樹(shù)脂片粘貼方法
【專利摘要】本發(fā)明提供樹(shù)脂片粘貼方法，能夠以均勻的厚度在被加工物上粘貼樹(shù)脂片。在將樹(shù)脂片粘貼到被加工物的樹(shù)脂片粘貼方法中，包括：低分子量化處理步驟，對(duì)樹(shù)脂片的表面照射真空紫外線，在樹(shù)脂片的表面起至幾十nm的深度范圍內(nèi)切斷分子間鍵合，實(shí)施低分子量化處理來(lái)生成粘接力；以及樹(shù)脂片粘貼步驟，將實(shí)施低分子量化處理后的樹(shù)脂片的表面粘貼到被加工物。
【專利說(shuō)明】樹(shù)脂片粘貼方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在晶片的表面或背面粘貼樹(shù)脂片的樹(shù)脂片粘貼方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體器件制造工藝中，在大致圓板形狀的半導(dǎo)體晶片的表面，由排列為格子狀的分割預(yù)定線劃分出多個(gè)區(qū)域，在該劃分出的區(qū)域中形成IC、LSI等器件。這樣構(gòu)成的半導(dǎo)體晶片在被磨削裝置磨削背面而形成為規(guī)定的厚度后，被切削裝置或激光加工裝置等沿著分割預(yù)定線分割成一個(gè)一個(gè)器件。
[0003]磨削半導(dǎo)體晶片等晶片的背面的磨削裝置具備:卡盤臺(tái)，其具有吸引保持晶片的保持面；具有磨輪的磨削構(gòu)件，該磨輪具有磨削磨具，該磨削磨具被安裝于旋轉(zhuǎn)主軸，對(duì)保持于該卡盤臺(tái)的保持面的晶片進(jìn)行磨削；磨削進(jìn)給構(gòu)件，其在與卡盤臺(tái)的保持面垂直的方向上磨削進(jìn)給該磨削構(gòu)件，通過(guò)將晶片的表面?zhèn)任３值娇ūP臺(tái)的保持面，使磨輪的磨削磨具接觸晶片的背面并進(jìn)行磨削進(jìn)給，對(duì)晶片的背面進(jìn)行磨削。在磨削該晶片的背面時(shí)，為了保護(hù)形成于晶片的表面的器件，在晶片的表面粘貼保護(hù)帶(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004]此外，沿著分割預(yù)定線將半導(dǎo)體晶片等晶片分割成一個(gè)個(gè)器件的切削裝置具備:卡盤臺(tái)，其具有吸引保持晶片的保持面；具備切削刀的切削構(gòu)件，該切削刀構(gòu)成為可旋轉(zhuǎn)，對(duì)保持于該卡盤臺(tái)的保持面的晶片進(jìn)行切削；以及加工進(jìn)給構(gòu)件，其在加工進(jìn)給方向上相對(duì)地加工進(jìn)給卡盤臺(tái)和切削構(gòu)件，在將晶片的表面?zhèn)任３值娇ūP臺(tái)的保持面，并將切削刀定位到分割預(yù)定線進(jìn)行切入進(jìn)給后，在加工進(jìn)給方向上相對(duì)地加工進(jìn)給卡盤臺(tái)和切削構(gòu)件，由此沿著分割預(yù)定線切斷晶片而將其分割成一個(gè)個(gè)器件。在分割該晶片時(shí)，為了使得一個(gè)個(gè)器件不散開(kāi)，在晶片的背面粘貼切割帶并且通過(guò)環(huán)狀框支承切割帶的外周部的狀態(tài)下實(shí)施分割(例如參照專利文獻(xiàn)2)。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2009-107084號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2005-166969號(hào)公報(bào)
[0007]而且，保護(hù)帶和切割帶是在聚氯乙烯等的樹(shù)脂片的表面涂覆了粘接劑的結(jié)構(gòu)，因此存在粘接劑附著到晶片而使器件的品質(zhì)降低的問(wèn)題。
[0008]此外，涂覆到樹(shù)脂片表面的粘接劑的厚度存在偏差，無(wú)法以均勻的厚度將樹(shù)脂片粘貼到晶片，因此存在如下的問(wèn)題。即，在晶片的表面粘貼樹(shù)脂片并磨削背面的情況下，無(wú)法將晶片磨削至均勻的厚度，并且在晶片的背面粘貼樹(shù)脂片并沿著形成于晶片表面的分割預(yù)定線進(jìn)行切削的情況下，無(wú)法從晶片的表面形成均勻深度的切削槽。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明是鑒于上述事實(shí)而完成的，其主要的技術(shù)課題在于提供一種能夠以均勻的厚度在被加工物上粘貼樹(shù)脂片的樹(shù)脂片粘貼方法。
