(57)【要約】【課題】ダイシング工程においてウェーハから生じるダイシング屑、ダイシングテープの粘着剤層から生じる粘着剤の微細片を効果的に除去する。【課題手段】重合度が２００〜４００で、ケン化度が７５〜８５モル％である部分ケン化ポリビニルアルコール１.０〜１.５質量％と、ポリオキシエチレンとポリオキシプロピレンの重合数比が７５：２５〜８５：１５であり数平均分子量が１００００〜２００００であるポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールエーテルの０.４〜０.６質量％を純水中に含有させダイシング加工用製剤とする。  この加工用製剤は、純水で１万〜１０万倍に希釈した加工処理液として、ダイシング加工処理工程においてダイシングブレードに吹付けるようにして使用する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合度が２００〜４００でありケン化度が７５〜８５モル％である部分ケン化ポリビニルアルコール１.０〜１.５質量％と、ポリオキシエチレンとポリオキシプロピレンの重合数比が７５：２５〜８５：１５であり数平均分子量が１００００〜２００００であるポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールエーテルの０.４〜０.６質量％を純水中に含有するダイシング加工用製剤。
【請求項２】
上記部分ケン化ポリビニルアルコールは、その重合度が３００であり、ケン化度が８０モル％である請求項１に記載のダイシング加工用製剤。
【請求項３】
上記ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールエーテルは、ポリオキシエチレンとポリオキシプロピレンの重合数比が８３：１７であり数平均分子量が１５５００である請求項１または２に記載のダイシング加工用製剤。
【請求項４】
上記加工用製剤は更にフェニルグリコールを０.１質量％含有する請求項１〜３のいずれかに記載のダイシング加工用製剤。
【請求項５】
上記請求項１〜４のいずれかに記載のダイシング加工用製剤を純水で１万〜１０万倍に希釈して使用するダイシング加工処理液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハ上に形成された多数のチップ状のデバイスをダイシングブレードによって切り分けるダイシング処理を行う際に使用する加工用製剤及び加工処理液に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンまたはサファイア等の化合物を基板とした、ＬＳＩ、ＣＭＯＳ、パワーデバイスその他のパターン付きウェーハは、各デバイスがストリートによって区画されて多数形成されている。こうしたストリートで縦横に区画され分離されているデバイスをストリートで分割して個々のデバイスに個片化する際の方法として、主としてブレードを高速に回転させてダイシングする方法やレーザーを照射して切断する方法がある。
【０００３】
ダイシングブレードによってダイシングを行う場合、ウェーハと回転するダイシングブレードの間に加工処理液を流して切断箇所の冷却をしながら、かつ、切断時の摩擦抵抗を少なくしてダイシングを円滑に行うと共に、ダイシングによって生ずる切り屑を洗い流すようにして除去する必要がある。
【０００４】
上記の如き問題に対する対処法として、当初、加工処理液として純水を用いていた。その後、更にその効果を上げる為に種々の方法が検討されるようになった。例えば、ビニルピロリドンを５０質量%以上含みビニルアセテートなどのエチレン基含有モノマーとのポリマーで重量平均分子量が４００００〜１６００００のものに発泡剤を含有させた処理液が知られている。（特許文献１）
【０００５】
こうした処理液では、純水を使用する場合に比べてウェーハの細片化されたダイシング屑をより効率的に除くことはできるが、それ以外のものが未だデバイス上に付着して残っており、除き切れないものが存在していることが判った。
こうしたことが何に起因するものであるのか最初は良く判らなかったが、種々、研究を進めたところ次のようなことが判った。
【０００６】
ウェーハをダイシングする場合、ウェーハは粘着性樹脂シート（ダイシングテープ）に貼り付け、さらにこのダイシングテープをウェーハフレームに固定してダイシング処理を行っている。このダイシング処理を行う際に、ダイシングブレードはストリートに沿って各デバイスに切断するのであるが、このダイシングブレードの刃先は、ウェーハを貼り付けているダイシングテープの粘着剤層に僅かに入り込むようにして切断が行われている。この時ダイシングブレードの刃先は、粘着剤層の粘着剤を巻き上げ、微細片として散乱するようになり、こうした微細片がデバイスの表面に付着することがあることが判った。
【０００７】
