JP2010062415A - 保護テープの剥離方法、及び、半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 半導体基板の表面に接着剤の残渣を残存させることなく、半導体基板から保護テープを剥離することができる保護テープの剥離方法を提供する。
【解決手段】 半導体基板１０の表面に貼り付けられた保護テープ２０を剥離する方法であって、保護テープ２０の表面に異物除去テープ３０を貼り付け、その後、保護テープ２０の表面から異物除去テープ３０を剥離する異物除去工程と、異物除去工程後に、保護テープ２０の表面に剥離テープ４０を貼り付け、その後、剥離テープ４０と保護テープ２０を一体として半導体基板１０から剥離する剥離工程を有している。
【選択図】図５

Description

本発明は、半導体基板の表面から保護テープを剥離する方法に関する。

半導体装置の製造工程において、半導体基板の表面に保護テープを貼り付けることがある。例えば、特許文献１には、半導体基板の一方の表面（以下、第２表面という）を研磨やエッチングをする際に、半導体基板の他方の表面（以下、第１表面という）に保護テープを貼り付けることが記載されている。

第２表面を研磨等した後に、第１表面に保護テープを貼り付けたままの状態で、第２表面に拡散層や電極を形成する場合がある。拡散層や電極を形成する工程では、真空または減圧雰囲気で実施される。したがって、半導体基板と保護テープの間に空気が入りこんでいると、その空気が膨張する。この空気の膨張による剥離を防止するために、保護テープには比較的強い粘着力が必要とされる。

各工程を経た後に、保護テープは半導体基板から剥離される。保護テープを剥離する際には、保護テープの表面に剥離テープを貼り付ける。そして、剥離テープを引っ張ることで、剥離テープと保護テープを一体として半導体基板から剥離する。しかしながら、保護テープは各工程を経ているので、保護テープの表面には異物が付着している。このため、剥離テープを強い粘着力で保護テープに貼り付けることはできない。したがって、保護テープを剥離する際に、半導体基板を第２表面側から加熱する。これによって、保護テープを加熱し、保護テープの粘着力を剥離テープの粘着力未満に低下させる。保護テープを加熱しながら剥離テープを引っ張ることで、剥離テープと保護テープを一体として半導体基板から剥離することができる。

特開２００７−３１１７３５号公報

上述したように、従来の保護テープの剥離方法では、加熱によって保護テープの粘着力を低下させる。保護テープを加熱しながら剥離すると、保護テープの接着剤が凝集破壊を起こすため、保護テープ剥離後の半導体基板の第１表面に保護テープの接着剤の残渣が残存する。半導体基板の表面に残渣が残存すると、種々の問題を引き起こす。例えば、半導体基板表面に形成されている電極上に残渣が残存すると、半導体基板から製造された半導体装置をワイヤーボンディングするときに、接続強度不良を引き起こす。このため、従来の剥離方法では、保護テープを剥離した後に、半導体基板を洗浄して残渣を除去する必要があった。残渣除去工程を行うと、半導体装置の製造効率が低下するという問題、及び、使用後の洗浄液の処理が必要になるという問題等が生じる。

本発明は、上述した実情に鑑みて創作されたものであり、半導体基板の表面に接着剤の残渣を残存させることなく、半導体基板から保護テープを剥離することができる保護テープの剥離方法を提供することを目的とする。

本発明の保護テープの剥離方法では、半導体基板の表面に貼り付けられた保護テープを剥離する。この方法は、異物除去工程と、剥離工程を有している。異物除去工程では、保護テープの表面に異物除去テープを貼り付け、その後、保護テープの表面から異物除去テープを剥離する。剥離工程では、異物除去工程後に、保護テープの表面に剥離テープを貼り付け、その後、剥離テープと保護テープを一体として半導体基板から剥離する。
この剥離方法では、異物除去工程において、保護テープの表面に異物除去テープを貼り付け、その後、保護テープの表面から異物除去テープを剥離する。これによって、保護テープの表面に付着していた異物が、異物除去テープに吸着されて除去される。したがって、異物除去工程後は、保護テープの表面にはほとんど異物が存在していない状態となる。異物除去工程後の剥離工程において、保護テープの表面に剥離テープを貼り付けることで、剥離テープを強い粘着力で保護テープに貼り付けることができる。したがって、剥離工程では、保護テープを加熱することなく、剥離テープと保護テープを一体として半導体基板から剥離することができる。このため、半導体基板の表面に接着剤の残渣を残存させることなく、半導体基板から保護テープを剥離することができる。

