半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置
【課題】半導体ウェハの一面に接着剤を介して被覆材を貼り付けた後、接着剤に気泡が混入している場合に、半導体ウェハを破壊することなく、気泡を除去できる半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置を提供する。
【解決手段】半導体ウェハ１の一面１ａに接着剤３を介してフィルム２を貼り付けた後、接着剤３中に気泡４が混入している場合に、接着剤３を伸縮させること、接着剤３に振動を与えること、接着剤３に熱を与えること等の接着剤３にエネルギーを加えることにより、気泡４を被覆材２側に移動させる気泡移動工程を行った後、フィルム２を剥がすことにより、もしくは、フィルム２に開口部２ａを形成することにより、接着剤３中の気泡４を大気に触れさせて除去する脱泡工程を行う。
【解決手段】半導体ウェハ１の一面１ａに接着剤３を介してフィルム２を貼り付けた後、接着剤３中に気泡４が混入している場合に、接着剤３を伸縮させること、接着剤３に振動を与えること、接着剤３に熱を与えること等の接着剤３にエネルギーを加えることにより、気泡４を被覆材２側に移動させる気泡移動工程を行った後、フィルム２を剥がすことにより、もしくは、フィルム２に開口部２ａを形成することにより、接着剤３中の気泡４を大気に触れさせて除去する脱泡工程を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法およびそれに用いられる半導体装置の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、写真感光材料等の塗布液を支持体に塗布した後、この塗布液中に含まれる気泡を脱泡除去する超音波脱泡方法が開示されている。この超音波脱泡方法は、支持体に塗布された塗布液を加熱して塗布液の粘度を低下させ、かつ、塗布液に超音波を照射して塗布液中の気泡を気液界面に浮上させて排出する方法である。
【０００３】
また、特許文献２には、２枚のガラス基板を接着剤で貼り合わせた後、貼り合わせたガラス基板を上下一対のロール間に通すことで、ガラス基板間の気泡を外側へ排出しながら２枚のガラス基板を接着する接着装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１７９２３４号公報
【特許文献２】特開２００７−８４７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、半導体装置を製造する際では、半導体ウェハの一面を覆う被覆材を半導体ウェハの一面に貼り付ける工程が行われる。この被覆材は、一時的に半導体ウェハに貼り付けられるものであり、目的達成後に半導体ウェハから剥離される。この工程としては、例えば、半導体ウェハ表面にめっき処理をするときの半導体ウェハ裏面の保護を目的として、半導体ウェハの裏面に保護材を貼り付ける工程や、半導体ウェハのバックグラインディング処理を行うために、半導体ウェハの表面に支持体を貼り付ける工程等が挙げられる。
【０００６】
半導体ウェハの一面に被覆材を貼り付ける工程では、例えば、半導体ウェハの一面に接着剤を塗布した後、半導体ウェハの一面に接着剤を介して被覆材を貼り付け、その後、接着剤を硬化させることを行うが、半導体ウェハの一面に接着剤を介して被覆材を貼り付けるときに、半導体ウェハと被覆材との間の接着剤に気泡が混入しやすいという問題がある。
【０００７】
半導体ウェハと被覆材との間の接着剤に気泡が混入すると、未接着部分が生じたり、被覆材を半導体ウェハから剥離する際に、気泡を基点として接着剤が残るため、被覆材の剥離後に接着剤の除去作業を要したりするという問題が生じる。さらに、残った接着剤の除去作業時に半導体ウェハが割れてしまったり、残った接着剤を完全に除去することが困難であるため、半導体ウェハが汚れてしまったりという問題が生じる。
【０００８】
このため、半導体ウェハの一面に被覆材を貼り付ける工程を行う際では、接着剤を硬化させる前に、接着剤中の気泡を除去（脱泡）することが必要である。
【０００９】
そこで、半導体ウェハの一面に接着剤を介して被覆材を貼り付ける工程を有する半導体装置の製造方法において、被覆材を貼り付けたときに混入した気泡を除去する方法として、次の２つの方法が考えられる。
【００１０】
すなわち、第１の方法として、半導体ウェハの一面に接着剤を塗布した後、特許文献１に記載の超音波脱泡方法を利用して、接着剤中の気泡を気液界面に浮上させて除去した後に、半導体ウェハの一面に被覆材を貼り付けることが考えられる。
【００１１】
しかし、接着剤中の気泡を除去しても、その後に半導体ウェハの一面に被覆材を貼り付けるので、被覆材を貼り付ける際に気泡が接着剤に混入してしまう。このため、第１の方法は好ましくない。
【００１２】
また、第２の方法として、半導体ウェハの一面に接着剤を介して接着剤を貼り付けた後、特許文献２に記載の接着装置を利用して、接着剤中の気泡を除去することが考えられる。
【００１３】
しかし、半導体ウェハは脆く、かつ、半導体ウェハには反りが生じているため、上下一対のロールの間に半導体ウェハを通すと、反った半導体ウェハを平たく伸ばすような応力が半導体ウェハにかかり、半導体ウェハが破壊する恐れがある。このため、第２の方法は好ましくない。
【００１４】
本発明は上記点に鑑みて、半導体ウェハの一面に接着剤を介して被覆材を貼り付けた後、接着剤に気泡が混入している場合に、半導体ウェハを破壊することなく、気泡を除去できる半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）に接着剤（３）を塗布した後、半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）に接着剤（３）を介して被覆材（２）を貼り付ける工程を有する半導体装置の製造方法において、
半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）に接着剤（３）を介して被覆材（２）を貼り付けた後、接着剤（３）中に気泡（４）が混入している場合に、接着剤（３）にエネルギーを加えて、気泡（４）を被覆材（２）側に移動させる気泡移動工程と、
気泡移動工程の後、被覆材（２）を剥がすことにより、もしくは、被覆材（２）に開口部（２ａ）を形成することにより、接着剤（３）中の気泡（４）を大気に触れさせて除去する脱泡工程とを有することを特徴とする。
【００１６】
この方法によれば、半導体ウェハの一面に被覆材を貼り付けた後に、上記した気泡移動工程と脱泡工程とを行うので、被覆材を貼り付ける際に生じた接着剤中の気泡を除去することができる。
【００１７】
また、この方法によれば、気泡移動工程で、気泡を移動させるためのエネルギーを加え、脱泡工程では、被覆材を剥がすか、被覆材に開口部を形成することから、反った半導体ウェハを平たく伸ばすような応力が半導体ウェハにかかるのを極力抑えられ、半導体ウェハを破壊することなく、接着剤中の気泡を除去することができる。
【００１８】
請求項１に記載の発明においては、例えば、請求項２に記載の発明のように、脱泡工程で、被覆材（２）に開口部（２ａ）を形成した後、開口部（２ａ）から気泡（４）を吸引することが好ましい。
【００１９】
請求項１に記載の発明における気泡移動工程で接着剤（３）にエネルギーを加えることとしては、請求項３に記載のように、被覆材（２）を剥がしたり元の位置に戻したりして接着剤（３）を伸縮させること、接着剤（３）に振動を与えること、接着剤（３）に熱を加えること、半導体ウェハ（１）の被覆材（２）側を中心に向けて半導体ウェハ（１）を公転させて接着剤（３）に遠心力を与えることから選ばれる少なくとも１つが挙げられる。
【００２０】
請求項１に記載の発明においては、請求項４に記載の発明のように、脱泡工程の前に、半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）の中心部を中心として半導体ウェハ（１）を自転させて、接着剤（３）に遠心力を与えることにより、接着剤（３）中の複数の気泡（４）を中心部に集めることが好ましい。なお、脱泡工程の前には、気泡移動工程の前後や気泡移動工程時が含まれる。
【００２１】
これによれば、気泡を半導体ウェハの中心部に集めるので、常に、気泡の除去位置を半導体ウェハの中心部に固定できる。このため、脱泡工程を行う際に、気泡の位置検出および気泡の除去位置の移動が不要となるので、脱泡工程の自動化が容易となる。
