JP2006222142A - 半導体素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウエハ切断による半導体素子製造での切削屑に起因する不良発生の抑止。
【解決手段】回路素子が形成されない半導体ウエハ１の第２の面に、紫外線照射によって劣化する接着剤層３０ｂを一面に有するダイシングテープ３０を貼り付けた後、マスク３１を使用して紫外線照射を行って、半導体ウエハ１のスクライブ領域８に対応する接着剤層部分を紫外線によって劣化させて変質した接着剤層部分とする。その後、ダイシングブレードで半導体ウエハ１を切断する際、紫外線が照射されずに接着力が高い部分は切断せず、紫外線照射によって硬化した変質した接着剤層部分に沿って切断する。従って、接着力が高い接着剤による切削屑は発生しなくなり、通常の洗浄水で除去できるようになり、残留しなくなる。この結果、製造された半導体素子２５は、切削屑に起因する回路ショートが起きなくなる。
【選択図】 図１３

Description

本発明は半導体素子の製造方法に係わり、例えば、携帯電話機及びビデオカメラ等に搭載する光学モジュール（カメラモジュール）に組み込むイメージセンサーを形成した半導体素子の製造方法に適用して有効な技術に関する。

携帯電話機やビデオカメラ等にはカメラモジュール（固体撮像装置）が搭載されている。カメラモジュールは基板に搭載した画像取込素子（固体撮像素子），ＣＭＯＳセンサー，ＣＣＤセンサー等のイメージセンサー（回路素子）に、撮像用のレンズ（光学用凸レンズ）で集光した光（光信号）を取込み、この光信号を画素の配列により電気信号に変換して所定の映像を得る装置である。

イメージセンサーを構成する半導体素子は、１枚の半導体ウエハ（ウエハ）を縦横に切断することによって製造する。即ち、エピタキシャル成長技術、ホトリソグラフィ技術、ホトエッチング技術等によるウエハプロセスを行って、半導体ウエハの主面にイメージセンサー（回路素子）を整列配置形成する。各イメージセンサーは半導体ウエハに縦横に設けられるスクライブ領域に囲まれた四角形の領域に形成される。そこで、半導体ウエハを支持テープに貼り付け、その後、半導体ウエハの露出する表面側からダイシングブレードによってスクライブ領域の中央線に沿ってテープ表面に至る切断を行い、イメージセンサーを有する半導体素子を製造する（例えば、特許文献１）。

この特許文献１による半導体装置の製造方法では、イメージセンサーとしてＣＣＤ（charge coupled device ）を有する半導体装置の製造方法について記載されている。また、この特許文献１には、ウェーハをダイシングして半導体装置を製造するいくつかの方法が開示されている。

その一つの方法は、ウェーハの回路面側に透明の表面保護テープを貼り合わせた後、ウェーハをダイシングテープ上に固定してダイシング加工を行い、表面保護テープからウェーハを通過してダイシングテープの表層に至る深さまでの切断を行い、その後表面保護テープを剥離し、さらにダイシングテープからチップをピックアップする方法が開示されている。

そして、この方法における表面保護テープの剥離方法として、（１）温風や温水によって加熱を行い透明テープ（表面保護テープ）の収縮を行い、続いてエアーを当てて収縮した透明テープを吹き飛ばして透明テープの剥離を行う。（２）前記（１）の方法において、透明テープに紫外線を照射したり、化学反応の利用等によって透明テープの収縮を行わせる。（３）透明テープの剥離の方法として、透明テープの上に剥離用テープを貼り合わせ、剥離用テープに外力を加えて透明テープを剥離用テープと共に剥離する。

特許文献１には、ウェーハの回路面側を表面保護テープで覆った後、ダイシング加工を行うことから、ダイシング加工で生じたダストやチッピングによるウェーハ破片がチップの表面に落下して生じる回路のショート不良の防止ができる旨記載されている。また、ＣＣＤの場合では、ダストによる黒点不良の抑止を図ることができる旨記載されている。

特開２００３−１９７５６７号公報

本発明者においても、ショート不良および黒点不良を低減するべく、ウエハ主面全体を表面保護テープで覆ってダイシング加工する方法について検討してきた。しかし、このダイシング方法では以下の問題が起きることを本発明者は見出した。

本方法ではウエハ主面全体を表面保護テープで覆うため、ダイシング時にウエハと一緒に保護テープも切断する。一方、保護テープの接着剤はダイシング時に洗浄水が当たっても接着力が落ちることはない。実際、保護テープ自身の接着剤および保護テープの切削片の一部は、ダイシングブレードや半導体チップ切断縁に付着、残留することを本発明者は確認した。この付着した接着剤および保護テープの切削片を介して、ウエハ切削屑が半導体チップ切断縁に付着する。

