(57)【要約】【課題】補強材を用いて半導体ウエハーを研摩した際に、半導体ウエハーに反りや割れ等の欠陥を発生させることなく、短時間に補強材を半導体ウエハーから剥離する。【解決手段】貫通孔４を有する補強板１を、接着層２を介して、半導体装置が形成された半導体ウエハー３の表面に接着する工程と、上記半導体ウエハー３の裏面１１を研摩する工程と、上記貫通孔４に接着層２を溶融する溶剤１５を注入し、この溶剤１５を接着層２に浸透させることで、補強板１を半導体ウエハー３ａから剥離する工程とを含む。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
補強板を、接着層を介して、半導体装置が形成された半導体ウエハーの表面に接着する補強工程と、
上記半導体ウエハーの裏面を研摩する研摩工程と、
上記補強板を半導体ウエハーから剥離する剥離工程とを含む半導体装置の製造方法であって、
上記補強板には、上記接着層との接着面からこの接着面以外の外面に達する注入路が形成され、
上記剥離工程では、接着層を溶融する溶剤を、補強板の注入路から接着層に浸透させることで補強板を半導体ウエハーから剥離することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
表面から裏面へ達する貫通孔を有する補強板を、接着層を介して、半導体装置が形成された半導体ウエハーの表面に接着する補強工程と、
上記半導体ウエハーの裏面を研摩する研摩工程と、
上記貫通孔に接着層を溶融する溶剤を注入し、補強板を半導体ウエハーから剥離する工程とを含んでいることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
一方の面にその側面まで伸びた溝を有する補強板と表面に半導体装置が形成された半導体ウエハーとを、接着層を介して、上記補強板の溝を有する面と上記半導体ウエハーの表面とが対向するように接着する補強工程と、
上記半導体ウエハーの裏面を研摩する研摩工程と、
上記溝に接着層を溶融する溶剤を注入し、補強板を半導体ウエハーの表面から剥離する剥離工程とを含んでいることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
上記補強板には、複数の貫通孔が分散して形成されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
上記補強板には、複数の溝が分散して形成されていることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
表面から裏面へ達する貫通孔を有する補強板を、接着層を介して、複数の半導体装置が形成された半導体ウエハーの表面に接着する補強工程と、
上記半導体ウエハーの裏面を研摩する研摩工程と、
研摩された上記半導体ウエハーの裏面にダイシングテープを接着する接着工程と、
上記貫通孔に接着層を溶融する溶剤を注入し、補強板を半導体ウエハーから剥離する剥離工程と、
上記半導体ウエハーをダイシングすることにより、上記複数の半導体装置を個片化するダイシング工程とを含んでいることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
一方の面にその側面まで伸びた溝を有する補強板と表面に半導体装置が形成された半導体ウエハーとを、接着層を介して、上記補強板の溝を有する面と上記半導体ウエハーの表面とが対向するように接着する補強工程と、
上記半導体ウエハーの裏面を研摩する研摩工程と、
研摩された上記半導体ウエハーの裏面にダイシングテープを接着する接着工程と、
上記溝に接着層を溶融する溶剤を注入し、補強板を半導体ウエハーの表面から剥離する剥離工程と
上記半導体ウエハーをダイシングすることにより、上記複数の半導体装置を個片化するダイシング工程とを含んでいることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
上記剥離工程では、貫通孔に溶剤を注入する前に上記接着層の側面を冶具にて覆うことを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
上記剥離工程では、接着層の側面を注入孔を有する冶具にて覆い、その後上記溶剤を、上記注入孔を通して上記溝に注入することを特徴とする請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
半導体ウエハーに接着させることで半導体ウエハーを補強する補強板であって、
その表面から裏面へ達する貫通孔を有することを特徴とする補強板。
【請求項１１】
半導体ウエハーの研摩の際に上記半導体ウエハーを補強する補強板であって、一方の面に溝を有し、該溝は、補強板の側面まで伸びていることを特徴とする補強板。
【請求項１２】
上記貫通孔を複数有し、これらの貫通孔が分散していることを特徴とする請求項１０に記載の補強板。
【請求項１３】
