(57)【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領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを有し、該デバイス領域に対応する半導体ウエーハの裏面が研削されて凹部が形成され、該外周余剰領域に対応する半導体ウエーハの裏面にリング状の凸部が形成されている半導体ウエーハの裏面をエッチングする半導体ウエーハのスピンエッチング方法であって、
回転可能な保持テーブルで前記凹部が形成されている裏面を下向きにして半導体ウエーハの表面側を保持する保持ステップと、
該保持テーブルに保持された半導体ウエーハを回転させながら、半導体ウエーハの下方に配設されたエッチング液供給ノズルからエッチング液を半導体ウエーハの裏面に供給するエッチングステップと、を具備し、
該エッチング液供給ノズルは、その先端部にエッチング液供給源に連通された複数のエッチング液噴出口を有する円盤形状部を備えており、
該円盤形状部の直径は半導体ウエーハのリング状凸部の内周の直径より小さく設定され、該エッチング液噴出口から噴出されるエッチング液によりウエーハのリング状凸部に囲繞された凹部をエッチングすることを特徴とする半導体ウエーハのスピンエッチング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエーハの裏面を研削後、研削面を化学的にエッチングする半導体ウエーハのスピンエッチング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等の数多くのデバイスが表面に形成され、且つ個々のデバイスが分割予定ライン（ストリート）によって区画された半導体ウエーハは、研削装置によって裏面が研削されて所定の厚みに加工された後、ダイシング装置によって分割予定ラインを切削して個々のデバイスに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。
【０００３】
半導体ウエーハの裏面研削には、一般的に研削砥石が配設された研削ホイールを回転可能に支持する研削手段と、研削手段に対峙して配設され半導体ウエーハを保持するチャックテーブルとを備えた研削装置が用いられ、研削装置により半導体ウエーハを所定の厚みに加工することができる。
【０００４】
半導体ウエーハの研削は研削砥石による微細な脆性破壊によって遂行されるため、研削面には複数の微細な歪が発生して半導体チップ（デバイス）の抗折強度が低下するという問題がある。
【０００５】
そこで、研削後の半導体ウエーハの裏面（研削面）はエッチング液によって例えば数μｍ前後エッチングされ、研削によって生成された歪が除去される。このエッチング工程は、一般的に半導体ウエーハを回転させながら半導体ウエーハにエッチング液を滴下するスピンエッチング方法により行われる（例えば、特開平７−２０１８０号公報参照）。
【０００６】
一方、近年の電子機器は軽量化、小型化の傾向にあり、半導体ウエーハの裏面は研削装置によって５０μｍ程度以下へと研削される。このように薄く研削された半導体ウエーハは取り扱いが困難になり、搬送等において破損する恐れがある。
【０００７】
そこで、半導体ウエーハのデバイス領域に対応する裏面のみを研削し、デバイス領域を囲繞する外周余剰領域に対応する半導体ウエーハの裏面にリング状補強部を形成する技術が提案されている（例えば特開２００７−１９４６１号公報参照）。
【特許文献１】特開平７−２０１８０号公報
【特許文献２】特開２００７−１９４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように裏面（エッチング面）に凹状部が形成された半導体ウエーハをスピンエッチングする場合、凹状部にエッチング液が滞留し、面全体を均一にエッチングすることは困難になる。
【０００９】
また、エッチング液は遠心力によって半導体ウエーハの外周方向に集中し、リング状補強部が過度にエッチングされて破損し易くなるという問題がある。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エッチング面に凹状部が形成された半導体ウエーハでも均一にエッチングでき、リング状補強部を過度にエッチングすることのない半導体ウエーハのスピンエッチング方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によると、表面に複数のデバイスが形成されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを有し、該デバイス領域に対応する半導体ウエーハの裏面が研削されて凹部が形成され、該外周余剰領域に対応する半導体ウエーハの裏面にリング状の凸部が形成されている半導体ウエーハの裏面をエッチングする半導体ウエーハのスピンエッチング方法であって、回転可能な保持テーブルで前記凹部が形成されている裏面を下向きにして半導体ウエーハの表面側を保持する保持ステップと、該保持テーブルに保持された半導体ウエーハを回転させながら、半導体ウエーハの下方に配設されたエッチング液供給ノズルからエッチング液を半導体ウエーハの裏面に供給するエッチングステップと、を具備し、該エッチング液供給ノズルは、その先端部にエッチング液供給源に連通された複数のエッチング液噴出口を有する円盤形状部を備えており、該円盤形状部の直径は半導体ウエーハのリング状凸部の内周の直径より小さく設定され、該エッチング液噴出口から噴出されるエッチング液によりウエーハのリング状凸部に囲繞された凹部をエッチングすることを特徴とする半導体ウエーハのスピンエッチング方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、半導体ウエーハのエッチング面の下方に配設されたエッチング液供給ノズルから半導体ウエーハへエッチング液を供給するため、エッチング面に凹状部が形成された半導体ウエーハでも、凹状部にエッチング液が滞留することが無く、エッチング面全体を均一にエッチングすることが可能となり、また、リング状補強部が過度にエッチングされることを防止できる。
【００１４】
