(57)【要約】【課題】  接着フィルム及びウエハを個々のチップ単位に分断する分断性に優れ、接着フィルムの再癒着、チップの接触を防ぎ、たわみを取り除き、その後の位置認識に優れ、良好にピックアップすることができる半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】  接着シートを介してダイシングテープと半導体ウエハが積層してなる積層体で、エキスパンド後に加熱することにより収縮するウエハ加工用テープであって、前記ダイシングテープは、−１５〜１０℃での伸び率が１１０％以上で、−１５〜１０℃で伸び率１０５％以上に伸ばした後、１００℃以上に加熱することで面積が８０％以下に収縮し、その際のＴＤ方向（幅方向）とＭＤ方向（長手方向）の収縮量の比が１．２以下である接着シートとダイシングテープを用いる半導体装置の製造方法。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着シートを介してダイシングテープと半導体ウエハが積層してなる積層体であって、該半導体ウエハが区分されている積層体を作製する工程（工程（Ｉ））、前記半導体ウエハ及び前記接着シートを切断し、次いで前記接着シートと前記ダイシングテープ間で剥離して接着シート付き半導体チップを得る工程（工程（ＩＩ））、前記接着シート付き半導体チップを半導体チップ搭載用支持部材に接着する工程（工程（ＩＩＩ））とを備える、半導体装置の製造方法で、工程（ＩＩ）において、区分されている積層体をエキスパンドすることにより、前記ダイシングテープ上に貼合された接着シート及び前記接着シートに貼合されたウエハを個々のチップに対応して分断する際に用いられ、エキスパンド後に加熱することにより収縮するウエハ加工用テープであって、前記ダイシングテープは、−１５〜１０℃での伸び率が１１０％以上で、−１５〜１０℃で伸び率１０５％以上に伸ばした後、１００℃以上に加熱することで面積が８０％以下に収縮し、その際のＴＤ方向（幅方向）とＭＤ方向（長手方向）の収縮量の比が１．２以下である接着シートとダイシングテープを用いる半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記ダイシングテープが、引っ張り変形時に降伏点を有さず、且つ、弾性変形領域の最大応力が１０ＭＰａ以上である請求項１に記載の接着シートとダイシングテープを用いる半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記ダイシングテープが、一層以上の粘着剤層及び一層以上の基材層からなり、基材層の少なくとも一層が有機酸又は金属錯体形成可能な官能基を含む高分子量化合物と、金属イオンとを含む材料からなる請求項１又は請求項２に記載の接着シートとダイシングテープを用いる半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記金属錯体形成可能な官能基を含む高分子量化合物と、金属イオンとを含む材料が、アクリル系共重合体のカルボキシル基の一部が、金属の陽イオンによって分子間で疑似架橋を形成しているアイオノマー樹脂を含む材料である請求項３に記載の接着シートとダイシングテープを用いる半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記工程（Ｉ）が、半導体ウエハを、ハーフカットを含むブレードダイシング又はレーザによるステルスダイシングによって区分する工程を含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の接着シートとダイシングテープを用いる半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記工程（Ｉ）において、厚さが１００μｍ以下の半導体ウエハをダイシングにより区分し、工程（ＩＩ）において、ダイシングテープをエキスパンドすることによって前記半導体ウエハと接着シートとを分断ラインに沿って分断し、前記半導体チップと重ならない部分を熱収縮させることによって前記エキスパンド工程において生じた弛みを収縮させる半導体ウエハ及び接着シートを切断する請求項１〜５のいずれか一項に記載の接着シートとダイシングテープを用いる半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エキスパンド、特に−１５〜１０℃のクールエキスバンドによって接着シート及びウエハを個々のチップに分断し、加熱収縮させる工程を含む半導体装置の製造方法に関し、それに用いる接着シートとダイシングテープに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、半導体装置の製造方法として、半導体ウエハの裏面に接着シートとダイシングテープを貼付け、その後、半導体ウエハ、接着シート及びダイシングテープの一部をダイシング工程で切断する半導体ウエハ裏面貼付け方式が、一般的に用いられている。この例として、接着シートをダイシングテープ上に付設し、これを半導体ウエハに貼り付ける方法が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００３】
この半導体ウエハ裏面貼付け方式の製造方法では、半導体ウエハのダイシング時に接着シートも同時に切断することが必要であるが、ダイヤモンドブレードを用いた一般的なダイシング方法においては、半導体ウエハと接着シートとを同時に切断するために切断速度を遅くする必要があり、コストの上昇を招いていた。
【０００４】
１パッケージあたりの記憶容量を増大させる目的で、近年、パッケージ中のチップの積層枚数は増加している。それに従い、チップ又は半導体ウエハの厚さは、バックグラインド工程等で薄くすることが行われており、厚さ１００μｍ以下、より薄くは７０μｍ以下、さらに薄くは５５μｍ以下、最も薄くは３５μｍ以下の半導体ウエハが製造されている。
【０００５】
