(57)【要約】【課題】通常に行われる接着シート及び半導体ウエハの切断条件において、接着シートを半導体ウエハと同時に切断可能であるダイシングテープ、ダイシングテープ一体型接着シート、及びこれらを用いた半導体装置の製造方法を提供すること【解決手段】ＩＶ）接着シートを切断することにより、複数の個片化された接着シート付き半導体チップを得る工程を備える、半導体装置の製造方法に使用するダイシングテープであって、ダイシングテープの引っ張り変形時に降伏点を示さず、且つ、工程ＩＶ）におけるダイシングテープと接着シートとの接着力が２０Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ以下であることを特徴とするダイシングテープ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｉ）半導体ウエハに接着シートを貼り付ける工程と、
ＩＩ）半導体ウエハを区分する工程と、
ＩＩＩ）前記接着シートにダイシングテープを貼り付ける工程と、
を工程Ｉ）−工程ＩＩ）−工程ＩＩＩ）、工程ＩＩ）−工程Ｉ）−工程ＩＩＩ）、又は工程Ｉ）−工程ＩＩＩ）−工程ＩＩ）の順で備え、さらに、
ＩＶ）前記接着シートを切断することにより、複数の個片化された接着シート付き半導体チップを得る工程と、
Ｖ）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と、
を備える、半導体装置の製造方法に使用するダイシングテープであって、
前記ダイシングテープの引っ張り変形時に降伏点を示さず、且つ、工程ＩＶ）における前記ダイシングテープと前記接着シートとの接着力が２０Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ以下であることを特徴とするダイシングテープ。
【請求項２】
前記ダイシングテープが粘着剤層及び基材層からなり、
前記基材層がポリ塩化ビニル基材からなる層であることを特徴とする請求項１に記載のダイシングテープ。
【請求項３】
前記ダイシングテープが粘着剤層及び基材層からなり、
前記基材層がポリエチレン、ポリプロピレン、又は塩素を含まないモノマを共重合したポリマーからなる基材からなる層であることを特徴とする請求項１に記載のダイシングテープ。
【請求項４】
Ｉ’）半導体ウエハに、接着シートとダイシングテープとが積層されたダイシングテープ一体型接着シートを貼り付ける工程と、
ＩＩ）半導体ウエハを区分する工程と、
を工程Ｉ’）−工程ＩＩ）、又は工程ＩＩ）−工程Ｉ’）の順で備え、さらに、
ＩＶ）前記接着シートを切断することにより、複数の個片化された接着シート付き半導体チップを得る工程と、
Ｖ）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と、
を備える、半導体装置の製造方法に使用するダイシングテープ一体型接着シートであって、
前記ダイシングテープの引っ張り変形時に降伏点を示さず、且つ、工程ＩＶ）における前記ダイシングテープと前記接着シートとの接着力が２０Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ以下であることを特徴とするダイシングテープ一体型接着シート。
【請求項５】
前記ダイシングテープが粘着剤層及び基材層からなり、
前記基材層がポリ塩化ビニル基材からなる層であることを特徴とする請求項４に記載のダイシングテープ一体型接着シート。
【請求項６】
前記ダイシングテープが粘着剤層及び基材層からなり、
前記基材層がポリエチレン、ポリプロピレン、又は塩素を含まないモノマを共重合したポリマーからなる基材からなる層であることを特徴とする請求項４に記載のダイシングテープ一体型接着シート。
【請求項７】
Ｉ）半導体ウエハに接着シートを貼り付ける工程と、
ＩＩ）半導体ウエハを区分する工程と、
ＩＩＩ）前記接着シートにダイシングテープを貼り付ける工程と、
を工程Ｉ）−工程ＩＩ）−工程ＩＩＩ）、工程ＩＩ）−工程Ｉ）−工程ＩＩＩ）、又は工程Ｉ）−工程ＩＩＩ）−工程ＩＩ）の順で備え、さらに、
ＩＶ）前記接着シートを切断することにより、複数の個片化された接着シート付き半導体チップを得る工程と、
Ｖ）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と、
を備える、半導体装置の製造方法であって、
前記ダイシングテープの引っ張り変形時に降伏点を示さず、且つ、工程ＩＶ）における前記ダイシングテープと前記接着シートとの接着力が２０Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ以下であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
Ｉ’）半導体ウエハに、接着シートとダイシングテープとが積層されたダイシングテープ一体型接着シートを貼り付ける工程と、
ＩＩ）半導体ウエハを区分する工程と、
を工程Ｉ’）−工程ＩＩ）、又は工程ＩＩ）−工程Ｉ’）の順で備え、さらに、
ＩＶ）前記接着シートを切断することにより、複数の個片化された接着シート付き半導体チップを得る工程と、
Ｖ）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と、
を備える、半導体装置の製造方法であって、