上記溝を複数有し、これらの溝が分散していることを特徴とする請求項１１に記載の補強板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、半導体ウエハーを薄層化し、薄層化された半導体ウエハーをダイシング切断することによって個々の半導体装置を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の３次元積層化や高密度実装化が要求される今日では、半導体ウエハーの薄層化が重要となる。半導体ウエハーを薄層化する方法として、半導体ウエハー裏面を砥石にて研摩する方法がある。この方法は、生産性に優れており、広く利用されているが、半導体ウエハー裏面の研削（研摩）面にマイクロクラックが発生し、半導体ウエハーの抗折強度を低下させることがある。すなわち、上記方法においては、半導体ウエハーの裏面研摩時の外力によって発生する半導体ウエハーの欠けあるいは割れを防止するために、半導体ウエハーを補強材によって支持（固定）しつつ、研摩する必要がある。
【０００３】
ここで、機械的強度の低い半導体ウエハーをストレスなく補強材から取り外す（剥離する）技術が必要となる。この技術は、半導体ウエハーの薄層化が進み、半導体ウエハーの機械的強度が一層低下した場合に、特に重要となる。
【０００４】
補強材によって半導体ウエハーを固定しつつ、研摩する場合には、▲１▼バックグラインド（裏面研摩）に耐え得るだけの接着保持強度をもって、半導体ウエハーと補強材とを固定すること、▲２▼研摩後、薄層化された半導体ウエハーを、ストレスを加えることなく、補強板から剥離させることが可能なことが必要とされる。
【０００５】
従来用いられている半導体ウエハーと補強材との固定・剥離方法には、ＵＶ硬化型接着剤を用いて接着し、研摩後に紫外線照射により接着力を下げて補強材の剥離を行う方法（例えば、特許文献１・特許文献２参照）や、熱可塑性の接着剤を用いて接着し、研摩後に高温の熱で接着剤を軟化させて補強材の剥離を行う方法（特許文献３・特許文献４・特許文献５等参照）がある。
【０００６】
これらの方法は、半導体ウエハーと補強材とを高い接着力で密着させた状態で半導体ウエハーの裏面研摩を行い、裏面研摩後に、紫外線照射や高温加熱によって接着力を落とし、接着層が付着したままの補強材を、半導体ウエハーから機械的に剥離するものである。
【０００７】
以下に、ＵＶ硬化型接着剤を用いる従来の薄型半導体装置の製造方法について、図５を用いて説明する。
【０００８】
まず、半導体装置（図示せず）が形成された半導体ウエハー３３の表面３５にＵＶ接着層３２を介して補強板３１を貼り付ける。（図５（ａ））。次に、補強板３１によって半導体ウエハー３３を補強しつつ、半導体ウエハーの裏面（３３ｂの部分）を研摩し、薄層化された半導体ウエハー３３ａを形成する（図５（ｂ））。次に、半導体ウエハー３３ａを半導体装置に個片化する際の支持体となるダイシングテープ３６を、上記半導体ウエハー３３ａの裏面（研削面４１）に貼りつける（図５（ｃ））。
【０００９】
次に、ＵＶ接着層３２に紫外線４６を照射することによって接着層３２の接着力を低下させた（図５（ｄ））後、補強板３１に機械的外力を与え、半導体ウエハー３３ａから補強板３１及び接着層３２を剥離する（図５（ｅ））。最後に、半導体ウエハー３３ａをダイシングすることにより、半導体装置３０に個片化し（図５（ｆ））、個片化された半導体装置３０をピックアップする（図５（ｇ））。
【００１０】
なお、熱可塑性の接着剤を用いる方法も、上記の工程においてＵＶ硬化型の接着層３２の代わりに熱可塑性の接着層を用い、紫外線の照射の代わりに高温の熱を加えることが異なるだけであり、それ以外の工程は、上記工程と同様である。
【００１１】
しかしながら、ＵＶ硬化型接着剤を用いる上記方法では、紫外線の照射によって接着剤の接着力をある一定の力まで低下させることが可能であるが、半導体ウエハー表面３３ａに付着している接着剤を完全に除去することはできない。すなわち、半導体ウエハー３３ａ表面に、残留した接着剤による粘着力が残ってしまう。このため、補強材３１を半導体ウエハー３３ａから剥離する際に、補強材３１に機械的な力を加えると、上記残留した接着剤を介して、半導体ウエハー３３ａに伝わり、半導体ウエハー３３ａが引っ張られる状態となる。
【００１２】
ここで、補強板を半導体ウエハー３３ａから剥離させる際には、半導体ウエハーの裏面４１には、すでにダイシングテープ３６が貼り付けられている（図５（ｅ）参照）。このダイシングテープ３６は、剛性を有するものではなく、また、半導体ウエハー３３ａとの接着力の関係で、半導体ウエハー３３ａに伝わる機械的な力（半導体ウエハーを引っ張るような力）に抗して、半導体ウエハー３３ａの状態（平面形状）を維持させうるものではない。したがって、補強材３１を半導体ウエハー３３ａから剥離する際に半導体ウエハー３３ａにクラック（割れ）が発生するおそれがある。そして、このように発生するクラックは、半導体ウエハー３３ａの薄型化あるいは大型化に伴い、必然的に多くなるものと考えられる。
【００１３】
また、補強板３１は、紫外線４６を透過する材料を用いる必要があるため、補強板３１の材料が紫外線透過材料に限定されてしまう。
【００１４】
同様に、熱可塑性の接着剤を用いる方法においても、補強材３１を半導体ウエハー３３ａから剥離する際に半導体ウエハー３３ａにクラックが発生するおそれがある。
【００１５】
また、高温（例えば約１００度以上）の熱を加えて、接着剤の接着力を低下させる際、半導体ウエハー３３ａの熱膨張係数と補強板３１の熱膨張係数の違いにより、半導体ウエハー３３ａが割れるおそれもある。
【００１６】
このような問題を考慮して、接着層を溶融することで補強板を剥離する方法（例えば、特許文献６参照）が提案されている。
【００１７】
