JP2010042469A - Support plate - Google Patents

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Atsushi Miyanari
淳 宮成
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Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide technology to minimize variation of thickness of a substrate thinned by using a support plate. <P>SOLUTION: This support plate 1 supports the substrate 3 to be thinned, and has the 5.0 μm or less variation of the in-plane thickness for use. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体ウエハ等の基板の加工工程において基板を支持するサポートプレートに関し、より詳細には、基板を薄板化（薄化）する際に基板に貼り合せるサポートプレートに関する。   The present invention relates to a support plate that supports a substrate in a process of processing a substrate such as a semiconductor wafer, and more particularly to a support plate that is bonded to a substrate when the substrate is thinned.

近年、半導体チップは、例えばシステムの多機能化、動作周波数の向上および更なる高集積化のために微細加工されることが望まれている。   In recent years, semiconductor chips have been desired to be microfabricated, for example, in order to increase the functionality of the system, improve the operating frequency, and further increase the integration.

この半導体チップの微細化は、例えば、ウエハ等の基板を薄くすることによって達成され得る。しかしながら、薄型化された基板は強度が極端に低下し、ハンドリング時における僅かな接触または熱ストレスによって、割れあるいは欠けといった不良が生じることがある。そのため、加工時における基板の強度を補うために、基板を支持するサポートプレートが用いられることがある。すなわち、加工する基板にサポートプレートを張り合わせることによって、基板の強度を保持して、基板の割れ、欠け、反り等が生じることを防止することができる（特許文献１参照）。
特開２００６−１３５２７２号公報（平成１８年５月２５日公開） The miniaturization of the semiconductor chip can be achieved, for example, by thinning a substrate such as a wafer. However, the strength of the thinned substrate is extremely reduced, and defects such as cracking or chipping may occur due to slight contact or thermal stress during handling. Therefore, in order to supplement the strength of the substrate during processing, a support plate that supports the substrate may be used. That is, by attaching a support plate to a substrate to be processed, the strength of the substrate can be maintained, and the substrate can be prevented from being cracked, chipped, warped, or the like (see Patent Document 1).
JP 2006-135272 A (published May 25, 2006)

上述したような微細加工を行うためには、薄化後の基板の厚さのばらつきはできるだけ小さいほうが望ましい。そのため、特許文献１に記載のようなサポートプレートを用いて薄化した基板の厚さのばらつきを小さくするための技術が強く求められている。   In order to perform the fine processing as described above, it is desirable that the variation in thickness of the substrate after thinning is as small as possible. Therefore, there is a strong demand for a technique for reducing variation in thickness of a substrate thinned using a support plate as described in Patent Document 1.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、サポートプレートを用いて薄化した基板の厚さのばらつきを小さくするための技術を提供することを主たる目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and a main object of the present invention is to provide a technique for reducing variation in thickness of a substrate thinned using a support plate.

本発明に係るサポートプレートは、薄化される基板を支持するサポートプレートであって、面内の厚さのばらつきが、５．０μｍ以下であることを特徴とする。   The support plate according to the present invention is a support plate for supporting a substrate to be thinned, and the variation in thickness in the plane is 5.0 μm or less.

本発明に係るサポートプレートを用いれば、薄化後の基板の厚さのばらつきを小さくすることができる。   If the support plate according to the present invention is used, variation in thickness of the substrate after thinning can be reduced.

本発明者らは、サポートプレートを用いて基板を薄化する際に、サポートプレートと基板との貼り合わせ時における厚さのばらつきの大きさが、サポートプレートの厚さのばらつきに大きく起因することを見出した。すなわち、厚さのばらつきの大きいサポートプレートを用いた場合には、サポートプレートと基板との貼り合わせ時の面内の厚さの均一性が低くなり、その結果、薄化される基板の厚さのばらつきも大きくなる。本発明者らは、上記知見に基づいてさらなる検討を行い、本発明を完成させた。   When thinning a substrate using a support plate, the inventors of the present invention have a large variation in thickness when the support plate is bonded to the substrate due to variation in the thickness of the support plate. I found. In other words, when a support plate with a large variation in thickness is used, the thickness uniformity in the surface when the support plate and the substrate are bonded together becomes low, and as a result, the thickness of the substrate to be thinned The variation in the size also increases. The present inventors have made further studies based on the above findings and completed the present invention.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施形態に係るサポートプレート１を示す断面図であり、図２は、基板３が張り合わされた状態のサポートプレート１を示す断面図であり、図３は、基板３が薄化されている状態のサポートプレート１を示す断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a support plate 1 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the support plate 1 in a state where the substrates 3 are bonded together, and FIG. It is sectional drawing which shows the support plate 1 in the state by which was thinned.

