JP2011066294A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体基板に対する損傷を抑制する。
【解決手段】半導体基板の第１主面に支持板を接着し（ステップＳ２）、支持板が接着された半導体基板の第１主面と反対側の第２主面を研削し（ステップＳ３）、支持板の接着面の反対側の主面から支持板と共に半導体基板をダイシングする（ステップＳ４）。さらに、ダイシングされた、支持板が接着された半導体基板を第２接着剤を介して回路基板に搭載し、第２接着剤を硬化し第１接着剤の接着力を低下させて、回路基板に搭載された半導体基板からダイシングされた支持板を剥離して（ステップＳ５）、半導体装置が製造される。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体装置の製造方法に関する。

電子機器の高機能化、高速動作化のために、当該電子機器に具備される半導体装置並びに当該半導体装置に搭載される半導体素子に対しても、より高集積化、小型化、薄型化が求められている。

一般に、半導体装置を製造するためには、まず、所謂ウェーハプロセスにより、半導体基板（ウェーハ）の一方の主面に所望の電子回路を含む半導体素子が複数個形成される。次いで、当該半導体基板に対し、切断・分離処理を施して当該半導体素子を個片化する所謂ダイシング処理がなされる。

ここで半導体素子の薄型化を行うために、当該ダイシング処理に先行して、当該半導体基板の裏面、即ち半導体素子が形成されていない他方の主面に対して裏面研削処理、所謂バックグラインド（Back Grind）（薄化）処理が行われる。

当該バックグラインド処理では、まず当該半導体基板の一方の主面（電子回路形成面）に研削用表面保護テープを貼付する。そして、当該半導体基板を裏返し、バックグラインド装置（詳細は図示せず）の所定のテーブル上に配置する。

しかる後、テーブルを回転させながら、バックグラインドホイールによって、半導体基板の裏面を研削し、当該半導体基板を所望の厚さにし、薄型化を実行することができる。
次いで、ダイシング処理を行うために、まずは、バックグラインド処理が終了した半導体基板の裏面に対し、粘着性フィルム材を貼付して、当該半導体基板の表面から、研削用表面保護テープを剥離・除去する。

そして、被処理半導体基板は、粘着性フィルム材を介してダイシング処理装置（詳細は図示せず）における処理テーブル上に配置され、高速回転するダイシングブレードにより、切断・分離されて個片化され、個々の薄型化された半導体素子が得られる。

ところが、半導体基板を個片化する際には、ダイシングブレードからの衝撃と、粘着性フィルム材の揚動とにより、個々の半導体素子に欠け・クラックが発生してしまうことがある。特に、厚さが１００μｍ以下に薄型化された半導体基板をダイシングする場合には、個々の半導体素子に欠け・クラックが発生する確率が格段に高くなる。

そこで、薄型化された半導体基板でも欠け・クラックが発生しないような様々なダイシング処理が提案されている。
例えば、半導体基板のダイシング処理の実施時から、個片化された個々の半導体素子を回路基板に実装するまでの間、半導体基板及び半導体素子を支持板で補強することで、製造工程の途中の半導体素子に欠け・クラックの発生が抑制される（例えば、特許文献１を参照）。

他の例としては、電子回路が形成された半導体基板の表面に溝を形成した後で、当該表面に接着剤層を貼着することにより、個々の半導体素子に欠け・クラックの発生が抑制される（例えば、特許文献２を参照）。

特開平１１−０７４２３０号公報 特開２００１−１５６０２７号公報

ところが、支持板で半導体基板及び半導体素子を補強する方法では、ダイシングする際に、露出された半導体基板がダイシングブレードにより、切断・分離されて個片化されるため、結局、個々の半導体素子に欠け・クラックが発生してしまう。

また、溝が形成された半導体基板の表面に接着剤層を貼着する方法では、個々の半導体素子の張り替え工程が必要になるため、半導体素子の位置ずれによるその後の工程で破損が生じる可能性がある。また、ピックアップ工程後に半導体素子が単体で取り扱われるため、取り扱い中に半導体素子に割れが生じてしまう恐れがある。

本発明の一観点によれば、半導体基板の第１主面に支持板を接着し、前記支持板が接着された前記半導体基板の前記第１主面と反対側の第２主面を研削し、前記支持板の接着面の反対側の主面から前記支持板と共に前記半導体基板をダイシングする、半導体装置の製造方法が提供される。

開示の半導体装置の製造方法によれば、半導体基板に生じる損傷を抑制して半導体装置を製造することができる。

半導体装置形成フローの一例を示す図である。 ラミネート工程及びバックグラインド処理工程の一例を示す図である。 図２のバックグラインド処理工程を説明するための図である。 マウント工程及びダイシング処理工程の一例を示す図である。 図４のダイシング処理工程を説明するための図である。 ダイボンディング工程及び支持板剥離工程の一例を示す図である。 ワイヤボンディング工程、樹脂封止工程及びはんだボール付け工程の一例を示す図である。 半導体基板に接着する支持板を説明するための図である。 半導体装置形成に用いる支持板及び接着剤の組み合わせを説明するための表である。 実施例１に係る低誘電率層の形成工程、レーザグルービング工程及びラミネート工程を示す図である。 図１０のレーザグルービング工程を説明するための図である。 低誘電率層のダイシングブレードによるダイシング処理工程を説明するための図である。 実施例２に係るダイボンディング工程及び支持板剥離工程を示す図である。

