JP5911670B2

JP5911670B2 - 半導体ウエハの製造方法及び半導体ウエハ

Info

Publication number: JP5911670B2
Application number: JP2010248909A
Authority: JP
Inventors: 智子米倉; 一介加藤; 佐々木　克仁; 克仁佐々木
Original assignee: Lapis Semiconductor Co Ltd
Current assignee: Lapis Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2010-11-05
Filing date: 2010-11-05
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2030-11-05
Also published as: JP2012104514A

Description

本発明は、半導体ウエハの表面に存在する保護テープを、剥離テープを利用して除去する工程を有する半導体ウエハの製造方法及び半導体ウエハに関する。

従来、半導体ウエハの表面に存在する保護テープを、剥離テープを利用して除去する工程を有する半導体ウエハの製造方法としては、例えば、特許文献１がある。この特許文献１では、半導体ウエハ上のパターンを形成するダイシング溝と半導体ウエハから保護テープが剥離される境目となる剥離ラインとが保護テープ剥離過程で一致しない方向から保護テープを剥離テープと一体にして剥離することで、半導体ウエハを破損させることなく保護テープを剥離するようにしている。

特開２００４−１６５５７０号

しかしながら、特許文献１の場合においても、半導体ウエハを薄くした場合等には、保護テープを剥離する際に、半導体ウエハが破損する可能性がある。このため、半導体ウエハを破損させることなく効率よく保護テープを剥離することが更に望まれている。

本発明は上記事実を考慮し、半導体ウエハを破損させることなく効率よく保護テープを剥離することができる半導体ウエハの製造方法及び半導体ウエハを得ることを課題とする。

請求項１に記載の発明の半導体ウエハの製造方法は、半導体ウエハのオリエンテーションフラットと平行でかつ前記半導体ウエハの中心を通る直線に対して、前記オリエンテーションフラットと反対側に位置する前記半導体ウエハの外周部分であって、前記直線と前記オリエンテーションフラットの垂直二等分線との間の前記半導体ウエハが割れ難い面方位に位置する外周部分に設けられ、保護テープとの接着面積を低減させるための接着面積低減部を形成する接着面積低減部形成工程と、前記半導体ウエハの表面に前記保護テープを貼付け、前記接着面積低減部に前記保護テープを形成する保護テープ貼付工程と、前記半導体ウエハの裏面を研削する研削工程と、前記半導体ウエハの表面の一部及び前記接着面積低減部と重なる位置において前記保護テープ上に剥離テープを貼付ける剥離テープ貼付工程と、前記剥離テープを用いて前記接着面積低減部に形成された前記保護テープを剥離開始位置または前記剥離開始位置の近傍として剥離し、引続き前記半導体ウエハの表面の一部に貼付けられた前記保護テープを剥離する剥離工程と、を有する。

請求項５に記載の発明の半導体ウエハは、半導体ウエハのオリエンテーションフラットと平行でかつ前記半導体ウエハの中心を通る直線に対して、前記オリエンテーションフラットと反対側に位置する前記半導体ウエハの外周部分の一部に凸部として形成され、前記直線と前記オリエンテーションフラットの垂直二等分線との間の前記半導体ウエハが割れ難い面方位に位置する外周部分に設けられ、保護テープとの接着面積を低減させるための接着面積低減部が、前記保護テープを剥離するための剥離テープの剥離開始位置または前記剥離開始位置の近傍に形成されている。

