JP2006013039A - 半導体チップの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 たとえ厚さが５０μｍ以下の薄い半導体チップであっても、ダイシングやピックアップ、搬送の過程でクラップやチッピング等が発生することのない半導体チップの製造方法を提供することである。
【解決手段】 支持体と、この支持体の片面に形成される側鎖結晶化可能ポリマーを主成分とする粘着剤層とから構成される第１の感温性粘着シートを、半導体ウェハの回路面に貼着する工程と、前記第１の感温性粘着シートを貼着した前記半導体ウェハに、前記第１の感温性粘着シートの支持体側から、完成時の半導体チップの厚さより大きい深さの切り込み溝を形成するダイシング工程と、前記第１の感温性粘着シートが貼着され切り込み溝を形成した前記半導体ウェハの回路面と反対の面を半導体チップの厚さまで研削して、半導体チップを得るバックグラインド工程とを含む。
【選択図】 図1

Description

本発明は、半導体チップの製造方法に関し、特に厚さが５０μｍ以下の半導体チップの製造方法に関する。

従来、半導体チップの製造は、ウェハのパターン形成面の反対側の面（裏面）をバックグラインド（研削）し、ついでダイシングを行ってウェハを個々の半導体チップに分離している。しかしながら、上記の方法では、ウェハをバックグラインドする際にウェハが割れ易く、またダイシングの際にウェハが欠ける、いわゆるチッピングを起こし易いという問題がある。

上記のような、ウェハの割れやチッピングを抑制する方法として、特許文献１には、まず（１）ウェハの回路面からチップの厚さより深い切り込み溝を形成し、（２）ついで、ウェハの前記回路面に保護材（粘着テープ等）を貼り付け、ついで（３）ウェハの裏面をチップの厚さまでバックグラインドする方法が記載されている。上記保護材は、半導体ウェハの割れ（クラック）や反りの発生を防止するためのものである。該方法よると、ダイシング時においてウェハにチッピングが生じても、次のバックグラインド処理により、チッピング箇所が研削除去されるため、チッピングの問題が解消される。

かかる特許文献１は、厚さがせいぜい１００μｍ程度の半導体チップを対象としているため、特許文献１では、ダイボンド時（すなわちアイランドへのマウント時）には、前記保護粘着テープの下方からニードルを突き上げて吸引治具（コレット）にてピックアップしている。

ところで、近年、携帯電話、デジタルＡＶ機器、ＩＣカード等の高性能化に伴い、これらの機器に搭載される半導体チップには小型、薄型、高集積への要求が高まっている。特に複数の半導体チップをワンパッケージ化するためには、半導体チップの薄型化が必要であり、このため半導体チップを厚さ５０μｍあるいはそれ以下まで極薄化する必要性が生じている。

しかしながら、厚さ５０μｍ以下にまで極薄化したチップは、強度が弱く、割れやクラックが入りやすいため、チップをニードルで突き上げた際には、曲げストレスでチップが破損してしまうおそれがある。

また、半導体チップをダイボンドする際には、半導体チップの回路面が保護粘着テープで保護されていないため、厚さ５０μｍ以下にまで極薄化したチップでは、ハンドリングによる外力により、前記半導体チップの回路面やチップ自体が破損するおそれがある。さらに、保護材として粘着テープを使用した場合、粘着剤成分が半導体チップの回路面に残留するおそれがある。

特開平１１−４０５２０号公報

本発明の課題は、たとえ厚さが５０μｍ以下の薄い半導体チップであっても、ダイシングやピックアップ、搬送の過程でクラップやチッピング等が発生することのない半導体チップの製造方法を提供することである。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、ダイシング工程からバックグラインド工程を経て半導体チップをダイボンドするまで、半導体チップの回路表面を感温性粘着シートを貼着して補強することにより、たとえ厚さが５０μｍ以下の半導体チップであっても、バックグラインド時のチップの反りや破損、ピックアップやダイボンド時のチップの破損、さらにはダイシングからダイボンドまでのハンドリングにおける外力によってチップにクラックやチッピング等が発生するのを防止できると共に、前記感温性粘着シートは所定温度で粘着力が低下するので、前記粘着シートをチップから簡単に剥離することができる（例えば気体を吹き付けるなどして剥離させる）という新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。

