(57)【要約】【課題】半導体ウェハをダイシングカットしてなる半導体チップをセラミック基板上に搭載し、はんだ付けを行う半導体チップの実装方法において、半導体チップのはんだ付け面におけるダイシングテープの接着剤の残渣を極力低減する。【解決手段】ダイシングテープ２００の貼り付けを行う前に、半導体ウェハ１００の反りの状態を測定し、半導体ウェハ１００の一面のうち当該反りによってダイシングテープ２００側に近くなる部位１０１が、これよりも遠くなる部位１０２に比べて面粗度の小さいものとなるように、半導体ウェハ１００の一面を加工し、しかる後、半導体ウェハ１００の一面にダイシングテープ２００を貼り付ける。【選択図】図５
2008294131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハ（１００）の一面にダイシングテープ（２００）を貼り付け、この半導体ウェハ（１００）を切断することにより、半導体チップ（２０）を形成した後、
前記半導体チップ（２０）を前記ダイシングテープ（２００）から剥離し、
前記半導体チップ（２０）における前記ダイシングテープ（２００）が貼り付いていた面（２１）を、はんだ（３０）を介してセラミック基板（１０）に対向させ、前記半導体チップ（２０）と前記セラミック基板（１０）とを前記はんだ（３０）により接続する半導体チップの実装方法において、
前記ダイシングテープ（２００）の貼り付けを行う前に、前記半導体ウェハ（１００）の反りの状態を測定し、
前記半導体ウェハ（１００）の一面のうち前記反りによって前記ダイシングテープ（２００）側に近くなる部位（１０１）が、これよりも遠くなる部位（１０２）に比べて面粗度の小さいものとなるように、前記半導体ウェハ（１００）の一面を加工し、
しかる後、前記半導体ウェハ（１００）の一面に前記ダイシングテープ（２００）を貼り付けることを特徴とする半導体チップの実装方法。
【請求項２】
前記ダイシングテープ（２００）は、前記半導体ウェハ（１００）の一面に貼り付けられる面側に設けられた接着剤よりなる接着層（２０１）を有するものであり、
前記ダイシングテープ（２００）として、前記半導体ウェハ（１００）の一面のうち前記近くなる部位（１０１）に貼り付けられる前記接着層（２０１）の厚さが、前記遠くなる部位（１０２）に貼り付けられる前記接着層（２０１）の厚さよりも薄いものを、用いることを特徴とする請求項１に記載の半導体チップの実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハをダイシングカットしてなる半導体チップをセラミック基板上に搭載し、はんだ付けしてなる半導体チップの実装方法に関し、特に、フラックスを使用しないはんだダイボンダ技術によってはんだ付けを行う場合の半導体ウェハのダイシング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の実装方法は、次の通りである。半導体ウェハの一面にダイシングテープを貼り付け、この半導体ウェハをダイシングテープとともに切断することにより、半導体チップを形成する。
【０００３】
その後、半導体チップをダイシングテープから剥離し、半導体チップにおけるダイシングテープが貼り付いていた面を、はんだを介してセラミック基板に対向させ、半導体チップとセラミック基板とを、はんだにより接続する。
【０００４】
ここで、半導体チップをセラミック基板上に、はんだ付けする方法としては、一般には、はんだとしてフラックスを使用したものを用い、窒素などの雰囲気において、はんだをリフローさせることにより、はんだ付けを行う。しかし、この場合、はんだ接合後にフラックスを除去するための洗浄が必要である。
【０００５】
近年、実装の高密度化への要求から、はんだの配置密度が増す傾向にある。この場合、はんだ付け後のはんだ間の隙間が狭くなり、洗浄液がはんだの間に入りにくくなるため、半導体チップとセラミック基板との間に付着したフラックスを除去することが難しくなる。また、フラックスを使用することで、はんだ飛散や、はんだ中のボイドの発生等の不具合も発生しやすくなる。
【０００６】
そこで、フラックスを使用しない技術として、はんだダイボンドがある（たとえば、特許文献１参照）。このはんだダイボンドでは、一般に、還元雰囲気にて半導体チップとセラミック基板とを対向させ、これら両者の間に、はんだを介在させた状態でスクラブを行う。このはんだダイボンドでは、雰囲気に水素などを含んでいるため、還元作用が働き、接合材の表面酸化物を除去することができ、フラックスが不要である。
【０００７】
そして、基板下からの加熱と、半導体チップを保持するコレットによるスクラブとにより、はんだ付けする。このように、はんだダイボンド技術によれば、フラックスを使用していないため、上記したフラックス除去のための洗浄の必要はなく、また、はんだ飛散はなくなり、はんだ内のボイド率は減少する。
【特許文献１】特開昭６１−１９６５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、はんだダイボンドにおいては、フラックスを使用しないので、はんだの不濡れ、はんだのはみ出しが発生しやすい。
【０００９】
ここで、はんだ不濡れ防止のため、はんだ量多くしたり、コレットの押さえ位置を下げたりすることが考えられるが、この場合、はんだのはみ出しが起こりやすくなる。この場合、スクラブの回転数や可動範囲を変えたとしても、はんだのはみ出しの発生を回避することは困難である。なお、はんだ量を少なくすればよいが、この場合、逆に、はんだ不濡れが起こりやすくなる。
