(57)【要約】【課題】半導体ウエーハ（２）の裏面を研削してその厚さを著しく薄くした場合にも、半導体ウエーハを破損せしめることなく半導体ウエーハを所要とおりに取扱うことを可能にする半導体ウエーハ保護ユニット（１０）を提供し、そしてまたかかる半導体ウエーハ保護ユニットを使用した半導体ウエーハ処理方法を提供する。【解決手段】半導体ウエーハ保護ユニットは、片面は粘着性を有する磁化テープ（１２）と、少なくとも中央領域（２０）には多数の細孔（２４）が形成されている磁性基板（１４）とから構成されている。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面は粘着性を有する磁化テープと、少なくとも中央領域には多数の細孔が形成されている磁性基板とから構成されている、半導体ウエーハ保護ユニット。
【請求項２】
該磁化テープは磁石粉を塗布乃至混在せしめた合成樹脂テープと該合成樹脂テープの片面に塗布された粘着剤層とから形成されている、請求項１記載の半導体ウエーハ保護ユニット。
【請求項３】
該基板は該中央領域を囲繞する枠領域を含み、該枠領域には細孔が形成されていない、請求項１又は２記載の半導体ウエーハ保護ユニット。
【請求項４】
該基板の該中央領域における該細孔の面積率は１乃至５０％であり、該細孔の直径は０．１乃至０．５ｍｍである、請求項３記載の半導体ウエーハ保護ユニット。
【請求項５】
該基板は厚さが０．２乃至０．５ｍｍである鉄を主成分とする鉄系合金又はニッケルを主成分とするニッケル系合金である、請求項４記載の半導体ウエーハ保護ユニット。
【請求項６】
表面には格子状に配設されたストリートによって多数の矩形領域が区画され、該区画の各々には回路が施されている半導体ウエーハの、裏面を研削することを含む半導体ウエーハ処理方法において、
片面は粘着性を有する磁化テープと、少なくとも中央領域には多数の細孔が形成されている磁性基板とから構成されている半導体ウエーハ保護ユニットの、該磁化テープの該片面を該半導体ウエーハの該表面に貼着し、該磁化テープの他面を該磁性基板に磁気的に吸着せしめ、かくして該磁性基板に該磁化テープを介して該半導体ウエーハを装着すること、
該半導体ウエーハが装着された該磁性基板をチャック手段の上面に真空吸着し、該半導体ウエーハを該裏面が露呈せしめられた状態で該チャック手段に装着すること、
該チャック手段に装着された該半導体ウエーハの該裏面を研削手段によって研削すること、
を含むことを特徴とする半導体ウエーハ処理方法。
【請求項７】
該半導体ウエーハの該裏面を研削した後に、該チャック手段から該磁性基板、該磁化テープ及び該半導体ウエーハを離脱せしめること、
中央に装着開口を有する装着フレームに、該装着開口を跨ぐ状態で貼着されている装着テープに該半導体ウエーハの裏面を貼着せしめることによって、該装着フレームの該装着開口内に該半導体ウエーハ、該磁化テープ及び該磁性基板を装着すること、
該装着フレームに装着された半導体ウエーハの表面から該磁性基板及び該磁化テープを離脱せしめること、
を含む請求項６記載の半導体ウエーハ処理方法。
【請求項８】
該チャック手段から該磁性基板、該磁化テープ及び該半導体ウエーハを離脱せしめた後で且つ該装着フレームの該装着開口内に該半導体ウエーハ、該磁化テープ及び該磁性基板を装着する前に、該半導体ウエーハの該裏面にダイアタッチフィルムを施すことを含む、請求項７記載の半導体ウエーハ処理方法。
【請求項９】
該磁化テープは磁石粉を塗布乃至混在せしめた合成樹脂テープと該合成樹脂テープの片面に塗布された粘着剤層とから形成されている、請求項６から８までのいずれかに記載の半導体ウエーハ保護ユニット。
【請求項１０】
該基板は該中央領域を囲繞する枠領域を含み、該枠領域には細孔が形成されていない、請求項６から９までのいずれかに記載の半導体ウエーハ保護ユニット。
【請求項１１】
該基板の該中央領域における該細孔の面積率は１乃至５０％であり、該細孔の直径は０．１乃至０．５ｍｍである、請求項１０記載の半導体ウエーハ保護ユニット。
【請求項１２】
