(57)【要約】【課題】バンプの高さが大きい半導体デバイスであってもピックアップ不良を抑止することができる半導体デバイスの製造方法を提供する。【解決手段】バンプを有する半導体デバイス基板のバンプが形成された面に、硬化型粘着剤層とサポート層とを有する保護テープを硬化型粘着剤層側から積層し積層体を得る保護テープ積層工程と、前記積層体を均一に加圧しながら前記保護テープに刺激を加えて前記硬化型粘着剤層を硬化する硬化工程を有する半導体デバイスの製造方法。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バンプを有する半導体デバイス基板のバンプが形成された面に、硬化型粘着剤層とサポート層とを有する保護テープを硬化型粘着剤層側から積層し積層体を得る保護テープ積層工程と、前記積層体を均一に加圧しながら前記保護テープに刺激を加えて前記硬化型粘着剤層を硬化する硬化工程とを有する、半導体デバイスの製造方法。
【請求項２】
バンプの高さが１５０μｍ以上である、請求項１記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項３】
硬化工程において積層体を０．０５〜３．０ＭＰａの圧力で加圧する、請求項１又は２記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項４】
硬化工程において３５０〜４５０ｎｍの波長の透過率が１００〜６０％である平滑板によって積層体を挟み均一に加圧する、請求項１、２又は３記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項５】
サポート層が剥離ライナーであって、保護テープから、前記サポート層を剥離するサポート層剥離工程を有し、前記サポート層の厚みが２５〜１２５μｍである、請求項１、２、３又は４記載の半導体デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バンプの高さが大きい半導体デバイスであってもピックアップ不良を抑止することができる半導体デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程において、ウエハの加工時の取扱いを容易にし、破損を抑止するために保護テープが用いられている。例えば、高純度なシリコン単結晶等から切り出した厚膜ウエハを所定の厚さにまで研削して薄膜ウエハとする場合、厚膜ウエハに保護テープを貼り合わせた後に研削が行われる。（例えば特許文献１）
【０００３】
近年の半導体デバイスは、電気接続の信頼性を向上させるためにバンプ接続が使われている。このようなバンプを有する半導体デバイスの製造では、まず半導体デバイス基板のバンプが形成された側に保護テープを貼り付け、各種処理が行われる。次いで、処理後の半導体デバイス基板の保護テープが貼られた面とは反対側の面にダイシングテープを貼り付け、半導体デバイス基板をダイシングして個片化された半導体デバイスを得る。その後、得られた半導体デバイスの保護テープが貼られた面に仮固定テープを積層した後にダイシングテープを剥離し、ニードルピックアップ等の方法で、仮固定テープと仮固定テープに固定された保護テープを剥離して半導体デバイスをピックアップする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−３４３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、半導体デバイスの高性能化に伴い、バンプ高さが１５０μｍ程度にまで達する半導体デバイス基板が用いられるようになっている。しかしながら、従来の半導体デバイスの製造工程では、半導体デバイスをピックアップする際にピックアップ不良が生じるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記現状に鑑み、バンプの高さが大きい半導体デバイスであってもピックアップ不良を抑止することができる半導体デバイスの製造方法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】
本発明の一実施態様においては、バンプを有する半導体デバイス基板のバンプが形成された面に、硬化型粘着剤層とサポート層とを有する保護テープを硬化型粘着剤層側から積層し積層体を得る保護テープ積層工程と、前記積層体を均一に加圧しながら前記保護テープに刺激を加えて前記硬化型粘着剤層を硬化する硬化工程とを有する半導体デバイスの製造方法が提供される。
以下に本発明を詳述する。
【０００８】
