(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の分割線（１１）で区切られた複数のデバイスを片側（１）に備えたデバイス領域（２）と、デバイスを含まずに前記デバイス領域（２）の周囲に形成された周縁領域（３）と、を有するウェーハ（Ｗ）を処理する方法であって、前記デバイス領域（２）が前記ウェーハ（Ｗ）の平坦面から出っ張った複数の凸部（１４）で形成されており、前記方法が、
保護膜（４）を用意するステップと、
ベースシート（７）でありその表面（１７）にクッション層（１３）が延在するベースシート（７）を用意するステップであり、前記クッション層（１３）が外部刺激によって硬化可能であり、前記クッション層（１３）が硬化後に弾性を有するように構成されている、ステップと、
前記保護膜（４）の表面を、前記ウェーハ（Ｗ）上の前記デバイスを覆うために、前記ウェーハ（Ｗ）の前記片側（１）に貼り付けるステップであって、前記保護膜（４）が少なくとも前記周縁領域（３）に接着剤（９）で接着される、ステップと、
前記保護膜（４）の前記表面とは反対の前記保護膜（４）の裏面を前記クッション層（１３）に貼り付けるステップであって、
前記ウェーハ（Ｗ）の前記平坦面から前記出っ張った凸部（１４）が前記クッション層（１３）に埋め込まれ、前記ベースシート（７）の前記表面（１７）とは反対の前記ベースシート（７）の裏面（１８）が、前記片側（１）とは反対の前記ウェーハ（Ｗ）の側（６）と略平行である、ステップと、
前記ウェーハ（Ｗ）の厚さを調整するために前記片側（１）とは反対の前記ウェーハ（Ｗ）の前記側（６）を研削するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
まず、前記保護膜（４）と、ベースシート（７）であり前記表面（１７）に前記クッション層（１３）が延在する前記ベースシート（７）とが積層されて、前記ベースシート（７）と前記クッション層（１３）と前記クッション層（１３）に貼り付けられた前記保護膜（４）とを備える保護シート（５、５’）を形成し、
その後、前記保護シート（５、５’）が前記ウェーハ（Ｗ）の前記片側（１）に貼り付けられて、前記ウェーハ（Ｗ）の前記平坦面から出っ張った前記凸部（１４）が前記保護膜（４）で覆われて前記クッション層（１３）に埋め込まれ、前記ベースシート（７）の前記裏面（１８）が、前記片側（１）とは反対の前記ウェーハ（Ｗ）の前記側（６）と略平行になる、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
まず、前記保護膜（４）が前記ウェーハ（Ｗ）の前記片側（１）に貼り付けられ、
その後、前記保護膜（４）が貼り付けられている前記ウェーハ（Ｗ）の前記片側（１）が前記ベースシート（７）の前記表面（１７）に貼り付けられて、前記ウェーハ（Ｗ）の前記平坦面から出っ張った前記凸部（１４）が前記クッション層（１３）に埋め込まれ、前記ベースシート（７）の前記裏面（１８）が、前記片側（１）とは反対の前記ウェーハ（Ｗ）の前記側（６）と略平行になる、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ウェーハ（Ｗ）を前記分割線（１１）に沿って切断するステップをさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記ウェーハ（Ｗ）から前記保護膜（４）、前記クッション層（１３）および前記ベースシート（７）を除去するステップをさらに含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記ウェーハ（Ｗ）を切断する前記ステップが、前記ウェーハ（Ｗ）から前記保護膜（４）、前記クッション層（１３）および前記ベースシート（７）を除去する前記ステップの前または後に行われる、請求項４に従属する請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記保護膜（４）を前記ウェーハ（Ｗ）の前記片側（１）に接着するための前記接着剤（９）が前記周縁領域（３）にのみ施され、または、前記接着剤（９）が、前記ウェーハ（Ｗ）の前記片側（１）と前記保護膜（４）との接触領域全体にわたって施される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記保護膜（４）が伸張可能であり、前記保護膜（４）が、前記ウェーハ（Ｗ）の前記平坦面から出っ張った前記凸部（１４）の輪郭に沿うように、前記ウェーハ（Ｗ）の前記片側（１）に取り付けられる際に伸張する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記外部刺激が、紫外線、熱、電界および／または化学薬品である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記片側（１）とは反対の前記ウェーハ（Ｗ）の前記側（６）を研削する前記ステップの前に、前記クッション層（１３）に前記外部刺激を加えて前記クッション層（１３）を硬化させるステップをさらに含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記片側（１）とは反対の前記ウェーハ（Ｗ）の前記側（６）を研削する前記ステップの前に、前記ウェーハ（Ｗ）の周線を越えて横方向に延出する前記保護膜（４）および／または前記クッション層（１３）および／または前記ベースシート（７）の１つまたは複数の部分（２３）を切断するステップをさらに含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記ベースシート（７）が、ＰＥＴおよび／またはシリコンおよび／またはガラスおよび／またはＳＵＳなどの剛性材料で作られている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記保護膜（４）が５〜２００μｍの範囲内の厚さを有する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記クッション層（１３）が２０〜３００μｍの範囲内の厚さを有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
ウェーハ（Ｗ）を処理する際に使用するための保護シート（５、５’）であって、前記ウェーハ（Ｗ）が片側（１）に複数のデバイスを備えたデバイス領域（２）を有しており、前記デバイス領域（２）が前記ウェーハ（Ｗ）の平坦面から出っ張った複数の凸部（１４）で形成されており、前記保護シート（５、５’）が、
ベースシート（７）と、
前記ベースシート（７）の表面（１７）に延在するクッション層（１３）であり、前記クッション層（１３）が外部刺激によって硬化可能であり、前記クッション層（１３）が硬化後に弾性を有するように構成されている、クッション層（１３）と、
裏面が前記クッション層（１３）に貼り付けられた保護膜（４）と、
前記保護膜（４）の前記裏面とは反対の前記保護膜（４）の表面の少なくとも一部に延在する接着剤層（９）と、
を備えており、
前記保護膜（４）が伸張可能であり、前記保護膜（４）が、前記ウェーハ（Ｗ）の前記平坦面から出っ張った前記凸部（１４）の輪郭に部分的に又は密に沿うように、前記ウェーハ（Ｗ）の前記片側（１）に貼り付けられる際に伸張するように構成されている、保護シート（５、５’）。
【請求項１６】
前記外部刺激が、紫外線、熱、電界および／または化学薬品である、請求項１５に記載の保護シート（５、５’）。
【請求項１７】
前記接着剤層（９）が略環状の形を有する、請求項１５または１６に記載の保護シート（５、５’）。
【請求項１８】
前記接着剤層（９）の内径が半導体サイズのウェーハ（Ｗ）の直径よりも小さい、請求項１７に記載の保護シート（５、５’）。
【請求項１９】
前記接着剤層（９）の外径が、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（２５）の内径よりも大きい、請求項１７または１８に記載の保護シート（５、５’）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハなどのウェーハを処理する方法であって、ウェーハが、片側に複数の分割線で区切られた複数のデバイスを備えたデバイス領域と、デバイスを含まずにデバイス領域の周囲に形成された周縁領域とを有し、デバイス領域がウェーハの平坦面から出っ張った複数の凸部で形成されている、方法に関する。さらに本発明は、このような方法で使用するための保護シートに関する。
