,關(guān)于上限沒有被特別限定,如果為50%以下,則在晶片的背面能夠得到亮點缺陷減小的效果,并且由于端面研磨區(qū)域s與槽的重疊區(qū)域不會變得過寬,所以漿液不會固接積蓄到槽的側(cè)面上,在晶片端部不會發(fā)生損傷。此外,參照圖1(b),在端面研磨區(qū)域s以距墊的短邊方向x兩端處于等距離的中心線為中心線、在墊的短邊方向長度d的60%的長度的區(qū)域中延伸的情況下,槽更優(yōu)選的是從短邊方向x一端2b配置到墊的短邊方向長度d的3%~20%的位置,使得不與端面研磨區(qū)域s重疊。
從槽的與延伸方向垂直的截面形狀從漿液排出效率的觀點及槽形成加工的容易性的觀點來看,優(yōu)選的是如本實施方式那樣,為由與墊的主面平行的槽底、和相對于墊的主面垂直的兩個槽壁構(gòu)成的形狀。但是,本發(fā)明并不限定于此,截面形狀也可以如半圓或半橢圓那樣彎曲。
橫寬優(yōu)選的是0.5~2.0mm。通過設(shè)為0.5mm以上,能夠充分地得到漿液的排出效率,通過設(shè)為2.0mm以下,不會發(fā)生因槽的有無帶來的轉(zhuǎn)?。ㄑ心ゲ粍颍?。
相鄰的槽間的間隔(槽底中心線彼此的間隔)優(yōu)選的是設(shè)為5~20mm。通過設(shè)為5mm以上,保持墊的強度,通過設(shè)為20mm以下,能夠充分地得到漿液的排出效率。多條槽優(yōu)選的是以等間隔配置。
(作為第二實施方式的晶片端面研磨墊)
參照圖2,本發(fā)明的第二實施方式的用來將晶片的端面研磨的墊20是如下的墊,前述墊20的由正面13a及背面13b構(gòu)成的主面的形狀為矩形,前述墊20用于將晶片的端面研磨,其特征在于,多條縱長的缺口14以在墊的長邊方向y上隔開間隔的方式,沿著墊的短邊方向x配置,前述多條縱長的缺口14僅在墊的短邊方向x一端4b上開口。該端面研磨墊在上述端面研磨裝置100、200中被作為第一研磨墊76a、第二研磨墊76b及第三研磨墊76c的至少一個使用。特別優(yōu)選的是被作為下斜面部區(qū)域用的第一研磨墊76a使用。此時,第一研磨墊76a配置成,晶片w的旋轉(zhuǎn)方向與墊的長邊方向y一致,墊的短邊方向x一端4b為鉛直方向下側(cè),另一端4a為鉛直方向上側(cè)。通過在此狀態(tài)下進(jìn)行晶片w的端面研磨,漿液的大半被缺口14導(dǎo)引,容易落下到該端面研磨墊20的下方,結(jié)果漿液變得不易向臺的外周端的方向飛散。因此,端面研磨后的晶片w的背面的亮點缺陷被減少。進(jìn)而,通過使晶片保持墊72的使用壽命變長,能夠減少資材成本,能夠防止伴隨著更換墊的生產(chǎn)性的下降。關(guān)于第二研磨墊76b及第三研磨墊76c,也可以使用以往的端面研磨墊,但如果使用本實施方式的端面研磨墊20,則能夠進(jìn)一步抑制漿液的飛散,所以是優(yōu)選的。此時,關(guān)于第二研磨墊76b及第三研磨墊76c,配置成晶片w的旋轉(zhuǎn)方向與墊的長邊方向y一致,墊的短邊方向x一端4b為鉛直方向下側(cè),另一端4a為鉛直方向上側(cè)。
與第一實施方式同樣,在第二實施方式中,雖然以缺口14的一部分與端面研磨區(qū)域重疊的方式配置,但本發(fā)明人們確認(rèn)了幾乎不發(fā)生因缺口帶來的研磨速率的變化。
關(guān)于缺口的形狀、缺口的與延伸方向垂直的截面形狀、缺口寬度、相鄰的缺口間的間隔及缺口的條數(shù)等,只要考慮排出漿液的效率而適當(dāng)設(shè)定就可以。
