WO2024252891A1 - ウェーハへの樹脂塗布方法及びウェーハの製造方法 - Google Patents

ウェーハへの樹脂塗布方法及びウェーハの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2024252891A1
WO2024252891A1 PCT/JP2024/018244 JP2024018244W WO2024252891A1 WO 2024252891 A1 WO2024252891 A1 WO 2024252891A1 JP 2024018244 W JP2024018244 W JP 2024018244W WO 2024252891 A1 WO2024252891 A1 WO 2024252891A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
resin
wafer
main surface
temperature
press
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2024/018244
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
稜 多賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Handotai Co Ltd filed Critical Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority to CN202480035733.0A priority Critical patent/CN121219820A/zh
Priority to KR1020257040240A priority patent/KR20260020096A/ko
Publication of WO2024252891A1 publication Critical patent/WO2024252891A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
    • H10P95/08—Planarisation of organic insulating materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/007—Weight compensation; Temperature compensation; Vibration damping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
    • H10P14/60—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of insulating materials
    • H10P14/63—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of insulating materials characterised by the formation processes
    • H10P14/6326—Deposition processes
    • H10P14/6342—Liquid deposition, e.g. spin-coating, sol-gel techniques or spray coating
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
    • H10P14/60—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of insulating materials
    • H10P14/68—Organic materials, e.g. photoresists
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P52/00—Grinding, lapping or polishing of wafers, substrates or parts of devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P52/00—Grinding, lapping or polishing of wafers, substrates or parts of devices
    • H10P52/40—Chemomechanical polishing [CMP]
    • H10P52/402—Chemomechanical polishing [CMP] of semiconductor materials

Definitions

  • the present invention relates to a method for applying resin to a wafer and a method for manufacturing a wafer.
  • a method of applying resin to a wafer and grinding it is known as a method of producing a wafer with good nanotopography.
  • the viscosity of the resin decreases as the temperature of the equipment and resin rises, so the thickness of the resin formed changes when continuous processing is performed under the same processing conditions.
  • a predetermined resin thickness is formed by adjusting the press load (temperature compensation). For example, this is a method in which the relationship between the temperature and press load at which the resin thickness becomes constant is obtained in advance, as shown in Figure 3, and the press load is adjusted according to the temperature.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and aims to provide a method for applying resin to a wafer that reduces the variation in resin thickness, and a method for manufacturing a wafer that reduces the variation in wafer shape after grinding or polishing.
  • the resin coating method of the present invention is a resin coating method for coating a wafer with resin, which comprises the steps of: preparing a wafer having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface; holding the second main surface of the wafer with a holding means; supplying resin to a position facing the first main surface of the wafer; measuring the temperature of the resin or the surroundings of the resin; referring to previously obtained data on temperature and press speed at which the resin thickness and press load are predetermined values, selecting a press speed corresponding to the measured temperature; driving the holding means at the selected press speed to spread the resin over the first main surface of the wafer; stopping the holding means when the press load reaches the predetermined value; and hardening the resin to form a planarized resin layer.
  • the resin thickness and press load can be set to predetermined values by adjusting the press speed according to the temperature of the resin or the area around the resin, thereby reducing variations in resin thickness due to temperature changes and variations in the in-plane distribution of resin thickness due to changes in press load.
  • the method for manufacturing a wafer of the present invention preferably includes the steps of adsorbing and holding a planarizing resin layer on a wafer formed using the above-mentioned resin application method, grinding or polishing the second main surface of the wafer, removing the planarizing resin layer from the wafer, adsorbing and holding the second main surface of the wafer, and grinding or polishing the first main surface of the wafer.
  • the planarizing resin layer formed on the first main surface by the above-mentioned resin application method which has little variation in thickness and in-plane thickness distribution, is adsorbed and held, and the second main surface is ground or polished, thereby reducing variation in the shape of the second main surface after grinding or polishing, and since the first main surface is ground or polished by adsorbing and holding the second main surface with reduced shape variation, it is possible to reduce variation in the shape of the first main surface after grinding or polishing, and as a result, it is possible to reduce variation in the wafer shape after grinding or polishing.
  • the press speed can be adjusted according to the temperature of the resin or the surrounding area of the resin, so that the resin thickness and press load can be set to predetermined values, thereby suppressing variations in resin thickness due to temperature changes and variations in the in-plane distribution of resin thickness due to changes in press load.
  • the planarizing resin layer formed on the first main surface by the above-mentioned resin application method which has little variation in thickness and in-plane thickness distribution, is adsorbed and held, and the second main surface is ground or polished, thereby reducing variation in the shape of the second main surface after grinding or polishing, and the first main surface is ground or polished by adsorbing and holding the second main surface with reduced shape variation, thereby reducing variation in the shape of the first main surface after grinding or polishing, and as a result, reducing variation in the wafer shape after grinding or polishing.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a resin application device used in a resin application method of the present invention.
  • FIG. 4 is a characteristic diagram showing an example of the correlation between the temperature and the press speed used in the resin application method of the present invention.
  • FIG. 1 is a characteristic diagram showing an example of the correlation between temperature and press load used in a conventional resin application method.
