DE112021002032T5 - Waferbearbeitungsfolie und waferbearbeitungsverfahren - Google Patents

Waferbearbeitungsfolie und waferbearbeitungsverfahren Download PDF

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DE112021002032T5
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film
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Mizuki Hasumi
Tomoya TSUKUI
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Denka Co Ltd
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Abstract

Folie zur Verarbeitung eines Wafers, die eine Substratfolie enthält, die mit einer Hauptoberfläche des Wafers in Kontakt kommt, wobei die Substratfolie einen exponentiellen Koeffizienten in einer exponentiellen Trendlinie für den Speichermodul E'30-80bei 30°C bis 80°C von -0,035 bis -0,070 aufweist.

Description

  • Technischer Bereich
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Folie (oder Blatt oder Lage) zur Bearbeitung eines Wafers (oder Halbleiterscheibe) und ein Verfahren zur Bearbeitung eines Wafers.
  • Technischer Hintergrund
  • Bei der Bearbeitung eines Wafers wird eine Folie auf den Wafer aufgebracht, um den Wafer vor Beschädigungen durch die Bearbeitung zu schützen. Zum Beispiel wird im Schritt des Rückschleifens, der zum Ausdünnen eines Wafers mit auf der Oberfläche gebildeten Bumps (oder Höcker oder Hügel oder Erhebungen) und dergleichen durchgeführt wird, eine Folie an die Oberfläche gebunden, auf der Bumps gebildet sind, um die Oberfläche zu schützen. Darüber hinaus wird im Schritt des Zerschneidens eines Halbleiterchips aus einem Wafer der Wafer im Zustand des Verbindens mit der Folie zerschnitten.
  • Eine solche Folie muss Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche eines Wafers folgen können (Stufenfolgefähigkeit). In der Vergangenheit wurde die Folgefähigkeit von Folien verbessert, indem die Dicke des Klebstoffs erhöht oder eine weiche Harzschicht mit polsternden Eigenschaften zwischen der Substratfolie und dem Klebstoff angebracht wurde. Das Problem besteht jedoch darin, dass bei großen Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche eines Wafers die Folgefähigkeit nicht ausreicht und die Klebstoffschicht tief in die Dellen auf der Oberfläche des Wafers eindringt und auf der Oberfläche des Wafers verbleibt, wodurch die Ausbeute verringert wird und es zu Fehlfunktionen der verarbeiteten Chips kommt.
  • Als Lösung für solche Probleme offenbart die Patentliteratur 1 ein Verfahren zur Verhinderung einer Verringerung der Schutzleistung bei gleichzeitiger Vermeidung von Klebstoffrückständen, indem eine Substratfolie so aufgebaut wird, dass sie auf einer Seite einen nicht klebenden Teil mit einem Durchmesser, der kleiner als der Außendurchmesser eines zu stapelnden Halbleiterwafers ist, und einen klebenden Teil aufweist, der den nicht klebenden Teil umgibt, und indem die Klebkraft des klebenden Teils bei 23°C auf 500 mN oder mehr eingestellt wird.
  • Zitierliste
  • Patentliteratur
  • Patentliteratur 1: Japanische Patentoffenlegung Nr. 2013-211438
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Die in der Patentliteratur 1 beschriebene Technik sieht jedoch nur den klebenden Teil vor, der an den Rand des Halbleiterwafers geklebt werden soll, während der nicht klebende Teil die Bumps (oder Höcker oder Hügel oder Erhebungen) und dergleichen nicht direkt schützt. Wenn also Höckerelektroden (oder Bumpselektroden) auf dem Halbleiterwafer vorgesehen sind, befindet sich der Halbleiterwafer im Backgrinding-Schritt (oder Rückseitenschleifschritt) im Hintergrund, wobei nur die Spitze der Höckerelektrode in Kontakt mit der Substratfolie ist, und somit wird beim Backgrinding eine übermäßige Belastung auf die Höckerelektroden ausgeübt, und die Höckerelektrode kann gebrochen werden.
  • Darüber hinaus sieht die in der Patentliteratur 1 offenbarte Technik nur den Klebstoffteil vor, der an den Rand eines Halbleiterwafers geklebt werden soll, und es wird z. B. überhaupt nicht offenbart, dass sich der Klebstoffteil, der mit Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche des Wafers in Berührung kommt, gut und ohne Klebstoffrückstände lösen lässt.
  • Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des obigen Problems gemacht, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Folie zur Bearbeitung eines Wafers bereitzustellen, die eine mäßige Folgefähigkeit zur Oberfläche des Wafers hat, wenn sie erwärmt wird, und die eine ausgezeichnete Ablösbarkeit hat, und ein Verfahren zur Bearbeitung eines Wafers unter Verwendung der Folie zur Bearbeitung eines Wafers.
  • Lösung des Problems
  • Die gegenwärtigen Erfinder haben intensive Studien durchgeführt, um das obige Problem zu lösen. Als Ergebnis haben die Erfinder herausgefunden, dass das obige Problem durch die Verwendung einer Substratfolie mit vorbestimmten Eigenschaften des Speichermoduls als Folie, die mit der Hauptoberfläche eines Wafers in Kontakt steht, gelöst werden kann, und haben die vorliegende Erfindung abgeschlossen.
  • Dementsprechend sieht die vorliegende Erfindung wie folgt aus.
    • [1] Eine Folie zur Bearbeitung eines Wafers, die eine Substratfolie umfasst, die mit einer Hauptoberfläche des Wafers in Kontakt kommt, wobei die Substratfolie einen Exponentialkoeffizienten in einer exponentiellen Trendlinie für den Speichermodul E'30-80 bei 30°C bis 80°C von -0,035 bis -0,070 aufweist.
    • [2] Die Folie zur Bearbeitung eines Wafers gemäß [1], wobei eine Differenz zwischen dem Speichermodul E'30 bei 30°C und dem Speichermodul E'80 bei 80°C (E'30 - E'80) der Substratfolie 4,00×107 bis 4,00×108 Pa beträgt.
    • [3] Die Folie zur Bearbeitung eines Wafers gemäß [1] oder [2], wobei die Substratfolie einen Speichermodul E'80 bei 80°C von 5,00×105 bis 1,00×107 Pa aufweist.
    • [4] Die Folie zur Bearbeitung eines Wafers gemäß einem der Punkte [1] bis [3], wobei die Substratfolie einen Speichermodul E'80-110 in einem Temperaturbereich von 80 bis 110°C von 1,00×106 bis 1,00×107 Pa aufweist.
    • [5] Die Folie zur Bearbeitung eines Wafers gemäß einem der Punkte [1] bis [4], wobei die Substratfolie einen Verlustmodul E''80 bei 80°C von 1,50×104 bis 1,50×106 Pa aufweist.
    • [6] Die Folie zur Bearbeitung eines Wafers gemäß einem der Punkte [1] bis [5], wobei die Substratfolie einen Verlustmodul E''30 bei 30°C von 1,00×106 bis 1,50×108 Pa aufweist.
    • [7] Die Folie zur Bearbeitung eines Wafers gemäß einem der Punkte [1] bis [6], wobei die Substratfolie einen Schmelzpunkt von 70°C oder mehr hat.
    • [8] Verfahren zur Bearbeitung eines Wafers, umfassend:
      • einen Schritt des Verbindens einer Oberfläche der Substratfolie der Folie zur Bearbeitung eines Wafers gemäß einem der Punkte [1] bis [7] und einer Hauptoberfläche eines Wafers im Zustand der Erwärmung; und
      • einen Verarbeitungsschritt zur Verarbeitung des Wafers in dem Zustand, in dem die Substratfolie und der Wafer aneinander gebunden sind.
