特開 2022-139927 半導体製造装置および半導体装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022139927

(43)【公開日】2022-09-26

(54)【発明の名称】半導体製造装置および半導体装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20220915BHJP

   B24B 27/06 20060101ALI20220915BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 601Z

B24B27/06 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021040511

(22)【出願日】2021-03-12

(71)【出願人】

【識別番号】318010018

【氏名又は名称】キオクシア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100118843

【弁理士】

【氏名又は名称】赤岡 明

(72)【発明者】

【氏名】説田 雄二

【テーマコード（参考）】

3C158

5F057

【Ｆターム（参考）】

3C158AA03

3C158AB04

3C158CA01

3C158CB06

5F057AA05

5F057BA11

5F057BA15

5F057BA19

5F057BB03

5F057BC02

5F057CA16

5F057DA14

5F057EB16

5F057EB18

5F057EB20

5F057FA13

5F057FA33

5F057FA46

5F057GB02

5F057GB11

(57)【要約】

【課題】半導体ウェハのエッジ部の切削中における半導体ウェハのクラックあるいはチッピングを抑制する半導体製造装置および半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本実施形態による半導体製造装置は、ウェハを搭載面上に搭載可能なステージを備える。ブレードは、ウェハの外周部を搭載面に向かって切削する。ステージは、ウェハの外周部のうち搭載面に対向する第１面に材料膜が形成されていない第１領域に対応する位置に設けられた突出部を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウェハを搭載面上に搭載可能なステージと、
前記ウェハの外周部を前記搭載面に向かって切削するブレードとを備え、
前記ステージは、前記ウェハの前記外周部のうち前記搭載面に対向する第１面に材料膜が形成されていない第１領域に対応する位置に設けられた突出部を備える、半導体製造装置。

【請求項2】

前記突出部は、前記第１領域において前記ウェハと前記ステージとの間に設けられたパッドで構成されている、請求項１に記載の半導体製造装置。

【請求項3】

前記パッドは、前記外周部のうち、前記材料膜の成膜工程において成膜装置の支持具に接触していた接触痕に対応して設けられている、請求項２に記載の半導体製造装置。

【請求項4】

前記突出部は、前記ステージと一体形成されている、請求項１に記載の半導体製造装置。

【請求項5】

前記突出部は、前記ウェハの前記外周部に対応する前記ステージの前記搭載面の位置全体に設けられている、請求項１に記載の半導体製造装置。

【請求項6】

前記パッドは、前記ウェハの前記外周部に対応する前記ステージの前記搭載面の位置全体に設けられている、請求項２に記載の半導体製造装置。

【請求項7】

前記ステージの前記搭載面から前記突出部を突出させる突出機構と、
前記ウェハの前記第１領域の位置座標を格納するメモリと、
前記第１領域の位置座標に対応する位置に前記突出部を突出させるように前記突出機構を制御する制御部とをさらに備えた、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の半導体製造装置。

【請求項8】

ウェハを搭載面上に搭載可能なステージと、前記ウェハの外周部を前記搭載面に向かって切削するブレードと、前記ウェハの前記外周部のうち前記搭載面に対向する第１面に材料膜が形成されていない第１領域に対応する前記ステージ上の位置に設けられた突出部とを備える半導体製造装置を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記ウェハの前記第１領域に前記突出部が対応するように前記ウェハを前記ステージ上に載置し、
前記ブレードで前記ウェハの前記外周部を切削すること、を具備する半導体装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本実施形態は半導体製造装置および半導体装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の半導体ウェハのそれぞれに半導体素子を形成し、それらの半導体ウェハを貼合することによってそれぞれの半導体素子を電気的に接続する手法がある。このような複数の半導体ウェハを貼合する前または後に、半導体ウェハのエッジ部を切削（トリミング）する工程がある。