  • the inventors discovered that by selecting the press speed depending on the temperature of the resin or the temperature around the resin, it is possible to maintain the resin thickness and press load at specified values while suppressing variations in the resin thickness due to temperature changes and variations in the in-plane distribution of the resin thickness due to changes in the press load, and thus completed the present invention.
  • the present invention is a resin coating method for coating a resin on a wafer, comprising the steps of: providing a wafer having a first major surface and a second major surface opposite the first major surface; holding the second main surface of the wafer with a holding means; supplying a resin to a position facing the first main surface of the wafer; Measuring the temperature of the resin or an area surrounding the resin; selecting a press speed corresponding to the measured temperature by referring to previously acquired data on temperature and press speed at which the resin thickness and press load are given values; driving the holding means at the selected press speed to spread the resin over the first main surface of the wafer; stopping the holding means when the press load reaches a predetermined value; The resin is cured to form a planarized resin layer.
  • the present invention provides a method for forming a planarizing resin layer on a wafer by using the above-described resin coating method, suction-holding the planarizing resin layer and grinding or polishing the second main surface of the wafer; removing the planarizing resin layer from the wafer;
  • the method for manufacturing a wafer includes: suction-holding the second main surface of the wafer; and grinding or polishing the first main surface of the wafer.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a resin application device that can be used in the resin application method of the present invention.
  • the resin coating device 1 has a resin supplying means 4 for supplying resin 3 in a plastic state, for example, in a liquid state, to a position facing the first main surface 2a of the wafer 2, a holding means (upper surface plate) 5 for holding the second main surface 2b of the wafer 2 by vacuum suction, and a motor 6 for driving the holding means 5 in the vertical direction, and a stage (lower surface plate) 7 having a flat surface at the bottom, a light-transmitting film 8 is laid on the stage 7, and the resin 3 is supplied onto the film.
  • a resin supplying means 4 for supplying resin 3 in a plastic state, for example, in a liquid state, to a position facing the first main surface 2a of the wafer 2
  • a holding means (upper surface plate) 5 for holding the second main surface 2b of the wafer 2 by vacuum suction
  • a motor 6 for driving the
  • the resin 3 is an ultraviolet-curable resin, and the resin 3 can be cured by ultraviolet light radiated from an ultraviolet light irradiation means 9.
  • a temperature measuring means 10 is also arranged on the stage 7, and the temperature of the resin 3 held on the stage 7 can be inferred.
  • the holding means 5 also has a press load detecting means 11, which detects the press load when the wafer 2 is pressed against the resin 3.
  • the motor 6 can change the speed of the driving of the holding means 5, and as a result, the press speed can be adjusted.
  • the control means 12 determines the resin temperature based on information from the temperature measurement means 10, determines the press load based on information from the press load detection means 11, and controls the motor 6 to drive and stop the holding means 5 and control the press speed.
  • the resin application process is as follows. Referring to FIG. 1, first, a wafer 2 having a first main surface 2a and a second main surface 2b opposite to the first main surface is prepared. A light-transmitting film 8 is laid on a stage (lower surface plate) 7 having a flat surface, and a resin 3 in a plastic state, for example a liquid state, is supplied onto the film 8 by a resin supplying means 4 . The wafer 2 is held by vacuum suction onto a holding means (upper platen) 5 . The temperature of the resin or the temperature around the resin (the temperature of the lower platen 7 that holds the resin 3) is measured by the temperature measuring means 10.
  • the resin thickness and press load are set, and the above-mentioned measured temperature and press speed data (for example, FIG. 2) are referenced to select a press speed at which the resin thickness and press load become constant.
  • the upper platen 5 is lowered at the selected press speed.
  • the lowering of the upper platen 5 is stopped at the timing when the press load detection means 11 detects the set press load.
  • a curing process is carried out according to the type of resin used.
  • the resin 3 is cured by ultraviolet light irradiated from an ultraviolet irradiating means 9.
  • a planarizing resin layer (not shown) can be formed on the first main surface 2 a of the wafer 2 .
  • the resin thickness and press load are set to predetermined values by adjusting the press speed according to the temperature of the resin 3 or the temperature around the resin 3 (the temperature of the lower platen 7 that holds the resin 3), so that variations in the resin thickness due to temperature changes and variations in the in-plane distribution of the resin thickness due to changes in the press load can be suppressed.
  • the temperature of the lower platen 7 is measured by the temperature measuring means 10, but it is also possible to directly measure the temperature of the resin 3 using, for example, an infrared sensor. Measuring the temperature of the resin 3 directly allows for quicker detection of temperature changes in the resin 3 than inferring the temperature from the ambient temperature.
  • a wafer 2 having a flattening resin layer formed thereon using the above-mentioned resin coating method is prepared.
  • the flattening resin layer is held by suction, and the second main surface 2b of the wafer 2 is ground or polished.
  • the planarizing resin layer is removed from the wafer 2 .
  • the second main surface 2b of the wafer 2 is held by suction, and the first main surface 2a of the wafer 2 is ground or polished.
