(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板に膜状部材を配設する時に用いられる半導体基板用治具であって、
枠体と、
該枠体内に配設されており、内部に流体供給がされることにより形状変形させつつ体積を増減する伸縮体と、
該伸縮体の内部に配設され昇降動作を行うセットテーブルとを設けており、
前記伸縮体が体積を増大する際、前記半導体基板と前記伸縮体との間に配設された前記膜状部材をその中央から外側に向け漸次前記半導体基板に向け押圧するよう形状変形する構成とし、
前記セットテーブルは、前記膜状部材が前記半導体基板に向け押圧された状態で上昇し、前記膜状部材を介して前記半導体基板と当接した状態でロックされる構成としたことを特徴とする半導体基板用治具。
【請求項２】
請求項１記載の半導体基板用治具を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記膜状部材として第１の接着テープを用いると共に、前記半導体基板用治具に前記第１の接着テープを用いて前記半導体基板の回路形成面側を貼り付ける貼付け工程と、
前記半導体基板用治具に貼り付けられた状態で、前記半導体基板の背面をバックグラインディングするバックグラインド工程と、
前記半導体基板を前記回路形成面が露出するよう、第２の接着テープを用いて第２の半導体基板用治具に貼替え固定する貼替え工程と、
前記第２の半導体基板用治具に固定された前記半導体基板をダイシングすることにより半導体素子に個片化する個片化工程と、
前記個片化された前記半導体素子を前記第２の半導体基板用治具からピックアップするピックアップ工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の半導体基板用治具を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記膜状部材として第１の接着テープを用いると共に、前記半導体基板用治具に前記第１の接着テープを用いて前記半導体基板の回路形成面側を貼り付ける貼付け工程と、
前記半導体基板用治具に貼り付けられた状態で、前記半導体基板の背面をバックグラインディングするバックグラインド工程と、
バックグラインディングされた前記半導体基板をダイシングすることにより半導体素子に個片化する個片化工程と、
個片化された全ての前記半導体素子を、前記回路形成面が露出するよう一括的に第２の接着テープを用いて第２の半導体基板用治具に貼替え固定する貼替え工程と、
前記個片化された前記半導体素子を前記第２の半導体基板用治具からピックアップするピックアップ工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１記載の半導体基板用治具を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記膜状部材として第１の接着テープを用いると共に、前記半導体基板用治具に前記第１の接着テープを用いて前記半導体基板の回路形成面側を貼り付ける貼付け工程と、
前記半導体基板用治具に貼り付けられた状態で、前記半導体基板の背面をバックグラインディングするバックグラインド工程と、
バックグラインディングされた前記半導体基板をダイシングすることにより半導体素子に個片化する個片化工程と、
前記個片化された前記半導体素子を前記半導体基板用治具からピックアップすると共に、ピックアップされた該半導体素子を表裏反転処理するピックアップ工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１記載の半導体基板用治具を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記膜状部材として第１の接着テープを用いると共に、前記半導体基板用治具に前記第１の接着テープを用いて前記半導体基板の回路形成面側を貼り付ける貼付け工程と、
該半導体基板用治具に固定された前記半導体基板をダイシングすることにより半導体素子に個片化する個片化工程と、
前記半導体基板用治具に貼り付けられた状態で、個片化された複数の該半導体素子の背面を一括的にバックグラインディングするバックグラインド工程と、
前記半導体素子を、前記回路形成面が露出するよう第２の接着テープを用いて第２の半導体基板用治具に一括的に貼替え固定する貼替え工程と、
前記半導体素子を前記第２の半導体基板用治具からピックアップするピックアップ工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
半導体基板に膜状部材を配設する時に用いられる半導体基板用治具であって、
有底の枠体と、
該枠体内に同心円的に配設されると共に前記半導体基板と対向する高さ方向に個々移動可能な構成とされた複数の環状部材を有し、該環状部材の前記半導体基板と対向する高さ方向の高さが外周より内周に向け漸次高くなるよう構成された環状部材集合体と、
前記環状部材をそれぞれ前記枠体の底部に向け付勢する付勢部材と、
前記枠体内で移動操作されることにより前記環状部材に接触し、該環状部材を前記付勢部材の付勢力に抗して前記枠体の底部から離間する方向に移動付勢する操作部材とを設けており、
前記操作部材の操作に伴い各環状部材が、前記半導体基板と前記環状部材集合体との間に配設された前記膜状部材を、その中央から外側に向け漸次前記半導体基板に向け押圧するよう移動する構成としたことを特徴とする半導体基板用治具。
【請求項７】
請求項６記載の半導体基板用治具を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記膜状部材として第１の接着テープを用いると共に、前記半導体基板用治具に前記第１の接着テープを用いて前記半導体基板の回路形成面側を貼り付ける貼付け工程と、
前記半導体基板用治具に貼り付けられた状態で、前記半導体基板の背面をバックグラインディングするバックグラインド工程と、
前記半導体基板の背面にダイアタッチ材を配設するダイアタッチマウント工程と、
前記半導体基板を、第２の接着テープを用いて第２の半導体基板用治具に貼替え固定すると共に前記回路形成面を露出させる貼替え工程と、
前記第２の半導体基板用治具に固定された前記半導体基板をダイシングすることにより半導体素子に個片化する個片化工程と、
前記個片化された前記半導体素子を前記第２の半導体基板用治具からピックアップするピックアップ工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
紫外線硬化性を有する接着剤が両面に塗布された両面テープを用いて、透光性を有する半導体基板用治具に前記半導体基板の回路形成面側を貼り付ける貼付け工程と、
前記半導体基板用治具に貼り付けられた状態で、前記半導体基板の背面をバックグラインディングするバックグラインド工程と、
前記半導体基板を介して前記紫外線硬化性を有する接着剤に紫外線を照射する紫外線照射工程と、
前記半導体基板の背面にダイアタッチ材を配設すると共に、前記半導体基板を第２の半導体基板用治具に貼替え固定し、次いで前記回路形成面を露出させる貼替え工程と、
前記第２の半導体基板用治具に固定された前記半導体基板をダイシングすることにより半導体素子に個片化する個片化工程と、
前記個片化された前記半導体素子を前記第２の半導体基板用治具からピックアップするピックアップ工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
半導体基板を吸着する第１の吸着機構を有した第１の治具と、
前記半導体基板を吸着する第２の吸着機構を有した第２の治具とを設けてなり、
前記第１及び第２の治具を装着脱可能な構成とすると共に、前記第１及び第２の吸着機構がそれぞれ独立して前記半導体基板を吸着しうる構成としたことを特徴とする半導体基板用治具。
【請求項１０】
請求項９記載の半導体基板用治具を用いた半導体装置の製造方法であって、
第１の治具により前記半導体基板を吸引して半導体製造のための処理を行なう第１の工程と、
第２の治具により前記半導体基板を吸引して半導体製造のための処理を行なう第２の工程と、
前記第１の治具に前記第２の治具を装着し、該第１及び第２の治具に保持された状態で前記半導体基板を搬送する搬送工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体基板用治具及びこれを用いた半導体装置の製造方法に係り、特に半導体基板（ウェハ）の背面のバックグラインドから半導体素子を個片化するダイシング、更にそれをピックアップして実装部に搭載するボンディングまでの半導体装置の製造方法及びこれに用いる半導体基板用治具に関する。
【０００２】
近年、半導体パッケージは軽薄短小が要求され、それに伴い扱うウェハも薄型化が進みつつある。
【０００３】
上記のバックグラインド等の各工程では、ウェハ厚が100μｍ以下になると従来の方法ではウェハの搬送及び半導体製造処理が技術的に非常に困難となる。このため、薄型化したウェハに対しても搬送及び半導体製造処理を確実に行なう方法が望まれている。
【０００４】
【従来の技術】
従来、半導体基板（以下、ウェハという）をバックグラインドし、このウェハをダイシングにより各半導体素子に個片化し、個片化された半導体素子を実装基板等にボンディングまでの製造工程では、テープにウェハを貼着した状態で搬送及び所定の処理が実施される。この各製造工程について、図１を参照しつつ説明する。
【０００５】
まず初めに、図１（Ａ）に示すように、表面保護テープ２にウェハ１の回路形成面を貼付ける（貼り付け工程）。続いて、図１（Ｂ）に示すように、ウェハ１をチャックテーブル４に装着し、回転するグラインド砥石３によってウェハ１の背面をバックグラインドする（バックグラインド工程）。これにより、ウェハ１は薄型化される。
【０００６】
次に、薄くなったウェハ１の背面にダイアタッチフィルム（図示せず）を貼り付ける（ダイアタッチマウント工程）。尚、この工程は品種によってはない場合もある。
【０００７】
その後、図１（Ｃ）に示すように、ウェハ１に貼着されていた表面保護テープ２を剥がすと共に、ダイシング用テープ６にウェハ１の背面を貼着する（テープ貼替え工程）。ダイシング用テープ６は、枠状のフレーム５に予め配設されている。
【０００８】
次に、図１（Ｄ）に示すように、ダイシングソー７を用いてウェハ１を所定のダイシングラインで切断し、ウェハ１を半導体素子１０に個片化する（個片化工程）。
【０００９】
個片化された半導体素子１０は、図１（Ｅ）に示すように、突き上げピン１１によりダイシング用テープ６を介してその背面が押圧され、これにより半導体素子１０はダイシング用テープ６から剥離される。突き上げピン１１と対向する上部にはコレット８が位置しており、剥離された半導体素子１０はコレット８により吸着され保持される（ピックアップ工程）。
【００１０】
コレット８に保持された半導体素子１０は、コレット８が移動することにより実装基板９に搬送され、実装基板９上の所定位置にダイアタッチフィルムを介して接合される（ボンディング工程）。以上の工程を経ることにより、ウェハ１に形成された半導体素子１０は、薄型化及び個片化がされた上で、実装基板９に実装される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、バックグラインド工程によって極端に薄くなったウェハ１は、従来のウェハ厚では問題とならなかった反りが発生する。ウェハ１が薄くなること自体がウェハ１の絶対強度を低下させる直接的な要因となる上に、更にウェハ１に反りが発生すると、バックグラインド工程以降の各製造工程及びウェハ搬送時における作業性が悪化し、また破損障害の一因となってしまう。
【００１２】
この問題は、特にテープ貼替え工程において顕著に表れる。即ち、テープの貼付け時においては、薄いウェハ１であると、ウェハ１とダイシング用テープ６との間に気泡が入り易い。
【００１３】
気泡が入り込むと、この位置においてはウェハ１とダイシング用テープ６とは接着されていないため、両者１，６の接合強度が低下してしまう。更に、熱印加が行なわれると気泡が膨張し、更にウェハ１とダイシング用テープ６が剥離してしまう。このため、気泡が入り込むと、後に実施される工程（個片化工程等）で適正な処理が実施されないおそれがあり、半導体製造処理の歩留りが低下し、また最悪の場合には気泡の膨張等によりウェハ１が破損してしまうおそれがある。