図１は、半導体装置形成フローの一例を示す図である。また、半導体装置形成フローの各工程を図２〜図７に示す。
以下、図１〜図７を参照して、半導体装置形成フローの一例について説明する。

はじめに、ウェーハプロセスによって半導体基板に所望の電子回路を含む半導体素子を複数個形成する（図１：ステップＳ１）。
当該ウェーハプロセスによる半導体素子の形成の一例の概要について説明する。

まず、シリコンで構成される半導体基板上に、酸化膜及び窒化膜を形成して、さらに、フォトレジストを塗布し、露光及び現像してフォトレジストパターンを形成する。フォトレジストパターンをマスクとして、窒化膜及び酸化膜を選択的に除去する。

フォトレジストパターンをアッシングして除去して、窒化膜をマスクとして半導体基板上に酸化膜を選択的に成長させる。マスクとして用いた窒化膜及び当該窒化膜の下の酸化膜を除去して、露出した半導体基板にゲート絶縁膜、さらには多結晶シリコン膜を成長させる。

再び、フォトレジストグラフィ工程で形成したフォトレジストパターンをマスクとして、ゲート電極パターンを加工形成する。ゲート電極パターンをマスクとして、イオン注入を行い、ソース／ドレイン領域を導入し、さらに、層間絶縁膜を成長させる。

フォトリソグラフィ工程により開口した電極引き出し用のコンタクト穴にアルミニウム膜を堆積して、さらにアルミニウム膜を加工して配線パターンを形成する。全面に絶縁膜を形成して、電極が主面に形成された所望の電子回路を含む半導体素子が半導体基板上に複数個形成される。

なお、当該半導体素子が形成された半導体基板に対して、プローブカードにより各半導体素子の電気的な特性の評価を行うことができる。当該特性評価により、個々の半導体素子が所定の特性を有しているか否かを判定して、判定の結果により、良品と不良品との峻別を行うことができる。

上記のようにして当該半導体素子の形成後、当該半導体基板の半導体素子形成面に対して支持板を接着（ラミネート）して、支持板を接着した状態で半導体基板の裏面（支持板の接着面と反対側）の研削（バックグラインド）処理を行う。

図２はラミネート工程及びバックグラインド処理工程の一例を示す図であって、図２（Ａ）は半導体基板３に対するラミネート工程、図２（Ｂ）は半導体基板３に対するバックグラインド処理工程をそれぞれ示している。また、図３は図２のバックグラインド処理工程を説明するための図である。

まず、図２（Ａ）に示されるように、半導体素子が複数個形成された半導体基板３の主面Ａ１に、支持板１を第１接着剤２を介して接着する（図１：ステップＳ２）。
ここで支持板１について説明する。

図８は半導体基板に接着する支持板を説明するための図である。なお、図８（Ａ）は支持板１が透光性を有する場合、図８（Ｂ）は支持板１ａが透光性を有さない場合をそれぞれ示している。

半導体基板３に接着した支持板１は、図８（Ａ）に示されるように、半導体基板３（または後述する半導体基板３ａ）と同じ径であって、支持板１及び第１接着剤２はそれぞれ透光性を有する材料により構成されている。このため、支持板１を介して半導体素子３ｂのパターンを視認することができる。また、第１接着剤２は、支持板１に対して厚さが１０μｍ以下であってできる限り薄く塗布されることが望ましい。なお、第１接着剤２の構成材料については後述するが、例えば、熱可塑性を有する材料により構成されている。

また、支持板１に代えて、透光性を有さない支持板１ａを適用しても構わない。この場合には、図８（Ｂ）に示されるように、半導体基板３（または後述する半導体基板３ａ）よりも径が小さく、支持板１ａの周囲に半導体素子３ｂのパターンの一部が露出されている。なお、この場合の第１接着剤２の構成材料についても後述するが、例えば、熱可塑性を有する材料により構成されており、透光性を有する材料であるとは限らない。

なお、図２〜図７では、図８（Ａ）に示される場合を例示して説明している。
次いで、支持板１が第１接着剤２を介して接着された半導体基板３の裏面Ａ２、即ち支持板１が接着されていない側の面に対してバックグラインド処理が行われる（図１：ステップＳ３）。

図３のバックグラインド処理装置２０は、対象物が載置されて回転するテーブル２１と、当該テーブル２１とは個別に回転し、当該テーブル２１上の対象物に対向する面にポリッシングパッド等の研磨材が設置されたバックグラインドホイール２２とを有する。また、バックグラインド処理装置２０は、テーブル２１の回転と、バックグラインドホイール２２の回転及び移動とを制御する図示しない制御装置を具備する。

