在硅晶片等的半导体等由各种各样的材质构成的抛光晶片的制造工序之一中,有将被晶片的正面和背面所夹的晶片端面研磨的工序。该晶片端面研磨工序使用例如专利文献1所记载的那样的研磨装置,如在本申请的图9中示意地表示地那样进行。
参照图9,晶片w真空吸附并被保持在可旋转的台70上。在台的主面上设有晶片保持垫72。在能够与晶片端面接触的位置上,配置三种晶片端面研磨垫(研磨布)80a、80b、80c。研磨垫80a将晶片的端面的与晶片的吸附面相邻的下斜面区域研磨。研磨垫80b将晶片的端面的、与和晶片的吸附面相反的一侧的面相邻的上斜面区域研磨。研磨垫80c将晶片的端面的被下斜面区域和上斜面区域所夹的最外周区域研磨。在图9中示意地将这些研磨垫重叠描绘,但实际上配置在沿着晶片外周方向的不同的位置。从喷嘴78向晶片表面供给浆液。在该状态下,一边使晶片w在既定方向上旋转,一边使研磨垫80a、80b、80c与晶片端面接触而使其向相反方向旋转,由此将晶片端面研磨。通过晶片w的旋转,将浆液向晶片端面供给。
本发明人们非常注意地观察了端面研磨的状况,发现如在图9中示意地表示那样,被供给到晶片端面上的浆液从研磨垫80a、80b、80c(特别是将下斜面区域研磨的研磨垫80a)向台70的外周端的方向飞散。明确了以下情况,这样飞散的浆液进入到晶片w与晶片保持垫72之间,其一部分没有被从其之间排出而固态化并积蓄。在晶片保持垫72上固态化而积蓄的浆液与新被保持的晶片w擦碰,使其背面产生损伤。该损伤在晶片检查工序中被作为亮点缺陷(lpd,lightpointdefect)检测到,使晶片品质劣化。特别是,近年来减少晶片背面的亮点缺陷也被作为重要的晶片品质之一被要求。
所以,本发明鉴于上述问题,目的是提供一种能够抑制浆液的飞散、减少端面研磨后的晶片的背面的亮点缺陷的晶片端面研磨垫、晶片端面研磨装置及晶片端面研磨方法。
本发明人们着眼于从精心设计端面研磨垫的形状的观点解决上述问题而进行了专门研究。结果发现,通过在端面研磨垫上设置槽、缺口、台阶面或斜坡面,浆液的大半被槽、缺口、台阶面或斜坡面导引,容易落下到该垫的下方,结果浆液变得不易向台的外周端的方向飞散。周知有在将晶片的正面或背面研磨的研磨垫上设置槽来提高浆液供给效率的技术,但在晶片端面研磨的情况下,由于浆液容易被供给到加工点,所以以往没有认识到在晶片端面研磨垫上设置槽、缺口、台阶面或斜坡面的必要性。本发明人们基于浆液的飞散抑制的新的问题认识,得到了在端面研磨垫上设置槽、缺口、台阶面或斜坡面的想法,完成了本发明。
(1)一种晶片端面研磨垫,前述垫的由正面及背面构成的主面的形状为大致矩形,前述垫用于将晶片的端面研磨,其特征在于,多条槽或多条缺口以在前述垫的长边方向上隔开间隔的方式,沿着前述垫的短边方向配置,前述多条槽或多条缺口仅在前述垫的短边方向一端开口,或者,以仅到达前述垫的短边方向一端的方式,遍及前述垫的长边方向配置前述垫的厚度减小的台阶面,或者,以仅到达前述垫的短边方向一端的方式,遍及前述垫的长边方向配置斜坡面,前述斜坡面与前述正面相邻,前述垫的厚度沿着前述垫的短边方向朝向前述短边方向一端逐渐减少。
(3)如上述(1)或(2)所述的晶片端面研磨垫,前述槽或前述缺口从前述一端配置到前述垫的短边方向长度的3%~50%的位置。
(4)如上述(1)所述的晶片端面研磨垫,前述台阶面或前述斜坡面从前述一端配置到前述垫的短边方向长度的3%~20%的位置。
