JP7175698B2 - ウェーハの加工方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ウェーハの加工方法、特に薄化加工に関する。
半導体デバイスは、電子機器の軽薄短小化に伴い、薄く小さくする事が常に求められている。たとえば、メモリーデバイスは、薄くしたデバイスチップを多く積層して、サイズを大きくすることなく高性能化を実現する。多くのデバイスチップを積層するには、各デバイスチップの抗折強度を向上させる必要が生じるが、薄いデバイスチップの抗折強度を向上されるには、研削したウェーハの研削による歪み層を研磨によって除去する加工技術が進んだ。
しかしながら、研削により歪み層を研磨によって除去する加工技術は、歪み層の除去にともない、デバイスチップのゲッタリング能力が無くなりデバイスの重金属汚染による特性不良という新たな問題が発生した。そこで、研磨して歪み層が除去された面にゲッタリング性能を有する程度に加工を施す加工技術が、各種考案された（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に示された加工技術は、一旦、研磨して歪み層が除去された面に、ゲッタリング能力を有するための加工を行うという所要工数が増加という問題が発生していた。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、所要工数の増加を抑制しながらもゲッタリング能力を付与することができるウェーハの加工方法を提供することである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のウェーハの加工方法は、ウェーハを薄化するウェーハの加工方法であって、該ウェーハの表面側に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップと、該ウェーハの保護部材側をチャックテーブルの保持面で保持し、砥粒をボンド材で固定した研削砥石で該ウェーハの裏面側を研削して薄化する研削ステップと、該研削ステップの後、該ウェーハの裏面側にスラリーを供給しつつ回転する研磨パッドを押圧し、研削で形成された研削歪み層が僅かに残存する状態になるまで該ウェーハの裏面側を研磨してゲッタリング層を生成する研磨ステップと、を備え、該ウェーハは、板状の支持基板に搭載されたデバイスチップがモールド樹脂で覆われたパッケージウェーハであって、該研削ステップでは、該デバイスチップが露出するまでモールド樹脂側を研削し、該研磨ステップでは、研削で露出した該デバイスチップの表面に該研削歪み層が僅かに残存する状態になるまでパッケージウェーハの該モールド樹脂側の面を研磨することを特徴とする。
前記ウェーハの加工方法において、該研磨ステップの研磨条件を決定するために、該研削ステップ実施後の該ウェーハを研磨して、研磨された後の該ウェーハの該裏面側の表面粗さを、該研磨パッドの押圧力又は研磨時間毎に測定し、該研磨ステップで仕上げる表面粗さに対応する研磨条件を選定する研磨条件選定ステップを、更に備えても良い。
前記ウェーハの加工方法において、該研磨ステップでは、該研削歪み層の表面粗さＲａが１ｎｍを超え１０ｎｍ以下になるよう該ウェーハの裏面側を研磨しても良い。
本願発明のウェーハの加工方法は、所要工数の増加を抑制しながらもゲッタリング能力を付与することができるという効果を奏する。
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。
