JP2006073577A - 半導体ウエハの薄型加工方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 半導体ウエハにスピンエッチングにより薄型化加工を行う際に、キャリア板を再利用することで加工コストの軽減を図った、半導体ウエハの薄型加工方法を提供する。
【解決手段】 半導体の素子領域を有する第1の面10aと、これと反対側の第2の面10bとを備えた半導体ウエハ10を薄型加工する方法において、半導体ウエハ10の第1の面10aと、半導体ウエハ10を支持する支持基板20の第1の面20aとを接着層30を介して貼り合わせる。次に、半導体ウエハ10の第2の面10bを研削する。次に、支持基板20の第1の面20aと反対側の第2の面20bの少なくとも外周部に、外周部を連続して覆う保護膜50を形成する。次に、支持基板20をステージ60に取り付けた後、研削された半導体ウエハ10の第2の面10bにエッチング液55を塗布しつつステージ60を回転させることで、スピンエッチングを行う。
【選択図】 図2
【解決手段】 半導体の素子領域を有する第1の面10aと、これと反対側の第2の面10bとを備えた半導体ウエハ10を薄型加工する方法において、半導体ウエハ10の第1の面10aと、半導体ウエハ10を支持する支持基板20の第1の面20aとを接着層30を介して貼り合わせる。次に、半導体ウエハ10の第2の面10bを研削する。次に、支持基板20の第1の面20aと反対側の第2の面20bの少なくとも外周部に、外周部を連続して覆う保護膜50を形成する。次に、支持基板20をステージ60に取り付けた後、研削された半導体ウエハ10の第2の面10bにエッチング液55を塗布しつつステージ60を回転させることで、スピンエッチングを行う。
【選択図】 図2
Description
本発明は、半導体ウエハの薄型加工方法に関する。
現在、携帯電話機、ノート型パーソナルコンピュータ、PDA(Personal data assistance)等の携帯性を有する電子機器、センサ、マイクロマシン、及びプリンタのヘッド等の機器は、小型・軽量化のため、内部に設けられる半導体チップ等の各種の電子部品の小型化が図られている。また、これらの電子部品は実装スペースが極めて制限されている。
このため、例えば半導体チップのパッケージング方法においては、CSP(Chip Scale Package)技術やW−CSP(Wafer level Chip Scale Package)技術等を用いることにより、超小型パッケージングや高密度実装を達成することが検討されている。
このため、例えば半導体チップのパッケージング方法においては、CSP(Chip Scale Package)技術やW−CSP(Wafer level Chip Scale Package)技術等を用いることにより、超小型パッケージングや高密度実装を達成することが検討されている。
このようなCSP技術やW−CSP技術を用いて半導体チップを製造する場合には、小型・軽量・薄型のパッケージを創出する為、半導体チップの厚みを薄くするのが一般的である。
具体的には、半導体ウエハを薄くするには、半導体ウエハに電子回路を形成した後に、両面に粘着剤が付与された保護テープを介して半導体ウエハをキャリア板に固定する。そして、半導体ウエハをキャリア板に固定した状態で、半導体ウエハの裏面(半導体素子が形成されていない面)側から研削(バックグラインド)する。このとき、キャリア板によって、研削時の半導体ウエハ自体に加わるダメージを抑制する半導体ウエハの製造方法が知られている(例えば、特許文献1参考)。
具体的には、半導体ウエハを薄くするには、半導体ウエハに電子回路を形成した後に、両面に粘着剤が付与された保護テープを介して半導体ウエハをキャリア板に固定する。そして、半導体ウエハをキャリア板に固定した状態で、半導体ウエハの裏面(半導体素子が形成されていない面)側から研削(バックグラインド)する。このとき、キャリア板によって、研削時の半導体ウエハ自体に加わるダメージを抑制する半導体ウエハの製造方法が知られている(例えば、特許文献1参考)。
また、半導体ウエハの裏面にスピンエッチングを行うことで半導体ウエハを薄くする方法がある。しかしながら、エッチング液の回り込みによって半導体ウエハの能動面(半導体素子が形成されている面)が侵食されてしまう。よって、半導体ウエハの能動面にこの半導体ウエハより一回り小さくした保護テープを貼ることで、エッチング液による半導体ウエハの侵食を防止した技術が知られている(例えば、特許文献2参考)。しかし、半導体ウエハが非常に薄くなった場合に、ナイフエッジ形状の半導体ウエハが浮いた状態になるので、エッジより割れが生じやすくなってしまう。
特開2003−209160号公報
特開平10−340883号公報