前記ダイシングテープの引っ張り変形時に降伏点を示さず、且つ、工程ＩＶ）における前記ダイシングテープと前記接着シートとの接着力が２０Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ以下であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記半導体ウエハを区分する方法が、ハーフカットダイシング又はステルスダイシングであることを特徴とする請求項７又は８に記載の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、ダイシングテープ、ダイシングテープ一体型接着シート、及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、半導体製造の製造方法として、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、半導体ウエハと接着シートと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、チップあるいは半導体ウエハの厚さを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２０〜３０μｍの半導体ウエハがつくられている。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。
【０００５】
一方、半導体ウエハの区分方法として、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、その後に外力を加える等して切断する方法が近年提案されている。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（例えば特許文献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り、カーフ幅を必要としないことから収率向上効果等を期待することができる。
【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２−３２１８１号公報
【特許文献４】国際公開２００４／１０９７８６号パンフレット
【特許文献５】特開２００２−１９２３７０号公報
【特許文献６】特開２００３−３３８４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、上述のハーフカットダイシングやステルスダイシングを用いて、上記半導体ウエハ裏面貼付け方式により半導体装置を製造するためには、接着シートを半導体ウエハと同時に切断する必要が生じるが、従来の一般的なダイシングテープを用いた場合には、接着シートを半導体ウエハと同時に切断することは困難である。
【０００７】
そこで本発明は、通常に行われる接着シート及び半導体ウエハの切断条件において、接着シートを半導体ウエハと同時に切断可能であるダイシングテープ、ダイシングテープ一体型接着シート、及びこれらを用いた半導体装置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】
【０００８】
本発明は以下の＜１＞〜＜９＞に記載の事項をその特徴とするものである。
＜１＞  Ｉ）半導体ウエハに接着シートを貼り付ける工程と、
ＩＩ）半導体ウエハを区分する工程と、
ＩＩＩ）接着シートにダイシングテープを貼り付ける工程と、
を工程Ｉ）−工程ＩＩ）−工程ＩＩＩ）、工程ＩＩ）−工程Ｉ）−工程ＩＩＩ）、又は工程Ｉ）−工程ＩＩＩ）−工程ＩＩ）の順で備え、さらに、
ＩＶ）接着シートを切断することにより、複数の個片化された接着シート付き半導体チップを得る工程と、
Ｖ）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と、
を備える、半導体装置の製造方法に使用するダイシングテープであって、
ダイシングテープの引っ張り変形時に降伏点を示さず、且つ、工程ＩＶ）におけるダイシングテープと接着シートとの接着力が２０Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ以下であることを特徴とするダイシングテープ。
＜２＞  ダイシングテープが粘着剤層及び基材層からなり、基材層がポリ塩化ビニル基材からなる層であることを特徴とする＜１＞に記載のダイシングテープ。
＜３＞  ダイシングテープが粘着剤層及び基材層からなり、基材層がポリエチレン、ポリプロピレン、又は塩素を含まないモノマを共重合したポリマーからなる基材からなる層であることを特徴とする＜１＞に記載のダイシングテープ。
【０００９】
＜４＞  Ｉ’）半導体ウエハに、接着シートとダイシングテープとが積層されたダイシングテープ一体型接着シートを貼り付ける工程と、
ＩＩ）半導体ウエハを区分する工程と、
を工程Ｉ’）−工程ＩＩ）、又は工程ＩＩ）−工程Ｉ’）の順で備え、さらに、
ＩＶ）接着シートを切断することにより、複数の個片化された接着シート付き半導体チップを得る工程と、
Ｖ）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と、
を備える、半導体装置の製造方法に使用するダイシングテープ一体型接着シートであって、
ダイシングテープの引っ張り変形時に降伏点を示さず、且つ、工程ＩＶ）におけるダイシングテープと接着シートとの接着力が２０Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ以下であることを特徴とするダイシングテープ一体型接着シート。
＜５＞  ダイシングテープが粘着剤層及び基材層からなり、基材層がポリ塩化ビニル基材からなる層であることを特徴とする＜４＞に記載のダイシングテープ一体型接着シート。
＜６＞  ダイシングテープが粘着剤層及び基材層からなり、基材層がポリエチレン、ポリプロピレン、又は塩素を含まないモノマを共重合したポリマーからなる基材からなる層であることを特徴とする＜４＞に記載のダイシングテープ一体型接着シート。
【００１０】
＜７＞  Ｉ）半導体ウエハに接着シートを貼り付ける工程と、
ＩＩ）半導体ウエハを区分する工程と、
ＩＩＩ）接着シートにダイシングテープを貼り付ける工程と、
