(57)【要約】【課題】デバイス後工程におけるシリコンウェーハの重金属汚染を防止する。【解決手段】シリコン基板の裏面を研削することにより厚みを１００μｍ以下とする裏面研削工程Ｓ３１と、研削されたシリコン基板の裏面を研磨する裏面研磨工程Ｓ３２と、シリコン基板の少なくとも裏面を酸水溶液に浸す重金属除去工程Ｓ３３とを備える。本発明によれば、裏面研削工程などで導入される重金属が酸水溶液によって抽出され、これによりシリコンウェーハから重金属が除去されることから、デバイス後工程におけるシリコンウェーハの重金属汚染が防止される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に半導体素子が形成されたシリコン基板の一部を裏面側から除去することにより、前記シリコン基板の厚みを１００μｍ以下とする薄型化工程と、
薄型化された前記シリコン基板の裏面を研磨する裏面研磨工程と、
前記薄型化工程若しくは前記裏面研磨工程と同時に又は前記裏面研磨工程の終了後に、前記シリコン基板の少なくとも裏面を酸水溶液又は温水に接触させる重金属除去工程と、を備えることを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記酸水溶液が硝酸水溶液、フッ酸水溶液又は過酸化水素水であることを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記重金属除去工程における前記酸水溶液の温度が室温以上１００℃以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記重金属除去工程における前記シリコン基板の裏面と前記酸水溶液との接触時間が５分間以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記重金属除去工程は、前記薄型化工程又は前記裏面研磨工程で用いるスラリーの供給を停止した後、前記スラリーの代わりに前記酸水溶液を供給することにより行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項６】
少なくとも前記薄型化工程、前記裏面研磨工程及び前記重金属除去工程は、前記シリコン基板の表面にバックグラインド保護テープを貼り付けた状態で行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項７】
シリコンウェーハの裏面を研削又は研磨するグラインダー装置であって、前記シリコンウェーハの裏面と対向するパッドと、前記シリコンウェーハの裏面に酸水溶液を供給する供給部とを備えることを特徴とするグラインダー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体デバイスの製造方法に関し、特に、マルチチップパッケージ（ＭＣＰ）への搭載が好適な半導体デバイスの製造方法に関する。また、本発明はグラインダー装置に関し、特に、シリコンウェーハの裏面を研削又は研磨するグラインダー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体プロセスにおける問題点の一つとして、シリコンウェーハ中への不純物である重金属の混入が挙げられる。シリコンウェーハの表面側に形成されるデバイス領域へ重金属が拡散した場合、ポーズタイム不良、リテンション不良、接合リーク不良、及び酸化膜の絶縁破壊といったデバイス特性に著しい悪影響をもたらす。このため、シリコンウェーハに混入した重金属がデバイス領域に拡散するのを抑制するため、ゲッタリング法を採用するのが一般的である。ゲッタリングは、シリコン基板の表面にデバイス形成を行うデバイス前工程での重金属汚染防止を目的としている。
【０００３】
一方、デバイス前工程の後に行われるシリコン基板の薄厚化、ワイヤーボンディングあるいは樹脂封入などのデバイス後工程での重金属汚染は、これまで特に重視されていなかった。これは、デバイス後工程の初期においてシリコンウェーハの裏面を研削除去する工程があり、この裏面研削時に導入されるスクラッチやダメージ等が強力なエクストリンシック・ゲッタリング（ＥＧ）によるゲッタリング源として作用するからである。
【０００４】
