JP2003173996A - 板状物支持部材及びその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研削により薄くなって剛性が低くなった板状
物であっても、研削装置の構造に変更を加えることな
く、研削装置内における搬送及びカセットへの収納を円
滑に行えるようにする。 【解決手段】 板状物Ｗを支持し吸引力を伝達する板状
物支持領域１１と、板状物支持領域１１を囲繞し保護テ
ープ１４を固定するテープ固定領域１２とから構成され
る板状物支持部材を用いて、保護テープ１４に貼着され
た板状物Ｗを支持し、その状態で研削装置における研
削、搬送等を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェーハ等
の板状物の支持に用いる板状物支持部材及びその使用方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣ、ＬＳＩ等の回路が表面に複数形成
された半導体ウェーハＷ１は、図１１に示すように、表
面に回路保護用の保護テープＴが貼着された状態で保護
テープＴを下にしてチャックテーブル７０に保持され、
回転する研削砥石７１の作用を受けて裏面が研削され、
所定の厚さに形成される。特に最近は携帯電話機、ノー
トブック型パーソナルコンピュータ等の小型化、薄型
化、軽量化の要求に応えるべく、厚さが１００μｍ以
下、５０μｍ以下となるように研削することが必要とさ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
ウェーハＷ１の厚さが２００μｍ〜４００μｍになるよ
うに研削される場合は研削後においても剛性があるため
研削装置内における搬送やカセットへの収納を比較的円
滑に行うことができるが、厚さが５０μｍ〜１００μｍ
と薄くなっていくと、剛性が低下するために搬送等が困
難となる。

【０００４】また、図１２に示すように、半導体ウェー
ハＷ２の表面のストリートに、形成しようとする半導体
チップの厚さに相当する深さの切削溝７２を予め形成し
ておき、その後、切削溝が表出するまで裏面を研削する
ことにより個々の半導体チップに分割する、いわゆる先
ダイシングと称される手法においては、研削により個々
の半導体チップに分割された後においては全く剛性がな
く、半導体ウェーハの外形を維持することが不可能とな
る。

【０００５】上記のような不都合を回避するために、半
導体ウェーハの表面に、例えばポリエチレンテレフタレ
ートのような比較的剛性の高い材質の保護テープを貼着
すれば、研削により薄くなった半導体ウェーハや先ダイ
シングにより分割された半導体ウェーハを安定的に保持
し搬送やカセットへの収納を円滑に行うことができる。
しかし、このように剛性の高い保護テープを用いると半
導体ウェーハまたは半導体チップを剥離することが困難
となる。

【０００６】また、図１３のように、半導体ウェーハの
切削時のようにリング状のフレームＦに貼着された保護
テープＴの粘着面に半導体ウェーハＷを貼着し、保護テ
ープを介して該フレームと一体となった状態とすれば、
搬送及びカセットへの収納を円滑に行うことができ、薄
くなった半導体ウェーハまたは半導体チップを剥離する
ことができる。しかし、研削装置において半導体ウェー
ハＷを保持するチャックテーブルは、フレームを支持す
る機構を備えていないため、チャックテーブルの改造が
必要になるという問題がある。

【０００７】このように、半導体ウェーハ等の薄型の板
状物の研削においては、チャックテーブルの改造を伴わ
ずに搬送等を円滑に行うと共に、研削後の保護テープか
らの剥離も容易とすることに課題を有している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の具体的手段として本発明は、保護テープに貼着された
板状物を支持する板状物支持部材であって、板状物を支
持し吸引力を伝達する板状物支持領域と、板状物支持領
域を囲繞し保護テープを固定するテープ固定領域とから
構成される板状物支持部材を提供する。

【０００９】そしてこの板状物支持部材は、テープ固定
領域に環状溝が形成され、環状溝に保護テープを押し込
んで保護テープを固定すること、テープ固定領域にタッ
ク力を有する固定部材が配設され、固定部材で保護テー
プを固定すること、テープ固定領域の表面が外周側に向
けて下降するテーパ状に形成されていることを付加的な
要件とする。

