JP2018060872A - Wafer processing method and polishing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウエーハの加工方法及び研磨装置に関する。 The present invention relates to a wafer processing method and a polishing apparatus.
電子デバイス製造工程においては、略円板状であるシリコン基板等の表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域を区画し、該領域の各々にIC(Integrated Circuit)、LSI(Large-Scale Integration)等のデバイスを形成する。このように複数のデバイスが形成されたウエーハをストリートに沿って分割することにより、個々のデバイスを形成する。デバイスの小型化および軽量化を図るために、通常、ウエーハをストリートに沿って切断して個々の領域を分割するのに先立って、ウエーハの裏面を研削して所定の厚みに形成している。 In the electronic device manufacturing process, a plurality of regions are defined by dividing lines called streets arranged in a grid on the surface of a substantially disk-shaped silicon substrate or the like, and each of the regions has an IC (Integrated Circuit), Devices such as LSI (Large-Scale Integration) are formed. Individual devices are formed by dividing the wafer on which a plurality of devices are formed in this manner along the street. In order to reduce the size and weight of the device, the wafer is usually ground to have a predetermined thickness by grinding the back surface of the wafer prior to cutting the wafer along the street to divide the individual regions.
上述したようなウエーハの裏面を研削すると、デバイスの裏面にマイクロクラックからなる1μm程度の研削歪層が生成される。また、研削歪層によりデバイスの抗折強度が低下するため、ウエーハの裏面を研削して所定の厚みに形成した後に、ウエーハの裏面に研磨加工、エッチング加工等を施し、ウエーハの裏面に生成された研削歪層を除去し、デバイスの抗折強度の低下を防いでいる。 When the back surface of the wafer as described above is ground, a grinding strain layer of about 1 μm composed of microcracks is generated on the back surface of the device. In addition, since the bending strength of the device is reduced by the grinding strain layer, the back surface of the wafer is ground and formed to a predetermined thickness, and then the back surface of the wafer is subjected to polishing processing, etching processing, etc. to be generated on the back surface of the wafer. The ground strain layer is removed to prevent the bending strength of the device from decreasing.
一方、裏面の歪層が除去されるとゲッタリング効果が低下してウエーハの内部に含有した銅等の金属イオンがデバイスが形成された表面側に移動することで電流リークが発生する虞が生じる。このような問題を解消するために、ウエーハの裏面に研削歪層(ゲッタリング層)を形成することが行われる。 On the other hand, when the strained layer on the back surface is removed, the gettering effect is reduced, and metal ions such as copper contained in the wafer move to the surface side where the device is formed, which may cause current leakage. . In order to solve such a problem, a grinding strain layer (gettering layer) is formed on the back surface of the wafer.
しかしながら、上記を実施するには研磨手段とゲッタリング層形成手段が必要となり、装置構成が複雑になるという問題がある。この問題点に対し、特許文献1では、研磨機能とゲッタリング層形成機能とをかね備えた研磨パッドを備える研磨装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 However, in order to implement the above, a polishing means and a gettering layer forming means are required, and there is a problem that the apparatus configuration becomes complicated. In order to solve this problem, Patent Document 1 proposes a polishing apparatus including a polishing pad having both a polishing function and a gettering layer forming function (see, for example, Patent Document 1).
生産性向上の観点からは研磨した後すぐにゲッタリング層形成に移行したいが、研磨後の研磨パッドには、研磨液が含まれており、すぐさまゲッタリング層の形成が行われるわけではない。さらに、設計通りの値に研磨完了しても研磨液を含む研磨パッドがウエーハに接することにより、設計値を超えてウエーハが浸食される虞がある。 From the viewpoint of improving productivity, it is desired to proceed to gettering layer formation immediately after polishing, but the polishing pad after polishing contains a polishing liquid, and the gettering layer is not immediately formed. Further, even if the polishing is completed to the designed value, the polishing pad containing the polishing liquid may come into contact with the wafer and the wafer may be eroded beyond the designed value.
そこで、本発明の目的は、研磨した後速やかにゲッタリング層形成に移行でき、設計通りのウエーハに加工できるウエーハの加工方法及び研磨装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a wafer processing method and a polishing apparatus that can move to gettering layer formation immediately after polishing and can be processed into a designed wafer.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のウエーハの加工方法は、ウエーハよりモース硬度が高い砥粒を有する研磨パッドを使用し、該ウエーハの表面にデバイスが形成されたウエーハの裏面にゲッタリング層を形成するウエーハの加工方法であって、ウエーハの表面に保護部材を貼着し、チャックテーブルの保持面に保護部材側を保持するウエーハ保持工程と、該研磨パッドに研磨液を供給しつつ該研磨パッドを回転するとともに該チャックテーブルを回転させながら該研磨パッドによってウエーハの裏面を研磨することによりウエーハの裏面から歪層を除去する歪層除去工程と、該歪層除去工程の実施後に該研磨パッドに向かってノズルからリンス液を供給し該研磨パッドに含まれる残存研磨液を除去する研磨液除去工程と、該研磨パッド及びウエーハに砥粒を含まない液を供給しつつ該研磨パッドを回転するとともに該チャックテーブルを回転させながら該研磨パッドによってウエーハの裏面を研磨することにより裏面にゲッタリング層を形成するゲッタリング層形成工程と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the wafer processing method of the present invention uses a polishing pad having abrasive grains having a Mohs hardness higher than that of the wafer, and a wafer in which a device is formed on the surface of the wafer. A wafer processing method for forming a gettering layer on the back surface of a wafer, a wafer holding step of attaching a protective member to the wafer surface, and holding the protective member side on the holding surface of the chuck table, and polishing the polishing pad A strain layer removing step of removing the strain layer from the back surface of the wafer by rotating the polishing pad while supplying the liquid and polishing the back surface of the wafer by the polishing pad while rotating the chuck table; A polishing liquid removing step of supplying a rinsing liquid from a nozzle toward the polishing pad after the step is performed and removing a residual polishing liquid contained in the polishing pad A gettering layer is formed on the back surface by rotating the polishing pad while supplying a liquid not containing abrasive grains to the polishing pad and the wafer and polishing the back surface of the wafer with the polishing pad while rotating the chuck table. And a gettering layer forming step.
