JP2010118588A - 保護テープの剥離方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 剥離中に半導体ウエーハを破損させることなく、保護テープを半導体ウエーハから剥離可能な保護テープの剥離方法を提供することである。
【解決手段】 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備え、該デバイス領域に対応する裏面に円形凹部が形成され、該円形凹部の外周に環状補強部が形成されている半導体ウエーハの表面に貼着された保護テープを剥離する保護テープの剥離方法であって、半導体ウエーハ外周の少なくとも２点を剥離起点として、該保護テープを半導体ウエーハの中心に向かって剥離することを特徴とする保護テープの剥離方法が提供される。
【選択図】図６

Description

本発明は、半導体ウエーハの表面に貼着された保護テープを剥離する保護テープの剥離方法に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ等の数多くのデバイスが表面に形成され、且つ個々のデバイスが分割予定ライン（ストリート）によって区画された半導体ウエーハは、研削装置によって裏面が研削されて所定の厚みに加工された後、切削装置（ダイシング装置）によって分割予定ラインを切削して個々のデバイスに分割され、分割されたデバイスは携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。

半導体ウエーハの裏面を研削する研削装置は、ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する研削砥石を有する研削ホイールが回転可能に装着された研削手段とを備えていて、半導体ウエーハを高精度に所望の厚みに研削できる。

半導体ウエーハの裏面を研削するには、多数のデバイスが形成されたウエーハの表面側をチャックテーブルで吸引保持しなければならないため、デバイスを保護するためにポリエチレン塩化ビニル、ポリオリフィン等の一面にアクリル系の粘着層を配設して構成される保護テープが半導体ウエーハの表面に貼着される。

表面に保護テープが貼着され裏面が研削された半導体ウエーハは、テープ剥離装置のチャックテーブルへ裏面側が吸引保持された後、切削工程前にその表面から保護テープが剥離される。

保護テープの剥離には、例えば特開平１１−２０４６２４号公報で開示されているように、剥離用テープを保護テープに貼着して、剥離用テープを一方向に引っ張ることで剥離用テープに貼着された保護テープを半導体ウエーハから引き剥がす方法が用いられている。

上記公開公報に開示された保護テープの剥離方法では、保護テープの一面に形成された粘着材層として紫外線硬化型粘着材層が用いられており、保護テープを剥離する前に保護テープに紫外線を照射してその粘着力を弱めて剥離用テープで保護テープを剥離している。

一方、近年、電子機器の高機能化、小型化に伴ってデバイスの小型化が要求されており、半導体ウエーハの厚さをより薄く、例えば５０μｍ程度にすることが要求されている。このように薄く形成されたウエーハは取り扱いが困難になり、搬送等において破損する恐れがある。

そこで、半導体ウエーハのデバイス領域に対応する裏面のみを研削し、デバイス領域を囲繞する外周余剰領域に対応するウエーハの裏面に環状補強部を形成する研削方法が特開２００７−１９４６１号公報で提案されている。
特開平１１−２０４６２４号公報 ＷＯ９７／０８７４５再公表特許公報 特開２００７−１９４６１号公報

このように薄化された半導体ウエーハでは、半導体ウエーハの表面に貼着された保護テープはウエーハの裏面研削時に研削砥石により押圧されるためウエーハの表面側に強く貼着され、半導体ウエーハから保護テープを剥離する際、半導体ウエーハが保護テープの剥離中に破損し易いという問題がある。

この問題は、保護テープとして紫外線硬化型テープを使用した場合にも、完全に解消することはできない。特に、デバイス領域に対応する裏面のみを研削して円形凹部を形成し、デバイス領域を囲繞する外周余剰領域に対応するウエーハの裏面に環状補強部を形成したウエーハでは、表面に貼着した保護テープ剥離時にウエーハが円形凹部と環状補強部との境界部分で破損され易いという問題がある。

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、剥離中に半導体ウエーハを破損させることなく、保護テープを半導体ウエーハから剥離可能な保護テープの剥離方法を提供することである。

請求項１記載の発明によると、半導体ウエーハの表面に貼着された保護テープを剥離する保護テープの剥離方法であって、半導体ウエーハ外周の少なくとも２点を剥離起点として、該保護テープを半導体ウエーハの中心に向かって剥離することを特徴とする保護テープの剥離方法が提供される。

