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公開番号2025133372
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-11
出願番号2024031281
出願日2024-03-01
発明の名称ウェーハの両面加工方法及び両面加工装置
出願人信越半導体株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 21/304 20060101AFI20250904BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】
ウェーハの加工変質層(ダメージ)等の除去を確実に行い、かつ工程間でのウェーハ搬送や洗浄等の作業及び時間の削減を行い、生産性を向上させるとともに、両面研磨における目詰まり、研磨レートの低下やウェーハ面の粗化、パーティクルや欠陥の発生を防止し、表裏面品質が高く、品質の安定したウェーハに加工できるウェーハの両面加工方法及び両面加工装置を提供する。
【解決手段】
研磨布が貼付された上下定盤を有する両面加工装置を用いたウェーハの両面加工方法であって、前記上下定盤の間に配設されたキャリアの保持孔で前記ウェーハを保持し、エッチング液を供給して、前記ウェーハにエッチング加工を行い、その後、同一の前記両面加工装置に砥粒入りのスラリを供給して、前記研磨布を用いて前記ウェーハに両面研磨加工を行うことを特徴とするウェーハの両面加工方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
研磨布が貼付された上下定盤を有する両面加工装置を用いたウェーハの両面加工方法であって、
前記上下定盤の間に配設されたキャリアの保持孔で前記ウェーハを保持し、
エッチング液を供給して、前記ウェーハにエッチング加工を行い、
その後、同一の前記両面加工装置に砥粒入りのスラリを供給して、前記研磨布を用いて前記ウェーハに両面研磨加工を行うことを特徴とするウェーハの両面加工方法。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
前記研磨布として発泡ウレタン系の研磨布を用いることを特徴とする請求項１に記載のウェーハの両面加工方法。
【請求項３】
前記エッチング液をアルカリ性のエッチング液とすることを特徴とする請求項１に記載のウェーハの両面加工方法。
【請求項４】
前記エッチング加工での取り代を１０μｍ以上とすることを特徴とする請求項１に記載のウェーハの両面加工方法。
【請求項５】
前記エッチング加工時の荷重を、前記両面研磨加工時の荷重より小さくすることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のウェーハの両面加工方法。
【請求項６】
研磨布が貼付された上下定盤と、
前記上下定盤の間に配設され、ウェーハを保持するための保持孔が形成されたキャリアと、
砥粒を含まないエッチング液を保有する第一のタンクと、
砥粒入りのスラリを保有する第二のタンクと、
前記第一のタンクからの前記エッチング液の供給と、前記第二のタンクからの前記スラリの供給と、を切り替える切替手段を有することを特徴とするウェーハの両面加工装置。
【請求項７】
前記研磨布が発泡ウレタン系の研磨布であることを特徴とする請求項６に記載のウェーハの両面加工装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハの両面加工方法及び両面加工装置に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス用のシリコンウェーハの製造工程は、チョクラルスキー（ＣＺ）法等を使用して単結晶インゴットを育成する単結晶製造工程と、この単結晶インゴットをスライスし、鏡面状に加工するウェーハ加工工程とから構成され、さらに付加価値をつけるために、熱処理をするアニール工程やエピタキシャル層を形成するエピタキシャル成長工程を含む場合がある。
【０００３】
ウェーハ加工工程では、単結晶インゴットからスライスされたウェーハを例えば、図６に示すフロー図のように、面取り工程、ラップ又は研削工程、ハードレーザーマーク工程、エッチング工程、両面研磨工程、鏡面面取り工程、ＣＭＰ（化学機械研磨）工程等の複数の工程を経て製品となる。
【０００４】
ここで、スライシングやラッピングなどの研削機構（機械加工）で加工する工程を有し、これらの工程では反りや厚みなどのウェーハの形状を作り込むことを主な役割とする。一方で、クラックや条痕などを生じて、加工による応力が残存した層である加工変質層（以下ダメージということがある）をベアのシリコンウェーハに残してしまう。
【０００５】
これらの加工変質層はその後、エッチング工程や研磨工程で除去される。
【０００６】
エッチング加工には、例えばフッ化水素、硝酸、酢酸などからなる混酸を用いる酸エッチングと、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のアルカリを用いるアルカリエッチングとがある。
【０００７】
酸エッチングは、エッチングレートや面状態の制御が容易であるという利点がある一方、エッチングレートが大きいため、ラッピング及び両面研削により向上したウェーハの平坦度を悪化させるという欠点がある。
【０００８】
一方、アルカリエッチングでは、エッチングレートが小さいためにウェーハの平坦度を維持することが可能であり、エッチング後に良好な平坦度のウェーハを得ることができるという利点を有する。
【０００９】
なお、エッチングを均一に行うためにエッチング装置では、エッチング液に浸漬したウェーハを回転または揺動させるなどし、面内で均一にエッチングされるようにしている。
【００１０】
ウェーハ加工工程は多岐に渡るため、各工程で装置が異なり、それぞれの工程の装置までウェーハを搬送するのに時間が掛かることや、洗浄やコンディショニングによるタイムロスで生産性が低下する。
（【００１１】以降は省略されています）

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