(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を照射することにより気体を発生する気体発生剤を含有する粘着剤層を有するダイシング用粘着テープが貼付された半導体ウエハをダイシングして、個々の半導体チップに分割するダイシング工程と、
前記分割された個々の半導体チップに紫外線を照射して、半導体チップから前記ダイシング用粘着テープの少なくとも一部を剥離する剥離工程と、
前記半導体チップをニードルレスピックアップ法により取り上げるピックアップ工程とを有する半導体チップの製造方法であって、
前記剥離工程において照射する紫外線の波長３６５ｎｍにおける照射強度Ｘ（ｍＷ／ｃｍ２；ただし、Ｘは５００〜３０００ｍＷ／ｃｍ２）と照射時間Ｙ（秒）とが、下記式（１）及び下記式（２）に示される関係をともに満たす
ことを特徴とする半導体チップの製造方法。
Ｙ≦−１．９０Ｌｎ（Ｘ）＋１６．５５  （１）
Ｙ≧−０．１６Ｌｎ（Ｘ）＋１．３６    （２）
【請求項２】
剥離工程において、吸引手段を用いて半導体チップを吸引する直前に、又は、吸引手段を用いて半導体チップを吸引した状態で紫外線を照射することを特徴とする請求項１記載の半導体チップの製造方法。
【請求項３】
剥離工程を、不活性ガス雰囲気下で行うことを特徴とする請求項１又は２記載の半導体チップの製造方法。
【請求項４】
光を照射することにより気体を発生する気体発生剤を含有する粘着剤層を有する粘着テープが貼付された半導体チップから前記粘着テープを剥離する方法であって、前記粘着テープに貼付された半導体チップに波長３６５ｎｍにおける照射強度Ｘ（ｍＷ／ｃｍ２；ただし、Ｘは５００〜３０００ｍＷ／ｃｍ２）と照射時間Ｙ（秒）とが、下記式（１）及び下記式（２）に示される関係をともに満たす紫外線を照射することを特徴とする粘着テープの剥離方法。
Ｙ≦−１．９０Ｌｎ（Ｘ）＋１６．５５  （１）
Ｙ≧−０．１６Ｌｎ（Ｘ）＋１．３６    （２）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、破損させたり汚染したりすることなく、高い生産効率で半導体チップを得ることができる半導体チップの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップは、通常、純度の高い棒状の半導体単結晶等をスライスして半導体ウエハとした後、フォトレジストを利用して半導体ウエハ表面に所定の回路パターンを形成し、次いで半導体ウエハ裏面を研削機により研削して、厚さを１００〜３００μｍ程度まで薄くした後、最後にダイシングしてチップ化することにより、製造されている。
【０００３】
従来から、ダイシングの際には、半導体ウエハ裏面側にダイシング用粘着テープを貼付して、半導体ウエハを接着固定した状態で縦方向及び横方向にダイシングし、個々の半導体チップに分離した後、形成された半導体チップをダイシングテープ側からニードル等で突き上げてピックアップし、ダイパッド上に固定させる方法が採られていた。例えば、特許文献１には、複数の砥石軸を有する研削加工装置を用いて、半導体ウエハの裏面側より、少なくとも一つの砥石軸で半導体ウエハ厚を薄く研削する加工と、他の少なくとも一つの砥石軸で半導体ウエハを矩形状に切断分離する加工とを、同時に行う半導体ウエハの研削加工方法が開示されているが、このような方法にあっても半導体ウエハの位置ずれ等を防止する目的でダイシング用粘着テープが用いられている。
【０００４】
ダイシングの際に半導体ウエハの位置ずれ等を確実に防止するためには、半導体ウエハを固定するダイシング用粘着テープに高い粘着力が求められる。しかしながら、ダイシング用粘着テープの粘着力を高く設定すると、ダイシング用粘着テープから得られた半導体チップを剥離するのが困難になり、ニードル等で突き上げてピックアップする際に半導体ウエハが損傷してしまうことがあるという問題があった。
【０００５】
これに対して、ダイシング用粘着テープの粘着剤として硬化型粘着剤を用いる方法が行われていた。この方法によれば、比較的高い粘着力で半導体ウエハを固定してダイシングを行った後、粘着剤を硬化してその粘着力を低下させた後、得られた半導体チップをダイシング用粘着テープから剥離することができる。しかしながら、硬化型粘着剤を用いたとしても、その粘着力の変化の幅は小さいものであることから、ダイシング時の半導体ウエハの位置ずれ等を充分に防止できる程度に高い粘着力を付与した場合には、硬化後の粘着力もあまり低下しないことから、やはりニードル等で突き上げてピックアップする際に半導体チップを損傷することなく取り上げることは困難であった。
【０００６】
更に、近年ではコスト削減等の要請から高い生産性で半導体チップを生産することが要求されており、各工程においても極限の効率化が求められている。なかでもダイシング後の半導体チップをニードル等で突き上げてピックアップする工程は、ピックアップの速度を上げようとすると破損する半導体チップの数が増加してしまい歩留りに影響することから、生産性向上のための問題点の１つとなっていた。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−７８７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記現状に鑑み、破損させたり汚染したりすることなく、高い生産効率で半導
体チップを得ることができる半導体チップ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】
【０００９】
本発明は、光を照射することにより気体を発生する気体発生剤を含有する粘着剤層を有するダイシング用粘着テープが貼付された半導体ウエハをダイシングして、個々の半導体チップに分割するダイシング工程と、前記分割された個々の半導体チップに紫外線を照射して、半導体チップから前記ダイシング用粘着テープの少なくとも一部を剥離する剥離工程と、前記半導体チップをニードルレスピックアップ法により取り上げるピックアップ工程とを有する半導体チップの製造方法であって、前記剥離工程において照射する紫外線の波長３６５ｎｍにおける照射強度Ｘ（ｍＷ／ｃｍ２；ただし、Ｘは５００〜１００００ｍＷ／ｃｍ２）と照射時間Ｙ（秒）とが、下記式（１）及び下記式（２）に示される関係をともに満たす半導体チップの製造方法である。