本発明者らは、高いバンプを有する半導体デバイスをピックアップする際にピックアップ不良が生じる原因について検討した。その結果、高いバンプを有する半導体デバイス基板に保護テープを貼り付けた際に、保護テープ背面に形成される凹凸が原因であることを見出した。従来の保護テープを半導体デバイス基板のバンプを有する面に貼り付けると図１（ａ）のように半導体デバイス基板２のバンプ３やチップなどの突起形状によって粘着剤層１１′及びサポート層１２が変形し保護テープ１のサポート層側の面（以下、背面と呼ぶ）に凹凸ができる。このような状態で半導体デバイス基板をダイシングして半導体デバイスとした後に仮固定テープ４を貼り付けると図１（ｂ）のように仮固定テープ４と保護テープ１が完全には密着せず、隙間が生じる。特にデバイス周縁部のバンプ３が存在しない部分は、バンプ３が存在する内側部分に比べて保護テープの表面が凹んでしまうため、周縁部は浮いている状態となる。その結果、半導体デバイスをニードルピックアップによってピックアップすると、図１（ｃ）のように本来接着しているはずの保護テープ１と仮固定テープ４の間が先に剥がれてしまい、保護テープ１と半導体デバイス２′が剥がれないピックアップ不良が生じる。また、高いバンプを有する半導体デバイスでは表面凹凸が大きく、この凹凸に粘着剤層が噛みこんで保護テープと半導体デバイスとが強く接着されることから、剥離ミスがより起こりやすくなる。これらの知見から本発明者らは更に検討を進めた結果、粘着剤層を構成する粘着剤を硬化型粘着剤とし、基板に貼り付けた後に均一に加圧しながら硬化させることで、高いバンプを有する半導体デバイスであっても確実にピックアップできることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
本発明の半導体デバイスの製造方法は、まず、バンプを有する半導体デバイス基板のバンプが形成された面に、硬化型粘着剤層と、サポート層とを有する保護テープを硬化型粘着剤層側から積層する保護テープ積層工程を行う。
半導体デバイス基板に保護テープを貼り付けることによって、基板の取り扱い性を向上させることができるとともに処理中の基板を保護することができる。なお、本発明はどのような半導体デバイス基板を用いても効果を発揮するものであるが、特に高さが１５０μｍ以上（とりわけ１８０μｍ以上、特にとりわけ２００μｍ以上）のバンプを有する半導体基板の場合、従来の方法ではピックアップ不良が多発することから本発明の効果が大きく発揮される。
【００１０】
上記硬化型粘着剤層を構成する硬化型粘着剤としては、光照射により架橋、硬化する光硬化型粘着剤や加熱により架橋、硬化する熱硬化型粘着剤が挙げられる。
上記光硬化型粘着剤としては、例えば、重合性ポリマーを主成分とし、重合開始剤として光重合開始剤を用いた光硬化型粘着剤が挙げられる。
上記熱硬化型粘着剤としては、例えば、重合性ポリマーを主成分とし、重合開始剤として熱重合開始剤を用いた熱硬化型粘着剤が挙げられる。重合性ポリマー及び重合開始剤は、それぞれ独立に、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００１１】
上記重合性ポリマーは、例えば、分子内に官能基を持った（メタ）アクリル系ポリマー（以下、官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーという）をあらかじめ合成し、分子内に上記の官能基と反応する官能基とラジカル重合性の不飽和結合とを有する化合物（以下、官能基含有不飽和化合物という）とを反応させることにより得ることができる。
【００１２】
上記官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーは、アルキル基の炭素数が通常２〜１８の範囲にあるアクリル酸アルキルエステル及び／又はメタクリル酸アルキルエステルを主モノマーとし、これと官能基含有モノマーと、更に必要に応じてこれらと共重合可能な他の改質用モノマーとを常法により共重合させることにより得られるものである。上記官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーの重量平均分子量は通常２０万〜２００万程度である。
【００１３】
上記官能基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸等のカルボキシル基含有モノマーや、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル等のヒドロキシル基含有モノマーや、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル等のエポキシ基含有モノマーや、アクリル酸イソシアネートエチル、メタクリル酸イソシアネートエチル等のイソシアネート基含有モノマーや、アクリル酸アミノエチル、メタクリル酸アミノエチル等のアミノ基含有モノマー等が挙げられる。
