(57)【要約】【課題】半導体デバイスの製造に影響を与えないように平坦化可能なウェーハの製造方法を提供すること。【解決手段】ウェーハＷの一方の面Ｗ１に樹脂層ＲＨを形成する樹脂層形成工程は、ウェーハＷの他方の面Ｗ２を保持手段で吸引保持する保持工程と、平板の平坦部とウェーハＷの一方の面Ｗ１との間に粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以下の硬化性樹脂を挟み、平坦部に倣う硬化前平坦面を硬化性樹脂に形成する平坦面形成工程と、他方の面Ｗ２の吸引保持を解除する保持解除工程と、硬化性樹脂を硬化させて樹脂層ＲＨを形成する硬化工程と、平坦部を樹脂層ＲＨから離間させる離間工程とを含んでいる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単結晶インゴットから切り出されたウェーハまたはラッピングされたウェーハの一方の面に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
前記樹脂層を介して前記一方の面を保持し、前記ウェーハの他方の面を平面研削する第１の平面研削工程と、
前記樹脂層を除去する樹脂層除去工程と、
前記他方の面を保持し、前記一方の面を平面研削する第２の平面研削工程とを含み、
前記樹脂層形成工程は、
前記ウェーハの他方の面を保持手段で吸引保持する保持工程と、
平坦面形成手段の平坦部と前記ウェーハの一方の面との間に粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以下の硬化性樹脂を挟み、前記平坦部に倣う硬化前平坦面を前記硬化性樹脂に形成する平坦面形成工程と、
前記他方の面の吸引保持を解除する保持解除工程と、
前記硬化性樹脂を硬化させて前記樹脂層を形成する硬化工程と、
前記平坦部を前記樹脂層から離間させる離間工程とを含んでいることを特徴とするウェーハの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のウェーハの製造方法において、
前記樹脂層形成工程は、以下の式（１）を満たすように前記樹脂層を形成することを特徴とするウェーハの製造方法。
Ｖ／Ｔ≦１０  …  （１）
Ｖ：前記硬化性樹脂の硬化前の粘度（ｍＰａ・ｓ）
Ｔ：前記保持解除工程後、前記硬化工程前における前記硬化性樹脂の最も厚い部分の厚さ（μｍ）
【請求項３】
表面における１０ｍｍ×１０ｍｍの複数領域で測定したナノトポグラフィの最大値が５ｎｍ以下であることを特徴とするウェーハ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハの製造方法およびウェーハに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造プロセスにおいて、ウェーハ上には、何層ものメタルや絶縁膜の層が形成される。このウェーハ上に形成される各層の膜厚均一性は、デバイスの性能に影響を与えるため、各層の形成直後にＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）により平坦化が行われる。しかし、ウェーハにうねりがあると、ＣＭＰの精度が下がり、膜厚が不均一な層が形成されてしまう。従来、うねりがあるウェーハを平坦化する技術として、以下のようなものが知られている。
【０００３】
まず、ウェーハの一方の面に硬化性樹脂を塗布し、この硬化性樹脂を平坦に加工して硬化させることで樹脂層を形成する。その後、樹脂層の平坦面を保持してウェーハの他方の面を研削して平坦化し、樹脂層を除去した後または除去せずに、平坦化された他方の面を保持してウェーハの一方の面を研削して平坦化する。なお、以下において、上記技術を「樹脂貼り研削」と言う場合がある。
