(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体サイズのウェーハ（Ｗ）を処理する際に使用するための保護シート（１０）であって、前記保護シート（１０）が、
略円形のベースシート（１２）と、
前記ベースシート（１２）の第１の面の周縁部分に付着された略環状の接着剤層（１４）と
を含み、
前記接着剤層（１４）の内径が、前記半導体サイズのウェーハ（Ｗ）の直径よりも小さく、
前記接着剤層（１４）の外径が、前記半導体サイズのウェーハ（Ｗ）を保持するための半導体サイズの環状フレーム（２０）の内径よりも大きく、
前記ベースシート（１２）の第２の面の周縁部分に、別の略環状の接着剤層（１４’）が付着されており、
前記接着剤層（１４）及び前記別の接着剤層（１４’）が、前記保護シート（１０）の外側に露出可能に構成され、
前記接着剤層（１４）の前記内径が、前記ウェーハ（Ｗ）の前記直径より０．５〜３．５ｍｍ小さい、
保護シート（１０）。
【請求項２】
半導体サイズのウェーハ（Ｗ）を処理する際に使用するための保護シート（１０）であって、前記保護シート（１０）が、
略円形のベースシート（１２）と、
前記ベースシート（１２）の第１の面の周縁部分に付着された略環状の接着剤層（１４）と
を含み、
前記接着剤層（１４）の内径が、前記半導体サイズのウェーハ（Ｗ）の直径よりも小さく、
前記接着剤層（１４）の外径が、前記半導体サイズのウェーハ（Ｗ）を保持するための半導体サイズの環状フレーム（２０）の内径よりも大きく、
前記ベースシート（１２）の第２の面が、別の接着剤層（１４’）で完全に被覆されており、
前記接着剤層（１４）及び前記別の接着剤層（１４’）が、前記保護シート（１０）の外側に露出可能に構成され、
前記接着剤層（１４）の前記内径が、前記ウェーハ（Ｗ）の前記直径より０．５〜３．５ｍｍ小さい、
保護シート（１０）。
【請求項３】
前記ベースシート（１２）の直径が、前記接着剤層（１４）の前記外径と実質的に同じである、請求項１又は２に記載の保護シート（１０）。
【請求項４】
前記接着剤層（１４）の前記内径が、前記ウェーハ（Ｗ）の前記直径より１．０〜３．０ｍｍ小さい、請求項１〜３のいずれか一項に記載の保護シート（１０）。
【請求項５】
前記接着剤層（１４）の前記外径が１０５〜５７５ｍｍの範囲にある、請求項１〜４のいずれか一項に記載の保護シート（１０）。
【請求項６】
前記接着剤層（１４）の前記内径が４５〜４４５ｍｍの範囲にある、請求項１〜５のいずれか一項に記載の保護シート（１０）。
【請求項７】
前記接着剤層（１４）の前記外径が、前記接着剤層（１４）の前記内径より３０〜１００ｍｍ、好ましくは４０〜７０ｍｍ大きい、請求項１〜６のいずれか一項に記載の保護シート（１０）。
【請求項８】
前記接着剤が、熱、ＵＶ放射、電界、および／または化学反応のような外部刺激によって硬化可能である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の保護シート（１０）。
【請求項９】
剥離ライナー（４０）と、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の複数の保護シート（１０）と、
を含む、保護シート構成であって、
前記保護シート（１０）は、前記ベースシート（１２）の前記第１の面上の前記接着剤層（１４）を介して前記剥離ライナー（４０）に取り付けられている、
保護シート構成。
【請求項１０】
半導体サイズの環状フレーム（２０）と、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の保護シート（１０）と
を含む、半導体サイズのウェーハのためのハンドリングシステムであって、
前記保護シート（１０）は、前記環状フレーム（２０）の中央開口部（２２）が前記保護シート（１０）によって塞がれるように、前記ベースシート（１２）の前記第１の面上の前記接着剤層（１４）を介して前記環状フレーム（２０）に取り付けられている、
ハンドリングシステム。
【請求項１１】
前記接着剤層（１４）の内周部分が前記ウェーハ（Ｗ）の表面（５０）または裏面（５２）の外周部分に接着するように、請求項１〜８のいずれか一項に記載の保護シート（１０）を、前記ベースシート（１２）の前記第１の面上の前記接着剤層（１４）を介して前記半導体サイズのウェーハ（Ｗ）の前記表面（５０）または前記裏面（５２）に取り付けるステップと、
前記保護シート（１０）が前記ウェーハ（Ｗ）の前記表面（５０）または前記裏面（５２）に取り付けられた後に前記ウェーハ（Ｗ）を処理するステップと
を含む、半導体サイズのウェーハの処理方法。
【請求項１２】
前記ウェーハ（Ｗ）を処理する前記ステップが、前記保護シート（１０）が取り付けられていない、前記ウェーハ（Ｗ）の前記面に対して実行される、請求項１１に記載の半導体サイズのウェーハの処理方法。
【請求項１３】
前記ウェーハ（Ｗ）を処理する前記ステップが、前記保護シート（１０）が取り付けられた、前記ウェーハ（Ｗ）の前記面に対して実行される、請求項１１に記載の半導体サイズのウェーハの処理方法。
【請求項１４】
半導体サイズの環状フレーム（２０）の中央開口部（２２）が前記保護シート（１０）によって塞がれるように、前記保護シート（１０）を、前記ベースシート（１２）の前記第１の面上の前記接着剤層（１４）を介して前記環状フレーム（２０）に取り付けるステップをさらに含む、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の半導体サイズのウェーハの処理方法。
【請求項１５】
前記ウェーハ（Ｗ）を処理する前記ステップが、前記ウェーハ（Ｗ）を研削および／または切断および／またはダイシングおよび／または研磨および／または検査および／またはエッジトリミングするステップを含む、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の半導体サイズのウェーハの処理方法。
【請求項１６】
前記保護シート（１０）を、前記ベースシート（１２）の前記第２の面上の前記接着剤層を介してキャリア（１１０）に取り付けるステップをさらに含む、請求項７または８を引用する請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の半導体サイズのウェーハの処理方法。
【請求項１７】
前記保護シート（１０）が、前記ウェーハ（Ｗ）の前記表面（５０）に取り付けられ、
前記ウェーハ（Ｗ）の前記裏面（５２）が、前記ウェーハ（Ｗ）の厚さを薄くするために研削される、
請求項１１〜１６のいずれか一項に記載の半導体サイズのウェーハの処理方法。
【請求項１８】
前記ウェーハ（Ｗ）内に複数の改質層（８０）を形成するように、前記研削のステップの後に、前記ウェーハ（Ｗ）の前記裏面（５２）から前記ウェーハ（Ｗ）にレーザビーム（１００）を照射するステップと、
前記改質層（８０）に沿って前記ウェーハ（Ｗ）を分割するステップと
をさらに含む、請求項１７に記載の半導体サイズのウェーハの処理方法。
【請求項１９】
前記保護シート（１０）が、前記ウェーハ（Ｗ）の前記表面（５０）に取り付けられ、
前記ウェーハ（Ｗ）の外周縁に沿って略環状の段部を得るように、前記ウェーハ（Ｗ）の前記表面（５０）の前記外周部分の少なくとも一部を前記保護シート（１０）を通じて切断する
請求項１１〜１６のいずれか一項に記載の半導体サイズのウェーハの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハ、例えばシリコンウェーハのような半導体サイズのウェーハの処理に使用するための保護テープのような保護シートに関する。さらに、本発明は、このような保護シートを用いた半導体サイズのウェーハの処理方法に関する。
【技術背景】
【０００２】
従来の半導体サイズのウェーハの処理方法では、処理されるウェーハは、通常、テープを介して環状フレームに取り付けられる。環状フレームへのウェーハの取り付けは、研削、切断、ダイシング、例えばブレードダイシングまたはレーザダイシング、または研磨などの後続の処理ステップにおけるウェーハのハンドリングを容易にする。
【０００３】
半導体ウェーハなどのウェーハは、その表面に集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、大規模集積回路（ＬＳＩ：Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ：Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）などの複数のデバイスが形成されていてもよい。これらのデバイスは、複数の交差する分割線（「ストリート」とも呼ばれる）によって区切られた別々の領域において、ウェーハの表面に配置される。ウェーハは、複数の個別デバイスチップを得るために、これらの分割線に沿って分割される。
【０００４】
例えば破片または切断水による汚染から、ウェーハ上に形成されたデバイスを保護するために、保護テープまたはシートを切断またはダイシングプロセスの前にウェーハの表面に付着させることができる。しかし、特に、ＭＥＭＳのような敏感なデバイスの場合、保護テープまたはシート上に形成された接着剤層の接着力によって、ウェーハ上のデバイス構造が損傷したり、テープまたはシートがウェーハから剥離されるときに、デバイス上の接着剤残渣によって汚染されたりすることがあるという問題がある。
【０００５】
