(57)【要約】【課題】分割された後のデバイスチップのゲッタリング性および抗折強度を担保できるデバイスウエーハの加工方法を提供すること。【解決手段】デバイスウエーハの加工方法は、表面に複数のデバイスが形成されたデバイスウエーハを加工する。デバイスウエーハの加工方法は、デバイスウエーハの表面側をチャックテーブルで保持し裏面を露出させる保持ステップと、チャックテーブルと粒径０．３５〜１．７（μｍ）［中央値］の砥粒を２０〜５０重量％含む研磨パッドとを回転させるとともに該デバイスウエーハに砥粒を含有しない液を供給しながら、研磨パッドをデバイスウエーハの裏面に当接してゲッタリング層を生成するゲッタリング層生成ステップとを含み、ゲッタリング層生成ステップを実施した後のデバイスウエーハ裏面の粗さ（Ｒａ）が、０．８〜４．５ｎｍである。【選択図】図４
2018056384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に複数のデバイスが形成されたデバイスウエーハの加工方法であって、
該デバイスウエーハの該表面側をチャックテーブルで保持し裏面を露出させる保持ステップと、
該チャックテーブルと粒径０．３５〜１．７（μｍ）［中央値］の砥粒を２０〜５０重量％含む研磨パッドとを回転させるとともに該デバイスウエーハに砥粒を含有しない液を供給しながら、該研磨パッドを該デバイスウエーハの裏面に当接してゲッタリング層を生成するゲッタリング層生成ステップとを含み、
該ゲッタリング層生成ステップを実施した後の該デバイスウエーハ裏面の粗さ（Ｒａ）が、０．８〜４．５ｎｍである、デバイスウエーハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイスウエーハの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年は、デバイスの小型化等のため、デバイス形成後のウエーハ（以下、「デバイスウエーハ」という。）を薄く加工している。しかしながら、例えば、デバイスウエーハを研磨してその厚さを１００μｍ以下に薄くすると、デバイスにとって有害なＣｕ等の金属元素を捕捉するゲッタリング効果が低下して（ゲッタリング層が除去されることにより）、デバイスの動作不良が生じる虞がある。
【０００３】
この問題を解決するために、デバイス製造の後工程において、Ｃｕ等の金属元素を捕捉するゲッタリング層をデバイスが形成されたウエーハの裏面に形成している。特許文献１には、研削したウエーハに研磨液を用いて研磨パッドを用い化学機械研磨（ＣＭＰ）を施し、その後研磨液に代えてリンス液を供給し、同研磨パッドでゲッタリング層を形成することが記載されている。
【０００４】
また、ゲッタリング性の評価方法としては、デバイスウエーハの裏面側を強制的に金属元素で汚染した後、表面側において金属元素の原子量を測定し、測定した金属原子の原子数が所定の検出数に満たない場合はゲッタリング性が十分であると判断する方法がある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−９４３２６号公報
【特許文献２】特開２０１２−２３８７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、デバイスウエーハは、より薄型化されると、ゲッタリング性を担保するとデバイスチップの抗折強度が低下する傾向となる。このために、デバイスウエーハを薄く形成すると、ゲッタリング性の担保と抗折強度の担保との両立を図ることが困難であった。
【０００７】
よって、本発明は、分割された後のデバイスチップのゲッタリング性および抗折強度を担保できるデバイスウエーハの加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のデバイスウエーハの加工方法は、表面に複数のデバイスが形成されたデバイスウエーハの加工方法であって、該デバイスウエーハの該表面側をチャックテーブルで保持し裏面を露出させる保持ステップと、該チャックテーブルと粒径０．３５〜１．７（μｍ）［中央値］の砥粒を２０〜５０重量％含む研磨パッドとを回転させるとともに該デバイスウエーハに砥粒を含有しない液を供給しながら、該研磨パッドを該デバイスウエーハの裏面に当接してゲッタリング層を生成するゲッタリング層生成ステップとを含み、該ゲッタリング層生成ステップを実施した後の該デバイスウエーハ裏面の粗さ（Ｒａ）が、０．８〜４．５ｎｍであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、分割された後のデバイスチップのゲッタリング性および抗折強度を担保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態１に係るデバイス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】図２は、実施形態１に係るデバイス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】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。
