(57)【要約】【課題】接着層に粘着した粘着テープを剥離する場合に半導体ウェーハにクラックが生じるのを防ぐことのできる半導体ウェーハの取り扱い方法を提供する。【解決手段】微粘着性の粘着シート２０と、半導体用サポート板２に接着層３を介して接着され、周縁部４以外の領域に複数のチップ５を並べ備えた半導体ウェーハ１とを含み、粘着シート２０に半導体ウェーハ１の複数のチップ５を対向させて粘着し、半導体ウェーハ１から半導体用サポート板２を剥離し、半導体ウェーハ１の残留した接着層３に粘着テープ１２を粘着して剥離することにより、残留した接着層３を除去する半導体ウェーハ１の取り扱い方法で、粘着シート２０に、半導体ウェーハ１のチップ５を収容する中空口２３を区画形成し、粘着シート２０とチップ５とを粘着する際、中空口２３の周縁の一部２４に、粘着テープ１２の剥離開始箇所１３における半導体ウェーハ１の周縁部４を粘着する。【選択図】図３
2011233611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粘着性の粘着シートと、半導体用サポート板に接着層を介して接着され、周縁部以外の領域に凹凸を備えた半導体ウェーハとを含み、粘着シートと半導体ウェーハの凹凸とを対向させて粘着し、半導体ウェーハから半導体用サポート板を取り外し、半導体ウェーハに残留した接着層に粘着テープを粘着して剥離することにより、半導体ウェーハから残留した接着層を除去する半導体ウェーハの取り扱い方法であって、
粘着シートに、半導体ウェーハの凹凸を収容する凹部を設け、粘着シートと半導体ウェーハの凹凸とを粘着する際、凹部の周縁の一部に、少なくとも粘着テープの剥離開始箇所における半導体ウェーハの周縁部を粘着することを特徴とする半導体ウェーハの取り扱い方法。
【請求項２】
粘着シートは、シート用支持板に粘着される粘着するベース層と、このベース層に積層されるコンタクト層とを含み、コンタクト層に、半導体ウェーハの凹凸を収容する中空口を半導体ウェーハと略同じ大きさに区画形成してベース層と半導体ウェーハの凹凸とを粘着可能とし、中空口の周縁の一部に、粘着テープの周縁の剥離開始箇所における半導体ウェーハの周縁部を粘着する請求項１記載の半導体ウェーハの取り扱い方法。
【請求項３】
粘着シートのベース層とコンタクト層とをそれぞれシリコーンゴムにより形成した請求項２記載の半導体ウェーハの取り扱い方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘着シートに移し替えられてハンダリフロー装置にセットされる半導体ウェーハの取り扱い方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハには様々な種類があるが、近年、半導体の三次元積層化技術に資するチップオンウェーハが注目されている。この種の半導体ウェーハ１は、図５や図６に示すように、半導体用サポート板２上に接着層３で接着されて強度や剛性が確保され、周縁部（周縁から半径内方向に２．５〜３ｍｍ程度の部分）４以外の領域に複数のチップ５が並べて実装される。複数のチップ５が並べて実装されたら、フラックスが印刷され、複数のハンダボールが搭載されてハンダリフロー装置に供されるが、製造作業の便宜を図る観点から、フラックスの印刷前に保持具である粘着シート１１に移し替えられる（特許文献１、２参照）。
【０００３】
この場合の取り扱い作業は、先ず、シート用支持板１０に粘着した粘着シート１１上に薄い半導体ウェーハ１の複数のチップ５を対向させて粘着（図７参照）し、半導体ウェーハ１から半導体用サポート板２を剥離する。この際、半導体ウェーハ１は、粘着シート１１に複数のチップ５が粘着するものの、粘着シート１１に不要な周縁部４が隙間をおいて対向する。また、接着層３は、半導体用サポート板２の剥離にかかわらず、少なくともその大部分が半導体ウェーハ１に残留する。
【０００４】
半導体ウェーハ１から半導体用サポート板２を剥離したら、半導体ウェーハ１の残留した接着層３上に半導体ウェーハ１に略対応する大きさの粘着テープ１２を粘着（図８参照）し、この粘着テープ１２をその周縁の端部、すなわち図９に示す剥離開始箇所１３から引き上げて剥離することにより、半導体ウェーハ１に残留した接着層３を粘着テープ１２と共に除去する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６‐３２４８８号公報