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るウェ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に係るウェーハの加工方法の加工対象のウェーハの一例を示す斜視図である。図２は、実施形態１に係るウェーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。
本発明の実施形態１に係るウェ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に係るウェーハの加工方法の加工対象のウェーハの一例を示す斜視図である。図２は、実施形態１に係るウェーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。
実施形態１に係るウェーハの加工方法は、図１に示すウェーハ１を薄化する加工方法である。実施形態１では、ウェーハ１は、シリコン、サファイア、又はガリウムヒ素などを基板２とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハである。ウェーハ１は、図１及び図２に示すように、基板２の表面３の格子状の分割予定ライン４によって区画された複数の領域にそれぞれデバイス５が形成されている。デバイス５は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等である。
実施形態１に係るウェーハの加工方法は、ウェーハ１を所定の仕上げ厚さ１００まで薄化する方法である。実施形態１に係るウェーハの加工方法は、図２に示すように、保持部材貼着ステップＳＴ２と、研削ステップＳＴ３と、研磨ステップＳＴ４と、研磨条件選定ステップＳＴ５とを備える。実施形態１に係るウェーハの加工方法では、オペレータ等が研磨ステップＳＴ４における研磨条件が決定済みであるか否かを判定し（ステップＳＴ１）、研磨条件が決定済みであると判定する（ステップＳＴ１：Ｙｅｓ）と、保護部材貼着ステップＳＴ２に進む。なお、実施形態１では、研磨ステップＳＴ４における研磨条件は、新たな種類のウェーハ１が製造された際等に決定される。
（保護部材貼着ステップ）
図３は、図２に示されたウェーハの加工方法の保護部材貼着ステップを示す斜視図である。図４は、図２に示されたウェーハの加工方法の保護部材貼着ステップ後のウェーハを示す斜視図である。
図３は、図２に示されたウェーハの加工方法の保護部材貼着ステップを示す斜視図である。図４は、図２に示されたウェーハの加工方法の保護部材貼着ステップ後のウェーハを示す斜視図である。
保護部材貼着ステップＳＴ２は、ウェーハ１の基板２の表面３側に保護部材である粘着テープ２００を貼着するステップである。実施形態１において、保護部材貼着ステップＳＴ２では、図３に示すように、ウェーハ１と同径の粘着テープ２００の粘着層をウェーハ１の基板２の表面３側に対向させた後、図４に示すように、粘着テープ２００の粘着層をウェーハ１の基板２の表面３に貼着する。実施形態１では、保護部材としてウェーハ１と同径の粘着テープ２００を用いるが、本発明では、保護部材は、粘着テープ２００に限定されずに、例えば、ウェーハ１と同径でかつ硬質な円板状の基板を用いても良い。ウェーハの加工方法は、ウェーハ１の基板２の表面３側に粘着テープ２００を貼着すると、研削ステップＳＴ３に進む。
（研削ステップ）
図５は、図２に示されたウェーハの加工方法の研削ステップを一部断面で示す側面図である。図６は、図２に示されたウェーハの加工方法の研削ステップ後のウェーハの要部の断面図である。研削ステップＳＴ３は、ウェーハ１の粘着テープ２００側を研削装置２０のチャックテーブル２１の保持面２２で保持し、砥粒をボンドで固定した研削砥石２３でウェーハ１の表面３の裏側の裏面６側を研削して薄化するステップである。
