JP6021431B2 - 表面保護テープの貼着方法 - Google Patents

Description

本発明は、ウエーハのデバイス領域を囲繞する外周余剰領域にのみ粘着層を貼着する表面保護テープを貼着する表面保護テープの貼着方法に関する。

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）。

このようなバンプが回路面に形成されたウエーハの裏面を研削すると、バンプの段差による圧力差が裏面に直接影響し、ウエーハの表面を保護する表面保護テープのクッション性では抑えきれずに研削中にウエーハが破損したり、ディンプルとなって完成したデバイスの信頼性を損なう原因となっていた。

このような場合、従来ではウエーハの破損を起こさないように仕上げ厚みを比較的厚めにしたり、薄く研削することが必要な場合は、バンプを収容するような粘着層の厚い表面保護テープを用いてバンプを粘着層に埋め込んで研削するような対策を施していた。

しかしながら、バンプを埋め込むような粘着層を有する表面保護テープを用いた場合、表面保護テープをウエーハから剥離すると粘着層がバンプやデバイス面に残渣として残留してしまうという問題があった。

そこで、デバイス領域を囲繞する外周余剰領域のみに粘着層を貼着し、比較的密に配列されたバンプを逆に粘着層の代わりに支持部材として利用し、ウエーハをチャックテーブルに固定して研削を実施するという表面保護テープ及び研削方法が提案されている（特許第４４６２９９７号公報及び特許第４４４７２８０号公報）。

特開２００２−２００５４５号公報 特開２００１−２３７２７８号公報 特許第４４６２９９７号公報 特許第４４４７２８０号公報

しかし、ウエーハのデバイス領域の広さはデバイスのデザインによって異なる場合が多く、同じインチ径のウエーハであっても、製品が異なれば外周余剰領域の幅が異なるため、同じ材質や性質の表面保護テープであってもウエーハのデザインに合わせて環状の粘着層の幅を複数種類用意する必要があるという課題がある。

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、環状の粘着層の内径をウエーハの外周余剰領域に合わせて調整可能な表面保護テープの貼着方法を提供することである。

本発明によると、複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを表面に有するウエーハに、該外周余剰領域に対応する環状の粘着層を有する表面保護テープを貼着する表面保護テープの貼着方法であって、エキスパンド性を有する材質から形成された基材シートと、該基材シート上に配設された内径が該ウエーハの該外周余剰領域の内径より小さい環状の粘着層と、からなる表面保護テープを準備する保護テープ準備ステップと、表面を露出させて該ウエーハをチャックテーブルで保持するウエーハ保持ステップと、該表面保護テープに第１の方向及び該第１の方向に直交する第２の方向に外力を付与して該環状の粘着層の直径が大きくなる様に該基材シートを拡張し、該粘着層の内径を該ウエーハの該外周余剰領域の内径と同等にする拡張ステップと、該拡張ステップを実施した後、該粘着層の内径と外周余剰領域の内径とが対応するように位置付けて該表面保護テープを該ウエーハの表面に貼着する貼着ステップと、該貼着ステップを実施した後、該表面保護テープを該ウエーハの外周に沿って切断する切断ステップと、を備えたことを特徴とする表面保護テープの貼着方法が提供される。

本発明の表面保護テープの貼着方法によれば、予め小さめに作成された環状の粘着層を備えた表面保護テープをウエーハに貼着する前にウエーハの外周余剰領域に合わせて拡張して粘着層の内径を調整可能にしたことにより、一種類の表面保護テープで外周余剰領域の幅が異なるウエーハに汎用的に対応可能である。

バンプ付きデバイスを有する半導体ウエーハの表面側斜視図である。 チャックテーブルに保持されたウエーハと表面保護テープとの関係を示す分解斜視図である。 チャックテーブルに保持されたウエーハと表面保護テープとの関係を示す一部断面側面図である。 表面保護テープの拡張ステップを示す斜視図である。 表面保護テープの拡張ステップを説明する一部断面側面図である。 貼着ステップを示す斜視図である。 貼着ステップを示す一部断面側面図である。 切断ステップを示す斜視図である。

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、本発明の表面保護テープの貼着方法が適用される半導体ウエーハ１１の斜視図が示されている。半導体ウエーハ（以下ウエーハと略称することがある）１１は、表面１１ａ及び裏面１１ｂを有しており、表面１１ａには複数の分割予定ライン１３が直交して形成されており、交差する分割予定ライン１３によって区画された各領域にバンプ付きデバイス１５が形成されている。

半導体ウエーハ１１は、バンプ付きデバイス１５が形成されているデバイス領域１７と、デバイス１７を囲繞する外周余剰領域１９をその表面に有している。１９ａは外周余剰領域１９の内径である。