【0003】

しかし、半導体ウェハの表面の凹凸の影響で、半導体ウェハに局所的に負荷が集中し、切削中に半導体ウェハのエッジがクラックし、あるいは、チッピングする場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７－０９６０９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

半導体ウェハのエッジ部の切削中における半導体ウェハのクラックあるいはチッピングを抑制する半導体製造装置および半導体装置の製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本実施形態による半導体製造装置は、ウェハを搭載面上に搭載可能なステージを備える。ブレードは、ウェハの外周部を搭載面に向かって切削する。ステージは、ウェハの外周部のうち搭載面に対向する第１面に材料膜が形成されていない第１領域に対応する位置に設けられた突出部を備える。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態による切削装置の構成例を示す概略正面図。

【図2】第１実施形態による切削装置の構成例を示す概略平面図。

【図3A】成膜装置の保持具の接触痕を有するウェハの概略平面図。

【図3B】図３ＡのＢ－Ｂ線に沿った概略断面図。

【図4】第１実施形態による貼合ウェハのトリミング工程の様子を示す概略断面図。

【図5】第１実施形態による貼合ウェハのトリミング工程の様子を示す概略斜視図。

【図6】パッドの構成例を示す概略斜視図。

【図7】比較例におけるトリミング工程の様子を示す概略断面図。

【図8】比較例におけるトリミング工程の様子を示す概略断面図。

【図9A】第１実施形態によるステージの構成例を示す概略平面図。

【図9B】図９ＡのＢ－Ｂ線に沿った断面図。

【図10】外周部のトリミング後の工程を示す概略断面図。

【図11】外周部のトリミング後の工程を示す概略断面図。

【図12】外周部のトリミング後の工程を示す概略断面図。

【図13】図１２の破線枠Ｂ１３の内部構成の一例を示す概略断面図。

【図14】第１実施形態の変形例によるステージの構成例を示す概略断面図。

【図15】第２実施形態による切削装置を用いたウェハのトリミング工程の様子を示す概略斜視図。

【図16】第２実施形態によるステージの構成例を示す概略平面図。

【図17】第３実施形態による切削装置の構成例を示す概略正面図。

【図18】第３実施形態によるステージの構成例を示す概略平面図。

【図19】第３実施形態による貼合ウェハのトリミング工程の様子を示す概略斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。図面は模式的または概念的なものであり、各部分の比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。明細書と図面において、既出の図面に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

【0009】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態による切削装置１の構成例を示す概略正面図である。図２は、第１実施形態による切削装置１の構成例を示す概略平面図である。

【0010】

半導体製造装置としての切削装置１は、ステージ１０と、切削ユニット２０と、制御部６０と、ステージ駆動部４５と、撮像部５０とを備える。尚、ステージ１０の搭載面Ｆ１に対して略垂直方向（鉛直方向）がＺ方向である。Ｘ方向およびＹ方向は、Ｚ方向に対して垂直面（水平面）内において互いに直交する方向である。

【0011】

ステージ１０は、例えば、搭載面Ｆ１が略平坦な円盤状のテーブルであり、その搭載面Ｆ１に真空チャックを具備している。ステージ１０は、搭載面Ｆ１上に載置されたウェハ１２を真空吸着して安定的に保持する。また、ステージ１０は、ステージ１０の中心を通り鉛直方向に延びる回転軸１０ａを中心として水平面（Ｘ－Ｙ面）内で回転可能に構成されている。

【0012】

ウェハ１２は、例えば、略円板形状を有するシリコン基板等の半導体基板であり、単一ウェハ１２であってもよいが、図３Ｂに示すように複数のウェハ１２＿１、１２＿２を貼合した貼合ウェハであってもよい。ウェハ１２は、ステージ１０上に載置される。ウェハ１２は、図２に示すように、ウェハ１２の向き（周方向の位置）を特定するためのノッチＮＴを有する。

