JP2638155B2 - Manufacturing method of semiconductor chip - Google Patents
Manufacturing method of semiconductor chipInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 半導体チップの製造方法に関し、 ダイシング工程で生じたSi（シリコン）片がダイスチ
ップをピックアップする際に、半導体チップ表面に乗る
ことのないような方法を採り、半導体集積回路製造の歩
留まりを向上させることを目的とし、 シート材の表面に粘着剤を有してなるダイシングシー
トの粘着剤表面に、半導体ウエハの裏面を貼りつけ固定
する工程と、半導体ウエハ表面から、シート材まで達す
るダイシング溝を形成し、ダイシング溝によって半導体
ウエハを完全に分離して、ダイスチップをつくる工程
と、ダイシング溝内、及びダイスチップ表面に紫外線硬
化性粘着剤を塗布する工程と、紫外線硬化性粘着剤表面
上から紫外線を照射して、紫外線硬化性粘着剤を硬化さ
せる工程と、紫外線硬化性粘着剤が硬化した後、紫外線
硬化性粘着剤をダイスチップから剥離するとともに、ダ
イシングシートに形成されたダイシング溝内の紫外線硬
化性粘着剤を残す工程と、シート材表面の粘着剤を硬化
させ、ダイスチップへの接着力を低下させる工程と、シ
ート材表面の粘着剤が硬化した後、ダイスチップをダイ
シングシートから剥離する工程とを有して構成する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Summary] Regarding a method of manufacturing a semiconductor chip, a method is adopted in which a Si (silicon) piece generated in a dicing process does not ride on the surface of the semiconductor chip when picking up the dice chip. A process of attaching and fixing the back surface of the semiconductor wafer to an adhesive surface of a dicing sheet having an adhesive on the surface of a sheet material, with the aim of improving the yield of semiconductor integrated circuit manufacturing; and , Forming a dicing groove reaching the sheet material, completely separating the semiconductor wafer by the dicing groove, making a dice chip, and applying an ultraviolet curable adhesive in the dicing groove, and on the dice chip surface, A step of irradiating ultraviolet rays from the surface of the ultraviolet-curable adhesive to cure the ultraviolet-curable adhesive; After curing, the UV-curable adhesive is peeled off from the dice chip and the UV-curable adhesive in the dicing groove formed in the dicing sheet is left. And a step of removing the dice chip from the dicing sheet after the pressure-sensitive adhesive on the sheet material is cured.
本発明は、半導体チップの製造方法に関する。詳しく
は、粘着性のあるダイシングシートを利用して半導体ウ
エハを所定の寸法に裁断する方法に関する。The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor chip. More specifically, the present invention relates to a method for cutting a semiconductor wafer into predetermined dimensions using an adhesive dicing sheet.
現在、半導体ウエハを分割してダイスチップを得る方
法としては、粘着剤を表面塗布してなるシート材の粘着
面に半導体ウエハを固定して、このウエハをダイシング
ソーによって分割し、この後ウエハを貼りつけたのとは
逆の面からピンで半導体ウエハを突き上げ、ダイスチッ
プを得るという方法が広く行われている。At present, as a method of obtaining a dice chip by dividing a semiconductor wafer, a semiconductor wafer is fixed to an adhesive surface of a sheet material coated with an adhesive, and the wafer is divided by a dicing saw, and then the wafer is divided. 2. Description of the Related Art A method is widely used in which a semiconductor wafer is pushed up from a surface opposite to a surface to which a semiconductor chip is pasted with pins to obtain a die chip.
しかしウエハを分割する際に、微細なSi（シリコン）
片が生じ、ダイシング溝内に溜まることが多い。このSi
（シリコン）片がダイスチップの突き上げ工程で、ダイ
シング溝内から飛び出して、ダイスチップ表面に乗り、
信頼性，あるいは歩留まりを低下させており、このSi
（シリコン）片がダイスチップ表面に乗らない方法が模
索されている。However, when dividing the wafer, fine Si (silicon)
Pieces often form and collect in dicing grooves. This Si
(Silicon) piece jumps out of the dicing groove in the die chip push-up process and rides on the die chip surface,
The reliability or the yield has been reduced.