かかる本発明の半導体チップの製造方法は、以下の構成からなる。
（１）支持体と、この支持体の片面に形成される側鎖結晶化可能ポリマーを主成分とする粘着剤層とから構成される第１の感温性粘着シートを、半導体ウェハの回路面に貼着する工程と、前記第１の感温性粘着シートを貼着した前記半導体ウェハに、前記第１の感温性粘着シートの支持体側から、完成時の半導体チップの厚さより大きい深さの切り込み溝を形成するダイシング工程と、前記第１の感温性粘着シートが貼着され切り込み溝を形成した前記半導体ウェハの回路面と反対の面を半導体チップの厚さまで研削して、半導体チップを得るバックグラインド工程と、前記第１の感温性粘着シートを貼着した前記半導体チップの回路面と反対面を、ダイボンド用接着剤にてダイボンドするダイボンド工程と、前記第１の感温性粘着シートの粘着力を低下させ、前記半導体チップの回路面から前記第１の感温性粘着シートを剥離する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）前記ダイシング工程と、前記バックグラインド工程との間に、前記半導体ウェハに貼着した、前記第１の感温性粘着シートの支持体側に、支持体とこの支持体の片面に形成される側鎖結晶化可能ポリマーを主成分とする粘着剤層とから構成される第２の感温性粘着シートを貼着する工程を含む前記（１）記載の半導体チップの製造方法。

（３）前記バックグラインド工程後に、前記第２の感温性粘着シートの粘着力を低下させ、前記第１の感温性粘着シートを貼着した前記半導体チップを、第１の吸引治具でピックアップする工程と、ピックアップした前記第１の感温性粘着シートを貼着した前記半導体チップを、前記第１の吸引治具から第２の吸引治具に受け渡す工程と、前記第１の感温性粘着シートを貼着した前記半導体チップの回路面と反対面を、ダイボンド用接着剤にてダイボンドするダイボンド工程と、前記第１の感温性粘着シートの粘着力を低下させ、前記半導体チップの回路面から前記第１の感温性粘着シートを剥離する工程とを含む前記（１）または（２）記載の半導体チップの製造方法。

（４）前記バックグラインド工程において、前記半導体ウェハを５０μｍ以下の厚さに研削する前記（１）〜（３）のいずれかに記載の半導体チップの製造方法。

（５）前記第１の感温性粘着シートおよび前記第２の感温性粘着シートは、温度低下もしくは温度上昇で粘着力が低下する性質を有する前記（１）〜（４）のいずれかに記載の半導体チップの製造方法。

（６）前記第１の感温性粘着シートおよび前記第２の感温性粘着シートは、前記第１の感温性粘着シートの粘着力が低下する温度Ｔ１と、前記第２の感温性粘着シートの粘着力が低下する温度Ｔ２との間に絶対値で│Ｔ１−Ｔ２│≧１０℃の関係が成り立つ前記（１）〜（５）のいずれかに記載の半導体チップの製造方法。

（７）前記第１の感温性粘着シートおよび前記第２の感温性粘着シートは、所定温度で低下した粘着強度が（第２の感温性粘着シート）＜（第１の感温性粘着シート）となるように構成されている前記（１）〜（５）のいずれかに記載の半導体チップの製造方法。

（８）前記第１の感温性粘着シートの支持体が剛直なフィルムあるいはシートである前記（１）〜（７）のいずれかに記載の半導体チップの製造方法。

（９）前記ダイボンド工程後に、前記半導体チップの回路面から前記第１の感温性粘着シートを吸引による吸い上げ剥離または気体吹き付けによる吹き飛ばし剥離により剥離させる前記（１）〜（８）のいずれかに記載の半導体チップの製造方法。

上記（１）によれば、ダイシング工程からバックグラインド工程を経て半導体チップをダイボンドするまで、半導体チップの回路表面に感温性粘着シートが貼着され補強されるので、たとえ厚さが５０μｍ以下の半導体チップであっても、チップのハンドリング性が向上し、かつ前記チップにクラックや割れ等が発生するのが防止され、製品の歩留りおよび信頼性をも向上できるという効果がある。

上記（２）によれば、前記チップに貼着した第１の感温性粘着シートは、第２の感温性粘着シートに貼着しているため、ダイシング時に個々に分割したチップが飛散しないという効果がある。

上記（３）によれば、ピックアップ工程および受けた渡し工程においても、チップの回路表面に感温性粘着シートが貼着され補強されるので、チップにクラックや割れ等が発生しないという効果がある。

上記（４）によれば、ウェハの回路表面に感温性粘着シートが貼着され補強されるので、厚さ５０μｍ以下にまでバックグラインドできるという効果がある。

上記（５）〜（７）によれば、たとえニードルレス剥離であっても、感温性粘着シートから半導体チップを簡単に剥離できるという効果がある。

上記（８）によれば、第１の感温性粘着シートの支持体が剛直であるため、厚さ５０μｍ以下にまで極薄化されるチップを補強できるという効果がある。

上記（９）によれば、ダイボンド工程後に、前記半導体チップから感温性粘着シートを簡単に剥離できるという効果がある。

まず、本発明において使用する第１および第２の感温性粘着シートについて説明する。これらの粘着シートは所定温度で粘着力が低下する粘着剤層を支持体の片面に形成したものである。このような粘着剤としては、所定温度以下（または以上）で粘着性を示し、それより上（またはそれより下）の温度では粘着性が低下するという特性を有する側鎖結晶化可能ポリマーが挙げられる。