Ｙ≦−１．９０Ｌｎ（Ｘ）＋１６．５５        （１）
Ｙ≧−０．１６Ｌｎ（Ｘ）＋１．３６          （２）
以下に本発明を詳述する。
【００１０】
本発明の半導体チップの製造方法は、光を照射することにより気体を発生する気体発生剤を含有する粘着剤層を有するダイシング用粘着テープが貼付された半導体ウエハをダイシングして、個々の半導体チップに分割するダイシング工程を有する。このようなダイシング用粘着テープを貼付された半導体ウエハは、ダイシング用粘着テープに固定されていることから、ダイシング中にも位置ずれ等を起こしたりすることがない。また、気体を発生する気体発生剤を含有する粘着剤層を有するダイシング用粘着テープを用いることにより、従来のニードルピックアップ法のように半導体チップを損傷することのないニードルレスピックアップ法によるピックアップを実現することができる。
【００１１】
上記半導体ウエハとしては、従来公知の方法により調製されたものを用いることができ、例えば、半導体単結晶等をスライスして得たウエハの表面にフォトレジストを利用して回路パターンを形成した後、所定の厚さにまで研削したもの等が挙げられる。
上記半導体ウエハの厚さとしては特に限定されず、従来の１００〜３００μｍ程度のものから、５０μｍ以下のものでも用いることができる。本発明の半導体チップの製造方法は、特に厚さが５０μｍ以下の半導体ウエハから半導体チップを高い生産性で製造するのに適している。
【００１２】
上記ダイシング用粘着テープは、光を照射することにより気体を発生する気体発生剤を含有する粘着剤層を有する。このような粘着剤層を有することにより、ダイシング工程において半導体ウエハが位置ずれ等を起こさない程度に充分な粘着力を有する場合であっても、剥離時に光（紫外線）を照射すれば、気体発生剤から発生した気体が粘着剤層と半導体ウエハとの界面に放出され、接着面の少なくとも一部を剥がし接着力を低下させるため、容易に半導体ウエハからダイシング用粘着テープを剥離することができ、半導体チップを損傷することのないニードルレスピックアップ法によるピックアップを実現することができる。
【００１３】
上記光照射により気体を発生する気体発生剤としては特に限定されないが、例えば、アゾ化合物、アジド化合物が好適に用いられる。
上記アゾ化合物としては、例えば、２，２’−アゾビス（Ｎ−シクロヘキシル−２−メチルプロピオンアミド）、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−メチルプロピル）−２−メチルプロピオンアミド］、２，２’−アゾビス（Ｎ−ブチル−２−メチルプロピオンアミド）、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−メチルエチル）−２−メチルプロピオンアミド］、２，２’−アゾビス（Ｎ−ヘキシル−２−メチルプロピオンアミド）、２，２’−アゾビス（Ｎ−プロピル−２−メチルプロピオンアミド）、２，２’−アゾビス（Ｎ−エチル−２
−メチルプロピオンアミド）、２，２’−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド｝、２，２’−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−［２−（１−ヒドロキシブチル）］プロピオンアミド｝、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−プロペニル）−２−メチルプロピオンアミド］、２，２’−アゾビス［２−（５−メチル−２−イミダゾリン２−イル）プロパン］ジハイドロクロライド、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン２−イル）プロパン］ジハイドロクロライド、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン２−イル）プロパン］ジサルフェイトジハイドロレート、２，２’−アゾビス［２−（３，４，５，６−テトラハイドロピリミジン−２−イル）プロパン］ジハイドロクロライド、２，２’−アゾビス｛２−［１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾリン２−イル］プロパン｝ジハイドロクロライド、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン２−イル）プロパン］、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）ハイドロクロライド、２，２’−アゾビス（２−アミノプロパン）ジハイドロクロライド、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−カルボキシアシル）−２−メチル−プロピオンアミジン］、２，２’−アゾビス｛２−［Ｎ−（２−カルボキシエチル）アミジン］プロパン｝、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミドオキシム）、ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、ジメチル２，２’−アゾビスイソブチレート、４，４’−アゾビス（４−シアンカルボニックアシッド）、４，４’−アゾビス（４−シアノペンタノイックアシッド）、２，２’−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）等が挙げられる。
これらのアゾ化合物は、光、とりわけ波長３６５ｎｍ程度の紫外線を照射することにより窒素ガスを発生する。
【００１４】
