脆質部材用支持体および脆質部材の処理方法
【課題】 半導体ウエハ等の脆質部材の搬送やウエハの裏面研削等の加工を施す際に、脆質部材を安定して保持でき、しかも所要の処理が終了した後には、脆質部材を破損することなく次工程へ移送することができる脆質部材用支持体を提供すること。
【解決手段】 脆質部材の処理時に、該脆質部材を保持するために用いる脆質部材用支持体であって、
保持される脆質部材の外径よりも小径の粘着剤層が形成されていない開口部と、該開口部を囲繞する粘着剤層とを有する表面保護用シートと、
該表面保護用シートの、該粘着剤層が設けられていない面に貼合された硬質板とからなる脆質部材用支持体。
【解決手段】 脆質部材の処理時に、該脆質部材を保持するために用いる脆質部材用支持体であって、
保持される脆質部材の外径よりも小径の粘着剤層が形成されていない開口部と、該開口部を囲繞する粘着剤層とを有する表面保護用シートと、
該表面保護用シートの、該粘着剤層が設けられていない面に貼合された硬質板とからなる脆質部材用支持体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ等の脆質部材の搬送や半導体ウエハの裏面研削等の加工に代表される各種の処理工程を含む、脆質部材の処理時に、該脆質部材を保持するために用いられる脆質部材用支持体に関する。また、本発明は、脆質部材の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の高密度実装化に伴い、ＩＣチップと基板の接合には球状半田からなる突起（バンプともよばれる）が用いられている。特に、ＩＣチップを直接接合する場合は、直径数百μｍ程度のバンプが用いられることが多い。このようなバンプは予め半導体ウエハの回路面に高密度に接合されている。
【０００３】
一方、ＩＣカードの普及にともない、ＩＣチップの薄型化が進められている。このため、ウエハの裏面を研削し、ウエハの厚みを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。脆質部材であるウエハは、薄くなるにつれて、加工や運搬の際、破損する危険性が高くなる。また、裏面研削時に発生する切削屑により回路面が傷ついたり、汚染されることもある。このため、ウエハを極薄まで研削したり、極薄のウエハを運搬したりする場合は、粘着シートなどの表面保護用シートによりウエハの回路面側を保護して作業を進めている。
【０００４】
しかし、上記のようなバンプが回路面に形成されたウエハの裏面を研削すると、バンプの段差による圧力差がウエハ裏面に直接影響し、ウエハ裏面にディンプルとよばれる窪みやクラックが生じ、最終的に半導体ウエハを破損させてしまう。このため、表面保護用シートの粘着剤層の厚みを厚くし、さらに粘着剤の流動性を高めることにより、粘着剤層とウエハとを密着させ、粘着剤層のクッション性によりバンプの段差による圧力差を解消するようにして対処している。しかし、粘着剤層の厚みを厚くし、かつその流動性を高くすると、バンプの根本部分に粘着剤が回り込み易くなる。このため、表面保護用シートの剥離操作によってバンプの根本部分に付着した粘着剤が層内破壊を起こし、その一部が回路面に残着することがある。これはエネルギー線硬化型粘着剤を用いた表面保護用シートを用いた場合であっても起こりうる問題であった。回路面に残着した粘着剤は溶剤洗浄等により除去しなければ、デバイスの異物として残留し完成したデバイスの信頼性を損なう。
【０００５】
このような問題を解消するため、特許文献１には、本願明細書に添付の図４に示すように、半導体ウエハの裏面研削を行う際に用いる表面保護用シート１０であって、基材１の片面に、貼付する半導体ウエハ４の外径よりも小径の粘着剤層が形成されていない開口部３と、その外周に形成された粘着剤層２（両面粘着シート等）が形成されている部分とが設けられている表面保護用シートが開示されている。この表面保護用シート１０は、基材１の片面にリング状に打ち抜かれた両面粘着シート２が形成されてなる構造であり、バンプ５に当接する部分に粘着剤が設けられていないため、バンプ５の根本部分に粘着剤が付着することがなく、それによるデバイスの信頼性不足は起こりえない。また、通常はウエハ４の端部を両面粘着シート２の粘着剤層により密着固定できるので、回路面への洗浄水の浸入が防止され、ウエハの汚損を低減できる。
【特許文献１】特開2005-123382号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記の表面保護用シートの基材は、樹脂フィルムであるため、形状保持性が必ずしも十分ではない。このため、特に高バンプウエハにおいては、裏面研削時にウエハの破損を招くおそれがあった。また、脆質部材である半導体ウエハは、薄くなるにつれて、次工程への運搬の際に、破損する危険性が高くなる。さらに、裏面研削終了後には、ダイシング工程や、さらに研削後の裏面に回路を形成するなどの処理が行われるが、これらの後処理においても、脆くなったウエハでは、破損の危険性が高い。
【０００７】
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題を解決しようとするものである。すなわち、本発明は、半導体ウエハ等の脆質部材の搬送やウエハの裏面研削等の加工を施す際に、脆質部材を安定して保持でき、しかも所要の処理が終了した後には、脆質部材を破損することなく次工程へ移送することができる脆質部材用支持体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】
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。
【０００９】
（１）脆質部材の処理時に、該脆質部材を保持するために用いる脆質部材用支持体であって、
保持される脆質部材の外径よりも小径の粘着剤層が形成されていない開口部と、該開口部を囲繞する粘着剤層とを有する表面保護用シートと、
該表面保護用シートの、該粘着剤層が設けられていない面に貼合された硬質板とからなる脆質部材用支持体。
【００１０】
（２）前記硬質板が、ガラス板である（１）に記載の脆質部材用支持体。
【００１１】
（３）上記（１）または（２）に記載の脆質部材用支持体の粘着剤層に、
表面に突起が形成された脆質部材を、該脆質部材の突起形成部が、前記脆質部材用支持体の開口部に対応するように貼付して脆質部材の突起形成部を保護し、
脆質部材の処理を行う脆質部材の処理方法。
【００１２】
（４）脆質部材が、バンプが形成された回路表面を有する半導体ウエハであり、
該半導体ウエハのバンプ形成部が、前記脆質部材用支持体の開口部に対応するように貼付して半導体ウエハのバンプ形成部を保護し、
半導体ウエハの処理を行う（３）に記載の処理方法。
【００１３】
（５）前記半導体ウエハに施される処理が、半導体ウエハの裏面研削あるいは半導体ウエハの搬送である（４）に記載の処理方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の脆質部材用支持体は、硬質板を備えているため、かかる支持体によれば、支持体上に保持されている部材の変形を低減できる。したがって、半導体ウエハ等の脆質部材の搬送やウエハの裏面研削等の加工を施す際に、本発明の脆質部材用支持体により脆質部材を保持することにより、脆質部材を安定して保持でき、脆質部材の破損を防止できる。しかも所要の処理が終了した後には、脆質部材を破損することなく次工程へ移送することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明について図面を参照しながら、さらに具体的に説明する。
【００１６】
本発明に係る脆質部材用支持体１１は、図３に示すように、脆質部材４の処理時に、該脆質部材４を保持するために用いられる。脆質部材４は、脆質部材用支持体１１上に剥離可能に固定され、所用の処理が終了後に、脆質部材用支持体１１から剥離される。
【００１７】
（脆質部材４）
処理対象である脆質部材４としては、シリコンウエハ、ガリウム・ヒ素ウエハ等の各種半導体ウエハ、セラミックス板、ガラス板、金属板等が挙げられるが、これらに限定されない。これらの中でも、本発明の脆質部材用支持体１１を用いた処理方法は、表面に突起が形成された脆質部材４に適用されることが好ましく、回路面に突起（バンプ）５が形成された半導体ウエハ４に適用することが特に好ましい。さらに、裏面研削を施されて厚みが極めて薄くなり、強度が極端に低下した高バンプウエハに好ましく適用できる。
【００１８】
脆質部材４の表面に形成される突起５は、脆質部材の用途により様々であり、たとえば半導体ウエハの場合には、半田ボールなどの凸状電極（バンプ）である。
