JP2011061144A

JP2011061144A - 被加工物の支持シート

Info

Publication number: JP2011061144A
Application number: JP2009211897A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yamamoto; 貴史山本
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2009-09-14
Filing date: 2009-09-14
Publication date: 2011-03-24
Anticipated expiration: 2029-09-14
Also published as: JP5441579B2

Abstract

【課題】デバイスの取り数を減らすことなく、且つ加工数を増やすことのない被加工物の支持シートを提供することである。
【解決手段】被加工物の一面に接着されて被加工物を支持する被加工物の支持シートであって、シート基材と、該シート基材上に形成され被加工物に接着する糊層と、該シート基材の外周側で該シート基材と一体化された環状補強部材と、を具備したことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、被加工物の一面に接着されて被加工物を支持する被加工物の支持シートに関する。

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へ分割され、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広く利用されている。

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切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、ウエーハを高精度に所望の厚みに研削できる。

研削装置によるウエーハの裏面研削時には、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、デバイスを傷つけないようにウエーハの表面には保護テープが貼着されて研削が遂行される（例えば、特開平５−１９８５４２号公報参照）。

一方、近年の電気機器の小型化、薄型化に伴って各種半導体デバイスも軽薄短小化の傾向にあり、半導体ウエーハも例えば３０μｍ以下へと薄く研削することが要求されている。

特開平５−１９８５４２号公報

ところが、例えば３０μｍ以下へと薄く研削された半導体ウエーハでは、表面側に形成されたデバイスに残存するストレスや研削によって生じる歪等により反りが大きく発生し、保護テープごとウエーハが反ってしまうという問題が発生する。半導体ウエーハが反るとハンドリングが困難になる上、破損する恐れがあるため、対策が要望されている。

そこで、半導体ウエーハの反りを防止するために、本願出願人は特開２００７−１９４６１号公報に開示されている半導体ウエーハの裏面の中央部分のみを研削して薄化することで、半導体ウエーハの外周部を環状凸部として残存させて補強部とする加工方法を提案した。

ところが、この方法では半導体ウエーハの外周部分を研削せず残存させて補強部とするため、ウエーハの外周縁ぎりぎりにまでデバイスを形成できず、半導体ウエーハ１枚あたりのデバイスの取り数が制限されるという問題が生じる。また、裏面研削後の切削工程では、切削に際して残存させた補強部を除去する必要があり、工数が増えるという問題があった。

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、デバイスの取り数を減らすことなく、且つ加工工数を増やすことのない被加工物の支持シートを提供することである。

本発明によると、被加工物の一面に接着されて被加工物を支持する被加工物の支持シートであって、シート基材と、該シート基材上に形成され被加工物に接着する糊層と、該シート基材の外周側で該シート基材と一体化された環状補強部材と、を具備したことを特徴とする被加工物の支持シートが提供される。

好ましくは、シート基材は、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル及びポリエチレンテレフタレートの何れかから構成され、糊層は紫外線照射又は加熱等の外的刺激によって粘着力が低下する糊層から構成される。また、環状補強部材は、針金、プラスチック、又はカーボンの何れかから形成される。

本発明によると、シート基材の外周部分に環状補強部材が固定されて一体化されているため、半導体等の被加工物の全面が研削されて薄化されても支持シートと一体化された環状補強部材により反りを発生させることなく平らに支持することができる。

従って、被加工物のハンドリングを容易にするとともに、破損を防止する。また、被加工物自体に補強部を形成する必要がないため、デバイスの取り数を減らすことなく、後に補強部を除去する工程を不要にできる。

更に、切削工程時のダイシングテープとして本発明の支持シートを使用する際には、環状補強部材が円板状シート基材に一体的に形成されているため別途環状フレームに支持シートを装着する必要がない。

従って、従来のダイシングテープと環状フレームによる支持で問題となっていた環状フレームを引き下げることでダイシングテープのテンションが高められ、切削によってそのテンションが解放されることで発生する裏面クラックを防止できる。