上記接着剤、保護テープの切削片、及びウエハ切削屑は、その後の製造過程で半導体チップ表面、またはセンサー表面に落下する。これらが上記黒点不良およびショート不良の原因になる。

そこで今回、保護テープを使わずに、ショート不良および黒点不良を低減することのできるウエハダイシング加工方法を考案した。

先ず最初に、センサーウエハを含めた半導体ウエハのダイシング加工方法の問題点について説明する。

半導体素子の製造においては、半導体ウエハ（ウエハ）をダイシングテープに貼り付け、その後ダイシングブレードでウエハをダイシングテープの表層に至る深さに縦横に切断（以下、フルカットと呼称）して、ダイシングテープ上に複数の半導体素子を形成する方法が採用されている。

ダイシングテープは、基材と、この基材の前面に塗布された接着剤層（粘着剤層）の２層からなり、前記接着剤層を介してウエハにダイシングテープを貼り付ける構造になっている。ここで、ダイシングテープの剥離を容易にするため、接着剤には紫外線照射によって接着力が小さくなる特性を持たせている。使用方法は、直前にダイシングテープに紫外線を照射し、次にテープを剥がす。従って、ダイシングしている間はずっと、接着剤層は接着力を持ち続けていることに注目されたい。

一方、フルカットの際、半導体チップを確実に切断させるため、ダイシングブレードはテープ基材表面を所定の深さ（３０μｍ）まで切り込む必要がある。この結果、ダイシング時、ダイシングブレードは未硬化で粘着性を持った接着剤層をも切断することになる。この現象を詳細に説明すると以下のようになる。ウエハ切断屑（半導体屑）及び接着剤がダイシングブレードによって攪拌され・成長し、掻き上げられ、洗浄水によってウエハ表面にまき散らされる。このダイシングテープの接着剤とウエハ切断屑の混ざったものが、切断が終了して形成された半導体素子の表面に付着する。この接着剤とウエハ切削屑の混ざったものは、ダイシング時、洗浄水の流れによって一部は洗い流されずに半導体素子の表面に残留する。そして、半導体素子がイメージセンサーの場合、このダイシングテープの接着剤とウエハ切断屑の混ざったものが黒点不良の原因となる。

図１９はＣＭＯＳイメージセンサー７０の一部を示すものであり、整列配置形成された画素表面を覆うマイクロレンズ７１の表面に切削屑である接着剤屑７２が付着した状態を示す模式図である。この図は写真をトレースしたものである。

本発明の目的は、ダイシングテープに貼りつけた半導体ウエハをダイシングして半導体素子を製造する方法において、ダイシング時の切削屑に起因する不良発生を抑止することにある。

本発明の他の目的は、ダイシングテープに貼りつけた半導体ウエハをダイシングしてイメージセンサーを形成する半導体素子を製造する方法において、ダイシング時の切削屑に起因する黒点不良の発生を抑止することにある。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろう。

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

（１）半導体素子は、
（ａ）第１の面に縦横に所定ピッチで形成されるスクライブ領域に囲まれる各半導体素子形成部に回路素子（例えば、イメージセンサー）を形成した半導体ウエハを準備する工程、
（ｂ）前記半導体ウエハの前記第１の面に第１のテープを貼り付ける工程、
（ｃ）前記半導体ウエハの前記第１の面の反対面となる第２の面に前記スクライブ領域に沿って溝を形成する工程、
（ｄ）前記第１のテープを除去する工程、
（ｅ）前記半導体ウエハの前記第２の面にダイシングテープを貼り付ける工程、
（ｆ）前記半導体ウエハの前記第１の面から前記溝の底を除去するようにダイシングブレードで前記スクライブ領域に沿って切断して前記半導体ウエハを複数の半導体素子に形成する工程とによって製造される。

また、前記工程（ｂ）の前記第１のテープの貼り付けにおいては、紫外線を透過しかつ一面に紫外線照射によって接着力が劣化する接着剤層を有する第１のテープを前記半導体ウエハに貼り付け、前記工程（ｄ）の第１のテープの剥離においては、前記第１のテープに紫外線を照射して前記接着剤層の接着力を劣化させた後前記第１のテープを前記半導体ウエハから剥離する。

