JP4477314B2 - Wafer manufacturing method and adhesive tape - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣカードやスマートカード等に適用される薄膜化研削加工における、ウエハの薄膜化研削および薄膜化したウエハの搬送等のウエハ製造方法とそれに用いる粘着テープに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハとしては、シリコンおよびガリウム−砒素等の化合物半導体が一般的に良く知られており、なかでもシリコンが多用されている。このシリコンウエハは、単結晶引き上げ法によって得られた高純度シリコンのインゴットから５００〜１０００μm程度の厚さにスライスされ製造されている。このように製造されたシリコンウエハを、種々の方法により加工することで多数の集積回路パターンがウエハ上に形成される。次いで、この回路パターンが形成されたウエハは、各種デバイスに適応した或いは各種実装方式に適応したパッケージに封止されるに当たり、先ず所定の厚さに薄くする為、ウエハ裏面をバックサイドグラインダーと呼ばれる装置により研削加工し薄膜化する。更には、必要に応じて研削加工時の破砕層など研削歪を除去する目的で、ケミカルエッチング、ＣＭＰ（ケミカル・メカニカル・ポリッシング）等に代表されるストレスリリーフ処理を行う場合もある。
その際、研削加工およびストレスリリーフ処理における研削ダスト或いはケミカルによる汚染から防ぐことおよび研削加工時の衝撃によりウエハ自体の破損を防ぐことを目的に、回路パターン表面に保護用粘着テープを貼り合わせる。ウエハ裏面の研削加工終了後は、当該ウエハ表面に貼り合わされた保護用粘着テープを、紫外線硬化型粘着テープの場合は予め紫外線照射を行った後に、それ以外の保護用粘着テープは特別な後処理の必要は無く、剥離してウエハカセットに収納した後、ダイシング工程に搬送される。
ところで、これら従来のウエハ裏面研削加工方式では、裏面研削後のウエハ厚さが３００μm以上と厚い場合には、当該ウエハの研削加工によるウエハ自体の反り或いは撓みが生じ難い。そのため、研削加工後のウエハは研削加工を施さないウエハ同様に平坦な形状のウエハであることから、研削加工後のウエハ形状のまま次工程への搬送が出来ると共にウエハカセットに収納可能であった。
【０００３】
一方、近年のモバイル機器への実装用途拡大に伴い、スタック型ＣＳＰ（チップ・サイズ・パッケージ）に代表される様な、三次元高密度実装型パッケージが急速に普及している。これに応じてチップ面積とパッケージ投影面積の同一化とパッケージ厚さの薄膜化に伴う、実装されるチップ自体の薄膜化、即ち半導体ウエハ自体の厚さを、２５〜１００μmと極端に薄膜化しなければならなくなった。しかし、この様に薄膜化したウエハは、そのままでは研削加工後に、研削加工前の平坦な形状を保持することが難かしい。すなわち、研削加工後に著しい反り・撓みが発生し、所謂ポテトチップ形状にウエハの端部が反り上がる等変形し易くなる。このため、バックサイドグラインダーでのウエハ裏面の研削加工終了後、ウエハを吸着固定しているステージより脱着した際に、ポテトチップのような形状にウエハ自体が変形し易くなる。したがって、このような変形のため次工程へウエハを搬送する為の吸着アームでの真空吸着エラーが生じ易い、また、ウエハカセットへの収納時ウエハが撓んでいるので収納自体が出来ないなどの問題が発生していた。
これらの問題点を解決する方法として、例えば予めダイシング工程で使用するフレーム等のウエハ径よりも大きいリング状フレームを使用して表面保護テープを全面に貼り合わせ、同テープの中央部にウエハを貼合固定する方法が提案されている（特許文献１）。この方法によれば、薄膜化研削加工終了後のウエハ形状をリングフレームにより平坦形状に保持し、なおかつウエハをリングフレームごと搬送することができる。
【０００４】
更には、ウエハを予め石英ガラスやサファイアガラスなど硬質で平坦な基盤と両面テープやワックスなどの粘接着剤を介して、或いは基盤に設けられた穴等からの吸引によりウエハと基盤を貼合或いは密着させ、同基盤ごとウエハの裏面研削加工を行うことで、薄膜化したウエハ形状を平坦に保持し、基盤に貼合された状態で次工程或いはカセット等への収納を可能とする方法等が開示されている（特許文献２等）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−３０２５６９号公報
【特許文献２】
特開２００１−９３８６４公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この様な薄膜化したウエハ形状の保持・搬送方法は、リングフレーム使用の場合には、ウエハ径の大径化に伴い、バックサイドグラインダー自体の吸着固定ステージを、ウエハ径に適応するリングフレームのサイズに合わせて大きくする必要が有る。したがって、汎用装置と大幅に異なる特別な装置の開発が新たに必須となる他、リングフレームごと収納できる特別なカセット或いは収納方法も必要となる。
また、硬質基盤を貼合したウエハ形状の保持・搬送方法では、ウエハと硬質基盤との界面に気泡などの巻き込み無く貼合することが困難であった。また、ウエハの薄膜化研削加工終了後基盤からのウエハ剥離が既存装置では困難であり、更には剥離時にウエハ破損が生じ易いなど新たな問題をひき起こす。
【０００７】
本発明は、これら薄膜化したウエハの形状保持および搬送に於ける性能を維持すると共に、問題点となるウエハへの貼り合せおよびウエハからの剥離など既存装置との適合性を確保した、ウエハ薄膜化研削および薄膜化ウエハ搬送方法を提供することを目的とする。
さらに本発明は上記方法に使用するのに好適な薄膜化研削加工時のウエハ粘着テープを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、この様な従来の半導体ウエハ薄膜化研削および薄膜化ウエハ搬送方法に於ける問題点を克服する為、種々検討を重ねた結果、ウエハの研削前予め回路パターン表面にウエハ形状保持層を有する粘着テープを貼合し、ウエハの裏面研削加工終了後に研削装置のウエハを吸着固定しているチャックテーブルからウエハを取り出す前に当該粘着テープのウエハ形状保持層を柔軟な状態から、薄膜化したウエハ形状を保持し得る硬度に硬化させ、ウエハを当該粘着テープごと、同チャックテーブルより着脱し搬送することにより、平坦形状のウエハとしてそのまま保持でき、搬送時によるウエハの破損を防ぐと共に、既存のウエハカセットへの収納を可能とすることができることを見い出し、この知見に基づき本発明をなすに至った。
【０００９】
すなわち本発明は、以下のウエハ製造方法および粘着テープを提供するものである。
（１）（ａ）研削前に、予めウエハ表面に粘着テープを貼合する工程と、（ｂ）ウエハを厚さ２５〜１００μｍに研削加工した後に当該粘着テープのウエハ形状保持層をウエハの形状を平坦形状のままに保持し得る硬度に硬化させる工程を有し、前記ウエハ形状保持層は、少なくとも一層以上の樹脂層から構成され、溶融開始温度Ｔｉで軟化−硬化する側鎖として炭素数１０以上の直鎖状アルキル基を有する側鎖結晶性ポリマーを含有してなり、該ポリマーの溶融開始温度Ｔｉおよび第一次溶融転移温度Ｔｍを含む雰囲気温度により可逆的に軟化−硬化変化しうるものであって、該形状保持層は、フィルム状支持体と該フィルム状支持体に塗布される粘着剤層との中間に設けられ、薄膜化したウエハの形状を平坦に形状保持し得ることを特徴とする、ウエハの製造方法。
