(57)【要約】【課題】  ウェーハの剥離が容易でデバイスの表面に糊や接着剤が残存することのないサポートプレートを提供することである。【解決手段】  複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを表面に有するウェーハの表面が貼着されるサポートプレートであって、貼着されるウェーハの該デバイス領域に対応した表面領域に凹部が形成されるとともに、ウェーハの該外周余剰領域に対応する領域に環状溝が形成されたベースプレートと、該ベースプレートの該凹部に充填された柔軟部材と、を備え、該環状溝に接着剤を注入することで該接着剤を介して該サポートプレートの表面にウェーハが貼着されることを特徴とする。【選択図】図１
2015220302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを表面に有するウェーハの表面が貼着されるサポートプレートであって、
貼着されるウェーハの該デバイス領域に対応した表面領域に凹部が形成されるとともに、ウェーハの該外周余剰領域に対応する領域に環状溝が形成されたベースプレートと、
該ベースプレートの該凹部に充填された柔軟部材と、を備え、
該環状溝に接着剤を注入することで該接着剤を介して該サポートプレートの表面にウェーハが貼着されることを特徴とするサポートプレート。
【請求項２】
請求項１記載のサポートプレートの形成方法であって、
貼着されるウェーハの該デバイス領域に対応するベースプレートの表面領域を研削して凹部を形成する凹部形成ステップと、
該凹部形成ステップを実施する前又は後に、貼着されるウェーハの該外周余剰領域に対応するベースプレートの領域に切削ブレードで環状溝を形成する環状溝形成ステップと、
少なくとも該凹部形成ステップを実施した後、該凹部中に柔軟部材を充填する柔軟部材充填ステップと、
を備えたことを特徴とするサポートプレートの形成方法。
【請求項３】
請求項１記載のサポートプレートを用いたウェーハの加工方法であって、
サポートプレートの該環状溝中に接着剤を注入する接着剤注入ステップと、
該接着剤注入ステップを実施した後、ウェーハの該デバイス領域が該柔軟部材に当接するように該接着剤を介してウェーハを該サポートプレート上に貼着する貼着ステップと、
該貼着ステップを実施した後、該サポートプレートを介してウェーハを保持し、ウェーハに加工を施す加工ステップと、
該加工ステップを実施した後、該サポートプレートの該環状溝に対応する領域に切削ブレードを切り込ませ、該接着剤を除去する接着剤除去ステップと、
を備えたことを特徴とするウェーハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハを支持するサポートプレート、サポートプレートの形成方法及びサポートプレートを使用したウェーハの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等の数多くのデバイスが表面に形成され、且つ個々のデバイスが格子状に形成された複数の分割予定ライン（ストリート）によって区画された半導体ウェーハは、研削装置によって裏面が研削されて所定の厚みに加工された後、切削装置（ダイシング装置）によって分割予定ラインを切削して個々のデバイスに分割され、分割されたデバイスは携帯電話、パソコン等の各種電子機器に広く利用されている。
【０００３】
ウェーハの裏面を研削する研削装置は、ウェーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウェーハを研削する研削砥石を有する研削ホイールが回転可能に装着された研削手段とを備えており、ウェーハを高精度に所望の厚みに研削できる。
【０００４】
ウェーハの裏面を研削するには、多数のデバイスが形成されたウェーハの表面側をチャックテーブルで吸引保持しなければならないため、デバイスを傷つけないようにウェーハの表面には通常保護テープが貼着される（例えば、特開平５−１９８５４２号公報参照）。
【０００５】
近年、電子機器は小型化、薄型化の傾向にあり、組み込まれる半導体デバイスも小型化、薄型化が要求されている。ところが、ウェーハの裏面を研削して例えば１００μｍ以下、更には５０μｍ以下にウェーハを薄化すると、剛性が著しく低下するためその後のハンドリングが非常に困難になる。更に、場合によってはウェーハに反りが生じ、反りによってウェーハ自体が破損してしまうという恐れもある。
【０００６】
このような問題を解決するために、ウェーハサポートシステム（ＷＳＳ）が採用されている。ＷＳＳでは、予め剛性のある保護部材に接着剤を用いてウェーハの表面側を貼付した後、ウェーハの裏面を研削して所定厚みに薄化する（例えば、特開２００４−２０７６０６号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−１９８５４２号公報
【特許文献２】特開２００４−２０７６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、ウェーハを保護テープやＷＳＳの保護部材から破損させることなく剥離するのは難しく、特に近年では、ウェーハの大口径化や仕上げ厚みが薄化の傾向にあることから、ウェーハを破損させることなく保護部材から剥離することが難しくなっている。また、ウェーハを保護部材から剥離させた後、デバイスの表面に糊や接着剤が残存してしまうという問題もある。
