TWI574344B - 支承板及其製造方法、基板處理方法 - Google Patents

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Description

支承板及其製造方法、基板處理方法
本發明係關於支承板及其製造方法、以及使用該支承板之基板處理方法。
近年來，隨著行動電話、數位AV機器及IC卡等的高功能化，對於所被搭載的半導體晶片的小型化、薄型化及高積體化的要求日益增高。為了滿足該要求，關於所被組裝的半導體晶片，亦必須形成為薄型的半導體晶片。因此，作為半導體晶片的基礎的半導體晶圓的厚度(膜厚)，現狀中為125～150μm程度，但是為供次世代的晶片用，必須形成為25～50μm程度。
但是，被研磨至25～50μm程度的半導體晶圓，由於壁薄，因此其強度變得較弱，而容易發生裂痕及翹曲。因此，藉由在所被研磨的半導體晶圓貼合被稱為保護基板(以下稱為支承板)的玻璃或硬質塑膠等，來保持半導體晶圓的強度，防止裂痕發生及在半導體晶圓發生翹曲的方法已被開發(參照例如專利文獻1)。
在上述方法中，在基板的電路形成面塗佈接著劑液之後，使該接著劑液預備乾燥而可維持作為接著劑層的形狀，接著，將支承板按壓在前述接著劑層而一體化，在該按壓的同時或在按壓結束後，使前述接著劑層乾燥，藉此將基板黏貼在支承板。
(先前技術文獻)
(專利文獻)
(專利文獻1)日本公開專利公報「日本特開2005-191550號公報(平成17(2005)年7月14日公開)」
但是，在習知的上述方法中，會有將處理後晶圓由支承板剝離的工程延遲的情形。
具體而言，透過接著劑而被支持在支承板的晶圓在接著劑的乾燥工程或晶圓的處理中，會有因本身重量而在支承板側沈入的情形。由於在支承板設有通常在將處理後晶圓由支承板剝離時用以流通接著劑之溶解液的貫穿孔，因此因該沈入，接著劑可進入至該孔洞。結果，當將晶圓由支承板剝離時，接著劑的溶解液的流量受到限制，會有剝離工程延遲的情形。
本發明係鑑於上述問題點而研創者，其目的在實現一種可使將處理後晶圓由支承板剝離的工程不會延遲而更加安定進行的支承板。
本發明之支承板，為了解決上述課題，係透過接著劑來支持基板的支承板，其特徵為包含：具有與接著劑相接的面的板狀部；及設在與接著劑相接之上述面上的間隔件。
藉由上述構成，由於在與接著劑相接的上述面上包含間隔件，因此可抑制基板朝支承板側沈入。接著，由於在支承板設有通常在將處理後晶圓由支承板剝離時用以流通接著劑之溶解液的貫穿孔，因此可抑制因該沈入而使接著劑進入至該孔洞的情形。結果，當將晶圓由支承板剝離時，可安定流動接著劑的溶解液，而可安定進行剝離工程。因此，藉由上述構成，達成可使將處理後晶圓由支承板剝離的工程不會延遲而更加安定進行的效果。
本發明之基板處理方法，為了解決上述課題，其特徵為：在使用本發明之上述支承板來支持基板之後，再處理該基板。
藉由上述方法，由於在使用上述支承板來支持基板之後，再處理該基板，因此可抑制基板朝支承板側沈入地處理基板。接著，由於在支承板設有通常在將處理後晶圓由支承板剝離時用以流通接著劑之溶解液的貫穿孔，因此可抑制因該沈入而使接著劑進入至該孔洞的情形。結果，當將晶圓由支承板剝離時，可安定流動接著劑的溶解液。因此，藉由上述方法，達成可使將處理後晶圓由支承板剝離的工程不會延遲而更加安定進行的效果。
本發明之支承板之製造方法，為了解決上述課題，係本發明之上述支承板之製造方法，其特徵為：在板狀部上，使光阻材料層積且進行圖案化，藉此形成間隔件。
藉由上述方法，達成可簡易形成本發明之上述間隔件的效果。
本發明之支承板，如以上所示，係透過接著劑來支持基板的支承板，其特徵為包含：具有與接著劑相接的面的板狀部；及設在與接著劑相接之上述面上的間隔件。
