半导体晶片的制造方法技术

在同时研磨半导体晶片（Ｗ）的正反两面时，上平板（１２）的研磨布（１４）以及下平板（１３）的研磨布（１５）中的任一个研磨布是使用与余下的另一个研磨布在研磨时半导体晶片进入量不同的研磨布，由此而使得正面的光泽度与反面的光泽度不同。而且，通过使上平板与下平板的旋转速度不同，而使正面的光泽度与反面的光泽度不同。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

该专利技术涉及，具体所涉及的是通过使用未组装太阳齿轮(中心轮)构造的两面研磨装置来研磨(抛光)半导体晶片，可得到具有不同光泽度正反面的半导体晶片。
技术介绍
以往的两面研磨晶片的制造是通过以下的工艺方法来进行。即，将单晶体硅结晶块切片而制成硅晶片之后，对该硅晶片顺次进行磨边、研磨、酸腐蚀等各工序。然后，对晶片正反两面施以镜面化的两面研磨。在该两面研磨中，通常所使用的两面研磨装置具有分别在中心部配置太阳齿轮、而在外周部配置内齿轮的行星齿轮构造。在该两面研磨装置中，是将硅晶片插入保持在托板上形成的多个晶片保持孔的内部。然后，从其上方一边将含有研磨磨粒的磨浆供给硅晶片，一边把在相对面上铺有研磨布的上平板以及下平板分别压在这些硅晶片的正方两面，通过使托板在太阳齿轮与内齿轮之间自转以及公转，来同时研磨各硅晶片的两面。可是，在该行星齿轮式的两面研磨装置中，在其装置中央部设有太阳齿轮。因此，在制作两面研磨例如300mm晶片等大孔径晶片的装置的场合，因为设有该太阳齿轮而使得托板、以致使得两面研磨装置整体的大型化。例如存在着装置的直径为3m以上的问题。所以，作为解决该问题点的以往的技术，众所周知有例如日本国特开平11-254302号公报所登载的两面研磨装置。该两面研磨装置具备托板、上平板以及下平板、托板运动装置，上述托板具有保持硅晶片的多个晶片保持孔，上述上平板以及下平板配置在该托板的上下，且在各自的相对面上铺有将各晶片保持孔内的硅晶片的正方两面研磨成相同光泽度的研磨布，而托板运动装置是使保持在该上平板以及下平板之间的托板在与该托板表面平行的面内运动。该托板的运动是托板不自转、而是使硅晶片能够在晶片保持孔内旋转的圆运动。另外，在硅晶片的两面研磨中，是使上平板以及下平板以垂直的各旋转轴为中心、而向相互相反的方向旋转。所以，在硅晶片的两面研磨时，把硅晶片分别保持在托板的各晶片保持孔，一边把含有研磨磨粒的磨浆供给硅晶片，同时一边使上平板以及下平板旋转，托板进行不带有自转的圆运动。结果，同时两面研磨了各硅晶片。而且，因为在该两面研磨装置中没有组装太阳齿轮，所以扩大了在托板上形成各晶片保持孔的空间。结果，即使具有与太阳齿轮式相同的大小和外径，用该两面研磨装置(以下有的场合称为无太阳齿轮式两面研磨装置)，可以使得能够处理的硅晶片的尺寸大。但是，在使用以往的无太阳齿轮式两面研磨装置的硅晶片的两面研磨方法中，具有以下的问题。即，使用该两面研磨方法，是以相同光泽度加工硅晶片的正反两面。这是因为分别铺在上平板以及下平板的研磨布是使用相同种类、相同材质的研磨布。附带说明，通用的研磨布大致分为三种类型。第1类是由发泡氨基甲酸乙酯板构成的发泡氨基甲酸乙酯类，第2类是在聚酯等无纺织物上浸渍氨基甲酸乙酯树脂的无纺织物类，第3是仿麂皮类。这样，因为用以往的两面研磨方法是以具有相同的光泽度来加工硅晶片的正反两面，所以，在例如要使晶片反面的光泽度降低而仅将该反面制成梨皮面(暗光泽)的场合，或是为了将硅晶片的反面制成吸气面而仅将晶片表面施加镜面研磨的场合，则没有相对应的措施。