JP4662092B2 - 半導体基板切断時固定用シート - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体基板の切断方法及び半導体基板切断時固定用シ−トに関し、例えば、シリコンウェーハをダイヤモンドブレ−ド等を使用してチップにダイシングする場合に有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シリコンウェーハを多数箇のチップにダイシングするには、紫外線の照射または加熱により粘着力が低下する粘着層を片面に設けた片面粘着シ−トの粘着面にシリコンウェーハを貼付け、このシリコンウェーハを片面粘着シ−トの非粘着面において、吸引式のダイシングテ−ブル上に載置し、ダイシングテ−ブル内の真空引きによりシリコンウェーハを吸引固定しつつダイヤモンドブレ−ド等でダイシングしている。その後は、真空引きを停止し、切削屑を洗浄により除去し、紫外線照射または加熱により、上記粘着シ−トを剥離し、次ぎの工程に移送している。
【０００３】
しかしながら、このダイシング方法では、切削屑が粘着剤含有のためにチップやブレ−ドに付着し易く、チップの品質低下やブレ−ドの早期摩耗が招来され、また、高価な紫外線照射装置や温度制御装置が必要とされ、設備コストが高価である。
更に、ダイシングテ−ブルを相当に緻密なポ−ラス質とする必要があり、切削屑で目詰まりが生じ易く、吸引力低下によるシリコンウェーハの位置ずれも懸念される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本出願人は、主に液晶用ガラス板、偏光板、位相差板の加工工程中での固定方法として「通気孔を有する基台上に、超高分子量ポリエチレンからなる多孔質シ−トを配置し、この多孔質シ−ト上に被加工体を載置し、前記通気孔を介して減圧することにより被加工体を多孔質シ−ト上に固定することを特徴とする吸着式固定方法」を既に提案した（特開平８−１６９９７１号、特開平９−２２９３５号）。
この吸着固定方法によれば、粘着シ−トを使用することなし半導体基板を固定でき、上記シリコンウェーハダイシングでの粘着剤に起因する不具合の排除が期待できる。
【０００５】
そこで、本発明者等は、上記吸着固定方法でシリコンウェーハを固定してダイシングすることを試みた。
しかしながら、シリコンウェーハが切開されると、その切開箇所から多孔質シ−トに空気が逆流し、吸着力が低下してウェーハの固定が困難となり円滑なダイシングが難しいことが判明した。
【０００６】
本発明の目的は、吸引式テ−ブル上に多孔質シ−トを介して半導体基板を載置し、吸引式テ−ブルの減圧吸引により多孔質シ−トの連続気孔を通じて半導体基板を吸引固定しつつブレ−ドで良好にダイシングできるようにすることにある。
【０００７】
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る半導体基板切断時固定用シートは、吸引式テーブル上に、超高分子量ポリエチレン焼結体をシート状に切削した多孔質シートを介して半導体基板を載置し、吸引式テーブルの減圧吸引により多孔質シートの連続気孔を通じて半導体基板を吸引固定しつつブレードで切断する方法において使用する多孔質シートであり、半導体基板に接する超高分子量ポリエチレン焼結体切削シート表面の前記基板の切断箇所直下に臨まされる部分を樹脂の埋込または樹脂の含浸により非通気性にしたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明に係る半導体基板の切断方法において使用する装置の一例を示している。
図１において、１は吸引式のダイシングテ−ブルであり、表面に吸引溝１１を設けた台板１２の裏面に真空引きボックス１３を取付け、ボックス１３内と吸引溝１１とを通気孔１４で連通してある。
