(57)【要約】  プラズマダイシングによる半導体チップの製造に用いられるマスク一体型表面保護テープであって、当該マスク一体型表面保護テープが、基材フィルムと、該基材フィルム上に設けられた粘着剤層と、該粘着剤層上に設けられたマスク材層とを有し、該マスク材層及び該粘着剤層がいずれも（メタ）アクリル系共重合体を含有する、マスク一体型表面保護テープ。
2017082212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記工程（ａ）〜（ｄ）を含む半導体チップの製造に用いられるマスク一体型表面保護テープであって、当該マスク一体型表面保護テープが、基材フィルムと、該基材フィルム上に設けられた粘着剤層と、該粘着剤層上に設けられたマスク材層とを有し、該マスク材層及び該粘着剤層がいずれも（メタ）アクリル系共重合体を含有する、マスク一体型表面保護テープ：
（ａ）マスク一体型表面保護テープを半導体ウェハのパターン面側に貼り合せた状態で、該半導体ウェハの裏面を研削し、研削した半導体ウェハの裏面にウェハ固定テープを貼り合わせ、リングフレームで支持固定する工程、
（ｂ）前記マスク一体型表面保護テープから前記基材フィルムと前記粘着剤層を一体に剥離してマスク材層を表面に露出させた後、該マスク材層のうち半導体ウェハのストリートに相当する部分をレーザーにより切断して半導体ウェハのストリートを開口する工程、
（ｃ）ＳＦ６プラズマにより半導体ウェハを前記ストリートで分断して半導体チップに個片化するプラズマダイシング工程、及び、
（ｄ）Ｏ２プラズマにより前記マスク材層を除去するアッシング工程。
【請求項２】
前記マスク一体型表面保護テープの粘着剤層が放射線硬化型である、請求項１記載のマスク一体型表面保護テープ。
【請求項３】
前記工程（ｂ）において、前記マスク一体型表面保護テープから前記基材フィルムと前記粘着剤層を一体に剥離してマスク材層を表面に露出させる前に、紫外線を照射して、前記粘着剤層を硬化させる工程を含み、
前記紫外線照射による硬化前において、マスク材層と半導体ウェハのパターン面との間の密着力、及び、マスク材層と粘着剤層との間の密着力が、いずれも０．２Ｎ／２５ｍｍ以上であり、
前記紫外線照射による硬化後において、マスク材層と粘着剤層との間の密着力が、マスク材層と半導体ウェハのパターン面との間の密着力よりも低い、請求項２記載のマスク一体型表面保護テープ。
【請求項４】
前記粘着剤層を構成する（メタ）アクリル系共重合体が側鎖にエチレン性不飽和結合を有する、請求項２又は３記載のマスク一体型表面保護テープ。
【請求項５】
前記の側鎖にエチレン性不飽和結合を有する（メタ）アクリル系共重合体を構成するモノマー成分中に、アルコール部の炭素数が８〜１２の（メタ）アクリル酸アルキルエステル成分を含有する、請求項４記載のマスク一体型表面保護テープ。
【請求項６】
前記基材フィルムがポリオレフィン系樹脂層を有する、請求項１〜５のいずれか１項記載のマスク一体型表面保護テープ。
【請求項７】
前記粘着剤層を形成する（メタ）アクリル系共重合体のガラス転移温度と前記マスク材層を形成する（メタ）アクリル系共重合体のガラス転移温度との差が１０℃以上である、請求項１〜６のいずれか１項記載のマスク一体型表面保護テープ。
【請求項８】
前記マスク材層及び前記粘着剤層には硬化剤が用いられており、前記マスク材層に用いられた硬化剤と、前記粘着剤層に用いられた硬化剤の種類が異なる、請求項１〜７のいずれか１項記載のマスク一体型表面保護テープ。
【請求項９】
前記マスク材層にはエポキシ系硬化剤が用いられ、前記粘着剤層にはイソシアネート系硬化剤が用いられている、請求項１〜８のいずれか１項記載のマスク一体型表面保護テープ。
【請求項１０】
前記マスク材層がフッ素系離型材を含有する、請求項１〜９のいずれか１項記載のマスク一体型表面保護テープ。
【請求項１１】
基材フィルムと、該基材フィルム上に設けられた粘着剤層と、該粘着剤層上に設けられたマスク材層とを有し、該マスク材層及び該粘着剤層がいずれも（メタ）アクリル系共重合体及び硬化剤を含有し、該粘着剤層が含有する硬化剤と該マスク剤層が含有する硬化剤の種類が異なる、マスク一体型表面保護テープ。
【請求項１２】
前記マスク材層にはエポキシ系硬化剤が用いられ、前記粘着剤層にはイソシアネート系硬化剤が用いられている、請求項１１記載のマスク一体型表面保護テープ。
【請求項１３】
前記マスク一体型表面保護テープの粘着剤層が放射線硬化型である、請求項１１又は１２記載のマスク一体型表面保護テープ。
【請求項１４】
前記マスク材層がフッ素系離型材を含有する、請求項１１〜１３のいずれか１項記載のマスク一体型表面保護テープ。
【請求項１５】
前記マスク一体型表面保護テープがプラズマダイシング用である、請求項１１〜１４のいずれか１項記載のマスク一体型表面保護テープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスク一体型表面保護テープに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の半導体チップの薄膜化・小チップ化への進化はめざましく、特に、メモリカードやスマートカードの様な半導体ＩＣチップが内蔵されたＩＣカードでは薄膜化が要求され、また、ＬＥＤ・ＬＣＤ駆動用デバイスなどでは小チップ化が要求されている。今後これらの需要が増えるにつれ半導体チップの薄膜化・小チップ化のニーズはより一層高まるものと考えられる。【０００３】
これらの半導体チップは、半導体ウェハをバックグラインド工程やエッチング工程等において所定厚みに薄膜化した後、ダイシング工程を経て個々のチップに分割することにより得られる。このダイシング工程においては、ダイシングブレードにより切断されるブレードダイシング方式が用いられてきた。ブレードダイシング方式では切断時にブレードによる切削抵抗が半導体ウェハに直接かかる。そのため、この切削抵抗によって半導体チップに微小な欠け（チッピング）が発生することがある。チッピングの発生は半導体チップの外観を損なうだけでなく、場合によっては抗折強度不足によるピックアップ時のチップ破損を招き、チップ上の回路パターンまで破損する可能性がある。また、ブレードによる物理的なダイシング工程では、チップ同士の間隔であるカーフ（スクライブライン、ストリートともいう）の幅を厚みのあるブレード幅よりも狭小化することができない。この結果、一枚のウェハから取ることができるチップの数（収率）は少なくなる。さらにウェハの加工時間が長いことも問題であった。【０００４】
ブレードダイシング方式以外にも、ダイシング工程には様々な方式が利用されている。例えば、ウェハを薄膜化した後にダイシングを行う難しさに鑑みて、先に所定の厚み分だけウェハに溝を形成しておき、その後に研削加工を行って薄膜化とチップへの個片化を同時に行うＤＢＧ（先ダイシング）方式がある。この方式によれば、カーフ幅はブレードダイシング方式と同程度である。しかし、チップの抗折強度が向上するためチップの破損を抑えることができるというメリットがある。【０００５】
また、ダイシングをレーザーで行うレーザーダイシング方式がある。レーザーダイシング方式によれば、カーフ幅を狭くでき、またダイシングをドライプロセスで実施できるメリットもある。しかし、レーザーによる切断時の昇華物でウェハ表面が汚れるという不都合があり、所定の液状保護材でウェハ表面を保護する前処理を要する場合がある。また、ドライプロセスといっても完全なドライプロセスを実現するには至っていない。さらに、レーザーダイシング方式はブレードダイシング方式よりも処理速度を高速化できる。しかし、１ラインずつ加工することには変わりはなく、極小チップの製造にはそれなりに時間がかかる。【０００６】
また、ダイシングを水圧で行うウォータージェット方式などのウェットプロセスを用いる方式もある。この方式では、ＭＥＭＳデバイスやＣＭＯＳセンサーなどの表面汚染を高度に抑える必要がある材料において、問題が起きる可能性がある。またカーフ幅の狭小化には制約があり、得られるチップの収率も低くなる。【０００７】
また、ウェハの厚み方向にレーザーで改質層を形成し、エキスパンドして分断し、個片化するステルスダイシング方式も知られている。この方式は、カーフ幅をゼロにでき、ドライで加工できるというメリットがある。しかしながら、改質層形成時の熱履歴によりチップ抗折強度が低下する傾向があり、また、エキスパンドして分断する際にシリコン屑が発生する場合がある。さらに、隣接チップとのぶつかりが抗折強度不足を引き起こす可能性がある。【０００８】