そして、このような樹脂貼り研削を応用したさらなる平坦化の検討がなされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１の方法では、うねりがあるウェーハの他方の面を保持手段で吸引保持する。また、ステージ上のフィルムに硬化性樹脂を滴下し、この滴下された硬化性樹脂にウェーハの一方の面を押圧して、フィルムに倣う硬化前平坦面を硬化性樹脂に形成する。この後、他方の面の吸引保持を解除して硬化性樹脂を硬化させ、硬化後平坦面を有する樹脂層を形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２４９６５２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、特許文献１のような方法では、フィルムから離間させた後の樹脂層の硬化後平坦面が十分に平坦化されず、鏡面研磨後におけるウェーハ表面のナノトポグラフィを十分に小さくできなくなり、半導体デバイスを適切に製造できないおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、半導体デバイスの製造に影響を与えないように平坦化可能なウェーハの製造方法およびウェーハを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、硬化前の硬化性樹脂の粘度を適切に設定することで、樹脂層の硬化後平坦面を十分に平坦化できると言う知見を得た。
本発明は、上述のような知見に基づいて完成したものである。
【０００９】
すなわち、本発明のウェーハの製造方法は、単結晶インゴットから切り出されたウェーハまたはラッピングされたウェーハの一方の面に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、前記樹脂層を介して前記一方の面を保持し、前記ウェーハの他方の面を平面研削する第１の平面研削工程と、前記樹脂層を除去する樹脂層除去工程と、前記他方の面を保持し、前記一方の面を平面研削する第２の平面研削工程とを含み、前記樹脂層形成工程は、前記ウェーハの他方の面を保持手段で吸引保持する保持工程と、平坦面形成手段の平坦部と前記ウェーハの一方の面との間に粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以下の硬化性樹脂を挟み、前記平坦部に倣う硬化前平坦面を前記硬化性樹脂に形成する平坦面形成工程と、前記他方の面の吸引保持を解除する保持解除工程と、前記硬化性樹脂を硬化させて前記樹脂層を形成する硬化工程と、前記平坦部を前記樹脂層から離間させる離間工程とを含んでいることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、硬化前の粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以下の硬化性樹脂を用いて樹脂層を形成することで、十分に平坦化された硬化後平坦面を有する樹脂層を形成でき、このような樹脂層が設けられたウェーハに対して第１の平面研削工程、樹脂層除去工程、第２の平面研削工程を行った後のウェーハのうねりを十分に小さくできる。その結果、鏡面研磨後におけるウェーハ表面のナノトポグラフィを十分に小さくでき、半導体デバイスを適切に製造可能なウェーハを提供できる。
【００１１】
本発明のウェーハの製造方法において、前記樹脂層形成工程は、以下の式（１）を満たすように前記樹脂層を形成することが好ましい。
Ｖ／Ｔ≦１０  …  （１）
Ｖ：前記硬化性樹脂の硬化前の粘度（ｍＰａ・ｓ）
Ｔ：前記保持解除工程後、前記硬化工程前における前記硬化性樹脂の最も厚い部分の厚さ（μｍ）
【００１２】
