JPS6258638A - 半導体ウエハの保護部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はパターン面保護シールを支持シートで支持して
なシ、所定の回路パターンが形成された半導体ウェハの
裏面を研磨する際に該ウェハのパターン面を保護するた
めの保護部材に関する。

従来の技術 ＩＣ基板の製造に際しては一般に、厚さ約０５ｎ程度の
半導体ウェハ上に所定のＩＣパターンを形成したのちこ
れを裏面研磨してウェハの厚さを０．２〜０．３ｆｌと
し１次いで必要に応じ素子単位等に分割する方式が採ら
れている。その裏面研磨工程においては、研磨屑、ウェ
ハ保持手段などによりパターン面が損傷するおそれがあ
るのでこれを保護する必要がある。このパターン面保護
部材に要求される条件は、（ａ）裏面＃ｆ磨工程終了後
は不安のものとなるのでパターン面への付設及びその除
去が容易であること、（ｂ）均一研磨の観点よりその厚
さの均一性にすぐれていること、（ｃ）　ＩＣ基板等の
回路基板は自動生産ライン工程方式で製造することが一
般で必るので保護部材のパターン面への付設工程をその
自動生産ライン工程中に組み入れることが可能なこと２
（ｄ）研磨時に半導体ウエノ＼の割し、カケ等の損傷の
発生を防止しうる程度の保護機能を有していることなど
である。

従来、パターン面保護部材ないしその適用方式としては
、（１）保護被膜形成液を用いてこれをノ々ターン面に
塗布して保護ｍ膜を形成させたのち該ウェハの裏面＠暦
を行い、研磨機溶剤にて該竹！！膜を除去する方式、（
１１）接着性保護シートを用いてこれをパターン面に貼
シ合せたのち該シートを半導体ウェハの形状に切抜き、
ついで５Ｕｆｉ研磨を行って研磨後に該切抜きシートを
剥離除去する方式、　（ｉｌｌ＞薄葉シートを用いこれ
をスペーサーとしてパターン面に載置したのち表面研磨
を行い研磨後に該スペーサーを取除く方式などが提案さ
れている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記（１）の保護被膜塗布形成方式にあ
っては、均一性にすぐれる１ダさの被膜の形成が困雌で
あること、保護被１模の塗布形成及びその被膜の溶ｎ］
による除去に長時間を要して処理効率に劣ることなどの
問題があった。

一方、上記（ＩＩ）の接着性保護シート貼り合せ方式に
あっては、貼り合せ後に該シートを半導体ウェハの形状
に切抜く必要のあることからその工程を自１助生産ライ
ンエ桿中に組み入れることが困難であることなどの問題
があった。

他方、Ｒ葉シー）Ｍｉ！２置方式にあっては、該シート
がパターン面に接着していないため研磨時に半導体ウェ
ハが損傷を受けること、研磨厚み精度に劣ることなどの
問題があった。

問題点を解決するだめの手段 本発明は上記の問題を、兜服し、ｒ’ｒｉｌ記した（ａ
）〜（ｄ）の条件を満足する半導体ウェハのパターン面
の保護部材を提供するものである。

すなわち１本発明の保護部材は弾性率及び寸法安定性に
すぐｎる１１吋水性シートに感圧注接ノ百剤、響を設け
てなり、あらかじめ半導体ウェハの平面形状に対応する
形状に成形されたパターン面保護シールを支持シートで
、所定の回路パターンが形成された半・４体ウェハが裏
面研磨工程に導入される際のｒ１己列伏４頷に対応させ
て、かつ、剥離容易に支持したものよりなっている。

作　　　用 パターン面保護シールを弾性率及び寸法安定性にすぐれ
るｌ耐水性シートにｊ水圧注選ｙ’ｅ　ｎ１層を設けた
もので１７７７成し、かつ、あらかじめ半導体ウェハの
平面形状に対応する形状に成形してこれ企ン１離♂易に
かつ所定の配列状態で支持シート面上に設けることによ
り、白向貼り合せ装置を用いた場合にもパターン面保護
シールを支持シートより折れ曲がシ等の不都合を生じる
ことなく剥離することができて、またパターン面保護シ
ー／Ｌ／　（Ｃ対する貼シ今せ後の成Ｊ１２処理等の後
処理の必要なく、かつ。

時間や温度等に左右されないでパターン１ＭＪ保護シー
ルを半Ｉ尊１ドウエバに整合性よく即ち過不足５なく貼
り合せることができ、その除去も容易に行うことができ
る。この結果、半導体ウェハの裏面研磨工程及びこれに
随伴するパターン面の保護処刑工程の自動生産ライン工
程中への組み入れが可能となる。

