[發明專利]靜電吸附夾盤及其制造方法、以及半導體裝置的制造方法

有效

• 申請號: 201810385554.6
• 申請日: 2018-04-26
• 公開（公告）號: CN108807257B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 山本榮一;寺久保欣浩;三井貴彥;伊東利洋
• 申請（專利權）人: 株式會社岡本工作機械制作所
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683;H01L21/304
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

本發明涉及靜電吸附夾盤及其制造方法、以及半導體裝置的制造方法。本發明提供一種靜電吸附夾盤及其制造方法以及半導體裝置的制造方法，可使半導體晶圓的剝離容易且可抑制半導體晶圓的破裂，并且將半導體晶圓高精確度地修整以謀求薄層化。該利用靜電力來保持半導體晶圓的靜電吸附夾盤，具有基板、接合在基板的一主面的合成樹脂片及配設在合成樹脂片的內部的至少一對電極，且在合成樹脂片的表面形成有供半導體晶圓抵接的經平坦化的研削面。借此，可將半導體晶圓予以吸附保持，并且容易地進行剝離，且可抑制剝離時的破損。此外，借由形成經過平坦化的研削面作為保持面，可將半導體晶圓的厚度均勻地進行修整，以謀求薄層化。

技術領域

本發明涉及一種借由靜電力來保持半導體晶圓的靜電吸附夾盤及其制造方法以及利用該靜電吸附夾盤的半導體裝置的制造方法。

背景技術

以往，在使半導體晶圓薄層化的過程等中，進行隔著樹脂將承載晶圓接合于半導體晶圓，而借由承載晶圓來保持半導體晶圓。借此，在薄層化加工時或搬送時等半導體晶圓破裂的風險會減低。

另一方面，例如專利文獻1所揭示，具有一種借由靜電力(庫倫力)來保持半導體晶圓的靜電保持裝置。此時，可將半導體晶圓等薄板狀的保持對象物直接接合在靜電保持裝置，并且借由將電極予以除電以去除靜電力，而可容易地將保持對象物予以剝離。

(現有技術文獻)

(專利文獻)

專利文獻1：日本特開2003-282671號公報。

發明內容

(發明所欲解決的課題)

在半導體裝置的領域中，除了半導體晶圓的大型化，三維安裝化也在進展中。為了提升半導體裝置的集成率，其課題為使半導體晶圓薄層化，并層疊更多層的裝置。

具體而言，三維安裝的各層的半導體晶圓在目前形成為40至50μm的厚度。往后，要求將半導體晶圓薄層化至10至20μm，以使的高性能化及多層化。

然而，為了防止半導體晶圓的破裂等，同時謀求更進一步的薄層化，在上述的現有技術中，仍有應改善的問題點。

例如上述的現有技術，在利用承載晶圓來保持半導體晶圓的方法中，具有使用于貼合的樹脂的面內有較大不均勻的問題點。也就是，使用于接合的樹脂通常為30至50μm的厚度，其面內不均勻為2至3μm。該不均勻會在薄層化研削時直接造成半導體晶圓的厚度的不均勻。因此，當厚度10μm左右的半導體晶圓時，所述的厚度的不均勻會對裝置性能或良率造成大幅的影響。

此外，在利用承載晶圓來保持半導體晶圓的方法中，半導體晶圓為在其背面被研削或研磨而經過薄層化之后，會在半導體晶圓與樹脂的界面剝離。因此，會有在該剝離時半導體晶圓破裂的風險。

另一方面，如專利文獻1揭示的現有技術所示，在借由靜電力來保持半導體晶圓等保持對象物的靜電保持裝置的方法中，如前所述，可去除靜電力而容易地將保持對象物予以剝離。因此，可減低在剝離時屬于保持對象物的半導體晶圓破裂的風險。

然而，在現有技術的靜電保持裝置中，會有因埋設于絕緣體的內部的電極材而在絕緣體的表面產生5至10μm的扭曲的問題。因此，現有技術的靜電保持裝置的可使用的步驟限定于搬送或化學蒸鍍(CVD)、濺鍍等，而無法利用作為背面基準的微細的光刻或薄層化研削的步驟中的保持裝置。

具體而言，當在產生靜電保持裝置的扭曲的絕緣體的表面吸附有半導體晶圓時，也會在半導體晶圓的表面產生5至10μm的扭曲。因此，在光刻中，會有在半導體晶圓的表面產生成為焦點深度外的部分，而無法形成良好的圖案。

此外，當現有技術的靜電保持裝置用于半導體晶圓的薄層化研削時，由于產生在靜電保持裝置的表面的扭曲，因而會在半導體晶圓中發生5至10μm的修整厚度的不均勻，而有制品不良或特性的不均勻等問題。