JP2018085411A - ウエーハの加工方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】加工性良くまた効率的にゲッタリング層の形成を行う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、研磨用砥粒とゲッタリング用砥粒との双方を含む研磨パッドを用いたウエーハの加工方法である。ウエーハの加工方法は、第１回転速度で回転するチャックテーブルに保持されたウエーハにアルカリ性の研磨液を供給しながら所定速度で回転する研磨パッドを当接させて研磨する研磨工程ＳＴ４と、研磨工程ＳＴ４中の回転するチャックテーブルに保持されたウエーハに所定速度で回転する研磨パッドを当接させた状態を維持して、研磨工程ＳＴ４後に連続して、チャックテーブルを第１回転速度よりも小さな第２回転速度で回転させ、該ウエーハと反応しない液体を供給しながら該ウエーハにゲッタリング層を形成するゲッタリング層形成工程ＳＴ５とを含む。【選択図】図４
Description
本発明は、ウエーハの加工方法に関する。
ウエーハをチャックテーブルで保持して回転させつつ、研磨パッドを回転させてウエーハに押圧して研磨液を供給しながら研磨した後、チャックテーブルと研磨パッドとを回転させリンス液を供給しながら、ウエーハにゲッタリング層を形成することが行われる（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
特許文献１及び２の発明は、研磨パッドを用いて、研磨とその後のゲッタリング層形成とを連続して行っている。しかしながら、特許文献１及び２の発明は、それぞれの処理において、ウエーハに効率的にゲッタリング層を形成するためのチャックテーブルの好ましい回転数には着目していない。ウエーハの加工では、ゲッタリング層を効率的に形成することが望まれている。
本発明は、効率的にゲッタリング層の形成を行うことができるウエーハの加工方法を提供することを目的とする。
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、研磨用砥粒とゲッタリング用砥粒との双方を含む研磨パッドを用いたウエーハの加工方法であって、第１回転速度で回転するチャックテーブルに保持されたウエーハにアルカリ性の研磨液を供給しながら所定速度で回転する該研磨パッドを当接させて研磨する研磨工程と、該研磨工程中の回転する該チャックテーブルに保持された該ウエーハに該所定速度で回転する該研磨パッドを当接させた状態を維持して、該研磨工程後に連続して、該チャックテーブルを該第１回転速度よりも小さな第２回転速度で回転させ、該ウエーハと反応しない液体を供給しながら該ウエーハにゲッタリング層を形成するゲッタリング層形成工程と、を含むことを特徴とする。
該第２回転速度は、徐々に小さくなっても良い。
本発明によれば、研磨工程時よりもゲッタリング層形成工程のチャックテーブルの回転速度が小さいので、研磨工程よりもゲッタリング層形成工程の研磨パッドとウエーハとの相対速度を大きくでき、効率的にゲッタリング層の形成を行うことができる。
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るウエーハの加工方法の加工対象のデバイスウエーハを示す斜視図である。図２は、実施形態１に係るウエーハの加工方法に用いられる研削研磨装置の構成例の斜視図である。図３は、図２に示された研削研磨装置の研磨手段の構成例を示す斜視図である。
本発明の実施形態１に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るウエーハの加工方法の加工対象のデバイスウエーハを示す斜視図である。図２は、実施形態１に係るウエーハの加工方法に用いられる研削研磨装置の構成例の斜視図である。図３は、図２に示された研削研磨装置の研磨手段の構成例を示す斜視図である。
