JP2009260229A - 半導体ウエハのダイシング方法及び半導体チップと基板との接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂層が形成された半導体チップを一括で形成することが可能となる半導体ウエハのダイシング方法、及びそのダイシング方法によって形成された半導体チップと基板との接続方法を提供する。
【解決手段】本発明のダイシング方法は、半導体ウエハ１に対して、突起電極２を埋め込むように回路面Ｓ１の全体に絶縁性樹脂層３を形成する第１工程と、第１工程で回路面Ｓ１に形成された絶縁性樹脂層３側にダイシングテープ８を貼り合わせて、半導体ウエハ１をウエハリング７に固定する第２工程と、第２工程でウエハリング７に固定された半導体ウエハ１を、回路面Ｓ１の反対側の面Ｓ２側から絶縁性樹脂層３と一緒にダイシングして、半導体ウエハ１を半導体チップ１１に個片化する第３工程と、を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は半導体ウエハのダイシング方法及びそのダイシング方法によって個片化された半導体チップと基板との接続方法に関する。

近年、電子機器の小型化、高機能化の進展に伴って、半導体装置に対して小型化、薄型化及び電気特性の向上(高周波伝送への対応など)が求められている。このため、半導体チップの実装としては、従来のワイヤーボンディングで半導体チップを基板に接続する方式から、半導体チップにバンプと呼ばれる導電性の突起電極を形成して基板電極と直接接続するフリップチップ接続方式への移行が始まっている。フリップチップ接続方式としては、はんだやスズなどを用いて金属接合させる方法、超音波振動を印加して金属接合させる方法、樹脂の収縮力を利用して機械的接触を保持する方法などが知られているが、中でも、生産性や接続信頼性の観点から、はんだやスズなどを用いて金属接合させる方法が広く用いられており、特にはんだを用いる方法は、高い接続信頼性を示すことからＭＰＵなどの実装に適用されている。

フリップチップ接続方式では、半導体チップと基板の熱膨張係数差に由来する熱応力が接続部に集中することで接続部を破壊する恐れがあることから、この熱応力を分散して接続信頼性を高めるために、半導体チップと基板の間の空隙を樹脂で封止充てんする必要がある。一般に、樹脂の封止充てんは、半導体チップと基板を接続した後、空隙に液状封止樹脂を毛細管現象を利用して注入する方式が採用されている。しかし、ＭＰＵなどではチップが大型化しているために、液状樹脂を均一に充てんすることが困難になる場合があった。また、液晶ドライバーＩＣの実装パッケージであるＣＯＦ（ＣｈｉｐＯｎ Ｆｉｌｍ）では、接続の狭ピッチ化とともにチップと基板の空隙が狭くなりつつあるために、液状樹脂の注入が困難になる場合があった。

そこで、半導体チップと基板の空隙を封止充てんするための樹脂（ペースト状やフィルム状）を、あらかじめ半導体チップや基板表面に供給した後、フリップチップ接続を行うことによって、接続と同時に樹脂による封止充てんを完了する方式の開発が求められている。
特開２００４−３４９５６１号公報 特開２０００−１００８６２号公報 特開２００３−１４２５２９号公報 特開２００１−３３２５２０号公報 特開２００５−２８７３４号公報

しかし、封止充てんのためのペースト状の樹脂を半導体チップや基板に個別に供給する方法によれば、周辺端子を汚染しないように塗布パターンや塗布量を制御する必要があるが、樹脂の粘度の経時変化によって制御が困難になる場合があった。一方、フィルム状の樹脂を半導体チップや基板に個別に供給する方法によれば、フィルム状の樹脂を貼り付ける装置が別途必要であり、また、貼り付ける時間が必要であるために、生産性が低下する恐れがあった。

本発明は、これらの課題を解決するため、樹脂層が形成された半導体チップを一括で形成することが可能となる半導体ウエハのダイシング方法、及びそのダイシング方法によって形成された半導体チップと基板との接続方法を提供することを目的とする。

