JP4215998B2 - 半導体ウエハの処理方法およびそのための半導体ウエハの転写装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、剥離可能な両面粘着テープを介して支持基板に固定された半導体ウエハを、所定の加工を行った後、該支持基板から剥離する処理方法およびそのための半導体ウエハの転写装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、シリコンなどの半導体ウエハを製造するには、大径の円盤状に製造して、その表面に回路パターンを形成し、回路が形成された半導体ウエハは回路面側を保護して、その裏面側を研削やエッチングにより薄く加工している。
【０００３】
最近では、ＩＣカードなど半導体チップの厚さがますます薄いものが要求されており、従来の３００μｍ程度から近年１００〜５０μｍ程度まで薄い半導体チップの需要が増加している。このようなチップを得るため、上記のような厚みの極薄ウエハが必要となる。
このように半導体ウエハをさらに極薄にしたり、平滑性の精度を上げる場合には、ガラス板などの硬質で平滑性の高い支持基板に、ワックスや両面粘着テープを介して半導体ウエハを支持し、加工を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、半導体ウエハをワックスを介して支持基板に支持して、加工を行う方法では、加工後にワックスを溶融し、さらに、有機溶剤でワックスを溶解除去する必要があるため、作業が煩雑であるとともに、環境へ影響を与えるおそれもある。
【０００５】
また、半導体ウエハを両面粘着テープを介して支持基板に支持して、加工を行う方法では、加工後に、半導体ウエハを支持基板から剥離する必要があるが、剥離爪部材などの剥離装置で剥離しようとすると、薄い半導体ウエハではこのような剥離装置が、物理的に接触して半導体ウエハに応力が付加されることになり、破損することになる。
【０００６】
従って、このような薄く加工した半導体ウエハを破損することなく、半導体ウエハを支持基板から剥離することは極めて困難であった。
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、例えば、１００〜５０μｍ程度の薄い半導体ウエハであっても、半導体ウエハを両面粘着テープを介して支持基板に支持した状態から、半導体ウエハを破損することなく、支持基板より剥離することのできる半導体ウエハの処理方法およびそのための半導体ウエハの転写装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明なされたものであって、本発明の半導体ウエハの処理方法は、
半導体ウエハが剥離可能な両面粘着テープを介して支持基板に支持されたワークを形成し、所定の加工を行った後、前記支持基板から前記半導体ウエハを剥離して転写テープに転写する処理方法であって、
前記ワークの支持基板側を固定テーブルに固定するワーク固定工程と、
前記ワークを前記ワークの半導体ウエハ側の面に対し、前記転写テープを貼付する転写テープ貼付工程と、
前記転写テープが貼着されたワークを、ガイド部材と、前記固定テーブルの間に挟持した後、前記転写テープを、固定テーブルに固定されたワークの支持基板に対して、離間する方向に案内する前記ガイド部材の２０ｃｍ以上の曲率半径を有する案内面に沿って、前記転写テープを進行させるとともに、前記固定テーブルに固定されたワークを、前記転写テープの進行に伴って搬送させ、前記半導体ウエハを、前記固定テーブルに固定されたワークの支持基板から剥離して、前記支持基板から前記転写テープに転写する剥離転写工程と、を有し、
前記剥離転写工程において、
前記ガイド部材の案内面の曲率半径が、
前記半導体ウエハを前記固定テーブルに固定されたワークの支持基板から剥離する剥離
開始位置における曲率半径が大きく、剥離が進むにつれて曲率半径が小さく設定されていることを特徴とする。
【０００８】
このように構成することによって、転写テープを、剥離可能な両面粘着テープを介して支持基板に支持された半導体ウエハに貼り付けて、この転写テープを介して、半導体ウエハを支持基板から転写テープ側に転写するので、半導体ウエハと接触するのは、この柔軟な転写テープだけであるため、半導体ウエハを破損することがない。
【０００９】
しかも、このような転写の際に、転写テープを、固定テーブルに固定されたワークの支持基板に対して、離間する方向に案内するガイド部材の案内面に沿って進行させるとともに、この転写テープの進行に伴ってワークを進行させるようになっている。
従って、半導体ウエハが、転写の際に、ガイド部材の案内面に沿って湾曲しながら追随して、固定テーブルに固定されたワークの支持基板から剥離して、支持基板から転写テープに転写されることになる。この際、曲げに対して許容できるひずみは、半導体ウエハが１００〜５０μｍ程度と薄厚であれば比較的大きくなっているので、半導体ウエハの破損（破壊）を伴わずに、容易に支持基板から剥離して、支持基板から転写テープ側に転写することができる。
【００１０】
また、半導体ウエハを転写テープに転写した後、転写テープをそのままダイシングテープとして使用することが可能となり、極薄に加工された半導体ウエハを搬送する間に破損する可能性が極めて小さくなる。
さらに、案内面が２０ｃｍ以上の曲率半径を有することにより、転写の際に、半導体ウエハが、ガイド部材の案内面に沿って容易に湾曲しながら追随して、固定テーブルに固定されたワークの支持基板から剥離して、支持基板から転写テープ側に、半導体ウエハの破損（破壊）をさらに伴わずに転写することができる。
【００１２】
このように、剥離開始位置における曲率半径が大きく構成されているので、剥離、転写の開始時に、ウエハが急激に湾曲することがない。従って、ウエハが破損することなく、スムーズに湾曲して、ワークの支持基板から剥離して、支持基板から転写テープ側への転写が開始される。そして、剥離が進むにつれて曲率半径が小さく設定されているので、この湾曲、剥離、転写がスムーズに行われて、ワークの支持基板から剥離して、支持基板から転写テープ側へ、完全に転写されることになる。
【００１３】
また、本発明の半導体ウエハの処理方法は、前記剥離転写工程により半導体ウエハが転写された転写テープ上の半導体ウエハの外周部に、リングフレームを貼り付けて、前記半導体ウエハを転写テープを介してリングフレームに支持するリングフレーム貼付工程をさらに有することを特徴とする。
このように構成することによって、半導体ウエハを転写テープに転写した後、転写テープにリングフレームを貼付することにより、このリングフレームを介して、半導体ウエハを従来と同様の手段によって搬送することができ、この際に極薄に加工された半導体ウエハが必ず支持基板またはリングフレームに支持固定されているため、搬送する間に破損する可能性が極めて小さくなる。
【００１４】
また、本発明の半導体ウエハの処理方法は、前記半導体ウエハを転写テープを介してリングフレームに支持した状態で、半導体ウエハをダイシングするダイシング工程をさらに有することを特徴とする。
このように構成することによって、半導体ウエハ転写テープに転写した後、転写テープにリングフレームに貼付することにより、転写テープをそのままダイシングテープとして使用することが可能となる。また、このように転写テープをダイシングテープとして使用するため、半導体ウエハのテープの貼りかえが不要となり、極薄に加工された半導体ウエハをテープを貼りかえる間に破損する可能性がなくなる。
【００１５】
また、本発明の半導体ウエハの処理方法は、前記半導体ウエハが予め研磨された半導体ウエハであって、前記ワーク上の剥離可能な両面転写テープを介して支持基板に支持された状態で、半導体ウエハをダイシングするダイシング工程を有することを特徴とする。
このように半導体ウエハが予め研磨された半導体ウエハで、ダイシングされているので、このダイシングされた状態のまま、ワークの支持基板から剥離して、転写テープ側に転写されることになる。従って、このまま、ピックアップ装置によって個々の半導体をピックアップして、ダイボンディングすることによって電子部品として使用することができ、工程の省略化が図れることになる。
【００１６】
また、本発明の半導体ウエハの転写装置は、
半導体ウエハが剥離可能な両面粘着テープを介して支持基板に支持されたワークを形成し、所定の加工を行った後、前記支持基板から前記半導体ウエハを剥離して転写テープへ転写する半導体ウエハの転写装置であって、
前記ワークの半導体ウエハ側の面に対し、前記転写テープを貼付する転写テープ貼付手段と、