ところで、半導体ウエハを研削加工した後、この半導体ウエハをキャリア板を介してステージ等に取り付けて回転させ、例えば、フッ酸と硝酸とを混合した酸からなるエッチング液を滴下しつつ、ステージを回転することでスピンエッチングを行い、半導体ウエハの研削後のダメージ層を除去し、半導体ウエハをより薄くすることが考えられる。
しかしながら、キャリア板(支持基板)にガラスや金属などを使用し、前記のようなエッチング液を用いてスピンエッチングを行うと、ステージとキャリア板との間において、キャリア板の外周部にエッチング液が染み込むことで、キャリア板の外周部が腐食してしまう。
このように、キャリア板の外周部が腐食してしまうと、このキャリア板を他の半導体ウエハの薄型加工時に再利用することができない。なぜなら、一般的にキャリア板の表裏面の判別を行う事は難しく、腐食した外周部上に半導体ウエハを貼り付けてしまうおそれがある。また、キャリア板の両面を利用することで、キャリア板の両面がエッチング液で腐食されてしまうことも考えられる。そして、腐食によって生じた凹凸部のあるキャリア板に半導体ウエハを貼り付けてしまうと、前記の凹凸部の影響によってキャリア板外周部にて半導体基板の貼り合わせを均一に行うことができない。また、半導体ウエハの研削加工を行う場合、前記凹凸部によりキャリア板の外周部で半導体ウエハにバタツキが起こり、半導体ウエハが割れてしまうおそれもある。
したがって、従来では半導体ウエハを薄型化加工する際にキャリア板の再利用するのが難しく、加工コストの軽減化が図れなかった。
しかしながら、キャリア板(支持基板)にガラスや金属などを使用し、前記のようなエッチング液を用いてスピンエッチングを行うと、ステージとキャリア板との間において、キャリア板の外周部にエッチング液が染み込むことで、キャリア板の外周部が腐食してしまう。
このように、キャリア板の外周部が腐食してしまうと、このキャリア板を他の半導体ウエハの薄型加工時に再利用することができない。なぜなら、一般的にキャリア板の表裏面の判別を行う事は難しく、腐食した外周部上に半導体ウエハを貼り付けてしまうおそれがある。また、キャリア板の両面を利用することで、キャリア板の両面がエッチング液で腐食されてしまうことも考えられる。そして、腐食によって生じた凹凸部のあるキャリア板に半導体ウエハを貼り付けてしまうと、前記の凹凸部の影響によってキャリア板外周部にて半導体基板の貼り合わせを均一に行うことができない。また、半導体ウエハの研削加工を行う場合、前記凹凸部によりキャリア板の外周部で半導体ウエハにバタツキが起こり、半導体ウエハが割れてしまうおそれもある。
したがって、従来では半導体ウエハを薄型化加工する際にキャリア板の再利用するのが難しく、加工コストの軽減化が図れなかった。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、キャリア板に支持された半導体ウエハをスピンエッチングを用いて薄型加工する際に、このキャリア板の再利用が可能となることで半導体ウエハの薄型加工コストの軽減を図った、半導体ウエハの薄型加工方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の半導体ウエハの薄型加工方法では、半導体素子が形成された素子領域を有する第1の面と、前記第1の面と反対側の第2の面とを備えた半導体ウエハを薄型加工する方法において、前記半導体ウエハの第1の面と、該半導体ウエハを支持する支持基板の第1の面とを接着層を介して貼り合わせる工程と、前記半導体ウエハの第2の面を研削する工程と、前記支持基板の第1の面と反対側の第2の面の少なくとも外周部に、該外周部を連続して覆う保護膜を形成する工程と、前記保護膜が形成された支持基板の第2の面を、ステージに取り付け、研削された前記半導体ウエハの第2の面にエッチング液を塗布しつつ前記ステージを回転させることで、スピンエッチングを行う工程と、を備えたことを特徴とする。
このような半導体ウエハの薄型加工方法によれば、接着層を介して半導体ウエハの第1の面と支持基板の第1の面とを貼り合わせて、半導体ウエハの第2の面を研削した後、支持基板の第2の面の少なくとも外周部を連続的に覆う保護膜を形成するようにしている。
よって、前記保護膜が形成された支持基板の第2の面を、該支持基板を固定するステージに取り付けた後、研削された半導体ウエハの第2の面に例えば、フッ酸と硝酸との混合した酸からなるエッチング液を滴下しつつ、ステージを回転させることでスピンエッチングを行うと、エッチング液が支持基板の外周部とステージとの間に回りこむが、前記保護膜によってエッチング液が支持基板の第2の面に染み込むことを防止できる。したがって、前記支持基板の第2の面がエッチング液によって腐食することを防止できる。