しかしながら、最終的なチップ厚みは年々薄型化しており、特に、ＭＣＰ搭載されるチップは１００μｍ以下に薄型化されることが多く、製品によっては現在２５μｍ以下まで薄型化され、将来的には１０μｍ以下とも予測されている。チップの厚みが１００μｍ以下まで薄型化されると、裏面研削時のダメージによってシリコンウェーハが割れやすくなるという問題が生じる。このような問題を解決するためには、裏面研削後にダメージ除去する工程、すなわちＣＭＰ法による裏面研磨工程やウェットエッチング工程を新たに追加する必要が生じる。
【０００５】
ところが、裏面研磨によってシリコンウェーハ裏面のダメージを除去すると、裏面のゲッタリング源も消失することから、ＥＧ効果が失われてしまう。しかも、薄型化されたシリコンウェーハはイントリンシック・ゲッタリング（ＩＧ）層の厚みも薄いことから、酸素析出物による通常のＩＧ層では十分なＩＧ効果も期待できない。より詳細には、ＩＧ法を用いたエピタキシャルウェーハやシリコンウェーハであっても、熱処理によってエピタキシャル膜の厚みを含め、酸素析出核が存在しないＤＺ層がウェーハ表面から１０μｍ以上形成される。チップの最終膜厚が薄くなってくるとＩＧ層は殆ど存在しない状態になり、デバイス後工程で発生した不純物金属を全くゲッタリングできなくなる。
【０００６】
このように、シリコンウェーハ裏面が研磨される薄型の半導体デバイスにおいては、デバイス後工程における重金属汚染の問題が顕在化し始めている。
【０００７】
これに関し、特許文献１には、薄厚化されたウェーハ裏面に種々の方法によりゲッタリング能力を付与する技術が開示されている。例えば、薄厚化されたシリコンウェーハの裏面に多結晶シリコン膜や窒化膜を堆積させる方法、シリカ粒子を用いて裏面にダメージを与える方法、イオン注入により裏面にダメージ層を形成する方法などが挙げられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−４１２５８号公報
【特許文献２】特開２００６−３２８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、多結晶シリコン膜や窒化膜の堆積にはＣＶＤ装置などの成膜装置が必要であることから、デバイス後工程でこれらを形成することは量産品においては現実的ではない。また、シリカ粒子を用いて裏面にダメージを与える方法は、チップ厚みがある程度厚ければ効果があるものと考えられるが、既に説明したとおり、最終的なチップ厚みが１００μｍ以下、将来的には１０μｍ程度まで薄型化されると、シリカ粒子などによる物理的ダメージ導入によって抗折強度が低下し、チップ割れの問題が生じてしまうため、歩留まりが大幅に低下することが予想される。
【００１０】
他方、シリコンウェーハを酸水溶液に接触させると、シリコンウェーハに取り込まれている重金属が抽出されることは従来から知られており、例えば特許文献２に開示されている。特許文献２には、厚さ５００〜８００μｍである通常のシリコンウェーハを２００℃の酸水溶液に４８分間浸すことにより、シリコンウェーハ中のＣｕ、Ｎｉをほぼ完全に抽出できることが示されている。
【００１１】
しかしながら、特許文献２に示されているのはあくまでシリコンウェーハ中の重金属を分析する方法であり、量産工程でシリコンウェーハ中の重金属を取り除くことは想定されていない。事実、デバイス後工程において、シリコンウェーハを２００℃の酸水溶液に４８分間浸すといったプロセスを付加するのは現実的でない。そもそも、デバイス後工程における裏面研削や裏面研磨によって、シリコンウェーハに重金属が混入するといった課題の認識はない。
【００１２】
本発明はこのような背景からなされたものであり、デバイス後工程における重金属汚染を排除することが可能な半導体デバイスの製造方法、並びに、重金属汚染を排除することが可能なグラインダー装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による半導体デバイスの製造方法は、表面に半導体素子が形成されたシリコン基板の一部を裏面側から除去することにより、前記シリコン基板の厚みを１００μｍ以下とする薄型化工程と、薄型化された前記シリコン基板の裏面を研磨する裏面研磨工程と、前記薄型化工程若しくは前記裏面研磨工程と同時に又は前記裏面研磨工程の終了後に、前記シリコン基板の少なくとも裏面を酸水溶液又は温水に接触させる重金属除去工程と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、デバイス後工程における薄型化工程若しくは裏面研磨工程と同時に又は裏面研磨工程の終了後に、シリコン基板の裏面を酸水溶液又は温水に接触させていることから、主に薄型化工程や裏面研磨工程において混入する重金属を、デバイス後工程においてオンラインで除去することが可能となる。