(5)如上述(1)~(4)中任一项所述的晶片端面研磨垫,前述垫的短边方向长度是23~27mm,前述垫的长边方向长度是62~66mm。
(7)如上述(1)~(5)中任一项所述的晶片端面研磨垫,前述主面的形状是一组长边相互平行、两个短边与前述长边中的较长的边所成的角分别为85~95度的形状。
(8)如上述(1)~(5)中任一项所述的晶片端面研磨垫,前述主面的形状是,外侧长边及内侧长边为以两个短边的延长线的交点为中心的圆的一部分的形状。
(9)一种晶片端面研磨装置,具有:台,能够一边将晶片真空吸附来保持,一边旋转;垫,配置在能够与前述晶片的端面接触的位置;浆液供给机构,向前述晶片的端面供给浆液;将由前述台旋转的前述晶片的端面用前述垫研磨;其特征在于,前述垫是上述(1)~(8)中任一项所述的晶片端面研磨垫,前述晶片的旋转方向与前述晶片端面研磨垫的长边方向一致,前述晶片端面研磨垫配置成前述晶片端面研磨垫的短边方向一端为铅直方向下侧,另一端为铅直方向上侧。
(10)一种晶片端面研磨装置,具有:台,能够一边将晶片真空吸附来保持,一边旋转;垫,配置在能够与前述晶片的端面接触的位置;浆液供给机构,向前述晶片的端面供给浆液;将由前述台旋转的前述晶片的端面用前述垫研磨;其特征在于,前述垫具有第一垫、第二垫和第三垫,前述第一垫将前述晶片的端面的与前述晶片的吸附面相邻的下斜面区域研磨,前述第二垫将前述晶片的端面的上斜面区域研磨,前述上斜面区域与和前述晶片的吸附面相反的一侧的面相邻,前述第三垫将前述晶片的端面的被前述下斜面区域和前述上斜面区域所夹的最外周区域研磨;至少前述第一垫是上述(1)~(8)中任一项所述的晶片端面研磨垫。
(11)一种晶片端面研磨方法,使用晶片端面研磨装置,前述晶片端面研磨装置具有台、垫和浆液供给机构,前述台能够一边将晶片真空吸附来保持,一边旋转,前述垫配置在能够与前述晶片的端面接触的位置,前述浆液供给机构向前述晶片的端面供给浆液,将由前述台旋转的前述晶片的端面用前述垫研磨,其特征在于,前述垫是上述(1)~(8)中任一项所述的晶片端面研磨垫,前述晶片端面研磨垫配置成,前述晶片的旋转方向与前述晶片端面研磨垫的长边方向一致,前述晶片端面研磨垫的短边方向一端为铅直方向下侧,另一端为铅直方向上侧。
根据本发明的晶片端面研磨垫、晶片端面研磨装置及晶片端面研磨方法,由于浆液的飞散被抑制,所以端面研磨后的晶片的背面的亮点缺陷被减少。
图1(a)是本发明的第一实施方式的晶片端面研磨垫10的示意立体图,图1(b)是该垫10的示意俯视图。
图3(a)是本发明的第三实施方式的晶片端面研磨垫30的示意立体图,图3(b)是该垫30的示意俯视图。
图4(a)是本发明的第四实施方式的晶片端面研磨垫50的示意立体图,图4(b)是该垫40的短边方向的示意剖视图。
图7(a)是本发明的一实施方式的晶片端面研磨装置100的示意俯视图,图7(b)是图7(a)的i-i剖视图,图7(c)是图7(a)的ii-ii剖视图,图7(d)是图7(a)的iii-iii剖视图。
图8(a)是本发明的其他实施方式的晶片端面研磨装置200的示意俯视图,图8(b)是图8(a)的i-o-i剖视图。
参照图7(a)~图7(d),本发明的一实施方式的晶片端面研磨装置100具有台70、垫76a、76b、76c(端面研磨垫)和浆液供给机构,前述台70能够一边将晶片w真空吸附来保持,一边旋转,前述垫76a、76b、76c(端面研磨垫)配置在能够与晶片w的端面接触的位置,前述浆液供给机构向晶片w的端面供给浆液。喷嘴78构成浆液供给机构的一部分,使浆液向晶片表面落下。