【００１０】また本発明は、板状物を吸引保持するチャ
ックテーブルと、チャックテーブルに吸引保持された板
状物を研削する研削手段とを少なくとも備えた研削装置
において、上記の板状物支持部材に支持された板状物を
チャックテーブルに載置する工程と、研削手段によって
板状物支持部材に支持された板状物を研削する工程と、
研削終了後に板状物支持部材に支持された板状物をチャ
ックテーブルから搬出する工程とからなる板状物支持部
材の使用方法を提供する。

【００１１】このように構成される本発明によれば、保
護テープに貼着された半導体ウェーハまたは半導体チッ
プを保護テープと共に一体に支持するため、半導体ウェ
ーハまたは半導体チップが薄くなっても安定的に支持す
ることができる。

【００１２】また、薄くなった半導体ウェーハまたは半
導体チップであっても保護テープに貼着されているため
に板状物支持部材から容易に取り外すことができ、更に
保護テープには剛性がないため、保護テープから半導体
ウェーハまたは半導体チップを容易に剥離することがで
きる。

【００１３】

【発明の実施の形態】まず最初に、図１に示す本発明の
第一の実施の形態について説明する。図１に示す板状物
支持部材１０は、板状物を吸引保持する板状物支持領域
１１と、板状物支持領域１１を外周側から囲繞するテー
プ固定領域１２とから構成される。

【００１４】板状物支持領域１１は、ポーラスセラミッ
クス等の多孔質の部材により構成され上下方向にエアー
を通す構成となっており、下方から供給される吸引力に
よって載置された板状物を吸引保持する。

【００１５】また、テープ固定領域１２は、アルミナセ
ラミックス等により構成され、その表面は外周側に向け
て下降するテーパ状に形成されており、表面には円環状
に環状溝１３が形成されている。

【００１６】なお、板状物支持領域１１とテープ固定領
域１２とをすべてポーラスセラミックス等の多孔質の部
材により構成し、テープ固定領域１２を樹脂、酸化チタ
ン等で被覆するようにしてもよい。この場合は、樹脂等
で被覆されていない部分が板状物支持領域１１となる。

【００１７】一方、図１に示すように、板状物支持部材
１０に支持される半導体ウェーハＷには、回路保護のた
めに表面に保護テープ１４が貼着される。この保護テー
プ１４は、板状物支持部材１０とほぼ同じ大きさに形成
される。

【００１８】そして、図２及び図３に示すように、その
保護テープ１４が板状物支持領域１１及びテープ固定領
域１２を覆うように、かつ保護テープ１４に貼着された
半導体ウェーハＷが板状物支持領域１１の上部に位置す
るように、保護テープ１４に貼着された半導体ウェーハ
Ｗを載置する。

【００１９】更に、環状溝１３に保護テープ１４を押し
込むことにより、保護テープ１４が板状物支持部材１０
に固定される。このとき、テープ固定領域１２の表面は
外周側に向けて下降するテーパ状に形成されているた
め、半導体ウェーハＷの表面は、テープ固定領域１２よ
り高い位置にある。

【００２０】このようにして板状物支持部材１０に支持
された半導体ウェーハＷは、その状態で、たとえば図４
に示す研削装置２０においてカセット２１に収容され
る。この研削装置２０においては、カセット２１に収容
された半導体ウェーハＷが搬出入手段２２によって搬出
されて位置合わせ手段２３に搬送され、ここで位置合わ
せがされた後、第一の搬送手段２４によって板状物支持
部材１０の外周を保持してチャックテーブル２５に搬送
され載置される。

【００２１】図５に示すように、チャックテーブル２
５、２６、２７は、上下方向にエアーを通すポーラスセ
ラミックス等からなる吸引領域２５ａと、吸引領域２５
ａを外周側から支持する枠体２５ｂとから構成され、吸
引領域２５ａの下方には吸引源２５ｃが連結され、吸引
源２５ｃから供給される吸引力によって板状物支持部材
１０を吸引保持することができる。更に、吸引源２５ｃ
から供給される吸引力によって板状物支持領域１１にお
いて保護テープ１４を介して半導体ウェーハＷが吸引保
持される。チャックテーブル２６、２７も同様に構成さ
れる。