前記ゲッタリング層形成工程は、該チャックテーブルを該研磨パッドに対して水平移動させながら行っても良い。 The gettering layer forming step may be performed while moving the chuck table horizontally with respect to the polishing pad.
本発明の研磨装置は、ウエーハを研磨する研磨装置であって、ウエーハを回転可能に保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハを研磨し、該研磨したウエーハにゲッタリング層を形成する研磨パッドを有する研磨手段と、ウエーハ及び該研磨パッドに研磨液を供給する研磨液供給源と、ウエーハ及び該研磨パッドに研磨液とは異なる砥粒を含まない液を供給する液供給源と、少なくとも該研磨手段と該チャックテーブルとを制御して、研磨液を供給しつつウエーハを研磨し、次いで該砥粒を含まない液を供給しつつゲッタリング層を形成する制御手段と、該チャックテーブルに隣接して設けられ、研磨液を除去するためのリンス液を該研磨パッドに向かって供給するノズルと、を備え、該制御手段はさらにウエーハを研磨した後ゲッタリング層形成に移行する際、該ノズルから該研磨パッドに向かってリンス液を供給して該研磨パッドに残存する研磨液を除去するよう制御することを特徴とする。 The polishing apparatus of the present invention is a polishing apparatus for polishing a wafer, a chuck table for rotatably holding a wafer, a wafer held on the chuck table, and a gettering layer formed on the polished wafer A polishing means having a polishing pad, a wafer and a polishing liquid supply source for supplying a polishing liquid to the polishing pad, and a liquid supply source for supplying a wafer and a liquid not containing abrasive grains different from the polishing liquid to the polishing pad. A control means for controlling at least the polishing means and the chuck table to polish the wafer while supplying a polishing liquid and then forming a gettering layer while supplying a liquid not containing the abrasive grains; and the chuck And a nozzle that is provided adjacent to the table and supplies a rinsing liquid for removing the polishing liquid toward the polishing pad, and the control means further includes a wafer. When moving to a gettering layer formed after polishing the wafer, characterized in that by supplying a rinse liquid toward the polishing pad from the nozzle is controlled so as to remove the polishing liquid remaining on the polishing pad.
本発明によれば、研磨からゲッタリング層形成へ移行する時間を短縮することで生産性を向上させるとともに設計した通りに加工することができる。 According to the present invention, it is possible to improve the productivity by shortening the time for shifting from the polishing to the formation of the gettering layer and to perform the processing as designed.
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the structures described below can be combined as appropriate. Various omissions, substitutions, or changes in the configuration can be made without departing from the scope of the present invention.
〔実施形態1〕
本発明の実施形態1に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態1に係るウエーハの加工方法の加工対象のウエーハを示す斜視図である。図2は、実施形態1に係るウエーハの加工方法に用いられる研削研磨装置の構成例の斜視図である。図3は、図2に示された研削研磨装置の研磨手段の構成例を示す斜視図である。
Embodiment 1
A wafer processing method according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view illustrating a wafer to be processed by the wafer processing method according to the first embodiment. FIG. 2 is a perspective view of a configuration example of a grinding and polishing apparatus used in the wafer processing method according to the first embodiment. FIG. 3 is a perspective view showing a configuration example of the polishing means of the grinding and polishing apparatus shown in FIG.
実施形態1に係るウエーハの加工方法は、ウエーハWの裏面WRにゲッタリング層Gを形成するとともに、ウエーハWをデバイスチップDT(図1中に点線で示す)に分割する方法である。ウエーハWは、図1に示すように、シリコンを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。ウエーハWは、表面WSに格子状に形成される複数のストリートSによって区画された領域にデバイスDVが形成されている。即ち、ウエーハWは、表面WSに複数のデバイスDVが形成されている。ウエーハWは、表面WSの裏側の裏面WRに研削加工などが施されて、所定の厚みまで薄化された後に、裏面WR側にゲッタリング層Gが形成される。ゲッタリング層Gは、ウエーハWの裏面WR即ち各デバイスDVの裏面WRに結晶欠陥、歪みなど(ゲッタリングサイトという)が形成された層であり、このゲッタリングサイトに金属汚染を引き起こす不純物を捕獲、固着する層である。実施形態1において、ウエーハWは、裏面WR側にゲッタリング層Gが形成された後、デバイスDVを含むデバイスチップDTに分割されるが、研削研磨装置1により研削加工される前に表面WS側から裏面WRに至らない溝が形成され、研削研磨装置1によりデバイスチップDTに分割された後に、裏面WR側にゲッタリング層Gが形成されても良い。 The wafer processing method according to the first embodiment is a method in which the gettering layer G is formed on the back surface WR of the wafer W, and the wafer W is divided into device chips DT (indicated by dotted lines in FIG. 1). As shown in FIG. 1, the wafer W is a disk-shaped semiconductor wafer or optical device wafer having silicon as a base material. In the wafer W, a device DV is formed in a region partitioned by a plurality of streets S formed in a lattice shape on the surface WS. That is, the wafer W has a plurality of devices DV formed on the surface WS. The wafer W is subjected to grinding or the like on the back surface WR on the back side of the front surface WS and thinned to a predetermined thickness, and then the gettering layer G is formed on the back surface WR side. The gettering layer G is a layer in which crystal defects and strains (called gettering sites) are formed on the back surface WR of the wafer W, that is, the back surface WR of each device DV, and traps impurities that cause metal contamination at the gettering site. It is a layer that adheres. In the first embodiment, after the gettering layer G is formed on the back surface WR side, the wafer W is divided into device chips DT including the device DV, but before being ground by the grinding and polishing apparatus 1, The gettering layer G may be formed on the back surface WR side after the grooves that do not reach the back surface WR are formed and divided into device chips DT by the grinding and polishing apparatus 1.