また、支持基板の第2の面がエッチング液で腐食されないので、第2の面には腐食によって生じる凹凸部が形成されることが無い。よって、半導体ウエハの薄型加工が終了した後に、支持基板と半導体ウエハとを剥離し、支持基板を他の半導体ウエハの薄型加工に再利用する場合、この支持基板と半導体ウエハとの貼り合わせを均一に行うことができ、研削加工時における半導体ウエハのバタツキを防止して、半導体ウエハが割れることを防止できる。
したがって、支持基板を再利用することが可能となるので、半導体ウエハを薄型加工する際の加工コストの低減を図ることができる。
また、半導体ウエハを研削加工した後に保護膜を形成しているので、保護膜によって研削加工時に支持基板の保持が不安定になり、研削加工の加工精度が低下するといったことが無く、半導体ウエハを薄くすることができる。
よって、前記保護膜が形成された支持基板の第2の面を、該支持基板を固定するステージに取り付けた後、研削された半導体ウエハの第2の面に例えば、フッ酸と硝酸との混合した酸からなるエッチング液を滴下しつつ、ステージを回転させることでスピンエッチングを行うと、エッチング液が支持基板の外周部とステージとの間に回りこむが、前記保護膜によってエッチング液が支持基板の第2の面に染み込むことを防止できる。したがって、前記支持基板の第2の面がエッチング液によって腐食することを防止できる。
また、支持基板の第2の面がエッチング液で腐食されないので、第2の面には腐食によって生じる凹凸部が形成されることが無い。よって、半導体ウエハの薄型加工が終了した後に、支持基板と半導体ウエハとを剥離し、支持基板を他の半導体ウエハの薄型加工に再利用する場合、この支持基板と半導体ウエハとの貼り合わせを均一に行うことができ、研削加工時における半導体ウエハのバタツキを防止して、半導体ウエハが割れることを防止できる。
したがって、支持基板を再利用することが可能となるので、半導体ウエハを薄型加工する際の加工コストの低減を図ることができる。
また、半導体ウエハを研削加工した後に保護膜を形成しているので、保護膜によって研削加工時に支持基板の保持が不安定になり、研削加工の加工精度が低下するといったことが無く、半導体ウエハを薄くすることができる。
また、前記保護膜が、スピンコート法で形成されてもよい。
このようにすれば、支持基板の第2の面上に均一な保護膜を形成することができる。よって、支持基板の第2の面をエッチング液による腐食から確実に防止でき、支持基板を再利用する際の貼り付け及び切削時の信頼性を向上できる。
このようにすれば、支持基板の第2の面上に均一な保護膜を形成することができる。よって、支持基板の第2の面をエッチング液による腐食から確実に防止でき、支持基板を再利用する際の貼り付け及び切削時の信頼性を向上できる。
また、支持基板の第2の面上に貼り合わされた保護シートからなってもよい。
このようにすれば、保護シートを支持基板の第2の面に貼り付けることでエッチング液からの腐食を防止する保護膜を容易に形成できるので、保護膜の形成工程を簡略化することができる。
このようにすれば、保護シートを支持基板の第2の面に貼り付けることでエッチング液からの腐食を防止する保護膜を容易に形成できるので、保護膜の形成工程を簡略化することができる。
また、前記支持基板が、ガラスからなってもよい。
このようにすれば、ガラスを用いることで支持基板のコストを抑えることができ、半導体ウエハの加工コストを低減することができる。また、紫外線硬化性の接着層を用いることで、照射された紫外線が支持基板を介して前記接着層を硬化させて、支持基板と半導体ウエハとを確実に接着できる。
このようにすれば、ガラスを用いることで支持基板のコストを抑えることができ、半導体ウエハの加工コストを低減することができる。また、紫外線硬化性の接着層を用いることで、照射された紫外線が支持基板を介して前記接着層を硬化させて、支持基板と半導体ウエハとを確実に接着できる。
また、前記支持基板が、金属からなってもよい。
このようにすれば、金属を用いることで支持基板の形状の加工性が容易となる。また、支持基板が金属からなるため、支持基板に割れが生じることを防止できる。
このようにすれば、金属を用いることで支持基板の形状の加工性が容易となる。また、支持基板が金属からなるため、支持基板に割れが生じることを防止できる。
以下、本発明について詳しく説明する。
図1(a)、(b)は、薄型加工を行う前の半導体ウエハの平面図及び側断面図を示しており、図1(a)、(b)中符号10は、半導体ウエハである。
図1(a)、(b)に示すように、円板状の半導体ウエハ10の表面(第1の面)10aには、集積回路等の半導体素子が形成された素子領域11が設けられている。半導体ウエハ10は、例えばSi(シリコン)からなるもので、その大きさは8インチ〜12インチ程度となっている。
素子領域11には、半導体チップ毎に、トランジスタ、メモリ素子、その他の電子素子並びに電気配線等からなる電子回路が形成されている。
また、半導体ウエハ10の裏面(第2の面)10bは、後述するように薄型加工される面であって、前記裏面10bには、素子領域11は形成されていない。