（２）前記のウエハ形状保持層を硬化させる工程に於いて、ウエハ研削終了後、研削時の発熱による加熱状態から当該粘着テープを、ウエハ形状保持層がウエハの形状を平坦に保持し得る温度まで冷却することを特徴とする、（１）項記載のウエハの製造方法。
（３）前記の粘着テープを貼り合わせたままの状態で搬送する工程を有する、（１）又は（２）項に記載のウエハの製造方法。
（４）フィルム状支持体と該フィルム状支持体に塗布される粘着剤層との中間に、厚さ２５〜１００μｍに薄膜化したウエハの形状を平坦に形状保持し得るウエハ形状保持層を有してなり、前記ウエハ形状保持層が少なくとも一層以上の樹脂層から構成され、側鎖として炭素数１０以上の直鎖状アルキル基を有する側鎖結晶性のポリマーを含んでなり、該ポリマーの溶融開始温度Ｔｉおよび第一次溶融転移温度Ｔｍを含む雰囲気温度により可逆的に軟化−硬化変化し、該ポリマーを第一次溶融転移温度Ｔｍ以下に冷却することで硬化することを特徴とする、ウエハ薄膜化研削加工時の粘着テープ。
（５）前記の側鎖結晶性のポリマーが、４０〜６０℃の範囲内に前記第一次溶融転移温度Ｔｍを有し、かつ、炭素数１０〜２４の直鎖状アルキル基を側鎖とする（メタ）アクリル酸エステルを主成分とするポリマーであることを特徴とする、（４）項に記載のウエハ薄膜化研削加工時の粘着テープ。
（６）前記ウエハ形状保持層が、４０〜６０℃の範囲内に前記第一次溶融転移温度Ｔｍを有し、かつ、炭素数１０〜２４の直鎖状アルキル基を側鎖とする（メタ）アクリル酸エステルを主成分とするポリマーよりなる樹脂層および紫外線硬化樹脂層から構成されることを特徴とする、（４）項に記載のウエハ薄膜化研削加工時の粘着テープ。
【００１０】
【発明の実施の形態】
ここで、本明細書において、側鎖結晶性ポリマーについていうと、溶融開始温度Ｔｉとは、樹脂が軟化した状態から硬化状態に実質的に変化が終了する温度をいい、言い換えれば加熱前は秩序ある配列に整合されている樹脂の特定の部分が加熱されることによって無秩序状態となりはじめる温度である。図１をもって説明する。本発明の粘着テープのウエハ形状保持層のＤＳＣ（Differential Scanning Calorimetry）測定を通常の条件に従い、昇温速度１０℃／分、空気雰囲気下で行うと、図１に示すような融解−温度曲線が得られる。本発明の粘着テープにおけるウエハ形状保持層は温度の上昇とともに、大きな吸熱ピークを示す。吸熱ピークが観察される前後はほとんど融解−温度曲線は平坦であり、吸熱前の融解−温度曲線が平坦な部分の点Ａと吸熱後の融解−温度曲線が平坦な部分の点Ｂを直線で結ぶ。この直線をベースラインとする。点Ａからさらに温度を上げると、熱量−温度曲線の勾配は最大となる。この点Ｃで接線を引き、その接線が前記ベースラインと交わる点が融解開始温度Ｔｉである。点Ｃを越えてさらに温度上昇させると、吸熱曲線はピークに達する。この点が一次溶融転移温度Ｔｍである。本発明では、第一次溶融転移温度Ｔｍとは、加熱前は秩序ある序列に配列に整合されているポリマーの特定の部分が加熱されることによって無秩序な状態を生起する温度をいう。さらに温度上昇させると、融解完了点Ｂに達する。このときの温度が融解完了温度Ｔｅである。
【００１１】
本明細書において、「薄膜化したウエハ形状を平坦に保持する」とは、吸着アームでの搬送やウエハカセットへの収納を可能とする程度に、研削加工後のウエハを実質的に反りなどの変形や撓みなく粘着テープが保持することをいう。
また、本明細書において「軟化−硬化変化する」とは、薄膜化したウエハ形状を平坦に保持し得るだけの硬さを持たない、すなわち可とう性のある状態から、当該ウエハ形状を保持し得るに足りるだけの硬さに硬化変化することである。
【００１２】
すなわち本発明は、硬化と軟化を可逆的に起こすことができ、薄膜化したウエハ形状を平坦に保持し得る硬度に硬化するウエハ形状保持層を有する粘着テープを、ウエハ形状保持層が柔軟な状態で予め研削加工を施す前のウエハに貼合し、薄膜化研削加工終了後、バックサイドグラインダーのウエハ吸着固定ステージにウエハを平坦状態に固定したまま、粘着テープのウエハ形状保持層を硬化させることで、ウエハを粘着テープごと平坦な状態で、保持・搬送およびカセットなどへの収納を可能とする方法である。更には、本発明は粘着テープのウエハ形状保持層の硬度が可逆的に変化する為、薄膜化したウエハからの粘着テープ剥離時は、既存の粘着テープ剥離装置に於いてウエハを吸着した状態で粘着テープを１８０度方向に屈曲させた状態で剥離し、薄膜化したウエハを容易に製造することができる方法である。
【００１３】
本発明のウエハ製造方法に使用し得る粘着テープは、フィルム状支持体と該フィルム状支持体に塗布される粘着剤層との中間に、加熱或いは冷却といった温度差を与えることにより、可逆的に硬度が変化する、すなわち柔軟な状態から薄膜化したウエハ形状を平坦に保持し得る硬度に硬化する性質を有する、ウエハ形状保持層を有して成ることを特徴とするものである。
本明細書において、「ウエハの形状を平坦に保持し得る温度」とは、ウエハ形状保持層を構成する樹脂が軟化した状態から硬化状態に実質的に変化が終了している温度である。この温度以下とすることにより硬化状態を維持することが出来る。この温度は、ウエハ形状保持層を構成する樹脂の第一次溶融転移温度またはガラス転移点温度以下の温度であれば任意に設定することが出来る。「ウエハ形状を平坦に保持し得る温度」は、好ましくは１０〜３０℃の範囲で選択されるが、研削加工を行う場所の室温に併せて設定するのが好ましい。
【００１４】
この粘着テープについて図２に断面図として一例を示すと、１はフィルム状支持体、２は前記のウエハ形状保持層、３はウエハを貼着する粘着剤層である。
本発明において粘着テープのウエハ形状保持層は、冷却することにより薄膜化したウエハ形状を平坦に保持し得る硬度に硬化（硬質化）する性質を有する。このウエハ形状保持層は、雰囲気温度により、可逆的に、軟化−硬化の変化を起こす材料よりなる。軟化点は、用途、使用方法などにより若干異なるが、好ましくは30〜100℃の範囲で選択され、より好ましくは40〜60℃の範囲で選択されるが、要は所定温度を境に軟化−硬化を起こせばよく、この温度範囲とは異なる温度を選択してもよい。
【００１５】
本発明の、粘着テープの形状保持層は、可逆的に軟化−硬化変化する性質を有することにより、バックサイドグラインダーによるウエハの裏面研削加工時には、ワーク温度の上昇と共にウエハ形状保持層を構成する樹脂自体が過熱により柔軟化することで適度なクッション性を得ることが出来、ウエハ破損を防ぐ効果を発現する。そして、その後ウエハからの粘着テープ剥離時には、柔軟化させることにより粘着テープ自体に可とう性を付与させ、既存の粘着テープ剥離装置による、１８０度方向にテープを屈曲させた剥離方法に適合する。
【００１６】
この粘着テープのウエハ形状保持層は、溶融開始温度Ｔｉで軟化−硬化変化する側鎖結晶性のポリマーを含有してなる。このポリマーは、溶融開始温度Ｔｉより高温に加熱することで柔軟化し、この温度より低くすることにより硬化する。
