特開 2024-409 半導体装置の製造方法、検査方法、およびウェハ保持部材

(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】P2024000409

(43)【公開日】2024-01-05

(54)【発明の名称】半導体装置の製造方法、検査方法、およびウェハ保持部材

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/66 20060101AFI20231225BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20231225BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20231225BHJP

   G01R 31/26 20200101ALI20231225BHJP

   H01L 29/739 20060101ALN20231225BHJP

【ＦＩ】

H01L21/66 B

H01L21/304 631

H01L21/68 P

G01R31/26 Z

H01L29/78 655Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022099170

(22)【出願日】2022-06-20

(71)【出願人】

【識別番号】302062931

【氏名又は名称】ルネサスエレクトロニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】金尾 剛史

(72)【発明者】

【氏名】大形 公士

【テーマコード（参考）】

2G003

4M106

5F057

5F131

【Ｆターム（参考）】

2G003AA01

2G003AA02

2G003AA10

2G003AG03

2G003AG11

2G003AG12

2G003AH05

2G003AH07

4M106AA01

4M106AB01

4M106AB20

4M106BA01

4M106CA14

4M106CA38

4M106DD03

4M106DJ02

4M106DJ07

4M106DJ32

5F057AA19

5F057BA12

5F057CA15

5F057DA11

5F057FA13

5F057FA32

5F131AA02

5F131BA32

5F131CA41

5F131EB02

5F131EB53

(57)【要約】

【課題】薄膜化した半導体ウェハに取り付けても、従来の半導体ウェハとほぼ同形状にできるウェハ保持部材の技術を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、表面と、前記表面の反対に位置する第１裏面とを有する半導体ウェハの前記第１裏面を研削して、薄膜部と、平面視において前記薄膜部を囲う厚膜部とを形成する研削工程と、ウェハ載置面と、前記ウェハ載置面の反対に位置する第２裏面とを有し、かつ前記厚膜部の厚さと前記薄膜部の厚さとの差分よりも大きい厚さを有するウェハ保持部材を準備する準備工程と、前記半導体ウェハの前記第１裏面側で、前記半導体ウェハの前記薄膜部と、前記ウェハ保持部材の前記ウェハ載置面とが互いに接するように、前記ウェハ保持部材上に前記半導体ウェハを載置する載置工程と、前記半導体ウェハが前記ウェハ保持部材上に保持された状態で、前記半導体ウェハを移動させる移動工程と、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面と、前記表面の反対に位置する第１裏面とを有する半導体ウェハの前記第１裏面を研削して、薄膜部と、平面視において前記薄膜部を囲う厚膜部とを形成する研削工程と、
ウェハ載置面と、前記ウェハ載置面の反対に位置する第２裏面とを有し、かつ前記厚膜部の厚さと前記薄膜部の厚さとの差分よりも大きい厚さを有するウェハ保持部材を準備する準備工程と、
前記半導体ウェハの前記第１裏面の側で、前記半導体ウェハの前記薄膜部と、前記ウェハ保持部材の前記ウェハ載置面とが互いに接するように、前記ウェハ保持部材の上に前記半導体ウェハを載置する載置工程と、
前記半導体ウェハが前記ウェハ保持部材の上に保持された状態で、前記半導体ウェハを移動させる移動工程と、
を含む、半導体装置の製造方法。

【請求項2】

前記載置工程において、前記半導体ウェハの前記厚膜部と前記ウェハ保持部材が互いに接しないように、前記半導体ウェハは、前記ウェハ保持部材の上に載置される、
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項3】

前記ウェハ保持部材は、
前記ウェハ載置面を有するステージと、
平面視において、前記第２裏面の側の前記ステージを囲うように形成された外周部と、を有し、
前記載置工程において、前記半導体ウェハの前記厚膜部と前記ウェハ保持部材の前記外周部とが互いに対抗するように、前記半導体ウェハは、前記ステージの上に載置される、
請求項２に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項4】

前記外周部の一部に、第１切り欠き部が形成されており、
前記半導体ウェハの外周の一部に、第２切り欠き部が形成されており、
前記載置工程において、前記ウェハ保持部材の前記第１切り欠き部と、前記半導体ウェハの前記第２切り欠き部とが互いに重なるように、前記半導体ウェハは、前記ステージの上に載置される、
請求項３に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項5】

前記ウェハ保持部材は、
前記ウェハ載置面および前記第２裏面に開口している貫通部を有し、かつ
前記貫通部の内部を陰圧にすることにより、前記ウェハ載置面の上に載置された前記半導体ウェハを固定するように構成されている、
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項6】

前記ウェハ保持部材の前記ウェハ載置面の最大高さは、２０μｍ以下である、
請求項５に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項7】