    • [9] Das Verfahren zur Bearbeitung eines Wafers gemäß [8], wobei der Bearbeitungsschritt das Schleifen einer Hauptoberfläche des Wafers umfasst, an die die Substratfolie nicht gebunden ist, um dadurch einen dünneren Wafer zu erhalten.
    • [10] Das Verfahren zur Bearbeitung eines Wafers gemäß [8], wobei der Verarbeitungsschritt das Zerschneiden des Wafers umfasst, um einen Halbleiterchip bereitzustellen.
  • Vorteilhafte Wirkung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung kann eine Folie zur Bearbeitung eines Wafers mit moderater Folgefähigkeit an der Oberfläche des Wafers bei Erwärmung und mit ausgezeichneter Ablösbarkeit sowie ein Verfahren zur Bearbeitung eines Wafers unter Verwendung der Folie zur Bearbeitung eines Wafers bereitstellen.
  • Figurenliste
    • [1] 1 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für die Backgrind-Bearbeitung eines Wafers unter Verwendung der Folie zur Bearbeitung eines Wafers der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
    • [2] 2 ist eine Querschnittsansicht zur Veranschaulichung der Folgefähigkeit einer Folie zur Bearbeitung eines Wafers.
    • [3] 3 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse der Messung der dynamischen Viskoelastizität in Beispiel 1 zeigt.
    • [4] 4 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse der Messung der dynamischen Viskoelastizität in Beispiel 1 mit einer exponentiellen Trendlinie zeigt, einschließlich Diagramm A, das den Speichermodul E' in einer logarithmischen Skala zeigt, und Diagramm B, das den Speichermodul E' nicht in einer logarithmischen Skala zeigt.
    • [5] 5 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse der Messung der dynamischen Viskoelastizität in Beispiel 2 zeigt.
    • [6] 6 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse der Messung der dynamischen Viskoelastizität in Vergleichsbeispiel 1 zeigt.
    • [7] 7 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse der Messung der dynamischen Viskoelastizität in Vergleichsbeispiel 2 zeigt.
    • [8] 8 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse der Messung der dynamischen Viskoelastizität in Vergleichsbeispiel 3 zeigt.
    • [9] 9 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse der Messung der dynamischen Viskoelastizität in Vergleichsbeispiel 4 zeigt.
    • [10] 10 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse der Messung der dynamischen Viskoelastizität in Vergleichsbeispiel 5 zeigt.
    • [11] 11 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse der Messung der dynamischen Viskoelastizität in Vergleichsbeispiel 6 zeigt.
    • [12] 12 ist eine Fotografie, die einen Querschnitt der Substratblätter von Beispiel 1, Vergleichsbeispiel 2 und Vergleichsbeispiel 3 zeigt.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung (im Folgenden als „vorliegende Ausführungsform“ bezeichnet) im Detail beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und es können verschiedene Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen. In den Figuren wird dasselbe Element durch dieselbe Referenznummer dargestellt und überlappende Erklärungen werden weggelassen. Die Positionsbeziehungen, einschließlich oben, unten, links und rechts, basieren auf den in den Figuren dargestellten Positionsbeziehungen, sofern nicht anders angegeben. Die Abmessungsverhältnisse in den Figuren sind nicht auf die gezeigten Verhältnisse beschränkt.
  • [Folie für die Bearbeitung von Wafern]
  • Die Folie zur Verarbeitung eines Wafers der vorliegenden Ausführungsform umfasst eine Substratfolie, die mit einer Hauptoberfläche des Wafers in Kontakt kommt, wobei die Substratfolie einen exponentiellen Koeffizienten in einer exponentiellen Trendlinie für den Speichermodul E'30-80 bei 30°C bis 80°C von -0,035 bis - 0,070 aufweist.
  • Durch die Verwendung einer Substratfolie mit solchen Eigenschaften des Speichermoduls hat die Folie für die Verarbeitung eines Wafers eine moderate Anpassungsfähigkeit an die unregelmäßige Oberfläche des Wafers, wenn sie erhitzt wird, und eine ausgezeichnete Ablösbarkeit nach dem Backgrinding-Schritt und dem Dicing-Schritt (oder Würfelungsschritt oder Trennschritt), und Klebstoffreste auf der Oberfläche des Wafers können unterdrückt werden. Dies ermöglicht es, dass die Oberfläche des Wafers im Backgrinding-Schritt und im Dicing-Schritt richtig geschützt oder entschützt wird, was zur Verbesserung der Ausbeute von Halbleiterbauelementen beiträgt.
  • Zunächst werden die Modi zur Verwendung der Folie für die Bearbeitung eines Wafers der vorliegenden Ausführungsform kurz beschrieben. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Beispiels für die Backgrind-Bearbeitung eines Wafers unter Verwendung der Folie für die Bearbeitung eines Wafers der vorliegenden Ausführungsform. Wie in 1 dargestellt, weist die Folie zur Bearbeitung eines Wafers 10 eine Substratschicht 11 und eine weitere Schicht 12, beispielsweise eine Dämpfungs- oder Polsterungsschicht, auf. Der Halbleiterwafer 20 weist auf der Hauptoberfläche 20a des Wafers Bumps 20b auf. Die Folie zur Bearbeitung eines Wafers 10 der vorliegenden Ausführungsform wird durch Verbinden der Oberfläche 11a der Substratfolie 11 mit der Hauptoberfläche 20a des Wafers in dem Verfahren zur Bearbeitung des Halbleiterwafers 20 verwendet, das einen Rückschleifschritt (oder Backgrinding-Schritt) und einen Würfelungsschritt (oder Dicing-Schritt) umfasst.
  • Genauer gesagt, wird die Substratfolie 11 vor dem Verarbeitungsprozess erwärmt, wobei die Hauptoberfläche 20a des Wafers mit der Oberfläche 11a der Substratfolie 11 in Kontakt steht (Schritt A). Der Elastizitätsmodul der Substratfolie 11 wird durch die Erwärmung verringert, und somit wird die Substratfolie 11 mit der Hauptoberfläche 20a des Wafers verbunden, so dass es den auf der Hauptoberfläche 20a des Wafers gebildeten Bumps 20b folgt (Schritt B).
  • Dann wird die Substratfolie 11 abgekühlt und die andere Seite 20a' des Halbleiterwafers 20 wird zurückgeschliffen (Schritt C). Spezifische Verfahren der Backgrind-Bearbeitung sind nicht besonders begrenzt, und es kann ein bekanntes Verfahren verwendet werden. Beispiele hierfür sind ein Verfahren, bei dem die Halbleiterscheibe 20 durch Polieren gedünnt wird, während der anderen Seite 20a' des Halbleiterwafers 20 eine Aufschlämmung mit Schleifpartikeln zugeführt wird. Wenn die Substratfolie 11 vor der Rückschleifbearbeitung abgekühlt wird, erholt sich der Elastizitätsmodul mit der Substratfolie 11, die der Hauptoberfläche 20a des Wafers folgt, und somit wird die Hauptoberfläche 20a des Wafers geschützt, ohne dass sich die Oberfläche 11a der Substratfolie 11 von der Hauptoberfläche 20a des Wafers entfernt.
