特許ウォッチ

公開番号2025131027
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-09
出願番号2024028506
出願日2024-02-28
発明の名称接合強度検査方法
出願人株式会社ディスコ
代理人弁理士法人愛宕綜合特許事務所
主分類H01L 21/02 20060101AFI20250902BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】分割されたデバイスチップの歩留まり向上させるために接合する際の条件を適正に設定する接合ウエーハの接合強度の検査方法を提供する。
【解決手段】方法は、3点曲げ試験器を準備する準備工程と、接合ウエーハを分割して個々のチップを生成するチップ生成工程と、3点曲げ試験器の一対の支点9aで支持される一方のウエーハに対応する一方のチップ10Acに、一対の支点の間隔より小さい間隔で他方のウエーハに対応する他方のチップには至らない一対の溝110を、一方のチップと他方のチップ10Bcとの剥離起点としてを形成する剥離起点形成工程と、一対の支点9aの内側に剥離起点が位置付けられるように一方のチップの面を載置する載置工程と、他方のチップの面に圧子7aを位置付けて押圧して荷重を上昇させ荷重が上昇から急激に下降した際の最大荷重を計測する荷重計測工程と、を含み、荷重計測工程において計測した最大荷重を接合強度とする。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
一方のウエーハと他方のウエーハとを接合した接合ウエーハの接合強度を検査する接合強度検査方法であって、
一対の支点と、該一対の支点の中央に位置付けられ該一対の支点で支持されたチップの中央を押圧する圧子と、を含む３点曲げ試験器を準備する準備工程と、
接合ウエーハを分割して個々のチップを生成するチップ生成工程と、
該一対の支点で支持される一方のウエーハに対応する一方のチップに、他方のウエーハに対応する他方のチップには至らない溝又は分割のきっかけを形成して一方のチップと他方のチップとの剥離起点を形成する剥離起点形成工程と、
該一対の支点の内側に該剥離起点が位置付けられるように一方のチップの面を載置する載置工程と、
該他方のチップの面に該圧子を位置付けて押圧して荷重を上昇させ荷重が上昇から急激に下降した際の最大荷重を計測する荷重計測工程と、
該荷重計測工程において、計測された最大荷重を接合強度とする接合強度検査方法。
続きを表示（約 250 文字）【請求項２】
該剥離起点形成工程において、
該一対の支点で支持される一方のウエーハに対応する一方のチップに、該一対の支点の間隔より小さい間隔で、他方のウエーハに対応する他方のチップには至らない一対の溝又は一対の分割のきっかけを形成して一方のチップと他方のチップとの剥離起点を形成する請求項１に記載の接合強度検査方法。
【請求項３】
該チップ生成工程によって生成されたチップの内、該荷重計測工程において任意のチップについて接合強度を検査する請求項１に記載の接合強度検査方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方のウエーハと他方のウエーハとを接合した接合ウエーハの接合強度を検査する接合強度検査方法に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、ダイシング装置によって個々のデバイスチップに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。
【０００３】
また、２枚のウエーハを接合した接合ウエーハを形成して、該接合ウエーハを個々のデバイスチップに分割することで、デバイスチップの機能の向上を図っている（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－０７７２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
２枚のウエーハを接合して接合ウエーハを形成する接合工程を実施する場合、表面活性化による常温接合や、シロキサン結合による接合等の様々な方法から選択することが可能であるが、接合する際の接合条件が適切でない場合、２枚のウエーハが、全域で適正に接合されず、部分的に剥離が生じる場合がある。このように剥離が生じた接合ウエーハを、個々のデバイスチップに分割すると、所望の機能を有しないチップが生産されて、歩留まりが悪いという問題が生じる。このような剥離を生じさせないようにするためには、接合ウエーハを形成する接合工程を実施する際の条件を、適正に設定する必要があり、そのためには、所定の条件で実施された接合工程により接合された接合ウエーハを検査し、接合強度が適正であるか否かを評価する必要がある。