【特許文献２】特開２００２‐３２４７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来における半導体ウェーハ１の取り扱いは、以上のようになされ、粘着シート１１に薄い半導体ウェーハ１の不要な周縁部４が隙間をおいて単に対向し、粘着しない非粘着の浮いたままの状態なので、接着層３に粘着した粘着テープ１２を引き上げて剥離しようとすると、粘着テープ１２の剥離開始箇所１３における半導体ウェーハ１の周縁部４も共に引き上げられ、その結果、薄い半導体ウェーハ１にストレスが作用して図９に示すクラック６が生じ、後の製造工程に重大な支障を来たすという問題がある。
【０００７】
本発明は上記に鑑みなされたもので、接着層に粘着した粘着テープを剥離する場合に半導体ウェーハにクラックが生じるのを防ぐことのできる半導体ウェーハの取り扱い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】
【０００８】
本発明においては上記課題を解決するため、微粘着性の粘着シートと、半導体用サポート板に接着層を介して接着され、周縁部以外の領域に凹凸を備えた半導体ウェーハとを含み、粘着シートと半導体ウェーハの凹凸とを対向させて粘着し、半導体ウェーハから半導体用サポート板を取り外し、半導体ウェーハに残留した接着層に粘着テープを粘着して剥離することにより、半導体ウェーハから残留した接着層を除去する半導体ウェーハの取り扱い方法であって、
粘着シートに、半導体ウェーハの凹凸を収容する凹部を設け、粘着シートと半導体ウェーハの凹凸とを粘着する際、凹部の周縁の一部に、少なくとも粘着テープの剥離開始箇所における半導体ウェーハの周縁部を粘着することを特徴としている。
【０００９】
なお、粘着シートは、シート用支持板に粘着される粘着するベース層と、このベース層に積層されるコンタクト層とを含み、コンタクト層に、半導体ウェーハの凹凸を収容する中空口を半導体ウェーハと略同じ大きさに区画形成してベース層と半導体ウェーハの凹凸とを粘着可能とし、中空口の周縁の一部に、粘着テープの周縁の剥離開始箇所における半導体ウェーハの周縁部を粘着することができる。
【００１０】
また、粘着シートのベース層とコンタクト層とをそれぞれシリコーンゴムにより形成することができる。
また、半導体ウェーハから半導体用サポート板をレーザ照射により取り外すことができる。
【００１１】
ここで、特許請求の範囲における半導体用サポート板やシート用支持板は、ガラス製、樹脂製、金属製を特に問うものではない。半導体ウェーハには、少なくともφ１００、１５０、２００、３００、４５０ｍｍのチップオンウェーハが含まれる。また、粘着シート、ベース層、コンタクト層は、耐熱性や自己粘着性を有するシリコーンゴムやフッ素ゴム等からなる各種のエラストマーにより適宜形成することができる。
【００１２】
本発明によれば、粘着テープの剥離開始箇所に該当する半導体ウェーハの周縁部と粘着シートの表面における中空口周縁の一部とを一体化し、部分的に粘着固定するので、粘着テープを剥離する際、粘着テープの剥離開始箇所における半導体ウェーハの周縁部が引き上げられたり、反ることが少ない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、接着層に粘着した粘着テープを剥離する場合に、粘着テープの剥離開始箇所における半導体ウェーハの周縁部が引き上げられ、半導体ウェーハにクラックが生じるのを有効に防ぐことができるという効果がある。
また、粘着シートのベース層をシート用支持板に粘着すれば、粘着シートの撓み等を防いで移し替え作業の便宜を図ることができる。さらに、粘着シートのベース層とコンタクト層とをシリコーンゴムによりそれぞれ形成すれば、これらベース層とコンタクト層とに優れた耐熱性、耐候性、難燃性等を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る半導体ウェーハの取り扱い方法の実施形態におけるシート用支持板と粘着シートとを模式的に示す部分断面説明図である。
【図２】本発明に係る半導体ウェーハの取り扱い方法の実施形態における半導体ウェーハと粘着シートとの関係を模式的に示す説明図である。
【図３】本発明に係る半導体ウェーハの取り扱い方法の実施形態における半導体用サポート板の半導体ウェーハに粘着シートを対向させた状態を模式的に示す部分断面説明図である。
【図４】本発明に係る半導体ウェーハの取り扱い方法の実施形態における半導体ウェーハに残留した接着層を粘着テープと共に除去する状態を模式的に示す部分断面説明図である。
【図５】半導体ウェーハとその複数のチップを模式的に示す説明図である。
【図６】半導体ウェーハが半導体用サポート板に接着された状態を模式的に示す部分断面説明図である。