【００２２】
また、請求項５に記載のように、ＳｉＣからなる半導体ウェハは脆いことから、特に、ＳｉＣからなる半導体ウェハを用いた半導体装置の製造方法に、請求項１に記載の発明を適用することが好ましい。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）に接着剤（３）を介して被覆材（２）を貼り付けた後に、接着剤（３）中の気泡（４）を除去するための半導体装置の製造装置であって、
接着剤（３）中の気泡（４）を被覆材（２）側に移動させるために、接着剤（３）にエネルギーを加えるエネルギー付加機構（１２、１３、１４）と、
被覆材（２）側に移動させた気泡（４）を大気に触れさせて除去するために、被覆材（２）を剥がす機構（１４）とを備えることを特徴としている。
【００２４】
また、請求項７に記載の発明は、半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）に接着剤（３）を介して被覆材（２）を貼り付けた後に、接着剤（３）中の気泡（４）を除去するための半導体装置の製造装置であって、
接着剤（３）中の気泡（４）を被覆材（２）側に移動させるために、接着剤（３）にエネルギーを加えるエネルギー付加機構（１２、１３、１４）と、
被覆材（２）側に移動させた接着剤（３）中の気泡（４）を大気に触れさせて除去するために、被覆材（２）に開口部（２ａ）を形成する機構（２０）とを備えることを特徴としている。
【００２５】
請求項６、７に記載の装置は、請求項１に記載の方法を実施する際に用いられるものであるため、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏する。
【００２６】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の装置において、被覆材（２）に開口部（２ａ）を形成する機構（２０）は、さらに、開口部（２ａ）から気泡（４）を吸引する機能を有することを特徴としている。この装置を用いることで、請求項２に記載の方法を実施することができる。
【００２７】
請求項９に記載の発明は、請求項６〜８に記載の装置において、エネルギー付加機構は、被覆材（２）を剥がしたり元の位置に戻したりして接着剤（３）を伸縮させる機構（１４）、接着剤（３）に振動を与える機構（１２）、接着剤（３）に熱を加える機構（１３）、半導体ウェハ（１）の被覆材（２）側を中心に向けて半導体ウェハ（１）を公転させて接着剤（３）に遠心力を与える機構から選ばれる少なくとも１つであることを特徴としている。この装置を用いることで、請求項３に記載の方法を実施することができる。
【００２８】
請求項１０に記載の発明は、請求項６〜９に記載の装置において、接着剤（３）中の複数の気泡（４）を半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）の中心部に集めるために、中心部を中心として半導体ウェハ（１）を自転させて、接着剤（３）に遠心力を与える機構を備えることを特徴としている。この装置を用いることで、請求項４に記載の方法を実施することができる。
【００２９】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施形態における半導体装置の製造装置の概略構成を示す図である。
【図２】第１実施形態における気泡移動工程を示す半導体ウェハの断面図である。
【図３】第１実施形態における脱泡工程を示す半導体ウェハの断面図である。
【図４】第２実施形態における半導体装置の製造装置の概略構成を示す図である。
【図５】第２実施形態における脱泡工程を示す半導体ウェハの断面図である。
【図６】第３実施形態における気泡移動工程を示す半導体ウェハの上面図である。
【図７】第３実施形態における脱泡工程を示す半導体ウェハの断面図である。
【図８】第４実施形態における半導体装置の製造装置の概略構成を示す図である。
【図９】第４実施形態における気泡移動工程を示す半導体ウェハの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００３２】
（第１実施形態）
図１に、本実施形態における脱泡装置１０の概略構成図を示す。この脱泡装置１０が本発明の半導体装置の製造装置に相当する。
【００３３】
図１に示すように、脱泡装置１０は、ステージ１１と、ステージ１１に取り付けられた振動発生器１２および加熱器１３とを備えている。
【００３４】
ステージ１１の表面上に、有機樹脂製のフィルム２が貼り付けられた半導体ウェハ１が搭載される。フィルム２は、半導体ウェハ１の一面１ａを覆う被覆材であり、半導体ウェハ１の一面１ａに接着剤３を介して貼り付けられている。半導体ウェハ１は、一面１ａを上とし、その反対側の他面１ｂを下にして、ステージ１１の表面上に固定される。
【００３５】
振動発生器１２は、ステージ１１上の半導体ウェハ１に塗布された接着剤３に振動を与える機構である。振動発生器１２としては、例えば、超音波発生器を採用でき、この場合、 超音波発生器で発生させた超音波を接着剤３に照射することで、接着剤３に振動を与える。
【００３６】
加熱器１３は、ステージ１１上の半導体ウェハ１に塗布された接着剤３に熱を加える機構である。
【００３７】
さらに、脱泡装置１０は、フィルム移動用アーム１４と、フィルム押さえ用アーム１５と、光源１６と、カメラ１７と、画像処理部１８と、制御部１９とを備えている。
【００３８】
フィルム移動用アーム１４は、フィルム２の端部を保持しながら移動することで、フィルム２を半導体ウェハ１から剥がしたり元の位置に戻したりする機構である。図１中のフィルム移動用アーム１４は、その先端部でフィルム２を掴んで保持するものであるが、その先端部でフィルム２を吸引して保持するものとしても良い。フィルム移動用アーム１４の移動方向は、図１中の矢印方向、すなわち、半導体ウェハ１の一面１ａの垂直方向に対して所定角度傾斜した方向である。
【００３９】
なお、振動発生器１２、加熱器１３およびフィルム移動用アーム１４が、接着剤３中の気泡４を被覆材２側に移動させるために、接着剤３にエネルギーを加えるエネルギー付加機構に相当する。
【００４０】
フィルム押さえ用アーム１５は、半導体ウェハ１の一面１ａに貼り付けたフィルム２がずれないように、フィルム２を押さえて固定するものである。
【００４１】
光源１６は、接着剤３中の気泡を見つけるために、ステージ１１上のフィルム２が貼り付けられた半導体ウェハ１に対して光を照射する。
【００４２】
カメラ１７は、接着剤３中の気泡の数および位置を検出する検出手段である。カメラ１７でフィルム２越しに接着剤３の画像を取得し、取得した画像を取得した画像を画像処理部１８で処理することで、気泡の数および位置を特定する。なお、カメラ１７の代わりに人間の目で気泡の数および位置を特定しても良い。画像処理部１８によって特定された気泡の数および位置の情報は、制御部１９に入力される。
【００４３】
制御部１９は、振動発生器１２、加熱器１３、フィルム移動用アーム１４およびフィルム押さえ用アーム１５を制御するものである。制御部１９は、接着剤３中の気泡をフィルム２側に移動させるために、振動発生器１２、加熱器１３を作動させるとともに、画像処理部１８から入力された気泡の数および位置の情報に基づいて、移動した気泡が大気に触れて除去されるように、フィルム移動用アーム１４を作動させる。
【００４４】
次に、半導体ウェハ１の一面１ａに接着剤３を介してフィルム２を貼り付ける工程を有する半導体装置の製造方法において、フィルム２を貼り付けたときに混入した接着剤３中の気泡を除去する方法について説明する。この気泡の除去は、上述した脱泡装置１０を用いて大気中で行うものである。
【００４５】
まず、脱泡装置１０のステージ１１上に半導体ウェハ１を搭載し、半導体ウェハ１の一面１ａに接着剤３を塗布した後、半導体ウェハ１の一面１ａに接着剤３を介してフィルム２を貼り付ける。半導体ウェハ１としては、例えば、ＳｉＣからなるものが用いられ、接着剤３としては、例えば、紫外線硬化性樹脂が用いられる。なお、フィルム２の貼り付けを脱泡装置１０以外の場所で行っても良く、この場合、フィルム２を貼り付けた後の半導体ウェハ１を脱泡装置１０のステージ１１上に搭載する。
【００４６】
そして、半導体ウェハ１の一面１ａに接着剤３を介してフィルム２を貼り付けた後、接着剤３中に気泡が混入している場合に、接着剤３に人工的にエネルギーを加えて、気泡をフィルム２側に移動させる気泡移動工程を行う。図２（ａ）〜（ｃ）に気泡移動工程の模式図を示す。本実施形態では、図２（ａ）〜（ｃ）の３つを全て行う。
