(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-26
(45)【発行日】2024-10-04
(54)【発明の名称】テープ貼着方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/683 20060101AFI20240927BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20240927BHJP
H01L 21/301 20060101ALI20240927BHJP
【ＦＩ】
H01L21/68 N
H01L21/304 622J
H01L21/78 M
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2019112538
(22)【出願日】2019-06-18
(65)【公開番号】P2020205357
(43)【公開日】2020-12-24
【審査請求日】2022-04-28
【審判番号】
【審判請求日】2023-12-15
(73)【特許権者】
【識別番号】000134051
【氏名又は名称】株式会社ディスコ
(74)【代理人】
【識別番号】100075384
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 昂
(74)【代理人】
【識別番号】100172281
【弁理士】
【氏名又は名称】岡本 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100206553
【弁理士】
【氏名又は名称】笠原 崇廣
(74)【代理人】
【識別番号】100189773
【弁理士】
【氏名又は名称】岡本 英哲
(74)【代理人】
【識別番号】100184055
【弁理士】
【氏名又は名称】岡野 貴之
(72)【発明者】
【氏名】趙 金艶
(72)【発明者】
【氏名】原田 成規
【合議体】
【審判長】河本 充雄
【審判官】三浦 みちる
【審判官】緑川 隆
(56)【参考文献】
【文献】特開平１１－００８２８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１２－５１１２６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－１９５６２３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
H01L21/683
H01L21/301
H01L21/304
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワークにテープを貼着するテープ貼着方法であって、基材と該基材上の接着層とを有した該テープの該接着層が該ワークの被貼着面に接触するように、該ワークを配置する配置ステップと、
該配置ステップを実施した後、ボールを該テープの該基材に接触させた状態で転動させて、該テープを該ワークに密着させる密着ステップと、を備えることを特徴とするテープ貼着方法。
【請求項2】
該密着ステップでは、該ボールを該ワークの中央部から外周縁側に向かって渦巻き状に転動させることを特徴とする請求項１に記載のテープ貼着方法。
【請求項3】
該テープの外周部は環状フレームに貼着されており、該密着ステップでは、該環状フレームが支持され、且つ、該ワークが該テープ以外によって支持されていない状態で、該ボールを転動させることを特徴とする請求項１又は２に記載のテープ貼着方法。
【請求項4】
該ボールは、ゴムボール又は樹脂ボールであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のテープ貼着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ワークにテープを貼着するテープ貼着方法に関する。
【背景技術】
【0002】
デバイスチップの製造工程においては、分割予定ライン（ストリート）によって区画された複数の領域にそれぞれデバイスが形成されたウェーハが用いられる。このウェーハを分割予定ラインに沿って分割することにより、複数のデバイスチップが得られる。
【0003】
ウェーハに対しては、加工装置を用いた様々な加工が施される。例えば、研削装置でウェーハを研削して薄化する研削加工や、切削装置でウェーハを切削して分割する切削加工等が実施される。また、加工装置によってウェーハを加工する際には、ウェーハのハンドリング性の向上や、ウェーハに形成されたデバイスの保護等を目的として、ウェーハにテープが貼着される。
【0004】
