JP6167984B2 - Wafer processing method - Google Patents
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Description
本発明は、半導体ウェーハ、特に窒化物半導体ウェーハの加工方法に関するものである。 The present invention relates to a method for processing a semiconductor wafer, particularly a nitride semiconductor wafer.
従来、窒化物半導体、例えばGaN自立基板の製造方法として、サファイアやGaAs等の異種基板からGaN層のみを剥離する方法が開示されている。また、このような方法によって得られたGaN基板を種基板として、厚膜成長を行うことでGaN単結晶インゴットを製造し、これをスライスして所望の厚さのウェーハを得る技術がある。異種基板より剥離されたあるいはインゴットから切りだされたGaNウェーハは平面研削、ラップ、化学機械研磨(Chemical Mechanical Polishing、以下、CMP、又は研磨と略す)により両面とも鏡面に仕上げられる。この加工を行うにあたり、まずウェーハはセラミックなどのプレート上にワックス等の接着剤を用いて貼り付けられる。しかる後、ウェーハはダイヤモンド砥石やラップ液、研磨剤を用いて、所望の厚さ、研磨面が得られるように加工される。こうして得られたGaNウェーハはレーザ、LEDなどの発光素子、電子デバイス用等の基板として使用される。 Conventionally, as a method of manufacturing a nitride semiconductor, for example, a GaN free-standing substrate, a method of peeling only a GaN layer from a different substrate such as sapphire or GaAs has been disclosed. Further, there is a technique in which a GaN single crystal ingot is manufactured by performing thick film growth using a GaN substrate obtained by such a method as a seed substrate, and a wafer having a desired thickness is obtained by slicing the GaN single crystal ingot. A GaN wafer peeled off from a different substrate or cut out from an ingot is finished to have a mirror finish on both sides by surface grinding, lapping, and chemical mechanical polishing (hereinafter abbreviated as CMP or polishing). In carrying out this processing, the wafer is first attached to a ceramic plate using an adhesive such as wax. Thereafter, the wafer is processed using a diamond grindstone, lapping liquid, or abrasive so as to obtain a desired thickness and polished surface. The GaN wafer thus obtained is used as a substrate for light emitting elements such as lasers and LEDs and for electronic devices.
ところで、GaNウェーハは厚膜成長やスライス、その後の鏡面加工において反りを生じる。このような反りを生じたウェーハを平坦に加工し、その厚さのバラツキ(Total Thickness Variation、以下、TTVと略す)をある所定の範囲内に歩留まりよく収めるためには、ウェーハをプレートに平坦に貼り付けることが要求される。このウェーハの貼り付けにあたっては、ウェーハ接着装置が用いられる。 By the way, a GaN wafer is warped in thick film growth, slicing, and subsequent mirror processing. In order to process a wafer with such warpage flatly and to keep the thickness variation (Total Thickness Variation, hereinafter abbreviated as TTV) within a predetermined range with a good yield, the wafer is flattened on a plate. It is required to be pasted. A wafer bonding apparatus is used for attaching the wafer.
この種のウェーハ接着装置の一つは、例えば特許文献1に開示されている。特許文献1に開示されているウェーハ接着装置は加圧シリンダーを用いてウェーハをプレートに貼り付ける。この装置のウェーハ加圧部分は凸形状の弾性体が取り付けられており、プレートとウェーハの間の接着層に侵入および残留するエアーを効率的に外周部へと排除するものである。
One such wafer bonding apparatus is disclosed in
特許文献2には、窒化物半導体基板に加工歪層を導入することで反りを制御する方法および以下の点が開示されている。Ga面側が凹であればこの面を研削し、加工変質層を導入することによって、Ga面を延ばして凸に変形させる。この凸に変形したGa面のみをドライエッチングによって加工変質層の一部を除去し凸面を縮めることによって、基板を平坦に近づける。 Patent Document 2 discloses a method for controlling warpage by introducing a working strain layer into a nitride semiconductor substrate, and the following points. If the Ga surface side is concave, this surface is ground and a work-affected layer is introduced to extend the Ga surface and deform it into a convex shape. Only the Ga surface deformed into a convex shape is dry-etched to remove a part of the work-affected layer and shrink the convex surface, thereby bringing the substrate close to flat.