【０００６】
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、２枚のウエーハを接合して得られた接合ウエーハの接合強度を適正に検査することができる接合強度検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、一方のウエーハと他方のウエーハとを接合した接合ウエーハの接合強度を検査する接合強度検査方法であって、一対の支点と、該一対の支点の中央に位置付けられ該一対の支点で支持されたチップの中央を押圧する圧子と、を含む３点曲げ試験器を準備する準備工程と、接合ウエーハを分割して個々のチップを生成するチップ生成工程と、該一対の支点で支持される一方のウエーハに対応する一方のチップに、他方のウエーハに対応する他方のチップには至らない溝又は分割のきっかけを形成して一方のチップと他方のチップとの剥離起点を形成する剥離起点形成工程と、該一対の支点の内側に該剥離起点が位置付けられるように一方のチップの面を載置する載置工程と、該他方のチップの面に該圧子を位置付けて押圧して荷重を上昇させ荷重が上昇から急激に下降した際の最大荷重を計測する荷重計測工程と、該荷重計測工程において、計測された最大荷重を接合強度とする接合強度検査方法が提供される。
【０００８】
該剥離起点形成工程において、該一対の支点で支持される一方のウエーハに対応する一方のチップに、該一対の支点の間隔より小さい間隔で、他方のウエーハに対応する他方のチップには至らない一対の溝又は一対の分割のきっかけを形成して一方のチップと他方のチップとの剥離起点を形成することが好ましい。また、該チップ生成工程によって生成されたチップの内、該荷重計測工程において任意のチップについて接合強度を検査することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の接合強度検査方法は、一方のウエーハと他方のウエーハとを接合した接合ウエーハの接合強度を検査する接合強度検査方法であって、一対の支点と、該一対の支点の中央に位置付けられ該一対の支点で支持されたチップの中央を押圧する圧子と、を含む３点曲げ試験器を準備する準備工程と、接合ウエーハを分割して個々のチップを生成するチップ生成工程と、該一対の支点で支持される一方のウエーハに対応する一方のチップに、他方のウエーハに対応する他方のチップには至らない溝又は分割のきっかけを形成して一方のチップと他方のチップとの剥離起点を形成する剥離起点形成工程と、該一対の支点の内側に該剥離起点が位置付けられるように一方のチップの面を載置する載置工程と、該他方のチップの面に該圧子を位置付けて押圧して荷重を上昇させ荷重が上昇から急激に下降した際の最大荷重を計測する荷重計測工程と、該荷重計測工程において、計測された最大荷重を接合強度とすることから、接合ウエーハの内部の接合強度を検出して、２枚のウエーハを接合して接合ウエーハを構成する接合工程にフィードバックできる精度の高い接合強度のデータを作成することができ、ウエーハ全面が適正な接合強度で接合される接合条件を見出すことができる。その結果、ウエーハの全面が適正に接合されず、部分的に剥離が生じて、接合ウエーハを個々のデバイスチップに分割すると機能しないデバイスチップが生産されて歩留まりが悪い、という問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
３点曲げ試験器の全体斜視図である。
接合ウエーハを生成する接合工程の実施態様を示す斜視図である。
チップ生成工程の実施態様を示す斜視図である。
（ａ）剥離起点形成工程を切削装置によって実施する例を示す斜視図、（ｂ）（ａ）に示す剥離起点形成工程によって形成される溝の一例を示す一部拡大断面図、（ｃ）（ａ）に示す剥離起点形成工程によって形成される溝の他の例を示す一部拡大断面図である。
剥離起点形成工程をレーザー加工装置によって実施する例を示す斜視図、（ｂ）（ａ）に示すレーザー加工装置によって形成された剥離起点（改質層）を示す一部拡大断面図である。
載置工程の実施態様を示す斜視図である。
荷重計測工程の実施態様を示す斜視図である。
（ａ）～（ｄ）図７に示す荷重計測工程におけるチップの形状の変化を示す一部拡大側面図である。
圧子のＺ位置と荷重計測器によって計測される荷重の変化を示す概念図である。
チップ生成工程により分割された接合ウエーハの平面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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