(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を有し、波長５３２ｎｍおよび１０６４ｎｍの光透過率が７０％以上であるウエハ加工用粘着シート。
【請求項２】
貫通孔の開口径が５〜５００μｍである請求項１に記載のウエハ加工用粘着シート。
【請求項３】
貫通孔の間隔が０．５〜５ｍｍである請求項１または２に記載のウエハ加工用粘着シート。
【請求項４】
貫通孔による開口率が0.0001％〜５％である請求項１〜３の何れかに記載のウエハ加工用粘着シート。
【請求項５】
リングフレームに張設された請求項１〜４の何れかに記載のウエハ加工用粘着シートに、表面に回路を有し裏面に保護膜を有する半導体ウエハが、該保護膜を介して剥離可能に貼付された積層状態において、
該ウエハ加工用粘着シート側から波長５３２ｎｍまたは１０６４ｎｍのレーザー光を照射し、保護膜にマーキングする、マーキング方法。
【請求項６】
リングフレームに張設された請求項１〜４の何れかに記載のウエハ加工用粘着シートに、表面に回路を有する半導体ウエハの裏面側が剥離可能に貼付された積層状態において、
該ウエハ加工用粘着シート側から波長５３２ｎｍまたは１０６４ｎｍのレーザー光を照射し、ウエハ裏面にマーキングする、マーキング方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載のマーキング方法にてマーキングした後、
ウエハを回路毎にダイシングする工程を含む、マーキングチップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハ加工用粘着シートに関し、さらに詳しくは、半導体ウエハに直接、あるいは保護膜を有するウエハの保護膜側にレーザー光を照射して、ウエハ裏面あるいは保護膜に印字処理を施し、印字された半導体チップ（以下、「マーキングチップ」と呼ぶことがある）を得る際に、ウエハを保持するために用いられるウエハ加工用粘着シートに関する。また、本発明は、該ウエハ加工用粘着シートを用いたマーキング方法およびマーキングチップの製造方法に関する。
【従来の技術】
【０００２】
近年、フェイスダウン方式と呼ばれる実装法を用いた半導体装置の製造法が行われている。この方法では、バンプ等の電極が形成された回路面を有するチップを実装する際に、チップの回路面側をリードフレーム等のチップ搭載部に接合している。したがって、回路が形成されていないチップ裏面側が露出する構造となる。
【０００３】
このため、裏面側には、チップを保護するために、硬質の有機膜（以下「保護膜」とよぶ）が形成される場合が多い。保護膜には、当該チップの品番等を表示するため、印字が施される。マーキング法としては、保護膜にレーザー光を照射し、保護膜表面を削り取り、文字等を形成するレーザーマーキング法が一般化している。
【０００４】
レーザー光によりマーキングを行う際には、マーキングされる面が平坦でなければレーザー光の焦点が合わず、良好なマーキング性を得られない。しかし、ウエハが薄型化した結果、ウエハが反り、レーザー光源と印字部との距離が一定せずレーザー光の集光が困難になり、マーキング性が低下し、印字を行えないという不具合が発生している。ウエハの反りの原因は、ウエハ自体が薄くなったことに加え、保護膜形成時に膜が収縮し、収縮力によってウエハが変形することなどが考えられている。
【０００５】
