JP2004266062A

JP2004266062A - 半導体装置の製造方法及び保護テープ及び半導体装置

Info

Publication number: JP2004266062A
Application number: JP2003053994A
Authority: JP
Inventors: Tomoyasu Hirano; 伴安平野
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2004-09-24

Abstract

【課題】薄型加工される半導体ウェハの裏面研削からダイシング、個々のチップになるまでの取り扱いに高い信頼性が得られる半導体装置の製造方法及び保護テープ及び半導体装置を提供する。
【解決手段】処理ステップ１１は、半導体ウェハの裏面研削工程である。すなわち、主表面側に集積回路を構成した半導体ウェハに関し、その主表面側に研削用保護テープを貼り付け、対する裏面側を所定厚さだけ研削する。続いて、処理ステップ１２のダイシング工程に移行する。このとき本発明では上記研削用の保護テープを貼り付けたまま半導体ウェハを裏面から個片（各チップ）に切断するようにする。なお、このとき研削用の保護テープは、完全には分離されずに１枚のままである。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置製造に係り、特に薄型加工された半導体ウェハの取り扱い及びダイシング工程に適用される半導体装置の製造方法及び保護テープ及び半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェハの裏面研削は、ＩＣパッケージの薄型化、軽量化、及びチップのスタック化、フリップチップの薄型実装などのために不可欠な工程である。裏面研削は通常、集積回路を構成した半導体ウェハ主表面全面に研削用保護テープを貼り付ける。その後、裏面研削装置にてウェハ主表面側が保持され、ウェハ裏面が研削部材により所定の厚さだけ研削される。
【０００３】
このようなウェハの裏面研削により所定の厚さにされた薄型ウェハはチップ毎に分離される。その際、上記研削用保護テープは剥離され、薄型ウェハをハンドリングしてウェハ裏面にダイシングテープ（ダイアタッチテープともいう）が貼り付けられる工程を経る。その後、薄型ウェハは主表面からスクライブラインに沿って刃を入れられダイシングされるのである。
【０００４】
１５０μｍ以下または１００μｍ以下に薄型化されるウェハの取り扱いは容易ではない。研削用保護テープを剥がし、ハンドリング、ダイシングテープを貼り終えるまでに、ウェハが割れてしまう危険性が高い。このような危険性を回避するため、（Ａ）研削用保護テープを貼り付けた状態でハンドリング、ダイシングテープを貼ってダイシングする技術が開示されている。（例えば、特許文献１参照）。この場合の研削用保護テープは透明で、ダイシング装置がスクライブラインを読み取れる。また、同文献には、（Ｂ）ダイシング直前になって研削用保護テープを剥がし、ダイシングする技術も開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−４４１４２（第２−３頁、図１、図３）
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の（Ａ）の開示内容では、ダイシング後、個々のチップにそれぞれ貼り付けられた研削用保護テープを剥がすのに相当の時間を要する。剥がし損なう危険性もある。また、（Ｂ）の開示内容では、ダイシング前のウェハが研削用保護テープを剥がすとき、反りによってダメージを被る恐れがある。
【０００６】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたもので、薄型加工される半導体ウェハの裏面研削からダイシング、個々のチップになるまでの取り扱いに高い信頼性が得られる半導体装置の製造方法及び保護テープ及び半導体装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、主表面側に集積回路を構成した半導体ウェハに関し、前記主表面側にテープを貼り付け、対する裏面側を所定厚さだけ研削する工程と、前記テープを貼り付けたまま前記半導体ウェハを裏面から個片に切断する工程と、を具備したことを特徴とする。
【０００８】
上記のような本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、半導体ウェハは、研削時に使ったテープを主表面に貼り付けたまま、裏面から個片に切断される。これにより、薄い１枚のウェハ状態での取り扱いが最小限に省かれ、反りの影響によるダメージを低減する。
【０００９】