There is a search for a method in which (silicon) pieces do not ride on the die chip surface.
従来このような問題を解消しようとしてなされた方法
のうち、有効と思える方法（特開昭61−180442号公報記
載の発明）について紹介する。この方法は、前記したダ
イシングシートと呼ばれる粘着シート表面に半導体ウエ
ハを固定後、半導体ウエハ表面にも接着性保護シートを
貼りつけておき、この後接着性保護シートとともに半導
体ウエハを分割しようというものである。Among the methods which have been conventionally attempted to solve such a problem, a method which seems to be effective (the invention described in JP-A-61-180442) will be introduced. In this method, after a semiconductor wafer is fixed on the surface of an adhesive sheet called a dicing sheet, an adhesive protective sheet is pasted on the surface of the semiconductor wafer, and then the semiconductor wafer is divided together with the adhesive protective sheet. is there.
この方法によれば、分割で得られる個々のダイスチッ
プ表面には接着性保護シートが貼られており、直接Si
（シリコン）片が乗ることはない。According to this method, an adhesive protective sheet is adhered to the surface of each die chip obtained by division, and is directly
(Silicone) No pieces will ride.
しかしこの方法によれば、分割で得られたダイスチッ
プ各々に付いた接着性保護シートを一枚づつ剥離しない
と半導体集積回路としては利用できないという欠点があ
る。この点による不利益は大きく、極小領域であるダイ
スチップ表面を傷つけることなくいかにしてこの接着性
保護シートを剥離するかを解決することが必須の課題と
なる他、いちいち一枚づつ剥がさねばならず生産性の低
下を招くという問題がある。However, according to this method, there is a drawback that the adhesive protection sheet attached to each of the dice chips obtained by division cannot be used as a semiconductor integrated circuit unless it is peeled off one by one. The disadvantage of this point is great, and it is essential to solve how to peel off this adhesive protective sheet without damaging the die chip surface, which is a very small area.In addition, it must be removed one by one one by one However, there is a problem that productivity is lowered.
本発明はこのような従来技術の欠点を解決すべくなさ
れたもので、ダイシング工程で生じたSi（シリコン）片
がダイスチップをピックアップする際に、半導体チップ
表面に乗ることのないような方法を採り、半導体集積回
路製造の歩留まりを向上させることを目的とする。The present invention has been made in order to solve such disadvantages of the prior art, and a method for preventing a Si (silicon) piece generated in a dicing process from riding on a semiconductor chip surface when picking up a dice chip. An object of the present invention is to improve the yield of semiconductor integrated circuit manufacturing.
本発明では、前記した欠点を解決するために、シート
材の表面に粘着剤を有してなるダイシングシートの粘着
剤表面に、半導体ウエハの裏面を貼りつけ固定する工程
と、半導体ウエハ表面から、シート材まで達するダイシ
ング溝を形成し、ダイシング溝によって半導体ウエハを
完全に分離して、ダイスチップをつくる工程と、ダイシ
ング溝内、及びダイスチップ表面に紫外線硬化性粘着剤
を塗布する工程と、紫外線硬化性粘着剤表面上から紫外
線を照射して、紫外線硬化性粘着剤を硬化させる工程
と、紫外線硬化性粘着剤が硬化した後、紫外線硬化性粘
着剤をダイスチップから剥離するとともに、ダイシング
シートに形成されたダイシング溝内の紫外線硬化性粘着
剤を残す工程と、シート材表面の粘着剤を硬化させ、ダ
イスチップへの接着力を低下させる工程と、シート材表
面の粘着剤が硬化した後、ダイスチップをダイシングシ
ートから剥離する工程とを手段として有する。In the present invention, in order to solve the above-described drawbacks, a step of attaching and fixing the back surface of the semiconductor wafer to the adhesive surface of the dicing sheet having an adhesive on the surface of the sheet material, from the semiconductor wafer surface, Forming a dicing groove reaching the sheet material, completely separating the semiconductor wafer by the dicing groove to form a dice chip, applying an ultraviolet curable adhesive in the dicing groove, and on the dice chip surface, A step of irradiating ultraviolet rays from the surface of the curable adhesive to cure the ultraviolet-curable adhesive, and after the ultraviolet-curable adhesive is cured, the ultraviolet-curable adhesive is peeled off from the dice chip, and is applied to a dicing sheet. The step of leaving the UV curable adhesive in the formed dicing groove and the curing of the adhesive on the surface of the sheet material, and the adhesive force to the die chip After the step of lowering pressure-sensitive adhesive sheet material surface is hardened, and a step of peeling the die chip from the dicing sheet as the means.