保護膜が形成されたウエハの反りを矯正するため、特許文献１（特開２００６−１４０３４８号公報）には、保護膜付ウエハに粘着シートを貼付し、該粘着シートの外周部をリングフレームで固定した上で、レーザー光によりマーキングするプロセスが提案されている。この方法では、保護膜付ウエハの保護膜側を粘着シートに貼付し、粘着シート側からレーザー光を照射してマーキングしている。この方法によれば、ウエハの反りが粘着シートにより矯正されるため、ウエハが平坦に維持され、レーザー光を用いたマーキング性が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１４０３４８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、上記特許文献１の方法では、保護膜付ウエハの保護膜側を粘着シートに貼付し、粘着シート側からレーザー光を照射してマーキングしている。レーザー光は粘着シートを透過し、レーザー光が保護膜表面を削り取ることでマーキングされる。この際、保護膜表面からは保護膜の熱分解物が放出され、その一部がガスとなる。
【０００８】
発生したガスは、保護膜と粘着シートとの界面に溜まり、再度固体化してレーザーマーキングされた保護膜表面に汚染物質として残着することがある。このような汚染物質は得られる半導体装置の機能を損なうおそれがある。
【０００９】
また、上記のような不具合は、半導体ウエハの裏面側を粘着シートに貼付し、粘着シート側からウエハ裏面に直接レーザー光を照射してマーキングを行う際にも発生し、この場合には、シリコンなどのウエハ材料が昇華してガスとなり、これがウエハに再付着してウエハの性能を損なうことがある。
【００１０】
本発明は上記のような従来技術に鑑みてなされたものであり、半導体ウエハの裏面側、あるいは保護膜付ウエハの保護膜側を粘着シートに貼付し、粘着シート側からレーザー光を照射してウエハ裏面あるいは保護膜にマーキングする際に、ウエハや保護膜の熱分解によって発生するガス状の汚染物質を効率よく除去し、マーキング適性の低下や、半導体装置の汚染を防止しうるウエハ加工用粘着シート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】
【００１１】
上記課題を解決する本発明は、下記の要旨を含む。
（１）貫通孔を有し、波長５３２ｎｍおよび１０６４ｎｍの光透過率が７０％以上であるウエハ加工用粘着シート。
【００１２】
（２）貫通孔の開口径が５〜５００μｍである（１）に記載のウエハ加工用粘着シート。
【００１３】
（３）貫通孔の間隔が０．５〜５ｍｍである（１）または（２）に記載のウエハ加工用粘着シート。
【００１４】
（４）貫通孔による開口率が0.0001％〜５％である（１）〜（３）の何れかに記載のウエハ加工用粘着シート。
【００１５】
（５）リングフレームに張設された（１）〜（４）の何れかに記載のウエハ加工用粘着シートに、表面に回路を有し裏面に保護膜を有する半導体ウエハが、該保護膜を介して剥離可能に貼付された積層状態において、
該ウエハ加工用粘着シート側から波長５３２ｎｍまたは１０６４ｎｍのレーザー光を照射し、保護膜にマーキングする、マーキング方法。
【００１６】
（６）リングフレームに張設された（１）〜（４）の何れかに記載のウエハ加工用粘着シートに、表面に回路を有する半導体ウエハの裏面側が剥離可能に貼付された積層状態において、
該ウエハ加工用粘着シート側から波長５３２ｎｍまたは１０６４ｎｍのレーザー光を照射し、ウエハ裏面にマーキングする、マーキング方法。
【００１７】
（７）上記（５）または（６）に記載のマーキング方法にてマーキングした後、
ウエハを回路毎にダイシングする工程を含む、マーキングチップの製造方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明においては、ウエハ加工用粘着シートに貼付された半導体ウエハに対して、該粘着シート越しにレーザー光を照射してマーキングを行う際に発生するガス成分等の汚染物質を、該粘着シートに設けられた貫通孔を通して除去している。したがって、ウエハと粘着シートとの界面にガス成分等が溜まることがなく、汚染物質が除去されるため、得られる半導体装置の汚染も低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態であるウエハ加工用粘着シートの概略断面図である。
【図２】マーキング工程を示す概略断面図である。
【発明の実施の形態】
【００２０】