【0013】

切削ユニット２０は、スピンドル２４の先端部に装着された切削ブレード２２と、スピンドル２４を介して切削ブレード２２を回転させるブレード駆動部２５とを備えている。切削ブレード２２は、例えば、ダイヤモンド等の砥粒をボンド材で結合して形成された極薄のリング状の切削砥石である。ブレード駆動部２５は、スピンドル２４を介してその軸２４ａを中心に切削ブレード２２を高速回転させ、高速回転させた切削ブレード２２をウェハ１２に接触させることにより、ウェハ１２を切削してカーフ（切溝）を形成する。なお、本実施形態の切削ユニット２０は、ウェハ１２の外周部１２ｃの一部を周方向に沿って切削して面取り部を除去するトリミング加工を行う。この場合には、切削ブレード２２には、通常の半導体素子間の直線的な切削ライン（ストリート）を切削する場合と比べて、厚いブレードが使用される。

【0014】

切削ユニット２０は、図示しない切削ユニット移動機構をさらに備え、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に移動することができる。例えば、Ｘ方向は切削方向である。Ｙ方向は切削方向（Ｘ軸方向）に対して直交する水平方向であり、スピンドル２４の軸方向（スピンドル２４の延伸方向）である。Ｚ方向は切削の切込みの深さ方向（略垂直方向）である。切削ユニット２０がＹ軸方向に移動することにより、切削ブレード２２の刃先をウェハ１２の切削位置（切削ライン若しくは外周部）に位置合わせすることができる。切削ユニット２０がＺ軸方向に移動することにより、ウェハ１２に対する切削ブレード２２の切り込みの深さを調整することができる。

【0015】

ステージ駆動部４５は、切削加工時に、回転軸１０ａを中心として水平面内でステージ１０を回転させることができる。これにより、ステージ１０上に保持されたウェハ１２も回転軸１０ａを中心として回転する。

【0016】

撮像部５０は、ＣＣＤ等の撮像素子を備える。撮像部５０は、ウェハ１２の外周部１２ｃの上方に配置され、ウェハ１２を撮像する。撮像部５０は、ウェハ１２の切削部（即ち外周部１２ｃ）を含む領域を撮像し、この撮像した画像を制御部６０に出力する。これにより、制御部６０は、図２のノッチＮＴの位置に基づいて、ウェハ１２の向き（周方向の位置）を特定することができる。

【0017】

制御部６０は、切削装置１の各部、例えば、ステージ１０、切削ユニット２０、ステージ駆動部４５等を制御する。また、制御部６０は、例えば、ウェハ１２のアライメント、切削加工後の切削状態（チッピング）のチェック等の目的で、撮像部５０で撮像された画像を処理する画像処理部として機能する。

【0018】

このような構成を有する切削装置１は、１枚のウェハ１２を切削する場合がある。しかし、近年、チップサイズまたはパッケージサイズを縮小するために、切削装置１は、複数のウェハ１２を接合（貼合）させた貼合ウェハを切削することもある。

【0019】

このような切削装置１は、ステージ１０を回転させながら、ウェハ１２の外周部１２ｃの一部を周方向に沿って切削する。また、切削装置１は、外周部１２ｃをウェハ１２の表面から搭載面Ｆ１に向かって略垂直方向に切削し、外周部１２ｃのＲ形状の少なくとも一部分を予め除去しておく（トリミング加工）。これにより、その後、グラインダ等によってウェハ１２の裏面を研削したときに、ウェハ１２の厚みが切り込み深さよりも薄くなるまで研削すれば、ウェハ１２の外周部１２ｃのエッジ角（ウェハ１２の表面および裏面に対する側面の角度）がほぼ９０度となり、鋭角形状にならない。その結果、ウェハ１２の外周部１２ｃのクラックおよびチッピングが抑制され得る。