本発明の半導体ウエハのダイシング方法では、半導体ウエハは、回路面に設けられた突起電極を有しており、半導体ウエハに対して、突起電極を埋め込むように回路面の全体に絶縁性樹脂層を形成する第１工程と、第１工程で回路面に形成された絶縁性樹脂層側にダイシングテープを貼り合わせて、半導体ウエハをウエハリングに固定する第２工程と、第２工程でウエハリングに固定された半導体ウエハを、回路面の反対側の面側から絶縁性樹脂層と一緒にダイシングして、半導体ウエハを半導体チップに個片化する第３工程と、を備えることを特徴とする。

このダイシング方法によれば、第１工程において、半導体ウエハの回路面全体に絶縁性樹脂層が形成された後に、第２工程において、この半導体ウエハがウエハリングに固定され、第３工程において、ダイシングされる。ここでは、第１工程で半導体ウエハの回路面全体に絶縁性樹脂層が形成されており、半導体ウエハと絶縁性樹脂層とが一緒に切断されることから、第３工程のダイシング後には、回路面に絶縁性樹脂層が形成された多数の半導体チップが一括して得られる。そして、後工程でこの半導体チップを基板に接続する際においては、上記絶縁性樹脂層が、当該チップと基板との間隙の封止充てん用の樹脂として機能する。このように、上記ダイシング方法によれば、封止充てん用の樹脂としての絶縁性樹脂層が形成された半導体チップを一括で形成することが可能となる。

また、第３工程では、回路面とは反対側の面側から、赤外線カメラを用いて、回路面に形成されたダイシングパターンを認識することとしてもよい。このダイシング方法によれば、赤外線カメラを用いることにより、回路面とは反対側の面側から、赤外線を透過させる半導体ウエハを透して、回路面に形成されたダイシングパターンを撮像・認識することができる。

また、絶縁性樹脂層は、可視光に対して１０％以上の光透過率を示すことが好ましい。この構成によれば、半導体チップの回路面に位置合わせ用の基準マークを設けることで、半導体チップと基板との接続の際には、絶縁性樹脂層を透過して基準マークを認識することができる。そして、基準マークに基づいて半導体チップと基板との位置合わせを行うことができる。

また、絶縁性樹脂層は、３００℃以上の加熱温度において樹脂発泡を起こさない材料からなることが好ましい。この種の半導体チップを基板に接続する際には、絶縁性樹脂層が３００℃以上に加熱される場合もある。このような条件下においても、樹脂発泡を起こさないような材料を絶縁性樹脂層に採用することで、高温接続条件において、樹脂発泡によるボイドを抑制することができる。

また、絶縁性樹脂層は、半導体ウエハの回路面にフィルム状樹脂組成物をラミネートすることによって形成されることとしてもよい。この構成によれば、絶縁性樹脂層を形成させる際の作業性が向上する。

また、絶縁性樹脂層は、ポリイミド樹脂とエポキシ樹脂と硬化剤とを成分として含むこととしてもよい。

本発明の半導体チップと基板との接続方法は、上記何れかに記載の半導体ウエハのダイシング方法によって個片化された半導体チップをダイシングテープからはく離してピックアップするピックアップ工程と、ピックアップ工程でピックアップされた半導体チップの突起電極と基板の基板電極とを位置合わせした後、絶縁性樹脂層を間に挟んだ状態で半導体チップを基板に仮固定する仮固定工程と、仮固定工程で仮固定された半導体チップと基板とを加熱・加圧することによって、半導体チップの突起電極と基板の基板電極とを電気的に接続する電気的接続工程と、を備えることを特徴とする。

この接続方法では、前述の何れかのダイシング方法で、絶縁性樹脂層が形成された状態で一括で得られた半導体チップが用いられるので、生産性の向上が図られる。

本発明によれば、樹脂層が形成された半導体チップを一括で形成することが可能となる半導体ウエハのダイシング方法、及びそのダイシング方法によって形成された半導体チップを用いた接続方法を提供することが可能となる。

本発明に係る半導体ウエハのダイシング方法及び半導体チップと基板の接続方法の好適な実施形態について、図面を参照して説明するが、本発明は下記実施形態によって限定されるものではない。

〔第１実施形態〕
この実施形態の方法では、まず、図１に示すような半導体ウエハ１を準備する。この半導体ウエハ１は、回路面Ｓ１と当該回路面Ｓ１の反対側の面Ｓ２とを有しており、回路面Ｓ１には突起電極２が複数形成されている。この半導体ウエハ１の厚みは、あらかじめバックグラインド処理を行うことで、所望の厚み、例えば、５０〜５５０μｍにしておくことが好ましい。