因此，達成可使將處理後晶圓由支承板剝離的工程不會延遲而安定進行的效果。
此外，本發明之基板處理方法，如以上所示，其特徵為：在使用本發明之上述支承板來支持基板之後，再處理該基板。
因此，達成可使將處理後晶圓由支承板剝離的工程不會延遲而安定進行的效果。
此外，本發明之支承板之製造方法，如以上所示，係本發明之上述支承板之製造方法，其特徵為：在板狀部上，使光阻材料層積且進行圖案化，藉此形成間隔件。
因此，達成可簡易形成本發明之上述間隔件的效果。
若針對本發明之一實施形態加以說明，如以下所示。
其中，在本說明書中，表示範圍的「A～B」意指A以上、B以下。
(I)支承板
第1圖係以模式顯示本實施形態之支承板10的斜視圖，第2圖係以模式顯示本實施形態之支承板10的上視圖。
此外，第3圖係以模式顯示本實施形態之支承板之其他一例之支承板20的上視圖，第4圖係以模式顯示本實施形態之支承板之另外其他一例之支承板30的上視圖。
其中，上述第1～4圖僅為以模式顯示本實施形態之各支承板者，本發明的範圍並未被限定為該等圖示的縮尺。
本實施形態之支承板10係透過接著劑來支持基板者。接著，如第1、2圖所示，上述支承板10係包含：具有與接著劑相接之面3的板狀部1、及設在與接著劑相接之上述面3上的間隔件2。
[板狀部]
在上述板狀部1設有當由支承板10剝離處理後晶圓時，用以流動接著劑之溶解液的複數貫穿孔(未圖示)。該等貫穿孔的內徑並未特別限定，但可在例如10～1000μm的範圍內形成。貫穿孔的個數最好係以支承板中貫穿孔所占比例為20～50%，較佳為30～40%的方式形成。
此外，上述板狀部1的形狀若為板狀，則未特別限定，其表面形狀以與所固定的基板為相同形狀為佳。
上述板狀部1的厚度t若為與以往周知的支承板為相同程度的厚度，則未特別限定。上述板狀部1的材質若為在加熱下，不會與接著劑混合而且不會發生氣體等以往周知被用在支承板的材質，則未特別限定。列舉例如玻璃、樹脂、矽等，以玻璃為較佳。
[間隔件]
在本實施形態之支承板10中，以上述間隔件2而言，包含有沿著上述板狀部1的外周連續突起的突起部5。
上述突起部5的高度h雖未特別限定，但以5～500μm的範圍內為佳。此外，上述突起部5的寬幅w雖未特別限定，但以10～5000μm的範圍內為佳。
由更加安定抑制基板對支承板側的下沈的觀點來看，以上述間隔件2而言，如第3圖所示，亦可另外設置複數柱狀體12。
上述柱狀體12的高度雖未特別限定，但以5～500μm的範圍內為佳。關於上述柱狀體12的寬幅或直徑d雖未特別限定，但以10～5000μm的範圍內為佳。此外，與接著劑相接之上述面3中與上述柱狀體12相接之面的比例係以50～95%的範圍內為佳。
以上述柱狀體12的形狀而言，若為柱狀，則未特別限定，列舉有例如三角柱、四角柱等多角柱狀、圓柱狀。
此外，由更加安定抑制基板對支承板側的下沈的觀點來看，以上述間隔件2而言，如第4圖所示，除了上述突起部5以外，亦可另外設有以格子狀設置的複數板狀物22。
上述板狀物22的高度雖未特別限定，但以5～500μm的範圍內為佳。上述板狀物22的寬幅w’亦未特別限定，但以10～5000μm的範圍內為佳。與接著劑相接之上述面3中與上述板狀物22相接的面的比例係以50～95%的範圍內為佳。
在本實施形態中，上述間隔件2(突起部5、柱狀體12、板狀物22)的材質係與上述板狀部1的材質同樣地，若為以往周知被用在支承板的材質，則未特別限定。列舉例如：環氧樹脂等樹脂、玻璃、矽等，以玻璃為較佳。此外，若具備有複數個間隔件2時，各間隔件2的材質可全部相同，亦可為不同。
