(57)【要約】【課題】  工程及び部材の簡略化が可能な半導体ウエーハの加工方法を提供することである。【解決手段】  表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された各領域にデバイスを有する半導体ウエーハを加工する半導体ウエーハの加工方法であって、該半導体ウエーハの該デバイスが形成された上面に、テープ基材上に粘着剤層が配設されたダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）を貼付してＤＡＦ付きウエーハを形成するダイアタッチフィルム貼付工程と、該ＤＡＦ付きウエーハの該ダイアタッチフィルム側を研削装置のチャックテーブルで保持する保持工程と、該チャックテーブルで保持された該ＤＡＦ付きウエーハの露出面を研削装置の研削手段で研削する研削工程と、を具備したことをと特徴とする。【選択図】図２
2011086688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された各領域にデバイスを有する半導体ウエーハを加工する半導体ウエーハの加工方法であって、
該半導体ウエーハの該デバイスが形成された上面に、テープ基材上に粘着剤層が配設されたダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）を貼付してＤＡＦ付きウエーハを形成するダイアタッチフィルム貼付工程と、
該ＤＡＦ付きウエーハの該ダイアタッチフィルム側を研削装置のチャックテーブルで保持する保持工程と、
該チャックテーブルで保持された該ＤＡＦ付きウエーハの露出面を研削装置の研削手段で研削する研削工程と、
を具備したことをと特徴とする半導体ウエーハの加工方法。
【請求項２】
前記ダイアタッチフィルム貼付工程は、環状フレームの開口部中央に前記半導体ウエーハを位置付け、少なくとも前記ダイアタッチフィルムの前記粘着剤層を該半導体ウエーハに対応する範囲に形成した粘着テープで、該環状フレームの該開口部を塞ぐように該環状フレーム及び該半導体ウエーハの該デバイスが形成された前記上面に貼付する工程から構成される請求項１記載の半導体ウエーハの加工方法。
【請求項３】
前記ダイアタッチフィルム貼付工程を実施する前に、切削装置のチャックテーブルで前記半導体ウエーハの裏面側を吸引保持し、切削ブレードで前記分割予定ラインに沿って分割溝を形成する分割溝形成工程を具備し、
前記研削工程では、該半導体ウエーハの露出面に該分割溝が表出するまで、前記ＤＡＦ付きウエーハの露出面を研削して該半導体ウエーハを個々のデバイスに分割する請求項１記載の半導体ウエーハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエーハの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエーハは、搭載される電気製品の小型化及び薄型化の要求により、より薄く加工されることが常に望まれている。そのため半導体ウエーハの裏面を研削して半導体ウエーハを薄化する研削加工が半導体デバイスの製造プロセスには不可欠である。
【０００３】
半導体ウエーハの研削工程では、バックグラインドテープと呼ばれる保護テープが半導体ウエーハの表面（回路面）に貼付され、保護テープを介して半導体ウエーハが研削装置のチャックテーブルに吸引保持されることで、研削中も半導体ウエーハの回路面が保護されている。
【０００４】
保護テープは研削工程が終了した後剥離され、研削された半導体ウエーハは研削面にダイシングテープが貼付され、切削装置やレーザ加工装置等による分割工程で個々の半導体デバイスであるチップへと分割される。その後、個々のチップは電子基板上に接着され、電子基板の電極とチップ上の電極が金ワイヤー等で配線されて電気製品に組み込まれる。
【０００５】
以前は、チップを電子基板上に固定するために液状接着剤がよく用いられてきた。しかし、液状接着剤は均一に空隙無く電子基板上に塗布するのが難しいため、この問題を解消するために近年では、ダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）がよく用いられている。
【０００６】
ダイアタッチフィルムは、ダイシングテープのように少なくともテープ基材と粘着剤層を備え、半導体ウエーハの裏面に加熱して貼付し、又は加熱後に紫外線を照射して貼付し、半導体ウエーハとともに個々のチップに分割し、チップと電子基板又はチップ同士を接着させる機能性テープである（例えば、特開平６−２６４０３５号公報及び特公平７−１５０８７号公報参照）。