実施形態１に係るウエーハの加工方法は、図１に示すウエーハＷの裏面ＷＲにゲッタリング層Ｇを形成するとともに、ウエーハＷをデバイスチップＤＴ（図１中に点線で示す）に分割する方法である。ウエーハＷは、図１に示すように、シリコンを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。ウエーハＷは、表面ＷＳに格子状に形成される複数の分割予定ラインＳによって区画された領域にデバイスＤＶが形成されている。即ち、ウエーハＷは、表面ＷＳに複数のデバイスＤＶが形成されている。ウエーハＷは、表面ＷＳの裏側の裏面ＷＲに研削加工などが施されて、所定の厚みまで薄化された後に、裏面ＷＲ側にゲッタリング層Ｇが形成される。ゲッタリング層Ｇは、ウエーハＷの裏面ＷＲ即ち各デバイスＤＶの裏面ＷＲに結晶欠陥、歪みなど（ゲッタリングサイトという）が形成された層であり、このゲッタリングサイトに金属汚染を引き起こす不純物を捕獲、固着する層である。実施形態１において、ウエーハＷは、裏面ＷＲ側にゲッタリング層Ｇが形成された後、デバイスＤＶを含むデバイスチップＤＴに分割される。実施形態１において、ウエーハＷの外径は、３００ｍｍである。
実施形態１に係るウエーハの加工方法は、少なくとも図２に示す加工装置としての研削研磨装置１を用いる。研削研磨装置１は、ウエーハＷの裏面ＷＲを薄型化のために研削加工するとともに、研削加工されたウエーハＷの裏面ＷＲを高精度に平坦化しかつウエーハＷの裏面ＷＲ側にゲッタリング層Ｇを形成するために研磨加工するものである。研削研磨装置１は、図２に示すように、装置本体２と、第１の研削手段３と、第２の研削手段４と、研磨手段５と、ターンテーブル６上に設置された例えば４つのチャックテーブル７と、カセット８，９と、位置合わせ手段１０と、搬入手段１１と、洗浄手段１３と、搬出入手段１４と、制御手段１００とを主に備えている。
第１の研削手段３は、スピンドルの下端に装着された研削砥石を有する研削ホイール３１が回転されながら粗研削位置Ｂのチャックテーブル７に保持されたウエーハＷの裏面ＷＲに鉛直方向と平行なＺ軸方向に沿って押圧されることによって、ウエーハＷの裏面ＷＲを粗研削加工するためのものである。同様に、第２の研削手段４は、スピンドルの下端に装着された研削砥石を有する研削ホイール４１が回転されながら仕上げ研削位置Ｃに位置するチャックテーブル７に保持された粗研削済みのウエーハＷの裏面ＷＲにＺ軸方向に沿って押圧されることによって、ウエーハＷの裏面ＷＲを仕上げ研削加工するためのものである。
実施形態１において、研磨手段５は、図３に示すように、スピンドルの下端に装着された研磨パッド５１をチャックテーブル７の保持面に対向して配置させる。研磨手段５は、研磨パッド５１が回転されながら、研磨位置Ｄに位置するチャックテーブル７の保持面に保持された仕上げ研削済みのウエーハＷの裏面ＷＲにＺ軸方向に沿って押圧される。研磨手段５は、研磨パッド５１がウエーハＷの裏面ＷＲにＺ軸方向に沿って押圧されることによって、ウエーハＷの裏面ＷＲを研磨加工するためのものである。研磨手段５の研磨パッド５１は、研磨用砥粒とゲッタリング用砥粒との双方を含む。研磨用砥粒は、研磨加工に適した砥粒であり、例えば、シリカ（ＳｉＯ２）、ジルコニア（ＺｒＯ２）及びセリア（ＣｅＯ２）のうちの少なくとも一以上により構成された砥粒である。ゲッタリング用砥粒は、ゲッタリング層Ｇを形成するのに適した砥粒であり、例えば、ＧＣ（緑色炭化ケイ素）、ＷＡ（ホワイトアランダム）、ダイヤモンドのうちの少なくとも一以上により構成された砥粒である。
研磨手段５は、切換え弁１２を介して研磨液供給源１５からアルカリ性の研磨液を研磨パッド５１とは別体のノズル１６からウエーハＷの裏面ＷＲに供給しながら、研磨パッド５１を用いて所謂ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）加工をウエーハＷの裏面ＷＲに施した後、切換え弁１２を介してリンス液供給源１７からウエーハＷと反応しない液体（実施形態１においては、純水）をノズル１６からウエーハＷの裏面ＷＲに供給しながら、研磨パッド５１を用いてウエーハＷの裏面ＷＲ側にゲッタリング層Ｇを形成する。また、研磨手段５は、図３に示すように、研磨パッド５１をスピンドルとともに、Ｚ軸方向と直交しかつ装置本体２の幅方向と平行なＸ軸方向に移動させるＸ軸移動手段５２を備える。実施形態１において、研磨パッド５１の外径は、４５０ｍｍである。
