(57)【要約】      （修正有）【課題】ブレーキングローラの進行方向における半導体ウェーハに負荷される応力を均一にすることで、過応力負荷によるペレット欠けや、低応力負荷によるペレット連結を低減させる。【解決手段】ブレーキングローラ１６を半導体ウェーハ１３の一端側から他端側に押し当てながら回転移動させてブレーキングするとき、ブレーキングローラ１６が回転移動する全ての時点について、半導体ウェーハ１３がブレーキングローラ１６から荷重を受ける面積と、前記ウェーハ補助シート１４が前記ブレーキングローラ１６から荷重を受ける面積との和が一定となるようにしたウェーハ補助シート。【選択図】図２
2009054624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキングローラを押し当てることで半導体ウェーハに荷重を負荷する工程に用いられるウェーハ補助シートであって、
前記ブレーキングローラから前記半導体ウェーハに荷重が負荷される面積と、前記ブレーキングローラから前記ウェーハ補助シートに荷重が負荷される面積との和が一定となるよう形成された
ウェーハ補助シート。
【請求項２】
前記ウェーハ補助シートは、前記半導体ウェーハの外周に沿った形状を有し、
前記半導体ウェーハの外周に沿った形状が前記半導体ウェーハの外周と対向するよう配される
請求項１記載のウェーハ補助シート。
【請求項３】
前記ウェーハ補助シートは、前記半導体ウェーハの外周に沿って、当該外周よりも大きい穴が形成され、
前記穴に前記半導体ウェーハが位置するよう配される
請求項１又は２記載のウェーハ補助シート。
【請求項４】
前記ウェーハ補助シートは、弾性材料である
請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載のウェーハ補助シート。
【請求項５】
前記半導体ウェーハは、第１弾性シートと第２弾性シートの間に配され、
前記ウェーハ補助シートの少なくとも一部は、前記第１弾性シートと前記第２弾性シートとの間に配される
請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載のウェーハ補助シート。
【請求項６】
前記ウェーハ補助シートの厚みは、前記半導体ウェーハの厚みの±３０％である
請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載のウェーハ補助シート。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載のウェーハ補助シートを備えた
ブレーキング装置。
【請求項８】
ウェーハ補助シートを、ブレーキングローラから半導体ウェーハに荷重が負荷される面積と、前記ブレーキングローラから前記ウェーハ補助シートに荷重が負荷される面積との和が一定となるよう配置し、
前記ブレーキングローラを、前記半導体ウェーハの上に押し当てながら回転移動させる
ブレーキング方法。
【請求項９】
前記半導体ウェーハの外周に沿った部分を、前記半導体ウェーハの外周に対向させるよう設置する
請求項８記載のブレーキング方法。
【請求項１０】
前記ウェーハ補助シートは、前記半導体ウェーハの外周に沿って、当該外周よりも大きい穴部分が形成され、
前記穴部分に前記半導体ウェーハが位置するよう配置する
請求項８又は９記載のブレーキング方法。
【請求項１１】
前記半導体ウェーハを、第１弾性シートと第２弾性シートの間に配し、
前記ウェーハ補助シートを、前記第１弾性シートと前記第２弾性シートとの間に配する
請求項８乃至１０のうちいずれか１項に記載のブレーキング方法。
【請求項１２】
前記ウェーハ補助シートは、弾性材料によって構成されている
請求項８乃至１１のうちいずれか１項に記載のブレーキング方法。
【請求項１３】
前記ウェーハ補助シートの厚みは、前記半導体ウェーハの厚みの±３０％である
請求項８乃至１２のうちいずれか１項に記載のブレーキング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハをペレッタイズ（チップ化）する際に用いられる、半導体ウェーハ補助シート、半導体ウェーハのブレーキング装置、及び半導体ウェーハをペレッタイズするブレーキング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程において、半導体ウェーハを各ペレットに分割する工程がある。この半導体ウェーハをペレッタライズする手法の一つとして、ローラブレーキングが知られている。この工程では、はじめに、集積回路が形成された主面の反対側の面（裏面）に、弾性材料からなるウェーハ貼り付けシートが貼り付けられる。次に、半導体ウェーハの主面側に、ペレット状に分割する際のせん断箇所となる位置にブレーキング線が形成される。ブレーキング線は、縦方向とこれに交差する横方向のそれぞれにおいて、平行に複数の線が形成される。弾性ベース上に、半導体ウェーハが貼り付けられたウェーハ貼り付けシートが貼り合わせられる。このとき、弾性ベースとウェーハ貼り付けシートとは、半導体ウェーハを挟み込むよう貼り合わせられる。
