WO2008015771A1 - Support plate, method of detaching wafer, and method of thinning wafer - Google Patents
Support plate, method of detaching wafer, and method of thinning wafer Download PDFInfo
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Definitions
- the present invention relates to a structure of a support plate for supporting a wafer surface, a method for peeling the wafer from the support plate using the support plate, and a method for thinning the wafer.
- the wafer used for this semiconductor chip is currently 1 2 5 jU m to 1 5 0 in thickness.
- a wafer to be thinned in this manner is manufactured through a grinding / polishing process for reducing the thickness of the wafer, a process for performing a backside treatment of the wafer, and the like, and finally divided into a plurality of semiconductor chips. .
- the shape cannot be maintained by itself, and handling becomes difficult due to bending, for example.
- the wafer is attached to a hard support plate (hereinafter referred to as a support plate), and the wafer is handled in each step together with the support plate.
- a support plate a hard support plate
- a support plate used when a wafer is thinned for example, a support plate having a through hole and a plate having no hole itself are available.
- the method of using a support plate with a through-hole is optimal when an adhesive member such as an adhesive is stretched thinly between the support plate and the wafer to bond the support plate and the wafer.
- Patent Document 1 as a prior art relating to such a support plate having a through hole describes in detail the characteristics of the support plate having a through hole.
- one end of the through hole is opened in the wafer bonding range of the surface to which the wafer is bonded, and the other end is opened on the opposite surface of the support plate through the through hole.
- the stripping solution can be brought into contact with the adhesive member through the through hole.
- a wafer position fixing method in a series of thinning processes for example, a wafer position fixing method in an apparatus for grinding and polishing a wafer, etc.
- a method of attracting and fixing to a vacuum drawing device called chuck for example, a vacuum drawing device.
- FIG. 1 is a perspective view of a thinned wafer in which such dimples are generated. As shown in FIG. 1, innumerable dimples 90 are generated on the surface 9 _ 1 of the thinned wafer 9.
- the back surface of the support plate is vacuum-sucked to the chuck to fix the position of the wafer, so that the adhesive member between the wafer and the support plate can be passed through the through hole of the support plate to the opening of the through hole. Be drawn.
- the dimple (90 in FIG. 1) is generated on the wafer surface (9_1 in FIG. 1) due to the reaction during peeling.
- the grinding / polishing device for example, with a support plate with a through hole (not shown) attached to the surface (9 _ 1 in Fig. 1), the exposed surface (wafer back, 9 _ 2 in Fig. 1). )
- the above bonding is made to the opening of the through hole of the support plate bonded to the upper surface (9_1 in Fig. 1).
- the material enters (sinks).
- this also means that dimples (90 in FIG. 1) are generated on the wafer surface (9_1 in FIG. 1) due to the reaction during peeling.
- Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2 0 0 _ 1 9 1 5 5 0 (paragraph “0 0 2 1”, paragraph “0 0 2 6”, FIG. 4)
- An object of the present invention is to provide a support plate that does not cause dimples on the wafer, a method of peeling the wafer using the support plate, and a method of thinning the wafer.
- One aspect of the support plate of the present invention is to support a surface by adhering a wafer with an adhesive member, and a hole having a non-penetrating portion is formed in the support plate.
- the non-penetrating portion of the hole is configured integrally with the support plate, or is configured such that a member separate from the support plate is embedded in the hole.
- the hole of the support plate is kept non-penetrating.
- the range where the hole having the non-penetrating portion is formed is within the range where the wafer of the support plate is bonded.
- the formation range of the opening at one end of the hole is set within the range in which the wafer of the support plate is bonded.
- the opening obtained by the penetration is located inside the bonding range of the wafer of the support plate.
- the non-penetrating portion preferably has a thickness in the thickness direction of the support plate of 50 m or less (however, greater than 0). Furthermore, the thickness is more preferably 20 m or less (but greater than 0).
- the thickness of the non-penetrating portion is larger than 0 because there is an unpenetrated portion.
- the material is, for example, glass, silicon, ceramic, inverse, or the like.
- the support plate may be configured such that the non-penetrating portion is integrated with the support plate and formed of a glass material.
- one of the aspects of the method for peeling off a wafer according to the present invention is that the above-mentioned method is performed on the premise that the wafer is bonded to the support plate of any of the above-described aspects via an adhesive member. After penetrating the through portion to make the hole a through hole, a predetermined stripping solution is brought into contact with the adhesive member through the through hole to peel the wafer from the support plate.
- the non-penetrating portion in the thickness direction of the support plate is 50 um or less (however, greater than 0)
- the non-penetrating portion is etched (preferably, wet etching with hydrofluoric acid) ) To make the hole into a through hole.
- One aspect of the method of thinning a wafer of the present invention is that the wafer is bonded to the support plate according to any of the above-described modes via an adhesive member, and then the wafer is ground and polished. To do.
- the holes are kept in the non-penetrating state. For this reason, even if the support plate to which the wafer is attached is vacuum-fixed and fixed, the suction force does not reach the adhesive member beyond the non-penetrating portion. As a result, the generation of dimples due to the suction of vacuum suction can be prevented.
- the non-penetrating portion is formed in the hole such that the support plate surface on the wafer bonding side is flat or substantially flat (for example, the non-penetrating portion is formed at the end of the through-hole.
- the adhesive member from sinking into the hole due to the pressing force of the grinding wheel. Therefore, the generation of dimples due to sinking into the hole can be greatly reduced.
- the non-penetrating part can be used as a through hole for bringing the peeling liquid into contact with the adhesive member.
- the surface of the wafer attached to the position of the hole having the non-penetrating part is not Since no sample is generated, a highly accurate semiconductor chip with a high flatness can be extracted from the wafer at that position.
- FIG. 1 is a perspective view of a thinned wafer in which conventional dimples are generated.
- FIG. 2A is a diagram (No. 1) showing a configuration example of a support plate of the present invention.
- FIG. 2B is a diagram (No. 2) showing a configuration example of a support plate of the present invention.
- FIG. 2C is a diagram (No. 3) showing a configuration example of the support plate of the present invention.
- FIG. 2D is a diagram (No. 4) showing a configuration example of the support plate of the present invention.
- FIG. 3A is a diagram (No. 1) showing another structural example of the hole 10.
- FIG. 3B is a diagram (No. 2) showing another structural example of the hole 10.
- FIG. 4A is a diagram (No. 3) showing another configuration example of the hole 10.
- FIG. 4B is a diagram (No. 4) showing another configuration example of the hole 10.
- FIG. 5A is an explanatory diagram (No. 1) of a thinning process for thinning a wafer using the support port plate of the present invention.
- FIG. 5B is an explanatory diagram (No. 2) of a thinning process for thinning a wafer using the support port plate of the present invention.
- FIG. 5C is an explanatory diagram (No. 3) of the thinning process for thinning the wafer using the support port plate of the present invention.
- FIG. 5D is an explanatory diagram (No. 4) of the thinning process for thinning the wafer using the support port plate of the present invention.
- FIG. 5E is an explanatory diagram (No. 5) of a thinning process for thinning a wafer using the support port plate of the present invention.
- FIG. 5F is an explanatory diagram (No. 6) of the thinning process for thinning the wafer using the support port plate of the present invention.
- FIG. 5G is an explanatory view (No. 7) of the thinning process for thinning the wafer using the support port plate of the present invention.
- FIG. 5H is an explanatory diagram (No. 8) of the thinning process for thinning the wafer using the support port plate of the present invention.
- FIG. 51 is an explanatory diagram (No. 9) of a thinning process for thinning a wafer using the support port plate of the present invention.
- FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a grinding and polishing apparatus.
- FIG. 7A is a diagram (part 1) showing a change in state of hole 10.
- FIG. 7B is a diagram (part 2) showing a change in state of hole 10.
- FIG. 8 is a view showing a state in which the stripping solution 7 enters through the through hole 10.
- FIG. 9 is a view showing a surface state of a wafer.
- the support plate according to the first embodiment of the present invention is configured by further forming a hole having a non-penetrating portion on the premise of a conventional support plate that supports a wafer surface through an adhesive member. is there.
- FIG. 2A is a perspective view showing a configuration example of the support plate of the present invention
- FIG. 2B shows a plan view thereof
- FIGS. 2C and 2D show the structure of holes in the support plate. Yes.
- FIG. 2A is a view of the support plate 1 of FIG. 2A as viewed from above (solid arrow A side), and within the plane, a wafer bonding range (also referred to as a bonding range) by an adhesive member. ) And the position of the hole.
- the alternate long and short dash line in FIG. 2B represents the boundary of the wafer bonding range, and a hole 10 is formed in W within the range.
- the upper surface 11 of the support plate 1 has a flat configuration with no depression at the hole 10 position.
- FIG. 2C is an enlarged view of the structure of one hole 10 shown in, for example, the range B among the plurality of holes 10 shown in FIG. 2A.
- FIG. 2D shows the apex position of the hole 10.
- FIG. 2 is a side sectional view (C—C ′ arrow sectional view of FIG. 2C) when vertically divided.
- the holes 10 formed in the support plate 1 of this example are formed by, for example, forming the constituent material in the thickness direction (in this case, upward in the figure) starting from the lower surface 1_2 of the support plate 1 It is formed by the method of removing from 1_2.
- the lower end face 10-2 is open, and the upper end face 10-1 is in a state where a little constituent material is left on the support plate.
- _3 is integrated with the body of the support plate 1.
- the above-described hole structure may be such that only one or several of all the holes 10 shown in FIG. 2A are taken.
- the wafer W is formed in the widest possible range W within the range where the wafer is bonded, and as shown in this example, the wafer is bonded to the entire range W where the wafer is bonded. desirable.
- FIG. 2B referred to in the description of the support plate 1 of this example, the number and arrangement of the holes 10 on the support plate 1 are shown as three rows arranged with 15 per row.
- this hole 10 is used to dissolve the above-mentioned adhesive member between the support plate 1 and a wafer (not shown) after various processing such as grinding and polishing of the wafer and back surface forming. Used as a passage for the solution (stripping solution) used in
- the support plate 1 shown in this example is designed with a diameter that is about 1 mm larger than 12 inches so that it can be applied to all of 6-inch, 8-inch, and 12-inch wafers.
- the support plate may have the same diameter as the wafer size actually used or a slightly larger size (about 1 mm).
- the thickness should be about 500 to 1,000 mm, and the diameter of hole 10 should be about 400 to 500 mm.
- a glass plate is used because it is easy to perform the penetration process after the non-penetration part 10_3.
- the thickness of the non-penetrating part 10_3 is that the non-penetrating part 10_3 is made of glass material.
- the thickness is preferably 50 m or less as described above, and more preferably 2 O m or less. Needless to say, the thickness of the unpenetrated part 1 0_ 3 is larger than zero.
- Iron-nickel alloy Iron 64%, nickel 36% alloy: Invar
- ceramic plate silicon, etc.
- the thickness of the non-penetrating portion 10_3 is preferably 5 OjUm or less as in the above design, and more preferably 2 Ojum or less. Needless to say, the thickness of the unpenetrated part 1 0_ 3 is greater than zero.
- the size of the wafer to be processed and the device It may be designed as appropriate according to the various chemicals used in the above and the method of through-processing the unpenetrated part.
- FIGS. 3A and 3B are modified examples of the structure of the hole 10 shown in FIGS. 2A to 2D.
- the support plate is formed with a plurality of holes as shown in FIGS. 2A and 2B.
- only the hole structure is shown in FIGS. 3A and 3B in the same manner as FIGS. 2C and 2D.
- the hole 11 shown in this modification is formed by, for example, the upper surface 1 1 of the support plate 1 and the lower surface.
- Constituent materials in the thickness direction starting from 1 _ 2 (in this case, constituent materials in the downward direction from the upper surface 1-1 and constituent materials in the upward direction from the lower surface 1 _ 2) It is formed by a method such as removal.
- the upper end surface 1 1 _ 1 and the lower end surface 1 1 _ 2 are open, and the constituent material at the intermediate position in the thickness direction of the support plate 1 is the support plate 1 It remains in the main body.
- the non-penetrating portion 1 1-3 in this example is similar to the configuration of FIGS. 2A to 2D. It is integrated with the body of the support plate.
- Thickness of this non-penetrating portion 1 1 _ 3 (thickness between the top P 2 of the hole formed from the top surface 1 1 1 side and the top P 3 of the hole formed from the bottom 1 1 2 side ) Is preferably 5 Om or less when the material of the non-penetrating portion 11-3 is a glass material (in addition to silicon, ceramic, invar, etc.).
- the thickness is more preferably 2 O jum or less. Repeating force The thickness of the unpenetrated part 1 1 _ 3 is greater than zero.
- the hole 11 shown in this modification is open on the upper surface 11 of the support plate.
- the state of hole 11 on the upper surface is shown by redrawing hole 10 indicated by the broken line in Fig. 2B with a solid line.
- FIGS. 4A and 4B are diagrams showing other configuration examples of the hole 10 in FIGS. 2A to 2D. It is. 4A and 4B of this example are shown in the same manner as FIGS. 3A and 3B.
- the hole 12 shown in this example is also the through hole 12, and has a structure in which the member 1 2-3 is embedded in the through hole 12.
- the constituent material in the thickness direction starting from the upper surface 1 1 1 or the lower surface 1 _ 2 of the support plate is removed from one base surface in one direction, or both base surfaces
- the through-hole 12 that penetrates from the upper surface 1 1 1 to the lower surface 1 _ 2 of the support plate is formed by a method such as removing from the surface.
- the non-penetrating portion 1 2 _ 3 is formed in the through hole 12 2 by, for example, embedding the member 12-3 inside the through hole 12. Since this member 1 2 _ 3 is embedded afterward so as to separate the upper and lower portions of the hole, it is not integral with the support plate body.
- Examples of members constituting the non-penetrating portion 1 2 _ 3 include an adhesive that is bonded to the inner wall of the through hole 12 2 and hardens by drying, and a constituent material of the support plate (for example, a glass substance) Etc.) or a fitting member (a glass material may be used) that stops inside the through hole 12 due to repulsive force or frictional force from the inner wall or the like can be used as appropriate.
- a constituent material of the support plate for example, a glass substance) Etc.
- a fitting member a glass material may be used
- the thickness of the non-penetrating portion 1 2 _ 3 is 5 when the material of the non-penetrating portion 1 2 _ 3 is a glass substance (other than this, silicon, ceramic, invar, etc.). O m or less is preferable. Furthermore, the thickness is more preferably 20 m or less. Needless to say, the thickness of the unpenetrated part is larger than zero.
- FIG. 5A to FIG. 5I are explanatory diagrams of all steps of a thinning process for thinning a wafer using the support port plate of the present invention. 5A to 5I are shown in the order of the thinning process.
- the support plate 1 shown in Figs. 2A to 2D is used as an example.
- the support plate 1 is assumed to be made of a glass material having a non-penetrated portion with a thickness of 20 jum.