側鎖結晶性のポリマーは、好ましくはアクリル酸エステル、メタアクリル酸エステルを主成分とするポリマーであって、側鎖として炭素数１０以上の直鎖状アルキル基を有し、好ましくは炭素数１０以上２４以下の直鎖状アルキル基を有する。上記アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステルとして具体的には、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸−ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシルエチル、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸アミド、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸−２−シアノエチル、アクリロニトリル等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１８】
さらに粘着テープのウエハ形状保持層として紫外線硬化型樹脂などの化学反応により硬質化する樹脂を併用する事も出来るが、この場合ウエハ形状保持層は少なくとも２種類の樹脂から構成され、各々が放射線照射により硬化する放射線硬化型の樹脂と所定の温度に冷却することで結晶化する性質を有する側鎖結晶性のポリマー、或いは／及びガラス転移点温度より高温に加熱することで柔軟化する熱可塑性の樹脂から成ることが好ましい。このような放射線硬化型樹脂としては、例えば光照射によって三次元網状化しうる分子内に光重合性炭素−炭素二重結合を少なくとも２個以上有する低分子量化合物が広く用いられ、具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、１，４−ブチレングリコールジアクリレート、１，６ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレートや、オリゴエステルアクリレート等が広く適用可能である。
また、上記のようなアクリレート系化合物のほかに、ウレタンアクリレート系オリゴマーを用いることもできる。ウレタンアクリレート系オリゴマーは、ポリエステル型またはポリエーテル型などのポリオール化合物と、多価イソシアナート化合物（例えば、２，４−トリレンジイソシアナート、２，６−トリレンジイソシアナート、１，３−キシリレンジイソシアナート、１，４−キシリレンジイソシアナート、ジフェニルメタン４，４−ジイソシアナートなど）を反応させて得られる末端イソシアナートウレタンプレポリマーに、ヒドロキシル基を有するアクリレートあるいはメタクリレート（例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレートなど）を反応させて得られるものなどが挙げられる。
ウエハ形状保持層の厚さは、硬化時にその層厚でウエハ形状を保持できる厚さであれば、特に制限はなく、その点を満たせば薄い程よい。好ましくは10〜200μm、より好ましくは30〜100μmである。
【００１９】
本発明方法に用いられる粘着テープに於ける、フィルム状支持体は、通常プラスチック、ゴム等が好ましく用いられる。フィルム状支持体は、ウエハ形状保持層或いは粘着剤に放射線硬化型の樹脂或いは粘着剤を使用する場合には、放射線透過性のものを、紫外線照射によって硬化させる場合は、光透過性の良いものを選択する。この様なフィルム状支持体としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンープロピレン共重合体、ポリブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマー等のα−オレフィンの単独重合体または共重合体、或いはこれらの混合物、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のエンジニアリングプラスチック、ポリウレタン、スチレン−エチレン−ブテン−もしくはペンテン系共重合体等の熱可塑性エラストマー等があげられ、フィルム状支持体の要求特性に応じて任意に選ぶことが出来る。
【００２０】
これらフィルム状支持体は、従来公知の押出し法を用いて製造出来るが、種々の樹脂を積層して得られるフィルム状支持体の場合には、共押出し法、ラミネート法などで製造され、この際通常のラミネートフィルムの製法に於いて普通に行われている様に、樹脂と樹脂の間に接着層を設けても良い。この様なフィルム状支持体の厚さは、強・伸度特性、放射線透過性の観点から通常３０〜３００μｍが適当である。
【００２１】
フィルム状支持体上に設けられる粘着剤としては、薄膜化研削加工終了後のウエハから粘着テープを剥離する際に、当該ウエハへの破損やウエハ表面への粘着剤残留による汚染などの不具合を生じないものであれば、特に制限は無いが、放射線、好ましくは紫外線硬化により粘着剤が三次元網状化を呈し、粘着力が低下すると共に剥離した後のウエハ表面に粘着剤などの残留物が生じ難い、紫外線硬化型の粘着剤を使用するのが好ましい。この様な紫外線硬化型粘着剤としては、所望の紫外線硬化性を示す限り特に制限は無いが、例えば、２−エチルヘキシルアクリレートとｎ−ブチルアクリレートとの共重合体から成るアクリル系粘着剤１００重量部に対して、紫外線硬化性の炭素−炭素二重結合を有する（メタ）アクリレート化合物５〜２００重量部とを含有し、光開始剤および光増感剤、その他従来公知の粘着付与剤、軟化剤、酸化防止剤、等を配合してなる組成をあげることができる。
このフィルム状支持体上に設けられる放射線硬化性粘着剤層の厚さは、パターン面への密着性を良好とする為、通常１０〜２００μｍが適当である。
【００２２】
本発明の製造方法によって加工するウエハについては、特に制限はなく、任意のものを使用することが出来る。そのうちでも特には半導体ウエハであり、半導体ウエハとしては、例えば、シリコンおよびガリウム−砒素等の化合物半導体が知られている。また、本明細書においてウエハとは、加工によりその上に集積回路パターンが形成されたウエハも、そのような加工をされていないウエハも含包する。回路パターンが形成されたウエハを研削する際には、本発明の粘着テープを保護粘着テープとして回路パターン表面に張り合わせることにより、研削加工およびストレスリリーフ処理における研削ダスト或いはケミカルによる汚染を防ぎ、また研削加工時の衝撃によるウエハ自体の破損を防ぐことが出来る。
【００２３】
本発明のウエハの製造方法によって研削されたウエハはＩＣカードやスマートカード等に適用される。この半導体用ウエハの薄膜化研削加工は、例えば次の工程からなる。
（ａ）ウエハの裏面研削前に、予め回路パターン表面に粘着テープを、加熱しながら貼合し、当該粘着テープをウエハ形状に沿って倣い切りする工程
（ｂ）ウエハを裏面研削により薄膜化する工程
（ｃ）ウエハの裏面研削終了後に研削装置のチャックテーブルからウエハを取り出す前に当該粘着テープのウエハ形状保持層を構成する少なくとも一層の樹脂層を研削時の発熱による加熱状態から当該粘着テープを冷却することでウエハ形状保持層がウエハの形状を平坦に保持し得る硬度に硬化する工程
（ｄ）当該粘着テープを貼り合わせたままの状態で搬送する工程
本発明においては上記の工程（ａ）においてウエハの裏面研削前に、予め回路パターン表面に表面保護テープを貼着する際、ウエハ形状保持層を構成する樹脂の第一次溶融転移温度或いは、ガラス転移点温度以上に加熱しながら粘着テープを貼合することが好ましい。更には、これら形状保持層として、紫外線硬化型樹脂などの化学反応により硬質化する樹脂を併用した場合は、上記工程（ａ）と（ｂ）の中間工程として該紫外線硬化樹脂などを紫外線照射など予め所定の方法で硬質化させる工程を行う事が好ましい。