請求項２記載の発明によると、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備え、該デバイス領域に対応する裏面に円形凹部が形成され、該円形凹部の外周に環状補強部が形成されている半導体ウエーハの表面に貼着された保護テープを剥離する保護テープの剥離方法であって、半導体ウエーハ外周の少なくとも２点を剥離起点として、該保護テープを半導体ウエーハの中心に向かって剥離することを特徴とする保護テープの剥離方法が提供される。

好ましくは、剥離起点は半導体ウエーハ外周の対向する２点であり、保護テープは対向する２点を剥離起点として半導体ウエーハの中心に向かって剥離される。

本発明によると、半導体ウエーハ外周の少なくとも２点を剥離起点として保護テープが半導体ウエーハから剥離されるため、保護テープ剥離時の負荷が低減され、剥離中の半導体ウエーハの破損を防止することができる。

以下、本発明実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は所定の厚さに加工される前の半導体ウエーハの斜視図である。図１に示す半導体ウエーハ１１は、例えば厚さが７００μｍのシリコンウエーハから成っており、表面１１ａに複数のストリート１３が格子状に形成されているとともに、該複数のストリート１３によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１５が形成されている。

このように構成された半導体ウエーハ１１は、デバイス１５が形成されているデバイス領域１７と、デバイス領域１７を囲繞する外周余剰領域１９を備えている。また、半導体ウエーハ１１の外周には、シリコンウエーハの結晶方位を示すマークとしてのノッチ２１が形成されている。

半導体ウエーハ１１の表面１１ａには、保護テープ貼着工程により保護テープ２３が貼着される。従って、半導体ウエーハ１１の表面１１ａは保護テープ２３によって保護され、図２に示すように裏面１１ｂが露出する形態となる。保護テープ２３としては、ポリエチレン塩化ビニル、ポリオリフィン等の一面にアクリル系粘着層を配設したものが用いられる。

このような半導体ウエーハ１１のデバイス領域１７に対応する裏面に円形凹部を形成し、該円形凹部の外周側に外周余剰領域１９を含む環状補強部を形成する研削方法について図３乃至図５を参照して説明する。まず、図３を参照すると、研削装置２の要部斜視図が示されている。

研削装置２は、ウエーハを保持して回転可能なチャックテーブル４と、ウエーハに対して研削加工を施す研削ユニット６を備えている。研削ユニット６は、回転可能且つ昇降可能なスピンドル８と、スピンドル８の先端に装着された研削ホイール１０と、研削ホイール１０の下面に固着された研削砥石１２から構成される。

ウエーハ１１は保護テープ２３側がチャックテーブ４により吸引保持され、ウエーハ１１の裏面１１ｂが研削砥石１２に対向してセットされる。ここで、チャックテーブル４に保持されたウエーハ１１と研削ホイール１０に装着された研削砥石１２との関係について図４を参照して説明する。

チャックテーブル４の回転中心Ｐ１と研削砥石１２の回転中心Ｐ２は偏心しており、研削砥石１２の外径はウエーハ１１のデバイス領域１７と外周余剰領域１９との境界線２８の直径より小さく境界線２８の半径より大きい寸法に設定され、環状の研削砥石１２がチャックテーブル４の回転中心Ｐ１を通過するようになっている。

チャックテーブル４を矢印３０で示す方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削砥石１２を矢印３２で示す方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させるとともに、図示しない研削送り機構を作動して研削ホイール１０の研削砥石１２をウエーハ１１の裏面に接触させる。そして、切削ホイール１０を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りする。

その結果、半導体ウエーハ１１の裏面には、図５に示すように、デバイス領域１７に対応する領域が研削除去されて所定厚さ（例えば５０μｍ）の凹部２４が形成されるとともに、外周余剰領域１９に対応する領域は残存されて外周余剰領域１９を含む環状補強部２６が形成される。

次に、図６を参照して、本発明実施形態の保護テープ剥離方法について説明する。この実施形態は、図５の断面図に示したように裏面に円形凹部２４及び環状補強部２６を有する半導体ウエーハ１１の表面に貼着された保護テープ２３の剥離方法である。

まず、図６（Ａ）に示すように、半導体ウエーハ１１の表面に貼着された保護テープ２３の外周の１点２３ａを把持して保護テープの剥離を開始する。そして、図６（Ｂ）に示すように、保護テープ２３を外周の１点２３ａ側から半導体ウエーハ１１の中心に向かって半分程度剥離する。

次いで、１点２３ａに対向するウエーハ外周の他の点２３ｂを把持して剥離を開始し、図６（Ｃ）に示すように、他の点２３ｂ側から半導体ウエーハ１１の中心に向かって保護テープ２３を剥離する。これにより、薄く研削された円形凹部２４と環状補強部２６との界面等に亀裂を発生させることなく、保護テープ２３を半導体ウエーハ１１から剥離することができる。

