JP2019201037A - ウエハ加工用テープ及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウエハ加工用テープをエキスパンドした際の接着剤層の飛散を抑制することができるウエハ加工用テープ及び半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】半導体ウエハに貼り付けて用いるウエハ加工用テープ１は、基材層１１と基材層１１上に設けられた粘着層１２とを有する粘着フィルム２と、粘着フィルム２の粘着層１２上に設けられて半導体ウエハが貼り付けられる円形の接着剤層３と、を備え、接着剤層３には、接着剤層３の外周縁３ｃよりも内側に、切込１５が形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、ウエハ加工用テープ及び半導体装置の製造方法に関する。

半導体装置の一般的な製造方法は、伸縮性及び粘着性を有するウエハ加工用テープを半導体ウエハに貼り付ける工程と、上記ウエハ加工用テープ上の上記半導体ウエハを切断して複数のチップに分割する工程と、上記ウエハ加工用テープをエキスパンド（拡張）して上記複数のチップの間隔を広げる工程と、上記複数のチップをそれぞれピックアップする工程とを含む。上記半導体装置の製造方法で使用するウエハ加工用テープとして、基材層と粘着層とを有する粘着フィルム（ダイシングテープ）と、上記粘着フィルムの粘着層上に設けられた接着剤層（ダイボンディングフィルム）と、を備えるダイシング・ダイボンドフィルムが提案されている。

上記半導体ウエハの切断工程は、一般的にダイシングブレードを用いて実施され、上記ダイシング・ダイボンドフィルムを用いた場合には、上記半導体ウエハと上記ダイボンドフィルムとが一緒に切断される。しかし、このような方法では、切断するウエハの薄肉化に伴って、チップ欠け及びチップ割れといった不具合が発生し易くなる。

これに対し、近年、半導体ウエハの切断方法として、レーザー加工装置を用いて、ウエハに接触することなく、ウエハを切断する、いわゆるステルスダイシングが提案されている。ステルスダイシングによる半導体ウエハの切断方法の一例として、特許文献１は、（１）ダイボンディングフィルムを介してダイシングテープが貼り付けられた半導体ウエハに対して、その内部に焦点光を合わせてレーザー光を照射することによって、上記半導体ウエハ内部に多光子吸収による改質領域を形成し、この改質領域で切断予定部を形成する工程と、次いで、（２）上記ダイシングテープをエキスパンドすることによって、上記切断予定部に沿って上記半導体ウエハ及びダイボンドフィルムを切断及び分割する工程とを備えた方法を開示している。

特許文献１に開示された半導体ウエハの切断方法によれば、半導体ウエハにレーザー光を照射した後に上記ダイシングテープをエキスパンドすることによって、半導体ウエハに接触することなく、半導体ウエハ及びダイボンドフィルムを切断することができる。そのため、ダイシングブレードを用いた場合に発生し易い、チップ欠け及びチップ割れといった不具合を解消することが可能である。上記ステルスダイシングによる切断方法は、例えば、５０μｍ以下にウエハが薄肉化された場合に、特に有効である。

特許４３５８５０２号公報 特開２００９−１６４５５６号公報 特許５２９８５８８号公報 特開２０１７−００５１６０号公報

上記ステルスダイシングによる半導体ウエハ及びダイボンドフィルムの切断性を向上させる方法として、特許文献２は、−１５〜５℃の低温条件下でエキスパンドを実施することによって、ダイボンドフィルムの伸びを抑制し、かつ応力を増加させる方法を開示している。低温条件下でエキスパンドを実施した場合、ダイボンドフィルムの伸びを抑制することができる。また、ステルスダイシングによる方法に関連し、ウエハ加工用テープについても様々な開発が進められている。しかしながら、低温条件下において粘着層に対するダイボンドフィルムの粘着力が不十分になった場合、又は、半導体ウエハ及びダイボンドフィルムの切断性を確保するためにエキスパンド速度を速く又はエキスパンド量を多くした場合は、分割時の衝撃及び応力増加により、ダイボンドフィルムの外周部が粘着層から剥離して飛散しやすい傾向にある。飛散したダイボンドフィルムがウエハ上に付着すると、ピックアップ作業の障害になり、又は、歩留が低下するため、改善が望まれている。

上記エキスパンド工程におけるダイボンドフィルムの飛散を防ぐ方法として、粘着層に対するダイボンドフィルムの粘着力を上昇させ、分割時の衝撃及び応力増加に対して、保持力を高める方法が挙げられる。しかしながら、粘着力を上昇させた場合、ピックアップの工程でチップが剥がれ難くなり、ピックアップ不良又はチップ割れが発生する可能性がある。また、エキスパンド速度を遅くするとともに、エキスパンド量を少なくして、ダイボンドフィルムの飛散を防ぐ方法がある。しかしながら、その場合は、ダイボンドフィルムの良好な切断性の確保が難しく、また、エキスパンド条件の最適化に多くの時間と労力を要する。

また、特許文献３は、ダイボンドフィルムの外周端部に切込又は切欠を有することで、応力を分散し、ダイボンドフィルムの飛散を防ぐことを開示している。しかしながら、外周端部に切込又は切欠を有する場合、ダイボンドフィルムをプリカットするとき、又は、ダイシングテープと貼り合わせるときに、外周端部に折れ曲がりが発生する可能性がある。一方、特許文献４は、ダイボンドフィルムの直径を小さくすることで飛散を防ぐことを開示している。しかしながら、ダイボンドフィルムの直径が小さいと、半導体ウエハに貼り付けるときに位置ずれが発生した場合に、ダイボンドフィルムが半導体ウエハ全体に貼られない不具合が発生する懸念がある。

本発明の一側面は、このような背景に鑑み、ウエハ加工用テープをエキスパンドした際の接着剤層の飛散を抑制することができるウエハ加工用テープ及び半導体装置の製造方法を提供することを課題とする。