半導体ウエハが薄くなると、ダイシング時に半導体ウエハが割れやすくなるため、製造効率が大幅に悪化し、上記の問題はさらに深刻になってきている。このような薄いウエハは反りやすく、割れやすいため、これに使用する接着シートは、従来のものより、より柔らかいことが必要になっている。
【０００６】
一方、半導体ウエハを区分する方法として、半導体ウエハを完全に切断せずに、折り目となる溝を加工する方法や、切断予定ライン上の半導体ウエハ内部にレーザー光を照射して改質領域を形成する方法等、半導体ウエハを容易に区分する工程を施し、その後外周部をエキスパンドすることによってウエハを切断する方法が近年提案されている。
【０００７】
前者の方法はハーフカットダイシング、後者の方法はステルスダイシング（特許文献５、６参照）と呼ばれる。これらの方法は、特に半導体ウエハの厚さが薄い場合にチッピング等の不良を低減する効果があることから収率向上効果等を期待することができる。
【０００８】
しかしながら、ダイボンディングフィルムは、柔軟で伸び易いため、ダイシングテープのエキスパンドによって分断され難いという問題がある。エキスパンドによるダイボンディングフィルムの分断性を向上させるためには、ダイシングテープのエキスパンド量を増やす必要性がある。しかし、エキスパンド量を増やすことで、ダイシングテープのたわみ量も増え、その後の搬送工程などに悪影響を及ぼす。
【０００９】
これまで、ダイシングテープのたわみをなくす方法として、例えば、たわんだ部分を加熱して収縮させることが提案されている（特許文献７）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−２２６７９６号公報
【特許文献２】特開２００２−１５８２７６号公報
【特許文献３】特開平０２−０３２１８１号公報
【特許文献４】国際公開第０４／１０９７８６号
【特許文献５】特開２００２−１９２３７０号公報
【特許文献６】特開２００３−３３８４６７号公報
【特許文献７】特開２００７−１５７８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献７に記載の方法のようにダイシングテープのたわんだ部分を加熱して収縮させても、エキスパンド量が多いために、十分に収縮せず、その後の工程に搬送できないという問題や、ＴＤ方向とＭＤ方向での収縮量が異なるためにカーフ幅に差が生じるため運送中にチップ同士が衝突してしまう問題、さらにはカーフ幅が異なるためにピックアップ工程でピックアップ性が悪くなるという問題があった。
本発明は、接着フィルム及びウエハを個々のチップ単位に分断する分断性に優れ、接着フィルムの再癒着、チップの接触を防ぎ、たわみを取り除き、その後の位置認識に優れ、良好にピックアップすることができる半導体装置の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記の課題に鑑み、エキスパンド後に加熱することにより収縮し、−１５〜１０℃での伸び率が１１０％以上であって、−１５〜１０℃で伸び率１０５％以上に伸ばした後、１００℃以上に加熱することで面積が８０％以下に収縮し、その際のＴＤ方向とＭＤ方向の収縮量の比が１．２以下であることを特徴とする前記ダイシングテープを用いることで、各工程を効率よく行えることを見出したものである。
【００１３】
本発明は、（１）接着シートを介してダイシングテープと半導体ウエハが積層してなる積層体であって、該半導体ウエハが区分されている積層体を作製する工程（工程（Ｉ））、前記半導体ウエハ及び前記接着シートを切断し、次いで前記接着シートと前記ダイシングテープ間で剥離して接着シート付き半導体チップを得る工程（工程（ＩＩ））、前記接着シート付き半導体チップを半導体チップ搭載用支持部材に接着する工程（工程（ＩＩＩ））とを備える、半導体装置の製造方法で、工程（ＩＩ）において、切断後の積層体をエキスパンドすることにより、前記ダイシングテープ上に貼合された接着シート及び前記接着シートに貼合されたウエハを個々のチップに対応して分断する際に用いられ、工程（ＩＩ）において、区分されている積層体をエキスパンドすることにより、前記ダイシングテープ上に貼合された接着シート及び前記接着シートに貼合されたウエハを個々のチップに対応して分断する際に用いられ、エキスパンド後に加熱することにより収縮するウエハ加工用テープであって、前記ダイシングテープは、−１５〜１０℃での伸び率が１１０％以上で、−１５〜１０℃で伸び率１０５％以上に伸ばした後、１００℃以上に加熱することで面積が８０％以下に収縮し、その際のＴＤ方向（幅方向）とＭＤ方向（長手方向）の収縮量の比が１．２以下である接着シートとダイシングテープを用いる半導体装置の製造方法に関する。
【００１４】
また、本発明は、（２）前記ダイシングテープが、引っ張り変形時に降伏点を有さず、且つ、弾性変形領域の最大応力が１０ＭＰａ以上である前記（１）に記載の接着シートとダイシングテープを用いる半導体装置の製造方法に関する。
また、本発明は、（３）前記ダイシングテープが、一層以上の粘着剤層及び一層以上の基材層からなり、基材層の少なくとも一層が有機酸又は金属錯体形成可能な官能基を含む高分子量化合物と、金属イオンとを含む材料からなる前記（１）又は（２）に記載の接着シートとダイシングテープを用いる半導体装置の製造方法に関する。
【００１５】
また、本発明は、（４）前記金属錯体形成可能な官能基を含む高分子量化合物と、金属イオンとを含む材料が、アクリル系共重合体のカルボキシル基の一部が、金属の陽イオンによって分子間で疑似架橋を形成しているアイオノマー樹脂を含む材料である前記（３）に記載の接着シートとダイシングテープを用いる半導体装置の製造方法に関する。
【００１６】
また、本発明は、（５）前記工程（Ｉ）が、半導体ウエハを、ハーフカットを含むブレードダイシング又はレーザーによるステルスダイシングによって区分する工程を含む前記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の接着シートとダイシングテープを用いる半導体装置の製造方法に関する。
【００１７】
