半導(dǎo)體晶圓的冷卻方法以及半導(dǎo)體晶圓的冷卻裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及對(duì)處于加熱狀態(tài)的被由樹(shù)脂組合物構(gòu)成的密封層所形成的密封片或者粘合帶覆蓋的半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行冷卻的半導(dǎo)體晶圓的冷卻方法以及半導(dǎo)體晶圓的冷卻裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在切割處理后僅挑選合格的裸芯片，對(duì)利用樹(shù)脂覆蓋多個(gè)該裸芯片而再次形成的半導(dǎo)體晶圓(以下，適當(dāng)?shù)胤Q為“晶圓”)進(jìn)行了期望的加工。例如，對(duì)利用雙面粘合帶粘合承載用的支承板后的該半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行背面磨削以使該半導(dǎo)體晶圓變薄。之后通過(guò)對(duì)該半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行加熱使雙面粘合帶的粘合力降低或者消除，從而使支承板從晶圓分離。
[0003]對(duì)將支承板分離后的處于加熱狀態(tài)的晶圓進(jìn)行冷卻。S卩，為了提高冷卻處理的能力，在直到輸送到冷卻臺(tái)為止的輸送過(guò)程中，一邊以使處于加熱狀態(tài)的晶圓非接觸地浮起的方式向冷卻臺(tái)輸送該晶圓一邊吹送空氣來(lái)進(jìn)行預(yù)備冷卻(參照日本特開(kāi)2012-119439號(hào)公報(bào))。

【發(fā)明內(nèi)容】

_4] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0005]然而，在上述以往方法中產(chǎn)生了如下問(wèn)題。
[0006]S卩，隨著晶圓的大型化，以使晶圓非接觸地浮起的方式輸送該晶圓變得困難。即，在去除了支承板之后剛性降低，并且樹(shù)脂由于加熱而軟化，因此由于晶圓的自重而易于使晶圓發(fā)生翹曲、撓曲。該翹曲等的發(fā)生產(chǎn)生了以下問(wèn)題:導(dǎo)致晶圓的操作錯(cuò)誤，進(jìn)而由于操作錯(cuò)誤而使晶圓破損。
[0007]另外，用于將大型的晶圓輸送到冷卻臺(tái)的預(yù)備冷卻用的輸送裝置還產(chǎn)生了設(shè)置面積變大之類的問(wèn)題。
[0008]本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的，其主要目的在于提供一種能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)高精度地冷卻半導(dǎo)體晶圓的半導(dǎo)體晶圓的冷卻方法以及半導(dǎo)體晶圓的冷卻裝置。
[0009]用于解決問(wèn)題的方案
[0010]本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)這種目的而采用如下結(jié)構(gòu)。
[0011]S卩，一種半導(dǎo)體晶圓的冷卻方法，對(duì)被樹(shù)脂片或者粘合帶覆蓋的半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行冷卻，上述方法包括以下過(guò)程:
[0012]載置過(guò)程，將處于加熱狀態(tài)的上述半導(dǎo)體晶圓載置于被加熱了的保持臺(tái)；
[0013]遠(yuǎn)離過(guò)程，使半導(dǎo)體晶圓遠(yuǎn)離上述保持臺(tái)；以及
[0014]冷卻過(guò)程，在使半導(dǎo)體晶圓遠(yuǎn)離上述保持臺(tái)的狀態(tài)下一邊調(diào)整溫度和時(shí)間一邊冷卻半導(dǎo)體晶圓。
[0015]根據(jù)上述方法，通過(guò)使處于加熱狀態(tài)的晶圓遠(yuǎn)離被加熱了的保持臺(tái)，能夠利用從保持臺(tái)輻射的熱使晶圓慢慢冷卻。此時(shí)，通過(guò)利用從保持臺(tái)到晶圓的距離和輻射熱來(lái)對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)整，能夠抑制在被急劇冷卻時(shí)產(chǎn)生的晶圓的翹曲。