- the material of the non-penetrating portion can be configured similarly by silicon, ceramic, invar, or the like.
- the thickness of the unpenetrated part is related to the degree to which dimples are suppressed and the ease of subsequent penetration.
- the non-penetrating portion is made of, for example, a glass material (or silicon, ceramic, invar, etc.), if the thickness is 50 Um or less, the effect of suppressing the generation of dimples can be obtained and the non-penetrating portion Subsequent through machining does not cause any inconvenience.
- the thickness is 20 m or less, the subsequent penetration processing becomes easier.
- the thickness is 2 Om, both of the above effects can be enjoyed satisfactorily.
- an adhesive liquid (adhesive member) is attached to the surface of the wafer 2 (surface on which a circuit is formed).
- this adhesive liquid 4 for example, a nopolac type phenol resin material is used.
- the adhesive liquid 4 on the surface of the wafer 2 is pre-dried to reduce the fluidity, and the support plate 1 is attached to the adhesive liquid layer 4 (FIG. 3B).
- the holes 10 are arranged so as to be within the bonding range of the wafer 2, and the non-penetrating parts 1 0 (1 0_3 in FIG. 2C) face the wafer 2. And pasting is done.
- the flat surface 1-1 with no depression (upper surface 1-1 in FIG. 2B) is bonded to the wafer 2.
- the thickness of the adhesive layer 4 is determined according to the height of the circuit formed on the surface of the wafer 2.
- the support plate 1 is inverted (that is, the exposed surface of the wafer 2 is set to face upward), and the exposed surface (referred to herein as the back surface) is polished and polished (FIG. 3). C).
- the grinding hole 100 is lowered from above the exposed surface of the wafer 2.
- the exposed surface of wafer 2 is thinned while being pressed in grinding hole 100.
- FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the above grinding and polishing apparatus.
- the support plate 1 is placed on the table 110 with the exposed surface 2-2 of the wafer 2 facing upward.
- a grinding hole 100 is pushed down on the exposed surface 2-2 of the wafer 2.
- a suction table generally called a chuck is used for this table 110.
- the suction table 1 1 0 is formed with holes (1 1 0— 1 to 1 1 0— 4) for evacuation, and the lower surface 1 _ 2 of the support plate 1 is connected to the holes (1 1 0_ 1 ⁇ 1 1 0 -4) through the vacuum in the direction of the broken line arrow in FIG. 6 to fix the support plate 1 to the upper surface of the base 1 1 0 by suction.
- the grinding hole 100 has a predetermined pressing force in the direction indicated by the solid line arrow in FIG.
- the exposed surface 2-2 is ground uniformly.
- the grinding hole 100 is made thin in the thickness of the wafer 2 in the range of, for example, 125 m to 15 O m, and in the range of 25 m to 50 m as required.
- friction heat is generated between the wafer 2 and the grinding hole 100, so that the heat can be suppressed by supplying water to the exposed surface 2_2 of the wafer.
- the hole 10 formed in the support plate 1 is a non-through hole having a non-through portion 10_3.
- the suction force applied to the lower surface 1_2 of the support plate 1 reaches the lower part of the non-penetrating part 10_3 of the hole 10 and does not reach the upper part, that is, the adhesive member 4 or the wafer 2.
- the non-penetrating portion 1 0_3 is formed on the upper surface 1-1 of the support plate 1, and the upper surface of the support plate 1
- 1-1 is a flat surface without dents.
- the wafer 2 thinned by grinding and polishing is processed on the back side (Fig. 3D)
- back surface processing examples include back metallization processing (the diagram shown above Fig. 3D) and circuit formation processing (the diagram shown below Fig. 3D), and these steps are unnecessary. If so, it may be omitted.
- the hole 10 of the support plate 1 is forced through the non-penetrating portion 10 0_ 3 to form a through hole.
- penetration processing method for example, wet etching (FIG. 5E), fine processing techniques such as dry etching or sand blasting can be used.
- the non-penetrating part 1 0_ 3 is made of a glass material.
- the non-penetrated portion 10_3 is penetrated by a wet etching method using hydrofluoric acid.
- FIG. 5E, FIG. 7A, and FIG. 7B are explanatory diagrams of the penetration method of the non-penetration portion.
- 7A and 7B are enlarged views showing the state change of one hole 10 formed in the range D of FIG. 5E.
- the adhesive member 4 is preferably resistant to hydrofluoric acid. This prevents the etching solution from reaching the substrate 2 and prevents the substrate 2 from deteriorating.
- Etching solution 3 may be removed by cleaning with a cleaning solution such as water.
- the hole 10 of the support plate 1 to which the wafer 2 is bonded is made a through hole.
- the etching liquid is injected into the hole 10 from above so that the non-penetrating parts 10-3 are brought into contact with the etching liquid.
- the opening part of the hole 10 is directed downward.
- the etchant is sprayed from below and the non-penetrating part 1 0
- a mask (not shown) where the opening position of the hole 10 on the bottom surface 1 _ 2 is open Is formed on the back surface 1 _ 2 of the support plate 1. At this time, all other surfaces such as the front and side surfaces are masked.
- the support plate 1 is immersed in hydrofluoric acid 3 as an etching solution (FIG. 7A).
- the material of the non-penetrating portion 10_3 is exposed to the etching solution (hydrofluoric acid) 3 at a predetermined time and temperature.
- the hole 1 0 _ 3 is penetrated and the hole 10 0 maintained in the non-penetrated state is supported. From the lower surface 1 _ 2 of the support plate 1 to the upper surface 1-1 of the support plate 1 It penetrates over the bonding range of the wafer 2 and can be used as a stripping solution passage in a later process.
- the exposed surface side of the wafer 2 is attached to an adhesive dicing tape 6 (FIG. 3F).
- the stripping solution 7 is dripped onto the surface of the support plate 1, and the hole between the upper surface 1 _ 1 of the support plate 1 and the surface of the wafer 2 is passed through the hole (through hole) 10 that has been subjected to the above penetration processing.
- the stripping solution 7 penetrates into the adhesive layer 4 (FIG. 3G).
- FIG. 8 is a view showing a state in which the stripping solution 7 enters the adhesive layer 4 through the through holes 10 of the support plate 1.
- the upper surface 1-1 of the support plate 1 in the figure is the surface where the non-penetrating portion is formed, and the lower surface 1_2 is the surface that abuts on the adhesive layer 4 that is in close contact with the wafer 2.
- the stripping solution 7 can enter the adhesive layer 4 through the through-hole 10.
- the stripping solution 7 reduces the adhesive strength of the adhesive member 4 by contacting the adhesive member 4 Let Therefore, if the stripping solution 7 comes into contact with a part of the adhesive layer 4 or the entire adhesive layer 4, the wafer 2 and the support plate 1 are more reliably separated.
- the stripping solution 7 may be, for example, alcohol (especially having a low molecular weight such as ethanol or methanol), ketone, or a mixed solution of alcohol and ketone.
- the wafer 2 is divided into chips by a dicing apparatus (FIG. 3I).
- a dicing apparatus FIG. 3I
- Each of the divided semiconductor chips can be taken out individually by irradiating the dicing tape 6 with ultraviolet rays to reduce its adhesive strength.
- the through-hole processing of the non-through hole was performed between the back surface processing and the pasting processing to the dicing tape.
- the processing sequence of the penetration processing is not limited to this, and may be performed at any timing as long as it is after the grinding and polishing processing and before the support plate peeling processing.