また、本発明は、（６）前記工程（Ｉ）において、厚さが１００μｍ以下の半導体ウエハをダイシングにより区分し、工程（ＩＩ）において、ダイシングテープをエキスパンドすることによって前記半導体ウエハと接着シートとを分断ラインに沿って分断し、前記半導体チップと重ならない部分を熱収縮させることによって前記エキスパンド工程において生じた弛みを収縮させる半導体ウエハ及び接着シートを切断する前記（１）〜（５）のいずれか一項に記載の接着シートとダイシングテープを用いる半導体装置の製造方法に関する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明で用いるダイシングテープは、基材フィルムと粘着剤層とを有し、エキスパンドすることにより前記粘着剤層上に設けられた接着フィルムとウエハの双方を個々のチップ単位に分断する分断性に優れ、さらにエキスパンド後に熱をかけることによる収縮における異方性が非常に小さく、接着剤フィルムの再癒着およびチップの接触を防ぎ、たわみを取り除き、その後の位置認識に優れ、良好にピックアップ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ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】半導体ウエハに接着シート（ダイボンディングフィルム）を貼り付ける工程の一実施形態を示す概念図（断面図）である。
【図２】半導体ウエハを区分するステルスダイシングの好適な一実施形態を示す概念図（断面図）である。
【図３】半導体ウエハに接着シートを貼り付けたものをダイシングテープに貼り付ける工程の一実施形態を示す概念図（断面図）である。
【図４】半導体ウエハにダイシングダイボンディング一体型シート（ダイシングテープ一体型接着シート）を貼り付ける工程の一実施形態を示す概念図（断面図）である。
【図５】半導体ウエハを区分するハーフカットダイシングの好適な一実施形態を示す概念図（断面図）である。
【図６】半導体ウエハ及び接着シートを切断する工程の一実施形態を示す概念図（断面図）である。
【図７】半導体ウエハ及び接着シートが切断された状態の概念図（断面図）である。
【図８】半導体ウエハ及び接着シートを切断する工程をまとめて示す概念図（断面図）である。
【図９】ピックアップ工程の実施形態を示す概念図（断面図）である。
【図１０】ダイボンディング工程の実施形態を示す概念図（断面図）である。
【図１１】半導体装置の一実施形態を示す概念図（断面図）である。
【図１２】半導体装置の他の実施形態を示す概念図（断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の接着シートとダイシングテープを用いる半導体装置の製造方法は、接着シートを介してダイシングテープと半導体ウエハが積層してなる積層体であって、エキスパンドすることにより、前記ダイシングテープ上に貼合された接着シートおよび／または前記接着シートに貼合されたウエハを個々のチップに対応して分断する際に用いられ、エキスパンド後に加熱することにより収縮するウエハ加工用テープであって、前記ダイシングテープは、−１５〜１０℃での伸び率が１１０％以上であって、−１５〜１０℃で伸び率１０５％以上に伸ばした後、１００℃以上に加熱することで面積が８０％以下に収縮し、その際のＴＤ方向とＭＤ方向の収縮量の比が１．２以下であることを特徴とする接着シートとダイシングテープを用いる半導体装置の製造方法である。
前記接着シートを介してダイシングテープと半導体ウエハが積層してなる積層体であって、該半導体ウエハが区分されている積層体を作製する工程（工程（Ｉ））、前記半導体ウエハ及び前記接着シートを切断し、次いで前記接着シートと前記ダイシングテープ間で剥離して接着シート付き半導体チップを得る工程（工程（ＩＩ））、前記接着シート付き半導体チップを半導体チップ搭載用支持部材に接着する工程（工程（ＩＩＩ））とを備える、半導体装置の製造方法である。
【００２１】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００２２】
ダイシングテープは、半導体ウエハのダイシング工程時に半導体ウエハを保護・固定し、さらにその後の工程においては半導体チップを保持するためのテープである。
【００２３】
本発明の半導体装置の製造方法で用いるダイシングテープは、エキスパンド後に加熱することにより収縮し、−１５〜１０℃での伸び率が１１０％以上であって、−１５〜１０℃で伸び率１０５％以上に伸ばした後、１００℃以上に加熱することで面積が８０％以下に収縮し、その際のＴＤ方向とＭＤ方向の収縮量の比が１．２以下であることを特徴とするダイシングテープである。
【００２４】
前記ダイシングテープの−１５〜１０℃での伸び率が１１０％未満の場合、エキスパンドした際に十分な伸び量が得られず、接着シートが切断できない又は切断残りが生じ、本発明の目的を達成できない。また、１００℃以上での加熱した際の面積が８０％を超えもしくはＴＤ方向とＭＤ方向の収縮量の比が１．２を超える場合、チップ間距離が十分確保出来ず本発明の目的を達成できない。
【００２５】
本発明の半導体装置の製造方法で用いるダイシングテープは、ダイシングテープの引張変形時に降伏点を有さないものである。ここで、「降伏」とは、応力−歪み線図等で見られるように物体に働く応力が弾性限度を超えると応力の増大がないのに変形が進行する現象のことを指し、「降伏点」とは、弾性挙動の最大応力値における点のことを指す。降伏点を有するダイシングテープとは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１（加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方）規定のダンベル１号型に切り出したダイシングテープについて、引っ張り試験機を用い、温度２５℃、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎの条件で引張試験を行い、ダイシングテープが破断するまでの応力と歪みを測定し、歪みをＸ軸、応力をＹ軸にそれぞれプロットした場合に傾きが正の値から０又は負の値に変化する応力値をとるものである。