【0020】

一方、ウェハ１２の表面または裏面に材料膜を形成する成膜工程において、成膜装置のステージ上にウェハ１２を保持するために、保持具（図示せず）がウェハ１２の外周部１２ｃを部分的に接触する場合がある。このようなウェハ１２の表面または裏面のうち保持具の接触部分には、材料膜が成膜されず、保持具の接触痕が残る。

【0021】

図３Ａは、成膜装置の保持具の接触痕を有するウェハ１２の概略平面図である。図３Ｂは、図３ＡのＢ－Ｂ線に沿った概略断面図である。本実施形態において、ウェハ１２は、複数のウェハ１２＿１、１２＿２を貼合させた貼合ウェハである。以下、１２を「貼合ウェハ」とも呼び、１２＿１および１２＿２は単に「ウェハ」とも呼ぶ。

【0022】

図３Ａに示すように、接触痕ＣＴが貼合ウェハ１２の外周部１２ｃに設けられている。接触痕ＣＴは、外周部１２ｃのうち材料膜ＴＦｃの成膜工程において成膜装置の支持具に接触していた領域である。よって、接触痕ＣＴは、成膜装置の保持具の位置に形成され、保持具の個数と同じ数だけ形成される。例えば、図３Ａの例では、３個の保持具が成膜装置に設けられており、３つの接触痕ＣＴが貼合ウェハ１２の外周部１２ｃの対応位置に形成される。第１領域としての接触痕ＣＴは、ウェハ１２＿２の外周部１２ｃのうち、ステージ１０の搭載面Ｆ１に対向する面に材料膜ＴＦｃが形成されていない領域である。

【0023】

尚、材料膜ＴＦｃは、材料膜ＴＦｂをウェハ１２＿２に成膜する際にウェハ１２＿２の裏面に形成される材料膜でもよい。従って、材料膜ＴＦｃは、後のウェハ１２＿２のバックグラインド工程において除去される膜である。例えば、ウェハ１２＿１、１２＿２は、互いに対向する面に半導体素子を有し、貼合されることによって、それぞれの半導体素子または配線が電気的に接続される。本実施形態を半導体メモリに適用する場合、例えば、ウェハ１２＿１の貼合面にメモリセルアレイ（図示せず）を形成し、ウェハ１２＿２の貼合面にメモリセルアレイを制御するＣＭＯＳ（Complementally Metal-Oxide-Semiconductor）回路（図示せず）を形成する。この場合、材料膜ＴＦａは、ウェハ１２＿１のメモリセルアレイを被覆する層間絶縁膜またはパッシベーション膜でよく、メモリセルアレイに接続された配線の一部を露出している。材料膜ＴＦｂは、ウェハ１２＿２のＣＭＯＳ回路を被覆する層間絶縁膜またはパッシベーション膜でよく、ＣＭＯＳ回路に接続された配線の一部を露出している。ウェハ１２＿１、１２＿２を貼合させることによって、ウェハ１２＿１のメモリセルアレイとウェハ１２＿２のＣＭＯＳ回路とを配線を介して電気的に接続する。さらに、貼合ウェハ１２の外周部１２ｃの一部をトリミング工程で切削し、メモリセルアレイをＣＭＯＳ回路上に残置させながら、バックグラインド等を用いてウェハ１２＿１を薄化する。これにより、コントローラとしてのＣＭＯＳ回路上にメモリセルアレイを設けた半導体メモリが形成される。このように、材料膜ＴＦｃは、バックグラインド等を用いて除去されてもよい。

【0024】

図３Ｂに示すように、接触痕ＣＴの位置には、成膜装置で形成される材料膜ＴＦｃが設けられておらず、その下の材料膜またはウェハ１２＿２が露出されている。材料膜ＴＦａ、ＴＦｂ、ＴＦｃは、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等でよく、層間絶縁膜あるいは保護膜（パッシベーション膜）等でよい。ウェハ１２＿１、１２＿２は、外周部１２ｃの側面において或る曲率を有する丸み（ベベル部）を有している。従って、接触痕ＣＴが無い領域では、材料膜ＴＦｃは、外周部１２ｃにおいてウェハ１２の側面を回り込むように成膜されており、ウェハ１２＿１、１２＿２の外方へ行くに従って材料膜ＴＦｃの厚みは次第に薄くなっている。一方、接触痕ＣＴの領域では、材料膜ＴＦｃが欠落しており、段差部ＳＴが形成される。