しかし、特許文献1はSiやGaAsと言ったGaNに比べれば展性、延性にすぐれたウェーハへの適用を考えている。GaNなどの展性、延性に乏しいウェーハは反り矯正のためにウェーハ接着装置などで無理に押し付けると割れる恐れがある。また、特許文献1は、対象がSiやGaAsであるため、そもそもGaNのような硬く割れやすい材料に対しては適用するのは難しい。更に、プレートに対してウェーハ外周部が浮き上がるように反っている場合には、反りの矯正が不十分になることが考えられる。
However,
特許文献2のような反りの矯正方法ではプロセスが増えてコスト高となる。また、反りを十分に抑制できるわけではないので、良好なTTVのウェーハを製造するのは難しい。ウェーハのTTVが大きいとフォトリソグラフィなどの後工程に悪影響を与えることが考えられる。 In the method for correcting warpage as in Patent Document 2, the number of processes increases and the cost increases. Further, since warping cannot be sufficiently suppressed, it is difficult to manufacture a wafer having a good TTV. If the TTV of the wafer is large, it can be considered to adversely affect subsequent processes such as photolithography.
本発明は上記のような問題に鑑みてなされたもので、例えばGaNなどの窒化物半導体のような硬く割れやすい材料からなる反りのあるウェーハを割ることなく研削又は研磨によって、TTVの良好なウェーハに低コストで加工できるウェーハの加工方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems. For example, a wafer having a good TTV can be obtained by grinding or polishing a warped wafer made of a hard and easily cracked material such as a nitride semiconductor such as GaN. Another object of the present invention is to provide a wafer processing method that can be processed at low cost.
上記目的を達成するために、本発明は反りのあるウェーハをプレートに接着剤を用いて貼り付けて保持し、該保持したウェーハを研削又は研磨するウェーハの加工方法であって、前記ウェーハを前記プレートに接着剤を用いて貼り付ける際に、前記ウェーハの反りの方向に応じて前記ウェーハの外周部のみに、または中央部のみに荷重がかかるようにして前記ウェーハの反りを矯正しながら、前記ウェーハの裏面を前記プレートに貼り付け、その後、前記ウェーハの表面を研削又は研磨することを特徴とするウェーハの加工方法を提供する。
このようなウェーハの加工方法であれば、ウェーハを割ることなく歩留まり良く加工でき、反りのあるウェーハをTTVが小さく、所望の範囲に納まるウェーハに低コストで加工できる。
In order to achieve the above object, the present invention is a wafer processing method in which a warped wafer is bonded and held on a plate using an adhesive, and the held wafer is ground or polished. While affixing to the plate using an adhesive, while correcting the warp of the wafer so as to apply a load only to the outer peripheral part of the wafer or only the center part according to the direction of the warp of the wafer, Provided is a wafer processing method characterized in that a back surface of a wafer is attached to the plate, and then the surface of the wafer is ground or polished.
With such a wafer processing method, the wafer can be processed with a high yield without breaking, and a warped wafer can be processed at a low cost into a wafer having a small TTV and falling within a desired range.
また、前記ウェーハの表面を加工した後にさらに、前記ウェーハの反りの方向に応じて前記ウェーハの外周部のみに、または中央部のみに荷重がかかるようにして前記ウェーハの反りを矯正しながら、前記ウェーハの表面を前記プレートに接着剤を用いて貼り付け、その後、前記ウェーハの裏面を研削又は研磨することができる。
このようにすれば、ウェーハの反りの方向によらずウェーハをプレートに高平坦に貼り付けることができるため、TTVの良好な高平坦なウェーハに確実に加工できる。
In addition, after processing the surface of the wafer, while correcting the warp of the wafer so as to apply a load only to the outer peripheral part of the wafer or only the center part according to the direction of the warp of the wafer, The front surface of the wafer can be attached to the plate using an adhesive, and then the back surface of the wafer can be ground or polished.
In this way, since the wafer can be affixed to the plate with a high flatness regardless of the direction of warping of the wafer, it can be reliably processed into a high flat wafer with good TTV.