バックグラインド処理に際しては、まず、図３に示されるように、当該バックグラインド処理装置２０のテーブル２１上に支持板１が接着された当該半導体基板３を裏返して配置する。

しかる後、テーブル２１を回転させながら、回転するバックグラインドホイール２２を半導体基板３の裏面Ａ２に押し当てて、半導体基板３の裏面Ａ２全体を均一に研削する。このように、支持板１を接着した状態で半導体基板３の研削が行われると、半導体基板３は支持板１により支持されるため、半導体基板３は安定して研削されて、また、反りが抑制される。

当該バックグラインド処理により、図２（Ｂ）に示されるように、二点鎖線で表される研削前の半導体基板３の厚さから所望の厚さ、例えば５０μｍ未満の厚さまで研削された半導体基板３ａが得られる。

上記のように支持板１を接着した半導体基板３ａの裏面Ａ２を研削した後は、支持板１が接着された状態で半導体基板３ａをダイシングして、半導体基板３ａから半導体素子を個片化する（図１：ステップＳ４）。

図４はマウント工程及びダイシング処理工程の一例を示す図である。なお、図４（Ａ）は半導体基板３ａのダイシング用フィルムへの貼付工程、図４（Ｂ）は半導体基板３ａに対するダイシング処理工程をそれぞれ示している。

まず、支持板１が接着された半導体基板３ａのダイシング処理を行うにあたり、図４（Ａ）に示されるように、ダイシング用フィルム４を当該半導体基板３ａに、その裏面Ａ２側から貼付する。当該ダイシング用フィルム４は、例えば、紫外線照射または加熱によって剥離する紫外線硬化型フィルムを適用することができる。

当該ダイシング用フィルム４の貼付後、図４（Ｂ）に示されるように、当該半導体基板３ａを、支持板１側から支持板１と共にダイシング処理を行って、切断・分離されて個片化された個々の半導体素子３ｂが得られる。

なお、半導体基板３ａに透光性を有する支持板１が接着されている場合（図８（Ａ）を参照）には、半導体基板３ａのダイシングラインを支持板１を介して視認しながら、当該ダイシングラインに基づいてダイシング処理を行うことができる。

また、半導体基板３ａに透光性を有さない支持板１ａが接着されている場合（図８（Ｂ）を参照）には、支持板１ａの周囲にはみ出した半導体基板３ａのダイシングラインに基づいてダイシング処理を行うことができる。

上記いずれの場合においても、当該ダイシング処理の際には、ダイシング用フィルム４を切断しないようにダイシングブレードが制御される。
ところが、当該ダイシング処理を行う際に、支持板１を含めた半導体基板３ａを１回で切断しようとすると、ダイシング処理によるダメージ及びダイシングされた支持板１からのダメージが直接半導体基板３ａに伝わる可能性がある。半導体基板３ａにダメージが伝わると、半導体基板３ａは薄型化されていることもあり、半導体基板３ａに欠け・クラック等の損傷が生じる可能性が高い。

そこで、半導体基板３ａにダメージを与えずに、半導体基板３ａを安定して切断・分離して個片化するために、以下に説明するように２回に分けたダイシングを行う。
図５は図４のダイシング処理工程を説明するための図である。なお、図５（Ａ）は半導体基板３ａに対する１回目のダイシング処理工程を、図５（Ｂ）は半導体基板３ａに対する２回目のダイシング処理工程をそれぞれ説明するための拡大図である。

まず、１回目のダイシング処理として、図５（Ａ）に示されるように、支持板１に対して、幅ａ（第１の幅）のダイシングブレードで、深さαまで研削して、切削溝Ｃ１を形成する。なお、幅ａは例えば３０〜５０μｍ程度であって、深さαは、支持板１の厚さ内に収まる深さである。また、切削溝Ｃ１の底部から、半導体基板３ａの底部までの深さβが所定の深さ、例えば５０μｍ以上確保されるようにダイシング処理を行う。

次いで、２回目のダイシング処理として、図５（Ｂ）に示されるように、幅ａよりも小さい幅ｂ（第２の幅）のダイシングブレードで、切削溝Ｃ１の底部から半導体基板３ａが切断される深さβまで研削して、切削溝Ｃ２を形成する。これにより、半導体基板３ａが切断・分離されて個片化された半導体素子３ｂが得られる。なお、幅ａよりも小さい幅ｂは例えば２０〜２５μｍ程度である。また、当該ダイシング処理の際には、既述の通り、ダイシング用フィルム４を切断しないようにダイシングブレードの切り込み深さが制御される。