【００２２】図４を参照して説明を続けると、チャック
テーブル２５、２６、２７はそれぞれが回転可能である
と共にターンテーブル２８の回転に伴って移動する構成
となっており、半導体ウェーハＷを吸引保持したチャッ
クテーブル２５については所定角度（図示の例では１２
０度）左方向に回転することにより第一の研削手段３０
の直下に位置付けられる。

【００２３】第一の研削手段３０は、壁部３１に垂直方
向に配設された一対のガイドレール３２にガイドされて
駆動源３３の駆動により上下動する支持部３４に支持さ
れ、支持部３４の上下動に伴って上下動する構成となっ
ている。この第一の研削手段３０においては、回転可能
に支持されたスピンドル３５の先端にマウンタ３６を介
して研削ホイール３７が装着されており、研削ホイール
３７の下部には粗研削用の研削砥石３８が円環状に固着
されている。

【００２４】図６に示すように、第一の研削手段３０の
直下に位置付けられた半導体ウェーハＷの裏面は、第一
の研削手段３０がスピンドル３５の回転を伴って下方に
研削送りされ、回転する研削砥石３８が裏面に接触する
ことにより粗研削される。このとき、テープ固定領域１
２が外周側に向けて下降するテーパ状に形成されている
ため、研削砥石３８がテープ固定領域１２に接触するこ
とがない。

【００２５】次に、ターンテーブル２８が左回りに同じ
だけ回転することにより、粗研削された半導体ウェーハ
Ｗが第二の研削手段４０の直下に位置付けられる。

【００２６】第二の研削手段４０は、壁部３１に垂直方
向に配設された一対のガイドレール４１にガイドされて
駆動源４２の駆動により上下動する支持部４３に支持さ
れ、支持部４３の上下動に伴って上下動する構成となっ
ている。この第二の研削手段４０においては、回転可能
に支持されたスピンドル４４の先端にマウンタ４５を介
して研削ホイール４６が装着されており、研削ホイール
４６の下部には仕上げ研削用の研削砥石４７が円環状に
固着されており、第一の研削手段３０とは、研削砥石の
種類のみが異なる構成となっている。

【００２７】第二の研削手段４０の直下に位置付けられ
た半導体ウェーハＷの裏面は、図６と同様に第二の研削
手段４０がスピンドル４４の回転を伴って下方に研削送
りされ、回転する研削砥石４７が裏面に接触することに
より仕上げ研削される。

【００２８】裏面が仕上げ研削された半導体ウェーハＷ
は、第二の搬送手段４８によって板状物支持部材１０の
外周を保持して洗浄手段４９に搬送され、ここで洗浄に
より研削屑が除去された後に、搬出入手段２２によって
カセット５０に収容される。

【００２９】こうしてカセット５０に収容されると、板
状物支持領域１１における吸引は解除されているため、
保護テープ１４を取り外すことにより半導体ウェーハＷ
を板状物支持部材１０から容易に分離させることができ
る。そして、保護テープ１４は剛性を有しないため、薄
くなった半導体ウェーハＷ（先ダイシングの場合は半導
体チップ）を保護テープ１４から破損させることなく容
易に剥離させることができる。

【００３０】このように、研削装置２０においては半導
体ウェーハＷが搬送されていくが、板状物支持部材１０
によって常に安定的に支持されているため、研削により
半導体ウェーハＷの厚さが１００μｍ以下や５０μｍ以
下になった場合でも、搬送及びカセット５０への収納を
円滑に行うことができる。

【００３１】また、板状物支持部材１０によって半導体
ウェーハＷを支持することで、研削装置２０のチャック
テーブル２５、２６、２７においては板状物支持部材１
０を介して半導体ウェーハＷを吸引保持することができ
るため、研削装置２０の構造を変更する必要がない。