本発明の保護テープの剥離方法は、図５に示したように研削された半導体ウエーハだけでなく、裏面全体が一様に研削された半導体ウエーハにも同様に適用可能である。この場合には、図７（Ａ）に示すように、半導体ウエーハ１１´の表面に貼着された保護テープ２３の外周の１点２３ａを把持して該１点２３ａ側から矢印Ａに示すように半導体ウエーハ１１´の中心に向かって保護テープ２３をウエーハ１１´の半分程度まで剥離する。

次いで、半導体ウエーハ１１´を１８０度回転し、図７（Ｂ）に示すように、１点２３ａに対向するウエーハ外周の他の点２３ｂを把持して矢印Ａに示すように半導体ウエーハ１１´の中心に向かって保護テープ２３の残りを剥離する。

このような剥離方法を採用することにより、薄く研削された半導体ウエーハ１１´に損傷を与えることなく、保護テープ２３をその表面から剥離することができる。

次に、図８を参照して、自動剥離装置を使用した保護テープ２３の剥離方法について説明する。この場合には、図８（Ａ）に示すように、半導体ウエーハ１１´をダイシングテープ３６に貼着し、ダイシングテープ３６の外周部を環状フレーム３４に貼着して、ダイシングテープ３６を介して環状フレーム３４で半導体ウエーハ１１´を支持する。

テープ剥離装置の保持テーブル上に半導体ウエーハ１１´を搭載し、環状フレーム３４をクランプする。次いで、テープ剥離装置で保護テープ２３の外周の１点２３ａ側から矢印Ａ方向に半導体ウエーハ１１´の中心に向かってウエーハの半分程度まで保護テープ２３を剥離する。

次いで、保持テーブルを１８０度回転し、図８（Ｂ）に示すように、ウエーハ外周の１点２３ａに対向する他の点２３ｂ側から矢印Ａ方向に半導体ウエーハ１１´の中心に向かって保護テープ２３の残りの部分を剥離する。

本発明の保護テープの剥離方法は半導体ウエーハ外周の対向する２点について順次行う必要はなく、図９に示すように同時に複数点から保護テープ２３を剥離してもよい。例えば、半導体ウエーハ外周の対向する２点２３ａ，２３ｂから同時に矢印Ａ，Ｂに示すように半導体ウエーハ１１´の中心に向かって保護テープ２３を剥離してもよい。

ウエーハの表面側斜視図である。 保護テープを表面に貼着した状態のウエーハの裏面側斜視図である。 研削装置の要部を示す斜視図である。 研削装置によって実施される円形凹部研削工程の説明図である。 円形凹部研削工程が実施された半導体ウエーハの断面図である。 円形凹部及び環状補強部を有するウエーハの表面から保護テープを剥離する工程を示す断面図である。 薄く一様に研削された半導体ウエーハの表面から保護テープを剥離する様子を説明する説明図である。 自動剥離装置を使用して薄く一様に研削された半導体ウエーハの表面から保護テープを剥離する様子を説明する説明図である。 複数点からの同時剥離方法を説明する説明図である。

符号の説明

２ 研削装置
４ チャックテーブル
６ 研削ユニット
１０ 研削ホイール
１１ 半導体ウエーハ
１２ 研削砥石
２３ 保護テープ
２４ 円形凹部
２６ 環状補強部
３４ 環状フレーム
３６ ダイシングテープ

Claims (3)

1. 半導体ウエーハの表面に貼着された保護テープを剥離する保護テープの剥離方法であって、
   半導体ウエーハ外周の少なくとも２点を剥離起点として、該保護テープを半導体ウエーハの中心に向かって剥離することを特徴とする保護テープの剥離方法。
2. 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備え、該デバイス領域に対応する裏面に円形凹部が形成され、該円形凹部の外周に環状補強部が形成されている半導体ウエーハの表面に貼着された保護テープを剥離する保護テープの剥離方法であって、
   半導体ウエーハ外周の少なくとも２点を剥離起点として、該保護テープを半導体ウエーハの中心に向かって剥離することを特徴とする保護テープの剥離方法。
3. 前記剥離起点は半導体ウエーハ外周の対向する２点であり、
   前記保護テープは該対向する２点を剥離起点として半導体ウエーハの中心に向かって剥離される請求項１又は２記載の保護テープの剥離方法。

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