【技術的背景】
【０００２】
半導体デバイス製造プロセスでは、複数の分割線で区切られた複数のデバイスを備えたデバイス領域を有するウェーハを個々のダイまたはチップに分割する。この製造プロセスは概して、ウェーハの厚さを調整するための研削ステップと、ウェーハを分割線に沿って切断して個々のダイまたはチップを得る切断ステップとを含む。研削ステップは、デバイス領域が形成されているウェーハ表側とは反対のウェーハの裏側から行われる。
【０００３】
ウェーハレベルチップスケールパッケージ（Ｗａｆｅｒ  Ｌｅｖｅｌ  Ｃｈｉｐ  Ｓｃａｌｅ  Ｐａｃｋａｇｅ（ＷＬＣＳＰ））などの公知の半導体デバイス製造プロセスでは、ウェーハのデバイス領域は、ウェーハの平坦面から出っ張ったバンプなどの複数の凸部で形成されている。これらの凸部は、例えば、個々のダイまたはチップを携帯電話やパーソナルコンピュータなどの電子機器に組み込む場合に、ダイまたはチップ内のデバイスとの電気的接触を確立するために使用される。
【０００４】
このような電子機器の小型化を図るためには、半導体デバイスを小型化する必要がある。したがって、デバイスが形成されているウェーハを、上述の研削ステップにおいてμｍの範囲内、例えば３０〜１００μｍの範囲内の厚さまで研削する。
【０００５】
しかし、公知の半導体デバイス製造プロセスでは、デバイス領域にウェーハの平坦面から出っ張ったバンプなどの凸部が存在する場合、研削ステップで問題が生じる可能性がある。具体的には、これらの凸部が存在するために、研削中にウェーハが破損する危険性が著しく増大する。さらに、ウェーハを薄い厚さ、例えばμｍ範囲内の厚さまで研削した場合、ウェーハの厚さが減少し、研削プロセスでウェーハに圧力が加えられるために、ウェーハの表側のデバイス領域の凸部によってウェーハ裏側の変形が生じる可能性がある。この後者の影響は「パターン転写」と呼ばれる。というのは、ウェーハ表側の凸部のパターンがウェーハ裏側に転写されて、ウェーハの裏側面に望ましくない凸凹が生じ、よって、得られるダイまたはチップの品質が損なわれるからである。
【０００６】
さらに、ウェーハのデバイス領域内に凸部が存在すると、上述の切断ステップにおけるウェーハに対する損傷の危険性も著しく増大する。特に、研削後にウェーハの厚さが減少するために、切断プロセスにおいてダイまたはチップの側壁が割れて、得られるダイまたはチップを著しく損傷する可能性がある。
【０００７】
したがって、ウェーハに対する損傷の危険性を最小限に抑えることを可能にする、片側に凸部を備えたデバイス領域が形成されているウェーハを処理する確実で効率的な方法が依然として求められている。
【発明の概要】
【０００８】
したがって、本発明の目的は、ウェーハに対する損傷の危険性を最小限に抑えることを可能にする、片側に凸部を備えたデバイス領域が形成されているウェーハを処理する確実で効率的な方法を提供することである。さらに、本発明は、このような方法で使用するための保護シートを提供することも目的とする。これらの目標は、請求項１に記載の技術的特徴を有するウェーハ処理方法、および請求項１５に記載の技術的特徴を有する保護シートによって達成される。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項から得られる。
【０００９】
本発明は、複数の分割線で区切られた複数のデバイスを片側に備えたデバイス領域と、デバイスを含まずにデバイス領域の周囲に形成された周縁領域とを有し、デバイス領域がウェーハの平坦面から出っ張った、延出した、または突出した複数の凸部または突出部で形成されているウェーハを処理する方法を提供する。本方法は、保護膜を設けるステップと、ベースシートでありその表面にクッション層が延在するベースシートを設けるステップと、保護膜の表面を、ウェーハ上のデバイスを覆うために、ウェーハの片側に貼り付けるステップであって、保護膜は少なくとも周縁領域に接着剤で接着される、保護膜の表面をウェーハの片側に貼り付けるステップと、保護膜の表面とは反対の保護膜の裏面をクッション層に貼り付けるステップとを含む。ウェーハの平坦面から出っ張った凸部はクッション層に埋め込まれ、ベースシートの表面とは反対のベースシートの裏面は、ウェーハの片側とは反対の側と略平行である。本方法は、ウェーハの厚さを調整するために、ウェーハの片側とは反対の側を研削するステップをさらに含む。
【００１０】
バンプなどの凸部または突出部は、略平坦面であるウェーハの平坦面から出っ張り、延出し、または突出している。凸部または突出部は、ウェーハの片側の表面構造またはトポグラフィを画定し、この片側を凸凹にする。
【００１１】
凸部は、不規則に配列されていても、規則的なパターンで配列されていてもよい。凸部の一部のみが規則的なパターンで配列されていてもよい。
【００１２】
凸部は、任意の種類の形状を有してもよい。例えば、凸部の一部または全部を、球形、半球形、ピラーもしくはカラム、例えば、円形、楕円形、三角形や四角形などの多角形の断面またはベース領域を有するピラーもしくはカラム、円錐形、円錐台または階段状とすることができる。
【００１３】
凸部の少なくともいくつかは、ウェーハの平坦面上に形成された要素から生じてもよい。凸部の少なくともいくつかは、例えばシリコン貫通ビア（ＴＳＶ）の場合のように、ウェーハの厚さ方向にウェーハを部分的に、または完全に貫通する要素から生じてもよい。これら後者の要素は、ウェーハの厚さの一部に沿って、またはウェーハの厚さ全体に沿って延在してもよい。
【００１４】
凸部のウェーハ厚さ方向の高さは２０〜３００μｍ、好ましくは４０〜２５０μｍ、より好ましくは５０〜２００μｍ、さらに好ましくは７０〜１５０μｍであってもよい。
【００１５】
すべての凸部が略同一の形状および／またはサイズを有していてもよい。あるいは、凸部の少なくともいくつかの形状および／またはサイズが互いに異なっていてもよい。
【００１６】
保護膜の裏面は、ベースシートと接するクッション層の面とは反対のクッション層の面に貼り付けられる。
【００１７】
本発明のウェーハ処理方法によれば、保護膜の表面はウェーハの片側、すなわちウェーハ表側に貼り付けられ、保護膜の裏面はベースシートの表面に延在するクッション層に貼り付けられて、ウェーハの平坦面から出っ張った凸部はクッション層に埋め込まれ、ベースシートの裏面は、ウェーハの片側とは反対の側と略平行になる。このようにして、ウェーハと、保護膜と、ベースシートでありクッション層が延在するベースシートとを備えるウェーハユニットが形成され、これによりデバイス領域内に凸部が存在することによって生じる表面の凸凹が後続のウェーハ処理ステップに及ぼすマイナスの影響を除くことが可能になる。
【００１８】
特に、ベースシートの表面に延在するクッション層に凸部を埋め込むことにより、凸部は、ウェーハ処理中に、例えば後続の研削ステップや切断ステップにおいて損傷から確実に保護される。
【００１９】
さらに、上述のウェーハユニットの第１の面を形成するベースシートの裏面とこのウェーハユニットの第２の面を形成するウェーハの裏側とは、互いに略平行である。したがって、ウェーハの厚さを調整するためにウェーハの裏側を研削するときに、例えば、ベースシートの裏面をチャックテーブル上に載置することによって、この裏面に適切な対圧を加えることができる。
【００２０】
ベースシートの平坦な裏面はウェーハの裏側と略平行であるため、研削プロセス中に、例えば、研削装置の研削砥石によってウェーハに加えられる圧力は、ウェーハ全体に均一かつ均質に分散され、よって、パターン転写、すなわち、研削されるウェーハ裏側へのデバイス領域内の凸部によって画定されたパターンの転写、およびウェーハの破損の危険性が最小限に抑えられる。さらに、ベースシートの平らで均一な裏面とウェーハの裏側とが略平行に位置合わせされているため、研削ステップを高精度で実施することができ、よって研削後に特に均一で均質なウェーハの厚さが実現される。
【００２１】
