(57)【要約】【課題】半導体チップ上の接着剤層の剥離を抑制し、積層された半導体ウェハもしくは半導体チップの外周部における接着剤層のはみ出しを抑制することで、高い接続信頼性を実現できる半導体装置の製造方法、及び半導体装置を提供する。【解決手段】電極４を有する半導体ウェハ１の、電極４を有する面に接着剤層５を形成する接着剤層形成工程（Ｓ２）と、接着剤層５における、電極４上の第一領域８と、スクライブライン１０上の領域の少なくとも一部を含む第二領域９と、を除去する接着剤層除去工程（Ｓ３）と、接着剤層が形成された半導体ウェハ１の、接着剤層５側の面に粘着テープ１３を貼付する粘着テープ貼付工程（Ｓ４）と、半導体ウェハ１をスクライブライン１０に沿って切断して、半導体チップ１４を得る個片化工程（Ｓ６）と、半導体チップ１４を粘着テープ１３から剥離する剥離工程（Ｓ７）と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハを所定幅のスクライブラインに沿って切断して、半導体チップを得る半導体装置の製造方法であって、
電極を有する前記半導体ウェハの、前記電極を有する面に接着剤層を形成する接着剤層形成工程と、
前記接着剤層における、前記電極上の第一領域と、前記スクライブライン上の領域の少なくとも一部を含む第二領域と、を除去する接着剤層除去工程と、
前記接着剤層が形成された半導体ウェハの、前記接着剤層側の面に粘着テープを貼付する粘着テープ貼付工程と、
前記半導体ウェハを前記スクライブラインに沿って切断して、半導体チップを得る個片化工程と、
前記半導体チップを前記粘着テープから剥離する剥離工程と、を備える、半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記接着剤層が、露光によってパターン形成が可能な感光性樹脂で形成されてなる、請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記接着剤層除去工程では、前記接着剤層を露光及び現像することにより、前記第一領域及び前記第二領域を除去する、請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記第二領域の幅が、ダイシングの幅より広い、請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の製造方法により製造される半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法、及び半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体実装分野において、半導体素子同士、及び／又は、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材とが複数の導電性バンプを介して接続されるフリップチップ実装方式が注目されている。フリップチップ実装方式では、それぞれの接続部材の熱膨張係数差に基づくストレスにより、導電性バンプを介する基板と半導体チップとの接続異常が生じる場合がある。このため、当該ストレスを緩和することを目的に、接続部材間において、接着剤（アンダーフィル材）を充填することにより導電性バンプを封止する方式が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
半導体装置の小型化、薄膜化、高機能化を目的として、バンプの小径化、狭ピッチ化が進んでいる半導体部品がある。このような半導体部品の製造においては、接着剤（アンダーフィル材）の充填性を考慮する必要がある。従来は、毛細管現象を利用して液状アンダーフィル材を注入する方式（後注入方式）が適用されてきたが、バンプ間の空隙が狭くなり、液状材を注入するのに長時間を要する等の課題があった。そこで、あらかじめアンダーフィル材を供給する方式（先供給方式）が提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００４】
この先供給方式でアンダーフィル材を供給する場合、導電性バンプが樹脂に覆われる。このため、バンプ同士を金属接続させる際に基板に荷重を加えることで、充分に金属接続できるようにアンダーフィル材を除去している。しかし、アンダーフィル材がバンプ間に噛み込み、電気抵抗値の上昇、及び信頼性の低下を引き起こすことが懸念されている。また、今後、積層するチップに用いられるシリコン基板が薄型化する傾向にあり、接続する際の基板に加える荷重が、さらに低荷重になると考えられる。
【０００５】
