JP2012124230A - フィルム貼付方法、裏面研削方法、半導体チップ作製方法及びフィルム貼付装置 - Google Patents

Abstract

【課題】裏面研削等のために物体の表面にフィルムを貼付する技術において、より簡易な手法で正確にフィルムを貼付できるようにする。
【解決手段】第１面１０ａ及び第２面１０ｂを有する物体１０と、物体の第１面よりも大きな表面１２ａを有し、可撓性を有するフィルム１２と、フィルムの外周縁に沿って配置可能な形状及び寸法を有し、フィルムよりも高い剛性を有するフレーム部材１４と、液状接着剤１６とを用意する。物体の第１面又はフィルムの表面に液状接着剤を配置する。フィルムの外周縁に沿ってフレーム部材を固定する。物体とフィルムとを、第１面と表面とが互いに対向するとともにフィルムの外周縁に沿った領域が物体の外側に張り出す相対位置に配置して、第１面と表面との双方を液状接着剤に接触させる。液状接着剤を固化させて、物体の第１面にフィルムを固着させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、物体の表面にフィルムを貼付するためのフィルム貼付方法及びフィルム貼付装置に関する。本発明はまた、物体の表面にフィルムを貼付した状態で当該物体の裏面を研削する裏面研削方法に関する。本発明はまた、ウエハの裏面研削工程を含む半導体チップ作製方法に関する。

半導体集積回路の製造技術において、所定厚みのウエハの一表面に回路を形成した後、回路形成表面（以下、回路面と称する。）に保護用のフィルムやガラス板等を貼付した状態で、回路面の反対側の裏面を研削してウエハの厚みを一様に削減し、薄肉化したウエハを切削（一般にダイシングと称する。）により分断することで複数の半導体チップを作製する手法が知られている。

例えば特許文献１は、「半導体ウエハを極薄まで裏面研削することを可能にし、又は、ハンダバンプなどの高い突起を回路面上に有する半導体ウエハの裏面研削を可能にする半導体表面保護方法及び半導体表面保護シート」を開示する。特許文献１に記載される半導体表面保護方法は、「室温で流動体であるか又は加熱により流動体となりかつ放射線の照射もしくは加熱により硬化する表面保護層を介して、前記半導体ウエハの回路面を、ポリマーフィルム材料に接合させること、及び、前記半導体表面保護層を硬化させることを含む」ものである。また、表面保護シートの使用方法として、「表面保護シートは、加熱後、又は加熱の間に半導体ウエハの回路面に密着させることによって、貼り合せることができる。また、真空チャンバーの中でシートとウエハ回路面を密着させることができる。これらの方法で、気泡の混入の無い完全な貼り合わせを実現できる。表面保護シートでウエハの回路面を保護した形で、回路面とは反対側を研削してウエハを薄型化する。・・・上記裏面処理工程を経て得られたウエハは、研削され仕上げられた面をダイシングシートに貼り合わされて固定された後、表面保護シートをピール除去することによってダイシングシート上に転写され、ダイシング工程に送られる。」と記載されている。

特許文献２は、「半導体ウエハをダイシングする工程を含む半導体チップの製造方法において、ダイシング時のチッピングを効果的に防止することができる方法」を開示する。特許文献２に記載される半導体チップ製造方法は、「光吸収剤及び熱分解性樹脂を含む光熱変換層を光透過性支持体上に適用する工程、・・・回路パターンを有する回路面と該回路面とは反対側の非回路面とを有する半導体ウエハを用意し、該回路面と前記光熱変換層とが対向するようにして、前記半導体ウエハと前記光透過性支持体とを光硬化型接着剤を介して貼り合わせ、前記光透過性支持体側から光を照射して光硬化型接着剤層を硬化させ、非回路面を外側に有する積層体を形成する工程、前記半導体ウエハが所望の厚さになるまで前記半導体ウエハの非回路面を研削する工程、研削された半導体ウエハを非回路面側からダイシングして、複数の半導体チップへと切断する工程、前記光透過性支持体側から放射エネルギーを照射し、前記光熱変換層を分解し、前記接着剤層を有する半導体チップと、光透過性支持体とに分離する工程、・・・を含む」ものである。また、ダイシング後に半導体チップと光透過性支持体とを互いに分離する手法として、「複数のチップを有する積層体１のチップ側に粘着テープ５２を配置する。粘着テープ５２は、通常、リング状の金属フレーム５３で平面内で固定されている（図５（ｂ））。次に、積層体１の支持体側からレーザー光５４の照射を行う（図５（ｃ））。レーザー光の照射後に、支持体５を引き上げ、チップ６から支持体５を分離する（図５（ｄ））。最後に、接着剤層３をピールにより剥離し、薄肉化されたチップ６を得ることができる（図５（ｅ））。」と記載されている。また、光透過性支持体として、「研削時の半導体ウエハの反りを防止するために十分な剛性を有することが望ましく、支持体の曲げ剛性は好ましくは２×１０^−３（Ｐａｍ^３）以上であり、より好ましくは３×１０^−２（Ｐａｍ^３）以上である。有用な支持体としては、ガラス板、アクリル板などが挙げられる。」と記載され、光硬化性接着剤として、「シリコンウエハの回路パターンの凹凸に接着剤層を充填させ、均一な厚さとするためには、接着剤は塗布及び貼り合わせ作業の際の温度（例えば、２５℃）で、粘度が１００００ｃｐｓ未満であることが望ましい。このような液状接着剤は後述する種々の方法の中で、スピンコーティング法により塗布されることが好ましい。このような接着剤としては、ＵＶ硬化型、可視光硬化型接着剤が特に好ましい。」と記載されている。

特許文献３は、「裏面研削の前にダイシングを行う先ダイシング法において、ウエハ回路面の凹凸が大きいチップや、高アスペクト比のチップを形成する場合にも、裏面研削中のチップ跳びや隣接チップ同士の接触によるチップ破損を生じることのない、分割チップの製造方法」を開示する。特許文献３に記載される分割チップ製造方法は、「前記カットにより形成された各々のチップの間の間隙を液体の接着剤で充填し、前記被研削体の裏面が露出するようにして剛性支持体に積層し、次いで、該接着剤を硬化又は固化して、複数のチップを有する被研削体と、接着剤固形物と、剛性支持体との順に並んだ積層体を形成すること、前記積層体を前記被研削体の裏面側から研削することで、薄化され、個々に分離されたチップを積層体上で得ること、前記積層体から前記剛性支持体を除去すること、前記剛性支持体を除去した積層体の接着剤固形物に対して可とう性接着性シートを付着させること、前記可とう性接着性シート上の接着剤固形物で保持された個々のチップをピックアップして回収すること、を含む」ものである。また、液体接着剤として、「接着剤は硬化性接着剤、溶剤系接着剤、ホットメルト型接着剤、水分散型接着剤などのいずれの接着剤であってもよい。」と記載され、剛性支持体として、「剛性支持体としては、裏面研削時の被研削体の反りを防止し、歪のない研削を行うために十分な剛性を有することが望ましく、・・・有用な支持体としては例えば、・・・樹脂からなるシート材や、ガラス・・・などが好ましい。」と記載されている。

特開２００５−１５０２３５号公報（段落０００１、０００８、００２８） 特開２００５−１５９１５５号公報（段落０００７、０００８、００１９、００２８、００４０） 特開２００８−０１０４６４号公報（段落０００７、０００８、００２１、００２２）

半導体チップの母材となるウエハのように、主機能を有する表面（すなわち第１面）とその反対側の裏面（すなわち第２面）とを有する物体の、第２面を研削することで厚みを一様に削減する裏面研削方法においては、より簡易な手法で正確に被研削体の厚みを削減できることが望まれている。また、ウエハの裏面研削工程を含む半導体チップ作製方法においては、裏面研削によるウエハの厚みの削減及び切削による複数のチップへの分断を、より簡易な手法で正確に実施できることが望まれている。さらに、裏面研削等のために物体の表面にフィルムを貼付する技術においては、より簡易な手法で正確にフィルムを貼付できることが望まれている。

本発明の一態様は、フィルム貼付方法であって、第１面及び第１面の反対側の第２面を有する物体と、物体の第１面よりも大きな表面を有し、可撓性を有するフィルムと、フィルムの外周縁に沿って配置可能な形状及び寸法を有し、フィルムよりも高い剛性を有するフレーム部材と、液状接着剤とを用意するステップと、物体の第１面又はフィルムの表面に液状接着剤を配置するステップと、フィルムの外周縁に沿ってフレーム部材を固定するステップと、物体とフィルムとを、第１面と表面とが互いに対向するとともにフィルムの外周縁に沿った領域が物体の外側に張り出す相対位置に配置して、第１面と表面との双方を液状接着剤に接触させるステップと、液状接着剤を固化させて、物体の第１面にフィルムを固着させるステップと、を含むフィルム貼付方法である。