図６（ａ）・（ｂ）は、このように接着層を溶融する方法（以下、従来の方法と称する）を示す。まず、接着剤を溶かすことのできる溶剤４５の中に、半導体ウエハー３３ａと接着層３２とを浸す（図６（ａ））。そして、接着層３２を溶剤４５によって溶解させ、補強板３１を剥離する（図６（ｂ））。この方法においては、接着層３２を除去した後に補強板３１を半導体ウエハー３３ａから剥離するため、補強材３１の剥離に際して半導体ウエハー３３ａに機械的な力が加わることがない。
【００１８】
【特許文献１】
特開２０００−１２４９２号公報（公開日：２０００年１月１４日）
【００１９】
【特許文献２】
特開２００１−４４１４４号公報（公開日：２００１年２月１６日）
【００２０】
【特許文献３】
特開２００１−２１７２１３号公報（公開日：２００１年８月１０日）
【００２１】
【特許文献４】
特開２００２−２０３８２１号公報（公開日：２００２年７月１９日）
【００２２】
【特許文献５】
特開平６−２５８６２２号公報（公開日：平成６年３月２２日）
【００２３】
【特許文献６】
特開平８−２２２４９１号公報（公開日：平成８年８月３０日）
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法では、接着層３２および半導体ウエハー３３ａを溶剤４５に浸した状態で補強板３１を剥離するため、半導体ウエハーの裏面４１に、ダイシングテープ等を貼り付けた状態で補強板３１を剥離することができない（図６（ａ）参照）。すなわち、補強板３１が剥離した後の薄膜化された半導体ウエハー３３ａは、支持体を有していない半導体ウエハー３３ａとなってしまうため、割れや欠けを発生させずに取り扱うことが非常に困難という問題がある。
【００２５】
ここで、補強板３１を剥離した後の半導体ウエハー３３ａに、支持体としてダイシングテープ等を貼り付けるとしても、半導体ウエハー３３ａの裏面にダイシングテープ等を圧着する際に半導体ウエハー３３ａが割れたり、反ってしまうおそれがある。
【００２６】
また、図７（ａ）・（ｂ）に示すような方法も考えられる。
【００２７】
同図（ａ）に示すように、半導体ウエハー３３の研摩後、補強板３１が半導体ウエハー表面３５に接着されている状態で、半導体ウエハー３３ａの裏面４１にダイシングテープ３６を貼り付ける。そして、サポート冶具３７にて半導体ウエハー３３ａの側面とダイシングテープ３６を覆った上で、溶剤４５がシングテープ３６に触れぬように、該溶剤４５を接着層３２の側面から徐々に接着層３２内部に浸透させる。そして、図７（ｂ）に示すように、溶剤４５によって接着層３２を溶解させ、補強板３１を剥離する）。こうすれば、ダイシングテープ３６を貼り付けたままで、補強板３１を半導体ウエハー３３ａから剥離することができる。
【００２８】
しかしながら、上記の方法では、溶剤４５を、接着層３２の側面から徐々に接着層３２の全域に浸透させる必要があるため、接着層３２がすべて溶融し、補強板３１を半導体ウエハー３３ａから剥離できるようになるまでに長時間を要するという問題がある。
【００２９】
なお、接着層３２がその外周部から徐々に溶融するにつれて、溶融した部分が偏在する、溶融状態のバラツキが生じる。これにより、補強板３１とサポート冶具３７に支持された半導体ウエハー３３ａに非均等な応力がかかり、半導体ウエハー３３ａに反りや割れを発生させるおそれもある。
【００３０】
本発明の半導体装置の製造方法は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、補強材を用いて半導体ウエハーを研摩した際に、半導体ウエハーに反りや割れを発生させることなく、短時間に補強材を半導体ウエハーから剥離する方法を提供することにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体装置の製造方法は、上記課題を解決するために、補強板を、接着層を介して、半導体装置が形成された半導体ウエハーの表面に接着する補強工程と、上記半導体ウエハーの裏面を研摩する研摩工程と、上記補強板を半導体ウエハーから剥離する剥離工程とを含む半導体装置の製造方法であって、上記補強板には、上記接着層との接着面からこの接着面以外の外面に達する注入路が形成され、上記剥離工程では、接着層を溶融する溶剤を、補強板の注入路から接着層に浸透させることで補強板を半導体ウエハーから剥離することを特徴としている。
【００３２】
まず、上記補強板に形成されている注入路は、補強板と接着層との接着面（補強板の裏面）から、補強板の表（おもて）面あるいは側面へ達するもの（例えば、細孔や細溝）である。半導体ウエハーの表（おもて）面には半導体装置が形成されており、その裏面は研摩面となっている。さらに、半導体ウエハーの表面には、接着層を介して、補強板が接着される。この補強板によって半導体ウエハーを補強しつつ、その裏面を研摩することで、割れや反りを発生させることなく、半導体ウエハーを薄層化させることができる。
【００３３】
そして、上記剥離工程は、上記注入路に接着層を溶融する溶剤を注入し、該溶剤を補強板と接着層との接触面に直接浸透させるものである。これにより、接着層は短時間に溶融され、補強板と半導体ウエハーとは互いの接着力を失う。したがって、接着層の側面から接着層を溶融する従来の方法と比較して、短時間に補強板を半導体ウエハーから剥離することができる。
【００３４】
