JP2019021695A

JP2019021695A - ウエーハの加工方法

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Publication number: JP2019021695A
Application number: JP2017136953A
Authority: JP
Inventors: 和馬田中; Kazuma Tanaka; 悠飯島; Yu Iijima
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2017-07-13
Filing date: 2017-07-13
Publication date: 2019-02-07
Anticipated expiration: 2037-07-13
Also published as: JP6960788B2

Abstract

【課題】ゲッタリング層形成工程におけるウエーハの加工時間を短縮すること。【解決手段】ウエーハ（Ｗ）の加工方法は、シリコンと固相反応を誘発する固相反応微粒子（８１）と、シリコンよりモース硬度が高くゲッタリング層を形成するゲッタリング用微粒子（８２）とを含む研磨パッド（４７）に、ｐＨ１０以上１２以下のアルカリ溶液を供給しつつ、ウエーハの裏面を研磨してウエーハの裏面の歪層を除去する歪層除去工程と、歪層除去工程を実施した後に、アルカリ溶液の供給を停止して研磨パッドに常温よりも低い水温の純水を供給しつつ、不織布の硬度が増した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傷を付けて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。常温よりも低い水温の純水を供給することで研磨パッドが硬くなり、ゲッタリング用微粒子の沈み込みが抑制される。【選択図】図２

Description

本発明は、ウエーハにゲッタリング層を形成するウエーハの加工方法に関する。

半導体デバイス製造工程においては、複数のデバイスが形成された半導体ウエーハをストリートに沿って分割することにより、半導体デバイスを形成する。半導体デバイスの小型化及び軽量化を図るために、半導体ウエーハを分割する前に、半導体ウエーハの裏面を研削している。このように半導体ウエーハを研削すると、半導体ウエーハ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。半導体ウエーハの厚みが１００μｍ以下に薄くなると、この研削歪層により半導体デバイスの抗折強度が低下するという問題がある。

このような問題を解消するために、半導体ウエーハを所定の厚みに研削した後、半導体ウエーハの裏面にポリッシング加工、ウエットエッチング加工、ドライエッチング加工等を施し、半導体ウエーハの裏面に生成された研削歪層を除去し、半導体デバイスの抗折強度の低下を防いでいる。

一方で、ＤＲＡＭやフラッシュメモリ等のようにメモリ機能を有する半導体デバイスが複数形成された半導体ウエーハにおいては、研削歪層を除去すると、メモリ機能が低下するという問題がある。これは、半導体ウエーハ裏面の研削歪層が除去されるとゲッタリング効果が消失して、半導体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の形成された表面側に浮遊することで電流リークが発生するためと考えられる。

このような問題を解消するために、半導体ウエーハの裏面に０．２μｍ以下の厚さのマイクロクラックからなるゲッタリング層を形成するための研磨パッドが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の研磨パッドは、シリコンと固相反応を誘発する固相反応微粒子（研磨用砥粒）と、シリコンよりモース硬度が高いゲッタリング用微粒子（ゲッタリング用砥粒）とを混入した液状結合剤を不織布に含浸させて構成されている。

この研磨パッドを用いるウエーハの加工方法では、半導体ウエーハを所定の厚みに研削した後、アルカリ溶液を供給しつつ、研磨パッドで半導体ウエーハの裏面を研磨する。これにより、固相反応微粒子が働いて、半導体ウエーハの裏面に残存した研削砥石による研削歪層を除去できる。その後、純水を供給しつつ、研磨パッドで半導体ウエーハの裏面を研磨する。これにより、ゲッタリング用微粒子が働いて、抗折強度を低下させない僅かな傷を半導体ウエーハの裏面に形成し、ゲッタリング層を形成することができる。