サポートプレート１は、薄化される基板３を支持するサポートプレートである。サポートプレート１の面内の厚さのばらつきは、５μｍ以下であればよく、１μｍ以下であればより好ましい。また、サポートプレート１の面内の厚さのばらつきが、薄化された後の基板３の厚さのばらつきとして望まれる値よりも小さい値であればさらに好ましい。サポートプレート１の面内の厚さのばらつきがこのような値をとることにより、サポートプレート１によって支持されて薄化された基板３の面内の厚さのばらつきを、例えば、微細加工のために望ましい値とすることができる。   The support plate 1 is a support plate that supports the substrate 3 to be thinned. The in-plane thickness variation of the support plate 1 may be 5 μm or less, and more preferably 1 μm or less. Further, it is more preferable if the in-plane thickness variation of the support plate 1 is smaller than a value desired as the thickness variation of the substrate 3 after being thinned. When the thickness variation in the surface of the support plate 1 takes such a value, the thickness variation in the surface of the substrate 3 supported and thinned by the support plate 1 is reduced by, for example, microfabrication. It can be set to a desirable value.

なお、本明細書において、用語「面内の厚さのばらつき」とは、サポートプレートの厚さの最大値と最小値との差を指し、ＴＴＶ（Ｔｏｔａｌ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）またはＲａｎｇｅと称される場合もある。本実施形態において、上記「面内」とは、具体的には、サポートプレート１における基板３との接着面の面内を指す。すなわち、本実施形態におけるサポートプレート１の面内の厚さのばらつきは、図１のサポートプレート１において、基板３との接着面（上側）の任意の点から底面（下側）までの長さの最大値と最小値との差となる。   In the present specification, the term “in-plane thickness variation” refers to the difference between the maximum value and the minimum value of the thickness of the support plate, and is referred to as TTV (Total Thickness Variation) or Range. There is also. In the present embodiment, the “in-plane” specifically refers to the in-plane of the bonding surface of the support plate 1 with the substrate 3. That is, the in-plane thickness variation of the support plate 1 in this embodiment is the length from an arbitrary point on the bonding surface (upper side) to the substrate 3 to the bottom surface (lower side) in the support plate 1 of FIG. This is the difference between the maximum and minimum values.

サポートプレート１の面内の厚さのばらつきは、例えば、サポートプレート１の表面を研磨することにより調整することができる。または、研磨済のガラス板等を購入してサポートプレート１としてもよい。   The variation in the thickness of the support plate 1 can be adjusted, for example, by polishing the surface of the support plate 1. Alternatively, a polished glass plate or the like may be purchased and used as the support plate 1.

サポートプレート１の材質は、特に限定されず、ガラス、硬質プラスチック、金属、セラミック、シリコン等、貼り合わせる基板３の強度を保ち得る強度を有する物質から適宜選択することができるが、熱膨張係数が基板３の熱膨張係数に近似している物質を選択することが好ましい。   The material of the support plate 1 is not particularly limited, and can be appropriately selected from materials having strength that can maintain the strength of the substrate 3 to be bonded, such as glass, hard plastic, metal, ceramic, silicon, etc., but has a thermal expansion coefficient. It is preferable to select a substance that approximates the thermal expansion coefficient of the substrate 3.