実施形態1に係るウエーハの加工方法は、少なくとも図2に示す研磨装置としての研削研磨装置1を用いる。研削研磨装置1は、ウエーハWの裏面WRを薄型化のために研削加工するとともに、研削加工されたウエーハWの裏面WRを高精度に平坦化しかつウエーハWの裏面WR側にゲッタリング層Gを形成するために研磨加工するものである。研削研磨装置1は、図2に示すように、装置本体2と、第1の研削手段3と、第2の研削手段4と、研磨手段5と、ターンテーブル6上に設置された例えば4つのチャックテーブル7と、カセット8,9と、位置合わせ手段10と、搬入手段11と、洗浄手段13と、搬出入手段14と、制御手段100とを主に備えている。
The wafer processing method according to the first embodiment uses at least a grinding and polishing apparatus 1 as a polishing apparatus shown in FIG. The grinding and polishing apparatus 1 grinds the back surface WR of the wafer W in order to reduce the thickness, flattens the back surface WR of the ground wafer W with high accuracy, and forms a gettering layer G on the back surface WR side of the wafer W. Polishing is performed to form the film. As shown in FIG. 2, the grinding / polishing apparatus 1 includes, for example, four
第1の研削手段3は、スピンドルの下端に装着された研削砥石を有する研削ホイール31が回転されながら粗研削位置Bのチャックテーブル7に保持されたウエーハWの裏面WRに鉛直方向と平行なZ軸方向に沿って押圧されることによって、ウエーハWの裏面WRを粗研削加工するためのものである。同様に、第2の研削手段4は、スピンドルの下端に装着された研削砥石を有する研削ホイール41が回転されながら仕上げ研削位置Cに位置するチャックテーブル7に保持された粗研削済みのウエーハWの裏面WRにZ軸方向に沿って押圧されることによって、ウエーハWの裏面WRを仕上げ研削加工するためのものである。
The first grinding means 3 includes a Z parallel to the back surface WR of the wafer W held on the chuck table 7 at the rough grinding position B while the grinding
研磨手段5は、チャックテーブル7に保持されたウエーハWを研磨し、ウエーハWにゲッタリング層Gを形成する研磨パッド51を有するものである。実施形態1において、研磨手段5は、図3に示すように、スピンドル54の下端に装着された研磨パッド51をチャックテーブル7の保持面7aに対向して配置させる。研磨手段5は、研磨パッド51が回転されながら、研磨位置Dに位置するチャックテーブル7の保持面7aに保持された仕上げ研削済みのウエーハWの裏面WRにZ軸方向に沿って研磨送り手段53によって押圧される。研磨手段5は、研磨パッド51がウエーハWの裏面WRにZ軸方向に沿って押圧されることによって、ウエーハWの裏面WRを研磨加工するためのものである。
The polishing means 5 has a
研磨手段5の研磨パッド51は、平均粒径0.35〜1.7(μm)[中央値]の砥粒を20〜50重量%含む。平均粒径は、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値50%での粒径を意味する。積算値50%での粒径とは、粒子サイズが小さいものから粒子数をカウントして、全粒子数の50%になったところでの粒径を意味する。研磨パッド51に含まれる砥粒は、ウエーハWを構成するシリコンよりもモース硬度が高いものであり、ゲッタリング層Gを形成するのに好適な砥粒として、例えば、GC(緑色炭化ケイ素)、WA(ホワイトアランダム)、ダイヤモンドを用いることができる。また、研磨パッド51に含まれる砥粒は、研磨加工に好適な砥粒として、例えば、シリカ(SiO2)、ジルコニア(ZrO2)またはセリア(CeO2)を用いることができる。実施形態1において、研磨パッド51は、GC等のゲッタリング層Gを形成するのに好適な砥粒と、シリカ等の研磨加工に好適な砥粒との双方を含んでいる。
The
研磨手段5は、切換え弁12を介して研磨液供給源15からのアルカリ性を有する研磨液GLを研磨パッド51とは別体のノズル16からウエーハWの裏面WRに供給しながら、研磨パッド51を用いて研磨加工をウエーハWの裏面WRに施した後、切換え弁12を介して液供給源17からの砥粒を含有しない液L(実施形態1においては、純水)をノズル16からウエーハWの裏面WRに供給しながら、研磨パッド51を用いてウエーハWの裏面WR側にゲッタリング層Gを形成する。その際、ウエーハWの抗折強度が維持される。実施形態1において、ウエーハWの抗折強度は、1000MPa以上に維持されるが、本発明は、これに限定されず、所望のデバイス強度が得られるような値を設定すればよい。ここで、砥粒を含有しない液としては、ウエーハWと反応しない液体であればよく、ウエーハWがシリコンからなる場合には、純水や純水に添加物を含んでもよく実質的にウエーハWと反応しない液体であればよい。
The polishing means 5 supplies the
前述したように、研磨液供給源15は、ウエーハW及び研磨パッド51に研磨液GLを供給するものである。液供給源17は、ウエーハW及び研磨パッド51に研磨液GLとは異なる砥粒を含まない液Lを供給するものである。
As described above, the polishing
研磨手段5は、研磨加工をウエーハWの裏面WRに施した後、リンス液供給源19からの研磨パッド51から研磨液GLを除去するためのリンス液CL(実施形態1においては、純水)をノズル20から回転中の研磨パッド51に供給する。リンス液CLとしては、ウエーハWと反応しない液体であればよく、ウエーハWがシリコンからなる場合には、純水や純水に添加物を含んでもよく実質的にウエーハWと反応しない液体であればよい。また、研磨手段5は、図3に示すように、研磨パッド51をスピンドル54とともに、Z軸方向と直交しかつ装置本体2の幅方向と平行なX軸方向に移動させるX軸移動手段52を備える。ノズル20は、研磨位置Dのチャックテーブル7に隣接して設けられ、リンス液CLを研磨パッド51に向かって供給するものであり、吐出形状がスリット状である。
The polishing means 5 performs a polishing process on the back surface WR of the wafer W, and then rinses CL for removing the polishing liquid GL from the
実施形態1において、研磨パッド51が、GC等のゲッタリング層Gを形成するのに好適な砥粒と、シリカ等の研磨加工に好適な砥粒との双方を含んでいるが、本発明では、研磨パッド51が、GC等のゲッタリング層Gを形成するのに好適な砥粒と、シリカ等の研磨加工に好適な砥粒との少なくとも一方を含んでいれば良い。研磨パッド51が、砥粒としてGC等のゲッタリング層Gを形成するのに好適な砥粒のみを含んでいる場合には、研磨液供給源15から供給される研磨液GLにシリカ等の研磨加工に好適な砥粒を含有させても良く、研磨パッド51が、砥粒としてシリカ等の研磨加工に好適な砥粒のみを含んでいる場合には、液供給源17から供給される液LにGC等のゲッタリング層Gを形成するのに好適な砥粒を含有させれば良い。
