研磨物的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及研磨物的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，對(duì)于基板的磨削方法，提出的方案是利用平面磨削加工用砂輪，磨削半導(dǎo)體基板的正反面，直到半導(dǎo)體基板達(dá)到所需要的厚度，所述平面磨削加工用砂輪具有砂輪座，平衡壁位于砂輪座的外周部，所述平衡壁設(shè)置在與環(huán)狀外周壁突出的表面相反的表面上，并向與該環(huán)狀外周壁相反的方向突出地設(shè)置(例如，參考專利文獻(xiàn)I)。按照這種方法，能夠提供一種即使砂輪高速旋轉(zhuǎn)也能抑制砂輪座變形，并維持磨削品質(zhì)與磨削精度的平面磨削加工用砂輪。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-271160號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

_6] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0007]但是，對(duì)于專利文獻(xiàn)I中記載的磨削方法，以1500rpm?1000rpm進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，以盡可能短的時(shí)間進(jìn)行磨削處理，利用之后的研磨工序，進(jìn)行進(jìn)一步提高平滑度的處理。通過(guò)這種磨削工序，表面發(fā)生變形、變質(zhì)層、微裂痕等，所獲得的表面粗糙度較大。對(duì)此，可通過(guò)之后的研磨工序去除變形、變質(zhì)層、微裂痕等來(lái)處理。但是，研磨工序非?；ㄙM(fèi)時(shí)間，存在完成磨削以及研磨工序的處理時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。
[0008]鑒于上述問(wèn)題的存在，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠進(jìn)一步提高磨削工序加工品質(zhì)的研磨物的制造方法。本發(fā)明的目的還在于提供一種能夠進(jìn)一步縮短處理時(shí)間的研磨物的制造方法。
_9] 用于解決問(wèn)題的方法
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述主要目的，發(fā)明人們潛心研宄發(fā)現(xiàn)，綜合考慮處理時(shí)間，通過(guò)重新研宄磨削工序的處理，能夠進(jìn)一步提高磨削工序的加工品質(zhì)，進(jìn)而能夠進(jìn)一步縮短磨削以及研磨工序處理時(shí)間，最終完成了本發(fā)明。
[0011]S卩，本發(fā)明的研磨物的制造方法是處理被研磨物來(lái)制造研磨物的方法，所述制造方法包含磨削工序，所述磨削工序利用以10m/s以下的圓周速度旋轉(zhuǎn)的砂輪磨削上述被研磨物表面。
[0012]發(fā)明的效果
[0013]本發(fā)明的研磨物的制造方法，能夠進(jìn)一步提高磨削工序的加工品質(zhì)，進(jìn)而能夠進(jìn)一步縮短磨削以及研磨工序的處理時(shí)間。其理由是因?yàn)?，在磨削工序中，通過(guò)以往未使用的較低速的磨削處理，能夠抑制由于加工而產(chǎn)生的變形、變質(zhì)層、微裂痕等的生成。因此，雖然增加了磨削工序的處理時(shí)間，但是能夠大幅地縮短磨削工序之后的研磨工序所需的時(shí)間，從而能夠縮短磨削以及研磨工序的處理時(shí)間。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為顯示基板加工處理的一例的流程圖。
[0015]圖2為顯示本實(shí)施方式中磨削裝置10結(jié)構(gòu)的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖3為顯示本實(shí)施方式中研磨加工裝置20結(jié)構(gòu)的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖4為顯示本實(shí)施方式中CMP裝置30結(jié)構(gòu)的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖5為實(shí)施例1以及對(duì)照例I中磨削后的表面圖像。
【具體實(shí)施方式】
[0019]接下來(lái)，利用【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1為顯示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中基板加工處理的一例的流程圖。圖2為顯示本實(shí)施方式中磨削裝置10結(jié)構(gòu)的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。圖3為顯示本實(shí)施方式中研磨加工裝置20結(jié)構(gòu)的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。圖4為顯示本實(shí)施方式中CMP(chemical mechanical polishing)裝置30結(jié)構(gòu)的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0020]本實(shí)施方式中的研磨物制造方法通過(guò)下列步驟來(lái)獲得經(jīng)研磨處理的研磨物，其包含:通過(guò)切斷圓柱形錠料以獲得圓盤形被研磨物的切斷工序(步驟S100)，磨削通過(guò)切斷獲得的被研磨物的磨削工序(步驟S110)，研磨磨削后的被研磨物的研磨工序(步驟S120)，進(jìn)一步添加了化學(xué)處理的研磨用CMP工序(步驟S130)和用于表面清洗的清洗工序(步驟S140)。本文以磨削工序，研磨工序，CMP工序?yàn)橹鬟M(jìn)行說(shuō)明。此外，可適當(dāng)?shù)厥∪パ心スば蚝虲MP工序，也可適當(dāng)?shù)卦黾尤鐠伖夤ば虻壬鲜鎏峒爸獾钠渌ば颉?br>[0021]被研磨物18包含例如，各種半導(dǎo)體晶片或單晶晶片等，也包含硅、氧化硅、氧化鋁、藍(lán)寶石、碳化硅或氮化鎵、磷酸鎵、砷鎵、磷化銦、鈮酸鋰、鉭酸鋰等化合物半導(dǎo)體。
