JP2011114271A - 半導体ウエハ加工用接着シート及びこれを用いた半導体ウエハの加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】剥離用テープを用いて半導体ウエハから剥離する際に剥離不良が発生することを防止することができるようにすること。
【解決手段】接着シートＳは、基材シートＢＳと、この基材シートＢＳの一方の面に設けられた接着剤層ＡＤとからなり、半導体ウエハＷの回路面に貼付されて当該回路面を保護する。基材シートＢＳ、又は、基材シートＢＳ及び接着剤層ＡＤに分割許容切込Ｃが形成されることにより、第１、第２分割シートＳ１、Ｓ２が形成可能に設けられ、各分割シートＳ１、Ｓ２毎に剥離可能に設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体ウエハ加工用接着シート及びこれを用いた半導体ウエハの加工方法に係り、更に詳しくは、剥離用テープを用いて半導体ウエハから剥離することができる半導体ウエハ加工用接着シート及びこれを用いた半導体ウエハの加工方法に関する。

半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と称する場合がある）の処理工程では、ウエハはその回路面や回路面の反対面に、例えば特許文献１に開示されたような接着シートが貼付され、裏面研削やダイシング等の所定の加工が施された後、接着シートは特許文献２に開示されるような剥離装置により、ウエハから剥離される。同文献において、ウエハから接着シートを剥離する工程は、剥離用テープを接着シートに貼付した後、当該剥離用テープとウエハとを相対移動することにより行われる。

特開２００５−２３９８８９号公報 特開２００４−１６５５７０号公報 特開２００６−１５６５６７号公報

ところで、近時、ウエハの径寸法が大型化する傾向があるため、これに応じて接着シートも大型化する。このため、特許文献２のように剥離を行う場合、接着シートを剥離するときに大きな剥離力が必要となり、剥離時に剥離用テープが延びたり切断したりして剥離不良が多発する、という不都合を招来する。

このような不都合を解消すべく、本発明者は試行錯誤を重ね、分割許容切込を形成した半導体ウエハ加工用接着シートを案出した。ここで、切込みを形成した半導体ウエハ用の保護シートとして、特許文献３に開示されたものが知られている。しかしながら、同文献の切込みは、曲率を有するウエハ周縁に保護シートを粘着させるためのものであり、本発明の前記分割許容切込とは、機能や用途が全く異なるばかりでなく、複数の分割シートや複数のシート領域を形成するという概念がどこにも開示されておらず、解決しようとする課題も全く異なっている。従って、特許文献３に記載された発明は、本発明を案出する根拠とするには妥当性を欠くものである。

［発明の目的］
本発明の目的は、剥離用テープを用いてウエハから剥離する際に剥離不良が発生することを防止することができる半導体ウエハ加工用接着シート及びこれを用いた半導体ウエハの加工方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、半導体ウエハに所定の加工を施す際に当該半導体ウエハに貼付する半導体ウエハ加工用接着シートにおいて、
基材シートと、この基材シートの一方の面に設けられた接着剤層とからなり、
前記基材シート又は基材シート及び接着剤層に分割許容切込が形成されることにより、複数の分割シート又は複数のシート領域が形成可能に設けられる、という構成を採っている。

本発明において、前記分割許容切込は、基材シートの一方の面にだけ形成され、その深さが基材シートの厚みより小さく設定される、という構成を採ることが好ましい。

また、前記分割許容切込の深さは、１の分割シート又は１のシート領域を前記半導体ウエハから剥離する際に、分割許容切込を介して隣接する他の分割シート又は他のシート領域が同時に剥離されないように設定される、という構成も好ましくは採用される。

更に、前記基材シートは帯状とされ、
前記分割許容切込は、前記基材シートの長手方向に延びる方向に形成される、という構成を採ってもよい。

また、前記分割許容切込及び又はその周辺には、それ以外の領域と異なる着色が施される、という構成を採ることができる。

また、本発明の加工方法は、半導体ウエハ加工用接着シートを用いた半導体ウエハの加工方法において、
前記半導体ウエハ加工用接着シートは、基材シートと、この基材シートの一方の面に設けられた接着剤層とからなり、前記基材シート又は基材シート及び接着剤層に分割許容切込が形成されることにより、複数の分割シート又は複数のシート領域が形成可能に設けられ、
前記半導体ウエハ加工用接着シートを半導体ウエハの一方の面に貼付する工程と、
前記半導体ウエハに所定の処理を施す工程と、
前記分割許容切込を境に前記半導体ウエハ加工用接着シートを分割シート毎又はシート領域毎に半導体ウエハから剥離する工程とを備える、という方法を採っている。

