(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路及び接続端子が形成され、研削されたシリコンウエハをダイシングテープに貼り合せ、個片化する工程と、
該ダイシングテープをエキスパンドして該個片化されたシリコンウエハの隙間を広げる工程と、
複数の該個片化されたシリコンウエハの片面に対して、接着層が積層された一続きの補強板を貼り合わせ、該ダイシングテープを剥離する工程と、
該シリコンウエハの隙間から該補強板を個片化する工程と、
を有することを特徴とするＩＣチップの製造方法。
【請求項２】
集積回路及び接続端子が形成されたシリコンウエハを第１のダイシングテープに貼り合わせ、該集積回路が形成された側から該シリコンウエハをハーフカットに切削する工程と、
該第１のダイシングテープを剥離し、該シリコンウエハの集積回路が形成された側に第２のダイシングテープを貼り合わせ、該シリコンウエハを少なくともハーフカットされた部分まで研削し、個片化する工程と、
該第２のダイシングテープをエキスパンドして該個片化されたシリコンウエハの隙間を広げる工程と、
該個片化されたシリコンウエハの片面に接着層が積層された１枚の補強板を貼り合わせ、該第２のダイシングテープを剥離する工程と、
該シリコンウエハの間隔から該補強板を個片化する工程と、
を有することを特徴とするＩＣチップの製造方法。
【請求項３】
前記シリコンウエハを個片化する工程と、前記補強板を個片化する工程とで、少なくともブレード幅又は材質が異なるダイシングブレードを用いることを特徴とする請求項１又は２に記載のＩＣチップの製造方法。
【請求項４】
前記シリコンウエハを個片化する工程に、レーザを用いることを特徴とする請求項１又は２に記載のＩＣチップの製造方法。
【請求項５】
前記補強板のダイシング予定位置に、予め切込部を設ける工程を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＩＣチップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣカード、ＩＣタグ等の様々なＩＣ媒体に用いられるＩＣチップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、個人を認識するＩＤカードとして、磁気あるいは光学的読み取りを行う方法が社員証、キャッシュカード、クレジットカード等において広く用いられてきた。しかしながら、技術の大衆化によってデータの改ざんや偽造カードが出回るようになり、実際に偽造カードによって被害を受ける人が増加するなど、個人情報の秘匿に関しては社会問題化している。このため、近年はＩＣチップを内蔵したＩＣ媒体が情報容量の大きさや暗号化データを載せられるといった高セキュリティの点から個人データを管理する媒体として注目を集めている。
【０００３】
特に非接触通信型のＩＣ媒体は、手間が要らず携帯したままの状態で外部の読み書き装置との情報交換が可能であり、様々な分野で使用されるようになってきている。これは、外部の読み書き装置からの電磁波によって、アンテナコイルに励起された誘導起電力でＩＣチップを駆動するものであり、バッテリー電源をカード内部に持つ必要が無く、例えば、携帯状態で使用できるなどのアクティビティに優れている為である。
【０００４】
このような非接触ＩＣ媒体は、従来、図４で示すように、アンテナシートへＩＣチップをフリップチップ実装し、その後両面を樹脂で封止して、補強板の貼りあわせを行っている。この場合、ＩＣチップの厚さが約２００μｍ、補強板の厚さが１枚約３０μｍで、総厚が約４５０μｍのＩＣインレットが採用されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−８４７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＩＣチップ部分が厚くなることから、衝撃や曲げ等に対してこの部分が追従できずに、カードの衝撃、曲げ等に対する物理的強度特性に劣り、カードが点圧、衝撃、曲げ等のストレスを受けるとＩＣチップが破壊される危惧があり、信頼性に問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、薄型化しながらも物理的強度特性に優れたＩＣチップを提供することにあり、これにより、ＩＣチップをアンテナシートに実装し、インレットを形成した際に、ＩＣチップ部分を樹脂封止等しなくとも破損を防止するだけの強度を有すると共に、ＩＣ媒体表面の平滑性に優れる信頼性の高いＩＣ媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は、集積回路及び接続端子が形成され、研削されたシリコンウエハをダイシングテープに貼り合せ、個片化する工程と、該ダイシングテープをエキスパンドして該個片化されたシリコンウエハの隙間を広げる工程と、複数の該個片化されたシリコンウエハの片面に対して、接着層が積層された一続きの補強板を貼り合わせ、該ダイシングテープを剥離する工程と、該シリコンウエハの隙間から該補強板を個片化する工程と、を有することを特徴とするＩＣチップの製造方法としたものである。
