半導体装置の製造方法
【課題】極薄にまで研削された半導体ウエハ、特に環状凸部が形成された極薄ウエハにおいて、機械的研削工程で発生した研削屑によるウエハおよびエッチング装置の破損や汚染を防止し、半導体装置を歩留まりよく製造しうる方法を提供すること。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、表面に回路が形成された半導体ウエハの回路面１３側に、第１の粘着テープ２０を積層する工程と、該半導体ウエハの裏面を研削する工程と、第１の粘着テープ２０上に第２の粘着テープ３０を積層する工程と、該半導体ウエハの裏面をケミカルエッチングする工程と、を有する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、表面に回路が形成された半導体ウエハの回路面１３側に、第１の粘着テープ２０を積層する工程と、該半導体ウエハの裏面を研削する工程と、第１の粘着テープ２０上に第２の粘着テープ３０を積層する工程と、該半導体ウエハの裏面をケミカルエッチングする工程と、を有する。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハは表面に回路が形成された後、ウエハの裏面側に研削加工を施し、ウエハの厚さを調整する裏面研削工程およびウエハを所定のチップサイズに個片化するダイシング工程が行われる。また裏面研削工程に続いて、さらに裏面にエッチング処理などの発熱を伴う加工処理や、裏面への金属膜の蒸着のように高温で行われる処理が施されることがある。
【０００３】
近年のＩＣカードの普及にともない、その構成部材である半導体チップの薄型化が進められている。このため、従来３５０μｍ程度の厚みであったウエハを、５０〜１００μｍあるいはそれ以下まで薄くすることが求められるようになった。
【０００４】
このため、図５〜図７に示すように、半導体ウエハ１０の裏面研削時に、ウエハ表面に表面保護テープ（図示せず）を貼付してウエハの裏面内周部１６のみを研削し、裏面外周部に環状凸部１７を残存させ、ウエハに剛性を持たせることが提案されている（特許文献１、２等）。ウエハ表面には、図５に示すように、外周端から数ｍｍの範囲には回路１３が形成されていない余剰部分１５があり、回路１３は余剰部分を除くウエハ内周部１４に形成されている。上記の環状凸部１７を有するウエハでは、表面の回路形成部分（ウエハ内周部１４）に対応する裏面内周部１６が所定の厚みまで研削され、回路１３が形成されていない余剰部分１５に対応する裏面外周部は研削されずに残存し、環状凸部１７となる。環状凸部１７は比較的剛性が高いため、上記の形態に研削されたウエハは、安定して搬送、保管でき、また加工時の破損が少なくなる。なお、図６は環状凸部１７が形成されているウエハの裏面側からの斜視図、図７は図６の断面図を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2007-59829号公報
【特許文献２】特開2007-27309号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
半導体ウエハの裏面研削時には、回路面を表面保護テープで保護し、裏面側をグラインダー等を用いて機械的に研削する。この際、表面保護テープの基材面にはウエハの裏面研削時に発生した研削屑が付着することがある。またウエハ裏面を機械的に研削すると、研削面には、グラインダーの切削痕により、破砕層と呼ばれるマイクロクラックが発生する。破砕層は、ウエハの割れやチッピングの起点となるため、機械研削後に、ウエハの裏面にエッチング装置を用いてケミカルエッチングを施し、破砕層を除去することで、ウエハの強度を向上させた後に次工程に移送している。しかし、表面保護テープの基材面に研削屑が付着した状態でウエハのケミカルエッチングを行うと、研削屑がウエハ裏面側に回り込み、ウエハのエッチング面を傷つけたり、またウエハを破損するおそれがある。また研削屑がエッチング中に飛散し、エッチング装置を破損あるいは汚染することがある。
【０００７】
このため、ウエハ裏面側をグラインダーにより機械的に研削した後、研削屑をきれいに除去するために高圧で水洗浄を行ったり、あるいは表面保護テープを貼り替えた後にケミカルエッチングを行っている。
【０００８】
しかし、極薄にまで研削された半導体ウエハは、強度が極めて低く、洗浄時あるいは表面保護テープの貼り替え時にウエハが破損することがあった。とりわけ上記のように環状凸部１７が形成された半導体ウエハでは、環状凸部１７の頂部および内側壁、および裏面内周部１６に破砕層が形成されているため、ウエハの部位毎に強度が異なり、またマイクロクラックの形成方向も異なるため、極めて慎重な取り扱いが必要であった。環状凸部１７はウエハの重量を支えるが、環状凸部１７の頂部および内側壁にマイクロクラックが形成されているため、ウエハの重量を支えきれず、マイクロクラックを起点としてウエハが割れてしまうことがある。また、ウエハを薄く研削することによりウエハに反りが発生し、マイクロクラックを起点としてウエハが割れてしまうことがある。さらに、裏面内周部１６は極めて薄く研削されているため、破砕層を起点としたウエハの割れやチッピングが発生しやすい。特に、環状凸部１７と裏面内周部１６の境界１９付近においてウエハの割れが発生しやすい。
【０００９】
したがって、本発明は、極薄にまで研削された半導体ウエハ、特に環状凸部が形成された極薄ウエハにおいて、機械的研削工程で発生した研削屑によるウエハおよびエッチング装置の破損や汚染を防止し、半導体装置を歩留まりよく製造しうる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】
【００１０】
このような課題の解決を目的とした本発明の要旨は以下のとおりである。
（１）表面に回路が形成された半導体ウエハの回路面側に、第１の粘着テープを積層する工程と、
該半導体ウエハの裏面を研削する工程と、
第１の粘着テープ上に第２の粘着テープを積層する工程と、
該半導体ウエハの裏面をケミカルエッチングする工程と、を有する半導体装置の製造方法。
（２）表面に回路が形成された半導体ウエハの回路面側に、第１の粘着テープを積層する工程と、
該半導体ウエハの裏面内周部を研削する工程と、
第１の粘着テープ上に第２の粘着テープを積層する工程と、
該半導体ウエハの裏面をケミカルエッチングする工程と、を有する半導体装置の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、極薄にまで研削された半導体ウエハ、特に環状凸部が形成された極薄ウエハにおいて、機械的研削工程で発生した研削屑によるウエハおよびエッチング装置の破損や汚染を防止し、半導体装置を歩留まりよく製造しうる方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る半導体装置の製造方法の工程を示す。
【図２】本発明に係る半導体装置の製造方法の工程を示す。
【図３】本発明に係る半導体装置の製造方法の工程を示す。
【図４】本発明に係る半導体装置の製造方法の工程を示す。
【図５】半導体ウエハの回路形成面の平面図を示す。
【図６】裏面外周部に環状凸部が形成された半導体ウエハの裏面側からの斜視図を示す。
