JP2007073852A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 チャック径より小口径の半導体ウェーハを吸着固定して切削加工することを可能とし、半導体ウェーハの外周だれを抑制して厚み均一性が向上する半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】 チャックテーブル４のバリア部４ｂの外径φＤｂよりも小径で、かつチャックテーブル４の多孔部４ａの外径（バリア部内径相当）φＤｈよりも大径なる支持板３に、支持板３の外径φＤｓよりも小径の加工前半導体ウェーハ１（外径φＤｗ）を接着剤２を介して貼付し、加工前半導体ウェーハ１を半導体素子面側と相反する面側から加工し、加工前半導体ウェーハ１の加工除去部１ｂを取り除き、加工前半導体ウェーハ１を所望厚みの半導体ウェーハ１ａに加工する（外径サイズ関係；φＤｂ＞φＤｓ＞φＤｈ＞φＤｗ）。
【選択図】 図３

Description

本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に複数の半導体素子が造り込まれた半導体ウェーハに支持部材またはソフト保護テープを貼付し、この半導体ウェーハをチャックテーブルに固定し、半導体素子を造り込んだ面と相反する面側から半導体ウェーハを所望の厚みに加工する技術に係るものである。

半導体装置の製造工程において半導体ウェーハを所望の厚みに加工する際には、機械的研削装置（以下、研削装置と称す）やエッチング装置が使用されている。研削装置は半導体ウェーハを研削加工ホイール（以下、加工ホイールと称す）によって研削するものであり、エッチング装置は半導体ウェーハにエッチング液によってエッチング加工を施すものである。ここでは、その中でも広く一般的に使用されている研削装置に関して説明する。

図７〜図９において、加工前半導体ウェーハ１は表裏の一方の面に複数の半導体素子が造り込まれており、以下においては半導体素子を形成した一方の面を半導体素子面と称し、半導体素子面と相反する他方の面を半導体ウェーハ面と称する。加工前半導体ウェーハ１は半導体素子面を含む部位が加工後に残る部位が半導体ウェーハ１ａをなし、半導体ウェーハ面を含む部位が加工時に除去する加工除去部１ｂをなす。

研削装置のチャックテーブル４は一般的に材質がセラミックからなる多孔部４ａ（多孔質ポーラス）と多孔部４ａの外周部に配置するバリア部４ｂを有しており、多孔部４ａを通して真空吸着および真空吸着破壊ブローを行い、真空吸着および真空吸着破壊ブローにおける漏れをバリア部４ｂで防止している。

図７および図８において、チャックテーブル４はユニバーサルチャックテーブルを示している。このユニバーサルチャックテーブルは異なる２種類の口径の半導体ウェーハに対して兼用できるものであり、内側の小口径用の多孔部４ａと外側の大口径用の多孔部４ａを同心状に配置し、小口径用の多孔部４ａの外周部に小口径用のバリア部４ｂを配置し、大口径用の多孔部４ａの外周部に大口径用のバリア部４ｂを配置している。チャックテーブル４の内側の多孔部４ａには第１真空経路６ａおよび第１ブロー経路７ａを接続し、外側の多孔部４ａには第２真空経路６ｂおよび第２ブロー経路７ｂを接続している。

図９において、チャックテーブル４は大口径の半導体ウェーハに専用のものであり、大径の多孔部４ａの外周部にバリア部４ｂを配置し、多孔部４ａに真空経路６およびブロー経路７を接続している。

この研削装置による加工に際しては、加工前半導体ウェーハ１の半導体素子面側に接着剤２を介してソフト保護テープ８を貼付して半導体素子を保護する。加工前半導体ウェーハ１およびソフト保護テープ８は、その外径が対応するバリア部４ｂの外径よりも小さく、かつ多孔部４ａの外径よりも大きい形状をなす。これは、多孔部４ａの外径がソフト保護テープ８の外径および加工前半導体ウェーハ１の外径よりも大きい場合には真空吸着時に漏洩が生じて半導体ウェーハを吸着できなくなるためである。

このため、一般的な使用では、加工前半導体ウェーハ１をチャックテーブル４に載置した状態において、真空吸着および真空吸着破壊ブローが漏れないように、加工前半導体ウェーハ１に貼付されたソフト保護テープ８の外周縁がバリア部４ｂの上に位置する。

例えば、加工前半導体ウェーハ１が小口径である場合には、図７に示すように、加工前半導体ウェーハ１およびソフト保護テープ８をその外周縁が内側のバリア部４ｂの上に位置するように載置し、第１真空経路６ａを通した真空引きによって多孔部４ａに加工前半導体ウェーハ１およびソフト保護テープ８を真空吸着する。

また、加工前半導体ウェーハ１が大口径である場合には、図８に示すように、加工前半導体ウェーハ１およびソフト保護テープ８をその外周縁が外側のバリア部４ｂの上に位置するように載置し、第１真空経路６ａおよび第２真空経路６ｂを通した真空引きによって多孔部４ａに加工前半導体ウェーハ１およびソフト保護テープ８を真空吸着する。