該基板は厚さが０．２乃至０．５ｍｍである鉄を主成分とする鉄系合金又はニッケルを主成分とするニッケル系合金である、請求項１１記載の半導体ウエーハ保護ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、半導体ウエーハに裏面研削の如き所要加工を施す際に使用する半導体保護ユニット及びかかる半導体保護ユニットを使用する半導体ウエーハ処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
当業者には周知の如く、半導体チップの製造においては、半導体ウエーハの表面に、格子状に配列されたストリートによって多数の矩形領域を区画し、かかる矩形領域の各々に半導体回路を施している。そして、通常は、半導体ウエーハの裏面を研削して半導体ウエーハの厚さを低減せしめ、次いでストリートに沿って半導体ウエーハを切削し、矩形領域を個々に分離して半導体チップを形成している。近時においては、半導体ウエーハの裏面の研削に先立って半導体ウエーハの正面からストリートに沿って所要深さの溝を形成し、しかる後に半導体ウエーハの裏面を研削して半導体ウエーハの厚さを上記溝の深さ以下にせしめ、かくして矩形領域を個々に分離して半導体チップを形成することも実施されている。いずれの場合にも、半導体ウエーハの裏面を研削する際には、半導体回路を保護するために半導体ウエーハの表面にテープを貼着し、かかるテープを貼着した表面を下方に向けた状態で、即ち表裏を反転した状態で半導体ウエーハをチャック手段上に保持し、半導体ウエーハの裏面に研削手段を作用せしめる。チャック手段への半導体ウエーハの保持は、チャック手段の保持領域を多孔性材料から形成し、保持領域を通して吸引する真空吸着によって遂行される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近時においては、著しく小型且つ軽量の半導体チップを形成するために、半導体ウエーハの厚さを著しく薄くする、例えば１００μｍ　以下、殊に５０μｍ　以下にすることが望まれることが少なくない。然るに、半導体ウエーハの厚さが著しく薄くなると、半導体ウエーハの剛性が著しく小さくなり、半導体ウエーハの取扱い、例えばチャック手段上からカセット容器内に搬入するための搬送、が著しく困難になる、半導体ウエーハの表面に適宜の粘着剤を介して貼着されるテープとして剛性が比較的高いテープ、例えば比較的厚いポリエチレンテレフタレートフィルム又はシート、を使用すると、半導体ウエーハの搬送が可能になるが、半導体ウエーハの表面に剛性が比較的高いテープを貼着すると、半導体ウエーハを損傷せしめることなく半導体ウエーハの表面からテープを剥離することが相当困難になる。
【０００４】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その第一の技術的課題は、半導体ウエーハの裏面を研削してその厚さを著しく薄くした場合にも、半導体ウエーハを破損せしめることなく半導体ウエーハを所要とおりに取扱うことを可能にする、新規且つ優れた半導体ウエーハ保護ユニットを提供することである。
【０００５】
本発明の第二の技術的課題は、上記半導体保護ユニットを使用した半導体ウエーハ処理方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の一局面によれば、上記第一の技術的課題を達成する半導体ウエーハ保護ユニットとして、片面は粘着性を有する磁化テープと、少なくとも中央領域には多数の細孔が形成されている磁性基板とから構成されている、半導体ウエーハ保護ユニットが提供される。本明細書において使用する語句「磁化テープ」は永久磁石を含有していて磁界を生成するテープを意味する。
【０００７】
本発明の他の局面によれば、表面には格子状に配設されたストリートによって多数の矩形領域が区画され、該区画の各々には回路が施されている半導体ウエーハの、裏面を研削することを含む半導体ウエーハ処理方法において、
片面は粘着性を有する磁化テープと、少なくとも中央領域には多数の細孔が形成されている磁性基板とから構成されている半導体ウエーハ保護ユニットの、該磁化テープの該片面を該半導体ウエーハの該表面に貼着し、該磁化テープの他面を該磁性基板に磁気的に吸着せしめ、かくして該磁性基板に該磁化テープを介して該半導体ウエーハを装着すること、
該半導体ウエーハが装着された該磁性基板をチャック手段の上面に真空吸着し、該半導体ウエーハを該裏面が露呈せしめられた状態で該チャック手段に装着すること、
該チャック手段に装着された該半導体ウエーハの該裏面を研削手段によって研削すること、
を含むことを特徴とする半導体ウエーハ処理方法が提供される。
【０００８】
上記半導体保護ユニットにおける該磁化テープは磁石粉を塗布乃至混在せしめた合成樹脂テープと該合成樹脂テープの片面に塗布された粘着剤層とから形成されているのが好適である。好ましくは。該基板は該中央領域を囲繞する枠領域を含み、該枠領域には細孔が形成されていない。該基板の該中央領域における該細孔の面積率は１乃至５０％であり、該細孔の直径は０．１乃至０．５ｍｍであり、該基板は厚さが０．２乃至０．５ｍｍである鉄を主成分とする鉄系合金又はニッケルを主成分とするニッケル系合金であるのが好適である。
【０００９】
上記半導体ウエーハ処理方法は、更に、該半導体ウエーハの該裏面を研削した後に、該チャック手段から該磁性基板、該磁化テープ及び該半導体ウエーハを離脱せしめること、
中央に装着開口を有する装着フームに、該装着開口を跨ぐ状態で貼着されている装着テープに該半導体ウエーハの裏面を貼着せしめることによって、該装着フレームの該装着開口内に該半導体ウエーハ、該磁化テープ及び該磁性基板を装着すること、
該装着フレームに装着された半導体ウエーハの表面から該磁性基板及び該磁化テープを離脱せしめること、を含むのが好適である。更に、好ましくは、該チャック手段から該磁性基板、該磁化テープ及び該半導体ウエーハを離脱せしめた後で且つ該装着フレームの該装着開口内に該半導体ウエーハ、該磁化テープ及び該磁性基板を装着する前に、該半導体ウエーハの該裏面にダイアタッチフィルムを施すことを含む。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適実施形態について更に詳細に説明する。
【００１１】
図１は半導体ウエーハの典型例を図示している。図示の半導体ウエーハ２は円板形状の一部にオリエンテーションフラットと称される直線縁４を形成した形状であり、その表面には格子状に配列されたストリート６によって多数の矩形領域８が区画されている。矩形領域８の各々には半導体回路が施されている。
【００１２】
図１と共に図２を参照して説明を続けると、本発明によれば、半導体ウエーハ２の裏面を研削して半導体ウエーハ２の厚さを低減せしめるのに先立って、半導体ウエーハ２に全体を番号１０で示す半導体保護ユニットが適用される。この半導体保護ユニット１０は磁化テープ１２と磁性基板１４とを含んでいる。図示の実施形態における磁化テープ１２は、ポリオレフィンフィルム又はシートの如き比較的剛性の低い合成樹脂テープの裏面（図３において下面）に磁石粉を塗布せしめて、或いは合成樹脂テープ中に磁石粉を混在せしめて形成することができる磁化合成樹脂テープ１６の表面（図３において上面）に粘着剤を塗布して粘着剤層１８を形成することによって構成されている。粘着剤層１８を形成する粘着剤は、例えば紫外線を照射することによって粘着力が低減せしめられるそれ自体は周知の粘着剤でよい。磁化テープ１２の表面即ち片面には粘着剤層１８が施されている故に、磁化テープ１２の片面は粘着性を有する。磁化テープ１２の形状は半導体ウエーハ２の形状に対応した円板形状である。図示の磁化テープ１２には半導体ウエーハ２の直線縁４に対応した直線縁が形成されていないが、所望ならば磁化テープ１２にも直線縁を形成することができる。
【００１３】
図示の磁性基板１４は全体として円板形状であり、円形中央領域２０と環状枠領域２２とを有する。中央領域２０は磁化テープ１２の直径に対応した直径を有する。かかる中央領域２０には多数の細孔２４が形成されている。中央領域２０における細孔２４の面積率は１乃至５０％であり、細孔２４の直径は０．１乃至０．５ｍｍであるのが好適である。枠領域２２には細孔が形成されておらず、枠領域２２は中実である。かような磁性基板１２は適宜の磁性材料から形成するこができるが、鉄を主成分とする鉄系合金或いはニッケルを主成分とするニッケル系合金から形成されており、その厚さは０．２乃至０．５ｍｍ程度であるのが好適である。
【００１４】