【０００９】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ウェーハの剥離が容易でデバイスの表面に糊や接着剤が残存することのないサポートプレートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明によると、複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを表面に有するウェーハの表面が貼着されるサポートプレートであって、貼着されるウェーハの該デバイス領域に対応した表面領域に凹部が形成されるとともに、ウェーハの該外周余剰領域に対応する領域に環状溝が形成されたベースプレートと、該ベースプレートの該凹部に充填された柔軟部材と、を備え、該環状溝に接着剤を注入することで該接着剤を介して該サポートプレートの表面にウェーハが貼着されることを特徴とするサポートプレートが提供される。
【００１１】
請求項２記載の発明によると、請求項１記載のサポートプレートの形成方法であって、貼着されるウェーハの該デバイス領域に対応するベースプレートの表面領域を研削して凹部を形成する凹部形成ステップと、該凹部形成ステップを実施する前又は後に、貼着されるウェーハの該外周余剰領域に対応するベースプレートの領域に切削ブレードで環状溝を形成する環状溝形成ステップと、少なくとも該凹部形成ステップを実施した後、該凹部中に柔軟部材を充填する柔軟部材充填ステップと、を備えたことを特徴とするサポートプレートの形成方法が提供される。
【００１２】
請求項３記載の発明によると、請求項１記載のサポートプレートを用いたウェーハの加工方法であって、サポートプレートの該環状溝中に接着剤を注入する接着剤注入ステップと、該接着剤注入ステップを実施した後、ウェーハの該デバイス領域が該柔軟部材に当接するように該接着剤を介してウェーハを該サポートプレート上に貼着する貼着ステップと、該貼着ステップを実施した後、該サポートプレートを介してウェーハを保持し、ウェーハに加工を施す加工ステップと、該加工ステップを実施した後、該サポートプレートの該環状溝に対応する領域に切削ブレードを切り込ませ、該接着剤を除去する接着剤除去ステップと、を備えたことを特徴とするウェーハの加工方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のサポートプレートには、環状溝中に注入された接着剤を介してウェーハの外周余剰領域のみを貼着するため、デバイスの表面に糊や接着剤が残存することがない。ウェーハの外周に配設された僅かな接着剤でウェーハはサポートプレートに貼着されるため、ウェーハのサポートプレートからの剥離が容易である。
【００１４】
また、ウェーハの外周部分が接着剤を介してサポートプレートに貼着されると、ウェーハのデバイス領域はサポートプレートの柔軟部材に当接するため、デバイスが傷つくことが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１（Ａ）は第１実施形態のサポートプレートの断面図、図１（Ｂ）は第２実施形態のサポートプレートの断面図である。
【図２】凹部形成ステップを示す斜視図である。
【図３】環状溝形成ステップを示す一部断面側面図である。
【図４】柔軟部材充填ステップを示す断面図である。
【図５】接着剤注入ステップを示す断面図である。
【図６】半導体ウェーハの斜視図である。
【図７】貼着ステップを示す断面図である。
【図８】加工ステップの一例である研削ステップを示す斜視図である。
【図９】図９（Ａ）は接着剤除去ステップの第１実施形態を示す一部断面側面図、図９（Ｂ）は接着剤除去ステップの第２実施形態を示す一部断面側面図である。
【図１０】接着剤除去ステップの第３実施形態を示す一部断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１（Ａ）を参照すると、本発明第１実施形態のサポートプレート１１の断面図が示されている。サポートプレート１１は、貼着されるウェーハ２５（図６参照）のデバイス領域３１に対応する表面領域に凹部１５が形成されるとともに、ウェーハ２５の外周余剰領域３３に対応する領域に環状溝１７が形成されたベースプレート１３と、ベースプレート１３の凹部１５に充填された柔軟部材１９とを備えている。
【００１７】
ベースプレート１３は、シリコンウェーハ又はガラスウェーハ等から構成される。環状溝１７は上面及び一側面が開放されている。柔軟部材１９は、例えばスポンジゴム、ゴム等から形成される。柔軟部材１９が平坦性を有する場合には、柔軟部材１９の表面はベースプレート１３の表面と面一に形成されるのが好ましい。
【００１８】
しかし、ベースプレート１３の凹部１５中に充填された柔軟部材１９の表面がそれほど高い平坦性を有していなくて、柔軟部材１９の表面を平坦化する平坦化ステップを実施する場合には、柔軟部材１９はベースプレート１３の表面よりもｈ１高く形成するのが好ましい。ｈ１は例えば２〜２０μｍ程度である。
