JP2010147280A - 保護テープとその剥離方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体ウェハから保護テープを剥がす際の剥離不良を低減する技術を提供する。
【解決手段】本方法は、半導体ウェハ２に保護テープ４の一方の面を貼り付ける保護テープ貼り付け工程と、保護テープ４を半導体ウェハ２から剥離する剥離工程を備えている。保護テープ４の一端に、半導体ウェハ２の端部の少なくとも一部と接着しない非接着部４ａが設けられている。剥離工程では、非接着部４ａの一部に半導体ウェハ２から離れる方向の力を加えながら、非接着部４ａを湾曲させ、その後に非接着部と非接着部以外の部分の境界から、保護テープ４を剥がし始める。非接着部４ａを湾曲させることで、保護テープ４の湾曲部分と保護テープ４の非湾曲部分の接着境界４ｂが局所的に変形し、剥離させる力が接着境界４ｂに集中し、保護テープ４が接着境界４ｂから剥がれ始める。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体ウェハの表面を保護する保護テープとその剥離方法に関する。

半導体装置の薄型化が進んでいる。例えば縦型の半導体装置では、低損失化のために半導体ウェハの裏面を研磨して薄板化される。半導体ウェハの裏面を研磨する場合、半導体装置の表面に形成された素子構造を保護するために半導体ウェハの表面に保護テープが貼り付けられる。

半導体ウェハの表面に貼り付けられた保護テープは、裏面研磨後に剥がされる。従来、保護テープを剥離する場合、半導体ウェハに保護テープの一方の面が貼り付けられている状態で、保護テープの他方の面に保護テープよりも粘着力が高い剥離テープを貼り付ける。その後に、剥離テープに半導体ウェハから遠ざかる方向の力を加えながら、即ち、保護テープに半導体ウェハから遠ざかる方向の力を加えながら、剥離テープに接着されて一体化している保護テープを剥がしていく。このとき、保護テープは、半導体ウェハの接着面の端部上の一点を起点として剥離を開始する。本明細書では、剥離が始まる位置を剥離開始点と称する。剥離開始点は、保護テープに半導体ウェハから遠ざかる方向の力を加えたときに、保護テープの一部が局所的に変形することによって発生する。保護テープを剥離する従来の方法の一例が、例えば特許文献１に開示されている。
特開２００４−１２４４９４号公報

裏面研磨後の半導体ウェハは薄くなっており、薄い半導体ウェハを反りや変形から保護するために剛性の高い保護テープが用いられることがある。半導体ウェハに剛性の高い保護テープが貼り付けられていると、保護テープに半導体ウェハから遠ざかる方向の力を加えたときに保護テープの一部が局所的に変形し難い。そのため、加えた力が保護テープと半導体ウェハとの接着面に分散してしまい、明確な剥離開始点が定まらず、接触面の各所から離散的に剥がれ出し、保護テープの残滓がウェハ表面に残ってしまうなどの剥離不良が発生し易くなる。

本発明は上記の課題に鑑みて提案されたものである。本発明は、半導体ウェハから保護テープを剥がす際の剥離不良を低減する技術を提供することを目的とする。

本発明の一つは、保護テープの剥離方法に具現化することができる。その方法は、保護テープ貼り付け工程と剥離工程を備えている。保護テープ貼り付け工程では、半導体ウェハに保護テープの一方の面を貼り付ける。剥離工程では、保護テープを半導体ウェハから剥離する。本方法では、保護テープの一端に、半導体ウェハの端部の少なくとも一部と接着しない非接着部が設けられている保護テープを使用する。剥離工程では、非接着部に半導体ウェハから離れる方向の力を加えながら、非接着部を湾曲させ、その後に非接着部とそれ以外の部分の境界から保護テープを剥がし始める。非接着部は剥離工程の前に設けられていればよく、保護テープ貼り付け工程の前に設けられてもよいし、保護テープ貼り付け工程の後に設けられてもよい非接触部に加える力は、非接触部の全部に加えてもよいし、その一部に加えてもよい。

