(57)【要約】【課題】ウェハ毎に使い捨てることができるように低コストで製造することができるウェハ保護部材と、そのウェハ保護部材を用いて半導体ウェハを保護する方法を提供する。【解決手段】ウェハ保護部材２は、熱硬化前の熱硬化性樹脂で形成されており、柔軟性を有している。ウェハ保護部材２は、長尺であり、長手方向Ａに沿って半導体ウェハの周縁部に嵌め込む溝４が形成されている。ウェハ保護部材２を、溝４に半導体ウェハの周縁部に嵌合させながら取り付け、その後にウェハ保護部材２を熱硬化させる。これによって、半導体ウェハを保護することができる。ウェハ保護部材２は樹脂材料で形成されているため、低コストで製造することができ、半導体ウェハ毎に使い捨てることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂で長尺に形成されており、長手方向に沿って半導体ウェハの周縁部に嵌め込む溝が形成されているウェハ保護部材。
【請求項２】
前記溝を断面視したときの輪郭の形状が、裏面研磨後の前記半導体ウェハの周縁部を断面視したときの輪郭の形状と略一致していることを特徴とする請求項１のウェハ保護部材。
【請求項３】
熱硬化性樹脂で長尺に形成されており、長手方向に沿って溝が形成されているウェハ保護部材を、溝に半導体ウェハの周縁部を嵌合させながら半導体ウェハの半周以上に亘って取り付ける取り付け工程と、
半導体ウェハに取り付けた保護部材を熱硬化させる熱硬化工程と、
を備えることを特徴とするウェハの保護方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハを保護するウェハ保護部材に関する。また、そのウェハ保護部材を用いて半導体ウェハを保護する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
厚みの小さい半導体素子を製造するために、薄板化された半導体ウェハを取り扱う技術が重要になってきている。薄板化された半導体ウェハは、半導体ウェハの表面側にウェハ処理（回路などのパターンを形成する処理をいう）を施した後、半導体ウェハの裏面側を研磨することにより半導体ウェハを薄板化することが多い。なお、以下では簡単のため、「半導体ウェハ」を単に「ウェハ」と称する。
【０００３】
薄板化されたウェハは、ウェハ処理や搬送等の際に割れや反り、撓みを生じやすく、作業性や製品歩留まりが低下しがちである。このため、一般的には、薄板化されたウェハのいずれかの面にテープを貼り付けてウェハを取り扱う（搬送やダイシング等を行う）ことにより、ウェハの割れや反り、撓みを防止する。しかしながら、このようなテープは形状維持性に乏しいため、ウェハの割れや反り、撓みを十分に抑えることが困難である。
【０００４】
特許文献１、２に、ウェハを割れや反り、撓みから保護するためのウェハ保護部材が開示されている。特許文献１のウェハ保護部材は、溝が付いた帯状体をウェハの周縁部に沿って嵌め込んで取り付け、帯状体の両末端を帯状体支持体で支持することによりウェハを保護する。特許文献２のウェハ保護部材は、開閉自在に形成されている環状の梱包ケースを開いてウェハの周縁部に嵌め込んで取り付け、梱包ケースを閉じることによりウェハを保護する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平４−５５１４０号公報
【特許文献２】特開２００３−３１８２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１、２のウェハ保護部材は、いずれもウェハのサイズに合わせて予め金属等で形成されている。このため、ウェハ毎に新しいウェハ保護部材を用いると（ウェハ毎にウェハ保護部材を使い捨てると）、ウェハ保護部材の製造コストが嵩んでしまう。一方で、複数のウェハに対して同じウェハ保護部材を繰返し用いると、使用するにつれてウェハ保護部材の形状が歪んでしまい、ウェハのサイズに合わなくなってしまうことがある。また、ウェハ保護部材の保管中にウェハ保護部材に汚染物が付着してしまい、ウェハ保護部材をウェハに取り付けたときにウェハが汚染されてしまうことがある。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決する。本発明は、ウェハ毎に使い捨てることができるように低コストで製造することができるウェハ保護部材と、そのウェハ保護部材を用いてウェハを保護する方法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】
