(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルムが多孔質である支持固定用粘着テープをリングフレームに貼り付け、半導体ウェハを該支持固定用粘着テープに貼合した状態で、該半導体ウェハをレーザーがウォータージェットでガイドされたレーザーダイシングによりダイシングした後、支持固定用粘着テープの該半導体ウェハが貼合されていない面側に非多孔質の粘着テープを貼合した状態において、ダイシングによりチップ化された半導体チップをピックアップすることを特徴とする半導体チップ製造方法。
【請求項２】
突き上げピンを使用しないニードルレスピックアップ方式により半導体チップをピックアップすることを特徴とする請求項１に記載の半導体チップ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップ製造方法に関し、詳しくは、半導体ウェハをダイシングして、ダイシングによりチップ化された半導体チップをピックアップする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ここ最近における半導体チップの薄膜化・小チップ化への進化はめざましく、特に、メモリカードやスマートカードの様な半導体ＩＣチップが内蔵されたＩＣカードの場合、半導体チップの厚さとしては１００μｍ以下が要求されるものであり、今後これらの需要が増えるにつれ上記の薄膜化・小チップ化のニーズはより一層高まるものと考えられる。
これらの半導体チップは、半導体ウェハをバックグラインド工程やエッチング工程等において所定厚みに薄膜化した後、ダイシング工程にてチップ化することにより得られるものであるが、このダイシング工程においては、半導体ウェハはダイシングブレードにより切断されるブレードカット方式が用いられるのが一般的である。この場合、切断時にはブレードによる切削抵抗が半導体ウェハに直接かかることになるわけであるが、この切削抵抗によって半導体チップには微小な欠け（チッピング）が発生することがある。このチッピング発生は半導体チップの外観を損なうだけでなく、場合によってはチップ上の回路パターンまで破損してしまう可能性があり、昨今、重要な問題のうちの１つとして捉えられこれまでにも検討が種々行われてきたが、未だ完全な手段は無いのが現状である。更には、前述の様な薄膜小チップの場合は、許容されるチッピングレベルも厳しくなってくるため、今後の半導体チップの薄膜化・小チップの傾向がますます進むことにより、このチッピングの問題は今後より一層深刻化してくるものと容易に推測されるものである。
【０００３】
このチッピング発生防止を解決する方法の１つとしてレーザービームにより半導体ウェハを切断する方式が種々検討されている。この場合においては、ブレードカット方式の様にブレードによる切削抵抗がウェハに直接かかることは無いため、チッピングの発生を極限まで低減することが可能となる。既に、このレーザービーム方式による切断方法については、その方式に適用される装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
図４は、レーザーダイジング方法の一例を示す断面図である。ここで、１は半導体ウエハ、１’は小片（チップ）化された半導体チップ、２は粘着剤層、２’はチップ状にされた粘着剤層、３は多孔質の基材フィルム、４は基材フィルムが多孔質である支持固定用粘着テープ、６はウォータージェット、７はリングフレーム、８は固定テーブルである。また、図５は図４におけるウォータージェット６の拡大図である。図５に示すように切断時にレーザービーム５と同時に柱状のウォータージェット６が噴射され、レーザービーム５はこのウォータージェット６の中を通過することによりガイドされるというものである。つまりウォータージェット６がレーザービーム５の光軸ガイドとして作用するもので、半導体ウェハ１のチップ間ストリート上をガイドさせることでダイシングが可能となる。また、レーザービーム５はウォータージェット６中を通過するので散乱がなく、ウォータージェット６の径の幅で切断が可能なわけである。この特許文献１に記載されている装置は、レーザーマイクロジェットと呼ばれ公知のものである。
【０００４】