  • Schließlich wird die Substratfolie 11 von der Hauptoberfläche 20a des Wafers gelöst (Schritt D). Es ist vorzuziehen, dass die Substratfolie 11 zu diesem Zeitpunkt eine mäßige Elastizität aufweist, um Kleberückstände zu vermeiden. Dadurch wird verhindert, dass die Komponente der Folie tief in die Dellen eindringt, wenn die Folie in Schritt B der Oberfläche folgen kann, wodurch verhindert wird, dass die Komponente der Folie, die tief in die Dellen eingedrungen ist, in den Dellen bleibt. Da die Komponente der Folie nicht tief in die Dellen eindringt, ist es außerdem weniger wahrscheinlich, dass die Bumps zum Zeitpunkt der Freigabe eine Belastung durch die Komponente der Folie in der Delle erhalten, so dass die Folie tendenziell eine ausgezeichnete Ablösbarkeit aufweist.
  • Für die Folie zur Verarbeitung eines Wafers der vorliegenden Ausführungsform ist die Folgefähigkeit in den obigen Schritten A und B besonders wichtig. Wie in 2B gezeigt, wird es beispielsweise schwierig, die auf der Hauptoberfläche 20a des Wafers gebildeten Bumps 20b gründlich zu schützen, wenn die Folie eine schlechte Folgefähigkeit aufweist und die Lücke 32 groß ist, und die Ausbeute im Verarbeitungsprozess wird wahrscheinlich verringert. Eine schlechte Folgefähigkeit verursacht auch das Problem des leichten Auftretens von Welligkeit 33 auf der anderen Seite der Folie für die Verarbeitung eines Wafers 10. Wie in 2C gezeigt, wird die Substratfolie, wenn sie eine übermäßige Folgefähigkeit aufweist und die Substratfolie sogar in den Raum 34 um eine Erhebung 20b eindringt, beim Loslassen eingeklemmt, und Probleme wie Schäden an den Bumps 20b und ein Versagen beim Ablösen der Folie sind wahrscheinlich.
  • Daher ist es wichtig, dass die Folie für die Bearbeitung eines Wafers 10 der vorliegenden Ausführungsform, wie in 2A gezeigt, eine mäßige Folgefähigkeit aufweist, um eine ausreichende Schutzleistung zu bieten und auch die Ablösbarkeit zu gewährleisten, ohne in den Raum 31 um den Bump 20b einzudringen. Im Folgenden wird der Aufbau der Folie für die Bearbeitung eines Wafers 10 im Detail beschrieben.
  • (Substratfolie)
  • (Speichermodul E')
  • Bei dem oben erwähnten Verfahren zur Bearbeitung eines Halbleiterwafers 20 muss die Substratfolie 11 der Hauptoberfläche 20a des Wafers folgen können, um die Oberfläche des Wafers 20a angemessen zu schützen. Zu diesem Zweck werden in der vorliegenden Ausführungsform Merkmale für die Verringerung des Speichermoduls E' (elastische Komponente) bei Erwärmung definiert. Genauer gesagt werden für die oben genannten Merkmale der Verringerung des Speichermoduls E' in der vorliegenden Ausführungsform Exponentialkoeffizienten definiert, wenn der Speichermodul E'30-80 bei 30°C bis 80°C durch die folgende exponentielle Trendlinie dargestellt wird (im Folgenden auch einfach als „Exponentialkoeffizient k“ bezeichnet). Exponentielle Trendlinie: y = α  e kx
    Figure DE112021002032T5_0001
    • y
    Speichermodul E'
    x
    Temperatur (C°)
    α
    Koeffizient
    e
    Napiersche Konstante
    k
    Exponentialkoeffizient
  • Der Exponentialkoeffizient k beträgt bei der vorliegenden Ausführungsform -0,035 bis -0,070, vorzugsweise -0,040 bis -0,070, noch bevorzugter -0,045 bis -0,070 und weiter bevorzugt -0,050 bis -0,070. Wenn der Exponentialkoeffizient k -0,035 oder weniger beträgt, wird der Speichermodul E' bei einer Erwärmung von 30°C auf 80°C erheblich reduziert und die Folgefähigkeit bei hohen Temperaturen verbessert. Beträgt der Exponentialkoeffizient k hingegen -0,070 oder mehr, kann eine Verringerung der Ablösbarkeit aufgrund einer übermäßigen Nachgiebigkeit bei hohen Temperaturen eher verhindert werden.
  • Der Koeffizient α beträgt in der vorliegenden Ausführungsform vorzugsweise 1,00×108 bis 8,00×108, weiter vorzugsweise 2,00×108 bis 6,00×108, und weiter vorzugsweise 2,50×108 bis 4,50×108. Wenn der Koeffizient α in dem oben genannten Bereich liegt, verbessern sich in der Regel die Folgefähigkeit und die Ablösbarkeit.
  • Die obige exponentielle Trendlinie wird zur Beschreibung der Eigenschaften der Kurve des Speichermoduls E' bei 30°C bis 80°C verwendet, und daher ist es vorzuziehen, dass die exponentielle Trendlinie eine ausreichende Korrelation mit der Kurve des Speichermoduls E' aufweist. Das Bestimmtheitsmaß (oder der Bestimmtheitskoeffizient) R2 beträgt vorzugsweise 0,90 bis 1,00, noch bevorzugter 0,94 bis 1,00 und weiter bevorzugt 0,98 bis 1,00 unter dem obigen Gesichtspunkt. Wenn das Bestimmtheitsmaß R2 in dem oben genannten Bereich liegt, stellt die exponentielle Trendlinie die Kurve des Speichermoduls E' bei 30°C bis 80°C genauer dar. Somit stellt der Exponentialkoeffizient k die Eigenschaften des Speichermoduls E' besser dar.
  • Die Substratfolie hat einen Speichermodul E'80 bei 80°C von vorzugsweise 5,00×105 bis 1,00×107 Pa, mehr bevorzugt 7,00×105 bis 8,00×106 Pa und weiter bevorzugt 1,00×106 bis 7,00×106 Pa. Wenn die Substratfolie einen Speichermodul E'80 von 5,00×105 Pa oder mehr aufweist, kann eine übermäßige Folgefähigkeit bei hohen Temperaturen verhindert werden, wodurch die Ablösbarkeit tendenziell verbessert wird. Wenn die Substratfolie einen Speichermodul E'80 von 1,00×107 Pa oder weniger hat, wird die Folgefähigkeit bei hohen Temperaturen verbessert.
  • Die Substratfolie hat einen Speichermodul E'30 bei 30°C von vorzugsweise 5,00×106 bis 1,50×108 Pa, weiter vorzugsweise 8,00×106 bis 1,00×108 Pa und weiter vorzugsweise 3,00×107 bis 8,00×107 Pa. Wenn die Substratfolie einen Speichermodul E'30 von 5,00×106 Pa oder mehr hat, werden Klebstoffrückstände unterdrückt und die Ablösbarkeit wird tendenziell verbessert. Wenn die Trägerfolie einen Speichermodul E'30 von 1,50×108 Pa oder weniger aufweist, ist es außerdem weniger wahrscheinlich, dass Bumps beschädigt werden, selbst wenn die Trägerfolie beim Lösen im Raum um die Bumps herum eingeklemmt wird, und die Ablösbarkeit wird tendenziell verbessert.