さらにステルスダイシングと先ダイシングを併せた方式として、薄膜化の前に所定の厚み分だけ改質層を形成しておき、その後に裏面から研削加工を行って薄膜化とチップへの個片化を同時に行う狭スクライブ幅対応チップ個片化方式がある。この技術は、上記プロセスのデメリットを改善したものであり、ウェハ裏面研削加工中に応力でシリコンの改質層が劈開し個片化するため、カーフ幅がゼロでありチップ収率は高く、抗折強度も向上するというメリットがある。しかし、裏面研削加工中に個片化されるため、チップ端面が隣接チップとぶつかってチップコーナーが欠ける現象が見られる場合がある。【０００９】
そしてプラズマダイシング方式がある（例えば、特許文献１参照）。プラズマダイシング方式は、マスクで覆っていない箇所をプラズマで選択的にエッチングすることで、半導体ウェハを分割する方法である。このダイシング方法を用いると、選択的にチップの分断が可能であり、スクライブラインが曲がっていても問題なく分断できる。また、半導体ウェハのエッチングレートが非常に高いことから近年ではチップの分断に最適なプロセスの１つとされてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−１９３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
プラズマダイシング方式では、六フッ化硫黄（ＳＦ６）や四フッ化炭素（ＣＦ４）など、ウェハとの反応性が非常に高いフッ素系のガスをプラズマ発生用ガスとして用いており、その高いエッチングレートから、エッチングしない面に対してマスクによる保護が必須であり、事前にマスク形成が必要となる。【００１２】
このマスク形成には、特許文献１にも記載があるように、ウェハの表面にレジストを塗布した後、ストリートに相当する部分をフォトリソグラフィプロセスで除去してマスクとする技術が一般的に用いられる。そのため、プラズマダイシングを行うためには、プラズマダイシング設備以外のフォトリソ工程設備が必要で、チップコストが上昇するという問題がある。また、プラズマエッチング後にマスク（レジスト膜）が残った状態であるため、マスク除去のために大量の溶剤を用いる必要があり、それでもマスクを完全に除去できないこともあり、不良チップが生じる場合があった。さらに、レジストによるマスキング工程を経るため、全体の処理プロセスが長くなるという不都合もあった。【００１３】
本発明は、プラズマダイシング方式を用いた半導体チップの製造において、フォトリソグラフィプロセスによるマスク形成を不要とするマスク一体型の表面保護テープであって、半導体ウェハのパターン面に貼り合わせることにより、半導体ウェハの薄膜化工程（裏面研削工程）においては当該パターン面に良好に密着してパターン面を効果的に保護することができ、上記薄膜化工程後におけるマスク材層と粘着剤層との剥離性も良好で、これによりマスク材層をウェハ表面に簡単に露出させることができ、ＳＦ６プラズマによってウェハをチップへとより確実に、高精度にダイシングすることを可能とし、さらにプラズマダイシング後（ウェハの分割後）においては、Ｏ２プラズマによってマスク材をより確実に除去することができ、結果、不良チップの発生を高度に抑えることを可能とするマスク一体型表面保護テープを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の上記課題は以下の手段によって解決される。【００１５】
〔１〕
下記工程（ａ）〜（ｄ）を含む半導体チップの製造に用いられるマスク一体型表面保護テープであって、当該マスク一体型表面保護テープが、基材フィルムと、該基材フィルム上に設けられた粘着剤層と、該粘着剤層上に設けられたマスク材層とを有し、該マスク材層及び該粘着剤層がいずれも（メタ）アクリル系共重合体を含有する、マスク一体型表面保護テープ：
（ａ）マスク一体型表面保護テープを半導体ウェハのパターン面側に貼り合せた状態で、該半導体ウェハの裏面を研削し、研削した半導体ウェハの裏面にウェハ固定テープを貼り合わせ、リングフレームで支持固定する工程、
（ｂ）前記マスク一体型表面保護テープから前記基材フィルムと前記粘着剤層を一体に剥離してマスク材層を表面に露出させた後、該マスク材層のうち半導体ウェハのストリートに相当する部分をレーザーにより切断して半導体ウェハのストリートを開口する工程、
（ｃ）ＳＦ６プラズマにより半導体ウェハを前記ストリートで分断して半導体チップに個片化するプラズマダイシング工程、及び、
（ｄ）Ｏ２プラズマにより前記マスク材層を除去するアッシング工程。
〔２〕
前記マスク一体型表面保護テープの粘着剤層が放射線硬化型である、〔１〕記載のマスク一体型表面保護テープ。
〔３〕
前記工程（ｂ）において、前記マスク一体型表面保護テープから前記基材フィルムと前記粘着剤層を一体に剥離してマスク材層を表面に露出させる前に、紫外線を照射して、前記粘着剤層を硬化させる工程を含み、
前記紫外線照射による硬化前において、マスク材層と半導体ウェハのパターン面との間の密着力、及び、マスク材層と粘着剤層との間の密着力が、いずれも０．２Ｎ／２５ｍｍ以上であり、
前記紫外線照射による硬化後において、マスク材層と粘着剤層との間の密着力が、マスク材層と半導体ウェハのパターン面との間の密着力よりも低い、〔２〕記載のマスク一体型表面保護テープ。
〔４〕
前記粘着剤層を構成する（メタ）アクリル系共重合体が側鎖にエチレン性不飽和結合を有する、〔２〕又は〔３〕記載のマスク一体型表面保護テープ。
〔５〕
前記の側鎖にエチレン性不飽和結合を有する（メタ）アクリル系共重合体を構成するモノマー成分中に、アルコール部の炭素数が８〜１２の（メタ）アクリル酸アルキルエステル成分を含有する、〔４〕記載のマスク一体型表面保護テープ。
〔６〕
前記基材フィルムがポリオレフィン系樹脂層を有する、〔１〕〜〔５〕のいずれか１項記載のマスク一体型表面保護テープ。
〔７〕
前記粘着剤層を形成する（メタ）アクリル系共重合体のガラス転移温度と前記マスク材層を形成する（メタ）アクリル系共重合体のガラス転移温度との差が１０℃以上である、〔１〕〜〔６〕のいずれか１項記載のマスク一体型表面保護テープ。
〔８〕
前記マスク材層及び前記粘着剤層には硬化剤が用いられており、前記マスク材層に用いられた硬化剤と、前記粘着剤層に用いられた硬化剤の種類が異なる、〔１〕〜〔７〕のいずれか１項記載のマスク一体型表面保護テープ。
〔９〕
前記マスク材層にはエポキシ系硬化剤が用いられ、前記粘着剤層にはイソシアネート系硬化剤が用いられている、〔１〕〜〔８〕のいずれか１項記載のマスク一体型表面保護テープ。
〔１０〕
前記マスク材層がフッ素系離型材を含有する、〔１〕〜〔９〕のいずれか１項記載のマスク一体型表面保護テープ。
〔１１〕
基材フィルムと、該基材フィルム上に設けられた粘着剤層と、該粘着剤層上に設けられたマスク材層とを有し、該マスク材層及び該粘着剤層がいずれも（メタ）アクリル系共重合体及び硬化剤を含有し、該粘着剤層が含有する硬化剤と該マスク剤層が含有する硬化剤の種類が異なる、マスク一体型表面保護テープ。
〔１２〕
前記マスク材層にはエポキシ系硬化剤が用いられ、前記粘着剤層にはイソシアネート系硬化剤が用いられている、〔１１〕記載のマスク一体型表面保護テープ。
〔１３〕
前記マスク一体型表面保護テープの粘着剤層が放射線硬化型である、〔１１〕又は〔１２〕記載のマスク一体型表面保護テープ。
〔１４〕
前記マスク材層がフッ素系離型材を含有する、〔１１〕〜〔１３〕のいずれか１項記載のマスク一体型表面保護テープ。
〔１５〕
前記マスク一体型表面保護テープがプラズマダイシング用である、〔１１〕〜〔１４〕のいずれか１項記載のマスク一体型表面保護テープ。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のマスク一体型表面保護テープは、プラズマダイシング方式を用いた半導体チップの製造において、フォトリソグラフィプロセスによるマスク形成を不要とする表面保護テープである。本発明のマスク一体型の表面保護テープは、半導体ウェハのパターン面に貼り合わせることにより、ウェハの薄膜化工程においては当該パターン面に良好に密着してパターン面を効果的に保護することができる。本発明のマスク一体型の表面保護テープは、上記薄膜化工程後におけるマスク材層と粘着剤層との剥離性も良好で、これによりマスク材層をウェハ表面に簡単に露出させることができ、ＳＦ６プラズマによってウェハをチップへとより確実に、高精度にダイシングすることを可能とする。さらにウェハ表面に露出させたマスク材層はＯ２プラズマによって、より確実に除去することができる。結果、本発明のマスク一体型の表面保護テープを用いて半導体ウェハを加工することにより、不良チップの発生を高度に抑えることが可能となる。
本発明の上記及び他の特徴及び利点は、適宜添付の図面を参照して、下記の記載からより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明のマスク一体型表面保護テープを使用する第１実施形態において、半導体ウェハへの表面保護テープ貼合までの工程を説明する概略断面図である。同図において、分図１（ａ）は半導体ウェハを示し、分図１（ｂ）は半導体ウェハにマスク一体型表面保護テープを貼合する様子を示し、分図１（ｃ）はマスク一体型表面保護テープを貼合した半導体ウェハを示す。