（第１工程）
次に、図２に示すように、半導体ウエハ１の回路面Ｓ１上に絶縁性樹脂層３を形成する。この絶縁性樹脂層３は、樹脂ワニスをスピンコートによって回路面Ｓ１に塗布した後、乾燥することによって形成してもよいし、印刷法によって樹脂ワニスを回路面Ｓ１に塗布した後、乾燥することによって形成してもよいし、フィルム状樹脂をロールラミネータや真空ラミネータを用いて回路面Ｓ１に貼り合わせることによって形成してもよいが、作業性の観点から、フィルム状樹脂を用いて形成する方法が好ましい。

フィルム状樹脂を用いて絶縁性樹脂層３を形成する場合、離型処理されたＰＥＴフィルムなどの支持フィルム上に樹脂組成物を塗布して乾燥させたものを用いてもよい。このようなフィルムの一例を、図３に示す。フィルム３０は、離型処理された支持フィルム３１と、当該支持フィルム３１の片面上にフィルム状に形成された樹脂組成物３３とを備えている。絶縁性樹脂層３を形成する工程では、この樹脂組成物３３側を回路面Ｓ１に対面させる向きで、フィルム３０が回路面Ｓ１上にラミネートされた後、回路面Ｓ１に樹脂組成物３３を残して支持フィルム３１がはく離される。そして、回路面Ｓ１上に残された樹脂組成物３３が、絶縁性樹脂層３となる。このようなラミネート処理により、図２に示されるように、樹脂組成物３３は突起電極２同士の間にも充填され、絶縁性樹脂層３が、突起電極２を埋め込んだ状態で回路面Ｓ１上に形成される。なお、フィルム状樹脂としては、上記の形態に限られず、例えば、支持フィルムを持たずに単独でフィルム形成が可能な樹脂組成物を用いてもよい。

絶縁性樹脂層３は、可視光に対する透過性を備えていることが望ましく、例えば、５５５ｎｍの光に対して１０％以上の透過率を示すことが望ましい。このような絶縁性樹脂層３の透過性により、半導体ウエハ１の回路面Ｓ１上に形成されている位置合わせ用基準マークＭ１を、絶縁性樹脂層３を通して可視光用のカメラで認識できるようになる。

また、絶縁性樹脂層３は、高温接続条件においてボイドが発生しないものを用いることが望ましい。例えば、ＣＯＦの製造における半導体チップと基板との接続工程においては接続温度が３００℃以上となるため、樹脂の熱分解等に起因する樹脂発泡によってボイドが発生することが懸念事項である。この対策として、３００℃以上で樹脂発泡を起こさない樹脂組成物を絶縁性樹脂層３の材料として適用することによって、半導体チップと基板とを接続する際におけるボイドを抑制することが可能となる。

また、絶縁性樹脂層３は、熱硬化性成分とその硬化剤を含んでいることが望ましい。この熱硬化性成分としては、例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、トリアジン樹脂、シアノアクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネート樹脂、フラン樹脂、レゾルシノール樹脂、キシレン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、シロキサン変性エポキシ樹脂、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂、アクリレート樹脂などが挙げられる。この中でも特に好ましいのは、耐熱性の観点から、エポキシ樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、シロキサン変性エポキシ樹脂、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂である。これらは単独または二種以上の混合物として使用することができる。例えば、絶縁性樹脂層３が、熱硬化性成分として、ポリイミド樹脂とエポキシ樹脂との混合物を含むようにしてもよい。

絶縁性樹脂層３に含まれる硬化剤としては、例えば、フェノール樹脂、脂肪族アミン、脂環式アミン、芳香族ポリアミン、ポリアミド、脂肪族酸無水物、脂環式酸無水物、芳香族酸無水物、ジシアンジアミド、有機酸ジヒドラジド、三フッ化ホウ素アミン錯体、イミダゾール類、第３級アミン、有機過酸化物等が挙げられる。これらは単独または二種以上の混合物として使用することができる。熱硬化性成分と硬化剤の組み合わせとして、耐熱性の観点から特に好ましいのは、エポキシ樹脂とフェノール樹脂、及びエポキシ樹脂とイミダゾール類である。