【００１０】
そこで、半導体チップを洗浄して、はんだ濡れ性を改善することが考えられるが、はんだダイボンドでは、工程上、このような洗浄工程を組み込むことは難しい。また、チップの洗浄ができたとしても、洗浄後に半導体チップを拾い上げするときなどに、手間がかかる。
【００１１】
また、セラミック基板上の導体は、ガラス中に銀や銅の酸化物などの金属酸化物を含む導体を塗布・焼成したものである。ここで、金属基板上でのはんだ付けの場合、金属基板上ははんだ濡れ性が良いため、はんだは金属基板上を広がり、その上に半導体チップを載せれば、はんだ不濡れの問題は少ない。
【００１２】
しかし、セラミック基板上へはんだ付けを行う場合には、セラミック基板上の導体がガラス質であるため、導体上でのはんだの濡れが悪く、広がりにくい。要するに、セラミック基板上に、はんだダイボンドを行う場合、はんだ不濡れの問題に対処するためには、ダイボンド装置側およびセラミック基板側から対策を講じることは難しく、半導体チップ側にて対策を講じることが必要となってくる。
【００１３】
本発明者は、上記したように、半導体チップの洗浄によって、はんだ濡れ性が改善されることから、はんだ不濡れの原因の一つは、半導体ウェハをダイシングカットするときに用いられるダイシングテープの接着剤の残渣が、半導体チップのはんだ付け面に付着することにあると考えた。
【００１４】
本発明は上記問題に鑑み、半導体ウェハをダイシングカットしてなる半導体チップをセラミック基板上に搭載し、はんだ付けを行う半導体チップの実装方法において、半導体チップのはんだ付け面におけるダイシングテープの接着剤の残渣を極力低減できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明者は鋭意検討を行った。図１４（ａ）および（ｂ）は試作品としての実装方法におけるダイシングテープ２００の貼り付け工程を示す工程図である。
【００１６】
半導体ウェハ１００の一面にダイシングテープ２００を貼り付ける場合、半導体ウェハ１００には多少なりとも反りが存在する（図１４（ａ）参照）。必然的に、上記反りによって、半導体ウェハ１００の一面にはダイシングテープ２００側に近くなる部位１０１と遠くなる部位１０２とが形成される。
【００１７】
このような反りを有する半導体ウェハ１００をダイシングテープ２００に貼り付けた場合（図１４（ｂ）参照）、ウェハの形状的な作用により、ウェハにおけるダイシングテープ側に遠くなる部位１０２では、近くなる部位１０１よりもダイシングテープ２００から離れようとする反発力Ｆが強くなる。そのため、ダイシングテープ２００への密着力は、近くなる部位１０１の方が遠くなる部位１０２よりも強くなりがちとなる。
【００１８】
その結果、ダイシングカット後に、ダイシングテープ２００を剥離すると、近くなる部位１０１に位置する半導体チップの方が、遠くなる部位１０２に位置する半導体チップよりも、はんだ付け面に付着するダイシングテープ２００の接着層２０１の残渣、すなわち接着剤の残渣が多くなりがちとなる。
【００１９】
ここで、単純には、半導体ウェハの反りを小さくすればよいと考えられるが、形状的にに反りを制御して小さくすることは困難であり、逆に反りを小さくしたがゆえに、ダイシングテープへの密着力がウェハ全体で大きくなって、上記残渣が残りやすくなる可能性もある。
【００２０】
つまり、実際には、半導体チップのカット前の半導体ウェハにおける反りの状態を考慮して、残渣の低減を行うことが必要となってくる。本発明は、こうした本発明者の行った検討により得られた知見に基づいて創出されたものであり、半導体ウェハの反りに着目したものである。
【００２１】
すなわち、本発明は、ダイシングテープ（２００）の貼り付けを行う前に、半導体ウェハ（１００）の反りの状態を測定し、半導体ウェハ（１００）の一面のうち当該反りによってダイシングテープ（２００）側に近くなる部位（１０１）が、これよりも遠くなる部位（１０２）に比べて面粗度の小さいものとなるように、半導体ウェハ（１００）の一面を加工し、しかる後、半導体ウェハ（１００）の一面にダイシングテープ（２００）を貼り付けることを特徴とする。
【００２２】
つまり、半導体ウェハ（１００）の反りによって生じる半導体ウェハ（１００）の一面とダイシングテープ（２００）との距離の差に応じて、半導体ウェハ（１００）の一面のうち当該距離が近くなる部位（１０１）では、当該距離が遠くなる部位（１０２）よりも面粗度を相対的に小さくするものである。
【００２３】
本発明によれば、半導体ウェハ（１００）の一面のうち、上記反りによってダイシングテープ（２００）側に近くなる部位（１０１）では、遠くなる部位（１０２）に比べて、ダイシングテープ（２００）から離れようとする反発力が弱くなるが、上記面粗度の関係とすることによってダイシングテープ（２００）が剥がれやすくなるため、半導体チップ（２０）のはんだ付け面（２１）におけるダイシングテープ（２００）の接着剤の残渣を極力低減することができる。
【００２４】
ここで、ダイシングテープ（２００）が半導体ウェハ（１００）の一面に貼り付けられる面側に設けられた接着剤よりなる接着層（２０１）を有するものである場合、ダイシングテープ（２００）として、半導体ウェハ（１００）の一面のうち上記近くなる部位（１０１）に貼り付けられる接着層（２０１）の厚さが、上記遠くなる部位（１０２）に貼り付けられる接着層（２０１）の厚さよりも薄いものを、用いてもよい。
【００２５】