本発明によれば、分割許容切込を形成したので、ウエハに貼付された半導体ウエハ加工用接着シートを剥離するときに、当該半導体ウエハ加工用接着シートを複数の分割シートとして分割シート毎に剥離したり、分割許容切込を挟む一方のシート領域と他方のシート領域とを別々に剥離することができる。各分割シートや各シート領域は半導体ウエハ加工用接着シート全体より小型化されるので、分割許容切込を有しない半導体ウエハ加工用接着シート全体の剥離に比べて剥離に要する力を軽減することができる。これにより、ウエハが大径化した場合であっても、剥離用テープが延びたり切断したりすることを防止でき、剥離不良が発生することを回避することが可能となる。

また、基材シートの一方の面にだけに当該基材シートの厚みより小さい深さの分割許容切込を形成した場合、ウエハ研削時や表面処理時等において、分割許容切込内に浸入した洗浄水や薬液がウエハの搬送中や次工程等で流れ出ることで、他の装置等を汚染したり故障させたりすることを防止することができる。

更に、１の分割シート又は１のシート領域をウエハから剥離する際に、分割許容切込を介して隣接する他の分割シート又は他のシート領域が同時に剥離されないように分割許容切込の深さを設定した場合、複数の分割シート又はシート領域を剥離してしまって、剥離に要する力が大きくなることを防止することができる。

また、分割許容切込を基材シートの長手方向に延びるように形成した場合、半導体ウエハ加工用接着シートを製造する製造工程において、基材シートを繰り出して接着剤層を積層する前の段階や、接着剤層が積層された半導体ウエハ加工用接着シートを巻き取る前の段階等で、カッター装置やスリッタ装置を通過させるだけで、半導体ウエハ加工用接着シートに分割許容切込を簡単に形成することが可能となる。

更に、分割許容切込及び又はその周辺に着色を施した場合、人手や自動剥離装置で分割シート毎又はシート領域毎の剥離を行う場合、目視やセンサ等によって分割許容切込の位置を素早く認識して、半導体ウエハ加工用接着シートの剥離における処理能力が低下することを防止することができる。

実施形態に係る半導体ウエハ加工用接着シート及びウエハの概略斜視図。 図１のＡ−Ａ断面Ｂ矢視図。 半導体ウエハ加工用接着シートを貼付する工程の説明図。 ウエハを研削する工程の説明図。 半導体ウエハ加工用接着シートを剥離する工程の説明図。 （Ａ）〜（Ｄ）は、半導体ウエハ加工用接着シートの剥離動作説明図。 （Ａ）及び（Ｂ）は、第１及び第２変形例に係る半導体ウエハ加工用接着シートの図２と同様の断面図。 第３変形例に係る半導体ウエハ加工用接着シートの概略斜視図。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１〜図６において、半導体ウエハ加工用接着シートとしての接着シートＳは、ウエハＷの回路面（図１中上面）や回路面の反対面（図１中下面）に貼付され、裏面研削やダイシング等の所定の処理を施すときに、当該接着シートＳが貼付された貼付面を保護可能に設けられている。接着シートＳは、基材シートＢＳと、この基材シートＢＳの一方の面すなわち図１中下面に設けられた接着剤層ＡＤとを備え、この接着剤層ＡＤを介してウエハＷの回路面に貼付可能となっている。

接着シートＳには、分割許容切込Ｃが形成されている。本実施形態では、分割許容切込Ｃは、接着シートＳの中央を通り、その両端が基材シートＢＳの外縁にそれぞれ達するように形成され、この分割許容切込Ｃに沿って接着シートＳを切断することによって、当該接着シートＳを第１及び第２分割シートＳ１、Ｓ２として形成できるようになっている。

