(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分割予定ラインに沿って改質部が形成された半導体ウエハ、ダイボンディングフィルム、及びダイシングテープを有する積層体を用意する工程（Ｉ）、
積層体が冷却された状態でダイシングテープを引き伸ばす工程（ＩＩＡ）、
引き伸ばしたダイシングテープを緩める工程（ＩＩＢ）、及び
積層体が冷却された状態でダイシングテープを引き伸ばし、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを分割予定ラインに沿ってチップに分割し、チップの間隔を広げる工程（ＩＩＣ）、
を含むエキスパンド方法。
【請求項２】
分割予定ラインに沿って改質部が形成された半導体ウエハ、ダイボンディングフィルム、ダイシングテープ、及びフレームを有する積層体を用意する工程（Ｉａ）、
昇降可能なエキスパンドステージ及びフレームを固定可能な固定部材を備えたエキスパンド装置のエキスパンドステージ上に、積層体を供給する工程（Ｉｂ）、
固定部材によりフレームを固定する工程（Ｉｃ）、
積層体が冷却された状態でエキスパンドステージを上昇させ、ダイシングテープを引き伸ばす工程（ＩＩａ）、
上昇させたエキスパンドステージを下降させ、引き伸ばしたダイシングテープを緩める工程（ＩＩｂ）、及び
積層体が冷却された状態でエキスパンドステージを上昇させ、ダイシングテープを引き伸ばし、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを分割予定ラインに沿ってチップに分割し、チップの間隔を広げる工程（ＩＩｃ）、
を含む請求項１に記載のエキスパンド方法。
【請求項３】
分割予定ラインに沿って改質部が形成された半導体ウエハ、ダイボンディングフィルム、ダイシングテープ、及びフレームを有する積層体を用意する工程（Ｉａ’）、
昇降可能なエキスパンドリング及びフレームを固定可能な固定部材を備えたエキスパンド装置のエキスパンドリング上に、積層体を供給する工程（Ｉｂ’）、
固定部材によりフレームを固定する工程（Ｉｃ’）、
積層体が冷却された状態でエキスパンドリングを上昇させ、ダイシングテープを引き伸ばす工程（ＩＩａ’）、
上昇させたエキスパンドリングを下降させ、引き伸ばしたダイシングテープを緩める工程（ＩＩｂ’）、及び
積層体が冷却された状態でエキスパンドリングを上昇させ、ダイシングテープを引き伸ばし、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを分割予定ラインに沿ってチップに分割し、チップの間隔を広げる工程（ＩＩｃ’）、
を含む請求項１に記載のエキスパンド方法。
【請求項４】
ダイシングテープの引き伸ばしがダイシングテープに外力を加えることにより行われ、工程（ＩＩＣ）においてダイシングテープに加えられる外力が、工程（ＩＩＡ）においてダイシングテープに加えられる外力よりも大きい請求項１に記載のエキスパンド方法。
【請求項５】
分割予定ラインに沿って改質部が形成された半導体ウエハ、ダイボンディングフィルム、及びダイシングテープを有する積層体を用意する工程（Ｉ）、
ダイシングテープを引き伸ばし、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを分割予定ラインに沿ってチップに分割し、チップの間隔を広げる工程（ＩＩ）、
チップをダイシングテープからピックアップする工程（ＩＩＩ）、及び
チップを被着体にダイボンディングする工程（ＩＶ）を含み、
工程（Ｉ）及び工程（ＩＩ）が、請求項１〜４いずれかに記載のエキスパンド方法により行われる半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、エキスパンド方法、半導体装置の製造方法、及び半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体チップは、薄膜化及び小型化への目覚しい進化を遂げている。特に、メモリカード又はスマートカードのようなＩＣカードに内蔵される半導体チップには、例えば、７５μｍ以下の厚さ、及び、１０ｍｍ×１０ｍｍ以下のチップサイズが要求される。今後ＩＣカードの需要が増えるにつれ、薄膜化及び小型化の必要性はより一層高まるものと考えられる。【０００３】
半導体チップは、通常、半導体ウエハをバックグラインド工程又はエッチング工程等において所定の厚みにした後、ダイシング工程において半導体ウエハを個片化することにより得られる。ダイシング工程には、一般的に、半導体ウエハをダイシングブレードにより切断するブレードカット方式が用いられる。ブレードカット方式では、切削時に生じる切削抵抗により半導体チップに微小な欠け（「チッピング」ともいう。）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、程度によっては半導体チップ上の回路パターンまでも破損してしまう可能性があり、昨今、重要な問題の一つとして捉えられている。薄膜化及び小型化された半導体チップでは、許容されるチッピングのレベルがより厳しい。今後、半導体チップの薄膜化及び小型化がますます進むことにより、チッピングの問題はより一層深刻になるものと予想される。【０００４】
ダイシング工程における別の方式として、ステルスダイシング方式がある。ステルスダイシング方式は、特に、極薄の半導体ウエハを切断するために適した方式であり、ステルスダイシング方式によればチッピングの発生を抑制できることが知られている。ステルスダイシング方式は次にように行われる。【０００５】
一例を示すと、ステルスダイシング方式では、まず、半導体ウエハ内部に集光点を合わせ半導体ウエハにレーザ光を照射し、半導体ウエハ内部に多光子吸収による脆弱な改質部を形成する。半導体ウエハを個々の半導体チップに分割する予定のライン（「分割予定ライン」ともいう。）に沿ってレーザ光の照射位置を移動させると、分割予定ラインに沿った改質部（「ダイシングライン」ともいう。）を形成することができる。次いで、半導体ウエハの裏面（回路が形成されていない面）にダイシングテープを貼り付けた後、ダイシングテープを引き伸ばす。これにより、半導体ウエハに外部応力が与えられ、分割予定ラインに沿って半導体ウエハが切断され、個々の半導体チップに分断されると共に、半導体チップの間隔が広げられる。【０００６】
ダイシングテープを引き伸ばす工程は、通常、エキスパンド工程と称される。エキスパンド工程は、ダイシング工程がブレードダイシング方式により行われるか、あるいは、ステルスダイシング方式により行われるかに関わらず、一般的に行われる工程である。ダイシング工程がブレードダイシング方式により行われる場合は、ダイシングブレードを用いて半導体ウエハを半導体チップに分割した後、半導体チップの間隔を広げるためにエキスパンド工程が行われる。この場合のエキスパンド工程は、主として半導体チップのピックアップを容易にすることを目的としている。また、ダイシング工程がステルスダイシング方式により行われる場合は、エキスパンド工程は、上述のとおり、ダイシングラインが形成された半導体ウエハを半導体チップに分割するための工程として機能する。また、それに加え、エキスパンド工程は、分割された半導体チップの間隔を広げるための工程としても機能する。エキスパンド工程に適用される方法及び装置は、例えば、特許文献１〜３等に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１０９０４４号公報
【特許文献２】特開２００５−０５７１５８号公報
【特許文献３】特開２００９−２５３０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、従来、半導体チップと、支持部材等の被着体との接着には、主に銀ペーストが用いられてきた。しかしながら、薄膜化及び小型化された半導体チップに銀ペーストを用いる場合には、ペーストのはみ出し、膜厚制御の困難性、半導体チップの傾きに起因するワイヤボンディングの不具合、ボイドの発生などが看過できない問題となっていた。特に、半導体装置にも、半導体チップの高集積化及び支持部材の小型化が求められているという現状では、これらが大きな問題となる。【０００９】
そこで、近年、半導体チップと被着体との接着にあたって、フィルム状のダイボンディング材であるダイボンディングフィルムが用いられるようになってきた。ダイボンディングフィルムを用いる場合には、例えば、半導体ウエハの裏面にダイボンディングフィルム及びダイシングテープをこの順に貼り付ける。その後、ダイシング工程において半導体ウエハとダイボンディングフィルムとを同時に切断することによって、ダイボンディングフィルム付きの半導体チップを得る。得られた半導体チップは、ダイボンディングフィルムを介して被着体に接着させることが可能となる。【００１０】
半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムをステルスダイシング方式によって切断する場合、エキスパンド工程では、ダイシングラインが形成された半導体ウエハと共にダイボンディングフィルムを切断することが求められる。エキスパンド工程によって、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムは、個片化されたダイボンディングフィルム付きの半導体チップ（「チップ」ともいう。）に分割されることとなる。【００１１】
