JP2015008191A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体ウエハ裏面の凹部と、外周部に環状補強部を備え、凹部に複数の半導体装置が形成された半導体素子領域と、半導体素子領域以外の凹部からなる余剰領域を有する半導体ウエハを複数の半導体装置に分割する半導体装置の製造方法において、半導体ウエハの裏面に粘着テープを介してダイシングフレームに装着する装着工程101と、ダイシングフレームに装着された半導体ウエハの裏面の凹部よりも小さい凸部を有するステージに載置し、半導体ウエハを表面側から半導体素子形成領域を切断して複数の半導体装置に個片化する切断工程102と、粘着テープの粘着力を低下させる粘着力低下工程103と、粘着テープから環状補強部を剥離する剥離工程104と、環状補強部と余剰領域を除去する除去工程105を含む。
【選択図】図1
Description
しかしながら、薄化した半導体ウエハは、機械的な強度が低下するため、割れや欠けなどが発生しやすくなり、搬送等の取り扱いが困難となる。
図18に半導体ウエハの中央部を薄化して、外周部を補強部とした半導体ウエハを示す。図18(a)は、半導体ウエハの平面図であり、図18(b)は、図18(a)のA−A’断面図である。
図18(a)より、裏面凹部3には、半導体装置4が形成されている素子形成領域6があり、素子形成領域6には、素子形成領域6を切断して半導体装置4に個片化するためのチップ分割ライン7が形成されている。また、裏面凹部3の素子形成領域6以外の領域は、余剰領域5となる。
ダイシングフレームに紫外線硬化型の粘着テープを介して、裏面凹部を有する半導体ウエハを貼付けて裏面凹部に嵌めあうチャックステージに載置し、ウエハのストリートに沿って切断することでウエハのデバイス領域は切断され、環状補強部は環状の状態が維持され、粘着テープの環状補強部に貼りついている部分の粘着テープの粘着力を弱めて環状補強部を除去している。(例えば、特許文献2)
また、ダイシングフレームに紫外線硬化型の粘着テープを介して、裏面凹部を有する半導体ウエハを貼付け、ウエハのデバイス領域は個片化され、環状補強部は個片化されない状態となるようにダイシングを行い、環状補強部の粘着テープの粘着力を弱めてダイシングフレームを裏面凹部に嵌めあうステージに載置し、ステージを上下に移動させて環状補強部を粘着テープから除去している。(例えば、特許文献3)
また、環状補強部を除去工程において、半導体ウエハと粘着テープの境界に爪などを差し込んで除去する場合、爪が半導体ウエハ外周の環状補強部の側面に触れるおそれがあり、このとき環状補強部と素子領域とが接触し、欠けが発生する可能性がある。さらに、環状補強部を持ち上げる際に欠けが発生した箇所から破片が落下することが懸念される。
(実施の形態)
図18に中央部を薄化して外周部を環状補強部2とした半導体ウエハ1を示す。図18(a)は、半導体ウエハ1の平面図であり、図18(b)は図18(a)のA−A’断面図である。
図18(a)より、裏面凹部3には、半導体装置4が形成された素子形成領域6があり、素子形成領域6には、素子形成領域6を切断して半導体装置4に個片化するためのチップ分割ライン7が形成されている。また、裏面凹部3の素子形成領域6以外の領域は、余剰領域5となる。
なお、裏面凹部3は半導体ウエハ1の裏面から所定の厚さに研削を行って形成し、環状補強部2は半導体ウエハ1の外周から、例えば、1.0〜5.0mm程度の幅で研削を行わない。
図2(a)に示すように、上室43と下室44を備えた真空のチャンバ40内に粘着テープ13の貼り付け面である半導体ウエハ1の裏面凹部3を上にして、ゴムシート42上に設置された半導体ウエハ1の外周部のみが接触する形状の座繰ステージ41に載置する。載置した半導体ウエハ1の上部に、粘着テープ13を貼り付けたダイシングフレーム14を設置し、上室43と下室33ともに真空引き45を行う。このとき、座繰ステージ41を用いることで半導体ウエハ1の素子形成領域6に接触することなく保持することができ、半導体ウエハ1表面に傷が入るのを防ぐことができる。
次に図2(c)に示すように、上室43を大気開放46して、粘着テープ13を半導体ウエハ1の裏面凹部3に密着させる。上室43と下室44の差圧によって、粘着テープ13は、半導体ウエハ1の裏面に貼り付けられる。
さらに、図7(b)に示すように、半導体ウエハ1の外径より大きく、ダイシングフレーム14の内径より小さい直径の環状剥離治具31を半導体ウエハ1の中心と環状剥離治具31の中心を一致させて半導体ウエハ1の表面側から下降させて粘着テープ13に押し下げる。環状剥離治具31を下降させて粘着テープ13に押し下げることで半導体ウエハ1の環状補強部2から粘着テープ13が剥離する。