このような問題点を克服するために、周辺領域のみに環状の接着剤層を有するリング粘着テープをウェーハの表面に取り付けるウェーハ処理方法が米国特許第８８１５６４４号明細書に提案されている。リング粘着テープの環状接着剤層は、デバイスが形成されないウェーハの辺縁領域に対応するように配置される。このようにして、接着剤層に起因してウェーハのデバイス領域に形成されるデバイスの損傷または汚染を防止することができる。
【０００６】
米国特許第８８１５６４４号明細書に開示されたウェーハ処理方法によれば、リング粘着テープが取り付けられたウェーハには、チャックテーブル上にウェーハを保持した状態で裏面研削ステップが施される。続いて、ウェーハの表面に取り付けられたリング粘着テープを、環状フレームに保持された支持テープに取り付ける。支持テープにより、ウェーハは別のチャックテーブル上に保持され、改質層は、その裏面から適切なレーザビームを照射することによってウェーハ内部に形成される。
【０００７】
したがって、上述のウェーハ処理方法は、少なくとも２つの異なるテープ、すなわちリング粘着テープおよび支持テープの使用を必要とする。第１のステップにおいて、リング粘着テープは、処理されるべきウェーハと位置合わせされなければならず、第２のステップにおいて、リング粘着テープが取り付けられたウェーハは、支持テープと位置合わせされなければならない。
【０００８】
したがって、処理作業を簡略化し、必要な処理装置の部品数および処理ステップ数の両方を低減することを可能にする半導体サイズのウェーハ処理に使用するための保護シートまたはテープが依然として必要とされている。
【発明の概要】
【０００９】
本発明の目的は、処理装置の部品数および処理ステップ数を減らしてウェーハ処理作業を簡略化することができる、半導体サイズのウェーハの処理に使用するための保護シートを提供することである。さらに、本発明は、このような保護シートを用いた半導体サイズのウェーハの処理方法を提供することを目的とする。これらの目的は、請求項１の技術的特徴を有する保護シートと、請求項１２の特徴を有する半導体サイズのウェーハの処理方法によって達成される。本発明の好ましい実施形態は従属請求項に従う。
【００１０】
本発明は、半導体サイズのウェーハ、例えば半導体ウェーハを処理する際に使用する保護テープなどの保護シートを提供する。保護シートは、略円形のまたは円形のベースシートと、ベースシートの第１の面の周縁部分に付着された略環状のまたは環状の接着剤層とを含む。略環状のまたは環状の接着剤層は、内径および外径を有する。接着剤層の内径は、半導体サイズのウェーハの直径よりも小さい。接着剤層の外径は、半導体サイズのウェーハを保持するための半導体サイズの環状フレームの内径よりも大きい。
【００１１】
半導体サイズのウェーハを保持するための半導体サイズの環状フレームは、内径および外径を有する。ウェーハを保持するためのフレームは、略環状のフレームであってもよい。
【００１２】
略円形のまたは円形のベースシートは、連続したベースシートである。ベースシートは、中断することなく連続的にベースシート材料から形成される。
【００１３】
接着剤層の内径の内側で、ベースシートの第１の面に接着剤が使用されていない。また、接着剤層の外径の外側で、ベースシートの第１の面に接着剤が使用されていない。
【００１４】
本明細書において、「略円形」という用語は、例えば、１つまたは複数の平坦な部分もしくは直線部分、ノッチ、および／または溝の提供のために、その周縁の形が完全な円から外れる可能性のある形状を意味する。ベースシートの略円形の形状は、半導体サイズのウェーハの周縁形状に対応してもよい。半導体サイズのウェーハの外周縁は、１つまたは複数の平坦部分または直線部分を有していてもよい。ウェーハの外周縁は、例えばウェーハの結晶方位を示すためのノッチまたは溝を有していてもよい。
【００１５】
本明細書において、「略環状」という用語は、例えば、１つまたは複数の平坦な部分もしくは直線部分、ノッチ、および／または溝の存在のために、接着剤層の形が完全な環から外れる可能性があることを意味する。接着剤層の内周縁形状は、半導体サイズのウェーハの外周縁形状に対応してもよい。
【００１６】
略環状のまたは環状の接着剤層の外径は、半導体サイズのウェーハの直径よりも大きい。略環状のまたは環状の接着剤層の外径は、環状フレームの外径より小さくてもよい。
【００１７】
ここで、「半導体サイズの」ウェーハという用語は、半導体ウェーハの寸法（規格化された寸法）、特に直径（規格化された直径）、すなわち外径を有するウェーハを指す。
【００１８】
半導体ウェーハの寸法、特に直径、すなわち外径は、ＳＥＭＩ規格で規定されている。例えば、半導体サイズのウェーハはシリコンウェーハであってもよい。研磨された単結晶シリコンウェーハの寸法は、ＳＥＭＩ規格のＭ１およびＭ７６で規定されている。半導体サイズのウェーハは、３インチ、４インチ、５インチ、６インチ、８インチ、１２インチ、または１８インチのウェーハであってもよい。
【００１９】
ここで、「半導体サイズの」環状フレームという用語は、半導体ウェーハを保持するための環状フレームの寸法（規格化された寸法）、特に内径（規格化された内径）を有する環状フレームを指す。
【００２０】
半導体ウェーハを保持するための環状フレームの寸法、特に内径もＳＥＭＩ規格で規定されている。例えば、３００ｍｍウェーハ用のテープフレームの寸法は、ＳＥＭＩ規格のＳＥＭＩ  Ｇ７４で規定され、３００ｍｍウェーハ用のプラスチックテープフレームの寸法は、ＳＥＭＩ規格のＳＥＭＩ  Ｇ８７で規定されている。環状フレームは、例えば、３インチ、４インチ、５インチ、６インチ、８インチ、１２インチ、または１８インチのサイズを有する半導体サイズのウェーハを保持するためのフレームサイズを有していてもよい。
【００２１】
半導体サイズのウェーハは、例えば、半導体ウェーハ、ガラスウェーハ、サファイアウェーハ、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）セラミックウェーハなどのセラミックウェーハ、石英ウェーハ、ジルコニアウェーハ、ＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）ウェーハ、ポリカーボネートウェーハ、金属（例えば、銅、鉄、ステンレス鋼、アルミニウムなど）または金属化された材料のウェーハ、フェライトウェーハ、光学結晶材料ウェーハ、エポキシ樹脂などの樹脂、被覆されたまたはモールドされたウェーハ等であってもよい。
【００２２】
具体的には、半導体サイズのウェーハは、例えば、シリコンウェーハ、ＧａＡｓウェーハ、ＧａＮウェーハ、ＧａＰウェーハ、ＩｎＡｓウェーハ、ＩｎＰウェーハ、ＳｉＣウェーハ、ＳｉＮウェーハ、ＬＴ（タンタル酸リチウム）ウェーハ、ＬＮ（ニオブ酸リチウム）ウェーハ等であってもよい。
【００２３】
半導体サイズのウェーハを、単一の材料または異なる材料の組み合わせ、例えば、上記で特定した材料の２つ以上から製造することができる。例えば、半導体サイズのウェーハは、Ｓｉ製のウェーハ要素がガラス製のウェーハ要素に接合されたＳｉとガラスの接合ウェーハであってもよい。
【００２４】
ベースシートの厚さは、２０〜３００μｍの範囲であってもよい。ベースシートの第１の面上の接着剤層の厚さは、５〜２００μｍの範囲であってもよい。
【００２５】
略環状のまたは環状の接着剤層の内径は、半導体サイズのウェーハの直径よりも小さい。このため、接着剤層の内周部分がウェーハの表面または裏面の外周部分に接着するように、保護シートを、接着剤層を介してウェーハの表面または裏面に取り付けることができる。これにより、ウェーハを保護シートで確実に保持することができる。接着剤層は、略環状のまたは環状の接着剤層であり、すなわち、接着剤層の内径の内側でベースシートの第１の面に接着剤が使用されていない。したがって、デバイス上の接着剤層または接着剤残渣の接着力によってウェーハ上に形成されるデバイスの損傷または汚染を最小限に抑えることができる。
【００２６】
また、接着剤層の外径は、半導体サイズのウェーハを保持するための半導体サイズの環状フレームの内径よりも大きい。このように、接着剤層の外周部分が環状フレームの内周部分に接着するように、接着剤層を介して環状フレームに保護シートを取り付けることができる。このようにして、環状フレームの中央開口部、すなわち環状フレームの内径の内側の領域を保護シートによって塞ぐことができる。これにより、保護シートを環状フレームに確実に取り付けることができる。
【００２７】
したがって、単一の保護シートを使用して、ウェーハの保持および保護の両方を行い、ウェーハを環状フレームに取り付けることができるため、必要な装置の部品数および処理ステップ数を減らすことができる。
【００２８】
上述したように、半導体ウェーハなどのウェーハは、その表面に形成されたＩＣ、ＬＳＩ、および／またはＭＥＭＳなどの複数のデバイスを有していてもよい。これらのデバイスはデバイス領域に配置されていてもよく、例えば、デバイスは、交差する分割線で区切られた複数の領域にそれぞれ形成されていてもよい。ウェーハは、デバイスが形成されないデバイス領域を取り囲む辺縁領域、すなわちエッジ除外部をさらに有していてもよい。
【００２９】
ベースシートの第１の面上の接着剤層は、ウェーハの表面のデバイス領域内に延在しないように配置されてもよい。接着剤層の内径は、ウェーハのデバイス領域の外径と実質的に同じであってもよく、またはそれより大きくてもよい。
