(57)【要約】【課題】裏面側に開口を有するウエハのダイシング工程で、ダイシングテープの粘着剤から発生した粘着粒子や低分子成分が開口部内に残留することによるトラブルを防ぐ。【解決手段】ウエハ１の各素子部１ａが、表面側にノズル層２、裏面側にインク供給口３を有する液体吐出ヘッドの素子基板である場合に、ウエハ１をマウントしたダイシングテープ１０からインク供給口３内に粘着粒子等が発生すると、オリフィス詰り等の吐出不良を招く。そこで、まず感圧型の粘着剤１１ｂを有する第１の粘着テープ１１をウエハ１の裏面に貼着し、次いで、粘着テープ１１より延伸性に優れた第２の粘着テープ１２上にマウントする。感圧型の粘着剤１１ｂは切削水Ｗ等に触れても粘着粒子や低分子成分を発生することなく、また、第２の粘着テープ１２の延伸性によってダイシング後のピックアップも容易である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ表面側に半導体回路部、裏面側に開口を有する複数の素子部を配列したウエハを各素子部に分離するウエハのダイシング方法であって、
開口を有するウエハの裏面側に感圧型粘着性を有する第１の粘着テープを貼着し、第１の粘着テープより延伸性に優れた第２の粘着テープにマウントするテープマウント工程と、
ウエハの表面側から各素子部間の切断ラインに沿って少なくとも第１の粘着テープまで切断する切断工程と、を有することを特徴とするウエハのダイシング方法。
【請求項２】
それぞれ表面側に液体を吐出する吐出手段、裏面側に液体供給口を有する複数の素子部を配列したウエハを各素子部に分離して液体吐出ヘッドの素子基板を製造するウエハのダイシング方法であって、
液体供給口を有するウエハの裏面側に感圧型粘着性を有する第１の粘着テープを貼着し、第１の粘着テープより延伸性に優れた第２の粘着テープにマウントするテープマウント工程と、
ウエハの表面側から各素子部間の切断ラインに沿って少なくとも第１の粘着テープまで切断する切断工程と、を有することを特徴とするウエハのダイシング方法。
【請求項３】
第１の粘着テープが、基材と一体成形された粘着層を有する感圧型粘着テープであることを特徴とする請求項１または２記載のウエハのダイシング方法。
【請求項４】
切断工程後に、第２の粘着テープを延伸させたうえで各素子部をピックアップすることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載のウエハのダイシング方法。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか１項記載のウエハのダイシング方法によって分離された素子基板を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数個取りのウエハから各半導体素子部を分離するウエハのダイシング方法において、特に、ウエハの裏面側の液体供給口から表面側のオリフィスへインク等液体を供給するために連通した流路を備えた液体吐出ヘッドの素子基板のように、裏面側から表面側に連通する開口部を有する素子部が複数配列されたウエハのダイシング方法および液体吐出ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に各種半導体素子は、シリコンウエハ等に複数個の素子部を同時に形成し、ダイシング工程で各素子部を個別の半導体素子に分離し、パッケージ封入などの工程を経て製造されている。
【０００３】
ダイシング工程では、例えば図９の（ａ）に示すように、表面に複数の素子部１０１ａが形成されたウエハ１０１の裏面を、ダイシングフレームＫに貼着されたダイシングテープ１１０上にマウントする。
【０００４】
ダイシングテープとしては、基材の表面に粘着剤が塗布されたシート材を用いる。粘着剤は、ダイシング後に粘着剤の粘着力を低下させることで分離された個々の素子のピックアップが容易となるように、例えば紫外線硬化型の粘着剤が用いられる。
【０００５】
ダイシング装置のチャックテーブル上にダイシングフレームＫを載置固定し、アライメント装置により位置決めした後に、図９の（ｂ）に示すダイシングブレードＢにより、ウエハ１０１のダイシングストリート１０１ｂに沿ってダイシングされる。
【０００６】
ダイシング後に、ダイシング装置から取り外されたウエハ１０１は、裏面側から紫外線を照射し、粘着剤の硬化により粘着力を低下させる。これにより半導体素子のダイシングテープ１１０からの剥離を容易とし、個々の素子がピックアップされる。