Ａはダイシングテ−ブル１上に載置した連続気孔の多孔質シ−ト、２は多孔質シ−トＡ上に載置したシリコンウェーハ、３はブレ−ドである。
【００１０】
本発明によりシリコンウェーハ２をダイシングするには、上記多孔質シ−ト表面のシリコンウェーハ切断箇所直下に臨まされる部分を非通気性にするために、上記多孔質シ−トＡに、図２の（イ）、図２の（ロ）〔図２の（イ）のロ−ロ断面図〕及び図２の（ハ）〔図２の（イ）のハ−ハ断面図〕に示すように、ダイシングパタ−ンと同じパタ−ンの溝ａを表面に形成し、この溝ａに樹脂ｂを気密に埋め込んだ請求項２に係る固定用シ−ト、または、図３の（イ）、図３の（ロ）〔図３の（イ）のロ−ロ断面図〕及び図３の（ハ）〔図３の（イ）のハ−ハ断面図〕に示すように、ダイシングパタ−ンと同じパタ−ンで表面に樹脂ｃを含浸して非通気性部分を形成した請求項３に係る固定用シ−トを使用し、ダイシングテ−ブル１の真空引きボックス１３内を真空引きしてウェーハ２を多孔質シ−トＡの連続気孔を通じ吸引固定しつつブレ−ド３によって所定のパタ−ンでダイシングしていく。
【００１１】
上記真空ボックス内の真空引きによりウェ−ハ裏面に接する多孔質シ−トの気孔空間が減圧され、その減圧力とウェ−ハ表面側大気圧との差圧がウェ−ハに作用してウェ−ハがダイシングテ−ブル上に固定される。
上記の差圧は、いわゆる、吸引力として捉えることもでき、多孔質シ−トの非通気性部分では吸引力が発生せれず、通気性部分だけが吸引力を発生する。
この多孔質シ−トの通気性部分の吸引力によってウェ−ハがブレ−ドの回転切削力に対し固定支持され、ウェ−ハがダイシングされていく。
而して、ウェ−ハがブレ−ドで切開されると、上記の非通気性部分、すなわち樹脂が埋め込まれた部分、または表面が樹脂で含浸された部分が大気に曝されるが、この非通気性部分においては、吸引が行われないので、ウェ−ハに作用している吸引力が変動されることはなく、ウェ−ハの安定な固定状態が保持され、ウェ−ハの円滑なダイシングが保証される。
【００１２】
上記非通気性部分は吸引力の発生に寄与することはないが、埋込樹脂や含浸樹脂とウェ−ハとの間の高い摩擦力がブレ−ドの回転切削力に対するウェ−ハの固定に寄与する。
【００１３】
上記の埋め込み樹脂や含浸樹脂には、例えばフッ素ゴムやエポキシ樹脂、ポリエチレンを用いることができ、硬化性ののものでは、溶剤希釈により埋め込み、または塗布含浸に適した適度の粘度に調整して使用でき、熱可塑性のものでは、加熱軟化させて流し込み、または塗布等により使用できる。
【００１４】
上記多孔質シ−トにおける溝形成は、切削加工や加熱型押し加工により行うことができ、溝への樹脂の埋め込みは、例えば、エポキシ樹脂液の流し込み、これを加熱硬化させること、約１６０℃で溶融した低密度ポリエチレンを流し込み、これを冷却固化させること等により行うことができる。
図２の（ロ）や図３の（ロ）に示すように、多孔質シ−トＡの端部表面にも気密膜ｃを設けることが好ましい。
【００１５】
上記多孔質シ−トの孔径や気孔率は、小さすぎると高い吸引圧を必要とし、大きすぎると排気流量が大となり、減圧が困難となるので、孔径は１μｍ〜４００μｍ、気孔率は５％〜６０％とすることが好ましいが、この範囲に限定されるものではない。
【００１６】
上記多孔質シ−トの剛性を高くするほど、ダイシングテ−ブルの吸引溝巾を広くしても、多孔質シ−トのその溝内への落ち込みを防止でき、従って、多孔質シ−トを厚くしてダイシングテ−ブルの吸引溝巾を広くすることが、ダイシングテ−ブルの目詰まり防止に有利である。
【００１７】