【０００３】
弾性ベースとウェーハ貼り付けシートに挟まれた半導体ウェーハは、ブレーキングステージに設置される。そして、ブレーキングステージの上から、丸棒形状のブレーキングローラが押し当てられる。ブレーキングローラは、半導体ウェーハの一端から他端までを回転しながら移動していく。このとき、ブレーキングローラの軸方向は、せん断するブレーキング線と平行になるように設置される。これにより、半導体ウェーハ上に形成されたブレーキング線に、ブレーキングローラの軸方向において均一に荷重が負荷される。
【０００４】
負荷された荷重によって、予め形成されたブレーキング線からき裂が進行し、半導体ウェーハがブレーキング線部分でせん断される。ブレーキングローラをブレーキング線と平行になるように押し当てながら半導体ウェーハ上で移動させる動作を、縦方向及び横方向のそれぞれについて行う。これにより、半導体ウェーハ上に形成された縦方向のブレーキング線と、横方向に形成されたブレーキング線のそれぞれにおいて、半導体ウェーハが分断される。これにより、半導体ウェーハがペレット片に分割される。
【０００５】
ここで、半導体ウェーハの形状は円形である。そのため、ブレーキングローラが半導体ウェーハ上を一端から他端まで移動する間に、ブレーキングローラと半導体ウェーハが接触する面積は、半導体ウェーハの一端から中央にかけて増加し、中央から他端にかけて減少することとなる。このように、ブレーキングローラの進行方向において、ブレーキングローラと半導体ウェーハとの接触面積が変化するのに対し、ブレーキングローラから半導体ウェーハ全体へ負荷される荷重が一定であると、ブレーキングローラの進行方向において、半導体ウェーハに負荷される応力が変化することとなる。
【０００６】
この結果、半導体ウェーハにおいて、所定値以上の応力が負荷された過応力部分においては、ペレット欠けやが生じる一方、所定値に満たない応力が負荷された低応力部分では、ペレット連結（チップ片が２個や３個続き等の割れ残り）が生じるという問題点を有する。このような問題点を解決するため、従来より、ローラの半導体ウェーハ側への沈み込み変位量を調整する方法が種々提案されている。
【０００７】
特許文献１には、半導体ウェーハの周囲に半導体ウェーハの外周を囲む長方形のしきい台を設置する方法が開示されている。図５は、特許文献１に記載された、従来の半導体ウェーハのしきい台の構成を示す図である。図５（ａ）は、しきい台の平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のIIIＢ−IIIＢ'断面図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、ブレーキングステージ３１の上には、弾性ベース３２とウェーハ貼り付けテープ３５によって挟まれた半導体ウェーハ３３が設置されている。
【０００８】
長方形のしきい台３４は、積層された半導体ウェーハ３３、弾性ベース３２、及びウェーハ貼り付けテープ３５の外周を囲むように配されている。しきい台３４の厚みは、半導体ウェーハ３３のチップ化を行うのに必要な、最小のローラの沈み込み変位量が得られるよう設定されている。なお、しきい台３４の素材については、金属等のようにローラの加圧によって変形しない材料が好ましいとしている。しきい台３４は、半導体ウェーハ３３のペレッタライズ時に、半導体ウェーハ３３の外周においてブレーキングローラ３６に当接することとなる。
【０００９】
半導体ウェーハ３３の端部においては、半導体ウェーハ３３の中央部に比べてブレーキングローラ３６と半導体ウェーハ３３とのウェーハ貼り付けテープ３５を介した接触面積が小さい。すなわち、ブレーキングローラ３６から半導体ウェーハ３３に荷重が負荷される負荷面積が小さく、半導体ウェーハ３３には大きい負荷応力がかかることとなる。しきい台３４は、この半導体ウェーハ３３の端部において、ブレーキングローラ３６と接触することにより、ブレーキングローラ３６から半導体ウェーハ３３に負荷される荷重を分散させることができる。これにより、ブレーキングローラ３６の進行方向における、ブレーキングローラ３６の半導体ウェーハ３３側への沈み込み変位量を調整することができる。
【００１０】
また、特許文献２には、ブレーキングローラの半導体ウェーハ側への沈み込み変位量を調整するために、半導体ウェーハのブレーキングローラに当接することとなる横幅を計測し、この横幅の変化に応じてブレーキングステージの上下動作を行う技術が提案されている（特許文献２）。図６は、特許文献２に記載された、ブレーキング装置の構成を示す図である。図６に示すように、ブレーキングステージ５１の上には、弾性ベース５２とウェーハ貼り付けテープ５４によって挟まれた半導体ウェーハ５３が載置されている。