また、エッチング面を下向きにしてエッチングするため、エッチング面に凹状部が形成されていない半導体ウエーハにおいても、非エッチング面へエッチング液が浸み込むことを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の半導体ウエーハのスピンエッチング方法について図面を参照して詳細に説明する。図１は所定の厚さに加工される前の半導体ウエーハの斜視図である。図２は半導体ウエーハの裏面側斜視図である。
【００１６】
図１に示す半導体ウエーハ１１は、例えば厚さが６００μｍのシリコンウエーハからなっており、表面１１ａに複数のストリート１３が格子状に形成されていると共に、該複数のストリートによって区画された複数の領域にＩＣ，ＬＳＩ等のデバイス１５が形成されている。
【００１７】
このように構成された半導体ウエーハ１１は、デバイス１５が形成されているデバイス領域１７と、デバイス領域１７を囲繞する外周余剰領域１９を備えている。また、半導体ウエーハ１１の外周には、シリコンウエーハの結晶方位を示すマークとしてのノッチ２１が形成されている。
【００１８】
半導体ウエーハ１１の表面１１ａには、保護テープ貼着工程により保護テープ２３が貼着される。従って、半導体ウエーハ１１の表面１１ａは保護テープ２３によって保護され、図２に示すように裏面１１ｂが露出する形態となる。
【００１９】
図３を参照すると、半導体ウエーハのデバイス領域１７に対応する裏面のみが研削されて凹部２０が形成され、外周余剰領域１９に対応する裏面は残存されてリング状の補強部２２となっている半導体ウエーハ１１´の裏面側斜視図が示されている。凹部２０の厚さは、例えば５０μｍ程度となっている。
【００２０】
半導体ウエーハの研削は研削砥石による微細な脆性破壊によって遂行されるため、研削面には複数の微細な歪が発生して半導体チップ（デバイス）の抗折強度が低下する。そこで、半導体ウエーハの研削面はエッチング液によりエッチングされて研削によって生成された歪が除去される。
【００２１】
以下、図４乃至図６を参照して、本発明実施形態に係るスピンエッチング方法について詳細に説明する。まず図４を参照すると、２４はウエーハ保持テーブルであり、凹部２０とリング状補強部２２を有する半導体ウエーハ１１´はその裏面（エッチング面）が下向きとなるようにウエーハ保持テーブル２４によって保持されている。
【００２２】
ウエーハ保持テーブル２４を例えば１０００ｒｐｍで回転させながら、ウエーハ１１´の下側に配設された第１実施形態のエッチング液供給ノズル２６からエッチング液を噴出して、矢印２８で示すように半導体ウエーハ１１´のエッチング面（凹部）２０に供給する。
【００２３】
エッチング液としては、半導体ウエーハ１１´がシリコンからなる場合には、フッ化水素酸と硝酸との混合液が使用される。エッチング液供給ノズル２６からのエッチング液噴出圧力は、０．８ｋｇ／ｃｍ２程度が適当である。
【００２４】
図５を参照すると、本発明第２実施形態のエッチング液供給ノズル２６Ａの断面図が示されている。エッチング液供給ノズル２６Ａはその先端部に円盤形状部２７を有しており、この円盤形状部２７にはエッチング液供給路３２に連通する複数のエッチング液噴出口３４が形成されている。エッチング液噴出口３４は、円盤形状部２７の全面に渡り多数形成されていても良く、或いは環状のエッチング液噴出口として形成されていても良い。
【００２５】
エッチング液供給源３０は、半導体ウエーハ１１´がシリコンウエーハである場合には、フッ化水素酸と硝酸との混合液から成るエッチング液を供給する。ウエーハ保持テーブル２４は例えば１０００ｒｐｍで回転される。本実施形態によれば、多数のエッチング液噴出口３４が円盤形状部２７に設けられているため、ウエーハ１１´の凹部２０を一様にエッチングすることができる。
【００２６】
図６を参照すると、第３実施形態のエッチング液供給ノズル２６Ｂを採用したエッチング方法が示されている。このエッチング液供給ノズル２６Ｂは円盤形状部２７の中心部にエッチング液供給路３２に連通した一個のエッチング液噴出口３２ａが設けられている。このようなエッチング液供給ノズル２６Ｂを使用した場合にも、ウエーハ１１´の研削凹部２０をエッチングして研削歪を除去することができる。
【００２７】
上述した各実施形態によれば、半導体ウエーハのエッチング面を下向きにしてウエーハ保持テーブルでウエーハを保持し、保持テーブルでウエーハを回転させながらエッチング液供給ノズルから半導体ウエーハへエッチング液を供給するため、エッチング面に凹状部２０が形成された半導体ウエーハでも、凹状部２０にエッチング液が滞留することがなく、エッチング面全体を均一にエッチングすることが可能となり、また、リング状補強部２２が過度にエッチングされることを防止できる。
【００２８】
本発明のスピンエッチング方法は、上述した実施形態に限定されるものではなく、エッチング面に凹状部が形成されていない通常の半導体ウエーハのエッチングにおいても、エッチング液を下側から供給するため非エッチング面へエッチング液が浸み込むことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】半導体ウエーハの表側斜視図である。
【図２】半導体ウエーハの裏面側斜視図である。
【図３】研削された凹部及びリング状補強部を有する半導体ウエーハの裏面側斜視図である。
【図４】本発明第１実施形態のエッチング液供給ノズルを使用したスピンエッチング方法の一部断面説明図である。
【図５】第２実施形態のエッチング液供給ノズルを使用したスピンエッチング方法の一部断面説明図である。
【図６】第３実施形態のエッチング液供給ノズルを使用したスピンエッチング方法の一部断面説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１１，１１´    半導体ウエーハ
１３    ストリート
１５    デバイス
１７    デバイス領域
１９    外周余剰領域
２０    凹部
２２    リング状補強部
２３    保護テープ
２４    保持テーブル
２６，２６Ａ，２６Ｂ    エッチング液供給ノズル
３４    エッチング液噴出口
【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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