図５は、図２に示されたウェーハの加工方法の研削ステップを一部断面で示す側面図である。図６は、図２に示されたウェーハの加工方法の研削ステップ後のウェーハの要部の断面図である。研削ステップＳＴ３は、ウェーハ１の粘着テープ２００側を研削装置２０のチャックテーブル２１の保持面２２で保持し、砥粒をボンドで固定した研削砥石２３でウェーハ１の表面３の裏側の裏面６側を研削して薄化するステップである。
研削ステップＳＴ３では、研削装置２０が、チャックテーブル２１の保持面２２に粘着テープ２００を介してウェーハ１の表面３側を吸引保持する。研削ステップＳＴ３では、研削装置２０が、図５に示すように、スピンドル２４により研削ホイール２５を回転しかつチャックテーブル２１を軸心回りに回転しながらウェーハ１の裏面６上に研削水２６を供給するとともに、研削ホイール２５の研削砥石２３をチャックテーブル２１に所定の送り速度で近づけることによって、研削砥石２３でウェーハ１の基板２の裏面６を研削する。
ウェーハの加工方法は、図６に示すように、仕上げ厚さ１００より若干厚い所定の厚さ１０１までウェーハ１を薄化すると、研磨ステップＳＴ４に進む。研削ステップＳＴ３後のウェーハ１は、図６に示すように、裏面６全体に研削ステップＳＴ３の研削加工で研削歪み層７が形成されている。研削歪み層７は、ウェーハ１の基板２の裏面６の表層に結晶欠陥、歪みが形成された層であり、ウェーハ１に付着した銅（Ｃｕ）などの金属を主とする不純物を捕捉して、デバイス５の不純物による金属汚染を抑制する所謂ゲッタリング能力を発揮する層である。なお、所定の厚さ１０１は、研磨ステップＳＴ４において決定された研磨条件でウェーハ１を研磨した際に研削歪み層７を除去する厚さ方向の寸法（以下、除去量と記す）１０２を仕上げ厚さ１００に加えた厚さであるのが望ましい。
（研磨ステップ）
図７は、図２に示されたウェーハの加工方法の研磨ステップを示す側面図である。図８は、図２に示されたウェーハの加工方法の研磨ステップ後のウェーハの要部の側面図である。研磨ステップＳＴ４は、研削ステップＳＴ３の後、ウェーハ１の裏面６側にスラリーを供給しつつ回転する研磨装置３０の研磨パッド３３を押圧し、研削で形成された研削歪み層７が僅かに残存する状態になるまでウェーハ１の裏面６側を研磨して、ゲッタリング層７－１を生成するステップと、を備えるウェーハの加工方法。
図７は、図２に示されたウェーハの加工方法の研磨ステップを示す側面図である。図８は、図２に示されたウェーハの加工方法の研磨ステップ後のウェーハの要部の側面図である。研磨ステップＳＴ４は、研削ステップＳＴ３の後、ウェーハ１の裏面６側にスラリーを供給しつつ回転する研磨装置３０の研磨パッド３３を押圧し、研削で形成された研削歪み層７が僅かに残存する状態になるまでウェーハ１の裏面６側を研磨して、ゲッタリング層７－１を生成するステップと、を備えるウェーハの加工方法。
研磨ステップＳＴ４では、研磨装置３０が、チャックテーブル３１の保持面３２に粘着テープ２００を介してウェーハ１の表面３側を吸引保持する。研磨ステップＳＴ４では、図６に示すように、スピンドル３４により研磨ホイール３５を回転しかつチャックテーブル３１を軸心回りに回転しながらスラリー供給源３６から開閉弁３７及び研磨ホイール３５内等に設けられた供給路３８を通して研磨液であるスラリーを研磨ホイール３５の研磨パッド３３とウェーハ１の裏面６との間に供給するとともに、研磨パッド３３をチャックテーブル３１に所定の送り速度で近づけることによって、研磨パッド３３でウェーハ１の裏面６を研磨する。
実施形態１において、研磨ステップＳＴ４では、研磨装置３０が、研磨液として砥粒を含むスラリーを供給しながらウェーハ１の裏面６を研磨するが、本発明では、研磨液として純水を供給しながら固定砥粒を有する研磨パッド３３を用いてウェーハ１の裏面６を研磨しても良く、研磨液としてアルカリ性の研磨液を供給しながら研磨パッド３３を用いて化学的機械的研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）を実施しても良い。