本発明に係るより好ましい半導体装置の製造方法は、主表面側に集積回路を構成した半導体ウェハに関し、前記主表面側に第１のテープを貼り付け、対する裏面側を所定厚さだけ研削する工程と、前記第１のテープを貼り付けたまま前記半導体ウェハを裏面からダイシングする工程と、前記第１のテープの粘着力を低下させる工程と、前記半導体ウェハの形態を保ったままの前記ダイシング裏面側に第２のテープを貼り付ける工程と、前記第１のテープを剥離する工程と、を具備したことを特徴とする。
【００１０】
上記のような本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、半導体ウェハは、研削時に使った第１テープを主表面に貼り付けたまま、裏面からダイシングされる。これにより、薄い１枚のウェハ状態でのハンドリングを最小限に省き、反りの影響によるダメージを低減する。なお、第１のテープを剥離するときは、すでに半導体ウェハはダイシング済みであるため、反りの影響によるダメージはほとんどなくせる。第１のテープの粘着力を低下させてからダイシング裏面側に第２のテープを貼り付けてあるので、第１のテープの剥離は容易になる。
なお、前記半導体ウェハを裏面からダイシングする工程では、切断位置を裏面側からアライメントすることを特徴とする。ウェハは薄型加工されているため、赤外線透視等を利用したアライメントが可能である。
【００１１】
本発明に係る保護テープは、半導体ウェハの主表面側に対する裏面側の研削、及び前記半導体ウェハの裏面側からのダイシング、両者の処理で前記半導体ウェハの主表面側に貼り付けたままの状態に共有できることを特徴とする。
上記のような本発明に係る保護テープによれば、薄い１枚のウェハ状態でのテープの貼り替え等をなくし、ハンドリングを最小限に省くことができる。
【００１２】
本発明に係る半導体装置は、それぞれ主表面側に集積回路が構成され、前記主表面側を覆う一枚のテープが貼り付けられていることによって、対する裏面側においてダイシング直後のままのマトリクス状のチップ配列を保っていることを特徴とする。
また、本発明に係る半導体装置は、それぞれ主表面側に集積回路が構成され、前記主表面側を覆うように貼り付けられた第１のテープと、対する裏面側においてダイシング直後のままのマトリクス状のチップ配列を保ちつつ貼り付けられている第２のテープと、を具備したことを特徴とする。
上記のようなそれぞれの本発明に係る半導体装置によれば、反り対策、汚れ対策に優れ、取り扱いが容易である。
【００１３】
さらに、本発明に係る半導体装置は、上述したようないずれかの半導体装置の製造方法を用いて形成されたことを特徴とする。
さらに、本発明に係る半導体装置は、上述したような保護テープを利用して形成されたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体装置の製造方法の要部を示し、薄型加工される半導体ウェハの裏面研削からダイシングまでの流れ図である。処理ステップ１１は、半導体ウェハの裏面研削工程である。すなわち、主表面側に集積回路を構成した半導体ウェハに関し、その主表面側に研削用の保護テープを貼り付け、対する裏面側を所定厚さだけ研削する。続いて、処理ステップ１２のダイシング工程に移行する。このとき本発明では上記研削用の保護テープを貼り付けたまま半導体ウェハを裏面から個片（各チップ）に切断するようにする。なお、研削用の保護テープは、完全には分離されずに１枚のままである。
【００１５】
上記第１実施形態に係る方法によれば、半導体ウェハは、研削時に使った研削用の保護テープを主表面に貼り付けたまま、裏面から個片に切断される。これにより、薄い１枚のウェハ状態での取り扱いが最小限に省かれ、反りの影響によるダメージは大幅に低減される。また、研削用の保護テープによって主表面は保護されているので、その後の取り扱いも汚染の心配もなく高信頼性を得ることができる。
【００１６】
図２（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ本発明の第２実施形態に係る半導体装置の製造方法の要部を示し、薄型加工される半導体ウェハの裏面研削からダイシングまでの概略図である。
図２（ａ）に示されるように、主表面側に集積回路を構成した半導体ウェハＷａｆに関し、その主表面側に研削用の保護テープ２１を貼り付ける。保護テープ２１は、ＵＶ（紫外線）照射によりテープの粘着材を硬化、すなわち粘着力を低下させることのできるＵＶ硬化テープを用いる。テープ形状がウェハ形状でない場合はウェハ径に合うようカットする。
次に図２（ｂ）に示されるように、半導体ウェハＷａｆの裏面研削工程に移行する。すなわち、裏面研削装置２２において、保護テープ２１が貼り付けられたウェハ主表面側を研削ステージに固定し、対するウェハ裏面側を所定厚さだけ研削する。