このレーザーがウォータージェットでガイドされたレーザーダイシング方式において半導体ウェハ１をダイシングする場合は従来のブレードカット方式と同様に半導体ウェハ１を支持固定するための支持固定用粘着テープ４を必要とする。しかし、該テープはダイシング工程終了後も半導体ウェハ１を支持固定する必要があるためレーザービーム５によりフルカットされてはいけない。また、レーザービーム５のガイドとして噴射される数十μｍ径のウォータージェット６は、ダイシング時、該支持固定用粘着テープ４を貫通し、装置の固定テーブル８に設置された微細孔に受けられ排水されるしくみになっているため、該テープ４はウォータージェット６が貫通出来る様に多孔質のものでなければならないわけである。よって、このしくみに対応するためには該支持固定用粘着テープ４のうち粘着剤層２のみがレーザービーム５の熱によりフルカットされ、更に基材フィルム３は例えばポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという）、ナイロン、ポリプロピレン（以下、ＰＰという）などレーザーを透過させる材質で、且つ、ウォータージェット６が貫通出来る様に、多孔質のフィルムとする必要がある。
【０００５】
図６はレーザー及びウォータージェットによるレーザーダイジング方法における切断部分の拡大図を示すものである。また、図７はレーザー及びウォータージェットによるレーザーダイジング後の切断部位の拡大図である。ここで９はスクライブラインを示す。この方法では、レーザービーム５により半導体ウェハ１と該支持固定用粘着テープ４の粘着剤層のみがチップ状にフルカットされ、スクライブライン９上には多孔質の基材フィルム３のみが切断されずに残り、更に、数十μｍ径のウォータージェット６は切断されずに残った多孔質の基材フィルム３の孔を貫通した後、固定テーブル８の微細孔から排水されることになるわけである。
ところが、前述の支持固定用粘着テープ４を使用する場合においては、以下の様な問題点もある。
【０００６】
レーザーがウォータージェットでガイドされたレーザーダイシング方式によりダイシングされた後の半導体チップ１′は、該支持固定用粘着テープ４に支持固定された状態で次のピックアップ工程に移されるわけであるが、このピックアップ工程では通常、図８に示されるように、エキスパンドリング１２とテープ支持用リング１０により、テープの半導体チップ１′が貼合されている面を上にした状態でテープ４を貼着固定しているリングフレーム７を固定されている。なお、１１はピックアップステージである。そして、図９に示されるように、テープ裏面側、すなわち半導体チップ１′が貼合されていない面側から、突き上げピン１６によりダイシングされた半導体チップ１′を突き上げる。突き上げ直後に、チップ１′は上から吸着コレット１５により吸い上げられ、連続的に流れるリードフレーム上にダイボンディングされるものである。
【０００７】
この際、突き上げピン１６はピックアップステージ１１に把持固定され一体化した状態にあり、ピックアップ時には、支持固定用粘着テープはピックアップステージ１１の吸着機構によりステージ上に吸着される。その吸着された状態で突き上げピン１６が支持固定用粘着テープ裏面側からテープを貫通し、次いで半導体チップ１′を突き上げる手順になる。図１０は、通常のブレードカット対応の支持固定用粘着テープ１４を用い、支持固定用粘着テープがピックアップステージに吸着された状態において半導体チップが突き上げピンにより突き上げられた状態を示すもので、１３は非多孔質の基材フィルムである。
【０００８】
しかし、テープがピックアップステージ１１により吸着された状態でないと、突き上げピン１６が支持固定用粘着テープを貫通する際にテープには突き上げによる抵抗がかかるため、貫通するまでの間に突き上げピン１６によってテープが持ち上げられてしまい、その結果、図１１に示すように半導体チップ１′が傾いたり、ズレを生じたりし、その状態で突き上げられてしまう可能性がある。この場合、上から来る吸着コレット１５が突き上げられた半導体チップ１′をうまく吸着できずピックアップミスを起こす可能性がある。特に、剥離力が重い場合、テープは持ち上がるのみで、半導体チップ１′は粘着剤層２′から剥離出来ないケースも起こりうる。
【０００９】
また、最近では特に、１００μｍ以下、５０μｍ以下等の薄膜の半導体チップをピックアップする場合には、突き上げピンを使わないニードルレスピックアップ方式によりピックアップされる場合もある。１００μｍ以下、５０μｍ以下の薄膜の場合はチップの抗折強度が非常に弱いため、突き上げピンにより突き上げた場合、突き上げ衝撃によってチップが割れたり、クラックを生じてしまう等のチップ破損を起こす可能性がある。ニードルレスピックアップ方式は、この破損を防止するためピックアップ時には突き上げピンを使用しない方法である。具体的には、図１２に示す様に、ピックアップステージ１１により支持固定用テープ１４を吸着した状態においてピックアップステージ１１から突起１７が突出し、その突起１７がテープ１４の裏面を矢印に従って横方向に移動しテープ１４を裏面側から擦ることにより半導体チップ１′をテープ１４の粘着剤層２′から剥離させ、剥離した半導体チップ１′を吸着コレットにより吸着するしくみになっている。この場合も、図１３に示す様に支持固定用粘着テープ４がピックアップステージ１１により吸着された状態でなければ、突起１７が矢印に従って横方向に移動してもテープ４は半導体チップ１′を貼合したまま浮き上がるのみで、半導体チップ１′を粘着剤層２′から剥離させることが出来ないわけである。