また、その剥離の際に半導体ウエハーに機械的ストレスを与えることがない。すなわち、半導体ウエハーに割れや欠け、あるいは反りを発生させることなく、補強板を半導体ウエハーから剥離することができる。
【００３５】
また、例えば、半導体ウエハーの裏面に、個片化の際の支持体となるダイシングテープを貼り付ける場合でも、上記方法はダイシングテープに溶剤を接触させるものではないことから、ダイシングテープを貼り付けた状態で剥離工程を行うことができる。
【００３６】
本発明の半導体装置の製造方法は、上記課題を解決するために、表面から裏面へ達する貫通孔を有する補強板を、接着層を介して、半導体装置が形成された半導体ウエハーの表面に接着する補強工程と、上記半導体ウエハーの裏面を研摩する研摩工程と、上記貫通孔に接着層を溶融する溶剤を注入し、補強板を半導体ウエハーから剥離する剥離工程とを含んでいることを特徴としている。
【００３７】
まず、半導体ウエハーの表（おもて）面には半導体装置が形成されており、その裏面は研摩面となっている。また、半導体ウエハーの表面には、接着層を介して上記補強板が接着される。この補強板によって半導体ウエハーを補強しつつ、その裏面を研摩することで、割れや反りを発生させることなく、半導体ウエハーを薄層化させることができる。
【００３８】
そして、上記剥離工程は、上記貫通孔に接着層を溶融する溶剤を注入し、該溶剤を補強板と接着層との接触面に直接浸透させるものである。これにより、接着層は短時間に溶融され、補強板と半導体ウエハーとは互いの接着力を失う。したがって、接着層の側面から接着層を溶融する従来の方法と比較して、短時間に補強板を半導体ウエハーから剥離することができる。
【００３９】
また、その剥離の際に半導体ウエハーに機械的ストレスを与えることがない。すなわち、半導体ウエハーに割れや欠け、あるいは反りを発生させることなく、補強板を半導体ウエハーから剥離することができる。
【００４０】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、上記課題を解決するために、一方の面にその側面まで伸びた溝を有する補強板と表面に半導体装置が形成された半導体ウエハーとを、接着層を介して、上記補強板の溝を有する面と上記半導体ウエハーの表面とが対向するように接着する補強工程と、上記半導体ウエハーの裏面を研摩する研摩工程と、上記溝に接着層を溶融する溶剤を注入し、補強板を半導体ウエハーの表面から剥離する剥離工程とを含んでいることを特徴としている。
【００４１】
まず、補強板の一方の面には溝が設けられており、この溝は、補強板の側面まで伸びている。半導体ウエハーの表（おもて）面には半導体装置が形成されており、その裏面は研摩面となっている。さらに、半導体ウエハーの表（おもて）面には、接着層を介して、上記溝が設けられた面が接着面となるように補強板が接着される。この補強板によって半導体ウエハーを補強しつつ、その裏面を研摩することで、割れや反りを発生させることなく、半導体ウエハーを薄層化させることができる。
【００４２】
そして、上記剥離工程は、溝の端部（補強板の側面に位置する部分）から接着層を溶融する溶剤を注入し、該溶剤を補強板と接着層との接触面に直接浸透させるものである。これにより、接着層は短時間に溶融され、補強板と半導体ウエハーとは互いの接着力を失う。したがって、接着層の側面から接着層を溶融する従来の方法と比較して、短時間に補強板を半導体ウエハーから剥離することができる。
【００４３】
また、その剥離の際に半導体ウエハーに機械的ストレスを与えることがない。すなわち、半導体ウエハーに割れや欠け、あるいは反りを発生させることなく、補強板を半導体ウエハーから剥離することができる。
【００４４】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、上記方法に加えて、上記補強板には、複数の貫通孔が分散して形成されていることを特徴としている。
【００４５】
上記方法によれば、上記補強板には、複数の貫通孔が分散して設けられているため、これらの貫通孔から溶剤を注入した場合、より短時間に接着層を溶融することができる。特に、半導体ウエハーが大径である場合、接着層の面積も広くなるが、貫通孔を広範囲に分散して設けることによって、短時間に溶剤を接着層全体に浸透させ、これを溶融することができる。
【００４６】
また、上記複数の貫通孔は分散して設けられていることから、接着層を均一に溶融することができる。したがって、接着層内に溶融された部分が偏在する、溶融状態のバラツキが生じることがない。これにより、溶融状態のバラツキが招来する半導体ウエハーの割れや反りを防止することができる。
【００４７】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、上記方法に加えて、上記補強板には、複数の溝が分散して形成されていることを特徴としている。
【００４８】
上記方法によれば、上記補強板の一方の面には、複数の溝が分散して（例えば格子状に）設けられているため、これらの溝を通して接着層に溶剤を浸透させた場合、より短時間に接着層を溶融することができる。特に、半導体ウエハーが大径である場合、接着層の面積も広くなるが、上記溝を広範囲に分散して設けることによって、短時間に溶剤を接着層全体に浸透させ、これを溶融することができる。
【００４９】