特開２０１５−４６５５０号公報

しかしながら、上記の加工方法では、研磨パッドは可撓性を有するため、ゲッタリング層を形成する際に、研磨パッドの表面でゲッタリング用微粒子が沈み込み、研磨パッドがウエーハに全体的に接触してゲッタリング用微粒子がうまく働かない場合があった。このため、ゲッタリング層の形成に時間がかかってしまう問題があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ゲッタリング層形成工程におけるウエーハの加工時間を短縮することができるウエーハの加工方法を提供することを目的の一つとする。

本発明の一態様のウエーハの加工方法は、シリコン基板の表面にデバイスが形成されたウエーハの裏面に金属イオンの誘導を規制する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、シリコンと固相反応を誘発する固相反応微粒子と、シリコンよりモース硬度が高くゲッタリング層を形成するゲッタリング用微粒子とを液状結合剤に混入して不織布に含浸させ乾燥してなる研磨パッドを回転するとともに、チャックテーブルを回転させながら研磨パッドにｐＨ１０以上１２以下のアルカリ溶液を供給しつつ、ウエーハの裏面を研磨してウエーハの裏面の歪層を除去する歪層除去工程と、歪層除去工程を実施した後に、アルカリ溶液の供給を停止して研磨パッドに常温よりも低い水温の純水を供給しつつ研磨パッドを回転するとともにチャックテーブルを回転させながら、不織布の硬度が増した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傷を付けて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。

この構成によれば、歪層除去工程においては、固相反応微粒子が働いてウエーハの裏面を研磨できるとともに、ゲッタリング層形成工程においては、ゲッタリング用微粒子が働いてウエーハにゲッタリング層を形成できる。特に、ゲッタリング層形成工程において、常温よりも低い水温の純水を研磨パッドに供給することで、研磨パッドが冷却され、研磨パッドの表面付近が硬くなる。これにより、研磨パッドがウエーハに押圧される際に、研磨パッドの表面から突出するゲッタリング用微粒子の沈み込みが抑制される。よって、ゲッタリング用微粒子がウエーハＷに効果的に接触してウエーハに傷が付き易くなり、ゲッタリング層形成工程におけるウエーハの加工時間を短縮することができる。

本発明によれば、ゲッタリング層形成工程におけるウエーハの加工時間を短縮することができる。

本実施の形態に係る研磨装置の斜視図である。本実施の形態に係る研磨手段の模式図である。本実施の形態に係る研磨パッドの貯蔵弾性率と純水の温度との関係を示す図である。本実施の形態に係るウエーハ保持工程を示す図である。本実施の形態に係る歪層除去工程を示す図である。本実施の形態に係るゲッタリング層形成工程を示す図である。

以下、添付図面を参照して、研磨装置について説明する。図１は、本実施の形態に係る研磨装置の斜視図である。なお、本実施の形態に係る研磨装置は、図１に示すような研磨専用の装置に限定されず、例えば、研削、研磨、洗浄等の一連の加工が全自動で実施されるフルオートタイプの加工装置に組み込まれてもよい。

図１に示すように、研磨装置１は、後述する研磨パッド４７を用いて、化学機械研磨（CMP: Chemical Mechanical Polishing）によってウエーハＷを研磨するように構成されている。ウエーハＷはシリコンウエーハからなり、表面Ｗ１に複数のストリートが格子状に形成され、ストリートによって区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス（不図示）が形成されている。ウエーハＷの裏面Ｗ２を研削して所定の厚み（例えば１００μｍ）にする際し、ウエーハＷの表面Ｗ１に形成されるデバイスを保護するために、ウエーハＷの表面Ｗ１には保護部材としての保護テープＴが貼着されている。ウエーハＷは、被加工面である裏面Ｗ２を上側にして後述するチャックテーブル２１に保持される。