【００１０】
以上のように、これらのピックアップ工程においては、前出のレーザーダイシング用粘着テープのような支持固定用粘着テープを用いた場合、次ぎの様な不具合の発生がある。すなわち、このレーザー及びウォータージェットによるレーザーダイシング方式に適用される支持固定用粘着テープ４は多孔質の基材フィルム３と粘着剤層２により構成されているわけであるが、該方式の工程においては、レーザービーム５により半導体ウェハ１と支持固定用粘着テープ４の粘着剤層２のみがチップ状にフルカットされ、スクライブライン９の上には多孔質の基材フィルム３のみが切断されずに残る（図６，図７参照）。よって、ダイシング後、スクライブライン９上には粘着剤２は無く多孔質の基材フィルム３だけが存在することになるため、この状態にて前述のピックアップ工程にて処理をした場合、ピックアップステージ１１にて吸着しても支持固定用粘着テープ４は吸着されない。通常のブレードカット対応の支持固定用粘着テープ１４の場合は、基材フィルム１３は多孔質ではないためピックアップステージ１１に完全吸着され問題無いが（図１０，図１２参照）、レーザー及びウォータージェットによるレーザーダイシング方式に適用される支持固定用粘着テープ４の場合、スクライブライン上は完全貫通の孔が存在するため、吸着しても孔からエアーが抜けるのみであり吸着が不可能となる。その結果、図１１に示すような突き上げピン１６により突き上げる方法においては比較的チップサイズが大きい場合においてはチップの傾きやズレ発生の可能性は低いが、チップサイズが小さくなると発生する可能性が非常に高くなる。また、図１３に示すようなニードルレスピックアップ方式の場合では、完全吸着されていないと突起により擦ってもチップとウェハが一緒に浮き上がるだけで、チップが粘着剤から剥離されること無く、結果的に吸着コレット１５による吸着は不可能となるわけである。
【００１１】
【特許文献１】
特表平８−５００９０３号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の問題点を解決し、半導体ウェハをレーザーがウォータジェットでガイドされたレーザーダイシングによりダイシングした後、ピックアップ時に、支持固定用テープが半導体チップを貼合したまま浮き上がることのない半導体チップ製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、基材フィルムが多孔質である支持固定用粘着テープをリングフレームに貼り付け、半導体ウェハを該支持固定用粘着テープに貼合した状態で、半導体ウェハをレーザーがウォータージェットでガイドされたレーザーダイシングによりダイシングした後、支持固定用粘着テープの半導体ウェハが貼合されていない面側に非多孔質の粘着テープを貼合した状態においてダイシングされた半導体チップをピックアップすることが、前記の問題点を解決することにつながることを見出した。本発明はこの知見に基づき開発されたものである。
【００１４】
すなわち、本発明は、
（１）基材フィルムが多孔質である支持固定用粘着テープをリングフレームに貼り付け、半導体ウェハを該支持固定用粘着テープに貼合した状態で、該半導た体ウェハをレーザーがウォータージェットでガイドされたレーザーダイシングによりダイシングした後、支持固定用粘着テープの該半導体ウェハが貼合されていない面側に非多孔質の粘着テープを貼合した状態において、ダイシングされた半導体チップをピックアップすることを特徴とする半導体チップ製造方法、及び、
（２）突き上げピンを使用しないニードルレスピックアップ方式により半導体チップをピックアップすることを特徴とする（１）項に記載の半導体チップ製造方法
を提供するものである。
【００１５】
本発明で、「多孔質である」とは、ウォータージェット水流が透過し得ることをいう。好ましくは１０μｍ幅の水流を透過しうるものである。
また、本発明で「非多孔質の」とは、ウォータージェット水流が透過することができないことをいう。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
図１は本発明の一実施態様の断面図である。