  • Die Substratfolie hat einen Speichermodul E'80-110 in einem Temperaturbereich von 80 bis 110°C von vorzugsweise 1,00×106 bis 1,00×107 Pa, weiter vorzugsweise 1,00×106 bis 7,50×106 Pa und weiter vorzugsweise 1,00×106 bis 5,00×106 Pa. Wenn die Substratfolie einen Speichermodul E'80-110 von 1,00×106 Pa oder mehr hat, neigt die Verringerung des Speichermoduls E' dazu, sich in Hochtemperaturbereichen zu verlangsamen. Dadurch wird ein übermäßiger Anstieg der Folgefähigkeit bei der Verklebung bei hohen Temperaturen verhindert, wodurch die Lösbarkeit tendenziell weiter verbessert wird. Wenn die Substratfolie einen Speichermodul E'80-110 von 1,00×107 Pa oder weniger hat, wird die Folgefähigkeit bei hohen Temperaturen tendenziell weiter verbessert. ''Ein Speichermodul E'80-110 von 1,00×106 bis 1,00×107 Pa” bedeutet, dass der Speichermodul E' in einem Temperaturbereich von 80 bis 110°C in den Bereich von 1,00×106 bis 1,00×107 Pa fällt.
  • Die Differenz zwischen dem Speichermodul E'30 und dem Speichermodul E'80(E'30 - E'80) der Substratfolie beträgt vorzugsweise 4,00x107 bis 4,00×108 Pa, weiter vorzugsweise 4,00x107 bis 1,00×108 Pa und weiter vorzugsweise 4,00x107 bis 8,00×107 Pa. Wenn die Differenz (E'30 - E'80) 4,00x107 Pa oder mehr beträgt, ist die Elastizität bei hohen Temperaturen ausreichend reduziert und die Folgefähigkeit wird tendenziell weiter verbessert. Wenn die Differenz (E'30 - E'80) 4,00×108 Pa oder weniger beträgt, wird die Substratfolie daran gehindert, dem Raum um den Bump zu folgen, und somit wird die Ablösbarkeit tendenziell weiter verbessert.
  • (Verlustmodul E")
  • Der Verlustmodul E'' (Viskositätskomponente) der Substratfolie der vorliegenden Ausführungsform kann auch unter dem Gesichtspunkt der Folgefähigkeit und Ablösbarkeit angegeben werden. Die Substratfolie hat einen Verlustmodul E''80 bei 80°C von vorzugsweise 1,50×104 bis 1,50×106 Pa, mehr bevorzugt 7,50×104 bis 1,00×106 Pa und weiter bevorzugt 1,00×105 bis 9,00×105 Pa unter dem oben genannten Gesichtspunkt. Wenn die Substratfolie einen Verlustmodul E''80 von 1,50×104 Pa oder mehr aufweist, wird die Folgefähigkeit bei hohen Temperaturen tendenziell weiter verbessert. Wenn die Substratfolie einen Verlustmodul E''80 von 1,50×106 Pa oder weniger hat, kann eine übermäßige Folgefähigkeit bei hohen Temperaturen verhindert werden und somit wird die Ablösbarkeit tendenziell weiter verbessert.
  • Darüber hinaus hat die Substratfolie einen Verlustmodul E''30 bei 30°C von vorzugsweise 1,00×106 bis 1,50×108 Pa, weiter vorzugsweise 1,00×106 bis 7,50×107 Pa, und weiter vorzugsweise 1,00×106 bis 5,00×107 Pa. Wenn die Substratfolie einen Verlustmodul E''30 von 1,00×106 Pa oder mehr aufweist, wird eine Beschädigung von Bumps, die durch das Einrasten der Substratfolie im Raum um die Bumps herum verursacht wird, wenn die Folie abgelöst wird, verhindert, und die Ablösefähigkeit wird tendenziell weiter verbessert. Wenn die Substratfolie einen Verlustmodul E''30 von 1,50×108 Pa oder weniger hat, werden Klebstoffrückstände unterdrückt und die Ablösbarkeit wird tendenziell weiter verbessert.
  • Die Differenz zwischen dem Verlustmodul E''30 und dem Verlustmodul E''80 (E''30 - E''80) der Substratfolie beträgt vorzugsweise 1,00×105 bis 5,00×108 Pa, noch bevorzugter 5,00×105 bis 1,00×108 Pa und weiter bevorzugt 1,00×106 bis 5,00×107 Pa. Wenn die Differenz (E''30 - E''80) 1,00×105 Pa oder mehr beträgt, wird die Folgefähigkeit tendenziell weiter verbessert. Wenn die Differenz (E''30) - E''80) 5,00×108 Pa oder weniger beträgt, wird die Ablösbarkeit tendenziell weiter verbessert.
  • (Schmelzpunkt)
  • Die Substratfolie hat einen Schmelzpunkt von vorzugsweise 70°C oder mehr, vorzugsweise 80°C oder mehr, und weiter vorzugsweise 85°C oder mehr. Wenn die Substratfolie einen Schmelzpunkt von 70°C oder mehr hat, kann das Schmelzen der Substratfolie beim Erhitzen verhindert werden. Dadurch kann verhindert werden, dass die Substratfolie auch nur in den Raum um den Höcker eindringt, wodurch die Ablösbarkeit tendenziell weiter verbessert wird. Die Obergrenze des Schmelzpunkts der Substratfolie ist nicht besonders begrenzt und liegt vorzugsweise bei 200°C, noch bevorzugter bei 150°C oder weniger und weiter bevorzugt bei 120°C oder weniger.
  • Der Speichermodul E', der Exponentialkoeffizient k und das Bestimmungskoeffizient R2 der Trendlinie, der Verlustmodul E" und der Schmelzpunkt können durch Anpassung der Art der für die Trägerfolie verwendeten Harze und der Zusammensetzung der Trägerfolie gesteuert werden.
  • Darüber hinaus kann die dynamische Viskoelastizität in der vorliegenden Ausführungsform nach einem üblichen Verfahren gemessen werden. Als Probe kann beispielsweise eine Probe verwendet werden, die in einer Temperatur- und Feuchtigkeitsprüfkammer bei einer Temperatur von 23°C (± 2°C) und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50% (± 5%) aufbewahrt wurde. Als Gerät kann z. B. ein Gerät mit der Bezeichnung „Rheometrics series RSA III“ (hergestellt von TA Instruments) verwendet werden. Andere Bedingungen sind nicht besonders begrenzt, und die dynamische Viskoelastizität kann unter den in den Beispielen beschriebenen Bedingungen gemessen werden.
  • Der Schmelzpunkt der Substratplatte kann nach JIS K7121 gemessen werden.
  • Die Trägerfolie besteht hauptsächlich aus Harz und kann gegebenenfalls einen Zusatzstoff enthalten. Es kann ein Harz allein oder zwei oder mehr Harze in Kombination verwendet werden.
  • (Harz)
  • Das für die Substratfolie verwendete Harz ist nicht besonders begrenzt, und Beispiele dafür sind Ionomerharz, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, weiches Polypropylenharz, Ethylen-(Meth)acrylsäure-Copolymerharz, Ethylen-Butadien-Copolymerharz, hydriertes Harz eines Ethylen-Butadien-Copolymers, Ethylen-1-Buten-Copolymerharz und weiches Acrylharz. Von diesen sind ein Ionomerharz und ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer bevorzugt, wobei ein Ionomerharz noch bevorzugter ist. Die Verwendung eines solchen Harzes führt zu einer weiteren Verbesserung der Folgefähigkeit und Ablösbarkeit. Es kann ein Harz allein oder eine Kombination aus zwei oder mehr Harzen verwendet werden.