研磨装置１の基台１１の上面には、Ｙ軸方向に延在する矩形状の開口が形成され、この開口はチャックテーブル２１とともに移動可能なテーブルカバー１２及び蛇腹状の防水カバー１３に覆われている。防水カバー１３の下方には、チャックテーブル２１をＹ軸方向に移動させる移動手段２４と、チャックテーブル２１を連続回転させる回転手段２２とが設けられている。チャックテーブル２１の表面には、多孔質のポーラス材によって保護テープＴを介してウエーハＷを保持する保持面２３が形成されている。保持面２３は、チャックテーブル２１内の流路を通じて吸引源（不図示）に接続されている。

移動手段２４は、基台１１上に配置されたＹ軸方向に平行な一対のガイドレール５１と、一対のガイドレール５１にスライド可能に設置されたモータ駆動のＹ軸テーブル５２とを有している。Ｙ軸テーブル５２の背面側には、ナット部（不図示）が形成され、このナット部にボールネジ５３が螺合されている。そして、ボールネジ５３の一端部に連結された駆動モータ５４が回転駆動されることで、チャックテーブル２１が一対のガイドレール５１に沿ってＹ軸方向に動かされる。回転手段２２は、Ｙ軸テーブル５２上に設けられており、チャックテーブル２１をＺ軸回りに回転可能に支持している。

基台１１にはコラム１４が設置されており、コラム１４には、研磨手段４１をＺ軸方向に加工送りする加工送り手段３１が設けられている。加工送り手段３１は、コラム１４に配置されたＺ軸方向に平行な一対のガイドレール３２と、一対のガイドレール３２にスライド可能に設置されたモータ駆動のＺ軸テーブル３３とを有している。Ｚ軸テーブル３３の背面側にはナット部（不図示）が形成され、このナット部にボールネジ３４が螺合されている。ボールネジ３４の一端部に連結された駆動モータ３５によりボールネジ３４が回転駆動されることで、研磨手段４１がガイドレール３２に沿って加工送りされる。

研磨手段４１は、ハウジング４２を介してＺ軸テーブル３３の前面に取り付けられており、スピンドルユニット４３の下部に研磨パッド４７を設けて構成されている。スピンドルユニット４３にはフランジ４５が設けられ、フランジ４５を介してハウジング４２に研磨手段４１が支持される。スピンドルユニット４３の下部にはマウント４４が取り付けられ、マウント４４には支持基台４６と研磨パッド４７から構成される研磨工具４８が装着される。研磨手段４１には、研磨用アルカリ溶液の配管、及び純水の配管が接続されている。バルブ６５が開かれると、研磨手段４１にアルカリ溶液が研磨液として供給され、バルブ６６が開かれると、研磨手段４１に純水が供給される。

研磨装置１には、装置各部を統括制御する制御部７０が設けられている。制御部７０は、バルブ６５、６６を制御する。制御部７０は、各種処理を実行するプロセッサやメモリ等により構成される。メモリは、用途に応じてＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。このように構成された研磨装置１では、研磨パッド４７がＺ軸回りに回転されながらチャックテーブル２１に保持されるウエーハＷに接近される。そして、研磨パッド４７がウエーハＷの裏面Ｗ２に回転接触することでウエーハＷが研磨される。

ここで、シリコンと固相反応を誘発する固相反応微粒子と、シリコンよりモース硬度が高いゲッタリング用微粒子とを含んだ研磨パッドを用いて、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が知られている。この加工方法では、ウエーハを所定の厚みに研削した後、アルカリ溶液を供給しながらウエーハの裏面を研磨することにより、固相反応微粒子が働いて、ウエーハの裏面から研削歪層を除去できる。その後、純水を供給しながらウエーハの裏面を研磨することにより、ゲッタリング用微粒子が働いて、ウエーハにゲッタリング層を形成することができる。

しかしながら、研磨パッドは可撓性を有するため、研磨パッドがウエーハに押圧される際に、研磨パッドの表面に突出するゲッタリング用微粒子が研磨パッドに埋まって、ゲッタリング用微粒子がうまく働かない場合があった。このため、ウエーハの裏面にうまく傷が付かず、ゲッタリング層の形成に時間がかかる問題があった。そこで本実施の形態においては、ゲッタリング層の形成時に常温よりも低い水温の純水を研磨パッドに供給することで、研磨パッドを冷却し、研磨パッドの表面付近を硬くしている。これにより、研磨パッドの表面に突出するゲッタリング用微粒子の沈み込みを抑制している。

