JP4321305B2

JP4321305B2 - ウエハの加工方法

Info

Publication number: JP4321305B2
Application number: JP2004049494A
Authority: JP
Inventors: 禎一稲田
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd; Showa Denko Materials Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 2004-02-25
Filing date: 2004-02-25
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2024-02-25
Also published as: JP2005243780A

Description

本発明はウエハ支持部材及びウエハの加工方法に関する。

電子機器の小型化の要請から、極薄半導体ウエハが必要とされているが、極薄ウエハはそりやわれが発生しやすいため、ウエハの加工工程においてガラス板、金属板などの支持体を貼付け、加工後にそれらをウエハから剥離することで、そりやわれを防止することが行われている。従来、ウエハと支持体の貼付には、液状ワックスや粘着テープなどによっていたが、これらはボイドレスでウエハを貼り付けにくい、ウエハを割ることなく剥離しにくい、または、ウエハ表面に汚染が残存しやすいという課題があった。また、刺激によりガスが発生し剥離するものがあるが、光などをウエハに照射する工程を経る必要があり、工程管理が難しくなっていた。

特２００３−２３１８７１号公報日本接着学会誌 VOL39,8 p.295(2003)

本発明は、ウエハを固定可能で、かつ加工後にウエハを容易に剥離可能にしたことを特徴とする。

ウエハを支持部材にボイドレスで貼付可能であり、剥離時に熱、UVなどの刺激が不要で、ウエハをほとんど変形させずに剥離可能なウエハ支持部材が求められていた。上記目的を達成するために、本発明は，室温のたわみ量が１０mm以下であり、応力下で変形可能なシートとウエハを接着可能な室温で柔軟で、少なくとも一方の面が粘着剤を有さないかピール強度が２０N/m以下であるフィルムからなるウエハ支持部材から構成される。

すなわち、本発明は以下の発明に関する。
<１> 室温のたわみ量が１０mm以下であり、応力下で変形可能なシートと少なくとも一方の面にピール強度が２０N/m以下であるウエハ固定部材を有することを特徴とするウエハ支持部材。
<２> <１>に記載のウエハ支持部材とウエハを貼り合わせ後、ウエハに必要な加工を施した後、応力下で変形可能なシートを変形させることにより、ウエハを剥離することを特徴とするウエハの加工方法。
<３>室温のたわみ量が１０mm以下であり軟化温度が４０〜２５０℃であるプラスチックシートとウエハ固定用のウエハ固定部材からなり、プラスチックシートとウエハ支持部材とウエハを貼り合わせ後、ウエハに必要な加工を施した後、プラスチックシートの軟化温度以上に加熱し、応力下で変形することにより、ウエハを剥離することを特徴とする<２>に記載のウエハの加工方法。

本発明のウエハ支持部材を使用することにより、ウエハを支持部材に貼付可能であり、ウエハの固定が可能である。また、ウエハ支持部材を変形することにより、容易にウエハを剥離することが可能である。

本発明に使用するシートは、図１に示す測定法で得られるたわみ量が１０ｍｍ以下であり、応力下で変形可能あれば、特に制限はなく、ガラス板、プラスチック板、金属板などが使用できる、特に、容易に変形可能で、割れにくい、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、硬質塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などのプラスチック板が好ましい。厚さは0.1〜10mmが好ましい。特に、経済的であり、シートのたわみが少なく、ウエハを貼り付けた状態で取扱い性が良い点で0.3〜５ｍｍが好ましく、さらに好ましくは0.5〜３ｍｍである。高温下でシートが柔らかくなった状態で応力を印加し、たわませることが好ましい。軟化温度が４０〜２５０℃であることが好ましく、そりが小さく、ウエハの変形が少ない点で４０〜１００℃がさらに好ましく、このようなものとして、硬質塩化ビニル樹脂、ポリエステル、アクリル樹脂などが挙げられる。

支持体とウエハとの固定には、粘着性または接着性を示すフィルム、液状樹脂などが使用される。市販されているBGテープ、ダイシングテープなどが使用でき、剥離後に半導体ウエハに樹脂が付着しないことが好ましい。特に、粘着剤を有さないかピール強度が１〜２０N/m以下であるフィルムを使用することが好ましい。ピール強度が２０N/mを超える場合は、ウエハが剥離せず、割れるため好ましくない。また、粘着剤を有さない場合でも、フィルムが自己粘着性が有し、ピール強度が１N/m以上であればよい。

特に、室温で剥離する場合には、剥離しやすい点で、粘着剤を有さないほうが好ましい。

シートとウエハとの固定部材には、少なくとも一方の面が粘着剤を有さないかピール強度が２０N/m以下であるフィルムが使用できる。ピール強度が２0N/mを超える場合は、ウエハが剥離せず、割れることがある。また、粘着剤を有さない場合でも、フィルムが自己粘着性が有していればよく、粘着フィルムを貼り付けておいても良い。このような粘着フィルムとしては市販されているBGテープ、ダイシングテープなどが使用できる。また、熱、光などの刺激により架橋、ゲル化する接着成分を使用しても良い。熱、光などの刺激によりゲル化する接着成分としては、架橋性成分と非架橋性成分の組合せであることが好ましく、熱、光で架橋する架橋性成分としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シアネート樹脂、フェノール樹脂などがあり、光で架橋するものが低温、短時間で架橋可能な点で好ましい。非架橋性成分としては、各種溶剤、反応性希釈剤、可塑剤などが好ましい。