特に、カメラに使用される撮像素子（イメージセンサー）においては、デバイス（チップ）の表面のレンズに上記の如きダイシング屑や粘着剤の微細片が少しでも付着することは、素子としての性能を落し、不良率上昇の大きな原因となっているもので、こうした付着を避けるための更なる改良が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５２５３７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の如く、ダイシング工程においてウェーハから生じるダイシング屑だけでなく、むしろこれよりも悪影響を及ぼすものと考えられるダイシングテープの粘着剤層から生じる粘着剤の微細片を、効果的に除去することができるようなダイシング加工用製剤及び加工用処理液が要望されており、こうしたものを得ようとするものである。
また、ダイシング加工では多量の純水を掛け流しにしながら行われる為、多量の純水が必要で非常にコストがかかるし、さらに、水の使い過ぎによる地域住民の生活水への影響が懸念される場合もあった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明においては、重合度が２００〜４００でありケン化度が７５〜８５モル％である部分ケン化ポリビニルアルコール１.０〜１.５質量％と、ポリオキシエチレンとポリオキシプロピレンの重合数比が７５：２５〜８５：１５であり数平均分子量が１００００〜２００００であるポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールエーテルの０.４〜０.６質量％を純水中に含有させダイシング加工用製剤とするようにしたものである。
【００１１】
また、この加工用製剤には、更にフェニルグリコールを０.１質量％程度含有させるようにすることができる。
こうしたダイシング加工用製剤は、通常、純水で１万〜１０万倍に希釈した加工処理液として、ダイシング加工処理工程においてダイシングブレードがダイシングを行っている部分に吹付けるようにして使用する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、半導体等のウェーハをダイシング加工する際、ダイシングテープの粘着剤層からダイシングブレードによって巻き上げられる粘着剤の微細片が、加工液によってダイシング屑と共に洗い流すことができるのでチップの不良が減り、歩留まりの向上が期待できる。
また、本ダイシング加工用製剤は高倍率に希釈しても充分に効果が得られるので、ダイシング加工後に使用済みの加工処理液を処理水再生設備に余分な負荷や手間を掛けることなく通水できる。その結果、再生処理水の他工程などでの再利用や廃水処理が効率的に行うことができるようになる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のダイシング加工用製剤の成分として、ポリビニルアルコールが使用される。
このポリビニルアルコールは、ビニルアルコールの重合度が２００〜４００程度のものであり、好ましくは２５０〜３５０程度、より好ましくは２８０〜３２０程度のものがよい。
また、このポリビニルアルコールは、部分的にケン化されている部分ケン化ポリビニルアルコールであって、そのケン化度は７０〜９０モル％程度、好ましくは７５〜８５モル％程度、より好ましくは７８〜８２モル％程度にすると良い。
【００１４】
上記部分ケン化ポリビニルアルコールと共に、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールエーテルを使用する。
このポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールエーテルは、ポリオキシエチレンとポリオキシプロピレングリコールの共重合体であるが、その重合数比が７５：２５〜８５：１５程度であり、好ましくは８０：２０〜８３：１７程度のものが良い。
そして、その数平均分子量は、１００００〜２００００程度、好ましくは１３０００〜１８０００程度、より好ましくは１４０００〜１６０００程度のものが良い。
【００１５】
上記した部分ケン化ポリビニルアルコールを１.０〜１.５質量％と、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールエーテルの０.４〜０.６質量％を、純水に含有させると両者は純水中に良く溶けた状態になり、ダイシング加工用製剤が得られる。
【００１６】
こうしたダイシング加工用製剤は、ダイシング装置において使用されるが、その際、更に純水によって１万〜１０万倍という高度に希釈した状態の加工処理液として使用される。