本方法によると、保護テープに半導体ウェハと接着しない非接着部が設けられているため（非接着部が半導体ウェハに拘束されていないため）、非接着部に半導体ウェハから離れる方向の力を加えることで、非接着部を半導体ウェハから離れる方向に湾曲させることができる。保護テープの剛性が高い場合でも、保護テープと半導体ウェハとの接着面に剥離不良を生じるほどの力が加わる前に、非接着部を湾曲させることができる。剥離に先立って非接着部を湾曲させることで、保護テープの湾曲部分と保護テープの非湾曲部分の境界、即ち、非接着部とそれ以外の部分との境界が局所的に変形する。その結果、剥離させる力が境界に集中し、保護テープは境界から剥がれ始める。即ち、境界が確実に剥離開始点となる。保護テープは、剥離させる力が集中した剥離開始点から徐々に剥がれる。上記の剥離方法を用いると、力が分散することによって生じる剥離不良の発生を抑制することができる。

本方法は、保護テープ貼り付け工程の後に、非接着部を含む保護テープの他方の面に剥離テープを貼り付ける剥離テープ貼り付け工程を備えていてもよい。このとき、剥離工程では、剥離テープに力を加えることによって非接着部に半導体ウェハから離れる方向の力を加えることが好ましい。この場合、剥離テープに半導体ウェハから離れる方向の力を加えることで、非接着部を湾曲させることができる。なお、剥離テープと保護テープの間の粘着力は、保護テープと半導体ウェハの間の粘着力より高い。

本方法に用いる保護テープは、非接着部の半導体ウェハに対向する面が厚み方向にカットされているとよい。より好ましくは、非接着部の半導体ウェハに対向する面が、保護テープの端部に向かって湾曲するようにカットされているとよい。そのようにカットされている保護テープを用いることによって、非接着部が湾曲し易くなる。

本発明は、上記の剥離方法に適した保護テープに具現化することもできる。その保護テープは、保護テープの端部に、半導体ウェハに対向する面が半導体ウェハに接着しない非接着部が設けられており、非接着部の半導体ウェハに対向する面が厚み方向にカットされている。
本発明の保護テープは、上記の剥離方法に適しており、半導体ウェハに接着していない非接着部に半導体ウェハから離れる方向の力を加えることで、保護テープが剥がれ始める前に非接着部を湾曲させることができる。保護テープが剥がれ始める前に非接着部が湾曲することによって、上記したように剥離不良の発生を抑制することができる。

本発明によると、保護テープの剥離不良の発生を抑制することができる。

下記に説明する実施例の好ましい特徴を列記する。
（第１特徴）保護テープを半導体ウェハに貼り付ける前に、保護テープの端部をカットして非接着部を形成する。

（第１実施例）
図１に、第１実施例の剥離方法を行うための保護テープ４の側面図を示す。後述する図２に明らかなように、保護テープ４は、円形の半導体ウェハ２と略同等の大きさの円形である。保護テープ４の周縁の端部は、半導体ウェハ２に対向する面が厚み方向に斜めにカットされており、非接着部４ａが予め設けられている。保護テープ４の一方の面において、非接着部４ａには接着剤が塗布されておらず、非接着部４ａを除く他の部分には接着剤が塗布されている。以下の説明では、非接着部４ａを除く他の部分を接着部と称する場合がある。本実施例の方法では、図１に示すように、半導体ウェハ２の表面に保護テープ４の一方の面を貼り付ける（保護テープ貼り付け工程）。このとき、保護テープ４の一方の面のうち接着部が半導体ウェハ２の表面に接着し、非接着部４ａは接着しない。次いで、保護テープ４の他方の面に保護テープ４よりも大きな長尺帯状の剥離テープ６を貼り付ける（剥離テープ貼り付け工程）。剥離テープ６と保護テープ４の間の粘着力は保護テープ４と半導体ウェハ２の間の粘着力よりも高い。なお、本実施例では、非接着部４ａが保護テープ４の端部の全周に設けられているが、保護テープ４の端部の一部に非接着部４ａが設けられていてもよい。少なくとも、非接着部４ａの一部に半導体ウェハ２から離れる方向の力が加わったときに非接着部４ａの一部が湾曲するように非接着部４ａが設けられていればよい。