ターンテーブル６は、装置本体２の上面に設けられた円盤状のテーブルであり、水平面内で回転可能に設けられ、所定のタイミングで回転駆動される。このターンテーブル６上には、例えば４つのチャックテーブル７が、例えば９０度の位相角で等間隔に配設されている。これら４つのチャックテーブル７は、上面に真空チャックを備えたチャックテーブル構造のものであり、載置されたウエーハＷを真空吸着して保持する。これらチャックテーブル７は、研削加工時及び研磨加工時には、鉛直方向と平行な軸を回転軸として、回転駆動機構によって水平面内で回転駆動される。このように、チャックテーブル７は、被加工物としてのウエーハＷを回転可能に保持する保持面を有している。このようなチャックテーブル７は、ターンテーブル６の回転によって、搬入搬出位置Ａ、粗研削位置Ｂ、仕上げ研削位置Ｃ、研磨位置Ｄ、搬入搬出位置Ａに順次移動される。
カセット８，９は、複数のスロットを有するウエーハＷを収容するための収容器である。一方のカセット８は、研削研磨加工前の表面ＷＳに保護部材Ｐ（図５に示す）が貼着されたウエーハＷを収容し、他方のカセット９は、研削研磨加工後のウエーハＷを収容する。また、位置合わせ手段１０は、カセット８から取り出されたウエーハＷが仮置きされて、その中心位置合わせを行うためのテーブルである。
搬入手段１１は、吸着パッドを有し、位置合わせ手段１０で位置合わせされた研削研磨加工前のウエーハＷを吸着保持して搬入搬出位置Ａに位置するチャックテーブル７上に搬入する。搬入手段１１は、搬入搬出位置Ａに位置するチャックテーブル７上に保持された研削研磨加工後のウエーハＷを吸着保持して洗浄手段１３に搬出する。
搬出入手段１４は、例えばＵ字型ハンド１４ａを備えるロボットピックであり、Ｕ字型ハンド１４ａによってウエーハＷを吸着保持して搬送する。具体的には、搬出入手段１４は、研削研磨加工前のウエーハＷをカセット８から位置合わせ手段１０へ搬出するとともに、研削研磨加工後のウエーハＷを洗浄手段１３からカセット９へ搬入する。洗浄手段１３は、研削研磨加工後のウエーハＷを洗浄し、研削及び研磨された加工面に付着している研削屑及び研磨屑等のコンタミネーションを除去する。
制御手段１００は、研削研磨装置１を構成する上述した構成要素をそれぞれ制御するものである。即ち、制御手段１００は、ウエーハＷに対する加工動作を研削研磨装置１に実行させるものである。制御手段１００は、コンピュータプログラムを実行可能なコンピュータである。制御手段１００は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インタフェース装置とを有する。制御手段１００のＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムをＲＡＭ上で実行して、研削研磨装置１を制御するための制御信号を生成する。制御手段１００のＣＰＵは、生成した制御信号を入出力インタフェース装置を介して研削研磨装置１の各構成要素に出力する。また、制御手段１００は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示手段や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力手段と接続されている。入力手段は、表示手段に設けられたタッチパネルと、キーボード等とのうち少なくとも一つにより構成される。
次に、実施形態１に係るウエーハの加工方法について説明する。図４は、実施形態１に係るウエーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。図５は、実施形態１に係るウエーハの加工方法の研磨工程を示す図である。図６は、実施形態１に係るウエーハの加工方法のゲッタリング層形成工程を示す図である。図７は、実施形態１に係るウエーハの加工方法の研磨工程及びゲッタリング層形成工程の回転速度と荷重を示す図である。図８は、実施形態１に係るウエーハの加工方法の個片化工程を示す図である。図７の横軸は、研磨工程ＳＴ４開始からの時間を示し、図７の縦軸は、チャックテーブル７及び研磨パッド５１の回転数、研磨パッド５１をウエーハＷに押しつける荷重の値を示している。図７において、チャックテーブル７の回転数を細い実線で示し、研磨パッド５１の回転数及び研磨パッド５１をウエーハＷに押しつける荷重を太い破線で示している。
