JP2004072084A

JP2004072084A - ウエハの製造方法と粘着テープ

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Publication number: JP2004072084A
Application number: JP2003168291A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Ishiwatari; 石渡　伸一
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2003-06-12
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2023-06-12
Also published as: CN1230872C; TW200402786A; KR20030096021A; JP4477314B2; KR100555995B1; CN1472773A; TWI288438B

Abstract

【課題】薄膜化したウエハの形状保持および搬送に於ける性能を維持すると共に、ウエハへの貼り合せおよびウエハからの剥離など既存装置との適合性を確保した、ウエハ薄膜化研削および薄膜化ウエハ搬送方法を提供する。さらにこの方法に使用するのに好適な薄膜化研削加工時の粘着テープを提供する。
【解決手段】（ａ）研削前に、予めウエハ表面に粘着テープを貼合する工程と、（ｂ）ウエハの研削加工終了後に当該粘着テープのウエハ形状保持層をウエハの形状を平坦形状のままに保持し得る硬度に硬化させる工程を有する、ウエハの製造方法とそれに用いる粘着テープ。
【選択図】　　　　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣカードやスマートカード等に適用される薄膜化研削加工における、ウエハの薄膜化研削および薄膜化したウエハの搬送等のウエハ製造方法とそれに用いる粘着テープに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハとしては、シリコンおよびガリウム−砒素等の化合物半導体が一般的に良く知られており、なかでもシリコンが多用されている。このシリコンウエハは、単結晶引き上げ法によって得られた高純度シリコンのインゴットから５００〜１０００μｍ程度の厚さにスライスされ製造されている。このように製造されたシリコンウエハを、種々の方法により加工することで多数の集積回路パターンがウエハ上に形成される。次いで、この回路パターンが形成されたウエハは、各種デバイスに適応した或いは各種実装方式に適応したパッケージに封止されるに当たり、先ず所定の厚さに薄くする為、ウエハ裏面をバックサイドグラインダーと呼ばれる装置により研削加工し薄膜化する。更には、必要に応じて研削加工時の破砕層など研削歪を除去する目的で、ケミカルエッチング、ＣＭＰ（ケミカル・メカニカル・ポリッシング）等に代表されるストレスリリーフ処理を行う場合もある。
その際、研削加工およびストレスリリーフ処理における研削ダスト或いはケミカルによる汚染から防ぐことおよび研削加工時の衝撃によりウエハ自体の破損を防ぐことを目的に、回路パターン表面に保護用粘着テープを貼り合わせる。ウエハ裏面の研削加工終了後は、当該ウエハ表面に貼り合わされた保護用粘着テープを、紫外線硬化型粘着テープの場合は予め紫外線照射を行った後に、それ以外の保護用粘着テープは特別な後処理の必要は無く、剥離してウエハカセットに収納した後、ダイシング工程に搬送される。
ところで、これら従来のウエハ裏面研削加工方式では、裏面研削後のウエハ厚さが３００μｍ以上と厚い場合には、当該ウエハの研削加工によるウエハ自体の反り或いは撓みが生じ難い。そのため、研削加工後のウエハは研削加工を施さないウエハ同様に平坦な形状のウエハであることから、研削加工後のウエハ形状のまま次工程への搬送が出来ると共にウエハカセットに収納可能であった。
【０００３】
一方、近年のモバイル機器への実装用途拡大に伴い、スタック型ＣＳＰ（チップ・サイズ・パッケージ）に代表される様な、三次元高密度実装型パッケージが急速に普及している。これに応じてチップ面積とパッケージ投影面積の同一化とパッケージ厚さの薄膜化に伴う、実装されるチップ自体の薄膜化、即ち半導体ウエハ自体の厚さを、２５〜１００μｍと極端に薄膜化しなければならなくなった。しかし、この様に薄膜化したウエハは、そのままでは研削加工後に、研削加工前の平坦な形状を保持することが難かしい。すなわち、研削加工後に著しい反り・撓みが発生し、所謂ポテトチップ形状にウエハの端部が反り上がる等変形し易くなる。このため、バックサイドグラインダーでのウエハ裏面の研削加工終了後、ウエハを吸着固定しているステージより脱着した際に、ポテトチップのような形状にウエハ自体が変形し易くなる。したがって、このような変形のため次工程へウエハを搬送する為の吸着アームでの真空吸着エラーが生じ易い、また、ウエハカセットへの収納時ウエハが撓んでいるので収納自体が出来ないなどの問題が発生していた。