【００１５】
本発明において、前記酸水溶液は硝酸水溶液、フッ酸水溶液又は過酸化水素水であることが好ましい。これによれば、Ｃｕ、Ｎｉなどデバイス領域に顕著な悪影響を与える重金属を除去することが可能となる。
【００１６】
本発明において、前記重金属除去工程における前記酸水溶液の温度は、室温以上２００℃以下であることが好ましく、室温以上１００℃以下であることがより好ましい。これによれば、重金属除去工程を容易にデバイス後工程に組み込ことが可能となる。また、研削又は研磨時に用いるバックグラインド保護テープをシリコンウェーハの表面に貼り付けた状態であっても、酸水溶液の温度は室温以上１００℃以下であれば、バックグラインド保護テープが劣化することがない。
【００１７】
本発明において、前記重金属除去工程における前記シリコン基板の裏面と前記酸水溶液との接触時間は５分間以下であることが好ましい。これによれば、デバイス後工程における生産性の大幅な低下を防止することが可能となる。しかも、本発明が対象としている半導体デバイスは薄型化工程によって厚みが１００μｍ以下に薄型化されることから、酸水溶液で１分間から５分間処理すれば十分な除去効果が得られる。
【００１８】
本発明において、前記重金属除去工程は、前記薄型化工程又は前記裏面研磨工程で用いるスラリーの供給を停止した後、前記スラリーの代わりに前記酸水溶液を供給することにより行うことが好ましい。これによれば、薄型化工程又は裏面研磨工程に連続して重金属の除去が行われることから、生産性の低下はほとんど生じない。また、スラリーの代わりに酸水溶液を供給するだけで済むことから、装置および設備の変更もほとんど生じない。
【００１９】
前記薄型化工程、前記裏面研磨工程及び前記重金属除去工程は、前記シリコン基板の表面にバックグラインド保護テープを貼り付けた状態で行うことが好ましい。これによれば、バックグラインド保護テープを貼り付けた状態で、薄型化工程、裏面研磨工程及び重金属除去工程を連続実行できることから、高い生産性を確保することができる。
【００２０】
また、本発明によるグラインダー装置は、シリコンウェーハの裏面を研削又は研磨するグラインダー装置であって、前記シリコンウェーハの裏面と対向するパッドと、前記シリコンウェーハの裏面に酸水溶液を供給する供給部とを備えることを特徴とする。本発明によれば、シリコンウェーハの研削又は研磨に連続して、シリコンウェーハ中の重金属を除去することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
このように、本発明によれば、デバイス後工程において成膜装置やイオン注入機を用いたり、チップ裏面に物理的ダメージを与えたりすることなく、デバイス後工程、特に、薄型化工程や裏面研磨工程にてシリコン基板の裏面に導入される重金属を除去することができる。これにより、デバイス後工程における製造コストの大幅な増大や、チップの抗折強度の低下を防止しつつ、１００μｍ以下に薄型化される半導体デバイスの歩留まりを高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の好ましい実施形態による半導体デバイス１０構造を示す略断面図である。
【図２】変形例による半導体デバイス１０構造を示す略断面図である。
【図３】半導体デバイス１０を用いたＭＣＰ２０の構造を示す略断面図である。
【図４】半導体デバイス１０の製造方法を大まかに説明するためのフローチャートである。
【図５】デバイス後工程（ステップＳ３０）を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の好ましい実施形態によるグラインダー装置３０の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の好ましい実施形態による半導体デバイス１０構造を示す略断面図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態による半導体デバイス１０は、シリコン基板１１と、シリコン基板１１の表面１１ａ側に設けられたデバイス領域１２によって構成されている。シリコン基板１１の厚みは１００μｍ以下に薄型化されており、これによりＭＣＰへの搭載が好適である。また、シリコン基板１１の裏面１１ｂは鏡面研磨されている。これにより、合計厚みが１００μｍ以下に薄型化されているにもかかわらず、抗折強度が確保されることから、チップの割れが防止される。