次に、図２（ｃ）に示されるように、上記研削用の保護テープ２１を貼り付けたままのハンドリングでダイシング装置２３に移行する。すなわち、研削用の保護テープ２１を貼り付けたまま裏面からダイシングする。ダイシングする工程では、切断位置を裏面側から赤外線透視によりアライメントするアライメント機構２４を利用する。すなわち、ウェハＷａｆはすでに１５０μｍ以下または１００μｍ以下というような薄型に加工されているため、裏面側からスクライブを読み取る赤外線透視等を利用したアライメントが可能である。ダイシング後でも、保護テープ２１は完全には分離されずに１枚のままである。
次に、図２（ｄ）に示されるように、保護テープ２１に対してＵＶ照射を実施し、テープの粘着材を硬化粘着力を低下させる。
次に、図２（ｅ）に示されるように、保護テープ２１を貼り付けたまま、ダイシング裏面側にダイアタッチテープ２５を貼り付ける。
次に、図２（ｆ）に示されるように、保護テープ２１を剥離する。その後、取り扱いに応じてダイアタッチテープ２５から個々のチップを取外すようにする。
【００１７】
上記第２実施形態に係る方法によれば、半導体ウェハは、研削時に使った保護テープ２１を主表面に貼り付けたまま、裏面から個片に切断される。これにより、薄い１枚のウェハ状態での取り扱いが最小限に省かれ、反りの影響によるダメージは大幅に低減される。また、研削用の保護テープ２１によって主表面は保護されているので、その後の取り扱いも汚染の懸念がない。保護テープ２１を剥離するときは、すでに半導体ウェハはダイシング済みであるため、反りの影響によるダメージはほとんどなくせる。また、このとき保護テープ２１は粘着力が低下しており、かつダイシング裏面側にダイアタッチテープ２５が貼り付けられている。よって、保護テープ２１の剥離はウェハ全面に対する剥離のように容易に扱える。
【００１８】
図３は、前記図２における半導体ウェハＷａｆに貼り付けられる保護テープの構成を示す概観図である。保護テープ２１は、ＵＶ照射によって粘着力を低下させることのできる絶縁樹脂系の保護テープであり、厚さは１５０〜２００μｍ、そのうちＵＶ硬化に優れた２０〜６０μｍの粘着層を有する。ウェハＷａｆ主表面にバンプが配されている場合にも対処、保護し得る均一な厚さを有するようにしてもよい。保護テープ２１は、ウェハＷａｆの主表面側に対する裏面側の研削、及びウェハ裏面側からのダイシング、両者の処理でウェハ主表面側に貼り付けたままの状態を共有できる。例えばウェハＷａｆの直径以上の幅があり、所定温度のウェハ上に配して貼り付けた後、径に合わせてカットされる。また、ダイシング終了時にも個片に分離されないだけの相当の厚さを有する。その他、予めウェハＷａｆに合った円形にカットされたものを用いてもよい。
【００１９】
図４（ａ），（ｂ）は、本発明の第３実施形態に係る半導体装置として、その取り扱い形態を示す概観図である。
図４（ａ）において、主表面側に集積回路が構成された各半導体チップ４０は、一枚の保護テープ４１でその主表面側が覆われ、対する裏面側においてダイシング直後のままのマトリクス状のチップ配列を保っている。チップ４０それぞれは、組み立て、取り付け等の処理に入るまで主表面が保護テープ４１により保護される。保護テープ４１は、上記したようにＵＶ硬化型等、何らかの作用で粘着力が低下するものを用いるとなおよい。
図４（ｂ）において、主表面側に集積回路が構成された各半導体チップ４０は、一枚の保護テープ４１でその主表面側が覆われ、対する裏面側においてダイシング直後のままのマトリクス状のチップ配列を保ちつつ、もう一枚の保護テープ４２で覆われる。すなわち、マトリクス状のチップ配列が保護テープ４１，４２の貼り付けによって両面で保護される。チップ４０それぞれは、組み立て、取り付け等の処理に入ることになれば、保護テープ４１，４２から剥がされる。保護テープ４１，４２は、上記したようにＵＶ硬化型等、何らかの作用で粘着力が低下するものを用いるとなおよい。
【００２０】
以上説明したように本発明によれば、半導体ウェハは、研削時に使ったテープを主表面に貼り付けたまま、裏面から個片に切断される。これにより、薄い１枚のウェハ状態での取り扱いが最小限に省かれ、反りの影響によるダメージを低減する。この結果、薄型加工される半導体ウェハの裏面研削からダイシング、個々のチップになるまでの取り扱いに高い信頼性が得られる半導体装置の製造方法及び保護テープ及び半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る半導体装置の製造方法の要部の流れ図。
【図２】第２実施形態に係る半導体装置の製造方法の要部の概略図。
【図３】図２における保護テープの構成を示す概観図。
【図４】第３実施形態に係る半導体装置として取り扱い形態の概観図。
【符号の説明】
１１，１２…処理ステップ、２１，４１，４２…保護テープ、２２…裏面研削装置、２３…ダイシング装置、２４…アライメント機構、２５…ダイアタッチテープ、４０……半導体チップ、Ｗａｆ…半導体ウェハ。