In the first embodiment, the
また、実施形態1において、リンス液供給源19から供給するリンス液CLは、純水であるが、本発明では、純水と高圧気体とを混合した2流体であっても良い。
In the first embodiment, the rinsing liquid CL supplied from the rinsing
ターンテーブル6は、装置本体2の上面に設けられた円盤状のテーブルであり、水平面内で回転可能に設けられ、所定のタイミングで回転駆動される。このターンテーブル6上には、例えば4つのチャックテーブル7が、例えば90度の位相角で等間隔に配設されている。これら4つのチャックテーブル7は、ウエーハWを回転可能に保持するものであり、保持面7aに真空チャックを備えたチャックテーブル構造のものであり、保持面7a上に載置されたウエーハWを真空吸着して保持する。これらチャックテーブル7は、研削加工時及び研磨加工時には、鉛直方向と平行な軸を回転軸として、回転駆動機構によって水平面内で回転駆動される。このように、チャックテーブル7は、被加工物としてのウエーハWを回転可能に保持する保持面7aを有している。このようなチャックテーブル7は、ターンテーブル6の回転によって、搬入搬出位置A、粗研削位置B、仕上げ研削位置C、研磨位置D、搬入搬出位置Aに順次移動される。
The turntable 6 is a disk-shaped table provided on the upper surface of the apparatus
カセット8,9は、複数のスロットを有するウエーハWを収容するための収容器である。一方のカセット8は、研削研磨加工前の表面WSに保護部材であるBG(Back Grind)テープT(図5に示す)が貼着されたウエーハWを収容し、他方のカセット9は、研削研磨加工後のウエーハWを収容する。また、位置合わせ手段10は、カセット8から取り出されたウエーハWが仮置きされて、その中心位置合わせを行うためのテーブルである。
The
搬入手段11は、吸着パッドを有し、位置合わせ手段10で位置合わせされた研削研磨加工前のウエーハWを吸着保持して搬入搬出位置Aに位置するチャックテーブル7上に搬入する。搬入手段11は、搬入搬出位置Aに位置するチャックテーブル7上に保持された研削研磨加工後のウエーハWを吸着保持して洗浄手段13に搬出する。
The carrying-in
搬出入手段14は、例えばU字型ハンド14aを備えるロボットピックであり、U字型ハンド14aによってウエーハWを吸着保持して搬送する。具体的には、搬出入手段14は、研削研磨加工前のウエーハWをカセット8から位置合わせ手段10へ搬出するとともに、研削研磨加工後のウエーハWを洗浄手段13からカセット9へ搬入する。洗浄手段13は、研削研磨加工後のウエーハWを洗浄し、研削及び研磨された加工面に付着している研削屑及び研磨屑等のコンタミネーションを除去する。
The carry-in / out means 14 is, for example, a robot pick provided with a
制御手段100は、研削研磨装置1を構成する上述した構成要素をそれぞれ制御するものである。即ち、制御手段100は、ウエーハWに対する加工動作を研削研磨装置1に実行させるものであり、少なくとも研磨手段5とチャックテーブル7とを制御して、研磨液GLを供給しつつウエーハWを研磨し、次いで砥粒を含まない液Lを供給しつつゲッタリング層Gを形成するものである。制御手段100は、コンピュータプログラムを実行可能なコンピュータである。制御手段100は、CPU(central processing unit)のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ROM(read only memory)又はRAM(random access memory)のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インタフェース装置とを有する。制御手段100のCPUは、ROMに記憶されているコンピュータプログラムをRAM上で実行して、研削研磨装置1を制御するための制御信号を生成する。制御手段100のCPUは、生成した制御信号を入出力インタフェース装置を介して研削研磨装置1の各構成要素に出力する。また、制御手段100は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示手段や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力手段と接続されている。入力手段は、表示手段に設けられたタッチパネルと、キーボード等とのうち少なくとも一つにより構成される。
The control means 100 controls the above-described components constituting the grinding / polishing apparatus 1. That is, the
次に、実施形態1に係るウエーハの加工方法について説明する。図4は、実施形態1に係るウエーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。図5は、実施形態1に係るウエーハの加工方法のウエーハ保持工程の表面にBGテープが貼着されたウエーハの断面図である。図6は、実施形態1に係るウエーハの加工方法の歪層除去工程を示す図である。図7は、実施形態1に係るウエーハの加工方法の研磨液除去工程を示す図である。図8は、実施形態1に係るウエーハの加工方法のゲッタリング層形成工程を示す図である。図9は、実施形態1に係るウエーハの加工方法の個片化工程を示す図である。 Next, the wafer processing method according to the first embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the wafer processing method according to the first embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view of a wafer in which a BG tape is attached to the surface of the wafer holding step of the wafer processing method according to the first embodiment. FIG. 6 is a diagram illustrating a strained layer removing process of the wafer processing method according to the first embodiment. FIG. 7 is a diagram illustrating a polishing liquid removal step of the wafer processing method according to the first embodiment. FIG. 8 is a diagram illustrating a gettering layer forming step of the wafer processing method according to the first embodiment. FIG. 9 is a diagram illustrating an individualization step of the wafer processing method according to the first embodiment.