磁化テープ１２は、その粘着性を有する片面（図３において上面）を半導体ウエーハ２の表面に密接せしめることによって、半導体ウエーハ２の表面に貼着せしめられる。磁性基板１４はその中央領域２０を磁化テープ１２に整合せしめて磁化テープ１２の他面（図３において下面）に磁気的に吸着せしめられる。かくして磁性基板１４上に磁化テープ１２を介して半導体ウエーハ２が装着される。
【００１５】
図４を参照して説明すると、半導体ウエーハ２の裏面を研削するのに好適に使用される研削機、例えば株式会社ディスコから商品名「ＤＦＧ８４１」として販売されている研削機には、チャック手段２４が配設されている。このチャック手段２４は円板形状の多孔性中央部材２６とこの中央部材２６を囲繞する環状ケーシング２８とを有する。環状ケーシング２８内に固定されている中央部材２６の直径は磁性基板１４の中央領域２０の直径に対応せしめられている。中央部材２６と環状ケーシング２８の上面とは同一平面をなす。
【００１６】
半導体ウエーハ２の裏面を研削する際には、図４に図示する如く、磁化テープ１２を介して半導体ウエーハ２が装着された磁性基板１４を、その中央領域２０をチャック手段２４の中央部材２６に整合せしめて、チャック手段２４上に載置する。次いで、中央部材２６を真空源（図示していない）に接続せしめ、磁性基板１４の中央領域２０及びチャック手段２４の中央部材２６を介して大気を吸引し、チャック手段２４上に磁化テープ１２を介して半導体ウエーハ２を真空吸着する。そして、半導体ウエーハ２の上方に露呈せしめられている裏面を研削手段３０によって研削する。研削手段３０は環状研削工具から構成されており、かかる研削工具の下面にはダイヤモンド粒子を含有した研削片が配設されている。半導体ウエーハ２を吸着したチャック手段２４はその中心軸線を中心として回転せしめられ、研削手段３０もその中心軸線を中心として回転せしめられ、そして研削手段３０が半導体ウエーハ２の裏面に押圧せしめられて半導体ウエーハ２の裏面が研削される。
【００１７】
半導体ウエーハ２の裏面を所要とおりに研削した後においては、チャック手段２４を真空源から遮断してチャック手段２４の吸引作用を解除し、チャック手段２４上から磁性基板１４及び磁化テープ１２を介して磁性基板１４上に装着されている半導体ウエーハ２を離脱せしめる。チャック手段２４上からの半導体ウエーハ２の離脱、そしてまた離脱した半導体ウエーハ２の搬送は、磁性基板１４を把持して遂行することができ、従って半導体ウエーハ２が著しく薄くせしめられた場合でも、半導体ウエーハ２を損傷せしめることなく遂行することができる。図示の実施形態においては、図５に図示する如く、離脱せしめた磁性基板１４、磁化テープ１２及び半導体ウエーハ２を、磁性基板１４を下方に位置せしめてチャック手段３２上に載置する。チャック手段３２は上記チャック手段２４と同様に円板形状の中央部材（図示していない）３４とこの中央部材を囲繞する環状ケーシング３６とを有する。環状ケージング３６内に固定されている中央部材の直径は磁性基板１４の中央領域２０の直径に対応せしめられている。中央部材と環状ケーシング３６の上面は同一平面をなす。環状ケーシング３６内には電気抵抗加熱器でよい加熱手段（図示していない）が配設されている。
【００１８】
図５を参照して説明を続けると、磁性基板１４、磁化テープ１２及び半導体ウエーハ２をチャック手段３２上に載置する際には、加熱手段を作動せしめて中央部材３４を８０乃至２００℃程度に加熱する。そして、中央部材を真空源（図示していない）に接続せしめ、磁性基板１４の中央領域２０及びチャック手段３２の中央部材を介して大気を吸引し、チャック手段３２上に磁化テープ１２を介して半導体ウエーハ２を吸引する。次いで、それ自体は周知のダイアタッチテープ３８の片面を、半導体ウエーハ２の上方に露呈されている裏面に密接せしめて、半導体ウエーハ２の裏面にダイアタッチテープ３８を貼着する。ダイアタッチテープ３８は半導体ウエーハ２と実質上同一の形状でよい。しかる後に、加熱手段の作動を停止し、半導体ウエーハ２及びダイアタッチテープ３８を常温に冷却する。
【００１９】
