JP2005116739A - 半導体チップの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体ウエーハが先ダイシングによって分割される個々の半導体チップの表面にダメージを与えることなく、その裏面にダイボンディング用の接着フィルムを容易に装着することができる半導体チップの製造方法を提供する。
【解決手段】半導体ウエーハ２の表面から所定の深さの分割溝２３を形成する分割溝形成工程と、ウエーハの表面に保護部材４を貼着する保護部材貼着工程と、ウエーハの裏面を研削して裏面に分割溝を表出させ個々の半導体チップに分離する分割溝表出工程と、個々の半導体チップに分離された半導体ウエーハの裏面にダイシングテープ６２に貼着された接着フィルムを貼着する接着フィルム貼着工程と、個々の半導体チップに分離された半導体ウエーハの裏面に貼着された該接着フィルムに該ダイシングテープ側から該分割溝に沿って該ダイシングテープには吸収されないが該接着フィルムには吸収される波長のレーザー光線を照射し該接着フィルムを該分割溝に沿って破断する接着フィルム破断工程とを含む。
【選択図】図９

Description

本発明は、表面に複数のストリートが格子状に形成されているとともに該複数のストリートによって区画された複数の領域に回路が形成された半導体ウエーハを個々の半導体チップに分割するとともに、該個々の半導体チップの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着する半導体チップの製造方法に関する。

例えば、半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に形成されたストリート（切断予定ライン）によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路を形成し、該回路が形成された各領域をストリートに沿って分割することにより個々の半導体チップを製造している。半導体ウエーハを分割する分割装置としては一般にダイシング装置が用いられており、このダイシング装置は厚さが２０μｍ程度の切削ブレードによって半導体ウエーハをストリートに沿って切削する。このようにして分割された半導体チップは、パッケージングされて携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用されている。

個々に分割された半導体チップは、その裏面にエポキシ樹脂等で形成された厚さ２０〜４０μｍのダイアタッチフィルムと称するダイボンディング用の接着フィルムが装着され、この接着フィルムを介して半導体チップを支持するダイボンディングフレームに加熱することによりボンディングされる。半導体チップの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着する方法としては、半導体ウエーハの裏面に接着フィルムを貼着し、この接着フィルムを介して半導体ウエーハをダイシングテープに貼着した後、半導体ウエーハの表面に形成されたストリートに沿って切削ブレードにより接着フィルムと共に切削することにより、裏面に接着フィルムが装着された半導体チップを形成している。（例えば、特許文献１参照。）
特開２０００−１８２９９５号公報

しかるに、特開２０００−１８２９９５号公報に開示された方法によると、切削ブレードにより半導体ウエーハとともに接着フィルムを切断して個々の半導体チップに分割する際に、半導体チップの裏面に欠けが生じたり、接着フィルムに髭状のバリが発生してワイヤボンディングの際に断線の原因になるという問題がある。

近年、携帯電話やパソコン等の電気機器はより軽量化、小型化が求められており、より薄い半導体チップが要求されている。より薄く半導体チップを分割する技術として所謂先ダイシング法と称する分割技術が実用化されている。この先ダイシング法は、半導体ウエーハの表面からストリートに沿って所定の深さ（半導体チップの仕上がり厚さに相当する深さ）の分割溝を形成し、その後、表面に分割溝が形成された半導体ウエーハの裏面を研削して該裏面に分割溝を表出させ個々の半導体チップに分離する技術であり、半導体チップの厚さを５０μｍ以下に加工することが可能である。

しかるに、先ダイシング法によって半導体ウエーハを個々の半導体チップに分割する場合には、半導体ウエーハの表面からストリートに沿って所定の深さの分割溝を形成した後に半導体ウエーハの裏面を研削して該裏面に分割溝を表出させるので、ダイボンディング用の接着フィルムを前もって半導体ウエーハの裏面に装着することができない。従って、先ダイシング法によって半導体チップを半導体チップを支持するダイボンディングフレームにボンディングする際には、半導体チップとダイボンディングフレームとの間にボンド剤を挿入しながら行わなければならず、ボンディング作業を円滑に実施することができないという問題がある。