以下、本発明に係るウエハ加工用粘着シート、該シートを用いたマーキング方法およびマーキングチップの製造方法について、添付図面を参照しながら説明する。
【００２１】
＜ウエハ加工用粘着シート＞
本発明に係るウエハ加工用粘着シートは、貫通孔を有し、所定の光透過性を有する。ウエハ加工用粘着シートのその他の構造は特に限定はされず、ウエハのマーキング処理を施す工程においてウエハに密着し、ウエハを平坦に維持できる程度の接着力を有するものであればよい。ウエハ加工用粘着シートは、単層のシート状粘着剤であってもよく、また基材上に粘着剤層が設けられた粘着シートであってもよい。図１には、基材１上に粘着剤層２が設けられたウエハ加工用粘着シート１０の概略断面図を示した。
【００２２】
本発明に係るウエハ加工用粘着シートは、後述する利用方法のように、ウエハの裏面に直接、または裏面上に形成された保護膜にマーキングを行う際に、ウエハの反りを矯正するマーキング時のウエハ矯正用シートとして用い、またはその前後に行われるダイシングでのウエハの固定を行うためのダイシングシートをも兼ねた、マーキング時のウエハ矯正用およびダイシングシートとして用いることができる。
【００２３】
本発明に係るウエハ加工用粘着シート１０は、図１に示したように、シートの粘着剤層の露出面から基材の背面までを貫通する多数の貫通孔３が形成されてなることを特徴としている。貫通孔３が形成されていることで、シート１０がガス透過性を有する。
【００２４】
各貫通孔３の開口径は、粘着剤層の表面側で、好ましくは５〜５００μｍ、さらに好ましくは１０〜２００μｍ、特に好ましくは３０〜１００μｍの範囲にある。開口径が小さすぎる場合には、ガスの放出性が低くなり、レーザーマーキング時に発生するガス成分がウエハと粘着シートとの界面に溜まりウエハ汚染物質が残ることがある。また、開口径が大きすぎる場合には、後工程において、ウエハを回路毎にダイシングする際に、熱や切削屑を除去するためにウエハに噴霧される切削水が、ウエハと粘着シート１０との界面に浸入し、ウエハ裏面を汚損するおそれがある。
【００２５】
また、隣接する貫通孔同士の間隔（ピッチ）は、貫通孔間の平均距離で、好ましくは０．５〜５ｍｍ、さらに好ましくは１〜３ｍｍの範囲にある。ピッチが広すぎると十分なガス放出性が得られないことがあり、またピッチが狭すぎると、開口径が大きい場合に、次に述べる開口率が過度に高くなってしまい、粘着シート１０の強度が低下し、使用中などに破損するおそれがある。
【００２６】
また、粘着シート１０の開口率は、粘着剤層の表面側で、好ましくは０．０００１％〜５％、さらに好ましくは０．００１〜２．５％、特に好ましくは０．０１〜０．５％の範囲にある。開口率が低すぎると十分なガス放出性が得られないことがあり、また開口率が高すぎると切削水によりウエハ裏面が汚損されるおそれがあり、また、粘着シート１０の強度が低下し、使用中などに破損するおそれがある。なお、開口率は、粘着シート１０の粘着剤層表面における単位面積あたりに存在する貫通孔の総面積から算出される。
【００２７】
また、本発明に係るウエハ加工用粘着シートは、波長５３２ｎｍおよび１０６４ｎｍの光透過率が７０％以上であり、好ましくは７５％以上、さらに好ましくは８０〜１００％である。レーザーマーキング時には、一般に、波長５３２ｎｍまたは１０６４ｎｍのレーザー光が用いられる。本発明のウエハ加工用粘着シートは、レーザーマーキングに用いられるレーザー光の透過性が高いため、粘着シート側からレーザー光を照射しても粘着シートによるレーザー光の減衰が少なく、十分な強度のレーザー光でマーキングを行うことができる。
【００２８】