ウエーハの加工方法（以下、単に加工方法と記す）は、図４に示すように、保持工程ＳＴ１と、粗研削工程ＳＴ２と、仕上げ研削工程ＳＴ３と、研磨工程ＳＴ４と、ゲッタリング層形成工程ＳＴ５と、個片化工程ＳＴ６とを含む。保持工程ＳＴ１では、先ず、オペレータは、研削研磨加工前の保護部材Ｐが表面ＷＳに貼着されたウエーハＷを収容したカセット８と、ウエーハＷを収容していないカセット９を装置本体２に取り付け、加工情報を制御手段１００に登録する。オペレータは、研削研磨装置１に加工動作の開始指示を入力し、制御手段１００が、研削研磨装置１の加工動作を開始する。
保持工程ＳＴ１では、研削研磨装置１は、搬出入手段１４がカセット８からウエーハＷを取り出し、位置合わせ手段１０へ搬出し、位置合わせ手段１０が、ウエーハＷの中心位置合わせを行い、搬入手段１１が位置合わせされたウエーハＷの表面ＷＳ側を搬入搬出位置Ａに位置するチャックテーブル７上に搬入する。保持工程ＳＴ１では、研削研磨装置１は、ウエーハＷの表面ＷＳ側を保護部材Ｐを介してチャックテーブル７で保持し、裏面ＷＲを露出させて、ターンテーブル６でウエーハＷを粗研削位置Ｂ、仕上げ研削位置Ｃ、研磨位置Ｄ及び搬入搬出位置Ａに順に搬送する。なお、研削研磨装置１は、ターンテーブル６が９０度回転度に、研削研磨加工前のウエーハＷが搬入搬出位置Ａのチャックテーブル７に搬入される。
粗研削工程ＳＴ２では、研削研磨装置１は、粗研削位置ＢでウエーハＷの裏面ＷＲに第１の研削手段３を用いて粗研削加工し、仕上げ研削工程ＳＴ３では、仕上げ研削位置ＣでウエーハＷの裏面ＷＲに第２の研削手段４を用いて仕上げ研削加工する。
研磨工程ＳＴ４は、チャックテーブル７にウエーハＷを保持し、チャックテーブル７を第１回転速度Ｒ１（図７に示す）で回転させ、チャックテーブル７に保持されたウエーハＷにアルカリ性の研磨液を供給しながら所定速度Ｒ０で回転する研磨パッド５１を当接させて研磨する工程である。研磨工程ＳＴ４では、研削研磨装置１は、保持工程ＳＴ１においてチャックテーブル７にウエーハＷを保持している。研磨工程ＳＴ４では、研削研磨装置１は、研磨位置Ｄのチャックテーブル７を第１回転速度Ｒ１で回転させ、研磨パッド５１を所定速度Ｒ０で回転させるとともに、図５に示すように、ウエーハＷの裏面ＷＲに切換え弁１２を介して研磨液供給源１５から研磨液を供給しながら研磨パッド５１を第１荷重Ｆ１でチャックテーブル７に保持されたウエーハＷに押しつけて、ウエーハＷの裏面ＷＲをＣＭＰ研磨加工する。ここでいう研磨液としては、研磨のための粒子を含まない液でもよいし、ウエーハＷを構成するシリコンに対する研磨性を向上させるシリカなどの固相反応微粒子を含む研磨液であってもよい。
なお、実施形態１において、研磨工程ＳＴ４の研磨パッド５１の所定速度Ｒ０は、５００ｒｐｍであり、チャックテーブル７の第１回転速度Ｒ１は、５０５ｒｐｍであり、研磨パッド５１の第１荷重Ｆ１の値は、２５ｋＰａであり、研磨液の供給量は、１リットル／ｍｉｎである。
ゲッタリング層形成工程ＳＴ５は、研磨工程ＳＴ４中の回転するチャックテーブル７に保持されたウエーハＷに所定速度Ｒ０で回転する研磨パッド５１を当接させた状態を維持して、研磨工程ＳＴ４後に連続して、チャックテーブル７を第１回転速度Ｒ１よりも小さな第２回転速度Ｒ２で回転させ、ウエーハＷと反応しない液体である純水を供給しながら所定速度Ｒ０で回転する研磨パッド５１をウエーハＷに当接させてゲッタリング層Ｇを形成する工程である。ゲッタリング層形成工程ＳＴ５では、研削研磨装置１は、研磨工程ＳＴ４の開始から時間Ｔ０経過すると、切換え弁１２を切換えて、リンス液供給源１７からウエーハＷと反応しない液体である純水を供給させ、研磨工程ＳＴ４の開始から時間Ｔ０よりも長い時間Ｔ１経過すると、研磨工程ＳＴ４の開始から時間Ｔ１よりも長い時間Ｔ２経過するまでに、研磨パッド５１を所定速度Ｒ０で回転させたまま、チャックテーブル７の回転速度を第１回転速度Ｒ１から第１回転速度Ｒ１よりも小さな第２回転速度Ｒ２まで減少させる。