近年では、ウェーハへのテープの貼着を自動で行う手法が広く用いられている。例えば特許文献１には、ウェーハを保持する保持テーブルと、ウェーハにテープを貼着するための可動ローラーとを備えたテープ貼着装置が開示されている。このテープ貼着装置は、保持テーブルによって保持されたウェーハ上にテープが配置された状態で、可動ローラーをウェーハの一端側から他端側に向かって転がし、可動ローラーでテープをウェーハに向かって押圧する。これにより、テープがウェーハに自動で貼着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開平６－１７７２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ウェーハには、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いて構成されたデバイス（ＭＥＭＳデバイス）等、微細で緻密なデバイスが形成されることがある。このようなデバイスが形成されたウェーハにテープを貼着する際に、前述のテープ貼着装置を用いると、可動ローラーの強い押圧によってデバイスが損傷してしまう恐れがある。そのため、ウェーハに形成されるデバイスの構造、性質等によっては、可能な限りウェーハに負荷がかからない方法でテープを貼着することが望まれる。
【0007】
そこで、平坦に支持されたテープ上にウェーハを配置することによって、ウェーハにテープを貼着する手法が用いられることがある。この手法では、ウェーハが過度に押圧されることがないため、ウェーハに形成されたデバイスの損傷等が生じにくい。
【0008】
しかしながら、テープ上にウェーハを配置する方法を用いると、ウェーハとテープとの間に気体が閉じ込められ、気泡が形成されることがある。この気泡の残留は、ウェーハとテープとの適切な密着を阻害し、ウェーハを加工する際における加工不良の発生の原因となる。例えば、気泡によってウェーハが平坦に保持されず、ウェーハに研削加工を施す際にウェーハの全体を均一に研削することが困難になる場合がある。また、ウェーハを切削して複数のデバイスチップに分割した際、デバイスチップとテープとの接着が気泡によって妨げられ、チップが飛散する恐れがある。
【0009】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、デバイスが形成されたウェーハ等に代表されるワークとテープとの間における気泡の残存を抑制することが可能なテープ貼着方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一態様によれば、ワークにテープを貼着するテープ貼着方法であって、基材と該基材上の接着層とを有した該テープの該接着層が該ワークの被貼着面に接触するように、該ワークを配置する配置ステップと、該配置ステップを実施した後、ボールを該テープの該基材に接触させた状態で転動させて、該テープを該ワークに密着させる密着ステップと、を備えるテープ貼着方法が提供される。
【0011】
なお、好ましくは、該密着ステップでは、該ボールを該ワークの中央部から外周縁側に向かって渦巻き状に転動させる。また、好ましくは、該テープの外周部は環状フレームに貼着されており、該密着ステップでは、該環状フレームが支持され、且つ、該ワークが該テープ以外によって支持されていない状態で、該ボールを転動させる。さらに、好ましくは、該ボールは、ゴムボール又は樹脂ボールである。
【発明の効果】
【0012】
本発明の一態様に係るテープ貼着方法では、ワークをテープと接触するように配置した後、ボールをテープの基材に接触させた状態で転動させて、テープをワークに密着させる。これにより、ワークとテープとの間で形成されている気泡をボールの転動によって逃がしながらワークにテープを貼着でき、テープの貼着後にワークとテープとの間に気泡が残存することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、添付図面を参照して本実施形態を説明する。まず、本実施形態に係るテープ貼着方法によってテープが貼着されるワークの構成例について説明する。図１は、ワーク１１を示す斜視図である。ワーク１１は、テープが貼着された状態で、加工、洗浄等の処理が施される部材（被加工物、被洗浄物）である。
【0015】
ワーク１１は、例えば円盤状に形成されたシリコンウェーハであり、表面１１ａ、裏面１１ｂ及び外周縁１１ｃを備える。ワーク１１は、互いに交差するように格子状に配列された複数の分割予定ライン（ストリート）１３によって複数の領域に区画されており、この領域の表面１１ａ側にはそれぞれ、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイスによって構成されるデバイス１５が形成されている。すなわち、ワーク１１は複数のＭＥＭＳを備えるＭＥＭＳウェーハである。
