説明

半導体ウェーハの取り扱い方法

【課題】薄い半導体ウェーハの強度や剛性を安価に確保して容易に取り扱うことのできる半導体ウェーハの取り扱い方法を提供する。
【解決手段】サポート基板1の表面2と可撓性を有する粘着層10の弱粘着面11とを着脱自在に粘着するとともに、この粘着層10の強粘着面12と薄い半導体ウェーハWとを着脱自在に粘着し、サポート基板1と薄い半導体ウェーハWとを一体化することにより、薄い半導体ウェーハWに強度や剛性を付与して取り扱う。専用の保持具やその関連機器を何ら使用する必要がないので、設備投資を最小限度に抑制し、薄い半導体ウェーハWの強度や剛性を確保して安全、かつ安価に取り扱うことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体ウェーハの製造工程で薄く撓み易い半導体ウェーハを安全、かつ簡易に取り扱うことのできる半導体ウェーハの取り扱い方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
半導体ウェーハは、製造の前工程が終了すると、薄い半導体パッケージに適合させる観点から、バックグラインド工程で100μm以下の薄さに研削され、ハンダリフロー工程やダイシング工程に供されるが、バックグラインドに伴い非常に薄く撓み易く、損傷し易くなるので、そのままの状態では、後の作業に支障を来たすこととなる(特許文献1、2参照)。そこで、バックグラインドされた薄い半導体ウェーハは、専用の保持具上に搭載され、強度や剛性を確保した状態で取り扱われる。
【0003】
この種の保持具は、様々なタイプがあるが、例えば真空ポンプに着脱自在に接続される剛性の硬質基板を備え、この硬質基板の凹凸の表面に弾性密着層を接着し、この弾性密着層の上面に薄い半導体ウェーハを着脱自在に密着保持させて強度や剛性を確保するようにし、半導体ウェーハを取り外す場合には、真空ポンプを駆動して弾性密着層を硬質基板の凹凸に沿わせて変形させ、この変形した弾性密着層から半導体ウェーハを取り外すタイプが知られている(特許文献3参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2009−212300号公報
【特許文献2】特開2009−260230号公報
【特許文献3】特開2005−62337号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来における半導体ウェーハの取り扱い方法は、以上のようになされ、専用の保持具に薄い半導体ウェーハを搭載すれば、この薄い半導体ウェーハの強度や剛性を確保して安全に取り扱うことができる。
【0006】
しかしながら、半導体を製造する側には、専用の保持具やその関連機器を使用する場合だけではなく、既存の治具等を使用したり、流用することにより、設備投資を最小限度に止め、薄い半導体ウェーハの強度や剛性を確保して安全に取り扱いたい場合がある。
【0007】
本発明は上記に鑑みなされたもので、薄い半導体ウェーハの強度や剛性を安価に確保して容易に取り扱うことのできる半導体ウェーハの取り扱い方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明においては上記課題を解決するため、半導体ウェーハの製造工程で薄く撓み易い半導体ウェーハを取り扱う半導体ウェーハの取り扱い方法であって、
剛性のサポート基板と可撓性を有する粘着層の弱粘着面とを着脱自在に粘着するとともに、この粘着層の強粘着面と半導体ウェーハとを着脱自在に粘着して取り扱うことを特徴としている。
【0009】
なお、粘着層をシリコーンゴム製のシートとして半導体ウェーハの大きさ以上の大きさに形成し、このシートの表裏両面のいずれか一方の面を弱粘着面に形成し、他方の面を強粘着面に形成することができる。
また、粘着層を、弱粘着性のシートと強粘着性のシートとを積層することにより形成し、弱粘着性のシートの露出面を弱粘着面とし、強粘着性のシートの露出面を強粘着面とすることができる。
【0010】
