特許 6492217 半導体チップの研磨方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6492217

(24)【登録日】2019年3月8日

(45)【発行日】2019年3月27日

(54)【発明の名称】半導体チップの研磨方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20190318BHJP

   B24B 37/30 20120101ALI20190318BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/304 622J

   H01L21/304 622X

   B24B37/30 Z

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2018-132153(P2018-132153)

(22)【出願日】2018年7月12日

【審査請求日】2018年7月12日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】399028078

【氏名又は名称】ハイソル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】内山 裕規

(72)【発明者】

【氏名】永洞 宏行

【審査官】 中田 剛史

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−１８１０２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２０３８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０６３０９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１９７５８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０７０１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１５３２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１４４０５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｂ２４Ｂ ３７／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

澱粉糊で、多層の配線層を有する半導体チップを、傾斜を確認しつつサポート基板に接着する接着工程と、
前記サポート基板を研磨装置に装着して、前記半導体チップを特定の配線層まで研磨する研磨工程と、
接着された前記半導体チップ及びサポート基板の加熱を伴って、前記半導体チップを前記サポート基板から剥離する剥離工程と
を備えることを特徴とする半導体チップの研磨方法。

【請求項2】

ポリビニルアルコール系接着剤で、多層の配線層を有する半導体チップを、傾斜を確認しつつサポート基板に接着する接着工程と、
前記サポート基板を研磨装置に装着して、前記半導体チップを特定の配線層まで研磨する研磨工程と、
接着された前記半導体チップ及びサポート基板の加熱を伴って、前記半導体チップを前記サポート基板から剥離する剥離工程と
を備えることを特徴とする半導体チップの研磨方法。

【請求項3】

請求項２に記載の半導体チップの研磨方法であって、
前記ポリビニルアルコール系接着剤は、ポリビニルアルコール及び水を主成分とする
ことを特徴とする半導体チップの研磨方法。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の半導体チップの研磨方法であって、
前記研磨工程の後に、前記特定の配線層を金属顕微鏡で観察する観察工程をさらに備え、
前記観察工程は、前記金属顕微鏡で観察した観察画像と予め撮像したＸ線画像又はＳＥＭ画像とを対比することを特徴とする半導体チップの研磨方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体チップの研磨方法に関し、例えば、半導体パッケージの状態から半導体チップを露出させたり、多層配線を有した半導体チップの特定の配線層を露出させたりする技術に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体チップは、パッケージの研磨により露出させることがある。また、半導体チップは、複数の金属配線層と複数の層間絶縁層とを交互に有している。半導体チップを特定の配線層まで研磨して、露出した金属配線層の検査や解析を行うこともある。

【0003】

特許文献１には、支持板で「補強された半導体ウェハを研磨し、研磨面からダイシングして半導体チップを作製した後、加熱して加熱消滅性樹脂を分解させ、半導体チップを吸引装置によりピックアップすることを特徴とする半導体チップの製造方法」が開示されている。また、段落００３０，００３１に、加熱消滅性樹脂を有した接着剤を用い、「剥離」を行うことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４−１８６２６３号公報（請求項５、段落００３０，００３１）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の半導体チップの製造方法は、支持板で補強された半導体ウェハを研磨する研磨工程を有している。このため、半導体チップを研磨する用途を前提としていない。また、半導体チップと支持板とは、ワックスで接着することができる。ワックスは、常温よりも融点が高く、粘性の温度依存性が高い。このため、加熱と冷却とを繰り返して、半導体チップの傾斜を微調整を行いながら、半導体チップを支持板（サポート基板）に対して平行にする必要がある。

【0006】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、サポート基板に対する平行な貼付を容易に行うことができる半導体チップの研磨方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記目的を達成するために、本発明の半導体チップの研磨方法は、ポリビニルアルコール系接着剤又は澱粉糊で、多層の配線層を有する半導体チップを、傾斜を確認しつつサポート基板に接着する接着工程と、前記サポート基板を研磨装置に装着して、前記半導体チップを特定の配線層まで研磨する研磨工程と、接着された前記半導体チップ及びサポート基板の加熱を伴って、前記半導体チップを前記サポート基板から剥離する剥離工程とを備えることを特徴とする。