- FIG. 9 is a view showing the surface state of the thinned wafer 2 after the support plate is peeled off. As shown in FIG. 9, the surface of the wafer 2 becomes a smooth surface without dimples, and a high-precision semiconductor chip with a high flatness can be extracted from the entire surface of the wafer in a later process. .
- the holes are kept in the non-penetrating state. For this reason, even if the support plate to which the wafer is attached is fixed by vacuum suction, the suction force does not reach the adhesive member beyond the non-penetrating portion. Therefore, generation of dimples due to vacuum suction is prevented.
- the non-penetrating portion is formed in the hole so that the support plate surface on the wafer bonding side is flat or substantially flat (for example, the non-penetrating portion is at the end of the through-hole) If configured, it is further dependent on the pressing force of the grinding hole The sinking of the adhesive member into the hole can be suppressed. Therefore, the generation of dimples due to the sinking of the adhesive into the holes can be greatly reduced.
- the non-penetrating portion can be used as a through hole for bringing the adhesive member into contact with the stripping solution.
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Description
明 細 書
サポートプレート、 ウェハを剥離する方法、 及びウェハを薄板化す る方法
技術分野
[0001 ] 本発明は、 ウェハを面サポートするサポートプレートの構造、 そのサポー トプレートを使用してそのサポートプレー卜からウェハを剥離する方法、 及 びウェハを薄板化する方法に関する。 背景技術
[0002] 従来、 携帯機器の薄型化、 小型化、 又は軽量化の開発が進むにつれ、 機器 に組み込まれる半導体チップの更なる薄板化が求められてきている。
この半導体チップに利用されるウェハは現状は厚みが 1 2 5 jU m〜1 5 0
U mであるが、 2 5 m〜5 0 mの薄板化の開発も進められている。
[0003] このように薄板化されるウェハは、 ウェハの厚みを薄くする研削 研磨ェ 程やウェハの裏面処理を行う工程などを経て製造され、 最終的に複数の半導 体チップに分割される。
ウェハが薄板化されるにつれ、 それ自体で形状を維持することができず、 例えば折れ曲がるなどによりハンドリングが困難になる。
[0004] そのため、 通常は、 ウェハは硬い支持板 (以下、 サポートプレートと呼ぶこ ととする) に貼り付けられ、 このサポートプレートごと各工程で上記ウェハ がハンドリングされるようになつている。
[0005] ウェハが薄板化される場合に使用されるサポートプレートとして、 例えば 貫通孔を有するものゃ孔自体を有しないものがある。
この内、 サポートプレートとウェハの間に接着剤などの接着部材が薄く延 ばされてサポートプレートとウェハの貼り合わせが行われる場合、 貫通孔を 有するサポートプレー卜が使用される方法が最適である。
[0006] このような貫通孔を有するサポートプレー卜に関する従来技術としての特 許文献 1には、 貫通孔を持つサポートプレー卜の特性が詳細に説明されてい
る。
すなわち、 貫通孔は、 ウェハが貼り合わされる面のウェハの貼り合わせ範 囲内でその一端が開口し、 もう一端はその貫通孔を通じてサポートプレート の反対側の面で開口している。
[0007] これにより、 サポートプレートとウェハの貼り合わせ後に再びこれらを分 離 (剥離) する際、 その貫通孔を通じて剥離液を接着部材に接触させること ができる。
こうして、 ウェハのエッジよりも内側の範囲にある接着部材の接着能力を 直接低下させることができるようにしている。
[0008] ところで、 一連の薄板化工程におけるウェハの位置固定方式、 例えばゥェ ハを研削 研磨する装置などにおけるウェハの位置固定方式に、 サポートプ レートの裏面 (ウェハを貼り合わせた面の反対面) をチャックと呼ばれる真 空引き用の装置上に引きつけて吸着固定する方式がある。
[0009] ところが、 そのような方式で位置固定する装置に、 上述の特許文献 1にあ るような貫通孔を有するサポートプレー卜が使用された場合、 研削時にゥェ ハにディンプルが生じることがあり、 問題であった。
[0010] 図 1は、 そのようなディンプルが生じている薄板化されたウェハの斜視図 である。 図 1に示されるように薄板化されたウェハ 9の表面 9 _ 1には無数 のディンプル 9 0が発生している。
[001 1 ] このディンプル 9 0の発生原因としては次のことが考えられる。
先ず第一に、 サポートプレート裏面をチャックに真空吸着させてウェハを 位置固定することにより、 ウェハとサポートプレー卜との間の接着部材がそ のサポートプレー卜の貫通孔を通じて貫通孔の開口部に引き込まれる。
[0012] その結果、 剥離の際にその反動でウェハの表面 (図 1の 9 _ 1 ) 側にディ ンプル (図 1の 9 0 ) が生ずるということである。
第二に、 研削 研磨装置が、 例えば不図示の貫通孔つきサポートプレート が表面 (図 1の 9 _ 1 ) に貼り付けられている状態でその露出面 (ウェハ裏 面、 図 1の 9 _ 2 ) 上に研削ホイールを押し付ける構成をとる場合である。
[0013] この場合、 ウェハ裏面 (図 1の 9 _ 2 ) にかかる研削ホイールの押圧力に より、 上面 (図 1の 9 _ 1 ) に貼り合わされたサポートプレートの貫通孔の 開口部に上記接着部材が入り込む (沈み込む) 。
[0014] その結果、 これもまた剥離の際にその反動でウェハの表面 (図 1の 9 _ 1 ) 側にディンプル (図 1の 9 0 ) が生ずるということである。
特許文献 1 :特開 2 0 0 5 _ 1 9 1 5 5 0 号公報 (段落 「0 0 2 1」 、 段落 「0 0 2 6」 、 図 4 )
発明の開示
[0015] 本発明の目的は、 ウェハにディンプルを生じさせないサポートプレート、 そのサポートプレートを使用してウェハを剥離する方法、 及びウェハを薄く する方法を提供することである。