を工程Ｉ）−工程ＩＩ）−工程ＩＩＩ）、工程ＩＩ）−工程Ｉ）−工程ＩＩＩ）、又は工程Ｉ）−工程ＩＩＩ）−工程ＩＩ）の順で備え、さらに、
ＩＶ）接着シートを切断することにより、複数の個片化された接着シート付き半導体チップを得る工程と、
Ｖ）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と、
を備える、半導体装置の製造方法であって、
ダイシングテープの引っ張り変形時に降伏点を示さず、且つ、工程ＩＶ）におけるダイシングテープと接着シートとの接着力が２０Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ以下であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
＜８＞  Ｉ’）半導体ウエハに、接着シートとダイシングテープとが積層されたダイシングテープ一体型接着シートを貼り付ける工程と、
ＩＩ）半導体ウエハを区分する工程と、
を工程Ｉ’）−工程ＩＩ）、又は工程ＩＩ）−工程Ｉ’）の順で備え、さらに、
ＩＶ）接着シートを切断することにより、複数の個片化された接着シート付き半導体チップを得る工程と、
Ｖ）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と、
を備える、半導体装置の製造方法であって、
ダイシングテープの引っ張り変形時に降伏点を示さず、且つ、工程ＩＶ）におけるダイシングテープと接着シートとの接着力が２０Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ以下であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
＜９＞  半導体ウエハを区分する方法が、ハーフカットダイシング又はステルスダイシングであることを特徴とする＜７＞又は＜８＞に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、通常に行われる接着シート及び半導体ウエハの切断条件において、接着シートを半導体ウエハと同時に切断可能であるダイシングテープ、ダイシングテープ一体型接着シート、及びこれらを用いた半導体装置の製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のダイシングテープは、ダイシングテープの引っ張り変形時に降伏点を示さず、且つ、上記工程ＩＶ）において、ダイシングテープと接着シートとの接着力が２０Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ以下であるものである。なお、荷重−伸び線図、応力−ひず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荷重又は応力の増大がないのに変形が徐々に進行する現象を「降伏」と呼び、弾性挙動の最大荷重、最大応力値における点を「降伏点」と呼ぶ。
【００１３】
降伏点を有するダイシングテープとは、短冊形状のダイシングテープについて２５℃で引っ張り試験を行い、ひずみをＸ軸、伸びをＹ軸にそれぞれプロットした場合に、傾きｄＸ／ｄＹ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。このような降伏点を有するテープでは、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工程（上記工程ＩＶ））において、半導体ウエハに応力がかからず、周辺のダイシングテープばかりが伸び変形を起こすため、半導体ウエハが割れないあるいは割れ残りが生じる等の問題がある。降伏点がない場合、外力が半導体ウエハ及び接着シートにかかりやすく、破断性が良い。
【００１４】
このようなダイシングテープとしては、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリ酢酸ビニルポリエチレン共重合体からなるフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニル等のプラスチックフィルム及びそれらを積層したフィルム等からなる基剤層と、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からなる粘着剤層とが積層されたテープが挙げられる。
【００１５】
特に、上記基材層の材料としては、降伏点がない上、低温での伸びが優れ、フィルムの伸びの異方性が小さい点でポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニルポリエチレン共重合体が好ましい。フィルムは押し出し成型時に縦方向に配向しやすく、上記のフィルムについてもフィルムの伸びが完全に均一でない場合があるが、ウエハラミネート時に張力を調整する等して、調整することが好ましい。また、必要に応じてプライマー塗布、ＵＶ処理、コロナ放電処理、研磨処理、エッチング処理等の表面処理を行っても良い。上記粘着剤層は、特に液状成分の比率、高分子量成分のＴｇを調整することによって得られる適度なタック強度を有する樹脂組成物を基材層上に塗布乾燥することで形成可能である。
【００１６】
また、ダイシングテープの膜厚は、特に制限はなく、接着シートの膜厚やダイシングテープ一体型接着シートの用途によって適宜、当業者の知識に基づいて定められるものであるが、経済性がよく、フィルムの取扱い性が良い点で６０〜１５０μｍ、好ましくは７０〜１３０μｍである。
【００１７】