【００１９】
以下の説明では、脆質部材４として半導体ウエハを用い、突起５が半田ボールからなるバンプである場合を例にとり説明するが、本発明における脆質部材は、バンプが形成された半導体ウエハに限定はされない。
【００２０】
（脆質部材用支持体１１）
脆質部材用支持体１１は、表面保護用シート１０と、該表面保護用シート１０の片面に貼合された硬質板６とからなる。脆質部材用支持体１１の斜視図を図１に示し、図１のＸ−Ｘ線断面図を図２に示す。
【００２１】
（表面保護用シート１０）
表面保護用シート１０は、図１、図２に示したように、基材シート１の片面に、貼付する半導体ウエハ４の外径よりも小径の粘着剤層が形成されていない開口部３と、該開口部を囲繞する粘着剤層２とを有する。
【００２２】
（基材シート１）
表面保護用シート１０に使用される基材シート１は、樹脂シートであれば、特に限定されず、各種の樹脂シートが使用可能である。このような樹脂シートとしては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレフィン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン（メタ）アクリル酸エステル共重合体等のエチレン共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリ塩化ビニル、アクリルゴム、ポリアミド、ウレタン、ポリイミド等の樹脂フィルムが挙げられる。基材シート１はこれらの単層であってもよいし、積層体からなってもよい。また、架橋等の処理を施したシートであってもよい。
【００２３】
このような基材シート１としては、熱可塑性樹脂を押出成形によりシート化したものが使われてもよいし、硬化性樹脂を所定手段により薄膜化、硬化してシート化したものが使われてもよい。硬化性樹脂としては、たとえば、エネルギー線硬化性のウレタンアクリレート系オリゴマーを主剤とし、比較的嵩高い基を有するアクリレートモノマーを希釈剤とし、必要に応じて光重合開始剤を配合した樹脂組成物が用いられる。
【００２４】
基材シート１の厚さは、好ましくは３０〜１０００μｍ、さらに好ましくは５０〜５００μｍ、特に好ましくは１００〜３００μｍである。
【００２５】
また、基材シート１は、図３に示したように、貼付される半導体ウエハの外径とほぼ等しい大きさに予め打ち抜かれていてもよく、また粘着剤層２を介して脆質部材用支持体１１を半導体ウエハ４に貼付した後に、半導体ウエハの外径に合わせて基材シート１を切断してもよい。
【００２６】
（粘着剤層２）
表面保護用シート１０の粘着剤層２は、脆質部材に対し適度な再剥離性があればその種類は特定されず、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系、ビニルエーテル系など汎用の粘着剤から形成されてもよい。また、エネルギー線の照射により硬化して再剥離性となるエネルギー線硬化型粘着剤であってもよい。
【００２７】
また、粘着剤層２は粘着剤の単層で形成されていてもよいし、図２に断面図を示したように、芯材フィルム２２の両面に粘着剤層２１，２３を設けた両面粘着シートであってもよい。
【００２８】
粘着剤層を両面粘着シートで形成する場合は、ポリエチレンテレフタレートフィルムのような比較的剛性の高いフィルムを芯材フィルム２２として用いれば、表面保護用シート１０の製造時またはウエハ貼付時の寸法安定性が良好となるため好ましい。芯材フィルム２２に設ける粘着剤は、両面がそれぞれ同じであってもよいが、基材シート１に面する側の粘着剤層２３が強粘着性を有する粘着剤であり、ウエハに面する側の粘着剤層２１が再剥離性を示す粘着剤からなる構成のものが好ましい。
【００２９】
粘着剤層２の好ましい厚さは、貼付されるウエハ４に形成されたバンプ５の高さによって決定される。粘着剤層の厚み（At）とバンプの高さ（Bh）とした場合、その差（Bh−At）は好ましくは−５〜＋５０μｍ、さらに好ましくは±０〜＋４０μｍ、特に好ましくは＋１０〜＋３０μｍである。例えば、バンプ５の高さ（Bh）が１００μｍであった場合、好ましい粘着剤層２の厚さ（At）は５０〜１０５μｍ、好ましくは６０〜１００μｍ、特に好ましくは７０〜９０μｍである。このような厚さの関係とすれば、ウエハのバンプ５と基材シート１とが適度な圧力で接し、研削加工時に表面保護用シート１０の剥がれや位置ずれ等が起きにくくなる。その差（Bh−At）の値が負であり、粘着剤層がバンプの高さよりも厚く隙間が開いていたとしても、その値が小さければ研削加工時の押し圧による半導体ウエハの撓みにより、適度な圧力が発生し、ウエハ全体が固定可能となる。なお、粘着剤層を両面粘着シートで形成する場合、粘着剤層の厚さは、両面粘着シートの全厚を意味する。
【００３０】
粘着剤層２は、通常は、基材シートと積層される前に打ち抜き等の加工が行われるので、その両面にはシリコーン系剥離剤等で処理が施された剥離シートが積層された形で供される。剥離シートは、粘着剤層を保護し支持性を付与する役割を担う。両面に積層される剥離シートが、軽剥離タイプ・重剥離タイプのように剥離力に差を有するように構成すれば、表面保護用シートの作成時の作業性が向上し好ましい。すなわち、剥離シートとして、軽剥離タイプの剥離シートと、重剥離タイプの剥離シートを用いて粘着剤層２を挟持し、軽剥離タイプの剥離シート側から抜き型を用いて、軽剥離タイプの剥離シートと粘着剤層とを打ち抜き、開口部３を形成する。その後、開口部３を囲繞する粘着剤層上の軽剥離タイプの剥離シートを除去して粘着剤層を露出させて、露出面に基材シート１を積層し、残留した重剥離タイプの剥離シートは開口部３を覆う。
【００３１】
この際、軽剥離タイプの剥離シート側の粘着剤層２３が強粘着剤であり、重剥離タイプの剥離シート側の粘着剤層２１が再剥離型粘着剤であっても、軽剥離タイプの剥離シートが先に剥離できるので、これに面した粘着剤面が基材シート１に積層する面となる。
【００３２】
重剥離タイプの剥離シートは、粘着剤層２を保護するために残される。その後、脆質部材用支持体１１の使用時に、重剥離タイプの剥離シートを除去して露出する粘着面が、ウエハ４に貼付される面となる。
【００３３】
粘着剤層２を打ち抜いて形成される開口部３は、貼付される半導体ウエハ４の外径よりも小径となるように形成される。また、半導体ウエハ４に形成されているバンプの存在領域よりも大径となるように開口部３は形成される。この結果、半導体ウエハに脆質部材用支持体１１を貼付すると、バンプの存在領域は、図３に示すように、開口部３に収容される。一方、半導体ウエハの外郭部分は開口部３を囲繞する粘着剤層２により固定される。
【００３４】
なお、通常使用されているバンプ付き半導体ウエハ４においては、半導体ウエハの内周部にバンプが形成され、外郭部分にはバンプは形成されていない。バンプが形成されない外郭部分の幅は、一定しないが、通常は半導体ウエハの端部から０．７〜３０ｍｍ程度の領域がバンプ不存在の領域となる。
【００３５】
粘着剤層２には、打ち抜き加工により、上記バンプの存在領域よりも大径となるように開口部３が形成される。かつ粘着剤層２を介して半導体ウエハを固定するため、開口部３の外径は、半導体ウエハの外径よりも小径である。粘着剤層２の外径は、貼付される半導体ウエハの外径と等しいか、これよりも大径であることが好ましい。粘着剤層２は、該開口部３を囲繞するように、好ましくは幅０．５〜２０ｍｍ程度の環状に形成される。
【００３６】
粘着剤層２は、図１〜図３に示したように、その外径が、貼付される半導体ウエハの外径とほぼ等しい大きさに予め打ち抜かれていてもよく、また脆質部材用支持体１１を半導体ウエハに貼付した後に、半導体ウエハの外径に合わせて粘着剤層２を切断してもよい。
【００３７】
（硬質板）
本発明の脆質部材用支持体１１は、前記表面保護用シート１０の片面（粘着剤層２が設けられていない面）に硬質板６が貼り合わされてなる。
【００３８】
硬質板６は、脆質部材４の搬送・保管・加工時において、これを支持し保護する機能を果たす。硬質板６としては、たとえばガラス板、石英板、金属板や、アクリル板、ポリ塩化ビニル板、ポリエチレンテレフタレート板、ポリプロピレン板、ポリスチレン板、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）板、ポリカーボネート板等のプラスチック板が使用できる。透明性、耐熱性、耐久性、厚み精度の点から、ガラス板が好ましい。硬質板６のＡＳＴＭ Ｄ ８８３により定義される硬度は、好ましくは７０ＭＰａ以上、さらに好ましくは１ＧＰａ以上である。
【００３９】