これらの問題点を解決する方法として、例えば予めダイシング工程で使用するフレーム等のウエハ径よりも大きいリング状フレームを使用して表面保護テープを全面に貼り合わせ、同テープの中央部にウエハを貼合固定する方法が提案されている（特許文献１）。この方法によれば、薄膜化研削加工終了後のウエハ形状をリングフレームにより平坦形状に保持し、なおかつウエハをリングフレームごと搬送することができる。
【０００４】
更には、ウエハを予め石英ガラスやサファイアガラスなど硬質で平坦な基盤と両面テープやワックスなどの粘接着剤を介して、或いは基盤に設けられた穴等からの吸引によりウエハと基盤を貼合或いは密着させ、同基盤ごとウエハの裏面研削加工を行うことで、薄膜化したウエハ形状を平坦に保持し、基盤に貼合された状態で次工程或いはカセット等への収納を可能とする方法等が開示されている（特許文献２等）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−３０２５６９号公報
【特許文献２】
特開２００１−９３８６４公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この様な薄膜化したウエハ形状の保持・搬送方法は、リングフレーム使用の場合には、ウエハ径の大径化に伴い、バックサイドグラインダー自体の吸着固定ステージを、ウエハ径に適応するリングフレームのサイズに合わせて大きくする必要が有る。したがって、汎用装置と大幅に異なる特別な装置の開発が新たに必須となる他、リングフレームごと収納できる特別なカセット或いは収納方法も必要となる。
また、硬質基盤を貼合したウエハ形状の保持・搬送方法では、ウエハと硬質基盤との界面に気泡などの巻き込み無く貼合することが困難であった。また、ウエハの薄膜化研削加工終了後基盤からのウエハ剥離が既存装置では困難であり、更には剥離時にウエハ破損が生じ易いなど新たな問題をひき起こす。
【０００７】
本発明は、これら薄膜化したウエハの形状保持および搬送に於ける性能を維持すると共に、問題点となるウエハへの貼り合せおよびウエハからの剥離など既存装置との適合性を確保した、ウエハ薄膜化研削および薄膜化ウエハ搬送方法を提供することを目的とする。
さらに本発明は上記方法に使用するのに好適な薄膜化研削加工時のウエハ粘着テープを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、この様な従来の半導体ウエハ薄膜化研削および薄膜化ウエハ搬送方法に於ける問題点を克服する為、種々検討を重ねた結果、ウエハの研削前予め回路パターン表面にウエハ形状保持層を有する粘着テープを貼合し、ウエハの裏面研削加工終了後に研削装置のウエハを吸着固定しているチャックテーブルからウエハを取り出す前に当該粘着テープのウエハ形状保持層を柔軟な状態から、薄膜化したウエハ形状を保持し得る硬度に硬化させ、ウエハを当該粘着テープごと、同チャックテーブルより着脱し搬送することにより、平坦形状のウエハとしてそのまま保持でき、搬送時によるウエハの破損を防ぐと共に、既存のウエハカセットへの収納を可能とすることができることを見い出し、この知見に基づき本発明をなすに至った。
【０００９】
すなわち本発明は、
（１）（ａ）研削前に、予めウエハ表面に粘着テープを貼合する工程と、（ｂ）ウエハの研削加工終了後に当該粘着テープのウエハ形状保持層をウエハの形状を平坦形状のままに保持し得る硬度に硬化させる工程を有することを特徴とする、ウエハの製造方法。
（２）前記の粘着テープが、フィルム状支持体を構成する少なくともその一層として或いは、フィルム状支持体と該フィルム状支持体に塗布される粘着剤層との中間に、薄膜化したウエハの形状を平坦に形状保持し得るウエハ形状保持層を有してなることを特徴とする、（１）項記載のウエハの製造方法。
（３）前記のウエハ形状保持層は、雰囲気温度により可逆的に軟化−硬化変化することを特徴とする、（１）または（２）項記載のウエハの製造方法。
（４）前記のウエハ形状保持層を硬化させる工程に於いて、ウエハ研削終了後、研削時の発熱による加熱状態から当該粘着テープを、ウエハ形状保持層がウエハの形状を平坦に保持し得る温度まで冷却することを特徴とする、（１）〜（３）項のいずれか１項記載のウエハの製造方法。
（５）前記の粘着テープを構成するウエハ形状保持層が、少なくとも一層以上の樹脂層から構成され、溶融開始温度Ｔｉで軟化−硬化変化する側鎖結晶性ポリマーを含有して成ることを特徴とする、（３）項記載のウエハの製造方法。