【００１４】
上記共重合可能な他の改質用モノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン等の一般の（メタ）アクリル系ポリマーの改質のために用いられている各種のモノマーが挙げられる。
【００１５】
上記官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーに反応させる官能基含有不飽和化合物としては、上記官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーの官能基に応じて上述した官能基含有モノマーと同様のものを使用できる。例えば、上記官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーの官能基がカルボキシル基の場合はエポキシ基含有モノマーやイソシアネート基含有モノマーが用いられる。同官能基がヒドロキシル基の場合はイソシアネート基含有モノマーが用いられる。同官能基がエポキシ基の場合はカルボキシル基含有モノマーやアクリルアミド等のアミド基含有モノマーが用いられる。同官能基がアミノ基の場合はエポキシ基含有モノマーが用いられる。
【００１６】
上記光重合開始剤は、例えば、２５０〜８００ｎｍの波長の光を照射することにより活性化されるものが挙げられる。このような光重合開始剤としては、例えば、メトキシアセトフェノン等のアセトフェノン誘導体化合物や、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル系化合物や、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジエチルケタール等のケタール誘導体化合物や、フォスフィンオキシド誘導体化合物や、ビス（η５−シクロペンタジエニル）チタノセン誘導体化合物、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、クロロチオキサントン、トデシルチオキサントン、ジメチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシメチルフェニルプロパン等の光ラジカル重合開始剤が挙げられる。これらの光重合開始剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００１７】
上記熱重合開始剤としては、熱により分解し、重合硬化を開始する活性ラジカルを発生するものが挙げられる。このような熱重合開始剤としては、例えば、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエール、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド等が挙げられる。
ただし、上記硬化型粘着剤が高い耐熱性を発揮するためには、上記熱重合開始剤は、熱分解温度が２００℃以上である熱重合開始剤を用いることが好ましい。このような熱分解温度が高い熱重合開始剤（例えば、熱分解温度が２００℃以上である熱重合開始剤）としては、例えば、クメンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド等が挙げられる。
これらの熱重合開始剤のうち市販されているものとしては特に限定されないが、例えば、パーブチルＤ、パーブチルＨ、パーブチルＰ、パーペンタＨ（以上いずれも日油社製）等が好適である。これら熱重合開始剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００１８】
上記硬化型粘着剤層は、ラジカル重合性の多官能オリゴマー又はモノマーを含有することが好ましい。ラジカル重合性の多官能オリゴマー又はモノマーを含有することにより、光硬化性、熱硬化性が向上する。
上記多官能オリゴマー又はモノマーは、分子量が１万以下であるものが好ましく、より好ましくは加熱又は光の照射による硬化型粘着剤層の三次元網状化が効率よくなされるように、その分子量が５０００以下でかつ分子内のラジカル重合性の不飽和結合の数が２〜２０個のものである。
【００１９】
上記多官能オリゴマー又はモノマーは、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート又は上記同様のメタクリレート類等が挙げられる。その他、１，４−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、市販のオリゴエステルアクリレート、上記同様のメタクリレート類等が挙げられる。これらの多官能オリゴマー又はモノマーは、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００２０】