サポートプレート１と基板３とで熱膨張係数が近似していれば、サポートプレート１に貼り合わされた基板３に対して、例えば、研磨処理のような熱が発生する処理を行ったとしても、サポートプレート１と基板３とを貼り合わせたものに反りが発生することを防止することができる。   If the thermal expansion coefficients of the support plate 1 and the substrate 3 are approximate, even if the substrate 3 bonded to the support plate 1 is subjected to a process that generates heat, such as a polishing process, for example, It is possible to prevent the warpage from occurring in the plate 1 and the substrate 3 bonded together.

また、サポートプレート１の形状は、面内の厚さのばらつき以外の点では特に限定されるものではなく、例えば、基板３を支持できる形状であればよい。好ましくは、基板３との接着面が平面でありかつ貼り合わせる基板３の形状と同じ（すなわち相似形）形状であり、貼り合わせる面の形状としては円形がより好ましい。   Further, the shape of the support plate 1 is not particularly limited except for the variation in the in-plane thickness, and may be any shape that can support the substrate 3, for example. Preferably, the bonding surface with the substrate 3 is flat and has the same shape as the shape of the substrate 3 to be bonded (that is, a similar shape), and the shape of the bonding surface is more preferably a circle.

サポートプレート１によって基板３全体を首尾よく支持するために、サポートプレート１のサイズは、基板３のサイズと略同じであるか、または基板３の外形よりも大きいことがより好ましい。具体的には、サポートプレート１の形状が円形の場合、その直径は、基板３の直径よりも０．５〜１０ｍｍ程度大きいことが好ましい。サポートプレート１の直径が基板３の直径よりも大きい場合には、サポートプレート１と基板３との貼り合わせがより一層容易になる。   In order to successfully support the entire substrate 3 by the support plate 1, it is more preferable that the size of the support plate 1 is substantially the same as the size of the substrate 3 or larger than the outer shape of the substrate 3. Specifically, when the shape of the support plate 1 is circular, the diameter is preferably about 0.5 to 10 mm larger than the diameter of the substrate 3. When the diameter of the support plate 1 is larger than the diameter of the substrate 3, the bonding of the support plate 1 and the substrate 3 becomes even easier.

サポートプレート１は、さらにまた、厚さ方向に貫通する貫通穴を複数有していてもよい。貫通穴とは、サポートプレート１を貫通するように形成される穴である。貫通穴は、多数設けられることが好ましく、また、サポートプレート１の全面に均一に分散して設けられていることが好ましい。貫通穴は、例えば、サポートプレート１の両面から円錐状に穿孔してサポートプレート１内で穴を連通させることによって形成されてもよく、サポートプレート１の片面のみから穿孔して形成されてもよい。穴部の形状は特に限定されず、例えば、鼓状または円柱状であってもよい。また、当該貫通穴の開口面の形状は特に限定されないが、例えば開口面が円形状である場合には、その直径は、例えば１０〜１０００μｍの範囲であってもよい。また、該貫通穴の深さは、特に限定されず、例えば１００〜１０，０００μｍにしてもよい。また、貫通穴の数は、例えば１〜１０００個／ｃｍ２ であってもよいが、この範囲に限るものではない。好ましくは１０〜６００個／ｃｍ２ であり、さらに好ましくは５０〜３００個／ｃｍ２ である。貫通穴を形成する方法としては、サンドブラスト法、酸エッチング法、アルカリエッチング法、ドライエッチング法およびドリル加工等を採用することができる。また、該貫通穴のアスペクト比（深さ／幅（直径））は、特に限定されず、貫通穴の幅および深さのアスペクト比が、例えば０．１〜１０の範囲内となるように形成されることがより好ましい。 The support plate 1 may further have a plurality of through holes penetrating in the thickness direction. The through hole is a hole formed so as to penetrate the support plate 1. It is preferable that a large number of through holes are provided, and it is preferable that the through holes are provided uniformly on the entire surface of the support plate 1. The through hole may be formed by, for example, drilling in a conical shape from both sides of the support plate 1 and communicating the holes in the support plate 1, or may be formed by drilling from only one side of the support plate 1. . The shape of the hole is not particularly limited, and may be, for example, a drum shape or a cylindrical shape. In addition, the shape of the opening surface of the through hole is not particularly limited. For example, when the opening surface is circular, the diameter may be in the range of 10 to 1000 μm, for example. Moreover, the depth of this through-hole is not specifically limited, For example, you may be 100-10,000 micrometers. Further, the number of through-holes, for example, 1 to 1000 / cm 2 at may be, but is not limited to this range. Preferably 10 to 600 pieces / cm 2, more preferably 50 to 300 pieces / cm 2. As a method for forming the through hole, a sand blast method, an acid etching method, an alkali etching method, a dry etching method, a drilling process, or the like can be employed. In addition, the aspect ratio (depth / width (diameter)) of the through hole is not particularly limited, and is formed so that the aspect ratio of the width and depth of the through hole is within a range of 0.1 to 10, for example. More preferably.