そして、チャックテーブル４を回転駆動することで加工前半導体ウェーハ１およびソフト保護テープ８を回転させるとともに、回転する加工ホイール５を垂直方向に下降させながら加工前半導体ウェーハ１の半導体ウェーハ面側を加工ホイールで機械的研削加工し、加工除去部１ｂを除去して半導体ウェーハ１ａを所望の厚みに研削する。所望の厚みに研削された半導体ウェーハ１ａは、次工程のダイシング加工などの切断加工工程で個々の半導体素子毎に分離される。

ところで、ソフト保護テープ８は剛性がないので、図９に示すように、半導体ウェーハの口径サイズよりも大きいソフト保護テープ８を加工前半導体ウェーハ１に貼付させた場合に、半導体ウェーハの外周縁からはみ出す外側部位においてソフト保護テープ８にばたつきが生じる。

このソフト保護テープ８のばたつきは、加工ホイール５や加工中の半導体ウェーハ１ａに接触する事態を招き、あるいは半導体ウェーハ１ａも同様にばたつきやすくなることで、半導体ウェーハ１ａにクラック等が生じる原因となり、加工品質の劣化につながる。このため、一般的にソフト保護テープ８は加工前半導体ウェーハ１の口径サイズに合致するものを使用する。

また、バリア部４ｂでは真空吸着を行えないので、バリア部４ｂの上にあるソフト保護テープ８および半導体ウェーハ１ａが加工ホイール５などから加える外力によってばたつく現象が生じる。この現象下において研削加工を行うと、半導体ウェーハ１ａは外周部近傍において厚みが薄くなる外周だれと呼ばれる傾向を生じて加工品質が劣化し、最悪時には半導体ウェーハ１ａに外周部からクラックなどが発生する。

このため、例えば特許文献１では、半導体ウェーハに当接する保持板を半導体ウェーハより小径となし、半導体ウェーハとの接触面積が減少する領域を形成するために、保持板の外周部に溝加工を施すか、もしくは外周部をポーラス構造等としている。

そして、この保持板を使用することで半導体ウェーハの外周部への加工圧力を低減し、外周だれの起こる領域の研磨を遅延させて研磨による除去量をウェーハ面内で均一にしている。
特開２００２−２２２７８３号公報（特許第３６１１０２９号）

しかしながら、特許文献１においては、保持板が半導体ウェーハより小径であるために、保持板の外周縁より飛び出した半導体ウェーハの外周部がばたついて半導体ウェーハにクラックもしくは割れが発生する危険性がある。

また、従来の２種類の異なる口径の半導体ウェーハに兼用できるユニバーサルチャックテーブルにおいては、小口径用および大口径用の多孔部４ａのそれぞれに真空吸着配管とブロー配管の配管スペースが必要であり、これ以上に配管するスペースはない。

このため、多孔部４ａの数を増やして取り扱う半導体ウェーハの口径種を増加させることはできず、ユニバーサルチャックを使用しても２種類の異なる口径の半導体ウェーハしか現状の研削装置は設置できず、一つのチャックテーブルを３種類以上の異なる口径の半導体ウェーハのチャッキングに兼用して半導体ウェーハを研削加工することができない。

本発明の目的は、一つのチャックテーブルで３種類以上の異なる口径の半導体ウェーハをチャッキングして半導体ウェーハを研削加工でき、半導体ウェーハにクラックもしくは割れが発生することを抑制でき、かつ外周だれを低減できる半導体装置の製造方法を提供することにある。

本発明の請求項１に係る半導体装置の製造方法は、複数の半導体素子が造り込まれた半導体ウェーハの半導体素子面側に接着剤（例えばＵＶ硬化型）を介して支持部材を貼付する工程と、チャックテーブル上の所望の位置に前記支持部材を介して前記半導体ウェーハをセットして保持（例えば真空吸着）する工程と、前記チャックテーブル上に保持された前記半導体ウェーハの半導体素子面側と相反する半導体ウェーハ面側から加工（例えば機械的研削、エッチング）して前記半導体ウェーハを所望の厚みに加工する工程と、所望の厚みに加工された前記半導体ウェーハを前記支持部材と共に前記チャックテーブルから取出す（例えば真空吸着停止後にブローしてピックで取り出す）工程と、取出した前記半導体ウェーハを前記接着剤および前記支持部材から剥す（例えば半導体ウェーハの研削面にダイシングテープを貼付した後に接着剤および支持部材を剥す）工程を備えた半導体装置の製造方法であって、前記支持部材が剛性を有して前記チャックテーブルのチャック径に相当する大きさをなし、前記半導体ウェーハが前記支持部材よりも小さい口径をなすことを特徴とする。

上記した構成において、支持部材が剛性を有してチャックテーブルに相応する大きさをなすことで、漏洩を生じることなくチャックテーブルによって支持部材を真空吸着し、支持部材に接着固定した半導体ウェーハを確実にチャックテーブル上に固定保持することができ、チャックテーブルによって直接に真空吸着することができない小口径の半導体ウェーハでも加工を施すことができる。