【図２】図２は、本発明のマスク一体型表面保護テープを使用する第１実施形態において、半導体ウェハの薄膜化と固定までの工程を説明する概略断面図である。同図において、分図２（ａ）は半導体ウェハの薄膜化処理を示し、分図２（ｂ）は薄膜化処理した半導体ウェハにウェハ固定テープを貼合する様子を示し、分図２（ｃ）は半導体ウェハをリングフレームに固定した状態を示す。
【図３】図３は、本発明のマスク一体型表面保護テープを使用する第１実施形態におけるマスク形成までの工程を説明する概略断面図である。同図において、分図３（ａ）はマスク一体型表面保護テープからマスク材層を残して表面保護テープを引き剥がす様子を示し、分図３（ｂ）はマスク一体型表面保護テープのマスク材層が剥き出しになった状態を示し、分図３（ｃ）はレーザーでストリート部分に相当するマスク材層を切除する工程を示す。
【図４】図４は、本発明のマスク一体型表面保護テープを使用する第１実施形態におけるプラズマダイシングとプラズマアッシングの工程を説明する概略断面図である。同図において、分図４（ａ）はプラズマダイシングを行う様子を示し、分図４（ｂ）はチップに個片化された状態を示し、分図４（ｃ）はプラズマアッシングを行う様子を示す。
【図５】図５は、本発明のマスク一体型表面保護テープを使用する第１実施形態におけるチップをピックアップするまでの工程を説明する概略断面図である。同図において、分図５（ａ）はマスク材層が除去された状態を示し、分図５（ｂ）はチップをピックアップする様子を示す。
【図６】図６は、本発明のマスク一体型表面保護テープを使用する第２実施形態における紫外線照射処理を行う前後の状態を説明する概略断面図である。同図において、分図６（ａ）は半導体ウェハの表裏両面をそれぞれマスク一体型表面保護テープとウェハ固定テープとで被覆し固定した状態を示し、分図６（ｂ）は紫外線が照射される様子を示し、分図６（ｃ）はマスク一体型表面保護テープからマスク材層を残して表面保護テープを引き剥がす様子を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明のマスク一体型表面保護テープは、半導体ウェハをプラズマダイシングにより分割、個別化して半導体チップを得る方法に用いられる。以下に説明するように、本発明のマスク一体型表面保護テープを用いることにより、プラズマダイシング工程に先立つフォトリソグラフィプロセスが不要となり、半導体チップないし半導体製品の製造コストを大幅に抑えることができる。
【００１９】
本発明のマスク一体型表面保護テープは、基材フィルムと、該基材フィルム上に設けられた粘着剤層と、該粘着剤層上に設けられたマスク材層とを有し、該マスク材層及び該粘着剤層がいずれも（メタ）アクリル系共重合体を含有する。本発明のマスク一体型表面保護テープは半導体加工に用いられる。より詳細には、本発明のマスク一体型表面保護テープは、半導体ウェハの裏面研削の際に、パターン面（表面）を保護するために、当該パターン面に貼り合わせて用いられる。
本発明のマスク一体型表面保護テープは、プラズマダイシング用であることが好ましい。すなわち、半導体ウェハから半導体チップを得るに際し、プラズマダイシングによりウェハを分割、個別化する工程を含む半導体チップの製造において好適に用いることができる。
本発明のマスク一体型表面保護テープは、さらに好ましくは、少なくとも下記工程（ａ）〜（ｄ）を含む半導体チップの製造に用いられる。
（ａ）本発明のマスク一体型表面保護テープを半導体ウェハのパターン面側に貼り合せた状態で、該半導体ウェハの裏面を研削し、研削した半導体ウェハの裏面にウェハ固定テープを貼り合わせ、リングフレームで支持固定する工程、
（ｂ）前記マスク一体型表面保護テープから前記基材フィルムと前記粘着剤層を一体に剥離して（すなわちマスク一体型表面保護テープから表面保護テープを剥離して）マスク材層を表面に露出させた後、該マスク材層のうち半導体ウェハのストリートに相当する部分をレーザーにより切断して半導体ウェハのストリートを開口する工程、
（ｃ）ＳＦ６プラズマにより半導体ウェハを前記ストリートで分断して半導体チップに個片化するプラズマダイシング工程、及び、
（ｄ）Ｏ２プラズマにより前記マスク材層を除去するアッシング工程。
【００２０】
本発明のマスク一体型表面保護テープが適用される上記半導体チップの製造方法は、上記工程（ｄ）の後、下記工程（ｅ）を含むことが好ましい。また下記工程（ｅ）を含む場合、当該工程（ｅ）の後、さらに下記工程（ｆ）を含むことが好ましい。
（ｅ）ウェハ固定テープから半導体チップをピックアップする工程
（ｆ）ピックアップした半導体チップをダイボンディング工程に移行する工程
【００２１】
本発明のマスク一体型表面保護テープは、上述の通り基材フィルムと、この基材フィルム上に設けられた粘着剤層と、この粘着剤層上に設けられたマスク材層とを有する。本明細書において、基材フィルムと、この基材フィルム上に設けられた粘着剤層とからなる積層体を「表面保護テープ」と呼ぶことがある。すなわち、本発明のマスク一体型表面保護テープは、表面保護テープの粘着剤層上に、さらにマスク材層が設けられた積層構造のテープである。
【００２２】
本発明のマスク一体型表面保護テープは、少なくとも粘着剤層が放射線硬化型であること（すなわち、放射線照射により硬化する特性を有すること）が好ましく、粘着剤層のみが放射線硬化型であることがより好ましい。また、マスク材層は感圧型（非放射線硬化型）であることが好ましい。
粘着剤層が放射線硬化型である場合、上記工程（ｂ）において、上記マスク一体型表面保護テープから上記基材フィルムと上記粘着剤層を一体に剥離してマスク材層を表面に露出させる前に、放射線を照射して、粘着剤層を硬化させる工程を含むことが好ましい。粘着剤層を硬化させることにより、マスク材層と粘着剤層との層間剥離性が向上し、マスク一体型表面保護テープから表面保護テープを剥離しやすくなる。
【００２３】
本発明のマスク一体型表面保護テープを用いた半導体チップの製造方法（以下、単に「本発明が適用される製造方法」という。）について、その好ましい実施形態を、図面を参照して以下に説明するが、本発明は、本発明で規定されること以外は下記実施形態に限定されるものではない。また、各図面に示される形態は、本発明の理解を容易にするための模式図であり、各部材のサイズ、厚み、ないしは相対的な大小関係等は説明の便宜上大小を変えている場合があり、実際の関係をそのまま示すものではない。また、本発明で規定する事項以外はこれらの図面に示された外形、形状に限定されるものでもない。
【００２４】
本発明が適用される製造方法の好ましい実施形態は、下記に示す第１及び２の実施形態に分類することができる。
なお、下記の実施形態に用いる装置及び材料等は、特に断りのない限り、従来から半導体ウェハの加工に用いられている通常の装置及び材料等を使用することができ、その使用条件も通常の使用方法の範囲内で目的に応じて適宜に設定、好適化することができる。また、各実施形態で共通する材質、構造、方法、効果などについては重複記載を省略する。
【００２５】
＜第１実施形態［図１〜図５］＞
本発明が適用される製造方法の第１の実施形態を図１〜図５を参照して説明する。
半導体ウェハ１は、その表面Ｓに半導体素子の回路などが形成されたパターン面２を有している（図１(ａ)参照）。このパターン面２には、基材フィルム３ａａ上に粘着剤層３ａｂを設けた表面保護テープ３ａの粘着剤層３ａｂ上に、さらにマスク材層３ｂを設けた本発明のマスク一体型表面保護テープ３を貼合し（図１(ｂ)参照）、パターン面２が本発明のマスク一体型表面保護テープ３で被覆された半導体ウェハ１を得る（図１(ｃ)参照）。
【００２６】
次に、半導体ウェハ１の裏面Ｂをウェハ研削装置Ｍ１で研削し、半導体ウェハ１の厚みを薄くする（図２(ａ)参照）。その研削した裏面Ｂにはウェハ固定テープ４を貼り合わせて（図２(ｂ)参照）、リングフレームＦに支持固定する（図２(ｃ)参照）。
【００２７】
半導体ウェハ１からマスク一体型表面保護テープ３の表面保護テープ３ａを剥離するとともにそのマスク材層３ｂは半導体ウェハ１に残して（図３(ａ)参照）、マスク材層３ｂを剥き出しにする（図３(ｂ)参照）。そして、表面Ｓの側からパターン面２に格子状等に適宜形成された複数のストリート（図示せず）に対してＣＯ２レーザーＬを照射して、マスク材層３ｂのストリートに相当する部分を除去し、半導体ウェハのストリートを開口する（図３(ｃ)参照）。
【００２８】