本発明によれば、硬化性樹脂の粘度に対して硬化性樹脂の厚さを適切に設定し、Ｖ／Ｔを１０以下にすることで、樹脂層の硬化後平坦面の変形を抑制でき、鏡面研磨後におけるウェーハ表面のナノトポグラフィの最大値を５ｎｍ以下にできる。
【００１３】
本発明のウェーハは、表面における１０ｍｍ×１０ｍｍの複数領域で測定したナノトポグラフィの最大値が５ｎｍ以下であることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るウェーハの製造方法のフローチャート。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は前記ウェーハの製造方法の説明図。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は前記ウェーハの製造方法の説明図であり、図２に続く状態を示す。
【図４】前記ウェーハの製造方法における樹脂層形成工程のフローチャート。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は硬化前粘度Ｖが１０００ｍＰａ・ｓ以下の硬化性樹脂を用いることの作用の説明図。
【図６】（Ａ）〜（Ｂ）は硬化前粘度Ｖが１０００ｍＰａ・ｓ以下の硬化性樹脂を用いることの作用の説明図であり、図５に続く状態を示す。
【図７】本発明の実施例における実験１の結果を示す図。
【図８】前記実施例における実験２の結果を示すグラフ。
【図９】前記実施例における実験３の結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
［ウェーハの製造方法］
図１に示すように、ウェーハの製造方法は、まず、シリコン、ＳｉＣ、ＧａＡｓ、サファイアなどの単結晶インゴット（以下、単に「インゴット」と言う）をワイヤソーで切断して、複数のウェーハを得る（ステップＳ１：スライス工程）。
次に、ラッピング装置によって、ウェーハの両面を同時に平坦化加工し（ステップＳ２：ラッピング工程）、面取りを行う（ステップＳ３：面取り工程）。
このとき、ラッピング工程だけではウェーハの十分な平坦化を図ることが困難なため、図２（Ａ）に示すように、一方の面Ｗ１および他方の面Ｗ２にうねりＷ１１，Ｗ２１が発生しているウェーハＷが得られる。
この後、図１に示すように、ウェーハＷの一方の面Ｗ１に硬化性樹脂Ｒ（図２（Ｂ）参照）を塗布して樹脂層ＲＨ（図２（Ｂ）参照）を形成する樹脂層形成工程（ステップＳ４）と、樹脂層ＲＨを介して一方の面Ｗ１を保持し、ウェーハＷの他方の面Ｗ２を平面研削する第１の平面研削工程（ステップＳ５）と、樹脂層ＲＨを除去する樹脂層除去工程（ステップＳ６）と、他方の面Ｗ２を保持し、一方の面Ｗ１を平面研削する第２の平面研削工程（ステップＳ７）とを含む樹脂貼り研削工程を行う。
【００１６】
樹脂層形成工程では、図２（Ｂ）に示すような保持押圧装置１０を用いて、図４に示すように、塗布工程（ステップＳ１１）と、保持工程（ステップＳ１２）と、平坦面形成工程（ステップＳ１３）と、保持解除工程（ステップＳ１４）と、硬化工程（ステップＳ１５）と、離間工程（ステップＳ１６）とを行う。
塗布工程は、高平坦化された平坦部１１Ａを有する平坦面形成手段としての平板１１上に、硬化性樹脂Ｒを塗布する。この際、硬化性樹脂Ｒとして、硬化前の粘度Ｖ（以下、単に「硬化前粘度」と言う）が１０００ｍＰａ・ｓ以下のものを用いる。ここで、硬化前粘度Ｖは、１００ｍＰａ・ｓ以上が好ましい。
【００１７】
保持工程は、図２（Ｂ）に実線で示すように、保持手段１２が保持面１２１でウェーハＷの他方の面Ｗ２を吸引保持する。このとき、ウェーハＷにおける他方の面Ｗ２のうねりＷ２１が保持面１２１に倣って矯正され、一方の面Ｗ１のうねりＷ１１も小さくなる。