上記アゾ化合物は、１０時間半減期温度が８０℃以上であることが好ましい。１０時間半減期温度が８０℃未満であると、本発明の粘着テープは、キャストにより粘着剤層を形成して乾燥する際に発泡を生じてしまったり、経時的に分解反応を生じて分解残渣がブリードアウトしてしまったり、経時的に気体を発生して貼り合わせた被着体との界面に浮きを生じさせてしまったりすることがある。１０時間半減期温度が８０℃以上であれば、耐熱性に優れていることから、高温での使用及び安定した貯蔵が可能である。
【００１５】
１０時間半減期温度が８０℃以上であるアゾ化合物としては、下記一般式（１）で表されるアゾアミド化合物等が挙げられる。下記一般式（１）で表されるアゾアミド化合物は、耐熱性に優れていることに加え、後述するアクリル酸アルキルエステルポリマー等の粘着性を有するポリマーへの溶解性にも優れ、粘着剤層中に粒子として存在しないものとすることができる。
【００１６】
【化１】
0004674070.tif 000002
式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ低級アルキル基を表し、Ｒ３は、炭素数２以上の飽和アルキル基を表す。なお、Ｒ１とＲ２は、同一であっても、異なっていてもよい。
【００１７】
上記一般式（１）で表されるアゾアミド化合物としては、例えば、２，２’−アゾビス（Ｎ−シクロヘキシル−２−メチルプロピオンアミド）、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−
メチルプロピル）−２−メチルプロピオンアミド］、２，２’−アゾビス（Ｎ−ブチル−２−メチルプロピオンアミド）、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−メチルエチル）−２−メチルプロピオンアミド］、２，２’−アゾビス（Ｎ−ヘキシル−２−メチルプロピオンアミド）、２，２’−アゾビス（Ｎ−プロピル−２−メチルプロピオンアミド）、２，２’−アゾビス（Ｎ−エチル−２−メチルプロピオンアミド）、２，２’−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド｝、２，２’−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−［２−（１−ヒドロキシブチル）］プロピオンアミド｝、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−プロペニル）−２−メチルプロピオンアミド］等が挙げられる。なかでも、２，２’−アゾビス（Ｎ−ブチル−２−メチルプロピオンアミド）及び２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−プロペニル）−２−メチルプロピオンアミド］は、溶剤への溶解性に特に優れていることから好適に用いられる。
【００１８】
上記アジド化合物としては、例えば、３−アジドメチル−３−メチルオキセタン、テレフタルアジド、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルベンズアジド；３−アジドメチル−３−メチルオキセタンを開環重合することにより得られるグリシジルアジドポリマー等のアジド基を有するポリマー等が挙げられる。これらのアジド化合物は、光、とりわけ波長３６５ｎｍ程度の紫外線を照射することにより窒素ガスを発生する。
【００１９】
これらの気体発生剤のうち、上記アジド化合物は衝撃を与えることによっても容易に分解して窒素ガスを放出することから、取り扱いが困難であるという問題がある。更に、上記アジド化合物は、いったん分解が始まると連鎖反応を起こして爆発的に窒素ガスを放出しその制御ができないことから、爆発的に発生した窒素ガスによって被着体が損傷することがあるという問題もある。このような問題から上記アジド化合物の使用量は限定されるが、限定された使用量では充分な効果が得られないことがある。
【００２０】
一方、上記アゾ化合物は、アジド化合物とは異なり衝撃によっては気体を発生しないことから取り扱いが極めて容易である。また、連鎖反応を起こして爆発的に気体を発生することもないため被着体を損傷することもなく、光の照射を中断すれば気体の発生も中断できることから、用途に合わせた接着性の制御が可能であるという利点もある。従って、上記気体発生剤としては、アゾ化合物を用いることがより好ましい。
【００２１】
上記気体発生剤は、上記粘着剤層中に溶解していることが好ましい。上記気体発生剤が粘着剤層中に溶解していることにより、光を照射したときに気体発生剤から発生した気体が効率よく粘着剤層の外に放出される。上記粘着剤層中に気体発生剤が粒子として存在すると、局所的に発生した気体が粘着剤層を発泡させてしまい、気体が粘着剤層外に放出されにくくなることがある。更に、気体を発生させる刺激として光を照射したときに粒子の界面で光が散乱して気体発生効率が低くなってしまったり、粘着剤層の表面平滑性が悪くなったりすることがある。なお、上記気体発生剤が粘着剤層中に溶解していることは、電子顕微鏡により粘着剤層を観察したときに気体発生剤の粒子が見あたらないことにより確認することができる。
【００２２】
上記気体発生剤を粘着剤層中に溶解させるためには、上記粘着剤層を構成する粘着剤に溶解する気体発生剤を選択すればよい。なお、粘着剤に溶解しない気体発生剤を選択する場合には、例えば、分散機を用いたり、分散剤を併用したりすることにより粘着剤層中に気体発生剤をできるかぎり微分散させることが好ましい。粘着剤層中に気体発生剤を微分散させるためには、気体発生剤は、微小な粒子であることが好ましく、更に、これらの微粒子は、例えば、分散機や混練装置等を用いて必要に応じてより細かい微粒子とすることが好ましい。即ち、電子顕微鏡により上記粘着剤層を観察したときに気体発生剤を確認することができない状態まで分散させることがより好ましい。
【００２３】