次に、表面Ｓ側からＳＦ６ガスのプラズマＰ１による処理を行いストリート部分で剥き出しになった半導体ウェハ１をエッチングし（図４(ａ)参照）、個々のチップ７に分割して個片化する（図４(ｂ)参照）。次いでＯ２ガスのプラズマＰ２によってアッシングを行い（図４(ｃ)参照）、表面Ｓに残ったマスク材層３ｂを取り除く（図５(ａ)参照）。そして最後に個片化されたチップ７をピンＭ２により突き上げコレットＭ３により吸着してピックアップする（図５(ｂ)参照）。
【００２９】
ここで、ＳＦ６ガスを用いた半導体ウェハのＳｉのエッチングプロセスはＢＯＳＣＨプロセスとも呼ばれ、露出したＳｉと、ＳＦ６をプラズマ化して生成したＦ原子とを反応させ、四フッ化ケイ素（ＳｉＦ４）として除去するものであり、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）とも呼ばれる。一方、Ｏ２プラズマによる除去は、半導体製造プロセス中ではプラズマクリーナーとしても用いられる方法でアッシング（灰化）とも呼ばれ、対有機物除去の手法の一つである。半導体デバイス表面に残った有機物残渣をクリーニングするために行われる。
【００３０】
次に上記方法で用いた材料について説明する。なお、下記で説明する材料は、本発明のマスク一体型表面保護テープすべてに適用可能な材料であり、マスク一体型表面保護テープを上記方法に用いる場合に限定して適用される材料ではない。
【００３１】
半導体ウェハ１は、片面に半導体素子の回路などが形成されたパターン面２を有するシリコンウェハなどであり、パターン面２は、半導体素子の回路などが形成された面であって、平面視においてストリートを有する。
【００３２】
本発明のマスク一体型表面保護テープ３は、基材フィルム３ａａ上に粘着剤層３ａｂが設けられ、さらに粘着剤層３ａｂ上にマスク材層３ｂが設けられた構成を有し、パターン面２に形成された半導体素子を保護する機能を有する。即ち、後工程のウェハ薄膜化工程（裏面研削工程）ではパターン面２で半導体ウェハ１を支持してウェハの裏面が研削されるため、マスク一体型表面保護テープ３はこの研削時の負荷に耐える必要がある。そのため、マスク一体型表面保護テープ３は単なるレジスト膜等とは異なり、パターン面に形成される素子を被覆するだけの厚みがあって、その押圧抵抗は低く、また研削時のダストや研削水などの浸入が起こらないように素子を密着できるだけの密着性が高いものである。
【００３３】
本発明のマスク一体型表面保護テープ３のうち基材フィルム３ａａはプラスチックやゴム等からなり、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン樹脂、ポリブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマー等のα−オレフィンの単独重合体または共重合体、あるいはこれらの混合物、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン、スチレン−エチレン−ブテン−もしくはペンテン系共重合体等の単体もしくは２種以上を混合させたもの、さらにこれらにこれら以外の樹脂や充填材、添加剤等が配合された樹脂組成物をその材質として挙げることができ、要求特性に応じて任意に選ぶことができる。
基材フィルム３ａａはポリオレフィン樹脂からなる層（ポリオレフィン系樹脂層とも称す。）を有することが好ましい。この場合において、基材フィルム３ａａはポリオレフィン樹脂層からなる単層でもよいし、ポリオレフィン樹脂層と他の樹脂層とからなる２層又はそれ以上の複層構造であってもよい。また、低密度ポリエチレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体の積層体や、ポリプロピレンとポリエチレンテレフタレートの積層体、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートは好適な材質の一つである。
【００３４】
これらの基材フィルム３ａａは、一般的な押出し法を用いて製造できる。基材フィルム３ａａを種々の樹脂を積層して得る場合には、共押出し法、ラミネート法などで製造される。この際、通常のラミネートフィルムの製法に於いて普通に行われている様に、樹脂と樹脂の間に接着層を設けても良い。この様な基材フィルム３ａａの厚さは、強伸度特性、放射線透過性の観点から２０〜２００μｍが好ましい。
【００３５】
粘着剤層３ａｂは、マスク材層３ｂと共に、パターン面に形成される素子の凹凸を吸収してパターン面との密着性を高め、パターン面を保護する役割を担う。マスク一体型表面保護テープをウェハ薄膜化工程の負荷に耐えるものとするために、粘着剤層３ａｂは、ウェハ薄膜化工程においてはマスク材層３ｂないし基材フィルム３ａａとの密着性が高いことが好ましい。一方、ウェハ薄膜化工程後においては、粘着剤層３ａｂは、基材フィルム３ａａと一体となって、マスク材層３ｂから剥離されるため、マスク材層との密着性は低いことが好ましい（剥離性が高いことが好ましい）。かかる特性をより高いレベルで実現するために、粘着剤層３ａｂには放射線硬化型の粘着剤を採用することが好ましい。粘着剤層３ａｂを放射線硬化型粘着剤層とすることにより、放射線照射によって粘着剤層を構成する樹脂が三次元網状化して粘着力が低下するため、ウェハ薄膜化工程後に紫外線を照射することによりマスク材層との強固な密着性が解かれて、粘着剤層をマスク材層から簡単に剥離することが可能となる（この具体的実施形態は後述する）。
本明細書において「放射線」とは紫外線のような光線や電子線のような電離性放射線の双方を含む意味に用いる、本発明に用いる放射線は紫外線が好ましい。
【００３６】
本発明のマスク一体型表面保護テープにおいて、粘着剤層３ａｂは（メタ）アクリル系共重合体を含有する。ここで、粘着剤層３ａｂが（メタ）アクリル系共重合体を含有するとは、（メタ）アクリル系共重合体が後述する硬化剤と反応した状態で存在する形態を含む意味である。
本明細書において（メタ）アクリル系共重合体とは、例えば（メタ）アクリル酸エステルを構成成分として有する共重合体、あるいはこれらの共重合体の混合物等が挙げられる。これらの重合体の重量平均分子量は、通常は３０万〜１００万程度である。上記（メタ）アクリル系共重合体の全モノマー成分中、（メタ）アクリル酸エステル成分の割合は７０モル％以上が好ましく、８０モル％以上がより好ましく、９０モル％以上がさらに好ましい。また、（メタ）アクリル系共重合体の全モノマー成分中、（メタ）アクリル酸エステル成分の割合が１００モル％でない場合、残部のモノマー成分は（メタ）アクリロイル基を重合性基として重合した形態で存在するモノマー成分（（メタ）アクリル酸由来の構成成分等）であることが好ましい。また、（メタ）アクリル系共重合体の全モノマー成分中、後述する硬化剤と反応する官能基（例えばヒドロキシ基）を有する（メタ）アクリル酸エステル成分の割合は、１モル％以上が好ましく、２モル％以上がより好ましく、５モル％以上がより好ましく、１０モル％以上がより好ましい。また当該（メタ）アクリル酸エステル成分の割合は３５モル％以下が好ましく、２５モル％以下がより好ましい。
上記（メタ）アクリル酸エステル成分は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（アルキル（メタ）アクリレートともいう）であることが好ましい。この（メタ）アクリル酸アルキルエステルを構成するアルキル基の炭素数は、１〜２０が好ましく、１〜１５がより好ましく、１〜１２がさらに好ましい。
粘着剤層３ａｂ中の（メタ）アクリル系共重合体の含有量（硬化剤と反応する前の状態に換算した含有量）は８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、９５〜９９．９質量％がさらに好ましい。
粘着剤層３ａｂが放射線硬化型粘着剤で構成される場合、アクリル系粘着剤と放射線重合性化合物とを含有してなる粘着剤を好適に用いることができる。
アクリル系粘着剤は、（メタ）アクリル系共重合体、あるいは（メタ）アクリル系共重合体と硬化剤との混合物である。
【００３７】