【００３０】
このようにして、デバイス領域に形成されたデバイスの損傷または汚染を特に確実に防止することができる。
【００３１】
ベースシートの直径は、接着剤層の外径と実質的に同じであってもよい。このようにして、リソースの特に効率的な使用を保証することができる。
【００３２】
接着剤層の内径は、ウェーハの直径よりも０．５〜３．５ｍｍ、好ましくは１．０〜３．０ｍｍ、より好ましくは１．５〜２．５ｍｍ小さくてもよい。デバイスが形成されないウェーハの辺縁領域すなわちエッジ除外部は、一般に、ウェーハのエッジから約２〜３ｍｍの幅を有する。したがって、上記のように接着剤層の内径を選択することにより、接着剤層がウェーハ上に形成されたデバイスと干渉しないことを保証することができる。
【００３３】
接着剤層の外径は、１０５〜５７５ｍｍの範囲であってもよい。接着剤層の内径は、４５〜４４５ｍｍの範囲であってもよい。
【００３４】
接着剤層の外径は、接着剤層の内径よりも３０〜１００ｍｍ、好ましくは４０〜７０ｍｍ大きくてもよい。このようにして、ウェーハと環状フレームの両方に特に確実に保護シートを取り付けることができる。
【００３５】
ベースシートは、単一の材料で形成されていてもよいし、異なる材料の組み合わせで形成されていてもよい。例えば、ベースシートは、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリオレフィン（ＰＯ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、カプトン等、またはこれらの材料の２種以上を組み合わせたもので形成されていてもよい。これらの材料は、保護シートを堅牢で軽量な形態で提供することを可能にする。
【００３６】
付加的な略環状のまたは環状の接着剤層が、ベースシートの第１の面と反対側の第２の面の周縁部分に適用されてもよい。ベースシートの第２の面上の接着剤層は、ベースシートの第１の面上の接着剤層と同じ接着剤または異なる接着剤から形成されていてもよい。
【００３７】
あるいは、ベースシートの第１の面と反対側の第２の面は、別の接着剤層で完全に被覆されていてもよい。ベースシートの第２の面上の接着剤層は、ベースシートの第１の面上の接着剤層と同じ接着剤または異なる接着剤から形成されていてもよい。
【００３８】
ベースシートの第２の面上の接着剤層の厚さは、５〜２００μｍの範囲内であってもよい。
【００３９】
ベースシートの第２の面に別の略環状のもしくは環状の接着剤層または完全に被覆された接着剤層を有するそのような保護シートは、以下でさらに詳細に説明するように、２つの剥離ライナーを有する保護シート構成に含まれてもよい。この場合、保護シートは、ベースシートの第１の面上の接着剤層を介して一方の剥離ライナーに取り付けられ、ベースシートの第２の面上の接着剤層を介して他方の剥離ライナーに取り付けられる。
【００４０】
ベースシートの第２の面に別の略環状のもしくは環状の接着剤層または完全に被覆された接着剤層を設けることにより、保護シートを剛性基板、例えばガラス基板またはシリコン基板などのキャリアに取り付けることも可能である。
【００４１】
ベースシートの第２の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の外径は、キャリアの直径、すなわち外径と実質的に同じであってもよい。ベースシートの第２の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の内径は、保護シートが取り付けられたウェーハのデバイス領域の直径、すなわち外径と実質的に同じであってもよいし、またはそれより大きくてもよい。
【００４２】
ベースシートの第１の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の外径は、ベースシートの第２の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の外径と実質的に同じであってもよい。ベースシートの第１の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の外径は、ベースシートの第２の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の外径より大きくても小さくてもよい。
【００４３】
ベースシートの第１の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の内径は、ベースシートの第２の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の内径と実質的に同じであってもよい。ベースシートの第１の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の内径は、ベースシートの第２の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の内径より大きくても小さくてもよい。
【００４４】
例えば、ベースシートの第１および第２の面に略環状のまたは環状の接着剤層を有する保護シートを使用して、例えば、研削、切断、ダイシング等によりウェーハを処理する際に、ウェーハにさらなる支持を提供するために半導体サイズのウェーハをガラス基板またはシリコン基板に取り付けることができる。
【００４５】
ベースシートの第２の面上の完全に被覆された接着剤層の直径、すなわち外径は、キャリアの直径、すなわち外径と実質的に同じであってもよい。
【００４６】
ベースシートの第１の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の外径は、ベースシートの第２の面上の完全に被覆された接着剤層の外径と実質的に同じであってもよい。ベースシートの第１の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の外径は、ベースシートの第２の面上の完全に被覆された接着剤層の外径より大きくても小さくてもよい。
【００４７】
ベースシートの第１の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の内径は、ベースシートの第２の面上の完全に被覆された接着剤層の外径と実質的に同じであってもよい。ベースシートの第１の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の内径は、ベースシートの第２の面上の完全に被覆された接着剤層の外径より大きくても小さくてもよい。
【００４８】
ベースシートの第１および／または第２の面上の接着剤層（１つまたは複数）の接着剤は、熱、ＵＶ放射、電界、および／または化学反応のような外部刺激によって硬化可能であってもよい。このようにして、処理後に保護シートをウェーハから容易に取り外すことができる。具体的には、接着剤層に外部刺激を加えることによって接着剤を硬化させることができ、それにより、接着剤の接着力を低下させ、保護シートを容易に取り外すことができる。また、接着材料は、例えば、水溶性樹脂であってもよい。
【００４９】
特に、接着材料は、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂であってもよい。接着材料のＵＶ硬化型樹脂の好ましい例は、例えば、ウレタンアクリレートオリゴマーである。
【００５０】
ウェーハを処理する際に使用される保護テープなどの保護シートが、本発明者によってさらに提供され、保護シートは、略円形のまたは円形のベースシートと、ベースシートの第１の面の周縁部分に付着された略環状のまたは環状の接着剤層と、ベースシートの第２の面の周縁部分に付着された略環状のまたは環状の接着剤層とを含む。
【００５１】
ベースシートの第２の面は、ベースシートの第１の面とは反対側にある。接着剤層の内径の内側でベースシートの第１の面に、または接着剤層の内径の内側でベースシートの第２の面に接着剤が使用されていない。
【００５２】
ベースシートの直径は、ベースシートの第１の面および／またはベースシートの第２の面上の接着剤層の外径と実質的に同じであってもよい。ベースシートの直径は、半導体サイズのウェーハの直径と実質的に同じであってもよい。
【００５３】
ベースシートの第２の面に別の略環状のまたは環状の接着剤層を有するそのような保護シートは、以下でさらに詳細に説明するように、２つの剥離ライナーを有する保護シート構成に含まれてもよい。この場合、保護シートは、ベースシートの第１の面上の接着剤層を介して一方の剥離ライナーに取り付けられ、ベースシートの第２の面上の接着剤層を介して他方の剥離ライナーに取り付けられる。
【００５４】
ベースシートの第２の面上の略環状のまたは環状の接着剤層は、保護シートを剛性基板、例えばガラス基板またはシリコン基板などのキャリアに取り付けることを可能にする。
【００５５】
ベースシートの第２の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の外径は、キャリアの直径、すなわち外径と実質的に同じであってもよい。ベースシートの第２の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の内径は、保護シートが取り付けられている半導体サイズのウェーハのようなウェーハのデバイス領域の直径、すなわち外径と実質的に同じであってもよい。
【００５６】
