(57)【要約】【課題】表面に形成されたデバイスの破損を防ぐと共に、保護テープをウェーハの裏面に良好に貼着すること。【解決手段】保護テープの貼着方法は、表面（１０）にＭＥＭＳデバイス（１２）が形成されたウェーハ（Ｗ）の裏面（１１）側に保護テープ（１４）を貼着する方法であり、保護テープの粘着層（１６）の上にウェーハの裏面側を下に向けた状態でウェーハを載置した後、保護テープを介してウェーハを吸着テーブル（２）の保持面（２３）で加熱しながら吸引保持する構成にした。【選択図】図３
2015162652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に複数のデバイスが形成されたウェーハの裏面に保護テープを貼着する保護テープの貼着方法であって、
該保護テープの粘着層側にウェーハ裏面を載置するウェーハ載置ステップと、
該ウェーハ載置ステップを実施した後に、ウェーハ全面を吸引可能で且つ加熱可能な保持面を備えた吸着テーブルに、該保護テープを介してウェーハの裏面側を載置し、ウェーハ裏面全面を加熱すると共に吸引保持し、ウェーハ裏面と該保護テープの粘着層の間に侵入した気泡が除去されると共にウェーハ裏面に該保護テープが貼着される保護テープ加熱吸引ステップと、
を備える保護テープの貼着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハの裏面側に保護テープを貼着する保護テープの貼着方法に関し、特にＭＥＭＳウェーハに対する保護テープの貼着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
加速度センサや圧力センサ等のＭＥＭＳ（Micro  Electro  Mechanical  Systems）デバイスの製造工程では、分割予定ラインによって格子状に区画されたウェーハ表面の各領域に、ＭＥＭＳデバイスと呼ばれる微細な３次元構造体が作り込まれたＭＥＭＳウェーハが形成される。ＭＥＭＳウェーハは、ウェーハのハンドリングを容易にするために、ウェーハの裏面に保護テープが貼着され、保護テープを介して環状フレームに支持された状態で加工装置に搬入される。加工装置では、ＭＥＭＳウェーハが分割予定ラインに沿って切断されることにより、個々のＭＥＭＳデバイスに分割される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０７６８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、テープマウンタによってウェーハの裏面に保護テープを貼着する際には、ウェーハの表面側がテーブルに保持され、ローラーによってウェーハの裏面に対して端から保護テープが貼着される。しかしながら、特許文献１のＭＥＭＳウェーハのように表面側に微細な３次元構造体が作り込まれている場合には、上記のテープマウンタにおいてＭＥＭＳウェーハの表面側をテーブルに接触させた状態で保護テープを貼着すると、ＭＥＭＳデバイスが破損するというおそれがある。単純に保護テープに対してＭＥＭＳウェーハを載置することも考えられるが、ウェーハと保護テープの間に気泡が残ってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、表面に形成されたデバイスの破損を防ぐと共に、保護テープをウェーハの裏面に良好に貼着することができる保護テープの貼着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】
【０００６】
