专利名称：保护带粘贴方法
技术领域：
本发明涉及一种将保护带粘贴在半导体晶片等由比较脆的材料制成的薄板状基板上的方法，特别是涉及为了不对基板造成损伤而粘贴保护带的改良方法。
背景技术：
用于各种电子设备等的半导体芯片通常是用下述方法制造的用既定分割线将圆盘状的半导体晶片正面划分成格子状的矩形区域，在这些区域的正面上形成IC或LSI等电子电路，然后研磨背面而使其变薄，并沿着既定分割线加以分割。利用背面研磨而进行的薄化加工通常以下述方法进行在真空吸盘式的吸盘台上以将待研磨的背面露出的方式吸附、保持半导体晶片，边使研磨用的磨具旋转边将该磨具推压在半导体晶片的背面上。这种情况下，为了防止正面直接碰触吸盘台而损伤电子电路，在半导体晶片的正面上粘贴保护带。
但是，近年来电子设备的小型化、薄型化显著，随之要求半导体晶片也要越来越薄，这就需要使半导体晶片比以往更薄。但是，如果使半导体晶片变薄则其刚性降低，所以会产生其薄化后的工序中的操作变得困难或是容易碎裂的问题。尽管薄化时粘贴在正面的保护带对半导体晶片赋予刚性从而有助于可操作性的提高，但在薄化后进行伴随着加热的处理的情况下，保护带在耐热性这一点上是不利的。
鉴于此，从背面侧仅对形成有半导体芯片的圆形器件区域进行研磨来使其变薄，将其周围的环状外周剩余区域作为比较厚的加强部形成，通过这种加工来赋予刚性，使得操作容易进行。这种情况下，背面侧被研磨，所以厚的外周加强部向背面侧突出，半导体晶片的截面呈凹形。这种仅使外周部分较厚的技术例如在特开2004-281551号公报等中公开。
作为上述伴随着加热进行的处理，可以举出将金等的金属薄膜借助蒸镀或溅射等方法施加在半导体晶片的背面上的处理、从背面将离子注入到半导体晶片的内部而使杂质扩散的处理等。在利用保护带赋予刚性的情况下，只要该保护带没有足够的耐热性，就需要将处理温度设定得较低，因此会导致处理时间比通常要长的问题。关于这一点，如果形成外周加强部而不需要保护带，则不必考虑热的影响，能够顺利地进行加热处理。但是，该加热处理后，在最终阶段通过切削或研磨等将外周加强部去除时，有时出于保护正面的目的，而根据需要在半导体晶片的正面上再次粘贴保护带。作为将保护带粘贴在半导体晶片上的方法，例如在特开2005-223190号公报等中已经公开。
记载于特开2005-223190号公报中的保护带的粘贴方法是如下这样的方法在一边利用辊将保护带按压在半导体晶片的正面上一边使辊滚动来粘贴保护带时，根据向基板上粘贴的宽度而改变辊的按压负荷，使得单位面积内的负荷在整个面内均匀，该方法能抑制翘曲或变形。但是，这种方法中，随着辊的滚动而改变辊的按压负荷的控制需要很高的技术，所以在实用上是比较困难的。而且，由于在粘贴宽度最窄的端部，按压负荷无限接近于零，所以向该端部粘贴的力无论如何都会变弱，从而可预测到存在下述问题，即，在该部分容易产生剥离，或是会产生端部的保护带变成上浮状态的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种保护带粘贴方法，根据该方法，能容易地使赋予基板正面的按压辊负荷有效分散，而在不导致翘曲或破损的情况下粘贴保护带。
本发明是一种保护带粘贴方法，将保护带粘贴到在正面形成有多个器件的基板的正面，其特征在于，包括基板保持工序，将基板的背面吸附在吸附台上，将该基板在正面露出的状态下保持在吸附台上；保护带伸展工序，使保护带与吸附台上保持的基板的正面对置地伸展；按压工序，借助按压宽度至少为与基板直径同等的程度以上的按压辊，将保护带按压在基板的中央部分或者该中央部分的附近位置上；滚动工序，一边将按压辊按压在基板上，一边使按压辊滚动，而将保护带粘贴在基板的整个正面上。
本发明的要点在于，在实际将保护带粘贴到基板上的最初的按压工序中，将按压辊按压在按压宽度最大的基板中央部分或者该中央部分的附近位置上，在接下来的滚动工序中，使按压辊在基板整面范围内滚动而粘贴保护带。为了使按压辊在基板的整个面滚动，例如，可以举出下述顺序使其从中央部分滚动到一端部而将保护带粘贴在正面的大致一半部分上，然后使其反向滚动到另一端部，而将保护带粘贴到整个面上。