前記ウェーハを前記プレートに前記接着剤を用いて貼り付ける際に、前記プレートに対して前記ウェーハの外周部が浮き上がるように反っている場合、リング状の押圧部材を前記ウェーハの外周部にのみに接触させて前記ウェーハを押圧することで、前記ウェーハの外周部のみに荷重がかかるようにするのが好ましい。
このようにすればウェーハ外周部が浮き上がるように反っているウェーハの反りを矯正しながら、プレートに高平坦に貼り付けることができるため、TTVの良好な高平坦なウェーハに確実に加工できる。
When the wafer is affixed to the plate using the adhesive, if the outer periphery of the wafer is warped with respect to the plate, the ring-shaped pressing member is placed only on the outer periphery of the wafer. It is preferable to apply a load only to the outer peripheral portion of the wafer by pressing the wafer in contact.
In this way, since the wafer can be affixed to the plate with high flatness while correcting the warpage of the wafer that is warped so that the outer peripheral portion of the wafer is lifted, it can be reliably processed into a high flat wafer with good TTV.
また、前記ウェーハを前記プレートに前記接着剤を用いて貼り付ける際に、前記プレートに対して前記ウェーハの中央部が浮き上がるように反っている場合、前記ウェーハ径より小径の円形の押圧部材を前記ウェーハの中央部にのみに接触させて前記ウェーハを押圧することで、前記ウェーハの中央部のみに荷重がかかるようにすることが好ましい。
このようにすればウェーハ中央部が浮き上がるように反っているウェーハの反りを矯正しながら、プレートに高平坦に貼り付けることができるため、TTVの良好な高平坦なウェーハに確実に加工できる。
Further, when the wafer is attached to the plate using the adhesive, when the wafer is warped so that the central portion of the wafer is lifted, a circular pressing member having a diameter smaller than the wafer diameter is used. It is preferable that a load is applied only to the central portion of the wafer by pressing the wafer while contacting only the central portion of the wafer.
In this way, the wafer can be affixed to the plate with high flatness while correcting the warpage of the wafer that is warped so that the center part of the wafer is lifted, so that it can be reliably processed into a high flat wafer with good TTV.
前記ウェーハを前記プレートに前記接着剤を用いて貼り付ける際に、前記ウェーハにかける前記荷重をウェーハ厚さをt(μm)としたとき、t×1/100(g/cm2)以上となるようにすることが好ましい。
このような荷重であればウェーハをプレートに貼り付ける際に、より確実にウェーハの反りの矯正ができる。
When the wafer is attached to the plate using the adhesive, the load applied to the wafer is t × 1/100 (g / cm 2 ) or more when the wafer thickness is t (μm). It is preferable to do so.
With such a load, the warpage of the wafer can be corrected more reliably when the wafer is attached to the plate.
また、前記ウェーハを窒化物半導体とすることができる。
このように窒化物半導体のような極めて脆いウェーハを加工する場合であっても本発明によれば割れることなく、TTVの良好な高平坦なウェーハに加工できる。
The wafer may be a nitride semiconductor.
Thus, even when processing a very fragile wafer such as a nitride semiconductor, according to the present invention, it can be processed into a highly flat wafer with good TTV without cracking.
本発明のウェーハの加工方法では、ウェーハの反りの方向に応じてウェーハの外周部のみに、または中央部のみに荷重がかかるようにしてウェーハの反りを矯正しながら、ウェーハをプレートに貼り付け、その後、ウェーハを研削又は研磨するので、ウェーハを割ることなく研削又は研磨によって、TTVの良好なウェーハに低コストで加工できるウェーハの加工方法を提供することができる。 In the wafer processing method of the present invention, the wafer is attached to the plate while correcting the wafer warp so that only the outer peripheral part of the wafer or only the center part is loaded according to the direction of the warp of the wafer, Thereafter, since the wafer is ground or polished, it is possible to provide a wafer processing method that can be processed into a wafer having a good TTV at a low cost by grinding or polishing without breaking the wafer.
以下、本発明について、図を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
前述のようにTTVが良好なウェーハを得るためには、ウェーハ製造段階で生じるウェーハの反りを矯正する必要がある。しかし、従来の方法では、反りの矯正が不十分であったり、プロセスが増えてコスト高となる。例えば、GaNウェーハのような硬く割れやすいウェーハの反りを矯正しようとすると、ウェーハが割れるという問題がある。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
As described above, in order to obtain a wafer having a good TTV, it is necessary to correct the warpage of the wafer that occurs in the wafer manufacturing stage. However, in the conventional method, the correction of the warp is insufficient or the number of processes increases, resulting in high cost. For example, when trying to correct a warp of a hard and fragile wafer such as a GaN wafer, there is a problem that the wafer breaks.
