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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
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2008 / THE CUTTING EDGE No. 24