(57)【要約】【課題】本発明はダイシングにより個片化された半導体チップをダイシングテープから剥離する工程を有する半導体装置の製造方法に関し、個片化された半導体チップを損傷することなく、半導体チップをダイシングテープから確実に剥離することを課題とする。【解決手段】ダイシングにより個片化された半導体チップ１５をダイシングテープ１０から剥離する際、半導体チップ１５に対応した開口部１８がくり抜かれたくり抜きシート１６Ａを前記半導体チップ１５と真空源２３に接続された多孔質プレート２１との間に配設し、この真空源２３を駆動することにより半導体チップ１５をくり抜きシート１６Ａを介して多孔質プレート２１に吸着し、そしてこの多孔質プレート２１半導体チップ１５が吸着された状態で半導体チップ１５を半導体チップ１５から剥離する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイシングテープにウェハを貼着する貼着工程と、該ウェハに対してダイシングを行なうことにより個片化された半導体チップを形成するダイシング工程と、その後に該半導体チップを前記ダイシングテープから剥離する剥離工程とを有する半導体装置の製造方法において、
前記剥離工程は、
前記半導体チップに対応した開口部がくり抜かれたくり抜きシートを、前記ダイシングテープに貼着された状態の前記半導体チップと、真空源に接続された多孔質プレートとの間に配設する工程と、
前記真空源を駆動することにより前記半導体チップを前記くり抜きシートを介して前記多孔質プレートに吸着する工程と、
前記多孔質プレートに前記半導体チップが吸着された状態において、前記ダイシングテープを前記半導体チップから剥離する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記くり抜きシートと前記多孔質プレートとの間に、更に多孔質フィルムを配設することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記半導体チップと前記多孔質プレートとの間に、更に前記半導体チップの回路形成部分を保護する保護膜を配設することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置の製造方法に係り、特にダイシングにより個片化された半導体チップをダイシングテープから剥離する工程を有する半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、従来の半導体装置の製造工程のうち、ダイシング工程の一例を示している。同図に示すように、所定のウェハプロセスを実施することにより回路形成されたウェハは、ダイシングリング２に配設されたダイシングテープ１に貼り付けられた上で、ダイシング装置に装着され、ダイシングソー３によりダイシングされる。ダイシングソー３は、ダイシングテープ１に達するダイシング溝４が形成されるようダイシングを行ない、これによりウェハは個々の半導体チップ５Ａに個片化される。
【０００３】
図２は、従来のピックアップ工程の一例を示している。このピックアップ工程では、個片化された半導体チップ５Ａをダイシングテープ１から剥離する。
【０００４】
具体的には、予め紫外線照射を行なうことにより、ダイシングテープ１０に配設されている接着剤（ウェハを貼り付けるための接着剤）の接着力を低下させており、その上で突き上げピン７を有したピックアップツール６を用い、このピックアップツール６をダイシングテープ１の背面から突き上げピン７がダイシングテープ１を貫通するよう押し上げる。これにより、半導体チップ５Ａは突き上げピン７により突き上げられ、これにより半導体チップ５Ａはダイシングテープ１から剥離する。
【０００５】
また、半導体チップをダイシングテープから剥離させる他の方法としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。この特許文献１に開示された方法は、吸引可能な吸引溝が多数形成された載置台に、ダイシングされることにより個片化された複数の半導体チップが貼着された状態のダイシングテープを載置する。この際、各半導体チップは、隣接する吸引溝間に形成された突起により、その外周位置が支持されるよう構成されている。
【０００６】
そして、この状態において各吸引溝を負圧とし、ダイシングテープを吸引処理する。これにより、半導体チップが突起に支持された状態でダイシングテープは吸引溝内に吸引されるため、ダイシングテープは半導体チップから剥離する。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−５４５９４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年では半導体装置が搭載される電子機器の小型薄型化に伴い、半導体装置の小型薄型化が望まれている。これに伴い、半導体装置に組み込まれる半導体チップにたいしても薄型化が行なわれている。具体的には、所定のウェハプロセスを実施することにより回路形成されたウェハの背面に対し、バックグラインド処理が実施され、ウェハの厚さを３００μｍ以下（例えば１００μｍ程度）まで薄くする。
【０００９】