【０００９】
また本発明は、集積回路及び接続端子が形成されたシリコンウエハを第１のダイシングテープに貼り合わせ、該集積回路が形成された側から該シリコンウエハをハーフカットに切削する工程と、該第１のダイシングテープを剥離し、該シリコンウエハの集積回路が形成された側に第２のダイシングテープを貼り合わせ、該シリコンウエハを少なくともハーフカットされた部分まで研削し、個片化する工程と、該第２のダイシングテープをエキスパンドして該個片化されたシリコンウエハの隙間を広げる工程と、該個片化されたシリコンウエハの片面に接着層が積層された１枚の補強板を貼り合わせ、該第２のダイシングテープを剥離する工程と、該シリコンウエハの間隔から該補強板を個片化する工程と、を有することを特徴とするＩＣチップの製造方法としたものである。
【００１０】
また本発明は、前記シリコンウエハを切削する工程と、前記補強板を切削する工程とで、少なくともブレード幅又は材質が異なるダイシングブレードを用いることを特徴とする前記ＩＣチップの製造方法としたものである。
【００１１】
また本発明は、前記シリコンウエハを個片化する工程に、レーザを用いることを特徴とする前記ＩＣチップの製造方法としたものである。
【００１２】
また本発明は、前記補強板のダイシング予定位置に、予め切込部を設ける工程を含むことを特徴とする前記ＩＣチップの製造方法としたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、以上説明したような構成であるから、以下に示す如き効果がある。
【００１４】
即ち、本発明におけるＩＣチップの製造方法は、設けられたスクライブラインの幅が狭いシリコンウエハにも対応が可能であり、且つシリコンウエハにクラック等の不具合が生じないＩＣチップが提供可能である。また、こうして得られたＩＣチップは、アンテナシートに実装する際に、ＩＣチップ部分を樹脂封止して補強板を積層する必要がなく、ひいてはＩＣチップ部分の薄型化に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明におけるＩＣチップの製造方法の実施形態例を説明する図である。
【図２】本発明におけるＩＣチップの製造方法の別の実施形態例を説明する図である。
【図３】本発明におけるＩＣチップを実装したインレットの実施形態例を説明する図である。
【図４】従来技術におけるインレットを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明におけるＩＣチップの製造方法の実施形態例を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明におけるＩＣチップの製造方法の実施形態の一例を説明する図である。
【００１７】
図１に示した実施形態においては、まず、集積回路及び接続端子が形成されたシリコンウエハを研削する。シリコンウエハの厚さについては、特に限定しないが、４５μｍ〜１００μｍが好ましく、求める薄さ、強度等により適宜調整する。
【００１８】
詳しく説明すると、集積回路並びに接続端子が形成されたＳｉウエハを研磨し、所定の厚み（例えば８０μｍ）に加工し、研磨後に、研磨時にダメージを受けた加工変質層を除去する。このため、例えば、超微細な砥粒を持つ乾式砥石ホイールによる機械的な研磨であるポリッシュ処理等を施す。この処理により、研削によって発生したストレスをリリースすることが可能になり、Ｓｉウエハの反り低減やＩＣチップに加工した場合の強度を高めることができる。このポリッシュ処理では２〜３μｍのＳｉを除去する。
【００１９】
次に、薄く仕上げたＳｉウエハをダイシングテープ上に固定し、ダイシング装置を用いて切削し、個片化（ダイシング）する。この際、Ｓｉウエハの接続端子が形成された面にダイシングテープを固定しておく。また、Ｓｉウエハのダイシングには、ダイシングブレードを備えたダイシング装置を用いても良いし、若しくはレーザを用いて行っても良い。また、レーザとして一般的に用いられるレーザを用いても良いし、ウォータージェットレーザを用いても良い。ウォータージェットレーザとは、集光したレーザを、水を細く噴射することにより形成したウォータージェットに導入し、ウォータージェット内にてレーザを反射させて誘導する技術である。