【００２６】
シリコン基板１１は、特に限定されるものではないが、ボロンがドーピングされたいわゆるＰ−基板であり、ボロン濃度に基づくシリコン基板１１の比抵抗は１Ω・ｃｍ以上、１００Ω・ｃｍ以下に調整される。また、特に限定されるものではないが、シリコン基板１１の初期酸素濃度は、７×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上であることが好ましい。これによれば、熱処理によって形成される酸素析出物がＣｕやＮｉなどの重金属のゲッタリング源として機能するからである。シリコン基板１１に酸素析出物を形成するための酸素析出熱処理は、デバイス前工程を行う前に行っても構わないし、デバイス前工程中における熱プロセスによって代用しても構わない。
【００２７】
デバイス領域１２は、ＭＯＳトランジスタなどの半導体素子や、セルキャパシタなどの受動素子、さらには金属配線などが形成された領域である。このうち、少なくとも半導体素子については、シリコン基板１１の表面１１ａを含む表層部分に形成される。また、金属配線などはシリコン基板１１の表面１１ａよりも上方に形成される。シリコン基板１１のうち、デバイス領域１２とそれ以外の領域との境界は必ずしも明確ではないが、デバイス領域１２の厚みは空乏層の最大深さとして定義することができる。空乏層の最大深さは、デバイス設計によるが、例えば１０μｍ程度である。
【００２８】
デバイス領域１２に形成されるデバイス構成については、半導体デバイス１０の種類によって異なる。例えば、半導体デバイス１０の種類としては、ＭＰＵやＤＳＰなどロジック系のデバイス、ＤＲＡＭやフラッシュメモリなどメモリ系のデバイスが挙げられる。
【００２９】
本実施形態においては、シリコン基板１１内にＣｕ、Ｎｉなどの重金属がほとんど含まれていない。これは、後述する重金属除去工程によって、シリコン基板１１の裏面１１ｂ側から重金属が抽出・除去されているからである。
【００３０】
以上が半導体デバイス１０の構成である。尚、半導体デバイス１０の構成が図１に示す構成に限定されるものではなく、例えば、図２に示すように、シリコン基板１１の表面１１ａにエピタキシャル膜１３が設けられていても構わない。この場合、エピタキシャル膜１３の表層にデバイス領域１２が形成される。このようなエピタキシャル膜１３を用いた場合、シリコン基板１１へのドーパント種やドーパント濃度は特に限定されないが、高濃度のボロンがドーピングされたいわゆるＰ＋基板を用いることが好ましい。これによれば、抽出されなかった重金属が、シリコン基板１１に含まれるボロンによるゲッタリングされる。この場合、ボロンのドーズ量は、１．２×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上５．５×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下（２ｍΩ・ｃｍ以上２００ｍΩ・ｃｍ以下）とすることが好ましく、４×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上１×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３未満（２０ｍΩ・ｃｍ以上１００ｍΩ・ｃｍ以下）とすることがより好ましい。
【００３１】
図３は、薄型化された半導体デバイス１０を用いたＭＣＰ２０の構造を示す略断面図である。図３に示すＭＣＰ２０は、パッケージ基板２１上に４つの半導体デバイス１０が積層された構成を有している。上下に隣接する半導体デバイス１０及びパッケージ基板２１は、接着剤２２によって固定されている。また、半導体デバイス１０とパッケージ基板２１はボンディングワイヤ２３によって接続されており、これにより、各半導体デバイス１０は、パッケージ基板２１に設けられた内部配線（図示せず）を介して外部電極２４に電気的に接続される。また、パッケージ基板２１上には、半導体デバイス１０及びボンディングワイヤ２３を保護するための封止樹脂２５が設けられている。
【００３２】