保護膜は、ウェーハのデバイス領域に形成されたデバイスを覆い、したがってデバイスを損傷および汚染から保護する。さらに、保護膜は、処理後のウェーハからのクッション層を有するベースシートの除去を容易にする。また、保護膜は、ウェーハ表側とクッション層との間のさらなるクッションまたは緩衝としても働き、よって研削中の圧力の均一で均質な分散にさらに寄与する。したがって、研削プロセス中のウェーハのパターン転写や破損を特に確実に防止することができる。
【００２２】
この点に関して、保護膜は、圧縮性、弾性、可撓性、および／または柔軟性があることが特に好ましい。このようにして、保護膜のクッション性や緩衝効果をさらに高めることができる。
【００２３】
したがって、本発明のウェーハ処理方法は、パターン転写やウェーハ破損などのウェーハに対する損傷の危険性を、確実かつ効率的に最小化することができる。
【００２４】
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（チタン酸ジルコン酸鉛）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）または金属化材料ウェーハ、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、被覆または成形ウェーハなどとすることができる。
【００２５】
特に、ウェーハは、例えば、Ｓｉ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）ウェーハなどとすることができる。
【００２６】
ウェーハは、単一の材料で作られていても、異なる材料の組み合わせ、例えば、上記の材料のうちの２つ以上で作られていてもよい。例えば、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。
【００２７】
本発明の方法では、まず、保護膜と、ベースシートでありその表面にクッション層が延在するベースシートとが積層されて、ベースシートとクッション層とクッション層に貼り付けられた保護膜とを備える保護シートを形成する。その後、このようにして形成された保護シートがウェーハの片側に貼り付けられて、ウェーハの平坦面から出っ張った凸部が保護膜で覆われてクッション層に埋め込まれ、ベースシートの裏面はウェーハの片側とは反対の側と略平行になる。この場合、保護膜の表面は、保護シートがウェーハの片側に貼り付けられる際にウェーハの片側に貼り付けられる。
【００２８】
このようにして、本ウェーハ処理方法は特に簡単かつ効率的に実施することができる。例えば、保護シートは、あらかじめ用意しておいて、後で使用するために保管し、必要に応じてウェーハ処理に使用することができる。よって保護シートは大量に製造することができ、その生産が時間とコストの両方に関して特に効率的になる。
【００２９】
あるいは、まず保護膜がウェーハの片側に貼り付けられ、その後保護膜が貼り付けられているウェーハの片側がベースシートの表面に貼り付けられて、ウェーハの平坦面から出っ張った凸部がクッション層に埋め込まれ、ベースシートの裏面はウェーハの片側とは反対の側と略平行になる。この場合、保護膜を、特にウェーハの平坦面から出っ張った凸部に関して、ウェーハの片側に特に高い精度で貼り付けることができる。
【００３０】
本方法は、分割線に沿ってウェーハを切断するステップをさらに含むことができる。ウェーハは、ウェーハの表側から切断されても、裏側から切断されてもよい。
【００３１】
切断は機械的切断によって、例えばブレードダイシングやブレードソーイングによって、かつ／またはレーザ切断によって、かつ／またはプラズマ切断によって行うことができる。ウェーハは、１回の機械的切断ステップ、１回のレーザ切断ステップまたは１回のプラズマ切断ステップで切断されてもよい。あるいは、ウェーハは、一連の機械的切断ステップおよび／またはレーザ切断ステップおよび／またはプラズマ切断ステップによって切断されてもよい。
【００３２】
ウェーハの切断は、保護膜とクッション層を有するベースシートとがウェーハに貼り付けられた状態で行うことができる。このようにして、切断ステップ中に加えられる圧力が、切断中にウェーハ全体にわたって均一かつ均質に分散されるよう保証することができ、よって切断ステップにおけるウェーハに対する損傷の危険性、例えば、得られるダイまたはチップの側壁の割れなどが最小限に抑えられる。この場合、ウェーハをウェーハの裏側から切断することが特に好ましい。
【００３３】
本方法は、保護膜、クッション層およびベースシートをウェーハから除去するステップをさらに含むことができる。例えば、保護膜、クッション層およびベースシートは、研削後に、例えば、研削後切断前に、または研削および切断後にウェーハから除去することができる。このようにして、個々のダイを簡単かつ確実に分離してピックアップすることができる。例えば、保護膜、クッション層およびベースシートが上述の保護シートの形で設けられる場合、保護シートは、研削後または研削および切断後にウェーハから除去することができる。
【００３４】
一実施形態では、ベースシート、クッション層および保護膜を個別に、すなわち順々に除去することができる。さらに、まずベースシートとクッション層とを一緒に除去し、その後保護膜を除去してもよい。あるいは、まずベースシートを除去し、その後クッション層と保護膜とを一緒に除去してもよい。
【００３５】
ウェーハの切断は、ウェーハから保護膜、クッション層およびベースシートを除去する前に行うことができる。この場合、ウェーハは、切断プロセスにおいて保護膜、クッション層およびベースシートによって安全に保護される。したがって、切断中のウェーハに対する損傷を特に確実に回避することができる。
【００３６】
あるいは、ウェーハの切断は、ウェーハから保護膜、クッション層およびベースシートを除去した後に行ってもよい。この手法では、個々のダイを切断ステップの直後に分離し、ピックアップすることができる。この場合、切断ステップをウェーハの表側から行うことが特に好ましい。
【００３７】
保護膜をウェーハの片側に接着するための接着剤は、ウェーハの周縁領域にのみ施すことができる。このようにして、保護膜の除去後にデバイス領域に接着剤残渣が残らないよう特に確実に保証することができる。さらに、接着剤を周縁領域にのみ施すことにより、保護膜とウェーハとの貼り合わせ面積が著しく縮小される。よって、保護膜をウェーハからより容易に剥離することができ、ウェーハ、特にウェーハのデバイス領域に形成された凸部に対する損傷の危険性がさらに低減される。
【００３８】
さらに、保護膜をより容易に剥離できるように接着剤が処理される、例えば硬化される場合、デバイスは、接着剤が存在する領域から間隔を置いて配置されているため、処理プロセスにおいて損傷から保護される。
【００３９】
例えば、接着剤は、周縁領域に環状配置として施されてもよい。
【００４０】
あるいは、接着剤は、ウェーハの片側と保護膜との接触領域全体にわたって施されてもよい。このようにして、保護膜がウェーハの片側の所定位置に特に確実に保持されるよう保証することができる。さらに、ウェーハの切断後に、得られる分離されたダイを保護膜によってしっかりと保持して、ダイまたはチップの望ましくないずれや移動を防止することができる。
【００４１】
特に、接着剤は、ウェーハの片側と接する保護膜の全面にわたって施されてもよい。
【００４２】
接着剤は、熱、紫外線、電界および／または化学薬品などの外部刺激により硬化可能であってもよい。このようにして、保護膜を処理後にウェーハから特に容易に除去することができる。接着剤に外部刺激を加えて接着剤の接着力を低下させることができ、よって保護膜を容易に除去することが可能になる。
【００４３】
保護膜をウェーハの片側に貼り付けるステップは、真空チャンバ内で行うことができる。特に、真空ラミネータを使用して保護膜をウェーハの片側に貼り付けることができる。このような真空ラミネータにおいて、ウェーハは、ウェーハ裏側がチャックテーブルの上面と接しており、ウェーハ表側が上方を向いた状態で、真空チャンバ内でチャックテーブルに載置される。ウェーハ表側に貼り付けられる保護膜は、その周縁部分を環状フレームで保持され、真空チャンバ内でウェーハ表側の上方に配置される。チャックテーブルおよび環状フレームの上方に位置する真空チャンバの上部には、伸張可能なゴム膜によって閉じられた空気入口が設けられている。
【００４４】