【００１１】
ブレーキングステージ５１の上には、ブレーキングステージ５１と相対変化が可能なローラユニット５５が設置されている。なお、ブレーキングステージ５１と、ローラユニット５５との相対位置は、ブレーキングステージ５１に設けられたブレーキングステージ高さ調整機構６０によって調整される。ローラユニット５５には、ブレーキングローラ５６、横幅測定器５８、及びロードセル５９が設けられている。横幅測定器５８は、ブレーキングローラ５６から荷重が負荷される幅である半導体ウェーハ５３の横幅を測定する。また、ロードセル５９は、ブレーキングローラ５６の荷重を測定するよう構成されている。
【００１２】
このように構成されたブレーキング装置では、はじめにブレーキングローラ５６を半導体ウェーハ５３に当接させない状態で、横幅測定器５８によって半導体ウェーハ５３の横幅を測定する。そして、ブレーキングを行う際に、ブレーキングローラ５６を半導体ウェーハ５３に押し当てた状態で、ロードセル５９の値を読み取る。この読み取られた値に基づき、ブレーキングステージ高さ調整機構６０をフィードバック制御することによって、ブレーキングステージ５１の高さを調整する。
【００１３】
具体的には、半導体ウェーハ５３の横幅が小さい部分では、ブレーキングステージ５１を降下させて、半導体ウェーハ５３に負荷される荷重を低減する。逆に、半導体ウェーハ５３の横幅が大きい部分では、ブレーキングステージ５１を上昇させて、半導体ウェーハ５３に負荷される加重を増加させる。このように、ブレーキングローラ５６に当接する半導体ウェーハ５３の横幅に応じてブレーキング荷重を調整することにより、ブレーキングローラ５６の進行方向における半導体ウェーハ５３の負荷応力を調整することができる。
【特許文献１】特開昭５８−２０１３４２号公報
【特許文献２】特開平０８−１２４８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１に記載された半導体ウェーハのしきい台３４は、図７（ａ）に示すように、円形の半導体ウェーハ３３に対して矩形である。そのため、ブレーキングローラ３６から半導体ウェーハ３３に荷重が印加される面積の変化に対し、ブレーキングローラ３６からしきい台３４に分散される荷重が一定であるため、図７（ｂ）に示すように、依然としてローラの進行方向において、半導体ウェーハに負荷される応力が一定とならないという問題点を有する。
【００１５】
また、特許文献２に記載されたブレーキング装置では、半導体ウェーハをブレーキングする前に半導体ウェーハの測定を行う必要があり、作業工程が増えるという問題点を有する。また、特許文献２に記載されたブレーキング装置では、ブレーキング装置に、半導体ウェーハが設置されるブレーキングステージを上下動させるためロードセル及びステージ上下機構や、半導体ウェーハ横幅の測定器等を搭載しなければならず、装置が大がかりとなり、ブレーキング装置が高価になるという問題点を有する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係るウェーハ補助シートの一態様は、ブレーキングローラを押し当てることで半導体ウェーハに荷重を負荷する工程に用いられるウェーハ補助シートであって、前記ブレーキングローラから前記半導体ウェーハに荷重が負荷される面積と、前記ブレーキングローラから前記ウェーハ補助シートに荷重が負荷される面積との和が一定となるよう形成されたことを特徴とする。このように、ブレーキングローラから荷重が負荷される半導体ウェーハ及び半導体ウェーハ補助シートの面積の和を一定とすることで、ブレーキングローラの進行方向における半導体ウェーハに負荷される応力を均一にすることができる。
【００１７】
また、本発明に係るブレーキング方法の一態様は、ウェーハ補助シートを、ブレーキングローラから半導体ウェーハに荷重が負荷される面積と、前記ブレーキングローラから前記ウェーハ補助シートに荷重が負荷される面積との和が一定となるよう配置し、前記ブレーキングローラを、前記半導体ウェーハの上に押し当てながら回転移動させることを特徴とする。このように、ブレーキングローラから荷重が負荷される半導体ウェーハ及び半導体ウェーハ補助シートの面積の和を一定とすることで、ブレーキングローラの進行方向における半導体ウェーハに負荷される応力を均一にすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の一態様によれば、ブレーキングローラの進行方向における半導体ウェーハに負荷される応力を均一にすることで、過応力負荷によるペレット欠けや、低応力負荷によるペレット連結を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
［実施の形態］