また、研磨ステップＳＴ４では、予め決定された研磨条件通りにウェーハ１の裏面６を研磨する。実施形態１では、研磨条件は、研磨パッド３３をウェーハ１の裏面６に押圧する押圧力、研磨時間であり、研磨ステップＳＴ４において、研削歪み層７の表層を研磨によって除去するとともに、研削歪み層７を僅かに残存させて平坦化し、研削歪み層７の表面即ちウェーハ１の裏面６の表面粗さＲａが、１ｎｍを超えかつ１０ｎｍ以下となるように研磨する条件である。即ち、本発明でいう、研削歪み層７が僅かに残存する状態になるまでウェーハ１の裏面６を研磨するとは、研磨後に残存する研削歪み層７の表面粗さＲａ即ちウェーハ１の裏面６の表面粗さＲａが１ｎｍを超えかつ１０ｎｍ以下となるようにウェーハ１の裏面６を研磨することをいう。なお、表面粗さＲａは、所謂算術平均粗さである。このように、研磨ステップＳＴ４では、研磨装置３０は、研削歪み層７を薄化するとともに、図８に示すように、研削歪み層７の表面即ちウェーハ１の基板２の裏面６を研磨して、研削歪み層７をゲッタリング能力を有するゲッタリング層７－１に形成するとともに、ウェーハ１を仕上げ厚さ１００まで薄化する。
実施形態１に係るウェーハの加工方法では、研磨ステップＳＴ４の加工条件の研磨パッド３３の押圧力を１５ｋＰａとし、研磨時間１５ｓｅｃとして、ゲッタリング層７－１の表面即ちウェーハ１の基板２の裏面６の表面粗さＲａを７ｎｍ以上でかつ８ｎｍ以下に形成するが、本発明は、研磨ステップＳＴ４の加工条件の研磨パッド３３の押圧力を１５ｋＰａとし、研磨時間３０ｓｅｃとして、ゲッタリング層７－１の表面即ちウェーハ１の基板２の裏面６の表面粗さＲａを４ｎｍ以上でかつ６ｎｍ以下に形成しても良く、研磨ステップＳＴ４の加工条件の研磨パッド３３の押圧力を１５ｋＰａとし、研磨時間６０ｓｅｃとして、ゲッタリング層７－１の表面即ちウェーハ１の基板２の裏面６の表面粗さＲａを２ｎｍ以上でかつ３ｎｍ以下に形成しても良い。
また、実施形態１に係るウェーハの加工方法では、研磨ステップＳＴ４において用いる研磨パッド３３の直径は、例えば、４５０ｍｍであり、研磨パッド３３の厚さは、例えば、４ｍｍである。また、実施形態１に係るウェーハの加工方法では、研磨ステップＳＴ４において、スピンドル３４の回転数は、例えば、５００ｒｐｍであり、チャックテーブル３１の回転数は、５０５ｒｐｍであり、スラリーの供給量は、０．２Ｌ／ｍｉｎである。ウェーハの加工方法は、研磨ステップＳＴ４において、加工条件通りにウェーハ１の裏面６を研磨すると終了する。
また、ウェーハの加工方法では、研磨条件が決定済みではないと判定する（ステップＳＴ１：Ｎｏ）と、研削条件選定ステップＳＴ５に進む。
（研磨条件選定ステップ）
図９は、図２に示されたウェーハの加工方法の研磨条件選定ステップ前のウェーハの要部の断面図である。研磨条件選定ステップＳＴ５は、研磨ステップＳＴ４の研磨条件を決定するために、研削ステップＳＴ３実施後のウェーハ１を研磨して、研磨された後のウェーハ１の裏面６側の表面粗さＲａを、研磨パッド３３の押圧力又は研磨時間毎に測定し、研磨ステップＳＴ４で仕上げる表面粗さＲａに対応する研磨条件を選定するステップである。
図９は、図２に示されたウェーハの加工方法の研磨条件選定ステップ前のウェーハの要部の断面図である。研磨条件選定ステップＳＴ５は、研磨ステップＳＴ４の研磨条件を決定するために、研削ステップＳＴ３実施後のウェーハ１を研磨して、研磨された後のウェーハ１の裏面６側の表面粗さＲａを、研磨パッド３３の押圧力又は研磨時間毎に測定し、研磨ステップＳＴ４で仕上げる表面粗さＲａに対応する研磨条件を選定するステップである。