【００２４】
【実施例】
次に本発明を実施例に基づき更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２５】
実施例１
フィルム支持体として、厚さ１００μｍのエチレン酢酸ビニル共重合体のフィルム上に、ウエハ形状保持層として厚さ６０μｍの約５０℃に第一次溶融転移温度（第一次溶融転移温度：加熱前は秩序ある序列に配列に整合されているポリマーの特定の部分が加熱されることによって無秩序な状態となる温度）を有する側鎖結晶性のポリマーから成る樹脂層（炭素数１０以上２２以下の直鎖状アルキル基を側鎖とするアクリル酸エステルを主成分とするポリマー）と、粘着剤層として同ウエハ形状保持層を介して厚さ３０μｍの紫外線硬化性の粘着剤（コーポニール Ｎ−３４９７（日本合成化学（株）社製）１００質量部に、コロネートＬ−５５Ｅ（日本ポリウレタン社製イソシアネート硬化剤）０．６質量部及びイルガキュア１８４（チバファインケミカル社製紫外線硬化開始剤）１．４質量部を配合した組成物）を塗布し、粘着テープを調製した。該粘着テープを回路パターンの形成された、直径８インチの半導体ウエハ表面に、既存の粘着テープ貼合装置（日東電工社製 ＤＲ８５００II）を用いて５０℃に加熱した状態で貼合後、バックサイドグラインダー（ディスコ社製 ＤＦＧ８５０(商品名)）を使用して、ウエハ裏面側を研削することにより、当該ウエハ厚さを５０μｍに仕上げた。次いで、バックサイドグラインダー（ＢＧ装置）のウエハ吸着固定ステージ上に於いて第一次溶融転移温度以下となる室温（２３℃）まで冷却し、ウエハ形状保持層を薄膜化したウエハ形状を保持し得る硬度に硬化させた後、次工程への搬送性として、ウエハカセットへの収納可否とウエハの破損有無を確認した。更に、既存の保護用テープ剥離装置（日東電工社製 ＨＲ８５００II(商品名)）を用いて、貼着した粘着テープに紫外線を５００ｍＪ/ｃｍ2照射した後、薄膜化したウエハから５０℃に加熱した状態で粘着テープを剥離し、その剥離性として剥離のし易さおよび薄膜化したウエハの破損などの有無を試験した。その結果を下記表１に示した。
なお、ウエハ形状保持層として約５０℃に第一次溶融転移温度を有する側鎖結晶性のポリマーであって炭素数１０以上の直鎖状アルキル基を側鎖とするメタクリル酸エステルを主成分とするポリマーを用いた以外は上記と同様に試験したところ、同様の結果が得られた。
【００２６】
実施例２
フィルム状支持体として、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、ウエハ形状保持層として厚さ３０μｍの約５０℃に第一次溶融転移温度を有する側鎖結晶性のポリマーから成る実施例１と同様のアクリル酸エステルを主成分とするポリマーからなる樹脂層および厚さ３０μｍの紫外線硬化型樹脂層（２-エチルヘキシルアクリレートとｎ-ブチルアクリレートの共重合体からなるアクリル系粘着剤１００重量部にジペンタエリスリトールヘキサアクリレート８０重量部と光開始剤としてα-ヒドロキシ-シクロヘキシルフェニルケトン１重量部とを混合したもの）と、粘着剤層として厚さ３０μｍの２−エチルヘキシルアクリレートとｎ−ブチルアクリレートとの共重合体から成るアクリル系粘着剤を塗布し、粘着テープを調製した。同粘着テープを実施例１と同様に半導体ウエハ表面に貼合したのち、粘着テープ表面から紫外線を１００ｍＪ/ｃｍ2照射した。また、粘着テープの剥離時に紫外線照射を行わない点以外は、実施例１と同様に薄膜研削加工処理後のウエハ搬送性と剥離性を試験した。その結果を下記表１に示した。
【００２８】
比較例１
実施例１に於いて、ウエハ形状保持層を設けない他は、実施例１同様の粘着テープを調製し、薄膜研削加工処理後のウエハ搬送性と剥離性を試験した。その結果を下記表１に示した。
【００２９】
比較例２
実施例２に於いて、ウエハ形状保持層を設けない他は、実施例２同様の粘着テープを調製し、薄膜研削加工処理後のウエハ搬送性と剥離性を試験した。その結果を下記表１に示した。
【００３１】
なお以下各試験の評価基準は次の通りである。
（１）既存貼合装置適合性
○： 気泡巻き込み無くウエハに貼合が出来る。
×： 気泡巻き込みあり。
（２）５０μm薄膜研削性
○： ウエハの破損及びマイクロクラックの発生が無い。
×： ウエハの破損或いはマイクロクラックの発生が有る。
（３）ＢＧ装置内搬送性
○： 真空吸着アームで吸着でき搬送可能。
×： 真空吸着アームでの吸着エラー発生。
（４）ウエハカセット収納性
○： 良好に収納が出来、且つ上下段のウエハに接触しない。
×： 良好に収納が出来ない或いは収納後ウエハの撓みにより上下段のウエハに接触する。
（５）既存剥離装置適合性
○： ウエハにダメージ無く剥離が出来る。
×： ウエハからの剥離が出来ない或いは剥離後のウエハにダメージあり。
【００３２】
【表１】
上記表１の比較例１及び２の結果より明らかなように、ウエハ形状保持層を有しない粘着テープを用いた場合は、ウエハ搬送中に搬送用の真空吸着アームからの脱落が生じ、その後の工程が続行できなかった。
これに対し、本発明の方法による実施例１〜２では、既存貼合装置適合性、５０μｍ薄膜研削性、ＢＧ装置内搬送性、ウエハカセット収納性、既存剥離装置適合性のいずれも良好であり、薄膜化ウエハの製造が効率的に実現できる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明のウエハの製造方法は、ＩＣカードやスマートカード等に適用される著しく薄膜化したウエハの研削および搬送において特にその効果が顕著であり、薄膜化したウエハの平坦形状を保持して貼り合せた粘着テープからの剥離などの問題や収納の不具合をひき起こすことを効果的に防止できる。しかも、この方法によれば既存のライン、装置をそのまま用いて薄膜化ウエハの製造が行える。
また本発明のウエハ粘着テープは、ウエハ形状保持層を有し、ウエハ粘着テープの軟化−硬化変化を加温条件の違いで生起させることができ、上記の薄膜化ウエハの製造方法に用いるのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のウエハ粘着テープのウエハ形状保持層のＤＳＣチャートの一例である。
【図２】本発明のウエハ粘着テープの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
Ａ 融解開始前の点
Ｂ 融解終了の点
Ｃ 熱量−温度曲線の勾配が最大となる点
Ｔｉ 溶融開始温度
Ｔｍ 一次溶融転移温度
Ｔｅ 融解完了温度
１ フィルム状支持体
２ ウエハ形状保持層
３ 粘着剤層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wafer manufacturing method such as wafer thinning grinding and transport of a thinned wafer in thin film grinding applied to an IC card, a smart card, and the like, and an adhesive tape used therefor.
