JP2006351790A - 半導体チップの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 先ダイシングによって個々の半導体チップに分割された半導体ウエーハの裏面に貼着されたダイボンディング用の接着フィルムから半導体チップを容易にピックアップすることができるとともに、ボンディング不良を引き起こすことなくダイボンディング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１０の表面からストリートに沿って所定の深さの分割溝１０３を形成する分割溝形成工程と、半導体ウエーハの表面に保護部材３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裏面に分割溝を表出させる分割溝表出工程と、半導体ウエーハの裏面に接着フィルムを装着する接着フィルム装着工程と、接着フィルムの表面に保護膜６を被覆する保護膜形成工程と、保護膜側から分割溝に沿ってレーザー光線を照射し、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とを含む。
【選択図】図８

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装着し、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装着し、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

しかるに、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溶断するものあり、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溶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分割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溶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、デバイス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。

上述した問題を解消するために、先ダイシングによって個々の半導体チップに分割された半導体ウエーハの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着し、半導体ウエーハの接着フィルム側を支持テープに貼着した後、支持テープ側から分割溝に沿って支持テープには吸収されないが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、接着フィルムを分割溝に沿って溶断する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３参照。）
特開２００５−１１６７３９号公報

而して、上記特開２００５−１１６７３９号公報開示された半導体チップの製造方法においては、溶断された接着フィルムが支持テープに溶着し、接着フィルムが貼着された半導体チップをピックアップする際に支持テープから剥離することができないという問題がある。
また、先ダイシングによって個々の半導体チップに分割された半導体ウエーハの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着し、接着フィルム側から分割溝に沿って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溶断すると、レーザー光線の照射によって発生する飛沫が接着フィルムの上面に付着し、半導体チップをダイボンディングする際にボンディング不良を引き起こすという問題がある。

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法によって分割された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が装着され、この接着フィルムが装着された半導体チップを支持テープから容易にピックアップすることができるとともに、ボンディング不良を引き起こすことなくダイボンディング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デバイス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装着する接着フィルム装着工程と、
半導体ウエーハの裏面に装着された該接着フィルムの表面に保護膜を被覆する保護膜形成工程と、
半導体ウエーハの裏面に装着された該接着フィルムに該保護膜側から該分割溝に沿って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、
半導体ウエーハの裏面に装着された該接着フィルムの表面に被覆されている該保護膜を剥離する保護膜剥離工程と、
該保護膜が剥離された半導体ウエーハの該接着フィルム側を環状のフレームに装着された支持テープに貼着する支持テープ貼着工程と、
該接着フィルムが貼着された半導体チップを該支持テープからピックアップするピックアップ工程と、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。

上記接着フィルムは保護膜の表面に敷設されており、上記接着フィルム装着工程と保護膜形成工程が同時に実施される。

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デバイス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装着する接着フィルム装着工程と、
半導体ウエーハの裏面に装着された該接着フィルムの表面に保護膜を被覆する保護膜形成工程と、
半導体ウエーハの裏面に装着された該接着フィルムに該保護膜側から該分割溝に沿ってレーザー光線を照射し、該接着フィルムおよび該保護膜を該分割溝に沿って破断する接着フィルム破断工程と、
半導体ウエーハの該保護膜側を環状のフレームに装着された支持テープに貼着する支持テープ貼着工程と、
該接着フィルムが装着された半導体チップを該支持テープに貼着された該保護膜からピックアップするピックアップ工程と、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。

本発明によれば、先ダイシングによって個々の半導体チップに分割された半導体ウエーハの裏面に貼着された接着フィルムの表面に保護膜を被覆した後に、半導体ウエーハの裏面に貼着された接着フィルムに保護膜側から分割溝に沿ってレーザー光線を照射し、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ので、レーザー光線によって溶融されたデブリが飛散しても保護膜に付着し接着フィルムに付着することはない。従って、半導体チップの裏面に装着された接着フィルムには接着フィルム破断工程において生成されるデブリが付着していないので、ボンディング不良を引き起こすことなくダイボンディングすることができる。

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、複数の半導体チップに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１０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１０ａに複数のストリート１０１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１０１によって区画された複数の領域にデバイス１０２が形成されている。この半導体ウエーハ１０を複数のストリート１０１に沿って分割し、個々の半導体チップを製造する製造方法の第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。