また、上記複数の溝は分散して設けられていることから、接着層をほぼ均一に溶融することができる。したがって、接着層内に溶融された部分が偏在する、溶融状態のバラツキが生じることがない。これにより、溶融状態のバラツキが招来する半導体ウエハーの割れや反りを防止することができる。
【００５０】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、上記課題を解決するために、表面から裏面へ達する貫通孔を有する補強板を、接着層を介して、複数の半導体装置が形成された半導体ウエハーの表面に接着する補強工程と、上記半導体ウエハーの裏面を研摩する研摩工程と、研摩された上記半導体ウエハーの裏面にダイシングテープを接着する接着工程と、上記貫通孔に接着層を溶融する溶剤を注入し、補強板を半導体ウエハーから剥離する剥離工程と、上記半導体ウエハーをダイシングすることにより、上記複数の半導体装置を個片化するダイシング工程とを含んでいることを特徴としている。
【００５１】
上記ダイシングテープは、ダイシング工程の際に、半導体ウエハーの支持体となるものである。
【００５２】
そして、上記剥離工程は、上記貫通孔に接着層を溶融する溶剤を注入し、該溶剤を補強板と接着層との接触面に直接浸透させるものである。これにより、接着層は短時間に溶融され、補強板と半導体ウエハーとは互いの接着力を失う。したがって、接着層の側面から接着層を溶融する従来の方法と比較して、短時間に補強板を半導体ウエハーから剥離することができる。
【００５３】
また、その剥離の際に半導体ウエハーに機械的ストレスを与えることがない。すなわち、半導体ウエハーに割れや欠け、あるいは反りを発生させることなく、補強板を半導体ウエハーから剥離することができる。
【００５４】
さらに、溶剤は、貫通孔から接着層に浸透するだけで、半導体ウエハーの裏面に貼り付けられたダイシングテープに触れるおそれが少ない。したがって、上記ダイシングテープに耐溶剤性の低い素材を用いることが可能となる。
【００５５】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、上記課題を解決するために、一方の面にその側面まで伸びた溝を有する補強板と表面に半導体装置が形成された半導体ウエハーとを、接着層を介して、上記補強板の溝を有する面と上記半導体ウエハーの表面とが対向するように接着する補強工程と、上記半導体ウエハーの裏面を研摩する研摩工程と、研摩された上記半導体ウエハーの裏面にダイシングテープを接着する接着工程と、上記溝に接着層を溶融する溶剤を注入し、補強板を半導体ウエハーの表面から剥離する剥離工程と、上記半導体ウエハーをダイシングすることにより、上記複数の半導体装置を個片化するダイシング工程とを含んでいることを特徴としている。
【００５６】
上記剥離工程は、上記溝に接着層を溶融する溶剤を注入し、該溶剤を補強板と接着層との接触面に直接浸透させるものである。これにより、接着層は短時間に溶融され、補強板と半導体ウエハーとは互いの接着力を失う。したがって、接着層の側面から接着層を溶融する従来の方法と比較して、短時間に補強板を半導体ウエハーから剥離することができる。
【００５７】
また、その剥離の際に半導体ウエハーに機械的ストレスを与えることがない。すなわち、半導体ウエハーに割れや欠け、あるいは反りを発生させることなく、補強板を半導体ウエハーから剥離することができる。
【００５８】
さらに、溶剤は、貫通孔から接着層に浸透するだけであるため、溶剤が半導体ウエハーの裏面に貼り付けられたダイシングテープに触れるおそれが少ない。したがって、上記ダイシングテープに耐溶剤性の低い素材を用いることが可能となる。
【００５９】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、上記方法に加えて、上記剥離工程にて貫通孔に溶剤を注入する前に、上記接着層の側面を冶具にて覆うことを特徴としている。
【００６０】
上記剥離工程によれば、上記接着層の側面は、接着層を溶融した溶剤が外部（例えば半導体ウエハーの裏面等）に漏れ出てしまうことがないように、冶具にて覆われている。したがって、溶剤が、半導体ウエハーの裏面に貼り付けられたダイシングテープに触れるおそれがより少なくなる。
【００６１】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、上記方法に加えて、上記剥離工程にて溝に溶剤を注入する前に、上記接着層の側面を冶具にて覆い、上記冶具に設けられた注入孔を通して、上記溝に溶剤を注入することを特徴としている。
【００６２】
上記剥離工程によれば、上記接着層の側面は、接着層を溶融した溶剤が外部（例えば半導体ウエハーの裏面等）に漏れ出てしまうことがないように、冶具にて覆われており、かつ、溶剤は上記冶具に設けられた注入孔を介して溝に注入される。したがって、溶剤が半導体ウエハーの裏面に貼り付けられたダイシングテープに触れるおそれがより少なくなる。
【００６３】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の形態１について図１・図２に基づいて説明する。
【００６４】
