(57)【要約】【課題】ウエハをダイシングテープにマウントし、半導体素子を切り出すウエハのダイシング方法において、ダイシング後に粘着性を有する切削屑が素子の表面に残留するのを防ぐ。【解決手段】ウエハ１を切断ライン１ｂに沿って各半導体素子１ａに分離するダイシング工程の前に、ウエハ１をダイシングテープ１０にマウントし、ウエハ内の各切断ライン１ｂおよびウエハ外のダイシングテープ１０の空き領域１０ａに延在する切断ライン１ｂの延長部に対応するライン状部位を露光し、ダイシングテープ１０の粘着力を選択的に低下させる。ウエハ内の切断ライン１ｂに対応して硬化されるウエハ内硬化部１０ｂより、切断ライン１ｂの延長部に対応するウエハ外硬化部１０ｃのライン幅を大きくすることで、ダイシングブレードの切り込みがずれた場合に対処する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子を配列したウエハを切断ラインに沿って各素子に分離するウエハのダイシング方法であって、
粘着力を有するダイシングテープにウエハをマウントする工程と、
ウエハの切断ラインおよびウエハ外に延在する切断ラインの延長部に対応するライン状部位におけるダイシングテープの粘着力を選択的に低減するダイシングテープ処理工程と、
粘着力を選択的に低減したダイシングテープ上のウエハを切断ラインに沿って切断するダイシング工程と、を有し、
前記ダイシングテープ処理工程において、ダイシングテープの粘着力を選択的に低減するライン状部位のライン幅が、ウエハ外の領域において、ウエハの中央部の切断ラインに対応する領域より大であることを特徴とするウエハのダイシング方法。
【請求項２】
それぞれ表面側に液体を吐出する吐出手段を有する複数の吐出素子を配列したウエハを切断ラインに沿って各素子に分離するウエハのダイシング方法であって、
粘着力を有するダイシングテープにウエハの裏面側をマウントする工程と、
ウエハの切断ラインおよびウエハ外に延在する切断ラインの延長部に対応するライン状部位におけるダイシングテープの粘着力を選択的に低減するダイシングテープ処理工程と、
粘着力を選択的に低減したダイシングテープ上のウエハを切断ラインに沿って切断するダイシング工程と、を有し、
前記ダイシングテープ処理工程において、ダイシングテープの粘着力を選択的に低減するライン状部位のライン幅が、ウエハ外の領域において、ウエハの中央部の切断ラインに対応する領域より大であることを特徴とするウエハのダイシング方法。
【請求項３】
前記ダイシングテープが紫外線硬化型の粘着テープであって、紫外線を照射することで粘着力を選択的に低減することを特徴とする請求項１または２記載のウエハのダイシング方法。
【請求項４】
前記ダイシングテープが熱硬化型の粘着テープであって、熱線を照射することで粘着力を選択的に低減することを特徴とする請求項１または２記載のウエハのダイシング方法。
【請求項５】
請求項２ないし４いずれか１項記載のウエハのダイシング方法によって分離された吐出素子と、前記吐出素子に液体を供給する液体供給手段を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハから半導体素子を分離するためのウエハのダイシング方法および液体吐出ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に各種半導体素子は、ウエハ上に複数個の素子を同時に形成し、ダイシング工程で個々の半導体素子に分離し、パッケージ封入などの工程を経て製造されている。
【０００３】
図６の（ａ）に示すように、一般的なダイシング工程では、ウエハ１０１を、粘着性を有するダイシングテープ１１０にマウントして、（ｂ）に示すように、回転するダイシングブレードＢにより、ウエハ１０１の切断ライン（ダイシングストリート）に沿って切断・分離がなされる。ダイシングによって個々の素子を完全に切断・分離する場合においては、ダイシングブレードＢの先端は、ダイシングテープ１１０に数十μｍ切り込んで加工する。このためダイシング時にはウエハ１０１から発生する切削屑と、ダイシングテープ１１０のフィルム基材や粘着剤を含む切削屑がダイシングブレードの回転力により同時に飛散し、これらが切断中のウエハ１０１の表面に付着する。
【０００４】