關(guān)于缺口的主面上的形狀,從漿液排出效率的觀點及缺口的形成加工的容易性的觀點來看,優(yōu)選的是如圖2所示那樣,缺口筆直地延伸,即以直線狀僅到達(dá)短邊方向x一端4b。但是,本發(fā)明并不限定于此,缺口也可以彎曲。此外,缺口與第一實施方式同樣,優(yōu)選的是從短邊方向x一端4b配置到墊的短邊方向長度d的3%~50%的位置。如果為3%以上,則能夠充分得到漿液的排出效率。另外,關(guān)于上限沒有被特別限定,但如果設(shè)為50%以下,則在晶片的背面能夠得到亮點缺陷減少的效果,并且端面研磨區(qū)域s與缺口的重疊區(qū)域不會變得過寬,所以漿液不會固接積蓄在缺口的側(cè)面上,在晶片端部不發(fā)生損傷。此外,與第一實施方式同樣,在端面研磨區(qū)域s以距墊的短邊方向x兩端處于等距離的中心線為中心線、在墊的短邊方向長度d的60%的長度的區(qū)域中延伸的情況下,缺口更優(yōu)選的是從短邊方向x一端4b配置到墊的短邊方向長度d的3%~20%的位置,使得不與端面研磨區(qū)域s重疊。
從漿液排出效率的觀點及缺口的形成加工的容易性的觀點來看,缺口的與延伸方向垂直的截面形狀優(yōu)選的是如本實施方式那樣,做成由相對于墊的主面垂直的兩個缺口壁構(gòu)成的形狀。但是,本發(fā)明并不限定于此,截面形狀也可以如半圓或半橢圓那樣彎曲。
缺口寬度(墊的長邊方向?qū)挾龋﹥?yōu)選的是0.5~2.0mm。通過設(shè)為0.5mm以上,能夠充分得到漿液的排出效率,通過設(shè)為2.0mm以下,不會發(fā)生因缺口的有無帶來的轉(zhuǎn)?。ㄑ心ゲ粍颍?。另外,如果缺口寬度過寬,則晶片會落入到缺口中而不能得到順暢的旋轉(zhuǎn),所以發(fā)生不能向晶片施加穩(wěn)定的研磨壓力的問題。
相鄰的缺口間的間隔(缺口中心線彼此的間隔)優(yōu)選的是5~20mm。通過設(shè)為5mm以上,保持墊的強度,通過設(shè)為20mm以下,能夠充分得到漿液的排出效率。多條缺口優(yōu)選的是以等間隔配置。另外,在缺口間的間隔比5mm小的情況下,結(jié)果是缺口寬度變得過寬,晶片會落入到缺口中而不能得到順暢的旋轉(zhuǎn),所以發(fā)生不能向晶片施加穩(wěn)定的研磨壓力的問題。
(作為第三實施方式的晶片端面研磨墊)
參照圖3(a)、圖3(b),本發(fā)明的第三實施方式的用來將晶片的端面研磨的墊30如下的墊,前述墊30的由正面15a及背面15b構(gòu)成的主面的形狀為矩形,前述墊30用于將晶片的端面研磨,其特征在于,以僅到達(dá)墊的短邊方向x一端6b的方式,遍及墊的長邊方向y配置有墊的厚度減小的臺階面16。該端面研磨墊在上述端面研磨裝置100、200中被作為第一研磨墊76a、第二研磨墊76b及第三研磨墊76c的至少一個使用。特別優(yōu)選的是被作為下斜面部區(qū)域用的第一研磨墊76a使用。此時,第一研磨墊76a配置成,晶片w的旋轉(zhuǎn)方向與墊的長邊方向y一致,墊的短邊方向x一端6b為鉛直方向下側(cè),另一端6a為鉛直方向上側(cè)。此外,當(dāng)設(shè)端面研磨墊30的兩主面的設(shè)有臺階面16的面為正面15a、設(shè)其相反面為背面15b時,正面15a與晶片端面相對而接觸。通過在該狀態(tài)下進(jìn)行晶片w的端面研磨,漿液的大半被臺階面16導(dǎo)引,容易落下到該端面研磨墊30的下方,結(jié)果漿液變得不易向臺的外周端的方向飛散。因此,端面研磨后的晶片w的背面的亮點缺陷被減少。進(jìn)而,通過使晶片保持墊72的使用壽命變長,能夠降低資材成本,能夠防止伴隨著更換墊的生產(chǎn)性的下降。關(guān)于第二研磨墊76b及第三研磨墊76c,也可以使用以往的端面研磨墊,但如果使用本實施方式的端面研磨墊30,則能夠進(jìn)一步抑制漿液的飛散,所以是優(yōu)選的。此時,關(guān)于第二研磨墊76b及第三研磨墊76c,配置成晶片w的旋轉(zhuǎn)方向與墊的長邊方向y一致,墊的短邊方向x一端6b為鉛直方向下側(cè)、另一端6a為鉛直方向上側(cè)。