【００４７】
具体的には、図２（ａ）に示すように、フィルム移動用アーム１４を用いて、フィルム２を半導体ウェハ１から剥がしたり元の位置に戻したりする。フィルム２を剥がす際、接着剤３がフィルム２に張り付いた状態で引っ張られ、フィルム２が接着剤３から剥がれると接着剤３が縮む。このように、接着剤３を伸縮させることで、接着剤３中の気泡４をフィルム２側に浮上させる。
【００４８】
さらに、図２（ｂ）に示すように、振動発生器１２から接着剤３に振動５を与えることで、気泡４をフィルム２側に浮上させる。
【００４９】
さらに、図２（ｃ）に示すように、加熱器１３から接着剤３に熱６を加えることで、接着剤３の粘度を下げ、気泡４をフィルム２側に浮上させる。
【００５０】
続いて、気泡移動工程の後、接着剤３中のフィルム２側に位置する気泡を大気に触れさせて除去する脱泡工程を行う。図３（ａ）、（ｂ）に脱泡工程の模式図を示す。
【００５１】
具体的には、図３（ａ）に示すように、フィルム移動用アーム１４を用いて、フィルム２を接着剤３から剥がすことにより、気泡４を大気へ開放して除去する。このとき、カメラ１７および画像処理部１８によって取得した気泡４の数および位置情報に基づいて、フィルム移動用アーム１４が制御部１９に制御され、フィルム２のうち気泡４に対向する部分を半導体ウェハ１（接着剤３）から剥がす。
【００５２】
続いて、図３（ｂ）に示すように、フィルム移動用アーム１４を用いて、フィルム２を曲げながら戻して半導体ウェハ１に貼り付ける。このとき、図３（ｂ）中の矢印のように、接着剤３とフィルム２との間にダウンフローを与えることで、接着剤３中への気泡の再混入を防止する。
【００５３】
その後、図示しないが、接着剤３に紫外線を照射することで、接着剤３を硬化させる。そして、半導体ウェハ１に対して、めっき処理、バックグラインディング処理等が実施される。
【００５４】
以上の説明の通り、本実施形態の気泡除去方法によれば、半導体ウェハ１の一面１ａにフィルム２を貼り付けた後に、上記した気泡移動工程と脱泡工程とを行うので、フィルム２を貼り付ける際に生じた接着剤３中の気泡４を確実に除去することができる。
【００５５】
また、本実施形態の気泡除去方法によれば、気泡移動工程で、フィルム２を剥がしたり、接着剤３に振動や熱を与える程度であり、脱泡工程で、フィルム２を剥がす程度であることから、反った半導体ウェハを平たく伸ばすような応力が半導体ウェハ１にかかるのを極力抑えられ、半導体ウェハ１を破壊することなく、接着剤３中の気泡４を除去できる。
【００５６】
また、半導体ウェハ１の一面１ａにフィルム２を貼り付けた後に、単に放置することで、気泡を浮上させることも考えられるが、本実施形態によれば、接着剤３に対して人工的にエネルギーを加えて気泡の浮上を促進させるので、単に放置する場合よりも生産性を向上できる。
【００５７】
なお、本実施形態では、気泡移動工程において、接着剤３を伸縮させること、接着剤３に振動を与えること、接着剤３に熱を与えることの３つを実施したが、これら３つを全て実施しなくても、これら３つのうち少なくとも１つ以上を実施すれば良い。
【００５８】
ところで、気泡移動工程の接着剤３を伸縮させる場合と脱泡工程では、フィルム２を接着剤３から剥がすことにより、接着剤３の乾燥、埃の混入が生じ、接着剤３の接着力が低下するおそれがあるが、気泡移動工程において、接着剤３に振動を与えること、接着剤３に熱を与えることの少なくとも２つを実施すれば、接着剤の乾燥、埃の混入を最小限に抑えられる。
【００５９】
（第２実施形態）
本実施形態は、第１実施形態に対して脱泡工程の具体的内容を変更したものであり、以下では、第１実施形態に対する変更点を主に説明する。
【００６０】
図４に、本実施形態における脱泡装置１０の概略構成図を示す。本実施形態の脱泡装置１０は、第１実施形態で説明した図１の脱泡装置１０に対して、吸引ノズル２０、真空ポンプ２１を追加したものである。
【００６１】
吸引ノズル２０は、一端側をフィルム２に突き刺して開口部を形成し、開口部に突き刺した状態で一端側から接着剤中の気泡を吸引するものであり、吸引ノズル２０の他端側に真空ポンプ２１が接続されている。このように、本実施形態では吸引ノズル２０がフィルム２に開口部２ａを形成する機構に相当し、当該機構は開口部２ａから気泡を吸引する機能を有している。また、吸引ノズル２０は、移動可能であり、制御部１９によって吸引ノズル２０の移動および真空ポンプの作動・停止が制御される。
【００６２】
次に、本実施形態の気泡除去方法について説明する。
【００６３】
本実施形態では、気泡移動工程で、第１実施形態で説明した接着剤３を伸縮させること、接着剤３に振動を与えること、接着剤３に熱を与えることの３つのうち少なくとも１つ以上を実施し、以下の脱泡工程を行う。図５（ａ）、（ｂ）に、本実施形態における脱泡工程の模式図を示す。
【００６４】
本実施形態では、図５（ａ）に示すように、制御部１９が、カメラ１７および画像処理部１８によって取得した気泡４の数および位置情報に基づいて、吸引ノズル２０を気泡４が吸引できる位置へ移動させる。そして、吸引ノズル２０をフィルム２に突き刺すことにより、フィルム２に開口部２ａを形成した後、真空ポンプ２１を作動させ、吸引ノズル２０の一端側から気泡４を吸引することにより、気泡４を除去する。
【００６５】
この場合では、図５（ｂ）に示すように、結果的に、フィルム２の開口部２ａは、接着剤３自体によって塞がれる。
【００６６】
なお、本実施形態では、開口部２ａを形成した後に、気泡４を吸引したが、開口部２ａを形成すれば、気泡４が大気に触れることで、気泡４を除去できるので、吸引せずに、単に、開口部２ａを形成しても良い。この場合、開口部２ａの周辺部を外側から押さえることが好ましい。
【００６７】
ただし、本実施形態のように、気泡４を吸引すれば、脱泡工程にかかる時間を短縮でき、生産性を向上できる。
【００６８】
また、本実施形態では、脱泡工程において、フィルム２に対して部分的に開口部２ａを形成するだけなので、第１実施形態のようにフィルム２を接着剤３から剥がす場合と比較して、脱泡工程での接着剤３の乾燥、埃の混入を低減できる。
【００６９】
（第３実施形態）
本実施形態は、第２実施形態の気泡除去方法に対して、さらに、複数の気泡を集めることを追加したものであり、以下では、第２実施形態に対する変更点を説明する。
【００７０】
本実施形態で用いる脱泡装置１０は、第２実施形態で説明した図４の脱泡装置１０において、ステージ１１を回転式のステージに変更したものであり、その他の構成は図４の脱泡装置１０と同じである。回転式のステージ１１は、半導体ウェハ１の一面１ａの中心部を中心として半導体ウェハ１を自転させて、接着剤３に遠心力を与える機構である。
【００７１】
図６（ａ）、（ｂ）に、本実施形態の気泡移動工程における半導体ウェハ１の上面図を示す。本実施形態では、気泡移動工程において、図６（ａ）に示すように、回転式ステージ１１を回転させながら、振動発生器１２から接着剤３に振動を与えるとともに、加熱器１３から接着剤３に熱を与える。
【００７２】
このとき、回転式ステージ１１を回転させることで、半導体ウェハ１の一面１ａの中心部を中心として半導体ウェハ１を自転させる。これにより、図６（ｂ）に示すように、接着剤３に遠心力を与えて、接着剤３よりも軽い気泡４を中心部に集めることができる。
【００７３】
その後、第２実施形態と同様に、吸引ノズル２０を用いた脱泡工程を行う。図７に、本実施形態の脱泡工程における半導体ウェハ１の断面図を示す。本実施形態の脱泡工程では、気泡４が半導体ウェハ１の中心部に集まっているので、フィルム２のうち半導体ウェハ１の中心部に対向する部位に、吸引ノズル２０を突き刺させば良い。
【００７４】
このように、本実施形態によれば、気泡４を半導体ウェハ１の中心部に集めるので、常に、気泡４の除去位置を半導体ウェハ１の中心部に固定できる。このため、脱泡工程を行うための気泡の位置検出およびその検出結果に基づく気泡の除去位置の変更が不要となるので、脱泡工程の自動化が容易となる。
【００７５】
なお、本実施形態では、半導体ウェハ１を自転させて気泡４を中心部に集めることを、気泡移動工程時に実施したが、脱泡工程の前であればいつ実施しても良く、気泡移動工程の前後に実施しても良い。例えば、第１実施形態のように、接着剤３を伸縮させること、接着剤３に振動を与えること、接着剤３に熱を与えることの３つを全て同時に実施した後、半導体ウェハ１を自転させて気泡４を中心部に集めるようにしても良い。