[0002]
[Prior art]
As semiconductor wafers, compound semiconductors such as silicon and gallium-arsenide are generally well known, and among them, silicon is frequently used. This silicon wafer is sliced and manufactured to a thickness of about 500 to 1000 μm from a high-purity silicon ingot obtained by a single crystal pulling method. A large number of integrated circuit patterns are formed on the wafer by processing the silicon wafer thus manufactured by various methods. Next, when the wafer on which this circuit pattern is formed is sealed in a package adapted for various devices or adapted for various mounting methods, the wafer back surface is called a backside grinder in order to reduce the thickness to a predetermined thickness. It is thinned by grinding with an apparatus. Furthermore, a stress relief process represented by chemical etching, CMP (Chemical Mechanical Polishing) or the like may be performed for the purpose of removing grinding distortion such as a crushed layer at the time of grinding as necessary.
At that time, a protective adhesive tape is bonded to the surface of the circuit pattern for the purpose of preventing from contamination by grinding dust or chemicals in grinding and stress relief processing, and preventing damage to the wafer itself due to impact during grinding. After finishing the grinding of the backside of the wafer, the protective adhesive tape attached to the wafer surface is irradiated with ultraviolet rays in the case of an ultraviolet curable adhesive tape, and other protective adhesive tapes are specially post-processed. There is no need, and after peeling and storing in a wafer cassette, it is conveyed to a dicing process.
By the way, in these conventional wafer backside grinding methods, when the wafer thickness after backside grinding is as thick as 300 μm or more, the wafer itself is hardly warped or bent by the grinding of the wafer. Therefore, since the wafer after grinding is a flat wafer like the wafer that is not subjected to grinding, it can be transferred to the next process and stored in the wafer cassette as it is after grinding. .
[0003]
On the other hand, with the expansion of mounting applications to mobile devices in recent years, three-dimensional high-density mounting packages such as a stack type CSP (chip size package) are rapidly spreading. Correspondingly, the chip area to be mounted and the projected area of the package are made the same and the package thickness is reduced, so that the mounted chip itself is made thinner, that is, the thickness of the semiconductor wafer itself is extremely reduced to 25 to 100 μm. I had to do it. However, it is difficult for the wafer thinned in this way to maintain a flat shape before grinding after grinding. In other words, significant warping / deflection occurs after grinding, and the wafer end tends to warp in a so-called potato chip shape. For this reason, the wafer itself is likely to be deformed into a shape like a potato chip when the wafer is removed from the stage on which the wafer is sucked and fixed after the backside grinder is ground by the backside grinder. Therefore, there is a problem that due to such deformation, a vacuum suction error in the suction arm for transporting the wafer to the next process is likely to occur, and the wafer itself is bent when stored in the wafer cassette, so that the storage itself cannot be performed. Had occurred.
As a method for solving these problems, for example, using a ring-shaped frame larger than the wafer diameter such as a frame used in the dicing process in advance, a surface protection tape is bonded to the entire surface, and the wafer is bonded to the center of the tape. A method of joint fixing has been proposed (Patent Document 1). According to this method, the wafer shape after completion of the thinning grinding process can be held flat by the ring frame, and the wafer can be transported together with the ring frame.
[0004]
Furthermore, the wafer is bonded to the substrate in advance through a hard and flat substrate such as quartz glass or sapphire glass, and a sticking adhesive such as double-sided tape or wax, or by suction from a hole provided in the substrate. Alternatively, the wafer can be back-grinded together with the same substrate so that the thinned wafer shape is held flat, and can be stored in the next process or cassette, etc. while being bonded to the substrate. Is disclosed (
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 6-302569
[Patent Document 2]
JP 2001-93864 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of using a ring frame, such a thinned wafer shape holding / conveying method uses a ring that adapts the suction fixing stage of the backside grinder itself to the wafer diameter as the wafer diameter increases. It is necessary to enlarge it according to the size of the frame. Accordingly, development of a special device that is significantly different from the general-purpose device is newly required, and a special cassette or a storage method that can store the entire ring frame is also required.
Further, in the wafer shape holding / transporting method in which the hard substrate is bonded, it is difficult to bond the wafer and the hard substrate without causing bubbles or the like. In addition, it is difficult for the existing apparatus to remove the wafer from the substrate after the wafer thinning processing is completed, and further, a new problem is caused such that the wafer is easily damaged during the peeling.
[0007]
The present invention maintains the performance in maintaining and transporting the shape of these thinned wafers, and also ensures compatibility with existing equipment such as bonding to wafers and peeling from wafers, which is a problem. An object of the present invention is to provide a method for transporting a thin film and a thinned wafer.
A further object of the present invention is to provide a wafer pressure-sensitive adhesive tape for thin film grinding suitable for use in the above method.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present inventor has made various studies in order to overcome such problems in the conventional semiconductor wafer thinning grinding and thinning wafer transfer method, and as a result, the wafer shape is held on the surface of the circuit pattern in advance before grinding the wafer. Adhesive tape having a layer is laminated, and after removing the wafer from the chuck table that holds the wafer of the grinding device by suction after finishing the back surface grinding of the wafer, the wafer shape holding layer of the adhesive tape is removed from the flexible state. By curing the wafer shape to a hardness that can hold, and removing and transporting the wafer together with the adhesive tape from the chuck table, it can be held as a flat wafer, preventing damage to the wafer during transportation, It has been found that it can be accommodated in an existing wafer cassette, and the present invention has been made based on this knowledge.
[0009]
That is, the present invention provides the following wafer manufacturing method and adhesive tape.