[0016]此外，在上述方法中，例如對(duì)從保持臺(tái)到半導(dǎo)體晶圓的距離和保持臺(tái)的加熱溫度中的至少一方進(jìn)行變更來(lái)進(jìn)行溫度的調(diào)整。
[0017]另外，在上述方法中，除了對(duì)距離和加熱溫度進(jìn)行變更以外，還可以向半導(dǎo)體晶圓吹送冷卻用的氣體來(lái)進(jìn)行溫度的調(diào)整。或者，也可以使從保持臺(tái)到半導(dǎo)體晶圓的距離固定并調(diào)整氣體的風(fēng)量、風(fēng)速。
[0018]另外，在上述各方法中，也可以用檢測(cè)器對(duì)半導(dǎo)體晶圓的表面的溫度進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)該檢測(cè)的結(jié)果來(lái)調(diào)整溫度。
[0019]根據(jù)該方法，能夠根據(jù)檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果來(lái)高精度地控制晶圓的溫度降低。
[0020]并且，在上述方法中，還具備利用檢測(cè)器檢測(cè)半導(dǎo)體晶圓的翹曲的檢測(cè)過(guò)程，
[0021]在遠(yuǎn)離過(guò)程中，用多個(gè)支承構(gòu)件對(duì)半導(dǎo)體晶圓的外周的多個(gè)位置進(jìn)行支承，并且用吸附構(gòu)件對(duì)半導(dǎo)體晶圓的中央進(jìn)行吸附保持，
[0022]在冷卻過(guò)程中，在冷卻時(shí)根據(jù)由檢測(cè)器檢測(cè)出的半導(dǎo)體晶圓的翹曲量，一邊使支承構(gòu)件與吸附構(gòu)件相對(duì)地進(jìn)行遠(yuǎn)離移動(dòng)或者接近移動(dòng)一邊使半導(dǎo)體晶圓變得平坦。
[0023]根據(jù)該方法，在冷卻過(guò)程中晶圓發(fā)生了翹曲的情況下，通過(guò)使支承構(gòu)件與吸附構(gòu)件遠(yuǎn)離或者接近，能夠?qū)⒂陕N曲產(chǎn)生的晶圓中央與外緣的差距矯正得較小。即，能夠?qū)A在平坦的狀態(tài)下進(jìn)行冷卻。
[0024]本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)這種目的而采用如下結(jié)構(gòu)。
[0025]S卩，一種半導(dǎo)體晶圓的冷卻裝置，對(duì)被樹(shù)脂片或者粘合帶覆蓋的半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行冷卻，上述裝置具備以下結(jié)構(gòu):
[0026]保持臺(tái)，其對(duì)處于加熱狀態(tài)的上述半導(dǎo)體晶圓一邊進(jìn)行加熱一邊進(jìn)行保持；
[0027]遠(yuǎn)離機(jī)構(gòu)，其使半導(dǎo)體晶圓遠(yuǎn)離上述保持臺(tái)；以及
[0028]控制部，其在使半導(dǎo)體晶圓遠(yuǎn)離上述保持臺(tái)的狀態(tài)下一邊調(diào)整溫度和時(shí)間一邊使半導(dǎo)體晶圓冷卻。
[0029]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在利用遠(yuǎn)離機(jī)構(gòu)使載置于保持臺(tái)的晶圓遠(yuǎn)離該保持臺(tái)的狀態(tài)下保持該晶圓。因而，通過(guò)對(duì)從保持臺(tái)到半導(dǎo)體晶圓的距離和遠(yuǎn)離的時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，能夠利用從保持臺(tái)輻射的熱使晶圓慢慢冷卻。即，能夠恰當(dāng)?shù)貙?shí)施上述方法。
[0030]此外，在該結(jié)構(gòu)中，控制部例如對(duì)從保持臺(tái)到半導(dǎo)體晶圓的距離和保持臺(tái)的加熱溫度中的至少一方進(jìn)行調(diào)整來(lái)控制溫度。
[0031]另外，也可以是還具備氣體供給部的結(jié)構(gòu)，該氣體供給部朝向半導(dǎo)體晶圓吹送冷卻用的氣體。
[0032]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠積極地冷卻晶圓。例如，在晶圓上的溫度分布的偏差大的情況下，能夠向溫度高的部位局部地吹送冷卻用的氣體。
[0033]另外，在上述結(jié)構(gòu)中，也可以還具備檢測(cè)器，該檢測(cè)器對(duì)半導(dǎo)體晶圓的表面的溫度進(jìn)行檢測(cè)，控制部根據(jù)檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果來(lái)調(diào)整溫度。
