JP2001110757A

JP2001110757A - 半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JP2001110757A
Application number: JP28522199A
Authority: JP
Inventors: Susumu Tamon; 進多門; Kazunori Kanebako; 和範金箱
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 1999-10-06
Publication date: 2001-04-20

Abstract

(57)【要約】【課題】チップの先ダイシング工程において、ウエハ面
積の拡大や薄膜化に比例して増大するテープのたわみや
ウエハの歪みが、チップの衝突をもたらすという課題を
解決することを目的とする。【解決手段】チップの先ダイシング工程の際に発生する
チップ間の衝突を、押え付けリング９により、チップの
張り付いた伸縮可能なテープ８のテンションを高めた状
態で、リング１０で固定されたマウントテープ１１に貼
り付ける転写工程を追加することによって回避する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣカードや薄膜
積層パッケージ等に用いられる半導体薄膜チップの製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体薄膜チップの製造方法として先ダ
イシング技術が知られている。この先ダイシング技術で
は、ウエハを１回の研削工程で個々のチップに分離する
フルカット法ではなく、ハーフカット法（ウエハの一
部、例えば１/２までダイシングをおこなった後、この
ウエハをダイシングされていない面から研削することに
よって、個々のチップに分離する方法）を用いることに
特徴がある。この技術は、まず、ハーフカットされたウ
エハ上の溝面にテープを貼り付ける。この後、テープを
つけたままでウエハを裏面研削することにより、チップ
を分離形成し、マウントテープに転写工程によりチップ
を貼り付け、チップの分離が終了する。上述の先ダイシ
ング技術は、当初は工程数や材料の削減による工程の合
理化を果たすこと等を目的として開発が行われてきた。
しかし、現在では半径の大きいウエハ径の歪みや、たわ
みに依存せず、チップの薄膜化が可能であるという特徴
を生かし、ウエハ厚５０μｍ以下のチップの研削工程、
および３００ｍｍウエハの研削工程に利用されている。
この従来の先ダイシング技術を以下に詳細に説明する。
図１７に示されるように、フラットリング３１によって
一定のテンションに固定されたマウントテープ３２があ
る。

【０００３】このマウントテープ３２上に設けられたウ
エハ３３表面に、チップ形成予定領域周辺に沿ってウエ
ハ３３を全て削らない程度のダイシングを研削機器３５
によりおこなう。この溝を形成する研削機器３５の具体
例として、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンドブ
レード、レーザースクライバー等を用いている。上記ダ
イシングには、前述のハーフカット法が用いられる。こ
のハーフカット法のバリエーションとして、ウエハの裏
面に粘着性の保護テープを貼り付けて同様にダインシグ
するハーフカット法もある。ここで、リング３１の上面
図である図１８を示す。このリング３１には主に金属が
用いられるが、保護テープを充分に固定できるものであ
れば、材質は問わない。次に、図１９に示されるよう
に、ウエハ３３をマウントテープ３２から離した状態
で、ハーフカットされた側のウエハ３３表面に保護テー
プ３６を貼り付ける。次に、図２０に示されるように、
ラッピング(研削)工程を行う。まず、ウエハ３３に表面
保護テープ３６を貼り付けた状態で、マウントテープか
ら離す。更に、表面保護テープ３６を貼り付けてない側
のウエハ３３表面を、研削手段(研削機器等)を用いて全
面に研削する。これによりラッピング工程が完了する。

【０００４】図２１に示されるように、この研削手段の
具体例を示す。フラットリング３１と、表面保護テープ
３６とで保持されているウエハ３３を、研削装置のチャ
ックテーブル３７により固定する。その後、研削用砥石
を回転させながら研削用砥石３８を降下させ、ウエハ３
３の裏面を削る。一般にこの研削方法はインフィールド
研削と呼ばれるものである。この他の方法としては、ウ
エハと砥石を回転させながら研削を行う方式であるスル
ーフィールド研削、またはクリープフィールド研削とい
う方法が可能である。この研削の程度はチップ形成予定
領域に沿って完全にチップが分離するまで行う。これに
より、設計時に予定した数のチップが分離されて、表面
保護テープ３６に張り付いている状態になる。この先ダ
イシング技術方法の特徴は、先行技術である特願平９-
１９７２９１２に記載されているように、ウエハの裏面
を一部分だけ研削及び研磨することによってウエハを個
々のチップに分離するので、フルカット法でシートまで
切り込んで切断する等の方法に比べて、チップ個々のチ
ッピングが抑制できることである。しかし、図２２に示
すように、チップが分離されて、表面保護テープ３６に
張り付いている状態の上面図では、表面保護テープ３６
の歪みや、たわみから図中の矢印に示されるように、様
々の方向に力が加わるので、チップ間の距離が偶然に接
近したときにチップ間の衝突（チッピング）が生じる場
合がある。

