專利名稱：晶片的雙面研磨方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種晶片的雙面研磨方法，特別涉及一種通過改善將研磨劑 供給至晶片的供給方法，而能抑制晶片的外周塌邊的雙面研磨方法。
背景技術(shù)：
圖8是表示公知的雙面研磨裝置的一例的概略說明圖。如圖8所示，雙 面研磨裝置201，其使與太陽齒輪206和內(nèi)部齒輪(intemal gear)207互相嚙合 的載具(carrier，游星承載齒輪)208，通過太陽齒輪206的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)而一邊公 轉(zhuǎn)一邊自轉(zhuǎn)，并通過使下方磨盤202與上方磨盤203互相逆向旋轉(zhuǎn)，以貼付 于上方磨盤、下方磨盤的研磨布204，同時(shí)研磨晶片W的雙面。另外，在雙面研磨裝置201中，設(shè)有研磨劑供給機(jī)構(gòu)，將研磨劑(sluny) 供給至晶片W，以提高晶片W的研磨效率，且冷卻研磨時(shí)在下方磨盤202 與上方磨盤203產(chǎn)生熱。研磨劑供給機(jī)構(gòu)的構(gòu)成，是使研磨劑從研磨劑槽209， 通過研磨劑供給管210、分配器212、研磨劑供給管213，供給至位于上方磨 盤203的研磨劑供給孔205，從研磨劑供給孔205的下端開孔向晶片W流出。公知技術(shù)利用這樣的雙面研磨裝置， 一邊從各供給孔等量均等地供給研 磨劑， 一邊進(jìn)行晶片的雙面研磨。另外，日本專利公開公報(bào)特開2004-142040、 特開平11-262862中，揭示一種使用雙面研磨裝置的雙面研磨方法，其中關(guān) 于研磨劑的供給方式，是采用例如壓送方式的其它的構(gòu)成。但以公知技術(shù)的方法或上述揭示的雙面研磨方法，進(jìn)行晶片的雙面研磨 時(shí)，會(huì)頻繁地發(fā)生研磨后的晶片的外周塌邊，晶片表面的形狀不平坦而發(fā)生 質(zhì)量方面的問題。發(fā)明內(nèi)容有鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種晶片的雙面研磨方法，在進(jìn) 行被處理晶片的雙面研磨加工時(shí)，能抑制晶片的外周塌邊的發(fā)生。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種晶片的雙面研磨方法，是以貼付研 磨布的上方磨盤與下方磨盤包夾保持于載具的晶片， 一邊從設(shè)在該上方磨盤 的多個(gè)研磨劑供給孔供給研磨劑至該上方磨盤與該下方磨盤之間， 一邊同時(shí) 研磨該晶片的雙面的形式的晶片的雙面研磨方法，其特征為在雙面研磨該 晶片時(shí)，相對(duì)于該上方磨盤的旋轉(zhuǎn)中心，通過使從設(shè)在外側(cè)的研磨劑供給孔 供給的研磨劑量，大于從設(shè)在內(nèi)側(cè)的研磨劑供給孔供給的研磨劑量，來調(diào)整 該晶片外周部的研磨量，抑制該晶片的外周塌邊。如此，雙面研磨晶片時(shí)，若相對(duì)于上方磨盤旋轉(zhuǎn)中心，使從設(shè)在外側(cè)的 研磨劑供給孔供給的研磨劑量，大于從設(shè)在內(nèi)側(cè)的研磨劑供給孔供給的研磨 劑量，即可調(diào)整研磨的晶片的外周部研磨量，抑制晶片的外周塌邊。由此， 能進(jìn)行一種高質(zhì)量的晶片的雙面研磨，可控制外周部的塌邊。特別是通過變更外側(cè)與內(nèi)側(cè)的研磨劑供給量的比例，即可任意地控制晶 片外周部的研磨量。