【００７６】
（第４実施形態）
本実施形態は、第１実施形態に対して気泡移動工程の具体的内容を変更したものであり、以下では、第１実施形態に対する変更点を主に説明する。
【００７７】
図８に本実施形態における脱泡装置１０の概略構成図を示す。本実施形態で用いる脱泡装置１０は、図１の脱泡装置１０と同様に、ステージ１１、振動発生器１２、加熱器１３を備え、さらに、ステージ１１は、ステージ１１から離れた位置にある回転軸３０とつながっており、回転軸３０を中心として、ステージ１１が回転（公転）する機構を備えている。ステージ１１が公転することで、半導体ウェハ１のフィルム２側を中心に向けた状態で、半導体ウェハ１が公転し、接着剤３に遠心力を与えることができる。
【００７８】
なお、本実施形態の脱泡装置１０では、回転軸３０を中心としてステージ１１が回転（公転）する機構が、接着剤３中の気泡４を被覆材２側に移動させるために、接着剤３にエネルギーを加えるエネルギー付加機構に相当する。
【００７９】
また、本実施形態で用いる脱泡装置１０は、図示しないが、図１もしくは図４の脱泡装置１０と同様に、フィルム移動用アーム１４もしくは吸引ノズル２０を備えている。
【００８０】
そして、本実施形態では、気泡移動工程において、図８に示すように、ステージ１１を公転させながら、振動発生器１２から接着剤３に振動を与えるとともに、加熱器１３から接着剤３に熱を与える。
【００８１】
ここで、図９に、ステージ１１を公転させているときの半導体ウェハ１の断面図を示す。図９に示すように、ステージ１１を公転させて、接着剤３に遠心力を与えることで、接着剤３よりも軽い気泡４をフィルム２側に移動させることができる。
【００８２】
このように、半導体ウェハ１のフィルム２側を中心に向けて半導体ウェハ１を公転させて接着剤３に遠心力を与えること、接着剤３に振動を与えること、接着剤３に熱を与えることの３つにより、気泡４をフィルム２側に移動させる。
【００８３】
このとき、第３実施形態のように、回転式のステージ１１によって、半導体ウェハ１を自転させて気泡４を中心部に集めるようにしても良い。
【００８４】
その後、脱泡工程を、第１実施形態もしくは第２実施形態と同様に実施する。例えば、気泡移動工程後に、半導体ウェハ１を搭載したステージ１１を移動させ、フィルム移動用アーム１４もしくは吸引ノズル２０を用いて、気泡４を除去する。
【００８５】
なお、本実施形態では、気泡移動工程において、接着剤３に遠心力を与えること、接着剤３に振動を与えること、接着剤３に熱を与えることの３つを実施したが、接着剤３に振動を与えること、接着剤３に熱を与えることの一方もしくは両方を省略しても良い。
【００８６】
（他の実施形態）
（１）上述の各実施形態では、気泡移動工程の例として、接着剤３を伸縮させること、接着剤３に振動を与えること、接着剤３に熱を与えること、接着剤３に遠心力を与えることを説明したが、これら４つを１つずつもしくは複数ずつ順に実施しても良い。要するに、気泡移動工程では、これら４つを実施することが可能であり、これら４つから選ばれる少なくとも１つを実施すれば良い。
【００８７】
（２）上述の各実施形態では、気泡移動工程で、接着剤３に振動や熱を与えた後、脱泡工程を行ったが、脱泡工程において、接着剤３に振動や熱を与え続けても良い。
【００８８】
（３）上述の各実施形態では、被覆材として、有機樹脂製のフィルム２を用いたが、ガラス板等を用いても良い。ガラス板のように曲がらない板状の被覆材を用いた場合でも、被覆材を剥がしたり、被覆材に開口部を形成したりすることは可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１ 半導体ウェハ
１ａ 半導体ウェハの一面
２ フィルム（被覆材）
３ 接着剤
１０ 脱泡装置（半導体装置の製造装置）
１１ ステージ、回転式ステージ
１２ 振動発生器（エネルギー付加機構）
１３ 加熱器（エネルギー付加機構）
１４ フィルム移動用アーム（エネルギー付加機構）
２０ 吸引ノズル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法およびそれに用いられる半導体装置の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、写真感光材料等の塗布液を支持体に塗布した後、この塗布液中に含まれる気泡を脱泡除去する超音波脱泡方法が開示されている。この超音波脱泡方法は、支持体に塗布された塗布液を加熱して塗布液の粘度を低下させ、かつ、塗布液に超音波を照射して塗布液中の気泡を気液界面に浮上させて排出する方法である。
【０００３】
また、特許文献２には、２枚のガラス基板を接着剤で貼り合わせた後、貼り合わせたガラス基板を上下一対のロール間に通すことで、ガラス基板間の気泡を外側へ排出しながら２枚のガラス基板を接着する接着装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１７９２３４号公報
【特許文献２】特開２００７−８４７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、半導体装置を製造する際では、半導体ウェハの一面を覆う被覆材を半導体ウェハの一面に貼り付ける工程が行われる。この被覆材は、一時的に半導体ウェハに貼り付けられるものであり、目的達成後に半導体ウェハから剥離される。この工程としては、例えば、半導体ウェハ表面にめっき処理をするときの半導体ウェハ裏面の保護を目的として、半導体ウェハの裏面に保護材を貼り付ける工程や、半導体ウェハのバックグラインディング処理を行うために、半導体ウェハの表面に支持体を貼り付ける工程等が挙げられる。
【０００６】
半導体ウェハの一面に被覆材を貼り付ける工程では、例えば、半導体ウェハの一面に接着剤を塗布した後、半導体ウェハの一面に接着剤を介して被覆材を貼り付け、その後、接着剤を硬化させることを行うが、半導体ウェハの一面に接着剤を介して被覆材を貼り付けるときに、半導体ウェハと被覆材との間の接着剤に気泡が混入しやすいという問題がある。
【０００７】
半導体ウェハと被覆材との間の接着剤に気泡が混入すると、未接着部分が生じたり、被覆材を半導体ウェハから剥離する際に、気泡を基点として接着剤が残るため、被覆材の剥離後に接着剤の除去作業を要したりするという問題が生じる。さらに、残った接着剤の除去作業時に半導体ウェハが割れてしまったり、残った接着剤を完全に除去することが困難であるため、半導体ウェハが汚れてしまったりという問題が生じる。
【０００８】
このため、半導体ウェハの一面に被覆材を貼り付ける工程を行う際では、接着剤を硬化させる前に、接着剤中の気泡を除去（脱泡）することが必要である。
【０００９】
そこで、半導体ウェハの一面に接着剤を介して被覆材を貼り付ける工程を有する半導体装置の製造方法において、被覆材を貼り付けたときに混入した気泡を除去する方法として、次の２つの方法が考えられる。
【００１０】
すなわち、第１の方法として、半導体ウェハの一面に接着剤を塗布した後、特許文献１に記載の超音波脱泡方法を利用して、接着剤中の気泡を気液界面に浮上させて除去した後に、半導体ウェハの一面に被覆材を貼り付けることが考えられる。
【００１１】
しかし、接着剤中の気泡を除去しても、その後に半導体ウェハの一面に被覆材を貼り付けるので、被覆材を貼り付ける際に気泡が接着剤に混入してしまう。このため、第１の方法は好ましくない。
【００１２】
また、第２の方法として、半導体ウェハの一面に接着剤を介して接着剤を貼り付けた後、特許文献２に記載の接着装置を利用して、接着剤中の気泡を除去することが考えられる。
【００１３】
しかし、半導体ウェハは脆く、かつ、半導体ウェハには反りが生じているため、上下一対のロールの間に半導体ウェハを通すと、反った半導体ウェハを平たく伸ばすような応力が半導体ウェハにかかり、半導体ウェハが破壊する恐れがある。このため、第２の方法は好ましくない。
【００１４】
本発明は上記点に鑑みて、半導体ウェハの一面に接着剤を介して被覆材を貼り付けた後、接着剤に気泡が混入している場合に、半導体ウェハを破壊することなく、気泡を除去できる半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）に接着剤（３）を塗布した後、半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）に接着剤（３）を介して被覆材（２）を貼り付ける工程を有する半導体装置の製造方法において、