  • the second main surface 2b of the wafer 2 can be held by vacuum suction using a chuck table made of porous ceramic, for example. In this manner, the first main surface 2a and the second main surface 2b of the wafer 2 can be ground or polished, respectively.
  • the planarized resin layer formed on the first main surface 2a by the above-described resin application method which has little variation in thickness and in-plane thickness distribution, is adsorbed and held, and the second main surface 2b is ground or polished, so that variation in the shape of the second main surface 2b after grinding or polishing can be suppressed, and the first main surface 2a is ground or polished by adsorbing and holding the second main surface 2b with reduced shape variation, so that variation in the shape of the first main surface 2a after grinding or polishing can be suppressed, and as a result, variation in the wafer shape after grinding or polishing can be suppressed.
  • the raw wafers were 300 mm diameter P-type Si single crystal wafers that had been sliced and then chamfered. 25 wafers were processed continuously, and the inter-wafer variations in resin thickness and wafer shape after grinding were evaluated.
  • a PET film was placed on a flat glass platen (lower platen), and 10 ml of a UV-curable resin was dropped onto the PET film.
  • the second main surface of the wafer was held by suction on a ceramic surface plate (upper surface plate).
  • the temperature of the lower platen holding the resin was measured. Data on temperature and press speed were obtained in advance, so that the resin thickness and press load were set to predetermined values.
  • the predetermined resin thickness was set to 100 ⁇ m
  • the predetermined press load was set to 2000 N. The press speed was selected based on the measured temperature of the lower platen by referring to the above data.
  • the actual measured temperature range was 23 to 28°C, and the press speed range was 1 to 100 ⁇ m/s.
  • the pressure control for pressing the wafer against the resin was driven by a servo motor holding a ceramic surface plate, and pressure was applied at the press speed set above until a predetermined press load was detected.
  • a UV-LED with a wavelength of 365 nm was used as the light source for curing the resin.
  • the resin thickness was measured using an optical sensor SI-T80 manufactured by KEYENCE.
  • the sensor was fixed and scanned linearly across the wafer to measure the resin thickness profile.
  • the average value of four resin thickness profiles measured evenly radially from the center of the wafer was taken as the average resin thickness value for each wafer.
  • the difference between the maximum and minimum average resin thickness values for each wafer out of 25 wafers processed continuously was taken as the wafer-to-wafer variation in average resin thickness.
  • ⁇ Surface grinding conditions> For the grinding process, a grinding wheel bonded with diamond abrasive grains was used. By adjusting the axis angle of the chuck table, the wafer thickness variation was adjusted to be 1 ⁇ m or less.
  • the resin side of the wafer front side, first main surface
  • the back side of the wafer second main surface
  • the back surface (second main surface) of the wafer was vacuum-adsorbed, and the front surface (first main surface) of the wafer was ground.
  • Comparative Example 1 In Comparative Example 1, the temperature correction of the press speed in the above-mentioned Examples was not performed during resin application, and the conventional temperature correction of the press load was not performed either (constant press speed and constant press load).
  • Comparative Example 2 In Comparative Example 2, when applying the resin, the temperature correction of the press speed as in the above-mentioned embodiment was not performed, and only the conventional temperature correction of the press load was performed (constant press speed).
  • the evaluation criteria for the variations in the table are as follows: ⁇ : When the variation is 150% or more of the target value. ⁇ : When the variation is greater than 100% and less than 150% of the target value. ⁇ : When the variation is 100% or less of the target value.
  • the target values were achieved for both the wafer-to-wafer variation in the average resin thickness and the wafer-to-wafer variation in the wafer shape after grinding.
  • the temperature of the equipment rises, which reduces the resin viscosity and makes the resin more likely to spread.
  • the press load is constant, but the press speed is changed by compensating for temperature, so the average resin thickness is constant and the wafer-to-wafer variation in the average resin thickness achieved the target value.
  • the press load is constant, the inclination of the upper platen is constant and the in-plane distribution of the resin thickness does not change between wafers. As a result, the wafer-to-wafer variation in the wafer shape after grinding achieved the target value.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments.