前記分割許容切込Ｃは、図２中実線で示すように基材シートＢＳだけに形成してもよい。或いは、分割許容切込Ｃは、同図中二点鎖線で示すように基材シートＢＳの厚み方向全部と接着剤層ＡＤの厚み方向一部とに形成、換言すれば、接着シートＳの厚み未満で基材シートＢＳの厚みより大きい深さに形成してもよい。なお、分割許容切込Ｃが接着剤層ＡＤにも及ぶ場合、接着剤層ＡＤの架橋密度を高いものとすることで、研削工程や表面処理工程等において分割許容切込Ｃから洗浄水や薬液等が浸入して回路が機能しなくなることを回避することができる。分割許容切込Ｃの深さｄは、第１分割シートＳ１をウエハＷから剥離する際に、分割許容切込Ｃを介して隣接する他の分割シート、つまり、第２分割シートＳ２が同時に剥離されないように設定されている。本実施形態の接着シートＳは、基材シートＢＳの厚みｔ１が２０〜５００μｍ、接着剤層ＡＤの厚みｔ２は、５〜３００μｍに設定され、分割許容切込Ｃの深さｄが１５〜４００μｍのものを採用することができ、例えば、第１、第２分割シートＳ１、Ｓ２をウエハＷから剥離する際の剥離力が３００〜５００ｍＮに対し、分割許容切込Ｃは、５０〜１５０ｍＮで切断できるように設定されている。なお、接着シートＳは、紫外線等のエネルギー線によってその接着力が低下するエネルギー線硬化型の接着シートＳを採用してもよい。

また、図１に示されるように、分割許容切込Ｃの形成位置及び又はその周辺領域には、それ以外の領域と異なる着色Ｇが施される。この着色Ｇは、分割許容切込Ｃの全域に設けてもよいし、分割許容切込Ｃの一部に設けるようにしてもよい。分割許容切込Ｃの一部に着色Ｇを設ける場合には、分割許容切込Ｃが基材シートＢＳの外縁と交差する位置、つまり、分割許容切込Ｃの両端又は一方の端部であってよい。これにより、人手で接着シートＳの剥離をするときは、目視によって分割許容切込Ｃのある位置を認識でき、素早く分割シートＳ１毎の剥離を行うことができる。また、自動剥離装置で接着シートＳの剥離をするときは、例えばカメラやセンサ等の検知手段によって分割許容切込Ｃのある位置を認識させ、位置認識に時間を費やされることなく各分割シートＳ１、Ｓ２毎の剥離を実現することができる。これにより、接着シートＳの剥離における処理能力が低下することを防止することが可能となる。

また、接着シートＳは、ウエハＷに貼付される前において、帯状の剥離シートＲＬに所定間隔毎に複数枚仮着され、剥離シートＲＬはロール状に巻回されている。このような接着シートＳは、その製造工程において、帯状の基材シートＢＳを繰り出して接着剤層ＡＤを積層する前の段階や、当該基材シートＢＳに接着剤層ＡＤが積層された接着シートＳを巻き取る前の段階等で、図示しないカッター装置やスリッタ装置を通過させるだけで、接着シートＳに基材シートＢＳの繰出方向に沿う分割許容切込Ｃを形成することができる。本実施形態の場合、分割許容切込Ｃは、帯状の基材シートＢＳの繰出方向に沿う方向に形成され、接着剤層ＡＤを介して剥離シートＲＬに仮着された基材シートＢＳ側から、ウエハＷの外形形状に沿う円形切り込みを設け、当該円形切り込みの外側に位置する基材シートＢＳ部分及びそれに積層された接着剤層ＡＤ部分を剥離して接着シートＳが形成されている。

次に、前記接着シートＳを用いたウエハＷの加工方法について説明する。

先ず、図３に示されるように、直動モータＭを介して同図中左右方向に移動可能なテーブルＴ１上に図示しない搬送手段を介してウエハＷを保持させる。このウエハＷは、研削加工前とされ、回路面を同図中上向きとしてテーブルＴ１に保持される。テーブルＴ１が通過する上方には、剥離シートＲＬを折り返して繰り出すことで、接着シートＳを剥離可能なピールプレートＰＬが設けられる。剥離シートＲＬの繰り出しに同期してテーブルＴ１を同図中左側に移動することで、ピールプレートＰＬ先端で剥離された接着シートＳが押圧ローラＰＲにより押圧されてウエハＷの回路面に貼付される。

