JP2011159864A - 半導体ウェーハ用治具及び半導体ウェーハの加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体ウェーハの強度を向上させ、設備やコストの削減を図ることのできる半導体ウェーハ用治具及び半導体ウェーハの加工方法を提供する。
【解決手段】 半導体ウェーハ１に剛性を付与する治具で、バックグラインドされた薄い半導体ウェーハ１の周縁部に耐熱性を有する剛性確保リング２を沿わせて接着する。バックグラインドされた薄い半導体ウェーハ１の周縁部に剛性確保リング２を接着することにより、半導体ウェーハ１の強度を増大させるので、半導体ウェーハ１の周縁部を残しながらその内側領域をバックグラインドする必要がなく、専用の装置を省略したり、設備やコストの削減を図ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、バックグラインドされた薄い半導体ウェーハに剛性を付与して加工処理を施すための半導体ウェーハ用治具及び半導体ウェーハの加工方法に関するものである。

半導体ウェーハは、薄い半導体パッケージに適合させる観点から、全裏面がバックグラインドされた後、キャリア治具の粘着テープに粘着され、ダイシングにより多数の半導体チップが形成されるが（特許文献１、２、３参照）、バックグラインドによる薄化で１００μｍ以下の厚さになる（３０〜５０μｍ程度の厚さになることもある）場合には、非常に撓みやすく、後のハンドリングや搬送に支障を来たすおそれがある。

そこで上記に鑑み、半導体ウェーハのバックグラインドの際、半導体ウェーハの周縁部を残しながらその内側領域をバックグラインドし、残存する周縁部により半導体ウェーハに剛性を付与して撓みを抑制防止する方法が提案されている。

特開２００９‐２６０２１９号公報 特開２００９‐１６４４７６号公報 特開２００５‐１９１０３９号公報

しかしながら、半導体ウェーハの周縁部を残しながらその内側領域をバックグラインドする方法は、半導体ウェーハの強度を向上させて反りを低減することができるものの、半導体ウェーハの周縁部を残存させるため、専用の装置が必要になるので、製造設備やコストの削減を図ることができないという問題が生じる。

本発明は上記に鑑みなされたもので、半導体ウェーハの強度を向上させ、設備やコストの削減を図ることのできる半導体ウェーハ用治具及び半導体ウェーハの加工方法を提供することを目的としている。

本発明においては上記課題を解決するため、半導体ウェーハに剛性を付与するものであって、
バックグラインドされた薄い半導体ウェーハの周縁部に耐熱性を有する剛性確保リングを取り付けるようにしたことを特徴としている。

また、本発明においては上記課題を解決するため、バックグラインドされた薄い半導体ウェーハの周縁部に請求項１記載の半導体ウェーハ用治具を取り付け、この半導体ウェーハにダイシング処理を施すことを特徴としている。

ここで、特許請求の範囲における半導体ウェーハは、φ２００、３００、４５０、６００ｍｍタイプ等のいずれでも良い。剛性確保リングは、半導体ウェーハの表面周縁部又は半導体ウェーハの裏面周縁部に接着剤や粘着剤（例えば、シリコーン系やフッ素系の粘着剤）等を介して固定することができるし、着脱自在に取り付けることもできる。

本発明によれば、バックグラインドされた薄い半導体ウェーハの周縁部に剛性確保リングを取り付けることにより、半導体ウェーハの強度を増大させることができるので、半導体ウェーハの反りや撓みを抑制することができる。したがって、半導体ウェーハの周縁部を残しながらその内側領域をバックグラインドする必要がなく、専用の装置を省いたり、設備やコストの削減を図ることができる。

本発明によれば、バックグラインドされた薄い半導体ウェーハの周縁部に耐熱性を有する剛性確保リングを取り付けるので、半導体ウェーハの強度を向上させて反りや撓みを抑制し、設備やコストの削減を図ることができるという効果がある。
また、バックグラインドされた薄い半導体ウェーハの周縁部に請求項１記載の半導体ウェーハ用治具を取り付けた後、半導体ウェーハにダイシング処理を施せば、半導体ウェーハの反りや撓みに伴う破損を防ぎながら半導体チップを得ることができる。

本発明に係る半導体ウェーハ用治具及び半導体ウェーハの加工方法の実施形態を模式的に示す断面説明図である。 本発明に係る半導体ウェーハ用治具の実施形態における剛性確保リングを模式的に示す斜視説明図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明すると、本実施形態における半導体ウェーハ用治具は、図１や図２に示すように、厚さ１００μｍ以下の薄い半導体ウェーハ１の周縁部に剛性確保リング２を接着することにより、半導体ウェーハ１に剛性を付与してその反りや撓みを抑制防止するようにしている。