【００１４】
一方、保護テープを剥がす場合においても、表面保護テープ２を剥がす時にウェハ１が割れてしまったり、外周から剥がす初期の段階でウェハ１が同時にめくれ上がり割れてしまったりすることがある。
【００１５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、薄型化された半導体基板であってもその影響を軽微にすると同時に、強度の不足に起因した破損の発生を抑制しうる半導体基板用治具及びこれを用いた半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
請求項１記載の発明は、
半導体基板に膜状部材を配設する時に用いられる半導体基板用治具であって、
枠体と、
該枠体内に配設されており、内部に流体供給がされることにより形状変形させつつ体積を増減する伸縮体と、
該伸縮体の内部に配設され昇降動作を行うセットテーブルとを設けており、
前記伸縮体が体積を増大する際、前記半導体基板と前記伸縮体との間に配設された前記膜状部材をその中央から外側に向け漸次前記半導体基板に向け押圧するよう形状変形する構成とし、
前記セットテーブルは、前記膜状部材が前記半導体基板に向け押圧された状態で上昇し、前記膜状部材を介して前記半導体基板と当接した状態でロックされる構成としたことを特徴とするものである。
【００１８】
上記発明によれば、伸縮体が体積を増大する際、半導体基板と伸縮体との間に配設された膜状部材をその中央から外側に向け漸次半導体基板に向け押圧するよう形状変形するため、半導体基板と膜状部材との間に介在する空気（気泡）は伸縮体の変形に伴い中央から外側に向け追いやられる。
このため、半導体基板と膜状部材との間に気泡が残存することを防止することができ、以降の工程を円滑に行なえると共に気泡侵入に起因した半導体基板損傷の発生を防止することができる。
【００１９】
また、上記発明において、前記収縮体の内部に移動可能に設けられると共に、前記伸縮体が前記膜状部材の略全面を前記半導体基板に向け押圧した際、該伸縮体と当接する位置まで移動する移動板を設け、
該移動板により前記伸縮体が前記膜状部材の略全面を前記半導体基板に向け押圧した状態を保持する構成とすることもできる。
【００２０】
この構成とした場合には、伸縮体が変形する構成であっても、移動板により伸縮体が膜状部材の略全面を半導体基板に向け押圧した状態が保持されるため、半導体基板の保持を確実に行なうことができる。
【００２１】
更に、上記発明において、前記移動板に、前記伸縮体を吸引する吸引機構を設けることもできる。
【００２２】
この構成とした場合には、伸縮体が変形する構成であっても、吸引機構により移動板に吸引されることにより収縮体の変形は規制されるため、半導体基板の保持を確実に行なうことができる。
【００２３】
また、請求項２記載の発明は、
請求項１記載の半導体基板用治具を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記膜状部材として第１の接着テープを用いると共に、前記半導体基板用治具に前記第１の接着テープを用いて前記半導体基板の回路形成面側を貼り付ける貼付け工程と、
前記半導体基板用治具に貼り付けられた状態で、前記半導体基板の背面をバックグラインディングするバックグラインド工程と、
前記半導体基板を前記回路形成面が露出するよう、第２の接着テープを用いて第２の半導体基板用治具に貼替え固定する貼替え工程と、
前記第２の半導体基板用治具に固定された前記半導体基板をダイシングすることにより半導体素子に個片化する個片化工程と、
前記個片化された前記半導体素子を前記第２の半導体基板用治具からピックアップするピックアップ工程とを有することを特徴とするものである。
【００２４】
上記発明によれば、請求項１記載の半導体基板用治具を用いているため、半導体基板と第１の接着テープとの間に気泡が残存することを防止することができ、バックグラインド工程において半導体基板は半導体基板用治具に確実に保持された状態を維持しうる。よって、バックグラインド工程を円滑に行なうことができる。
【００２５】
また、上記発明において、前記第２の半導体基板用治具として、請求項１記載の半導体基板用治具を用いることができる。
【００２６】
この場合には、請求項１記載の半導体基板用治具を第２の半導体基板用治具としても用いることにより、第２の接着テープと半導体基板との間においても気泡が入り込むのを防止でき、貼替え工程以降の各工程を円滑に行なうことができる。
【００２７】
また、請求項３記載の発明は、
請求項１記載の半導体基板用治具を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記膜状部材として第１の接着テープを用いると共に、前記半導体基板用治具に前記第１の接着テープを用いて前記半導体基板の回路形成面側を貼り付ける貼付け工程と、
前記半導体基板用治具に貼り付けられた状態で、前記半導体基板の背面をバックグラインディングするバックグラインド工程と、
バックグラインディングされた前記半導体基板をダイシングすることにより半導体素子に個片化する個片化工程と、
個片化された全ての前記半導体素子を、前記回路形成面が露出するよう一括的に第２の接着テープを用いて第２の半導体基板用治具に貼替え固定する貼替え工程と、
前記個片化された前記半導体素子を前記第２の半導体基板用治具からピックアップするピックアップ工程とを有することを特徴とするものである。
【００２８】
上記のように、バックグラインド工程の終了後は、個片化工程を実施する前にテープ貼替え工程を実施しても、また個片化工程を実施した後にテープ貼替え工程を実施してもよい。
【００２９】
また、請求項４記載の発明は、
請求項１記載の半導体基板用治具を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記膜状部材として第１の接着テープを用いると共に、前記半導体基板用治具に前記第１の接着テープを用いて前記半導体基板の回路形成面側を貼り付ける貼付け工程と、
前記半導体基板用治具に貼り付けられた状態で、前記半導体基板の背面をバックグラインディングするバックグラインド工程と、
バックグラインディングされた前記半導体基板をダイシングすることにより半導体素子に個片化する個片化工程と、
前記個片化された前記半導体素子を前記半導体基板用治具からピックアップすると共に、ピックアップされた該半導体素子を表裏反転処理するピックアップ工程とを有することを特徴とするものである。
【００３０】
上記発明によれば、貼替え工程が存在しないため、半導体基板が損傷することを防止できると共に、貼替え時に半導体基板と接着テープとの間に気泡が侵入するようなこともない。
【００３１】
また、請求項５記載の発明は、
請求項１記載の半導体基板用治具を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記膜状部材として第１の接着テープを用いると共に、前記半導体基板用治具に前記第１の接着テープを用いて前記半導体基板の回路形成面側を貼り付ける貼付け工程と、
該半導体基板用治具に固定された前記半導体基板をダイシングすることにより半導体素子に個片化する個片化工程と、
前記半導体基板用治具に貼り付けられた状態で、個片化された複数の該半導体素子の背面を一括的にバックグラインディングするバックグラインド工程と、
前記半導体素子を前記回路形成面が露出するよう、第２の接着テープを用いて第２の半導体基板用治具に一括的に貼替え固定する貼替え工程と、
前記半導体素子を前記第２の半導体基板用治具からピックアップするピックアップ工程とを有することを特徴とするものである。
【００３２】
上記の発明のように、バックグラインド工程は、個片化工程の終了後に実施することも可能である。この構成とした場合には、個片化工程で半導体素子のエッジ部に発生した欠けをバックグラインド工程で除去できる。このため、半導体素子の強度を向上させることができる。
【００３３】
また、請求項１記載の半導体基板用治具を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記膜状部材として第１の接着テープを用いると共に、前記半導体基板用治具に前記第１の接着テープを用いて前記半導体基板の回路形成面側を貼り付ける貼付け工程と、
該半導体基板用治具に固定された前記半導体基板をダイシングすることにより半導体素子に個片化する個片化工程と、
前記半導体基板用治具に貼り付けられた状態で、個片化された複数の該半導体素子の背面を一括的にバックグラインディングするバックグラインド工程と、
前記個片化された前記半導体素子を前記半導体基板用治具からピックアップすると共に、ピックアップされた該半導体素子を表裏反転処理するピックアップ工程とを有する製造方法とすることもできる。
【００３４】
この方法を用いた場合には、上記のようにバックグラインド工程を個片化工程の終了後に実施することにより半導体素子の強度を向上させることができると共に、貼替え工程が存在しないため半導体素子の損傷及び半導体素子と接着テープとの間に気泡が侵入することを防止できる。
【００３５】
また、請求項６記載の発明は、
半導体基板に膜状部材を配設する時に用いられる半導体基板用治具であって、
有底の枠体と、
該枠体内に同心円的に配設されると共に前記半導体基板と対向する高さ方向に個々移動可能な構成とされた複数の環状部材を有し、該環状部材の前記半導体基板と対向する高さ方向の高さが外周より内周に向け漸次高くなるよう構成された環状部材集合体と、
前記環状部材をそれぞれ前記枠体の底部に向け付勢する付勢部材と、
前記枠体内で移動操作されることにより前記環状部材に接触し、該環状部材を前記付勢部材の付勢力に抗して前記枠体の底部から離間する方向に移動付勢する操作部材とを設けており、
前記操作部材の操作に伴い各環状部材が、前記半導体基板と前記環状部材集合体との間に配設された前記膜状部材を、その中央から外側に向け漸次前記半導体基板に向け押圧するよう移動する構成としたことを特徴とするものである。
【００３６】
上記発明によれば、操作部材の操作に伴い、各環状部材は個別に移動して膜状部材を半導体基板に向け、その中央から外側に向け漸次押圧する。これにより、半導体基板と膜状部材との間に介在する空気（気泡）は環状部材の移動に伴い中央から外側に向け追いやられる。
従って、半導体基板と膜状部材との間に気泡が残存することを防止でき、以降の工程を円滑に行なえると共に、気泡侵入に起因した半導体基板の損傷の発生を防止することができる。
【００３７】
また、請求項７記載の発明は、
請求項６記載の半導体基板用治具を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記膜状部材として第１の接着テープを用いると共に、前記半導体基板用治具に前記第１の接着テープを用いて前記半導体基板の回路形成面側を貼り付ける貼付け工程と、
前記半導体基板用治具に貼り付けられた状態で、前記半導体基板の背面をバックグラインディングするバックグラインド工程と、
前記半導体基板の背面にダイアタッチ材を配設するダイアタッチマウント工程と、
前記半導体基板を、第２の接着テープを用いて第２の半導体基板用治具に貼替え固定すると共に前記回路形成面を露出させる貼替え工程と、
前記第２の半導体基板用治具に固定された前記半導体基板をダイシングすることにより半導体素子に個片化する個片化工程と、
前記個片化された前記半導体素子を前記第２の半導体基板用治具からピックアップするピックアップ工程とを有することを特徴とするものである。
【００３８】
上記発明によれば、請求項６記載の半導体基板用治具を用いているため、半導体基板と第１の接着テープとの間に気泡が残存することを防止することができ、バックグラインド工程において半導体基板は半導体基板用治具に確実に保持された状態を維持しうる。よって、バックグラインド工程を円滑に行なうことができる。
【００３９】