上記側鎖結晶化可能ポリマーは、例えば特開２０００−２３４０７９号公報に記載されている。剥離温度は、側鎖結晶化可能ポリマー中の、アルキル基等の炭素鎖の長さを調整することで変更することができる。また、粘着力は、粘着剤層の厚さを変えるか、またはポリマーの三次元架橋度を変えるなどによって変更することができる。すなわち、粘着剤層の厚さを薄くすると粘着力が低下する。また、ポリマーの三次元架橋度が増大すると、ポリマーが硬くなり、粘着力が低下する。

また、支持体としては、半導体ウェハがダイシングされる際の衝撃緩和や半導体チップの破損を防止するうえで、剛直なフィルムないしはシートであるのがよい。前記支持体の具体例としては、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリカーボネート、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンエチルアクリレート共重合体、エチレンポリプロピレン共重合体、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂フィルムの単層体またはこれらの複層体が挙げられる。支持体の厚さは５〜５００μｍが好ましい。

第１および第２の粘着シートの具体例としては、所定の温度（例えば２５℃）以下で粘着力がなくなる、いわゆる冷却剥離タイプと、所定の温度（例えば５０℃）以上で粘着力がなくなる、いわゆる加熱剥離タイプとがあり、本発明ではいずれのタイプも使用可能である。このような粘着シートとしては、例えばニッタ株式会社製の感温性粘着シート（登録商標：インテリマーテープ）が好適に使用可能である。

第１および第２の粘着シートは、一方が冷却剥離タイプで他方が加熱剥離タイプであってもよく、あるいは共に冷却剥離タイプまたは加熱剥離タイプであってもよい。いずれの場合にも、第１および第２の粘着シートの粘着強度が低下する温度Ｔ１とＴ２との温度差は、絶対値で｜Ｔ１−Ｔ２｜≧１０℃の値を有するのが好ましい。｜Ｔ１−Ｔ２｜が１０℃未満であると、第１および第２の粘着シートの一方を剥離する際には、他方の粘着シートの粘着力も低下して剥離するおそれがあるため、精密な温度管理が必要となり、工程が煩雑となる。

また、いずれの場合にも、粘着強度が低下した後の垂直剥離力は、吸引治具の垂直剥離力が最高で５×１０^-3ＭＰａ程度であることから、５×１０^-3ＭＰａ以下、好ましくは２×１０^-3ＭＰａ以下であるのがよい。なお、垂直剥離力は、ＪＩＳ Ｋ ６８４９（接着剤の引っ張り接着強さ試験方法）に準拠した方法によって測定される。

さらに、本発明では、粘着剤として上記側鎖結晶化可能ポリマーを用いた第１および第２の粘着シートであって、所定温度（例えば同じ温度）で粘着性が低下するものであっても、低下した粘着強度が（第２の粘着シート）＜（第１の粘着シート）であれば使用可能である。これは、後述するように、チップから剥離する順番が、第２の粘着シートおよび第１の粘着シートとなっているからである。

以下に、本発明の半導体チップ製造方法の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１（a）〜（ｄ）、図２（ｅ）〜（ｉ）は本発明の好ましい実施形態を示す工程説明図である。

（第１工程）
図１（ａ）に示すように、支持体１の片面に側鎖結晶化可能ポリマーを主成分とする粘着剤層２を設けた第１の感温性粘着シート２０を半導体ウェハ３の回路面に貼着する。そして、回路面と反対面をダイシング用チャックテーブル３０に取り付ける。この第１の粘着シート２０は、ウェハの保護材となるものであり、５０μｍ以下にまで極薄化される半導体チップを補強し、後述するダイボンド工程まで半導体チップの回路面に貼着することで、チップのハンドリング性の向上や破損を防止するものである。

（第２工程）
図１（ｂ）に示すように、第１の粘着シート２０が貼着した前記ウェハ３に、前記第１の粘着シート２０の支持体側から、ダイサー（例えば回転刃）にてダイシングする。ダイシングする切り込み溝の深さは、ウェハ３の回路面から完成時の半導体チップ６の厚さより大きく、かつウェハ３の厚さ未満である。