先ず、半導体ウエーハ１０を先ダイシング法によって個々の半導体チップに分割する。半導体ウエーハ１０を先ダイシング法によって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１０の表面１０ａに形成されたストリート１０１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２を用いることができる。即ち、切削装置２は、吸引保持手段を備えたチャックテーブル２１と、切削ブレード２２を備えた切削手段２３を具備している。この切削装置２のチャックテーブル２１上に半導体ウエーハ２の表面１０ａを上にして保持し、切削手段２３の切削ブレード２２を回転しつつチャックテーブル２１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１０１に沿って分割溝１０３を形成する。この分割溝１０３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１０１に沿って分割溝１０３を形成したら、切削手段２３を矢印Ｙで示す方向にストリート１０１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１０１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２１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１０１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１０１に沿って分割溝１０３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１０の表面１０ａにストリート１０１に沿って所定深さの分割溝１０３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１０の表面１０ａ（デバイス１０２が形成されている面）に研削用の保護部材３を貼着する（保護部材貼着工程）。なお、保護部材３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３を貼着した半導体ウエーハ１０の裏面１０ｂを研削し、分割溝１０３を裏面１０ｂ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４１と研削砥石４２を備えた研削手段４３を具備する研削装置４によって行われる。即ち、チャックテーブル４１上に半導体ウエーハ１０を裏面１０ｂを上にして保持し、例えば、チャックテーブル４１を３００ｒｐｍで回転しつつ、研削手段４３の研削砥石４２を６０００ｒｐｍで回転せしめて半導体ウエーハ１０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１０３が裏面１０ｂに表出するまで研削する。このように分割溝１０３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１０は個々の半導体チップ１００に分離される。なお、分離された複数の半導体チップ１００は、その表面に保護部材３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１０の形態が維持されている。

上述した先ダイシング法によって半導体ウエーハ１０を個々の半導体チップ１００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１０の裏面１０ｂにダイボンディング用の接着フィルムを装着する接着フィルム装着工程を実施する。即ち、図５の（ａ）、（ｂ）に示すように接着フィルム５を個々の半導体チップに分離された半導体ウエーハ１０の裏面１０ｂに装着する。このとき、８０〜２００°Ｃの温度で加熱しつつ接着フィルム５を半導体ウエーハ１０の裏面１０ｂに押圧して装着する。なお、接着フィルム５は、例えば厚さが２５μｍのポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂フィルムによって形成されている。

上述したように接着フィルム装着工程を実施したならば、半導体ウエーハ１０の裏面に装着された接着フィルム５の表面に保護膜を形成する保護膜形成工程を実施する。即ち、図６の（ａ）、（ｂ）に示すように例えば塩化ビニールからなる保護膜６を半導体ウエーハ１０の裏面に装着された接着フィルム５の表面に貼着する。

上述した保護膜形成工程を実施したならば、半導体ウエーハ１０の裏面１０bに貼着された接着フィルム５に保護膜６側から分割溝１０３に沿ってレーザー光線を照射し、接着フィルム５を分割溝１０３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７に示すレーザー加工装置７によって実施する。図７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７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の先端に装着された集光器７２２からパルスレーザー光線を照射する。また、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７を用いて実施する接着フィルム破断工程について説明する。
接着フィルム破断工程は、先ず上記保護膜形成工程が実施された半導体ウエーハ１０の保護部材３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１０の裏面１０ｂに貼着された接着フィルム５の表面に貼着された保護膜６は、上側となる。