また、半導体素子の接続に関しては、近年、ＴＳＶ（Through  Silicon  Via、シリコン貫通電極）と呼ばれる接続方法が注目を集め、盛んに検討されている。例えば、シリコン貫通電極を作製し、半導体ウェハを個片化（ダイシング）する方法の一つとして、回路及び電極が形成された半導体ウェハ上に形成された接着剤層（アンダーフィル材）の表面をダイシングテープにラミネートした後、半導体ウェハを個片化して半導体チップを得て（個片化工程）、その後にダイシングテープから半導体チップを剥離する（剥離工程）方法が想定される。この個片化工程及び剥離工程中では、アンダーフィル材が半導体チップから剥離しないことが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３９９９８４０号公報
【特許文献２】特開２００６−０４９４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、接着剤層の表面をダイシングテープにラミネートして、半導体ウェハを個片化する個片化工程では、特に、ブレードダイシングの際に、回転刃にて個片化する際に、接着剤層と半導体ウェハとの界面に水が浸入し、ウェハ界面から接着剤層が剥離してしまう場合があった。さらに、個片化した半導体チップをダイシングテープから剥離する剥離工程時に、半導体チップから接着剤層が剥がれてしまう場合があった。また、半導体ウェハもしくは半導体チップを複数積層して半導体素子積層体を得る場合、積層した半導体ウェハもしくは半導体チップの外周部に接着剤がはみ出てしまい、装置を汚してしまう課題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、個片化工程及び剥離工程での半導体チップ上の接着剤層の剥離を抑制し、積層された半導体ウェハもしくは半導体チップの外周部における接着剤層のはみ出しを抑制（フィレット量をコントロール）することで、高い接続信頼性を実現できる半導体装置の製造方法、及び半導体装置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】
本発明の半導体装置の製造方法は、半導体ウェハを所定幅のスクライブラインに沿って切断して、半導体チップを得る半導体装置の製造方法であって、電極を有する半導体ウェハの、電極を有する面に接着剤層を形成する接着剤層形成工程と、接着剤層における、電極上の第一領域と、スクライブライン上の領域の少なくとも一部を含む第二領域と、を除去する接着剤層除去工程と、接着剤層が形成された半導体ウェハの、接着剤層側の面に粘着テープを貼付する粘着テープ貼付工程と、半導体ウェハをスクライブラインに沿って切断して、半導体チップを得る個片化工程と、半導体チップを粘着テープから剥離する剥離工程と、を備える。
【００１０】
本発明によれば、スクライブライン上の少なくとも一部を含む第二領域における接着剤層をあらかじめ除去することによって、個片化工程中に接着剤層と半導体ウェハとの界面に水が浸入しにくくなり、ウェハ界面から接着剤層が剥離しにくくなる。また、剥離工程時に半導体チップから接着剤層が剥離しにくくなる。さらに、積層した半導体ウェハもしくは半導体チップの外周部から接着剤層がはみ出すことを抑制できる。これらのことから、本発明によれば、高い接続信頼性を有する半導体装置を製造できる。
【００１１】
また、本発明では、接着剤層が、露光によってパターン形成が可能な感光性樹脂で形成されていてもよい。これにより、接着剤層除去工程において、電極上の第一領域の接着剤層、スクライブライン上の第二領域の接着剤層、及びフィレット量のコントロールに不必要な接着剤層を精度良く除去することが出来る。
【００１２】
この場合、接着剤層除去工程では、接着剤層を露光及び現像することにより、第一領域及び第二領域を除去してもよい。これにより、電極上の感光性樹脂の残渣を低減することができる。また、第二領域の幅が、ダイシングの幅より広くてもよい。
【００１３】
また、本発明に係る半導体装置は、上記製造方法により製造される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、個片化工程及び剥離工程での半導体チップ上の接着剤層の剥離を抑制し、積層された半導体ウェハもしくは半導体チップの外周部における接着剤層のはみ出しを抑制（フィレット量をコントロール）することで、高い接続信頼性を実現できる半導体装置の製造方法、及び半導体装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図２】実施形態に係る半導体装置の製造方法を模式的に示す工程図である。
【図３】実施形態に係る半導体装置の製造方法を模式的に示す工程図である。
【図４】実施形態に係る半導体装置の製造方法を模式的に示す工程図である。
【図５】実施形態に係る半導体装置の製造方法を模式的に示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００１７】
図１に示されるように、半導体装置の製造方法では、まず、支持体固定工程（Ｓ１）を行い、次に、接着剤層形成工程（Ｓ２）を行い、次に、接着剤層除去工程（Ｓ３）を行い、次に、粘着テープ貼付工程（Ｓ４）を行い、次に、支持体剥離工程（Ｓ５）を行い、次に、個片化工程（Ｓ６）を行い、次に、剥離工程（Ｓ７）を行う。