【図４】図４は、実施形態１に係るデバイス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】図５は、実施形態１に係るデバイスウエーハの加工方法の研磨ステップを示す図である。
【図６】図６は、実施形態１に係るデバイスウエーハの加工方法のゲッタリング層生成ステップを示す図である。
【図７】図７は、実施形態１に係るデバイスウエーハの加工方法の個片化ステップを示す図である。
【図８】図８は、実施形態２に係るデバイスウエーハの加工方法の研磨ステップを示す図である。
【図９】図９は、実施形態２に係るデバイスウエーハの加工方法のゲッタリング層生成ステップを示す図である。
【図１０】図１０は、各実施形態に係るデバイスウエーハの加工方法の研磨パッドに含まれる砥粒の平均粒径と、デバイスチップの抗折強度及び裏面の算術平均粗さとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るデバイス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に係るデバイス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に係るデバイス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。
【００１３】
実施形態１に係るデバイスウエーハの加工方法は、図１に示すデバイスウエーハＷの裏面ＷＲにゲッタリング層Ｇを形成するとともに、デバイスウエーハ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。デバイスウエーハ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。デバイスウエーハ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、デバイスウエーハＷは、表面ＷＳに複数のデバイスＤＶが形成されている。デバイスウエーハ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、デバイスウエーハ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、デバイスウエーハ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、デバイスウエーハＷの表面ＷＳに形成されるデバイスＤＶは、ロジック系のデバイスである。
【００１４】
実施形態１に係るデバイス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、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲを薄型化のために研削加工するとともに、研削加工されたデバイスウエーハＷの裏面ＷＲを高精度に平坦化しかつデバイスウエーハ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、図示しない制御手段とを主に備えている。
【００１５】
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に保持されたデバイスウエーハ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、デバイスウエーハ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デバイスウエーハ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、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲを仕上げ研削加工するためのものである。
【００１６】
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デバイスウエーハ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がデバイスウエーハ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、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲを研磨加工するためのものである。
【００１７】
研磨手段５の研磨パッド５１は、粒径０．３５〜１．７（μｍ）［中央値］の砥粒を２０〜５０重量％含む。即ち、研磨パッド５１は、平均粒径が０．３５μｍ以上でかつ１．７μｍ以下の砥粒を２０重量％以上でかつ５０重量％以下含んでいる。平均粒径は、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値５０％での粒径を意味する。積算値５０％での粒径とは、粒子サイズが小さいものから粒子数をカウントして、全粒子数の５０％になったところでの粒径を意味する。研磨パッド５１に含まれる砥粒は、デバイスウエーハＷを構成するシリコンよりもモース硬度が高く、ゲッタリング層Ｇを生成するのに好適なものを用いるのが望ましく、例えば、ＧＣ（緑色炭化ケイ素）、ＷＡ（ホワイトアランダム）、ダイヤモンドを用いることができる。