【0008】

これによれば、ポリビニルアルコール系接着剤又は澱粉糊を用いるので、サポート基板と半導体チップとは、常温（室温）で接着される。また、ポリビニルアルコール系接着剤又は澱粉糊は、融点が常温よりも高く、粘性が温度で変化するワックスよりも、貼付位置や傾斜の微調整を行いやすい。そのため、半導体チップをサポート基板に対して平行に貼付することができる。また、ポリビニルアルコール系接着剤及び澱粉糊は、高温にすると剥離が容易となる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、サポート基板に対する平行な貼付を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１実施形態である研磨装置の平面図である。

【図2】本発明の第１実施形態である研磨装置の正面図である。

【図3】半導体チップの一部を示す断面図である。

【図4】本発明の第１実施形態である研磨装置を用いた研磨方法を説明するフローチャートである。

【図5】サポート基板に半導体チップを貼付した状態を示す平面図である。

【図6】サポート基板に半導体チップを貼付した状態を示すＡ−Ａ断面図である。

【図7】研磨工程を説明するためのフローチャートである。

【図8】本発明の第２実施形態である特定の配線層まで研磨方法を説明するフローチャートである。

【図9】本発明の第１比較例における、半導体チップをサポート基板に貼付する貼付工程を説明するためのフローチャートである。

【図10】本発明の第１比較例における、半導体チップをサポート基板から剥離する剥離工程を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本実施形態を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

【0012】

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態である研磨装置の平面図であり、図２は、その正面図である。
研磨装置１００は、研磨板３０と、研磨治具４０と、電動機５０と、Ｚステージ６０と、荷重設定機構７０と、吸着ポンプ８０と、制御装置９０とを備える。また、研磨装置１００は、研磨対象物としての半導体チップ１０を接着したサポート基板２０を研磨治具４０に真空吸着させるように構成されている。なお、第２電動機５５を設けることなく、研磨治具４０をＺステージ６０に固定させても構わない。

【0013】

研磨板３０は、鋳鉄製の円形平板であり、上面の平坦性が良い。なお、特定の配線層を露出させるときには、鋳鉄製の研磨板３０の表面に発泡ポリウレタン樹脂のパッドを貼り付ける。研磨治具４０は、ステンレス製の円形平板であり、下面の平坦性が良い。研磨治具４０は、研磨対象物に適合した吸着孔４１を吸着面の中心部に設けている。研磨治具４０は、研磨板３０の上部又は上方であって、研磨板３０の回転軸Ｐからズレた位置に配設されている。また、研磨治具４０は、デジタルゲージを有し、１［μｍ］の精度で移動距離を検出することができる。電動機５０は、研磨板３０の下部に配設され、制御装置９０の指令に基づいて、研磨板３０を回転させる。なお、研磨板３０の回転に伴い、研磨治具４０が自転する。Ｚステージ６０は、研磨板３０の外周部の上方に配設されており、荷重計７０及び研磨治具４０を自重で降下させ、手動で上昇させる。

【0014】

荷重設定機構７０は、デジタルゲージと荷重調整リングとを備える。デジタルゲージは、半導体チップ１０、サポート基板２０及び研磨治具４０を研磨板３０に押圧するときの荷重を測定し、測定値を制御装置９０に送信する。荷重調整リングは、研磨板３０に押圧するときの荷重が設定荷重（例えば、１０００［ｇ］）になるように、手動で調整する。吸着ポンプ８０は、研磨治具４０の吸着孔４１から空気を吸入し、サポート基板２０を真空吸着させる。制御装置９０は、電動機５０を制御すると共に、荷重設定機構７０が有するデジタルゲージの測定値を受信する。これにより、制御装置９０は、所定の研磨量になると、電動機５０の回転を停止させる。