【０００７】
ダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）は、テープ基材から個々の半導体デバイスをピックアップする際には粘着剤層も一体となってテープ基材から剥離され、粘着剤層を裏面に有する半導体デバイスを電子基板に載置して加熱することで、粘着剤層が接着剤となって半導体デバイスを電子基板上に接着する。
【０００８】
一方、半導体デバイスを電子基板上に搭載する際には、通常半導体デバイス面が上面側となるが、今日の半導体デバイスの多様化にともないＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｖｉａ）技術の発達や、無線ＩＣチップのようにワイヤーによる配線が不要な部品が生まれてきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平６−２６４０３５号公報
【特許文献２】特公平７−１５０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の半導体ウエーハの研削方法では、半導体ウエーハの回路面を保護するためにバックグラインドテープと呼ばれる保護テープの回路面への貼付が不可欠である。そして、裏面が研削されて薄化された半導体ウエーハを個々のチップへと分割する際には、保護テープを剥離した後半導体ウエーハをダイシングテープに貼付して分割加工を実施しているため、多くの部材が必要となり、更に工程が多少複雑化するという問題があった。
【００１１】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、工程及び部材の簡略化を達成可能な半導体ウエーハの加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によると、表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された各領域にデバイスを有する半導体ウエーハを加工する半導体ウエーハの加工方法であって、該半導体ウエーハの該デバイスが形成された上面に、テープ基材上に粘着剤層が配設されたダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）を貼付してＤＡＦ付きウエーハを形成するダイアタッチフィルム貼付工程と、該ＤＡＦ付きウエーハの該ダイアタッチフィルム側を研削装置のチャックテーブルで保持する保持工程と、該チャックテーブルで保持された該ＤＡＦ付きウエーハの露出面を研削装置の研削手段で研削する研削工程と、を具備したことをと特徴とする半導体ウエーハの加工方法が提供される。
【００１３】
好ましくは、前記ダイアタッチフィルム貼付工程は、環状フレームの開口部中央に前記半導体ウエーハを位置付け、少なくとも前記ダイアタッチフィルムの前記粘着剤層を該半導体ウエーハに対応する範囲に形成した粘着テープで、該環状フレームの該開口部を塞ぐように該環状フレーム及び該半導体ウエーハの該デバイスが形成された前記上面に貼付する工程から構成される。
【００１４】
好ましくは、半導体ウエーハの加工方法は、前記ダイアタッチフィルム貼付工程を実施する前に、切削装置のチャックテーブルで前記半導体ウエーハの裏面側を吸引保持し、切削ブレードで前記分割予定ラインに沿って分割溝を形成する分割溝形成工程を具備し、前記研削工程では、該半導体ウエーハの露出面に該分割溝が表出するまで、前記ＤＡＦ付きウエーハの露出面を研削して該半導体ウエーハを個々のデバイスに分割する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、研削工程におけるバックグラインドテープをＤＡＦで代用することで、バックグラインドテープの削減及びバックグラインドテープの貼付工程及び剥離工程の省略化を達成できる。
【００１６】
通常の半導体チップの実装では、半導体ウエーハの研削面にＤＡＦが貼付され、チップに分割後電子基板に実装する際には、下から電子基板、ＤＡＦ、チップという順で構成されてきたが、ＴＳＶ技術等により半導体デバイスにワイヤーを配線する必要がない場合は、半導体ウエーハのデバイス形成面を上に露出させる必要が無いため、半導体ウエーハのデバイス形成面を下側にしてＤＡＦを接着することに問題が無く、ひいてはＤＡＦをバックグラインドテープの代わりに使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】半導体ウエーハの表面にダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）を貼付する様子を示す斜視図である。