具体的には、完成時の半導体チップの厚さが５０μｍ以下であり、研削される前の半導体ウェハの厚さが４００μｍである場合には、ダイシングする切り込み溝の深さは、ウェハの回路面から５０μｍより大きく４００μｍ未満となる。

（第３工程）
図１（ｃ）に示すように、ダイシングした前記第１の粘着シート２０の支持体側に、支持体５の片面に側鎖結晶化可能ポリマーを主成分とする粘着剤層４を設けた第２の感温性粘着シート２１を貼着し、ついで上下を反転して、ウェハ３を上にする。この状態で、ウェハ３、第１の粘着シート２０および第２の粘着シート２１をバックグラインド用チャックテーブル３１上に取り付ける。

（第４工程）
ついで、ウェハ３を回路面と反対面から半導体チップ６の厚さまで研削（バックグラインド処理）する。ウェハ３には、上記ダイシング工程において、半導体チップ６の厚さより大きい切り込み溝が形成されているため、ウェハ３を研削する過程でウェハ３が図１（ｄ）に示すように個々の半導体チップ６に分割される。また、５０μｍ以下にまで極薄化された個々の半導体チップ６の回路面には、第１の粘着シート２０がそれぞれ貼着されて回路面を保護している。さらに、前記第１の粘着シート２０は第２の粘着シート２１に貼着しているため、個々に分割した半導体チップ６が飛散することがない。

（第５工程）
前記第２の粘着シート２１の粘着力を低下させ、図２（ｅ）に示すように前記第１の粘着シート２０が貼着した前記半導体チップ６を個別に第１の吸引治具７（エアー吸引具）にてピックアップして、前記第２の粘着シート２１から垂直に剥離させる。剥離する際には、半導体チップ６に第１の粘着シート２０が貼着しているため、たとえ５０μｍ以下にまで極薄化したチップであっても、吸引治具との接触や吸引時の衝撃でチップが破損することはない。

第２の粘着シート２１の粘着力を低下させる方法には、第２の粘着シート２１が加熱剥離タイプか冷却剥離タイプかに応じて、それぞれ所定温度に加熱または冷却する。加熱または冷却は雰囲気温度を所定温度に設定してもよく、あるいは加熱体もしくは冷却体をスポット的にピックアップするチップ６部分に当てるようにしてもよい。

エアー吸引具（コレット）の吸引力は、通常５×１０^-3ＭＰａ程度である。一方、粘着力が低下した第２の粘着シート２１と第１の粘着シート２０との粘着力は５×１０^-3ＭＰａ未満であるので、エアー吸引具にて簡単に第１の粘着シート２０とチップ６とをピックアップすることができる。

一方、特許文献１のように、通常の粘着剤テープを用いた場合には、エアー吸引具の吸引力だけではチップを前記テープからピックアップできないため、分割されたチップをテープ越しにニードルで突き上げて（あるいは突き下げて）、前記テープからチップを剥離する必要がある。特許文献１ではチップの厚さが約１００μｍあるので、該方法でのピックアップが可能であるが、本発明のような厚さ５０μｍのチップでは、ニードルでテープ越しにチップ表面に外力を加えただけでチップにクラックが発生してしまうため、製造ができない。

また、両方が共に加熱剥離タイプまたは冷却剥離タイプの場合では、剥離温度の差を１０℃以上にするか、所定温度で低下した粘着強度が（第２の粘着シート２１）＜（第１の粘着シート２０）とすることにより、剥離したい箇所のみを優先的に剥離することができる。

（第６工程）
第１の吸引治具７は図示した反転機構により、図２（ｆ）に示すように、第１の粘着シート２０が貼着した半導体チップ６を保持したまま上下反転する。ついで、図２（ｇ）に示すように、第２の吸引治具８が第１の粘着シート２０の基材１に吸引して、第１の吸引治具７から第２の吸引治具８へのチップ６の受け渡しを行う。なお、チップ６を第１の吸引治具７から第２の吸引治具８に受け渡した後で、反転機構を利用して第２の吸引治具８を上下反転させてもよい。チップ６を受け渡す際にも、チップ６の回路面に第１の粘着シート２０が貼着されているため、たとえ５０μｍ以下にまで極薄化したチップであっても、吸引治具との接触や吸引時の衝撃でチップにクラックが入ったりして破損することがない。

（第７工程）
図２（ｈ）に示すように、第２の吸引治具８によりピックアップした第１の粘着シート２０が貼着した半導体チップ６を、ダイボンド用接着剤層９を介してパッケージ等の基板１０の表面に接着する（ダイボンド工程）。ダイボンド用接着剤層９はペーストまたはテープの形態で使用される。ダイボンド用接着剤としては、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリアミド、ポリエチレン、ポリスルホン酸などの熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、あるいはアクリル樹脂、ゴム系ポリマー、フッ素ゴム系ポリマー、フッ素樹脂などが挙げられ、これらは２種以上を混合して用いてもよい。

