研究開発された技術紹介

半導体業界向けウエハは大口径化と極薄化が進み、その厚さは50μM以下である。現在、ウエハの裏面の鏡面加工はスラリー研磨による高加圧方式が採用されているが、ウエハ破損や配線へのスラリー染み込みなどの問題がある。そこで、衝撃防止構造砥石、ポーラス樹脂ダイヤモンド砥石及び低速・低加圧での研磨が可能な装置を開発し、現状の課題を克服でき、かつスラリー廃液処理の必要がない環境に配慮した高精度切削加工技術を提供する

低速・低加圧で鏡面加工が可能で、大口径ウエハにも対応できる高精度切削加工技術を開発
・衝撃防止構造砥石、ポーラス樹脂ダイヤモンド砥石及び低速・低加圧での研磨が可能な装置を開発する
・安定した超低加圧制御の開発→0.1KPa以下の制御
・ウエハ接触時の衝撃防止技術の開発→砥石に0.5KPa前後の圧力接触
・衝撃防止砥石、ポーラス樹脂砥石搭載装置→大口径ウエハで歩留まり100%

(新技術)
＜衝撃防止構造砥石、ポーラス樹脂ダイヤモンド砥石＞
＜低速・低加圧での研磨品＞
(工程)
粗研削→仕上げ研削(衝撃防止構造)→低速・低加圧での鏡面加工
・衝撃防止砥石によるウエハ破損の撲滅
・ポーラス樹脂砥石の採用で純水加工を実現(スラリーレス)。かつ静電気の発生も解消
・0.1Kpaの加圧で低速兼加工。業界要求の良好なウエハ表面性状を確保可能

・衝撃防止構造砥石の開発
‐単層砥石と同列に樹脂を4個入れた衝撃防止構造砥石構造を検討し、目標とする加速度、チップ強度等をほぼ達成
・低速・低加圧用ポーラス樹脂砥石の開発
‐強靱なポーラス樹脂砥石やセラミックス系ビトリファイド砥石の開発に成功し、最終仕上げ面粗さ:3nmRa、研削比:γ＝30を達成。生産現場で使用可能な状態となった
‐砥石の自己ドレスサイクルの解明、破砕層深さの観測データより、従来の#400⇒#2000⇒#8000工程から、#400⇒#8000工程の目処が立ち、生産性向上が期待できる
・低速・低加圧用装置の開発
‐研磨初動時、砥石とウエハ接触時の荷重低減化に成功し、衝突防止技術、超低加圧制御技術を確立
‐矩形断面よりも丸型砥石が長波うねりで加工し、研削効率も優れていることが判明

違う観点からのアプローチで研究開発中

・ロス削減→0.1kpa以下の低圧加工技術の開発により、薄型ウエハの破損を防止する
・歩留まり向上→独自の砥石と機構の開発により、30µmの大口径ウエハで歩留まり100%を実現する
・低圧加工技術の当初の目的は、薄型ウエハの破損防止であったが、最近になってベアウエハのGBIR(SBIR)精度が高まり、本技術の必要性が増してきた

違う観点からのアプローチで研究開発中