參照圖3(b),端面研磨區(qū)域s(即,墊的正面15a中的與晶片端面的接觸區(qū)域)以距墊的短邊方向x兩端處于等距離的中心線為中心線,在墊的短邊方向長度d的3%~60%的長度的區(qū)域中延伸。臺階面16以不與該端面研磨區(qū)域s重疊的方式配置。這是因為,如果臺階面1與端面研磨區(qū)域s重疊,則晶片w落到臺階面上,端面研磨變得困難。此外,臺階面16優(yōu)選的是從墊的短邊方向x一端6b配置到墊的短邊方向長度d的3%~20%的位置。如果設(shè)為20%以下,則晶片w不會落到臺階面上,所以端面研磨變?nèi)菀?,如果設(shè)為3%以上,則能夠充分得到漿液的排出效率。
關(guān)于臺階面的形狀,從漿液排出效率的觀點及臺階面的形成加工的容易性的觀點來看,如圖3所示那樣臺階面為矩形是優(yōu)選的。但是,本發(fā)明并不限定于此。
臺階面16的臺階優(yōu)選的是設(shè)為1~2mm。通過設(shè)為1mm以上,能夠充分得到漿液的排出效率,通過設(shè)為2mm以下,不會給研磨速率帶來不良影響。此外,優(yōu)選的是將墊的短邊方向一端6b的墊的厚度設(shè)為1mm以上。這是因為,如果使墊的短邊方向一端6b的墊的厚度為1mm以上,則例如在將墊30作為圖7(c)的第一研磨墊76a使用的情況下,墊30在臺階面16能夠得到充分的強度,容易將端面研磨墊30裝配到第一墊保持體74a上。
(作為第四實施方式的晶片端面研磨墊)
參照圖4(a)、圖4(b),本發(fā)明的第四實施方式的用來將晶片的端面研磨的墊40是如下的墊,前述墊40由的正面17a及背面17b構(gòu)成的主面的形狀為矩形,前述墊40用于將晶片的端面研磨,其特征在于,斜坡面18以僅到達(dá)墊的短邊方向x一端8b的方式,遍及墊的長邊方向y配置,前述斜坡面18與正面17a相鄰,墊40的厚度沿著墊的短邊方向x朝向短邊方向x一端8b逐漸減少。該端面研磨墊在上述端面研磨裝置100、200中被作為第一研磨墊76a、第二研磨墊76b及第三研磨墊76c的至少一個使用。特別優(yōu)選的是作為下斜面部區(qū)域用的第一研磨墊76a使用。此時,第一研磨墊76a配置成晶片w的旋轉(zhuǎn)方向與墊的長邊方向y一致,墊的短邊方向x一端8b為鉛直方向下側(cè),另一端8a為鉛直方向上側(cè)。此外,當(dāng)設(shè)端面研磨墊40的兩主面的設(shè)有斜坡面18的面為正面17a、設(shè)其相反面為背面17b時,正面17a與晶片端面相對而接觸。通過在該狀態(tài)下進(jìn)行晶片w的端面研磨,漿液的大半被斜坡面18導(dǎo)引,容易落下到該端面研磨墊40的下方,結(jié)果,漿液變得不易向臺的外周端的方向飛散。因此,端面研磨后的晶片w的背面的亮點缺陷被減少。進(jìn)而,通過使晶片保持墊72的使用壽命變長,能夠降低資材成本,能夠防止伴隨著更換墊的生產(chǎn)性的下降。關(guān)于第二研磨墊76b及第三研磨墊76c,也可以使用以往的端面研磨墊,但如果使用本實施方式的端面研磨墊40,則能夠進(jìn)一步抑制漿液的飛散,所以是優(yōu)選的。此時,關(guān)于第二研磨墊76b及第三研磨墊76c,配置成晶片w的旋轉(zhuǎn)方向與墊的長邊方向y一致,墊的短邊方向x一端8b為鉛直方向下側(cè)、另一端8a為鉛直方向上側(cè)。
與第三實施方式同樣,在第四實施方式中,斜坡面18以不與端面研磨區(qū)域s重疊的方式配置。這是因為,如果斜坡面18與端面研磨區(qū)域s重疊,則晶片w落在斜坡面上,端面研磨變困難。此外,斜坡面18優(yōu)選的是從墊的短邊方向x一端8b配置到墊的短邊方向長度d的3%~20%的位置。如果設(shè)為20%以下,則晶片w不會落到斜坡面上,所以端面研磨變?nèi)菀?,如果設(shè)為3%以上,則能夠充分得到漿液的排出效率。