【0015】

図３は、半導体チップの一部を示す構造図である。
半導体チップ１０は、例えば、Ｓｉ基板１５に図示しない電気回路を形成したものであり、複数の配線層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅを多層に形成している。また、配線層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと隣接する配線層１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅとの間には、ＳｉＯ_２やＳｉＮ等の層間絶縁層１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅが形成されている。なお、最表面には、層間絶縁層１３ａが形成されている。層間絶縁層１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅを総称して絶縁層１４という。なお、図３には、配線層１２ｄと層間絶縁層１３ｄとの境界まで研磨することを示す破線が描かれているが、この研磨の説明は、後記する。

【0016】

サポート基板２０は、ガラスや石英の円形平板であり、研磨治具４０の外形よりも小さい。本実施形態では、半導体チップ１０は、サポート基板２０にポリビニルアルコール系接着剤又は澱粉糊で接着される。ポリビニルアルコール系接着剤は、ポリビニルアルコール及び水を主成分とするものであり、通常、紙の接着に使用される液体糊（文具用品）である。

【0017】

図４は、本発明の第１実施形態である研磨装置を用いた研磨方法を説明するフローチャートである。
研磨作業者は、接着剤２５としてのポリビニルアルコール系接着剤又は澱粉糊を用いて、常温（例えば、０℃〜４０℃、好ましくは、１０℃〜３０℃、さらに好ましくは、２５℃）で、研磨対象物としての半導体チップ１０をサポート基板２０の中央部（回転軸中心）に貼付する（Ｓ１０、図５，６参照）。このとき、研磨作業者は、半導体チップ１０の４隅と中心部との計５箇所の厚みを接着剤２５の厚みを含めて測定し、半導体チップ１０の傾斜を確認する。Ｓ１０の後、研磨作業者は、研磨装置１００を用いて、半導体チップ１０を研磨する（Ｓ２０ａ）。

【0018】

図７は、研磨工程を説明するためのフローチャートである。
研磨作業者は、サポート基板２０を研磨治具４０に真空吸着させる（Ｓ２１）。具体的には、研磨作業者は、研磨装置１００の吸着ポンプ８０を起動させると共に、サポート基板２０を研磨治具４０に接近させる。これにより、サポート基板２０は、研磨治具４０に真空吸着する。そして、Ｓ２１の処理後、研磨作業者は、荷重設定機構７０が有する荷重調整リングを調整して、デジタルゲージの測定値が設定荷重（例えば、１０００［ｇ］）になるように調整する（Ｓ２２）。これにより、半導体チップ１０は、研磨板３０に設定荷重で当接する。そして、制御装置９０は、電動機５０を回転させる（Ｓ２３）。これにより、研磨板３０と半導体チップ１０とが摺動し、半導体チップ１０が研磨される。

【0019】

Ｓ２３の処理後、制御装置９０は、研磨治具４０が有するデジタルゲージの測定値を用いて、移動距離を検出する（Ｓ２４）。Ｓ２４の処理後、制御装置９０は、所定距離（研磨前厚み−目標厚み）の移動が行われたか否か判定する（Ｓ２５）。所定距離の移動が行われなければ（Ｓ２５でＮｏ）、移動距離の検出（Ｓ２４）を繰り返す。これにより、研磨が継続される。一方、所定距離の移動が行われれば（Ｓ２５でＹｅｓ）、制御装置９０は、電動機５０を停止させ、作業者が吸着ポンプ８０を停止させる（Ｓ２６）。そして、制御装置９０は、処理を元のルーチン（図４）に戻す。これらの処理により、研磨装置１００は、目標板厚になるまで、半導体チップ１０を研磨する。

【0020】

作業者は、研磨対象物としての半導体チップ１０をサポート基板２０から剥離する（図４のＳ３０）。このとき、作業者は、半導体チップ１０及びサポート基板２０をホットプレートの上に載置して、高温（例えば、３５０℃）に加熱する。この加熱により、爪楊枝等で、半導体チップ１０の端部を軽く押したり、突いたりするのみで、半導体チップ１０がサポート基板２０から剥離される。

