(57)【要約】      （修正有）【課題】保護テープを剥離する際におけるウェハの変形を抑制し、ウェハにひびや割れ等が発生しにくい半導体装置の製造方法及び半導体製造装置を提供すること。【解決手段】保護テープが貼付された半導体基板を湾曲させる工程と、剥離テープＳを保護テープに貼り付ける工程と、半導体基板が湾曲した状態を保ったまま、半導体基板の断面形状となる方向に沿って、隔離テープＳと保護テープを一体に取り去ることで、保護テープを剥離する工程と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護テープが貼付された厚みが８０μｍ未満である半導体基板を湾曲させる工程と、
剥離テープを前記保護テープに貼付ける工程と、
前記半導体基板が湾曲した状態を保ったまま、前記半導体基板の断面形状が湾曲形状となる方向に沿って、前記剥離テープと前記保護テープとを一体に取り去ることで、前記保護テープを剥離する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項２】
保護テープが貼付された半導体基板を湾曲させる工程と、
前記半導体基板が湾曲した状態を保ったまま、前記保護テープを剥離する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記半導体基板の断面形状が湾曲形状となる方向に沿って、前記保護テープを剥離する請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記保護テープに剥離テープを貼付する工程をさらに有し、
前記剥離テープと前記保護テープとを一体に取り去ることで、前記保護テープを剥離する請求項２又は請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記半導体基板の厚みが８０μｍ未満である請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
湾曲した形状の載置面を有し、保護テープが貼付された半導体基板を前記載置面上に湾曲した状態で保持するステージと、
前記載置面上に保持された前記半導体基板の前記保護テープを剥離する剥離部と、
を備える半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体装置の製造方法及び半導体製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置を製造する場合、半導体基板（以下、ウェハと記載する）に半導体素子を形成した後、ウェハ裏面の研削、研磨等を行い、ウェハを薄化する必要がある。ウェハ薄化のプロセスでは、ウェハ表面側に形成されている半導体装置を保護するため、ウェハ表面にＢＳＧテープ（表面保護テープ）を貼付けた後、ウェハ裏面の研削、研磨等を行い、ウェハを薄化している。このＢＳＧテープは、ウェハの薄化後に剥離する必要がある。
【０００３】
このＢＳＧテープの剥離は、ウェハの裏面を下側にして吸着ステージ上に載置し、ウェハ表面に貼付けられているＢＳＧテープに剥離テープを圧着し、ＢＳＧテープと剥離テープとを一体に取り去ることで、ウェハ表面からＢＳＧテープを剥離するのが一般的である。
【０００４】
しかしながら、ウェハを薄化した後（特に、８０μｍ未満）では、ウェハの機械的強度（剛性）が低くなるため、保護テープを剥離する際に、ウェハが吸着ステージから浮き上がって変形し、ウェハにひびや割れ等が発生する不具合が生じていた。そこで、従来から、保護テープ剥離の際に、ウェハが変形して、ひびや割れ等が発生しないように種々の方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２７６９８７号公報
【特許文献２】特開２００８−６０１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本実施形態は、保護テープを剥離する際におけるウェハの変形を抑制し、ウェハにひびや割れ等が発生しにくい半導体装置の製造方法及び半導体製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態に係る半導体装置の製造方法は、保護テープが貼付された半導体基板を湾曲させる工程と、半導体基板が湾曲した状態を保ったまま、保護テープを剥離する工程と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る半導体製造装置の構成図。
【図２】実施形態に係る半導体製造装置が備える吸着ステージ及び押しつけ機構の構成図。
【図３】実施形態に係る半導体製造装置が備える貼付けローラの正面図。