発明の溝成要素の開示 第１．２図に例示したように本発明の保護部材は、支持
シートｌとパターン面保、ｊシー７Ｌ’２からなってい
る。支持シート１は、一連の長尺シートからなっており
、このシート１にパターン面呆護シール２の複数枚が所
定の配列状態でかつ剥離容易に支持されている。

木光明において支持シートとしては紙、プラスチックシ
ー）・（フィルム）、金属箔などのように柔軟性を有す
るシートに粘盾剤層を設けた粘着シート又は剥離性付与
剤などを用いて離形性を付与した雌形性シートなどが用
いられる。粘着シートはパターン面体１１シールの支持
シート貼看面が剥離性付与処理されている場合などに用
いられる。

離形性シートは該保護シールが剥・某性付与り理されて
いない場合などに用いられる。離形性シートの場合その
シート基材としては離形（剥＃）作業性、ゴミの発生防
止性等の観点よシポリエチレンテレ７タレ一トフイルム
が好ましく用いられる。

なお、支持シートの厚みは通常３０〜５００μｍで充分
である。

パターン面保護シール２は弾性率及び寸法安定性にすぐ
れる耐水性シート２１に感圧性接着剤層２２を設けたも
のよりなっている。耐水性シートを用いることにより、
半導体ウェハを裏面研磨する際に用いられる洗浄水でパ
ターン面保護シールが冒されて研磨後に該シールを除去
することが困難となることが防止される。ｔた２弾性率
にすぐれる（腰の強い）ものを用いることによシ該シー
ルの折れ曲がシ貼着等の半導体ウェハに対する不正確な
いし欠陥を有する貼り合せが防止される。

すなわち、軟質ポリ塩化ビニルシートや低密度ポリエチ
レンシートのような弾性率の低い（Ｖの弱い）シートを
用いた場合に生じる。該シールを支持シートよシ離去す
る際のシールの、殊にソノ末端部の折れ曲が９等に基づ
く該シールの折れ曲がった状態等での半導体ウェハへの
貼シ合せが防止される。さらに、寸法安定性にすぐれる
ものを用いることにより該シールの寸法変化による半導
体ウェハのパターン面に対する被覆面積の過不足の発生
が防止される。すなわち、例えば軟質ポリ塩化ビニルシ
ートのような寸法安定性に劣るものを用いた場合にその
経時的なあるいは温度変化等に基づく寸法変化によって
該パターン面に対するシーｐの被覆面積に過不足が生じ
、この過不足に基づいて裏面研磨時にトラブルが生じる
ことが防止される。

耐水性シートの具体例としては、厚みが２５〜１５（１
％Ｆｆｆのポリプロピレンシート、ポリエチレンテレフ
タレートシート、ポリカーボネートシートのようなプラ
スチックシートなどをあげることができる。なお、耐水
性シートの弾性率としては１００に９／ｄ以上が適当で
ある。また、その熱（線）膨張率としてはそのオーダー
がｔｏ−４／’Ｃ以下であることが適当である。

清水性シートに設ける感圧性接着剤層はその厚みを２５
〜１００μｍとすることが望ましい。その厚みが２５μ
ｍ未満であると裏面研磨時における洗浄水のジェット水
流がパターン面保護シールと半導体ウェハの間に浸入し
たり、裏面研磨時に掛かる圧力を充分に分散せしめるだ
けのクッション性を付与できずに半導体ウェハに割し、
カケ等の損傷が生じることがある。他方、その厚みが＋
ａｏｐｍを超えると研磨後に半導体ウェハよシバターン
面保護シールを剥離除去することが困難となったり。

半導体ウェハの研磨精度が害されたりして望ましくない
。また、感圧性接着剤層はその常温における接着力が、
５ＵＳ３０４．ＢＡ仕とげステンレス板に対する１８０
度ビール試！Ａ（引張速度３００　ｗｘ／分）におりて
１０〜２＆ζ４−が望ましい。

この接着力が過小であると研磨時における半導体ウェハ
の損傷防止効果に乏しくなるし、他方過大であると半導
体ウェハよりの剥離除去が困難となる。

また、感圧性接着剤層はその弾性率が１０〜５゜ｋｇ７
−未満であると、半導体ウェハを裏面研磨したのちウェ
ハよりパターン面保護シールを剥離する際に、ウェハの
パターン面に接着剤層が残ったシ。