平坦面形成工程は、保持手段１２を下降させ、図２（Ｂ）に二点鎖線で示すように、平坦部１１ＡとウェーハＷの一方の面Ｗ１との間に硬化性樹脂Ｒを挟み、ウェーハＷを硬化性樹脂Ｒに押圧して、平坦部１１Ａに倣う硬化前平坦面Ｒ１を硬化性樹脂Ｒに形成する。
保持解除工程は、保持手段１２によるウェーハＷの他方の面Ｗ２の吸引保持を解除する。
硬化工程は、硬化性樹脂Ｒを硬化させ、一方の面Ｗ１に接触している面の反対側の面が硬化後平坦面ＲＨ１となる樹脂層ＲＨを形成する。
離間工程は、樹脂層ＲＨから平坦部１１Ａを離間させる。
【００１８】
ここで、硬化前粘度Ｖが１０００ｍＰａ・ｓ以下の硬化性樹脂Ｒを用いることの作用について、ウェーハＷ、硬化性樹脂Ｒの形状を誇張かつ単純化した図５を用いて説明する。
図５（Ａ）に示すようなウェーハＷに対して保持工程を行うと、図５（Ｂ）に示すように、他方の面Ｗ２のうねりＷ２１が保持面１２１に倣って矯正されるとともに、二点鎖線で示す一方の面Ｗ１のうねりＷ１１が小さくなり、実線で示すうねりＷ１１１になる。次に、平坦面形成工程を行うと、平坦部１１Ａに倣う硬化前平坦面Ｒ１が硬化性樹脂Ｒに形成される。
【００１９】
この後、保持解除工程を行うと、ウェーハＷのうねりが元に戻るが、図５（Ｃ）に示すように、二点鎖線で示す一方の面Ｗ１のうねりＷ１１１が、実線で示すうねりＷ１１に戻るときに、この戻りに追従して硬化性樹脂Ｒのウェーハ接触面Ｒ２が変形する。しかし、硬化前平坦面Ｒ１は、平坦部１１Ａに密着したまま離れない。このため、硬化性樹脂Ｒにおけるウェーハ接触面Ｒ２が硬化前平坦面Ｒ１から離れるように変形している部分では、圧縮方向の弾性力（以下、単に「圧縮弾性力」と言う）Ｆ１が発生し、硬化前平坦面Ｒ１に近づくように変形している部分では、引張方向の弾性力（以下、単に「引張弾性力」と言う）Ｆ２が発生する。
【００２０】
硬化前粘度Ｖが１０００ｍＰａ・ｓより大きい場合、ウェーハ接触面Ｒ２の変形が硬化性樹脂Ｒで吸収され難いため、圧縮弾性力Ｆ１や引張弾性力Ｆ２が残留する。この状態で硬化工程を行い樹脂層ＲＨを形成した後、離間工程を行うと、残留している各弾性力Ｆ１，Ｆ２によって、図６（Ａ）に示すように、樹脂層ＲＨの硬化後平坦面ＲＨ１が変形してしまい、その平坦度が下がってしまう。
本実施形態では、硬化前粘度Ｖを１０００ｍＰａ・ｓ以下にしているため、ウェーハ接触面Ｒ２の変形が硬化性樹脂Ｒで吸収され易く、圧縮弾性力Ｆ１や引張弾性力Ｆ２が残留し難くなる。その結果、樹脂層ＲＨの形成後、離間工程を行うと、図６（Ｂ）に示すように、樹脂層ＲＨの硬化後平坦面ＲＨ１の変形が抑制され、十分に平坦化された硬化後平坦面ＲＨ１を有する樹脂層ＲＨを形成できる。
【００２１】
また、樹脂層形成工程は、以下の式（１）を満たすように樹脂層ＲＨを形成することが好ましい。ただし、硬化前粘度Ｖは、１０００ｍＰａ・ｓ以下である。
Ｖ／Ｔ≦１０  …  （１）
Ｖ：硬化性樹脂Ｒの硬化前粘度（ｍＰａ・ｓ）
Ｔ：保持解除工程後、硬化工程前における硬化性樹脂Ｒの最も厚い部分の厚さ（μｍ）（図５（Ｃ）参照）
【００２２】
Ｖ／Ｔが１０を超える（式（１）を満たさない）場合、硬化前粘度Ｖに対して硬化性樹脂Ｒが薄すぎるため、保持解除工程の実施によりウェーハ接触面Ｒ２がウェーハＷの変形に追従して変形すると、硬化前粘度Ｖが１０００ｍＰａ・ｓより大きい場合と比べて十分に小さいものの、硬化性樹脂Ｒに各弾性力Ｆ１，Ｆ２が残留するおそれがある。その結果、離間工程後における樹脂層ＲＨの硬化後平坦面ＲＨ１の平坦度もごく僅かであるが下がってしまい、後述する鏡面研磨後におけるウェーハＷ表面のナノトポグラフィを５ｎｍ以下にできないおそれがある。