  • the above-described embodiments are merely examples, and anything that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and provides similar effects is included within the technical scope of the present invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Abstract

本発明は、ウェーハに樹脂を塗布する樹脂塗布方法であって、第一主面及び前記第一主面とは反対側の第二主面を有するウェーハを準備することと、前記ウェーハの前記第二主面を保持手段によって保持することと、前記ウェーハの前記第一主面に対向する位置に樹脂を供給することと、前記樹脂または前記樹脂の周囲の温度を計測することと、事前に取得した、前記樹脂厚さとプレス荷重が所定の値となる、温度とプレス速度のデータを参照し、前記計測した温度に対応したプレス速度を選択することと、前記選択したプレス速度で前記保持手段を駆動し、前記ウェーハの前記第一主面に前記樹脂を押し広げることと、前記プレス荷重が所定の値に到達したタイミングで前記保持手段を停止することと、前記樹脂を硬化させて平坦化樹脂層を形成することを含むことを特徴とするウェーハへの樹脂塗布方法である。これにより、樹脂厚さのばらつきを抑えたウェーハへの樹脂塗布方法及び研削または研磨後のウェーハ形状のばらつきを抑えたウェーハの製造方法が提供される。

Description

ウェーハへの樹脂塗布方法及びウェーハの製造方法
　本発明は、ウェーハへの樹脂塗布方法及びウェーハの製造方法に関する。
　ナノトポグラフィーが良好なウェーハを作製する方法として、ウェーハに樹脂塗布し研削する方法が公知である。この手法では、装置や樹脂の温度上昇により樹脂粘度が低下するため、同一加工条件で連続加工を行うと、形成される樹脂厚さが変化する。これに対し、特許文献１では、プレス荷重を調整（温度補正）することで、所定の樹脂厚さを形成している。これは例えば、図３のような、樹脂厚さが一定となる温度とプレス荷重の関係を事前に取得しておき、温度に応じてプレス荷重を調整する方法である。
特開２０１７－１６８５６５号公報 特開２０２１－１８６９０３号公報
　他方、上記の樹脂塗布工程では、プレス荷重によって保持手段（上定盤）が傾くことが知られている（特許文献２）。このため、プレス荷重を変化させると、保持手段の傾きが変化し、結果として樹脂厚さの面内分布が変化する。このため、樹脂厚さを一定とするために、プレス荷重を温度補正して連続加工を行うと、温度によって樹脂厚さの面内分布がウェーハ間でばらつき、その後の研削加工後のウェーハ形状がウェーハ間でばらつく問題があった。
　本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、樹脂厚さのばらつきを抑えたウェーハへの樹脂塗布方法及び研削または研磨後のウェーハ形状のばらつきを抑えたウェーハの製造方法を提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、本発明の樹脂塗布方法は、ウェーハに樹脂を塗布する樹脂塗布方法であって、第一主面及び前記第一主面とは反対側の第二主面を有するウェーハを準備することと、前記ウェーハの前記第二主面を保持手段によって保持することと、前記ウェーハの前記第一主面に対向する位置に樹脂を供給することと、前記樹脂または前記樹脂の周囲の温度を計測することと、事前に取得した、前記樹脂厚さとプレス荷重が所定の値となる、温度とプレス速度のデータを参照し、前記計測した温度に対応したプレス速度を選択することと、前記選択したプレス速度で前記保持手段を駆動し、前記ウェーハの前記第一主面に前記樹脂を押し広げることと、前記プレス荷重が所定の値に到達したタイミングで前記保持手段を停止することと、前記樹脂を硬化させて平坦化樹脂層を形成することを特徴とする方法である。
　このような方法であれば、樹脂または樹脂の周囲の温度に応じてプレス速度を調整することで、樹脂厚さとプレス荷重は所定の値となるので、温度変化による樹脂厚さのばらつきやプレス荷重の変更による樹脂厚さの面内分布のばらつきを抑えることができる。
　また、本発明のウェーハの製造方法は、上記の樹脂塗布方法を用いて平坦化樹脂層を形成したウェーハに対し、前記平坦化樹脂層を吸着保持し、前記ウェーハの前記第二主面を研削または研磨することと、前記ウェーハから前記平坦化樹脂層を除去することと、前記ウェーハの前記第二主面を吸着保持し、前記ウェーハの前記第一主面を研削または研磨することが好ましい。
　このような方法であれば、上記の樹脂塗布方法により第一主面に形成した厚さのばらつきや厚さの面内分布のばらつきが少ない平坦化樹脂層を吸着保持して第二主面を研削または研磨するので、研削または研磨後の第二主面の形状のばらつきを抑えることができ、この形状のばらつきを抑えた第二主面を吸着保持して第一主面を研削または研磨するので、研削または研磨後の第一主面の形状のばらつきを抑えることができ、その結果研削または研磨後のウェーハ形状のばらつきを抑えることができる。
　本発明の樹脂塗布方法であれば、樹脂または樹脂の周囲の温度に応じてプレス速度を調整することで、樹脂厚さとプレス荷重は所定の値となるので、温度変化による樹脂厚さのばらつきやプレス荷重の変更による樹脂厚さの面内分布のばらつきを抑えることができる。
