(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の一方の面上に粘着剤層を設けてなる半導体加工用粘着テープであって、
前記基材の他方の面に溝を格子状に形成してなり、
前記溝の深さが、前記基材の最大厚さに対して２０〜７０％であることを特徴とする半導体加工用粘着テープ。
【請求項２】
前記溝の幅が５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の半導体加工用粘着テープ。
【請求項３】
隣接する溝同士の溝縁の間隔が、基材の表面に沿って測って１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体加工用粘着テープ。
【請求項４】
半導体加工用粘着テープの使用方法であって、
前記半導体加工用粘着テープが、請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体加工用粘着テープであり、ウェハの素子形成面から所定の深さに切り込みを入れた後、前記ウェハの素子形成面に前記半導体加工用粘着テープを貼合し、前記ウェハの素子形成面の反対側の裏面を研削及び研磨することにより個片化と薄化処理を同時に行うウェハ加工工程で使用することを特徴とする半導体加工用粘着テープの使用方法。
【請求項５】
ウェハの素子形成面から所定の深さに切り込みを入れた後、半導体加工用粘着テープを前記ウェハの素子形成面に貼合し、前記ウェハの素子形成面の反対側の裏面を研削及び研磨することにより個片化と薄化処理を同時に行うウェハの加工方法であって、
前記半導体加工用粘着テープが、基材の一方の面上に粘着剤層を設けてなる半導体加工用粘着テープであって、前記基材の他方の面に二本以上の溝を形成してなり、前記溝の深さが、前記基材の最大厚さに対して２０〜７０％であることを特徴とするウェハの加工方法。
【請求項６】
前記溝が格子状であることを特徴とする請求項５に記載のウェハの加工方法。
【請求項７】
前記溝の幅が５０μｍ以下であることを特徴とする請求項５または６に記載のウェハの加工方法。
【請求項８】
隣接する溝同士の溝縁の間隔が、前記基材の表面に沿って測って１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のウェハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンウェハ等の半導体デバイスの加工とその際に用いられる半導体加工用粘着テープに関するものであり、特にはシリコンウェハの裏面研削やダイシング時に用いられる半導体加工用粘着テープ及びそれを用いたウェハの加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハ製造工程において、ウェハ表面にパターンを形成した後、ウェハ裏面を所定厚さまで研削するいわゆるバックグラインド工程が行なわれている。その際、一般的には、ウェハ表面を保護する目的で、ウェハ表面にウェハ表面保護テープを貼り合わせ、その状態でウェハ裏面が研削される。このウェハ表面保護テープは、例えば特許文献１に開示されているように、基材フィルムと接着する表面側に粘着層が設けられ、必要に応じて粘着層上にセパレータを有するものであり（特許文献１の００１３、図１等参照）、セパレータを剥離した状態で、基材フィルムの表面側を粘着層によってウェハ表面に貼り合わせて用いることができる。
【０００３】
次に、バックグラインド工程により所定の厚さに研削されたウェハは、各チップを個片化するダイシング工程に送られる。ダイシング工程では、ウェハの研削面にダイシング用の粘着テープを貼合してリングフレームと呼ばれる治具にウェハを固定し、ダイヤモンドブレードやレーザーなどで各チップに個片化される。
【０００４】
ところで、ダイシング工程、特にブレードを用いてウェハの脆性加工を行うブレードダイシングでは、ブレードとウェハとの接触や、ダイシング時の振動、ダイシングテープの性能によりチップエッジ部分にクラックやチッピングと呼ばれる欠けが発生するおそれがある。
【０００５】
特に近年のウェハ薄化に伴い、ウェハ自体の強度が低下し破損しやすくなっているため、これらの問題の解決が非常に重要となっている。
【０００６】
上記問題を解決する方法として、ウェハの主表面（素子形成面側）から所定の深さに切り込み（溝）を入れた後、ウェハの裏面を研削及び研磨することにより個片化と薄化処理を同時に行う（例えば特許文献２参照）方法が提案されている。
【０００７】