これに対し、Ｖ／Ｔが１０以下（式（１）を満たす）場合、硬化前粘度Ｖに対して硬化性樹脂Ｒの厚さが適切なため、保持解除工程の実施によりウェーハ接触面Ｒ２が変形しても、この変形を硬化性樹脂Ｒで十分に吸収でき、圧縮弾性力Ｆ１や引張弾性力Ｆ２の残留を抑制できる。その結果、離間工程後における樹脂層ＲＨの硬化後平坦面ＲＨ１の平坦度を十分に維持でき、鏡面研磨後におけるウェーハＷ表面のナノトポグラフィを５ｎｍ以下にすることができる。
【００２３】
なお、ウェーハＷに硬化性樹脂を塗布する方法としては、ウェーハＷの一方の面Ｗ１が上に向くように他方の面Ｗ２を保持面１２１で吸引保持して、一方の面Ｗ１上に硬化性樹脂を滴下し、ウェーハＷを回転させることで硬化性樹脂を一方の面Ｗ１全面に広げるスピンコート法、一方の面Ｗ１にスクリーン版を配置し、スクリーン版に硬化性樹脂を載せ、スキージで塗布するスクリーン印刷法、エレクトリックスプレーデポジション法により一方の面Ｗ１全面にスプレーする方法などによって硬化性樹脂を塗布した後に、高平坦化された平板１１を硬化性樹脂に押圧する方法を適用できる。硬化性樹脂は、感光性樹脂などの硬化性樹脂が、加工後の剥離のしやすさの点で好ましい。特に、感光性樹脂は熱によるストレスが加わらない点でも好適である。本実施形態では、硬化性樹脂として、ＵＶ硬化樹脂を使用した。また、他の具体的な硬化性樹脂の材質として、接着剤（ワックスなど）などが挙げられる。
【００２４】
第１の平面研削工程は、図２（Ｃ）に示すような平面研削装置２０を用いて、他方の面Ｗ２を平面研削する。
まず、真空チャックテーブル２１の高平坦化された保持面２１１に、硬化後平坦面ＲＨ１が下を向く状態でウェーハＷが載置されると、真空チャックテーブル２１がウェーハＷを吸引保持する。
次に、図２（Ｃ）に実線で示すように、砥石２２が下面に設けられた定盤２３を、ウェーハＷの上方に移動させる。その後、定盤２３を回転させながら下降させるとともに、真空チャックテーブル２１を回転させ、図２（Ｃ）に二点鎖線で示すように、砥石２２と他方の面Ｗ２とを接触させることで、他方の面Ｗ２を平面研削する。そして、取代が取代最小値Ｐ以上になったら、平面研削を終了する。以上の工程により、他方の面Ｗ２は、うねりが十分に除去された平坦面になる。
【００２５】
樹脂層除去工程は、図３（Ａ）に示すように、ウェーハＷの一方の面Ｗ１に形成された樹脂層ＲＨをウェーハＷから引き剥がす。この際、溶剤を用いて化学的に樹脂層ＲＨを除去してもよい。
【００２６】
第２の平面研削工程は、図３（Ｂ）に示すように、第１の平面研削工程と同様の平面研削装置２０を用いて、一方の面Ｗ１を平面研削する。
まず、保持面２１１に、高平坦化された他方の面Ｗ２が下を向く状態でウェーハＷが載置されると、真空チャックテーブル２１がウェーハＷを吸引保持し、図３（Ｂ）に実線で示すように、ウェーハＷの上方に移動させた定盤２３を回転させながら下降させるとともに、真空チャックテーブル２１を回転させ、図３（Ｂ）に二点鎖線で示すように、一方の面Ｗ１を平面研削する。そして、取代が取代最小値Ｐ以上になったら、平面研削を終了することで、一方の面Ｗ１は、うねりが十分に除去された平坦面になる。
【００２７】
以上の樹脂貼り研削工程により、うねりＷ１１，Ｗ２１が十分に除去され、図３（Ｃ）に示すように、一方の面Ｗ１および他方の面Ｗ２が高平坦化されたウェーハＷが得られる。
【００２８】
次に、図１に示すように、面取り時や樹脂貼り研削時に発生し、ウェーハＷに残留する加工変質層などを除去するために、エッチングを行う（ステップＳ８：エッチング工程）。
この後、両面研磨装置を用いてウェーハＷの両面を研磨する一次研磨工程（ステップＳ９）と、片面研磨装置を用いてウェーハＷの両面を研磨する最終研磨工程（ステップＳ１０）とを含む鏡面研磨工程を行い、ウェーハの製造方法が終了する。
上記式（１）を満たす条件で樹脂貼り研削が行われ、この鏡面研磨工程後に得られたウェーハＷは、表面における１０ｍｍ×１０ｍｍの複数領域で測定したナノトポグラフィの最大値が５ｎｍ以下という特性を有する。