本発明の一側面に係るウエハ加工用テープは、半導体ウエハに貼り付けて用いるウエハ加工用テープであって、基材層と基材層上に設けられた粘着層とを有する粘着フィルムと、粘着フィルムの粘着層上に設けられて半導体ウエハが貼り付けられる円形の接着剤層と、を備え、接着剤層には、接着剤層の外周縁よりも内側に、切込が形成されている。

このウエハ加工用テープでは、接着剤層に半導体ウエハが貼り付けられた状態でウエハ加工用テープをエキスパンドすることで、半導体ウエハを複数の半導体チップに分離することができる。このとき、接着剤層では、切込が形成されているため、切込から亀裂が進行する。このため、接着剤層に生じる応力を分散することができるとともに、接着剤層に生じる亀裂の発生及び進行方向を制御することができる。これにより、接着剤層の飛散を抑制することができる。しかも、切込は、接着剤層の外周縁よりも内側に形成されているため、切込から進行する亀裂が、接着剤層の外周縁に到達して接着剤層の破片が飛散するのを抑制することができる。

なお、ウエハ加工用テープをエキスパンドする前に、ステルスダイシング、ブレードハーフカットダイシング等の方法により、半導体ウエハに分断予定ラインを形成しておくことにより、ウエハ加工用テープをエキスパンドした際に、半導体ウエハを複数の半導体チップに分離することができる。

切込は、接着剤層の半導体ウエハが貼り付けられるウエハ貼付予定領域よりも外側に形成されていてもよい。このウエハ加工用テープでは、切込がウエハ貼付予定領域よりも外側に形成されているため、接着剤層に半導体ウエハが貼り付けられた状態でウエハ加工用テープをエキスパンドした際に、分離された各半導体チップ上に接着剤層の亀裂が生じるのを抑制することができる。

ところで、ウエハ加工用テープをエキスパンドした際に接着剤層に生じる応力は、接着剤層の中心から遠くなるほど、つまり、外周縁に近くなるほど高くなる。このため、切込の形成位置が接着剤層の外周縁に近いほど、応力の分散の観点から好ましい。

そこで、切込の最も接着剤層の外周縁側に位置する外側先端は、接着剤層の半導体ウエハが貼り付けられるウエハ貼付予定領域の外周縁と接着剤層の外周縁との中間位置よりも外側に位置していてもよい。このウエハ加工用テープでは、切込の外側先端がウエハ貼付予定領域の外周縁と接着剤層の外周縁との中間位置よりも外側に位置しているため、ウエハ加工用テープをエキスパンドした際に接着剤層に生じる応力を適切に分散させることができる。これにより、接着剤層の飛散を更に抑制することができる。

接着剤層の半導体ウエハが貼り付けられるウエハ貼付予定領域から接着剤層の外周縁までの距離をＤ、接着剤層の外周縁から切込の最も接着剤層の外周縁側に位置する外側先端までの距離をｄ１とした場合、０．０５≦（ｄ１／Ｄ）≦０．５の関係を満たしてもよい。このウエハ加工用テープでは、０．０５≦（ｄ１／Ｄ）≦０．５の関係を満たすため、切込から進行する亀裂が接着剤層の外周縁に到達して接着剤層の破片が飛散するのを抑制しつつ、ウエハ加工用テープをエキスパンドした際に接着剤層に生じる応力を適切に分散させることができる。

ウエハ加工用テープの半導体ウエハが貼り付けられるウエハ貼付予定領域から接着剤層の外周縁までの距離をＤ、ウエハ貼付予定領域の外周縁から切込の最もウエハ貼付予定領域側に位置する内側先端までの距離をｄ２とした場合、０．１≦（ｄ２／Ｄ）≦０．７の関係を満たしてもよい。このウエハ加工用テープでは、０．１≦（ｄ２／Ｄ）≦０．７の関係を満たすため、分離された各半導体チップ上に接着剤層の亀裂が生じるのを抑制しつつ、ウエハ加工用テープをエキスパンドした際に接着剤層に生じる応力を適切に分散させることができる。また、製造誤差等によりウエハ加工用テープに対する半導体ウエハの位置がズレた場合であっても、切込が半導体ウエハ上に配置されるのを抑制することができる。

切込は、接着剤層の径方向に対して傾斜していてもよい。このウエハ加工用テープでは、切込が接着剤層の径方向に対して傾斜しているため、切込から進行する亀裂が、接着剤層の外周縁及びウエハ貼付予定領域に到達するのを抑制することができる。

切込は、Ｘ状に形成されていてもよい。このウエハ加工用テープでは、切込がＸ状に形成されているため、切込の４つの先端から亀裂を進行させることができる。これにより、ウエハ加工用テープをエキスパンドした際に接着剤層に生じる応力を適切に分散させることができる。

切込は、接着剤層の周方向に傾斜したＩ状に形成されていてもよい。このウエハ加工用テープでは、切込が接着剤層の周方向に傾斜したＩ状に形成されているため、切込の２つの先端から亀裂を進行させることができる。これにより、ウエハ加工用テープをエキスパンドした際に接着剤層に生じる応力を適切に分散させることができる。

切込は、接着剤層の周方向に複数形成されていてもよい。このウエハ加工用テープでは、切込が接着剤層の周方向に複数形成されているため、ウエハ加工用テープをエキスパンドした際に接着剤層に生じる応力を適切に分散させることができる。

なお、複数の切込のそれぞれが接着剤層の周方向に傾斜したＩ状に形成されている場合は、複数の切込のそれぞれがＸ状に形成されている場合に比べて、隣り合う切込の先端の間隔を十分に確保することができる。これにより、各切込から進行する亀裂により隣り合う切込が接続されるのを抑制することができるため、接着剤層の破片が飛散するのを抑制することができる。

複数の切込は、接着剤層の周方向に等間隔に形成されていてもよい。このウエハ加工用テープでは、複数の切込が接着剤層の周方向に等間隔に形成されているため、ウエハ加工用テープをエキスパンドした際に接着剤層に生じる応力を適切に分散させることができる。