【０００５】次に、図２３に示されるように、表面保護
テープ３６に張り付いた状態のチップを、表面保護テー
プ３６がない側のチップ面と、リング３９で固定された
マウントテープ３８間で貼り付けて、チップの分離が完
成する。この工程が転写工程である。この転写後の完成
図を図２４に示す。

【発明が解決しようとする課題】図２２および図２３で
示される従来の先ダイシング技術の転写工程では、チッ
プはばらばらの状態であり、保護テープの縮小、たわ
み、および歪み等からカーフ幅（チップ間の距離）が狭
くなることが知られている。このことでチップどうしが
ぶつかり（以下チッピング）、チップ欠けが発生するこ
とが多い。この保護テープのチッピング防止の課題は、
保護テープの粘着材の厚さを薄くすれば小さくなること
がわかっている。しかし、粘着材の厚さを薄くすること
で、ウエハ表面のハーフカットしたダイシングラインへ
のテープの密着性が悪くなり、ダイシング時に発生する
シリコンくずがウエハ表面に付着してしまう。この為、
従来の先ダイシング工程では、チッピングを防ぐことは
難しい。また、チッピングを防ぐ解決手段として、以下
の方法がある。

【０００６】まず、先ダイシング工程によって形成され
た溝を、通常のチップ厚より深く形成する。その後にウ
エハ裏面を、研削及び研磨工程によって、予定されてい
るチップ厚まで削ることにより、チップ形成予定領域外
にあるチッピング部分を除去することができる。しか
し、この方法にも以下の課題がある。まず、どの程度研
削及び研磨する量を増大させれば、チッピング部分を確
実に除去できるかを検査する必要がある。この為、この
検査方法を確立しなければ、チッピングを完全に除去す
ることは難しい。また、研削及び研磨する量を増大させ
ることにより、シリコンくずも必然的に増大させる。本
発明はこの課題を改善した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】本発明の半導体装置の製
造方法は、固定されたウエハ表面の一部を、複数のチッ
プ形成予定領域周囲に設けられた線に沿ってダイシング
する工程と、ダイシングされた側の前記ウエハ表面に、
第１の伸縮可能なテープを貼り付ける工程と、ダイシン
グされていない側のウエハ表面を、複数のチップが分離
した状態になるまで研削し、この複数のチップを第１の
伸縮可能なテープに張り付いた状態で形成する工程と、
第１のリングに第２の伸縮可能なテープを貼り付け、こ
の第２の伸縮可能なテープを一定の圧力に設定する工程
と、前記第１のリングによって固定されている側の前記
第２の伸縮可能なテープ表面に、第１の伸縮可能なテー
プの前記複数のチップが貼り付けられていない側の表面
を貼り付ける工程と、前記第１のリングより直径が小さ
い第２のリングで押圧することにより、前記第１の伸縮
可能なテープを一定のテンションに保持する工程とを有
することを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】本実施例の形態の製造方法を完成
図である図１、中間工程の図である図２から図を用いて
説明する。実施例１図２に示されるように、リング１によって一定のテンシ
ョンに固定されたマウントテープ２を用意する。このマ
ウントテープ２上に設けられたウエハ３表面に、ウエハ
３を全て削らない程度であり、かつチップ形成予定領域
にそった溝を形成する為のダイシング（研削）を、研削
機器５を用いて行う。この溝を形成する研削機器５の具
体例として、ダイヤモンドスクライバー、ダイヤモンド
ブレード、レーザースクライバー等を用いている。この
図２では、ウエハ３の裏面に粘着性のテープを貼り付
け、ウエハの厚さの半分程度までダイシングを行うハー
フカット法を用いている。ここで、リング１の上面図で
ある図３を示す。このリングには主に金属が用いられる
が、保護テープを充分に固定できるものであれば、材質
は問わない。次に、図４に示されるように、ウエハ３を
マウントテープ２から離した状態で、研削された側のウ
エハ３表面に、表面保護テープ６を貼り付ける。ここで
この表面保護テープ６は伸縮可能である。