【００１８】
研磨手段５は、切換え弁１２を介して研磨液供給源１５からアルカリ性を有する研磨液を研磨パッド５１とは別体のノズル１６からデバイスウエーハ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）加工をデバイスウエーハＷの裏面ＷＲに施した後、切換え弁１２を介して液体供給源１７から砥粒を含有しない液体（実施形態１においては、純水）をノズル１６からデバイスウエーハＷの裏面ＷＲに供給しながら、研磨パッド５１を用いてデバイスウエーハＷの裏面ＷＲ側にゲッタリング層Ｇを形成する。その際、デバイスウエーハＷの抗折強度が維持される。実施形態１において、デバイスウエーハＷの抗折強度は、１０００ＭＰａ以上に維持されるが、本発明は、これに限定されず、所望のデバイス強度が得られるような値を設定すればよい。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おいては、ＧＣ等のゲッタリング層Ｇを生成するのに好適な砥粒を含む研磨パッド５１を用い、研磨液供給源１５から供給される微粒子を含まないアルカリ性の研磨液を供給しつつ研磨ステップＳＴ４を行った。なお、研磨ステップＳＴ４において、ＧＣ等のゲッタリング層Ｇを生成するのに好適な砥粒を含む研磨パッド５１を用い、シリカ（ＳｉＯ２）等の固層反応微粒子を含む研磨液を用いて、研磨ステップＳＴ４を行っても良い。
【００１９】
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、載置されたデバイスウエーハ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、被加工物としてのデバイスウエーハ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。
【００２０】
カセット８，９は、複数のスロットを有するデバイスウエーハ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）が貼着されたデバイスウエーハＷを収容し、他方のカセット９は、研削研磨加工後のデバイスウエーハＷを収容する。また、位置合わせ手段１０は、カセット８から取り出されたデバイスウエーハ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。
【００２１】
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デバイスウエーハ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デバイスウエーハＷを吸着保持して洗浄手段１３に搬出する。
【００２２】
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によってデバイスウエーハＷを吸着保持して搬送する。具体的には、搬出入手段１４は、研削研磨加工前のデバイスウエーハ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、研削研磨加工後のデバイスウエーハ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、研削研磨加工後のデバイスウエーハ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。
【００２３】
制御手段は、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、制御手段は、デバイスウエーハ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。
【００２４】
次に、実施形態１に係るデバイス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に係るデバイス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に係るデバイスウエーハの加工方法の研磨ステップを示す図である。図６は、実施形態１に係るデバイスウエーハの加工方法のゲッタリング層生成ステップを示す図である。図７は、実施形態１に係るデバイスウエーハの加工方法の個片化ステップを示す図である。
【００２５】