本実施例の方法では、保護テープ貼り付け工程と剥離テープ貼り付け工程の後に、剥離工程を行う。図２に、剥離工程を行うために、半導体ウェハ２をステージ１０上に固定したときの斜視図を示す。
半導体ウェハ２は、例えば真空吸着によってステージ１０上に固定される。図２に示すように、剥離テープ６の表面には軸８ａを中心軸とするローラ８が配置されている。剥離テープ６は保護テープ４との接着面の延長上でローラ８によって折り返されている。軸８ａの両端は一定の力で固定されており、静止している。
剥離工程では、剥離テープ６が図示しない手段によって図示Ａ方向（半導体ウェハ２から離れる方向）に一定の力で引かれる。剥離テープ６に図示Ａ方向の力が加わると、ローラ８に対して図示Ｂ方向の力が加わる。図示Ｂ方向の力によって、ローラ８は図示Ｂ方向に移動する。ローラ８が移動して非接着部４ａの一部の上方に達すると、非接着部４ａの上方に位置している剥離テープ６の一部に半導体ウェハ２から遠ざかる方向の力が加わり、非接着部４ａが半導体ウェハ２から遠ざかる方向に湾曲し始める。このとき、接着部はローラ８によって半導体ウェハ４に押し付けられており、接着部はまだ剥がれ始めない。ローラ８がさらに図示Ｂ方向に移動し、非接着部４ａが接着部との接着境界４ｂ（図１参照）まで湾曲すると、接着境界４ｂに半導体ウェハ２から離れる方向の力が加わる。

図３に、非接着部４ａの一部４ａ１が保護テープ４と半導体ウェハ２の接着面の端部（接着境界）４ｂに達するまで湾曲したときの保護テープ４の側面図を示す。非接着部４ａの一部４ａ１が接着境界４ｂに達するまで湾曲した状態で、剥離テープ６に図示Ａ方向の力（図２参照）が加わることによって、接着境界４ｂの一部が局所的に変形し、図示Ａ方向の力が集中する。さらに剥離テープ６に図示Ａ方向の力（図２参照）が加わることによってローラ８が図示Ｂ方向に移動すると、保護テープ４は接着境界４ｂから剥がれ始める。このとき、接着境界４ｂが剥離開始点に相当する。その後、継続して剥離テープ６に図示Ａ方向の力が加わるとともにローラ８が図示Ｂ方向に移動することによって、保護テープ４が半導体ウェハ２から安定して剥がれる。

図４に、保護テープ４の非接着部４ａの一部を拡大した側面図を示す。ここで、非接着部４ａの形状は、幾何学的に言うと、以下のように表現することができる。即ち、保護テープ４の端部を剥離開始点が含まれるように保護テープ４の厚み方向に断面視したときに、保護テープ４と剥離テープ６の接着面の端部１４と保護テープ４と半導体ウェハ２の接着面の端部１２を結ぶ線分Ｌ１と、保護テープ４と半導体ウェハ２の接着面の端部１２と半導体ウェハの表面の端部２ａを結ぶ線分Ｌ２とのなす角θが鋭角である。従って、保護テープ４の端部が上記の条件を満たしていれば、保護テープ４の端部に非接着部４ａが設けられているといえる。なお、後述する第２〜第５実施例の保護テープの端部はいずれも上記の条件を満たしている。

本実施例の剥離方法では、保護テープ４を半導体ウェハ２に貼り付ける前に、保護テープ４の端部の半導体ウェハ２に対向する面を厚み方向にカットして非接着部４ａを設けることが好ましい。保護テープ４を半導体ウェハ２に貼り付けた後に保護テープ４の端部をカットすると、カッタが半導体ウェハ４ａの表面を傷つけてしまうおそれがある。保護テープ４を半導体ウェハ４ａに貼り付ける前に保護テープ４の端部をカットすることで、半導体ウェハ４ａの表面に傷がつくことを防止することができる。

（第２実施例）
図５に、第２実施例である保護テープ２４の非接着部２４ａの一部を拡大した側面図を示す。なお、図５において、図１の参照符号に２０を加えた部材は、図１で説明した部材と同一である。保護テープ２４は、第１実施例の剥離方法で用いる保護テープ４に比べて非接着領部２４ａの形状のみ異なっている。保護テープ２４では、非接着部２４ａが、半導体ウェハ２２に対して垂直に伸びる側壁と、保護テープ２４の外側に向かって伸びる斜面によって構成されている。