(1) (a) A step of bonding an adhesive tape to the wafer surface in advance before grinding, and (b) a wafer shape holding layer of the adhesive tape after the wafer is ground to a thickness of 25 to 100 μm. The wafer shape holding layer is composed of at least one or more resin layers, the step of curing to a hardness that can be held in a flat shape,Softens and hardens at melting start temperature TiIt contains a side-chain crystalline polymer having a straight-chain alkyl group having 10 or more carbon atoms as a side chain, and is softened reversibly by the ambient temperature including the melting start temperature Ti and the primary melting transition temperature Tm of the polymer. -Hardening may changeThe shape maintaining layer is provided between the film-like support and the pressure-sensitive adhesive layer applied to the film-like support, and can keep the shape of the thinned wafer flat.A method for producing a wafer, comprising:
(2) In the step of curing the wafer shape holding layer, after the wafer grinding is finished, the adhesive tape is cooled to a temperature at which the wafer shape holding layer can hold the wafer shape flat from the heated state due to heat generated during grinding. (1))The manufacturing method of the wafer of description.
(3) Having a step of transporting the adhesive tape as it is bonded (1)Or (2)A method for producing a wafer as described in 1. above.
(4)FIn the middle of the film-like support and the adhesive layer applied to the film-like support, a wafer shape holding layer capable of holding the shape of the wafer thinned to a thickness of 25 to 100 μm flat is provided. The wafer shape holding layer is composed of at least one resin layer and includes a side chain crystalline polymer having a linear alkyl group having 10 or more carbon atoms as a side chain, and the melting start temperature Ti of the polymer And the first melting transition temperature TmDepending on the ambient temperatureA pressure-sensitive adhesive tape at the time of grinding a wafer thin film, wherein the tape is reversibly softened and cured and cured by cooling the polymer to a primary melting transition temperature Tm or lower.
(5) The side chain crystalline polymer has the primary melt transition temperature Tm in the range of 40 to 60 ° C., and a linear alkyl group having 10 to 24 carbon atoms as a side chain ( It is a polymer mainly composed of (meth) acrylic acid ester, (4The adhesive tape at the time of the wafer thinning grinding process according to the item).
(6) The wafer shape holding layer has the primary melting transition temperature Tm within a range of 40 to 60 ° C., and a (meth) acryl having a linear alkyl group having 10 to 24 carbon atoms as a side chain. It is composed of a resin layer made of a polymer mainly composed of an acid ester and an ultraviolet curable resin layer,4The adhesive tape at the time of the wafer thinning grinding process according to the item).
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Here, in the present specification, regarding the side-chain crystalline polymer, the melting start temperature Ti refers to a temperature at which the change from the softened state to the hardened state substantially ends, in other words, the order before heating This is the temperature at which a particular part of the resin matched to a certain arrangement begins to become disordered when heated. This will be described with reference to FIG. When the DSC (Differential Scanning Calorimetry) measurement of the wafer shape holding layer of the pressure-sensitive adhesive tape of the present invention is carried out under normal conditions under a temperature rising rate of 10 ° C./min in an air atmosphere, a melting-temperature curve as shown in FIG. can get. The wafer shape holding layer in the pressure-sensitive adhesive tape of the present invention exhibits a large endothermic peak as the temperature rises. The melting-temperature curve is almost flat before and after the endothermic peak is observed, and the point A where the melting-temperature curve before the endotherm is flat and the point B where the melting-temperature curve after the endotherm is flat are linear. tie. This straight line is taken as a baseline. When the temperature is further increased from the point A, the gradient of the heat quantity-temperature curve becomes maximum. A tangent line is drawn at this point C, and the point where the tangent line intersects the base line is the melting start temperature Ti. When the temperature is further increased beyond the point C, the endothermic curve reaches a peak. This point is the primary melting transition temperature Tm. In the present invention, the primary melting transition temperature Tm refers to a temperature at which a specific state of a polymer that is aligned in an ordered order is heated to cause a disordered state before heating. When the temperature is further increased, the melting completion point B is reached. The temperature at this time is the melting completion temperature Te.
[0011]
In this specification, “to keep the thinned wafer shape flat” means that the wafer after grinding is substantially warped to such an extent that it can be transported by a suction arm or stored in a wafer cassette. This means that the adhesive tape holds without deformation or bending.
In this specification, “softening-curing change” means that the thinned wafer shape is not hard enough to hold flat, that is, the wafer shape is held from a flexible state. It is a hardening change enough to obtain.
[0012]
That is, the present invention can reversibly cure and soften the adhesive tape having a wafer shape holding layer that is cured to a hardness that can hold the thinned wafer shape flat, and the wafer shape holding layer is in a flexible state. The wafer shape holding layer of the adhesive tape is cured while the wafer is held flat on the wafer suction fixing stage of the backside grinder after the thinning grinding process is completed. In this method, the wafer can be held and transported and stored in a cassette or the like in a flat state with the adhesive tape. Furthermore, since the hardness of the wafer shape holding layer of the adhesive tape reversibly changes in the present invention, when the adhesive tape is peeled from the thinned wafer, the wafer is adsorbed by the existing adhesive tape peeling apparatus. In this method, the adhesive tape is peeled in a state bent in the direction of 180 degrees, and a thinned wafer can be easily manufactured.
[0013]
The adhesive tape that can be used in the wafer manufacturing method of the present invention is:TheWafers whose hardness changes reversibly by giving a temperature difference such as heating or cooling between the film-like support and the adhesive layer applied to the film-like support, that is, a thin film from a flexible state. It is characterized by having a wafer shape holding layer having a property of hardening to a hardness capable of holding the shape flat.
In this specification, the “temperature at which the shape of the wafer can be held flat” is a temperature at which the change of the resin constituting the wafer shape holding layer from the softened state to the cured state has been substantially completed. The cured state can be maintained by setting the temperature below this temperature. This temperature can be arbitrarily set as long as the temperature is equal to or lower than the primary melting transition temperature or glass transition temperature of the resin constituting the wafer shape holding layer. “The temperature at which the wafer shape can be kept flat” is preferably selected in the range of 10 to 30 ° C., but is preferably set in accordance with the room temperature of the place where grinding is performed.
[0014]
FIG. 2 shows an example of the adhesive tape as a cross-sectional view. Reference numeral 1 denotes a film-like support, 2 denotes the wafer shape holding layer, and 3 denotes an adhesive layer for adhering the wafer.
In the present invention, the wafer shape holding layer of the pressure-sensitive adhesive tape has a property of hardening (hardening) to a hardness capable of holding the wafer shape thinned by cooling flat. This wafer shape holding layer is made of a material that reversibly changes in softening and curing depending on the ambient temperature. The softening point varies slightly depending on the application, usage method, etc., but is preferably selected in the range of 30-100 ° C, more preferably in the range of 40-60 ° C. Curing may be caused, and a temperature different from this temperature range may be selected.
[0015]
The shape holding layer of the pressure-sensitive adhesive tape according to the present invention has a property of reversibly softening and hardening, so that when the back side of the wafer is ground by a backside grinder, the resin that constitutes the wafer shape holding layer as the workpiece temperature rises By softening itself by overheating, an appropriate cushioning property can be obtained, and the effect of preventing wafer breakage is exhibited. Then, when the adhesive tape is peeled from the wafer, the adhesive tape itself is made flexible by being softened, and is adapted to a peeling method in which the tape is bent in the direction of 180 degrees by an existing adhesive tape peeling apparatus.
