JP2012009564A - ウェハの薄厚化加工方法および半導体デバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ウェハ接合工程において、ウェハ100は、ウェハ100の半導体デバイス103側が繊維質を含まない保護シート104を有する接着剤105を介して前記固定板101に接合される。
【選択図】図1
Description
(1)研削装置に脱着可能な固定板に、基板および該基板の主面に設けられた半導体デバイスを有するウェハの前記半導体デバイス側の表面を固定させるウェハ固定工程と、前記基板の裏面側を薄厚化する研削工程と、前記固定板から前記ウェハを剥離する剥離工程とを具え、前記ウェハ固定工程において、前記ウェハは、該ウェハの半導体デバイス側が繊維質を含まない保護シートを有する接着剤を介して前記固定板に固定されることを含むことを特徴とするウェハの薄厚化加工方法。
本発明に従うウェハ100の薄厚化加工方法は、研削装置に脱着可能な固定板に、基板および基板の主面に設けられた半導体デバイスを有するウェハの半導体デバイス側の表面を固定させるウェハ固定工程と、基板の裏面側を薄厚化する研削工程とを具え、ウェハ固定工程において、ウェハは、ウェハの半導体デバイス側が繊維質を含まない保護シートを有する接着剤を介して前記固定板に接合され、一例として図1(a)〜(d)に示されるように、研削装置および研磨装置に脱着可能な固定板101に、基板102および基板102の主面102aに設けられた半導体デバイス103を有するウェハ100の半導体デバイス103側の表面100aを分離可能に密着固定させるウェハ固定工程(図1(a))と、固定板101に固定された基板102の裏面102b側を薄厚化する研削工程(図1(b))と、研削工程後、固定板101に固定された基板102の裏面102bを研磨する研磨工程(図1(c))と、ウェハ100を固定板101から分離するウェハ分離工程(図1(d))とを具える。
保護シート104は、接着剤105に内包されることが好ましい。内包されていない場合には、保護シートと接着剤との接合強度を保つことができない場合があるためである。なお、図示しないが、固定時の位置合わせや剥離時の利便性のために保護シートにつめ部を設け、部分的に接着剤の端部と保護シートの端部が等しい箇所を有しても良い。
また、半導体デバイス103は、例えば、各種の発光波長帯の発光ダイオードなどとすることができる。
また、浸透性があることで、保護シートを接着剤に内包させた場合であっても、接着剤との親和性がよく、かつ接着剤を溶解させる際に液体が浸透し、ウェハと保護シートの間を剥離させることが容易となる。
なお、上記のようなセロファンと同等の性質を持つものであれば、特殊なプラスティックフィルム等による代替は可能と考えられる。
ウェハとの接合に寄与しない余分な接着剤は、アセトンなどの溶剤を用いて除去することができる。
固定された接着剤105の外周はウェハ100の外周と同じか、より広い。接着剤105、保護シート104、ウェハ100の位置関係についての記載は、この固定後の状態を意味するものとする。なお、保護シート104の外周位置がウェハ100の外周位置より内側にある場合、ウェハ100の外周よりはみ出した接着剤は、アセトンなどの溶剤を用いて除去しても良い。
研磨工程により、研削加工で発生した加工条痕を消し、表面粗さを低減させることが出来る。
(実施例1)
基板(サファイア、半径:25.4mm、厚さ:300μm)の主面上に、半導体の積層体(窒化ガリウム系薄膜結晶、厚さ:3μm)をエピタキシャル成長させた。ウェハの反り量を、反り測定装置(株式会社ニデック製、FT−900)を用いて測定した結果、60μmであった。反りの向きは、主面側を上に凹であった。この積層体に電極等を設け、半導体デバイスを形成した。
ホットプレートの上に固定板(セラミックプレート)を載置し、表面の温度が130℃となるように加熱した。固定板の表面に固形状のホットメルト系仮止め接着剤(日化精工株式会社製)を押し付け、軟化させて塗布した。その上に、保護シートとしてセロファン(トーヨー製、半径:25.4mm、厚さ:19μm)を載せて全体的に押し付け、さらにその保護シートの上から同じ接着剤を塗布し、最後にその接着剤の上に前記ウェハの半導体デバイス側が固定板表面と接着されるように載せた。そのウェハの裏面である基板表面をピンセットで押し付けた。このとき、ウェハの下に敷かれた保護シートがウェハの外側にはみ出さないようにした。続いて、水冷されたSUS製の2枚の厚板で固定板とウェハを挟み込んで10分間プレスし、ウェハを固定板に強く押さえつけると同時に接着剤を冷却して固形の状態に戻すことで、ウェハを固定板に固定した。