接着シートＳが貼付されたウエハＷは、所定の処理としての裏面研削加工を行うため、図４に示されるように、研削装置に搬送されて接着シートＳが貼付された面側からテーブルＴ２に支持される。そして、ウエハＷは、グラインダＧによって回路面の反対側から所定の厚みになるまで研削される。

研削を終えたウエハＷは、図５に示されるように、剥離装置に搬送され研削面側からテーブルＴ３に支持され、接着シートＳが剥離用テープＰＴを介して剥離されることとなる。この剥離装置では、図６（Ａ）に示されるように、第１分割シートＳ１の右端側に剥離用テープＰＴを接着させる。このとき、分割許容切込Ｃの形成位置及び又はその周辺領域にそれ以外の領域と異なる着色が施されるため、図示しない検知手段によってその着色のある位置を検知させることで、剥離用テープＰＴを分割許容切込Ｃに隣接した位置に貼付することが容易に行える。その後、剥離用テープＰＴを把持するチャックＣＨとテーブルＴ２とを駆動させ、第１分割シートＳ１に貼付された剥離用テープＰＴとウエハＷとを反対方向に相対移動させる。この相対移動により、図５及び図６（Ｂ）に示されるように、第１分割シートＳ１が剥離される。このとき、分割許容切込Ｃの深さが第２分割シートＳ２と同時に剥離されないように設定されているので、第１分割シートＳ１の剥離に追従して第２分割シートＳ２が持ち上がってしまって、剥離に要する力が大きくなることを防止できるようになっている。

第１分割シートＳ１の剥離を終えた後、図６（Ｃ）及び（Ｄ）に示されるように、第２分割シートＳ２も、第１分割シートＳ１と同様にウエハＷから剥離される。そして、第１、第２分割シートＳ１、Ｓ２の剥離を終えると、図示しない搬送手段によりウエハＷが次工程に搬送され、上記同様の動作が繰り返されることとなる。

従って、このような実施形態によれば、分割許容切込Ｃによって接着シートＳを二分割して小型化した各分割シートＳ１、Ｓ２毎に剥離することができる。これにより、分割しない接着シートＳを剥離する場合に比べ、剥離時の剥離用テープＰＴに生じる引っ張り力を軽減することができ、剥離用テープＰＴが延びたり切断したりすることに起因する剥離不良を防止することが可能となる。

以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

例えば、分割許容切込Ｃは、前記実施形態に示した対応に替えて、図７（Ａ）に示されるように、基材シートＢＳの一方の面すなわち接着剤層ＡＤ側の面にだけ形成してもよい。この場合、分割許容切込Ｃの深さは、基材シートＢＳの厚みより小さく設定されている。これによれば、研削時や表面処理時等において、載置面（前記実施形態で示したテーブルＴ２）を伝って分割許容切込Ｃ内に浸入した洗浄水や薬液がウエハＷの搬送中や次工程等で流れ出ることで、他の装置等を汚染したり故障させたりすることを防止することができる。なお、図７（Ｂ）に示されるように、分割許容切込Ｃを一方の面と他方の面との両方に形成することを妨げるものではない。

また、前記実施形態では、接着シートＳを予めウエハＷの外形形状に合うように切断したものを例示したが、帯状の剥離シートＲＬに帯状の接着シートＳを積層し、この接着シートＳの長手方向の延びる位置に分割許容切込Ｃを形成してもよい。この場合、ウエハＷに貼付する直前でウエハＷの外形形状に合うように切断したり、ウエハＷに接着シートＳを貼付した後にウエハＷ外縁に沿って接着シートＳを切断したりするタイプの貼付装置に利用し得る汎用性を付与することができる。