本実施態様では、半導体ウェハをリングフレーム７に貼着固定された支持固定用粘着テープ４に貼合した状態で、レーザーがウォータージェット６でガイドされたレーザーダイシングによりダイシングした後、ピックアップ工程前に、支持固定用粘着テープ４の半導体チップ１′が貼合されていない面側に非多孔質の粘着テープ２０を貼合するものである。粘着テープ２０は、粘着剤層１８と、基材フィルム１９からなるものである。これにより、レーザーがウォータージェットでガイドされたレーザーダイシング時に使用された支持固定用粘着テープ４のスクライブライン上は完全貫通の孔が塞がれる状態になるため、ピックアップ工程におけるピックアップステージ１１による吸着にて完全にステージ上に吸着固定されることになる。よって、図２に示すような突き上げピン１６によって支持固定用粘着テープ４が持ち上げられたり、或いは図３に示すようなニードルレスピックアップ方式において突起１７が矢印方向に横移動した際に支持固定用粘着テープ４が半導体チップ１′を貼合したまま浮き上がる等の不具合は発生しない。その結果、ピックアップミスやピックアップ不可能等の問題を防ぐことが出来るものである。
【００１７】
これに対して、従来のレーザーがウォータージェットでガイドされたレーザーダイシングによりダイシングされた直後の状態は、図８に示されるように個々にチップ化された半導体チップ１′が整直性を維持したまま支持固定用粘着テープ４上に貼合された状態にあり、更に、その支持固定用粘着テープ４はリングフレーム７に貼着固定されている状態にある。この状態にて次の図９に示されるピックアップ工程に移され、エキスパンドリング１２とテープ支持用リング１０により、支持固定用粘着テープ４の半導体チップ１′が貼合されている面を上にした状態でテープ４を貼着固定しているリングフレーム７を固定し、支持固定用粘着テープ４の裏面側、すなわち半導体チップ１′が貼合されていない面側から、突き上げピン１６によりダイシングされた半導体チップ１′を突き上げる。突き上げ直後に、半導体チップ１′は上から吸着コレット１５により吸い上げられ、連続的に流れるリードフレーム上にダイボンディングされる、という工程を経るものである。
【００１８】
本発明における、非多孔質の粘着テープ２０は、支持固定用粘着テープ４の半導体チップ１′が貼合されていない面側に貼合されるわけであるが、その貼合の範囲としては、少なくとも半導体チップ１′が存在する領域が貼合されていれば良い。但し、ピックアップ工程でエキスパンドリング１２によりエキスパンドする場合においては、エキスパンドリング１２による引き落としで支持固定用粘着テープ４は拡張されるため、粘着テープ２０がエキスパンドリング１２に固定される範囲まで貼合されていないと、支持固定用粘着テープ４のみが拡張され粘着テープ２０が支持固定用粘着テープ４から部分的に剥離してしまう可能性がある。よって、この場合はエキスパンドリング１２に固定される範囲まで貼合するのが望ましい。また、この場合、粘着テープ２０は支持固定用粘着テープ４と同等以上の伸張性を必要とする。伸張性が支持固定用粘着テープ４より劣ると、粘着テープ２０はエキスパンドされた時に塑性変形したり、ひどい場合には破断したりする可能性がある。
【００１９】
本発明における粘着テープ２０は多孔質でなければ、特に限定されるものでは無いが、基本的に基材フィルム１９は突き上げピンがピックアップ時に貫通出来る様な材質であることが望ましい。基材フィルム１９の材質としては、例えば、ポリ塩化ビニル（以下、ＰＶＣという）、ポリオレフィン系（例えば、ポリエチレン、ＥＶＡ、ＥＭＭＡ）、エラストマー、ポリエステル、ナイロン系等が挙げられる。
また、前述の、ピックアップ時にエキスパンドをする場合においては、基材フィルム１９の材質はこれらのうちでもフィルム化した際に柔軟性を持つものが望ましい。具体的にはＰＶＣ、ＥＶＡやＥＭＭＡ等の共重合体系、エラストマー等が挙げられる。
更には、基材フィルム１９が多孔質のものであったとしても、粘着剤層１８が基材フィルム全面にコーティングされているものであれば、粘着テープ２０として用いることができる。このように、粘着テープ２０として多孔質でなければ、ピックアップステージ１１による吸着が可能なため問題は無い。例えば、粘着テープ２０にレーザーがウォータージェットでガイドされたレーザーダイシング方式に適用出来る支持固定用粘着テープ４と同等のものを使用しても、スクライブラインが存在しないため問題無く吸着出来るものである。
【００２０】
また、粘着テープ２０の粘着剤１８も特に限定されるものでもなく通常使用されるアクリル系粘着剤等が適用可能である。また、粘着剤が放射線硬化型の粘着剤であっても良い。この場合において適用可能な放射線硬化型粘着剤としては特に制限は無いが、アクリル系粘着剤と放射線重合性化合物とを主成分としてなる粘着剤が好ましい。これらの粘着剤には、具体的には後述のアクリル系粘着剤、及び放射線重合性化合物が適用可能である。