根据本发明，在粘贴保护带的初期，将按压负荷即按压辊的负荷施加给基板的中央部分或者其中央部分的附近位置，而不是基板的端部，所以其负荷被有效分散，而变成最小或接近最小的程度。结果，能防止由于按压辊的负荷局部施加给基板的端部所造成的端部破损，能安全地粘贴保护带。而且，通过在保护带粘贴初期避免向基板端部作用过大的负荷，在其后的滚动工序中，能使按压辊对基板作用的负荷恒定。另外，由于这样不需要改变按压辊的负荷，所以能容易地粘贴保护带。
取代如上所述最初将按压辊按压在基板的中央部分或者该中央部分的附近位置上的方案，而在基板周围配置与基板正面共面的支承部件，将按压辊架在该支承部件上滚动，也能分散负荷，这一方法也属于本发明。即，另一发明是一种保护带粘贴方法，将保护带粘贴到在正面形成有多个器件的基板的正面，其特征在于，包括基板保持工序，将基板的背面吸附在吸附台上，将该基板在正面露出的状态下保持在吸附台上；保护带伸展工序，使保护带与吸附台上保持的基板的正面对置地伸展；支承部件配置工序，在基板的周围配置与该基板的正面共面的支承部件；滚动工序，一边将按压宽度至少为与基板直径同等的程度以上的按压辊按压在基板以及该基板周围的支承部件上，一边使按压辊滚动，而将保护带粘贴在基板的整个正面上。
根据该方法，粘贴初期按压辊对基板进行按压的部位没有限定，例如，在滚动工序中可以采用使按压辊从基板一端部滚动到另一端部这一通常的方法在基板正面粘贴保护带。根据该方法，在滚动工序中，按压辊在基板和基板周围的支承部件上滚动，因此从按压辊施加给基板的负荷被分散到支承部件上。因此，能防止由于对基板作用过大的负荷而导致基板破损的问题，并且能够以恒定负荷使按压辊滚动，从而能容易地粘贴保护带。
本发明的保护带粘贴方法，是将从按压辊施加给基板的粘贴负荷有效分散的方法，所以作为将保护带粘贴到极薄的半导体晶片等基板上的方法是优选的。例如，优选地用于下述基板，该基板中至少形成有器件的器件形成区域的厚度为200μm以下。另外，作为在形成有上述外周加强部而仅将器件形成区域薄化的基板的正面粘贴保护带的方法，也是优选的。即，该基板在形成有器件的器件形成区域的周围，具有没有形成器件的非器件形成区域，该基板背面的和器件形成区域对应的区域与非器件形成区域相比被更加薄化而形成为凹部。
根据本发明，在将保护带按压并粘贴到基板正面上时，能将按压用的按压辊的负荷有效分散，并且能使其负荷恒定，所以具有以下效果，即，能在不导致基板破损的情况下容易地进行保护带的粘贴。
图1A、图1B表示利用本发明的一个实施方式粘贴保护带的半导体晶片，图1A是立体图，图1B是侧视图。
图2是研磨装置的立体图，该研磨装置在对半导体晶片背面中与器件形成区域相对应的部分进行研磨而使其变薄来形成凹部时使用。
图3是该研磨装置的侧视图。
图4A、图4B表示在背面形成有凹部的晶片，图4A是立体图，图4B是剖视图。
图5A～图5D是表示一个实施方式的保护带粘贴方法的流程的主视图。
图6A～图6C是表示一个实施方式的保护带粘贴方法的流程的俯视图。
图7A～图7C是表示本发明另一实施方式的保护带粘贴方法的流程的主视图。
图8是表示另一实施方式的保护带粘贴方法的俯视图。
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的保护带粘贴方法的一个实施方式进行说明。
1半导体晶片图1A、图1B中的附图标记1表示利用一个实施方式的方法在正面粘贴保护带的圆盘状半导体晶片(基板以下简称为晶片)。该晶片1是硅晶片等，厚度例如是600μm左右。在晶片1的正面上，由格子状的既定分割线2划分出多个矩形的半导体芯片(器件)3。在这些半导体芯片3的正面上，形成有IC或LSI等未图示的电子电路。多个半导体芯片3形成在与晶片1同心的基本呈圆形的器件形成区域4中，在该器件形成区域4的周围，存在没有形成半导体芯片3的环状外周剩余区域(非器件形成区域)5。