よって、環状補強部2を粘着テープ13から剥離しても、環状補強部2とつながっている余剰領域5は粘着テープ13から剥離されていないため、余剰領域5が素子形成領域6に接触することがなく、欠けの発生を防ぐことができる。
図8(b)は、円形のリング状プレート52に環状に複数のピン51に円形のリング状プレート52をさら取り付け、粘着テープ13に下降させる面の形状を円形のリング状にした環状剥離治具31である。粘着テープ13に接する面を円形のリング状とすることで、環状剥離治具31を下降させた際の粘着テープ13を下側に押し下げる力を分散することができ、環状補強部2にかかる応力を緩和することができる。
粘着テープ13に接する面は図9(b)に示すように角状や、図9(c)に示すように角部を面取りした形状や、図9(d)に示すように角部をR形状としても良い。図9(c)、図9(d)に示すように、面取りした形状や、R形状とすることで環状剥離治具31を下降させ押し下げる際に粘着テープ13の破れを防止することができる。
(実施の形態の変形例)
図17は、本発明実施の形態の変形例の断面図である。図17(a)に剥離工程104前に除去治具32を環状補強部2に吸着させた状態を示し、図17(b)に除去治具32を環状補強部2に吸着させた状態で環状剥離治具32を用いて環状補強部2から粘着テープ13を剥離させた状態を示す。
2 環状補強部
3 裏面凹部
4 半導体装置
5 余剰領域
6 素子形成領域
7 チップ分割ライン
11 凸型ステージ
12 保持ステージ
13 粘着テープ
14 ダイシングフレーム
15 ダイシングフレームクランプ治具
20 切削ブレード
21 紫外線発生ランプ
22a、22b グリップリング
31 環状剥離治具
32 除去治具
33 吸着部
34 吸着治具
40 真空チャンバ
41 座繰ステージ
42 ゴムシート
43 上室
44 下室
45 真空引き
46 大気開放
51 ピン
52 リング状プレート
101 ダイシングフレーム装着工程
102 切断工程
103 粘着テープ粘着力低下工程
104 剥離工程
105 除去工程
106 拡張工程
Claims (6)
- 半導体ウエハの裏面の中央部の厚さを外周端部よりも薄くして形成された凹部と、
前記凹部の外周に形成された環状補強部と
前記凹部に分割ラインにより区画形成された複数の半導体素子領域と、
前記複数の半導体素子領域を除く前記凹部からなる余剰領域と、
を有する前記半導体ウエハを分割する半導体装置の製造方法において、
前記半導体ウエハの裏面に粘着テープを介してダイシングフレームを装着する装着工程と、
前記ダイシングフレームに装着された前記半導体ウエハの裏面を前記凹部よりも小さい凸部を有するステージに載置し、
前記分割ラインに沿って前記半導体ウエハの表面側から前記複数の半導体素子領域を切断して前記複数の半導体素子領域を個片化する切断工程と、
前記半導体ウエハの裏面側から前記粘着テープの粘着力を低下させる粘着力低下工程と、
前記半導体ウエハの裏面を前記凹部よりも小さく前記複数の半導体素子領域よりも大きい保持ステージに載置し、前記粘着テープから前記環状補強部を剥離する剥離工程と、
前記環状補強部および前記余剰領域を除去する除去工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記除去工程を実施後に、前記粘着テープを拡張して前記切断工程において個片化された前記半導体素子領域の隙間を広げる拡張工程を含む請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記剥離工程は、前記半導体ウエハと前記ダンシングフレームとの間に環状剥離治具を前記半導体ウエハの表面側から下降させ、前記粘着テープを押し下げて前記粘着テープから前記環状補強部を剥離することを特徴とする請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記剥離工程は、前記粘着テープと接する面が円形のリング形状である前記環状剥離治具を用いることを特徴とする請求項3に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記除去工程は、前記環状剥離治具を下降させた状態で前記半導体ウエハの表面側から前記環状補強部を吸着して除去することを特徴とする請求項3に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記粘着力低下工程は、前記半導体ウエハの裏面に紫外線照射を行うことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
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