(57)【要約】【課題】ダイシングテープに貼着された半導体チップを粘着テープに貼り直して、チップを小さな力でピックアップする方法において、粘着テープの接着力を確実に低下する方法を提供する。【解決手段】ダイシングテープ５に貼付された半導体チップ３の表面に表面保護テープ２を貼付してからダイシングテープ５を剥がし、その後、予めＵＶ硬化されている粘着テープ１をダイシングテープ５に代えて半導体チップ３の裏面に貼付する。最後に、表面保護テープ２を剥がし、ピックアップ工程に供する。予めＵＶ硬化されている粘着テープ１は、接着力が弱く、変質が少なくかつ密着性も劣るため、確実に接着力を小さく制御することができ、ピックアップ時の半導体チップ３の破損を回避することができる。【選択図】図１
2006229128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイシングテープに裏面を貼付されて保持された半導体チップの表面に表面保護テープを貼付した後、該ダイシングテープを剥離する工程と、該半導体チップの裏面に粘着テープを貼付した後、該表面保護テープを剥離する工程とを有する半導体装置の製造において、
該粘着テープは紫外線硬化型の粘着テープであり、
該粘着テープの貼付前に予め該粘着テープを紫外線硬化する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
該粘着テープの該半導体チップが貼付される面に、予め溝を形成する工程を有することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
該粘着テープをダイシングブレードで切り込みことで該溝を形成することを特徴とする請求項２記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイシングテープに貼付された半導体チップを、損傷することなくピックアップすることができる半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カードや携帯機器に使用される半導体チップは極めて薄く、半導体装置の製造工程での取り扱いで容易に損傷してしまう。このため、ウエハをダイシングテープに貼付してダイシングし、ダイシングによりウエーハを分割して製造された半導体チップをダイシングテープ上に保持したまま取り扱かっている。以下、かかる薄い半導体チップのダイシング方法について説明する。
【０００３】
図４はウエハのダイシング工程の断面工程図であり、薄い半導体チップのダイシング方法を説明している。まず、図４（ａ）を参照して、粘着性の紫外線硬化型（ＵＶ硬化型）の粘着性テープからなる保護テープ１３を環状又は矩形状のフレーム６に張着し、保護テープ１３の貼着面（図４では紙面の下方の面）に半導体ウエハ１２の表面１２ｂを貼付する。なお、この半導体ウエハ１２の表面１２ｂ側には図示されていない半導体回路が形成されている。
【０００４】
次いで、図４（ｂ）を参照して、半導体ウエハ１２の裏面１２ａを研削して半導体ウエハ１２を所望の厚さまで薄くする。その後、図４（ｃ）を参照して、半導体ウエハ１２の裏面１２ａにダイボンドシート４を貼付し、さらにダイボンドシート４を介して半導体ウエハ１２の裏面１２ａにダイシングテープ５を貼付する。
【０００５】
次いで、図４（ｄ）を参照して、ダイシングソーを用いて、保護テープ１３の上から保護テープ１３、半導体ウエハ１２、ダイボンドシート４を貫通しダイシングテープ５に達するダイシング溝７を形成し、半導体ウエハ１２を半導体チップ３に分割する。
【０００６】
次いで、保護シート１３上面からＵＶ（遠紫外線）光１５を照射し保護テープ１３を硬化させて接着力を低下させるＵＶ照射工程（遠紫外線照射工程）を経た後、保護シート１３を剥離する。この剥離は、例えば保護シート１３上面に不図示の粘着性のテープを貼付して、この粘着性のテープを保護シート１３と共に引き剥がすことで行なうことができる。
【０００７】
その結果、図４（ｅ）を参照して、ダイシングテープ５上にダイボンドシート４を介して半導体チップ３の裏面が貼着し保持されるように半導体チップ３が配設されたダイシングテープ構造体２０が形成される。その後、例えばダイシングテープ５から半導体チップ３を剥離する際には、例えばボンディング工程でのコレットを用いた半導体チップ３のピックアップの際には、ダイシングテープ５にＵＶ光１５を照射して接着力を低減してから剥離する。これにより、半導体チップ３のダイシングテープ５からの剥離を容易にし、半導体チップ３への損傷の発生を回避している。（上述したダイシング方法は、例えば特許文献１に開示されている。）。
【０００８】