また、支持部材は剛性を有することで加工ホイールによる研削加工等においても半導体ウェーハの外周縁からはみ出す外側部位においてばたつかず、半導体ウェーハにクラック等が生じることを防止でき、半導体ウェーハの外周部近傍において厚みが薄くなる外周だれの発生を防止することができる。

本発明の請求項２に係る半導体装置の製造方法は、支持部材が相反する半導体素子面と半導体ウェーハ面の両面において外周部近傍がフラットな形状をなすことを特徴とする。
本発明の請求項３に係る半導体装置の製造方法は、複数の半導体素子が造り込まれた半導体ウェーハの半導体素子面側に接着剤（例えばＵＶ硬化型）を介して支持部材を貼付する工程と、真空吸着するチャックテーブル上の所望の位置に前記支持部材を介して前記半導体ウェーハをセットして保持（例えば真空吸着）する工程と、前記チャックテーブル上に保持された前記半導体ウェーハの半導体素子面側と相反する半導体ウェーハ面側から加工（例えば機械的研削、エッチング）して前記半導体ウェーハを所望の厚みに加工する工程と、所望の厚みに加工された前記半導体ウェーハを前記支持部材と共に前記チャックテーブルから取出す（例えば真空吸着停止後にブローしてピックで取り出す）工程と、取出した前記半導体ウェーハを前記接着剤および前記支持部材から剥す（例えば半導体ウェーハの研削面にダイシングテープを貼付した後に接着剤および支持部材を剥す）工程を備えた半導体装置の製造方法であって、前記半導体ウェーハが前記支持部材に相当する口径をなし、前記支持部材が剛性を有して前記チャックテーブルのチャック径に相当する大きさをなすとともに、外周部近傍が外周縁に近づくほどに薄くなる形状をなすことを特徴とする。

上記した構成により、支持部材は外周部近傍が外周縁に近づくほどに薄くなる形状をなすことによって、支持部材の相反する両面のうちで少なくとも１面（例えば半導体素子面に対向する１面のみ、チャックテーブルに対向する１面のみ、あるいは両面とも）の外周部近傍を半導体ウェーハにおける外周だれ量を見込んだ形状とする。

このことによって、仮に、研削加工などの外力によって支持部材の外周部にばたつきが生じても半導体ウェーハに伝播するばたつき量を低減することができ、外周だれの少ない半導体ウェーハに加工できる。

本発明の請求項４に係る半導体装置の製造方法は、半導体ウェーハの半導体素子面と支持部材との間に介在させる接着剤が半導体ウェーハの外径に相当する範囲に存在することを特徴とする。

上記した構成により、接着剤層の外径は半導体ウェーハの外径に相当するので、半導体ウェーハがマスクとなって、接着剤に加工屑が付着し難い構造となり、加工屑に起因して半導体ウェーハにクラックや割れ等が生じることを防止でき、加工品質が向上する。また、接着剤の使用量を必要最低限に抑えて接着剤コストを低減できる。

本発明の請求項５に係る半導体装置の製造方法は、複数の半導体素子が造り込まれた半導体ウェーハの半導体素子面側に接着剤（例えばＵＶ硬化型）を介して支持部材を貼付するとともに、前記半導体ウェーハの周囲の前記支持部材に前記接着剤を介して治具を貼付する工程と、真空吸着するチャックテーブル上の所望の位置に前記支持部材を介して前記半導体ウェーハおよび前記治具をセットして保持（例えば真空吸着）する工程と、前記チャックテーブル上に保持された前記半導体ウェーハの半導体素子面側と相反する半導体ウェーハ面側から加工（例えば機械的研削、エッチング）して前記半導体ウェーハを所望の厚みに加工する工程と、所望の厚みに加工された前記半導体ウェーハを前記支持部材および前記治具と共に前記チャックテーブルから取出す（例えば真空吸着停止後にブローしてピックで取り出す）工程と、取出した前記半導体ウェーハを前記接着剤および前記支持部材ならびに前記治具から剥す（例えば半導体ウェーハの研削面にダイシングテープを貼付した後に接着剤および支持部材を剥すが、治具を剥してから最後に半導体ウェーハを剥した方が外周クラックなどの品質劣化が少ない）工程を備えた半導体装置の製造方法であって、前記支持部材が前記チャックテーブルのチャック径に相当する大きさをなし、前記半導体ウェーハが前記支持部材よりも小さい口径をなし、前記治具が剛性を有して前記半導体ウェーハの外周から前記支持部材の外周に至る大きさをなすことを特徴とする。

上記した構成により、支持部材として従来のソフト保護テープのような剛性のないものを使用する場合にあっても、治具によって剛性を補強できるので、加工ホイールによる研削加工等においても半導体ウェーハの外周縁からはみ出す外側部位においてばたつかず、半導体ウェーハにクラック等が生じることを防止し、かつ半導体ウェーハの外周部近傍において厚みが薄くなる外周だれの発生を防止しつつ、支持部材よりも小口径の半導体ウェーハに加工を施すことができる。