そこで、本発明者らはこのような問題を解決すべく鋭意検討を重ねた。その結果、以下のことに想到した。ウェーハの反りの方向に応じてウェーハの外周部のみに、または中央部のみに荷重がかかるようにしてウェーハの反りを矯正しながら、ウェーハをプレートに貼り付ければ、ウェーハの割れを防止しつつ、ウェーハの反りを効果的に矯正できる。このようにして保持したウェーハを研削又は研磨することで、TTVの良好な高平坦なウェーハに加工することができる。そして、これらを実施するための最良の形態について精査し、本発明を完成させた。 Therefore, the present inventors have intensively studied to solve such problems. As a result, the following has been conceived. While correcting the warpage of the wafer by applying a load only to the outer peripheral part of the wafer or only the center part depending on the direction of the warp of the wafer, if the wafer is attached to the plate, the wafer is prevented from cracking, Wafer warpage can be effectively corrected. By grinding or polishing the held wafer in this way, it can be processed into a highly flat wafer with good TTV. And the best form for implementing these was scrutinized and the present invention was completed.
まず、図1に示すような、加工対象の反りのあるウェーハ1を用意する。ウェーハ1は例えば、GaNのような窒化物半導体からなるウェーハとすることができる。例えば、GaNウェーハはインゴットをワイヤーソーなどでスライスしたり、サファイやGaAs等の異種基板から剥離することで得ることができる。この用意したウェーハ1の一方の面を平らに研削し基準面2を形成しておくことができる。ただし、この基準面2には加工歪層3が形成されるため、この平らになるように研削した基準面2側は凸形状となるように反ってしまう。
First, as shown in FIG. 1, a
次に、図2Aに示すようにウェーハ1の表面の加工を行うために、ウェーハ1の裏面をプレート7へ貼り付けることができる。上記のように基準面2を形成した場合に、この基準面2をプレート7に貼り付けることができる。すなわち、この場合基準面2がウェーハ1の裏面に相当する。この際に、ウェーハ1の反りの方向に応じてウェーハ1の外周部のみに、または中央部のみに荷重がかかるようにしてウェーハ1の反りを矯正しながら、ウェーハ1の裏面をプレート7に貼り付けるようにする。このようにすることで、ウェーハ1を割ることなく反りを矯正しつつ、ウェーハ1をプレート7に貼り付けることができる。
Next, as shown in FIG. 2A, the back surface of the
以下に、凸形状となっている基準面2を裏面として、プレート7に貼り付ける場合の例をより具体的に説明する。
Below, the example in the case of affixing on the
図2Aのようにしてプレート7に接着剤6を塗布して、その上にウェーハ1を載置する。このとき、図2Aのようにプレート7に対してウェーハ1の外周部が浮き上がるようにして反っているので、ウェーハ1の外周部のみにプレート7に向かう方向の荷重がかかるようにする。これにより、効果的にウェーハ1の反りを矯正しながら、プレート7に貼り付けることができる。さらに、従来のようにウェーハの表面全体を押圧するのではなく、必要な部分のみに荷重がかかるようにするので、例えばGaNウェーハをプレートに貼り付ける場合でも、ウェーハの割れを防止できる。
The adhesive 6 is applied to the
ここでウェーハ1の外周部のみに荷重をかけることができる部材として、具体的には図2Cに示すような中心が空洞のリング状の押圧部材5を用いることができる。そして、リング状の押圧部材5でウェーハ1の外周部のみを押圧する。
Here, as a member that can apply a load only to the outer peripheral portion of the
具体的には、図2Aのようにリング状の押圧部材5をウェーハ1に乗せて外周部のみに接触させて、その上から重り4、あるいは貼り付け機などを用いて荷重をかけことができる。この場合、プレート7の下面に位置するウェーハ1に下から荷重を掛けるようにしても良い。ここでウェーハ1を押圧する方向は特に限定されない。このようにして、図2Bに示すように、ウェーハが反りが矯正された状態でプレートに貼り付けられる。
Specifically, as shown in FIG. 2A, a ring-shaped
このようなリング状の押圧部材5を用いることで、ウェーハの外周部がプレートから浮きあがっている反りを容易に矯正でき、ウェーハを高い平坦度で貼り付けることができる。しかしながら形状はこれに限定されず、ウェーハの外周部のみを押圧することができればよい。