この希釈された処理液は、ウェーハをダイシングブレードによってダイシングしている部分に連続的に供給され、ダイシングによって発生したダイシング屑及びダイシングテープの粘着剤の微細片を洗い流すように除去するようになり、併せてダイシングブレードの摩擦に伴うウェーハの局部的な温度上昇も防ぐようになる。
【００１７】
このダイシング加工用製剤には、更に防腐剤としてフェニルグリコールを０.１質量％程度使用することができ、その他ｐＨ調整剤などを適宜必要に応じて使用することができる。
【実施例】
【００１８】
（実施例１）
部分ケン化ポリビニルアルコールとして、ビニルアルコールの重合度が３００、ケン化度が８０モル％、数平均分子量１６０００のものを使用。
ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールエーテルとして、ポリオキシエチレングリコールとポリオキシプロピレングリコールの重合体でその重合数比が８３：１７で、数平均分子量が１６０００であるものを使用。
表１に示すように上記部分ケン化ポリビニルアルコール（ポリマーＡで表示）の１.３３質量％とポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールエーテル（界面活性剤Ａで表示）の０.５質量％を純水９８.１７質量％（balance）に混合して溶かしダイシング加工用製剤を得た。
【００１９】
（比較例１）
ポリビニルピロリドンとビニルアセテートのモル比を６：４とし、重量平均分子量を５１０００とする共重合体（ポリマーＢで表示）を０.８３質量％と、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールエーテル（界面活性剤Ａで表示）を０.８３質量％とを純水９８.３４質量％（balance）に混合して溶かしダイシング加工用製剤を得た。
【００２０】
（比較例２）
プルラン（マルトトリオースのα-１,６結合の多糖類）（ポリマーＣで表示）を１.３３質量％と、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（ＨＬＢ１４.７）（界面活性剤Ｂで表示）を０.３３質量％とを純水９８.３４質量％（balance）に混合して溶かしダイシング加工用製剤を得た。
【００２１】
（成分別ダイシング加工試験）
実施例１、比較例１〜２の各加工用製剤を純水で１万倍に希釈した加工処理液を調製した。撮像素子を模してｌｏｗ−ｋ膜を形成した直径３００ｍｍのシリコンウェーハを東京精密社製ダイシング装置ＡＤ３０００Ｔ−ＨＣにセットし、加工処理液を１５リットル／分の流量で切断部分へ供給しながらダイシング加工を行った。
ダイシング後、Ｃａｍｔｅｋ社製 ウェーハ外観検査装置Ｅａｇｌｅおよびオリンパス社製測定顕微鏡で観察しながら、カット品位とウェーハ表面のダスト量の評価をした。カット品位は、同様に切断箇所のヤケ、カケ、チッピングの発生状態を比較した。
また、ウェーハ表面のダスト量については、チップ表面に存在するダスト数を集計後、比較例２のダスト量を１.００とする指数にして表記した。指数値が小さいほどダストが少なく、汚染されていないことを示している。
【００２２】
（成分別の試験結果及び評価）
上記成分別ダイシング加工試験の結果を表１に示す。
カット品位は、ヤケ、カケ、チッピングの発生状態を評価したが実施例１比較例１〜２ともそれらの発生は見られず優良（○）であり有意差は見られなかった。
ウェーハ表面のダスト量（指数）については、比較例２の１.００に比較して、比較例１のものは０.２５であるが、実施例１のものはさらにダスト量が少なくなっていて０.２０でありウェーハ表面のダスト量が少なく、汚染度が大幅に低くなっていることが判った。
【００２３】
（希釈率別ダイシング加工試験）
実施例１、比較例１について、加工用製剤の希釈率を変えて上記と同様にダイシング加工試験を行った。
加工用製剤の希釈倍率は、上記した１万倍希釈液の他、６万倍希釈液、１０万倍希釈液を用意して試験を行った。
【００２４】
（希釈率別の試験結果及び評価）
上記希釈倍率別ダイシング加工試験の結果を表２に示す。
実施例１の1万倍希釈のものに対して、実施例１-２の６万倍希釈としたものではダスト量（指数）が０.２０から０.１４へと更に低下し、実施例１-３の１０万倍希釈のものも０.１８と低くなった。
一方、比較例１の１万倍希釈のものではダスト量（指数）が０.２５であったものが、比較例１-２の６万倍希釈のものでは０.４５と上昇し、比較例１-３の１０万倍希釈のものでは０.６９と更に高くなっている。
このように比較例１のものでは希釈率を上げるとダスト量が増えるのに対して、実施例１のものでは、希釈倍率を上げてもダスト量が殆ど変らず、むしろ少なくなっているので、高希釈倍率でも充分に使用することができる。
【００２５】
【表１】
2020035967.tif 000002
【００２６】
【表２】
2020035967.tif 000003