(57)【要約】【課題】シリコンウエハのような半導体ウエハの薄型化に対応できる新方式の半導体ウエハのダイシングテープ貼り付け方法及び装置を提供する。【解決手段】シリコンウエハ１のダイシング前工程においてダイシングテープ２をシリコンウエハ１の一面に貼り付ける場合に、ダイシングテープ２を張った状態で且つ真空中で、ダイシングテープ及びシリコンウエハの一方を他方に押し付ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハのダイシング前工程においてダイシングテープを半導体ウエハの一面に貼り付ける方法において、
前記ダイシングテープに張力を与えた状態で且つ真空中で、前記ダイシングテープ及び半導体ウエハの一方を他方に押し付けることで、前記ダイシングテープの接着面を前記半導体ウエハの一面に貼り付けることを特徴とする半導体ウエハのダイシングテープ貼り付け方法。
【請求項２】
請求項１において、前記半導体ウエハに対する前記ダイシングテープの貼り付けは、前記半導体ウエハの被接着面と前記ダイシングテープの接着面とを対面させて、真空中で、移動機構を介して前記半導体ウエハをダイシングテープの接着面に向けて相対的に移動させて前記半導体ウエハを前記ダイシングテープに押し付けることで行うことを特徴とする半導体ウエハのダイシングテープ貼り付け方法。
【請求項３】
請求項２において、前記移動機構は、前記半導体ウエハを保持する真空チャックを介して半導体ウエハをダイシングテープに向けて直線的に移動させる移動機構よりなり、前記半導体ウエハの移動空間及びそれに対向するダイシングテープの接着面の周囲を、前記真空チャックの真空度よりも低真空にして、前記半導体ウエハを前記ダイシングテープに押し付けることを特徴とする半導体ウエハのダイシングテープ貼り付け方法。
【請求項４】
半導体ウエハを保持して直線的に往復移動可能な移動機構と、
前記移動機構上の前記半導体ウエハに対面する位置でダイシングテープを保持するダイシンテープ保持部と、
前記移動機構が前記半導体ウエハを前記ダイシングテープの対向面に押し付けた時のウエハからの押し付け力を受けるウエハ受け部と、
前記半導体ウエハの移動空間及びそれに対向するダイシングテープの接着面の周囲を真空状態にする真空室と、
を備えたことを特徴とする半導体ウエハのダイシングテープ貼り付け装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記移動機構は、前記半導体ウエハを保持するための真空チャックを有し、
前記真空室を前記真空チャックの真空度よりも低真空に設定することを特徴とする半導体ウエハのダイシングテープ貼り付け装置。
【請求項６】
前記真空室は、その一部がベローズにより形成されて、前記ベローズの一端が前記移動機構の可動部に接続され、他端が前記真空室の一部となる固定壁に接続されている半導体ウエハのダイシングテープ貼り付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハのダイシング前工程においてダイシングテープを半導体ウエハの一面に貼り付ける方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハの製造工程では、例えばシリコンウエハに露光−拡散−エッチングなどの前工程処理を施した後に、シリコンウエハ１をチップサイズにダイシングする。その具体例を、図２の（１）、（２）、（３）、（４）、（５）の工程を模式的に示す。
【０００３】
通常、半導体ウエハとして用いられるシリコンウエハ１は、投入時の初期の厚みｔ１が７００〜２００μｍであり、前工程（回路形成）終了まで、その厚みで処理される（図２（１））。これは、前工程処理が酸化膜形成−露光−熱拡散−エッチングなどの回路形成工程を何回も繰り返すため、温度履歴や表面処理履歴の影響でシリコンウエハに変形を発生させない厚みを保つ必要があるためである。
【０００４】
次いで、前工程が終了したシリコンウエハ１を、回路形成面を保護テープ４で覆う（図２（２））。保護テープ４は、ウエハの薄型化に伴って製造過程で生じる反りを防止するために使用される。通常のＩＣチップの厚みは、３５０μｍ程度であり、投入時の厚みをそのまま使用して、ダイシングを行っていたが、近年、ＩＣチップはフラッシュメモリ用などに対応するため、例えば５０μｍの厚みにするなど、その薄型化が図られている。このような薄型にする場合には、グラインダでシリコンウエハ１の裏面から所定の肉厚部分１´までを削っている（図２（２））。
【０００５】
この、薄くした後のシリコンウエハ１の一面（回路形成面と反対側）に、ダイシングテープ２をローラ加圧方式機構５により貼り付け（図２（４））、その後に保護テープ４を剥がしダイシングカッター（レジンに砥石を混ぜたブレード）６を用いてダイシング工程が行われる（図２（５））。
【０００６】
ダイシングテープ２は、ダイシング作業で半導体チップが散乱するのを防止し、チップの現状の位置に保持してそのまま次の工程へまとめてチップを搬送するために使用される。そのためにダイシングカッターは半導体ウエハのダイシングの際にダイシングテープの肉厚の途中までしか及ばないようにして、ダイシングテープは切断されないようにしてある。
【０００７】