本発明の他の態様は、フィルム貼付方法であって、第１面及び第１面の反対側の第２面を有する物体と、可撓性を有するフィルムと、液状接着剤とを用意するステップと、物体の第１面又はフィルムの表面に液状接着剤を配置するステップと、物体とフィルムとを、第１面と表面とが互いに対向する相対位置に配置して、第１面と表面との双方を液状接着剤に接触させるステップと、第１面と表面との双方を液状接着剤に接触させた状態で、フィルムを物体に対して固定的に支持しながら物体とフィルムとを同軸配置で回転させて、第１面と表面との間に液状接着剤を行き渡らせるステップと、液状接着剤を固化させて、物体の第１面にフィルムを固着させるステップと、を含むフィルム貼付方法である。

本発明のさらに他の態様は、裏面研削方法であって、上記一態様によるフィルム貼付方法によって物体の第１面にフィルムを固着させるステップと、第１面にフィルムを固着させた物体をフレーム部材の内側で固定的に支持した状態で、第２面を研削するステップと、を含む裏面研削方法である。

本発明のさらに他の態様は、裏面研削方法であって、上記他の態様によるフィルム貼付方法によって物体の第１面にフィルムを固着させるステップと、第１面にフィルムを固着させた物体を固定的に支持した状態で、第２面を研削するステップと、を含む裏面研削方法である。

本発明のさらに他の態様は、半導体チップ作製方法であって、上記態様による裏面研削方法によって、第１面が回路面であるウエハからなる物体の第２面を研削するステップを含む、作製方法である。

本発明のさらに他の態様は、フィルム貼付装置であって、第１面と表面との双方を液状接着剤に接触させた状態で、フレーム部材を物体に対して固定的に支持するフレーム支持部と、フレーム支持部がフレーム部材を物体に対して固定的に支持した状態で、物体とフィルムとを同軸配置で回転させる駆動部と、を具備するフィルム貼付装置である。

本発明のさらに他の態様は、フィルム貼付装置であって、第１面と表面との双方を液状接着剤に接触させた状態で、フィルムを物体に対して固定的に支持するフィルム支持部と、フィルム支持部がフィルムを物体に対して固定的に支持した状態で、物体とフィルムとを同軸配置で回転させる駆動部と、を具備するフィルム貼付装置である。

本発明の一態様に係るフィルム貼付方法によれば、フィルムの外周縁に沿って、フィルムよりも高い剛性を有するフレーム部材を固定したから、フレーム部材の内側に位置するフィルムの中央領域を撓みの無い状態に維持することができ、それにより、物体の第１面とフィルムの表面とを互いに略平行に配置して、液状接着剤に接触させることができる。また、物体とフィルムとの接合手段として液状接着剤を用いたから、物体の第１面の様々な凹凸を液状接着剤により吸収して、液状接着剤が固化した後のフィルムの平坦性を確保することができるとともに、気泡の混入が無い接合層（固化した液状接着剤）を物体とフィルムとの間に形成することができる。そのような接合層は、強固な接着力を長期間に渡り安定して維持できるものである。したがって、上記フィルム貼付方法によれば、簡易な手法で正確にフィルムを物体に貼付できる。

本発明の他の態様に係るフィルム貼付方法によれば、物体の第１面とフィルムの表面との双方を液状接着剤に接触させた状態で物体とフィルムとを回転させることにより、第１面と表面との間に液状接着剤を行き渡らせることができるとともに、物体とフィルムとの回転中に生じ得る物体に対するフィルムの浮き上がりや中心軸線同士の位置ずれを、フィルムを固定的に支持することにより防止できる。その結果、液状接着剤が固化した後に、フィルムの平坦性及び物体の第１面とフィルムの表面との平行度を確保することができる。また、物体とフィルムとの接合手段として液状接着剤を用いたから、気泡の混入が無い接合層（固化した液状接着剤）を物体とフィルムとの間に形成することができる。そのような接合層は、強固な接着力を長期間に渡り安定して維持できるものである。したがって、上記フィルム貼付方法によれば、簡易な手法で正確にフィルムを物体に貼付できる。

本発明のさらに他の態様に係る裏面研削方法によれば、物体の第１面をフィルムによって保護するようにしたから、保護のためにガラス板を用いる方法に比べて、コストを削減することができる。また、フィルムの外周縁に沿って、フィルムよりも高い剛性を有するフレーム部材を固定したから、フレーム部材の内側に位置するフィルムの中央領域を撓みの無い状態に維持し、物体の第１面とフィルムの表面とを互いに略平行な配置で液状接着剤に接触させることができ、しかも、物体の第２面を研削するための段取り作業が、フレーム部材をハンドリングすることで迅速に実施できるようになる。さらに、物体とフィルムとの接合手段として液状接着剤を用いたから、液状接着剤が固化した後のフィルムの平坦性を確保することができるとともに、気泡の混入が無い接合層を物体とフィルムとの間に形成することができる。フィルムの平坦性及び物体の第１面とフィルムの表面との平行度を確保することで、物体の第２面を均一に研削して平坦な加工面を形成でき、物体の厚みを数十μｍオーダまで一様に削減することができる。また、気泡の混入が無い接合層は、強固な接着力を長期間に渡り安定して維持できるとともに、研削工程中に加工液が接合層の内部に浸入することを防止できる効果を奏する。したがって、上記裏面研削方法によれば、簡易な手法で正確に物体の厚みを削減できる。

本発明のさらに他の態様に係る半導体チップ作製方法によれば、上記裏面研削方法によって加工面を形成したウエハ（物体）を、裏面研削を実行した位置に置いたままの状態で、接合層が発揮するウエハ（物体）とフィルムとの強固な接着力の下に、切削工程を正確に実施できる。したがって、上記半導体チップ作製方法によれば、裏面研削によるウエハの厚みの削減及び切削による複数のチップへの分断を、簡易な手法で正確に実施できる。

本発明の一実施形態によるフィルム貼付方法を説明する図で、フィルム貼付前の構成要素群を概略で示す斜視図である。 図１の構成要素群をフィルム貼付後の状態で示す斜視図である。 図１及び図２の構成要素群を示す断面図であって、本発明の一実施形態による裏面研削方法の主要ステップと共に示す。 本発明の一実施形態によるフィルム貼付方法の主要ステップを模式図的に示す図である。 本発明の他の実施形態によるフィルム貼付方法の主要ステップを、構成要素軍の断面図で示す。 本発明のさらに他の実施形態によるフィルム貼付方法及び裏面研削方法の主要ステップを、構成要素軍の断面図で示す。 図４のフィルム貼付方法で採用可能なスピンコート工程の一例を概略で示す断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるフィルム貼付方法、裏面研削方法及び半導体チップ作製方法の主要ステップを模式図的に示す断面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるフィルム貼付方法、裏面研削方法及び半導体チップ作製方法の主要ステップを模式図的に示す断面図である。 本発明の実施形態によるフィルム貼付方法で採用可能な接着剤配置装置の一例を概略で示す断面図である。 本発明の実施形態によるフィルム貼付方法で採用可能なスピンコート工程の一例を概略で示す断面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
図１及び図２は、本発明の一実施形態によるフィルム貼付方法を適用する構成要素群を示す図、図３は、図１及び図２の構成要素群を示す断面図であって、本発明の一実施形態による裏面研削方法の主要ステップと共に示す図、図４は、本発明の一実施形態によるフィルム貼付方法の主要ステップを模式図的に示す図である。

図示のフィルム貼付方法は、比較的堅固な物体の一表面に可撓性を有するフィルムを貼付するためのものであって、例えば、半導体チップの母材となるウエハのように、主機能を有する表面（すなわち第１面）とその反対側の裏面（すなわち第２面）とを有する物体（すなわち被研削体）の、第２面を研削することで厚みを一様に削減する裏面研削方法の１ステップとして、実施できるものである。また、図示の裏面研削方法は、半導体チップの作製方法において、所定厚みのウエハの一表面に回路を形成した後、回路面に保護用のフィルムを貼付した状態で、回路面の反対側の裏面を研削してウエハの厚みを一様に削減する裏面研削工程として、実施できるものである。しかし、本発明の一態様に係るフィルム貼付方法、及び本発明の他の態様に係る裏面研削方法の用途は、これらに限定されない。