また、絶縁性樹脂層３は熱可塑性成分を含んでいてもよい。この熱可塑性成分としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリブタジエン、アクリロニトリルブタジエン共重合体、アクリロニトリルブタジエンゴムスチレン樹脂、スチレンブタジエン共重合体、アクリル酸共重合体などが挙げられる。これらは、単独または二種以上を併用して使用することができる。これらの中でも、耐熱性及びフィルム形成性の観点から、ポリイミド樹脂やフェノキシ樹脂が好ましい。

絶縁性樹脂層３には、低熱膨張化のために無機フィラーを含んでいてもよく、可視光に対する透過率を１０％より低下させないように、フィラー種、粒径、配合量などを設定することが好ましい。

さらに、絶縁性樹脂層３には、硬化促進剤、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、酸化防止剤、レベリング剤、イオントラップ剤などの添加剤を配合してもよい。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせてもよい。配合量については、各添加剤の効果が発現するように調整すればよい。

絶縁性樹脂層３の厚みは、この半導体ウエハ１から切り出される半導体チップ１１と基板１５との接続（図７等参照）にあたり、絶縁樹脂層３が半導体チップ１１と基板１５との間を充分に充てんできる厚みであることが好ましい。通常、絶縁性樹脂層３の厚みが突起電極２の高さと基板１５の配線１４の高さを合わせた値に相当する厚みであれば、半導体チップ１１と基板１５との間を充てん可能である。

（第２工程）
次に、図４に示すように、回路面Ｓ１上の絶縁性樹脂層３の表面Ｓ３と、ウエハリング７の下縁７ａとにダイシングテープ８を貼り付ける。ここで、ウエハリング７は、リング状の金属製部材であり、半導体ウエハ１のダイシング時に半導体ウエハ１の固定治具として機能する。ウエハリング７は、その内径が半導体ウエハ１の外形より大きくなっており、半導体ウエハ１を囲むようにダイシングテープ８上に配置される。

また、ダイシングテープ８は、基材フィルム８ａと、当該基材フィルム８ａの表面に形成された粘着層８ｂを有しており、ダイシングテープ８としては、加熱及び紫外線照射の少なくともいずれか一方により粘着層８ｂの粘着力が低下するものであれば特に制限されることはない。

（第３工程）
続いて、図５に示すように、回路面Ｓ１が下を向き反対側の面Ｓ２が上を向いた状態で、半導体ウエハ１をダイシング装置５３のステージ９に固定する。なお、この半導体ウエハ１の回路面Ｓ１上には、ダイシング位置の基準となるダイシングパターンＰ１が形成されている。一方、ダイシング装置５３は、ダイシングパターンＰ１を認識するためステージ９の上方に設置された赤外線カメラ２６を備えている。そして、ダイシング装置５３は、半導体ウエハ１を透過した赤外線による映像を赤外線カメラ３６で撮像することにより、回路面Ｓ１に形成されたダイシングパターンＰ１を、反対側の面Ｓ２側から認識することができる。なお、このようなダイシングパターンの認識を可能にすべく、半導体ウエハ１は赤外線を透過させるものであることが好ましい。

ダイシング装置５３は、認識されたダイシングパターンＰ１を基準としてダイシングブレード１０の位置を制御し、ダイシングブレード１０によって、ステージ９上の半導体ウエハ１を反対側の面Ｓ２側から絶縁性樹脂層３とともにダイシングし、複数の半導体チップ１１に個片化する。半導体チップ１１のサイズとしては特に制限はないが、例えば、ＣＯＦ用半導体チップの場合、１〜２ｍｍ×１０〜２０ｍｍの長方形のサイズとなる。

（ピックアップ工程）
続いて、ピックアップ装置（図示せず）を用いて、半導体チップ１１をダイシングテープ８からはく離しながらピックアップし、図６に示すように、位置合わせ装置５５の位置合わせヘッド１２に吸着させる。ここで、個片化された半導体チップ１１をダイシングテープ８（図５参照）からはく離するには、半導体ウエハ１の回路面Ｓ１及び反対側の面Ｓ２側から紫外線を照射して、ダイシングテープ８の粘着層８ｂを硬化させ、粘着力を低下させることが望ましい。なお、ピックアップされた各半導体チップ１１の回路面Ｓ１１には、前述の位置合わせ用基準マークＭ１が存在しており、回路面Ｓ１１上には絶縁性樹脂層３が切断分割されてなる絶縁性樹脂層３ａが形成されている。