上述したように半導体ウエーハ１０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１０の裏面１０ｂに貼着された接着フィルム５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１０の所定方向に形成されている上記分割溝１０３と、分割溝１０３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７２２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１０３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１０の裏面１０ｂに貼着された接着フィルム５および保護膜６が非透明性で分割溝１０３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５および保護膜６を通して分割溝１０３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７２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、図８に示すように所定の分割溝１０３の一端（図８において左端）をレーザー光線照射手段７２の集光器７２２の直下に位置付ける。そして、集光器７２２から塩化ビニールからなる保護膜６はレーザー光を吸収しないが接着フィルム５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１０を図８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１０３の他端（図８において右端）が集光器７２２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１０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７２２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５の上面付近に合わせて照射される。なお、このレーザー光線の波長は、保護膜６を形成するする塩化ビニールには吸収されないが、接着フィルム５を構成するポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂フィルムには吸収される３５５ｎｍに設定されているが、保護膜６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。この結果、図９に示すように接着フィルム５は、保護膜６を透過したレーザー光線のエネルギーにより分割溝１０３に沿って破断され破断線５０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５に所定方向の分割溝１０３に沿って破断線５０を形成したならば、チャックテーブル７１を矢印Ｙ（図７参照）で示す方向に分割溝１０３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。そして、所定方向に形成された全ての分割溝１０３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１０３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５は半導体ウエーハ１０が分割溝１０３によって分離された半導体チップ１００毎に装着された接着フィルム５ａ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１０の裏面１０ｂに装着された接着フィルム５の表面を被覆している保護膜６を通してレーザー光線を照射するので、レーザー光線によって溶融されたデブリが飛散しても保護膜６に付着し接着フィルム５に付着することはない。なお、分離された複数の半導体チップ１００は、その裏面に装着された接着フィルム５が上述したように半導体チップ１００毎の接着フィルム５ａに破断されても、半導体チップ１００の表面には保護部材３が貼着されているので、半導体チップ１００および接着フィルム５ａはバラバラにはならず半導体ウエーハ１０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、図１０に示すように半導体ウエーハ１０の裏面１０ｂに貼着された接着フィルム５の表面に貼着された保護膜６を剥離する（保護膜剥離工程）。保護膜６を剥離することにより、接着フィルム破断工程において保護膜６に付着したデブリも除去される。

次に、保護膜６が剥離された半導体ウエーハ１０を環状のフレームに装着された伸張可能な支持テープに貼着する支持テープ貼着工程を実施する。即ち、図１１の（ａ）、（ｂ）に示すように環状のフレーム８の内側開口部を覆うように外周部が装着された支持テープ８０の表面８０aに、半導体ウエーハ１０の接着フィルム５側を貼着する。従って、半導体ウエーハ１０の表面１０aに貼着された保護部材３は上側となる。そして、保護部材３を剥離する（保護部材剥離工程）。なお、上記支持テープ８０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。なお、支持テープ８０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。

上記フレーム支持工程および保護部材剥離工程を実施したならば、環状のフレーム８に装着された支持テープ８０から接着フィルム５ａが貼着されている半導体チップ１００をピックアップするピックアップ工程を実行する。このピックアップ工程は、図１２および図１３に示すピックアップ装置９によって実施される。ここで、ピックアップ装置９について説明する。図示のピックアップ装置９は、上記環状のフレーム８を載置する載置面９１１が形成された円筒状のベース９１と、該ベース９１内に同心的に配設され環状のフレーム８に装着された支持テープ８０を押し広げるための拡張手段９２を具備している。拡張手段９２は、上記支持テープ８０における複数個の半導体チップ１００が存在する領域８１を支持する筒状の拡張部材９２１を具備している。この拡張部材９２１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９１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９２１内には、紫外線照射ランプ９３が配設されている。

上述したピックアップ装置９を用いて実施するピックアップ工程について、図１２および図１３を参照して説明する。
上述したように環状のフレーム８に装着された伸長可能な支持テープ８０の上面に支持された複数個の半導体チップ１００（裏面に装着された接着フィルム５ａ側が支持テープ８０の表面に貼着されている）は、図１２および図１３の（ａ）に示すように環状のフレーム８が円筒状のベース９１の載置面９１１上に載置され、クランプ９４によってベース９１に固定される。次に、図１３の（ｂ）に示すように上記支持テープ８０における複数個の半導体チップ１００が存在する領域８０１を支持した拡張手段９２の拡張部材９２１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、伸長可能な支持テープ８０は拡張されるので、支持テープ８０と半導体チップ１００に装着されている接着フィルム５ａ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５ａを装着した半導体チップ１００が支持テープ８０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１００および該半導体チップ１００に装着された接着フィルム５ａ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９の上方に配置されたピックアップコレット９０を作動して、個々の半導体チップ１００を支持テープ８０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９２１内に配設された紫外線照射ランプ９３を点灯して支持テープ８０に紫外線を照射し、支持テープ８０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、支持テープ８０から離脱された半導体チップ１００は、図１４に示すように裏面に接着フィルム５ａが装着された状態であり、裏面に接着フィルム５ａが装着された半導体チップ１００が得られる。このようにして、ピックアップされた半導体チップ１００の裏面に装着された接着フィルム５ａには上記接着フィルム破断工程において生成されるデブリが付着していないので、ボンディング不良を引き起こすことなくダイボンディングすることができる。