【図７】図６の断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下本発明の好ましい態様について、図面を参照しながら、その最良の形態も含めてさらに具体的に説明する。以下では、環状凸部を有する半導体ウエハを作成する工程を含む半導体装置の製造例に基づいて本発明を説明するが、本発明の方法は、環状凸部を形成せずに、ウエハ裏面の全面を平滑に研削する場合であっても適用できる。
【００１４】
本発明の半導体装置の製造方法は、図１に示すように、表面に回路１３が形成された半導体ウエハ１０の回路面に、第１の粘着テープ２０（以下「表面保護テープ」ともいう）の粘着剤層２１を貼付する。次いで、図２に示すように、ウエハの裏面内周部１６を所定の厚みまで研削する。次いで、図３に示すように、表面保護テープ２０の基材２２に、第２の粘着テープ３０（以下「カバーテープ」ともいう）の粘着剤層３１を貼付する。表面保護テープ２０上にさらにカバーテープ３０を貼付することで、表面保護テープ２０の基材面に付着した研削屑は、カバーテープ３０により固定される。次いで、カバーテープ３０が貼付された状態で、ウエハの裏面（研削面）をケミカルエッチングする。機械研削により発生した研削屑は、カバーテープにより移動できないよう固定されているため、ケミカルエッチング中に、ウエハのエッチング面やエッチング装置が研削屑により破損や汚染されることなく、環状凸部を有する半導体ウエハが製造される。その後、図４に示すように、カバーテープ３０を剥離し、また表面保護テープ２０を剥離する。なお、カバーテープ３０と表面保護テープ２０の剥離は同時に行っても良く、逐次的に行っても良い。得られたウエハ１０のダイシング、ダイボンド、樹脂封止等の工程を経て半導体装置が製造される。図５は表面に回路１３が形成され、裏面外周部に環状凸部１７を有する半導体ウエハ１０の回路面側の平面図、図６は環状凸部１７が形成されたウエハ１０の裏面側からの斜視図、図７は図６の断面図を示す。
【００１５】
半導体ウエハ１０はシリコンウエハであってもよく、またガリウム・砒素などの化合物半導体ウエハであってもよい。ウエハ表面への回路１３の形成はエッチング法、リフトオフ法などの従来より汎用されている方法を含む様々な方法により行うことができる。半導体ウエハの回路形成工程において、所定の回路１３が形成される。回路１３は、ウエハ１０の内周部１４表面に格子状に形成され、外周端から数ｍｍの範囲には回路が存在しない余剰部分１５が残存する。ウエハ１０の研削前の厚みは特に限定はされないが、通常は５００〜１０００μｍ程度である。
【００１６】
裏面研削時には、表面の回路１３を保護するために回路面に表面保護テープ２０を貼付する。裏面研削は、ウエハ１０の回路面側（すなわち表面保護テープ側）をチャックテーブル等により固定し、回路１３が形成されていない裏面側をグラインダーにより研削する。裏面研削時には、まず裏面全面を所定の厚みまで研削した後に、表面の回路形成部分（内周部１４）に対応する裏面内周部１６のみを研削し、回路１３が形成されていない余剰部分１５に対応する裏面領域は研削せずに残存させる。この結果、研削後の半導体ウエハ１０は、裏面内周部１６のみがさらに薄く研削され、外周部分には環状の凸部１７が残存する。このような裏面研削は、たとえば前記した特許文献１，２に記載された公知の手法により行うことができる。
【００１７】
環状凸部１７の全厚Ｔ１（図７参照）は特に限定はされず、ウエハに必要な剛性を与え、またハンドリング性を損なわない程度であればよく、一般的には２００〜７２５μｍ程度である。環状凸部の幅は、余剰部分１５の幅程度であり、一般的には２〜８ｍｍ程度である。また、内周部１６の厚みＴ２はデバイスの設計に依存し、通常は２５〜２００μｍ程度である。
【００１８】
上記のようにウエハ１０の裏面を機械的に研削すると、裏面研削工程により発生したウエハ１０の研削屑が、表面保護テープ２０の基材２２に付着することがある。本発明では、表面保護テープ２０上にさらにカバーテープ３０を貼付し、研削屑を固定する。この際、半導体ウエハの裏面には破砕層が形成され、ウエハの強度は低下しているが、ウエハは表面保護テープ２０により補強されているため、カバーテープ３０を貼付する際にウエハに力が加えられても、ウエハが破損することはない。
【００１９】
カバーテープ３０の貼付後、ウエハの裏面（研削面）にケミカルエッチングを施す。ウエハ１０の表面には表面保護テープ２０およびカバーテープ３０が貼付されているため、ケミカルエッチング工程へ安定して搬送することができ、ケミカルエッチングを施す際にウエハ表面を保護することができる。また、ウエハの裏面にケミカルエッチングを施すことにより、裏面の研削の際に生じた破砕層（マイクロクラック）を取り除くことができる。そのため、ウエハ１０の強度は向上する。その後、ケミカルエッチングを施されたウエハ１０から、表面保護テープ２０およびカバーテープ３０を剥離する。ウエハ１０は、破砕層が取り除かれているため比較的高い強度を有し、表面保護テープおよびカバーテープ剥離時の応力により割れることはない。したがって、上記製法によれば、環状凸部１７を有し、強度が向上した半導体ウエハ１０を簡便に得ることができる。その後、半導体ウエハ１０をダイシングしてチップを得て、チップのダイボンド、樹脂封止等の工程を経て半導体装置が製造される。
【００２０】
表面保護テープ２０は、基材２２と、その片面に形成された粘着剤層２１とからなる。基材２２は特に限定はされず、その材質は、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）フィルム、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）フィルム、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）フィルム等のポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、フッ素樹脂フィルム、およびその水添加物または変性物等からなるフィルムが用いられる。またこれらの架橋フィルムも用いられる。上記の基材は１種単独でもよいし、さらにこれらを２種類以上組み合わせた複合フィルムであってもよい。
【００２１】
また、基材２２としては、引裂強度の高いフィルムを使用することが好ましい。ウエハ裏面にケミカルエッチングを施すと、エッチング液が表面保護テープ２０の外周に露出した粘着剤層も腐食し、腐食された粘着剤層がウエハ表面に固着することがある。粘着剤層がウエハ表面に固着すると、ウエハ表面から表面保護テープ２０を剥離する際に、粘着剤層の固着部を起点として、表面保護テープ２０が裂け、基材および粘着剤の一部がウエハ表面に残留することがある。表面保護テープ２０の剥離を確実に行うため、基材２２は引裂強度の高いフィルムであることが好ましい。
【００２２】
また、後述するように、粘着剤層２１を紫外線硬化型粘着剤で形成し、粘着剤を硬化するために照射するエネルギー線として紫外線を用いる場合には、紫外線に対して透明である基材が好ましい。なお、エネルギー線として電子線を用いる場合には透明である必要はない。上記フィルムの他、これらを着色した透明フィルム、不透明フィルム等を用いることができる。
【００２３】
また、基材２２の上面、すなわち粘着剤層２１が設けられる側の基材表面には粘着剤との密着性を向上するために、コロナ処理を施したり、プライマー層を設けてもよい。また、粘着剤層２１とは反対面に、研削屑の付着を低減するため、各種の塗膜を塗工してもよく、剥離処理を施してもよい。表面保護テープ２０は、上記のような基材２２上に粘着剤層２１を設けることで製造される。
【００２４】