【００２６】
降伏点を有するダイシングテープを用いた場合、前記工程（ＩＩ）においてダイシングテープに外力を加えて半導体ウエハ及び接着シートを切断する際に、半導体ウエハ及び接着シートに応力がかからず、周辺のダイシングテープのみが伸びて変形を起こすため、半導体ウエハ及び接着シートが切断できない又は切断残りが生じ、本発明の目的を達成できない。
【００２７】
これに対し、本発明では降伏点を有さないダイシングテープを用いることにより、応力が半導体ウエハ及び接着シートにかかりやすく、破断性が良くなり、半導体ウエハ及び接着シートを同時に切断することができる。特に、ダイシングテープを放射状に伸展することによって均一にチップ間隔を広げる、いわゆるエキスパンドにより半導体ウエハ及び接着シートを切断する場合、ダイシングテープが均一に伸長するので破断性が良くなる。さらに、薄い半導体ウエハ、例えば、厚さが１００μｍ以下の半導体ウエハを用いた場合は、チッピング等の不良を低減するべくステルスダイシング又はハーフカットダイシングにより半導体ウエハを区分した後、エキスパンドにより半導体ウエハ及び接着シートを切断することが好ましいが、この際に降伏点を有さないダイシングテープを用いることにより、半導体ウエハ及び接着シートを同時に切断することができるため好適である。
【００２８】
本発明の半導体装置の製造方法で用いるダイシングテープは、一層以上の粘着剤層及び一層以上の基材層からなることが好ましく、一層の粘着剤層と一層の基材層からなることがより好ましい。また、前記基材層は、少なくとも一層が、有機酸又は金属錯体形成可能な官能基を含む高分子量化合物と金属イオンとを含む材料からなることが好ましく、金属錯体形成可能な官能基を含む高分子量化合物と金属イオンとを含む材料からなることがより好ましい。
【００２９】
前記金属錯体形成可能な官能基を含む高分子量化合物と金属イオンとを含む材料として、アミノ基、イミノ基、水酸基、エーテル基、ピリジル基、イミダゾリル基、カルボキシル基、チオール基、アミド基、スルホン基、オキシム基、ヒドロキサム基、リン酸基、ケトン基等の金属錯体形成可能な官能基を含む高分子量化合物と金属イオンとを含む材料であり、これらのなかでも、降伏点を有さない上、低温での伸びが優れ、フィルムに成形した際の伸びの異方性が小さい点で、カルボキシル基を含む高分子量化合物と金属イオンとを含む材料が好ましく、アクリル系共重合体のカルボキシル基の一部が金属の陽イオン（Ｎａ，Ｌｉ，Ｋ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｍｇ，Ｂａ，Ａｌ，Ｆｅ，Ｓｎ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｚｒ等）によって分子間で擬似架橋を形成しているアイオノマー樹脂を含む材料であることがより好ましい。このようなアイオノマー樹脂の市販品としては、三井・デュポンポリケミカル株式会社製、「ハイミラン」が挙げられる。
【００３０】
前記ダイシングテープは、接着シートを一時的に固定することが出来る粘着剤層を基材層の片面に備えており、該粘着剤層は一層以上から形成されていることが好ましい。粘着剤層を構成する粘着剤としては、特に限定されず、例えば、アクリルゴム、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等を主成分とする粘着剤が挙げられ、これらのなかでもアクリルゴムを主成分とする粘着剤が好ましい。
【００３１】
ダイシングテープの厚さは特に制限はなく、経済性が良く、作業性及びプロセス性の観点から、粘着剤層の厚さは５〜７０μｍであることが好ましく、１０〜３０μｍであることがより好ましい。前記粘着剤層の厚さが５μｍ未満では、粘着力が低下する傾向にあり、７０μｍ超ではコストアップにつながり、ダイシング時にウエハが破損しやすくなる。また、ダイシングテープにおける基材層の厚さは５〜３００μｍであることが好ましく、４０〜１５０μｍであることがより好ましく、７０〜１２０μｍであることが更に好ましい。
【００３２】
本発明の半導体装置の製造方法で用いる接着シートは、それを介してダイシングテープと半導体ウエハを接着するものであり、前記接着シートは、高分子量成分を少なくとも含有し、Ｂステージ状態の前記接着シートの２５℃における破断伸びが４０％超であり、２５℃で９００Ｈｚにおける動的粘弾性測定による弾性率が３，０００ＭＰａ未満と未硬化状態においてより柔らかく、硬化後もやわらかいシートであることにより、接着シートと半導体ウエハを同時に切断することが可能になる。
なお、本発明で、Ｂステージは、接着剤の硬化の程度を示す。Ａステージはほぼ未硬化でゲル化していない状態であり、ＤＳＣを用いて測定した場合の全硬化発熱量の０〜２０％の発熱を終えた状態である。Ｂステージは若干硬化、ゲル化が進んだ状態であり全硬化発熱量の２０〜６０％の発熱を終えた状態である。Ｃステージはかなり硬化が進み、ゲル化した状態であり、全硬化発熱量の６０〜１００％の発熱を終えた状態である。
【００３３】
前記接着シートは、特に限定されるものではないが、ダイボンディングフィルムとして一般的に使用されるフィルム状接着剤を好適に使用することができ、ポリイミド系接着剤、アクリル系粘接着剤、エポキシ樹脂／フェノール樹脂／アクリル樹脂／無機フィラーのブレンド系粘接着剤等が好ましい。
【００３４】
前記接着シートは、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリカフィラーを含有する接着剤組成物からなり、アクリル樹脂の含有量は、接着剤組成物１００質量部に対して２０質量部以下であることが好ましい。アクリル樹脂の含有量を２０質量部以下にすることで粘度が低減されワイヤ埋め込み性に有効な接着シートとなる。
【００３５】