また、ゲッタリング層形成工程ＳＴ５では、研削研磨装置１は、研磨工程ＳＴ４の開始からＴ１経過すると、研磨工程ＳＴ４の開始から時間Ｔ２経過するまでに、研磨パッド５１のウエーハＷに押し付ける荷重を第１荷重Ｆ１よりも小さい第２荷重Ｆ２まで減少させる。こうして、ゲッタリング層形成工程ＳＴ５は、研磨工程ＳＴ４中のウエーハＷに研磨パッド５１を当接させた状態を維持して、研磨工程ＳＴ４後に連続して、実施される。また、実施形態１に係る加工方法は、ゲッタリング層形成工程ＳＴ５の研磨パッド５１の回転速度を研磨工程ＳＴ４の研磨パッド５１の回転速度に維持したまま、ゲッタリング層形成工程ＳＴ５を実施する。ゲッタリング層形成工程ＳＴ５では、研削研磨装置１は、研磨位置Ｄのチャックテーブル７を第２回転速度Ｒ２で回転させ、研磨パッド５１を所定速度Ｒ０で回転させるとともに、図６に示すように、ウエーハＷの裏面ＷＲに切換え弁１２を介してリンス液供給源１７からウエーハＷと反応しない液体である純水を供給しながら、研磨パッド５１を第２荷重Ｆ２でチャックテーブル７に保持されたウエーハＷに押しつけて、ウエーハＷの裏面ＷＲ側にゲッタリング層Ｇを形成する。
なお、実施形態１において、ゲッタリング層形成工程ＳＴ５の研磨パッド５１の所定速度Ｒ０は、５００ｒｐｍであり、チャックテーブル７の第２回転速度Ｒ２は、６０ｒｐｍであり、研磨パッド５１の第２荷重Ｆ２の値は、５ｋＰａであり、ウエーハＷと反応しない液体である純水の供給量は、１リットル／ｍｉｎである。
また、実施形態１において、加工方法は、研磨工程ＳＴ４及びゲッタリング層形成工程ＳＴ５では、研磨パッド５１の外周がウエーハＷの中心を覆い、かつウエーハＷの外縁からはみ出すように研磨パッド５１を位置付ける。加工方法は、研磨工程ＳＴ４の開始から時間Ｔ２よりも長い時間Ｔ３経過すると、ゲッタリング層形成工程ＳＴ５を終了する。
研削研磨装置１は、ゲッタリング層形成工程ＳＴ５後に、ゲッタリング層形成工程ＳＴ５が実施されたウエーハＷを搬入搬出位置Ａに位置付け、搬入手段１１により洗浄手段１３に搬入し、洗浄手段１３で洗浄し、洗浄後のウエーハＷを搬出入手段１４でカセット９へ搬入する。
個片化工程ＳＴ６では、カセット９内からウエーハＷを取り出し、表面ＷＳから保護部材Ｐを剥がした後、ウエーハＷの表面ＷＳにポリビニルアルコール（polyvinyl alcohol：ＰＶＡ）又はポリビニルピロリドン（polyvinyl pyrrolidone：ＰＶＰ）等を含む水溶性樹脂により構成される図示しない保護膜を形成し、ウエーハＷの裏面ＷＲ側を図８に示すレーザ加工機２０のチャックテーブル２１に吸引保持する。個片化工程ＳＴ６は、図８に示すように、レーザ加工機２０のレーザ光照射ユニット２２を分割予定ラインＳに沿って相対的に移動させながらレーザ光照射ユニット２２からレーザ光ＬＲを分割予定ラインＳに照射して、分割予定ラインＳにアブレーション加工を施してハーフカットした後、外力を加えて、ウエーハＷを分割予定ラインＳに沿って個々のデバイスチップＤＴに個片化する。レーザ光ＬＲを照射してフルカットする場合には、個片化工程ＳＴ６において、ウエーハＷを個々のデバイスチップＤＴに個片化した後、図示しない保護膜を除去し、ウエーハＷの表面ＷＳを洗浄し、保護膜を洗浄してデブリとともに除去する。
実施形態１において、個片化工程ＳＴ６は、レーザ光ＬＲを用いたアブレーション加工によりウエーハＷを個々のデバイスチップＤＴに個片化したが、本発明では、個片化工程ＳＴ６は、レーザ光を照射してウエーハＷの内部に改質層を形成してウエーハＷを個々のデバイスチップＤＴに個片化しても良く、切削ブレードを用いた切削加工によりウエーハＷを個々のデバイスチップＤＴに個片化しても良い。
以上のように、実施形態１に係る加工方法は、研磨工程ＳＴ４よりもゲッタリング層形成工程ＳＴ５のチャックテーブル７の回転速度を小さくするので、ゲッタリング層形成工程ＳＴ５でのチャックテーブル７と研磨パッド５１との相対速度が研磨工程ＳＴ４での相対速度よりも大きくなる。このために、実施形態１に係る加工方法は、ゲッタリング層Ｇの形成に係る所要時間を抑制することができる。その結果、実施形態１に係る加工方法は、効率的にゲッタリング層Ｇの形成を行うことができる。