図１は、本発明の実施形態に係る半導体ウェーハのウェーハ補助シートの一構成例を示す図である。図１（ａ）は、ウェーハ補助シートの平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のIＢ−IＢ'断面図である。本実施形態に係るウェーハ補助シートは、ペレッタライズ校定において、ブレーキングローラ１６の進行方向の半導体ウェーハ１３に負荷される応力を均一にするために設けられる。
【００２０】
本実施形態に係る半導体ウェーハの特徴は、第１弾性シート（ウェーハ貼り付けテープ１５）と第２弾性シート（弾性ベース１２）との間に挟まれた半導体ウェーハ１３に、第１弾性シートを介してブレーキングローラ１６を押し当てることにより半導体ウェーハに荷重を負荷して前記半導体ウェーハをチップ化するペレッタライズ工程において用いられ、ブレーキングローラ１６と半導体ウェーハ１３との第１シートを介した接触面積が一定となるよう、半導体ウェーハ１３の外周に設置され、弾性材料からなることを特徴とする。
【００２１】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、ブレーキングステージ１１の上には、弾性ベース１２が貼り付けられている。弾性ベース１２には、中央に円形の穴１４ａを有する矩形状のウェーハ補助シート１４が貼り付けられている。ウェーハ補助シート１４の有する穴は、半導体ウェーハ１３の外周の形状に沿うように形成されている。ウェーハ補助シート１４は、半導体ウェーハ１３の直径よりもわずかに大きい形状の穴１４ａがくり抜かれるよう形成されている。このように形成されたウェーハ補助シート１４は、穴１４ａの内側に隙間を介して半導体ウェーハ１３が位置するよう配される。このウェーハ補助シート１４は、弾性変形可能な弾性材料で構成することが好ましい。また、ウェーハ補助シート１４の厚さは、半導体ウェーハ１３の厚さの±３０％であることが好ましい。
【００２２】
半導体ウェーハ１３及びウェーハ補助シート１４の上には、ウェーハ貼り付けテープ１５が貼り付けられている。すなわち、半導体ウェーハ１３及びウェーハ補助シート１４は、弾性ベース１２とウェーハ貼り付けテープ１５の間に挟み込まれている。なお、図１中では、ウェーハ補助シート１４はすべて弾性ベース１２とウェーハ貼り付けテープ１５の間に挟み込まれているが、少なくとも一部が挟み込まれるよう構成することもできる。ブレーキングローラ１６は、図１（ｂ）に示すように、ブレーキングステージ１１側に押圧されながら、半導体ウェーハ１３の上を回転して移動していく。
【００２３】
このとき、ウェーハ補助シート１４は、半導体ウェーハ１３の外周に沿って、半導体ウェーハ１３以外の位置に形成されているため、ブレーキングローラ１６と半導体ウェーハ１３との接触面積と、ブレーキングローラ１６とウェーハ補助シートの接触面積とを足し合わせたワークの接触面積は、ブレーキングローラ１６の進行方向において一定となる。すなわち、ブレーキングローラ１６から半導体ウェーハ１３に荷重が負荷される面積である半導体ウェーハ負荷面積と、ブレーキングローラ１６からウェーハ補助シート１４に負荷される面積であるウェーハ補助シート負荷面積との合計面積が一定となる。このとき、ブレーキングローラ１６によって印加される荷重が一定であれば、半導体ウェーハ１３に負荷される応力は、ブレーキングローラ１６の進行方向において一定となる。
【００２４】
図２は、本発明の実施形態に係るウェーハ補助シートを設置した際の、半導体ウェーハに負荷される荷重分布を示す図である。図２（ａ）に示すように、ウェーハ補助シート１４の外周は、ブレーキングローラ１６の軸方向において均一であり、また、ウェーハ補助シート１４の内周は、半導体ウェーハ１３の形状に沿うように形成されている。すなわち、ブレーキングローラ１６から半導体ウェーハ１３に荷重が負荷される面積である半導体ウェーハ負荷面積と、ブレーキングローラ１６からウェーハ補助シート１４に負荷される面積であるウェーハ補助シート負荷面積との合計面積が一定となる。これにより、図２（ｂ）に示すように、半導体ウェーハ１３に負荷される応力は、ブレーキングローラ１６の進行方向において一定となる。
【００２５】
そのため、ブレーキングローラ１６がウェーハ補助シート１４の一端側から他端側まで移動する際に、半導体ウェーハ１３に負荷される応力は、ブレーキングローラ１６の進行方向において一定となる。ここで、半導体ウェーハ１３に負荷される応力は、確実に隣接するチップ同士を切り離せる応力以上であり、且つ、チップの変形を最小限に留めることが好ましい。そこで、半導体ウェーハ１３に負荷される一定の応力Ｎを、ブレーキングローラ１６の沈み込み変位量が最小となるように設定することにより、半導体ウェーハ１３の全面にわたって、均一に最適な応力を負荷することができる。
【００２６】