ウエーハの加工方法(以下、単に加工方法と記す)は、図4に示すように、ウエーハ保持工程ST1と、粗研削工程ST2と、仕上げ研削工程ST3と、歪層除去工程ST4と、研磨液除去工程ST5と、ゲッタリング層形成工程ST6と、個片化工程ST7とを含む。 As shown in FIG. 4, a wafer processing method (hereinafter simply referred to as a processing method) includes a wafer holding step ST1, a rough grinding step ST2, a finish grinding step ST3, a strain layer removing step ST4, and a polishing liquid removal. A process ST5, a gettering layer forming process ST6, and a singulation process ST7 are included.
ウエーハ保持工程ST1は、ウエーハWの表面WSにBGテープTを貼着し、チャックテーブル7の保持面7aにBGテープT側を吸引保持する工程である。ウエーハ保持工程ST1では、オペレータは、図5に示すように、研削研磨加工前のウエーハWの表面WSにBGテープTを貼着し、BGテープTを下向きにして、ウエーハWをカセット8内に収容する。オペレータは、研削研磨加工前のウエーハWを収容したカセット8と、ウエーハWを収容していないカセット9を装置本体2に取り付け、加工情報を制御手段100に登録する。オペレータは、研削研磨装置1に加工動作の開始指示を入力し、制御手段100が、研削研磨装置1の加工動作を開始する。
The wafer holding step ST1 is a step of sticking the BG tape T on the surface WS of the wafer W and sucking and holding the BG tape T side on the holding
ウエーハ保持工程ST1では、研削研磨装置1の制御手段100は、搬出入手段14がカセット8からウエーハWを取り出し、位置合わせ手段10へ搬出し、位置合わせ手段10が、ウエーハWの中心位置合わせを行い、搬入手段11が位置合わせされたウエーハWの表面WS側を搬入搬出位置Aに位置するチャックテーブル7上に搬入し、チャックテーブル7がウエーハWを吸引保持する。こうして、ウエーハ保持工程ST1では、BGテープTをチャックテーブル7で吸引保持することにより、ウエーハWの裏面WRを露出させる。研削研磨装置1の制御手段100は、ターンテーブル6でウエーハWを粗研削位置B、仕上げ研削位置C、研磨位置D及び搬入搬出位置Aに順に搬送する。なお、研削研磨装置1の制御手段100は、ターンテーブル6が90度回転する度に、研削研磨加工前のウエーハWが搬入搬出位置Aのチャックテーブル7に搬入される。
In the wafer holding step ST1, the control means 100 of the grinding / polishing apparatus 1 causes the carry-in / out means 14 to take out the wafer W from the
粗研削工程ST2では、研削研磨装置1の制御手段100は、粗研削位置BでウエーハWの裏面WRに第1の研削手段3を用いて粗研削加工し、仕上げ研削工程ST3では、仕上げ研削位置CでウエーハWの裏面WRに第2の研削手段4を用いて仕上げ研削加工する。 In the rough grinding step ST2, the control means 100 of the grinding and polishing apparatus 1 performs rough grinding using the first grinding means 3 on the back surface WR of the wafer W at the rough grinding position B, and in the finish grinding step ST3, the finish grinding position. In C, the back grinding WR of the wafer W is subjected to finish grinding using the second grinding means 4.
歪層除去工程ST4は、研磨パッド51に研磨液GLを供給しつつ研磨パッド51を回転するとともにチャックテーブル7を回転させながら研磨パッド51によってウエーハWの裏面WRを研磨することによりウエーハWの裏面WRから歪層を除去する工程である。歪層除去工程ST4では、研削研磨装置1の制御手段100は、研磨位置Dでチャックテーブル7と研磨パッド51とを回転させるとともに、図6に示すように、ウエーハWの裏面WRに切換え弁12を介して研磨液供給源15からの研磨液GLをノズル16から供給しながら研磨パッド51をウエーハWの裏面WRに当接させて、ウエーハWの裏面WRを研磨加工する。なお、実施形態1において、歪層除去工程ST4では、研削研磨装置1の制御手段100は、チャックテーブル7を505rpmの回転数で回転させ、研磨パッド51を500rpmの回転数でチャックテーブル7と同じ向きに回転させるとともに、研磨送り手段53にウエーハWの裏面WRに300g/cm2の研磨圧力が作用するように研磨パッド51を押圧させるが、研磨加工の加工条件はこれに限定されない。
In the strain layer removing step ST4, the back surface of the wafer W is polished by rotating the
研磨液除去工程ST5は、歪層除去工程ST4の実施後に研磨パッド51に向かってノズル20からリンス液CLを供給し研磨パッド51に含まれる残存研磨液GLを除去する工程である。研磨液除去工程ST5では、研削研磨装置1の制御手段100は、研磨位置Dでチャックテーブル7と研磨パッド51とを回転させるとともに、図7に示すように、研磨パッド51のウエーハWの裏面WRからはみ出した部分にリンス液供給源19から供給されたリンス液CLをノズル20から供給するとともに、ウエーハWの裏面WRに切換え弁12を介して液供給源17から供給された液Lをノズル16から供給しながら、研磨パッド51をウエーハWの裏面WRに当接させる。
The polishing liquid removal step ST5 is a step of removing the residual polishing liquid GL contained in the
ゲッタリング層形成工程ST6は、研磨パッド51及びウエーハWに砥粒を含まない液Lを供給しつつ研磨パッド51を回転するとともにチャックテーブル7を回転させながら研磨パッド51によってウエーハWの裏面WRを研磨することにより裏面WRにゲッタリング層Gを形成する工程である。
In the gettering layer formation step ST6, the back surface WR of the wafer W is moved by the
ゲッタリング層形成工程ST6では、研削研磨装置1の制御手段100は、研磨位置Dでチャックテーブル7と研磨パッド51とを回転させるとともに、図8に示すように、ウエーハWの裏面WRに切換え弁12を介して液供給源17から供給された砥粒を含有しない液Lをノズル16から供給するとともに、研磨パッド51のウエーハWの裏面WRからはみ出した部分にリンス液供給源19から供給されたリンス液CLをノズル20から供給しながら、研磨パッド51をウエーハWの裏面WRに当接させて、ウエーハWの裏面WR側にゲッタリング層Gを生成する。ゲッタリング層形成工程ST6を実施した後のウエーハWの裏面WRの算術平均粗さ(Ra)は、0.8〜4.5nmである。