ここで、特許請求の範囲における半導体ウェーハの製造工程には、バックグラインド工程後のフラックスやハンダペーストの印刷工程、ハンダリフロー工程、ダイシング工程、ボンディング工程等が含まれる。また、半導体ウェーハには、φ200、300、450mmのシリコンウェーハ等が含まれる。粘着層は、単体でも良いが、表裏両面の粘着性を変更する観点から、二層構造や三層構造、多層構造等とすることができる。この粘着層は、透明、不透明、半透明を特に問うものではない。
【0011】
本発明によれば、半導体の製造工程において、薄く撓み易い半導体ウェーハに強度や剛性を付与して安全に取り扱う場合には、サポート基板と粘着層の弱粘着面とを粘着し、この粘着層の強粘着面と薄い半導体ウェーハとを粘着すれば、サポート基板と薄い半導体ウェーハとが一体化するので、薄い半導体ウェーハに強度や剛性を付与することができ、半導体ウェーハの撓み等に伴う損傷を防ぐことができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、薄い半導体ウェーハの強度や剛性を安価に確保して容易に取り扱うことができるという効果がある。
【0013】
また、請求項2記載の発明によれば、粘着層に耐熱性、耐候性、難燃性、電気特性等を付与することができる。さらに、粘着性の異なる複数枚のシートを積層して粘着層を形成する必要がないので、材料やコストの削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明に係る半導体ウェーハの取り扱い方法の実施形態を模式的に示す斜視説明図である。
【図2】本発明に係る半導体ウェーハの取り扱い方法の実施形態を模式的に示す断面説明図である。
【図3】本発明に係る半導体ウェーハの取り扱い方法の実施形態における粘着層を模式的に示す説明図である。
【図4】本発明に係る半導体ウェーハの取り扱い方法の実施形態におけるサポート基板と粘着層とを順次剥離する状態を模式的に示す説明図である。
【図5】本発明に係る半導体ウェーハの取り扱い方法の第2の実施形態を模式的に示す断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明すると、本実施形態における半導体ウェーハの取り扱い方法は、図1ないし図4に示すように、サポート基板1と可撓性を有する粘着層10の弱粘着面11とを粘着するとともに、この粘着層10の強粘着面12と薄い半導体ウェーハWとを粘着して取り扱うようにしている。
【0016】
サポート基板1は、例えば耐熱性や剛性に優れる既存のガラス板等を使用して粘着層10や半導体ウェーハWよりも拡径の平面円形に形成され、平坦な表面2に粘着層10の弱粘着面11がローラの圧接等により着脱自在に粘着される。このサポート基板1には、半導体ウェーハWの製造状況に応じ、難燃性や電気特性等が選択的に付与される。
【0017】
粘着層10は、例えば耐熱性、耐候性、難燃性、電気特性等に優れる屈曲可能な薄いシリコーンゴム製のシートからなり、半導体ウェーハWの大きさ以上の大きさの平面円形に形成される。この粘着層10には、導電フィラー等の各種のフィラーが必要に応じて配合される。
【0018】
粘着層10は、その表裏両面のうち、サポート基板1の表面2に対向する平坦な対向面が弱粘着面11に形成され、半導体ウェーハWに対向する平坦な対向面が弱粘着面11よりも粘着性に優れる強粘着面12に形成されており、この強粘着面12が半導体ウェーハWに着脱自在に粘着する。粘着層10の平坦な弱粘着面11と強粘着面12とは、例えばシートの表面や裏面に、シボ加工、凹凸加工、又は鏡面加工等が適宜施されることにより形成される。粘着層10の弱粘着性と強粘着性とは、一般的に流通している既存の粘着シートの粘着性を基準に適宜調整される。
【0019】
半導体ウェーハWは、例えばφ200mmのシリコンウェーハからなり、薄い半導体パッケージに適合させる観点から、バックグラインド工程で100μm以下の薄さに研削され、サポート基板1に粘着層10を介して粘着保持された後、ハンダリフロー工程やダイシング工程に供される。
【0020】
上記において、ハンダリフロー工程やダイシング工程でバックグラインドされた薄く撓み易い半導体ウェーハWに強度や剛性を付与して取り扱う場合には、サポート基板1の表面2に粘着層10の弱粘着面11を隙間なく粘着し、この粘着層10の露出した強粘着面12に薄い半導体ウェーハWを図示しないロボットハンドにより隙間なく押圧して粘着すれば、サポート基板1と薄い半導体ウェーハWとが一体化するので、撓み易い半導体ウェーハWに強度や剛性を付与し、半導体ウェーハWの姿勢を安定させて簡便に取り扱うことができる。