例えば、研削、切断、ダイシングなどによってウェーハを処理する際に、保護シートを使用して、半導体サイズのウェーハをガラス基板またはシリコン基板に取り付けて、ウェーハをさらに支持することができる。
【００５７】
ベースシートの第１の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の外径は、ベースシートの第２の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の外径と実質的に同じであってもよい。ベースシートの第１の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の外径は、ベースシートの第２の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の外径より大きくても小さくてもよい。
【００５８】
ベースシートの第１の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の内径は、ベースシートの第２の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の内径と実質的に同じであってもよい。ベースシートの第１の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の内径は、ベースシートの第２の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の内径より大きくても小さくてもよい。
【００５９】
ウェーハを処理する際に使用される保護テープなどの保護シートが、本発明者によってさらに提供され、保護シートは、略円形のまたは円形のベースシートと、ベースシートの第１の面の周縁部分に付着された略環状のまたは環状の接着剤層と、ベースシートの第２の面に付着された別の接着剤層とを含み、ベースシートの第２の面は別の接着剤層で完全に被覆されている。
【００６０】
ベースシートの第２の面は、ベースシートの第１の面とは反対側にある。接着剤層の内径の内側で、ベースシートの第１の面に接着剤が使用されていない。
【００６１】
ベースシートの直径は、ベースシートの第１の面および／またはベースシートの第２の面上の接着剤層の外径と実質的に同じであってもよい。ベースシートの直径は、半導体サイズのウェーハの直径と実質的に同じであってもよい。
【００６２】
ベースシートの第２の面に完全に被覆された接着剤層を有するそのような保護シートは、以下でさらに詳細に説明するように、２つの剥離ライナーを有する保護シート構成に含まれてもよい。この場合、保護シートは、ベースシートの第１の面上の接着剤層を介して一方の剥離ライナーに取り付けられ、ベースシートの第２の面上の接着剤層を介して他方の剥離ライナーに取り付けられる。
【００６３】
ベースシートの第２の面上の完全に被覆された接着剤層は、保護シートが、剛性基板、例えばガラス基板またはシリコン基板などのキャリアに取り付けられることを可能にする。
【００６４】
ベースシートの第２の面上の完全に被覆された接着剤層の直径、すなわち外径は、キャリアの直径、すなわち外径と実質的に同じであってもよい。
【００６５】
例えば、研削、切断、ダイシングなどによってウェーハを処理する際に、保護シートを使用して、半導体サイズのウェーハをガラス基板またはシリコン基板に取り付けて、ウェーハをさらに支持することができる。
【００６６】
ベースシートの第１の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の外径は、ベースシートの第２の面上の完全に被覆された接着剤層の外径と実質的に同じであってもよい。ベースシートの第１の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の外径は、ベースシートの第２の面上の完全に被覆された接着剤層の外径より大きくても小さくてもよい。
【００６７】
ベースシートの第１の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の内径は、ベースシートの第２の面上の完全に被覆された接着剤層の外径と実質的に同じであってもよい。ベースシートの第１の面上の略環状のまたは環状の接着剤層の内径は、ベースシートの第２の面上の完全に被覆された接着剤層の外径より大きくても小さくてもよい。
【００６８】
保護テープのようなウェーハを処理する際に使用するための保護シートと、例えばガラス基板またはシリコン基板である剛性基板などのキャリアとの組み合わせが本発明者によってさらに提供される。保護シートは、略円形のまたは円形のベースシートと、ベースシートの第１の面の周縁部分に付着された略環状のまたは環状の接着剤層とを含む。キャリアは、別の接着剤層を介してベースシートの第２の面に取り付けられる。
【００６９】
別の接着剤層は、キャリアおよび／またはベースシートの第２の面の周縁部分に付着された略環状のまたは環状の接着剤層であってもよい。あるいは、ベースシートに取り付けられたキャリアの面および／またはベースシートの第２の面は、別の接着剤層で完全に被覆されていてもよい。
【００７０】
ベースシートの第２の面は、ベースシートの第１の面とは反対側にある。接着剤層の内径の内側で、ベースシートの第１の面に接着剤が使用されていない。
【００７１】
ベースシートの直径は、ベースシートの第１の面および／またはベースシートの第２の面上の接着剤層の外径と実質的に同じであってもよい。ベースシートの直径は、半導体サイズのウェーハの直径と実質的に同じであってもよい。
【００７２】
キャリアは、略円形のまたは円形のキャリアであってもよい。ベースシートの直径は、キャリアの直径、すなわち外径と実質的に同じであってもよい。キャリアとベースシートの第２の面との間の接着剤層の外径は、キャリアの直径と実質的に同じであってもよい。
【００７３】
キャリアの厚さは、２ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下であってもよい。
【００７４】
キャリアは、キャリアの外周縁に沿って形成された略環状の凹部などの略環状の段部を有していてもよい。別の接着剤層は、略環状の段部に少なくとも部分的に配置されてもよい。
【００７５】
保護シートとキャリアとの組み合わせを、半導体サイズのウェーハなどのウェーハを使用して、例えば研削、切断、ダイシングなどの処理中に保持することができ、それによってウェーハに特に安定した支持を提供する。
【００７６】
ベースシートの第１の面上の接着剤層は、ウェーハの表面のデバイス領域内に延在しないように配置されてもよい。ベースシートの第１の面上の接着剤層の内径は、ウェーハのデバイス領域の外径と実質的に同じであってもよく、またはそれより大きくてもよい。
【００７７】
このようにして、デバイス領域に形成されたデバイスの損傷または汚染を特に確実に防止することができる。
【００７８】
本発明は、本発明による剥離ライナーおよび複数の保護シートを含む保護シート構成をさらに提供する。保護シートは、ベースシートの第１の面上の接着剤層を介して単一の剥離ライナーに取り付けられる。
【００７９】
このようにして、複数の保護シートを特に効率的な方法で保管し輸送することができる。
【００８０】
１００を超える保護シート、好ましくは２００を超える保護シート、より好ましくは３００を超える保護シート、さらにより好ましくは４００を超える保護シートを剥離ライナーに取り付けてもよい。
【００８１】
複数の保護シートが取り付けられた剥離ライナーは、ロールとして、すなわちロール状に提供されてもよい。
【００８２】
必要に応じて、単一の保護シートが剥離ライナーから剥離され、半導体ウェーハ処理に使用されてもよい。
【００８３】
上記で詳述したように、本発明の保護シートにおいて、追加の略環状のまたは環状の接着剤層を、ベースシートの第１の面とは反対の第２の面の周縁部分に付着させてもよい。あるいは、ベースシートの第１の面と反対側の第２の面は、別の接着剤層で完全に被覆されていてもよい。本発明の保護シート構成は、複数のこのような保護シートを含んでもよい。
【００８４】
この場合、保護シート構成は追加の剥離ライナーを含む。保護シートは、ベースシートの第１の面上の接着剤層を介して一方の剥離ライナーに取り付けられ、ベースシートの第２の面上の接着剤層を介して他方の剥離ライナーに取り付けられる。
【００８５】
さらに、本発明は、本発明による半導体サイズの環状フレームと保護シートとを含む半導体サイズのウェーハのためのハンドリングシステムを提供する。保護シートは、環状フレームの中央開口部が保護シートによって塞がれるように、ベースシートの第１の面上の接着剤層を介して環状フレームに取り付けられる。
【００８６】
保護シートは、接着剤層の外周部分が環状フレームの内周部分に接着するように、環状フレームに取り付けられる。
【００８７】
本発明によるハンドリングシステムは、本発明の保護シートについて既に上述した有効な効果を提供する。
【００８８】
さらに、本発明は、本発明の保護シートを用いた半導体サイズのウェーハの処理方法を提供する。半導体サイズのウェーハの処理方法は、接着剤層の内周部分がウェーハの表面または裏面の外周部分に接着するように、本発明の保護シートをベースシートの第１の面上の接着剤層を介して半導体サイズのウェーハの表面または裏面に取り付けるステップと、保護シートがその表面または裏面に取り付けられた後にウェーハを処理するステップとを含む。
