(57)【要約】【課題】ウェーハにおけるバンプの有無、バンプの高さに関係なく、ウェーハを安定的に仮止めすることができるようにする。【解決手段】熱可塑性を有する樹脂をタブレット状に形成してウェーハ仮止め用のワックス１とする。このタブレット状ワックス１を、サポート基板２とこれに対向するウェーハ３との間に介在させ、サポート基板２を加熱プレス板５で、ウェーハ３を加熱プレス板６で加熱し、サポート基板２とウェーハ３の間を狭めるように加圧する。溶融されたタブレット状ワックス１は、バンプ４の間を埋めながらウェーハ３の表面に展延されて行く。ウェーハはサポート基板２に確実に仮止めされる。【選択図】図２
2018142630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハを仮止めするために使用するワックスであって、熱可塑性を有する樹脂をタブレット状に形成したウェーハ仮止め用ワックス。
【請求項２】
上記熱可塑性を有する樹脂がテルペンフェノール樹脂である請求項１に記載のウェーハ仮止め用ワックス。
【請求項３】
上記熱可塑性を有する樹脂がロジン系樹脂である請求項１に記載のウェーハ仮止め用ワックス。
【請求項４】
熱可塑性を有する樹脂をタブレット状に形成したウェーハ仮止め用ワックスをサポート基板とこれに対向するウェーハとの間に介在させ、上記サポート基板及びウェーハを加熱して加圧し、サポート基板とウェーハの間を狭めるようにして溶融したタブレット状のウェーハ仮止め用ワックスをウェーハ表面に展延してウェーハをサポート基板に仮着するウェーハの仮止め方法。
【請求項５】
上記ウェーハをサポート基板に対向して位置させるとき、バンプを有するウェーハのバンプがサポート基板に対向するように位置させる請求項４に記載のウェーハの仮止め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハを加工するためにサポート基板などに仮止めするためのワックス及びこのワックスを使用したウェーハの仮止め方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種デバイスの技術革新や軽薄短小化によってスマートフォンを始めとする通信機器の性能が大きく向上してきており、様々な機器がインターネットと繋がったり、センサーで制御されるようになっている。
こうしたことを可能にしているのは、ウェーハの薄化の加工技術や、印刷による回路形成技術などを利用した新しい基本設計技術に基づくアッセンブリやパッケイジングの進化がある。
【０００３】
上記ウェーハの薄化加工においてはウェーハの裏面を研削するが、その際にウェーハの表面側をサポート基板に仮止めする必要がある。
こうした仮止めは、例えば、予め加熱しておいたサポート基板に棒状の固形ワックスを擦り付けるようにして溶かしながら全面に塗布し、これにウェーハを載せて接着することによって行われていた。この方法によれば、使用できるワックスの種類が豊富であり、また、溶剤を使用しないという利点があるが、作業の自動化が難しいという問題がある。
【０００４】
仮止め方法としてワックスを溶剤に溶かしたリキッドタイプのものを使用する場合には、スピンコートなどによってサポート基板に塗布することができるので、作業の自動化に対応することができるが、ワックスの厚みが薄い薄膜状であるので、ウェーハにバンプが形成されている場合には、これをうまく仮止めすることができないことが多い。
【０００５】
そうしたことから、接着テープを使用して仮止めすることも行われている。このような接着テープを使用する場合には、接着剤の厚みをある程度の厚さを持ったものにすることができるので、上記バンプが比較的低い場合には対応できて、作業の自動化を可能とすることができる。
【０００６】
しかし、バンプが高くなると、バンプの凹凸が接着テープに転写されてしまい、そのまま裏面研削しようとすると真空チャックにより固定できないとか、さらにバンプの部分にのみ圧力がかかり、研削面のバンプ部分のみが深く削れてしまうなどの問題が生じていた。