硬化剤は、（メタ）アクリル系共重合体が有する官能基と反応させて粘着力及び凝集力を調整するために用いられるものである。例えば、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）トルエン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）ベンゼン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン、エチレングリコールジグリシジルエーテル、テレフタル酸ジグリシジルエステルアクリレートなどの分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物（以下、「エポキシ系硬化剤」ともいう。）、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネート、１，４−キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート及びこれらのアダクトタイプなどの分子中に２個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物（以下、「イソシアネート系硬化剤」ともいう。）、テトラメチロール−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、トリメチロール−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、トリメチロールプロパン−トリ−β−（２−メチルアジリジン）プロピオネート、トリス−２，４，６−（１−アジリジニル）−１，３，５−トリアジン、トリス〔１−（２−メチル）−アジリジニル〕ホスフィンオキシド、ヘキサ〔１−（２−メチル）−アジリジニル〕トリホスファトリアジンなどの分子中に２個以上のアジリジニル基を有するアジリジン化合物（アジリジン系硬化剤）等が挙げられる。硬化剤の添加量は、所望の粘着力に応じて調整すればよく、（メタ）アクリル系共重合体１００質量部に対して０．１〜５．０質量部が適当である。本発明のマスク一体型表面保護テープの粘着剤層において、硬化剤は（メタ）アクリル系共重合体と反応した状態にある。
【００３８】
上記放射線重合性化合物としては、放射線の照射によって三次元網状化しうる、分子内に光重合性炭素−炭素二重結合を少なくとも２個以上有する低分子量化合物が広く用いられる。具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、１，４−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレートや、オリゴエステルアクリレート等のアクリレート系化合物を広く適用可能である。
【００３９】
また、上記アクリレート系化合物のほかに、ウレタンアクリレート系オリゴマーを用いる事も出来る。ウレタンアクリレート系オリゴマーは、ポリエステル型またはポリエーテル型などのポリオール化合物と、多価イソシアナート化合物（例えば、２，４−トリレンジイソシアナート、２，６−トリレンジイソシアナート、１，３−キシリレンジイソシアナート、１，４−キシリレンジイソシアナート、ジフェニルメタン４，４−ジイソシアナートなど）とを反応させて得られる末端イソシアナートウレタンプレポリマーに、ヒドロキシ基を有するアクリレートあるいはメタクリレート（例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレートなど）を反応させて得られる。
【００４０】
放射線硬化型粘着剤中のアクリル系粘着剤と放射線重合性化合物との配合比としては、アクリル系粘着剤１００質量部に対して放射線重合性化合物を５０〜２００質量部、好ましくは５０〜１５０質量部の範囲で配合されるのが望ましい。この配合比の範囲である場合、放射線照射後に粘着剤層の粘着力を大きく低下させることが可能となる。
【００４１】
また、粘着剤層３ａｂに用いる放射線硬化型粘着剤として、上記（メタ）アクリル系共重合体自体を放射線重合性とした、放射線重合性（メタ）アクリル系共重合体を用いることも好ましい。この場合において、放射線硬化型粘着剤は硬化剤を含んでいてもよい。
放射線重合性（メタ）アクリル系共重合体は、共重合体の分子中に、放射線、特に紫外線照射で重合反応することが可能な反応性の基を有する共重合体である。このような反応性の基としては、エチレン性不飽和基すなわち、炭素−炭素二重結合（エチレン性不飽和結合）を有する基が好ましい。かかる基の例として、ビニル基、アリル基、スチリル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、（メタ）アクリロイルアミノ基などが挙げられる。（メタ）アクリル系共重合体は、側鎖にエチレン性不飽和結合を有することが好ましい。（メタ）アクリル系共重合体のエチレン性不飽和結合含有量は、０．０５〜１０ｍｅｑ／ｇが好ましく、０．５〜５ｍｅｑ／ｇがより好ましい。
上記反応性基の共重合体中への導入は、例えば、ヒドロキシ基を有する共重合体と、ヒドロキシ基と反応する基（例えば、イソシアネート基）を有し、かつ上記反応性基を有する化合物〔（代表的には、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネート〕とを反応させることにより行うことができる。
本発明のマスク一体型表面保護テープの粘着剤層３ａｂを構成する、側鎖にエチレン性不飽和結合を有する（メタ）アクリル系共重合体を構成するモノマー成分中には、アルコール部の炭素数が８〜１２の（メタ）アクリル酸アルキルエステル成分が含まれることが好ましい。側鎖にエチレン性不飽和結合を有する（メタ）アクリル系共重合体を構成するモノマー成分中、アルコール部の炭素数が８〜１２の（メタ）アクリル酸アルキルエステル成分の割合は、４５〜８５モル％が好ましく、５０〜８０モル％がより好ましい。
ここで、（メタ）アクリル酸アルキルエステル成分の「アルコール部」とは、エステル結合を形成しているアルコールに由来する構造を意味する（これに対し、（メタ）アクリル酸アルキルエステル成分中、（メタ）アクリル酸由来の構造を酸部と呼ぶ）。例えば、（メタ）アクリル酸アルキルエステル成分が２−エチルヘキシルアクリレート成分である場合、アルコール部は２−エチルヘキサノール由来の構造、酸部はアクリル酸由来の構造であり、アルコール部の炭素数は８となる。また、（メタ）アクリル酸アルキルエステル成分がラウリルアクリレート成分である場合、アルコール部は１−ドデカノール由来の構造、酸部はアクリル酸由来の構造であり、アルコール部の炭素数は１２となる。
【００４２】
また、放射線により粘着剤層３ａｂを重合硬化させる場合には、光重合開始剤、例えばイソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、クロロチオキサントン、ベンジルメチルケタール、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシメチルフェニルプロパン等を用いることが出来る。これらのうち少なくとも１種類を粘着剤層に添加することにより、効率よく重合反応を進行させることが出来る。
【００４３】
上記粘着剤層３ａｂは、さらに光増感剤、従来公知の粘着付与剤、軟化剤、酸化防止剤等を含有していてもよい。
【００４４】
上記粘着剤層３ａｂとして、特開２０１４−１９２２０４号公報の段落番号００３６〜００５５に記載されている形態を採用することも好ましい。
【００４５】
粘着剤層３ａｂの厚さは、パターン面２に形成された素子等の保護能をより高め、またパターン面への密着性をより高める観点から、５〜１００μｍが好ましい。なお、デバイスの種類にもよるが、パターン表面の凹凸は概ね数μｍ〜１５μｍ程度であるため、粘着剤層３ａｂの厚さは５〜３０μｍがより好ましい。
【００４６】
マスク材層３ｂには、（メタ）アクリル系共重合体が含有される。ここで、マスク材層３ｂに（メタ）アクリル系共重合体が含有されるとは、（メタ）アクリル系共重合体が硬化剤と反応した状態で存在する形態を含む意味である。
マスク材層３ｂには、非放射線硬化型である、いわゆる感圧型の粘着剤が好適に用いられる。この感圧型の粘着剤としては、上述した、（メタ）アクリル系共重合体と硬化剤との混合物を好適に用いることができる。
また、マスク材層３ｂはフッ素系離型材を含有することも好ましい。フッ素系離型材としては、例えば、メガファック（商品名、ＤＩＣ株式会社製）を挙げることができる。
マスク材層３ｂの厚みは、プラズマアッシングでの除去速度の観点から、５〜１００μｍが好ましく、５〜３０μｍがより好ましい。
【００４７】
本発明のマスク一体型表面保護テープは、粘着剤層３ａｂの形成に用いる硬化剤と、マスク材層３ｂの形成に用いる硬化剤（上述の粘着剤層における硬化剤の記載を適用できる。）の種類が異なることが好ましい。異なる硬化剤を用いることにより、それぞれの層の架橋構造を制御することができる。同一の架橋構造になると時間の経過でマスク剤層と粘着剤層の層間で架橋してしまい、マスク剤をウェハ上に残すことが難しくなる。
なかでも、粘着剤層３ａｂの形成に用いる硬化剤としてイソシアネート系硬化剤を用い、マスク材層３ｂに用いる硬化剤としてエポキシ系硬化剤を用いることが好ましい。かかる構成とすることにより、マスク剤層のみをウェハ上に残すことが容易となる。
【００４８】
本発明のマスク一体型表面保護テープにおいて、粘着剤層３ａｂを形成する（メタ）アクリル系共重合体とマスク材層３ｂを形成する（メタ）アクリル系共重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は、その差が１０℃以上であることが好ましく、１０〜５０℃であることがより好ましい。