【０００７】
ウエハ１０１の各素子部１０１ａが液体吐出ヘッドの素子基板である場合は、図１０に示すように、ウエハ１０１の表面側に液滴を吐出するオリフィスを有するノズル層１０２を備えており、裏面側には、オリフィスへインクを供給するためのインク供給口１０３が形成され、インク供給口１０３はノズル層１０２のオリフィスへ連通する（特許文献１参照）。ダイシングテープ１１０は、基材１１１に塗布された粘着剤１１２によりウエハ１０１を固定し、ダイシングストリート１０１ｂに沿ってダイシングが行われる。
【０００８】
このように裏面にインク供給口１０３が開口するウエハ１０１にダイシングテープ１１０を貼付すると、インク供給口１０３に粘着剤１１２の一部が露出する。粘着力が高く未硬化である粘着剤１１２はそれ自体が軟らかいため、図１１に示すようにダイシング時の微小振動Ｓによって粘着粒子１１２ａを生じる。また、ダイシング中にインク供給口１０３に侵入した切削水Ｗは、図１２の（ａ）に示すように、ダイシング後にノズル層１０２のオリフィスから導入されるエアーブローによって外部へ排出されるが、このときのエアーブローや水の衝撃によって、同図の（ｂ）に示すように、インク供給口１０３内に露出する粘着剤１１２の一部が剥離して粘着粒子１１２ａを生じる。
【０００９】
これらの粘着粒子１１２ａは、切削水Ｗやエアーブローとともに外へ排出されるが、その一部は、図１２の（ｃ）に示すように、ノズル層１０２のオリフィス１０２ａの周囲に付着・残留する。また、微量ではあるがインク供給口１０３に露出する粘着剤１１２の低分子成分が切削水Ｗへと溶出することが確認されている。このような溶出物は、粘着粒子１１２ａと同様にオリフィス１０２ａの周囲に付着・残留し、ピックアップ後も残渣として残るおそれがある。
【００１０】
ウエハの表面側に保護テープを接着してダイシングを行う場合は、特許文献２において、ウエハ表面に保護テープを貼着する前の別工程で、予めウエハの電極部（エミッタ領域）に対応して保護テープの粘着剤を部分的に硬化させる方法が開示されており、この方法を応用し、ウエハの開口部に露出するダイシングテープの粘着剤を部分的に予め硬化させ、その後にウエハをテープマウントすることも考えられるが、ダイシングテープをウエハに貼着するときの位置合わせも必要となるため、工程が非常に複雑になる等の問題がある。
【００１１】
また、非反応型の粘着剤、例えば感圧型の粘着剤によるダイシングテープを用いる方法も知られている（特許文献３参照）。これは、共押出成形により粘着剤が基材と一体に成形されるため、粘着剤が未架橋成分を含まず、従って粘着粒子等粘着性異物の発生はない。
【特許文献１】特開平１１−１７９９２６号公報
【特許文献２】特開平１１−１１１１６２号公報
【特許文献３】特開２００２−１５５２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、ダイシングテープとして感圧型粘着テープを用いた場合は、ダイシング後のピックアップ時に粘着力を低下させることができない。ピックアップは、ダイシングテープ側から突き上げピンなどで各素子部をダイシングテープ越しに持ち上げ、各素子の外周に剥離力を集中させて、ダイシングテープを剥離させる。ところが、裏面側に開口を有する素子のピックアップにおいては、突き上げのポイントが開口を避けたエリアに限定されるため、初期の粘着力を保った粘着剤の剥離に時間を要し、剥離ができない場合もある。あるいは素子が傾いて持ち上がるなど、ピックアップに支障が生ずる。
【００１３】
本発明は上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、ウエハ裏面側の開口に露出したダイシングテープの粘着剤からの微量成分の溶出や粘着粒子の発生を防ぐとともに、ダイシング後のピックアップも容易であり、ダイシングプロセスの効率化に大きく貢献できるウエハのダイシング方法および液体吐出ヘッドを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明のウエハのダイシング方法は、それぞれ表面側に半導体回路部、裏面側に開口を有する複数の素子部を配列したウエハを各素子部に分離するウエハのダイシング方法であって、開口を有するウエハの裏面側に感圧型粘着性を有する第１の粘着テープを貼着し、第１の粘着テープより延伸性に優れた第２の粘着テープにマウントするテープマウント工程と、ウエハの表面側から各素子部間の切断ラインに沿って少なくとも第１の粘着テープまで切断する切断工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