こうしたことから、上記貼り付けした接着テープの上に、エポキシ系樹脂などを使用して溶融成型により樹脂層を形成することによって上記接着テープの凹凸面の上を覆い、先ず、この樹脂層を半導体ウェーハの裏面を基準にして平坦に研削し、その後に半導体ウェーハの裏面を研削してウェーハの薄化を行うようにするものが知られている。（特許文献１）
【０００７】
しかしながら、上記した方法は溶融成型を行ったり、平坦にするために何度も研削を行ったりするものであるから、作業工程が増え、作業が複雑になることから、精度も落ちて行くこともあって、更なる改良が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６‐１４０３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、ウェーハの裏面を研削する薄化の加工などにおいて、上記したような複雑な手間を要することなく、ウェーハを確実に仮止めすることができるような仮止め用のワックスを得ようとするものである。
また、ウェーハにおけるバンプの有無に関係なく、また、形成されているバンプの高さにも関係なく、安定的に仮止めすることができ、これによってバンプに障害を与えることも無いものにしようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ウェーハを仮止めするために使用するワックスを、熱可塑性を有する樹脂としてタブレット状に形成し、ウェーハ仮止め用のワックスとするものである。
このタブレット状のワックスは、サポート基板とこれに対向するウェーハ面の間に介在させて、サポート基板側とウェーハ側を加熱し、加圧によりサポート基板とウェーハの間隔を狭めるようにして、溶融したタブレット状のワックスをバンプの間を埋めながらウェーハの表面に展延させて行き、ウェーハをサポート基板に確実に仮止めするようにする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ウェーハの表面にバンプが形成されているか否かに関係なく、またバンプの高さにも影響されず、タブレット状のワックスから加熱によって溶融されたものが、加圧によってバンプのあるものではこれを埋めながら次第に展延されて行くようになり、その後に冷却されるワックスによってウェーハをサポート基板などに接着することができるので、こうした仮止め状態においてウェーハの裏面を研削することもできるようになり、簡単な操作によって確実にウェーハの薄化処理などを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すものを使用してウェーハの仮止めをし、さらに薄化処理などを行う場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のワックスには熱可塑性を有する樹脂が使用されるが、例えば、テルペンフェノール樹脂、ロジンその他のアビエチン酸に代表される三員環化合物を主成分とする樹脂、これらの樹脂の誘導体、変性物などの他、接着して各種の加工処理を行った後で、再び剥してから、これを除去することができるような適宜の熱可塑性の樹脂が使用される。
【００１４】
上記ワックスの樹脂の除去は、仮止め状態によって行った加工処理の終了後に、樹脂の種類に応じてトルエンなどの芳香族炭化水素、アセトン、低級アルコールなどの極性溶剤、強酸又は強アルカリと過酸化水素の混合溶液である酸化性洗浄剤などを使用して除去することができる。また、上記したロジン系の樹脂では、アルカノールアミン、アミルアルコール、水溶性アミン類などの有機アルカリ、カセイソーダやカセイカリなどの無機アルカリ、珪酸塩や炭酸塩などの無機アルカリ塩などの水溶性溶液を使用して除去することができる。
【００１５】
このワックスは、タブレット状にされている。このタブレット状のワックスは溶融してから加圧されてウェーハの表面に展延し、サポート基板に貼り付けることができるような容量（重量）を有している。この場合、ウェーハの表面にバンプが無い場合には小さくて、軽いタブレットで良いが、バンプが形成されているものに対してはその高さに応じて容量を大きくするようにするとよい。