前記接着シートの厚さは５μｍ以上、１００μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上、４０μｍ以下がより好ましい。また前記接着シートのサイズは半導体ウエハからの剥がれを防止するという観点から１２インチウエハ用では３３５ｍｍ以下が好ましく、３２０ｍｍ以下がより好ましく、さらには３１２ｍｍ以下が好ましい。
【００３６】
エキスパンド後に接着シート（ダイボンディングフィルム）を切断することができなかった部分を認識しやすいという点で、前記接着シートとダイシングテープとは透明性、色調等が異なるものであることが好ましい。
【００３７】
以下に、本発明の半導体装置の製造方法の各工程（Ｉ）〜（ＩＩＩ）について説明する。
【００３８】
本発明の半導体装置の製造方法は、接着シートを介してダイシングテープと半導体ウエハが積層してなる積層体であって、該半導体ウエハが区分されている積層体を作製する工程（工程（Ｉ））、前記半導体ウエハ及び前記接着シートを切断し、次いで前記接着シートと前記ダイシングテープ間で剥離して接着シート付き半導体チップを得る工程（工程（ＩＩ））、前記接着シート付き半導体チップを半導体チップ搭載用支持部材に接着する工程（工程（ＩＩＩ））とを備えるものである。
【００３９】
本実施形態は、（工程（Ｉ））〜（工程（ＩＩＩ））をこの順に有する。本発明の半導体装置の製造方法において、半導体装置の製造方法は、上記工程に制限するものではなく、各工程の前後に任意の工程、例えば、保護シートを剥離する工程、搬送工程、検査又は確認の工程、ワイヤボンディング工程、モールド工程等を含むことも可能である。
【００４０】
まず、（工程（Ｉ））では接着シートを介してダイシングテープと半導体ウエハが積層してなる積層体であって、該半導体ウエハが区分されている積層体を作製する。
【００４１】
前記ダイシングテープと接着シートはそれぞれ個別に用いても問題ないが、接着シートであるダイボンディングフィルム及びダイシングテープは、両者が貼り合わされたダイシングダイボンディング一体型シート（ダイシングテープ一体型接着シート）として用いることがより好ましい。ダイシングダイボンディング一体型シートを用いることにより、半導体ウエハ裏面へのダイボンディングフィルム及びダイシングテープの貼り付けを一度に行うことが可能となる。ダイシングダイボンディング一体型シートは、半導体装置の製造工程の短縮、薄型ウエハのハンドリング性の向上等に寄与するものである。
【００４２】
半導体ウエハ、接着シート、及びダイシングテープを有する積層体は、通常、少なくとも半導体ウエハ、接着シート、及びダイシングテープをこの順に有している。積層体は、これらの層以外に、半導体ウエハ表面を保護するために保護テープ、ダイシングテープを支持する基材フィルム等の任意の層を有していてもよい。
【００４３】
図１に、半導体ウエハＡと接着シート１を貼り付ける工程（工程Ｉａ）を、図３に半導体ウエハＡに接着シート１を貼り付けたものをダイシングテープ２に貼り付ける工程（工程Ｉｃ）を、図４に半導体ウエハＡをダイシングテープ一体型接着シート（ダイシングダイボンディング一体型シート）３に貼り付ける工程（工程Ｉｄ）を、それぞれ示す。
【００４４】
半導体ウエハを接着シート面にラミネートする際の温度及び圧力は特に制限はないが、ウエハの反りを小さくし、室温（２５℃）での取扱い性を良くするため、４０〜１００℃の間で行なうことが好ましい。
【００４５】
接着シート面にダイシングテープを貼り付ける際の温度及び圧力にも特に制限はなく、接着シート及びダイシングテープの接着性、粘着性等を考慮し適宜定めることができる。
【００４６】
半導体ウエハにダイシングダイボンディング一体型シートを貼り付ける際の温度及び圧力にも特に制限はない。貼り付ける際の温度は、半導体ウエハとの密着性を向上させる観点から５０℃以上が好ましく、また、ダイシングテープの耐熱性の観点から８０℃以下が好ましい。
【００４７】
また、例えば、ダイシングダイボンディング一体型シートを用いる場合は、積層体は、半導体ウエハの裏面にダイシングダイボンディング一体型シートの接着シート側の面を貼り付けることにより得られる。前述のように図４は、半導体ウエハＡにダイシングダイボンディング一体型シート３を貼り付ける工程の一実施形態を示す概念図である。
【００４８】
半導体ウエハＡとしては、単結晶シリコンの他、多結晶シリコン、各種セラミック、ガリウム砒素等の化合物半導体等が使用される。半導体ウエハの厚さは特に制限されないが、２０〜１，０００μｍであることが好ましく、３０〜１００μｍであることがより好ましい。
【００４９】
エキスパンド分断によりウエハを個片化するためには、エキスパンド前に半導体ウエハＡに何らかの区分を入れる（工程Ｉｂ）必要がある。
【００５０】
また、（工程Ｉｂ）の後に（工程Ｉａ）を行う場合、ラミネート工程での応力や変形により半導体ウエハＡが区分以外の部分で破断することを防止するため、半導体ウエハＡが変形しないように支持してラミネートを行うことが好ましい。
【００５１】
上記（工程Ｉｂ）における、半導体ウエハＡを区分する加工方法としては、ダイシングカッター等により、半導体ウエハＡを完全に切断せずに、折り目となる溝を加工する方法（ハーフカットダイシング）や、切断予定ライン上の半導体ウエハＡ内部にレーザー光を照射して改質領域を形成する方法（ステルスダイシング）等、その後に外力等を加えることで、容易に半導体ウエハＡを切断することができる方法が挙げられる。
【００５２】
半導体ウエハＡのハーフカット加工については対象となる半導体ウエハを支持部材に貼付けた後、ダイヤモンド粒子のついたブレードを高速回転させることによって行う。
装置については、例えば、ブレードダイシングソー「ＤＦＤ６３６１」（株式会社ディスコ製）が挙げられる。
【００５３】
半導体ウエハＡのレーザー加工の方法については、特開２００２−１９２３７０号公報及び特開２００３−３３８４６７号公報に記載の方法を使用することができる。装置については、例えば、レーザダイジング装置の「ＭＡＨＯＨＤＩＣＩＮＧ  ＭＡＣＨＩＮＥ」（株式会社東京精密製）、レーザダイシングソー「ＤＦＬ７３６０」（株式会社ディスコ製）が挙げられる。