前記ワークを固定する固定テーブルと、前記固定テーブルとの間で前記転写テープが貼着されたワークを挟持するガイド部材とからなり、前記ガイド部材が前記転写テープを前記固定テーブルから離間する方向に案内する２０ｃｍ以上の曲率半径を有する案内面を備える半導体ウエハ案内手段と、
前記ガイド部材の案内面に沿って、前記転写テープを進行させるとともに、前記固定テーブルに固定されたワークを、前記転写テープの進行に伴って搬送させる搬送手段と、
を備え、
前記半導体ウエハ案内手段において、
前記ガイド部材の案内面の曲率半径が、
前記半導体ウエハを前記固定テーブルに固定されたワークの支持基板から剥離する剥離開始位置における曲率半径が大きく、剥離が進むにつれて曲率半径が小さく設定されていることを特徴とする。
【００１７】
このように構成することによって、転写テープを、剥離可能な両面粘着テープを介して支持基板に支持された半導体ウエハに貼り付けて、この転写テープを介して、半導体ウエハを支持基板から転写テープ側に転写するので、半導体ウエハと接触するのは、この柔軟な転写テープだけであるため、半導体ウエハを破損することがない。
【００１８】
しかも、このような転写の際に、転写テープを、固定テーブルに固定されたワークの支持基板に対して、離間する方向に案内するガイド部材の案内面に沿って進行させるとともに、この転写テープの進行に伴ってワークを進行させるようになっている。
従って、半導体ウエハが、転写の際に、ガイド部材の案内面に沿って湾曲しながら追随して、固定テーブルに固定されたワークの支持基板から剥離して、支持基板から転写テープに転写されることになる。この際、曲げに対して許容できるひずみは、半導体ウエハが１００〜５０μｍ程度と薄厚であれば比較的大きくなっているので、半導体ウエハの破損（破壊）を伴わずに、容易に支持基板から剥離して、支持基板から転写テープ側に転写することができる。
【００１９】
また、半導体ウエハを転写テープに転写した後、転写テープをそのままダイシングテープとして使用することが可能となり、極薄に加工された半導体ウエハを搬送する間に破損する可能性が極めて小さくなる。
さらに、案内面が２０ｃｍ以上の曲率半径を有することにより、転写の際に、半導体ウエハが、ガイド部材の案内面に沿って容易に湾曲しながら追随して、固定テーブルに固定されたワークの支持基板から剥離して、支持基板から転写テープ側に、半導体ウエハの破損（破壊）をさらに伴わずに転写することができる。
【００２１】
このように、剥離開始位置における曲率半径が大きく構成されているので、剥離、転写の開始時に、ウエハが急激に湾曲することがない。従って、ウエハが破損することなく、スムーズに湾曲して、ワークの支持基板から剥離して、支持基板から転写テープ側への転写が開始される。そして、剥離が進むにつれて曲率半径が小さく設定されているので、この湾曲、剥離、転写がスムーズに行われて、ワークの支持基板から剥離して、支持基板から転写テープ側へ、完全に転写されることになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
以下、本発明の半導体ウエハの処理方法について、図１の工程概略図に基づいて説明する。
先ず、ステップＳ１で示したように、半導体ウエハＷを調製する。
【００２３】
この場合、本発明の半導体ウエハの処理方法に使用する半導体ウエハＷとしては、シリコンのほか、ガリウム砒素等の化合物半導体からなり、特に限定されるものではない。
また、本発明に用いられる半導体ウエハＷは、回路形成などの表面加工が施されたものであってもよく、また、このような表面加工が施されていないものでもよい。また、本発明の半導体ウエハの処理前には、例えば、裏面研削などの方法によって、薄厚加工されているものであってもよく、また、薄厚加工がされていないものであってもよい。
【００２４】
ところで、市販されている半導体ウエハは、径や厚さが規格化されており、その曲げ強さも略一律の値を示すものである。ところが、回路形成のため種々の表面加工が施されたり、研削などにより薄厚に加工した半導体ウエハは、概ね加工前よりも脆くなり、その曲げ強さは減少する。しかしながら、半導体ウエハは逆に薄厚に加工することによって許容できるひずみを大きくすることができるので、後述するように、本発明の処理方法のように、半導体ウエハの破損（破壊）を伴わずに、湾曲したガイド面に当接して、半導体ウエハを湾曲させることによって、剥離、転写がさらに容易となる。
【００２５】
そして、このように調製した半導体ウエハＷを、図１のステップＳ２で示したように、支持基板１６に貼り付けて、ワーク１０を構成する。すなわち、図２に示したように、両面粘着テープ１４の粘着剤層１８、２０を介して、半導体ウエハＷを、支持基板１６に支持固定する。
このようにすることによって、図２で示したように、本発明の半導体ウエハの処理方法におけるワーク１０は、半導体ウエハＷと、両面粘着テープ１４と、支持基板１６とから構成されており、両面粘着テープ１４の粘着剤層１８、２０を介して、半導体ウエハＷが、支持基板１６に支持固定された状態となっている。
【００２６】
この場合、本発明に使用される支持基板１６は、表面平滑で硬質の板状の基板であればよく、特に限定されるものではない。例えば、その材質として、ガラス板、石英板、または、ステンレス板、アルミニウム板のような金属板、または、アクリル板、ポリカーボネート板のようなプラスチック板が使用できる。
なお、この支持基板１６は、ＡＳＴＭＤ ８８３により定義される硬度が７０ＭＰａ以上であるものが好ましい。
【００２７】
さらに、支持基板１６の厚さは、その材質にもよるが、通常は、０．１〜１０mm程度である。また、支持基板１６の径は、使用する半導体ウエハの径よりも若干大きめのものが採用される。後述するように、両面粘着テープ１４の粘着剤層１８、２０に、紫外線硬化型の粘着剤を使用する場合は、支持基板１６は、紫外線透過性の材質により形成される。
【００２８】
一方、本発明に使用される両面粘着テープ１４は、図２に示したように、中心に基材１７と、その両側の面に粘着剤層１８、２０が設けられた構成からなる。
この場合、中心に配置する基材１７としては、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等のフィルムよりなる。
また、基材１７の両側の面に設けられる粘着剤層１８，２０としては、剥離可能であれば、従来公知の粘着剤が使用できるが、特に、紫外線硬化型の粘着剤が剥離力を小さくすることができるために好ましい。
【００２９】
この基材１７の両側の面に設けられる粘着剤１８，２０は、どちらも同じものであってもよいが、両側が異なる材質のものでもよい。特に、半導体ウエハに貼着される側の粘着剤２０が、支持基板１６の側に設けられる粘着剤１８よりも剥離力が小さくなるように選択されるものが好ましい。
このような構成であれば、半導体ウエハＷを支持基板１６から剥離する際に、両面粘着テープ１４が支持基板１６側に残着し、半導体ウエハＷの側に残らず剥離されるため、半導体ウエハＷに付着したまま両面粘着テープを再度剥離するという工程が不要となる。
【００３０】
このように両面粘着テープ１４の粘着剤層１８、２０を介して、半導体ウエハＷを、支持基板１６に支持固定して、ワーク１０を構成した後、この状態で、図１のステップＳ３で示したように、例えば、研削、エッチング、ダイシングなどの所定の加工を、半導体ウエハＷに施す。
なお、この際、図２に示したように、固定テーブルとして、例えば、負圧の作用によってワーク１０を吸着固定する固定テーブル２２を用いて、ワーク１０の支持基板１６側を吸着して、固定テーブル２２上に固定して、上記の所定の加工を行えばよい。また、この固定テーブル２２上に、ワーク１０を固定する方法としては、このように負圧によって吸着する方法に何ら限定されるものではなく、例えば、ワーク１０の支持基板１６がステンレスなどの磁性材料の場合には、マグネット式で固定するなど適宜、公知の固定方法を選択することができる。
【００３１】
そして、このように支持基板１６に支持固定した状態で、半導体ウエハに所定の加工を施した後、両面粘着テープ１４の両側の面に設けられる粘着剤層１８，２０が、特に、紫外線硬化型の粘着剤である場合には、剥離力を低下させるために、所望により紫外線の照射を実施する。
なお、この紫外線照射の際には、上記の固定テーブル２２上に、ワーク１０を固定したまま行ってもよいが、別の固定テーブル２２上と同様な構成の固定テーブル上に、ワーク１０を移載して行ってもよい。
【００３２】