しかしながら、上記裏面研削工程では、通常のバックグラインド工程と同様にウェハの主表面に表面保護テープを貼り付けて保護した状態でウェハの裏面を研削及び研磨して除去するため、その材料特性からテープが収縮し裏面研削後に個片化されたチップが所定の位置からずれて、チップ−チップ間の距離及び角度のズレ（カーフシフト）が発生して、その後のピックアップ工程の際に機械が認識できずピックアップができないというおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３３８９１１号公報
【特許文献２】特開昭６１−１１２３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、主に半導体ウェハの裏面研削工程に用いられ、テープの収縮を抑制して裏面研削後のカーフシフトを防止する半導体加工用粘着テープ及びそれを用いたウェハの加工方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の課題は以下の手段によって達成された。
すなわち本発明は、
（１）基材の一方の面上に粘着剤層を設けてなる半導体加工用粘着テープであって、前記基材の他方の面に溝を格子状に形成してなり、前記溝の深さが、前記基材の最大厚さに対して２０〜７０％であることを特徴とする半導体加工用粘着テープ、
（２）前記溝の幅が５０μｍ以下であることを特徴とする（１）に記載の半導体加工用粘着テープ、
（３）隣接する溝同士の溝縁の間隔が、前記基材の表面に沿って測って５ｍｍ以下であることを特徴とする（１）または（２）に記載の半導体加工用粘着テープ、
（４）半導体加工用粘着テープの使用方法であって、
前記半導体加工用粘着テープが、（１）〜（３）のいずれか１項に記載の半導体加工用粘着テープであり、ウェハの素子形成面から所定の深さに切り込みを入れた後、前記ウェハの素子形成面に前記半導体加工用粘着テープを貼合し、前記ウェハの素子形成面の反対側の裏面を研削及び研磨することにより個片化と薄化処理を同時に行うウェハ加工工程で使用することを特徴とする半導体加工用粘着テープの使用方法、
を提供し、また、
（５）ウェハの素子形成面から所定の深さに切り込みを入れた後、半導体加工用粘着テープを前記ウェハの素子形成面に貼合し、前記ウェハの素子形成面の反対側の裏面を研削及び研磨することにより個片化と薄化処理を同時に行うウェハの加工方法であって、
前記半導体加工用粘着テープが、基材の一方の面上に粘着剤層を設けてなる半導体加工用粘着テープであって、前記基材の他方の面に二本以上の溝を形成してなり、前記溝の深さが、前記基材の最大厚さに対して２０〜７０％であることを特徴とするウェハの加工方法、
（６）前記溝が格子状であることを特徴とする（５）に記載のウェハの加工方法、
（７）前記溝の幅が５０μｍ以下であることを特徴とする（５）または（６）に記載のウェハの加工方法。
（８）隣接する溝同士の溝縁の間隔が、前記基材の表面に沿って測って１０ｍｍ以下であることを特徴とする（５）〜（７）のいずれか１項に記載のウェハの加工方法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、基材の粘着剤を設けた面と反対側の面となる基材背面に二本以上の溝を形成することで、前記溝で囲まれた領域はそれぞれが中心方向に向かって収縮する一方、溝で隔てて隣接する領域とは分断されており、テープ全長に対して基材の収縮を低減して、テープ全体が収縮することがなく、チップが移動するカーフシフトの発生を低減することができる。その結果、その後のピックアップ工程の際に機械の認識を向上させることができる。
【００１２】
また、基材の樹脂は、熱可塑性樹脂をフィルム化する一般的な方法であるシリンダー内で加熱しスクリューで加圧した溶融状態の樹脂を、押出金型の吐出口（リップ）から押し出し、冷却工程を経て押出成型法により成型されることが多い。しかし、この方法では基材は押出し方向に巻き取られるため、その方向に残留応力が発生しやすく、裏面研削後にテープが収縮してチップが移動しカーフシフトの原因となるおそれがあった。これに対し本発明では、テープ全体が収縮することがないため、チップが移動するカーフシフトの発生を低減することができる。
【００１３】
また、粘着テープをウェハに貼合する際にはラミネータ等の装置にテープを通して貼合を行う。この時、気泡やシワが起こらないようテープにはある程度の張力がかかった状態で貼合される。この時の張力は、テープ貼合方向に対する残留応力として残るため裏面研削後に同じく基材の収縮の原因となるおそれがあった。これに対し本発明では、テープ全体が収縮することがないため、チップが移動するカーフシフトの発生を低減することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明する。