专利技术的公开该专利技术的目的是提供一种，能够选择地而且低成本地得到具有光泽度不同的正反(表里)面的半导体晶片。该专利技术的目的是提供能够由光传感器来检测反面、能够制造可识别其正反的半导体晶片的。而且，该专利技术的另一目的是提供以高平坦度、晶片研磨量少、研磨时间短、而且在晶片的两面研磨时使得晶片反面难以镜面化的。权利要求1所述的专利技术是涉及一种，其特征在于把半导体晶片保持在托板形成的晶片保持孔内，一边把含有研磨磨粒的磨浆供给该半导体晶片，一边使该托板在分别铺有研磨布的上平板以及下平板之间、且在平行于上述托板的表面的面内运动，由此而同时研磨上述半导体晶片的正反两面；上述上平板的研磨布以及下平板的研磨布中的任一个与余下的另一个是使用在研磨时的半导体晶片进入量不同的研磨布，由此而使得半导体晶片表面的光泽度与其反面的光泽度不同。作为所使用的两面研磨装置可以是不组装太阳齿轮、而是通过使托板在上平板以及下平板之间来运动而同时研磨半导体晶片正反两面的无太阳齿轮式两面研磨装置。这里所说的半导体晶片可以举出例如硅晶片、砷化镓晶片等。半导体晶片的大小没有限定。例如，可以是300mm晶片等大孔径晶片。而且，也可以用氧化膜覆盖半导体晶片的单面。作为该场合的研磨，也可以选择地研磨与半导体晶片的氧化膜相反一侧的暴露晶片面。在托板形成的晶片保持孔的个数可以是1个也可以是多个。晶片保持孔的大小可以根据所研磨的半导体晶片的大小而任意变化。托板的运动只要是在与托板的表面(或者反面)平行的面内运动即可，而运动的方向等没有限定。例如，在上平板以及下平板之间保持的半导体晶片可以是在晶片保持孔的内部旋转的而不带有托板自转的圆运动。另外，也可以是以托板的中心线为中心的圆运动、在偏心位置的圆运动、直线运动等。此直线运动的场合，使上平板以及下平板以各自的轴线为中心旋转，从而可以均匀地研磨晶片的正反两面。没有限定所使用的磨浆的种类。例如，可以使用在pH为9～11的碱性腐蚀液中分散平均粒径为0.02～0.1μm大小的胶态二氧化硅粒子(研磨磨粒)的磨浆。另外，也可以是在酸性腐蚀液中分散研磨磨粒的磨浆。磨浆的供给量根据托板的大小而不同，没有限定。例如，为1.0～2.0升/分。磨浆向半导体晶片的供给可以对托板的中心部进行。上平板以及下平板的旋转速度没有限定。例如，可以以相同速度旋转，也可以以不同速度旋转。而且，其旋转方向也没有限定。即，可以以相同方向旋转，也可以以相反的方向旋转。但是，也可以不一定使上平板以及下平板同时旋转。这是因为该专利技术采用的构成是在把上平板以及下平板的各研磨布压在半导体晶片正反两面的状态下而使托板运动。上平板以及下平板对于半导体晶片的按压力没有限定。例如为150～250g/cm2。而且，也没有限定晶片正反两面的研磨量以及研磨速度。该晶片表面与晶片反面不同的研磨速度对晶片正反两面的光泽度有很大的影响。没有限定铺在该上平板以及下平板的研磨布的种类以及材质。例如，可举出硬质发泡氨基甲酸乙酯泡沫衬垫、在无纺织物浸渍·硬化氨基甲酸乙酯的无纺织物衬垫。其它还可举出在由无纺织物构成的底布上使氨基甲酸乙酯树脂发泡的衬垫等。这里，在晶片研磨时，作为上平板用的研磨布、下平板用的研磨布所采用的是半导体晶片的进入量相互不同的研磨布。另外，进入的量没有限定。没有限定使该半导体晶片的进入量不同的方法。例如，可以采用相互硬度不同材质的研磨布、相互密度不同材质的研磨布、相互压缩率不同材质的研磨布、或者相互压缩弹性率不同材质的研磨布等。这样，若使用硬度、密度、压缩率、以及压缩弹性率不同的研磨布来同时研磨半导体晶片的正反两面，则可将半导体晶片的正反两面研磨成不同的光泽度。