上記硬化型粘着剤層は、上記硬化型粘着剤と架橋可能な官能基を有するシリコーン化合物を含有してもよい。シリコーン化合物は、耐熱性に優れることから、２００℃以上の加熱を伴う処理を経ても粘着剤の焦げ付き等を抑止し、剥離時には被着体界面にブリードアウトして、剥離を容易にする。シリコーン化合物が上記硬化型粘着剤と架橋可能な官能基を有する場合、光照射又は加熱することにより該官能基が上記硬化型粘着剤と化学反応して上記硬化型粘着剤中に取り込まれることから、被着体にシリコーン化合物が付着して汚染することを抑制できる。また、シリコーン化合物を配合することにより、半導体デバイス上への糊残りを更に抑止する効果も発揮される。上記シリコーン化合物としては、例えば、信越化学工業社製のＸ−２２−１６４、Ｘ−２２−１６４ＡＳ、Ｘ−２２−１６４Ａ、Ｘ−２２−１６４Ｂ、Ｘ−２２−１６４Ｃ、Ｘ−２２−１６４Ｅ等の両末端にメタクリル基を有するシリコーン化合物や、信越化学工業社製のＸ−２２−１７４ＤＸ、Ｘ−２２−２４２６、Ｘ−２２−２４７５等の片末端にメタクリル基を有するシリコーン化合物や、ダイセルサイテック社製のＥＢＥＣＲＹＬ３５０、ＥＢＥＣＲＹＬ１３６０等のアクリル基を有するシリコーン化合物や、東亞合成社製のＡＣ−ＳＱ  ＴＡ−１００、ＡＣ−ＳＱ  ＳＩ−２０等のアクリル基を有するシリコーン化合物や、東亞合成社製のＭＡＣ−ＳＱ  ＴＭ−１００、ＭＡＣ−ＳＱ  ＳＩ−２０、ＭＡＣ−ＳＱ  ＨＤＭ等のメタクリル基を有するシリコーン化合物等が挙げられる。これらのシリコーン化合物は、１種単独で用いられてもよいし、２種以上が組み合わされて用いられてもよい。
【００２１】
上記硬化型粘着剤層は、多官能オリゴマー（例えば、多官能アクリレート、）を含有してもよい。多官能オリゴマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート又は上記同様のメタクリレート類等が挙げられる。その他、１，４−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリプロピレングリコール＃７００ジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、市販のオリゴエステルアクリレート、上記同様のメタクリレート類等が挙げられる。これらの多官能オリゴマーは、１種単独で用いられてもよいし、２種以上が組み合わされて用いられてもよい。
【００２２】
上記硬化型粘着剤層は、粘着剤としての凝集力の調節を図る目的で、所望によりイソシアネート化合物、メラミン化合物、エポキシ化合物等の一般の粘着剤に配合される各種の多官能性化合物を適宜含有してもよい。
上記硬化型粘着剤層は、ヒュームドシリカ等の無機フィラー、可塑剤、樹脂、界面活性剤、ワックス、微粒子充填剤等の公知の添加剤を含有してもよい。
【００２３】
上記硬化型粘着剤層の厚みは上記半導体デバイスに形成されたバンプの最大高さ以上であることが好ましい。
上記硬化型粘着剤層の厚みが上記半導体デバイスに形成されたバンプの最大高さ以上であることで硬化型粘着剤層が半導体デバイスの凹凸をすべて覆うことができるため確実に半導体デバイスを保護できる。上記硬化型粘着剤層の厚みは、１５０μｍ以上が好ましく、２００μｍ以上がより好ましい。上記硬化型粘着剤層の厚みの上限については特に限定されないが、ロール形状への加工のしやすさから３００μｍ以下であることが好ましい。
なお、本明細書においてバンプの最大高さとは、半導体デバイス上に形成された突起物のうち、最も高さが高い突起物の高さを意味する。突起物にはバンプの他に、チップ等がある。
【００２４】
上記サポート層の材料は特に限定されず、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、テレフタル酸ブタンジオールポリテトラメチレングリコール共重合体、テレフタル酸ブタンジオールポリカプロラクトン共重合等の、耐熱性に優れ、かつ紫外線透過性に優れた樹脂からなるフィルムまたはシートが挙げられる。
【００２５】
上記サポート層は基材フィルムであってもよいし、剥離ライナーであってもよい。
上記サポート層が基材フィルムである場合、上記保護テープは基材を有するサポートタイプの保護テープとなり、基材フィルムは剥離されない。上記基材フィルムは材料となるフィルムにコロナ処理等の硬化型粘着剤層との接着力を高める処理を施すことで製造される。上記サポート層が剥離ライナーである場合、上記保護テープはノンサポートタイプの保護テープとなる。上記剥離ライナーは材料となるフィルムに離型処理を施すことで製造される。なお、上記サポート層が剥離ライナーである場合、本発明の半導体デバイス製造方法は、保護テープ積層工程と硬化工程に加えて、更に保護テープから、サポート層を剥離するサポート層剥離工程を有することが好ましい。