【００２９】
［実施形態の作用効果］
上述したように、硬化前粘度Ｖが１０００ｍＰａ・ｓ以下の硬化性樹脂Ｒを用いて樹脂層ＲＨを形成することで、十分に平坦化された硬化後平坦面ＲＨ１を有する樹脂層ＲＨを形成できる。したがって、鏡面研磨後におけるウェーハＷ表面のナノトポグラフィを十分に小さくでき、半導体デバイスを適切に製造可能なウェーハを提供できる。
【００３０】
［変形例］
なお、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の改良ならびに設計の変更などが可能であり、その他、本発明の実施の際の具体的な手順、及び構造などは本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などとしてもよい。
【００３１】
例えば、ラッピング工程を行わずに、上記条件で樹脂貼り研削工程を行ってもよい。このような場合でも、上述の特性を有するウェーハＷを得ることができる。
また、樹脂層ＲＨの除去は、引き剥がしではなく、樹脂層除去工程としての第２の平面研削工程における研削により行ってもよい。
【実施例】
【００３２】
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
【００３３】
［実験１：硬化性樹脂の粘度とナノトポグラフィとの関係］
〔サンプルの作成〕
まず、ＵＶ硬化性の樹脂Ａ〜Ｃを準備した。樹脂Ａ〜Ｃの硬化前粘度Ｖは、図７に示すように、３５０ｍＰａ・ｓ、７００ｍＰａ・ｓ、１０５０ｍＰａ・ｓであった。
また、図１に示すスライス工程を行い、直径３００ｍｍ、厚さ約９００μｍのウェーハを準備した。
次に、これらのウェーハに対し、面取り工程、樹脂貼り研削工程を行った。
【００３４】
樹脂層形成工程では、樹脂Ａを用いて、保持解除工程後、硬化工程前における硬化性樹脂の最も厚い部分の厚さ（以下、単に「樹脂厚さ」と言う）Ｔが７０μｍとなるように、塗布工程、保持工程、平坦面形成工程を行った。保持解除工程後、硬化工程におけるＵＶ照射により樹脂Ａを硬化させて樹脂層を形成し、離間工程を行った。Ｖ／Ｔの値は、図７に示すように、５であり上記式（１）を満たした。
また、他のウェーハに対しても図７に示すような組み合わせで樹脂Ａ〜Ｃを塗布し、同図に示す樹脂厚さの樹脂層を形成した。
【００３５】
そして、樹脂層が設けられた各ウェーハに対し、第１の平面研削工程、樹脂層除去工程、第２の平面研削工程を行った。第１，第２の平面研削工程では、株式会社ディスコ製の研削装置（ＤＦＧ８０００シリーズ）を用い、それぞれ取代２０μｍで平面研削を行った。
その後、エッチング工程、鏡面研磨工程、洗浄工程を行った。鏡面研磨工程では、一次研磨工程として、両面研磨装置を用い、両面合計で５μｍ以上２０μｍ以下の研磨を行い、最終研磨工程として、片面研磨装置を用い、片面のみ１μｍ未満の研磨を行った。
なお、サンプルは各条件で１枚ずつ作成した。
【００３６】
〔評価〕
光学干渉式の平坦度測定器Ｗａｆｅｒｓｉｇｈｔ２（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製）を用いて、各ウェーハ表面における１０ｍｍ×１０ｍｍの複数領域の高さ分布（高低差）を測定し、ナノトポグラフィマップを得た。
ナノトポグラフィマップは、ウェーハの測定結果をフィルタリング処理して２０ｍｍ以上の波長成分を除去した後、ナノトポグラフィの測定結果を濃淡色で図示化したものである。ナノトポグラフィマップは、ウェーハの非吸着状態における表面の高低差を表している。
また、ナノトポグラフィマップに対し、閾値を５ｎｍにした二値化処理を行い、ナノトポグラフィが閾値以上であって高低差が大きい領域が白色で表される二値化画像を生成した。