ウェハの研磨厚み精度を阻害したりするので好ましくな
く他方、　５０　ｋｇ／ａｄを超えると、クッション性
に劣るためにウェハの裏面研磨時に加わる圧力を充分に
分散せしめることができずにウェハに損傷を起生させる
ことがあったシ、ウェハとシール間に水の浸入があった
りするので好ましくない。

なお、感圧性接着剤の種類については特に限定はない。

アクリｌｖ糸のもの、ゴム系のもの、ポリビニルエーテ
ル系のもの、ウレタン系のものなどをその代表例として
あげることができる。

本発明の保＃部材は、あらかじめ半導体ウェハの平面形
状に対応する形状に成形された上記のパターン面保護シ
ー／Ｌ／２を支持シートｌで、所定の回路パターンが形
成された半導体ウェハが裏面研磨工程に導入される際の
配列状態に対応させて剥離容易に支持したものである。

パターン面保護シー／Ｌ／２の支持シートＩによる支持
方式としては、例えば該保護シーＡ／２における感圧性
接着剤層２２を介して支持シー）１に貼着する方式が、
保護部材の史用前に感圧性接着剤層が汚損されることを
防止する観点より好ましい、。

この方式の保護部材を用いての半導体ウェハのパターン
面に対する自動貼着は１例えば第３図に示した貼着方式
により行うことができる。すなわち、搬送路（図示せず
）により順次自動的に裏面研磨工程に導入される回路パ
ターンが形成された半導体ウェハ３に対し、パターン面
保護シール２を供給すべく本発明の保護部材を配置し、
圧青ロー／Ｉ／４の直前にて支持シート１を反転ロー／
Ｉ１５等を介して鋭角的に反転させ、これによりパター
ン面保護シー／Ｌ／２を支持シート１よりその末端部よ
り順次離去させつつ２その離去部分を圧着ロール４を介
して半導体ウェハのパターン面に押圧し、これによシ該
保護シールをその感圧性接着剤層を介して該パターン面
に貼着し、自動貼着処理を完了させる。

と記のように本発明の保護部材にあっては、これを自動
貼着処理方式で過用する場合、支持シート【配列された
パターン面保護シールと裏面研磨工程に導入される半導
体ウェハとの対応関係が重要であるので、パターン面保
護シールはその１耐水性シートとして光学的透明性を有
する着色物を用いるなどして該シールの光学的識別性な
いし＋！認性がｊ僅い状態にあることが好ましい。

発明の効果 本発明によれば特殊な保護シールを設けたシートで保護
部材を構成したので、半導体ウェハへの付設及びその除
去を容易かつ効率的に行うことができる。また、均−注
及びクッシラン性にすぐれる保護層とすることができる
結果、半導体ウェハに割し、カケ等の損傷を与えない、
かつ、均一性にすぐれる裏面研磨処理を効率よく行うこ
とができる。さらに、保護シール付設後にそのシールの
成形処理を必要としないので保護処理効率の一層の向上
をはかることができる。加えて、保護処理の自動化を容
易に実現することができ、ひいては裏面研磨工程及びこ
れに随伴するパターン面の保護処理効率の自動生ｙＨラ
イン工程中への組み入れが可能となる結果、より−Ｎの
裏面研磨処即効率の向上をはかることができ、ひいては
半導体ウェハの生産効率をより一層高めろことができる
。

実施例 ￥旌例１ アクＩＪ　／Ｌ／酸ブチル１００部（重量部、以Ｆ同様
）。

アクリロニトリル５部、アクリル酸５部からなる配合物
を酢酸エチル中で共框合させて得た共を打合体（数平均
分子ｆ！ｔ　：　８．５　Ｘ　１０５）　１００部に、
ポリイソシアネート化合物５部を配合してなるアクリル
系感圧注接青剤を厚み約５０μｍの青色ポリエチレンテ
レ７タレートフイルムヒに厚みが３０ｐｍトなるように
塗布したのち１４０°Ｃで３分間乾憧させ、得られた粘
着シートより周縁部の一部が欠けた直径約１０ｃｍのン
ー／Ｌ／全シーリング加工方式により切り抜いて作製し
た。

次に、得られた７−ルをその感圧性接青刹九カを介して
片面が畦形処理された厚み８０　ｐｍのポリエチレンテ
レフタレートフィルム（透明）における該屋形処理面に
’５ｃｍの間隙を設けて貼り付け、保護部材を得た。な
お、それぞれのシールはその周縁切欠部を基準に該フィ
ルムの長さ方向に対し同じ配置方向となるように設けた
。また、シールの該離形処理面に対する１８０度ビーμ
試験における接盾力は４０ｇ／２０ｍ　（ＸＦ温、引張
速度３００ｍ／分）であり、シールにおける該フィルム
の弾性率は４５０　ｋ（７７ｍ　、線膨張率は２Ｘ　Ｉ
　Ｏ−’　／’Ｃテあり、感圧性接着剤層の弾性率は３
５　Ｋ／ｃｍであった。