図３は、バックグラインド処理が実施されることにより薄型化されたウェハに対するダイシング工程を示している。同図に示すようにウェハ（半導体チップ５Ｂ）の厚さＴ２は、図１に示した薄型化がされていないウェハ（半導体チップ５Ａ）の厚さＴ１に対して非常に薄くなっている（Ｔ２＜Ｔ１）。
【００１０】
ダイシング工程では、ウェハはダイシングテープ１に貼り付けられた状態、即ちダイシングテープ１に支持された状態でダイシングが行なわれるため、ウェハを半導体チップ５Ｂに個片化する際に半導体チップ５Ｂに損傷が発生するようなことはない。
【００１１】
しかしながら、ピックアップツール６を用いて半導体チップ５Ｂを突き上げる従来の方法を用いた場合、薄型化されることにより機械的強度が低下した半導体チップ５Ｂでは、突き上げピン７により突き上げられた際に図４に示すように半導体チップ５Ｂが損傷してしまうおそれがある。
【００１２】
また、上記した特許文献１に開示された方法においても、個片化された半導体チップは外周が支持されたのみであるため、ダイシングテープが剥離する際に半導体チップの中央に剥離力が作用する。このため、やはりダイシングテープの剥離時に、半導体チップが損傷してしまうおそれがある。
【００１３】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、個片化された半導体チップを損傷することなく、半導体チップをダイシングテープから確実に剥離することができる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項１記載の発明は、
ダイシングテープにウェハを貼着する貼着工程と、該ウェハに対してダイシングを行なうことにより個片化された半導体チップを形成するダイシング工程と、その後に該半導体チップを前記ダイシングテープから剥離する剥離工程とを有する半導体装置の製造方法において、
前記剥離工程は、
前記半導体チップに対応した開口部がくり抜かれたくり抜きシートを、前記ダイシングテープに貼着された状態の前記半導体チップと、真空源に接続された多孔質プレートとの間に配設する工程と、
前記真空源を駆動することにより前記半導体チップを前記くり抜きシートを介して前記多孔質プレートに吸着する工程と、
前記多孔質プレートに前記半導体チップが吸着された状態において、前記ダイシングテープを前記半導体チップから剥離する工程とを有することを特徴とするものである。
【００１６】
上記発明によれば、多孔質プレートに半導体チップが吸着されることにより、半導体チップは多孔質プレートに保持される。そして、この多孔質プレートに保持された状態で、半導体チップからダイシングテープが剥離される。このため、薄く機械的強度の低い半導体チップであっても、半導体チップが損傷することなく、確実に半導体チップからダイシングテープを剥離させることができる。
【００１７】
また、くり抜きシートは半導体チップに対応した開口部がくり抜かれた構成とされているため、ダイシングにより隣接する半導体チップ間にブレード溝が存在しても、このブレード溝から真空がリークすることはない。このため、各半導体チップをくり抜きシートと多孔質プレートとの間に配設することにより、半導体チップを確実に多孔質プレートに真空吸着することができる。
【００１８】
また、請求項２記載の発明は、
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記くり抜きシートと前記多孔質プレートとの間に、更に多孔質フィルムを配設することを特徴とするものである。
【００１９】
上記発明によれば、くり抜きシートと多孔質プレートとの間に多孔質フィルムを配設することにより、半導体チップが直接多孔質プレートに接触することを防止でき、半導体チップが汚染することを防止できる。
【００２０】
また、請求項３記載の発明は、
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記半導体チップと前記多孔質プレートとの間に、更に前記半導体チップの回路形成部分を保護する保護膜を配設することを特徴とするものである。
【００２１】
上記発明によれば、半導体チップと多孔質プレートとの間に保護膜を形成することにより、半導体チップの回路形成部分はこの保護膜により保護され、この回路形成部分が汚染されることを防止できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
【００２３】
図５乃至図１０は、本発明の第１実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。尚、本発明の特徴は半導体装置の製造工程の内、ウェハ１１に対してダイシング処理した後、個片化された半導体チップ１５をダイシングテープ１０から剥離する工程に特徴を有し、他の製造工程は周知の製造方法を用いている。
【００２４】
このため、以下の各実施例の説明においては、ダイシングテープ１０にウェハ１１を貼着する貼着工程、このウェハ１１に対してダイシングを行なうことにより個片化された半導体チップ１５を形成するダイシング工程、及びダイシング工程の後に半導体チップ１５をダイシングテープ１０から剥離する剥離工程について説明するものとする。
【００２５】
図５及び図６は、ダイシングテープ１０にウェハ１１を貼着した状態を示している。ダイシングテープ１０の表面には紫外線硬化性の接着剤が塗布されている。このダイシングテープ１０は、金属製でリング形状を有したダイシングリング１２に配設されている。