Claims

主表面側に集積回路を構成した半導体ウェハに関し、前記主表面側にテープを貼り付け、対する裏面側を所定厚さだけ研削する工程と、
前記テープを貼り付けたまま前記半導体ウェハを裏面から個片に切断する工程と、
を具備したことを特徴とする半導体装置の製造方法。
主表面側に集積回路を構成した半導体ウェハに関し、前記主表面側に第１のテープを貼り付け、対する裏面側を所定厚さだけ研削する工程と、
前記第１のテープを貼り付けたまま前記半導体ウェハを裏面からダイシングする工程と、
前記第１のテープの粘着力を低下させる工程と、
前記半導体ウェハの形態を保ったままの前記ダイシング裏面側に第２のテープを貼り付ける工程と、
前記第１のテープを剥離する工程と、
を具備したことを特徴とする半導体装置の製造方法。
前記半導体ウェハを裏面からダイシングする工程では、切断位置を裏面側からアライメントすることを特徴とする請求項２記載の半導体装置の製造方法。
半導体ウェハの主表面側に対する裏面側の研削、及び前記半導体ウェハの裏面側からのダイシング、両者の処理で前記半導体ウェハの主表面側に貼り付けたままの状態に共有できることを特徴とする保護テープ。
それぞれ主表面側に集積回路が構成され、前記主表面側を覆う一枚のテープが貼り付けられていることによって、対する裏面側においてダイシング直後のままのマトリクス状のチップ配列を保っていることを特徴とする半導体装置。
それぞれ主表面側に集積回路が構成され、前記主表面側を覆うように貼り付けられた第１のテープと、対する裏面側においてダイシング直後のままのマトリクス状のチップ配列を保ちつつ貼り付けられている第２のテープと、
を具備したことを特徴とする半導体装置。
前記請求項１〜３いずれかに記載の半導体装置の製造方法を用いて形成されたことを特徴とする半導体装置。
前記請求項４に記載の保護テープを利用して形成されたことを特徴とする半導体装置。