ここで、シリコンウエハ１へのダイシングテープ２貼り付けの従来の方法を説明する。まず、下準備として、図２（４）に示すように、張力を与えた状態で円環状のダイシングフレーム３に貼り付けられたダイシングテープ２（円形状にカットされている）が用意される。このようにしてダイシングフレームで張力を保持されたダイシングテープ２の一面（接着面）に真空チャック１１aなどで保持されたシリコンウエハの一面をあてがって、ダイシングテープをローラ加圧機構５により加圧する。ローラ加圧により、ダイシングテープ２・シリコンウエハ１間に気泡の混在をなくしてダイシングテープを均一にならした状態で、ダイシングテープにシリコンウエハが貼り付けられる。このようなローラ加圧を経て、ダイシングテープで保持されたシリコンウエハがダイシング装置に供給される。図３は、ダイシング後の半導体チップがダイシングテープ２に接着されている状態を半導体チップの回路形成面側から見た平面模式図である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
現在、５０μｍの厚みのシリコンウエハは、今後益々薄くなる傾向にある。それに伴い、ダイシングテープに対するシリコンウエハのローラ加圧方式貼り付け方法によれば、シリコンウエハにダメージを与えることが予想される。
【０００９】
本発明は、以上の点に鑑みてなされ、その目的は、半導体ウエハ（例えばシリコンウエハ）の薄型化に対応できる新方式の半導体ウエハのダイシングテープ貼り付け方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、半導体ウエハのダイシング前工程においてダイシングテープを半導体ウエハの一面に貼り付ける方法において、
前記ダイシングテープに張力を与えた状態で且つ真空中で、前記ダイシングテープ及び半導体ウエハの一方を他方に押し付けることで、前記ダイシングテープの接着面を前記半導体ウエハの一面に貼り付けることを特徴とする。
【００１１】
また、そのような方法を実現する装置として、
半導体ウエハを保持して直線的に往復移動可能な移動機構と、
前記移動機構上の前記半導体ウエハに対面する位置でダイシングテープを保持するダイシンテープ保持部と、
前記移動機構が前記半導体ウエハを前記ダイシングテープの対向面に押し付けた時のウエハからの押し付け力を受けるウエハ受け部と、
前記半導体ウエハの移動空間及びそれに対向するダイシングテープの接着面の周囲を真空状態にする真空室と、
を備えたダイシングテープ貼り付け装置を提案する。
【発明の効果】
【００１２】
上記構成によれば、ダイシングの前工程において、薄型化する半導体ウエハにダメージを与えることなくダイシングテープをシリコンウエハなような半導体ウエハに貼り付けることができ、シリコンウエハの歩留まりを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
【００１４】
図２の（１）（２）（３）（４´）（５）の工程が、本発明のダイシングテープ貼り付け方式を取り入れた半導体製造工程を示すものである。図２の（１）、（２）、（３）、（５）の工程は、既述した従来方式と同様であり、説明は省略する。図２の（４´）のダイシングテープ貼り付け工程が従来例と異なるものである。
【００１５】
図２（４´）では、シリコンウエハのダイシング前工程において、予めダイシングフレーム３にダイシングテープ２を張った状態（張力を充分に与えた状態）で、シリコンウエハ１の被接着面とダイシングテープ２の接着面とを対面させて、真空中で、移動機構を介してシリコンウエハ１をダイシングテープ２の接着面に向けて直線的に相対的に移動させて、シリコンウエハ１をダイシングテープ２に押し付ける。このようにすれば、移動機構の加圧力がシリコンウエハ１の一面に均一に作用して、シリコンウエハ１がダイシングテープ２に押し付けられ、しかも真空中でダイシングテープとシリコンウエハとを面接着するので、低荷重の加圧力でダイシングテープの貼り付け作業を実行することができる。したがって、薄型化する半導体ウエハにダメージを与えることなく、且つダイシングテープをシリコンウエハなような半導体ウエハに気泡が入ることなく貼り付けることができる。
【００１６】
ダイシング後の半導体チップは、ダイシングテープに保持されてそのままの状態で次工程の作業位置に送られる。
【００１７】
ここで、上記ダイシングテープ貼り付け方法を具現化するための具体例を、図１に基づき装置を含めて説明する。
【００１８】
図１は、本発明に係るダイシングテープ貼り付け装置の縦断面図である。
【００１９】
図１の装置は、基本的には、シリコンウエハ１を真空チャック１１ａにより保持して直線的に往復移動可能な移動機構１１と、移動機構１１上のシリコンウエハ１に対面する位置でダイシングテープ２を保持するダイシングテープホルダ（ダイシングテープ保持部）２０と、移動機構１１がシリコンウエハ１をダイシングテープ２の対向面に押し付けた時のウエハからの押し付け力を受けるウエハ受け部２１と、シリコンウエハ１の移動空間及びそれに対向するダイシングテープ２の接着面の周囲を真空状態にする真空室１２とを備える。
【００２０】