【0025】

図４は、第１実施形態による貼合ウェハ１２のトリミング工程の様子を示す概略断面図である。図５は、第１実施形態による貼合ウェハ１２のトリミング工程の様子を示す概略斜視図である。

【0026】

本実施形態による切削装置１は、ステージ１０上に載置された貼合ウェハ１２の外周部１２ｃの一部（ウェハ１２＿１の外周部１２ｃとウェハ１２＿２の外周部１２ｃの上部）を切削ブレード２２で切削する。本実施形態では、貼合ウェハ１２は、後のバックグラインド工程において薄化されるウェハ１２＿１の表面を上方（＋Ｚ方向）へ向けて載置される。ウェハ１２＿２の接触痕ＣＴに対応するステージ１０の領域では、ステージ１０の表面とウェハ１２の外周部１２ｃとの間に空間ができる。この空間には、パッド７０が設けられている。

【0027】

パッド７０は、ウェハ１２＿２の接触痕ＣＴとステージ１０との間に設けられている。パッド７０は、ウェハ１２＿２の外周部１２ｃを挟んでブレード２２とは反対側に配置され、外周部１２ｃの接触痕ＣＴの直下に設けられている。これにより、パッド７０は、ステージ１０と外周部１２ｃとの間の接触痕ＣＴの空間を埋めるスペーサとして機能し、接触痕ＣＴにおいて外周部１２ｃを支持する支持部として機能する。パッド７０は、貼合ウェハ１２または材料膜ＴＦｃが損傷しないように、ウェハ１２＿２または材料膜ＴＦｃよりも弾性率が低いことが好ましい。また、ステージ１０は、通常、トリミング時に平坦性を確保しながら貼合ウェハ１２を確実に支持するために弾性率の高い材料で構成されている。ステージ１０には、例えば、セラミック、石材または金属等の材料が用いられる。これに対し、パッド７０は、上述のように、パッド７０に接触するウェハ１２＿２または材料膜ＴＦｃが損傷しないように、ステージ１０よりも弾性率が低いことが好ましい。パッド７０には、例えば、樹脂等の材料が用いられる。

【0028】

図６は、パッド７０の構成例を示す概略斜視図である。パッド７０は、外周部１２ｃのベベル部の曲率に適合するように、１つの辺または角に窪み７１を有する略直方体の形状を有する。窪み７１の形状は、ウェハ１２＿２の外周部１２ｃのベベル部の形状に対応する。パッド７０のＸ方向の長さは、例えば、約３０～５０ｍｍであり、Ｙ方向の長さは、例えば、約５～１０ｍｍであり、Ｚ方向の高さは、例えば、約２～３ｍｍである。窪み７１の部分の曲率は、例えば、１／ｒ＝約１／（１ｍｍ）～１／（２ｍｍ）である。