研磨条件選定ステップＳＴ５では、まず、研削ステップＳＴ３が実施されたウェーハ１を複数準備し、各ウェーハ１毎に研磨条件を異ならせて、研磨ステップＳＴ４と同様に、研磨装置３０を用いて、ウェーハ１の裏面６を研磨して、研削歪み層７を薄化するとともに研削歪み層７の表面即ちウェーハ１の裏面６を平坦化してゲッタリング層７－１を形成する。研磨条件選定ステップＳＴ５では、図９に示す研削ステップＳＴ３後のウェーハにおいて、加工条件毎即ち研磨パッド３３の押圧力又は研磨時間毎に、研削歪み層７の除去量１０２と残し量（研削歪み層７の厚さ１０３から除去量１０２を除いた量）１０４が異なり、研磨後のゲッタリング層７－１の表面即ちウェーハ１の裏面６の表面粗さＲａが異なる。なお、残し量１０４は、研磨ステップＳＴ４後のゲッタリング層７－１の厚さでもある。
実施形態１において、研磨条件選定ステップＳＴ５の除去量１０２が大きいほど、ゲッタリング層７－１の表面即ちウェーハ１の裏面６の表面粗さＲａが小さくなる。なお、実施形態１では、ウェーハ１の分割後のデバイス５は、ゲッタリング層７－１の表面の表面粗さＲａが大きくなるとゲッタリング能力（不純物を捕捉する能力）が向上するが、抗折強度が低下する。
研磨条件選定ステップＳＴ５では、研磨パッド３３の押圧力又は研磨時間毎に、研磨後のウェーハ１の裏面６の表面粗さＲａを測定し、複数の研磨条件のうち裏面６の表面粗さＲａが、研磨ステップＳＴ４で仕上げる表面粗さである１ｎｍを超えかつ１０ｎｍ以下の範囲内の加工条件を、研磨ステップＳＴ４の加工条件として選定する。なお、研磨条件選定ステップＳＴ５では、研磨後のウェーハ１の裏面６の表面粗さＲａが１ｎｍを超えかつ１０ｎｍ以下の範囲内の加工条件が複数存在した場合には、ウェーハ１の分割後のデバイス５に要求されるゲッタリング能力と抗折強度とを考慮して、加工条件を選定するのが望ましい。ウェーハの加工方法は、研磨ステップＳＴ４の加工条件を選定すると、保護部材貼着ステップＳＴ２に進む。
実施形態１に係るウェーハの加工方法は、ウェーハ１の裏面６を研削する研削ステップＳＴ３後の研磨ステップＳＴ４において、研削歪み層７を完全に除去することなく、僅かに研削歪み層７を残存させるよう研磨による除去量１０２を設定してから研磨ステップＳＴ４においてウェーハ１の裏面６を研磨する。このために、ウェーハの加工方法は、抗折強度を向上させつつゲッタリング能力を有するゲッタリング層７－１を形成した状態でウェーハ１の加工を終了するため、効率的なウェーハの薄化と研磨を実施出来る。その結果、ウェーハの加工方法は、研磨ステップＳＴ４後に更にゲッタリング能力を付与するための工程が不要となり、所要工数の増加を抑制しながらもウェーハ１及びウェーハ１から個々に個片化されたデバイス５にゲッタリング能力を付与することができるという効果を奏する。
また、実施形態１に係るウェーハの加工方法は、研磨条件選定ステップＳＴ５において、研削ステップＳＴ３実施後のウェーハ１を研磨ステップＳＴ４と同様に加工条件を異ならせて複数研磨して、適切な研磨条件を選定する。その結果、ウェーハの加工方法は、研磨ステップＳＴ４後に更にゲッタリング能力を付与するための工程を不要としながらもウェーハ１から個々に個片化されたデバイス５へのゲッタリング能力の付与と抗折強度の向上を図ることができる。
また、実施形態１に係るウェーハの加工方法は、研磨ステップＳＴ４では、研削歪み層７の表面即ちウェーハ１の裏面６の表面粗さＲａが１ｎｍを超えかつ１０ｎｍ以下になるように、ウェーハ１の裏面６を研磨するので、研磨ステップＳＴ４後に更にゲッタリング能力を付与するための工程を不要としながらもウェーハ１から個々に個片化されたデバイス５へのゲッタリング能力の付与と抗折強度の向上を図ることができる。
〔実施形態２〕