半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）に接着剤（３）を介して被覆材（２）を貼り付けた後、接着剤（３）中に気泡（４）が混入している場合に、接着剤（３）にエネルギーを加えて、気泡（４）を被覆材（２）側に移動させる気泡移動工程と、
気泡移動工程の後、被覆材（２）を剥がすことにより、もしくは、被覆材（２）に開口部（２ａ）を形成することにより、接着剤（３）中の気泡（４）を大気に触れさせて除去する脱泡工程とを有することを特徴とする。
【００１６】
この方法によれば、半導体ウェハの一面に被覆材を貼り付けた後に、上記した気泡移動工程と脱泡工程とを行うので、被覆材を貼り付ける際に生じた接着剤中の気泡を除去することができる。
【００１７】
また、この方法によれば、気泡移動工程で、気泡を移動させるためのエネルギーを加え、脱泡工程では、被覆材を剥がすか、被覆材に開口部を形成することから、反った半導体ウェハを平たく伸ばすような応力が半導体ウェハにかかるのを極力抑えられ、半導体ウェハを破壊することなく、接着剤中の気泡を除去することができる。
【００１８】
請求項１に記載の発明においては、例えば、請求項２に記載の発明のように、脱泡工程で、被覆材（２）に開口部（２ａ）を形成した後、開口部（２ａ）から気泡（４）を吸引することが好ましい。
【００１９】
請求項１に記載の発明における気泡移動工程で接着剤（３）にエネルギーを加えることとしては、請求項３に記載のように、被覆材（２）を剥がしたり元の位置に戻したりして接着剤（３）を伸縮させること、接着剤（３）に振動を与えること、接着剤（３）に熱を加えること、半導体ウェハ（１）の被覆材（２）側を中心に向けて半導体ウェハ（１）を公転させて接着剤（３）に遠心力を与えることから選ばれる少なくとも１つが挙げられる。
【００２０】
請求項１に記載の発明においては、請求項４に記載の発明のように、脱泡工程の前に、半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）の中心部を中心として半導体ウェハ（１）を自転させて、接着剤（３）に遠心力を与えることにより、接着剤（３）中の複数の気泡（４）を中心部に集めることが好ましい。なお、脱泡工程の前には、気泡移動工程の前後や気泡移動工程時が含まれる。
【００２１】
これによれば、気泡を半導体ウェハの中心部に集めるので、常に、気泡の除去位置を半導体ウェハの中心部に固定できる。このため、脱泡工程を行う際に、気泡の位置検出および気泡の除去位置の移動が不要となるので、脱泡工程の自動化が容易となる。
【００２２】
また、請求項５に記載のように、ＳｉＣからなる半導体ウェハは脆いことから、特に、ＳｉＣからなる半導体ウェハを用いた半導体装置の製造方法に、請求項１に記載の発明を適用することが好ましい。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）に接着剤（３）を介して被覆材（２）を貼り付けた後に、接着剤（３）中の気泡（４）を除去するための半導体装置の製造装置であって、
接着剤（３）中の気泡（４）を被覆材（２）側に移動させるために、接着剤（３）にエネルギーを加えるエネルギー付加機構（１２、１３、１４）と、
被覆材（２）側に移動させた気泡（４）を大気に触れさせて除去するために、被覆材（２）を剥がす機構（１４）とを備えることを特徴としている。
【００２４】
また、請求項７に記載の発明は、半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）に接着剤（３）を介して被覆材（２）を貼り付けた後に、接着剤（３）中の気泡（４）を除去するための半導体装置の製造装置であって、
接着剤（３）中の気泡（４）を被覆材（２）側に移動させるために、接着剤（３）にエネルギーを加えるエネルギー付加機構（１２、１３、１４）と、
被覆材（２）側に移動させた接着剤（３）中の気泡（４）を大気に触れさせて除去するために、被覆材（２）に開口部（２ａ）を形成する機構（２０）とを備えることを特徴としている。
【００２５】
請求項６、７に記載の装置は、請求項１に記載の方法を実施する際に用いられるものであるため、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏する。
【００２６】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の装置において、被覆材（２）に開口部（２ａ）を形成する機構（２０）は、さらに、開口部（２ａ）から気泡（４）を吸引する機能を有することを特徴としている。この装置を用いることで、請求項２に記載の方法を実施することができる。
【００２７】
請求項９に記載の発明は、請求項６〜８に記載の装置において、エネルギー付加機構は、被覆材（２）を剥がしたり元の位置に戻したりして接着剤（３）を伸縮させる機構（１４）、接着剤（３）に振動を与える機構（１２）、接着剤（３）に熱を加える機構（１３）、半導体ウェハ（１）の被覆材（２）側を中心に向けて半導体ウェハ（１）を公転させて接着剤（３）に遠心力を与える機構から選ばれる少なくとも１つであることを特徴としている。この装置を用いることで、請求項３に記載の方法を実施することができる。
【００２８】
請求項１０に記載の発明は、請求項６〜９に記載の装置において、接着剤（３）中の複数の気泡（４）を半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）の中心部に集めるために、中心部を中心として半導体ウェハ（１）を自転させて、接着剤（３）に遠心力を与える機構を備えることを特徴としている。この装置を用いることで、請求項４に記載の方法を実施することができる。
【００２９】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施形態における半導体装置の製造装置の概略構成を示す図である。
【図２】第１実施形態における気泡移動工程を示す半導体ウェハの断面図である。
【図３】第１実施形態における脱泡工程を示す半導体ウェハの断面図である。
【図４】第２実施形態における半導体装置の製造装置の概略構成を示す図である。
【図５】第２実施形態における脱泡工程を示す半導体ウェハの断面図である。
【図６】第３実施形態における気泡移動工程を示す半導体ウェハの上面図である。
【図７】第３実施形態における脱泡工程を示す半導体ウェハの断面図である。
【図８】第４実施形態における半導体装置の製造装置の概略構成を示す図である。
【図９】第４実施形態における気泡移動工程を示す半導体ウェハの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００３２】
（第１実施形態）
図１に、本実施形態における脱泡装置１０の概略構成図を示す。この脱泡装置１０が本発明の半導体装置の製造装置に相当する。
【００３３】
図１に示すように、脱泡装置１０は、ステージ１１と、ステージ１１に取り付けられた振動発生器１２および加熱器１３とを備えている。
【００３４】
ステージ１１の表面上に、有機樹脂製のフィルム２が貼り付けられた半導体ウェハ１が搭載される。フィルム２は、半導体ウェハ１の一面１ａを覆う被覆材であり、半導体ウェハ１の一面１ａに接着剤３を介して貼り付けられている。半導体ウェハ１は、一面１ａを上とし、その反対側の他面１ｂを下にして、ステージ１１の表面上に固定される。
【００３５】
振動発生器１２は、ステージ１１上の半導体ウェハ１に塗布された接着剤３に振動を与える機構である。振動発生器１２としては、例えば、超音波発生器を採用でき、この場合、 超音波発生器で発生させた超音波を接着剤３に照射することで、接着剤３に振動を与える。
【００３６】
加熱器１３は、ステージ１１上の半導体ウェハ１に塗布された接着剤３に熱を加える機構である。
【００３７】
さらに、脱泡装置１０は、フィルム移動用アーム１４と、フィルム押さえ用アーム１５と、光源１６と、カメラ１７と、画像処理部１８と、制御部１９とを備えている。
【００３８】
フィルム移動用アーム１４は、フィルム２の端部を保持しながら移動することで、フィルム２を半導体ウェハ１から剥がしたり元の位置に戻したりする機構である。図１中のフィルム移動用アーム１４は、その先端部でフィルム２を掴んで保持するものであるが、その先端部でフィルム２を吸引して保持するものとしても良い。フィルム移動用アーム１４の移動方向は、図１中の矢印方向、すなわち、半導体ウェハ１の一面１ａの垂直方向に対して所定角度傾斜した方向である。