【００２１】
本発明に好ましく用いられるアクリル系粘着剤は、（メタ）アクリル系共重合体及び硬化剤を必須成分とするものである。（メタ）アクリル系共重合体は、例えば（メタ）アクリル酸エステルを重合体構成単位とする重合体、及び（メタ）アクリル酸エステル系共重合体の（メタ）アクリル系重合体、或いは官能性単量体との共重合体、及びこれらの重合体の混合物等が挙げられる。これらの重合体の分子量としては重量平均分子量が５０万〜１００万程度の高分子量のものが一般的に適用される。
【００２２】
また、硬化剤は、（メタ）アクリル系共重合体が有する官能基と反応させて粘着力及び凝集力を調整するために用いられるものである。例えば、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）トルエン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）ベンゼン、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ′−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミンなどの分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネート、１，４−キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネートなどの分子中に２個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート系化合物、テトラメチロール−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、トリメチロール−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、トリメチロールプロパン−トリ−β−（２−メチルアジリジン）プロピオネートなどの分子中に２個以上のアジリジニル基を有するアジリジン系化合物等が挙げられる。硬化剤の添加量は、所望の粘着力に応じて調整すればよく、（メタ）アクリル系共重合体１００質量部に対して０．１〜５．０質量部が適当である。
【００２３】
更に、前記の放射線重合性化合物は、例えば光照射によって三次元網状化しうる分子内に光重合性炭素−炭素二重結合を少なくとも２個以上有する低分量化合物が広く用いられ、具体的には、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、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や、オリゴエステルアクリレート等が広く適用可能である。
また、上記の様なアクリレート系化合物のほかに、ウレタンアクリレート系オリゴマーを用いることも出来る。ウレタンアクリレート系オリゴマーは、ポリエステル型またはポリエーテル型などのポリオール化合物と、多価イソシアナート化合物（例えば、２，４−トリレンジイソシアナート、２，６−トリレンジイソシアナート、１，３−キシリレンジイソシアナート、１，４−キシリレンジイソシアナート、ジフェニルメタン４，４−ジイソシアナートなど）を反応させて得られる末端イソシアナートウレタンプレポリマーに、ヒドロキシル基を有するアクリレートあるいはメタクリレート（例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレートなど）を反応させて得られる。
【００２４】
放射線硬化型粘着剤中のアクリル系粘着剤と放射線重合性化合物との配合比としては、アクリル系粘着剤１００質量部に対して放射線重合性化合物を５０〜２００質量部、好ましくは５０〜１５０質量部の範囲で配合されるのが望ましい。この配合比の範囲である場合、放射線照射後に粘着剤層の粘着力は大きく低下する。
更には、放射線硬化型粘着剤は、上記の様にアクリル系粘着剤に放射線重合性化合物を配合する替わりに、アクリル系粘着剤自体を放射線重合性アクリル酸エステル共重合体とすることも可能である。
【００２５】
また、放射線により粘着剤層を重合させる場合には、光重合性開始剤、例えばイソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、クロロチオキサントン、ベンジルメチルケタール、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を併用することが出来る。これらのうち少なくとも１種類を粘着剤層に添加することにより、効率よく重合反応を進行させることが出来る。尚、ここで言う放射線とは、紫外線のような光線、または電子線のような電離性放射線のことをさす。