また、ダイシングテープ１１０の外周部を支持するフレームＫとウエハ１０１の外縁との間のダイシングテープ１１０の空き領域１１０ａには、ダイシングテープ１１０の粘着面が露出する。通常、ダイシングにおけるダイシングブレードＢの加工領域は、ウエハサイズよりも数ミリから十数ミリ大きく設定され、ダイシングブレードＢの外周が完全にウエハ１０１の外周縁を通り過ぎてから次の切断ラインに移動するため、ダイシングテープ１１０の空き領域１１０ａではダイシングブレードＢがダイシングテープ１１０を直接切断することになる。同様に、ダイシングの切り始めにも空き領域１１０ａに対する切り込みが生じる。このため、ウエハ１０１の無いダイシングテープ１１０の空き領域１１０ａからも粘着剤が混入した微細な切削屑が発生し、ウエハ１０１の表面に付着する。
【０００５】
このような好ましくない付着物を避けるために、ダイシングブレードが切断ラインに沿って切り込むエリアのダイシングテープの粘着力を予め低下させる処理を施すことが提案されている。例えば、ダイシングテープとして紫外線硬化型の粘着テープを用いた場合は、特許文献１に開示されたようにウエハの切断ライン上のダイシングテープの粘着剤を選択的に硬化させる方法や、特許文献２に開示されたように、フレームとウエハの間のダイシングテープの空き領域全面の粘着剤を予め硬化させておく方法がある。
【０００６】
また、上記２つの方法を組み合わせて、ダイシングブレードが触れるおそれのあるすべての領域のダイシングテープの粘着剤を予め硬化させる方法も考えられる。
【特許文献１】特開昭６２−７９６４９号公報
【特許文献２】特開２００２−２９９２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ダイシングテープの空き領域の粘着剤は、発生した切削屑を付着保持して、ウエハ表面に再付着することを防ぐ効果があり、特許文献２に開示されるようなダイシングテープの空き領域の、ダイシングブレードが触れるおそれのない部分の粘着剤までも硬化させることは好ましくない。
【０００８】
すなわち、粘着剤がダイシング時のチップフライを防止することも考慮すると、ウエハ内外においてダイシングテープの粘着剤を予め硬化させる領域はできる限り小さいほうが好ましい。
【０００９】
他方、特許文献１に開示される方法では、ウエハの切断ラインに沿ってダイシングテープの粘着剤を遮光マスクを介して部分的に露光し、硬化させる方法においては、ウエハ上に設定された切断ラインと、遮光マスクの透光部であるパターン開口と、ダイシングブレードの走査による実際の切断ラインと、の３者の間には、それぞれ位置合わせの際に多少のずれが生じる。一般的にダイシング装置上で直接位置合わせがなされるウエハ上の切断ラインとダイシングブレードによる実際の切断ラインの位置ずれはほとんど無視できる程度であるが、この２者と、遮光マスクとの位置ずれは比較的大きい。これは、遮光マスクのアライメントの基準となる目標物がウエハの裏面に無いためである。
【００１０】
遮光マスクの位置ずれは、縦横の２方向と傾きの３軸の位置ずれの大きさにより決まる。特に遮光マスクの傾きによる位置ずれは、ダイシングブレードが予め粘着剤がライン状に硬化された範囲から逸脱し、未硬化の粘着剤を切り込む危険につながる。
【００１１】
本発明は、上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、ダイシングテープから粘着性を有する切削屑が発生するのを防ぎ、高品質な半導体素子や液体吐出ヘッドを製造することのできるウエハのダイシング方法および液体吐出ヘッドを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明のウエハのダイシング方法は、半導体素子を配列したウエハを切断ラインに沿って各素子に分離するウエハのダイシング方法であって、粘着力を有するダイシングテープにウエハをマウントする工程と、ウエハの切断ラインおよびウエハ外に延在する切断ラインの延長部に対応するライン状部位におけるダイシングテープの粘着力を選択的に低減するダイシングテープ処理工程と、粘着力を選択的に低減したダイシングテープ上のウエハを切断ラインに沿って切断するダイシング工程と、を有し、前記ダイシングテープ処理工程において、ダイシングテープの粘着力を選択的に低減するライン状部位のライン幅が、ウエハ外の領域において、ウエハの中央部の切断ラインに対応する領域より大であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
ダイシング前に予め粘着力を低下させるダイシングテープのライン状部位が、ダイシングブレードによる切断ラインに対して傾き方向の位置ずれがある場合であっても、ダイシングテープの粘着力を低減したライン状部位からはずれて、粘着力を保持した部位をダイシングブレードが切断する危険を回避できる。これによって、ダイシングによる切削屑の付着を防ぎ、信頼性の高い半導体素子を製造することができる。