上記のダイシング処理方法において、まず、１回目のダイシング処理では、幅ｂよりも大きい幅ａのダイシングブレードが用いられるために、２回目よりもダイシング処理によるダメージは大きく、支持板１はそのダメージを受けてしまう。しかし、支持板１がダメージを受けるものの、半導体基板３ａまではダイシング処理によるダメージを受けない。さらに、１回目のダイシング処理後には、半導体基板３ａの厚さを含めて所定量の深さβが確保されているため、半導体基板３ａに十分な剛性が保持される。また、ダイシングブレードの回転速度が２回目の場合と等しいのであれば、２回目のダイシングブレードの幅ｂよりもダイシングブレードの幅ａが大きな１回目の方が支持板１の研削を短時間で行うことができ、製造コストを削減することができる。

また、２回目のダイシング処理では、幅ａよりも小さい幅ｂのダイシングブレードが用いられるために、ダイシングブレードの回転速度が１回目と等しいのであれば、研削に時間を要する。しかし、ダイシングブレードの幅ｂが幅ａよりも小さいために、ダイシング処理による半導体基板３ａに対するダメージは小さくなる。

したがって、幅を異ならせて２回のダイシング処理を行うことで、薄型化された半導体基板３ａに剛性を保持させて、さらに、半導体基板３ａに対するダイシング処理によるダメージを低減できる。そして、半導体基板３ａを切断・分離して個片化された、欠け・クラック等の損傷の無い半導体素子３ｂを複数個形成することができる。

上記のように支持板１を接着した半導体基板３ａから個片化して半導体素子３ｂを複数個形成した後は、半導体素子３ｂのダイボンディングを行う（図１：ステップＳ５）。
図６はダイボンディング工程及び支持板剥離工程の一例を示す図である。なお、図６（Ａ）は半導体素子３ｂの回路基板５への移送工程、図６（Ｂ）は半導体素子３ｂから支持板１の剥離工程をそれぞれ示している。

なお、回路基板５は、ガラス・エポキシ樹脂等の絶縁性基板の片面或いは両面に、銅からなる導電層、並びに有機絶縁物層或いは無機絶縁物層からなる絶縁層が積層されて形成された多層配線構造を有し、配線基板、支持基板、或いはインターポーザーとも称される。

まず、ダイシングされた支持板１が接着された半導体素子３ｂを、図示しないピックアップ処理装置のダイコレット（真空吸着治具）３０による支持板１の上部の吸着摘出（ピックアップ）により、当該ダイシング用フィルム４から分離して、所定の回路基板５に移送する。なお、半導体素子３ｂをピックアップする際には、半導体素子３ｂの電気的な特性評価の結果に基づいて良品のみを峻別することができる。

移送された半導体素子３ｂを、図６（Ａ）に示されるように、回路基板５に塗布されたペースト状（またはフィルム状）のダイボンド材である第２接着剤６上に位置合わせを行って、矢印Ｘ１方向に降下して、第２接着剤６を介して回路基板５に搭載する。なお、第２接着剤６の構成材料については後述するが、例えば、熱硬化性を有する材料により構成されている。

このように半導体素子３ｂは支持板１と共に移送されるため、半導体素子３ｂは薄型化されてはいるものの、取り扱い性が向上して、半導体素子３ｂを容易に移送することが可能となる。さらに、半導体素子３ｂは支持板１が接着されて剛性が保持されているため、半導体素子３ｂは回路基板５に搭載する際の回路基板５及び第２接着剤６からの荷重を受けても欠け・割れ等の損傷の発生が抑制される。

次いで、ダイコレット３０が降下して半導体素子３ｂを第２接着剤６を介して回路基板５に搭載させた状態で、加熱して第２接着剤６を硬化させると共に、熱可塑性の第１接着剤２の接着力を弱化させる。ダイコレット３０を矢印Ｘ２方向に移送させ始めると、第１接着剤２が半導体素子３ｂから剥離する。ダイコレット３０を矢印Ｘ２方向にさらに移送させると、図６（Ｂ）に示されるように、支持板１及び第１接着剤２が半導体素子３ｂから完全に分離して、回路基板５に対して半導体素子３ｂのみがダイボンディングされる。

なお、上記で説明した、第１接着剤２及び第２接着剤６の具体例については後述する。
このように回路基板５に半導体素子３ｂをダイボンディングした後は、ワイヤボンディング及び樹脂封止等を行う。

図７は、ワイヤボンディング工程、樹脂封止工程及びはんだボール付け工程の一例を示す図である。なお、図７（Ａ）は半導体素子３ｂと回路基板５とのワイヤボンディング工程、図７（Ｂ）は半導体素子３ｂと回路基板５との樹脂封止工程及びはんだボール付け工程をそれぞれ示している。

まず、図７（Ａ）に示されるように、半導体素子３ｂの電極（図示せず）と、回路基板５に半導体素子３ｂのそれぞれの電極（図示せず）に対応して配設された電極端子（図示せず）との間を、ボンディングワイヤ７により接続する（図１：ステップＳ６）。