台70在其主表面上粘贴着晶片保持垫72,将晶片w真空吸附而保持。在能够与晶片端面接触的位置,配置三种晶片端面研磨垫(研磨布)76a、76b、76c。第一研磨垫76a将晶片的端面的与晶片的吸附面相邻的下斜面区域研磨。第二研磨垫76b将晶片的端面的与和晶片的吸附面相反的一侧的面相邻的上斜面区域研磨。第三研磨垫76c将晶片的端面的被下斜面区域和上斜面区域所夹的最外周区域研磨。研磨垫76a、76b、76c分别被粘贴、固定在第一垫保持体74a、第二垫保持体74b及第三垫保持体74c上。
如图7(a)所示,研磨垫76a、76b、76c配置在沿着晶片外周方向的不同的位置。在本实施方式中,合计12个研磨垫以将晶片外周包围的方式配置,下斜面区域用的第一研磨垫76a、上斜面区域用的第二研磨垫76b、最外周区域用的第三研磨垫76c分别以等间隔配置有各4个。这在晶片w的直径是300mm的情况下是优选的。研磨垫76a、76b、76c为了使与晶片端面的接触面积成为最大,沿着晶片外周弯曲而配置。研磨垫76a、76b、76c的配置的顺序并不限定于图7的顺序。
研磨垫76a、76b、76c相对于铅直方向的倾斜角度没有被特别限定,设顺时针为正,在图7(b)的第二研磨垫76b的情况下为-65~-45度左右,在图7(c)的第一研磨垫76a的情况下为45~65度左右,在图7(d)的第三研磨垫76c的情况下为-5~5度左右,优选的是0度。
台70的直径没有被特别限定,在将直径300mm的晶片的端面研磨的情况下可以设为280±5mm左右,在将直径450mm的晶片的端面研磨的情况下可以设为430±5mm左右。
在此状态下,一边使台70旋转而使晶片w向既定方向旋转,一边使研磨垫76a、76b、76c与晶片端面接触,使其向相反方向旋转,由此用研磨垫76a、76b、76c将晶片端面研磨。借助晶片w的旋转,将浆液向晶片端面供给。使研磨垫76a、76b、76c与晶片端面接触的机构没有被特别限定,可以使用例如在特开2009-297842号公报中记载那样的周知的机构。
端面研磨垫的配置并不限定于本实施方式,作为变形例,也可以举出例如图8所示的配置。在图8所示的晶片端面研磨装置200中,合计6个研磨垫以将晶片外周包围的方式配置,下斜面区域用的第一研磨垫76a、上斜面区域用的第二研磨垫76b、最外周区域用的第三研磨垫76c分别以等间隔配置有各两个。这也在晶片w的直径是300mm的情况下是优选的。
除此以外,在晶片w的直径是450mm的情况下,也可以是合计18个研磨垫以将晶片外周包围的方式配置,第一研磨垫、第二研磨垫、第三研磨垫分别以等间隔配置有各6个。
在本实施方式中,以将上述说明的研磨垫76a、76b、76c的至少一个作为以下说明的本发明的实施方式的晶片端面研磨垫为特征。