【実施例1】

【0021】

まず、接着工程において、半導体チップ１０としての大きさ１０×１０ｍｍ角のＳｉ基板と、サポート基板２０とを貼付した。実施例１では、ポリビニルアルコール系接着剤を３時間硬化させたサンプルＡと、ポリビニルアルコール系接着剤を８時間硬化させたサンプルＢとを用意した。次に、４隅と中心部との５箇所の厚みを接着剤の厚みを含めて測定した。サポート基板２０への貼付前の平均厚みは、サンプルＡが７２３［μｍ］であり、サンプルＢが７２５［μｍ］であった。また、貼付後の平均厚みは、７２５［μｍ］であった。また、５箇所の最大厚みと最小厚みとの差分である最大最小幅は、サンプルＡ，Ｂ共に、１［μｍ］以下であった。つまり、ポリビニルアルコール系接着剤を用いた常温貼付では、半導体チップ１０の傾斜が生じない。言い換えれば、半導体チップ１０は、サポート基板２０に対して平行に貼付される。

【0022】

次に、研磨工程においては、研磨スラリー（例えば、平均粒径９μｍのＡｌ_２Ｏ_３）を用い、研磨板３０の回転速度４０［ｒｐｍ］、研磨荷重１０００［ｇ］で研磨した。サンプルＡは、研磨時間２時間２９分４２秒で半導体チップ１０の剥離が生じ、残厚み１１８［μｍ］であった。一方、サンプルＢは、研磨時間２時間１２分で平均厚み９２．６［μｍ］まで研磨することができた。このときの平坦度ＴＴＶ（Total Thickness Variation）は、１［μｍ］であった。サンプルＡは、硬化時間が短かったため剥離したと判断できる。

【0023】

さらに、剥離工程においては、３５０℃に加熱したホットプレートの上にサポート基板２０を１５０分間、載置した。１５０分経過後、サンプルＢの端部を爪楊枝等で軽く押すと、剥離することができた。なお、剥離後のサンプルＢは、平均厚み９２．８［μｍ］、平坦度ＴＴＶは、１［μｍ］であった。研磨対象物にダメージを与えることなく剥離可能であり、１［μｍ］以下の平坦度が得られている。

【実施例2】

【0024】

接着工程において、大きさ１０×１０ｍｍ角の半導体チップ１０としてのＳｉ基板と、サポート基板２０とを貼付した。このとき、澱粉糊（主原料：トウモロコシ澱粉）を３時間硬化させたサンプルＣと、澱粉糊を８時間硬化させたサンプルＤとを用意した。次に、サンプルＣ，Ｄの４隅と中心部との５箇所の厚みを接着剤の厚みを含めて測定した。サンプルＣ，Ｄ共に、サポート基板２０への貼付前の平均厚みは７２３［μｍ］であり、最大最小幅は１［μｍ］以下であった。また、貼付後のサンプルＣは、平均厚み７２５［μｍ］であり、最大最小幅３［μｍ］であった。貼付後のサンプルＤは、平均厚み７２５［μｍ］であり、最大最小幅１［μｍ］であった。つまり、澱粉糊を用いた常温貼付では、半導体チップ１０の傾斜が少ない。言い換えれば、半導体チップ１０は、サポート基板２０に対して平行に貼付される。

【0025】

次に、研磨工程では、サンプルＡ，Ｂと同様な条件で研磨した。サンプルＣは、１時間２８分の研磨時間で平均厚み６６［μｍ］まで研磨することができ、平坦度（ＴＴＶ）は、２［μｍ］であった。また、サンプルＤは、１時間５２分の研磨時間で平均厚み８３．６［μｍ］まで研磨することができ、平坦度（ＴＴＶ）は、１［μｍ］であった。なお、研磨時間が実施例１と異なるのは、研磨スラリーと純水との配合率の相違が考えられる。