硬質板６の厚さは、その材質にもよるが、通常は、０．１〜１０ｍｍ程度である。硬質板６の径は、脆質部材４の径と同一またはこれよりも若干大きめのものが採用される。
【００４０】
硬質板６は、表面保護用シートの片面に、ドライラミネーション、ヒートシールなどにより直接貼合されていてもよく、また感熱性、感圧性の強粘着剤あるいは適度な再剥離性を有する粘着剤からなる貼合用粘着剤層７を介して貼合されていてもよい。再剥離性を有する貼合用粘着剤層７を介して硬質板６を貼合することで、本発明の脆質部材用支持体１１の使用後に、硬質板６を表面保護用シート１０から剥離、回収し、再使用することができる。このような貼合用粘着剤層７は、従来より公知の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、たとえばゴム系、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）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。貼合用粘着剤層７の厚さは、好ましくは１〜１００μｍ、さらに好ましくは３〜８０μｍ、特に好ましくは５〜５０μｍである。
【００４１】
（脆質部材用支持体１１の作成）
脆質部材用支持体１１は、その使用時において、図３に示すように、貼付されるウエハ４のバンプ５が設けられた回路形成部分には、粘着剤層２が形成されない基材シート面（開口部３）が対面し、回路が形成されていないウエハ４の外郭部分は粘着剤層２が対面するように構成されている。
【００４２】
粘着剤層２は、基材シート１に積層される前に、打ち抜き等の手段で略円形に一部が切断除去され、粘着剤層が形成されない開口部３を形成する。粘着剤層を打ち抜き、開口部３を形成する際には、粘着剤層を支持するために、粘着剤層の両面にシリコーン系剥離剤等で処理が施された剥離シートが積層された形で供される。両面に積層される剥離シートが、軽剥離タイプ・重剥離タイプのように剥離力に差を有するように構成すれば、表面保護用シートの作成時の作業性が向上し好ましい。すなわち、剥離シートとして、軽剥離タイプの剥離シートと、重剥離タイプの剥離シートを用いて粘着剤層２を挟持し、軽剥離タイプの剥離シート側から抜き型を用いて、軽剥離タイプの剥離シートと粘着剤層とを打ち抜き、開口部３を形成する。その後、開口部３を囲繞する粘着剤層上の軽剥離タイプの剥離シートを除去して粘着剤層を露出させて、重剥離タイプの剥離シートにより開口部３を覆うように露出面に基材シート１を積層する。この場合、重剥離タイプの剥離シートは、脆質部材用支持体１１を使用するまで、粘着剤層２を保護するために剥離しないで、残しておくことが好ましい。
【００４３】
表面保護用シートの作成においては、開口部３を形成後、開口部３と略同心円状に、かつ貼付するウエハの径に合わせて粘着剤層２の外周を打ち抜くことが好ましい。すなわち、重剥離タイプの剥離シート上に、リング状の粘着剤層２が残留するように粘着剤層を打ち抜くことが好ましい。
【００４４】
また、基材シート１は、予めウエハの外径と略同形状に切断した後に、粘着剤層２を積層してもよく、またウエハ外径よりもサイズの大きな基材シート１に粘着剤層２を積層後、ウエハ外径と同形状に基材シートを打ち抜いても良い。さらに、基材シート１と粘着剤層２とを同時に、ウエハ外径と同形状に打ち抜いても良い。
【００４５】
図１〜図３に示すように、ウエハ貼付する前に予め基材１および粘着剤層２をウエハ４の外径に合わせて切断除去を行っておくことが好ましい。予めウエハと同形状にカットすることにより、ウエハに脆質部材用支持体１１を貼付した後に、カッターで表面保護用シートの不要部（ウエハからはみ出した部分）を切除する工程を行わずに済む。このようにすれば、カッター刃によりウエハの端部に傷を付け、その後の加工でウエハの破損を誘引するようなことがなくなる。
【００４６】
次いで、表面保護用シート１０の片面（粘着剤層が設けられていない面）に、硬質板６を貼合する。表面保護用シート１０は、前述したように、ドライラミネーション、ヒートシールなどにより直接硬質板６に貼合されていてもよく、また感熱性、感圧性の接着剤、強粘着タイプあるいは適度な再剥離性を有する粘着剤からなる貼合用粘着剤層７を介して貼合されていてもよい。
【００４７】
なお、脆質部材用支持体１１の製法は、上記に限定はされず、たとえば硬質板６に、基材シート１を積層し、その上にリング状の粘着剤層２を設けても良い。さらに、ウエハ４の回路面側に表面保護用シート１０を積層した後に、表面保護用シート１０の片面に硬質板６を貼合してもよい。また、最後に脆質部材用支持体１１をウエハに貼合してもよい。
【００４８】
（脆質部材の処理方法）
本発明の脆質部材用支持体１１を用いて脆質部材を処理する際には、脆質部材用支持体１１の粘着剤層２が、脆質部材４の突起５に対面しないように位置合わせをしながら、脆質部材４を脆質部材用支持体１１に貼着する。たとえば、脆質部材がバンプを有する半導体ウエハである場合には、図３に示すように脆質部材用支持体１１の粘着剤層２がウエハ４のバンプ５に対面しないように精度よく位置合わせをしながら貼着することにより、半導体ウエハに所定の処理を施すための表面保護形態とする。
【００４９】
なお、基材シート１、粘着剤層２が予めウエハと同形状にカットされていない場合には、ウエハに脆質部材用支持体１１を貼付した後に、カッターで表面保護用シートの不要部（ウエハからはみ出した部分）を切除する。
【００５０】
次いで、半導体ウエハ等の脆質部材４に任意の処理を行う。この処理は、脆質部材４の用途に応じて様々であり、種々の加工処理、あるいは搬送や保管等をも含む。たとえば脆質部材４が表面に回路が形成された半導体ウエハの場合には、加工処理としては、ウエハ裏面に対するエッチング処理、ポリッシング処理、スパッタ処理、蒸着処理、研削処理等である。裏面研削処理は、たとえば図３に示すように、グラインダー８等を用いて行われる。なお、脆質部材４に施される処理が、保管、搬送である場合には、かかる処理に先立ち、脆質部材４上に、さらに保護テープなどを貼り合わせ、脆質部材４を補強してもよい。
【００５１】
その後、脆質部材用支持体１１から脆質部材４を分離する。脆質部材４は、図示したように、リング状の粘着剤層２を介して脆質部材用支持体１１に固定されている。リング状の粘着剤層２の幅は狭く、したがって粘着力も弱いため、脆質部材４の剥離は容易である。また、粘着剤層２をエネルギー線硬化型粘着剤で形成したり、あるいは粘着剤層２を両面粘着シートとしてかつ脆質部材側の粘着剤層２１をエネルギー線硬化型粘着剤で形成した場合には、該エネルギー線硬化型粘着剤層にエネルギー線を照射することで、粘着力が低下するため、脆質部材４の剥離がさらに容易になる。
【００５２】
また、硬質板６を、貼合用粘着剤層７を介して表面保護用シート１０に貼合する際に、再剥離粘着剤を使用した場合には、表面保護用シート１０から硬質板６を剥離した後に、表面保護用シート１０を脆質部材４から分離することもできる。特に貼合用粘着剤層７を、エネルギー線硬化型や加熱発泡型、水膨潤型の粘着剤から形成した場合には、エネルギー線照射や、加熱、水への浸漬等の所用の手段により貼合用粘着剤層７の粘着力を低減することで、硬質板６から表面保護用シート１０を容易に剥離できるようになる。このように、表面保護用シート１０から硬質板６を剥離した後に、表面保護用シート１０を脆質部材４から分離することで、脆質部材用支持体１１の剥離時の脆質部材４の破損を防止できる。
【００５３】
（実施例）
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００５４】
（評価方法）
（ディンプルおよびクラック）
ウエハを研削した後、ウエハの裏面を目視にて観察し、ウエハ裏面のバンプに対応する部分にディンプルが発生していないか確認した。ディンプルが発生していないものをＡ、ディンプルが発生したものをＢとした。
【００５５】
また、ウエハのクラック（ウエハのひび、割れ）の有無を目視にて確認した。クラックが発生していないものをＡ、クラックが発生したものをＢとした。
【００５６】
（研削水の浸入）
ウエハを研削した後、ウエハから表面保護用シートを剥がし、研削水の浸入の有無を光学デジタル顕微鏡（倍率１００倍）にて確認した。研削水の侵入が認められなかったものをＡ、研削水の侵入が認められたものをＢとした。
【００５７】
（粘着剤残渣）
ウエハを研削した後、ウエハから表面保護用シートを剥がし、粘着剤残渣の有無を光学デジタル顕微鏡（倍率１００倍）にて確認した。粘着剤残渣が認められなかったものをＡ、粘着剤残渣が認められたものをＢとした。
