JPH05299503A

JPH05299503A - 半導体装置の製造方法及びこれに使用するウェハテープ

Info

Publication number: JPH05299503A
Application number: JP9800592A
Authority: JP
Inventors: Osamu Kudo; 治工藤
Original assignee: Fujitsu Miyagi Electronics Ltd
Current assignee: Fujitsu Miyagi Electronics Ltd
Priority date: 1992-04-17
Filing date: 1992-04-17
Publication date: 1993-11-12

Abstract

(57)【要約】【目的】半導体製造における半導体ウェハのダイシン
グを行う工程を含む半導体装置の製造方法に関し、ダイ
ンシング工程での処理を確認して不良発生を防止するこ
とを目的とする。【構成】フレーム３６に固着した半導体ウェハ３７を
炭酸ガスが注入された純水を噴射させながらダイシング
する際に、ウェハテープ３１の接着層３４を介して反応
層３３まで切断溝３８を形成する。そして、切断溝３８
を介して純水が反応層３３まで達して反応し、色変化の
目視表示をさせてダイシング確認を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造における半
導体ウェハのダイシングを行う工程を含む半導体装置の
製造方法に関する。

【０００２】近年、半導体装置の集積度が急激に増大し
てきており、半導体製造における微小な塵埃が存在して
も回路を破壊することから、半導体ウェハのダイシング
工程は、いわゆるハーフカット方法からフルカット方法
へと移行してきている。そのため、このダイシング工程
での不良発生を確実に防止する必要がある。

【０００３】

【従来の技術】近年、半導体製造における半導体ウェハ
のダイシング工程では、いわゆるハーフカットで行われ
ていた。

【０００４】図７に、従来のハーフカット方法を説明す
るための図を示す。図７において、ダイシングを行う半
導体ウェハ１をテーブル１２上に真空吸着により固定
し、該半導体ウェハ１１のスクライビングの後にスピン
ドル１３により回転されるブレード１４で溝１５を入れ
る（図７（Ａ））。

【０００５】この場合、ノズル１６より純水を吐出しな
がら行う。これは、切削によって出されるシリコン屑を
除去する際に、半導体ウェハ１１を汚染することなく行
うためである。

【０００６】そして、半導体ウェハ１１に格子状の溝１
５を形成する（図７（Ｂ９），（Ｃ））。

【０００７】そこで、半導体ウェハ１１の表面上にフィ
ルム１７を載置し、テーブル１２上より分離する。そし
て、フィルム１７でローラ１８を回動させることにより
（図７（Ｄ））、半導体ウェハ１１を座屈させてチップ
１１ａごとに分離するものである（図７（Ｅ））。

【０００８】ところで、上述のようなハーフカットでは
チップ１１ａの分離の際、折る部分で欠けによりシリコ
ン片１２が発生する。そのため、図７（Ｅ）に示すよう
に、フィルム１７を剥がすときにシリコン片１２がチッ
プ１１ａ上に舞い上り、チップ１１ａ上の回路を破壊す
る事態が生じる。そこで、いわゆるフルカット（テープ
カットともいう）によるダイシングが行われるようにな
ってきている。

【０００９】図８に、従来のフルカット方法を説明する
ための図を示す。図８（Ａ）において、搬送等のための
フレーム２１に厚さ約９０μｍの粘着テープ２２が取り
付けられており、その粘着テープ２２にダイシングされ
る半導体ウェハ１１が固着される。粘着テープ２２は、
例えば紫外線（ＵＶ）テープであり、紫外線を照射する
と接着剤が硬化して剥れ易くなる特性を有するものであ
る。

【００１０】次に、図８（Ｂ）において、半導体ウェハ
１１を厚さ約２０μｍのブレード（図示せず）で切断し
てチップ１１ａ状にする。切断は、半導体ウェハ１１を
完全にカットし、粘着テープ２２の一部のみをカットし
て溝２３を形成するフルカットで行われる。

【００１１】そして、図８（Ｃ）に示すように、粘着テ
ープ２２の裏面より紫外線を照射することにより、粘着
テープ２２をチップ１１ａとの粘着力が弱められ、該粘
着テープ２２よりチップ１１ａを分離するものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図８に示すよ
うなフルカット方法は、厚さ２０μｍのブレードでダイ
シングすることから、半導体ウェハ１１側より目視で簡
単に、切断済か否かを、確認することが困難である。そ
のため、未切断の半導体ウェハ１１を、次工程の紫外線
照射に送ってしまうと、紫外線照射されたウェハは、接
着強度が落ちている為、もう一度切断工程に戻しても、
切断する際のブレードの回転力に半導体ウェハ１１と粘
着テープ２２の接着強度が負けて半導体ウェハ１１を破
損するという問題がある。

【００１３】一方、紫外線の照射済か否かは、粘着テー
プ２２の表面を触れないと判別できず、未照射のまま、
次工程のダイス・ボンディング工程へ送られると、粘着
テープ２２とチップ１１ａの接着強度が高い為に、チッ
プが剥離しなくなる。また、未照射のまま切断後から長
時間が経過すると、紫外線照射を後から行っても、接着
強度が僅かに落ちるだけで、ダイス・ボンディング可能
な程度迄は戻らず、不良品なるという問題がある。