此時(shí)，從設(shè)在上方磨盤的外側(cè)的研磨劑供給孔供給的研磨劑量，優(yōu)選是 從設(shè)在內(nèi)側(cè)的研磨劑供給孔供給的研磨劑量的兩倍以上。如此，若從設(shè)在上方磨盤的外側(cè)的研磨劑供給孔供給的研磨劑量，是從 設(shè)在內(nèi)側(cè)的研磨劑供給孔供給的研磨劑量的兩倍以上，則可更確實(shí)地抑制晶 片的外周塌邊，以提供平坦度高的高質(zhì)量晶片。而且，由于能以更適當(dāng)?shù)谋?例，從上方磨盤的內(nèi)側(cè)與外側(cè)的供給孔，供給研磨劑，亦可因此更進(jìn)一步改 善晶片的生產(chǎn)性。如實(shí)施本發(fā)明的雙面研磨方法，即可抑制被處理晶片的外周塌邊，雙面 研磨成為高質(zhì)量晶片。另外，研磨時(shí)，由于能夠適當(dāng)?shù)卣{(diào)整上下方磨盤之間 的研磨劑供給位置與供給量，所以能夠任意地控制外周部的塌邊，可提高晶 片的生產(chǎn)性。


圖1是示例本發(fā)明所使用的雙面研磨裝置的概略說明圖； 圖2是比較例1中的晶片形狀的測(cè)定圖； 圖3是比較例2中的晶片形狀的測(cè)定圖； 圖4是比較例3中的晶片形狀的測(cè)定圖；圖5是實(shí)施例1中的晶片形狀的測(cè)定圖； 圖6是實(shí)施例2中的晶片形狀的測(cè)定圖；圖7是表示從上方磨盤的內(nèi)側(cè)與外側(cè)的供給孔供給的研磨劑的比例與晶 片的外周塌邊量的關(guān)系圖表；以及圖8是示例公知的雙面研磨裝置的概略說明圖。 其中，附圖標(biāo)記說明如下1:雙面研磨裝置2:下方磨盤3:上方磨盤4:研磨布5:研磨劑供給孔5':研磨劑供給孔6:太陽齒輪7:內(nèi)部齒輪8:載具(游星承載齒輪)9:研磨劑槽10:研磨劑供給管11:調(diào)整閥11':調(diào)整閥12:分配器13:研磨劑供給管201:雙面研磨裝置202:下方磨盤203:上方磨盤204:研磨布205:研磨劑供給口206:太陽齒輪207:內(nèi)齒輪208:載具209:研磨劑槽210:研磨劑供給管212:分配器213:研磨劑供給管W:晶片具體實(shí)施方式
以下，對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施例作具體說明，然而本發(fā)明并不限定于此。 以公知的雙面研磨方法進(jìn)行晶片的雙面研磨加工時(shí)，會(huì)有晶片的外周部 產(chǎn)生塌邊的問題。本發(fā)明的發(fā)明人，對(duì)于雙面研磨加工中的晶片外周部塌邊的發(fā)生，仔細(xì)地調(diào)査后，得知在雙面研磨時(shí)，上下方磨盤之間的晶片的研磨劑的供給方 法與被處理晶片發(fā)生外周塌邊之間，具有相關(guān)性。而且，本發(fā)明的發(fā)明人，得知在雙面研磨晶片時(shí)，相對(duì)于上方磨盤的 旋轉(zhuǎn)中心，通過使從設(shè)在外側(cè)的研磨劑供給孔供給的研磨劑量，大于從設(shè)在內(nèi)側(cè)的研磨劑供給孔供給的研磨劑量，能夠由此調(diào)整晶片外周部的研磨量， 抑制晶片的外周塌邊，可得到高質(zhì)量的晶片，且因適當(dāng)?shù)毓┙o研磨劑，可有 效率地研磨晶片的雙面，而完成本發(fā)明。以下，參照附圖具體地說明本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是示例實(shí)施本發(fā)明的雙面研磨方法時(shí)所使用的雙面研磨裝置的概略說明圖。此雙面研磨裝置l，包含上下相對(duì)地設(shè)置的下方磨盤2與上方磨盤 3，在下方磨盤2與上方磨盤3的相對(duì)面?zhèn)?