それによれば、ダイシングテープ（２００）との密着力が強くなりがちな上記近くなる部位（１０１）における接着層（２０１）を薄くして、接着剤の残渣を残りにくいものとすることができる。
【００２６】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００２８】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体チップ２０の実装構造を示す概略断面図である。この実装構造においては、セラミック基板１０の一面上に、半導体チップ２０が搭載され、はんだ３０を介して接合されてなる。
【００２９】
セラミック基板１０は、アルミナなどよりなる基板であり、その一面上には、導体１１が設けられている。この導体１１は、この種のセラミック基板における一般的な導体材料、すなわち、ガラス中に銀や銅の酸化物などの金属酸化物を含む導体を塗布・焼成することにより形成されたものである。
【００３０】
また、半導体チップ２０は、シリコン半導体などよりなる一般的なＩＣチップなどよりなる。そして、半導体チップ２０は、そのはんだ付け面２１を導体１１に対向させた状態でセラミック基板１０の一面上に搭載されており、半導体チップ２０のはんだ付け面２１と導体１１とが、はんだ３０を介して接続されている。
【００３１】
この半導体チップ２０のはんだ付け面２１は、後述するダイシングテープ（後述の図３等参照）が貼り付けられていた面である。半導体チップ２０のはんだ付け面２１には、はんだ３０の濡れ性を確保するための金属膜２２が設けられている。
【００３２】
ここで、図２（ａ）は、このはんだ付け面２１の近傍部を当該はんだ付け面２１に直交する断面にて、拡大して示す図であり、図２（ｂ）、図２（ｃ）はさらに拡大した概略断面図である。
【００３３】
金属膜２２は、蒸着やスパッタなどにより形成されたＮｉや金などよりなる膜であり、最表面は金であることが望ましい。ここでは、金属膜２２は、下地側からＴｉ、Ｎｉ、金が積層された膜として構成されている。なお、図２（ｂ）、（ｃ）では、実際には２層よりなるＴｉおよびＮｉの膜２２ｂは、１層のものとして示し、その上に金よりなるＡｕ膜２２ａが積層された構成として示してある。
【００３４】
ここで、半導体チップ２０のはんだ付け面２１は、上記ダイシングテープとの密着性をよくするために、周知の粗い研磨を行うことなどにより粗化されている。具体的に、公知の原子間力顕微鏡による測定では、Ｒｍａｘ＝２．５μｍ〜４μｍ程度である。ここで、Ｒｍａｘは表面粗さを定義する最大高さであり、表面についての断面曲線から基準長さを抜き取り、その部分の最大高さを求め、これをμｍで表したものである。
【００３５】
ここで、金属膜２２は、半導体チップ２０のはんだ付け面２１の面形状を承継しており、金属膜２２の最表面の面粗度は、当該はんだ付け面２１の面粗度と実質的に同様である。また、このとき、はんだ付け性を良好にするためには金属膜２２の最表面はＡｕ膜２２ａであることが、望ましい。
【００３６】
しかし、Ａｕ膜２２ａを最表面にした場合、上述したように、はんだ付け面２１が粗いため、Ａｕ膜２２ａが薄いときには（例えば５０ｎｍ）、図２（ｂ）に示されるように、Ａｕ膜２２ａが、その下地のＮｉ膜２２ｂに付かない箇所が存在する。その箇所ではＮｉが酸化し、はんだ濡れ性が悪化し、はんだ３０の流れを阻害する。
【００３７】
そこで、本実施形態では、金属膜２２の最表面をＡｕ膜２２ａにて構成し、このＡｕ膜２２ａの厚さを２００〜４００ｎｍ程度に厚くしている。こうすることで、粗化されたはんだ付け面２１であっても、Ａｕ膜２２ａの欠損部分を無くし、はんだ付け性を良好にしている（図２（ｃ）参照）。
【００３８】
なお、Ａｕ膜２２ａが厚いと、Ａｕがはんだ３０中に拡散しきれず、はんだ付け後もＡｕ膜２２ａが残り、カーケンダルボイドが発生するという懸念もあるが、１μｍのＡｕ膜２２ａでも、全てはんだ３０中に拡散していることを、本発明者は確認している。そして、Ａｕ膜２２ａが厚すぎる場合のカーケンダルボイドの発生およびコストアップを考慮して、Ａｕ膜２２ａの厚さを２００〜４００ｎｍ程度とする。
【００３９】
はんだ３０は、本実施形態では、半導体チップ２０のはんだ付け面２１の全体とセラミック基板１０の導体１１との間に介在し、半導体チップ２０とセラミック基板１０とを接合しているが、このはんだ３０としては、一般的なはんだ、特にＰｂフリーはんだを採用することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、半導体チップ２０のはんだ付け面２１と反対側の面には、図示しない電極が設けられている。そして、図１に示されるように、この電極とセラミック基板１０のパッド１２とがボンディングワイヤ４０によって結線され、これら両者はワイヤ４０を介して、電気的に接続されている。
【００４１】
次に、本実施形態における実装構造を形成するための実装方法について述べる。図３は、本実装方法におけるダイシング工程を示す模式的な俯瞰図である。
【００４２】
本実装方法は、大きくは、半導体ウェハ１００の一面にダイシングテープ２００を貼り付けた後、これを、ダイシングブレードＭによってスクライブラインＤＬに沿って切断することにより個片化された半導体チップ２０を形成するものである。
【００４３】
図３に示されるように、半導体ウェハ１００は、複数個の半導体チップ２０がダイシングされる領域であるスクライブラインＤＬにて連結されたものである。ここで、半導体ウェハ１００の一面（図３中の下面）は、各半導体チップ２０におけるはんだ付け面２１となる面であり、この半導体ウェハ１００の一面には上記金属膜２２（図３では図示せず）が形成されている。
