JPS6362328A - 半導体基板の裏面処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は素子が形成された半導体基板の裏面処理方法に
関するものである。

従来の技術 半導体装置の製造工程中、組立工程の前の段階で、半導
体素子の電気的機能を発揮させ、組立て易いようにする
ためにシリコン（Ｓｉ）ウェーハの厚みを薄くする裏面
処理工程がある。

従来の裏面処理工程を第９図〜第１３図に示した図面を
参照して説明する。

第９図に表面に多数の半導体素子１が形成されている拡
散工程済みのＳｉウェーハ２を図示する。格子状の線は
スクライブラインを示し、このスクライブラインに囲ま
れた領域にＩＣやＬＳＩ等の半導体素子１が形成されて
いる。

まず、このような素子が形成されているＳｉウェーハ２
を準備し、このＳｉウェーハ２の表面にホトレジストを
塗布する。そして、このＳｉウェーハ２をウレタンゴム
３を張った柔らかいステージ４の上に素子面を上向きに
して載せる。次いで、この上から表面保護用の柔らかい
樹脂フィルム５をかぶせ、気泡を入れないように注意し
ながら手動でローラー６を加圧しながらころがし、樹脂
フィルム５をＳｉウェーハ２の上に被覆する（第１０図
）。

次に、ゴム板７の上にＳｉウェーハ２を載せ、手８に持
ったカッター９でＳｉウェーハ２の端縁に沿ってＳｉウ
ェーハ２からはみ出た樹脂フィルム５ａの部分を切り取
る（第１１図）。なお、２−ＦはＳｉウェーハ２の端縁
が直線となっているファセット部分である。

次に、Ｓｉウェーハ２の表面を下側にして、裏面研削機
の吸着ステージ１０の上に載せ、吸着ステージ１０の細
孔１１より真空に引いて固定する。そして吸着ステージ
を動かして高速回転している研削刃１２にＳｉウェーハ
２を当てがい、Ｓｉウェーハ２の裏面を研削する（第１
２図）。

さらに、表面に真空吸着用の多孔板１３を備えた固定ス
テージ１４の上にＳｉウェーハ２を置き、真空に引いて
Ｓｉウェーハ２を固定する。そして、手１５に持ったビ
ンセット１６でＳｉウェーハ２の表面を保護している樹
脂フィルム５を剥がし取る（第１３図）。

最後にホトレジストを除去する。

以上の工程により半導体基板の裏面処理工程が終了する
。

発明が解決しようとする問題点 従来の裏面処理方法は、Ｓｉウェーハが非常に割れ易く
、傷付き易いため手作業に頼るやり方が多かった。特に
、第１１図で示した樹脂フィルム５をＳｉウェーハ２の
外形に沿って切り取る作業は、Ｓｉウェーハ２が真円形
ではなく一部に直線状にカットされているファセット部
分２−Ｆがあるため機械化が困難であった。このような
理由から手８に持ったカッター９で樹脂フィルム５をＳ
ｉウェーハ２の端縁に沿って注意深く切り取る作業を行
っていた。しかしながら、この作業は微妙な感触に頼る
手作業であるため、時としてカッターでＳｉウェーハの
周辺を傷つけたり、樹脂フィルム５をＳｉウェーハの外
形よりもはみ出た形状で切ったりする不都合があった。

ところで、樹脂フィルム５をＳｉウェーハ２よりはみ出
させた状態で裏面作業を行うと、Ｓｉウェーハ２からは
み出た樹脂フィルムの切れ端が研削刃１１に巻きつきＳ
ｉウェーハ周辺を傷つけることが頻々とあった。

また、第１０図に示した樹脂フィルム５をＳｉウェーハ
２の表面に貼る作業においても手作業で行うため、ロー
ラー６の押圧力にばらつきが生じ、取扱い時にＳｉウェ
ーハ２を破損することもあった。

さらに、第１３図に示した表面保護用樹脂フィルム５を
Ｓｉウェーハ２の表面からビンセット１６を用いて剥ぎ
取る作業は、特に大切な半導体素子面をビンセットで傷
つける危険性が高かった。