このような問題を解消するために、半導体ウエーハは先ダイシングによって個々に分割された半導体チップの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを貼着し、この接着フィルムを介して半導体チップをダイシングテープに貼着した後、各半導体チップ間の間隙に露出された該接着フィルムの部分に、半導体チップの表面側から上記間隙を通してレーザー光線を照射し、接着フィルムの上記間隙に露出された部分を除去するようにした半導体チップの製造方法が提案されている。（例えば、特許文献２参照。）
特開２００２−１１８０８１号公報

而して、特開２００２−１１８０８１号公報に開示された技術は、厚さが２０μｍ程度の切削ブレードによって形成された分割溝に半導体チップの表面側からレーザー光線を照射して接着フィルムにおける各半導体チップ間の間隙に露出された部分を破断するものあり、半導体チップの表面にレーザー光線を照射することなく接着フィルムのみを破断することが困難である。特に、先ダイシングによる半導体ウエーハの裏面研削の際に切削溝がズレている場合には、半導体チップの表面にレーザー光線を照射することなく接着フィルムのみを破断することが困難である。従って、上記公報に開示された半導体チップの製造方法においては、回路が形成された半導体チップの表面にレーザー光線によるダメージを与える虞がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、半導体ウエーハが先ダイシングによって分割される個々の半導体チップの表面にダメージを与えることなく、その裏面にダイボンディング用の接着フィルムを容易に装着することができる半導体チップの製造方法を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に複数のストリートが格子状に形成されているとともに該複数のストリートによって区画された複数の領域に回路が形成された半導体ウエーハを個々の半導体チップに分割し、該個々の半導体チップの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着する半導体チップの製造方法であって、
半導体ウエーハの表面から該ストリートに沿って所定の深さの分割溝を形成する分割溝形成工程と、
該分割溝が形成された半導体ウエーハの表面に保護部材を貼着する保護部材貼着工程と、
半導体ウエーハの裏面を研削して該裏面に該分割溝を表出させ個々の半導体チップに分離する分割溝表出工程と、
個々の半導体チップに分離された半導体ウエーハの裏面にダイシングテープに貼着された接着フィルムを貼着する接着フィルム貼着工程と、
個々の半導体チップに分離された半導体ウエーハの裏面に貼着された該接着フィルムに該ダイシングテープ側から該分割溝に沿って該ダイシングテープには吸収されないが該接着フィルムには吸収される波長のレーザー光線を照射し、該接着フィルムを該分割溝に沿って破断する接着フィルム破断工程と、を含む、
ことを特徴とする半導体チップの製造方法が提供される。

また、本発明によれば、表面に複数のストリートが格子状に形成されているとともに該複数のストリートによって区画された複数の領域に回路が形成された半導体ウエーハを個々の半導体チップに分割し、該個々の半導体チップの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着する半導体チップの製造方法であって、
半導体ウエーハの表面から該ストリートに沿って所定の深さの分割溝を形成する分割溝形成工程と、
該分割溝が形成された半導体ウエーハの表面に保護部材を貼着する保護部材貼着工程と、
半導体ウエーハの裏面を研削して該裏面に該分割溝を表出させ個々の半導体チップに分離する分割溝表出工程と、
個々の半導体チップに分離された半導体ウエーハの裏面に該接着フィルムを貼着する接着フィルム貼着工程と、
該接着フィルムをが貼着された半導体ウエーハの該接着フィルム側にダイシングテープを貼着するダイシングテープ貼着工程と、
個々の半導体チップに分離された半導体ウエーハの裏面に貼着された該接着フィルムに該ダイシングテープ側から該分割溝に沿って該ダイシングテープには吸収されないが該接着フィルムには吸収される波長のレーザー光線を照射し、該接着フィルムを該分割溝に沿って破断する接着フィルム破断工程と、を含む、
ことを特徴とする半導体チップの製造方法が提供される。

上記ダイシングテープは、外周部が環状のダイシングフレームに装着されている。
また、本発明においては、上記接着フィルム破断工程を実施した後に、上記ダイシングフレームに装着された上記ダイシングテープに上記接着フィルムを介して貼着されている個々の半導体チップに分離された半導体ウエーハの表面に貼着された上記保護部材を剥離する保護部材剥離工程と、上記ダイシングテープから上記接着フィルムが貼着されている半導体チップを離脱する半導体チップ離脱工程を実施する半導体チップの製造方法が提供される。上記ダイシングテープは外的刺激によって粘着力が低下する性質を有しており、上記半導体チップ離脱工程において上記接着フィルムが貼着されている半導体チップを上記ダイシングテープから離脱する際には外的刺激を付与してダイシングテープの粘着力を低下せしめることが望ましい。