【００２６】
上記サポート層が基材フィルムである場合、上記サポート層の厚さは特に限定されないが、好ましい下限が２５μｍ、より好ましい下限が５０μｍ、好ましい上限が２５０μｍ、より好ましい上限が１２５μｍである。上記サポート層がこの範囲であることで取り扱い性に優れるとともに保護テープをロール状に加工しやすくなる。
上記サポート層が剥離ライナーである場合、上記サポート層の厚みは好ましい下限が２５μｍ、好ましい上限が１２５μｍである。上記サポート層が２５μｍ以上であることでより取り扱い性に優れる保護テープとすることができる。上記サポート層の厚みが１２５μｍ以下であることで、サポート層を剥離した際に硬化型粘着剤層がサポート層に引っ張られて半導体デバイス基板から剥がれてしまうことを抑止できる。上記サポート層が剥離ライナーである場合の上記サポート層の厚さのより好ましい下限は３８μｍ、さらに好ましい下限は５０μｍ、より好ましい上限は１００μｍ、さらに好ましい上限は７５μｍである。
【００２７】
上記保護テープは硬化型粘着剤層とサポート層以外に他の層を有していてもよい。
【００２８】
本発明の半導体デバイスの製造方法では、保護テープ積層工程に次いで、上記積層体を均一に加圧しながら上記保護テープに刺激を加えて上記硬化型粘着剤層を硬化する硬化工程を行う。
刺激によって硬化型粘着剤層を架橋、硬化させることによって硬化型粘着剤層の弾性率が上昇するため、半導体デバイスの保護性能がより向上する。また、高温処理が行われた場合であっても、粘着剤が溶融したり接着昂進したりすることを抑えられるため、半導体デバイスへの糊残りを抑止できる。また、硬化型粘着剤層を硬化させることで粘着力が低下するため、半導体デバイスのピックアップを容易にすることができる。更に、保護テープを貼り付けた基板を均一に加圧することで、従来保護テープ貼り付け時に凹凸が生じていた保護テープ背面を平坦化することができる。平坦化した保護テープの背面形状は、硬化型粘着剤層の硬化によって固定されるため、後に仮固定テープを積層した際に充分に仮固定テープと密着し、半導体デバイスのピックアップを確実に行うことができる。
【００２９】
上記積層体を均一に加圧する方法としては、例えば、２枚の平滑板の間に積層体をスペーサーとともに挟み込み、平滑版の周辺部を冶具で固定しながら加圧する方法や、透明な柔軟シートを搬送している２台のコンベア間に積層体を通す方法等が挙げられる。なかでもより均一に加圧が可能であることから２枚の平滑板間に積層体を挟む方法が好ましい。
ここで、２枚の平滑板間に積層体が挟み込まれた状態の一例を表した模式図を図２に示す。２枚の平滑板６の間に半導体デバイス基板と保護フィルムの積層体５とスペーサー７が挟まれている。スペーサー７は平滑板６の周縁部に配置されており、両平滑板のスペーサーが挟まれている部分を冶具８によって固定することで積層体を均一に加圧している。
【００３０】
上記積層体を均一に加圧する方法が上記２枚の平滑板間に積層体を挟む方法である場合、３５０〜４５０ｎｍの波長の透過率が１００〜６０％の上記平滑板によって上記積層体を挟み、均一に加圧することが好ましい。平滑板の光の透過率が上記範囲であることによって硬化型粘着剤層を光によって確実に硬化させることができる。上記平滑板の３５０〜４５０ｎｍの波長の透過率のより好ましい下限は７０％、更に好ましい下限は８０％である。上記光の透過率を持つ平滑板としては例えば、ガラス板等の無機物からなる板や、ポリカーボネート板、ポリエチレンテレフタレート板、ポリアクリレート板等の透明樹脂からなる樹脂版等が挙げられる。
【００３１】
上記硬化工程において積層体に加える圧力は好ましい下限が０．０５ＭＰａ、好ましい上限が３．０ＭＰａである。
加える圧力が０．０５ＭＰａ以上であることで保護テープの背面形状を確実に平坦とすることができる。加える圧力を３．０ＭＰａ以下とすることで半導体基板の損傷をより抑止することができる。上記積層体に加える圧力のより好ましい下限は０．１ＭＰａ、更に好ましい下限は０．３ＭＰａ、特に好ましい下限は０．５ＭＰａ、より好ましい上限は２．０ＭＰａ、さらに好ましい上限は１．０ＭＰａである。
【００３２】
上記硬化型粘着剤が光硬化型粘着剤であり、側鎖にビニル基等の不飽和二重結合を有するポリマーと２５０〜８００ｎｍの波長で活性化する光重合開始剤を含有する光硬化型粘着剤を用いた場合、３６５ｎｍ以上の波長の光を照射することにより、上記光硬化型粘着剤層を架橋、硬化させることができる。