【0026】

また、剥離工程においては、サンプルＣ，Ｄ共に、３５０℃に加熱したホットプレートに、サポート基板２０を１５０分載置した。サンプルＡは、半導体チップ１０を爪楊枝で突くのみで剥離したが、サンプルＢは、半導体チップ１０を爪楊枝で突くだけでは剥離せず、半導体チップ１０の端部に片刀ナイフをかける必要があった。つまり、澱粉糊での接着は、強度が高いことが判明した。

【0027】

以上説明したように、本実施形態の半導体チップの接着方法によれば、ポリビニルアルコール系接着剤又は澱粉糊を用いているので、常温で、半導体チップ１０とサポート基板２０とを接着することができる。また、本実施形態の半導体チップの研磨方法によれば、半導体チップ１０とサポート基板とは、約３５０℃の高温にすることにより、剥がしやすくなる。つまり、爪楊枝等で半導体チップ１０の端部を押したり、突いたりするだけで、サポート基板２０から容易に剥離することができる。

【0028】

（第２実施形態）
前記第１実施形態で研磨される半導体チップ１０は、複数の配線層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅを多層に形成している。なお、複数の配線層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅの形状は、Ｘ線解析によるＸ線画像やＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）画像等により、研磨前から予め判明しているものとする。

【0029】

図８は、本発明の第２実施形態である特定の配線層まで研磨方法を説明するフローチャートである。
前記第１実施形態と同様に、作業者は、研磨対象物としての半導体チップ１０をサポート基板２０に貼付する（Ｓ１０）。そして、作業者は、研磨装置１００（図１）を用いて、半導体チップ１０の研磨を行う（Ｓ２０ｂ）。ここで、研磨工程Ｓ２０ｂは、前記第１実施形態の研磨工程Ｓ２０ａ（図７）のステップＳ２４，Ｓ２５を省略したものである。なお、研磨工程Ｓ２０ｂの終了時には、吸着ポンプ８０の停止が行われるので（Ｓ２６）、サポート基板２０が研磨装置１００（図１）から取り外されている。

【0030】

Ｓ２０ｂの処理後、作業者は、研磨対象物としてのＩＣチップ１０を、サポート基板２０に貼付された状態で観察する（Ｓ２２）。例えば、作業者は、ＩＣチップ１０の表面を金属顕微鏡で色の変化を観察して行う。

【0031】

ＩＣチップ１０の観察後（Ｓ２２）、作業者は、特定の配線層（例えば、配線層１２ｄ（図３参照））まで研磨されたか否か判定する（Ｓ２５）。特定の配線層まで研磨されていなければ（Ｓ２５で未到達）、作業者は、再度、研磨（Ｓ２０ｂ）及び観察（Ｓ２２）を繰り返す。このとき、この観察工程（Ｓ２２）で、作業者は、金属顕微鏡で観察した観察画像と予め撮像したＸ線画像又はＳＥＭ画像とを対比する。

【0032】

一方、特定の配線層が研磨されて、その配線層が表出していれば（Ｓ２５で到達）、研磨対象物としてのＩＣチップ１０をサポート基板２０から剥離する（Ｓ３０）。これにより、特定の配線層１２ｄの形状検査や解析を行うことができる。なお、特定の配線層１２ｄまで研磨したか否かの判定は、特定の配線層１２ｄと層間絶縁層１３ｄとの境界で生じる研磨速度の変化を検出しても行うことができる。

【0033】

（第１比較例）
前記実施形態では、ポリビニルアルコール系接着剤又は澱粉糊を用いて、半導体チップ１０とサポート基板２０とを接着したが、ワックス（例えば、固形ワックス）を用いて接着することもできる。