このような状況を鑑み、本発明の実施形態は、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを良好に切断できるエキスパンド方法を提供することを目的とする。また、本発明の実施形態は、前記エキスパンド方法を採用することにより、半導体装置を効率よく製造できる半導体装置の製造方法、及びこれにより得た半導体装置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】
【００１２】
本発明の実施形態は、分割予定ラインに沿って改質部が形成された半導体ウエハ、ダイボンディングフィルム、及びダイシングテープを有する積層体を用意する工程（Ｉ）；積層体が冷却された状態でダイシングテープを引き伸ばす工程（ＩＩＡ）；引き伸ばしたダイシングテープを緩める工程（ＩＩＢ）；及び、積層体が冷却された状態でダイシングテープを引き伸ばし、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを分割予定ラインに沿ってチップに分割し、チップの間隔を広げる工程（ＩＩＣ）、を含むエキスパンド方法に関する。【００１３】
また、本発明の他の実施形態は、分割予定ラインに沿って改質部が形成された半導体ウエハ、ダイボンディングフィルム、及びダイシングテープを有する積層体を用意する工程（Ｉ）；ダイシングテープを引き伸ばし、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを分割予定ラインに沿ってチップに分割し、チップの間隔を広げる工程（ＩＩ）；チップをダイシングテープからピックアップする工程（ＩＩＩ）；及び、チップを被着体にダイボンディングする工程（ＩＶ）を含み、工程（Ｉ）及び工程（ＩＩ）が、上記実施形態のエキスパンド方法により行われる半導体装置の製造方法に関する。【００１４】
本発明のさらに他の実施形態は、被着体と、当該被着体に接着されたチップとを有する半導体装置であって、上記実施形態の半導体装置の製造方法により製造された半導体装置に関する。【００１５】
本願の開示は、２０１２年１２月２６日に出願された特願２０１２−２８２７８５号に記載の主題と関連しており、それらの開示内容は引用によりここに援用される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の実施形態によれば、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを良好に切断できるエキスパンド方法を提供することが可能である。また、本発明の実施形態によれば、半導体装置を効率よく製造できる半導体装置の製造方法、及びそれにより得た半導体装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、エキスパンド方法の一実施形態を示す概念図である。
【図２】図２は、分割予定ラインに沿って改質部が形成された半導体ウエハを得る工程の一実施形態を示す概念図である。
【図３】図３は、半導体ウエハにダイボンディングフィルムを貼り付ける工程の一実施形態を示す概念図である。
【図４】図４は、ダイボンディングフィルムにダイシングテープを貼り付ける工程の一実施形態を示す概念図である。
【図５】図５は、半導体ウエハにダイシングダイボンディング一体型シートを貼り付ける工程の一実施形態を示す概念図である。
【図６Ａ】図６Ａは、エキスパンド方法の一実施形態（工程（Ｉａ）〜（ＩＩａ））を示す概念図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、エキスパンド方法の一実施形態（工程（ＩＩｂ）〜（ＩＩｃ））を示す概念図である。
【図７Ａ】図７Ａは、エキスパンド方法の一実施形態（工程（Ｉａ’）〜（ＩＩａ’））を示す概念図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、エキスパンド方法の一実施形態（工程（ＩＩｂ’）〜（ＩＩｃ’））を示す概念図である。
【図８】図８は、積層体の一実施形態を示す概念図である。
【図９】図９は、エキスパンド方法の一実施形態を示すフロー図である。
【図１０】図１０は、チップをダイシングテープからピックアップする工程の一実施形態を示す概念図である。
【図１１】図１１は、チップを被着体にダイボンディングする工程の一実施形態を示す概念図である。
【図１２】図１２は、半導体装置の一実施形態を示す概念図である。
【図１３】図１３は、半導体装置の一実施形態を示す概念図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、引き伸ばし量及び引き伸ばし率の評価に用いられるダイシングテープの一実施形態を示す概念図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、実施例１及び比較例１において評価に用いたダイシングダイボンディング一体型シートを示す概念図である。
【図１５】図１５は、実施例２においてエキスパンドした後の半導体ウエハを示す写真である。
【図１６】図１６は、実施例３においてエキスパンドした後の半導体ウエハを示す写真である。
【図１７】図１７は、比較例２においてエキスパンドした後の半導体ウエハを示す写真である。
【図１８】図１８は、従来のエキスパンド方法の一例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同一の部材には同一の番号を付し、以下では重複する説明は省略してある。
【００１９】
［第１の実施形態］
第１の実施形態は、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを分割予定ラインに沿って切断し、チップに分割し、チップの間隔を広げるためのエキスパンド方法に関する。
【００２０】
半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを切断する場合、ダイボンディングフィルムの破断性が向上するという観点から、一般的にはエキスパンド工程は低温で行われる。しかし、エキスパンド工程を低温で行ったにも関わらず、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを切断できない場合がある。図１８は、従来のエキスパンド方法の一例を示す概念図であり、半導体ウエハ１及びダイボンディングフィルム２が切断されない例を示している。図１８では、半導体ウエハ１及びダイボンディングフィルム２が積層されたダイシングテープ３が、冷却機を備えたエキスパンドステージ１０により冷却されながら押し上げられることによって引き伸ばされている。
【００２１】
本発明の発明者らは、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを切断できない原因の一つが、低温状態におけるダイシングテープの延伸性にあると考えた。低温状態ではダイシングテープの延伸性が低下し、ダイシングテープの引き伸ばし量が不十分となり、その結果、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムに与えられる外力が小さくなると考えられる。そこで、本実施形態のエキスパンド方法は、低温状態にあるダイシングテープの延伸性を向上させる方法として提供されるものである。
【００２２】
すなわち、エキスパンド工程を低温で行うことによってダイボンディングフィルム自体の破断性は向上するが、その一方でダイシングテープの延伸性が低くなり、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムに十分な外力を作用させることができない。これに対し、本実施形態は、低温状態にあるダイシングテープの延伸性を簡便な方法で向上させ、それにより、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを良好に切断することを可能とするエキスパンド方法である。
【００２３】
第１の実施形態は、分割予定ラインに沿って改質部が形成された半導体ウエハ、ダイボンディングフィルム、及びダイシングテープを有する積層体を用意する工程（Ｉ）；積層体が冷却された状態でダイシングテープを引き伸ばす工程（ＩＩＡ）；引き伸ばしたダイシングテープを緩める工程（ＩＩＢ）；及び、積層体が冷却された状態でダイシングテープを引き伸ばし、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを分割予定ラインに沿ってチップに分割し、チップの間隔を広げる工程（ＩＩＣ）、を有するエキスパンド方法に関する。図１は、第１の実施形態を示す概念図である。積層体は断面図として示されている。特に断りのない限り、第１の実施形態に関する説明は、矛盾しない範囲で後述する他の実施形態にも適用される。
【００２４】
本実施形態は、工程（Ｉ）〜工程（ＩＩＣ）をこの順に有する。各工程の前後に任意の工程、例えば、保護シートを剥離する工程、搬送工程、検査又は確認の工程等を含むことも可能である。好ましくは、工程（ＩＩＡ）〜工程（ＩＩＣ）を連続して行う。
【００２５】
（工程（Ｉ））
図１に示すように、まず、分割予定ライン４に沿って改質部５が形成された半導体ウエハ１、ダイボンディングフィルム２、及びダイシングテープ３を有する積層体６を用意する（工程（Ｉ））。積層体６を得る方法としては、従来公知の方法を適用することが可能である。積層体６を得る方法の例を以下に示す。
【００２６】
半導体ウエハとしては、例えば、単結晶シリコン、多結晶シリコン等のシリコン；各種セラミック；サファイア；窒化ガリウム、ガリウム砒素等の化合物半導体などからなるウエハが挙げられる。これら以外の半導体ウエハを用いることも可能である。
【００２７】
半導体ウエハの厚さ及びサイズは特に限定されない。半導体ウエハの厚さは、チッピングの発生を低減させるという観点から、例えば、２５μｍ以上が好ましい。また、半導体ウエハの厚さは、パッケージを小型化するという観点から、例えば、１００μｍ以下が好ましく、７５μｍ以下がより好ましく、５０μｍ以下がさらに好ましい。半導体ウエハの直径は、生産性向上の観点から、例えば、２００ｍｍ以上が好ましく、３００ｍｍ以上がより好ましい。
【００２８】
「分割予定ライン」とは、半導体ウエハを分割する予定のラインをいう。分割予定ラインに沿って半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを切断することにより、チップを得ることができる。得られた「チップ」は、半導体チップ及びこれに接着している個片化されたダイボンディングフィルムを含むものとなる。
【００２９】
半導体ウエハには、分割予定ラインに沿って予め改質部が形成されている。「改質部」は、半導体ウエハ内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより形成された、脆弱な改質部であることが好ましい。図２は、半導体ウエハ１に、分割予定ライン４に沿って改質部５を形成する工程の一実施形態を示す概念図である。半導体ウエハ１へのレーザ光の照射は、半導体ウエハ１の表面、つまり、回路が形成されている面１ａから行なってもよく、又は、半導体ウエハの裏面、つまり、回路が形成されていない面１ｂから行なってもよい。
【００３０】
半導体ウエハ内に改質部を形成する方法については、特開２００２−１９２３７０号公報、特開２００３−３３８４６７号公報等に記載の方法を使用できる。レーザ光の照射に用いることができる装置としては、例えば、レーザダイシング装置「ＭＡＨＯＨＤＩＣＩＮＧ  ＭＡＣＨＩＮＥ」（株式会社東京精密製）、レーザダイシングソー「ＤＦＬ７３６０」（株式会社ディスコ製）等が挙げられる。
【００３１】
レーザダイシング装置「ＭＡＨＯＨＤＩＣＩＮＧ  ＭＡＣＨＩＮＥ」（株式会社東京精密製）を用いる場合の条件の一例を以下に示す。以下の条件で半導体ウエハの内部に集光点を合わせ、分割予定ラインに沿って半導体ウエハの表面側からレーザ光を照射し、半導体ウエハの内部に改質部を形成することができる。改質部は、多光子吸収により半導体ウエハ内部が局所的に加熱溶融することにより形成された溶融処理領域であることが好ましい。
【００３２】
（レーザ加工条件）
（Ａ）半導体ウエハ：シリコンウエハ（厚さ７５μｍ、外径１２インチ（３００ｍｍ））
（Ｂ）レーザ光源：半導体レーザ励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザ
波長：１０６４ｎｍ
レーザ光スポット断面積：３．１４×１０−８ｃｍ２
発振形態：Ｑスイッチパルス
繰り返し周波数：１００ｋＨｚ
パルス幅：３０ｎｓ
出力：２０μＪ／パルス
レーザ光品質：ＴＥＭ００
偏光特性：直線偏光
（Ｃ）集光用レンズ倍率：５０倍
ＮＡ：０．５５
レーザ光波長に対する透過率：６０パーセント
（Ｄ）半導体ウエハが載置される載置台の移動速度：１００ｍｍ／秒
【００３３】
分割予定ラインの間隔は特に限定されない。得られるチップは、分割予定ラインの間隔に応じたサイズを有するものとなる。
【００３４】
ダイボンディングフィルムは、半導体チップをリードフレーム、有機基板等の半導体チップ搭載用支持部材に実装する場合、また、半導体チップ同士を積層する場合等に使用される接着フィルムである。ダイボンディングフィルムは、ダイボンディング工程の簡略化及びスループットの向上等に寄与する。ダイボンディングフィルムとしては、市販品を用いることができる。積層体において、ダイボンディングフィルムは、通常、半導体ウエハよりも大きく、かつ、円形又はほぼ円形の形状を有している。
【００３５】
ダイボンディングフィルムの厚さ及びサイズは特に限定されない。ダイボンディングフィルムの直径は、半導体ウエハからの剥がれを防止するという観点から、例えば、３５０ｍｍ以下が好ましく、３３５ｍｍ以下がより好ましく、３２０ｍｍ以下がさらに好ましい。特に限定されるものではないが、これらのサイズは、直径３００ｍｍの半導体ウエハに特に適した値である。
【００３６】
ダイシングテープは、半導体ウエハのダイシング工程においては半導体ウエハを保護及び固定し、さらにその後の工程においては半導体チップを保持するためなどに使用されるテープである。ダイシングテープとしては、市販品を用いることができる。積層体において、ダイシングテープは、通常、ダイボンディングフィルムよりも大きく、かつ、円形又はほぼ円形の形状を有している。
【００３７】
ダイシングテープの厚さ及びサイズは特に限定されない。ダイシングテープの厚さは、作業性及びプロセス性の観点から、例えば、７０μｍ以上が好ましい。
【００３８】
ダイボンディングフィルム及びダイシングテープは、両者が貼り合わされたダイシングダイボンディング一体型シートの形態としても市販されている。ダイシングダイボンディング一体型シートを用いることにより、半導体ウエハ裏面へのダイボンディングフィルム及びダイシングテープの貼り付けを一度に行うことが可能となる。ダイシングダイボンディング一体型シートは、半導体装置の製造工程の短縮、薄型ウエハのハンドリング性の向上等に寄与するものである。
【００３９】
半導体ウエハ、ダイボンディングフィルム、及びダイシングテープを有する積層体は、通常、少なくとも半導体ウエハ、ダイボンディングフィルム、及びダイシングテープをこの順に有している。積層体は、これらの層以外に、半導体ウエハ表面を保護する保護テープ、ダイシングテープを支持する支持フィルム等の任意の層を有していてもよい。また、ダイボンディングフィルム及びダイシングテープは、それぞれ単層から構成されていても、複数の層から構成されていてもよい。
【００４０】
エキスパンド後にダイボンディングフィルムを切断できなかった部分を認識しやすいという点では、ダイボンディングフィルムとダイシングテープとは透明性、色調等が異なるものであることが好ましい。
【００４１】
積層体は、例えば、半導体ウエハの裏面にダイボンディングフィルムを貼り付け、次いで、ダイボンディングフィルムにダイシングテープを貼り付けることにより得られる。図３は、半導体ウエハ１にダイボンディングフィルム２を貼り付ける工程の一実施形態を示す概念図であり、図４は、ダイボンディングフィルム２にダイシングテープ３を貼り付ける工程の一実施形態を示す概念図である。
【００４２】
半導体ウエハにダイボンディングフィルムを貼り付ける際の温度及び圧力に特に制限はなく、ダイボンディングフィルムの接着性等を考慮し、適宜定めることができる。
【００４３】
ダイボンディングフィルムにダイシングテープを貼り付ける際の温度及び圧力にも特に制限はなく、ダイボンディングフィルム及びダイシングテープの接着性、粘着性等を考慮し、適宜定めることができる。
【００４４】
また、例えば、ダイシングダイボンディング一体型シートを用いる場合は、積層体は、半導体ウエハの裏面にダイシングダイボンディング一体型シートのダイボンディングフィルム側の面を貼り付けることにより得られる。図５は、半導体ウエハ１にダイシングダイボンディング一体型シート８を貼り付ける工程の一実施形態を示す概念図である。
【００４５】
半導体ウエハにダイシングダイボンディング一体型シートを貼り付ける際の温度及び圧力にも特に制限はない。貼り付ける際の温度は、半導体ウエハとの密着性を向上させる観点から、例えば、５０℃以上が好ましく、また、ダイシングテープの耐熱性の観点から、例えば、８０℃以下が好ましい。
【００４６】
半導体ウエハ内部への改質部の形成は、半導体ウエハにダイボンディングフィルムを貼り付ける前に行うこと；半導体ウエハにダイボンディングフィルムを貼り付けた後に行うこと；又は、半導体ウエハにダイボンディングフィルム及びダイシングテープ若しくはダイシングダイボンディング一体型シートを貼り付けた後に行うことが可能である。
【００４７】
貼り付けの前に改質部の形成を行う場合は、貼り付けの際に半導体ウエハに加わる応力により半導体ウエハが切断されることを防止するため、半導体ウエハを支持して貼り付けを行うことが好ましい。
【００４８】
貼り付けの後に改質部の形成を行う場合は、レーザ光を透過するダイボンディングフィルム及びダイシングテープ、又はダイシングダイボンディング一体型シートを用いることにより、半導体ウエハの裏面からもレーザ光を照射することが可能となる。
【００４９】
（工程（ＩＩＡ））
次に、積層体６が冷却された状態でダイシングテープ３を引き伸ばす（工程（ＩＩＡ））。「積層体が冷却された状態」とは、積層体の温度が室温より低い温度にある状態をいう。引き伸ばしを、積層体を冷却しながら行うか否かは問題とならない。積層体を予め冷却した後にダイシングテープを引き伸ばしても、また、積層体を冷却しながらダイシングテープを引き伸ばしてもよい。
【００５０】
引き伸ばされる際の積層体の温度は、室温（例えば２５℃）より低い温度である。ダイボンディングフィルムの分断性を向上させる観点から、積層体の温度は、例えば、１０℃以下が好ましく、０℃以下がより好ましく、−５℃以下がさらに好ましく、−１０℃以下が特に好ましい。ダイボンディングフィルムの分断性を考慮すると、積層体の温度は低いほど好ましい。ただし、ダイボンディングフィルム及びダイシングテープの実用的な機械的特性を保つという観点から、積層体の温度は、例えば、−１５℃以上が好ましい。積層体の温度は、半導体ウエハの表面の温度、又は、ダイシングテープの裏面（ダイボンディングフィルムに貼り付けられていない面）の温度を測定することにより得た値とする。
【００５１】
冷却の方法は特に限定されない。例えば、冷却機からの冷却風、冷却機を備えたクーリングステージ等を用いた方法が挙げられる。
【００５２】
ダイシングテープの引き伸ばしは、ダイシングテープに外力を加えることにより行われるが、その方法は特に限定されない。外力は、ダイシングテープが面方向に引き伸ばされるように加える。本工程において、通常は、ダイシングテープを放射状に引き伸ばす。
【００５３】
工程（ＩＩＡ）における引き伸ばしは、通常、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムをチップに分割することを目的とはしない。しかし、部分的に分割予定ラインに沿ってチップに分割される場合もある。あるいは、半導体ウエハは部分的に分割され、ダイボンディングフィルムは分割されないという場合もある。
【００５４】
引き伸ばし時間は、特に制限されるものではない。例えば、５秒以上が好ましく、また、６０秒以下が好ましい。引き伸ばし時間は、外力を加える時間に相当する。
【００５５】
引き伸ばし速度は、ダイボンディングフィルムの分断性を向上させる観点から、例えば、１０ｍｍ／秒以上が好ましく、５０ｍｍ／秒以上がより好ましい。また、引き伸ばし速度は、外周部のダイボンディングフィルムがウエハ上に飛散する不具合を抑制する観点から、例えば、４００ｍｍ／秒以下が好ましく、２００ｍｍ／秒以下がより好ましい。
【００５６】
（工程（ＩＩＢ））
工程（ＩＩＡ）の後に、引き伸ばしたダイシングテープ３を緩める（工程（ＩＩＢ））。「ダイシングテープを緩める」とは、工程（ＩＩＡ）においてダイシングテープに加えられた外力を小さくすること、又は、無くすことをいう。
【００５７】
ダイシングテープを緩める際には、積層体は冷却された状態であっても、冷却されていない状態であってもよい。すなわち、ダイシングテープの温度は、室温より低い温度であっても、室温以上の温度であってもよい。通常は、冷却された状態にある。
【００５８】
工程（ＩＩＡ）〜工程（ＩＩＣ）の間に他の任意の工程を含まない場合、工程（ＩＩＢ）によって引き伸ばされたダイシングテープを緩め始める時点から、工程（ＩＩＣ）によって再びダイシングテープを引き伸ばし始める時点までの時間が、ダイシングテープを緩める時間となる。この場合の緩める時間は、作業性の観点、又は、冷却方法によっては積層体を冷却された状態に保つという観点から、例えば、１０秒以下が好ましく、５秒以下がより好ましい。また、緩める時間は、ダイボンディングフィルムの分断性を向上させる観点から、例えば、１秒以上が好ましい。
【００５９】
ダイシングテープを緩めることによって、通常、引き伸ばされたダイシングテープは収縮する。しかし、収縮することなく引き伸ばされた状態が維持される場合もある。工程（ＩＩＢ）において、ダイシングテープは、収縮しても、又は、引き伸ばされた状態が維持されていても構わない。
【００６０】
（工程（ＩＩＣ））
その後、積層体６が冷却された状態でダイシングテープ３を引き伸ばし、半導体ウエハ１及びダイボンディングフィルム２を分割予定ライン４に沿ってチップ７に分割し、チップ７の間隔を広げる（工程（ＩＩＣ））。「積層体が冷却された状態」とは、上述の工程（ＩＩＡ）における状態と同様の状態をいう。また、工程（ＩＩＡ）と同様に、ダイシングテープの引き伸ばしは、ダイシングテープに外力を加えることにより行われるが、その方法は特に限定されない。外力は、ダイシングテープが面方向に引き伸ばされるように加える。本工程において、通常は、ダイシングテープを放射状に引き伸ばす。
【００６１】
工程（ＩＩＣ）では、ダイシングテープを引き伸ばすことにより、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを分割予定ラインに沿ってチップに分割し、チップの間隔を広げる。チップの間隔（「カーフ幅」ともいう。）は特に限定されないが、後のピックアップ工程におけるピックアップ性を向上させるという観点から、例えば、１０μｍ以上が好ましく、３０μｍ以上がより好ましく、５０μｍ以上がさらに好ましい。
【００６２】
引き伸ばし時間は、特に制限されるものではない。例えば、５秒以上が好ましく、また、６０秒以下が好ましい。引き伸ばし時間は、外力を加える時間に相当する。
【００６３】
引き伸ばし速度は、ダイボンディングフィルムの分断性を向上させる観点から、例えば、１０ｍｍ／秒以上が好ましく、５０ｍｍ／秒以上がより好ましい。また、引き伸ばし速度は、外周部のダイボンディングフィルムがウエハ上に飛散する不具合を抑制する観点から、例えば、４００ｍｍ／秒以下が好ましく、２００ｍｍ／秒以下がより好ましい。
【００６４】
分断性を向上させる観点から、工程（ＩＩＣ）においてダイシングテープに加えられる外力は、工程（ＩＩＡ）においてダイシングテープに加えられる外力よりも大きいことが好ましい。
【００６５】
ダイシングテープを引き伸ばし、緩めるという工程を繰り返し行うこと、すなわち、例えば、工程（Ｉ）の後、工程（ＩＩＡ）→工程（ＩＩＢ）→工程（ＩＩＡ）→工程（ＩＩＢ）→工程（ＩＩＣ）に従うこともできる。
【００６６】
工程（ＩＩＡ）〜（ＩＩＣ）は、市販のエキスパンド装置を用いて行うことができる。エキスパンド装置として、例えば、「ＭＡＥ３００」（株式会社東京精密製）、「ダイセパレータ  ＤＤＳ２３００」（株式会社ディスコ製）等が挙げられる。
【００６７】
ダイシングテープを引き伸ばし、緩め、再び引き伸ばすという工程を行うことにより、ダイシングテープの延伸性が向上し、積層体が冷却された状態であってもダイシングテープが十分に延伸し、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムの分割を良好に行うことが可能となる。
【００６８】
ステルスダイシング方式では、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムの切断は、次のように進むと考えられている。まず、ダイシングテープが引き伸ばされる際に半導体ウエハに外力が加わり、半導体ウエハ内部の改質部を起点として半導体ウエハの厚さ方向に割れが発生する。続いて、この割れが半導体ウエハの表面及び裏面、さらには、半導体ウエハと密着するダイボンディングフィルムにまで到達し、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムが破断する。
【００６９】
ダイシングテープの延伸性が優れていると、半導体ウエハに加わる外力が大きくなるため、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを高い歩留で切断できるものと考えられる。
【００７０】
前述の図１８に示す従来のエキスパンド方法において、ダイシングテープ３の延伸性を向上させるためにダイシングテープ３を押し上げる力を大きくした場合には、いわゆるネッキング現象が発生する、破断する等の問題が生じ、ダイシングテープ３を十分に引き伸ばすことが困難である。
【００７１】
ネッキング現象の発生は、分子間相互作用が低いダイシングテープ、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などの汎用ポリオレフィン系の材料により形成されたダイシングテープを用いた場合に顕著になる。本実施形態によれば、分子間相互作用が低いダイシングテープであっても、ネッキング現象及び破断の発生を減少させ、延伸性を向上させることができる。
【００７２】
例えば、本実施形態によれば、ダイシングテープの引き伸ばし量を、好ましくは１．０ｍｍ以上、より好ましくは１．５ｍｍ以上、さらに好ましくは２．０ｍｍ以上、特に好ましくは３．０ｍｍ以上にすることができる。ただし、引き伸ばし量は、ダイシングテープの破断を抑制する観点からは、６．０ｍｍ以下が好ましい。引き伸ばし量［ｍｍ］は、ダイシングテープの中心を通る直線について、「（引き伸ばし後の長さ［ｍｍ］）−（引き伸ばし前の長さ［ｍｍ］）」により求められる値である。特に限定されるものではないが、前記範囲は、好ましくは直径２００ｍｍ以上、より好ましくは直径３００ｍｍ以上の半導体ウエハの切断に特に適した値である。
【００７３】
引き伸ばし量は、以下の方法によって測定できる。図１４Ａに、引き伸ばし前のダイシングテープ及び引き伸ばし後のダイシングテープの概念図（平面図及び断面図）を示す。
（１）引き伸ばし前のダイシングテープ３の中心Ｏからの距離がＬ１／２［ｍｍ］である箇所に、印Ａをつける（図１４Ａ（１））。
（２）中心Ｏを対称の中心として、印Ａと点対称となる位置に印Ｂをつける。ＡＢ間の距離Ｌ１［ｍｍ］を、「引き伸ばし前の長さ［ｍｍ］」とする（図１４Ａ（１））。
（３）本実施形態のエキスパンド方法により、ダイシングテープ３を引き伸ばす。
（４）引き伸ばし後のダイシングテープ３において、ＡＢ間の距離Ｌ２［ｍｍ］を測定し、「引き伸ばし後の長さ［ｍｍ］」とする（図１４Ａ（２））。
（５）「（引き伸ばし後の長さ［ｍｍ］）−（引き伸ばし前の長さ［ｍｍ］）」により、引き伸ばし量［ｍｍ］を求める。
【００７４】
ダイシングテープの任意の一方向に対して求めた引き伸ばし量が前記範囲に入ることが好ましく、より好ましくはダイシングテープのＭＤ方向及びＴＤ方向に対して求めた引き伸ばし量の平均値が前記範囲に入ることが好ましい。
【００７５】
また、例えば、本実施形態によれば、工程（ＩＩＣ）を実施した後のダイシングテープの引き伸ばし率を、好ましくは１．０％以上、より好ましくは１．５％以上、さらに好ましくは２．０％以上、特に好ましくは３．０％以上にすることができる。ただし、引き伸ばし率は、ダイシングテープの破断を抑制する観点からは、３．０％以下が好ましく、２．０％以下がより好ましい。引き伸ばし率［％］は、ダイシングテープの中心を通る直線について、「（引き伸ばし量［ｍｍ］）／（引き伸ばし前の長さ［ｍｍ］）×１００」により求められる値である。特に限定されるものではないが、前記範囲は、好ましくは直径２００ｍｍ以上、より好ましくは直径３００ｍｍ以上の半導体ウエハに特に適した値である。「引き伸ばし量［ｍｍ］」及び「引き伸ばし前の長さ［ｍｍ］」は、上述の通りである。
【００７６】
ダイシングテープの任意の一方向に対して求めた引き伸ばし率が前記範囲に入ることが好ましく、より好ましくはダイシングテープのＭＤ方向及びＴＤ方向に対して求めた引き伸ばし率の平均値が前記範囲に入ることが好ましい。
【００７７】
引き伸ばし量及び引き伸ばし率を測定する際に、引き伸ばし前の長さは、切断される半導体ウエハのサイズ、すなわち、ダイシングテープを貼り付ける半導体ウエハのサイズに応じて、適宜設定すればよい。例えば、直径Ｄ［ｍｍ］の半導体ウエハを切断するために用いるダイシングテープは、ＡＢ間の距離Ｌ１［ｍｍ］を、（Ｄ−５）〜（Ｄ＋５）［ｍｍ］として測定した引き伸ばし量及び引き伸ばし率が、前記範囲に入ることが好ましい。一例を挙げると、直径３００ｍｍの半導体ウエハに用いるダイシングテープは、Ｌ１＝２５０ｍｍの場合に、引き伸ばし量及び引き伸ばし率が、前記範囲に入ることが好ましい。
【００７８】
ダイシングテープの引き伸ばし量及び引き伸ばし率の評価には、ダイシングテープに代えてダイシングダイボンディング一体型シートを用いてもよい。ダイシングダイボンディング一体型シートを半導体ウエハが積層されていない状態でエキスパンドすると、割れの起点が存在しないことにより、通常は、ダイボンディングフィルムが切断されることなくダイシングテープと共に引き伸ばされることとなる。ダイボンディングフィルムが引き伸ばされる場合であっても、ダイシングダイボンディング一体型シートの引き伸ばし量及び引き伸ばし率をダイシングテープの引き伸ばし量及び引き伸ばし率として適用できる。
【００７９】
本実施形態では、従来のエキスパンド方法と比べ、工程（ＩＩＣ）で加える外力と従来のエキスパンド方法で加える外力とを同じ大きさとした場合に、ダイシングテープの引き伸ばし量及び引き伸ばし率を、例えば、１．５倍以上、好ましくは２倍以上に大きくすることも可能である。
【００８０】
本実施形態は、特別な装置を用いることなく、かつ、複雑な工程を経ることなく、簡便な工程によって市販のダイシングテープの延伸性を向上させることができる優れたエキスパンド方法である。本実施形態のエキスパンド方法によって、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを良好に切断できる。
【００８１】
［第２の実施形態］
第２の実施形態は、分割予定ラインに沿って改質部が形成された半導体ウエハ、ダイボンディングフィルム、ダイシングテープ、及びフレームを有する積層体を用意する工程（Ｉａ）；昇降可能なエキスパンドステージ及びフレームを固定可能な固定部材を備えたエキスパンド装置のエキスパンドステージ上に、積層体を供給する工程（Ｉｂ）；固定部材によりフレームを固定する工程（Ｉｃ）；積層体が冷却された状態でエキスパンドステージを上昇させ、ダイシングテープを引き伸ばす工程（ＩＩａ）；上昇させたエキスパンドステージを下降させ、引き伸ばしたダイシングテープを緩める工程（ＩＩｂ）；及び、積層体が冷却された状態でエキスパンドステージを上昇させ、ダイシングテープを引き伸ばし、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを分割予定ラインに沿ってチップに分割し、チップの間隔を広げる工程（ＩＩｃ）、を有するエキスパンド方法に関する。
【００８２】
図６Ａ及び図６Ｂは、エキスパンド方法の実施形態を示す概念図であり、図９は、エキスパンド方法の実施形態を示すフローチャートである。本実施形態では、昇降可能なエキスパンドステージとフレームを固定可能な固定部材とを備えたエキスパンド装置を用いる。矛盾しない範囲で、第１の実施形態に関する説明は本実施形態にも適用される。
【００８３】
（工程（Ｉａ））
まず、分割予定ライン４に沿って改質部５が形成された半導体ウエハ１、ダイボンディングフィルム２、ダイシングテープ３、及びフレーム９を有する積層体６’を用意する（工程（Ｉａ）、ステップＳ１）。本実施形態における積層体６’は、分割予定ライン４に沿って改質部５が形成された半導体ウエハ１、ダイボンディングフィルム２、及びダイシングテープ３に加え、さらにフレーム９を有している。
【００８４】
図８は、積層体６’の実施形態を示す平面概念図である。フレーム９は、ダイシングテープ３の半導体ウエハ１及びダイボンディングフィルム２が積層されている面に貼り付けられている。フレーム９を、ダイシングテープ３の半導体ウエハ１及びダイボンディングフィルム２が積層されている面とは反対の面に貼り付けてもよい。フレーム９としては、通常、剛性のあるリング状のフレームが用いられる。フレーム９に特に制限はなく、例えば、ステンレス、アルミニウム等の金属材料、又は、ポリカーボネート等の樹脂材料からなるフレームが挙げられる。フレーム９として、ダイシング工程において一般的に用いられる従来公知のフレームを、半導体ウエハ１のサイズに応じて適宜選択し、使用できる。
【００８５】
（工程（Ｉｂ））
次に、昇降可能なエキスパンドステージ１０とフレームを固定可能な固定部材１１とを備えたエキスパンド装置のエキスパンドステージ１０上に、積層体６’を供給する（工程（Ｉｂ）、ステップＳ２）。エキスパンドステージ１０は、半導体ウエハ１よりも大きくフレーム９よりも小さい径を有する円柱状のステージであり、昇降させることが可能である。エキスパンドステージ１０を、内部又は外部に冷却機（図示せず）を備えたものとすることもできる。固定部材１１は、フレーム９を所定の位置に固定するための部材であり、その形状は特に限定されない。例えば、フレーム９を上下で挟むことが可能な形状とすることができる。エキスパンドステージ１０は、その上部表面が、エキスパンド装置に供給された積層体６’の裏面（ダイシングテープ側の面）と同一か、又は、下に位置するように配置されている。
【００８６】
積層体６’を供給する際には、図６Ａに示すように、フレーム９を固定部材１１に支持させる。エキスパンドステージ１０上に積層体６’を供給する態様には、エキスパンドステージ１０が配置されている位置によって、エキスパンドステージ１０と積層体６’とが接触する態様と、接触しない態様とが含まれる。図６Ａには後者を示す。これらのいずれの態様においても、エキスパンドステージ１０の径内に半導体ウエハ１が位置するように積層体６’を供給する。
【００８７】
（工程（Ｉｃ））
エキスパンドステージ１０上に積層体６’を供給した後、フレーム９を固定部材１１により固定する（工程（Ｉｃ）、ステップＳ３）。図６Ａでは、フレーム９は固定部材１１により挟み込まれる。
【００８８】
（工程（ＩＩａ））
次に、積層体６’が冷却された状態でエキスパンドステージ１０を上昇させダイシングテープ３を押し上げることにより、ダイシングテープ３を放射状に引き伸ばす（工程（ＩＩａ）、ステップＳ４）。冷却の方法は特に限定されないが、エキスパンドステージ１０が冷却機（図示せず）を備えたものである場合、積層体６’がエキスパンドステージ１０に近接又は接触することにより、積層体６’の温度は室温より低くなり、積層体６’は冷却された状態となる。
【００８９】
エキスパンドステージ１０が冷却機を備えたものである場合、エキスパンドステージ１０の上部表面の温度は、ダイボンディングフィルムの分断性を向上させる観点から、例えば、１０℃以下が好ましく、０℃以下がより好ましく、−５℃以下がさらに好ましく、−１０℃以下が特に好ましい。
【００９０】
一般的に、市販のエキスパンド装置にはエキスパンドステージ１０の上昇量を予め設定することができる手段が設けられている。この手段における設定値（「上昇量の設定値」ともいう。）は、ダイボンディングフィルムの分断性を向上させる観点から、例えば、５ｍｍ以上が好ましく、７ｍｍ以上がより好ましく、１０ｍｍ以上がさらに好ましい。また、ダイシングテープの破断を抑制する観点から、例えば、１５ｍｍ以下が好ましい。なお、市販のエキスパンド装置では、通常、エキスパンドステージ１０上に積層体６’が供給されていない状態でエキスパンドステージ１０を上昇させた場合、「上昇量の設定値」とおりの上昇量が得られる。なお、上昇量の設定値とは、「（エキスパンドステージ１０の全上昇量）−（エキスパンドステージ１０が積層体６’の裏面に接するまでの上昇量）」に対する設定値である（図６Ａのｈ１、図６Ｂのｈ２）。
【００９１】
また、一般的に、市販のエキスパンド装置にはエキスパンドステージ１０を上昇させる速度を予め設定することができる手段が設けられている。この手段における設定値（「上昇速度の設定値」ともいう。）は、ダイボンディングフィルムの分断性を向上させる観点から、例えば、１０ｍｍ／秒以上が好ましく、５０ｍｍ／秒以上がより好ましい。また、上昇速度の設定値は、外周部のダイボンディングフィルムが半導体ウエハ上に飛散する不具合を抑制する観点から、例えば、４００ｍｍ／秒以下が好ましく、２００ｍｍ／秒以下がより好ましい。なお、市販のエキスパンド装置では、通常、エキスパンドステージ１０上に積層体６’が供給されていない状態でエキスパンドステージ１０を上昇させた場合、「上昇速度の設定値」とおりの上昇速度が得られる。
【００９２】
（工程（ＩＩｂ））
工程（ＩＩａ）の後、上昇させたエキスパンドステージ１０を下降させ、引き伸ばしたダイシングテープ３を緩める（工程（ＩＩｂ）、ステップＳ５）。エキスパンドステージ１０は、元の位置、すなわち、上昇させる前と同じ位置まで下降させても、あるいは、上昇させた位置と元の位置との間の任意の位置まで下降させても、どちらでも構わない。好ましくは、図６Ｂに示すように、エキスパンドステージ１０を、元の位置にまで下降させる。
【００９３】
（工程（ＩＩｃ））
その後、積層体６’が冷却された状態でエキスパンドステージ１０を上昇させ、ダイシングテープ３を押し上げることにより、ダイシングテープ３を放射状に引き伸ばす。これにより、半導体ウエハ１及びダイボンディングフィルム２を分割予定ライン４に沿ってチップ７に分割し、チップの間隔を広げる（工程（ＩＩｃ）、ステップＳ６）。冷却の方法は、上述の工程（ＩＩａ）と同様である。
【００９４】
エキスパンドステージ１０の上昇量の設定値は、ダイボンディングフィルムの分断性を向上させる観点から、例えば、５ｍｍ以上が好ましく、７ｍｍ以上がより好ましく、１０ｍｍ以上がさらに好ましい。また、ダイシングテープの破断を抑制する観点から、例えば、１８ｍｍ以下が好ましく、１５ｍｍ以下がより好ましい。
【００９５】
また、エキスパンドステージ１０の上昇速度の設定値は、ダイボンディングフィルムの分断性を向上させる観点から、例えば、１０ｍｍ／秒以上が好ましく、５０ｍｍ／秒以上がより好ましい。また、上昇速度の設定値は、外周部のダイボンディングフィルムがウエハ上に飛散する不具合を抑制することの観点から、例えば、４００ｍｍ／秒以下が好ましく、２００ｍｍ／秒以下がより好ましい。
【００９６】
特に限定されるものではないが、工程（ＩＩａ）及び工程（ＩＩｃ）における上昇量の設定値及び上昇速度の設定値は、好ましくは直径２００ｍｍ以上、より好ましくは直径３００ｍｍ以上の半導体ウエハに特に適した値である。上昇量の設定値及び上昇速度の設定値は、半導体ウエハの直径、エキスパンドステージの直径、チップサイズ、カーフ幅などを考慮して適宜、定めることができる。
【００９７】
本実施形態においては、ダイボンディングフィルムの分断性を向上させる観点から、工程（ＩＩｃ）におけるエキスパンドステージ１０の上昇量の設定値を、工程（ＩＩａ）におけるエキスパンドステージ１０の上昇量の設定値と同じか又はそれより大きくすることが好ましい。好ましくは、工程（ＩＩｃ）におけるエキスパンドステージ１０の上昇量の設定値を、工程（ＩＩａ）におけるエキスパンドステージ１０の上昇量の設定値の１．０倍以上、より好ましくは１．５倍以上、さらに好ましくは２．０倍以上とする。
【００９８】
（工程（ＩＩｄ））
工程（ＩＩｃ）の後、ダイシングテープ３の引き伸ばされた状態を維持するための工程を有していてもよい（工程（ＩＩｄ）、ステップＳ７）。引き伸ばされた状態を維持するための方法としては、例えば、フレーム９とは別のフレームにダイシングテープ３を貼り付ける方法、ダイシングテープ３の半導体ウエハ１より外側の部分を熱収縮させる方法などがある。熱収縮の際のダイシングテープの加熱温度は特に限定されないが、例えば８０℃程度である。
【００９９】
［第３の実施形態］
第３の実施形態は、分割予定ラインに沿って改質部が形成された半導体ウエハ、ダイボンディングフィルム、ダイシングテープ、及びフレームを有する積層体を用意する工程（Ｉａ’）；昇降可能なエキスパンドリング及びフレームを固定可能な固定部材を備えたエキスパンド装置のエキスパンドリング上に、積層体を供給する工程（Ｉｂ’）、固定部材によりフレームを固定する工程（Ｉｃ’）；積層体が冷却された状態でエキスパンドリングを上昇させ、ダイシングテープを引き伸ばす工程（ＩＩａ’）；上昇させたエキスパンドリングを下降させ、引き伸ばしたダイシングテープを緩める工程（ＩＩｂ’）；及び、積層体が冷却された状態でエキスパンドリングを上昇させ、ダイシングテープを引き伸ばし、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを分割予定ラインに沿ってチップに分割し、チップの間隔を広げる工程（ＩＩｃ’）、を有するエキスパンド方法に関する。
【０１００】
図７Ａ及び図７Ｂは、エキスパンド方法の実施形態を示す概念図である。本実施形態では、昇降可能なエキスパンドリングとフレームを固定可能な固定部材とを備えたエキスパンド装置を用いる。第２の実施形態とは、昇降可能なエキスパンドステージに換え昇降可能なエキスパンドリングを用いるという点で相違する。工程（Ｉａ’）は工程（Ｉａ）と同じ工程である。矛盾しない範囲で、第１及び第２の実施形態に関する説明は本実施形態にも適用され、第２の実施形態におけるエキスパンドステージに関する説明はエキスパンドリングにも適用される。
【０１０１】
（工程（Ｉｂ’））
本実施形態においては、昇降可能なエキスパンドリング１２とフレームを固定可能な固定部材１１とを備えたエキスパンド装置のエキスパンドリング１２上に、積層体６’を供給する（工程（Ｉｂ’））。エキスパンドリング１２は、半導体ウエハ１よりも大きい内径を有し、かつ、フレーム９よりも小さい外径を有するリングであり、昇降させることが可能である。エキスパンドリング１２は、その上部表面が、エキスパンド装置に供給された積層体６’の裏面（ダイシングテープ側の面）と同一か、又は、下に位置するように配置されている。
【０１０２】
積層体６’を供給する際には、図７Ａに示すように、フレーム９を固定部材１１に支持させる。エキスパンドリング１２上に積層体６’を供給する態様には、エキスパンドリング１２が配置されている位置によって、エキスパンドリング１２と積層体６’とが接触する態様と、接触しない態様とが含まれる。図７Ａには前者を示す。いずれの態様においても、エキスパンドリング１２の外径内に半導体ウエハ１が位置するように積層体６’を供給する。
【０１０３】
（工程（Ｉｃ’））
エキスパンドリング１２上に積層体を供給した後、フレーム９を固定部材１１により固定する（工程（Ｉｃ’））。図７Ａでは、フレーム９は固定部材１１により挟み込まれる。
【０１０４】
（工程（ＩＩａ’））
次に、積層体６’が冷却された状態でエキスパンドリング１２を上昇させダイシングテープ３を押し上げることにより、ダイシングテープ３を放射状に引き伸ばす（工程（ＩＩａ’））。冷却の方法は特に限定されないが、エキスパンドリング１２の内側に、冷却機を備えたクーリングステージ１０’を設け、クーリングステージ１０’により冷却する方法が挙げられる。積層体６’がクーリングステージ１０’に近接又は接触することにより、積層体６’の温度は室温より低くなり、積層体６’は冷却された状態となる。
【０１０５】
クーリングステージ１０’の上部表面の温度は、第２の実施形態におけるエキスパンドステージ１０の上部表面の温度と同様の範囲に設定することが好ましい。
【０１０６】
（工程（ＩＩｂ’））
工程（ＩＩａ’）の後、上昇させたエキスパンドリング１２を下降させ、引き伸ばしたダイシングテープ３を緩める（工程（ＩＩｂ’））。
【０１０７】
（工程（ＩＩｃ’））
その後、積層体が冷却された状態でエキスパンドリング１２を上昇させ、ダイシングテープ３を押し上げることにより、ダイシングテープ３を放射状に引き伸ばす。これにより、半導体ウエハ１及びダイボンディングフィルム２を分割予定ライン４に沿ってチップ７に分割し、チップの間隔を広げる（工程（ＩＩｃ’））。冷却の方法は、上述の工程（ＩＩａ’）における方法と同様である。
【０１０８】
（工程（ＩＩｄ’））
工程（ＩＩｃ’）の後、ダイシングテープ３の引き伸ばされた状態を維持するための工程を有していてもよい（工程（ＩＩｄ’））。
【０１０９】
［第４の実施形態］
第４の実施形態は、分割予定ラインに沿って改質部が形成された半導体ウエハ、ダイボンディングフィルム、及びダイシングテープを有する積層体を用意する工程（Ｉ）；ダイシングテープを引き伸ばし、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを分割予定ラインに沿ってチップに分割し、チップの間隔を広げる工程（ＩＩ）；チップをダイシングテープからピックアップする工程（ＩＩＩ）；及び、チップを被着体にダイボンディングする工程（ＩＶ）を有し、工程（Ｉ）及び工程（ＩＩ）が、上記いずれかの実施形態のエキスパンド方法により行われる半導体装置の製造方法に関する。
【０１１０】
本実施形態は、工程（Ｉ）〜工程（ＩＶ）をこの順に有する。各工程の前後に任意の工程、例えば、保護シートを剥離する工程、搬送工程、検査又は確認の工程、ワイヤボンディング工程、モールド工程等を含むことも可能である。工程（Ｉ）及び工程（ＩＩ）は、前述の工程（Ｉ）〜（ＩＩＣ）、工程（Ｉａ）〜（ＩＩｃ）、又は工程（Ｉａ’）〜（ＩＩｃ’）のとおりである。
【０１１１】
（工程（ＩＩＩ））
半導体ウエハ１及びダイボンディングフィルム２をチップに分割後、チップ７をダイシングテープ３からピックアップする（工程（ＩＩＩ））。図１０は、ピックアップ工程の実施形態を示す概念図である。図１０では、コレット１３及び針扞１４を用いてチップ７をダイシングテープ３から剥離し、チップ７（半導体チップ７ａ及びこれに接着している個片化されたダイボンディングフィルム７ｂ）を得る。
【０１１２】
ダイシングテープに紫外線硬化型粘着剤を使用している場合は、工程（ＩＩＩ）を行う前にダイシングテープに紫外線を照射し、紫外線硬化型粘着剤を硬化させてもよい。これにより、ダイシングテープとダイボンディングフィルムとの密着力が低下することになり、ダイシングテープとダイボンディングフィルムとの間での剥離を容易に進めることが可能となる。
【０１１３】
（工程（ＩＶ））
次に、チップ７を被着体１５にダイボンディングする（工程（ＩＶ））。図１１は、ダイボンディング工程の実施形態を示す概念図である。図１１では、コレット１３を用いてチップ７を、ダイボンディングフィルム７ｂが被着体１５に接するように被着体１５に載せる。チップ７を被着体１５に載せた後、通常、ダイボンディングフィルムを加熱し、硬化させる。
【０１１４】
本実施形態によれば、特別な装置を用いることなく、また、複雑な工程を経ることなく、簡便な工程によって半導体装置を効率よく製造できる。
【０１１５】
［第５の実施形態］
第５の実施形態は、被着体と、当該被着体に接着されたチップとを有する半導体装置であって、上記実施形態の半導体装置の製造方法により製造された半導体装置に関する。
【０１１６】
被着体としては、半導体チップ搭載用支持部材、他の半導体チップ等が挙げられる。半導体装置の具体例として、半導体チップ搭載用支持部材に少なくとも１つの半導体チップが搭載されており、半導体チップと半導体チップ搭載用支持部材とがダイボンディングフィルムを介して接着されている半導体装置（図１２）；半導体チップ搭載用支持部材に少なくとも２つの半導体チップが搭載されており、半導体チップ搭載用支持部材と半導体チップ、又は、２つの半導体チップ同士がダイボンディングフィルムを介して接着されている半導体装置（図１３）等が挙げられる。
【０１１７】
半導体チップ搭載用支持部材としては、例えば、４２アロイリードフレーム、銅リードフレーム等のリードフレーム；ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等からなるプラスチックフィルム；ガラス不織布基材で強化されたポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチック；アルミナ等のセラミックス；表面に有機レジスト層が設けられた有機基板；配線付き有機基板等が挙げられる。ここで、有機基板とは、主として、ガラス繊維により強化された樹脂、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂等の有機材料からなる基板を意味する。
【０１１８】
図１２は、半導体装置の一実施形態を示す断面概念図である。図１２に示す半導体装置２１は、半導体チップ７ａが、ダイボンディングフィルム７ｂを介して半導体チップ搭載用支持部材２２に接着されている。半導体チップ７ａの接続端子（図示せず）がワイヤ２３を介して外部接続端子（図示せず）と電気的に接続されている。さらに、半導体チップ７ａ、ワイヤ２３等が、封止材２４によって封止された構成を有している。
【０１１９】
図１３は、半導体装置の他の実施形態を示す断面概念図である。図１３に示す半導体装置２１’は、半導体チップ搭載用支持部材２２上に複数の半導体チップ７ａが積層された構造の３Ｄパッケージの半導体装置（Ｓｔａｃｋｅｄ−ＰＫＧ）である。図１３では、一段目の半導体チップ７ａがダイボンディングフィルム７ｂを介して半導体チップ搭載用支持部材２２に接着されている。半導体チップ７ａの上に別の半導体チップ７ａがダイボンディングフィルム７ｂを介して接着されている。さらに、全体が封止材２４によって封止された構成を有している。半導体チップ７ａの接続端子（図示せず）は、ワイヤ２３を介して外部接続端子２５と電気的に接続されている。
【０１２０】
本実施形態の半導体装置は、市販のダイボンディングフィルムを用い、簡便な製造工程によって、効率よく製造された半導体装置である。
【０１２１】
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明したが、本発明は以上に説明した実施形態に限られるものではない。例えば、上記第２及び第３の実施形態において、エキスパンドステージ及びエキスパンドリングを上昇させることによりダイシングテープを引き伸ばす例を述べたが、代わりにフレームを固定可能な固定部材を下降させることによりダイシングテープを引き伸ばしてもよい。また、それぞれの実施形態を実施可能な範囲で、以上で説明した部材、例えば、積層体、エキスパンドステージ、エキスパンドリング、固定部材の形状及び材質等を変更することも可能である。
【実施例】
【０１２２】
次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。【０１２３】
（実施例１）
剥離基材（ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ３８μｍ）付きダイボンディングフィルム（ＤＡＦ）（熱硬化型エポキシ樹脂含有接着剤、厚さ２０μｍ、直径３３５ｍｍ）と、基材フィルム（ポリオレフィン系フィルム、厚さ８０μｍ、直径３７０ｍｍ）及び粘着剤（感圧型粘着剤、厚さ２０μｍ）からなるダイシングテープ（ＤＣＴ）とを、ダイボンディングフィルムと粘着剤とが接するように貼り合わせ、ダイシングダイボンディング一体型シートを得た。【０１２４】
［評価］
得られたダイシングダイボンディング一体型シートを使用して、冷却時のダイシングテープの延伸性を評価した。図１４Ｂに、評価に用いたダイシングダイボンディング一体型シートの平面概念図を示す。ダイシングダイボンディング一体型シートには、剥離基材を剥がした後、リング状フレーム（内径３５０ｍｍ）が貼り付けられている。【０１２５】
ダイシングダイボンディング一体型シートの中心から基材フィルムのＭＤ方向（Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ、フィルムの流れ方向）への距離が、５０ｍｍ、７５ｍｍ、及び１２５ｍｍである箇所に、油性ペンを用いて印をつけた。印は、各距離につき、中心を挟んだ２箇所につけた。２箇所間の距離は、それぞれ１００ｍｍ、１５０ｍｍ、及び２５０ｍｍとなる。このときの距離を、「引き伸ばし前の長さ」とする。【０１２６】
同様に、中心から基材フィルムのＴＤ方向（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ、フィルムの幅方向）への距離が、５０ｍｍ、７５ｍｍ、及び１２５ｍｍである箇所にも、油性ペンを用いて印をつけた。【０１２７】
半導体ウエハが積層されていない以外は図６Ａ及び図６Ｂの工程（ＩＩａ）〜（ＩＩｃ）に示す方法と同様の方法に沿って、エキスパンドを実施した。具体的には、昇降可能であり、かつ、冷却機を備えたエキスパンドステージ（直径３４５ｍｍ）と、リング状フレームを固定可能な固定部材とを備えたエキスパンド装置（日立化成株式会社製）を用いてダイシングテープを引き伸ばした。リング状フレームを固定部材により固定する際には、ダイシングダイボンディング一体型シートの中心をエキスパンドステージの中心に一致させた。なお、ここでは半導体ウエハを用いなかったために、ダイボンディングフィルムは切断されることなく、ダイシングテープと共に引き伸ばされた。【０１２８】
エキスパンド条件は以下のとおりである。
工程（ＩＩａ）：
エキスパンドステージの上昇量の設定値  ８ｍｍ（ｈ１）
エキスパンドステージの上昇速度の設定値  １００ｍｍ／秒
エキスパンドステージの上部表面の温度  −１０℃
ダイシングダイボンディング一体型シート表面温度  −１０℃
工程（ＩＩｂ）：
ダイシングテープを緩める時間  １秒
工程（ＩＩｃ）：
エキスパンドステージの上昇量の設定値  １５ｍｍ（ｈ２）
エキスパンドステージの上昇速度の設定値  １００ｍｍ／秒
エキスパンドステージの上部表面の温度  ０℃
ダイシングダイボンディング一体型シート表面温度  ０℃【０１２９】
エキスパンドステージの上部表面の温度及びダイシングダイボンディング一体型シートの表面温度は、レーザ温度計（株式会社エー・アンド・デイ製「非接触型放射温度計」）を用いて測定した値である。【０１３０】
工程（ＩＩｃ）を実施した後、ＭＤ方向及びＴＤ方向それぞれについて、上述のダイシングダイボンディング一体型シートの中心を挟んだ２箇所間の距離を測定した（０．５ｍｍ刻み）。このときの距離を「引き伸ばし後の長さ」とする。「引き伸ばし前の長さ」と「引き伸ばし後の長さ」とにより、ダイシングテープの引き伸ばし量及び引き伸ばし率を求めた。評価結果を表１に示す。【０１３１】
引き伸ばし量［ｍｍ］は、ＭＤ方向及びＴＤ方向それぞれについて、「（引き伸ばし後の長さ［ｍｍ］）−（引き伸ばし前の長さ［ｍｍ］）」により求めた値であり、引き伸ばし量平均値は、ＭＤ方向及びＴＤ方向の引き伸ばし量の算術平均値である。また、引き伸ばし率［％］は、ＭＤ方向及びＴＤ方向それぞれについて、「（引き伸ばし量［ｍｍ］）／（引き伸ばし前の長さ［ｍｍ］）×１００」により求めた値であり、引き伸ばし率平均値は、ＭＤ方向及びＴＤ方向の引き伸ばし率の算術平均値である。【０１３２】
（比較例１）
引き伸ばし方法を変更した以外は実施例１と同様にして、ダイシングテープの延伸性を評価した。比較例１では、半導体ウエハが積層されていない以外は図１８の工程（ｉｉ）に示す方法と同様の方法に沿って、エキスパンドを実施した。具体的には、昇降可能であり、かつ、冷却機を備えたエキスパンドステージ、及びリング状フレームを固定可能な固定部材を備えたエキスパンド装置（日立化成株式会社製）を用いてダイシングテープを引き伸ばした。【０１３３】
エキスパンド条件は以下のとおりである。
工程（ｉｉ）：
エキスパンドステージの上昇量の設定値  １５ｍｍ
エキスパンドステージの上昇速度の設定値  １００ｍｍ／秒
エキスパンドステージの上部表面の温度  ０℃
ダイシングダイボンディング一体型シート表面温度  ０℃【０１３４】
【表１】
0006052304.tif 000002
【０１３５】
表１に示すように、本発明の実施形態のエキスパンド方法によりダイシングテープの延伸性を大きくすることができた。【０１３６】
（実施例２）
実施例１と同様に、ダイシングダイボンディング一体型シートを得た。また、シリコンウエハ（厚さ５０μｍ、直径３００ｍｍ）をレーザダイシングソー「ＤＦＬ７３６０」（株式会社ディスコ製）によって上述のレーザ加工条件で加工し、分割予定ライン（ライン間の間隔１０ｍｍ）に沿って改質部が形成されたシリコンウエハを得た。その後、シリコンウエハに、剥離基材を剥離したダイシングダイボンディング一体型シートを、ダイボンディングフィルムとシリコンウエハの裏面とが接するように貼り付けた。さらに、ダイシングダイボンディング一体型シートにリング状フレーム（内径３５０ｍｍ）を貼り付け、図８に示す積層体を得た。【０１３７】
［評価］
得られた積層体を使用して、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムの切断性を評価した。評価結果を表２に、半導体ウエハの写真を図１５に示す。【０１３８】
図６Ａ及び図６Ｂの工程（ＩＩａ）〜（ＩＩｃ）に示す方法と同様の方法に沿って、エキスパンドを実施した。具体的には、昇降可能であり、かつ、冷却機を備えたエキスパンドステージ（直径３３０ｍｍ）と、リング状フレームを固定可能な固定部材とを備えたエキスパンド装置「ダイセパレータ  ＤＤＳ２３００」（株式会社ディスコ製）を用いてダイシングテープを引き伸ばした。リング状フレームを固定部材により固定する際には、半導体ウエハの中心をエキスパンドステージの中心に一致させた。引き伸ばし後、ダイシングテープの半導体ウエハより外側の部分を熱収縮（ダイシングテープ温度８０℃）させた。【０１３９】
エキスパンド条件は以下のとおりである。
工程（ＩＩａ）：
エキスパンドステージの上昇量の設定値  ８ｍｍ（ｈ１）
エキスパンドステージの上昇速度の設定値  １００ｍｍ／秒
エキスパンドステージの上部表面温度  −１０℃
工程（ＩＩｂ）：
ダイシングテープを緩める時間  １秒
工程（ＩＩｃ）：
エキスパンドステージの上昇量の設定値  １２ｍｍ（ｈ２）
エキスパンドステージの上昇速度の設定値  １００ｍｍ／秒
エキスパンドステージの上部表面温度  −１０℃【０１４０】
エキスパンドステージの上部表面の温度は、レーザ温度計（株式会社エー・アンド・デイ製「非接触型放射温度計」）を用いて測定した値である。【０１４１】
工程（ＩＩｃ）を実施した後、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムの切断率を評価した。半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムの切断率［％］は、「（切断ライン数）／（全ライン数）×１００」により求めた値である。ここで、「全ライン数」は、全ての分割予定ラインを合計した数であり、「切断ライン数」は、分割予定ラインの全長に亘って、半導体ウエハが切断され１０μｍ以上のカーフ幅が得られたラインを合計した数である。【０１４２】
（実施例３）
エキスパンド条件を変更した以外は、実施例２と同様に、ダイシングテープを引き伸ばし、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムとを切断し、評価を行った。評価結果を表２に、半導体ウエハの写真を図１６に示す。【０１４３】
エキスパンド条件は以下のとおりである。
工程（ＩＩａ）：
エキスパンドステージの上昇量の設定値  ８ｍｍ（ｈ１）
エキスパンドステージの上昇速度の設定値  １００ｍｍ／秒
エキスパンドステージの上部表面温度  −１０℃
工程（ＩＩｂ）：
ダイシングテープを緩める時間  １秒
工程（ＩＩｃ）：
エキスパンドステージの上昇量の設定値  １５ｍｍ（ｈ２）
エキスパンドステージの上昇速度の設定値  １００ｍｍ／秒
エキスパンドステージの上部表面温度  −１０℃【０１４４】
（比較例２）
引き延ばし方法を変更した以外は実施例２と同様にして、ダイシングテープを引き伸ばし、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムとを切断し、評価を行った。比較例２では、図１８の工程（ｉｉ）に示す方法と同様の方法に沿って、エキスパンドを実施した。評価結果を表２に、半導体ウエハの写真を図１７に示す。【０１４５】
エキスパンド条件は以下のとおりである。
工程（ｉｉ）：
エキスパンドステージの上昇量の設定値  １５ｍｍ
エキスパンドステージの上昇速度の設定値  １００ｍｍ／秒
エキスパンドステージの上部表面温度  −１０℃【０１４６】
【表２】
0006052304.tif 000003
【０１４７】
表２に示すように、本発明の実施形態のエキスパンド方法により半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムの分断率を大きくすることができた。本発明の実施形態のエキスパンド方法を用いることにより、半導体ウエハ及びダイボンディングフィルムを歩留よく切断でき、半導体装置を効率よく製造できる。
【符号の説明】
【０１４８】
１  半導体ウエハ
１ａ  回路が形成されている面
１ｂ  回路が形成されていない面
２  ダイボンディングフィルム
３  ダイシングテープ
４  分割予定ライン
５  改質部
６，６’  積層体
７  チップ
７ａ  半導体チップ
７ｂ  個片化されたダイボンディングフィルム
８  ダイシングダイボンディング一体型シート
９  フレーム
１０  エキスパンドステージ
１０’  クーリングステージ
１１  固定部材
１２  エキスパンドリング
１３  コレット
１４  針扞
１５  被着体
２１、２１’  半導体装置
２２  半導体チップ搭載用支持部材
２３  ワイヤ
２４  封止材
２５  外部接続端子
Ｏ  ダイボンディングフィルムの中心
Ａ，Ｂ  印
Ｌ１  引き伸ばし前の長さ
Ｌ２  引き伸ばし後の長さ
ｈ１  エキスパンドステージの上昇量（工程（ＩＩａ））
ｈ２  エキスパンドステージの上昇量（工程（ＩＩｃ））
【図１】
0006052304.tif 000004
【図２】
0006052304.tif 000005
【図３】
0006052304.tif 000006
【図４】
0006052304.tif 000007
【図５】
0006052304.tif 000008
【図６Ａ】
0006052304.tif 000009
【図６Ｂ】
0006052304.tif 000010
【図７Ａ】
0006052304.tif 000011
【図７Ｂ】
0006052304.tif 000012
【図８】
0006052304.tif 000013
【図９】
0006052304.tif 000014
【図１０】
0006052304.tif 000015
【図１１】
0006052304.tif 000016
【図１２】
0006052304.tif 000017
【図１３】
0006052304.tif 000018
【図１４Ａ】
0006052304.tif 000019
【図１４Ｂ】
0006052304.tif 000020
【図１８】
0006052304.tif 000021
【図１５】
0006052304.tif 000022
【図１６】
0006052304.tif 000023
【図１７】
0006052304.tif 000024