如以上所示，本實施形態之支承板10、20及30係在與接著劑相接的上述面3上具備有間隔件2，因此可抑制基板對支承板側沈入。接著，可抑制因該沈下而使接著劑進入至被設在支承板的孔洞。結果，在將晶圓由支承板剝離時，可安定流動接著劑的溶解液，而可安定進行剝離工程。
其中，在上述說明中，係以上述間隔件2而言，具備有沿著上述板狀部1的外周連續突起的突起部5的情形，及另外具備有柱狀體12或以格子狀設置之複數板狀物22的情形加以說明，但是並非侷限於該等。
以間隔件2而言，可僅設置柱狀體12，或僅設置上述板狀物22，亦可設置柱狀體12與上述板狀物22，或亦可設置上述突起部5、柱狀體12及上述板狀物22之全部。若可抑制基板對支承板側的沈入，即可得與本實施形態大致相同的效果。
如上所述，在本發明之支承板中，以上述間隔件而言，以含有沿著上述板狀部的外周連續突起的突起部為佳。
藉由上述構成，由於可更加抑制基板對支承板側的沈入，因此可使將處理後晶圓由支承板剝離的工程不會延遲而更加安定進行。
此外，在本發明之支承板中，以上述間隔件而言，以另外包含複數柱狀體為佳。
藉由上述構成，由於可更加抑制基板對支承板側的沈入，因此可使將處理後晶圓由支承板剝離的工程不會延遲而更加安定進行。
此外，在本發明之支承板中，以上述間隔件而言，以另外包含以格子狀所設置之複數板狀物為佳。
藉由上述構成，由於可更加抑制基板對支承板側的沈入，因此可使將處理後晶圓由支承板剝離的工程不會延遲而更加安定進行。
此外，在本發明之支承板中，上述板狀部係以由玻璃所構成為佳。
藉由上述構成，例如可進行由板狀部照射光等處理。
(II)支承板之製造方法
本實施形態之支承板之製造方法係在板狀部上，使光阻材料層積而圖案化而形成間隔件，藉此製造支承板的方法。
支承板之上述製造方法係包含例如：板狀部製作工程、光阻塗佈工程、曝光工程、及顯影工程。其中，可視需要，在上述曝光工程後、顯影工程前進行曝光後烘烤處理工程，亦可在上述顯影工程後進行顯影後烘烤處理工程。
[板狀部製作工程]
板狀部製作工程係指製作板狀部的工程。上述板狀部係可使用以往周知的板狀支承板，且可藉由以往周知之支承板之製造方法來製作。例如，可藉由日本公開專利公報「日本特開2008-258418號公報」所記載的方法來製作。
[光阻塗佈工程]
光阻塗佈工程係指在上述板狀部的表面塗佈光阻的工程。
以光阻的上述塗佈而言，係可使用以往周知的方法，列舉如：將上述板狀部浸漬在光阻中的方法(浸塗法)、藉由旋塗法將液狀光阻塗佈在上述板狀部上的方法、將薄膜狀光阻(乾式薄膜阻劑)層合的方法等。
以上述光阻材料而言，若藉由樹脂來製作間隔件時，係可適於使用例如環氧系光阻，若藉由玻璃來製作間隔件時，則可使用例如含有玻璃粉末的光阻。
其中，若使用含有玻璃粉末的上述光阻，在藉由光阻所為之圖案化後，可以高溫來烤掉有機物成分，藉此形成玻璃的間隔件。
[曝光工程]
曝光工程係指在塗佈有光阻的上述板狀部的表面，藉由進行曝光來轉印遮罩圖案的工程。
曝光條件係可按照所使用的阻劑材料來適當設定。例如可使用波長200～600nm的光。曝光量並未特別限定，但是若為350nm的波長，則可在例如50～500mJ/cm2的範圍內進行曝光。
[曝光後烘烤處理工程]
曝光後烘烤處理工程係指將曝光後的上述板狀部進行烘烤處理的工程。
曝光後烘烤處理工程的條件若按照所使用的阻劑材料來適當設定即可，例如可在50～250℃的範圍內、1～90分鐘的條件下進行。
[顯影工程]
顯影工程係指藉由顯影液來使熱處理後之上述板狀部中不需要部分溶解而加以去除的工程。
以上述顯影液而言，係可使用例如：PGMEA(丙二醇單甲醚醋酸酯)、PGME(丙二醇單甲醚)、環己酮、甲己酮等。
[顯影後烘烤處理工程]