本発明では、ダイスチップを貼りつけ固定したダイシ
ングシートの粘着剤を硬化させ接着力を低下させる前
に、ダイスチップ表面の紫外線硬化性粘着剤を硬化させ
る構成をとる。一般に紫外線硬化性粘着剤は、紫外線の
照射を受け硬化して後、ダイスをなすSi（シリコン）
等、主に金属表面に対しての接着力は著しく低下する。
この硬化した紫外線硬化性粘着剤のダイスチップに対す
る接着力は、ダイシングシートのダイスチップに対する
接着力よりもずっと低い。よってダイシングシート側の
粘着剤が未硬化であれば、ダイスチップ表面に塗布した
紫外線硬化性粘着剤は充分硬化した後容易に剥離が可能
である。In the present invention, before the pressure-sensitive adhesive of the dicing sheet to which the dice chip is attached and fixed is cured to reduce the adhesive force, the ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive on the surface of the dice chip is cured. In general, UV-curable pressure-sensitive adhesives are cured by irradiation with ultraviolet light, and then form a die (Si)
For example, the adhesive strength to a metal surface is significantly reduced.
The adhesive strength of the cured ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive to the dice chip is much lower than the adhesive strength of the dicing sheet to the dice chip. Therefore, if the pressure-sensitive adhesive on the dicing sheet side is uncured, the ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive applied to the surface of the dice chip can be easily peeled after being sufficiently cured.
また本発明では、ダイスチップとダイシング溝表面と
に形成した紫外線硬化性粘着剤を硬化させると、ダイス
チップへの接着力は低下するもののシート材との接着力
は強い。このために硬化した紫外線硬化性粘着剤を剥ぎ
取ろうとすると、ダイシング溝の底部に溜まった紫外線
硬化性粘着剤は、ちぎれてそのまま残る。この部分の紫
外線硬化性粘着剤に問題となっているSi（シリコン）片
自体が包み込まれており、半導体チップの突き上げ工程
でもSi（シリコン）片が飛び出して、半導体チップ表面
に乗るという不具合は生じない。In the present invention, when the ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive formed on the dice chip and the dicing groove surface is cured, the adhesive force to the dice chip is reduced, but the adhesive force to the sheet material is strong. For this reason, when the cured UV curable adhesive is to be peeled off, the UV curable adhesive accumulated at the bottom of the dicing groove is torn off and remains as it is. The UV-curable adhesive in this area is wrapped around the Si (silicon) piece itself, which is a problem, and there is a problem that the Si (silicon) piece jumps out even during the process of pushing up the semiconductor chip and rides on the surface of the semiconductor chip Absent.
以下、本発明の実施例に関し、工程説明図である第１
図を参照しつつ説明する。Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to the drawings.
第１図（ａ）参照。 See FIG. 1 (a).
（ａ）はダイシングシート１の粘着面に、半導体ウエ
ハ２を貼りつけ固定する工程である。(A) is a step of attaching and fixing the semiconductor wafer 2 to the adhesive surface of the dicing sheet 1.