次に、図１のステップＳ４に示したように、固定テーブル２２上に固定されたワーク１０の支持基板１６上に貼り付けられた半導体ウエハＷの表面に、本発明の転写装置３０によって、転写テープＴを貼り付ける。
そして、図１のステップＳ４に示したように、支持基板１６から半導体ウエハＷを剥離して、転写テープＴ側に転写する。
【００３３】
すなわち、固定テーブルに固定されたワーク１０の支持基板１６から半導体ウエハＷを剥離して、支持基板１６から転写テープＴに転写する。
この場合、両面粘着テープ１４は、支持基板１６に残着していてもよいし、ウエハＷに付着した状態で転写してもよい。両面粘着テープ１４がウエハＷに付着した状態で転写した場合は、転写の後、両面粘着テープ１４をウエハＷより剥離する。なお、図３〜図７では、支持基板１６に両面粘着テープ１４が残着する場合を記載している。
【００３４】
図３は、このような剥離、転写を実施するために用いる本発明の転写装置３０の第１の実施例を示す概略図である。
図３に示したように、転写装置３０は、前後方向（図中、左右方向）に図示しない駆動機構によって移動可能に構成した固定テーブル３２（搬送手段）と、この固定テーブル３２の上方に、一定間隔離間して配置された貼り付け部材を構成する貼り付けローラ３４（貼付手段）を備えている。
【００３５】
なお、この場合、固定テーブル３２は、上記の固定テーブル２２をそのまま用いてもよいが、別の固定テーブル２２上と同様な構成の固定テーブル３２上に、ワーク１０を移載するように構成してもよい。
そして、この貼り付けローラ３４と一定間隔前方方向に離間して、ガイド部材３６が配置されている。このガイド部材３６は、この実施例では、ドラムローラから構成されている。そして、貼り付けローラ３４と、ガイド部材３６の間には、転写テープＴが、図示しない送り出し装置から送り出されて架け渡される。
【００３６】
図３に示したように、ガイド部材３６の一部が湾曲し、転写テープＴを、固定テーブル３２に固定されたワーク１０の支持基板１６に対して、離間する方向に案内する案内面３８（半導体ウエハ案内手段）を構成している。
この案内面３８は、半導体ウエハを破損しない程度の曲率半径ｒを有するのが好ましい。このような曲率半径ｒとしては、半導体ウエハＷの材質、大きさ、厚さにもよるが、２０ｃｍ以上、好ましくは、５０ｃｍ以上に設定するのが望ましい。
【００３７】
また、本発明に使用する転写テープＴとしては、基材の片面に粘着剤層が設けられている構成からなる。この場合、基材も粘着剤層も前述の両面粘着テープ１４と同様のものが使用できる。また、後述するように、転写テープをダイシングテープとして使用する場合、市販のダイシングテープを転写テープＴとしてもよい。また、転写テープＴは、半導体ウエハＷの全面に貼着できるように、ウエハ径よりも大きめの幅を有するものが好ましい。
【００３８】
このように構成される本発明の転写装置３０では、以下のように作動する。
先ず、図３に示したように、ワーク１０の支持基板１６側を、固定テーブル３２上に固定した状態に配置する。
その後、図４に示したように、転写テープＴをＡ方向に進行させるとともに、この転写テープＴの進行に伴って、固定テーブル３２を、前方方向（Ｂ方向）に搬送する。これによって、貼り付けローラ３４によって、転写テープＴが支持基板１６上の半導体ウエハＷの表面に押圧されて、半導体ウエハＷの全面に転写テープＴが貼り付けられる。
【００３９】
このように半導体ウエハＷの全面に転写テープＴが貼り付けられた後、さらに固定テーブル３２を、前方方向（Ｂ方向）に搬送することによって、図５に示したように、半導体ウエハＷの上面の先端部Ｗ１が、ガイド部材３６の案内面３８の剥離開始位置Ｐに至り、転写テープＴが貼着されたワーク１０が、ガイド部材３６と、固定テーブル３２の間に挟持される。
【００４０】
そして、固定テーブル３２を、前方方向（Ｂ方向）にさらに搬送することによって、図６に示したように、半導体ウエハＷの上面の先端部Ｗ１が、ガイド部材３６の案内面３８の剥離開始位置Ｐから、転写テープＴを、固定テーブル３２に固定されたワーク１０の支持基板１６に対して、離間する方向に案内する案内面３８に沿って、半導体ウエハＷが湾曲される（図６中、Ｗ１参照）。この湾曲によって、半導体ウエハＷが、固定テーブル３２に固定されたワーク１０の支持基板１６から剥離して、支持基板１６から転写テープＴ側への剥離、転写が開始される。
【００４１】
そして、固定テーブル３２を、前方方向（Ｂ方向）にさらに搬送することによって、図７に示したように、半導体ウエハＷが、ガイド部材３６の案内面３８に沿って、転写テープＴとともに湾曲して、固定テーブル３２に固定されたワーク１０の支持基板１６に対して、離間する方向に案内されて、支持基板１６から転写テープＴ側への剥離、転写が促進される。そして、ついには、図８に示したように、完全に支持基板１６から転写テープＴ側への剥離、転写が行われる。
【００４２】
すなわち、この場合、例えば、１００〜５０μｍ程度まで薄い半導体ウエハＷが、転写の際に、ガイド部材３６の案内面３８に沿って湾曲しながら追随して、固定テーブル３２に固定されたワーク１０の支持基板１６から剥離して、支持基板１６から転写テープＴに転写されることになる。この際、曲げに対して許容できるひずみは、半導体ウエハＷが上記のように薄厚であれば比較的大きくなっているので、半導体ウエハＷの破損（破壊）を伴わずに、容易に支持基板１６から半導体ウエハＷを剥離して、転写テープＴ側に転写するこことができる。
【００４３】
従って、このように、１００〜５０μｍ程度まで薄い半導体ウエハであっても、転写テープＴを、剥離可能な両面粘着テープ１４を介して支持基板１６に支持された半導体ウエハＷに貼り付けて、この転写テープＴを介して、半導体ウエハを支持基板から転写テープＴ側に転写するので、半導体ウエハＷと接触するのは、転写テープＴだけでであるため、半導体ウエハＷの回路面を破損することがない。
【００４４】
このように、固定テーブルに固定されたワーク１０の支持基板１６から半導体ウエハＷを剥離して、転写テープＴに転写した後、転写テープＴ側に転写された半導体ウエハＷは、図１のステップＳ５で示したように、この転写テープＴをダイシングテープとして利用して、ウエハＷをダイシングし、チップ化が行われる。その後、図１のステップＳ６に示したように、個々のチップをピックアップして、ダイボンディングすることによって半導体部品として使用する。
【００４５】
このように半導体ウエハＷを転写テープＴに転写した後、転写テープＴをそのままダイシングテープとして使用することが可能であるので、極薄に加工された半導体ウエハＷを搬送する間に破損する可能性が極めて小さくなる。
この場合、ダイシングの前に、図９に示したように、半導体ウエハＷを転写テープＴを介してリングフレームＲに支持するようにしてもよい。半導体ウエハＷをリングフレームＲに支持させるには、例えば、半導体ウエハＷが転写された転写テープＴの半導体ウエハＷの外周部に、リングフレームＲを搬送、押圧可能な吸着パッド付きアーム（リングフレーム貼着手段、図示せず）によって、リングフレームＲを貼り付けて、リングフレームＲの径に合わせて転写テープＴをカットすることによって行うようにしてもよい。
【００４６】
このように構成することによって、半導体ウエハＷを転写テープＴに転写した後、転写テープＴにリングフレームＲを貼付することにより、転写テープＴがリングフレームＲに支持固定される。このリングフレームＲを介することにより、従来の搬送手段と同様に、半導体ウエハを搬送することができるので、極薄に加工された半導体ウエハを、加工のために搬送する間に破損する可能性が極めて小さくなる。
【００４７】
なお、この場合、半導体ウエハＷが転写テープＴに転写された後の支持基板１６は、別途図示しない、両面粘着テープ１４を剥離する剥離装置によって、両面粘着テープ１４を剥離した後、適宜、洗浄装置などによって洗浄することによって、再利用することもできる。
図１０は、本発明の転写装置３０の第２の実施例を示す概略図である。
【００４８】
この実施例の転写装置３０は、図３に示した転写装置３０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例の転写装置３０では、半導体ウエハＷが予め研磨された半導体ウエハＷを用いている。また、ワーク１０上の剥離可能な両面粘着テープ１４を介して支持基板１６に支持された状態で、半導体ウエハＷがダイシングされて、個々の半導体チップＷ３にダイシングされた半導体ウエハＷを用いている。
【００４９】
このように半導体ウエハＷが予め研磨された半導体ウエハＷで、ダイシングされているので、このダイシングされた状態のまま、図１０に示したように、ワーク１０の支持基板１６から剥離して、転写テープＴ側に転写されることになる。半導体ウエハＷをチップ化した後に転写を行えば、ウエハ状態のまま転写するよりも１００μｍ以上の比較的厚めであっても破損が起こりにくくなる。