（６）前記の粘着テープを貼り合わせたままの状態で搬送する工程を有する、（１）〜（５）項のいずれか１項に記載のウエハの製造方法。
（７）ウエハの研削前に、予め当該ウエハ表面に粘着テープのウエハ形状保持層を構成する樹脂のガラス転移点温度以上に加熱しながら前記ウエハ形状保持層を軟化させて粘着テープを貼合する工程と、ウエハ研削後、研削時の発熱による加熱状態から当該粘着テープをウエハ形状保持層構成樹脂のガラス転移点温度以下にまで冷却することで硬化させる工程を有することを特徴とするウエハの製造方法。
（８）前記ウエハ形状保持層が、フィルム状支持体を構成する少なくともその一層としてあるいは、フィルム状支持体と該フィルム状支持体に塗布される粘着剤層との中間に、少なくとも一層以上の樹脂層から構成され、粘着テープを構成するフィルム状支持体のガラス転移点温度以下のガラス転移点温度を持つ樹脂を使用し、該樹脂のガラス転移点温度以下に冷却することで硬化して、薄膜化したウエハの形状を平坦形状に保持し得る状態へ可逆的に変化することを特徴とする、（７）項記載のウエハの製造方法。
（９）フィルム状支持体を構成する少なくともその一層としてあるいは、フィルム状支持体と該フィルム状支持体に塗布される粘着剤層との中間に、薄膜化したウエハの形状を平坦に形状保持し得るウエハ形状保持層を有してなることを特徴とする、ウエハ薄膜化研削加工時の粘着テープ。
（１０）前記ウエハ形状保持層が、雰囲気温度により可逆的に軟化−硬化変化することを特徴とする、（９）項記載のウエハ薄膜化研削加工時の粘着テープ。
（１１）前記ウエハ形状保持層は、冷却することにより硬化することを特徴とする、（１０）項記載のウエハ薄膜化研削加工時の粘着テープ。
（１２）前記ウエハ形状保持層が、少なくとも一層以上の樹脂層から構成され、側鎖結晶性のポリマーを含んでなり、該ポリマーを第一次溶融転移温度Ｔｍ以下に冷却することで硬化することを特徴とする（１０）〜（１１）のいずれか１項に記載の薄膜化研削加工時の粘着テープ。
（１３）前記ウエハ形状保持層が、少なくとも一層以上の樹脂層から構成され、粘着テープを構成するフィルム状支持体のガラス転移点温度以下のガラス転移点を持つ樹脂を含んでなり、該樹脂のガラス転移点温度以下に冷却することで硬化することを特徴とする、（１０）〜（１１）のいずれか１項記載の薄膜化研削加工時の粘着テープ。
を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
ここで、本明細書において、側鎖結晶性ポリマーについていうと、溶融開始温度Ｔｉとは、樹脂が軟化した状態から硬化状態に実質的に変化が終了する温度をいい、言い換えれば加熱前は秩序ある配列に整合されている樹脂の特定の部分が加熱されることによって無秩序状態となりはじめる温度である。図１をもって説明する。本発明の粘着テープのウエハ形状保持層のＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）測定を通常の条件に従い、昇温速度１０℃／分、空気雰囲気下で行うと、図１に示すような融解−温度曲線が得られる。本発明の粘着テープにおけるウエハ形状保持層は温度の上昇とともに、大きな吸熱ピークを示す。吸熱ピークが観察される前後はほとんど融解−温度曲線は平坦であり、吸熱前の融解−温度曲線が平坦な部分の点Ａと吸熱後の融解−温度曲線が平坦な部分の点Ｂを直線で結ぶ。この直線をベースラインとする。点Ａからさらに温度を上げると、熱量−温度曲線の勾配は最大となる。この点Ｃで接線を引き、その接線が前記ベースラインと交わる点が融解開始温度Ｔｉである。点Ｃを越えてさらに温度上昇させると、吸熱曲線はピークに達する。この点が一次溶融転移温度Ｔｍである。本発明では、第一次溶融転移温度Ｔｍとは、加熱前は秩序ある序列に配列に整合されているポリマーの特定の部分が加熱されることによって無秩序な状態を生起する温度をいう。さらに温度上昇させると、融解完了点Ｂに達する。このときの温度が融解完了温度Ｔｅである。
【００１１】
本明細書において、「薄膜化したウエハ形状を平坦に保持する」とは、吸着アームでの搬送やウエハカセットへの収納を可能とする程度に、研削加工後のウエハを実質的に反りなどの変形や撓みなく粘着テープが保持することをいう。
また、本明細書において「軟化−硬化変化する」とは、薄膜化したウエハ形状を平坦に保持し得るだけの硬さを持たない、すなわち可とう性のある状態から、当該ウエハ形状を保持し得るに足りるだけの硬さに硬化変化することである。
【００１２】