【０００８】
本発明のウェハ保護部材は、熱硬化性樹脂で長尺に形成されており、長手方向に沿ってウェハの周縁部に嵌め込む溝が形成されている。なお、使用前のウェハ保護部材は、硬化前の熱硬化性樹脂で形成されており、柔軟性を有している。
このようなウェハ保護部材は、溝をウェハの周縁部に沿って嵌め込むことで、容易にウェハに取り付けることができる。ウェハに取り付けた後に、ウェハ保護部材を熱硬化する。熱硬化後の熱硬化性樹脂は硬いため、ウェハの周縁部に沿って取り付けられ後に硬化したウェハ保護部材は、ウェハを割れや反り、撓みから保護することができる。ウェハ保護部材は、熱硬化性樹脂材料で単純な形状に形成されるため、低コストで製造することができ、ウェハ毎に使い捨てることができる。また、ウェハ保護部材は樹脂材料で形成されるため、ウェハに取り付けたウェハ保護部材は容易に取り外すことができる。
【０００９】
本発明のウェハ保護部材は、硬化前の熱硬化性樹脂で形成されており、柔軟性を有している。そのようなウェハ保護部材は、ウェハ保護部材とウェハの間に隙間を作ることなく、ウェハ保護部材をウェハの周縁部に沿って嵌め込むことができる。このため、ウェハのサイズに関らず、ウェハのサイズに合わせてウェハ保護部材を取り付けることができる。
【００１０】
本発明のウェハ保護部材は、溝を断面視したときの輪郭の形状が、裏面研磨後のウェハ周縁部を断面視したときの輪郭の形状と略一致していることが好ましい。裏面研磨後のウェハ周縁部は、通常、鋭利な形状となっている。このため、従来は、裏面研磨後にウェハ周縁部を研磨して（ベベル研磨工程）ウェハ周縁部を滑らかな面にした後に、ウェハを取り扱うことが多かった。上記のウェハ保護部材は、溝の輪郭の形状が裏面研磨後のウェハ周縁部の輪郭の形状と略一致しているため、裏面研磨後のウェハ周縁部に隙間無く嵌め込むことができる。上記のウェハ保護部材は、裏面研磨後のウェハの周縁部に隙間無く嵌め込んで鋭利な形状をカバーすることができるので、ウェハの裏面研磨後にベベル研磨工程を行う必要がない。半導体素子の製造工程を短縮することができる。
【００１１】
本発明のウェハ保護部材を用いてウェハを保護する方法は、取り付け工程と、熱硬化工程を備えている。取り付け工程では、熱硬化性樹脂で長尺に形成されており、長手方向に沿って溝が形成されているウェハ保護部材を、溝にウェハの周縁部を嵌合させながらウェハの半周以上に亘って取り付ける。熱硬化工程では、ウェハに取り付けた保護部材を熱硬化させる。
【００１２】
本方法では、取り付け工程でウェハに取り付けたウェハ保護部材を熱硬化工程で熱硬化させる。ウェハ保護部材はウェハの半周以上に亘ってその周縁部に取り付けられるため、ウェハを割れや反り、撓みから保護することができる。ウェハ保護部材を低コストで製造することができ、ウェハ毎に使い捨てることができる。また、ウェハに取り付けたウェハ保護部材は容易に取り外すことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、ウェハ毎に使い捨てることができるように低コストで製造することができるウェハ保護部材を提供することができる。また、そのようなウェハ保護部材を用いてウェハを保護する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１に係るウェハ保護部材の斜視図を示す。
【図２】ウェハ保護部材を用いてウェハを保護する方法の工程（１）を示す。
【図３】ウェハ保護部材を用いてウェハを保護する方法の工程（２）を示す。
【図４】ウェハ保護部材をウェハに取り付けたときの断面図を示す。
【図５】（ａ）は、実施例２に係るウェハ保護部材の断面の拡大図と裏面研磨後のウェハ周縁部断面の拡大図を示す。（ｂ）は、実施例２に係るウェハ保護部材を裏面研磨後のウェハに取り付けたときの断面図を示す。