本発明の実施形態１に係るウェ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に係るウェーハの加工方法の加工対象のウェーハを示す斜視図である。図１１は、図１０中のＸＩ－ＸＩ線に沿う断面図である。図１２は、実施形態２に係るウェーハの加工方法の加工後のウェーハを示す斜視図である。図１３は、図１２中のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。図１４は、図１３中のＸＩＶを拡大して示す図である。なお、図１０、図１１、図１２、図１３及び図１４において、実施形態１と同一部分に同意何時符号を付して説明を省略する。
本発明の実施形態１に係るウェ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に係るウェーハの加工方法の加工対象のウェーハを示す斜視図である。図１１は、図１０中のＸＩ－ＸＩ線に沿う断面図である。図１２は、実施形態２に係るウェーハの加工方法の加工後のウェーハを示す斜視図である。図１３は、図１２中のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。図１４は、図１３中のＸＩＶを拡大して示す図である。なお、図１０、図１１、図１２、図１３及び図１４において、実施形態１と同一部分に同意何時符号を付して説明を省略する。
実施形態２に係るウェーハの加工方法は、加工対象のウェーハ１－２が異なること以外、実施形態１と同じである。実施形態２に係るウェーハの加工方法の加工対象のウェーハ１－２は、図１０及び図１１に示すように、複数のデバイスチップ１０と、円板状の支持基板１１と、モールド樹脂１２とを備える。
デバイスチップ１０は、例えば、実施形態１に示されたウェーハ１が分割予定ライン４に沿って分割されるなどして製造されるものである。デバイスチップ１０は、支持基板１１上にデバイス５が形成された表面３が重ねられて、支持基板１１上に等間隔に搭載されている。実施形態２において、支持基板１１は、デバイスチップ１０の電極と接続される図示しない配線層を備えるものであるが、本発明では、これに限定されない。モールド樹脂１２は、合成樹脂からなり支持基板１１上の複数のデバイスチップ１０を被覆している。このように、実施形態２に係るウェーハの加工方法の加工対象のウェーハ１－２は、支持基板１１上に搭載されたデバイスチップ１０がモールド樹脂１２で覆われた所謂パッケージウェーハである。
実施形態２に係るウェーハの加工方法は、実施形態１と同様に、保護部材貼着ステップＳＴ２と、研削ステップＳＴ３と、研磨ステップＳＴ４と、研磨条件選定ステップＳＴ５とを備える。実施形態２に係るウェーハの加工方法は、保護部材貼着ステップＳＴ２では、図１２に示すように、ウェーハ１－２の支持基板１１の表面１１－１側に保護部材である粘着テープ２００を貼着する。実施形態２に係るウェーハの加工方法は、研削ステップＳＴ３では、ウェーハ１－２の粘着テープ２００側を研削装置２０のチャックテーブル２１で保持し、研削砥石２３でウェーハ１－２の裏面であるモールド樹脂１２の表面１２－１を研削して、図１２及び図１３に示すように、ウェーハ１－２をモールド樹脂１２の表面１２－１側にデバイスチップ１０が露出するまでモールド樹脂１２を研削し、デバイスチップ１０の表面３の裏側の裏面６に研削歪み層７を形成する。
実施形態２に係るウェーハの加工方法は、研磨ステップＳＴ４では、ウェーハ１－２のモールド樹脂１２の表面１２－１及び研削で露出したデバイスチップ１０の裏面６にスラリーを供給しながら実施形態１と同様に研削歪み層７が僅かに残存する状態になるまで、ウェーハ１－２のモールド樹脂１２側の裏面６及び表面１２－１を研磨して、図１４に示すように、デバイスチップ１０の裏面６に実施形態１と同じ表面粗さＲａのゲッタリング層７－１を形成する。