図1(a)、(b)は、薄型加工を行う前の半導体ウエハの平面図及び側断面図を示しており、図1(a)、(b)中符号10は、半導体ウエハである。
図1(a)、(b)に示すように、円板状の半導体ウエハ10の表面(第1の面)10aには、集積回路等の半導体素子が形成された素子領域11が設けられている。半導体ウエハ10は、例えばSi(シリコン)からなるもので、その大きさは8インチ〜12インチ程度となっている。
素子領域11には、半導体チップ毎に、トランジスタ、メモリ素子、その他の電子素子並びに電気配線等からなる電子回路が形成されている。
また、半導体ウエハ10の裏面(第2の面)10bは、後述するように薄型加工される面であって、前記裏面10bには、素子領域11は形成されていない。
次に、半導体ウエハ10の薄型加工方法について説明する。
図2(a)〜(j)は、半導体ウエハ10を薄型加工するための工程図である。なお、図2(a)〜(j)中において、半導体ウエハ10は模式的に示している。
まず、図2(a)に示すように、半導体ウエハ10の前述した素子領域11(図1(a)、(b)参照)が形成されている表面10aと、この半導体ウエハ10を支持する円板状のガラス基板(支持基板)20の表面(第1の面)20aとを接着層30を介して貼り合わせる。ここで、ガラス基板20においては、半導体ウエハ10に貼り合わされる側の面を表面20aとし、その反対の面を裏面(第2の面)20bとする。このとき、ガラス基板20の直径と半導体ウエハ10の直径とは略同一となっている。
前記接着層30には紫外線硬化型の例えば、エポキシ樹脂が用いられている。よって、紫外線を照射をするとガラス基板20内を紫外線が透過して接着層30を硬化し、半導体ウエハ10とガラス基板20とを接着する。ここで、エポキシ樹脂は後述するようにスピンエッチングを行う際に使用するエッチング液に対して耐性を備えた材料となっている。
なお、接着層30としてエポキシ系の樹脂の代わりに、エッチング液に耐性のある両面テープ等を用いて接着してもよい。
図2(a)〜(j)は、半導体ウエハ10を薄型加工するための工程図である。なお、図2(a)〜(j)中において、半導体ウエハ10は模式的に示している。
まず、図2(a)に示すように、半導体ウエハ10の前述した素子領域11(図1(a)、(b)参照)が形成されている表面10aと、この半導体ウエハ10を支持する円板状のガラス基板(支持基板)20の表面(第1の面)20aとを接着層30を介して貼り合わせる。ここで、ガラス基板20においては、半導体ウエハ10に貼り合わされる側の面を表面20aとし、その反対の面を裏面(第2の面)20bとする。このとき、ガラス基板20の直径と半導体ウエハ10の直径とは略同一となっている。
前記接着層30には紫外線硬化型の例えば、エポキシ樹脂が用いられている。よって、紫外線を照射をするとガラス基板20内を紫外線が透過して接着層30を硬化し、半導体ウエハ10とガラス基板20とを接着する。ここで、エポキシ樹脂は後述するようにスピンエッチングを行う際に使用するエッチング液に対して耐性を備えた材料となっている。
なお、接着層30としてエポキシ系の樹脂の代わりに、エッチング液に耐性のある両面テープ等を用いて接着してもよい。
次に、図2(b)に示すように、半導体ウエハ10の裏面10b側からバックグラインド(研削)を施し、半導体ウエハ10を研削する。具体的な方法としては、砥石等の研削部材15を前記半導体ウエハ10の裏面10bに当接し、前記研削部材を半導体ウエハ10に対して相対的に回転することで、半導体ウエハ10の裏面10bを研削加工する。ここで、半導体ウエハ10と研削部材15との接触面を冷却すると共に、両者を潤滑させるための水を供給しながらバックグラインドを行う。このとき、裏面10bに研削加工をした後に研磨工程を設けてもよい。
以上のようにして、図2(c)に示すように、裏面10bが研削された半導体ウエハ10を形成する。
以上のようにして、図2(c)に示すように、裏面10bが研削された半導体ウエハ10を形成する。
次に、図2(d)に示すように、ガラス基板20と半導体ウエハ10とを反転させた後、図2(e)に示すように、ガラス基板20の裏面20bの外周縁部の一点上に、後述するエッチング液に耐腐食性を備えたエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂からなる保護用樹脂40を滴下する。
このとき、前記保護用樹脂40を滴下しつつ、ガラス基板20と半導体ウエハ10とを図中の矢印方向に回転させることで、保護用樹脂40が、ガラス基板20の裏面20bの外周部を連続して覆うようにして均一に塗布する。
その後、例えば、前記保護用樹脂40が紫外線硬化性である場合には、紫外線を照射して硬化させ、又は、前記保護用樹脂40が熱硬化性である場合には、加熱することで硬化させ、図2(f)に示すように、ガラス基板20の裏面20bの外周部を連続して覆う均一な保護膜50をスピンコート法によって形成する。