【００５８】
（搬送性）
ウエハを研削した後、他の支持体で支持することなく各工程を搬送できたものをＡ、搬送できなかったものをＢとした。
【００５９】
（実施例１）
（１）重量平均分子量５０００のウレタンアクリレート系オリゴマー（荒川化学社製）５０重量部と、イソボルニルアクリレート２５重量部と、フェニルヒドロキシプロピルアクリレート２５重量部と、光重合開始剤（チバ・スペシャルティケミカルズ社製、イルガキュア１８４）２重量部を配合して、基材シートをキャスト製膜するための光硬化性を有する樹脂組成物を得た。
【００６０】
得られた樹脂組成物をファウンテンダイ方式により、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ社製、厚み３８μｍ）の上に厚みが２００μｍとなるように塗工し、塗布膜上にさらに同じＰＥＴフィルムをラミネートし、その後、高圧水銀ランプ（１６０W/cm、高さ１０cm）を用いて、光量２５０mJ/cm2の条件で紫外線照射処理を行い、塗布膜を架橋・硬化させた。その後ＰＥＴフィルムと塗膜との積層体を直径２００ｍｍの円形に打ち抜き、両面のＰＥＴフィルムを剥離して、厚み２００μｍ、直径２００ｍｍの基材シート（ポリウレタンアクリレートフィルム）を得た。
【００６１】
（２）（１）で作成した基材シートの片面に再剥離性アクリル系粘着剤（２−エチルヘキシルアクリレート／２−ヒドロキシエチルアクリレート＝８５／１５（重量部）の共重合体（重量平均分子量約４０万）１００重量部、架橋剤（イソシアナート系）９重量部）を乾燥膜厚が５μｍとなるように塗布乾燥し、得られた貼合用粘着剤層を介して、厚さ５００μｍ、直径２００ｍｍのソーダライムガラスを貼合した。
【００６２】
（３）厚み７０μｍのＰＥＴフィルム（東レ社製）の片面に強粘着タイプのアクリル系粘着剤（リンテック社製、ＰＡ−Ｔ１）を乾燥膜厚が５μｍとなるように塗布乾燥し、軽剥離タイプの剥離シート（リンテック社製、商品名SP-PET3801、厚み３８μｍ）の剥離処理面を粘着剤塗布面に積層し、片面粘着シートを得た。
【００６３】
続いて、重剥離タイプの剥離シート（リンテック社製、商品名SP-P1001031、厚み１００μｍ）の剥離処理面にエネルギー線硬化型粘着剤（ｎ−ブチルアクリレート／アクリル酸＝９１／９（重量部）の共重合体（重量平均分子量約６０万）１００重量部、ウレタンアクリレート（分子量約７０００）１２０重量部、架橋剤（イソシアナート系）２重量部）を乾燥膜厚が２０μｍとなるように塗布乾燥し、先に作成した片面粘着シートの無塗布面（ＰＥＴフィルム側）にエネルギー線硬化型粘着剤の塗布面を積層し、合計厚みが９５μｍの両面粘着シートを作成した。この両面粘着シートは、軽剥離タイプの剥離シートと重剥離タイプの剥離シートとにより挟持されている。
【００６４】
両面粘着シートの軽剥離タイプ剥離シート側からエネルギー線硬化性粘着剤層までの層を、重剥離タイプ剥離シートのみを残すようにして直径１９５ｍｍの円形に打ち抜き、この円形部分を除去し開口部を形成した。
【００６５】
続いて先に打ち抜いた開口部と同心円になるように、軽剥離タイプ剥離シート側から重剥離タイプ剥離シートまでのすべの層を、直径２００ｍｍの円形に打ち抜き、その外周部分を除去し、円形の重剥離タイプ剥離シート上に、開口部を有する幅５ｍｍのリング状の両面粘着シートを残留させた。この両面粘着シートのアクリル系粘着剤層面にはリング状の軽剥離タイプ剥離シートが積層されている。
【００６６】
粘着剤層上の軽剥離タイプ剥離シートを剥離し、アクリル系粘着剤面を露出させた。
【００６７】
（４）露出した粘着剤層を、（１）で作成した基材シートとガラス板との積層体の基材シート面に積層し、脆質部材用支持体を得た。
【００６８】
（５） 直径２００ｍｍ、厚さ７５０μｍのシリコンウエハの鏡面上に、高さ１００μｍのバンプをピッチ（隣接するバンプ同士の中心間距離）２００μｍで形成した。
【００６９】
シリコンウエハのバンプ形成面側に上記脆質部材用支持体を、それぞれの外郭が一致するようにラミネートした。すなわち、シリコンウエハのバンプ形成部が、前記脆質部材用支持体の開口部に対応するように、エネルギー線硬化型粘着剤層を介してシリコンウエハを貼付した。バンプ高さを１００μｍとしたため、両面粘着シートの厚みが９５μｍに対し、バンプ高さと両面粘着シートの厚みの差は、５μｍとなった。
【００７０】
この脆質部材用支持体のガラス板側をウエハ研磨装置の研磨テーブル面に固定し、仕上げ厚を５０μｍとなるように研削を行った。
【００７１】
（６）続いて、脆質部材用支持体側から紫外線を照射し、シリコンウエハを固定しているエネルギー線硬化型粘着剤層の粘着力を低下した後、脆質部材用支持体からシリコンウエハを分離した。
【００７２】
評価結果を表１に示す。
【００７３】
（実施例２）
実施例１において、シリコンウエハの形成されるバンプのピッチを３００μｍに変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。結果を表１に示す。
【００７４】
（実施例３）
実施例１において、シリコンウエハの形成されるバンプの高さを３００μｍ、ピッチを５００μｍ、両面粘着シートにおけるＰＥＴフィルムの厚みを２００μｍ、強粘着タイプのアクリル系粘着剤の厚みを６０μｍ、エネルギー線硬化型粘着剤の厚みを２０μｍに変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。結果を表１に示す。
【００７５】
（実施例４）
実施例１で用いた基材シート（ポリウレタンアクリレートフィルム）に代えて、厚さ２００μｍのポリエチレンナフタレートフィルム（帝人デュポン社製、Ｑ６５ＦＡ）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行った。結果を表１に示す。
【００７６】
（実施例５）
実施例１で用いた基材シート（ポリウレタンアクリレートフィルム）に代えて、厚さ１６０μｍのポリオレフィンフィルム（大倉工業社製）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行った。結果を表１に示す。
【００７７】
（比較例１）
脆質部材用支持体に代えて、厚さ３５０μｍの基材フィルムの片側全面に厚さ１４５μｍの粘着剤層を有する表面保護粘着シート（三井化学社製ＣＲ−４９５）を用いて、シリコンウエハを固定して、裏面研削を行った以外は実施例３と同様の操作を行った。結果を表１に示す。
【００７８】
（比較例２）
硬質版（ガラス）およびそれを基材シートに貼合するための粘着剤層を基材シートに積層しなかった以外は、実施例１と同様の操作を行った。結果を表１に示す。
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明に係る脆質部材用支持体の斜視図。
【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図。
【図３】脆質部材用支持体をウエハのバンプ面に貼付しウエハ裏面研削を行う状態を示す。
【図４】従来の表面保護用シートをウエハのバンプ面に貼付しウエハ裏面研削を行う状態を示す。
【符号の説明】
【００８０】
１…基材シート
２…粘着剤層（両面粘着シート）
２１，２３…粘着剤層
２２・・・芯材フィルム
３…開口部
４…脆質部材（半導体ウエハ）
５…突起（バンプ）
６…硬質板
７…貼合用粘着剤層
８…グラインダー
１０…表面保護用シート
１１…脆質部材用支持体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ等の脆質部材の搬送や半導体ウエハの裏面研削等の加工に代表される各種の処理工程を含む、脆質部材の処理時に、該脆質部材を保持するために用いられる脆質部材用支持体に関する。また、本発明は、脆質部材の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の高密度実装化に伴い、ＩＣチップと基板の接合には球状半田からなる突起（バンプともよばれる）が用いられている。特に、ＩＣチップを直接接合する場合は、直径数百μｍ程度のバンプが用いられることが多い。このようなバンプは予め半導体ウエハの回路面に高密度に接合されている。
【０００３】
一方、ＩＣカードの普及にともない、ＩＣチップの薄型化が進められている。このため、ウエハの裏面を研削し、ウエハの厚みを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。脆質部材であるウエハは、薄くなるにつれて、加工や運搬の際、破損する危険性が高くなる。また、裏面研削時に発生する切削屑により回路面が傷ついたり、汚染されることもある。このため、ウエハを極薄まで研削したり、極薄のウエハを運搬したりする場合は、粘着シートなどの表面保護用シートによりウエハの回路面側を保護して作業を進めている。