【0016】
ただし、ワーク１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えばワーク１１は、シリコン以外の半導体（ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＳｉＣ等）、ガラス、セラミックス、樹脂、金属等の材料によって形成されていてもよい。また、デバイス１５の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。例えば、デバイス１５はＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等によって構成されていてもよい。また、ワーク１１にはデバイス１５が形成されていなくてもよい。
【0017】
ワーク１１を分割予定ライン１３に沿って分割すると、デバイス１５をそれぞれ備える複数のデバイスチップが得られる。なお、ワーク１１の分割には、ワーク１１を環状の切削ブレードで切削する切削装置や、レーザービームの照射によってワーク１１を加工するレーザー加工装置等が用いられる。また、デバイスチップの薄型化を目的として、分割前のワーク１１が薄化される場合がある。ワーク１１の薄化には、ワーク１１を研削砥石で研削する研削装置や、ワーク１１を研磨パッドで研磨する研磨装置等が用いられる。
【0018】
上記のような各種の加工装置を用いてワーク１１を加工する際には、ワーク１１のハンドリング性の向上や、ワーク１１に形成されたデバイス１５の保護等を目的として、ワーク１１にテープが貼着される。例えば、ワーク１１の搬送及び保持を容易にするため、ワーク１１はテープを介して環状フレームによって支持されることがある。
【0019】
本実施形態に係るテープ貼着方法では、まず、ワーク１１をテープと接触するように配置する（配置ステップ）。図２（Ａ）は、配置ステップにおけるワーク１１を示す斜視図である。なお、以下では一例として、ワーク１１の裏面１１ｂが、テープ１７が貼着される面（被貼着面）である場合について説明する。ただし、被貼着面はワーク１１の表面１１ａであってもよい。
【0020】
配置ステップでは、まず、ワーク１１と、ワーク１１に貼着されるテープ１７とを準備する。例えばテープ１７は、気体が透過可能な高分子フィルム等でなり、ワーク１１よりも直径の大きい円形に形成される。このテープ１７は、例えばワーク１１を切削装置に装着された切削ブレードで切断する際に用いられるダイシングテープに対応する。
【0021】
テープ１７は、円形のフィルム状の基材１７ａと、基材１７ａ上に形成された接着層（糊層）１７ｂとを備える（図２（Ｂ）参照）。基材１７ａは、例えばポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタラート等の樹脂でなる。また、接着層１７ｂは、例えば紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化型の樹脂でなる。なお、基材１７ａと接着層１７ｂとはそれぞれ、空気が透過可能な材質でなる。
【0022】
テープ１７の外周部は、中央部にワーク１１よりも直径の大きい円形の開口１９ａを備える環状フレーム１９に貼付される。これにより、テープ１７は、開口１９ａの内側で接着層１７ｂが露出した状態となる。
【0023】
次に、ワーク１１を、裏面１１ｂ（被貼着面）とテープ１７の接着層１７ｂとが接触するように、テープ１７上に配置する。これによりワーク１１は、開口１９ａの内側でテープ１７を介して環状フレーム１９によって支持される。図２（Ｂ）は、配置ステップ後のワーク１１の一部を拡大して示す断面図である。
【0024】
なお、ワーク１１がテープ１７上に配置された段階では、テープ１７はワーク１１に完全には貼着されていない。すなわち、ワーク１１は、単にテープ１７上に配置されたのみでテープ１７に接着はしていない状態、又は、テープ１７に部分的に接着した状態となっており、ワーク１１とテープ１７とは互いに密着はしていない。
【0025】
ワーク１１をテープ１７上に配置すると、ワーク１１とテープ１７との間に気体が入り込み、気泡が形成されることがある。例えば、ワーク１１の配置を大気中で実施すると、ワーク１１とテープ１７との間に空気が入り込み、ワーク１１の配置後、ワーク１１とテープ１７との間には空気を含む気泡が残留することがある。この気泡の残留は、ワーク１１とテープ１７との適切な密着を阻害し、ワーク１１を加工する際における加工不良の発生の原因となる。
【0026】