まず、図２を参照して、研磨パッド４７の構成、並びにアルカリ溶液及び純水の供給系統について詳細に説明する。図２は、本実施の形態に係る研磨手段の模式図である。図３は、本実施の形態に係る研磨パッドの貯蔵弾性率と純水の温度との関係を示す図である。図３において、縦軸は研磨パッド４７の貯蔵弾性率、横軸は純水の温度を示しており、測定周波数が２[Ｈｚ]における貯蔵弾性率を示している。

図２に示すように、研磨パッド４７は、円環状の支持基台４６に貼着され研磨工具４８を構成する。支持基台４６はアルミ合金等によって形成されており、中央部分には研磨液が通る穴４６ａが開口されている。研磨パッド４７は円環状に形成され、研磨パッド４７の中央部分には、支持基台４６に形成される穴４６ａに連通する穴４７ｃが開口されている。

研磨パッド４７は、シリコンと固相反応を誘発する固相反応微粒子８１、及びシリコンよりモース硬度が高いゲッタリング用微粒子８２が液状結合材に投入され、この液状結合材を含浸させた不織布が乾燥されて形成されている。研磨パッド４７の表面からは、固相反応微粒子８１及びゲッタリング用微粒子８２が突出している。固相反応微粒子８１としては、ＳｉＯ_２、ＣｅＯ_２、ＺｒＯ_２等が用いられ、固相反応微粒子８１の粒径は、例えば２μｍ以上であることが好ましい。ゲッタリング用微粒子８２はモース硬度が９以上であることが好ましく、ゲッタリング用微粒子８２としては、ダイヤモンド、ＧＣ（ＧｒｅｅｎＣａｒｂｉｄｅ）等のＳｉＣ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＷＣ、ＴｉＮ、ＴａＣ、ＺｒＣ、ＡｌＢ、Ｂ_４Ｃ等が用いられる。ゲッタリング用微粒子８２の粒径は、例えば１μｍ以下であることが好ましい。

また、液状結合剤としては、例えばウレタンを溶媒で溶解した液体が用いられ、溶媒としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトン、酢酸エチル等が用いられる。研磨パッド４７には、固相反応微粒子８１及びゲッタリング用微粒子８２が、夫々２種類以上含まれていてもよい。

このように構成される研磨工具４８は、スピンドルユニット４３の下端に取り付けられているマウント４４の下面に装着される。この際、スピンドルユニット４３の中心に形成される流路４３ａが、支持基台４６及び研磨パッド４７に形成される穴４６ａ、４７ｃに連通する。

スピンドルユニット４３の流路４３ａには、バルブ６５、６６を介してそれぞれ研磨用アルカリ溶液供給源６１、低温純水供給源６２が接続されている。研磨用アルカリ溶液供給源６１のアルカリ溶液又は低温純水供給源６２の低温の純水は、流路４３ａ及び穴４６ａ、４７ｃを通って研磨パッド４７に供給される。

研磨用アルカリ溶液供給源６１には、アルカリ溶液が収容されている。研磨用アルカリ溶液供給源６１におけるアルカリ溶液は、ｐＨ１０以上ｐＨ１２以下であることが好ましい。ｐＨ１０以上ｐＨ１２以下のアルカリ溶液としては、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）、ピペラジン、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等が用いられる。