複数の切込は、同一円周上に形成されていてもよい。このウエハ加工用テープでは、複数の切込が同一円周上に形成されているため、複数の切込を容易に形成することができる。

複数の切込は、二以上の異なる同心円周上に形成されていてもよい。このウエハ加工用テープでは、複数の切込が二以上の異なる同心円周上に形成されているため、接着剤層に生じる亀裂の発生及び進行方向をより細かく制御することができる。

複数の切込は、接着剤層の径方向から見て重なっていてもよい。このウエハ加工用テープでは、複数の切込が接着剤層の径方向から見て重なっているため、ウエハ加工用テープをエキスパンドした際に接着剤層に生じさせる亀裂の数を増やすことができる。これにより、接着剤層に生じる応力を分散することができるとともに、接着剤層に生じる亀裂の発生及び進行方向をより細かく制御することができる。

複数の切込は、接着剤層の径方向から見て重なっていなくてもよい。このウエハ加工用テープでは、複数の切込が接着剤層の径方向から見て重なっていないため、切込を容易に形成することができるとともに、各切込から進行する亀裂により隣り合う切込が接続されるのを抑制することができる。これにより、接着剤層３の破片が飛散するのを抑制することができる。

複数の切込は、同じ形状に形成されていてもよい。このウエハ加工用テープでは、複数の切込が同じ形状にされているため、接着剤層に生じる亀裂の発生及び進行方向を容易に制御することができる。

複数の切込は、二以上の異なる形状に形成されていてもよい。このウエハ加工用テープでは、複数の切込が二以上の異なる形状に形成されているため、接着剤層に生じる亀裂の発生及び進行方向を細かく制御することができる。

隣り合う切込の間隔は、２ｍｍ以上４０ｍｍ以下であってもよい。このウエハ加工用テープでは、隣り合う切込の間隔が２ｍｍ以上４０ｍｍ以下であるため、各切込から進行する亀裂により隣り合う切込が接続されて接着剤層の破片が飛散するのを抑制しつつ、ウエハ加工用テープをエキスパンドした際に接着剤層に生じる応力を適切に分散させることができる。

本発明の一側面に係る半導体装置の製造方法は、上記の何れかのウエハ加工用テープを用いて半導体装置を製造する方法であって、ウエハ加工用テープの接着剤層を半導体ウエハに貼り付ける貼付工程と、ウエハ加工用テープをエキスパンドすることにより、半導体ウエハを複数の半導体チップに分離するエキスパンド工程と、粘着フィルムから半導体チップをピックアップするピックアップ工程と、を備える。

この半導体装置の製造方法では、ウエハ加工用テープの接着剤層を半導体ウエハに貼り付ける貼付工程を行った後に、ウエハ加工用テープをエキスパンドするエキスパンド工程を行うことで、半導体ウエハを複数の半導体チップに分離する。このとき、接着剤層では、切込が形成されているため、切込から亀裂が進行する。このため、接着剤層に生じる応力を分散することができるとともに、接着剤層に生じる亀裂の発生及び進行方向を制御することができる。これにより、接着剤層の飛散を抑制することができる。しかも、切込は、接着剤層の外周縁よりも内側に形成されているため、切込から進行する亀裂が接着剤層の外周縁に到達して接着剤層の破片が飛散するのを抑制することができる。これにより、接着剤層の外周端部の剥離を抑制することができるため、接着剤層の飛散を更に抑制することができる。

なお、エキスパンド工程の前工程において、ステルスダイシング、ブレードハーフカットダイシング等の方法により、半導体ウエハに分断予定ラインを形成しておくことにより、エキスパンド工程において、半導体ウエハを複数の半導体チップに分離することができる。

本発明の一側面によれば、ウエハ加工用テープをエキスパンドした際の接着剤層の飛散を抑制することができる。

実施形態に係るウエハ加工用テープの一例を示す平面図である。 図１に示すＩＩ−ＩＩ線における模式断面図である。 図３（ａ）は、離型テープを剥離したウエハ加工用テープの一例を示す平面図であり、図３（ｂ）は、離型テープを剥離したウエハ加工用テープの一例を示す底面図である。 図３（ａ）に示すＩＶ−ＩＶ線における模式断面図である。 図５（ａ）は貼付工程、図５（ｂ）はエキスパンド工程、図５（ｃ）はヒートシュリンク工程を示す図である。 図４（ａ）に示す積層体の一部拡大図である。 図４（ａ）に示す積層体の一部拡大図である。 図８（ａ）及び図８（ｂ）は、切込の変形例を示す図である。 図９（ａ）及び図９（ｂ）は、切込の変形例を示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。

［ウエハ加工用テープの概略構成］
まず、本実施形態に係るウエハ加工用テープの概略構成について説明する。本実施形態に係るウエハ加工用テープは、半導体装置の製造時に、半導体ウエハ（不図示）に貼り付けられて用いられるテープである。ウエハ加工用テープは、通常は、長尺に形成されて、ロール状に巻かれた状態となっている。

図１〜図４に示すように、ウエハ加工用テープ１は、基材層１１と基材層１１上に設けられた粘着層１２とを有する粘着フィルム２と、粘着フィルム２の粘着層１２上に設けられて半導体ウエハが貼り付けられる接着剤層３と、を備えている。なお、以下の説明では、粘着フィルム２及び接着剤層３を、積層体５ともいう。

また、ウエハ加工用テープ１は、積層体５の接着剤層３側の一面に貼り付けられた長尺の離型テープ（保護フィルム）４も備えている。離型テープ４の積層体５側の一面の一部又は全部は、離型剤で離型処理されている。離型テープ４は、半導体ウエハに貼り付けられる際に、ウエハ加工用テープ１（粘着フィルム２及び接着剤層３の積層体５）から剥離される。このため、ウエハ加工用テープ１は、必ずしも離型テープ４を備えていなくてもよく、また、粘着フィルム２及び接着剤層３の積層体５のみで構成されていてもよい。

接着剤層３は、半導体チップのダイボンディングに用いられるダイボンドフィルムである。接着剤層３は、半導体ウエハよりも大径の円形に形成されている。接着剤層３は、半導体ウエハに貼り付けられる中央のウエハ貼付予定領域３ａと、ウエハ貼付予定領域３ａの外側の外縁領域３ｂと、を有している。外縁領域３ｂは、ウエハ貼付予定領域３ａと接着剤層３の外周縁３ｃとの間の領域である。