（２）半導体素子は、
（ａ）第１の面に縦横に所定ピッチで形成されるスクライブ領域に囲まれる各半導体素子形成部に回路素子（例えば、イメージセンサー）を形成した半導体ウエハを準備する工程、
（ｂ）前記半導体ウエハの前記第１の面の反対面となる第２の面に、透明のテープ基材と、このテープ基材の一面に設けられかつ紫外線照射によって接着力が劣化する接着剤層とからなるダイシングテープを前記接着剤層を介して貼り付ける工程、
（ｃ）前記スクライブ領域に対応する部分が光を透過する透過部となり、他の部分が光を遮断する遮光部となるマスクを、前記透過部が前記半導体ウエハの前記スクライブ領域に対面するように前記ダイシングテープに重ね合わせる工程、
（ｄ）前記マスクに紫外線を照射して前記マスクの透過部に対応する前記ダイシングテープの前記接着剤層を劣化させる工程、
（ｅ）ダイシングブレードによって前記半導体ウエハの前記第１の面から前記接着剤層の劣化部分に至る溝を前記スクライブ領域に沿って形成し、前記半導体ウエハを複数の半導体素子に形成する工程とによって製造される。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

前記（１）の手段によれば、（ａ）半導体ウエハの第２の面にダイシングブレードで溝を形成する。その後、溝を塞ぐように半導体ウエハの第２の面に接着剤層を介してダイシングテープを貼り付ける。ついで、半導体ウエハの第１の面のスクライブ領域に沿ってダイシングブレードによって切断して前記溝の溝底を除去することによって複数の半導体素子を形成する。従って、ダイシング時、接着力が高い接着剤層をダイシングブレードで切断しないため、前記ダイシングテープの接着剤とウエハ切削屑の混ざったもの等の切削屑は発生しなくなり、半導体素子の表面に付着する切削屑は、接着力を持たない切削屑のみとなり、これらは洗浄水で容易に洗い流され、半導体素子の表面に切削屑が残留し難くなる。この結果、製造された半導体素子の表面は前記ダイシングテープの接着剤とウエハ切削屑の混ざったもの等の切削屑に起因する回路ショートが起きなくなる。また、回路素子がイメージセンサーの場合、イメージセンサーの表面のマイクロレンズを汚すこともなく、前記ダイシングテープの接着剤とウエハ切削屑の混ざったもの等の切削屑に起因する黒点発生不良が発生しなくなる。

前記（２）の手段によれば、（ａ）回路素子が形成されない半導体ウエハの第２の面に、紫外線照射によって劣化する接着剤層を一面に有するダイシングテープを貼り付けた後、マスクを使用して紫外線照射を行って、半導体ウエハのスクライブ領域に対応する接着剤層部分を選択的に紫外線によって硬化し、接着力を消失させる。その後、ダイシングブレードで半導体ウエハを切断する際、紫外線が照射されずに接着力が高い（大きい）部分を切断することなく、紫外線照射によって接着力が消失した接着剤層部分に沿ってのみ切断する。従って、ダイシング時、接着力が高い接着剤層をダイシングブレードで切断しないため、前記ダイシングテープの接着剤とウエハ切削屑の混ざったものは発生しなくなり、半導体素子の表面に付着する切削屑は接着力を持たない切削屑のみとなり、これらは洗浄水で容易に洗い流され、半導体素子の表面に切削屑が残留し難くなる。この結果、製造された半導体素子の表面は前記ダイシングテープの接着剤とウエハ切削屑の混ざったもの等の切削屑で汚染されなくなり、切削屑に起因する回路ショートが起きなくなる。また、回路素子がイメージセンサーの場合、イメージセンサーの表面のマイクロレンズを汚すこともなく、前記ダイシングテープの接着剤と、ウエハ切削屑の混ざったもの等の切削屑に起因する黒点発生不良が発生しなくなる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。なお、発明の実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。

図１乃至図１０は本実施例１の半導体素子の製造方法に係わる図である。本実施例１では、本発明をカメラモジュールに組み込むイメージセンサー（例えば、ＣＭＯＳイメージセンサー）を形成した半導体素子（半導体チップ）の製造に本発明を適用した例について説明する。

本実施例１の半導体素子は、図１のフローチャートに示すように、半導体ウエハ準備（Ｓ０１）、第１のテープ貼り付け（ウエハ主面：Ｓ０２）、溝形成（ウエハ裏面：Ｓ０３）、第１のテープ除去（Ｓ０４）、ダイシングテープ貼り付け（ウエハ裏面：Ｓ０５）、ダイシング（ウエハ主面から：Ｓ０６）の各工程を経て製造される。

本実施例１の半導体素子の製造においては、半導体ウエハ１、治具２及び枠３を準備する（Ｓ０１）。そして、図３に示すように、枠３及び半導体ウエハ１を治具２の上方から供給し、図２に示すように、治具２の各所定部に枠３及び半導体ウエハ１を載置する。半導体ウエハ１は回路素子を形成した第１の面（ウエハ主面）が上面となる状態で供給する。