このような構成を有するＭＣＰ２０においては、１つの半導体デバイス１０の厚みが例えば１００μｍ程度まで薄型化されていることから、ＭＣＰ全体の厚みを例えば１ｍｍ程度まで薄くすること可能となる。このため、モバイル機器など低背化が要求される用途への適用が好適である。
【００３３】
次に、半導体デバイス１０の製造方法についてフローチャートを参照しながら説明する。
【００３４】
図４は、半導体デバイス１０の製造方法を大まかに説明するためのフローチャートである。図４に示すように、半導体デバイス１０の製造工程は、大きく分けてシリコンウェーハの製造工程（ステップＳ１０）、デバイス前工程（ステップＳ２０）、デバイス後工程（ステップＳ３０）の３つに分類される。以下、それぞれの工程について詳細に説明する。
【００３５】
シリコンウェーハの製造工程（ステップＳ１０）は、チョクラルスキー（ＣＺ）法によって引き上げられたシリコンインゴットからシリコンウェーハを切り出すことにより行う。シリコンウェーハの比抵抗については、シリコン融液に添加するボロン量によって調整することができ、初期酸素濃度については、シリコン融液の対流制御などによって調整することができる。また、必要に応じて熱処理を行うことにより、酸素析出物を形成する。また、必要に応じてエピタキシャル膜を形成する。
【００３６】
デバイス前工程（ステップＳ２０）は、シリコン基板１１（又はエピタキシャル膜１３）に半導体素子などを形成する工程であるが、製造される半導体デバイスの種類によって異なることから、その詳細については省略する。半導体デバイスの種類としては、ＭＰＵやＤＳＰなどロジック系の半導体デバイス、ＤＲＡＭやフラッシュメモリなどメモリ系の半導体デバイスが挙げられる。
【００３７】
図５は、第１の実施形態におけるデバイス後工程（ステップＳ３０）を説明するためのフローチャートである。
【００３８】
図５に示すように、デバイス後工程においては、まずシリコンウェーハの裏面研削が行われる（ステップＳ３１）。裏面研削は、シリコン基板１１の一部を裏面側から粗研削することにより行い、これにより、シリコン基板１１の厚みを１００μｍ以下に薄型化する。尚、本工程（薄型化工程）は、研削に限らず、エッチングなどによって行うことも可能である。
【００３９】
次に、研削されたシリコン基板１１の裏面を鏡面研磨する（ステップＳ３２）これにより、裏面研削（ステップＳ３１）によって導入されたダメージが除去され、機械的強度が高められる。尚、上述した裏面研削（ステップＳ３１）及び裏面研磨（ステップＳ３２）は、デバイス領域１２を保護すべく、シリコンウェーハ（シリコン基板１１）の表面側にバックグラインド保護テープを貼り付けた状態で行うことが好ましい。
【００４０】
以上の裏面研削工程（ステップＳ３１）及び裏面研磨工程（ステップＳ３２）においては、特にＣｕなどの重金属がシリコン基板１１の裏面１１ｂから侵入することがある。デバイス後工程で導入されるこのような重金属は、次の重金属除去工程（ステップＳ３３）にてシリコン基板１１の裏面１１ｂから吸い取られる。
【００４１】
重金属除去工程（ステップＳ３３）は、シリコン基板１１の少なくとも裏面１１ｂを酸水溶液に浸すことにより行う。これにより、ステップＳ３１，３２にてシリコン基板１１の裏面１１ｂから導入された重金属が、再びシリコン基板１１の裏面１１ｂから吸い取られる。これにより、シリコン基板１１内に重金属がほとんどない状態とすることができる。
【００４２】
重金属除去工程（ステップＳ３３）において用いる酸水溶液は、硝酸水溶液、フッ酸水溶液又は過酸化水素水であることが好ましい。これによれば、Ｃｕ、Ｎｉなどデバイス領域に顕著な悪影響を与える重金属を効果的に除去することが可能となる。尚、酸水溶液ほどの効果は得られないものの、酸水溶液の代わりに温水を用いても重金属を抽出することが可能である。温水の温度は、４０℃以上であることが好ましい。これは、温水の温度が４０℃未満、特に室温以下では重金属の除去効果が十分に得られないからである。上述の通り、重金属除去工程（ステップＳ３３）は、裏面研削・研磨時のバックグラインド保護テープをシリコンウェーハの表面側に貼り付けた状態で行うことが好ましい。
【００４３】