ダイシングシート１はシート材11と粘着剤12とからな
る。シート材11には透明なポリエチレン樹脂を用いた。
粘着剤12には、硬化の工程や入手の容易さから、アクリ
ル系樹脂からなる紫外線硬化性粘着剤を選んだ。この粘
着剤12は、シート材11表面に20μｍの厚さに塗布され
る。このダイシングシート１の粘着面に、半導体ウエハ
２を貼りつけ固定する。The dicing sheet 1 includes a sheet material 11 and an adhesive 12. For the sheet material 11, a transparent polyethylene resin was used.
As the pressure-sensitive adhesive 12, an ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive made of an acrylic resin was selected from the curing step and the availability. This adhesive 12 is applied to the surface of the sheet material 11 to a thickness of 20 μm. The semiconductor wafer 2 is attached and fixed to the adhesive surface of the dicing sheet 1.
第１図（ｂ）参照。 See FIG. 1 (b).
（ｂ）は半導体ウエハ２を完全に分割する工程であ
る。(B) is a step of completely dividing the semiconductor wafer 2.
工程（ａ）でダイシングシート１に固定された半導体
ウエハ２は、ダイシングソーを用いて約1cm程度の幅に
完全に切断され、ダイスチップ21となる。この際切断で
生じたダイシング溝25中の溝幅は70μｍであり、この溝
内には30μｍ程度の大きさのSi（シリコン）片20が残
る。The semiconductor wafer 2 fixed to the dicing sheet 1 in the step (a) is completely cut into a width of about 1 cm using a dicing saw, and becomes a dice chip 21. At this time, the groove width in the dicing groove 25 generated by cutting is 70 μm, and an Si (silicon) piece 20 having a size of about 30 μm remains in this groove.
第１図（ｃ）参照。 See FIG. 1 (c).
（ｃ）はダイシング溝25とダイスチップ21表面に紫外
線硬化性粘着剤３を塗布する工程である。(C) is a step of applying the ultraviolet curable adhesive 3 to the dicing groove 25 and the surface of the dice chip 21.
微小な幅のダイシング溝25中にも、紫外線硬化性粘着
剤３を満たさねばならないので、紫外線硬化性粘着剤３
には粘性の低いものを用いる。そこで、粘性が充分小さ
くなるように溶剤の割合を高めた紫外線硬化性粘着剤３
を、切断されてできたダイスチップ21とダイシング溝25
の表面全体に塗布する。この塗布で、ダイシング溝25の
内部も紫外線硬化性粘着剤３で埋め尽くされ、問題とな
っているSi（シリコン）片もこの紫外線硬化性粘着剤３
で固められてしまう。なお紫外線硬化性粘着剤３が作る
層の厚さは数mmである。The dicing groove 25 having a very small width must be filled with the ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive 3.
Use a material with low viscosity. Therefore, the ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive 3 in which the proportion of the solvent is increased so that the viscosity becomes sufficiently small.
Dice chip 21 and dicing groove 25
Apply over the entire surface. With this application, the inside of the dicing groove 25 is also filled with the ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive 3, and the Si (silicon) piece in question is removed from the ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive 3
Will be hardened. The thickness of the layer formed by the UV-curable pressure-sensitive adhesive 3 is several mm.
第１図（ｄ）参照。 See FIG. 1 (d).
（ｄ）は紫外線硬化性粘着剤３を硬化させる工程であ
る。(D) is a step of curing the ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive 3.
紫外線４を紫外線硬化性粘着剤３表面に全面照射す
る。この紫外線照射は、紫外線硬化性粘着剤３が完全に
硬化するまで行なう。この際用いる光源としては、メタ
ルハライド・ランプか水銀ランプが適当である。前記メ
タルハライド・ランプによれば、例えば365nmの紫外線
が得られる。照度100mW/cm2で数分間照射すればよい。The entire surface of the ultraviolet curable adhesive 3 is irradiated with ultraviolet rays 4. This ultraviolet irradiation is performed until the ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive 3 is completely cured. As a light source used in this case, a metal halide lamp or a mercury lamp is appropriate. According to the metal halide lamp, for example, ultraviolet light of 365 nm can be obtained. Irradiation may be performed at an illuminance of 100 mW / cm 2 for several minutes.