[0016]
The wafer shape holding layer of this adhesive tape contains a side chain crystalline polymer that softens and hardens at the melting start temperature Ti.TheThis polymer is softened by being heated to a temperature higher than the melting start temperature Ti, and is cured by being lower than this temperature.
The side chain crystalline polymer is preferably a polymer mainly composed of acrylic acid ester and methacrylic acid ester, and has side chains.CharcoalLinear alkyl group having a prime number of 10 or moreHave a goodPreferably, it has a linear alkyl group having 10 to 24 carbon atoms. Specific examples of the acrylic ester and methacrylic ester include (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid-n-butyl, and (meth) acrylic acid. Isobutyl, (meth) acrylic acid hexyl, (meth) acrylic acid-2-ethylhexyl, (meth) acrylic acid-2-hydroxylethyl, (meth) acrylic acid-2-hydroxypropyl, (meth) acrylic acid amide, (meth ) Glycidyl acrylate, (meth) acrylic acid-2-cyanoethyl, acrylonitrile and the like, but are not limited thereto.
[0018]
Furthermore, as the wafer shape holding layer of the adhesive tape, a resin that is hardened by a chemical reaction such as an ultraviolet curable resin can be used together. In this case, the wafer shape holding layer is composed of at least two kinds of resins, each of which is irradiated with radiation. Radiation-curing resin that cures by heating and side-chain crystalline polymer that has the property of crystallizing by cooling to a predetermined temperature, and / or thermoplastic that softens by heating above the glass transition temperature It is preferable to consist of resin. As such a radiation curable resin, for example, low molecular weight compounds having at least two photopolymerizable carbon-carbon double bonds in a molecule that can be three-dimensional networked by light irradiation are widely used. Trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol monohydroxypentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, 1,4-butylene glycol diacrylate, 1,6 hexanediol Diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, oligoester acrylate, and the like are widely applicable.
In addition to the above acrylate compounds, urethane acrylate oligomers can also be used. The urethane acrylate oligomer includes a polyol compound such as a polyester type or a polyether type, and a polyvalent isocyanate compound (for example, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 1,3-xylylene diene). A terminal isocyanate urethane prepolymer obtained by reacting isocyanate, 1,4-xylylene diisocyanate, diphenylmethane 4,4-diisocyanate, etc.) with an acrylate or methacrylate having a hydroxyl group (for example, 2-hydroxyethyl) Acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, polyethylene glycol acrylate, polyethylene glycol methacrylate, etc.) Such as those obtained by reaction.
The thickness of the wafer shape holding layer is not particularly limited as long as the wafer shape can be held by the layer thickness at the time of curing, and the thinner the thickness, the better. The thickness is preferably 10 to 200 μm, more preferably 30 to 100 μm.
[0019]
As the film-like support in the pressure-sensitive adhesive tape used in the method of the present invention, usually plastic, rubber or the like is preferably used. A film-like support is one that is radiation transmissive when a radiation curable resin or pressure sensitive adhesive is used for the wafer shape holding layer or pressure sensitive adhesive. Select. Examples of such a film-like support include polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, polybutene-1, poly-4-methylpentene-1, ethylene-vinyl acetate copolymer, and ethylene-acrylic acid copolymer. , Homopolymers or copolymers of α-olefins such as ionomers, or mixtures thereof, engineering plastics such as polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyurethane, styrene-ethylene-butene- or pentene-based copolymers, etc. A thermoplastic elastomer etc. are mention | raise | lifted and it can select arbitrarily according to the required characteristic of a film-form support body.
[0020]
These film-like supports can be produced using a conventionally known extrusion method. However, in the case of a film-like support obtained by laminating various resins, it is produced by a co-extrusion method, a lamination method, etc. An adhesive layer may be provided between the resins, as is normally done in the ordinary laminate film manufacturing process. The thickness of such a film-like support is usually suitably from 30 to 300 μm from the viewpoints of strength / elongation characteristics and radiation transparency.
[0021]
When the adhesive tape is peeled from the wafer after the thinning grinding process, the adhesive provided on the film-like support causes problems such as damage to the wafer or contamination due to residual adhesive on the wafer surface. If it is not, there is no particular limitation, but the adhesive exhibits a three-dimensional network by radiation, preferably UV curing, the adhesive force is reduced, and a residue such as an adhesive is generated on the wafer surface after peeling. It is preferable to use an ultraviolet curable adhesive which is difficult. Such an ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive is not particularly limited as long as the desired ultraviolet curable property is exhibited. For example, 100 parts by weight of an acrylic pressure-sensitive adhesive made of a copolymer of 2-ethylhexyl acrylate and n-butyl acrylate is used. 5 to 200 parts by weight of a (meth) acrylate compound having an ultraviolet curable carbon-carbon double bond, a photoinitiator and a photosensitizer, and other conventionally known tackifiers and softeners , Antioxidants, and the like.
The thickness of the radiation-curable pressure-sensitive adhesive layer provided on the film-like support is usually suitably 10 to 200 μm in order to improve the adhesion to the pattern surface.
[0022]
There is no restriction | limiting in particular about the wafer processed by the manufacturing method of this invention, Arbitrary things can be used. Of these, semiconductor wafers are particularly used, and compound semiconductors such as silicon and gallium-arsenide are known as semiconductor wafers. Further, in this specification, the wafer includes a wafer having an integrated circuit pattern formed thereon by processing and a wafer that has not been processed. When grinding a wafer on which a circuit pattern is formed, the adhesive tape of the present invention is adhered to the surface of the circuit pattern as a protective adhesive tape to prevent contamination by grinding dust or chemicals during grinding and stress relief processing, and Damage to the wafer itself due to impact during grinding can be prevented.
[0023]
The wafer ground by the wafer manufacturing method of the present invention is applied to an IC card, a smart card, or the like. The semiconductor wafer thinning grinding process includes, for example, the following steps.
(A) A process of bonding an adhesive tape to the surface of the circuit pattern in advance while heating, and copying the adhesive tape along the wafer shape before grinding the back surface of the wafer.
(B) Process of thinning wafer by back grinding
(C) After removing the wafer from the back surface, before removing the wafer from the chuck table of the grinding apparatus, cool down the adhesive tape from a heated state due to heat generated during grinding of the wafer shape holding layer of the adhesive tape. The step of hardening the wafer shape holding layer to a hardness that can hold the shape of the wafer flat
(D) The process of conveying the said adhesive tape in the state bonded together
In the present invention, when the surface protective tape is previously applied to the surface of the circuit pattern before grinding the back surface of the wafer in the above step (a), the primary melting transition temperature of the resin constituting the wafer shape holding layer or glass It is preferable to bond the pressure-sensitive adhesive tape while heating it above the transition point temperature. Furthermore, when these shape-retaining layers are used in combination with a resin that is hardened by a chemical reaction such as an ultraviolet curable resin, the ultraviolet curable resin or the like is irradiated with ultraviolet rays as an intermediate step between the steps (a) and (b). It is preferable to perform the step of hardening in advance by a predetermined method.