【００８９】
半導体サイズのウェーハの処理方法は、本発明の保護シートについて既に上記で詳述した有効な効果を提供する。
【００９０】
ウェーハを処理するステップは、保護シートが取り付けられていないウェーハの面で実行されてもよい。例えば、保護シートをウェーハの表面に取り付けることができ、研削、切断、ダイシング、研磨などの処理をウェーハの裏面で実行することができる。
【００９１】
ウェーハを処理するステップは、保護シートが取り付けられたウェーハの面で実行されてもよい。例えば、保護シートをウェーハの表面に取り付けることができ、エッジトリミングステップのような処理ステップをウェーハの表面で実行することができる。この場合、ウェーハの表面の外周部分の少なくとも一部を、保護シートを通じて切断して、ウェーハの外周縁に沿って略環状のまたは環状の段部を得るようにしてもよい。
【００９２】
半導体サイズのウェーハの処理方法は、環状フレームの中央開口部が保護シートによって塞がれるように、保護シートをベースシートの第１の面上の接着剤層を介して環状フレームに取り付けるステップをさらに含んでもよい。保護シートは、接着剤層の外周部分が環状フレームの内周部分に接着するように環状フレームに取り付けられてもよい。保護シートを環状フレームに取り付けるステップは、保護シートをウェーハの表面または裏面に取り付けるステップの前にまたは後に実行されてもよい。
【００９３】
ウェーハを処理するステップは、ウェーハを研削および／または切断および／またはダイシングおよび／または研磨および／または検査および／またはエッジトリミングするステップを含んでもよい。ウェーハを切断するステップは、回転ナイフの刃などの切断刃を備えた切断装置を用いて実施されてもよいし、ウェーハにレーザビームを照射するレーザ加工装置を用いて実施されてもよい。レーザビームは、以下でさらに詳細に説明するように、レーザアブレーションによってウェーハへの溝を切断するために、または、ウェーハ内部に改質層を形成するために使用されてもよい。
【００９４】
半導体サイズのウェーハの処理方法は、ベースシートの第２の面の周縁部分に付着された別の略環状の接着剤層または完全に被覆された接着剤層を有する保護シートを用いて実施されてもよい。この場合、半導体サイズのウェーハの処理方法は、ベースシートの第２の面上の接着剤層を介して、例えばガラス基板またはシリコン基板である剛性基板などのキャリアに保護シートを取り付けるステップをさらに含んでもよい。
【００９５】
本発明の半導体サイズのウェーハの処理方法の一実施形態によれば、保護シートはウェーハの表面に取り付けられてもよく、ウェーハの裏面は、ウェーハの厚さを、例えば所定の厚さに薄くするように研削されてもよい。
【００９６】
半導体サイズのウェーハの処理方法は、ウェーハ内に複数の改質層を形成するように、研削ステップの後に、ウェーハの裏面からウェーハにレーザビームを照射するステップと、改質層に沿ってウェーハを分割するステップと、をさらに含んでもよい。
【００９７】
「改質層」という用語は、レーザビームの照射に起因して密度および／または屈折率および／または機械的強度および／またはウェーハの他の物理的特性においてその周囲領域とは異なる領域を意味し、周囲領域と比較して改質層の強度が低下する。改質層の例には、溶融および再硬化領域、クラック領域、ブレークダウン領域、および変化した屈折率を有する領域が含まれる。さらに、これらの領域の組み合わせが改質層に存在してもよい。
【００９８】
改質層は、ウェーハの交差する分割線に沿って形成されてもよい。改質層の強度が低下するため、その後の分割ステップにおいてウェーハに外力を加えることにより、これらの層に沿って、すなわち分割線に沿ってウェーハを容易に分割することができる。例えば拡張ドラムを用いて、保護シートを半径方向に広げることによって、または別の保護テープまたはシートをウェーハに取り付け、例えば拡張ドラムを用いて、この別のテープまたはシートを広げることによって、ウェーハに外力が加えられてもよい。
【００９９】
このようにして、複数の分離された個別デバイスチップが得られる。さらなる次のステップでは、これらの個別チップは、例えば、コレットを備えたピックアップ装置を使用して、保護シートからピックアップされてもよい。
【０１００】
半導体サイズのウェーハの処理方法は、半導体ウェーハから保護シートを取り外す、例えば、剥離するステップをさらに含んでもよい。このステップは、例えば処理後にウェーハを分割する前に実施されてもよい。
【０１０１】
熱、ＵＶ放射、電界、および／または化学反応のような外部刺激によってベースシートの第１の面上の接着剤層が硬化可能である場合、接着剤層に外部刺激を与え、接着剤の接着力を低下させることによって、ウェーハからの保護シートの取り外しが促進され得る。
【０１０２】
以下、本発明の非限定的な例を、図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】環状フレームに取り付けられた本発明の保護シートの一実施形態の概略平面図である。
【図２】図１に示す保護シートおよび環状フレームの概略断面図である。
【図３】図１に示す保護シートおよび環状フレームの概略平面図であり、半導体ウェーハが保護シートに取り付けられている。
【図４】図３に示す保護シート、環状フレーム、および半導体ウェーハの概略断面図である。
【図５】本発明の保護シート構成の一実施形態の概略平面図である。
【図６（ａ）】本発明の保護シート構成の一実施形態の概略断面図であり、図５に示す保護シート構成の第１の実施形態を示している。
【図６（ｂ）】本発明の保護シート構成の別の実施形態の概略断面図であり、２つの環状接着剤層を備えた保護シートを有する保護シート構成の第２の実施形態を示している。
【図６（ｃ）】本発明の保護シート構成のさらに別の実施形態の概略断面図であり、環状接着剤層と完全に被覆された接着剤層とを備えた保護シートを有する保護シート構成の第３の実施形態を示している。
【図７】図７（ａ）〜図７（ｄ）は、本発明の一実施形態による半導体ウェーハ処理方法を示す概略断面図である。
【図８】保護シートに取り付けられたキャリアをさらに含む、図３および図４に示す保護シート、環状フレーム、および半導体ウェーハの概略断面図である。
【図９】保護シート、キャリア、およびウェーハの構成の別の実施形態の概略断面図である。
【図１０】図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は、本発明の一実施形態による半導体ウェーハ処理方法を示す概略断面図である。
【図１１】図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、本発明の一実施形態による半導体ウェーハ処理方法を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０１０４】
図１は、保護シート１０が環状フレーム２０に取り付けられている、本発明の一実施形態による保護シート１０の概略平面図を示している。
【０１０５】
保護シート１０は、円形のベースシート１２と、ベースシート１２の第１の面の周縁部分に付着された環状の接着剤層１４とを含んでいる。保護シート１０は、環状フレーム２０の中央開口部２２が保護シート１０によって塞がれるように、接着剤層１４を介して環状フレーム２０に取り付けられている。
【０１０６】
図２に示すように、接着剤層１４の外径は環状フレーム２０の内径よりも大きい。保護シート１０は、接着剤層１４の外周部分が環状フレーム２０の内周部分に接着するように環状フレーム２０に取り付けられている。図２にさらに示すように、接着剤層１４の内径の内側で、ベースシート１２の第１の面には接着剤が使用されていない。ベースシート１２の直径は、接着剤層１４の外径と同じである。
【０１０７】
ベースシート１２の厚さは２０〜３００μｍであり、接着剤層１４の厚さは５〜２００μｍである。
【０１０８】
ベースシート１２はポリ塩化ビニルからなり、接着剤層１４はウレタンアクリレートオリゴマーなどのＵＶ硬化型樹脂からなる。
【０１０９】
図１および図２に示す保護シート１０と環状フレーム２０との組み合わせは、本発明の一実施形態による半導体ウェーハのハンドリングシステムを形成する。
【０１１０】
図３および図４は、それぞれ、ウェーハＷが取り付けられた図１および図２のハンドリングシステムを示す概略平面図および概略断面図である。図３および図４に示す本発明の実施形態では、ウェーハＷは、シリコンウェーハなどの半導体ウェーハである。
【０１１１】
図４に概略的に示すように、半導体ウェーハＷは、表面５０と裏面５２とを有する。ウェーハＷの表面５０には、ＩＣ、ＬＳＩ、またはＭＥＭＳ等の複数のデバイス３０が形成されている。デバイス３０は、半導体ウェーハＷの表面５０に格子状に配置された交差する分割線によって区画された別々の領域に形成されている。特に、デバイス３０は、ウェーハＷのデバイス領域５４に形成されている。ウェーハＷのデバイス領域５４は、デバイスが形成されない環状の辺縁領域すなわちエッジ除外部５６によって取り囲まれている。
【０１１２】
図４に示すように、接着剤層１４は、ウェーハＷのデバイス領域５４内には延在していない。接着剤層１４の内径は、半導体ウェーハＷの直径よりも小さいが、ウェーハＷのデバイス領域５４の直径よりも大きい。したがって、接着剤層１４によるデバイス３０の損傷または汚染を確実に防止することができる。
【０１１３】