By using such a ring-shaped
上記では、図2Aのようにプレートに対して、ウェーハの外周部が浮き上がるようにして反っているが、図3Aのように中央部が浮き上がるように反っている場合は、図3Aに示すように、ウェーハ1の中心部のみに荷重がかかるようにしてウェーハの反りを矯正しながらウェーハの裏面をプレートに貼り付ける。
In the above, as shown in FIG. 2A, the outer periphery of the wafer is warped against the plate as shown in FIG. 2A, but when the center is warped as shown in FIG. 3A, as shown in FIG. 3A. The back surface of the wafer is attached to the plate while correcting the warpage of the wafer so that only the central portion of the
ここで、ウェーハ1の中央部のみに押圧できる部材として、具体的には図3Aに示すような円形の押圧部材5aを用いることができる。このとき、例えば円形の押圧部材5aの径を20〜30mmとすることができる。このような円形の押圧部材5aを用いることでウェーハの中央部がプレートに対して浮き上がっている反りを容易に矯正できる。押圧部材5aの形状は円形に限定されず、ウェーハの中央部のみを押圧することができればよく、例えば多角形でもよい。
Here, as a member that can be pressed only on the central portion of the
そして、円形の押圧部材5aでウェーハ1の中央部のみを押圧する。具体的には、図3Aのようにウェーハ1に乗せて中央部のみに接触させて、その上から重り4、あるいは貼り付け機などを用いて荷重をかけことができる。このようにして、図3Bに示すように、ウェーハが反りが矯正された状態でプレートに貼り付けられる。
And only the center part of the
また、貼り付けるときにウェーハの外周部のみ又は中央部のみにかける荷重はウェーハの厚さによって変更するとより効果を確実にすることができる。なぜならば、ウェーハ厚さをt(μm)とすると、tが厚いときの方がウェーハの反りを矯正するのにより大きな力を必要とするからである。 Further, when the load applied only to the outer peripheral portion or only the central portion of the wafer when the wafer is attached is changed depending on the thickness of the wafer, the effect can be ensured. This is because if the wafer thickness is t (μm), a larger force is required to correct the warpage of the wafer when t is thicker.
発明者らは、このときt×1/100(g/cm2)以上の力で押圧することが好ましく、荷重をこのような値とすることでより確実にウェーハをプレートに平坦度を高く貼り付けることが可能であることを見出した。 At this time, the inventors preferably press with a force of t × 1/100 (g / cm 2 ) or more. By setting the load to such a value, the wafer is more reliably attached to the plate with high flatness. It was found that it is possible to attach.
次に、ウェーハ1の表面を研削又は研磨することによりウェーハ1の表面の加工を行う。ここで、ウェーハの加工は研削と研磨の両方を行っても良い。また研削と研磨のどちらか一方を行えばいいが、少なくとも本発明のウェーハの加工方法における研削とは、平面研削やラップを含み、どちらか一方、あるいは両方を実施しても良い。以下では、平面研削、ラップ、研磨の順に加工を行う場合を例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、どのような順序、あるいは組み合わせで行っても良い。
Next, the surface of the
上記のように、プレート7にウェーハ1を平坦に貼り付けた後、ウェーハ1の表面の平面研削を行う。平面研削は図5に示すように、回転自在な研削盤17と砥石18とを有する平面研削装置16を用いて行うことができる。ウェーハ1はプレート7に接着剤6を用いて貼り付けられており、さらにプレート7を介して、研削盤17上に保持されている。
As described above, after the
そして、砥石18と研削盤17を高速回転させた状態で、ウェーハ1の表面に砥石18を摺接させることでウェーハ1の表面を研削する。この際に、プレート7を研削盤17に固定する方法として、例えば真空装置(不図示)により吸着固定する方法を用いることができる。
Then, with the
