前回はウェハ（チップ）の面取りについて詳しく紹介しました。ウェハエッジの尖った角や角のある部分を均等な平面や丸みにすると面取りになります！面取りはウェハエッジの割れを防止し、熱応力の集中を防止し、ウェハエッジにおけるエピタキシャル層とフォトレジスト層の平坦度を増加させることができる。

面取りが完了すると、本格的にウエハ表面に加工することができます！

それでは、今回は次の工程、ウエハの研磨についてご紹介します！

ウェハの研磨とは？

ウェハはマルチワイヤ切断と面取り加工の後、表面を研磨する必要があり、これによりウェハの厚さを下げ、シリコンウェハ表面の平行度を高め、ワイヤ切断工程による表面損傷を解消することができる。

研磨時には、ウエハを下図のような上・下研磨盤（Lapping Plate）間の遊星キャリア（Lapping Carrier）に固定し、上下研磨盤を相対方向に回転させると、シリコンシートの両面を同時に研磨する効果があります。研磨中、研磨マシンには研磨液（Lapping Slurry）が絶えず添加されます。

ウェハはなぜ研磨する必要がありますか

研磨といえば、すぐにぼんやりしたイメージがあるかもしれませんが、物を研磨して、物を小さくすればするほど薄くなるのです。そう、ウェハのここにもこのような概念がある。

だからなぜウェハを薄く磨いたのでしょうか。まずもちろん最表面の目的であり、ウエハの厚さを減らす。

次に、マルチワイヤカット時のワイヤ切り込みを改善する別の目的があります。モルタル線によって切断されても金剛線によって切断されても、ウェハ表面には必ずある程度の線切り跡が残っています。もちろん、これらの線切り跡は正常にミクロン級なので、肉眼では一般的には捉えにくいです。これらの糸切り跡の存在は、ウエハ表面の応力損傷を激化させ、後続のプロセスで破片などの問題を引き起こしやすい。

第3の目的は、ウエハ表面を良好な平坦度とTTVを得ることであり、TTVはウエハ全体の厚さ偏差を指す。一般に、ウエハのTTVが低いほど表面の平坦度が良く、後続のプロセス加工に有利であることを表す。

前述したように、研磨時に機械が研磨液を注入し続けるという研磨液にもこだわりがあります。研磨時の研磨液に対する要求は：ウエハの研削性能が良い、研磨剤粒子の大きさは均一である、研磨材は加工材料の技術要求に合致する硬度と強度を有する。現在、シリコンウェハの研磨に使用できる研磨材は主にAl 2 O 3、SiC、ZrO 2、SiO 2、B 4 Cなどの高硬度材料があり、その中でAl 2 O 3とSiCの応用が最も一般的である。研磨剤の粒径はできるだけ均一であるべきであり、最大粒径に対して明確な規定が必要であり、研磨剤に不均一な大粒子物質が混入すると、シリコンウエハ表面に深刻な傷が生じる可能性がある。実用的な研磨液は粉末状研磨剤と鉱物油を配合した懸濁液であり、使用前に研磨液は十分に攪拌すべきである。

ウェハ研磨の市場状況

ウェハの研磨は半導体（チップ）のフロントプロセスの中で非常に重要な部分であるため、市場の需要量は極めて膨大である。その中で、日本製の設備は世界的に高い市場占有率を享受している。例えば、日本の有名なトップ研磨設備メーカーの岡本工作機械製作所（横浜）、JTEKTグループ（大阪）、日本ENGIS（横浜）などは研磨設備の分野でリードしており、中国の各半導体企業が好むハイエンドブランドでもあり、日中半導体協会の主要な会員でもある。