【０００８】この表面保護テープの例として、リンテッ
ク株式会社ＡｄｗｉｌｌＤ６０４ＭＳ等の採用が可
能である。このＡｄｗｉｌｌＤ６０４ＭＳの材質
は、ポリオレフィン基材である。本製品は、このポリオ
レフィン基材の片面又は両面に、アクリル系接着材で粘
着性を持たせたものである。次に、図５に示されるよう
に、ハーフカットされており、表面保護テープ6を貼り
付けていない側のウエハ３表面を、研削手段(研削機器
等)を用いて全面に研削する。この研削はチップ形成予
定領域に沿って、完全にチップが分離するまで行う。次
に、図６に示されるこの研削手段の具体例を示す。図６
に示されるように、フラットリング１と、表面保護テー
プ６とで保持されているウエハ３を、研削装置のチャッ
クテーブル１２により固定する。その後、研削用砥石を
回転させながら研削用砥石１３を降下させ、ウエハ３の
裏面を研削する。一般にこの研削方法はインフィールド
研削と呼ばれるものである。この他の方法として、ウエ
ハと砥石を回転させながら研削を行う方式であるスルー
フィールド研削、またはクリープフィールド研削という
方法を用いる事ができる。

【０００９】この研削は、チップ形成予定領域に沿って
完全にチップが分離する程度まで行う。これにより、設
計時に予定した数のチップが分離されて、表面保護テー
プ６に張り付いている状態になる。次に、図７に示され
るように、ダミーリング７に伸縮可能なテープ８を貼り
付ける。ここで、図８にダミーリング７の上面図を示
す。このダミ−リング７の形状は通常のリングとほぼ変
わらないものでよい。次に、図９に示されるように、こ
のダミーリング７によって固定されている側の伸縮可能
なテープ８表面に、表面保護テープ６のチップが貼り付
けてない側の表面を貼り付ける。この段階では、従来図
２２と同様に、チップが分離されて表面保護テープ６に
張り付いている状態なので、表面保護テープ６の歪み
や、たわみから図中の矢印に示されるように様々の方向
に力が加わる。この為、このままでは従来例と同様に、
チップ間の距離が偶然に接近したときにチップ間の衝突
（チッピング）が生じる場合を回避できていない。次
に、図１０に示されるように、チップ間の間隔(カーフ
幅)を拡張し、保護テープ８は一定のテンションに保持
する。この拡張は、ダミーリング７に貼り付けられた伸
縮可能な保護テープ８を、ダミーリング７より直径が小
さい押え付けリング９によりチップ周辺の保護テープ８
を押さえつける事で行う。

【００１０】この押えつけリング９の条件は、リング１
より直径の小さいリング状の形状であることである。材
質は主に金属が用いられるが、保護テープを充分に固定
できるものであれば、材質は問わない。この押え付けリ
ング９により、表面保護テープ６の内、チップが貼り付
けられた側を一定のテンションに保持し、チップ間の間
隔(カーフ幅)を保持しつつ拡張する。この表面保護テー
プ６および表面保護テープ６に貼り付いた伸縮可能なテ
ープ８は、押さえつけリング９を支点として、押え付け
リング９外側方向に拡張され、この拡張が、結果として
チップ間の間隔(カーフ幅)を一定のテンションを保持し
つつ拡張するという効果になる。このチップ及び伸縮可
能なテープ８の状態を、上面図である図１１に示す。図
中の矢印は力の方向を示す。この上面図である図１１が
示すように、チップが分離されており、かつそれらのチ
ップが表面保護テープ６に張り付いている状態で、表面
保護テープ６の歪みやたわみが存在する場合に、図中の
矢印方向、つまりリング９外側に力を加えることによ
り、特定の方向に偏ることなく均等に拡張できるので表
面保護テープ６の歪みやたわみが解消される。

【００１１】この為、チップ間の距離が接近したとき
に、チップ間の衝突（チッピング）が生じるという課題
を解決している。この方法により、チップそれぞれのぶ
つかり合いという課題を、シリコンくず等を増大させな
いで解決することができる。またチッピングが発生する
前に、チップ間の間隔を広げ、未然にチッピングを防止
するので、チッピング検査手段等の工程が必要ない。更
に、材質の変更により、押えつけリング９および伸縮可
能なテープ８間の摩擦力と、伸縮可能なテープ８にかけ
る押えつけリング９による圧力を調整することによっ
て、容易にこのチップ間の間隔は調整できる。この後、
リング１０に固定されたマウントテープ１１にチップを
転写する。図１は、転写後の完成図である。以上の実施
例により、押えつけリング９外延方向に表面保護テープ
６を伸ばした状態でチップの転写を行う為、従来の先ダ
イシングに比べて、チップ間の距離が安定して伸張し、
チッピングが起こる課題を解決する。実施例２図１２に示されるように、リング１５によって一定のテ
ンションに固定されたマウントテープ１６がある。この
マウントテープ１６上に設けられたウエハ１７表面に、
チップ形成予定領域に沿って、ウエハ１７を全て削らな
い程度のダイシング(ハーフカット)を研削機器１８によ
り行う。

