KR102144137B1 - 판형물의 접착 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 접착제와 판형물 사이에 기포가 혼입되기 어려운 판형물의 접착 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
판형물을 시트 상에 접착하는 판형물의 접착 방법으로서, 시트 상의 한 점에 접착제를 공급하여 접착제의 산을 형성하는 접착제 공급 단계와, 상기 접착제 공급 단계를 실시한 후, 판형물의 피접착면을 상기 시트에 대면시킨 상태로 판형물을 상기 시트에 대하여 상대 이동시켜, 상기 접착제의 산의 정점으로부터 판형물로 상기 접착제의 산을 눌러서 퍼지게 하여 상기 시트 상에 상기 접착제를 통해 판형물을 접착하는 접착 단계를 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

판형물의 접착 방법{ADHESION METHOD OF PLATE­LIKE OBJECTS}

본 발명은 웨이퍼 등의 판형물을 시트 상에 접착하는 판형물의 접착 방법에 관한 것이다.

IC, LSI 등의 수많은 디바이스가 표면에 형성되고, 또한 개개의 디바이스가 분할 예정 라인(스트리트)에 의해 구획된 반도체 웨이퍼는, 연삭 장치에 의해 이면이 연삭되어 정해진 두께로 가공된 후, 절삭 장치(다이싱 장치)에 의해 분할 예정 라인이 절삭되어 개개의 디바이스로 분할되고, 분할된 디바이스는 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터 등의 각종 전기 기기에 널리 이용되고 있다.

반도체 웨이퍼(이하, 단순히 웨이퍼로 약칭하는 경우가 있음)의 이면을 연삭하는 연삭 장치는, 웨이퍼를 유지하는 척 테이블과, 상기 척 테이블에 유지된 웨이퍼를 연삭하는 연삭 지석을 갖는 연삭 휠이 회전 가능하게 장착된 연삭 수단을 구비하고 있어, 웨이퍼를 정밀하게 원하는 두께로 연삭할 수 있다.

반도체 웨이퍼의 이면을 연삭하기 위해서는, 다수의 디바이스가 형성된 웨이퍼의 표면측을 척 테이블로 흡인 유지해야 하기 때문에, 디바이스를 보호하기 위해 폴리에틸렌염화비닐, 폴리올레핀 등의 기재의 한 면에 아크릴계의 점착층을 배치하여 구성되는 보호 테이프가 반도체 웨이퍼의 표면에 접착된다.

웨이퍼의 이면 연삭에서는, 이러한 보호 테이프가 표면에 접착된 보호 테이프측을 척 테이블의 유지면으로 흡인 유지하고, 웨이퍼의 이면을 연삭하여 웨이퍼를 일정한 두께로 박화하지만, 보호 테이프의 점착층의 두께에 불균일이 있기 때문에, 웨이퍼를 일정한 두께로 연삭하는 것은 용이하지 않다. 특히, 웨이퍼의 구경이 커지면 커질수록, 보호 테이프의 점착층에 불균일이 발생하기 때문에, 웨이퍼를 일정한 두께로 연삭하는 것은 어렵다.

한편, 잉곳으로부터 와이어톱 등을 사용하여 절취한 웨이퍼는 휘어짐이나 주름을 갖고 있다. 이러한 웨이퍼는 연삭에 의해 평탄화하는 가공이 행해진다. 이 웨이퍼의 연삭시에는, 한쪽 면에 수지를 도포하고 수지를 경화시킴으로써 상기 한쪽 면측을 평탄면으로 한 후 상기 평탄면측을 유지하고, 다른쪽 면에 연삭 지석을 접촉시켜 연삭을 행함으로써, 웨이퍼의 주름이나 휘어짐을 제거하는 방법 및 장치가 제안되어 있다(일본 특허 공개 제2009-148866호 공보 참조).

이 공개 공보에 기재된 수지 피복 장치에서는, 접착제로서 작용하는 자외선 경화 수지와 자외선 경화 수지를 지지하는 지지 테이블이 고착하지 않도록 지지 테이블 상에 시트를 배치하고, 시트와 함께 웨이퍼의 한쪽 면에 수지를 도포하여 경화시켜 한쪽 면측을 평탄면으로 하고 있다.

이와 같이 보호 테이프 대신 시트 상에 도포된 액상 수지에 웨이퍼의 표면측을 프레스 등으로 압박하여 액상 수지를 일정한 두께로 한 후 경화시키는 방법은, 웨이퍼의 이면 연삭시에 사용하는 웨이퍼의 표면을 보호하는 보호 수단으로서 유효하며, 특히 웨이퍼의 구경이 커지면 그 이용 가치가 증대된다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2009-148866호 공보

특허문헌 1에 개시된 수지 피복 방법에서는, 상면에 접착제가 공급된 시트에 웨이퍼를 눌러서 접착할 때, 접착제와 웨이퍼 사이에 기포가 혼입되어 버리면 기포가 혼입된 부분은 국소적으로 접착제로 지지되지 않기 때문에, 이후의 가공에서 악영향을 미친다고 하는 문제가 있다.