前記半導体ウェハが前記ウェハ保持部材の上に載置された状態で、真空吸着用の吸着溝が形成された測定用ステージの上に、前記ウェハ保持部材および前記半導体ウェハを載置する第２載置工程をさらに含み、
前記第２載置工程では、前記貫通部および前記吸着溝が互いに連続するように、前記ウェハ保持部材は、前記測定用ステージの上に載置され、
前記第２裏面に開口している前記貫通部の第２開口幅は、前記ウェハ載置面に開口している前記貫通部の第１開口幅より大きい、
請求項５に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項8】

前記貫通部は、複数の貫通溝を有し、
前記複数の貫通溝は、平面視において、同心円状に前記ウェハ載置面に開口している、
請求項５に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項9】

前記ウェハ保持部材を介して、前記半導体ウェハに電圧を印加して、前記半導体ウェハを検査する検査工程をさらに含み、
前記ウェハ保持部材は、導電性を有する、
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項10】

前記検査工程の結果に応じて、製造プロセス条件を変更する工程をさらに含む、
請求項９に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項11】

前記検査工程の結果に応じて、良品チップと不良品チップとをスクリーニングするスクリーニング工程をさらに含む、請求項９に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項12】

前記半導体ウェハの前記表面に接触するプローバと、前記ウェハ保持部材とを介して、前記半導体ウェハに電圧を印加して、前記半導体ウェハを検査する検査工程をさらに含み、
前記ウェハ保持部材は、導電性を有し、
前記半導体ウェハは、互いに離間した複数のセル領域と、前記複数のセル領域の間に形成されたスクライブ領域とを有し、
前記貫通部は、平面視において、前記スクライブ領域と重なるように形成されており、
前記検査工程では、前記プローバは、前記貫通部と重ならないように、前記セル領域に接触される、
請求項５に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項13】

前記半導体ウェハに形成されたヒューズ素子をレーザー光により切断する工程をさらに含む、請求項５に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項14】

表面と、前記表面の反対に位置する第１裏面とを有する薄膜部と、平面視において前記薄膜部を囲う厚膜部とを有し、前記表面の上に形成された第１電極と、前記第１裏面の上に形成された第２電極とを有する半導体ウェハを準備する工程と、
ウェハ載置面と、前記ウェハ載置面の反対に位置する第２裏面とを有し、かつ前記厚膜部の厚さと前記薄膜部の厚さとの差分よりも大きい厚さを有するウェハ保持部材を準備する準備工程と、
前記半導体ウェハの前記第１裏面の側で、前記半導体ウェハの前記薄膜部と、前記ウェハ保持部材の前記ウェハ載置面とが互いに接するように、前記ウェハ保持部材の上に前記半導体ウェハを載置する載置工程と、
前記半導体ウェハが前記ウェハ保持部材の上に保持された状態で、前記第１電極、前記第２電極および前記ウェハ保持部材を介して、前記半導体ウェハに電圧を印加して、前記半導体ウェハの検査を行う検査工程と、
を含む、検査方法。

【請求項15】

前記載置工程において、前記半導体ウェハの前記厚膜部と前記ウェハ保持部材が互いに接しないように、前記半導体ウェハは、前記ウェハ保持部材の上に載置される、請求項１４に記載の検査方法。

【請求項16】

前記ウェハ保持部材は、
前記ウェハ載置面および前記第２裏面に開口している貫通部を有し、かつ
前記貫通部を陰圧にすることにより、前記ウェハ載置面の上に配置された前記半導体ウェハを固定するように構成されている、
請求項１５に記載の検査方法。

【請求項17】

前記ウェハ保持部材は、導電性を有する、請求項１４に記載の検査方法。

【請求項18】

前記検査工程では、前記半導体ウェハの外観検査を行う、請求項１４に記載の検査方法。

【請求項19】

薄膜部と、平面視において前記薄膜部を囲う厚膜部とを有する半導体ウェハを保持するためのウェハ保持部材であって、
前記厚膜部の厚さと前記薄膜部の厚さとの差分よりも大きい厚さを有し、かつ導電性を有する、ウェハ保持部材。

【請求項20】

ウェハ載置面と、前記ウェハ載置面と反対に位置する裏面とを有し、かつ、前記ウェハ載置面および前記裏面に開口している貫通部を有し、
前記裏面に開口している前記貫通部の第１開口幅は、前記ウェハ載置面に開口している前記貫通部の第２開口幅より大きい、請求項１９に記載のウェハ保持部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、半導体装置の製造方法、検査方法、およびウェハ保持部材に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体ウェハの裏面を研削する際、半導体ウェハの外周部を残し、その内側のみを研削して半導体ウェハを薄化する技術（以下、ＴＡＩＫＯプロセスと言う。）が知られている。特開２０１８－１１３３０７号公報には、ＴＡＩＫＯプロセスを用いた際にも、半導体装置の製造歩留りを向上させることのできる技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１１３３０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ＴＡＩＫＯプロセスを用いて薄膜化した半導体ウェハはフルオートプローバでは扱うことができないため、薄膜仕様に対応した専用プローバを有するテスタで測定できない状況となっている。つまり、薄膜化ウェハはカセットケースにセットできないため、フルオートプローバを有するテスタでは利用できない。また、ＴＡＩＫＯプロセスを用いて薄膜化した半導体ウェハは専用のロード機構や専用のステージを必要とする。