  • Das oben genannte Ionomerharz ist nicht besonders begrenzt, solange es sich um ein Ionomerharz handelt, das durch intermolekulare Bindung zwischen einem bestimmten Polymer und einem Metallion hergestellt wird. Beispiele hierfür sind ein Polyolefin-Ionomer, ein Acryl-Ionomer, ein Polystyrol-Ionomer und ein Polyester-Ionomer. Es kann eines der Ionomerharze allein oder zwei oder mehr davon in Kombination verwendet werden. Bevorzugt werden ein Polyolefin-Ionomer und ein Acryl-Ionomer, wobei ein Polyolefin-Ionomer noch bevorzugter ist. Die Verwendung eines solchen Harzes führt zu einer weiteren Verbesserung der Folgefähigkeit und Ablösbarkeit.
  • Das oben genannte Polyolefin-Ionomer ist nicht besonders begrenzt, und Beispiele dafür sind ein Ethylen-Methacrylsäure-Salz-Copolymer, ein Ethylen-AcrylsäureSalz-Copolymer und ein Ethylen-Methacrylsäure-Salz-Acrylsäureester-Copolymer.
  • Das oben genannte Acrylionomer ist nicht besonders begrenzt, und Beispiele dafür umfassen ein Acrylsäureester-Acrylsäuresalz-Copolymer, ein Acrylsäureester-Methacrylsäuresalz-Copolymer, ein Methacrylsäureester-Acrylsäuresalz-Copolymer und ein Methacrylsäureester-Methacrylsäuresalz-Copolymer.
  • Das obige Polystyrol-Ionomer ist nicht besonders begrenzt, und Beispiele dafür umfassen ein Styrol-StyrolSulfonsäure-Salz-Copolymer, ein Styrol-Acrylsäure-Salz-Copolymer, ein Styrol-Methacrylsäure-Salz-Copolymer, ein Styrol-Styrol-Carbonsäure-Salz-Copolymer und ein Styrol-N-Methyl-4-Vinylpyridinium-Salz-Copolymer.
  • Das oben genannte Polyesterionomer ist nicht besonders begrenzt, und Beispiele dafür sind sulfoterephthalsäuresalzcopolymerisiertes Polyethylenterephthalat, sulfoisophthalsäuresalzcopolymerisiertes Polyethylenterephthalat, sulfoterephthalsäurecopolymerisiertes Polybutylenterephthalat und sulfoisophthalsäurecopolymerisiertes Polybutylenterephthalat.
  • Das Metallion, das ein Salz des obigen Ionomerharzes bildet, ist nicht besonders begrenzt, und Beispiele dafür sind ein einwertiges Metallion wie ein Natriumion und ein Lithiumion; ein zweiwertiges Metallion wie ein Zinkion, ein Calciumion und ein Magnesiumion; und ein dreiwertiges Ion wie ein Aluminiumion. Das Polymer und das Metallion im Ionomerharz können in einer beliebigen Kombination verwendet werden, die auf der ionischen funktionellen Gruppe des Polymers und der Wertigkeit des Metallions beruht.
  • Das obige Ethylen-Vinylacetat-Copolymer ist nicht besonders begrenzt, solange es ein Copolymer aus Ethylen und Vinylacetat ist. Der Gehalt an Vinylacetat im Ethylen-Vinylacetat-Copolymer beträgt vorzugsweise 1 bis 35 Mol-%, mehr bevorzugt 3 bis 25 Mol-% und weiter bevorzugt 3 bis 15 Mol-%, bezogen auf die Gesamtmolzahl der von Ethylen und Vinylacetat abgeleiteten Struktureinheiten. Wenn der Gehalt an Vinylacetat in dem oben genannten Bereich liegt, werden die Folgefähigkeit und die Ablösbarkeit tendenziell weiter verbessert.
  • Das oben genannte weiche Polypropylenharz ist nicht besonders begrenzt, und Beispiele dafür sind solche, die durch Mischen einer Gummikomponente mit einem Polypropylenharz hergestellt werden. Die in diesem Fall verwendete Gummikomponente ist nicht besonders begrenzt, und Beispiele dafür sind ein Styrol-Butadien-Copolymer-Gummi, ein Styrol-Butadien-Styrol-Blockcopolymer-Gummi, ein Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymer-Gummi und ein Ethylen-Propylen-Copolymer-Gummi.
  • Das für die oben genannte Substratfolie verwendete Harz hat ein gewichtsmittleres Molekulargewicht (Mw) von vorzugsweise 10.000 bis 1.000.000 und noch bevorzugter von 50.000 bis 500.000.
  • (Dicke)
  • Die Substratfolie hat eine Dicke von vorzugsweise 50 bis 500µm, noch bevorzugter 70 bis 400µm und weiter bevorzugt 100 bis 300µm. Wenn die Substratfolie eine Dicke in dem oben genannten Bereich hat, hat die Folie eine ausreichende Anpassungsfähigkeit an Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche des Wafers und behält auch seine Festigkeit, so dass es unwahrscheinlich ist, dass sie bricht, wenn sie abgelöst wird, und die Ablösbarkeit wird ebenfalls tendenziell weiter verbessert.
  • (Andere Komponenten)
  • Die Substratfolie kann auch andere Zusatzstoffe enthalten, wie z. B. einen bekannten Weichmacher, einen Hitzestabilisator, ein Farbmittel, ein organisches Gleitmittel, ein anorganisches Gleitmittel, ein Tensid und gegebenenfalls eine Verarbeitungshilfe.
  • (Andere Schichten)
  • Die Folie zur Bearbeitung eines Wafers 10 der vorliegenden Ausführungsform kann auch eine weitere Schicht 12 auf der der Oberfläche 11a der Substratfolie 11 gegenüberliegenden Seite aufweisen, wobei die Oberfläche 11a mit der Hauptoberfläche 20a des Wafers in Kontakt kommt (siehe 1). Eine weitere Schicht 12 ist nicht besonders begrenzt, und Beispiele dafür sind eine Klebeschicht zum Befestigen der Substratfolie 11 in dem Zustand, in dem es mit dem Wafer 20 auf dem Tisch verbunden ist, und eine Dämpfungsschicht, die zwischen der Substratfolie 11 und dem Tisch liegt.
  • Bei der Folie für die Bearbeitung eines Wafers 10 der vorliegenden Ausführungsform ist der Aufbau der anderen Schichten als der Substratfolie 11 nicht besonders begrenzt, solange sie zum Schutz der Hauptoberfläche 20a des Wafers vor einem Bearbeitungsprozess verwendet wird. Eine weitere Schicht 12 kann in einer optionalen Kombination je nach Art des Verarbeitungsprozesses verwendet werden. Bei der weiteren Schicht 12 kann es sich um eine einzelne Schicht oder um ein Laminat mit Schichten mit gleichen oder unterschiedlichen Funktionen handeln.
  • Da die Folie zur Bearbeitung eines Wafers 10 der vorliegenden Ausführungsform eine Oberfläche 11a der Substratfolie 11 aufweist und die Oberfläche 11a mit der Hauptoberfläche 20a des Wafers in Berührung kommt, ist es außerdem vorzuziehen, dass die Oberfläche 11a, die mit der Hauptoberfläche 20a des Wafers mit Bumps 20b in Berührung kommt, keine Klebeschicht oder dergleichen aufweist.