ダイシングテープホルダ２０は、真空室１２のハウジング本体（固定壁）となるべきものであり、環状体により形成される。ダイシングテープホルダ２０の上面部にホルダ２０の内周に沿ってダイシングフレーム３を着脱自在に嵌め込める環状溝２２が形成されている。この環状溝２２にダイシングフレーム３をセットすることで、ダイシングテープ２が真空チャック１１ａ上の半導体ウエハ１に対面するようにセット可能にしてある。
【００２１】
ウエハ受け部２０は、真空室１２の蓋１３の内面に固定され、蓋１３の内面とダイシングテープ２の間に介在する。本実施例では、ウエハ受け部２０は、蓋１３に内面に取り付けられているが、着脱自在方式とすることも可能である。ウエハ受け２０として、例えばゴム板、鏡面ＳＵＳ板などが用いられる。
【００２２】
蓋１３は、ダイシングテープホルダ２０の上面にシールリング（例えばＯリング）２３を介して着脱可能に取り付けられる。
【００２３】
ウエハのための移動機構１１は、真空チャック１１ａ、それを支持する可動ベース１１ｂ、一端が可動ベース１１bに接続され他端が図示されないウォームギアに噛み合うボールスクリュウ機構１１ｃ、可動ベース１１ｂの直線的往復移動（図１では上下移動）を案内するリニアガイドロッド１１ｄよりなる。
【００２４】
ダイシングテープホルダ２０は、支柱２４を介して固定ベース２５に支持されている。ボールスクリュウ１１ｃ、リニアガイドロッド１１ｄは、固定ベース２５に貫通状態で保持されている。
【００２５】
真空チャック１１ａのために真空引きをする真空パイプ２６は、可動ベース１１ｂを貫通して真空チャック室と外部真空駆動源（図示せず）とに連結している。真空チャック１１ａは、ポーラスな部材により形成されている。
【００２６】
真空室１２は、蓋１３、ダイシングテープホルダ２０、ベローズ（例えば金属ベローズ）２７により囲まれる空間により形成され、その内部にダイシングテープ２と真空チャック１１ａ，可動ベース１１ｂとが配置される。
【００２７】
ベローズ２７の一端は、移動機構１１の可動部である可動ベース１１ｂの外壁面にパッキン２８を介して接続され、他端が真空室の一部となる固定壁（例えばダイシングテープホルダ２０）の外壁にパッキン２９を介して接続されている。ダイヤフラムを使用した場合には、移動機構１１の可動部を気密性を高めて囲む真空室を形成することができる。
【００２８】
真空室１２は、ダイシングテープホルダ２０に設けた真空パイプ３０を介して外部真空源（図示せず）と接続される。
【００２９】
真空室１２と真空チャック１１ａの真空系統は、互いに独立しており、真空チャックの機能を維持するために、真空室１２の真空度を真空チャック１１ａの真空度よりも低真空に設定してある。なお、真空室１２の真空度は、真空チャック１１ａの真空度よりも低真空であれば特に条件を限定されない。
【００３０】
上記構成の装置において、シリコンウエハ１とダイシングテープ２とは、蓋１３を開けてそれぞれの所定位置にセットされる。セット後、蓋１３が閉まって真空室１２が気密状態になる。このとき、シリコンウエハ１１は、初期状態として、ダイシングテープ２から離れた位置にある。ダイシングテープ２の接着面となる一面は、シリコンウエハ１と対面するようにセットされる。
【００３１】
シリコンウエハ１に対するダイシングテープの貼り付けは、真空室１２と真空チャック１１ａとを真空引きした後、可動ベース１１ｂが上方向（ダイシングテープの向けた方向）に所定量だけ移動するようにボールスクリュー１１ｃを駆動させる。これにより、シリコンウエハ１は、ダイシングテープ２の対向面に押し付けられ、その時のウエハからの押し付け力をウエハ受け部２１が受ける。
【００３２】
それにより、ダイシングテープ２を張った状態で且つ真空中で、ダイシングテープの一面（接着面）をシリコンウエハ１の一面に貼り付けることができる。
【００３３】
なお、移動機構１１は、ボールスクリュウのほかに油圧制御方式を採用することも考えられ、ボールスクリュウに限定するものではない。ボールスクリュウ方式の場合には、シリコンウエハ１の位置精度、換言すればダイシングテープへのシリコンウエハの接着動作をデジタル管理することができる。したがって、シリコンウエハ１のダイシングテープ２への微妙な押し付け力コントロールを最も精度良く確保し、かつウエハ受け部２１により、シリコンウエハ１のダイシングテープ２への押し付け圧力の荷重を受けるときの衝撃を緩和できる。
【００３４】
本実施例によれば、薄型化するシリコンウエハに、ダメージを与えることなく、且つダイシングテープとシリコンウエハ間の接合面間に気泡が入ることなく貼り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施例に係るダイシングテープ貼り付け装置の縦断面図。
【図２】シリコンウエハに対するダイシングテープの貼り付け方式を従来例と本発明方式とを比較して示す半導体製造工程図。
【図３】ダイシングカット後の半導体ウエハの平面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…半導体ウエハ、２…ダイシングテープ、３…ダイシングフレーム、１１…移動機構、１１…真空チャック、１２…真空室、２０…ダイシングテープホルダ、２１…ウエハ受け部、２７…金属ベローズ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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