また、実施形態１に係る加工方法は、ゲッタリング層形成工程ＳＴ５の研磨パッド５１の回転速度を研磨工程ＳＴ４の研磨パッド５１の回転速度に維持したまま、研磨工程ＳＴ４からゲッタリング層形成工程ＳＴ５にかけてチャックテーブル７の回転速度を減少させる。このように、実施形態１に係る加工方法は、研磨工程ＳＴ４からゲッタリング層形成工程ＳＴ５にかけて、研磨パッド５１よりも小径なチャックテーブル７の回転速度を変化させるので、研磨パッド５１の回転速度を変化させる場合よりも、回転速度を変化させるのにかかる所要時間を抑制することができる。その結果、実施形態１に係る加工方法は、研磨工程ＳＴ４からゲッタリング層形成工程ＳＴ５に移行する所要時間を抑制でき、効率的にゲッタリング層Ｇの形成を行うことができる。
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図９は、実施形態２に係るウエーハの加工方法の研磨工程を示す図である。図１０は、実施形態２に係るウエーハの加工方法のゲッタリング層形成工程を示す図である。なお、図９及び図１０は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
本発明の実施形態２に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図９は、実施形態２に係るウエーハの加工方法の研磨工程を示す図である。図１０は、実施形態２に係るウエーハの加工方法のゲッタリング層形成工程を示す図である。なお、図９及び図１０は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態２に係るウエーハの加工方法（以下、単に加工方法と記す）は、研磨工程ＳＴ４及びゲッタリング層形成工程ＳＴ５を実施する研磨手段５の構成が実施形態１と異なる以外、実施形態１と同じである。
実施形態２に係る加工方法は、研磨工程ＳＴ４及びゲッタリング層形成工程ＳＴ５を実施する研磨手段５は、図９及び図１０に示すように、研磨液供給源１５からの研磨液又はリンス液供給源１７からの液体を研磨パッド５１のウエーハＷの裏面ＷＲに当接する研磨面の中央に供給する供給通路１８を中心に設けている。また、実施形態２に係る加工方法の研磨工程ＳＴ４及びゲッタリング層形成工程ＳＴ５では、研磨パッド５１の全体でウエーハＷの裏面ＷＲ全体を覆うように、研磨パッド５１を位置付ける。実施形態２において、研磨パッド５１の外径は、ウエーハＷの外径と等しい、３００ｍｍである。
実施形態２に係る加工方法は、実施形態１と同様に、研磨工程ＳＴ４よりもゲッタリング層形成工程ＳＴ５のチャックテーブル７の回転速度を小さくするので、加工性良くまた効率的にゲッタリング層Ｇの形成を行うことができる。
〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図１１は、実施形態３に係るウエーハの加工方法の研磨工程及びゲッタリング層形成工程の回転速度を示す図である。なお、図１１は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。図１１の横軸は、研磨工程ＳＴ４開始からの時間を示し、図１１の縦軸は、チャックテーブル７及び研磨パッド５１の回転数を示している。図１１において、チャックテーブル７の回転数を細い実線で示し、研磨パッド５１の回転数を太い破線で示している。
本発明の実施形態３に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図１１は、実施形態３に係るウエーハの加工方法の研磨工程及びゲッタリング層形成工程の回転速度を示す図である。なお、図１１は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。図１１の横軸は、研磨工程ＳＴ４開始からの時間を示し、図１１の縦軸は、チャックテーブル７及び研磨パッド５１の回転数を示している。図１１において、チャックテーブル７の回転数を細い実線で示し、研磨パッド５１の回転数を太い破線で示している。