図３及び図４に示すように、治具２は上面に枠３を挿入する矩形溝からなる枠収容溝５を有している。この枠収容溝５の内側には、半導体ウエハ１を収容する円形窪みからなるウエハ収容窪み６が設けられている。

半導体ウエハ１は、その第１の面（主面）に縦横に回路素子が整列配置形成（マトリックス状）されている。各回路素子部は縦横に設けられるスクライブ領域８によって囲まれている。半導体ウエハ１は最終工程でスクライブ領域８の中央線に沿って一定の幅で切断されて半導体素子（半導体チップ）とされる。スクライブ領域８は図２において、半導体ウエハ１の主面の表層部分を薄黒に色付けしてその領域を示してある。スクライブ領域８は半導体ウエハ１の主面からその裏面に至る領域でもある。図２、図３、図５〜図１０では半導体ウエハ１の端のダイシング領域８は省略してある。図４では回路素子部及びスクライブ領域も省略してある。

本実施例１では、回路素子はカメラモジュールに組み込まれるイメージセンサー（ＣＭＯＳイメージセンサー）であり、表面には画素を覆うマイクロレンズ７が複数設けられている。また、半導体ウエハ１はウエハ収容窪み６にマイクロレンズ７を配置する主面が下面となる状態でウエハ収容窪み６に収容される場合がある（図８参照）。従って、前記マイクロレンズ７を含む回路素子部が当接しないように、ウエハ収容窪み６の底には逃げ空間を形成する逃げ窪み６ａが設けられている。半導体ウエハ１はその周縁部分がウエハ収容窪み６の外周縁部分で支持される（図２参照）。

図２に示すように、治具２に枠３及び半導体ウエハ１を収容した状態では、枠３の上面及び半導体ウエハ１の上面（第１の面）が治具２の上面に一致して露出し、かつ半導体ウエハ１の上面と枠３の上面は略同一の平面上に位置するようになる。図４には、治具２に収容する半導体ウエハ１を二点鎖線で示す。半導体ウエハ１の一部は直線的に切り掛かれ、方向識別用面（オリエンテーション・フラット）となっている。回路素子部はこのオリエンテーション・フラットに対して縦横に整列配置形成されている。

つぎに、図５に示すように、第１のテープ４の周縁部分を枠３に貼り付けるとともに、半導体ウエハ１に貼り付ける（Ｓ０２）。第１のテープ４は例えば、紫外線を透過する透明なテープ基材４ａと、このテープ基材４ａの一面に形成された接着剤層４ｂとからなっている。接着剤層４ｂは紫外線が照射されると反応を起こして変質し、接着力が劣化（消失）する材質で形成されている。例えば、テープ基材４ａは厚さ３５μｍのＰＯＦ（ポリオレフィンフィルム）で形成され、接着剤層４ｂは厚さ２０μｍのアクリル系接着剤からなる粘着材で形成されている。図５に示すように、接着剤層４ｂが設けられた面に半導体ウエハ１及び枠３が貼り付けられる。

つぎに、治具２から第１のテープ４を貼り付けた枠３を取り出し、枠３を反転させて半導体ウエハ１が上面となるようにする。そして、図６に示すように、図示しないダイシング装置のテーブル上に枠３を載置する。ついで、半導体ウエハ１の上方に配置した赤外線カメラ１０で半導体ウエハ１の主面側にあるスクライブ領域８を裏面側から検出する。そして、この検出情報を基準にして、例えばその幅が約３０μｍであるダイシングブレード１１ａ（第１のダイシングブレード）の位置を設定し、ダイシングして、半導体ウエハ１の第２の面に所定深さの溝１２を形成する（Ｓ０３）。ここでスクライブ領域８の検出情報を基準にしてと述べたが、この基準はスクライブ領域８に限らず、位置検出を目的としたその他の認識パターンを用いても良い。

溝１２はスクライブ領域８の中心線に沿って一定の幅で形成される。また、繰り返して行うダイシングによって溝１２を半導体ウエハ１の第２の面に縦横に形成する。図６において、ダイシングブレード１１の右側のスクライブ領域８を上下に貫くように記載される一点鎖線がダイシングブレード１１による次のダイシング位置である。

つぎに、図７に示すように、第１のテープ４のテープ基材４ａ側から紫外線（ＵＶ）１３を照射し、接着剤層４ｂを変質させて接着力を消失させ、半導体ウエハ１から第１のテープ４を剥離する（Ｓ０４）。また、この際、枠３から第１のテープ４も剥離する。