まず、本実施の形態の各工程（▲１▼〜▲５▼）は以下の通りである。すなわち、▲１▼補強板１と半導体ウエハー３（３ａ・３ｂ）とを接着層２を介して貼り合わせる（補強工程、図１（ａ））。▲２▼半導体ウエハーの３ｂの部分を研摩する（研摩工程、図１（ｂ））。▲３▼上記半導体ウエハー３ａの裏面１１にダイシングテープ６を貼り合わせる（接着工程、図１（ｃ））。▲４▼溶剤１５を補強板２に設けられた貫通孔４に注入し、補強板１と半導体ウエハー３ａとを分離する（剥離工程、図１（ｄ）・（ｅ））。▲５▼補強板１から分離した半導体ウエハー３ａをダイシングし、個片化された半導体装置１６をピックアップする（ダイシング工程、図１（ｇ）・（ｆ））。
【００６５】
図２は、上記▲１▼の補強工程において、補強板１と半導体ウエハー３ａとを接着層２を介して貼り合わせた状態を示している。図２に示すように、補強板１には、接着層２を溶融する溶剤を注入するための貫通孔４が複数設けられている。この貫通孔４は補強板１の表面１０から補強板１の裏面９へ貫通しており、また、補強板１の全面に分散して設けられている。なお、この貫通孔４の分散状態は、均一（貫通孔４どうしが互いに等間隔）であることが好ましい。
【００６６】
このため、上記▲４▼の剥離工程（図１（ｄ）・（ｅ）参照）において、貫通孔４から溶剤１５を注入した場合、この溶剤１５は、補強板１の全面に分散（均一）に設けられた貫通孔４を通って、補強板１と接着層２との接触面９に直接かつ均一に浸透する。これにより、接着層２は短時間に溶融され、補強板１と半導体ウエハー３ａとは互いの接着力を失う。したがって、短時間に補強板１を半導体ウエハー３ａから剥離することができる。
【００６７】
以下に、図１を用いて上記の各工程を詳細に説明する。
【００６８】
まず、図１（ａ）に示すように、補強板１と半導体ウエハー３（３ａ・３ｂ）とを接着層２を介して貼り合わせる（▲１▼補強工程）。半導体ウエハー３には、その表面５に多数の半導体装置（図示せず）が形成されている。補強板１には、補強板１の表面１０から裏面９へ達する多数の貫通孔４が均一に（互いに等間隔をもって）設けられている。また、接着層２には、▲２▼研摩工程で半導体ウエハー３ａの裏面１１を研磨する際の機械的ストレスに耐えうるような高密着性を有する接着剤が使用されている。
【００６９】
次に、図１（ｂ）に示すように、半導体ウエハー３（３ａ・３ｂ）を薄層化するため、その裏面１１より３ｂの部分を研摩する（▲２▼研摩工程）。このとき、半導体ウエハー３ａに高密着された補強板１によって、研摩時の機械的ストレス（振動等）により半導体ウエハー３ａに割れや反りが発生することを防ぐことができる。これにより、厚さが５０μｍ〜１５０μｍ程度の半導体ウエハー３ａが形成される。
【００７０】
次に、図１（ｃ）に示すように、半導体ウエハー３ａから半導体装置（図示せず）を個片化する際に必要なダイシングテープ６を半導体ウエハー３ａの裏面１１側に接着する（▲３▼接着工程）。
【００７１】
次に、図１（ｄ）に示すように、サポート冶具７を半導体ウエハー３ａ等の側面に配置する。このサポート冶具７は、リング状であって、補強板１、接着層２、半導体ウエハー３ａの側面に密着しており、これらを支持しつつ、接着層２を溶融した溶剤１５が外部（特にダイシングテープ６）に漏れださないようになっている。
【００７２】
ここで、接着層２を溶融する溶剤１５を、貫通孔４から注入すると、溶剤１５は、補強板１と接着層２との接触面９に満遍なく（均一に）浸透し、短時間に接着層２を溶解する。これにより、図１（ｅ）に示すように、補強板１と半導体ウエハー３ａとを分離することができる（▲４▼剥離工程）。このとき、重力を利用して、補強板１から半導体ウエハー３ａを自然に剥離させても良いし、サポート冶具７を半導体ウエハー３ａから離れるように移動させて、剥離させても良い。
【００７３】
最後に、図１（ｆ）に示すように、補強板１から分離した半導体ウエハー３をダイシングテープ６を支持体としてダイシング（半導体装置の個別チップ毎に分離すること）し、図１（ｇ）に示すように、個片化された半導体装置１６をピックアップする（▲５▼ダイシング工程）。このダイシングの際には、従来のダイシング技術を用いればよい。
【００７４】
以上の工程により５０μｍ〜１５０μｍ程度に薄膜化した、半導体装置１６を得ることができ、薄層化半導体装置の組み立てが可能となる。
【００７５】
〔実施の形態２〕
本発明の実施の形態２について図３・図４に基づいて説明する。図３（ａ）〜（ｇ）に、実施の形態２の各工程を示す。
【００７６】
まず、図３（ａ）に示すように、補強板２１と半導体ウエハー３（３ａ・３ｂ）とを接着層２を介して貼り合わせる（▲１▼補強工程）。半導体ウエハー３には、その表面５に多数の半導体装置（図示せず）が形成されている。補強板２１の裏面９（接着層２を介して半導体ウエハー３と対向する面）には、細溝８が設けられている。この状態を図４に示す。
【００７７】
同図に示すように、細溝８は補強板２１の裏面９全体に格子状に設けられている。また、各細溝８は、補強板２１の側面まで伸ばされており、その端部８ａ（補強板２１の側面に位置する部分）は、後の剥離工程で接着層２を溶融する溶剤の細溝８への入口（細溝口）となっている。また、接着層２には、後の研摩工程で半導体ウエハー３ａの裏面１１を研磨する際の機械的ストレスに耐えうるような高密着性を有する接着剤が使用されている。
【００７８】
