JP5917850B2 - ウエーハの加工方法 - Google Patents
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Description
なお、基板の裏面を研削する際には、基板の表面に形成されたデバイスを保護するために、基板の表面にガラス板等からなるサブストレートを液状樹脂を介して接合し、この保護部材側を研削装置のチャックテーブルに保持して上面である基板の裏面を研削する。
しかるに、基板の表面にサブストレートを接合するための液状樹脂を均一な厚みで塗布することが困難であることから、サブストレートに表面が接合された基板の裏面は液状樹脂の厚みに沿ってうねりが生ずる。このため、基板に埋設された電極の裏面側先端の高さ位置が不揃いとなり、基板の裏面を研削する際に研削してしまう電極が生ずる。この結果、金属原子が基板の内部に侵入してデバイスの品質を低下させるという問題が発生する。
該基板の表面を保護するためのサブストレートの表面に液状樹脂を滴下し回転させることにより該サブストレートの表面に液状樹脂を被覆する液状樹脂被覆工程と、
該基板の表面を液状樹脂が被覆された該サブストレートの表面に液状樹脂を介して接合するサブストレート接合工程と、
該サブストレートの表面が液状樹脂を介して接合された該基板の裏面における該サブストレートからの高さ位置を計測する高さ位置計測工程と、
研削装置のチャックテーブルに該基板の表面に接合された該サブストレート側を載置し、該基板の裏面を露出させて該チャックテーブル上に保持するウエーハ保持工程と、
該チャックテーブルを回転し該チャックテーブルに保持された該ウエーハの該基板の裏面に研削ホイールを回転しつつ該研削ホイールの研削面を該ウエーハの該基板の裏面に接触させて該ウエーハの該基板の裏面を研削する裏面研削工程と、を含み、
該裏面研削工程を実施する前に、該高さ位置計測工程によって計測された該サブストレートの表面が液状樹脂を介して接合された該基板の裏面における該サブストレートからの高さ位置に基づいて該基板の裏面における外周側から中心側に至る勾配を求め、該勾配に対応して該チャックテーブルの保持面と該研削ホイールの研削面との対面状態を調整する対面状態調整工程を実施し、
該裏面研削工程では、埋設された全ての該電極が露出されない高さ位置で研削を終了する、
ことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
該基板の表面を保護するためのサブストレートの表面に液状樹脂を滴下し回転させることにより該サブストレートの表面に液状樹脂を被覆する液状樹脂被覆工程と、
該基板の表面を液状樹脂が被覆された該サブストレートの表面に液状樹脂を介して接合するサブストレート接合工程と、
該サブストレートの表面が液状樹脂を介して接合された該基板に埋設された該電極における裏面側端面の該サブストレートからの高さ位置を計測する高さ位置計測工程と、
研削装置の該チャックテーブルに該基板の表面に接合された該サブストレート側を載置し、該基板の裏面を露出させて該チャックテーブル上に保持するウエーハ保持工程と、
該チャックテーブルを回転し該チャックテーブルに保持された該ウエーハの該基板の裏面に該研削ホイールを回転しつつ該研削ホイールの研削面を該ウエーハの該基板の裏面に接触させて該ウエーハの該基板の裏面を研削する裏面研削工程と、を含み、
該裏面研削工程を実施する前に、該高さ位置計測工程によって計測された該電極における裏面側端面の該サブストレートからの高さ位置に基づいて電極の裏面側端面における外周側から中心側に至る勾配を求め、該勾配に対応して該チャックテーブルの保持面と該研削ホイールの研削面との対面状態を調整する対面状態調整工程を実施する、
ことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