【0021】
このようにして強度や剛性が確保された薄い半導体ウェーハWは、図4に示すチャックテーブル20上に真空吸着して各種の加工や処理が施されたり、保管されたり、搬送等される。チャックテーブル20は、例えば多孔質の材料を用いて表面が平坦な円盤形に形成され、負圧源の真空ポンプ21等に接続される。
【0022】
チャックテーブル20上に真空吸着された半導体ウェーハWに各種の加工や処理を施す場合には、サポート基板1と粘着層10とを取り外す必要があるが、この場合には図4に示すように、粘着層10の弱粘着面11からサポート基板1を周縁部から徐々に取り外し、その後、半導体ウェーハWから粘着層10を剥離装置により周縁部から徐々に剥離すれば良い。
【0023】
上記によれば、安価なサポート基板1と粘着層10とを用いるだけで良く、専用の高価な保持具やその真空ポンプ等の関連機器を何ら使用する必要がないので、設備投資を最小限度に抑制し、薄い半導体ウェーハWの強度や剛性を確保して安全、かつ安価に取り扱うことができる。また、粘着層10として、シリコーンゴム製のシートを用いるので、例え250℃のハンダリフロー装置に半導体ウェーハWをセットしても、粘着層10が高温で悪影響を蒙ることがなく、サポート基板1と半導体ウェーハWとが分離することがない。
【0024】
次に、図5は本発明の第2の実施形態を示すもので、この場合には、粘着層10を、弱粘着性のシートと強粘着性のシートとを積層接着することにより上下二層構造に形成し、弱粘着性のシートの露出面を弱粘着面11とするとともに、強粘着性のシートの露出面を強粘着面12として利用するようにしている。
各シートの材質は、特に限定されるものではないが、例えば粘着性のシリコーンゴム等があげられる。その他の部分については、上記実施形態と略同様であるので説明を省略する。
【0025】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、粘着層10に鏡面加工、シボ加工、又は凹凸加工を施すことができない場合等に有意義であり、粘着層10の構成の多様化を図ることができるのは明らかである。
【0026】
なお、上記実施形態では、サポート基板1と粘着層10とをそれぞれ平面円形に形成したが、何らこれに限定されるものではない。例えばサポート基板1や粘着層10を平面矩形や多角形等に形成しても良い。また、粘着層10を、半導体ウェーハWと同じ大きさに形成しても良い。さらに、半導体ウェーハWから粘着層10を剥離する際、粘着層10に必要数の粘着テープを粘着し、この粘着テープを引き上げることにより粘着層10を共に剥離しても良い。
【符号の説明】
【0027】
1 サポート基板
2 表面
10 粘着層
11 弱粘着面
12 強粘着面
W 半導体ウェーハ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
半導体ウェーハの製造工程で薄く撓み易い半導体ウェーハを取り扱う半導体ウェーハの取り扱い方法であって、
剛性のサポート基板と可撓性を有する粘着層の弱粘着面とを着脱自在に粘着するとともに、この粘着層の強粘着面と半導体ウェーハとを着脱自在に粘着して取り扱うことを特徴とする半導体ウェーハの取り扱い方法。
【請求項2】
粘着層をシリコーンゴム製のシートとして半導体ウェーハの大きさ以上の大きさに形成し、このシートの表裏両面のいずれか一方の面を弱粘着面に形成し、他方の面を強粘着面に形成する請求項1記載の半導体ウェーハの取り扱い方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−33737(P2012−33737A)
【公開日】平成24年2月16日(2012.2.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−172455(P2010−172455)
【出願日】平成22年7月30日(2010.7.30)
【出願人】(000190116)信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Fターム(参考)】