(57)【要約】【課題】  本発明は、半導体装置の歩留まりを低下させずに実行可能な保護テープの接着方法、及びその方法を実施するための保護テープ接着用テーブルを提供する。【解決手段】  本発明の保護テープ接着用テーブル１０は、凹部１０ｃの底部に設置され、かつ当該凹部１０ｃの容積を調整する容積調整体１２と、半導体ウェハ２０の載置により塞がれた凹部１０ｃ内を真空状態もしくは膨張状態に至らしめる空気調整手段（不図示）と、半導体ウェハ２０に保護テープ３０を圧着するためのローラー１４と、を少なくとも有することを特徴とする。ここで、容積調整体１２は、半導体ウェハ２０と接触した場合においても当該半導体ウェハ２０の主面に傷を生じさせない樹脂材料もしくは金属材料から成る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハの一主面に保護テープを接着する保護テープの接着方法において、
上方に向けて開口する凹部を有し、かつ当該凹部内に当該凹部の容積を調整する容積調整体が設置された保護テープ接着用テーブル上に、前記凹部を塞ぐようにして半導体ウェハを載置するステップと、
前記半導体ウェハの載置により塞がれた前記凹部内を、真空状態に至らしめ、前記半導体ウェハを下方に向けて湾曲させると共に、保護テープを、ローラーを用いて前記半導体ウェハの一主面に圧着するステップと、を少なくとも有することを特徴とする保護テープの接着方法。
【請求項２】
前記半導体ウェハの載置により塞がれた前記凹部内を、真空状態に至らしめ、前記半導体ウェハを下方に向けて湾曲させると共に、保護テープを、ローラーを用いて前記半導体ウェハの一主面に圧着するステップの後に、
前記半導体ウェハの載置により塞がれた前記凹部内の空気を膨張させ、前記半導体ウェハを上方に向けて湾曲させるステップを有することを特徴とする請求項１記載の保護テープの接着方法。
【請求項３】
前記凹部内の空気を膨張させ、前記半導体ウェハを上方に向けて湾曲させるステップは、ローラーによる前記保護テープの圧着を伴うことを特徴とする請求項２記載の保護テープの接着方法。
【請求項４】
上方に向けて開口する凹部と、
前記凹部の底部に設置され、かつ当該凹部の容積を調整する容積調整体と、
前記半導体ウェハの載置により塞がれた前記凹部内を真空状態もしくは膨張状態に至らしめる空気調整手段と、
半導体ウェハに保護テープを圧着するためのローラーと、を少なくとも有することを特徴とする保護テープ接着用テーブル。
【請求項５】
前記容積調整体は、樹脂材料もしくは金属材料から成り、
前記樹脂材料もしくは材料金属は、前記半導体ウェハと接触した場合においても当該半導体ウェハの主面に傷を生じさせないものであることを特徴とする請求項４記載の保護テープ接着用テーブル。
【請求項６】
前記半導体ウェハの前記凹部側の主面と、前記容積調整体の上面との距離が、０．０３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の保護テープ接着用テーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハ表面への保護テープの接着方法、及びその接着方法を実施するための保護テープ接着用テーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、三次元実装技術として、また、新たなパッケージ技術として、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）が注目されている。ＣＳＰとは、半導体チップ（半導体素子）の外形寸法と略同サイズの外形寸法を有する小型パッケージをいう。このようなＣＳＰは、例えば携帯電話機に内蔵されるＣＣＤカメラのイメージセンサチップに採用されている。
【０００３】
ＣＳＰとして構成される半導体装置がイメージセンサチップなどに採用される場合、その製造方法は、例えばガラス基板など支持基板が貼り合わされて成る半導体ウェハの主面を、研削もしくは切削する工程を含む。そのような研削もしくは切削工程は、半導体ウェハの主面のうち研削もしくは切削しない方の主面に、研削時の半導体ウェハの支持や、その主面を切削屑等の付着から保護する等の目的を有した保護テープが接着されて行われる。
【０００４】