次に、ウェーハ1の表面にラップを行う。ラップは、図6に示すように、回転自在なラップ盤23とラップヘッド20とを有するラップ装置19を用いて行う。ウェーハ1はプレート7に接着剤6を用いて貼り付けられており、さらにプレート7を介して、ラップヘッド20に保持されている。ラップ液22をラップ液供給装置21からラップ盤23とウェーハ1の間に供給し、ウェーハ1をラップ盤23に押し当て、ラップ盤23とラップヘッド20を回転しながら、ウェーハ1をラップ盤23に摺接させることによりウェーハ1の表面を機械的にラップする。例えば、ラップ液22にアルミナあるいはシリコンカーバイド砥粒とグリセリンの混合物を用いることができる。
Next, lapping is performed on the surface of the
次に、ウェーハ1の表面に研磨を行う。研磨は、図4に示すように、回転自在な研磨ヘッド15と研磨定盤11とを有する研磨装置12を用いて行う。ウェーハ1はプレート7に接着剤6を用いて貼り付けられており、さらにプレート7を介して研磨ヘッド15に保持されている。また、研磨定盤11には研磨布10が貼り付けられている。研磨剤供給装置13から研磨定盤11に貼り付けた研磨布10上に研磨剤14を供給しながら、ウェーハ1の表面を回転する研磨布10に対して荷重を掛けながら摺接させることにより研磨が行われる。
Next, the surface of the
このような本発明のウェーハの加工方法であれば、ウェーハを割ることなくウェーハのTTVが小さく、かつ歩留まり良く所望のTTVの範囲に納まったウェーハを得ることができるので、発光素子や電子デバイス等の製造に問題のないTTVのウェーハを高歩留まりで供給することが可能となる。 With such a wafer processing method of the present invention, a wafer having a small wafer TTV and a good yield can be obtained without breaking the wafer, so that a light-emitting element, electronic device, etc. can be obtained. Thus, it becomes possible to supply a high-yield TTV wafer with no problem in manufacturing.
なお、研削と研磨によるウェーハの加工はどのような順序で、あるいは組み合わせで用いてよいものとする。また、研削と研磨はウェーハ1をプレート7に貼り付けた状態のまま連続で行ってよく、もしくは工程ごとに着脱して行ってもよい。
The wafer processing by grinding and polishing may be used in any order or in combination. Grinding and polishing may be performed continuously while the
ウェーハ1の表面の加工を行った後、ウェーハ1の裏面の加工を行っても良い。この場合、ウェーハ1の裏面の加工を行うためにウェーハ1とプレート7の間の接着剤6を取り除き、ウェーハ1をプレート7から取り外した後、ウェーハ1の表面をプレート7に貼り付ける。このとき、ウェーハの外周部と中央部のうち、上記したウェーハの裏面をプレート7に貼り付けたときに荷重をかけた方とは逆の部分のみに荷重をかけるようにしながらウェーハをプレート7に貼り付けるのが好ましい。例えば、図2Aに示すように裏面をプレートに貼り付ける際に、ウェーハの表面の外周部のみに荷重をかけて貼り付けた場合は、ウェーハの表面をプレートに貼り付ける際には、ウェーハの裏面の中心部のみに荷重をかけて貼り付けるのが好ましい。
After the surface of the
次に、プレート7に貼り付けたウェーハ1の裏面の研削又は研磨を前述したのと同様にして行う。このようにして、ウェーハの表面および裏面に研削、ラップ、研磨の順で加工を行えば、きわめてTTVの小さい、両面が鏡面加工されたウェーハを短時間で得ることができる。
Next, the back surface of the
以下、本発明の実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例)
厚さ1200μmのGaNウェーハをプレートに貼り付け、一方の面を平面研削によって600μmまで薄くし、基準面を形成した。このときのウェーハの反りは基準面側に凸であった。続いて図2Aに示すように、基準面(裏面)をプレートに貼り付けた。ウェーハ外周部が浮き上がるように反ったウェーハをプレートに貼り付けるので、ウェーハの上にリング状の押圧部材を載せ、その上に重りを乗せて、ウェーハの外周部のみを押圧した。このときの荷重は80g/cm2とした。ウェーハをプレートに貼り付けた後、表面を平面研削、ラップ、CMPにより鏡面とした。この加工後のウェーハ厚さは520μmであった。全部で5枚のウェーハについて同様の加工を行った。加工後のウェーハの形状は基準面(裏面)側に25μm(5枚のウェーハの平均)の凸形状と、比較例に比べて良好であった。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples of the present invention, but the present invention is not limited to these.