また、上記発明において、前記第２の半導体基板用治具として、請求項６記載の半導体基板用治具を用いることもできる。
【００４０】
この場合には、請求項６記載の半導体基板用治具を第２の半導体基板用治具としても用いることにより、第２の接着テープと半導体基板との間においても気泡が入り込むのを防止でき、貼替え工程以降の各工程を円滑に行なうことができる。
【００４１】
また、半導体基板に膜状部材を配設する時に用いられる半導体基板用治具を、
枠体と、
前記膜状部材と対向するよう前記枠体内に配設された多孔質部材と、
前記枠体に形成されており、前記多孔質部材に対し負圧を印加するバキューム孔とを有する構成とすることもできる。
【００４２】
この半導体基板用治具を用いても、膜状部材は多孔質部材に印加された負圧により半導体基板用治具に吸着されるため膜状部材は平面化するため、膜状部材と半導体基板との間に気泡が侵入することを防止できる。
【００４３】
また、請求項８記載の発明は、
紫外線硬化性を有する接着剤が両面に塗布された両面テープを用いて、透光性を有する半導体基板用治具に前記半導体基板の回路形成面側を貼り付ける貼付け工程と、
前記半導体基板用治具に貼り付けられた状態で、前記半導体基板の背面をバックグラインディングするバックグラインド工程と、
前記半導体基板を介して前記紫外線硬化性を有する接着剤に紫外線を照射する紫外線照射工程と、
前記半導体基板の背面にダイアタッチ材を配設すると共に、前記半導体基板を第２の半導体基板用治具に貼替え固定し、次いで前記回路形成面を露出させる貼替え工程と、
前記第２の半導体基板用治具に固定された前記半導体基板をダイシングすることにより半導体素子に個片化する個片化工程と、
前記個片化された前記半導体素子を前記第２の半導体基板用治具からピックアップするピックアップ工程とを有することを特徴とするものである。
【００４４】
上記発明によれば、半導体基板用治具として透光性を有する材料が選定されているため、この半導体基板用治具に半導体基板を接着してバックグラインド工程を実施しても、テープ貼替え工程では半導体基板用治具を介して紫外線硬化性を有する接着剤に紫外線を照射することが可能となる。これにより、半導体製造において広く利用されている紫外線硬化型の接着剤を用いることができるため、半導体素子の製造コストを低減することができる。
【００４５】
また、請求項９記載の発明は、
半導体基板を吸着する第１の吸着機構を有した第１の治具と、
前記半導体基板を吸着する第２の吸着機構を有した第２の治具とを設けてなり、
前記第１及び第２の治具を装着脱可能な構成とすると共に、前記第１及び第２の吸着機構がそれぞれ独立して前記半導体基板を吸着しうる構成としたことを特徴とするものである。
【００４６】
上記発明によれば、前記第１及び第２の吸着機構がそれぞれ独立して半導体基板を吸着できるため、半導体基板を第１の治具または第２の治具に独立して装着することができる。従って、第１の吸着機構と第２の吸着機構を組み合わせた状態では、第１の吸着機構と第２の吸着機構のいずれを用いても半導体基板を吸着することができる。
【００４７】
よって、例えば第１の吸着機構から第２の吸着機構に切り替える場合には、第１の吸着機構による吸着を維持しつつ、第２の吸着機構の吸着を開始し、続いて第１の吸着機構による吸着を解除することにより、半導体基板に常に吸着力を付与した状態を維持できる。これにより、薄型化された半導体基板であっても、半導体基板は第１の治具または第２の治具の何れか一方に保持された構成となるため、半導体基板に反りが発生することを確実に防止することができる。
【００４８】
また、請求項１０記載の発明は、
請求項９記載の半導体基板用治具を用いた半導体装置の製造方法であって、
第１の治具により前記半導体基板を吸引して半導体製造のための処理を行なう第１の工程と、
第２の治具により前記半導体基板を吸引して半導体製造のための処理を行なう第２の工程と、
前記第１の治具に前記第２の治具を装着し、該第１及び第２の治具に保持された状態で前記半導体基板を搬送する搬送工程とを有することを特徴とするものである。
【００４９】
上記発明によれば、請求項９記載の半導体基板用治具を用いているため、半導体基板を第１の治具と第２の治具との間で受け渡しを行なう際、半導体基板に反りが発生することを防止できる。よって、半導体基板の破損を防止できると共に、その後に実施される半導体製造工程を円滑に行なうことができる。
【００５０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
図２は、本発明の第１実施例であるウェハ固定用治具２０を示している。図２（Ａ）はウェハ固定用治具２０の平面図であり、図２（Ｂ）はウェハ固定用治具２０の断面図である。尚、先に説明した図１に示した構成と同一の構成については同一符号を付して説明するものとする。
【００５１】
ウェハ固定用治具２０は、大略すると外枠２１，ゴム膜２２，セットテーブル２３，及び多孔質板２４等により構成されている。外枠２１は金属製（セラミック、樹脂でも可能）の円筒状部材であり、その中央位置には床部２５が設けられている（図２（Ｂ）参照）。この外枠２１の大きさ（平面視した状態の直径）は、ウェハ１の外形より若干大きく設定されている。このウェハ固定用治具２０に形成された床部２５の上部には、ゴム膜２２が配設されている。
【００５２】
ゴム膜２２は、その内部に流体（本実施例では、エアー。但し、他の気体或いは流体でもよい）を注入することで伸縮自在な構成とされている。このゴム膜２２は厚さが0.2mmから0.8mm程度であり、その材質は強度や使用される環境を考えると、ブチルゴムやフッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム等を使用することが望ましい。
【００５３】
このゴム膜２２の内部には、床部２５に設けられた第１のエアジョイント２６を介してエアーが導入及び排出される。また、ゴム膜２２の下部は床部２５に気密に接着されている。更に、このゴム膜２２の内部には、ウェハ１と略同じ直径を有した円板状のセットテーブル２３配設されている。
【００５４】
セットテーブル２３の下面には、４本のガイドシャフト２７及び第２のエアジョイント２８が設けられている。各ガイドシャフト２７及び第２のエアジョイント２８は、床部２５に移動可能に支承されている。
【００５５】
従って、ガイドシャフト２７及び第２のエアジョイント２８はゴム膜２２を貫通した構成となるが、この貫通部位においてエアー漏れが発生しないよう、床部２５とガイドシャフト２７との間及び床部２５と第２のエアジョイント２８との間にはシール部材が配設されている。
【００５６】
また、セットテーブル２３の上面には多孔質板２４が配設されている。この多孔質板２４は第２のエアジョイント２８に接続されており、吸引或いはエアーの導入が行ないうる構成となっている。
【００５７】
尚、上記した第１のエアジョイント２６及び第２のエアジョイント２８には、エアーの供給／排出装置（図示せず）が接続されている。また、ガイドシャフト２７には、セットテーブル２３を昇降する昇降機構（図示せず）が接続されている。
【００５８】
続いて、上記構成とさたれウェハ固定用治具２０を用いた半導体装置の製造方法について説明する。
尚、本実施例の特徴は、貼付け工程，バックグラインド工程、テープ貼替え工程，個片化工程、及びピックアップ工程等に特徴があり、他の製造工程は周知の方法を用いている。このため、以下の説明では上記した各工程についてのみ説明し、他の周知な製造工程についての説明は省略するものとする。
【００５９】
図３は、第１実施例である半導体装置の製造方法を示している。先ず、図３（Ａ）に示すように、ウェハ固定用治具２０Ａを用いて表面保護テープ２をウェハ１に貼り付ける。この際、表面保護テープ２は、ウェハ固定用治具２０Ａのゴム膜２２Ａにも貼り付けられる。尚、ウェハ固定用治具２０Ａは、先に図２に示したウェハ固定用治具２０と同一であるが、後述するように本実施例ではこれを２個使用するため、各構成を示す符号に“Ａ，Ｂ”を付して区別するものとする。
【００６０】
ここで、ウェハ固定用治具２０Ａを用いて表面保護テープ２をウェハ１に貼り付ける方法について、図４を用いて説明する。
【００６１】
図４（Ａ）は、表面保護テープ２がウェハ１に貼着される前の状態（以下、貼着前状態という）を示している。同図に示すように貼着前状態においては、ウェハ１はウェハハンド２９に回路形成面を下にして吸着され、これにより保持されている。また、ウェハ１の下部には、先に説明したウェハ固定用治具２０Ａか゜配置されている。そして、ウェハ１とウェハ固定用治具２０Ａとの間には、特に図示しない装置によって表面保護テープ２が引き出された状態となっている。
【００６２】
この表面保護テープ２は、両面に粘着材が塗布された、いわゆる両面テープである。この接着剤は、熱を加えることでその粘着力が低下する性質を持っている。よって、表面保護テープ２の加熱温度が（下面温度）＞（上面温度）の関係になっている場合には、まず下面の粘着力が低下し、更に温度が上がる上面の粘着力も低下することになる。
【００６３】
貼着前状態から、先ず床部２５Ａに設けられた第１のエアジョイント２６Ａからゴム膜２２Ａ内にエアー加圧がされると、ゴム膜２２Ａがその特性上、中心から外側に向かって膨張変形していく（図４（Ｂ）参照）。このゴム膜２２Ａの変形により、表面保護テープ２はウェハ１に向け押し付けられる。
【００６４】
前記したように、表面保護テープ２の両面には接着剤が塗布されている。このため、表面保護テープ２はウェハ１と貼着し、これと同時にウェハ固定用治具２０Ａのゴム膜２２Ａとも貼着する。しかも、前記したようにその貼付けは、表面保護テープ２とウェハ１との間に気泡が入り難いように、中心から外周方向に理想的に進行していく。
【００６５】
やがて、ウェハ１がウェハハンド２９とゴム膜２２Ａとの間に完全に上下から挟み込まれる状態（図４（Ｃ）に示す状態）が形成されると、続いて昇降機構が起動して、セットテーブル２３Ａが上昇し、ゴム膜２２Ａ,表面保護テープ２を介してウェハ１と当接した状態でロックされる。
【００６６】
続いて、エアーの供給／排出装置が起動して、第２のエアジョイント２８Ａから吸引処理が行なわれる。これにより、多孔質板２４Ａには負圧が発生し、ゴム膜２２Ａは多孔質板２４Ａに吸着固定される。
【００６７】
以上の動作でウェハ固定用治具２０Ａへの表面保護テープ２の貼付け工程が完了し、その後ウェハハンド２９がウェハ１からリジェクトされる。最後に表面保護テープ２は、ウェハ１と略同径にカッティングされる。このように、表面保護テープ２を介したウェハ１とウェハ固定用治具２０Ａとの貼付けは、真空環境下でなくても、気泡が入らないように容易に行なうことができる。
【００６８】
ここで再び図３に戻り、治具への貼付け工程以降の工程について説明する。
上記した貼付け工程が終了すると、ウェハ１はウェハ固定用治具２０Ａと共に次工程である背面を薄くするバックグラインド装置（図示せず）に搬送される。このバックグラインド装置では、ウェハ１の背面をグラインド処理する（バックグラインド工程）。これは機械的処理、化学的処理、その他方法は問わない。
【００６９】
この時、セットテーブル２３Ａは上点でロックされており、また多孔質板２４Ａは負圧によりゴム膜２２Ａを吸着している。これにより、ゴム膜２２は固定されているため、ゴム膜２２に表面保護テープ２により貼着されたウェハ１もウェハ固定用治具２０Ａに完全に固定されている。
【００７０】
しかしながら、バックグラインド処理するウェハ１の薄さによっては、ある程度バックグラインド時の振動を吸収する機構になっていたほうが良い場合がある。その時は、ゴム膜２２Ａ内に0.01Mpa〜0.05Mpa程度にエアー加圧して、セットテーブル２３Ａを僅かに下降させる。これにより、ゴム膜２２Ａはエアーサスペンションとして機能する。よって、ウェハ１はエアーサスペンション機能を持った治具上で加工されることになるので、その研磨品質をより安定させることができる。
【００７１】
このバックグラインド工程が終了した時点で、ウェハ１は薄くなり反りが発生しているが、ウェハ１はウェハ固定用治具２０Ａに表面保護テープ２を介して固定されているため、ウェハ１の反りが表面化することはない。また、ウェハ１は薄くなったことで強度が低下しているが、ウェハ固定用治具２０Ａがウェハ１の補強の役割を果たしているため破損することはない。