次に、図３（ｂ）に示すように、半導体ウエハー３（３ａ・３ｂ）を薄層化するため、その裏面１１より３ｂの部分を研摩する（▲２▼研摩工程）。このとき、半導体ウエハー３ａに高密着された補強板２１によって、研摩時の機械的ストレス（振動等）により半導体ウエハー３ａに割れや反りが発生することを防ぐことができる。これにより、厚さが５０μｍ〜１５０μｍ程度の半導体ウエハー３ａが形成される。
【００７９】
次に、図３（ｃ）に示すように、半導体ウエハー３ａから半導体装置（図示せず）を個片化する際に必要なダイシングテープ６を半導体ウエハー３ａの裏面１１側に接着する（▲３▼接着工程）。
【００８０】
次に、図３（ｄ）に示すように、サポート冶具１７を半導体ウエハー３ａ等の側面に配置する。このサポート冶具１７は、リング状であって、補強板２１、接着層２、半導体ウエハー３ａの側面に密着しており、これらを支持しつつ、接着層２を溶融した溶剤１５が外部（特にダイシングテープ６）に漏れださないようになっている。また、同図に示すように、サポート冶具１７には、溶剤１５の注入の際ダイシングテープ６に溶剤１５が触れることがないように、注入孔１８が設けられている。
【００８１】
ここで、接着層２を形成する接着剤を溶融しうる溶剤１５を、上記注入孔１８から注入する。注入孔１８から注入された溶剤１５は、細溝口８ａから格子状の細溝８を通り、補強板２１と接着層２との接触面９に満遍なく（均一に）浸透し、短時間に接着層２を溶解する。これにより、図１（ｅ）に示すように、補強板２１と半導体ウエハー３ａとを短時間に分離することができる（▲４▼剥離工程）。このとき、重力を利用して、補強板２１から半導体ウエハー３ａを自然に剥離させても良いし、サポート冶具１７を半導体ウエハー３ａから離れるように移動させて、剥離させても良い。
【００８２】
最後に、図３（ｆ）に示すように、補強板２１から分離した半導体ウエハー３をダイシングテープ６を支持体としてダイシング（半導体装置の個別チップ毎に分離すること）し、図３（ｇ）に示すように、個片化された半導体装置１６をピックアップする（▲５▼ダイシング工程）。このダイシングの際には、従来のダイシング技術を用いればよい。これにより５０μｍ〜１５０μｍ程度に薄膜化した半導体装置１６を得ることができ、薄層化半導体装置の組み立てが可能となる。
【００８３】
上記実施の形態２では、補強板２１の裏面に細溝８を格子状に設けているがこの形状に限定されない。例えば、補強板２１の中央部から側面まで放射線状に細溝を設けても良い。
【００８４】
なお、上記実施の形態１・２では、注入路として、補強板に、貫通孔４（図２等参照）や細溝８（図４等参照）を設けているが、これに限定されない。上記注入路は、補強板の外周部（表面や側面）から裏面（接着層２との接触面）に達するもので、溶剤１５を接着層２に注入できるものであればよい。例えば、補強板の側面から、補強板内部を通過し、その裏面に達するような曲がった細孔であってもよいし、あるいは、貫通孔と細溝を組み合わせ、貫通孔の端部（補強板の裏面）に細溝を設けたようなものであっても良い。
【００８５】
以上のように、本実施の形態では、補強板に設けられた注入路（例えば、図２に示す貫通孔４あるいは図４に示す細溝８等）に、接着層２を溶融する溶剤１５を注入するため、該溶剤１５は接着層２に直接的かつ均一に浸透し、これを短時間に溶融する。これにより、剥離工程▲４▼の処理時間を大幅に短縮できる。特に、半導体ウエハー３ａが大径の場合には、接着層２の面積も広くなるが、貫通孔４や細溝８を広範囲に均一に設けることによって、短時間に溶剤１５を接着層２全体に一気に浸透させ、これを溶融することができる。
【００８６】
また、補強板を半導体ウエハー３ａから剥離する際、半導体ウエハー３ａに機械的ストレスを与えることがないため、半導体ウエハー３ａに割れや反り等の欠陥を発生させることもない。
【００８７】
また、上記工程では、従来のように、紫外線や熱を与えて補強材の剥離を行うものではないため、補強板の材質を選択する際の自由度が増える。また、接着層２に耐熱性を必要とするような接着層２を使用する場合にも有用である。
【００８８】
また、接着層２において、接着剤が溶解した部分が偏在するといった、溶解状態のバラツキを防止することができるため、溶融状態のバラツキにより半導体ウエハー３ａに非均一な応力がかかり、割れや反りが発生するといった問題を回避することもできる。
【００８９】
さらに、溶剤１５は、貫通孔４や細溝８から接着層２に浸透するだけで、半導体ウエハー３ａの裏面１１に貼り付けられたダイシングテープ６に触れるおそれが少ない。したがって、上記ダイシングテープ６に耐溶剤性の低い素材を用いることが可能となる。
【００９０】
なお、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００９１】
【発明の効果】
本発明の半導体装置の製造方法は、以上のように、補強板を、接着層を介して、半導体装置が形成された半導体ウエハーの表面に接着する補強工程と、上記半導体ウエハーの裏面を研摩する研摩工程と、上記補強板を半導体ウエハーから剥離する剥離工程とを含む半導体装置の製造方法であって、上記補強板には、上記接着層との接着面からこの接着面以外の外面に達する注入路が形成され、上記剥離工程では、接着層を溶融する溶剤を、補強板に設けられた注入路から接着層に浸透させることで補強板を半導体ウエハーから剥離する方法である。
【００９２】
上記剥離工程は、上記注入路に接着層を溶融する溶剤を注入し、該溶剤を補強板と接着層との接触面に直接浸透させるものであるから、接着層の側面から接着層を溶融する従来の方法と比較して、短時間に補強板を半導体ウエハーから剥離することができるという効果を奏する。