デバイス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、保持ステップＳＴ１と、粗研削ステップＳＴ２と、仕上げ研削ステップＳＴ３と、研磨ステップＳＴ４と、ゲッタリング層生成ステップＳＴ５と、個片化ステップＳＴ６とを含む。保持ステップＳＴ１では、先ず、オペレータは、研削研磨加工前のデバイスウエーハＷを収容したカセット８と、デバイスウエーハ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、研削研磨装置１の加工動作を開始する。
【００２６】
保持ステップＳＴ１では、研削研磨装置１は、搬出入手段１４がカセット８からデバイスウエーハ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、デバイスウエーハ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デバイスウエーハ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。保持ステップＳＴ１では、研削研磨装置１は、デバイスウエーハ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でデバイスウエーハ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、研削研磨加工前のデバイスウエーハ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。
【００２７】
粗研削ステップＳＴ２では、研削研磨装置１は、粗研削位置ＢでデバイスウエーハＷの裏面ＷＲに第１の研削手段３を用いて粗研削加工し、仕上げ研削ステップＳＴ３では、仕上げ研削位置Ｃでデバイスウエーハ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。
【００２８】
研磨ステップＳＴ４では、研削研磨装置１は、研磨位置Ｄでチャックテーブル７と研磨パッド５１とを回転させるとともに、図５に示すように、デバイスウエーハ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をデバイスウエーハＷの裏面ＷＲに当接して、デバイスウエーハ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、デバイスウエーハ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。また、研磨パッド５１は、前述したＧＣ等のゲッタリング層Ｇ生成するのに好適な砥粒を含むのに加え、シリカ等の固相反応微粒子を含ませ固定した研磨パッド５１であってもよい。この場合には、研磨液には、シリカなどの微粒子を含まなくてもよい。
【００２９】
ゲッタリング層生成ステップＳＴ５では、研削研磨装置１は、研磨位置Ｄでチャックテーブル７と研磨パッド５１とを回転させるとともに、図６に示すように、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲに切換え弁１２を介して液体供給源１７から砥粒を含有しない液体を供給しながら、研磨パッド５１をデバイスウエーハＷの裏面ＷＲに当接して、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲ側にゲッタリング層Ｇを生成する。ゲッタリング層生成ステップＳＴ５を実施した後のデバイスウエーハＷの裏面ＷＲの粗さ（Ｒａ）は、０．８〜４．５ｎｍである。即ち、ゲッタリング層生成ステップＳＴ５を実施した後のデバイスウエーハＷの裏面ＷＲの算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．８ｎｍ以上でかつ４．５ｎｍである。
【００３０】
このように、実施形態１において、加工方法は、研磨ステップＳＴ４とゲッタリング層生成ステップＳＴ５において、研磨パッド５１及びチャックテーブル７を共用する。実施形態１において、研磨ステップＳＴ４及びゲッタリング層生成ステップＳＴ５では、研磨パッド５１の外周がデバイスウエーハＷの中心を覆い、かつデバイスウエーハ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。
【００３１】
研削研磨装置１は、ゲッタリング層生成ステップＳＴ５後に、ゲッタリング層生成ステップＳＴ５が実施されたデバイスウエーハ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、洗浄後のデバイスウエーハＷを搬出入手段１４でカセット９へ搬入する。
【００３２】
個片化ステップＳＴ６では、カセット９内からデバイスウエーハＷを取り出し、表面ＷＳから保護部材Ｐを剥がした後、デバイスウエーハ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、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲ側を図７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。個片化ステップＳＴ６は、図７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、デバイスウエーハ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、個片化ステップＳＴ６において、デバイスウエーハ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、デバイスウエーハ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。