問題点を解決するための手段 本発明の半導体装置の裏面処理方法は、半導体基板の表
面にテープ状の樹脂フィルムを自動押圧ローラーで加圧
しながら密着させる工程と、前記半導体基板の端縁に沿
って同半導体基板より太き（樹脂フィルムを切り抜く工
程と、前記半導体基板の端縁に加熱線を接触させ、同半
導体基板を回転させながら同半導体基板からはみ出した
前記樹脂フィルムを溶断除去する工程と、前記半導体基
板の表面側をステージに固定して裏面側を研削刃で研削
する工程と、前記半導体基板上の樹脂フィルムに粘着テ
ープをローラーで押し付けた後、同粘着テープを前記半
導体基板から引き離して前記樹脂フィルムを前記半導体
基板から剥がし取る工程とを備えたものである。

作用 本発明によるＳｉウェーハの素子表面を保護する樹脂フ
ィルムを自動押圧ローラーでＳｉウェーハ表面に最適な
一定の圧力で押し付けるため、樹脂フィルムの貼り付け
のばらつきやむらが少なくできる。

次に、樹脂フィルムのテープに連続的に貼られたＳｉウ
ェーハを傷つけないようにＳｉウェーハ２よりも太き目
の円形ガイドに沿って切り抜きした後、ニクロム線ヒー
ターをスプリング圧でＳｉウェーハの端縁に押し付けた
状態でＳｉウエーハを回転させ、Ｓｉウェーハからはみ
出している樹脂フィルムをＳｉウェーハの端縁に沿って
綺麗に確実に切り取ることができる。

さらに、粘着テープを樹脂フィルムの上から圧着ローラ
ーで押し付けた後、粘着テープを端から巻き取っていく
と、粘着テープの粘着力の方が強いためＳｉウェーハか
ら樹脂フィルムを剥ぎ取っていくことができる。

実施例 本発明の半導体基板の裏面処理方法の実施例を第１図か
ら第８図の工程図を参照して説明する。

表面にホトレジストを塗布したＳｉウェーハ２を搬送ベ
ルト１７の上に載せて図の矢印の方向へ送り込み、その
上からテープ状の樹脂フィルム５をかぶせて、自動押圧
ローラー１８で加圧する。

すると、Ｓｉウェーハ２にはあらかじめ表面保護用のホ
トレジストが塗布されていることや、樹脂フィルム５が
柔らかいためＳｉウェーハ２の表面に密着する（第１図
）。

次に、ブリカッター１９でＳｉウェーハ２を傷つけない
ようにＳｉウェーハ２よりも大きく樹脂フィルムを機械
的に切り抜く。この詳細を第２図に示す。

真空吸着用チューブ２０によりＳｉウェーハ２を固定し
た後、カッター２１を円形ガイド２２の溝に沿って一周
させ、Ｓｉウェーハ２を被覆している樹脂フィルム５を
円形に切り抜く。この状態を第３図に示す。樹脂フィル
ム５はＳｉウェーハ２よりも！たけ大きく切り抜かれる
。

次いで、第３図で示した状態のＳｉウェーハ２を真空吸
着ヘッドに固定し、駆動ベルト２３でゆっくりと回転さ
せる。そして、Ｓｉウェーハ２の端縁にニクロム線ヒー
ター２４を当て、これに接触した樹脂フィルムを融かし
、Ｓｉウェーハの端縁に沿って樹脂フィルム５を切り抜
く（第４図）。なお、ニクロム線ヒーター２４には、ロ
ーラー電極２５を通して電流が流れ、ニクロム線が発熱
するしくみになっている。また、Ｓｉウェーハ２のファ
セット部分２−Ｆは他の端縁の形状よりも異なっている
ため、ニクロム線ヒーター２４がある一定の圧力で常に
Ｓｉウェーハ２の端縁に当たるようにピボット２６を支
点にしてスプリング２７で押しつけている。この圧力の
調整は調整ネジ２８で行うことができる。さらに、第５
図にニクロム線ヒーター２４がＳｉウェーハ２の端縁に
当てがわれ、Ｓｉウェーハ２が回転することにより樹脂
フィルムの縁５ａが切除される様子の拡大図を示す。ニ
クロム線ヒーター２４には電流が流れていて発熱してお
り、かつ、前述のスプリング２７でＳｉウェーハ２の端
縁を常に押し付けている。このため、ファセット部分２
−Ｆからはみ出た樹脂フィルム５ａも確実に溶断切除さ
れる。