上記ダイシングテープは、粘着剤層面で接着シートと貼り合わされ、ダイシングテープと接着シートとの９０°はく離試験による接着力は２０Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ以下である。接着力が２０Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍであることにより、エキスパンド時にダイシングテープと接着シートがはく離せず、結果として接着シートが破断しやすく、さらには後のチップのピックアップが可能である点で好ましい。
【００１８】
接着力が２０Ｎ／ｍ未満の場合、ダイシングテープを延伸した時に、半導体ウエハが破断し、チップになる際に内部応力が開放されて、チップとダイシングテープの界面がはく離し、反りが生じるため、ピックアップが困難になる。接着力が１００Ｎ／ｍ超であるとピックアップが困難で、チップの割れ等が生じる。
【００１９】
本発明に使用される接着シートとしては、高分子量成分を少なくとも含有しるものであることが好ましく、例えば日立化成工業（株）製ＨＳ−２３０、ＨＳ−２７０、ＨＳ−２６０等を用いることができる。
【００２０】
半導体ウエハに貼り付ける前の状態において破断強度及び破断伸びの大きい接着シートを用いた場合、接着シートを低温で半導体ウエハに貼り付けすることが可能であり、貼り付け後に破断強度及び破断伸びを上記数値範囲内にすることで破断性を向上させることができる。接着シートは、半導体ウエハの反りを小さくし、室温での取扱い性を良くするため、４０〜１００℃の間でウエハラミネートすることが好ましい。接着シートは、Ｂステージ状態の接着シートの６０℃で１０Ｈｚにおける動的粘弾性測定による弾性率が０．１〜２０ＭＰａであることが好ましく、０．１〜１０ＭＰａであることがより好ましく、０．１〜５ＭＰａであることが特に好ましい。０．１ＭＰａ未満であると貼付後にシートが半導体ウエハから剥離したり、ずれたりする傾向がある。
【００２１】
なお、接着シートは、上記各特性に加えて、半導体素子搭載用支持部材に半導体素子を実装する場合に要求される耐熱性及び耐湿性を有するものであることが好ましい。また、接着シートは、上記特性を満足するものであれば特に制限はないが、適当なタック強度を有しシート状での取り扱い性が良好であることから、高分子量成分の他に熱硬化性成分及びフィラーを含むことが好ましく、さらにこれらの他に、硬化促進剤、触媒、添加剤、カップリング剤等を含んでも良い。また、破断強度や破断伸びは、接着シートに含まれる高分子量成分が多く、フィラーが少ないほど高くなる傾向がある。
【００２２】
次に、接着シートを構成する成分についてより詳細に説明する。
【００２３】
接着シートは粘着性やフィルムの強度を改善するために高分子量成分を含むことが好ましく、ガラス転移温度（以下、Ｔｇ）が−３０℃〜５０℃で重量平均分子量が５万〜１００万であることが好ましい。Ｔｇが５０℃を超えると、シートの柔軟性が低い点で不都合であり、Ｔｇが−３０℃未満であると、シートの柔軟性が高すぎるため、半導体ウエハ破断時にシートが破断し難い点で都合が悪い。また、重量平均分子量が５万未満であるとシートの耐熱性が低下する点で不都合であり、分子量が１００万を超えるとシートの流動性が低下する点で不都合である。
【００２４】
半導体ウエハ切断時における接着シートの破断性や耐熱性の観点から、Ｔｇが−２０℃〜４０℃で重量平均分子量が１０万〜９０万の高分子量成分がより好ましく、Ｔｇが−１０℃〜５０℃で重量平均分子量が５万〜１００万の高分子量成分が好ましく、Ｔｇが−１０℃〜３０℃で重量平均分子量が５０万〜９０万の高分子量成分が特に好ましい。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）で標準ポリスチレンによる検量線を用いたポリスチレン換算値であり、ポンプとして日立製作所製Ｌ−６０００を使用し、カラムとして日立化成工業（株）製ゲルパック（Ｇｅｌｐａｃｋ）ＧＬ−Ｒ４４０、ゲルパックＧＬ−Ｒ４５０、及びゲルパックＧＬ−Ｒ４００Ｍ（各１０．７ｍｍφ×３００ｍｍ）をこの順に連結したカラムを使用し、溶離液としてテトラヒドロフランを使用し、試料１２０ｍｇをＴＨＦ５ｍｌに溶解させたサンプルについて、流速１．７５ｍＬ／分で測定することができる。
【００２５】
高分子量成分として、具体的には、ポリイミド、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ブタジエンゴム、アクリルゴム、（メタ）アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート及びそれらの混合物等が挙げられる。特に、官能性モノマを含む重量平均分子量が１０万以上である高分子量成分、例えば、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等の官能性モノマを含有し、かつ重量平均分子量が１０万以上であるエポキシ基含有（メタ）アクリル共重合体等が好ましい。エポキシ基含有（メタ）アクリル共重合体としては、例えば、（メタ）アクリルエステル共重合体、アクリルゴム等を使用することができ、アクリルゴムがより好ましい。アクリルゴムは、アクリル酸エステルを主成分とし、主として、ブチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体や、エチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体等からなるゴムである。
【００２６】
また、接着シートは熱硬化性成分を含むことが好ましく、このようなものとしては、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、フェノール樹脂及びその硬化剤等があるが、耐熱性が高い点で、エポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂は、硬化して接着作用を有するものであれば特に限定されない。ビスフェノールＡ型エポキシ等の二官能エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂等を使用することができる。また、多官能エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環含有エポキシ樹脂又は脂環式エポキシ樹脂等、一般に知られているものを適用することができる。