上記セロファンの半径を23.4mmとしたこと以外は、実施例1と同様の方法によりウェハの薄厚化加工を行った。
上記セロファンの半径を22.4mmとしたこと以外は、実施例1と同様の方法によりウェハの薄厚化加工を行った。
保護シートを設けず、ウェハと固定板表面との間にカッターナイフの刃を徐々に挟み込ませながらウェハを貼付け盤に対してずらせ、接着剤からウェハを離脱させたこと以外は、実施例1と同様の方法によりウェハの薄厚化加工を行った。
上記保護シートとして薬包紙(半径:25.4mm、厚さ:25μm)を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法によりウェハの薄厚化加工を行った。
上記保護シートとしてタイベック紙(半径:25.4mm、厚さ:147μm)を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法によりウェハの薄厚化加工を行った。
上記保護シートとして無塵紙(半径:25.4mm、厚さ:86μm)を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法によりウェハの薄厚化加工を行った。
上記保護シートとして花紙(半径:25.4mm、厚さ:21μm)を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法によりウェハの薄厚化加工を行った。
洗浄後のウェハについて、その表面の損傷を実体顕微鏡により観察し、評価した。評価基準は次のとおりである。
◎:電極上の擦り傷が見られない
○:電極上の擦り傷がほとんど見られない
×:電極上の擦り傷が見られる
いずれの例においても、薄厚化加工後の反りの向きは主面側を上に凹であったので、洗浄後のウェハについて、図4に示すように、ウェハの基板裏面側を上にして定盤に載せ、インジケーター(株式会社ミツトヨ製、ID−H0530)を用いて、ウェハ中央部の定盤からの高さを測定した。
洗浄が完了した各ウェハにおいて、図5(a)に示す17点の測定ポイントについて、図5(b)に示すように、半球の支持台に載置したウェハの厚みを、位置を変えながらインジケーター(株式会社ミツトヨ製、ID−H0530)を用いて、測定した。
これらの評価結果を表1に示す。なお、ウェハ厚みの値は測定ポイントの中央値であり、プラスマイナスの値は、最大値から最小値を引いた半分の値である。
実施例2で得られたウェハの半導体デバイス側に紫外線硬化テープを貼り付け、薄厚化されたサファイア基板の裏面側を、ダイヤモンドスクライバーを用いてスクライブし、個々の半導体デバイスに分離した。
ウェハの反り量が小さいので、スクライブ装置の平面ステージにウェハを真空吸着させた場合でも、ウェハが意図しない方向に割れることは無かった。
101 固定板
102 基板
103 半導体デバイス
104 保護シート
105 接着剤
106 金属製の厚板
107 砥石
108 定盤
109 スクレーパ
Claims (4)
- 研削装置に脱着可能な固定板に、基板および該基板の主面に設けられた半導体デバイスを有するウェハの前記半導体デバイス側の表面を固定させるウェハ固定工程と、
前記基板の裏面側を薄厚化する研削工程と、
前記固定板から前記ウェハを剥離する剥離工程と
を具え、
前記ウェハ固定工程において、前記ウェハは、該ウェハの半導体デバイス側が繊維質を含まない保護シートを有する接着剤を介して前記固定板に固定されることを含むことを特徴とするウェハの薄厚化加工方法。 - 前記保護シートは、セロファンである請求項1に記載のウェハの薄厚化加工方法。
- 前記保護シートの外周位置が、前記ウェハの外周位置よりも内側にある請求項1または2に記載のウェハの薄厚化加工方法。
- 研削装置に脱着可能な固定板に、基板および該基板の主面に設けられた半導体デバイスを有するウェハの前記半導体デバイス側の表面を固定させるウェハ固定工程と、
前記基板の裏面側を薄厚化する研削工程と、
前記固定板から前記ウェハを剥離する剥離工程と、
前記ウェハを個々の半導体デバイスに分離する個片化工程と
を具え、
前記ウェハ固定工程において、前記ウェハは、該ウェハの半導体デバイス側が繊維質を含まない保護シートを有する接着剤を介して前記固定板に接合されることを含むことを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
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