(57)【要約】【課題】サポートプレートに接着剤を介して支持され複数に分割されたウェハとサポートプレートとを容易に剥離するサポートプレートとウェハとの剥離方法及装置を提供する。【解決手段】接着剤３によりサポートプレート１に支持されるウェハ５は複数に分割されてウエハ溝２３を形成している。ポーラスプレート１０の周壁１８によって囲まれ、ポーラス部１７を収容する収容部において、ポーラスプレート１０の吸引パイプ１２による吸引によって吸引口１５、溝２１、連通溝２２、及びポーラス部１７を介してウエハ５とサポートプレート１が吸着されるともに、外部から供給される接着剤３を溶融する剥離液が複数に分割されたウエハ５´により形成されているウエハ溝２３に誘導され、接着剤３に接触して接着剤３を溶解する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着剤を介してサポートプレートに支持されたウェハを複数に分割して溝を形成し、
ポーラスプレートによる吸引により、ウェハを吸着するとともに、
前記溝に剥離液を誘導する、
ことを特徴とするサポートプレートとウェハとの剥離方法。
【請求項２】
接着剤を介してサポートプレートに支持されたウェハを複数に分割して溝を形成し、
ポーラスプレートによる吸引により、ウェハを吸着支持した後、
該ウエハを剥離液に浸漬し、
前記吸引により前記溝に前記剥離液を誘導する、
ことを特徴とするサポートプレートとウェハとの剥離方法。
【請求項３】
前記剥離液を誘導する際、前記接着剤と前記剥離液とを接触させ、前記接着剤を溶解する、ことを特徴とする請求項１又は２記載のサポートプレートとウェハとの剥離方法。
【請求項４】
前記分割において、ウエハをデバイスごとに分割する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のサポートプレートとウェハとの剥離方法。
【請求項５】
前記吸引は、前記ポーラスプレートの中心部で行われる、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のサポートプレートとウェハとの剥離方法。
【請求項６】
前記ポーラスプレートは、中心部から同心円の境界を有する複数の領域が形成され、各領域ごとに前記吸引を行う、ことを特徴とする請求項１記載のサポートプレートとウェハとの剥離方法。
【請求項７】
前記吸引は、中心部の領域から周囲部の領域へ時間差を持って順次開始される、ことを特徴とする請求項６記載のサポートプレートとウェハとの剥離方法。
【請求項８】
前記吸引は、吸引力が中心部の領域よりも周囲部の領域ほど順次弱くなる、ことを特徴とする請求項６又は７記載のサポートプレートとウェハとの剥離方法。
【請求項９】
接着剤を介してサポートプレートに支持されているダイシングされたウェハを吸引して吸着するとともに、剥離液を吸引するポーラスプレートを備える、ことを特徴とするサポートプレートとウェハとの剥離装置。
【請求項１０】
前記ポーラスプレートは、中心部から同心円の境界を有する複数の領域が形成されており、中心部に接続された吸引ラインによって、中心部の領域から周囲部の領域へ順次吸引が行われる、ことを特徴とする請求項９記載のサポートプレートとウェハとの剥離装置。
【請求項１１】
前記ポーラスプレートは、中心部から同心円の境界を有する複数の領域が形成されており、各領域ごとに独立した吸引ラインで吸引が行われる、ことを特徴とする請求項９記載のサポートプレートとウェハとの剥離装置。
【請求項１２】
前記領域は、前記境界に仕切りが形成されている、ことを特徴とする請求項１０又は１１記載のサポートプレートとウェハとの剥離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サポートプレートに接着剤を介して支持され複数に分割されたウェハとサポートプレートとを容易に剥離するサポートプレートとウェハとの剥離方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＣカード、携帯電話、デジタルカメラ、その他の携帯用電子機器が広く用いられている。近年、これらの携帯用電子機器は、例外なく薄型化、小型化、軽量化が要求されている。