【図６】（ａ）は、実施例３に係るウェハ保護部材の断面を拡大した図を示す。（ｂ）は、実施例３に係るウェハ保護部材をウェハに取り付けたときの断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態の特徴をいくつか説明する。
（形態１）ウェハ保護部材が、硬化収縮率が小さい熱硬化性樹脂で形成されている。この形態によると、ウェハに取り付けたウェハ保護部材が熱硬化後に収縮して、ウェハの周縁部に応力が加わることを抑制することができる。
（形態２）ウェハ保護部材の熱硬化温度は、４０℃〜２００℃が好適である。この形態によると、ウェハに形成されている半導体素子構造に影響を与えることなく、ウェハ保護部材を熱硬化させることができる。
（形態３）複数のウェハを保持できるように、ウェハ保護部材に複数の溝が形成されている。この形態によると、ウェハ保護部材を取り付けた状態で、一度に複数のウェハを搬送することができる。
【実施例１】
【００１６】
図１に、実施例１に係るウェハ保護部材２の斜視図を示す。ウェハ保護部材２は、熱硬化前の熱硬化性樹脂で形成されており、柔軟性を有している。熱硬化性樹脂の材料としては、例えば、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂。エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂を用いることができる。ウェハ保護部材２は、長手方向Ａに伸びる長尺に形成されている。長手方向Ａに沿って、ウェハ６の周縁部に嵌め込む溝４が形成されている。なお、ウェハ保護部材２は、硬化収縮率が小さい熱硬化性樹脂で形成されていることが好ましい。この場合、ウェハに取り付けたウェハ保護部材２が熱硬化後に収縮して、ウェハの周縁部に応力が加わることを抑制することができる。
【００１７】
図２と図３に、ウェハ保護部材２を用いてウェハ６を保護する方法を示す。ウェハ保護部材２は、ウェハ６に取り付けたときにウェハ６の半周以上を保護する長さに予め切断されている。まず、図２に示すように、ウェハ保護部材２を、溝４にウェハ６の周縁部に嵌合させながら、ウェハ保護部材２の一端から他端に向かって取り付ける（取り付け工程）。図２は、ウェハ保護部材２の半分長をウェハ６に取り付けたときの状態を示している。なお、本実施例では予め切断されたウェハ保護部材２を用いているが、ウェハ保護部材２を予め長めに形成しておき、ウェハ保護部材２をウェハ６の半周以上に亘って取り付けた後にウェハ保護部材２を切断してもよい。
【００１８】
次いで、図３に示すように、ウェハ保護部材２をウェハ６の半周以上に亘って取り付ける。ウェハ保護部材２を取り付ける長さはウェハ６の半周以上であればよい。好ましくは、ウェハ保護部材２は、ウェハ６の全周に亘って取り付けてもよい。ウェハ６の全周に亘ってウェハ保護部材２を取り付けた場合、ウェハ６をより効果的に保護することができる。次いで、ウェハ保護部材２を熱硬化させる。これによって、ウェハ保護部材２はウェハ６の周縁に密着し、ウェハ６が保護される。ここで、熱硬化温度は４０℃〜２００℃であることが好ましい。半導体素子の製造工程で不純物の熱拡散等のために用いる温度は２００℃〜１４００℃である。このため、熱硬化温度が４０℃〜２００℃の熱硬化性樹脂を用いることによって、熱硬化時にウェハ６に形成されている半導体素子構造に影響を与えることなく、ウェハ保護部材２を熱硬化させることができる。
【００１９】
ウェハ保護部材２は樹脂材料で形成されているため、図３に示すように、ウェハに取り付けたウェハ保護部材２の両末端を図示Ｂ方向に引くことによって、ウェハ保護部材２をウェハ６から容易に取り外すことができる。または、ウェハ保護部材２を割ることで（破壊することで）、ウェハ保護部材２をウェハ６から取り外すこともできる。
【００２０】
図４に、図３のIV−IV線の断面図を示す。図４は、ウェハ保護部材２をウェハ６に取り付けたときのウェハ保護部材２とウェハ６の断面を示している。図４に示すように、ウェハ２の周縁部を溝４に嵌め込むことで、ウェハ保護部材２をウェハ６に取り付けることができる。