ガラス転移温度の差が１０℃以上になると層間接着力が低下するため、マスク剤層と粘着剤層の間で容易に剥離することができる。また、ガラス転移温度の差を５０℃以下とすることにより、マスク剤層と粘着剤層の間の層間密着力を適度な強度に維持しやすくなり、ダスト侵入やウェハ割れが発生するリスクをより低減することができる。
ここで、上記の粘着剤層３ａｂを形成する（メタ）アクリル系共重合体のＴｇ、及びマスク材層３ｂを形成する（メタ）アクリル系共重合体のＴｇは、いずれも硬化剤と反応する前の状態における（メタ）アクリル系共重合体のＴｇを意味する。
粘着剤層３ａｂのガラス転移温度は、マスク材層３ｂのガラス転移温度よりも低いことが好ましい。
Ｔｇは、示差走査型熱量分析装置（島津製作所製、ＤＳＣ−６０）を用いて測定することができる。より詳細には、−１００℃〜１００℃まで昇温速度５℃／分で昇温し、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１「プラスチックの転移温度測定方法」の、補外ガラス転移開始温度をＴｇとする。
【００４９】
本発明のマスク一体型表面保護テープは、マスク材層３ｂと半導体ウェハのパターン面２との間の密着力が０．２Ｎ／２５ｍｍ以上であることが好ましく、１．０〜２０Ｎ／２５ｍｍであることがより好ましい。また、マスク材層３ｂと粘着剤層３ａｂとの間の密着力も０．２Ｎ／２５ｍｍ以上であることが好ましく、１．０〜５．０Ｎ／２５ｍｍであることがより好ましい。かかる密着力を有することにより、ウェハ薄膜化工程における負荷に耐える密着性を実現することができる。
本明細書において「密着力」（単位：Ｎ／２５ｍｍ）は、テンシロンテスター（株式会社島津製作所製ＡＧ−１０ｋＮＩ（商品名））を使用して、マスク一体型表面保護テープをカッターで５ｍｍ幅の切り込みを入れた後、マスク材層をピール速度３００ｍｍ／ｍｉｎで１８０°方向に引っ張って引き剥がし、その際の応力（ピール強度）を測ることで求められる。
【００５０】
本発明のマスク一体型表面保護テープが、粘着剤層３ａｂに放射線硬化型粘着剤を用いており、ウェハ薄膜化工程後、紫外線照射により粘着剤層３ａｂを硬化させる場合には、紫外線照射による硬化前において、マスク材層３ｂと半導体ウェハのパターン面２との間の密着力、及び、マスク材層３ｂと粘着剤層３ａｂとの間の密着力が０．２Ｎ／２５ｍｍ以上であることが好ましい。また、紫外線照射による粘着剤層３ａｂの硬化後においては、マスク材層３ｂと粘着剤層３ａｂとの間の密着力が、マスク材層３ｂと半導体ウェハのパターン面２との間の密着力よりも低くなることが好ましい。
ここで、上記密着力の測定において、紫外線照射条件は、紫外線を積算照射量５００ｍＪ／ｃｍ２となるように、マスク一体型表面保護テープ全体に、当該テープの基材フィルム側から照射することをいう。紫外線照射には高圧水銀灯を用いる。
【００５１】
ウェハ固定テープ４は、半導体ウェハ１を保持し、プラズマダイシング工程にさらされても耐えうるプラズマ耐性が必要である。またピックアップ工程においては良好なピックアップ性や場合によってはエキスパンド性等も要求されるものである。こうしたウェハ固定テープ４には、上記表面保護テープ３ａと同様のテープを用いることができる。また一般的にダイシングテープと称される従来のプラズマダイシング方式で利用される公知のダイシングテープを用いることができる。また、ピックアップ後のダイボンディング工程への移行を容易にするために、粘着剤層と基材フィルムとの間にダイボンディング用接着剤を積層したダイシングダイボンディングテープを用いることもできる。
【００５２】
マスク材層３ｂを切断するレーザー照射には、紫外線または赤外線のレーザー光を照射するレーザー照射装置を用いることができる。このレーザー光照射装置は、半導体ウェハ１のストリートに沿って自在に移動可能なレーザー照射部が配設されており、マスク材層３ｂを除去するために適切に制御された出力のレーザーを照射できる。なかでもＣＯ２レーザーは数Ｗ〜数十Ｗの大出力を得ることが可能であり、本発明に好適に利用できる。
【００５３】
プラズマダイシングおよびプラズマアッシングを行うにはプラズマエッチング装置を用いることができる。プラズマエッチング装置は、半導体ウェハ１に対してドライエッチングを行い得る装置であって、真空チャンバ内に密閉処理空間をつくり、高周波側電極に半導体ウェハ１が載置され、その高周波側電極に対向して設けられたガス供給電極側からプラズマ発生用ガスが供給されるものである。高周波側電極に高周波電圧が印加されればガス供給電極と高周波側電極との間にプラズマが発生するため、このプラズマを利用する。発熱する高周波電極内には冷媒を循環させて、プラズマの熱による半導体ウェハ１の昇温を防止している。
【００５４】
上記半導体チップの製造方法（半導体ウェハの処理方法）によれば、パターン面を保護する表面保護テープにプラズマダイシングにおけるマスク機能を持たせたことで、従来のプラズマダイシングプロセスで用いられていたレジストを設けるためのフォトリソ工程等が不要となる。特に表面保護テープを用いたため、マスクの形成に印刷や転写等の高度な位置合わせを要求される技術が不要であり、本発明のマスク一体型表面保護テープを簡単に半導体ウェハ表面に貼合でき、レーザー装置により簡単にマスクを形成できる。
また、マスク材層３ｂをＯ２プラズマで除去できるため、プラズマダイシングを行う装置と同じ装置でマスク部分の除去ができる。加えてパターン面２側（表面Ｓ側）からプラズマダイシングを行うため、ピッキング作業前にチップの上下を反転させる必要がない。これらの理由から設備を簡易化でき、プロセスコストを大幅に抑えることができる。
【００５５】
＜第２実施形態［図６］＞
本実施形態では第１実施形態における表面保護テープ３ａを剥離する工程の前に、マスク一体型表面保護テープ３に紫外線等の放射線を照射して粘着剤層を硬化させる工程を含む点で第１実施形態と異なる。その他の工程は第１実施形態と同じである。
【００５６】
即ち、半導体ウェハ１の表面Ｓ側にはマスク一体型表面保護テープ３を貼合し、半導体ウェハ１の研削した裏面Ｂ側にはウェハ固定テープ４を貼合し、リングフレームＦに支持固定した（図２(ｃ)、図６(ａ)参照）後、表面Ｓ側からマスク一体型表面保護テープ３に向けて紫外線ＵＶを照射する（図６(ｂ)参照）。そして、マスク一体型表面保護テープ３の粘着剤層３ａｂを硬化させた後、表面保護テープ３ａを取り除いて（図６(ｃ)参照）マスク材層３ｂを剥き出しにする。そしてレーザーＬによりストリートに相当する部分のマスク材層３ｂを切除する工程に移る。
【００５７】
本実施形態で用いるマスク一体型表面保護テープは、第１実施形態で示したマスク一体型表面保護テープ３の中でも紫外線等の放射線で硬化可能な材質を粘着剤層３ａｂに用いたものである。
粘着剤層３ａｂを紫外線等で硬化させることにより、表面保護テープ３ａとマスク材層３ｂとの剥離が容易になる。
【００５８】
上記各実施形態は本発明の一例であり、こうした形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に反しない限度において、各プロセスにおける公知のプロセスの付加や削除、変更等を行い得るものである。
【実施例】
【００５９】
以下、実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものでない。【００６０】
［実施例１］  マスク一体型表面保護テープの作製、半導体チップの製造
＜マスク一体型表面保護テープの作製＞
メタクリル酸１．０ｍｏｌ％、２−エチルヘキシルアクリレート７８ｍｏｌ％、２−ヒドロキシエチルアクリレート２１ｍｏｌ％を混合し、溶液中で重合することにより重量平均分子量７０万の（メタ）アクリル系共重合体溶液を得た。
得られた共重合体に２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート（商品名：カレンズＭＯＩ、昭和電工株式会社製）を付加することで以下の物性の（メタ）アクリル共重合体を得た。（重量平均分子量：７０万、二重結合量：０．９０ｍｅｑ／ｇ、水酸基価：３３．５ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価：５．５ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ：−６８℃）
このエチレン性不飽和基含有（メタ）アクリル共重合体１００質量部に対し、硬化剤としてコロネートＬ（日本ポリウレタン工業株式会社製、イソシアネート系硬化剤）を２．０質量部、光重合開始剤としてイルガキュア１８４（ＢＡＳＦ社製）を５．０質量部配合し、粘着剤組成物Ａを得た。【００６１】