【図２】図２（Ａ）はＤＡＦ付き半導体ウエーハの裏面側斜視図、図２（Ｂ）はＤＡＦ付き半導体ウエーハの縦断面図である。
【図３】図３（Ａ）は裏面研削工程の斜視図、図３（Ｂ）は裏面研削工程の一部断面側面図である。
【図４】環状フレームに装着されたＤＡＦ一体型ダイシングテープに半導体ウエーハを貼付する様子を示す斜視図である。
【図５】図５（Ａ）はダイシングテープ及びＤＡＦを介して環状フレームに支持された半導体ウエーハの裏面側斜視図、図５（Ｂ）はその縦断面図である。
【図６】図６（Ａ）は裏面研削工程の斜視図、図６（Ｂ）は裏面研削工程の一部断面側面図である。
【図７】分割溝形成工程を示す一部断面側面図である。
【図８】裏面研削工程を示す一部断面側面図である。
【図９】裏面研削により個々のチップに分割された状態のＤＡＦ付きウエーハの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、半導体ウエーハ２の表面（デバイス形成面）２ａにダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）８を貼付する様子を示す斜視図が示されている。半導体ウエーハ２の表面２ａには、格子状に形成された複数の分割予定ライン（ストリート）４により区画された各領域にそれぞれ半導体デバイス（チップ）６が形成されている。
【００１９】
半導体ウエーハ２を個々のチップ６に分割するにあたり、半導体ウエーハ２の裏面を研削して半導体ウエーハ２を５０〜１００μｍ程度に薄化する必要があるが、本実施形態では裏面研削に先立って、半導体ウエーハ２の表面（デバイス形成面）２ａにＤＡＦ８を貼付する。これにより、半導体ウエーハ２のデバイス形成面２ａはＤＡＦ８で保護されたことになり、ＤＡＦ８がバックグラインドテープとして使用される。
【００２０】
図２（Ｂ）に示されるように、ＤＡＦ８は例えばプロピレン製のベースフィルム（テープ基材）８上に粘着剤層１２を配設して構成されている。粘着剤層１２は、例えばポリイミド系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等を含んで構成され、所定温度に加熱することによりキュアされて図２（Ａ）に示すように半導体ウエーハ２の表面２ａに接着される。よって、半導体ウエーハ２は表面２ａがＤＡＦ８で保護され、裏面２ｂが露出面となる。
【００２１】
よって、本実施形態の半導体ウエーハの加工方法では、ＤＡＦ８をバックグラインドテープとして利用して、半導体ウエーハ２の裏面２ｂを研削する研削工程を実施する。図３（Ａ）は裏面研削工程の斜視図、図３（Ｂ）は裏面研削工程の一部断面側面図である。
【００２２】
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）において、研削ユニット１６のハウジング１８中には、モータ２０により回転駆動されるスピンドル２２が収容されており、スピンドル２２の先端にはホイールマウント２４が固定されている。このホイールマウント２４に対して、研削砥石２８を有する研削ホイール２６が着脱可能に装着されている。
【００２３】
半導体ウエーハ２の裏面研削工程では、チャックテーブル１４によりＤＡＦ付きウエーハ２のＤＡＦ８側を吸引保持し、裏面２ｂを露出させる。そして、チャックテーブル１４を矢印ａ方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール２６を矢印ｂ方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させるとともに、図示しない研削ユニット送り機構を作動して研削砥石２８を半導体ウエーハ２の裏面２ｂに接触させる。
【００２４】
そして、研削ホイール２２を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りして、半導体ウエーハ２の裏面２ｂの研削を実施し、半導体ウエーハ２を所定の厚み、例えば５０μｍの厚みに仕上げる。
【００２５】
このような裏面研削工程を実施した後、半導体ウエーハ２を個々のデバイス（チップ）６に分割する際には、ＤＡＦ付きウエーハ２を環状フレームに装着されたダイシングテープに固定する。
【００２６】