[0010]為了解決上述的主要技術(shù)問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明，提供一種樹(shù)脂片粘貼方法，將樹(shù)脂片粘貼到被加工物，該樹(shù)脂片粘貼方法的特征在于，包括:
[0011]低分子量化處理步驟，對(duì)樹(shù)脂片的表面照射真空紫外線，在樹(shù)脂片的表面起至幾十Iim的深度范圍內(nèi)切斷分子間鍵合，實(shí)施低分子量化處理來(lái)生成粘接力；以及
[0012]樹(shù)脂片粘貼步驟，將實(shí)施低分子量化處理后的樹(shù)脂片的表面粘貼到被加工物。
[0013]上述低分子量化處理通過(guò)準(zhǔn)分子燈照射波長(zhǎng)為200nm?1nm的真空紫外線。
[0014]被加工物是在表面形成有多個(gè)器件的晶片，在上述樹(shù)脂片粘貼步驟中，在晶片的表面或背面粘貼樹(shù)脂片的表面。
[0015]此外，被加工物是在表面具有形成多個(gè)器件的器件區(qū)域和圍繞該器件區(qū)域的外周剩余區(qū)域的晶片，在上述低分子量化處理步驟中，僅對(duì)樹(shù)脂片的表面中的與晶片的外周剩余區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域?qū)嵤┑头肿恿炕幚怼?br> [0016]本發(fā)明的樹(shù)脂片粘貼方法包括:低分子量化處理步驟，對(duì)樹(shù)脂片的表面照射真空紫外線，在樹(shù)脂片的表面起至幾十nm的深度范圍內(nèi)切斷分子間鍵合，實(shí)施低分子量化處理來(lái)生成粘接力；以及樹(shù)脂片粘貼步驟，將實(shí)施低分子量化處理后的樹(shù)脂片的表面粘貼到被加工物，因此樹(shù)脂片的表面不需要粘接劑，從而消除粘接劑附著到晶片等被加工物而使器件的品質(zhì)降低的問(wèn)題。
[0017]此外，在樹(shù)脂片的表面未涂覆粘接劑，因此能夠消除由于粘接劑的厚度偏差而無(wú)法將晶片等被加工物磨削至均勻厚度的問(wèn)題，以及無(wú)法從晶片等被加工物的表面起形成均勻深度的切肖IJ槽的問(wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是作為被加工物的半導(dǎo)體晶片的立體圖。
[0019]圖2是本發(fā)明的樹(shù)脂片粘貼方法中的低分子量化處理步驟的說(shuō)明圖。
[0020]圖3是實(shí)施圖2所示的低分子量化處理步驟后的樹(shù)脂片的主要部分放大圖。
[0021]圖4是本發(fā)明的樹(shù)脂片粘貼方法中的樹(shù)脂片粘貼步驟的說(shuō)明圖。
[0022]圖5是示出本發(fā)明的樹(shù)脂片粘貼方法中的低分子量化處理步驟的另一實(shí)施方式的說(shuō)明圖。
[0023]圖6是實(shí)施圖5所示的低分子量化處理步驟后的樹(shù)脂片的立體圖和主要部分放大圖。
[0024]圖7是示出本發(fā)明的樹(shù)脂片粘貼方法中的樹(shù)脂片粘貼步驟的另一實(shí)施方式的說(shuō)明圖。
[0025]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0026]2:半導(dǎo)體晶片；23:器件區(qū)域；24:外周剩余區(qū)域；3:低分子量化處理裝置；31:處理殼體；32:殼體蓋；33:被加工物載置臺(tái)；34:真空紫外線照射燈；35:減壓構(gòu)件；4:樹(shù)脂片；41:粘接層；5:掩|旲；6:環(huán)狀框。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面，參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的樹(shù)脂片粘貼方法的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0028]圖1示出了作為被加工物的半導(dǎo)體晶片的立體圖。圖1所示的半導(dǎo)體晶片2由圓形的硅晶片構(gòu)成，在表面2a呈格子狀地形成有多個(gè)分割預(yù)定線21，并且在通過(guò)該多個(gè)分割預(yù)定線21劃分出的多個(gè)區(qū)域中形成有1C、LSI等器件22。這樣構(gòu)成的半導(dǎo)體晶片2，在其表面2a具有:形成有器件22的器件區(qū)域23、和圍繞該器件區(qū)域23的外周剩余區(qū)域24。