【００３９】
なお、振動発生器１２、加熱器１３およびフィルム移動用アーム１４が、接着剤３中の気泡４を被覆材２側に移動させるために、接着剤３にエネルギーを加えるエネルギー付加機構に相当する。
【００４０】
フィルム押さえ用アーム１５は、半導体ウェハ１の一面１ａに貼り付けたフィルム２がずれないように、フィルム２を押さえて固定するものである。
【００４１】
光源１６は、接着剤３中の気泡を見つけるために、ステージ１１上のフィルム２が貼り付けられた半導体ウェハ１に対して光を照射する。
【００４２】
カメラ１７は、接着剤３中の気泡の数および位置を検出する検出手段である。カメラ１７でフィルム２越しに接着剤３の画像を取得し、取得した画像を取得した画像を画像処理部１８で処理することで、気泡の数および位置を特定する。なお、カメラ１７の代わりに人間の目で気泡の数および位置を特定しても良い。画像処理部１８によって特定された気泡の数および位置の情報は、制御部１９に入力される。
【００４３】
制御部１９は、振動発生器１２、加熱器１３、フィルム移動用アーム１４およびフィルム押さえ用アーム１５を制御するものである。制御部１９は、接着剤３中の気泡をフィルム２側に移動させるために、振動発生器１２、加熱器１３を作動させるとともに、画像処理部１８から入力された気泡の数および位置の情報に基づいて、移動した気泡が大気に触れて除去されるように、フィルム移動用アーム１４を作動させる。
【００４４】
次に、半導体ウェハ１の一面１ａに接着剤３を介してフィルム２を貼り付ける工程を有する半導体装置の製造方法において、フィルム２を貼り付けたときに混入した接着剤３中の気泡を除去する方法について説明する。この気泡の除去は、上述した脱泡装置１０を用いて大気中で行うものである。
【００４５】
まず、脱泡装置１０のステージ１１上に半導体ウェハ１を搭載し、半導体ウェハ１の一面１ａに接着剤３を塗布した後、半導体ウェハ１の一面１ａに接着剤３を介してフィルム２を貼り付ける。半導体ウェハ１としては、例えば、ＳｉＣからなるものが用いられ、接着剤３としては、例えば、紫外線硬化性樹脂が用いられる。なお、フィルム２の貼り付けを脱泡装置１０以外の場所で行っても良く、この場合、フィルム２を貼り付けた後の半導体ウェハ１を脱泡装置１０のステージ１１上に搭載する。
【００４６】
そして、半導体ウェハ１の一面１ａに接着剤３を介してフィルム２を貼り付けた後、接着剤３中に気泡が混入している場合に、接着剤３に人工的にエネルギーを加えて、気泡をフィルム２側に移動させる気泡移動工程を行う。図２（ａ）〜（ｃ）に気泡移動工程の模式図を示す。本実施形態では、図２（ａ）〜（ｃ）の３つを全て行う。
【００４７】
具体的には、図２（ａ）に示すように、フィルム移動用アーム１４を用いて、フィルム２を半導体ウェハ１から剥がしたり元の位置に戻したりする。フィルム２を剥がす際、接着剤３がフィルム２に張り付いた状態で引っ張られ、フィルム２が接着剤３から剥がれると接着剤３が縮む。このように、接着剤３を伸縮させることで、接着剤３中の気泡４をフィルム２側に浮上させる。
【００４８】
さらに、図２（ｂ）に示すように、振動発生器１２から接着剤３に振動５を与えることで、気泡４をフィルム２側に浮上させる。
【００４９】
さらに、図２（ｃ）に示すように、加熱器１３から接着剤３に熱６を加えることで、接着剤３の粘度を下げ、気泡４をフィルム２側に浮上させる。
【００５０】
続いて、気泡移動工程の後、接着剤３中のフィルム２側に位置する気泡を大気に触れさせて除去する脱泡工程を行う。図３（ａ）、（ｂ）に脱泡工程の模式図を示す。
【００５１】
具体的には、図３（ａ）に示すように、フィルム移動用アーム１４を用いて、フィルム２を接着剤３から剥がすことにより、気泡４を大気へ開放して除去する。このとき、カメラ１７および画像処理部１８によって取得した気泡４の数および位置情報に基づいて、フィルム移動用アーム１４が制御部１９に制御され、フィルム２のうち気泡４に対向する部分を半導体ウェハ１（接着剤３）から剥がす。
【００５２】
続いて、図３（ｂ）に示すように、フィルム移動用アーム１４を用いて、フィルム２を曲げながら戻して半導体ウェハ１に貼り付ける。このとき、図３（ｂ）中の矢印のように、接着剤３とフィルム２との間にダウンフローを与えることで、接着剤３中への気泡の再混入を防止する。
【００５３】
その後、図示しないが、接着剤３に紫外線を照射することで、接着剤３を硬化させる。そして、半導体ウェハ１に対して、めっき処理、バックグラインディング処理等が実施される。
【００５４】
以上の説明の通り、本実施形態の気泡除去方法によれば、半導体ウェハ１の一面１ａにフィルム２を貼り付けた後に、上記した気泡移動工程と脱泡工程とを行うので、フィルム２を貼り付ける際に生じた接着剤３中の気泡４を確実に除去することができる。
【００５５】
また、本実施形態の気泡除去方法によれば、気泡移動工程で、フィルム２を剥がしたり、接着剤３に振動や熱を与える程度であり、脱泡工程で、フィルム２を剥がす程度であることから、反った半導体ウェハを平たく伸ばすような応力が半導体ウェハ１にかかるのを極力抑えられ、半導体ウェハ１を破壊することなく、接着剤３中の気泡４を除去できる。
【００５６】
また、半導体ウェハ１の一面１ａにフィルム２を貼り付けた後に、単に放置することで、気泡を浮上させることも考えられるが、本実施形態によれば、接着剤３に対して人工的にエネルギーを加えて気泡の浮上を促進させるので、単に放置する場合よりも生産性を向上できる。
【００５７】
なお、本実施形態では、気泡移動工程において、接着剤３を伸縮させること、接着剤３に振動を与えること、接着剤３に熱を与えることの３つを実施したが、これら３つを全て実施しなくても、これら３つのうち少なくとも１つ以上を実施すれば良い。
【００５８】
ところで、気泡移動工程の接着剤３を伸縮させる場合と脱泡工程では、フィルム２を接着剤３から剥がすことにより、接着剤３の乾燥、埃の混入が生じ、接着剤３の接着力が低下するおそれがあるが、気泡移動工程において、接着剤３に振動を与えること、接着剤３に熱を与えることの少なくとも２つを実施すれば、接着剤の乾燥、埃の混入を最小限に抑えられる。
【００５９】
（第２実施形態）
本実施形態は、第１実施形態に対して脱泡工程の具体的内容を変更したものであり、以下では、第１実施形態に対する変更点を主に説明する。
【００６０】
図４に、本実施形態における脱泡装置１０の概略構成図を示す。本実施形態の脱泡装置１０は、第１実施形態で説明した図１の脱泡装置１０に対して、吸引ノズル２０、真空ポンプ２１を追加したものである。
【００６１】
吸引ノズル２０は、一端側をフィルム２に突き刺して開口部を形成し、開口部に突き刺した状態で一端側から接着剤中の気泡を吸引するものであり、吸引ノズル２０の他端側に真空ポンプ２１が接続されている。このように、本実施形態では吸引ノズル２０がフィルム２に開口部２ａを形成する機構に相当し、当該機構は開口部２ａから気泡を吸引する機能を有している。また、吸引ノズル２０は、移動可能であり、制御部１９によって吸引ノズル２０の移動および真空ポンプの作動・停止が制御される。
【００６２】
次に、本実施形態の気泡除去方法について説明する。
【００６３】
本実施形態では、気泡移動工程で、第１実施形態で説明した接着剤３を伸縮させること、接着剤３に振動を与えること、接着剤３に熱を与えることの３つのうち少なくとも１つ以上を実施し、以下の脱泡工程を行う。図５（ａ）、（ｂ）に、本実施形態における脱泡工程の模式図を示す。
【００６４】
本実施形態では、図５（ａ）に示すように、制御部１９が、カメラ１７および画像処理部１８によって取得した気泡４の数および位置情報に基づいて、吸引ノズル２０を気泡４が吸引できる位置へ移動させる。そして、吸引ノズル２０をフィルム２に突き刺すことにより、フィルム２に開口部２ａを形成した後、真空ポンプ２１を作動させ、吸引ノズル２０の一端側から気泡４を吸引することにより、気泡４を除去する。
【００６５】
この場合では、図５（ｂ）に示すように、結果的に、フィルム２の開口部２ａは、接着剤３自体によって塞がれる。
【００６６】
なお、本実施形態では、開口部２ａを形成した後に、気泡４を吸引したが、開口部２ａを形成すれば、気泡４が大気に触れることで、気泡４を除去できるので、吸引せずに、単に、開口部２ａを形成しても良い。この場合、開口部２ａの周辺部を外側から押さえることが好ましい。