ウェーハと保護膜が真空チャンバ内に装填された後、チャンバは排気され、空気入口を通ってゴム膜に空気が供給され、ゴム膜を真空チャンバ内へ伸張させる。このようにして、ゴム膜が真空チャンバ内で下方に移動して保護膜をウェーハ表側に押し付け、周縁ウェーハ部分を保護膜で封止し、保護膜をウェーハ表側のデバイス領域に押し付ける。したがって、保護膜を、デバイス領域内の凸部の輪郭に沿うように、ウェーハ表側に密着させることができる。
【００４５】
その後、真空チャンバ内の真空が解除され、保護膜は、接着剤および真空チャンバ内の正圧によってウェーハ表側の所定位置に保持される。
【００４６】
あるいは、ゴム膜を、ソフトスタンプまたはソフトローラで置き換えることもできる。
【００４７】
保護膜は、保護膜の一部だけが凸部の輪郭に沿うように、ウェーハの片側に貼り付けられてもよい。例えば、保護膜は、ウェーハの厚さ方向における凸部の上側部分のみに沿っていてもよい。保護膜をこのように配置することにより、クッション層が延在するベースシートと保護膜とをウェーハから特に容易に除去することが可能になる。
【００４８】
あるいは、保護膜は、凸部の輪郭に密に沿うようにウェーハ表側に貼り付けられてもよい。このようにして、保護膜が貼り付けられた凸部をクッション層に特に確実に埋め込むことができる。
【００４９】
保護膜は伸張可能であってもよい。保護膜は、ウェーハの平坦面から出っ張った凸部の輪郭に沿うように、ウェーハの片側に貼り付けられる際に伸張させることができる。
【００５０】
特に、保護膜は、元のサイズの２倍以上、好ましくは元のサイズの３倍以上、より好ましくは元のサイズの４倍以上に伸張させることができる。このようにして、特に、元のサイズの３倍または４倍以上に伸張する場合には、保護膜が凸部の輪郭に密に沿うよう確実に保証することがきる。
【００５１】
クッション層は、ウェーハの平坦面から出っ張った凸部を埋め込むことができる任意の種類の材料で形成されてもよい。例えば、クッション層は、樹脂、接着剤、ゲルなどで形成されていてもよい。
【００５２】
クッション層は、紫外線、熱、電界および／または化学薬品などの外部刺激により硬化可能であってもよい。この場合、クッション層は、外部刺激が加えられると少なくともある程度まで硬化する。例えば、クッション層は、硬化性樹脂、硬化性接着剤、硬化性ゲルなどで形成されていてもよい。
【００５３】
クッション層は、クッション層の硬化後にある程度の圧縮性、弾性および／または可撓性を示すように、すなわち、硬化後に圧縮性、弾性および／または可撓性を有するように構成することができる。例えば、クッション層は、硬化によりゴム状になるようなものであってもよい。あるいは、クッション層は、硬化後に剛性の硬い状態になるように構成されていてもよい。
【００５４】
本発明の処理方法でクッション層として使用するための紫外線硬化性樹脂の好ましい例は、ＤＩＳＣＯ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＲｅｓｉＦｌａｔおよびＤＥＮＫＡのＴＥＭＰＬＯＣである。
【００５５】
本方法は、ウェーハの片側とは反対の側、すなわちウェーハ裏側を研削する前に、クッション層に外部刺激を加えてクッション層を硬化させるステップをさらに含むことができる。このようにして、研削中のウェーハの保護および研削精度をさらに向上させることができる。
【００５６】
保護膜は、ウェーハからの、硬化性のクッション層または硬化したクッション層が延在するベースシートの除去を容易にする。特に、保護膜が存在するために、クッション層を有するベースシートを、ウェーハから確実かつ簡単に除去することができ、デバイス領域内の樹脂、接着剤、ゲル残渣などの残渣が回避され、よってデバイスの汚染が防止され、除去プロセスにおいて凸部を損傷する危険性が最小限に抑えられる。
【００５７】
硬化したクッション層を有するベースシートは、硬化性クッション層が硬化後にある程度の圧縮性、弾性および／または可撓性を示し、すなわち、圧縮性、弾性および／または可撓性があり、例えばゴム状である場合に、硬化後に特に確実かつ効率的に除去することができる。
【００５８】
クッション層が硬化すると剛性の硬い状態になるように構成されている場合、ウェーハからのベースシートおよびクッション層の除去は、硬化したクッション層に外部刺激を加え、クッション層を少なくともある程度まで軟化させ、または除去することにより容易になる。例えば、ＤＥＮＫＡの紫外線硬化性樹脂ＴＥＭＰＬＯＣで形成されたあるクッション層は、硬化後に熱水をかけて処理することにより、硬化したクッション層を軟化させ、ウェーハからのベースシートおよびクッション層の特に容易な除去を可能にすることができる。
【００５９】
本発明の方法は、ウェーハの片側とは反対の側を研削するステップの前に、保護膜および／またはクッション層、例えば、硬化性保護膜や硬化したクッション層、および／またはウェーハの周線を越えて横方向に延出するベースシートの１つまたは複数の部分を切り離すステップをさらに含むことができる。このようにして、研削中、および切断などの可能な後続の処理ステップにおけるウェーハ、保護膜およびベースシートでありクッション層が延在するベースシートを備えるウェーハユニットの取り扱いがさらに容易になる。
【００６０】
ベースシートの材料は特に限定されない。ベースシートは、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）やエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）など、ポリマー材料のような軟らかい、または柔軟な材料で作られてもよい。
【００６１】
あるいは、ベースシートは、ＰＥＴおよび／またはシリコンおよび／またはガラスおよび／またはＳＵＳなどの、剛性または硬質の材料で作られていてもよい。
【００６２】
例えば、ベースシートがＰＥＴまたはガラスで作られており、クッション層が外部刺激によって硬化可能である場合、クッション層は、ＰＥＴまたはガラスを透過する放射、例えば紫外線で硬化させることができる。ベースシートがシリコンまたはＳＵＳで作られている場合、費用効果的なベースシートが提供される。
【００６３】
また、ベースシートは、上記の材料の組み合わせで形成されていてもよい。
【００６４】
ベースシートの厚さは、２００〜１５００μｍ、好ましくは４００〜１２００μｍ、より好ましくは５００〜１０００μｍの範囲内であってもよい。
【００６５】
保護膜の厚さは、５〜２００μｍ、好ましくは８〜１００μｍ、より好ましくは１０〜８０μｍ、さらに好ましくは１２〜５０μｍの範囲内であってもよい。このようにして、保護膜がデバイス領域内の凸部の輪郭に適合するのに十分な可撓性および柔軟性を有し、また同時に、上述のクッション性や緩衝効果を確実かつ効率的に提供するのに十分な厚さを示すよう保証することができる。
【００６６】
保護膜は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）やエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）などのポリマー材料で作られてもよい。例えば、保護膜は、「Ｓａｒａｎ」ラップ様の材料であってもよい。
【００６７】
貼り付けられた状態の保護膜の直径は、ウェーハの直径とほぼ同じであってもよい。
【００６８】
クッション層の厚さは２０〜３００μｍ、好ましくは５０〜２５０μｍ、より好ましくは８０〜２００μｍの範囲内であってもよい。
【００６９】
本発明は、ウェーハを処理する際に使用するための、特に、上述の本発明のウェーハを処理する方法で使用するための保護シートをさらに提供する。
【００７０】
本発明の保護シートは、ベースシートと、ベースシートの表面に延在するクッション層と、裏面がクッション層に貼り付けられた保護膜と、保護膜の裏面とは反対の保護膜の表面の少なくとも一部に延在する接着剤層とを備える。
【００７１】
本発明の処理方法についての上述の特徴は、本発明の保護シートにも当てはまる。
【００７２】
本発明の保護シートは、本発明のウェーハを処理する方法で使用するための保護シートである。特に、本保護シートは、ウェーハの片側に貼り付けて、ウェーハの平坦面から出っ張った凸部が保護膜で覆われてクッション層に埋め込まれ、ベースシートの裏面がウェーハの片側とは反対の側と略平行になるように構成されている。
【００７３】