粘着フィルム２は、半導体ウエハの周囲に配置されるウエハリングに接合されて半導体チップのダイシングに用いられるダイシングテープである。粘着フィルム２は、接着剤層３よりも大径の円形に形成されている。粘着フィルム２の外縁部は、接着剤層３よりも外側にはみ出しており、離型テープ４の表面に直接重ね合わされた状態となっている。なお、離型テープ４の両脇部分のそれぞれには、粘着フィルム２と同じフィルムにより形成された一対の縁部６が設けられている。一対の縁部６は、粘着フィルム２から離間して設けられている。粘着フィルム２及び一対の縁部６は、粘着フィルム２を形成するフィルムをプリカットすることにより形成されている。

［半導体装置の製造方法］
次に、半導体装置の製造方法について説明する。半導体装置の製造方法は、上述したウエハ加工用テープ１を用いて行う。

半導体装置の製造方法では、まず、半導体ウエハに分断予定ラインを形成するダイシング工程を行う。ダイシング工程では、半導体ウエハの表面に支持テープを貼り付けて、ステルスダイシング、ブレードハーフカットダイシング等の方法により、半導体ウエハに分断予定ラインを形成する。分断予定ラインは、後工程のエキスパンド工程において半導体ウエハを複数の半導体チップに分断するラインである。ステルスダイシングは、半導体ウエハに対して、その内部に焦点光を合わせてレーザー光を照射することによって、半導体ウエハ内部に多光子吸収による改質領域を形成し、この改質領域を分断予定ラインとする方法である。ブレードハーフカットダイシングは、ダイシングブレードにより半導体ウエハをハーフカットすることにより、分断予定ラインを形成する方法である。

次に、半導体ウエハの裏面を研削するバックグラインド工程を行う。

次に、図５（ａ）に示すように、ウエハ加工用テープ１の接着剤層３を半導体ウエハ２０に貼り付ける貼付工程を行う。貼付工程では、支持テープ２２付きの半導体ウエハ２０の周囲にウエハリング３０を配置する。そして、ウエハ加工用テープ１から離型テープ４を剥離した後、ウエハ加工用テープ１の粘着フィルム２の外縁部をウエハリング３０に貼り付けるとともに、ウエハ加工用テープ１の接着剤層３のウエハ貼付予定領域３ａを半導体ウエハ２０に貼り付ける。その後、半導体ウエハ２０から支持テープ２２を剥離する。

次に、図５（ｂ）に示すように、ウエハ加工用テープ１をエキスパンドすることにより、半導体ウエハ２０を複数の半導体チップ２１に分離するエキスパンド工程を行う。エキスパンド工程では、固定部材３４とステージ３１とでウエハリング３０及び粘着フィルム２を挟み込んで固定する。そして、−１５〜５℃の低温条件下で、ウエハ加工用テープ１の下方から円筒状の突き上げ部材３２を上昇させて、ウエハ加工用テープ１をエキスパンド（拡張）する。すると、半導体ウエハ２０が分断予定ラインに沿って分離されるとともに、接着剤層３も半導体チップ２１毎に分離される。

次に、図５（ｃ）に示すように、突き上げ部材３２を下降させて、ウエハ加工用テープ１に生じた弛みを除去し、半導体チップ２１の間隔を安定に保持するヒートシュリンク工程を行う。ヒートシュリンク工程では、突き上げ部材３２によりウエハ加工用テープ１を少しエキスパンドして半導体チップ２１の間隔を保持した後、突き上げ部材３２を下降させる。そして、粘着フィルム２の半導体チップ２１が存在する領域とウエハリング３０との間の部分に、ヒータ３３を用いて９０〜１２０℃の温風を当てる。これにより、粘着フィルム２を加熱収縮させてウエハ加工用テープ１を緊張させる。

次に、粘着フィルム２から半導体チップ２１をピックアップするピックアップ工程を行う。ピックアップ工程では、粘着フィルム２に紫外線を照射する等して粘着フィルム２の粘着力を低下させた後、粘着フィルム２から半導体チップ２１をピックアップする。これにより、接着剤層３が付着した半導体チップ２１が得られる。

［ウエハ加工用テープの詳細構成］
次に、ウエハ加工用テープ１の詳細構成について説明する。

図３に示すように、ウエハ加工用テープ１の接着剤層３には、接着剤層３の外周縁３ｃよりも内側に、切込１５が形成されている。切込１５は、ウエハ加工用テープ１をエキスパンドした際に、積極的に亀裂を発生させることで接着剤層３に生じる応力を分散するためのものである。切込１５は、接着剤層３を貫通するフルカットにより形成されるものであることが好ましいが、接着剤層３を貫通することなく途中まで切断したハーフカットにより形成されるものであってもよい。切込１５を形成するタイミングとしては、金型等で接着剤層３を円形にプリカットするときと同時に実施することが、工程が増えることなく好ましいが、接着剤層３に粘着フィルム２を貼り合わせた後、ウエハ加工用テープ１を半導体ウエハ２０に貼り付けた後等であってもよい。

切込１５の形成位置は、特に限定されるものではないが、切込１５は、ウエハ貼付予定領域３ａよりも外側に形成されていることが好ましい。但し、半導体ウエハ２０の外縁部は半導体チップ２１として使われないため、切込１５は、ウエハ貼付予定領域３ａよりも内側に形成されていてもよい。

ところで、ウエハ加工用テープ１をエキスパンドした際に接着剤層３に生じる応力は、接着剤層３の中心から遠くなるほど、つまり、外周縁３ｃに近くなるほど高くなる。このため、切込１５の形成位置が接着剤層３の外周縁３ｃに近いほど、応力の分散の観点から好ましい。このような観点から、図６に示すように、切込１５の最も接着剤層３の外周縁３ｃ側に位置する外側先端１５ａは、ウエハ貼付予定領域３ａと接着剤層３の外周縁３ｃとの中間位置３ｄよりも外側に位置していることが好ましい。

