半導(dǎo)體晶片的研磨方法及研磨裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶片的研磨方法及研磨裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，半導(dǎo)體晶片的研磨分成多級來實(shí)施。具體而言，大致分成以半導(dǎo)體晶片的高平坦度化為目的的粗研磨、與以降低表面粗糙度為目的的精研磨。而且，為了高精度地進(jìn)行這種半導(dǎo)體晶片的研磨，進(jìn)行了探討(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
[0003]在記載于專利文獻(xiàn)1的方法所使用的雙面研磨裝置中，發(fā)出平行光線的發(fā)光部與接受平行光線的感光部配置成與內(nèi)齒輪相對置。
[0004]在這種雙面研磨裝置中，若載具及被插入至該載具的載具孔的半導(dǎo)體晶片進(jìn)入發(fā)光部與感光部的光線透過區(qū)域，則平行光線照射于從上下壓板所露出的載具及半導(dǎo)體晶片。借助該平行光線的照射，由感光部檢測半導(dǎo)體晶片的影子，由感光部所檢測出的影像的厚度直接作為半導(dǎo)體晶片的厚度被測量。而且，若感光部檢測出影像的厚度達(dá)到目標(biāo)值，則上下壓板的轉(zhuǎn)動停止。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開平11-285969號公報。
[0006]可是，在專利文獻(xiàn)1所記載的方法中，在研磨中進(jìn)行測量，所以產(chǎn)生因下述擾亂導(dǎo)致測量精度降低的不良情況，所述擾亂為研磨裝置的振動、由環(huán)境溫度引起的發(fā)光部或感光部的固定部的膨脹、研磨液的水滴向半導(dǎo)體晶片的附著等。
[0007]為了消除這種不良情況，考慮下述方法:在研磨結(jié)束后從研磨裝置取出半導(dǎo)體晶片，借助形狀測量裝置測量半導(dǎo)體晶片，將該測量結(jié)果反饋至下次以后的研磨。
[0008]在使用上述形狀測量裝置的方法中，需要在形狀測量前洗凈半導(dǎo)體晶片來使測量面變得清潔，并且使其干燥。然后，對清潔且干燥的表面進(jìn)行由形狀測量裝置進(jìn)行的測量。
[0009]可是，若水滴殘留于半導(dǎo)體晶片，則在測量時產(chǎn)生擾亂等，產(chǎn)生測量精度變低的不良情況。因此，需要另外檢查水滴是否殘留，此外，因?yàn)樵谒螝埩舻那闆r下增加除去水滴的作業(yè)，所以產(chǎn)生從研磨結(jié)束至反饋的時間變長的其它不良情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的是提供能夠高精度地進(jìn)行半導(dǎo)體晶片的研磨的半導(dǎo)體晶片的研磨方法及研磨裝置。
[0011]本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片的研磨方法的特征在于具備研磨工序、測量工序和研磨條件設(shè)定工序，在前述研磨工序中研磨半導(dǎo)體晶片，在前述測量工序中，在研磨后的前述半導(dǎo)體晶片的研磨面變成親水面之前，測量前述半導(dǎo)體晶片的形狀，在前述研磨條件設(shè)定工序中，基于前述半導(dǎo)體晶片的形狀的測量結(jié)果，設(shè)定前述研磨工序中的研磨條件。
[0012]研磨后的半導(dǎo)體晶片的研磨面是疏水面的狀態(tài)，若在空氣中或水中保持一定時間，則變成親水面。
[0013]若半導(dǎo)體晶片的研磨面變成親水面，則水滴有殘留，在測量工序中，無法測量研磨后的半導(dǎo)體晶片的形狀。
[0014]因此，在本發(fā)明中，在研磨后的半導(dǎo)體晶片變成親水面之前，即在疏水面的狀態(tài)下，進(jìn)行半導(dǎo)體晶片的形狀測量。由此，不會產(chǎn)生測量誤差，能夠高精度地測量研磨后的半導(dǎo)體晶片的形狀。而且，基于該測量結(jié)果，設(shè)定下次的研磨工序的研磨條件。這樣，能夠?qū)⒀心ズ蟮臏y量結(jié)果迅速地反饋至下次的研磨工序的研磨條件，所以結(jié)果，能夠制造高精度的平整的半導(dǎo)體。