[0034]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，逐次地檢測(cè)晶圓的溫度變化，因此能夠高精度地調(diào)整使晶圓的溫度降低的速度。
[0035]并且，在上述結(jié)構(gòu)中，還具備檢測(cè)器，該檢測(cè)器對(duì)上述半導(dǎo)體晶圓的翹曲進(jìn)行檢測(cè)，
[0036]遠(yuǎn)離機(jī)構(gòu)具備:
[0037]多個(gè)支承構(gòu)件，多個(gè)支承構(gòu)件在多個(gè)位置處對(duì)半導(dǎo)體晶圓的外周進(jìn)行支承；
[0038]吸附構(gòu)件，其對(duì)半導(dǎo)體晶圓的中央部分進(jìn)行吸附保持；以及
[0039]驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使支承構(gòu)件與吸附構(gòu)件相對(duì)地進(jìn)行遠(yuǎn)離移動(dòng)和接近移動(dòng)，
[0040]控制部根據(jù)半導(dǎo)體晶圓的翹曲量一邊使支承構(gòu)件與吸附構(gòu)件相對(duì)地進(jìn)行接近移動(dòng)或者遠(yuǎn)離移動(dòng)一邊使半導(dǎo)體晶圓變得平坦。
[0041]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在晶圓發(fā)生了翹曲的情況下，通過(guò)根據(jù)其翹曲量的變化使支承構(gòu)件與吸附構(gòu)件遠(yuǎn)離或者接近，能夠矯正該翹曲而在平坦的狀態(tài)下冷卻晶圓。
[0042]發(fā)明的效果
[0043]根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體晶圓的冷卻方法和半導(dǎo)體晶圓的冷卻裝置，能夠使處于加熱狀態(tài)的用密封片或者粘合帶覆蓋的半導(dǎo)體晶圓不發(fā)生翹曲地高精度地進(jìn)行冷卻。
【附圖說(shuō)明】
[0044]圖1是將支承板與半導(dǎo)體晶圓粘合而形成的工件的側(cè)視圖。
[0045]圖2是半導(dǎo)體晶圓的局部截面圖。
[0046]圖3是冷卻裝置的主視圖。
[0047]圖4是說(shuō)明冷卻裝置的動(dòng)作的俯視圖。
[0048]圖5是冷卻裝置的主視圖。
[0049]圖6是變形例的冷卻裝置的俯視圖。
[0050]圖7是說(shuō)明變形例的冷卻裝置的動(dòng)作的主視圖。
[0051]圖8是說(shuō)明變形例的冷卻裝置的動(dòng)作的主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052]下面，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的保護(hù)帶剝離裝置的實(shí)施例。
[0053]關(guān)于本實(shí)施例中使用的半導(dǎo)體晶圓(以下，適當(dāng)?shù)胤Q為“晶圓”)，檢查在向晶圓表面形成電路之后進(jìn)行切割處理而得到的裸芯片，僅挑選合格的裸芯片。如圖2所示，使這些裸芯片la的電極面向下，如圖1所示那樣在粘貼于承載用的支承板2的雙面粘合帶3上二維陣列狀地排列并固定。并且，從裸芯片la上方覆蓋樹(shù)脂lb來(lái)再生為晶圓1的形狀。
[0054]另外，在本實(shí)施例中，是處理晶圓1的裝置，該晶圓1是在對(duì)同心狀地經(jīng)由雙面粘合帶3與包括不銹鋼、玻璃基板或者硅基板的支承板2粘合后的晶圓1進(jìn)行背面磨削處理之后，通過(guò)加熱處理來(lái)去除支承體而得到的。
[0055]S卩，雙面粘合帶3構(gòu)成為具備:通過(guò)加熱使帶基材3a的兩面發(fā)泡膨脹而失去粘合力的加熱剝離性的粘合層3b、以及通過(guò)紫外線的照射發(fā)生固化而降低粘合力的紫外線固化型或者非紫外線固化型的壓敏性的粘合層3c。也就是說(shuō)，支承板2粘貼于該雙面粘合帶3的粘合層3b，并且晶圓1粘貼于粘合層3c。
[0056]圖3是本發(fā)明所涉及的冷卻裝置的主視圖，圖4是冷卻裝置的俯視圖。
[0057]該冷卻裝置由保持臺(tái)5和晶圓支承機(jī)構(gòu)等構(gòu)成。
[0058]保持臺(tái)5由保持臺(tái)主體和吸盤板5a構(gòu)成。在保持臺(tái)主體中埋設(shè)有隔著吸盤板5