【００７２】
上記したバックグラインド工程が終了すると、次に個片化に向けてテープを貼替えるテープ貼替え工程に進む。この貼替え工程の詳細を、図５を参照しつつ説明する。
本実施例では、貼替え工程を行なうのにウェハ固定用治具２０Ａに加え、ウェハ固定用治具２０Ｂを用いる。即ち、本実施例では二つのウェハ固定用治具２０Ａ，２０Ｂ（それぞれは、同一構成）を用いてテープを貼替え処理を実施する構成としている。
【００７３】
図５（Ａ）に示すように、バックグラインド工程が終了したウェハ１が貼着されたウェハ固定用治具２０Ａは、上下を反転した上で、ウェハ固定用治具２０Ｂの上部に配置される。この時、図示しない方法にて表面保護テープ２には加熱処理が施され、使用する表面保護テープ２の特性からウェハ１と接する面の粘着力が低下するようにしている。この際、更に高い加熱温度を必要とするウェハ固定用治具２０Ａと接する側の面の粘着力は、まだ低下していない（接着力を維持している）。
【００７４】
一方、上記のように配置されたウェハ固定用治具２０Ａの下部には、ウェハ固定用治具２０Ｂが配置される。また、ウェハ固定用治具２０Ａとウェハ固定用治具２０Ｂとの間には、ウェハ１の背面側に貼着されるダイシング用テープ６が引き出され配置される。
【００７５】
このダイシング用テープ６の両面にも、熱を加えることでその接着力が低下する性質をもつ接着剤が塗布されている。この接着剤の接着力の低下する加熱温度は、下面（ゴム膜２２Ｂと対向する面）の加熱温度が、上面（ウェハ１と対向する面）の加熱温度に対して高くなるよう設定されている。
【００７６】
上記のようにダイシング用テープ６を介してウェハ１を貼着したウェハ固定用治具２０Ａとウェハ固定用治具２０Ｂがダイシング用テープ６を介して上下に対向配置されると、下部に位置するウェハ固定用治具２０Ｂは、先に図４（Ａ）〜（Ｄ）を用いて説明したと同様の動作を行なう。
【００７７】
具体的には、ゴム膜２２Ｂは第１のエアジョイント２６Ｂからエアーの導入がされることにより体積を増大させ、中心から外側に向かってダイシング用テープ６をウェハ１の背面に貼着する。また、これに伴いダイシング用テープ６はゴム膜２２Ｂにも貼着される。
【００７８】
その後、セットテーブル２３Ｂが上昇し、ダイシング用テープ６を介してゴム膜２２Ｂをウェハ１に押圧する。続いて、第２のエアジョイント２８Ｂに負圧を印加して、ゴム膜２２Ｂを多孔質板２４Ａに固定する。以上の処理が終了することにより、図５（Ｂ）に示すように、ウェハ１はウェハ固定用治具２０Ａとウェハ固定用治具２０Ｂとの間に挟持された状態となる。
【００７９】
次に、上部に位置するウェハ固定用治具２０Ａに配置されたセットテーブル２３Ａをウェハ１から離間するように移動（図中、上昇）させ、同時に第１のエアジョイント２６Ａからゴム膜２２Ａ内のエアーを排気する。これにより、ゴム膜２２Ａは、自己の有する弾性復元力により体積が小さくなる（収縮する）。
【００８０】
このゴム膜２２Ａの収縮に伴い、上記のように加熱処理がされることにより接着力が弱くなっているウェハ１との界面から、表面保護テープ２は剥離されていく。表面保護テープ２がウェハ１から剥離される際、ゴム膜２２Ａの特性上、貼着時とは逆の動作となり、よって表面保護テープ２のウェハ１からの剥離は、剥離が容易に進む外周から中心に向かって進行していく（図５（Ｃ）参照）。
【００８１】
表面保護テープ２がウェハ１から完全に剥離すると、ウェハ固定用治具２０Ａはリジェクトされる。その後、下部に位置するウェハ固定用治具２０Ｂに貼着されたダイシング用テープ６は、ウェハ１と略同径にカッティングされテープ貼替え工程は終了する。図３（Ｄ）は、テープ貼替え工程が終了した状態を示している。
【００８２】
本来、剛体である治具に貼られたテープをウェハから剥がすには、テープ接着力を皆無にして治具を上に持ち上げるか、特別な処理をして横にスライドさせるしかない。しかしどちらも技術的に非常に困難である。
【００８３】
しかしながら、本実施例のウェハ固定用治具２０Ａ，２０Ｂを用いることにより、体積の増大及び減少時のゴム膜２２Ａ，２２Ｂの変形を利用して表面保護テープ２とダイシング用テープ６の貼替えを行なうため、貼替え処理を容易かつ確実に行なうことができる。更に、前記した理由により、各テープ２，６をウェハ１或いはゴム膜２２Ａ，２２Ｂに貼着する際、気泡が入り込むことを防止することができる。
【００８４】
ここで、再度図３に戻り、テープ貼替え工程以降の工程について説明する。
テープ貼替え工程が終了すると、ウェハ１は図３（Ｄ）に示す状態のまま、即ちウェハ固定用治具２０Ｂに固定された状態を維持したまま、ダイシング装置に搬送され、ウェハ１を半導体素子１０に個片化する個片化工程が実施される。
【００８５】
これにより、ウェハ１は半導体素子１０に個片化されるが、図３（Ｅ）に示すように、個片化後も各半導体素子１０はダイシング用テープ６を介してウェハ固定用治具２０Ｂに固定されているため、整列した状態を維持している。尚、個片化工程において、ウェハ１をダイシング（切断）する方法は、機械的、光学的、その他方法は問わない。
【００８６】
個片化工程が終了すると、図３（Ｆ），（Ｇ）に示すように、半導体素子１０をウェハ固定用治具２０Ｂ（ダイシング用テープ６）からピックアップするピックアップ工程、及び半導体素子１０を実装基板９に実装する大ボンディング工程が実施される。
【００８７】
ピックアップ工程では、図示しない加熱手段によりダイシング用テープ６は加熱処理がされ、ダイシング用テープ６の各半導体素子１０と接する面の粘着力は低下するようにしている。尚、ダイシング用テープ６のゴム膜２２Ｂ（ウェハ固定用治具２０Ｂ）と接する面は、より高い温度により接着力を低下させる材料よりなる接着剤が塗布されているため、この加熱の時点では粘着力はまだ低下していない。
【００８８】
上記のようにしてダイシング用テープ６と半導体素子１０との接着力が弱められると、コレット８が移動して半導体素子１０をバキュームにて吸着し、ダイシング用テープ６からピックアップする。この際、上記のように接着力が低下しているため、薄くなって強度が低下している半導体素子１０であっても、破損することなく確実にピックアップすることができる。
【００８９】
そして、ピックアップされた半導体素子１０は、例えば実装基板９上の所定実装位置に搬送され、実装基板９にダイボンディングされる。尚、ダイシング用テープ６に貼着された全ての半導体素子１０に対するのピックアップおよびダイボンディングが終了すると、更に高い加熱処理を行なうことにより、表面保護テープ２及びダイシング用テープ６はゴム膜２２Ａ，２２Ｂから剥がされる。そしてウェハ固定用治具２０Ａ，２０Ｂはリサイクルされる。
【００９０】
以上説明したように、本実施例によれば、薄くなったウェハ１の反りが表面化することはなく、各工程における作業性が悪化することはない。また、薄くなることで強度が低下したウェハ１であっても、ウェハ固定用治具２０Ａ，２０Ｂに装着されることにより補強されるため、ウェハ１の破損障害が発生するようなこともない。更に、表面保護テープ２とダイシング用テープ６との貼替え工程も、ウェハ固定用治具２０Ａ，２０Ｂを用いれば特別な処理なしに容易に行なうことができる。
【００９１】
次に、本発明の第２実施例である半導体装置の製造方法について説明する。
図６は、第２実施例である半導体装置の製造方法の工程図である。本実施例においても、図２に示したウェハ固定用治具２０を用いて各製造工程を実施している。
【００９２】
尚、図６において、図３乃至図５に示した構成と同一の構成については同一符号を付してその説明を省略し、また第１実施例で説明した工程と同一工程についても説明の重複を避けるため説明を省略するものとする。また、第２実施例の説明以降に説明する各実施例についても同様とする。
【００９３】
本実施例おいては、貼付け工程、バックグラインド工程は、第１実施例で説明した方法と同様に行なう。しかしながら本実施例では、次工程であるテープの貼替え工程では、ウェハ固定用治具２０を用いることなく、従来使用されているフレーム５にダイシング用テープ６が配設されたものをウェハ固定用治具として用いることを特徴としている。
【００９４】
本実施例の構成では、テープ貼替え工程において、ウェハ１をフレーム５に配設されたダイシング用テープ６に貼り付ける必要がある。この際、ウェハ１とダイシング用テープ６との間に気泡が侵入するおそれがあるが、ローラーで押し付けて貼る方法や、真空環境下で貼る方法を採用することで、第１実施例に比べて完全ではないものの、気泡の侵入を防止することができる。
本実施例によれば、ダイシング用テープ６をウェハ固定用治具２０上に貼るという制約がないので、後に実施されるピックアップ工程前に紫外線照射を行なう紫外線照射工程を実施できるため、現在汎用されている紫外線硬化型テープをダイシング用テープ６として用いることができるため、製造コストの低減を図ることができる。
【００９５】
次に、本発明の第３実施例である半導体装置の製造方法について説明する。
図７は、第３実施例である半導体装置の製造方法の工程図である。本実施例においても、図２に示したウェハ固定用治具２０を用いて各製造工程を実施している。また、同図では図示の便宜上、図７（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）→（Ｄ）→（Ｅ）→（Ｆ）→（Ｇ）で流れる製造方法（製造方法１という）と、図７（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）→（Ｈ）→（Ｉ）→（Ｇ）で流れる製造方法（製造方法２という）との二つの製造方法を一つの図として表している。
【００９６】
本実施例では、貼付け工程及びバックグラインド工程は、前記した第１実施例と同様（図３参照）である。しかしながら、第１実施例ではバックグラインド工程後にテープ貼替え工程を実施したのに対し、本実施例ではバックグラインド工程後に個片化工程を実施していることを特徴とする。
【００９７】
このように製造方法１では、個片化工程は必ずしもテープ貼替え工程後に実施する必要はなく、個片化工程とテープ貼替え工程は任意に前後させることができる。よって、工程設計の自由度を高めることができ、設備を効率的に稼働させることができる。尚、本実施例の製造方法１では、二つのウェハ固定用治具２０Ａ，２０Ｂを用いてテープ貼替え工程を実施しているが、図６を用いて説明したように、テープ貼替え工程においてフレーム５に配設されたダイシング用テープ６を用いることも可能である。
【００９８】
また製造方法２では、個片化工程の終了後に直ちにピックアップ工程及びダイボンディング工程に移行させることができる。即ち、製造方法２によればテープ貼替え工程を削除することができる。これにより、薄くなって反ったウェハ１の搬送の容易化及び強度低下したウェハ１の補強を図りつつ、従来よりも処理工程数を減らすことができ、コストダウン及び処理時間短縮を実現することができる。
【００９９】
但し、ダイボンディング工程時には、半導体素子１０の背面が実装基板９と対向した状態する必要があるため、コレット８Ａ，８Ｂを用いて図７（Ｈ）に示すようにピックアップされた半導体素子１０を、図７（Ｉ）に示すように上下反転させた上でダイボンディング工程を実施する必要がある。しかしながら、この反転に要する時間はテープ貼替えに要する時間に比べ、極めて短時間である。
【０１００】
次に、本発明の第４実施例である半導体装置の製造方法について説明する。
図８は、第４実施例である半導体装置の製造方法の工程図である。同図においても、図示の便宜上、図８（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）→（Ｄ）→（Ｅ）→（Ｆ）→（Ｇ）で流れる製造方法（製造方法１という）と、図８（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）→（Ｈ）→（Ｉ）→（Ｇ）で流れる製造方法（製造方法２という）との二つの製造方法を一つの図として表している。
【０１０１】