なお、このとき形成した保護膜50は、ガラス基板20の裏面20bに保護膜が形成されていない場合にスピンエッチングを行った際にエッチング液が、ガラス基板20の裏面20bに染み込む領域より少なくとも広い領域を覆うようになっており、具体的にはガラス基板20の裏面20bの外周縁部からガラス基板20の中心方向に向かって3mm以上の領域を覆うように保護膜50を形成した。
このとき、前記保護用樹脂40を滴下しつつ、ガラス基板20と半導体ウエハ10とを図中の矢印方向に回転させることで、保護用樹脂40が、ガラス基板20の裏面20bの外周部を連続して覆うようにして均一に塗布する。
その後、例えば、前記保護用樹脂40が紫外線硬化性である場合には、紫外線を照射して硬化させ、又は、前記保護用樹脂40が熱硬化性である場合には、加熱することで硬化させ、図2(f)に示すように、ガラス基板20の裏面20bの外周部を連続して覆う均一な保護膜50をスピンコート法によって形成する。
なお、このとき形成した保護膜50は、ガラス基板20の裏面20bに保護膜が形成されていない場合にスピンエッチングを行った際にエッチング液が、ガラス基板20の裏面20bに染み込む領域より少なくとも広い領域を覆うようになっており、具体的にはガラス基板20の裏面20bの外周縁部からガラス基板20の中心方向に向かって3mm以上の領域を覆うように保護膜50を形成した。
次に、図2(g)に示すように、前記保護膜50が形成されたガラス基板20の裏面20b側をステージ60に固定する。
前記ステージ60は、エッチング液に耐性を備えた材料から形成されていて、半導体ウエハ10及びガラス基板20に曲げが生じないように高精度な平坦面を有している。
前記ステージ60は、エッチング液に耐性を備えた材料から形成されていて、半導体ウエハ10及びガラス基板20に曲げが生じないように高精度な平坦面を有している。
次に、図2(h)に示すように、半導体ウエハ10の裏面10b上に例えば、フッ酸と硝酸の混合液からなるエッチング液55を滴下しつつ、ステージ60を図中の矢印方向に回転させる。このようにして、スピンエッチングを行い、化学的にエッチングすることで前述した研削加工で半導体ウエハ10の裏面10bに生じたクラック等のダメージ層を除去して、裏面10bの仕上げ加工を行い、さらに半導体ウエハ10を薄型加工する。
スピンエッチング時に、エッチング液55はガラス基板20の裏面20bとステージ60との間に回り込んでくる。しかし、ガラス基板20の裏面20bの外周部には前記保護膜50が形成されていて、エッチング液がガラス基板20の裏面20bの外周部に染み込むことはない。
スピンエッチング時に、エッチング液55はガラス基板20の裏面20bとステージ60との間に回り込んでくる。しかし、ガラス基板20の裏面20bの外周部には前記保護膜50が形成されていて、エッチング液がガラス基板20の裏面20bの外周部に染み込むことはない。
次に、半導体ウエハ10の薄型加工を行った後、図2(i)に示すように、ステージ60からガラス基板60を取り外す。
そして、図2(j)に示すように、ガラス基板20と半導体ウエハ10とを剥離する。
剥離する方法としては、例えば、機械的に剥離した後、半導体ウエハ10及びガラス基板20の貼り付け面に残った接着層30を溶剤等を用いて除去する方法がある。また、剥離時の半導体ウエハ10の割れを防止するために、接着層30を溶剤等によって直接融解させ、半導体ウエハ10とガラス基板20とを剥離するようにしてもよい。
最後に、ガラス基板20の裏面20bに設けた保護膜50を前記接着層30の剥離方法と同様に例えば、溶剤を用いて溶解させて剥離する。
したがって、ガラス基板20は半導体ウエハ10の薄型加工を行う前の状態となり、他の半導体ウエハ10を貼り付けることで図2(a)〜(j)に示した工程を行うことが可能となっている。
以上の工程により、薄型加工された半導体ウエハ10が得られる。
そして、図2(j)に示すように、ガラス基板20と半導体ウエハ10とを剥離する。
剥離する方法としては、例えば、機械的に剥離した後、半導体ウエハ10及びガラス基板20の貼り付け面に残った接着層30を溶剤等を用いて除去する方法がある。また、剥離時の半導体ウエハ10の割れを防止するために、接着層30を溶剤等によって直接融解させ、半導体ウエハ10とガラス基板20とを剥離するようにしてもよい。
最後に、ガラス基板20の裏面20bに設けた保護膜50を前記接着層30の剥離方法と同様に例えば、溶剤を用いて溶解させて剥離する。
したがって、ガラス基板20は半導体ウエハ10の薄型加工を行う前の状態となり、他の半導体ウエハ10を貼り付けることで図2(a)〜(j)に示した工程を行うことが可能となっている。