しかし、上述した方法では、分割後の長期保存の間にダイシングテープ５が変質してＵＶ照射をしても半導体チップ３が剥がれにくくなるという問題がある。かかる問題を解決するため、半導体チップ３が貼付されているダイシングテープ５を、新しい粘着テープに交換する方法が考案された。以下、この方法を説明する。
【０００９】
図５は本発明の半導体装置の製造方法断面工程図であり、ダイシングテープを新しい粘着テープに交換する工程を表している。この方法では、図５（ａ）を参照して、まず、フレーム６に張着されたダイシングテープ５の接着面に、ダイシング溝７で分割された半導体チップ３がダイボンドシートを介して貼付され保持されたダイシングテープ構造体２０を準備する。このダイシングテープ構造体２０は、先に図４（ｅ）を参照して説明したダイシング後のダイシングテープ構造体２０と同じである。なお本明細書では、半導体回路が形成されている側の半導体チップ３の面を表面とし、その反対面を裏面としている。
【００１０】
次いで、図５（ｂ）を参照して、半導体チップ３の表面にＵＶ硬化型の表面保護テープ２を貼付する。その後、ダイシングテープ５にＵＶ光１５を照射してダイシングテープ５の接着力を減少させ、図５（ｃ）を参照して、ダイシングテープ５を半導体チップ３の裏面から剥離する。このときダイボンドシート４は半導体チップ３の裏面に残る。
【００１１】
次いで、図５（ｄ）を参照して、半導体チップ３の裏面にダイボンドシート４を介してＵＶ硬化型の粘着テープ１０を貼付する。その後、表面保護テープ２にＵＶ光１５を照射して表面保護テープ２の粘着力を低下させ、表面保護テープ２を剥離する。その結果、図５（ｅ）を参照して、フレーム６に張着された粘着テープ１０上に半導体チップ３の裏面を貼付して保持する粘着テープ構造体２１が製造される。
【００１２】
この粘着テープ構造体２１は、ボンデング工程に供される。その工程で、粘着テープ１０にＵＶ照射して粘着力を低下させたのち、半導体チップ３がボンデング装置のコレットによりピックアップされ粘着テープ１０から剥離される。（ダイシングテープ５を粘着テープに交換する方法は、例えば特許文献２に記載されている。）
【特許文献１】特開２００１−０４４１４４号公報
【特許文献２】特開平４−３４０２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したように、従来は、半導体チップをダイシングテープ又は粘着テープに貼付したのち、半導体チップの剥離に先立ちＵＶ照射により粘着力を低下させることで、剥離の際に生ずる半導体チップの損傷を回避している。
【００１４】
しかし、ダイシングテープ及び粘着テープは、半導体チップの裏面及びダイボンドシートに密着するため接着強度が高く、ＵＶ照射によっては十分に接着力を低下させることが難しい。また、半導体チップの裏面又はダイボンドシートの状態（例えば、水分の付着、あるいは保護膜及びダイボンドシートの有無及び種類の状況）によって接着強度が変動するため所望の接着強度に調整することが難しい。さらに、長期間の保存の間に接着強度が高くなりＵＶ照射による接着力の低下が不十分となりやすい。
【００１５】
このように、従来の方法では、ＵＶ照射による接着力の低下が不安定で不十分となりやすく、ダイシングテープ又は粘着テープから半導体チップを剥離する際、半導体チップを容易に損傷してしまうという問題があった。
【００１６】
本発明の目的は、半導体チップを貼着して保持する粘着テープの接着力を、安定して剥離に支障が無い程度に十分低く制御することができる半導体装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するための本発明の構成では、半導体チップの裏面に貼付されたダイシングテープを粘着テープに交換する際に、交換前に予め紫外線照射（ＵＶ照射）して紫外線硬化（ＵＶ硬化）させた紫外線硬化型（ＵＶ硬化型）の粘着テープを使用する。
【００１８】
この構成では、未使用の粘着テープをＵＶ硬化するため、接着力を精密に制御できかつ十分に低下することができる。また、ＵＶ硬化された粘着テープは半導体チップの裏面に完全には密着せず、かつ、半導体チップの裏面に貼付後の変質も小さい。このため、半導体チップ裏面の状態あるいは裏面の状態の変化に起因する接着力のばらつき及び時間的変動が小さい。従って、粘着テープの接着力を十分に小さくかつ安定した値に精密に制御することができる。
【００１９】