【００１４】
例えば、ダイシングにより分離される半導体素子が、表面にオリフィスを有する液体吐出ヘッドの吐出素子である場合は、オリフィス周辺の切削屑の付着残りに起因する吐出方向のよれがなく、液滴の安定吐出が可能な画像品位の高いプリンタを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１に示すように、ウエハ１の半導体素子１ａを分離するダイシングに先立って、ダイシングテープ１０上にウエハ１を貼付し、ウエハ１の切断ライン１ｂと、ウエハ１の外縁を越えてウエハ外のダイシングテープ１０の空き領域１０ａに延びる切断ライン１ｂの延長部に対応するダイシングテープ１０のライン状部位の粘着剤を硬化させて、その粘着力を選択的に低下させる。
【００１６】
そして、このように選択的に硬化処理を行うダイシングテープ１０のライン状部位のうちで、図２の（ａ）に示すように、ウエハ１の切断ライン１ｂに対応するライン状部位であるウエハ内硬化部１０ｂのライン幅Ｗ1 より、空き領域１０ａに延在するライン状部位であるウエハ外硬化部１０ｃのライン幅Ｗ2 の方が大であるように構成することで、図２の（ｂ）に示すようにダイシングブレードによる切り込み１ｃがダイシングテープ１０の硬化部１０ｂ、１０ｃに対して傾斜した場合でも、同図の（ｃ）に示すようにダイシングブレードが未硬化の粘着剤に切り込むのを回避する。
【００１７】
なお、ダイシングテープ１０としては、紫外線硬化型粘着テープであっても、加熱硬化型粘着テープであってもよい。
【００１８】
また、図１の（ｂ）に示すように、ダイシングテープ１０のウエハ内硬化部１０ｂにおいてもウエハ外周部に位置する領域をウエハ外硬化部１０ｃと同じ幅にすれば、ダイシングブレードが未硬化の粘着剤に切り込むのをより一層確実に防止できる。
【実施例】
【００１９】
図３に示すように、ウエハ１の半導体素子１ａを、Ｘ、Ｙ方向の切断ライン１ｂに沿って分離するために、まず、（ａ）に示すように、フレームＫに支持された紫外線硬化型の粘着テープであるダイシングテープ１０にウエハ１をマウントし、（ｂ）に示すように、切断ライン１ｂ上のダイシングテープ１０の粘着剤と、ダイシングテープ１０の空き領域１０ａに延在する切断ライン１ｂの延長線上の粘着剤とを、予め遮光マスクＭを介した露光によって硬化させる。
【００２０】
すなわち、図３の（ａ）に示すようにウエハ１をテープマウントし、（ｂ）に示すように、遮光マスクＭ越しに紫外線Ｐ1 を照射し、遮光マスクＭのパターン開口Ｍ1 に重なる部位のダイシングテープ１０の粘着剤を硬化させ、（ｃ）に示すように、ダイシングブレードＢによってダイシングし、（ｄ）に示すように紫外線Ｐ2 を照射してダイシングテープ１０の粘着剤を全面にわたって硬化させ、（ｅ）に示すように、分離された素子１ａをピックアップする。
【００２１】
図４は、ダイシングテープ１０の硬化処理工程で用いる遮光マスクＭを説明するもので、（ａ）に示すように遮光マスクＭの全面にわたってウエハ１の切断ライン１ｂとその延長線に沿ったパターン開口Ｍ1 と、位置合わせ用の開口Ｍ2 を有する。あるいは、図４の（ｂ）に示すように、ウエハ１の外周を約５ｍｍオーバーサイズした領域までパターン開口Ｍ1 を有するマスクでもよい。
【００２２】
図２の（ａ）に示したように、ダイシングテープ１０の硬化処理においてはしばしば、ウエハ１の切断ライン１ｂとダイシングテープ１０の硬化部１０ｂ、１０ｃが傾き方向（θ方向）の位置ずれを起こしてアライメントされることがあるため、ダイシングテープ１０の空き領域１０ａにおけるウエハ外硬化部１０ｃのライン幅Ｗ2 を、ウエハ１の切断ライン１ｂ上のウエハ内硬化部１０ｂのライン幅Ｗ1 よりも大とする。すなわち、遮光マスクＭのパターン開口Ｍ1 の開口幅を、ウエハ外形位置の外側（図１の（ａ）参照）、あるいはウエハ外形位置よりわずかに内側から外側にかけて（図１の（ｂ）参照）、ウエハ中央部の切断ライン１ｂに沿ったライン幅Ｗ1 より大きくする。
【００２３】
本実施例では、ダイシング時に使用するブレード厚は約８０μｍであり、図２の（ｂ）に示すように、ダイシング後に幅８０μｍ程度の切断ライン１ｂに沿った切り込み１ｃがウエハ１に形成される。また、切断ライン１ｂ上の粘着剤の硬化部であるウエハ内硬化部１０ｂのライン幅Ｗ1 が約１４０〜１５０μｍ、切断ライン１ｂの延長部上のウエハ外硬化部１０ｃのライン幅Ｗ2 が約２４０〜２５０μｍとなるように、遮光マスクＭのパターン開口Ｍ1 が設定される。
【００２４】