本発明による半導体チップの製造方法によれば、先ダイシングによって個々の半導体チップに分離されてはいるが半導体ウエーハの形態が維持されている状態でその裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着するので、半導体チップの裏面に接着フィルムを容易に装着することができる。本発明においては、個々に分離された半導体チップの裏面に貼着された接着フィルムに、ダイシングテープ側からダイシングテープはレーザー光を吸収しないが接着フィルムはレーザー光を吸収する波長に設定されたレーザー光線を分割溝に沿って照射することにより半導体チップ毎に破断されるので、半導体チップの表面にレーザー光線が照射されることがなく表面（回路面）にダメージを与えることはない。また、本発明によれば、接着フィルムはダイシングテープに貼着された状態でレーザー光線が照射されるので、溶融されたデブリが飛散することがなく、半導体チップのボンディングパッドを汚染することはない。

以下、本発明による半導体チップの製造方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１には、本発明に従って分割される半導体ウエーハの斜視図が示されている。図１に示す半導体ウエーハ２は、例えば厚さが６００μｍのシリコンウエーハからなっており、表面２ａに複数のストリート２１が格子状に形成されているとともに該複数のストリート２１によって区画された複数の領域に回路２２が形成されている。この半導体ウエーハ２を個々の半導体チップに分割して半導体チップを製造する方法の第１の実施形態について、図２乃至図１４を参照して説明する。

半導体ウエーハ２を個々の半導体チップに分割するには、先ず半導体ウエーハ２の表面２ａに形成されたストリート２１に沿って所定深さ（各半導体チップの仕上がり厚さに相当する深さ）の分割溝を形成する（分割溝形成工程）。この分割溝形成工程は、図２の（ａ）に示すようにダイシング装置として一般に用いられている切削装置３を用いることができる。即ち、切削装置３は、吸引保持手段を備えたチャックテーブル３１と、切削ブレード３２１を備えた切削手段３２を具備している。この切削装置３のチャックテーブル３１上に半導体ウエーハ２を表面２ａを上にして保持し、切削手段３２の切削ブレード３２１を回転しつつチャックテーブル３１を矢印Ｘで示す方向に切削送りすることによって、所定方向に延在するストリート２１に沿って分割溝２３を形成する。この分割溝２３は、図２の（ｂ）に示すように分割される各半導体チップの仕上がり厚さに相当する深さ（例えば、１１０μｍ）に設定されている。このように所定方向に延在するストリート２１に沿って分割溝２３を形成したら、切削手段３２を矢印Ｙで示す方向にストリート２１の間隔だけ割り出し送りして、再度上記切削送りを遂行する。そして、所定方向に延在する全てのストリートについて上記切削送りと上記割り出し送りを遂行したならば、チャックテーブル３６を９０度回動せしめて、上記所定方向に対して直角に延びる各ストリートに沿って上記切削送りと上記割り出し送りを実行することにより、半導体ウエーハ１０に形成された全てのストリートに沿って分割溝２３が形成される。

上述した分割溝形成工程により半導体ウエーハ２の表面２ａにストリート２２に沿って所定深さの分割溝２３を形成したら、図３の（ａ）、図３の（ｂ）に示すように半導体ウエーハ２の表面２ａ（回路２２が形成されている面）に研削用の保護部材４を貼着する（保護部材貼着工程）。なお、保護部材４は、図示の実施形態においては厚さが１５０μｍのポリオレフィンシートが用いられている。

次に、表面に保護部材４を貼着した半導体ウエーハ２の裏面２ｂを研削し、分割溝２３を裏面２ｂに表出させて個々の半導体チップに分割する（分割溝表出工程）。この分割溝表出工程は、図４の（ａ）に示すようにチャックテーブル５１と研削砥石５２１を備えた研削手段５２を具備する研削装置５によって行われる。即ち、チャックテーブル５１上に半導体ウエーハ２を裏面２ｂを上にして保持し、例えば、チャックテーブル５１を３００ｒｐｍで回転しつつ、研削手段５２の研削砥石５２を６０００ｒｐｍで回転せしめて半導体ウエーハ２の裏面２ｂに接触することにより研削し、図４の（ｂ）に示すように分割溝２３が裏面２ｂに表出するまで研削する。このように分割溝２３が表出するまで研削することによって、図４の（ｃ）に示すように半導体ウエーハ２は個々の半導体チップ２０に分離される。なお、分離された複数の半導体チップ２０は、その表面に保護部材４が貼着されているので、バラバラにはならず半導体ウエーハ２の形態が維持されている。