本発明の半導体ウエハの製造方法及び半導体ウエハは、上記方法としたので、半導体ウエハを破損させることなく効率よく保護テープを剥離することができる。

（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る凸部を形成する前の半導体ウエハを示す平面図であり、（Ｂ）は本発明の第１実施形態に係る凸部を形成した半導体ウエハを示す平面図である。本発明の第１実施形態に係る保護テープを貼り付けた半導体ウエハを示す平面図である。本発明の第１実施形態に係る切削工程を示す概略側断面図である。（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る切削前の半導体ウエハを示す斜視図であり、（Ｂ）は本発明の第１実施形態に係る切削後の半導体ウエハを示す斜視図である。本発明の第１実施形態に係る剥離テープを貼り付けた半導体ウエハを示す平面図である。本発明の第１実施形態に係る剥離テープを貼り付けた半導体ウエハを示す側断面図である。本発明の第１実施形態に係る剥離テープの剥離途中の半導体ウエハを示す平面図である。本発明の第１実施形態に係る剥離テープの剥離途中の半導体ウエハを示す側断面図である。本発明の第２実施形態に係る凹部を形成した半導体ウエハを示す平面図である。（Ａ）は本発明の第２実施形態に係る剥離テープの剥離初期を示す側断面図であり、（Ｂ）は本発明の第２実施形態に係る剥離テープの剥離途中を示す側断面図である。本発明の第３実施形態に係る凹部を形成した半導体ウエハを示す平面図である。本発明の第４実施形態に係る凹部を形成した半導体ウエハを示す平面図である。本発明の第５実施形態に係る切欠を形成した半導体ウエハを示す平面図である。

（第１実施形態）
次に、本発明の半導体ウエハの製造方法及び半導体ウエハの第１実施形態を図１〜図８に従って説明する。なお、「半導体ウエハ」については、以下、単に「ウエハ」という。

（接着面積低減部形成工程）
図１（Ａ）に示すように、本実施形態では、研削工程（バックグラインド処理ともいう）を行う前のウエハ１０の周辺部を、オリエンテーションフラットＯＦを除く全域に渡って破線で示すように削る。これによって、図１（Ｂ）に示されるように、ウエハ１０の外周１０Ａの一部に、ウエハ１０の径方向外側に向かって突出した接着面積低減部としての凸部（突起部）１２を形成する。また、凸部１２の平面視形状は半円形状とされており、例えば、６インチ径のシリコン（Ｓｉ）ウエハ１０の場合には、最大突出量Ｈ１が０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとされ、最大幅Ｔ１は最大突出量Ｈ１と同等の範囲としている。

なお、この凸部１２は後述する保護テープの剥離工程で、ウエハ１０が割れ難い面方位に形成する。また、凸部１２の平面視形状は半円形状に限定されず、三角形状や矩形状等の他の形状としてもよい。また、図中の符号２２はダイシング溝を示している。

（保護テープ貼付工程）
図２に示すように、保護テープ貼付工程では、半導体ウエハ１０の表面１０Ｂの全域に保護テープ１４を貼付ける。

（研削工程）
図３に示すように、研削工程では、ウエハ１０を作業台１６に裏面１０Ｃを上方に向けてセットし、裏面１０Ｃを研削装置１８によって研削する。この場合、例えば、図４（Ａ）に示すように、６インチ径のウエハ１０の厚さＭ１（Ｍ１＝４００μｍ〜７００μｍ）を、図４（Ｂ）に示すように、厚さＭ２（Ｍ２＝２００μｍ）以下に加工する。

（剥離テープ貼付工程）
図５及び図６に示すように、剥離テープ貼付工程では、図６に示す作業台１６にセットした半導体ウエハ１０の表面１０Ｂにおける保護テープ１４の上に、保護テープ１４を剥離するための剥離テープ２０を貼り付ける。

図５に示されるように、剥離テープ２０の幅Ｗ１は、ウエハ１０の直径Ｒ１よりも幅が狭くなっている。また、剥離テープ２０は、少なくともウエハ１０の外周１０Ａに形成された凸部１２の一部に重なる位置、好ましくは、完全に重なる（凸部１２を覆う）位置に貼り付ける。この際、ウエハ１０の外周１０Ａに形成された凸部１２が、剥離開始位置（剥離の起点）Ｐ１となるように剥離テープ２０を貼り付ける。

（剥離工程）
図７及び図８に示すように、剥離工程では、テープ巻取り装置４０によって、剥離テープ２０とともに保護テープ１４を巻取ることで、半導体ウエハ１０の表面１０Ｂから保護テープ１４を剥離する（除去する）。この時、ウエハ１０の外周１０Ａに形成された凸部１２を、剥離開始位置Ｐ１とする。なお、図８の矢印Ａは、剥離テープ２０の巻取り方向を示している。