【０００３】
このような要求を満たすためには、これらの電子機器に組み込まれる半導体チップも薄型化しなければならない。このため半導体チップを形成するシリコンウエハ（以下、単にウエハという）の厚さは、現状の１２５μｍ〜１５０μｍの厚さから、次世代の半導体チップ用として２５μｍ〜５０μｍの厚さにしなければならないと言われている。
【０００４】
従来、ウエハの薄板化には、例えば、ウエハの回路形成面に保護テープを貼り付け、これを反転させてウエハの裏面をグラインダで研削して薄層化し、更に研摩して、この薄層化したウエハの裏面をダイシングフレームに保持されているダイシングテープ上に固定し、この状態でウエハの回路形成面を覆っている保護テープを剥離し、この後ダイシング装置によって各チップ毎に切り離すようにしていた。
【０００５】
しかし、これでは、保護テープをウエハから剥離する際に、ウエハに割れや欠けが生じやすい。また保護テープだけでは薄層化したウエハを支えることができないため、搬送は人手によって行わなければならず自動化することができないなどの面倒がある。
【０００６】
そこで、保護テープの代わりに窒化アルミニウム−窒化硼素気孔焼結体にラダー型シリコーンオリゴマーを含浸させた保護基板を用いたり、ウエハと実質的に同一の熱膨張率のアルミナ、窒化アルミニウム、窒化硼素、炭化珪素などから成る保護基板（サポートプレート）を用いてウエハを保持するようになってきた。
【０００７】
この場合、保護基板とウエハとを接着しなければならないが、この接着剤としては、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂を用いて１０〜１００μｍの厚さのフィルムとする方法、或いは接着剤樹脂溶液をスピンコートし、乾燥させて２０μｍ以下のフィルムにする方法がある。
【０００８】
ところで、保護基板とウエハとを接着してウエハを薄層化（薄板化）した後、研削・研摩面をダイシングテープ上に固定し、保護基板とウエハとを接着して接着剤を溶融または溶解させて保護基板とウエハとを剥離させる必要がある。
【０００９】
剥離液を用いる場合、接着剤で一体化している保護基板とウエハの周囲から剥離液を浸透させて接着剤を溶解していたのでは時間が掛かりすぎる。
そこで、４００μｍ程度の多数の貫通孔を有する剛体のサポートプレートにウエハを接着剤で貼り付ける方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
この方法は、サポートプレートに多数の貫通孔が設けられていることで、接着剤との接合性が良いことと、サポートプレートがガラス等の剛体であることで、ウエハを極薄の薄板に研削。研摩したのちも、取り扱いが容易であるという各種の利点がある。
【００１０】
更に、上記のようにサポートプレートに多数の貫通孔が設けられていることで、貫通孔を介して剥離液を接着剤層に浸透させることが容易であり、接着剤を溶解する時間を短縮することができるという利点を有している。
【特許文献１】特開２００５−１９１５５０号公報（［要約］、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、ウエハと同程度に剛体のサポートプレートに、４００μｍ程度の多数の貫通孔を設けることは、極めて手数を要する作業であり、このためサポートプレートが極めて高価なものになるという問題を有している。
【００１２】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、孔無しサポートプレートを用い、この孔無しサポートプレートに接着剤を介して支持され複数に分割されたウェハを、ポーラスプレートにより接着剤に剥離液を誘導して、容易にサポートプレートとウェハとを剥離するサポートプレートとウェハとの剥離方法及装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
先ず、第１の発明のサポートプレートとウェハとの剥離方法は、接着剤を介してサポートプレートに支持されたウェハを複数に分割して溝を形成し、ポーラスプレートによる吸引により、ウェハを吸着するとともに、上記溝に剥離液を誘導することを特徴とする。
【００１４】
次に、第２の発明のサポートプレートとウェハとの剥離方法は、接着剤を介してサポートプレートに支持されたウェハを複数に分割して溝を形成し、ポーラスプレートによる吸引により、ウェハを吸着支持した後、該ウエハを剥離液に浸漬し、上記吸引により上記溝に上記剥離液を誘導することを特徴とする。
【００１５】
上記第１又は第２の発明のサポートプレートとウェハとの剥離方法において、例えば、上記剥離液を誘導する際、上記接着剤と上記剥離液とを接触させ、上記接着剤を溶解するようにするのが好ましい。
【００１６】
この場合、上記分割において、例えば、ウエハをデバイスごとに分割するようにしてもよい。また、上記吸引は、例えば、上記ポーラスプレートの中心部で行われるようにしてもよい。
【００１７】
また、上記第１又は第２の発明のサポートプレートとウェハとの剥離方法において、上記ポーラスプレートは、例えば、中心部から同心円の境界を有する複数の領域が形成され、各領域ごとに上記吸引を行うようにしてもよい。
【００１８】
この場合、上記吸引は、例えば、中心部の領域から周囲部の領域へ時間差を持って順次開始されるようにしてもよく、また、例えば、吸引力が中心部の領域よりも周囲部の領域ほど順次弱くなるようにしてもよい。
【００１９】
更に、第３の発明のサポートプレートとウェハとの剥離装置は、接着剤を介してサポートプレートに支持されているダイシングされたウェハを吸引して吸着するとともに、剥離液を吸引するポーラスプレートを備える、ことを特徴とする。
【００２０】
上記ポーラスプレートは、例えば、中心部から同心円の境界を有する複数の領域が形成されており、中心部に接続された吸引ラインによって、中心部の領域から周囲部の領域へ順次吸引が行われるように構成してもよく、また、例えば、中心部から同心円の境界を有する複数の領域が形成されており、各領域ごとに独立した吸引ラインで吸引が行われるように構成してもよい。
【００２１】
この場合、上記領域は、例えば、上記境界に仕切りが形成されているように構成してもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、サポートプレートに接着剤を介して支持され複数に分割されたウェハとサポートプレートとを容易に剥離するサポートプレートとウェハとの剥離方法及び装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、実施例１としてのサポートプレートとウエハの貼り合わせとウエハの薄板化の一連の処理工程を模式的に説明する図である。
先ず、工程Ｓ１では、スピンカップの加工台に載置されたウエハ５を、図の矢印ａで示すように回転させる。そして、ウエハ５の回路形成済みの面に、液状の接着剤３´を滴下してスピン塗布する。これにより、ウエハ５の上面（回路形成面）全面に、液状の接着剤３´が均一に塗布される。
【００２５】
なお、接着剤の塗布では、スピン塗布以外に、麺棒で麺材を伸ばすように接着剤を塗布するアプリケータによる塗布、あるいは、少なくともウエハ５の直径以上の幅のスリットノズルで接着剤を塗布する方法等がある。
【００２６】
また、接着剤としては、ウエハ５の研磨時に水を使用するので非水溶性の高分子化合物が使用される。また後述するＤＡＦ（ダイアタッチフィルム）の貼り付けなどの高温処理工程があるため軟化点の高いもの、例えばアクリル系樹脂材料が使用される。
【００２７】
次に工程Ｓ２では、接着液を塗布されたウエハ５がスピンカップから取り出され、ベークプレートに移送される。ベークプレートはオーブンを備えている。
このベークプレートで上記液状の接着剤３´を乾燥させて流動性を低減させ、硬質接着剤層３としての層形状を維持させる。この乾燥では、例えば４０〜２００℃で所定時間加熱される。
【００２８】
続いて工程Ｓ３では、位置合わせ装置を用いてウエハ５とサポートプレート１との位置合わせを行う。
そして、工程Ｓ４において、上記のように位置合わせしたウエハ５とサポートプレート１とを接着剤層３を介して熱圧着する。この熱圧着では、再びベークプレートが用いられる。
【００２９】
ベークプレートは、オーブンの他に減圧装置を備えており、上記の熱圧着は、ベークプレートの減圧チャンバ内で行われ、例えば４０〜３００℃の熱が加えられる。この熱圧着によりウエハ５とサポートプレート１とが一時的に一体化される。
【００３０】
サポートプレート１には、上述したように例えばガラス等の剛性を有す材質のものが使用されるので、このサポートプレート１とウエハ５との一体化物の取り扱いは容易である。この後サポートプレート１とウエハ５との一体化物は表裏反転されて自然冷却される。
【００３１】
続いて工程Ｓ５において、この冷却後の一体化物には、サポートプレート１の裏面（ウエハ５を支持している面の反対側面）に、不図示の転写防止シートが貼着される。
そして、この冷却後の一体化物は、これも不図示の研削装置に搬入され、サポートプレート１側を真空引きで加工台上に固定される。
【００３２】
そして、研削装置の回転軸６の先端に保持されるグラインダ７が矢印ｂで示すように回転しながらウエハ５の裏面（非接着面）を所定の厚さに研削する。
そして、工程Ｓ６において、上記グラインダ７で荒削りされたウエハ５の裏面（非接着面）が研摩されて鏡面化される。
【００３３】
その後の、工程７は、行われる場合もあれば、行われない場合もある。すなわち、工程７は、鏡面化されたウエハ５の裏面に金属の薄膜８を生成するバックメタライズ処理又は鏡面化されたウエハ５の裏面に裏面回路９を形成する処理である。いずれか一つの処理が選択的に行われるか、又はいずれも行われない場合もある。
【００３４】
図２は、上記の工程に続く本例特有の剥離処理工程を説明する図である。
尚、本例においては、この剥離処理工程に入る前に、ウエハ５が複数に分割されて、その分割部に溝が形成されている状態の一体化物を用いるものとする。
【００３５】
また、上記ウエハ５の分割においては、例えば、ウエハ５をデバイスごとに分割するようにしてもよく、また複数のデバイスを１組とする領域に分けて分割するようにしてもよい。
【００３６】
先ず、図２に示す工程Ｓ８では、サポートプレート１とウエハ５との一体化物は表裏反転されて（サポートプレート１が上、ウエハ５が下になって）、ポーラスプレート１０に支持される。
【００３７】
ポーラスプレート１０には、吸引装置１１が、吸引パイプ１２を介して接続されている。これらポーラスプレート１０と吸引装置１１により、サポートプレートとウェハとの剥離装置が構成されている。
【００３８】
この構成において、ポーラスプレート１０の支持部には剥離液が供給され、詳しくは後述するが、剥離液の浸透または剥離液への浸漬と、吸引装置１１による吸引により、接着剤３が溶解される。
【００３９】
そして、工程Ｓ９において、取っ手治具１３を用いてサポートプレート１をウエハ５から剥離させる。
この剥離方法としては、接着剤層３が全て溶解するのを待つのではなく、サポートプレート１が剥離できるくらいに溶解させて剥離するので、全体としてのタクトが早くなる。
【００４０】
その後の工程では、特には図示しないが、ウエハ５の表面に残留する接着剤３を洗浄液で洗浄し、乾燥させ、分割されたウエハチップを適宜の収容装置に収容する。
図３(a) は、上記の剥離処理工程Ｓ８における状態を示す上面図であり、図３(b) は図３(a) のＡ−Ａ´断面矢視図、図３(c) はポーラスプレート１０の支持面の状態を一部拡大して示す斜視図である。
【００４１】
図３(a),(b) に示すように、ポーラスプレート１０は、中心部から同心円の境界を有する複数（本例では３つ）の領域１４（１４−１、１４−２、１４−３）が形成されている。各領域１４には、複数の吸引口１５（本例では中央の領域には１個）が形成されている。これらの吸引口１５には、それぞれ図２に示した吸引装置１１の吸引パイプ１２が、図３(b) に示すように連通されている。
【００４２】
また、吸引パイプ１２には、開閉バルブ１６（１６−１、１６−２、１６−３）が介装されている。