[001 6] 本発明のサポートプレートの態様の一つは、 ウェハを接着部材で接着して 面サポー卜するものであり、 そのサポートプレー卜に未貫通部を有する孔が 形成されている。
この孔の上記未貫通部は、 上記サポートプレートと一体に構成されている ものや、 又は上記サポートプレートとは別体である部材が上記孔に埋め込ま れるなどして構成されているものなど、 形態は様々である。
[001 7] その未貫通部により、 サポートプレー卜の上記孔が未貫通状態に保たれて いる。 なお、 上記未貫通部を有する孔が形成されている範囲は、 上記サポー トプレー卜の上記ウェハを接着する範囲内とする。
[0018] 例えば、 その孔の一端の開口部の形成範囲を上記サポートプレー卜の上記 ウェハを接着する範囲内とする。 或いは、 上記未貫通部を貫通させて孔を貫 通孔にした場合にその貫通により得られた開口部が上記サポートプレー卜の 上記ウェハの接着範囲の内側にあるようにする。
[0019] また、 上記未貫通部は、 サポートプレートの厚み方向における厚みが 5 0 m以下 (ただし、 0より大きい) であることが好ましい。 また更に、 その 厚みは 2 0 m以下 (ただし、 0より大きい) であるとより好ましい。
[0020] なお、 未貫通部がある以上、 その厚みは 0よりも大きい。 この未貫通部の
材質は、 例えばガラス、 シリコン、 セラミック、 またはインバース等である また、 上記未貫通部がサポートプレートと一体であり、 ガラス物質で形成 されている構成のサポートプレートでもよい。
[0021 ] また、 本発明のウェハを剥離する方法の態様の一つは、 そのウェハが上述 の何れかの態様のサポートプレー卜に接着部材を介して接着されていること を前提に、 上記未貫通部を貫通させて上記孔を貫通孔とした後、 所定の剥離 液を上記貫通孔を通じて上記接着部材に接触させて上記ウェハを上記サポー トプレー卜から剥離するようにする。
[0022] なお、 サポートプレー卜の厚み方向における上記未貫通部の厚みが 5 0 u m以下 (ただし、 0より大きい) である場合は、 上記未貫通部をエッチング (好ましくは、 フッ酸によるウエットエッチング) により貫通させて上記孔 を貫通孔にするようにする。
[0023] また、 本発明のウェハを薄くする方法の態様の一つは、 上述の何れかの態 様のサポートプレートにウェハを接着部材を介して接着させた後、 上記ゥェ ハを研削 研磨するようにする。
[0024] このように本発明のサポートプレートは、 孔が未貫通状態に保たれている 。 このため、 ウェハを貼り付けたサポートプレートを真空吸着固定しても、 その吸引力は未貫通部を超えて接着部材までは及ばない。 これにより、 真空 吸着の引き込みによるディンプルの発生を防止できる。
[0025] また、 ウェハを貼り付ける側のサポートプレート面が平面又は略平面にな るように上記未貫通部が上記孔に構成されている場合 (例えば、 貫通孔の端 部に未貫通部が構成されている場合) は、 更に、 研削ホイールの押圧力によ る接着部材の孔への沈み込みを抑止できる。 よって、 孔への沈み込みによる ディンプルの発生も大幅に低減できる。
[0026] 更に、 上記未貫通部は後から貫通させれば、 上記接着部材に剥離液を接触 させるための貫通孔として使用できるようになる。
加えて、 未貫通部を有する孔の位置に貼り付けられたウェハの表面はディ
ンプルが生じないため、 その位置のウェハからは扁平率の高い高精度の半導 体チップが抽出できるようになる。
図面の簡単な説明
[図 1 ]従来のディンプルが生じている薄板化されたウェハの斜視図である。
[図 2A]本発明のサポートプレートの構成例を示す図 (その 1 ) である。
[図 2B]本発明のサポートプレートの構成例を示す図 (その 2 ) である。
[図 2C]本発明のサポートプレートの構成例を示す図 (その 3 ) である。
[図 2D]本発明のサポートプレートの構成例を示す図 (その 4 ) である。
[図 3A]孔 1 0のその他の構造例を示す図 (その 1 ) である。
[図 3B]孔 1 0のその他の構造例を示す図 (その 2 ) である。
[図 4A]孔 1 0のその他の構成例を示す図 (その 3 ) である。
[図 4B]孔 1 0のその他の構成例を示す図 (その 4 ) である。
[図 5A]本発明のサポートポートプレートを使用してウェハを薄板化する薄板 化工程の説明図 (その 1 ) である。
[図 5B]本発明のサポートポートプレートを使用してウェハを薄板化する薄板 化工程の説明図 (その 2 ) である。
[図 5C]本発明のサポートポートプレートを使用してウェハを薄板化する薄板 化工程の説明図 (その 3 ) である。
[図 5D]本発明のサポートポートプレートを使用してウェハを薄板化する薄板 化工程の説明図 (その 4 ) である。
[図 5E]本発明のサポートポートプレートを使用してウェハを薄板化する薄板 化工程の説明図 (その 5 ) である。
[図 5F]本発明のサポートポートプレートを使用してウェハを薄板化する薄板 化工程の説明図 (その 6 ) である。
[図 5G]本発明のサポートポートプレートを使用してウェハを薄板化する薄板 化工程の説明図 (その 7 ) である。
[図 5H]本発明のサポートポートプレートを使用してウェハを薄板化する薄板 化工程の説明図 (その 8 ) である。
[図 51 ]本発明のサポートポートプレートを使用してウェハを薄板化する薄板 化工程の説明図 (その 9 ) である。
[図 6]研削 研磨装置を模式的に示す断面図である。
[図 7A]孔 1 0の状態変化を示す図 (その 1 ) である。
[図 7B]孔 1 0の状態変化を示す図 (その 2 ) である。
[図 8]貫通孔 1 0を通じて剥離液 7が浸入する様子を示した図である。
[図 9]ウェハの表面状態を示した図である。
符号の説明
[0028] 1 ■ ■ ■サポートプレート
2 ■ ■ ■ウェハ
3 ■ ■ ■エッチング液
4 ■ ■ ■接着部材
1 0 - ■ ■孔
1 0 - 3 - ■ ■未貫通部
W■ ■ ■ウェハの接着範囲
発明を実施するための最良の形態
[0029] 以下、 本発明を実施するための最良の形態について、 図面を参照しながら 詳細に説明する。
(実施例 1 )
本発明に係る実施例 1 としてのサポートプレートは、 接着部材を介してゥ ェハを面サポー卜する従来のサポートプレートを前提に、 未貫通部を有する 孔を更に形成して構成されたものである。
[0030] 図 2 Aは本発明のサポートプレートの構成例を示す斜透視図であり、 図 2 Bにその平面図を示し、 図 2 C及び図 2 Dにサポートプレートの孔の構造を 示している。
図 2 Aに示すように、 本例のサポートプレート 1は、 図 2 Aの上下方向に 所定の厚みをもつ円盤形状をし、 その厚み方向 (下面 1 _ 2から上面 1 _ 1 ) に未貫通部を有する孔 1 0が形成されている。
[0031 ] 図 2 Bは、 図 2 Aのサポートプレート 1をその上方 (実線矢印 A側) から 見た図であり、 その平面内に、 接着部材によるウェハの貼り合わせ範囲 (接 着範囲ともいう) と孔の位置とが示されている。
[0032] 図 2 Bの一点鎖線がウェハの貼り合わせ範囲の境界を表わし、 孔 1 0がそ の範囲内 Wに形成されている。
なお本構成では、 孔 1 0はサポートプレートの上面 1一 1で開口していな いため、 孔 1 0は破線で表示されている。
[0033] 本構成では、 サポートプレー卜の上面 1一 1は、 孔 1 0の位置で窪みを有 しない平坦な構成となっている。
図 2 Cは、 図 2 Aに示される複数の孔 1 0のうちの例えば範囲 Bに示され る一つの孔 1 0の構造拡大図であり、 図 2 Dは、 孔 1 0の頂点位置で縦に割 つたときの側断面図 (図 2 Cの C— C '矢視断面図) である。