【００２６】
所定のウェハプロセスを実施することにより回路形成されたウェハ１１は、バックグラインド処理を実施されることにより薄型化された後、ダイシングテープ１０に貼り付けられる。この際、回路形成面が上を向くよう、即ち回路が形成されてない面がダイシングテープ１０に貼りつけられよう、その貼着向きが設定されている。
【００２７】
ダイシングテープ１０にウェハ１１が貼り付けられると、ウェハ１１はダイシングテープ１０に貼り付けられた上でダイシング装置に装着され、図７に示されるように、ダイシングソー１３によりダイシングされる。ダイシングソー１３は、ダイシングテープ１０に達するダイシング溝１４が形成されるようダイシングを行なう。
【００２８】
これにより、図８に示すように、ウェハ１１は個々の半導体チップ１５に個片化される。但し、個片化されても、個々の半導体チップ１５はダイシングテープ１０に貼り付けられた状態を維持しているため、ダイシングされた状態の位置を維持している。
【００２９】
上記したダイシング工程が終了すると、ダイシングテープ１０に対して紫外線照射が行われ、ダイシングテープ１０に塗布されている接着剤を硬化させ、これにより接着力を低下させる。また、この紫外線照射が終了すると、続いて半導体チップ１５をダイシングテープ１０から剥離する剥離工程が実施される。
【００３０】
この剥離工程では、図９に示す吸着ツール２０を用いる。この吸着ツール２０は、ツール本体２２の上部に多孔質プレート２１が配設されている。この多孔質プレート２１は、例えば多孔質アルミナ等を用いることができる。また、吸着ツール２０には真空源２３が接続されており、この真空源２３が発生する負圧は多孔質プレート２１に印加される構成となっている。
【００３１】
前記した半導体チップ１５は、ダイシングテープ１０に貼り付けられた状態で、半導体チップ１５が多孔質プレート２１と対向するよう向きを変えられた上で、吸着ツール２０に装着される。この際、ダイシングテープ１０に貼り付けられた半導体チップ１５と多孔質プレート２１との間には、くり抜きシート１６Ａが配設される。
【００３２】
くり抜きシート１６Ａは、平面視した場合、図１１（Ａ）に示すような構成となっている。即ち、円形ベースシート１７Ａに複数の開口１８が形成された構成となっている。円形ベースシート１７Ａは、樹脂フィルム、シリコン、金属膜等を用いることができる。また、その厚さは２０〜２００μｍ程度に設定されている。また、円形ベースシート１７Ａに開口１８を形成する方法としては、フォトリソ技術を用いる方法、エッチング方法、レーザ加工方法等を用いることが可能である。
【００３３】
また、複数の開口１８は、ダイシングテープ１０上に貼り付けられた半導体チップ１５の位置に対応するよう形成位置が設定されている。即ち、半導体チップ１５がくり抜きシート１６Ａを介して多孔質プレート２１に当接した際、開口１８は半導体チップ１５と対向するよう構成されている。
【００３４】
また、個々の開口１８の大きさは、半導体チップ１５の大きさよりも若干小さく設定されている。具体的には、図１０に示すように、半導体チップ１５の一辺の長さＷ１に対し、開口１８の一辺の長さＷ２は小さく設定されている（Ｗ２＜Ｗ１）。これにより、半導体チップ１５がくり抜きシート１６Ａを介して多孔質プレート２１に当接した際、ダイシング工程において形成された各半導体チップ１５間に位置するダイシング溝１４は、くり抜きシート１６Ａにより塞がれた状態となる。
【００３５】
ダイシングテープ１０に貼り付けられた半導体チップ１５が、くり抜きシート１６Ａを介して吸着ツール２０に装着されると、続いて真空源２３が起動して多孔質プレート２１に負圧を発生させる。即ち、多孔質プレート２１に発生する負圧により、くり抜きシート１６Ａを介して半導体チップ１５を多孔質プレート２１に向け吸引する。
【００３６】
この吸引力は、くり抜きシート１６Ａに形成された開口１８を介して半導体チップ１５の略全面に印加される。これにより、各半導体チップ１５は、従来のように部分的に支持されるのではなく、その略全面が多孔質プレート２１に向け吸引されることにより、各半導体チップ１５の略全面が多孔質プレート２１（吸着ツール２０）に支持された状態となる。
【００３７】
この際、前記のようにダイシング溝１４はくり抜きシート１６Ａにより塞がされているため、ダイシング溝１４から真空がリークするようなことはない。よって、くり抜きシート１６Ａを設けることにより、半導体チップ１５が個片化されていても個々の半導体チップ１５を確実に多孔質プレート２１に吸引支持させることができる。
【００３８】
上記のように、各半導体チップ１５が吸着ツール２０に支持されると、続いて図１０に示されるように、ダイシングテープ１０を半導体チップ１５から剥離する処理が行なわれる。本実施例では、前記のように各半導体チップ１５のそれぞれが、その略全面を吸着ツール２０（多孔質プレート２１）に吸引されることにより支持されている。
【００３９】
このため、薄く機械的強度の低い半導体チップ１５であっても、半導体チップ１５を損傷することなく、確実にダイシングテープ１０を半導体チップ１５から剥離させることができる。よって、本実施例に係る製造方法によれば、半導体チップ１５の製造歩留りを向上させることができる。
【００４０】
