JP2008166576A - Semiconductor device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シリコンウエハを用いた半導体装置を製造する方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device using a silicon wafer.
最近、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術を応用したセンサ(MEMSセンサ)の携帯電話機への搭載が開始されたことから、そのMEMSセンサの注目度が高まっている。MEMSセンサの代表的なものとしては、物体の加速度を検出するための加速度センサやシリコンマイクが知られている。
MEMSセンサの製造工程には、シリコンウエハを薄化する工程(ウエハ薄化工程)が含まれる。シリコンウエハの薄化は、シリコンウエハをその裏面側(デバイスが形成される表面と反対側)から研削および/またはエッチングすることにより達成することができる。現在、MEMSセンサに用いられるシリコンウエハは、ウエハ薄化工程において、厚さ約200〜400μm程度まで薄化される。
The manufacturing process of the MEMS sensor includes a process of thinning the silicon wafer (wafer thinning process). Thinning of the silicon wafer can be achieved by grinding and / or etching the silicon wafer from its back side (opposite to the surface on which the device is formed). Currently, silicon wafers used in MEMS sensors are thinned to a thickness of about 200 to 400 μm in the wafer thinning process.
図2に示すように、シリコンウエハは、エッジ部の断面形状がR形状(凸湾曲状)になっている。そのため、シリコンウエハを元の厚さの1/2以上に薄くすると、エッジ部の断面形状がシャープな形状となり、エッジ部の機械的強度が非常に弱くなる。その結果、シリコンウエハのハンドリング時などに、シリコンウエハのエッジ部が破損する、いわゆるエッジチッピングを生じることがあった。 As shown in FIG. 2, in the silicon wafer, the cross-sectional shape of the edge portion is an R shape (convex curved shape). Therefore, when the silicon wafer is thinned to ½ or more of the original thickness, the cross-sectional shape of the edge portion becomes sharp, and the mechanical strength of the edge portion becomes very weak. As a result, when handling the silicon wafer, the edge portion of the silicon wafer may be damaged, so-called edge chipping may occur.
そこで、本発明の目的は、シリコンウエハのエッジチッピングを生じることなく、薄化されたシリコンウエハを用いた半導体装置を製造することができる方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method capable of manufacturing a semiconductor device using a thinned silicon wafer without causing edge chipping of the silicon wafer.
前記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、シリコンウエハのデバイスが形成される表面と反対側の裏面の中央部に凹部を形成し、前記シリコンウエハの中央部を薄化する第1ウエハ薄化工程と、前記第1ウエハ薄化工程後に、前記シリコンウエハの表面および裏面をエッチングして、前記シリコンウエハの中央部およびその周囲のエッジ部を薄化する第2ウエハ薄化工程とを含む、半導体装置の製造方法である。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a recess is formed in the center of the back surface opposite to the surface on which the device of the silicon wafer is formed, and the center of the silicon wafer is thinned. 1 wafer thinning step and after the first wafer thinning step, a second wafer thinning step in which the front and back surfaces of the silicon wafer are etched to thin the center portion of the silicon wafer and the peripheral edge portion thereof. A method for manufacturing a semiconductor device.
シリコンウエハにおいて、中央部は、半導体装置の製造に用いられる領域(デバイスが形成されるデバイス形成領域)であり、その中央部の周囲のエッジ部(周縁部)は、半導体装置の製造に用いられない領域(デバイスが形成されない非デバイス形成領域)である。
前記の製造方法では、シリコンウエハの裏面の中央部(シリコンウエハの裏面のデバイス形成領域に含まれる部分)に凹部が形成されることにより、シリコンウエハの中央部が薄化される。その後、シリコンウエハの表面および裏面がエッチングされることにより、シリコンウエハの中央部およびエッジ部が薄化される。このエッチングは、シリコンウエハの表面ならびに裏面の中央部およびエッジ部において同じレートで進行する。したがって、シリコンウエハの中央部が所望の厚さに薄化された時点で、シリコンウエハのエッジ部は、その中央部の厚さよりも凹部の深さ分だけ大きな厚さを有する。これにより、シリコンウエハのエッジ部の機械的強度を確保することができるので、シリコンウエハのエッジチッピングの発生を防止することができる。よって、シリコンウエハのエッジチッピングを生じることなく、その薄化されたシリコンウエハを用いた半導体装置を製造することができる。
In a silicon wafer, the central portion is a region used for manufacturing a semiconductor device (device forming region where a device is formed), and an edge portion (peripheral portion) around the central portion is used for manufacturing a semiconductor device. No region (non-device formation region where no device is formed).