本実施例では、貼付け工程を終了後に個片化工程を実施することを特徴としている。そして、この個片化工程の終了後にバックグラインド工程及びテープ貼替え工程を実施する構成としている。
【０１０２】
このように製造方法１では、個片化工程は必ずしもバックグラインド工程後に実施する必要はなく、バックグラインド工程、個片化工程、及びテープ貼替え工程は任意に前後させることができる。よって、前記実施例と同様に工程設計の自由度を高めることができ、設備を効率的に稼働させることができる。
尚、本実施例の製造方法１では、二つのウェハ固定用治具２０Ａ，２０Ｂを用いてテープ貼替え工程を実施しているが、図６を用いて説明したように、テープ貼替え工程においてフレーム５に配設されたダイシング用テープ６を用いることも可能である。
【０１０３】
また製造方法２では、個片化工程の終了すると共にバックグラインド工程が終了後に、直ちにピックアップ工程及びダイボンディング工程に移行させることができる。即ち、本実施例の製造方法２によってもテープ貼替え工程を削除することができる。
【０１０４】
よって、本実施例の製造方法２によっても、薄くなって反ったウェハ１の搬送の容易化及び強度低下したウェハ１の補強を図りつつ、従来よりも処理工程数を減らすことができ、コストダウン及び処理時間短縮を実現することができる。また、半導体素子１０を個片化した後にバックグラインド処理を行なうため、個片化によって発生する微小な半導体素子１０のエッジ部の欠けをバックグラインド処理で除去することができ、よって半導体素子１０の強度を向上させることが可能となる。
【０１０５】
但し、この方法では図８（Ｉ）に示すように二つのコレット８Ａ，８Ｂを用いて半導体素子１０を上下反転させた上でダイボンディング工程を実施する必要があるが、この反転に要する時間はテープ貼替えに要する時間に比べ、極めて短時間であることは前述した通りである。
【０１０６】
次に、本発明の第２実施例であるウェハ固定用治具について説明する。
図９は、第２実施例であるウェハ固定用治具３０を示している。図９（Ａ）はウェハ固定用治具３０の平面図であり、図９（Ｂ）はウェハ固定用治具３０の図９（Ａ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図９（Ｃ）はウェハ固定用治具３０の右側面図である。
【０１０７】
ウェハ固定用治具３０は、前記したウェハ固定用治具２０（図２参照）と同様に、表面保護テープ２及びダイシング用テープ６をウェハ１に貼着すると共に貼着されたウェハ１を保持するのに用いられる治具である。このウェハ固定用治具３０は、大略すると外枠３１，ステップリング集合体３２，及び突き上げバー３５（図１０に示す）等により構成されている。
【０１０８】
外枠２１は金属製（セラミック、樹脂でも可能）の有底筒状の部材であり、その平面視したときの直径は、ウェハ１の直径よりも若干大きく設定されている。また、外枠２１の内部には、ステップリング集合体３２（環状部材集合体）が装着される。更に、外枠２１の側壁には一対の溝部３４が形成されており、この溝部３４からは後述する突き上げバー３５（操作部材）が挿入される構成とされている。
【０１０９】
ステップリング集合体３２は、複数の環状のステップリング３２ａ〜３２ｉにより構成されている（ステップリング３２ｉのみ略円柱形状）。このステップリング３２ａ〜３２ｉは、外枠３１内に同心円的に配設されている。即ち、ステップリング３２ｉを中心として、これよりステップリング３２ｈ→ステップリング３２ｇ→…→ステップリング３２ａの順で順次直径が大きくなるよう構成されている。
【０１１０】
更に、ステップリング３２ａ〜３２ｉの上下方向（ウェハ１と対向する方向であり、図９（Ｂ）における上下方向）の高さは、最外周に位置するステップリング３２ａより、最内周に位置するステップリング３２ｉに向け漸次高くなるよう構成されている。よって、図９（Ｂ）に示すように、最外周に位置するステップリング３２ａの上下方向高さはＨＡと最小となり、最内周に位置するステップリング３２ｉの上下方向高さはＨＩと最大となる。
【０１１１】
更に、上記の各ステップリング３２ａ〜３２ｉは、上記の上下方向に個々移動可能な構成とされている。しかしながら、各ステップリング３２ａ〜３２ｉには、一端が外枠３１の底部に接続された引っ張りバネ３３（付勢部材）がそれぞれ接続されている。このため、図９（Ｂ）に示す非操作状態（突き上げバー３５が挿入されない状態をいう）においては、各ステップリング３２ａ〜３２ｉは外枠３１の底部に付勢されて下動位置にある。そして、この状態において各ステップリング３２ａ〜３２ｉの上面は、図９（Ｂ）に示すように略面一（フラット）となるよう構成されている。
【０１１２】
突き上げバー３５は棒状の部材であり、前記したように溝部３４から外枠３１の内部に挿入し得る構成されている。また、突き上げバー３５の先端部には、図１０に示すようにテーパ部が形成されている。
【０１１３】
続いて、上記構成とされたウェハ固定用治具３０の動作について、図１０を用いて説明する。
図１０（Ａ）は、非操作状態を示している。前記したように、この非操作状態では、ステップリング集合体３２の各ステップリング３２ａ〜３２ｉの上面はフラットとなっている。
【０１１４】
この状態から、図１０（Ｂ）に示すように突き上げバー３５を溝部３４から外枠３１の内部に挿入すると、先端に設けられたテーパ面が順次ステップリング３２ａからステップリング３２ｉに係合し、各ステップリング３２ａ〜３２ｉを上動付勢する。
【０１１５】
この時、各ステップリング３２ａ〜３２ｉには段差が形成されているため、あるステップリングが上動された場合、それより内側の全てのステップリングが同時に上動される。具体的には、図１０（Ｂ）に示すように、突き上げバー３５が最外周のステップリング３２ａを上動させると、これに伴いステップリング３２ａより内側のステップリング３２ｂ〜３２ｉはフラットな状態を維持しつつ同時に上動される。
【０１１６】
続いて、図１０（Ｃ）に示すように、突き上げバー３５がステップリング３２ａより一つ内側のステップリング３２ｂを上動させると、これに伴いステップリング３２ｂより内側のステップリング３２ｃ〜３２ｉはフラットな状態を維持しつつ同時に上動される。更に、図１０（Ｄ）に示すように、突き上げバー３５がステップリング３２ｂより一つ内側のステップリング３２ｃを上動させると、これに伴いステップリング３２ｃより内側のステップリング３２ｄ〜３２ｉはフラットの状態を維持しつつ同時に上動される。
【０１１７】
その後、突き上げバー３５の挿入に伴い同様の動作が繰り返し実施され、突き上げバー３５が完全に挿入された状態（以下、この状態を操作完了状態という）において、図１０（Ｅ）に示すように、ステップリング集合体３２は中心のステップリング３２ｉを最上点（高さＨＩ）とし、ステップリング３２ａを最下点（高さ、ＨＡ）の山型形状を形成する。一方、突き上げバー３５を外枠３１から引き出す時は、各ステップリング３２ａ〜３２ｉは上記したのと反対の動作をする。尚、各ステップリング３２ａ〜３２ｉの材質は金属やセラミック、樹脂からなり、また各ステップリング３２ａ〜３２ｉの高さの差は0.5〜２mm程度、幅は２〜10ｍｍ程度が適当である。
【０１１８】
続いて、上記構成とさたれウェハ固定用治具３０を用いた半導体装置の製造方法について説明する。
尚、本実施例においても、特徴は貼付け工程，バックグラインド工程、テープ貼替え工程，個片化工程、及びピックアップ工程等に特徴があり、他の製造工程は周知の方法を用いている。このため、以下の説明では上記した各工程についてのみ説明し、他の周知な製造工程についての説明は省略するものとする。
【０１１９】
図１１は、第５実施例である半導体装置の製造方法を示している。先ず、図１１（Ａ）に示すように、ウェハ固定用治具３０Ａを用いて表面保護テープ２をウェハ１に貼り付ける（治具への貼付け工程）。この際、表面保護テープ２は、ウェハ固定用治具３０Ａのステップリング集合体３２の上面にも貼り付けられる。尚、ウェハ固定用治具３０Ａは、先に図９に示したウェハ固定用治具３０と同一であるが、後述するように本実施例ではこれを２個使用するため、各構成を示す符号に“Ａ，Ｂ”を付して区別するものとする。
【０１２０】
表面保護テープ２をウェハ１に貼り付けるには、予めウェハ固定用治具３０Ａを操作完了状態としておく。そして、ウェハ１とウェハ固定用治具３０Ａとの間に表面保護テープ２を介装した上で、表面保護テープ２を介してウェハ固定用治具３０Ａをウェハ１に当接させる。
【０１２１】
前記したように、ウェハ固定用治具３０Ａは操作完了状態とされているため、この状態では図１１（Ａ）に示すように、ステップリング集合体３２の中央のステップリング３２ｉのみが表面保護テープ２に当接する。尚、表面保護テープ２は両面には、熱を加えることでその粘着力が低下する性質をもつ接着剤が塗布されている。本実施例では、表面保護テープ２の上面及び下面に塗布された接着剤の温度特性は等しくされている。
【０１２２】
続いて、突き上げバー３５Ａは、図１１（Ａ）に矢印で示す方向に引き抜かれる。これにより、ウェハ固定用治具３０Ａの各ステップリング３２ａ〜３２ｉは、中心から外側に向かって徐々に下降していく。
【０１２３】
ウェハ１は、ウェハハンド２９により保持されているが、このウェハハンド２９は各ステップリング３２ａ〜３２ｉの下降動作に同期し、下降ストローク分だけ下降するよう構成されている。これにより、ステップリング集合体３２とウェハ１は、各ステップリング３２ａ〜３２ｉが移動している間も常に接した状態となる。そして、突き上げバー３５Ａの引き抜きが進み、完全に外枠３１から引き抜かれた状態（即ち、非操作状態）において、ステップリング集合体３２の上面はフラットとなる。
【０１２４】
上記したステップリング集合体３２（ステップリング３２ａ〜３２ｉ）の一連の動作は、ウェハ１からするとステップリング３２ａ〜３２ｉが中心から外周に向かって徐々に上昇する動作となる。そして、このステップリング３２ａ〜３２ｉの動作に伴い、表面保護テープ２はウェハ１及びステップリング集合体３２の上面に貼り付けられる。
【０１２５】
ここで、ステップリング３２ａ〜３２ｉが中心から外周に向かって順次上昇することにより、表面保護テープ２はウェハ１の中心から外側に向け漸次貼着される。これにより、ウェハ１と表面保護テープ２との間に気泡が存在しても、ステップリング３２ａ〜３２ｉの上記動作により気泡は外側に向け追いやられ、最終的にはウェハ１と表面保護テープ２との間に気泡が存在しない状態となる。このように、本実施例における貼付け処理も、表面保護テープ２とウェハ１との間に気泡が入り難いように、中心から外周方向に理想的に進行していく。
【０１２６】
上記のように表面保護テープ２がウェハ１及びステップリング集合体３２の上面に貼着されると、ウェハハンド２９がウェハ１からリジェクトされ、その後に表面保護テープ２はウェハ１と略同径にカッティングされる。以上の処理により、貼付け工程は完了する。上記したように、本実施例においても、ウェハ固定用治具３０Ａを用いることにより、ウェハ１と表面保護テープ２の貼着は、真空環境下でなくても気泡が入らないように容易に行なうことが可能となる。
【０１２７】
上記した貼付け工程が終了すると、続いて図１１（Ｂ）に示すように、バックグラインド工程を実施する。このバックグラインド工程は、ウェハ固定用治具３０Ａに固定された状態のウェハ１に対して実施される。尚、グラインド処理の具体的な方法は、機械的処理、化学的処理、その他方法は問わない。
【０１２８】
このバックグラインド工程が終了した時点で、ウェハ１は薄くなり反りが発生しているが、ウェハ１は表面保護テープ２を介してウェハ固定用治具３０Ａに固定されているため、この反りが表面化することはない。また、薄くなったことでウェハ１の強度は低下しているが、ウェハ固定用治具３０Ａがウェハ１を補強する役割を果たしているため、ウェハ１が破損することはない。
【０１２９】
バックグラインド工程が終了すると、続いて図１１（Ｃ）に示すダイアタッチマウント工程が実施される。このダイアタッチマウント工程では、ウェハ１の背面にダイアタッチフィルム３７を貼り付ける。
【０１３０】