  • [Verfahren zur Bearbeitung von Wafern]
  • Das Verfahren zum Verarbeiten eines Wafers der vorliegenden Ausführungsform umfasst: einen Schritt des Verbindens einer Oberfläche der Substratfolie der oben genannten Folie zum Verarbeiten eines Wafers und einer Hauptoberfläche eines Wafers im Zustand des Erhitzens; und einen Verarbeitungsschritt des Verarbeitens des Wafers im Zustand, in dem die Substratfolie und der Wafer aneinander gebunden sind. Im Folgenden werden die jeweiligen Schritte anhand von 1 beschrieben
  • [Bonding-Schritt]
  • In dem Schritt des Verbindens (oder Bonding-Schritt) werden die Oberfläche 11a der Substratfolie 11 der oben genannten Folie zur Bearbeitung eines Wafers 10 und die Hauptoberfläche 20a des Wafers im Zustand der Erwärmung verbunden. Bei dem Schritt des Verbindens kann die Substratfolie 11 zuvor erhitzt und dann mit der Hauptoberfläche 20a des Wafers verbunden werden. Alternativ kann die Substratfolie 11 mit der Hauptoberfläche 20a des Wafers verbunden und dann erhitzt werden.
  • Durch das Verbinden der Oberfläche 11a der Substratfolie 11 mit der Hauptoberfläche 20a des Wafers im erwärmten Zustand können die beiden miteinander verbunden werden, wobei die Oberfläche 11a der Hauptoberfläche 20a des Wafers folgt (siehe 1B). Durch die Einbettung des Bumps 20b in die Substratfolie 11 kann die Hauptoberfläche 20a des Wafers mit dem Bump 20b geschützt werden.
  • Die Erhitzungstemperatur beträgt vorzugsweise 60 bis 150°C, vorzugsweise 70 bis 120°C, und weiter vorzugsweise 80 bis 120°C. Die Erhitzungsdauer der Substratfolie 11 beträgt vorzugsweise 3 bis 120 Sekunden, und noch bevorzugter 5 bis 90 Sekunden. Wenn die Erhitzungsbedingungen in den oben genannten Bereichen liegen, wird die Folgefähigkeit der Substratfolie 11 tendenziell weiter verbessert.
  • [Verarbeitungsschritt]
  • Der Verarbeitungsschritt der Verarbeitung des Wafers 20 in dem Zustand, in dem die Substratfolie 11 und der Wafer 20 miteinander verbunden sind, ist nicht besonders begrenzt, und jedes Verfahren zur Verarbeitung eines Wafers kann in geeigneter Weise verwendet werden. Beispiele für den Verarbeitungsschritt sind das Rückschleifen, bei dem die andere Seite 20a' des Wafers, mit der die Substratfolie 11 nicht verbunden ist, geschliffen wird, um dadurch einen dünneren Wafer 21 zu erhalten, und das Zerschneiden, bei dem der Wafer 20 zerschnitten wird, um einen Halbleiterchip zu erhalten. Von diesen Verfahren kann das Verfahren zur Bearbeitung eines Wafers der vorliegenden Ausführungsform in geeigneter Weise für die Backgrind-Bearbeitung verwendet werden.
  • Spezifische Verfahren der Backgrind-Bearbeitung sind nicht besonders begrenzt, und es kann ein bekanntes Verfahren verwendet werden. Beispiele hierfür sind ein Verfahren, bei dem die andere Seite 20a' eines Wafers geschliffen wird, während ihm eine Aufschlämmung mit Schleifpartikeln zugeführt wird. Die Dicke des auf diese Weise hergestellten dünnen Wafers 21 ist nicht besonders begrenzt, solange die Dicke dem Zweck der Verarbeitung entspricht. Der gedünnte Wafer 21 hat beispielsweise eine Dicke von vorzugsweise 300µm oder weniger, noch bevorzugter 150µm oder weniger, und weiter bevorzugt 50µm oder weniger.
  • Bei der Backgrind-Bearbeitung wird die Last in Richtung der Dicke des Wafers aufgebracht, und es ist wahrscheinlich, dass die Bumps 20b beschädigt werden und die Ausbeute verringert wird. Durch die Verwendung der Folie für die Bearbeitung eines Wafers der vorliegenden Ausführungsform kann der Wafer so bearbeitet werden, dass zumindest einige der Bumps 20b in das Substrat 11 eingebettet sind, so dass ein Bruch der Bumps 20b und ähnliches vermieden werden kann.
  • Da die Folie für die Verarbeitung eines Wafers der vorliegenden Ausführungsform vorbestimmte viskoelastische Eigenschaften aufweist, folgt die Substratfolie 11 der Hauptoberfläche 20a des Wafers 20 und kann so die Hauptoberfläche 20a des Wafers 20 schützen und auch eine mäßige Klebefähigkeit erreichen. Dadurch wird das Problem von z. B. Klebstoffresten auf der Hauptoberfläche 20a des Wafers 20 gelöst, das auftritt, wenn eine herkömmliche Klebefolie mit einer solchen Struktur verwendet wird, dass die Bumps 20b mit Klebstoff in Berührung kommen. Da es außerdem nicht notwendig ist, die Klebeschicht mit hoher Positionsgenauigkeit an den Außenumfang des Wafers 20 zu kleben, wie es bei einer herkömmlichen Folie zur Bearbeitung eines Wafers der Fall ist, bei dem eine Klebeschicht an den Außenumfang des Wafers 20 geklebt wird, kann der Bearbeitungsprozess vereinfacht werden.
  • [Schritt des Ablösens]
  • Das Verfahren zur Bearbeitung eines Wafers der vorliegenden Ausführungsform kann einen Schritt zum Ablösen der Substratfolie 11 von dem gedünnten Wafer 21 umfassen. Das Verfahren zum Lösen der Substratfolie 11 ist nicht besonders begrenzt. Die Folie kann zum Beispiel durch Biegen der Substratfolie 11 in Richtung F, wie in 1 gezeigt, gelöst werden, so dass ein Ende der Substratfolie 11 von dem gedünnten Wafer 21 gelöst wird.
  • Der Schritt des Ablösens kann bei Raumtemperatur oder bei Erhitzung durchgeführt werden. Die Temperatur für den Schritt der Ablösung beträgt vorzugsweise 10 bis 70°C, und noch bevorzugter 20 bis 60°C.
  • Wenn eine herkömmliche Folie für die Verarbeitung eines Wafers mit einer Klebeschicht verwendet wird, entsteht das Problem von Kleberückständen auf der Hauptoberfläche 20a des Wafers 20. Da die Folie für die Bearbeitung eines Wafers der vorliegenden Ausführungsform jedoch vorbestimmte viskoelastische Eigenschaften aufweist, kann die Substratfolie ohne Klebstoffrückstände abgelöst werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt, und es können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, abzuweichen. Mit anderen Worten, die oben genannten Ausführungsformen sind nur ein Beispiel in jeder Hinsicht und sollten nicht als Einschränkung ausgelegt werden.
  • Beispielsweise können die Substratfolie 11 und der Wafer 20 im Klebeschritt nicht nur unter Normaldruck, sondern auch unter reduziertem Druck geklebt werden. Außerdem kann anstelle oder zusätzlich zu einer anderen Schicht 12 ein härtbares Harz verwendet werden. Bei Verwendung eines härtbaren Harzes wird das härtbare Harz beispielsweise auf eine Folie aufgebracht und mit der der Oberfläche 11a gegenüberliegenden Seite gegen die Folie gepresst, so dass sich das härtbare Harz auf der der Oberfläche 11a der Substratfolie 11 gegenüberliegenden Seite ausbreitet, wobei die Oberfläche 11a mit der Hauptoberfläche 20a des Wafers in Kontakt kommt. Durch Aushärten des härtbaren Harzes kann die Folie zur Bearbeitung eines Wafers 10 an der Folie befestigt werden.