次いで、回路基板５上の半導体素子３ｂを、半導体素子３ｂと回路基板５とを接続するボンディングワイヤ７と共に、封止樹脂８により一括して樹脂封止する。そして、図７（Ｂ）に示されるように、半導体素子３ｂの配置に対応して回路基板５の他方の主面（裏面）に配設された電極端子に、外部接続用電極端子としてはんだボール９を配設して、半導体装置１０を得ることができる（図１：ステップＳ７）。

上記の半導体装置の製造方法では、半導体基板３の半導体素子３ｂの形成面に第１接着剤２を介して支持板１を接着して、薄型化した半導体基板３ａに対して、支持板１側から支持板１と共に２回に分けてダイシング処理を行った。

これにより、薄型化された半導体基板３ａに剛性を保持させることができ、さらに、半導体基板３ａに対する、ダイシング処理によるダメージを低減できる。そして、半導体基板３ａを切断・分離して個片化された、欠け・クラック等の損傷の発生が抑制された半導体素子３ｂを複数個形成することができる。

また、このようなダイシング処理が行われた半導体素子３ｂは支持板１の移送と共に移送されるため、半導体素子３ｂの取り扱い性が向上する。このため、薄型化された半導体素子３ｂを回路基板５に容易に移送することが可能となる。さらに、半導体素子３ｂは支持板１が接着されて剛性が保持されているため、半導体素子３ｂは回路基板５に搭載する際の回路基板５及び第２接着剤６からの荷重を受けても欠け・割れ等の損傷の発生が抑制される。

次に、上記半導体装置の製造方法において第１接着剤２及び第２接着剤６の具体例について説明する。
図９は半導体装置形成に用いる支持板及び接着剤の組み合わせを説明するための表である。以下、図９の表を参照しながら第１接着剤２及び第２接着剤６について説明する。

透光性を有する支持板１または透光性を有さない支持板１ａのいずれかを半導体基板３に対して適用するかに基づいて、第１接着剤２及び第２接着剤６を構成する材料が選択される。

まず、透光性を有する支持板１を適用する場合について説明する（図９（Ａ）〜（Ｃ）を参照）。なお、透光性を有する支持板１は、図８（Ａ）で示されたように、接着する半導体基板３と同じ径であって、半導体基板３を覆うことができる。

この場合、第１接着剤２には、熱可塑性を有し、透明である、ポリイミド系樹脂等が適用される。また、第２接着剤６には、熱硬化性を有する、エポキシ系樹脂またはフェノール系樹脂等が適用される（図９（Ａ）を参照）。

このような材料の組み合わせを選択することにより、まず、半導体基板３ａに対してダンシング処理を行う際に、半導体素子３ｂのダイシングラインを支持板１及び支持板１に塗布した第１接着剤２を介して視認できる。このため、ダイシングラインに沿って半導体基板３ａに対して正確にダイシング処理を行うことができる。

また、ダイコレット３０を降下して半導体素子３ｂを第２接着剤６を介して回路基板５に搭載させた後に、加熱することで第２接着剤６を硬化させると共に第１接着剤２を剥離させることが可能となる。これにより、図６（Ｂ）に示されるように、支持板１及び第１接着剤２を半導体素子３ｂから完全に分離することができ、回路基板５に対して半導体素子３ｂのみをダイボンディングすることができる。

別の組み合わせとして、上記の第１接着剤２に、熱可塑性を有するポリイミド系樹脂に代わって、光硬化性を有するアクリル系樹脂等を適用させることもできる（図９（Ｂ）を参照）。

このような材料の組み合わせを選択することにより、支持板１を光硬化性の第１接着剤２を介して半導体基板３に接着後、所定の波長の光を照射するだけで、透光性の支持板１を介して第１接着剤２を短時間で容易に硬化させることができる。

また、ダイコレット３０を降下して半導体素子３ｂを第２接着剤６を介して回路基板５に搭載させた後に加熱していくと、第２接着剤６は硬化すると共に、第１接着剤２が融点に達する。そして、半導体素子３ｂが第２接着剤６に固着された状態で第１接着剤２を剥離させることが可能となる。これにより、図６（Ｂ）に示されるように、支持板１及び第１接着剤２を半導体素子３ｂから完全に分離することができ、回路基板５に対して半導体素子３ｂのみをダイボンディングすることができる。

また、別の組み合わせとして、第１接着剤２に光硬化性を有するアクリル系樹脂等を適用させると共に、第２接着剤６に熱可塑性のポリイミド系樹脂等を適用させることもできる（図９（Ｃ）を参照）。

なお、この場合には、密着性を生じさせる温度に差をつけるために、第２接着剤６のガラス転移温度は第１接着剤２よりも高いものを選択する。
このような材料の組み合わせを選択することにより、上記と同様に、所定の波長の光を照射することのみにより、透光性の支持板１を介して第１接着剤２を短時間で容易に硬化させることができる。