ダイボンド用接着剤層９はあらかじめ基板１０の所定部位に塗布しておいてもよいが、ピックアップしたチップ６の裏面に塗布してもよい。ダイボンド用接着剤層９の厚さは３〜１００μｍ、好ましくは１０〜４０μｍである。接着は、半導体チップ６をダイボンド用接着剤層９を介してパッケージ等の基板１０の表面に載置した後に、加熱して行う。加熱温度は、約６０〜２００℃、好ましくは１００〜１８０℃程度が適当である。ダイボンド工程においても、チップ６の回路面は第１の粘着シート２０で保護されているため、回路面およびチップ自体の損傷を防止することができる。

（第８工程）
ダイボンド工程後、図２（ｉ）に示すように、第１の粘着シート２０を加熱または冷却して粘着力を低下させ、吸引治具８により第１の粘着テープ２０を半導体チップ６の回路面から垂直に剥離する。かくして、基板１０上に半導体チップ６を確実にダイボンドすることができる。

第１の粘着シート２０の剥離は、吸引治具８によるピックアップの他に、気体を吹き付けて粘着テープ２０を吹き飛ばしても良い。基板１０に取り付けたチップ６を１層目として、前記した手順を繰り返すにことにより、２層目、３層目の半導体チップ６を順次積層して半導体が完成される。

以下、実施例を挙げて本発明の半導体チップの製造方法について詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。

（ダイシング工程）
シリコンウェハとして、表面に半導体回路パターンが設けられた、厚さ４００μｍのシリコンウェハを用いた。また、第１の粘着テープには、支持体として厚さ１８８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に厚さ４０μｍのアクリル系感温性粘着剤からなる粘着剤層を設けたニッタ（株）製の感温性粘着テープを用いた。この感温性粘着テープは、２５℃以下に環境温度を下げたときに粘着力が低下する冷却剥離タイプの製品名「インテリマーテープ」、品番ＣＳ２１４０Ｂ１０である。そして、前記シリコンウェハの半導体回路パターンが設けられた面に、前記第１の粘着テープを貼着した。

ついで、前記第１の粘着テープが貼着したシリコンウェハの裏面を、ダイシング装置（ディスコ社製のＤＦＤ−６５０）のチャックテーブル上に吸着固定し、切削水を前記第１の粘着テープが貼着したシリコンウェハにかけながら、前記第１の粘着テープの支持体側からシリコンウェハを所定の深さまでダイシングした。ダイシングした切り込み溝の深さは、ウェハの厚さ４００μｍに対して前記ウェハの回路面から深さ３０μｍとした。その結果、切り込み溝の形成は問題なく実施できた。

（バックグラインド工程）
第２の粘着テープには、支持体として厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、この支持体の片面に厚さ１５μｍのアクリル系感温性粘着剤からなる粘着剤層を設けたニッタ（株）製の感温性粘着テープを用いた。この感温性粘着テープは５０℃以上に環境温度を上げたときに粘着力が低下する加熱剥離タイプの製品名「インテリマーテープ」、品番ＷＳ４１１５Ｃ５０である。

ダイシング後、第２の粘着テープを前記第１の粘着テープの支持体側に貼着した。ついで、前記第２の粘着テープの支持体表面を、バックグラインド装置（ディスコ社製のＤＦＧ−８５０）のチャックテーブルに吸着固定し、バックグラインド装置で前記ウェハの裏面を、前記ウェハの半導体回路パターンが設けられた面から、厚さ２０μｍまでバックグラインドして、厚さ２０μｍ、寸法１０ｍｍ×１０ｍｍの半導体チップに分割した。その結果、チップの飛散は１６０個中０個であり、チップの破損もなく、製品歩留まりは１００％であった。

（ピックアップ工程）
バックグラインド後、前記第２の粘着テープを支持体側に温風を当てて前記第２の粘着テープの粘着剤層を７０℃まで加熱した。ついで、第１の吸着治具で前記半導体チップ裏面を吸引し、前記第２の粘着テープから前記第１の粘着テープが貼着した前記半導体チップを垂直剥離した。その結果、垂直剥離力は３×１０^-3ＭＰａであり、ピックアップミスは１６０個中５個、製品歩留まりは９７％であった。

（ダイボンド工程と第１の粘着テープ剥離工程）
ピックアップした前記半導体チップを、前記第１の吸着治具の反転機構を利用して、上下を反転させてから、第２の吸着治具への受け渡しを実施した。これにより、第２の吸着治具は、半導体チップに貼着した第１の粘着テープの支持体側を吸引している状態とした。