【０００４】
しかし、上記のようなバンプが回路面に形成されたウエハの裏面を研削すると、バンプの段差による圧力差がウエハ裏面に直接影響し、ウエハ裏面にディンプルとよばれる窪みやクラックが生じ、最終的に半導体ウエハを破損させてしまう。このため、表面保護用シートの粘着剤層の厚みを厚くし、さらに粘着剤の流動性を高めることにより、粘着剤層とウエハとを密着させ、粘着剤層のクッション性によりバンプの段差による圧力差を解消するようにして対処している。しかし、粘着剤層の厚みを厚くし、かつその流動性を高くすると、バンプの根本部分に粘着剤が回り込み易くなる。このため、表面保護用シートの剥離操作によってバンプの根本部分に付着した粘着剤が層内破壊を起こし、その一部が回路面に残着することがある。これはエネルギー線硬化型粘着剤を用いた表面保護用シートを用いた場合であっても起こりうる問題であった。回路面に残着した粘着剤は溶剤洗浄等により除去しなければ、デバイスの異物として残留し完成したデバイスの信頼性を損なう。
【０００５】
このような問題を解消するため、特許文献１には、本願明細書に添付の図４に示すように、半導体ウエハの裏面研削を行う際に用いる表面保護用シート１０であって、基材１の片面に、貼付する半導体ウエハ４の外径よりも小径の粘着剤層が形成されていない開口部３と、その外周に形成された粘着剤層２（両面粘着シート等）が形成されている部分とが設けられている表面保護用シートが開示されている。この表面保護用シート１０は、基材１の片面にリング状に打ち抜かれた両面粘着シート２が形成されてなる構造であり、バンプ５に当接する部分に粘着剤が設けられていないため、バンプ５の根本部分に粘着剤が付着することがなく、それによるデバイスの信頼性不足は起こりえない。また、通常はウエハ４の端部を両面粘着シート２の粘着剤層により密着固定できるので、回路面への洗浄水の浸入が防止され、ウエハの汚損を低減できる。
【特許文献１】特開2005-123382号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記の表面保護用シートの基材は、樹脂フィルムであるため、形状保持性が必ずしも十分ではない。このため、特に高バンプウエハにおいては、裏面研削時にウエハの破損を招くおそれがあった。また、脆質部材である半導体ウエハは、薄くなるにつれて、次工程への運搬の際に、破損する危険性が高くなる。さらに、裏面研削終了後には、ダイシング工程や、さらに研削後の裏面に回路を形成するなどの処理が行われるが、これらの後処理においても、脆くなったウエハでは、破損の危険性が高い。
【０００７】
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題を解決しようとするものである。すなわち、本発明は、半導体ウエハ等の脆質部材の搬送やウエハの裏面研削等の加工を施す際に、脆質部材を安定して保持でき、しかも所要の処理が終了した後には、脆質部材を破損することなく次工程へ移送することができる脆質部材用支持体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】
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。
【０００９】
（１）脆質部材の処理時に、該脆質部材を保持するために用いる脆質部材用支持体であって、
保持される脆質部材の外径よりも小径の粘着剤層が形成されていない開口部と、該開口部を囲繞する粘着剤層とを有する表面保護用シートと、
該表面保護用シートの、該粘着剤層が設けられていない面に貼合された硬質板とからなる脆質部材用支持体。
【００１０】
（２）前記硬質板が、ガラス板である（１）に記載の脆質部材用支持体。
【００１１】
（３）上記（１）または（２）に記載の脆質部材用支持体の粘着剤層に、
表面に突起が形成された脆質部材を、該脆質部材の突起形成部が、前記脆質部材用支持体の開口部に対応するように貼付して脆質部材の突起形成部を保護し、
脆質部材の処理を行う脆質部材の処理方法。
【００１２】
（４）脆質部材が、バンプが形成された回路表面を有する半導体ウエハであり、
該半導体ウエハのバンプ形成部が、前記脆質部材用支持体の開口部に対応するように貼付して半導体ウエハのバンプ形成部を保護し、
半導体ウエハの処理を行う（３）に記載の処理方法。
【００１３】
（５）前記半導体ウエハに施される処理が、半導体ウエハの裏面研削あるいは半導体ウエハの搬送である（４）に記載の処理方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の脆質部材用支持体は、硬質板を備えているため、かかる支持体によれば、支持体上に保持されている部材の変形を低減できる。したがって、半導体ウエハ等の脆質部材の搬送やウエハの裏面研削等の加工を施す際に、本発明の脆質部材用支持体により脆質部材を保持することにより、脆質部材を安定して保持でき、脆質部材の破損を防止できる。しかも所要の処理が終了した後には、脆質部材を破損することなく次工程へ移送することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明について図面を参照しながら、さらに具体的に説明する。
【００１６】
本発明に係る脆質部材用支持体１１は、図３に示すように、脆質部材４の処理時に、該脆質部材４を保持するために用いられる。脆質部材４は、脆質部材用支持体１１上に剥離可能に固定され、所用の処理が終了後に、脆質部材用支持体１１から剥離される。
【００１７】
（脆質部材４）
処理対象である脆質部材４としては、シリコンウエハ、ガリウム・ヒ素ウエハ等の各種半導体ウエハ、セラミックス板、ガラス板、金属板等が挙げられるが、これらに限定されない。これらの中でも、本発明の脆質部材用支持体１１を用いた処理方法は、表面に突起が形成された脆質部材４に適用されることが好ましく、回路面に突起（バンプ）５が形成された半導体ウエハ４に適用することが特に好ましい。さらに、裏面研削を施されて厚みが極めて薄くなり、強度が極端に低下した高バンプウエハに好ましく適用できる。
【００１８】
脆質部材４の表面に形成される突起５は、脆質部材の用途により様々であり、たとえば半導体ウエハの場合には、半田ボールなどの凸状電極（バンプ）である。
【００１９】
以下の説明では、脆質部材４として半導体ウエハを用い、突起５が半田ボールからなるバンプである場合を例にとり説明するが、本発明における脆質部材は、バンプが形成された半導体ウエハに限定はされない。
【００２０】
（脆質部材用支持体１１）
脆質部材用支持体１１は、表面保護用シート１０と、該表面保護用シート１０の片面に貼合された硬質板６とからなる。脆質部材用支持体１１の斜視図を図１に示し、図１のＸ−Ｘ線断面図を図２に示す。
【００２１】
（表面保護用シート１０）
表面保護用シート１０は、図１、図２に示したように、基材シート１の片面に、貼付する半導体ウエハ４の外径よりも小径の粘着剤層が形成されていない開口部３と、該開口部を囲繞する粘着剤層２とを有する。
【００２２】
（基材シート１）
表面保護用シート１０に使用される基材シート１は、樹脂シートであれば、特に限定されず、各種の樹脂シートが使用可能である。このような樹脂シートとしては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレフィン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン（メタ）アクリル酸エステル共重合体等のエチレン共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリ塩化ビニル、アクリルゴム、ポリアミド、ウレタン、ポリイミド等の樹脂フィルムが挙げられる。基材シート１はこれらの単層であってもよいし、積層体からなってもよい。また、架橋等の処理を施したシートであってもよい。
【００２３】
このような基材シート１としては、熱可塑性樹脂を押出成形によりシート化したものが使われてもよいし、硬化性樹脂を所定手段により薄膜化、硬化してシート化したものが使われてもよい。硬化性樹脂としては、たとえば、エネルギー線硬化性のウレタンアクリレート系オリゴマーを主剤とし、比較的嵩高い基を有するアクリレートモノマーを希釈剤とし、必要に応じて光重合開始剤を配合した樹脂組成物が用いられる。
【００２４】