【００１８】
支持体固定工程（Ｓ１）では、支持体上に、電極（「接続用電極」ともいう）を有する半導体ウェハ（第一の半導体ウェハ）を固定する。
【００１９】
接着剤層形成工程（Ｓ２）では、支持体上に固定された半導体ウェハの、電極を有する面に接着剤層（「樹脂組成物層」ともいう）を形成する。
【００２０】
接着剤層除去工程（Ｓ３）では、接着剤層における所定の除去領域を除去し、電極を露出させる。
【００２１】
粘着テープ貼付工程（Ｓ４）では、接着剤層が形成された半導体ウェハの、接着剤層側の面に粘着テープを貼付する。
【００２２】
支持体剥離工程（Ｓ５）では、半導体ウェハから支持体を剥離する。
【００２３】
個片化工程（Ｓ６）では、半導体ウェハを所定幅のスクライブラインに沿って切断することにより個片化して、接着剤層付半導体チップを得る。
【００２４】
剥離工程（Ｓ７）では、接着剤層付半導体チップを粘着テープから剥離する。
【００２５】
次に、図２〜図５を参照して、これらの各工程について詳しく説明する。図２〜図５は、実施形態に係る半導体装置の製造方法を模式的に示す工程図である。
【００２６】
支持体固定工程（Ｓ１）では、半導体ウェハ１を、仮固定層３を介して支持体２上に固定する（図２）。
【００２７】
半導体ウェハ１は、導体である電極４を有する。電極４は、半導体ウェハ１に対して如何なる態様で設けられてもよい。例えば、図２の（ａ）に示すように、半導体ウェハ１の片面に形成された電極４ａであってもよく、図２の（ｂ）に示すように、半導体ウェハ１の両面に形成された電極４ｂであってもよく、図２の（ｃ）に示すように、半導体ウェハ１を貫通して半導体ウェハ１の両面から突出するシリコン貫通電極４ｃであってもよい。
【００２８】
半導体ウェハ１の厚みは、特に限定されないが、半導体装置を薄層化する観点から、２０〜５００μｍであることが好ましく、半導体チップを多段積層しやすくする観点から、２０〜２００μｍであることが好ましい。また、電極４としてシリコン貫通電極４ｃを用いる場合には、高密度に電極を形成しやすくする観点から、半導体ウェハ１の厚みは、２０〜１５０μｍであることが好ましい。半導体ウェハ１の厚みが２０μｍを下回ると、均一にウェハを薄化することが難しく、また、実装プロセス時に割れが発生しやすくなる。また、半導体ウェハ１の厚みが５００μｍを上回ると、得られる半導体装置が厚くなるため、半導体積層体の段数が制限され、半導体積層体を充分に高集積化しにくくなる。
【００２９】
電極４は、例えば、配線、パッド、めっきにより形成された金バンプ、銅バンプ、又は、はんだバンプ、さらに銅の上にはんだが形成されたバンプ、シリコン貫通電極等により形成される。電極４は、例えば、金ワイヤーを用いて形成される金スタッドバンプ、必要に応じて超音波を併用した熱圧着により電極パッドに固定された金属ボール、めっき又は蒸着により形成されたバンプ等により形成されていてもよい。電極４は、単一の金属から構成されていてもよく、複数の金属から構成されていてもよい。電極４は、金、銀、銅、鉛、ニッケル、インジウム、コバルト、パラジウム、スズ、ビスマス等を含んでもよい。また、電極４は、単層体であってもよく、複数の金属層を含む積層体であってもよい。
【００３０】
支持体２としては、半導体ウェハ１を保持できるものであれば特に制限はないが、半導体ウェハ１への汚染防止及び均一性の観点から、ガラス又はシリコンウェハが好ましく用いられる。また、支持体２は、例えばバックグラインドテープ等であってもよい。
【００３１】
仮固定層３としては、半導体ウェハ１を保持し、使用後に容易に半導体ウェハ１を剥離できるものであれば特に制限はないが、加工（プロセス）が容易であることから、樹脂層が好ましく用いられる。また、仮固定層３は、例えば粘着層であってもよい。
【００３２】
また、支持体固定工程（Ｓ１）と接着剤層形成工程（Ｓ２）との間に、電極形成工程、バックグラインド工程、再配線工程、パッシベーション工程等、その他の工程を備えてもよい。すなわち、半導体ウェハ１には予め電極４が形成されているが、電極形成工程において、半導体ウェハ１に電極を更に形成してもよい。また、バックグラインド工程において、半導体ウェハを薄化してもよい。具体的には、バックグラインド工程では、半導体ウェハ１の電極４を有する面上に接着剤層を形成し、接着剤層の表面にバックグラインドテープを貼り付ける。これにより、半導体ウェハ１は、接着剤層を介してバックグラインドテープに固定される。なお、この接着剤層は、接着剤層形成工程（Ｓ２）において形成される接着剤層５と共通であってもよい。次いで、半導体ウェハ研削装置を用いて、バックグラインドテープに固定された半導体ウェハ１の表面を研削することで、半導体ウェハ１を薄化する。次いで、バックグラインドテープを剥離する。以上の工程により、半導体ウェハ１の割れ等のダメージを抑制しながら、半導体ウェハ１を薄化することができる。また、再配線工程において、半導体ウェハ１の電極４を有する面上に、封止樹脂層（再配線層）を設け、封止樹脂層上に電極を設けてもよい。また、パッシベーション工程において、導体である電極４を保護するためのパッシベーション層を形成してもよい。パッシベーション層は、ＳｉＮ等の無機膜であってもよく、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール等の有機膜であってもよく、無機膜の上に有機膜を形成した構造であってもよい。