硬化部１０ｂ、１０ｃの粘着剤は紫外線の露光により粘着力を低減あるいは喪失するため、ダイシングブレードＢが各硬化部１０ｂ、１０ｃの粘着剤を切断して発生する切削屑の多くは、ウエハの素子１ａを有する表面に再付着しない。また、再付着するものがあっても、ダイシング後の洗浄工程で容易に除去することができる。
【００２５】
これに対して図２の（ｃ）に示すように、遮光マスクＭとウエハ１との位置合わせにおいて位置ずれが生じて、ウエハ１の切断ライン１ｂとθ方向にずれた位置にダイシングテープ１０の硬化部１０ｂ、１０ｃが実質的に同じライン幅で形成されていると、特にウエハ１の中心から最も離れた空き領域１０ａにおいて、ダイシングブレードＢの走査による切り込み１ｃは、ウエハ外硬化部１０ｃから逸れて、粘着剤が未硬化の領域を切断してしまう。
【００２６】
そこで、本実施例では、図２の（ｂ）に示すように、ウエハ外硬化部１０ｃをウエハ内硬化部１０ｂよりも予め幅広に形成することで、ダイシングブレードＢによる切り込み１ｃがウエハ外硬化部１０ｃから逸れる危険を防ぐ。
【００２７】
なお、ウエハ１の切断ライン１ｂ上のウエハ内硬化部１０ｂのライン幅を、ウエハ外硬化部１０ｃのライン幅と同じく約２４０〜２５０μｍとすることも考えられるが、その場合は、ダイシングにより分離された素子１ａのダイシングテープ１０上での保持力が低下するため、チップフライの危険がある。
【００２８】
本実施例によれば、素子１ａの保持力を保ちながら、ダイシングブレードＢがダイシングテープ１０の空き領域１０ａの未硬化の粘着剤を切断する危険を回避することができる。
【００２９】
より安全性を高めるために、ウエハ中心から最も離れるほど、ダイシングブレードの走査による切り込みが硬化部から逸れて粘着剤未硬化の領域を切断する危険が高まることを考慮して、図１の（ｂ）に示すように、ウエハ１の外周部におけるウエハ内硬化部１０ｂの一部のライン幅を、空き領域１０ａにおけるウエハ外硬化部１０ｃのライン幅と同様に、幅広としてもよい。
【００３０】
また、ウエハ中心から空き領域へ向けて徐々に硬化部のライン幅を広くすることも考えられる。
【００３１】
図４の（ａ）に示す遮光マスクＭを用いた場合は、ダイシングテープ１０の空き領域１０ａ全体に幅広のウエハ外硬化部を設けることができる。
【００３２】
図５は本実施例のダイシング方法によって得られる半導体素子１ａと同様の、素子表面に吐出手段を有する吐出素子５１、５２を実装した液体吐出ヘッドを示すもので、各素子５１、５２は、裏面側をマウント基板５３に接着した後に、フレキシブル基板５４との電気接続、タンクホルダー５５に保持された液体供給手段であるインクタンク５６との接合等を経て、液体吐出ヘッドを構成する。この液体吐出ヘッドを搭載した記録装置（プリンタ）は、液滴よれのない、安定した液滴吐出が可能であった。また、長期の使用にあたり、オリフィス溜まりや吐出不良のない優れた信頼性を得ることができた。
【００３３】
なお、本実施例では、紫外線硬化型のダイシングテープを使用したが、熱硬化型のダイシングテープ、例えば日東電工（株）製リバアルファ（タイプＭ）を使用し、熱線を選択的に照射した場合においても同様の効果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、液体吐出ヘッドの吐出素子に限らず、各種半導体デバイスに搭載する半導体素子をウエハから切り出すダイシングに広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】一実施例およびその変形例によるダイシングテープ処理工程を説明する図である。
【図２】図１の実施例と従来例を比較する図である。
【図３】図１の実施例によるウエハのダイシング方法を示す工程図である。
【図４】遮光マスクを説明する図である。
【図５】液体吐出ヘッドを説明する図である。
【図６】一従来例を説明する図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    ウエハ
１ａ    半導体素子
１ｂ    切断ライン
１ｃ    切り込み
１０    ダイシングテープ
１０ａ    空き領域
１０ｂ    ウエハ内硬化部
１０ｃ    ウエハ外硬化部
【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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【図６】
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