薄い半導体ウェーハ１は、例えばφ２００ｍｍの平面円形のシリコンウェーハからなり、表面に回路パターンが形成され、裏面が薄い半導体パッケージに適合させる観点からバックグラインド装置によりバックグラインドされる。バックグラインド装置は、専用品ではなく、公知の各種装置が使用される。

剛性確保リング２は、所定の材料を使用して平面リング形に形成され、バックグラインドされた薄く脆い半導体ウェーハ１の裏面周縁部、具体的には裏面の周縁から約３ｍｍ内側の箇所に沿うよう耐熱性の接着剤を介して接着される。この剛性確保リング２は、外径が半導体ウェーハ１と同様のφ２００ｍｍ、内径が幅３ｍｍとした場合、φ１９４ｍｍとなる。

係る剛性確保リング２は、耐熱性と剛性とを有するシリコン、金属箔（ＳＵＳ、アルミニム、ニッケル、チタン、チタン、マグネシウム、各種の合金等）、ガラス、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ガラスクロス複合材（エポキシ、ポリフェニレンエーテル、ビスマレイミドトリアジン樹脂等からなる熱硬化性樹脂、フェノール等を含有）を用い、０．１〜２ｍｍ程度、好ましくは０．２〜０．７ｍｍ程度の厚さに形成される。

剛性確保リング２の剛性は、薄化された半導体ウェーハ１に剛性確保リング２が接着された状態において、例えば９０°に等分割された周縁部の４点を支持した際、最大の撓み量が３ｍｍ、好ましくは１ｍｍ以内になるよう調整される。また、剛性確保リング２の耐熱性は、ハンダリフロー工程に耐え得る温度、具体的には２６０℃、５分間の加熱に耐え得る程度に設定される。

上記構成において、バックグラインドされた厚さ１００μｍ以下の薄い半導体ウェーハ１に剛性を付与してダイシング処理を施す場合には、先ず、バックグラインドされた薄い半導体ウェーハ１の裏面周縁部に半導体ウェーハ用治具である剛性確保リング２を耐熱性の接着剤により接着し、この強度を増した半導体ウェーハ１をキャリア治具３の粘着テープ４に粘着し、半導体ウェーハ１に裏面側から高速回転するダイシングブレード５でダイシング処理を施せば、半導体ウェーハ１の破損を招くことなく、多数の半導体チップを得ることができる。

このダイシング処理の際、剛性確保リング２が切断可能な材質である場合には、半導体ウェーハ１と共に剛性確保リング２をダイシングブレード５で切断すれば、剛性確保リング２を除去するための特別な作業を省略することができる。剛性確保リング２を除去する工程を要する場合には、吸着テーブル１０の表面にキャリア治具３を真空吸着し、半導体ウェーハ１を剛性確保リング２の内周縁に沿ってレーザで内外に切断すれば、剛性確保リング２を半導体ウェーハ１の周縁部と共に除去することができる。

上記構成によれば、バックグラインドされた薄い半導体ウェーハ１の周縁部に剛性確保リング２を沿わせて接着することにより、半導体ウェーハ１の強度を増大させることができるので、半導体ウェーハ１の反りや撓みを有効に抑制防止し、後のハンドリングや搬送の円滑化が大いに期待できる。したがって、半導体ウェーハ１の周縁部を残しながらその内側領域をバックグラインドする必要がないので、専用の装置を確実に省略することができ、製造設備やコストの大幅な削減を図ることができる。

なお、上記実施形態では薄い半導体ウェーハ１の周縁部に剛性確保リング２を接着固定したが、何らこれに限定されるものではない。例えば、薄い半導体ウェーハ１の周縁部に剛性確保リング２を着脱自在に粘着し、剛性確保リング２を必要に応じ溶剤等を用いて取り外し、再利用するようにしても良い。

１ 半導体ウェーハ
２ 剛性確保リング
３ キャリア治具
４ 粘着テープ
５ ダイシングブレード
１０ 吸着テーブル

Claims (2)

1. 半導体ウェーハに剛性を付与する半導体ウェーハ用治具であって、バックグラインドされた薄い半導体ウェーハの周縁部に耐熱性を有する剛性確保リングを取り付けるようにしたことを特徴とする半導体ウェーハ用治具。
2. バックグラインドされた薄い半導体ウェーハの周縁部に請求項１記載の半導体ウェーハ用治具を取り付け、この半導体ウェーハにダイシング処理を施すことを特徴とする半導体ウェーハの加工方法。

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