以上の工程により、薄型加工された半導体ウエハ10が得られる。
このような半導体ウエハの薄型加工方法にあっては、ガラス基板20の裏面20bの外周部に保護膜50を形成するようにしている。
よって、スピンエッチング時に、ガラス基板20の外周部とステージ60との間に回り込んだエッチング液は、前記保護膜50によってガラス基板20の裏面20bに染み込むことができない。したがって、前記ガラス基板20の裏面20bにおける外周部のエッチング液による腐食を防止できる。
また、ガラス基板20の外周部には腐食によって生じる凹凸が形成されないので、このガラス基板20は再利用する場合も半導体ウエハ10との貼り合わせを均一にでき、研削加工時における半導体ウエハ10のバタツキを防止して、半導体ウエハ10の割れを防止できる。
よって、ガラス基板20が再利用できるので、半導体ウエハ10を薄型加工する際の加工コストの低減を図ることができる。
また、半導体ウエハ10の研削加工した後に保護膜50を形成しているので、研削加工時のガラス基板20の厚みの増加を抑えることで、研削加工の加工精度を劣化させることが無く、半導体ウエハ10を薄くすることができる。
よって、スピンエッチング時に、ガラス基板20の外周部とステージ60との間に回り込んだエッチング液は、前記保護膜50によってガラス基板20の裏面20bに染み込むことができない。したがって、前記ガラス基板20の裏面20bにおける外周部のエッチング液による腐食を防止できる。
また、ガラス基板20の外周部には腐食によって生じる凹凸が形成されないので、このガラス基板20は再利用する場合も半導体ウエハ10との貼り合わせを均一にでき、研削加工時における半導体ウエハ10のバタツキを防止して、半導体ウエハ10の割れを防止できる。
よって、ガラス基板20が再利用できるので、半導体ウエハ10を薄型加工する際の加工コストの低減を図ることができる。
また、半導体ウエハ10の研削加工した後に保護膜50を形成しているので、研削加工時のガラス基板20の厚みの増加を抑えることで、研削加工の加工精度を劣化させることが無く、半導体ウエハ10を薄くすることができる。
また、前記保護膜50をスピンコート法で形成するので、ガラス基板20の裏面20bに均一な保護膜50を形成することができる。よって、ガラス基板20の裏面20bをエッチング液による腐食から確実に防止でき、ガラス基板20を再利用する際の貼り付け及び切削時の信頼性を向上できる。
また、半導体ウエハ10を支持する基板がガラス基板20であるので、部材のコストを低減することができる。また、紫外線硬化性の接着層30を用いることで、ガラス基板20を介して紫外線を照射して前記接着層30を硬化し、ガラス基板20と半導体ウエハ10とを確実に接着できる。また、前記接着層30として、熱硬化性の接着層30を用いることもでき、加熱することでガラス基板20と半導体ウエハ10とを確実に接着できる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の半導体ウエハ10の薄型加工方法の第2の実施形態について説明する。
図3(a)〜(f)は、半導体ウエハ10を薄型加工するための工程図である。
なお、第2の実施形態は、ガラス基板20の裏面20b上に形成する保護膜50の形成工程が前記第1の実施形態と異なる以外、同様の工程を備えている。
次に、本発明の半導体ウエハ10の薄型加工方法の第2の実施形態について説明する。
図3(a)〜(f)は、半導体ウエハ10を薄型加工するための工程図である。
なお、第2の実施形態は、ガラス基板20の裏面20b上に形成する保護膜50の形成工程が前記第1の実施形態と異なる以外、同様の工程を備えている。
前述したように、図3(a)〜(d)に工程は前記実施形態と同様であり、半導体ウエハ10とこれを支持するガラス基板20とを接着層30を介して貼り付けた後、ガラス基板20の裏面20bをバックグラインドによて切削加工する。
保護膜を形成する工程は、図3(e)に示すように、ガラス基板20の裏面20b側の略中心部に前記第1の実施形態と同様のポリイミドからなる保護用樹脂40を滴下しつつ、ガラス基板20と半導体ウエハ10を図中の矢印方向に回転させて、保護用樹脂40をガラス基板20の裏面25b全体に均一に塗布した後、利用した保護用樹脂40に応じて例えば、紫外線照射や加熱によって硬化し、図5(f)に示すようにガラス基板20の裏面20b全体を覆う均一な保護膜50aをスピンコート法によって形成する。
前記保護膜50を形成した後は、図3(g)〜(j)の工程で、前記第1の実施形態と同様に半導体ウエハ10の裏面10bにスピンエッチングを行った後、半導体ウエハ10とガラス基板20とを剥離することでガラス基板20は薄型加工を行う前の状態に戻る。
本実施形態における半導体ウエハ10の薄型加工方法にあっては、半導体ウエハ10の裏面10bを研削した後、ガラス基板20の裏面20b全体を覆う保護膜50aを形成している。