【００３３】
接着剤層形成工程（Ｓ２）では、図３の（ａ）に示すように、電極４を有する半導体ウェハ１の、電極を有する面（支持体２とは反対側の面）上に接着剤層５を形成する。なお、図３及び図４では、半導体ウェハ１として、図２の（ａ）に示す半導体ウェハ１を示している。
【００３４】
本実施形態に係るフィルム状又は液状の接着剤組成物は、半導体チップ、基板等の被着体に対する接着性を有している。例えば、被着体を必要に応じて加熱しながら圧着することによって、レジストパターンと被着体とを接着することが可能である。
【００３５】
接着剤層５は、熱硬化性樹脂を含む。熱硬化性樹脂は、熱により３次元的に架橋することによって硬化する。接着剤層５に含まれる熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、トリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、シアノアクリレート樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネート樹脂、フラン樹脂、レゾルシノール樹脂、キシレン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、シロキサン変性エポキシ樹脂、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂、アクリレート樹脂等が挙げられる。これらは単独又は２種以上の混合物として使用することができる。
【００３６】
接着剤層５は、硬化反応を促進させるための硬化剤を含んでもよい。この場合、接着剤層５は、高反応性及び保存安定性を両立させるために、潜在性の硬化剤を含むことが好ましい。
【００３７】
接着剤層５は、熱可塑性樹脂を含んでもよい。接着剤層５に含まれる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリブタジエン、アクリロニトリルブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴムスチレン樹脂（ＡＢＳ）、スチレンブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、アクリル酸共重合体等が挙げられる。これらは単独又は２種以上を併用して使用することができる。これらの中でも、半導体ウェハ１への貼付性を向上させるために、室温付近に軟化点を有する熱可塑性樹脂が好ましく、グリシジルメタクリレート等を原料に含むアクリル酸共重合体が好ましい。
【００３８】
接着剤層５には、低線膨張係数化のためのフィラー（無機微粒子）を添加してもよい。このようなフィラーとしては、結晶性を有するものであっても、非結晶性を有するものであってもよい。接着剤層５の硬化後の線膨張係数が小さいと、熱変形が抑制される。そこで、接着剤層５に低線膨張係数化のためのフィラーを添加して、接着剤層５の硬化後の線膨張係数の低下を抑制することで、接着剤層付半導体チップの電極（又は接着剤層付半導体ウェハの電極）と、他の（第二の）半導体ウェハの電極（又は半導体チップ搭載用支持部材（配線基板）の電極）との電気的な接続を、高いレベルで維持することができる。これにより、半導体チップと第二の半導体ウェハとを接続することによって製造される半導体装置の信頼性を向上させることができる。
【００３９】
接着剤層５は、カップリング剤等の添加剤を含んでもよい。これにより、半導体チップと第二の半導体ウェハとの接着性を向上させることができる。
【００４０】
本実施形態に係るフィルム状又は液状の接着剤組成物は、特には制限されないが、感光性樹脂組成物であることが好ましい。この感光性樹脂組成物は、パターニングされた後でも、必要に応じて加熱しながら圧着することによって、被着体に対する接着性を有することが好ましい。また、この感光性樹脂組成物は、接着剤層除去工程（Ｓ３）において、露光、及び現像によってパターニング（パターン形成）が可能なものであることがさらに好ましい。この場合、現像方法は、アルカリ水溶液での現像が可能であることが好ましい。
【００４１】
本実施形態に係る接着剤組成物として使用できる感光性樹脂組成物は、ネガ型及びポジ型の双方を使用することができる。ここでは、ネガ型の感光性樹脂組成物を使用した場合の実施形態を記載する。
【００４２】