すなわち本発明は、硬化と軟化を可逆的に起こすことができ、薄膜化したウエハ形状を平坦に保持し得る硬度に硬化するウエハ形状保持層を有する粘着テープを、ウエハ形状保持層が柔軟な状態で予め研削加工を施す前のウエハに貼合し、薄膜化研削加工終了後、バックサイドグラインダーのウエハ吸着固定ステージにウエハを平坦状態に固定したまま、粘着テープのウエハ形状保持層を硬化させることで、ウエハを粘着テープごと平坦な状態で、保持・搬送およびカセットなどへの収納を可能とする方法である。更には、本発明は粘着テープのウエハ形状保持層の硬度が可逆的に変化する為、薄膜化したウエハからの粘着テープ剥離時は、既存の粘着テープ剥離装置に於いてウエハを吸着した状態で粘着テープを１８０度方向に屈曲させた状態で剥離し、薄膜化したウエハを容易に製造することができる方法である。
【００１３】
本発明のウエハ製造方法に使用し得る粘着テープは、フィルム状支持体を構成する少なくともその一層として或いは、フィルム状支持体と該フィルム状支持体に塗布される粘着剤層との中間に、加熱或いは冷却といった温度差を与えることにより、可逆的に硬度が変化する、すなわち柔軟な状態から薄膜化したウエハ形状を平坦に保持し得る硬度に硬化する性質を有する、ウエハ形状保持層を有して成ることを特徴とするものである。
本明細書において、「ウエハの形状を平坦に保持し得る温度」とは、ウエハ形状保持層を構成する樹脂が軟化した状態から硬化状態に実質的に変化が終了している温度である。この温度以下とすることにより硬化状態を維持することが出来る。この温度は、ウエハ形状保持層を構成する樹脂の第一次溶融転移温度またはガラス転移点温度以下の温度であれば任意に設定することが出来る。「ウエハ形状を平坦に保持し得る温度」は、好ましくは１０〜３０℃の範囲で選択されるが、研削加工を行う場所の室温に併せて設定するのが好ましい。
【００１４】
この粘着テープについて図２に断面図として一例を示すと、１はフィルム状支持体、２は前記のウエハ形状保持層、３はウエハを貼着する粘着剤層である。
本発明において粘着テープのウエハ形状保持層は、冷却することにより薄膜化したウエハ形状を平坦に保持し得る硬度に硬化（硬質化）する性質を有する。このウエハ形状保持層は、雰囲気温度により、可逆的に、軟化−硬化の変化を起こす材料よりなる。軟化点は、用途、使用方法などにより若干異なるが、好ましくは３０〜１００℃の範囲で選択され、より好ましくは４０〜６０℃の範囲で選択されるが、要は所定温度を境に軟化−硬化を起こせばよく、この温度範囲とは異なる温度を選択してもよい。
【００１５】
本発明の、粘着テープの形状保持層は、可逆的に軟化−硬化変化する性質を有することにより、バックサイドグラインダーによるウエハの裏面研削加工時には、ワーク温度の上昇と共にウエハ形状保持層を構成する樹脂自体が過熱により柔軟化することで適度なクッション性を得ることが出来、ウエハ破損を防ぐ効果を発現する。そして、その後ウエハからの粘着テープ剥離時には、柔軟化させることにより粘着テープ自体に可とう性を付与させ、既存の粘着テープ剥離装置による、１８０度方向にテープを屈曲させた剥離方法に適合する。
【００１６】
この粘着テープのウエハ形状保持層は、溶融開始温度Ｔｉで軟化−硬化変化する側鎖結晶性のポリマーを含有してなることが好ましい。このポリマーは、溶融開始温度Ｔｉより高温に加熱することで柔軟化し、この温度より低くすることにより硬化する。
側鎖結晶性のポリマーは、好ましくはアクリル酸エステル、メタアクリル酸エステルを主成分とするポリマーであって、側鎖として好ましくは炭素数１０以上の直鎖状アルキル基、さらに好ましくは炭素数１０以上２４以下の直鎖状アルキル基を有する。上記アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステルとして具体的には、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸−ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシルエチル、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸アミド、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸−２−シアノエチル、アクリロニトリル等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１７】
