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公開番号2025084425
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2023198325
出願日2023-11-22
発明の名称加工装置
出願人株式会社ディスコ
代理人弁理士法人東京アルパ特許事務所
主分類B24B 55/06 20060101AFI20250527BHJP(研削;研磨)
要約【課題】研磨加工時にウェーハの全面から研磨屑を除去して研磨加工後のウェーハの洗浄時間を短縮することができる加工装置を提供すること。
【解決手段】円錐状の保持面によってウェーハWを保持するチャックテーブル10と、ウェーハWを研磨パッド35で研磨する研磨機構30と、制御部60と、を備えた研磨装置(加工装置)1において、研磨パッド35は、中心部に開口部35aを有してリング状の研磨面を備え、チャックテーブル10の保持面の接触領域が研磨パッド35の研磨面と平行になるようにチャックテーブル10と研磨パッド35を相対的に傾け、研磨機構30は、一端が研磨パッド35の開口部35aに開口し、他端がエア供給源52に接続されたエア供給路51と、該エア供給路51を開閉する開閉バルブVと、を備え、制御部60は、ウェーハWの接触領域W1に接触して該ウェーハWを研磨しているときに開閉バルブVを開く。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
円錐状の保持面によってウェーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウェーハを、スピンドルに装着した研磨パッドで研磨する研磨機構と、制御部と、を備えた加工装置であって、
前記研磨パッドは、中心部に開口部を有してリング状の研磨面を備え、
前記保持面の接触領域が前記研磨パッドの前記研磨面と平行になるように前記チャックテーブルと前記研磨パッドを相対的に傾け、
前記研磨機構は、一端が前記研磨パッドの前記開口部に開口し、他端がエア供給源に接続されたエア供給路と、該エア供給路を開閉する開閉バルブと、を備え、
前記制御部は、前記研磨パッドの前記研磨面が前記チャックテーブルに保持されたウェーハの接触領域に接触して該ウェーハを研磨しているときに前記開閉バルブを開くことを特徴とする加工装置。
続きを表示（約 130 文字）【請求項２】
前記チャックテーブルに保持されたウェーハの一部にリング状の研削砥石を接触させて該ウェーハの全面を研削する研削機構を備え、
前記研磨機構は、前記研削機構で研削したウェーハの被研削面を研磨することを特徴とする請求項１記載の加工装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハを研磨パッドによって研磨する研磨機構を備える加工装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
ＩＣやＬＳＩなどの半導体デバイスの製造工程においては、半導体デバイスの小型化と軽量化のために、ウェーハの裏面が研削されて該ウェーハが所定の厚みまで薄化されている。このウェーハの研削は、研削砥石を高速で回転させながらウェーハの裏面（加工状態においては、上面）に押圧することによって行われている。このような研削方式によってウェーハの裏面を研削すると、該ウェーハの裏面（被研削面）に研削痕が残存し、この研削痕がウェーハの抗折強度を低下させる原因となる。
【０００３】
そこで、研磨装置によってウェーハの裏面（被研削面）を研磨パッドで研磨して研削痕を除去することが行われている。ここで、研磨装置としては、回転する研磨パッドとウェーハとの研磨領域にスラリーを供給しないでウェーハを研磨する乾式研磨装置（例えば、特許文献１，２参照）と、回転する研磨パッドとウェーハとの研磨領域にスラリーを供給しながらウェーハを研磨する湿式研磨装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
ところで、乾式研磨装置においては、ウェーハよりも大きな研磨パッドの研磨面をウェーハに押し付けて該ウェーハの上面を研磨しているが、研磨加工時には、研磨パッドのウェーハからはみ出した部分にエアを噴射することによって、研磨屑を研磨パッドとウェーハから除去するようにしている。すなわち、ウェーハを保持するチャックテーブルの外周近くに配置されたエアノズルからエアを研磨パッドのウェーハからはみ出した部分に噴射するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１６－２０９９５１号公報
特開２０１９－０４８３３９号公報
特開２０１９－１３０６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、エアノズルから噴射したエアがウェーハの中央部分に行き渡らないため、該ウェーハの中央部分の研磨屑が除去されず、研磨屑がウェーハの中央部分に溜まってしまう。このため、研磨加工後のウェーハの洗浄に時間が掛かるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、研磨加工時にウェーハの全面から研磨屑を除去して研磨加工後のウェーハの洗浄時間を短縮することができる加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明は、円錐状の保持面によってウェーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウェーハを、スピンドルに装着した研磨パッドで研磨する研磨機構と、制御部と、を備えた加工装置であって、前記研磨パッドは、中心部に開口部を有してリング状の研磨面を備え、前記保持面の接触領域が前記研磨パッドの前記研磨面と平行になるように前記チャックテーブルと前記研磨パッドを相対的に傾け、前記研磨機構は、一端が前記研磨パッドの前記開口部に開口し、他端がエア供給源に接続されたエア供給路と、該エア供給路を開閉する開閉バルブと、を備え、前記制御部は、前記研磨パッドの前記研磨面が前記チャックテーブルに保持されたウェーハの接触領域に接触して該ウェーハを研磨しているときに前記開閉バルブを開くことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、円錐状の保持面を有するチャックテーブルを研磨パッドの研磨面に対して所定角度だけ相対的に傾けた状態で該チャックテーブルの保持面に保持されたウェーハを、回転する研磨パッドによって研磨するとともに、研削加工時には、エア供給源からエア供給路を経てエアを研磨パッドの中心部に開口する開口部へと供給し、該開口部からウェーハの上面に向けてエアを噴射するようにしたため、研磨加工中に研磨パッドが接触しないウェーハの非接触領域と研磨パッドの下面との間に微小な隙間が形成される、したがって、研磨パッドの中心部に形成された開口部からウェーハの上面に向けてエアが噴射されると、ウェーハの研磨によって発生した研磨屑がエアによって隙間を径方向外方に向かって流れて隙間から排出される。この場合、ウェーハは、回転しているため、ウェーハの上面全面から研磨屑が隙間の外へと排出されて確実に除去され、従来のように研磨屑がウェーハの上面中心部に残留することがなく、結果的に研磨加工後に実施されるウェーハの洗浄を短時間で行うことができ、これによって生産性が高められるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明に係る加工装置の一形態としての研磨装置の斜視図である。
図１に示す研磨装置においてウェーハを研磨する前の状態を示す部分側断面図である。
図１に示す研磨装置においてウェーハを研磨している状態を示すＸ軸方向視の部分側断面図である。
図１に示す研磨装置においてウェーハを研磨している状態を示すＹ軸方向視の部分側断面図である。
図３のＡ部拡大詳細図である。
図４のＢ部拡大詳細図である。
図１に示す研磨装置においてウェーハを研磨している状態を示すウェーハと研磨パッドの平面図である。
図１に示す研磨装置においてウェーハを研磨する手順を示すフローチャートである。
本発明に係る加工装置の別形態としての研削研磨装置の斜視図である。
図９に示す研削研磨装置においてウェーハを粗研削している状態を示す部分側断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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