粘着剤層２１は、ウエハの裏面研削の際に発生する横方向の剪断力に対してウエハ１０を保持できる保持力と再剥離性とを有することが好ましい。ウエハの裏面研削の際には、ウエハ１０には横方向の剪断力が負荷される。したがって、粘着剤層２１の保持力が不十分であると、剪断力によりウエハ１０が横方向に移動し、位置ズレが起こることがある。粘着剤層２１は、適度な保持力を有することで、ウエハ１０の表面保護テープ２０に対する位置ズレを防ぐことができる。また、粘着剤層２１が再剥離性であることで、ウエハの裏面にケミカルエッチングを施した後、表面保護テープ２０をウエハ１０から容易に剥離できる。また、粘着剤層２１の外周に露出した部分は、エッチング液により腐食されることがあるため、エッチング耐性を有することが好ましい。
【００２５】
粘着剤層２１は、上記性能を満たす種々の粘着剤により形成され得る。このような粘着剤としては、何ら限定されるものではないが、例えば、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ポリビニルエーテル等の粘着剤が用いられる。また、エネルギー線硬化型や加熱発泡型、水膨潤型の粘着剤も用いることができる。エネルギー線硬化（紫外線硬化、電子線硬化等）型粘着剤としては、特に紫外線硬化型粘着剤を用いることが好ましい。なお、粘着剤層２１には、その使用前に粘着剤層を保護するために剥離シートが積層されていてもよい。
【００２６】
剥離シートは、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂からなるフィルムまたはそれらの発泡フィルムや、グラシン紙、コート紙、ラミネート紙等の紙に、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル基含有カルバメート等の剥離剤で剥離処理したものを使用することができる。
【００２７】
基材２２の表面に粘着剤層２１を設ける方法は、剥離シート上に所定の膜厚になるように塗布し形成した粘着剤層２１を基材２２の表面に転写しても構わないし、基材２２の表面に直接塗布して粘着剤層２１を形成しても構わない。
【００２８】
表面保護テープ２０における粘着剤層２１および基材２２の厚さは特に限定はされないが、一般的に粘着剤層２１の厚さは５〜２００μｍ程度であり、好ましくは１０〜１２０μｍである。基材２２の厚さは５〜３００μｍ程度であり、好ましくは５０〜２００μｍである。
【００２９】
また、表面保護テープ２０は、フィルム自体が粘着性を有する自己粘着性フィルムであってもよい。自己粘着性フィルムは、ウエハの裏面研削の際に発生する横方向の剪断力に対してウエハを保持できる保持力と再剥離性とを有することが好ましい。
【００３０】
カバーテープ３０は、基材３２と、その片面に形成された粘着剤層３１とからなる。基材３２は、エッチング耐性を有し、引裂強度の高いフィルムが好ましい。ウエハ裏面にケミカルエッチングを施すと、カバーテープ３０の基材３２側にもエッチング液が回り込むことがある。エッチング液が基材３２側に回り込むと、基材３２がエッチング液により腐食され、ウエハの保持機能が損なわれ、またカバーテープにより固定されていた研削屑が再度露出し、ウエハのエッチング面を傷つけたり、エッチング装置を破損または汚染することがある。したがって、研削屑を確実に固定するため、基材３２はエッチング耐性を有することが好ましい。また、エッチング液はカバーテープ３０の外周に露出した粘着剤層も腐食し、腐食された粘着剤層が表面保護テープ２０の基材表面に固着することがある。粘着剤層が表面保護テープ２０の基材表面に固着すると、表面保護テープ２０からカバーテープ３０を剥離する際に、粘着剤層の固着部を起点として、カバーテープ３０が裂け、カバーテープを剥離できないことがある。カバーテープ３０の剥離を確実に行うため、基材３２は引裂強度の高いフィルムであることが好ましい。ただし、カバーテープ３０を表面保護テープと一体化した状態で剥離する場合には、カバーテープの引裂強度は低くてもよい。また、カバーテープ３０は、表面保護テープの背面に付着した研削屑を固定するために貼付されるが、研削屑によりカバーテープの背面に凹凸が発生することがある。カバーテープの背面に凹凸が発生すると、ケミカルエッチング時にウエハが平坦に保持されず、エッチングが不均一になることがある。したがって、カバーテープ３０の基材３２は、研削屑による凹凸を吸収できる程度に軟質あるいは応力緩和性のフィルムを使用することが好ましい。
【００３１】
カバーテープ３０に用いられる基材３２の材質は、特に限定はされないが、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）フィルム、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）フィルム、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）フィルム等のポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、フッ素樹脂フィルム、およびその水添加物または変性物等からなるフィルムが用いられる。またこれらの架橋フィルムも用いられる。上記の基材は１種単独でもよいし、さらにこれらを２種類以上組み合わせた複合フィルムであってもよい。
【００３２】
また、後述するように、粘着剤層３１を紫外線硬化型粘着剤で形成し、粘着剤を硬化するために照射するエネルギー線として紫外線を用いる場合には、紫外線に対して透明である基材が好ましい。なお、エネルギー線として電子線を用いる場合には透明である必要はない。上記フィルムの他、これらを着色した透明フィルム、不透明フィルム等を用いることができる。
【００３３】
また、基材３２の上面、すなわち粘着剤層３１が設けられる側の基材表面には粘着剤との密着性を向上するために、コロナ処理を施したり、プライマー層を設けてもよい。また、粘着剤層３１とは反対面に各種の塗膜を塗工してもよい。カバーテープ３０は、上記のような基材３２上に粘着剤層３１を設けることで製造される。
【００３４】
粘着剤層３１は、ケミカルエッチング中にカバーテープ３０を表面保護テープ２０の基材面に確実に保持できる程度の粘着力があれば特に限定はされない。したがって、粘着剤層は、強粘着性であっても、弱粘着性であってもよく、従来より公知の種々の粘着剤により形成され得る。たとえば、カバーテープ３０を表面保護テープ２０と一体化した状態で剥離する場合には、粘着剤層３１は強粘着剤により形成される。また、図４に示したように、カバーテープ３０を剥離し、その後、表面保護テープ２０を剥離する場合には、粘着剤層３１は再剥離性の粘着剤により形成される。
【００３５】
このような粘着剤としては、何ら限定されるものではないが、例えば、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ポリビニルエーテル等の粘着剤が用いられる。また、エネルギー線硬化型や加熱発泡型、水膨潤型の粘着剤も用いることができる。エネルギー線硬化（紫外線硬化、電子線硬化等）型粘着剤としては、特に紫外線硬化型粘着剤を用いることが好ましい。粘着剤に密着性を付与するために、タッキファイヤー等を含有していてもよい。なお、粘着剤層３１には、その使用前に粘着剤層を保護するために剥離シートが積層されていてもよい。
【００３６】