【0034】

図９は、本発明の第１比較例における、半導体チップをサポート基板に貼付する貼付工程を説明するためのフローチャートである。
ワックスは、融点が８０℃であるので、作業者は、ホットプレート等を用いて、サポート基板２０を１００℃に加熱する（Ｓ１１）。次に、作業者は、接着剤２５（図６）としてのワックスをサポート基板２０に塗布すると共に、半導体チップ１０を載置する（Ｓ１２）。Ｓ１２の処理後、作業者は、半導体チップ１０を爪楊枝や指等で押さえ、サポート基板２０の面内を移動させつつ、不要なワックスを除去する（Ｓ１３）。これにより、必要最小限のワックスがサポート基板２０に残存する。

【0035】

Ｓ１３の処理後、作業者は、サポート基板２０を冷却し（Ｓ１４）、ワックスを固化させる。Ｓ１４の処理後、作業者は、半導体チップ１０の傾斜を測定し（Ｓ１５）、傾斜が許容値以上か否か判定する（Ｓ１６）。例えば、作業者は、半導体チップ１０の４隅の厚み及び中央部の厚みをワックスの厚みを含めて計測し、厚みの最大最小幅が許容値以上か否かで傾斜を判定する。

【0036】

そして、半導体チップ１０の傾斜（厚みの最大最小幅）が許容値以上であれば（Ｓ１６で許容値以上）、作業者は、再度、サポート基板２０を加熱し、ワックスを溶融させる（Ｓ１７）。サポート基板２０の再加熱後、作業者は、半導体チップ１０の傾斜の修正を行う（Ｓ１８）。そして、作業者は、Ｓ１４の冷却、Ｓ１５の傾斜測定を繰り返す。

【0037】

一方、半導体チップ１０の傾斜（厚みの最大最小幅）が許容値になったら（Ｓ１６で許容値未満）、作業者は、研磨の処理を実行する（図４のＳ２０）。

【0038】

つまり、第１比較例によるワックス接着では、加熱、傾斜の修正、冷却を繰り返す必要がある。しかしながら、前記実施形態のポリビニルアルコール系接着剤又は澱粉糊による接着では、常温で傾斜の修正を行うことができる。

【0039】

また、半導体チップ片１０をサポート基板２０に貼付する場合に、高温でのワックスの流動性のため、半導体チップ１０が移動し易くなる。言い換えれば、ワックスは、粘性の温度依存性が高いので、加熱時の温度設定を適切に行う必要がある。

【0040】

また、研磨された半導体チップ１０を剥離する場合（図４のＳ３０）、加熱されたワックスの表面張力により、半導体チップ１０がサポート基板２０に吸着している。このため、半導体チップ１０を綿棒や爪楊枝で押さえながら、サポート基板２０の表面をスライドさせて取り外す必要がある。この綿棒や爪楊枝で半導体チップ１０を押さえるときに、研磨された半導体チップ１０が割れてしまうことがある。特に、厚み１００［μｍ］以下のＳｉや、材質の脆いＧａＡｓやＩｎＰの半導体チップは、押さえると割れやすい。

【0041】

この割れを防ぐために、ワックスを剥離する剥離剤（洗浄剤）を使用することが考えられる。
図１０は、本発明の第１比較例における、半導体チップをサポート基板から剥離する剥離工程を説明する説明図である。
剥離器具２００は、剥離容器１４０と、支持体１２０と、剥離剤１３０又は洗浄剤とを備え、サポート基板２０を支持体１２０に載置して使用される。

【0042】

剥離容器１４０は、支持体１２０とサポート基板２０とを収容し、剥離剤１３０を浸漬する容器である。剥離剤１３０は、ｄ−リモネンを主成分とするが、アルカリ性の液体のものもある。また、剥離剤１３０は、推奨温度である８０℃又は若干高い温度に加熱して使用される。支持体１２０は、サポート基板２０の周辺部を支持するものであり、半導体チップ１０を下側にして、サポート基板２０を載置する。支持体１２０は、半導体チップ１０と剥離容器１４０との接触を回避するために使用される。