また、粘着テープのウエハ形状保持層として、ガラス転移点温度を境に軟化−硬化変化する熱可塑性の樹脂を用いることも好ましい。この樹脂は、ガラス転移点温度より高温に加熱することで柔軟化し、この温度以下に冷却することにより硬化する。このような熱可塑性樹脂としては、スチレン−ブタジエン共重合体が挙げられる。ただし、ウエハ形状保持層に使用される熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、粘着テープを構成するフィルム状支持体のガラス転移点温度以下である。このような熱可塑性樹脂は、少なくともガラス転移温度まで冷却することにより硬化して、薄膜化したウエハの形状を平坦に保持できるだけの硬度となる。
粘着テープのウエハ形状保持層を構成する樹脂については、上記の樹脂に限らず、雰囲気温度により、所定の温度を境に可逆的に軟化−硬化変化するものであれば、どのような樹脂でも良い。
【００１８】
さらに粘着テープのウエハ形状保持層として紫外線硬化型樹脂などの化学反応により硬質化する樹脂を併用する事も出来るが、この場合ウエハ形状保持層は少なくとも２種類の樹脂から構成され、各々が放射線照射により硬化する放射線硬化型の樹脂と所定の温度に冷却することで結晶化する性質を有する側鎖結晶性のポリマー、或いは／及びガラス転移点温度より高温に加熱することで柔軟化する熱可塑性の樹脂から成ることが好ましい。このような放射線硬化型樹脂としては、例えば光照射によって三次元網状化しうる分子内に光重合性炭素−炭素二重結合を少なくとも２個以上有する低分子量化合物が広く用いられ、具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、１，４−ブチレングリコールジアクリレート、１，６ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレートや、オリゴエステルアクリレート等が広く適用可能である。
また、上記のようなアクリレート系化合物のほかに、ウレタンアクリレート系オリゴマーを用いることもできる。ウレタンアクリレート系オリゴマーは、ポリエステル型またはポリエーテル型などのポリオール化合物と、多価イソシアナート化合物（例えば、２，４−トリレンジイソシアナート、２，６−トリレンジイソシアナート、１，３−キシリレンジイソシアナート、１，４−キシリレンジイソシアナート、ジフェニルメタン４，４−ジイソシアナートなど）を反応させて得られる末端イソシアナートウレタンプレポリマーに、ヒドロキシル基を有するアクリレートあるいはメタクリレート（例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレートなど）を反応させて得られるものなどが挙げられる。
ウエハ形状保持層の厚さは、硬化時にその層厚でウエハ形状を保持できる厚さであれば、特に制限はなく、その点を満たせば薄い程よい。好ましくは１０〜２００μｍ、より好ましくは３０〜１００μｍである。
【００１９】
本発明方法に用いられる粘着テープに於ける、フィルム状支持体は、通常プラスチック、ゴム等が好ましく用いられる。フィルム状支持体は、ウエハ形状保持層或いは粘着剤に放射線硬化型の樹脂或いは粘着剤を使用する場合には、放射線透過性のものを、紫外線照射によって硬化させる場合は、光透過性の良いものを選択する。この様なフィルム状支持体としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンープロピレン共重合体、ポリブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマー等のα−オレフィンの単独重合体または共重合体、或いはこれらの混合物、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のエンジニアリングプラスチック、ポリウレタン、スチレン−エチレン−ブテン−もしくはペンテン系共重合体等の熱可塑性エラストマー等があげられ、フィルム状支持体の要求特性に応じて任意に選ぶことが出来る。
【００２０】
これらフィルム状支持体は、従来公知の押出し法を用いて製造出来るが、種々の樹脂を積層して得られるフィルム状支持体の場合には、共押出し法、ラミネート法などで製造され、この際通常のラミネートフィルムの製法に於いて普通に行われている様に、樹脂と樹脂の間に接着層を設けても良い。この様なフィルム状支持体の厚さは、強・伸度特性、放射線透過性の観点から通常３０〜３００μｍが適当である。
【００２１】
フィルム状支持体上に設けられる粘着剤としては、薄膜化研削加工終了後のウエハから粘着テープを剥離する際に、当該ウエハへの破損やウエハ表面への粘着剤残留による汚染などの不具合を生じないものであれば、特に制限は無いが、放射線、好ましくは紫外線硬化により粘着剤が三次元網状化を呈し、粘着力が低下すると共に剥離した後のウエハ表面に粘着剤などの残留物が生じ難い、紫外線硬化型の粘着剤を使用するのが好ましい。この様な紫外線硬化型粘着剤としては、所望の紫外線硬化性を示す限り特に制限は無いが、例えば、２−エチルヘキシルアクリレートとｎ−ブチルアクリレートとの共重合体から成るアクリル系粘着剤１００重量部に対して、紫外線硬化性の炭素−炭素二重結合を有する（メタ）アクリレート化合物５〜２００重量部とを含有し、光開始剤および光増感剤、その他従来公知の粘着付与剤、軟化剤、酸化防止剤、等を配合してなる組成をあげることができる。
