[发明专利]两头磨削装置及芯片的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种两头磨削装置及芯片的制造方法，用以同时磨削硅芯片等的薄板状芯片的两面。

背景技术

在采用了以例如直径300mm为代表的大口径硅芯片的先进组件(device)中，近年来被称为纳米形貌(纳米级形貌(nanotopography))的表面起伏成分的大小成为问题。纳米形貌是芯片的表面形状的一种，其波长较弯曲、翘曲短，且其波长较表面粗糙度长，并且表示0.2～20mm的波长成分的凹凸；其PV值为0.1～0.2μm的极浅的起伏成分。此纳米形貌被认为会影响组件工序中的浅沟槽隔离工序(Shallow trench isolation；STI)的成品率，对于成为组件基板的硅芯片，随着设计规则的微细化，而被要求严格的水平(level)。

纳米形貌在硅芯片的加工工序中产生。特别是在未具有基准面的加工方法中，例如在线锯切断、双面磨削中容易恶化，所以对于线锯切断中的相对的钢线的蛇行、双面磨削中的芯片的歪曲的改善、管理等非常重要。

在此说明使用以往的两头磨削装置来实行的两头磨削方法。

图4是表示以往的两头磨削装置的一个例子的概略图。

如图4中的(A)所示，两头磨削装置101具备：保持器102，其沿着径向从外周侧来支撑薄板状芯片103，并可作自转；一对静压支撑构件112，其位于保持器102的两侧，沿着自转的轴方向，从两侧根据流体的静压，以非接触的方式来支撑保持器102；以及一对砥石(磨石)104，其同时磨削已被保持器102支撑的芯片103的两面。砥石104，被安装于马达111上，而可高速旋转。

如图4中的(B)所示，此保持器102设有突起部105，例如，与已形成在芯片103上的凹槽等的切口部106(用以表示芯片的结晶方位)卡合。此种使保持器102的突起部105与芯片103的切口部106卡合而进行磨削的两头磨削装置101，例如已被公开在日本特开平10-328988号公报中。

使用该两头磨削装置101来磨削芯片103的两面时，首先，使保持器102的突起部105卡合于芯片103的凹槽106，并通过保持器102来支撑芯片103的外周部。此外，通过使保持器102自转，能使芯片103旋转。

另外，从两侧的各静压支撑构件112，供给流体至保持器102与静压支撑构件112之间，于是可沿着自转的轴方向，根据流体的静压来支撑工件保持器102。并且，使用一种根据马达111而高速旋转的砥石104，来磨削如此地被保持器102及静压支撑构件112支撑而旋转的芯片103的两面。

发明内容

但是，形成于芯片103上的凹槽106以及用以支撑芯片103的保持器102的突起部105(卡合于该凹槽)，由于分别只有一个，如上述般地进行芯片103的两头磨削的情况，由于旋转驱动而产生的应力，会集中于该一个凹槽106与突起部105。因此，容易使芯片103的凹槽106周边变形，在此状态下，若进行两头磨削加工，则会发生芯片103的起伏，即发生纳米形貌，甚至会发生芯片103的破损。

关于芯片的破损，在日本特开平11-183447号公报中，已公开一种预知芯片发生破裂的手段。但是，此手段，即便能预知芯片发生破裂来抑制其发生，也不是可改善纳米形貌的根本对策。

另外，在为了使芯片不会变形而使保持器的突起部软质化的情况下，由于突起部的刚性不足；或是因为突起部往芯片的厚度方向变形，与砥石接触而磨耗，而使刚性劣化等，由此突起部的破损频率增大。此时被加工的芯片，即便不会发生破裂，因为突起部破损而丧失旋转驱动性，因而无法均匀地磨削整个芯片面，所以无法成为合格的制品，而会发生成品率低这样的问题。

本发明是鉴于上述的问题点而开发出来的，其目的在于提供一种两头磨削装置及芯片的制造方法，可抑制旋转驱动应力集中于已形成在芯片上的一个凹槽及突起部，并抑制所制造的芯片的凹槽周边的变形，来改善纳米形貌；另外，能降低芯片及保持器的破损率，并能提高制品的成品率与降低装置成本。

为了达成上述目的，根据本发明，提供一种两头磨削装置，至少具备：环状且可作自转的保持器，其对于具有用以表示结晶方位的凹槽的薄板状芯片，具有与上述凹槽卡合的突起部，且沿着径向从外周侧来支撑该芯片；以及一对砥石，其同时磨削已通过上述保持器而被支撑的芯片的两面；其特征在于，在上述保持器上，除了与上述结晶方位用的凹槽卡合的突起部以外，至少设有一个以上的突起部，并使该突起部与已形成于上述芯片上的芯片支撑用的凹槽卡合，来支撑该芯片且使其旋转，并利用上述一对砥石，同时磨削上述芯片的两面。