したがって、本発明の保護シートは、本発明の処理方法について上記ですでに詳述した技術的効果および利点を提供する。
【００７４】
クッション層は、上記で詳細に説明したように、紫外線、熱、電界および／または化学薬品などの外部刺激により硬化可能であってもよい。
【００７５】
接着剤層は略環状の形であってもよい。接着剤層は、保護膜の表面の円周部分または周縁部分にのみ設けられてもよい。
【００７６】
このようにして、接着剤がウェーハの周縁領域にのみ施されるよう保証することができる。よって、保護膜の除去後にデバイス領域に接着剤残渣が残らないよう特に確実に保証することができる。さらに、保護膜とウェーハとの貼り合わせ面積が著しく縮小される。したがって、保護シートをウェーハからより容易に剥離することができ、ウェーハ、特にウェーハのデバイス領域に形成された凸部に対する損傷の危険性がさらに低減される。
【００７７】
さらに、接着剤が、保護膜をより容易に剥離できるように、接着剤の硬化などによって処理される場合、デバイスは、接着剤が存在する領域から間隔を置いて配置されているため、例えば、外部刺激を加えたことによる、処理プロセスにおける損傷から保護される。
【００７８】
あるいは、接着剤は実質的に保護膜の表面全体にわたって施されてもよい。このようにして、保護膜がウェーハの片側の所定位置に特に確実に保持されるよう保証することができる。さらに、ウェーハの切断後、得られる分離されたダイまたはチップを保護シートによってしっかりと保持して、ダイまたはチップの望ましくないずれや移動を防止することができる。
【００７９】
接着剤は、ウェーハの片側と接するように構成された保護膜の接触面全体にわたって施されてもよい。
【００８０】
環状または略環状の接着剤層の内径は、半導体サイズのウェーハ、例えば半導体ウェーハの直径よりも小さくてもよい。
【００８１】
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部分もしくは直線部分、切欠および／または溝が存在するために、接着剤層の形状が完全な環形状から逸脱しうることを定義する。接着剤層の内周縁または内円周の形状は、半導体サイズのウェーハの外周縁または外円周の形状に対応してもよい。
【００８２】
さらに、本明細書において、「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いう。半導体ウェーハの寸法、特に直径、すなわち外径はＳＥＭＩ規格で定義されている。例えば、半導体サイズのウェーハはＳｉウェーハであってもよい。研磨された単結晶Ｓｉウェーハの寸法は、ＳＥＭＩ規格Ｍ１およびＭ７６で定義されている。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。
【００８３】
略環状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大きくてもよい。
【００８４】
略環状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大きくてもよい。
【００８５】
本明細書において、「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いう。
【００８６】
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規格で定義されている。例えば、３００ｍｍウェーハ用のテープフレームの寸法はＳＥＭＩ規格ＳＥＭＩ  Ｇ７４で定義されており、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ＳＥＭＩ  Ｇ８７で定義されている。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うる。
【００８７】
略環状または環状の接着剤層を、接着剤層の外径が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くなるように設けることによって、接着剤層の外周縁部分が環状フレームの内周縁部分に接着するように、接着剤層によって保護シートを環状フレームに貼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閉鎖することができる。よって、保護シートを環状フレームにしっかりと貼り付けることができる。
【００８８】
したがって、単一の保護シートを、ウェーハの保持および保護と、ウェーハの環状フレームへの貼り付けの両方に使用することができ、よって必要な装置構成要素数および処理ステップ数を減らすことができる。
【００８９】
接着剤層の内径は、ウェーハのデバイス領域の外径と略同一であっても、それより大きくてもよい。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。
【００９０】
ベースシートは、略円形または円形の形状を有してもよい。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略同一であってもよい。
【００９１】
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部分もしくは直線部分、切欠および／または溝が設けられているために、その周縁または円周の形が完全な円から逸脱しうる形状を定義する。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または円周の形状に対応してもよい。半導体サイズのウェーハの外周部は、１つまたは複数の平坦部分または直線部分を有してもよい。ウェーハの外周部は、例えばウェーハの結晶方位を指示するための切欠または溝を有してもよい。
【００９２】
略円形または円形のベースシートの直径は、略環状または環状の接着剤層の外径と略同一であってもよい。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。
【００９３】
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ていないウェーハの周縁領域またはエッジ除外部は、一般に、ウェーハエッジから約２〜３ｍｍの幅を有する。よって、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の妨げにならないよう保証することができる。
【００９４】
接着剤層の外径は、１０５〜５７５ｍｍの範囲内であってもよい。接着剤層の内径は、４５〜４４５ｍｍの範囲内であってもよい。
【００９５】
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、保護シートをウェーハと環状フレームの両方に特に確実に貼り付けることができる。
【００９６】
ベースシートは、単一の材料で形成されていても、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）、カプトンなどで形成されていても、これらの材料のうちの２つ以上の組み合わせ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。
【００９７】
接着剤層の厚さは、５〜２００μｍ、好ましくは１０〜１５０μｍ、さらに好ましくは２０〜１００μｍの範囲内であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
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１】本発明の方法によって処理されるウェーハを示す断面図である。
【図２】図１に示すウェーハの斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る保護シートを示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るウェーハを処理する方法における、図３に示す保護シートをウェーハに貼り付けるステップを示す断面図である。
【図５】本発明の別の実施形態に係るウェーハを処理する方法における、図３に示す保護シートをウェーハに貼り付けるステップを示す断面図である。
【図６】図４に示す貼り付けステップの結果を示す断面図である。
【図７】図６に示すウェーハおよび保護シートの配置の斜視図である。