本発明による半導体加工用粘着テープは、基材の一方の面上に粘着剤層を設けてなるものであって、前記基材の他方の面、具体的には粘着剤とは反対側の基材表面に二本以上の溝を形成してなり、（４）前記溝の深さが、前記基材の最大厚さに対して２０〜７０％であることを特徴とするものである。
【００１５】
溝は、通常の工具、超硬工具、ダイヤモンド工具等を用いた機械加工、レーザー加工、エッチング加工等により形成することができる他、基材上に溝形状のマスクを配し、この上から真空蒸着、スパッタリング、溶射等を施す方法等が適用することができる。
溝の形態は、特に限定されるものではなく、例えば直線状の溝が所定の間隔をあけて複数形成されたもの、あるいは放射状、螺旋状若しくは波形形状のような曲線状の溝、またはこれらの曲線状の溝を互いに交差させるようにしてもよく、さらには格子状に形成することもでき、基材の一部又は全部に設けることができる。
【００１６】
基材表面に形成される溝は、格子状にスリットを形成したものが好ましい。スリットのような溝が無い場合、基材の収縮はウェハの貼合方向の直径全長に対して一様に作用するが、スリットを形成することでスリット間の局所的部分、すなわち溝で囲まれた格子はそれぞれが中心方向に向かって収縮する一方、隣接する格子とは分断されており、全長に対して作用しないため、テープ全体が収縮してカーフシフトがずれることを減少させることができる。
【００１７】
前記溝の深さは、基材の最大厚さに対して２０〜７０％、好ましくは３０〜５０％である。２０％未満では、分断が不十分となり基材の収縮を抑制することができないおそれがあり、７０％を超えるとテープ貼合時のテンションにより溝部分が拡がり、テープ厚さが不均一となることで研削後にチップ厚さ精度（Ｔｏｔａｌ  Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ  Ｖａｒｉａｔｉｏｎ、ＴＴＶ）の悪化や、チップの破損が発生するおそれがある。
【００１８】
前記溝の幅は、好ましく５０μｍ以下であり、より好ましくは４０〜１０μｍ、さらに好ましくは３０〜２０μｍである。５０μｍを超えるとテープ貼合時のテンションにより溝部分が拡がり、テープ厚さが不均一となることで研削後にチップ厚さ精度（Ｔｏｔａｌ  Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ  Ｖａｒｉａｔｉｏｎ、ＴＴＶ）の悪化や、チップの破損が発生する可能性がある。また１０未満では、分断が不十分となり基材の収縮を抑制することができない傾向がある。
【００１９】
隣接する溝同士の溝縁の間隔、例えば複数の溝で区画された格子の一辺の長さは、好ましくは基材の表面に沿って測って１０ｍｍ以下、より好ましくは４ｍｍ以下であり、さらに好ましくは３ｍｍ以下、特に好ましくは３〜０．５ｍｍである。１０ｍｍを超えると収縮力が作用する範囲が大きくなりすぎて、チップの破損等が発生するおそれがある。
【００２０】
ここで、半導体加工用粘着テープは、ウェハをダイシングする際にはウェハが剥離しないように十分な粘着力を有し、ダイシング後にチップをピックアップする際には容易に接着剤層から剥離できるよう低い粘着力を有するものが特に好ましい。
【００２１】
半導体加工用粘着テープ、具体的にはバックグラインドテープの基材は、例えばポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリブテンのようなポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体およびエチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体のようなエチレン共重合体、軟質ポリ塩化ビニル、半硬質ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、天然ゴムならびに合成ゴムなどの高分子材料で構成することができる。また、基材はこれらの群から選ばれる２種以上の材料が混合されたものでもよく、これらが単層又は複層化されたものでもよい。基材フィルムの厚さは、特に限定されるものではなく、適宜に設定してよいが、５０〜２００μｍが好ましい。
これらの樹脂は、熱可塑性樹脂をフィルム化する一般的な方法であるシリンダー内で加熱しスクリューで加圧した溶融状態の樹脂を、押出金型の吐出口（リップ）から押し出し、冷却工程を経て押出成型法により成型することができる。
【００２２】
本発明で用いることができる粘着剤は特に制限するものでは無く、公知なものを用いることができる。例えばベース基材としては（メタ）アクリル酸エステルを主たる構成単量体単位とする単独重合体および共重合体から選ばれた（メタ）アクリル系重合体、その他の官能性単量体との共重合体およびこれら重合体の混合物を用いることができ、特にこれらと硬化剤を含んだ粘着剤が好ましい。
ここで、「（メタ）アクリル」とは、「アクリル」又は「メタクリル」のいずれか、または両方を意味する。
具体的には（メタ）アクリル酸エステルとしては、（メタ）アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルなどを挙げることができる。
【００２３】
硬化剤としては、公知のものを使用することができる。具体的には、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、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系化合物、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系化合物等が挙げることができる。硬化剤の含有量は、所望の粘着力に応じて調整すれば良く、粘着剤の前記ベース樹脂共重合体１００質量部に対して、好ましくは０．０１〜１０質量部、さらに好ましくは０．１〜５質量部である。
【００２４】
粘着剤層の厚さは、適用しようとする被着体である基材により適宜設定することができ、特に制限するものではないが、好ましくは５〜６０μｍである。
【００２５】
また、上記のような粘着剤層中に光重合性化合物及び光重合開始剤を含ませることによって、紫外線を照射することにより硬化し、粘着剤の粘着力を低下させて、被着体から接着剤層を剥離しやすくすることができる。
【００２６】
このような光重合性化合物としては、例えば特開昭６０−１９６９５６号公報および特開昭６０−２２３１３９号公報に開示されているような光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を広く用いることができる。
【００２７】
具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、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あるいは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、市販のオリゴエステルアクリレートなどを用いることができる。
【００２８】
光重合開始剤としては、特開２００７−１４６１０４号公報又は特開２００４−１８６４２９号公報に記載の光重合開始剤を使用することができる。具体的には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併用することができる。
【００２９】
また、共重合体の側鎖または主鎖中に炭素−炭素二重結合を有する共重合体と光重合開始剤と硬化剤を組み合わせた粘着剤を用いることもできる。このような共重合体は、側鎖として炭素原子数が４〜１２、さらに好ましくは炭素原子数８のアルキル基〔例えば、アルキル（メタ）アクリレートの場合は、エステル基部の炭素数〕を有する（メタ）アクリル酸エステルなどのモノマーや共重合性改質モノマーを１種または２種以上を任意の方法で単独重合した（メタ）アクリル系重合体、または共重合した（メタ）アクリル系共重合体が好ましい。
【００３０】
粘着剤層の形成は、基材上に粘着剤を直接塗工してする方法や、セパレータ上に粘着剤を塗工し、それを基材に転写して製造する方法など既知の方法を使用することが出来る。また、基材と粘着層の間には所望の中間層を設けることができる。
【００３１】
このようにして形成される粘着剤層は、放射線、好ましくは紫外線を照射することにより架橋が起こり、初期の接着力が大きく低下し、容易に被着体から半導体加工用粘着テープを剥離することができる。
【００３２】
また、基材に形成される溝は、基材に粘着剤層を設ける前または設けた後のいずれかで形成してもよく、例えば基材の一方の面に粘着剤層を設け、その上に表面保護テープを貼合した後に、基材の粘着剤層を設けた面の反対の面に溝を設けることができる。
【００３３】
ところで、例えば３００ｍｍ径で７７５±２５μｍ厚のウェハでは、このウェハの素子形成面から所定の深さ、例えば３０〜５０μｍの切り込みを形成した後、前記素子形成面に上記溝を形成した半導体加工用粘着テープを貼合し、ウェハの裏面を３０μｍ程度まで研削及び研磨して、ウェハの個片化と薄化処理を同時に行うことにより、ウェハの加工方法に用いることができ、この方法ではテープ全体が収縮することがなく、カーフシフトのずれを低減することができる。
【実施例】
【００３４】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３５】
（実施例１）
厚さが１００μｍであるＥＶＡフィルムの基材上に、粘着剤としてのアクリル系共重合体を乾燥後の膜厚が４０μｍとなるよう塗工し、この塗工した面にポリオレフィン製の基材を貼合した。前記基材の粘着剤層を設けた面と逆の基材面に、幅３０μｍ、深さ７０μｍ、間隔５ｍｍとなる溝を、ディスコ製ブレードダイサーＤＦＤ６３４０にて格子状に形成した。
【００３６】
（実施例２）
溝の状態が幅２０μｍ、深さ２０μｍ、間隔３ｍｍとなる以外は実施例１と同様の構成で半導体加工用粘着テープを得た。
【００３７】
（実施例３）
溝の状態が幅５０μｍ、深さ５０μｍ、間隔１ｍｍとなる以外は実施例１と同様の構成で半導体加工用粘着テープを得た。
【００３８】
（実施例４）
溝の状態が幅３０μｍ、深さ７０μｍ、間隔１ｍｍとなる以外は実施例１と同様の構成で半導体加工用粘着テープを得た。
【００３９】
（比較例１）
溝の状態が幅５０μｍ、深さ１０μｍ、間隔１０ｍｍとなる以外は実施例１と同様の構成で半導体加工用粘着テープを得た。
【００４０】
（比較例２）
溝の状態が幅６０μｍ、深さ９０μｍ、間隔１０ｍｍとなる以外は実施例１と同様の構成で半導体加工用粘着テープを得た。
【００４１】
（比較例３）
溝の状態が幅８０μｍ、深さ１０μｍ、間隔５ｍｍとなる以外は実施例１と同様の構成で半導体加工用粘着テープを得た。
【００４２】
（比較例４）
溝を形成しない以外は実施例１と同様の構成で半導体加工用粘着テープを得た。
【００４３】
（半導体ウェハ固定用半導体加工用粘着テープの性能評価）
上記実施例１〜４と比較例１〜４で得られた各半導体加工用粘着テープを、下記のシリコンベアウェハに貼合し、以下の試験を行い、表１，２の結果を得た。
【００４４】
（研削時ウェハ割れ）
グラインダー（（株）ＤＩＳＣＯ製  商品名ＤＦＧ８７６０）にて、直径が８インチで厚さが７５０μｍのシリコンベアウェハを、５０μｍに研削した際の割れの有無を調査し、問題無しを◎、割れがあるが問題無しを○、割れありを△、割れ多数ありを×とした。
【００４５】
（反り）
上記シリコンベアウェハを同様に５０μｍに研削した際、凸側が下になるよう水平な台に置き、両端の反りを測定しその平均値を反りの値とした。３０ｍｍ超を×、２０〜３０ｍｍを△、２０ｍｍ未満を○、１０ｍｍ以下を◎とした。
【００４６】
（カーフシフト）
ウェハのテープ貼合面から所定の深さに切り込みを入れた直径８インチで厚さが７５０μｍのシリコンベアウェハを、３０μｍに研削し、研削後のチップ間の距離について測定した。
隣のチップとの距離の変化率の絶対値が、本来のスクライブラインに対して５．０％未満を◎、５．０％以上〜１０％未満を○、１０％以上〜３０％未満を△、３０％以上を×とした。
【００４７】
（ＴＴＶ）
同様の方法でウェハを１００μｍに研削したときの、ＴＴＶについて測定した。３μｍ未満を◎、３μｍ〜５μｍを○、５μｍ超〜７μｍを△、７μｍ超を×とした。
【００４８】
（チップ割れ）
上記カーフシフトと同様に研削した際のチップ割れを測定した。破損したチップの割合が全体の１．０％未満を◎、１．０％以上〜５．０％未満を○、５．０％以上〜１０％未満を△、１０％以上を×とした。
【００４９】
【表１】
0005930662.tif 000002
【００５０】
【表２】
0005930662.tif 000003
【００５１】
表１，２の結果より、実施例１〜４は、比較例１〜４に対して、薄膜研削を可能にし、尚且つ反りを抑制していることがわかる。
【００５２】
また、実施例１〜４の各半導体加工用粘着テープを、切り込みを入れた８インチのシリコンベアウェアの切り込み面側に貼合し、半導体加工用粘着テープを貼合した面とは反対側のシリコンベアウェハの面をグラインダー（（株）ＤＩＳＣＯ製  商品名ＤＦＧ８７６０）にて８インチのシリコンベアウェハを５０μｍに研削及び研磨して、個片化と薄化処理を同時に行った。実施例１〜４はいずれも上記表１に示した各性能を反映して、実用的にも優れていることを確認できた。