【００２０】
その後、ダイシングテープをエキスパンドし、個片化されたＳｉウエハの隙間を広げておく。エキスパンドは一般的に行われる方法を用いる事が可能で、四方八方に均一に行う。ダイシングは、Ｓｉウエハに設けられているスクライブラインに沿って行うことが一般的である。
【００２１】
スクライブラインとは、ＳｉウエハをＩＣチップに個片化する際に、ダイシングする場所を示す溝であり、予めＳｉウエハの片面に設けておくことが一般的である。スクライブラインの幅は、現在の技術水準においては、一般的に５０〜１２０μｍのものが存在し、問題なくＩＣチップを得る為には、このスクライブラインの幅より狭くダイシングする必要がある。ただし、本発明におけるＳｉウエハのスクライブライン幅は上記のものに限定されず、いかなる幅のスクライブラインが設けられたＳｉウエハでも使用可能である。
【００２２】
ダイシングテープは基材と糊からなる。基材の材料としては、本発明においては特に限定しないが、一般的に、ＰＥＴ、ＰＯ、ＰＶＣ等が用いられおり、Ｓｉウエハのダイシングには、ＰＯ及びＰＶＣが好適に用いられ、環境適性等を考慮すると、ＰＯを用いるのが望ましい。また、ダイシングテープをエキスパンドする必要がある故、所望のエキスパンドが可能なだけの一定の弾性を有していることが求められる。ダイシングテープの厚みは、薄すぎるとダイシング中に破損してしまうため、破損しない程度の厚みが必要である。
【００２３】
また、ダイシングテープの糊についても、その構成は特に限定しないが、接着性が弱いとダイシング中に積層体が微量ではあるが動いてしまい、加工不良が発生する可能性があるため、積層体が動かない程度の接着性が求められる。
【００２４】
次に、個片化したＳｉウエアのダイシングテープが固定されていない側に、接着層が設けられた補強板を貼り合わせる。補強板の貼り合わせには、個片化されたＳｉウエハの複数に対して一続きの補強板を用いる。
【００２５】
補強板としては、ＳＵＳ（Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ、Ｎｉ、Ｃｒ等を単体もしくは複合させてなる金属）を使用することができる。補強板の厚みは、例えば、５０〜２００μｍ程度であることが望ましい。補強板の厚み及び材質は、ＩＣ媒体に加工した後の衝撃強度だけでなく、ダイシングのし易さにも大きく影響する。衝撃強度を向上させるためには、補強板の厚みを厚くし、硬度を高める必要があるが、ダイシングの際の加工性を良好にするには、この硬度を調整する必要があり、４００Ｈｖ以下が望ましく、この条件を満たすのであれば、上記した材料、及び厚さに限定されるものではない。
【００２６】
接着層としては、例えば、ダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）を用いることができる。接着層の膜厚は５〜５０μｍが望ましい。接着層の組成については特に限定しないが、低温で処理が可能なものが望ましい。また、接着層は低弾性率のものが望ましく、具体的には弾性率が７５ＭＰａ以下であると良い。これにより、接着層が柔らかく、クッション性に優れ、接着層が薄型化ＩＣチップの強度を補強する役割も果たすことが可能となる。
【００２７】
また、貼り合わせを行うときにウエハにかかる温度はより低温（〜６０℃）であることが望ましい。高温で貼り合わせを行うと、例えば５０μｍ程度等のように、特にＳｉウエハを薄く加工していた際に、ウエハに反りが発生する場合があり、この反りがその後の処理工程で不具合を誘発させる原因になることがあるためである。
【００２８】
貼り合わせにはラミネータを用いるが、このとき真空雰囲気で貼り合わせると、ボイドや貼りムラ等の不具合を抑えることが可能になる（大気雰囲気でも貼り合わせは可能である）。補強板の面積は、個片化され、エキスパンドされたＳｉウエハの面積と同等若しくは若干大きくしておくと良い。これにより、Ｓｉウエハに補強板を貼り合わせる際に、若干のズレが生じても、個片化した際に全てのＩＣチップが補強板に覆われていることになり、さらに外周からの衝撃からもＳｉウエハを保護する役目も果たす。
【００２９】
次に、複数の個片化されたＳｉウエハと補強板とを貼り合わせた積層体を、補強板の側からダイシングテープ上に固定し、エキスパンドされたＳｉウエハの隙間からダイシングブレードを挿入して、補強板を切削し、個片化（ダイシング）してＩＣチップを得る。
【００３０】