実施形態３に係るウエーハの加工方法（以下、単に加工方法と記す）は、研磨工程ＳＴ４及びゲッタリング層形成工程ＳＴ５のチャックテーブル７の回転速度が実施形態１と異なる以外、実施形態１と同じである。
実施形態３に係る加工方法のゲッタリング層形成工程ＳＴ５では、研削研磨装置１は、研磨工程ＳＴ４の開始から時間Ｔ０よりも長い時間Ｔ１経過すると、研磨工程ＳＴ４の開始から時間Ｔ１よりも長く時間Ｔ２よりも短い時間Ｔ２Ａ経過するまでに、研磨パッド５１を所定速度Ｒ０で回転させたまま、チャックテーブル７の回転速度を第１回転速度Ｒ１から第１回転速度Ｒ１よりも小さくかつ第２回転速度Ｒ２よりも大きな第２回転速度Ｒ２Ａまで減少させる。実施形態３に係る加工方法のゲッタリング層形成工程ＳＴ５では、研削研磨装置１は、研磨工程ＳＴ４の開始から時間Ｔ２Ａ経過すると、研磨工程ＳＴ４の開始から時間Ｔ２経過するまでに、研磨パッド５１を所定速度Ｒ０で回転させたまま、チャックテーブル７の回転速度を第２回転速度Ｒ２Ａから第１回転速度Ｒ１よりも小さな第２回転速度Ｒ２まで減少させる。このように、実施形態３に係る加工方法のゲッタリング層形成工程ＳＴ５では、研削研磨装置１は、チャックテーブル７の回転数を段階的に徐々に小さくするが、連続的に徐々に小さくしても良い。
実施形態３に係る加工方法は、実施形態１と同様に、研磨工程ＳＴ４よりもゲッタリング層形成工程ＳＴ５のチャックテーブル７の回転速度を小さくするので、効率的にゲッタリング層Ｇの形成を行うことができる。
また、実施形態３に係る加工方法は、実施形態１と同様に、ゲッタリング層形成工程ＳＴ５のチャックテーブル７の回転速度を段階的に徐々に小さくするので、研磨工程ＳＴ４からゲッタリング層形成工程ＳＴ５に移行する際の研磨手段５の負荷を抑制することができる。
〔実施形態４〕
本発明の実施形態４に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図１２は、実施形態４に係るウエーハの加工方法の研磨工程及びゲッタリング層形成工程の回転速度及び荷重を示す図である。なお、図１２は、実施形態３と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。図１２の横軸は、研磨工程ＳＴ４開始からの時間を示し、図１２の縦軸は、チャックテーブル７及び研磨パッド５１の回転数、研磨パッド５１をウエーハＷに押しつける荷重の値を示している。図１２において、チャックテーブル７の回転数を細い実線で示し、研磨パッド５１の回転数及び研磨パッド５１をウエーハＷに押しつける荷重を太い破線で示している。
本発明の実施形態４に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図１２は、実施形態４に係るウエーハの加工方法の研磨工程及びゲッタリング層形成工程の回転速度及び荷重を示す図である。なお、図１２は、実施形態３と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。図１２の横軸は、研磨工程ＳＴ４開始からの時間を示し、図１２の縦軸は、チャックテーブル７及び研磨パッド５１の回転数、研磨パッド５１をウエーハＷに押しつける荷重の値を示している。図１２において、チャックテーブル７の回転数を細い実線で示し、研磨パッド５１の回転数及び研磨パッド５１をウエーハＷに押しつける荷重を太い破線で示している。
実施形態４に係るウエーハの加工方法（以下、単に加工方法と記す）は、研磨工程ＳＴ４及びゲッタリング層形成工程ＳＴ５の研磨パッド５１をウエーハＷに押し付ける荷重が実施形態３と異なる以外、実施形態３と同じである。