，分別貼付研磨布4。在上方磨盤 3中，多個(gè)用以供給研磨劑的研磨劑供給孔5、 5'，分別設(shè)于相對(duì)于上方磨盤 3的旋轉(zhuǎn)中心的內(nèi)側(cè)與外側(cè)位置。在上方磨盤3與下方磨盤2之間的中心部， 設(shè)有太陽齒輪6，而在兩磨盤的周邊部則設(shè)有內(nèi)部齒輪7;被處理晶片W保 持于載具8的保持孔，被包夾于上方磨盤3與下方磨盤2之間。另外，在本 實(shí)施例中，是采用游星式的雙面研磨裝置，但并不限于游星式的裝置，例如 亦可采用搖動(dòng)式的雙面研磨裝置。在此說明研磨劑的供給機(jī)構(gòu)。雙面研磨時(shí)，要供給至上下方磨盤之間的 研磨劑，是儲(chǔ)存于研磨劑槽9中，用來供給研磨劑的研磨劑供給管10，是從 研磨劑槽9延伸出。而且，在圖l的示例中，此研磨劑供給管IO，是相對(duì)于 上方磨盤3的旋轉(zhuǎn)中心，朝向設(shè)在內(nèi)側(cè)的研磨劑供給孔5與設(shè)在外側(cè)的研磨 劑供給孔5'分為兩各流路。分開的各供給管上，分別配設(shè)用來調(diào)整研磨劑流 量的調(diào)整閥11、 11，。分開的各供給管10，經(jīng)由分配器12與三條研磨劑供給 管13連結(jié)，各供給管13的另一端，連接至上方磨盤3的研磨劑供給孔5、 5，。因此，通過調(diào)整閥ll、 11，，改變分開的各研磨劑供給管10的研磨劑流 量，調(diào)整成為使得位于外側(cè)的研磨劑供給孔5，供給的研磨劑量，大于位于內(nèi) 側(cè)的研磨劑供給孔5供給的研磨劑量。只要可適當(dāng)?shù)乜刂蒲心┝髁?、使研磨劑不阻塞地分別流通至各研磨劑 供給管13，對(duì)于此調(diào)整閥ll、 11，、分配器12，并無特別的限制。而且，本實(shí)施例中，研磨劑供給管10是從研磨劑槽9延伸，先分為兩 個(gè)流路，但亦可分為設(shè)于上方磨盤3的研磨劑供給孔5、 5'的個(gè)數(shù)，在分開 后的各研磨劑供給管IO上設(shè)置調(diào)整閥，連結(jié)至研磨劑供給管13，再連結(jié)至 研磨劑供給孔，個(gè)別調(diào)整各研磨劑供給孔的研磨劑供給量。另外，不限于上述者，只要是相對(duì)于該上方磨盤的旋轉(zhuǎn)中心，能使設(shè)在外側(cè)的研磨劑供給孔5'供給的研磨劑量，大于設(shè)在內(nèi)側(cè)的研磨劑供給孔5供 給的研磨劑量的構(gòu)成，皆可作為進(jìn)行本發(fā)明的雙面研磨裝置。接著，說明使用圖1的雙面研磨裝置1，以本發(fā)明的雙面研磨方法，對(duì) 于晶片W施以雙面研磨加工的方法。首先，將被處理晶片W保持于載具8，將載具8包夾至上方磨盤3與下 方磨盤2之間。太陽齒輪6與內(nèi)部齒輪7的各齒部與載具8的外周齒嚙合， 以未圖示的驅(qū)動(dòng)源使上方磨盤3與下方磨盤2旋轉(zhuǎn)，且載具8亦一邊自轉(zhuǎn)一 邊繞著太陽齒輪6公轉(zhuǎn)。由此，保持于載具8的晶片W通過貼付于上方磨 盤3、下方磨盤2的研磨布4，同時(shí)研磨雙面。研磨時(shí)，從供給孔5、 5'供給 研磨劑。另外，如上所述，本發(fā)明不限于游星式的裝置。在此說明研磨時(shí)的研磨劑的供給。圖1的雙面研磨裝置1中，儲(chǔ)存于研 磨劑槽9的研磨劑，流通研磨劑供給管IO，分為兩個(gè)流路。 一個(gè)流路是連接 至相對(duì)于上方磨盤3的旋轉(zhuǎn)中心的設(shè)在內(nèi)側(cè)的研磨劑供給孔5，另一個(gè)流路 是連接至設(shè)在外側(cè)的研磨劑供給孔5，。