　また本発明のウェーハの製造方法であれば、上記の樹脂塗布方法により第一主面に形成した厚さのばらつきや厚さの面内分布のばらつきが少ない平坦化樹脂層を吸着保持して第二主面を研削または研磨するので、研削または研磨後の第二主面の形状のばらつきを抑えることができ、この形状のばらつきを抑えた第二主面を吸着保持して第一主面を研削または研磨するので、研削または研磨後の第一主面の形状のばらつきを抑えることができ、その結果研削または研磨後のウェーハ形状のばらつきを抑えることができる。
本発明の樹脂塗布方法に用いる樹脂塗布装置の一例を示す概略構成図である。 本発明の樹脂塗布方法に用いる温度とプレス速度の相関関係の一例を示す特性図である。 従来の樹脂塗布方法に用いる温度とプレス荷重の相関関係の一例を示す特性図である。
　上述のように、樹脂厚さのばらつきを抑えたウェーハへの樹脂塗布方法及び研削または研磨後のウェーハ形状のばらつきを抑えたウェーハの製造方法が求められていた。
　本発明者は、上記課題について鋭意検討を重ねた結果、樹脂または樹脂の周囲の温度に応じてプレス速度を選択することで、樹脂厚さ及びプレス荷重は所定の値を維持しつつ、温度変化による樹脂厚さのばらつきやプレス荷重の変更による樹脂厚さの面内分布のばらつきを抑えることができることを見出し、本発明を完成させた。
　即ち、本発明は、ウェーハに樹脂を塗布する樹脂塗布方法であって、
　第一主面及び前記第一主面とは反対側の第二主面を有するウェーハを準備することと、
　前記ウェーハの前記第二主面を保持手段によって保持することと、
　前記ウェーハの前記第一主面に対向する位置に樹脂を供給することと、
　前記樹脂または前記樹脂の周囲の温度を計測することと、
　事前に取得した、前記樹脂厚さとプレス荷重が所定の値となる、温度とプレス速度のデータを参照し、前記計測した温度に対応したプレス速度を選択することと、
　前記選択したプレス速度で前記保持手段を駆動し、前記ウェーハの前記第一主面に前記樹脂を押し広げることと、
　前記プレス荷重が所定の値に到達したタイミングで前記保持手段を停止することと、
　前記樹脂を硬化させて平坦化樹脂層を形成することを含むことを特徴とするウェーハへの樹脂塗布方法である。
　また、本発明は、上記に記載の樹脂塗布方法を用いて平坦化樹脂層を形成したウェーハに対し、
　前記平坦化樹脂層を吸着保持し、前記ウェーハの前記第二主面を研削または研磨することと、
　前記ウェーハから前記平坦化樹脂層を除去することと、
　前記ウェーハの前記第二主面を吸着保持し、前記ウェーハの前記第一主面を研削または研磨することを含むことを特徴とするウェーハの製造方法である。
　以下、本発明について図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　図１は本発明の樹脂塗布方法に用いることが可能な、樹脂塗布装置の一例を示す概略構成図である。
　樹脂塗布装置１は、ウェーハ２の第一主面２ａに対向する位置に、可塑状態、例えば液状の樹脂３を供給する樹脂供給手段４と、ウェーハ２の第二主面２ｂを真空吸着して保持する保持手段（上定盤）５と、保持手段５を上下方向に駆動するモータ６とを有し、下部には平坦な面を有するステージ（下定盤）７を備え、ステージ７の上に光透過性フィルム８を敷き、その上に樹脂３を供給する。樹脂３は紫外線硬化樹脂を使用し、紫外線照射手段９から放射された紫外線によって樹脂３の硬化処理を行うことができる。またステージ７には温度計測手段１０を配置し、ステージ７上に保持された樹脂３の温度を類推可能である。また保持手段５はプレス荷重検出手段１１を有し、ウェーハ２を樹脂３に押し当てた際のプレス荷重を検出する。またモータ６は保持手段５の駆動に関して変速可能であり、その結果、プレス速度を調整できる。さらに、制御手段１２は、温度計測手段１０からの情報を元に樹脂温度を判定し、プレス荷重検出手段１１からの情報を元にプレス荷重を判定し、モータ６を制御して保持手段５の駆動や停止及びプレス速度を制御する。
　ここで図１のような樹脂塗布装置を用いた場合の、本発明の樹脂塗布方法の一実施形態を説明する。
＜樹脂塗布＞
　図２を参照し、あらかじめ、樹脂温度または樹脂の周囲の温度（図１ではステージ７の温度）とプレス速度を変えて樹脂塗布および樹脂厚さ測定を行い、得られた結果から樹脂厚さとプレス荷重が一定となる条件のみを線でつなぐと、図２のような直線データが得られる。これは一つの樹脂厚さとそれを実現する一つのプレス荷重を満たす特性を示しており、別の樹脂厚さとプレス荷重の場合は、異なる直線となる。
　よって、所望の樹脂厚さとプレス荷重を設定し、図２のような温度とプレス速度の関係を把握しておき、計測した温度に対応したプレス速度を選択するようにして、樹脂塗布の工程を実行する。こうすることで、温度が変化したとしても計測した温度に対応したプレス速度の選択が行われ、所定のプレス荷重で所望の樹脂厚さの塗布が実現できる。
　そして樹脂塗布の工程は以下の通りである。
　図１を参照し、まず第一主面２ａ及び前記第一主面とは反対側の第二主面２ｂを有するウェーハ２を準備する。
　平坦な面を有するステージ（下定盤）７の上に光透過性フィルム８を敷き、その上に可塑状態、例えば液状の樹脂３を、樹脂供給手段４によって供給する。
　ウェーハ２を保持手段（上定盤）５に真空吸着させて保持する。
　樹脂温度または樹脂の周囲の温度（樹脂３を保持する下定盤７の温度）を温度計測手段１０で計測する。