【００２７】
さらに、接着シートには、Ｂステージ状態の接着シートの破断強度、破断伸びの低減、接着剤の取扱性の向上、熱伝導性の向上、溶融粘度の調整、チクソトロピック性の付与等を目的としてフィラー、好ましくは無機フィラーを配合することが好ましい。
【００２８】
無機フィラーとしては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、窒化アルミニウム、ホウ酸アルミウイスカ、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ、アンチモン酸化物等が挙げられる。熱伝導性向上のためには、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が好ましい。溶融粘度の調整やチクソトロピック性の付与の目的には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が好ましい。また、耐湿性を向上させるためにはアルミナ、シリカ、水酸化アルミニウム、アンチモン酸化物が好ましい。
【００２９】
上記フィラー量は接着シートの全重量に対して５重量％以上７０重量％以下であることが好ましく、さらに好ましくは３５重量％以上６０重量％以下である。配合量が多くなると、接着シートの貯蔵弾性率の上昇、接着性の低下、ボイド残存による電気特性の低下等の問題が起きやすくなるので５０重量％以下とするのが特に好ましい。また、フィラーの比重は１〜１０ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。
【００３０】
接着シートは、高分子量成分、さらに必要に応じて熱硬化性成分、フィラー、及び他の成分を有機溶媒中で混合、混練してワニスを調製した後、基材フィルム上に上記ワニスの層を形成させ、加熱乾燥した後、基材を除去して得ることができる。
【００３１】
上記の混合、混練は、通常の攪拌機、らいかい機、三本ロール、ボールミル等の分散機を適宜、組み合わせて行うことができる。上記の加熱乾燥の条件は、使用した溶媒が充分に揮散する条件であれば特に制限はないが、通常６０℃〜２００℃で、０．１〜９０分間加熱して行う。
【００３２】
上記接着シートの製造における上記ワニスの調製に用いる有機溶媒は、材料を均一に溶解、混練又は分散できるものであれば制限はなく、従来公知のものを使用することができる。このような溶剤としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、トルエン、キシレン等が挙げられる。乾燥速度が速く、価格が安い点でメチルエチルケトン、シクロヘキサノン等を使用することが好ましい。
【００３３】
有機溶媒の使用量は、接着シート製造後の残存揮発分が全重量基準で０．０１〜３重量％であれば特に制限はないが、耐熱信頼性の観点からは全重量基準で０．０１〜２．０重量％が好ましく、全重量基準で０．０１〜１．５重量％がさらに好ましい。
【００３４】
また、切断可能である範囲で、接着シートを複数重ね合わせ、複層の接着シートにしてもよい。また、接着シートと、例えば、熱可塑フィルム、粘着剤、熱硬化樹脂等からなるフィルムを組合せ、フィルムの両面に接着シートを重ね合わせる等し、複層の接着シートにしても良い。なお、切断可能である範囲とは、複層にした接着シートの破断強度及び破断伸びや弾性率が上記数値範囲内にあることをいう。このようなフィルムとして、例えば、ポリイミド、ポリエステル等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、及びこれらの混合物等からなるフィルムを挙げることができる。これらのフィルムは、各種フィラーを含んでいてもよい。
【００３５】
接着シートの膜厚は、特に制限はないが、１〜２５０μｍが好ましい。１μｍより薄いと応力緩和効果や接着性が乏しくなる傾向があり、２５０μｍより厚いと経済的でなくなる上に、半導体装置の小型化の要求に応えられない、破断が困難になる傾向がある。なお、接着性が高く、また、半導体装置を薄型化できる点で３〜１００μｍが好ましく、さらに好ましくは５〜５５μｍである。
【００３６】
本発明のダイシングテープ一体型接着シートは、接着シートを上述のダイシングテープの粘着剤層面に積層することで得ることができる。このダイシングテープ一体型接着シートを用いることで、半導体ウエハへのラミネート工程が一回で済み、作業の効率化が可能である。ダイシングテープ上に接着シートを積層する方法としては、印刷のほか、予め作成した接着シートをダイシングテープ上にプレス、ホットロールラミネート方法が挙げられるが、連続的に製造でき、効率が良い点でホットロールラミネート方法が好ましい。
【００３７】
本発明の半導体装置の製造方法は、上述した本発明のダイシングテープを用いるものであり、
Ｉ）半導体ウエハに接着シートを貼り付ける工程（工程Ｉ））と、
ＩＩ）半導体ウエハを区分する工程（工程ＩＩ））と、
ＩＩＩ）接着シートにダイシングテープを貼り付ける工程（工程ＩＩＩ））と、
を工程Ｉ）−工程ＩＩ）−工程ＩＩＩ）、工程ＩＩ）−工程Ｉ）−工程ＩＩＩ）、又は工程Ｉ）−工程ＩＩＩ）−工程ＩＩ）の順で備え、さらに、
ＩＶ）接着シートを切断することにより、複数の個片化された接着シート付き半導体チップを得る工程（工程ＩＶ））と、