【0005】

本開示の課題は、薄膜化した半導体ウェハに取り付けても、従来の半導体ウェハとほぼ同形状にできるウェハ保持部材の技術を提供する。

【0006】

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。

【0008】

一実施の形態によれば、半導体装置の製造方法は、
表面と、前記表面の反対に位置する第１裏面とを有する半導体ウェハの前記第１裏面を研削して、薄膜部と、平面視において前記薄膜部を囲う厚膜部とを形成する研削工程と、
ウェハ載置面と、前記ウェハ載置面の反対に位置する第２裏面とを有し、かつ前記厚膜部の厚さと前記薄膜部の厚さとの差分よりも大きい厚さを有するウェハ保持部材を準備する準備工程と、
前記半導体ウェハの前記第１裏面側で、前記半導体ウェハの前記薄膜部と、前記ウェハ保持部材の前記ウェハ載置面とが互いに接するように、前記ウェハ保持部材上に前記半導体ウェハを載置する載置工程と、
前記半導体ウェハが前記ウェハ保持部材上に保持された状態で、前記半導体ウェハを移動させる移動工程と、を含む。

【発明の効果】

【0009】

上記一実施の形態に係る半導体装置の製造方法によれば、ウェハ保持部材を薄膜化した半導体ウェハに取り付けても、従来の半導体ウェハとほぼ同形状にできるので、半導体ウェハの移動工程において、従来と同様の取り扱いが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施例１に係る半導体ウェハと第１の構成のウェハ保持部材とを説明する図である。

【図2】図２は、実施例１に係る半導体ウェハと第２の構成のウェハ保持部材とを説明する図である。

【図3】図３は、ウェハ保持部材を取り付けた半導体ウェハの電気特性の評価工程を説明する図である。

【図4】図４は、面取りされたステージを有するウェハ保持部材を説明する図である。

【図5】図５は、面取りされていないステージを有するウェハ保持部材を説明する図である。

【図6】図６は、ウェハステージ部ＤＳＴＧとウェハ保持部材との第１のウェハ吸着機構を説明する図である。

【図7】図７は、ウェハステージ部ＤＳＴＧとウェハ保持部材との第２のウェハ吸着機構を説明する図である。

【図8】図８は、ウェハ保持部材に設けられた貫通溝を説明する図である。

【図9】図９を用いて、ウェハ保持部材（ＷＡ１，ＷＡ２）の電気抵抗を低減させる構成を説明する。

【図10】図１０は、実施例４に係る半導体ウェハと第１の構成のウェハ保持部材とを説明する図である。

【図11】図１１は、実施例４に係る電気特性の評価工程における検査用プローブＰＲＯと半導体ウェハＳＷとウェハ保持部材ＷＡ１の断面図である。

【図12】図１２は、比較例に係る電気特性の評価工程における検査用プローブＰＲＯと半導体ウェハＳＷとウェハ保持部材ＷＡ１の断面図である。

【図13】図１３は、実施例５に係る半導体装置の製造方法のフロー図である。

【図14】図１４は、図１３のフロー図に続く、半導体装置の製造方法のフロー図である。

【図15】図１５は、実施例６にかかる半導体装置の製造方法を説明するフロー図である。

【図16】図１６は、実施例７に係る半導体装置の検査方法について説明するフロー図である。

【図17】図１７は、複数の半導体装置が形成された半導体ウェハＳＷの斜視図である。

【図18】図１８は、半導体ウェハの表面への保護テープの張り付けを説明する斜視図である。

【図19】図１９は、半導体ウェハの裏面の研削工程を説明する斜視図である。

【図20】図２０は、半導体ウェハの裏面へのイオン注入工程を説明する斜視図である。

【図21】図２１は、アニール処理工程を説明する斜視図である。

【図22】図２２は、裏面電極の形成工程を説明する斜視図である。

【図23】図２３は、半導体ウェハＳＷのウェハ保持部材ＷＡ１への載置工程を説明する斜視図である。

【図24】図２４は、リングカット工程を説明する斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、実施形態、および、実施例について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明を省略することがある。なお、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定するものではない。

【0012】

以下、図面を用いて実施例を説明する。

【実施例0013】

図１は、実施例１に係る半導体ウェハと第１の構成のウェハ保持部材とを説明する図である。図２は、実施例１に係る半導体ウェハと第２の構成のウェハ保持部材とを説明する図である。図３は、ウェハ保持部材を取り付けた半導体ウェハの電気特性の評価工程を説明する図である。図４は、面取りされたステージを有するウェハ保持部材を説明する図である。図５は、面取りされていないステージを有するウェハ保持部材を説明する図である。

【0014】

図１には、薄膜化した半導体ウェハＳＷの斜視図Ａと、半導体ウェハＳＷの断面図Ｂと、第１の構成のウェハ保持部材ＷＡ１の斜視図Ｃと、ウェハ保持部材ＷＡ１の断面図Ｄと、半導体ウェハＳＷをウェハ保持部材ＷＡ１に取り付けた状態を示す断面図Ｅと、が示されている。