なお、ニクロム線２９の役目はニクロム線ヒーター２４
で切り取られた樹脂フィルムの切れ端がまつわりつかな
いように支えることにある。このため、この部分には、
電流を通していない。また、ニクロム線２４と２８はス
プールに巻いた線を用いて、ゆっくりと送り出しながら
、別のスプールに少しづつ巻き取っている。

このようにしてＳｉウェーハ２からはみ出た樹脂フィル
ムを切り取ってから、Ｓｉウェーハ２の裏面の研削を行
う。

Ｓｉウェーハ２の裏面を研削する方法を第６図に示す。

半導体素子１が形成された面を下向きにして裏面研削機
の吸着ステージ１０に載置する。

吸着ステージ１０の表面は、Ｓｉウェーハ２を真空吸着
するために、多数の細孔１１が備えられている。半導体
素子１面が直接吸着ステージ１０に接すると、ダメージ
を受けるのでＳｉウェーハ２の表面を保護する目的でホ
トレジストを塗布した上に薄くて柔らかい樹脂フィルム
５を被覆するのである。このような状態で、Ｓｉウェー
ハ２を裏面研削機の吸着ステージ１０に真空吸着して固
定し、ダイヤモンド粉を埋め込んだ研削刃１２を高速回
転させながら吸着ステージ１０を矢印の方向に動かして
Ｓｉウェーハの裏面に当てがうと点線で示した研削面に
沿ってＳｉウェーハ２の表面は所定の厚みに研削されて
い（。なお、研削は吸着ステージ１ｏを研削刃１２に対
して往復運動を何回か行う。

次に、表面保護膜自動剥離装置でＳｉウェーハ２０表面
を被覆保護していた樹脂フィルム５を剥ぎ取る。その様
子を第７図に、また、その拡大図を第８図に示す。

表面に樹脂フィルムが貼られたＳｉウェーハ２を搬送ベ
ルト３０で送る。一方、粘着テープ３１を圧着ローラー
３２のところでＳｉウェーハ２の表面を覆っている樹脂
フィルムに押し付ける。押圧は調整可能になっている。

圧着ローラー３２および下部ローラー３３はともにＳｉ
ウェーハ２を図面の矢印の方向へ移送する働きをもって
いる。

圧着ローラー３２で送り出されてくると、粘着テープ３
１は急角度で上向きに引き上げられる。このとき、表面
保護用樹脂フィルムは、粘着テープ３１に付着していく
ため端から剥ぎ取られてい（。なお、３４は剥ぎ取られ
た樹脂フィルムを示す。

最後に、Ｓｉウェーハ２上のホトレジストを除去する。

以上の工程により半導体基板の裏面処理工程を終了する
。

発明の効果 本発明は、まず、Ｓｉウェーハに表面保護用樹脂フィル
ムを自動ローラーを用いて最適な圧力で自動的に連続し
て貼り付けるため、Ｓｉウェーハを破損することがなく
なる。

次に、連続テープ状の樹脂フィルムに貼り付けられたＳ
ｉウェーハをその外形サイズより太き目のサイズで表面
保護用樹脂フィルムと一緒にくり抜き、つづいて、Ｓｉ
ウェーハの外周に沿って、はみ出た樹脂フィルムをニク
ロム線ヒーターで切り取るためＳｉウェーへの端縁に沿
って正確に切り取ることができ、Ｓｉウェーハの周辺を
傷つけたりすることがな（なる。

さらに、Ｓｉウェーハの表面を保護している樹脂フィル
ムに粘着テープをローラーで押しつけながら巻き取って
いくことにより直接Ｓｉウェーハに触れず容易に剥ぎ取
ることができるため、Ｓｉウェーハを破損することがな
くなる。