【００３３】
実施形態１において、個片化ステップＳＴ６は、レーザ光ＬＲを用いたアブレーション加工によりデバイスウエーハ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、個片化ステップＳＴ６は、レーザ光を照射してデバイスウエーハＷの内部に改質層を形成してデバイスウエーハ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デバイスウエーハＷを個々のデバイスチップＤＴに個片化しても良い。
【００３４】
以上のように、実施形態１に係る加工方法は、ゲッタリング層生成ステップＳＴ５において、平均粒径が０．３５μｍ以上でかつ１．７μｍ以下の砥粒を２０重量％以上でかつ５０重量％以下含んだ研磨パッド５１を用い、砥粒を含有しない液体を供給しながら研磨加工を行って、ゲッタリング層Ｇを生成する。そして、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲの算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．８ｎｍ以上でかつ４．５ｎｍとなる。その結果、実施形態１に係る加工方法は、分割された後のデバイスチップＤＴのゲッタリング性および抗折強度を担保することができる。
【００３５】
また、実施形態１に係る加工方法は、ゲッタリング層生成ステップＳＴ５において、平均粒径が０．３５μｍ以上でかつ１．７μｍ以下の砥粒を２０重量％以上でかつ５０重量％以下含んだ研磨パッド５１を用い、砥粒を含有しない液体を供給しながら研磨加工を行うので、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲの算術平均粗さ（Ｒａ）を０．８ｎｍ以上でかつ４．５ｎｍとするができる。このために、実施形態１に係る加工方法は、研磨パッド５１が含有する砥粒の粒径を予め把握することで、ゲッタリング層生成ステップＳＴ５後のゲッタリング性と相関関係の高い裏面ＷＲの算術平均粗さ（Ｒａ）を把握することができる。その結果、実施形態１に係る加工方法は、ゲッタリング層生成ステップＳＴ５後のデバイスウエーハＷの裏面ＷＲの算術平均粗さ（Ｒａ）を評価することで、簡易な方法でデバイスチップＤＴのゲッタリング性の良否の判定を行うことができる。
【００３６】
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係るデバイスウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図８は、実施形態２に係るデバイスウエーハの加工方法の研磨ステップを示す図である。図９は、実施形態２に係るデバイスウエーハの加工方法のゲッタリング層生成ステップを示す図である。なお、図８及び図９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。
【００３７】
実施形態２に係るデバイスウエーハの加工方法（以下、単に加工方法と記す）は、研磨ステップＳＴ４及びゲッタリング層生成ステップ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。
【００３８】
実施形態２に係る加工方法（以下、単に加工方法と記す）は、研磨ステップＳＴ４及びゲッタリング層生成ステップＳＴ５を実施する研磨手段５は、図８及び図９に示すように、研磨液供給源１５からの研磨液又は液体供給源１７からの液体を研磨パッド５１のデバイスウエーハ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ステップＳＴ４及びゲッタリング層生成ステップＳＴ５では、研磨パッド５１の全体でデバイスウエーハ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。
【００３９】
実施形態２に係る加工方法は、実施形態１と同様に、ゲッタリング層生成ステップＳＴ５において、平均粒径が０．３５μｍ以上でかつ１．７μｍ以下の砥粒を２０重量％以上でかつ５０重量％以下含んだ研磨パッド５１を用い、砥粒を含有しない液体を供給しながら研磨加工を行って、ゲッタリング層Ｇを生成する。そして、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲの算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．８ｎｍ以上でかつ４．５ｎｍとなる。その結果、実施形態２に係る加工方法は、分割された後のデバイスチップＤＴのゲッタリング性および抗折強度を担保することができる。