【図８】図６および図７に示すウェーハに対して行われた研削ステップの結果を示す断面図である。
【図９】図６に示す保護シートの横延出部分を切り離すステップを示す断面図である。
【図１０】図９に示す切断ステップの結果を示す断面図である。
【図１１】図１０に示すウェーハに対して行われた研削ステップの結果を示す断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る保護シートを示す断面図である。
【図１３】本発明の別の実施形態に係るウェーハを処理する方法における、図１２に示す保護シートをウェーハに貼り付けるステップの結果を示す断面図である。
【図１４】図１３に示す保護シートの横延出部分を切り離すステップを示す断面図である。
【図１５】図１４に示すウェーハに対して行われた研削ステップの結果を示す断面図である。
【好ましい実施形態の詳細な説明】
【００９９】
次に、添付の図面に関連して本発明の好ましい実施形態について説明する。好ましい実施形態は、ウェーハＷを処理するための方法、およびこれらの方法で使用するための保護シートに関するものである。
【０１００】
ウェーハＷは、例えば、以下の説明でパターン側１と呼ぶ、表側面にＭＥＭＳデバイスが形成されているＭＥＭＳウェーハとすることができる。しかし、ウェーハＷはＭＥＭＳウェーハだけに限定されず、パターン側１に好ましくは固体撮像デバイスとしてのＣＭＯＳデバイスが形成されているＣＭＯＳウェーハや、パターン側１に他の種類のデバイスを有するウェーハであってもよい。
【０１０１】
ウェーハＷは半導体、例えばシリコンで作られていてもよい。このようなシリコンウェーハＷは、シリコン基板上に、ＩＣ（集積回路）やＬＳＩ（大規模集積回路）などのデバイスを含むことができる。あるいは、ウェーハは、例えば、セラミック、ガラス、サファイアなどの無機材料基板上にＬＥＤ（発光ダイオード）などの光デバイスを形成することによって構成された光デバイスウェーハであってもよい。ウェーハＷはこれだけに限定されず、任意の他の方法で形成することもできる。さらに、上述の例示的なウェーハ設計の組み合わせも可能である。
【０１０２】
ウェーハＷの研削前の厚さはμｍ範囲内、好ましくは６２５〜９２５μｍの範囲内とすることができる。
【０１０３】
ウェーハＷは、好ましくは円形形状である。ウェーハＷには、そのパターン側１に形成された、ストリートと呼ばれる複数の交差分割線１１（図２参照）が設けられており、それによってウェーハＷは、前述のデバイスなどのデバイスがそれぞれ形成された複数の矩形領域に区切られている。これらのデバイスは、ウェーハＷのデバイス領域２に形成されている。円形のウェーハＷの場合、このデバイス領域２は好ましくは円形であり、ウェーハＷの外周部と同心状に配置されている。
【０１０４】
デバイス領域２は、図１および図２に模式的に示すように、環状周縁領域３に取り囲まれている。この周縁領域３には、デバイスは形成されていない。周縁領域３は、好ましくは、デバイス領域２および／またはウェーハＷの外周部と同心状に配置されている。周縁領域３の半径方向の延長はｍｍ範囲内、好ましくは１〜３ｍｍの範囲内とすることができる。
【０１０５】
デバイス領域２は、例えば図１に模式的に示すように、ウェーハＷの平坦面から出っ張った複数の凸部１４で形成されている。凸部１４は、例えば、分離されたダイのデバイス領域２のデバイスとの電気的接触を確立するためのバンプであってもよい。凸部１４のウェーハＷの厚さ方向の高さは、例えば、２０〜２００μｍの範囲内とすることができる。
【０１０６】
以下で、図１〜図１１に関連して、本発明の第１の実施形態に係るウェーハＷを処理する方法について説明する。
【０１０７】
図１は、本発明の方法によって処理されるウェーハＷの断面図を示している。図２は、図１の断面図に示すウェーハＷの斜視図を示している。図３は、本発明の第１の実施形態に係る保護シート５の断面図を示している。
【０１０８】
図３に示すように、保護シート５は、ベースシート７と、ベースシート７の表面１７に塗布されたクッション層１３と、裏面がクッション層１３に貼り付けられた保護膜４と、保護膜４の裏面とは反対の保護膜４の表面の一部に塗布された接着剤層９とを備える。具体的には、接着剤層９は、円環形を有し、保護膜４の表面の円周部分または周縁部分に設けられている。
【０１０９】
あるいは、接着剤層９は、ウェーハＷのパターン側１と保護膜４との接触領域全体にわたって設けられていてもよい。特に、接着剤は、ウェーハＷのパターン側１と接する保護膜４の全面にわたって施されていてもよい。
【０１１０】
ベースシート７およびクッション層１３は、略円形形状を有する。ベースシート７の外径とクッション層１３の外径とは、相互に、また接着剤層９の外径と略同一である。
【０１１１】
ベースシート７は、例えば、５００〜１０００μｍの範囲内の厚さを有してもよい。保護膜４の厚さは、５〜２００μｍの範囲内であってもよい。クッション層の厚さは２０〜３００μｍ、好ましくは８０〜２００μｍの範囲内であってもよい。
【０１１２】
クッション層１３は、紫外線、熱、電界および／または化学薬品などの外部刺激により硬化可能である。特に、クッション層１３は、ＤＩＳＣＯ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＲｅｓｉＦｌａｔやＤＥＮＫＡのＴＥＭＰＬＯＣなどの硬化性樹脂で形成されてもよい。
【０１１３】
保護シート５は、保護膜４と、ベースシート７でありその表面１７にクッション層１３が塗布されているベースシート７とを積層して形成される。
【０１１４】
図４は、保護膜４の表面をウェーハＷのパターン側１に貼り付けるステップを示している。
【０１１５】
図４に示すように、環状接着剤層９の外径は、環状フレーム２５の内径よりも大きい。さらに、環状接着剤層９の内径は、ウェーハＷの外径よりも小さく、デバイス領域２の外径よりも大きい。したがって、接着剤層９の接着剤がウェーハＷの周縁領域３のみと接するよう確実に保証することができる。
【０１１６】
保護シート５をウェーハＷに貼り付ける前に、保護シート５の周縁部分が環状フレーム２５に載置される。さらに、ベースシート７の表面１７とは反対のベースシート７の裏面１８がチャックテーブル２０に載置される。その後、図４に矢印で示すように、ウェーハＷはチャックテーブル２０に載置された保護シート５に貼り付けられて、保護膜４の表面がウェーハＷのパターン側１に貼り付けられ、保護膜４が接着剤層９によって周縁領域３に接着される。さらに、図６に模式的に示すように、ウェーハＷの平坦面から出っ張った凸部１４はクッション層１３に埋め込まれる。
【０１１７】
保護膜４は、凸部１４を含む、デバイス領域２に形成されたデバイスを覆い、よってデバイスを損傷や汚染から保護する。さらに、保護膜４は、後で詳述するように、後続の研削ステップにおいて追加のクッションまたは緩衝として働く。
【０１１８】
接着剤層９を形成する接着剤は、熱、紫外線、電界および／または化学薬品などの外部刺激により硬化可能であってもよい。このようにして、保護シート５を処理後にウェーハＷから特に容易に除去することができる。
【０１１９】
特に、接着剤はアクリル樹脂またはエポキシ樹脂であってもよい。接着剤の紫外線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。
【０１２０】
さらに、接着剤は、例えば、水溶性樹脂であってもよい。
【０１２１】
例えば、保護膜４は、ＰＶＣやＥＶＡなどのポリマー材料で作られていてもよい。
【０１２２】
保護膜４は柔軟であり、元の直径の約３倍まで伸張可能である。
【０１２３】
ウェーハＷを保護シート５に貼り付ける際には、保護膜４は、図６に模式的に示すように、凸部１４の輪郭に密に沿うように、例えば元の直径の約３倍まで伸張される。
【０１２４】
ベースシート７の裏面１８は、図６に破線矢印で示すように、パターン側１と反対のウェーハＷの側６、すなわちウェーハＷの裏側と略平行である。
【０１２５】
具体的には、ウェーハＷと保護シート５とは、凸部１４をクッション層１３に確実に埋め込み、ベースシート裏面１８とウェーハ裏側６との略平行位置合わせを達成するように、例えば、載置チャンバ（図示せず）内で、ウェーハ裏側６とベースシート７の裏面１８とに平行な押圧力を加えることにより押し固められる。この目的に適した押圧装置および押圧操作の詳細は、樹脂クッション層としてＤＩＳＣＯ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＲｅｓｉＦｌａｔを使用する場合について、日本特許第５３２００５８号明細書および日本特許第５３２４２１２号明細書に記載されている。