感圧型粘着剤を用いた第１の粘着テープによってウエハの裏面の開口を覆い、延伸しやすい第２の粘着テープにマウントすることで、素子部内に粘着剤が残留するのを防ぎ、加えて、安定かつ確実な素子のピックアップを可能とする。
【００１６】
例えば、この方法による素子基板を搭載した液体吐出ヘッドは、粘着剤のオリフィス周囲へ付着が原因となる吐出方向のよれがなく、液滴を安定吐出できる。またインク等液体が長時間充填される開口部内の粘着剤残留を防ぎ、粘着剤の溶出物によるオリフィス詰りなども回避できる。このようにして、高性能で信頼性の高い液体吐出記録装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１の（ａ）に示すウエハ１の裏面側に、まず同図の（ｂ）に示すように感圧型粘着テープである第１の粘着テープ１１を貼付し、次いで同図の（ｃ）に示すように、第１の粘着テープ１１よりも延伸性に優れた第２の粘着テープ１２上にマウントする。第２の粘着テープ１２は、ダイシングフレームＫに保持されている。
【００１９】
図２に示すように、ウエハ１の表面側には複数の素子部１ａが形成され、各素子部１ａは、インク等液体を吐出するための吐出エネルギーを発生する半導体回路や吐出手段であるオリフィスを備えたノズル層２を有し、ノズル層２のオリフィスは、ウエハ１の裏面側に開口する液体供給口（開口）であるインク供給口３に連通している。
【００２０】
このように液体吐出ヘッドの素子基板を構成する各素子部１ａを図３の（ａ）に示すようにダイシングブレードＢによって分離するダイシング工程では、ウエハ１の裏面側を第１の粘着テープ１１と第２の粘着テープ１２からなるダイシングテープ１０によって支持し、ウエハ１の表面側から切断ラインに沿ったダイシングストリート１ｂにダイシングブレードＢを切り込ませて切断溝を形成する。ダイシング工程でインク供給口３に侵入した切削水Ｗを、図３の（ｂ）に示すようにエアーブローによって除去し、次いで、図４の（ａ）に示すように延伸性のある第２の粘着テープ１２をエキスパンダーによって拡張し、同図の（ｂ）に示すように、突き上げピンＴによって円Ｇで示す素子部１ａの両端近傍を突き上げてコレットＣによってピックアップする。
【実施例１】
【００２１】
図２に示すように、ウエハ１の表面側のノズル層２のオリフィスに連通するインク供給口３が開口するウエハ裏面に、感圧型の第１の粘着テープ１１を貼付する。この粘着テープ１１は、共押出成形によってポリオレフィンの基材１１ａに、粘着層である粘着剤１１ｂが一体成形された感圧型粘着テープであり、粘着剤１１ｂは紫外線硬化型の粘着剤のように未反応成分や架橋触媒を含まないため、未反応の低分子成分の溶出や粘着粒子の発生がない。
【００２２】
また、共押出成形の粘着テープの粘着剤は、アクリル粘着剤を基材に塗工した一般に知られるダイシングテープに比べて、基材との結合が強く、ダイシング時の振動で粘着剤が剥離しにくい。ここでは、セキスイプロテクトテープ＃６３１８Ｂ（商品名；積水化学工業(株)）を用いた。テープ厚は約６０μｍである。
【００２３】
続いて、第１の粘着テープ１１を貼付したウエハ裏面を第２の粘着テープ１２にマウントする。すなわち、ウエハ１の裏面に開口するインク供給口３を第１の粘着テープ１１で覆い、第２の粘着テープ１２によってダイシングフレームＫにウエハ１を固定する。第２の粘着テープ１２は、基材１２ａに紫外線硬化型のアクリル系の粘着剤１２ｂを塗工した、一般的なダイシングテープとして用いられるＡｄｗｅｌｌ  Ｄ−１０５Ｖ（商品名；リンテック(株)）である。このテープは、８０μｍ厚のＰＶＣフィルムを基材１２ａとするもので、感圧型粘着テープである第１の粘着テープ１１に比較して、第２の粘着テープ１２の方は延伸性すなわち伸びやすさに優れている。
【００２４】
簡易的な延伸性の確認のためには、第２の粘着テープ１２をダイシングフレームＫに貼付し、ウエハの代わりに適当な複数のマーキングを行った後にエキスパンダーにて同じ条件でテープを拡張し、マーキング間隔の変形量を比較すればよい。
【００２５】
ウエハ１のインク供給口３は、シリコンの（１１１）面に沿った異方性エッチングで形成され、ウエハ裏面に対して約５５°の傾斜面をもち、表面側から裏面側へ広がる形状を有する。インク供給口３の内側には、化学的に比較的安定な第１の粘着テープ１１の粘着剤１１ｂが露出するのみである。
