工件的双头磨削方法技术

本发明专利技术是一种工件的双头磨削方法，其通过环状支持器将薄板状的工件沿着径向从外周边侧支承并使其自转，并且通过一对磨石来同时磨削通过所述环状支持器所支承的所述工件的双面，该工件的双头磨削方法的特征在于，相对于所述工件的每1μm的磨削加工量，将所述磨石的磨耗量设定为0.10μm以上且0.33μm以下，来同时磨削所述工件的双面。由此，提供一种工件的双头磨削方法，其在双头磨削步骤中，能够不使平坦度恶化地，降低在切片步骤等前面步骤所形成的纳米形貌。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术尤其涉及一种工件的双头磨削方法，其能够降低因切片(slice)步骤而产生的纳米形貌。
技术介绍
近年来，在硅晶圆等半导体晶圆中，被称为“纳米形貌(nanotopography)”的表面起伏成分的尺寸会成为一项问题。该纳米形貌是从半导体晶圆的表面形状中取出λ＝0.2至2.0mm的波长成分而来，其波长比“弯曲”或“翘曲(warp)”短，且波长比“表面粗糙度”更长；并且，该纳米形貌是PV(峰对谷)值为0.1μm以上且0.2μm以下的极浅的起伏。双面研磨步骤是半导体晶圆的加工步骤中的最终步骤，经过该双面研磨步骤而拥有镜面的半导体晶圆的纳米形貌，一般是通过光学干涉测定仪来测定。但是，在切断步骤或双头磨削步骤等加工途中，未实施镜面研磨的半导体晶圆因为其主面为非镜面，所以无法通过上述反射干涉测定仪来进行纳米形貌的测量。因此，在专利文献1中，记载了一种方法，其作为一种算出未拥有镜面的半导体晶圆的纳米形貌的方法，该方法使用电容测定仪，对所得的弯曲形状进行算术的带通滤波处理，由此简易地实现纳米形貌的测定。此外，采用剖面形状的PV值(位移的最大值与最小值之差)来作为该简易的纳米形貌的定量值，以下将该值称作“拟似纳米形貌(pseudo nanotopography)”。另外，与纳米形貌同样，硅晶圆的平坦度改善要求强烈，过去是要求平坦度(SFQR，Site Frontsurface referenced least sQuares/Range(部位正面基准最小平方/范围))为0.13μm以下的硅晶圆，然而，最近
变成要求平坦度(SFQR)为0.07μm以下，甚至是0.04μm以下的硅晶圆。纳米形貌是晶圆的加工步骤(切片步骤至研磨步骤)中所产生的，在切片步骤中所形成的纳米形貌，只要无法在双头磨削步骤降低，就会残存到最终的步骤后为止。于是，该纳米形貌可说是影响了组件(device)制造中的STI(浅沟槽隔离，shallow trench isolation)步骤的良率。另外，为了抑制在磨削步骤中产生的纳米形貌，在专利文献2中，记载了一种方法，其在双头磨削装置中，调整供给至用于非接触式支承晶圆的静压垫的静压水的流量，而抑制在双头磨削步骤中产生的纳米形貌。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4420023号说明书专利文献2：日本专利公开2007-96015号公报
技术实现思路
(一)要解决的技术问题然而，如专利文献2所记载的双头磨削方法，虽然研究了抑制在双头磨削步骤中产生的纳米形貌的方法，但是几乎没有研究通过双头磨削步骤来减少在切片步骤等之中所产生的纳米形貌的方法，也未见到一种可有效地降低在切片步骤等所形成的纳米形貌的双头磨削方法。本专利技术是鉴于所述问题而完成，目的在于提供一种工件的双头磨削方法，该工件的双头磨削方法，在双头磨削步骤中，能够不使平坦度恶化地，降低在切片步骤等前面步骤所形成的纳米形貌。(二)技术方案为了实现上述目的，根据本专利技术，提供一种工件的双头磨削方法，
其通过环状的支持器将薄板状的工件沿着径向从外周边侧支承并使其自转，并且通过一对磨石来同时磨削通过所述环状支持器所支承的所述工件的双面，该工件的双头磨削方法的特征在于，相对于所述工件的每1μm的磨削加工量，将所述磨石的磨耗量设定为0.10μm以上且0.33μm以下，来同时磨削所述工件的双面。相对于工件的每1μm的磨削加工量，将磨石的磨耗量设为0.10μm以上，由此，能够有效降低在切片步骤等所产生的纳米形貌。另外，相对于工件的每1μm的磨削加工量，将磨石的磨耗量设为0.33μm以下，由此，磨耗量不会变得过剩，能够将成对的磨石彼此之间保持平行，且能够防止平坦度恶化。其结果，能够一边防止平坦度恶化，一边有效降低在切片步骤等所产生的纳米形貌。此时，作为所述磨石，能够使用将陶瓷结合剂磨石(vitrified bonded grindstone)配置在圆环状基体(core)的外周边而成的磨石。