上記のような貫通穴を有することにより、サポートプレート１から基板３を剥離する際、サポートプレート１の外側から供給される溶剤（剥離液）が、貫通穴を介して接着層２まで直接到達し得る。また、貫通穴を有することにより、剥離液による効果を短時間で発揮させることができる。   By having the through hole as described above, when the substrate 3 is peeled from the support plate 1, the solvent (peeling solution) supplied from the outside of the support plate 1 reaches the adhesive layer 2 directly through the through hole. obtain. Moreover, the effect by stripping solution can be exhibited in a short time by having a through-hole.

基板３は、例えば半導体ウエハ等であってもよい。基板３の膜厚は、例えば、５００〜１，０００μｍの範囲とすることができる。基板３の材質は、目的に応じて種々の物を用い得るが、例えば、シリコン、ＧａＡｓ等を用いることができる。また、酸化膜、窒化膜等の被膜によって被覆されていてもよい。図２に示すように、基板３は、接着層２を介してサポートプレート１に張り合わされる。   The substrate 3 may be a semiconductor wafer, for example. The film thickness of the board | substrate 3 can be made into the range of 500-1,000 micrometers, for example. Various materials can be used as the material of the substrate 3 according to the purpose. For example, silicon, GaAs, or the like can be used. Moreover, you may coat | cover with films, such as an oxide film and a nitride film. As shown in FIG. 2, the substrate 3 is bonded to the support plate 1 via the adhesive layer 2.

接着層２は、サポートプレート１と基板３との間に、例えば接着剤組成物等を塗布して形成されることが好ましい。サポートプレート１と接着された基板３を、水を用いて研磨する場合には、該接着剤組成物は、非水溶性の高分子化合物が好ましい。基板の薄化工程では、研磨熱により基板が過熱することを防ぐために冷却水を噴きつけながら行うことがあるが、この工程時にサポートプレートが剥がれないようにすることが必要であり、該接着剤組成物は、耐水性の材料であることが好ましい。また、基板３に高温処理を施す場合には、軟化点が高い物質がより好ましい。これらの観点から、該接着剤組成物としては、ノボラック樹脂、エポキシ樹脂、アミド樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリスチレン、ポリビニルエーテル、ポリ酢酸ビニル、およびこれらの混合物が好ましい。特にアクリル系樹脂材料は、耐熱性および接着性が良好で、剥離時に容易に剥離可能であることから好ましい。なお、接着層２の厚さは、数μｍ〜１００μｍ程度であることが好ましいが、これに限定されない。   The adhesive layer 2 is preferably formed by applying an adhesive composition, for example, between the support plate 1 and the substrate 3. When the substrate 3 bonded to the support plate 1 is polished using water, the adhesive composition is preferably a water-insoluble polymer compound. The substrate thinning step may be performed while spraying cooling water in order to prevent the substrate from being overheated by polishing heat, but it is necessary to prevent the support plate from peeling off during this step. The composition is preferably a water resistant material. In addition, when the substrate 3 is subjected to high temperature treatment, a substance having a high softening point is more preferable. From these viewpoints, the novolak resin, epoxy resin, amide resin, silicone resin, acrylic resin, urethane resin, polystyrene, polyvinyl ether, polyvinyl acetate, and mixtures thereof are preferable as the adhesive composition. In particular, an acrylic resin material is preferable because it has good heat resistance and adhesiveness and can be easily peeled off. In addition, although it is preferable that the thickness of the contact bonding layer 2 is about several micrometers-100 micrometers, it is not limited to this.