このような光硬化型粘着剤に対しては、例えば、波長３６５ｎｍの光を５ｍＷ以上の照度で照射することが好ましく、１０ｍＷ以上の照度で照射することがより好ましく、２０ｍＷ以上の照度で照射することが更に好ましく、５０ｍＷ以上の照度で照射することが特に好ましい。また、波長３６５ｎｍの光を３００ｍＪ以上の積算照度で照射することが好ましく、５００ｍＪ以上、７５００ｍＪ以下の積算照度で照射することがより好ましく、５００ｍＪ以上、７５００ｍＪ以下の積算照度で照射することが更に好ましく、７５０ｍＪ以上、５０００ｍＪ以下の積算照度で照射することが特に好ましい。
【００３３】
また、上記硬化型粘着剤が熱硬化型粘着剤である場合、保護テープ積層工程を１３０℃付近まで加熱して行う可能性があるため、熱分解温度が１５０℃以上、好ましくは、２００℃以上である熱重合開始剤を用いて上記熱硬化型粘着剤層を架橋、硬化させることができる。
【００３４】
上記サポート層が剥離ライナーである場合、本発明の半導体デバイスの製造方法は、保護テープから、サポート層を剥離するサポート層剥離工程を行うことが好ましい。
上記サポート層剥離工程は、上記硬化工程より後に行うことが好ましい。
【００３５】
上記サポート層剥離工程において、剥離ライナーは半導体デバイス基板に対して９０°以上の角度で剥離することが好ましく、１２０°以上の角度で剥離することが好ましく、１５０°以上の角度で剥離することが好ましい。剥離ライナーを剥離する際に剥離する角度が小さいと、力が垂直方向に大きく加わるため、半導体デバイス基板から硬化型粘着剤層まで剥離してしまうことがある。剥離角度を９０°以上とすることでより確実に剥離ライナーのみを剥離することができる。剥離角度は、通常１８０°以下である。なお、剥離角度とは、剥離時において、保護テープにおける剥離されたサポート層（剥離ライナー）と硬化型粘着剤層が形成する角度を意味する。
【００３６】
本発明は、上記硬化工程によって保護テープの背面形状を平坦にできるため、仮固定テープと保護テープが充分に接着することからピックアップ不良を抑止することができる。硬化工程後の処理工程については特に限定されないが、例えば、上記半導体デバイス基板の保護テープが積層された側の面とは反対側の面にダイシングテープを積層するダイシングテープ積層工程や、上記ダイシングテープが積層された半導体デバイス基板を、上記保護テープ側からダイシングして保護テープが積層された半導体デバイスを得るダイシング工程、上記保護テープが積層された半導体デバイスをダイシングテープから剥離するとともに、上記保護テープ上に仮固定テープを積層する仮固定テープ積層工程、金属皮膜を形成する金属皮膜形成工程、および仮固定テープ側からニードルで押すことにより上記半導体デバイスを保護テープから剥離するピックアップ工程が挙げられる。通常、保護テープ積層工程及び硬化工程並びに必要に応じてサポート層剥離工程の後に、ダイシングテープ積層工程、ダイシング工程、仮固定テープ積層工程、金属皮膜形成工程及びピックアップ工程をこの順で行う。以下、各工程について説明する。
【００３７】
上記ダイシングテープ積層工程では、半導体デバイス基板の保護テープが積層された側の面とは反対側の面にダイシングテープを貼り付ける。ダイシングテープを貼り付けることで得られる半導体デバイスの位置ずれやデバイス飛びを抑止することができる。上記ダイシングテープは特に限定されず従来公知のものを用いることができる。
【００３８】
上記ダイシング工程では、保護テープ及び半導体デバイス基板を貫通してダイシングテープの一部に達する深さまで切り込みが行われる。
上記ダイシングの方法は特に限定されず、例えば、ダイシング装置（例えば、ディスコ社製のＤＦＤ６３６１）を用いて上記保護テープごと上記半導体デバイス基板を分割する方法等が挙げられる。このとき、ダイシングを１段階で行っても２段階（ステップカット）で行ってもよいが、プロセスとして簡便な１段階が望ましい。また、上記ダイシング工程において上記保護テープごと上記半導体デバイス基板をダイシングする方法として、レーザー光を照射する方法を用いてもよい。レーザー光の照射により上記保護テープごと上記半導体デバイス基板をダイシングする場合、レーザー光は上記ダイシングテープを貫通しないように照射される。
【００３９】
上記仮固定テープ積層工程では、上記積層体の保護テープが積層されている面に仮固定テープを積層する。積層の方法は特に制限されず、仮固定テープを貼り付けた後にダイシングテープを剥離することで、一度に全ての積層体を仮固定テープ上に積層してもよく、ダイシングテープから積層体を個別に剥離して仮固定テープ上に積層してもよい。
ここで、仮固定テープ積層工程後の半導体デバイスの一例を模式的に示した断面図を図３に示した。半導体デバイス２′と保護テープ１との積層体に仮固定テープ４が積層体の保護テープ１側の面と接するように積層されている。本発明の半導体デバイスの製造方法では、硬化工程において保護テープの背面形状を平坦にしているため、仮固定テープと保護テープは充分に密着している。