[0015]此外，在本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片的研磨方法中，優(yōu)選地，具備浸泡工序、撈起工序，在前述浸泡工序中，在進(jìn)行前述測量工序之前，將研磨后的前述半導(dǎo)體晶片浸泡于有機(jī)酸水溶液，在前述撈起工序中，在前述浸泡工序中的浸泡時間超過60分鐘之前，將前述半導(dǎo)體晶片從前述有機(jī)酸水溶液撈起。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，在進(jìn)行測量工序之前，將研磨后的半導(dǎo)體晶片浸泡于有機(jī)酸水溶液。借助半導(dǎo)體晶片的在有機(jī)酸水溶液中的浸泡，能夠保持研磨后的半導(dǎo)體晶片表面的疏水面。此外，能夠中和殘留于研磨工序后的純水沖洗了的半導(dǎo)體晶片表面的研磨液等。
[0017]在浸泡工序中使用的有機(jī)酸水溶液的濃度優(yōu)選為0.001質(zhì)量％以上10質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為0.01質(zhì)量％以上1.0質(zhì)量％以下，特別優(yōu)選為0.1質(zhì)量％。若有機(jī)酸水溶液的濃度小于0.001質(zhì)量％，則半導(dǎo)體晶片的表面不會成為清潔的疏水面，所以有水滴殘留于在撈起工序中被撈起的半導(dǎo)體晶片的表面的可能。另一方面，若有機(jī)酸水溶液的濃度超過10質(zhì)量％，則有產(chǎn)生下述不良情況的可能:混在水溶液中的異物的微粒附著于半導(dǎo)體晶片表面。
[0018]而且，在浸泡工序的浸泡時間超過60分鐘之前，從有機(jī)酸水溶液撈起半導(dǎo)體晶片。若浸泡時間超過60分鐘，則研磨面變成親水面。在此情況下從有機(jī)酸水溶液撈起半導(dǎo)體晶片時，水滴殘留于研磨面。若水滴殘留則無法測量，所以需要用于除去水滴的工序。
[0019]另一方面，若在浸泡時間超過60分鐘之前，從有機(jī)酸水溶液撈起半導(dǎo)體晶片，則研磨面保持疏水面，所以水滴不會殘留于研磨面。
[0020]此外，在本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片的研磨方法中，優(yōu)選地，在前述撈起工序中，將前述半導(dǎo)體晶片以100mm/sec以下的速度撈起。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，以100mm/sec以下的速度撈起半導(dǎo)體晶片，由此，不會從液面撈起水溶液，所以水滴不會殘留于撈起后的半導(dǎo)體晶片的研磨面。在從有機(jī)酸水溶液撈起半導(dǎo)體晶片的速度超過lOOmm/sec的情況下，有從有機(jī)酸水溶液的液面撈起水滴的可能。其中，半導(dǎo)體晶片的撈起速度更優(yōu)選的是10mm/sec以上100mm/sec以下，特別優(yōu)選的是30mm/sec以上60mm/sec以下。
[0022]此外，在本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片的研磨方法中，優(yōu)選地，在前述撈起工序中，維持前述半導(dǎo)體晶片的研磨面與水平面大致正交的姿勢，同時將前述半導(dǎo)體晶片撈起。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，在撈起時，維持半導(dǎo)體晶片的研磨面與水平面大致正交的姿勢，由此，借助重力水滴易落下，所以水滴迅速地從研磨面消失。因此，能夠迅速地前進(jìn)至測量工序。