通過分開后的各研磨劑供給管所設(shè)的 調(diào)整閥ll、 11，，獨(dú)立控制各流路的研磨劑流量。之后，經(jīng)由分配器12還將 流路分別連通各研磨劑供給管13，從研磨劑供給孔5、 5，，將研磨劑供給至 上方磨盤3、下方磨盤2之間的晶片W。此時(shí)，利用調(diào)整閥ll、 11'，調(diào)整在各研磨劑供給管10內(nèi)流向內(nèi)側(cè)、外 側(cè)的研磨劑供給孔5、 5'的研磨劑流量，使從設(shè)在外側(cè)研磨劑供給孔5'供給 至上方磨盤3、下方磨盤2內(nèi)的供給量，大于從設(shè)在內(nèi)側(cè)研磨劑供給孔5供 給的供給量。公知技術(shù)是從各供給孔等量地供給研磨劑，但如從外側(cè)研磨劑供給孔5， 的至少一供給孔，供給大于其它供給孔的研磨劑量，則從外側(cè)研磨劑供給孔 5'供給的研磨劑量即大于從內(nèi)側(cè)研磨劑供給孔5供給的研磨劑量。上述的內(nèi) 側(cè)研磨劑供給孔5與外側(cè)研磨劑供給孔5，，例如可以上方磨盤3的半徑的 1/2處作為分界。如上所述，供給研磨劑時(shí)，上方磨盤3的內(nèi)側(cè)研磨劑供給孔5的研磨劑 供給量與外側(cè)研磨劑供給孔5，的研磨劑供給量，如可分別獨(dú)自地調(diào)整，使外 側(cè)研磨劑供給孔5'的研磨劑供給量大于內(nèi)側(cè)研磨劑供給孔5，對(duì)于研磨劑流 量的調(diào)整方法、流路等并無特別限制。如上述般地一邊供給研磨劑一邊進(jìn)行晶片W的雙面研磨。如實(shí)施上述的雙面研磨方法，調(diào)整被處理晶片的外周部的研磨量，可得 到抑制晶片的外周塌邊的高質(zhì)量晶片，提高生產(chǎn)效率。而且，根據(jù)本方法， 能夠以通過變更內(nèi)側(cè)、外側(cè)供給的研磨劑量的比例，控制外周部的塌邊量， 來得到具有預(yù)定形狀的晶片的方式，施行雙面研磨。因此，可得到無外周塌 邊的高質(zhì)量晶片，同時(shí)能提高晶片的生產(chǎn)性。此時(shí)，從設(shè)在上方磨盤的外側(cè)的研磨劑供給孔供給的研磨劑量，優(yōu)選為 從設(shè)在內(nèi)側(cè)的研磨劑供給孔供給的研磨劑量的兩倍以上。若以此種方式施行雙面研磨加工，可確實(shí)地抑制晶片的外周塌邊，得到 外周部塌邊更小、平坦度高的優(yōu)良晶片，并能更提升生產(chǎn)效率。以下通過實(shí)施例與比較例更詳細(xì)地說明本發(fā)明，然而本發(fā)明并不限定于此。(實(shí)施例1、 2，比較例1 3) 利用圖1所示的雙面研磨裝置，分別設(shè)定、調(diào)整從內(nèi)側(cè)與外側(cè)(相對(duì)于上 方磨盤的旋轉(zhuǎn)中心)的研磨劑供給孔來的研磨劑供給量，對(duì)樣品晶片進(jìn)行雙面 研磨加工。研磨劑的供給，是從研磨劑槽以3.5公升/分的流量供應(yīng)，從設(shè)在上方磨 盤內(nèi)側(cè)的研磨劑供給孔5供給的總量與從設(shè)在外側(cè)的研磨劑供給孔5'供給的 總量的比例，準(zhǔn)備3: 1 (比較例1) 、 2: 1 (比較例2) 、 1: 1 (比較例3)、 1: 2 (實(shí)施例l) 、 1: 3 (實(shí)施例2)的五種形式。樣品晶片是直徑300mm、 P型、方位<100〉、電阻系數(shù)O.OlQcm的高 摻雜品。研磨布是使用聚胺酯發(fā)泡體，研磨劑是使用硅溶膠。而且，將樣品晶片保持于載具，包夾于上下方磨盤之間，并施以140g/cm2 的研磨壓力， 一邊供給研磨劑一邊使上下方磨盤皆以35rpm的轉(zhuǎn)速互相逆向 旋轉(zhuǎn)，且分別以上述五種形式的研磨劑供給方式供給研磨劑，研磨樣品晶片 的雙面。