2晶片的薄化处理这种情况下，图1A、图1B所示的晶片1中仅背面的与器件形成区域4对应的部分被研磨而薄化。在进行该研磨时，如图1A、图1B所示，在晶片1的正面上出于保护电子电路的目的而预先粘贴保护带6。作为保护带6，例如，优选采用在厚度70～200μm左右的聚烯烃等基材的单面上涂敷有厚度5～20μm左右的丙烯类等粘接剂的带等。该保护带的粘贴不必采用本发明的方法即可适当进行。
晶片1的研磨优选采用图2以及图3所示的研磨装置10。该研磨装置10具备旋转驱动的真空吸盘式吸盘台11、和研磨组件12。吸盘台11是比晶片1大的圆盘形状，在设定为水平的上表面上载置晶片1。通过吸盘台11的真空运转而在其上表面上吸附、保持晶片1。吸盘台11以中心为轴而借助未图示的驱动机构旋转。
研磨组件12是如下所述的装置，即，当组装在圆筒状主轴壳体13内的主轴14被马达15驱动而旋转时，经由凸缘16而固定在主轴14顶端的杯形砂轮17旋转，在杯形砂轮17下表面的外周部整周范围内环状排列固定的多个磨具18对工件进行研磨。磨具18的圆形研磨轨迹的外径与晶片1的器件形成区域4的半径基本相等。吸盘台11和研磨组件12设置成，研磨组件12相对于吸盘台11偏置。详细地说，如图3所示，将两者的相对位置设定成，环状排列的多个磨具18中最靠吸盘台11内侧的磨具18的刃尖的刃厚(径向长度)的大致中央部分，位于通过吸盘台11中心的铅直线L上。
若要借助研磨装置10仅对晶片1背面中与器件形成区域4相对应的部分进行研磨，则首先，在真空运转的吸盘台11的上表面上，将背面朝上地露出的晶片1载置成大致同心的形式，并紧贴保护带6，将晶片1保持在吸盘台11上。接着，使杯形砂轮17高速旋转，并且使研磨组件12下降，将所有磨具18按压在露出的晶片1背面上，同时使吸盘台11旋转。由此，晶片1背面的对应于器件形成区域4的区域被研磨而变薄。
均匀研磨研磨部位的整个面，直至既定厚度(例如200～100μm左右或者50μm左右)，然后使研磨组件12上升，并且停止吸盘台11的旋转。在晶片1的背面，通过该研磨而如图4A、图4B所示那样，在与器件形成区域4对应的区域形成凹部1a，同时在与外周剩余区域5对应的部分残留本来的厚度，形成向背面侧突出的环状外周加强部1b，这样，加工成截面为凹形的形状。
3保护带的粘贴对于在背面侧形成凹部1a而使得器件形成区域4被薄化了的晶片1，有时要进行伴随着加热的处理，如在其背面通过蒸镀或溅射等方法施加金等的金属薄膜，或是从背面向内部注入离子而使杂质扩散等。在进行这种处理时，事先将保护带6剥离。这是为了防止下述问题等，即，由于加热，保护带6熔融而粘着在晶片1的正面上。晶片1，在上述研磨工序中残留了外周加强部1b，从而即便剥离保护带6也能维持刚性，通过对其外周加强部1b进行把持等，进行搬运等操作。
在伴随着加热进行的处理结束后，最终通过切削或者研磨等将晶片1的外周加强部1b除去，此时，出于保护正面的电子电路的目的，在正面上再次粘贴保护带。下面，对该保护带的粘贴方法进行说明。该粘贴方法是本发明的一个实施方式。
图5A～图5D表示一个实施方式的保护带粘贴方法的流程。图5A～图5D的附图标记21，是将长条的透明保护带20卷成卷状而储存起来的保护带辊，保护带20被以粘接面朝下的方式从保护带辊21退绕，经过两个夹送辊(pinch roller)22、23，而被卷取到与保护带辊21平行地配置的卷取辊24上。夹送辊22、23配置在相同高度上，在这些夹送辊22、23之间伸展开的水平保护带20的正下方，配置有圆盘形的吸盘台(吸附台)30。另外，这种情况下的保护带20也采用与上述保护带6同样的保护带，也就是例如在70～200μm厚的聚烯烃等的基材单面上涂敷有5～20μm厚的丙烯类等粘接剂的保护带。另外，保护带20的宽度为能够充分覆盖晶片1的整个正面的尺寸。
吸盘台30是真空吸盘式的，以上表面水平的状态设置在台座31上。在吸盘台30的上部，除周缘外形成有多孔的真空吸引部30a。吸盘台30的外径比晶片1的凹部1a的内径稍小，如图5A～图5D所示那样，晶片1的正面朝上露出，凹部1a嵌合在吸盘台30的上部而设定在吸盘台30上。在吸盘台30进行真空运转的状态下，晶片1如此这样将凹部1a嵌合在吸盘台30的上部，通过从真空吸引部30a抽吸空气，凹部1a的底面被吸附在吸盘台30的上表面上。这样保持在吸盘台30上的晶片1的正面是水平的，夹送辊22、23之间的保护带20与吸盘台30上的晶片1的正面隔开微小的间隙而水平对置。