구체적으로는, 예컨대 기포가 혼입됨으로써, 연삭시에 웨이퍼를 흡인 유지하여 충분히 고정할 수 없어, 연삭 가공중에 접착제로부터 웨이퍼가 박리되어 버리거나 하는 등의 문제가 생기는 경우가 있다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 접착제와 판형물 사이에 기포가 혼입되기 어려운 판형물의 접착 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 판형물을 시트 상에 접착하는 판형물의 접착 방법으로서, 시트 상의 한 점에 접착제를 공급하여 접착제의 산을 형성하는 접착제 공급 단계와, 상기 접착제 공급 단계를 실시한 후, 판형물의 피접착면을 상기 시트에 대면시킨 상태로 판형물을 상기 시트에 대하여 상대 이동시켜, 상기 접착제의 산의 정점으로부터 판형물로 상기 접착제의 산을 눌러서 퍼지게 하여 상기 시트 상에 상기 접착제를 통해 판형물을 접착하는 접착 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 판형물의 접착 방법이 제공되다.

바람직하게는, 접착제는, 접착제 공급 단계에서 시트 상에 공급되었을 때 반구형의 접착제의 산을 형성하는 점도로 설정되어 있다. 바람직하게는, 접착제는 자외선의 조사에 의해 경화하는 자외선 경화 수지로 구성되고, 시트는 자외선을 투과시키고, 본 발명의 판형물의 접착 방법은, 접착 단계를 실시한 후, 시트를 통해 접착제에 자외선을 조사하여 접착제를 경화시키는 경화 단계를 더 구비하고 있다.

본 발명의 판형물의 접착 방법에 의하면, 시트 상의 한 점에 접착제를 공급하여 접착제의 산을 형성하고, 그 후, 판형물을 시트에 대하여 상대 이동시켜 접착제의 산의 정점으로부터 판형물로 접착제의 산을 눌러서 퍼지게 함으로써, 시트 상에 접착제를 통해 판형물을 접착한다.

판형물은 접착제와 거의 점접촉으로 접촉한 후, 판형물에 의해 접착제가 눌려서 퍼져 판형물이 시트 상에 접착되므로, 접착제와 판형물 사이에 공기가 들어가는 것이 방지되기 때문에, 접착제와 판형물 사이에 기포가 혼입되기 어렵다.

도 1은 접착제 공급 단계를 나타내는 측면도.
도 2는 반도체 웨이퍼의 표면측 사시도.
도 3은 접착 단계를 나타내는 일부 단면 측면도.
도 4는 접착제 경화 단계를 나타내는 일부 단면 측면도.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1을 참조하면, 접착제 공급 단계를 나타내는 측면도가 나타나 있다. 우선, 유리 등의 투명 부재로 형성된 지지대(16)의 지지면(16a) 상에 시트(10)를 얹고, 시트(10) 상의 한 점, 바람직하게는 시트(10)의 중심 부분의 한 점에 접착제(18)를 공급하여, 시트(10)에 접착제(18)의 산을 형성한다. 접착제(18)의 산은, 반구형으로 솟아오른 것이 바람직하다.

이와 같이 접착제(18)의 반구형의 산을 형성하기 위해서는, 접착제(18)의 점도가 어느 정도 이상인 것이 바람직하고, 점도는 접착제(18)의 종류에 따라서 적절히 설정된다. 예컨대, 접착제(18)로서 에폭시계 수지를 채택하는 경우에는, 그 점도는 15 Paㆍs 이상인 것이 바람직하다.

여기서, 접착제(18)의 산을 적정하게 형성하기 위해서는, 시트(10)의 접착제(18)에 대한 습윤성이 중요한 요인이며, 시트(10)의 표면이 접착제(18)를 튕길 정도로 습윤성이 낮은 성질을 갖고 있는 것이 바람직하다.

예컨대, 시트(10)를 폴리스티렌으로 형성하면, 시트(10)의 표면에 이러한 성질을 부여할 수 있다. 또는, 시트(10)를 폴리에틸렌염화비닐, 폴리올레핀 등의 수지로 형성하고, 시트(10)의 표면에 불소 수지 코팅을 하거나 또는 코로나 방전 처리를 하도록 하면, 시트(10)의 표면에 접착제(18)를 튕길 정도로 습윤성이 낮은 성질을 부여할 수 있다. 바람직하게는, 접착제(18)는 자외선의 조사에서 투과하는 자외선 경화 수지로 구성되고, 시트(10)는 자외선에 대하여 투명한 것이 바람직하다.

도 2를 참조하면, 시트(10)가 접착되는 판형물의 일종인 반도체 웨이퍼(이하, 단순히 웨이퍼로 약칭하는 경우가 있음)(11)의 표면측 사시도가 나타나 있다. 반도체 웨이퍼(11)의 표면(11a)에는 복수의 분할 예정 라인(스트리트)(13)이 격자형으로 형성되어 있고, 분할 예정 라인(13)으로 구획된 각 영역에 IC, LSI 등의 디바이스(15)가 형성되어 있다. 반도체 웨이퍼(11)는 예컨대 실리콘 웨이퍼로 구성되고, 그 두께는 약 700 ㎛ 정도이다. 11b는 웨이퍼(11)의 이면이다.