【００５０】
従って、このまま、図示しないピックアップ装置によって個々の半導体チップＷ３をピックアップして、ダイボンディングすることによって電子部品として使用することができ、工程の省略化が図れることになる。
図１１は、本発明の転写装置３０の第３の実施例を示す概略図である。
この実施例の転写装置３０は、図３に示した転写装置３０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５１】
この実施例の転写装置３０では、図１１に示したように、図３の転写装置３０のドラムローラの形状のガイド部材３６の代わりに、固定配置された略楔形状のガイド部材４０を用いている。
このガイド部材４０では、案内面４２が、半導体ウエハＷの上面の先端部Ｗ１が、ガイド部材３６の案内面３８の剥離開始位置Ｐにおける曲率半径Ｒ１が大きく、剥離が進むにつれて曲率半径Ｒ２が小さくなるように設定されている。
【００５２】
このように、剥離開始位置Ｐにおける曲率半径が大きく構成されているので、剥離、転写の開始時に、半導体ウエハＷが急激に湾曲することがない。従って、半導体ウエハＷが破損することなく、スムーズに湾曲して、ワーク１０の支持基板１６から剥離して、転写テープ側への転写が開始される。そして、剥離が進むにつれて曲率半径が小さく設定されているので、この湾曲、剥離、転写がスムーズに行われて、ワーク１０の支持基板１６からウエハＷが剥離して、転写テープＴ側へ、完全に転写されることになる。また、巨大なドラムを必要としないため、装置をコンパクトにできるというメリットもある。
【００５３】
図１２は、本発明の転写装置３０の第４の実施例を示す概略図である。
この実施例の転写装置３０は、図３に示した転写装置３０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例の転写装置３０では、図１２に示したように、図３の転写装置３０のドラムローラの形状のガイド部材３６の代わりに、複数の一定間隔で離間して、ワーク１０の支持基板１６に対して、離間する方向に配置された複数のガイドローラ４４を用いている。
【００５４】
なお、この場合には、これらのガイドローラ４４の配置を、ガイド部材３６の案内面３８、ガイド部材４０の案内面４２と同様な曲率半径位置となるように配置すれば、上記の実施例と同じような剥離、転写効果が得られる。
なお、この実施例では、複数のガイドローラ４４からガイド部材を構成したが、例えば、図示しないが、楔形状のガイド部材４０を複数のガイド部材から構成することも可能である。
【００５５】
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体ウエハが、転写の際に、曲率半径の大きいガイド部材の案内面に沿って転写テープとともに進行し、支持基板が固定テーブルに固定されて進行するため、容易に支持基板から薄厚の半導体ウエハが破損（破壊）を伴わずに剥離して、転写テープ側に転写することができる。
【００５７】
しかも、半導体ウエハと接触するのは、この転写テープだけであるため、半導体ウエハの回路面を破損することがない。
しかも、このような転写の際に、転写テープを、固定テーブルに固定されたワークの支持基板に対して、離間する方向に案内するガイド部材の案内面に沿って進行させるとともに、この転写テープの進行と同期してワークを進行させるようになっている。
【００５８】
また、半導体ウエハを転写テープに転写した後、転写テープをそのままダイシングテープとして使用することが可能となり、極薄に加工された半導体ウエハを搬送する間に破損する可能性が極めて小さくなる。
また、本発明によれば、半導体ウエハを転写テープに転写した後、転写テープにリングフレームを貼付することにより、このリングフレームを介して、半導体ウエハを従来と同様の手段によって搬送することができ、この際に極薄に加工された半導体ウエハが必ず支持基板またはリングフレームに支持固定されているため、搬送する間に破損する可能性が極めて小さくなる。
【００５９】
さらに、本発明によれば、半導体ウエハが予め研磨された半導体ウエハで、ダイシングされているので、このダイシングされた状態のまま、ワークの支持基板からウエハが剥離して、転写テープ側に転写されることになる。従って、このまま、ピックアップ装置によって個々の半導体をピックアップして、ダイボンディングすることによって電子部品として使用することができ、工程の省略化が図ることができるなど幾多の顕著で特有な作用効果を奏する極めて優れた発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の半導体ウエハの処理方法の工程の概略図である。
【図２】図２は、本発明の半導体ウエハの処理方法のワークを固定テーブルに固定した状態を示す拡大図である。
【図３】図３は、本発明の半導体ウエハの処理方法に用いる本発明の転写装置の第１の実施例を示す概略図である。
【図４】図４は、図３に示した本発明の転写装置の第１の実施例の作動状態を示す概略図である。
【図５】図５は、図３に示した本発明の転写装置の第１の実施例の作動状態を示す概略図である。
【図６】図６は、図３に示した本発明の転写装置の第１の実施例の作動状態を示す概略図である。
【図７】図７は、図３に示した本発明の転写装置の第１の実施例の作動状態を示す概略図である。
【図８】図８は、図３に示した本発明の転写装置の第１の実施例の作動状態を示す概略図である。
【図９】図９は、図３に示した本発明の転写装置の第１の実施例の作動状態を示す概略図である。
【図１０】図１０は、本発明の転写装置の第２の実施例を示す概略図である。
【図１１】図１１は、本発明の転写装置の第３の実施例を示す概略図である。
【図１２】図１２は、本発明の転写装置の第４の実施例を示す概略図である。
【符号の説明】
１０ ワーク
１４ 両面粘着テープ
１６ 支持基板
１７ 基材
１８，２０ 粘着剤層
２２ 固定テーブル
３０ 転写装置
３２ 固定テーブル
３４ ローラ
３６ ガイド部材
３８ 案内面
４０ ガイド部材
４４ ガイドローラ
Ｔ 転写テープ
Ｐ 剥離開始位置
Ｒ リングフレーム
ｒ 曲率半径
Ｒ１ 曲率半径
Ｒ２ 曲率半径
Ｗ 半導体ウエハ
Ｗ１ 先端部
Ｗ３ 半導体チップ
【発明の属する技術分野】
本発明は、剥離可能な両面粘着テープを介して支持基板に固定された半導体ウエハを、所定の加工を行った後、該支持基板から剥離する処理方法およびそのための半導体ウエハの転写装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、シリコンなどの半導体ウエハを製造するには、大径の円盤状に製造して、その表面に回路パターンを形成し、回路が形成された半導体ウエハは回路面側を保護して、その裏面側を研削やエッチングにより薄く加工している。
【０００３】
最近では、ＩＣカードなど半導体チップの厚さがますます薄いものが要求されており、従来の３００μｍ程度から近年１００〜５０μｍ程度まで薄い半導体チップの需要が増加している。このようなチップを得るため、上記のような厚みの極薄ウエハが必要となる。
このように半導体ウエハをさらに極薄にしたり、平滑性の精度を上げる場合には、ガラス板などの硬質で平滑性の高い支持基板に、ワックスや両面粘着テープを介して半導体ウエハを支持し、加工を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、半導体ウエハをワックスを介して支持基板に支持して、加工を行う方法では、加工後にワックスを溶融し、さらに、有機溶剤でワックスを溶解除去する必要があるため、作業が煩雑であるとともに、環境へ影響を与えるおそれもある。
【０００５】
また、半導体ウエハを両面粘着テープを介して支持基板に支持して、加工を行う方法では、加工後に、半導体ウエハを支持基板から剥離する必要があるが、剥離爪部材などの剥離装置で剥離しようとすると、薄い半導体ウエハではこのような剥離装置が、物理的に接触して半導体ウエハに応力が付加されることになり、破損することになる。
【０００６】
従って、このような薄く加工した半導体ウエハを破損することなく、半導体ウエハを支持基板から剥離することは極めて困難であった。
