KR100193890B1 - 웨이퍼 가공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소자 제조 공정이 완료된 웨이퍼를 식각액으로 채워진 식각조에 담근 후, 기포들을 발생시키고, 발생된 기포들은 부유되어 웨이퍼 후면에 부착되고 파괴되는 과정을 거치며, 이러한 과정에 의해 순간적으로 식각액에 노출되는 웨이퍼 후면의 부분들이 식각되게 하여 웨이퍼 후면을 반구형 모양으로 요철지게 하므로써, 다이에 접촉되는 부분의 표면적의 증가로 다이와 웨이퍼의 접착력이 향상되어 소자의 수율을 증대시킬 수 있다.

Description

웨이퍼 가공방법

제1a도 내지 제1c도는 본 발명에 따른 웨이퍼 가공방법을 설명하기 위한 소자의 단면도.

제2도는 본 발명에 따른 웨이퍼의 식각조를 나타내는 장치도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 웨이퍼 1A : 웨이퍼 전면

1B : 웨이퍼 후면 11 : 감광막

12 : 기포 21 : 식각조

22 : 웨이퍼 척 23 : 가스 공급관

본 발명은 웨이퍼 가공방법에 관한 것으로, 특히 소자 제조 공정이 완료된 웨이퍼의 후면을 반구형 모양으로 요철지게 하여 다이에 접착되는 부분의 표면적을 늘려 다이와 웨이퍼의 접착력을 향상시킬 수 있는 웨이퍼 가공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 소자 제조 공정이 완료된 웨이퍼는 다이에 접착(die attach)하게 되는데, 그 후면이 매우 거칠어 다이에 잘 접착되지 않는다. 그래서 웨이퍼 후면(back side)을 연마기로 연마(grinding)하여 평평하게 한 후에 다이에 접착시키고 있다. 비록 접착력이 표면적에 비례하지만, 접착 표면적이 넓더라도 그 표면이 거칠 경우 평평한 표면에서보다 접착력이 떨어지기 때문이다.

이와 같이, 웨이퍼의 후면을 연마기로 연마한 후, 다이에 웨이퍼의 후면을 접착하였는데, 그 접착력은 한계가 있어 다이에 스트레스(stress)가 가해지면 쉽게 다이로부터 웨이퍼가 떨어지는 문제가 발생하고 있다.

따라서, 본 발명은 소자 제조 공정이 완료된 웨이퍼 표면의 표면적을 최대한 증대시켜 다이와 웨이퍼의 접착력을 향상시킬 수 있는 웨이퍼 가공방법을 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 웨이퍼 가공방법은 소자 제조 공정이 완료된 웨이퍼의 전면에 감광막을 형성하는 단계와, 상기 웨이퍼를 그 후면이 아래로 향하도록 식각액으로 채워진 식각조에 담근 후, 기포들이 발생되도록 가스 공급관에 가스를 공급하는 단계와, 상기 발생된 기포들은 부유되어 상기 웨이퍼 후면에 부착되고 파괴되는 과정을 거치며, 이러한 과정에 의해 순간적으로 상기 식각액에 노출되는 상기 웨이퍼 후면의 부분들이 식각되어 반구형 모양의 요철들이 형성되는 단계와, 요철들이 형성된 상기 웨이퍼를 상기 식각조로부터 꺼낸 후, 상기 감광막을 제거하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

제1a도 내지 제1c도는 본 발명에 따른 웨이퍼 가공방법을 설명하기 위한 소자의 단면도이며, 제2도는 웨이퍼를 식각하기 위한 식각조를 나타내는 장치도이다.

제1a도는 소자 제조 공정이 완료된 웨이퍼(1)가 제공되고, 웨이퍼 전면(front side; 1A)에 감광막(11)을 형성한 상태의 단면도이다.

상기에서, 웨이퍼 전면(1A)에 감광막(11)을 형성한 것은 후공정에서 반도체 소자를 이루기 위한 여러 요소가 형성된 웨이퍼 전면(1A)이 식각되는 것을 방지하기 위함이다.

제1b도는 감광막(11)이 형성된 웨이퍼(1)를 제2도에 도시된 식각조(21)에 넣은 후, 식각조(21)에서 발생된 기포들(12)이 웨이퍼 후면(1B)에 부착된 상태를 도시한 상태의 단면도이다.