また、本発明は、保護テープの剥離後の残渣除去工程が不要な半導体装置の製造方法を提供する。この製造方法は、薄型化工程と、異物除去工程と、剥離工程を備えている。薄型化工程では、半導体基板の第１表面に保護テープを貼り付けた状態で、半導体基板の第２表面を研磨やエッチングして、半導体基板を薄型化する。異物除去工程では、薄型化工程後に、保護テープの表面に異物除去テープを貼り付け、その後、保護テープの表面から異物除去テープを剥離する。剥離工程では、異物除去工程後に、保護テープの表面に剥離テープを貼り付け、その後、剥離テープと保護テープを一体として半導体基板から剥離する。
この製造方法によれば、保護テープの粘着力を弱めるために保護テープを加熱する必要がないため、保護テープの剥離後に半導体基板の表面に接着剤の残渣が残存しない。保護テープの剥離後の残渣除去工程を行うことなく、半導体装置を製造することができる。

本発明の保護テープ剥離方法を適用した半導体装置の製造方法の実施例について説明する。図１は、半導体基板１０の断面図を示している。図示していないが、半導体基板１０の上面（第１表面）１２側には、拡散層、絶縁膜、金属配線等の半導体素子構造が既に形成されている。上面１２側の半導体素子構造は従来公知の方法によって形成されているので、その形成方法については説明を省略する。半導体基板１０の下面（第２表面）１４側には、半導体素子構造は形成されていない。なお、図１の参照番号２０は、半導体基板１０の上面１２に貼り付けられた保護テープを示している。
本実施例では、図１に示す半導体基板１０（上面側半導体素子構造が形成されている半導体基板）に対して、研磨工程、下面側半導体素子構造形成工程、異物除去工程、及び、剥離工程を実施することによって、半導体装置を製造する。

（研磨工程）
研磨工程では、半導体基板１０の下面１４を研磨する。すなわち、まず、図１に示すように、半導体基板１０の上面１２（半導体素子構造が形成されている上面１２）の全面に、保護テープ２０を貼り付ける。保護テープ２０には、高剛性、高粘着力を有するテープを使用する。そして、保護テープ２０を貼り付けた状態で、半導体基板１０の下面１４を研磨する。これによって、半導体基板１０を薄型化する。例えば、厚さが約７２５μｍの半導体基板１０を、約１５０μｍの厚さまで薄くする。図２は、研磨工程後の半導体基板１０を示している。図２に示すように、研磨工程によって、半導体基板１０が薄型化される。また、研磨工程を行うことによって、保護テープ２０の表面に半導体基板１０の研磨屑等（以下、異物９０という）が付着する。

（下面側半導体素子構造形成工程）
下面側半導体素子構造形成工程では、研磨工程後の半導体基板１０の下面１４側に半導体素子構造を形成する。すなわち、最初に、半導体基板１０に下面１４から不純物注入を行う。その後に、半導体基板１０を熱処理する。なお、この熱処理は、レーザアニール等によって半導体基板１０の下面１４のみを局所的に加熱するので、保護テープ２０はそれほど温度上昇しない。不純物注入と熱処理の実施によって、図３に示すように、下面１４近傍に不純物拡散層１６を形成する。不純物拡散層１６を形成したら、蒸着等によって、下面１４の表面に金属電極１８を形成する。なお、不純物拡散層１６、及び、金属電極１８は、従来公知の方法によって形成するので、その形成方法の詳細については説明を省略する。
不純物拡散層１６の形成時、及び、金属電極１８の形成時には、半導体基板１０は略真空雰囲気に曝される。したがって、保護テープ２０と半導体基板１０の上面１２との間に閉じ込められている微量な空気が膨張する。しかしながら、保護テープ２０は高い粘着力を備えているので、保護テープ２０は剥離しない。

（異物除去工程）
異物除去工程では、下面側半導体素子構造形成工程後に、保護テープ２０の表面に付着している異物９０を除去する。すなわち、最初に、図４に示すように、保護テープ２０の表面に異物除去テープ３０を貼り付ける。異物除去テープ３０は、保護テープ２０の表面の略半分を覆うように貼り付ける。なお、異物除去テープ３０には、後述する剥離テープ４０と同種のテープを使用する。次に、図５に示すように、異物除去テープ３０を、半導体基板１０の中央側から剥離する。異物除去テープ３０と保護テープ２０の間には、異物９０が介在しているので、異物除去テープ３０の保護テープ２０に対する粘着力は弱い。すなわち、保護テープ２０の半導体基板１０に対する粘着力より、異物除去テープ３０の保護テープ２０に対する粘着力は弱い。したがって、異物除去テープ３０は保護テープ２０から剥離する。このとき、保護テープ２０の表面は粘着性を有していないので、保護テープ２０の表面に存在していた異物９０が異物除去テープ３０に吸着される。これによって、保護テープ２０の表面から異物９０が除去される。以上のようにして保護テープ２０の表面のうちの約半分の領域から異物９０を除去したら、残りの半分の領域についても同様にして異物９０を除去する。