【００１２】この研削機器１８の具体例は、実施例１の
研削機器５と同様に、ダイヤモンドスクライバー、ダイ
ヤモンドブレード、レーザースクライバー等を用いてい
る。ここで、リング１５の上面図である図１１を示す。
次に、図１３に示されるように、ウエハ１７のハーフカ
ットされた側を、ダミーリング１９により固定された伸
縮可能な表面保護テープ２０に、ダミーリング１９が装
着されていない側で接続する。次に、図１４に示される
ように、表面保護テープ２０を貼り付けてない側のウエ
ハ１７表面を、前述の研削手段(研削機器等)を用いて全
面に研削する。この研削はチップ形成予定領域に沿っ
て、完全にチップが分離する程度まで行う。次に、図１
５に示すように、実施例１とほぼ同様に、伸縮可能な保
護テープ２０を一定のテンションを保持しつつ、チップ
間の間隔(カーフ幅)を拡張する。この拡張工程は、ダミ
ーリング１９に貼り付けられた伸縮可能な保護テープ２
０を、ダミーリング１９より直径が小さい押え付けリン
グ２１を用いて拡張する事が特徴である。この押え付け
リング２１により、チップ間の間隔(カーフ幅)を拡張す
る。また、チップが貼り付けられていない伸縮可能なテ
ープ２０を一定のテンションに保持する。

【００１３】この伸縮可能なテープ２０は、図１５下方
に押しつけた押さえつけリング２１を支点として、押え
付けリング外側方向に拡張され、この拡張が、結果とし
てチップ間の間隔(カーフ幅)を一定のテンションを保持
しつつ拡張するという効果になる。この後、リング２２
に固定されたマウントテープ２３に全てのチップを転写
する。図１６は、転写後の完成図である。この実施例２
も、チップ間幅を押え付けリング２１外延方向に表面保
護テープ２０を伸ばした状態で転写工程を行う為、従来
の先ダイシングに比べて、チップ間の距離が安定して伸
張し、チッピングが起こる問題を解決する。この為、形
状が高品質のチップを容易に製造できる。さらに、実施
例１に比べて、テープ２０を１枚使用するだけで、上記
実施例1と同様の効果を得られる。

【００１４】

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、押え付けリ
ングにより、リング外延方向に表面保護テープを伸ばし
た状態で転写工程を行う為、従来の先ダイシングに比べ
て、チップ間の距離(カーフ幅)が安定して伸張し、チッ
ピングが起こる課題を充分に解決できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の半導体装置の製造方法の一工程を示
す断面図である。