尚、ダイシングテープ１０が剥離された半導体チップ１５を吸着ツール２０からピックアップ（搬送）するには、真空源２３停止するか或いは吸引力を弱くし、吸着ツール２０から直接キャリア等に搬送することが考えられる。
【００４１】
図１２及び図１３は、本発明の第２実施例である半導体装置の製造方法を示している。尚、図１２及び図１３において、図５乃至図１１に示した構成と同一構成については同一符号を付してその説明を省略する。
【００４２】
前記した第１実施例に係る製造方法では、図９に示したように、半導体チップ１５と多孔質プレート２１との間にくり抜きシート１６Ａのみを配設した構成とした。これに対して本実施例では、図１２に示すように、くり抜きシート１６Ａと多孔質プレート２１との間に更に多孔質フィルム２４を配設することを特徴とするものである。
【００４３】
多孔質フィルム２４は、例えば（ポリエチレン，ポリプロピレン等）を用いることができる。この多孔質フィルム２４は、多孔質プレート２１と同様に多孔質であるため、真空源２３で発生する負圧を半導体チップ１５に印加させることが可能な構成とされている。
【００４４】
本実施例のように、くり抜きシート１６Ａと多孔質プレート２１との間に多孔質フィルム２４を配設することにより、半導体チップ１５が直接多孔質プレート２１に接触することを防止できる。これにより、半導体チップ１５が多孔質プレート２１に触れることにより汚染することを防止できる。
【００４５】
即ち、多孔質プレート２１は吸着ツール２０に装着されるものであり、またウェハ１１の大きさに対応した大きさを有しているため、頻繁に洗浄メンテナンスを行なうことは困難である。これに対し、多孔質フィルム２４は比較的安価なものであり、容易に交換することが可能なものである。
【００４６】
よって、本実施例の構成とすることにより、半導体チップ１５が多孔質プレート２１に触れることにより汚染することを防止できるため、後に半導体チップ１５を洗浄する工程を不要とすることができる。また、多孔質プレート２１を洗浄するためのメンテナンス間隔を長くすることができるため、ダイシングテープ１０を剥離する処理効率を高めることができる。
【００４７】
図１４乃至図１７は、本発明の第３実施例である半導体装置の製造方法を示している。尚、図１４乃至図１７においても、図５乃至図１１に示した構成と同一構成については同一符号を付してその説明を省略する。
【００４８】
本実施例に係る製造方法では、図１４に示すように、ダイシングテープ１０にウェハ１１を貼り付けた後、或いはウェハ１１をダイシングテープ１０に貼り付ける前において、ウェハ１１の回路形成面側にマスク材２５を配設しておくことを特徴とするものである。
【００４９】
このマスク材２５としては、バックグラインドテープ（以下、ＢＧテープという）或いはポリビニルアルコール膜（以下、ＰＶＡ膜という）を用いることができる。ＢＧテープを用いる場合には、ウェハ１１を薄型化するバックグラインド処理を実施する時に用いるＢＧテープを、バックグラインド処理後も剥がすことなくウェハ１１をダイシングテープ１０に貼り付ける。
【００５０】
よって、容易にマスク材２５をウェハ１１上に配設することができ、かつ、通常の製造工程では必要とされるＢＧテープの剥離工程を省略することができる。また、ＰＶＡ膜を用いる場合には、ウェハ１１をダイシングテープ１０に貼り付けた後に、例えばＰＶＡをスピンコートすることによりウェハ１１上にＰＶＡ膜を形成する。
【００５１】
上記のようにウェハ１１上にマスク材２５が形成されると、続いてダイシング工程が実施される。このダイシング工程では、ダイシングソー１３によりウェハ１１と共にマスク材２５もダイシングする。よって、ダイシング後においては、マスク材２５は個片化された各半導体チップ１５の回路形成面を覆った状態となっている。
【００５２】
続いて、第１実施例と同様に（図９参照）、半導体チップ１５と多孔質プレート２１との間にくり抜きシート１６Ａを配設した状態で、ダイシングテープ１０に貼り付けられた半導体チップ１５を吸着ツール２０に装着する。これにより、図１７に拡大して示すように、マスク材２５は半導体チップ１５と多孔質プレート１６Ａとの間に配設された状態となる。
【００５３】
本実施例のように、半導体チップ１５とくり抜きシート１６Ａとの間にマスク材２５を配設することによっても、半導体チップ１５が直接多孔質プレート２１に接触することを防止できる。これにより、半導体チップ１５が多孔質プレート２１に触れることにより汚染することを防止できる。
【００５４】
よって、本実施例の構成とすることによっても、半導体チップ１５を洗浄する工程を不要とすることができ、また多孔質プレート２１のメンテナンス間隔が長くなることによりダイシングテープ１０の剥離処理の効率を高めることができる。
【００５５】
また、半導体チップ１５に配設されたマスク材２５の除去は、半導体チップ１５をピックアップした後に実施する。具体的には、ＢＧテープを用いた場合にはテープ剥離処理を実施し、ＰＶＡ膜を用いた場合には水洗により除去を行なう。
【００５６】