なお、サポートプレート１と基板３との張り合わせは、特にこれに限るものではないが、サポートプレート貼り付け装置を使用することが出来る。   Note that the bonding of the support plate 1 and the substrate 3 is not particularly limited to this, but a support plate attaching device can be used.

図２に示すようにサポートプレート１に貼り合わされた基板３を研削して、図３に示すように薄化された基板３を得る。薄化工程において、サポートプレート１は基板３を支持する役割を果たす。なお、基板３の薄化工程は、研磨熱により基板３が過熱することを防ぐために冷却水を噴きつけながら行ってもよい。基板３の薄化は、例えば、厚さが１０〜１５０μｍ程度となるまで行うことができる。   As shown in FIG. 2, the substrate 3 bonded to the support plate 1 is ground to obtain a thinned substrate 3 as shown in FIG. In the thinning process, the support plate 1 plays a role of supporting the substrate 3. The thinning process of the substrate 3 may be performed while spraying cooling water in order to prevent the substrate 3 from being overheated by the polishing heat. The substrate 3 can be thinned, for example, until the thickness becomes about 10 to 150 μm.

ここで、サポートプレート１の面内の厚さのばらつきが小さければ、後述する実施例において示すように、薄化後の基板３の厚さのばらつきを小さくすることができる。サポートプレート１の面内の厚さのばらつきが５μｍ以下であれば、工業用途において通常求められる、面内の厚さのばらつきが５μｍ以下のシリコン基板を容易に得ることができる。   Here, if the in-plane thickness variation of the support plate 1 is small, the variation in the thickness of the substrate 3 after thinning can be reduced, as shown in the examples described later. If the in-plane thickness variation of the support plate 1 is 5 μm or less, a silicon substrate having an in-plane thickness variation of 5 μm or less, which is usually required in industrial applications, can be easily obtained.

基板３には、上述の薄化工程以外の種々の加工工程を施してもよい。上記加工工程は、ウェットポリッシュ処理、エッチング処理、加熱処理、ＣＶＤ処理、ＰＶＤ処理、メッキ処理等の種々の処理を含んでよい。   The substrate 3 may be subjected to various processing steps other than the above-described thinning step. The processing step may include various processes such as a wet polishing process, an etching process, a heating process, a CVD process, a PVD process, and a plating process.

このように多様な処理を行う過程において、基板３を貼り合わせた状態のサポートプレート１が加熱されることによって、反りが発生する場合がある。この反りを抑制するために、サポートプレート１の熱膨張係数は基板３の熱膨張係数に近似していることが好ましい。サポートプレート１と基板３とで熱膨張係数が近似していれば、後述する実施例において示すように、サポートプレート１と基板３とを貼り合わせたものに反りが発生することを防止することができる。   In the process of performing various processes in this manner, the support plate 1 with the substrate 3 bonded thereto is heated, and warping may occur. In order to suppress this warpage, it is preferable that the thermal expansion coefficient of the support plate 1 approximates the thermal expansion coefficient of the substrate 3. If the thermal expansion coefficients of the support plate 1 and the substrate 3 are approximate, it is possible to prevent the warpage of the support plate 1 and the substrate 3 bonded together as shown in the embodiments described later. it can.

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.

〔実施例１〕
面内の厚さのばらつきが異なるサポートプレートを用いた際の、薄化後の基板の厚さのばらつきを比較した。 [Example 1]
We compared the substrate thickness variations after thinning when using support plates with different in-plane thickness variations.