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、例えば、１００〜５０μｍ程度の薄い半導体ウエハであっても、半導体ウエハを両面粘着テープを介して支持基板に支持した状態から、半導体ウエハを破損することなく、支持基板より剥離することのできる半導体ウエハの処理方法およびそのための半導体ウエハの転写装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明なされたものであって、本発明の半導体ウエハの処理方法は、
半導体ウエハが剥離可能な両面粘着テープを介して支持基板に支持されたワークを形成し、所定の加工を行った後、前記支持基板から前記半導体ウエハを剥離して転写テープに転写する処理方法であって、
前記ワークの支持基板側を固定テーブルに固定するワーク固定工程と、
前記ワークを前記ワークの半導体ウエハ側の面に対し、前記転写テープを貼付する転写テープ貼付工程と、
前記転写テープが貼着されたワークを、ガイド部材と、前記固定テーブルの間に挟持した後、前記転写テープを、固定テーブルに固定されたワークの支持基板に対して、離間する方向に案内する前記ガイド部材の２０ｃｍ以上の曲率半径を有する案内面に沿って、前記転写テープを進行させるとともに、前記固定テーブルに固定されたワークを、前記転写テープの進行に伴って搬送させ、前記半導体ウエハを、前記固定テーブルに固定されたワークの支持基板から剥離して、前記支持基板から前記転写テープに転写する剥離転写工程と、を有し、
前記剥離転写工程において、
前記ガイド部材の案内面の曲率半径が、
前記半導体ウエハを前記固定テーブルに固定されたワークの支持基板から剥離する剥離
開始位置における曲率半径が大きく、剥離が進むにつれて曲率半径が小さく設定されていることを特徴とする。
【０００８】
このように構成することによって、転写テープを、剥離可能な両面粘着テープを介して支持基板に支持された半導体ウエハに貼り付けて、この転写テープを介して、半導体ウエハを支持基板から転写テープ側に転写するので、半導体ウエハと接触するのは、この柔軟な転写テープだけであるため、半導体ウエハを破損することがない。
【０００９】
しかも、このような転写の際に、転写テープを、固定テーブルに固定されたワークの支持基板に対して、離間する方向に案内するガイド部材の案内面に沿って進行させるとともに、この転写テープの進行に伴ってワークを進行させるようになっている。
従って、半導体ウエハが、転写の際に、ガイド部材の案内面に沿って湾曲しながら追随して、固定テーブルに固定されたワークの支持基板から剥離して、支持基板から転写テープに転写されることになる。この際、曲げに対して許容できるひずみは、半導体ウエハが１００〜５０μｍ程度と薄厚であれば比較的大きくなっているので、半導体ウエハの破損（破壊）を伴わずに、容易に支持基板から剥離して、支持基板から転写テープ側に転写することができる。
【００１０】
また、半導体ウエハを転写テープに転写した後、転写テープをそのままダイシングテープとして使用することが可能となり、極薄に加工された半導体ウエハを搬送する間に破損する可能性が極めて小さくなる。
さらに、案内面が２０ｃｍ以上の曲率半径を有することにより、転写の際に、半導体ウエハが、ガイド部材の案内面に沿って容易に湾曲しながら追随して、固定テーブルに固定されたワークの支持基板から剥離して、支持基板から転写テープ側に、半導体ウエハの破損（破壊）をさらに伴わずに転写することができる。
【００１２】
このように、剥離開始位置における曲率半径が大きく構成されているので、剥離、転写の開始時に、ウエハが急激に湾曲することがない。従って、ウエハが破損することなく、スムーズに湾曲して、ワークの支持基板から剥離して、支持基板から転写テープ側への転写が開始される。そして、剥離が進むにつれて曲率半径が小さく設定されているので、この湾曲、剥離、転写がスムーズに行われて、ワークの支持基板から剥離して、支持基板から転写テープ側へ、完全に転写されることになる。
【００１３】
また、本発明の半導体ウエハの処理方法は、前記剥離転写工程により半導体ウエハが転写された転写テープ上の半導体ウエハの外周部に、リングフレームを貼り付けて、前記半導体ウエハを転写テープを介してリングフレームに支持するリングフレーム貼付工程をさらに有することを特徴とする。
このように構成することによって、半導体ウエハを転写テープに転写した後、転写テープにリングフレームを貼付することにより、このリングフレームを介して、半導体ウエハを従来と同様の手段によって搬送することができ、この際に極薄に加工された半導体ウエハが必ず支持基板またはリングフレームに支持固定されているため、搬送する間に破損する可能性が極めて小さくなる。
【００１４】
また、本発明の半導体ウエハの処理方法は、前記半導体ウエハを転写テープを介してリングフレームに支持した状態で、半導体ウエハをダイシングするダイシング工程をさらに有することを特徴とする。
このように構成することによって、半導体ウエハ転写テープに転写した後、転写テープにリングフレームに貼付することにより、転写テープをそのままダイシングテープとして使用することが可能となる。また、このように転写テープをダイシングテープとして使用するため、半導体ウエハのテープの貼りかえが不要となり、極薄に加工された半導体ウエハをテープを貼りかえる間に破損する可能性がなくなる。
【００１５】
また、本発明の半導体ウエハの処理方法は、前記半導体ウエハが予め研磨された半導体ウエハであって、前記ワーク上の剥離可能な両面転写テープを介して支持基板に支持された状態で、半導体ウエハをダイシングするダイシング工程を有することを特徴とする。
このように半導体ウエハが予め研磨された半導体ウエハで、ダイシングされているので、このダイシングされた状態のまま、ワークの支持基板から剥離して、転写テープ側に転写されることになる。従って、このまま、ピックアップ装置によって個々の半導体をピックアップして、ダイボンディングすることによって電子部品として使用することができ、工程の省略化が図れることになる。
【００１６】
また、本発明の半導体ウエハの転写装置は、
半導体ウエハが剥離可能な両面粘着テープを介して支持基板に支持されたワークを形成し、所定の加工を行った後、前記支持基板から前記半導体ウエハを剥離して転写テープへ転写する半導体ウエハの転写装置であって、
前記ワークの半導体ウエハ側の面に対し、前記転写テープを貼付する転写テープ貼付手段と、
前記ワークを固定する固定テーブルと、前記固定テーブルとの間で前記転写テープが貼着されたワークを挟持するガイド部材とからなり、前記ガイド部材が前記転写テープを前記固定テーブルから離間する方向に案内する２０ｃｍ以上の曲率半径を有する案内面を備える半導体ウエハ案内手段と、
前記ガイド部材の案内面に沿って、前記転写テープを進行させるとともに、前記固定テーブルに固定されたワークを、前記転写テープの進行に伴って搬送させる搬送手段と、
を備え、
前記半導体ウエハ案内手段において、
前記ガイド部材の案内面の曲率半径が、
前記半導体ウエハを前記固定テーブルに固定されたワークの支持基板から剥離する剥離開始位置における曲率半径が大きく、剥離が進むにつれて曲率半径が小さく設定されていることを特徴とする。
【００１７】
このように構成することによって、転写テープを、剥離可能な両面粘着テープを介して支持基板に支持された半導体ウエハに貼り付けて、この転写テープを介して、半導体ウエハを支持基板から転写テープ側に転写するので、半導体ウエハと接触するのは、この柔軟な転写テープだけであるため、半導体ウエハを破損することがない。
【００１８】
しかも、このような転写の際に、転写テープを、固定テーブルに固定されたワークの支持基板に対して、離間する方向に案内するガイド部材の案内面に沿って進行させるとともに、この転写テープの進行に伴ってワークを進行させるようになっている。
従って、半導体ウエハが、転写の際に、ガイド部材の案内面に沿って湾曲しながら追随して、固定テーブルに固定されたワークの支持基板から剥離して、支持基板から転写テープに転写されることになる。この際、曲げに対して許容できるひずみは、半導体ウエハが１００〜５０μｍ程度と薄厚であれば比較的大きくなっているので、半導体ウエハの破損（破壊）を伴わずに、容易に支持基板から剥離して、支持基板から転写テープ側に転写することができる。
【００１９】
また、半導体ウエハを転写テープに転写した後、転写テープをそのままダイシングテープとして使用することが可能となり、極薄に加工された半導体ウエハを搬送する間に破損する可能性が極めて小さくなる。
さらに、案内面が２０ｃｍ以上の曲率半径を有することにより、転写の際に、半導体ウエハが、ガイド部材の案内面に沿って容易に湾曲しながら追随して、固定テーブルに固定されたワークの支持基板から剥離して、支持基板から転写テープ側に、半導体ウエハの破損（破壊）をさらに伴わずに転写することができる。