実施形態２に係るウェーハの加工方法は、実施形態１と同様に、ウェーハ１－２の各デバイスチップ１０の裏面６を研削する研削ステップＳＴ３後の研磨ステップＳＴ４において、研削歪み層７を完全に除去することなく、僅かに研削歪み層７を残存させるよう研磨による除去量１０２を設定してから研磨ステップＳＴ４においてウェーハ１－２の裏面６を研磨する。その結果、実施形態２に係るウェーハの加工方法は、実施形態１と同様に、研磨ステップＳＴ４後に更にゲッタリング能力を付与するための工程が不要となり、所要工数の増加を抑制しながらもウェーハ１－２及びウェーハ１－２から個々に個片化されたデバイス５を含むデバイスチップ１０にゲッタリング能力を付与することができるという効果を奏する。
また、実施形態２に係るウェーハの加工方法は、研磨ステップＳＴ４において、研削歪み層７を完全に除去することなく、僅かに研削歪み層７を残存させるように研磨して、残存した研削歪み層７をゲッタリング層７－１とするので、特に、支持基板１１上に配置されたデバイスチップ１０をモールド樹脂１２で被覆したパッケージウェーハであるウェーハ１－２の加工に係る所要工数を抑制しながらもデバイスチップ１０にゲッタリング層７－１を形成することができる。
次に、本発明の発明者は、本発明のウェーハの加工方法の効果を確認した。結果を表１に示す。
表１では、本発明の発明者は、研削ステップＳＴ３後の複数のウェーハ１を研磨条件を異ならせて研磨ステップＳＴ４と同様に研磨して、比較例１、比較例２、本発明品１、本発明品２及び本発明品３を生成した。本発明の発明者は、比較例１、比較例２、本発明品１、本発明品２及び本発明品３それぞれにおいて残存した研削歪み層７即ちゲッタリング層７－１の表面の表面粗さＲａ、ゲッタリング能力、分割後の抗折強度を確認した。なお、表１の比較例１、比較例２、本発明品１、本発明品２及び本発明品３それぞれにおいて、研削ステップＳＴ３後のウェーハ１の研削歪み層７の表面の表面粗さＲａは、約１０ｎｍであった。
比較例１の研磨条件は、研磨パッド３３の押圧力を２５ｋＰａとし、研磨時間を２ｍｉｎとした。比較例２の研磨条件は、研磨パッド３３の押圧力を１５ｋＰａとし、研磨時間を５ｓｅｃとした。本発明品１の研磨条件は、研磨パッド３３の押圧力を１５ｋＰａとし、研磨時間を６０ｓｅｃとした。本発明品２の研磨条件は、研磨パッド３３の押圧力を１５ｋＰａとし、研磨時間を３０ｓｅｃとした。本発明品３の研磨条件は、研磨パッド３３の押圧力を１５ｋＰａとし、研磨時間を１５ｓｅｃとした。
比較例１のゲッタリング層７－１の表面の表面粗さＲａは、１ｎｍ以下であり、比較例２のゲッタリング層７－１の表面の表面粗さＲａは、１０ｎｍを超えた。また、本発明品１のゲッタリング層７－１の表面の表面粗さＲａは、２ｎｍ以上でかつ３ｎｍ以下であり、本発明品２のゲッタリング層７－１の表面の表面粗さＲａは、４ｎｍ以上でかつ６ｎｍ以下であり、本発明品３のゲッタリング層７－１の表面の表面粗さＲａは、７ｎｍ以上でかつ８ｎｍ以下であった。
また、表１は、個々に個片後に要求されるゲッタリング能力を有するものを丸で示し、要求されるゲッタリング能力を有しないものをバツで示す。また、表１は、個々に個片後に要求される抗折強度を有するものを丸で示し、要求される抗折強度を有しないものをバツで示す。
表１によれば、比較例１は、ゲッタリング能力がバツであるのに対し、本発明品１、本発明品２及び本発明品３は、ゲッタリング能力が丸であった。よって、表１によれば、研削ステップＳＴ３後のウェーハ１，１－２を残存した研削歪み層７ゲッタリング層７－１の表面の表面粗さＲａが１ｎｍを超えかつ１０ｎｍ以下となるように研磨ステップＳＴ４において研磨することにより、要求されるゲッタリング能力を付与できることが明らかとなった。