（仮固定工程）
上記のように半導体チップ１１をピックアップする一方で、位置合わせ装置５５の位置合わせステージ１３上に基板１５を固定する。この基板１５の上面は、配線１４が形成された配線面Ｓ４であり、配線面Ｓ４には位置合わせ用基準マークＭ２が設けられている。このように、位置合わせ装置５５においては、半導体チップ１１の回路面Ｓ１１の突起電極２と基板１５の配線面Ｓ４の配線１４とが対面するように配置される。

また、この位置合わせ装置５５は、位置合わせヘッド１２上の半導体チップ１１とステージ１３上の基板１５との間に挿入される認識用カメラ１６を備えている。この認識用カメラ１６は、半導体チップ１１の位置合わせ用基準マークＭ１と基板１５の位置合わせ用基準マークＭ２とを可視光で撮像し認識する機能を有している。回路面Ｓ１１上の絶縁性樹脂層３ａは、可視光に対する透過性を備えるので、認識用カメラ１６は、絶縁性樹脂層３ａを通して位置合わせ用基準マークＭ１を認識することができる。そして、位置合わせ装置５５は、位置合わせヘッド１２を駆動し、認識用カメラ１６により認識された位置合わせ用基準マークＭ１，Ｍ２の位置関係に基づいて、半導体チップ１１の突起電極２と基板１５の配線１４との位置合わせを行う。

続いて、図７に示すように、位置合わせヘッド１２に吸着された半導体チップ１１と位置合わせステージ１３に固定された基板１５とを加熱しながら加圧する。この加熱・加圧により、半導体チップ１１を、絶縁性樹脂層３ａを介して、基板１５の配線面Ｓ４に仮固定する。この場合の加熱温度は、絶縁性樹脂層３ａが粘着性を示す温度であれば特に制限されることはなく、例えば４０〜１００℃の範囲で設定される。

（電気的接続工程）
続いて、図８に示すように、仮固定された半導体チップ１１及び基板１５を、接続装置５７の接続ステージ１７上に配置し、接続ヘッド１８によって加熱しながら加圧する。この加熱・加圧によって、各突起電極２と各配線１４とが電気的に接続されるとともに、絶縁性樹脂層３ａが溶融し、半導体チップ１１の回路面Ｓ１１と基板１５の配線面Ｓ４との空隙が絶縁性樹脂層３ａの樹脂で封止充てんされる。その後、引き続き、封止充てんされた樹脂の硬化をさらに進行させるために、加熱オーブンなどを用いて加熱処理を行ってもよい。

〔第２実施形態〕
続いて、第２実施形態として、特に、ＣＯＦの製造に適用される接続方法について説明する。図９に示すように、この接続方法は、半導体チップ１１とポリイミド基板１９とを接続するものである。ポリイミド基板１９は高い光透過性を有しており、ポリイミド基板１９の下面は、スズめっき配線２０が形成された配線面Ｓ５である。また、配線面Ｓ５には、位置合わせ用基準マークＭ１０２が形成されている。

（仮固定工程）
この接続方法の仮固定工程では、前述のピックアップ工程においてピックアップされた半導体チップ１１を、位置合わせ装置１５５の位置合わせステージ１１３上に、回路面Ｓ１１が上を向くように固定する。そして、回路面Ｓ１１の上方にポリイミド基板１９を配置する。このとき、半導体チップ１１の回路面Ｓ１１の突起電極２とポリイミド基板１９の配線面Ｓ５のスズめっき配線２０とを対面させて配置する。

更にポリイミド基板１９の上方には、位置合わせ装置１５５の認識カメラ１１６が配置される。前述のとおり、ポリイミド基板１９が高い光透過性を有するので、認識カメラ１１６は、ポリイミド基板１９の上面Ｓ６側から、ポリイミド基板１９を通して、位置合わせ用基準マークＭ１０２を認識する。また、認識カメラ１１６は、ポリイミド基板１９の上面Ｓ６側から、ポリイミド基板１９及び絶縁性樹脂層３ａを通して、半導体チップ１１の位置合わせ用基準マークＭ１を認識する。そして、位置合わせ装置１５５は、認識用カメラ１１６により認識された位置合わせ用基準マークＭ１，Ｍ１０２の位置関係に基づいて、半導体チップ１１の突起電極２とポリイミド基板１９のスズめっき配線２０との位置合わせを行う。