【００２６】
第１および第２の粘着テープ１１、１２からなるダイシングテープ１０へのウエハマウントにひき続き、図３の（ａ）に示すようにダイシングストリート１ｂに沿ってダイシングが行われ、素子部１ａが分離される。ダイシングの条件はダイシングブレードＢとして株式会社ディスコ製の製品型番ＮＢＣ−ＺＢ２０５０（刃厚５０μｍ）を使用し、送り速度は３０ｍｍ／ｓ、ブレード回転数は５００００ｒｐｍにて加工を行った。
【００２７】
図５はダイシングにおけるダイシングブレードＢ、ウエハ１およびダイシングテープ１０の関係を示す。ダイシングブレードＢの先端は第１の粘着テープ１１に対し５５μｍまで切り込まれている。第１の粘着テープ１１は５μｍの厚みが切り残り、第２の粘着テープ１２はダイシングブレードＢで切断されない。このため、アクリル系の粘着剤１２ｂは直接ブレードに触れない。
【００２８】
またダイシング時あるいはダイシング後の洗浄でノズル層２のオリフィスからインク供給口３へ侵入した切削水Ｗをエアーブローにて排出する工程（図３の（ｂ）参照）では、インク供給口３内側へ導入された空気および水が、開口内に露出した粘着剤１１ｂに接触するが、前述したように、粘着剤１１ｂは紫外線硬化型粘着剤のような未硬化の成分を含まないため、粘着剤成分の溶出等は生じない。
【００２９】
ウエハ切断後、図４の（ａ）に示すように第２の粘着テープ１２を矢印方向にエキスパンドし、同図の（ｂ）に示すように素子部１ａをコレットＣと突き上げピンＴによる上昇動作により第１の粘着テープ１１から剥離させて、ピックアップする。エキスパンドの工程は省略することも可能である。
【００３０】
図６はピックアップの際の素子部１ａとダイシングテープ１０との剥離過程を説明するものである。突き上げピンＴにより素子部１ａが持ち上げられると、第１の粘着テープ１１との剥離は素子部１ａの端部の剥離開始点から剥離し、最終的に素子部１ａの裏面の一定以上の面積が第１の粘着テープ１１から剥離すると、コレットＣの吸着力によって、素子部１ａはダイシングテープ１０から完全に剥離される。剥離は突き上げピンＴによる突き上げ力の作用点と剥離開始点との距離ｄ、および突き上げ高さｈを適切に選び、多くの場合は、距離ｄと高さｈとをできる限り大きくとることで、素早く確実になされる。
【００３１】
本実施例のように、素子部１ａの中央付近にインク供給口３が配置されると、突き上げ力の作用点はインク供給口３の開口を避けたエリア、すなわち素子部１ａの端に寄ったエリアに限定される。このような構造の素子に対して素早く確実に剥離するためには、突き上げ高さｈを大きく設定すればよい。
【００３２】
ダイシング後に素子部１ａを保持する第１の粘着テープ１１は厚さ僅か５μｍを残すのみであり、エキスパンド工程とピックアップ工程時の素子部１ａの姿勢と剥離速度は、実質的に第２の粘着テープ１２の延伸性で制限される。ピックアップの際には、突き上げピンＴがインク供給口３を避けた、素子部１ａの端に近いポイントを押し、素子部１ａを上昇させる。第２の粘着テープ１２の延伸性のため、第１の粘着テープ１１のみをダイシングテープの代替として使用した場合に比べて、比較的大きな突き上げ高さを得ることができる。このため第１の粘着テープ１１の粘着剤１１ｂと素子部１ａとは、剥離開始点付近から速やかに剥離し、素子部１ａを確実にピックアップすることができる。
【００３３】
さらに、本実施例の構成では、エキスパンドによる拡張も比較的大きく、突き上げやピックアップの際に隣接する素子部と接触する危険も低減される。
【００３４】
ウエハ裏面側の開口を覆う第１の粘着テープとして、粘着剤塗工などによる感圧型の粘着剤を有する感圧型粘着テープであってもかまわない。また、第１の粘着テープの下の第２の粘着テープは、紫外線硬化型粘着テープである必要はなく、第２の粘着テープの基材を固定できる適切な粘着剤を有する感圧型粘着テープを選んでもよい。
【００３５】
図７は、本実施例のダイシング方法により得られた素子基板を実装した液体吐出ヘッドの構成を示すもので、前述のようにウエハ１から分離された素子部１ａからなる素子基板１３は、その裏面側を、開口１４ａを有するマウント基板１４に接着され、フレキシブル基板１５のインナーリード１５ａと素子基板１３の両端のコンタクトパッド等との電気接続や、吸収体１６ａを有するインクタンク１６との接合を経て、液体吐出ヘッドが完成する。
【００３６】
