[发明专利]磨削加工方法以及磨削加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过喷射磨粒等各种磨削材料、喷砂材料、研磨材料(在本发明中，将这些统称为“研磨材料”。)，对被处理对象乃至被加工对象面(在本发明中，称为“工件(W)”。)进行研磨、切削、喷砂、清理等(在本发明中，将这些统称为“磨削”，将它们中使用的方法称为磨削加工方法、将使用的装置称为磨削加工装置。)的磨削加工方法以及磨削加工装置，例如，涉及能够用于将硅晶片等晶片(以下，简称为“工件(W)”。)作为处理对象，对形成在该晶片上的膜或污垢进行磨削的磨削加工方法以及使用所述磨削方法的磨削加工装置。 

背景技术

例如，对于晶片等半导体器件材料，通过对例如单晶硅晶片实施由多个工序组成的加工来进行制造。在制造这样的半导体器件时，为了监视各工序的状态、讨论各工艺过程中的条件等，在制造工序中使用所谓的被称为测试晶片的测试用晶片。 

下面，以测试晶片为例，对技术背景、以及课题进行说明。 

这种测试晶片的使用量很大，多达用于制造实际出售等制品的晶片(原始晶片；prime wafer)的生产量的大约1/3左右。由于这种检查用的测试晶片仅仅是在半导体器件的制造工序中使用的晶片，并不作为最终的制品出厂，因此只要是具有与原始晶片同样的平滑面的晶片即可，即使是再生品也不妨碍使用。 

因此，对于这种测试晶片，一旦在半导体器件的制造工序中被用于各种测试中后，通过腐蚀来除去在表面上形成的覆膜或污垢之后重复使用。谋求通过这种晶片的再生使用来减少昂贵晶片的使用量、降低制造成本。 

为了再生这种使用过的测试晶片，作为除去在表面上形成的覆膜等的 方法，以往一直使用化学腐蚀(etching)法。但是，在通过化学腐蚀除去覆膜的情况下，由于腐蚀速度根据材质不同而不同，因此如果将混合有由那些不同材质构成的覆膜的测试晶片浸泡在腐蚀液中，则由于由该材质的不同引起腐蚀速度不同，从而在腐蚀后的测试晶片的表面上产生凹凸。 

因此，如果想将这样产生的凹凸加工成与原始晶片同样的平坦面，则需要增大下一工序的抛光(polishing)的加工量(tab for polishing)，其结果是，测试晶片的厚度在一次使用中大幅减少，由此再生使用次数受到限制。 

并且，在上述的进行化学腐蚀的情况下，腐蚀液的使用是不可或缺的，因此腐蚀液或用于清洗腐蚀后的硅晶片的清洗水等都被污染，不能直接废弃，需要进行使腐蚀液无害化的处理，还需要用于进行这种处理的设备等。 

因此，近年来，谋求从使用药液等的化学处理向不使用药液等的干式处理的转换。

作为利用这种干式处理进行硅晶片腐蚀的方法，提出有通过向硅晶片的覆膜形成面喷射粉状体从而研磨除去覆膜的方法(参照日本特开2001-162535号公报)。 

在上述晶片中，除了测试晶片以外，还包括供再生的假片(dummy wafer)、原始晶片。 

如上所述，在通过喷射研磨材料的粉状体来除去所述工件W即晶片上的覆膜的方法中，例如，如果想要通过一次处理来同时处理多个晶片，则下述方法是有效的：在转台上，例如以与转台的外周侧相邻并且使晶片的外周与转台的外周缘内侧内接的方式并列配置预定数量的晶片，通过使该转台以该转台的中心为旋转中心旋转(公转，晶片不旋转。)并输送而使晶片旋转移动，对该移动的晶片喷射研磨材料。 

并且，即使是在处理单一的晶片时，例如，在该晶片是切出多个芯片(切割；dicing or die cutting)用的晶片等大型晶片的情况下，或者在采用蒸镀夹具或模具等的情况下等，通过对确定的一处喷射粉状体无法进行整体加工的情况下，需要以使该晶片的中心与转台的中心重合的方式进行配置来将晶片载置在转台上，一边以该转台的中心为旋转中心旋 转(自转；晶片本身旋转)一边喷射研磨材料。 

进而，如果想要对在转台上这样移动的晶片的整面喷射研磨材料，则需要进行以下的处理：使喷嘴从所述工件W的所述旋转轨迹中的待加工的最外周的线(在本申请说明书中称为“外周线”)到所述工件W的所述旋转轨迹中的待加工的最内周的线(在本申请说明书中称为“内周线”)、即使喷嘴以反复在外周线→内周线之间(配置的一个或者多个工件W的直径方向)横穿的方式往复移动预定次数[参照图15(A)]，或者使喷嘴以一个自转的晶片乃至转台上的工件反复在外周线→中心方向→隔着所述外周线的所述中心在与直径方向相反的方向对置的外周线之间横穿的方式往复移动[参照图15(B)]。