【図４】第１の実施形態に係る半導体製造装置の動作説明図。
【図５】第１の実施形態に係る半導体製造装置の動作説明図。
【図６】第１の実施形態に係る半導体製造装置の動作説明図。
【図７】吸着ステージの他の形態の構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１０】
（実施形態）
図１は、実施形態に係る半導体製造装置１の構成図である。半導体製造装置１は、半導体基板Ｗ（以下、ウェハＷと記載する）に貼付けされた表面保護テープＢ（以下、ＢＳＧテープＢと記載する）を剥離する剥離装置である。半導体製造装置１は、吸着ステージ１０と、押しつけ機構２０と、剥離機構３０と、真空引き機構４０とを備える。
【００１１】
図２は、吸着ステージ１０及び押しつけ機構２０の構成図である。図２（ａ）は、吸着ステージ１０及び押しつけ機構２０の正面図である。図２（ｂ）は、吸着ステージ１０及び押しつけ機構２０の側面図である。図２（ｃ）は、吸着ステージ１０及び押しつけ機構２０の俯瞰図である。
【００１２】
吸着ステージ１０は、粒子状の金属又はセラミックを焼結成形したポーラス状（多孔質状）の吸着部１１と、この吸着部１１を固定するフレーム１２とを備える。吸着ステージ１０の上面は、ウェハＷの載置面１０ａとなっている。吸着部１１の直径は、ウェハＷの直径と略同じ大きさとなっており、真空引き機構４０に接続されている。
【００１３】
図２に示すように、吸着ステージ１０は、吸着ステージ１０の載置面１０ａのＺ方向における断面形状が、凸型にゆるやかに湾曲した形状となった、いわゆるかまぼこ型となっている。なお、ウェハＷの厚みが、８０μｍ未満では、保護テープを剥離する際に、ウェハＷが変形し、ウェハにひびや割れ等が発生する不具合が生じる割合が高くなる。このため、この実施形態でＢＳＧテープＢを剥離するウェハＷの厚みは、８０μｍ未満であることが好ましい。
【００１４】
押しつけ機構２０は、複数本の押しつけピン２１ａ〜２１ｃと、複数本の押しつけピン２１ａ〜２１ｃを支持する支持板２２と、支持板２２に連結された駆動機構２３とを備える。複数本の押しつけピン２１ａ〜２１ｃは、ＢＳＧテープＢが貼付けされた研削後（薄化後）のウェハＷを、吸着ステージ１０の載置面１０ａの形状に沿って吸着させるためのピンである。
【００１５】
複数本の押しつけピン２１ａ〜２１ｃは、真ん中に配置されるピン２１ｂの長さが最も短く、左右（両端）に配置されるピン２１ａ，２１ｃが、ピン２１ｂよりも長くなっている。駆動機構２３は、例えば、エアシリンダであり、支持板２２を吸着ステージ１０に対して略垂直方向に駆動させる。
【００１６】
剥離機構３０は、供給リール３１と、巻取りリール３２と、貼付けローラ３３と、ガイドローラ３４とを備える。ウェハＷに貼付けされたＢＳＧテープＢを剥離するための剥離テープＳは、供給リール３１から供給され、剥離されたＢＳＧテープＢと共に巻取りリール３２により巻き取られる。貼付けローラ３３は、剥離テープＳをＢＳＧテープＢに貼り付ける。ガイドローラ３４は、剥離テープＳの供給位置（高さ）を制御する。
【００１７】
図３は、貼付けローラ３３の正面図である。図３に示すように、貼付けローラ３３の外周面３３ａは、吸着ステージ１０の載置面１０ａの形状に合わせて湾曲した形状となっている。
【００１８】
真空引き機構４０は、一端側が吸着ステージ１０に接続された真空配管４１と、真空配管の途中に設けられたバルブ４２と、真空配管４１の他端に接続された真空ポンプ４３とを備える。バルブ４２は、外部から供給されるＣＤＡ（クリーンドライエア）もしくは窒素（Ｎ２）ガスにより開閉される。この実施形態で使用するバルブ４２は、ＮＣ（Normal Close）であるが、ＮＯ（Normal Open）のバルブを使用しても構わない。
【００１９】
（半導体製造装置１の動作）
図４〜図６は、半導体製造装置１の動作説明図である。以下、図４〜図６を参照して、半導体製造装置１のＢＳＧテープＢの剥離動作について説明する。なお、剥離テープＳは、予め供給リール３１及び巻取りリール３２にセットされているものとして説明する。
【００２０】
初めに、ＢＳＧテープＢが貼付けされた研削後（薄化後）のウェハＷを、吸着ステージ１０の載置面１０ａ上に載置する（図４（ａ）参照）。
【００２１】
次に、駆動機構２３により、支持板２２を吸着ステージ１０に対して下降させて、複数本の押しつけピン２１ａ〜２１ｃにより、ＢＳＧテープＢが貼付けされた研削後（薄化後）のウェハＷを吸着ステージ１０の載置面１０ａの形状に倣わせる（図４（ｂ）参照）。
【００２２】
次に、真空引き機構４０のバルブ４２へＣＤＡ又は窒素（Ｎ２）ガスを供給してバルブ４２を開き、ウェハＷをポーラス状（多孔質状）の吸着部１１に吸着させる。なお、先に、真空引き機構４０のバルブ４２へＣＤＡ又は窒素（Ｎ２）ガスを供給してバルブ４２を開いた後、駆動機構２３により、支持板２２を吸着ステージ１０に対して下降させてもよい。