本発明の保護テープの貼着方法は、表面に複数のデバイスが形成されたウェーハの裏面に保護テープを貼着する保護テープの貼着方法であって、保護テープの粘着層側にウェーハ裏面を載置するウェーハ載置ステップと、ウェーハ載置ステップを実施した後に、ウェーハ全面を吸引可能で且つ加熱可能な保持面を備えた吸着テーブルに、保護テープを介してウェーハの裏面側を載置し、ウェーハ裏面全面を加熱すると共に吸引保持し、ウェーハ裏面と保護テープの粘着層の間に侵入した気泡が除去されると共にウェーハ裏面に保護テープが貼着される保護テープ加熱吸引ステップと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、保護テープの粘着層の上にウェーハの裏面が載置された後、吸着テーブルによってウェーハの裏面全面が加熱されながら吸引保持される。このとき、加熱によって保護テープが軟化して保護テープの高分子鎖の隙間が広がり易くなり、吸引によってウェーハと保護テープとの間にとり残された気泡内の空気が高分子鎖の隙間に引き込まれる。気泡内の空気は軟化した保護テープの高分子鎖の隙間を通過して吸着テーブル側に吸引され、最終的に気泡内の空気が全て取り除かれる。これにより、保護テープとウェーハとの間に残った気泡が除去されて保護テープとウェーハが密着される。このように、デバイスの破損を防止するために保護テープに対してウェーハの裏面側を載置する場合であっても、保護テープをウェーハに良好に貼着することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、保護テープを介してウェーハの裏面全面を加熱しながら吸引することにより、表面に形成されたデバイスの破損を防ぎつつ、保護テープをウェーハの裏面に良好に貼着することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態に係るウェーハ載置ステップの一例を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る保護テープが貼着された状態のウェーハの断面図である。
【図３】本実施の形態に係る保護テープ加熱吸引ステップの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係る保護テープの貼着方法について説明する。本実施の形態に係る保護テープの貼着方法では、保護テープにウェーハを載置したことによって保護テープとウェーハの間に残った気泡を、保護テープとウェーハの間から除去するものである。図１は、本実施の形態に係るウェーハ載置ステップの一例を示す図である。図２は、本実施の形態に係る保護テープが貼着された状態のウェーハの断面図である。図３は、本実施の形態に係る保護テープ加熱吸引ステップの一例を示す図である。
【００１１】
なお、図２Ａは、ウェーハ全体の断面図を示し、図２Ｂは図２Ａの部分拡大図を示している。図３Ａは、ウェーハ全体の加熱吸引状態を示し、図３Ｂ及び図３Ｃは図３Ａの部分拡大図を示している。また、本実施の形態に係る保護テープの貼着方法は、加熱吸引によってウェーハと保護テープの間に残された気泡を除去する構成であれば、以下に示す構成に限定されない。
【００１２】
図１に示すように、先ず、ウェーハ載置ステップが実施される。ウェーハ載置ステップでは、環状フレーム１７に貼られた保護テープ１４の上方にウェーハＷが位置付けられ、保護テープ１４の粘着層１６（図２Ｂ参照）側にウェーハＷの裏面１１が載置される。ウェーハＷは略円板状に形成されており、ウェーハＷの表面１０は複数の分割予定ライン（不図示）によって格子状に区画されている。分割予定ラインによって区画された各領域には、ＭＥＭＳデバイス（デバイス）１２と呼ばれる微細な３次元構造体が配設されている。また、ウェーハＷの外縁には、結晶方位を示すノッチ１３が形成されている。
【００１３】
また、保護テープ１４は、ポリオレフィン（ＰＯ）等の合成樹脂のテープ基材１５の上面に、ＵＶ硬化型の粘着層１６が積層されている（図２Ｂ参照）。図２Ａに示すように、保護テープ１４上にウェーハＷが載置されると、保護テープ１４を介して環状フレーム１７にウェーハＷが支持され、ウェーハＷの搬送時のハンドリング性が向上される。このように、ウェーハ載置ステップにおいては、ＭＥＭＳデバイス１２が形成されたウェーハＷの表面１０をテーブル等に接触させることなく、ウェーハＷの裏面１１に保護テープ１４が貼着される。
【００１４】