上記ダイシング用粘着テープでは、上記気体発生剤から発生した気体は粘着剤層の外へ放出されることが好ましい。これにより、上記ダイシング用粘着テープを半導体チップに貼付した接着面に光を照射すると気体発生剤から発生した気体が半導体チップから接着面の少なくとも一部を剥がし接着力を低下させるため、容易に剥離することができる。この際、気体発生剤から発生した気体の大部分は粘着剤層の外へ放出されることが好ましい。上記気体発生剤から発生した気体の大部分が粘着剤層の外へ放出されないと、粘着剤層が気体発生剤から発生した気体により全体的に発泡してしまい、接着力を低下させる効果を充分に得ることができず、半導体チップ上に糊残りを生じさせてしまうことがある。なお、半導体チップ上に糊残りを生じさせない程度であれば、気体発生剤から発生した気体の一部が粘着剤層中に溶け込んでいたり、気泡として粘着剤層中に存在していたりしてもかまわない。
【００２４】
上記粘着剤層を構成する粘着剤は、刺激により架橋して弾性率が上昇するものであることが好ましい。このような粘着剤を用いれば、剥離時に刺激を与えて弾性率を上昇させることにより、粘着力が低下して剥離をより容易にすることができる。更に、剥離の際に気体を発生させるのに先立って架橋させれば粘着剤層全体の弾性率が上昇し、弾性率が上昇した硬い硬化物中で気体発生剤から気体を発生させると、発生した気体の大半は外部に放出され、放出された気体は、半導体チップから粘着剤層の接着面の少なくとも一部を剥がし接着力を低下させる。
上記粘着剤を架橋させる刺激は、上記気体発生剤から気体を発生させる刺激と同一であってもよいし、異なっていてもよい。刺激が異なる場合には、剥離の際、気体発生剤から気体を発生させる刺激を与える前に架橋成分を架橋させる刺激を与える。
【００２５】
このような粘着剤としては、例えば、分子内にラジカル重合性の不飽和結合を有してなるアクリル酸アルキルエステル系及び／又はメタクリル酸アルキルエステル系の重合性ポリマーと、ラジカル重合性の多官能オリゴマー又はモノマーとを主成分とし、必要に応じて光重合開始剤を含んでなる光硬化型粘着剤や、分子内にラジカル重合性の不飽和結合を有してなるアクリル酸アルキルエステル系及び／又はメタクリル酸アルキルエステル系の重合性ポリマーと、ラジカル重合性の多官能オリゴマー又はモノマーとを主成分とし、熱重合開始剤を含んでなる熱硬化型粘着剤等からなるものが挙げられる。
【００２６】
このような光硬化型粘着剤又は熱硬化型粘着剤等の後硬化型粘着剤からなる粘着剤層は、光の照射又は加熱により粘着剤層の全体が均一にかつ速やかに重合架橋して一体化するため、重合硬化による弾性率の上昇が著しくなり、粘着力が大きく低下する。また、弾性率の上昇した硬い硬化物中で気体発生剤から気体を発生させると、発生した気体の大半は外部に放出され、放出された気体は、半導体チップから粘着剤の接着面の少なくとも一部を剥がし接着力を低下させる。
【００２７】
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）と反応させることにより得ることができる。
【００２８】
上記官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーは、常温で粘着性を有するポリマーとして、一般の（メタ）アクリル系ポリマーの場合と同様に、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
。
【００２９】
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；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；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；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；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。
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に用いられている各種のモノマーが挙げられる。
【００３０】
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、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、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、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。
【００３１】
上記多官能オリゴマー又はモノマーとしては、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５，０００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。このようなより好ましい多官能オリゴマー又はモノマーとしては、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。
【００３２】
上記光重合開始剤としては、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、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；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；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；フォスフィンオキシド誘導体化合物；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、ド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。
上記光重合開始剤を用いる場合には、酸素による上記後硬化型粘着剤の硬化阻害を防止するために、２ｐｈｒ以上配合することが好ましい。
【００３３】