参照图1(a)、图1(b),本发明的第一实施方式的用来将晶片的端面研磨的垫10是如下的垫,前述垫10的由正面11a及背面11b构成的主面的形状为矩形,前述垫10用于将晶片的端面研磨,其特征在于,多条槽12以在垫的长边方向y上隔开间隔的方式,沿着垫的短边方向x配置,前述多条槽12仅在垫的短边方向x一端2b开口。该端面研磨垫在上述端面研磨装置100、200中,被作为第一研磨垫76a、第二研磨垫76b及第三研磨垫76c的至少一个使用。特别是,优选地作为下斜面部区域用的第一研磨垫76a使用。此时,第一研磨垫76a配置成,晶片w的旋转方向与垫的长边方向y一致,垫的短边方向x一端2b为铅直方向下侧,另一端2a为铅直方向上侧。此外,当设端面研磨垫10的两主面的设有槽12的面为正面11a、设其相反面为背面11b时,正面11a与晶片端面相对而接触。通过在该状态下进行晶片w的端面研磨,浆液的大半被槽12导引,容易落下到该端面研磨垫10的下方,结果,浆液变得不易向台的外周端的方向飞散。因此,端面研磨后的晶片w的背面上的亮点缺陷被减少。进而,通过使晶片保持垫72的使用寿命变长,能够降低资材成本,能够防止伴随着更换垫的生产性的下降。关于第二研磨垫76b及第三研磨垫76c,也可以使用以往的端面研磨垫,但如果使用本实施方式的端面研磨垫10,则能够进一步抑制浆液的飞散,所以是优选的。此时,关于第二研磨垫76b及第三研磨垫76c,配置成晶片w的旋转方向与垫的长边方向y一致,垫的短边方向x一端2b为铅直方向下侧,另一端2a为铅直方向上侧。
参照图1(b),端面研磨区域s(即,垫的正面11a内的与晶片端面的接触区域)以距垫的短边方向x两端处于等距离的中心线为中心线,在垫的短边方向长度d的3%~60%的长度的区域中延伸。虽然以槽12的一部分与该端面研磨区域s重叠的方式配置,但本发明人们确认了几乎没有发生由槽带来的研磨速率的变化。
关于槽的形状、与槽的延伸方向垂直的截面形状、槽宽、相邻的槽间的间隔及槽的条数等,只要考虑排出浆液的效率而适当设定就可以。
关于槽的形状,如图1所示,从浆液排出效率的观点及槽形成加工的容易性的观点来看,优选的是槽笔直地延伸,即以直线状仅到达短边方向x一端2b。但是,本发明并不限定于此,槽也可以弯曲。此外,槽如图1所示,优选的是从短边方向x一端2b配置到垫的短边方向长度d的3%~50%的位置。如果为3%以上,则能够充分地得到浆液的排出效率。另外,关于上限没有被特别限定,如果为50%以下,则在晶片的背面能够得到亮点缺陷减小的效果,并且由于端面研磨区域s与槽的重叠区域不会变得过宽,所以浆液不会固接积蓄到槽的侧面上,在晶片端部不会发生损伤。此外,参照图1(b),在端面研磨区域s以距垫的短边方向x两端处于等距离的中心线为中心线、在垫的短边方向长度d的60%的长度的区域中延伸的情况下,槽更优选的是从短边方向x一端2b配置到垫的短边方向长度d的3%~20%的位置,使得不与端面研磨区域s重叠。
从槽的与延伸方向垂直的截面形状从浆液排出效率的观点及槽形成加工的容易性的观点来看,优选的是如本实施方式那样,为由与垫的主面平行的槽底、和相对于垫的主面垂直的两个槽壁构成的形状。但是,本发明并不限定于此,截面形状也可以如半圆或半椭圆那样弯曲。
横宽优选的是0.5~2.0mm。通过设为0.5mm以上,能够充分地得到浆液的排出效率,通过设为2.0mm以下,不会发生因槽的有无带来的转印(研磨不匀)。
相邻的槽间的间隔(槽底中心线彼此的间隔)优选的是设为5~20mm。通过设为5mm以上,保持垫的强度,通过设为20mm以下,能够充分地得到浆液的排出效率。多条槽优选的是以等间隔配置。