【００２６】
更に、粘着テープ２０の厚みも制限されるものでは無いが、突き上げピン１６の貫通性を考慮すると厚すぎるのは好ましくない。また、薄すぎるとハンドリングが悪く、貼合時のシワ発生の可能性もある。これらを踏まえると最も好ましい範囲としては50〜200μｍである。但し、これに限定されるものでは無く、突き上げピン１６が問題なく貫通する限りにおいては全く問題無い。
【００２７】
また、本発明で言うレーザーがウォータージェットでガイドされたレーザーダイシング方式に適用可能な支持固定用粘着テープ４には、従来レーザーダイシング用として用いられている粘着テープが適用可能である。
粘着剤２としてはアクリル系粘着剤や、或いは放射線硬化型の粘着剤を、チップのサイズやデバイスの種類により、適宜使用出来る。この放射線硬化型粘着剤としては粘着テープ２０の粘着剤１８の場合と同様に、特に制限は無く、好ましくは、アクリル系粘着剤と放射線重合性化合物とを主成分としてなるものである。これらの粘着剤としては、上記の粘着剤１８で例示されたものが同様に使用することができる。
【００２８】
また、支持固定用粘着テープ４の基材フィルム３についても多孔質であれば特に制限は無く、例えば、不織布または織物のフィルムが使用可能である。また、材質についても特に制限は無く、例えば、ＰＥＴ、ナイロン、ＰＰ、ＰＶＣ、ポリオレフィン系（或いはポリエチレン、ＥＶＡ、ＥＭＭＡ等の）、エラストマー、ポリエステル等が使用出来る。
【００２９】
以下、実施例を用いて詳細に説明する。
なお、本発明は以下の実施例に限定されるものでなく、種々に改変可能なものである。
【００３０】
実施例１
支持固定用粘着テープをリングフレームに貼着固定し、その貼着固定された支持固定用粘着テープに８０μｍ厚みに調整したシリコンウェハを貼合し、ＳＹＮＯＶＡ社製のレーザーマイクロジェットダイシング装置にてカーフ幅５０μｍで５ｍｍ×５ｍｍのチップサイズにダイシングした。
ダイシング後、粘着テープを支持固定用粘着テープの裏面（シリコンウェハが貼合されていない面）全面に貼合した後、ＮＥＣマシナリー製のピックアップダイボンダＣＰＳ−１８００（商品名）にて突き上げピンによるピックアップを行った。この際、エキスパンドストロークは２ｍｍとし、また、突き上げピン数は４本で５ｍｍ×５ｍｍチップの４角を突き上げる配置とした。突き上げ時にはピックアップステージにてテープ吸着をしながらピックアップし、φ３ｍｍの円形コレットにてチップを吸着しリードフレーム上に設置した。
支持固定用粘着テープには、表１の支持固定用粘着テープＡを用いた。また、粘着テープには、表１の粘着テープＡを用いた。
【００３１】
実施例２
支持体固定用粘着テープを表１の支持体固定用のテープＢに変更した以外は、実施例１と同様にシリコンウェハをダイシングした。
ダイシング後、表１の粘着テープＡを支持固定用粘着テープの裏面（シリコンウェハが貼合されていない面）全面に貼合した後、粘着テープの裏面側から紫外線を照射した。その後ＮＥＣマシナリー製のピックアップダイボンダＣＰＳ−１８００（商品名）にて突き上げピンによるピックアップを行った。この際、エキスパンドストロークは２ｍｍとし、また、突き上げピン数は４本で５ｍｍ×５ｍｍチップの４角を突き上げる配置とした。突き上げ時にはピックアップステージにてテープ吸着をしながらピックアップし、φ３ｍｍの円形コレットにてチップを吸着しリードフレーム上に設置した。
【００３２】
実施例３
実施例２と同様にシリコンウェハをダイシングした。
ダイシング後、表１の粘着テープＢを支持固定用粘着テープの裏面（シリコンウェハが貼合されていない面）全面に貼合した後、粘着テープの裏面側から紫外線を照射した。その後ＮＥＣマシナリー製のピックアップダイボンダＣＰＳ−１８００（商品名）にて突き上げピンによるピックアップを行った。この際、エキスパンドストロークは２ｍｍとし、また、突き上げピン数は４本で５ｍｍ×５ｍｍチップの４角を突き上げる配置とした。突き上げ時にはピックアップステージにてテープ吸着をしながらピックアップし、φ３ｍｍの円形コレットにてチップを吸着しリードフレーム上に設置した。
【００３３】
実施例４
実施例２と同様にシリコンウェハをダイシングした。