Ｖ）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Ｖ））とを備えるものである。以下、図１〜図５に基づいて本発明の半導体装置の製造方法の好適な一実施形態を説明する。
【００３８】
図１には、半導体ウエハＡに接着シート１を貼り付ける工程（工程Ｉ））を、図２には、半導体ウエハＡの切断予定ライン４上にレーザー光を照射して、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Ａを区分する工程（工程ＩＩ））を、図３には、接着シート１に粘着剤層２ａと基材層２ｂとからなるダイシングテープ２を貼り付ける工程（工程ＩＩＩ））を、図４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（工程ＩＶ））を、図５には、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７に接着する工程（工程Ｖ））を、それぞれ示す。
【００３９】
上記半導体ウエハとしては、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。
【００４０】
上記工程Ｉ）における接着シート１を半導体ウエハＡに貼り付ける温度、即ちラミネート温度は、０℃〜１７０℃の範囲であることが好ましく、半導体ウエハＡの反りを少なくするためには２０℃〜１３０℃の範囲であることがより好ましく、２０℃〜８０℃の範囲であることが特に好ましい。また、工程ＩＩ）の後に工程Ｉ）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。
【００４１】
上記工程ＩＩ）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。なお、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、特開２００３−３３８４６７号後方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、株式会社東京精密製のＭＡＨＯＨＤＩＣＩＮＧ  ＭＡＣＨＩＮＥを使用することができる。なお、これらの方法を用いて半導体ウエハを区分するとは、外力により切断できるように予め破断のきっかけを作った状態あるいはこの状態の後さらに外力を加え半導体ウエハがほぼ切断され、一部のみつながっている状態、さらに外力を加え半導体ウエハが切断されているが互いに接触するか、数μm以下の僅かな間隙を挟んで隣り合う状態、または、さらに外力を加え半導体ウエハが切断されて、数μm以上１ｍｍ以下の間隙を挟んで隣り合う状態までを指す。また、半導体ウエハ及び接着シートを切断するとは、半導体ウエハが完全に切断されていない場合には、両者を同時に切断すること、既に半導体ウエハが切断されている場合には、最終的に両者がいずれも切断されている状態にすることを示す。
【００４２】
半導体ウエハＡへのレーザー光は、半導体ウエハＡの表面、つまり、回路が形成されている面から照射してもよく、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照射してもよい。工程ＩＩ）を工程Ｉ）や後述する工程Ｉ’）又は工程ＩＩＩ）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１やダイシングテープ２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。また、破断、つまり切断できなかった部分を認識しやすい点で、接着シート１はダイシングテープ２と透明性や色調が異なるものであることが好ましい。
【００４３】
工程ＩＩ）においては、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て、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。
【００４４】
（レーザー加工条件）
（Ａ）半導体基板（半導体ウエハ）：シリコンウエハ（厚さ３５０μｍ、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：１０６４ｎｍ
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
【００４５】
工程ＩＩＩ）においては、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。工程ＩＩ）の後に工程ＩＩＩ）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。
【００４６】
本発明の半導体装置の製造方法は、上記ダイシングテープに代えてダイシングテープ一体型接着シートを用い、工程Ｉ）及びＩＩＩ）に代え、後述する工程Ｉ’）を備えるものであってもよい。
【００４７】
すなわち、本発明の半導体装置の製造方法は、上述した本発明のダイシングテープ一体型接着シートを用いるものであり、
Ｉ’）半導体ウエハに、接着シートとダイシングテープとが積層されたダイシングテープ一体型接着シートを貼り付ける工程（工程Ｉ’））と、
ＩＩ）半導体ウエハを区分する工程と（工程ＩＩ））、
を工程Ｉ’）−工程ＩＩ）、又は工程ＩＩ）−工程Ｉ’）の順で備え、さらに、
ＩＶ）接着シートを切断することにより、複数の個片化された接着シート付き半導体チップを得る工程（工程ＩＶ））と、
Ｖ）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Ｖ））と、
を備えるものであってもよい。以下、図６〜図１０に基づいて本発明の半導体装置の製造方法の他の好適な実施形態を説明する。
【００４８】