【００５４】
（工程Ｉｂ）においては、図２に示すように、例えば、下記の条件で、上記のレーザー加工装置を用いて半導体ウエハＡの内部に集光点を合わせ、切断予定ライン４に沿って半導体ウエハＡの表面側からレーザー光を照射し、半導体ウエハＡの内部に改質領域５を形成する。この改質領域５により、切断予定ラインに沿って半導体ウエハＡを切断することができる。改質領域５は、多光子吸収により、半導体ウエハ内部が、局所的に加熱溶融することにより形成された溶融処理領域であることが好ましい。
【００５５】
半導体ウエハＡへのレーザー光の照射は、半導体ウエハＡの表面、即ち、回路が形成されている面から行なってもよく、また半導体ウエハＡの裏面、つまり、回路が形成されていない、接着シートを貼り付ける側の面から行なってもよい。
【００５６】
（工程Ｉｂ）を（工程Ｉａ）や、（工程Ｉｄ）又は（工程Ｉｃ）の後に行う場合には、接着シート１や、ダイシングテープ２側からも半導体ウエハＡにレーザー光を照射することが可能になる点で、接着シートや、ダイシングテープとして、レーザー光を透過するものを用いることが好ましい。
【００５７】
（レーザー加工条件）
（Ａ）半導体ウエハ：シリコンウエハ（厚さ７５μｍ、外径６インチ）
（Ｂ）レーザー光源：半導体レーザー励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザー
波長：１，０６４ｎｍ
レーザー光スポット断面積：３．１４×１０−８ｃｍ２
発振形態：Ｑスイッチパルス
繰り返し周波数：１００ｋＨｚ
パルス幅：３０ｎｓ
出力：２０μＪ／パルス
レーザー光品質：ＴＥＭ００
偏光特性：直線偏光
（Ｃ）集光用レンズ倍率：５０倍
ＮＡ：０．５５
レーザー光波長に対する透過率：６０パーセント
（Ｄ）半導体基板が載置される載置台の移動速度：１００ｍｍ／秒
【００５８】
（工程Ｉｃ）においては、図３に示すように従来公知の方法により、ダイシングテープ２を、接着シート１の半導体ウエハＡが貼り付けられている面とは反対の面に貼り付ければよい。貼り付ける温度、即ちラミネート温度は、０〜６０℃の範囲で行われることが好ましく、１０〜４０℃の範囲で行われることがより好ましく、１５〜３０℃の範囲で行われることがさらに好ましい。
【００５９】
図５に、半導体ウエハＡを、ダイシングソー２３によりハーフカットして区分する工程（工程Ｉｂ）を示す。
【００６０】
なお、半導体装置の製造方法において、半導体ウエハＡに接着シート１及びダイシングテープ２を貼り付ける方法とダイシング方法の組み合わせは、特に限定されるものではない。
作業性や効率性の観点からは、半導体ウエハＡにダイシングテープ一体型接着シート３を貼り付け、ステルスダイシングにより半導体ウエハを区分する組み合わせであることが最も好ましい。
【００６１】
（工程（ＩＩ））においては前記（工程Ｉａ）〜（工程Ｉｄ）で作製した半導体ウエハが区分されている積層体の前記半導体ウエハ及び前記接着シートを切断し、次いで前記接着シートと前記ダイシングテープ間で剥離して接着シート付き半導体チップを得る。
【００６２】
（工程ＩＩａ）において、半導体ウエハＡ及び接着シート１の切断は、ダイシングテープ２又はダイシングテープ一体型接着シート３に外力を加えることで行うことができる。図６には、ダイシングテープ２を、エキスパンドすることで半導体ウエハＡ及び接着シート１を切断する工程を、図７には半導体ウエハＡ及び接着シート１が切断された状態の概念図を、それぞれ示す。また、図８には、半導体ウエハＡにダイシングテープ一体型接着シート３を貼り付ける工程（工程Ｉｄ）、半導体ウエハＡの切断予定ライン上にレーザー光を照射して、半導体ウエハ内部に改質領域（切断予定部）５を形成して、半導体ウエハを区分する工程（工程Ｉｂ）、ダイシングテープ２又はダイシングテープ一体型接着シート３に外力を加えて半導体ウエハＡ及び接着シート１を切断する工程をまとめて示す。
【００６３】
ダイシングテープ２又はダイシングテープ一体型接着シート３に加える外力は、例えば、前記工程（Ｉ）において半導体ウエハの区分をハーフカットダイシングにより行なった場合には、曲げ方向やねじれ方向に加えることが好ましく、ステルスダイシングにより行なった場合には、引っ張り（エキスパンド）方向に加えることが好ましい。例えば、ステルスダイシングにより区分された半導体ウエハの場合は、市販のウエハ拡張装置を用いてダイシングテープ２又はダイシングテープ一体型接着シート３の両端を引っ張り、外力を加えることで半導体ウエハＡ及び接着シート１の切断を行うことができる。
特に、厚さが１００μｍ以下の半導体ウエハの場合は、チッピング低減やクラック低減の目的で前記工程（Ｉ）においてステルスダイシングにより区分することが好ましく、本工程（ＩＩ）においてエキスパンドにより半導体ウエハＡ及び接着シート１の切断を行なうことが好ましい。
【００６４】
（工程ＩＩｂ）において先のエキスパンド工程において発生したダイシングテープ２の弛みを除去して半導体チップＡの間隔を安定に保持する工程を行う。この工程では、例えば、図７に示すように、ダイシングテープ２における半導体チップＡが存在する領域と支持用フレームとの間の円環状の領域３６に、温風ノズル３７を用いて９０〜１２０℃の温風を当てて基材フィルム２ｂを熱収縮させ、ダイシングテープ２を緊張させる。
【００６５】
ダイシングテープを熱収縮後、接着シート付き半導体チップ６をダイシングテープ２からピックアップする（工程ＩＩＩａ）。図９は、ピックアップ工程の実施形態を示す概念図である。図９では、吸着コレット２１及び針扞２２を用いて接着シート付き半導体チップ６をダイシングテープ２から剥離し、チップ（半導体チップ）及びこれに接着している個片化された接着シート（ダイボンディングフィルム））を得る。
【００６６】