剥離シートは、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂からなるフィルムまたはそれらの発泡フィルムや、グラシン紙、コート紙、ラミネート紙等の紙に、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル基含有カルバメート等の剥離剤で剥離処理したものを使用することができる。
【００３７】
基材３２の表面に粘着剤層３１を設ける方法は、剥離シート上に所定の膜厚になるように塗布し形成した粘着剤層３１を基材３２の表面に転写しても構わないし、基材３２の表面に直接塗布して粘着剤層３１を形成しても構わない。
【００３８】
カバーテープ３０における粘着剤層３１および基材３２の厚さは特に限定はされないが、研削屑に起因する凹凸を吸収できる程度の厚みを有することが好ましく、一般的に粘着剤層３１の厚さは５〜２００μｍ程度であり、好ましくは５〜１００μｍである。基材３２の厚さは５〜２００μｍ程度であり、好ましくは２５〜１５０μｍである。
【００３９】
また、カバーテープ３０は、フィルム自体が粘着性を有する自己粘着性フィルムであってもよい。自己粘着性フィルムは、ケミカルエッチングの際に腐食されない程度のエッチング耐性を有することが好ましい。
【００４０】
以上、本発明について、環状凸部を有する半導体ウエハを作成する工程を含む半導体装置の製造例に基づいて説明したが、本発明の方法は、環状凸部を形成せずに、ウエハ裏面の全面を平滑に研削する場合であっても同様に適用できる。機械的研削時に生じた研削屑が表面保護テープの背面に付着し、ウエハおよびエッチング装置の破損や汚染を引き起こす問題は、ウエハ裏面の全面を平滑に研削する場合であっても同様に発生する。上記した本発明の製法によれば、かかる問題を解消することができる。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例におけるカバーテープによる汚染防止評価、表面保護テープの剥離性評価は以下のように評価した。
【００４２】
（カバーテープによる汚染防止評価）
ウエハの裏面研削後、表面保護テープにカバーテープを貼付した。長さ２５ｃｍ×幅２５ｃｍ×深さ１０ｃｍのガラス製容器にカバーテープ側が上になるようにウエハを置き、深さ５ｃｍまで水を入れ、スターラー（回転数１００ｒｐｍ）で撹拌した。１時間後、ウエハを浸漬していた水をフィルター（孔径０．５μｍ）でろ過した。ろ過後のフィルターを、キーエンス製デジタルマイクロスコープＶＨＸ−２００を用いて観察（倍率：２００倍）し、シリコン屑（研削屑）が確認された場合を「不良」とした。
（表面保護テープの剥離性評価）
表面保護テープをウエハから剥離した後に、ウエハを観察し、ウエハ割れが確認された場合を「不良」とした。なお、表面保護テープは、カバーテープを剥離した後にウエハから剥離した。
【００４３】
＜実施例１＞
（カバーテープの作製）
２−エチルヘキシルアクリレート６０重量部、酢酸ビニル３０重量部、２−ヒドロキシエチルアクリレート１０重量部を用いて酢酸エチル溶媒中で溶液重合し、重量平均分子量５００，０００、ガラス転移温度−４２℃のアクリル系共重合体の酢酸エチル溶液（３０％溶液）を得た。
【００４４】
このアクリル系共重合体１００重量部に対し、架橋剤として２．５重量部（固形比）の多価イソシアナート化合物ＣＬ（コロネートＬ（日本ポリウレタン社製））を混合して、アクリル系粘着剤を得た。
【００４５】
このアクリル系粘着剤をロールナイフコーターを用いて、乾燥後の厚みが２０μｍとなるように、シリコーン剥離処理をしたポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ３８μｍ）の剥離処理面に塗布、乾燥（１００℃、１分間）し粘着剤層とした後、基材として、厚さ１１０μｍのポリエチレンフィルムを用い、粘着剤層を基材に貼り合わせて転写し、剥離処理をしたポリエチレンテレフタレートフィルムを剥がして、カバーテープを得た。
【００４６】
（表面保護テープの作製）
アクリル酸ブチル７０重量部、２−ヒドロキシエチルアクリレート３０重量部を用いて酢酸エチル溶媒中で溶液重合し、重量平均分子量５００，０００、ガラス転移温度−４４℃のアクリル系共重合体を生成した。このアクリル系共重合体の固形分１００重量部と、紫外線により反応する不飽和基含有化合物としてメタクリロイルオキシエチルイソシアナート８重量部とを反応させ、紫外線硬化型アクリル系共重合体の酢酸エチル溶液（３０％溶液）を得た。
【００４７】
この紫外線硬化型アクリル系共重合体１００重量部に対し、架橋剤として０．６２５重量部（固形比）の多価イソシアナート化合物ＣＬ（コロネートＬ（日本ポリウレタン社製））と、光重合開始剤（イルガキュア１８４（チバ・スペシャリティケミカルズ社製））３．３重量部（固形比）を混合して、紫外線硬化型アクリル系粘着剤を得た。
【００４８】
この紫外線硬化型アクリル系粘着剤をロールナイフコーターを用いて、乾燥後の厚みが６０μｍとなるように、シリコーン剥離処理をしたポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ３８μｍ）の剥離処理面に塗布、乾燥（１００℃、１分間）し粘着剤層とした後、基材として、厚さ１１０μｍのポリエチレンフィルムを用い、粘着剤層を基材に貼り合わせて転写し、剥離処理をしたポリエチレンテレフタレートフィルムを剥がして、表面保護テープを得た。
【００４９】
上記表面保護テープの粘着剤層を、テープラミネータ（ＲＡＤ−３５１０Ｆ／１２（リンテック社製））を用いて、シリコンウエハ（サイズ：２００ｍｍ、厚み：７２５μｍ）の回路面側に貼付した後、ウエハ裏面研削装置（ＤＡＧ８１０（ディスコ社製））を用いて、下記の形状にウエハの裏面を研削した。
【００５０】
（ウエハ形状）
外径：２００ｍｍ
環状凸部の内径：１８７ｍｍ
内周部厚み：５０μｍ
環状凸部厚み：７２５μｍ
【００５１】
ウエハの裏面研削後、表面保護テープにカバーテープを貼付し、ウエハの裏面（研削面）にケミカルエッチングを施し、表面保護テープの粘着剤層に紫外線を照射して粘着力を低下させ、ウエハから表面保護テープおよびカバーテープを剥離した。結果を表１に示す。
【００５２】
＜比較例１＞
カバーテープを用いなかった以外は実施例１と同様の方法で評価を行った。結果を表１に示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】
実施例においては、ケミカルエッチング時に研削屑によるウエハやエッチング装置の破損はなく、歩留まりよく半導体ウエハを研削できた。一方、比較例では、研削屑によって、ウエハのエッチング面が傷付き、歩留まりが低下した。
【符号の説明】
【００５５】
１０…半導体ウエハ（ウエハ）
１３…回路
１４…回路表面内周部
１５…余剰部分
１６…裏面内周部
１７…環状凸部
１９…境界
２０…表面保護テープ
２１…表面保護テープの粘着剤層
２２…表面保護テープの基材
３０…カバーテープ
３１…カバーテープの粘着剤層
３２…カバーテープの基材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハは表面に回路が形成された後、ウエハの裏面側に研削加工を施し、ウエハの厚さを調整する裏面研削工程およびウエハを所定のチップサイズに個片化するダイシング工程が行われる。また裏面研削工程に続いて、さらに裏面にエッチング処理などの発熱を伴う加工処理や、裏面への金属膜の蒸着のように高温で行われる処理が施されることがある。
【０００３】