【0029】

図４および図５を再度参照すると、パッド７０は、接触痕ＣＴに対応するように設けられている。例えば、接触痕ＣＴの位置および数は、成膜装置の保持具の位置および個数に依存して決まる。よって、成膜装置の保持具の位置および個数が決まっていれば、接触痕ＣＴの位置座標は、貼合ウェハ１２のノッチＮＴの位置を基準として（Ｘ、Ｙ）座標で表現することができる。このような接触痕ＣＴの位置座標に基づいて、ステージ１０に段差または溝を形成し、その段差または溝にパッド７０を配置する。これにより、トリミング工程において、ノッチＮＴの位置を所定位置に合わせて貼合ウェハ１２をステージ１０上に載置すれば、パッド７０は、ウェハ１２＿２の接触痕ＣＴに自ずと適合し、接触痕ＣＴにおけるウェハ１２＿２の外周部１２ｃを支持することができる。即ち、接触痕ＣＴの位置座標（Ｘ、Ｙ）は予め判明しているので、ステージ１０上においてノッチＮＴの位置を所定位置に設定すれば、パッド７０は、接触痕ＣＴによるステージ１０とウェハ１２＿２との間の空間を埋めて貼合ウェハ１２を支持することができる。これにより、外周部１２ｃのトリミング工程において、切削ブレード２２の切削圧力や衝撃によって貼合ウェハ１２がクラックしたり、チッピングすることを抑制することができる。

【0030】

図７および図８は、比較例におけるトリミング工程の様子を示す概略断面図である。この比較例では、パッド７０が設けられていない。もし、パッド７０が設けられていない場合、図７に示すように、ウェハ１２＿２の外周部１２ｃとステージ１０との間の接触痕ＣＴは、空間のままとなっている。この場合、トリミング工程において、切削ブレード２２が外周部１２ｃを切削していくと、接触痕ＣＴの位置において、ウェハ１２＿２の外周部１２ｃの残部が－Ｚ方向に押圧され、図８に示すように、ウェハ１２＿２の接触痕ＣＴにおける下端がクラックまたはチッピングにより破損するおそれがある。このような破損は、貼合ウェハ１２のその後の搬送および処理を不能にし、歩留まりの低下につながる。

【0031】

これに対し、図４および図５に示す本実施形態による切削装置１は、切削ブレード２２で切削される外周部１２ｃの接触痕ＣＴとステージ１０との間に設けられたパッド７０を備えている。パッド７０が接触痕ＣＴにおけるウェハ１２＿２を支持することによって、切削ブレード２２からの押圧力を分散させ、ウェハ１２＿２の外周部１２ｃの残部のクラックまたはチッピングを抑制することができる。その結果、切削ブレード２２は、貼合ウェハ１２の外周部１２ｃを任意の深さ（Ｚ方向の位置）まで切削することができる。

【0032】

図９Ａは、第１実施形態によるステージ１０の構成例を示す概略平面図である。図９Ｂは、図９ＡのＢ－Ｂ線に沿った断面図である。ステージ１０は、ウェハ１２＿２の接触痕（第１領域）ＣＴに対応する位置にパッド７０を備えている。本実施形態では、接触痕ＣＴは、図３Ａに示すように、外周部１２ｃの３か所に設けられている。これに伴い、図９Ａに示すように、段差部ＳＴは、ステージ１０の外周部の３か所に設けられており、段差部ＳＴにパッド７０が固定されている。パッド７０は、真空チャックで段差部ＳＴに吸着固定されていてもよく、あるいは、両面テープで接着固定されていてもよい。

【0033】

図９Ｂに示すように、パッド７０は、ステージ１０の搭載面Ｆ１から突出している。パッド７０の突出部Ｐ７０は、接触痕ＣＴとステージ１０の搭載面Ｆ１との間の空間を埋めることができるように辺または角に窪み７１が形成されている。窪み７１は、ウェハ１２＿２のベベル部の丸みに対応するような曲率で窪んでいる。

【0034】

突出部Ｐ７０の高さは、搭載面Ｆ１とウェハ１２の接触痕ＣＴとの間のＺ方向の間隙とほぼ等しいかそれよりも若干高いことの好ましい。突出部Ｐ７０の適切な高さは、パッド７０の弾性率に依存する。パッド７０は、当初、搭載面Ｆ１とウェハ１２の接触痕ＣＴとの間の間隙よりも小さく、ウェハ１２の搭載後、熱または光により膨張させてウェハ１２の平坦度を補完する機能を有してもよい。