対応するバンプの高さには特に制限は無く、例えば、高さ５００μｍ程度のものに対しても適応することが可能である。
図１に示すものは、直径が約６インチ（１５ｃｍ）のウェーハの表面に高さ約８０μｍのバンプが形成されている半導体ウェーハに用いるもので、直径を２５ｍｍとし、重量を２.３ｇ、中心部の厚さを４.５ｍｍ程度としたタブレット状に形成している。
【００１６】
このタブレット状のワックスは、例えば、打錠機などを使用してきちんとした形状に成形することもできるが、溶融して使用されるものなので特に形状に制限は無く任意の形状とすることができ、通常、溶融したワックスを滴下して気泡の入らないようにしてドロップ状に固化させれば充分であることが多い。
【００１７】
こうしたタブレット状のワックスを使用する場合、サポート基板とウェーハの間にタブレット状のワックスを介在させ、ワックスを溶融して加圧し、ウェーハの表面に展延させるようにしてから冷却すれば、ウェーハを仮止めすることができる。
【００１８】
上記ウェーハの仮止めを、図２に示す一例に基づいて以下に詳しく述べる。
先ず、サポート基板２の上にタブレット状のワックス１を置き、ウェーハ３のバンプ４などのある表面をサポート基板２に対向するように位置させ、上記サポート基板２を加熱プレス板５によって加熱しながらタブレット状のワックスを溶融させる。
【００１９】
また、加熱プレス板６によって加熱しながら加圧してサポート基板とウェーハの間隔を狭くすると、溶融されたワックスはバンプの間を通ってウェーハの周縁部へと展延されて行って表面に行き渡り、ウェーハとサポート基板は互いに平行面状に貼り合わされるので、加熱プレス板を外して冷却するとワックス１がしっかりと固まるから、ウェーハをサポート基板に仮止めすることができる。
【００２０】
こうしてサポート基板に仮止めしたウェーハは、確実にサポート基板に保持された状態に保たれ、研削機７によってその裏面８を研削（バックグラインド）することによって薄化することができる。
薄化されたウェーハは、サポート基板に仮止めされた状態で、必要に応じてウェーハの裏面に蒸着膜を形成する裏面蒸着処理１１や、加熱源を用いたアニール処理１２、その他の処理など、ウェーハの用途によって適宜の処理を行うことができる。
【００２１】
ウェーハを仮止めしてあるサポート基板は、サポート基板及びウェーハを加熱プレス板などによって加熱すると、ウェーハとサポート基板を仮止めしているワックスが再び溶融されて軟らかくなるので、ウェーハを横に滑らせるようにするとサポート基板から剥離する１３ことができるから、次の処理工程１４に送り出すことができる。
【００２２】
上記仮止めから剥したウェーハのワックスを除去する場合には、上記したようにこの仮止めワックスを溶解することができる溶剤を選択して、その溶剤中に浸漬し、適宜に超音波振動なども併用しながら洗浄すれば、きれいに除去することができる。
上記の例では、サポート基板が下部に、ウェーハが上部に位置する場合を示したが、これらの位置関係が逆になる場合でも同様に仮止め処理することができる。
また、上記タブレット状ワックスは１個に限らず複数個を使用して仮止め接着を行うこともできる。
【実施例】
【００２３】
タブレット状ワックスの性状、性能を見るために、以下の試料を用意した。
（試料１）
軟化点が１０８℃のテルペンフェノール樹脂を含有するワックスで直径を２５ｍｍとし、重量を２.２〜２.３ｇとしたタブレット状のワックス。
（試料２）
軟化点が６８℃のロジン樹脂を含有するワックスで直径を２５ｍｍとし、重量を３.０ｇとしたタブレット状のワックス。
（試料３）
軟化点が７９℃のロジン樹脂を含有するワックスで直径を２１ｍｍとし、重量を０.７ｇとしたタブレット状のワックス。
【００２４】
上記各試料の性能を見るために、表１に示し下記する内容、条件で、以下の手順で仮止め作業を行った。
（実施例１）
（１）貼付装置の上部に位置する加熱プレス板に、直径６インチ（１５ｃｍ）で、高さ８０μｍのバンプ付きガリウム・ヒ素（ＧａＡｓ）のウェーハを、バンプが下面を向くようにして真空吸着させる。