In the above manufacturing method, the central portion of the silicon wafer is thinned by forming the concave portion in the central portion of the back surface of the silicon wafer (the portion included in the device formation region on the back surface of the silicon wafer). Thereafter, the center and edge portions of the silicon wafer are thinned by etching the front and back surfaces of the silicon wafer. This etching proceeds at the same rate at the center and edge portions of the front surface and back surface of the silicon wafer. Therefore, when the central portion of the silicon wafer is thinned to a desired thickness, the edge portion of the silicon wafer has a thickness larger than the thickness of the central portion by the depth of the concave portion. As a result, the mechanical strength of the edge portion of the silicon wafer can be ensured, so that edge chipping of the silicon wafer can be prevented. Therefore, a semiconductor device using the thinned silicon wafer can be manufactured without causing edge chipping of the silicon wafer.
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式的な図である。
この半導体装置の製造方法では、まず、図1(a)に示すように、シリコンウエハ(以下では単に「ウエハ」という。)Wが用意される。このウエハWにおいて、中央部1は、半導体装置の製造に用いられる領域であり、その中央部1の周囲のエッジ部2は、半導体装置の製造に用いられない領域である。そして、ウエハWの中央部1において、表面3側の表層部にトランジスタなどのデバイスが形成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic view for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
In this method of manufacturing a semiconductor device, first, as shown in FIG. 1A, a silicon wafer (hereinafter simply referred to as “wafer”) W is prepared. In the wafer W, the central portion 1 is a region used for manufacturing a semiconductor device, and an
次に、図1(b)に示すように、ウエハWの表面3と反対側の裏面4に、その裏面4の中央部1に含まれる部分を全体的に表面側に窪ませた形状の凹部5が形成される。これにより、ウエハWの中央部1は、たとえば、元の厚さ(625μm)の約3分の2の厚さ(400μm)に薄化される(第1ウエハ薄化工程)。なお、凹部5は、研削により形成されてもよいし、エッチングにより形成されてもよい。
Next, as shown in FIG. 1B, a concave portion having a shape in which a portion included in the central portion 1 of the
その後、ウエハWの表面3および裏面4にエッチング液が供給されて、ウエハWの表面3および裏面4がエッチングされる(第2ウエハ薄化工程)。このエッチングは、ウエハWの表面3および裏面4(凹部5内を含む。)において同じレートで進行する。したがって、図1(c)に示すように、ウエハWの中央部1が所望の厚さ(たとえば、300μm)に薄化された時点で、ウエハWのエッジ部2は、その中央部1の厚さよりも凹部5の深さ分だけ大きな厚さを有する。
Thereafter, an etchant is supplied to the
このように、ウエハWのエッジ部2に比較的大きな厚さを残すことにより、ウエハWのエッジ部2の機械的強度を確保することができるので、ウエハWのエッジチッピングの発生を防止することができる。よって、ウエハWのハンドリング時などにエッジチッピングを生じることなく、その薄化されたウエハWを用いて、MEMSセンサなどを備える半導体装置を製造することができる。
In this way, by leaving a relatively large thickness at the
以上、本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, various design changes can be made to this embodiment within the scope of the matters described in the claims.
1 中央部
2 エッジ部
3 表面
4 裏面
5 凹部
W ウエハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
前記第1ウエハ薄化工程後に、前記シリコンウエハの表面および裏面をエッチングして、前記シリコンウエハの中央部およびその周囲のエッジ部を薄化する第2ウエハ薄化工程とを含む、半導体装置の製造方法。 A first wafer thinning step of forming a recess in the center of the back surface opposite to the surface on which the device of the silicon wafer is formed, and thinning the center of the silicon wafer;
A second wafer thinning step including etching a front surface and a back surface of the silicon wafer after the first wafer thinning step to thin a central portion of the silicon wafer and a peripheral edge portion thereof. Production method.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006355713A JP2008166576A (en) | 2006-12-28 | 2006-12-28 | Semiconductor device manufacturing method |
| US11/889,289 US7845229B2 (en) | 2006-08-11 | 2007-08-10 | Acceleration sensor |
| US12/943,616 US8776602B2 (en) | 2006-08-11 | 2010-11-10 | Acceleration sensor, semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2006355713A JP2008166576A (en) | 2006-12-28 | 2006-12-28 | Semiconductor device manufacturing method |
Publications (1)
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| JP2006355713A Pending JP2008166576A (en) | 2006-08-11 | 2006-12-28 | Semiconductor device manufacturing method |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015170851A (en) * | 2014-03-04 | 2015-09-28 | 株式会社ディスコ | Manufacturing method of MEMS device chip |
| JP2017085174A (en) * | 2011-12-27 | 2017-05-18 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
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2006
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