　樹脂厚さとプレス荷重を設定し、上述の計測した温度とプレス速度のデータ（例えば図２）を参照し、樹脂厚さとプレス荷重が一定となるプレス速度を選択する。
　選択したプレス速度で上定盤５を降下させる。
　プレス荷重検出手段１１が、設定したプレス荷重を検出したタイミングで、上定盤５の降下を停止する。
　その後、使用する樹脂の種類に応じた硬化処理を行う。例えば、紫外線硬化樹脂を使用した場合、紫外線照射手段９から放射された紫外線により、樹脂３の硬化処理を行う。
　以上により、ウェーハ２の第一主面２ａに平坦化樹脂層（図示せず）を形成することができる。
　本実施の形態によれば、樹脂３温度または樹脂３の周囲の温度（樹脂３を保持する下定盤７の温度）に応じてプレス速度を調整することで、樹脂厚さとプレス荷重は所定の値となるので、温度変化による樹脂厚さのばらつきやプレス荷重の変更による樹脂厚さの面内分布のばらつきを抑えることができる。
　なお、上記の実施の形態において温度計測手段１０で下定盤７の温度を計測したが、例えば赤外線センサ等により樹脂３の温度を直接計測する方法としてもかまわない。樹脂３の温度を直接計測する方が、周囲温度から類推するよりも、樹脂３の温度変化を素早く検出できる。
　次に、上記の樹脂塗布方法を用いて平坦化樹脂層を形成したウェーハに対し、研削または研磨加工するウェーハの製造方法の一実施形態を説明する。
＜研削または研磨加工＞
　上記の樹脂塗布方法を用いて平坦化樹脂層を形成したウェーハ２を準備する。
　平坦化樹脂層を吸着保持し、ウェーハ２の第二主面２ｂを研削または研磨する。
　次に、ウェーハ２から平坦化樹脂層を除去する。
　次に、ウェーハ２の第二主面２ｂを吸着保持し、ウェーハ２の第一主面２ａを研削または研磨する。ここで、例えば多孔質セラミック製のチャックテーブルを用いて、ウェーハ２の第二主面２ｂを真空吸着して保持することができる。
　以上により、ウェーハ２の第一主面２ａと第二主面２ｂをそれぞれ研削または研磨することができる。
　本実施の形態によれば、上記の樹脂塗布方法により第一主面２ａに形成した厚さのばらつきや厚さの面内分布のばらつきが少ない平坦化樹脂層を吸着保持して第二主面２ｂを研削または研磨するので、研削または研磨後の第二主面２ｂの形状のばらつきを抑えることができ、この形状のばらつきを抑えた第二主面２ｂを吸着保持して第一主面２ａを研削または研磨するので、研削または研磨後の第一主面２ａの形状のばらつきを抑えることができ、その結果研削または研磨後のウェーハ形状のばらつきを抑えることができる。
　以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
［実験内容］
　原料ウェーハは、スライス後に面取り加工した直径３００ｍｍのＰ型Ｓｉ単結晶ウェーハを用いて、２５枚の連続加工を実施し、樹脂厚さと研削後のウェーハ形状についてウェーハ間ばらつきを評価した。
＜樹脂塗布条件＞
・樹脂としてＵＶ硬化性樹脂、光透過性フィルムとしてＰＥＴフィルムを用いた。
・平坦なガラス定盤（下定盤）にＰＥＴフィルムを敷き、そのＰＥＴフィルム上にＵＶ硬化性樹脂を１０ｍｌ滴下した。
・ウェーハの第二主面をセラミック定盤（上定盤）に吸着保持した。
・樹脂を保持する下定盤の温度を計測した。
・事前に、樹脂厚さとプレス荷重が所定の値となる、温度とプレス速度のデータを取得した。ここで、樹脂厚さの所定の膜厚値は１００μｍ、プレス荷重の所定の荷重値は２０００Ｎとした。
・前記データを参照し、計測した下定盤の温度に対応したプレス速度を選択した。ここで実際の計測した温度範囲は２３～２８℃となり、プレス速度範囲は１～１００μｍ／ｓとなった。
・ウェーハを樹脂に押し当てる押圧制御は、セラミック定盤を保持するサーボモータで駆動させ、所定のプレス荷重を検出するまで、上記で設定したプレス速度で加圧した。
・樹脂硬化用の光源としては波長３６５ｎｍのＵＶ－ＬＥＤを用いた。
＜樹脂厚さ測定条件＞
・樹脂厚さ測定には、ＫＥＹＥＮＣＥ社製光学センサＳＩ－Ｔ８０を使用した。
・センサを固定し、ウェーハを直線状に走査することで、樹脂厚さプロファイルを計測した。
・ウェーハの中心から放射状に均等に測定した４本の樹脂厚さプロファイルの平均値を、各ウェーハの樹脂厚さ平均値とした。
・各ウェーハの樹脂厚さ平均値の連続加工２５枚分の最大値と最小値との差を、樹脂厚さ平均値のウェーハ間ばらつきとした。
＜平面研削条件＞
・研削加工には、研削ホイールとしてダイヤ砥粒が結合されたものを用いた。
・チャックテーブルの軸角度を調整することで、ウェーハ厚さばらつきが１μｍ以下となるように調整を行った。
・ウェーハの樹脂側（表面側、第一主面）を真空吸着し、ウェーハ裏面側（第二主面）の研削加工を行った。
・樹脂を剥離した。
・ウェーハ裏面側（第二主面）を真空吸着し、ウェーハ表面側（第一主面）の研削加工を行った。
＜研削後ウェーハ形状測定条件＞
・測定には、平坦度測定装置（コベルコ科研製：ＳＢＷ－３３０）を使用した。
・放射状に均等に測定した４本のウェーハ形状プロファイルから、各ウェーハのＷａｒｐを算出した。
・各ウェーハのＷａｒｐの連続加工２５枚分の最大値と最小値との差を、ウェーハ形状のウェーハ間ばらつきとした。
（実施例）
　実施例では、上述の通り、樹脂塗布時に、プレス速度の温度補正のみ実施し、従来のプレス荷重の温度補正は実施しなかった（プレス荷重一定）。
（比較例１）
　比較例１では、樹脂塗布時に、上記の実施例のプレス速度の温度補正は実施せず、また、従来のプレス荷重の温度補正も実施しなかった（プレス速度一定かつプレス荷重一定）。
（比較例２）