ダイシングの後、表１の粘着テープＡを支持固定用粘着テープの裏面（シリコンウェハが貼合されていない面）全面に貼合した後、粘着テープの裏面側から紫外線を照射した。その後、ピックアップユニットをニードルレスピックアップユニットとしたＮＥＣマシナリー製のピックアップダイボンダＣＰＳ−１８００（商品名）にてピックアップを行った。この際、エキスパンドストロークは２ｍｍとし、ピックアップステージでテープ吸着をしながらピックアップし、φ３ｍｍの円形コレットにてチップを吸着しリードフレーム上に設置した。
【００３４】
実施例５
実施例２と同様にシリコンウェハをダイシングした。
ダイシングの後、表１の粘着テープＡを支持固定用粘着テープの裏面（シリコンウェハが貼合されていない面）のうちシリコンウェハが存在する範囲のみに貼合した後、粘着テープの裏面側から紫外線を照射した。その後ＮＥＣマシナリー製のピックアップダイボンダＣＰＳ−１８００（商品名）にて突き上げピンによるピックアップを行った。この際、エキスパンドストロークは１０ｍｍとし、また、突き上げピン数は４本で５ｍｍ×５ｍｍチップの４角を突き上げる配置とした。突き上げ時にはピックアップステージにてテープ吸着をしながらピックアップし、φ３ｍｍの円形コレットにてチップを吸着しリードフレーム上に設置した。
【００３５】
比較例１
実施例１と同様にシリコンウェハをダイシングした。
ダイシングされたサンプルにつき、ＮＥＣマシナリー製のピックアップダイボンダＣＰＳ−１８００（商品名）にて突き上げピンによるピックアップを行った。この際、エキスパンドストロークは２ｍｍとし、また、突き上げピン数は４本で５ｍｍ×５ｍｍチップの４角を突き上げる配置とした。突き上げ時にはピックアップステージにてテープ吸着をしながらピックアップし、φ３ｍｍの円形コレットにてチップを吸着しリードフレーム上に設置した。
【００３６】
比較例２
実施例２と同様にシリコンウェハをダイシングした。
ダイシングされたサンプルにつき、支持固定用粘着テープの裏面側から紫外線を照射した。ＮＥＣマシナリー製のピックアップダイボンダＣＰＳ−１８００にて突き上げピンによるピックアップを行った。この際、エキスパンドストロークは２ｍｍとし、また、突き上げピン数は４本で５ｍｍ×５ｍｍチップの４角を突き上げる配置とした。突き上げ時にはピックアップステージにてテープ吸着をしながらピックアップし、φ３ｍｍの円形コレットにてチップを吸着しリードフレーム上に設置した。
【００３７】
比較例３
実施例２と同様にシリコンウェハをダイシングした。
ダイシングされたサンプルにつき、支持固定用粘着テープの裏面側から紫外線を照射した。その後、ピックアップユニットをニードルレスピックアップユニットとしたＮＥＣマシナリー製のピックアップダイボンダＣＰＳ−１８００にてピックアップを行った。この際、エキスパンドストロークは２ｍｍとし、ピックアップステージでテープ吸着をしながらピックアップし、φ３ｍｍの円形コレットにてチップを吸着しリードフレーム上に設置した。
【００３８】
【表１】
0004128843.tif 000002
【００３９】
実施例１〜５、及び、比較例１〜３について、ピックアップ工程における下記の評価試験を行った。
・チップ突き上げ個数
ピックアップダイボンダにて、チップ１００個について、ピックアップを行い、剥離可能であったチップ個数を求めた。
・コレット吸着個数
ピックアップダイボンダにて、チップ１００個について、ピックアップ→コレットにてチップを吸着リードフレーム上に設置、の一連の工程を行い、設置まで可能であったチップの個数を求めた。
・リードフレーム設置後のチップのズレ
ピックアップダイボンダにて、チップ１００個について、ピックアップの後コレットにてチップを吸着しリードフレーム上に設置、の一連の工程を行い、リードフレーム上における所定の位置からのチップのズレ量の最大値を測定した。
これらの結果については表２に示した。
【００４０】
【表２】
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【００４１】
評価試験
実施例１〜４は、突き上げピンによるピックアップ、または、ニードルレスピックアップ方式によるピックアップ工程において、全くズレること無くリードフレーム上へのチップの設置が可能であった。
実施例５は、実施例１〜実施例４と同様に突き上げピンによるピックアップにおいて、全くズレること無くリードフレーム上へのチップの設置が可能であった。但し、エキスパンドストローク１０ｍｍでエキスパンドした際に、粘着テープＡが支持固定用粘着テープＢから、一部分のみ剥離した。
これに対し、比較例１では、ピックアップステージ上での吸着が不可能なためチップの剥離性が悪い。また、剥離しても突き上げ時にズレや傾きを生じたためコレットへの吸着がうまくいかず、吸着してリードフレーム上に設置されたチップも所定の位置からのズレが大きかった。