【００４０】
次に、本発明の発明者らは、実施形態１及び実施形態２に係る加工方法の効果を確認した。まず、本発明の発明者らは、砥粒の平均粒径が異なる研磨パッド５１でゲッタリング層生成ステップＳＴ５を実施した後のデバイスウエーハＷの裏面ＷＲのゲッタリング性を確認した。ゲッタリング性の確認の結果を、表１に示す。
【００４１】
【表１】
2018056384.tif 000003
【００４２】
本発明品１は、平均粒径が１．７μｍの砥粒を含む研磨パッド５１でゲッタリング層生成ステップＳＴ５を行い、裏面ＷＲの算術平均粗さ（Ｒａ）が４．２ｎｍのデバイスウエーハＷを用いた。本発明品２は、平均粒径が０．６μｍの砥粒を含む研磨パッド５１でゲッタリング層生成ステップＳＴ５を行い、裏面ＷＲの算術平均粗さ（Ｒａ）が２．２ｎｍのデバイスウエーハＷを用いた。本発明品３は、平均粒径が０．４μｍの砥粒を含む研磨パッド５１でゲッタリング層生成ステップＳＴ５を行い、裏面ＷＲの算術平均粗さ（Ｒａ）が１．４ｎｍのデバイスウエーハＷを用いた。本発明品４は、平均粒径が０．３６μｍの砥粒を含む研磨パッド５１でゲッタリング層生成ステップＳＴ５を行い、裏面ＷＲの算術平均粗さ（Ｒａ）が０．８ｎｍのデバイスウエーハＷを用いた。比較例は、平均粒径が０．２５μｍの砥粒を含む研磨パッド５１でゲッタリング層生成ステップＳＴ５を行い、裏面ＷＲの算術平均粗さ（Ｒａ）が０．７ｎｍのデバイスウエーハＷを用いた。
【００４３】
表１において、本発明品１〜４及びデバイスウエーハＷの裏面ＷＲに面積あたり、１．０×１０１３［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］のＣｕ標準液（硫酸銅）を塗布し、Ｃｕ標準液を乾燥させた後、デバイスウエーハＷを３５０℃の温度で３時間加熱して銅原子を拡散しやすい状態とした。デバイスウエーハＷを冷却し、Ｃｕ標準液を塗布した裏面ＷＲの裏側の表面ＷＳの銅原子量を、ＴＸＲＦ（全反射蛍光Ｘ線分析装置：テクノス株式会社製）を用いて測定した。詳細には、デバイスウエーハＷの表面ＷＳを１５ｍｍ×１５ｍｍで区画される領域に分割し、それぞれの領域について１箇所ずつ銅原子量を測定し、銅原子量が所定量超えているものを銅原子の移動有とし、所定量以下のものを銅原子の移動無とした。表１の結果によれば、比較例では表面ＷＳへの銅原子の移動が有るのに対し、本発明品１から本発明品４では表面ＷＳへの銅原子の移動が無いことが明らかとなった。したがって、表１によれば、平均粒径が０．３５μｍ以上でかつ１．７μｍ以下の砥粒を含む研磨パッド５１でゲッタリング層生成ステップＳＴ５を実施することで、ゲッタリング性を担保できることが明らかとなった。
【００４４】
また、本発明の発明者らは、砥粒の平均粒径が異なる研磨パッド５１でゲッタリング層生成ステップＳＴ５を実施した後のデバイスチップＤＴの抗折強度及びデバイスウエーハＷの裏面ＷＲの算術平均粗さ（Ｒａ）を測定した。結果を図１０に示す。
【００４５】
図１０は、各実施形態に係るデバイスウエーハの加工方法の研磨パッドに含まれる砥粒の平均粒径と、デバイスチップの抗折強度及び裏面の算術平均粗さとの関係を示す図である。図１０において、横軸は、研磨パッド５１に含まれる砥粒の平均粒径を示し、縦軸は、デバイスチップＤＴの抗折強度を示す。また、図１０の菱形でデバイスウエーハＷの裏面ＷＲの算術平均粗さ（Ｒａ）を示している。
【００４６】
図１０によれば、研磨パッド５１の砥粒の平均粒径を２．２μｍから徐々に小さくすると、抗折強度が徐々に高くなることが明らかとなった。また、研磨パッド５１の砥粒の平均粒径を２．２μｍから徐々に小さくすると、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲの算術平均粗さ（Ｒａ）が徐々に小さくなり、表１の結果からゲッタリング性が徐々に低下することが明らかとなった。
【００４７】
ここで、平均粒径が２．２μｍである砥粒を含んだ研磨パッド５１（Ｐｏｌｉｇｒｉｎｄシリーズ（株式会社ディスコ製））を用いてゲッタリング層生成ステップＳＴ５を実施した際の抗折強度が９００ＭＰａであった。平均粒径が１．５μｍである砥粒を含んだ研磨パッド５１を用いてゲッタリング層生成ステップＳＴ５を実施した際の抗折強度が１０５８ＭＰａとなり、Ｐｏｌｉｇｒｉｎｄシリーズを用いた際と同等の抗折強度となった。したがって、図１０の平均砥粒が１．５μｍである場合と０．６μｍである場合等の結果によれば、平均粒径が１．７μｍ以下の砥粒を２０重量％〜５０重量％含む研磨パッド５１でゲッタリング層生成ステップＳＴ５を実施するこことで、デバイスウエーハＷの抗折強度を担保できることが明らかとなった。
【００４８】