近年のＩＣカードの普及にともない、その構成部材である半導体チップの薄型化が進められている。このため、従来３５０μｍ程度の厚みであったウエハを、５０〜１００μｍあるいはそれ以下まで薄くすることが求められるようになった。
【０００４】
このため、図５〜図７に示すように、半導体ウエハ１０の裏面研削時に、ウエハ表面に表面保護テープ（図示せず）を貼付してウエハの裏面内周部１６のみを研削し、裏面外周部に環状凸部１７を残存させ、ウエハに剛性を持たせることが提案されている（特許文献１、２等）。ウエハ表面には、図５に示すように、外周端から数ｍｍの範囲には回路１３が形成されていない余剰部分１５があり、回路１３は余剰部分を除くウエハ内周部１４に形成されている。上記の環状凸部１７を有するウエハでは、表面の回路形成部分（ウエハ内周部１４）に対応する裏面内周部１６が所定の厚みまで研削され、回路１３が形成されていない余剰部分１５に対応する裏面外周部は研削されずに残存し、環状凸部１７となる。環状凸部１７は比較的剛性が高いため、上記の形態に研削されたウエハは、安定して搬送、保管でき、また加工時の破損が少なくなる。なお、図６は環状凸部１７が形成されているウエハの裏面側からの斜視図、図７は図６の断面図を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2007-59829号公報
【特許文献２】特開2007-27309号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
半導体ウエハの裏面研削時には、回路面を表面保護テープで保護し、裏面側をグラインダー等を用いて機械的に研削する。この際、表面保護テープの基材面にはウエハの裏面研削時に発生した研削屑が付着することがある。またウエハ裏面を機械的に研削すると、研削面には、グラインダーの切削痕により、破砕層と呼ばれるマイクロクラックが発生する。破砕層は、ウエハの割れやチッピングの起点となるため、機械研削後に、ウエハの裏面にエッチング装置を用いてケミカルエッチングを施し、破砕層を除去することで、ウエハの強度を向上させた後に次工程に移送している。しかし、表面保護テープの基材面に研削屑が付着した状態でウエハのケミカルエッチングを行うと、研削屑がウエハ裏面側に回り込み、ウエハのエッチング面を傷つけたり、またウエハを破損するおそれがある。また研削屑がエッチング中に飛散し、エッチング装置を破損あるいは汚染することがある。
【０００７】
このため、ウエハ裏面側をグラインダーにより機械的に研削した後、研削屑をきれいに除去するために高圧で水洗浄を行ったり、あるいは表面保護テープを貼り替えた後にケミカルエッチングを行っている。
【０００８】
しかし、極薄にまで研削された半導体ウエハは、強度が極めて低く、洗浄時あるいは表面保護テープの貼り替え時にウエハが破損することがあった。とりわけ上記のように環状凸部１７が形成された半導体ウエハでは、環状凸部１７の頂部および内側壁、および裏面内周部１６に破砕層が形成されているため、ウエハの部位毎に強度が異なり、またマイクロクラックの形成方向も異なるため、極めて慎重な取り扱いが必要であった。環状凸部１７はウエハの重量を支えるが、環状凸部１７の頂部および内側壁にマイクロクラックが形成されているため、ウエハの重量を支えきれず、マイクロクラックを起点としてウエハが割れてしまうことがある。また、ウエハを薄く研削することによりウエハに反りが発生し、マイクロクラックを起点としてウエハが割れてしまうことがある。さらに、裏面内周部１６は極めて薄く研削されているため、破砕層を起点としたウエハの割れやチッピングが発生しやすい。特に、環状凸部１７と裏面内周部１６の境界１９付近においてウエハの割れが発生しやすい。
【０００９】
したがって、本発明は、極薄にまで研削された半導体ウエハ、特に環状凸部が形成された極薄ウエハにおいて、機械的研削工程で発生した研削屑によるウエハおよびエッチング装置の破損や汚染を防止し、半導体装置を歩留まりよく製造しうる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】
【００１０】
このような課題の解決を目的とした本発明の要旨は以下のとおりである。
（１）表面に回路が形成された半導体ウエハの回路面側に、第１の粘着テープを積層する工程と、
該半導体ウエハの裏面を研削する工程と、
第１の粘着テープ上に第２の粘着テープを積層する工程と、
該半導体ウエハの裏面をケミカルエッチングする工程と、を有する半導体装置の製造方法。
（２）表面に回路が形成された半導体ウエハの回路面側に、第１の粘着テープを積層する工程と、
該半導体ウエハの裏面内周部を研削する工程と、
第１の粘着テープ上に第２の粘着テープを積層する工程と、
該半導体ウエハの裏面をケミカルエッチングする工程と、を有する半導体装置の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、極薄にまで研削された半導体ウエハ、特に環状凸部が形成された極薄ウエハにおいて、機械的研削工程で発生した研削屑によるウエハおよびエッチング装置の破損や汚染を防止し、半導体装置を歩留まりよく製造しうる方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る半導体装置の製造方法の工程を示す。
【図２】本発明に係る半導体装置の製造方法の工程を示す。
【図３】本発明に係る半導体装置の製造方法の工程を示す。
【図４】本発明に係る半導体装置の製造方法の工程を示す。
【図５】半導体ウエハの回路形成面の平面図を示す。
【図６】裏面外周部に環状凸部が形成された半導体ウエハの裏面側からの斜視図を示す。
【図７】図６の断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下本発明の好ましい態様について、図面を参照しながら、その最良の形態も含めてさらに具体的に説明する。以下では、環状凸部を有する半導体ウエハを作成する工程を含む半導体装置の製造例に基づいて本発明を説明するが、本発明の方法は、環状凸部を形成せずに、ウエハ裏面の全面を平滑に研削する場合であっても適用できる。
【００１４】
本発明の半導体装置の製造方法は、図１に示すように、表面に回路１３が形成された半導体ウエハ１０の回路面に、第１の粘着テープ２０（以下「表面保護テープ」ともいう）の粘着剤層２１を貼付する。次いで、図２に示すように、ウエハの裏面内周部１６を所定の厚みまで研削する。次いで、図３に示すように、表面保護テープ２０の基材２２に、第２の粘着テープ３０（以下「カバーテープ」ともいう）の粘着剤層３１を貼付する。表面保護テープ２０上にさらにカバーテープ３０を貼付することで、表面保護テープ２０の基材面に付着した研削屑は、カバーテープ３０により固定される。次いで、カバーテープ３０が貼付された状態で、ウエハの裏面（研削面）をケミカルエッチングする。機械研削により発生した研削屑は、カバーテープにより移動できないよう固定されているため、ケミカルエッチング中に、ウエハのエッチング面やエッチング装置が研削屑により破損や汚染されることなく、環状凸部を有する半導体ウエハが製造される。その後、図４に示すように、カバーテープ３０を剥離し、また表面保護テープ２０を剥離する。なお、カバーテープ３０と表面保護テープ２０の剥離は同時に行っても良く、逐次的に行っても良い。得られたウエハ１０のダイシング、ダイボンド、樹脂封止等の工程を経て半導体装置が製造される。図５は表面に回路１３が形成され、裏面外周部に環状凸部１７を有する半導体ウエハ１０の回路面側の平面図、図６は環状凸部１７が形成されたウエハ１０の裏面側からの斜視図、図７は図６の断面図を示す。