比較例２は、支持固定用粘着テープの粘着剤が放射線硬化型粘着剤であるため、粘着力が十分に低下しておりチップの剥離性については問題無かった。但し、ピックアップステージ上での吸着が不可能なため突き上げ時のズレや傾きが生じコレットへの吸着がうまくいかず、吸着してリードフレーム上に設置されたチップも所定の位置からのズレが大きかった。
比較例３は、ピックアップステージ上での吸着が不可能なためチップは殆ど剥離出来なかった。また、剥離出来たチップもコレットには吸着出来なかった。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は、基材フィルムが多孔質である支持固定用粘着テープをリングフレームに貼り付け、半導体ウェハを該支持固定用粘着テープに貼合した状態で、半導体ウェハをレーザーがウォータージェットでガイドされたレーザーダイシングによりダイシングした後、支持固定用粘着テープの半導体ウェハが貼合されていない面側に非多孔質の粘着テープを貼合した状態においてダイシングされた半導体チップをピックアップする方法である。本発明の方法により、半導体チップのピックアップ時、突き上げピンによってテープが持ち上げられたり、或いはニードルレスピックアップ方式において突起が横方向に移動した際にテープが半導体チップを貼合したまま浮き上がる等の不具合発生を防止出来るため、ピックアップミスやピックアップ不可能等の問題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様を示す断面図である。
【図２】突き上げピンによるピックアップ方式における本発明の一実施態様の断面図である。
【図３】ニードルレスピックアップ方式における本発明の一実施態様の断面図である。
【図４】レーザーがウォータージェットでガイドされたレーザーダイシングの１例を示す断面図である。
【図５】ウォータージェット中のレーザービーム通過を示す説明図である。
【図６】レーザーがウォータージェットでガイドされたレーザーダイシングによる切断部位の断面図である。
【図７】レーザーがウォータージェットでガイドされたレーザーダイシング後の切断部位の断面図である。
【図８】エキスパンドリングにより固定された状態を示す断面図である。
【図９】突き上げピンにより突き上げられ半導体チップが吸着コレットにより吸着される状態を示す断面図である。
【図１０】支持固定用粘着テープがピックアップステージに吸着された状態において半導体チップが突き上げピンにより突き上げられた状態を示す断面図である。
【図１１】支持固定用粘着テープがピックアップステージにて吸着されない状態において半導体チップが突き上げピンにより突き上げられた状態を示す断面図である。
【図１２】ニードルレスピックアップ方式において支持固定用粘着テープがピックアップステージに吸着された状態にて半導体チップが剥離される状態を示す断面図である。
【図１３】ニードルレスピックアップ方式において支持固定用粘着テープがピックアップステージに吸着されない状態にて半導体チップが剥離不可能な状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１    半導体ウェハ
１′  小片化された半導体チップ
２    粘着剤層
２′  チップ状に小片化された粘着剤層
３    多孔質の基材フィルム
４    基材フィルムが多孔質である支持固定用粘着テープ
５    レーザービーム
６    ウォータージェット
７    リングフレーム
８    固定テーブル
９    スクライブライン
１０    テープ支持用リング
１１    ピックアップステージ
１２    エキスパンドリング
１３    非多孔質の基材フィルム
１４    基材フィルムが非多孔質の支持固定用粘着テープ
１５    吸着コレット
１６    突き上げピン
１７    突起
１８    粘着剤層
１９    基材フィルム
２０    非多孔質の粘着テープ
【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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【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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【図１３】
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