【0015】

図１の斜視図Ａに示すように、半導体ウェハＳＷは、ＴＡＩＫＯプロセスを用いて薄膜化した半導体ウェハであり、半導体ウェハＳＷの表面（第１主面、上面）ＳＷＳには、格子状のスクライブ領域（スクライブライン、スペーシング）ＡＲＳによって区画された複数の半導体チップＳＣが形成されている。半導体ウェハＳＷの外周の一部には、ノッチ（第２切り欠き部）Ｗｎｔｃが形成されている。図１では、図面の複雑さを避けるため、格子状のスクライブ領域ＡＲＳが模式的に描かれている。半導体チップＳＣには、半導体装置が形成されている。半導体装置の一例として、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、または、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）を備えた半導体装置を挙げることができるが、これに限定されないことは勿論である。

【0016】

図１の断面図Ｂに示すように、半導体ウェハＳＷは、表面ＳＷＳと、表面ＳＷＳの反対に位置する裏面（第１裏面）ＳＷＢとを有する。ＴＡＩＫＯプロセス（裏面研削工程）を用いて半導体ウェハＳＷの第１裏面ＳＷＢを研削して、薄膜部ＳＷＢ１と、平面視において薄膜部ＳＷＢ１を囲う厚膜部ＳＷＢ２とが形成される。厚膜部ＳＷＢ２は、平面視において、薄膜部ＳＷＢ１を囲うように半導体ウェハＳＷの外周に設けられている。厚膜部ＳＷＢ２の厚さｄ１、薄膜部ＳＷＢ１の厚さｄ２とすると、第１裏面ＳＷＢの研削の削り厚さｄ３は、ｄ３＝ｄ１－ｄ２である。

【0017】

図１の斜視図Ｃおよび断面図Ｄに示すように、第１の構成のウェハ保持部材（ウエハアダプタ）ＷＡ１は、ウェハ載置面ＷＡＳを有する円柱状の形状のステージＳＴＧと、ウェハ載置面ＷＡＳの反対に位置する裏面（第２裏面）ＷＡＢとを有する。また、ウェハ保持部材ＷＡ１は、平面視において、第２裏面ＷＡＢの側において、ステージＳＴＧの外周を囲うように形成された外周部ＡＯＰを有する。ウェハ保持部材ＷＡ１において、ステージＳＴＧの厚さｄ４（ステージＳＴＧのウェハ載置面ＷＡＳと第２裏面ＷＡＢと間の距離ｄ６から外周部ＡＯＰの厚さｄ５を除いたステージＳＴＧの厚さに対応する：ｄ４＝ｄ６－ｄ５）は、半導体ウェハＳＷの厚膜部ＳＷＢ２の厚さｄ１と薄膜部ＳＷＢ１の厚さｄ２との差分（ｄ１－ｄ２＝ｄ３）よりも大きい厚さ（ｄ４＞ｄ３）を有する。外周部ＡＯＰの一部に、ノッチ（第１切り欠き部）Ａｎｔｃが形成されている。ウェハ保持部材ＷＡ１は、電気伝導および熱伝導の良い導電性の材料または金属材料、たとえば、ステンレスSUS、アルミニウムAL、シリコンSi、炭素C、マグネシュウムMg合金、アルミニウムAL合金、等)を利用することができる。つまり、ステージＳＴＧと外周部ＡＯＰとは、同じ導電性の金属材料で一体として構成されている。

【0018】

図１の断面図Ｅは、半導体ウェハＳＷをウェハ保持部材ＷＡ１に取り付けた状態（はめ込んだ状態）を示す断面図である。ウェハ保持部材ＷＡ１の上に半導体ウェハＳＷを載置する載置工程では、半導体ウェハＳＷの第１裏面ＳＷＢ側で、半導体ウェハＳＷの薄膜部ＳＷＢ１と、ウェハ保持部材ＷＡ１のウェハ載置面ＷＡＳとが互いに接するように、ウェハ保持部材ＷＡ１の上に半導体ウェハＳＷを載置する。また、半導体ウェハＳＷの厚膜部ＳＷＢ２とウェハ保持部材ＷＡ１が互いに接しないように、半導体ウェハＳＷは、ウェハ保持部ＷＡ１のウェハ載置面ＷＡＳの上に載置される。また、半導体ウェハＳＷの厚膜部ＳＷＢ２の下面ＢＳとウェハ保持部材ＷＡ１の外周部ＡＯＰの上面ＴＳとが互いに対抗するように、半導体ウェハＳＷは、ステージＳＴＧ上に載置される。載置工程において、半導体ウェハＳＷは、ウェハ保持部材ＷＡ１の第１切り欠き部Ａｎｔｃと半導体ウェハＳＷの第２切り欠き部Ｗｎｔｃとが互いに重なるように、ステージＳＴＧのウェハ載置面ＷＡＳの上に載置される。ウェハ保持部材ＷＡ１の第１切り欠き部Ａｎｔｃ、半導体ウェハＳＷの第２切り欠き部Ｗｎｔｃがあることで、半導体ウェハＳＷをウェハ保持部材ＷＡ１へ載置するときの位置合わせが容易である。そして、半導体ウェハＳＷを移動させる移動工程では、半導体ウェハＳＷがウェハ保持部材ＷＡ１上に保持された状態で、半導体ウェハＳＷを移動させる。