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、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ト、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。なかでも、熱分解温度が高いことから、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好適である。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、パーメンタＨ（以上いずれも日本油脂製）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。
【００３４】
上記後硬化型粘着剤には、以上の成分のほか、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配合してもよい。また、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加えることもできる。
【００３５】
上記粘着剤は、帯電防止処理が施されていてもよい。上記ダイシング用粘着テープが静電気等で帯電すると、後述するように自己剥離した半導体チップをピックアップすることができなくなったり、空気中に浮遊する微粒子等を引き寄せ半導体チップの製造に悪影響を与えたりすることがある。上記粘着剤に帯電防止処理を施す方法としては特に限定されないが、例えば、イオン型の界面活性剤や金属微粒子等を粘着剤中に配合する方法等が挙げられる。なかでも、金属微粒子や高分子型のイオン型界面活性剤を配合することが、粘着力に悪影響を及ぼさないことから好ましい。
【００３６】
光照射前の上記粘着剤層の半導体ウエハに対する粘着力の好ましい下限は０．５Ｎ／２５ｍｍ、好ましい上限は１０Ｎ／２５ｍｍである。０．５Ｎ／２５ｍｍ未満であると、粘着力が不充分でダイシング時に半導体ウエハが動いてしまうことがあり、１０Ｎ／２５ｍｍを超えると、光を照射してもピックアップ可能な程度にまで粘着力が低減しないことがある。
【００３７】
光照射前の上記粘着剤層の２３℃における剪断弾性率の好ましい下限は５×１０４Ｐａである。５×１０４Ｐａ未満であると、半導体ウエハを正確にダイシングできないことがある。
【００３８】
上記粘着剤層の厚さとしては特に限定されないが、好ましい下限は３μｍ、好ましい上限は５０μｍである。３μｍ未満であると、接着力が不足しダイシング時にチップとびが発生することがあり、５０μｍを超えると、接着力が高すぎるために剥離性が低下し、良好に剥離することができないことがある。
【００３９】
上記ダイシング用粘着テープは、基材の片面に粘着剤層が形成された片面粘着テープであることが好ましい。
上記基材としては光を透過又は通過するものであれば特に限定されず、例えば、ポリアクリル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、塩化ビニル、ＡＢＳ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロン、ポリウレタン、ポリイミド等の透明な樹脂からなるシート、網目状の構造を有するシート、孔が開けられたシート等が挙げられる。
【００４０】
上記基材は、後述する剥離工程やピックアップ工程にあわせて種々の態様を選択することができる。
例えば、後述するピックアップ工程において上記ダイシング用粘着テープをエクスパンドする場合には、上記基材としては、フィルム厚みが１００μｍ時の２０％伸び荷重が２５Ｎ／２５ｍｍ以下である柔軟層を有することが好ましい。このような柔軟層を有することにより、上記ダイシング用粘着テープを容易にエクスパンドすることができる。柔軟層の
２０％伸び荷重が２５Ｎ／２５ｍｍを超えると、上記ダイシング用粘着テープをエクスパンドするために強い張力をかけることが必要となり装置が大型化したり、張力が不均一となり半導体チップが位置ずれを起こしたりすることがある。
【００４１】
また、上記基材が上記柔軟層を有する場合には、上記基材は光照射による自己剥離を更に高めるために、粘着剤層と柔軟層の間に更に高剛性層を有してもよい。上記高剛性層としては、フィルム厚みが１００μｍ時の２０％伸び荷重が１００Ｎ／２５ｍｍ以上であることが好ましい。上記高剛性層の２０％伸び荷重に上限は特に限定されないが、ダイシングソーにより切断できる程度であることが必要である。そのためには、上記高剛性層の厚さの好ましい下限は５μｍ、好ましい上限は３０μｍである。
また、粘着剤側と反対の面に、剛性の高い補強板を設けて上記柔軟層を支持しても同様な効果を得ることができる。上記補強板としては、光が透過又は通過できるものであれば特に限定されず、例えばガラス板やアクリル板、ＰＥＴ板等が挙げられる。この支持板は上記柔軟層と接触していればよく、特に接着していてもなくともよい。
更に、例えば、後述する剥離工程において高強度紫外線照射して半導体チップを自己剥離させる場合には、ピックアップ工程において上記ダイシング用粘着テープをエクスパンドしなくても良いことから、上記基材としてはウエハの変形を防止する性能の高い、補強板といえる程度の剛性の高いものを基材として用いてもよい。このような基材としては、自己剥離性能が向上することから、厚みが１００μｍ時の２０％伸び荷重が１００Ｎ／２５ｍｍ以上のものが好ましい。このような剛性の高い基材を用いることにより、５０μｍ以下の薄い半導体ウエハを取り扱う場合に、半導体ウエハを支持して破損するのを防止することもできる。
【００４２】
上記基材としては、帯電防止処理が施されたものが好ましい。上記基材が静電気等により帯電すると、後述するように自己剥離した半導体チップをピックアップすることができなくなったり、空気中に浮遊する微粒子等を引き寄せ半導体チップの製造に悪影響を与えたりすることがある。上記帯電防止処理をする方法としては特に限定されないが、例えば、基材に帯電防止処理剤を含有させる方法や、基材表面に帯電防止処理剤を塗布する方法等が挙げられる。上記帯電防止処理剤としては特に限定されず、例えば、透明な導電可塑剤、界面活性剤、金属微粒子等が挙げられる。
【００４３】