[0034] 本例のサポートプレート 1に形成されている孔 1 0は、 例えばサポートプ レート 1の下面 1 _ 2を基点とする厚み方向 (この場合は図の上方向) の構 成物質を下面 1 _ 2から除去していくなどの方法により形成される。
[0035] この孔 1 0は、 下側の端面 1 0— 2が開口し、 上側の端面 1 0— 1はサボ ートプレー卜に構成物質が少し残された状態となっている。
この残った構成物質が未貫通部 1 0— 3となるため、 本例の未貫通部 1 0
_ 3はサポートプレート 1の本体に一体に構成されている。
[0036] 上述した孔の構造は、 図 2 Aに示される全ての孔 1 0のうちの一つまたは いくつかの孔だけがとるようにしても良い。
しカヽし、 ウェハが貼り合わされる範囲内 Wのできる限り広い範囲に形成さ れていることがより好ましく、 本例に示したようにウェハが貼り合わされる 全範囲 Wに形成されていることが望ましい。
[0037] なお、 本例のサポートプレート 1の説明で参照した図 2 Bには、 サポート プレート 1上の孔 1 0の数や配置を一列あたり 1 5個として 3列並べて示さ れている。
し力、し、 これは子 L 1 0を図から読み取られやすくするためであり、 実際に
はウェハの貼り合わせ範囲 wの全体に亘つて規則的に又はランダムに、 より 高い配置密度で多数形成されている。
[0038] この孔 1 0は、 後に詳しく説明するが、 ウェハの研削 研磨処理や裏面形 成処理などの各種加工処理後にサポートプレート 1 と不図示のウェハ間の上 述した接着部材を溶解するために使用する溶解液 (剥離液) の通路として利 用される。
[0039] 本例で示されるサポートプレート 1は、 6インチ、 8インチ及び 1 2イン チのウェハの全てに適用できるように 1 2インチよりも 1 mm程度大きめの 径で設計されている。
なお、 サポートプレートは、 実際に使用されるウェハサイズと同径もしく は若干大きめ (1 mm程度) のサイズのものであってもよい。 また、 その厚 みは 500〜 1 000〃 m程度、 孔 1 0の径は 400〜 500〃 m程度に設 計されるのがよい。
[0040] その材料としては、 未貫通部 1 0_ 3の後の貫通加工が容易であることか らガラス板が用いられる。
更に、 その未貫通部 1 0_3の厚さ (孔の頂点 P 1からサポートプレート の上面 1 _ 1までの厚さ) は、 未貫通部 1 0_ 3の材質がガラス物質なので
、 50 m以下に形成されている。
[0041] この厚さは、 材質が本例のようにガラス物質の場合には、 上記設計のよう に 50 m以下とすることが好ましく、 更に 2 O m以下とすると、 より好 ましい。 言うまでもないが、 未貫通部 1 0_ 3の厚さは 0よりも大きい。
[0042] なお、 以上の設計情報は一例である。 このため、 例えば材質は、 その他に
、 鉄—ニッケル合金 (鉄 64%、 ニッケル 36%の合金:インバー) や、 セ ラミック板、 シリコンなどが利用されても良い。
[0043] この場合も、 未貫通部 1 0_3の厚さは上記設計のように 5 OjUm以下と されることが好ましく、 更に 2 Ojum以下とされると、 より好ましい。 言う までもないが、 未貫通部 1 0_ 3の厚さは 0よりも大きい。
[0044] また、 その他の設計情報については、 加工対象のウェハの大きさや、 装置
で使用する各種薬品や、 未貫通部の貫通加工の方法などに応じて適宜設計さ れても良い。
続いて、 上記孔 1 0のその他の構造及びその他の構成例が示される。
[0045] 図 3 A及び図 3 Bは、 図 2 A〜図 2 Dに示した孔 1 0の構造の変形例であ る。 本例においても、 サポートプレートには図 2 A及び図 2 Bに示されたよ うに複数の孔が形成されている。 本例では、 その孔の構造のみが図 2 C及び 図 2 Dと同じ要領で図 3 A及び図 3 Bに示されている。
[0046] 本変形例に示す孔 1 1は、 例えばサポートプレー卜の上面 1一 1及び下面
1 _ 2を基点とするそれぞれの厚み方向にある構成物質 (この場合は、 上面 1一 1から下方向にある構成物質及び下面 1 _ 2から上方向にある構成物質 ) を各基点の面から除去していくなどの方法により形成される。
[0047] 本変形例の孔 1 1は、 上側の端面 1 1 _ 1及び下側の端面 1 1 _ 2が開口 し、 サポートプレート 1の厚み方向の中間位置の構成物質がサポートプレー ト 1の本体に残された状態となっている。
[0048] この残された構成物質がその孔 1 1の未貫通部 1 1 _ 3となるため、 本例 の未貫通部 1 1—3は、 図 2 A〜図 2 Dの構成と同様にサポートプレートの 本体に一体に構成されている。
[0049] この未貫通部 1 1 _ 3の厚さ (上面 1一 1側から形成された穴の頂点 P 2 と下面 1一 2側から形成された穴の頂点 P 3との間の厚さ) は、 上記未貫通 部 1 1—3の材質がガラス物質 (この他、 シリコン、 セラミック、 インバー など) である場合は 5 O m以下とすることが好ましい。
[0050] また更に、 その厚みは 2 O ju m以下であると、 より好ましい。 繰り返しに なる力 未貫通部 1 1 _ 3の厚さは 0よりも大きい。
このように、 本変形例に示す孔 1 1は、 図 2 A〜図 2 Dの例とは異なり、 サポートプレートの上面 1一 1で開口している。 念のため書き添えるが、 そ の上面における孔 1 1の状態は、 図 2 Bの破線で示される孔 1 0を実線で描 き替えることで示される。
[0051 ] 図 4 A及び図 4 Bは、 図 2 A〜図 2 Dの孔 1 0のその他の構成例を示す図
である。 本例の図 4 A及び図 4 Bも 図 3 A及び図 3 Bと同様の要領で示さ れている。
本例に示される孔 1 2は、 貫通孔 1 2でもあり、 その貫通孔 1 2に部材 1 2— 3を埋め込んだ構成となっている。
[0052] これは、 先ず、 例えばサポートプレートの上面 1一 1又は下面 1 _ 2を基 点とする厚み方向にある構成物質を一つの基点面から一方向に除去していく 又は両方の基点面から除去していくなどの方法により、 サポートプレートの 上面 1一 1から下面 1 _ 2までを貫通させた貫通孔 1 2が形成される。
[0053] そして、 その貫通孔 1 2の内部に部材 1 2— 3が埋め込まれるなどして、 その貫通孔 1 2に未貫通部 1 2 _ 3が構成されている。 この部材 1 2 _ 3は 孔の上方と下方を隔てるようにして後から埋め込まれるため、 サポートプレ 一ト本体とは一体ではない。
[0054] 上記未貫通部 1 2 _ 3を構成する部材としては、 例えば、 貫通孔 1 2の内 壁に接着され乾燥により固まる接着剤や、 これにサポートプレー卜の構成物 質 (例えばガラス物質など) を混合したものや、 例えば内壁からの反発力や 摩擦力などによりその貫通孔 1 2の内部で止まる嵌入部材 (ガラス物質を使 用しても良い) などが、 適宜使用され得る。
[0055] なお、 この未貫通部 1 2 _ 3の厚さは、 この未貫通部 1 2 _ 3の材質をガ ラス物質 (この他には、 シリコン、 セラミック、 インバーなど) とした場合 は 5 O m以下とすることが好ましい。 また更に、 その厚みは 2 0 m以下 であるとより好ましい。 言うまでもないが、 未貫通部の厚さは 0よりも大き い。
[0056] 以上の各例では孔の開口部がサポートプレー卜の上面または下面に形成さ れるものについて説明された。