【0019】

図１の断面図Ｅに示すように、ウェハ保持部材ＷＡ１は薄膜化された半導体ウェハＳＷをはめ込める構造となっており、はめ込んだ時点での半導体ウェハＳＷとウェハ保持部材ＷＡ１の全体的な外形形状は、従来の半導体ウェハ（ＴＡＩＫＯプロセスを用いていない半導体ウェハ：薄膜部ＳＷＢ１を有さない半導体ウェハ）とほぼ同形状となる。したがって、従来の検査装置（フルオートプローバ）等において、ウェハ保持部材ＷＡ１に半導体ウェハＳＷを、従来の半導体ウェハと同様に取り扱うことが可能となる。

【0020】

薄膜化された半導体ウェハＳＷをウェハ保持部材ＷＡ１にはめ込んだ際に、半導体ウェハＳＷの最外周底部（つまり、厚膜部ＳＷＢ２の下面ＢＳ）はウェハ保持部材ＷＡ１の外周部ＡＯＰの上面ＴＳに接触しない構造とされている（図１の断面図Ｅ参照）。また、円柱状の形状のステージＳＴＧの外側の側面（側壁）ＷＡＳＳは、厚膜部ＳＷＢ２の内側の側面Ｂ２ＳＳと接触しない構造とされている。この構造により、半導体ウェハＳＷの外周部ＳＷＯＰが浮き上がらず、半導体ウェハＳＷの割れを防止することができる。また、ウェハ保持部材ＷＡ１に外周部ＡＯＰがあることで、ロットケースに半導体ウェハを搭載するときに、半導体ウェハを設置しやすい。

【0021】

図２には、薄膜化した半導体ウェハＳＷの斜視図Ａ、半導体ウェハＳＷの断面図Ｂと、第２の構成のウェハ保持部材ＷＡ２の斜視図Ｃと、ウェハ保持部材ＷＡ２の断面図Ｄと、半導体ウェハＳＷをウェハ保持部材ＷＡ２に取り付けた状態を示す断面図Ｅと、が示されている。図２のウェハ保持部材ＷＡ２が図１のウェハ保持部材ＷＡ１と異なる点は、図２のウェハ保持部材ＷＡ２には、ステージＳＴＧの外周を囲うように形成された外周部ＡＯＰが設けられていない点である。ウェハ保持部材ＷＡ２のその他の構成及び特徴は、ウェハ保持部材ＷＡ１のそれらと同じであるので、重複する説明は省略するが、当業者であれば当然理解できる。

【0022】

ウェハ保持部材ＷＡ１と同様に、ウェハ保持部材ＷＡ２において、ステージＳＴＧの厚さｄ４（ステージＳＴＧのウェハ載置面ＷＡＳと第２裏面ＷＡＢと間の距離ｄ６からウェハ保持部材ＷＡ１の外周部ＡＯＰに対応する厚さｄ５を除いたステージＳＴＧの厚さに対応する：ｄ４＝ｄ６－ｄ５）は、半導体ウェハＳＷの厚膜部の厚さｄ１と薄膜部の厚さｄ２との差分（ｄ１－ｄ２＝ｄ３）よりも大きい厚さ（ｄ４＞ｄ３）を有する。

【0023】

図２の断面図Ｅに示すように、ウェハ保持部材ＷＡ２の上に半導体ウェハＳＷを載置する載置工程では、半導体ウェハＳＷの第１裏面ＳＷＢ側で、半導体ウェハＳＷの薄膜部ＳＷＢ１と、ウェハ保持部材ＷＡ２のウェハ載置面ＷＡＳとが互いに接するように、ウェハ保持部材ＷＡ２の上に半導体ウェハＳＷを載置する。また、半導体ウェハＳＷの厚膜部ＳＷＢ２とウェハ保持部材ＷＡ２が互いに接しないように、半導体ウェハＳＷは、ウェハ保持部ＷＡ２のウェハ載置面ＷＡＳの上に載置される。そして、半導体ウェハＳＷを移動させる移動工程では、半導体ウェハＳＷがウェハ保持部材ＷＡ２上に保持された状態で、半導体ウェハＳＷを移動させる。

【0024】

ウェハ保持部材ＷＡ２では、外周部ＡＯＰが設けられていないので、厚膜部ＳＷＢ２の下面ＢＳはウェハ保持部材ＷＡ２に接触しない。また、円柱状の形状のステージＳＴＧの外側の側面（側壁）ＷＡＳＳは、厚膜部ＳＷＢ２の内側の側面Ｂ２ＳＳと接触しない構造とされている。これにより、半導体ウェハＳＷの外周部ＳＷＯＰが浮き上がらず、半導体ウェハＳＷの割れを防止することができる。

