JP2014082380A - 表面保護テープの剥離方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 バンプの下方の縮径部の外周側とウエーハ表面との僅かな隙間に表面保護テープの糊残りが生じる恐れを低減可能な表面保護テープの剥離方法を提供することである。
【解決手段】 表面に複数のバンプを有するとともに該バンプを介して表面に表面保護テープが貼着されたウエーハから該表面保護テープを剥離する表面保護テープの剥離方法であって、表面に複数のバンプを有するとともに該バンプを介して表面に表面保護テープが貼着されたウエーハを減圧雰囲気中に載置して、該バンプの下方縮径部の外周側に残存する空気を膨張させる空気膨張ステップと、該空気膨張ステップを実施した後、該表面保護テープをウエーハから剥離する剥離ステップと、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、バンプ付きウエーハに貼着された表面保護テープの剥離方法に関する。

半導体デバイスの製造プロセスにおいては、シリコンや化合物半導体からなるウエーハ表面にストリートと呼ばれる格子状の分割予定ラインが形成され、分割予定ラインによって区画される各領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成される。これらのウエーハは裏面が研削されて所定の厚みへと薄化された後、ストリートに沿って切削装置等によって分割されることで個々の半導体デバイスが製造される。

ウエーハの裏面研削には、例えば特開２００２−２００５４５号公報で開示されるような研削装置が用いられる。研削装置のチャックテーブルでウエーハの表面側を表面保護テープを介して保持し、ウエーハの裏面に研削砥石を当接しつつ摺動させ、研削砥石を研削送りすることで研削が遂行される。

近年、半導体デバイスの軽薄短小化を実現するための技術として、デバイス表面にバンプと呼ばれる金属突起物を複数形成し、これらのバンプを配線基板に形成された電極に相対させて直接接合するフリップチップボンディングと呼ばれる実装技術が実用化されている（例えば、特開２００１−２３７２７８号公報参照）。

表面にバンプを有するウエーハを研削するためには、表面に形成されたバンプ付きデバイスを保護するために、ウエーハの表面にバンプを埋め込むような十分厚い糊層を有する表面保護テープを貼着するのが一般的である。

特開２００２−２００５４５号公報 特開２００１−２３７２７８号公報 特開２０１２−７９９１１号公報

バンプ付きウエーハに表面保護テープを貼着すると、バンプの下方の縮径部の外周側とウエーハ表面との僅かな隙間に表面保護テープの糊が入り込む。バンプ付きウエーハに表面保護テープを貼着した後、ウエーハ裏面の研削工程を実施し、更に洗浄工程等を経て一定の時間が経過した後に表面保護テープをウエーハから剥離する。

しかし、表面保護テープをウエーハから剥離しても、表面保護テープをウエーハに貼着してから一定の時間が経過しウエーハやバンプに対して密着性が向上した糊は、バンプの下方の縮径部の外周側とウエーハ表面との僅かな隙間に残存してしまうという問題がある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バンプの下方の縮径部の外周側とウエーハ表面との僅かな隙間に表面保護テープの糊残りが生じる恐れを低減可能な表面保護テープの剥離方法を提供することである。

本発明によると、表面に複数のバンプを有するとともに該バンプを介して表面に表面保護テープが貼着されたウエーハから該表面保護テープを剥離する表面保護テープの剥離方法であって、表面に複数のバンプを有するとともに該バンプを介して表面に表面保護テープが貼着されたウエーハを減圧雰囲気中に載置して、該バンプの下方縮径部の外周側に残存する空気を膨張させる空気膨張ステップと、該空気膨張ステップを実施した後、該表面保護テープをウエーハから剥離する剥離ステップと、を備えたことを特徴とする表面保護テープの剥離方法が提供される。

好ましくは、剥離ステップは、空気膨張ステップに引き続いて減圧雰囲気中で実施される。

本発明によると、表面保護テープをウエーハから剥離する前にバンプ付きウエーハを減圧雰囲気中に載置することで、バンプの下方縮径部とウエーハ表面及び表面保護テープとの間に残存した空気が膨張するため、バンプやウエーハ表面に固着していた糊が一度剥がされる。

この状態で、表面保護テープをバンプ付きウエーハから剥離すると、バンプの下方の縮径部の外周側とウエーハ表面との僅かな隙間に表面保護テープの糊残りが生じる恐れを低減できる。

減圧雰囲気中で剥離ステップを実施すると、バンプの下方縮径部と表面保護テープとの間に残存していた空気が膨張してバンプやウエーハ表面に固着していた糊が剥がれた状態で表面保護テープが剥離されるため、より確実に糊残りを防止できる。

バンプ付きウエーハの表面側斜視図である。 バンプ付きウエーハに表面保護テープを貼着する様子を示す分解斜視図である。 ウエーハ表面に表面保護テープが貼着された状態の拡大断面図である。 研削ステップを示す研削装置の要部斜視図である。 研削終了後のウエーハが外周部が環状フレームに装着されたダイシングテープに貼着されたウエーハユニットの断面図である。 空気膨張ステップを説明する減圧チャンバーの断面図である。 空気膨張ステップを説明する一部拡大断面図である。 剥離ステップを説明する減圧チャンバーの断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１を参照すると、バンプ付きウエーハ１１の斜視図が示されている。ウエーハ１１は、表面１１ａ及び裏面１１ｂを有しており、表面１１ａには複数のストリート（分割予定ライン）１３が直交して形成されており、ストリート１３によって区画された各領域にそれぞれデバイス１５が形成されている。