よって、ガラス基板20の裏面20b全体に保護膜50が形成されているので、前記第1の実施形態で外周部に保護膜50を形成した場合に比べてより確実にガラス基板20の腐食を防止できる。したがって、前記第1の実施形態と同様の効果として、スピンエッチングを行った場合、ガラス基板20の裏面20bの腐食を防止するのでガラス基板20を再利用でき、半導体ウエハ10を薄型加工する際の製造コストの低減を図ることができる。
よって、ガラス基板20の裏面20b全体に保護膜50が形成されているので、前記第1の実施形態で外周部に保護膜50を形成した場合に比べてより確実にガラス基板20の腐食を防止できる。したがって、前記第1の実施形態と同様の効果として、スピンエッチングを行った場合、ガラス基板20の裏面20bの腐食を防止するのでガラス基板20を再利用でき、半導体ウエハ10を薄型加工する際の製造コストの低減を図ることができる。
(第3の実施形態)
次に、本発明の半導体ウエハ10の薄型加工方法の第3の実施形態について説明する。
図4(a)〜(f)は、半導体ウエハ10を薄型加工するための工程図である。
なお、第3の実施形態は、ガラス基板20の裏面20b上に形成する保護膜50の形成工程以外は前記第1の実施形態及び第2の実施形態と同様の工程を備えている。
次に、本発明の半導体ウエハ10の薄型加工方法の第3の実施形態について説明する。
図4(a)〜(f)は、半導体ウエハ10を薄型加工するための工程図である。
なお、第3の実施形態は、ガラス基板20の裏面20b上に形成する保護膜50の形成工程以外は前記第1の実施形態及び第2の実施形態と同様の工程を備えている。
図4(a)〜(d)に工程は、前記実施形態と同様であり、半導体ウエハ10とこれを支持するガラス基板20とを接着層30を介して貼り付けた後、ガラス基板20の裏面20bをバックグラインドを施して切削する。
保護膜を形成する工程は、図4(e)に示すように、ガラス基板20の裏面20b側に接着層と基材とからなる保護シート70を気泡やゴミが混入して凹凸が生じないように均一な面となるように貼り付ける。前記保護シート70をガラス基板20に貼り付けた後に、ガラス基板20の外周部に沿って、ガラス基板20の外周形状に沿うように保護シート70をカットする。
このとき、前記保護シート70を予めガラス基板20の外周形状と同様にカットしておいてガラス基板20上に張り合わせるようにしてもよい。なお、前記保護シート70を構成する接着層及び基材の少なくとも片方がエッチング液に対して耐性を備えたものとなっている。
このようにして、図4(f)に示すように、ガラス基板20の裏面20b全体に保護シート70からなる均一な保護膜70aが形成されるようになる。
また、保護シート70をガラス基板20の裏面20bの外周部のみを覆うようにして、第1の実施形態と同様にガラス基板20の裏面20bの外周部を覆う保護膜70aを形成してもよい。
保護膜を形成する工程は、図4(e)に示すように、ガラス基板20の裏面20b側に接着層と基材とからなる保護シート70を気泡やゴミが混入して凹凸が生じないように均一な面となるように貼り付ける。前記保護シート70をガラス基板20に貼り付けた後に、ガラス基板20の外周部に沿って、ガラス基板20の外周形状に沿うように保護シート70をカットする。
このとき、前記保護シート70を予めガラス基板20の外周形状と同様にカットしておいてガラス基板20上に張り合わせるようにしてもよい。なお、前記保護シート70を構成する接着層及び基材の少なくとも片方がエッチング液に対して耐性を備えたものとなっている。
このようにして、図4(f)に示すように、ガラス基板20の裏面20b全体に保護シート70からなる均一な保護膜70aが形成されるようになる。
また、保護シート70をガラス基板20の裏面20bの外周部のみを覆うようにして、第1の実施形態と同様にガラス基板20の裏面20bの外周部を覆う保護膜70aを形成してもよい。
前記保護膜50を形成した後は、前記第1及び第2の実施形態と同様に図4(g)〜(j)の工程で、半導体ウエハ10の裏面10bにスピンエッチングを行った後、前記第1の実施形態と同様に、半導体ウエハ10とガラス基板20とを剥離して、前記保護膜70aを剥離することでガラス基板20は薄型加工を行う前の状態に戻る。
本実施形態における半導体ウエハの薄型加工方法にあっては、半導体ウエハ10の裏面10bを研削した後、ガラス基板20の裏面20bに保護シート70を貼り付けることでガラス基板20の裏面20bの全体を覆う保護膜70aを形成している。
よって、保護シート70を貼り付けるだけで保護膜70aを形成できるので、保護膜70a形成工程を容易にすることができる。また、前記第2の実施形態と同様の効果を得ることができ、スピンエッチングを行った場合、ガラス基板20の裏面20b全体をエッチング液による腐食から防止できる。