重金属除去工程（ステップＳ３３）における酸水溶液の温度は、室温以上１００℃以下とすることが好ましい。これによれば、重金属除去工程を容易にデバイス後工程に組み込ことが可能となる。また、研削又は研磨時に用いるバックグラインド保護テープをシリコンウェーハの表面に貼り付けた状態であっても、酸水溶液の温度は室温以上１００℃以下であれば、バックグラインド保護テープが劣化することがない。これに対し、特許文献２に記載されているように、厚さ５００〜８００μｍである通常のシリコンウェーハからＣｕ、Ｎｉをほぼ完全に抽出するためには、酸水溶液を２００℃程度まで加熱する必要があるが、本実施形態では、シリコン基板１１が１００μｍ以下に薄型化されていることから、酸水溶液をこのような高温に加熱する必要はない。
【００４４】
重金属除去工程（ステップＳ３３）におけるシリコン基板１１の裏面１１ｂと酸水溶液との接触時間は、５分間以下であることが好ましい。これによれば、デバイス後工程における生産性の大幅な低下を防止することが可能となる。これに対し、特許文献２に記載されているように、厚さ５００〜８００μｍである通常のシリコンウェーハからＣｕ、Ｎｉをほぼ完全に抽出するためには、酸水溶液を４８分間程度接触させる必要があるが、本実施形態では、シリコン基板１１が１００μｍ以下に薄型化されていることから、酸水溶液を長時間接触させる必要はない。
【００４５】
次に、シリコンウェーハをダイシングすることにより、チップごとに個片化する（ステップＳ３４）。これにより、個片化されたチップ（半導体デバイス１０）が完成する。
【００４６】
その後は、個片化された半導体デバイス１０をパッケージ基板などに搭載し、ワイヤーボンディングや樹脂封止などを行えば、ＭＣＰが完成する（ステップＳ３５）。
【００４７】
このように、本実施形態においては、裏面研削工程（ステップＳ３１）及び裏面研磨工程（ステップＳ３２）において導入された重金属が裏面１１ｂ側から除去されることから、重金属のデバイス領域１２への拡散が防止される。
【００４８】
尚、上記実施形態では、薄型化工程である裏面研削工程（ステップＳ３１）及び裏面研磨工程（ステップＳ３２）を行ってから重金属除去工程（ステップＳ３３）を行っているが、重金属除去工程（ステップＳ３３）は、裏面研削工程（ステップＳ３１）又は裏面研磨工程（ステップＳ３２）と同時に又は連続して行うことも可能である。この場合、裏面研削装置又は裏面研磨装置に若干の変更が必要となるが、重金属除去工程（ステップＳ３３）を別途行う必要がなくなることから、生産性の低下が生じない。
【００４９】
重金属除去工程（ステップＳ３３）を裏面研削工程（ステップＳ３１）又は裏面研磨工程（ステップＳ３２）と同時に又は連続して行う方法としては、特に限定されるものではないが、裏面研削工程（ステップＳ３１）又は裏面研磨工程（ステップＳ３２）で用いるスラリーの供給を停止した後、スラリーの代わりに酸水溶液を供給することが好ましい。これによれば、裏面研削装置又は裏面研磨装置の変更は最小限で済む。
【００５０】
図６は、本発明の好ましい実施形態によるグラインダー装置３０の構成を示す模式図である。このグラインダー装置３０は、裏面研削工程（ステップＳ３１）又は裏面研磨工程（ステップＳ３２）において使用することができる。
【００５１】
図６に示すグラインダー装置３０は、シリコンウェーハ４０を保持する研磨ヘッド（研削ヘッド）３１と、研磨パッド（研削パッド）３２が取り付けられた回転プレート３３と、シリカ（ＳｉＯ２）微粒子などの研磨剤を含むスラリーを供給するスラリー供給部３４と、硝酸水溶液、フッ酸水溶液、過酸化水素水などの酸水溶液を供給する酸水溶液供給部３５とを備えている。
【００５２】
研磨ヘッド３１には、シリコンウェーハ４０を回転させるスピンドル機構（図示せず）が接続されている。また、回転プレート３３には、研磨パッド３２を回転させるスピンドル機構（図示せず）が接続されている。これによりシリコンウェーハ４０の裏面と研磨パッド３２が対向した状態で、スラリーを介して相互に擦れ合うことから、均一な研磨（又は研削）が行われる。
【００５３】
このような構成を有するグラインダー装置３０を用いた場合、研磨（又は研削）が終了した後、スラリー供給部３４からのスラリーの供給を停止させ、代わりに、酸水溶液供給部３５から酸水溶液を供給すればよい。この時、シリコンウェーハ４０や研磨パッド３２の回転は継続することが望ましい。これにより、研磨（又は研削）に連続して、重金属の除去を行うことが可能となる。尚、酸水溶液の供給をスラリーの供給停止後に行うことは必須でなく、スラリーと酸水溶液を同時に供給しても構わない。これによれば、研磨（又は研削）と同時に重金属の除去を行うことが可能となる。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態によれば、酸水溶液を用いて重金属をシリコンウェーハから吸い出していることから、裏面が鏡面研磨された半導体デバイス１０の機械的強度を確保しつつ、デバイス領域の汚染を防止することが可能となる。
