JPH1092776A - 被加工物用保護部材及びウエーハの研磨方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 半導体ウエーハ等の被加工物をフラットな状
態に維持して反りまたは撓みを防止して、加工工程及び
搬送途中で生ずる割れ等を解消する。 【解決手段】 保護部材は、所定の剛性または強度をも
つ板状の本体部２と、熱または紫外線等の外的要因にで
硬化する貼着剤３とで構成した。貼着剤で被加工物の表
面に貼着させた場合に、被加工物に凹凸があっても、貼
着剤でその凹凸を吸収でき、且つ板状の本体部によっ
て、半導体ウエーハをフラットに維持する。研磨方法
は、保護部材を半導体ウエーハの表面に貼着し、その保
護部材を貼着した側をチャックテーブルに載置して、半
導体ウエーハの裏面側を研磨する。保護部材の剛性によ
って、半導体ウエーハを常にフラットに維持しているの
で、反りや撓みが生じなくなり、チャックテーブルから
取り外す際でも、また搬送途中でも、半導体ウエーハが
割れたり破損したりしない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＩＣ等の回
路が複数形成されている半導体ウエーハのような材料の
裏面を研削砥石等を使用して研磨する際に、その回路面
を保護するための保護部材、並びにその保護部材を用い
た半導体ウエーハの研磨方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＩＣ等の回路が表面側に複数形
成されている半導体ウエーハは、チップ状に分割される
前に、その裏面をグラインダー装置等により研磨され
る。この研磨によってウエーハは薄くされ、最終形状の
小型化、特性の改善、熱放散の改善等が図れるチップに
なる。

【０００３】半導体ウエーハの裏面を研磨するには、Ｉ
Ｃ等の回路が形成されている表面側を研磨装置のチャッ
クテーブル上に載置しなければならないので、その表面
側には、回路に損傷を与えないようにするために、所謂
保護テープと称する保護部材を貼着して研磨を遂行する
ようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ウエー
ハの裏面をより一層研磨して、ウエーハの厚さをより薄
くする（例えば、略１００μｍ）傾向にあること、及
び、ウエーハ自体の大口径化（例えば、直径が略３００
ｍｍ）が進んでいる現状においては、研磨後のウエーハ
を研磨装置のチャックテーブルから外して次工程に搬送
する際に、ウエーハが薄くなったことに起因して、ウエ
ーハが割れてしまうと言う問題点が生じている。

【０００５】また、研磨によって大口径のウエーハを薄
く形成することにより、ウエーハ自体の反りまたは撓み
によって、搬送が困難になると言う新たな問題点が生じ
てきている。

【０００６】従って、従来技術においては、研磨によっ
てウエーハを薄く形成しても、チャックテーブルから外
して次工程に搬送する際に、割れが生じないようにする
こと、及び反りまたは撓みによって、搬送に支障を来た
さないようにすること、に解決しなければならない課題
を有している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記従来例の課題を解決
する具体的な手段として、本発明は、被加工物の表面を
保護する保護部材であって、該保護部材は、加工後また
は加工前の被加工物の搬送に際し、充分な強度を有する
板状の本体部と、該本体部の表面に貼着剤を塗布したこ
とを特徴とする被加工物用保護部材、並びに、半導体ウ
エーハの面を研磨する研磨方法であって、該半導体ウエ
ーハの一表面に、加工後または加工前の被加工物の搬送
に際し、充分な強度を有する板状の本体部と、該本体部
の表面に貼着剤を塗布した保護部材を貼着し、該保護部
材側を研磨装置のチャックテーブル上に載置してウエー
ハの裏面を研磨し、その後保護部材を貼着したまま次の
工程に搬送することを特徴とするウエーハの研磨方法を
提供するものである。そして、上記各構成要件に付加し
て、半導体ウエーハの一表面には、回路が複数形成され
ていること、貼着剤は、熱または紫外線等の外的要因に
よって硬化し粘着力が低下するものであることも含むも
のである。

