JP2015216281A - 半導体基板の平坦化加工方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、厚み5〜50μmの平坦化加工された半導体基板として回収する、半導体基板の平坦化加工方法に関する。
4分30秒行い、表面粗さが100μmの粗研削加工SiC基板を得、ついで、824min−1で回転している砥番#800のカップホイール型ダイヤモンドビトリファイドボンド砥石を前記積層体のSiC基板面に当接、摺擦(砥石軸のロードは7.7ボルト)させて150min−1で回転しているSiC基板面をダウンインフィード研削加工を3分40秒行い、表面粗さが40nmの中仕上げ研削加工SiC基板を得、最後に、765min−1で回転している砥番#8,000のカップホイール型ダイヤモンドビトリファイドボンド砥石を前記積層体のSiC基板面に当接、摺擦(砥石軸のロードは19.9ボルト)させて150min−1で回転しているSiC基板面をダウンインフィード研削加工を3分10秒行い、厚みが30μm、TTVが27.2nm、表面粗さ(Rz)が中央(センター)27nm、ミッドル(直径の1/4位置点)32nm、エッジ部32nm、厚み30μmの仕上げ研削加工SiC基板を製造する方法を提案する。
該表面保護部材を介してSiCウエハを保持テーブルで保持してウエハの裏面を露出させる保持ステップと、該保持ステップを実施した後、SiCウエハの裏面を研削手段で研削して所定の厚みへと薄化させる薄化ステップとを備えたことを特徴とする薄肉平坦化加工SiCウエハの加工方法を提案する。
1).TTVが2.0μm以下のテンプレート基板の表面に水膜を形成させる行程。
2).前記水膜上に半導体基板をのせて貼り合わせ、テンプレート基板/水膜/半導体基板の積層体を製造する行程。
3).前記積層体のテンプレート面を吸着チャックに載置した後、前記吸着チャックを回転させて前記水膜の厚みを50〜1,000nmの間の厚みまで減らす行程。
4).前記積層体の半導体基板の裏面を研削加工して前記半導体基板の厚みを5〜50μmの厚みまで薄くする平坦化薄肉加工行程。
5).平坦化薄肉加工された積層体より平坦化薄肉加工された半導体基板を水膜との貼り合わせ面より分離してTTVが1.00μm以下、厚み5〜50μmの平坦化薄肉加工された半導体基板として回収する行程。
1).TTVが15nm以下のセラミック製水貼りテンプレート基板チャックの表面にスピンコート方法で厚み300〜2,000nmの水膜を形成させる行程。
2).前記水膜上に半導体基板を接合して貼り合わせ、セラミック製水貼りテンプレート基板チャック/水膜/半導体基板の積層体を製造する行程。
3).前記積層体のセラミック製水貼りテンプレート基板チャックの回転軸を回転させて前記水膜の厚みを50〜1,000nmの間の厚みまで減らす行程。
4).前記積層体の半導体基板の裏面を研削加工して前記半導体基板の厚みを5〜50μmの厚みまで薄くする平坦化薄肉加工行程。
5).前記積層体より平坦化薄肉加工された半導体基板を、前記水膜との貼り合わせ面より分離してTTVが1.00μm以下、厚み5〜50μmの平坦化薄肉加工された半導体基板として回収する行程。
(1).TTVが2.0μm以下のテンプレート基板(T)の表面に水膜(wm)を形成させ、その水膜の上に半導体基板を載せてテンプレート基板(T)/水膜(wm)/半導体基板(W)の積層体(S)とする行程。(図1の1参照)
(2).前記積層体(S)をスピナー上に載せ、500〜10,000min−1の回転速度でスピン(回転)させて水膜(wm)の厚みを50〜1,000nmに調整する行程。(図1の2参照)
(3).前記積層体(S)の周縁部に撥水膜を形成させる行程。(図1の3参照)
(4).この積層体(S)を吸着チャック(C)の上にテンプレート面が下向くように載置し、ついで、吸着チャックの回転軸を回転させながら、回転する研削砥石(G)をインフィードダウンさせて半導体基板(W)の裏面を研削砥石(G)により研削加工(研磨加工も含む)して前記半導体基板(W)の厚みを5〜50μmの厚みまで薄くする平坦化薄肉加工行程。(図1の4参照)
(5).平坦化薄肉加工された積層体(S)に水を噴射して平坦化薄肉加工された半導体基板(W)を前記水膜(wm)面より分離してTTVが0.80μm以下、厚み5〜50μmの平坦化薄肉加工された半導体基板(W)として回収する行程。
(i).特許文献1記載のようにテンプレート基板(T)と半導体基板(W)の2枚を水槽中の水中で平行にして接触させ、さらに押し付けてテンプレート基板(T)と半導体基板(W)間に存在する水膜より余分な水分を排除して両者基板の接合を水の表面張力で強固にした積層体(S)を得た後、この積層体(S)を水槽より取り出す。
(ii).吸着チャック(C)上に載置されたテンプレート基板(T)の上面にロールコーターまたはダイコーター、あるいは、スプレーコ―ターを用いて純水を塗布し、次いで、この水塗布面に半導体基板(W)を重ね合わせて積層体を形成する。
(iii).基板収納カセット内に収納されているテンプレート基板(T)を吸着チャック(C)上方に移送する途中に設けられた回転するスポンジロールコーターにテンプレ