[0024]
【Example】
EXAMPLES Next, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example, this invention is not limited to these Examples.
[0025]
Example 1
As a film support, on a film of an ethylene vinyl acetate copolymer having a thickness of 100 μm, a primary melt transition temperature (primary melt transition temperature: before heating) at about 50 ° C. having a thickness of 60 μm as a wafer shape holding layer. Resin layer (straight chain having 10 to 22 carbon atoms) composed of a side chain crystalline polymer having a specific part of the polymer that is aligned in an ordered order and having a disordered state when heated. A polymer mainly composed of an acrylate ester having an alkyl group as a side chain) and a 30 μm-thick UV curable adhesive (Cooponyl N-3497 (Japan) as an adhesive layer through the wafer shape retaining layer. 100 parts by mass of Synthetic Chemical Co., Ltd.), 0.6 parts by mass of Coronate L-55E (Isocyanate curing agent made by Nippon Polyurethane) and Irgacure 184 (Cibafu) In Chemical Co. ultraviolet curing initiator) composition containing 1.4 parts by weight) was applied, to prepare a pressure-sensitive adhesive tape. The adhesive tape is bonded to the surface of a semiconductor wafer having a circuit pattern of 8 inches in diameter while being heated to 50 ° C. using an existing adhesive tape bonding apparatus (DR8500II manufactured by Nitto Denko Corporation), and then backside By using a grinder (DFG850 (trade name) manufactured by Disco Corporation), the wafer back surface side was ground to finish the wafer thickness to 50 μm. Next, it is cooled to room temperature (23 ° C.), which is not higher than the primary melting transition temperature, on the wafer adsorption / fixing stage of the backside grinder (BG apparatus), and the wafer shape obtained by thinning the wafer shape holding layer can be held. After being cured to the hardness, whether or not the wafer could be stored in a wafer cassette and whether or not the wafer was damaged were confirmed as transportability to the next process. Furthermore, using an existing protective tape peeling device (HR8500II (trade name) manufactured by Nitto Denko Corporation), UV light is applied to the attached adhesive tape at 500 mJ / cm.2After irradiation, the pressure-sensitive adhesive tape was peeled off from the thinned wafer while being heated to 50 ° C., and the peelability was tested for the ease of peeling and the presence or absence of damage to the thinned wafer. The results are shown in Table 1 below.
As a wafer shape-retaining layer, a side chain crystalline polymer having a primary melting transition temperature at about 50 ° C. and having as a main component a methacrylic acid ester having a linear alkyl group having 10 or more carbon atoms as a side chain. The same results were obtained when tested in the same manner as above except that the polymer used was used.
[0026]
Example 2
As in Example 1, comprising a polyethylene terephthalate film having a thickness of 100 μm as a film-like support and a side chain crystalline polymer having a primary melting transition temperature at about 50 ° C. having a thickness of 30 μm as a wafer shape holding layer. A resin layer composed of a polymer mainly composed of acrylic acid ester and an ultraviolet curable resin layer having a thickness of 30 μm (100 parts by weight of an acrylic pressure-sensitive adhesive composed of a copolymer of 2-ethylhexyl acrylate and n-butyl acrylate is added with dipenta A mixture of 80 parts by weight of erythritol hexaacrylate and 1 part by weight of α-hydroxy-cyclohexyl phenyl ketone as a photoinitiator) and 30 μm thick 2-ethylhexyl acrylate and n-butyl acrylate as an adhesive layer Apply acrylic adhesive made of coalesced and prepare adhesive tape. It was. After the same adhesive tape was bonded to the surface of the semiconductor wafer in the same manner as in Example 1, ultraviolet rays were applied from the adhesive tape surface to 100 mJ / cm.2Irradiated. Further, the wafer transportability and peelability after the thin film grinding treatment were tested in the same manner as in Example 1 except that ultraviolet irradiation was not performed when the adhesive tape was peeled off. The results are shown in Table 1 below.
[0028]
Comparative Example 1
In Example 1, except that the wafer shape holding layer was not provided, an adhesive tape similar to that in Example 1 was prepared, and the wafer transportability and peelability after the thin film grinding treatment were tested. The results are shown in Table 1 below.
[0029]
Comparative Example 2
In Example 2, an adhesive tape was prepared in the same manner as in Example 2 except that the wafer shape retaining layer was not provided, and the wafer transportability and peelability after the thin film grinding treatment were tested. The results are shown in Table 1 below.
[0031]
The evaluation criteria for each test are as follows.
(1) Compatibility with existing bonding equipment
○: Can be bonded to the wafer without entrainment of bubbles.
×: Bubbles are involved.
(2) 50 μm thin film grindability
○: No wafer breakage or microcracking.
X: Wafer breakage or microcracking occurred.
(3) BG device transportability
○: Can be transported by vacuum suction arm.
×: Absorption error occurred in the vacuum adsorption arm.
(4) Wafer cassette storage
○: Can be stored well and does not contact the upper and lower wafers.
X: Cannot be stored well or contacts the upper and lower wafers due to bending of the wafer after storage.
(5) Compatibility with existing peeling equipment
○: The wafer can be peeled without damage.
X: The wafer cannot be peeled off or the wafer after peeling is damaged.
[0032]
[Table 1]
As is clear from the results of Comparative Examples 1 and 2 in Table 1 above, when an adhesive tape that does not have a wafer shape holding layer is used, dropping from the vacuum suction arm for transfer occurs during wafer transfer. The process cannot continueIt was.
In contrast, Examples 1 to 3 according to the method of the present invention.2Thus, all of the compatibility with the existing bonding apparatus, the 50 μm thin film grindability, the transportability within the BG apparatus, the wafer cassette storage performance, and the compatibility with the existing peeling apparatus are favorable, and the production of the thinned wafer can be efficiently realized.
[0034]
【The invention's effect】
The wafer manufacturing method of the present invention is particularly effective in grinding and transporting a significantly thinned wafer applied to an IC card, a smart card, etc., and is bonded while maintaining the flat shape of the thinned wafer. It is possible to effectively prevent problems such as peeling from the adhesive tape and problems in storage. In addition, according to this method, a thinned wafer can be manufactured using an existing line or apparatus as it is.
Further, the wafer adhesive tape of the present invention has a wafer shape holding layer, and can cause a softening-curing change of the wafer adhesive tape due to a difference in heating conditions. Is preferred.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an example of a DSC chart of a wafer shape holding layer of a wafer adhesive tape of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a wafer adhesive tape of the present invention.
[Explanation of symbols]
A Points before starting melting
B End of melting
C The point at which the slope of the heat-temperature curve is maximum
Ti melting start temperature
Tm Primary melting transition temperature
Te melting completion temperature
1 Film-like support
2 Wafer shape holding layer
3 Adhesive layer
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