図６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Ｉ’））を、図７には、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ＩＩ））を、図８には、ダイシングテープ一体型接着シート３に外力を加える工程（工程ＩＶ））を経て、半導体ウエハＡ及び接着シート１が切断された状態を、図９には、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７に接着する工程（工程Ｖ））を、それぞれ示す。
【００４９】
また、図１０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、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、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。
【００５０】
なお、本発明の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を行う組み合わせであることが最も好ましい。
【００５１】
上記工程Ｉ）において、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を貼り付ける際には、半導体ウエハＡとダイシングテープ一体型接着シート３における接着シート１面が接するように貼り付ける。貼り付ける温度、即ちラミネート温度は、０℃〜１７０℃の範囲であることが好ましく、半導体ウエハＡの反りを少なくするためには２０℃〜１３０℃の範囲であることがより好ましく、２０℃〜６０℃の範囲であることが特に好ましい。
【００５２】
上記工程Ｉ）、ＩＩ）及びＩＩＩ）、又は、工程Ｉ’）及びＩＩ）の後、工程ＩＶ）を行うが、当該工程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。この外力は、例えば、ハーフカットダイシングの場合には、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の場合には、引っ張り（エキスパンド）方向に加えることが好ましい。
【００５３】
例えば、ステルスダイシングにおいて、ダイシングテープ２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の切断を行う場合には、市販のウエハ拡張装置によって行うことができる。より具体的には、図４に示すように、ステージ１３上に配置されたダイシングテープ２周辺部にリング１１を貼り付け、固定し、ついで突き上げ部１２を上昇させることで、ダイシングテープ２に両端から張力をかける。
【００５４】
この時の突き上げ部が上昇する速度をエキスパンド速度とし、突き上げ部が上昇した高さ１４をエキスパンド量とすると、本発明では、エキスパンド速度は１０〜１０００ｍｍ／秒であることが好ましく、１０〜２００ｍｍ／秒であることがより好ましく、５０〜１５０ｍｍ／秒であることが特に好ましい。また、エキスパンド量は５〜３０ｍｍであることが好ましく、１０〜３０ｍｍであることがより好ましく、１５〜２０ｍｍであることが特に好ましい。エキスパンド速度が１０ｍｍ／秒未満であると、半導体ウエハ及び接着シートの切断が困難となる傾向があり、１０００ｍｍ／秒を超えると、ダイシングテープが破断しやすくなる傾向がある。また、エキスパンド量が５ｍｍ未満であると、半導体ウエハ及び接着シートの切断が困難となる傾向があり、３０ｍｍを超えるとダイシングテープが破断しやすくなる傾向がある。
【００５５】
このようにダイシングテープ２を引っ張り、外力を加えることで、半導体ウエハＡ内部の改質領域を起点として半導体ウエハＡの厚さ方向に割れが発生し、この割れが半導体ウエハＡ表面と裏面、さらには、半導体ウエハＡと密着する接着シート１の裏面まで到達し、半導体ウエハＡ及び接着シート１が破断、つまり、切断される。これにより接着シート付き半導体チップを得ることができる。
【００５６】
なお、エキスパンド量が２５ｍｍを超す場合には、ダイシングテープ２の基材層として、塩化ビニル基材を使用することが好ましいが、引っ張り量が少ない場合は、各種ポリオレフィン基材を使用することが好ましい。また、エキスパンドは室温で行うことが好ましいが、必要に応じて−５０℃〜１００℃の間で調整しても良い。本発明においては、接着シートの破断伸びが少なく、切断しやすいため、接着シートの切断不良による歩留低下を防ぐ点で好ましい。エキスパンド工程は室温で行っても良いが、１０℃以下に冷却するとダイボンドフィルムが脆くなり破断性が向上する点で好ましく、さらに好ましくは０℃以下、より好ましくは−１０℃以下である。一方−５０℃以下になると結露が著しい点、ダイシングテープ２の伸びが低下する点、さらに、ダイシングテープ２の粘着剤が硬くなり、エキスパンド時に割れを生じのびが不均一になる等といった不具合が生じる傾向にある。
【００５７】
ダイシングテープ２の粘着剤層にＵＶ硬化粘着剤を使用している場合は、エキスパンドの前あるいは後にダイシングテープ２に半導体ウエハＡが貼り付けられている面の反対面側から紫外線を照射し、ＵＶ硬化粘着剤を硬化させる。これにより、ＵＶ硬化粘着剤と接着シートとの密着力が低下することになり、後の工程Ｖ）におけるピックアップがし易くなる。
【００５８】
続いて、工程Ｖ）では、ピックアップ手段として図５や図９に示すような吸着コレット２１、針扞２２等を用いて複数の個片化された接着シート付き半導体チップをピックアップし、これを半導体チップ搭載用支持部材の半導体チップ搭載部に載せ、接着シートを加熱硬化する。加熱硬化は、通常１００〜２２０℃の間で行われる。
【００５９】