この結果、剥離テープ２０を剥離してゆくことにより、この剥離テープ２０に貼付け支持されて一体となった保護テープ１４がウエハ１０の表面１０Ｂから剥離される。

この際、図８に示すように、ウエハ１０の外周１０Ａに形成された凸部１２が、剥離開始位置Ｐ１となり、この剥離開始位置Ｐ１においてウエハ１０の凸部１２と保護テープ１４との接着面積が小さくなる。このため、ウエハ１０が保護テープ１４にあまり引張られないで剥離する。

なお、保護テープ１４の剥離位置がある程度ウエハ１０の中心部に近づくと、ウエハ１０の外周１０Ａの近傍に比べて、ウエハ１０が保護テープ１４に引張られないで剥離するようになる。

また、図７に示すように、剥離テープ２０は、ウエハ１０のダイシング溝２２と、ウエハ１０から保護テープ１４が剥離される境目となる剥離ライン１４Ａとが一致しない方向（ウエハ１０のオリエンテーションフラットＯＦの垂直二等分線Ｓ１に沿った方向及び、この垂直二等分線Ｓ１に直交する直線Ｓ２の方向と一致しない方向）を剥離開始位置Ｐ１に設定することが好ましい。この剥離開始位置Ｐ１としては、例えばウエハ１０上に形成されたダイシング溝２２の角部２２Ａの外側に設定し、凸部１２を形成する。

なお、上記ウエハ１０への保護テープ１４や剥離テープ２０の貼り付け作業や剥離作業は、既存の装置が使用可能である。

（作用・効果）
従って、本実施形態では、接着面積低減部形成工程において、ウエハ１０の外周１０Ａに形成した凸部１２の面積が、凸部１２を形成する前のウエハ１０の外周１０Ａの面積に比べて小さくなる。また、ウエハ１０の外周１０Ａに形成された凸部１２が、保護テープ１４を剥離する際の剥離開始位置Ｐ１となっている。

このため、剥離開始位置Ｐ１において、ウエハ１０の外周１０Ａに形成した凸部１２と保護テープ１４との接着面積が、凸部１２を形成する前のウエハ１０と保護テープ１４との接着面積に比べて小さくなり、保護テープ１４とウエハ１０との密着性を低くすることができる（接着力を小さくすることができる）。

この結果、剥離テープ２０を剥離するときに、保護テープ１４がウエハ１０の表面１０Ｂ上から剥離し易くなる。このため、ウエハ１０に作用する力が低減されることで、ウエハ１０を破損させることなく、効率よく保護テープ１４を剥離することができる。

また、本実施形態では、ウエハ１０の外周１０Ａに凸部１２を設けるという、ウエハ（デバイス）１０側の対策によって、ウエハ１０を破損させることなく、効率よく保護テープ１４を剥離することができる。このため、既存の半導体ウエハの製造装置を使用でき、装置の性能向上対策は必要ない。

（第２実施形態）
次に、本発明の半導体ウエハの製造方法の第２実施形態を図９及び図１０に従って説明する。
なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。

（接着面積低減部形成工程）
図９に示されるように、本実施形態では、研削工程を行う前のウエハ１０の表面１０Ｂにおける外周１０Ａの近傍の一部を除去し接着面積低減部としての凹部（溝）３０を円弧状に形成する。なお、この凹部３０は、外周１０Ａから所定距離Ｌ１離れた位置（例えば、外周１０Ａから１ｍｍ以内の位置）に、所定の長さＫ１（例えば、１ｍｍ〜２０ｍｍ）で形成する。

図１０（Ａ）に示される如く、凹部３０の幅Ｖ１は１００μｍ程度とされており、凹部３０の深さＤ１は１０μｍ程度とされている。

（保護テープ貼付工程）
保護テープ貼付工程では、第１実施形態と同様に、半導体ウエハ１０の表面１０Ｂの全域に保護テープ１４を貼付ける。

（研削工程）
研削工程では、第１実施形態と同様に、ウエハ１０を作業台に裏面１０Ｃを上方に向けてセットし、裏面１０Ｃを研削装置によって研削する。この場合、例えば、６インチ径のウエハ１０の厚さＭ１（Ｍ１＝４００〜７００μｍ）を、厚さＭ２（Ｍ２＝２００μｍ）以下に加工する。