以下でもこの例を元に説明されることとする。 ただし、 例えばサポートプ レー卜に厚みがあり、 その側面に開口部を形成できるサポートプレートを使 用する場合には、 その側面の開口部とウェハの貼り合わせ範囲の開口部を繋 ぐ孔の通路内 (ウェハの貼り合わせ範囲の開口部の位置も含む) に上述した
各種の未貫通部を構成するようにすれば良い。
(実施例 2 )
この実施例 2では、 上述された未貫通部を有する孔が形成されているサボ ートプレー卜の使用方法が示される。
[0057] 図 5 A〜図 5 Iは、 本発明のサポートポートプレートを使用してウェハを 薄板化する薄板化工程の全工程説明図である。 図 5 A〜図 5 Iは、 薄板化工 程の実施の順に示されている。
[0058] 本例では、 一例として図 2 A〜図 2 Dに示されたサポートプレート 1が使 用される。 そして、 そのサポートプレート 1は、 その未貫通部の厚みが 2 0 ju mのガラス物質で構成されているものとする。
[0059] この未貫通部の材質は、 上記ガラス物質の他に、 シリコン、 セラミック、 インバーなどでも同様に構成され得る。 なお、 その未貫通部の厚みは、 ディ ンプル発生が抑止される程度と、 後の貫通加工の容易さに関係している。
[0060] その未貫通部が例えばガラス物質 (或いは、 シリコン、 セラミック、 イン バーなど) の場合、 その厚みが 5 0 U m以下であればディンプル発生の抑止 効果がより良く得られると共に、 未貫通部の後の貫通加工も不都合を生じな い。
[0061 ] また、 その厚みが 2 0 m以下にされることにより更に後の貫通加工が容 易になる。 本例は、 厚みが 2 O mとされていることにより上記両方の効果 を良好に享受できる構成となっている。
[0062] 先ず、 ウェハ 2の表面 (回路が形成されている面) に接着液 (接着部材)
4が落とされる。 そして、 ウェハ 2を不図示のスピンナ一で回転させるなど してその接着液 4がウェハ 2の表面上に薄く広げられる (図 3 A ) 。
[0063] この接着液 4としては、 例えばノポラックタイプのフヱノール樹脂系材料 が使用される。
次に、 ウェハ 2の表面上の接着液 4が予備乾燥させられて流動性が低減さ せられ、 その接着液の層 4にサポートプレート 1が貼り付けられる (図 3 B
) o
[0064] サポートプレート 1の貼り付け方法では、 孔 1 0がウェハ 2の接着範囲に 収まるように配置され、 且つウェハ 2に未貫通部 1 0 (図 2Cの 1 0_3) が対面するように配置されて、 貼り付けが行われる。
[0065] つまり、 サポートプレートの上面 1 _ 1及び下面 1一 2のうちの、 窪みの ない平坦な方の面 1— 1 (図 2 Bの上面 1— 1 ) 力 ウェハ 2と貼り合わせ られる。
上記の予備乾燥にはオーブンが用いられ、 例えば 80°Cで 5分間加熱され る。 また接着層 4の厚みはウェハ 2の表面に形成された回路の高さに応じて 決定される。
[0066] 次に、 サポートプレート 1が反転され (つまりウェハ 2の露出面が上向き になるように設定され) 、 その露出面 (本明細書では裏面と呼ばれる) が研 削 研磨される (図 3 C) 。
[0067] この工程では、 ウェハ 2の露出面の上方から研削ホール 1 00が下ろされ
、 ウェハ 2の露出面が研削ホール 1 00で押し付けられながら薄く削られて いく。
ここで、 研削 研磨装置について、 より詳しく説明する。 図 6は、 上記の 研削 研磨装置が模式的に示される断面図である。
[0068] 図 6に示されているように、 ウェハ 2の露出面 2— 2が上向きになる向き でサポートプレート 1が台 1 1 0上に置かれている。
そのウェハ 2の露出面 2— 2上に研削ホール 1 00が押し下げられている 。 本例ではこの台 1 1 0に、 一般的にチャックと呼ばれる吸着台が使用され ている。
[0069] この吸着台 1 1 0は、 真空引き用の孔 (1 1 0— 1〜 1 1 0— 4) が形成 されておりサポートプレート 1の下面 1 _ 2をその孔 (1 1 0_ 1〜 1 1 0 -4) を通じて図 6の破線矢印の方向へ真空引きして台 1 1 0の上面にその サポートプレート 1を吸着固定する。
[0070] 上記研削ホール 1 00は、 回転軸 1 00— 1を中心軸にして回転しながら ウェハの露出面 2 _ 2に対し、 図 6の実線矢印に示す方向へ所定の押圧力を
加えて、 その露出面 2— 2を一様に研削していく。
[0071] こうして、 研削ホール 1 00は、 ウェハ 2の厚みを例えば 1 25 m~ 1 5 O mの範囲で、 要求に応じては 25 m~50 mの範囲で薄くする。 なお、 この研削時にはウェハ 2と研削ホール 1 00の間に摩擦熱が生じる ため、 ウェハの露出面 2 _ 2に水が供給されるなどしてその熱が抑えられる
[0072] 本サポートプレート 1に形成されている孔 1 0は、 未貫通部 1 0_3を有 してなる未貫通状態の孔である。
これにより、 サポートプレート 1の下面 1 _ 2にかかる吸引力は、 その孔 1 0の未貫通部 1 0_ 3の下部までで、 その上部つまり接着部材 4やウェハ 2までは及ばない。
[0073] また本例で使用されるサポートプレート 1の場合、 その未貫通部 1 0_3 がサポートプレート 1の上面 1 ― 1に構成され、 サポートプレート 1の上面
1 - 1は窪みのない平坦な面である。
[0074] これにより、 研削ホール 1 00より押圧力が加えられても、 接着部材 4や ウェハ 2が孔 1 0に沈み込むことはない。
図 5に戻り、 引き続き研削 研磨に続く工程の説明をする。 次の工程では
、 研削 研磨処理により薄板化されたウェハ 2が裏面処理される (図 3 D)
[0075] この裏面処理としては、 例えば、 バックメタライズ加工 (図 3 Dの上に示 される図) や回路形成処理 (図 3 Dの下に示される図) などがあり、 これら の工程が不要であれば省かれることもある。
[0076] 次に、 サポートプレート 1の孔 1 0力 その未貫通部 1 0_ 3を貫通され て貫通孔にされる。
未貫通部 1 0— 3を貫通させる方法 (貫通加工の方法) は、 例えば、 ゥェ ットエッチング (図 5 E) の他に、 ドライエッチング、 又はサンドブラスト などの微細加工技術が利用され得る。
[0077] 本例では、 特にその未貫通部 1 0_ 3がガラス物質で構成されているため
、 フッ酸によるウエットエッチングの方法でその未貫通部 1 0 _ 3が貫通さ せられる。
図 5 E、 図 7 A及び図 7 Bは、 その未貫通部の貫通方法の説明図である。 図 7 A及び図 7 Bは、 図 5 Eの範囲 Dに形成されている一つの孔 1 0の状態 変化を示す拡大図である。
[0078] 本構成では、 孔 1 0の特に未貫通部 1 0— 3の物質のみが除去されればよ し、。 この除去方法としての上述した未貫通部 1 0 _ 3がエッチング液 (フッ 酸) 3に曝されるウエットエッチング除去方法では、 例えばサポートプレー ト下面 1—2の孔 1 0が上方に向けられ、 この孔 1 0に、 エッチング液であ るフッ酸 3が注入される (図 7 A ) 。
[0079] その未貫通部 1 0 _ 3の物質は、 フッ酸 3に曝されることにより、 溶解さ れ、 最終的に接着部材 4との境界までの物質が除去されて、 貫通孔が形成さ れる (図 7 B ) 。
なお、 接着部材 4は、 フッ酸に耐性のあるものであることが好ましい。 こ れにより、 エッチング液が基板 2まで達することが防止され、 基板 2が劣化 することが防止され得る。