【００１５】
半導体ウエハ１０はシリコンウエハであってもよく、またガリウム・砒素などの化合物半導体ウエハであってもよい。ウエハ表面への回路１３の形成はエッチング法、リフトオフ法などの従来より汎用されている方法を含む様々な方法により行うことができる。半導体ウエハの回路形成工程において、所定の回路１３が形成される。回路１３は、ウエハ１０の内周部１４表面に格子状に形成され、外周端から数ｍｍの範囲には回路が存在しない余剰部分１５が残存する。ウエハ１０の研削前の厚みは特に限定はされないが、通常は５００〜１０００μｍ程度である。
【００１６】
裏面研削時には、表面の回路１３を保護するために回路面に表面保護テープ２０を貼付する。裏面研削は、ウエハ１０の回路面側（すなわち表面保護テープ側）をチャックテーブル等により固定し、回路１３が形成されていない裏面側をグラインダーにより研削する。裏面研削時には、まず裏面全面を所定の厚みまで研削した後に、表面の回路形成部分（内周部１４）に対応する裏面内周部１６のみを研削し、回路１３が形成されていない余剰部分１５に対応する裏面領域は研削せずに残存させる。この結果、研削後の半導体ウエハ１０は、裏面内周部１６のみがさらに薄く研削され、外周部分には環状の凸部１７が残存する。このような裏面研削は、たとえば前記した特許文献１，２に記載された公知の手法により行うことができる。
【００１７】
環状凸部１７の全厚Ｔ１（図７参照）は特に限定はされず、ウエハに必要な剛性を与え、またハンドリング性を損なわない程度であればよく、一般的には２００〜７２５μｍ程度である。環状凸部の幅は、余剰部分１５の幅程度であり、一般的には２〜８ｍｍ程度である。また、内周部１６の厚みＴ２はデバイスの設計に依存し、通常は２５〜２００μｍ程度である。
【００１８】
上記のようにウエハ１０の裏面を機械的に研削すると、裏面研削工程により発生したウエハ１０の研削屑が、表面保護テープ２０の基材２２に付着することがある。本発明では、表面保護テープ２０上にさらにカバーテープ３０を貼付し、研削屑を固定する。この際、半導体ウエハの裏面には破砕層が形成され、ウエハの強度は低下しているが、ウエハは表面保護テープ２０により補強されているため、カバーテープ３０を貼付する際にウエハに力が加えられても、ウエハが破損することはない。
【００１９】
カバーテープ３０の貼付後、ウエハの裏面（研削面）にケミカルエッチングを施す。ウエハ１０の表面には表面保護テープ２０およびカバーテープ３０が貼付されているため、ケミカルエッチング工程へ安定して搬送することができ、ケミカルエッチングを施す際にウエハ表面を保護することができる。また、ウエハの裏面にケミカルエッチングを施すことにより、裏面の研削の際に生じた破砕層（マイクロクラック）を取り除くことができる。そのため、ウエハ１０の強度は向上する。その後、ケミカルエッチングを施されたウエハ１０から、表面保護テープ２０およびカバーテープ３０を剥離する。ウエハ１０は、破砕層が取り除かれているため比較的高い強度を有し、表面保護テープおよびカバーテープ剥離時の応力により割れることはない。したがって、上記製法によれば、環状凸部１７を有し、強度が向上した半導体ウエハ１０を簡便に得ることができる。その後、半導体ウエハ１０をダイシングしてチップを得て、チップのダイボンド、樹脂封止等の工程を経て半導体装置が製造される。
【００２０】
表面保護テープ２０は、基材２２と、その片面に形成された粘着剤層２１とからなる。基材２２は特に限定はされず、その材質は、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）フィルム、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）フィルム、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）フィルム等のポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、フッ素樹脂フィルム、およびその水添加物または変性物等からなるフィルムが用いられる。またこれらの架橋フィルムも用いられる。上記の基材は１種単独でもよいし、さらにこれらを２種類以上組み合わせた複合フィルムであってもよい。
【００２１】
また、基材２２としては、引裂強度の高いフィルムを使用することが好ましい。ウエハ裏面にケミカルエッチングを施すと、エッチング液が表面保護テープ２０の外周に露出した粘着剤層も腐食し、腐食された粘着剤層がウエハ表面に固着することがある。粘着剤層がウエハ表面に固着すると、ウエハ表面から表面保護テープ２０を剥離する際に、粘着剤層の固着部を起点として、表面保護テープ２０が裂け、基材および粘着剤の一部がウエハ表面に残留することがある。表面保護テープ２０の剥離を確実に行うため、基材２２は引裂強度の高いフィルムであることが好ましい。
【００２２】
また、後述するように、粘着剤層２１を紫外線硬化型粘着剤で形成し、粘着剤を硬化するために照射するエネルギー線として紫外線を用いる場合には、紫外線に対して透明である基材が好ましい。なお、エネルギー線として電子線を用いる場合には透明である必要はない。上記フィルムの他、これらを着色した透明フィルム、不透明フィルム等を用いることができる。
【００２３】
また、基材２２の上面、すなわち粘着剤層２１が設けられる側の基材表面には粘着剤との密着性を向上するために、コロナ処理を施したり、プライマー層を設けてもよい。また、粘着剤層２１とは反対面に、研削屑の付着を低減するため、各種の塗膜を塗工してもよく、剥離処理を施してもよい。表面保護テープ２０は、上記のような基材２２上に粘着剤層２１を設けることで製造される。
【００２４】
粘着剤層２１は、ウエハの裏面研削の際に発生する横方向の剪断力に対してウエハ１０を保持できる保持力と再剥離性とを有することが好ましい。ウエハの裏面研削の際には、ウエハ１０には横方向の剪断力が負荷される。したがって、粘着剤層２１の保持力が不十分であると、剪断力によりウエハ１０が横方向に移動し、位置ズレが起こることがある。粘着剤層２１は、適度な保持力を有することで、ウエハ１０の表面保護テープ２０に対する位置ズレを防ぐことができる。また、粘着剤層２１が再剥離性であることで、ウエハの裏面にケミカルエッチングを施した後、表面保護テープ２０をウエハ１０から容易に剥離できる。また、粘着剤層２１の外周に露出した部分は、エッチング液により腐食されることがあるため、エッチング耐性を有することが好ましい。
【００２５】
粘着剤層２１は、上記性能を満たす種々の粘着剤により形成され得る。このような粘着剤としては、何ら限定されるものではないが、例えば、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ポリビニルエーテル等の粘着剤が用いられる。また、エネルギー線硬化型や加熱発泡型、水膨潤型の粘着剤も用いることができる。エネルギー線硬化（紫外線硬化、電子線硬化等）型粘着剤としては、特に紫外線硬化型粘着剤を用いることが好ましい。なお、粘着剤層２１には、その使用前に粘着剤層を保護するために剥離シートが積層されていてもよい。
【００２６】