上述した分割溝表出工程によって半導体ウエーハ２を個々の半導体チップ２０に分離したならば、個々の半導体チップに分離された半導体ウエーハ２の裏面２ｂにダイシングテープに貼着された接着フィルムを貼着する接着フィルム貼着工程を実施する。即ち、図５の（ａ）、（ｂ）に示すように環状のダイシングフレーム６１の内側開口部を覆うように外周部が装着されたダイシングテープ６２の表面に貼着された接着フィルム６を個々の半導体チップに分離された半導体２の裏面２ｂに貼着する。このとき、８０〜２００°Ｃの温度で加熱しつつ接着フィルム６を半導体ウエーハ２の裏面２ｂに押圧して貼着する。なお、上記ダイシングテープ６２は、図示の実施形態においては厚さが９５μｍのポリオレフィンシートかならっている。なお、このダイシングテープ６２は、伸長可能な材料によって形成することが望ましい。なお、ダイシングテープ６としては、紫外線等の外的刺激によって粘着力が低下する性質を有するＵＶテープが用いられている。また、上記接着フィルム６は、実施形態においては厚さが２５μｍのエポキシ樹脂によって形成されている。このような接着フィルム付きのダイシングテープは、株式会社リンテック社製の接着フィルム付きのダイシングテープ（ＬＥ５０００）を用いることができる。

上述した接着フィルム貼着工程を実施したならば、個々の半導体チップ２０に分離された半導体ウエーハ２の裏面２ｂに貼着された接着フィルム６にダイシングテープ６２側から上記分割溝２３に沿って、ダイシングテープはレーザー光を吸収しないが接着フィルムはレーザー光を吸収する波長に設定されたレーザー光線を照射して接着フィルムを分割溝に沿って破断する接着フィルム破断工程を実施する。この接着フィルム破断工程は、図６乃至図８に示すレーザー加工装置７によって実施する。図６乃至図８に示すレーザー加工装置７は、被加工物を保持するチャックテーブル７１と、該チャックテーブル７１上に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段７２と、チャックテーブル７１上に保持された被加工物を撮像する撮像手段７３を具備している。チャックテーブル７１は、被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない移動機構によって図６において矢印Ｘで示す加工送り方向および矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。

上記レーザー光線照射手段７２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング７２１を含んでいる。ケーシング７２１内には図７に示すようにパルスレーザー光線発振手段７２２と伝送光学系７２３とが配設されている。パルスレーザー光線発振手段７２２は、ＹＡＧレーザー発振器或いはＹＶＯ４レーザー発振器からなるパルスレーザー光線発振器７２２ａと、これに付設された繰り返し周波数設定手段７２２ｂとから構成されている。伝送光学系７２３は、ビームスプリッタの如き適宜の光学要素を含んでいる。上記ケーシング７２１の先端部には、それ自体は周知の形態でよい組レンズから構成される集光レンズ（図示せず）を収容した集光器７２４が装着されている。上記パルスレーザー光線発振手段７２２から発振されたレーザー光線は、伝送光学系７２３を介して集光器７２４に至り、集光器７２４から上記チャックテーブル７１に保持される被加工物に所定の集光スポット径Ｄで照射される。この集光スポット径Ｄは、図８に示すようにガウス分布を示すパルスレーザー光線が集光器７２４の対物レンズ７２４ａを通して照射される場合、Ｄ（μｍ）＝４×λ×ｆ／（π×Ｗ）、ここでλはパルスレーザー光線の波長（μｍ）、Ｗは対物レンズ７２４ａに入射されるパルスレーザー光線の直径（ｍｍ）、ｆは対物レンズ７２４ａの焦点距離（ｍｍ）、で規定される。