上記のような高い光透過性は、ウエハ加工用粘着シート１０の厚みや材質を適宜に選択することで達成でき、たとえば図１に示したような基材１と粘着剤層２とからなる粘着シート１０においては、基材１および粘着剤層２の厚みや材質を適宜に選択すればよい。粘着剤層は、適度な再剥離性があればその種類は特定されず、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系、ビニルエーテル系などの汎用粘着剤から形成されてもよい。また、マーキング工程の後に、ウエハ加工用粘着シートからマーキングチップが剥離しやすくなるように、粘着剤層は紫外線照射により粘着力が激減する紫外線硬化型粘着剤からなることが好ましい。粘着剤層も単層であっても複層であってもよい。一般に粘着剤層は、厚みが３〜１５０μｍ程度であり、より好ましくは、５〜１００μｍである。このような汎用粘着剤や紫外線硬化型粘着剤の材質の多くは紫外・可視領域の光線の透過性が高く、光線の透過性以外の観点から適宜選択できる。
【００２９】
基材１としては、波長５３２ｎｍおよび１０６４ｎｍの光に対する粘着シートの光透過率が７０％以上であれば特に限定はされないが、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム等の透明フィルムが用いられる。またこれらの架橋フィルムも用いられる。さらにこれらの積層フィルムであってもよい。
【００３０】
基材１の厚みは、好ましくは１〜３００μｍ、さらに好ましくは１０〜２００μｍ、特に好ましくは３０〜１５０μｍの範囲にある。基材１の厚みが厚すぎる場合には、光透過率が低くなる場合がある。
【００３１】
ウエハ加工用粘着シート１０は、上記のような基材および粘着剤層からなる粘着シートに貫通孔を形成して得られる。加工対象となる粘着シートは、たとえばダイシングシートとして市販されている各種の粘着シートが用いられうる。しかしながら、市販ダイシングシートにおいては、一般に視認性を向上するため基材に青色顔料が配合されていることが多い。青色に着色された樹脂フィルムは、波長５３２ｎｍまたは１０６４ｎｍの光に対する吸収性が高く、マーキング性が損なわれることがある。したがって、市販のダイシングシートを穿孔して本発明のウエハ加工用粘着シートを得る場合には、顔料を実質的に含有しないダイシングシートから選択することが好ましい。
【００３２】
貫通孔の穿孔方法は特に限定はされず、たとえば細い針を突き刺して貫通孔を形成してもよいが、レーザー穿孔加工によることが簡便であり好ましい。この場合に使用するレーザーは、基材１および粘着剤層２を熱分解しうる程度の強度および波長を有する必要がある。したがって、たとえば波長１０．６μｍ程度の赤外線レーザーが好ましく用いられる。
【００３３】
＜粘着シートの利用方法＞
次に、本発明のウエハ加工用粘着シートの利用方法について、該シートを用いたマーキング方法およびマーキングチップの製造方法を例にとり図２を参照しながら説明する。
【００３４】
本発明のマーキング方法では、表面に回路を有する半導体ウエハ１１を準備する。回路面には、バンプと呼ばれる凸状電極が設けられていてもよい。また、回路面とは反対面（裏面）には保護膜１２が形成されていてもよい。本発明のマーキング方法では、上記のような半導体ウエハ１１の裏面に直接、または保護膜１２が形成されている場合には保護膜１２に、レーザー光を照射してマーキングを行う。
【００３５】
保護膜１２の形成方法は特に限定はされず、たとえば半導体ウエハ１１の裏面にエポキシ樹脂やエネルギー線硬化性樹脂などの硬化性樹脂を塗工し、これを硬化して保護膜を形成してもよく、またたとえば特許文献１（特開２００６−１４０３４８号公報）、特開２０１０−１３５６２１号公報、特開２００８−２４８１２９号公報、特開２００８−２４８１２８号公報、特開２００８−０７２１０８号公報、特開２００７−２６１０３５号公報、特開２００４−２１４２８８号公報、特開２００２−２８０３２９等に記載の方法に準じて保護膜を得ることができる。
【００３６】