つぎに、ステップ１（Ｓ０１）で使用した治具２を使用して、半導体ウエハ１の第２の面（ウエハ裏面）にダイシングテープ２０を貼り付ける（Ｓ０５）。即ち、図８に示すように、治具２の枠収容溝５に枠３を載置収容するとともに、ウエハ収容窪み６に半導体ウエハ１を収容する。半導体ウエハ１は回路素子を形成した第１の面（ウエハ主面）が下面となり、ウエハ裏面（第２の面）が上面となる状態でウエハ収容窪み６に載置収容される。下面に位置するマイクロレンズ７は逃げ窪み６ａ内に位置し、治具２と接触することはない。そして、この状態でダイシングテープ２０が貼り付けられる。ダイシングテープ２０は、樹脂テープからなるテープ基材２０ａと、このテープ基材２０ａの一面に形成された接着剤層２０ｂとからなっている。ここで、ダイシングテープ２０の基材は厚さ約７０μｍのＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）から成り、粘着材層は厚さ約２０μｍのアクリル系接着剤からなる粘着剤から成っている。半導体ウエハ１の第２の面に形成された溝１２はダイシングテープ２０によって塞がれる。

つぎに、図９に示すように、半導体ウエハ１の主面（第１の面）のスクライブ領域８に沿って溝１２を形成するときに用いたダイシングブレード１１ａよりも幅が大きく、例えば約７０μｍの幅であるダイシングブレード１１ｂ（第２のダイシングブレード）で切断する。即ち、ダイシングブレード１１をスクライブ領域８の中心線に沿って移動させる。この際、スクライブ領域８の半導体ウエハ１の第２の面から溝１２が形成されていることから、ダイシングブレード１１ｂによってこの溝１２の溝底を開口するように切断し、ダイシングブレード１１ｂの先端がダイシングテープ２０に接触しないようにする。即ち、ダイシングブレード１１ｂでダイシングテープ２０の接着剤層２０ｂを切断しないようにする。これによって、接着剤層２０ｂの切削屑は発生しなくなり、半導体ウエハ１のダイシングでは接着力が殆どない半導体屑となる。この結果、ダイシング時に同時に行われる洗浄によって、ダイシングによって形成された半導体素子（半導体チップ）２５に前記ダイシングテープの接着剤とウエハ切削屑の混ざったもの等の切削屑が残留し難くなる。図９では、下方から上方に向かって延在する溝１２の底の高さを一点鎖線で示してある。ダイシングブレード１１ｂの下縁はこの溝１２の溝高さよりもわずかに下方に位置するが、ダイシングテープ２０の接着剤層２０ｂとの間に一定の距離を有している。図９において、ダイシングブレード１１ｂの右側のスクライブ領域８を上下に貫くように記載される一点鎖線がダイシングブレード１１ｂによる次のダイシング位置である。

ここでダイシングブレードの幅は上述したように、第１のダイシングブレードは幅を小さく（約３０μｍ）、第２のダイシングブレードは幅を大きく（約７０μｍ）した方が良い。その理由は、第１のダイシングによってウエハがダイシングテープに接触する面積は減少し、剥がれ易くなるためである。尚、図６乃至図１０ではこの幅の違いは省略してある。

ダイシングテープ２０に支持される半導体ウエハ１の溝１２の底を開口するようにダイシングブレード１１ｂで切断することによって、図１０に示すように、ダイシングテープ２０に貼り付いた状態の複数の半導体素子２５が製造される。半導体素子２５はこの状態でつぎの半導体装置の組立に供されたり、あるいは図示しない保管用トレー等に移されて保管される。

本実施形態１によれば以下の効果を有する。
（１）半導体ウエハ１の第２の面にダイシングブレード１１ａで溝１２を形成する。その後、溝１２を塞ぐように半導体ウエハ１の第２の面に接着剤層２０ｂを介してダイシングテープ２０を貼り付ける。ついで、半導体ウエハ１の第１の面のスクライブ領域８に沿ってダイシングブレード１１ｂによって切断して溝１２の溝底を除去（開口）することによって複数の半導体素子２５を形成する。従って、ダイシング時、接着力が高い接着剤層２０ｂをダイシングブレード１１ｂで切断しないため、前記ダイシングテープの接着剤とウエハ切削屑の混ざったもの等の切削屑は発生しなくなり、半導体素子２５の表面に付着する切削屑は接着力を持たない切削屑のみとなり、これらは洗浄水で容易に洗い流され、半導体素子の表面に切削屑が残留し難くなる。この結果、製造された半導体素子２５の表面は前記ダイシングテープの接着剤とウエハ切削屑の混ざったもの等の切削屑で汚染されなくなり、切削屑に起因する回路ショートが起きなくなる。また、回路素子がイメージセンサーの場合、イメージセンサーの表面のマイクロレンズ７を汚すこともなく、前記ダイシングテープの接着剤とウエハ切削屑の混ざったもの等の切削屑に起因する黒点発生不良が発生しなくなる。