基材シート１の厚さは、好ましくは３０〜１０００μｍ、さらに好ましくは５０〜５００μｍ、特に好ましくは１００〜３００μｍである。
【００２５】
また、基材シート１は、図３に示したように、貼付される半導体ウエハの外径とほぼ等しい大きさに予め打ち抜かれていてもよく、また粘着剤層２を介して脆質部材用支持体１１を半導体ウエハ４に貼付した後に、半導体ウエハの外径に合わせて基材シート１を切断してもよい。
【００２６】
（粘着剤層２）
表面保護用シート１０の粘着剤層２は、脆質部材に対し適度な再剥離性があればその種類は特定されず、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系、ビニルエーテル系など汎用の粘着剤から形成されてもよい。また、エネルギー線の照射により硬化して再剥離性となるエネルギー線硬化型粘着剤であってもよい。
【００２７】
また、粘着剤層２は粘着剤の単層で形成されていてもよいし、図２に断面図を示したように、芯材フィルム２２の両面に粘着剤層２１，２３を設けた両面粘着シートであってもよい。
【００２８】
粘着剤層を両面粘着シートで形成する場合は、ポリエチレンテレフタレートフィルムのような比較的剛性の高いフィルムを芯材フィルム２２として用いれば、表面保護用シート１０の製造時またはウエハ貼付時の寸法安定性が良好となるため好ましい。芯材フィルム２２に設ける粘着剤は、両面がそれぞれ同じであってもよいが、基材シート１に面する側の粘着剤層２３が強粘着性を有する粘着剤であり、ウエハに面する側の粘着剤層２１が再剥離性を示す粘着剤からなる構成のものが好ましい。
【００２９】
粘着剤層２の好ましい厚さは、貼付されるウエハ４に形成されたバンプ５の高さによって決定される。粘着剤層の厚み（At）とバンプの高さ（Bh）とした場合、その差（Bh−At）は好ましくは−５〜＋５０μｍ、さらに好ましくは±０〜＋４０μｍ、特に好ましくは＋１０〜＋３０μｍである。例えば、バンプ５の高さ（Bh）が１００μｍであった場合、好ましい粘着剤層２の厚さ（At）は５０〜１０５μｍ、好ましくは６０〜１００μｍ、特に好ましくは７０〜９０μｍである。このような厚さの関係とすれば、ウエハのバンプ５と基材シート１とが適度な圧力で接し、研削加工時に表面保護用シート１０の剥がれや位置ずれ等が起きにくくなる。その差（Bh−At）の値が負であり、粘着剤層がバンプの高さよりも厚く隙間が開いていたとしても、その値が小さければ研削加工時の押し圧による半導体ウエハの撓みにより、適度な圧力が発生し、ウエハ全体が固定可能となる。なお、粘着剤層を両面粘着シートで形成する場合、粘着剤層の厚さは、両面粘着シートの全厚を意味する。
【００３０】
粘着剤層２は、通常は、基材シートと積層される前に打ち抜き等の加工が行われるので、その両面にはシリコーン系剥離剤等で処理が施された剥離シートが積層された形で供される。剥離シートは、粘着剤層を保護し支持性を付与する役割を担う。両面に積層される剥離シートが、軽剥離タイプ・重剥離タイプのように剥離力に差を有するように構成すれば、表面保護用シートの作成時の作業性が向上し好ましい。すなわち、剥離シートとして、軽剥離タイプの剥離シートと、重剥離タイプの剥離シートを用いて粘着剤層２を挟持し、軽剥離タイプの剥離シート側から抜き型を用いて、軽剥離タイプの剥離シートと粘着剤層とを打ち抜き、開口部３を形成する。その後、開口部３を囲繞する粘着剤層上の軽剥離タイプの剥離シートを除去して粘着剤層を露出させて、露出面に基材シート１を積層し、残留した重剥離タイプの剥離シートは開口部３を覆う。
【００３１】
この際、軽剥離タイプの剥離シート側の粘着剤層２３が強粘着剤であり、重剥離タイプの剥離シート側の粘着剤層２１が再剥離型粘着剤であっても、軽剥離タイプの剥離シートが先に剥離できるので、これに面した粘着剤面が基材シート１に積層する面となる。
【００３２】
重剥離タイプの剥離シートは、粘着剤層２を保護するために残される。その後、脆質部材用支持体１１の使用時に、重剥離タイプの剥離シートを除去して露出する粘着面が、ウエハ４に貼付される面となる。
【００３３】
粘着剤層２を打ち抜いて形成される開口部３は、貼付される半導体ウエハ４の外径よりも小径となるように形成される。また、半導体ウエハ４に形成されているバンプの存在領域よりも大径となるように開口部３は形成される。この結果、半導体ウエハに脆質部材用支持体１１を貼付すると、バンプの存在領域は、図３に示すように、開口部３に収容される。一方、半導体ウエハの外郭部分は開口部３を囲繞する粘着剤層２により固定される。
【００３４】
なお、通常使用されているバンプ付き半導体ウエハ４においては、半導体ウエハの内周部にバンプが形成され、外郭部分にはバンプは形成されていない。バンプが形成されない外郭部分の幅は、一定しないが、通常は半導体ウエハの端部から０．７〜３０ｍｍ程度の領域がバンプ不存在の領域となる。
【００３５】
粘着剤層２には、打ち抜き加工により、上記バンプの存在領域よりも大径となるように開口部３が形成される。かつ粘着剤層２を介して半導体ウエハを固定するため、開口部３の外径は、半導体ウエハの外径よりも小径である。粘着剤層２の外径は、貼付される半導体ウエハの外径と等しいか、これよりも大径であることが好ましい。粘着剤層２は、該開口部３を囲繞するように、好ましくは幅０．５〜２０ｍｍ程度の環状に形成される。
【００３６】
粘着剤層２は、図１〜図３に示したように、その外径が、貼付される半導体ウエハの外径とほぼ等しい大きさに予め打ち抜かれていてもよく、また脆質部材用支持体１１を半導体ウエハに貼付した後に、半導体ウエハの外径に合わせて粘着剤層２を切断してもよい。
【００３７】
（硬質板）
本発明の脆質部材用支持体１１は、前記表面保護用シート１０の片面（粘着剤層２が設けられていない面）に硬質板６が貼り合わされてなる。
【００３８】
硬質板６は、脆質部材４の搬送・保管・加工時において、これを支持し保護する機能を果たす。硬質板６としては、たとえばガラス板、石英板、金属板や、アクリル板、ポリ塩化ビニル板、ポリエチレンテレフタレート板、ポリプロピレン板、ポリスチレン板、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）板、ポリカーボネート板等のプラスチック板が使用できる。透明性、耐熱性、耐久性、厚み精度の点から、ガラス板が好ましい。硬質板６のＡＳＴＭ Ｄ ８８３により定義される硬度は、好ましくは７０ＭＰａ以上、さらに好ましくは１ＧＰａ以上である。
【００３９】
硬質板６の厚さは、その材質にもよるが、通常は、０．１〜１０ｍｍ程度である。硬質板６の径は、脆質部材４の径と同一またはこれよりも若干大きめのものが採用される。
【００４０】
硬質板６は、表面保護用シートの片面に、ドライラミネーション、ヒートシールなどにより直接貼合されていてもよく、また感熱性、感圧性の強粘着剤あるいは適度な再剥離性を有する粘着剤からなる貼合用粘着剤層７を介して貼合されていてもよい。再剥離性を有する貼合用粘着剤層７を介して硬質板６を貼合することで、本発明の脆質部材用支持体１１の使用後に、硬質板６を表面保護用シート１０から剥離、回収し、再使用することができる。このような貼合用粘着剤層７は、従来より公知の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、たとえばゴム系、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）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。貼合用粘着剤層７の厚さは、好ましくは１〜１００μｍ、さらに好ましくは３〜８０μｍ、特に好ましくは５〜５０μｍである。
【００４１】
（脆質部材用支持体１１の作成）
脆質部材用支持体１１は、その使用時において、図３に示すように、貼付されるウエハ４のバンプ５が設けられた回路形成部分には、粘着剤層２が形成されない基材シート面（開口部３）が対面し、回路が形成されていないウエハ４の外郭部分は粘着剤層２が対面するように構成されている。
【００４２】
粘着剤層２は、基材シート１に積層される前に、打ち抜き等の手段で略円形に一部が切断除去され、粘着剤層が形成されない開口部３を形成する。粘着剤層を打ち抜き、開口部３を形成する際には、粘着剤層を支持するために、粘着剤層の両面にシリコーン系剥離剤等で処理が施された剥離シートが積層された形で供される。両面に積層される剥離シートが、軽剥離タイプ・重剥離タイプのように剥離力に差を有するように構成すれば、表面保護用シートの作成時の作業性が向上し好ましい。すなわち、剥離シートとして、軽剥離タイプの剥離シートと、重剥離タイプの剥離シートを用いて粘着剤層２を挟持し、軽剥離タイプの剥離シート側から抜き型を用いて、軽剥離タイプの剥離シートと粘着剤層とを打ち抜き、開口部３を形成する。その後、開口部３を囲繞する粘着剤層上の軽剥離タイプの剥離シートを除去して粘着剤層を露出させて、重剥離タイプの剥離シートにより開口部３を覆うように露出面に基材シート１を積層する。この場合、重剥離タイプの剥離シートは、脆質部材用支持体１１を使用するまで、粘着剤層２を保護するために剥離しないで、残しておくことが好ましい。