第１図（ｅ）参照。 See FIG. 1 (e).
（ｅ）は硬化した紫外線硬化性粘着剤３をダイスチッ
プ21から剥離する工程である。(E) is a step of peeling the cured ultraviolet curable adhesive 3 from the die chip 21.
紫外線硬化性粘着剤３とダイスチップ21との接着力が
低下し、剥がれやすくなっている。一方、紫外線硬化性
粘着剤３とシート材11との接着力は依然として良好であ
る。硬化した紫外線硬化性粘着剤３をダイスチップ21表
面から剥ぎ取ると、ダイシング溝25中には、硬化した紫
外線硬化性粘着剤３がちぎれて残る。この中にSi（シリ
コン）片が取り込まれたままになる。The adhesive strength between the ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive 3 and the die chip 21 is reduced, and the adhesive is easily peeled off. On the other hand, the adhesive strength between the ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive 3 and the sheet material 11 is still good. When the cured ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive 3 is peeled off from the surface of the dice chip 21, the cured ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive 3 remains in the dicing groove 25. The Si (silicon) pieces remain captured therein.
第１図（ｆ）参照。 See FIG. 1 (f).
（ｆ）はダイスチップ21下面の粘着剤12を硬化させる
工程である。(F) is a step of curing the adhesive 12 on the lower surface of the die chip 21.
この後、ダイシングシート１の背面には、前記工程
（ｄ）同様に、紫外線５を照射して粘着剤12を硬化させ
る。ただし１秒間照射するだけで充分硬化する。硬化に
より粘着剤12のダイスチップ21に対する接着力は低下
し、ダイスチップ21はダイシングシート１から容易に剥
離できることとなる。Thereafter, the back surface of the dicing sheet 1 is irradiated with ultraviolet rays 5 to cure the adhesive 12 in the same manner as in the step (d). However, curing is sufficient only by irradiation for one second. Due to the curing, the adhesive force of the pressure-sensitive adhesive 12 to the dice chip 21 decreases, and the dice chip 21 can be easily peeled off from the dicing sheet 1.
第１図（ｇ）参照。 See FIG. 1 (g).
（ｇ）はダイスチップ21をダイシングシート１から剥
離する工程である。(G) is a step of separating the dice chip 21 from the dicing sheet 1.
ダイシングシート１の非粘着面側からダイスチップ21
を狙って突き上げピン６で突き上げるとともに、ダイス
チップ21表面側から真空チャック７を近づけてダイスチ
ップ21を取り出す。このときダイシング溝25内には、ち
ぎれた紫外線硬化性粘着剤３がSi（シリコン）片を包み
こんで残る。このためにダイスチップ21を突き上げる際
に、一緒に飛び出すことはない。よってSi（シリコン）
片がダイスチップ、面に乗ることはない。From the non-adhesive side of the dicing sheet 1
The die chip 21 is taken out from the surface of the die chip 21 by moving the vacuum chuck 7 close to the die chip 21. At this time, in the dicing groove 25, the broken ultraviolet curable adhesive 3 envelops the Si (silicon) piece and remains. Therefore, when the die chip 21 is pushed up, it does not jump out together. Therefore, Si (silicon)
The piece does not ride on the die chip, surface.
ところで、最近はダイシングシート１としてダイスチ
ップ21を貼る位置に予め穴の開いたものを用いて、この
穴から空気を吹き込んでチップを剥離するような冶具も
あるが、このような冶具で突き上げピンを置き換えるこ
ともできる。By the way, recently, there is a jig used as a dicing sheet 1 having a hole in advance at a position where the dice chip 21 is to be stuck, and air is blown from the hole to peel off the chip. Can be replaced.