次いで、リングフレーム１３に張設されたウエハ加工用粘着シート１０に、半導体ウエハ１１が剥離可能に貼付された積層状態とする。この積層状態を実現する方法は特に限定はされず、ウエハ加工用粘着シート１０の外周部をリングフレーム１３に固定した後に、ウエハ加工用粘着シート１０の中央部に半導体ウエハ１１を貼付してもよく、またウエハ加工用粘着シート１０に半導体ウエハ１１を貼付した後に、ウエハ加工用粘着シート１０の外周部をリングフレーム１３に固定してもよい。
【００３７】
なお、半導体ウエハ１１をウエハ加工用粘着シート１０に貼付する際には、裏面に保護膜１２を有する半導体ウエハの場合には、保護膜側を粘着シート１０に貼付し、保護膜が形成されていない半導体ウエハの場合には、裏面側を直接半導体ウエハ１０に貼付する。図２には、保護膜１２を有する半導体ウエハ１１がウエハ加工用粘着シート１０に貼付された状態を示した。
【００３８】
本発明のマーキング方法では、このような状態で、ウエハ加工用粘着シート１０の下面側に配置されたレーザー光源１４からのレーザー光照射によってウエハ１１の下面または保護膜１２の下面を削り取ることでウエハ裏面または保護膜２に品番等をマーキングする。なお、マーキングは、後にダイシングにより切断分離されることとなる領域ごとに区分されたウエハ１１表面の各回路パターンの位置に対応したパターンでウエハ裏面に形成される。マーキングを施すためのレーザー光としては、ＹＡＧレーザーなどを用いることができ、ＹＡＧレーザーは、通常波長１０６４ｎｍの赤外線や波長５３２ｎｍの緑色光として発せられる。
【００３９】
元々反りのあるウエハであっても、外周がリングフレームに固定されたウエハ加工用粘着シート１０にウエハを保持することでそのような反りは矯正されウエハは平坦に維持される。したがって、レーザー光の焦点は正確に定まり、精度よくマーキングを行える。
【００４０】
その後、半導体ウエハ１１を回路毎にダイシングしてマーキングされた半導体チップが得られる。ダイシングは、保護膜を有するウエハの場合には、ウエハ１１と保護膜１２を共に切断するように行われる。その後、各チップはコレット等の汎用手段によりピックアップすることで、裏面または保護膜に印字されたマーキングチップが得られる。
【００４１】
なお、ダイシングを行うタイミングは、特に限定されず、マーキングを行う前後のいずれでもよい。マーキング後にダイシングを行うと、ダイシングによるチップのずれによるマーキングの精度の低下が起こらず好ましい。また、上記した各工程の間にさらに別の工程を行うこともできる。いずれの工程であっても、ウエハは反ることなく平坦に保持されているので、各工程作業、工程間の移動、搬送、収納など全ての操作を効率よく円滑に行うことができる。
【実施例】
【００４２】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００４３】
なお、以下の実施例および比較例において、各種評価は次の方法で行った。
【００４４】
＜物性評価＞
（光透過率）
実施例および比較例で作成した粘着シートを、UV-visスペクトル検査装置(島津製作所製)を用いて532nmおよび1064nmの波長における光透過率を測定した。
【００４５】
（ガス抜け性）
レーザーマーキング後に、ウエハと粘着シートとの界面にレーザー照射により発生したガスが滞留しているか否かを目視にて確認した。
【００４６】
（水侵入）
ダイシング後、ウエハと粘着シートとの界面において、切削水の侵入の有無を目視にて確認した。
【００４７】
（視認性）
チップをピックアップした後、マーキングされた文字をCCDカメラにて、読み取りが可能か否かを確認した。
【００４８】
（残渣物確認）
チップをピックアップした後、顕微鏡によりチップおよび保護膜層上での残渣物の有無を確認した。
【００４９】
＜保護膜付ウエハの作成＞
また、実施例および比較例で使用した保護膜付ウエハは以下のように準備した。
（保護膜形成用シート）
Ａｄｗｉｌｌ  ＬＣ２８５０（２５）（リンテック株式会社製）を用いた。
【００５０】
（半導体ウエハ）
６インチ未研磨シリコンウエハを研削装置（ディスコ社製、ＤＦＧ−８４０）を