對(duì)在這樣構(gòu)成的半導(dǎo)體晶片2的表面或背面粘貼樹(shù)脂片的方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0029]在磨削上述半導(dǎo)體晶片2的背面來(lái)形成為規(guī)定的厚度時(shí)，為了保護(hù)形成于半導(dǎo)體晶片2的表面2a的器件22，在半導(dǎo)體晶片2的表面2a粘貼樹(shù)脂片，對(duì)粘貼樹(shù)脂片的方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0030]首先，實(shí)施低分子量化處理步驟，在該步驟中，對(duì)粘貼到半導(dǎo)體晶片2的表面2a的樹(shù)脂片的表面照射真空紫外線，在樹(shù)脂片的表面起至幾十nm的深度范圍內(nèi)切斷分子間鍵合，實(shí)施低分子量化處理來(lái)生成粘接力。該低分子量化處理步驟使用圖2所示的低分子量化處理裝置3實(shí)施。低分子量化處理裝置3由以下部件構(gòu)成:上端敞開(kāi)的處理殼體31 ;封閉該處理殼體31的上端的殼體蓋32 ;配設(shè)于處理殼體31內(nèi)并載置被加工物的被加工物載置臺(tái)33 ;以及配設(shè)于殼體蓋32的內(nèi)表面的真空紫外線照射燈34。這樣構(gòu)成的低分子量化處理裝置3的處理殼體31與減壓構(gòu)件35連通。此外，在本實(shí)施方式中，上述真空紫外線照射燈34采用了真空紫外線的波長(zhǎng)為172nm且輸出為100W的準(zhǔn)分子燈。另外，作為真空紫外線照射燈，能夠使用照射波長(zhǎng)為200nm?1nm的真空紫外線的燈。
[0031]為了使用上述低分子量化處理裝置3實(shí)施低分子量化處理步驟，敞開(kāi)殼體蓋32并將樹(shù)脂片4載置到被加工物載置臺(tái)33上。另外，在本實(shí)施方式中，樹(shù)脂片4采用了厚度為100 μ m的聚氯乙烯片，并形成為與上述半導(dǎo)體晶片2大致相同大小的圓形。作為該樹(shù)脂片，能夠使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚烯烴等的樹(shù)脂片。如果這樣將樹(shù)脂片4載置到了被加工物載置臺(tái)33上，則在封閉殼體蓋32后，使減壓構(gòu)件35工作而將處理殼體31內(nèi)的壓力減壓到大約lOOPa。然后，使真空紫外線照射燈34工作，對(duì)載置在被加工物載置臺(tái)33上的樹(shù)脂片4的表面4a照射真空紫外線(低分子量化處理步驟)。在該低分子量化處理步驟中，通過(guò)照射真空紫外線而激發(fā)分子，并且產(chǎn)生使周邊的氧活化的復(fù)合作用，在樹(shù)脂片的表面起至幾十nm的深度范圍內(nèi)切斷分子間鍵合，并且生成極性基團(tuán)，實(shí)施低分子量化處理而產(chǎn)生粘接力。在本實(shí)施方式中，在將處理殼體31內(nèi)的壓力減壓到了 10Pa的狀態(tài)下，對(duì)厚度為100 μ m的聚氯乙烯片照射10分鐘的波長(zhǎng)為172nm且輸出為100W的真空紫外線，從而如圖3所示那樣在樹(shù)脂帶4的表面4a側(cè)形成深度為30nm?50nm的粘接層41。該粘接層41不產(chǎn)生厚度偏差地形成為均勻的厚度。
[0032]在實(shí)施了上述低分子量化處理步驟后，實(shí)施樹(shù)脂片粘貼步驟，在該步驟中，將實(shí)施低分子量化處理后的樹(shù)脂片4的表面4a粘貼到半導(dǎo)體晶片2的表面2a。S卩，如圖4所示那樣將在樹(shù)脂片4的表面4a生成的粘接層41側(cè)粘貼到半導(dǎo)體晶片2的表面2a。由此，在半導(dǎo)體晶片2的表面2a粘貼有樹(shù)脂片4的狀態(tài)下，如上所述，由于樹(shù)脂片4的粘接層41的厚度均勻，因此半導(dǎo)體晶片2的背面2b與樹(shù)脂片4的背面4b之間的厚度沒(méi)有偏差而變得均勻。
[0033]將如上述那樣實(shí)施樹(shù)脂片粘貼步驟后的半導(dǎo)體晶片2輸送至磨削背面并形成為規(guī)定厚度的背面磨削步驟。在背面磨削步驟中，將粘貼到半導(dǎo)體晶片2的表面2a的樹(shù)脂片4側(cè)吸引保持到磨削裝置的卡盤臺(tái)的保持面，使磨輪的磨削磨具與半導(dǎo)體晶片2的背面2b接觸并進(jìn)行磨削進(jìn)給，由此磨削半導(dǎo)體晶片2的背面2b。在該背面磨削步驟中，保持到磨削裝置的卡盤臺(tái)的保持面的半導(dǎo)體晶片2的背面2b與樹(shù)脂片4的背面4b間的厚度如上述那樣沒(méi)有偏差而是均勻的，因此能夠以均勻的厚度磨削半導(dǎo)體晶片2。
