(57)【要約】【課題】ダイシング処理時に半導体ウェーハを適切に固定することができ、しかも、エキスパンド処理の際に複数の半導体チップの間隔を十分に広げることのできるダイシングテープ及び半導体ウェーハの加工方法を提供する。【解決手段】フレーム１に粘着されてダイシングされる半導体ウェーハ１０を保持するテープで、フレーム１の裏面に粘着されてその中空２を被覆し、フレーム１の中空２内に位置する半導体ウェーハ１０を着脱自在に粘着する低張力層２１と、この低張力層２１の裏面に着脱自在に粘着される高張力層２４とを二層構造に備え、低張力層２１の粘着力を高張力層２４の粘着力よりも大きくする。エキスパンド処理を施す場合、高張力層２４を剥離してダイシングテープ２０を低張力層２１のみとするので、複数の半導体チップの間隔を十分に広げることができ、後の作業に支障を来たすことがない。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空のフレームに貼り付けられてダイシングされる半導体ウェーハを保持するダイシングテープであって、
フレームに貼り付けられてその中空を被覆し、フレームの中空内に位置する半導体ウェーハを粘着する低張力層と、この低張力層に着脱自在に粘着される高張力層とを含み、低張力層の粘着力を高張力層の粘着力よりも大きくしたことを特徴とするダイシングテープ。
【請求項２】
中空のフレームに、半導体ウェーハを保持する請求項１記載のダイシングテープを貼り付け、半導体ウェーハにダイシング処理を施して複数の半導体チップを形成し、ダイシングテープの低張力層から高張力層を剥離した後、ダイシングテープの低張力層にエキスパンド処理を施して複数の半導体チップの間隔を広げることを特徴とする半導体ウェーハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハのダイシング工程、エキスパンド工程、あるいはダイボンディング工程等で使用されるダイシングテープ及び半導体ウェーハの加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウェーハを加工する場合には、図示しない中空のフレームに、半導体ウェーハを保持したダイシングテープを粘着し、半導体ウェーハにダイシング処理を施して複数の半導体チップ（ダイ）を分割形成し、ダイシングテープにエキスパンド処理を施して引き伸ばすことにより、複数の半導体チップの間隔を広げた後、ダイシングテープから各半導体チップをピックアップするようにしている（特許文献１、２参照）。ダイシングテープは、単一の基材に粘着剤が積層されることで形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００‐１２４１６９号公報
【特許文献２】特開２００９‐９４１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで近年、半導体ウェーハは、チップサイズの大型化や生産性の向上等の観点から、φ２００ｍｍからφ３００、４５０ｍｍと大口径化され、ダイシング処理時の確実な固定が求められて来ている。
係る要望を実現するには、ダイシングテープの基材を高張力タイプに変更すれば良いが、そうすると、ダイシングテープにエキスパンド処理を施す際、複数の半導体チップの間隔を十分に広げることができず、後の作業に支障を来たすという問題がある。
【０００５】
本発明は上記に鑑みなされたもので、ダイシング処理時に半導体ウェーハを適切に固定することができ、しかも、エキスパンド処理の際に複数の半導体チップの間隔を十分に広げることのできるダイシングテープ及び半導体ウェーハの加工方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明においては上記課題を解決するため、中空のフレームに貼り付けられてダイシングされる半導体ウェーハを保持するものであって、
フレームに貼り付けられてその中空を被覆し、フレームの中空内に位置する半導体ウェーハを粘着する低張力層と、この低張力層に着脱自在に粘着される高張力層とを含み、低張力層の粘着力を高張力層の粘着力よりも大きくしたことを特徴としている。
【０００７】
また、本発明においては上記課題を解決するため、中空のフレームに、半導体ウェーハを保持する請求項１記載のダイシングテープを貼り付け、半導体ウェーハにダイシング処理を施して複数の半導体チップを形成し、ダイシングテープの低張力層から高張力層を剥離した後、ダイシングテープの低張力層にエキスパンド処理を施して複数の半導体チップの間隔を広げることを特徴としている。
【０００８】
ここで、特許請求の範囲におけるフレームは、金属製や樹脂製を特に問うものではない。また、半導体ウェーハには、少なくともφ３００、４５０、６００ｍｍの大口径の半導体ウェーハが含まれる。
【０００９】