【００１９】
図１（Ｂ）を参照すると、第２実施形態のサポートプレート１１Ａの断面図が示されている。本実施形態では、ウェーハ２５の外周余剰領域３３に対応する領域に形成する環状溝２１を上方にのみ開放する環状溝とする。
【００２０】
ベースプレート１３の凹部１５中に充填された柔軟部材１９の表面はベースプレート１３の表面と面一に形成されているのが好ましいが、上述したように平坦化ステップを実施する場合には、柔軟部材１９の表面はベースプレート１３の表面よりも２〜２０μｍ高くなるように形成する。
【００２１】
次に、図２を参照して、凹部形成ステップについて説明する。図２において、符号２は研削装置の研削ユニットであり、スピンドルハウジング４中に回転可能に収容されたスピンドル６と、スピンドル６の先端に固定されたホイールマウント８と、ホイールマウント８に着脱自在に装着された研削ホイール１０とを含んでいる。研削ホイール１０は、環状のホイール基台１２と、ホイール基台１２の下端外周部に環状に貼着された複数の研削砥石１４とから構成される。
【００２２】
凹部形成ステップでは、ベースプレート１３を研削装置のチャックテーブル１６で吸引保持し、チャックテーブル１６を矢印Ａで示す方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール１０を矢印Ｂで示す方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させるとともに、図示しない研削ユニット送り機構を駆動して研削砥石１４をベースプレート１３に接触させる。そして、研削ホイール１０を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りする。
【００２３】
その結果、ベースプレート１３には、ウェーハ２５のデバイス領域３１に対応する領域が研削除去されて円形凹部１５が形成されるとともに、ウェーハ２５の外周余剰領域３３に対応する領域が残存される。
【００２４】
凹部形成ステップ実施後又は実施する前に、サポートプレート１１に貼着されるウェーハ２５の外周余剰領域３３に対応するベースプレート１３の領域に切削ブレードで環状溝を形成する環状溝形成ステップを実施する。
【００２５】
環状溝形成ステップは、図３に示すように、切削装置の切削ユニット１８により実施する。切削ユニット１８は、回転駆動されるスピンドル２０と、スピンドル２０の先端部に装着された切削ブレード２２とを含んでいる。好ましくは、切削ブレード２２は全体が切り刃から構成されるワッシャーブレードである。
【００２６】
環状溝形成ステップでは、切削装置のチャックテーブル２４で凹部１５の形成されたベースプレート１３を吸引保持し、ベースプレート１３の外周部に矢印Ｒ１方向に高速回転する切削ブレード２２を所定深さ切り込ませ、チャックテーブル２４を矢印Ｒ２方向に低速で回転させることにより、図４に示すように、ベースプレート１３の外周部に上面及び一側面が開放した環状溝１７を形成する。この環状溝１７の形成は、切削ブレード２２に代わって研削ホイールで形成するようにしても良い。
【００２７】
少なくとも凹部形成ステップを実施した後、図４に示すように、ベースプレート１３の凹部１５に柔軟部材１９を充填する柔軟部材充填ステップを実施する。柔軟部材１９は、例えばウェーハに対して密着性やタック力を有するが、粘着性がない部材が好ましい。例えば、ゴムやスポンジゴムのような弾性部材が採用可能である。
【００２８】
柔軟部材１９をベースプレート１３の凹部１５中に充填した後、柔軟部材１９の表面を例えばバイト切削装置で切削して平坦化するようにしても良い。その場合、図１（Ａ）に示したように、柔軟部材１９の表面がベースプレート１３の表面よりもｈ１高くなるように設定する。
【００２９】
次いで、図１（Ａ）に示すサポートプレート１１を用いたウェーハの加工方法について図５乃至図１０を参照して説明する。まず、サポートプレート１１の環状溝１７中に接着剤２３を注入する接着剤注入ステップを実施する。
【００３０】
この接着剤注入ステップは、図５に示すように、図示しないチャックテーブルでサポートプレート１１を吸引保持し、サポートプレート１１をゆっくりと回転しながら接着剤供給ノズル２６から環状溝１７に接着剤を供給し、環状溝１７の全周に接着剤２３を注入する。
【００３１】
接着剤２３の注入は、環状溝１７の全周に連続的に注入しても良いし、不連続的に注入するようにしても良い。更に、予め環状溝に対応したサイズに形成されたシート状の接着剤を環状溝に配設するようにしてもよい。
【００３２】
次いで、図６を参照して、サポートプレート１１上に貼着される半導体ウェーハ（以下、単にウェーハと略称することがある）２５について説明する。半導体ウェーハ２５は、例えば厚さが７００μｍのシリコンウェーハからなっており、表面２５ａに複数のストリート（分割予定ライン）２７が格子状に形成されているとともに、複数のストリート２７によって区画された各領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス２９が形成されている。
【００３３】