更に、分割許容切込Ｃの形成数を２本以上設けたり、形成位置を変更したり、分割許容切込Ｃの形状を曲線や折れ線形状にする等、種々の変更が可能である。例えば、図８に示されるように、分割許容切込Ｃの一端だけが基材シートＢＳの外縁に達するように形成して第１シート領域Ｕ１、第２シート領域Ｕ２を形成可能に設けてもよい。このような接着シートＳをウエハＷから剥離する場合、第１シート領域Ｕ１に二点鎖線で示される位置に剥離用テープＰＴを貼付してから、分割許容切込Ｃの他端側付近を剥離するときに、剥離用テープＰＴとウエハＷとを相対回転させることにより、接着シートＳを剥離可能となる。これにより、分割許容切込Ｃで分割されて小型化したシート領域Ｕ１、Ｕ２毎に剥離することができる。この場合、着色Ｇは、分割許容切込Ｃが基材シートＢＳの外縁と交差する位置、つまり、分割許容切込Ｃの一端だけに施されている。ここで、分割許容切込Ｃの他端側は屈曲形状とされ、回転剥離促進部Ｃ１が形成されていてもよい。この回転剥離促進部Ｃ１が形成されていることで、ウエハＷとチャックＣＨとを相対回転させて切り込みＣの他端Ｐ周辺を剥離するときに、剥離領域が徐々に拡大していくようになるので、剥離抵抗が急激に大きくなることを抑制し、他端Ｐから亀裂が生じて接着シートＳが分断されることを防止することができる。なお、回転剥離促進部Ｃ１は、直線以外に曲線によって構成してもよい。
また、基材シートＢＳが複数の層から形成されたものでもよい。この場合にでも、分割許容切込によって複数の分割シートが形成可能であれば足りる。
更に、所定の処理として裏面研削加工の他に、ポリッシング加工、ダイシング加工（特に特開２００１−１１０７５７に開示される先ダイシング加工）、エッチング加工、レジスト加工、フォトマスク加工、洗浄加工等の処理が例示できる。

ＡＤ 接着剤層
Ｂ 基材シート
Ｃ 分割許容切込
Ｓ 接着シート（半導体ウエハ加工用接着シート）
Ｓ１ 第１分割シート（分割シート）
Ｓ２ 第２分割シート（分割シート）
Ｕ１ 第１シート領域（シート領域）
Ｕ２ 第２シート領域（シート領域）
Ｗ 半導体ウエハ

Claims (6)

1. 半導体ウエハに所定の加工を施す際に当該半導体ウエハに貼付する半導体ウエハ加工用接着シートにおいて、
   基材シートと、この基材シートの一方の面に設けられた接着剤層とからなり、
   前記基材シート又は基材シート及び接着剤層に分割許容切込が形成されることにより、複数の分割シート又は複数のシート領域が形成可能に設けられていることを特徴とする半導体ウエハ加工用接着シート。
2. 前記分割許容切込は、基材シートの一方の面にだけ形成され、その深さが基材シートの厚みより小さく設定されていることを特徴とする請求項１記載の半導体ウエハ加工用接着シート。
3. 前記分割許容切込の深さは、１の分割シート又は１のシート領域を前記半導体ウエハから剥離する際に、分割許容切込を介して隣接する他の分割シート又は他のシート領域が同時に剥離されないように設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体ウエハ加工用接着シート。
4. 前記基材シートは帯状とされ、
   前記分割許容切込は、前記基材シートの長手方向に延びる方向に形成されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の半導体ウエハ加工用接着シート。
5. 前記分割許容切込及び又はその周辺には、それ以外の領域と異なる着色が施されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の半導体ウエハ加工用接着シート。
6. 半導体ウエハ加工用接着シートを用いた半導体ウエハの加工方法において、
   前記半導体ウエハ加工用接着シートは、基材シートと、この基材シートの一方の面に設けられた接着剤層とからなり、前記基材シート又は基材シート及び接着剤層に分割許容切込が形成されることにより、複数の分割シート又は複数のシート領域が形成可能に設けられ、
   前記半導体ウエハ加工用接着シートを半導体ウエハの一方の面に貼付する工程と、
   前記半導体ウエハに所定の処理を施す工程と、
   前記分割許容切込を境に前記半導体ウエハ加工用接着シートを分割シート毎又はシート領域毎に半導体ウエハから剥離する工程とを備えていることを特徴とする半導体ウエハの加工方法。

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