用いて＃２０００で１５０μｍ厚とした半導体ウエハを用いた。
（保護膜の形成）
保護膜形成用シートを、半導体ウエハの研磨面に貼付し、半導体ウエハの外周に沿って切断し、シートの外周部を除去した。次いで、保護膜形成層を有するウエハを１３０℃で二時間加熱し、保護膜形成層を硬化して、保護膜付ウエハを得た。
【００５１】
（実施例１）
＜粘着シート＞
粘着シートとして、ダイシングテープであるＡｄｗｉｌｌ  Ｄ−６７６（リンテック株式会社製）を用いた。
【００５２】
＜粘着シートの穿孔＞
炭酸ガス（ＣＯ２）レーザー加工装置（松下電器製、ＹＢ−ＨＣＳ０３Ｔ０４、波長１０．６μｍ）を用いて、上記で作製した粘着シートの粘着剤層側からレーザーを入射し、粘着剤面において開口径４５μｍ、間隔２ｍｍとなるように貫通孔を形成し、貫通孔を有するウエハ加工用粘着シートを作成した。光透過率の測定結果を表１に示す。
【００５３】
＜レーザーマーキング＞
上記で作成したウエハ加工用粘着シートを、半導体ウエハ（保護膜なし）の研磨面に貼付し、粘着シートの外周部をリングフレームで固定した。次いで、ＹＡＧレーザーマーカー（日立建機ファインテック（株）製、ＬＭ５０００、レーザー波長：５３２ｎｍ）によりウエハ加工用粘着シート側からレーザー光を照射し、縦４００μｍ、横２００μｍの文字をマーキングした。ガス抜け性の評価結果を表２に示す。
【００５４】
＜マーキングチップの製造＞
ダイシング装置(DISCO社製,DFD-651)を使用して８ｍｍ×８ｍｍのチップサイズにダイシングした。水浸入の評価結果を表２に示す。次いで、紫外線照射装置（Ａｄｗｉｌｌ  ＲＡＤ−２０００ｍ／８、リンテック株式会社製）を用いて、紫外線照射（２３０ｍＷ／ｃｍ２、１９０ｍＪ／ｃｍ２）を行った。次いで、ダイボンダー(キャノンマシナリー社製、BESTEM-D02)を用いてチップをピックアップし、マーキングチップを得た。視認性、残渣物の有無の評価結果を表２に示す。
【００５５】
（実施例２）
半導体ウエハ（保護膜なし）に代えて、保護膜付半導体ウエハを用い、ウエハの保護膜側をウエハ加工用粘着シートに貼付し、保護膜にマーキングした他は、実施例１と同様とした。結果を表１および表２に示す。
【００５６】
（実施例３）
ウエハ加工用粘着シートに形成する貫通孔の開口径を３μmとした以外は実施例１と同様とした。結果を表１および表２に示す。
【００５７】
（実施例４）
ウエハ加工用粘着シートに形成する貫通孔の開口径を６００μmとした以外は実施例１と同様とした。結果を表１および表２に示す。
【００５８】
（実施例５）
ウエハ加工用粘着シートに形成する貫通孔の間隔を６．０ｍｍとした以外は実施例１と同様とした。結果を表１および表２に示す。
【００５９】
（比較例１）
粘着シートを、厚さ１００μｍの青色顔料含有ポリオレフィン系フィルム上に、アクリル酸２−ヒドロキシエチル２５重量部、アクリル酸ブチル４０重量部、酢酸ビニル３０重量部、アクリル酸４−ヒドロキシブチル３重量部、アクリル酸０．５重量部を共重合してなる重量平均分子量８０万の共重合体１００重量部に対して、有機多価イソシアナート架橋剤（日本ポリウレタン社製、コロネートＬ）固形分６．５重量部を添加したアクリル系粘着剤からなる粘着剤層（厚さ１０μｍ）を設けたものに変更し、ダイシング後に紫外線照射を行わなかった以外は、実施例１と同様とした。結果を表１および表２に示す。
【００６０】
（比較例２）
ウエハ加工用粘着シートに貫通孔を設けず、そのまま使用した以外は実施例１と同様とした。結果を表１および表２に示す。
【表１】
0005751615.tif 000002
【表２】
0005751615.tif 000003
【符号の説明】
【００６１】
１０：ウエハ加工用粘着シート
１：基材
２：粘着剤層
３：貫通孔
１１：半導体ウエハ
１２：保護膜
１３：リングフレーム
１４：レーザー光源
【図１】
0005751615.tif 000004
【図２】
0005751615.tif 000005