本発明における半導体装置の製造方法は、上記工程に限定されるものではなく、任意の工程を含み得る。例えば、工程Ｉ）又は工程Ｉ’）を行った後、工程ＩＶ）を行う前のいずれかの段階において、接着シートに紫外線、赤外線若しくはマイクロ波を照射する工程、又は、接着シートを加熱若しくは冷却する工程を含んでいてもよい。工程Ｖ）を行った後には、必要に応じ、ワイヤボンディング工程、封止工程等が含まれるものとする。
【実施例】
【００６０】
以下本発明を、実施例を用いてより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６１】
［ダイシングテープ一体型接着シート］
（実施例１）
接着シートに日立化成工業（株）製、ＨＳ−２７０（厚さ２０μｍ）を用いた。この接着シートを、ポリ塩化ビニル基材にアクリル系粘着剤を塗布したダイシングテープ（基材厚さ１００μｍ、粘着剤厚さ１０μｍ）の粘着剤層面に積層し、実施例１のダイシングテープ一体型接着シートを得た。
【００６２】
（実施例２）
接着シートに日立化成工業（株）製、ＨＳ−２７０（厚さ２０μｍ）を用いた。この接着シートを、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム基材にアクリル系粘着剤を塗布したダイシングテープ（基材厚さ１００μｍ、粘着剤厚さ１０μｍ）の粘着剤層面に積層し、実施例２のダイシングテープ一体型接着シートを得た。
【００６３】
（比較例１）
接着シートに日立化成工業（株）製、ＨＳ−２７０（厚さ２０μｍ）を用いた。この接着シートを、高圧重合法により作成したポリエチレンフィルム基材にアクリル系粘着剤を塗布したダイシングテープ（基材厚さ１００μｍ、粘着剤厚さ１０μｍ）の粘着剤層面に積層し、比較例１のダイシングテープ一体型接着シートを得た。
【００６４】
［ダイシングテープの評価］
実施例１、２、及び比較例１のダイシングテープをそれぞれ短冊状に成形し、得られた短冊形状のダイシングテープについて２５℃で引っ張り試験を行った。ひずみをＸ軸、伸びをＹ軸にプロットした場合に、傾きｄｘ／ｄＹ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を、降伏点有りとして、このような応力値をとらないものを降伏点なしとして、それぞれ評価した。評価結果を表１に示す。
【００６５】
［接着力の評価］
実施例１、２、及び比較例１で得られたダイシングテープ一体型接着シートについて、９０°はく離試験を行い、接着力を測定した。測定結果を表１に示す。
【００６６】
［ステルスダイシングによる接着シート付き半導体チップの作製］
実施例１、２、及び比較例１で得られたダイシングテープ一体型接着シートを用い、下記工程１に示す方法で、接着シート付き半導体チップを製造し、その破断性を評価した。評価結果を表１に示す。
【００６７】
（工程１）
接着シート付き半導体ウエハに図２に示されるようにレーザー光を照射し、半導体ウエハ内部に改質領域を形成した。次に、半導体ウエハと接着シートが接するように半導体ウエハ（厚さ８０μｍ）にホットロールラミネータ（ＤｕＰｏｎｔ製Ｒｉｓｔｏｎ）を用いて、実施例１、２、比較例１のダイシングテープ一体型接着シートを６０℃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。
続いて、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、５ｍｍ角のチップを作成した。このエキスパンド条件はエキスパンド速度が３０ｍｍ／、エキスパンド量が１５ｍｍであった。その際、半導体ウエハと接着シートが９０％以上同時に切断されたものを○（破断性良好）として評価し、９０％未満のものを×（不良）として評価した。
【００６８】
【表１】
2009238770.tif 000002
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明における工程Ｉ）の好適な一実施形態を示す概念図である。
【図２】本発明における工程ＩＩ）の好適な一実施形態を示す概念図である。
【図３】本発明における工程ＩＩＩ）の好適な一実施形態を示す概念図である。
【図４】本発明における工程ＩＶ）の好適な一実施形態を示す概念図である。
【図５】本発明における工程Ｖ）の好適な一実施形態を示す概念図である。
【図６】本発明における工程Ｉ’）の他の好適な実施形態を示す概念図である。
【図７】本発明における工程ＩＩ）の好適な一実施形態を示す概念図である。
【図８】本発明における工程ＩＶ）後の半導体ウエハ及び接着シートが切断された状態を示す概念図である。
【図９】本発明における工程Ｖ）の他の好適な実施形態を示す概念図である。
【図１０】本発明における工程Ｉ’）、工程ＩＩ）及び工程ＩＶ）の一実施形態を示す概念図である。
【符号の説明】
【００７０】
Ａ…半導体ウエハ、１…接着シート、２…ダイシングテープ、２ａ…粘着剤層、２ｂ…基材層、３…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、６…半導体チップ、７…半導体チップ搭載用支持部材、１１…リング、１２…突き上げ部、１３…ステージ、２１…吸着コレット、２２…針扞、２３…ダイシングソー。
【図１】
2009238770.tif 000003
【図２】
2009238770.tif 000004
【図３】
2009238770.tif 000005
【図４】
2009238770.tif 000006
【図５】
2009238770.tif 000007
【図６】
2009238770.tif 000008
【図７】
2009238770.tif 000009
【図８】
2009238770.tif 000010
【図９】
2009238770.tif 000011
【図１０】
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