図示のフィルム貼付方法（或いは裏面研削方法）では、まず、第１面１０ａ及びその反対側の第２面１０ｂを有する物体１０と、物体１０の第１面１０ａよりも大きな表面１２ａを有し、可撓性を有するフィルム１２と、フィルム１２の外周縁１２ｃに沿って配置可能な形状及び寸法を有し、フィルム１２よりも高い剛性を有するフレーム部材１４と、液状接着剤１６とを用意する（図１、図３（ａ））。

物体１０は、互いに略平行に延びる第１面１０ａ及び第２面１０ｂ、並びに第１面１０ａと第２面１０ｂとの間に延びる環状の外周面１０ｃを有する。物体１０は、例えば、第２面１０ｂの全体を研削することによって、最初に与えられた厚みから所望の一様な厚みまで薄肉化されることが期待される平板状要素である。或いは物体１０は、第２面１０ｂの研削及びそれによる薄肉化が期待されない平板状要素であってもよい。物体１０は、例えば、シリコン、ガリウムヒ素、水晶、サファイヤ、ガラス等からなるウエハや基板であることができる。物体１０が円板状の形状を有する場合、物体１０の直径は、例えば５０ｍｍ〜５００ｍｍであることができる。

図示のフィルム貼付方法を、半導体チップの作製方法における裏面研削工程で実施する場合、物体１０は、半導体チップの母材となるウエハであり、第１面１０ａは、所要の回路パターンが形成された回路面である。この場合、第１面１０ａは、印刷配線等による多様な凸部１１（図４）を有することができる。また、例えば既述の特許文献３に記載されるような「先ダイシング法」を実施する場合には、第１面１０ａは、厚み方向へ切り込まれた線状の溝（図示せず）を予め所定位置に有することができる。ウエハの厚みは、例えば０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度であり、直径と共に標準化されている。また、裏面研削後の半導体チップの厚みは、例えば５０μｍ〜１００μｍであり、近年さらなる薄肉化が望まれている。なお、図示の物体１０は、ウエハとして一般的な円板状の形状（中心軸線１０ｄ（図３（ａ））を有する）を備えているが、例えばディスプレイ装置の基板のように矩形平板状の形状を備えていてもよい。いずれにしても、物体１０の素材、形状、寸法等は特に限定されない。

フィルム１２は、表面１２ａ及びその反対側の裏面１２ｂ、並びに外周縁１２ｃを有する柔軟な膜状要素であり、例えば、樹脂等から全体に一様な厚みに作製される。またフィルム１２は、液状接着剤１６により物体１０の第１面１０ａに固着されることで第１面１０ａを保護する機能を有することができる。液状接着剤１６として、後述する放射線硬化型の接着剤を使用する場合には、フィルム１２は十分な放射線透過性を有することが望ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビ塩化ビニリデン樹脂、ポリアミド樹脂等からなるポリマーフィルムであることができる。図示のフィルム貼付方法を、半導体チップの作製方法における裏面研削工程で実施する場合、フィルム１２は、物体１０の第１面１０ａであるウエハの回路面を、裏面研削工程やダイシング工程の間、汚損しないように保護し得る物性を有することが望ましい。この場合、フィルム１２の厚みは、例えば５μｍ〜２００μｍである。

フィルム１２は、予め適当な形状及び寸法に裁断されたシートとして供給されてもよいし、或いはロールから繰り出して供給され、使用直前に裁断されるものであってもよい。またフィルム１２は、物体１０に貼付される前に物体１０に相似する形状を有するよう予め余剰部分が切断除去されていてもよいし、物体１０に貼付された後に物体１０に相似する形状になるよう余剰部分が切断除去されてもよい。なお、図示のフィルム１２は、物体１０の円板形状に相似する円形の形状（中心軸線１２ｄ（図３（ａ））を有する）を備えているが、物体１０の第１面１０ａよりも大きな表面１２ａを有する点を除いて、フィルム１２の素材、形状、寸法等は特に限定されない。

フレーム部材１４は、第１面１４ａ及びその反対側の第２面１４ｂ、並びに第１面１４ａと第２面１４ｂとの間に延びる内周面１４ｃ及びその反対側の外周面１４ｄを有する環状要素であり、例えば、金属、樹脂等から全体に一様な厚みに作製される。フレーム部材１４は、第１面１４ａ又は第２面１４ｂがフィルム１２の外周縁１２ｃに沿って表面１２ａ又は裏面１２ｂに固定されることで、内縁１４ｃの内側に位置するフィルム１２の中央領域を伸展した状態に維持できる剛性を有する。フレーム部材１４の剛性は、素材、寸法、形状等によって設定できるが、例えばフィルム１２に何らかの張力が加わったときにもフレーム部材１４自体に顕著な撓みや変形が生じない程度の剛性であればよい。例えば、フレーム部材１４がステンレス鋼製の円環状のものである場合、厚みが約１ｍｍ〜２ｍｍ程度、内径が約３５０ｍｍ程度、外径が約４００ｍｍ程度の寸法を有することが、特に直径３０ｍｍのシリコンウエハ用として適当である。なお、図示のフレーム部材１４は、物体１０の円板形状に相似する円環状の形状（中心軸線１４ｅ（図３（ａ））を有する）を備えているが、フィルム１２の外周縁１２ｃに沿って配置可能な形状及び寸法を有する点、及びフィルム１２よりも高い剛性を有する点を除いて、フレーム部材１４の素材、形状、寸法等は特に限定されない。フレーム部材１４は、フィルム１２と同一の素材から形成されてもよい。

液状接着剤１６は、硬化又は固化することで物体１０の第１面１０ａにフィルム１２の表面１２ａを強固に固定した状態に保持する接着力を発揮できるものであって、例えば、硬化性接着剤、溶剤系接着剤、ホットメルト型接着剤を含む熱可塑性樹脂、水分散型接着剤等であることができる。ここで、硬化性接着剤は、熱や紫外線等のエネルギー線によって硬化される液状接着剤であり、溶剤系接着剤は、溶剤の蒸発により固化する液状接着剤であり、ホットメルト型接着剤は、加熱により溶融し、冷却により固化される接着剤である。また、水分散型接着剤は水中に接着剤成分が分散したものであって、水の蒸発により、固化する接着剤である。硬化性接着剤としては、エポキシ、ウレタンをベースとする一液熱硬化型接着剤、エポキシ、ウレタン、アクリルをベースとする二液混合反応型接着剤、アクリル、エポキシをベースとする紫外線硬化型、電子線硬化型接着剤が挙げられる。また、溶剤系接着剤としては、ゴム、エラストマー等を溶剤に溶解したゴム系接着剤が挙げられる。なお本願では、狭義の硬化及び固化を「固化」と総称する。

図示のフィルム貼付方法を、半導体チップの作製方法における裏面研削工程で実施する場合、液状接着剤１６は、固化する前に、物体（ウエハ）１０の第１面（回路面）１０ａに形成される凸部１１間の隙間や「先ダイシング法」のための線状の溝を満遍無く円滑に充填し、気泡の混入が無い接合層１８（図３（ｂ））を物体（ウエハ）１０とフィルム１２との間に形成し得る物性を有することが望ましい。特に、接合層１８の厚みを均一にするために、液状接着剤１６は、作業環境（例えば２５℃）下での固化前の粘度が１０Ｐａ・ｓ（１００００ｃＰ）未満であることが望ましい。なお粘度は、２５℃環境下でＢ型回転粘度計（ロータ形状と回転数に応じて（粘度）＝（指示値）×（換算乗数）で換算する）により測定された値である。より具体的には、粘度は、２５℃環境下でロータ形状Ｎｏ．２、回転数１２ｒｐｍのブルックフィールド型粘度計（ＢＭ）（例えば協和科学株式会社（東京）のＲＶＤＶ−Ｅ等）により測定される。

また液状接着剤１６は、溶剤系接着剤では溶媒除去後、硬化型接着剤では硬化後、ホットメルト系接着剤では常温固化後の使用環境下（例えば２５℃）で、１００ＭＰａ以上の貯蔵弾性率を有し、かつ、裏面研削工程中に到達しうる温度（例えば５０℃）で、１０ＭＰａ以上の貯蔵弾性率を有することが好ましい。液状接着剤１６がこのような貯蔵弾性率を有することにより、物体１０の裏面研削工程中に液状接着剤１６が応力により歪むことが防止され、物体１０の第２面１０ｂを均一に研削することができる。なお貯蔵弾性率は、温度上昇モード（Ｔｅｍｐ Ｒａｍｐ Ｍｏｄｅ）、引張モード、周波数１Ｈｚ、歪み（Ｓｔｒａｉｎ）０．０４％、昇温速度５℃／分の条件で、サンプルサイズ２２．７ｍｍ×１０ｍｍ×５０μｍの接着剤に対して測定した値である。このような貯蔵弾性率は、レオメトリックス社製「ＳＯＬＩＤＳ ＡＮＡＬＹＺＥＲ ＲＳＡ ＩＩ」（商品名）を使用して測定できる。