本発明の請求項６に係る半導体装置の製造方法は、治具が半導体ウェーハの仕上げ厚み以下の厚みを有し、前記半導体ウェーハのみ加工することを特徴とする。
上記した構成により、半導体ウェーハの仕上げ厚みが治具厚みより薄くならない限り、治具を繰返しリサイクルでき、半導体ウェーハの製造コストが低減できる。

本発明の請求項７に係る半導体装置の製造方法は、チャックテーブルが少なくとも２つ以上の異なるチャック径を有し、支持部材が何れかのチャック径に相当する大きさをなすことを特徴とする。

上記した構成により、何れかのチャック径に相当する径の支持部材を任意に選択することで、チャックテーブルの真空吸着において漏れが生じず、支持部材よりも小口径の半導体ウェーハでも加工できる。

本発明の請求項８に係る半導体装置の製造方法は、チャックテーブルが吸着およびブローのための多孔部と、前記多孔部の外周部に設置するバリア部を備え、支持部材が前記バリア部の外径よりも小径をなすとともに、前記多孔部の外径よりも大径をなすことを特徴とする。

以上のように、本発明の製造方法によれば、チャックテーブルのチャック径に相当する径の剛性を有する支持部材を使用して支持部材より小口径の半導体ウェーハを加工するか、剛性を有して外周部近傍を薄く形成した支持部材を使用して支持部材に相当する口径の半導体ウェーハを加工することにより、支持部材の外周部におけるばたつきを防止して半導体ウェーハにおける外周だれを抑制することができ、チャックテーブルの真空吸着において漏れが生じずに、チャックテーブルよりも小口径の半導体ウェーハに対する研削およびエッチング加工などによる半導体ウェーハの厚み切削が可能となり、半導体ウェーハの厚み均一性が向上する。

また、チャックテーブルのチャック径に相当する径の支持部材および支持部材に貼付した治具を使用すれば、支持部材がソフト保護テープのような剛性のない材質のものであっても、チャックテーブルの真空吸着において漏れが生じずに、チャックテーブルよりも小口径の半導体ウェーハに対する研削およびエッチング加工などによる半導体ウェーハの厚み切削が可能となり、しかも、半導体ウェーハの仕上げ厚み以下の厚みを有する治具であれば、治具はリサイクル可能となる。

本発明の半導体ウェーハおよびその製造方法の実施形態について、以下に図面を参照しながら説明する。
（実施例１）
図１は半導体装置の製造方法の一実施例を示すものである。まず、図１（ａ）に示す工程において、複数の半導体素子が造り込まれた加工前半導体ウェーハ１の半導体素子面側に接着剤２を介して支持部材３を貼付する。支持部材３には剛性のある材質、例えばガラス、金属、樹脂などを使用し、接着剤２には例えばＵＶ（紫外線）硬化するもの、弱粘着タイプのもの、熱発泡タイプのものを使用し、本実施例では弱粘着タイプのものを使用する。

次に、図１（ｂ）に示す工程において、加工前半導体ウェーハ１および支持部材３を研削装置のチャックテーブル４の上の所望の位置にセットして保持する。本実施例での保持方法として真空吸着を例示するが、真空吸着によらずに機械的にチャッキングすることも可能である。

本実施例でのチャックテーブル４はユニバーサルチャックテーブルであり、異なる２種類の口径の半導体ウェーハ１に対して兼用できるように二つのチャック径を有している。チャックテーブル４は内側の小口径用の多孔部４ａと外側の大口径用の多孔部４ａを同心状に配置しており、多孔部４ａは一般的に材質がセラミックからなる多孔質ポーラスである。内側の多孔部４ａには第１真空経路６ａおよび第１ブロー経路７ａを接続し、外側の多孔部４ａには第２真空経路６ｂおよび第２ブロー経路７ｂを接続している。

小口径用の内側の多孔部４ａの外周部には小口径用のバリア部４ｂを配置し、外側の大口径用の多孔部４ａの外周部に大口径用のバリア部４ｂを配置しており、各バリア部４ｂの大きさ（内径および外径）がチャック径の大きさを規定する。

本実施例では支持部材３がチャックテーブル４の大きいチャック径に相当する大きさ、つまり大口径用のバリア部４ｂの内径（外側の大口径用の多孔部４ａの外径に等しい）より大きく、大口径用のバリア部４ｂの外径より小さい形状をなし、加工前半導体ウェーハ１が支持部材３よりも小さい口径をなす。しかし、チャックテーブル４が複数のチャック径を有することにより、何れかのチャック径に相当する径の支持部材３を任意に選択することができる。加工前半導体ウェーハ１の半導体素子面と支持部材３との間に介在させる接着剤２は加工前半導体ウェーハ１の外径に相当する範囲にのみ存在する。

この構成により、多孔部４ａおよびバリア部４ｂの上に支持部材３を配置して加工前半導体ウェーハ１および支持部材３をチャックテーブル４の上の所望の位置にセットし、第一真空経路６ａおよび第二真空経路６ｂからの真空吸着力によって多孔部４ａを通して支持部材３を真空吸着する。このとき、バリア部４ｂでは真空吸着を行わず、真空吸着力が装置外部へ漏れることを防止する。