（剥離工程）
剥離工程では、異物除去工程後に、図６に示すように、保護テープ２０の表面の全域に剥離テープ４０を貼り付ける。上述したように、剥離テープ４０には、異物除去テープ３０と同種のテープを使用する。異物除去工程で保護テープ２０の表面から異物９０が除去されているので、剥離テープ４０を保護テープ２０に強い粘着力で貼り付けることができる。より詳細には、剥離テープ４０の保護テープ２０に対する粘着力は、保護テープ２０の半導体基板１０に対する粘着力より強くなる。剥離テープ４０を貼り付けたら、図７に示すように、半導体基板１０の周辺部側から剥離テープ４０を引っ張る。上述したように、保護テープ２０に対する剥離テープ４０の粘着力は強いので、剥離テープ４０は保護テープ２０から剥離しない。したがって、剥離テープ４０と保護テープ２０が一体として半導体基板１０から剥離する。

保護テープ２０を剥離したら、半導体基板１０にダイシングテープを貼り付ける。そして、半導体基板１０をダイシングして、半導体基板１０を所定のチップサイズの半導体装置に分割する。これによって、半導体装置が完成する。

以上に説明したように、本実施例の半導体装置の製造方法では、異物除去テープ３０によって保護テープ２０の表面の異物９０を吸着除去した後に、保護テープ２０の表面に剥離テープ４０を貼り付ける。そして、剥離テープ４０を引っ張ることで、剥離テープ４０と保護テープ２０を一体として半導体基板１０から剥離する。保護テープ２０を剥離する際に、保護テープ２０を加熱しないので、半導体基板１０の上面１２に保護テープ２０の接着剤の残渣が残存することがない。このため、剥離工程後に半導体基板１０を洗浄する必要がない。したがって、高い製造効率で半導体装置を製造することが可能であり、半導体装置の製造コストを低減させることができる。また、剥離工程後の洗浄工程が不要となるので、洗浄工程に使用する洗浄液の廃液の処理も不要となる。これによっても、半導体装置の製造コストが低減させることができる。

また、本実施例の半導体装置の製造方法では、異物除去テープ３０と剥離テープ４０に同種のテープを使用する。このため、異物除去テープ３０と剥離テープ４０を別個に部材管理する必要がない。すなわち、従来技術においても使用する剥離テープ４０を異物除去テープ３０としても使用するので、製造工程において使用する部材の種類が増加しない。このため、部材管理に要する負担が増加することがない。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

保護テープ２０の貼り付けた後の半導体基板１０の断面図。 研磨工程後の半導体基板１０の断面図。 下面側半導体素子構造形成工程後の半導体基板１０の断面図。 異物除去テープ３０の貼り付け後の半導体基板１０の断面図。 異物除去テープ３０の剥離中における半導体基板１０の断面図。 剥離テープ４０の貼り付け後の半導体基板１０の断面図。 保護テープ２０の剥離中における半導体基板１０の断面図。

符号の説明

１０：半導体基板
１２：上面
１４：下面
１６：不純物拡散層
１８：金属電極
２０：保護テープ
３０：異物除去テープ
４０：剥離テープ
９０：異物

Claims (2)

1. 半導体基板の表面に貼り付けられた保護テープを剥離する方法であって、
   保護テープの表面に異物除去テープを貼り付け、その後、保護テープの表面から異物除去テープを剥離する異物除去工程と、
   異物除去工程後に、保護テープの表面に剥離テープを貼り付け、その後、剥離テープと保護テープを一体として半導体基板から剥離する剥離工程、
   を有していることを特徴とする保護テープの剥離方法。
2. 半導体装置の製造方法であって、
   半導体基板の第１表面に保護テープが貼り付けられた状態で、半導体基板を薄型化する薄型化工程と、
   薄型化工程後に、保護テープの表面に異物除去テープを貼り付け、その後、保護テープの表面から異物除去テープを剥離する異物除去工程と、
   異物除去工程後に、保護テープの表面に剥離テープを貼り付け、その後、剥離テープと保護テープを一体として半導体基板から剥離する剥離工程、
   を有していることを特徴とする半導体装置の製造方法。

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