另外，这里所说的“光泽度不同”是指晶片的一面(通常是晶片表面)相比晶片的另一面(通常为晶片反面)具有高光泽度。可以使用众所周知的测定器(例如日本电色公司制测定器)来进行光泽度的测定。而且，这样作为使半导体晶片的进入量不同的方法，也可以例如是在相同材质的研磨布中，使其硬度、密度、压缩率、压缩弹性率不同。没有限定晶片正反两面光泽度差别的程度。例如，可以是研磨的晶片表面为镜面研磨面，晶片反面为梨皮面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体晶片的制造方法，其特征在于：把半导体晶片保持在托板形成的晶片保持孔内，一边把含有研磨磨粒的磨浆供给该半导体晶片，一边使该托板在分别铺有研磨布的上平板以及下平板之间、且在平行于上述托板的表面的面内运动，由此而同时研磨上述半导体晶片的正反两面；上述上平板的研磨布以及下平板的研磨布中的任一个与余下的另一个是使用在研磨时的半导体晶片进入量不同的研磨布，由此而使得半导体晶片正面的光泽度与其反面的光泽度不同。

【技术特征摘要】
JP 2000-4-24 122272/00;JP 2000-6-30 199561/00;JP 21.一种半导体晶片的制造方法，其特征在于把半导体晶片保持在托板形成的晶片保持孔内，一边把含有研磨磨粒的磨浆供给该半导体晶片，一边使该托板在分别铺有研磨布的上平板以及下平板之间、且在平行于上述托板的表面的面内运动，由此而同时研磨上述半导体晶片的正反两面；上述上平板的研磨布以及下平板的研磨布中的任一个与余下的另一个是使用在研磨时的半导体晶片进入量不同的研磨布，由此而使得半导体晶片正面的光泽度与其反面的光泽度不同。2.如权利要求1所述的半导体晶片的制造方法，其特征在于上述托板的运动是不带有托板自转的圆运动。3.如权利要求1或2所述的半导体晶片的制造方法，其特征在于上述上平板的研磨布的硬度与上述下平板的研磨布的硬度不同。4.如权利要求1或2所述的半导体晶片的制造方法，其特征在于上述上平板的研磨布的密度与上述下平板的研磨布的密度不同。5.如权利要求1或2所述的半导体晶片的制造方法，其特征在于上述上平板的研磨布的压缩率与上述下平板的研磨布的压缩率不同。6.如权利要求1或2所述的半导体晶片的制造方法，其特征在于上述上平板的研磨布的压缩弹性率与上述下平板的研磨布的压缩弹性率不同。7.如权利要求3～6中任一项所述的半导体晶片的制造方法，其特征在于上述上平板的研磨布以及下平板的研磨布中的任一个是发泡氨基甲酸乙酯泡沫衬垫，而余下的另一个是无纺织物衬垫。8.如权利要求1～7中任一项所述的半导体晶片的制造方法，其特征在于上述磨浆是由配置在上述晶片保持孔正上方的磨浆供给孔供给。9.如权利要求1～8中任一项所述的半导体晶片的制造方法，其特征在于通过使用上述半导体晶片的进入量小的研磨布，来轻轻地研磨半导体晶片的正反面中的一个面，由此而制成轻抛光面。10.如权利要求1～9中任一项所述的半导体晶片的制造方法，其特征在于上述半导体晶片的一面由氧化膜覆盖。11.一种半导体晶片的制造方法，其特征在于把半导体晶片保持在托板形成的晶片保持孔内，一边把含有研磨磨粒的磨浆供给该半导体晶片，一边使该托板在各自铺有研磨布且以各旋转轴为中心而旋转的上平板以...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷口彻，森田悦郎，又川敏，原田晴司，小野五十六，远藤光弘，吉田文彦，
申请(专利权)人：三菱住友硅晶株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]