したがって、表１と図１０との結果によれば、平均粒径が０．３５μｍ以上でかつ１．７μｍ以下の砥粒を２０重量％以上でかつ５０重量％以下含む研磨パッド５１でゲッタリング層生成ステップＳＴ５を実施することで、ゲッタリング層生成ステップＳＴ５を実施した後のデバイスウエーハＷ裏面ＷＲの算術平均粗さ（Ｒａ）が、０．８ｎｍ以上でかつ４．５ｎｍ以下となり、分割された後のデバイスチップＤＴのゲッタリング性および抗折強度を担保することができることが明らかとなった。また、表１と図１０との結果によれば、平均粒径が０．４μｍ以上でかつ１．７μｍ以下の砥粒を２０重量％以上でかつ５０重量％以下含む研磨パッド５１でゲッタリング層生成ステップＳＴ５を実施することで、ゲッタリング層生成ステップＳＴ５を実施した後のデバイスウエーハＷ裏面ＷＲの算術平均粗さ（Ｒａ）が、１．４ｎｍ以上でかつ２．２ｎｍ以下となり、分割された後のデバイスチップＤＴのゲッタリング性および抗折強度をより担保することができることが明らかとなった。
【００４９】
〔変形例１〕
本発明の各実施形態の変形例１に係るデバイスウエーハの加工方法を説明する。実施形態１及び実施形態２において、デバイスウエーハＷのデバイスＤＶは、ロジック系のデバイスであったが、変形例１では、メモリ（フラッシュメモリやＤＲＡＭ（Dynamic  Random  Access  Memory）等のメモリ）のデバイスである。変形例１に係るデバイスウエーハの加工方法は、研削研磨装置１による加工の前に、表面ＷＳからレーザ光ＬＲによるアブレーション加工又は切削ブレードによる切削加工により分割予定ラインＳに裏面ＷＲに至らない溝を形成して、裏面ＷＲへの粗研削、仕上げ研削により個々のデバイスチップＤＴに分割した後に、研磨ステップＳＴ４とゲッタリング層生成ステップＳＴ５とを順に行って裏面ＷＲにゲッタリング層Ｇを形成する。変形例では、粗研削ステップＳＴ２又は仕上げ研削ステップＳＴ３が、個片化ステップＳＴ６に相当する。変形例１に係るデバイスウエーハの加工方法は、各実施形態と同様に、分割された後のデバイスチップＤＴのゲッタリング性および抗折強度を担保することができる。このように、本発明の加工方法のデバイスウエーハＷは、実施形態１及び実施形態２に示された個々のデバイスチップＤＴに個片化される前のものと、変形例１に示された個々のデバイスチップＤＴに個片化された後のものとの双方を示す。
【００５０】
〔変形例２〕
本発明の各実施形態の変形例２に係るデバイスウエーハの加工方法を説明する。実施形態１及び実施形態２において用いられる研削研磨装置１は、粗研削ステップＳＴ２を行う第１の研削手段３と、仕上げ研削ステップＳＴ３を行う第２の研削手段４と、研磨ステップＳＴ４及びゲッタリング層生成ステップＳＴ５を行う研磨手段５とを備えるが、変形例２で用いられる研削研磨装置１は、粗研削ステップＳＴ２を行う第１の研削手段３と、仕上げ研削ステップＳＴ３を行う第２の研削手段４と、研磨液を供給することなく乾式の研磨パッドを用いて研磨ステップＳＴ４を行う研磨手段と、ゲッタリング層生成ステップＳＴ５を行う各実施形態の研磨手段５と同等のゲッタリング層生成手段とを備える。変形例２に係るデバイスウエーハの加工方法は、各実施形態と同様に、分割された後のデバイスチップＤＴのゲッタリング性および抗折強度を担保することができる。
【００５１】
各実施形態及び各変形例によれば、以下のデバイスチップの製造方法を得ることができる。
【００５２】
（付記１）
回転するデバイスウエーハの裏面に砥粒を含有しない液を供給しながら粒径０．３５〜１．７（μｍ）［中央値］の砥粒を２０〜５０重量％含みかつ回転する研磨パッドを当接させてゲッタリング層を生成するゲッタリング層生成ステップと、
デバイスウエーハを分割予定ラインに沿って個々のデバイスチップに個片化する個片化ステップと、を含む、
デバイスチップの製造方法。
【００５３】
なお、本発明は上記実施形態、変形例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。本発明では、ゲッタリング層生成ステップＳＴ５において、特開２０１５−４６５５０で示されているように、シリコンと固相反応を誘発する固相反応微粒子と、シリコンよりモース硬度が高く研磨を誘発する研磨微粒子とを液状結合剤に混入し、液状結合剤を不織布に含浸させ乾燥して構成され、粒径０．３５μｍ以上でかつ１．７（μｍ）［中央値］以下の研摩微粒子を２０重量％以上でかつ５０重量％以下含む研磨パッド５１を用いても良い。
【符号の説明】
【００５４】
７  チャックテーブル
５１  研磨パッド
Ｗ  デバイスウエーハ
ＷＳ  表面
ＷＲ  裏面
ＤＶ  デバイス
Ｇ  ゲッタリング層
ＳＴ１  保持ステップ
ＳＴ５  ゲッタリング層生成ステップ
【図１】
2018056384.tif 000004
【図２】
2018056384.tif 000005
【図３】
2018056384.tif 000006
【図４】
2018056384.tif 000007
【図５】
2018056384.tif 000008
【図６】
2018056384.tif 000009
【図７】
2018056384.tif 000010
【図８】
2018056384.tif 000011
【図９】
2018056384.tif 000012
【図１０】
2018056384.tif 000013