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。
この実施形態においては、図１５の(a)および(b)に示すように上記接着フィルム装着工程において半導体ウエーハ１０の裏面１０(a)に装着する接着フィルム５が保護膜としての保護テープ６００の表面に敷設されている接着フィルム付き保護テープを用いる。このような接着フィルム付きの保護テープは、例えば厚さが９５μｍのポリオレフィンシートの表面に厚さが２５μｍのポリイミド系樹脂からなる接着フィルムが敷設されており、株式会社リンテック社製の接着フィルム付きの保護テープテープ（ＬＥ５０００）を用いることができる。このような接着フィルム付きの保護テープを用いることにより、上述した接着フィルム装着工程と保護膜形成工程が同時に実施される。図１５の(a)および(b)に示すように保護テープ６００の表面に敷設された接着フィルム５を半導体ウエーハ１０の裏面１０bに装着したならば、上述した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においては、上記第１に実施形態と同様に接着フィルム５は保護テープ６００を透過したレーザー光線のエネルギーにより分割溝１０３に沿って破断されるが、保護テープ６００は破断されない。なお、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１０の裏面１０ｂに貼着された接着フィルム５が敷設されている保護テープ６００を通してレーザー光線を照射するので、レーザー光線によって溶融されたデブリが飛散しても保護テープ６００に付着し接着フィルム５に付着することはない。接着フィルム破断工程を実施したならば、保護テープ６００を接着フィルム５を残して剥離する保護テープ剥離工程を実施する。そして、上述した支持テープ貼着工程およびピックアップ工程を実施する。

次に、本発明による半導体チップの製造方法の第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態においても、分割溝形成工程、分割溝表出工程、接着フィルム装着工程は上述した第１の実施形態と同様に実施する。
分割溝形成工程、分割溝表出工程、接着フィルム装着工程を実施したならば、半導体ウエーハ１０の裏面に貼着された接着フィルム５の表面に保護膜を形成する保護膜形成工程を実施する。第３の実施形態における保護膜形成工程は、図１６の(a)に示すようにスピンナーコーティング装置１１によって実施する。即ち、裏面に接着フィルム５が貼着された半導体ウエーハ１０の保護部材３側をスピンナーテーブル１１１の上面に載置し、スピンナーテーブル１１１上に半導体ウエーハ１０を吸引保持する。そして、樹脂供給ノズル１１２からポリビニールアルコール等の液状樹脂１２を所定量半導体ウエーハ１０の裏面に装着された接着フィルム５の中心部に滴下し、スピンナーテーブル１１１を所定速度で回転することにより、図１６の(b)に示すように接着フィルム５の表面に保護膜１２０が形成される。このようにして接着フィルム５の表面に被覆された保護膜１２０は、経時的に硬化する。

上述した保護膜形成工程を実施したならば、半導体ウエーハ１０の裏面１０bに装着された接着フィルム５に保護膜１２０側から分割溝１０３に沿ってレーザー光線を照射し、接着フィルム５を分割溝１０３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、上述した図７に示すレーザー加工装置７によって実施する。レーザー加工装置７によって半導体ウエーハ１０の裏面１０bに貼着された接着フィルム５に保護膜１２０側から分割溝１０３に沿ってレーザー光線を照射する接着フィルム破断工程を実施すると、図１７に示すように接着フィルム５が上記第１に実施形態と同様に破断され破断線５０が形成される。また、アルコール系の樹脂の場合は接着フィルム５と同様にレーザー光線を吸収するので、ポリビニールアルコール等の樹脂からなる保護膜１２０も破断され破断線１２１が形成される。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１０の裏面１０ｂに貼着された接着フィルム５の表面を被覆している保護膜１２０を通してレーザー光線を照射するので、レーザー光線によって溶融されたデブリが飛散しても保護膜１２０に付着し接着フィルム５に付着することはない。また、保護膜１２０も破断されるので、レーザー光線によって溶融されたデブリが保護膜１２０の破断面に付着することはない。

上述した接着フィルム破断工程を実施したならば、半導体ウエーハ１０を環状のフレームに装着された伸張可能な支持テープに貼着する支持テープ貼着工程を実施する。即ち、図１８の（ａ）、（ｂ）に示すように環状のフレーム８の内側開口部を覆うように外周部が装着された支持テープ８０の表面８０aに、半導体ウエーハ１０の保護膜１２０側を貼着する。従って、半導体ウエーハ１０の表面に貼着された保護部材３は上側となる。そして、保護部材３を剥離する（保護部材剥離工程）。