さらに、裏面研削工程中に接合層１８に水が浸入したりダイシング工程中にチッピング（エッジ欠け）が生じたりすることを防止するために、液状接着剤１６の固化時の接着力は、例えば０．１Ｎ／２５ｍｍ〜０．５Ｎ／２５ｍｍ、好ましくは０．１Ｎ／２５ｍｍ〜０．２Ｎ／２５ｍｍであることができる。なお接着力は、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に準拠した方法で測定される（すなわち、幅２５ｍｍの試験片を、２．０Ｋｇのゴムローラを毎秒５ｍｍの速さで一往復させて、被着体（ＳＵＳ４３０ＢＡ板）に圧着し、圧着後２０分〜４０分の時点で、引張試験機により毎分３００±３０ｍｍの速さで試験片を被着体から１８０°方向へ引き剥がす。）。液状接着剤１６の固化後の接合層１８の厚みは、特に限定されないが、物体１０の第１面１０ａの凹凸等を吸収してフィルム１２を平坦化できる範囲であることが望ましく、例えば１０μｍ〜１５０μｍであり、好ましくは２０μｍ〜１００μｍである。

上記した構成要素群に対し、図示のフィルム貼付方法（或いは裏面研削方法）の次ステップでは、物体１０の第１面１０ａ又はフィルム１２の表面１２ａに液状接着剤１６を配置する。液状接着剤１６は、適当な装置により物体１０の第１面１０ａ又はフィルム１２の表面１２ａに滴下したり塗布したりすることで配置できる。図示構成では、物体１０がその第１面１０ａを上に向けてテーブル２０の上に搭載され（図４（ａ））、物体１０の第１面１０ａの、中心軸線１０ｄを含む領域に、十分な量の液状接着剤１６が配置されている（図４（ｂ））。なお、物体１０の第１面１０ａに液状接着剤１６を配置する場合には、例えば、物体１０をその中心軸線１０ｄの周りで回転させたり、或いは物体１０を振動させたりすることで、第１面１０ａの全体に液状接着剤１６を行き渡らせることもできる。

他方、フィルム１２の外周縁１２ｃに沿って、フレーム部材１４を固定する（図３（ｂ））。図ではフレーム部材１４は、フィルム１２の表面１２ａの、外周縁１２ｃの全周に沿った環状の領域に、一様に固定されている。フレーム部材１４の固定は、接着剤、両面粘着テープ、融着等の種々の接合手段により行うことができる。図示構成では、接合手段として液状接着剤１６と同様の液状接着剤が用いられ、液状接着剤が固化した接合層２２（図３（ｂ））により、フレーム部材１４の第２面１４ｂがフィルム１２の表面１２ａに強固に固定されている。このような液状接着剤は、フィルム１２の表面１２ａの外周縁１２ｃに沿った環状領域、又はフレーム部材１４の第２面１４ｂに、適当なノズルを用いて線状に連続させて配置することができる。このとき、フィルム１２又はフレーム部材１４を中心軸線１２ｄ又は１４ｅの周りで回転させながら静止ノズルにより液状接着剤を配置したり、静止したフィルム１２又はフレーム部材１４に対しロボット等の自動機械を用いてノズルを円形軌道に沿って移動させながら液状接着剤を配置したりすることができる。

次に、物体１０とフィルム１２とを、第１面１０ａと表面１２ａとが互いに対向するとともにフィルム１２の外周縁１２ｃに沿った領域（したがってフレーム部材１４）が物体１０の外側に張り出す相対位置に配置して、第１面１０ａと表面１２ａとの双方を液状接着剤１６に接触させる（図４（ｃ））。そして、物体１０の第１面１０ａとフィルム１２の表面１２ａとの間に、液状接着剤１６を十分に行き渡らせる（図４（ｄ）、（ｅ））。このとき、フィルム１２の外周縁１２ｃに沿ってフレーム部材１４が一様に固定されているので、フレーム部材１４の内側に位置するフィルム１２の中央領域１２ｅ（図３（ｂ））をフレーム部材１４によって伸展した状態（つまり撓みの無い状態）に維持することができ、物体１０の第１面１０ａとフィルム１２の表面１２ａとを互いに略平行な配置で液状接着剤１６に接触させることができる。

最後に、液状接着剤１６を固化させて、物体１０の第１面１０ａにフィルム１２を固着させる（図４（ｆ））。例えば液状接着剤１６が紫外線硬化型の接着剤である場合、図示のように、フィルム１２の裏面１２ｂ側から紫外線Ｒを照射して、液状接着剤１６を固化させる。液状接着剤１６が前述した物性を有することにより、液状接着剤１６は、物体１０の第１面１０ａに形成される凸部１１間の隙間や「先ダイシング法」のための線状の溝（図示せず）を満遍無く円滑に充填し、気泡の混入が無い接合層１８（図３（ｂ））を物体１０とフィルム１２との間に形成することができる。接合層１８は、物体１０の第１面１０ａの全体にフィルム１２の表面１２ａを強固に接合し、以て、物体１０がフィルム１２を安定して支持すること、或いはフィルム１２が物体１０を安定して支持することを可能にする。なお図示構成では、液状接着剤１６が固化した状態で、物体１０、フィルム１２及びフレーム部材１４は互いに略同軸に配置され、物体１０の外周面１０ｃとフレーム部材１４の内周面１４ｃとの間に、全体に略均一な寸法の環状の間隙が形成されている（図２、図３（ｂ））。

上記構成において、フィルム１２へのフレーム部材１４の固定ステップは、物体１０の第１面１０ａとフィルム１２の表面１２ａとの双方を液状接着剤１６に接触させる前に行ってもよいし、物体１０の第１面１０ａとフィルム１２の表面１２ａとの双方を液状接着剤１６に接触させると同時又はその後に行ってもよい。特に、液状接着剤１６と同様の液状接着剤を用いてフレーム部材１４をフィルム１２に固定する構成では、例えばフィルム１２の表面１２ａの全体に液状接着剤１６を塗布等により配置し、物体１０の第１面１０ａとフィルム１２の表面１２ａとの双方を液状接着剤１６に接触させると同時に又は前後して、フレーム部材１４の第２面１４ｂを液状接着剤１６に接触させ、その状態で液状接着剤１６の全体を固化させることにより、接合層１８、２２を形成して物体１０とフレーム部材１４との双方にフィルム１２を固着させることができる。なおこの場合、少なくとも、物体１０、フィルム１２及びフレーム部材１４を液状接着剤１６に接触させるステップ及びその状態で液状接着剤１６を固化させるステップを、真空環境で行うことが望ましい。また、これらステップを含む全てのステップを、真空環境で行うこともできる。

上記構成を有するフィルム貼付方法では、フィルム１２の外周縁１２ｃに沿って、フィルム１２よりも高い剛性を有するフレーム部材１４を固定したから、フレーム部材１４の内側に位置するフィルム１２の中央領域１２ｅを撓みの無い状態に維持することができる。それにより、物体１０の第１面１０ａとフィルム１２の表面１２ａとを互いに略平行に配置して、液状接着剤１６に接触させることができる。また、物体１０とフィルム１２との接合手段として液状接着剤１６を用いたから、物体１０の第１面１０ａの様々な凹凸を液状接着剤１６により吸収して、液状接着剤１６が固化した後のフィルム１２の平坦性を確保することができるとともに、気泡の混入が無い接合層１８を物体１０とフィルム１２との間に形成することができる。そのような接合層１８は、強固な接着力を長期間に渡り安定して維持できるものである。したがって、上記フィルム貼付方法によれば、簡易な手法で正確にフィルム１２を物体１０に貼付できる。

上記フィルム貼付方法によって第１面１０ａにフィルム１２を固着させた物体１０に対し、図示の裏面研削方法では、物体１０及びフィルム１２をフレーム部材１４と共にテーブル２０から取り上げて、上下を反転させ、物体１０の第２面１０ｂを上に向けた状態（図３（ｂ））で、別の静止台２４に載置する。そして、例えば真空吸着等の保持手段を用いて、フレーム部材１４の内側で物体１０及びフィルム１２を静止台２４上に固定的に支持する。このとき、フレーム部材１４からフィルム１２に加わる不要な応力を排除してフィルム１２を平坦な形態に維持できるように、物体１０及びフィルム１２に対してフレーム部材１４を固定した状態に保持することもできる。この状態で、物体１０の第２面１０ｂの全体を研削装置（図示せず）により研削し、平坦な加工面２６を形成する（図３（ｃ））。