【００３２】次に、本発明の第二の実施の形態として、
図７に示す板状物支持部材６０について説明する。

【００３３】この板状物支持部材６０は、板状物支持領
域６１と、板状物支持領域６１を外周側から囲繞するテ
ープ固定領域６２とから構成される。板状物支持領域６
１は、図１に示した板状物支持部材１０と同様にポーラ
スセラミックス等の多孔質の部材により構成され上下方
向にエアーを通す構成となっており、下方から供給され
る吸引力によって載置された板状物を吸引保持する。

【００３４】また、テープ固定領域６２の表面は外周側
に向けて下降してテーパ状に形成されており、その表面
にはタック力を有する固定部材６２ａが配設されてい
る。

【００３５】一方、この板状物支持部材６０に支持され
る半導体ウェーハＷは、図７に示すように、回路の保護
のために表面に保護テープ６３が貼着される。この保護
テープ６３は、テープ固定領域６２とほぼ同じ大きさに
形成される。

【００３６】そして、図８及び図９に示すように、その
保護テープ６３が板状物支持領域６１及びテープ固定領
域６２を覆うように載置すると共に、上方から保護テー
プ６３を押圧すると、固定部材６２ａが有するタック力
によって保護テープ６３がテープ固定領域６２に固定さ
れる。このとき、テープ固定領域６２の表面は外周側に
向けて下降するテーパ状に形成されているため、半導体
ウェーハＷの表面は、テープ固定領域６２より高い位置
にある。

【００３７】この状態で、図１０に示すように図４に示
した研削装置２０のチャックテーブル２５に載置する
と、吸引領域２５ａにおいて板状物支持領域６１を介し
て半導体ウェーハＷが吸引保持される。従って、研削装
置２０において半導体ウェーハＷの裏面を研削する際
に、半導体ウェーハＷが安定的に支持される

【００３８】そして図４に示した研削装置２０のチャッ
クテーブル２５に半導体ウェーハＷの裏面を研削する
と、半導体ウェーハＷの表面がテープ固定領域６２より
高い位置にあるため、研削砥石３８がテープ固定領域１
２に接触することがない。

【００３９】上記のようにして裏面が仕上げ研削された
半導体ウェーハＷは、第二の搬送手段４８によって洗浄
手段４９に搬出され、ここで洗浄により研削屑が除去さ
れた後に、搬出入手段２２によってカセット５０に収容
される。

【００４０】このように、研削装置２０においては半導
体ウェーハＷが搬送されていくが、板状物支持部材１０
によって常に安定的に支持されているため、研削により
半導体ウェーハＷの厚さが１００μｍ以下や５０μｍ以
下になった場合でも、搬送及びカセット５０への収納を
円滑に行うことができる。

【００４１】また、板状物支持部材６０に支持された半
導体ウェーハＷがカセット５０に収納されたときは、吸
引が解除されているため、その後、半導体ウェーハＷを
板状物支持部材６０から簡単に分離させることができ
る。また、保護テープ６３は剛性を有しないため、薄く
なった半導体ウェーハ（先ダイシングの場合は半導体チ
ップ）を保護テープ６３から容易に剥離させることがで
きる。

【００４２】更に、板状物支持部材６０によって半導体
ウェーハＷを支持することで、研削装置２０のチャック
テーブル２５、２６、２７においては板状物支持部材６
０を介して半導体ウェーハＷを吸引保持することができ
るため、研削装置２０の構造を変更する必要がない。

【００４３】なお、板状物の一例として半導体ウェーハ
を挙げたが、板状物はこれには限られない。また、いわ
ゆる先ダイシングの手法による場合は、研削により個々
の半導体チップに分割されるため、個々の半導体チップ
が半導体ウェーハの外形を維持したまま板状物支持部材
１０、６０に支持されて搬送される。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る板状
物支持部材では、保護テープに貼着された半導体ウェー
ハまたは半導体チップを保護テープと共に一体に支持す
るため、半導体ウェーハまたは半導体チップが薄くなっ
ても安定的に支持することができる。従って、搬送及び
カセットへの収納を円滑に行うことができると共に、研
削装置の構造を改造する必要がない。

【００４５】また、薄くなった半導体ウェーハまたは半
導体チップであっても保護テープに貼着されているため
に板状物支持部材から容易に取り外すことができ、更に
保護テープには剛性がないため、保護テープから半導体
ウェーハまたは半導体チップを容易に剥離することがで
き、剥離時に破損させることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る板状物支持部材の第一の実施の形
態を示す斜視図である。