サポートプレートとしてガラス（直径１５０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍ）を用い、基板としてウエハ（６ ｉｎｃｈ Ｓｉ）を用いた。
ガラスとウエハとを接着剤を介して貼り付けた。貼り付けは２００℃で２分間行い、また貼り付け圧は０．３５ｋｇ／ｃｍ２ とした。貼り付け後における接着層の厚さの平均は１５μｍ、厚さのばらつきは０．６μｍであった。 Glass (diameter 150 mm, thickness 0.7 mm) was used as a support plate, and a wafer (6 inch Si) was used as a substrate.
The glass and the wafer were attached via an adhesive. The pasting was performed at 200 ° C. for 2 minutes, and the pasting pressure was 0.35 kg / cm 2 . The average thickness of the adhesive layer after pasting was 15 μm, and the variation in thickness was 0.6 μm.

その後、ウエハの厚さの平均が５０μｍとなるように研削を行い、当該ウエハを薄化した。   Thereafter, the wafer was thinned by grinding so that the average thickness of the wafer was 50 μm.

貼り付け後におけるガラスと接着層との合計の厚さのばらつき、および薄化後におけるウエハの厚さのばらつきを測定した。上記の測定には、浜松ホトニクスＣ８１２６−０２を使用した。   The variation in the total thickness between the glass and the adhesive layer after pasting and the variation in the thickness of the wafer after thinning were measured. Hamamatsu Photonics C8126-02 was used for the above measurement.

実施例として、サポートプレートとして用いるガラスに、面内の厚さのばらつきが０．９μｍである研磨品を用いた。接着層を介してウエハと貼り付けた後における、ガラスと接着層との合計の厚さのばらつきを測定したところ、１．０μｍであった。次にウエハを薄化し、薄化後におけるウエハの厚さのばらつきを測定したところ、１．９μｍであった。   As an example, a polished product having an in-plane thickness variation of 0.9 μm was used for the glass used as the support plate. It was 1.0 micrometer when the dispersion | variation in the total thickness of glass and an adhesive layer after bonding with a wafer through an adhesive layer was measured. Next, the wafer was thinned, and the variation in the thickness of the wafer after thinning was measured, and it was 1.9 μm.

また、比較例として、サポートプレートとして用いるガラスに、面内の厚さのばらつきが８．７μｍである未研磨品を用いた。接着層を介してウエハと貼り付けた後における、ガラスと接着層との合計の厚さのばらつきを測定したところ、８．１μｍであった。次にウエハを薄化し、薄化後におけるウエハの厚さのばらつきを測定したところ、８．２μｍであった。   Further, as a comparative example, an unpolished product having an in-plane thickness variation of 8.7 μm was used for the glass used as the support plate. It was 8.1 micrometers when the dispersion | variation in the total thickness of glass and an adhesive layer after bonding with a wafer through an adhesive layer was measured. Next, the wafer was thinned, and the variation in the thickness of the wafer after thinning was measured and found to be 8.2 μm.

上記実施例と比較例との比較により、用いるサポートプレートの面内の厚さのばらつきが、サポートプレートと接着層との合計の厚さのばらつきにそのまま影響し、さらに薄化後のウエハの厚さのばらつきにも影響することが示された。   According to the comparison between the above example and the comparative example, the variation in the thickness of the support plate used directly affects the variation in the total thickness of the support plate and the adhesive layer. It has been shown that it also affects the variation in thickness.

〔実施例２〕
次に、熱膨張係数が異なる材質からなるサポートプレートを用いた場合の、貼り付け後、薄化後および加熱処理後における反り量を比較した。 [Example 2]
Next, the amounts of warpage after pasting, after thinning, and after heat treatment when using support plates made of materials having different thermal expansion coefficients were compared.

サポートプレートとして貫通穴を有するガラス（直径２００ｍｍ、厚さ０．７ｍｍ、穴直径０．３ｍｍ）を用い、基板としてウエハ（８ｉｎｃｈ）を用いた。なお、基板として用いたウエハの熱膨張係数は、３．２×１０−６ であった。 Glass having a through hole (diameter 200 mm, thickness 0.7 mm, hole diameter 0.3 mm) was used as a support plate, and a wafer (8 inches) was used as a substrate. The thermal expansion coefficient of the wafer used as the substrate was 3.2 × 10 −6 .