通过使用这种磨石，能够有效促进磨石的自锐作用(self-sharpening)作用，所以能够更加确实地进行稳定的连续磨削。另外，此时，所述磨石相对于所述工件的每1μm的磨削加工量的磨耗量，是利用下述方式来算出的值：将由磨削时的磨石的前进位置的位移所求出的磨石的磨耗量，除以磨削开始前与磨削结束后的工件厚度差、即磨削加工量。若如上述般地进行计算，则能够简单地算出磨石相对于工件的每1μm的磨削加工量的磨耗量。(三)有益效果若为本专利技术的工件的双头磨削方法，能够防止磨削后的工件的平坦度恶化、降低在切片步骤等所形成的纳米形貌。若以该方式在磨削步骤降低纳米形貌，则能够有效降低在工件的加工步骤全部结束后所得到的镜面晶圆的表面纳米形貌。附图说明图1是表示本专利技术的双头磨削方法所使用的双头磨削装置的一例的概略图。图2是表示实施例、比较例中的拟似纳米形貌的降低能力的图表。图3是表示实施例、比较例中的双面磨削步骤后的纳米形貌的图表。图4是表示实施例、比较例中的双面磨削步骤后的平坦度(SFQR)的图表。图5是表示双面磨削步骤后的纳米形貌与双头磨削步骤后的拟似纳米形貌之间的关系的图表。具体实施方式下面，针对本专利技术来说明实施方式，但是本专利技术并不限定于此实施方式。如上文所说明，未见到一种双头磨削方法，其可在双头磨削步骤中有效地降低在晶圆的加工步骤所形成的纳米形貌。而且，在切片步骤等所形成的纳米形貌，只要无法在双头磨削步骤来降低，就会残存到最终步骤(双面研磨步骤)为止。因此，本专利技术人着眼于用于双头磨削的磨石，发现双头磨削用的磨石的磨耗量越多，便越会切入工件，磨石会倾向难以空转。而且，本专利技术人认为，通过使双头磨削用的磨石的磨耗量增加，在工件的反曲点，磨石变得易于切入，而有效地磨削反曲点，因而可降低纳米形貌。另一方面，本专利技术人发现，如果磨石的磨耗量增加过度，会变得无法保持成对的磨石彼此之间的平行，而导致平坦度的恶化。于是，本专利技术人进一步重复进行实验，发现下述事实而完成了本专利技术，即，在双头磨削时，若相对于工件的每1μm的磨削加工量，将磨石的磨耗量设定为0.10μm以上且0.33μm以下，则能够一边防止工件平坦度的恶化一边降低在切片步骤等所形成的纳米形貌。首先，针对双头磨削后的晶圆的纳米形貌与加工步骤结束后的镜面晶圆的纳米形貌的关系进行说明。图5是一图表，其表示双头磨削步骤后的晶圆表面的拟似纳米形貌与在双头磨削步骤后以蚀刻步骤、双面研磨步骤的顺序进行加工处理后的晶圆表面的纳米形貌的关系。另外，该晶圆设为直径300mm的单晶硅晶圆。拟似纳米形貌是使用SBW-330(神户制钢(Kobelco)科研所制造)来测定，而纳米形貌是使用Wafer Sight II(科天(KLA-Tencor)公司制造)来测定。如图5所示，可知若双头磨削后的拟似纳米形貌大，则最终步骤后的纳米形貌也会增加，两者间有相关性。从而，可了解，如本专利技术的方式，在双头磨削步骤降低在切片步骤等之中所产生的纳米形貌，对于改善在双面研磨步骤后的晶圆表面所见到的纳米形貌，是非常有效的。接着，参照附图来说明本专利技术的双头磨削方法所使用的双头磨削装置的一例。如图1所示，本专利技术的双头磨削方法所使用的双头磨削装置1，主要具备：一对磨石2，其同时磨削工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工件的双头磨削方法，其通过环状支持器将薄板状的工件沿着径向从外周边侧支承并使其自转，并且通过一对磨石来同时磨削通过所述环状支持器所支承的所述工件的双面，该工件的双头磨削方法的特征在于，相对于所述工件的每1μm的磨削加工量，将所述磨石的磨耗量设定为0.10μm以上且0.33μm以下，来同时磨削所述工件的双面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.20 JP 2014-0310041.一种工件的双头磨削方法，其通过环状支持器将薄板状的工件沿着径向从外周边侧支承并使其自转，并且通过一对磨石来同时磨削通过所述环状支持器所支承的所述工件的双面，该工件的双头磨削方法的特征在于，相对于所述工件的每1μm的磨削加工量，将所述磨石的磨耗量设定为0.10μm以上且0.33μm以下，来同时磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：宇佐美佳宏，
申请(专利权)人：信越半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP