(57)【要約】【課題】従来の方法では、半導体ウエハを薄化する際に水溶性の保護膜が溶解されてしまう。【解決手段】実施形態に係る半導体ウエハの表面保護方法は、半導体ウエハ９０の表面を保護する方法であって、半導体ウエハ９０の表面を覆うように保護膜１０を設ける工程と、保護膜１０のうち、半導体ウエハ９０の縁部上に設けられた部分を除去する工程と、を含むものである。【選択図】図１
2008218919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体チップを含む半導体ウエハの表面を保護する方法であって、
前記半導体ウエハの前記表面を覆うように、水溶性の保護膜を設ける工程と、
前記保護膜のうち、前記半導体ウエハの縁部上に設けられた部分を除去する工程と、
を含むことを特徴とする半導体ウエハの表面保護方法。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体ウエハの表面保護方法において、
前記保護膜の前記部分は、エッジリンスによって除去される半導体ウエハの表面保護方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の半導体ウエハの表面保護方法において、
前記半導体ウエハの前記縁部には、前記半導体チップが形成されていない半導体ウエハの表面保護方法。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかに記載の半導体ウエハの表面保護方法において、
前記保護膜の前記部分を除去する工程よりも後に、前記保護膜を覆うように、当該保護膜と前記半導体ウエハの前記縁部とに水不溶性の保護テープを貼り付ける工程を更に含む半導体ウエハの表面保護方法。
【請求項５】
請求項４に記載の半導体ウエハの表面保護方法において、
前記保護テープを貼り付ける工程よりも後に、前記半導体ウエハを薄化する工程を更に含む半導体ウエハの表面保護方法。
【請求項６】
複数の半導体チップを含む半導体ウエハの表面を保護する構造であって、
前記半導体ウエハの縁部を残して前記表面を覆う水溶性の保護膜と、
前記保護膜の上面および側面を覆う水不溶性の保護テープと、
を備えることを特徴とする半導体ウエハの表面保護構造。
【請求項７】
請求項６に記載の半導体ウエハの表面保護構造において、
前記保護テープは、前記保護膜と前記半導体ウエハの前記縁部とに貼り付けられている半導体ウエハの表面保護構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハの表面を保護する方法および構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスウエハ（以下、半導体ウエハという）は、その用途やパッケージサイズ等に応じて、所定の厚さまで薄化される。半導体ウエハの薄化は、例えば、半導体ウエハの裏面（基板側の面）の研削、エッチング、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）およびドライポリッシュにより行われる。これらの処理を実施する際、化学反応、研磨、放熱または洗浄等を目的として、作業中および作業後に水や薬液が使用される。それゆえ、半導体ウエハの表面（デバイス面）のキズ等による破壊や汚染等を防ぐべく、当該表面を保護テープで被覆することが行われている。
【０００３】
所定の厚さまで薄化された半導体ウエハは、保護テープが剥がされた後、ダイシング等により個片の半導体チップへと分離されていく。
【０００４】
しかし、エッチングおよびＣＭＰ時に、半導体ウエハに設けられているダイシング用の格子溝から当該半導体ウエハ内にエッチング液等が浸透することがある。すると、回路が腐食したり、研磨屑や研磨砥粒の浸入により基板が破損したりする可能性がある。この格子溝を埋めるために、埋め込み性の良好なＵＶ照射硬化性粘着剤樹脂を用いた保護テープを使用することが考えられる。ところが、その場合、糊残りによる汚染が発生する可能性がある。
【０００５】
かかる問題に対し、特許文献１には、半導体ウエハの表面に水溶性の保護膜を設けた後、この保護膜上に水不溶性の保護テープを貼付けることで、当該半導体ウエハの表面を保護する方法が開示されている。この方法によれば、エッチング液、エッチングガスまたは研磨剤スラリーの格子溝への浸透が防止されるとのことである。
【特許文献１】特開２００３−１８８１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法では、保護膜の側面が外部に露出するため、半導体ウエハを薄化する際、当該側面が研削水またはエッチング液等に触れることになる。そのため、薄化処理時に、水溶性の保護膜が溶解されてしまうおそれがある。このことは、例えば、裏面研削が長時間に及んだり、設備トラブルにより半導体ウエハが装置内に長時間に渡って放置されたりした場合に、特に起こり易くなる。保護膜の溶解が起こると、研削屑を含んだ水や薬液等が半導体ウエハと保護テープとの間に浸入し、それによりデバイス汚染や破壊が発生してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による半導体ウエハの表面保護方法は、複数の半導体チップを含む半導体ウエハの表面を保護する方法であって、上記半導体ウエハの上記表面を覆うように、水溶性の保護膜を設ける工程と、上記保護膜のうち、上記半導体ウエハの縁部上に設けられた部分を除去する工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
この方法においては、保護膜の一部（半導体ウエハの縁部上に設けられた部分）を除去する。これにより、半導体ウエハの縁部に、保護テープを貼り付けるためのスペースが生まれる。よって、保護膜上に保護テープを貼り付ける際に、当該保護テープの端部を半導体ウエハの縁部に貼り付けることにより、保護膜の上面および側面の双方を保護テープで覆うことができる。このように水溶性の保護膜が外部に露出しないようにすれば、半導体ウエハを薄化する際に当該保護膜が溶解されるのを防ぐことができる。
【０００９】
また、本発明による半導体ウエハの表面保護構造は、複数の半導体チップを含む半導体ウエハの表面を保護する構造であって、上記半導体ウエハの縁部を残して上記表面を覆う水溶性の保護膜と、上記保護膜の上面および側面を覆う水不溶性の保護テープと、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この構造においては、水溶性の保護膜の上面および側面の双方が、水不溶性の保護テープで覆われている。これにより、水溶性の保護膜が外部に露出しないため、半導体ウエハを薄化する際に当該保護膜が溶解されるのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、半導体ウエハを薄化する際に水溶性の保護膜が溶解されるのを防ぐことが可能な、半導体ウエハの表面保護方法および表面保護構造が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１３】
図１は、本発明による半導体ウエハの表面保護構造の一実施形態を示す断面図である。この表面保護構造は、複数の半導体チップを含む半導体ウエハ９０の表面を保護する構造であって、半導体ウエハ９０の縁部を残して上記表面を覆う水溶性の保護膜１０と、保護膜１０の上面および側面を覆う水不溶性の保護テープ２０と、を備えている。半導体ウエハ９０は、例えばシリコンウエハである。
【００１４】
保護膜１０を構成する水溶性の材料としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、プルラン、キサンタンガム、コラーゲン、澱粉、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、またはヒドロキシプロピルセルロース等を用いることができる。保護膜１０は、これらのうち何れか１種類の材料によって構成されていてもよいし、混合された２種類以上の材料によって構成されていてもよい。
【００１５】
保護テープ２０は、水不溶性の粘着層２２、および基材部２４によって構成されている。保護膜１０の側面の段差（例えば１０μｍ程度の段差）を埋め込めるように、保護テープ２０が充分な厚みを有することが好ましい。同様の理由で、粘着層２２が充分な厚みおよび強い粘着性を有し、基材部２４が充分な弾性を有することが好ましい。この保護テープ２０は、保護膜１０と半導体ウエハ９０の縁部とに貼り付けられている。保護テープ２０としては、例えば、粘着層２２としてＵＶ照射硬化性の粘着剤樹脂が設けられた市販品を用いることができる。ただし、粘着層２２は、非ＵＶ照射硬化性の粘着剤樹脂であってもよい。
【００１６】
半導体ウエハ９０には、ダイシング用溝９４で画された複数の領域に、回路９２が形成されている。ダイシング用溝９４は、格子状に形成されている。これらの回路９２の大半は、半導体ウエハ９０のダイシング後に、有効なデバイスとなる。ただし、一部の回路９２（半導体ウエハ９０の縁部付近に形成された回路）は、有効なデバイスとはならない。図１においては、複数の回路９２のうち両端に位置する２つの回路９２ａが、有効なデバイスとならない回路である。本明細書においては、ダイシング後に有効なデバイスとなる回路を半導体チップと呼ぶことにする。かかる半導体チップは、保護膜１０が除去された部分すなわち半導体ウエハ９０の縁部には、形成されていない。当該縁部は、例えば、半導体ウエハ９０の外周から３ｍｍ以内の領域である。