このフィルム状支持体上に設けられる放射線硬化性粘着剤層の厚さは、パターン面への密着性を良好とする為、通常１０〜２００μｍが適当である。
【００２２】
本発明の製造方法によって加工するウエハについては、特に制限はなく、任意のものを使用することが出来る。そのうちでも特には半導体ウエハであり、半導体ウエハとしては、例えば、シリコンおよびガリウム−砒素等の化合物半導体が知られている。また、本明細書においてウエハとは、加工によりその上に集積回路パターンが形成されたウエハも、そのような加工をされていないウエハも含包する。回路パターンが形成されたウエハを研削する際には、本発明の粘着テープを保護粘着テープとして回路パターン表面に張り合わせることにより、研削加工およびストレスリリーフ処理における研削ダスト或いはケミカルによる汚染を防ぎ、また研削加工時の衝撃によるウエハ自体の破損を防ぐことが出来る。
【００２３】
本発明のウエハの製造方法によって研削されたウエハはＩＣカードやスマートカード等に適用される。この半導体用ウエハの薄膜化研削加工は、例えば次の工程からなる。
（ａ）ウエハの裏面研削前に、予め回路パターン表面に粘着テープを、加熱しながら貼合し、当該粘着テープをウエハ形状に沿って倣い切りする工程
（ｂ）ウエハを裏面研削により薄膜化する工程
（ｃ）ウエハの裏面研削終了後に研削装置のチャックテーブルからウエハを取り出す前に当該粘着テープのウエハ形状保持層を構成する少なくとも一層の樹脂層を研削時の発熱による加熱状態から当該粘着テープを冷却することでウエハ形状保持層がウエハの形状を平坦に保持し得る硬度に硬化する工程
（ｄ）当該粘着テープを貼り合わせたままの状態で搬送する工程
本発明においては上記の工程（ａ）においてウエハの裏面研削前に、予め回路パターン表面に表面保護テープを貼着する際、ウエハ形状保持層を構成する樹脂の第一次溶融転移温度或いは、ガラス転移点温度以上に加熱しながら粘着テープを貼合することが好ましい。更には、これら形状保持層として、紫外線硬化型樹脂などの化学反応により硬質化する樹脂を併用した場合は、上記工程（ａ）と（ｂ）の中間工程として該紫外線硬化樹脂などを紫外線照射など予め所定の方法で硬質化させる工程を行う事が好ましい。
【００２４】
【実施例】
次に本発明を実施例に基づき更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２５】
実施例１
フィルム支持体として、厚さ１００μｍのエチレン酢酸ビニル共重合体のフィルム上に、ウエハ形状保持層として厚さ６０μｍの約５０℃に第一次溶融転移温度（第一次溶融転移温度：加熱前は秩序ある序列に配列に整合されているポリマーの特定の部分が加熱されることによって無秩序な状態となる温度）を有する側鎖結晶性のポリマーから成る樹脂層（炭素数１０以上２２以下の直鎖状アルキル基を側鎖とするアクリル酸エステルを主成分とするポリマー）と、粘着剤層として同ウエハ形状保持層を介して厚さ３０μｍの紫外線硬化性の粘着剤（コーポニール　Ｎ−３４９７（日本合成化学（株）社製）１００質量部に、コロネートＬ−５５Ｅ（日本ポリウレタン社製イソシアネート硬化剤）０．６質量部及びイルガキュア１８４（チバファインケミカル社製紫外線硬化開始剤）１．４質量部を配合した組成物）を塗布し、粘着テープを調製した。該粘着テープを回路パターンの形成された、直径８インチの半導体ウエハ表面に、既存の粘着テープ貼合装置（日東電工社製　ＤＲ８５００ＩＩ）を用いて５０℃に加熱した状態で貼合後、バックサイドグラインダー（ディスコ社製　ＤＦＧ８５０（商品名））を使用して、ウエハ裏面側を研削することにより、当該ウエハ厚さを５０μｍに仕上げた。次いで、バックサイドグラインダー（ＢＧ装置）のウエハ吸着固定ステージ上に於いて第一次溶融転移温度以下となる室温（２３℃）まで冷却し、ウエハ形状保持層を薄膜化したウエハ形状を保持し得る硬度に硬化させた後、次工程への搬送性として、ウエハカセットへの収納可否とウエハの破損有無を確認した。更に、既存の保護用テープ剥離装置（日東電工社製　ＨＲ８５００ＩＩ（商品名））を用いて、貼着した粘着テープに紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ^２照射した後、薄膜化したウエハから５０℃に加熱した状態で粘着テープを剥離し、その剥離性として剥離のし易さおよび薄膜化したウエハの破損などの有無を試験した。その結果を下記表１に示した。