さらに、図４に概略的に示すように、接着剤層１４の厚さは、ウェーハＷのデバイス領域５４に形成されたデバイス３０の高さと実質的に同じである。このため、接着剤層１４の内周部分が表面５０の外周部分、すなわち半導体ウェーハＷの辺縁領域またはエッジ除外部５６に接着するように、接着剤層１４を介してウェーハＷの表面５０に保護シート１０を取り付ける際に、デバイス３０はベースシート１２によって押圧されない。したがって、ベースシート１２に起因するデバイス３０の損傷も確実に回避される。
【０１１４】
図３および図４に示すように、半導体ウェーハＷが保護シート１０に取り付けられると、半導体ウェーハＷには、図７（ａ）〜図７（ｄ）を参照して以下に詳述するように、研削、研磨、ダイシング、および／または切断などの１つまたは複数の処理ステップが施されてもよい。
【０１１５】
図５および図６は、それぞれ、本発明の実施形態による保護シート構成の概略平面図および概略断面図を示している。
【０１１６】
図５および図６（ａ）に概略的に示される第１の実施形態による保護シート構成は、図１〜図４に示されるような剥離ライナー４０および複数の保護シート１０を含んでいる。保護シート１０は、図６（ａ）に示すように、接着剤層１４を介して剥離ライナー４０に取り付けられている。
【０１１７】
剥離ライナー４０は、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートなどの任意の適切なプラスチック材料で作られてもよい。
【０１１８】
剥離ライナー４０は、細長いウェブまたはシートの形態で提供され、その上に保護シート１０が互いに隣接して配置されている。図５および図６（ａ）〜図６（ｃ）では、３つの保護シート１０が概略的に示されているが、１００を超える、２００を超える、３００を超える、または４００を超える保護シート１０が剥離ライナー４０に設けられてもよい。保護シート１０が取り付けられた剥離ライナー４０は、ロール状に巻かれてロールの形態で保管されてもよく、それによって保管スペースが節約され、保護シート構成の輸送が容易になる。
【０１１９】
単一の保護シート１０が、剥離ライナー４０から剥離され、必要に応じて半導体ウェーハなどのウェーハを処理するために使用されてもよい。
【０１２０】
第２の実施形態による保護シート構成は、図６（ｂ）に概略的に示されている。第２の実施形態による保護シート構成は、複数の保護シート１０’と追加の剥離ライナー４０’とを備える点で、第１の実施形態による保護シート構成と異なる。これらの保護シート１０’では、ベースシート１２の第１の面とは反対側の第２の面の周縁部分に付加的な環状の接着剤層１４’が付着されている。ベースシート１２の第２の面上の接着剤層１４’の内径および外径は、ベースシート１２の第１の面上の接着剤層１４の内径および外径と同じである。
【０１２１】
保護シート１０’は、ベースシート１２の第１の面上の接着剤層１４を介して一方の剥離ライナー４０に取り付けられ、ベースシート１２の第２の面上の接着剤層１４’を介して他方の剥離ライナー４０’に取り付けられている。
【０１２２】
単一の保護シート１０’は、剥離ライナー４０および４０’から剥離され、必要に応じて半導体ウェーハなどのウェーハを処理するために使用されてもよい。
【０１２３】
第３の実施形態による保護シート構成は、図６（ｃ）に概略的に示されている。第３の実施形態による保護シート構成は、複数の保護シート１０’’を備える点で、第２の実施形態による保護シート構成と異なる。これらの保護シート１０’’では、ベースシート１２の第１の面とは反対側のベースシート１２の第２の面が、別の接着剤層１４’で完全に被覆されている。
【０１２４】
保護シート１０’’は、ベースシート１２の第１の面上の接着剤層１４を介して一方の剥離ライナー４０に取り付けられ、ベースシート１２の第２の面上の接着剤層１４’を介して他方の剥離ライナー４０’に取り付けられている。
【０１２５】
単一の保護シート１０’’が、剥離ライナー４０および４０’から剥離され、必要に応じて半導体ウェーハなどのウェーハを処理するために使用されてもよい。
【０１２６】
上述したように、図３および図４に示すように、保護シート１０を介して環状フレーム２０に取り付けられた半導体ウェーハＷには、研削ステップおよび／または切断ステップなどの処理ステップが施されてもよい。特に、ウェーハＷの裏面５２は、ウェーハＷの厚さを所定の厚さに薄くするために研削されてもよい。この研削ステップは、米国特許第８８１５６４４号明細書に記載された方法で実行されてもよい。
【０１２７】
特に、研削装置（図示せず）を用いて半導体ウェーハＷの裏面５２の研削を行ってもよい。研削装置は、スピンドルハウジングと、スピンドルハウジング内に回転可能に収容されたスピンドルと、スピンドルの下端に取り付けられた研削砥石とを備えていてもよい。研削砥石の下面に複数の研磨部材が固定されていてもよく、各研磨部材はダイヤモンド砥粒を金属結合や樹脂結合などの結合材で固定したダイヤモンド砥粒材で形成されてもよい。研磨部材を有する研削砥石は、スピンドルを駆動することによって高速回転する。
【０１２８】
研削ステップでは、図３および図４に示す半導体ウェーハ構成は、チャックテーブル（図示せず）によって保持される。研削装置のチャックテーブルと研削砥石の両方を回転させ、研削砥石を下降させて半導体ウェーハＷの裏面５２に研磨部材を接触させ、それによって裏面５２を研削する。
【０１２９】
ウェーハＷの裏面５２が研削された後、ウェーハＷには改質層形成ステップが施される。このステップでは、図７（ａ）に概略的に示すように、同じ配置の半導体ウェーハＷ、保護シート１０、および環状フレーム２０を研削ステップと同様に使用することができる。ウェーハＷの再構成や保護シート１０および／または環状フレーム２０の交換が不要であるため、処理作業が大幅に簡略化される。
【０１３０】
改質層形成ステップは、米国特許第８８１５６４４号明細書に記載された方法で実行されてもよい。
【０１３１】
改質層形成ステップでは、レーザ加工装置（図示せず）を用いて、半導体ウェーハＷの裏面５２から半導体ウェーハＷにレーザビーム１００を照射し、その間、ウェーハＷは保護シート１０を介してチャックテーブル６０上に保持される（図７（ａ）参照）。レーザビーム１００は、ウェーハＷに対する透過波長、すなわちウェーハＷを透過する波長を有し、レーザビーム１００の焦点はウェーハＷの内部に設定される。このレーザビーム１００の照射により、改質層８０は、レーザビーム１００の焦点の領域においてウェーハＷの内側に形成される。ウェーハＷの分割線に沿って、レーザビーム１００の焦点と半導体ウェーハＷとを互いに相対移動させて、すべての分割線に沿ってウェーハＷの内部に改質層８０を形成する。これらの改質層８０は、後でウェーハＷを複数のデバイスチップに分割する際の分割起点となる。
【０１３２】
図７（ｂ）〜図７（ｄ）には、ウェーハＷの内部に形成された改質層８０に沿って半導体ウェーハＷを分割する次のステップが示されている。
【０１３３】
具体的には、図７（ｂ）に示すように、すべての分割線に沿って改質層８０が形成されると、半導体ウェーハＷの裏面５２が、環状フレーム９６に保持された分割テープ９０に取り付けられる。具体的には、このステップは、分割テープ９０をローラ７０によって半導体ウェーハＷの裏面５２に押し付け、（図７（ｂ）の縦矢印で示されるように）環状フレーム２０を締め付けながら、（図７（ｂ）の横矢印で示されるように）ローラ７０をウェーハＷの裏面５２上で移動させることによって実行される。あるいは、例えば真空マウンタ（図示せず）を使用して、真空環境内で半導体ウェーハＷの裏面５２が分割テープ９０に取り付けられてもよい。
【０１３４】
そして、半導体ウェーハＷの表面５０から保護シート１０を剥離する。このステップは、チャックテーブル６０を通じて接着剤層１４のＵＶ硬化型樹脂にＵＶ放射を照射して樹脂を硬化させ、その接着力を低下させることにより容易になる。チャックテーブル６０は、接着剤層１４に対応する領域のみにＵＶ放射を透過させるように構成されていてもよい。マスク（図示せず）を使用して、分割テープ９０上の接着剤層の意図しないＵＶ硬化を防ぐことが可能である。
【０１３５】
保護シート１０の接着剤層１４は、ウェーハＷのデバイス領域５４に接着するのではなく、その辺縁領域すなわちエッジ除外部５６にのみ接着するので、保護シート１０の除去作業においてデバイス３０が損傷または汚染され得る危険性はない。
【０１３６】
分割テープ９０を介して半導体ウェーハＷを保持している環状フレーム９６は、その位置、例えばクランプ（図示せず）によって固定されている。続いて、環状フレーム９６に対して拡張ドラム１２０（図７（ｄ）参照）を上昇させ、それによって、分割テープ９０を広げてウェーハＷの内部に形成された改質層８０に外力を加える。これにより、ウェーハＷを分割起点となる改質層８０に沿って分割して、複数の個別デバイスチップ１５０を得る。
【０１３７】
このように半導体ウェーハＷを分割した後、例えば拡張ドラム１２０により、分割テープ９０をさらに広げて、デバイスチップ１５０同士の間隔を広げることができ、これにより、分割テープ９０から各デバイスチップ１５０をピックアップする作業が容易になる。特に、各デバイスチップ１５０は、分割テープ９０から剥離され、ピックアップコレット（図示せず）を使用して吸引下でピックアップされてもよい。
【０１３８】