したがって、支持部材３がチャックテーブル４のチャック径に相当する大きさをなすことで、漏洩を生じることなくチャックテーブル４によって支持部材３を真空吸着でき、支持部材３に接着固定した加工前半導体ウェーハ１を確実にチャックテーブル４の上に固定保持することで、チャックテーブル４によって直接に真空吸着することができない小口径の半導体ウェーハでも確実に保持することができる。

次に、図１（ｃ）に示す工程において、チャックテーブル４の上に保持された加工前半導体ウェーハ１に対して半導体素子面側と相反する半導体ウェーハ面側から加工する。
本実施例においては、加工ホイール５によって加工前半導体ウェーハ１を研削加工し、加工前半導体ウェーハ１の加工除去部１ｂを取り除き、加工前半導体ウェーハ１を所望厚みの半導体ウェーハ１ａに加工する。

このため、チャックテーブル４を回転駆動することで加工前半導体ウェーハ１および支持部材３を回転させるとともに、回転する加工ホイール５を垂直方向に下降させながら加工前半導体ウェーハ１の半導体ウェーハ面側を加工ホイール５で機械的研削加工する。

このとき、支持部材３は剛性を有することで加工ホイール５による研削加工等において外力を加えても、加工前半導体ウェーハ１の外周縁からはみ出す外側部位においてばたつかず、半導体ウェーハ１ａにクラック等が生じることを防止でき、半導体ウェーハ１ａの外周部近傍において厚みが薄くなる外周だれの発生を防止することができる。

また、接着剤２はその層の外径が加工前半導体ウェーハ１の外径に相当するので、加工前半導体ウェーハ１がマスクとなって、接着剤２に加工屑が付着し難い構造となり、加工屑に起因して半導体ウェーハ１ａにクラックや割れ等が生じることを防止でき、加工品質が向上する。また、接着剤２の使用量を必要最低限に抑えて接着剤コストを低減できる。

本実施例では加工ホイール５による研削加工を行ったが、研削加工の代わりにエッチング加工などをしてもかまわない。
次に、図１（ｄ）に示す工程では、先の工程で所望の厚みに加工された半導体ウェーハ１ａを支持部材３と共にチャックテーブル４から取出す。本実施例では真空吸着停止後にブローしてピックで取出す。

このため、第１ブロー経路７ａおよび第２ブロー経路７ｂから多孔部４ａを通して高圧力エアーをブローし、この高圧力エアー力による真空吸着破壊ブローによって真空破壊し、支持部材３に対するチャックテーブル４の真空吸着力を解除する。そして、支持部材３および半導体ウェーハ１ａ並びに接着剤２を一体としてロボットピックなどで取出す。

次に、図１（ｅ）に示す工程では、先の工程でチャックテーブル４から取出した半導体ウェーハ１ａと接着剤２および支持部材３から半導体ウェーハ１ａを剥す。本実施例では接着剤２に弱粘着タイプのものを使用したので、ピーリング力によって半導体ウェーハ１ａを剥す。また、接着剤２が熱発泡タイプの場合は熱を接着剤２に加えることによって接着剤２の接着力を低下させて半導体ウェーハ１ａを剥す。さらに、接着剤２がＵＶ硬化型タイプの場合はＵＶ光を接着剤２に照射することによって接着剤２の接着力を低下させて半導体ウェーハ１ａを剥す。この際に、半導体ウェーハ１ａの研削面にダイシングテープを貼付した後に接着剤２および支持部材３を剥しても構わない。

尚、支持部材３にはテープのような一度引き伸ばすと元の形状に戻らないような（不可逆性）材質のものを使用しておらず、切削力および剥し力よりも剛性のある材質（例えば、ガラス、金属、樹脂など）を用いているので、支持部材３はリサイクルが可能であり、半導体ウェーハのコストダウンおよび地球環境に優しい生産が可能となる。
（実施例２）
図２は本発明の半導体装置の製造方法を示す他の実施例である。図２（ｂ）および図２（ｃ）に示すチャックテーブル４は先に述べたユニバーサルチャックであり、ここでは同符号を付与してその説明を省略する。また、図２（ｄ）に示すチャックテーブル４は大口径の半導体ウェーハに専用のものであり、大径の多孔部４ａの外周部にバリア部４ｂを配置し、多孔部４ａに真空経路６およびブロー経路７を接続している。

通常において、ユニバーサルチャックのチャックテーブル４では、大口径の加工前半導体ウェーハ１に対しては、内側の多孔部４ａおよびバリア部４ｂおよび外側の多孔部４ａおよびバリア部４ｂ（外側のバリア部４ｂの大きさは大口径の加工前半導体ウェーハ１に相当）を使用し、かつ第一真空経路６ａ、第二真空経路６ｂおよび第一ブロー経路７ａ、第二ブロー経路７ｂを使用する。