以上の効果の他に、自動化されているため時間的損失も
少なくなる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図から第８図までは本発明にかかる工程図であって
、第１図はＳｉウェーへの表面に保護用の樹脂フィルム
をローラーを用いて自動的に連続して被覆する装置の斜
視図、第２図はＳｉウェーハを被覆しているテープ状の
樹脂フィルムをＳｉウェーハよりやや大きく切り抜くい
わゆるブリカッターの拡大図、第３図はブリカッター装
置で切り抜かれたＳｉウェーハとその表面を覆う樹脂フ
ィルムを示す斜視図、第４図はＳｉウェーハからはみ出
た樹脂フィルムをＳｉウェーハの端縁に沿って切除する
装置の概略図、第５図はその一部の拡大図、第６図は裏
面研削機の断面図、第７図はＳｉウェーハの表面に貼ら
れた樹脂フィルムを粘着テープとローラーを用いて剥が
し取る装置の斜視図、第８図はその一部の拡大図、第９
図から第１３図までの図面は従来の方法にかかるもので
あって、第９図は多数の半導体素子がＳｉウェーハに形
成されている模式図、第１０図はＳｉウェーハの表面に
保護用の樹脂フィルムを手作業で貼り付ける方法の斜視
図、第１１図はＳｉウエーノ１の外形に沿って樹脂フィ
ルムを切り取る手作業の方法を示す斜視図、第１２図は
Ｓｉウェーへの裏面研削機の断面図、第１３図はＳｉウ
ェーハ表面を被覆している樹脂フィルムをビンセットを
使って剥がす作業方法を示す斜視図である。 １・・・・・・半導体素子、２・・・・・・Ｓｉウェー
ハ、２−Ｆ・・・・・・ファセット、３・・・・・・ウ
レタンゴム、４・・・・・・ステージ、５・・・・・・
樹脂フィルム、５ａ・・・・・・Ｓｉウェーハよりはみ
出た樹脂フィルム、６・・・・・・ローラー、７・・・
・・・ゴム板、８，１５・・・・・・手、９・・・・・
・カッター、１０・・・・・・吸着ステージ、１１・・
・・・・細孔、１２・・・・・・研削刃、１３・・・・
・・吸着多孔板、１４・・・・・・固定ステージ、１６
・・・・・・ビンセット、１７・・・・・・搬送ベルト
、１８・・・・・・押圧ローラー、１９・・・・・・ブ
リカッター、２０・・・・・・真空吸着用チューブ、２
１・・・・・・カッター、２２・・・・・・円形ガイド
、２３・・・・・・駆動ベルト、２４・・・・・・ニク
ロム線ヒーター、２５・・・・・・ローラー電極、２６
・・・・・・ピボット、２７・・・・・・スブリング、
２８・・・・・・調整ネジ、２９・・・・・・ニクロム
線、３０・・・・・・搬送ベルト、３１・・・・・・粘
着テープ、３２・・・・・・圧着ローラー、３３・・・
・・・下部ローラー、３４・・・・・・剥ぎ取られた樹
脂フィルム。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　は炉１名第　　１　
　図　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１１月４べ第３図 第５図 第７図 第９図 ２　Ｓｔヘーノ＼−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体基板の表面にテープ状の樹脂フィルムを自動押圧
   ローラーで加圧しながら密着させる工程と、前記半導体
   基板の端縁に沿って同半導体基板より大きく樹脂フィル
   ムを切り抜く工程と、前記半導体基板の端縁に加熱線を
   接触させ、同半導体基板を回転させながら同半導体基板
   からはみ出した前記樹脂フィルムを溶断除去する工程と
   、前記半導体基板の表面側をステージに固定して裏面側
   を研削刃で研削する工程と、前記半導体基板上の樹脂フ
   ィルムに粘着テープをローラーで押し付けた後、同粘着
   テープを前記半導体基板から引き離して前記樹脂フィル
   ムを前記半導体基板から剥がし取る工程とを備えたこと
   を特徴とする半導体基板の裏面処理方法。