ついで、前記半導体チップを、厚さ１５μｍのダイボンド用接着剤テープ（エポキシ系接着剤に無機フィラーを配合したもの）で、被着体であるパッケージに接着（ダイボンド）した。そして、前記第１の粘着テープの粘着剤層を１０℃まで冷却し、吸引治具で第１の粘着テープを半導体チップから垂直剥離することで、半導体チップを得た。その結果、垂直剥離力は４×１０^-3ＭＰａであり、半導体チップの半導体回路パターン面に残存する粘着剤、いわゆる糊残りは観察されず、ダイボンド工程から第１の粘着テープの剥離工程までの製品歩留まりは１００％であった。

（総合評価）
ダイシング工程から第１の粘着テープ剥離工程までの製品歩留まりは９７％であり、各工程における作業性や半導体チップのハンドリング性も容易であった。

（ダイシング工程）
第１の粘着テープには、厚さ１８８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に厚さ３０μｍのアクリル系感温性粘着剤からなる粘着剤層を設けたニッタ（株）製の感温性粘着テープ、具体的には５０℃以上に環境温度を上げたときに粘着力が低下する加熱剥離タイプ、製品名「インテリマーテープ」、品番ＷＳ４１３０Ｂ１０を用いた以外は実施例１と同様にしてダイシングした。その結果、切り込み溝の形成は問題なく実施できた。

（バックグラインド工程）
第２の粘着テープは、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの支持体の片面に厚さ５μｍのアクリル系感温性粘着剤からなる粘着剤層を設けたニッタ（株）製の感温性粘着テープ、具体的には２５℃以下に環境温度を下げたときに粘着力が低下する冷却剥離タイプ、製品名「インテリマーテープ」、品番ＣＳ２１０５Ｃ５０を用いた以外は実施例１と同様にして、バックグラインドした。その結果、チップの飛散は１６０個中５個であり、チップの破損はなく、製品歩留まりは９７％であった。

（ピックアップ工程）
前記第２の粘着テープの支持体表面を冷却して、前記第２の粘着テープの粘着剤層を１０℃に冷却した以外は実施例１と同様にして、前記第２の粘着テープから前記第１の粘着テープが貼着した半導体チップを垂直剥離した。その結果、垂直剥離力は５×１０^-3ＭＰａであり、ピックアップミスは１５５個中５個、製品歩留まりは９７％であった

（ダイボンド工程と第１の粘着テープ剥離工程）
前記第１の粘着テープの支持体表面をスポットヒーター型ピックアップ補助治具で加熱して、前記第１の粘着テープの粘着剤層を７０℃まで加熱した以外は実施例１と同様にして、ダイボンドおよび第１の粘着テープの垂直剥離を実施した。その結果、垂直剥離力は３×１０^-3ＭＰａであり、半導体チップの半導体回路パターン面に糊残りは観察されず、ダイボンド工程から第１の粘着テープの剥離工程までの製品歩留まりは１００％であった。

（総合評価）
ダイシング工程から第１の粘着テープ剥離工程までの製品歩留まりは９４％であり、各工程における作業性や半導体チップのハンドリング性も容易であった。

（ダイシング工程）
第１の粘着テープは、厚さ１８８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に厚さ３０μｍのアクリル系感温性粘着剤からなる粘着剤層を設けたニッタ（株）製の感温性粘着テープ、具体的には５０℃以上に環境温度を上げたときに粘着力が低下する加熱剥離タイプ、製品名「インテリマーテープ」、品番ＷＳ４１３０Ｂ１０を用いた以外は実施例１と同様にしてダイシングした。その結果、切り込み溝の形成は問題なく実施できた。

（バックグラインド工程）
第２の粘着テープは、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に厚さ１５μｍのアクリル系感温性粘着剤からなる粘着剤層を設けたニッタ（株）製の感温性粘着テープ、具体的には５０℃以上に環境温度を上げたときに粘着力が低下する加熱剥離タイプ、製品名「インテリマーテープ」、品番ＷＳ４１１５Ｃ５０を用いた以外は実施例１と同様にして、バックグラインドした。その結果、チップの飛散は１６０個中４個であり、チップの破損はなく、製品歩留まりは９８％であった。

（ピックアップ工程）
実施例１と同様にして、前記第２の粘着テープから前記第１の粘着テープが貼着した半導体チップを垂直剥離した。その結果、垂直剥離力は２×１０^-3ＭＰａであり、ピックアップミスは１５６個中５個、製品歩留まりは９７％であった。