【００４０】
上記仮固定テープは特に限定されないが、耐熱性を持つことが好ましい。上記耐熱性の仮固定テープとしては、ポリイミドテープ（ポリイミドを基材としたテープ）、テフロン（登録商標）テープ（テフロンを基材としたテープ）、シリコーンテープ等が挙げられる。なかでも耐熱性があることからポリイミドテープが好ましい。
【００４１】
上記金属皮膜形成工程では、仮固定テープ積層後の半導体デバイスに金属皮膜を形成する。
金属皮膜を形成することで、半導体デバイスを電磁波から遮蔽し、高周波による半導体デバイスの誤作動を防止することができる。上記金属膜を形成する方法としては、スパッタリング法、スプレー法、メッキ法等が挙げられるが、スパッタリング法が好ましい。スパッタリングの条件については特に限定されず、従来のスパッタリング条件を用いることができる。
【００４２】
上記ピックアップ工程では、仮固定テープを積層した上記積層体の仮固定テープ側から針を突き上げることによって、半導体デバイスから保護テープ及び仮固定テープを剥離し、ピックアップする。本発明では保護テープの背面が平坦となっているため、保護テープと仮固定テープとの間が充分に密着している。そのため、図４のようにニードルで半導体デバイスを突き上げた際に仮固定テープ４から保護テープ１が先に剥離することを抑制でき、半導体デバイスのみをピックアップすることができる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、バンプの高さが大きい半導体デバイスであってもピックアップ不良を抑止することができる半導体デバイスの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】（ａ）従来の保護テープを半導体デバイス基板に貼り付けた状態を模式的に示した断面図である。（ｂ）従来の保護テープを半導体デバイス基板に貼り付けてダイシングを行った後に仮固定テープを積層した状態を模式的に示した断面図である。（ｃ）従来の保護テープを用いて半導体デバイスを製造した際のピックアップ時の様子を模式的に示した断面図である。
【図２】２枚の平滑板間に積層体が挟み込まれた状態の一例を表した模式図である。
【図３】仮固定テープ積層工程後の半導体デバイスの一例を模式的に示した断面図である。
【図４】ピックアップ工程の一例を模式的に示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。
【００４６】
（実施例１）
（保護テープの製造）
温度計、攪拌機、冷却管を備えた反応器を用意し、この反応器内に、（メタ）アクリル酸アルキルエステルとして２−エチルヘキシルアクリレート９４重量部、官能基含有モノマーとしてメタクリル酸ヒドロキシエチル６重量部、ラウリルメルカプタン０．０１重量部と、酢酸エチル８０重量部を加えた後、反応器を加熱して還流を開始した。続いて、上記反応器内に、重合開始剤として１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン０．０１重量部を添加し、還流下で重合を開始させた。次に、重合開始から１時間後及び２時間後にも、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンを０．０１重量部ずつ添加し、更に、重合開始から４時間後にｔ−ヘキシルパーオキシピバレートを０．０５重量部添加して重合反応を継続させた。そして、重合開始から８時間後に、固形分５５重量％、重量平均分子量６０万の官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーの酢酸エチル溶液を得た。
得られた官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーを含む酢酸エチル溶液の樹脂固形分１００重量部に対して、官能基含有不飽和化合物として２−イソシアナトエチルメタクリレート３．５重量部を加えて反応させて重合性ポリマーを得た。その後、得られた重合性ポリマーの酢酸エチル溶液の樹脂固形分１００重量部に対して、光重合開始剤（エサキュアワン、日本シイベルヘグナー社製）１重量部およびイソシアネート硬化剤（コロネートＬ）０．１５重量部を混合し、硬化型粘着剤の酢酸エチル溶液を得た。
得られた硬化型粘着剤の酢酸エチル溶液を、片面に離型処理を施した５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に乾燥皮膜の厚さが６７μｍとなるようにドクターナイフで塗工し、１１０℃、５分間加熱して塗工溶液を乾燥させた。これを片面にコロナ処理を施した厚さ５０μｍの透明なポリエチレンナフタレートフィルム（ＰＥＮ）からなる基材のコロナ処理面上に貼り合わせた。さらに同様にして離型ＰＥＴフィルム上に粘着剤溶液を乾燥皮膜の厚さが６７μｍとなるように塗工し、先に作製したＰＥＮの粘着シートの剥離ライナーを剥がした面に貼り合わせた。この操作を２回繰り返して硬化型粘着剤層の厚みを２０１μｍとし、その後４０℃、３日間静置養生を行い、保護テープを得た。
