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公開番号
2025008562
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2025-01-20
出願番号
2023110819
出願日
2023-07-05
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 20060101AFI20250109BHJP(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、第一のウエーハと第二のウエーハとを仮接合して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201と、レーザービームで第一のウエーハの内部に環状の改質層と改質層から伸展するクラックとを形成する改質層形成ステップ202と、アニール処理により貼り合わせウエーハの接合強度を上げるアニール処理ステップ203と、第一のウエーハの環状領域に切削ブレードを位置付け、他方の面側から第二のウエーハに至らない深さまで切り込んで環状領域に沿って切削することで、改質層およびクラックよりも外周縁側の外周領域を除去する外周領域除去ステップ204と、第一のウエーハを他方の面側から研削して仕上げ厚さまで薄化する研削ステップ205とを備える。
【選択図】図12
特許請求の範囲
【請求項1】
ウエーハの加工方法であって、
第一のウエーハと第二のウエーハとを接合するために、第一のウエーハの一方の面と、第二のウエーハの一方の面とを仮接合して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、
該貼り合わせウエーハ形成ステップを実施した後に、該第一のウエーハを透過する波長のレーザービームを該第一のウエーハの外周縁よりも所定距離内側の環状領域に対して照射し、該第一のウエーハの内部に環状の改質層と該改質層から伸展するクラックと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に、該貼り合わせウエーハに対してアニール処理を施すことで、該第一のウエーハと該第二のウエーハとの接合強度を上げるアニール処理ステップと、
該アニール処理ステップを実施した後に、該貼り合わせウエーハの該第一のウエーハを他方の面側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、
該改質層形成ステップを実施した後、かつ該研削ステップを実施する前に、該第一のウエーハの該環状領域に切削ブレードを位置付け、該第一のウエーハの該他方の面側から該第二のウエーハに至らない深さまで切り込んで該環状領域に沿って切削することで、該改質層および該クラックよりも該外周縁側の外周領域を除去する外周領域除去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 840 文字)
【請求項2】
ウエーハの加工方法であって、
第一のウエーハの一方の面と、第二のウエーハの一方の面とを接合して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、
該貼り合わせウエーハ形成ステップを実施した後に、該第一のウエーハを透過する波長のレーザービームを該第一のウエーハの外周縁よりも所定距離内側の環状領域に対して照射し、該第一のウエーハの内部に環状の改質層と該改質層から伸展するクラックと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に、該第一のウエーハの該環状領域に切削ブレードを位置付け、該第一のウエーハの他方の面側から該第二のウエーハに至らない深さまで切り込んで該環状領域に沿って切削することで、該改質層および該クラックよりも該外周縁側の外周領域を除去する外周領域除去ステップと、
該外周領域除去ステップを実施した後に、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側から研削して仕上げ厚さまで薄化する研削ステップと、
を備える
ことを特徴とする、ウエーハの加工方法。
【請求項3】
該外周領域除去ステップでは、
該第一のウエーハの該他方の面側から該改質層に至らない深さまで切り込んで該環状領域に沿って切削する
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4】
該外周領域除去ステップでは、
該切削ブレードの厚み方向の中心が、該環状領域よりも該第一のウエーハの径方向外側に位置付けられる
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】
該外周領域除去ステップでは、
該切削ブレードの厚み方向の中心が、該環状領域よりも該第一のウエーハの径方向内側に位置付けられる
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 2,200 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。また、研削時に剥離できたとしても、外周余剰領域の端材が研削ホイールとウエーハとの間に挟まってしまい、ウエーハに傷がつく可能性があった。
【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の第一の態様は、第一のウエーハと第二のウエーハとを接合するために、第一のウエーハの一方の面と、第二のウエーハの一方の面とを仮接合して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、該貼り合わせウエーハ形成ステップを実施した後に、該第一のウエーハを透過する波長のレーザービームを該第一のウエーハの外周縁よりも所定距離内側の環状領域に対して照射し、該第一のウエーハの内部に環状の改質層と該改質層から伸展するクラックと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に、該貼り合わせウエーハに対してアニール処理を施すことで、該第一のウエーハと該第二のウエーハとの接合強度を上げるアニール処理ステップと、該アニール処理ステップを実施した後に、該貼り合わせウエーハの該第一のウエーハを他方の面側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、該改質層形成ステップを実施した後、かつ該研削ステップを実施する前に、第一のウエーハの該環状領域に切削ブレードを位置付け、該第一のウエーハの該他方の面側から該第二のウエーハに至らない深さまで切り込んで該環状領域に沿って切削することで、該改質層および該クラックよりも該外周縁側の外周領域を除去する外周領域除去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の第二の態様は、第一のウエーハの一方の面と、第二のウエーハの一方の面とを接合して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、該貼り合わせウエーハ形成ステップを実施した後に、該第一のウエーハを透過する波長のレーザービームを該第一のウエーハの外周縁よりも所定距離内側の環状領域に対して照射し、該第一のウエーハの内部に環状の改質層と該改質層から伸展するクラックと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に、第一のウエーハの該環状領域に切削ブレードを位置付け、該第一のウエーハの他方の面側から該第二のウエーハに至らない深さまで切り込んで該環状領域に沿って切削することで、該改質層および該クラックよりも該外周縁側の外周領域を除去する外周領域除去ステップと、該外周領域除去ステップを実施した後に、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側から研削して仕上げ厚さまで薄化する研削ステップと、を備えることを特徴とする。
【0010】
また、本発明のウエーハの加工方法において、該外周領域除去ステップでは、該第一のウエーハの該他方の面側から該改質層に至らない深さまで切り込んで該環状領域に沿って切削することが好ましい。
(【0011】以降は省略されています)
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