架橋性成分としては、アクリル多官能オリゴマー又はモノマーなどの光重合性不飽和化合物と光重合開始剤の組合せが挙げられる。

以下、本発明のウエハ支持部材について、実施例により、具体的に説明するが、本発明は，これに制限されるものではない。
実施例１

ウエハとして直径６inch、厚さ３００μｍのシリコンウエハ、支持部材として厚さ１ｍｍ、２０ｃｍ四方の硬質塩化ビニル板を用意した。図１〜３に示すように、硬質塩化ビニル板上に柔軟な塩化ビニルフィルム基材の片面に粘着剤を塗布した粘着フィルム（日立化成工業（株）製、HAE1503L（商品名）を用いた。）を粘着剤面が硬質塩化ビニル板と接するように室温でラミネートした。塩化ビニルフィルム基材とウエハが接するように貼り付けた。この状態でウエハをボイドが混入することなくウエハの固定が可能であった。この状態でウエハを５０μｍの厚さになるよう研磨した。次に図のように硬質塩化ビニル板に圧縮応力（２０Ｎ）を加え、硬質塩化ビニル板をたわませた。ウエハはクラックが入ることなく剥離できた。ウエハの表面にはウエハ支持部材の転写は見られなかった。
参考例２

ウエハとして直径６inch、厚さ３００μｍのシリコンウエハ、支持部材として厚さ１ｍｍ、２０ｃｍ四方のポリプロピレン板を用意した。図１〜３に示すように、ポリプロピレン板上にＵＶ硬化樹脂を塗布し、ウエハを貼付た後、ＵＶ照射により、ウエハを固定した。ウエハはボイドが混入することなく固定が可能であった。この状態でウエハを５０μｍの厚さになるよう研磨した。次に図のようにポリプロピレン板に圧縮応力（２０Ｎ）を加え、たわませた。ウエハはクラックが入ることなく剥離できた。ウエハの表面にはウエハ支持部材の転写は見られなかった。
参考例３

ウエハとして直径６inch、厚さ３００μｍのシリコンウエハ、支持部材として厚さ１ｍｍ、２０ｃｍ四方の硬質塩化ビニル板を用意した。柔軟な塩化ビニルフィルムの片面に粘着剤を塗布した粘着フィルムの粘着剤面とウエハが接するように貼り付け、ウエハの外周に沿って粘着フィルムを切断し、外縁部の粘着フィルムを除去した。次に、硬質塩化ビニル板上粘着フィルムの基材面側が接するようにウエハとラミネートした。硬質塩化ビニル板と接するように室温でラミネートした。この状態でウエハをボイドが混入することなくウエハの固定が可能であった。この状態でウエハを５０μｍの厚さになるよう研磨した。次に図のように硬質塩化ビニル板に圧縮応力（２０Ｎ）を加え、硬質塩化ビニル板をたわませた。ウエハはクラックが入ることなく剥離できた。ウエハの表面には粘着フィルムが残存しているが、粘着フィルムは容易に除去可能あり、除去後に、粘着剤の転写は見られなかった。
参考例４

ウエハとして直径６inch、厚さ300μｍのシリコンウエハ、支持部材として厚さ１ｍｍ、２０cm四方の硬質塩化ビニル板を用意した。柔軟な塩化ビニルフィルムの片面に両面に粘着剤を塗布した粘着フィルムと硬質塩化ビニル板上が接するように貼り付け、次にウエハを貼り付けた。ウエハの外周に沿って粘着フィルムを切断し、外縁部の粘着フィルムを除去した。ウエハをボイドが混入することなくウエハの固定が可能であった。この状態でウエハを50μｍの厚さになるよう研磨した。次に100℃に加熱し、硬質塩化ビニル板と粘着フィルムをウエハから剥離した。ウエハはクラックが入ることなく剥離できた。ウエハの表面に粘着剤の転写は見られなかった。
比較例１

硬質塩化ビニル板上に柔軟な塩化ビニルフィルム基材の片面に粘着剤を塗布した粘着フィルム（日立化成工業（株）製HAE1506を用いた）の基材面が硬質塩化ビニル板と接するようラミネートし、また、粘着剤面がウエハと接するようラミネートした他は実施例１と同様にウエハを固定した。この状態でウエハを50μｍの厚さになるよう研磨した。次に図のように硬質塩化ビニル板に圧縮応力（２０N）を加え、硬質塩化ビニル板をたわませた。ウエハは剥離せず、全面にクラックが入った。
比較例２

室温で支持部材を剥離しようとした他は実施例１と同様にした。
ウエハは剥離せず、全面にクラックが入った。

本発明に使用するシートのたわみ量の測定法を示す図である。本発明のウエハの固定法（室温ラミネート）を示す図である。本発明のウエハ／支持シートの剥離法（室温または１００℃）を示す図である。

Claims

応力下で変形可能な硬質塩化ビニルシート上に、柔軟な塩化ビニルフィルムをラミネートしてなるウエハ固定部材を有する、ウエハ支持部材を準備する工程と、
前記ウエハ固定部材の柔軟な塩化ビニルフィルムとウエハとを貼り合わせる工程と、
前記ウエハに必要な加工を施す工程と、
加工終了後、前記硬質塩化ビニルシートに圧縮応力を加え、前記硬質塩化ビニルシートをたわませ、変形させることにより、前記ウエハを剥離する工程と、を有するウエハの加工方法。