（２）上記（１）により、品質の優れたイメージセンサーを形成した半導体素子２５を安価に製造することができる。

図１１乃至図１８は本実施例２の半導体素子の製造方法に係わる図である。本実施例２は実施例１と同様に、カメラモジュールに組み込むＣＭＯＳイメージセンサーを形成した半導体素子の製造に本発明を適用した例について説明する。

本実施例２の半導体素子は、図１１のフローチャートに示すように、半導体ウエハ準備（Ｓ１１）、透明なダイシングテープ貼り付け（ウエハ裏面：Ｓ１２）、ダイシングテープにマスク貼り付け（Ｓ１３）、紫外線照射（テープの接着剤層を選択的に変質：Ｓ１４）、マスク除去（Ｓ１５）、ダイシング（Ｓ１６）の各工程を経て製造される。

本実施例２の半導体素子の製造においては、実施例１と同様な半導体ウエハ１、治具２及び枠３を準備する（Ｓ１１）。そして、図１２に示すように、治具２に枠３及び半導体ウエハ１を載置収容する。この際、半導体ウエハ１の第１の面（ウエハ主面）が下面となるように半導体ウエハ１を治具２のウエハ収容窪み６に収容する。半導体ウエハ１の下面のマイクロレンズ７は逃げ窪み６ａ内に位置する。

つぎに、図１２に示すように、ダイシングテープ３０を枠３に貼り付けるとともに、ダイシングテープ３０に半導体ウエハ１を貼り付ける（Ｓ１２）。半導体ウエハ１の上面である第２の面がダイシングテープ３０に貼り付けられる。

ダイシングテープ３０は、紫外線を透過するテープ基材３０ａと、このテープ基材３０ａの一面に形成された接着剤層３０ｂとからなっている。接着剤層３０ｂは紫外線が照射されると反応を起こして変質し、接着力が劣化（消失）する材質で形成されている。例えば、テープ基材３０ａは厚さ約７０μｍのＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）で形成され、接着剤層３０ｂは厚さ約２０μｍのアクリル系接着剤からなる粘着剤で形成されている。ダイシングテープ３０への枠３及び半導体ウエハ１の貼り付けは、接着剤層３０ｂの粘着性によって接着する。

つぎに、図１３及び図１４に示すように、ダイシングテープ３０にマスク３１を貼り付ける（Ｓ１３）。マスク３１は、図１３に示すように、半導体ウエハ１のダイシング領域８に対応する部分が光を透過する透過部３２となり、他の部分が光を遮断する遮光部３３とからなる平板体となっている。具体的には、透明なガラス板等の一表面に遮光性の物質を選択的に形成するものである。図において遮光部３３は黒色部分で示してある。

マスク３１は位置決め制御され、マスク３１の透過部３２が半導体ウエハ１のダイシング領域８の真上に一致して重なるように配置される。この位置決め制御は、特に限定はされないが、図１３に示すように、例えば、マスク合わせ装置の回転ローラ３５の回転によってマスク３１はダイシングテープ３０との間に所定の隙間を有する状態で図中左右に移動する。回転ローラ３５の回転量は、マスク３１の上方に配置した赤外線カメラ３６による半導体ウエハ１のスクライブ領域８の位置の検出情報を基準にして決定される。図１３では回転ローラ３５は左右２個配置してあるが、駆動ローラはどちらか一方でもよい。スクライブ領域８の検出情報を基準にしてと述べたが、この基準はスクライブ領域８に限らず、位置検出を目的としたその他の認識パターンを用いても良い。また、左右方向に直交する平面方向の位置制御は、図示しない同様の回転ローラによって行われる。位置決め後、図１４に示すように、マスク３１はダイシングテープ３０上に重ねられる。マスクは紫外線がマスクパターンから漏れるのを防ぐため、ダイシングテープ３０上に完全な状態で重ねる必要がある。

つぎに、図１５に示すように、マスク３１に紫外線（ＵＶ）４０を照射する。紫外線４０はマスク３１の透過部３２を透過してダイシングテープ３０の接着剤層３０ｂに到達する。この結果、半導体ウエハ１のスクライブ領域８に対応した接着剤層３０ｂが紫外線４０の照射によって変質して接着力が消失する。ここで、接着剤層３０ｂ使われる接着剤は選択硬化性が必要なため、一部にあるような紫外線をトリガーにしてウエハ前面に硬化反応が進む特性を持った接着剤は使用できない。