（剥離テープ貼付工程）
剥離テープ貼付工程では、第１実施形態と同様に、半導体ウエハ１０の表面１０Ｂにおける保護テープ１４の上に、保護テープ１４を剥離するための剥離テープ２０を貼り付ける。

この際、図９に二点鎖線で示すように、剥離テープ２０の幅Ｗ１は、ウエハ１０の径Ｒ１よりも幅が狭くなっている。また、剥離テープ２０は、少なくともウエハ１０の外周１０Ａの近傍に形成された凹部３０の一部に重なる位置、好ましくは、完全に重なる（凸部１２を覆う）位置に貼り付ける。この際、ウエハ１０の外周１０Ａの近傍に形成された凹部３０が、剥離開始位置Ｐ１の近傍となるように貼り付ける。

（剥離工程）
図１０（Ａ）に示すように、剥離工程では、第１実施形態と同様にテープ巻取り装置によって、剥離テープ２０とともに保護テープ１４を巻取ることで、半導体ウエハ１０の表面１０Ｂから保護テープ１４を剥離する（除去する）。この時、ウエハ１０の表面１０Ｂに形成された凹部３０の外側近傍が、剥離開始位置Ｐ１となるため、保護テープ１４の剥離位置が凹部３０に達しない剥離初期には、ウエハ１０が保護テープ１４に引張れる。

しかしながら、図１０（Ｂ）に示すように、保護テープ１４の剥離位置が凹部３０に達すると、凹部３０では、ウエハ１０が保護テープ１４に密着していないため、ウエハ１０が保護テープ１４に引張られない。

なお、保護テープ１４の剥離位置がある程度ウエハ１０の中心部に近づくと、ウエハ１０の外周１０Ａの近傍に比べて、ウエハ１０が保護テープ１４に引張られないで剥離する。

このため、剥離テープ２０を剥離してゆくことにより、この剥離テープ２０に貼付け支持されて一体となった保護テープ１４がウエハ１０の表面１０Ｂ上から剥離されてゆく。

なお、第１実施形態と同様に、剥離テープ２０は、ウエハ１０のダイシング溝２２と、ウエハ１０から保護テープ１４が剥離される境目となる剥離ラインとが一致しなし方向を剥離開始位置Ｐ１に設定することが好ましく。この剥離開始位置Ｐ１としては、例えばウエハ１０上に形成されたダイシング溝２２の角部２２Ａの外側に設定し、凹部３０を形成する。

また、上記ウエハ１０への保護テープ１４や剥離テープ２０の貼り付け作業や剥離作業は、既存の装置が使用可能である。

（作用・効果）
従って、本実施形態では、接着面積低減部形成工程において、ウエハ１０の表面１０Ｂにおける外周１０Ａの近傍に凹部３０を形成することで、凹部３０では、ウエハ１０の表面１０Ｂと保護テープ１４とが密着しない。また、ウエハ１０の表面１０Ｂに形成された凹部３０の近傍の外側が、保護テープ１４の剥離開始位置Ｐ１となっている。

このため、保護テープ１４の剥離開始位置Ｐ１の近傍において、ウエハ１０に形成した凹部３０と保護テープ１４との接着面積が、凹部３０を形成する前のウエハ１０の表面１０Ｂと保護テープ１４との接着面積に比べて小さくなり、保護テープ１４とウエハ１０との密着性を低くすることができる（接着力を小さくできる）。

この結果、剥離テープ２０を巻き取るときに、保護テープ１４がウエハ１０の表面１０Ｂ上から剥離し易くなり、ウエハ１０に作用する力が低減されることで、ウエハ１０を破損させることなく、効率よく保護テープ１４を剥離することができる。

また、本実施形態では、ウエハ１０の表面１０Ｂにおける外周１０Ａの近傍に凹部３０を設けるという、ウエハ（デバイス）１０側の対策によって、ウエハ１０を破損させることなく、効率よく保護テープ１４を剥離することができる。このため、既存の半導体ウエハの製造装置を使用でき、装置の性能向上対策は必要ない。