【００２１】
このように、剥離開始位置における曲率半径が大きく構成されているので、剥離、転写の開始時に、ウエハが急激に湾曲することがない。従って、ウエハが破損することなく、スムーズに湾曲して、ワークの支持基板から剥離して、支持基板から転写テープ側への転写が開始される。そして、剥離が進むにつれて曲率半径が小さく設定されているので、この湾曲、剥離、転写がスムーズに行われて、ワークの支持基板から剥離して、支持基板から転写テープ側へ、完全に転写されることになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
以下、本発明の半導体ウエハの処理方法について、図１の工程概略図に基づいて説明する。
先ず、ステップＳ１で示したように、半導体ウエハＷを調製する。
【００２３】
この場合、本発明の半導体ウエハの処理方法に使用する半導体ウエハＷとしては、シリコンのほか、ガリウム砒素等の化合物半導体からなり、特に限定されるものではない。
また、本発明に用いられる半導体ウエハＷは、回路形成などの表面加工が施されたものであってもよく、また、このような表面加工が施されていないものでもよい。また、本発明の半導体ウエハの処理前には、例えば、裏面研削などの方法によって、薄厚加工されているものであってもよく、また、薄厚加工がされていないものであってもよい。
【００２４】
ところで、市販されている半導体ウエハは、径や厚さが規格化されており、その曲げ強さも略一律の値を示すものである。ところが、回路形成のため種々の表面加工が施されたり、研削などにより薄厚に加工した半導体ウエハは、概ね加工前よりも脆くなり、その曲げ強さは減少する。しかしながら、半導体ウエハは逆に薄厚に加工することによって許容できるひずみを大きくすることができるので、後述するように、本発明の処理方法のように、半導体ウエハの破損（破壊）を伴わずに、湾曲したガイド面に当接して、半導体ウエハを湾曲させることによって、剥離、転写がさらに容易となる。
【００２５】
そして、このように調製した半導体ウエハＷを、図１のステップＳ２で示したように、支持基板１６に貼り付けて、ワーク１０を構成する。すなわち、図２に示したように、両面粘着テープ１４の粘着剤層１８、２０を介して、半導体ウエハＷを、支持基板１６に支持固定する。
このようにすることによって、図２で示したように、本発明の半導体ウエハの処理方法におけるワーク１０は、半導体ウエハＷと、両面粘着テープ１４と、支持基板１６とから構成されており、両面粘着テープ１４の粘着剤層１８、２０を介して、半導体ウエハＷが、支持基板１６に支持固定された状態となっている。
【００２６】
この場合、本発明に使用される支持基板１６は、表面平滑で硬質の板状の基板であればよく、特に限定されるものではない。例えば、その材質として、ガラス板、石英板、または、ステンレス板、アルミニウム板のような金属板、または、アクリル板、ポリカーボネート板のようなプラスチック板が使用できる。
なお、この支持基板１６は、ＡＳＴＭＤ ８８３により定義される硬度が７０ＭＰａ以上であるものが好ましい。
【００２７】
さらに、支持基板１６の厚さは、その材質にもよるが、通常は、０．１〜１０mm程度である。また、支持基板１６の径は、使用する半導体ウエハの径よりも若干大きめのものが採用される。後述するように、両面粘着テープ１４の粘着剤層１８、２０に、紫外線硬化型の粘着剤を使用する場合は、支持基板１６は、紫外線透過性の材質により形成される。
【００２８】
一方、本発明に使用される両面粘着テープ１４は、図２に示したように、中心に基材１７と、その両側の面に粘着剤層１８、２０が設けられた構成からなる。
この場合、中心に配置する基材１７としては、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等のフィルムよりなる。
また、基材１７の両側の面に設けられる粘着剤層１８，２０としては、剥離可能であれば、従来公知の粘着剤が使用できるが、特に、紫外線硬化型の粘着剤が剥離力を小さくすることができるために好ましい。
【００２９】
この基材１７の両側の面に設けられる粘着剤１８，２０は、どちらも同じものであってもよいが、両側が異なる材質のものでもよい。特に、半導体ウエハに貼着される側の粘着剤２０が、支持基板１６の側に設けられる粘着剤１８よりも剥離力が小さくなるように選択されるものが好ましい。
このような構成であれば、半導体ウエハＷを支持基板１６から剥離する際に、両面粘着テープ１４が支持基板１６側に残着し、半導体ウエハＷの側に残らず剥離されるため、半導体ウエハＷに付着したまま両面粘着テープを再度剥離するという工程が不要となる。
【００３０】
このように両面粘着テープ１４の粘着剤層１８、２０を介して、半導体ウエハＷを、支持基板１６に支持固定して、ワーク１０を構成した後、この状態で、図１のステップＳ３で示したように、例えば、研削、エッチング、ダイシングなどの所定の加工を、半導体ウエハＷに施す。
なお、この際、図２に示したように、固定テーブルとして、例えば、負圧の作用によってワーク１０を吸着固定する固定テーブル２２を用いて、ワーク１０の支持基板１６側を吸着して、固定テーブル２２上に固定して、上記の所定の加工を行えばよい。また、この固定テーブル２２上に、ワーク１０を固定する方法としては、このように負圧によって吸着する方法に何ら限定されるものではなく、例えば、ワーク１０の支持基板１６がステンレスなどの磁性材料の場合には、マグネット式で固定するなど適宜、公知の固定方法を選択することができる。
【００３１】
そして、このように支持基板１６に支持固定した状態で、半導体ウエハに所定の加工を施した後、両面粘着テープ１４の両側の面に設けられる粘着剤層１８，２０が、特に、紫外線硬化型の粘着剤である場合には、剥離力を低下させるために、所望により紫外線の照射を実施する。
なお、この紫外線照射の際には、上記の固定テーブル２２上に、ワーク１０を固定したまま行ってもよいが、別の固定テーブル２２上と同様な構成の固定テーブル上に、ワーク１０を移載して行ってもよい。
【００３２】
次に、図１のステップＳ４に示したように、固定テーブル２２上に固定されたワーク１０の支持基板１６上に貼り付けられた半導体ウエハＷの表面に、本発明の転写装置３０によって、転写テープＴを貼り付ける。
そして、図１のステップＳ４に示したように、支持基板１６から半導体ウエハＷを剥離して、転写テープＴ側に転写する。
【００３３】
すなわち、固定テーブルに固定されたワーク１０の支持基板１６から半導体ウエハＷを剥離して、支持基板１６から転写テープＴに転写する。
この場合、両面粘着テープ１４は、支持基板１６に残着していてもよいし、ウエハＷに付着した状態で転写してもよい。両面粘着テープ１４がウエハＷに付着した状態で転写した場合は、転写の後、両面粘着テープ１４をウエハＷより剥離する。なお、図３〜図７では、支持基板１６に両面粘着テープ１４が残着する場合を記載している。
【００３４】
図３は、このような剥離、転写を実施するために用いる本発明の転写装置３０の第１の実施例を示す概略図である。
図３に示したように、転写装置３０は、前後方向（図中、左右方向）に図示しない駆動機構によって移動可能に構成した固定テーブル３２（搬送手段）と、この固定テーブル３２の上方に、一定間隔離間して配置された貼り付け部材を構成する貼り付けローラ３４（貼付手段）を備えている。
【００３５】
なお、この場合、固定テーブル３２は、上記の固定テーブル２２をそのまま用いてもよいが、別の固定テーブル２２上と同様な構成の固定テーブル３２上に、ワーク１０を移載するように構成してもよい。
そして、この貼り付けローラ３４と一定間隔前方方向に離間して、ガイド部材３６が配置されている。このガイド部材３６は、この実施例では、ドラムローラから構成されている。そして、貼り付けローラ３４と、ガイド部材３６の間には、転写テープＴが、図示しない送り出し装置から送り出されて架け渡される。
【００３６】
図３に示したように、ガイド部材３６の一部が湾曲し、転写テープＴを、固定テーブル３２に固定されたワーク１０の支持基板１６に対して、離間する方向に案内する案内面３８（半導体ウエハ案内手段）を構成している。
この案内面３８は、半導体ウエハを破損しない程度の曲率半径ｒを有するのが好ましい。このような曲率半径ｒとしては、半導体ウエハＷの材質、大きさ、厚さにもよるが、２０ｃｍ以上、好ましくは、５０ｃｍ以上に設定するのが望ましい。
【００３７】