【００４７】
（半導体デバイスの製造）
５０ｍｍ×１００ｍｍの半導体デバイス基板（突起物の最大高さ：１８０μｍ）のバンプが形成された面に、得られた保護テープをローラーの温度が９０℃であるロールラミネーターにより加熱しながら貼り合わせた。次いで、図２のように保護テープが貼られた半導体デバイス基板をスペーサーとともに２枚のガラス板の間に挟み込み、スペーサーが配置された部分を冶具によって固定した。この際、半導体デバイス基板とガラス板の間に感圧紙を積層し、半導体デバイス基板にかかる圧力（平坦化圧力）が０．０５ＭＰａとなるように冶具の固定具合を調節した。そして、加圧した状態を保ったまま積層体の保護テープ側から超高圧水銀灯を用いて、３６５ｎｍの紫外線を粘着テープへの照射強度が８０ｍＷ／ｃｍ２となるよう照度を調節して１分間照射し、硬化型粘着剤層を架橋、硬化させた。次に、冶具を取り外して保護テープが貼られた半導体デバイス基板を取り出し、半導体デバイス基板の保護テープが貼られた面とは反対側の面にダイシングテープを貼り合わせた。ダイシングテープを貼り合わせた後、１０ｍｍ□に半導体デバイス基板と保護テープを貫通してダイシングテープの一部に切り込むまで半導体デバイス基板をダイシングカットし、半導体デバイスを得た。ダイシング後、得られた半導体デバイスの保護テープが貼られている側の面に仮固定テープを積層し、ダイシングテープを剥離した。その後、ニードルピックアップによって半導体デバイスをピックアップした。
【００４８】
（実施例２〜３、比較例１、参考例１）
平坦化圧力を表１の通りとした以外は実施例１と同様にして保護テープ及び半導体デバイスを製造した。
【００４９】
（比較例２）
半導体デバイスの製造において、保護テープが貼られた半導体デバイス基板を１ＭＰａで加圧した後、加圧を解除してから硬化型粘着剤層を硬化させた以外は実施例１と同様にして保護テープ及び半導体デバイスを製造した。
【００５０】
（実施例４）
保護テープの製造において片面にコロナ処理を施した厚さ５０μｍの透明なＰＥＮフィルムの代わりに、片面に離型処理を施した厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムを剥離ライナーとして用いた以外は実施例１と同様にして保護テープを得た。半導体デバイスの製造において、半導体デバイス基板にかける圧力を１ＭＰａとし、硬化型粘着剤層の硬化後に剥離ライナーを半導体デバイス基板に対して１８０度の角度で剥離した後にダイシングを行った以外は実施例１と同様にして半導体デバイスを製造した。
【００５１】
（実施例５、参考例２）
サポート層の厚さを表１の通りとした以外は実施例４と同様にして保護テープ及び半導体デバイスを製造した。
【００５２】
＜評価＞
実施例、比較例、及び、参考例で得られた保護テープ及び半導体デバイスについて、下記の評価を行った。
結果を表１に示した。
【００５３】
（歩留まりの評価）
得られた半導体デバイス１００個の内ピックアップ不良が生じた半導体デバイスの数から歩留まりを求めた。歩留まりが９０％以上の場合をＡ、８０％以上９０％未満の場合をＢ、８０％未満の場合をＣとして評価した。なお参考例１は、歩留まりはＡであったものの得られた半導体デバイスが破損していた。参考例２は、歩留まりはＡであったものの、剥離ライナーを剥がす際に硬化型粘着剤層も一部半導体デバイス基板から剥がれてしまった。
【００５４】
【表１】
2019033214.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明によれば、バンプの高さが大きい半導体デバイスであってもピックアップ不良を抑止することができる半導体デバイスの製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１      保護テープ
１１    硬化型粘着剤層
１１′  粘着剤層
１２    サポート層
２      半導体デバイス基板
２′    半導体デバイス
３      バンプ
４      仮固定テープ
５      積層体
６      平滑板
７      スペーサー
８      冶具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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