また、本実施形態では、ウエハ１０に凹部３０を設ける工程が、ウエハプロセスに影響しないため、ウエハプロセス完了後でなく、ウエハプロセス以前やウエハプロセスの途中に凹部３０を設けることも可能である。

（その他の実施形態）
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、図１１に示す第３実施形態では、第２実施形態の凹部３０を、ウエハ１０におけるオリエンテーションフラットＯＦを除く外周１０Ａの近傍の全域に形成している。

また、図１２に示す第４実施形態のように、凹部３０を剥離テープの剥離方向と直交する方向等へ伸びる直線形状としてもよい。

また、上記第１実施形態では、ウエハ１０におけるオリエンテーションフラットＯＦを除く周辺部を全域に渡って削ることで、接着面積低減部としての凸部１２を形成したが、凸部１２を形成する方法はこれに限定されず、ウエハ１０における周辺部の一部を削る方法や、ウエハ１０の外周１０Ａに凸部１２を追加する方法でもよい。

また、接着面積低減部としては、凸部１２、凹部３０以外に、図１３に示す第５実施形態のように、ウエハ１０の外周１０Ａの一部に形成した切欠４０でもよい。また、接着面積低減部としては、貫通孔やウエハ１０の表面１０Ｂに半導体ウエハ１０の表面１０Ｂと保護テープ１４との接着面積を低減させるためのシボ加工を施す等の他の構成としてもよい。

１０半導体ウエハ
１０Ａ半導体ウエハの外周
１０Ｂ半導体ウエハの表面
１０Ｃ半導体ウエハの裏面
１２半導体ウエハの凸部（接着面積低減部）
１４保護テープ
１４Ａ保護テープの剥離ライン
２０剥離テープ
２２ダイシング溝
３０半導体ウエハの凹部（接着面積低減部）
４０半導体ウエハの切欠（接着面積低減部）

Claims

半導体ウエハのオリエンテーションフラットと平行でかつ前記半導体ウエハの中心を通る直線に対して、前記オリエンテーションフラットと反対側に位置する前記半導体ウエハの外周部分であって、前記直線と前記オリエンテーションフラットの垂直二等分線との間の前記半導体ウエハが割れ難い面方位に位置する外周部分に設けられ、保護テープとの接着面積を低減させるための接着面積低減部を形成する接着面積低減部形成工程と、
前記半導体ウエハの表面に前記保護テープを貼付け、前記接着面積低減部に前記保護テープを形成する保護テープ貼付工程と、
前記半導体ウエハの裏面を研削する研削工程と、
前記半導体ウエハの表面の一部及び前記接着面積低減部と重なる位置において前記保護テープ上に剥離テープを貼付ける剥離テープ貼付工程と、
前記剥離テープを用いて前記接着面積低減部に形成された前記保護テープを剥離開始位置または前記剥離開始位置の近傍として剥離し、引続き前記半導体ウエハの表面の一部に貼付けられた前記保護テープを剥離する剥離工程と、
を有する半導体ウエハの製造方法。
前記接着面積低減部形成工程は、前記半導体ウエハの外周の一部に前記接着面積低減部としての凸部を形成する請求項１に記載の半導体ウエハの製造方法。
前記接着面積低減部形成工程は、前記半導体ウエハの表面における外周の近傍に前記接着面積低減部としての凹部を形成する請求項１に記載の半導体ウエハの製造方法。
前記接着面積低減部形成工程は、前記半導体ウエハの外周の一部に前記接着面積低減部としての切欠を形成する請求項１に記載の半導体ウエハの製造方法。
半導体ウエハのオリエンテーションフラットと平行でかつ前記半導体ウエハの中心を通る直線に対して、前記オリエンテーションフラットと反対側に位置する前記半導体ウエハの外周部分であって、前記直線と前記オリエンテーションフラットの垂直二等分線との間の前記半導体ウエハが割れ難い面方位に位置する外周部分の一部に凸部として形成され、保護テープとの接着面積を低減させるための接着面積低減部が、前記保護テープを剥離するための剥離テープの剥離開始位置または前記剥離開始位置の近傍に形成された半導体ウエハ。