また、本発明に使用する転写テープＴとしては、基材の片面に粘着剤層が設けられている構成からなる。この場合、基材も粘着剤層も前述の両面粘着テープ１４と同様のものが使用できる。また、後述するように、転写テープをダイシングテープとして使用する場合、市販のダイシングテープを転写テープＴとしてもよい。また、転写テープＴは、半導体ウエハＷの全面に貼着できるように、ウエハ径よりも大きめの幅を有するものが好ましい。
【００３８】
このように構成される本発明の転写装置３０では、以下のように作動する。
先ず、図３に示したように、ワーク１０の支持基板１６側を、固定テーブル３２上に固定した状態に配置する。
その後、図４に示したように、転写テープＴをＡ方向に進行させるとともに、この転写テープＴの進行に伴って、固定テーブル３２を、前方方向（Ｂ方向）に搬送する。これによって、貼り付けローラ３４によって、転写テープＴが支持基板１６上の半導体ウエハＷの表面に押圧されて、半導体ウエハＷの全面に転写テープＴが貼り付けられる。
【００３９】
このように半導体ウエハＷの全面に転写テープＴが貼り付けられた後、さらに固定テーブル３２を、前方方向（Ｂ方向）に搬送することによって、図５に示したように、半導体ウエハＷの上面の先端部Ｗ１が、ガイド部材３６の案内面３８の剥離開始位置Ｐに至り、転写テープＴが貼着されたワーク１０が、ガイド部材３６と、固定テーブル３２の間に挟持される。
【００４０】
そして、固定テーブル３２を、前方方向（Ｂ方向）にさらに搬送することによって、図６に示したように、半導体ウエハＷの上面の先端部Ｗ１が、ガイド部材３６の案内面３８の剥離開始位置Ｐから、転写テープＴを、固定テーブル３２に固定されたワーク１０の支持基板１６に対して、離間する方向に案内する案内面３８に沿って、半導体ウエハＷが湾曲される（図６中、Ｗ１参照）。この湾曲によって、半導体ウエハＷが、固定テーブル３２に固定されたワーク１０の支持基板１６から剥離して、支持基板１６から転写テープＴ側への剥離、転写が開始される。
【００４１】
そして、固定テーブル３２を、前方方向（Ｂ方向）にさらに搬送することによって、図７に示したように、半導体ウエハＷが、ガイド部材３６の案内面３８に沿って、転写テープＴとともに湾曲して、固定テーブル３２に固定されたワーク１０の支持基板１６に対して、離間する方向に案内されて、支持基板１６から転写テープＴ側への剥離、転写が促進される。そして、ついには、図８に示したように、完全に支持基板１６から転写テープＴ側への剥離、転写が行われる。
【００４２】
すなわち、この場合、例えば、１００〜５０μｍ程度まで薄い半導体ウエハＷが、転写の際に、ガイド部材３６の案内面３８に沿って湾曲しながら追随して、固定テーブル３２に固定されたワーク１０の支持基板１６から剥離して、支持基板１６から転写テープＴに転写されることになる。この際、曲げに対して許容できるひずみは、半導体ウエハＷが上記のように薄厚であれば比較的大きくなっているので、半導体ウエハＷの破損（破壊）を伴わずに、容易に支持基板１６から半導体ウエハＷを剥離して、転写テープＴ側に転写するこことができる。
【００４３】
従って、このように、１００〜５０μｍ程度まで薄い半導体ウエハであっても、転写テープＴを、剥離可能な両面粘着テープ１４を介して支持基板１６に支持された半導体ウエハＷに貼り付けて、この転写テープＴを介して、半導体ウエハを支持基板から転写テープＴ側に転写するので、半導体ウエハＷと接触するのは、転写テープＴだけでであるため、半導体ウエハＷの回路面を破損することがない。
【００４４】
このように、固定テーブルに固定されたワーク１０の支持基板１６から半導体ウエハＷを剥離して、転写テープＴに転写した後、転写テープＴ側に転写された半導体ウエハＷは、図１のステップＳ５で示したように、この転写テープＴをダイシングテープとして利用して、ウエハＷをダイシングし、チップ化が行われる。その後、図１のステップＳ６に示したように、個々のチップをピックアップして、ダイボンディングすることによって半導体部品として使用する。
【００４５】
このように半導体ウエハＷを転写テープＴに転写した後、転写テープＴをそのままダイシングテープとして使用することが可能であるので、極薄に加工された半導体ウエハＷを搬送する間に破損する可能性が極めて小さくなる。
この場合、ダイシングの前に、図９に示したように、半導体ウエハＷを転写テープＴを介してリングフレームＲに支持するようにしてもよい。半導体ウエハＷをリングフレームＲに支持させるには、例えば、半導体ウエハＷが転写された転写テープＴの半導体ウエハＷの外周部に、リングフレームＲを搬送、押圧可能な吸着パッド付きアーム（リングフレーム貼着手段、図示せず）によって、リングフレームＲを貼り付けて、リングフレームＲの径に合わせて転写テープＴをカットすることによって行うようにしてもよい。
【００４６】
このように構成することによって、半導体ウエハＷを転写テープＴに転写した後、転写テープＴにリングフレームＲを貼付することにより、転写テープＴがリングフレームＲに支持固定される。このリングフレームＲを介することにより、従来の搬送手段と同様に、半導体ウエハを搬送することができるので、極薄に加工された半導体ウエハを、加工のために搬送する間に破損する可能性が極めて小さくなる。
【００４７】
なお、この場合、半導体ウエハＷが転写テープＴに転写された後の支持基板１６は、別途図示しない、両面粘着テープ１４を剥離する剥離装置によって、両面粘着テープ１４を剥離した後、適宜、洗浄装置などによって洗浄することによって、再利用することもできる。
図１０は、本発明の転写装置３０の第２の実施例を示す概略図である。
【００４８】
この実施例の転写装置３０は、図３に示した転写装置３０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例の転写装置３０では、半導体ウエハＷが予め研磨された半導体ウエハＷを用いている。また、ワーク１０上の剥離可能な両面粘着テープ１４を介して支持基板１６に支持された状態で、半導体ウエハＷがダイシングされて、個々の半導体チップＷ３にダイシングされた半導体ウエハＷを用いている。
【００４９】
このように半導体ウエハＷが予め研磨された半導体ウエハＷで、ダイシングされているので、このダイシングされた状態のまま、図１０に示したように、ワーク１０の支持基板１６から剥離して、転写テープＴ側に転写されることになる。半導体ウエハＷをチップ化した後に転写を行えば、ウエハ状態のまま転写するよりも１００μｍ以上の比較的厚めであっても破損が起こりにくくなる。
【００５０】
従って、このまま、図示しないピックアップ装置によって個々の半導体チップＷ３をピックアップして、ダイボンディングすることによって電子部品として使用することができ、工程の省略化が図れることになる。
図１１は、本発明の転写装置３０の第３の実施例を示す概略図である。
この実施例の転写装置３０は、図３に示した転写装置３０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５１】
この実施例の転写装置３０では、図１１に示したように、図３の転写装置３０のドラムローラの形状のガイド部材３６の代わりに、固定配置された略楔形状のガイド部材４０を用いている。
このガイド部材４０では、案内面４２が、半導体ウエハＷの上面の先端部Ｗ１が、ガイド部材３６の案内面３８の剥離開始位置Ｐにおける曲率半径Ｒ１が大きく、剥離が進むにつれて曲率半径Ｒ２が小さくなるように設定されている。
【００５２】
このように、剥離開始位置Ｐにおける曲率半径が大きく構成されているので、剥離、転写の開始時に、半導体ウエハＷが急激に湾曲することがない。従って、半導体ウエハＷが破損することなく、スムーズに湾曲して、ワーク１０の支持基板１６から剥離して、転写テープ側への転写が開始される。そして、剥離が進むにつれて曲率半径が小さく設定されているので、この湾曲、剥離、転写がスムーズに行われて、ワーク１０の支持基板１６からウエハＷが剥離して、転写テープＴ側へ、完全に転写されることになる。また、巨大なドラムを必要としないため、装置をコンパクトにできるというメリットもある。
【００５３】
図１２は、本発明の転写装置３０の第４の実施例を示す概略図である。
この実施例の転写装置３０は、図３に示した転写装置３０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例の転写装置３０では、図１２に示したように、図３の転写装置３０のドラムローラの形状のガイド部材３６の代わりに、複数の一定間隔で離間して、ワーク１０の支持基板１６に対して、離間する方向に配置された複数のガイドローラ４４を用いている。
【００５４】