また、事前に、補強板のダイシング予定位置に切込部を設け、この補強板をＳｉ上はと貼りあわせても良い。切込部は、ダイシングブレード等を用いて、ハーフカットすることにより設けても良いが、エッチングすることにより設けても良い。こうしておくことで、補強板とＳｉウエハとを貼り合わせた積層体の、補強板をダイシングする際に、ダイシングする補強板の厚さが薄くて良いので、さらにＳｉウエハへのブレードの接触等の危険性を低減させることが可能である。
【００３１】
このように、エキスパンドされたＳｉウエハの隙間からダイシングブレードを挿入することで、補強板のダイシング中に、ダイシングブレードがＳｉウエハに接触し、Ｓｉウエハにクラック等の不具合が生じ、その結果ＩＣチップが不良となってしまうことを防ぐことが可能となる。具体的には、個片化されたＳｉウエハ同士の隙間が１５０〜２００μｍ程度になるようにエキスパンドしておくことが望ましいが、補強板のダイシングに用いるダイシングブレードの幅等により、適宜調整すれば良く、これに限定されない。また、ダイシングの加工幅は、デバイスのデザインルールとともに狭くなる方向であるため、より一層、エキスパンドして個片化したＳｉウエハの隙間を広げることの効果が発揮される。
【００３２】
また、本発明におけるＩＣチップは、Ｓｉウエハに補強板を貼り合わせた状態で得られるため、Ｓｉウエハ単独の場合と比較して、例えばアンテナシートへの実装等のような、その後の様々な工程における取り扱いが容易であり、ＩＣチップの破損の可能性を低下させることが可能となる。
【００３３】
次に、図２を用いて本発明におけるＩＣチップの製造方法の別の実施形態例を説明する。ここでは、図１で説明したＩＣチップの製造方法と異なる部分を中心に説明する。図２に示したＩＣチップの製造方法は、ＤＢＧ（ダイシングビフォーグライディング）プロセスを用いた場合の実施形態例である。
【００３４】
図２に示したＩＣチップの製造方法においては、まず、接続端子が形成されたＳｉウエハの、接続端子が形成された側とは反対の側をダイシングテープに固定する。なお、ダイシングテープは前述したものと同様のもので良い。この際、事前にＳｉウエハを所望の厚さにまで研削しておくことはせず、全く研削しないままのＳｉウエハを用いても良いし、所望の厚さより少し厚めに研削しておいたＳｉウエハを用いても良い。Ｓｉウエハを所望の厚さよりどの程度厚めに研削しておくかは、特に限定しないが、１００〜２００μｍ程度厚くしておくことが一般的である。
【００３５】
そして、Ｓｉウエハを接続端子が形成された側からダイシングブレードを用いてハーフカットに切削する。ハーフカットとは、所望のＳｉウエハの厚さより深く、しかしながらＳｉウエハを完全には分断してしまわないように深さを調整して切削するということである。
【００３６】
その後、Ｓｉウエハの接続端子が形成された側に別のダイシングテープを固定し、接続端子が形成された側とは反対の側に固定されているダイシングテープを剥離し、Ｓｉウエハが所望の厚さになるように、その面を研削する。Ｓｉウエハを研削することで、先に形成されていたダイシングの溝により、Ｓｉウエハが個片化される。また、この際にＳｉウエハを研磨し、上述した様なポリッシュ処理等を施しても良い。
【００３７】
その後、ダイシングテープをエキスパンドすることにより、個片化されたＳｉウエハの隙間を広げ、接着層の設けられた補強板を貼り合わせた後は、図１で説明したＩＣチップの製造方法と同様にして、ＩＣチップを個片化することが可能である。図２に示したように、ＤＢＧプロセスを用いることで、より安定して薄いＳｉウエハを得ることが可能となる。
【００３８】
本発明においては、切削を複数の工程に分けて行っている。ここでは、Ｓｉウエハを切削する工程と、補強板を切削する工程の少なくとも２工程では、少なくともブレード幅又は材質が異なるダイシングブレードを用いることが望ましい。
【００３９】
これは、Ｓｉウエハと補強板とでは、その材質、硬度等の特性が異なるためである。同じダイシングブレードで特性の異なる部材をダイシングすると、ブレードの特性と部材の特性との組合せにより、相性の良し悪しがあり、部材の切削面が粗くなり、ひびや割れが生じてしまう、ダイシングブレードの寿命が短命化してしまう等の問題が発生するためである。
【００４０】
特に、補強板はダイシングしづらい故、Ｓｉウエハと同じブレードでダイシングすると、ダイシングブレードが破損し易くなりライフが短くなるといった問題や、ブレードのぶれが大きくなりブレード幅よりも実際に部材に形成される溝の幅が異常に広くなり、スクライブラインの幅が狭いウエハには対応できなくなるといった問題等が発生する。
【００４１】
