ウェーハの薄化による問題点 IC パッケージの小型化・高密度化に伴って、パッケージ内のデバイスも小型化・薄化が求められています。ウェーハを薄化することによって、様々な障害が発生します。今回は、バックグラインディングにおける「ウェーハの反り」をテーマに着目し、その対策についてご紹介いたします。ウェーハの反りについて：搬送時の不具合に伴うウェーハ割れなど様々な不具合が生じます。この原因であるウェーハ反りを低減することは、薄化仕上げ研削を実現する為には不可欠となっています。 01 : ウェーハ反りとは反りのあるウェーハを搬送、研削する際以下の不具合を生じます。パターン・パッドやピックが吸着不良を起こし、搬送エラー、ウェーハ割れが発生。・ウェーハ反りが大きいと、チャックテーブルから浮いてしまい、 BG テープウェーハ研削不良が発生。チャックテーブル Fig. 1: ウェーハの反り 01 ウェーハ反りの発生メカニズム 1 ミラーウェーハを研削すると、研削ダメージが入ることでウェーグライディングウェーハハの反りが生じます。　この反りの方向を「順ぞり」と呼びます。 BG テープ研削のダメージが大きい程、また仕上げ厚さが薄い程、ウェーハ全体に占めるダメージの割合が大きくなるので反りは大きくウェーハ表面なります。破砕層 Fig. 2: パターンなしウェーハの反り 02 ウェーハ反りの発生メカニズム 2 ウェーハ上のパターンや膜は、ウェーハの反りに影響を与えます。反りの大きさは、ウェーハの研削ダメージと、膜の応力の兼例外的に膜の応力によっては、ウェーハの研削ダメージを上回り、反る方向が逆になる「逆ぞり」が発生しますね合いでその大きさが変わります。反りの方向は一般的には研削ダメージと同様に「順ぞり」が発生します。グライディング Fig. 3: 「順ぞり」の状態ウェーハ kiru migaku Diamond Marketing Team Sales Engineering Department PS Company kezuru 24 2008/No. Technical Newsletter グライディングウェーハパターンパターン BG テープ BG テープ Fig. 4: 「逆ぞリ」の状態 2008 / THE CUTTING EDGE No. 24 ウェーハの薄化による問題点 02 : ウェーハ反りの要因 01 研削ダメージの影響 02 BG テープの影響テープのタイプにより反り量が異なります。ージが大きくなるので、反りは大きくなります。反り対策用の BG テープを使用することで反りを低減できます。 1500 25 1000 20 500 15 0 10 5 反り量 0 Max AVG Min #2000 ホイールファイン仕上げ用ホイール 6 5 5 反り量 /mm 30 抗折強度 /Mpa 反り量 /mm 研削のダメージが高い ( 抗折強度が低い ) 程、ウェーハへのダメ 4 4 3 2.6 1.7 2 1.3 1 0 反り量 Type-1 Type-2 Type-3 Type-4 Type-5 ※ 200mm ミラーウェーハ　仕上げ厚 50µm ウェーハ表面破砕層 Fig. 5: 抗折強度と反り量 BG テープ厚みメーカー Type-1 130 A社 Type-2 195 A社 Type-3 295 A社 Type-4 230 B社 Type-5 180 C社 ※ 200mm ミラーウェーハ　仕上げ厚 100µm 研削条件： #2000 ホイールファイン仕上げ用ホイール Z1: Z2： GF01-SDC320-BT300-50 GF01-SD2000-BR361-100 Photo 1: #2000 ホイールとファイン仕上げ用ホイールでの比較注 2：スケール BG テープ BG テープの役割は反りを解決するのみではないので、他の要求パラメーターとの兼ね合いが必要。ウェーハ Fig. 8: BG テープと反り量について Fig. 6: Photo 1 の測定方法改善 ↑ ウェーハ反りに影響する要因として、『表面保護テープ貼り付け時のテンション』も挙げられます。スループットライフエッジチッピング反り低い　←　研削ダメージ　→　高い注 1：一般的な傾向です。研削条件によってはこれと異なる場合もあります。 Fig. 7: 研削ダメージのトレードオフ一般的には、表面保護テープをウェーハに貼り付けする際、貼り付け方向側のテンションが残留応力として、貼り付け後の表面保護テープに残ります。ウェーハが薄くなった場合、この表面保護テープの残留応力にウェーハが耐えられず反りが発生してしまう場合があります。対策としては、表面保護テープ貼り付け時にできるだけテンションフリーで貼り付ける、表面保護テープ側で残留応力に抗する対策を採るなどが考えられます。まとめ：研削ダメージ　研削ダメージ高　い　低　い大　←　ウェーハ反り　→　小膜応力　膜応力大きい　小さい大　←　ウェーハ反り　→　小 BG テープ　BG テープ一　般　反り対策用大　←　ウェーハ反り　→　小お問い合わせ株式会社ディスコ　PS カンパニー　営業技術部　ダイヤマーケティングチーム www.disco.co.jp 2008 / THE CUTTING EDGE No. 24