次に、研削もしくは切削工程で準備される半導体ウェハについて、図面を参照して説明する。図２は、研削もしくは切削工程で準備される半導体ウェハを説明する図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）は、それぞれ、上記半導体ウェハの斜視図、及び上記半導体ウェハのＸ−Ｘ線に沿ったの概略断面図である。
【０００５】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、ガラス基板等の支持基板が貼り合わされて成る半導体ウェハ２０の主面のうち、上記研削もしくは切削が施されない方の主面に、保護テープ３０が接着されている。ここで、半導体ウェハ２０には、リング状の治具（以下、「リング」と略称する）２１が嵌合されている。即ち、半導体ウェハ２０及びリング２１は、共に保護テープ３０により接着されることにより一体となっている。このリング２１は、半導体ウェハ２０の搬送（その位置の移動もしくは上下の置換、異なる工程へ移行する際の移動など）の際に、搬送機械の接触もしくはクランプ等により半導体ウェハ２０の主面に傷をつけないようにするための治具である。
【０００６】
次に、従来例に係る保護テープ３０の接着方法について、図面を参照して説明する。図３は、従来例に係る保護テープ３０の接着方法を説明する図である。なお、図３（ａ）及び図３（ｂ）は、保護テープ接着用テーブル４０及び半導体ウェハ２０の断面図を示している。
【０００７】
上述したような半導体ウェハ２０への保護テープ３０の接着は、上方に向けて開口する凹部４０ｃを有した保護テープ接着用テーブル４０上において行われる。即ち、リング２１が嵌合された半導体ウェハ２０を、保護テープ接着用テーブル４０上に、その凹部４０ｃを塞ぐようにして載置した後、保護テープ３０が接着される。
【０００８】
最初のステップでは、図３（ａ）に示すように、保護テープ接着用テーブル４０の凹部４０ｃ内の空気を、保護テープ接着用テーブル４０の底部に設けられた通気孔４０ａから吸引して真空状態に至らしめ、真空背圧により半導体ウェハ２０を下方に向けて湾曲させる。上記半導体ウェハ２０の反りが飽和した後、保護テープ３０をローラー４４の圧着によって接着する。半導体ウェハ２０を下方に向けて湾曲した状態で保護テープ３０を接着することで、その反りが元に戻った状態において、半導体ウェハ２０とそれに接着された保護テープ３０との密着性が向上する。
【０００９】
次のステップでは、図３（ｂ）に示すように、保護テープ接着用テーブル４０の凹部４０ｃ内に通気孔４０ａから空気を注入して膨張状態に至らしめ、半導体ウェハ２０を上方に湾曲させる。これにより、半導体ウェハ２０とそれに接着された保護テープ３０との密着性を、より確実なものにできる。ここで、半導体ウェハ２０を上方に湾曲させると共に、保護テープ３０をローラー４４により再度圧着してもよい。
【００１０】
なお、関連した技術文献として、例えば以下の特許文献が挙げられる。
【特許文献１】特開平２００１−１１０８２８
【特許文献２】特開平２００３−３３２２６７
【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、従来例に係る保護テープの接着方法によれば、保護テープ接着用テーブル４０の凹部４０ｃの容積が必要以上に大きく形成されていたため、凹部４０ｃ内から空気を吸引する際、もしくは凹部４０ｃ内に空気を注入する際の、空気の量の微調整が困難であった。また、保護テープ接着用テーブル４０の製造時において、その凹部４０ｃを、空気の量の微調整が可能であるような適当な大きさ、即ち小さな容積で形成することは技術的に困難であった。
【００１２】
これにより、上記保護テープ接着用テーブル４０を用いて、半導体ウェハ２０を上方もしくは下方に向けて湾曲する際、その反りの度合いが局所的に著しく大きくなるという問題が生じていた。従って、半導体ウェハ２０にクラックが生じてしまう場合があった。また、半導体ウェハ２０と保護テープ３０との間に隙間が生じて、その位置に気泡が介在してしまう場合があった。その結果、半導体ウェハの歩留まりが低下するという問題が生じていた。
【００１３】