上記フレーム支持工程および保護部材剥離工程を実施したならば、環状のフレーム８に装着された支持テープ８０から接着フィルム５ａが貼着されている半導体チップ１００をピックアップするピックアップ工程を実行する。このピックアップ工程は、図１２および図１３に示すピックアップ装置９によって実施される。なお、ピックアップ装置９のピックアップコレット９０によって半導体チップ１００をピックアップすると、半導体チップ１００は、接着フィルム５ａが貼着された状態で支持テープ８０の表面８０aに貼着された保護膜１２０から剥離される。即ち、接着フィルム５ａと保護膜１２０との貼着は熱が加えられていないので貼着力が弱いため、半導体チップ１００をピックアップすると接着フィルム５ａが貼着された状態で支持テープ８０の表面８０aに貼着された保護膜１２０から剥離される。このようにして、支持テープ８０から離脱された半導体チップ１００は、上記図１４に示すように裏面に接着フィルム５ａが装着された状態であり、裏面に接着フィルム５ａが装着された半導体チップ１００が得られる。

個々の半導体チップに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部材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保護膜形成工程の説明図。 本発明による半導体チップの製造方法における保護膜形成工程の説明図。 本発明による半導体チップの製造方法における接着フィルム破断工程を実施するレーザー加工装置の斜視図。 本発明による半導体チップの製造方法における接着フィルム破断工程の説明図。 図８に示す接着フィルム破断工程が実施された状態を示す要部拡大断面図。 本発明による半導体チップの製造方法における保護膜剥離工程の説明図。 本発明による半導体チップの製造方法における支持テープ貼着工程および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ピックアップ工程を実施する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ピックアップ工程の説明図。 図１３に示すピックアップ工程によってピックアップ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第２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第３の実施形態における保護膜形成工程の説明図。 本発明による半導体チップの製造方法の第３の実施形態における接着フィルム破断工程が実施された状態を示す要部拡大断面図。 本発明による半導体チップの製造方法の第３の実施形態における支持テープ貼着工程および保護部材剥離工程の説明図。

符号の説明

２：切削装置
２１：切削装置のチャックテーブル
２２：切削ブレード
２３：切削手段
３：保護部材
４：研削装置
４１：研削装置のチャックテーブル
４２研削砥石：
４３：研削手段
５：接着フィルム
５０：破断線
６：保護膜
７：レーザー加工装置
７１：レーザー加工装置のチャックテーブル
７２：レーザー光線照射手段
７２２：集光器
７３：撮像手段
８：環状のフレーム
８０：支持テープ
９：ピックアップ装置
９０：ピックアップコレット
９１：円筒状のベース
９２：拡張手段
９３：拡張手段
１０：半導体ウエーハ
１００：半導体チップ
１０１：ストリート
１０２：デバイス
１０３：分割溝
１１：スピンナーコーティング装置
１１１：スピンナーテーブル
１１２：樹脂供給ノズル

Claims (3)

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デバイス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装着する接着フィルム装着工程と、
   半導体ウエーハの裏面に装着された該接着フィルムの表面に保護膜を被覆する保護膜形成工程と、
   半導体ウエーハの裏面に装着された該接着フィルムに該保護膜側から該分割溝に沿って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、
   半導体ウエーハの裏面に装着された該接着フィルムの表面に被覆されている該保護膜を剥離する保護膜剥離工程と、
   該保護膜が剥離された半導体ウエーハの該接着フィルム側を環状のフレームに装着された支持テープに貼着する支持テープ貼着工程と、
   該接着フィルムが貼着された半導体チップを該支持テープからピックアップするピックアップ工程と、を含む、
   ことを特徴とする半導体チップの製造方法。
2. 該接着フィルムは該保護膜の表面に敷設されており、該接着フィルム装着工程と該保護膜形成工程が同時に実施される、請求項１記載の半導体チップの製造方法。
3. 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デバイス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装着する接着フィルム装着工程と、
   半導体ウエーハの裏面に装着された該接着フィルムの表面に保護膜を被覆する保護膜形成工程と、
   半導体ウエーハの裏面に装着された該接着フィルムに該保護膜側から該分割溝に沿ってレーザー光線を照射し、該接着フィルムおよび該保護膜を該分割溝に沿って破断する接着フィルム破断工程と、
   半導体ウエーハの該保護膜側を環状のフレームに装着された支持テープに貼着する支持テープ貼着工程と、
   該接着フィルムが装着された半導体チップを該支持テープに貼着された該保護膜からピックアップするピックアップ工程と、を含む、
   ことを特徴とする半導体チップの製造方法。

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