【0043】

剥離剤１３０は、ワックスの融点と略同一の８０℃に加熱されている。このため、半導体チップ１０がサポート基板２０から落下することがあるものの、多くの場合、作業者がサポート基板２０を剥離剤１３０から引き上げ、サポート基板２０の表面で半導体チップ１０をスライドさせて、取り外すことができる。このスライド時に、半導体チップ１０が押さえられるので、研磨された半導体チップ１０の割れが生じることがある。

【0044】

しかしながら、前記実施形態の半導体チップの貼付方法によれば、ポリビニルアルコール系接着剤又は澱粉糊を用いるので、常温でサポート基板２０に対して平行に貼付することができる。また、前記実施形態の半導体チップの研磨方法によれば、半導体チップ１０及びサポート基板２０を加熱放置し、半導体チップ１０の端部を爪楊枝等で軽く押さえたり、突いたりするのみで半導体チップ１０が剥離される。つまり、半導体チップ１０を破損させないだけでなく、アルカリ性の剥離剤や洗浄剤を使用したり、火傷をしたりすることなく、安全に研磨や剥離を行うことができる。

【0045】

（第２比較例）
前記第１実施形態では、ポリビニルアルコール系接着剤又は澱粉糊を用い、前記第１比較例では、ワックスを用いたが、他の合成接着剤（例えば、木工用接着剤）を用いることもできる。ここで、木工用接着剤は、酢酸ビニル樹脂を４１％含有し、水を５９％含有した酢酸ビニル樹脂エマルジョン接着剤である。

【0046】

まず、接着工程において、半導体チップ１０をサポート基板２０に接着させたサンプルを用意する。ここで、酢酸ビニル樹脂エマルジョン接着剤を３時間硬化させたサンプルＥと、酢酸ビニル樹脂エマルジョン接着剤を８時間硬化させたサンプルＦとを用意した。サンプルＥ，Ｆ共に、Ｓｉ基板の４隅と中心部との５箇所の厚みを測定し、平均厚みが７２５［μｍ］であり、最大最小幅１［μｍ］以下であった。

【0047】

研磨工程においては、サンプルＥは、１時間５９分研磨した後の平均厚み８７．４［μｍ］であり、平坦度ＴＴＶは、１［μｍ］であった。また、サンプルＦは、２時間２４分の研磨で、平均厚み８４．４［μｍ］であり、平坦度ＴＴＶは、１［μｍ］であった。

【0048】

剥離工程においては、サンプルＥ，Ｆ共に、３５０℃に加熱したホットプレートに、サポート基板２０を１５０分載置したが、剥離できなかった。結果的に、半導体チップ１０の接着には、第２比較例による酢酸ビニル樹脂エマルジョン接着剤は不適切であり、前記実施形態のポリビニルアルコール系接着剤又は澱粉糊が好適である。

【符号の説明】

【0049】

１０ 半導体チップ（研磨対象物）
２０ サポート基板
２５ 接着剤（ポリビニルアルコール系接着剤又は澱粉糊）
３０ 研磨板
４０ 研磨治具
５０ 電動機
６０ Ｚステージ
７０ 荷重設定機構（デジタルゲージ，荷重調整リング）
９０ 制御装置
１００ 研磨装置
２００ 剥離器具
Ｐ 回転軸

【要約】

【課題】サポート基板に対する平行な貼付及び剥離を容易に行う。
【解決手段】ポリビニルアルコール系接着剤又は澱粉糊で、研磨対象物としての半導体チップをサポート基板に貼付する貼付工程Ｓ１０と、サポート基板を研磨装置に装着して、半導体チップを研磨する研磨工程Ｓ２０ｂと、研磨された半導体チップを観察する観察工程Ｓ２２と、特定の配線層まで研磨されたか否か判定する判定工程Ｓ２５と、研磨された半導体チップ及びサポート基板の加熱を伴って、半導体チップをサポート基板から剥離する剥離工程Ｓ３０とを備える。
【選択図】図８

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】