例えば、気泡によってワーク１１が平坦に保持されず、ワーク１１に研削加工を施す際にワーク１１の全体を均一に研削することが困難になる場合がある。また、ワーク１１を切削して複数のデバイスチップに分割した際、デバイスチップとテープ１７との接着が気泡によって妨げられ、チップが飛散する恐れがある。そのため、ワーク１１とテープ１７との間における気泡の残留は、極力抑制されることが望まれる。
【0027】
そこで、本実施形態では、配置ステップを実施した後、ボールをテープ１７の基材１７ａに接触させた状態で転動させて、テープ１７をワーク１１に密着させる（密着ステップ）。これにより、ワーク１１とテープ１７との間における気泡の残留を抑制しつつ、ワーク１１にテープ１７を確実に貼着することができる。
【0028】
図３は、テープ１７の下側でボール２が転動する様子を示す断面図である。密着ステップでは、まず、ワーク１１が水平に配置されるように、環状フレーム１９を支持する。図３では、ワーク１１がテープ１７の上側に配置されるように環状フレーム１９が支持された状態を示している。なお、環状フレーム１９を支持する方法に制限はない。例えば、環状フレーム１９を環状の支持部材上に配置してもよいし（図４参照）、環状フレーム１９を把持して固定する複数のクランプ等を用いてもよい。
【0029】
次に、テープ１７の下側にボール２を配置する。ボール２は、ゴムや樹脂等の弾性体でなる球状の部材である。例えば、ボール２としてゴムボールや樹脂ボールを用いることができる。そして、ボール２をテープ１７側に移動させ、テープ１７の基材１７ａ（図２（Ｂ）参照）に接触させる。
【0030】
ボール２をテープ１７に接触させると、テープ１７がワーク１１側に僅かに押し付けられる。図３では、ボール２の押圧によってテープ１７が伸び、ワーク１１が上方に押し上げられた状態を示している。これにより、テープ１７のボール２と接触する領域がワーク１１に密着する。なお、ボール２の移動量（上昇量）は、ボール２によるテープ１７の押し上げによってワーク１１がテープ１７から剥離されない範囲内で適宜調整される。
【0031】
なお、ボール２がテープ１７に押し当てられる際、ワーク１１の表面１１ａ側は支持されておらず、ワーク１１は鉛直方向（上下方向）に移動可能な状態となっている。そのため、ボール２をテープ１７に押し当ててもワーク１１に過度の圧力が付与されることはない。これにより、ワーク１１の損傷（デバイス１５の損傷等）が防止される。
【0032】
前述の配置ステップの実施後、ワーク１１とテープ１７の間には気泡が残存していることがある。この場合、ボール２をテープ１７に接触させてテープ１７を押し上げると、テープ１７のボール２と接触した領域とワーク１１とによって気泡が挟まれ、気泡はボール２とテープ１７とが接触していない領域に向かって押し出される。または、気泡はテープ１７に押し込まれ、テープ１７を透過して外部に放出される。これにより、ワーク１１とテープ１７との密着領域において気泡が除去される。
【0033】
次に、ボール２をテープ１７の基材１７ａに接触させた状態で転動させる。これにより、テープ１７のうちボール２が転動した領域がワーク１１側に僅かに押し上げられ、ワーク１１に密着する。そして、テープ１７のワーク１１と重なる領域全体に渡ってボール２を転動させると、テープ１７がワーク１１の被貼着面（裏面１１ｂ）の全体に密着し、ワーク１１にテープ１７が貼着される。
【0034】
上記の密着ステップでは、ワーク１１とテープ１７との間で形成されている気泡をボール２の転動によって逃がしながら、ワーク１１にテープ１７を貼着できる。これにより、テープ１７の貼着後にワーク１１とテープ１７との間に気泡が残存することを抑制できる。
【0035】
なお、ボール２の転動は、ワーク１１がテープ１７の下側に配置された状態で実施することもできる。図４は、テープ１７の上側でボール２が転動する様子を示す断面図である。図４では、ワーク１１がテープ１７の下側に配置されるように、環状フレーム１９が支持されている。
【0036】
具体的には、環状フレーム１９を支持する環状の支持部材４が設置され、環状フレーム１９は、テープ１７が貼着されていない面が支持部材４の上面に接するように、支持部材４上に配置される。これにより、環状フレーム１９が支持部材４によって支持される。なお、このときワーク１１は、テープ１７に完全には密着していないものの、落下しない程度にテープ１７に部分的に接着している。
【0037】
この状態で、ボール２をテープ１７上に配置して転動させる。これにより、ボール２がテープ１７の基材１７ａ（図２（Ｂ）参照）と接触した状態で転がり、テープ１７がワーク１１側に僅かに押し下げられる。これにより、ワーク１１の被貼着面（裏面１１ｂ）とテープ１７の接着層１７ｂとが密着し、ワーク１１にテープ１７が貼着される。