ダイシングテープに紫外線硬化型粘着剤を使用している場合は、（工程ＩＩＩａ）を行う前にダイシングテープに紫外線を照射し、紫外線硬化型粘着剤を硬化させてもよい。これにより、ダイシングテープと接着シート（ダイボンディングフィルム）との密着力が低下することになり、ダイシングテープと接着シート（ダイボンディングフィルム）との間での剥離を容易に進めることが可能となる。
【００６７】
次に、接着シート付き半導体チップ６を半導体チップ搭載用支持部材（被着体）７にダイボンディングする（工程ＩＩＩ）。図１０は、ダイボンディング工程の実施形態を示す概念図である。図１０では、吸着コレット２１を用いてチップを、接着シート（ダイボンディングフィルム）が半導体チップ搭載用支持部材（被着体）７に接するように半導体チップ搭載用支持部材７に載せる。チップを半導体チップ搭載用支持部材に載せた後、通常、接着シート（ダイボンディングフィルム）を加熱し、硬化させる。
【００６８】
被着体としては、半導体チップ搭載用支持部材、他の半導体チップ等が挙げられる。半導体装置の具体例として、半導体チップ搭載用支持部材に少なくとも１つの半導体チップが搭載されており、半導体チップと半導体チップ搭載用支持部材とがダイボンディングフィルムを介して接着されている半導体装置（図１１）、半導体チップ搭載用支持部材に少なくとも２つの半導体素子が搭載されており、半導体チップ搭載用支持部材と半導体チップ、又は、２つの半導体チップ同士がダイボンディングフィルムを介して接着されている半導体装置（図１２）等が挙げられる。
【００６９】
半導体チップ搭載用支持部材としては、４２アロイリードフレーム、銅リードフレーム等のリードフレームや、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等からなるプラスチックフィルム、ガラス不織布基材又はガラス織布基材で強化されたポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチックフィルム、アルミナ等のセラミックス、表面に有機レジスト層が設けられた有機基板、配線付き有機基板等が挙げられる。ここで、有機基板とは、ガラス繊維強化樹脂、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂等の主として有機材料からなる有機基板を意味する。
【００７０】
図１１は、半導体装置の一実施形態を示す概念図である。図１１に示す半導体装置３１は、半導体チップ７ａが、接着シート７ｂを介して半導体チップ搭載用支持部材３２に接着されている。半導体チップ７ａの接続端子（図示せず）がワイヤ３３を介して外部接続端子（図示せず）と電気的に接続されている。更に、半導体チップ７ａ、ワイヤ３３等が、封止材３４によって封止された構成を有している。
【００７１】
図１２は、本発明による半導体装置の他の実施形態を示す断面図である。図１２に示す半導体装置３１は、半導体チップ搭載用支持部材３２上に複数の半導体チップが積層された構造の３Ｄパッケージの半導体装置（Ｓｔａｃｋｅｄ−ＰＫＧ）である。図１２では、１段目の半導体チップ７ａが接着シート７ｂを介して半導体チップ搭載用支持部材３２に接着されている。１段目の半導体チップ７ａの上に２段目の半導体チップ７ａが接着シート７ｂを介して接着されている。更に、全体が封止材３４によって封止された構成を有している。半導体チップ７ａ及び半導体チップ７ａの接続端子（図示せず）は、それぞれワイヤ３３を介して外部接続端子と電気的に接続されている。
このとき１段目のチップ７ａと２段目のチップ７ａのサイズは等しく、１段目のチップ７ａが外部接続端子と接続されるためのワイヤが接着シート７ｂに埋め込まれている。
【実施例】
【００７２】
次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００７３】
［ダイシングダイボンディング一体型シートの作製］
（実施例１）
接着シートとして、剥離基材（ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ３８μｍ）付きダイボンディングフィルム（ＤＡＦ、熱硬化型エポキシ樹脂含有接着剤、厚さ２０μｍ、直径３１２ｍｍ）と、基材フィルム（アイオノマー系フィルム及びポリオレフィン系フィルム含有３層積層フィルム、厚さ８０μｍ、直径３７０ｍｍ）に粘着剤（ＵＶ硬化型粘着剤、厚さ１０μｍ）を塗布してなるダイシングテープ（ＤＣＴ）とを、ダイボンディングフィルムと粘着剤とが接するように貼り合わせ、ダイシングダイボンディング一体型シートを得た。
【００７４】
（実施例２）
接着シートとして、剥離基材（ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ３８μｍ）付きダイボンディングフィルム（ＤＡＦ、熱硬化型エポキシ樹脂含有接着剤、厚さ２０μｍ、直径３１２ｍｍ）と、基材フィルム（アイオノマー系フィルム及びポリオレフィン系フィルム含有３層積層フィルム、厚さ１００μｍ、直径３７０ｍｍ）に粘着剤（ＵＶ硬化型粘着剤、厚さ１０μｍ）を塗布してなるダイシングテープ（ＤＣＴ）とを、ダイボンディングフィルムと粘着剤とが接するように貼り合わせ、ダイシングダイボンディング一体型シートを得た。
【００７５】
（比較例１）
接着シートとして、剥離基材（ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ３８μｍ）付きダイボンディングフィルム（ＤＡＦ、熱硬化型エポキシ樹脂含有接着剤、厚さ２０μｍ、直径３１２ｍｍ）と、基材フィルム（ポリオレフィン系フィルム含有３層積層フィルム、厚さ１００μｍ、直径３７０ｍｍ）に粘着剤（ＵＶ硬化型粘着剤、厚さ１０μｍ）を塗布してなるダイシングテープ（ＤＣＴ）とを、ダイボンディングフィルムと粘着剤とが接するように貼り合わせ、ダイシングダイボンディング一体型シートを得た。
【００７６】
（比較例２）