そこで、本発明は、歩留まりを低下させずに実行可能な保護テープの接着方法、及びその方法を実施するための保護テープ接着用テーブルを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の保護テープの接着方法は、上述の課題に鑑みて為されたものであり、半導体ウェハの一主面に保護テープを接着する工程において、上方に向けて開口する凹部を有し、かつ当該凹部内に当該凹部の容積を調整する容積調整体が設置された保護テープ接着用テーブル上に、凹部を塞ぐようにして半導体ウェハを載置するステップと、半導体ウェハの載置により塞がれた凹部内を、真空状態に至らしめ、前記半導体ウェハを下方に向けて湾曲させると共に、保護テープを、ローラーを用いて半導体ウェハの一主面に圧着するステップと、を少なくとも有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の保護テープの接着方法は、上記接着方法において、凹部内を真空状態に至らしめ、前記半導体ウェハを下方に向けて湾曲させると共に、保護テープをローラーによって半導体ウェハの一主面に圧着するステップの後に、凹部内の空気を膨張させ、前記半導体ウェハを上方に向けて湾曲させるステップを有することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の保護テープ接着用テーブルは、凹部の底部に設置され、かつ当該凹部の容積を調整する容積調整体と、半導体ウェハの載置により塞がれた凹部内を真空状態もしくは膨張状態に至らしめる空気調整手段と、半導体ウェハに保護テープを圧着するためのローラーと、を少なくとも有することを特徴とする。ここで、容積調整体は、半導体ウェハと接触した場合においても当該半導体ウェハの主面に傷を生じさせない樹脂材料もしくは金属材料から成る。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の保護テープ接着用テーブル及びそのテーブルを用いた保護テープの接着方法では、保護テープ接着用テーブルの凹部の底部に、凹部の容積を調整する容積調整体を設置したため、凹部の容積を、所定の容積に減少させることができる。
【００１８】
これにより、凹部を真空状態もしくは膨張状態にする際に吸引もしくは注入する空気の量の微調整が可能となるため、半導体ウェハが湾曲する際の反りの度合いが、局所的に著しく大きくなることを極力抑止できる。従って、湾曲した半導体ウェハに生じていたクラックの発生を極力回避することが可能となる。また、半導体ウェハとそれに接着した保護テープとの間に気泡が介在することを、極力回避することができる。その結果、半導体装置を製造する際の歩留まりを向上することが可能となる。
【００１９】
また、本発明の保護テープ接着用テーブルは、凹部の容積を上記所定の容積に微調整して減少させるための容積調整体を、後付けにより設置することができる。これにより、上記凹部の容積の微調整を、従来では困難であった保護テープ接着用テーブル自体の加工に依ることなく、従来に比して簡易に実現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】
【００２０】
次に、本発明の実施形態に係る保護テープ接着用テーブルについて、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る保護テープ接着用テーブルを説明する図である。図１では、保護テープ接着用テーブル１０、及びその保護テープ接着用テーブル１０上に載置される半導体ウェハ２０の断面図を示している。
【００２１】
なお、保護テープ接着用テーブル１０上に載置される半導体ウェハ２０には、図２に示した半導体ウェハと同様に、リング２１が嵌合されているものとする。このリング２１は、半導体ウェハ２０の搬送（その位置の移動もしくは上下の置換、異なる工程へ移行する際の移動など）の際に、搬送機械の接触もしくはクランプ等により半導体ウェハ２０の主面に傷をつけないようにするための治具である。そして、半導体ウェハ２０と、それに嵌合されたリング２１は、それらに接着される保護テープ３０（例えばポリオレフィン等から成る）を介して一体となっている。
【００２２】