接着剤層５の形成方法としては、例えば、予めフィルム状に成形されたフィルム状接着剤を準備し、これを半導体ウェハ１に貼り付けることにより接着剤層５を形成する方法が簡便であるが、スピンコート法等を用いて、接着剤組成物を含有する液状のワニスを半導体ウェハ１上に塗布し、加熱乾燥する方法によって接着剤層５を形成してもよい。
【００４３】
フィルム状接着剤を半導体ウェハ１に貼り付ける方法としては、ラミネート法が一般的に用いられる。ラミネート装置としては、例えば、フィルム状接着剤シートの上下にそれぞれローラが設置されたもの、真空状態でフィルム状接着剤を半導体ウェハ１上にプレスするもの等が挙げられる。ラミネートを行う際には、フィルム状接着剤を加熱することが好ましい。これにより、半導体ウェハ１に対して接着剤層５を充分に密着させると共に、電極４の周囲の隙間を低減して、接着剤を充分に埋め込むことができる。加熱温度は、接着剤層５が軟化し、かつ、硬化しない程度であればよい。接着剤層５が、例えば、エポキシ樹脂と、軟化温度が４０℃のアクリル酸共重合体と、反応開始温度が１００℃のエポキシ樹脂用の潜在性の硬化剤とを含む場合、加熱温度は、例えば、８０℃である。また、仮固定層の耐熱性を考慮する観点から、加熱温度を２００℃以下にすることが好ましい。
【００４４】
接着剤層除去工程（Ｓ３）では、図３の（ｂ）に示すように、まず、半導体ウェハ１上に形成された接着剤層５に対して、所定の位置に開口が形成されているマスク７を介して活性光線（典型的には紫外線）を照射する。これにより接着剤層５が所定のパターンで露光される。このとき、接着剤層５の除去領域以外の領域を露光する。本実施形態では、除去領域は、電極上の第一領域８と、スクライブライン１０上の領域の少なくとも一部を含む第二領域９と、を含んでいる。ここで、スクライブライン１０は、個片化工程（Ｓ６）において半導体ウェハ１を切断するための仮想的な切断予定ラインである（図４の（ｂ）参照）。スクライブライン１０の幅は、例えば１５０μｍ程度であり、このスクライブライン１０に沿って半導体ウェハ１が切断される。スクライブライン１０は、半導体ウェハ１上に、例えば格子状に設定されている。本実施形態では、スクライブライン１０の幅と第二領域９の幅（図３の（ｂ）中の左右方向の幅）とは、等しくなっている。すなわち、第二領域９は、スクライブライン１０上の領域と言い換えることもできる。マスク７は、第一領域８上及び第二領域９上を覆うことができる形状を有している。
【００４５】
露光後、図３の（ｃ）に示すように、接着剤層５のうち露光されなかった領域を、アルカリ現像液を用いた現像によって除去することで、第一凹部１１及び第二凹部１２が形成されるように接着剤層５がパターニングされる。第一凹部１１は、第一領域８が除去されることによって形成され、当該第一凹部１１から電極４が露出する。また、第二凹部１２は、第二領域９が除去されることによって形成される。第二凹部１２を形成することによって、後述する個片化工程（Ｓ６）において、接着剤層５の半導体ウェハ１からの剥離を抑制することができ、良好に個片化することが可能となる。第二凹部１２の幅（図３の（ｃ）中の左右方向の幅）は、２０〜２００μｍが好ましく、さらには３０〜１５０μｍが好ましい。このことによって、個片化時に薄化ウェハをダイシングするための回転刃を用いた場合であっても、接着剤層５が半導体ウェハ１から剥離しにくくすることができる。また、回転刃を用いない、レーザーダイシング、ステルスダイシングを用いた場合であっても、接着剤層５の剥離を抑制できる。
【００４６】
また、半導体ウェハ又は半導体チップを複数積層して半導体素子積層体を得る場合、個片化した後のチップの外周部から１〜１００μｍの幅の接着剤層を除去することが好ましく、５〜６０μmの幅の接着剤層を除去することがより好ましい。これによって、積層する半導体ウェハもしくはチップの外周部から接着剤層５がはみ出すことを抑制することができる。また、剥離工程（Ｓ７）において粘着テープ１３から樹脂層付き半導体チップをはく離（ピックアップ）する際に、接着剤層５が半導体チップから剥離することを抑制することができ、良好に剥離することができる。
【００４７】
粘着テープ貼付工程（Ｓ４）では、図４の（ａ）に示すように、接着剤層５が形成された半導体ウェハ１の、支持体２とは反対側の表面に、粘着テープ１３を貼付する。つまり、接着剤層５が形成された半導体ウェハ１の、接着剤層５側の面に、粘着テープ１３を貼付するともいえる。粘着テープ１３としては、その後の個片化工程（Ｓ６）を考慮して、ダイシングテープを用いることが好ましい。また、支持体２を剥離する際に粘着テープ１３と接着剤層５との界面での剥離を抑制し、かつ、その後の剥離工程（Ｓ７）において、個片化された半導体チップを粘着テープ１３から容易に剥離すること考慮すると、ＵＶによって粘着性が変化するＵＶ型ダイシングテープを用いることがより好ましい。
【００４８】