In the gettering layer forming step ST6, the control means 100 of the grinding / polishing apparatus 1 rotates the chuck table 7 and the
このように、制御手段100は、研磨液除去工程ST5とゲッタリング層形成工程ST6において、リンス液CLを供給することにより、ウエーハWを研磨した後ゲッタリング層Gの形成に移行する際、ノズル20から研磨パッド51に向かってリンス液CLを供給して研磨パッド51に残存する研磨液GLを除去するように研削研磨装置1を制御する。なお、実施形態1において、ゲッタリング層形成工程ST6では、研削研磨装置1の制御手段100は、チャックテーブル7を505rpmの回転数で回転させ、研磨パッド51を500rpmの回転数でチャックテーブル7と同じ向きに回転させるとともに、研磨送り手段53にウエーハWの裏面WRに50g/cm2の研磨圧力が作用するように研磨パッド51を押圧させるが、ゲッタリング層Gを形成するための加工条件はこれに限定されない。
As described above, when the control means 100 shifts to the formation of the gettering layer G after polishing the wafer W by supplying the rinsing liquid CL in the polishing liquid removing process ST5 and the gettering layer forming process ST6, The grinding / polishing apparatus 1 is controlled so that the rinsing liquid CL is supplied from 20 toward the
実施形態1において、研磨液除去工程ST5は、液LをウエーハWの裏面WRに供給したが、本発明では液Lを供給しなくても良い。また、実施形態1では、ウエーハWの外径が、300mmであり、研磨パッド51の外径が、450mmである。歪層除去工程ST4及びゲッタリング層形成工程ST6では、研磨パッド51の外周がウエーハWの中心を覆い、かつウエーハWの外縁からはみ出すように研磨パッド51を位置付ける。
In the first embodiment, the polishing liquid removing step ST5 supplies the liquid L to the back surface WR of the wafer W. However, the liquid L may not be supplied in the present invention. In the first embodiment, the outer diameter of the wafer W is 300 mm, and the outer diameter of the
研削研磨装置1の制御手段100は、ゲッタリング層形成工程ST6後に、ゲッタリング層形成工程ST6が実施されたウエーハWを搬入搬出位置Aに位置付け、搬入手段11により洗浄手段13に搬入し、洗浄手段13で洗浄し、洗浄後のウエーハWを搬出入手段14でカセット9へ搬入する。
After the gettering layer forming step ST6, the
個片化工程ST7では、カセット9内からウエーハWを取り出し、表面WSからBGテープTを剥がした後、ウエーハWの表面WSにポリビニルアルコール(polyvinyl alcohol:PVA)又はポリビニルピロリドン(polyvinyl pyrrolidone:PVP)等を含む水溶性樹脂により構成される図示しない保護膜を形成し、ウエーハWの裏面WR側を図9に示すレーザ加工機30のチャックテーブル33に保持する。個片化工程ST7は、図9に示すように、レーザ加工機30のレーザ光照射ユニット32をストリートSに沿って相対的に移動させながらレーザ光照射ユニット32からレーザ光LRをストリートSに照射して、ストリートSにアブレーション加工を施して、ウエーハWをストリートSに沿って個々のデバイスチップDTに個片化する。個片化工程ST7は、ウエーハWを個々のデバイスチップDTに個片化した後、図示しない保護膜を除去し、ウエーハWの表面WSを洗浄し、保護膜を洗浄してデブリとともに除去する。なお、実施形態1において、ウエーハWは、裏面WRが直接チャックテーブル33に吸引保持されたが、本発明では、裏面WRに図示しないリングフレームの内周に固定されたダイシングテープに貼着されて、ダイシングテープを介してチャックテーブル33に吸引保持されても良い。
In the singulation process ST7, the wafer W is taken out from the cassette 9, and the BG tape T is peeled off from the surface WS. A protective film (not shown) made of a water-soluble resin including the like is formed, and the back surface WR side of the wafer W is held on the chuck table 33 of the
実施形態1において、個片化工程ST7は、レーザ光LRを用いたアブレーション加工によりウエーハWを個々のデバイスチップDTに個片化したが、本発明では、個片化工程ST7は、レーザ光を照射してウエーハWの内部に改質層を形成してウエーハWを個々のデバイスチップDTに個片化しても良いし、レーザ光LRを用いたアブレーション加工によりウエーハWを個々のデバイスチップDTに個片化する場合において、アブレーション加工によりハーフカットした後、外力を加えて個々のデバイスチップDTに個片化しても良い。切削ブレードを用いた切削加工によりウエーハWを個々のデバイスチップDTに個片化してもよい。 In the first embodiment, in the singulation process ST7, the wafer W is divided into individual device chips DT by ablation processing using the laser beam LR. However, in the present invention, the singulation process ST7 is performed by using the laser beam. Irradiation may form a modified layer inside the wafer W to separate the wafer W into individual device chips DT, or the wafer W may be formed into individual device chips DT by ablation processing using a laser beam LR. In the case of individualization, after half-cutting by ablation processing, an external force may be applied to separate individual device chips DT. The wafer W may be divided into individual device chips DT by cutting using a cutting blade.