剥離シートは、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂からなるフィルムまたはそれらの発泡フィルムや、グラシン紙、コート紙、ラミネート紙等の紙に、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル基含有カルバメート等の剥離剤で剥離処理したものを使用することができる。
【００２７】
基材２２の表面に粘着剤層２１を設ける方法は、剥離シート上に所定の膜厚になるように塗布し形成した粘着剤層２１を基材２２の表面に転写しても構わないし、基材２２の表面に直接塗布して粘着剤層２１を形成しても構わない。
【００２８】
表面保護テープ２０における粘着剤層２１および基材２２の厚さは特に限定はされないが、一般的に粘着剤層２１の厚さは５〜２００μｍ程度であり、好ましくは１０〜１２０μｍである。基材２２の厚さは５〜３００μｍ程度であり、好ましくは５０〜２００μｍである。
【００２９】
また、表面保護テープ２０は、フィルム自体が粘着性を有する自己粘着性フィルムであってもよい。自己粘着性フィルムは、ウエハの裏面研削の際に発生する横方向の剪断力に対してウエハを保持できる保持力と再剥離性とを有することが好ましい。
【００３０】
カバーテープ３０は、基材３２と、その片面に形成された粘着剤層３１とからなる。基材３２は、エッチング耐性を有し、引裂強度の高いフィルムが好ましい。ウエハ裏面にケミカルエッチングを施すと、カバーテープ３０の基材３２側にもエッチング液が回り込むことがある。エッチング液が基材３２側に回り込むと、基材３２がエッチング液により腐食され、ウエハの保持機能が損なわれ、またカバーテープにより固定されていた研削屑が再度露出し、ウエハのエッチング面を傷つけたり、エッチング装置を破損または汚染することがある。したがって、研削屑を確実に固定するため、基材３２はエッチング耐性を有することが好ましい。また、エッチング液はカバーテープ３０の外周に露出した粘着剤層も腐食し、腐食された粘着剤層が表面保護テープ２０の基材表面に固着することがある。粘着剤層が表面保護テープ２０の基材表面に固着すると、表面保護テープ２０からカバーテープ３０を剥離する際に、粘着剤層の固着部を起点として、カバーテープ３０が裂け、カバーテープを剥離できないことがある。カバーテープ３０の剥離を確実に行うため、基材３２は引裂強度の高いフィルムであることが好ましい。ただし、カバーテープ３０を表面保護テープと一体化した状態で剥離する場合には、カバーテープの引裂強度は低くてもよい。また、カバーテープ３０は、表面保護テープの背面に付着した研削屑を固定するために貼付されるが、研削屑によりカバーテープの背面に凹凸が発生することがある。カバーテープの背面に凹凸が発生すると、ケミカルエッチング時にウエハが平坦に保持されず、エッチングが不均一になることがある。したがって、カバーテープ３０の基材３２は、研削屑による凹凸を吸収できる程度に軟質あるいは応力緩和性のフィルムを使用することが好ましい。
【００３１】
カバーテープ３０に用いられる基材３２の材質は、特に限定はされないが、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）フィルム、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）フィルム、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）フィルム等のポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、フッ素樹脂フィルム、およびその水添加物または変性物等からなるフィルムが用いられる。またこれらの架橋フィルムも用いられる。上記の基材は１種単独でもよいし、さらにこれらを２種類以上組み合わせた複合フィルムであってもよい。
【００３２】
また、後述するように、粘着剤層３１を紫外線硬化型粘着剤で形成し、粘着剤を硬化するために照射するエネルギー線として紫外線を用いる場合には、紫外線に対して透明である基材が好ましい。なお、エネルギー線として電子線を用いる場合には透明である必要はない。上記フィルムの他、これらを着色した透明フィルム、不透明フィルム等を用いることができる。
【００３３】
また、基材３２の上面、すなわち粘着剤層３１が設けられる側の基材表面には粘着剤との密着性を向上するために、コロナ処理を施したり、プライマー層を設けてもよい。また、粘着剤層３１とは反対面に各種の塗膜を塗工してもよい。カバーテープ３０は、上記のような基材３２上に粘着剤層３１を設けることで製造される。
【００３４】
粘着剤層３１は、ケミカルエッチング中にカバーテープ３０を表面保護テープ２０の基材面に確実に保持できる程度の粘着力があれば特に限定はされない。したがって、粘着剤層は、強粘着性であっても、弱粘着性であってもよく、従来より公知の種々の粘着剤により形成され得る。たとえば、カバーテープ３０を表面保護テープ２０と一体化した状態で剥離する場合には、粘着剤層３１は強粘着剤により形成される。また、図４に示したように、カバーテープ３０を剥離し、その後、表面保護テープ２０を剥離する場合には、粘着剤層３１は再剥離性の粘着剤により形成される。
【００３５】
このような粘着剤としては、何ら限定されるものではないが、例えば、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ポリビニルエーテル等の粘着剤が用いられる。また、エネルギー線硬化型や加熱発泡型、水膨潤型の粘着剤も用いることができる。エネルギー線硬化（紫外線硬化、電子線硬化等）型粘着剤としては、特に紫外線硬化型粘着剤を用いることが好ましい。粘着剤に密着性を付与するために、タッキファイヤー等を含有していてもよい。なお、粘着剤層３１には、その使用前に粘着剤層を保護するために剥離シートが積層されていてもよい。
【００３６】
剥離シートは、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂からなるフィルムまたはそれらの発泡フィルムや、グラシン紙、コート紙、ラミネート紙等の紙に、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル基含有カルバメート等の剥離剤で剥離処理したものを使用することができる。
【００３７】
基材３２の表面に粘着剤層３１を設ける方法は、剥離シート上に所定の膜厚になるように塗布し形成した粘着剤層３１を基材３２の表面に転写しても構わないし、基材３２の表面に直接塗布して粘着剤層３１を形成しても構わない。
【００３８】
カバーテープ３０における粘着剤層３１および基材３２の厚さは特に限定はされないが、研削屑に起因する凹凸を吸収できる程度の厚みを有することが好ましく、一般的に粘着剤層３１の厚さは５〜２００μｍ程度であり、好ましくは５〜１００μｍである。基材３２の厚さは５〜２００μｍ程度であり、好ましくは２５〜１５０μｍである。
【００３９】
また、カバーテープ３０は、フィルム自体が粘着性を有する自己粘着性フィルムであってもよい。自己粘着性フィルムは、ケミカルエッチングの際に腐食されない程度のエッチング耐性を有することが好ましい。
【００４０】