しかしながら、図２（ｂ）に示すように、外側のバリア部４ｂの直径に相応する大きさの支持部材３を使用することで、従来の研削装置のチャックテーブル４においても支持部材３および接着剤２を介してチャック径よりも小口径の加工前半導体ウェーハ１を保持して加工することができる。

図２（ｃ）に示すように、ユニバーサルチャックのチャックテーブル４では、小口径の加工前半導体ウェーハ１に対しては、チャックテーブル４の内側の多孔部４ａおよびバリア部４ｂを使用し、第一真空経路６ａおよび第一ブロー経路７ａを使用する。

また、図２（ｄ）に示すように、大口径の半導体ウェーハに専用のチャックテーブル４においても、バリア部４ｂの直径に相応する大きさの支持部材３を使用することで、支持部材３および接着剤２を介してチャック径よりも小口径の加工前半導体ウェーハ１を保持して加工することができる。

したがって、２つ以上の径の異なる半導体ウェーハをチャックできるユニバーサルチャックのチャックテーブル４において、何れかのチャック径に相応する大きさの支持部材３を任意に選択することで、真空吸着において漏れを生じずに、支持部材３よりも小口径の半導体ウェーハでも加工できる。
（実施例３）
図３は本発明の半導体装置の製造方法を示す他の実施例である。図３において、チャックテーブル４は先に述べたユニバーサルチャックであり、ここでは同符号を付与してその説明を省略する。支持部材３はその外径φＤｓがチャックテーブル４のバリア部４ｂの外径φＤｂよりも小径であり、かつチャックテーブル４の多孔部４ａの外径（バリア部内径相当）φＤｈよりも大径である。

この支持部材３の外径φＤｓよりも小口径の加工前半導体ウェーハ１（外径φＤｗ）に接着剤２を介して支持部材３を貼付し、チャックテーブル４で保持し、加工前半導体ウェーハ１を半導体素子面側と対向する面側から加工し、加工前半導体ウェーハ１の加工除去部１ｂを取り除き、加工前半導体ウェーハ１を所望厚みの半導体ウェーハ１ａに加工する。

この際に、支持部材３の相対する半導体素子面および半導体ウェーハ面の外周部近傍がフラットな形状であっても、外径サイズ関係がφＤｂ＞φＤｓ＞φＤｈ＞φＤｗを満たすことで、仮に、バリア部４ｂにおいて吸着していない支持部材３の外周部が研削加工などの外力によってばたついても、半導体ウェーハ１ａに支持部材３の外周部のばたつきが伝播せず、外周だれの少ない半導体ウェーハ１ａに加工できる。

図３ではユニバーサルチャックのチャックテーブル４において、内側の多孔部４ａおよび内側のバリア部４ｂを使用する例を示したが、チャックテーブル４の外側の多孔部４ａおよび外側のバリア部４ｂを使用しても、φＤｂ＞φＤｓ＞φＤｈ＞φＤｗの関係であれば、外周だれの少ない半導体ウェーハ１ａを加工できる。

尚、接着剤２の層の外径は加工前半導体ウェーハ１の外径φＤｗに相当することが望ましい。このことにより前述したように、半導体ウェーハ１ａがマスクとなって、接着剤２に加工屑が付着し難くなり、加工屑に起因して半導体ウェーハ１ａにクラックや割れが生じることを防止でき、加工品質が向上する。
（実施例４）
図４は本発明の半導体装置の製造方法を示す他の実施例である。図４において、チャックテーブル４は先に述べたユニバーサルチャックであり、ここでは同符号を付与してその説明を省略する。

支持部材３はその外径がチャックテーブル４のバリア部４ｂの外径よりも小径をなし、かつチャックテーブル４の多孔部４ａの外径（バリア部内径相当）よりも大径をなし、加工前半導体ウェーハ１の外径に相当する。

支持部材３は外周部近傍が外周縁に近づくほどに薄くなる形状をなし、支持部材３の相反する両面のうちで少なくとも１面（例えば半導体素子面に対向する１面のみ、チャックテーブル４に対向する１面のみ、あるいは両面とも）の外周部近傍を半導体ウェーハにおける外周だれ量を見込んだ形状とする。

この支持部材３を加工前半導体ウェーハ１に接着剤２を介して貼付し、チャックテーブル４で支持部材３および加工前半導体ウェーハ１を保持し、加工前半導体ウェーハ１を半導体素子面側と対向する面側から加工し、加工前半導体ウェーハ１の加工除去部１ｂを取り除き、加工前半導体ウェーハ１を所望厚みの半導体ウェーハ１ａに加工する。

この際に、支持部材３は外周部近傍が外周縁に近づくほどに薄くなる形状をなして半導体ウェーハにおける外周だれ量を見込んだ形状をなすことにより、バリア部４ｂ上の吸着していない支持部材３の外周部が研削加工などの外力によってばたついても、半導体ウェーハ１ａに伝播する支持部材３の外周部のばたつき量を低減することができ、外周だれの少ない半導体ウェーハ１ａに加工できる。
（実施例５）
図５は本発明の半導体装置の製造方法を示す他の実施例である。図５において、チャックテーブル４は先に述べたユニバーサルチャックであり、ここでは同符号を付与してその説明を省略する。