以上の工程を経て、ダイスチップ21は表面を汚染され
ることもなく取り出されることとなる。Through the above steps, the die chip 21 is taken out without contaminating the surface.
以上説明してきたように、本発明によれば従来のよう
に個々の表面保護シートを剥ぐ面倒もなく、Si（シリコ
ン）片によるダイスチップ表面の損傷を防止できる。よ
って生産性を悪化させることなく、半導体集積回路製造
の歩留まりを向上させることができるという効果が得ら
れる。As described above, according to the present invention, the surface of the dice chip can be prevented from being damaged by Si (silicon) pieces without the trouble of peeling the individual surface protection sheets as in the related art. Therefore, the effect that the yield of semiconductor integrated circuit manufacturing can be improved without deteriorating productivity is obtained.
第１図は、本発明の実施例に則した工程説明図（断面
図）である。 図中、 １……ダイシングシート,11……シート材,12……粘着
剤,2……半導体ウエハ,20……Si（シリコン）片,21……
ダイスチップ,25……ダイシング溝,3……紫外線硬化性
粘着剤,4……紫外線,5……紫外線,6……突き上げピン,7
……真空チャックである。FIG. 1 is a process explanatory view (cross-sectional view) according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 ... Dicing sheet, 11 ... Sheet material, 12 ... Adhesive, 2 ... Semiconductor wafer, 20 ... Si (silicon) piece, 21 ...
Dice chip, 25 Dicing groove, 3 UV curable adhesive, 4 UV light, 5 UV light, 6 Push-up pin, 7
... It is a vacuum chuck.
Claims (1)
してなるダイシングシート（１）の該粘着剤（12）表面
に、半導体ウエハ（２）の裏面を貼りつけ固定する工程
と、 該半導体ウエハ（２）表面から、該シート材（11）まで
達するダイシング溝（25）を形成し、該ダイシング溝
（25）によって該半導体ウエハ（２）を完全に分離し
て、ダイスチップ（21）をつくる工程と、 該ダイシング溝（25）内、及び該ダイスチップ（21）表
面に紫外線硬化性粘着剤（３）を塗布する工程と、 該紫外線硬化性粘着剤（３）表面上から紫外線を照射し
て、該紫外線硬化性粘着剤（３）を硬化させる工程と、 該紫外線硬化性粘着剤（３）が硬化した後、該紫外線硬
化性粘着剤（３）を該ダイスチップ（21）から剥離する
とともに、該ダイシングシート（１）に形成された該ダ
イシング溝（25）内の該紫外線硬化性粘着剤（３）を残
す工程と、 該シート材（11）表面の該粘着剤（12）を硬化させ、該
ダイスチップ（21）への接着力を低下させる工程と、 該シート材（11）表面の該粘着剤（12）が硬化した後、
該ダイスチップ（21）を該ダイシングシート（１）から
剥離する工程と を有することを特徴とする半導体チップの製造方法。1. A dicing sheet (1) having a pressure-sensitive adhesive (12) on the surface of a sheet material (11), the back surface of a semiconductor wafer (2) being attached and fixed to the surface of the pressure-sensitive adhesive (12). Forming a dicing groove (25) extending from the surface of the semiconductor wafer (2) to the sheet material (11); separating the semiconductor wafer (2) completely by the dicing groove (25); A step of forming a chip (21); a step of applying an ultraviolet-curable adhesive (3) in the dicing groove (25) and the surface of the dice chip (21); a surface of the ultraviolet-curable adhesive (3) Irradiating ultraviolet light from above to cure the ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive (3); and after the ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive (3) is cured, the ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive (3) is removed from the die chip. (21) and peeled off the dicing sheet (1) Leaving the ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive (3) in the formed dicing groove (25); and curing the pressure-sensitive adhesive (12) on the surface of the sheet material (11) to form the dice chip (21). And after the pressure-sensitive adhesive (12) on the surface of the sheet material (11) is cured,
Separating the dice chip (21) from the dicing sheet (1).
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JPH02127004A (en) | 1990-05-15 |
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