以上、本発明について、環状凸部を有する半導体ウエハを作成する工程を含む半導体装置の製造例に基づいて説明したが、本発明の方法は、環状凸部を形成せずに、ウエハ裏面の全面を平滑に研削する場合であっても同様に適用できる。機械的研削時に生じた研削屑が表面保護テープの背面に付着し、ウエハおよびエッチング装置の破損や汚染を引き起こす問題は、ウエハ裏面の全面を平滑に研削する場合であっても同様に発生する。上記した本発明の製法によれば、かかる問題を解消することができる。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例におけるカバーテープによる汚染防止評価、表面保護テープの剥離性評価は以下のように評価した。
【００４２】
（カバーテープによる汚染防止評価）
ウエハの裏面研削後、表面保護テープにカバーテープを貼付した。長さ２５ｃｍ×幅２５ｃｍ×深さ１０ｃｍのガラス製容器にカバーテープ側が上になるようにウエハを置き、深さ５ｃｍまで水を入れ、スターラー（回転数１００ｒｐｍ）で撹拌した。１時間後、ウエハを浸漬していた水をフィルター（孔径０．５μｍ）でろ過した。ろ過後のフィルターを、キーエンス製デジタルマイクロスコープＶＨＸ−２００を用いて観察（倍率：２００倍）し、シリコン屑（研削屑）が確認された場合を「不良」とした。
（表面保護テープの剥離性評価）
表面保護テープをウエハから剥離した後に、ウエハを観察し、ウエハ割れが確認された場合を「不良」とした。なお、表面保護テープは、カバーテープを剥離した後にウエハから剥離した。
【００４３】
＜実施例１＞
（カバーテープの作製）
２−エチルヘキシルアクリレート６０重量部、酢酸ビニル３０重量部、２−ヒドロキシエチルアクリレート１０重量部を用いて酢酸エチル溶媒中で溶液重合し、重量平均分子量５００，０００、ガラス転移温度−４２℃のアクリル系共重合体の酢酸エチル溶液（３０％溶液）を得た。
【００４４】
このアクリル系共重合体１００重量部に対し、架橋剤として２．５重量部（固形比）の多価イソシアナート化合物ＣＬ（コロネートＬ（日本ポリウレタン社製））を混合して、アクリル系粘着剤を得た。
【００４５】
このアクリル系粘着剤をロールナイフコーターを用いて、乾燥後の厚みが２０μｍとなるように、シリコーン剥離処理をしたポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ３８μｍ）の剥離処理面に塗布、乾燥（１００℃、１分間）し粘着剤層とした後、基材として、厚さ１１０μｍのポリエチレンフィルムを用い、粘着剤層を基材に貼り合わせて転写し、剥離処理をしたポリエチレンテレフタレートフィルムを剥がして、カバーテープを得た。
【００４６】
（表面保護テープの作製）
アクリル酸ブチル７０重量部、２−ヒドロキシエチルアクリレート３０重量部を用いて酢酸エチル溶媒中で溶液重合し、重量平均分子量５００，０００、ガラス転移温度−４４℃のアクリル系共重合体を生成した。このアクリル系共重合体の固形分１００重量部と、紫外線により反応する不飽和基含有化合物としてメタクリロイルオキシエチルイソシアナート８重量部とを反応させ、紫外線硬化型アクリル系共重合体の酢酸エチル溶液（３０％溶液）を得た。
【００４７】
この紫外線硬化型アクリル系共重合体１００重量部に対し、架橋剤として０．６２５重量部（固形比）の多価イソシアナート化合物ＣＬ（コロネートＬ（日本ポリウレタン社製））と、光重合開始剤（イルガキュア１８４（チバ・スペシャリティケミカルズ社製））３．３重量部（固形比）を混合して、紫外線硬化型アクリル系粘着剤を得た。
【００４８】
この紫外線硬化型アクリル系粘着剤をロールナイフコーターを用いて、乾燥後の厚みが６０μｍとなるように、シリコーン剥離処理をしたポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ３８μｍ）の剥離処理面に塗布、乾燥（１００℃、１分間）し粘着剤層とした後、基材として、厚さ１１０μｍのポリエチレンフィルムを用い、粘着剤層を基材に貼り合わせて転写し、剥離処理をしたポリエチレンテレフタレートフィルムを剥がして、表面保護テープを得た。
【００４９】
上記表面保護テープの粘着剤層を、テープラミネータ（ＲＡＤ−３５１０Ｆ／１２（リンテック社製））を用いて、シリコンウエハ（サイズ：２００ｍｍ、厚み：７２５μｍ）の回路面側に貼付した後、ウエハ裏面研削装置（ＤＡＧ８１０（ディスコ社製））を用いて、下記の形状にウエハの裏面を研削した。
【００５０】
（ウエハ形状）
外径：２００ｍｍ
環状凸部の内径：１８７ｍｍ
内周部厚み：５０μｍ
環状凸部厚み：７２５μｍ
【００５１】
ウエハの裏面研削後、表面保護テープにカバーテープを貼付し、ウエハの裏面（研削面）にケミカルエッチングを施し、表面保護テープの粘着剤層に紫外線を照射して粘着力を低下させ、ウエハから表面保護テープおよびカバーテープを剥離した。結果を表１に示す。
【００５２】
＜比較例１＞
カバーテープを用いなかった以外は実施例１と同様の方法で評価を行った。結果を表１に示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】
実施例においては、ケミカルエッチング時に研削屑によるウエハやエッチング装置の破損はなく、歩留まりよく半導体ウエハを研削できた。一方、比較例では、研削屑によって、ウエハのエッチング面が傷付き、歩留まりが低下した。
【符号の説明】
【００５５】
１０…半導体ウエハ（ウエハ）
１３…回路
１４…回路表面内周部
１５…余剰部分
１６…裏面内周部
１７…環状凸部
１９…境界
２０…表面保護テープ
２１…表面保護テープの粘着剤層
２２…表面保護テープの基材
３０…カバーテープ
３１…カバーテープの粘着剤層
３２…カバーテープの基材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に回路が形成された半導体ウエハの回路面側に、第１の粘着テープを積層する工程と、
該半導体ウエハの裏面を研削する工程と、
第１の粘着テープ上に第２の粘着テープを積層する工程と、
該半導体ウエハの裏面をケミカルエッチングする工程と、を有する半導体装置の製造方法。
【請求項２】
表面に回路が形成された半導体ウエハの回路面側に、第１の粘着テープを積層する工程と、
該半導体ウエハの裏面内周部を研削する工程と、
第１の粘着テープ上に第２の粘着テープを積層する工程と、
該半導体ウエハの裏面をケミカルエッチングする工程と、を有する半導体装置の製造方法。
【請求項１】
表面に回路が形成された半導体ウエハの回路面側に、第１の粘着テープを積層する工程と、
該半導体ウエハの裏面を研削する工程と、
第１の粘着テープ上に第２の粘着テープを積層する工程と、
該半導体ウエハの裏面をケミカルエッチングする工程と、を有する半導体装置の製造方法。
【請求項２】
表面に回路が形成された半導体ウエハの回路面側に、第１の粘着テープを積層する工程と、
該半導体ウエハの裏面内周部を研削する工程と、
第１の粘着テープ上に第２の粘着テープを積層する工程と、
該半導体ウエハの裏面をケミカルエッチングする工程と、を有する半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１９２５３７（Ｐ２０１０−１９２５３７Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３３０５１（Ｐ２００９−３３０５１）
【出願日】平成２１年２月１６日（２００９．２．１６）
【出願人】（０００１０２９８０）リンテック株式会社 (1,750)
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１６日（２００９．２．１６）
【出願人】（０００１０２９８０）リンテック株式会社 (1,750)
[ Back to top ]