また、ダイコレット３０を降下して半導体素子３ｂを第２接着剤６を介して回路基板５に搭載させた後に加熱していくと、第２接着剤６がガラス転移温度に達する前に第１接着剤２がガラス転移温度に達する。このため、半導体素子３ｂが第２接着剤６に固着された状態で第１接着剤２を剥離させることが可能となる。これにより、図６（Ｂ）に示されるように、支持板１及び第１接着剤２を半導体素子３ｂから完全に分離することができ、回路基板５に対して半導体素子３ｂのみをダイボンディングすることができる。

次に、透光性を有さない支持板１ａを適用する場合について説明する。なお、透光性を有さない支持板１ａは、図８（Ｂ）で示されたように、接着する半導体基板３ａよりも径を小さくしている。このため、支持板１ａの周囲にはみ出した半導体素子３ｂのダイシングラインに基づいてダイシング処理を行うことができる。

この場合、第１接着剤２には、熱可塑性を有するポリイミド系樹脂等が適用される。また、第２接着剤６には、熱硬化性を有する、エポキシ系樹脂またはフェノール系樹脂等が適用される（図９（Ｄ）を参照）。

このような材料の組み合わせを選択することにより、ダイコレット３０を降下して半導体素子３ｂを第２接着剤６を介して回路基板５に搭載させた後に、加熱することで第２接着剤６を硬化させると共に第１接着剤２を剥離させることが可能となる。これにより、図６（Ｂ）に示されるように、支持板１及び第１接着剤２を半導体素子３ｂから完全に分離することができ、回路基板５に対して半導体素子３ｂのみをダイボンディングすることができる。

なお、第１接着剤２は、支持板１，１ａに対して厚さが１０μｍ以下であってできる限り薄く塗布されることが望ましい。
上記のように、半導体基板３に接着させる支持板１，１ａの透光性の有無に応じて第１接着剤２及び第２接着剤６の構成材料の組み合わせを適宜選択することができる。

次に、上記の図１の半導体装置の製造方法を踏まえて、半導体基板に低誘電率（ｌｏｗ−ｋ）層を形成する場合について説明する。
＜実施例１＞
図１０は実施例１に係る低誘電率層の形成工程、レーザグルービング工程及びラミネート工程を示す図である。なお、図１０（Ａ）は半導体基板３に低誘電率層１１の形成工程、図１０（Ｂ）は低誘電率層１１に対するレーザグルービング工程、図１０（Ｃ）は半導体基板３に対するラミネート工程をそれぞれ示している。

まず、半導体基板３に対して半導体素子３ｂの形成後（図１：ステップＳ１）、当該半導体基板３の半導体素子３ｂの形成面に対して、図１０（Ａ）に示されるように、低誘電率層１１を形成する。

低誘電率層１１には、例えば、無機材料としてはシリコン酸炭化系等、有機材料としてはテフロン（登録商標）系等が用いられる。低誘電率層１１を半導体基板３の半導体素子３ｂ上に形成することにより、寄生容量が低減されて、微細化による配線容量の増大が防止される。

次いで、半導体基板３の半導体素子３ｂ上に形成された低誘電率層１１に、図１０（Ｂ）に示されるように、レーザグルービングを行って低誘電率層１１の一部を除去して、低誘電率層１１ａを形成する。

低誘電率層１１の一部を除去するための当該レーザグルービングまたはダイシングブレードをそれぞれ用いた場合について以下に説明する。
図１１は図１０のレーザグルービング工程を説明するための図である。なお、図１１（Ａ）はレーザによるダイシング処理工程を、図１１（Ｂ）はダイシング後の低誘電率層１１ａをそれぞれ拡大して示している。

まず、所定のダイシングラインに沿って、図１１（Ａ）に示されるように、レーザ４０を低誘電率層１１に照射する。
次いで、図１１（Ｂ）に示されるように、レーザ４０の熱によりダイシングラインに沿って低誘電率層１１が溶解・気化されて切削溝Ｃ３が形成されて、低誘電率層１１ａが形成される。

これに対して、レーザグルービングに代わり、ダイシングブレードによる低誘電率層のダイシングについて説明する。
図１２は低誘電率層のダイシングブレードによるダイシング処理工程を説明するための図である。なお、図１２（Ａ）はダイシングブレードによるダイシング処理工程を、図１２（Ｂ）はダイシング後の低誘電率層１１ａをそれぞれ示している。

まず、所定のダイシングラインに沿って、図１２（Ａ）に示されるように、高速回転するダイシングブレード５０で低誘電率層１１を切り込む。
次いで、図１２（Ｂ）に示されるように、ダイシングブレードよりダイシングラインに沿って低誘電率層１１に切削溝Ｃ４が形成されて、低誘電率層１１ａが形成される。この時、低誘電率層１１ａに層間剥離並びに欠けが生じてしまう。低誘電率層１１ａがこのような状態で形成された半導体装置の信頼性並びに機能等は低下してしまう。

このようにレーザグルービングを行うことで、比較的脆いとされる低誘電率層１１に対して層間剥離並びに欠け等を生じさせずに、切削溝Ｃ３に沿って低誘電率層１１のみを除去することが可能となる。