如图5A所示，隔着保护带20，在吸盘台30的上方，配置有旋转轴与各辊21～24平行的按压辊40，其升降自如，而且在左右夹送辊22、23之间平行移动自如。该按压辊40是从动地旋转的，通过一边在从上方将保护带20按压在晶片1上的一边左右滚动，而将保护带20粘贴在晶片1上。按压辊40至少正面具有适当的弹性，以便容易容易适应保护带20而进行粘贴。按压辊40的按压宽度(这种情况下是轴向上的长度)设定得比晶片1的直径稍长，并且配置在吸盘台30的上方，以便能在晶片1的整个正面上充分滚动。
在晶片1的正面粘贴保护带20时，首先，使吸盘台30进行真空运转，将凹部1a嵌合在该吸盘台30上而对晶片1进行吸附、保持。接着，使卷取辊24旋转而从保护带辊21退绕保护带20，使其新的粘贴面即下表面与吸盘台30上的晶片1的正面对置。其次，如图5B和图6A所示那样，使按压辊40朝着晶片1的中央部分下降，借助按压辊40以既定负荷将保护带20按压在晶片1正面的中央部分。
接着，保持按压辊40的按压负荷恒定，如图5C和图6B所示那样，使按压辊40从晶片1的中央部分滚动到一端部(在这些图中是右端部)，而将保护带20粘贴在晶片1正面的大致一半部分上。其次，继续保持按压负荷恒定，如图5D和图6C所示那样，使按压辊40向相反方向移动而使其滚动到另一端部(在这些图中是左端部)。由此，将保护带20粘贴在晶片1正面的整个面上。然后，使按压辊40向上方退避，借助未图示的切断器沿着晶片1的周缘以圆形的形状将保护带20切断，从而完成保护带20向一张晶片1上的粘贴。保护带20被卷取辊24卷取与一张晶片相当的长度，从而下一段新的部分被配置到吸盘台30上，并且，在该吸盘台30上设定下一张晶片1。
根据上述方法，在粘贴保护带20的初期，将按压辊40的负荷施加给晶片1的中央部分，而不是晶片1的端部，所以其负荷被分散得最广而变得最小。结果，能防止由于按压辊40的负荷局部施加给晶片1的端部所造成的端部破损，能安全地粘贴保护带20。而且，通过在保护带20粘贴初期避免向晶片1的端部作用过大的负荷，在其后的按压辊40滚动工序中，能使按压辊40对晶片1作用的负荷恒定。也就是说，不必对应于粘贴宽度改变按压辊40的负荷，只要边施加恒定负荷边使按压辊40滚动，就能够粘贴保护带20，从而能够容易地粘贴保护带20。另外，如上所述最初按压按压辊40的位置是晶片1的中央部分则效果最为显著，但从中央部分稍稍偏离的位置，即中央部分的附近位置，也能获得基本一样的作用效果。
下面，参照图7A～图7C以及图8说明本发明的其他实施方式。
该实施方式中是下述方法在保持于吸盘台30上的晶片1周围，配置上表面与晶片1的正面共面的支承板(支承部件)50，使按压辊40还在该支承板50上滚动。支承板50是宽度为与保护带20宽度同等的程度以上的矩形，在中央形成有比晶片1的外径稍大而将晶片1收纳在内侧的圆形孔51。另外，支承板50的上表面实施了微细的凹凸加工或者槽加工，以使得保护带20的粘贴面容易从支承板50剥离。
如图7A～图7C所示，支承板50被支承在伸缩杆53的上端，上表面水平，所述伸缩杆53配备在台座31上设置的多个致动器52上。伸缩杆53设置在致动器52上，以便相对于上方伸缩，通过使各伸缩杆53一致地伸缩，支承板50在晶片1的周围保持水平地升降。
使用支承板50时的保护带20粘贴方法是，首先，使伸缩杆53适当伸缩，如图7A所示那样，将支承板50的上表面设定成与吸盘台30上保持的晶片1的正面(上表面)共面。另外，与上述实施方式同样地，将晶片1保持在吸盘台30上，并且使保护带20在晶片1上方与晶片1对置。接着，如图7B所示，使移动到晶片1的一端部(在图7A～图7C以及图8中是左端部)上方的按压辊40下降，借助按压辊40将保护带20按压在晶片1的一端部上。在该粘贴初期的时候，按压辊40的两端部还架在支承板50的上表面上，支承辊40还被以同样的负荷按压在支承板50上。