ここでは図示しないローラー等を押し付ける方法にてダイアタッチフィルムを貼付する。このダイアタッチフィルムは、後述するように半導体素子１０を実装基板９に実装する際、半導体素子１０と実装基板９とを固定するための材料である。
【０１３１】
尚、上記のようにウェハ１の背面にダイアタッチフィルム３７を貼り付ける際、ダイアタッチフィルム３７の品種によって温度を加える必要がある場合には、ウェハ固定用治具３０Ａに加熱機構を設けておき、この加熱機構によりダイアタッチフィルム３７を加熱する構成としてもよい。
【０１３２】
上記したダイアタッチマウント工程が終了すると、続いてテープ貼替え工程が実施される。本実施例では、テープ貼替え工程を行なうのにウェハ固定用治具３０Ａに加え、ウェハ固定用治具３０Ｂを用いる。即ち、本実施例では二つのウェハ固定用治具３０Ａ，３０Ｂ（それぞれは、同一構成）を用いてテープ貼替え処理を実施する構成としている。
【０１３３】
図１１（Ｄ）に示すように、バックグラインド工程が終了したウェハ１が貼着されたウェハ固定用治具３０Ａは、上下を反転した上で、ウェハ固定用治具３０Ｂの上部に配置される。この時、図示しない方法にて表面保護テープ２には加熱処理が施され、表面保護テープ２の両面に塗布されている各接着剤の粘着力が共に低下するようにしている。
【０１３４】
下部に位置するウェハ固定用治具３０Ｂは、ステップリング集合体３２Ｂの上面に両面テープ３６が貼着される。この両面テープ３６の両面には、それぞれ熱を加えることでその接着力が低下する性質を有した接着剤が塗布されている。この接着剤温度特性は、両面テープ３６の上面（ウェハ１と対向する側の面）に塗布された接着剤が接着力を低下させる温度は、両面テープ３６の下面（ウェハ固定用治具３０Ｂと対向する側の面）に塗布された接着剤が接着力を低下させる温度に比べて高く設定されている。
【０１３５】
上記のように、この両面テープ３６には、ウェハ固定用治具３０Ａに固定されたウェハ１が貼着される。この際、ウェハ固定用治具３０Ｂの各ステップリング３２ａ〜３２ｉは、前記したと同様の動作を行ない、よって両面テープ３６のウェハ１への貼着は中心から外側に向かって進行する。よって、両面テープ３６とウェハ１（具体的には、ダイアタッチフィルム３７）との間に気泡が侵入することを防止することきができる。上記した一連の処理が終了することにより、ウェハ１はウェハ固定用治具３０Ａとウェハ固定用治具３０Ｂとの間に挟持された状態となる。
【０１３６】
次に、上部に位置したウェハ固定用治具３０Ａを操作し、突き上げバー３５Aを外枠３１の内部に挿入する。この動作に伴い、ステップリング３２ａ〜３２ｉは外周から中心に向かって漸次下降していく（ここでいう下降とは、ステップリング３２ａ〜３２ｉがウェハ１から離間する方向に移動することをいう）。
【０１３７】
そして、この各ステップリング３２ａ〜３２ｉの移動に同期して、ウェハ固定用治具３０Ａ全体を上昇（図１１における上方に移動）させてやる。
【０１３８】
つまりこの動作によって、ウェハ固定用治具３０Ａと表面保護テープ２の界面で剥離が進行していくことになる。これは貼付けとは逆の動作となり、剥離が容易に進む外周から中心に向かって剥離が進行していく。そして最終的には、表面保護テープ２はウェハ固定用治具３０Ａから完全に剥離される。
【０１３９】
続いて、図１１（Ｅ）に示すように、残された表面保護テープ２をウェハ１から剥がす。この表面保護テープ２の剥離処理は、既に加熱によって表面保護テープ２に塗布された接着剤の粘着力が低下していること、表面保護テープ２のテープ本体は軟体であることから、ピーリングによって容易に剥がすことができる。このピーリングの後、両面テープ３６はウェハ１と略同径にカッティングされ、以上により一連のテープ貼替え工程は完了する。
【０１４０】
貼替え工程が終了すると、続いてウェハ１を半導体素子１０に個片化する工程、ピックアップ工程、及びダイボンディング工程が実施されるが、ウェハ１（半導体素子１０）がウェハ固定用治具３０Ｂに固定される以外は、図３を用いて前記した第１実施例に係る製造方法の各工程と変わるところがないため、その説明は省略するものとする。尚、ウェハ固定用治具３０Ｂは、両面テープ３６をステップリング集合体３２から剥離することによりリサイクルされる。
【０１４１】
続いて、第６実施例である半導体装置の製造方法を説明する。
【０１４２】
図１２は、第６実施例である半導体装置の製造方法の工程図である。本実施例においても、図９に示したウェハ固定用治具３０を用いて各製造工程を実施している。
【０１４３】
尚、図１２において、図９乃至図１１に示した構成と同一の構成については同一符号を付してその説明を省略し、また第５実施例で説明した工程と同一工程についても説明の重複を避けるため説明を省略するものとする。
【０１４４】
本実施例おいては、貼付け工程、バックグラインド工程は、第５実施例で説明した方法と同様に行なう。しかしながら本実施例では、次工程であるテープの貼替え工程では、ウェハ固定用治具３０を用いることなく、従来使用されているフレーム５にダイシング用テープ６が配設されたものをウェハ固定用治具として用いることを特徴としている。
【０１４５】
本実施例の構成では、テープ貼替え工程において、ウェハ１をフレーム５に配設されたダイシング用テープ６に貼り付ける必要がある。この際、ウェハ１とダイシング用テープ６との間に気泡が侵入するおそれがあるが、ローラーで押し付けて貼る方法や、真空環境下で貼る方法を採用することで、第５実施例に比べて完全ではないものの、気泡の侵入を防止することができる。
本実施例によれば、ダイシング用テープ６をウェハ固定用治具２０上に貼るという制約がないので、後に実施されるピックアップ工程前に紫外線照射を行なう紫外線照射工程を実施できるため、現在汎用されている紫外線硬化型テープをダイシング用テープ６として用いることができるため、製造コストの低減を図ることができる。
【０１４６】
ところで、上記した第５及び第６実施例に係る製造方法では、図９に示すウェハ固定用治具３０を用いた構成とした。しかしながら、図１１及び図１２に示す第５及び第６実施例に係る製造方法は、必ずしもウェハ固定用治具３０を用いなくても実施することは可能である。
【０１４７】
図１３は本発明の第３実施例であるウェハ固定用治具４０を示しており、このウェハ固定用治具４０はウェハ固定用治具３０に代替して使用可能なものである。
【０１４８】
ウェハ固定用治具４０は、外枠４１と多孔質材４２とにより構成されている。外枠４１は、装着されるウェハ１の直径よりも若干大きな直径を有している。また、外枠４１の中央下部にはバキューム孔４３が形成されており、このバキューム孔４３は図示しない真空装置に接続されている。この外枠４１は、金属、セラミック、或いは樹脂から形成されている。
【０１４９】
また、多孔質材４２は外枠４１内に配設されており、装着されるウェハ１と略等しい直径を有している。この多孔質材４２は外枠４１に形成されたバキューム孔４３に接続されており、よって多孔質材４２上に載置されるウェハ１を吸着しうる構成となっている。
【０１５０】
上記構成とされたウェハ固定用治具４０を用いることにより、表面保護テープ２，両面テープ３６をウェハ固定用治具４０に貼着する時は、吸引しながら行なうことでウェハ固定用治具４０と各テープ２，３６との間に気泡が入るのを防止することができる。またテープ２，３６を剥がす時は、エアーを吹出すことでテープ２，３６のウェハ固定用治具４０からの剥離を容易化することができる。
【０１５１】
次に、本発明の第７実施例である半導体装置の製造方法を説明する。
【０１５２】
図１５は、第７実施例である半導体装置の製造方法を示す工程図である。本実施例では、図１４に示す円板４５を用いる。この円板４５は、ウェハ１と略同径の円板からなっている。厚さは１mmから５mm程度が適当であり、材質は光透過性のよい石英ガラスが好ましい。
【０１５３】
先ず、図１５（Ａ）に示すように、上記構成とされた円板４５に両面テープ４６を用いてウェハ１を貼着する。この両面テープ４６は、汎用されている紫外線硬化型の両面タイプの接着テープを用いることができる。尚、ウェハ１に両面テープ４６を貼着する処理は、例えばローラーで押し付ける方法、或いは真空環境下でウェハ１に両面テープ４６を貼着する方法を用いることができる。また、円板４５への両面テープ４６の貼着は、ウェハ１への貼着が終了した後に実施される。
【０１５４】
上記の貼付け工程が終了すると、図１５（Ｂ）に示すように、ウェハ１は円板４５に固定された状態でバックグラインド処理が行なわれる（バックグラインド工程）。このバックグラインド工程が終了すると、続いて図１５（Ｃ）に示すように、第１の紫外線照射工程が実施される。
【０１５５】
この第１の紫外線照射工程では、光透過性を有する円板４５を介して紫外線を両面テープ４６に塗布された接着剤に照射する。これにより、両面テープ４６に塗布された接着剤は硬化し、接着力が低下する。
【０１５６】
第１の紫外線照射工程が終了すると、続いてテープ貼替え工程が実施される。このテープ貼替え工程では、図１５（Ｄ）に示すように、円板４５に固定されたウェハ１が上下反転され、続いてフレーム５に配設されたダイシング用テープ６上にウェハ１の背面が貼着される。この際、ウェハ１の背面にダイアタッチフィルム３７をマウントした上でダイシング用テープ６に貼着することとしてもよい。
【０１５７】
ダイシング用テープ６には予め紫外線硬化型の接着剤が塗布されており、この接着剤によりウェハ１はダイシング用テープ６に貼着される。尚、ローラーで押し付けて貼る方法や、真空環境下で貼るといった方法を用いることにより、ウェハ１とダイシング用テープ６との間に気泡が入ることなく両者１，６を貼着することができる。
【０１５８】
テープ貼替え工程が終了すると、円板４５を取り除いた上で個片化処理が行なわれる。これにより、ウェハ１は半導体素子１０に個片化される。続いて第２の紫外線照射工程が実施され、ダイシング用テープ６の背面側（図中、下面側から）から紫外線が照射される。これにより、ダイシング用テープ６に塗布されている紫外線硬化型の接着剤の接着力は低下する。そして、前記と同様のピッアップ工程及びダイボンディング工程が実施され、半導体素子１０が実装基板９に実装される。
【０１５９】
本実施例によれば、光透過性を有する円板４５をウェハ１の固定治具として用いているため、後の工程で円板４５の下面から紫外線照射を行なうことができる。このため、現在汎用されている紫外線硬化型テープがそのまま使用することができ、ランニングコストを低減することができる。
【０１６０】
次に、本発明の第８実施例である半導体装置の製造方法について説明する。
【０１６１】
図１６は第８実施例である半導体装置の製造方法に用いるウェハ固定用治具５０を示しており、また図１７は第８実施例である半導体装置の製造方法の工程図である。
【０１６２】
先ず、図１６を参照してウェハ固定用治具５０について説明する。ウェハ固定用治具５０は、大略すると下部治具５１と上部治具５２とにより構成されている。この下部治具５１と上部治具５２は、組み合わせ可能な構成とされている。そして、組み合わされた状態においてフック５９で固定することにより、下部治具５１と上部治具５２は一体化する。
【０１６３】
下部治具５１は、金属（ステンレス）またはセラミックにより形成されており、その内部にはウェハ１を装着するためのウェハ装着部６１（ウェハ１の径寸法Ｗと同径）を形成している。また、このウェハ装着部６１には、ウェハ１の回路形成面を保護するための保護部材５４が配設されている。この保護部材５４は、多孔質の保護材（ラバー）により構成されている。
【０１６４】
また、下部治具５１の内部には、下部バキューム穴５３が形成されている。この下部バキューム穴５３の一端は下部治具５１の側面に形成された下部エアジョイント５６に接続されている。この下部エアジョイント５６には、図示しない吸引装置が接続されている。また、下部バキューム穴５３の他端は、複数に分岐されてウェハ装着部６１に開口している。
【０１６５】
よって、吸引装置が駆動して下部エアジョイント５６に負圧が印加されることにより、ウェハ装着部６１に装着されたウェハ１は、下部バキューム穴５３を介して吸着される。これにより、ウェハ１は下部治具５１に保持される構成となっている。尚、回り止めピン５５は、上部治具５２と組み合わされる時の位置決めとして、また組み合わされた後は各治具５１，５２が回転しないようにするためのピンである。