上記構成を有する裏面研削方法では、物体１０の第１面１０ａをフィルム１２によって保護するようにしたから、保護のためにガラス板を用いる方法に比べて、コストを削減することができる。また、フィルム１２の外周縁１２ｃに沿って、フィルム１２よりも高い剛性を有するフレーム部材１４を固定したから、フレーム部材１４の内側に位置するフィルム１２の中央領域１２ｅを撓みの無い状態に維持し、物体１０の第１面１０ａとフィルム１２の表面１２ａとを互いに略平行な配置で液状接着剤１６に接触させることができる。しかも、物体１０の第２面１０ｂを研削するための段取り作業（例えば上下の反転、静止台２４への搭載等）が、フレーム部材１４をハンドリングすることで迅速に実施できるようになる。

さらに、物体１０とフィルム１２との接合手段として液状接着剤１６を用いたから、液状接着剤１６が固化した後のフィルム１２の平坦性を確保することができるとともに、気泡の混入が無い接合層１８を物体１０とフィルム１２との間に形成することができる。フィルム１２の平坦性及び物体１０の第１面１０ａとフィルム１２の表面１２ａとの平行度を確保することで、物体１０の第２面１０ｂを均一に研削して平坦な加工面２６を形成でき、物体１０の厚みを数十μｍオーダまで一様に削減することができる。また、気泡の混入が無い接合層１８は、強固な接着力を長期間に渡り安定して維持できるとともに、研削工程中に加工液が接合層１８の内部に浸入することを防止できる効果を奏する。したがって、上記裏面研削方法によれば、簡易な手法で正確に物体１０の厚みを削減できる。

本発明の一実施形態による半導体チップの作製方法は、上記フィルム貼付方法を含む上記裏面研削方法を、回路面の反対側の裏面を研削してウエハの厚みを一様に削減する裏面研削工程として実施するものである。この半導体チップ作製方法では、裏面研削工程により、ウエハ（すなわち物体１０）の回路面（すなわち第１面１０ａ）の反対側の裏面（すなわち第２面１０ｂ）を研削して加工面２６を形成する。そして、加工面２６を形成したウエハ（物体１０）に対し、予め定めた切削線に沿って加工面２６を切削（ダイシング）して、ウエハ（物体１０）を複数のチップ（図示せず）に分断する。このとき、加工面２６を形成したウエハ（物体１０）を静止台２４の上に載置したままの状態で、接合層１８が発揮するウエハ（物体１０）とフィルム１２との強固な接着力の下に、切削工程を正確に実施できる。したがって、この半導体チップ作製方法によれば、裏面研削によるウエハの厚みの削減及び切削による複数のチップへの分断を、簡易な手法で正確に実施できる。

また、本発明の他の実施形態による半導体チップの作製方法として、既述の特許文献３に記載されるような先ダイシング法を採用することもできる。この構成では、ウエハ（すなわち物体１０）の回路面（すなわち第１面１０ａ）の所定位置（上記ダイシング工程における切削位置）に、厚み方向へ切り込まれた線状の溝が予め形成される。したがって、上記した裏面研削工程により、ウエハ（物体１０）の回路面（第１面１０ａ）の反対側の裏面（すなわち第２面１０ｂ）を研削して加工面２６を形成することで、ウエハ（物体１０）を複数のチップ（図示せず）に分断することができる。なお、ウエハ（物体１０）のダイシング工程及び先ダイシング法の詳細は、後述する。

上記したフィルム貼付方法（或いは裏面研削方法、半導体チップ作製方法）において、フィルム１２の外周縁１２ｃに沿ってフレーム部材１４を固定する際には、図５に示すように、フィルム１２に径方向外方への一様な張力を加えて、特に中央領域１２ｅをピンと張った状態で、フレーム部材１４を固定することができる（図５（ａ）、（ｂ））。この構成では、張力を加えたフィルム１２に対し、液状接着剤１６と同様の液状接着剤を用いてフレーム部材１４を貼着し、フィルム１２に張力を加えたままの状態で液状接着剤を固化させて、形成された接合層２２により、フレーム部材１４の第２面１４ｂをフィルム１２の表面１２ａに強固に固定することが望ましい。この場合、フィルム１２は、フレーム部材１４を貼着する前にフレーム部材１４に相似する形状を有するよう予め余剰部分が切断除去されていてもよいし、フレーム部材１４を貼着した後にフレーム部材１４に相似する形状になるよう余剰部分が切断除去されてもよい。なお、フィルム１２に加える張力は、フィルム１２の撓みを確実に除去できる大きさであることが好ましく、例えば１０ｇ／ｃｍ〜１０００ｇ／ｃｍである。フレーム部材１４は、このような張力を加えたフィルム１２を、張力が加わったままの状態に保持できる剛性を有すればよい。

この構成によれば、フレーム部材１４の内周面１４ｃの内側に位置するフィルム１２の中央領域１２ｅを、長期間に渡り、フレーム部材１４によって撓みを排除した状態に確実に維持することができる（図５（ｃ））。したがって、フィルム貼付工程、裏面研削工程、ダイシング工程を、一層正確に実施できる。

上記したフィルム貼付方法（或いは裏面研削方法、半導体チップ作製方法）において、フィルム１２の外周縁１２ｃに沿ってフレーム部材１４を固定する際には、図６に示すように、フィルム１２の裏面１２ｂにフレーム部材１４を固定することができる（図６（ａ））。図ではフレーム部材１４は、フィルム１２の裏面１２ｂの、外周縁１２ｃの全周に沿った環状の領域に、一様に固定されている。フレーム部材１４の固定は、接着剤、両面粘着テープ、融着等の種々の接合手段により行うことができる。図示構成では、接合手段として液状接着剤１６と同様の液状接着剤が用いられ、液状接着剤が固化した接合層２２により、フレーム部材１４の第１面１４ａがフィルム１２の裏面１２ｂに強固に固定されている。このような液状接着剤の使用の詳細は、フレーム部材１４をフィルム１２の表面１２ａに固定する前述した構成におけるものと同様である。

この構成によっても、フレーム部材１４をフィルム１２の表面１２ａに固定する前述した構成と同様に、フレーム部材１４の内周面１４ｃの内側に位置するフィルム１２の中央領域１２ｅを、フレーム部材１４によって撓みを排除した状態に維持できるから、簡易な手法で正確にフィルム１２を物体１０に貼付できる。特にこの構成によれば、裏面研削工程やダイシング工程に際し、物体１０の第２面１０ｂを上に向けた状態でフィルム１２の中央領域１２ｅを静止台２４に固定的に載置する（図６（ｂ））ことで、フレーム部材１４の存在が研削装置やダイシング装置の円滑な操作を妨げる懸念を排除できる。また、物体１０の研削屑が、物体１０とフレーム部材１４との間の環状の間隙に保留されてしまうことを回避できる。したがって、裏面研削工程、ダイシング工程を、一層正確に実施できる。

上記したフィルム貼付方法（或いは裏面研削方法、半導体チップ作製方法）においては、液状接着剤１６を固化させるステップの前に、第１面１０ａと表面１２ａとの双方を液状接着剤１６に接触させた状態で物体１０とフィルム１２とを回転させて、第１面１０ａと表面１２ａとの間に液状接着剤１６を行き渡らせるようにすることができる（図４（ｄ））。この場合、遠心力により余剰の液状接着剤１６が除去されて、フィルム１２の表面１２ａが物体１０の第１面１０ａの凸部１１に実質的に接触したときに、物体１０及びフィルム１２の回転を停止することができる（図４（ｅ））。例えばスピンコート工程と称するこのような手法によれば、物体１０の第１面１０ａが多様な凹凸を有する場合であっても、液状接着剤１６を物体１０の第１面１０ａとフィルム１２の表面１２ａとの間の隙間の隅々に配置でき、以て、液状接着剤１６の固化後に、気泡の混入が無い接合層１８を確実に形成することができる（図４（ｆ））。

上記スピンコート工程において、物体１０とフィルム１２とを回転させる際には、図７（ａ）に示すように、第１面１０ａと表面１２ａとの双方を液状接着剤１６に接触させた状態で、フレーム部材１４を物体１０に対して固定的に支持しながら物体１０とフィルム１２とを同軸配置で回転させることができる。この構成によれば、回転中に生じ得る物体１０に対するフィルム１２の浮き上がりや中心軸線１０ｄ、１２ｄ同士の位置ずれを、フレーム部材１４を固定的に支持することにより防止できる。その結果、液状接着剤１６が固化した後に、フィルム１２の平坦性及び物体１０の第１面１０ａとフィルム１２の表面１２ａとの平行度を、高水準に確保することができる。