（第３実施例）
図６に、第３実施例である保護テープ３４の非接着部３４ａの一部を拡大した側面図を示す。なお、図６において、図１の参照符号に３０を加えた部材は、図１で説明した部材と同一である。保護テープ３４は、第１実施例の剥離方法で用いる保護テープ４に比べて非接着部３４ａの形状のみ異なっている。保護テープ３４は、端部が先細りとなるようにその両面がカットされている。保護テープ３４と半導体ウェハ３２の接着面の端部は、剥離テープ３６と保護テープ３４の接着面の端部より内側に位置している。

（第４実施例）
図７に、第４実施例である保護テープ４４の非接着部４４ａの一部を拡大した側面図を示す。なお、図６において、図１の参照符号に４０を加えた部材は、図１で説明した部材と同一である。保護テープ３４は、第１実施例の剥離方法で用いる保護テープ４に比べて非接着部４４ａの形状のみ異なっている。保護テープ４４では、非接着部４４ａが、半導体ウェハ２２に対して垂直に伸びる側壁と、半導体ウェハに対して平行に伸びる平面と、剥離テープに対して垂直に伸びる側壁によって構成されている。

（第５実施例）
図８に、第５実施例である保護テープ５４の非接着部５４ａの一部を拡大した側面図を示す。なお、図６において、図１の参照符号に５０を加えた部材は、図１で説明した部材と同一である。保護テープ５４は、第１実施例の剥離方法で用いる保護テープ４に比べて非接着部５４ａの形状のみ異なっている。保護テープ５４では、非接着部５４ａが、保護テープ５４の端部に向かって湾曲している。このため、非接着部５４ａが欠け難くなっている。

上記した実施例のいずれの保護テープも、その端部に、半導体ウェハに対向する面が半導体ウェハに接着しない非接着部が設けられているとともに、非接着部の半導体ウェハに対向する面が厚み方向にカットされている。

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

第１実施例の剥離方法で用いる保護テープの側面図を示す。 第１実施例の剥離方法を実施するときの斜視図を示す。 第１実施例の剥離方法を実施するときの側面図を示す。 非接着部の一部を拡大した側面図を示す。 第２実施例の保護テープの側面図を示す。 第３実施例の保護テープの側面図を示す。 第４実施例の保護テープの側面図を示す。 第５実施例の保護テープの側面図を示す。

符号の説明

２、２２、３２、４２、５２：半導体ウェハ
４、２４、３４、４４、５４：保護テープ
４ａ、２４ａ、３４ａ、４４ａ、５４ａ：非接着部
４ｂ：接着境界
６、２６、３６、４６、５６：剥離テープ
８：ローラ
８ａ：ローラの軸
１０：ステージ
１２：保護テープと半導体ウェハの接着面の端部
１４：保護テープと剥離テープの接着面の端部

Claims (5)

1. 半導体ウェハに保護テープの一方の面を貼り付ける保護テープ貼り付け工程と、
   保護テープを半導体ウェハから剥離する剥離工程を備えており、
   保護テープの一端に、半導体ウェハの端部の少なくとも一部と接着しない非接着部が設けられており、
   剥離工程では、非接着部に半導体ウェハから離れる方向の力を加えながら、非接着部を湾曲させ、その後に非接着部と非接着部以外の部分の境界から、保護テープを剥がし始めることを特徴とする保護テープの剥離方法。
2. 保護テープ貼り付け工程の後に、非接着部を含む保護テープの他方の面に剥離テープを貼り付ける剥離テープ貼り付け工程を備えており、
   剥離工程では、剥離テープに力を加えることによって非接着部に半導体ウェハから離れる方向の力を加えることを特徴とする請求項１に記載の剥離方法。
3. 非接着部は、半導体ウェハに対向する面が厚み方向にカットされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の剥離方法。
4. 非接着部の半導体ウェハに対向する面が、保護テープの端部に向かって湾曲していることを特徴とする請求項１又は２に記載の剥離方法。
5. 半導体ウェハの表面を保護する保護テープであり、
   保護テープの端部に、半導体ウェハに対向する面が半導体ウェハに接着しない非接着部が設けられており、非接着部の半導体ウェハに対向する面が厚み方向にカットされていることを特徴とする保護テープ。

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