（ダイボンド工程と第１の粘着テープ剥離工程）
前記第１の粘着テープの支持体表面を加熱して、前記第１の粘着テープの粘着剤層を７０℃まで加熱した以外は実施例１と同様にして、ダイボンドおよび第１の粘着テープの垂直剥離を実施した。その結果、垂直剥離力は４．５×１０^-3ＭＰａであり、半導体チップの半導体回路パターン面に糊残りは観察されず、ダイボンド工程から第１の粘着テープの剥離工程までの製品歩留まりは１００％であった。ここで、第１の粘着テープと第２の粘着テープは、いずれも加熱剥離タイプであるが、第１の粘着テープは粘着剤層の厚さが第２の粘着テープの２倍であることで、第１の粘着テープの粘着力は第２の粘着テープの粘着力の約２倍であった。

（総合評価）
ダイシング工程から第１の粘着テープ剥離工程までの製品歩留まりは９５％であり、各工程における作業性や半導体チップのハンドリング性も容易であった。また、第１および第２粘着テープが同じ温度で粘着性が低下する場合であっても、低下した粘着強度を（第２の粘着テープ）＜（第１の粘着テープ）とすることで、歩留り良く半導体チップを得られることがわかる。

［比較例１］
（ダイシング工程）
第１の粘着テープを使用しないで、シリコンウェハの半導体回路パターンが設けられた面からダイシングした以外は、実施例１と同様にダイシングを実施した。

（バックグラインド工程）
保護テープとして、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に厚さ４０μｍのＵＶ硬化型粘着剤（すなわちＵＶ照射により粘着性が低下するもの）からなる粘着剤層を設けたテープを用いた。そして、前記ダイシングしたウェハの半導体回路パターンが設けられた面に前記保護粘着テープを貼着した以外は実施例１と同様にして、バックグラインドした。その結果、チップの飛散は１６０個中４個であり、チップの破損はなく、製品歩留まりは９８％であった。

（ピックアップ工程）
バックグラインドした前記保護テープにＵＶを照射した。ついで、吸引治具で前記半導体チップの裏面を吸引し、前記保護テープから前記半導体チップを垂直剥離した。その結果、垂直剥離力は、吸引治具の最大吸引力である５×１０^-3ＭＰａに対して、９．５×１０^-3ＭＰａ以上であり、吸引治具のみでは、チップをピックアップできなかった。これにより、ダイボンド工程は実施できなかった。

（総合評価）
ピックアップ工程において、半導体チップを保護テープから剥離できず、製品歩留りは０％であった。

［比較例２］
（ダイシング工程）
第１の粘着テープを使用しないで、シリコンウェハの半導体回路パターンが設けられた面からダイシングした以外は、実施例１と同様にダイシングを実施した。

（バックグラインド工程）
保護テープとして、厚さ１８８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に厚さ４０μｍのアクリル系感温性粘着剤からなる粘着剤層を設けたニッタ（株）製の感温性粘着テープ、具体的には２５℃以下に環境温度を下げたときに粘着力が低下する冷却剥離タイプ、製品名「インテリマーテープ」、品番ＣＳ２１４０Ｂ１０を用いた。そして、前記ダイシングしたウェハの半導体回路パターンが設けられた面に前記保護テープを貼着した以外は実施例１と同様にして、バックグラインドした。その結果、チップの飛散は１６０個中０個であり、チップの破損はなく、製品歩留まりは１００％であった。

（ピックアップ工程）
バックグラインドした前記保護テープを支持体表面側から１０℃に冷却した。ついで、吸引治具で前記半導体チップ裏面を吸引し、前記保護テープから前記半導体チップを垂直剥離した。その結果、垂直剥離力は３．５×１０^-3ＭＰａであり、吸引治具との接触により全てのチップにクラックが発生した。

（総合評価）
ピックアップ工程において全てのチップが破損し、製品歩留りは０％であった。

［比較例３］
（ダイシング工程）
第１の粘着テープを使用しないで、シリコンウェハの半導体回路パターンが設けられた面からダイシングした以外は、実施例１と同様にダイシングを実施した。

（バックグラインド工程）
保護テープは、厚さ１８８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に厚さ３０μｍのアクリル系感温性粘着剤からなる粘着剤層を設けたニッタ（株）製の感温性粘着テープ、具体的には５０℃以上に環境温度を上げたときに粘着力が低下する加熱剥離タイプ、製品名「インテリマーテープ」、品番ＷＳ４１３０Ｂ１０を用いた。そして、前記ダイシングしたウェハの半導体回路パターンが設けられた面に前記保護テープを貼着した以外は実施例１と同様にして、バックグラインドした。その結果、チップの飛散は１６０個中３個であり、チップの破損はなく、製品歩留まりは９８％であった。

