(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１１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を備えた半導体ウェーハ１とを含み、粘着シート１１に半導体ウェーハ１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で、接着層３を除去する取り扱い方法で、半導体ウェーハ１のチップ面７の全面に、液状のシリコーンゴム材料を塗布して硬化させることにより弾性のシリコーンゴム層２０を形成し、このシリコーンゴム層２０を、粘着シート１２と半導体ウェーハ１のチップ５とを粘着する際に粘着シート１２に併せて粘着する。【選択図】図３
2011238727.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、
半導体ウェーハの凹凸を備えた凹凸面に、流動性のエラストマー材料を塗布して硬化させることによりエラストマー層を形成し、このエラストマー層を、粘着シートと半導体ウェーハの凹凸とを粘着する際に粘着シートに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】
粘着シートをシリコーンゴムにより形成してシート用支持板に粘着する請求項１記載の半導体ウェーハの取り扱い方法。
【請求項３】
半導体ウェーハの凹凸面に流動性のシリコーンゴム材料を塗布して硬化させることにより、半導体ウェーハの凹凸と略同じ高さのシリコーンゴム層を形成する請求項１又は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４や図５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６参照）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７参照）し、この粘着テープ１２をその周縁の端部、すなわち図８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８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、
半導体ウェーハの凹凸を備えた凹凸面に、流動性のエラストマー材料を塗布して硬化させることによりエラストマー層を形成し、このエラストマー層を、粘着シートと半導体ウェーハの凹凸とを粘着する際に粘着シートに粘着することを特徴としている。
【０００９】
なお、粘着シートをシリコーンゴムにより形成してシート用支持板に粘着することが好ましい。
また、半導体ウェーハの凹凸面に流動性のシリコーンゴム材料を塗布して硬化させることにより、半導体ウェーハの凹凸と略同じ高さのシリコーンゴム層を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。
【００１０】
ここで、特許請求の範囲における粘着シートは、シリコーンゴムやフッ素ゴム等のエラストマーにより、単層構造、二層構造、多層構造等とすることができる。また、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。さらに、流動性のエラストマー材料としては、特に限定されるものではないが、例えば液状のシリコーンゴム材料やフッ素ゴム材料等が該当する。
【００１１】
本発明によれば、粘着シートと半導体ウェーハの凹凸面との間にエラストマー層が介在してこれらの間の隙間を埋め、半導体ウェーハの周縁部の動きを規制するので、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共に引き上げられることが少ない。
【発明の効果】
【００１２】
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。
【００１３】
また、粘着シートをシリコーンゴムにより形成してシート用支持板に粘着すれば、粘着シートに優れた耐久性、耐熱性、耐候性、難燃性等を付与することができ、しかも、粘着シートの撓み等を防いで半導体ウェーハの移し替え作業の便宜を図ることができる。
さらに、半導体ウェーハの凹凸と略同じ高さのシリコーンゴム層を形成すれば、粘着シートがシリコーンゴム製の場合に、粘着シートとの相性が良く、効果的な粘着作用が期待できるので、粘着テープを剥離する際にシリコーンゴム層が共に剥離するのを抑制することが可能になる。
【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半導体ウェーハとシリコーンゴム層とを模式的に示す部分説明図である。
【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４】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５】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６】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７】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８】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３に示すように、剛性を有するシート用支持板１０に粘着される粘着シート１１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１１に移し替える場合に、半導体ウェーハ１のチップ面７に、半導体ウェーハ１の周縁部４の挙動を規制する弾性のシリコーンゴム層２０を形成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円形のガラス板からなり、表面に粘着シート１１が着脱自在に粘着される。