しかしながら、図２Ｂに示すように、ウェーハＷを保護テープ１４に載置したときに、空気の逃げ道が塞がれることによって、ウェーハＷの裏面１１と保護テープ１４の粘着層１６の間に無数の気泡１８が残される。この無数の気泡１８によってウェーハＷの裏面１１と保護テープ１４の粘着層１６の密着性が悪くなり、後段の工程において不具合が生じるおそれがある。本実施の形態では、後段の工程においてウェーハＷが加工される前に、保護テープ加熱吸引ステップにおいてウェーハＷと保護テープ１４の粘着層１６との間の気泡１８を取り除くようにしている。
【００１５】
なお、本実施の形態においては、ウェーハＷとして表面１０にＭＥＭＳデバイス１２（図１参照）が形成されたＭＥＭＳウェーハを例に挙げて説明するが、この構成に限定されない。ウェーハＷは、例えば、表面に固体撮像素子として、ＣＭＯＳが形成されたＣＭＯＳウェーハでもよい。また、ウェーハＷは、シリコン、ガリウム砒素等の半導体基板にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成された半導体ウェーハでもよいし、セラミック、ガラス、サファイア系の無機材料基板にＬＥＤ等の光デバイスが形成された光デバイスウェーハでもよい。
【００１６】
なお、保護テープ１４のテープ基材１５及び粘着層１６は加熱によって軟化して、テープ基材１５及び粘着層１６を構成する高分子鎖の隙間を空気が通り抜け易くなるような材質で形成されていればよい。また、ウェーハ載置ステップは、手動で実施されてもよいし、不図示のテープマウンタ等によって自動で実施されてもよい。
【００１７】
図３Ａに示すように、ウェーハ載置ステップの後には、保護テープ加熱吸引ステップが実施される。保護テープ加熱吸引ステップでは、保護テープ１４を介して環状フレーム１７に貼着されたウェーハＷが吸着テーブル２の保持面２３に載置され、クランプ部２７によってウェーハＷの周囲の環状フレーム１７が挟持固定される。吸着テーブル２の保持面２３は、テーブル本体２０の円形凹部２１に嵌め込まれた多孔質板２２の上面で形成されており、吸着テーブル２内の吸引路２５を介して吸引源２６に接続されている。吸着テーブル２では、この多孔質板２２の保持面２３に生じる負圧によってウェーハＷが吸引保持される。
【００１８】
また、多孔質板２２の内部には、保持面２３に保持されたウェーハＷの裏面１１全体を、保護テープ１４を介して加熱するヒーター２４が埋設されている。ヒーター２４は、ウェーハＷの裏面１１を均一に加熱可能なように、多孔質板２２の全体にわたって設けられている。ヒーター２４によって保護テープ１４が加熱されることで、保護テープ１４が軟化してテープ内の微細な空気の通り路が広がり易くなっている。ヒーター２４によってウェーハＷの裏面１１全体が加熱されると共に、保持面２３によってウェーハＷの裏面１１全体が吸引されることで、ウェーハＷの裏面１１と保護テープ１４の粘着層１６との間の気泡１８（図３Ｂ参照）から空気を抜け易くしている。
【００１９】
より詳細には、図３Ｂに示すように、ウェーハＷの裏面１１が加熱吸引されると、加熱によって粘着層１６及びテープ基材１５の高分子鎖の隙間が広がり易くなり、気泡１８内の圧力も高まって気泡１８の空気が外部にリークし易い環境になる。また、保持面２３による吸引によって、気泡１８内の空気が保護テープ１４の高分子鎖の隙間に引き込まれて、空気が通過できるあらゆる隙間を通って空気が保持面２３側に流出する。このようにして、ウェーハＷと保護テープ１４との間に残された（侵入した）気泡１８の空気が、圧力の低い方に粘着層１６及びテープ基材１５の高分子鎖の微細な隙間を通って保持面２３側に少しずつ抜け始める。
【００２０】
そして、図３Ｃに示すように、気泡１８内の空気が保持面２３側に抜け出すことで、ウェーハＷと保護テープ１４の間の気泡１８が徐々に小さくなる。気泡１８内から空気が完全に抜けて、保護テープ１４とウェーハＷとの間に残った気泡１８が除去されると、ウェーハＷの裏面１１に保護テープ１４の粘着層１６が密着される。このように、ＭＥＭＳデバイス１２の破損を防止するために保護テープ１４に対してウェーハＷの裏面１１側を載置する場合であっても、ウェーハＷに保護テープ１４が良好に貼着される。