支持体剥離工程（Ｓ５）では図４の（ｂ）に示すように、粘着テープ１３が貼付された半導体ウェハ１から支持体２を剥離する。支持体２の剥離方法としては半導体ウェハ１へのダメージを低減する観点から、ピール方式で剥離することが好ましい。また、樹脂残渣を低減する点で、剥離後に溶剤によるクリーニングを行うことが好ましい。
【００４９】
個片化工程（Ｓ６）では、図４の（ｃ）に示すように、支持体２が剥離された半導体ウェハ１を個片化して、接着剤層付半導体チップ１４を得る。具体的には、半導体ウェハ１をスクライブライン１０に沿って（スクライブライン１０内で）切断することによって半導体ウェハ１を個片化する。個片化方法としては、ブレードダイシング、レーザーダイシング、ステルスダイシングが好ましい。
【００５０】
剥離工程（Ｓ７）では、図５に示すように、個片化した接着剤層付半導体チップ１４を粘着テープ１３から剥離（ピックアップ）する。図５の（ａ）は、電極４として、図２の（ａ）に示す電極４ａが形成されている場合の、接着剤層付半導体チップ１４を示す図であり、図５の（ｂ）は、電極４として、図２の（ｂ）に示す電極４ｂが形成されている場合の、接着剤層付半導体チップ１４を示す図であり、図５の（ｃ）は、電極４として、図２の（ｃ）に示すシリコン貫通電極４ｃが形成されている場合の、接着剤層付半導体チップ１４を示す図である。
【００５１】
剥離工程の後、例えば、接着剤層付半導体チップ１４を、接続対象となる他の（第二の）半導体ウェハ、半導体チップ、又は半導体素子搭載用支持部材等に対して加熱・圧着して、半導体素子積層体、又は半導体素子積層体付ウェハを得る。
【００５２】
以上の方法によって半導体装置が得られる。本実施形態によれば、スクライブライン１０上を含む第二領域９における接着剤層５をあらかじめ除去することによって、個片化工程（Ｓ６）中に接着剤層５と半導体ウェハ１との界面に水が浸入しにくくなり、ウェハ界面から接着剤層５が剥離しにくくなる。また、剥離工程（Ｓ７）時に半導体チップから接着剤層５が剥離しにくくなる。また、積層した半導体ウェハもしくは半導体チップの外周部から接着剤層５がはみ出すことを抑制できる。これらのことから、本実施形態によれば、高い接続信頼性を有する半導体装置を製造できる。
【００５３】
本発明の半導体装置の製造方法は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。
【００５４】
例えば、上記実施形態では、第二領域９の幅とスクライブライン１０の幅とが等しい例を説明したが、第二領域９の幅は、スクライブライン１０の幅よりも小さくてもよく、或いはスクライブライン１０の幅よりも大きくてもよい。第二領域９の幅がスクライブライン１０の幅よりも小さい場合、第二領域９はスクライブライン１０上の領域の一部を含むこととなり、第二領域９の幅がスクライブライン１０の幅よりも大きい場合、第二領域９はスクライブライン１０上の領域の全部を含むこととなる。
【００５５】
また、接着剤層付半導体チップ１４（又は、半導体ウェハ１）上の接着剤層５の剥離、及び接着剤層付半導体チップ１４（又は、半導体ウェハ１）の外周部からの接着剤層５のはみ出し、を更に抑制できる観点から、第二領域９の幅は、ダイシングの幅より広くてもよい。なお、ダイシングの幅とは、ブレードダイシングの場合、回転刃の幅を意味する。この場合、図５に示すように、接着剤層付半導体チップ１４（又は、半導体ウェハ１）上の最外部において、接着剤層の外側に第二領域９が形成される。換言すると、接着剤層除去工程（Ｓ３）において第二領域９が除去されることにより形成された第二凹部１２の一部が、接着剤層付半導体チップ１４（又は半導体ウェハ１）の外周側に残存する。
［実施例］
【００５６】
以下に、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５７】
本実施例及び比較例で接着剤層に用いた材料について以下に示す。
＜接着剤層組成物の調整＞
下記で得られる樹脂及び他の化合物を用いて、表１に示す組成比（単位：質量部）にて各成分を配合し、接着剤層組成物（接着剤層形成用ワニス）を得た。全体のＮＶ（不揮発分濃度）が７５％となるようにＮ−メチル−２−ピロリドン（関東化学社製、ＮＭＰ）で調整した。
［（Ａ）成分］
Ａ−１：撹拌機、温度計、窒素置換装置（窒素流入管）、及び水分受容器付きの還流冷却器を備えた３００ｍＬフラスコ内に、ジアミンである２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（セントラル硝子社製、商品名：ＢＩＳ−ＡＰ−ＡＦ、分子量：３６６）を１４．６４ｇ（０．０４ｍｏｌ）、ポリオキシプロピレンジアミン（ＢＡＳＦ社製、商品名：Ｄ−４００、分子量：４３３）を１７．３２ｇ（０．０４ｍｏｌ）、及び３，３’−(１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン−１,３−ジイル)ビスプロピルアミン（東レ・ダウコーニング（株）製、商品名：ＢＹ１６−８７１ＥＧ、分子量：２４８．５）を２．４８５ｇ（０．０１ｍｏｌ）、ｍ−アミノフェノール２．１８３ｇ（０．０２ｍｏｌ）と、溶媒であるＮ−メチル−２−ピロリドン（以下「ＮＭＰ」と略す。）８０ｇを仕込み、撹拌してジアミンを溶媒に溶解させた。