다음으로, 도 3 및 도 4를 참조하여, 웨이퍼(11)의 표면(11a)에 경화된 접착제층(18a)과 시트(10)를 포함하는 보호 시트(32)를 접착하는 방법에 관해 설명한다. 도 3의 (A)를 참조하면, 프레스 장치(20)는 다공성 세라믹스 등으로 형성된 흡인 유지부(24)를 갖는 유지 테이블(22)을 구비하고 있고, 흡인 유지부(24)는 전자 전환 밸브(26)를 통해 흡인원(28)에 선택적으로 접속된다.

도 3의 (A)에 나타낸 바와 같이, 프레스 장치(20)의 유지 테이블(22)로 웨이퍼(11)의 이면(11b)측을 흡인 유지하고, 유지 테이블(22)을 화살표 A 방향으로 강하시켜, 도 3의 (B)에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼(11)의 표면(11a)을 반구형의 접착제(18)에 점접촉시킨다.

이 상태에서, 유지 테이블(22)을 더욱 천천히 강하시켜 접착제(18)를 시트(10)에 대하여 누르면, 접착제(18)는 화살표 B 방향으로 일정하게 늘여지고, 시트(10)가 일정하게 늘여진 접착제(18)를 통해 웨이퍼(11)의 표면(11a)에 접착된다(접착 단계).

이 상태에서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 유리 등의 투명 재료로 형성된 지지대(16)의 하측에 배치된 자외선 램프(30)를 점등하여, 지지대(16) 및 자외선을 투과시키는 성질을 갖는 시트(10)를 통해서, 일정하게 늘여진 접착제(18)에 자외선을 조사하여 접착제(18)를 경화시켜 접착성을 갖는 접착제층(18a)으로 한다. 프레스 장치(20)의 유지 테이블(22)을 상승시키면, 웨이퍼(11)의 표면(11a)에 시트(10)와 접착제층(18a)을 포함하는 보호 시트(32)를 접착할 수 있다.

전술한 웨이퍼의 접착 방법에서는, 접착제 공급 단계에서 시트(10) 상의 한 점에 접착제(18)를 공급하여 접착제의 산을 형성하고, 접착 단계에서는, 웨이퍼(11)의 피접착면을 시트(10)에 대면시킨 상태로 웨이퍼(11)를 시트(10)에 대하여 상대 이동시켜, 접착제(18)의 산의 정점으로부터 웨이퍼(11)로 접착제(18)의 산을 눌러서 퍼지게 하여 시트(10) 상에 접착제(18)를 접착한다.

이에 따라, 웨이퍼(11)의 표면(11a)에 시트(10)와 경화된 접착제층(18a)을 포함하는 보호 시트(32)가 접착된다. 따라서, 접착제(18)와 웨이퍼(11) 사이에 공기가 들어가는 것이 방지되기 때문에, 접착제(18)와 웨이퍼(11) 사이에 기포가 혼입되는 것이 억제된다.

전술한 실시형태에서는, 웨이퍼(11)의 표면(11a)에 접착제(18)를 통해 시트(10)를 접착하는 예에 관해 설명했지만, 시트(10)가 접착되는 판형물은 웨이퍼(11)에 한정되는 것은 아니며, 일반적인 판형의 피가공물(판형물)을 포함하는 것이다.

10 : 시트 11 : 반도체 웨이퍼
16 : 지지대 18 : 접착제
20 : 프레스 장치 22 : 유지 테이블
24 : 흡인 유지부 28 : 흡인원
30 : 자외선 램프

Claims (3)

1. 판형물을 시트에 접착하는 판형물의 접착 방법으로서,
   접착제를 튕기는 면을 갖는 상기 시트의 상기 면의 한 점에 상기 접착제를 공급하여 반구형으로 솟아오르는 상기 접착제의 산을 형성하는 접착제 공급 단계와,
   상기 접착제 공급 단계를 실시한 후, 상기 판형물의 피접착면을 상기 시트의 상기 면에 대면시킨 상태로 상기 판형물을 상기 시트에 대하여 상대 이동시켜, 상기 접착제의 산의 정점으로부터 상기 판형물로 상기 접착제의 산을 눌러서 퍼지게 하여 상기 시트의 상기 면에 상기 접착제를 통해 상기 판형물을 접착하는 접착 단계
   를 포함하고,
   상기 접착제로서, 점도가 15 Pa·s 이상인 에폭시계 수지를 이용하는 것을 특징으로 하는 판형물의 접착 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 시트로서, 폴리스티렌으로 형성된 시트, 불소 수지 코팅이 실시된 시트, 또는, 코로나 방전 처리가 실시된 시트를 이용하는 것을 특징으로 하는 판형물의 접착 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 접착제는 자외선의 조사로 경화하는 자외선 경화 수지로 구성되고,
   상기 시트는 자외선을 투과시키며,
   상기 접착 단계를 실시한 후, 상기 시트를 통해 상기 접착제에 자외선을 조사하여 상기 접착제를 경화시키는 경화 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 판형물의 접착 방법.

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