次いで、図１０（Ｃ）に示されるように、半導体基板３のレーザグルービングによって加工された低誘電率層１１ａの形成面に対して、支持板１を第１接着剤２を介して接着する（図１：ステップＳ２）。

以後の工程は、上記図１で説明したステップＳ３からステップＳ７に沿って所定の工程を行うことにより、低誘電率層１１ａを備えた半導体装置が形成される。
このような半導体装置の製造方法では、低誘電率層１１のダイシングにレーザグルービングを行った。これにより、低誘電率層１１に対して層間剥離並びに欠け等を生じさせずに、ダイシングを行うことができた。

また、半導体基板３の半導体素子３ｂの形成面に第１接着剤２を介して支持板１を接着して、薄型化した半導体基板３ａに対して、支持板１側から支持板１と共に２回に分けてダイシング処理を行った。

これにより、薄型化された半導体基板３ａに剛性を保持させることができ、さらに、半導体基板３ａに対する、ダイシング処理によるダメージを低減できる。そして、半導体基板３ａを切断・分離して個片化された、欠け・クラック等の損傷の無い半導体素子３ｂを複数個形成することができる。

また、このようなダイシング処理が行われた半導体素子３ｂは支持板１の移送と共に移送されるため、半導体素子３ｂの取り扱い性が向上する。このため、薄型化された半導体素子３ｂを回路基板５に容易に移送することが可能となる。さらに、半導体素子３ｂは支持板１が接着されて剛性が保持されているため、半導体素子３ｂは回路基板５に搭載する際の回路基板５及び第２接着剤６からの荷重を受けても欠け・割れ等の損傷の発生が抑制される。

なお、実施例１の第１接着剤２及び第２接着剤６は図９に示した第１接着剤及び第２接着剤の組み合わせの材料を適用させることができる。
＜実施例２＞
実施例２では、第２接着剤６を用いずに、ダイボンド材が配設されたフィルムを利用する場合について説明する。

図１３は実施例２に係るダイボンディング工程及び支持板剥離工程を示す図である。なお、図１３（Ａ）は半導体素子３ｂの回路基板５への移送工程、図１３（Ｂ）は半導体素子３ｂから支持板１の剥離工程をそれぞれ示している。

図１に示すステップＳ１〜Ｓ３に沿って所定の工程を行った後、ダイボンド材が配設されたフィルムとして、例えば、ＤＡＦ（Die Attach Film：ダイ・アタッチ・フィルム）を、バックグラインドされた半導体基板３ａの裏面Ａ２に貼付する。さらに、半導体基板３ａをＤＡＦを介してダイシング用フィルム４にさらに貼付する。

なお、当該ＤＡＦは、第１接着剤２よりもガラス転移温度が高く、または熱硬化性を有することが望ましい。即ち、当該ＤＡＦは、ダイシング用フィルム４に対する接着剤としての機能を有し、また、当該ＤＡＦと共にダイシングされた半導体素子３ｂを、第２接着剤６を用いずに、回路基板５に固着させることが可能である。

当該ＤＡＦを介してダイシング用フィルム４に貼付された、支持板１が接着された半導体基板３ａにダイシング処理を行って、切断・分離されて個片化された個々の半導体素子３ｂが得られる（図１：ステップＳ４）。

図１３（Ａ）に示されるように、ダイコレット３０が矢印Ｘ１方向に降下して半導体素子３ｂをＤＡＦ６ａを介して回路基板５に搭載させた状態で、加熱してＤＡＦ６ａを硬化させると共に、熱可塑性の第１接着剤２の接着力を弱化させる。

次いで、ダイコレット３０を矢印Ｘ２方向に移送させ始めると、第１接着剤２が半導体素子３ｂから剥離する。ダイコレット３０を矢印Ｘ２方向にさらに移送させると、図１３（Ｂ）に示されるように、支持板１及び第１接着剤２が半導体素子３ｂから完全に分離して、回路基板５に対して半導体素子３ｂのみがＤＡＦ６ａによりダイボンディングされる（図１：ステップＳ５）。

以後の工程は、上記図１で説明したステップＳ６，Ｓ７に沿って所定の工程を行うことにより、上記と同様に半導体装置が形成される。
なお、実施例２では、第１接着剤２は熱可塑性を有する場合について説明したが、この場合に限らず、第１接着剤２は図９に示した組み合わせに基づいた材料を適用させることができる。

（付記１） 半導体基板の第１主面に支持板を接着し、
前記支持板が接着された前記半導体基板の前記第１主面と反対側の第２主面を研削し、
前記支持板の接着面の反対側の主面から前記支持板と共に前記半導体基板をダイシングする、
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。

（付記２） 前記半導体基板のダイシングにおいて、
前記支持板の前記主面を第１の幅でダイシングして切削溝を形成し、
前記切削溝に対し前記第１の幅よりも狭い第２の幅で前記支持板と共に前記半導体基板をダイシングする、
ことを特徴とする付記１記載の半導体装置の製造方法。