上記レーザー光線照射手段７２を構成するケーシング７２１の先端部に装着された撮像手段７３は、図示の実施形態においては可視光線によって撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）の外に、被加工物に赤外線を照射する赤外線照明手段と、該赤外線照明手段によって照射された赤外線を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成されており、撮像した画像信号を後述する制御手段に送る。

上述したレーザー加工装置を用いて実施する接着フィルム破断工程について、図６、図９および図１０を参照して説明する。
接着フィルム破断工程は、先ず図６に示すように上記接着フィルム貼着工程においてダイシングテープ６２の表面に装着された接着フィルム６に裏面２ｂが貼着された半導体ウエーハ２を、保護部材４側をチャックテーブル７１に載置し吸引保持する。従って、半導体ウエーハ２の裏面２ｂに貼着された接着フィルム６を装着したダイシングテープ６２は、上側となる。なお、図６においては、ダイシングテープ６２が装着された環状の支持ダイシングフレーム６１を省いて示しているが、支持ダイシングフレーム６２はチャックテーブル７１に配設された適宜のダイシングフレーム保持手段に保持されている。

上述したように半導体ウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル７１は、図示しない移動機構によって撮像手段７３の直下に位置付けられる。チャックテーブル７１が撮像手段７３の直下に位置付けられると、撮像手段７３および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ２の裏面２ｂに貼着された接着フィルム６のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段７３および制御手段は、半導体ウエーハ２の所定方向に形成されている上記分割溝２３と、分割溝２３に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段７１の集光器７２４との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する。また、半導体ウエーハ２に形成されている上記所定方向に対して直角方向に形成された分割溝２３に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。このとき、個々の半導体チップに分離された半導体ウエーハ２の裏面２ｂに貼着された接着フィルム６およびダイシングテープ６２が非透明性で分割溝２３が確認できない場合には、撮像手段７３として赤外線照明手段と赤外線を捕らえる光学系および赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成したものを用いることにより、接着フィルム６およびダイシングテープ６２を通して分割溝２３を撮像することができる。

以上のようにしてレーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、チャックテーブル７１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段７２の集光器７２４が位置するレーザー光線照射領域に移動し、図９に示すように所定の分割溝２３の一端（図９において左端）をレーザー光線照射手段７２の集光器７２４の直下に位置付ける。そして、集光器７２４からダイシングテープ６２はレーザー光を吸収しないが接着フィルム６はレーザー光を吸収する波長のレーザー光線を照射しつつチャックテーブル７１即ち半導体ウエーハ２を図９において矢印Ｘ１で示す方向に所定の送り速度で移動せしめ、分割溝２３の他端（図９において右端）が集光器７２４の照射位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル７１即ち半導体ウエーハ２の移動を停止する。このとき、レーザー光線照射手段７２の集光器７２４から照射されるパルスレーザー光線は、図示の実施形態においては集光点Ｐ（集光スポット径が形成される点）を接着フィルム６の上面から１〜２ｍｍ上側に合わせて照射される。なお、このレーザー光線の波長は、ダイシングテープ６２を構成するポレオレフィンシートには吸収されないが、接着フィルム６を構成するエポキシ樹脂シートには吸収される３５５ｎｍに設定されているが、ダイシングテープとして選択されている素材と、接着フィルムとして選択されている素材との関係で適宜設定される。また、集光点Ｐを接着フィルム６の上面から１〜２ｍｍ上方（下方でもよい）に位置付けることにより後述する集光スポット径φ９．２μｍがφ３５〜６０μｍに拡大されて接着フィルム６の上面に照射されるので、分割溝２３が多少ズレても集光スポット径φ３５〜６０μｍの許容範囲にあり分割溝２３に沿って接着フィルム６が破断される。この結果、図１０に示すように接着フィルム６は、ダイシングテープ６２を透過したレーザー光線のエネルギーにより分割溝２３に沿って破断され破断線６０が形成される。

なお、上記接着フィルム破断工程における加工条件は、例えば次のように設定されている。
レーザー光線の種類 ；固体レーザー（ＹＶＯ４レーザー、ＹＡＧレーザー）
波長 ；３５５ｎｍ
発振方法 ；パルス発振
パルス幅 ；１２ｎｓ
集光スポット径 ；φ９．２μｍ
繰り返し周波数 ：５０ｋＨｚ
平均出力 ；２Ｗ
加工送り速度 ；５００ｍｍ／秒