【０１２６】
上述のようにウェーハＷを保護シート５に貼り付けることにより、図６および図７に示すように、ウェーハＷ、保護膜４、クッション層１３およびベースシート７からなるウェーハユニットが形成される。
【０１２７】
ウェーハを保護シート５に貼り付ける代替の手法を図５に示す。
【０１２８】
具体的には、図５に示すように、ウェーハ裏側６はパターン側１が上方を向くようにチャックテーブル２０に載置される。その後、保護シート５は、図５に矢印で示すように、チャックテーブル２０上に保持されたウェーハＷのパターン側１に貼り付けられて、凸部１４はクッション層１３に埋め込まれ、ベースシート７の裏面１８はウェーハＷの裏側６と略平行になる。ウェーハＷと保護シート５とを貼り合わせるこの代替ステップは、例えば、上述の真空チャンバなどの真空チャンバのような真空マウンタにおいて実行することができる。
【０１２９】
ウェーハＷと保護シート５とを貼り合わせた後、クッション層１３を硬化させるようにクッション層１３に外部刺激が加えられる。例えば、熱で硬化可能な、例えば熱硬化性クッション層１３の場合、クッション層１３はオーブン内で加熱することによって硬化させることができる。紫外線硬化性クッション層１３の場合、クッション層１３は、ＰＥＴやガラスなど、この種の放射線を通すベースシート材料が使用されている場合には、例えばベースシート７を通した紫外線の照射によって硬化される。
【０１３０】
したがって、凸部１４は硬化したクッション層１３内にしっかりと保持され、ベースシート裏面１８とウェーハ裏側６との略平行な相対的位置合わせは、さらなる処理の間中ずっと特に確実に維持される。
【０１３１】
ただし、上述のクッション層１３を硬化させるステップは任意であることに留意されたい。あるいは、クッション層１３は、非硬化性接着剤、非硬化性樹脂、非硬化性ゲルなどの非硬化性材料で形成されていてもよく、クッション層１３は、硬化性材料で形成されているが、ウェーハＷを処理する方法において硬化されなくてもよい。
【０１３２】
その後、クッション層１３を硬化させる任意のステップの後、ウェーハＷの裏側６は、平坦面であるベースシート７の裏面１８がチャックテーブル２０の上面に載置された状態（図６参照）でウェーハ厚さを調整するために研削される。研削プロセスでは、ウェーハの厚さを、例えば、約３０〜１００μｍの範囲内の値に調整することができる。この厚さは、ダイ２６（図２参照）の最終的な厚さとすることができる。
【０１３３】
ウェーハＷの裏側６のこの研削は、研削装置（図示せず）を用いて行われてもよい。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もよい。研削砥石の下面には複数の研磨部材が固定されていてよく、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で固定することによって構成されたダイヤモンド研磨部材で形成されてもよい。研磨部材を有する研削砥石は、例えばモータを使用してスピンドルを駆動することによって高速で回転する。
【０１３４】
研削ステップでは、ウェーハユニットを保持したチャックテーブル２０と研削装置の研削砥石とを回転させ、研削砥石を下降させて研削砥石の研磨部材をウェーハＷの裏側６に接触させることにより、裏側６を研削する。
【０１３５】
研削装置のチャックテーブル２０の上面に載置されたベースシート７の平坦な裏面１８は、ウェーハＷの裏側６と略平行であるため、研削プロセス中に研削砥石によってウェーハＷに加えられる圧力は、ウェーハＷ全体に均一かつ均質に分散される。したがって、ウェーハＷのパターン転写や破損の危険性を最小限に抑えることができる。さらに、ベースシート７の平坦で均一な裏面１８とウェーハＷの裏側６とが略平行に位置合わせされているため、研削ステップを高精度で実施することが可能になり、よって研削後に特に均一で均質なウェーハの厚さが実現される。
【０１３６】
保護膜４は、ウェーハＷのデバイス領域２に形成されたデバイスを覆い、したがって、例えばクッション層１３を形成する材料の残渣による損傷および汚染からデバイスを保護する。さらに、保護膜４は、ウェーハＷのパターン側１とクッション層１３との間の追加のクッションまたは緩衝として機能し、よって研削中の圧力の均一で均質な分散にさらに寄与する。したがって、研削プロセス中のウェーハＷのパターン転写や破損を特に確実に防止することができる。
【０１３７】
任意選択的に、ウェーハＷの裏側６を研削する前に、図９〜図１１に模式的に示すように、ウェーハＷの周線を越えて横方向に延出する保護シート５の部分２３を切り離すことができる。
【０１３８】
具体的には、横延出部分２３を切り離すステップは図９に破線で示されている。部分２３は、例えばブレードやソーを用いた機械的切断、レーザ切断またはプラズマ切断によって切り離すことができる。部分２３を切り離すことにより、後続の処理ステップにおけるウェーハユニットの取り扱いが容易になる。この切断ステップの結果を図１０に模式的に示す。
【０１３９】
部分２３を切り離した後、ウェーハＷの裏側６は上述と同様の方法で研削され、よって図１１に示すようなウェーハＷと保護シート５の配置が得られる。
【０１４０】
ウェーハＷの裏側６が研削された後、ウェーハＷは、切断などのさらなる処理ステップを施されてもよい。以上で詳述したように、ウェーハＷの切断は、保護膜４とクッション層１３とベースシート７、すなわち保護シート５をウェーハＷから除去する前または後に行われてもよい。以下で、ウェーハＷを切断する前に保護シート５がウェーハＷから除去される実施形態についてさらに詳細に説明する。
【０１４１】
クッション層１３は、硬化後にある程度の圧縮性、弾性および／または可撓性、例えばゴム様の挙動を示し、よってウェーハＷから保護シート５を特に容易に除去することができる。代替的または追加的に、保護シート５を除去する前に、硬化したクッション層１３を軟化させて除去プロセスをさらに容易にするために、熱水などの別の外部刺激が硬化したクッション層１３に加えられてもよい。
【０１４２】
接着剤層９が紫外線、熱、電界および／または化学薬品などの外部刺激により硬化可能である場合、接着剤層９の接着力を低下させるように、接着剤層９に外部刺激が加えられる。このようにして、保護シート５をウェーハＷから特に簡単かつ確実に除去することができる。接着剤層９は周縁領域３にのみ設けられているので、接着剤残渣によってデバイス領域２に形成されたデバイスが汚染される危険性はない。
【０１４３】
保護シート５がウェーハＷから除去された後、ウェーハＷをウェーハＷのパターン側１から分割線１１に沿って切断してダイ２６（図２参照）を互いに完全に分離することができる。ウェーハＷの切断は、例えばブレードやソーを用いた機械的切断、および／またはレーザによる切断、および／またはプラズマによる切断によって行うことができる。
【０１４４】
ダイ２６は、切断ステップで互いに完全に分離された後、ピックアップ装置（図示せず）によってピックアップすることができる。
【０１４５】
以下で、図１２〜図１５に関連して、本発明の第２の実施形態に係るウェーハＷを処理する方法について説明する。
【０１４６】
第２の実施形態の方法は、図４〜図６に示す環状フレーム２５などの環状フレームが使用されないという点で第１の実施形態の方法とは実質的に異なる。この第２の実施形態の処理方法では、外径が小さいという点で第１の実施形態に係る保護シート５とは異なる、本発明の第２の実施形態に係る保護シート５’（図１２参照）を用いる。
【０１４７】
具体的には、図１３に模式的に示すように、保護シート５’の外径は、ウェーハＷの外径よりごくわずかに、例えば０．５〜２．０ｍｍだけ大きい。
【０１４８】
あるいは、保護シート５’の外径は、ウェーハＷの外径と略同一であってもよい。
【０１４９】
それ以外については、図１３〜図１５に示す処理ステップは、それぞれ図６、図９、および図１１に示す処理ステップと略同一である。
【０１５０】