また、図６に示すように、ウエハ貼付予定領域３ａから接着剤層３の外周縁３ｃまでの距離をＤとし、切込１５の最も接着剤層３の外周縁３ｃ側に位置する先端を外側先端１５ａとし、接着剤層３の外周縁３ｃから切込１５の外側先端１５ａまでの距離をｄ１とする。この場合、以下の式（１）を満たすことが好ましい。
０．０５≦（ｄ１／Ｄ）≦０．５ …（１）

０．０５≦（ｄ１／Ｄ）を満たすことで、切込１５の外側先端１５ａが接着剤層３の外周縁３ｃに近づき過ぎないようにすることができる。これにより、切込１５から進行する亀裂が接着剤層３の外周縁３ｃに到達して接着剤層３の破片が飛散するのを抑制することができる。この場合、０．０８≦（ｄ１／Ｄ）を満たすことが更に好ましく、０．１≦（ｄ１／Ｄ）を満たすことが特に好ましい。

一方、（ｄ１／Ｄ）≦０．５を満たすことで、切込１５の外側先端１５ａが接着剤層３の外周縁３ｃから離れ過ぎないようにすることができる。これにより、ウエハ加工用テープ１をエキスパンドした際に接着剤層３に生じる応力を適切に分散させることができる。この場合、（ｄ１／Ｄ）≦０．４を満たすことが更に好ましく、（ｄ１／Ｄ）≦０．３５を満たすことが特に好ましい。

以上より、０．０５≦（ｄ１／Ｄ）≦０．５を満たすことで、切込から進行する亀裂が接着剤層の外周縁に到達して接着剤層の破片が飛散するのを抑制しつつ、ウエハ加工用テープをエキスパンドした際に接着剤層に生じる応力を適切に分散させることができる。この場、０．０８≦（ｄ１／Ｄ）≦０．４を満たすことが更に好ましく、０．１≦（ｄ１／Ｄ）≦０．３５を満たすことが特に好ましい。

また、図６に示すように、ウエハ貼付予定領域３ａから接着剤層３の外周縁３ｃまでの距離をＤとし、切込１５の最もウエハ貼付予定領域３ａ側（接着剤層３の外周縁３ｃとは反対側）に位置する先端を内側先端１５ｂとし、ウエハ貼付予定領域３ａから切込１５の内側先端１５ｂまでの距離をｄ２とする。この場合、以下の式（２）を満たすことが好ましい。
０．１≦（ｄ２／Ｄ）≦０．７ …（２）

０．１≦（ｄ２／Ｄ）を満たすことで、切込１５の内側先端１５ｂがウエハ貼付予定領域３ａに近すぎないようにすることができる。これにより、分離された各半導体チップ２１上に接着剤層３の亀裂が生じるのを抑制することができる。また、製造誤差等によりウエハ加工用テープ１に対する半導体ウエハ２０の位置がズレた場合であっても、切込１５が半導体ウエハ２０上に配置されるのを抑制することができる。この場合、０．１５≦（ｄ２／Ｄ）を満たすことが更に好ましく、０．２≦（ｄ２／Ｄ）を満たすことが特に好ましい。

一方、（ｄ２／Ｄ）≦０．７を満たすことで、切込１５の内側先端１５ｂがウエハ貼付予定領域３ａから離れ過ぎないようにすることができる。これにより、ウエハ加工用テープ１をエキスパンドした際に接着剤層３に生じる応力を適切に分散させることができる。この場合、（ｄ２／Ｄ）≦０．６を満たすことが更に好ましく、（ｄ２／Ｄ）≦０．５を満たすことが特に好ましい。

以上より、０．１≦（ｄ２／Ｄ）≦０．７の関係を満たすことで、分離された各半導体チップ上に接着剤層の亀裂が生じるのを抑制しつつ、ウエハ加工用テープをエキスパンドした際に接着剤層に生じる応力を適切に分散させることができる。また、製造誤差等によりウエハ加工用テープに対する半導体ウエハの位置がズレた場合であっても、切込が半導体ウエハ上に配置されるのを抑制することができる。この場合、０．１５≦（ｄ２／Ｄ）≦０．６の関係を満たすことが更に好ましく、０．２≦（ｄ２／Ｄ）≦０．５の関係を満たすことが特に好ましい。

切込１５の大きさは、特に限定されるものではなく、ウエハ加工用テープ１を貼り付ける半導体ウエハ２０の大きさ、接着剤層３の直径等により適宜選択することができる。ウエハ加工用テープ１を貼り付ける半導体ウエハ２０の大きさが１２インチであり、接着剤層３の直径が３２０ｍｍである場合、切込１５の大きさは、例えば、２〜７ｍｍ四方程度に収まる大きさとすることができる。

切込１５の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、Ｘ状、Ｉ状、+状、−状、Ｕ状、Ｖ状、Ｗ状等とすることができる。等方的に応力を分散させる観点からは、Ｘ状、＋状等が好ましい。

ここで、切込１５が接着剤層３の径方向Ｒに対して傾斜した形状である場合は、切込１５から進行する亀裂が、接着剤層３の外周縁３ｃ及びウエハ貼付予定領域３ａに到達するのを抑制することができる。

また、切込１５がＸ状に形成されている場合は、切込１５の４つの先端から亀裂を進行させることができる。これにより、ウエハ加工用テープ１をエキスパンドした際に接着剤層に生じる応力を適切に分散させることができる。

また、切込１５が接着剤層３の周方向Ｃに傾斜したＩ状に形成されている場合は、切込１５の２つの先端から亀裂を進行させることができる。これにより、ウエハ加工用テープ１をエキスパンドした際に接着剤層３に生じる応力を適切に分散させることができる。