[0034]接著，參照?qǐng)D5說(shuō)明低分子量化處理步驟的另一實(shí)施方式。
[0035]在形成于上述圖1所示的半導(dǎo)體晶片2的表面2a的器件22是微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)器件的情況下實(shí)施本實(shí)施方式中的低分子量化處理步驟。即，在器件是微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)器件的情況下，如果在半導(dǎo)體晶片的表面粘貼作為保護(hù)部件的樹(shù)脂片，則在剝離樹(shù)脂片時(shí)存在微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)器件破損的問(wèn)題。因此，為了消除該問(wèn)題，需要使用如下的樹(shù)脂片，該樹(shù)脂片僅在圖1所示的半導(dǎo)體晶片2的表面2a中的與圍繞器件區(qū)域23的外周剩余區(qū)域24對(duì)應(yīng)的區(qū)域中具有粘接層，在與器件區(qū)域23對(duì)應(yīng)的區(qū)域中不具有粘接層。
[0036]本實(shí)施方式中的低分子量化處理步驟首先如圖5的(a)所示，在樹(shù)脂片4的表面4a的與半導(dǎo)體晶片2的器件區(qū)域23對(duì)應(yīng)的中央?yún)^(qū)域中配設(shè)掩模5 (遮蔽步驟)。因此，樹(shù)脂片4的表面4a成為與半導(dǎo)體晶片2的外周剩余區(qū)域24對(duì)應(yīng)的環(huán)狀區(qū)域42露出的狀態(tài)。接著，將實(shí)施遮蔽步驟后的樹(shù)脂片4如圖5的(b)所示那樣載置到上述圖2所示的低分子量化處理裝置3的被加工物載置臺(tái)33，并實(shí)施上述低分子量化處理步驟。其結(jié)果，僅向樹(shù)脂片4的表面4a中的與半導(dǎo)體晶片2的外周剩余區(qū)域24對(duì)應(yīng)的環(huán)狀區(qū)域42照射真空紫外線。因此，如圖5的(c)所示，僅在樹(shù)脂片4的表面4a中的與半導(dǎo)體晶片2的外周剩余區(qū)域24對(duì)應(yīng)的環(huán)狀區(qū)域42形成粘接層41。
[0037]實(shí)施上述低分子量化處理步驟后，如圖6的(a)所示，通過(guò)去除在樹(shù)脂片4的表面4a中的與半導(dǎo)體晶片2的器件區(qū)域23對(duì)應(yīng)的中央?yún)^(qū)域所配設(shè)的掩模5，得到僅在樹(shù)脂片4的表面4a中的與半導(dǎo)體晶片2的外周剩余區(qū)域24對(duì)應(yīng)的環(huán)狀區(qū)域42形成粘接層41的樹(shù)脂片4。這樣僅在樹(shù)脂片4的表面4a中的與半導(dǎo)體晶片2的外周剩余區(qū)域24對(duì)應(yīng)的環(huán)狀區(qū)域42所形成的粘接層41如圖6的(b)所示那樣，與表面4a沒(méi)有階差地形成。因此，樹(shù)脂片4的表面4a中的平坦性良好。
[0038]在將這樣形成的樹(shù)脂片4的表面4a粘貼到半導(dǎo)體晶片2的表面2a時(shí)，僅將粘接層41粘貼到半導(dǎo)體晶片2的外周剩余區(qū)域24，粘接層41僅形成在環(huán)狀區(qū)域42中。因此，在形成有微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)器件的器件區(qū)域23中不粘貼樹(shù)脂片4，因此例如即使在實(shí)施對(duì)半導(dǎo)體晶片2的背面2b進(jìn)行磨削的背面磨削步驟后將樹(shù)脂片4從半導(dǎo)體晶片2的表面2a剝離，也不會(huì)損傷微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)器件。
[0039]接著，參照?qǐng)D7說(shuō)明另一實(shí)施方式的樹(shù)脂片粘貼步驟，在該步驟中，將樹(shù)脂片4粘貼到半導(dǎo)體晶片2的背面2b，并且將樹(shù)脂片4的外周部安裝到環(huán)狀框來(lái)用作切割帶。