実施形態４に係る加工方法のゲッタリング層形成工程ＳＴ５では、研削研磨装置１は、実施形態３と同様に、チャックテーブル７の回転数を段階的に小さくすることに加え、研磨工程ＳＴ４の開始から時間Ｔ０よりも長い時間Ｔ１経過すると、研磨工程ＳＴ４の開始から時間Ｔ１よりも長く時間Ｔ２よりも短い時間Ｔ２Ａ経過するまでに、研磨パッド５１をウエーハＷに押し付ける荷重を第１荷重Ｆ１から第１荷重Ｆ１よりも小さくかつ第２荷重Ｆ２よりも大きな第２荷重Ｆ２Ａまで減少させる。実施形態４に係る加工方法のゲッタリング層形成工程ＳＴ５では、研削研磨装置１は、研磨工程ＳＴ４の開始から時間Ｔ２Ａ経過すると、研磨工程ＳＴ４の開始から時間Ｔ２経過するまでに、研磨パッド５１をウエーハＷに押し付ける荷重を第２荷重Ｆ２Ａから第１荷重Ｆ１よりも小さな第２荷重Ｆ２まで減少させる。このように、実施形態４に係る加工方法のゲッタリング層形成工程ＳＴ５では、研削研磨装置１は、研磨パッド５１をウエーハＷに押し付ける荷重を段階的に小さくするが、連続的に徐々に小さくしても良い。
実施形態４に係る加工方法は、実施形態１と同様に、研磨工程ＳＴ４よりもゲッタリング層形成工程ＳＴ５のチャックテーブル７の回転速度を小さくするので、加工性良くまた効率的にゲッタリング層Ｇの形成を行うことができる。
また、実施形態４に係る加工方法は、実施形態１と同様に、ゲッタリング層形成工程ＳＴ５のチャックテーブル７の回転速度に加え、研磨パッド５１をウエーハＷに押し付ける荷重を段階的に小さくするので、研磨工程ＳＴ４からゲッタリング層形成工程ＳＴ５に移行する際の研磨手段５の負荷を抑制することができる。
各実施形態によれば、以下のデバイスチップの製造方法を得ることができる。
（付記１）
研磨用砥粒とゲッタリング用砥粒との双方を含む研磨パッドを用いたウエーハの加工方法であって、
第１回転速度で回転するチャックテーブルに保持されたウエーハにアルカリ性の研磨液を供給しながら所定速度で回転する該研磨パッドを当接させて研磨する研磨工程と、
該研磨工程中の回転する該チャックテーブルに保持された該ウエーハに該所定速度で回転する該研磨パッドを当接させた状態を維持して、該研磨工程後に連続して、該チャックテーブルを該第１回転速度よりも小さな第２回転速度で回転させ、該ウエーハと反応しない液体を供給しながら該ウエーハにゲッタリング層を形成するゲッタリング層形成工程と、
を含むデバイスチップの製造方法。
研磨用砥粒とゲッタリング用砥粒との双方を含む研磨パッドを用いたウエーハの加工方法であって、
第１回転速度で回転するチャックテーブルに保持されたウエーハにアルカリ性の研磨液を供給しながら所定速度で回転する該研磨パッドを当接させて研磨する研磨工程と、
該研磨工程中の回転する該チャックテーブルに保持された該ウエーハに該所定速度で回転する該研磨パッドを当接させた状態を維持して、該研磨工程後に連続して、該チャックテーブルを該第１回転速度よりも小さな第２回転速度で回転させ、該ウエーハと反応しない液体を供給しながら該ウエーハにゲッタリング層を形成するゲッタリング層形成工程と、
を含むデバイスチップの製造方法。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
７ チャックテーブル
５１ 研磨パッド
Ｗ ウエーハ
ＷＳ 表面
ＷＲ 裏面
ＤＶ デバイス
Ｇ ゲッタリング層
Ｒ０ 所定速度
Ｒ１ 第１回転速度
Ｒ２，Ｒ２Ａ 第２回転速度
ＳＴ４ 研磨工程
ＳＴ５ ゲッタリング層形成工程
５１ 研磨パッド
Ｗ ウエーハ
ＷＳ 表面
ＷＲ 裏面
ＤＶ デバイス
Ｇ ゲッタリング層
Ｒ０ 所定速度
Ｒ１ 第１回転速度
Ｒ２，Ｒ２Ａ 第２回転速度
ＳＴ４ 研磨工程
ＳＴ５ ゲッタリング層形成工程
Claims (2)
- 研磨用砥粒とゲッタリング用砥粒との双方を含む研磨パッドを用いたウエーハの加工方法であって、
第１回転速度で回転するチャックテーブルに保持されたウエーハにアルカリ性の研磨液を供給しながら所定速度で回転する該研磨パッドを当接させて研磨する研磨工程と、
該研磨工程中の回転する該チャックテーブルに保持された該ウエーハに該所定速度で回転する該研磨パッドを当接させた状態を維持して、該研磨工程後に連続して、該チャックテーブルを該第１回転速度よりも小さな第２回転速度で回転させ、該ウエーハと反応しない液体を供給しながら該ウエーハにゲッタリング層を形成するゲッタリング層形成工程と、
を含むウエーハの加工方法。 - 該第２回転速度は、徐々に小さくなる請求項１に記載のウエーハの加工方法。
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