図７（ａ）に示す構成に加えて、又はその代わりに、図７（ｂ）に示すように、第１面１０ａと表面１２ａとの双方を液状接着剤１６に接触させた状態で、フィルム１２を物体１０に対して固定的に支持しながら物体１０とフィルム１２とを同軸配置で回転させることもできる。この構成によっても、回転中に生じ得る物体１０に対するフィルム１２の浮き上がりや中心軸線１０ｄ、１２ｄ同士の位置ずれを、フィルム１２を固定的に支持することにより防止できる。その結果、液状接着剤１６が固化した後に、フィルム１２の平坦性及び物体１０の第１面１０ａとフィルム１２の表面１２ａとの平行度を、高水準に確保することができる。

図７（ａ）に示すスピンコート工程を実施するための、本発明の一実施形態によるフィルム貼付装置は、物体１０の第１面１０ａとフィルム１２の表面１２ａとの双方を液状接着剤１６に接触させた状態で、フレーム部材１４を物体１０に対して固定的に支持するフレーム支持部２８と、フレーム支持部２８がフレーム部材１４を物体１０に対して固定的に支持した状態で、物体１０とフィルム１２とを同軸配置で回転させる駆動部（テーブル２０及びフレーム支持部２８の回転駆動機構（図示せず））とを備える。フレーム支持部２８は、テーブル２０に固定的に搭載した物体１０に対し、フィルム１２の外周縁１２ｃに沿って固定したフレーム部材１４を、それぞれの中心軸線１０ｄ、１２ｄ、１４ｅが合致する同軸配置で固定的に支持できる支持台３０を有する。支持台３０は、フレーム部材１４がそれ自体に歪みを有していた場合に、そのような歪みを補正する機構を有することができる。

フレーム支持部２８はまた、支持台３０の径方向内側に、物体１０とフィルム１２との間から遠心力により放出される余剰の液状接着剤１６を受け取る環状の壁部３２を有することができる。壁部３２によって受け取られた余剰の液状接着剤１６は、図示しない回収機構によって回収され、例えば再使用される。壁部３２は、フレーム部材１４を支持台３０に支持した状態で、図示のようにフィルム１２の中央領域１２ｅを裏面１２ｂが凸になるように僅かに持ち上げる形状を有することができる。この構成によれば、フレーム部材１４がそれ自体に歪みを有していた場合にも、そのような歪みの影響を受けることなく、物体１０の第１面１０ａとフィルム１２の表面１２ａとを互いに略平行な配置で液状接着剤１６に接触させることができる。なお、図示構成では、物体１０がその第１面１０ａを上に向けてテーブル２０の上に搭載されているが、物体１０とフィルム１２との上下関係を逆にすることもできる。

フレーム支持部２８は、テーブル２０に一体的に連結されていてもよいし、テーブル２０から機能的に分離されていてもよい。フレーム支持部２８がテーブル２０に一体的に連結されている場合、物体１０とフィルム１２とは、フレーム部材１４を介して同期して回転する。物体１０とフィルム１２とが同期して回転することにより、物体１０との間に液状接着剤１６を介在させたフィルム１２の平坦性を向上させることができる場合がある。また、フレーム支持部２８がテーブル２０から機能的に分離されている場合、物体１０とフレーム部材１４（したがってフィルム１２）とを、意図的に同期させずに回転させることもできる。物体１０とフィルム１２とが異なる回転数で回転することにより、物体１０との間に液状接着剤１６を介在させたフィルム１２の平坦性を向上させることができる場合がある。図示のフィルム貼付装置はさらに、テーブル２０と支持台３０との相対位置関係（したがって物体１０とフィルム１２との相対位置関係）を微調整する機構や、予め物体１０の第１面１０ａの全体に液状接着剤１６を行き渡らせるべくテーブル２０を振動させる機構等を、備えることもできる。

図７（ｂ）に示すスピンコート工程を実施するための、本発明の他の実施形態によるフィルム貼付装置は、上記したフレーム支持部２８に加えて、或いはその代わりに、物体１０の第１面１０ａとフィルム１２の表面１２ａとの双方を液状接着剤１６に接触させた状態で、フィルム１２を物体１０に対して固定的に支持するフィルム支持部３４と、フィルム支持部３４がフィルム１２を物体１０に対して固定的に支持した状態で、物体１０とフィルム１２とを同軸配置で回転させる駆動部（テーブル２０及びフィルム支持部３４の回転駆動機構（図示せず））とを備える。フィルム支持部３４は、テーブル２０に固定的に搭載した物体１０に対し、フィルム１２を、それぞれの中心軸線１０ｄ、１２ｄが合致する同軸配置で固定的に支持できる支持台３６を有する。支持台３６は、例えば真空吸着や粘着により、フィルム１２の中央領域１２ｅをその裏面１２ｂから支持することができる。

フィルム支持部３４は、支持台３６にフィルム１２を支持した状態で、フィルム１２から物体１０に自重等による圧力が加わらないようにしたり、フィルム１２から物体１０に意図的に圧力を加えたり、フィルム１２を物体１０から離れる方向へ引き上げたりするように構成できる。いずれの構成によっても、物体１０との間に液状接着剤１６を介在させたフィルム１２の平坦性を向上させることができる場合がある。また、フィルム支持部３４は、テーブル２０と同期して回転したり、或いは意図的にテーブル２０と同期せずに回転したりするように構成できる。いずれの構成によっても、物体１０との間に液状接着剤１６を介在させたフィルム１２の平坦性を向上させることができる場合がある。

図８を参照して、本発明のさらに他の実施形態によるフィルム貼付方法、裏面研削方法及び半導体チップ作製方法を説明する。なお図示の方法は、第１面１０ａと表面１２ａとの双方を液状接着剤１６に接触させた状態で物体１０とフィルム１２とを回転させるスピンコート工程を行わない点を除いて、図３及び図４を参照して説明した方法と同様の構成を有する。したがって、対応する構成の説明は適宜省略する。

まず、第１面１０ａ及びその反対側の第２面１０ｂを有する物体１０と、物体１０の第１面１０ａよりも大きな表面１２ａを有し、可撓性を有するフィルム１２と、フィルム１２の外周縁１２ｃに沿って配置可能な形状及び寸法を有し、フィルム１２よりも高い剛性を有するフレーム部材１４と、液状接着剤１６とを用意する（図１）。次に、物体１０をその第１面１０ａを上に向けてテーブル２０の上に搭載し（図８（ａ））、物体１０の第１面１０ａの中心軸線１０ｄを含む領域に液状接着剤１６を配置する（図８（ｂ））。その状態で、物体１０をその中心軸線１０ｄの周りで回転させて、第１面１０ａの全体に液状接着剤１６を行き渡らせる（図８（ｃ））。

他方、フィルム１２の外周縁１２ｃに沿って、フレーム部材１４を固定する。そして、物体１０とフィルム１２とを、第１面１０ａと表面１２ａとが互いに対向するとともにフィルム１２の外周縁１２ｃに沿った領域（したがってフレーム部材１４）が物体１０の外側に張り出す相対位置に配置して、第１面１０ａと表面１２ａとの双方を液状接着剤１６に接触させる（図８（ｄ））。このとき、フィルム１２の外周縁１２ｃに沿ってフレーム部材１４が一様に固定されているので、フレーム部材１４の内側に位置するフィルム１２の中央領域１２ｅをフレーム部材１４によって伸展した状態（つまり撓みの無い状態）に維持することができ、物体１０の第１面１０ａとフィルム１２の表面１２ａとを互いに略平行な配置で液状接着剤１６に接触させることができる。

次に、液状接着剤１６を固化させて、物体１０の第１面１０ａにフィルム１２を固着させる（図８（ｅ））。液状接着剤１６が前述した物性を有することにより、液状接着剤１６は、物体１０の第１面１０ａに形成される凸部１１間の隙間を満遍無く円滑に充填し、気泡の混入が無い接合層１８を物体１０とフィルム１２との間に形成することができる。これにより、フィルム貼付工程（フィルム貼付方法）が完了する。なお、上記したフィルム貼付工程は、少なくとも、物体１０及びフィルム１２を液状接着剤１６に接触させるステップ及びその状態で液状接着剤１６を固化させるステップを、真空環境で行うことが望ましい。また、これらステップを含む全てのステップを、真空環境で行うこともできる。