続いて、図１０に示すように、ポリイミド基板１９の上面Ｓ６側から、圧着ヘッド１２１によって加圧することによって、半導体チップ１１を絶縁性樹脂層３ａを介して、ポリイミド基板１９の配線面Ｓ５に仮固定する。この際、位置合わせステージ１１３や圧着ヘッド１２１は加熱してもよく、加圧温度は、例えば、４０〜１００℃の範囲で設定される。

（電気的接続工程）
続いて、図１１に示すように、接続装置１５７の接続ステージ１１７と接続ヘッド１１８によって、半導体チップ１１及びポリイミド基板１９を加熱しながら加圧する。この加熱・加圧によって、金めっきによって形成された突起電極２とスズめっき配線２０とが電気的に接続されるとともに、絶縁性樹脂層３ａが溶融し、半導体チップ１１の回路面Ｓ１１とポリイミド基板１９の配線面Ｓ５との空隙が絶縁性樹脂層３ａの樹脂で封止充てんされる。このとき、加熱温度は金めっきによって形成された突起電極２とスズめっき配線２０との接続部が、金とスズの共晶温度である２７８℃を超えるように設定される。このような接続部の温度を実現するために、例えば、接続ステージ１１７の温度が３５０〜４５０℃に設定され、接続ヘッド１１８の温度が５０〜１５０℃に設定される。その後、引き続き、封止充てんされた樹脂の硬化をさらに進行させるために、加熱オーブンなどを用いて加熱処理を行ってもよい。なお、ポリイミド基板１９をリールｔｏリール方式によって扱うため、上記のような接続方法を適用することが可能となる。

以上説明した第１及び第２実施形態のダイシング方法及び接続方法では、第１工程において、半導体ウエハ１の回路面Ｓ１全体に絶縁性樹脂層３が形成された後に、第２工程において、この半導体ウエハ１がウエハリング７に固定され、第３工程において、ダイシングされる。ここでは、第１工程で半導体ウエハ１の回路面Ｓ１全体に絶縁性樹脂層３が形成されおり、半導体ウエハ１と絶縁性樹脂層３とが一緒に切断されることから、第３工程のダイシング後には、回路面Ｓ１１に絶縁性樹脂層３ａが形成された多数の半導体チップ１１が一括して得られる。そして、電気的接続工程でこの半導体チップ１１を基板１５，１９に接続する際においては、上記絶縁性樹脂層３ａが、当該チップ１１と基板１５，１９との間隙の封止充てん用の樹脂として機能する。このように、上記ダイシング方法によれば、封止充てん用の樹脂としての絶縁性樹脂層３ａが形成された半導体チップ１１を一括で形成することが可能となる。その結果、半導体チップ１１と基板１５，１９との接続工程においては、半導体チップ１１の接続後に、回路面Ｓ１１と配線面Ｓ４またはＳ５の間の空隙を、半導体チップ１１毎に個別に樹脂で充てんする必要がないため、工程を簡略化することが可能となり、生産性の向上が図られる。

また、第３工程においては、半導体ウエハ１をダイシングする際に、絶縁性樹脂層３とは反対側の面Ｓ２側からダイシングを行うので、半導体ウエハ１の回路面Ｓ１に形成された絶縁性樹脂層３の表面Ｓ３にダイシング時の切削屑が付着することを抑制することができる。従って、半導体チップ１１の絶縁性樹脂層３ａに切削屑が付着する可能性が低減され、このような切削屑に起因する絶縁不良や絶縁性樹脂層３ａと基板１５，１９とのはく離やボイドの発生を抑制することが可能となる。