低温純水供給源６２には、低温の純水が収容されている。低温純水供給源６２の低温の純水は、工場内の配管から供給される純水が冷却設備を介して供給されてもよい。

歪層除去工程においてウエーハＷから研削歪層を除去する際は、バルブ６５が開かれて、アルカリ溶液が研磨用アルカリ溶液供給源６１から流路４３ａに供給される。流路４３ａに供給されたアルカリ溶液は研磨パッド４７の研磨面に広がる。これにより、研磨パッド４７に含まれる固相反応微粒子８１が働いて、ウエーハＷを研磨できる。

ゲッタリング層形成工程においてウエーハＷにゲッタリング層を形成する際には、バルブ６６が開かれて、低温の純水が低温純水供給源６２から流路４３ａに供給される。

ここで、図３に示すように、研磨パッド４７の貯蔵弾性率は、純水の温度の低下とともに上昇する。純水の温度を２０℃付近の常温よりも低くすると、研磨パッドが冷却されて硬くなり、研磨パッド４７がウエーハＷに押圧される際に、研磨パッド４７の表面から突出するゲッタリング用微粒子８２の沈み込みを抑制できる。これにより、ウエーハＷにゲッタリング用微粒子８２を効果的に接触させることができる。

このため、ゲッタリング層形成工程において、低温純水供給源６２から研磨パッド４７に供給される純水の水温としては、研磨パッド４７の表面から突出するゲッタリング用微粒子８２の沈み込みを抑制する観点から、常温よりも低い温度であることが好ましく、１０℃以下であることがより好ましい。これにより、研磨パッド４７の表面から突出するゲッタリング用微粒子８２が研磨パッド４７によって保持され、ゲッタリング用微粒子８２を効果的に働かせることができるため、ウエーハＷにゲッタリング層を良好に形成できる。

以下、図４から図６を参照して、本実施の形態に係るウエーハＷの加工方法について説明する。ウエーハＷの加工方法は、チャックテーブル２１にウエーハＷを保持するウエーハ保持工程と、アルカリ溶液を供給しながら研磨パッド４７でウエーハＷの裏面Ｗ２を研磨して切削歪層を除去する歪層除去工程と、低温の純水を供給しながら研磨パッド４７でウエーハＷの裏面Ｗ２に傷を形成するゲッタリング層形成工程とを含んでいる。図４は本実施の形態に係るウエーハ保持工程、図５は本実施の形態に係る歪層除去工程、図６は本実施の形態に係るゲッタリング層形成工程を示す図である。

図４に示すように、まずウエーハ保持工程が実施される。所定の厚みに研削加工されたウエーハＷは、保護テープＴが貼着される表面Ｗ１を下側に、裏面Ｗ２を上側にしてチャックテーブル２１に搬入され、ウエーハＷは保護テープＴを介してチャックテーブル２１の保持面２３に保持される。

図５に示すように、ウエーハ保持工程の後には、歪層除去工程が実施される。移動手段２４（図１参照）によりチャックテーブル２１が研磨手段４１の下方に移動され、チャックテーブル２１の回転軸と研磨パッド４７の回転軸とがずれるように位置付けられる。

チャックテーブル２１がＺ軸回りに回転されるとともに、研磨パッド４７もＺ軸回りにチャックテーブル２１と同一方向に回転される。そして、加工送り手段３１（図１参照）により例えば３００ｇ／ｃｍ^２の研磨圧力で研磨パッド４７がウエーハＷの裏面Ｗ２に向けて加工送りされ、研磨パッド４７の研磨面がウエーハＷの裏面Ｗ２全体に回転接触されウエーハＷが研磨される。研磨パッド４７は、ウエーハＷに全体的に接触している。

このとき、バルブ６６が閉じられ、バルブ６５が開かれて研磨用アルカリ溶液供給源６１からスピンドルユニット４３内の流路４３ａにアルカリ溶液が供給される。支持基台４６に形成される穴４６ａを介して研磨パッド４７に形成される穴４７ｃに、例えば１分間に０．５リットルの割合でアルカリ溶液が供給される。アルカリ溶液は研磨パッド４７の穴４７ｃから研磨面に広がる。なお、研磨レートは例えば０．７２μm／分に設定され、研磨時間は例えば２分間に設定される。