【0038】
なお、図３及び図４では、環状フレーム１９が支持され、且つ、ワーク１１がテープ１７以外によっては支持されていない状態で、ボール２を転動させる例について説明した。しかしながら、テープ１７をワーク１１にある程度強く押し付ける必要がある場合には、ワーク１１を他の部材によって支持し、ワーク１１の移動を制限した状態でボール２を転動させてもよい。
【0039】
例えば、図３においては、ワーク１１の表面１１ａ側を上側から所定の支持部材で支持し、ワーク１１の上側への移動を制限した状態で、ボール２をテープ１７に押し付けて転動させてもよい。これにより、テープ１７がワーク１１に強く押し付けられ、ワーク１１とテープ１７とが確実に密着する。同様に、図４においては、ワーク１１の表面１１ａ側を下側から所定の支持部材で支持し、ワーク１１の下側への移動を制限した状態で、ボール２をテープ１７上で転動させ、テープ１７をワーク１１に押し付けてもよい。
【0040】
ただし、ワーク１１の表面１１ａ側にはデバイス１５が形成されており、デバイス１５が形成された領域を支持した状態でテープ１７をボール２で押圧すると、デバイス１５が損傷する恐れがある。そのため、ワーク１１の表面１１ａ側を支持する際は、ワーク１１のデバイス１５が形成されていない外周領域（外周余剰領域）のみを支持してもよい。
【0041】
なお、密着ステップでは、ボール２として柔軟な弾性体でなるゴムボールや樹脂ボールを用いることが好ましい。この場合、ボール２がテープ１７に接触した際に変形し、ボール２とテープ１７との接触面積が増大する。これにより、テープ１７をワーク１１に効率的に密着させることができる。また、ボール２が柔軟で変形可能であると、ボール２がテープ１７に接触した際にテープ１７が傷つきにくくなる。
【0042】
また、密着ステップでは、ボール２をワーク１１の中央部から外周縁１１ｃ側に向かって転動させることが好ましい。図５（Ａ）は、ボール２がワーク１１の中央部から外周縁１１ｃ側に向かって放射状に転動する様子を示す底面図である。この場合には、ボール２をワーク１１の中央（中心）又はその近傍から外周縁１１ｃに向かって直線状に転動させる作業を繰り返す。また、図５（Ｂ）は、ボール２がワーク１１の中央部から外周縁１１ｃ側に向かって渦巻き状に転動する様子を示す底面図である。この場合には、ボール２をワーク１１の中央（中心）又はその近傍に配置した後、ワーク１１の中央から徐々に遠ざかるように旋回させる。
【0043】
上記のように、ボール２をワーク１１の中央部から外周縁１１ｃ側に向かって転動させると、テープ１７がワーク１１の中央部から外周縁１１ｃ側に向かって順に密着する。そのため、配置ステップの実施後にワーク１１とテープ１７との間に気泡が残存していても、密着ステップで気泡をワーク１１の外周縁１１ｃ側に逃がしながらワーク１１にテープ１７を貼着できる。これにより、ワーク１１とテープ１７との間における気泡の残留が効果的に抑制される。
【0044】
以上の通り、本実施形態に係るテープ貼着方法では、ワーク１１をテープ１７と接触するように配置した後、弾性体でなるボール２をテープ１７の基材１７ａに接触させた状態で転動させて、テープ１７をワーク１１に密着させる。これにより、ワーク１１とテープ１７との間で形成されている気泡をボールの転動によって逃がしながらワーク１１にテープ１７を貼着でき、テープ１７の貼着後にワーク１１とテープ１７との間に気泡が残存することを抑制できる。
【0045】
なお、本実施形態では、直径がワーク１１よりも大きいテープ１７がワーク１１に貼着される例について説明したが、テープ１７の形状や種類（機能）に制限はない。例えば、ワーク１１の裏面１１ｂ側に、ワーク１１と概ね同径のテープ１７を貼着してもよい。この場合、テープ１７は環状フレーム１９に貼着されない。また、例えばテープ１７は、ワーク１１の表面１１ａ側に貼着され、複数のデバイス１５を覆って保護する保護テープであってもよい。
【0046】
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
【符号の説明】
【0047】
１１ ワーク
１１ａ 表面
１１ｂ 裏面
１１ｃ 外周縁
１３ 分割予定ライン（ストリート）
１５ デバイス
１７ テープ
１７ａ 基材
１７ｂ 接着層（糊層）
１９ 環状フレーム
１９ａ 開口
２ ボール
４ 支持部材
１１ａ 表面
１１ｂ 裏面
１１ｃ 外周縁
１３ 分割予定ライン（ストリート）
１５ デバイス
１７ テープ
１７ａ 基材
１７ｂ 接着層（糊層）
１９ 環状フレーム
１９ａ 開口
２ ボール
４ 支持部材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