図１５乃至図１８において、変質した接着剤層部分４１をスクライブ領域８と同様に薄黒色にして示してある。

つぎに、マスク３１を外し（Ｓ１５）、枠３を治具２から取り外し、さらに、枠３を反転させて半導体ウエハ１が上面側となる状態にする（図１６参照）。そして、図１７に示すように、図示しないダイシング装置のテーブル上に枠３を載置し、実施例１と同様に半導体ウエハ１のダイシングを行う（Ｓ１６）。

ダイシングブレード１１は半導体ウエハ１のスクライブ領域８の中心線に沿って回転移動し、完全に半導体ウエハ１を切断する。ここで、スクライブ領域８の幅を約１０μｍ前後とした場合、半導体チップのサイズが例えば２ｍｍ以下のように極端に小さいと、ダイシング時の洗浄水の勢いで半導体素子２５がダイシングテープから剥がれることがある。このような場合はダイシングテープ３０の接着剤層３０ｂに使われる接着剤の強度をより大きいものに変更するか、ダイシング時の洗浄水の条件（水量、強度、角度）を見直す必要がある。上記で説明した通り、ダイシングブレード１１によって切断されるダイシングテープの接着剤層部分は（変質した接着剤層部分４１）、マスク３１を使って紫外線（ＵＶ）４０を選択的に照射され、接着力が消失されている。従って、ダイシングブレード１１は接着剤層部分のうち、接着力が消失し、変質した接着剤層部分４１のみ切断し、接着力を保持しているその他の部分（接着剤層３０ｂ）は切断しない。このため、接着力の大きい接着剤層３０ｂによる切削屑は発生しなくなり、半導体ウエハ１のダイシングでは接着力が殆どない半導体層と、変質して接着力の消失した接着剤層部分４１による切削屑のみとなる。この結果、ダイシング時の洗浄水によって、切断（ダイシング）によって形成された半導体素子（半導体チップ）２５に切削屑が残留しなくなる。

半導体素子２５はダイシングテープ３０に支持された状態になる。そして、この状態でつぎの半導体装置の組立に供されたり、あるいは図示しない保管用トレー等に移されて保管される。

本実施形態２によれば以下の効果を有する。
（１）回路素子が形成されない半導体ウエハ１の第２の面に、紫外線照射によって劣化する接着剤層３０ｂを一面に有するダイシングテープ３０を貼り付けた後、マスク３１を使用して紫外線照射を行って、半導体ウエハ１のスクライブ領域８に対応する接着剤層部分を紫外線によって劣化させて変質した接着剤層部分４１とする。その後、ダイシングブレード１１で半導体ウエハ１を切断する際、紫外線４０が照射されずに接着力が高い部分（接着剤層３０ｂ）は切断せず、紫外線照射によって硬化した接着剤層部分（変質した接着剤層部分４１）に沿って切断する。従って、ダイシング時、接着力が高い接着剤層３０ｂをダイシングブレード１１で切断しないため、接着力が高い接着剤による切削屑は発生しなくなり、半導体素子２５の表面に付着する切削屑は通常の洗浄水で除去できるようになり、半導体素子２５の表面に切削屑が残留しなくなる。この結果、製造された半導体素子２５の表面は切削屑で汚染されなくなり、切削屑に起因する回路ショートが起きなくなる。また、回路素子がイメージセンサーの場合、イメージセンサーの表面のマイクロレンズ７を汚すこともなく、接着剤屑に起因する黒点発生不良が発生しなくなる。

（２）上記（１）により、品質の優れたイメージセンサーを形成した半導体素子２５を安価に製造することができる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野であるＣＭＯＳイメージセンサーが形成される半導体素子の製造方法に適用した場合について説明したが、それに限定されるものではなく、例えばＣＣＤイメージセンサーが形成される半導体素子の製造方法にも適用できる。本発明は少なくとも半導体素子の製造に適用することができる。