接着，保持按压辊40的按压负荷恒定，如图7C所示，使按压辊40滚动到晶片1的另一端部(在图7A～图7C中是右端部)。按压辊40始终是在两端部架在支承板50上的状态下在晶片1上滚动。按压保护带20的按压辊40在晶片1的整个正面范围内滚动，从而将保护带20粘贴在晶片1的正面上。然后，与上述实施方式同样，使按压辊40向上方退避，借助未图示的切断器沿着晶片1的周缘以圆形形状将保护带20切断，完成保护带20向一张晶片1上的粘贴。在切断保护带20后，在支承板50的上表面上残存着不需要的保护带20，所以要将其剥离并除去，如上所述，支承板50的上表面被实施了微细的凹凸加工或者槽加工，所以即使保护带20被按压，也不容易与该上表面紧贴，容易剥离。
在该实施方式的方法中，从粘贴初期开始到将保护带20粘贴到晶片1的整个正面上，按压辊40都在晶片1和其周围的支承板50的表面上滚动。由于晶片1和支承板50共面，按压辊40是在两者共面的表面上滚动，所以从按压辊40作用到晶片1上的负荷被分散到支承板50上。因此，不会对晶片1作用过大的负荷。结果，能防止晶片1破损，并且能使按压辊40以恒定负荷滚动。
按压辊40的滚动模式并不限于使其相对于晶片1从一端部滚动到另一端部的上述动作。即，最初使按压辊40下降而将保护带20按压到晶片1正面上的部位在哪里都可以，均是使按压辊从该最初的按压部位起滚动，直到到达晶片1的整个正面。这是因为，支承板50承受了最初的负荷而将该负荷分散，不会在晶片1上作用过大的负荷。
权利要求
1.一种保护带粘贴方法，将保护带粘贴到在正面形成有多个器件的基板的正面，其特征在于，包括基板保持工序，将前述基板的背面吸附在吸附台上，将该基板在正面露出的状态下保持在吸附台上；保护带伸展工序，使保护带与前述吸附台上保持的前述基板的正面对置地伸展；按压工序，借助按压宽度至少为与前述基板直径同等的程度以上的按压辊，将前述保护带按压在前述基板的中央部分或者该中央部分的附近位置上；滚动工序，一边将前述按压辊按压在前述基板上，一边使按压辊滚动，而将前述保护带粘贴在基板的整个正面上。
2.一种保护带粘贴方法，将保护带粘贴到在正面形成有多个器件的基板的正面，其特征在于，包括基板保持工序，将前述基板的背面吸附在吸附台上，将该基板在正面露出的状态下保持在吸附台上；保护带伸展工序，使保护带与前述吸附台上保持的前述基板的正面对置地伸展；支承部件配置工序，在前述基板的周围配置与该基板的正面共面的支承部件；滚动工序，一边将按压宽度至少为与前述基板直径同等的程度以上的按压辊按压在前述基板以及该基板周围的前述支承部件上，一边使按压辊滚动，而将前述保护带粘贴在基板的整个正面上。
3.如权利要求1或2所述的保护带粘贴方法，其特征在于，前述基板中至少形成有前述器件的器件形成区域的厚度为200μm以下。
4.如权利要求1或2所述的保护带粘贴方法，其特征在于，前述基板在形成有前述器件的器件形成区域的周围，具有没有形成器件的非器件形成区域，该基板背面的和器件形成区域对应的区域与前述非器件形成区域相比被更加薄化而形成为凹部。
全文摘要
本发明的保护带粘贴方法，将保护带粘贴到在正面形成有多个器件的基板的正面，其特征在于，包括基板保持工序，将前述基板的背面吸附在吸附台上，将该基板在正面露出的状态下保持在吸附台上；保护带伸展工序，使保护带与前述吸附台上保持的前述基板的正面对置地伸展；按压工序，借助按压宽度至少为与前述基板直径同等的程度以上的按压辊，将前述保护带按压在前述基板的中央部分或者该中央部分的附近位置上；滚动工序，一边将前述按压辊按压在前述基板上，一边使按压辊滚动，而将前述保护带粘贴在基板的整个正面上。
文档编号H01L21/00GK101060073SQ20071009664
公开日2007年10月24日 申请日期2007年4月19日 优先权日2006年4月19日
发明者增田隆俊 申请人:株式会社迪斯科