このように構成されたウェーハ２５は、デバイス２９が形成されているデバイス領域３１と、デバイス領域３１を囲繞する外周余剰領域３３をその表面２５ａに備えている。また、ウェーハ２５の外周には円弧状の面取り部２５ｅが形成されている。
【００３４】
図５に示す接着剤注入ステップを実施した後、図７に示すように、ウェーハ２５のデバイス領域３１が柔軟部材１９に当接するように、サポートプレート１１の環状溝１７中に配設された接着剤２３でウェーハ２５をサポートプレート１１に貼着する貼着ステップを実施する。ウェーハ２５は、外周部分でのみサポートプレート１１に貼着される。
【００３５】
貼着ステップを実施した後、サポートプレート１１を介してウェーハ２５を保持し、ウェーハ２５に加工を施す加工ステップを実施する。加工ステップは、図８に示すような研削ステップを含んでいる。図８を参照して、研削ステップについて説明する。
【００３６】
図８において、研削装置の研削ユニット２８は、回転駆動されるスピンドル３０と、スピンドル３０の先端に固定されたホイールマウント３２と、ホイールマウント３２に複数のねじ３５により着脱可能に装着された研削ホイール３４とを含んでいる。研削ホイール３４は、環状のホイール基台３６と、ホイール基台３６の下端外周部に環状に固着された複数の研削砥石３８とから構成される。
【００３７】
研削ステップでは、研削装置のチャックテーブル４０でサポートプレート１１を吸引保持し、ウェーハ２５の裏面２５ｂを露出させる。そして、チャックテーブル４０を矢印ａで示す方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール３４を矢印ｂで示す方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させるとともに、図示しない研削ユニット送り機構を駆動して研削ホイール３４の研削砥石３８をウェーハ２５の裏面２５ｂに接触させる。
【００３８】
そして、研削ホイール３４を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りする。接触式又は非接触式の厚み測定ゲージでウェーハ２５の厚みを測定しながら、ウェーハ２５を所定の厚み、例えば１００μｍに研削する。
【００３９】
ここで、加工ステップは図８に示された研削ステップに限定されるものではなく、例えば、サポートプレート１１をレーザー加工装置のチャックテーブルで吸引保持し、ウェーハ２５に対して透過性を有する波長のレーザービームをウェーハ２５の裏面２５ｂ側から照射して、ウェーハ２５の内部に改質層を形成するレーザー加工ステップ等も含むものである。
【００４０】
図８に示す研削ステップを実施した後、図９（Ａ）に示すように、サポートプレート１１の環状溝１７に対応した領域に矢印Ｒ１方向に高速回転する切削ブレード２２を切り込ませ、チャックテーブル２４を矢印Ｒ２方向に低速で回転して接着剤２３を除去する接着剤除去ステップを実施する。
【００４１】
この接着剤除去ステップは、図９（Ｂ）に示すような切削ユニット１８Ａを使用して実施しても良い。切削ユニット１８Ａは、垂直方向に伸長するスピンドル２０Ａと、スピンドル２０Ａの下端部に装着された切削ブレード２２とを含んでいる。
【００４２】
本実施形態の接着剤除去ステップでは、矢印Ｒ３方向に高速回転する切削ブレード２２を矢印Ａ方向に移動して、サポートプレート１３の環状溝１７に対応した領域に切削ブレード２２を側方から切り込ませ、チャックテーブル２４を矢印Ｒ２方向に低速で回転することにより、接着剤２３を除去する。
【００４３】
図１０を参照すると、接着剤除去ステップの他の実施形態が示されている。本実施形態では、図１（Ｂ）に示す第２実施形態のサポートプレート１１Ａの環状溝２１中に注入された接着剤２３を除去するものである。
【００４４】
即ち、厚さの薄い切削ブレード２２Ａを矢印Ｒ１方向に高速回転させながらサポートプレート１１Ａの環状溝２１の対応する領域に切り込ませ、チャックテーブル２４を矢印Ｒ２方向に低速で回転して環状溝２１中の接着剤２３を除去する。
【００４５】
図９及び図１０に示した実施形態では、切削ブレードで接着剤除去ステップを実施しているが、接着剤除去ステップはこれに限定されるものではなく、研削ホイールやレーザービームを利用して接着剤を除去するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４６】
１０，３４    研削ホイール
１１，１１Ａ    サポートプレート
１３    ベースプレート
１５    凹部
１７，２１    環状溝
１８    研削ユニット
１９    柔軟部材
２２，２２Ａ    切削ブレード
２５    半導体ウェーハ
３１    デバイス領域
３３    外周余剰領域
【図１】
2015220302.tif 000003
【図２】
2015220302.tif 000004
【図３】
2015220302.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015220302.tif 000009
【図８】
2015220302.tif 000010
【図９】
2015220302.tif 000011
【図１０】
2015220302.tif 000012