上述したように接着フィルム６に所定方向の分割溝２３に沿って破断線６０を形成したならば、チャックテーブル７１を矢印Ｙ（図６参照）で示す方向に分割溝２３の間隔だけ割り出し送りし、再度上記加工送りを遂行する。そし０、所定方向に形成された全ての分割溝２３に沿って上記加工送りと割り出し送りを遂行したならば、チャックテーブル７１を９０度回動せしめて、上記所定方向に対して直角に形成された分割溝２３に沿って上記加工送りと割り出し送りを実行することにより、接着フィルム６は半導体ウエーハ２が分割溝２３によって分離された半導体チップ２０毎に貼着された接着フィルム６ａに破断される。この接着フィルム破断工程においては、個々に分離された半導体ウエーハ２の裏面２ｂに貼着された接着フィルム６およびダイシングテープ６２側からレーザー光線を照射するので、半導体チップ２の回路が形成されている表面にレーザー光線によるダメージを与えることはない。また、接着フィルム６はダイシングテープ６２に貼着されているので、レーザー光線によって溶融されたデブリが飛散することがなく、半導体チップのボンディングパッドを汚染することはない。なお、分離された複数の半導体チップ２は、その裏面に貼着された接着フィルム６が上述したように半導体チップ２毎の接着フィルム６ａに破断されても、ダイシングテープ６２に貼着されているとともに半導体チップ２の表面には保護部材４が貼着されているので、半導体チップ２および接着フィルム６ａはバラバラにはならず半導体ウエーハ２の形態が維持されている。

上述した接着フィルム破断工程を実施したならば、半導体チップ２の表面に貼着された保護部材４を剥離する保護部材剥離工程を実施する。即ち、図１１に示すようにダイシングテープ６２を装着したダイシングフレーム６１を上下反転して、半導体チップ２の表面２ａに貼着された保護部材４を上側にし、保護部材４を半導体ウエーハ２の表面２ａから剥離する。このように、保護部材剥離工程は接着フィルム破断工程を実施した後に実行するので、接着フィルム破断工程においてデブリが生じても半導体ウエーハ２の表面２ａに形成された回路２２に付着することはない。

上記保護部材剥離工程を実施したならば、ダイシングテープ６２から接着フィルム６ａが貼着されている半導体チップ２０を離脱する半導体チップ離脱工程を実行する。この半導体チップ離脱工程は、図１２および図１３に示すピックアップ装置８によって実施される。ここで、ピックアップ装置８について説明する。図示のピックアップ装置８は、上記ダイシングフレーム６１を載置する載置面８１１が形成された円筒状のベース８１と、該ベース８１内に同心的に配設されダイシングフレーム６１に装着されたダイシングテープ６２を押し広げるための拡張手段８２を具備している。拡張手段８２は、上記ダイシングテープ６２における複数個の半導体チップ２０が存在する領域６２１を支持する筒状の拡張部材８２１を具備している。この拡張部材８２１は、図示しない昇降手段によって図１３の（ａ）に示す基準位置と該基準位置から上方の図１３の（ｂ）に示す拡張位置の間を上下方向（円筒状のベース８１の軸方向）に移動可能に構成されている。なお、図示の実施形態においては拡張部材８２１内には、紫外線照射ランプ８３が配設されている。

上述したピックアップ装置８を用いて実施する半導体チップ離脱工程について、図１２および図１３を参照して説明する。
上述したようにダイシングフレーム６１に装着された伸長可能なダイシングテープ６２の上面に支持された複数個の半導体チップ２０（裏面に貼着された接着フィルム６ａ側がダイシングテープ６２の上面に貼着されている）は、図１２および図１３の（ａ）に示すようにダイシングフレーム６１が円筒状のベース８１の載置面８１１上に載置され、クランプ８４によってベース８１に固定される。次に、図１３の（ｂ）に示すように上記ダイシングテープ６２における複数個の半導体チップ２０が存在する領域６２１を支持した拡張手段８２の拡張部材８２１を図示しない昇降手段によって図１３（ａ）の基準位置から上方の図１３の（ｂ）に示す拡張位置まで移動する。この結果、伸長可能なダイシングテープ６２は拡張されるので、ダイシングテープ６２と半導体チップ２０に装着されている接着フィルム６ａとの間にズレが生じ密着性が低下するため、接着フィルム６ａを貼着した半導体チップ２０がダイシングテープ６２から容易に離脱できる状態となるとともに、個々の半導体チップ２０および該半導体チップ２０に貼着された接着フィルム６ａ間には隙間は形成される。