【図７】粘着シートに半導体ウェーハの複数のチップを粘着した状態を模式的に示す部分断面説明図である。
【図８】半導体ウェーハの接着層に粘着テープを粘着した状態を模式的に示す部分断面説明図である。
【図９】半導体ウェーハにクラックが生じた状態を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明すると、本実施形態における半導体ウェーハの取り扱い方法は、図１ないし図４に示すように、剛性を有するシート用支持板１０に粘着される弾性の粘着シート２０と、半導体用サポート板２に接着層３を介して接着され、複数のチップ５を備えた半導体ウェーハ１とを含み、チップ５を有する半導体ウェーハ１を半導体用サポート板２から粘着シート２０に移し替える場合に、粘着シート２０に区画形成した凹部である中空口２３の周縁の一部２４に、少なくとも粘着テープ１２の剥離開始箇所１３における半導体ウェーハ１の周縁部４を粘着するようにしている。
【００１６】
シート用支持板１０は、少なくとも半導体ウェーハ１の大きさ以上の大きさに形成される。このシート用支持板１０は、例えば表裏両面がそれぞれ平坦な平面矩形のガラス板からなり、表面に粘着シート２０が着脱自在に粘着されており、ハンダリフロー装置に供された後、粘着シート２０が剥離される。
半導体用サポート板２は、例えば表裏両面が平坦な平面矩形のガラス板からなり、表裏いずれかの片面に接着剤の塗布により薄い接着層３が積層形成されており、この接着層３に薄い半導体ウェーハ１が接着される。
【００１７】
半導体ウェーハ１は、例えば薄く撓みやすいφ２００ｍｍ、厚さ１００μｍ以下のシリコンウェーハからなり、半導体用サポート板２の接着層３に接着されて強度や剛性が確保された後、不要な周縁部４を除く領域に複数のチップ５が縦横に並べて実装されることにより、チップオンウェーハとされる。
【００１８】
粘着シート２０は、図１ないし図３に示すように、シート用支持板１０の表面に着脱自在に粘着されるベース層２１と、このベース層２１の表面に一体的に積層されるコンタクト層２２とを二層構造に備え、これらベース層２１とコンタクト層２２とが耐久性、耐熱性、耐候性、難燃性等に優れる微粘着性のシリコーンゴムによりそれぞれ形成されており、シート用支持板１０の表面にベース層２１がオフセットして粘着された後、食み出た不要部分がカットされる。
【００１９】
ベース層２１とコンタクト層２２とは、可撓性や弾性を有する平坦な薄いシートにそれぞれ形成される。コンタクト層２２は、半導体ウェーハ１のチップ５の厚さと略同じ厚さに形成され、略中央部に、半導体ウェーハ１の複数のチップ５を包囲して収容する丸い中空口２３が半導体ウェーハ１と略同じ大きさに区画形成されており、この中空口２３がベース層２１の一部を露出させてその露出面と半導体ウェーハ１のチップ５とを粘着可能とする。
【００２０】
コンタクト層２２は、積層したベース層２１がシート用支持板１０にオフセットして粘着されるのに伴い、図２や図３に示すように、半導体ウェーハ１に中空口２３が完全に対向するのではなく、半導体ウェーハ１に中空口２３がややずれて対向する。このずれた対向により、中空口２３の周縁の一部２４は、粘着テープ１２の周縁の剥離開始箇所１３における半導体ウェーハ１の周縁部４やその近傍と着脱自在に粘着する。このようなコンタクト層２２は、略中央部に中空口２３が平面円形に打ち抜かれた後、ベース層２１の表面に積層して接着されたり、あるいはベース層２１の表面にスクリーン印刷法等により直接形成される。
【００２１】
上記において、複数のチップ５が実装された半導体ウェーハ１を半導体用サポート板２から粘着シート２０に移し替える場合には、先ず図３に示すように、半導体用サポート板２上の半導体ウェーハ１にシート用支持板１０の粘着シート２０を上方から対向させて中空口２３の周縁の一部２４と粘着テープ１２の剥離開始箇所１３における半導体ウェーハ１の周縁部４やその近傍とを粘着するとともに、中空口２３に半導体ウェーハ１のチップ５を収容し、ベース層２１の露出面と半導体ウェーハ１のチップ５とを粘着する。
【００２２】
この際、中空口２３の周縁の一部２４と剥離開始箇所１３における半導体ウェーハ１の周縁部４やその近傍とが粘着するので、剥離開始箇所１３における半導体ウェーハ１の周縁部４の自由な動きを予め規制することができる（図２参照）。また、剥離開始箇所１３とは反対側の半導体ウェーハ１の周縁部４ａは、コンタクト層２２の中空口２３周縁付近に接触することなく、離隔することとなる（図３参照）が、剥離開始箇所１３に位置せず、ストレスの作用が少ないので、問題になることはない。
【００２３】