以上のように、実施形態1に係る加工方法は、歪層除去工程ST4の実施後に、研磨パッド51に向かってノズル20からリンス液CLを供給する研磨液除去工程ST5を実施するので、ゲッタリング層形成工程ST6において、研磨パッド51に残留した研磨液GLを効率的に除去できるので、研磨液GLによるウエーハWの裏面WRの過剰な浸食を抑制することができ、速やかにゲッタリング層Gの形成に移行することができる。
As described above, the processing method according to the first embodiment performs the polishing liquid removal process ST5 for supplying the rinsing liquid CL from the
〔実施形態2〕
本発明の実施形態2に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図10は、実施形態2に係るウエーハの加工方法の歪層除去工程を示す図である。図11は、実施形態2に係るウエーハの加工方法の研磨液除去工程を示す図である。図12は、実施形態2に係るウエーハの加工方法のゲッタリング層形成工程を示す図である。図10から図12は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
[Embodiment 2]
A wafer processing method according to
実施形態2に係るウエーハの加工方法(以下、単に加工方法と記す)は、歪層除去工程ST4、研磨液除去工程ST5及びゲッタリング層形成工程ST6を実施する研磨手段5の構成が実施形態1と異なる以外、実施形態1と同じである。 The wafer processing method according to the second embodiment (hereinafter simply referred to as a processing method) has a configuration of the polishing means 5 that performs the strained layer removing step ST4, the polishing liquid removing step ST5, and the gettering layer forming step ST6. The same as in the first embodiment except for the above.
実施形態2に係る加工方法は、歪層除去工程ST4、研磨液除去工程ST5及びゲッタリング層形成工程ST6を実施する研磨手段5は、図10、図11及び図12に示すように、研磨液供給源15からの研磨液GL又は液供給源17からの液Lを、研磨パッド51のウエーハWの裏面WRに当接する研磨面の中央に供給する供給通路18を中心に設けている。また、実施形態2に係る加工方法では、ウエーハWの外径は、300mmであり、研磨パッド51の外径は、300mm以上であればよく、この例では、450mmである。歪層除去工程ST4及び研磨液除去工程ST5において、研磨パッド51の全体でウエーハWの裏面WR全体を覆うように、研磨パッド51を位置付ける。
In the processing method according to the second embodiment, the polishing means 5 for carrying out the strain layer removing step ST4, the polishing solution removing step ST5, and the gettering layer forming step ST6 is a polishing solution as shown in FIGS. A
また、実施形態2に係る加工方法では、ゲッタリング層形成工程ST6は、図12に示すように研磨パッド51の外縁部がウエーハWの外縁からはみ出る位置と、図11に示すように研磨パッド51の全体でウエーハWの裏面WR全体を覆う位置とに亘って、チャックテーブル7を研磨パッド51に対して水平移動させながら行う。実施形態2において、ゲッタリング層形成工程ST6では、研削研磨装置1の制御手段100は、X軸移動手段52に研磨パッド51をスピンドル54とともに水平方向であるX軸方向に移動させて、チャックテーブル7を研磨パッド51に対して水平移動させる。
In the processing method according to the second embodiment, the gettering layer forming step ST6 includes a position where the outer edge of the
実施形態2に係る加工方法は、実施形態1と同様に、歪層除去工程ST4の実施後に、研磨パッド51に向かってノズル20からリンス液CLを供給する研磨液除去工程ST5を実施するので、ゲッタリング層形成工程ST6において、研磨パッド51に残留した研磨液GLを抑制できるので、研磨液GLによるウエーハWの裏面WRの過剰な浸食を抑制することができ、速やかにゲッタリング層Gを形成することができる。その結果、実施形態1に係る加工方法は、研磨した後速やかにゲッタリング層Gの形成に移行でき、設計通りのゲッタリング層Gを形成できて、設計通りのウエーハWに加工することができる。
Since the processing method according to the second embodiment performs the polishing liquid removal step ST5 for supplying the rinsing liquid CL from the
〔変形例〕
本発明の実施形態2の変形例1に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図13は、実施形態2の変形例1に係るウエーハの加工方法の研磨液除去工程を示す図である。図13は、実施形態2と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
[Modification]
A wafer processing method according to Modification 1 of
実施形態2の変形例1に係るウエーハの加工方法(以下、単に加工方法と記す)は、研磨液除去工程ST5において、図13に示すように、研磨パッド51に供給通路18を通して吸引源40の吸引力を作用させて、研磨パッド51の残存研磨液GLを吸引する以外、実施形態2と同じである。
The wafer processing method according to the first modification of the second embodiment (hereinafter simply referred to as a processing method) is a polishing liquid removal step ST5 in which the
実施形態2の変形例1に係る加工方法は、実施形態2と同様に、歪層除去工程ST4の実施後に、研磨パッド51に向かってノズル20からリンス液CLを供給する研磨液除去工程ST5を実施するので、研磨した後速やかにゲッタリング層Gの形成に移行でき、設計通りのゲッタリング層Gを形成できて、設計通りのウエーハWに加工することができる。
The processing method according to the first modification of the second embodiment is similar to the second embodiment in that the polishing liquid removal process ST5 for supplying the rinsing liquid CL from the
また、図13の構成の更に変形例2として、供給通路18に連通するバイパスラインを設けて、液供給源17から液Lを供給し研磨液GLをバイパスラインから押し出し、さらにリンス液供給源19からリンス液CLを研磨パッド51に供給して研磨液を研磨パッド51から除去するように構成しても良い。
Further, as a second modification of the configuration of FIG. 13, a bypass line communicating with the
各実施形態によれば、以下のデバイスチップの製造方法を得ることができる。 According to each embodiment, the following device chip manufacturing method can be obtained.