本実施例のダイシング方法により得られた素子基板を搭載した液体吐出記録装置は、液滴のよれのない、安定した滴形成が可能であった。また長期の使用にあたってオリフィス詰りや吐出不良のない優れた信頼性を得ることができた。
【実施例２】
【００３７】
図８の（ａ）に示すように、ウエハ１の縦横のダイシングストリート１ｂ、１ｃのうちの一方については第１の粘着テープ１１を完全に切断するフルカットの切断溝とすることで、ピックアップ時に他方のダイシングストリートに沿った切断溝による剥離開始点Ｔｏに剥離ストレスを集中させるものである。第２の粘着テープ１２は紫外線硬化型の粘着テープであり、粘着剤１２ｂは紫外線照射により硬化することができる。そこで、フルカットするダイシングストリート１ｃに対して、図８の（ｂ）に示すように、マスクＭを介して紫外線Ｐを照射し、第２の粘着テープ１２の粘着剤１２ｂを部分的に硬化させておく。これは、ダイシングブレードＢが第２の粘着テープ１２を切断すると、切断溝に洗浄水が侵入し、粘着剤の溶出が生じ、この洗浄水がウエハ表面のオリフィスからインク供給口３に逆流する危険があるためである。
【００３８】
本実施例では、素子部１ａは細長形であり中央にインク供給口３を有するため、長辺側のダイシングストリート１ｃをフルカットする。短辺側のダイシングストリート１ｂは、実施例１と同様に、第１の粘着テープ１１を完全に切断しない。
【００３９】
切断に先立ち、フルカットのダイシングストリート１ｃに沿って部分的に粘着剤１２ｂを予め紫外線硬化させているため、ダイシングブレードＢが粘着剤１２ｂに触れても、切断溝からの付着物の発生はない。ピックアップの際には、素子部１ａの上昇によって素子部１ａと粘着剤１２ｂとの剥離のためのストレスを素子部１ａの短辺にのみ作用させ、剥離の開始を促進する。
【００４０】
これにより確実な剥離が可能である。また、粘着剤１１ｂ、１２ｂからの未反応成分の溶出も生じない。その他の点は実施例１と同様であるから説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
液体吐出ヘッドの素子基板に限定されることなく、ウエハから切り出される半導体素子が裏面側に開口を有する場合に幅広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】ウエハの裏面側に感圧型の第１の粘着テープを貼着し、次いで第２の粘着テープにマウントする工程を説明する工程図である。
【図２】ダイシングテープを貼着したウエハの一部分を示す部分断面図である。
【図３】実施例１によるダイシング工程の前半を説明する図である。
【図４】実施例１によるダイシング工程の後半を説明する図である。
【図５】ダイシングブレードの切り込み量を説明する図である。
【図６】ピックアップ工程を説明する図である。
【図７】液体吐出ヘッド全体を分解して示す分解斜視図である。
【図８】実施例２によるダイシング工程を説明する図である。
【図９】従来例によるダイシングを説明する図である。
【図１０】図９のウエハの一部分を示す部分断面図である。
【図１１】従来例によるダイシング工程の前半を説明するもので、（ａ）はダイシング中の素子部を示す部分断面図、（ｂ）は（ａ）の円Ａで示す部分を拡大して示す部分拡大図である。
【図１２】従来例によるダイシング工程の後半を説明するもので、（ａ）はエアーブローによる乾燥中の素子部を示す部分断面図、（ｂ）は（ａ）の円Ｂで示す部分を拡大して示す部分拡大図、（ｃ）は（ａ）の円Ｃで示す部分を拡大して示す部分拡大図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    ウエハ
１ａ    素子部
１ｂ、１ｃ    ダイシングストリート
２    ノズル層
３    インク供給口
１０    ダイシングテープ
１１    第１の粘着テープ
１２    第２の粘着テープ
１１ａ、１２ａ    基材
１１ｂ、１２ｂ    粘着剤
１３    素子基板
１４    マウント基板
１５    フレキシブル基板
１６    インクタンク
【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】
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【図１２】
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