【０００８】本発明の保護部材は、充分な強度を有する
板状の本体部と、その表面に塗布した接着剤とで形成さ
れた、所謂ハードボードであって、貼着してある保護部
材自体が所定の剛性または強度を有しているので、ウエ
ーハを比較的薄く研磨した後でも、チャックテーブルか
らウエーハを取り外す際及び搬送時に、ウエーハが割れ
たり、または反ったり撓んだりしないのであり、その後
の作業に不都合を生じないで速やかに行われるのであ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明を図示の実施例によ
り更に詳しく説明する。まず、図１に示した保護部材の
一実施例について説明すると、１は保護部材であり、全
体として円形状に形成されている。そして、該保護部材
１は、板状の本体部２の表面に貼着剤３が塗布された構
造に形成されている。

【００１０】本体部２は、例えば厚さ２〜０．１ｍｍ程
度の金属、合成樹脂等の板状の硬質材料（ウエーハを剥
がす際に、曲げることができるように、ある程度の弾力
性があることが望ましい）で形成されたものであり、そ
の本体部２の上面に熱または紫外線等を照射すること、
即ち外的要因によって硬化する樹脂を主体とした貼着剤
３を所定厚さに塗布したものである。因みに貼着剤３の
厚みは１０〜８０μｍ程度である。尚、貼着剤３が紫外
線によって硬化する場合は、本体部２は透明または白色
であることが好ましい。

【００１１】前記保護部材１は、基本的には全体として
円形状を呈しているが、これに限定されることなく、種
々の形状例えば被加工物の形状に略対応した形状及び大
きさに形成しても良い。

【００１２】前記構成の保護部材１が主として適用され
る被加工物としては、図２に示したような、半導体ウエ
ーハ４であり、該半導体ウエーハ４の表面側にはＩＣ等
の回路５が複数形成されており、また、ウエーハにおけ
る結晶の方向性を明確にするために、オリフラ（オリエ
ンテーションフラット）６が形成されている。このよう
な形状の被加工物を充分保持できる形状に保護部材１が
形成されている。

【００１３】そして、図３に示したように、被加工物で
ある半導体ウエーハ４の表面側に、前記保護部材１を貼
着すると、仮に、半導体ウエーハ４側に形成されている
バンプやマーキング等の突起があっても、柔らかい貼着
剤３によって突起分が吸収され、突起部分が埋没した状
態になり、実質的に半導体ウエーハ４の裏面と本体部２
とが、全体として水平または平行な状態に位置するよう
になる。

【００１４】また、限定されるわけではないが貼着剤が
外的要因によって硬化する場合は、半導体ウエーハ４を
研磨に供する前に、保護部材１側から適宜の手段により
熱または紫外線を所定時間に渡って照射すると、貼着剤
３がそのままの状態、即ち、突起の突出部分を吸収した
状態である程度硬化し、半導体ウエーハ４と保護部材１
とが一体化した状態になり、半導体ウエーハ４の剛性に
保護部材１の剛性または強度がそのまま付加されて、全
体の剛性または強度が増加され、全体がフラットな状態
に維持される。この場合のある程度の硬化と言うのは、
貼着剤３が接着機能を失わない程度で、且つ半導体ウエ
ーハ４と保護部材１との間で相対的なずれが生じない程
度の硬化である。

【００１５】従って、半導体ウエーハ４は、貼着剤３が
ある程度硬化することによって、保護部材１の剛性によ
ってフラットまたは水平に維持され、従来のテープが貼
着されている状態よりも、全体の剛性が向上したハード
な状態で支持されるようになり、半導体ウエーハ４は反
りまたは撓みが生じない安定したものとなる。尚、所定
の加工が終了して、保護部材１を必要としなくなった時
には、更に貼着剤３を硬化させることにより、接着機能
を低下させて、半導体ウエーハ４から簡単に剥離させる
ことができるのである。