(付記)
研磨装置の研磨パッドに研磨液を供給しつつ該研磨パッドを回転するとともに該研磨装置のチャックテーブルを回転させながら該研磨パッドによって研削加工後のウエーハの裏面を研磨することによりウエーハの裏面から歪層を除去する歪層除去工程と、
該歪層除去工程の実施後に該研磨パッドに向かってノズルからリンス液を供給し該研磨パッドに含まれる残存研磨液を除去する研磨液除去工程と、
該研磨パッド及びウエーハに砥粒を含まない液を供給しつつ該研磨パッドを回転するとともに該チャックテーブルを回転させながら該研磨パッドによってウエーハの裏面を研磨することにより裏面にゲッタリング層を形成するゲッタリング層形成工程と、
ウエーハをストリートに沿って個々のデバイスチップに個片化する個片化工程と、を含む、
デバイスチップの製造方法。
(Appendix)
The polishing pad is rotated while supplying the polishing liquid to the polishing pad of the polishing apparatus, and the back surface of the wafer after grinding is polished by the polishing pad while rotating the chuck table of the polishing apparatus. A strained layer removing step of removing the layer;
A polishing liquid removing step of supplying a rinsing liquid from a nozzle toward the polishing pad after the distortion layer removing step and removing a residual polishing liquid contained in the polishing pad;
A gettering layer is formed on the back surface by rotating the polishing pad while supplying a liquid not containing abrasive grains to the polishing pad and the wafer and polishing the back surface of the wafer with the polishing pad while rotating the chuck table. A gettering layer forming step;
Singulation process for dividing the wafer into individual device chips along the street,
Device chip manufacturing method.
なお、本発明は上記実施形態、変形例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment and modification. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 研削研磨装置(研磨装置)
5 研磨手段
7 チャックテーブル
7a 保持面
15 研磨液供給源
17 液供給源
20 ノズル
51 研磨パッド
100 制御手段
W ウエーハ
WS 表面
WR 裏面
DV デバイス
G ゲッタリング層
T BGテープ(保護部材)
GL 研磨液
CL リンス液
L 液
ST1 ウエーハ保持工程
ST4 歪層除去工程
ST5 研磨液除去工程
ST6 ゲッタリング層形成工程
1 Grinding and polishing equipment (polishing equipment)
DESCRIPTION OF
GL Polishing liquid CL Rinse liquid L liquid ST1 Wafer holding process ST4 Strain layer removing process ST5 Polishing liquid removing process ST6 Gettering layer forming process
Claims (3)
ウエーハの表面に保護部材を貼着し、チャックテーブルの保持面に保護部材側を保持するウエーハ保持工程と、
該研磨パッドに研磨液を供給しつつ該研磨パッドを回転するとともに該チャックテーブルを回転させながら該研磨パッドによってウエーハの裏面を研磨することによりウエーハの裏面から歪層を除去する歪層除去工程と、
該歪層除去工程の実施後に該研磨パッドに向かってノズルからリンス液を供給し該研磨パッドに含まれる残存研磨液を除去する研磨液除去工程と、
該研磨パッド及びウエーハに砥粒を含まない液を供給しつつ該研磨パッドを回転するとともに該チャックテーブルを回転させながら該研磨パッドによってウエーハの裏面を研磨することにより裏面にゲッタリング層を形成するゲッタリング層形成工程と、を含むウエーハの加工方法。 A wafer processing method using a polishing pad having abrasive grains having a higher Mohs hardness than a wafer, and forming a gettering layer on the back surface of the wafer in which a device is formed on the surface of the wafer,
A wafer holding step of attaching a protective member to the surface of the wafer and holding the protective member side on the holding surface of the chuck table;
A strained layer removing step of removing the strained layer from the back surface of the wafer by rotating the polishing pad while supplying the polishing liquid to the polishing pad and polishing the back surface of the wafer with the polishing pad while rotating the chuck table; ,
A polishing liquid removing step of supplying a rinsing liquid from a nozzle toward the polishing pad after the distortion layer removing step and removing a residual polishing liquid contained in the polishing pad;
A gettering layer is formed on the back surface by rotating the polishing pad while supplying a liquid not containing abrasive grains to the polishing pad and the wafer and polishing the back surface of the wafer with the polishing pad while rotating the chuck table. And a gettering layer forming step.
ウエーハを回転可能に保持するチャックテーブルと、
該チャックテーブルに保持されたウエーハを研磨し、該研磨したウエーハにゲッタリング層を形成する研磨パッドを有する研磨手段と、
ウエーハ及び該研磨パッドに研磨液を供給する研磨液供給源と、
ウエーハ及び該研磨パッドに研磨液とは異なる砥粒を含まない液を供給する液供給源と、
少なくとも該研磨手段と該チャックテーブルとを制御して、研磨液を供給しつつウエーハを研磨し、次いで該砥粒を含まない液を供給しつつゲッタリング層を形成する制御手段と、
該チャックテーブルに隣接して設けられ、研磨液を除去するためのリンス液を該研磨パッドに向かって供給するノズルと、を備え、
該制御手段はさらにウエーハを研磨した後ゲッタリング層形成に移行する際、該ノズルから該研磨パッドに向かってリンス液を供給して該研磨パッドに残存する研磨液を除去するよう制御する、研磨装置。 A polishing apparatus for polishing a wafer,
A chuck table for rotatably holding the wafer;
Polishing means having a polishing pad for polishing a wafer held on the chuck table and forming a gettering layer on the polished wafer;
A polishing liquid supply source for supplying a polishing liquid to the wafer and the polishing pad;
A liquid supply source for supplying a wafer and a liquid not containing abrasive grains different from the polishing liquid to the polishing pad;
Control means for controlling at least the polishing means and the chuck table, polishing the wafer while supplying a polishing liquid, and then forming a gettering layer while supplying a liquid not containing the abrasive grains;
A nozzle that is provided adjacent to the chuck table and supplies a rinsing liquid for removing the polishing liquid toward the polishing pad;
The control means further controls to supply a rinsing liquid from the nozzle toward the polishing pad to remove the polishing liquid remaining on the polishing pad when the wafer is polished and then shifted to gettering layer formation. apparatus.
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