次に、図１２に示すようにピックアップ装置８の上方に配置されたピックアップコレット９を作動して、個々の半導体チップ２０をダイシングテープ６２の上面から離脱し、図示しないトレーに搬送する。このとき、拡張部材８２１内に配設された紫外線照射ランプ８３を点灯してダイシングテープ６２に紫外線を照射し、ダイシングテープ６２の粘着力を低下せしめることにより、より容易に離脱することができる。このようにして、ダイシングテープ６２から離脱された半導体チップ２０は、図１４に示すように裏面に接着フィルム６ａが装着された状態であり、裏面に接着フィルム６ａが装着された半導体チップ２０が得られる。

次に、本発明による半導体チップの製造方法の第２の実施形態について説明する。
上述した第１の実施形態においては、ダイシングテープ６２の表面に予め接着フィルム６が貼着された接着フィルム付きのダイシングテープを使用した例を示したが、第２の実施形態はダイシングテープ６２と接着フィルム６が別個に形成されているものを使用した例である。従って、第２の実施形態においても上述した第１の実施形態における接着フィルム貼着工程以外は上述した各工程と実質的に同一である。
本発明による半導体チップの製造方法の第２の実施形態は、上述した分割溝形成工程と保護部材貼着工程および分割溝表出工程を実施した後に、個々の半導体チップに分離された半導体ウエーハ２の裏面２ｂに接着フィルムを貼着する接着フィルム貼着工程を実施する。即ち、図１５の（ａ）、（ｂ）に示すように接着フィルム６を個々の半導体チップに分離された半導体２の裏面２ｂに貼着する。このとき、８０〜２００°Ｃの温度で加熱しつつ接着フィルム６を半導体ウエーハ２の裏面２ｂに押圧して貼着する。なお、接着フィルム６は、上記第１の実施形態と同様に厚さが２５μｍのエポキシ樹脂によって形成されている。

上述したように接着フィルム貼着工程を実施したならば、接着フィルム６が裏面に貼着された半導体ウエーハ２の接着フィルム６側にダイシングテープを貼着するダイシングテープ装着工程を実施する。即ち、図１６の（ａ）、（ｂ）に示すように環状のダイシングフレーム６１の内側開口部を覆うように外周部が装着されたダイシングテープ６２の表面に、半導体ウエーハ２の接着フィルム６側を貼着する。従って、半導体ウエーハ２の表面に貼着された保護部材４は上側となる。このダイシングテープ装着工程を実施した後における図１６の（ｂ）に示す形態は、上記第１の実施形態における図５の（ｂ）に示す形態と実質的に同一となる。なお、上記ダイシングテープ６２は、図示の実施形態においては厚さが９５μｍのポリオレフィンシートによって形成されている。

以上のようにして、接着フィルム貼着工程およびダイシングテープ装着工程を実施した後は、上記第１の実施形態における接着フィルム破断工程と保護部材剥離工程および半導体チップ離脱工程を実施する。

本発明による半導体チップの製造方法によって分割される半導体ウエーハの斜視図。 本発明による半導体チップの製造方法における分割溝形成工程の説明図。 本発明による半導体チップの製造方法における保護シート貼着行程の説明図。 本発明による半導体チップの製造方法における分割溝表出工程の説明図。 本発明による半導体チップの製造方法における接着フィルム貼着工程の説明図。 本発明による半導体チップの製造方法における接着フィルム破断工程を実施するためのレーザー加工装置を示す概略斜視図。 図６に示すレーザー加工装置に装備されるレーザー光線照射手段の構成を簡略に示すブロック図。 パルスレーザー光線の集光スポット径を説明するための簡略図。 本発明による半導体チップの製造方法における接着フィルム破断工程の説明図。 接着フィルム破断工程を実施し接着フィルムが破断された状態を示す拡大断面図。 本発明による半導体チップの製造方法における保護部材剥離工程の説明図。 本発明による半導体チップの製造方法における半導体チップ離脱工程を実施するためのピックアップ装置の斜視図。 本発明による半導体チップの製造方法における半導体チップ離脱工程の説明図。 本発明による半導体チップの製造方法によって形成された半導体チップの斜視図。 本発明による半導体チップの製造方法の他の実施形態における接着フィルム貼着工程の説明図。 本発明による半導体チップの製造方法の他の実施形態におけるダイシングテープ装着工程の説明図。