粘着シート１１は、例えば可撓性、耐熱性、耐候性、難燃性、微粘着性等を有する単層のシリコーンゴムにより表裏両面がそれぞれ平坦な薄いシートに形成され、シート用支持板１０の表面に着脱自在に粘着される。
【００１７】
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。
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】
シリコーンゴム層２０は、図１に示すように、半導体ウェーハ１の複数のチップ５が実装されたチップ面７の全面に液状のエラストマー材料であるシリコーンゴム材料がベタで薄く塗布されて硬化することにより平坦なシート状に形成され、硬化後の高さが半導体ウェーハ１のチップ５と略同じ高さに調整して揃えられる。
【００１９】
シリコーンゴム層２０のシリコーンゴム材料は、チップ５により生じた隙間を適切に埋めるとともに、上面の平坦性を確保するため、塗布時の粘度が０．１〜５０Ｐａ・ｓ程度の液状であることが好ましい。また、最終的にシリコーンゴム層２０を半導体ウェーハ１のチップ面７から剥離除去するため、特に低分子ポリオルガノハイドロジェンシロキサンを除去した架橋剤を配合した付加硬化型の液状シリコーンゴム材料を選択すれば、良好な離型性を発現させることができる。
【００２０】
このようなシリコーンゴム層２０は、粘着シート１１と半導体ウェーハ１のチップ５とが粘着する際、粘着シート１１の表面に併せて粘着され、粘着シート１の表面と半導体ウェーハ１のチップ面７との隙間を埋めて粘着テープ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や他の周縁部４のバタツキ、反り等を予め規制するよう機能する。
【００２１】
上記において、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１１に移し替える場合には、先ず図１に示すように、半導体ウェーハ１のチップ面７の全面に液状のシリコーンゴム材料を塗布して硬化させ、チップ５と略同じ高さのシリコーンゴム層２０を積層形成する。シリコーンゴム材料は、例えばハケ塗りやスクリーン印刷法、スピンコート等により塗布することができる。
【００２２】
半導体ウェーハ１のチップ面７にシリコーンゴム層２０を積層形成したら、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やシリコーンゴム層２０を対向させて隙間なく粘着（図２参照）し、半導体ウェーハ１から半導体用サポート板２を剥離して接着層３を露出させる。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。
【００２３】
次いで、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を粘着し、この粘着テープ１２をその周縁の端部、すなわち剥離開始箇所１３から徐々に引き上げて剥離（図３参照）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と共に除去することができる。
【００２４】
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の除去により、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１１に損傷させることなく移し替えることができる。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。
【００２５】
上記によれば、粘着シート１１の表面と半導体ウェーハ１のチップ面７との間にシリコーンゴム層２０が一体的に介在して隙間を埋め、半導体ウェーハ１の周縁部４の自由な動きを規制するので、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。
【００２６】
また、半導体ウェーハ１のチップ面７の一部、例えば周縁部４の一部分を選択して流動性のシリコーンゴム材料を少量塗布するのではなく、チップ面７の全面にシリコーンゴム材料をベタ塗りしてシリコーンゴム層２０を一様に形成するので、塗布作業の簡素化、迅速化、容易化等を図ることができる。さらに、シリコーンゴム製の粘着シート１１とシリコーンゴム層２０との相性が良く、優れた粘着作用が期待できるので、粘着テープ１２を剥離開始箇所１３から引き上げて剥離する際、シリコーンゴム層２０の剥離を招くことがない。
【００２７】
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、平面矩形や円形でも良いが、何らこれに限定されるものではなく、平面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とは別のシリコンウェーハ製の板としても良い。さらに、上記実施形態では粘着シート１１にシリコーンゴムを使用したが、自己粘着性を有するフッ素ゴム等のエラストマーを用いても良い。
【符号の説明】
【００２８】
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
７      チップ面（凹凸面）
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    シリコーンゴム層（エラストマー層）
【図１】
2011238727.tif 000003
【図２】
2011238727.tif 000004
【図３】
2011238727.tif 000005
【図４】
2011238727.tif 000006
【図５】
2011238727.tif 000007
【図６】
2011238727.tif 000008
【図７】
2011238727.tif 000009
【図８】
2011238727.tif 000010