さらに、例えば、ＣＯＦの製造において、半導体チップ１１の位置合わせと基板１９への接続とを同じ工程で行うとすれば、半導体チップ１１は、３００℃以上に加熱された接続ステージ１１７上に、位置合わせ動作中にも継続して配置されることになる。このため、半導体チップ１１の絶縁性樹脂層３ａの硬化が必要以上に進行してしまい、接続不良が起きてしまう可能性がある。これに対して、上述の第１及び第２実施形態では、半導体チップ１１と基板１５又はポリイミド基板１９とを位置合わせする工程と、突起電極２と配線１４又はスズめっき配線２０とを電気的に接続する工程と、を分けることによって、絶縁性樹脂層３ａが熱履歴によって硬化してしまうことを抑制することができる。

本発明に係るダイシング方法の一実施形態の一工程を示す断面図である。 図１の後続の工程を示す断面図である。 樹脂組成物を有するフィルムの一例を示す断面図である。 図２の後続の工程を示す断面図である。 図４の後続の工程を示す断面図である。 図５の後続の工程を示す図であり、本発明に係る半導体チップと基板の接続方法の一実施形態の一工程を示す断面図である。 図６の後続の工程を示す断面図である。 図７の後続の工程を示す断面図である。 図５の後続の工程の他の例を示す図であり、ＣＯＦにおける半導体チップと基板の接続方法の一工程を示す断面図である。 図９の後続の工程を示す断面図である。 図１０の後続の工程を示す断面図である。

符号の説明

１…半導体ウエハ、２…突起電極、３…絶縁性樹脂層、３ａ…半導体チップの絶縁性樹脂層、７…ウエハリング、８…ダイシングテープ、１１…半導体チップ、１４…基板電極、１５…基板、１９…ポリイミド基板、２０…スズめっき配線（基板電極）、２６…赤外線カメラ、３３…樹脂組成物（フィルム状樹脂組成物）、Ｐ１…ダイシングパターン、Ｓ１…回路面、Ｓ２…回路面の反対側の面。

Claims (7)

1. 半導体ウエハのダイシング方法であって、
   前記半導体ウエハは、回路面に設けられた突起電極を有しており、
   前記半導体ウエハに対して、前記突起電極を埋め込むように前記回路面の全体に絶縁性樹脂層を形成する第１工程と、
   前記第１工程で前記回路面に形成された絶縁性樹脂層側にダイシングテープを貼り合わせて、前記半導体ウエハをウエハリングに固定する第２工程と、
   前記第２工程で前記ウエハリングに固定された前記半導体ウエハを、前記回路面の反対側の面側から前記絶縁性樹脂層と一緒にダイシングして、前記半導体ウエハを半導体チップに個片化する第３工程と、を備えることを特徴とする半導体ウエハのダイシング方法。
2. 前記第３工程では、
   前記回路面とは反対側の面側から、赤外線カメラを用いて、前記回路面に形成されたダイシングパターンを認識することを特徴とする請求項１に記載の半導体ウエハのダイシング方法。
3. 前記絶縁性樹脂層は、
   可視光に対して１０％以上の光透過率を示すことを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体ウエハのダイシング方法。
4. 前記絶縁性樹脂層は、
   ３００℃以上の加熱温度において樹脂発泡を起こさない材料からなることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の半導体ウエハのダイシング方法。
5. 前記絶縁性樹脂層は、
   前記半導体ウエハの前記回路面にフィルム状樹脂組成物をラミネートすることによって形成されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の半導体ウエハのダイシング方法。
6. 前記絶縁性樹脂層は、
   ポリイミド樹脂とエポキシ樹脂と硬化剤とを成分として含むことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の半導体ウエハのダイシング方法。
7. 半導体チップと基板との接続方法であって、
   請求項１〜６の何れか１項に記載の半導体ウエハのダイシング方法によって個片化された前記半導体チップを前記ダイシングテープからはく離してピックアップするピックアップ工程と、
   前記ピックアップ工程でピックアップされた前記半導体チップの前記突起電極と前記基板の基板電極とを位置合わせした後、前記絶縁性樹脂層を間に挟んだ状態で前記半導体チップを前記基板に仮固定する仮固定工程と、
   前記仮固定工程で仮固定された前記半導体チップと前記基板とを加熱・加圧することによって、前記半導体チップの前記突起電極と前記基板の前記基板電極とを電気的に接続する電気的接続工程と、を備えることを特徴とする半導体チップと基板の接続方法。

Images