支持部材３ａは先の実施例におけるものと同様に剛性を有するものを使用できるが、本実施例では従来のソフト保護テープのような剛性のない材質のものからなり、チャックテーブル４のチャック径に相応する大きさをなしている。

この支持部材３ａに支持部材３ａよりも小口径の加工前半導体ウェーハ１を接着剤２を介して貼付し、さらに加工前半導体ウェーハ１の周囲に配置する第一の治具９を接着剤２を介して支持部材３ａに貼付する。第一の治具９は加工前半導体ウェーハ１の外径から支持部材３ａの外径に相当する大きさを有し、剛性のある材質のもの、例えばガラス、金属、樹脂などを用いる。

そして、チャックテーブル４で支持部材３および加工前半導体ウェーハ１を保持し、加工前半導体ウェーハ１を半導体素子面側と対向する面側から加工し、加工前半導体ウェーハ１の加工除去部１ｂを取り除き、加工前半導体ウェーハ１を所望厚みの半導体ウェーハ１ａに加工する。

この製造方法によれば、支持部材３ａに従来のソフト保護テープのように剛性がなくとも、第一の治具９で剛性を補強できる。このため、支持部材３ａよりも小口径の半導体ウェーハを加工する際に、チャックテーブル４のチャック径に相応する大きさの支持部材３ａによって真空吸着に漏れを生じずにチャックテーブル４で保持でき、かつ加工ホイール５による研削加工等において外力を加えても加工前半導体ウェーハ１の外周縁からはみ出す外側部位において支持部材３ａがばたつかず、半導体ウェーハ１ａにクラック等が生じることを防止でき、半導体ウェーハ１ａの外周部近傍において厚みが薄くなる外周だれの発生を防止することができる。

また、２つ以上の径の異なる半導体ウェーハをチャックできるユニバーサルチャックのチャックテーブル４において、何れかのチャック径に相応する大きさの支持部材３ａおよび第一の治具９を任意に選択することで、真空吸着において漏れを生じずに、支持部材３ａよりも小口径の半導体ウェーハでも加工できる。
（実施例６）
図６は本発明の半導体装置の製造方法を示す他の実施例である。図６において、チャックテーブル４は先に述べたユニバーサルチャックであり、ここでは同符号を付与してその説明を省略する。

本実施例は実施例５で述べた半導体装置の製造方法と基本的に同じであり、第二の治具１０はその厚みが半導体ウェーハ１ａの仕上げ厚み以下である。
この構成により、加工前半導体ウェーハ１のみ加工することで、半導体ウェーハの仕上げ厚みが第二の治具１０の厚みより薄くならない限り、第二の治具１０を繰返しリサイクルでき、半導体ウェーハの製造コストが低減できる。

本発明の各実施例における製造方法に適用される研削装置と材料の諸条件の例は以下のとおりである。特に加工ホイール回転数およびチャックテーブル回転数は、半導体ウェーハの口径によって半導体ウェーハ外周速度が変化するので、半導体ウェーハの口径に合わせて条件を可変させた。
加工ホイール回転数：５００〜６０００ｒｐｍ
加工ホイール切込速度：０．０１〜１０００μｍ／ｓ
チャックテーブル回転数：０〜１０００ｒｐｍ
（多孔部外径（バリア相当部内径）―半導体ウェーハ外径）／２の距離：０ｍｍ以上
支持部材の材質：ガラス系、金属系、樹脂系、テープ系等を主成分とする材質
治具の材質：ガラス系、金属系、樹脂系等を主成分とする材質
接着剤：弱粘接着剤や熱発泡型接着剤やＵＶ硬化型接着剤など

本発明によれば、チャック径に相当する径の支持部材であるために、チャックテーブルにおいて真空吸着に漏れが生じず、チャック径よりも小口径の半導体ウェーハに対する研削およびエッチング加工などによる半導体ウェーハの厚み切削が可能となり、生産設備の稼動効率が向上し、半導体ウェーハのコストダウンに有効である。

しかも、チャックテーブルのバリア部の内径よりも小口径の半導体ウェーハであれば、半導体ウェーハを吸着していないチャックテーブルのバリア部における半導体ウェーハの外周部のばたつきで生じる半導体ウェーハの外周だれを抑制できるので、厚み均一性の向上した高品質の半導体ウェーハの生産に有効である。