【0035】

図１０～図１２は、外周部１２ｃのトリミング後の工程を示す概略断面図である。図１０に示すように、貼合ウェハ１２の外周部１２ｃは、トリミングによって所定の深さまで切削される。この段階では、ウェハ１２＿２の外周部１２ｃの下部が残存している。これにより、貼合ウェハ１２の搬送および他の処理が可能となる。

【0036】

次に、図１１に示すように、ウェハ１２＿１の裏面側からウェハ１２＿１を研磨し、ウェハ１２＿１を薄化する(バックグラインド工程)。これにより、図１２に示すようにウェハ１２＿２の上に材料膜ＴＦａ、ＴＦｂを設けた構造が得られる。

【0037】

図１３は、図１２の破線枠Ｂ１３の内部構成の一例を示す概略断面図である。ウェハ１２＿２上にＣＭＯＳ回路３１が設けられている。材料膜（層間絶縁膜）ＴＦｂがＣＭＯＳ回路３１を被覆するように設けられている。ＣＭＯＳ回路３１に電気的に接続する配線３８は、貼合面Ｓにおいて材料膜ＴＦａから露出されている。

【0038】

メモリセルアレイＭＣＡは、ＣＭＯＳ回路３１の上方に設けられている。メモリセルアレイＭＣＡは、ワード線ＷＬとビット線ＢＬに接続された半導体カラムＣＬとの交点に対応する位置に複数のメモリセルを有する。メモリセルは、３次元的に立体配置されている。材料膜（層間絶縁膜）ＴＦａがメモリセルアレイＭＣＡを被覆するように設けられている。メモリセルアレイＭＣＡに電気的に接続される配線４１は、貼合面Ｓにおいて材料膜ＴＦａから露出されている。材料膜ＴＦａとＴＦｂは、貼合面Ｓにおいて互いに貼合されており、配線３８、４１は貼合面Ｓにおいて互いに接続されている。

【0039】

本実施形態は、このように貼合された半導体メモリの貼合ウェハ１２のトリミング工程に適用することができる。

【0040】

また、本実施形態は、成膜工程における指示具の接触痕ＣＴだけでなく、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法で生じるウェハ１２＿２の裏面の不要なエッチングに対しても適用することができる。

【0041】

（変形例）
図１４、第１実施形態の変形例によるステージ１０の構成例を示す概略断面図である。図１４は、第１実施形態の図９Ｂに対応する部分の断面を示している。

【0042】

第１実施形態では、パッド７０は、ステージ１０とは別体として形成され、ステージ１０の段差部ＳＴに固定されている。

【0043】

これに対し、本変形例では、パッド７０は、ステージ１０と一体形成される。この場合、パッド７０は、ステージ１０と同一材料で構成され、ステージ１０の一部として連続している。突出部Ｐ７０は、ステージ１０の一部として搭載面Ｆ１から突出している。このように、本変形例のステージ１０は、ウェハ１２の接触痕ＣＴに対応する位置に設けられた突出部Ｐ７０を備える。

【0044】

このような構成であっても、第１実施形態の効果を得ることができる。また、本変形例では、ステージ１０の他にパッド７０を形成する必要が無いので、ステージ１０および突出部Ｐ７０の形成工程が容易かつ短縮される。

【0045】

（第２実施形態）
図１５は、第２実施形態による切削装置１を用いたウェハ１２のトリミング工程の様子を示す概略斜視図である。図１６は、第２実施形態によるステージ１０の構成例を示す概略平面図である。尚、図１６のＢ－Ｂ線に沿った断面は、図９Ｂに示す断面と同じでよい。