アクリル酸２０ｍｏｌ％、ブチルアクリレート７０ｍｏｌ％、メチルアクリレート１０ｍｏｌ％を混合し、溶液中で重合することによりアクリル系共重合体（重量平均分子量：４０万、水酸基価：０ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価：４８．８ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ：−２３℃）を合成した。
このアクリル系共重合体の溶液に該共重合体１００質量部に対して、硬化剤としてＴＥＴＲＡＤ−Ｘ（三菱ガス化学株式会社製、エポキシ系硬化剤）を２．０質量部配合し粘着剤組成物Ｂを得た。
上記粘着剤組成物Ａを剥離ライナー上に塗工し、形成された粘着剤層を厚さ１００μｍのＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）フィルムに貼り合せ、厚さ１３０μｍの紫外線硬化型表面保護テープ３ａを得た。
更に粘着剤組成物Ｂを剥離ライナー上に乾燥後の厚みが１０μｍ厚となるように塗工し、当該紫外線硬化型表面保護テープ３ａの剥離ライナーを剥がして露出させた粘着剤層表面に貼り合せることで、総厚１４０μｍの紫外線硬化型のマスク材一体型表面保護テープ３を得た。【００６２】
＜半導体チップの製造＞
ラミネータＤＲ８５００ＩＩＩ（商品名：日東精機（株）社製）を用いて、スクライブライン（ストリート）付シリコンウェハ（直径８インチ）表面に、上記で得られた紫外線硬化型のマスク一体型表面保護テープを貼り合わせた。
その後、ＤＧＰ８７６０（商品名：ディスコ（株）社製）を用いて、前記マスク一体型表面保護テープを貼り合わせた面とは反対の面（ウェハの裏面）を、ウェハの厚さが５０μｍになるまで研削した。研削後のウェハを、ＲＡＤ−２７００Ｆ（商品名：リンテック（株）社製）を用いて、ウェハ裏面側からダイシングテープ上にマウントし、リングフレームにて支持固定した。更に紫外線硬化型のマスク一体型テープ側から高圧水銀ランプを用いて５００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射することでマスク材層３ｂと表面保護テープ３ａとの間の密着力を低減させ、表面保護テープ３ａのみを剥離し、ウェハ上にマスク材層３ｂのみを残した。ここで、マスク材層３ｂを残して表面保護テープ３ａのみを剥離できていることから、紫外線照射後において、マスク剤層と粘着剤層の密着力が、マスク剤層とウェハ間の密着力よりも低いことが分かった。
次にＣＯ２レーザーでスクライブライン上のマスク剤の除去し、スクライブラインを開口した。
その後、プラズマ発生用ガスとしてＳＦ６ガスを用い、シリコンウェハを１５μｍ／分のエッチング速度で５分間、マスク材層側からプラズマ照射した。このプラズマダイシングによりウェハを切断して個々のチップに分割した。次いでプラズマ発生用ガスとしてＯ２ガスを用い、１．５μｍ／分のエッチング速度で１０分間アッシングを行い、マスク剤を除去した。その後、ダイシングテープ側から紫外線を照射し（照射量２００ｍＪ／ｃｍ２）、ダイシングテープの粘着力を低減させ、チップをピックアップした。【００６３】
上記実施例１において、幅２５ｍｍのマスク一体型表面保護テープをシリコンウェハに貼合した。その後、剥離角度１８０°、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎで密着力を測定したところ、１．６Ｎ／２５ｍｍにおいてマスク剤層とウェハ表面との間での剥離が確認された。この結果により、マスク剤層と粘着剤層との間の密着力も１．６Ｎ／２５ｍｍ以上であることが確認された。【００６４】
［実施例２］  マスク一体型表面保護テープの作製、半導体チップの製造
＜マスク一体型表面保護テープの作製＞
ＳＧ−６００ＴＥＡ（商品名、ナガセケムテック社製、（メタ）アクリル系共重合体、重量平均分子量：１２０万、水酸基価：２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価：０ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ：−３２℃）１００質量部に対し、硬化剤としてコロネートＬ（日本ポリウレタン工業株式会社製）を２．０質量部配合し、粘着剤組成物Ｃを得た。
得られた粘着剤組成物Ｃを剥離ライナー上に塗工し、形成された粘着剤層を厚さ１００μｍのＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）フィルムに貼り合せ、厚さ１３０μｍの感圧型の表面保護テープ３ａを得た。
更に粘着剤組成物Ｂを剥離ライナー上に乾燥後の厚みが１０μｍ厚となるように塗工し、上記感圧型の表面保護テープの剥離ライナーを剥がした粘着剤層上に貼り合せることで総厚１４０μｍの感圧型のマスク一体型表面保護テープ３を得た。【００６５】
＜半導体チップの製造＞
ラミネータＤＲ８５００ＩＩＩ（商品名：日東精機（株）社製）を用いて、スクライブライン付シリコンウェハ（直径８インチ）表面に上記で得られた感圧型のマスク一体型表面保護テープを貼り合わせた。
その後、ＤＧＰ８７６０（商品名：ディスコ（株）社製）を用いて、前記マスク一体型表面保護テープを貼り合わせた面とは反対の面（ウェハの裏面）を、ウェハの厚さが５０μｍになるまで研削した。研削後の前記マスク剤付ウェハをＲＡＤ−２７００Ｆ（商品名：リンテック（株）社製）を用いて、ウェハ裏面側からダイシングテープ上にマウントし、リングフレームにて支持固定した。更に表面保護テープ３ａのみを剥離し、ウェハ上にマスク材層３ｂのみを残した。
その後、紫外線照射を行わないこと以外は実施例１と同様にして、すなわち実施例１と同様にしてスクライブラインを開口し、プラズマダイシング、アッシングを行い、チップをピックアップした。【００６６】
［実施例３］  マスク一体型表面保護テープの作製、半導体チップの製造
＜マスク一体型表面保護テープの作製＞
メタクリル酸１．０ｍｏｌ％、ラウリルアクリレート５３ｍｏｌ％、２−ヒドロキシエチルアクリレート２６ｍｏｌ％、２−エチルヘキシルアクリレート２０ｍｏｌ％を混合し、溶液中で重合することにより重量平均分子量３０万の（メタ）アクリル系共重合体溶液を得た。
得られた共重合体に２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート（商品名：カレンズＭＯＩ、昭和電工株式会社製）を付加することで以下の物性の（メタ）アクリル共重合体を得た。（重量平均分子量：３０万、二重結合量０．５９ｍｅｑ／ｇ、水酸基価５５．６ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価５．５ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ：−２０℃）
このエチレン性不飽和基含有（メタ）アクリル共重合体１００質量部に硬化剤としてコロネートＬ（日本ポリウレタン工業株式会社製）を２．０質量部、光重合開始剤としてイルガキュア１８４（ＢＡＳＦ社製）を５．０質量部配合し、粘着剤組成物Ｄを得た。【００６７】
上記粘着剤組成物Ｄを剥離ライナー上に塗工し、形成された粘着剤層を厚さ１００μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）とＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）積層フィルム（層構成２５μｍ：７５μｍ）のＬＤＰＥ層上に貼り合せ、厚さ１３０μｍの紫外線硬化型表面保護テープ３ａを得た。
更に上記実施例１で調製した粘着剤組成物Ｂを剥離ライナー上に乾燥後の厚みが１０μｍ厚となるように塗工し、当該紫外線硬化型表面保護テープの剥離ライナーを剥がして露出させた粘着剤層表面に貼り合せることで、総厚１４０μｍの紫外線硬化型のマスク材一体型表面保護テープ３を得た。【００６８】
＜半導体チップの製造＞
ラミネータＤＲ８５００ＩＩＩ（商品名：日東精機（株）社製）を用いて、スクライブライン付シリコンウェハ（直径８インチ）表面に、上記で得られた紫外線硬化型のマスク一体型表面保護テープを貼り合わせた。
その後、ＤＧＰ８７６０（商品名：ディスコ（株）社製）を用いて、前記マスク一体型表面保護テープを貼り合わせた面とは反対の面（ウェハの裏面）を、ウェハの厚さが５０μｍまで研削した。研削後のウェハを、ＲＡＤ−２７００Ｆ（商品名：リンテック（株）社製）を用いて、ウェハ裏面側からダイシングテープ上にマウントし、リングフレームにて支持固定した。更に紫外線硬化型のマスク一体型テープ側から高圧水銀ランプを用いて５００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射することでマスク材層３ｂと表面保護テープ３ａとの間の密着力を低減させ、表面保護テープ３ａのみ剥離し、ウェハ上にマスク材層３ｂのみを残した。ここで、マスク材層３ｂを残して表面保護テープ３ａのみを剥離できていることから、紫外線照射後において、マスク剤層と粘着剤層の密着力が、マスク剤層とウェハ間の密着力よりも低いことが分かった。