【0025】

図３には、ウェハ保持部材（ＷＡ１）を取り付けた半導体ウェハＳＷの電気特性の評価工程の概念図が示されている。電気特性の評価工程では、半導体ウェハＳＷの表面ＳＷＳの半導体チップＳＣの表面領域に形成された第１電極である金属電極（ＩＧＢＴの場合は、テスト用電極、エミッタ電極、または、ゲート電極）に接触する検査用プローブＰＲＯと、導電性の材料で形成されたウェハ保持部材ＷＡ１とを介して、半導体ウェハＳＷの薄膜部ＳＷＢ１の裏面側に形成された第２電極である金属電極（ＩＧＢＴの場合は、コレクタ電極）に電圧を印加して電流Ｉを電流計ＡＡで計測して、半導体ウェハＳＷに形成された１または複数の半導体チップＳＣを検査することができる。ウェハ保持部材ＷＡ１の裏面ＷＡＢは、例えば、検査用装置のウェハステージ部ＤＳＴＧに電気的に接触している。

【0026】

図３には、代表的な検査回路の構成例として、半導体ウェハＳＷの表面ＳＷＳの側に、検査用プローブＰＲＯの電気抵抗ＲＲと電流計ＡＡおよび電源ＢＢが描かれている。また、ウェハ保持部材ＷＡ１の裏面ＷＡＢの側に、接地電位ＧＮＤに接続されたウェハステージ部ＤＳＴＧの電気抵抗ＲＳが描かれている。図３のウェハ保持部材ＷＡ１は、ウェハ保持部材ＷＡ２へ変更されても、もちろん良い。

【0027】

図４には、面取りされたステージＳＴＧを有するウェハ保持部材ＷＡ１の断面図が示され、図５には面取りされていないステージＳＴＧを有するウェハ保持部材ＷＡ１の断面図Ｇが示されている。図４、図５では、代表的に、ウェハ保持部材ＷＡ１を用いて説明するが、ウェハ保持部材ＷＡ１はウェハ保持部材ＷＡ２へ変更されてももちろん良い。

【0028】

図４に示すように、ウェハ保持部材ＷＡ１のステージＳＴＧのウェハ載置面ＷＡＳとステージＳＴＧの外側の側面ＷＡＳＳとの間の角部（コーナー部）ＷＡＣは、面取り（bevelling）された状態ＢＥＬとされている。ここで、面取りとは角部を角面（傾斜面）や丸面などの形状に加工することを意味している。半導体ウェハＳＷの裏面ＳＷＢや厚膜部ＳＷＢ２の内側の側面Ｂ２ＳＳへの傷つき防止の観点から、ウェハ保持部材ＷＡ１（ＷＡ２）のステージＳＴＧの角部ＷＡＣは面取りされていることが好ましい。これにより、載置工程や移動工程において、ウェハ保持部材ＷＡ１の上に半導体ウェハＳＷを載置し、ウェハ保持部材ＷＡ１上に保持した状態で半導体ウェハＳＷを移動させても、ステージＳＴＧの角部ＷＡＣと半導体ウェハＳＷの裏面ＳＷＢとの接触に起因する傷が半導体ウェハＳＷの裏面ＳＷＢにつきにくくできる。

【0029】

図５に示すように、ウェハ保持部材ＷＡ１のステージＳＴＧのウェハ載置面ＷＡＳとステージＳＴＧの外側の側面ＷＡＳＳとの間の角部（コーナー部）ＷＡＣは、面取り（bevelling）されていない状態ＮＢＥＬとされている。半導体ウェハＳＷの裏面ＳＷＢとウェハ載置面ＷＡＳとの接触面積を大きくして、半導体ウェハＳＷの裏面ＳＷＢとウェハ載置面ＷＡＳとの間の接触抵抗を低減する観点からは、ウェハ保持部材ＷＡ１（ＷＡ２）の角部ＷＡＣは面取りされていないことが好ましい。これにより、電気特性の評価工程において、半導体ウェハＳＷの裏面ＳＷＢとウェハ載置面ＷＡＳとの間の接触抵抗が小さくされているので、正確な電気的信号の測定を行うことができる。

【0030】

次に、ウェハ保持部材ＷＡ１、ＷＡ２について説明する。

【0031】

（ウェハ保持部材ＷＡ１、ＷＡ２の材料）
ウェハ保持部材ＷＡ１、ＷＡ２の材料は、重量、導電性、耐熱性、強度などを考慮して決定される。これらの要素を考慮すると、アルミニウム製とするが好ましい。