ート基板(T)表面を接触させることにより水膜(wm)を形成させ、ついで、これを吸着チャック(C)上にテンプレート基板(T)が吸着チャック(C)面に接するように載置した後。この水膜(wm)面上に半導体基板(W)を載置して積層体(S)を形成する。
(iv).恒温多湿室(絶対湿度は80%以上)内にテンプレート基板(T)と半導体基板(W)を保管して湿気を両者基板の表面に付着させた後、両者基板を重ね合わせ、然る後に恒温多湿室外へ運び出し、冷気に曝すことにより両者基板間に水膜(wm)を形成させて積層体(S)を形成する。
(v).表面粗さが15nm以下の吸着チャック(C)をテンプレート基板(T)と見做し、この吸着チャック(C)上に純水をスピンコートして水膜(wm)を形成し、この水膜上に半導体基板(W)を載置した後、前記半導体基板(W)面を風船プレスで加圧して積層体(S)を形成する。
(vi).平坦度が0.5μm以下のテンプレート基板(T)上に純水をスピンコートして水膜(wm)を形成し、この水膜上に半導体基板(W)を載置してテンプレート基板/水膜/半導体基板の積層体(S)を形成し、ついで、この積層体(S)をバキューム室に移し、減圧して前記水膜(wm)の厚みを50〜300nm厚みまで減らして積層体(S)を形成する。
半導体基板(W)間に存在する厚み(nm)の水膜から半導体基板(W)を引き剥がす引張張力(Tensile strength)(kPa)と水膜の厚み(nm)との相関(実験値と理論値)
を図3に示す。図2および図3より水膜の厚みは、厚みが1,000μm以下となると安定したせん断応力および引張張力を示すので、半導体基板を平坦化加工する直前の水膜の厚みは50〜1,000nm、好ましくは、100〜300nmが良好であると理解される。
回転速度100〜200min−1で、前記ビトリファイドボンド研削砥石のインフィード送り速度120〜180μm/minで粗研削加工を実施した後、300mm径のビトリファイドボンド研削砥石(#8,000〜#12,000番)を用い、研削砥石の回転速度2,000〜2,800min−1で、積層体(S)の回転速度250〜300min−1で、前記ビトリファイドボンド研削砥石のインフィード送り速度10〜30μm/minで仕上げ研削加工を実施するのが積層体(S)にひび割れを生じることなく鏡面の仕上がりの半導体基板(W)を得る点で好ましい。
直径320mm、厚み2mmの硼酸珪素ガラス基板(T)と、厚み775μmのシリコン基板表面にプリント配線を施した直径300mmの半導体基板(W)を水槽中の水中で平行にして接触させ、さらに押し付けて約1,500μmの厚みの水膜(wm)で接合された積層体(S)を得た。
直径320mm、厚み4mm、表面粗さ(Ra)12nmの石英ガラス製水貼り用テンプレート基板チャック(T)上に純水を供給しながら前記石英ガラス製水貼り用テンプレート基板チャック(T)の回転軸を3,000min−1で15秒間回転させるスピンコート方法で厚み約800nmの水膜を形成した。
T テンプレート基板
W 半導体基板(被研削物)
S 積層体
C 吸着チャック
Claims (2)
- 次の1)から5)の行程を経過して厚みが5〜50μm、TTVが1.0μm未満の平坦化加工表面を有する半導体基板を製造することを特徴とする、半導体基板の平坦化薄肉加工方法。
1).TTVが2.0μm以下のテンプレート基板の表面に水膜を形成させる行程。
2).前記水膜上に半導体基板をのせて貼り合わせ、テンプレート基板/水膜/半導体基板の積層体を製造する行程。
3).前記積層体のテンプレート面を吸着チャックに載置した後、前記吸着チャックを回転させて前記水膜の厚みを50〜1,000nmの間の厚みまで減らす行程。
4).前記積層体の半導体基板の裏面を研削加工して前記半導体基板の厚みを5〜50μmの厚みまで薄くする平坦化薄肉加工行程。
5).平坦化薄肉加工された積層体より平坦化薄肉加工された半導体基板を水膜との貼り合わせ面より分離してTTVが1.00μm以下、厚み5〜50μmの平坦化薄肉加工された半導体基板として回収する行程。 - 次の1)から5)の行程を経過して厚みが5〜50μm、TTVが1.0μm未満の平坦化加工表面を有する半導体基板を製造することを特徴とする、半導体基板の平坦化薄肉加工方法。
1).TTVが15nm以下のセラミック製水貼りテンプレート基板チャックの表面にスピンコート方法で厚み300〜2,000nmの水膜を形成させる行程。
2).前記水膜上に半導体基板を接合して貼り合わせ、セラミック製水貼りテンプレート基板チャック/水膜/半導体基板の積層体を製造する行程。
3).前記積層体のセラミック製水貼りテンプレート基板チャックの回転軸を回転させて前記水膜の厚みを50〜1,000nmの間の厚みまで減らす行程。
4).前記積層体の半導体基板の裏面を研削加工して前記半導体基板の厚みを5〜50μmの厚みまで薄くする平坦化薄肉加工行程。
5).前記積層体より平坦化薄肉加工された半導体基板を、前記水膜との貼り合わせ面より分離してTTVが1.00μm以下、厚み5〜50μmの平坦化薄肉加工された半導体基板として回収する行程。
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