【００４３】
表面保護用シートの作成においては、開口部３を形成後、開口部３と略同心円状に、かつ貼付するウエハの径に合わせて粘着剤層２の外周を打ち抜くことが好ましい。すなわち、重剥離タイプの剥離シート上に、リング状の粘着剤層２が残留するように粘着剤層を打ち抜くことが好ましい。
【００４４】
また、基材シート１は、予めウエハの外径と略同形状に切断した後に、粘着剤層２を積層してもよく、またウエハ外径よりもサイズの大きな基材シート１に粘着剤層２を積層後、ウエハ外径と同形状に基材シートを打ち抜いても良い。さらに、基材シート１と粘着剤層２とを同時に、ウエハ外径と同形状に打ち抜いても良い。
【００４５】
図１〜図３に示すように、ウエハ貼付する前に予め基材１および粘着剤層２をウエハ４の外径に合わせて切断除去を行っておくことが好ましい。予めウエハと同形状にカットすることにより、ウエハに脆質部材用支持体１１を貼付した後に、カッターで表面保護用シートの不要部（ウエハからはみ出した部分）を切除する工程を行わずに済む。このようにすれば、カッター刃によりウエハの端部に傷を付け、その後の加工でウエハの破損を誘引するようなことがなくなる。
【００４６】
次いで、表面保護用シート１０の片面（粘着剤層が設けられていない面）に、硬質板６を貼合する。表面保護用シート１０は、前述したように、ドライラミネーション、ヒートシールなどにより直接硬質板６に貼合されていてもよく、また感熱性、感圧性の接着剤、強粘着タイプあるいは適度な再剥離性を有する粘着剤からなる貼合用粘着剤層７を介して貼合されていてもよい。
【００４７】
なお、脆質部材用支持体１１の製法は、上記に限定はされず、たとえば硬質板６に、基材シート１を積層し、その上にリング状の粘着剤層２を設けても良い。さらに、ウエハ４の回路面側に表面保護用シート１０を積層した後に、表面保護用シート１０の片面に硬質板６を貼合してもよい。また、最後に脆質部材用支持体１１をウエハに貼合してもよい。
【００４８】
（脆質部材の処理方法）
本発明の脆質部材用支持体１１を用いて脆質部材を処理する際には、脆質部材用支持体１１の粘着剤層２が、脆質部材４の突起５に対面しないように位置合わせをしながら、脆質部材４を脆質部材用支持体１１に貼着する。たとえば、脆質部材がバンプを有する半導体ウエハである場合には、図３に示すように脆質部材用支持体１１の粘着剤層２がウエハ４のバンプ５に対面しないように精度よく位置合わせをしながら貼着することにより、半導体ウエハに所定の処理を施すための表面保護形態とする。
【００４９】
なお、基材シート１、粘着剤層２が予めウエハと同形状にカットされていない場合には、ウエハに脆質部材用支持体１１を貼付した後に、カッターで表面保護用シートの不要部（ウエハからはみ出した部分）を切除する。
【００５０】
次いで、半導体ウエハ等の脆質部材４に任意の処理を行う。この処理は、脆質部材４の用途に応じて様々であり、種々の加工処理、あるいは搬送や保管等をも含む。たとえば脆質部材４が表面に回路が形成された半導体ウエハの場合には、加工処理としては、ウエハ裏面に対するエッチング処理、ポリッシング処理、スパッタ処理、蒸着処理、研削処理等である。裏面研削処理は、たとえば図３に示すように、グラインダー８等を用いて行われる。なお、脆質部材４に施される処理が、保管、搬送である場合には、かかる処理に先立ち、脆質部材４上に、さらに保護テープなどを貼り合わせ、脆質部材４を補強してもよい。
【００５１】
その後、脆質部材用支持体１１から脆質部材４を分離する。脆質部材４は、図示したように、リング状の粘着剤層２を介して脆質部材用支持体１１に固定されている。リング状の粘着剤層２の幅は狭く、したがって粘着力も弱いため、脆質部材４の剥離は容易である。また、粘着剤層２をエネルギー線硬化型粘着剤で形成したり、あるいは粘着剤層２を両面粘着シートとしてかつ脆質部材側の粘着剤層２１をエネルギー線硬化型粘着剤で形成した場合には、該エネルギー線硬化型粘着剤層にエネルギー線を照射することで、粘着力が低下するため、脆質部材４の剥離がさらに容易になる。
【００５２】
また、硬質板６を、貼合用粘着剤層７を介して表面保護用シート１０に貼合する際に、再剥離粘着剤を使用した場合には、表面保護用シート１０から硬質板６を剥離した後に、表面保護用シート１０を脆質部材４から分離することもできる。特に貼合用粘着剤層７を、エネルギー線硬化型や加熱発泡型、水膨潤型の粘着剤から形成した場合には、エネルギー線照射や、加熱、水への浸漬等の所用の手段により貼合用粘着剤層７の粘着力を低減することで、硬質板６から表面保護用シート１０を容易に剥離できるようになる。このように、表面保護用シート１０から硬質板６を剥離した後に、表面保護用シート１０を脆質部材４から分離することで、脆質部材用支持体１１の剥離時の脆質部材４の破損を防止できる。
【００５３】
（実施例）
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００５４】
（評価方法）
（ディンプルおよびクラック）
ウエハを研削した後、ウエハの裏面を目視にて観察し、ウエハ裏面のバンプに対応する部分にディンプルが発生していないか確認した。ディンプルが発生していないものをＡ、ディンプルが発生したものをＢとした。
【００５５】
また、ウエハのクラック（ウエハのひび、割れ）の有無を目視にて確認した。クラックが発生していないものをＡ、クラックが発生したものをＢとした。
【００５６】
（研削水の浸入）
ウエハを研削した後、ウエハから表面保護用シートを剥がし、研削水の浸入の有無を光学デジタル顕微鏡（倍率１００倍）にて確認した。研削水の侵入が認められなかったものをＡ、研削水の侵入が認められたものをＢとした。
【００５７】
（粘着剤残渣）
ウエハを研削した後、ウエハから表面保護用シートを剥がし、粘着剤残渣の有無を光学デジタル顕微鏡（倍率１００倍）にて確認した。粘着剤残渣が認められなかったものをＡ、粘着剤残渣が認められたものをＢとした。
【００５８】
（搬送性）
ウエハを研削した後、他の支持体で支持することなく各工程を搬送できたものをＡ、搬送できなかったものをＢとした。
【００５９】
（実施例１）
（１）重量平均分子量５０００のウレタンアクリレート系オリゴマー（荒川化学社製）５０重量部と、イソボルニルアクリレート２５重量部と、フェニルヒドロキシプロピルアクリレート２５重量部と、光重合開始剤（チバ・スペシャルティケミカルズ社製、イルガキュア１８４）２重量部を配合して、基材シートをキャスト製膜するための光硬化性を有する樹脂組成物を得た。
【００６０】
得られた樹脂組成物をファウンテンダイ方式により、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ社製、厚み３８μｍ）の上に厚みが２００μｍとなるように塗工し、塗布膜上にさらに同じＰＥＴフィルムをラミネートし、その後、高圧水銀ランプ（１６０W/cm、高さ１０cm）を用いて、光量２５０mJ/cm2の条件で紫外線照射処理を行い、塗布膜を架橋・硬化させた。その後ＰＥＴフィルムと塗膜との積層体を直径２００ｍｍの円形に打ち抜き、両面のＰＥＴフィルムを剥離して、厚み２００μｍ、直径２００ｍｍの基材シート（ポリウレタンアクリレートフィルム）を得た。
【００６１】
（２）（１）で作成した基材シートの片面に再剥離性アクリル系粘着剤（２−エチルヘキシルアクリレート／２−ヒドロキシエチルアクリレート＝８５／１５（重量部）の共重合体（重量平均分子量約４０万）１００重量部、架橋剤（イソシアナート系）９重量部）を乾燥膜厚が５μｍとなるように塗布乾燥し、得られた貼合用粘着剤層を介して、厚さ５００μｍ、直径２００ｍｍのソーダライムガラスを貼合した。
【００６２】
（３）厚み７０μｍのＰＥＴフィルム（東レ社製）の片面に強粘着タイプのアクリル系粘着剤（リンテック社製、ＰＡ−Ｔ１）を乾燥膜厚が５μｍとなるように塗布乾燥し、軽剥離タイプの剥離シート（リンテック社製、商品名SP-PET3801、厚み３８μｍ）の剥離処理面を粘着剤塗布面に積層し、片面粘着シートを得た。
【００６３】