切込１５の数は、特に限定されるものではないが、接着剤層３に生じる応力を効率的に分散させる観点から、複数であることが好ましい。また、切込１５の数は、ウエハ加工用テープ１を貼り付ける半導体ウエハの大きさ、接着剤層３の直径等により適宜選択することができる。ウエハ加工用テープ１を貼り付ける半導体ウエハの大きさが１２インチであり、接着剤層３の直径が３２０ｍｍである場合、切込１５の数は、例えば、３０〜１５０程度とすることができる。切込１５の数を所定数（例えば３０）以上とすることにより、接着剤層３に生じる応力を効率的に分散させることができ、切込１５の数を所定数（例えば１５０）以下とすることにより、切込１５から進行する亀裂により隣り合う切込１５が接続されて接着剤層３の破片が飛散するのを抑制することができる。

切込１５が複数形成されている場合、複数の切込１５は、接着剤層３の周方向Ｃに等間隔に配置されていなくてもよいが、接着剤層３に生じる応力を効率的に分散させる観点から、接着剤層３の周方向Ｃに等間隔に配置されていることが好ましい。

また、図７に示すように、切込１５が複数形成されている場合、隣り合う切込１５の間隔Ｐは、特に限定されるものではないが、２ｍｍ以上４０ｍｍ以下とすることが好ましい。

隣り合う切込１５の間隔Ｐが２ｍｍ以上であることで、隣り合う切込１５が近づき過ぎないようにすることができる。これにより、各切込１５から進行する亀裂により隣り合う切込１５が接続されて接着剤層３の破片が飛散するのを抑制することができる。この場合、隣り合う切込１５の間隔Ｐは、５ｍｍ以上であることが更に好ましく、８ｍｍ以上であることが特に好ましい。

一方、隣り合う切込１５の間隔Ｐが４０ｍｍ以下であることで、隣り合う切込１５が離れ過ぎないようにすることができる。これにより、ウエハ加工用テープ１をエキスパンドした際に接着剤層３に生じる応力を適切に分散させることができる。この場合、隣り合う切込１５の間隔Ｐは、３０ｍｍ以下であることが更に好ましく、２０ｍｍ以下であることが特に好ましい。

以上より、隣り合う切込１５の間隔Ｐが２ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることで、各切込１５から進行する亀裂により隣り合う切込１５が接続されて接着剤層３の破片が飛散するのを抑制しつつ、ウエハ加工用テープ１をエキスパンドした際に接着剤層３に生じる応力を適切に分散させることができる。この場合、隣り合う切込１５の間隔Ｐは、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが更に好ましく、８ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが特に好ましい。

また、切込１５が接着剤層３の周方向Ｃに複数形成されている場合、図８（ａ）に示すウエハ加工用テープ１Ａのように、複数の切込１５のそれぞれは、接着剤層３の周方向Ｃに傾斜したＩ状に形成されていることが好ましい。この場合、複数の切込のそれぞれがＸ状に形成されている場合に比べて、隣り合う切込１５の先端の間隔を十分に確保することができる。これにより、各切込１５から進行する亀裂により隣り合う切込１５が接続されるのを抑制することができるため、接着剤層３の破片が飛散するのを抑制することができる。

また、複数の切込１５は、図８（ｂ）に示すウエハ加工用テープ１Ｂのように、同一円周上に形成されていてもよく、図９（ａ）に示すように、二以上の異なる同心円周上に形成されていてもよい。複数の切込１５が同一円周上に形成されている場合は、複数の切込１５を容易に形成することができる。一方、複数の切込１５が二以上の異なる同心円周上に形成されている場合は、接着剤層３に生じる亀裂の発生及び進行方向をより細かく制御することができる。

また、複数の切込１５は、図９（ａ）に示すウエハ加工用テープ１Ｃのように、径方向Ｒから見て重なっていてもよく、図９（ｂ）に示すウエハ加工用テープ１Ｄのように、径方向Ｒから見て重なっていなくてもよい。複数の切込１５が径方向Ｒから見て重なっている場合は、ウエハ加工用テープ１をエキスパンドした際に接着剤層３に生じさせる亀裂の数を増やすことができる。これにより、接着剤層３に生じる応力を分散することができるとともに、接着剤層３に生じる亀裂の発生及び進行方向をより細かく制御することができる。一方、複数の切込１５が径方向Ｒから見て重なっていない場合は、切込１５を容易に形成することができるとともに、各切込１５から進行する亀裂により隣り合う切込１５が接続されるのを抑制することができる。これにより、接着剤層３の破片が飛散するのを抑制することができる。

また、複数の切込１５は、同じ形状に形成されていてもよく、二以上の異なる形状に形成されていてもよい。複数の切込１５が同じ形状にされている場合は、接着剤層３に生じる亀裂の発生及び進行方向を容易に制御することができる。一方、複数の切込が二以上の異なる形状に形成されている場合は、接着剤層３に生じる亀裂の発生及び進行方向を細かく制御することができる。

このように、本実施形態に係るウエハ加工用テープ１では、接着剤層３に半導体ウエハ２０が貼り付けられた状態でウエハ加工用テープ１をエキスパンドすることで、半導体ウエハ２０を複数の半導体チップ２１に分離することができる。このとき、接着剤層３では、切込１５が形成されているため、切込１５から亀裂が進行する。このため、接着剤層３に生じる応力を分散することができるとともに、接着剤層３に生じる亀裂の発生及び進行方向を制御することができる。これにより、接着剤層３の飛散を抑制することができる。しかも、切込１５は、接着剤層３の外周縁３ｃよりも内側に形成されているため、切込１５から進行する亀裂が、接着剤層３の外周縁３ｃに到達して接着剤層３の破片が飛散するのを抑制することができる。

また、切込１５がウエハ貼付予定領域３ａよりも外側に形成されている場合は、接着剤層３に半導体ウエハ２０が貼り付けられた状態でウエハ加工用テープ１をエキスパンドした際に、分離された各半導体チップ２１上に接着剤層３の亀裂が生じるのを抑制することができる。

また、切込１５の外側先端１５ａがウエハ貼付予定領域３ａと接着剤層３の外周縁３ｃとの中間位置３ｄよりも外側に位置している場合は、ウエハ加工用テープ１をエキスパンドした際に接着剤層３に生じる応力を適切に分散させることができる。これにより、接着剤層３の飛散を更に抑制することができる。