【００６７】
ただし、本実施形態のように、気泡４を吸引すれば、脱泡工程にかかる時間を短縮でき、生産性を向上できる。
【００６８】
また、本実施形態では、脱泡工程において、フィルム２に対して部分的に開口部２ａを形成するだけなので、第１実施形態のようにフィルム２を接着剤３から剥がす場合と比較して、脱泡工程での接着剤３の乾燥、埃の混入を低減できる。
【００６９】
（第３実施形態）
本実施形態は、第２実施形態の気泡除去方法に対して、さらに、複数の気泡を集めることを追加したものであり、以下では、第２実施形態に対する変更点を説明する。
【００７０】
本実施形態で用いる脱泡装置１０は、第２実施形態で説明した図４の脱泡装置１０において、ステージ１１を回転式のステージに変更したものであり、その他の構成は図４の脱泡装置１０と同じである。回転式のステージ１１は、半導体ウェハ１の一面１ａの中心部を中心として半導体ウェハ１を自転させて、接着剤３に遠心力を与える機構である。
【００７１】
図６（ａ）、（ｂ）に、本実施形態の気泡移動工程における半導体ウェハ１の上面図を示す。本実施形態では、気泡移動工程において、図６（ａ）に示すように、回転式ステージ１１を回転させながら、振動発生器１２から接着剤３に振動を与えるとともに、加熱器１３から接着剤３に熱を与える。
【００７２】
このとき、回転式ステージ１１を回転させることで、半導体ウェハ１の一面１ａの中心部を中心として半導体ウェハ１を自転させる。これにより、図６（ｂ）に示すように、接着剤３に遠心力を与えて、接着剤３よりも軽い気泡４を中心部に集めることができる。
【００７３】
その後、第２実施形態と同様に、吸引ノズル２０を用いた脱泡工程を行う。図７に、本実施形態の脱泡工程における半導体ウェハ１の断面図を示す。本実施形態の脱泡工程では、気泡４が半導体ウェハ１の中心部に集まっているので、フィルム２のうち半導体ウェハ１の中心部に対向する部位に、吸引ノズル２０を突き刺させば良い。
【００７４】
このように、本実施形態によれば、気泡４を半導体ウェハ１の中心部に集めるので、常に、気泡４の除去位置を半導体ウェハ１の中心部に固定できる。このため、脱泡工程を行うための気泡の位置検出およびその検出結果に基づく気泡の除去位置の変更が不要となるので、脱泡工程の自動化が容易となる。
【００７５】
なお、本実施形態では、半導体ウェハ１を自転させて気泡４を中心部に集めることを、気泡移動工程時に実施したが、脱泡工程の前であればいつ実施しても良く、気泡移動工程の前後に実施しても良い。例えば、第１実施形態のように、接着剤３を伸縮させること、接着剤３に振動を与えること、接着剤３に熱を与えることの３つを全て同時に実施した後、半導体ウェハ１を自転させて気泡４を中心部に集めるようにしても良い。
【００７６】
（第４実施形態）
本実施形態は、第１実施形態に対して気泡移動工程の具体的内容を変更したものであり、以下では、第１実施形態に対する変更点を主に説明する。
【００７７】
図８に本実施形態における脱泡装置１０の概略構成図を示す。本実施形態で用いる脱泡装置１０は、図１の脱泡装置１０と同様に、ステージ１１、振動発生器１２、加熱器１３を備え、さらに、ステージ１１は、ステージ１１から離れた位置にある回転軸３０とつながっており、回転軸３０を中心として、ステージ１１が回転（公転）する機構を備えている。ステージ１１が公転することで、半導体ウェハ１のフィルム２側を中心に向けた状態で、半導体ウェハ１が公転し、接着剤３に遠心力を与えることができる。
【００７８】
なお、本実施形態の脱泡装置１０では、回転軸３０を中心としてステージ１１が回転（公転）する機構が、接着剤３中の気泡４を被覆材２側に移動させるために、接着剤３にエネルギーを加えるエネルギー付加機構に相当する。
【００７９】
また、本実施形態で用いる脱泡装置１０は、図示しないが、図１もしくは図４の脱泡装置１０と同様に、フィルム移動用アーム１４もしくは吸引ノズル２０を備えている。
【００８０】
そして、本実施形態では、気泡移動工程において、図８に示すように、ステージ１１を公転させながら、振動発生器１２から接着剤３に振動を与えるとともに、加熱器１３から接着剤３に熱を与える。
【００８１】
ここで、図９に、ステージ１１を公転させているときの半導体ウェハ１の断面図を示す。図９に示すように、ステージ１１を公転させて、接着剤３に遠心力を与えることで、接着剤３よりも軽い気泡４をフィルム２側に移動させることができる。
【００８２】
このように、半導体ウェハ１のフィルム２側を中心に向けて半導体ウェハ１を公転させて接着剤３に遠心力を与えること、接着剤３に振動を与えること、接着剤３に熱を与えることの３つにより、気泡４をフィルム２側に移動させる。
【００８３】
このとき、第３実施形態のように、回転式のステージ１１によって、半導体ウェハ１を自転させて気泡４を中心部に集めるようにしても良い。
【００８４】
その後、脱泡工程を、第１実施形態もしくは第２実施形態と同様に実施する。例えば、気泡移動工程後に、半導体ウェハ１を搭載したステージ１１を移動させ、フィルム移動用アーム１４もしくは吸引ノズル２０を用いて、気泡４を除去する。
【００８５】
なお、本実施形態では、気泡移動工程において、接着剤３に遠心力を与えること、接着剤３に振動を与えること、接着剤３に熱を与えることの３つを実施したが、接着剤３に振動を与えること、接着剤３に熱を与えることの一方もしくは両方を省略しても良い。
【００８６】
（他の実施形態）
（１）上述の各実施形態では、気泡移動工程の例として、接着剤３を伸縮させること、接着剤３に振動を与えること、接着剤３に熱を与えること、接着剤３に遠心力を与えることを説明したが、これら４つを１つずつもしくは複数ずつ順に実施しても良い。要するに、気泡移動工程では、これら４つを実施することが可能であり、これら４つから選ばれる少なくとも１つを実施すれば良い。
【００８７】
（２）上述の各実施形態では、気泡移動工程で、接着剤３に振動や熱を与えた後、脱泡工程を行ったが、脱泡工程において、接着剤３に振動や熱を与え続けても良い。
【００８８】
（３）上述の各実施形態では、被覆材として、有機樹脂製のフィルム２を用いたが、ガラス板等を用いても良い。ガラス板のように曲がらない板状の被覆材を用いた場合でも、被覆材を剥がしたり、被覆材に開口部を形成したりすることは可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１ 半導体ウェハ
１ａ 半導体ウェハの一面
２ フィルム（被覆材）
３ 接着剤
１０ 脱泡装置（半導体装置の製造装置）
１１ ステージ、回転式ステージ
１２ 振動発生器（エネルギー付加機構）
１３ 加熱器（エネルギー付加機構）
１４ フィルム移動用アーム（エネルギー付加機構）
２０ 吸引ノズル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）に接着剤（３）を塗布した後、前記半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）に前記接着剤（３）を介して被覆材（２）を貼り付ける工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）に前記接着剤（３）を介して被覆材（２）を貼り付けた後、前記接着剤（３）中に気泡（４）が混入している場合に、前記接着剤（３）にエネルギーを加えて、前記気泡（４）を前記被覆材（２）側に移動させる気泡移動工程と、
前記気泡移動工程の後、前記被覆材（２）を剥がすことにより、もしくは、前記被覆材（２）に開口部（２ａ）を形成することにより、前記接着剤（３）中の前記気泡（４）を大気に触れさせて除去する脱泡工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記脱泡工程では、前記被覆材（２）に前記開口部（２ａ）を形成した後、前記開口部（２ａ）から前記気泡（４）を吸引することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記気泡移動工程における前記接着剤（３）にエネルギーを加えることは、前記被覆材（２）を剥がしたり元の位置に戻したりして前記接着剤（３）を伸縮させること、前記接着剤（３）に振動を与えること、前記接着剤（３）に熱を加えること、前記半導体ウェハ（１）の前記被覆材（２）側を中心に向けて前記半導体ウェハ（１）を公転させて前記接着剤（３）に遠心力を与えることから選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記脱泡工程の前に、前記半導体ウェハ（１）の前記一面（１ａ）の中心部を中心として前記半導体ウェハ（１）を自転させて、前記接着剤（３）に遠心力を与えることにより、前記接着剤（３）中の複数の前記気泡（４）を前記中心部に集めることを行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記半導体ウェハ（１）はＳｉＣからなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）に接着剤（３）を介して被覆材（２）を貼り付けた後に、前記接着剤（３）中の気泡（４）を除去するための半導体装置の製造装置であって、