上記の本発明の構成において、さらに、粘着テープの半導体チップが貼付される面に、予め溝を形成しておくことができる。この構成では、半導体チップとの接着面積を溝により調整することができるので、半導体チップと粘着テープとの間の粘着力を一層精密にかつより低い値まで制御することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、半導体チップの裏面に貼付されたダイシングテープを粘着テープに交換する工程を有する半導体装置の製造方法において、半導体チップと粘着テープとの間の接着力を、精密に制御することができかつ十分に小くすることができるので、半導体チップを粘着テープから剥離する際の半導体チップの損傷を少なくすることができる。従って、半導体装置の製造歩留りを向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は本発明の第１実施形態断面工程図であり、半導体チップを貼付して保持するダイシングテープを剥離し、粘着テープと交換する工程を表している。
【００２２】
本実施形態では、まず、図１（ａ）を参照して、半導体チップ３をフレーム６に張着されたダイシングテープ上に貼付して保持するダイシングテープ構造体２０を準備する。なお、ここでは半導体チップ３の裏面はダイボンドシート４を介してダイシングテープ５に貼付されているが、ダイボンドシート４を省略して半導体チップ３を直接ダイシングテープ５に貼付してもよい。また、このダイシングテープ構造体２０は、図４（ｅ）に示したウエハ１２のダイシングにより製造されるダイシングテープ構造体２０と同じである。
【００２３】
次いで、図１（ｂ）を参照して、半導体チップ３の表面（半導体回路が形成されている面）に、半導体チップ３の表面を保護するための表面保護テープ２を貼付する。この表面保護テープ２は、ＵＶ硬化型の粘着性テープでありフレーム６に張着される。このフレーム６は、通常ダイシング装置及びボンディング装置に適用可能に制作されている。必要ならば、図１中の表面保護テープ２又は粘着テープ１の貼付する際に、ボンディング装置に適応した他のフレームに交換することもできる。
【００２４】
次いで、ダイシングテープ５の裏面（半導体チップを貼付した面の反対側の面）からＵＶ光１５を照射してダイシングテープ５の接着力を低下させた後、ダイシングテープ５をダイボンドシート４との界面から剥離する。従って、半導体チップ３は、裏面にダイボンドシート４を有したままダイシングテープ５から剥離される。これと同時に、ダイシングテープ５をフレーム６から剥離する。その結果、図１（ｃ）を参照して、半導体チップ３は、表面保護テープ２に表面を貼付された状態で、ダイシングの際の配列を維持したまま保持される。
【００２５】
上述した工程とは別に、図１（ｄ）を参照して、ＵＶ硬化型の粘着テープ１を準備し、この粘着テープ１にＵＶ光１５を照射してＵＶ硬化する。このときのＵＶ光１５の照射量は、のちの半導体チップ３の剥離の際に半導体チップ３が損傷しない程度の接着力まで、接着力が低下するように調整される。なお、粘着テープ１として、通常用いられている厚さ５０〜１５０μｍのポリオレフィン基材にアクリル系接着剤を積層したＵＶ硬化型ダイシング用のＵＶテープを用いることができる。
【００２６】
再び、図１（ａ）〜（ｃ）に示す元の工程に戻り、図１（ｃ）に示す表面保護テープ２に貼付、保持された半導体チップ３の裏面にダイボンドシート４を介して、図１（ｅ）を参照して、予めＵＶ光１５が照射されている粘着テープ１を貼付する。
【００２７】
次いで、図１（ｅ）を参照して、表面保護テープ２の裏面からＵＶ光１５を照射して表面保護テープ２の接着力を低下させた後、表面保護テープ２を半導体チップ３の表面及びフレーム６から剥離する。なお、表面保護テープ２は、半導体チップ３の表面に貼付されるが、この半導体チップ３の表面には半導体回路を保護するための保護膜が形成されているため表面が安定しており、ここに貼付される表面保護テープ２の変質は少ない。このため、貼付された表面保護テープ２の接着力は、半導体チップ３の表面に貼付された状態でも、ＵＶ照射により容易に粘着テープ１の接着力よりも小さくすることができる。従って、表面保護テープ２の剥離は容易に行なうことができる。
【００２８】
表面保護テープ２を剥離した結果、図１（ｆ）を参照して、フレーム６に張り付けられた粘着テープ１に、個々のチップに分割された半導体チップ３がダイボンドシート４を介して貼付され配置された粘着テープ構造体２２が製造される。この粘着テープ構造体２２を構成する粘着テープ１は、半導体チップ３へ貼付する前にＵＶ硬化されているから、半導体チップ及びダイボンドシートとの接着力が小さい。また、長期間放置しても接着力の変化が小さい。
【００２９】
その後、この粘着テープ構造体２２をボンディング装置に装着し、コレットを用いて半導体チップ３をピックアップすることで、半導体チップ３を粘着テープ１から剥離する。本実施形態によれば、粘着テープ１の接着力は十分小さくかつ安定して維持されるから、半導体チップ３の剥離工程での半導体チップ３の損傷を回避することができる。