상기에서, 식각조(21)에는 HNO₃및 HF 용액이 혼합된 식각액(24)으로 채워져 있으며, 식각조(21) 하단부에는 웨이퍼(1)를 고정시키는 웨이퍼 척(22)이 설치되고, 웨이퍼 척(22) 아래에는 가스 공급관(23)이 위치된다. 웨이퍼 척(22)에 고정된 웨이퍼(1)는 그 후면(1B)이 아래로 향하도록 고정된다. 이러한 상태에서 가스 공급관(23)으로부터 가스 예를 들어, N₂가스를 공급하게 되면 공급된 N₂가스는 기포(12) 상태로 부유하게 되고, 부유되는 N₂가스의 기포들(12)은 제1b도에 도시된 바와 같이 웨이퍼 후면(1B)에 부착된다. 일반적으로 기포들(12)은 웨이퍼 후면(1B)에 부착된 후에 짧은 순간 머물렀다가 파괴된다. 웨이퍼 후면(1B)에 부착된 기포들(12)이 머무르는 시간은 일정하지 않다. 가스 공급관(23)으로부터 기포들(12)은 연속적으로 발생되고, 먼저 발생된 기포들(12)은 웨이퍼 후면(1B)에 부착된 후 파괴되며, 후속 기포들(12) 역시 부착된 후 파괴되는 과정을 거치게 된다. 제1b도에 도시된 것은 이러한 기포들(12)이 웨이퍼 후면(1B)에 부착된 일순간을 도식적으로 나타낸 것에 불과하다.

제1c도는 웨이퍼 후면(1B)에 반구형 모양의 요철들이 형성된 것을 도시한 단면도이다.

상기에서, 웨이퍼 후면(1B)에 형성된 반구형 모양의 요철들은 웨이퍼 후면(1B)에 부착되고 파괴되는 과정을 거치는 기포들(12)에 의해 순간적으로 노출되는 부분들이 식각되어 형성된다. 즉, 기포들(12)이 웨이퍼 후면(12)에 부착되어 있는 순간에는 식각액(24)이 웨이퍼 후면(12)에 공급되는 것이 차단되어 그 부분에서 웨이퍼(1)의 식각은 이루어지지 않게 되고, 기포들(12)이 파괴되어 웨이퍼 후면(1B)이 식각액(24)에 노출되는 순간 그 부분에서 웨이퍼(1)의 식각이 이루어지게 된다. 웨이퍼 후면(1B) 전체에서 볼 때 기포들 (12)이 부착되는 부분과 파괴되는 부분은 매우 불규칙하게 일어나고, 이로 인하여 식각되는 부분과 식각되지 않는 부분 역시 불규칙하게 일어나(기포에 의해 부분적으로 식각 속도 차이가 발생됨) 반구형 모양의 요철들이 웨이퍼 후면(1B) 전체에 골고루 분포하게 된다. 웨이퍼 후면(1B)을 요철지게 하는 공정 동안에 감광막(11)은 반도체 소자를 이루기 위한 여러 요소가 형성된 웨이퍼 전면(1A)이 식각되는 것을 방지한다.

이러한 공정을 거친 후에 웨이퍼(1)를 식각조로 부터 꺼내어 웨이퍼 전면(1A)에 형성된 감광막(11)을 제거한다.

상기한 실시예에서는 기포를 생성하기 위해 N₂가스를 사용했으나, 웨이퍼에 특별한 영향을 주는 가스가 아니면 다른 어떠한 가스라도 사용할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 기포를 이용하여 소자 제조 공정이 완료된 웨이퍼의 후면을 반구형 모양으로 요철지게 하므로써, 다이에 접촉되는 부분의 표면적의 증가로 다이와 웨이퍼의 접착력이 향상되어 소자의 수율을 증대시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 웨이퍼 가공방법에 있어서, 소자 제조 공정이 완료된 웨이퍼의 전면에 감광막을 형성하는 단계와, 상기 웨이퍼를 그 후면이 아래로 향하도록 식각액으로 채워진 식각조에 담근후, 기포들이 발생되도록 가스 공급관에 가스를 공급하는 단계와, 상기 발생된 기포들은 부유되어 상기 웨이퍼 후면에 부착되고 파괴되는 과정을 거치며, 이러한 과정에 의해 순간적으로 상기 식각액에 노출되는 상기 웨이퍼 후면의 부분들이 식각되어 반구형 모양의 요철들이 형성되는 단계와, 요철들이 형성된 상기 웨이퍼를 상기 식각조로부터 꺼낸 후, 상기 감광막을 제거하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 가스는 N₂가스인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 식각액은 HNO₃및 HF 용액이 혼합된 혼합용액인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공방법.