(Example)
A GaN wafer having a thickness of 1200 μm was attached to the plate, and one surface was thinned to 600 μm by surface grinding to form a reference surface. At this time, the warpage of the wafer was convex toward the reference surface. Then, as shown to FIG. 2A, the reference surface (back surface) was affixed on the plate. Since the wafer warped so that the outer peripheral part of the wafer was lifted was affixed to the plate, a ring-shaped pressing member was placed on the wafer, and a weight was placed thereon to press only the outer peripheral part of the wafer. The load at this time was 80 g / cm 2 . After affixing the wafer to the plate, the surface was mirror-finished by surface grinding, lapping, and CMP. The wafer thickness after this processing was 520 μm. The same processing was performed on a total of five wafers. The shape of the processed wafer was 25 μm (average of 5 wafers) on the reference surface (back surface) side, which was better than the comparative example.
次に先程、鏡面加工した表面をプレートに貼り付けて基準面(裏面)の加工を行った。直径25mmの円形の押圧部材で中央部分のみに集中して荷重がかかるようにした。このときの荷重は100g/cm2とした。裏面も平面研削、ラップ、CMPの順で加工を行い鏡面とし、ウェーハの厚さを500μmにした。全部で5枚のウェーハについて同様の加工を行った。加工後の5枚のウェーハのTTV(13点測定)は表1に示すように3〜9μmと良好であった。 Next, the reference surface (back surface) was processed by attaching the mirror-finished surface to the plate. A circular pressing member having a diameter of 25 mm was used to concentrate the load only on the center portion. The load at this time was 100 g / cm 2 . The back surface was also processed in the order of surface grinding, lapping, and CMP to give a mirror surface, and the wafer thickness was 500 μm. The same processing was performed on a total of five wafers. As shown in Table 1, the TTV of the five wafers after processing was as good as 3 to 9 μm.
(比較例)
ウェーハのプレートへの貼り付けをウェーハの全面に対して押すようにして行った以外、実施例と同様にしてウェーハの両面の加工を行った。貼り付け治具としてSiインゴットに樹脂を貼り付けたものを準備し、この治具をウェーハの上から手で押さえつけてプレートに貼り付けた。この手法でウェーハをプレート貼り付けを行ったところ、ウェーハが割れてしまった。そこで、ウェーハが割れない程度の力でウェーハの上から手で押さえつけるようにしてウェーハの裏面をプレートへの貼り付けた。その後、平面研削、ラップ、CMPによりウェーハの表面の加工を行い鏡面とした。全部で5枚のウェーハについて同様の加工を行った。加工後のウェーハの形状は基準面(裏面)側に35μm(5枚のウェーハの平均)の凸形状と、実施例に比べて悪かった。
(Comparative example)
Both sides of the wafer were processed in the same manner as in Example, except that the wafer was pressed onto the entire surface of the wafer. A sticking jig in which a resin was pasted on an Si ingot was prepared, and the jig was pressed by hand from above the wafer and pasted on a plate. When the wafer was applied to the plate by this method, the wafer was broken. Therefore, the back surface of the wafer was attached to the plate so that the wafer was pressed by hand with a force that did not break the wafer. Thereafter, the surface of the wafer was processed by surface grinding, lapping, and CMP to obtain a mirror surface. The same processing was performed on a total of five wafers. The shape of the processed wafer was 35 μm (an average of 5 wafers) on the reference surface (back surface) side, which was worse than the example.
次に先程加工したウェーハの表面をプレートに貼り付けて裏面の加工を行った。ウェーハのプレートへの貼り付けは、先程と同様にしてSiインゴットに樹脂を貼り付けたものを用いてウェーハが割れない程度の力でウェーハの上から手で押さえつけるようにした。その後、ウェーハの裏面を平面研削、ラップ、CMPにより加工を行い鏡面とした。全部で5枚のウェーハについて同様の加工を行った。加工後の5枚のウェーハのTTVは表1に示すように、9〜25μmと実施例に比べて悪かった。これは、ウェーハのプレートへの貼り付けをウェーハの全面に対して押すような方法では、ウェーハの反りの矯正が不十分な場合が発生するからであると考えられる。 Next, the surface of the wafer processed previously was attached to a plate, and the back surface was processed. The wafer was affixed to the plate using a material in which a resin was affixed to an Si ingot in the same manner as described above, and was manually pressed from above the wafer with a force that did not break the wafer. Thereafter, the back surface of the wafer was processed by surface grinding, lapping, and CMP to obtain a mirror surface. The same processing was performed on a total of five wafers. As shown in Table 1, the TTV of the five wafers after processing was 9 to 25 μm, which was worse than the examples. This is presumably because the method of pushing the wafer to the plate against the entire surface of the wafer may cause insufficient correction of the warpage of the wafer.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.