（付記３） 前記半導体基板の前記第１主面に第１接着剤を介して前記支持板を接着し、
ダイシングされた、前記支持板が接着された前記半導体基板を第２接着剤を介して回路基板に搭載し、
前記第２接着剤を硬化し前記第１接着剤の接着力を低下させて、前記回路基板に搭載された前記半導体基板からダイシングされた前記支持板を剥離する、
ことを特徴とする付記２記載の半導体装置の製造方法。

（付記４） 前記支持板は透光性を有し、前記支持板は前記半導体基板の前記第１主面の全面を覆って接着されることを特徴とする付記３記載の半導体装置の製造方法。
（付記５） 前記第１接着剤は光硬化性を、前記第２接着剤は熱硬化性をそれぞれ有することを特徴とする付記４記載の半導体装置の製造方法。

（付記６） 前記第１接着剤はアクリル系樹脂、前記第２接着剤はエポキシ系樹脂またはフェノール系樹脂であることを特徴とする付記５記載の半導体装置の製造方法。
（付記７） 前記第１接着剤は光硬化性を、前記第２接着剤は前記第１接着剤よりもガラス転移温度が高く、熱可塑性をそれぞれ有することを特徴とする付記４記載の半導体装置の製造方法。

（付記８） 前記第１接着剤はアクリル系樹脂、前記第２接着剤はポリイミド系樹脂であることを特徴とする付記７記載の半導体装置の製造方法。
（付記９） 前記半導体基板の前記第１主面に支持板を接着し、
所定波長の光を照射して前記第１接着剤を硬化させる、
ことを特徴とする付記５または７に記載の半導体装置の製造方法。

（付記１０） 前記支持板の径は前記半導体基板よりも小さいことを特徴とする付記３記載の半導体装置の製造方法。
（付記１１） 前記第１接着剤は熱可塑性を、前記第２接着剤は熱硬化性をそれぞれ有することを特徴とする付記４または１０に記載の半導体装置の製造方法。

（付記１２） 前記第１接着剤はポリイミド系樹脂、前記第２接着剤はエポキシ系樹脂またはフェノール系樹脂であることを特徴とする付記１１記載の半導体装置の製造方法。
（付記１３） 前記支持板が接着された前記半導体基板を前記第２接着剤を介して回路基板に搭載して、
前記第１接着剤の接着力が低下する温度以上に加熱する、
ことを特徴とする付記５、７または１１のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。

（付記１４） 前記半導体基板の前記第１主面に第１接着剤を介して前記支持板を接着し、
研削された前記半導体基板の前記第２主面にフィルム状の第２接着剤を配設し、
ダイシングされた、前記支持板が接着された前記半導体基板を前記第２接着剤を介して回路基板に搭載し、
前記第２接着剤を硬化し前記第１接着剤の接着力を低下させて、前記回路基板に搭載された前記半導体基板からダイシングされた前記支持板を剥離する、
ことを特徴とする付記２記載の半導体装置の製造方法。

１，１ａ 支持板
２ 第１接着剤
３，３ａ 半導体基板
３ｂ 半導体素子
４ ダイシング用フィルム
５ 回路基板
６ 第２接着剤
６ａ ＤＡＦ
７ ボンディングワイヤ
８ 封止樹脂
９ はんだボール
１０ 半導体装置
１１，１１ａ 低誘電率層
２０ バックグラインド処理装置
２１ テーブル
２２ バックグラインドホイール
３０ ダイコレット
４０ レーザ
５０ ダイシングブレード
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４ 切削溝
Ｘ１，Ｘ２ 矢印

Claims (5)

1. 半導体基板の第１主面に支持板を接着し、
   前記支持板が接着された前記半導体基板の前記第１主面と反対側の第２主面を研削し、
   前記支持板の接着面の反対側の主面から前記支持板と共に前記半導体基板をダイシングする、
   ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 前記半導体基板のダイシングにおいて、
   前記支持板の前記主面を第１の幅でダイシングして切削溝を形成し、
   前記切削溝に対し前記第１の幅よりも狭い第２の幅で前記支持板と共に前記半導体基板をダイシングする、
   ことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
3. 前記半導体基板の前記第１主面に第１接着剤を介して前記支持板を接着し、
   ダイシングされた、前記支持板が接着された前記半導体基板を第２接着剤を介して回路基板に搭載し、
   前記第２接着剤を硬化し前記第１接着剤の接着力を低下させて、前記回路基板に搭載された前記半導体基板からダイシングされた前記支持板を剥離する、
   ことを特徴とする請求項２記載の半導体装置の製造方法。
4. 前記支持板は透光性を有し、前記支持板は前記半導体基板の前記第１主面の全面を覆って接着されることを特徴とする請求項３記載の半導体装置の製造方法。
5. 前記第１接着剤は熱可塑性を、前記第２接着剤は熱硬化性をそれぞれ有することを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。

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