[0080] 未貫通孔 1 0 _ 3が除去され、 サポートプレート 1に貫通孔が形成された 後、 エッチング液 3が除去される。 エッチング液 3の除去は、 例えば、 水等 の洗浄液による洗浄により行われればよい。
[0081 ] このようにして、 ウェハ 2が接着されているサポートプレート 1の孔 1 0 が貫通孔にされる。
なお、 上記の説明では、 孔 1 0に上方からエッチング液が注入されて、 未 貫通部 1 0— 3がエッチング液に接触されるようにしているが、 孔 1 0の開 口部を下方に向け、 例えばエッチング液を下方から噴射されて未貫通部 1 0
- 3がェッチング液に接触されるようにしてもよい。
[0082] また、 上記構成の孔 1 0の貫通では、 孔 1 0の特に未貫通部 1 0 _ 3の物 質のみが分解されればよいため、 他の貫通方法も考えられる。
例えば、 下面 1 _ 2の孔 1 0の開口位置が開口しているマスク (不図示)
がサポートプレート 1の裏面 1 _ 2に形成される。 このとき表面側や側面な どの他の面は全てマスキングされる。
[0083] この後、 エッチング液であるフッ酸 3にサポートプレート 1が漬け込まれ る (図 7 A ) 。 これにより、 未貫通部 1 0 _ 3の物質が、 予め決められた時 間及び温度で、 エッチング液 (フッ酸) 3に曝される。
[0084] その曝されている面からその厚み方向の物質が分解され、 最終的に接着部 材 4との境界までの物質がゥエツトエッチングされて除去される (図 7 B ) 未貫通孔 1 0 _ 3が除去されてサポートプレート 1に貫通孔が形成された 後、 そのウェハ 2付きのサポートプレート 1がエッチング液 3から取り出さ れ、 ウエットエッチングのために表面に付けられたマスクが除去される。 こ うして、 ウェハ 2付きのサポートプレート 1の孔 1 0が貫通孔にされる。
[0085] このように未貫通部 1 0 _ 3が貫通されたことにより、 未貫通状態に保た れていた孔 1 0力 サポートプレート 1の下面 1 _ 2からサポートプレート 1の上面 1― 1のウェハ 2の貼り合わせ範囲内にかけて貫通され、 後の工程 で剥離液の通路として利用され得るようになる。
[0086] 上記の工程に続いて、 ウェハ 2の露出面側が、 粘着性を有するダイシング テープ 6に貼りつけられる (図 3 F ) 。
次に、 サポートプレート 1の面に剥離液 7が滴下され、 上記貫通加工を施 された孔 (貫通孔) 1 0を通じて、 サポートプレート 1の上面 1 _ 1 とゥェ ハ 2の表面の間の接着層 4に、 剥離液 7が浸透される (図 3 G ) 。
[0087] 図 8は上記接着層 4にサポートプレート 1の貫通孔 1 0を通じて剥離液 7 が浸入する様子を示した図である。
同図のサポートプレート 1の上面 1― 1が未貫通部が構成されていた面で 、 下面 1 _ 2がウェハ 2を密着させている接着層 4に当接する面である。
[0088] 前工程で未貫通部が貫通加工されたため、 その貫通孔 1 0を通じて上記接 着層 4へ剥離液 7が浸入できるようになる。
剥離液 7は、 接着部材 4に接触することにより接着部材 4の接着力を低下
させる。 したがって、 剥離液 7が接着層 4の一部に接触、 または接着層 4の 全体に接触するようになれば、 より確実に、 ウェハ 2とサポートプレート 1 が分離されるようになる。
[0089] なお、 上記剥離液 7としては、 例えばアルコール (特にエタノールやメタ ノールなどの分子量が小さいもの) 、 ケトン、 またはアルコールとケトンと の混合溶液などが使用され得る。
[0090] このようにして、 ウェハ 2とサポートプレート 1間の接着力が十分に低下 したなら、 ダイシングテープ 6に貼り付けられているウェハ 2からサポート プレート 1が剥がされる (図 3 H ) 。
[0091 ] そして、 ダイシング装置によってウェハ 2がチップサイズに分割される ( 図 3 I ) 。 分割された各半導体チップは、 ダイシングテープ 6に紫外線が照 射されてその粘着力が低下させられることにより、 個々に取り出されること ができる。
[0092] 尚、 本例では、 未貫通孔の貫通加工を裏面処理とダイシングテープへの貼 り付け処理の間に行った。 しカヽし、 貫通加工の処理順序はこれに限ることな く、 研削 研磨処理の後からサポートプレー卜の剥離処理の前の間であれば 、 何れのタイミングで行っても良い。
[0093] 図 9は、 薄板化したウェハ 2のサポートプレート剥離後の表面状態を示し た図である。 図 9に示されるように、 ウェハ 2の表面はディンプルのない滑 らかな面になり、 後の工程で扁平率の高い高精度の半導体チップがウェハの 全面から抽出されることができるようになる。
[0094] 以上に述べたように、 本発明のサポートプレートは、 孔が未貫通状態に保 たれている。 このため、 ウェハを貼り付けたサポートプレートが真空吸着で 固定されても、 その吸引力は未貫通部を超えて接着部材までは及ばない。 よ つて、 真空吸着の引き込みによるディンプルの発生が防止される。
[0095] また、 ウェハを貼り付ける側のサポートプレート面が平面又は略平面にな るように上記未貫通部が上記孔に構成されている場合 (例えば、 貫通孔の端 部に未貫通部が構成されている場合) は、 更に、 研削ホールの押圧力による
接着部材の孔への沈み込みが抑止され得る。 よって、 接着剤の孔への沈み込 みによるディンプルの発生も大幅に低減され得る。
更に、 上記未貫通部は、 後から貫通させれば、 上記接着部材に剥離液を接 触させるための貫通孔として使用され得るようになる。
加えて、 未貫通部を有する孔の位置に貼り付けられたウェハの表面にはデ ィンプルが生じないため、 その位置のウェハからは扁平率の高い高精度の半 導体チップが抽出されることできるようになる。
Claims
[1 ] ウェハを接着部材で接着して面サポー卜するサポートプレー卜であって、 未貫通部を有する孔が形成されている、
ことを特徴とするサポートプレート。
[2] 前記孔は、 前記サポートプレートの前記ウェハを接着する範囲内に形成さ れている、
ことを特徴とする請求項 1に記載のサポートプレート。
[3] 前記未貫通部は、
サポートプレー卜の厚み方向における厚みが 5 0 m以下である、 ことを特徴とする請求項 2に記載のサポートプレート。
[4] 前記未貫通部は、 ガラス物質であることを特徴とする請求項 1 ~ 3の内の いずれか 1つに記載のサポートプレート。
[5] 前記未貫通部がサポートプレートと一体であり、 ガラス物質で形成されて いることを特徴とする請求項 1 ~ 4のうちのいずれか 1つに記載のサポート プレート。
[6] 請求項 1〜 5の内の何れか一つに記載のサポートプレー卜に接着部材を介 して接着されたウェハを剥離する方法であって、
前記未貫通部を貫通させて前記孔を貫通孔とした後に、 所定の剥離液を前 記貫通孔を通じて前記接着部材に接触させて前記ウェハを前記サポートプレ 一卜から剥離する、
ことを特徴とするウェハを剥離する方法。
[7] 前記サポートプレートは請求項 3に記載のサポートプレー卜であって、 前記未貫通部をエッチングにより貫通させて前記孔を貫通孔とする、 ことを特徴とする請求項 6に記載のウェハを剥離する方法。
[8] 前記エッチングは、 フッ酸によるウエットエッチングである、
ことを特徴とする請求項 6に記載のウェハを剥離する方法。
[9] 請求項 1 ~ 5の内の何れか一つに記載のサポートプレー卜にウェハを接着 部材を介して接着させた後に、 前記ウェハを研削 研磨する、
ことを特徴とするウェハを薄くする方法。
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