【0046】

第２実施形態による切削装置１のステージ１０には、パッド７０が、ステージ１０の外周部の全体に亘って設けられている。即ち、パッド７０は、ウェハ１２＿２の外周部１２ｃに対応するステージ１０の搭載面Ｆ１上の位置全体に設けられている。これにより、ウェハ１２＿２の外周部１２ｃにおいて接触痕ＣＴの位置または個数が変化しても、パッド７０は、外周部１２ｃの任意の位置かつ任意の個数の接触痕ＣＴに対応することができる。その結果、第２実施形態による切削装置１は、様々な種類の成膜装置で成膜されたウェハ１２のクラックまたはチッピングを抑制しつつ、該ウェハ１２をトリミング処理することができる。

【0047】

第２実施形態には、上記変形例を適用してもよい。即ち、図１４に示す突出部Ｐ７０がウェハ１２＿２の外周部１２ｃに対応するステージ１０の搭載面Ｆ１の位置全体に設けられていてもよい。これにより、第２実施形態は、上記変形例の効果も得ることができる。

【0048】

（第３実施形態）
図１７は、第３実施形態による切削装置１の構成例を示す概略正面図である。第３実施形態は、ステージ１０の搭載面Ｆ１からパッド７０を突出させる突出機構８０をさらに備えている。突出機構８０は、制御部６０の指令を受けてパッド７０を制御し、ステージ１０の搭載面Ｆ１からウェハ１２の接触痕ＣＴに対応する位置においてパッド７０を突出させる。接触痕ＣＴの位置座標はメモリ６１に格納されている。突出機構８０は、メモリ６１から接触痕ＣＴの位置座標を得て、その位置座標に対応する位置のパッド７０を駆動させて突出させる。

【0049】

図１８は、第３実施形態によるステージ１０の構成例を示す概略平面図である。図１９は、第３実施形態による貼合ウェハ１２のトリミング工程の様子を示す概略斜視図である。

【0050】

パッド７０は、複数に分割された領域７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、・・・を有し、ステージ１０の外周全体に亘って設けられている。領域７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、・・・（以下、領域７０ａ等とも呼ぶ）は、突出機構８０によって駆動され、それぞれ選択的に突出可能に構成されている。例えば、パッド７０は、樹脂等の柔軟な材料で構成され、領域７０ａ等は、それぞれ気密に分割された中空の袋体に構成されている。領域７０ａ等の内部に気体を導入することによって、領域７０ａ等は選択的に膨らみ、ステージ１０の搭載面Ｆ１から突出する。例えば、図１９では、突出機構８０は、領域７０ａに気体を導入し、領域７０ａを選択的に突出させている。一方、領域７０ｂ～７０ｄは突出していない。

【0051】

突出機構８０は、領域７０ａ等のいずれかに気体を送るポンプと、ポンプと領域７０ａ等との間をそれぞれ接続する配管８１とを備える。突出機構８０は、接触痕ＣＴの位置座標に対応する位置の領域７０ａ等のいずれかに気体を導入して突出させる。これにより、ウェハ１２＿２の外周部１２ｃにおいて接触痕ＣＴの位置または個数が変化しても、突出機構８０は、任意の位置かつ任意の個数の接触痕ＣＴに対応する領域７０ａ等を突出させることができる。その結果、第３実施形態による切削装置１は、様々な種類の成膜装置で成膜されたウェハ１２＿２を、クラックまたはチッピングを抑制しつつ、トリミングすることができる。

【0052】

突出機構８０は、空気圧でパッド７０を突出させているが、他の機構を用いてパッド７０を突出させてもよい。例えば、パッド７０に圧電素子を用いてもよい。この場合、突出機構８０は、領域７０ａ等のそれぞれに設けられた圧電素子に電力を選択的に供給し、領域７０ａ等のいずれかを選択的に突出させる。このような構成であっても、第３実施形態の効果は失われない。

【0053】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0054】

１ 切削装置、１０ ステージ、２０ 切削ユニット、６０ 制御部、４５ ステージ駆動部、５０ カメラ、１２ 貼合ウェハ、ＣＴ 接触痕、１２ｃ 外周部、ＴＦａ～ＴＦｃ 材料膜、７０ パッド、８０ 突出機構

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】