【００２１】
なお、加熱吸引によって保護テープ１４とウェーハＷの間の気泡１８が完全に除去されない場合であっても、気泡１８内から空気が抜けて真空状態になっていれば、ウェーハＷに対する吸引保持が解除されたときに気泡１８が除去される。すなわち、真空状態の気泡１８が、保護テープ１４の外部の大気圧によって押し潰されて、ウェーハＷの裏面１１に保護テープ１４の粘着層１６が密着される。また、保護テープ１４とウェーハＷの間に含まれる目に見えない気泡についても除去されるため、ウェーハＷに対する保護テープ１４の密着性を高めることができる。
【００２２】
ここで、本件出願人により、保護テープ１４としてポリオレフィン（ＰＯ）にＵＶ硬化型の粘着剤を塗布したものを使用し、保持面２３の温度を６０°Ｃに保ちつつ、ウェーハＷの裏面１１全体を約１５分間吸引し続けて、加熱吸引ステップが実施された。この結果、ウェーハＷに対する保護テープ１４の良好な密着性が確認された。
【００２３】
以上のように、本実施の形態に係る保護テープ１４の貼着方法によれば、保護テープ１４の粘着層１６の上にウェーハＷの裏面１１が載置された後、吸着テーブル２によってウェーハＷの裏面１１全面が加熱されながら吸引保持される。このとき、加熱によって保護テープ１４が軟化して保護テープ１４の高分子鎖の隙間が広がり易くなり、吸引によってウェーハＷと保護テープ１４との間にとり残された気泡１８内の空気が高分子鎖の隙間に引き込まれる。気泡１８内の空気は軟化した保護テープ１４の高分子鎖の隙間を通過して吸着テーブル２側に抜け出し、最終的に気泡１８内の空気が全て取り除かれる。これにより、保護テープ１４とウェーハＷとの間に残った気泡１８が除去されて保護テープ１４とウェーハＷが密着される。このように、ＭＥＭＳデバイス１２の破損を防止するために保護テープ１４に対してウェーハＷの裏面１１側を載置する場合であっても、保護テープ１４をウェーハＷに良好に貼着することができる。
【００２４】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００２５】
例えば、上記した実施の形態において、保護テープ１４を介して環状フレーム１７に支持されたウェーハＷを例示して説明したが、この構成に限定されない。本発明は、保護テープ１４が貼着されたウェーハＷに適用可能であり、ウェーハＷが環状フレーム１７に支持されていなくてもよい。
【００２６】
また、上記した実施の形態において、吸着テーブル２は、多孔質板２２にヒーター２４を埋設して加熱吸引する構成としたが、この構成に限定されない。吸着テーブル２は、保護テープ１４及びウェーハＷを加熱吸引できればよく、多孔質板２２の下面にヒーター２４を配設して加熱吸引する構成にしてもよい。
【００２７】
また、上記した実施の形態において、ウェーハ載置ステップにおいて、保護テープ１４にウェーハＷが載置された後に、ウェーハＷが吸着テーブル２に載置される構成としたが、この構成に限定されない。ウェーハ載置ステップは、吸着テーブル２上で実施されてもよい。例えば、粘着層１６を上方に向けた状態で保護テープ１４を保持面２３上で吸引保持し、この状態で保護テープ１４の粘着層１６にウェーハＷを載置する構成にしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上説明したように、本発明は、表面に形成されたデバイスの破損を防ぐと共に、保護テープをウェーハの裏面に良好に貼着することができるという効果を有し、特に、ＭＥＭＳデバイスを配設したウェーハの裏面側に保護テープを貼着する保護テープの貼着方法に有用である。
【符号の説明】
【００２９】
Ｗ  ウェーハ
１０  ウェーハの表面
１１  ウェーハの裏面
１２  ＭＥＭＳデバイス（デバイス）
１４  保護テープ
１５  テープ基材
１６  粘着層
１８  気泡
２  吸着テーブル
２３  保持面
２４  ヒーター
【図１】
2015162652.tif 000003
【図２】
2015162652.tif 000004
【図３】
2015162652.tif 000005