図３は、ウェーハ補助シート１４を設置する方法の一例を示す図である。はじめに、図３（Ａ）に示すように、ウェーハ貼り付けテープ１５の粘着面に、半導体ウェーハ１３を貼り付ける。そして、図３（Ｂ）に示すように、半導体ウェーハ１３の外周にウェーハ補助シート１４を貼り付ける。これにより、図３（Ｃ）に示すように、半導体ウェーハ１３の周囲の段差が、ウェーハ補助シート１４によって埋められる。次に、図３（Ｄ）に示すように、半導体ウェーハ１３及びウェーハ保持シート１４側を、ブレーキングステージ１１に貼り付けられた弾性ベース１２の上に貼り付ける。これにより、半導体ウェーハ１３が弾性ベース１２とウェーハ貼り付けテープ１５の間に挟まれる。そして、図３（Ｅ）に示すように、上からブレーキングローラ１６を転動させながら押し当てる。これにより、半導体ウェーハ１３がチップ状にせん断される。
【００２７】
このように、本実施形態では、半導体ウェーハ１３の形状に応じて、ブレーキングローラ１６に接するワークの面積が一定となるようウェーハ補助シート１４を設置することにより、過応力負荷によるペレット欠けや、低応力負荷によるペレット連結といったペレッタイズ不良の発生を低減させることができる。これにより、半導体ウェーハの製造性を向上させることができる。
【００２８】
また、半導体ウェーハ１３の外周に設置されるウェーハ補助シート１４は、弾性体材料であれば、安価なものを使用することができるため、既存のブレーキング装置に、本実施形態のウェーハ補助シート１４を適用することにより、容易且つ低コストに本実施形態を実施することができる。
【００２９】
なお、ウェーハ補助シート１４の形状は、図１に示す形状に限定されるものではない。ウェーハ補助シート１４の形状は、ブレーキングローラ１６から半導体ウェーハ１３に負荷される応力が、ブレーキングローラ１６の進行方向で一定であれば、どのような形状であってもよい。例えば、ウェーハ補助シート１４は１枚のシートである必要はなく、２つ以上のシートに分割されていてもよい。また、ウェーハ補助シート１４は、半導体ウェーハ１４の外周に沿うような形状でなくてもよい。
【００３０】
図４は、本発明の他の実施形態に係るウェーハ補助シート１４の形状を示す図である。図４（Ａ）に示すように、ウェーハ補助シート１４は、弾性ベース１２とウェーハ貼り付けテープ１５との間に位置している必要はない。このように、ウェーハ貼り付けテープ１５の上にウェーハ補助シート１４を貼り付けることでも、ブレーキングローラ１６に当接するワークの接触面積が均一になるので、本発明の効果を奏することができる。また、図４（Ｂ）に示すように、ウェーハ補助シート１４は、弾性ベース１２とウェーハ貼り付けテープ１５と別部材である必要はなく、弾性ベース１２及び／又はウェーハ貼り付けテープ１５に一体化されていてもよい。このように、本発明に係るウェーハ補助シート１４は、いずれの形状、設置位置及び材料であっても、ブレーキングローラ１６に対するワークの接触面積が一定となるように設けることで、本発明の効果を奏することができる。
【００３１】
尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係る半導体ウェーハ補助シートの一構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る半導体ウェーハ補助シートを用いた際の、半導体ウェーハに負荷される荷重分布を示す図である。
【図３】ウェーハ補助シート１４を設置する方法の一例を示す図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示す図である。
【図５】特許文献１に記載された、従来の半導体ウェーハのしきい台の構成を示す図である。
【図６】特許文献２に記載された、ブレーキング装置の構成を示す図である。
【図７】特許文献１に記載されたしきい台を用いた際の、半導体ウェーハに負荷される応力分布を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１１、３１、５１    ブレーキングステージ
１２、３２、５２    弾性ベース
１３、３３、５３    半導体ウェーハ
１４    ウェーハ補助シート
１４ａ    穴
１５、３５、５４    ウェーハ貼り付けテープ
１６、３６、５６    ブレーキングローラ
３３    半導体ウェーハ
３４    しきい台
５５    ローラユニット
５８    横幅測定器
５９    ロードセル
６０    ブレーキングステージ高さ調整機構
【図１】
2009054624.tif 000003
【図２】
2009054624.tif 000004
【図３】
2009054624.tif 000005
【図４】
2009054624.tif 000006
【図５】
2009054624.tif 000007
【図６】
2009054624.tif 000008
【図７】
2009054624.tif 000009