なお、ウエハ形状保持層として約５０℃に第一次溶融転移温度を有する側鎖結晶性のポリマーであって炭素数１０以上の直鎖状アルキル基を側鎖とするメタクリル酸エステルを主成分とするポリマーを用いた以外は上記と同様に試験したところ、同様の結果が得られた。
【００２６】
実施例２
フィルム状支持体として、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、ウエハ形状保持層として厚さ３０μｍの約５０℃に第一次溶融転移温度を有する側鎖結晶性のポリマーから成る実施例１と同様のアクリル酸エステルを主成分とするポリマーからなる樹脂層および厚さ３０μｍの紫外線硬化型樹脂層（２−エチルヘキシルアクリレートとｎ−ブチルアクリレートの共重合体からなるアクリル系粘着剤１００重量部にジペンタエリスリトールヘキサアクリレート８０重量部と光開始剤としてα−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン１重量部とを混合したもの）と、粘着剤層として厚さ３０μｍの２−エチルヘキシルアクリレートとｎ−ブチルアクリレートとの共重合体から成るアクリル系粘着剤を塗布し、粘着テープを調製した。同粘着テープを実施例１と同様に半導体ウエハ表面に貼合したのち、粘着テープ表面から紫外線を１００ｍＪ／ｃｍ^２照射した。また、粘着テープの剥離時に紫外線照射を行わない点以外は、実施例１と同様に薄膜研削加工処理後のウエハ搬送性と剥離性を試験した。その結果を下記表１に示した。
【００２７】
実施例３
フィルム状支持体として、厚さ１００μｍのアイソタクチック−ポリプロピレン上に、ウエハ形状保持層として厚さ１００μｍのガラス転移点温度が６０℃であるスチレン−ブタジエン共重合体からなる樹脂層と、粘着剤層として厚さ３０μｍの２−エチルヘキシルアクリレートとｎ−ブチルアクリレートとの共重合体から成るアクリル系粘着剤を塗布し、粘着テープを調製した。同粘着テープを実施例２と同様に、薄膜研削加工処理後のウエハ搬送性と剥離性を試験した。その結果を下記表１に示した。
【００２８】
比較例１
実施例１に於いて、ウエハ形状保持層を設けない他は、実施例１同様の粘着テープを調製し、薄膜研削加工処理後のウエハ搬送性と剥離性を試験した。その結果を下記表１に示した。
【００２９】
比較例２
実施例２に於いて、ウエハ形状保持層を設けない他は、実施例２同様の粘着テープを調製し、薄膜研削加工処理後のウエハ搬送性と剥離性を試験した。その結果を下記表１に示した。
【００３０】
比較例３
実施例３に於いて、ウエハ形状保持層を構成するスチレン−ブタジエン共重合体のガラス転移点温度を１２０℃とした他は、実施例３同様の粘着テープを調製し、薄膜研削加工処理後のウエハ搬送性と剥離性を試験した。その結果を下記表１に示した。
【００３１】
なお以下各試験の評価基準は次の通りである。
（１）既存貼合装置適合性
○：　気泡巻き込み無くウエハに貼合が出来る。
×：　気泡巻き込みあり。
（２）５０μｍ薄膜研削性
○：　ウエハの破損及びマイクロクラックの発生が無い。
×：　ウエハの破損或いはマイクロクラックの発生が有る。
（３）ＢＧ装置内搬送性
○：　真空吸着アームで吸着でき搬送可能。
×：　真空吸着アームでの吸着エラー発生。
（４）ウエハカセット収納性
○：　良好に収納が出来、且つ上下段のウエハに接触しない。
×：　良好に収納が出来ない或いは収納後ウエハの撓みにより上下段のウエハに接触する。
（５）既存剥離装置適合性
○：　ウエハにダメージ無く剥離が出来る。
×：　ウエハからの剥離が出来ない或いは剥離後のウエハにダメージあり。
【００３２】
【表１】

【００３３】
上記表１の比較例１及び２の結果より明らかなように、ウエハ形状保持層を有しない粘着テープを用いた場合は、ウエハ搬送中に搬送用の真空吸着アームからの脱落が生じ、その後の工程が続行できなかった。また比較例３ではウエハ形状保持層がガラス転移点１２０℃のスチレン−ブタジエン共重合体であるためウエハ形状保持層柔軟化時の加熱温度により当該粘着テープのフィルム状支持体自体が溶融し貼合ローラーへの付着からウエハと粘着テープ界面に気泡巻き込みの問題が生じ既存の貼合装置が使用できず、薄膜研削も貼合時の気泡巻き込みによるマイクロクラックの発生という状態でできなかった。
これに対し、本発明の方法による実施例１〜３では、既存貼合装置適合性、５０μｍ薄膜研削性、ＢＧ装置内搬送性、ウエハカセット収納性、既存剥離装置適合性のいずれも良好であり、薄膜化ウエハの製造が効率的に実現できる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明のウエハの製造方法は、ＩＣカードやスマートカード等に適用される著しく薄膜化したウエハの研削および搬送において特にその効果が顕著であり、薄膜化したウエハの平坦形状を保持して貼り合せた粘着テープからの剥離などの問題や収納の不具合をひき起こすことを効果的に防止できる。しかも、この方法によれば既存のライン、装置をそのまま用いて薄膜化ウエハの製造が行える。