[0024]在此，所謂的研磨面與水平面大致正交，不僅是研磨面與水平面嚴(yán)格地正交的姿勢，而是只要是水滴不會殘留于撈起后的半導(dǎo)體晶片的表面的程度即可，研磨面也可以從與水平面正交的姿勢產(chǎn)生略微的傾斜。例如，撈起時的半導(dǎo)體晶片的研磨面也可以從該研磨面與水平面正交的姿勢產(chǎn)生約正負(fù)5°的傾斜。
[0025]此外，在本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片的研磨方法中，優(yōu)選地，在前述測量工序中使用光學(xué)傳感器或靜電電容傳感器來測量前述半導(dǎo)體晶片的形狀。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，在測量工序使用光學(xué)傳感器或靜電電容傳感器，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)測量時間的縮短化和測量裝置的小型化。因此，能夠更迅速地進(jìn)行向下次的研磨工序的研磨條件的反饋。
[0027]此外，在本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片的研磨方法中，優(yōu)選地，被用于前述有機(jī)酸水溶液的有機(jī)酸是檸檬酸、甲酸、乙酸、丁酸、草酸、丙二酸及丁二酸中的至少任意一種。
[0028]根據(jù)本發(fā)明，半導(dǎo)體晶片的研磨面浸泡于使用上述列舉的各種有機(jī)酸的水溶液，由此，能夠保持研磨后的半導(dǎo)體晶片表面的疏水面。
[0029]一種半導(dǎo)體晶片的研磨裝置，其特征在于，具備研磨機(jī)構(gòu)、保管槽、測量機(jī)構(gòu)、移動機(jī)構(gòu)、研磨條件設(shè)定機(jī)構(gòu)，前述研磨機(jī)構(gòu)研磨半導(dǎo)體晶片，前述保管槽能夠收納前述半導(dǎo)體晶片并且能夠保管有機(jī)酸水溶液，前述測量機(jī)構(gòu)測量前述半導(dǎo)體晶片的形狀，前述移動機(jī)構(gòu)使前述半導(dǎo)體晶片在前述研磨機(jī)構(gòu)、前述保管槽及前述測量機(jī)構(gòu)之間移動，前述研磨條件設(shè)定機(jī)構(gòu)基于前述測量機(jī)構(gòu)的測量結(jié)果，設(shè)定前述研磨機(jī)構(gòu)的研磨條件。
[0030]根據(jù)本發(fā)明，具備上述結(jié)構(gòu)，由此，借助移動機(jī)構(gòu)，使研磨后的半導(dǎo)體晶片能夠在研磨機(jī)構(gòu)、保管槽及測量機(jī)構(gòu)之間移動，所以，與以往相比，能夠大幅地縮短各機(jī)構(gòu)間的半導(dǎo)體晶片的移動時間。
[0031]而且，由測量機(jī)構(gòu)得到的測量結(jié)果、即研磨后的半導(dǎo)體晶片的形狀的測量結(jié)果被送至研磨條件設(shè)定機(jī)構(gòu)。在該研磨條件設(shè)定機(jī)構(gòu)中，基于上述測量結(jié)果，分析研磨條件，并反饋至下次的研磨工序的研磨條件。這樣，能夠?qū)⒀心ズ蟮臏y量結(jié)果迅速地反饋至下次的研磨工序的研磨條件，所以結(jié)果，能夠制造高精度的平整的半導(dǎo)體晶片。
[0032]此外，在本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片的研磨裝置中，優(yōu)選地，被用于前述有機(jī)酸水溶液的有機(jī)酸是檸檬酸、甲酸、乙酸、丁酸、草酸、丙二酸及丁二酸中的至少任意一種。
[0033]根據(jù)本發(fā)明，半導(dǎo)體晶片的研磨面浸泡于使用上述列舉的各種有機(jī)酸的水溶液，能夠保持研磨后的半導(dǎo)體晶片表面的疏水面。
【附圖說明】
[0034]圖1是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片的研磨裝置的示意圖。
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