  • Während die Backgrind-Bearbeitung in 1 hauptsächlich als Beispiel gezeigt wird, kann die Folie zur Bearbeitung eines Wafers der vorliegenden Ausführungsform auch in einem Verfahren zur Würfelung oder einer anderen Bearbeitung des Wafers verwendet werden.
  • Beispiele
  • Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Beispiele und Vergleichsbeispiele näher beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt.
  • [Beispiel 1]
  • Ein Zinksalz-Copolymer aus Ethylen-Methacrylsäure-Acrylsäureester wurde auf einer Substratfolie mit einer Dicke von 150µm (Produktname „HMD-150“, hergestellt von Gunze Limited) durch ein T-Die-Verfahren hergestellt.
  • [Beispiel 2]
  • Ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer wurde auf einer Substratfolie mit einer Dicke von 150µm (Produktname „EU90B“, hergestellt von RIKEN TECHNOS CORP., Vinylacetatgehalt 6 Mol-%) durch ein T-Die-Verfahren gebildet.
  • [Vergleichsbeispiel 1]
  • Ein Ethylen-Methacrylsäure-Copolymer (Harz hergestellt von DuPont-Mitsui Polychemicals Co., Ltd., Produktname „NUCREL N0407“) wurde auf einer Substratfolie mit einer Dicke von 150µm durch ein T-Die-Verfahren gebildet.
  • [Vergleichsbeispiel 2]
  • Polyethylen niedriger Dichte wurde auf einer Substratfolie mit einer Dicke von 150µm (Produktname „N-280“, hergestellt von AICELLO CORPORATION) durch ein Aufblasverfahren geformt.
  • [Vergleichsbeispiel 3]
  • Lineares Polyethylen niedriger Dichte wurde auf einer Substratfolie mit einer Dicke von 150µm (Produktname „N-165“, hergestellt von AICELLO CORPORATION) durch ein Aufblasverfahren geformt.
  • [Vergleichsbeispiel 4]
  • Ein hydriertes thermoplastisches Styrol-Elastomer (Produktname des Harzes „H1041“, hergestellt von der Asahi Kasei Corporation) wurde auf einer Substratfolie mit einer Dicke von 150µm durch ein T-Die-Verfahren geformt.
  • [Vergleichsbeispiel 5]
  • Ein unorientiertes Polypropylen wurde auf einer Substratfolie mit einer Dicke von 150µm (Produktname „FRTK-S“, hergestellt von Futamura Chemical Co. Ltd.) durch ein T-Die-Verfahren geformt.
  • [Vergleichsbeispiel 6]
  • Ein Urethanharz wurde auf einer Substratplatte mit einer Dicke von 150µm (Produktname „ESMER URS“, hergestellt von Nihon Matai Co., Ltd.) durch ein T-Die-Verfahren geformt.
  • [Messung der dynamischen Viskoelastizität]
  • Die dynamische Viskoelastizität der oben genannten Substratfolien wurde unter den folgenden Bedingungen gemessen. Zunächst wurden die Substratplatten 40 Stunden lang in einer Temperatur- und Feuchtigkeitsprüfkammer bei einer Temperatur von 23°C (± 2°C) und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50% (± 5%) gelagert. Die dynamische Viskoelastizität wurde unter Verwendung der resultierenden Substratfolien als Probe unter normaler Luftatmosphäre (in trockenem Zustand) gemessen. Als Gerät zur Messung der dynamischen Viskoelastizität wurde ein Gerät mit der Bezeichnung „Rheometrics series RSA III“ (hergestellt von TA Instruments) verwendet.
  • (Bedingungen für die Messung)
    • Gerät zur Messung: „Rheometrics Serie RSA III“ (hergestellt von TA Instruments)
    • Probe: 1 cm lang × 0,5 cm breit × 0,2 cm dick
    • Länge für den Test: 1 cm
    • Vorbehandlung der Probe: Lagerung an der Luft bei einer Temperatur von 23°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % für 40 Stunden
    • Testmodus: Spannung
    • Frequenz: 1,6 Hz (10 Rad/Sekunde)
    • Temperaturbereich: 0 bis 150°C
    • Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs: 5°C/Minute Bereich der Dehnung: 0,10%
    • Anfangslast: 148 g
    • Intervalle der Messung: 1 Punkt/°C
  • Der Speichermodul E' und der Verlustmodul E'', die bei der obigen Messung ermittelt wurden, sind in den 3, 5 bis 11 dargestellt. Darüber hinaus wurde eine exponentielle Trendlinie für den Speichermodul E'30- 80 bei 30°C bis 80°C auf der Grundlage der 3, 5 bis 11 erstellt und Exponentialkoeffizienten und Ähnliches wurden bestimmt. Die Werte des Speichermoduls E', des Verlustmoduls E'' und der exponentiellen Trendlinie sind in Tabelle 1 zusammengefasst. 4 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse der Messung der dynamischen Viskoelastizität in Beispiel 1 mit einer exponentiellen Trendlinie und den Bestimmungskoeffizienten R2 zeigt. 4(a) ist ein Diagramm, das den Speichermodul E' in einer logarithmischen Skala zeigt, die eine Aufnahme des Diagramms von 3 in einem Temperaturbereich von 30°C bis 80°C ist. 4(b) ist ein Diagramm, das den Speichermodul E' aus 4(a) nicht in einer logarithmischen Skala darstellt, um die Form der exponentiellen Trendlinie zu zeigen. Exponentielle Trendlinie: y = α  e kx
    Figure DE112021002032T5_0002
    • y
    Speichermodul E'
    x
    Temperatur (C°)
    α
    Koeffizient
    e
    Napiersche Konstante
    k
    Exponentialkoeffizient
  • [Test der Folgefähigkeit]
  • Die jeweiligen Substratfolien, die wie oben beschrieben hergestellt wurden, wurden als Folie für die Bearbeitung eines Wafers verwendet und auf die Oberfläche eines Wafers geklebt, auf dem durch 1 Minute langes Pressen bei 100°C Bumps gebildet wurden. Als Wafer wurde ein Wafer mit einem Durchmesser von 8 Zoll und einer Dicke von 725µm verwendet. Für die auf dem Wafer gebildeten Bumps wies der verwendete Wafer Bumps (Bump-Elektroden) mit einer Höhe von 230µm im Bereich ohne den äußeren Umfang von 3,0 mm auf.
  • Dann wurde der Wafer auf Raumtemperatur (25°C) abgekühlt und die Substratfolie bei Raumtemperatur vom Wafer gelöst. Ein Querschnitt der Substratfolie nach dem Ablösen wurde beobachtet und bewertet, welchem der in 2 dargestellten Querschnitte A bis C der Querschnitt entspricht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt. Ferner sind in 12 Fotos eines Querschnitts der Substratfolien von Beispiel 1, Vergleichsbeispiel 2 und Vergleichsbeispiel 3 dargestellt.
  • [Prüfung der Ablösefähigkeit]
  • Nachdem die Substratfolie wie oben beschrieben vom Wafer abgelöst wurde, wurde die Oberfläche des Wafers beobachtet und die Ablösbarkeit nach folgenden Kriterien bewertet.
  • (Kriterien für die Bewertung von Klebstoffrückständen)
  • A: Es wurden keine Rückstände von der Substratfolie auf der Oberfläche des Wafers festgestellt.
  • B: Auf der Oberfläche des Wafers wurde ein kleiner Rückstand der Substratfolie beobachtet.
  • C: Auf der Oberfläche des Wafers wurden Rückstände von Substratfolie beobachtet.