前記接着剤（３）中の前記気泡（４）を前記被覆材（２）側に移動させるために、前記接着剤（３）にエネルギーを加えるエネルギー付加機構（１２、１３、１４）と、
前記被覆材（２）側に移動させた前記気泡（４）を大気に触れさせて除去するために、前記被覆材（２）を剥がす機構（１４）とを備えることを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項７】
半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）に接着剤（３）を介して被覆材（２）を貼り付けた後に、前記接着剤（３）中の気泡（４）を除去するための半導体装置の製造装置であって、
前記接着剤（３）中の前記気泡（４）を前記被覆材（２）側に移動させるために、前記接着剤（３）にエネルギーを加えるエネルギー付加機構（１２、１３、１４）と、
前記被覆材（２）側に移動させた前記接着剤（３）中の前記気泡（４）を大気に触れさせて除去するために、前記被覆材（２）に開口部（２ａ）を形成する機構（２０）とを備えることを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項８】
前記被覆材（２）に開口部（２ａ）を形成する機構（２０）は、さらに、前記開口部（２ａ）から前記気泡（４）を吸引する機能を有することを特徴とする請求項７に記載の半導体装置の製造装置。
【請求項９】
前記エネルギー付加機構は、前記被覆材（２）を剥がしたり元の位置に戻したりして前記接着剤（３）を伸縮させる機構（１４）、前記接着剤（３）に振動を与える機構（１２）、前記接着剤（３）に熱を加える機構（１３）、前記半導体ウェハ（１）の前記被覆材（２）側を中心に向けて前記半導体ウェハ（１）を公転させて前記接着剤（３）に遠心力を与える機構から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項１０】
前記接着剤（３）中の複数の気泡（４）を前記半導体ウェハ（１）の前記一面（１ａ）の中心部に集めるために、前記中心部を中心として前記半導体ウェハ（１）を自転させて、前記接着剤（３）に遠心力を与える機構を備えることを特徴とする請求項６ないし９のいずれか１つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項１】
半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）に接着剤（３）を塗布した後、前記半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）に前記接着剤（３）を介して被覆材（２）を貼り付ける工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）に前記接着剤（３）を介して被覆材（２）を貼り付けた後、前記接着剤（３）中に気泡（４）が混入している場合に、前記接着剤（３）にエネルギーを加えて、前記気泡（４）を前記被覆材（２）側に移動させる気泡移動工程と、
前記気泡移動工程の後、前記被覆材（２）を剥がすことにより、もしくは、前記被覆材（２）に開口部（２ａ）を形成することにより、前記接着剤（３）中の前記気泡（４）を大気に触れさせて除去する脱泡工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記脱泡工程では、前記被覆材（２）に前記開口部（２ａ）を形成した後、前記開口部（２ａ）から前記気泡（４）を吸引することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記気泡移動工程における前記接着剤（３）にエネルギーを加えることは、前記被覆材（２）を剥がしたり元の位置に戻したりして前記接着剤（３）を伸縮させること、前記接着剤（３）に振動を与えること、前記接着剤（３）に熱を加えること、前記半導体ウェハ（１）の前記被覆材（２）側を中心に向けて前記半導体ウェハ（１）を公転させて前記接着剤（３）に遠心力を与えることから選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記脱泡工程の前に、前記半導体ウェハ（１）の前記一面（１ａ）の中心部を中心として前記半導体ウェハ（１）を自転させて、前記接着剤（３）に遠心力を与えることにより、前記接着剤（３）中の複数の前記気泡（４）を前記中心部に集めることを行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記半導体ウェハ（１）はＳｉＣからなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）に接着剤（３）を介して被覆材（２）を貼り付けた後に、前記接着剤（３）中の気泡（４）を除去するための半導体装置の製造装置であって、
前記接着剤（３）中の前記気泡（４）を前記被覆材（２）側に移動させるために、前記接着剤（３）にエネルギーを加えるエネルギー付加機構（１２、１３、１４）と、
前記被覆材（２）側に移動させた前記気泡（４）を大気に触れさせて除去するために、前記被覆材（２）を剥がす機構（１４）とを備えることを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項７】
半導体ウェハ（１）の一面（１ａ）に接着剤（３）を介して被覆材（２）を貼り付けた後に、前記接着剤（３）中の気泡（４）を除去するための半導体装置の製造装置であって、
前記接着剤（３）中の前記気泡（４）を前記被覆材（２）側に移動させるために、前記接着剤（３）にエネルギーを加えるエネルギー付加機構（１２、１３、１４）と、
前記被覆材（２）側に移動させた前記接着剤（３）中の前記気泡（４）を大気に触れさせて除去するために、前記被覆材（２）に開口部（２ａ）を形成する機構（２０）とを備えることを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項８】
前記被覆材（２）に開口部（２ａ）を形成する機構（２０）は、さらに、前記開口部（２ａ）から前記気泡（４）を吸引する機能を有することを特徴とする請求項７に記載の半導体装置の製造装置。
【請求項９】
前記エネルギー付加機構は、前記被覆材（２）を剥がしたり元の位置に戻したりして前記接着剤（３）を伸縮させる機構（１４）、前記接着剤（３）に振動を与える機構（１２）、前記接着剤（３）に熱を加える機構（１３）、前記半導体ウェハ（１）の前記被覆材（２）側を中心に向けて前記半導体ウェハ（１）を公転させて前記接着剤（３）に遠心力を与える機構から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項１０】
前記接着剤（３）中の複数の気泡（４）を前記半導体ウェハ（１）の前記一面（１ａ）の中心部に集めるために、前記中心部を中心として前記半導体ウェハ（１）を自転させて、前記接着剤（３）に遠心力を与える機構を備えることを特徴とする請求項６ないし９のいずれか１つに記載の半導体装置の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−８９６４２（Ｐ２０１３−８９６４２Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２６０７５（Ｐ２０１１−２２６０７５）
【出願日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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