【００４４】
こうして用意された半導体ウェハ１００に対し、当該半導体ウェハ１００の一面にダイシングテープ２００を貼り付ける（テープ貼り付け工程）。
【００４５】
次に、図３に示されるように、半導体ウェハ１００をダイシングテープ２００とは反対側の面からスクライブラインＤＬに沿って切断することにより、個片化された半導体チップ２０を形成する（ダイシング工程）。
【００４６】
ここでは、ダイシングテープ２００はハーフカットとしており、切断されてはいない。その後、個々の半導体チップ２０をダイシングテープ２００から剥離して拾い上げる（ダイシングテープの剥離工程）。
【００４７】
次に、この拾い上げられた半導体チップ２０を、セラミック基板１０の一面上に搭載し、はんだ接合する。図４は、本実装方法における（ａ）チップ搭載工程、（ｂ）はんだ接合工程を示す工程図である。
【００４８】
まず、図４（ａ）に示されるように、半導体チップ２０をコレットＫ１で吸着し、セラミック基板１０の一面上に持ってくる。このコレットＫ１は、一般的なはんだダイボンド装置のものと同様であり、半導体チップ２０を吸着し且つ昇降機能およびスクラブ機能を持つものである。
【００４９】
そして、半導体チップ２０におけるダイシングテープ２００が貼り付いていた面２１すなわちはんだ付け面２１を、セラミック基板１０上の導体１１に位置あわせし、はんだ３０を介してセラミック基板１０に対向させる。ここで、はんだ３０は、たとえば、はんだワイヤを導体１１上に設置して溶融させたものである。
【００５０】
ここまでがチップ搭載工程であり、図４（ａ）に示される状態となる。次に、図４（ｂ）に示されるように、コレットＫ１によって半導体チップ２０を下降させ、半導体チップ２０とセラミック基板１０の導体１１とをはんだ３０により接続する。これがはんだ接合工程である。
【００５１】
こうして半導体チップ２０とセラミック基板１０とがはんだ付けされた後、上記図１に示されるように、必要に応じて半導体チップ２０とセラミック基板１０との間でワイヤボンディングを行い、ワイヤ４０による接続を行う。こうして、本実施形態の実装構造ができあがる。
【００５２】
ここで、本実施形態の実装方法では、上記図１４に示した、半導体ウェハにおける反りの状態を考慮して、接着剤の残渣の低減を行うようにしている。この方法について、具体的に、図５（ａ）〜（ｆ）を参照して述べる。図５は、本実装方法における半導体ウェハ１００の加工工程を示す工程図である。
【００５３】
図５において、（ａ）は半導体ウェハ１００とダイシングテープ２００とを対向させた状態を示す概略断面図、（ｂ）は半導体ウェハ１００をダイシングテープ２００に貼り付けた状態を示す概略断面図、（ｃ）は（ｂ）中のＡ部拡大図、（ｄ）は（ｂ）中のＢ部拡大図であり、また（ｅ）、（ｆ）はそれぞれ（ｃ）、（ｄ）にてダイシングカット後にダイシングテープ２００を剥離した後の半導体チップ２０を示す概略断面図である。なお、図５中の各分図の状態において、実際には金属膜２２が存在するが、図５中では、省略してある。
【００５４】
上述したように、半導体ウェハ１００には必然的に反りが存在する。この半導体ウェハ１００の反りとは、半導体ウェハ１００の一面が平坦ではなく凹凸を持つように湾曲することである。ここでは、図５（ａ）に示されるように、半導体ウェハ１００の一面の中央部が凸となるように反りが発生している。
【００５５】
そこで、本実施形態では、ダイシングテープ２００の貼り付けを行う前に、半導体ウェハ１００の反りの状態を測定する。具体的には、半導体ウェハ１００の一面に金属膜２２を形成する前に反りの測定を行う。
【００５６】
この半導体ウェハ１００の反りの大きさとは、図５（ａ）に示されるように、半導体ウェハ１００の厚さ方向（図５（ａ）中の上下方向）の距離であって、半導体ウェハ１００の一面において反りによって形成された最大距離のことである。この反りは、干渉縞を用いた一般的な光学的な装置により容易に測定できる。
【００５７】
この反りにより、半導体ウェハ１００の一面とダイシングテープ２００との距離について、相対的な遠近の差を有する部分が発生する。そのため、半導体ウェハ１００の一面には、反りによってダイシングテープ２００側に近くなる部位１０１と、この近くなる部位１０１よりも反りによってダイシングテープ２００側から遠くなる部位１０２とが存在することとなる。
【００５８】
ここでは、半導体ウェハ１００の一面の中央部側の部位が上記近くなる部位１０１であり、その外側の部位が上記遠くなる部位１０２となる。たとえば、半導体ウェハ１００として、直径１５０ｃｍであって厚さが４００μｍ程度である通常の６インチサイズのウェハを用いた場合、数十〜２００μｍ程度の大きさの反りが発生する。
【００５９】
こうして、反りを測定した後、本実施形態の実装方法では、半導体ウェハ１００の一面のうち上記近くなる部位１０１が、上記遠くなる部位１０２に比べて面粗度の小さいものとなるように、半導体ウェハ１００の一面を加工する。
【００６０】
この加工としては、一般的なシリコンに対する研磨やエッチングによる鏡面加工を採用できる。たとえば、セラミック研磨材などを用いた通常の研磨により、上記近くなる部位１０１のみを研磨して鏡面加工したり、ＫＯＨやＮａＯＨなどのエッチング液を用いて上記近くなる部位１０１のみを選択的にエッチングすることなどが挙げられる。
【００６１】
具体的には、半導体ウェハ１００の一面の面粗度は、上記したように、最大高さＲｍａｘ＝２．５μｍ〜４μｍ程度であるが、この加工により、上記近くなる部位１０１の面粗度を上記遠くなる部位１０２の面粗度の約１／数１０程度まで小さくする。