接着シートとして、剥離基材（ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ３８μｍ）付きダイボンディングフィルム（ＤＡＦ、熱硬化型エポキシ樹脂含有接着剤、厚さ２０μｍ、直径３１２ｍｍ）と、基材フィルム（アイオノマー系フィルム含有単層フィルム、厚さ１００μｍ、直径３７０ｍｍ）に粘着剤（ＵＶ硬化型粘着剤、厚さ１０μｍ）を塗布してなるダイシングテープ（ＤＣＴ）とを、ダイボンディングフィルムと粘着剤とが接するように貼り合わせ、ダイシングダイボンディング一体型シートを得た。
【００７７】
実施例１、２及び比較例１、２で得られたダイシングテープ一体型シートについて、以下の評価を行なった。
【００７８】
［ダイシングテープの降伏点の有無］
作製したダイシングテープに関して、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１（加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方）規定のダンベル１号型に切り出し、オートグラフＡＧ−Ｇ形（株式会社島津製作所製）を用い、温度２５℃、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎの条件で引張試験を行い、ダイシングテープが破断するまでの応力と歪みを測定し、歪みをＸ軸、応力をＹ軸にそれぞれプロットした。その際の傾きが正の値から０又は負の値に変化する応力値をとった場合「降伏点有り」とし、傾きが正の値から０又は負の値に変化する応力値をとらない場合「降伏点無し」とした。
【００７９】
［ダイシングテープの収縮率の評価］
作製したダイシングテープに関して、内径３５０ｍｍのダイシングテープ支持用フレームに作製したダイシングテープをラミネートし、フルオートダイセパレータＤＤＳ２３００(株式会社ディスコ製)を用いて、温度−１５℃、引張速度５０ｍｍ／秒でダイシングテープを１０５％まで延伸した。
【００８０】
延伸したダイシングテープを縦５０ｍｍ、横５０ｍｍに切り出し、１００℃のホットプレートで５秒加熱した後、ＴＤ方向（幅方向）とＭＤ方向（長手方向）それぞれの標線点間距離を測定し、ＴＤ方向の長さとＭＤ方向の長さの積を加熱後の面積とし、ＴＤ方向の長さとＭＤ方向の長さの商をＴＤ／ＭＤ比とした。
この際、加熱後の面積が元の８０％以下の場合を「○」、８０％を超えた場合を「×」とし、ＴＤ／ＭＤ比が１．２以下のものを「○」、１．２を超えたものを「×」として評価した。結果を表１に示した。
【００８１】
【表１】
2017147293.tif 000003
【００８２】
［破断性の評価］
厚さ５０μｍ、外径１２インチの半導体ウエハとダイシングダイボンディング一体型テープの接着シートが接するように、ホットロールラミネータ（デュポン社製、「Ｒｉｓｔｏｎ（商品名）」）を用いて、７０℃でラミネートした。ダイシングテープの外周部にはステンレス製のリングを貼付けた。
【００８３】
次に半導体ウエハに株式会社ディスコ製ブレードダイシングソー「ＤＦＤ６３６１」を用いて４０μｍの切り込みを入れハーフカットによる改質領域を作製した。
【００８４】
エキスパンド装置により、リングを固定しダイシングテープをエキスパンドし、１０ｍｍ角の半導体チップを作製した。このエキスパンド条件はエキスパンド速度が５０ｍｍ／秒、エキスパンド量が１０ｍｍであった。その際、半導体ウエハと接着シートが同時に切断されたものが、９０％以上であったものを「○」（破断性良好）として評価し、９０％未満であったものを「×」（破断性不良）として評価した。結果を表２に示した。
【００８５】
［チップクラック、ピックアップの評価］
作製した半導体チップを、測定顕微鏡ＭＦ−Ｕ（株式会社ミツトヨ製）を用いて倍率１０倍にてチップ側面を観察し、クラックが無いものを「○」、あるものを「×」とし評価した。また、ダイボンダＢＥＳＴＥＭ−０２（キャノンマシナリー株式会社製）にてピックアップ試験を行い、認識エラーによるピックアップミスが５％以下のものを「○」、５％を超えるものを「×」とし評価した。結果を表２に示した。
【００８６】
【表２】
2017147293.tif 000004
【００８７】
表２より、ダイシングテープの熱収縮後のＭＤ／ＴＤ差が１．２以下である実施例１及び２では、チップの接触によるクラックおよび認識エラーによるピックアップミスが０％であるのに対し、熱収縮後の収縮率のＴＤ／ＭＤ差が１．２を超える比較例１ではチップクラックの発生および認識エラーによるピックアップミスが発生していることが分かる。
【符号の説明】
【００８８】
Ａ  半導体ウエハ（半導体チップ）
１  接着シート
２  ダイシングテープ
３  ダイシングダイボンディング一体型シート（ダイシングテープ一体型接着シート）
４  切断予定ライン
５  改質領域（改質層形成部）
６  接着シート付き半導体チップ
７  半導体チップ搭載用支持部材（被着体）
７ａ  個片化されたチップ
７ｂ  個片化された接着シート
８  被着体
９  ダイシングテープ支持用フレーム
１１  エキスパンド固定リング
１２  突き上げ部
１３  エキスパンドステージ
１４  突き上げ高さ
２１  吸着コレット
２２  針扞
２３  ダイシングソー
３１  半導体装置
３１ａ  １段積層半導体装置
３１ｂ  ２段積層半導体装置
３２  半導体チップ搭載用支持部材
３３  ワイヤ
３４  封止材
３５  バンプ
３６  円環状の領域
３７  温風ノズル
【図１】
2017147293.tif 000005
【図２】
2017147293.tif 000006
【図３】
2017147293.tif 000007
【図４】
2017147293.tif 000008
【図５】
2017147293.tif 000009
【図６】
2017147293.tif 000010
【図７】
2017147293.tif 000011
【図８】
2017147293.tif 000012
【図９】
2017147293.tif 000013
【図１０】
2017147293.tif 000014
【図１１】
2017147293.tif 000015
【図１２】
2017147293.tif 000016