半导体晶片及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种半导体晶片，其在研磨时于外周形成有塌边，其特征在于，在前述半导体晶片的中心与外周塌边开始位置之间，前述半导体晶片的厚度方向的位移量是100nm以下，且前述半导体晶片的中心是凸出的形状，前述半导体晶片的外周塌边量是100nm以下，并且，前述外周塌边开始位置，是从前述半导体晶片的外周端往中心侧20mm以上的位置、或比作为ESFQR的测定对象的前述半导体晶片的外周部更靠近中心侧的位置。本发明专利技术的目的在于由此提供一种半导体晶片及其制造方法，该半导体晶片在相同的加工条件下，能够同时满足SFQR、ESFQR、ZDD、ROA、GBIR、SBIR等二种以上的平坦度指标。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种半导体晶片，其在研磨时于外周形成有塌边，其特征在于，在前述半导体晶片的中心与外周塌边开始位置之间，前述半导体晶片的厚度方向的位移量是100nm以下，且前述半导体晶片的中心是凸出的形状，前述半导体晶片的外周塌边量是100nm以下，并且，前述外周塌边开始位置，是从前述半导体晶片的外周端往中心侧20mm以上的位置、或比作为ESFQR的测定对象的前述半导体晶片的外周部更靠近中心侧的位置。本专利技术的目的在于由此提供一种，该半导体晶片在相同的加工条件下，能够同时满足SFQR、ESFQR、ZDD、ROA、GBIR、SBIR等二种以上的平坦度指标。【专利说明】
本专利技术涉及一种，该半导体晶片满足ニ种以上的平坦度參数。
技术介绍
近年来，随着微细化发展，也要求直到半导体晶片外周为止都是平坦的晶片(wafer)形状，除了目前为止作为平坦度评估指标的GBIR(GlobalBacksurf ace-referenced Ideal plane/Range,整体背面-基准理想平面 /范围)、SFQR(Site Frontsurface referenced least sQuares/Range,部位正面基准最小ニ乘 /范围)、SBIR(Site Backsurf ace-referenced Ideal plane/Range,部位背面-基准理想平面/范围)等，也开始使用以下新的指标:评估半导体晶片外周部的平坦度的ROAOtollOff Amount,塌边量，也称为边缘塌边量(Edge Roll Off Amount))、ESFQR(Edge SiteFrontsurface referenced least sQuares/Range,边缘部位正面基准最小ニ乘 / 范围)；评估曲率变化的ZDD (Z-Height Double Differentiation, Z高度双重微分)。经研磨后的半导体晶片外周部,其磨削量会因与研磨布接触而增加，而就研磨后的形状来说，会发生外周塌边。通常，ROA和ESFQR是使用距半导体晶片外周端Imm的点为止的资料来计算，SFQR和SBIR是使用距半导体晶片外周端2mm的点为止的资料来计算。因此，ROA和ESFQR，相较于SFQR和SBIR，会更强烈地受到外周塌边的影响。又，半导体晶片的厚度，在距晶片外周端0.5?Imm之间大幅变化，将来，如果ROA和ESFQR的外周排除区域比Imm更小，就会更强烈地受到外周塌边的影响。以下,个别说明SEMI (SemiconductorEquipment and Materials International,国际半导体设备材料产业协会)规格所示的平坦度指标。GBIR是背面基准的整体平坦度指标，用于评估关于排除周缘部来划定的整个晶片表面的平坦性。GBIR是定义为:以半导体晶片的背面为基准面时，半导体晶片的表面相对于这个基准面的最大、最小的厚度偏差的范围。SFQR是表面基准的部位平坦度指标，对每个部位个别进行评估。SFQR是定义为:先在半导体晶片表面上决定任意尺寸(例如26_X8mm)的单元,当针对这个单元表面根据最小ニ乘法(least square method)来求出的面为基准面时,从这个基准面算起的正向及负向的偏差的范围。