【００６２】
たとえば、上記遠くなる部位１０２の面粗度は、Ｒｍａｘ＝２．５μｍ〜４μｍ程度であり、上記近くなる部位１０１の面粗度は、Ｒｍａｘ＝０．０５μｍ〜０．１μｍ程度とする。これら面粗度は、上記した原子間力顕微鏡による測定によって把握することができる。
【００６３】
こうして、半導体ウェハ１００の一面を加工した後、上記金属膜２２を半導体ウェハ１００の一面に形成する。上述したように、金属膜２２は、半導体チップ２０のはんだ付け面２１すなわち半導体ウェハ１００の一面の面形状を承継するため、金属膜２２形成後における金属膜２２の面粗度は、上記加工後の半導体ウェハ１００の一面の面粗度と実質的に同様である。
【００６４】
その後、金属膜２２を介して半導体ウェハ１００の一面にダイシングテープ２００を貼り付ける。ここで、図５に示されるように、ダイシングテープ２００は、一般的なこの種のものと同様に、塩化ビニルやポリオレフィンなどよりなるテープ基部２０２と、テープ基部２０２の貼り付け面側に設けられた接着剤よりなる接着層２０１とを備えて構成されている。この接着剤としては、アクリル系樹脂などよりなるものが挙げられる。
【００６５】
このテープ貼り付け工程は、ダイシングテープ２００を図示しない台の上に載せ、当該台によってダイシングテープ２００を支持した状態で、その上に半導体ウェハ１００を搭載することにより行う。半導体ウェハ１００の搭載後は、半導体ウェハ１００の上からローラーなどによって、半導体ウェハ１００をテープ２００に押しつける。
【００６６】
図５（ｃ）、（ｄ）には、それぞれ、半導体ウェハ１００の一面のうち上記近くなる部位１０１、上記遠くなる部位１０２におけるダイシングテープ２００との貼り付け状態が示されている。図５（ｃ）、（ｄ）では、上記面粗度の違いを、半導体ウェハ１００の一面における凹凸の有無により模式的に示してある。
【００６７】
半導体チップ２０のはんだ付け面２１となる半導体ウェハ１００の一面のうち、上記遠くなる部位１０２では、上記近くなる部位１０１に比べて、上記反りに起因してダイシングテープ２００から離れようとする反発力Ｆが強くなる（図５（ｂ）参照）。そのため、上述したように、ダイシングテープ２００への密着力は、近くなる部位１０１の方が遠くなる部位１０２よりも弱くなり、残渣も残りやすくなる。
【００６８】
しかし、本実施形態では、さらに、上記した面粗度の関係とすることによって、ダイシングテープ２００との密着力が強くなりがちな上記近くなる部位１０１を、従来よりも面粗度の低いものとしている。そのため、当該近くなる部位１０１は、従来よりもダイシングテープ２００が剥がれやすいものとなっている。
【００６９】
そのため、本実施形態では、半導体ウェハ１００の一面全体として接着層２０１を構成する接着剤の残渣が極力低減される。その結果、図５（ｃ）、（ｄ）に示される各部１０１、１０２では、ダイシング工程およびダイシングテープの剥離工程の後は、それぞれ図５（ｅ）、（ｆ）に示されるように、はんだ付け面２１に接着層２０１の残渣がほとんど無い状態の半導体チップ２０が、形成される。
【００７０】
このように、本実施形態では、半導体チップ２０のカット前の半導体ウェハ１００における反りの状態を考慮して、半導体チップ２０のはんだ付け面２１におけるダイシングテープ２００の接着剤の残渣を極力低減することができる。そして、このように、半導体ウェハ１００における反りの状態を考慮したことは、本実施形態の独自の効果であり、従来には無かったものである。
【００７１】
このように、本実施形態の実装方法では、半導体ウェハ１００の反り測定、面粗度に関する加工を行った後、金属膜２２の形成を行い、その後は、テープ貼りつけ工程、ダイシング工程、ダイシングテープの剥離工程、チップ搭載工程、はんだ接合工程を行い、半導体チップ２０のセラミック基板１０への実装を完了する。
【００７２】
そして、本実施形態によれば、半導体チップ２０のはんだ付け面２１への上記残渣を極力低減することにより、はんだ付け面２１へのはんだ３０の濡れ性を良好に確保し、はんだ接合性に優れた実装構造を形成することができる。
【００７３】
なお、上記実装方法では、半導体ウェハ１００の反り測定、面粗度に関する加工を行った後、金属膜２２の形成を行ったが、たとえば、上記加工を研磨で行う場合には、当該研磨後に金属膜２２が残る程度に金属膜２２を厚く形成すれば、当該金属膜２２を形成した後に、上記研磨を行って面粗度の調整を行ってもよい。
【００７４】
（第２実施形態）
図６（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る半導体ウェハ１００の一面の構成を示す概略平面図である。なお、図６においては、半導体ウェハ１００の一面を各領域１００ａ、１００ｂ、１００ｃに区画して示すために、便宜上、各種のハッチングを施してある。
【００７５】
上記第１実施形態に示したように、半導体ウェハ１００の一面には、上記反りによって上記近くなる部位１０１と上記遠くなる部位１０２とが存在する。ここで、これら両部位１０１と１０２は、半導体ウェハ１００の一面のうちのある任意の２点を比べたときに、ダイシングテープ２００に対する遠近の差により決められる。
【００７６】
たとえば、図６（ａ）に示されるように、半導体ウェハ１００の一面の中央部に位置する第１の領域１００ａが、上記近くなる部位であり、その周囲に位置する第２の領域１００ｂが、上記遠くなる部位であってもよい。この場合、第１の領域１００ａのみを研磨やエッチングにより面粗度が小さくなるように加工すればよい。