上記フラスコを氷浴中で冷却しながら、４，４’−オキシジフタル酸二無水物（以下「ＯＤＰＡ」と略す。）を３１ｇ（０．１ｍｏｌ）、フラスコ内の溶液に少量ずつ添加した。添加終了後、窒素ガスを吹き込みながら溶液を１８０℃に昇温させて５時間保温して、ポリイミド樹脂Ａ−１を得た。Ａ−１のＧＰＣ測定を行ったところ、ポリスチレン換算で重量平均分子量（Ｍｗ）＝２５，０００であった。また、Ａ−１のＴｇ（ガラス転移温度）は７５℃であった。１Ｈ−ＮＭＲにより残存するカルボキシル基がないことを確認した。
【００５８】
（ＧＰＣ法標準ポリスチレン換算による重量平均分子量の測定条件）
測定装置：検出器  株式会社日立製作所製Ｌ４０００
ＵＶポンプ：株式会社日立製作所製Ｌ６０００、
株式会社島津製作所製Ｃ−Ｒ４Ａ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｐａｃ
測定条件：カラム  Ｇｅｌｐａｃｋ  ＧＬ−Ｓ３００ＭＤＴ−５  ×２本
溶離液：ＴＨＦ／ＤＭＦ＝１／１（容積比）
ＬｉＢｒ（０．０３モル／Ｌ）、Ｈ３ＰＯ４（０．０６モル／Ｌ）
流速：１．０ｍＬ／分、検出器：ＵＶ２７０ｎｍ試料０．５ｍｇに対して溶媒［ＴＨＦ／ＤＭＦ＝１／１（容積比）］１ｍＬの溶液を用いて測定した。
測定温度：２３℃
【００５９】
Ａ−２：撹拌機、温度計、窒素置換装置（窒素流入管）、及び水分受容器付きの還流冷却器を備えた３００ｍＬフラスコ内に、ジアミンであるＢＩＳ−ＡＰ−ＡＦを２１．９６ｇ（０．０６ｍｏｌ）、Ｄ−４００を８．６６ｇ（０．０２ｍｏｌ）、及びＢＹ１６−８７１ＥＧを２．４８５ｇ（０．０１ｍｏｌ）、ｍ−アミノフェノール２．１８３ｇ（０．０２ｍｏｌ）と、溶媒であるＮＭＰ８０ｇを仕込み、撹拌してジアミンを溶媒に溶解させた。
【００６０】
上記フラスコを氷浴中で冷却しながら、ＯＤＰＡを３１ｇ（０．１ｍｏｌ）、フラスコ内の溶液に少量ずつ添加した。添加終了後、窒素ガスを吹き込みながら溶液を１８０℃に昇温させて５時間保温して、ポリイミド樹脂Ａ−２を得た。Ａ−２のＧＰＣ測定を行ったところ、ポリスチレン換算で重量平均分子量（Ｍｗ）＝２８，０００であった。また、Ａ−２のＴｇは１００℃であった。１Ｈ−ＮＭＲにより残存するカルボキシル基がないことを確認した。
【００６１】
［（Ｂ）成分］
Ｂ−１：撹拌機、温度計、及び窒素置換装置を備えた５００ｍＬフラスコ内に、撹拌しながら液状の高純度ビスフェノールＡビスグリシジルエーテルエポキシ樹脂（東都化成製、商品名：ＹＤ−８２５ＧＳ、エポキシ当量１７８ｇ／ｅｑ）１７８ｇ（１．０当量）、アクリル酸３６ｇ（０．５当量）、トリフェニルホスフィン０．５ｇ、及びヒドロキノン０．１５ｇを仕込み、１００℃で７時間反応させ、分子内に炭素−炭素二重結合及びエポキシ基を有する化合物Ｅ−１を得た。Ｅ−１を水酸化カリウムのエタノール溶液で滴定し、酸価が０．３ＫＯＨｍｇ／ｇ以下であることを確認した（５％質量減少温度：３００℃、エポキシ基数：約１、（メタ）アクリル基数：約１）。
【００６２】
［（Ｃ）成分］
Ｃ−１：２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール（四国化成工業株式会社製、商品名「２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ」）。
【００６３】
［（Ｄ）成分］
Ｄ−１：２−フェニル−２−［（２−フェニルプロパン−２−イル）ペルオキシ］プロパン（日油株式会社製、商品名「パークミルＤ」）。
【００６４】
［その他の成分］
表１において、各記号は下記のものを意味する。
Ｍ−３１３：東亜合成社製、イソシアヌル酸ＥＯ変性ジ及びトリアクリレート（放射線重合性基当量：約１６０ｇ／ｅｑ、５％質量減少温度：＞４００℃）。
Ｉ−８１９：チバ・ジャパン社製、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド（５％質量減少温度：２１０℃、３６５ｎｍでの分子吸光係数：２３００ｍｌ／ｇ・ｃｍ）。
ＹＤＦ−８７０ＧＳ：東都化成社製、ビスフェノールＦ型ビスグリシジルエーテル（エポキシ当量：１６５ｇ／ｅｑ、５％質量減少温度：２７０℃）。
Ｒ−９７２：日本アエロジル社製、疎水性フュームドシリカ（平均粒径：約１６ｎｍ）
【００６５】
【表１】
2016143671.tif 000003
【００６６】
＜フィルム状接着シート＞
得られた接着剤脂組成物を、乾燥後の膜厚が２０μｍとなるように、それぞれ基材（剥離剤処理ＰＥＴフィルム）上に塗布し、オーブン中にて１２０℃で２０分間加熱して、基材上に感光性樹脂組成物からなる接着剤層を形成した。このようにして、基材、及び基材上に形成された接着剤層を有する接着シートを得た。