  • (Kriterien für die Bewertung von Schäden an Bumps)
  • A: Bumps auf dem Wafer nicht beschädigt, oder Folie leicht lösbar.
  • B: Bumps auf dem Wafer sind leicht beschädigt, oder es ist ein wenig Mühe erforderlich, um die Folie zu lösen, wobei die Bumps möglicherweise beschädigt sind.
  • C: Bumps auf dem Wafer sind beschädigt, oder es sind Anstrengungen erforderlich, um die Folie zu lösen, wobei die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der Bumps hoch ist.
  • [Tabelle 1]
    Exponentielle Trendlinie Speichermodul Verlustmodul Schmelzpunkt [°C] Folgefähigkeit Ablösbarkeit
    Koeffizient α Exponentialkoeffizient k Bestimmungskoeffizient R2 E'30 [Pa] E'80 [Pa] Differenz (E'30 - E'80) [Pa] E''30 [Pa] E''80 [Pa] Differenz (E''30 -E''80)[Pa] Bewertung von Klebstoffrückständen Bewertung von Schäden an Bumps
    Beispiel 1 4.0E+08 -0,059 0,999 6, 50 E+07 Pa 3,28E+06 Pa 6,18E+07 Pa 1,26E+07 Pa 7, 66 E+05 Pa 1,18E+07 Pa 86°C A A A
    Beispiel 2 3.0E+08 -0,045 0,968 7,14E+07 Pa 6,64E+06 Pa 6,48E+07 Pa 2, 27 E+06 Pa 5,21 E+05 Pa 1,75E+06 Pa 80°C A A A
    Vergleichsbeispiel 1 6.0E+07 -0,009 0,628 4, 32 E+07 Pa 2, 36 E+07 Pa 1,96E+07 Pa 4,05E+06 Pa 1,54E+06 Pa 2,52E+06 Pa 80°C A C A
    Vergleichsbeispiel 2 1.0E+08 -0,017 0,950 8,24E+07 Pa 3,05E+07 Pa 5,19E+07 Pa 8,75E+06 Pa 1,64E+06 Pa 7,10E+06 Pa 90°C C C B
    Vergleichsbeispiel 3 4.0E+08 -0,029 0,942 1,15E+08 Pa 2, 97 E+07 Pa 8,55E+07 Pa 1,83E+07 Pa 3, 99 E+06 Pa 1,43E+07 Pa 110°C B C C
    Vergleichsbeispiel 4 1.0E+08 -0,018 0,502 4,34E+07 Pa 1.00E+07 Pa 3,34E+07 Pa 3,09E+06 Pa 6, 37 E+06 Pa -3,29E+06 Pa 87°C A C A
    Vergleichsbeispiel 5 6, 0 E+08 -0,019 0,982 3.09E+08 Pa 1,26E+08 Pa 1,84E+08 Pa 1,99E+07 Pa 1,34E+07 Pa 6,51 E+06 Pa 120°C C C C
    Vergleichsbeispiel 6 1.0E+08 -0,024 0,993 5, 57 E+07 Pa 1,79E+07 Pa 3,79E+07 Pa 6,74E+06 Pa 1,69E+06 Pa 5,05E+06 Pa 140°C B C B
  • In den Vergleichsbeispielen 1 und 4 gibt es zwar keine großen Probleme mit der Folgefähigkeit, aber der Klebstoff verbleibt auf der Oberfläche des Wafers, so dass die Ausbeute im Verarbeitungsprozess verringert werden kann. In den Vergleichsbeispielen 2 und 5 ist die Folgefähigkeit übermäßig hoch, was dazu führt, dass die Substratfolie in den Raum um den Bump herum eindringt, wodurch der Bump beschädigt wird oder ein hohes Risiko der Beschädigung bei der Ablösung besteht und wahrscheinlich Klebstoff zurückbleibt. Außerdem ist in den Vergleichsbeispielen 3 und 6 die Folgefähigkeit gering, so dass die Bumps nicht ausreichend geschützt sind. Infolgedessen wird die andere Seite des Halbleiterwafers geschliffen, wobei nur die Spitze des Bumps mit der Substratplatte in Kontakt kommt, so dass der Bump übermäßig belastet wird und im Verarbeitungsprozess, z. B. beim Rückschleifen, bricht, wodurch die Ausbeute im Verarbeitungsprozess verringert werden kann.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die Folie für die Verarbeitung eines Wafers der vorliegenden Erfindung ist industriell anwendbar als Schutzfolie für ein Verfahren zur Verarbeitung von Wafern, wie Backgrind-Verarbeitung und Dicing-Verarbeitung.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Folie zur Bearbeitung von Wafern,
    11
    Substratfolie,
    11a
    Oberfläche,
    12
    Schicht,
    20
    Halbleiterwafer,
    20a
    Hauptoberfläche,
    20b
    Bump,
    20a'
    andere Seite,
    2 1
    gedünnter Wafer,
    31
    Zwischenraum,
    32
    Hohlraum,
    33
    Welligkeit,
    34
    Zwischenraum
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2013211438 [0005]

Claims (10)

  1. Folie zur Bearbeitung eines Wafers, umfassend eine Substratfolie, die mit einer Hauptoberfläche des Wafers in Kontakt kommt, wobei die Substratfolie einen Exponentialkoeffizienten in einer exponentiellen Trendlinie für den Speichermodul E'30-80 bei 30°C bis 80°C von -0,035 bis -0,070 aufweist.
  2. Folie zur Bearbeitung eines Wafers nach Anspruch 1, wobei eine Differenz zwischen dem Speichermodul E'30 bei 30°C und dem Speichermodul E'80 bei 80°C (E'30 - E'80) der Substratplatte 4,00×107 bis 4,00×108 Pa beträgt.
  3. Folie zur Bearbeitung eines Wafers nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Substratfolie einen Speichermodul E'80 bei 80°C von 5,00×105 bis 1,00×107 Pa aufweist.
  4. Folie zur Bearbeitung eines Wafers nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Substratfolie einen Speichermodul E'80-110 in einem Temperaturbereich von 80 bis 110°C von 1,00×106 bis 1,00×107 Pa aufweist.
  5. Folie zur Bearbeitung eines Wafers nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Substratfolie einen Verlustmodul E''80 bei 80°C von 1,50×104 bis 1,50×106 Pa aufweist.
  6. Folie zur Bearbeitung eines Wafers nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Substratfolie einen Verlustmodul E''30 bei 30°C von 1,00×106 bis 1,50×108 Pa aufweist.
  7. Folie zur Bearbeitung eines Wafers nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Substratfolie einen Schmelzpunkt von 70°C oder mehr hat.
  8. Verfahren zur Bearbeitung eines Wafers, umfassend: einen Schritt des Verbindens einer Oberfläche der Substratfolie der Folie zur Bearbeitung eines Wafers nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und einer Hauptoberfläche eines Wafers im Zustand des Erhitzens; und einen Verarbeitungsschritt zur Verarbeitung des Wafers in dem Zustand, in dem die Substratfolie und der Wafer aneinander gebunden sind.
  9. Verfahren zur Bearbeitung eines Wafers nach Anspruch 8, wobei der Bearbeitungsschritt das Schleifen einer Hauptoberfläche des Wafers umfasst, an die die Substratfolie nicht gebunden ist, um dadurch einen dünneren Wafer zu erhalten.
  10. Verfahren zur Bearbeitung eines Wafers nach Anspruch 8, wobei der Verarbeitungsschritt das Zerschneiden des Wafers umfasst, um einen Halbleiterchip bereitzustellen.
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