關(guān)于斜坡面的傾斜角,從漿液排出效率的觀點來看,優(yōu)選的是如圖4(b)那樣將墊的主面與斜坡面所成的角θ1設(shè)為11~53度,更優(yōu)選的是設(shè)為40~53度。這里,θ1的上限值53度,是將斜坡面配置到墊的短邊方向長度d的3%的位置、并且使墊的短邊方向一端8b的墊的厚度與墊的短邊方向另一端8a的墊的厚度的差為2mm而導(dǎo)出的值,θ1的下限值11度,是將斜坡面配置到墊的短邊方向長度d的20%的位置、并且使墊的短邊方向一端8b的墊的厚度與墊的短邊方向另一端8a的墊的厚度的差為1mm而導(dǎo)出的值。此外,也可以遍及墊的長邊方向y以使斜坡面的末端變尖的方式設(shè)定傾斜角。
端面研磨墊10、20、30及40的材質(zhì)只要為無紡布等通常的材質(zhì)就可以,例如可以為使聚酯纖維中含浸聚氨酯樹脂的材質(zhì),硬度(asker-c)優(yōu)選的是設(shè)為70~90左右。
作為端面研磨墊10、20、30及40的尺寸,只要比晶片的正面或背面小就可以,沒有被特別限定,但墊的短邊方向長度d優(yōu)選的是設(shè)為23~27mm,端面研磨裝置具有使臺70在鉛直方向上擺動而使端面研磨墊10、20、30及40的角度搖擺的機(jī)構(gòu),匹配于擺動幅度,晶片在墊的短邊方向x的既定寬度的區(qū)域內(nèi)行進(jìn)(前述的端面研磨區(qū)域s)。因此,如果墊的短邊方向長度d過短,則端面研磨區(qū)域s在墊10、20、30及40內(nèi)所占的比率變高,有可能不能進(jìn)行穩(wěn)定的研磨。此外,如果墊的短邊方向長度d過長,則有可能墊10、20、30及40與臺70等干涉,或漿液向臺70的飛散變多。此外,墊的長邊方向長度l也取決于端面研磨裝置的類型,但在圖7的情況下優(yōu)選的是設(shè)為62~66mm,在圖8的情況下優(yōu)選的是設(shè)為124~132mm。此外,在450mm晶片用的端面研磨裝置中使用合計18個研磨墊的情況下,優(yōu)選的是設(shè)為62~66mm。端面研磨墊10、20、30及40的厚度可以設(shè)為2.8~3.2mm左右。
作為端面研磨墊10、20、30及40的形狀,只要主面的形狀是大致矩形就沒有被特別限定。例如如圖5所示,主面的形狀也可以為一組長邊3a、3b相互平行、兩個短邊3c、3d與長邊中的較長的邊3b所成的角θ2及θ3分別是85~95度的形狀(以長方形為基準(zhǔn)、將短邊在±5度的范圍中傾斜的形狀)。
此外,如圖6所示,主面的形狀也可以是年輪蛋糕形狀。在此情況下,優(yōu)選的是,外側(cè)長邊3a及內(nèi)側(cè)長邊3b為以兩個短邊3c、3d的延長線的交點o為中心的圓的一部分,長徑r1(中心o與外側(cè)長邊3a的距離)為182~192mm,短徑r2(中心o與內(nèi)側(cè)長邊3b的距離)為149~151mm,中心角θ4為37.5~39.5度。
另外,第一實施方式的槽12及第二實施方式的缺口14的延伸方向與墊的短邊方向x所成的角是0度,這從漿液排出效率的觀點及槽形成加工的容易性的觀點來看是優(yōu)選的。但是,本發(fā)明并不限定于此,也可以是筆直地延伸的槽或缺口相對于墊的短邊方向x傾斜。此時,槽的延伸方向與墊的短邊方向所成的角優(yōu)選的是0~60度,更優(yōu)選的是30度以下。通過設(shè)為60度以下,能夠充分得到漿液的排出效率,并且晶片w的端面不會嵌到槽中。
此外,也可以將第一實施方式的槽12及第二實施方式的缺口14以不與端面研磨區(qū)域s重疊的方式配置。
[實施例]
(發(fā)明例1)