ダイシングブレードとしては、ブレード基材の表面に、微細な砥粒が多数設けられたものが好適に用いられる。このダイシングブレードはその砥粒の材料によって切断特性が変化する。ただし、本発明におけるダイシングブレードは、これに限定されるものではなく、ブレード基材単体で切断能力を有するダイシングブレードを用いても良い。
【００４２】
本発明における材質が異なるダイシングブレードとは、ブレード基材単体の場合には、そのものの材質が異なっていれば良いし、また、表面に砥粒が設けられたブレードの場合には、砥粒の材質が異なっていれば良い。
【００４３】
Ｓｉウエハ及び接着層のダイシングに用いるダイシングブレードの砥粒としては、ダイヤモンドが特に好適に用いられる。補強板のダイシングに用いるダイシングブレードの砥粒としては、補強板の材料によってもその適正は異なるが、チッ化ボラゾン（ホウ素）が特に好適に用いられる。
【００４４】
また、Ｓｉウエハのダイシング工程と補強板のダイシング工程とでは、異なるブレード幅のダイシングブレードを用いることができる。これは、機械の性能、オペレート等の影響を受けることにより、ダイシングブレードのブレード幅より、実際の部材の切断幅は広くなる故である。
【００４５】
よって、Ｓｉウエハ用のダイシングブレードのブレード幅は、Ｓｉウエハのスクライブライン幅より狭いことが求められ、具体的には、１０〜１５μｍ程度狭いことが望ましい。
【００４６】
さらに、補強板のダイシングに用いるダイシングブレードは、個片化されたＳｉウエハのエキスパンドされた隙間より、５〜１０μｍ程度狭いことが望ましい。これは、Ｓｉウエハの隙間に、補強板のダイシングに用いるダイシングブレードを挿入して補強板をダイシングするが、この際にダイシングブレードが、Ｓｉウエハに接触し、余計に切削することを防ぐためである。
【００４７】
なお、上述した実施例においては、補強板と接着層は同時にダイシングを行っている。これは、接着層が補強板に対して薄く、ほとんどダイシングへの影響がない為であるが、使用する接着層及び補強板の材質、厚さ等の関係で、ダイシング適性が合わない場合には、各々を別のダイシングブレードでダイシングしても良い。
【００４８】
図３は、本発明におけるＩＣチップをアンテナシートに実装してなるインレットの実施形態例を示す図である。アンテナシートとは、非接触通信用のアンテナが、コイル若しくはエッチング等によりフィルム上に設けられた部材のことである。
【００４９】
ＩＣチップのアンテナシートの実装は、絶縁性樹脂フィルム（ＮＣＦ）又は異方性導電性樹脂フィルム（ＡＣＦ）等の樹脂組成物を介して貼り合わせても良いし、超音波実装し、隙間をアンダーフィルで充填させても良く、その他公知の実装方法により行って良く、本発明においてはこの実装方法については特に限定しない。
【００５０】
また、図示しないが、電気的安定性を高める為に、ＩＣチップ部分の厚みに影響を及ぼさない範囲で、ＩＣチップの側面を樹脂等により封止しても良い。
【００５１】
図３（ａ）に示した如く、図１及び図２を用いて説明した本発明におけるＩＣチップの製造方法を用いて得られたＩＣチップは、上述した如くＳｉウエハが薄型化されており、更に補強板が既に積層されている故、アンテナシートに実装してインレットを形成する際に、樹脂封止した上に補強板を積層する必要がなく、インレットのＩＣチップ部分の厚みを抑えることが可能となる。
【００５２】
図３（ａ）に示した実装形態の場合には、Ｓｉウエハより、補強板を厚くすることが望ましく、本発明の構造とすることにより、全体としては薄型化を実現しながらも、補強板の厚みは従来よりも厚くすることが可能である故、ＩＣチップ部分の強度を向上させることが可能となる。
【００５３】
また、ＩＣチップ部分に更なる強度が求められる場合には、図３（ｂ）に示した如く、アンテナシートのＩＣチップ積層部分の裏側に、接着層を介して補強板を積層しても良い。この場合であっても、従来のＩＣチップ部分の表裏を樹脂封止して補強板を積層したインレットと比較して、ＩＣチップ部分を薄くすることが可能である。
【００５４】
図３（ｂ）に示した実装形態の場合には、表裏いずれかの補強板を、Ｓｉウエハより厚くすることが望ましく、これにより、全体としては薄型化を実現しながらも、ＩＣチップ部分の強度を向上させることが可能となる。
【符号の説明】
【００５５】
１・・・ＩＣチップ
２・・・シリコンウエハ
３・・・接着層
４・・・補強板
５・・・ダイシングテープ
６、７・・・ダイシングブレード
８・・・切込部
９・・・アンテナシート
１０・・・封止樹脂
【図１】
0005418160.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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