上記基材の厚さとしては特に限定されないが、好ましい下限は３０μｍ、好ましい上限は２００μｍである。３０μｍ未満であると、上記ダイシング用粘着テープの自立性が不足しハンドリングが困難になることがあり、２００μｍを超えると、上記ダイシング用粘着テープを剥離する際に不具合が生じることがある。
【００４４】
上記ダイシング用粘着テープを製造する方法としては特に限定されず、例えば、上記基材の表面に、上記気体発生剤等を含有する粘着剤等をドクターナイフやスピンコーター等を用いて塗工する方法等が挙げられる。
【００４５】
上記ダイシング工程においては、上記ダイシング用粘着テープが貼付されたウエハをダイシングして、個々の半導体チップに分割する。
上記ダイシングの方法としては特に限定されず、例えば、従来公知の砥石等を用いて切断分離する方法等を用いることができる。
【００４６】
本発明の半導体チップの製造方法は、上記分割された個々の半導体チップに貼付されたダイシング用粘着テープに紫外線を照射して、半導体チップからダイシング用粘着テープの少なくとも一部を剥離する剥離工程を有する。
上述のように上記ダイシング用粘着テープは上記気体発生剤を含有することから、紫外線を照射することにより、発生した気体が粘着剤層と半導体チップとの界面に放出され接着
面の少なくとも一部を剥がし接着力を低下させるため、容易に半導体チップを剥離することができる。
【００４７】
本発明者らは、鋭意検討の結果、上記剥離工程における紫外線照射の方法を工夫して高強度の紫外線を照射することにより、後述するピックアップ工程においてニードルを用いないニードルレスピックアップ法により半導体チップを容易に取り上げることが可能となり、ピックアップ時の衝撃により半導体チップが破損したり、カケが生じたりするのを防ぐことができることを見出した。しかしながら、強力な紫外線を一定時間以上照射した場合には、たとえニードルレスピックアップ方による取り上げを実現できたとしても、ダイシング用粘着テープの粘着剤層に含まれる成分に由来する油状分解物が発生し、該油状分解物により半導体チップが汚染されてしまうことがある。
本発明者らは、更に鋭意検討の結果、光として波長３６５ｎｍにおける照射強度が一定の範囲である紫外線を、照射強度と照射時間とが一定の関係を満たすように照射した場合にのみ、確実にニードルを用いないニードルレスピックアップ法により半導体チップを容易に取り上げることができるとともに、半導体チップの汚染も発生しないことを見出し、本発明を完成するに至った。
なお、本明細書においてニードルレスピックアップ法とは、ニードルを用いて半導体チップを突き上げてピックアップを行う方法以外の方法を意味し、例えば、吸引パッド等の吸引手段や水等の液体を付着させた吸着治具による吸着手段、緩衝機構を有したピンセット等によりチップを挟み込んで取り上げる手段等が挙げられる。
【００４８】
本発明の半導体チップの製造方法では、上記剥離工程において、波長３６５ｎｍにおける照射強度Ｘ（ｍＷ／ｃｍ２；ただし、Ｘは５００〜１００００ｍＷ／ｃｍ２）と照射時間Ｙ（秒）とが、下記式（１）及び下記式（２）に示される関係をともに満たすように紫外線を照射する。
【００４９】
Ｙ≦−１．９０Ｌｎ（Ｘ）＋１６．５５        （１）
Ｙ≧−０．１６Ｌｎ（Ｘ）＋１．３６          （２）
【００５０】
上記式（２）に示した関係を満たすように波長３６５ｎｍにおける照射強度が５００〜１００００ｍＷ／ｃｍ２である紫外線を照射した場合には、気体が短時間に大量に発生することから剥離圧力が高まり、半導体チップを粘着剤層から自発的に剥離させ、剥離した半導体チップが粘着剤層からあたかも浮いたような状態にすることが可能である（以下、これを自己剥離ともいう）。このように自己剥離した場合には、ニードルを用いないニードルレスピックアップ法により容易に取り上げることが可能となり、ピックアップ時の衝撃により半導体チップが破損したり、カケが生じたりするのを防ぐことができる。
一方、上記式（１）に示した関係を満たすように波長３６５ｎｍにおける照射強度が５００〜１００００ｍＷ／ｃｍ２である紫外線を照射した場合には、上記粘着剤層に含まれる成分に由来する油状分解物が発生することがなく、半導体チップを汚染することがない。
【００５１】
従って、上記式（１）と上記式（２）とを同時に満たす範囲内においてのみ、確実にニードルを用いないニードルレスピックアップ法により半導体チップを容易に取り上げることができることと、油状分解物による半導体チップの汚染が発生しないこととを両立させることができる。
照射強度が低い又は照射時間が短いことにより上記式（２）を満たさない場合には、ニードルレスピックアップ法によっては確実に半導体チップを取り上げることができず、照射強度が高い又は照射時間が長いことにより上記式（１）を満たさない場合には、半導体チップが汚染される。
【００５２】
紫外線強度の照射強度の下限は５００ｍＷ／ｃｍ２、上限は１００００ｍＷ／ｃｍ２であ
る。５００ｍＷ／ｃｍ２未満であると、照射時間を延長してもニードルレスピックアップ法による確実な半導体チップの取り上げは実現できない。１００００ｍＷ／ｃｍ２を超えると、照射装置等にようする費用が著しく増大し、現実的ではない。コスト等を勘案すれば、実際の生産現場においては、５０００ｍＷ／ｃｍ２程度が事実上の上限であると考えられる。
【００５３】
上記剥離工程においては、吸引手段を用いて半導体チップを吸引する直前に、若しくは、吸引手段を用いて半導体チップを吸引した状態で紫外線を照射することが好ましい。このような方法を採ることにより、ニードルレスピックアップ法によるピックアップをより確実に実現することができる。
【００５４】
吸引手段を用いて半導体チップを吸引する直前に、又は、吸引手段を用いて半導体チップを吸引した状態で紫外線を照射した場合には、上記ダイシング用粘着テープから気体が発生する際にも一定の剥離力がかかっていることから、半導体チップとダイシング用粘着テープとが不規則な剥離をして未剥離部分が生じるのを防止することができ、その結果、ニードルを用いないニードルレスピックアップ法により取り上げることが可能となる。
【００５５】