ここで注意すべきは、本発明の表面保護テープの貼着方法が適用されるウエーハはバンプ付きデバイスが形成されたウエーハのみでなく、表面にバンプを有しないデバイスが形成されたウエーハにも同様に適用可能であることである。

図２を参照すると、チャックテーブル１０に保持されたウエーハ１１と本発明実施形態に係る表面保護テープ１２との関係を示す斜視図が示されている。表面保護テープ１２は、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エキスパンド性を有する基材シート１４と、基材シート１４上に配設されたゴム系、アクリル系等の環状粘着層１６とから構成される。

環状粘着層１６は基材シート１４の巻回方向に離間して複数配列されている。表面保護テープ１２は、送り出しロール１８から送り出されて巻き取りロール２０に巻き取られる構成となっている。

環状粘着層１６は図２で基材シート１４の裏面に配設されている。２２は表面保護テープ１２をロール状に巻回するのを許容する離型紙（セパレーター）であり、送り出しロール１８から表面保護テープ１２が送り出される際に表面保護テープ１２から剥離される。

チャックテーブル１０に保持されたウエーハ１１の外周余剰領域１９との相対関係から明らかなように、環状粘着層１６の内径はウエーハ１１の外周余剰領域１９の内径１９ａより小さく設定されている。２４，２６は表面保護テープ１２に外力を付与して表面保護テープ１２を拡張する拡張ローラである。

本発明の表面保護テープの貼着方法では、表面保護テープ１２をウエーハ１１の表面１１ａに貼着する前に、図４に示すように、拡張ローラ２４，２６で表面保護テープ１２の基材シート１４に外力を付与して基材シート１４を矢印Ｘ方向に拡張するとともに、引張手段２８，３０で基材シート１４を引張って、基材シート１４をＸ方向に直交する矢印Ｙ方向に拡張する。この拡張ステップでは、環状粘着層１６の内径がウエーハ１１の外周余剰領域１９の内径１９ａと概略同等となるまで基材シート１４を拡張する。

拡張ステップを実施した後、図６及び図７に示すように、粘着層１６の内径とウエーハ１１の外周余剰領域１９の内径１９ａとが対応するように位置付け、貼着ローラ３２を矢印Ａ方向に転動することにより、表面保護テープ１２をウエーハ１１の表面１１ａに貼着する。

貼着ステップ実施後、図８に示すように、カッター３４を矢印Ｒ１方向に移動して表面保護テープ１２をウエーハ１１の外周に沿って切断する。

上述した実施形態の表面保護テープの貼着方法によれば、予め小さめに作成された環状の粘着層１６を備えた表面保護テープ１２をウエーハ１１に貼着する前に、ウエーハ１１の外周余剰領域１９に合わせて表面保護テープ１２を拡張して粘着層１６の内径をウエーハ１１の外周余剰領域１９の内径１９ａに合致させる。よって、一種類の表面保護テープ１２で、外周余剰領域の幅が異なるウエーハに汎用的に適用可能である。

１１ 半導体ウエーハ
１２ 表面保護テープ
１４ 基材シート
１５ バンプ付きデバイス
１６ 環状粘着層
１７ デバイス領域
１９ 外周余剰領域
１９ａ 外周余剰領域の内径
２４，２６ 拡張ローラ
２８，３０ 引張手段
３２ 貼着ローラ
３４ カッター

Claims (1)

1. 複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを表面に有するウエーハに、該外周余剰領域に対応する環状の粘着層を有する表面保護テープを貼着する表面保護テープの貼着方法であって、
   エキスパンド性を有する材質から形成された基材シートと、該基材シート上に配設された内径が該ウエーハの該外周余剰領域の内径より小さい環状の粘着層と、からなる表面保護テープを準備する保護テープ準備ステップと、
   表面を露出させて該ウエーハをチャックテーブルで保持するウエーハ保持ステップと、
   該表面保護テープに第１の方向及び該第１の方向に直交する第２の方向に外力を付与して該環状の粘着層の直径が大きくなる様に該基材シートを拡張し、該粘着層の内径を該ウエーハの該外周余剰領域の内径と同等にする拡張ステップと、
   該拡張ステップを実施した後、該粘着層の内径と外周余剰領域の内径とが対応するように位置付けて該表面保護テープを該ウエーハの表面に貼着する貼着ステップと、
   該貼着ステップを実施した後、該表面保護テープを該ウエーハの外周に沿って切断する切断ステップと、
   を備えたことを特徴とする表面保護テープの貼着方法。

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