【図２】実施例１の半導体装置の製造方法の一工程を示
す断面図である。

【図３】実施例１の半導体装置の製造方法の一工程を示
す断面図である。

【図４】実施例１の半導体装置の製造方法の一工程を示
す断面図である。

【図５】実施例１の半導体装置の製造方法の一工程を示
す断面図である。

【図６】実施例１の半導体装置の製造方法の一工程を示
す断面図である。

【図７】実施例１の半導体装置の製造方法の一工程を示
す断面図である。

【図８】実施例１の半導体装置の製造方法の一工程を示
す断面図である。

【図９】実施例１の半導体装置の製造方法の一工程を示
す断面図である。

【図１０】実施例１の半導体装置の製造方法の一工程を
示す断面図である。

【図１１】実施例１の半導体装置の製造方法の一工程を
示す断面図である。

【図１２】実施例２の半導体装置の製造方法の一工程を
示す断面図である。

【図１３】実施例２の半導体装置の製造方法の一工程を
示す断面図である。

【図１４】実施例２の半導体装置の製造方法の一工程を
示す断面図である。

【図１５】実施例２の半導体装置の製造方法の一工程を
示す断面図である。

【図１６】実施例２の半導体装置の製造方法の一工程を
示す断面図である。

【図１７】従来の半導体装置の製造方法の一工程を示す
断面図である。

【図１８】従来の半導体装置の製造方法の一工程を示す
断面図である。

【図１９】従来の半導体装置の製造方法の一工程を示す
断面図である。

【図２０】従来の半導体装置の製造方法の一工程を示す
断面図である。

【図２１】従来の半導体装置の製造方法の一工程を示す
断面図である。

【図２２】従来の半導体装置の製造方法の一工程を示す
断面図である。

【図２３】従来の半導体装置の製造方法の一工程を示す
断面図である。

【図２４】従来の半導体装置の製造方法の一工程を示す
断面図である。

【符号の説明】

１リング２マウントテープ３ウエハ５研削機器６表面保護テープ７ダミーリング８伸縮可能な保護テープ９押え付けリング１０リング１１マウントテープ１２研削装置のチャックテーブル１３研削用砥石１５リング１６マウントテープ１７ウエハ１８研削機器１９ダミーリング２０伸縮可能な表面保護テープ２１押え付けリング２２リング２３マウントテープ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定されたウエハ表面の一部を、複数のチ
ップ形成予定領域周囲に設けられた線に沿ってダイシン
グする工程と、ダイシングされた側の前記ウエハ表面に、第１の伸縮可
能なテープを貼り付ける工程と、ダイシングされていない側のウエハ表面を、複数のチッ
プが分離した状態になるまで研削し、この複数のチップ
を第１の伸縮可能なテープに張り付いた状態で形成する
工程と、第１のリングに第２の伸縮可能なテープを貼り付け、こ
の第２の伸縮可能なテープを一定の圧力に設定する工程
と、前記第１のリングによって固定されている側の前記第２
の伸縮可能なテープ表面に、第１の伸縮可能なテープの
前記複数のチップが貼り付けられていない側の表面を貼
り付ける工程と、前記第１のリングより直径が小さい第２のリングで押圧
することにより、前記第１の伸縮可能なテープを一定の
テンションに保持する工程とを有することを特徴とする
半導体装置の製造方法。
【請求項２】固定されたウエハ表面を、複数のチップ形
成予定領域周囲に設けられた線に沿って一部分ダイシン
グする工程と、伸縮可能なテープを一定のテンションで第１のリングに
貼り付ける工程と、ダイシングされた側の前記ウエハ表面に、前記第１のリ
ングによって固定された前記伸縮可能なテープを貼り付
ける工程と、ダイシングされてない側の前記ウエハ表面を、複数のチ
ップが分離した状態になるまで研削し、この複数のチッ
プを前記伸縮可能なテープに張り付いた状態で形成する
工程と、前記第１のリングより直径が小さい第２のリングで押圧
することにより、前記伸縮可能なテープを一定のテンシ
ョンに保持する工程と、チップ搬送機器により、前記複数のチップを転写する工
程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】前記第２のリングで押圧し、前記第１の伸
縮可能なテープを前記第２のリング外側方向に伸ばした
工程を含むことを特徴とする前記請求項１又は前記請求
項２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】リングによって一定のテンションにマウン
トテープを固定する工程と、このマウントテープ上に固定されたウエハ表面に、この
ウエハの厚さの半分程度からこのウエハを全て削らない
限度で、複数のチップ形成予定領域に沿った溝を形成す
るダイシングを行う工程と、前記ウエハを前記マウントテープから離した状態で、ダ
イシングされた側の前記ウエハ表面に、表面保護テープ
を貼り付ける工程と、ダイシングされていない側の前記ウエハ表面を、チップ
形成予定領域に沿って、全ての複数のチップが分離して
前記表面保護テープに張り付いている状態まで研削する
工程と、ダミーリングに伸縮可能なテープを貼り付ける工程と、前記ダミーリングによって固定されている側の前記伸縮
可能なテープに、前記表面保護テープの前記全ての複数
のチップが貼り付けてない側を貼り付ける工程と、前記ダミーリングより直径が小さい押え付けリングで、
チップ周辺の前記伸縮可能な保護テープを、前記全ての
複数のチップが貼り付いていない側から押さえつけ、前
記伸縮可能な保護テープを一定のテンションに保持しつ
つ、前記全ての複数のチップ間の間隔を拡張する工程
と、チップ搬送機器により、前記全ての複数のチップを転写
する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方
法。
【請求項５】リングによってマウントテープを一定のテ
ンションに固定する工程と、このマウントテープ上に固定されたウエハ表面に、チッ
プ形成予定領域周辺の線に沿って、このウエハの厚さの
半分程度からこのウエハを全て削らない限度で、ダイシ
ングを行う工程と、ダミーリングに伸縮可能なテープを貼り付ける工程と、前記伸縮可能な表面保護テープの前記ダミーリングが貼
り付けていない側に、前記ウエハのダイシングされた側
を貼り付ける工程と、前記ダイシングされていないウエハ表面を、研削手段を
用いて、完全に全てのチップが分離する程度まで全面に
研削する工程と、前記ダミーリングより直径が小さい押え付けリングによ
り、前記全てのチップが貼り付けられていない前記表面
保護テープ部分を、前記全てのチップが貼り付いていな
い側から押圧し、前記全てのチップ間の間隔を拡張する
工程と、チップ搬送機器により、前記全てのチップを転写する工
程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。