　比較例２では、樹脂塗布時に、上記の実施例のプレス速度の温度補正は実施せず、従来のプレス荷重の温度補正のみ実施した（プレス速度一定）。
　結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　ここで、表中のばらつきの評価基準は、以下の通りとした。
　　×：目標値の１５０％以上ばらついた場合
　　△：目標値の１００％より大きく、かつ１５０％未満の範囲でばらついた場合
　　○：目標値の１００％以下でばらついた場合
　比較例１では、樹脂厚さ平均値のウェーハ間ばらつき、および研削後のウェーハ形状のウェーハ間ばらつきが目標値に到達しなかった。連続加工では、装置温度が上昇していくため樹脂粘度が低下し、樹脂が広がりやすくなる。しかし、プレス速度およびプレス荷重を一定としたため、連続加工後半のウェーハほど樹脂厚さ平均値が小さくなり、樹脂厚さ平均値のウェーハ間ばらつきが悪化した。さらに、樹脂厚さ平均値のウェーハ間ばらつきが大きい場合、表裏面の研削取り代が変化するため、研削後のウェーハ形状のウェーハ間ばらつきが悪化し、目標値に到達しなかった。
　比較例２では、樹脂厚さ平均値のウェーハ間ばらつきは目標値を達成したが、研削後のウェーハ形状のウェーハ間ばらつきは目標値に到達しなかった。上述の通り、連続加工では装置温度が上昇していくため樹脂粘度が低下し、樹脂が広がりやすくなる。ここで、プレス速度は一定であるが、プレス荷重を温度補正して変化させたため、樹脂厚さ平均値は一定となり、樹脂厚さ平均値のウェーハ間ばらつきは目標値を達成した。一方、プレス荷重を変化させたことにより、上定盤の傾きが変化し、樹脂厚さの面内分布がウェーハ間で変化した。このため、研削後のウェーハ形状のウェーハ間ばらつきは悪化し、目標値に到達しなかった。
　実施例では、樹脂厚さ平均値のウェーハ間ばらつき、および、研削後のウェーハ形状のウェーハ間ばらつきともに目標値を達成した。上述の通り、連続加工では装置温度が上昇していくため樹脂粘度が低下し、樹脂が広がりやすくなる。ここで、プレス荷重は一定であるが、プレス速度を温度補正して変化させたため、樹脂厚さ平均値は一定となり、樹脂厚さ平均値のウェーハ間ばらつきは目標値を達成した。また、プレス荷重が一定であるため、上定盤の傾きは一定となり、樹脂厚さの面内分布がウェーハ間で変化しなかった。このため、研削後のウェーハ形状のウェーハ間ばらつきは、目標値を達成した。
　以上の結果から、樹脂塗布時に、プレス速度の温度補正を実施する（プレス荷重の温度補正を実施しない（プレス荷重を一定とする））ことで、樹脂厚さ平均値のウェーハ間ばらつきが改善し、かつ研削後のウェーハ形状のウェーハ間ばらつきが改善することを示せた。
　なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

Claims (2)

  1. 　ウェーハに樹脂を塗布する樹脂塗布方法であって、
    　第一主面及び前記第一主面とは反対側の第二主面を有するウェーハを準備することと、
    　前記ウェーハの前記第二主面を保持手段によって保持することと、
    　前記ウェーハの前記第一主面に対向する位置に樹脂を供給することと、
    　前記樹脂または前記樹脂の周囲の温度を計測することと、
    　事前に取得した、前記樹脂厚さとプレス荷重が所定の値となる、温度とプレス速度のデータを参照し、前記計測した温度に対応したプレス速度を選択することと、
    　前記選択したプレス速度で前記保持手段を駆動し、前記ウェーハの前記第一主面に前記樹脂を押し広げることと、
    　前記プレス荷重が所定の値に到達したタイミングで前記保持手段を停止することと、
    　前記樹脂を硬化させて平坦化樹脂層を形成することを含むことを特徴とするウェーハへの樹脂塗布方法。
  2. 　請求項１に記載の樹脂塗布方法を用いて平坦化樹脂層を形成したウェーハに対し、
    　前記平坦化樹脂層を吸着保持し、前記ウェーハの前記第二主面を研削または研磨することと、
    　前記ウェーハから前記平坦化樹脂層を除去することと、
    　前記ウェーハの前記第二主面を吸着保持し、前記ウェーハの前記第一主面を研削または研磨することを含むことを特徴とするウェーハの製造方法。
PCT/JP2024/018244 2023-06-08 2024-05-16 ウェーハへの樹脂塗布方法及びウェーハの製造方法 Ceased WO2024252891A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202480035733.0A CN121219820A (zh) 2023-06-08 2024-05-16 对于晶圆的树脂涂布方法及晶圆的制造方法
KR1020257040240A KR20260020096A (ko) 2023-06-08 2024-05-16 웨이퍼에의 수지 도포방법 및 웨이퍼의 제조방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023-095105 2023-06-08
JP2023095105A JP2024176524A (ja) 2023-06-08 2023-06-08 ウェーハへの樹脂塗布方法及びウェーハの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024252891A1 true WO2024252891A1 (ja) 2024-12-12

Family