よって、ガラス基板25を再利用でき、半導体ウエハ10を薄型加工する際の製造コストの低減を図ることができる。
よって、保護シート70を貼り付けるだけで保護膜70aを形成できるので、保護膜70a形成工程を容易にすることができる。また、前記第2の実施形態と同様の効果を得ることができ、スピンエッチングを行った場合、ガラス基板20の裏面20b全体をエッチング液による腐食から防止できる。
よって、ガラス基板25を再利用でき、半導体ウエハ10を薄型加工する際の製造コストの低減を図ることができる。
なお、前記第1〜3の実施形態の内容に限定されることなく種々の変更が可能となっている。例えば、半導体ウエハ10を支持する基板として、ガラス基板20を用いたが、ガラス基板20の代わりに例えば、SUS板等からなる金属基板を用いてもよい。金属基板を用いることで、半導体ウエハ10を支持する支持基板の形状の加工性を容易にし、支持基板に割れを防止することができる。なお、支持基板に金属基板を用いる場合には、接着層30には熱硬化性の樹脂が使用される。
また、半導体ウエハ10をガラス基板20から剥離する前に、半導体チップを製造する際のダイシング工程のためのダイシングテープ(図示せず)を半導体ウエハ10の裏面10bに貼り付けた後、半導体ウエハ10とガラス基板20とを剥離するようにしてもよい。
また、半導体ウエハ10をガラス基板20から剥離する前に、半導体チップを製造する際のダイシング工程のためのダイシングテープ(図示せず)を半導体ウエハ10の裏面10bに貼り付けた後、半導体ウエハ10とガラス基板20とを剥離するようにしてもよい。
10…半導体ウエハ、10a…表面(第1の面)、10b…裏面(第2の面)、11…素子領域、20…ガラス基板(支持基板)、20a…表面(第1の面)、20b…裏面(第2の面)、50…保護膜、50a…保護膜、55…エッチング液、60…ステージ、70…保護シート、70a…保護膜
Claims (5)
- 半導体素子が形成された素子領域を有する第1の面と、前記第1の面と反対側の第2の面とを備えた半導体ウエハを薄型加工する方法において、
前記半導体ウエハの第1の面と、該半導体ウエハを支持する支持基板の第1の面とを接着層を介して貼り合わせる工程と、
前記半導体ウエハの第2の面を研削する工程と、
前記支持基板の第1の面と反対側の第2の面の少なくとも外周部に、該外周部を連続して覆う保護膜を形成する工程と、
前記保護膜が形成された支持基板の第2の面を、ステージに取り付け、研削された前記半導体ウエハの第2の面にエッチング液を塗布しつつ前記ステージを回転させることで、スピンエッチングを行う工程と、
を備えたことを特徴とする半導体ウエハの薄型加工方法。 - 前記保護膜が、スピンコート法で形成されることを特徴とする請求項1に記載の半導体ウエハの薄型加工方法。
- 前記保護膜が、支持基板の第2の面上に貼り合わされた保護シートからなることを特徴とする請求項1に記載の半導体ウエハの薄型加工方法。
- 前記支持基板が、ガラスからなることを特徴とする請求項1〜3に記載の半導体ウエハの薄型加工方法。
- 前記支持基板が、金属からなることを特徴とする請求項1〜3に記載の半導体ウエハの薄型加工方法。
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JP2004251808A JP2006073577A (ja) | 2004-08-31 | 2004-08-31 | 半導体ウエハの薄型加工方法 |
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WO2011145440A1 (ja) * | 2010-05-19 | 2011-11-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理液の供給方法及びコンピュータ記憶媒体 |
JP2015213986A (ja) * | 2014-05-09 | 2015-12-03 | 旭硝子株式会社 | 研磨基板を製造する方法 |
JP2020043208A (ja) * | 2018-09-10 | 2020-03-19 | キオクシア株式会社 | 半導体製造装置および半導体装置の製造方法 |
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WO2023047723A1 (ja) * | 2021-09-24 | 2023-03-30 | 株式会社Screenホールディングス | 基板処理方法、および、基板処理装置 |
-
2004
- 2004-08-31 JP JP2004251808A patent/JP2006073577A/ja not_active Withdrawn
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