図示の実施形態においては、更に、図６に図示する如く、チャック手段３２上に保持されている半導体ウエーハ２の裏面に装着フレーム４０を装着する。適宜の金属薄板或いは合成樹脂から形成することができる装着フレーム４０は中央に比較的大きな装着開口４２を有する。装着フレーム４０の片面（図６において上面）には、装着開口４２を跨ぐ状態で装着テープ４４が貼着されている。装着テープ４４の片面（図６において下面）は粘着性を有する。半導体ウエーハ２の裏面は装着フレーム４０の装着開口４２内に位置せしめられ、半導体ウエーハ２の裏面に装着テープ４４が貼着される。かくして、半導体ウエーハ２の裏面に装着テープ４４を介して装着フレーム４０が接続され、装着フレーム４０に装着テープ４４を介して半導体ウエーハ２、磁化テープ１２及び磁性基板１４が装着される。図７は、一体的に組み合わされている装着フレーム４０、装着テープ４４、半導体ウエーハ２、磁化テープ１２及び磁性基板１４をチャック手段３２上から離脱せしめて表裏を反転せしめた状態、即ち装着テープ４４を最下方に磁性基板１４を最上方に位置せしめた状態を図示している。
【００２０】
次いで、磁性基板１４を磁化テープ１２から離脱せしめ、そして更に磁化テープ１２半導体ウエーハ２の表面から離脱せしめる。かくすると、図８に図示するとおり、装着フレーム４０の装着テープ４４を介して半導体ウエーハ２がその表面を上方に露呈せしめて装着された状態が達成される。磁化テープ１２の粘着剤層１８を構成する粘着剤が紫外線を照射することによって粘着力が低減せしめられるものである場合には、磁化テープ１２を半導体ウエーハ２の表面から磁化テープ１２を離脱せしめるのに先立って、磁化テープ１２の粘着剤層１８に紫外線を照射することができる。
【００２１】
図８に図示する如く装着テープ４４を介して装着フレーム４０に装着されている半導体ウエーハ２は、それ自体は周知の形態でよい切削機（図示していない）に搬入され、切削機においてストリート６に沿って切削されて個々の矩形領域８に分離される。装着テープ４４は切削されることなく維持され、従って個々に分離された矩形領域８は装着テープ４４を介して装着フレーム４０に装着され続ける。次いで、切削機から搬出されて個々に分離された矩形領域８が個々に取り出されて半導体チップにせしめられる。切削機への半導体ウエーハ２の搬入及び切削機からの半導体ウエーハ２の搬出の際には装着フレーム４０を把持することができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の半導体ウエーハ保護ユニットによれば、半導体ウエーハの裏面を研削してその厚さを著しく薄くした場合にも、半導体ウエーハを破損せしめることなく半導体ウエーハを所要とおりに取扱うことができる。
【００２３】
また、本発明の半導体ウエーハ処理方法においては、半導体ウエーハの裏面を研削してその厚さを著しく薄くした場合にも、半導体ウエーハを破損せしめることなく半導体ウエーハを所要とおりに処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】半導体ウエーハの典型例を示す斜面図。
【図２】磁化テープ及び磁性基板から構成された半導体保護ユニットを半導体ウエーハに適用する工程を説明するための斜面図。
【図３】半導体ウエーハを磁化テープを介して磁性基板に装着した状態を示す断面図。
【図４】半導体ウエーハの裏面を研削している状態を示す断面図。
【図５】半導体ウエーハの裏面にダイアタッチテープを貼着する工程を説明するための斜面図。
【図６】半導体ウエーハを装着フレームに装着する工程を説明するための斜面図。
【図７】磁化テープを介して磁性基板に装着されている半導体ウエーハを装着フレームに装着して状態を示す斜面図。
【図８】装着フレームに装着された半導体ウエーハから磁化テープ及び磁性基板を離脱せしめた状態を示す斜面図。
【符号の説明】
２：半導体ウエーハ
１０：半導体保護ユニット
１２：磁化テープ
１４：磁性基板
１６：磁化合成樹脂テープ
１８：粘着剤層
３８：ダイアタッチテープ
４０：装着フレーム
４２：装着開口
４４：装着テープ
【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】
2004140227.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004140227.tif 000009
【図８】
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