【0032】

ウェハ保持部材ＷＡ１、ＷＡ２の重量は、検査装置に重量制限内であれば問題ない。ただし、ウェハ保持部材ＷＡ１、ＷＡ２の重量が重すぎると、半導体ウェハＳＷの裏面ＳＷＢ側から接触させるプローバ内の搬送用ピンセットが曲がってしまうため、できるだけ軽い材料であることが好ましい。

【0033】

（ウェハ保持部材ＷＡ１の外周部ＡＯＰ）
ウェハ保持部材ＷＡ１の製造しやすさの観点からは、外周部ＡＯＰがない構造（ウェハ保持部材ＷＡ２）が好ましい。

【0034】

（ウェハ保持部材ＷＡ１、ＷＡ２の厚さ）
ウェハ保持部材ＷＡ１、ＷＡ２の厚さ（図１、図２のｄ６）は、半導体ウェハＳＷの外周部ＳＷＯＰ（厚膜部ＳＷＢ２）が浮くことによるウェハ割れを防止するため、薄膜化された半導体ウェハＳＷの厚膜部ＳＷＢ２の厚さと薄膜部ＳＷＢ１の厚さの差より厚い。一方で、ウェハ保持部材ＷＡ１、ＷＡ２の厚さが厚すぎると、半導体ウェハ２枚と検査装置が認識してしまうおそれがある。ウェハ保持部材ＷＡ１、ＷＡ２の厚さは、これに限定されないが、例えば、６８０μｍ～８１０μｍであることが好ましい。ウェハ保持部材ＷＡ１、ＷＡ２の厚さは、薄膜部ＳＷＢ１の厚さに応じて調整される。

【0035】

（ウェハ保持部材ＷＡ１、ＷＡ２のウェハ載置面ＷＡＳの平面視におけるサイズ（面積や大きさ））
薄膜化された半導体ウェハＳＷの薄膜部ＳＷＢ１の平面視におけるサイズと同じ程度か、または、薄膜部ＳＷＢ１のサイズより少し小さい。

【0036】

（ウェハ保持部材ＷＡ１、ＷＡ２の平坦性）
ウェハ保持部材ＷＡ１、ＷＡ２の最大高さは２０μｍ以下とするのが好ましいい。ウェハ保持部材ＷＡ１、ＷＡ２の最大高さＲｙは、１μｍ以下とするのがより好ましい。このようにすることにより、半導体ウェハＳＷをたとえは検査装置のウェハステージ上に真空吸着するときに、ウェハ保持部材ＷＡ１、ＷＡ２のウェハ載置面ＷＡＳの表面の凹凸に起因する隙間が半導体ウェハＳＷとウェハ保持部材ＷＡ１、ＷＡ２の間に生じるのを抑制できる。半導体ウェハＳＷとウェハ保持部材ＷＡ１、ＷＡ２が互いに平坦に接することができるため、適切に半導体ウェハＳＷの反りを低減できる。なお、最大高さＲｙは、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の山頂線と谷底線との間隔を粗さ曲線の縦倍率の方向に測定し、この値をマイクロメートルで表したものという。

【実施例0037】

次に、例えば、検査用装置等の測定用ステージとしてのウェハステージ部ＤＳＴＧとウェハ保持部材とのウェハ吸着機構について説明する。

【0038】

図６は、ウェハステージ部ＤＳＴＧとウェハ保持部材との第１のウェハ吸着機構を説明する図である。図７は、ウェハステージ部ＤＳＴＧとウェハ保持部材との第２のウェハ吸着機構を説明する図である。図８は、ウェハ保持部材に設けられた貫通溝を説明する図である。図６、図７には、第１の構成のウェハ保持部材ＷＡ１の斜視図Ｃと、ウェハ保持部材ＷＡ１の断面図Ｄと、ウェハ保持部材ＷＡ１の裏面ＷＡＢの斜視図Ｆと、ウェハステージ部ＤＳＴＧの斜視図Ｇとが示されている。図６、図７には、代表的に、ウェハ保持部材ＷＡ１を用いて説明するが、ウェハ保持部材ＷＡ１はウェハ保持部材ＷＡ２へ変更されてももちろん良い。

【0039】

図６の斜視図Ｃおよび断面図Ｄに示すように、ウェハ保持部材ＷＡ１は、ウェハ載置面ＷＡＳおよび裏面（第２裏面）ＷＡＢに開口している貫通部ＰＥＰを有し、かつ、貫通部ＰＥＰの内部を陰圧にすることにより、ウェハ載置面ＷＡＳ上に載置された半導体ウェハＳＷを固定するように構成されている。貫通部ＰＥＰは、複数の貫通溝ＰＯＧを有し、複数の貫通溝ＰＯＧは、平面視において、同心円状にウェハ載置面ＷＡＳに開口している。これにより、ウェハ載置面ＷＡＳに半導体ウェハＳＷを真空吸着時に、半導体ウェハＳＷの反りを全体的に緩和することができる。