之后測(cè)定研磨后的樣品晶片的形狀，求取外周塌邊。實(shí)施例1、 2，比較例1 3的測(cè)定結(jié)果是如圖2 (比較例1)、圖3 (比 較例2)、圖4 (比較例3)、圖5 (實(shí)施例l)、圖6 (實(shí)施例2)及圖7所 示。圖2 6是表示研磨后的樣品晶片的形狀(等高線圖與剖面圖)。另外， 圖7是將各例的外周塌邊量加以圖表化，表示從設(shè)在上方磨盤的內(nèi)側(cè)與外側(cè) 的研磨劑供給孔供給的研磨劑的比例與晶片的外周塌邊量的關(guān)系。由此圖可確認(rèn)，各比較例的樣品晶片發(fā)生大的外周塌邊。另一方面，實(shí) 施例1、 2中，幾乎未見外周塌邊，與各比較例相較，可大幅地抑制外周塌 邊。因此，通過實(shí)施本發(fā)明的雙面研磨方法，可得到抑制外周部塌邊的高質(zhì)縣曰 里日日斤。而且，各例的研磨劑供給總量是相同的，但通過改變從上方磨盤的內(nèi)側(cè) 與外側(cè)的研磨劑供給孔的供給比例，即可改變外周塌邊量，能對(duì)應(yīng)目的來控 制雙面研磨后的晶片的外周塌邊量。本發(fā)明并非被限定于上述實(shí)施例，上述實(shí)施例僅為示例，凡是具有和本 發(fā)明權(quán)利要求所記載的技術(shù)思想實(shí)質(zhì)相同的構(gòu)成，可達(dá)到同樣的作用效果 的，皆包含在本發(fā)明的技術(shù)思想中。
權(quán)利要求
1.一種晶片的雙面研磨方法，是以貼付研磨布的上方磨盤與下方磨盤包夾保持于載具的晶片，一邊從設(shè)在該上方磨盤的多個(gè)研磨劑供給孔將研磨劑供給至該上方磨盤與該下方磨盤之間，一邊同時(shí)研磨該晶片的雙面的形式的晶片的雙面研磨方法，其特征為雙面研磨該晶片時(shí)，相對(duì)于該上方磨盤的旋轉(zhuǎn)中心，通過使從設(shè)在外側(cè)的研磨劑供給孔供給的研磨劑量，大于從設(shè)在內(nèi)側(cè)的研磨劑供給孔供給的研磨劑量，以調(diào)整該晶片外周部的研磨量，抑制該晶片的外周塌邊。
2. 如權(quán)利要求1所述的晶片的雙面研磨方法，其中從設(shè)在該上方磨盤的 外側(cè)的研磨劑供給孔供給的研磨劑量，是從設(shè)在內(nèi)側(cè)的研磨劑供給孔供給的 研磨劑量的兩倍以上。
全文摘要
一種晶片的雙面研磨方法，是以貼付研磨布的上方磨盤與下方磨盤包夾保持于載具的晶片，一邊從設(shè)在該上方磨盤的多個(gè)研磨劑供給孔將研磨劑供給至該上方磨盤與該下方磨盤之間，一邊同時(shí)研磨該晶片的雙面的形式的晶片的雙面研磨方法。在雙面研磨該晶片時(shí)，相對(duì)于該上方磨盤的旋轉(zhuǎn)中心，通過使從設(shè)在外側(cè)的研磨劑供給孔供給的研磨劑量，大于從設(shè)在內(nèi)側(cè)的研磨劑供給孔供給的研磨劑量，來調(diào)整該晶片外周部的研磨量，抑制該晶片的外周塌邊。由此，可以提供一種雙面研磨方法，當(dāng)進(jìn)行晶片的雙面研磨加工時(shí)，能抑制晶片的外周塌邊的發(fā)生。
文檔編號(hào)B24B37/00GK101223006SQ200680026129
公開日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2006年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月19日
發(fā)明者上野淳一, 小林修一 申請(qǐng)人:信越半導(dǎo)體股份有限公司