この開閉バルブ１６の開閉を任意に制御することにより、例えば、開閉バルブパイプ１６−１が介装されている中心部に接続された吸引パイプ１２だけによって、中心部の領域１４−１から周囲部の領域１４−２、１４−３へと順次吸引が及ぶように構成することができる。
【００４３】
勿論、各領域１４−１、１４−２、１４−３ごとに独立した吸引パイプ１２で吸引が行われるように構成することもできる。
この場合、吸引は、例えば、中心部の領域１４−２から周囲部の領域１４−１、１４−２へと時間差を持って順次開始されるようにしてもよく、また、例えば、吸引力が中心部の領域１４−１よりも周囲部の領域１４−２、１４−３ほど順次弱くなるようにしてもよい。
【００４４】
また、この場合、上記同心円の境界を有する各領域１４には、それら境界に仕切りを形成するようにすることが好ましい。
このポーラスプレート１０の支持部は、図３(c) に示すように、図３(b) に示すポーラス部１７を収容する収容部が周壁１８によって形成されている。
【００４５】
そして、収容部の底部に同心円の複数の円弧状の凸部１９が形成され、周壁１８と際外側の凸部１９との間、及び凸部１９と凸部１９との間には、溝２１が形成されている。
また、隣接する溝２１と溝２１の間には、円弧状の凸部１９が切り欠かれるように寸断されて形成された連通溝２２が形成されている。そして、溝２１の要所要所に上述した吸引口１５が形成されている。
【００４６】
この構成により、図３(b) に示すように、接着剤３を介してサポートプレート１に支持されているダイシングされたウェハ５´を、ポーラスプレート１０による吸引、すなわちいずれの吸引パイプ１２による吸引によっても、吸引口１５、溝２１、連通溝２２、及びポーラス部１７を介して、満遍なく吸引して吸着することができる。
【００４７】
また、特には図示しないが、ポーラスプレート１０の周壁１８により囲まれたポーラス部収容部（一体物支持部）には、周辺部から接着剤３を溶融する剥離液が外部から供給されている。
【００４８】
この剥離液は、上記ウェハ５´を吸着するポーラスプレート１０による吸引口１５、溝２１、連通溝２２、及びポーラス部１７を介した吸引により、上記複数に分割されたウエハ５´により形成されているウエハ溝２３に誘導される。
【００４９】
ウエハ溝２３に誘導された剥離液は、接着剤３に接触して、その接触部分から逐次接着剤３を溶解する。これによって、図２の工程Ｓ９に示したように、取っ手治具１３を用いてサポートプレート１をウエハ５から剥離させることができる。
【００５０】
尚、ポーラスプレート１０の周壁１８により囲まれたポーラス部収容部（一体物支持部）に周辺部から接着剤３を溶融する剥離液が外部から供給されると説明したが、これに限ることなく、図３(b) に示す状態で、全体を剥離液中に浸漬して、上記の吸引を行うようにしてもよいことは、言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施例１としてのサポートプレートとウエハの貼り合わせとウエハの薄板化の一連の処理工程を模式的に説明する図である。
【図２】実施例１における本例特有の剥離処理工程を説明する図である。
【図３】(a) は剥離処理工程の状態を示す上面図、(b) は(a) のＡ−Ａ´断面矢視図、(c) はポーラスプレートの支持面の状態を一部拡大して示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
１      サポートプレート
２      貫通孔
３      接着剤層
５      ウエハ
５´    分割チップ
６      回転軸
７      グラインダ
８      金属薄膜
９      裏面回路
１０    ポーラスプレート
１１    吸引装置
１２    吸引パイプ
１３    取っ手治具
１４（１４−１、１４−２、１４−３）  同心円領域
１５    吸引口
１６（１６−１、１６−２、１６−３）  開閉バルブ
１７    ポーラス部
１８    周壁
１９    凸部
２２    連通溝
２３    ウエハ溝
【図１】
2008041987.tif 000003
【図２】
2008041987.tif 000004
【図３】
2008041987.tif 000005