【００７７】
また、図６（ｂ）に示されるように、半導体ウェハ１００の一面の中央部側から周辺部に向かって、次第にダイシングテープ２００から遠くなっていくように、第１の領域１００ａ、第２の領域１００ｂ、第３の領域１００ｃが存在していてもよい。
【００７８】
この場合、第１の領域１００ａと第２の領域１００ｂとの関係では、第１の領域１００ａが上記近くなる部位、第２の領域１００ｂが上記遠くなる部位であり、第２の領域１００ｂと第３の領域１００ｃとの関係では、第２の領域１００ｂが上記近くなる部位、第３の領域１００ｃが上記遠くなる部位である。そして、面粗度の大きさは、第１の領域１００ａ、第２の領域１００ｂ、第３の領域１００ｃの順に大きくなっていく。
【００７９】
これら図６に示される半導体ウェハ１００を用いた実装方法によっても、上記第１実施形態と同様の効果が得られることはいうまでもない。なお、上記図６では、領域の区画を２段階、３段階で行ったが、４段階以上の区画を行ってもよいし、可能ならば連続的に面粗度を変化させるようにしてもよい。
【００８０】
（第３実施形態）
図７は、本発明の第３実施形態に係る半導体ウェハ１００の加工工程を示す工程図である。
【００８１】
図７において、（ａ）は半導体ウェハ１００とダイシングテープ２００とを対向させた状態を示す概略断面図、（ｂ）は半導体ウェハ１００をダイシングテープ２００に貼り付けた状態を示す概略断面図、（ｃ）は（ｂ）中のＣ部拡大図、（ｄ）は（ｂ）中のＤ部拡大図であり、また（ｅ）、（ｆ）はそれぞれ（ｃ）、（ｄ）にてダイシングカット後にダイシングテープ２００を剥離した後の半導体チップ２０を示す概略断面図である。なお、図７中の各分図の状態において、実際には金属膜２２が存在するが、図７中では、省略してある。
【００８２】
上記各実施形態では、半導体ウェハ１００の一面の中央部が凸となるように反りが発生していたが、本実施形態のように、半導体ウェハ１００の一面の中央部が凹となるように反りが発生していてもよい（図７（ａ）参照）。
【００８３】
この場合、半導体ウェハ１００の一面において周辺部から中央部へ向かうに連れて、ダイシングテープ２００から遠くなる。そのため、上記した反りの測定を行うと、半導体ウェハ１００の一面の中央部側の部位が上記遠くなる部位１０２となり、その内周側の部位が上記近くなる部位１０１と決定される。
【００８４】
そして、本実施形態においても、面粗度に関する加工は、上記同様に、半導体ウェハ１００の一面のうち上記近くなる部位１０１が、上記遠くなる部位１０２に比べて面粗度の小さいものとなるように、半導体ウェハ１００の一面を、研磨やエッチングにより加工する（図７（ｃ）参照）。
【００８５】
その後、上記金属膜２２の形成を行い、ダイシングテープ２００の貼り付けを行う。本実施形態では、上記第１実施形態とは、半導体ウェハ１００の反りの方向が逆であるため、半導体ウェハ１００の一面における中央部にて、上記反発力Ｆが強くなる（図７（ｂ）参照）。
【００８６】
ここで、本実施形態でも、上記した面粗度の関係とすることによって、ダイシングテープ２００との密着力が強くなりがちな上記近くなる部位１０１を、従来よりも面粗度の低いものとしている。そのため、当該近くなる部位１０１は、従来よりもダイシングテープ２００が剥がれやすいものとなっている。
【００８７】
そのため、本実施形態でも、図７（ｃ）、（ｄ）に示される各部１０１、１０２では、ダイシング工程およびダイシングテープの剥離工程の後は、それぞれ図７（ｅ）、（ｆ）に示されるように、はんだ付け面２１に接着剤の残渣がほとんど無い状態の半導体チップ２０が、形成される。
【００８８】
このように、本実施形態によっても、半導体チップ２０のカット前の半導体ウェハ１００における反りの状態を考慮して、半導体チップ２０のはんだ付け面２１におけるダイシングテープ２００の接着剤の残渣を極力低減することができる。また、本実施形態の実装方法においても、半導体チップ２０は、上記同様、チップ搭載工程、はんだ接合工程を行うことで実装を完了する。
【００８９】
なお、本実施形態の反りを有する半導体ウェハ１００についても、その一面の平面構成は、凹凸の向きが逆になることを除けば、上記図６と同様である。たとえば、本実施形態の半導体ウェハ１００を、上記図６（ａ）に照らせば、当該図６（ａ）中の第１の領域１００ａが上記遠くなる部位１０２であり、第２の領域１００ｂが上記近くなる部位１０１に相当する。
【００９０】
また、本実施形態の半導体ウェハ１００を、上記図６（ｂ）に照らせば、ダイシングテープ２００からの距離は、第１の領域１００ａが最も遠く、第２の領域１００ｂが中間、第３の領域１００ｃが最も近くなるものである。そして、面粗度の大きさは、第１の領域１００ａ、第２の領域１００ｂ、第３の領域１００ｃの順に小さくなっていく。また、本実施形態においても、可能ならば連続的に面粗度を変化させてもよい。
【００９１】
（第４実施形態）
図８は、本発明の第４実施形態に係る半導体ウェハ１００の加工工程を示す工程図である。
【００９２】
図８において、（ａ）は半導体ウェハ１００の一面の上記遠くなる部位１０２がダイシングテープ２００に貼り付けられた状態を示す概略断面図、（ｂ）は半導体ウェハ１００の一面の上記近くなる部位１０１がダイシングテープ２００に貼り付けられた状態を示す概略断面図である。なお、図８中においても金属膜２２は省略してある。
【００９３】