このようにして歪層除去工程を実施することにより、研磨パッド４７に含まれる固相反応微粒子８１が強く働いて、ウエーハＷの裏面Ｗ２が所定量研磨されるとともに、アルカリ溶液によりエッチングされるため、研削加工でウエーハＷの裏面Ｗ２に生成された研削歪層が除去される。

図６に示すように、歪層除去工程の後には、ゲッタリング層形成工程が実施される。図６Ａに示すように、チャックテーブル２１がＺ軸回りに回転されるとともに、研磨パッド４７もＺ軸回りにチャックテーブル２１と同一方向に回転される。そして、加工送り手段３１（図１参照）により、例えば５０ｇ／ｃｍ^２の研磨圧力で研磨パッド４７がウエーハＷの裏面Ｗ２に向けて加工送りされ、研磨パッド４７の研磨面がウエーハＷに回転接触されてウエーハＷが研磨される。

このとき、バルブ６５が閉じられて流路４３ａへの常温の純水の供給が停止され、バルブ６６が開かれて低温純水供給源６２からの低温の純水の供給に切り替えられる。これにより、支持基台４６に形成される穴４６ａを介して研磨パッド４７に形成される穴４７ｃに、例えば１分間に１．０リットルの割合で低温の純水が供給され、純水は穴４７ｃから研磨面に広がる。

図６Ｂに示すように、研磨パッド４７に低温の純水が供給されながら研磨パッド４７がウエーハＷに回転接触されている状態で、移動手段２４（図１参照）により矢印Ｎの方向にチャックテーブル２１が移動される。すなわち、ウエーハＷの裏面Ｗ２が摺動されながら、チャックテーブル２１の回転軸と研磨パッド４７の回転軸とがＹ軸方向に離れるように移動される。チャックテーブル２１の矢印Ｎで示す方向への移動は、例えば移動速度０．６７ｍｍ／秒で１分間実施され、チャックテーブル２１は約４０ｍｍ移動される。これにより、ウエーハＷの裏面Ｗ２には僅かな傷が付けられる。

低温純水供給源６２から研磨パッド４７に供給される低温の純水の温度としては、常温よりも低い温度であることが好ましく、１０℃以下であることがより好ましい。これにより、研磨パッド４７の貯蔵弾性率が上昇して研磨パッド４７の硬度が増すため、研磨パッド４７がウエーハＷに押圧される際に、研磨パッド４７の表面から突出するゲッタリング用微粒子８２の沈み込みが抑制される。ゲッタリング用微粒子８２が研磨パッド４７によって保持され、研磨パッド４７の表面からゲッタリング用微粒子８２が突出した状態でウエーハＷにゲッタリング用微粒子８２を効果的に接触させることができるため、ウエーハＷに傷が付き易くなり、ウエーハＷにゲッタリング層を効率的に形成できる。

また、ゲッタリング層形成工程の研磨圧力を、歪層除去工程の研磨圧力よりも小さくすることにより、図５に示すよりも研磨パッド４７がウエーハＷに弱く押圧されるため、研磨パッド４７の表面からゲッタリング用微粒子８２を効果的に突出させた状態でウエーハＷを研磨することができる。また、研磨パッド４７がウエーハＷに全体的に接触されることを抑えられるため、研磨パッド４７に低温の純水が供給された際に、研磨パッド４７の表面に純水が行き渡り易くなる。これにより、研磨パッド４７の表面付近が効果的に冷却されて硬度が増し、研磨パッド４７の表面から突出するゲッタリング用微粒子８２が研磨パッド４７に効果的に保持される。

このようにしてゲッタリング層形成工程を実施することにより、研磨パッド４７に含まれるゲッタリング用微粒子８２が強く働いて、ウエーハＷの裏面Ｗ２にゲッタリング層を形成することができる。

