JP6072166B1 - 表面変質層深さ測定方法、半導体ウエハ研削方法、及び、半導体ウエハ製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、図5及び図6を参照して、本発明の第1実施形態に係る表面変質層深さ測定方法について説明する。図5は、第1実施形態に係る表面変質層深さ測定方法を示すフローチャートである。まず、半導体ウエハWの反りC3を測定する(ステップS101)。次に、半導体ウエハWの被研削面Waを、予め設定された所定番手(例えば、20000番手)より粗い第2番手(例えば、4000番手)の砥石21で20μm研削する(ステップS103)。なお、4000番手は、砥粒の平均粒径が平均粒径3μm〜6μmであることを示す。そして、半導体ウエハWの反りC1を測定する(ステップS105)。
第1の効果:第1研削工程(ステップS107)において、半導体ウエハWの被研削面Waを、第1番手(例えば、40000番手)の砥石21で研削すると、表面変質層LCが研削されて、表面変質層LCの深さが減少する。その結果、第1研削工程の後の半導体ウエハWの反りC2は、第1研削工程前の半導体ウエハWの反りC1より小さくなる(トワイマン効果)。なお、第1測定工程の前には、例えば、所定番手よりも粗い第2番手(例えば、4000番手)の砥石21で研削されており、第2番手の砥石21での研削による表面変質層LCが形成されている場合を想定している。反りC1、C2及び第1研削工程で研削された研削深さ(例えば、0.5μm)に基づき、表面変質層LCの深さDTを求めるため、表面変質層LCの深さDTを求めることができる。
次に、図7及び図8を参照して、本発明の第2実施形態に係る表面変質層深さ測定方法について説明する。図7は、第2実施形態に係る表面変質層深さ測定方法を示すフローチャートである。第2実施形態に係る表面変質層深さ測定方法は、第1実施形態に係る表面変質層深さ測定方法と比較して、第1研削工程の終了を判定する方法が相違する。
第7の効果:反りC2が前回の反りC2と一致するまで第1研削工程(ステップS211)及び第2測定工程(ステップS213)を繰り返して行う。よって、研削によって反りC2が変化しない累積研削深さDAを正確に求めることができる。したがって、表面変質層LCの深さDTを正確に求めることができる。
次に、図9及び図10を参照して、本発明の第3実施形態に係る表面変質層深さ測定方法について説明する。図9は、第3実施形態に係る表面変質層深さ測定方法を示すフローチャートである。第3実施形態に係る表面変質層深さ測定方法は、第1実施形態に係る表面変質層深さ測定方法と比較して、第1研削工程の終了を判定する方法が相違する。
第8の効果:反りC2が反りC3と一致するときの累積研削深さDAが、累積研削深さDAと、反りC2との関係を線形近似して求められる。よって、表面変質層LCの深さDTを求めることができる。例えば、表面変質層LCの深さDTが深い場合には、反りC2が反りC3と一致するまで、第2番手の砥石21で研削するために膨大な時間を要する場合がある。このような場合に、反りC2が反りC3と一致するときの累積研削深さDAが、累積研削深さDAと、反りC2との関係を線形近似して求められるため、短時間で表面変質層LCの深さDTを求めることができる。
1 ウエハ保持部
11 真空チャック
111 チャック本体
112 吸引通路
113 吸引部
113a チャック面
114 吸引源
13 中心軸
15 第1駆動部
2 研削ホイール
21 砥石
22 ホルダー
23 支軸
24 中心軸
25 第2駆動部
C(C1、C2、C3) 反り
C2(C21〜C26) 反り
DA 累計研削深さ
DT 表面変質層の深さ
L1 破砕層
L2 モザイク層
L3 残留応力層
LC 表面変質層
W 半導体ウエハ
Wa 被研削面
Claims (8)
- 半導体ウエハに形成された表面変質層の深さを測定する表面変質層深さ測定方法であって、
前記半導体ウエハの反りを測定する第1測定工程と、
前記第1測定工程の後に、前記半導体ウエハの被研削面を、予め設定された所定番手よりも細かい第1番手の砥石で、予め設定された所定深さ研削する第1研削工程と、
前記第1研削工程の後の前記半導体ウエハの反りを測定する第2測定工程と、
前記第1測定工程、及び、前記第2測定工程において測定された反り、及び、前記第1研削工程で研削された研削深さに基づいて、前記表面変質層の深さを求める深さ測定工程と、
前記第1測定工程の前に、前記半導体ウエハの前記被研削面を前記所定番手よりも粗い第2番手の砥石で、予め設定された所定深さ研削する第2研削工程と、
前記第2研削工程の前に、前記半導体ウエハの反りを測定する第3測定工程と
を含み、
前記第1研削工程及び前記第2測定工程を複数回繰り返して行い、
前記深さ測定工程において、前記第2測定工程において測定された反りが、前記第3測定工程において測定された反りと略一致するときの、前記第1研削工程における累積研削深さを、前記表面変質層の深さとして求める、表面変質層深さ測定方法。 - 前記深さ測定工程において、前記第2測定工程において測定された反りが、前記第3測定工程において測定された反りと略一致するまで、前記第1研削工程及び前記第2測定工程を繰り返して行う、請求項1に記載の表面変質層深さ測定方法。
- 前記深さ測定工程において、前記第1研削工程における累積研削深さと、前記第2測定工程において測定された反りとの関係を線形近似し、前記第2測定工程において測定された反りが、前記第3測定工程において測定された反りと略一致するときの、前記第1研削工程における累積研削深さを、前記表面変質層の深さとして求める、請求項1に記載の表面変質層深さ測定方法。
- 前記線形近似は、一次近似である、請求項3に記載の表面変質層深さ測定方法。
- 半導体ウエハに形成された表面変質層の深さを測定する表面変質層深さ測定方法であって、
前記半導体ウエハの反りを測定する第1測定工程と、
前記第1測定工程の後に、前記半導体ウエハの被研削面を、予め設定された所定番手よりも細かい第1番手の砥石で、予め設定された所定深さ研削する第1研削工程と、
前記第1研削工程の後の前記半導体ウエハの反りを測定する第2測定工程と、
前記第1測定工程、及び、前記第2測定工程において測定された反り、及び、前記第1研削工程で研削された研削深さに基づいて、前記表面変質層の深さを求める深さ測定工程と、
前記第1測定工程の前に、前記半導体ウエハの前記被研削面を前記所定番手よりも粗い第2番手の砥石で、予め設定された所定深さ研削する第2研削工程と
を含み、
前記第1研削工程及び前記第2測定工程を複数回繰り返して行い、
前記深さ測定工程において、前記第2測定工程において測定された反りが、前回の前記第2測定工程において測定された反りと略一致するまで、前記第1研削工程及び前記第2測定工程を繰り返して行う、表面変質層深さ測定方法。 - 前記半導体ウエハは、化合物半導体ウエハである、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の表面変質層深さ測定方法。
- 前記第2番手の砥石で研削された前記半導体ウエハの前記被研削面を研削する半導体ウエハ研削方法であって、
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の表面変質層深さ測定方法によって、前記第2番手の砥石での研削によって形成される前記表面変質層深さを予め求めておき、
前記表面変質層を除去するように、前記第1番手の砥石で前記半導体ウエハの前記被研削面を砥石で研削する、半導体ウエハ研削方法。 - 請求項7に記載の半導体ウエハ研削方法によって前記半導体ウエハの前記被研削面を研削する、半導体ウエハ製造方法。
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