具体的には、まず、ウェーハＷが保護シート５’に貼り付けられて、保護膜４が周縁領域３に接着され、凸部１４がクッション層１３に埋め込まれ、図１３に破線矢印で示すように、ベースシート７の裏面１８がウェーハＷの裏側６と略平行になる。この貼り付けは、以上で詳述したように、ウェーハ裏側６とベースシート７の裏面１８とに平行な押圧力を加えてウェーハＷと保護シート５’とを押し固めることによって達成することができる。裏面１８はチャックテーブル２０の上面に載置される（図１３参照）。
【０１５１】
任意選択のステップとして、ウェーハＷの裏側６を研削する前に、ウェーハＷの周線を越えて横方向に延出する保護シート５’の部分２３が切り離されてもよい。例えば、部分２３は、例えばブレードやソーを用いた機械的切断、レーザ切断またはプラズマ切断によって切り離すことができる。部分２３を切り離す任意選択のステップを図１４に破線で示す。
【０１５２】
その後、ウェーハＷの裏側６を研削してウェーハの厚さが、例えば約３０〜１００μｍの範囲内の値まで調整される。この厚さは、ダイ２６（図２参照）の最終的な厚さとすることができる。ウェーハＷの裏側６の研削は、上述の本発明の第１の実施形態に係る方法と同様に行うことができる。ウェーハＷの裏側６を研削した結果を図１５に模式的に示す。
【０１５３】
その後、ウェーハＷを切断するステップと得られたダイ２６をピックアップするステップとを以上で詳述したのと同様に行うことができる。
［発明の項目］
［項目１］
複数の分割線（１１）で区切られた複数のデバイスを片側（１）に備えたデバイス領域（２）と、デバイスを含まずに前記デバイス領域（２）の周囲に形成された周縁領域（３）と、を有するウェーハ（Ｗ）を処理する方法であって、前記デバイス領域（２）が前記ウェーハ（Ｗ）の平坦面から出っ張った複数の凸部（１４）で形成されており、前記方法が、
保護膜（４）を用意するステップと、
ベースシート（７）でありその表面（１７）にクッション層（１３）が延在するベースシート（７）を用意するステップと、
前記保護膜（４）の表面を、前記ウェーハ（Ｗ）上の前記デバイスを覆うために、前記ウェーハ（Ｗ）の前記片側（１）に貼り付けるステップであって、前記保護膜（４）が少なくとも前記周縁領域（３）に接着剤（９）で接着される、ステップと、
前記保護膜（４）の前記表面とは反対の前記保護膜（４）の裏面を前記クッション層（１３）に貼り付けるステップであって、
前記ウェーハ（Ｗ）の前記平坦面から前記出っ張った凸部（１４）が前記クッション層（１３）に埋め込まれ、前記ベースシート（７）の前記表面（１７）とは反対の前記ベースシート（７）の裏面（１８）が、前記片側（１）とは反対の前記ウェーハ（Ｗ）の側（６）と略平行である、ステップと、
前記ウェーハ（Ｗ）の厚さを調整するために前記片側（１）とは反対の前記ウェーハ（Ｗ）の前記側（６）を研削するステップと、
を含む方法。
［項目２］
まず、前記保護膜（４）と、ベースシート（７）であり前記表面（１７）に前記クッション層（１３）が延在する前記ベースシート（７）とが積層されて、前記ベースシート（７）と前記クッション層（１３）と前記クッション層（１３）に貼り付けられた前記保護膜（４）とを備える保護シート（５、５’）を形成し、
その後、前記保護シート（５、５’）が前記ウェーハ（Ｗ）の前記片側（１）に貼り付けられて、前記ウェーハ（Ｗ）の前記平坦面から出っ張った前記凸部（１４）が前記保護膜（４）で覆われて前記クッション層（１３）に埋め込まれ、前記ベースシート（７）の前記裏面（１８）が、前記片側（１）とは反対の前記ウェーハ（Ｗ）の前記側（６）と略平行になる、
項目１に記載の方法。
［項目３］
まず、前記保護膜（４）が前記ウェーハ（Ｗ）の前記片側（１）に貼り付けられ、
その後、前記保護膜（４）が貼り付けられている前記ウェーハ（Ｗ）の前記片側（１）が前記ベースシート（７）の前記表面（１７）に貼り付けられて、前記ウェーハ（Ｗ）の前記平坦面から出っ張った前記凸部（１４）が前記クッション層（１３）に埋め込まれ、前記ベースシート（７）の前記裏面（１８）が、前記片側（１）とは反対の前記ウェーハ（Ｗ）の前記側（６）と略平行になる、
項目１に記載の方法。
［項目４］
前記ウェーハ（Ｗ）を前記分割線（１１）に沿って切断するステップをさらに含む、項目１〜３のいずれか一項に記載の方法。
［項目５］
前記ウェーハ（Ｗ）から前記保護膜（４）、前記クッション層（１３）および前記ベースシート（７）を除去するステップをさらに含む、項目１〜４のいずれか一項に記載の方法。
［項目６］
前記ウェーハ（Ｗ）を切断する前記ステップが、前記ウェーハ（Ｗ）から前記保護膜（４）、前記クッション層（１３）および前記ベースシート（７）を除去する前記ステップの前または後に行われる、項目４に従属する項目５に記載の方法。
［項目７］
前記保護膜（４）を前記ウェーハ（Ｗ）の前記片側（１）に接着するための前記接着剤（９）が前記周縁領域（３）にのみ施され、または、前記接着剤（９）が、前記ウェーハ（Ｗ）の前記片側（１）と前記保護膜（４）との接触領域全体にわたって施される、項目１〜６のいずれか一項に記載の方法。
［項目８］
前記保護膜（４）が伸張可能であり、前記保護膜（４）が、前記ウェーハ（Ｗ）の前記平坦面から出っ張った前記凸部（１４）の輪郭に沿うように、前記ウェーハ（Ｗ）の前記片側（１）に取り付けられる際に伸張する、項目１〜７のいずれか一項に記載の方法。
［項目９］
前記クッション層（１３）が、紫外線、熱、電界および／または化学薬品などの外部刺激によって硬化する、項目１〜８のいずれか一項に記載の方法。
［項目１０］
前記片側（１）とは反対の前記ウェーハ（Ｗ）の前記側（６）を研削する前記ステップの前に、前記クッション層（１３）に前記外部刺激を加えて前記クッション層（１３）を硬化させるステップをさらに含む、項目９に記載の方法。
［項目１１］
前記片側（１）とは反対の前記ウェーハ（Ｗ）の前記側（６）を研削する前記ステップの前に、前記ウェーハ（Ｗ）の周線を越えて横方向に延出する前記保護膜（４）および／または前記クッション層（１３）および／または前記ベースシート（７）の１つまたは複数の部分（２３）を切断するステップをさらに含む、項目１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
［項目１２］
前記ベースシート（７）が、ＰＥＴおよび／またはシリコンおよび／またはガラスおよび／またはＳＵＳなどの剛性材料で作られている、項目１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
［項目１３］
前記保護膜（４）が５〜２００μｍの範囲内の厚さを有する、項目１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
［項目１４］
前記クッション層（１３）が２０〜３００μｍの範囲内の厚さを有する、項目１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
［項目１５］
ウェーハ（Ｗ）を処理する際に使用するための保護シート（５、５’）であって、前記保護シート（５、５’）が、
ベースシート（７）と、
前記ベースシート（７）の表面（１７）に延在するクッション層（１３）と、
裏面が前記クッション層（１３）に貼り付けられた保護膜（４）と、
前記保護膜（４）の前記裏面とは反対の前記保護膜（４）の表面の少なくとも一部に延在する接着剤層（９）と、
を備える保護シート（５、５’）。
［項目１６］
前記クッション層（１３）が、紫外線、熱、電界および／または化学薬品などの外部刺激によって硬化する、項目１５に記載の保護シート（５、５’）。
［項目１７］
前記接着剤層（９）が略環状の形を有する、項目１５または１６に記載の保護シート（５、５’）。
［項目１８］
前記接着剤層（９）の内径が半導体サイズのウェーハ（Ｗ）の直径よりも小さい、項目１７に記載の保護シート（５、５’）。
［項目１９］
前記接着剤層（９）の外径が、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（２５）の内径よりも大きい、請求項１７または１８に記載の保護シート（５、５’）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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