請求項２記載の発明のように、被加工物の外形サイズと環状補強部材の外形サイズと同等とすることで、従来の研削装置やウエーハを収容するカセットを共用できる。

半導体ウエーハの表面側斜視図である。半導体ウエーハの表面に本発明の支持シートを貼着する様子を示す斜視図である。図３（Ａ）は半導体ウエーハの表面に本発明第１実施形態の支持シートが貼着された状態の断面図、図３（Ｂ）はその斜視図である。図４（Ａ）は半導体ウエーハの表面に第２実施形態の支持シートが貼着された状態の断面図、図４（Ｂ）は第３実施形態の支持シートが貼着された状態の断面図である。半導体ウエーハの表面に半導体ウエーハの外形と同一サイズの第４実施形態の支持シートが貼着された状態の断面図である。研削加工時の研削砥石とチャックテーブルに保持された半導体ウエーハとの位置関係を示す斜視図である。ダイシングテープを介して環状フレームで半導体ウエーハを支持する従来の支持形態を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は裏面研削時に本発明の支持シートで支持するのに適した半導体ウエーハの表面側斜視図である。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なっており、表面１１ａに複数のストリート（分割予定ライン）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各領域に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をその表面の平坦部に備えている。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。

このような半導体ウエーハ１１を切削装置によって切削して個々の半導体デバイスに分割する前に、半導体ウエーハ１１の裏面１１ｂを研削装置により研削して薄く加工する必要がある。

研削時には、半導体ウエーハ１１の表面１１ａ側を研削装置のチャックテーブルで吸引保持するため、ウエーハ１１の表面１１ａのデバイス１５を保護するために、図２に示すようにウエーハ１１の表面１１ａに保護部材としての支持シート２３が貼付される。

図３（Ａ）は半導体ウエーハ１１の表面１１ａに本発明第１実施形態の支持シート２３が貼付された状態の断面図を示している。図３（Ｂ）はその斜視図である。支持シート２３は、円板状シート基材２と、シート基材２上に形成されウエーハ１１に接着された糊層４と、円板状シート基材２の外周部分に埋め込まれた環状補強部材６とから構成される。図から明らかなように、支持シート２３は半導体ウエーハ１１の直径よりも僅かばかり大きい直径を有している。

シート基材２は、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、又はポリエチレンテレフタレートの何れかから形成される。糊層４は例えばアクリル系樹脂から形成され、紫外線照射又は加熱等の外的刺激によって粘着力が低下する性質を有するのが好ましい。一方、環状補強部材６は針金、プラスチック、又はカーボンの何れかから形成される。

図４（Ａ）を参照すると、本発明第２実施形態の支持シート２３Ａが半導体ウエーハ１１の表面１１ａに貼着された状態の断面図が示されている。本実施形態の支持シート２３Ａでは、環状補強部材８が半導体ウエーハ１１を囲繞するように円板状シート基材２の表面上に固定されている。本実施形態のシート基材２３Ａの他の構成は上述した第１実施形態のシート基材２３と同様であるのでその説明を省略する。

図４（Ｂ）を参照すると、本発明第３実施形態の支持シートと２３Ｂが半導体ウエーハ１１の表面１１ａに貼着された状態の断面図が示されている。本実施形態の支持シート２３Ｂでは、環状補強部材１０が円板状シート基材２の裏面に固定されている。本実施形態の支持シート２３Ｂの他の構成は上述した第１実施形態の支持シート２３と同様であるのでその説明を省略する。

図５を参照すると、本発明第４実施形態の支持シート２３Ｃが半導体ウエーハ１１の表面１１ａに貼着された状態の断面図が示されている。本実施形態の支持シート２３Ｃは図３に示した第１実施形態の支持シート２３に類似しており、相違点は支持シート２３Ｃの直径を半導体ウエーハ１１の直径と概略同一にした点である。