[0022](磨削工序)
[0023]磨削工序中使用圖2所示的磨削裝置10磨削被研磨物18(基板)。磨削裝置10具備可控制裝置整體的控制器11，磨削電動(dòng)機(jī)14，由磨削電動(dòng)機(jī)14驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的砂輪座15以及固定在砂輪座15上的磨削用砂輪16。該磨削裝置10的磨削機(jī)構(gòu)12是作為實(shí)行如下加工的機(jī)構(gòu)而構(gòu)成的:磨削用砂輪16繞軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)固定在圖中未顯示的固定板上的被研磨物18繞軸旋轉(zhuǎn)，利用磨削用砂輪16磨削被研磨物18，進(jìn)行橫向進(jìn)給加工。該磨削裝置10具備的磨削電動(dòng)機(jī)14能夠在低速旋轉(zhuǎn)范圍、例如磨削用砂輪16在1rpm以上2000rpm以下的旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)輸出足夠的扭矩?？刂破?1可驅(qū)動(dòng)、控制磨削電動(dòng)機(jī)14，使得按照預(yù)定的轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)。
[0024]磨削工序中，利用圓周速度在lOm/s以下旋轉(zhuǎn)的磨削用砂輪16磨削被研磨物18的表面19。按此操作，可進(jìn)一步提高磨削工序的加工品質(zhì)，進(jìn)而進(jìn)一步縮短磨削以及研磨工序的處理時(shí)間。該磨削工序中，優(yōu)選利用圓周速度在0.5m/s以上旋轉(zhuǎn)的磨削用砂輪16來(lái)磨削被研磨物18的表面19。按此操作，可進(jìn)一步抑制研磨工序中時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，從而進(jìn)一步縮短磨削以及研磨工序的時(shí)間，因而優(yōu)選。該磨削工序中，磨削用砂輪16的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為如100rpm以下，較優(yōu)選為800rpm以下。磨削工序中的切入量可根據(jù)磨削用砂輪16的圓周速度進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)定，例如，優(yōu)選的范圍為0.1?50 ym/min，較優(yōu)選為0.5?40 μπι/min,更優(yōu)選為I?30 μ m/min。
[0025]這里對(duì)磨削工序進(jìn)行說(shuō)明。一般來(lái)說(shuō)，研磨工序中，磨粒磨削深度要比臨界磨削深度Dc值小地進(jìn)行。該臨界磨削深度Dc是指在對(duì)硬脆性材料進(jìn)行延性模式加工時(shí)，在硬脆性材料的變形過(guò)程中從脆性到延性變迀臨界點(diǎn)時(shí)的切入量。砂輪磨削深度與砂輪的圓周速度(即轉(zhuǎn)速)成反比，因此為了減小磨粒磨削深度就要提高砂輪的圓周速度。但是，提高砂輪的圓周速度就會(huì)減少對(duì)磨粒的負(fù)荷，而導(dǎo)致磨粒變得易磨損損耗。對(duì)普通材料來(lái)說(shuō)，磨粒的磨損損耗少，不會(huì)成為問(wèn)題，但是對(duì)于高硬性材料來(lái)說(shuō)磨粒的磨損損耗增大，會(huì)導(dǎo)致加工品質(zhì)的下降。本發(fā)明中，通過(guò)進(jìn)一步減小砂輪的圓周速度，來(lái)進(jìn)一步抑制砂輪的磨損損耗。
[0026]磨削工序中使用的磨削用砂輪16為，例如氧化物、碳化物、氮化物以及金剛石等的磨粒固定后的產(chǎn)物。該磨削用砂輪16的粘合劑舉例為，例如使用長(zhǎng)石等粘土類高溫?zé)频奶沾烧澈蟿?，由金屬固定的金屬粘合劑，使用苯酚、甲醛水溶液等的合成樹脂低溫?zé)频臉渲澈蟿Ｄハ餮b置10，由于磨削用砂輪16以過(guò)去未使用的較低的圓周速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，因此可以使用適當(dāng)?shù)卣{(diào)整了硬度與氣孔率的磨削用砂輪。例如，對(duì)于磨削用砂輪16，也可使用由電鍍層固定的電鍍砂輪。
[0027](研磨工序)
[0028]研磨工序中，使用圖3所示的研磨加工裝置20對(duì)被研磨物18進(jìn)行研磨加工。如圖3所示，研磨加工裝置具有上平臺(tái)22，與該上平臺(tái)22相對(duì)設(shè)置、旋轉(zhuǎn)的下平臺(tái)23，以及夾在上下平臺(tái)中間的圓盤形行星齒輪架24。在行星齒輪架24的下面配置被研磨物18，使用上平臺(tái)22和下平臺(tái)23夾住被研磨物18，利用磨粒對(duì)其研磨以提高