参照图2,本发明的第二实施方式的用来将晶片的端面研磨的垫20是如下的垫,前述垫20的由正面13a及背面13b构成的主面的形状为矩形,前述垫20用于将晶片的端面研磨,其特征在于,多条纵长的缺口14以在垫的长边方向y上隔开间隔的方式,沿着垫的短边方向x配置,前述多条纵长的缺口14仅在垫的短边方向x一端4b上开口。该端面研磨垫在上述端面研磨装置100、200中被作为第一研磨垫76a、第二研磨垫76b及第三研磨垫76c的至少一个使用。特别优选的是被作为下斜面部区域用的第一研磨垫76a使用。此时,第一研磨垫76a配置成,晶片w的旋转方向与垫的长边方向y一致,垫的短边方向x一端4b为铅直方向下侧,另一端4a为铅直方向上侧。通过在此状态下进行晶片w的端面研磨,浆液的大半被缺口14导引,容易落下到该端面研磨垫20的下方,结果浆液变得不易向台的外周端的方向飞散。因此,端面研磨后的晶片w的背面的亮点缺陷被减少。进而,通过使晶片保持垫72的使用寿命变长,能够减少资材成本,能够防止伴随着更换垫的生产性的下降。关于第二研磨垫76b及第三研磨垫76c,也可以使用以往的端面研磨垫,但如果使用本实施方式的端面研磨垫20,则能够进一步抑制浆液的飞散,所以是优选的。此时,关于第二研磨垫76b及第三研磨垫76c,配置成晶片w的旋转方向与垫的长边方向y一致,垫的短边方向x一端4b为铅直方向下侧,另一端4a为铅直方向上侧。
与第一实施方式同样,在第二实施方式中,虽然以缺口14的一部分与端面研磨区域重叠的方式配置,但本发明人们确认了几乎不发生因缺口带来的研磨速率的变化。
关于缺口的形状、缺口的与延伸方向垂直的截面形状、缺口宽度、相邻的缺口间的间隔及缺口的条数等,只要考虑排出浆液的效率而适当设定就可以。
关于缺口的主面上的形状,从浆液排出效率的观点及缺口的形成加工的容易性的观点来看,优选的是如图2所示那样,缺口笔直地延伸,即以直线状仅到达短边方向x一端4b。但是,本发明并不限定于此,缺口也可以弯曲。此外,缺口与第一实施方式同样,优选的是从短边方向x一端4b配置到垫的短边方向长度d的3%~50%的位置。如果为3%以上,则能够充分得到浆液的排出效率。另外,关于上限没有被特别限定,但如果设为50%以下,则在晶片的背面能够得到亮点缺陷减少的效果,并且端面研磨区域s与缺口的重叠区域不会变得过宽,所以浆液不会固接积蓄在缺口的侧面上,在晶片端部不发生损伤。此外,与第一实施方式同样,在端面研磨区域s以距垫的短边方向x两端处于等距离的中心线为中心线、在垫的短边方向长度d的60%的长度的区域中延伸的情况下,缺口更优选的是从短边方向x一端4b配置到垫的短边方向长度d的3%~20%的位置,使得不与端面研磨区域s重叠。
从浆液排出效率的观点及缺口的形成加工的容易性的观点来看,缺口的与延伸方向垂直的截面形状优选的是如本实施方式那样,做成由相对于垫的主面垂直的两个缺口壁构成的形状。但是,本发明并不限定于此,截面形状也可以如半圆或半椭圆那样弯曲。
缺口宽度(垫的长边方向宽度)优选的是0.5~2.0mm。通过设为0.5mm以上,能够充分得到浆液的排出效率,通过设为2.0mm以下,不会发生因缺口的有无带来的转印(研磨不匀)。另外,如果缺口宽度过宽,则晶片会落入到缺口中而不能得到顺畅的旋转,所以发生不能向晶片施加稳定的研磨压力的问题。
相邻的缺口间的间隔(缺口中心线mm以上,保持垫的强度,通过设为20mm以下,能够充分得到浆液的排出效率。多条缺口优选的是以等间隔配置。另外,在缺口间的间隔比5mm小的情况下,结果是缺口宽度变得过宽,晶片会落入到缺口中而不能得到顺畅的旋转,所以发生不能向晶片施加稳定的研磨压力的问题。