（２）貼付装置の下部に位置する加熱プレス板に直径６インチ（１５ｃｍ）用の耐熱ガラス製のサポート基板を真空吸着させる。
（３）上部加熱プレス板と下部加熱プレス板を１３０℃の貼付温度になるまで昇温させる。
（４）試料１の重量２.２ｇのタブレット状ワックスをサポート基板の中央に置き、下部に位置する加熱プレス板によって加熱して溶融させる。
（５）上部加熱プレス板を下降させ、ウェーハをサポート基板側へ加圧して、溶融されたワックスをウェーハの表面に展延する。
（６）真空吸着を解除し、サポート基板に仮止めしたウェーハを室温まで冷却する。
【００２５】
（実施例２）
試料１の重量２.３ｇのタブレット状ワックスを使用し、貼付温度を１６０℃とし、その他は上記実施例１と同様にしてウェーハをサポート基板に仮止めした。
（実施例３）
試料２の重量３.０ｇのタブレット状ワックスを使用し、直径６インチ（１５ｃｍ）で、高さ６５μｍのバンプ付きタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）のウェーハを、直径６インチ（１５ｃｍ）用のサファイアガラスのサポート基板に、貼付温度を８５℃とし、その他は上記実施例１と同様にしてウェーハをサポート基板に仮止めした。
（実施例４）
試料３の重量０.７ｇのタブレット状ワックスを使用し、直径６インチ（１５ｃｍ）でバンプの無い耐熱ガラスのウェーハを、直径６インチ（１５ｃｍ）用のセラミックのサポート基板に、貼付温度を１２０℃とし、その他は上記実施例１と同様にしてウェーハをサポート基板に仮止めした。
【００２６】
実施例１〜４の性状、性能を見るために、下記の試験を行った。
（試験１）
デジタルゲージを使用してワックスの厚さ（μｍ）を測定し、貼付精度（μｍ）を算出する。
〔貼付精度（μｍ）の算出方法〕
（１）：予めウェーハとサポート基板の厚さをデジタルゲージで計測する。
（２）：試料のタブレット状ワックスによりウェーハとサポート基板を貼り合せ、その総厚を計測する。
（３）：上記（２）から（１）を減算してワックス厚さを求める。
（４）：上記（３）のデータの内、ワックス厚さの最大値から最小値を減算した値を貼付精度（μｍ）とする。
【００２７】
（試験２）
目視により気泡の混入状態を観察する。
【００２８】
（結果）
試験の結果を表２に示す。
【００２９】
（考察）
実施例１では、試料１を使用して１３０℃の貼付温度によって貼付したもので、気泡などの発生も見られず、ワックスの厚さを８７〜１０３μｍとして８０μｍのバンプを覆うことができ、気泡の発生も見られず、貼付精度を１５μｍとして綺麗に貼り付けて仮止めすることができている。
実施例２のものは、試料１を使用して貼付温度を１６０℃としたもので、ワックスの厚さを８１〜９０μｍにして、貼付精度を９μｍと向上させることができているが、ワックスの外周にクラックが見られ、貼付温度がやや高かったと考えられる。
【００３０】
実施例３では、試料２を使用して貼付温度を８５℃としたもので、ウェーハのバンプの高さに比べてワックスの厚さがやや厚いが良好であり、貼付温度をもう少し高めにすることによって、ワックスの厚さを減少させ、貼付精度を上げることができるものと考えられる。
実施例４は、試料３を使用してバンプの無い耐熱ガラスのウェーハを貼付温度を１２０℃とし貼付したもので、ワックスの厚さは極く薄くなっていて、タブレット状ワックスを用いて薄膜状の仮止めが可能であることが判る。また、貼付精度が高いので、貼付温度をもう少し低くすると気泡の発生も見られず一層良好な状態になるものと考えられる。
【符号の説明】
【００３１】
１      タブレット状ワックス
２      サポート基板
３      ウェーハ
４      ウェーハのバンプ
５、６  加熱プレス板
７      研削機
１１    裏面蒸着処理
１２    アニール処理
１３    ウェーハの剥離処理
【００３２】
【表１】
2018142630.tif 000003
【００３３】
【表２】
2018142630.tif 000004
【図１】
2018142630.tif 000005
【図２】
2018142630.tif 000006