また、更に生産速度を向上させるためには、ピックアップの速度を上げる必要がある。例えば、吸引パッドで半導体チップを吸着させる直前に紫外線照射をすることにより、紫外線照射に必要な時間とピックアップに必要な時間とをオーバーラップさせることが可能であり、このようにすれば更に生産速度を向上させることができる。この場合、紫外線照射から吸引手段を用いて半導体チップを吸引するまでに時間がかかると、不規則な剥離をして未剥離部分が生じることがあることから、吸引前１．０秒以内に紫外線照射することが好ましい。
【００５６】
このような高強度の紫外線は、紫外線ランプ等の通常の光源から照射してもよいが、通常、これほどの高強度の実現は困難である。この場合には、光源から発した紫外線を集光する方法により高強度紫外線を得ることができる。上記集光する手段としては、例えば、集光ミラーや集光レンズを用いる方法等が挙げられる。
【００５７】
上記剥離工程において、分割された複数の半導体チップの全体に一斉に光を照射しても良いが、個々の半導体チップに順次光を照射して剥離を行うことが好ましい。一斉に光を照射すると、全ての半導体チップが少なくとも一部を自己剥離するので、個々のチップを順次ピックアップする為に、半導体チップ全体を動かすと、個々のチップがバラバラに剥離してしまい、ピックアップ不良の原因となり、かえって生産性が低下することがある。
個々の半導体チップごとに紫外線照射、剥離及びピックアップを連続して行うことにより、このようなピックアップ不良による生産性低下を抑えることができる。
この場合、目的とする半導体チップに隣接する半導体チップができる限り紫外線に暴露されないようにすることが好ましい。隣接する半導体チップが紫外線に暴露されると、該半導体チップがバラバラに剥離してしまったり、テープに対して斜めに剥離してしまったりしてしまい、ピックアップ不良の原因となり、かえって生産性が低下することがある。
【００５８】
個々の半導体チップに順次光を照射して剥離を行う方法としては特に限定されないが、例えば、光は、光源より発した光を個々の半導体チップに貼付されたダイシング用粘着テープまで導光されていることが好適である。上記導光方法としては、上述の集光した光を用いる方法や単数又は複数の束になった光ファイバーを用いる方法が挙げられる。
【００５９】
個々の半導体チップに光を照射する場合、剥離工程の態様に応じて、その照射方法を選択することが好ましい。
半導体チップの全面に照射される光が、照射強度の変動幅が平均照射強度の２０％以内で
ある場合には、気体の発生が均一となり、特に自己剥離させたい場合に有効である。また、自己剥離させたい場合には、光は、半導体チップの中心位置から同心円状又は矩形状に広げた接着部分の面積が半導体チップの全接着面積の５〜３０％となる接着面内側部における照射強度の平均値が、前記接着面内側部以外の部分における照射強度の平均値に対して４０〜７０％の強度であることも好適である。このように半導体チップの接着面内側部における照射強度を高くすることにより、中心部からの気体発生が先行し、周辺部が先に剥離してそこからガス抜けが起こって剥離不良が発生することを防ぐことができる。
また、光を、半導体チップの中心位置から同心円状又は矩形状に広げた接着部分の面積が半導体チップの全接着面積の５〜３０％となる接着面内側部における照射強度の平均値が、前記接着面内側部以外の部分における照射強度の平均値に対して１５０〜２５０％の強度であるようにして照射した場合には、半導体チップの中心部からの気体発生が遅れることから、剥離時に半導体チップが位置ずれするのを防止することができる。
【００６０】
上記剥離工程は窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気下で行ってもよい。不活性ガス雰囲気下で剥離工程を行うことにより、上記粘着剤層を構成する粘着剤の酸素による硬化阻害を抑制することができ、特にチップ面積に対して、酸素阻害を受ける面積の比率が大きい微小チップの剥離に有効である。
【００６１】
本発明の半導体チップの製造方法は、半導体チップをニードルレスピックアップ法により取り上げるピックアップ工程を有する。ニードルレスピックアップ法とはニードルを用いないピックアップ方法であり、このようなニードルレスピックアップ法によれば、半導体チップに衝撃を与えず安全にピックアップすることができる。また、ニードルレスピックアップ法によれば、ピックアップ速度を速めても半導体チップを損傷してしまうことがないことから、大幅な生産性の向上が可能となる。
【００６２】
上記剥離工程において、上述のように光を照射した後には、半導体チップはダイシング用粘着テープから自己剥離していることから、従来の方法のようにニードルで突き上げなくとも吸引パッド等の吸引手段を用いて吸引するだけで容易に半導体チップを取り上げることができる。
また、上記剥離工程において、吸引手段を用いて半導体チップを吸引した状態で光を照射した場合には、そのままピックアップ工程に移行でき、従来の方法のようにニードルで突き上げなくとも吸引パッド等の吸引手段を用いて吸引するだけで容易に半導体チップを取り上げることができる。
【００６３】
上記ピックアップ工程においては、必要に応じて、ダイシング用粘着テープをエクスパンドしてもよいし、しなくてもよい。例えば、個々の半導体チップ間隔が非常に狭いか又は間隔が無い場合には、エクスパンドすることにより個々の半導体チップ間隔が広がり、隣接する半導体チップに触れたりすることなく容易にピックアップすることができる。また、ダイシング後に充分な半導体チップ間隔がある場合には、エクスパンドしなくとも半導体チップに触れたりすることなく容易にピックアップすることができる。
【００６４】
本発明の半導体チップの製造方法によれば、位置ずれ等を起こすことなく正確にダイシングを行うことができ、また、ダイシングされた半導体チップを、従来の方法のようにニードルで突き上げることのないニードルレスピックアップ法により取り上げることから、半導体チップに衝撃を与えず安全にピックアップすることができる。また、ピックアップ速度を速めても半導体チップを損傷してしまうことがないことから、大幅な生産性の向上が可能となる。