参照图3(a)、图3(b),本发明的第三实施方式的用来将晶片的端面研磨的垫30如下的垫,前述垫30的由正面15a及背面15b构成的主面的形状为矩形,前述垫30用于将晶片的端面研磨,其特征在于,以仅到达垫的短边方向x一端6b的方式,遍及垫的长边方向y配置有垫的厚度减小的台阶面16。该端面研磨垫在上述端面研磨装置100、200中被作为第一研磨垫76a、第二研磨垫76b及第三研磨垫76c的至少一个使用。特别优选的是被作为下斜面部区域用的第一研磨垫76a使用。此时,第一研磨垫76a配置成,晶片w的旋转方向与垫的长边方向y一致,垫的短边方向x一端6b为铅直方向下侧,另一端6a为铅直方向上侧。此外,当设端面研磨垫30的两主面的设有台阶面16的面为正面15a、设其相反面为背面15b时,正面15a与晶片端面相对而接触。通过在该状态下进行晶片w的端面研磨,浆液的大半被台阶面16导引,容易落下到该端面研磨垫30的下方,结果浆液变得不易向台的外周端的方向飞散。因此,端面研磨后的晶片w的背面的亮点缺陷被减少。进而,通过使晶片保持垫72的使用寿命变长,能够降低资材成本,能够防止伴随着更换垫的生产性的下降。关于第二研磨垫76b及第三研磨垫76c,也可以使用以往的端面研磨垫,但如果使用本实施方式的端面研磨垫30,则能够进一步抑制浆液的飞散,所以是优选的。此时,关于第二研磨垫76b及第三研磨垫76c,配置成晶片w的旋转方向与垫的长边方向y一致,垫的短边方向x一端6b为铅直方向下侧、另一端6a为铅直方向上侧。
参照图3(b),端面研磨区域s(即,垫的正面15a中的与晶片端面的接触区域)以距垫的短边方向x两端处于等距离的中心线为中心线,在垫的短边方向长度d的3%~60%的长度的区域中延伸。台阶面16以不与该端面研磨区域s重叠的方式配置。这是因为,如果台阶面1与端面研磨区域s重叠,则晶片w落到台阶面上,端面研磨变得困难。此外,台阶面16优选的是从垫的短边方向x一端6b配置到垫的短边方向长度d的3%~20%的位置。如果设为20%以下,则晶片w不会落到台阶面上,所以端面研磨变容易,如果设为3%以上,则能够充分得到浆液的排出效率。
关于台阶面的形状,从浆液排出效率的观点及台阶面的形成加工的容易性的观点来看,如图3所示那样台阶面为矩形是优选的。但是,本发明并不限定于此。
台阶面16的台阶优选的是设为1~2mm。通过设为1mm以上,能够充分得到浆液的排出效率,通过设为2mm以下,不会给研磨速率带来不良影响。此外,优选的是将垫的短边方向一端6b的垫的厚度设为1mm以上。这是因为,如果使垫的短边方向一端6b的垫的厚度为1mm以上,则例如在将垫30作为图7(c)的第一研磨垫76a使用的情况下,垫30在台阶面16能够得到充分的强度,容易将端面研磨垫30装配到第一垫保持体74a上。
参照图4(a)、图4(b),本发明的第四实施方式的用来将晶片的端面研磨的垫40是如下的垫,前述垫40由的正面17a及背面17b构成的主面的形状为矩形,前述垫40用于将晶片的端面研磨,其特征在于,斜坡面18以仅到达垫的短边方向x一端8b的方式,遍及垫的长边方向y配置,前述斜坡面18与正面17a相邻,垫40的厚度沿着垫的短边方向x朝向短边方向x一端8b逐渐减少。该端面研磨垫在上述端面研磨装置100、200中被作为第一研磨垫76a、第二研磨垫76b及第三研磨垫76c的至少一个使用。特别优选的是作为下斜面部区域用的第一研磨垫76a使用。