ついで、第３図に示した方式の自動貼り合せ装置を用い
て所定のＩＣパターンが形成された厚み約１０ｆｉのシ
リコンウェハのパターン面に前記保護部材におけるシー
ルを貼り合せたのち、これを裏面研磨工程に導入して厚
みが約０．２５ｍの研磨ウェハを割し、カケ等の損傷の
ない、がっ、厚みの均一性にすぐれる状態で得た。その
後、ウェハよりシールを剥離除去したが、ウニへのパタ
ーン面に汚損は認められなかった。なお、シリコンウェ
ハの裏面研磨工程への導入状態は、保護部材におけるシ
ールに対応するものであった。

実施例２ アクリル系感圧性接Ｂ剤に代えて、６０分間素練りした
天然ゴムのトルエン溶液（５ｗｔ％）にその固形分１０
０部あたり３０部のレゾール型フェノール樹脂を加えて
得たゴム系感圧性接着剤を用いたほかは実施例１に準じ
て同様の処理を行い、同様の結果を得た。なお、ゴム系
感圧性接着剤の弾性率は１５ユ殉であり、シールの離形
処理面に対する１８０度ビール試験における接着力は＋
２ｏｇ／２０翼鳳であった。

比較例１ アクＩＪ　）し系感圧性接若剤層の厚みを２０）１ｍと
したほかは実施例１に準じてシーμの貼り合せ処理及び
ウェハの裏面研磨処理を行った。

比較例２ アクリル系感圧性接着剤層の厚みをｉｏ）１ｍとしたほ
かは比較例Ｉに準じて同様の処理を行った。

比較例３ シールにおけるフィルムとしてポリエチレンテレフグレ
ートフィルムｉ（代エテ、　Ｉ！１ミ＋　ｏ　ｏメｔｎ
　（Ｄ軟質ポＵ’ｆＡ化ビニルフィルムを用いたほかは
実施例！に準じてシールの貼り合せ処理を行ったが。

折れ曲がシ貼ｆＲ等満足できる貼り合せ伏轢を得ること
ができなかった。

比較Ｉ！Ａｌ　４ ゴム系感圧１生接７ｉ！？剤Ｎのｑみを１ｏｐｔｎとし
たほかは実施例２に準じてシールの貼り合せ処理及びウ
ェハの裏面研磨処理を行った。

評価試験 実施例、比較例で得たシールの５ＵＳ３０４．ＢＡ仕上
げステンレス板に対する１８０度ビール試験（引張速度
３００ｍ／分）における常温接着力及びシールの貼シ合
せ状態の良否、研磨時における水の浸入の有無、研磨後
の半導体ウェハの割しの有無についての評価結果を表に
示した。

以下余白

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の部分拡大側面図、第２図はその平面図
、第３図は本発明の保護部材におけるノ（ターン而保護
シーｌしの自動貼着方式の説明図である。 １：支持シート ２：パターン面保護シール ２１：耐水性シート ２２：感圧性接着剤層 ３二半導体ウェハ ４：圧着ロー〜 ５：反転ロール

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、弾性率及び寸法安定性にすぐれる耐水性シートに感
   圧性接着剤層を設けてなり、あらかじめ半導体ウェハの
   平面形状に対応する形状に成形されたパターン面保護シ
   ールを支持シートで、所定の回路パターンが形成された
   半導体ウェハが裏面研磨工程に導入される際の配列状態
   に対応させて、かつ、剥離容易に支持してなる半導体ウ
   ェハの保護部材。 ２、耐水性シートの弾性率が１００ｋｇ／ｍｍ＾２以上
   であり、熱（線）膨張率のオーダーが１０＾−＾４／℃
   以下である特許請求の範囲第１項記載の保護部材。 ３、感圧性接着剤層の厚みが２５〜１００μｍであり、
   ステンレス板に対する常温での１８０度剥離接着力が１
   ０〜２００ｇ／２０ｍｍである特許請求の範囲第１項記
   載の保護部材。 ４、感圧性接着剤層の弾性率が０．５〜５０ｋｇ／ｃｍ
   ＾２である特許請求の範囲第１項記載の保護部材。 ５、パターン面保護シールが光学的透明性を有する着色
   物である特許請求の範囲第１項記載の保護部材。