また、表１によれば、比較例２は、抗折強度がバツであるのに対し、本発明品１、本発明品２及び本発明品３は、抗折強度が丸であった。よって、表１によれば、研削ステップＳＴ３後のウェーハ１，１－２を残存した研削歪み層７ゲッタリング層７－１の表面の表面粗さＲａが１ｎｍを超えかつ１０ｎｍ以下となるように研磨ステップＳＴ４において研磨することにより、要求される抗折強度を付与できることが明らかとなった。よって、表１によれば、研削ステップＳＴ３後のウェーハ１，１－２をゲッタリング層７－１の表面の表面粗さＲａが１ｎｍを超えかつ１０ｎｍ以下となるように研磨ステップＳＴ４において研磨することにより、要求されるゲッタリング能力と抗折強度との双方を付与することができ、研磨ステップＳＴ４後に更にゲッタリング能力を付与するための工程を不要としながらもゲッタリング能力の付与と抗折強度の向上を図ることができることが明らかとなった。
なお、本発明は、上記実施形態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。
１ ウェーハ
１－２ ウェーハ（パッケージウェーハ）
３，１１－１ 表面
６ 裏面
７ 研削歪み層
７－１ ゲッタリング層
１１ 支持基板
１２ モールド樹脂
１２－１ モールド樹脂の表面（ウェーハの裏面）
２１ チャックテーブル
２２ 保持面
２３ 研削砥石
３３ 研磨パッド
２００ 粘着テープ（保護部材）
ＳＴ２ 保護部材貼着ステップ
ＳＴ３ 研削ステップ
ＳＴ４ 研磨ステップ
ＳＴ５ 研磨条件選定ステップ
１－２ ウェーハ（パッケージウェーハ）
３，１１－１ 表面
６ 裏面
７ 研削歪み層
７－１ ゲッタリング層
１１ 支持基板
１２ モールド樹脂
１２－１ モールド樹脂の表面（ウェーハの裏面）
２１ チャックテーブル
２２ 保持面
２３ 研削砥石
３３ 研磨パッド
２００ 粘着テープ（保護部材）
ＳＴ２ 保護部材貼着ステップ
ＳＴ３ 研削ステップ
ＳＴ４ 研磨ステップ
ＳＴ５ 研磨条件選定ステップ
Claims (3)
- ウェーハを薄化するウェーハの加工方法であって、
該ウェーハの表面側に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップと、
該ウェーハの保護部材側をチャックテーブルの保持面で保持し、砥粒をボンド材で固定した研削砥石で該ウェーハの裏面側を研削して薄化する研削ステップと、
該研削ステップの後、該ウェーハの裏面側にスラリーを供給しつつ回転する研磨パッドを押圧し、研削で形成された研削歪み層が僅かに残存する状態になるまで該ウェーハの裏面側を研磨してゲッタリング層を生成する研磨ステップと、を備え、
該ウェーハは、板状の支持基板に搭載されたデバイスチップがモールド樹脂で覆われたパッケージウェーハであって、
該研削ステップでは、該デバイスチップが露出するまでモールド樹脂側を研削し、
該研磨ステップでは、研削で露出した該デバイスチップの表面に該研削歪み層が僅かに残存する状態になるまでパッケージウェーハの該モールド樹脂側の面を研磨するウェーハの加工方法。 - 該研磨ステップの研磨条件を決定するために、該研削ステップ実施後の該ウェーハを研磨して、研磨された後の該ウェーハの該裏面側の表面粗さを、該研磨パッドの押圧力又は研磨時間毎に測定し、該研磨ステップで仕上げる表面粗さに対応する研磨条件を選定する研磨条件選定ステップを、更に備える請求項１に記載のウェーハの加工方法。
- 該研磨ステップでは、該研削歪み層の表面粗さが１ｎｍを超え１０ｎｍ以下になるよう該ウェーハの裏面側を研磨する請求項１または請求項２に記載のウェーハの加工方法。
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