こうして半導体ウェーハ１と粘着シート２０とを粘着したら、半導体用サポート板２と粘着シート２０とを上下逆に配置し、半導体ウェーハ１から半導体用サポート板２を剥離して接着層３を露出させる。この半導体用サポート板２の剥離方法は、特に限定されるものではないが、例えばレーザ照射法を採用すれば、半導体用サポート板２を適切、かつ簡単に剥離することができる。
【００２４】
次いで、半導体ウェーハ１に残留した接着層３の表面に、半導体ウェーハ１のサイズ以上、好ましくは半導体ウェーハ１のサイズよりもやや大き目の粘着テープ１２を隙間なく粘着して積層（図４参照）し、その後、粘着テープ１２を剥離開始箇所１３から徐々に引き上げて剥離すれば、半導体ウェーハ１に残留した接着層３を粘着テープ１２と共に適切に除去することができる。
【００２５】
粘着テープ１２としては、例えばポリエチレンテレフタレート、セロファン、塩化ビニル樹脂等からなるフィルムの片面にアクリル系、ウレタン系、シリコーン系、合成ゴム系、天然ゴム系、あるいはこれらの混合系の粘着剤が積層された市販のタイプを使用することができるが、残留した接着層３の素材に応じて選択すれば良い。接着層３の除去された半導体ウェーハ１は、その後、フラックスが印刷され、複数のハンダボールが搭載されてハンダリフロー装置に供される。
【００２６】
上記によれば、粘着テープ１２の剥離開始箇所１３に該当する半導体ウェーハ１の周縁部４とコンタクト層２２の表面における中空口２３周縁の一部２４とを一体化し、部分的に固定するので、粘着テープ１２を引き上げて剥離する際、粘着テープ１２の剥離開始箇所１３における半導体ウェーハ１の周縁部４が共に引き上げられることがない。したがって、薄い半導体ウェーハ１にストレスが作用してクラック６が生じ、後の製造工程に重大な支障を来たすのを有効に抑制防止することができる。
【００２７】
また、中空口２３の周縁の一部２４に、粘着テープ１２の剥離開始箇所１３における半導体ウェーハ１の周縁部４の他、周縁部４の近傍や周辺をも併せて粘着して粘着領域を拡大するので、半導体ウェーハ１が上下方向に傾くのを抑制防止することができる。したがって、半導体ウェーハ１の破損防止だけでなく、姿勢の安定化が大いに期待できる。
【００２８】
なお、上記実施形態の半導体用サポート板２やシート用支持板１０は、平面矩形でも良いが、何らこれに限定されるものではなく、平面円形や多角形等としても良い。また、半導体用サポート板２は、半導体ウェーハ１とは別のシリコン製の板（例えば、シリコンウェーハ）としても良い。また、粘着シート２０のベース層２１とコンタクト層２２とを耐熱性や自己粘着性を有するフッ素ゴム等により適宜形成し、これらベース層２１とコンタクト層２２の表面を鏡面に形成したり、転写等により制御した粗面としても良い。
【００２９】
また、上記実施形態では粘着シート２０をベース層２１とコンタクト層２２とにより二層構造に形成したが、ベース層２１又はコンタクト層２２により一層構造にしてその表面に底の浅い中空口２３を凹み形成することもできる。また、半導体ウェーハ１に粘着シート２０を上方から対向させて粘着したが、これら１・２０を上下逆に配置して粘着することもできる。さらに、必要に応じ、粘着シート２０のベース層２１からシート用支持板１０を剥離した後、半導体ウェーハ１から半導体用サポート板２を剥離することも可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１      半導体ウェーハ
２      半導体用サポート板
３      接着層
４      周縁部
５      チップ（凹凸）
６      クラック
１０    シート用支持板
１１    粘着シート
１２    粘着テープ
１３    剥離開始箇所
２０    粘着シート
２１    ベース層
２２    コンタクト層
２３    中空口（凹部）
２４    周縁の一部
【図１】
2011233611.tif 000003
【図２】
2011233611.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011233611.tif 000006
【図５】
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【図６】
2011233611.tif 000008
【図７】
2011233611.tif 000009
【図８】
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【図９】
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