【００６７】
＜評価サンプルの準備＞
片側の基材（ＰＥＴフィルム）を剥離除去した後、バキュームラミネータ（ニチゴー・モートン社製、Ｖ１３０）を用いて、ラミネート温度６０℃、真空引き圧力１０００ｈＰａ、真空時間１８ｓ、加圧時間６０ｓの条件で、上記フィルム状接着シートをシリコンウェハ（６インチ径、厚さ１５０μｍ）の上に積層した。
得られた積層体を、接着剤層側からマスク露光機（オーク製作所製、ＥＸＭ−１１７２−Ｂ−００、照度１３０Ｗ／ｍ２）を用いて露光量４００ｍＪ／ｃｍ２で露光した。実施例１〜３に関しては、接着剤層側からスクライブライン幅１５０μｍを形成できるＰＥＴマスクを介して露光し、比較例１〜３に関しては、マスクを用いず露光を行った。露光後、８０℃のホットプレート上で３０秒間加熱（ＰＥＢ）した。
露光及びＰＥＢを行った積層体の、基材（ＰＥＴフィルム）を剥離除去し、高圧スピン現像装置（ミクロ技研製）を用いて、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）の２．３８％水溶液を用いて、現像温度２６℃、スプレー圧０．１８ＭＰａの条件で６０秒間スプレー現像した後、温度２６℃の純水で６０秒間水洗し、最後に回転数２０００ｒｐｍで２０秒間回転させることによって、シリコンウェハ上に、露光、及び現像を行った接着剤層を形成した。
【００６８】
＜ダイシング性＞
露光、現像を行った接着剤層を積層したシリコンウェハを、接着剤層側とダイシングテープ（電気化学工業製、ＡＤ−８０Ｈ−３０Ａ）が接着するようにラミネートした。
次に、ダイシングソー（Ｄｉｓｃｏ社製、ＤＦＤ６３６１）を用いて、各サンプルを切断した。切断には、幅の異なるブレード２枚を用いて加工を行う「ステップカット方式」を採用した。ブレードは、１回目の加工（以下、「１軸」ともいう）では「ＺＨ０５−ＳＤ３０００−Ｎ１−５０−ＤＤ」、２回目の加工（「２軸」ともいう）では「ＺＨ０５ーＳＤ４０００−Ｎ１−７０−ＢＢ」を用いた。ブレードの回転数は１軸を３５，０００ｍｉｎ−１、２軸を４０，０００ｍｉｎ−１とした。切断する際のブレードハイトは１軸目でシリコンを１００μｍ切り込み設定とし、２軸目でダイシングテープを２０μｍ切り込む設定とした。切断速度は３０ｍｍ／ｓとした。半導体ウェハは７．５×７．５ｍｍのサイズに切断し、接着剤層付き半導体チップを得た。
上記の方法で複数に切断した、接着剤層付き半導体チップを、ダイシングテープの裏側から観察し、ダイシングテープから剥離している部分の少ないものを「Ａ」，剥離している部分の多いものを「Ｂ」として評価した。
【００６９】
＜ピックアップ性＞
上記方法で作製した各接着剤層付き半導体チップを、ＳｉＰボンダー（日立ハイテクノロジーズ社製ＤＢ−８００ＨＳＤ）を使用し、ピックアップ（剥離）性評価を行った。
具体的には、上記で得たサンプルを６ｍｍ量エキスパンドし、ピックアップ用コレットにより１００℃の熱板上の基板に連続してピックアップを行った。ピックアップ用コレットにはマイクロメカニクス社製「１３−２００Ｄ−１６  Ｒ００（サイズ  ７．０×７．０ｍｍ）」、突上げピンにマイクロメカニクス社製「ＥＪＥＣＴＯＲ  ＮＥＥＤＬＥ  ＳＥＮ２−８３−０５（直径：０．７ｍｍ、先端形状：直径３５０μｍの半円）」を用いた。突上げピンは、ピン中心間隔２．８ｍｍで９本配置した。ピックアップ時のピンの突上げ速度は１０ｍｍ／ｓ、突上げ高さは２００μｍという条件でピックアップした。
このようにしてピックアップし、チップ割れ又は接着剤層の剥離を確認できなかった場合を「Ａ」、チップの割れ又は接着剤層の剥離を確認できた場合を「Ｂ」とした。
以上の結果を表２及び表３に示す。
【００７０】
【表２】
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【００７１】
【表３】
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【００７２】
表２、３から明らかなように、スクライブライン上の接着剤層の樹脂を除去した実施例１〜３では、ダイシング工程中の接着剤層の剥離が少なく、またピックアップ工程でも接着剤層の剥離が少なく良好であった。
一方、スクライブライン上の樹脂を除去しなかった比較例１〜３では、ダイシング工程中に接着剤層の剥離が多く見られ、またピックアップ工程中にも接着剤層の剥離が多く見られた。
【符号の説明】
【００７３】
１…半導体ウェハ、２…支持体、３…仮固定層、４…電極、４ａ…電極、４ｂ…電極、４ｃ…シリコン貫通電極、５…接着剤層、７…マスク、８…第一領域、９…第二領域、１０…スクライブライン、１１…第一凹部、１２…第二凹部、１３…粘着テープ、１４…接着剤層付半導体チップ。
【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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