また、切込１５が接着剤層３の周方向Ｃに複数形成されている場合は、ウエハ加工用テープ１をエキスパンドした際に接着剤層３に生じる応力を適切に分散させることができる。この場合、複数の切込１５のそれぞれが接着剤層３の周方向Ｃに傾斜したＩ状に形成されていることで、複数の切込１５のそれぞれがＸ状に形成されている場合に比べて、隣り合う切込１５の先端の間隔を十分に確保することができる。これにより、各切込１５から進行する亀裂により隣り合う切込１５が接続されるのを抑制することができるため、接着剤層３の破片が飛散するのを抑制することができる。

本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、ウエハ加工用テープ１の接着剤層３を半導体ウエハ２０に貼り付ける貼付工程を行った後に、ウエハ加工用テープ１をエキスパンドするエキスパンド工程を行うことで、半導体ウエハ２０を複数の半導体チップ２１に分離する。このとき、接着剤層３では、切込１５が形成されているため、切込１５から亀裂が進行する。このため、接着剤層３に生じる応力を分散することができるとともに、接着剤層３に生じる亀裂の発生及び進行方向を制御することができる。これにより、接着剤層３の飛散を抑制することができる。しかも、切込１５は、接着剤層３の外周縁３ｃよりも内側に形成されているため、切込１５から進行する亀裂が接着剤層３の外周縁３ｃに到達して接着剤層３の破片が飛散するのを抑制することができる。このため、その後に、粘着フィルム２から半導体チップ２１をピックアップするピックアップ工程を行うことで、飛散した接着剤層３が付着しておらず、片面に接着剤層３が貼り付けられた半導体チップ２１を得ることができる。

本発明のウエハ加工用テープ及び半導体装置の製造方法は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。

例えば、半導体装置の製造方法では、エキスパンド工程においてウエハ加工用テープをエキスパンドすることにより半導体ウエハを複数の半導体チップに分断することができれば、如何なる方法及び如何なるタイミングで、半導体ウエハに分断予定ラインを形成してもよい。例えば、貼付工程の後にダイシング工程を行ってもよい。

以下、本発明の実施例を説明する。但し、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
接着剤層（ダイボンドフィルム）の厚さが２０μｍ、粘着フィルム（ダイシングテープ）の厚さが１１０μｍ、接着剤層の直径が３２０ｍｍの日立化成株式会社製のウエハ加工用テープ（型番 ＦＨ−９０１１−２０）を用意し、ウエハ加工用テープに貼り付ける半導体ウエハの直径、つまりウエハ貼付予定領域の直径を、３００ｍｍとした。そして、ウエハ加工用テープに、切削機器を用いて４ｍｍの−状の切込を形成した。切込の最も接着剤層の外周縁側に位置する外側先端を、接着剤層の外周縁から５ｍｍの位置とした。

次いで、ウエハ加工用テープから保護フィルムを剥離し、ウエハ貼付予定領域に半導体ウエハを貼り付けた。この半導体ウエハとして、予め、表面に支持テープを貼り付け、１０ｍｍ×１０ｍｍにステルスダイシングし、更に厚さが３０μｍとなるように裏面を研磨したものを用いた。次いで、半導体ウエハから支持テープを剥離し、株式会社ディスコ製のダイセパレータ（型番 ＤＤＳ−２３００）を用いて、以下の条件にてウエハ加工テープのエキスパンド及びヒートシュリンクを行い、実施例１のウエハ加工用テープを得た。

［エキスパンド条件］
冷却温度：−１５℃、冷却時間：１２０秒、エキスパンド量：１２ｍｍ、エキスパンド速度：２００ｍｍ／ｓ、エキスパンド後の保持時間：１０秒
［ヒートシュリンク条件］
ヒータ温度：２２０℃、ヒータ回転速度：５°／ｓ、エキスパンド量：７ｍｍ
（実施例２）
切込の形状を４ｍｍ四方の×状とし、切込の最も接着剤層の外周縁側に位置する外側先端を、接着剤層の外周縁から３ｍｍの位置とした他は、実施例１と同条件として、実施例２のウエハ加工用テープを得た。

（実施例３）
切込の形状を４ｍｍ四方の×状とし、切込の最も接着剤層の外周縁側に位置する外側先端を、接着剤層の外周縁から２ｍｍの位置とした他は、実施例１と同条件として、実施例３のウエハ加工用テープを得た。

（実施例４）
切込の数を７２とした他は、実施例３と同条件として、実施例３のウエハ加工用テープを得た。

（実施例５）
切込の最も接着剤層の外周縁側に位置する外側先端を、接着剤層の外周縁から１ｍｍの位置とした他は、実施例４と同条件として、実施例５のウエハ加工用テープを得た。

（比較例１）
接着剤層に切込を形成しない他は、実施例１と同条件として、比較例１のウエハ加工用テープを得た。

（比較例２）
切込の数を７２とし、切込の最も接着剤層の外周縁側に位置する外側先端を、接着剤層の外周縁とした他は、実施例１と同条件として、比較例２のウエハ加工用テープを得た。

（接着剤層の飛散性評価）
実施例１〜５及び比較例１〜２のウエハ加工用テープのそれぞれに半導体ウエハを貼り付け、各ウエハ加工用テープをエキスパンドした後、各ウエハ加工用テープの接着剤層の外周部を目視により観察した。接着剤層の破片が飛散していなかったものをＡ、接着剤層の破片が僅かに飛散したものをＢ、接着剤層の破片が飛散したものをＣ、接着剤層の破片が著しく飛散したものをＤとした。評価結果を表１に示す。

（接着剤層の分断性評価）
上述した飛散性評価の後、半導体ウエハ（分断された複数の半導体チップ）の上方から顕微鏡にて観察し、接着剤層が分断されているかを評価した。顕微鏡による観察は、半導体ウエハの全面に対して実施した。接着剤層が分断されていたものをＡ、接着剤層が分断されていない部分があったものをＢとした。評価結果を表１に示す。