上述したように、ダイシングテープ２００のうち半導体ウェハ１００の一面に貼り付けられる面側には、接着層２０１が設けられている。そして、図８に示されるように、本実施形態では、ダイシングテープ２００として、接着層２０１のうち上記近くなる部位１０１に貼り付けられる部分の厚さを、上記遠くなる部位１０２に貼り付けられる部分の厚さよりも薄いものを、用いる。
【００９４】
つまり、半導体ウェハ１００の反りによって生じる半導体ウェハ１００の一面とダイシングテープ２００との距離についての相対的な差に応じて、当該距離が近くなる部位では、ダイシングテープ２００の接着層２０１の厚さを相対的に薄く、当該距離が遠くなる部位では、当該接着層２０１の厚さを相対的に厚くするものである。
【００９５】
それによれば、ダイシングテープ２００との密着力が強くなりがちな上記近くなる部位１０１における接着層２０１を薄くして、当該接着層２０１の残渣を残りにくくすることが可能となる。
【００９６】
たとえば、接着層２０１のうち上記遠くなる部位１０２に貼り付けられる部分の厚さは、５〜１０μｍ程度であり、上記近くなる部位１０１に貼り付けられる部分の厚さは、上記遠くなる部位１０２に貼り付けられる部分の厚さの１／２程度とすればよい。このような接着層２０１の厚さを部分的に異ならせたダイシングテープ２００は、当該テープの作製時に配置する接着剤の量を異ならせれば、実現できる。
【００９７】
また、本実施形態は、上記第１実施形態に示したような半導体ウェハ１００の一面の中央部が凸となるように反りが発生している場合でも、上記第３実施形態に示したような半導体ウェハ１００の一面の中央部が凹となるように反りが発生している場合でも、適用が可能である。
【００９８】
（第５実施形態）
図９は、本発明の第５実施形態に係る半導体ウェハ１００の貼り付け工程を示す工程図である。図９において、（ａ）は半導体ウェハ１００とダイシングテープ２００とを対向させた状態を示す概略断面図、（ｂ）は半導体ウェハ１００をダイシングテープ２００に貼り付けた状態を示す概略断面図である。
【００９９】
また、図１０は、図９に示される半導体ウェハ１００の一面の構成を示す概略平面図である。なお、図１０においては、半導体ウェハ１００の一面を各領域１００ａ、１００ｂ、１００ｃに区画して示すために、便宜上、各種のハッチングを施してある。ここでは、当該一面の中央部に位置する領域を第１の領域１００ａ、そのすぐ両側の領域を第２の領域１００ｂ、最外側の領域を第３の領域１００ｃとしている。
【０１００】
上記第１実施形態などでは、半導体ウェハ１００の一面の中央部が凸もしくは凹となり、その周辺部に向かって反っていく状態であったが、図９に示されるように、半導体ウェハ１００の反りは波形状であってもよい。ここでは、半導体ウェハ１００は、あたかも馬の鞍のような形状となっている。
【０１０１】
図９に示される半導体ウェハ１００の場合、図１０も参照してわかるように、第３の領域１００ｃが最もダイシングテープ２００に近くなる部位、第２の領域１００ｂが最も遠くなる部位、第１の領域１００ａは第２および第３の領域１００ｂ、１００ｃの中間の遠さを持つ部位である。
【０１０２】
そして、この場合の上記反発力Ｆの大きさは、図９（ｂ）中の矢印の大きさで示されており、反りによるダイシングテープ２００への遠近の差に応じたものとなっている。そして、この場合も、上記した面粗度に関する加工を行うことにより、この反発力Ｆの違いによる半導体ウェハ１００とダイシングテープ２００との密着力の差を、小さくするようにしている。
【０１０３】
具体的には、図１０に示される３つの領域１００ａ〜１００ｃにおいて、面粗度は、第３の領域１００ｃが最も小さく、第２の領域１００ｂが最も大きく、第１の領域１００ａは、第２および第３の領域１００ｂ、１００ｃの中間の大きさの面粗度とする。
【０１０４】
それにより、本実施形態によっても、半導体チップ２０のカット前の半導体ウェハ１００における反りの状態を考慮して、半導体チップ２０のはんだ付け面２１におけるダイシングテープ２００の接着剤の残渣を極力低減することができる。
【０１０５】
また、波形状に反った半導体ウェハ１００としては、図１１に示されるようなものであってもよい。図１１は、本実施形態のもう一つの例を示す図であり、（ａ）は半導体ウェハ１００とダイシングテープ２００との対向状態を示す概略断面図、（ｂ）は半導体ウェハ１００をダイシングテープ２００に貼り付けた状態を示す概略断面図である。
【０１０６】
この場合、第２の領域１００ｂが最もダイシングテープ２００に近くなる部位、第３の領域１００ｃが最も遠くなる部位、第１の領域１００ａは第２および第３の領域１００ｂ、１００ｃの中間の遠さを持つ部位である。
【０１０７】
そして、この場合の上記反発力Ｆの大きさは、図１１（ｂ）中の矢印の大きさで示されており、反りによるダイシングテープ２００への遠近の差に応じたものとなっている。そして、この場合も、上記した面粗度に関する加工を行うことにより、この反発力Ｆの違いによる上記密着力の差を小さくできることは明らかである。
【０１０８】
なお、本実施形態においても、上記第４実施形態に示したように、半導体ウェハ１００の反りによって生じる半導体ウェハ１００の一面とダイシングテープ２００との距離の差に応じて、当該距離が近くなる部位では、ダイシングテープ２００の接着層２０１の厚さを薄く、当該距離が遠くなる部位では、当該接着層２０１の厚さを厚くしてもよい。
【０１０９】
（第６実施形態）
図１２は、本発明の第６実施形態に係る半導体ウェハ１００の貼り付け工程を示す工程図であり、（ａ）は半導体ウェハ１００とダイシングテープ２００との対向状態を示す概略断面図、（ｂ）は半導体ウェハ１００をダイシングテープ２００に貼り付けた状態を示す概略断面図である。