1…ウェーハ、 2…基準面、 3…加工歪層、 4…重り、
5…リング状の押圧部材、5a…円形の押圧部材、 6…接着剤、 7…プレート、
10…研磨布、 11…研磨定盤、 12…研磨装置、 13…研磨剤供給装置、
14…研磨剤、 15…研磨ヘッド、 16…平面研削装置、 17…研削盤、
18…砥石、 19…ラップ装置、 20…ラップヘッド、
21…ラップ液供給装置、 22…ラップ液、 23…ラップ盤。
1 ... wafer, 2 ... reference plane, 3 ... work strain layer, 4 ... weight,
5 ... Ring-shaped pressing member, 5a ... Circular pressing member, 6 ... Adhesive, 7 ... Plate,
DESCRIPTION OF
14 ... Abrasive, 15 ... Polishing head, 16 ... Surface grinding device, 17 ... Grinding machine,
18 ... Whetstone, 19 ... Lap device, 20 ... Lap head,
21 ... Lapping liquid supply device, 22 ... Lapping liquid, 23 ... Lapping machine.
Claims (4)
前記ウェーハを前記プレートに接着剤を用いて貼り付ける際に、前記ウェーハの反りの方向に応じて前記ウェーハの外周部のみに、または中央部のみに荷重がかかるようにして前記ウェーハの反りを矯正しながら、前記ウェーハの裏面を前記プレートに貼り付け、
前記ウェーハを前記プレートに前記接着剤を用いて貼り付ける際に、
前記プレートに対して前記ウェーハの外周部が浮き上がるように反っている場合、リング状の押圧部材を前記ウェーハの外周部にのみに接触させて前記ウェーハを押圧することで、前記ウェーハの外周部のみに荷重がかかるようにし、
前記ウェーハを前記プレートに前記接着剤を用いて貼り付ける際に、
前記プレートに対して前記ウェーハの中央部が浮き上がるように反っている場合、前記ウェーハ径より小径の円形の押圧部材を前記ウェーハの中央部にのみに接触させて前記ウェーハを押圧することで、前記ウェーハの中央部のみに荷重がかかるようにし、
その後、前記ウェーハの表面を研削又は研磨することを特徴とするウェーハの加工方法。 A wafer processing method in which a warped wafer is attached to a plate using an adhesive and held, and the held wafer is ground or polished,
When affixing the wafer to the plate using an adhesive, the wafer warp is corrected by applying a load only to the outer peripheral part of the wafer or only to the central part according to the direction of warpage of the wafer. While attaching the back side of the wafer to the plate,
When attaching the wafer to the plate using the adhesive,
When the outer peripheral portion of the wafer is warped so as to be lifted with respect to the plate, only the outer peripheral portion of the wafer is pressed by pressing the wafer by bringing a ring-shaped pressing member into contact with only the outer peripheral portion of the wafer. Load on the
When attaching the wafer to the plate using the adhesive,
When the wafer is warped so that the central portion of the wafer is raised, the circular pressing member having a diameter smaller than the wafer diameter is brought into contact only with the central portion of the wafer to press the wafer, Make sure that only the center of the wafer is loaded.
Then, the wafer processing method, wherein the surface of the wafer is ground or polished.
前記ウェーハの反りの方向に応じて前記ウェーハの外周部のみに、または中央部のみに荷重がかかるようにして前記ウェーハの反りを矯正しながら、前記ウェーハの表面を前記プレートに接着剤を用いて貼り付け、
その後、前記ウェーハの裏面を研削又は研磨することを特徴とする請求項1に記載のウェーハの加工方法。 After processing the surface of the wafer,
Using the adhesive to the surface of the wafer while correcting the warp of the wafer so that only the outer peripheral part of the wafer or only the center part is loaded according to the direction of warping of the wafer. pasting,
2. The wafer processing method according to claim 1, wherein the back surface of the wafer is then ground or polished.
前記ウェーハにかける前記荷重をウェーハ厚さをt(μm)としたとき、t×1/100(g/cm2)以上となるようにすることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のウェーハの加工方法。 When attaching the wafer to the plate using the adhesive,
When the wafer thickness of the load applied to the wafer was t (μm), according to claim 1 or claim 2, characterized in that so as to be t × 1/100 (g / cm 2) or more Wafer processing method.
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