【００３０】
本発明の第２実施形態は表面に溝が形成された粘着テープを使用する実施形態に関する。図２は本発明の第２実施形態工程断面図であり、第１実施形態と異なる工程部分の主要な工程を表している。また、図３は本発明の第２実施形態溝形成工程を説明する斜視図であり、粘着テープの表面に溝を形成する方法の一例を表している。
【００３１】
本第２実施形態は、第１実施形態で説明した図１（ａ）〜（ｃ）の工程までは第１実施形態と同じである。従って、以下、第１実施形態の図１（ｄ）以下の工程について説明する。
【００３２】
第２実施形態では、図１（ａ）〜（ｃ）に示す工程をへた後、この工程とは別に、図２（ａ）を参照して、フレーム１６に張着された粘着テープ１を準備し、この粘着テープ１にＵＶ光１５を照射して粘着テープをＵＶ硬化させる工程を有する。このフレーム１６は、後述する溝の形成時にダイシング装置に装着するために用いるもので、第１実施形態にいうフレーム６とは異なるものである。勿論、工程上の支障がなければ同一の形状及び材質であってもよい。粘着テープ１として、第１実施形態と同様に、通常用いられている厚さ５０〜１５０μｍのポリオレフィン基材にアクリル系接着剤を積層したＵＶ硬化型ダイシング用のＵＶテープを用いることができる。
【００３３】
次いで、粘着テープ１の表面に溝８を形成する。この溝８は、半導体チップ３の直下に複数本の溝８が存在するように、多数の平行線状に形成される。この溝８の幅及び溝８のピッチは、所望の接着力が得られるように調整される。さらに溝８を交差する２群の平行線状に形成することもできる。
【００３４】
このような溝８は、例えばダイシング装置を用いて形成することができる。図３を参照して、フレーム１６に張着された粘着テープ１をダイシング装置（不図示）のステージ上に載置し、ダイシング用のブレード１１を用いて平行線状に切り込んだ溝８を形成する。切り込み条件は、ブレードの回転速度を３〜５万回転／分、カット速度を１０〜４００ｍｍ／秒及びテープ切り込み量（溝８の深さ）を１０〜１３０μｍとし、幅３０μｍの溝８を形成した。
【００３５】
上述した工程では粘着テープ１をＵＶ硬化した後に溝８を形成したが、このＵＶ硬化工程と溝８形成工程の順序を入れ換えても差し支えない。さらに、溝８の形成を他の方法で行なうこともできる。
【００３６】
次いで、図２（ｃ）を参照して、図１（ｃ）に示す工程で製造された、フレーム６に張着された表面保護テープ２に裏面がダイボンドシート４を介して貼付されている半導体チップ３の表面に、ＵＶ硬化され溝８が形成された粘着テープ１を貼付する。この粘着テープ１は、予めフレーム１６からはずされている。
【００３７】
次いで、表面保護テープ２に不図示のＵＶ光を照射して表面保護テープ２の接着力を低下させた後、図２（ｄ）を参照して、表面保護テープ２を剥離する。その結果、フレーム６に張り付けられた粘着テープ１に、個々のチップに分割された半導体チップ３がダイボンドシート４を介して貼付され配置された粘着テープ構造体２３が製造される。この構造体２３は、図１（ｆ）に示す第１実施形態の粘着テープ構造体２２と溝８が設けられていること以外は同じである。以下、第１実施形態と同様に、粘着テープ構造体２３は半導体チップ３の剥離工程に供される。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、薄い半導体チップを用いて製造される半導体装置の製造工程に適用することで、製造歩留りを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態断面工程図
【図２】本発明の第２実施形態断面工程図
【図３】本発明の第２実施形態溝形成工程を説明する斜視図
【図４】ウエハのダイシング工程の断面工程図
【図５】従来の半導体装置の製造方法断面工程図
【符号の説明】
【００４０】
１、１０  粘着テープ
２  表面保護テープ
３  半導体チップ
４  ダイボンドシート
５  ダイシングテープ
６、１６  フレーム
７  ダイシング溝
８  溝
１１  ブレード                                                                  １２  半導体ウエハ
１２ｂ  裏面
１２ａ  表面
１３  保護テープ
１５  ＵＶ光
１６  ステージ
２０  ダイシングテープ構造体
２１、２２、２３  粘着テープ構造体
【図１】
2006229128.tif 000003
【図２】
2006229128.tif 000004
【図３】
2006229128.tif 000005
【図４】
2006229128.tif 000006
【図５】
2006229128.tif 000007