顯影後烘烤處理工程係指將顯影後的上述板狀部進行烘烤處理的工程。
顯影後烘烤處理工程的條件若按照所使用的阻劑材料而適當設定即可，例如可在50～250℃的範圍內、1～90分鐘的條件下進行。
其中，在上述說明中，係針對藉由使光阻材料層積而圖案化在板狀部上，而形成間隔件來製造支承板的情形加以說明，但是並非侷限於此。例如，亦可藉由對板狀部施行機械式加工，來製作間隔件。其中，在本實施形態之上述方法中，由於可更為簡便且以高精度來製作支承板，故較為理想。
(III)基板處理方法
本實施形態之基板之處理方法係使用上述之本實施形態之支承板來支持基板之後，再處理該基板的方法。
上述處理方法係包含例如基板固定工程、基板處理工程、及基板剝離工程。
[基板固定工程]
基板固定工程係指將所處理的基板透過接著劑而固定在支承板的工程。
例如在基板塗佈接著劑液後，使該接著劑液預備乾燥，維持作為接著劑層的形狀，接著，將支承板按壓在上述接著劑層而一體化，在該按壓的同時或在按壓結束之後，使前述接著劑層乾燥，藉此可將所處理的基板，透過接著劑而固定在支承板。
上述接著劑液的塗佈係可藉由例如旋塗法、噴塗法、刮棒塗法、浸塗法等來進行。此外，若為薄膜狀阻劑，可藉由層合等來進行。
以上述接著劑液而言，係可使用例如：將酚醛樹脂、環氧樹脂、醯胺樹脂、矽氧樹脂、丙烯酸系樹脂、胺甲酸乙酯樹脂、聚苯乙烯、聚乙烯醚、聚乙烯乙酯及其改質物或該等之混合物溶解在溶劑者等日本公開專利公報「日本特開2005-191550號公報」所列舉的各種接著劑液。
此外，以上述溶劑而言，較佳為可溶解上述物質，而可均一成膜在晶圓者，可使用例如日本公開專利公報「日本特開2005-191550號公報」所列舉的各種溶劑。此外，為了使膜厚均一性提升，亦可在該等添加界面活性劑。
若為上述接著劑，例如可將上述預備乾燥的溫度設為200℃以下(40～200℃)，將乾燥工程的溫度設為300℃以下(40～300℃)。
[基板處理工程]
上述基板處理工程係指對被固定在支承板的基板施行各種處理的工程。
列舉如：BG(back-grinding，背面研削)處理等薄板化處理、加熱處理工程、微影工程等對基板施行之以往周知的處理。
[基板剝離工程]
基板剝離工程係指藉由剝離液使接著劑溶解，藉此由支承板將已施行處理的上述基板剝離的工程。
以上述剝離液而言，係可使用日本公開專利公報「日本特開2005-191550號公報」所列舉之以往周知的溶劑。
在此，在本實施形態之基板之處理方法中，係使用上述之本實施形態之支承板，因此可無須使上述基板剝離工程延遲而安定進行。
如上所述，在本發明之基板處理方法中，上述處理係以將被支承板所支持的上述基板進行加熱處理為佳。
藉由上述方法，可抑制基板對支承板側下沈，而將基板進行加熱處理。
[實施例]
以下，根據實施例，更進一步詳加說明本發明，惟本發明並非限定為以下實施例。
[實施例1]
藉由日本公開專利公報「日本特開2008-258418號公報」所記載的方法，對由玻璃所構成的板狀物施行開孔加工，製作出開孔板狀物(貫穿孔的內徑300μm、間距500μm)。
接著，在上述開孔板狀物，藉由層合裝置(大成貼合機公司製)，將乾式薄膜光阻(商品名：「TMMF(註冊商標)-2010」、東京應化工業公司製)，在70℃、速度0.5m/min、壓力2.0kg/cm2的條件下進行層合，而形成10μm的光阻層。
接著，對形成有光阻層的上述板狀物，以平行光曝光機曝光200mJ/cm2(350nm)的光，以熱板進行90℃、10分鐘預烘烤處理。接著，以PGMEA(丙二醇單甲醚醋酸酯)進行10分鐘顯影，進行200℃、60分鐘烘烤處理，藉此製作出如第1圖所示之具有沿著板狀部的外周連續突起之高度(h)10μm及寬幅(w)1000μm之間隔件的支承板。