ID=93795200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2024/018244 Ceased WO2024252891A1 (ja) 2023-06-08 2024-05-16 ウェーハへの樹脂塗布方法及びウェーハの製造方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP2024176524A (ja)
KR (1) KR20260020096A (ja)
CN (1) CN121219820A (ja)
TW (1) TW202500271A (ja)
WO (1) WO2024252891A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013129307A1 (ja) * 2012-03-01 2013-09-06 株式会社村田製作所 封止用樹脂シートの製造方法
JP2017168565A (ja) * 2016-03-15 2017-09-21 株式会社ディスコ 保護部材形成装置
JP2018125323A (ja) * 2017-01-30 2018-08-09 株式会社ディスコ 保護部材形成装置
JP2020188058A (ja) * 2019-05-10 2020-11-19 株式会社ディスコ 保護部材形成装置
JP2021019161A (ja) * 2019-07-23 2021-02-15 株式会社ディスコ 樹脂貼り機

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7715491B2 (ja) 2020-05-27 2025-07-30 株式会社ディスコ 加工装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013129307A1 (ja) * 2012-03-01 2013-09-06 株式会社村田製作所 封止用樹脂シートの製造方法
JP2017168565A (ja) * 2016-03-15 2017-09-21 株式会社ディスコ 保護部材形成装置
JP2018125323A (ja) * 2017-01-30 2018-08-09 株式会社ディスコ 保護部材形成装置
JP2020188058A (ja) * 2019-05-10 2020-11-19 株式会社ディスコ 保護部材形成装置
JP2021019161A (ja) * 2019-07-23 2021-02-15 株式会社ディスコ 樹脂貼り機

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024176524A (ja) 2024-12-19
TW202500271A (zh) 2025-01-01
KR20260020096A (ko) 2026-02-10
CN121219820A (zh) 2025-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102858106B1 (ko) 기판 웨이퍼의 제조방법, 및 기판 웨이퍼
JPH0569310A (ja) ウエーハの鏡面研磨装置
US20110256811A1 (en) Polishing method
TW201730949A (zh) 晶圓研磨方法
KR20170061653A (ko) 반도체 웨이퍼의 매엽식 편면 연마 방법 및 반도체 웨이퍼의 매엽식 편면 연마 장치
KR101160266B1 (ko) 웨이퍼 지지 부재, 그 제조방법 및 이를 포함하는 웨이퍼 연마 유닛
JPH08216016A (ja) 半導体ウェーハの研磨方法および研磨装置
JP2024176524A (ja) ウェーハへの樹脂塗布方法及びウェーハの製造方法
JPH08274285A (ja) Ｓｏｉ基板及びその製造方法
CN1189924C (zh) 可即时补偿研磨曲面的控制系统
JP2004063880A (ja) ウェーハ接着装置およびウェーハ接着方法
WO2023228787A1 (ja) 研削ウェーハの製造方法及びウェーハの製造方法
JP7615874B2 (ja) ウェーハの製造方法
US20060057940A1 (en) Polishing apparatus and method for producing semiconductors using the apparatus
JP7537940B2 (ja) シリコンウェーハの貼付装置および貼付方法
TW202441610A (zh) 工件加工方法（二）
US20250381638A1 (en) Workpiece processing method
CN110064999B (zh) 一种研磨设备和研磨台的调节方法
JP2025143104A (ja) ウェーハの加工方法
TW202500318A (zh) 材料研磨方法
CN119489375A (zh) 一种硅片研磨装置、方法及可读存储介质
JPH10118918A (ja) 研磨方法および装置
JPH10294299A (ja) 半導体ウェハおよびその製造方法ならびに製造装置
KR20110113815A (ko) 웨이퍼의 연마장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 24819124

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE