(57)【要約】【課題】  従来のエネルギー線硬化タイプのダイシングテープを用いた場合でも、容易にかつ破損することなくピックアップすることのできる貫通電極付きＩＣチップを提供する。【解決手段】  突起電極を有する貫通電極付きＩＣチップであって、前記突起電極はテーパー状の形状を有する貫通電極付きＩＣチップ。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
突起電極を有する貫通電極付きＩＣチップであって、前記突起電極はテーパー状の形状を有することを特徴とする貫通電極付きＩＣチップ。
【請求項２】
突起電極を有する貫通電極付きＩＣチップであって、前記突起電極は粗面処理が施されていることを特徴とする貫通電極付きＩＣチップ。
【請求項３】
突起電極を有する貫通電極付きＩＣチップであって、前記突起電極は鏡面処理が施されていることを特徴とする貫通電極付きＩＣチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、従来のエネルギー線硬化タイプのダイシングテープを用いた場合でも、容易にかつ破損することなくピックアップすることのできる貫通電極付きＩＣチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子回路の製造方法では、基板上に設置したＩＣチップをワイヤボンディングにより導電接続することが行われていた。近年、電子回路の大容量化、高機能化に対応して、複数のＩＣチップを立体的に積層した積層回路の開発が進んでいる。このような積層回路においては、従来はＩＣチップの導電接続をワイヤボンディングにより行うことが一般的であったが、近年の小型化・高機能化の必要性より、ワイヤボンディングをすることなく、ＩＣチップに貫通電極を設けて、直接ＩＣチップ間に上下の導電接続する方法が効果的な手法として開発されている。
【０００３】
このような貫通電極付きＩＣチップの製造方法としては、例えば、半導体ウエハの所定の位置にプラズマ等により貫通孔を設け、この貫通孔に銅等の導電体を流し込んだ後、エッチング等を施して半導体ウエハの表面に回路と貫通電極とを設ける方法等が挙げられる。回路及び貫通電極が設けられた半導体ウエハは、常法によりダイシングされて、個々の貫通電極付きＩＣチップが得られる。
【０００４】
通常のダイシング工程においては、半導体ウエハは、ダイシングテープと呼ばれる粘着テープに貼付して固定した状態でダイシングされて、個々のＩＣチップに成形される。ダイシングして得られた個々のＩＣチップは、通常、ダイシングテープの基材側よりニードルで突き上げる等してダイシングテープから剥離され、ピックアップされてダイパッド上に固定される。
【０００５】
ダイシングテープとしては、紫外線等のエネルギー線を照射することにより硬化する粘着剤層を有するものが用いられる（例えば、特許文献１等）。このようなダイシングテープを用いれば、ダイシング時には半導体ウエハが揺動したりしないにように充分に高い接着強度で半導体ウエハを固定できる一方、ピックアップに先立って粘着剤層を硬化させて粘着力を低下させることにより、より容易にＩＣチップをダイシングテープから剥離し、ピックアップが可能であるとされている。
しかしながら、回路及び貫通電極が設けられた半導体ウエハを従来のエネルギー線硬化タイプのダイシングテープに貼付してダイシングを行った場合、得られたＩＣチップをピックアップできなかったり、ピックアップ時に破損してしまったりする等の問題点があった。
【特許文献１】特開平８−２３９６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記現状に鑑み、従来のエネルギー線硬化タイプのダイシングテープを用いた場合でも、容易にかつ破損することなくピックアップすることのできる貫通電極付きＩＣチッ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】
【０００７】
本発明１は、突起電極を有する貫通電極付きＩＣチップであって、前記突起電極はテーパー状の形状を有する貫通電極付きＩＣチップである。
本発明２は、突起電極を有する貫通電極付きＩＣチップであって、前記突起電極は粗面処
理が施されている貫通電極付きＩＣチップである。
本発明３は、突起電極を有する貫通電極付きＩＣチップであって、前記突起電極は鏡面処理が施されている貫通電極付きＩＣチップである。
以下に本発明を詳述する。
【０００８】
貫通電極が設けられた半導体ウエハでは、一方又は両方の面に貫通電極が１０〜３０μｍ程度の高さに突出して突起電極が形成されている。この突起電極は、ＩＣチップとしたときに、基板や他のＩＣチップと導電接続するためのバンプの役割を果たすものである。このような突起電極を有する半導体ウエハにダイシングテープを貼付した場合、ダイシングテープの粘着剤層が突起電極に追従して、ここに引っかかりが生じてしまうと考えられる。ダイシング後に個々のＩＣチップをピックアップする際にこのような引っかかりがあると、たとえ粘着剤層を硬化させて粘着力を低下させた場合であっても容易にはピックアップすることができず、無理に剥がそうとすると、貫通電極自体を傷つけたり破壊したりしてしまったりすることがある。
本発明者らは、鋭意検討の結果、突起電極の形状をテーパー状にしたり、突起電極に粗面処理又は鏡面処理を施したりすることにより、このような引っかかりの発生を防止し、容易にかつ破損することなくピックアップすることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
本発明１の貫通電極付きＩＣチップは、突起電極を有するものであって、上記突起電極はテーパー状の形状を有するものである。
本明細書においてテーパー状とは、突起電極において、ＩＣチップの表面に近い部分（根元部分）よりも遠い部分（先端部分）のほうの径が小さくなっている形状を意味する。上記テーパー状の突起電極としては、具体的には例えば、図１に示したもの等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１０】
テーパー状の突起電極とすることにより、ダイシングテープを剥離する際に引っかかりが生じるのを防止することができる。これは、テーパー状とすることにより粘着剤層との接触面積が減少すること、及び、ダイシングテープを剥離する際の剥離の角度が緩やかになること等によるものと考えられる。
【００１１】
上記テーパー状の突起電極を形成する方法としては特に限定されず、例えば、貫通電極の形成時にテーパー状の突起電極を形成させる方法、常法により突起電極を形成した後にエッチング等の方法により突起の形状を整える方法等が挙げられる。
【００１２】
図２に、貫通電極の形成時にテーパー状の突起電極を形成させる方法の一例を示した。
図２に示した方法では、まず、半導体ウエハ（ＩＣチップ）に第１のレーザー照射を行い、ウエハの中程までに孔を開ける（図２Ａ、Ｂ）。次いで、第１のレーザー照射よりも径を絞った第２のレーザー照射を行う（図２Ｃ）。これにより、ウエハにはテーパー状の孔が形成される（図２Ｄ）。この孔に銅等の導電体を流し込んだ後（図２Ｅ）、片面にエッチングを施せば、テーパー状の突起電極を有するウエハが得られる（図２Ｆ）。
【００１３】
本発明２の貫通電極付きＩＣチップでは、上記突起電極は粗面処理が施されており、また、本発明３の貫通電極付きＩＣチップでは、上記突起電極は鏡面処理が施されている。粗面処理と鏡面処理とは相反するものであるが、用いるダイシングテープの粘着剤層の状態によって選択することにより、同様に剥離時の引っかかりの発生を抑え、容易にかつ破損することなくピックアップできるという効果が得られる。
即ち、ダイシングテープの粘着剤層が比較的高粘度のものである場合には、粗面処理が施された本発明２の貫通電極付きＩＣチップが有効である。これは、高粘度の粘着剤層は凹凸追従性に劣ることから、粗面処理が施された突起電極の表面には充分には追従せず、突
起電極と粘着剤層との接触面積が小さくなる結果、引っかかりが生じにくくなるためと考えられる。
ダイシングテープの粘着剤層が比較的低粘度のものである場合には、鏡面処理が施された本発明３の貫通電極付きＩＣチップが有効である。これは、低粘度の粘着剤層は凹凸追従性が高く突起電極の表面に完全に追従するが、鏡面処理を施すことにより、突起電極と粘着剤層との摩擦が小さくなる結果、引っかかりが生じにくくなるためと考えられる。
【００１４】
本明細書において粗面とは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に準拠した十点平均表面粗さ（基準長さ２．５ｍｍ）Ｒｚが３００ｎｍ以上であることを意味し、鏡面とは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に準拠した十点平均表面粗さ（基準長さ２．５ｍｍ）Ｒｚが５０ｎｍ以下であることを意味する。
【００１５】
上記粗面処理としては特に限定されず、例えば、エッチング処理、サンドブラスト処理等の従来公知の方法が挙げられる。また、表面に微小突起を付着させる処理も粗面処理に含まれる。
上記鏡面処理としては特に限定されず、例えば、バフ研磨等の機械的研磨や、浸漬式電解研磨、電解砥粒研磨、高速電解研磨等の電解研磨等の従来公知の方法が挙げられる。
【００１６】
本発明１と本発明２、３とは、それぞれ単独で行ってもよいが、本発明１と本発明２、又は、本発明１と本発明３とを組み合わせることにより、より高い効果が得られる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、従来のエネルギー線硬化タイプのダイシングテープを用いた場合でも、容易にかつ破損することなくピックアップすることのできる貫通電極付きＩＣチップを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００１９】
（実施例１）
Ｓｉウエハに口径１００μｍのレーザーを照射し、ウエハの厚さ方向半ばにまで孔を開けた後、レーザーの口径を５０μｍに絞って照射して貫通孔を開けた。この貫通孔にめっきを充填することにより電極を形成した。次いで、回路が形成されている面とは反対側の面をフッ硝酸によりウェットエッチングした。これにより、直径１５０ｍｍ、厚さ５０μｍであり、図３に示した形状の２０μｍの高さの突起電極が４００μｍの間隔で縦横１２５個並んで形成された、図５のように配置された貫通電極を有する半導体ウエハを得た。
【００２０】
（実施例２）
実施例１で得られた半導体ウエハの突起した貫通電極に対して、各貫通電極に対して、エアーブラスト方式にてサンドブラストを行い、突起電極の表面に粗面処理を施した。
【００２１】
（実施例３）
実施例１で得られた半導体ウエハを、電解研磨法により金属突起表面だけを選択的に処理し、突起電極の表面に鏡面処理を施した。
【００２２】
（比較例１）
Ｓｉウエハにドライエッチングを施してバイアホールを開けた後、めっきを充填することにより電極を形成した。次いで、回路が形成されている面とは反対側の面をフッ硝酸によりウェットエッチングした。これにより、直径１５０ｍｍ、厚さ５０μｍであり、図４に
示した形状の２０μｍの高さの突起部分が４００μｍの間隔で縦横１２５個並んで形成された、図５のように配置された貫通電極を有する半導体ウエハを得た。
【００２３】
（評価）
粘着剤層の特性としてゲル分率及び剪断弾性率をそれぞれ、８０％、１×１０６ＰａであるダイシングテープＡと、５０％、５×１０５ＰａであるダイシングテープＢとの２種類のＵＶ硬化型ダイシングテープを準備した。
各々のダイシングテープを実施例１〜３及び比較例１で作製した貫通電極を有する半導体ウエハに貼付したうえでダイシング装置に取りつけダイシングを行った。いずれの場合も、特に問題なくダイシングすることができた。
ダイシング後、所定の紫外線照射によりＵＶ硬化させた後、切断された個々の貫通電極付きＩＣチップを吸引しながら真上に引っ張り上げるようにしてピックアップした。このときピックアップに要した力を測定し、これを剥離強度とした。ピックアップを各々１０個行い、その平均の剥離強度を算出した。
結果を表１に示した。
【００２４】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明によれば、従来のエネルギー線硬化タイプのダイシングテープを用いた場合でも、容易にかつ破損することなくピックアップすることのできる貫通電極付きＩＣチップを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】テーパー状の突起電極の形状の例を示す模式図である。
【図２】貫通電極の形成時にテーパー状の突起電極を形成させる方法の一例を示す模式図である。
【図３】実施例１で作製した半導体ウエハの突起電極の形状を示す模式図である。
【図４】比較例１で作製した半導体ウエハの突起電極の形状を示す模式図である。
【図５】実施例１、比較例１で作製した半導体ウエハの突起電極の配置を示す模式図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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