【０１６６】
一方、上部治具５２は、内部に複数のダイシング用逃げ溝５８が形成されている。これは、後述するようにウェハ１は上部治具５２に保持された状態でダイシング処理が行なわれるため、ダイシングソーにより上部治具５２が損傷しないよう設けられたものである。また、上部治具５２の内部には、上部バキューム穴５７が設けられている。
【０１６７】
この上部バキューム穴５７の一端は上部治具５２の側面に形成された上部エアジョイント６０に接続されている。この上部エアジョイント６０には、図示しない吸引装置が接続されている。また、上部バキューム穴５７の他端は、複数に分岐されてウェハ１の装着位置に開口している（ダイシング用逃げ溝５８の間位置に開口している）。
【０１６８】
よって、吸引装置が駆動して上部エアジョイント６０に負圧が印加されることにより、上部治具５２に装着されたウェハ１は、上部バキューム穴５７を介して吸着される。これにより、ウェハ１は上部治具５２に保持される構成となっている。この際、下部エアジョイント５６と上部エアジョイント６０は独立した吸引装置に接続されており、よって下部バキューム穴５３及び上部バキューム穴５７は独立してウェハ１の吸引処理を行ないうる構成となっている。
【０１６９】
続いて、上記構成とされたウェハ固定用治具５０を用いた半導体装置の製造方法について、図１７を用いて説明する。
【０１７０】
本実施例では、図１７（Ａ）に示すように、先ずウェハ１の背面が図中上側となる様にウェハ１を下部治具５１に装着すると共に、下部バキューム穴５３に負圧を印加してウェハ１を下部治具５１に保持させる。この際、前記したように下部治具５１の回路形成面と接する部位には保護部材５４が貼付してあるので、吸着により回路形成面にダメージを与えることはない。
【０１７１】
続いて、図１７（Ｂ）に示すように、ウェハ１を下部治具５１に保持させた状態で、ウェハ１の背面をバックグラインド処理する。このグラインド処理は、機械的処理、化学的処理、その他方法は問わない。この段階でウェハ１には反りが発生しているが、下部治具５１の吸着作用によりそれが表面化することはない。
【０１７２】
次に、図１７（Ｃ）に示すように、下部治具５１の上部に上部治具５２を組み合わせ、ウェハ１を上下から挟み込んだ状態にする。この状態では、ウェハ１はウェハ固定用治具５０の内部に装着され、各治具５１，５２に挟持された状態となっているため吸引処理はオフしてもよい。また、吸引処理をオンにした状態とした場合には、ウェハ１の保持をより確実に行なうことができ、またウェハ１に反りが生じることも確実に防止できる。
【０１７３】
次に、各治具５１，５２に挟持された状態（ウェハ固定用治具５０内に装着された状態）でウェハ１をバックグラインド装置から取り出し、続いてダイアタッチフィルム３７を貼り付ける工程に進む。この工程では、図１７（Ｄ）に示すように、上部治具５２を下部治具５１から取り外すと共に、ウェハ１の背面に図示しないローラー等を用いてダイアタッチフィルム３７を貼付する。この際、ダイアタッチフィルム３７の品種によって温度を加える必要がある場合には、下部治具５１をセットする装置（ダイアタッチマウント装置）側のテーブルに加熱機構を設けた構成としてもよい。
【０１７４】
このダイアタッチマウント処理が終了すると、再び上面から上部治具５２が下部治具５１に組み合わされて搬送可能な状態とされる。そして、この状態でウェハ１はダイシング装置に向け搬送され、ダイシング装置内のテーブル上に装着される。
【０１７５】
この時、図１７（Ｆ）に示すように、ウェハ１の回路回路形成面が上面になるようにウェハ固定用治具５０を反転させてダイシング装置内のテーブルにセットし、その後に上部治具５２の吸引処理がオンにされ、ウェハ１は上部治具５２に保持される。そして、ウェハ１が確実に上部治具５２に保持されると、下部治具５１は上部治具５２から取り外される。
【０１７６】
この状態において、図１７（Ｇ）に示すように、ウェハ１に対してダイシング処理が実施される。これにより、ウェハ１は半導体素子１０に個片化される。このダイシングの際、一般にダイシングソーを用いてウェハ１は切断されるが、前記したように上部治具５２のダイシング位置と対応する位置にはダイシング用逃げ溝５８が形成されているため、ダイシングソーにより上部治具５２が損傷するようなことはない。また、上部バキューム穴５７の開口部も半導体素子１０と対向する位置に設けられているため、個片化されても半導体素子１０は上部治具５２に確実に保持される。
【０１７７】
次に、図１７（Ｈ）に示すように、上部治具５２に下部治具５１を再び組み合わせ、この状態でウェハ１を次工程であるダイボンダーへと搬送し装着する。ダイボンダーのテーブル上にウェハ固定用治具５０が装着されると、上部治具５２の上部バキューム穴５７に対し負圧が印加され、各半導体素子１０は上部治具５２に保持される。そして、半導体素子１０が上部治具５２に確実に保持された後、下部治具５１を上部治具５２から取り外す。
【０１７８】
ダイボンダーでは、図１７（Ｉ）及び図１７（Ｊ）に示すように、個々の半導体素子１０ごとにピックアップ／ボンディング処理される。この半導体素子１０のピックアップの際、上部治具５２の吸引をオフさせ、コレット８の吸引をオンさせるだけでよい。
【０１７９】
この際、本実施例ではテープから半導体素子１０を剥離するという概念がないため、下面からニードルで半導体素子１０を突上げるといった特別な処置が不必要となる。よって、薄型化された半導体素子１０にニードルによるダメージを皆無とすることができ、半導体素子１０の破損を防止することができる。
【０１８０】
上記したように本実施例では、各工程でウェハ１に処理が実施されるときには、ウェハ１は下部治具５１または上部治具５２のいずれかに保持された状態となっており、また各工程間の搬送においては下部治具５１と上部治具５２に挟持された状態で搬送される。これにより、薄型化されたウェハ１であっても、反りが表面化することはなく作業性の向上を図ることができ、更に搬送による破損障害もなくすることができる。
【０１８１】
尚、上記した各製造工程で用いたウェハ固定用治具２０，３０，４０．５０は、いずれもそのまま積み重ねられるので、工程間の搬送の際には、従来使用している専用キャリアは不要となる。よって、間接治工具にかかるコストがカットできるばかりでなく、収納や取り出しの際の破損もなくなる。また、ウェハ固定用治具２０，３０，４０．５０にバーコードを付加することで、ウェハ１の情報管理ができるようにすることも可能である。
【０１８２】
以上の説明に関し、更に以下の項を開示する。
【０１８３】
（付記１）  半導体基板の反りの発生を防止するように該半導体基板を平坦に固定する半導体基板用治具を用い、
該半導体基板用治具に前記半導体基板を固定した状態で、該半導体基板を半導体素子素子に個片化することを特徴とする半導体基板用治具を用いた半導体装置の製造方法。
（付記２）  半導体基板の反りの発生を防止するように該半導体基板を平坦に固定する治具に前記半導体基板を取り付け、
該半導体基板用治具に前記半導体基板を固定した状態で、該半導体基板に対してバックグラインドを行なうことを特徴とする半導体基板用治具を用いた半導体装置の製造方法。
(付記３)  半導体基板に膜状部材を配設する時に用いられる半導体基板用治具であって、
枠体と、
該枠体内に配設されており、内部に流体供給がされることにより形状変形させつつ体積を増減する伸縮体とを設けており、
前記伸縮体が体積を増大する際、前記半導体基板と前記伸縮体との間に配設された前記膜状部材をその中央から外側に向け漸次前記半導体基板に向け押圧するよう形状変形する構成としたことを特徴とする半導体基板用治具。
(付記４)  付記３記載の半導体基板用治具において、
前記収縮体の内部に移動可能に設けられると共に、前記伸縮体が前記膜状部材の略全面を前記半導体基板に向け押圧した際、該伸縮体と当接する位置まで移動する移動板を設け、
該移動板により前記伸縮体が前記膜状部材の略全面を前記半導体基板に向け押圧した状態を保持する構成としたことを特徴とする半導体基板用治具。
【０１８４】
(付記５)  付記４記載の半導体基板用治具において、
前記移動板に、前記伸縮体を吸引する吸引機構を設けたことを特徴とする半導体基板用治具。
【０１８５】
(付記６)  付記３乃至５のいずれか１項に記載の半導体基板用治具を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記膜状部材として第１の接着テープを用いると共に、前記半導体基板用治具に前記第１の接着テープを用いて前記半導体基板の回路形成面側を貼り付ける貼付け工程と、
前記半導体基板用治具に貼り付けられた状態で、前記半導体基板の背面をバックグラインディングするバックグラインド工程と、
前記半導体基板を前記回路形成面が露出するよう第２の半導体基板用治具に貼替え固定する貼替え工程と、
前記第２の半導体基板用治具に固定された前記半導体基板をダイシングすることにより半導体素子に個片化する個片化工程と、
前記個片化された前記半導体素子を前記第２の半導体基板用治具からピックアップするピックアップ工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記７)  付記６記載の半導体装置の製造方法において、
前記第２の半導体基板用治具として、付記３乃至５のいずれか１項に記載の半導体基板用治具を用いたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【０１８６】
(付記８)  付記３乃至５のいずれか１項に記載の半導体基板用治具を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記膜状部材として第１の接着テープを用いると共に、前記半導体基板用治具に前記第１の接着テープを用いて前記半導体基板の回路形成面側を貼り付ける貼付け工程と、
前記半導体基板用治具に貼り付けられた状態で、前記半導体基板の背面をバックグラインディングするバックグラインド工程と、
前記第２の半導体基板用治具に固定された状態で、バックグラインディングされた前記半導体基板をダイシングすることにより半導体素子に個片化する個片化工程と、
個片化された全ての前記半導体素子を、前記回路形成面が露出するよう一括的に第２の半導体基板用治具に貼替え固定する貼替え工程と、
前記個片化された前記半導体素子を前記第２の半導体基板用治具からピックアップするピックアップ工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記９)  付記３乃至５のいずれか１項に記載の半導体基板用治具を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記膜状部材として第１の接着テープを用いると共に、前記半導体基板用治具に前記第１の接着テープを用いて前記半導体基板の回路形成面側を貼り付ける貼付け工程と、
前記半導体基板用治具に貼り付けられた状態で、前記半導体基板の背面をバックグラインディングするバックグラインド工程と、
前記第２の半導体基板用治具に固定された状態で、バックグラインディングされた前記半導体基板をダイシングすることにより半導体素子に個片化する個片化工程と、
前記個片化された前記半導体素子を前記半導体基板用治具からピックアップすると共に、ピックアップされた該半導体素子を表裏反転処理するピックアップ工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記１０)  付記３乃至５のいずれか１項に記載の半導体基板用治具を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記膜状部材として第１の接着テープを用いると共に、前記半導体基板用治具に前記第１の接着テープを用いて前記半導体基板の回路形成面側を貼り付ける貼付け工程と、
該半導体基板用治具に固定された前記半導体基板をダイシングすることにより半導体素子に個片化する個片化工程と、
前記半導体基板用治具に貼り付けられた状態で、個片化された複数の該半導体素子の背面を一括的にバックグラインディングするバックグラインド工程と、