【００１７】
図２〜図４を参照しつつ、本発明による半導体ウエハの表面保護方法の一実施形態として、図１に示した表面保護構造の形成方法の一例を説明する。この方法は、概括すると、半導体ウエハ９０の表面を保護する方法であって、半導体ウエハ９０の表面を覆うように保護膜１０を設ける工程と、保護膜１０のうち、半導体ウエハ９０の縁部上に設けられた部分を除去する工程と、を含むものである。
【００１８】
より詳細には、まず、半導体ウエハ９０を回転させながら、その表面の全体に保護膜１０を塗布する（図２）。このとき、塗布される保護膜１０の厚みは、例えば１〜２μｍとされる。保護膜１０は、所望の粘度を得るため、純水により予め希釈して使用してもよい。その後、塗布された保護膜１０を乾燥させる。このとき、塗布時の回転を利用して乾燥させてもよいし、エアーノズル等を用いで強制的に乾燥させてもよい。
【００１９】
次に、半導体ウエハ９０の縁部上に設けられた保護膜１０を除去する（図３）。この除去は、例えば、エッジリンスによって行うことができる。つまり、半導体ウエハ９０を回転させながら、上記縁部にノズルを通じて水を当てることにより、保護膜１０の除去を行うことができる。続いて、保護膜１０を覆うように、保護膜１０と半導体ウエハ９０の縁部とに保護テープ２０を貼り付ける。以上により、図１の表面保護構造が得られる。
【００２０】
次に、保護膜１０および保護テープ２０が設けられた状態で、裏面研削、エッチング、ＣＭＰおよびドライポリッシュ等の処理を実行する。これにより、半導体ウエハ９０が薄化される（図４）。その後、半導体ウエハ９０から保護テープ２０を剥がす。このとき、必要であればＵＶ照射を行う。続いて、半導体ウエハ９０のダイシングを行う。
【００２１】
本実施形態の効果を説明する。本実施形態においては、保護膜１０の一部（半導体ウエハ９０の縁部上に設けられた部分）が除去される。これにより、半導体ウエハ９０の縁部に、保護テープ２０を貼り付けるためのスペースが生まれる。よって、保護膜１０上に保護テープ２０を貼り付ける際に、当該保護テープ２０の端部を半導体ウエハ９０の縁部に貼り付けることにより、保護膜１０の上面および側面の双方を保護テープ２０で覆うことができる。このように水溶性の保護膜１０が外部に露出しないようにすれば、半導体ウエハ９０を薄化する際に当該保護膜１０が溶解されるのを防ぐことができる。
【００２２】
僅かであっても保護膜が溶解すると、半導体ウエハの研削中に研削水が浸入し、それにより局所的に段差が生じる。かかる段差は、エッジクラックにつながってしまう。この点、本実施形態によれば、かかる問題の発生を防ぐことができる。
【００２３】
さらに、本実施形態においては、保護膜１０によりダイシング用溝９４が埋め込まれるため、ダイシング用溝９４から半導体ウエハ９０内にエッチング液等が浸透するのを防ぐことができる。
【００２４】
また、保護膜１０が除去された部分には、半導体チップが形成されていない。このため、保護テープ２０の糊残りは、半導体ウエハ９０の外周付近の非有効領域（半導体チップが形成されていない領域）または保護膜１０上でのみ発生する。これにより、糊残りによる半導体チップの汚染を防ぐことができる。
【００２５】
ところで、半導体ウエハの薄化時に水溶性の保護膜が溶解されるのを防ぐ手法としては、乾燥により保護膜の対溶解性を向上させることも考えられる。しかし、かかる手法では、半導体ウエハの薄化後に保護膜を洗浄により除去する際に、保護膜残りを誘発する恐れがある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による半導体ウエハの表面保護構造の一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明による半導体ウエハの表面保護方法の一実施形態を示す工程図である。
【図３】本発明による半導体ウエハの表面保護方法の一実施形態を示す工程図である。
【図４】本発明による半導体ウエハの表面保護方法の一実施形態を示す工程図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０    保護膜
２０    保護テープ
２２    粘着層
２４    基材部
９０    半導体ウエハ
９２    回路
９２ａ    回路
９４    ダイシング用溝
【図１】
2008218919.tif 000003
【図２】
2008218919.tif 000004
【図３】
2008218919.tif 000005
【図４】
2008218919.tif 000006