上記フィルム貼付工程によって第１面１０ａにフィルム１２を固着させた物体１０に対し、図示の裏面研削方法では、物体１０及びフィルム１２をフレーム部材１４と共にテーブル２０から取り上げて、上下を反転させ、物体１０の第２面１０ｂを上に向けた状態で別の静止台等に載置する。そして、例えば真空吸着等の保持手段を用いて、フレーム部材１４の内側で物体１０及びフィルム１２を固定的に支持するとともに、物体１０及びフィルム１２に対してフレーム部材１４を固定した状態に保持する。この状態で、物体１０の第２面１０ｂの全体を研削装置（図示せず）により研削し、平坦な加工面２６を形成する（図８（ｆ））。これにより、裏面研削工程（裏面研削方法）が完了する。

図示の半導体チップ作製方法は、上記フィルム貼付工程を含む上記裏面研削工程を、回路面の反対側の裏面を研削してウエハの厚みを一様に削減するために実施するものである。この半導体チップ作製方法では、裏面研削工程により、回路面（第１面１０ａ）の反対側の裏面（第２面１０ｂ）を研削して加工面２６を形成したウエハ（物体１０）に対し、予め定めた切削線３８に沿って加工面２６を切削（ダイシング）して、ウエハ（物体１０）を複数のチップ４０に分断する（図８（ｇ）)。分断した個々のチップ４０は、例えばフィルム１２の裏面１２ｂから図示しないピン等で突き上げて、接合層１８とチップ４０の表面との界面に剥離を生じさせることにより、フィルム１２から１つずつ取り上げることができる。なお、切削線３８は通常、ウエハ（物体１０）の回路面（第１面１０ａ）に予め設けられており、加工面２６側から切削線３８を視認することは一般に困難である。そこで、上記したダイシング工程においては、例えば既述の特許文献２に記載されるような、画像認識機能を有するダイシング装置を用いることにより、回路面（第１面１０ａ）側の切削線３８を画像上で認識しながら、加工面２６を正確に切削（ダイシング）することができる。

上記構成を有する図８の実施形態によるフィルム貼付方法、裏面研削方法及び半導体チップ作製方法は、図３及び図４を参照して説明したフィルム貼付方法、裏面研削方法及び半導体チップ作製方法と同等の効果を奏するものである。

図９を参照して、本発明のさらに他の実施形態によるフィルム貼付方法、裏面研削方法及び半導体チップ作製方法を説明する。なお図示の方法は、第１面１０ａと表面１２ａとの双方を液状接着剤１６に接触させた状態で物体１０とフィルム１２とを回転させるスピンコート工程を行わない点を除いて、図３及び図４を参照して説明した方法と同様の構成を有する。したがって、対応する構成の説明は適宜省略する。

まず、第１面１０ａ及びその反対側の第２面１０ｂを有する物体１０と、物体１０の第１面１０ａよりも大きな表面１２ａを有し、可撓性を有するフィルム１２と、フィルム１２の外周縁１２ｃに沿って配置可能な形状及び寸法を有し、フィルム１２よりも高い剛性を有するフレーム部材１４と、液状接着剤１６とを用意する（図１）。ここで、物体１０は、第１面１０ａに、厚み方向へ切り込まれた線状の溝４２を予め所定位置に有している。次に、物体１０をその第１面１０ａを上に向けてテーブル２０の上に搭載し（図９（ａ））、物体１０の第１面１０ａの中心軸線１０ｄを含む領域に液状接着剤１６を配置する（図９（ｂ））。その状態で、物体１０をその中心軸線１０ｄの周りで回転させて、第１面１０ａの全体に液状接着剤１６を行き渡らせる（図９（ｃ））。

他方、フィルム１２の外周縁１２ｃに沿って、フレーム部材１４を固定する。そして、物体１０とフィルム１２とを、第１面１０ａと表面１２ａとが互いに対向するとともにフィルム１２の外周縁１２ｃに沿った領域（したがってフレーム部材１４）が物体１０の外側に張り出す相対位置に配置して、第１面１０ａと表面１２ａとの双方を液状接着剤１６に接触させる（図９（ｄ））。このとき、フィルム１２の外周縁１２ｃに沿ってフレーム部材１４が一様に固定されているので、フレーム部材１４の内側に位置するフィルム１２の中央領域１２ｅをフレーム部材１４によって伸展した状態（つまり撓みの無い状態）に維持することができ、物体１０の第１面１０ａとフィルム１２の表面１２ａとを互いに略平行な配置で液状接着剤１６に接触させることができる。

次に、液状接着剤１６を固化させて、物体１０の第１面１０ａにフィルム１２を固着させる（図９（ｅ））。液状接着剤１６が前述した物性を有することにより、液状接着剤１６は、物体１０の第１面１０ａに形成される凸部１１間の隙間や線状の溝４２を満遍無く円滑に充填し、気泡の混入が無い接合層１８を物体１０とフィルム１２との間に形成することができる。これにより、フィルム貼付工程（フィルム貼付方法）が完了する。なお、上記したフィルム貼付工程は、少なくとも、物体１０及びフィルム１２を液状接着剤１６に接触させるステップ及びその状態で液状接着剤１６を固化させるステップを、真空環境で行うことが望ましい。また、これらステップを含む全てのステップを、真空環境で行うこともできる。

上記フィルム貼付工程によって第１面１０ａにフィルム１２を固着させた物体１０に対し、図示の裏面研削方法では、物体１０及びフィルム１２をフレーム部材１４と共にテーブル２０から取り上げて、上下を反転させ、物体１０の第２面１０ｂを上に向けた状態で別の静止台等に載置する。そして、例えば真空吸着等の保持手段を用いて、フレーム部材１４の内側で物体１０及びフィルム１２を固定的に支持するとともに、物体１０及びフィルム１２に対してフレーム部材１４を固定した状態に保持する。この状態で、物体１０の第２面１０ｂの全体を研削装置（図示せず）により研削し、平坦な加工面２６を形成する（図９（ｆ））。これにより、裏面研削工程（裏面研削方法）が完了する。

図示の半導体チップ作製方法は、上記フィルム貼付工程を含む上記裏面研削工程を、回路面の反対側の裏面を研削してウエハの厚みを一様に削減するために実施するものである。この半導体チップ作製方法では、裏面研削工程により、ウエハ（物体１０）の回路面（第１面１０ａ）の反対側の裏面（第２面１０ｂ）を、予めウエハ（物体１０）の回路面（第１面１０ａ）に設けた線状の溝４２に達するまで研削して加工面２６を形成する。それにより、ウエハ（物体１０）を複数のチップ４０に分断することができる（図９（ｆ））。分断した個々のチップ４０は、例えばフィルム１２の裏面１２ｂから図示しないピン等で突き上げて、接合層１８とチップ４０の表面との界面に剥離を生じさせることにより、フィルム１２から１つずつ取り上げることができる。

上記構成を有する図９の実施形態によるフィルム貼付方法、裏面研削方法及び半導体チップ作製方法は、図３及び図４を参照して説明したフィルム貼付方法、裏面研削方法及び半導体チップ作製方法と同等の効果を奏するものである。

図８及び図９に示すフィルム貼付方法、裏面研削方法及び半導体チップ作製方法において、物体１０の第１面１０ａに液状接着剤１６を配置した状態で物体１０を回転させて、第１面１０ａの全体に液状接着剤１６を行き渡らせるステップ（図８（ｃ）、図９（ｃ））は、物体１０を回転させる代わりに、或いはそれに加えて、物体１０を振動させることにより第１面１０ａに液状接着剤１６を行き渡らせるようにすることもできる。図１０は、物体１０にそのような振動を加えることができる接着剤配置装置の一例を示す。

図示の接着剤配置装置は、物体１０を固定的に搭載できるテーブル４４と、テーブル４４に連結される原動機４６とを備える。原動機４６の回転出力軸４８には、物体１０の中心軸線１０ｄと同軸で回転する偏心錘５０が装着される。テーブル４４及び原動機４６は、ばね５２を介して静止機台５４に支持される。原動機４６が始動すると、偏心錘５０が偏心回転運動を生じ、それに伴い、テーブル４４及び原動機４６が振動して、テーブル４４に搭載した物体１０を振動させる。このような回転運動による振動を物体１０に加えることにより、物体１０の第１面１０ａの全体に液状接着剤１６を迅速に行き渡らせることができる。

本発明のさらに他の態様として、フレーム部材１４を使用しない実施形態によるフィルム貼付方法を、図１１を参照して説明する。このフィルム貼付方法は、フレーム部材１４を使用しない点を除いて、図３及び図４並びに図７（ｂ）を参照して説明した方法と同様の構成を有する。したがって、対応する構成の説明は適宜省略する。