（ピックアップ工程）
バックグラインドした前記保護テープの支持体表面を加熱して、前記第２の粘着テープの粘着剤層を７０℃まで加熱した。ついで、吸引治具で前記半導体チップ裏面を吸引し、前記保護テープから前記半導体チップを垂直剥離した。その結果、垂直剥離力は、３×１０^-3ＭＰａ以上であり、吸引治具との接触により全てのチップにクラックが発生した。

（総合評価）
ピックアップ工程において全てのチップが破損し、製品歩留りは０％であった。

（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態を示す前半の工程説明図である。 （ｅ）〜（ｉ）は、本発明の一実施形態を示す後半の工程説明図である。

符号の説明

１：支持体、２：粘着剤層、３：半導体ウェハ、４：粘着剤層、５：支持体、６：半導体チップ、７：第１の吸引治具、８：第２の吸引治具、９：ダイボンド用接着剤層、１０：基板、２０：第１の感温性粘着シート、２１：第２の感温性粘着シート、３０：ダイシング用チャックテーブル、３１：バックグラインド用チャックテーブル

Claims (9)

1. 支持体と、この支持体の片面に形成される側鎖結晶化可能ポリマーを主成分とする粘着剤層とから構成される第１の感温性粘着シートを、半導体ウェハの回路面に貼着する工程と、
   前記第１の感温性粘着シートを貼着した前記半導体ウェハに、前記第１の感温性粘着シートの支持体側から、完成時の半導体チップの厚さより大きい深さの切り込み溝を形成するダイシング工程と、
   前記第１の感温性粘着シートが貼着され切り込み溝を形成した前記半導体ウェハの回路面と反対の面を半導体チップの厚さまで研削して、半導体チップを得るバックグラインド工程と、
   前記第１の感温性粘着シートを貼着した前記半導体チップの回路面と反対面を、ダイボンド用接着剤にてダイボンドするダイボンド工程と、
   前記第１の感温性粘着シートの粘着力を低下させ、前記半導体チップの回路面から前記第１の感温性粘着シートを剥離する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. 前記ダイシング工程と、前記バックグラインド工程との間に、前記半導体ウェハに貼着した、前記第１の感温性粘着シートの支持体側に、支持体とこの支持体の片面に形成される側鎖結晶化可能ポリマーを主成分とする粘着剤層とから構成される第２の感温性粘着シートを貼着する工程を含む請求項１記載の半導体チップの製造方法。
3. 前記バックグラインド工程後に、前記第２の感温性粘着シートの粘着力を低下させ、前記第１の感温性粘着シートを貼着した前記半導体チップを、第１の吸引治具でピックアップする工程と、
   ピックアップした前記第１の感温性粘着シートを貼着した前記半導体チップを、前記第１の吸引治具から第２の吸引治具に受け渡す工程と、
   前記第１の感温性粘着シートを貼着した前記半導体チップの回路面と反対面を、ダイボンド用接着剤にてダイボンドするダイボンド工程と、
   前記第１の感温性粘着シートの粘着力を低下させ、前記半導体チップの回路面から前記第１の感温性粘着シートを剥離する工程とを含む請求項１または２記載の半導体チップの製造方法。
4. 前記バックグラインド工程において、前記半導体ウェハを５０μｍ以下の厚さに研削する請求項１〜３のいずれかに記載の半導体チップの製造方法。
5. 前記第１の感温性粘着シートおよび前記第２の感温性粘着シートは、温度低下もしくは温度上昇で粘着力が低下する性質を有する請求項１〜４のいずれかに記載の半導体チップの製造方法。
6. 前記第１の感温性粘着シートおよび前記第２の感温性粘着シートは、前記第１の感温性粘着シートの粘着力が低下する温度Ｔ１と、前記第２の感温性粘着シートの粘着力が低下する温度Ｔ２との間に絶対値で│Ｔ１−Ｔ２│≧１０℃の関係が成り立つ請求項１〜５のいずれかに記載の半導体チップの製造方法。
7. 前記第１の感温性粘着シートおよび前記第２の感温性粘着シートは、所定温度で低下した粘着強度が（第２の感温性粘着シート）＜（第１の感温性粘着シート）となるように構成されている請求項１〜５のいずれかに記載の半導体チップの製造方法。
8. 前記第１の感温性粘着シートの支持体が剛直なフィルムあるいはシートである請求項１〜７のいずれかに記載の半導体チップの製造方法。
9. 前記ダイボンド工程後に、前記半導体チップの回路面から前記第１の感温性粘着シートを吸引による吸い上げ剥離または気体吹き付けによる吹き飛ばし剥離により剥離させる請求項１〜８のいずれかに記載の半導体チップの製造方法。

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