此时,第一研磨垫76a配置成晶片w的旋转方向与垫的长边方向y一致,垫的短边方向x一端8b为铅直方向下侧,另一端8a为铅直方向上侧。此外,当设端面研磨垫40的两主面的设有斜坡面18的面为正面17a、设其相反面为背面17b时,正面17a与晶片端面相对而接触。通过在该状态下进行晶片w的端面研磨,浆液的大半被斜坡面18导引,容易落下到该端面研磨垫40的下方,结果,浆液变得不易向台的外周端的方向飞散。因此,端面研磨后的晶片w的背面的亮点缺陷被减少。进而,通过使晶片保持垫72的使用寿命变长,能够降低资材成本,能够防止伴随着更换垫的生产性的下降。关于第二研磨垫76b及第三研磨垫76c,也可以使用以往的端面研磨垫,但如果使用本实施方式的端面研磨垫40,则能够进一步抑制浆液的飞散,所以是优选的。此时,关于第二研磨垫76b及第三研磨垫76c,配置成晶片w的旋转方向与垫的长边方向y一致,垫的短边方向x一端8b为铅直方向下侧、另一端8a为铅直方向上侧。
与第三实施方式同样,在第四实施方式中,斜坡面18以不与端面研磨区域s重叠的方式配置。这是因为,如果斜坡面18与端面研磨区域s重叠,则晶片w落在斜坡面上,端面研磨变困难。此外,斜坡面18优选的是从垫的短边方向x一端8b配置到垫的短边方向长度d的3%~20%的位置。如果设为20%以下,则晶片w不会落到斜坡面上,所以端面研磨变容易,如果设为3%以上,则能够充分得到浆液的排出效率。
关于斜坡面的倾斜角,从浆液排出效率的观点来看,优选的是如图4(b)那样将垫的主面与斜坡面所成的角θ1设为11~53度,更优选的是设为40~53度。这里,θ1的上限值53度,是将斜坡面配置到垫的短边方向长度d的3%的位置、并且使垫的短边方向一端8b的垫的厚度与垫的短边方向另一端8a的垫的厚度的差为2mm而导出的值,θ1的下限值11度,是将斜坡面配置到垫的短边方向长度d的20%的位置、并且使垫的短边方向一端8b的垫的厚度与垫的短边方向另一端8a的垫的厚度的差为1mm而导出的值。此外,也可以遍及垫的长边方向y以使斜坡面的末端变尖的方式设定倾斜角。
端面研磨垫10、20、30及40的材质只要为无纺布等通常的材质就可以,例如可以为使聚酯纤维中含浸聚氨酯树脂的材质,硬度(asker-c)优选的是设为70~90左右。
作为端面研磨垫10、20、30及40的尺寸,只要比晶片的正面或背面小就可以,没有被特别限定,但垫的短边方向长度d优选的是设为23~27mm,端面研磨装置具有使台70在铅直方向上摆动而使端面研磨垫10、20、30及40的角度摇摆的机构,匹配于摆动幅度,晶片在垫的短边方向x的既定宽度的区域内行进(前述的端面研磨区域s)。因此,如果垫的短边方向长度d过短,则端面研磨区域s在垫10、20、30及40内所占的比率变高,有可能不能进行稳定的研磨。此外,如果垫的短边方向长度d过长,则有可能垫10、20、30及40与台70等干涉,或浆液向台70的飞散变多。此外,垫的长边方向长度l也取决于端面研磨装置的类型,但在图7的情况下优选的是设为62~66mm,在图8的情况下优选的是设为124~132mm。此外,在450mm晶片用的端面研磨装置中使用合计18个研磨垫的情况下,优选的是设为62~66mm。端面研磨垫10、20、30及40的厚度可以设为2.8~3.2mm左右。
作为端面研磨垫10、20、30及40的形状,只要主面的形状是大致矩形就没有被特别限定。例如如图5所示,主面的形状也可以为一组长边3a、3b相互平行、两个短边3c、3d与长边中的较长的边3b所成的角θ2及θ3分别是85~95度的形状(以长方形为基准、将短边在±5度的范围中倾斜的形状)。
