貫通電極(TSV)ウェーハプロセス技術
貫通電極ウェーハの薄厚化、クリーン化技術
貫通電極(TSV)ウェーハの薄厚化プロセスでは、従来にない新たな要求が求められています。
VIA FIRSTプロセスでは、電極の頭だしを行うため、従来薄化プロセスでチップ強度を向上させるために必要だったストレスリリーフ量(約2μm)よりも多く取り代を取る必要があります。電極の穴あけ精度のばらつきを考慮すると、その量は少なくとも5μm以上必要です。
当社のストレスリリーフ(CMP)は、小径Padで揺動条件を適正化することで、除去量の不均一性5%以下を達成しました。これにより、均一に電極の頭出しを行うことが可能です。
また、VIA FIRSTプロセスでは、薄厚化後のウェーハに貫通穴を生成するため、薄厚化後のウェーハのクリーンレベルを前工程の基準に保つ必要があります。
当社のGDM300は、ストレスリリーフ用のCMPステージが2箇所あるため、ストレスリリーフ研磨とファイナル研磨プロセスを個別のステージで行うことが可能です。これにより洗浄性能が格段に良くなり、0.2μmレベルのパーティクルを数個以下のレベルまで低減いたしました。
300mmウエーハを10μmポリッシュした際
ウエーハ枚数の加工前TTVと加工後TTVの変化
200枚連続加工時の不均一性(2%)
非接触測定システムによるシリコン厚み管理
貫通電極(TSV)やMEMSウェーハの量産化に伴い、サポート基盤に貼り付けられたウェーハの加工が増えてきました。当社は非接触厚み測定器をグラインダーに搭載し研削中の厚さを制御することで、サポート基盤やBGテープの厚みばらつきに影響せず、シリコンのみの厚み管理を行い、その精度は±1μmです。
また、同様にシリコン膜厚計をポリッシャーに搭載し、従来の時間による取りしろ管理ではなく、加工中のウェーハの研磨レートを次ウェーハにフィードバックし、安定した取りしろ管理が行えるようになりました。この技術はTSVプロセスだけでなく、活性層の厚みをサブミクロンレベルで管理する必要があるSOIウェーハのプロセスにも有効です。