このフィルム貼付方法では、まず、第１面１０ａ及びその反対側の第２面１０ｂを有する物体１０と、可撓性を有するフィルム１２と、液状接着剤１６とを用意する。次に、物体１０をその第１面１０ａを上に向けてテーブル２０の上に搭載し、物体１０とフィルム１２とを、第１面１０ａと表面１２ａとが互いに対向する相対位置に配置して、第１面１０ａと表面１２ａとの双方を液状接着剤１６に接触させる。この状態で、フィルム支持部３４によりフィルム１２を物体１０に対して固定的に支持しながら、物体１０とフィルム１２とを同軸配置で回転させて、第１面１０ａと表面１２ａとの間に液状接着剤１６を行き渡らせる。最後に、液状接着剤１６を固化させて、物体１０の第１面１０ａにフィルム１２を固着させる。

図１１に示すフィルム貼付方法では、図７（ｂ）に示す方法と同様に、フィルム支持部３４は、支持台３６にフィルム１２を支持した状態で、フィルム１２から物体１０に自重等による圧力が加わらないようにしたり、フィルム１２から物体１０に意図的に圧力を加えたり、フィルム１２を物体１０から離れる方向へ引き上げたりするように構成できる。また、フィルム支持部３４は、テーブル２０と同期して回転したり、或いは意図的にテーブル２０と同期せずに回転したりするように構成できる。さらに、図７（ｂ）に示すフレーム支持部２８を用いないので、フィルム支持部３４は、テーブル２０によって回転する物体１０の回転運動が、液状接着剤１６の粘性によりフィルム１２に伝達され、その結果として連れ回りするように構成することもできる。いずれの構成によっても、物体１０との間に液状接着剤１６を介在させたフィルム１２の平坦性を向上させることができる場合がある。

上記構成を有する図１１の実施形態によるフィルム貼付方法は、図３及び図４を参照して説明したフィルム貼付方法と同等の効果を奏するものである。なお、上記フィルム貼付方法においても、物体１０の第１面１０ａとフィルム１２の表面１２ａとの双方を液状接着剤１６に接触させる前に、図１０に示す接着剤配置装置を用いて、物体１０を振動させて第１面１０ａの全体に液状接着剤１６を行き渡らせるようにすることができる。

１０ 物体（ウエハ）
１０ａ 第１面（回路面）
１０ｂ 第２面（裏面）
１２ フィルム
１２ａ 表面
１２ｂ 裏面
１４ フレーム部材
１６ 液状接着剤
１８、２２ 接合層
２０ テーブル
２６ 加工面
２８ フレーム支持部
３４ フィルム支持部
４０ チップ

Claims (17)

1. フィルム貼付方法であって、
   第１面及び該第１面の反対側の第２面を有する物体と、該物体の該第１面よりも大きな表面を有し、可撓性を有するフィルムと、該フィルムの外周縁に沿って配置可能な形状及び寸法を有し、該フィルムよりも高い剛性を有するフレーム部材と、液状接着剤とを用意するステップと、
   前記物体の前記第１面又は前記フィルムの前記表面に前記液状接着剤を配置するステップと、
   前記フィルムの前記外周縁に沿って前記フレーム部材を固定するステップと、
   前記物体と前記フィルムとを、前記第１面と前記表面とが互いに対向するとともに前記フィルムの前記外周縁に沿った領域が前記物体の外側に張り出す相対位置に配置して、前記第１面と前記表面との双方を前記液状接着剤に接触させるステップと、
   前記液状接着剤を固化させて、前記物体の前記第１面に前記フィルムを固着させるステップと、
   を含むフィルム貼付方法。
2. 前記フレーム部材を固定するステップは、前記フィルムに張力を加えた状態で前記外周縁に沿って前記フレーム部材を固定するステップを含む、請求項１に記載のフィルム貼付方法。
3. 前記フレーム部材を固定するステップは、前記フィルムの前記表面と前記表面の反対側の裏面との少なくとも一方に前記フレーム部材を固定するステップを含む、請求項１又は２に記載のフィルム貼付方法。
4. 前記液状接着剤を固化させるステップの前に、前記第１面と前記表面との双方を前記液状接着剤に接触させた状態で前記物体と前記フィルムとを回転させて、前記第１面と前記表面との間に前記液状接着剤を行き渡らせるステップをさらに含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルム貼付方法。
5. 前記第１面と前記表面との双方を前記液状接着剤に接触させた状態で、前記フレーム部材を前記物体に対して固定的に支持しながら前記物体と前記フィルムとを同軸配置で回転させる、請求項４に記載のフィルム貼付方法。
6. 前記第１面と前記表面との双方を前記液状接着剤に接触させた状態で、前記フィルムを前記物体に対して固定的に支持しながら前記物体と前記フィルムとを同軸配置で回転させる、請求項４又は５に記載のフィルム貼付方法。
7. 前記液状接着剤を配置するステップは、前記物体の前記第１面に前記液状接着剤を配置するステップと、前記物体を振動させて前記第１面に前記液状接着剤を行き渡らせるステップとを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載のフィルム貼付方法。
8. 前記液状接着剤を配置するステップは、前記物体の前記第１面に前記液状接着剤を配置するステップと、前記物体を回転させて前記第１面に前記液状接着剤を行き渡らせるステップとを含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載のフィルム貼付方法。
9. 前記第１面と前記表面との双方を前記液状接着剤に接触させるステップは、前記第１面に前記液状接着剤を行き渡らせた後に、真空環境で行われる、請求項７又は８に記載のフィルム貼付方法。
10. フィルム貼付方法であって、
    第１面及び該第１面の反対側の第２面を有する物体と、可撓性を有するフィルムと、液状接着剤とを用意するステップと、
    前記物体の前記第１面又は前記フィルムの表面に前記液状接着剤を配置するステップと、
    前記物体と前記フィルムとを、前記第１面と前記表面とが互いに対向する相対位置に配置して、前記第１面と前記表面との双方を前記液状接着剤に接触させるステップと、
    前記第１面と前記表面との双方を前記液状接着剤に接触させた状態で、前記フィルムを前記物体に対して固定的に支持しながら前記物体と前記フィルムとを同軸配置で回転させて、前記第１面と前記表面との間に前記液状接着剤を行き渡らせるステップと、
    前記液状接着剤を固化させて、前記物体の前記第１面に前記フィルムを固着させるステップと、
    を含むフィルム貼付方法。
11. 前記液状接着剤を配置するステップは、前記物体の前記第１面に前記液状接着剤を配置するステップと、前記物体を振動させて前記第１面に前記液状接着剤を行き渡らせるステップとを含む、請求項１０に記載のフィルム貼付方法。
12. 裏面研削方法であって、
    請求項１〜９のいずれか１項に記載のフィルム貼付方法によって前記物体の前記第１面に前記フィルムを固着させるステップと、
    前記第１面に前記フィルムを固着させた前記物体を前記フレーム部材の内側で固定的に支持した状態で、前記第２面を研削するステップと、
    を含む裏面研削方法。
13. 裏面研削方法であって、
    請求項１０又は１１に記載のフィルム貼付方法によって前記物体の前記第１面に前記フィルムを固着させるステップと、
    前記第１面に前記フィルムを固着させた前記物体を固定的に支持した状態で、前記第２面を研削するステップと、
    を含む裏面研削方法。
14. 半導体チップの作製方法であって、
    請求項１２又は１３に記載の裏面研削方法によって、前記第１面が回路面であるウエハからなる前記物体の前記第２面を研削するステップを含む、
    作製方法。
15. 前記第２面を研削して得られた加工面を切削して、前記ウエハを複数のチップに分断するステップをさらに含む、請求項１４に記載の作製方法。
16. 請求項５に記載のフィルム貼付方法を実施するためのフィルム貼付装置であって、
    前記第１面と前記表面との双方を前記液状接着剤に接触させた状態で、前記フレーム部材を前記物体に対して固定的に支持するフレーム支持部と、
    前記フレーム支持部が前記フレーム部材を前記物体に対して固定的に支持した状態で、前記物体と前記フィルムとを同軸配置で回転させる駆動部と、
    を具備するフィルム貼付装置。
17. 請求項６又は１０に記載のフィルム貼付方法を実施するためのフィルム貼付装置であって、
    前記第１面と前記表面との双方を前記液状接着剤に接触させた状態で、前記フィルムを前記物体に対して固定的に支持するフィルム支持部と、
    前記フィルム支持部が前記フィルムを前記物体に対して固定的に支持した状態で、前記物体と前記フィルムとを同軸配置で回転させる駆動部と、
    を具備するフィルム貼付装置。

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