前記半導体素子を前記回路形成面が露出するよう第２の半導体基板用治具に一括的に貼替え固定する貼替え工程と、
前記半導体素子を前記第２の半導体基板用治具からピックアップするピックアップ工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記１１)  付記３乃至５のいずれか１項に記載の半導体基板用治具を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記膜状部材として第１の接着テープを用いると共に、前記半導体基板用治具に前記第１の接着テープを用いて前記半導体基板の回路形成面側を貼り付ける貼付け工程と、
該半導体基板用治具に固定された前記半導体基板をダイシングすることにより半導体素子に個片化する個片化工程と、
前記半導体基板用治具に貼り付けられた状態で、個片化された複数の該半導体素子の背面を一括的にバックグラインディングするバックグラインド工程と、
前記個片化された前記半導体素子を前記半導体基板用治具からピックアップすると共に、ピックアップされた該半導体素子を表裏反転処理するピックアップ工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【０１８７】
(付記１２)  半導体基板に膜状部材を配設する時に用いられる半導体基板用治具であって、
有底の枠体と、
該枠体内に同心円的に配設されると共に前記半導体基板と対向する高さ方向に個々移動可能な構成とされた複数の環状部材を有し、該環状部材の前記半導体基板と対向する高さ方向の高さが外周より内周に向け漸次高くなるよう構成された環状部材集合体と、
前記環状部材をそれぞれ前記枠体の底部に向け付勢する付勢部材と、
前記枠体内で移動操作されることにより前記環状部材に接触し、該環状部材を前記付勢部材の付勢力に抗して前記枠体の底部から離間する方向に移動付勢する操作部材とを設けており、
前記操作部材の操作に伴い各環状部材が、前記半導体基板と前記環状部材集合体との間に配設された前記膜状部材を、その中央から外側に向け漸次前記半導体基板に向け押圧するよう移動する構成としたことを特徴とする半導体基板用治具。
(付記１３)  付記１２記載の半導体基板用治具を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記膜状部材として第１の接着テープを用いると共に、前記半導体基板用治具に前記第１の接着テープを用いて前記半導体基板の回路形成面側を貼り付ける貼付け工程と、
前記半導体基板用治具に貼り付けられた状態で、前記半導体基板の背面をバックグラインディングするバックグラインド工程と、
前記半導体基板の背面にダイアタッチ材を配設するダイアタッチマウント工程と、
前記半導体基板を第２の半導体基板用治具に貼替え固定すると共に前記回路形成面を露出させる貼替え工程と、
前記第２の半導体基板用治具に固定された前記半導体基板をダイシングすることにより半導体素子に個片化する個片化工程と、
前記個片化された前記半導体素子を前記第２の半導体基板用治具からピックアップするピックアップ工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記１４)  付記１３記載の半導体装置の製造方法において、
前記第２の半導体基板用治具として、付記１２記載の半導体基板用治具を用いたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【０１８８】
(付記１５)  半導体基板に膜状部材を配設する時に用いられる半導体基板用治具であって、
枠体と、
前記膜状部材と対向するよう前記枠体内に配設された多孔質部材と、
前記枠体に形成されており、前記多孔質部材に対し負圧を印加するバキューム孔とを有することを特徴とする半導体基板用治具。
【０１８９】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、次に述べる種々の効果を実現することができる。
【０１９０】
請求項１記載の発明によれば、半導体基板と膜状部材との間に気泡が残存することを防止することができ、以降の工程を円滑に行なえると共に気泡侵入に起因した半導体基板損傷の発生を防止することができる。
【０１９１】
また、請求項２記載の発明によれば、半導体基板と第１の接着テープとの間に気泡が残存することを防止することができ、バックグラインド工程において半導体基板は半導体基板用治具に確実に保持された状態を維持できるため、バックグラインド工程を円滑に行なうことができる。
【０１９２】
また、請求項３記載の発明のように、バックグラインド工程の終了後は、個片化工程を実施する前にテープ貼替え工程を実施しても、また個片化工程を実施した後にテープ貼替え工程を実施してもよい。よって、半導体製造工程の工程設計の自由度を高めることができる。
【０１９３】
また、請求項４記載の発明によれば、貼替え工程が存在しないため半導体基板が損傷することを防止できると共に、貼替え時に半導体基板と接着テープとの間に気泡が侵入するようなこともない。
【０１９４】
また、請求項５記載の発明のように、バックグラインド工程は、個片化工程の終了後に実施することも可能である。この構成とした場合には、個片化工程で半導体素子のエッジ部に発生した欠けをバックグラインド工程で除去できる。このため、半導体素子の強度を向上させることができる。
【０１９５】
また、請求項６記載の発明によれば、環状部材は個別に移動して膜状部材を半導体基板に向け中央から外側に向け漸次押圧するため、半導体基板と膜状部材との間に気泡が残存することを防止できる。これにより、以降の工程を円滑に行なえると共に、気泡侵入に起因した半導体基板の損傷の発生を防止することができる。
【０１９６】
また、請求項７記載の発明によれば、請求項６記載の半導体基板用治具を用いているため、半導体基板と第１の接着テープとの間に気泡が残存することを防止することができ、バックグラインド工程において半導体基板は半導体基板用治具に確実に保持された状態を維持しうる。よって、バックグラインド工程を円滑に行なうことができる。
【０１９７】
また、請求項８記載の発明によれば、テープ貼替え工程では半導体基板用治具を介して紫外線硬化性を有する接着剤に紫外線を照射することが可能であるため、半導体製造において広く利用されている紫外線硬化型の接着剤を用いることができるため、半導体素子の製造コストを低減することができる。
【０１９８】
また、請求項９記載の発明によれば、薄型化された半導体基板であっても、半導体基板は第１の治具または第２の治具の何れか一方に保持された構成となるため、半導体基板に反りが発生することを確実に防止することができる。
【０１９９】
また、請求項１０記載の発明によれば、請求項９記載の半導体基板用治具を用いているため、半導体基板を第１の治具と第２の治具との間で受け渡しを行なう際に半導体基板に反りが発生することを防止できるため、半導体基板の破損を防止できると共に、その後に実施される半導体製造工程を円滑に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の一例である半導体装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図２】本発明の第１実施例である半導体基板用治具を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。
【図３】本発明の第１実施例である半導体装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図４】治具への貼り付け工程の詳細を説明するための工程図である。
【図５】テープ貼替え工程の詳細を説明するための工程図である。
【図６】本発明の第２実施例である半導体装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図７】本発明の第３実施例である半導体装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図８】本発明の第４実施例である半導体装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図９】本発明の第２実施例である半導体基板用治具を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。
【図１０】本発明の第２実施例である半導体基板用治具の動作を説明するための図である。
【図１１】本発明の第５実施例である半導体装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図１２】本発明の第６実施例である半導体装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図１３】本発明の第３実施例である半導体基板用治具を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。
【図１４】本発明の第４実施例である半導体基板用治具を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。
【図１５】本発明の第７実施例である半導体装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図１６】本発明の第５実施例である半導体基板用治具を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は上部治具と下部治具を分離した状態の断面図である。
【図１７】本発明の第８実施例である半導体装置の製造方法を説明するための工程図である。
【符号の説明】
１  ウェハ
２  表面保護テープ
３  グラインド砥石
４  チャックテーブル
５  フレーム
６  ダイシング用テープ
７  ダイシングソー
８，８Ａ，８Ｂ  コレット
９  実装基板
１０  半導体素子
１１  突き上げピン
２０，２０Ａ，２０Ｂ  ウェハ固定用治具
２１，２１Ａ，２１Ｂ  外枠
２２，２２Ａ，２２Ｂ  ゴム膜
２３，２３Ａ，２３Ｂ  セットテーブル
２４，２４Ａ，２４Ｂ  多孔質板
２６，２６Ａ，２６Ｂ  第１のエアジョイント
２７，２７Ａ，２７Ｂ  ガイドシャフト
２８，２８Ａ，２８Ｂ  第２のエアジョイント
３０，３０Ａ，３０Ｂ  ウェハ固定用治具
３１  外枠
３２，３２Ａ，３２Ｂ  ステップリング集合体
３２ａ〜３ｉ  ステップリング
３３  引っ張りバネ
３７  ダイアタッチフィルム
４０  ウェハ固定用治具
４１  外枠
４２  多孔質材
４３  バキューム孔
４５  円板
４６  両面テープ
５０  ウェハ固定用治具
５１  下部治具
５２  上部治具
５３  下部バキューム穴
５６  下部エアジョイント
５７  上部バキューム穴
５８  ダイシング用逃げ溝
５９  フック
６０  上部エアジョイント
６１  ウェハ装着部
【図１】
0003892703.tif 000002
【図２】
0003892703.tif 000003
【図３】
0003892703.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0003892703.tif 000007
【図７】
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【図８】
0003892703.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003892703.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003892703.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0003892703.tif 000016
【図１６】
0003892703.tif 000017
【図１７】
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