將圖1所示的主面為矩形的端面研磨墊10以其短邊方向一端2b位于鉛直方向下側(cè)、另一端2a位于鉛直方向上側(cè)的方式,粘貼到圖7所示的端面研磨裝置的全部的墊保持體74a、74b、74c上,進(jìn)行將直徑300mm的硅晶片的端面研磨的試驗。端面研磨墊為使聚酯纖維含浸聚氨酯樹脂的材質(zhì),厚度為3.0mm,短邊方向長度d為25mm,長邊方向長度l為64mm。槽12從短邊方向x一端2b配置到墊的短邊方向長度d的50%的位置,橫寬為1mm,相鄰的槽間的間隔為7mm,槽的條數(shù)為7條。在這樣的條件下,以將膠態(tài)硅石(sio2)5%用氫氧化鉀(koh)1500ppm調(diào)整后的水溶液(ph:10~11.2)為漿液向晶片端面供給,使晶片轉(zhuǎn)速為10rpm,端面研磨墊的轉(zhuǎn)速為350rpm,依次進(jìn)行端面研磨,合計進(jìn)行了300片硅晶片的端面研磨。
(發(fā)明例2)
除了使用圖2所示的矩形的端面研磨墊20以外,與發(fā)明例1同樣地進(jìn)行試驗。另外,缺口14從短邊方向x一端4b配置到墊的短邊方向長度d的50%的位置,缺口寬度為1mm,相鄰的缺口間的間隔為7mm,缺口的條數(shù)為7條。
(發(fā)明例3)
除了使用圖3所示的矩形的端面研磨墊30以外,與發(fā)明例1同樣地進(jìn)行試驗。另外,臺階面16從墊的短邊方向x一端6b配置到墊的短邊方向長度d的15%的位置,墊30的臺階為2mm。
(發(fā)明例4)
除了使用圖4所示的矩形的端面研磨墊40以外,與發(fā)明例1同樣進(jìn)行試驗。另外,斜坡面18從墊的短邊方向x一端8b配置到墊的短邊方向長度d的15%的位置,墊40的主面與斜坡面18的角度θ1為20度。
(比較例)
除了使用都不具有槽、缺口、臺階面或斜坡面的矩形的端面研磨墊以外,與發(fā)明例1同樣地進(jìn)行試驗。
(背面亮點缺陷的評價)
將研磨后的硅晶片的背面的亮點缺陷個數(shù)用以下的方法評價。使用表面缺陷檢查裝置(kla-tencor公司制:surfscansp-2),用dwo模式(darkfieldwideoblique模式:暗視野·寬·斜入射模式)將硅晶片的背面觀察評價,調(diào)查了尺寸(直徑)為120nm以上的亮點缺陷的發(fā)生狀況。將結(jié)果表示在表1中。
根據(jù)表1可知,相對于在比較例中隨著研磨片數(shù)增加而亮點缺陷個數(shù)增加,在發(fā)明例1~4中,即使研磨片數(shù)增加,亮點缺陷個數(shù)也被抑制得較低。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
根據(jù)本發(fā)明的晶片端面研磨墊、晶片端面研磨裝置及晶片端面研磨方法,由于漿液的飛散被抑制,所以使端面研磨后的晶片的背面的亮點缺陷減少。
附圖標(biāo)記說明
10、20、30、40、50、60晶片端面研磨墊
2a、4a、6a、8a短邊方向另一端
2b、4b、6b、8b短邊方向一端
11a、13a、15a、17a正面
11b、13b、15b、17b背面
12槽
14缺口
16臺階面
18斜坡面
x墊的短邊方向
y墊的長邊方向
θ1墊的主面與斜坡面所成的角
l墊的長邊方向長度
d墊的短邊方向長度
s端面研磨區(qū)域(與端面的接觸區(qū)域)
3a、3b墊的長邊
3c、3d墊的短邊
θ2、θ33c、3d與3b所成的角
r1長徑
r2短徑
θ4中心角
100、200晶片端面研磨裝置
70臺
72晶片保持墊
74a第一墊保持體(下斜面區(qū)域用)
74b第二墊保持體(上斜面區(qū)域用)
74c第三墊保持體(最外周區(qū)域用)
76a第一研磨墊(下斜面區(qū)域用)
76b第二研磨墊(上斜面區(qū)域用)
76c第三研磨墊(最外周區(qū)域用)
78噴嘴(漿液供給機(jī)構(gòu))
w晶片。