【００９３】
また、半導体ウエハーに割れや欠け、あるいは反りを発生させることなく、補強板を半導体ウエハーから剥離することができるという効果を奏する。
【００９４】
さらに、半導体ウエハーの裏面に、個片化の際の支持体となるダイシングテープを貼り付ける場合でも、このダイシングテープに上記溶剤が触れることがなく、ダイシングテープを劣化させることがないという効果を奏する。
【００９５】
本発明の半導体装置の製造方法は、以上のように、その表面から裏面へ達する貫通孔を有する補強板を、接着層を介して、半導体装置が形成された半導体ウエハーの表面に接着する補強工程と、上記半導体ウエハーの裏面を研摩する研摩工程と、上記貫通孔に接着層を溶融する溶剤を注入し、補強板を半導体ウエハーから剥離する剥離工程とを含んでいる方法である。
【００９６】
上記剥離工程は、上記貫通孔に接着層を溶融する溶剤を注入し、該溶剤を補強板と接着層との接触面に直接浸透させるものであるから、接着層の側面から接着層を溶融する従来の方法と比較して、短時間に補強板を半導体ウエハーから剥離することができるという効果を奏する。
【００９７】
また、半導体ウエハーに割れや欠け、あるいは反りを発生させることなく、補強板を半導体ウエハーから剥離することができるという効果を奏する。
【００９８】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、上記課題を解決するために、一方の面にその側面まで伸びた溝を有する補強板と表面に半導体装置が形成された半導体ウエハーとを、接着層を介して、上記補強板の溝を有する面と上記半導体ウエハーの表面とが対向するように接着する補強工程と、上記半導体ウエハーの裏面を研摩する研摩工程と、上記溝に接着層を溶融する溶剤を注入し、補強板を半導体ウエハーの表面から剥離する剥離工程とを含んでいる方法である。
【００９９】
上記剥離工程は、溝の端部（補強板の側面に位置する部分）から接着層を溶融する溶剤を注入し、該溶剤を補強板と接着層との接触面に直接浸透させるものであるから、接着層の側面から接着層を溶融する従来の方法と比較して、短時間に補強板を半導体ウエハーから剥離することができるという効果を奏する。
【０１００】
また、半導体ウエハーに割れや欠け、あるいは反りを発生させることなく、補強板を半導体ウエハーから剥離することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、実施の形態１の半導体装置の製造方法における補強工程を示す工程図、
（ｂ）は、同研摩工程を示す工程図、
（ｃ）は、同接着工程を示す工程図、
（ｄ）・（ｅ）は、同剥離工程を示す工程図、
（ｆ）・（ｇ）は、同ダイシング工程を示す工程図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１における、貫通孔を有する補強板と半導体ウエハーとを接着した状態を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は、実施の形態２の半導体装置の製造方法における補強工程を示す工程図、
（ｂ）は、同研摩工程を示す工程図、
（ｃ）は、同接着工程を示す工程図、
（ｄ）・（ｅ）は、同剥離工程を示す工程図、
（ｆ）・（ｇ）は、同ダイシング工程を示す工程図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態２における、貫通孔を有する補強板と半導体ウエハーとを接着した状態を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は、従来の半導体装置の製造方法における補強工程を示す工程図、
（ｂ）は、同研摩工程を示す工程図、
（ｃ）は、同接着工程を示す工程図、
（ｄ）・（ｅ）は、同剥離工程を示す工程図、
（ｆ）・（ｇ）は、同ダイシング工程を示す工程図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、従来の半導体装置の製造方法における剥離工程を示す工程図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、従来の半導体装置の製造方法における剥離工程を示す工程図である。
【符号の説明】
１  補強板
２  接着層
３  半導体ウエハー
４  貫通孔（注入路）
５  半導体ウエハー表面
６  ダイシングテープ
７  サポート冶具（冶具）
８  細溝（注入路）
９  補強板の裏面
１０  補強板の表（おもて）面
１１  半導体ウエハーの裏面
１５  溶剤
１６  個片化された半導体装置（半導体装置）
１７  サポート冶具（冶具）
１８  注入孔
２１  補強板
【図１】
2004296935.tif 000003
【図２】
2004296935.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004296935.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004296935.tif 000008
【図７】
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