さらなる実施形態では、本発明の半導体サイズのウェーハのハンドリングシステムは、図８に概略的に示されるように、保護シート１０および環状フレーム２０に加えてキャリア１１０を備えていてもよい。図８に示すウェーハのハンドリングシステムは、キャリア１１０が存在する点でのみ、図３および図４に示すものとは異なる。したがって、このシステムの他の要素の詳細な説明は省略する。
【０１３９】
キャリア１１０は、別の接着剤層（図示せず）を介して保護シート１０のベースシート１２の第２の面に取り付けられている。別の接着剤層は、キャリア１１０の周縁部分に付着された略環状のまたは環状の接着剤層であってもよい。
【０１４０】
一実施形態では、ベースシート１２に取り付けられたキャリア１１０の面は、凹部のない平坦な面であり、別の略環状のまたは環状の接着剤層が、この平坦な面の周縁部分に付着されている。この構成では、接着剤層の厚さは、２０μｍ以下であることが好ましい。別の実施形態では、キャリア１１０は、その外周縁に沿って形成された環状の段部、すなわち環状の凹部を有する。この場合、別の略環状のまたは環状の接着剤層が環状段部に配置されている。
【０１４１】
あるいは、ベースシート１２に取り付けられたキャリア１１０の面は、別の接着剤層で完全に被覆されていてもよい。この構成では、接着剤層の厚さは、２０μｍ以下であることが好ましい。
【０１４２】
キャリア１１０は、ガラス基板またはシリコン基板などの剛性基板である。キャリア１１０は、ウェーハＷと略同じ直径を有する円形の形状を有する。キャリア１１０の厚さは、約１ｍｍである。
【０１４３】
図７（ａ）〜図７（ｄ）に概略的に示され、図３および図４に示されているハンドリングシステムについて上記で詳述されたウェーハ処理方法を、図８に示されるハンドリングシステムにおいて実質的に同じ方法で実施することができる。この場合、キャリア１１０は、研削および改質層形成ステップにおいてチャックテーブル上に配置される。これらの処理ステップを実行するとき、キャリア１１０は、ウェーハＷに追加の支持を提供し、したがって、ウェーハＷの処理中にデバイス３０へのいかなる損傷も特に確実に防止する。
【０１４４】
保護シート１０’’’、キャリア１１０’、およびウェーハＷのさらなる構成が図９に概略的に示されている。この構成の保護シート１０’’’は、ベースシート１２’の直径および接着剤層１４’’の外径がウェーハＷの直径と実質的に同じである点で上記の保護シート１０と異なる。キャリア１１０’は、その外周縁に沿って形成された環状の段部１１２、すなわち環状の凹部を有する点で上記のキャリア１１０と異なる。追加の環状接着剤層１４’’’が環状段部１１２上に配置されている。保護シート１０’’’は、環状接着剤層１４’’’を介してキャリア１１０’に取り付けられている。
【０１４５】
代替的に、ベースシート１２’に取り付けられたキャリア１１０’の面は、凹部のない平坦な面であってもよく、追加の環状接着剤層１４’’’は、この平坦な面の周縁部分に付着されてもよい。この構成では、接着剤層１４’’’の厚さは２０μｍ以下であることが好ましい。
【０１４６】
別の実施形態では、ベースシート１２’に取り付けられたキャリア１１０’の面は、別の接着剤層１４’’’で完全に被覆されていてもよい。この構成では、接着剤層１４’’’の厚さは２０μｍ以下であることが好ましい。
【０１４７】
接着剤層１４’’および接着剤層１４’’’は、ウレタンアクリレートオリゴマー等のＵＶ硬化型樹脂からなる。
【０１４８】
図７（ａ）〜図７（ｄ）に概略的に示されているものと同様のウェーハ処理方法を、図９に示された構成に対して実施することができ、これについては、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）および図１１（ａ）〜図１１（ｃ）を参照して以下に詳細に説明する。
【０１４９】
まず、ウェーハＷの裏面５２は、ウェーハＷの厚さを所定の厚さに薄くするために研削される。特に、半導体ウェーハＷの裏面５２の研削は、上述の研削装置（図示せず）を用いて実行されてもよい。研削ステップでは、図９に示す半導体ウェーハ構成はチャックテーブル（図示せず）によって保持され、キャリア１１０’はチャックテーブル上に配置される。研削装置のチャックテーブルと研削砥石の両方を回転させ、研削砥石を下降させて半導体ウェーハＷの裏面５２に研磨部材を接触させ、それによって裏面５２を研削する。
【０１５０】
ウェーハＷの裏面５２が研削された後、ウェーハＷには改質層形成ステップが施される。このステップでは、図１０（ａ）に概略的に示すように、同じ構成の半導体ウェーハＷ、保護シート１０’’’、およびキャリア１１０’を研削ステップと同様に使用することができる。
【０１５１】
改質層形成ステップでは、レーザ加工装置（図示せず）を用いて、半導体ウェーハＷの裏面５２から半導体ウェーハＷにレーザビーム１００を照射し、その間、ウェーハＷは保護シート１０’’’およびキャリア１１０’を介してチャックテーブル６０上に保持される（図１０（ａ）参照）。キャリア１１０’は、吸着下でチャックテーブル６０上に保持されてもよい。レーザビーム１００は、ウェーハＷに対する透過波長、すなわちウェーハＷを透過する波長を有し、レーザビーム１００の焦点はウェーハＷの内部に設定される。このレーザビーム１００の照射により、上述したようにして、すべての分割線に沿ってウェーハＷの内部に改質層８０が形成される。改質層８０は、後でウェーハＷを複数のデバイスチップに分割する際の分割起点となる。
【０１５２】
図１０（ｂ）〜図１１（ｃ）には、ウェーハＷの内部に形成された改質層８０に沿って半導体ウェーハＷを分割する、後続するステップが示されている。
【０１５３】
具体的には、図１０（ｂ）に示すように、すべての分割線に沿って改質層８０が形成されると、半導体ウェーハＷの裏面５２が、環状フレーム９６に保持された分割テープ９０に取り付けられる。具体的には、このステップは、分割テープ９０をローラ７０によって半導体ウェーハＷの裏面５２に押し付け、（図１０（ｂ）の横の矢印で示すように）ローラ７０をウェーハＷの裏面５２上で移動させることによって実行される。あるいは、例えば真空マウンタ（図示せず）を使用して、真空環境内で半導体ウェーハＷの裏面５２が分割テープ９０に取り付けられてもよい。
【０１５４】
次に、キャリア１１０’が保護シート１０’’’から取り外される。このステップは、図１０（ｃ）に概略的に示すように、接着剤層１４’’’のＵＶ硬化型樹脂にキャリア１１０’の裏面からＵＶ放射（図１０（ｃ）の縦矢印）を照射することによって促進される。続いて、キャリア１１０’は、図１０（ｄ）の縦矢印で概略的に示されるように、保護シート１０’’’から持ち上げられて取り外される。
【０１５５】
その後のステップでは、保護シート１０’’’がウェーハＷから取り外される。このステップは、図１１（ａ）に概略的に示すように、必要に応じてベースシート１２’の第２の面から接着剤層１４’’のＵＶ硬化型樹脂にＵＶ放射（図１１（ａ）の縦矢印）を照射することによって促進され得る。続いて、図１１（ｂ）の縦矢印で概略的に示すように、保護シート１０’’’をウェーハＷから持ち上げて取り外す。接着剤層１４’’は、保護シート１０’’’とともに取り外されてもよく、またはデバイスが形成されないウェーハＷの辺縁領域に残ってもよい。
【０１５６】
続いて、図７（ｄ）に示し、上記で詳述したのと同じようにウェーハＷを分割する。具体的には、分割テープ９０を介して半導体ウェーハＷを保持している環状フレーム９６は、その位置、例えばクランプ（図示せず）によって固定されている。そして、環状フレーム９６に対して拡張ドラム１２０（図１１（ｃ）参照）を上昇させ、それにより分割テープ９０を広げてウェーハＷの内部に形成された改質層８０に外力を加える。これにより、分割起点となる改質層８０に沿ってウェーハＷを分割して、複数の個別デバイスチップ１５０を得る。
【０１５７】
このように半導体ウェーハＷを分割した後、例えば拡張ドラム１２０により、分割テープ９０をさらに広げて、デバイスチップ１５０同士の間隔を広げることができ、これにより、分割テープ９０から各デバイスチップ１５０をピックアップする作業が容易になる。特に、各デバイスチップ１５０は、分割テープ９０から剥離され、ピックアップコレット（図示せず）を使用して吸引下でピックアップされてもよい。
【０１５８】
半導体ウェーハＷを処理するための保護シート１０および１０’’’の使用は、研削および改質層形成プロセスの例について図７（ａ）〜図７（ｄ）、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）、および図１１（ａ）〜図１１（ｃ）を参照して上記で詳細に議論されている。ただし、本発明の保護シートは、以下にさらに詳細に説明するように、さまざまな他の処理方法に使用されてもよい。
【０１５９】
例えば、保護シートは、切断装置（図示せず）を用いたり、ナイフの刃などの回転切断刃を用いたり、レーザ切断によってウェーハに溝を切断するためにレーザ加工装置（図示せず）を用いたりして、ウェーハを切断する処理作業において使用されてもよい。このような切断処理を、図７（ａ）および図１０（ａ）に示す構成と略同様の構成で行うことができる。特に、これらの構成では、切断装置またはレーザ加工装置を使用して、ウェーハの裏面から完全にまたは部分的にウェーハを切断することが可能である。続いて、結果として得られる個別デバイスチップを簡単かつ信頼できる方法でピックアップすることができるように、図７（ｂ）〜図７（ｄ）または図１０（ｂ）〜図１１（ｃ）に示すさらなるステップが実施されてもよい。