【0040】

図６の斜視図Ｇに示すように、ウェハステージ部ＤＳＴＧの表面の上に設けられたウェハ吸着用の真空引き溝としての複数の吸着溝ＡＤＧが設けられている。複数の吸着溝ＡＤＧは、平面視において、同心円状にウェハステージ部ＤＳＴＧの表面の上に開口している。ウェハ吸着機構は、ウェハステージ部ＤＳＴＧの表面の吸着溝ＡＤＧに対し、ウェハ保持部材ＷＡ１は裏面部（裏面ＷＡＢ）から表面側（ウェハ載置面ＷＡＳ）へ真空引きを引き出す構造（貫通部ＰＥＰ、複数の貫通溝ＰＯＧ）を有する構成とされている。

【0041】

図６の断面図Ｄにおいて、矩形の点線で囲まれた１つの貫通溝ＰＯＧが拡大して示されている。貫通溝ＰＯＧは、ウェハ載置面ＷＡＳの側に設けられた第１開口部ＯＰ１と、裏面ＷＡＢの側に設けられた第２開口部ＯＰ２と、を有する。第２開口部ＯＰ２は、平面視において、長方形溝ＲＥＧにとされている。

【0042】

図６の斜視図Ｆに示すように、ウェハ保持部材ＷＡ１の裏面ＷＡＢには、複数の長方形溝ＲＥＧが設けられている。複数の長方形溝ＲＥＧは、この例では、２本の交差する直線に沿うように、裏面ＷＡＢに配置されている。

【0043】

図８にも示されるように、ウェハ保持部材ＷＡ１の裏面ＷＡＢの溝（複数の長方形溝ＲＥＧ）は、ウェハステージ部ＤＳＴＧの表面の上に設けられた複数の円周状の吸着溝ＡＤＧと交差する長方形形状とすることで、真空引き接続部の合わせずれを吸収する構造を有する。

【0044】

貫通溝ＰＯＧの円形形状の口部ＯＰ１の第１開口幅Ｗ１と第２開口部ＯＰ２（長方形溝ＲＥＧ）の第２開口幅Ｗ２（第２開口幅Ｗ２：長方形溝ＲＥＧの長手方向の長さ）とは、第２裏面に開口している前記貫通部の第２開口幅Ｗ２は、第１開口幅Ｗ１より大きい（第１開口幅Ｗ１＜第２開口幅Ｗ２）ことが好ましい。この構成（第２開口幅Ｗ２が第１開口幅Ｗ１より大きい）とすることにより、半導体ウェハＳＷを搭載したウェハ保持部材ＷＡ１をウェハステージ部ＤＳＴＧの上に配置するとき、ウェハ保持部材ＷＡ１の位置ずれの影響を吸収でき、ウェハステージ部ＤＳＴＧの吸着溝ＡＤＧとウェハ保持部材ＷＡ１の裏面ＷＡＢの長方形溝ＲＥＧとを確実に連通させることができる。

【0045】

つまり、半導体装置の製造工程では、半導体ウェハＳＷがウェハ保持部材（ＷＡ１、ＷＡ２）上に載置された状態で、真空吸着用の吸着溝ＡＤＧが形成された測定用ステージＳＤＴＧの上に、ウェハ保持部材（ＷＡ１、ＷＡ２）および半導体ウェハＳＷを載置する載置工程（第２載置工程）が設けられる。第２載置工程では、貫通部（貫通部ＰＥＰ、複数の貫通溝ＰＯＧ）および吸着溝ＡＤＧが互いに連続するように、ウェハ保持部材（ＷＡ１、ＷＡ２）は、測定用ステージＳＤＴＧの上に載置される。

【0046】

薄膜化された半導体ウェハＳＷは反りが大きいため、ウェハ保持部材ＷＡ１（ＷＡ２）に確実に真空吸着することで、半導体ウェハＳＷの反りを低減させて、安定した評価を行うことが可能となる。高温評価ではより顕著に半導体ウェハＳＷの反りが課題となることがあるが、半導体ウェハＳＷをウェハ保持部材ＷＡ１（ＷＡ２）に確実に真空吸着できるので、高温評価でも半導体ウェハＳＷの反りが問題はならない。

【0047】

図７の斜視図Ｆに示すように、ウェハ保持部材ＷＡ１の裏面ＷＡＢに設ける複数の長方形溝ＲＥＧの数が、図６の斜視図Ｆに示す複数の長方形溝ＲＥＧの数と比較して、少なくすることができる。複数の長方形溝ＲＥＧは、この例では、裏面ＷＡＢの直径の半分程度の長さの直線に沿うように、裏面ＷＡＢに配置されている。長方形溝ＲＥＧは、ウェハ保持部材ＷＡ１のウェハ載置面ＷＡＳの側に設けられた円周状の複数の貫通溝ＰＯＧにおいて、貫通溝ＰＯＧの１つ当たりに１つの長方形溝ＲＥＧが形成されていればいい。そのため、図７の断面図Ｄに示すように、この例では、ウェハ保持部材ＷＡ１の右側の半分は、貫通溝ＰＯＧではなく、貫通溝ＰＯＧに連結された溝ＨＧとされている。