符号の説明

２：半導体ウエーハ
２０：半導体チップ
２１：ストリート
２２：回路
２３：分割溝
３：切削装置
３１：切削装置のチャックテーブル
３２：切削手段
４：保護部材
５：研削装置
５１：研削装置のチャックテーブル
５２：研削手段
５２１：研削砥石
２０：半導体チップ
６：接着フィルム
６１：ダイシングフレーム
６２：ダイシングテープ
７：レーザー加工装置
７１：レーザー加工装置チャックテーブル
７２：レーザー光線照射手段
７２２：パルスレーザー光線発振手段
７２３：伝送光学系
７２４：集光器
７３：撮像手段
８：ピックアップ装置
８１：円筒状のベース
８２：拡張手段
８３：紫外線照射
９：ピックアップコレット

Claims (5)

1. 表面に複数のストリートが格子状に形成されているとともに該複数のストリートによって区画された複数の領域に回路が形成された半導体ウエーハを個々の半導体チップに分割し、該個々の半導体チップの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着する半導体チップの製造方法であって、
   半導体ウエーハの表面から該ストリートに沿って所定の深さの分割溝を形成する分割溝形成工程と、
   該分割溝が形成された半導体ウエーハの表面に保護部材を貼着する保護部材貼着工程と、
   半導体ウエーハの裏面を研削して該裏面に該分割溝を表出させ個々の半導体チップに分離する分割溝表出工程と、
   個々の半導体チップに分離された半導体ウエーハの裏面に貼着された該接着フィルムに該ダイシングテープ側から該分割溝に沿って該ダイシングテープには吸収されないが該接着フィルムには吸収される波長のレーザー光線を照射し、該接着フィルムを該分割溝に沿って破断する接着フィルム破断工程と、を含む、
   ことを特徴とする半導体チップの製造方法。
2. 表面に複数のストリートが格子状に形成されているとともに該複数のストリートによって区画された複数の領域に回路が形成された半導体ウエーハを個々の半導体チップに分割し、該個々の半導体チップの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着する半導体チップの製造方法であって、
   半導体ウエーハの表面から該ストリートに沿って所定の深さの分割溝を形成する分割溝形成工程と、
   該分割溝が形成された半導体ウエーハの表面に保護部材を貼着する保護部材貼着工程と、
   半導体ウエーハの裏面を研削して該裏面に該分割溝を表出させ個々の半導体チップに分離する分割溝表出工程と、
   個々の半導体チップに分離された半導体ウエーハの裏面に該接着フィルムを貼着する接着フィルム貼着工程と、
   該接着フィルムをが貼着された半導体ウエーハの該接着フィルム側にダイシングテープを貼着するダイシングテープ貼着工程と、
   個々の半導体チップに分離された半導体ウエーハの裏面に貼着された該接着フィルムに該ダイシングテープ側から該分割溝に沿って該ダイシングテープには吸収されないが該接着フィルムには吸収される波長のレーザー光線を照射し、該接着フィルムを該分割溝に沿って破断する接着フィルム破断工程と、を含む、
   ことを特徴とする半導体チップの製造方法。
3. 該ダイシングテープは、外周部が環状のダイシングフレームに装着されている、請求項１又は２記載の半導体チップの製造方法。
4. 該接着フィルム破断工程を実施した後に、該ダイシングフレームに装着された該ダイシングテープに該接着フィルムを介して貼着されている個々の半導体チップに分離された半導体ウエーハの表面に貼着された該保護部材を剥離する保護部材剥離工程と、該ダイシングテープから該接着フィルムが貼着されている半導体チップを離脱する半導体チップ離脱工程を実施する、請求項３記載の半導体チップの製造方法。
5. 該ダイシングテープは外的刺激によって粘着力が低下する性質を有しており、該半導体チップ離脱工程において該接着フィルムが貼着されている半導体チップを該ダイシングテープから離脱する際には外的刺激を付与して該ダイシングテープの粘着力を低下せしめる、請求項４記載の半導体チップの製造方法。

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