先ず、シリコン(Si)基板21の表面を保護するためのサブストレートの表面に液状樹脂を滴下し回転させることによりサブストレートの表面に液状樹脂を被覆する液状樹脂被覆工程を実施する、この液状樹脂被覆工程は、図3の(a)および(b)に示す液状樹脂被覆装置30を用いて実施する。図3の(a)および(b)に示す保護膜被覆装置30は、ウエーハを保持するスピンナーテーブル31と、該スピンナーテーブル31の回転中心における上方に配置された液状樹脂供給ノズル32を具備している。このように構成された保護膜被覆装置30を用いて液状樹脂被覆工程を実施するには、図3の(a)に示すようにスピンナーテーブル31上に例えば厚みが1mm程度のガラス板からなるサブストレート3の裏面3b側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動し、スピンナーテーブル31上にサブストレート3を吸引保持する。従って、スピンナーテーブル31上に保持されたサブストレート3は、表面3aが上側となる。このようにして、スピンナーテーブル31上にサブストレート3を保持したならば、図3の(a)に示すようにスピンナーテーブル31を矢印で示す方向に所定の回転速度(例えば300〜1000rpm)で回転しつつ、スピンナーテーブル31の上方に配置された液状樹脂供給ノズル32からサブストレート3の表面3aの中央領域に所定量の液状樹脂320を所定量滴下する。そして、スピンナーテーブル31を60秒間程度回転することにより、図3の(b)に示すようにサブストレート3の表面3aに樹脂層321が形成される。サブストレート3の表面3aに被覆する樹脂層321の厚みは、上記液状樹脂320の滴下量によって決まるが、50μm程度でよい。なお、液状樹脂320としては、炭酸エチレン、エポキシ樹脂、レジスト樹脂等を用いることができる。このようにしてサブストレート3の表面3aに被覆された樹脂層321は、厚みが均一ではなく、上述したように中央領域に滴下された液状樹脂320を遠心力によって外周部まで流動するために、図3の(c)に誇張して示すように表面321aが凹状に窪み、厚みが中心から外周に向けて徐々に厚くなっている。なお、サブストレート3の表面3aに被覆された樹脂層321は、スピンナーテーブル31の回転速度が遅く回転時間が短い場合には図3の(d)に示すように表面321aが凸状となり、中央部が厚く外周に向かって薄くなる場合もある。
図8に示すチャックテーブル73は、円柱状のチャックテーブル本体731と、該チャックテーブル本体731の上面に配設された円形状の吸着保持チャック732とからなっている。チャックテーブル本体731は、ステンレス鋼等の金属材によって形成されており、上面に円形の嵌合凹部731aが形成されており、この嵌合凹部731aの底面外周部に環状の載置棚731bが設けられている。そして、嵌合凹部731aに無数の吸引孔を備えたポーラスなセラミックス等からなる多孔性部材によって形成された吸着保持チャック732が嵌合される。このようにチャックテーブル本体731の嵌合凹部731aに嵌合された吸着保持チャック732は、上面である保持面732aが図8において誇張して示すように回転中心P1を頂点として円錐形に形成されている。この円錐形に形成された保持面732aは、その半径をRとし、頂点の高さをHとすると、外周から中心に至る勾配(H/R)が図示の実施形態においては0.0002に設定されている。なお、図示の実施形態においては、吸着保持チャック732の直径が200mm(半径R:100mm)、高さHが20μmに設定されている。このように設定されたチャックテーブル73の保持面732aにおける外周から中心に至る勾配(H/R)は、後述する制御手段のランダムアクセスメモリ(RAM)に記憶される。また、チャックテーブル本体731には、嵌合凹部731aに連通する連通路731cが形成されており、この連通路731cが図示しない吸引手段に連通されている。従って、吸着保持チャック732の上面である保持面732a上に被加工物を載置し、図示しない吸引手段を作動することにより被加工物は保持面732a上に吸引保持される。このように構成されたチャックテーブル73は、図6に示す円筒部材722内に配設されたサーボモータ74によって回転せしめられる。
上述した研削装置4によって上記サブストレート3の表面に樹脂層321を介して接合された半導体ウエーハ2を構成するシリコン(Si)基板21の裏面21b(被研削面)を研削するには、研削加工前のサブストレート3の表面に接合された半導体ウエーハ2が収容されたカセット11を所定のカセット載置部に載置する。なお、カセット11に収容されたサブストレート3の表面に樹脂層321を介して接合された半導体ウエーハ2は、上記図4の(c)に示すようにシリコン(Si)基板21の上面である裏面21bが凹状に窪み中央部が低く外周に向けて高くなっているものであるとして説明する。