【００６５】
本発明の半導体チップの製造方法においては、ダイシング工程、剥離工程及びピックアップ工程を必須の要件としたが、近年の複雑化、分業化が進んだ半導体チップの製造におい
ては、必ずしもこれらの一連の工程が同一の場所において一括して行われるわけではなく、半導体ウエハ又は半導体チップを粘着テープに貼付した状態で搬送したり保存したりすることも考えられる。このような場合であっても、半導体ウエハ又は半導体チップを破損させたり汚染したりすることなく粘着テープを剥離できることが重要である。
【００６６】
光を照射することにより気体を発生する気体発生剤を含有する粘着剤層を有する粘着テープが貼付された半導体ウエハ又は半導体チップから粘着テープを剥離する方法であって、粘着テープに貼付された半導体ウエハ又は半導体チップに波長３６５ｎｍにおける照射強度Ｘ（ｍＷ／ｃｍ２；ただし、Ｘは５００〜１００００ｍＷ／ｃｍ２）と照射時間Ｙ（秒）とが、下記式（１）及び下記式（２）に示される関係をともに満たす紫外線を照射する粘着テープの剥離方法もまた、本発明の１つである。
Ｙ≦−１．９０Ｌｎ（Ｘ）＋１６．５５        （１）
Ｙ≧−０．１６Ｌｎ（Ｘ）＋１．３６          （２）
【００６７】
本発明の粘着テープの剥離方法における粘着テープは、本発明の半導体チップの製造方法におけるダイシング用粘着テープと同様のものを用いることができ、また、操作の詳細についても本発明の半導体チップの製造方法の場合と同様である。
本発明の粘着テープの剥離方法によれば、半導体ウエハ又は半導体チップを破損させたり汚染したりすることなく、貼付した粘着テープを剥離することができる。
【発明の効果】
【００６８】
本発明によれば、破損させたり汚染したりすることなく、高い生産効率で半導体チップを得ることができる半導体チップの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６９】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００７０】
（実験例１）
（粘着剤の調製）
下記の化合物を酢酸エチルに溶解させ、紫外線を照射して重合を行い、重量平均分子量７０万のアクリル共重合体を得た。
得られたアクリル共重合体を含む酢酸エチル溶液の樹脂固形分１００重量部に対して、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、更に、反応後の酢酸エチル溶液の樹脂固形分１００重量部に対して、Ｕ３２４Ａ（新中村化学社製）４０重量部、光重合開始剤（イルガキュア６５１）５重量部、ポリイソシアネート０．５重量部を混合し粘着剤（１）の酢酸エチル溶液を調製した。
ブチルアクリレート                ７９重量部
エチルアクリレート                １５重量部
アクリル酸                          １重量部
２−ヒドロキシエチルアクリレート    ５重量部
光重合開始剤                    ０．２重量部
（イルガキュア６５１、５０％酢酸エチル溶液）
ラウリルメルカプタン          ０．０１重量部
【００７１】
また、粘着剤（１）の酢酸エチル溶液の樹脂固形分１００重量部に対して、２，２’−アゾビス−（Ｎ−ブチル−２−メチルプロピオンアミド）３０重量部、及び、２，４−ジエチルチオキサントン３．６重量部を混合して、気体発生剤を含有する粘着剤（２）を調製した。
【００７２】
（ダイシング用粘着テープの作製）
粘着剤（２）の酢酸エチル溶液を、片面にコロナ処理を施した厚さ７５μｍの透明な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約１５μｍ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。乾燥後の粘着剤層は乾燥状態で粘着性を示した。次いで、粘着剤（２）層の表面に離型処理が施されたＰＥＴフィルムを貼り付けた。その後、４０℃、３日間静置養生を行い、ダイシング用粘着テープを得た。
【００７３】
（半導体チップの製造）
得られたダイシング用粘着テープと回路が形成された厚さ５０μｍのシリコンウエハとを常温常圧で貼り合わせた。次いで、シリコンウエハを５mm×５mmにダイシングして半導体チップを得た。
得られたダイシング用粘着テープが貼付された半導体チップを半導体チップが上面になるように置き、その１つにダイシング用粘着テープ側から表１に示した照射強度及び照射時間の組み合わせにより紫外線を照射した。なお、紫外線の照射には、光ファイバの先端から高強度の紫外線が点状に出光する高強度紫外線照射装置（スポットキュア、ウシオ電機社製）を用いた。
【００７４】
このような方法による半導体チップの製造において、ニードルレスピックアップ法によるピックアップ性、得られた半導体チップの汚染性について以下の基準により評価した。
結果を表１に示した。
なお、表１の各データは、式（１）及び（２）との適合／ニードルレスピックアップ法によるピックアップ性／半導体チップの汚染性を示す。
【００７５】
（１）ニードルレスピックアップ法によるピックアップ性
紫外線照射後のダイシング用粘着テープ上にある半導体チップを吸引パッドで吸着して取り上げた。１０枚のダイシング用粘着テープが貼付された半導体チップに対して半導体チップ１個当たり約０．５秒間の速度で連続して操作を行ったときに、半導体チップが破損することなくピックアップできた場合の割合が７０％以上であった場合を〇、７０％未満であった場合を×と評価した。
【００７６】
（２）半導体チップの汚染性
得られた半導体チップの表面を２００倍の光学顕微鏡を用いて目視にて評価し、付着物の認められなかった場合を〇、付着物が認められた場合を×と評価した。
【００７７】
【表１】
0004674070.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明によれば、破損させたり汚染したりすることなく、高い生産効率で半導体チップを得ることができる半導体チップの製造方法を提供することができる。