また本発明のウエハ粘着テープは、ウエハ形状保持層を有し、ウエハ粘着テープの軟化−硬化変化を加温条件の違いで生起させることができ、上記の薄膜化ウエハの製造方法に用いるのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のウエハ粘着テープのウエハ形状保持層のＤＳＣチャートの一例である。
【図２】本発明のウエハ粘着テープの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
Ａ　融解開始前の点
Ｂ　融解終了の点
Ｃ　熱量−温度曲線の勾配が最大となる点
Ｔｉ　溶融開始温度
Ｔｍ　一次溶融転移温度
Ｔｅ　融解完了温度
１　フィルム状支持体
２　ウエハ形状保持層
３　粘着剤層

Claims

（ａ）研削前に、予めウエハ表面に粘着テープを貼合する工程と、（ｂ）ウエハの研削加工終了後に当該粘着テープのウエハ形状保持層をウエハの形状を平坦形状のままに保持し得る硬度に硬化させる工程を有することを特徴とする、ウエハの製造方法。
前記の粘着テープが、フィルム状支持体を構成する少なくともその一層として或いは、フィルム状支持体と該フィルム状支持体に塗布される粘着剤層との中間に、薄膜化したウエハの形状を平坦に形状保持し得るウエハ形状保持層を有してなることを特徴とする、請求項１記載のウエハの製造方法。
前記のウエハ形状保持層は、雰囲気温度により可逆的に軟化−硬化変化することを特徴とする、請求項１又は２記載のウエハの製造方法。
前記のウエハ形状保持層を硬化させる工程に於いて、ウエハ研削終了後、研削時の発熱による加熱状態から当該粘着テープを、ウエハ形状保持層がウエハの形状を平坦に保持し得る温度まで冷却することを特徴とする、請求項１〜３いずれか１項記載のウエハの製造方法。
前記の粘着テープを構成するウエハ形状保持層が、少なくとも一層以上の樹脂層から構成され、溶融開始温度Ｔｉで軟化−硬化変化する側鎖結晶性ポリマーを含有して成ることを特徴とする、請求項３記載のウエハの製造方法。
前記の粘着テープを貼り合わせたままの状態で搬送する工程を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のウエハの製造方法。
ウエハの研削前に、予め当該ウエハ表面に粘着テープのウエハ形状保持層を構成する樹脂のガラス転移点温度以上に加熱しながら前記ウエハ形状保持層を軟化させて粘着テープを貼合する工程と、ウエハ研削後、研削時の発熱による加熱状態から当該粘着テープをウエハ形状保持層構成樹脂のガラス転移点温度以下にまで冷却することで硬化させる工程を有することを特徴とする、請求項１記載のウエハの製造方法。
前記ウエハ形状保持層が、フィルム状支持体を構成する少なくともその一層としてあるいは、フィルム状支持体と該フィルム状支持体に塗布される粘着剤層との中間に、少なくとも一層以上の樹脂層から構成され、粘着テープを構成するフィルム状支持体のガラス転移点温度以下のガラス転移点温度を持つ樹脂を使用し、該樹脂のガラス転移点温度以下に冷却することで硬化して、薄膜化したウエハの形状を平坦形状に保持し得る状態へ可逆的に変化することを特徴とする、請求項７記載のウエハの製造方法。
フィルム状支持体を構成する少なくともその一層としてあるいは、フィルム状支持体と該フィルム状支持体に塗布される粘着剤層との中間に、薄膜化したウエハの形状を平坦に形状保持し得るウエハ形状保持層を有してなることを特徴とする、ウエハ薄膜化研削加工時の粘着テープ。
前記ウエハ形状保持層が、雰囲気温度により可逆的に軟化−硬化変化することを特徴とする、請求項９記載のウエハ薄膜化研削加工時の粘着テープ。
前記ウエハ形状保持層は、冷却することにより硬化することを特徴とする、請求項１０記載のウエハ薄膜化研削加工時の粘着テープ。
前記ウエハ形状保持層が、少なくとも一層以上の樹脂層から構成され、側鎖結晶性のポリマーを含んでなり、該ポリマーを第一次溶融転移温度Ｔｍ以下に冷却することで硬化することを特徴とする請求項１０〜１１のいずれか１項に記載の薄膜化研削加工時の粘着テープ。
前記ウエハ形状保持層が、少なくとも一層以上の樹脂層から構成され、粘着テープを構成するフィルム状支持体のガラス転移点温度以下のガラス転移点温度を持つ樹脂を含んでなり、該樹脂のガラス転移点温度以下に冷却することで硬化することを特徴とする、請求項１０〜１１のいずれか１項記載の薄膜化研削加工時の粘着テープ。