なお、この場合には、これらのガイドローラ４４の配置を、ガイド部材３６の案内面３８、ガイド部材４０の案内面４２と同様な曲率半径位置となるように配置すれば、上記の実施例と同じような剥離、転写効果が得られる。
なお、この実施例では、複数のガイドローラ４４からガイド部材を構成したが、例えば、図示しないが、楔形状のガイド部材４０を複数のガイド部材から構成することも可能である。
【００５５】
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体ウエハが、転写の際に、曲率半径の大きいガイド部材の案内面に沿って転写テープとともに進行し、支持基板が固定テーブルに固定されて進行するため、容易に支持基板から薄厚の半導体ウエハが破損（破壊）を伴わずに剥離して、転写テープ側に転写することができる。
【００５７】
しかも、半導体ウエハと接触するのは、この転写テープだけであるため、半導体ウエハの回路面を破損することがない。
しかも、このような転写の際に、転写テープを、固定テーブルに固定されたワークの支持基板に対して、離間する方向に案内するガイド部材の案内面に沿って進行させるとともに、この転写テープの進行と同期してワークを進行させるようになっている。
【００５８】
また、半導体ウエハを転写テープに転写した後、転写テープをそのままダイシングテープとして使用することが可能となり、極薄に加工された半導体ウエハを搬送する間に破損する可能性が極めて小さくなる。
また、本発明によれば、半導体ウエハを転写テープに転写した後、転写テープにリングフレームを貼付することにより、このリングフレームを介して、半導体ウエハを従来と同様の手段によって搬送することができ、この際に極薄に加工された半導体ウエハが必ず支持基板またはリングフレームに支持固定されているため、搬送する間に破損する可能性が極めて小さくなる。
【００５９】
さらに、本発明によれば、半導体ウエハが予め研磨された半導体ウエハで、ダイシングされているので、このダイシングされた状態のまま、ワークの支持基板からウエハが剥離して、転写テープ側に転写されることになる。従って、このまま、ピックアップ装置によって個々の半導体をピックアップして、ダイボンディングすることによって電子部品として使用することができ、工程の省略化が図ることができるなど幾多の顕著で特有な作用効果を奏する極めて優れた発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の半導体ウエハの処理方法の工程の概略図である。
【図２】図２は、本発明の半導体ウエハの処理方法のワークを固定テーブルに固定した状態を示す拡大図である。
【図３】図３は、本発明の半導体ウエハの処理方法に用いる本発明の転写装置の第１の実施例を示す概略図である。
【図４】図４は、図３に示した本発明の転写装置の第１の実施例の作動状態を示す概略図である。
【図５】図５は、図３に示した本発明の転写装置の第１の実施例の作動状態を示す概略図である。
【図６】図６は、図３に示した本発明の転写装置の第１の実施例の作動状態を示す概略図である。
【図７】図７は、図３に示した本発明の転写装置の第１の実施例の作動状態を示す概略図である。
【図８】図８は、図３に示した本発明の転写装置の第１の実施例の作動状態を示す概略図である。
【図９】図９は、図３に示した本発明の転写装置の第１の実施例の作動状態を示す概略図である。
【図１０】図１０は、本発明の転写装置の第２の実施例を示す概略図である。
【図１１】図１１は、本発明の転写装置の第３の実施例を示す概略図である。
【図１２】図１２は、本発明の転写装置の第４の実施例を示す概略図である。
【符号の説明】
１０ ワーク
１４ 両面粘着テープ
１６ 支持基板
１７ 基材
１８，２０ 粘着剤層
２２ 固定テーブル
３０ 転写装置
３２ 固定テーブル
３４ ローラ
３６ ガイド部材
３８ 案内面
４０ ガイド部材
４４ ガイドローラ
Ｔ 転写テープ
Ｐ 剥離開始位置
Ｒ リングフレーム
ｒ 曲率半径
Ｒ１ 曲率半径
Ｒ２ 曲率半径
Ｗ 半導体ウエハ
Ｗ１ 先端部
Ｗ３ 半導体チップ
Claims (6)
- 半導体ウエハが剥離可能な両面粘着テープを介して支持基板に支持されたワークを形成し、所定の加工を行った後、前記支持基板から前記半導体ウエハを剥離して転写テープに転写する処理方法であって、
前記ワークの支持基板側を固定テーブルに固定するワーク固定工程と、
前記ワークを前記ワークの半導体ウエハ側の面に対し、前記転写テープを貼付する転写テープ貼付工程と、
前記転写テープが貼着されたワークを、ガイド部材と、前記固定テーブルの間に挟持した後、前記転写テープを、固定テーブルに固定されたワークの支持基板に対して、離間する方向に案内する前記ガイド部材の２０ｃｍ以上の曲率半径を有する案内面に沿って、前記転写テープを進行させるとともに、前記固定テーブルに固定されたワークを、前記転写テープの進行に伴って搬送させ、前記半導体ウエハを、前記固定テーブルに固定されたワークの支持基板から剥離して、前記支持基板から前記転写テープに転写する剥離転写工程と、を有し、
前記剥離転写工程において、
前記ガイド部材の案内面の曲率半径が、
前記半導体ウエハを前記固定テーブルに固定されたワークの支持基板から剥離する剥離開始位置における曲率半径が大きく、剥離が進むにつれて曲率半径が小さく設定されていることを特徴とする半導体ウエハの処理方法。 - 前記剥離転写工程により半導体ウエハが転写された転写テープ上の半導体ウエハの外周部に、リングフレームを貼り付けて、前記半導体ウエハを転写テープを介してリングフレームに支持するリングフレーム貼付工程、
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の半導体ウエハの処理方法。 - 前記半導体ウエハを、転写テープを介してリングフレームに支持した状態で、半導体ウエハをダイシングするダイシング工程、
をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の半導体ウエハの処理方法。 - 前記半導体ウエハが予め研磨された半導体ウエハであって、前記ワーク上の剥離可能な両面粘着テープを介して支持基板に支持された状態で、半導体ウエハをダイシングするダイシング工程、
を有することを特徴とする請求項１または２に記載の半導体ウエハの処理方法。 - 半導体ウエハが剥離可能な両面粘着テープを介して支持基板に支持されたワークを形成し、所定の加工を行った後、前記支持基板から前記半導体ウエハを剥離して転写テープへ転写する半導体ウエハの転写装置であって、
前記ワークの半導体ウエハ側の面に対し、前記転写テープを貼付する転写テープ貼付手段と、
前記ワークを固定する固定テーブルと、前記固定テーブルとの間で前記転写テープが貼着されたワークを挟持するガイド部材とからなり、前記ガイド部材が前記転写テープを前記固定テーブルから離間する方向に案内する２０ｃｍ以上の曲率半径を有する案内面を備える半導体ウエハ案内手段と、
前記ガイド部材の案内面に沿って、前記転写テープを進行させるとともに、前記固定テーブルに固定されたワークを、前記転写テープの進行に伴って搬送させる搬送手段と、
を備え、
前記半導体ウエハ案内手段において、
前記ガイド部材の案内面の曲率半径が、
前記半導体ウエハを前記固定テーブルに固定されたワークの支持基板から剥離する剥離 開始位置における曲率半径が大きく、剥離が進むにつれて曲率半径が小さく設定されていることを特徴とする半導体ウエハの転写装置。 - 前記半導体ウエハが転写された転写テープの半導体ウエハの外周部に、リングフレームを貼り付けて、前記半導体ウエハを、転写テープを介してリングフレームに支持するリングフレーム貼付手段、
をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の半導体ウエハの転写装置。
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- 2002-04-30 JP JP2002128658A patent/JP4215998B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| CN104609241A (zh) * | 2015-01-08 | 2015-05-13 | 中国科学院生物物理研究所 | 超薄切片收集器 |
| CN104609241B (zh) * | 2015-01-08 | 2017-03-15 | 中国科学院生物物理研究所 | 超薄切片收集器 |
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