【００２３】
ウェハＷが吸着ステージ１０の吸着部１１に吸着された後、駆動機構２３により、支持板２２を吸着ステージ１０に対して上昇させて、複数本の押しつけピン２１ａ〜２１ｃを退避させる（図５（ａ）参照）。なお、バルブ４２は開いたまま、つまり、ウェハＷは、吸着されたままの状態である。
【００２４】
次に、剥離機構３０の供給リール３１から剥離テープＳが貼付けローラ３３の水平移動と共に引き出される。その後、ウェハＷの手前で貼り付けローラ３３が下降し、ＢＳＧテープＢの表面を押圧しながら水平前進動作し、ＢＳＧテープＢ上に剥離テープＳを貼り付ける（図５（ｂ）参照）。
【００２５】
次に、巻き取りリール３２を回転させて、ウェハＷに貼付けられたＢＳＧテープＢをウェハＷから剥離しながら巻き取っていく（図６（ａ）参照）。ＢＳＧテープＢがウェハＷから完全に剥離されたら、真空引き機構４０のバルブ４２へのＣＤＡ又は窒素（Ｎ２）ガスの供給を停止してバルブ４２を閉じる（図６（ｂ）参照）。最後に、ＢＳＧテープが剥離されたウェハＷを吸着ステージ１０から取り出して動作を終了する。
【００２６】
以上のように、実施形態に係る半導体製造装置１は、ＢＳＧテープＢが貼付けされたウェハＷを、吸着ステージ１０の載置面１０ａのＺ方向における断面形状が凸型にゆるやかに湾曲した形状となった、いわゆるかまぼこ型となっている吸着ステージ１０の載置面１０ａの形状に倣って吸着させた後、ウェハＷが湾曲した状態を保ったまま、ウェハＷの断面形状が湾曲形状となる方向（Ｚ方向）に沿ってＢＳＧテープＢを剥離する。
【００２７】
つまり、半導体製造装置１では、ウェハＷを湾曲させた状態で、ＢＳＧテープＢを剥離するため、ウェハＷの機械的強度（剛性）が高まり、ＢＳＧテープＢを剥離する際に、ウェハＷが吸着ステージ１０から浮き上がって変形し、ウェハＷにひびや割れ等が発生することを効果的に抑制することができる。
【００２８】
また、特殊なＢＳＧテープ、例えば、熱や紫外線を加えることにより粘着剤が発砲して粘着力が低下する自己剥離テープを用いる必要がなく、半導体装置の製造コストを低減することができる。
【００２９】
さらに、複数本の押しつけピン２１ａ〜２１ｃをＢＳＧテープＢに当接させて、ウェハＷを吸着ステージ１０に載置面１０ａへ押し付けるので、複数本の押しつけピン２１ａ〜２１ｃとウェハＷとの接触がない。このため、押しつけピン２１ａ〜２１ｃの荷重によるウェハＷの割れや欠けを効果的に防止することができる。
【００３０】
（その他の実施形態）
図７（ａ），図７（ｂ）は、それぞれ吸着ステージ１０Ａ，１０Ｂの他の形態の俯瞰図である。上記実施形態に係る半導体製造装置１が備える吸着ステージ１０は、載置面１０ａのＺ方向における断面形状が、凸型にゆるやかに湾曲した形状となっていたが、図７（ａ）に示す吸着ステージ１０Ａのように、載置面１０ａのＺ方向における断面形状を、凹型にゆるやかに湾曲した形状としてもよい。また、図７（ｂ）に示す吸着ステージ１０Ｂのように、載置面１０ａのＺ方向における断面形状を、波打つような波型形状としてもよい。
【００３１】
図７（ａ），図７（ｂ）に示すように、載置面１０ａのＺ方向における断面形状をＺ方向における断面形状を、凸型にゆるやかに湾曲した形状、又は波打つような波型形状としても、ウェハＷの機械的強度が高まり、ＢＳＧテープＢを剥離する際に、ウェハＷが吸着ステージ１０から浮き上がって変形し、ウェハＷにひびや割れ等が発生することを効果的に抑制することができる。その他の効果は、実施形態に係る半導体製造装置１と同じである。
【００３２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、上記実施形態は、例示であり、本発明を上記実施形態に限定することを意図するものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００３３】
１…半導体製造装置、１０…吸着ステージ、１０ａ…載置面、１１…吸着部、１２…フレーム、２０…押しつけ機構、２１ａ〜２１ｃ…押しつけピン、２２…支持板、２３…駆動機構、３０…剥離機構、３１…供給リール、３２…巻取りリール、３３…貼付けローラ、３４…ガイドローラ、４０…真空引き機構、４１…真空配管、４２…バルブ、４３…真空ポンプ、Ｂ…ＢＳＧテープ（表面保護テープ）、Ｓ…剥離テープ、Ｗ…ウェハ（半導体基板）。
【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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