ガラスとウエハとを接着剤を介して貼り付けた。貼り付けは２００℃、４５秒間行い、貼り付け圧は０．２ｋｇ／ｃｍ２ とした。貼り付け後における接着層の厚さの平均は１５μｍであった。その後ウエハの厚さの平均が５０μｍとなるように研削を行い、当該ウエハを薄化した。さらに、２００℃において３０分間加熱処理を行った。 The glass and the wafer were attached via an adhesive. The pasting was performed at 200 ° C. for 45 seconds, and the pasting pressure was 0.2 kg / cm 2 . The average thickness of the adhesive layer after pasting was 15 μm. Then, the wafer was thinned by grinding so that the average thickness of the wafer was 50 μm. Further, a heat treatment was performed at 200 ° C. for 30 minutes.

貼り付け後、薄化後および加熱処理後における反り量を測定した。反り量は、図４に示すように、サンプルを定盤上に置き、サンプルの直径（２００ｍｍ）のうちの一方の端からの距離が０、５０、１００、１５０、および２００ｍｍの５箇所において、レーザー変位計を用いて変位量（反り量）を測定する方法にて行った。   The amount of warpage after pasting, after thinning and after heat treatment was measured. As shown in FIG. 4, the amount of warpage is set at 5 locations where the sample is placed on a surface plate and the distance from one end of the sample diameter (200 mm) is 0, 50, 100, 150, and 200 mm. This was performed by a method of measuring a displacement amount (warpage amount) using a laser displacement meter.

結果を図５〜９に示す。図５〜９では、サポートプレートとして、熱膨張係数３．７×１０−６ のガラスを用いた場合の結果を「Ａ」、熱膨張係数３．２×１０−６ のシリコン（基板と同じ材質）を用いた場合を「Ｂ」、熱膨張係数３．４×１０−６ のガラスを用いた場合の結果を「Ｃ」としてそれぞれ示した。 The results are shown in FIGS. In FIGS. 5 to 9, the result when the glass having a thermal expansion coefficient of 3.7 × 10 −6 is used as the support plate is “A”, and the silicon having the thermal expansion coefficient of 3.2 × 10 −6 (the same material as the substrate). ) Is shown as “B”, and the result when a glass having a thermal expansion coefficient of 3.4 × 10 −6 is used is shown as “C”.

図５は、貼り付け後の反り量を示すグラフであり、図６は薄化後の反り量を示すグラフであり、図７は加熱処理後の反り量を示すグラフである。図５〜７に示すように、基板との熱膨張係数の差が小さい程、反り量は小さくなっていた。   FIG. 5 is a graph showing the amount of warping after pasting, FIG. 6 is a graph showing the amount of warping after thinning, and FIG. 7 is a graph showing the amount of warping after heat treatment. As shown in FIGS. 5 to 7, the smaller the difference in thermal expansion coefficient from the substrate, the smaller the amount of warpage.

図８（ａ）は、反りの向きを表している。図８（ａ）に示すように、基板３側が凸である状態を反りの向きが「凸」であるとし、基板３側が凹である状態を反りの向きが「凹」であるとした場合、「Ａ」および「Ｃ］の反りの向きは常に凸であり、「Ｂ］の反りの向きは常に凹であった。   FIG. 8A shows the direction of warping. As shown in FIG. 8A, when the substrate 3 side is convex, the warping direction is “convex”, and when the substrate 3 side is concave, the warping direction is “concave”. The direction of warpage of “A” and “C” was always convex, and the direction of warpage of “B” was always concave.

各工程後の反り量（最大値）を、図８（ｂ）のグラフに示す。凸の向きにおける反り量は＋側に、また凹の向きにおける反り量は−側に示す。「Ａ」および「Ｃ］の反り量は、貼り付け後から薄化後、加熱処理後になるに従って減少していた。   The amount of warpage (maximum value) after each step is shown in the graph of FIG. The amount of warping in the convex direction is shown on the + side, and the amount of warping in the concave direction is shown on the-side. The amount of warpage of “A” and “C” decreased as it became thinner after pasting and after heat treatment.