その後、実施例１と同様にして、スクライブラインを開口し、プラズマダイシング、アッシングを行い、紫外線を照射した後、チップをピックアップした。
上記実施例３に置いて、幅２５ｍｍの一体型テープをシリコンウェハに貼合した。その後、剥離角度１８０°、剥離速度３００ｍｍ/ｍｉｎで密着力の測定を実施したところ２Ｎ／２５ｍｍにおいてマスク剤層とウェハ表面との間での剥離が確認された。この結果により、マスク剤層と粘着剤層との間の粘着力も２Ｎ／２５ｍｍ以上であることが確認された。【００６９】
［比較例１］  フォトリソグラフィプロセスによるマスク形成、表面保護テープの作製、半導体チップの製造
＜マスク付ウェハの作製＞
レーザーを用いてチップサイズ１０ｍｍ×１０ｍｍ、スクライブライン幅７０μｍの８インチスクライブライン付シリコンウェハを作製した。ポジ型感光性材料を前記スクライブライン付シリコンウェハ上に塗布し、厚み１０μｍのレジストマスク層を形成した。フォトマスクを用いてスクライブライン上のみに紫外線を照射し、アルカリ性の現像液を用いてスクライブライン上のレジストを除去し、マスク付ウェハを作製した。【００７０】
＜感圧型表面保護テープの作製＞
ＫＰ−１９０９Ｂ（商品名、日本カーバイト社製）１００質量部に対して、硬化剤としてコロネートＬ（商品名、日本ポリウレタン工業株式会社製）１．０質量部を配合し、粘着剤組成物を得た。
この粘着剤組成物を厚さが３０μｍになるように剥離ライナー上に塗工し、厚み１００μｍのＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）フィルムのコロナ処理面に貼り合せ、厚さ１３０μｍの感圧型表面保護テープを得た。【００７１】
＜半導体チップの製造＞
ラミネータＤＲ８５００ＩＩＩ（商品名：日東精機（株）社製）を用いて、上記で調製したマスク付ウェハのマスク上に、上記で調製した感圧型表面保護テープを貼り合わせた。
その後、ＤＧＰ８７６０（商品名：ディスコ（株）社製）を用いて、前記マスク付シリコンウェハの裏面を、ウェハの厚さが５０μｍになるまで研削した。研削後の前記マスク剤付シリコンウェハをＲＡＤ−２７００Ｆ（商品名：リンテック（株）社製）を用いて、ウェハ裏面側からダイシングテープ上にマウントし、リングフレームにて支持固定した。その後、感圧型表面保護テープを剥離した。
その後、実施例１と同様にしてプラズマダイシングによりウェハをチップへと分割し、次いで実施例１と同様にしてアッシングによりマスクを除去し、更に、実施例１と同様にしてチップをピックアップした。【００７２】
［比較例２］  フォトリソグラフィプロセスによりマスク形成、表面保護テープの作製、半導体チップの製造
＜マスク付ウェハの作製＞
比較例１と同様にして、フォトリソグラフィプロセスによりマスク付シリコンウェハを作製した。【００７３】
＜紫外線硬化型表面保護テープの作製＞
メタクリル酸２０ｍｏｌ％、２−エチルヘキシルアクリレート３０ｍｏｌ％、２−ヒドロキシエチルアクリレート１０ｍｏｌ％、メチルアクリレート４０ｍｏｌ％を混合し、溶液中で重合することにより重量平均分子量６０万の（メタ）アクリル系共重合体の溶液を得た。
上記（メタ）アクリル系共重合体の溶液に、該（メタ）アクリル系共重合体１００質量部に対して、紫外線反応性樹脂として６官能のウレタンアクリレートオリゴマー（新中村化学工業株式会社製）を１００質量部および３官能のウレタンアクリレートオリゴマー（新中村化学工業株式会社製）を５０質量部、硬化剤としてコロネートＬ（日本ポリウレタン工業株式会社製）を４．０質量部、光重合開始剤としてイルガキュア１８４（ＢＡＳＦ社製）を１０質量部配合し、粘着剤組成物を得た。
得られた粘着剤組成物を粘着剤層の厚みが３０μｍになるように透明な剥離ライナー上に塗工し、形成された粘着剤層を厚さ１００μｍのＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）フィルムのコロナ処理面に貼り合せ、厚さ１３０μｍの紫外線硬化型表面保護テープを得た。【００７４】
＜半導体チップの製造＞
ラミネータＤＲ８５００ＩＩＩ（商品名：日東精機（株）社製）を用いて、上記で調製したマスク付ウェハのマスク上に上記で調製した紫外線硬化型表面保護テープを貼り合わせた。
その後、ＤＧＰ８７６０（商品名：ディスコ（株）社製）を用いて、前記マスク付ウェハの裏面を、ウェハの厚さが５０μｍになるまで研削した。研削後の前記マスク付ウェハをＲＡＤ−２７００Ｆ（商品名：リンテック（株）社製）を用いて、ウェハ裏面側からダイシングテープ上にマウントし、リングフレームにて支持固定した。その後、５００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を表面保護テープの側から照射した後、紫外線硬化型表面保護テープを剥離した。【００７５】
［試験例１］  表面保護テープの剥離性評価
上記各実施例及び比較例の＜半導体チップの製造＞において、表面保護テープを剥離した際に要した力（剥離性）を下記評価基準により評価した。なお、表面保護テープの剥離はＲＡＤ−２７００Ｆ（商品名：リンテック（株）社製）を用いて行った。
−表面保護テープの剥離性の評価基準−
◎：弱い力で簡単に表面保護テープのみを剥離することができた。
○：剥離するのにやや強い力を要したが、表面保護テープのみを剥離することができた。
×：剥離することができなかった。又は、マスク材層ごと剥離されてしまった。【００７６】
［試験例２］  Ｏ２プラズマアッシングによるマスク材層の除去性評価
上記各実施例及び比較例の＜半導体チップの製造＞において、Ｏ２プラズマアッシング（１．５μｍ／分のエッチング速度で１０分間アッシング）後のマスク材の残留の有無を、レーザー顕微鏡を用いて調べた。
−マスク材層の除去性の評価基準−
○：マスク材層の残留が無い。
×：マスク材層の残留が有る。【００７７】
［試験例３］  スクライブライン上の糊残りの評価
上記各実施例及び比較例の＜半導体チップの製造＞において、表面保護テープを剥離した後、ウェハ表面を顕微鏡で観察し、スクライブライン上の糊残りの有無を調べた。
−スクライブライン上の糊残りの評価基準−
○：糊残りが無い。
×：糊残りが有る。
試験例１〜３の結果を下表に示す。【００７８】
【表１】
2017082212.tif 000003
【００７９】
上記各試験例の結果から、半導体ウェハを加工して半導体チップを製造するに際し、本発明のマスク一体型表面保護テープを用いることにより、半導体ウェハのパターン面にマスク一体型表面保護テープを貼り付け、当該テープから表面保護テープを剥離するだけで、糊残りを生じずに簡単にマスクを形成することができ、さらに、当該マスクはＯ２プラズマによってより確実に除去することができ、不良チップの発生を高度に抑制できることがわかった。【００８０】
本発明をその実施態様とともに説明したが、我々は特に指定しない限り我々の発明を説明のどの細部においても限定しようとするものではなく、添付の請求の範囲に示した発明の精神と範囲に反することなく幅広く解釈されるべきであると考える。【００８１】
本願は、2015年11月9日に日本国で特許出願された特願2015-219737に基づく優先権を主張するものであり、これはここに参照してその内容を本明細書の記載の一部として取り込む。
【符号の説明】
【００８２】
１  半導体ウェハ
２  パターン面
３  マスク一体型表面保護テープ
３ａ  表面保護テープ
３ａａ  基材フィルム
３ａｂ  粘着剤層
３ｂ  マスク材層
４  ウェハ固定テープ
４ａ  粘着剤層または接着剤層
４ｂ  基材フィルム
７  チップ
Ｓ  表面
Ｂ  裏面
Ｍ１  ウェハ研削装置
Ｍ２  ピン
Ｍ３  コレット
Ｆ  リングフレーム
Ｌ  レーザー（ＣＯ２レーザー）
Ｐ１  ＳＦ６ガスのプラズマ
Ｐ２  Ｏ２ガスのプラズマ
【図１】
2017082212.tif 000004
【図２】
2017082212.tif 000005
【図３】
2017082212.tif 000006
【図４】
2017082212.tif 000007
【図５】
2017082212.tif 000008
【図６】
2017082212.tif 000009
【国際調査報告】
2017082212.tif 000010
2017082212.tif 000011
2017082212.tif 000012
2017082212.tif 000013