図１の拡大図に示すように、各デバイス１５の４辺には複数の突起状のバンプ１７が形成されている。各デバイス１５の４辺にバンプ１７が形成されているので、ウエーハ１１はバンプ１７が形成されているバンプ形成領域１９と、バンプ形成領域１９を囲繞する外周余剰領域（外周バンプ未形成領域）２１を有している。

図２を参照すると、ウエーハ１１の表面１１ａに表面保護テープ２３を貼着する様子を示す分解斜視図が示されている。表面保護テープ２３は、図３に示すように、ポリエチレン塩化ビニル、ポリオレフィン等の樹脂から形成された基材シート２５と、基材シート２５上に配設された糊層２７とから構成される。

図３に示すように、バンプ付きウエーハ１１の表面１１ａに表面保護テープ２３を貼着すると、バンプ１７の下方縮径部１７ａと表面保護テープ２３との間には僅かな隙間２９が生じ、この隙間２９には空気が残存した状態となる。

ウエーハ１１の表面１１ａに表面保護テープ２３を貼着後、図４に示すように、研削装置のチャックテーブル１０で表面保護テープ２３側を吸引保持し、ウエーハ１１の裏面１１ｂを露出させて研削ユニット１２によりウエーハ１１の裏面１１ｂの研削を実施する。

研削ユニット１２は、回転駆動されるスピンドル１４と、スピンドル１４の先端に固定されたホイールマウント１６と、ホイールマウント１６に複数のねじ２０で着脱可能に固定された研削ホイール１８とを含んでいる。研削ホイール１８は、ホイール基台２２と、ホイール基台２２の下端部外周側に環状に固着された複数の研削砥石２４とから構成される。

研削ステップでは、チャックテーブル１０を矢印ａで示す方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール１８を矢印ｂで示す方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させるとともに、図示しない研削ユニット送り機構を作動して研削ホイール１８の研削砥石２４をウエーハ１１の裏面１１ｂに接触させる。

そして、研削ホイール１８を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りする。接触式又は非接触式の厚み測定ゲージによってウエーハ１１の厚みを測定しながらウエーハ１１を所望の厚み（例えば１００μｍ）に研削する。

ウエーハ１１の裏面研削終了後、図５に示すように、表面に表面保護テープ２３が貼着されたウエーハ１１をダイシングテープＴに貼着するとともに、ダイシングテープＴの外周部を環状フレームＦに貼着してウエーハユニット２６を形成する。ウエーハユニット２６では、ウエーハ１１はダイシングテープＴを介して環状フレームＦに支持された状態となる。

このようにウエーハユニット２６を形成してから、ウエーハユニット２６を減圧容器３０中に収容し、チャンバー３２内を減圧する。ウエーハユニット２６が減圧雰囲気中に載置されると、図７に示すように、バンプ１７の下方縮径部１７ａとウエーハ表面１１ａとの間の隙間２９に残存している空気が膨張して隙間２９が拡大し、これに応じてバンプ１７やウエーハ表面１１ａに固着していた糊２７が一度剥がされる。

このようにバンプ１７やウエーハ表面１１ａに固着していた糊２７が一度剥がされるため、ウエーハユニット２６を減圧容器３０中から取り出して、表面保護テープ２３をウエーハ１１から剥離すると、バンプ１７の下方の縮径部１７ａの外周側とウエーハ表面１１ａとの僅かな隙間２９に表面保護テープ２３の糊残りが生じる恐れを低減できる。

好ましくは、図８に示すように、表面保護テープ２３の剥離ステップを減圧容器３０中で実施する。この実施形態では、減圧されたチャンバー３２中に手袋３４，３６が配設されている。両手を手袋３４，３６中に挿入し、片方の手でウエーハユニット２６を持ちながら他方の手で表面保護テープ２３を剥離する。

このように減圧雰囲気中で剥離ステップを実施すると、バンプ１７の下方縮径部１７ａと表面保護テープ２３との間の隙間２９に残存していた空気が膨張して、バンプ１７やウエーハ表面１１ａに固着していた糊が剥がれた状態で表面保護テープ２３がウエーハ１１から剥離されるため、より確実に糊残りを防止することができる。

１１ 半導体ウエーハ
１５ デバイス
１７ バンプ
１８ 研削ホイール
２３ 表面保護テープ
２５ 基材シート
２６ ウエーハユニット
２７ 糊層
２９ 隙間
３０ 減圧容器
３２ チャンバー
３４，３６ 手袋

Claims (2)

1. 表面に複数のバンプを有するとともに該バンプを介して表面に表面保護テープが貼着されたウエーハから該表面保護テープを剥離する表面保護テープの剥離方法であって、
   表面に複数のバンプを有するとともに該バンプを介して表面に表面保護テープが貼着されたウエーハを減圧雰囲気中に載置して、該バンプの下方縮径部の外周側に残存する空気を膨張させる空気膨張ステップと、
   該空気膨張ステップを実施した後、該表面保護テープをウエーハから剥離する剥離ステップと、
   を備えたことを特徴とする表面保護テープの剥離方法。
2. 前記剥離ステップは、前記空気膨張ステップに引き続いて減圧雰囲気中で実施される請求項１記載の表面保護テープの剥離方法。

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