[0040]在本實(shí)施方式中，如圖7的(a)至(C)所示，樹(shù)脂片4具有比半導(dǎo)體晶片2的直徑大并且比環(huán)狀框6的內(nèi)徑大的外徑。這樣形成的樹(shù)脂片4使用上述圖2所示的低分子量化處理裝置3被實(shí)施低分子量化處理步驟，從而在表面4a形成粘接層41。為了將這樣在表面4a形成粘接層41的樹(shù)脂片4粘貼到半導(dǎo)體晶片2的背面2b并且將樹(shù)脂片4的外周部安裝到環(huán)狀框6，如圖7的(a)所示，在保持臺(tái)7上載置環(huán)狀框6，并且在該環(huán)狀框6的中央部配置半導(dǎo)體晶片2。此時(shí)，使半導(dǎo)體晶片2的背面2b處于上側(cè)而將其表面2a側(cè)載置到保持臺(tái)7上。然后，如圖7的(b)所示，將在實(shí)施低分子量化處理步驟后的樹(shù)脂片4的表面4a所生成的粘接層41側(cè)粘貼到半導(dǎo)體晶片2的背面2b，并且將樹(shù)脂片4的外周部安裝到環(huán)狀框6。如圖7的(c)所示，這樣實(shí)施樹(shù)脂片粘貼步驟后的半導(dǎo)體晶片2成為在表面2a露出的狀態(tài)下隔著樹(shù)脂片4被環(huán)狀框6支承的狀態(tài)。
[0041]如上所述，隔著樹(shù)脂片4被環(huán)狀框6支承的半導(dǎo)體晶片2被輸送至切削裝置，沿著分割預(yù)定線進(jìn)行切削而被分割成一個(gè)個(gè)器件(分割步驟)。在該切削裝置的分割步驟中，通過(guò)將樹(shù)脂片4側(cè)保持到對(duì)切削裝置的被加工物進(jìn)行保持的卡盤臺(tái)上并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的切削刀沿著分割預(yù)定線進(jìn)行切削，但樹(shù)脂片4的粘接層41的厚度如上述那樣是均勻的，所以半導(dǎo)體晶片2的表面2a與樹(shù)脂片4的背面4b之間的厚度沒(méi)有偏差而變得均勻，因此能夠從半導(dǎo)體晶片2的表面2a起形成均勻深度的切削槽。此外，通過(guò)實(shí)施低分子量化處理步驟而形成粘接層41的樹(shù)脂片4不需要在表面涂覆粘接劑，因此消除粘接劑附著到晶片等被加工物而使器件的品質(zhì)降低的問(wèn)題。
[0042]以上，基于圖示的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不僅僅限定于上述實(shí)施方式，能夠在本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形。例如，示出了對(duì)形成為規(guī)定形狀的樹(shù)脂片實(shí)施上述實(shí)施方式中的低分子量化處理步驟的例子，但也可以對(duì)帶狀的樹(shù)脂片的表面實(shí)施低分子量化處理，并將實(shí)施低分子量化處理后的帶狀的樹(shù)脂片切斷為規(guī)定的形狀。
【權(quán)利要求】
1.一種樹(shù)脂片粘貼方法，將樹(shù)脂片粘貼到被加工物，該樹(shù)脂片粘貼方法的特征在于，包括: 低分子量化處理步驟，對(duì)樹(shù)脂片的表面照射真空紫外線，在從樹(shù)脂片的表面起至幾十nm的深度范圍內(nèi)切斷分子間鍵合，實(shí)施低分子量化處理來(lái)生成粘接力；以及 樹(shù)脂片粘貼步驟，將實(shí)施低分子量化處理后的樹(shù)脂片的表面粘貼到被加工物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹(shù)脂片粘貼方法，其中， 該低分子量化處理通過(guò)準(zhǔn)分子燈照射波長(zhǎng)為200nm?1nm的真空紫外線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的樹(shù)脂片粘貼方法，其中， 被加工物是在表面形成有多個(gè)器件的晶片，在該樹(shù)脂片粘貼步驟中，在晶片的表面或背面粘貼樹(shù)脂片的表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的樹(shù)脂片粘貼方法，其中， 被加工物是在表面具有形成了多個(gè)器件的器件區(qū)域和圍繞該器件區(qū)域的外周剩余區(qū)域的晶片，在該低分子量化處理步驟中，僅對(duì)該樹(shù)脂片的表面中的與晶片的外周剩余區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域?qū)嵤┑头肿恿炕幚怼?br> 【文檔編號(hào)】H01L21/50GK104282581SQ201410320031
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月10日
【發(fā)明者】荒井一尚 申請(qǐng)人:株式會(huì)社迪思科