図７に、各ウェーハにおけるナノトポグラフィの最大値、ナノトポグラフィマップ、二値化画像を示す。また、二値化画像に白領域が存在する場合を「パターン有り」、存在しない場合を「パターン無し」と表記した。
【００３７】
図７に示すように、ナノトポグラフィの最大値は、硬化前粘度Ｖが１０００ｍＰａ・ｓ以下の樹脂Ａと樹脂Ｂとではほぼ同じであった。一方、硬化前粘度Ｖが１０００ｍＰａ・ｓより大きい樹脂Ｃにおけるナノトポグラフィの最大値は、樹脂Ａと樹脂Ｂよりも大きかった。二値化画像についても、樹脂Ｃの白領域が樹脂Ａと樹脂Ｂよりも大きいことが確認できた。
【００３８】
以上のことから、硬化前粘度Ｖが１０００ｍＰａ・ｓ以下の硬化性樹脂を用いて樹脂層を形成することで、鏡面研磨後におけるウェーハ表面のナノトポグラフィを十分に小さくできることが確認できた。
【００３９】
［実験２：ウェーハのナノトポグラフィと樹脂層の硬化後平坦面の凹凸との関係］
実験１における樹脂Ａを用いて樹脂厚さＴが２５μｍ（Ｖ／Ｔ＝１４）の樹脂層を形成したサンプルについて、ウェーハの径方向におけるナノトポグラフィと硬化後平坦面の凹凸との関係を調べた。
硬化後平坦面の凹凸測定には、リニアゲージ（株式会社ミツトヨ社製、型式ＬＧＦ）を用い、当該硬化後平坦面の凹凸を直線状の範囲で測定した。ナノトポグラフィのプロファイル測定には、上述の平坦度測定器Ｗａｆｅｒｓｉｇｈｔ２を用い、鏡面研磨後の表面を上記範囲で測定した。なお、各測定は、ウェーハの中心を通る範囲で行った。
これらの測定結果を図８に示す。
図８に示すように、ナノトポグラフィと硬化後平坦面の形状が非常に似ていることがわかった。このことから、硬化後平坦面の凹凸形状がウェーハにうねりとして転写されていることがわかった。
【００４０】
［実験３：Ｖ／Ｔとナノトポグラフィとの関係］
図７に示すように、硬化前粘度Ｖが１０００ｍＰａ・ｓ以下であっても、Ｖ／Ｔの値によっては、二値化画像にパターンが発生する場合があった。
そこで、Ｖ／Ｔとナノトポグラフィとの関係を調べた。
【００４１】
まず、実験１で用いたものと同様のＵＶ硬化性の樹脂Ａ，Ｂと、ウェーハとを準備した。そして、以下の表１に示すように、樹脂Ａ，Ｂと樹脂厚さＴとを組み合わせて樹脂層を形成したこと以外は、実験１と同じ条件でサンプルを３枚ずつ作成した。各ウェーハにおけるＶ／Ｔを表１に示す。
その後、実験１と同様に、各ウェーハのナノトポグラフィの測定結果をした。Ｖ／Ｔとナノトポグラフィの最大値との関係を図９に示す。
【００４２】
【表１】
2018074018.tif 000003
【００４３】
図９に示すように、樹脂Ａ，Ｂのいずれの場合にも、Ｖ／Ｔが１０以下であれば、ナノトポグラフィの最大値が５ｎｍ以下になることが確認できた。
以上のことから、硬化前粘度Ｖが１０００ｍＰａ・ｓ以下であり、かつ、Ｖ／Ｔが１０以下の条件で樹脂層を形成することで、鏡面研磨後におけるナノトポグラフィの最大値が５ｎｍ以下という高品質のウェーハを得られることが確認できた。
【符号の説明】
【００４４】
１１…平板（平坦面形成手段）、１１Ａ…平坦部、１２…保持手段、Ｒ…硬化性樹脂、Ｒ１…硬化前平坦面、ＲＨ…樹脂層、Ｗ…ウェーハ、Ｗ１…一方の面、Ｗ２…他方の面。
【図１】
2018074018.tif 000004
【図２】
2018074018.tif 000005
【図３】
2018074018.tif 000006
【図４】
2018074018.tif 000007
【図５】
2018074018.tif 000008
【図６】
2018074018.tif 000009
【図７】
2018074018.tif 000010
【図８】
2018074018.tif 000011
【図９】
2018074018.tif 000012