本発明によれば、フレームに保持された半導体ウェーハをダイシング処理する場合には、ダイシングテープが低張力層と高張力タイプの高張力層とから形成されているので、半導体ウェーハを適切に固定することができる。
これに対し、ダイシングテープにエキスパンド処理を施す場合には、高張力層を剥がしてダイシングテープを低張力層のみとするので、低張力層を引き伸ばして複数の半導体チップの間隔を十分に広げることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ダイシングテープを低張力層と高張力層とから形成し、低張力層から高張力層を必要に応じて剥がすので、ダイシング処理時に半導体ウェーハを適切に固定することができ、エキスパンド処理の際に複数の半導体チップの間隔を十分に広げることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る半導体ウェーハの加工方法の実施形態におけるフレームを模式的に示す斜視説明図である。
【図２】本発明に係る半導体ウェーハの加工方法の実施形態におけるフレームを模式的に示す断面説明図である。
【図３】図２のダイシングテープの一部を模式的に示す部分断面説明図である。
【図４】本発明に係る半導体ウェーハの加工方法の実施形態におけるダイシングテープの高張力層を剥離する状態を模式的に示す断面説明図である。
【図５】本発明に係る半導体ウェーハの加工方法の実施形態におけるダイシングテープの低張力層にエキスパンド処理を施す直前の状態を模式的に示す断面説明図である。
【図６】本発明に係る半導体ウェーハの加工方法の実施形態におけるダイシングテープの低張力層にエキスパンド処理を施した状態を模式的に示す断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明すると、本実施形態におけるダイシングテープは、図１ないし図６に示すように、フレーム１に粘着されてダイシング工程でダイシングされる半導体ウェーハ１０を保持するテープで、フレーム１に粘着されて半導体ウェーハ１０を粘着する低張力層２１と、この低張力層２１に粘着される高張力層２４とを備え、低張力層２１と高張力層２４との粘着力を異ならせるようにしている。
【００１３】
フレーム１は、図１や図２に示すように、所定の材料を使用して平面略リング形の平板に形成され、丸い中空２内に半導体ウェーハ１０を隙間を介して収容するよう機能する。このフレーム１の所定の材料としては、特に限定されるものではないが、例えばフレーム１が金属材料で形成される場合には、ステンレスや表面にメッキが施されて錆の発生を防止可能な材料で形成されることが好ましい。これに対し、フレーム１が樹脂を含む成形材料で成形される場合には、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリカーボネート等を含有する成形材料で成形されると良い。
【００１４】
フレーム１の内周面は傾斜したガイド面３にテーパ形成され、このガイド面３がダイシング工程で使用される洗浄水を外部に適切に排水するよう機能する。また、フレーム１の外周面は、前後左右がそれぞれ直線的に形成され、前部両側に位置決め用の切り欠き４がそれぞれ平面略三角形に形成される。
【００１５】
半導体ウェーハ１０は、例えばφ３００、４５０ｍｍの大口径のシリコンウェーハからなり、用途に応じてバックグラインド工程のバックグラインドにより厚さ２５０μｍ以下、具体的には２５〜１００μｍ程度に薄化された後、ダイシング工程に供される。
【００１６】
ダイシングテープ２０は、図２や図３に示すように、フレーム１の下面である裏面に着脱自在に粘着されてその中空２を被覆し、フレーム１の中空２内に位置する半導体ウェーハ１０を着脱自在に粘着保持する伸縮性の低張力層２１と、この低張力層２１の裏面に着脱自在に粘着される高張力層２４とを上下二層構造に備え、低張力層２１の粘着力が高張力層２４の粘着力よりも大きく設定される。
【００１７】
低張力層２１は、低張力の基材２２の表面に粘着剤２３が３〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍの厚さで薄く積層されることにより形成され、この粘着剤２３がフレーム１の平坦な裏面と半導体ウェーハ１０とにそれぞれ粘着する。
【００１８】
低張力の基材２２としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレン‐プロピレン共重合体、ポリプロピレン（無延伸）、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、エチレン‐酢酸ビニル共重合体、エチレン‐（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン‐（メタ）アクリル酸メチル共重合体、エチレン‐（メタ）アクリル酸エチル共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、エチレン・塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン、ポリアミド、アイオノマー、あるいはスチレン‐ブタジエンゴム、及びその水添加物、又は変性物等からなる可撓性のフィルムがあげられる。