此外,如图6所示,主面的形状也可以是年轮蛋糕形状。在此情况下,优选的是,外侧长边3a及内侧长边3b为以两个短边3c、3d的延长线的交点o为中心的圆的一部分,长径r1(中心o与外侧长边3a的距离)为182~192mm,短径r2(中心o与内侧长边3b的距离)为149~151mm,中心角θ4为37.5~39.5度。
另外,第一实施方式的槽12及第二实施方式的缺口14的延伸方向与垫的短边方向x所成的角是0度,这从浆液排出效率的观点及槽形成加工的容易性的观点来看是优选的。但是,本发明并不限定于此,也可以是笔直地延伸的槽或缺口相对于垫的短边方向x倾斜。此时,槽的延伸方向与垫的短边方向所成的角优选的是0~60度,更优选的是30度以下。通过设为60度以下,能够充分得到浆液的排出效率,并且晶片w的端面不会嵌到槽中。
此外,也可以将第一实施方式的槽12及第二实施方式的缺口14以不与端面研磨区域s重叠的方式配置。
将图1所示的主面为矩形的端面研磨垫10以其短边方向一端2b位于铅直方向下侧、另一端2a位于铅直方向上侧的方式,粘贴到图7所示的端面研磨装置的全部的垫保持体74a、74b、74c上,进行将直径300mm的硅晶片的端面研磨的试验。端面研磨垫为使聚酯纤维含浸聚氨酯树脂的材质,厚度为3.0mm,短边方向长度d为25mm,长边方向长度l为64mm。槽12从短边方向x一端2b配置到垫的短边方向长度d的50%的位置,横宽为1mm,相邻的槽间的间隔为7mm,槽的条数为7条。在这样的条件下,以将胶态硅石(sio2)5%用氢氧化钾(koh)1500ppm调整后的水溶液(ph:10~11.2)为浆液向晶片端面供给,使晶片转速为10rpm,端面研磨垫的转速为350rpm,依次进行端面研磨,合计进行了300片硅晶片的端面研磨。
除了使用图2所示的矩形的端面研磨垫20以外,与发明例1同样地进行试验。另外,缺口14从短边方向x一端4b配置到垫的短边方向长度d的50%的位置,缺口宽度为1mm,相邻的缺口间的间隔为7mm,缺口的条数为7条。
除了使用图3所示的矩形的端面研磨垫30以外,与发明例1同样地进行试验。另外,台阶面16从垫的短边方向x一端6b配置到垫的短边方向长度d的15%的位置,垫30的台阶为2mm。
除了使用图4所示的矩形的端面研磨垫40以外,与发明例1同样进行试验。另外,斜坡面18从垫的短边方向x一端8b配置到垫的短边方向长度d的15%的位置,垫40的主面与斜坡面18的角度θ1为20度。
将研磨后的硅晶片的背面的亮点缺陷个数用以下的方法评价。使用表面缺陷检查装置(kla-tencor公司制:surfscansp-2),用dwo模式(darkfieldwideoblique模式:暗视野·宽·斜入射模式)将硅晶片的背面观察评价,调查了尺寸(直径)为120nm以上的亮点缺陷的发生状况。将结果表示在表1中。
根据表1可知,相对于在比较例中随着研磨片数增加而亮点缺陷个数增加,在发明例1~4中,即使研磨片数增加,亮点缺陷个数也被抑制得较低。
根据本发明的晶片端面研磨垫、晶片端面研磨装置及晶片端面研磨方法,由于浆液的飞散被抑制,所以使端面研磨后的晶片的背面的亮点缺陷减少。
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