【０１１０】
本実施形態では、貼り付け時に、ダイシングテープ２００側から半導体ウェハ１００に加える力Ｋ、すなわち押しつけ力Ｋを部分的に変化させるものである。つまり、半導体ウェハ１００の一面のうち、上記反発力Ｆが弱くなりがちな上記近くなる部位１０１では、上記反発力Ｆが強くなりがちな上記遠くなる部位１０２に比べて、上記押しつけ力Ｋを小さくする。
【０１１１】
この押しつけ力Ｋの変化は、ダイシングテープ２００側から治具などを用いて押しつけを行うときに、その荷重を調整することにより容易である。これにより、半導体ウェハ１００の一面全体で、ダイシングテープ２００との密着力を均一化できるため、上記残渣の低減にとって好ましい。
【０１１２】
また、図１３は、本実施形態に係る半導体ウェハ１００の貼り付け工程のもう一つの例を示す工程図であり、（ａ）は半導体ウェハ１００とダイシングテープ２００との対向状態を示す概略断面図、（ｂ）は半導体ウェハ１００をダイシングテープ２００に貼り付けた状態を示す概略断面図である。この場合も、上記同様に押しつけ力Ｋの強弱の変化を与えることで、同様の効果が発揮されることは言うまでもない。
【０１１３】
（他の実施形態）
なお、上記した各実施形態は、可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。また、はんだ付けの方法としては、上述したようにはんだダイボンドを用いることが望ましいが、それ以外の一般的なはんだ付けの場合にも、上記実施形態を採用してもよい。
【０１１４】
また、半導体ウェハの反りの形状としては、上記実施形態に示した各図の例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体チップの実装構造を示す概略断面図である。
【図２】（ａ）は、半導体チップのはんだ付け面の近傍部を拡大して示す図であり、（ｂ）、（ｃ）はさらに拡大した概略断面図である。
【図３】第１実施形態に係る実装方法におけるダイシング工程を示す図である。
【図４】第１実施形態に係る実装方法における（ａ）チップ搭載工程、（ｂ）はんだ接合工程を示す工程図である。
【図５】第１実施形態に係る半導体ウェハ加工工程を示す図であり、（ａ）は半導体ウェハとダイシングテープとの対向状態を示す概略断面図、（ｂ）は半導体ウェハをダイシングテープに貼り付けた状態を示す概略断面図、（ｃ）は（ｂ）中のＡ部拡大図、（ｄ）は（ｂ）中のＢ部拡大図、（ｅ）、（ｆ）はそれぞれ（ｃ）、（ｄ）におけるダイシングカットおよびテープ剥離後の半導体チップを示す概略断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る半導体ウェハの一面の構成を示す概略平面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る半導体ウェハ加工工程を示す図であり、（ａ）は半導体ウェハとダイシングテープとの対向状態を示す概略断面図、（ｂ）は半導体ウェハをダイシングテープに貼り付けた状態を示す概略断面図、（ｃ）は（ｂ）中のＣ部拡大図、（ｄ）は（ｂ）中のＤ部拡大図、（ｅ）、（ｆ）はそれぞれ（ｃ）、（ｄ）におけるダイシングカットおよびテープ剥離後の半導体チップを示す概略断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る半導体ウェハ加工工程を示す図であり、（ａ）は半導体ウェハの一面のうちの遠くなる部位がダイシングテープに貼り付けられた状態を示す概略断面図、（ｂ）は半導体ウェハの一面のうちの近くなる部位がダイシングテープに貼り付けられた状態を示す概略断面図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る半導体ウェハ貼り付け工程を示す図であり、（ａ）は半導体ウェハとダイシングテープとの対向状態を示す概略断面図、（ｂ）は半導体ウェハをダイシングテープに貼り付けた状態を示す概略断面図である。
【図１０】図９に示される半導体ウェハの一面の構成を示す概略平面図である。
【図１１】第５実施形態のもう一つの例を示す図である。
【図１２】本発明の第６実施形態に係る半導体ウェハの貼り付け工程を示す工程図であり、（ａ）は半導体ウェハとダイシングテープとの対向状態を示す概略断面図、（ｂ）は半導体ウェハをダイシングテープに貼り付けた状態を示す概略断面図である。
【図１３】第６実施形態のもう一つの例を示す図である。
【図１４】本発明者の試作した実装方法を示す図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１０…セラミック基板、２０…半導体チップ、２１…半導体チップのはんだ付け面、
３０…はんだ、１００…半導体ウェハ、
１０１…半導体ウェハの一面のうち反りによりダイシングテープ側に近くなる部位、
１０２…半導体ウェハの一面のうち反りによりダイシングテープ側から遠くなる部位、
２００…ダイシングテープ、２０１…接着層。
【図１】
2008294131.tif 000003
【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】
2008294131.tif 000009
【図８】
2008294131.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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