本発明の実施例１である半導体素子の製造方法を示すフローチャートである。 半導体ウエハ及び枠を治具に載置した状態を示す断面図である。 半導体ウエハ及び枠を治具に載置する状態を示す分解断面図である。 前記治具と治具に載置する半導体ウエハの位置関係を示す模式的平面図である。 前記治具上の半導体ウエハ及び枠にダイシングテープを貼り付ける状態を示す断面図である。 前記ダイシングテープに支持された半導体ウエハの裏面に縦横に溝を形成する状態を示す模式的断面図である。 前記ダイシングテープの裏面に紫外線を照射してダイシングテープの粘着剤層を変質させる状態を示す断面図である。 前記半導体ウエハの主面に貼り付けたダイシングテープを除去した後、半導体ウエハの裏面にダイシングテープを貼り付ける状態を示す断面図である。 半導体ウエハの主面から前記溝底を切断する状態を示す断面図である。 前記切断が終了してダイシングテープ上に並ぶ半導体素子を示す断面図である。 本発明の実施例２である半導体素子の製造方法を示すフローチャートである。 治具上に載置した半導体ウエハ及び枠にダイシングテープを貼り付けた状態を示す断面図である。 前記治具上でダイシングテープに露光用のマスクを位置決めする状態を示す模式的断面図である。 前記治具上でダイシングテープに露光用のマスクを位置決めして貼り付けた状態を示す模式的断面図である。 前記治具上でマスク上から紫外線を照射してダイシングテープの粘着剤層を変質させる状態を示す断面図である。 前記治具から取り外したダイシングテープ等を示す断面図である。 半導体ウエハの主面からダイシングテープの粘着剤層の変質層に到達する溝を縦横に形成する状態を示す断面図である。 前記切断が終了してダイシングテープ上に並ぶ半導体素子を示す断面図である。 半導体ウエハをダイシングブレードで切断して半導体素子を製造する際発生する切削屑が、半導体素子表面のマイクロレンズに付着した状態を示す模式的平面図である。

符号の説明

１…半導体ウエハ、２…治具、３…枠、４…第１のテープ、４ａ…テープ基材、４ｂ…接着剤層、５…枠収容溝、６…ウエハ収容窪み、６ａ…逃げ窪み、７…マイクロレンズ、８…スクライブ領域、１０…赤外線カメラ、１１…ダイシングブレード、１１ａ…ダイシングブレード（幅小）、１１ｂ…ダイシングブレード（幅大）１２…溝、１３…紫外線（ＵＶ）、２０…ダイシングテープ、２０ａ…テープ基材、２０ｂ…接着剤層、２５…半導体素子（半導体チップ）、３０…ダイシングテープ、３０ａ…テープ基材、３０ｂ…接着剤層、３１…マスク、３２…透過部、３３…遮光部、３５…回転ローラ、３６…赤外線カメラ、４０…紫外線（ＵＶ）、４１…変質した接着剤層部分、４２…溝、７０…ＣＭＯＳイメージセンサー、７１…マイクロレンズ、７２…接着剤屑。

Claims (5)

1. （ａ）第１の面に縦横に所定ピッチで形成されるスクライブ領域に囲まれる各半導体素子形成部に回路素子を形成した半導体ウエハを準備する工程、
   （ｂ）前記半導体ウエハの前記第１の面に第１のテープを貼り付ける工程、
   （ｃ）前記半導体ウエハの前記第１の面の反対面となる第２の面に前記スクライブ領域に沿って溝を形成する工程、
   （ｄ）前記第１のテープを除去する工程、
   （ｅ）前記半導体ウエハの前記第２の面にダイシングテープを貼り付ける工程、
   （ｆ）前記半導体ウエハの前記第１の面から前記溝の底を除去するようにダイシングブレードで前記スクライブ領域に沿って切断して前記半導体ウエハを複数の半導体素子に形成する工程とを有することを特徴とする半導体素子の製造方法。
2. 前記工程（ｂ）の前記第１のテープの貼り付けにおいては、
   紫外線を透過しかつ一面に紫外線照射によって接着力が劣化する接着剤層を有する第１のテープを前記半導体ウエハに貼り付け、
   前記工程（ｄ）の第１のテープの剥離においては、
   前記第１のテープに紫外線を照射して前記接着剤層の接着力を劣化させた後前記第１のテープを前記半導体ウエハから剥離することを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
3. 前記回路素子はイメージセンサーであることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
4. （ａ）第１の面に縦横に所定ピッチで形成されるスクライブ領域に囲まれる各半導体素子形成部に回路素子を形成した半導体ウエハを準備する工程、
   （ｂ）前記半導体ウエハの前記第１の面の反対面となる第２の面に、テープ基材と、このテープ基材の一面に設けられかつ紫外線照射によって接着力が劣化する接着剤層とからなるダイシングテープを前記接着剤層を介して貼り付ける工程、
   （ｃ）前記スクライブ領域に対応する部分が光を透過する透過部となり、他の部分が光を遮断する遮光部となるマスクを、前記透過部が前記半導体ウエハの前記スクライブ領域に対面するように前記ダイシングテープに重ね合わせる工程、
   （ｄ）前記マスクに紫外線を照射して前記マスクの透過部に対応する前記ダイシングテープの前記接着剤層を劣化させる工程、
   （ｅ）ダイシングブレードによって前記半導体ウエハの前記第１の面から前記接着剤層の劣化部分に至る溝を前記スクライブ領域に沿って形成し、前記半導体ウエハを複数の半導体素子に形成する工程とを有することを特徴とする半導体素子の製造方法。
5. 前記回路素子はイメージセンサーであることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
   

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