21:シリコン(Si)基板
212:デバイス
213:ボンディングパッド
214:銅(Cu)電極
215:二酸化珪素(SiO2)膜
3:サブストレート
30:保護膜被覆装置
4:研削装置
5:研削ユニット
52:スピンドルユニット
522:回転スピンドル
525:研削ホイール
527:研削砥石
6:研削送り手段
7:チャックテーブル機構
72:チャックテーブル支持機構
725、726:上下位置調節手段
73:チャックテーブル
731:チャックテーブル本体
732:吸着保持チャック
732a:保持面
76:チャックテーブル機構移動手段
8:高さ位置計測手段
9:制御手段
11:第1のカセット
12:第2のカセット
13:被加工物仮置き手段
14:スピンナー洗浄手段
15:被加工物搬送手段
16:被加工物搬入手段
17:被加工物搬出手段
Claims (2)
- 基板の表面に形成された複数のデバイスにそれぞれ設けられたボンディングパッドと接続した電極が該基板に埋設されているウエーハを所定の厚みに形成するウエーハの加工方法であって、
該基板の表面を保護するためのサブストレートの表面に液状樹脂を滴下し回転させることにより該サブストレートの表面に液状樹脂を被覆する液状樹脂被覆工程と、
該基板の表面を液状樹脂が被覆された該サブストレートの表面に液状樹脂を介して接合するサブストレート接合工程と、
該サブストレートの表面が液状樹脂を介して接合された該基板の裏面における該サブストレートからの高さ位置を計測する高さ位置計測工程と、
研削装置のチャックテーブルに該基板の表面に接合された該サブストレート側を載置し、該基板の裏面を露出させて該チャックテーブル上に保持するウエーハ保持工程と、
該チャックテーブルを回転し該チャックテーブルに保持された該ウエーハの該基板の裏面に研削ホイールを回転しつつ該研削ホイールの研削面を該ウエーハの該基板の裏面に接触させて該ウエーハの該基板の裏面を研削する裏面研削工程と、を含み、
該裏面研削工程を実施する前に、該高さ位置計測工程によって計測された該サブストレートの表面が液状樹脂を介して接合された該基板の裏面における該サブストレートからの高さ位置に基づいて該基板の裏面における外周側から中心側に至る勾配を求め、該勾配に対応して該チャックテーブルの保持面と該研削ホイールの研削面との対面状態を調整する対面状態調整工程を実施し、
該裏面研削工程では、埋設された全ての該電極が露出されない高さ位置で研削を終了する、
ことを特徴とするウエーハの加工方法。 - 基板の表面に形成された複数のデバイスにそれぞれ設けられたボンディングパッドと接続した電極が該基板に埋設されているウエーハを所定の厚みに形成するウエーハの加工方法であって、
該基板の表面を保護するためのサブストレートの表面に液状樹脂を滴下し回転させることにより該サブストレートの表面に液状樹脂を被覆する液状樹脂被覆工程と、
該基板の表面を液状樹脂が被覆された該サブストレートの表面に液状樹脂を介して接合するサブストレート接合工程と、
該サブストレートの表面が液状樹脂を介して接合された該基板に埋設された該電極における裏面側端面の該サブストレートからの高さ位置を計測する高さ位置計測工程と、
研削装置の該チャックテーブルに該基板の表面に接合された該サブストレート側を載置し、該基板の裏面を露出させて該チャックテーブル上に保持するウエーハ保持工程と、
該チャックテーブルを回転し該チャックテーブルに保持された該ウエーハの該基板の裏面に該研削ホイールを回転しつつ該研削ホイールの研削面を該ウエーハの該基板の裏面に接触させて該ウエーハの該基板の裏面を研削する裏面研削工程と、を含み、
該裏面研削工程を実施する前に、該高さ位置計測工程によって計測された該電極における裏面側端面の該サブストレートからの高さ位置に基づいて電極の裏面側端面における外周側から中心側に至る勾配を求め、該勾配に対応して該チャックテーブルの保持面と該研削ホイールの研削面との対面状態を調整する対面状態調整工程を実施する、
ことを特徴とするウエーハの加工方法。
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