又，SFQR最大值(SFQRmax)的值是表示所提供的晶片上的各部位中的SFQR的最大值。SBIR是背面基准的部位平坦度指标。SBIR是当以半导体晶片的背面为基准面吋，半导体晶片表面上的任意尺寸(例如26mmX8mm)的単元相对于这个基准面的厚度偏差，SBIR最大值(SBIRmax)是表示各部位中的SBIR的最大值。SFQR及SBIR，是有关晶片表面上的特定単元的平坦性的评估，且针对与所制作的半导体零件的区域大致相当的尺寸的单元进行。參照图13来说明ROA的定义。图13中，横轴是表示从半导体晶片的外周端算起的距离，纵轴是表示晶片表面的形状的位移量。一般来说，所谓ROA，是在将半导体晶片背面校正为平面的状态下，修正半导体晶片表面的斜率(傾斜度)后，以距半导体晶片外周端3~6mm的平坦的区域(图13中的!T1~r2间)为基准面,表不距外周端0.5mm和Imm(在图13中，以&来表示从半导体晶片外周端算起的距离)处的从上述基准面算起的形状位移量的变化d来作为塌边量。比^更靠近外周端的ー侧，也称为外周排除区域(也称为周边部排除区域，是指平坦度规格的适用范围外的部位的从晶片外周端算起的距离)。參照图14来说明ZDD的定义。在图14中，横轴是表示从半导体晶片的外周端算起的距离，纵轴是表示晶片表面的形状的位移量。一般来说，所谓ZDD，是半导体晶片相对于半导体晶片半径的表面位移量的二阶微分的意思。当ZDD是正值时，表示表面往翘起的方向位移(变位)，相反地，当ZDD是负值时，表示表面往塌边方向位移。又，ESFQR是在边缘(外周部)的上述SFQR，表示外周部的平坦度的平坦度指标。參照图15来说明ESFQR的单元的决定方式。图15(a)是表示半导体晶片的顶面图,表示了其外周部分割成72个矩形区域(単元)的位置。图15(b)是表示该矩形区域的其中ー个的放大图，如图15(b)中所示，矩形区域被从外周端往直径方向延伸的35mm的直线L2、及与半导体晶片外周部的圆周方向5°相当的弧L1所包围，不包含从外周端往直径方向延伸1_的L3的区域。此处，所谓ESFQR，是指这个矩形区域(単元)的SFQR值(从区域内最小二乘平面往正向及负向的偏差的范围)。ESFQR的情形，是以L3所示的外周端侧作为外周排除区域。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平8-257893号公报
技术实现思路
前述外周塌边，是因为研磨压カ因研磨布变形而増加，使晶片的外周部位受到过度研磨而不形成平面，因而具有圆度、曲率的部位。已知为了降低如上所述的研磨布变形的影响的目的，而使用一种具有保持器(retainer)机构的研磨头(专利文献I)。但是，为了减少晶片表面的伤痕，目前是使用柔软的研磨布，但是难以抑制研磨布变形，而在原理上，外周塌边的改善有其极限。另一方面,有表面基准(Frontside)的平坦度规格与背面基准(Backside)的平坦度规格，而难以在相同的制造条件下同时满足这种基准面不同的两种指标。因此，需要制造条件变更的程序更换，而有生产性会因此降低的问题。并且，即便是相同的表面基准，ESFQR等的值也会因外周排除区域不同而改变，所以也有产率会因此降低的问题。为了解决如上所述的问题，而采用了以下手法，例如:为了改善ESFQR的目的，而以使外周部稍微翘起的方式进行研磨，来降低从外周区域内的最小二乘平面(least square plane)算起的最大位移量。但是，这样也无法改善晶片的最外周部的塌边，且会随着形状变化而产生反曲点，该形状变化是从根据以使其翘起的方式来进行研磨所形成的形状，变化为塌边。結果，虽然适合改善晶片的厚度的变化量比较大的至EE (Edge Exclusion,外周排除区域)Imm为止的ROA和ESFQR的值，但是不适合改善EE属于主流的2mm的SFQR和ZDD，而难以同时满足ニ种以上的平坦度指标。本专利技术是为了解决上述问题而研创本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤三千登，
申请(专利权)人：信越半导体股份有限公司，
类型：
国别省市：