上記多孔質シ−トの寸法は、シリコンウェーハのダイシングの場合、例えば、外径２００ｍｍφ、厚み１ｍｍ、溝深さ０．５ｍｍ、溝巾１ｍｍ、溝ピッチ６ｍｍとされる。上記溝ａの形状は、図２の（ハ）に示す四角溝や図４に示す三角溝とすることができる。
【００１８】
本発明に係る半導体基板切断時固定用の多孔質シ−トの材質には、傷付きの防止、切削加工に適した強靱性等の面から、超高分子量ポリエチレン（粘度平均分子量が５０万〜１０００万、好ましくは、１００万〜７００万）粉末の焼結多孔質体を使用することが好ましい。
この超高分子量ポリエチレン粉末焼結多孔質シ−トは、超高分子量ポリエチレン粉末を金型に充填し、この粉体を所定の圧力で加圧し、次いで超高分子量ポリエチレンの融点以上の加熱炉で焼結し、冷却脱型して丸棒状成形体を得、これを旋盤等で所定厚みのシ−ト状に皮剥き切削し、このシ−トを所定形状に打ち抜くことにより製造できる。
前記の孔径や気孔率は粉体の粒子径により制御でき、平均粒径３０〜１７０μｍ、好ましくは１００〜１７０μｍの超高分子量ポリエチレン粉末を用いることが好ましく、市販品としては、ハイゼックスミリオン（三井石油化学工業社製）やホスタレンブレ−ドＵＲ（タイコナ社製）等を挙げることができる。
【００１９】
上記超高分子量ポリエチレン粉末焼結多孔質シ−トの製造には、「超高分子量ポリエチレン粉末を金型に充填し、この粉体をその融点よりも低い温度で加熱したのち、所定の圧力で加圧して予備成形物を得、この予備成形物を減圧雰囲気中に曝すことにより予備成形物中の空気を除去し、次いで超高分子量ポリエチレンの融点以上の加熱水蒸気雰囲気中で焼結し、冷却脱型して丸棒状成形体を得、これを所定厚みのシ−トに皮剥き切削し、このシ−トを所定形状に打ち抜く方法」（特許第２０２００２６号）を使用することもできる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、吸引式テ−ブル上に多孔質シ−トを介して半導体基板を載置し、吸引式テ−ブルの減圧吸引により多孔質シ−トの連続気孔を通じて半導体基板を吸引固定しつつブレ−ドでダイシングするにあたり、基板が切開されてその切れ目直下の多孔質シ−ト部分が大気圧に曝されても、基板を吸引力の変動無く基板の固定状態を安定に維持できるようにしたから、基板をずれ移動なく固定でき、円滑なダイシングを保証できる。
更に、半導体基板の切削屑に粘着剤が含有されないから、高効率の洗浄を保証でき、チップの損傷やブレ−ドの摩耗をよく防止でき、チップの高品質化やブレ−ドの長寿命化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る半導体基板の切断方法に使用する装置を示す図面である。
【図２】 本発明に係る半導体基板切断時固定用シ−トを示す図面である。
【図３】本発明に係る上記とは別の半導体基板切断時固定用シ−トを示す図面である。
【図４】 本発明に係る半導体基板切断時固定用シ−トの上記とは別の例の要部を示す図面である。
【符号の説明】
Ａ 多孔質シ−ト
ａ 溝
ｂ 埋め込み樹脂
ｃ 塗布含浸樹脂
１ ダイシングテ−ブル
１３ 真空引きボックス
２ 半導体基板
３ ブレ−ド

Claims (1)

1. 吸引式テーブル上に、超高分子量ポリエチレン焼結体をシート状に切削した多孔質シートを介して半導体基板を載置し、吸引式テーブルの減圧吸引により多孔質シートの連続気孔を通じて半導体基板を吸引固定しつつブレードで切断する方法において使用する多孔質シートであり、半導体基板に接する超高分子量ポリエチレン焼結体切削シート表面の前記基板の切断箇所直下に臨まされる部分を樹脂の埋込または樹脂の含浸により非通気性にしたことを特徴とする半導体基板切断時固定用シート。

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