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公開番号2024058322
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-25
出願番号2022165606
出願日2022-10-14
発明の名称ウエーハの加工方法
出願人株式会社ディスコ
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H01L 21/304 20060101AFI20240418BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】貼り合わせウエーハの研削工程において、デバイスの破損を抑制しつつ外周余剰領域を除去することができるウエーハの加工方法を提供すること。
【解決手段】ウエーハの加工方法は、一方の面にデバイス領域および外周余剰領域を備え外周縁が面取りされた第一のウエーハの一方の面を、第二のウエーハに貼り合わせ、貼り合わせウエーハを形成する貼り合わせウエーハ形成ステップ1と、第一のウエーハに対して透過性を有する波長のレーザービームの集光点をデバイス領域と外周余剰領域との境界に位置づけて他方の面から照射し、境界に沿って環状の改質層を形成する改質層形成ステップ2と、改質層形成ステップ2を実施した後、第一のウエーハを他方の面から研削して仕上げ厚さまで薄化する研削ステップ3と、改質層が形成された領域より外周縁側の外周余剰領域に対して外力を付与することで、外周余剰領域の離脱を促進する外力付与ステップ4と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ウエーハの加工方法であって、
一方の面にデバイスが形成されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを備え、外周縁が面取りされた第一のウエーハの該一方の面を、第二のウエーハの一方の面に貼り合わせ、貼り合わせウエーハを形成する貼り合わせウエーハ形成ステップと、
該第一のウエーハに対して透過性を有する波長のレーザービームの集光点を第一のウエーハの該デバイス領域と該外周余剰領域との境界に位置づけて該一方の面の反対側の他方の面から該レーザービームを照射し、該境界に沿って環状の改質層を形成する改質層形成ステップと、
該改質層形成ステップを実施した後、該貼り合わせウエーハの該第一のウエーハを該他方の面から研削して仕上げ厚さまで薄化する研削ステップと、を備え、
該研削ステップを実施している間または該研削ステップを実施した後、該改質層形成ステップで改質層が形成された領域より外周縁側の外周余剰領域に対して外力を付与することで、該外周余剰領域の離脱を促進する外力付与ステップを更に備える
ことを特徴とする、ウエーハの加工方法。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
該改質層形成ステップでは、
該レーザービームの集光点が該外周縁に近いほど該第一のウエーハの一方の面に近い位置に位置づけられるように該レーザービームを照射することによって、該第一のウエーハの該一方の面側から該他方の面側に向かって傾斜を有する円錐台の側面に沿う形状の改質層を形成する
ことを特徴とする、請求項１に記載のウエーハの加工方法。
【請求項３】
該改質層形成ステップでは、
該改質層から伸展するクラックが該第一のウエーハの該一方の面側に表出しないようにレーザービームを照射することで、該研削ステップを実施している間に該外周余剰領域が離脱することを抑制するとともに、該外力付与ステップにおいて該外周余剰領域を離脱させる
ことを特徴とする、請求項１または２に記載のウエーハの加工方法。
【請求項４】
該外力付与ステップでは、
該外周余剰領域に対して超音波を付与することで該外周余剰領域の離脱を促進する
ことを特徴とする、請求項１または２に記載のウエーハの加工方法。
【請求項５】
該外力付与ステップでは、
流体および固体の少なくともいずれかを該外周余剰領域に吹き付けることで該外周余剰領域の離脱を促進する
ことを特徴とする、請求項１または２に記載のウエーハの加工方法。
【請求項６】
該外力付与ステップでは、
該一方の面に対して垂直な方向に移動可能な押圧部材が該外周余剰領域に対して荷重をかけることで該外周余剰領域の離脱を促進する
ことを特徴とする、請求項１または２に記載のウエーハの加工方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエーハの加工方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年のデバイスチップの低背化や高集積化に伴い、３次元積層された半導体ウエーハの開発が進んでいる。例えばＴＳＶ（Through-Silicon Via）ウエーハは、貫通電極によって２つのチップ同士の貼り合わせによる両チップの電極の接続を可能にしている。
【０００３】
こうしたウエーハは、基台となる支持ウエーハ（シリコンやガラス、セラミックス等）に貼り合わされた状態で研削して薄化される。通常、ウエーハは、外周縁が面取りされているため、極薄に研削されると外周縁が所謂ナイフエッジとなり、研削中にエッジの欠けが発生しやすい。これにより、デバイスにまで欠けが延長してデバイスの破損に繋がる可能性がある。
【０００４】
ナイフエッジの対策として、ウエーハの表面側の外周縁を環状に切削する所謂エッジトリミング技術が開発された（特許文献１参照）。また、ウエーハを貼り合わせてから、デバイスの外周縁に沿ってレーザービームを照射して環状の改質層を形成することで、その研削中に発生するウエーハのエッジ欠けがデバイスに伸展することを抑制するエッジトリミング方法も考案された（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第４８９５５９４号公報
特開２０２０－０５７７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法は、切削時にデバイスに届くチッピングを発生させてデバイスを破損させる可能性があり、また、大量の切削屑が出るため、デバイスがコンタミで汚れやすいという課題があった。また、特許文献２の方法は、改質層が接合領域よりも内側に形成されている場合、研削時に除去したい外周余剰領域の端材が剥離せず残存してしまう可能性があった。
【０００７】
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、貼り合わせウエーハの研削工程において、デバイスの破損を抑制しつつ外周余剰領域を除去することができるウエーハの加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のウエーハの加工方法は、一方の面にデバイスが形成されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを備え、外周縁が面取りされた第一のウエーハの該一方の面を、第二のウエーハの一方の面に貼り合わせ、貼り合わせウエーハを形成する貼り合わせウエーハ形成ステップと、該第一のウエーハに対して透過性を有する波長のレーザービームの集光点を第一のウエーハの該デバイス領域と該外周余剰領域との境界に位置づけて該一方の面の反対側の他方の面から該レーザービームを照射し、該境界に沿って環状の改質層を形成する改質層形成ステップと、該改質層形成ステップを実施した後、該貼り合わせウエーハの該第一のウエーハを該他方の面から研削して仕上げ厚さまで薄化する研削ステップと、を備え、該研削ステップを実施している間または該研削ステップを実施した後、該改質層形成ステップで改質層が形成された領域より外周縁側の外周余剰領域に対して外力を付与することで、該外周余剰領域の離脱を促進する外力付与ステップを更に備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のウエーハの加工方法において、該改質層形成ステップでは、該レーザービームの集光点が該外周縁に近いほど該第一のウエーハの一方の面に近い位置に位置づけられるように該レーザービームを照射することによって、該第一のウエーハの該一方の面側から該他方の面側に向かって傾斜を有する円錐台の側面に沿う形状の改質層を形成してもよい。
【００１０】
また、本発明のウエーハの加工方法において、該改質層形成ステップでは、該改質層から伸展するクラックが該第一のウエーハの該一方の面側に表出しないようにレーザービームを照射することで、該研削ステップを実施している間に該外周余剰領域が離脱することを抑制するとともに、該外力付与ステップにおいて該外周余剰領域を離脱させてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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