以上のように、本実施の形態に係るウエーハＷの加工方法は、歪層除去工程においては、固相反応微粒子８１が働いてウエーハＷの裏面Ｗ２を研磨できるとともに、ゲッタリング層形成工程においては、ゲッタリング用微粒子８２が働いてウエーハＷにゲッタリング層を形成できる。特に、ゲッタリング層形成工程において、常温よりも低い水温の純水を研磨パッド４７に供給することで、研磨パッド４７が冷却され、研磨パッド４７の表面付近が硬くなる。これにより、研磨パッド４７がウエーハＷに押圧される際に、研磨パッド４７の表面から突出するゲッタリング用微粒子８２の沈み込みが抑制される。よって、ゲッタリング用微粒子８２がウエーハＷに効果的に接触してウエーハＷに傷が付き易くなり、ゲッタリング層形成工程におけるウエーハＷの加工時間を短縮することができる。

上記実施の形態においては、ゲッタリング層形成工程において、移動手段２４によりチャックテーブル２１がＹ軸方向に移動されることで（図１及び図６Ｂ参照）、ウエーハＷの裏面Ｗ２にゲッタリング層が形成される構成としたが、これに限定されない。ウエーハＷの裏面Ｗ２が摺動されながらチャックテーブル２１の回転軸と研磨パッド４７の回転軸とが離れるように移動されれば、研磨パッド４７がチャックテーブル２１に対して移動される構成としてもよい。

また、上記実施の形態においては、ウエーハＷとして半導体デバイスウエーハが用いられる構成としたが、例えば、半導体基板、酸化物ウエーハが用いられてもよい。

また、上記実施の形態においては、ウエーハＷの表面Ｗ１には保護テープＴが貼着される構成としたが、ウエーハＷの表面Ｗ１にはサブストレートが接着される構成としてもよい。

また、本実施の形態では、加工装置としてウエーハを研磨する研磨装置を例示して説明したが、この構成に限定されない。本発明は、弾性率が温度により変化する加工具を用いてウエーハＷを加工する他の加工装置に適用可能である。例えば、研磨装置及びこれを組み合わせたクラスター装置等に適用されてもよい。

また、本発明の各実施の形態を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記各実施の形態を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。

また、本発明の実施の形態は上記の各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。

本実施の形態では、本発明をウエーハを研磨加工する研磨装置に適用した構成について説明したが、弾性率が温度により変化する加工具に含まれる粒子を用いてウエーハＷを加工する加工装置に適用することも可能である。

以上説明したように、本発明は、ゲッタリング層形成工程におけるウエーハの加工時間を短縮することができるという効果を有し、特にウエーハを研磨加工する研磨装置に有用である。

１研磨装置
２１チャックテーブル
２３保持面
４６支持基台
４７研磨パッド
４８研磨工具
６１研磨用アルカリ溶液供給源
６２低温純水供給源
６５、６６バルブ
８１固相反応微粒子
８２ゲッタリング用微粒子
Ｔ保護テープ（保護部材）
Ｗウエーハ
Ｗ１（ウエーハの）表面
Ｗ２（ウエーハの）裏面

Claims

シリコン基板の表面にデバイスが形成されたウエーハの裏面に金属イオンの誘導を規制する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該保護部材側を保持するウエーハ保持工程と、
シリコンと固相反応を誘発する固相反応微粒子と、シリコンよりモース硬度が高くゲッタリング層を形成するゲッタリング用微粒子とを液状結合剤に混入して不織布に含浸させ乾燥してなる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ｐＨ１０以上１２以下のアルカリ溶液を供給しつつ、ウエーハの裏面を研磨してウエーハの裏面の歪層を除去する歪層除去工程と、
該歪層除去工程を実施した後に、該アルカリ溶液の供給を停止して該研磨パッドに常温よりも低い水温の純水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、該不織布の硬度が増した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傷を付けて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ウエーハの加工方法。