【０１６０】
さらに、例えば、保護シートはウェーハの表面に取り付けられてもよく、ウェーハの表面にエッジトリミングステップなどの処理ステップが実行されてもよい。この場合、ウェーハの表面の外周部分の少なくとも一部を、保護シートを通じて切断して、ウェーハの外周縁に沿って略環状のまたは環状の段部を得るようにしてもよい。
【０１６１】
ベースシートの第２の面の周縁部分に付着された別の略環状の接着剤層または完全に被覆された接着剤層を有する保護シートを用いて、ウェーハ処理方法が実施されてもよい。この場合、ウェーハ処理方法は、ウェーハにさらなる支持を提供するために、ベースシートの第２の面上の接着剤層を介して保護シートを、例えばガラス基板またはシリコン基板である剛性基板などのキャリアに取り付けるステップをさらに含んでもよい。
【０１６２】
本発明による保護シートはまた、例えば、ウェーハの面が研削または切断痕のような傷または損傷について検査される光学検査プロセスに使用されてもよい。この場合、この面を損傷または汚染から保護するために、ウェーハの敏感な面に保護シートを取り付けることができる。
【０１６３】
実際に、本発明の保護シートは、ウェーハの任意のタイプの敏感な面を保護するために使用されてもよく、容易に取り外し可能であり、敏感な面領域に接着剤残渣を残さないという利点を提供し、このため、その後の面の清浄化は不要である。特に、カプトン製のベースシートを有する保護シートは、その保護のためにウェーハの敏感な面に付着されてもよい。カプトンは耐熱性材料である。したがって、カプトン製のベースシートを有する保護シートは、加熱処理のような加熱プロセス中に敏感なウェーハ面を保護するために特に好適に使用され得る。
【０１６４】
前述の実施形態およびそれらの変形形態は、例示的な目的のためにのみ開示されており、さらなる変更は、当業者の能力の範囲内ですべて可能である。したがって、添付の特許請求の範囲は、当業者が、自身の一般的かつ専門的な知識および専門知識を考慮して、上記の開示から達成することができるすべての修正形態、置換形態、改変形態、省略形態、および追加形態を網羅することを意図する。
［発明の項目］
［項目１］
半導体サイズのウェーハ（Ｗ）を処理する際に使用するための保護シート（１０）であって、前記保護シート（１０）が、
略円形のベースシート（１２）と、
前記ベースシート（１２）の第１の面の周縁部分に付着された略環状の接着剤層（１４）と
を含み、
前記接着剤層（１４）の内径が、前記半導体サイズのウェーハ（Ｗ）の直径よりも小さく、
前記接着剤層（１４）の外径が、前記半導体サイズのウェーハ（Ｗ）を保持するための半導体サイズの環状フレーム（２０）の内径よりも大きい、
保護シート（１０）。
［項目２］
前記ベースシート（１２）の直径が、前記接着剤層（１４）の前記外径と実質的に同じである、項目１に記載の保護シート（１０）。
［項目３］
前記接着剤層（１４）の前記内径が、前記ウェーハ（Ｗ）の前記直径より０．５〜３．５ｍｍ、好ましくは１．０〜３．０ｍｍ小さい、項目１または２に記載の保護シート（１０）。
［項目４］
前記接着剤層（１４）の前記外径が１０５〜５７５ｍｍの範囲にある、項目１〜３のいずれか一項に記載の保護シート（１０）。
［項目５］
前記接着剤層（１４）の前記内径が４５〜４４５ｍｍの範囲にある、項目１〜４のいずれか一項に記載の保護シート（１０）。
［項目６］
前記接着剤層（１４）の前記外径が、前記接着剤層（１４）の前記内径より３０〜１００ｍｍ、好ましくは４０〜７０ｍｍ大きい、項目１〜５のいずれか一項に記載の保護シート（１０）。
［項目７］
前記ベースシート（１２）の第２の面の周縁部分に、別の略環状の接着剤層（１４’）が付着されている、項目１〜６のいずれか一項に記載の保護シート（１０’）。
［項目８］
前記ベースシート（１２）の第２の面が、別の接着剤層（１４’）で完全に被覆されている、項目１〜６のいずれか一項に記載の保護シート（１０’’）。
［項目９］
前記接着剤が、熱、ＵＶ放射、電界、および／または化学反応のような外部刺激によって硬化可能である、項目１〜８のいずれか一項に記載の保護シート（１０）。
［項目１０］
剥離ライナー（４０）と、
項目１〜９のいずれか一項に記載の複数の保護シート（１０）と
を含む、保護シート構成であって、
前記保護シート（１０）は、前記ベースシート（１２）の前記第１の面上の前記接着剤層（１４）を介して前記剥離ライナー（４０）に取り付けられている、
保護シート構成。
［項目１１］
半導体サイズの環状フレーム（２０）と、
項目１〜９のいずれか一項に記載の保護シート（１０）と
を含む、半導体サイズのウェーハのためのハンドリングシステムであって、
前記保護シート（１０）は、前記環状フレーム（２０）の中央開口部（２２）が前記保護シート（１０）によって塞がれるように、前記ベースシート（１２）の前記第１の面上の前記接着剤層（１４）を介して前記環状フレーム（２０）に取り付けられている、
ハンドリングシステム。
［項目１２］
前記接着剤層（１４）の内周部分が前記ウェーハ（Ｗ）の表面（５０）または裏面（５２）の外周部分に接着するように、項目１〜９のいずれか一項に記載の保護シート（１０）を、前記ベースシート（１２）の前記第１の面上の前記接着剤層（１４）を介して前記半導体サイズのウェーハ（Ｗ）の前記表面（５０）または前記裏面（５２）に取り付けるステップと、
前記保護シート（１０）が前記ウェーハ（Ｗ）の前記表面（５０）または前記裏面（５２）に取り付けられた後に前記ウェーハ（Ｗ）を処理するステップと
を含む、半導体サイズのウェーハの処理方法。
［項目１３］
前記ウェーハ（Ｗ）を処理する前記ステップが、前記保護シート（１０）が取り付けられていない、前記ウェーハ（Ｗ）の前記面に対して実行される、項目１２に記載の半導体サイズのウェーハの処理方法。
［項目１４］
前記ウェーハ（Ｗ）を処理する前記ステップが、前記保護シート（１０）が取り付けられた、前記ウェーハ（Ｗ）の前記面に対して実行される、項目１２に記載の半導体サイズのウェーハの処理方法。
［項目１５］
半導体サイズの環状フレーム（２０）の中央開口部（２２）が前記保護シート（１０）によって塞がれるように、前記保護シート（１０）を、前記ベースシート（１２）の前記第１の面上の前記接着剤層（１４）を介して前記環状フレーム（２０）に取り付けるステップをさらに含む、項目１２〜１４のいずれか一項に記載の半導体サイズのウェーハの処理方法。
［項目１６］
前記ウェーハ（Ｗ）を処理する前記ステップが、前記ウェーハ（Ｗ）を研削および／または切断および／またはダイシングおよび／または研磨および／または検査および／またはエッジトリミングするステップを含む、項目１２〜１５のいずれか一項に記載の半導体サイズのウェーハの処理方法。
［項目１７］
前記保護シート（１０）を、前記ベースシート（１２）の前記第２の面上の前記接着剤層を介してキャリア（１１０）に取り付けるステップをさらに含む、項目７または８を引用する項目１２〜１６のいずれか一項に記載の半導体サイズのウェーハの処理方法。
［項目１８］
前記保護シート（１０）が、前記ウェーハ（Ｗ）の前記表面（５０）に取り付けられ、
前記ウェーハ（Ｗ）の前記裏面（５２）が、前記ウェーハ（Ｗ）の厚さを薄くするために研削される、
項目１２〜１７のいずれか一項に記載の半導体サイズのウェーハの処理方法。
［項目１９］
前記ウェーハ（Ｗ）内に複数の改質層（８０）を形成するように、前記研削ステップの後に、前記ウェーハ（Ｗ）の前記裏面（５２）から前記ウェーハ（Ｗ）にレーザビーム（１００）を照射するステップと、
前記改質層（８０）に沿って前記ウェーハ（Ｗ）を分割するステップと
をさらに含む、項目１８に記載の半導体サイズのウェーハの処理方法。
［項目２０］
前記保護シート（１０）が、前記ウェーハ（Ｗ）の前記表面（５０）に取り付けられ、
前記ウェーハ（Ｗ）の外周縁に沿って略環状の段部を得るように、前記ウェーハ（Ｗ）の前記表面（５０）の前記外周部分の少なくとも一部を前記保護シート（１０）を通じて切断する
項目１２〜１７のいずれか一項に記載の半導体サイズのウェーハの処理方法。
【図１】
0006590164.tif 000002
【図２】
0006590164.tif 000003
【図３】
0006590164.tif 000004
【図４】
0006590164.tif 000005
【図５】
0006590164.tif 000006
【図６（ａ）】
0006590164.tif 000007
【図６（ｂ）】
0006590164.tif 000008
【図６（ｃ）】
0006590164.tif 000009
【図７（ａ）】
0006590164.tif 000010
【図７（ｂ）】
0006590164.tif 000011
【図７（ｃ）】
0006590164.tif 000012
【図７（ｄ）】
0006590164.tif 000013
【図８】
0006590164.tif 000014
【図９】
0006590164.tif 000015
【図１０（ａ）】
0006590164.tif 000016
【図１０（ｂ）】
0006590164.tif 000017
【図１０（ｃ）】
0006590164.tif 000018
【図１０（ｄ）】
0006590164.tif 000019
【図１１（ａ）】
0006590164.tif 000020
【図１１（ｂ）】
0006590164.tif 000021
【図１１（ｃ）】
0006590164.tif 000022