図１に示すように、保護テープ接着用テーブル１０には、その上方に向けて開口する凹部１０ｃが形成されている。凹部１０ｃの側壁部には、半導体ウェハ２０を支持するための円筒状の支持枠１１が、凹部１０ｃの底部に対して垂直に設置されている。また、保護テープ接着用テーブル１０の底部には、外部へ貫通して空気を通気させ得る通気孔１０ａが形成されている。
【００２３】
この通気孔１０ａは、図１では、凹部１０ｃの底部の中央に形成されているが、保護テープ接着用テーブル１０外部と凹部１０ｃ内を貫通し得るものであれば、その他の部位に形成されるものであってもよい。また、複数の通気孔１０ａが形成されていてもよい。
【００２４】
そして、凹部１０ｃの底部には、凹部１０ｃの容積を調整して減少させるための容積調整体１２が設置されている。この容積調整体１２は、例えば樹脂材料から成る固体（例えば円柱状）であると共に、その上面は平面となっている。ここで、容積調整体１２は、その上面と、その上面と対向する半導体ウェハ２０の主面とが、所定の距離ｄにより離間するようにして形成されている。この所定の距離ｄは、容積調整体１２と対向する側の半導体ウェハ２０の主面に形成され得るボール状の導電端子等が、容積調整体１２の上面に接触しない距離である。例えば、上記所定の距離ｄは、０．０３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下程度であることが好ましい。
【００２５】
また、容積調整体１２には、その上面から下面にかけて貫通するように、空気を通気させる通気孔１２ａが形成されている。この通気孔１２ａは、図１では、容積調整体１２の中央に形成されているが、保護テープ接着用テーブル１０の通気孔１０ａと接続して保護テープ接着用テーブル１０の外部と凹部１０ｃ内を通気し得るものであれば、その他の部位に形成されるものであってもよい。また、複数の通気孔１２ａが形成されていてもよい。もしくは、容積調整体１２が設置されていない箇所に保護テープ接着用テーブル１０の通気孔１０ａが形成されている場合、容積調整体１２の通気孔１２ａは形成されていないくてもよい。
【００２６】
なお、図１に示した保護テープ接着テーブル１０では、上記容積調整体１２は、支持枠１１に接触しない大きさで形成されて設置されているが、これに限らず、支持枠１１や凹部１０ｃの側壁部に接触するように形成されて設置してもよい。また、支持枠１１に替わり、複数の支持ピンが、半導体ウェハ２０を支持し得るようにして、凹部１０ｃの底部に対して垂直に設置されていてもよい。さらに、支持枠１１や上記複数の支持ピンには、保護テープ接着用テーブル１０の通気孔１０ａと接続して保護テープ接着用テーブル１０の外部と凹部１０ｃ内を通気し得る通気孔が形成されていてもよい。
【００２７】
また、容積調整体１２は、樹脂材料から成り、その樹脂材料は、半導体ウェハ２０の主面と接触した場合においても当該半導体ウェハ２０の主面に傷を生じさせない性質を有するものであることが好ましい。もしくは、容積調整体１２は、半導体ウェハ２０の主面に傷を生じさせない性質を有するものであれば、樹脂材料以外の材料（例えば金属材料）から成るものであってもよい。
【００２８】
そして、上記保護テープ接着用テーブル１０には、不図示の空気調整手段が接続されている。この空気調整手段は、保護テーブル接着用テーブル１０の凹部１０ｃ内を、通気孔１０ａ，１２ａを介した空気の吸引により真空状態に至らしめるものであり、また、空気の注入により膨張状態に至らしめるものである。
【００２９】
次に、上述した保護テープ接着用テーブル１０を用いた本実施形態に係る保護テープの接着方法について説明する。本実施形態に係る保護テープの接着方法は、図２に示した従来例に係る保護テープの接着方法と同様のステップを経るが、容積調整体１２が設置された保護テープ接着用テーブル１０を用いている点で異なっている。
【００３０】
即ち、最初のステップでは、半導体ウェハ２０が載置された保護テープ接着用テーブル１０の凹部１０ｃ内の空気を、空気調整手段により通気孔１０ａ，１２ａから吸引して真空状態に至らしめ、真空背圧により半導体ウェハ２０を下方に向けて湾曲させる。そして、片面に粘着剤を有した保護テープ３０（例えばポリオレフィン等から成る）を、粘着剤を半導体ウェハ２０の主面に向けて、ローラー１４の圧着によって、接着もしくは略接着（半導体ウェハ２０に対して充分な密着性を有さない程度に接着）する。
【００３１】