ダイシングテープに貼付するのはＤＡＦ側でもウエーハ裏面側でもよく、ＤＡＦ側をダイシングテープに貼付した場合には、赤外線撮像機構を備えた切削装置でアライメントして個々のチップに分割し、ウエーハ裏面側をダイシングテープに貼付した場合には、ＤＡＦを透かしてアライメントして個々のチップに分割する。
【００２７】
図４を参照すると、ＤＡＦ一体型ダイシングテープに半導体ウエーハの表面を貼付する様子を示す斜視図が示されている。３０は粘着テープであるダイシングテープ３２の粘着面にＤＡＦの粘着剤層１２が形成された一体型ＤＡＦである。
【００２８】
ＤＡＦ貼付工程は、環状フレーム３４の開口部中央に半導体ウエーハ２を位置付け、ダイシングテープ３２を環状フレーム３４の開口部を塞ぐように環状フレーム３４に貼付するとともに、半導体ウエーハ２の表面２ａをＤＡＦの粘着剤層１２上に搭載して所定温度に加熱することにより、半導体ウエーハ２をＤＡＦの粘着剤層１２に貼付する。
【００２９】
このようにＤＡＦ一体型ダイシングテープ３０上に半導体ウエーハ２を貼付した状態の斜視図が図５（Ａ）に示されている。図５（Ｂ）は図５（Ａ）の縦断面図である。図６（Ａ）を参照すると、ＤＡＦ一体型ダイシングテープ３０に表面２ａが貼着された半導体ウエーハ２の裏面２ｂを研削している状態の斜視図が示されている。図６（Ｂ）はその一部断面側面図である。
【００３０】
本実施形態の研削工程では、研削装置のチャックテーブル１４で半導体ウエーハ２の表面に貼着されたＤＡＦ一体型ダイシングテープ３０を吸引保持し、クランプ３６で環状フレーム３４をクランプして固定する。
【００３１】
この状態でチャックテーブル１４を矢印ａ方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール２６を矢印ｂ方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させるとともに、図示しない研削ユニット送り機構を作動して研削砥石２８を半導体ウエーハ２の裏面２ｂに接触させる。そして、研削ホイール２６を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りして、半導体ウエーハ２の裏面２ｂの研削を実施する。
【００３２】
裏面研削後半導体ウエーハ２をチップに分割する際は、裏面研削された半導体ウエーハ２が既にダイシングテープ３２に貼着されているため、赤外線撮像機構を備えた切削装置でアライメントして半導体ウエーハ２を個々のチップ６に分割する。
【００３３】
次に、図７乃至図９を参照して、ＤＢＧ（Ｄｉｃｉｎｇ  Ｂｅｆｏｒｅ  Ｇｒｉｎｄｉｎｇ）技術を採用した加工方法について説明する。図７を参照すると、切削装置の切削ユニット４０のスピンドルハウジング４２中にはスピンドル４４が回転可能に収容されており、スピンドル４４の先端部には一対のフランジ４６，４８に挟持されて切削ブレード５０が装着されている。
【００３４】
切削装置のチャックテーブル５２で半導体ウエーハ２を吸引保持し、半導体ウエーハ２をストリート４に沿って切削して半導体ウエーハ２の表面にデバイスの仕上がり厚さに相当する深さの分割溝５４を形成する。
【００３５】
次いで、図８に示すように半導体ウエーハ２の表面２ａにＤＡＦ８を貼付してから、研削装置のチャックテーブル１４でＤＡＦ付き半導体ウエーハ２のＤＡＦ８側を吸引保持する。
【００３６】
上述した実施形態の研削工程と同様に、チャックテーブル１４を例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール２６を例えば６０００ｒｐｍで回転させながら、研削ホイール２６を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りして、半導体ウエーハ２の裏面を研削して、分割溝５４を裏面に表出させる。これにより、図９に示すように半導体ウエーハ２は個々のチップ５６に分割される。
【符号の説明】
【００３７】
２    半導体ウエーハ
６    半導体デバイス
８    ダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）
１０    テープ基材
１２    粘着剤層
２６    研削ホイール
２８    研削砥石
３０    ＤＡＦ一体型ダイシングテープ
３２    ダイシングテープ
３４    環状フレーム
５４    分割溝
５６    チップ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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