本発明の実施例１における半導体装置の製造方法を説明するための断面図を示し、（ａ）は貼付状態図、（ｂ）は吸着セット状態図、（ｃ）は切削加工状態図、（ｄ）はブロー取り出し状態図、（ｅ）は剥し状態図 本発明の実施例２における半導体装置の製造方法を説明するものであり、（ａ）はユニバーサルチャックテーブルの平面図、（ｂ）はユニバーサルチャックテーブル大口径部を使用した切削加工状態図、（ｃ）はユニバーサルチャックテーブル小口部を使用した切削加工状態図、（ｄ）は専用チャックテーブルを使用した切削加工状態図 本発明の実施例３における半導体装置の製造方法を説明するための断面図 本発明の実施例４における半導体装置の製造方法を説明するための断面図 本発明の実施例５における半導体装置の製造方法を説明するための断面図 本発明の実施例６における半導体装置の製造方法を説明するための断面図 従来例の半導体装置の製造方法を説明するための断面図 従来例の半導体装置の製造方法を説明するための断面図 従来例の半導体装置の製造方法を説明するための断面図

符号の説明

１ 加工前半導体ウェーハ
１ａ 半導体ウェーハ
１ｂ 加工除去部
２ 接着剤
３、３ａ 支持部材
４ チャックテーブル
４ａ 多孔部
４ｂ バリア部
５ 加工ホイール
６ 真空経路
６ａ 第一真空経路
６ｂ 第二真空経路
７ ブロー経路
７ａ 第一ブロー経路
７ｂ 第二ブロー経路
８ ソフト保護テープ
９ 第一の治具
１０ 第二の治具
φＤｗ 半導体ウェーハ外径
φＤｓ 支持部材外径
φＤｂ バリア部外径
φＤｈ 多孔部外径（バリア部内径相当）

Claims (8)

1. 複数の半導体素子が造り込まれた半導体ウェーハの半導体素子面側に接着剤を介して支持板を貼付する工程と、チャックテーブル上の所望の位置に前記支持板を介して前記半導体ウェーハをセットして保持する工程と、前記チャックテーブル上に保持された前記半導体ウェーハの半導体素子面側と相反する半導体ウェーハ面側から加工して前記半導体ウェーハを所望の厚みに加工する工程と、所望の厚みに加工された前記半導体ウェーハを前記支持板と共に前記チャックテーブルから取出す工程と、取出した前記半導体ウェーハを前記接着剤および前記支持板から剥す工程を備えた半導体装置の製造方法であって、前記支持板が剛性を有して前記チャックテーブルのチャック径に相当する大きさをなし、前記半導体ウェーハが前記支持板よりも小さい口径をなすことを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 支持板が相反する半導体素子面と半導体ウェーハ面の両面において外周部近傍がフラットな形状をなすことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
3. 複数の半導体素子が造り込まれた半導体ウェーハの半導体素子面側に接着剤を介して支持板を貼付する工程と、チャックテーブル上の所望の位置に前記支持板を介して前記半導体ウェーハをセットして保持する工程と、前記チャックテーブル上に保持された前記半導体ウェーハの半導体素子面側と相反する半導体ウェーハ面側から加工して前記半導体ウェーハを所望の厚みに加工する工程と、所望の厚みに加工された前記半導体ウェーハを前記支持板と共に前記チャックテーブルから取出す工程と、取出した前記半導体ウェーハを前記接着剤および前記支持板から剥す工程を備えた半導体装置の製造方法であって、前記半導体ウェーハが前記支持板に相当する口径をなし、前記支持板が剛性を有して前記チャックテーブルのチャック径に相当する大きさをなすとともに、外周部近傍が外周縁に近づくほどに薄くなる形状をなすことを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. 半導体ウェーハの半導体素子面と支持板との間に介在させる接着剤が半導体ウェーハの外径に相当する範囲に存在することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法。
5. 複数の半導体素子が造り込まれた半導体ウェーハの半導体素子面側に接着剤を介して支持具を貼付するとともに、前記半導体ウェーハの周囲の前記支持具に前記接着剤を介して治具を貼付する工程と、チャックテーブル上の所望の位置に前記支持具を介して前記半導体ウェーハおよび前記治具をセットして保持する工程と、前記チャックテーブル上に保持された前記半導体ウェーハの半導体素子面側と相反する半導体ウェーハ面側から加工して前記半導体ウェーハを所望の厚みに加工する工程と、所望の厚みに加工された前記半導体ウェーハを前記支持板および前記治具と共に前記チャックテーブルから取出す工程と、取出した前記半導体ウェーハを前記接着剤および前記支持具ならびに前記治具から剥す工程を備えた半導体装置の製造方法であって、前記支持具が前記チャックテーブルのチャック径に相当する大きさをなし、前記半導体ウェーハが前記支持具よりも小さい口径をなし、前記治具が剛性を有して前記半導体ウェーハの外周から前記支持具の外周に至る大きさをなすことを特徴とする半導体装置の製造方法。
6. 治具が半導体ウェーハの仕上げ厚み以下の厚みを有し、前記半導体ウェーハのみ加工することを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
7. チャックテーブルが少なくとも２つ以上の異なるチャック径を有し、支持板が何れかのチャック径に相当する大きさをなすことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法。
8. チャックテーブルが吸着およびブローのための多孔部と、前記多孔部の外周部に設置するバリア部を備え、支持板が前記バリア部の外径よりも小径をなすとともに、前記多孔部の外径よりも大径をなすことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法。

Images