【００５５】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【実施例】
【００５６】
［比較例１］
直径１００ｍｍ、厚み５２５μｍ、初期酸素濃度が１．６×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３、比抵抗が１０Ω・ｃｍに調整されたボロンドープのＣＺウェーハを複数用意した。これらウェーハの表面にバックグラインド保護テープを貼り付けた状態で、ウェーハの裏面を研削し、厚みを２００μｍに薄型化した。次に、ＣＭＰ装置にてウェーハの裏面を３μｍ研磨し、鏡面加工仕上げした。
次に、ＣＭＰ装置からサンプルを取り出し、バックグラインド保護テープを除去した後に純水にて洗浄を施した。その後、本サンプルの裏面にＨＦとＨＮＯ３混合溶液を滴下させ、裏面から１μｍ深さまでシリコンをエッチングさせた後に混合溶液を回収した。この回収液に含まれるＣｕ汚染濃度を原子吸光法にて測定した。その結果、回収された混合溶液中のＣｕ濃度は３．５×１０１０ａｔｏｍｓ／ｃｍ２であった。
【００５７】
［実施例１］
比較例で用いたシリコンウェーハと同様に裏面加工仕上げを実施したサンプルを３枚作製した。次に、バッグラインドテープを貼り付けたままサンプルを洗浄漕内に移動させて７０℃に加熱した０．１％、５％、２０％濃度の３水準の硝酸水溶液を裏面加工面に３分間接触させた後、比較例と同様にしてＣｕ汚染濃度を測定した。その結果、回収された混合溶液中のＣｕ濃度は１×１０１０ａｔｏｍｓ／ｃｍ２未満であった。
【００５８】
［実施例２］
実施例１と同様に、３枚のサンプルを５％濃度の硝酸水を３分間、５分間、１０分間、３０分間接触させた後、比較例と同様にしてＣｕ汚染濃度を測定した。その結果、回収された混合溶液中のＣｕ濃度は１×１０１０ａｔｏｍｓ／ｃｍ２未満であった。
【００５９】
［実施例３］
比較例で用いたシリコンウェーハと同様に裏面加工仕上げを実施したサンプルを３枚作製した。次に、バッグラインドテープを貼り付けたままサンプルを洗浄漕内に移動させて７０℃に加熱した０．１％、５％、１０％濃度の３水準のフッ酸水溶液を裏面加工面に３分間かけ流した後、比較例と同様にしてＣｕ汚染濃度を測定した。その結果、回収された混合溶液中のＣｕ濃度は１×１０１０ａｔｏｍｓ／ｃｍ２未満であった。
【００６０】
［実施例４］
比較例と同様にＣＭＰ装置にてウェーハの裏面を３μｍ研磨した後、スラリー液の供給を止め、プレートを回転維持しながら純水を１分間流し、更に５０℃に加熱した１％濃度の過酸化水素水を２分間流した。更に純水にて洗浄を施した。その後、比較例と同様にしてＣｕ汚染濃度を測定した。その結果、回収された混合溶液中のＣｕ濃度は１×１０１０ａｔｏｍｓ／ｃｍ２未満であった。
【００６１】
［実施例５］
比較例と同様に、バックグラインド保護テープを貼り付けたままＣＭＰ装置にて裏面加工した後に７０℃の純水を裏面加工面に３分間接触させた後、比較例１と同様にしてＣｕ濃度を測定した。その結果、回収された混合溶液中のＣｕ濃度は１．２×１０１０ａｔｏｍｓ／ｃｍ２であった。
【符号の説明】
【００６２】
１０      半導体デバイス
１１      シリコン基板
１１ａ    シリコン基板の表面
１１ｂ    シリコン基板の裏面
１２      デバイス領域
１３      エピタキシャル膜
２０      ＭＣＰ
２１      パッケージ基板
２２      接着剤
２３      ボンディングワイヤ
２４      外部電極
２５      封止樹脂
３０      グラインダー装置
３１      研磨ヘッド（研削ヘッド）
３２      研磨パッド（研削パッド）
３３      回転プレート
３４      スラリー供給部
３５      酸水溶液供給部
４０      シリコンウェーハ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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