このように、環状補強部材６の外形サイズと半導体ウエーハ１１の外形サイズとを概略同等とすることにより、従来の研削装置のチャックテーブル、搬送手段の吸着パッド又はウエーハを収容するカセット等の構造を何ら変更することなく、本実施形態の支持シート２３Ｃを使用することができる。

次に、第４実施形態の支持シート２３Ｃを半導体ウエーハ１１の表面１１ａに貼付してウエーハ１１の裏面１１ｂを研削する研削作業について図６を参照して説明する。チャックテーブル３６上に支持シート２３Ｃが貼付されたウエーハ１１を支持シート２３Ｃを下にして吸引保持し、チャックテーブル３６を図６（Ａ）に示す研削位置に位置づける。

研削装置のスピンドル１８の先端にはマウンタ２０が固定されており、このマウンタ２０に自由端部に複数の研削砥石２４を有する研削ホイール２２が取り付けられている。図６（Ａ）に示す研削位置に位置づけられたウエーハ１１に対して、チャックテーブル３６を矢印ａ方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール２２をチャックテーブル３６と同一方向に、即ち矢印ｂ方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させるとともに、切削ユニット送り機構を作動して研削砥石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２２を所定の研削送り速度（例えば３〜５μｍ／秒）で下方に所定量研削送りして、ウエーハ１１の研削を実施する。図示しない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３０μｍに仕上げる。研削加工を実施すると、ウエーハ１１の裏面（被研削面）１１ｂには、図６（Ｂ）に示すように多数の弧が放射状に描かれた模様を呈する研削状跡３１が残留する。

半導体ウエーハ１１の表面に貼付された支持シート２３Ｃは、円板状シート基材２中に埋め込まれた環状補強部材６を有しているため、半導体ウエーハ１１を研削して３０μｍ程度に薄化し、更にチャックテーブル３６の吸引を解除して半導体ウエーハ１１をチャックテーブル３６上から取り外しても、環状補強部材６の剛性のため、薄化された半導体ウエーハ１１を平らに支持することができる。従って、半導体ウエーハ１１のハンドリングが容易になるとともに、その破損を防止することができる。

図７に示すように、裏面が研削されて薄化された半導体ウエーハ１１を切削装置で切削して個々のデバイス１５に分割するには、従来は半導体ウエーハ１１を粘着テープであるダイシングテープＴを介して環状フレームＦで支持する形態をとっていた。これは、半導体ウエーハ１１のフルカットを容易にし、そのハンドリング性を高めるためである。

ダイシングテープＴの代用として、本発明の支持シート２３〜２３Ｃを使用すると、支持シートに環状補強部材が装着されているため、支持シート２３〜２３Ｃに別途環状フレームＦを装着する必要がない。

従って、従来のダイシングテープＴと環状フレームＦによるウエーハ１１の支持で問題となっていたフレームＦを引き下げることでダイシングテープＴのテンションが高められ、切削によってそのテンションが解放されることで発生するウエーハ１１の裏面クラックを防止できる。

２円板状シート基材
４糊層
６，８，１０環状補強部材
１１半導体ウエーハ
２３〜２３Ｃ支持シート

Claims

被加工物の一面に接着されて被加工物を支持する被加工物の支持シートであって、
シート基材と、
該シート基材上に形成され被加工物に接着する糊層と、
該シート基材の外周側で該シート基材と一体化された環状補強部材と、
を具備したことを特徴とする被加工物の支持シート。
前記環状補強部材の外形サイズと被加工物の外形サイズとが同等である請求項１記載の被加工物の支持シート。
前記シート基材は、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル及びポリエチレンテレフタレートからなる群から選択され、
前記糊層は外的刺激によって粘着力が低下する糊層から構成され、
前記環状補強部材は、針金、プラスチック及びカーボンからなる群から選択される請求項１又は２記載の被加工物の支持シート。