尚、上記した各実施例では、くり抜きシートとして図１１（Ａ）に示すくり抜きシート１６Ａを用いた例を示したが、くり抜きシートの構成はこれに限定されるものではなく、ダイシングテープ１０上における半導体チップ１５の貼り付け状態により適宜変更されるものである。図１１（Ｂ）に示すくり抜きシート１６Ｂは、矩形ベースシート１７Ｂに開口１８を形成したものである。また、図１１（Ｃ）に示すくり抜きシート１６Ｃは、ダイシングテープ１０に異なる大きさの半導体チップ１５が貼り付けられたものに対応するよう構成したものである。即ち、矩形ベースシート１７Ｂに大きさの異なる開口１８Ａ〜１８Ｄを形成したものである。
【００５７】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、次に述べる種々の効果を実現することができる。
【００５８】
請求項１記載の発明によれば、薄く機械的強度の低い半導体チップであっても、半導体チップが損傷することなく確実に半導体チップからダイシングテープを剥離させることができる。
【００５９】
また、請求項２及び請求項３記載の発明によれば、半導体チップが汚染することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の一例である半導体装置の製造方法を説明するための図であり、厚いウェハに対するダイシング工程を示す図である。
【図２】従来の一例である半導体装置の製造方法を説明するための図であり、厚い半導体チップのピックアップ工程を示す図である。
【図３】従来の一例である半導体装置の製造方法を説明するための図であり、薄いウェハに対するダイシング工程を示す図である。
【図４】従来の一例である半導体装置の製造方法を説明するための図であり、薄い半導体チップのピックアップ工程を示す図である。
【図５】本発明の第１実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図であり、ダイシングテープにウェハを貼りつけた状態を示す平面図である。
【図６】本発明の第１実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図であり、ダイシングテープにウェハを貼りつけた状態を示す断面図である。
【図７】本発明の第１実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図であり、ウェハに対するダイシング工程を示す断面図である。
【図８】本発明の第１実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図であり、ウェハに対するダイシング工程が終了した状態を示す平面図である。
【図９】本発明の第１実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図であり、半導体チップを吸着ツールに吸着する工程を示す断面図である。
【図１０】本発明の第１実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図であり、ダイシングテープを剥離する工程を示す断面図である。
【図１１】くり抜きシートを説明するための図である。
【図１２】本発明の第２実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図であり、半導体チップを吸着ツールに吸着する工程を示す断面図である。
【図１３】本発明の第２実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図であり、ダイシングテープを剥離する工程を示す断面図である。
【図１４】本発明の第３実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図であり、ウェハにマスク材を貼り付ける工程を示す断面図である。
【図１５】本発明の第３実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図であり、ウェハに対するダイシング工程が終了した状態を示す平面図である。
【図１６】本発明の第３実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図であり、半導体チップを吸着ツールに吸着する工程を示す断面図である。
【図１７】本発明の第３実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図であり、ダイシングテープを剥離する工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  ダイシングテープ
１１  ウェハ
１２  ダイシングリング
１３  ダイシングソー
１４  ダイシング溝
１５  半導体チップ
１６Ａ〜１６Ｃ  くり抜きシート
１８  開口
２０  吸着ツール
２１  多孔質プレート
２３  真空源
２４  多孔質フィルム
２５  マスク材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2004273639.tif 000013
【図１２】
2004273639.tif 000014
【図１３】
2004273639.tif 000015
【図１４】
2004273639.tif 000016
【図１５】
2004273639.tif 000017
【図１６】
2004273639.tif 000018
【図１７】
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