【００１６】このように保護部材１を貼着した後に、図
４に示したグラインダー装置１０に半導体ウエーハ４を
供給して研磨に供せられる。このグラインダー装置１０
は、作業台１１上にチャックテーブル１２が配設され、
該チャックテーブル１２は適宜の駆動部により回転でき
ると共に、載置された被加工物を適宜の吸着手段により
吸着支持する構成になっている。

【００１７】チャックテーブル１２の上部には、研磨手
段１３が配設されている。この研磨手段１３は、筒状の
胴部１４と、該胴部の上部に取り付けられたモータ１５
と、該モータによって駆動され前記胴部から下方に突出
したスピンドル１６と、該スピンドルに取り付けられた
ホイールベース１７と、該ホイールベースに着脱自在に
取り付けられた砥石１８とから構成されている。

【００１８】そして、胴部１４は、作業台１１から起立
して設けた壁体１９に対して、上下動可能に取り付けら
れている。即ち、壁体１９に縦方向に一対のレール２０
が設けられ、該レールに沿って上下動するスライド板２
１が配設されている。このスライド板２１に対し、胴部
１４に取り付けられている支持板２２がボルト等の適宜
の固定手段により固定され、スライド板２１の上下動に
よって研磨手段１３が上下動するように構成されてい
る。

【００１９】スライド板２１の上下動は、壁体１９の裏
面側に設けられた駆動部２３によって遂行される。即
ち、スライド板２１の背面側に設けられた軸部（図示せ
ず）が、壁体１９に設けられた溝状の貫通孔を貫通して
壁体１９の裏面側に突出しており、その突出した軸部を
上下方向に移動させるパルスモータ等の駆動部２３が設
けられており、その駆動部２３を適宜駆動させることに
よって、スライド板２１及び研磨手段１３が上下動する
ことになる。このグラインダー装置１０は、一般に使用
されているものがそのまま使用できるのであり、実際に
はコンピューター制御されたクラインダー装置１０が使
用される。

【００２０】このような構成のグラインダー装置１０を
用い、前記半導体ウエーハ４の表面側、即ち保護部材１
が貼着されている側をチャックテーブル１２上に載置し
て吸着させ、半導体ウエーハ５の裏面側を砥石１８によ
り研磨するものである。

【００２１】この場合に、相当の圧力（押圧力）を掛け
て研磨するが、吸着載置された半導体ウエーハ４は、そ
の表面側に凹凸を吸収する保護部材１が貼着されている
ことから、半導体ウエーハ４自体にバンプ等の突起７が
あっても、実質的にその突起が保護部材１の中で吸収さ
れ、半導体ウエーハ４の裏面と保護部材１とが略平行に
なっていることから、吸着力及び研磨の際に付与される
押圧力によって局部的にも変形することがなくなり、研
磨中の押圧力によって半導体ウエーハ４が割れたり、破
損したりする等の加工上の不都合を完全に回避すること
ができるのである。

【００２２】そして、半導体ウエーハ４に貼着した保護
部材１の貼着剤３が、外的要因によって硬化するもので
ある場合は、半導体ウエーハ４の表面の凹凸に馴染んだ
状態で且つ粘着性を失わない程度に硬化させ、ハードボ
ード状の保護部材１の剛性によって半導体ウエーハ４が
フラットまたは水平に維持されて、研磨作業で押圧力を
掛けながら研磨しても、本体部２と貼着剤３との間でず
れ現象が生じないで安定した状態で精密な薄型研磨が遂
行できる。

【００２３】更に、半導体ウエーハ４の裏面研磨を行っ
た後に、半導体ウエーハ４をチャックテーブル１２から
取り外す際に、薄くなった半導体ウエーハ４は保護部材
１により所定の剛性または強度をもって支持されている
ので、その取り外し作業及びその後の搬送作業において
も、半導体ウエーハ４が割れたりすること、及び反った
り撓んだりすることがなくなり、研磨後の半導体ウエー
ハとしての品質と作業性とが著しく向上するのである。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る被加
工物用保護部材は、被加工物の表面を保護する保護部材
であって、該保護部材は、加工後または加工前の被加工
物の搬送に際し、充分な強度を有する板状の本体部と、
該本体部の表面に貼着剤を塗布した構成にしたことによ
り、貼着剤によって被加工物の表面に突起等の凹凸があ
ってもその凹凸を吸収し、本体部の剛性または強度によ
って被加工物を全面的にフラットな状態に維持している
ので、被加工物を研磨によって薄く加工しても、チャッ
クテーブルから取り外す際に割れたりすることがなく、
またその後の加工工程に搬送する際に、反ったり撓んだ
りすることがなくなり、搬送における不都合を完全に回
避することができると言う優れた効果を奏する。