続いて、重剥離タイプの剥離シート（リンテック社製、商品名SP-P1001031、厚み１００μｍ）の剥離処理面にエネルギー線硬化型粘着剤（ｎ−ブチルアクリレート／アクリル酸＝９１／９（重量部）の共重合体（重量平均分子量約６０万）１００重量部、ウレタンアクリレート（分子量約７０００）１２０重量部、架橋剤（イソシアナート系）２重量部）を乾燥膜厚が２０μｍとなるように塗布乾燥し、先に作成した片面粘着シートの無塗布面（ＰＥＴフィルム側）にエネルギー線硬化型粘着剤の塗布面を積層し、合計厚みが９５μｍの両面粘着シートを作成した。この両面粘着シートは、軽剥離タイプの剥離シートと重剥離タイプの剥離シートとにより挟持されている。
【００６４】
両面粘着シートの軽剥離タイプ剥離シート側からエネルギー線硬化性粘着剤層までの層を、重剥離タイプ剥離シートのみを残すようにして直径１９５ｍｍの円形に打ち抜き、この円形部分を除去し開口部を形成した。
【００６５】
続いて先に打ち抜いた開口部と同心円になるように、軽剥離タイプ剥離シート側から重剥離タイプ剥離シートまでのすべの層を、直径２００ｍｍの円形に打ち抜き、その外周部分を除去し、円形の重剥離タイプ剥離シート上に、開口部を有する幅５ｍｍのリング状の両面粘着シートを残留させた。この両面粘着シートのアクリル系粘着剤層面にはリング状の軽剥離タイプ剥離シートが積層されている。
【００６６】
粘着剤層上の軽剥離タイプ剥離シートを剥離し、アクリル系粘着剤面を露出させた。
【００６７】
（４）露出した粘着剤層を、（１）で作成した基材シートとガラス板との積層体の基材シート面に積層し、脆質部材用支持体を得た。
【００６８】
（５） 直径２００ｍｍ、厚さ７５０μｍのシリコンウエハの鏡面上に、高さ１００μｍのバンプをピッチ（隣接するバンプ同士の中心間距離）２００μｍで形成した。
【００６９】
シリコンウエハのバンプ形成面側に上記脆質部材用支持体を、それぞれの外郭が一致するようにラミネートした。すなわち、シリコンウエハのバンプ形成部が、前記脆質部材用支持体の開口部に対応するように、エネルギー線硬化型粘着剤層を介してシリコンウエハを貼付した。バンプ高さを１００μｍとしたため、両面粘着シートの厚みが９５μｍに対し、バンプ高さと両面粘着シートの厚みの差は、５μｍとなった。
【００７０】
この脆質部材用支持体のガラス板側をウエハ研磨装置の研磨テーブル面に固定し、仕上げ厚を５０μｍとなるように研削を行った。
【００７１】
（６）続いて、脆質部材用支持体側から紫外線を照射し、シリコンウエハを固定しているエネルギー線硬化型粘着剤層の粘着力を低下した後、脆質部材用支持体からシリコンウエハを分離した。
【００７２】
評価結果を表１に示す。
【００７３】
（実施例２）
実施例１において、シリコンウエハの形成されるバンプのピッチを３００μｍに変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。結果を表１に示す。
【００７４】
（実施例３）
実施例１において、シリコンウエハの形成されるバンプの高さを３００μｍ、ピッチを５００μｍ、両面粘着シートにおけるＰＥＴフィルムの厚みを２００μｍ、強粘着タイプのアクリル系粘着剤の厚みを６０μｍ、エネルギー線硬化型粘着剤の厚みを２０μｍに変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。結果を表１に示す。
【００７５】
（実施例４）
実施例１で用いた基材シート（ポリウレタンアクリレートフィルム）に代えて、厚さ２００μｍのポリエチレンナフタレートフィルム（帝人デュポン社製、Ｑ６５ＦＡ）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行った。結果を表１に示す。
【００７６】
（実施例５）
実施例１で用いた基材シート（ポリウレタンアクリレートフィルム）に代えて、厚さ１６０μｍのポリオレフィンフィルム（大倉工業社製）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行った。結果を表１に示す。
【００７７】
（比較例１）
脆質部材用支持体に代えて、厚さ３５０μｍの基材フィルムの片側全面に厚さ１４５μｍの粘着剤層を有する表面保護粘着シート（三井化学社製ＣＲ−４９５）を用いて、シリコンウエハを固定して、裏面研削を行った以外は実施例３と同様の操作を行った。結果を表１に示す。
【００７８】
（比較例２）
硬質版（ガラス）およびそれを基材シートに貼合するための粘着剤層を基材シートに積層しなかった以外は、実施例１と同様の操作を行った。結果を表１に示す。
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明に係る脆質部材用支持体の斜視図。
【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図。
【図３】脆質部材用支持体をウエハのバンプ面に貼付しウエハ裏面研削を行う状態を示す。
【図４】従来の表面保護用シートをウエハのバンプ面に貼付しウエハ裏面研削を行う状態を示す。
【符号の説明】
【００８０】
１…基材シート
２…粘着剤層（両面粘着シート）
２１，２３…粘着剤層
２２・・・芯材フィルム
３…開口部
４…脆質部材（半導体ウエハ）
５…突起（バンプ）
６…硬質板
７…貼合用粘着剤層
８…グラインダー
１０…表面保護用シート
１１…脆質部材用支持体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脆質部材の処理時に、該脆質部材を保持するために用いる脆質部材用支持体であって、
保持される脆質部材の外径よりも小径の粘着剤層が形成されていない開口部と、該開口部を囲繞する粘着剤層とを有する表面保護用シートと、
該表面保護用シートの、該粘着剤層が設けられていない面に貼合された硬質板とからなる脆質部材用支持体。
【請求項２】
前記硬質板が、ガラス板である請求項１に記載の脆質部材用支持体。
【請求項３】
請求項１または２に記載の脆質部材用支持体の粘着剤層に、
表面に突起が形成された脆質部材を、該脆質部材の突起形成部が、前記脆質部材用支持体の開口部に対応するように貼付して脆質部材の突起形成部を保護し、
脆質部材の処理を行う脆質部材の処理方法。
【請求項４】
脆質部材が、バンプが形成された回路表面を有する半導体ウエハであり、
該半導体ウエハのバンプ形成部が、前記脆質部材用支持体の開口部に対応するように貼付して半導体ウエハのバンプ形成部を保護し、
半導体ウエハの処理を行う請求項３に記載の処理方法。
【請求項５】
前記半導体ウエハに施される処理が、半導体ウエハの裏面研削あるいは半導体ウエハの搬送である請求項４に記載の処理方法。
【請求項１】
脆質部材の処理時に、該脆質部材を保持するために用いる脆質部材用支持体であって、
保持される脆質部材の外径よりも小径の粘着剤層が形成されていない開口部と、該開口部を囲繞する粘着剤層とを有する表面保護用シートと、
該表面保護用シートの、該粘着剤層が設けられていない面に貼合された硬質板とからなる脆質部材用支持体。
【請求項２】
前記硬質板が、ガラス板である請求項１に記載の脆質部材用支持体。
【請求項３】
請求項１または２に記載の脆質部材用支持体の粘着剤層に、
表面に突起が形成された脆質部材を、該脆質部材の突起形成部が、前記脆質部材用支持体の開口部に対応するように貼付して脆質部材の突起形成部を保護し、
脆質部材の処理を行う脆質部材の処理方法。
【請求項４】
脆質部材が、バンプが形成された回路表面を有する半導体ウエハであり、
該半導体ウエハのバンプ形成部が、前記脆質部材用支持体の開口部に対応するように貼付して半導体ウエハのバンプ形成部を保護し、
半導体ウエハの処理を行う請求項３に記載の処理方法。
【請求項５】
前記半導体ウエハに施される処理が、半導体ウエハの裏面研削あるいは半導体ウエハの搬送である請求項４に記載の処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１８８０１０（Ｐ２００９−１８８０１０Ａ）
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３７３２（Ｐ２００８−２３７３２）
【出願日】平成２０年２月４日（２００８．２．４）
【出願人】（０００１０２９８０）リンテック株式会社 (1,750)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月４日（２００８．２．４）
【出願人】（０００１０２９８０）リンテック株式会社 (1,750)
【Ｆターム（参考）】
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