ここで、凹部１０ｃ内に容積調整体１２を設置しているため、凹部１０ｃ内に存在する空気の容積は減少している。これにより、空気調整手段により凹部１０ｃ内を真空状態にする際、従来例の保護テープ接着用テーブル４０を用いた場合に比して、凹部１０ｃ内の空気を調整し易くなる。
【００３２】
次のステップでは、保護テープ接着用テーブル１０ｃの凹部１０ｃ内に、空気調整手段により通気孔１０ａ，１２ａから空気を注入して膨張状態に至らしめ、半導体ウェハ２０を上方に湾曲させる。このステップは、半導体ウェハ３０に対する保護テープ３０の密着性をより確実にするために行うものである。そして、さらに保護テープ３０の密着性を高めるため、保護テープ３０の全面に対してローラー１４の圧着を行うことが好ましい。
【００３３】
ここで、凹部１０ｃを真空状態にした場合と同様に、凹部１０ｃ内に容積調整体１２を設置しているため、凹部１０ｃ内に存在する空気の容積は減少している。これにより、空気調整手段により凹部１０ｃ内の空気を膨張させる際、従来例の保護テープ接着用テーブル４０を用いた場合に比して、凹部１０ｃ内の空気を調整し易くなる。
【００３４】
上述したように、本実施形態の保護テープ接着用テーブル１０は、その凹部１０ｃ内に、容積調整体１２を設置したことにより、凹部１０ｃ内の空気を、従来例に比して調整し易くした。これにより、半導体ウェハ２０が上方もしくは下方に湾曲する際の反りの度合いが、局所的に著しく大きくなることを極力抑止できる。従って、必要以上に大きく湾曲した半導体ウェハ２０に生じていたクラックの発生を極力回避することが可能となる。また、半導体ウェハ２０とそれに接着した保護テープ３０との間に気泡が介在することを、極力回避することができる。その結果、半導体装置の歩留まりを向上することが可能となる。
【００３５】
なお、上記実施形態においては、容積調整体１２の上面と、その上面と対向する半導体ウェハ２０の主面との間の所定の距離ｄは、その半導体ウェハ２０の主面に形成され得るボール状の導電端子等が、容積調整体１２の上面に接触しない距離である０．０３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下程度であるとしたが、本発明はこれに限定されない。即ち、上記所定の距離ｄは、容積調整体１２と対向する側の半導体ウェハ２０の主面、もしくはその主面に形成され得るボール状の導電端子以外の形成物が、容積調整体１２の上面に接触しない距離であれば、その他の距離であってもよい。
【００３６】
また、上記実施形態においては、凹部１０ｃ内を真空状態に至らしめ、真空背圧により半導体ウェハ２０を下方に向けて湾曲させ、保護テープを圧着した後、さらに、凹部１０ｃ内に空気を注入して膨張状態に至らしめ、半導体ウェハ２０を上方に湾曲させたが、本発明はこれに限定されない。即ち、本発明の保護テープの接着方法は、凹部１０ｃ内に空気を注入して膨張状態に至らしめ半導体ウェハ２０を上方に湾曲させるステップを省略したものであってもよい。
【００３７】
もしくは、本発明の保護テープの接着方法は、凹部１０ｃ内を真空状態に至らしめ半導体ウェハ２０を下方に向けて湾曲させるステップを行わずに、凹部１０ｃ内に空気を注入して膨張状態に至らしめ半導体ウェハ２０を上方に湾曲させるステップを実行すると共に、保護テープを半導体ウェハ２０に圧着するものであってもよい。
【００３８】
ただし、上述したように、半導体ウェハ２０を上方へ湾曲させるステップもしくは下方へ湾曲するステップのいずれか一方のステップのみにより、保護テープ３０を圧着する場合、保護テープ３０を圧着した後、半導体ウェハ２０の反りが元に戻った時に、半導体ウェハ２０に対する保護テープ３０の密着性が充分なものとなっている必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態に係る保護テープ接着用テーブルの構成を説明する図である。
【図２】保護テープが接着された従来例に係る半導体ウェハを説明する図である。
【図３】従来例に係る保護テープの接着方法を説明する図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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