（ピックアップ性評価）
上述した分断性評価の後、粘着フィルムに紫外線を照度１００ｍＷ／ｃｍ^２、照射量２００ｍＪ／ｃｍ^２の条件で照射し、粘着フィルムの粘着層を硬化させて粘着力を低下させた。その後、分断された接着剤層付き半導体チップ１００個について、株式会社日立ハイテクノロジーズ製のＤＢ８００−ＨＳＤを用いて、ピックアップ高さ２００μｍ、ピックアップ速度１ｍｍ／ｓ、多ピン突き上げ（ピン数：９）の条件にてピックアップを行った。問題なくピックアップできたものをＡ、ピックアップ不良が発生したものをＢとした。評価結果を表１に示す。

表１に示すように、実施例１〜５は、比較例１及び２よりも飛散性が良かった。具体的には、実施例１及び２では、接着剤層の飛散が僅かに発生したが、実施例３〜５では、接着剤層の飛散が発生せず、結果が良好であった。一方、比較例１では、接着剤層の飛散が著しく発生した。比較例２では、切込が接着剤層の外周縁に形成されていることに起因して、面積の小さい三角形状の接着剤層の破片が飛散した。分断性及びピックアップ性は、切込の有無によらず結果は良好であった。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…ウエハ加工用テープ、２…粘着フィルム、３…接着剤層、３ａ…ウエハ貼付予定領域、３ｂ…外縁領域、３ｃ…外周縁、３ｄ…中間位置、４…離型テープ、５…積層体、６…縁部、１１…基材層、１２…粘着層、１５…切込、１５ａ…外側先端、１５ｂ…内側先端、２０…半導体ウエハ、２１…半導体チップ、２２…支持テープ、３０…ウエハリング、３１…ステージ、３２…部材、３３…ヒータ、３４…固定部材、Ｃ…周方向、Ｒ…径方向、Ｐ…隣り合う切込の間隔。

Claims (18)

1. 半導体ウエハに貼り付けて用いるウエハ加工用テープであって、
   基材層と前記基材層上に設けられた粘着層とを有する粘着フィルムと、
   前記粘着フィルムの前記粘着層上に設けられて前記半導体ウエハが貼り付けられる円形の接着剤層と、を備え、
   前記接着剤層には、前記接着剤層の外周縁よりも内側に、切込が形成されている、
   ウエハ加工用テープ。
2. 前記切込は、前記接着剤層の前記半導体ウエハが貼り付けられるウエハ貼付予定領域よりも外側に形成されている、
   請求項１に記載のウエハ加工用テープ。
3. 前記切込の最も前記接着剤層の外周縁側に位置する外側先端は、前記接着剤層の前記半導体ウエハが貼り付けられるウエハ貼付予定領域の外周縁と前記接着剤層の外周縁との中間位置よりも外側に位置している、
   請求項１又は２に記載のウエハ加工用テープ。
4. 前記接着剤層の前記半導体ウエハが貼り付けられるウエハ貼付予定領域から前記接着剤層の外周縁までの距離をＤ、前記接着剤層の外周縁から前記切込の最も前記接着剤層の外周縁側に位置する外側先端までの距離をｄ１とした場合、
   ０．０５≦（ｄ１／Ｄ）≦０．５
   の関係を満たす、
   請求項１〜３の何れか一項に記載のウエハ加工用テープ。
5. 前記ウエハ加工用テープの前記半導体ウエハが貼り付けられるウエハ貼付予定領域から前記接着剤層の外周縁までの距離をＤ、前記ウエハ貼付予定領域の外周縁から前記切込の最も前記ウエハ貼付予定領域側に位置する内側先端までの距離をｄ２とした場合、
   ０．１≦（ｄ２／Ｄ）≦０．７
   の関係を満たす、
   請求項１〜４の何れか一項に記載のウエハ加工用テープ。
6. 前記切込は、前記接着剤層の径方向に対して傾斜している、
   請求項１〜５の何れか一項に記載のウエハ加工用テープ。
7. 前記切込は、Ｘ状に形成されている、
   請求項１〜６の何れか一項に記載のウエハ加工用テープ。
8. 前記切込は、前記接着剤層の周方向に傾斜したＩ状に形成されている、
   請求項１〜６の何れか一項に記載のウエハ加工用テープ。
9. 前記切込は、前記接着剤層の周方向に複数形成されている、
   請求項１〜８の何れか一項に記載のウエハ加工用テープ。
10. 複数の前記切込は、前記接着剤層の周方向に等間隔に形成されている、
    請求項９に記載のウエハ加工用テープ。
11. 複数の前記切込は、同一円周上に形成されている、
    請求項９又は１０に記載のウエハ加工用テープ。
12. 複数の前記切込は、二以上の異なる同心円周上に形成されている、
    請求項９又は１０に記載のウエハ加工用テープ。
13. 複数の前記切込は、前記接着剤層の径方向から見て重なっている、
    請求項９〜１２の何れか一項に記載のウエハ加工用テープ。
14. 複数の前記切込は、前記接着剤層の径方向から見て重なっていない、
    請求項９〜１２の何れか一項に記載のウエハ加工用テープ。
15. 複数の前記切込は、同じ形状に形成されている、
    請求項９〜１４の何れか一項に記載のウエハ加工用テープ。
16. 複数の前記切込は、二以上の異なる形状に形成されている、
    請求項９〜１４の何れか一項に記載のウエハ加工用テープ。
17. 隣り合う前記切込の間隔は、２ｍｍ以上４０ｍｍ以下である、
    請求項９〜１６の何れか一項に記載のウエハ加工用テープ。
18. 請求項１〜１７の何れか一項に記載したウエハ加工用テープを用いて半導体装置を製造する方法であって、
    前記ウエハ加工用テープの前記接着剤層を前記半導体ウエハに貼り付ける貼付工程と、
    前記ウエハ加工用テープをエキスパンドすることにより、前記半導体ウエハを複数の半導体チップに分離するエキスパンド工程と、
    前記粘着フィルムから前記半導体チップをピックアップするピックアップ工程と、を備える、
    半導体装置の製造方法。
    

Images