【００１９】
粘着剤２３としては、特に限定されるものではなく、各種の粘着剤が使用される。例えば、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ポリビニルエーテル系の感圧性粘着剤を使用することができる。また、紫外線に代表されるエネルギー線硬化型や加熱発泡型の粘着剤を用いることもできる。さらに、ダイシングやダイボンディング兼用可能な粘着剤でも良い。この粘着剤２３の粘着力は、各種のフィラーや異材質の添加により調整される。
【００２０】
高張力層２４は、高張力の基材２５の表面に粘着剤２６が３〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍの厚さに薄く積層されることで形成され、この粘着剤２６が低張力層２１の裏面、すなわち基材２２に着脱自在に粘着する。高張力の基材２５は、特に限定されるものではないが、例えば二軸延伸ポリエステル、二軸延伸ポリプロピレン、ポリイミド、ポリスチレン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド等からなる可撓性のフィルムが使用される。また、粘着剤２６としては、低張力層２１の粘着剤２３と同様の粘着剤が用いられ、粘着力が各種のフィラーや異材質の添加により調整される。
【００２１】
上記構成において、薄化された大口径の半導体ウェーハ１０を加工する場合には、先ず、フレーム１の裏面に、半導体ウェーハ１０を保持したダイシングテープ２０、具体的には低張力層２１の粘着剤２３を粘着してフレーム１の中空２内に半導体ウェーハ１０を位置させ（図１、図２参照）、フレーム１の周囲から食み出たダイシングテープ２０の余剰部をカットし、ダイシング工程で半導体ウェーハ１０にダイシング処理を施して複数の半導体チップ（ダイ）１１を分割形成する。
【００２２】
この際、フレーム１の裏面に多層構造のダイシングテープ２０を粘着しても良いが、半導体ウェーハ１０を保持した低張力層２１を粘着し、その後、この低張力層２１の基材２２に高張力層２４を粘着しても良い。半導体ウェーハ１０のダイシング処理は、チャックテーブル上にフレーム１を位置決め固定し、半導体ウェーハ１０に洗浄水を側方から噴射供給しつつ、半導体ウェーハ１０に細い複数の溝を高速回転するブレードによりＸＹ方向に形成し、個々の半導体チップ１１に分離することで行われる。
【００２３】
複数の半導体チップ１１を形成したら、ダイシングテープ２０の低張力層２１の基材２２から粘着状態の高張力層２４を剥離（図４参照）するが、高張力層２４の粘着剤２６の粘着力が低張力層２１の粘着力よりも低く小さいので、低張力層２１から高張力層２４を容易に引き剥がすことができる。こうして高張力層２４を剥離したら、ダイシングテープ２０の低張力層２１をエキスパンド装置の昇降可能なエキスパンドステージ３０に上方からセットしてエキスパンド処理を施す（図５、６参照）。
【００２４】
具体的には、上昇するエキスパンドステージ３０の圧接により、ダイシングテープ２０の低張力層２１を外周から引き伸ばすことにより、分割形成された複数の半導体チップ１１の狭い間隔を拡張する。複数の半導体チップ１１の間隔を拡張したら、ダイシングテープ２０から各半導体チップ１１をピックアップすれば良い。
【００２５】
上記構成によれば、半導体ウェーハ１０をダイシング処理する場合には、ダイシングテープ２０が低張力層２１と高張力タイプの高張力層２４との多層構造なので、ダイシング処理時に大口径の半導体ウェーハ１０を確実に固定することができる。また、ダイシングテープ２０にエキスパンド処理を施す場合には、高張力層２４を剥離してダイシングテープ２０を低張力層２１のみとするので、複数の半導体チップ１１の間隔を十分に広げることができ、後の作業に支障を来たすことがない。
【００２６】
なお、上記実施形態ではダイシングテープ２０の低張力層２１から高張力層２４を単に剥離したが、剥離した高張力層２４をそのまま廃棄しても良いし、繰り返し使用しても良い。
【符号の説明】
【００２７】
１      フレーム
２      中空
１０    半導体ウェーハ
１１    半導体チップ
２０    ダイシングテープ
２１    低張力層
２２    基材
２３    粘着剤
２４    高張力層
２５    基材
２６    粘着剤
３０    エキスパンドステージ
【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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