【００２５】また、本発明に係る研磨方法は、所謂、半
導体ウエーハの裏面を研磨する研磨方法であって、該半
導体ウエーハの一表面に、加工後または加工前の被加工
物の搬送に際し、充分な強度を有する板状の本体部と、
該本体部の表面に貼着剤を塗布した保護部材を貼着し、
該保護部材側を研磨装置のチャックテーブル上に載置し
てウエーハの裏面を研磨し、その後保護部材を貼着した
まま次の工程に搬送するものであって、前記保護部材を
貼着した際には、貼着剤の軟性によって、半導体ウエー
ハの表面側に形成されている突起等の凹凸に馴染んで、
凹凸のギャップを全面的に吸収し、保護部材の剛性によ
って半導体ウエーハをフラットまたは水平に維持してお
り、その保護部材側をグラインダー装置のチャックテー
ブルに吸着保持させて研磨しても、凹凸がないことか
ら、半導体ウエーハが割れたり破損したりしないで、精
密な研磨を遂行することができると共に、次工程に搬送
する場合でも、保護部材によってフラットまたは水平に
維持されていることから、半導体ウエーハが反ったり撓
んだりせず、搬送作業を速やかに行えると言う優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の保護部材を示す斜視図
である。

【図２】同保護部材が適用される被加工物（半導体ウエ
ーハ）の平面図である。

【図３】同保護部材を被加工物に貼着した状態を拡大し
て示した側面図である。

【図４】本発明の保護部材を貼着した被加工物を研磨す
る方法を説明するためのグラインダー装置を示す要部の
斜視図である。

【符号の説明】

１……保護部材、 ２……本体部、 ３……貼着剤、
４……半導体ウエーハ、５……ＩＣ回路、 ６……オリ
フラ（オリエンテーションフラット）、１０……グライ
ンダー装置、 １１……作業台、 １２……ターンテー
ブル、１３……研磨手段、 １４……胴部、 １５、２
３……駆動部、１６……スピンドル、 １７……ホイー
ル、 １８……砥石、 １９……壁体、２０……レー
ル、 ２１……スライド板、 ２２……支持板、

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工物の表面を保護する保護部材であ
   って、該保護部材は、加工後または加工前の被加工物の
   搬送に際し、充分な強度を有する板状の本体部と、該本
   体部の表面に貼着剤を塗布したことを特徴とする被加工
   物用保護部材。
2. 【請求項２】 貼着剤は、熱または紫外線等の外的要因
   によって硬化し粘着力が低下する請求項１に記載の被加
   工物用保護部材。
3. 【請求項３】 半導体ウエーハの面を研磨する研磨方法
   であって、該半導体ウエーハの一表面に、加工後または
   加工前の被加工物の搬送に際し、充分な強度を有する板
   状の本体部と、該本体部の表面に貼着剤を塗布した保護
   部材を貼着し、該保護部材側を研磨装置のチャックテー
   ブル上に載置してウエーハの裏面を研磨し、その後保護
   部材を貼着したまま次の工程に搬送することを特徴とす
   るウエーハの研磨方法。
4. 【請求項４】 半導体ウエーハの一表面には、回路が複
   数形成されている請求項３に記載のウエーハの研磨方
   法。
5. 【請求項５】 貼着剤は、熱または紫外線等の外的要因
   によって硬化し粘着力が低下する請求項３に記載のウエ
   ーハの研磨方法。