【図２】同板状物支持部材によって半導体ウェーハを支
持した状態を示す斜視図である。

【図３】同板状物支持部材によって半導体ウェーハを支
持した状態を示す断面図である。

【図４】本発明の実施に用いる研削装置の一例を示す斜
視図である。

【図５】同研削装置のチャックテーブルに板状物支持部
材を介して半導体ウェーハを支持した状態を示す略示的
断面図である。

【図６】同状態において半導体ウェーハを研削する様子
を示す略示的断面図である。

【図７】本発明に係る板状物支持部材の第二の実施の形
態を示す斜視図である。

【図８】同板状物支持部材によって半導体ウェーハを支
持した状態を示す斜視図である。

【図９】同板状物支持部材によって半導体ウェーハを支
持した状態を示す断面図である。

【図１０】研削装置のチャックテーブルに板状物支持部
材を介して半導体ウェーハを支持して研削する様子を示
す略示的断面図である。

【図１１】従来の半導体ウェーハの研削における半導体
ウェーハの支持状態を示す正面図である。

【図１２】従来の先ダイシングによる研削における半導
体ウェーハの支持状態を示す略示的断面図である。

【図１３】従来における保護テープを介してフレームと
一体となった半導体ウェーハを示す斜視図である。

【符号の説明】

１０…板状物支持部材 １１…板状物支持領域 １２…テープ固定領域 １３…環状溝 １４…保護テープ ２０…研削装置 ２１…カセット ２２…搬出入手段 ２３…位置合わせ手段 ２４…第一の搬送手段 ２５、２６、２７…チャックテーブル ２５ａ…吸引領域 ２５ｂ…枠体 ２５ｃ…吸引源 ２８…ターンテーブル ３０…第一の研削手段 ３１…壁部 ３２…ガイドレール ３３…駆動源 ３４…支持部 ３５…スピンドル ３６…マウンタ ３７…研削ホイール ３８…研削砥石 ４０…第二の研削手段 ４１…ガイドレール ４２…駆動源 ４３…支持部 ４４…スピンドル ４５…マウンタ ４６…研削ホイール ４７…研削砥石 ４８…第二の搬送手段 ４９…洗浄手段 カセット５０…カセット ６０…板状物支持部材 ６１…板状物支持領域 ６２…テープ固定領域 ６２ａ…固定部材 ６３…保護テープ ７０…チャックテーブル ７１…研削砥石 ７２…切削溝 Ｗ、Ｗ１、Ｗ２…半導体ウェーハ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南條 雅俊 東京都大田区東糀谷２−14−３ 株式会社 ディスコ内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 保護テープに貼着された板状物を支持す
   る板状物支持部材であって、 板状物を支持し吸引力を伝達する板状物支持領域と、 該板状物支持領域を囲繞し該保護テープを固定するテー
   プ固定領域とから構成される板状物支持部材。
2. 【請求項２】 テープ固定領域には環状溝が形成され、
   該環状溝に保護テープを押し込んで該保護テープを固定
   する請求項１に記載の板状物支持部材。
3. 【請求項３】 テープ固定領域にはタック力を有する固
   定部材が配設され、該固定部材で保護テープを固定する
   請求項１に記載の板状物支持部材。
4. 【請求項４】 テープ固定領域の表面は、外周側に向け
   て下降するテーパ状に形成されている請求項１乃至３に
   記載の板状物支持部材。
5. 【請求項５】 板状物を吸引保持するチャックテーブル
   と、該チャックテーブルに吸引保持された板状物を研削
   する研削手段とを少なくとも備えた研削装置において、 請求項１乃至４に記載の板状物支持部材に支持された板
   状物を該チャックテーブルに載置する工程と、 該研削手段によって該板状物支持部材に支持された板状
   物を研削する工程と、 該研削終了後に該板状物支持部材に支持された板状物を
   該チャックテーブルから搬出する工程とからなる板状物
   支持部材の使用方法。