また、各工程後における反り量の変化量を、図９のグラフに示す。薄化後から加熱処理後における反り量の変化量は、「Ｃ」が「Ａ」よりも大きかったが、「Ｃ］の反り量は、常に「Ａ」よりも小さかった。「Ｂ」では、薄化後から加熱処理後における反り量の変化量は大きかったが、反り量の絶対値は常に１００μｍ以下であった。それぞれの反り量の測定値を表１に示した。   Further, the amount of change in warpage after each step is shown in the graph of FIG. The amount of change in warpage after thinning and after heat treatment was “C” larger than “A”, but the warpage amount of “C” was always smaller than “A”. In “B”, the change amount of the warpage amount after thinning and after the heat treatment was large, but the absolute value of the warpage amount was always 100 μm or less. Table 1 shows the measured values of the respective warpage amounts.

Figure 2010042469
Figure 2010042469

以上に示した各工程後の反り量を比較すると、熱膨張係数がウエハと同じであるシリコンをサポートプレートに用いた「Ｂ」における反り量が最も低かった。また、「Ａ」と比べて熱膨張係数がウエハにより近い材質をサポートプレートに用いた「Ｃ」における反り量は、「Ａ」よりも小さくなることが示された。   Comparing the warpage amount after each of the above-described steps, the warpage amount in “B” using silicon having the same thermal expansion coefficient as that of the wafer as the support plate was the lowest. It was also shown that the amount of warpage in “C” using a material having a thermal expansion coefficient closer to that of the wafer than “A” in the support plate was smaller than that in “A”.

本発明に係るサポートプレートを用いれば、薄化される基板の厚さのばらつきを小さくすることができるため、本発明は、たとえば微細化された半導体装置の製造に適用することができる。   If the support plate according to the present invention is used, variation in the thickness of the substrate to be thinned can be reduced, and the present invention can be applied to the manufacture of a miniaturized semiconductor device, for example.

本発明の一実施形態に係るサポートプレートを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the support plate which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明に係るサポートプレートが基板と張り合わされた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the support plate which concerns on this invention was bonded together by the board | substrate. 本発明に係るサポートプレートと貼り合わせられた基板が薄化されている状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the board | substrate bonded together with the support plate which concerns on this invention was thinned. 反り量の測定方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the measuring method of curvature amount. サポートプレートと基板との張り合わせ後における反り量を表すグラフである。It is a graph showing the curvature amount after bonding a support plate and a board | substrate. 基板の薄化後における反り量を表すグラフである。It is a graph showing the amount of curvature after thinning of a substrate. 基板の加熱処理後における反り量を表すグラフである。It is a graph showing the curvature amount after the heat processing of a board | substrate. （ａ）は反りの向きを示す断面図であり、（ｂ）は貼り付け後、薄化後および加熱処理後の反り量（最大値）を示すグラフである。(A) is sectional drawing which shows the direction of curvature, (b) is a graph which shows the curvature amount (maximum value) after sticking, after thinning, and after heat processing. 各工程後における反り量の変化量を示すグラフである。It is a graph which shows the variation | change_quantity of the curvature amount after each process.

符号の説明Explanation of symbols

１ サポートプレート
２ 接着層
３ 基板 1 Support plate 2 Adhesive layer 3 Substrate

Claims (3)

薄化される基板を支持するサポートプレートであって、
面内の厚さのばらつきが、５．０μｍ以下であることを特徴とするサポートプレート。 A support plate for supporting a substrate to be thinned,
The support plate is characterized in that in-plane thickness variation is 5.0 μm or less. 接着剤組成物を塗布して形成される接着層を介して、前記薄化される基板と貼り合わされていることを特徴とする請求項１に記載のサポートプレート。   The support plate according to claim 1, wherein the support plate is bonded to the substrate to be thinned through an adhesive layer formed by applying an adhesive composition. 厚さ方向に貫通する貫通穴を複数有することを特徴とする請求項１または２に記載のサポートプレート。   The support plate according to claim 1, wherein the support plate has a plurality of through holes penetrating in the thickness direction.
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