接著，在基板塗佈接著劑(商品名：「TZNR(註冊商標)-A0006 PM」、東京應化工業公司製)之後，使該接著劑以110℃、150℃、200℃各3分鐘的條件作預備乾燥，而形成厚度30μm的接著劑層。接著，將所製作的上述支承板按壓在上述接著劑層而一體化。接著，針對(1)處理前、(2)150℃下處理1h後，(3)200℃下處理1h後，分別求出支承板與基板的距離及其變化率。結果顯示於表1。
[實施例2]
除了將上述光阻的層積厚度由10μm變更為30μm以外，係進行與實施例1同樣的操作，製作出如第1圖所示之具有高度(h)30μm及寬幅(w)1000μm之間隔件的支承板。
之後，與實施例1同樣地，求出支承板與基板的距離及其變化率。結果顯示於表1。
[比較例1]
除了未設置間隔件以外，係進行與實施例1同樣的操作，製作出未具有間隔件的支承板。
之後，與實施例1同樣地，求出支承板與基板的距離及其變化率。結果顯示於表1。
如表1所示，在實施例1、2的支承板中，與未具有間隔件的比較例1所記載的支承板相比，沈入較少。尤其，在實施例1之支承板中，完全未發生沈入。因此，在實施例1、2的支承板中，不會使將處理後的晶圓由支承板剝離的工程延遲。
本發明並非限定於上述各實施形態，可在請求項所示範圍內作各種變更，關於適當組合在不同的實施形態分別揭示的技術手段而得之實施形態，亦包含在本發明之技術範圍內。
(產業上利用可能性)
本發明之支承板係可將處理後晶圓由支承板剝離的工程不會延遲而安定進行。因此，可適於使用在例如使用支承板的半導體晶圓的各種處理。
1．．．板狀部
2．．．間隔件
3．．．面
5．．．突起部
10．．．支承板
12．．．柱狀體
20．．．支承板
22．．．板狀物
30．．．支承板
第1圖係以模式顯示本實施形態之支承板之一例的斜視圖。
第2圖係以模式顯示本實施形態之支承板之一例的上視圖。
第3圖係以模式顯示本實施形態之支承板之其他一例的上視圖。
第4圖係以模式顯示本實施形態之支承板之其他另一例的上視圖。
1．．．板狀部
2．．．間隔件
3．．．面
5．．．突起部
10．．．支承板

Claims (8)

  1. 一種支承板，係透過接著劑來支持基板的支承板，其特徵為包含：具有與接著劑相接的面的板狀部；及設在與接著劑相接之上述面上且高度在5~500μm的範圍內、寬幅在10~5000μm的範圍內的間隔件。
  2. 如申請專利範圍第1項之支承板，其中，以上述間隔件而言，包含沿著上述板狀部的外周連續突起的突起部。
  3. 如申請專利範圍第2項之支承板，其中，以上述間隔件而言，另外包含複數柱狀體。
  4. 如申請專利範圍第2項之支承板，其中，以上述間隔件而言，另外包含以格子狀設置的複數板狀物。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之支承板，其中，上述板狀部係由玻璃所構成。
  6. 一種基板處理方法，其特徵為：使用如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之支承板來支持基板後，再處理該基板。
  7. 如申請專利範圍第6項之基板處理方法，其中，在上述處理中，係將被支承板所支持的上述基板進行加熱處理。
  8. 一種支承板之製造方法，係如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之支承板之製造方法，其特徵為：在板狀部上，使光阻材料層積且進行圖案化，藉此形 成間隔件。
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