【００２１】
実施例１のウェハ保護部材２によると、ウェハ保護部材２が樹脂材料で形成されているため、ウェハ保護部材２を低コストで製造することができる。従って、半導体装置の製造費用を大きく増大することなく、ウェハ保護部材をウェハ毎に使い捨てることができる。新たなウェハを保護する場合には、新たなウェハ保護部材を用いてウェハを保護すればよい。ウェハ６に取り付ける前のウェハ保護部材２は熱硬化前の熱硬化性樹脂で形成されているため、ウェハ６のサイズに関らずウェハ６のサイズに合わせてウェハ６に取り付けることができる。ウェハ保護部材２をウェハ６に取り付けた後で熱硬化させることで、ウェハ６を割れや反り、撓みから保護することができる。
【実施例２】
【００２２】
図５（ａ）に、実施例２に係るウェハ保護部材１２の断面の拡大図と、裏面研磨後のウェハ１６の周縁部断面の拡大図を示す。図５（ａ）に示すように、裏面研磨後のウェハ１６の周縁部は鋭利な形状となっている。ウェハ保護部材１２の溝１４を断面視したときの輪郭１４ａの形状は、裏面研磨後のウェハ１６の周縁部を断面視したときの輪郭１６ａの形状と一致する形状に形成されている。
【００２３】
図５（ｂ）に、ウェハ保護部材１２をウェハ１６に取り付けたときの断面図を示す。図５（ｂ）に示すように、ウェハ保護部材１２は、裏面研磨後のウェハ１６の周縁部に隙間無く嵌め込むことができる。ウェハ保護部材１２は、鋭利な形状の周縁部をカバーするので、ウェハの裏面研磨後にベベル研磨工程を行う必要がない。このため、半導体素子の製造工程を短縮することができる。また、ベベル研磨工程を省略することができるため、ベベル研磨を行うことでウェハ１６のサイズが変わってしまうことがない。
【実施例３】
【００２４】
図６（ａ）に、実施例３に係るウェハ保護部材２２の断面の拡大図を示す。図６（ａ）に示すように、ウェハ保護部材２２には、上下に２つの溝２４ａ、２４ｂが形成されている。２つの溝２４ａ、２４ｂは、ウェハ保護部材２２の長手方向に沿って伸びている。図６（ｂ）に、ウェハ保護部材２２を２枚のウェハ２６ａ、２６ｂに取り付けたときのウェハ保護部材２２とウェハ２６ａ、２６ｂの断面図を示す。図６（ｂ）に示すように、ウェハ保護部材２２は、２つの溝２４ａ、２４ｂの各々に２枚のウェハ２６ａ、２６ｂの周縁部を嵌め込むことで、ウェハ２６ａ、２６ｂに取り付けることができる。これによって、１つのウェハ保護部材２２で、２枚のウェハ２６ａ、２６ｂを割れや反り、撓みから保護することができる。また、１つのウェハ保護部材２２を２枚のウェハ２６ａ、２６ｂに取り付けることができるため、一度に２枚のウェハを搬送することができ、ウェハの搬送効率を高めることができる。さらに、２枚のウェハ２６ａ、２６ｂの各々の表面を向かい合わせた状態でウェハ保護部材２２を取り付けることによって、ウェハ保護部材２２を取り付けた状態で２枚のウェハ２６ａ、２６ｂの各々の裏面に別の処理を施すことができる。また、２枚のウェハ２６ａ、２６ｂの各々の裏面を向かい合わせた状態でウェハ保護部材２２を取り付けてもよい。その場合、ウェハ保護部材２２を取り付けた状態で２枚のウェハ２６ａ、２６ｂの各々の表面に他の処理を施すことができる。なお、実施例３では、ウェハ保護部材２２に２つの溝２４ａ、２４ｂが形成されているが、ウェハ保護部材２２に３つ以上の溝が形成されていてもよい。この場合、一度に複数のウェハを保護することができるとともに、一度に複数のウェハを搬送することができる。
【００２５】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００２６】
２、１２、２２：ウェハ保護部材
４、１４、２４ａ、２４ｂ：溝
６、１６、２６ａ、２６ｂ：半導体ウェハ
１４ａ：溝を断面視したときの輪郭
１６ａ：裏面研磨後のウェハの周縁部を断面視したときの輪郭
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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