【００１４】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、ダイシング工程での処理を確認して不良発生を
防止する半導体装置の製造方法を提供することを目的と
する。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題は、半導体ウェ
ハの所定処理後、該半導体ウェハを、反応層を有するウ
ェハテープ上に固着し、該半導体ウェハの全部及び該ウ
ェハテープの一部を、液状部材を噴射させつつチップ状
にダイシングし、該ダイシングによる該ウェハテープの
切断溝を介して該液状部材により前記反応層を反応させ
て目視表示させ、ダイシング工程のダイシング確認を行
うことにより解決される。また、前記半導体ウェハのチ
ップ状へのダイシング後に、前記ウェハテープに加熱
し、該ウェハテープの該熱による反応により目視表示さ
せ、ダイシング工程の加熱確認を行うことにより解決さ
れる。

【００１６】

【作用】上述のように、反応層を有するウェハテープに
固着された半導体ウェハを、液状部材を噴射させつつ、
半導体ウェハの全部及びウェハテープの一部をダイシン
グする。この際、ダイシングによるウェハテープの切断
溝を介して液状部材により反応層を反応させて、該ウェ
ハテープ上で目視表示させることにより、ダイシング工
程のダイシング確認を容易に目視することが可能とな
る。

【００１７】また、ウェハテープに、熱による反応によ
り目視表示させることにより、ダイシング工程の加熱確
認を容易に目視することが可能となる。

【００１８】従って、ダイシングや加熱されずに次工程
に移行されることが回避され、不良発生を防止して生産
性を向上することが可能となる。

【００１９】

【実施例】図１に、本発明の第１の実施例の構成図を示
す。図１（Ａ）は本発明のウェハテープの一部断面図で
あり、図１（Ｂ）はダイシング時を示した概略断面図で
ある。

【００２０】図１（Ａ）において、ウェハテープ３１
は、ポリオレフィン等のフィルムベース３２上に反応層
３３が形成される。反応層３３は、例えばリトマス溶液
等が混入されたもので、液状部材である炭酸ガスが注入
された純水と反応し、目視表示として色（例えば青から
赤）が変化する。

【００２１】この反応層３３上には接着層３４が形成さ
れる。接着層３４は、例えば熱硬化性フェノール樹脂系
ワニスにカルビノール系溶剤等が混入された半導体ウェ
ハを固着させるためのものであって、かつ、紫外線を照
射して加熱することにより硬化して接着力が弱められる
ものである。

【００２２】なお、接着層３４上には、ウェハテープ３
１を搬送時に保護するための保護テープ３５が取り付け
られる。この保護テープ３５は、例えば離型処理された
ポリエステル等のフィルムで形成される。

【００２３】このようなウェハテープ３１は、図１
（Ｂ）に示すように、保護テープ３５が剥がされ、接着
層３４を上面にしてリング状のフレーム３６に取り付け
られる。また、接着層３４上には、ソース領域やドレイ
ン領域の形成等所定の処理がされた半導体ウェハ３７が
固着される。

【００２４】そして、図８に示すように、ブレードによ
り半導体ウェハ３７をスクライブラインに沿ってチップ
状に切断する。切断は、フルカット方法が採用され、半
導体ウェハ３７の全部及びウェハテープ３１の一部（反
応層３３まで）切断される。即ち、ウェハテープ３１に
は切断溝３８が形成される。

【００２５】また、ダイシング時には、削り屑を除去す
るために炭酸ガスが注入された純水を噴射しながら行わ
れる。炭酸ガスを注入するのは、純水は比抵抗１７ＭΩ
以上の絶縁体であり、静電気により内部回路の破壊や塵
埃付着の原因となることから、炭酸ガスを注入して比抵
抗を低下させるためである。

【００２６】従って、炭酸ガスにより純水は酸性（ｐＨ
４．５以下）となり、ウェハテープ３１の切断溝３８か
ら反応層３３と反応し、目視表示として薄い青から赤に
色変化を生じさせる。

【００２７】これにより、ダイシングが行われたか否か
を容易に確認することができ、処理工程の順番違いによ
る不良発生を防止して生産性を向上することができるも
のである。

【００２８】次に、図２に本発明の第２の実施例の構成
図を示す。図２（Ａ）はウェハテープの一部断面図であ
り、図２（Ｂ）はダイシング時を示した概略断面図であ
る。図２（Ａ）において、ウェハテープ４１は、上述の
フィルムベース３２上に、上述の接着層３４が形成され
る。また、接着層３４は、部分的（模様状）に反応層３
３が形成される。この場合、反応層３３は、第１及び第
２発泡ウレタン層４２，４３が水溶性のフィルム層４が
介在されて形成される。なお、接着層３４上には保護テ
ープ３５が取り付けられる。

【００２９】このようなウェハテープ４１は、図２
（Ｂ）に示すように、保護テープ３５が剥がされ、接着
層３４を上面にしてリング状のフレーム３６に取り付け
られ、該接着層３４に半導体ウェハ３７が固着される。

【００３０】そして、上述と同様にブレードで純水を噴
射しつつ半導体ウェハ３７をチップ状に切断するに際
し、反応層３３にブレードを入れて上層の第２の発泡ウ
レタン層４３から水溶性のフィルム層４４まで切断溝４
５を形成する。

【００３１】これにより、純水が切断溝４５を通ってフ
ィルム層４４を溶解させると、第１及び第２の発泡ウレ
タン層４２，４３が接触する。このとき、第１及び第２
の発泡ウレタン層４２，４３が反応して膨脹し、あたか
も模様が浮き出たように目視表示する。

【００３２】従って、ダンシングが行われたか否かを容
易に確認することができ、処理工程の順番違いによる不
良発生を防止して生産性を向上することができるもので
ある。

【００３３】次に、図３に、本発明の第３の実施例の構
成図を示す。図３（Ａ）はウェハテープの一断面図であ
り、図３（Ｂ）は紫外線照射時の概略断面図である。

【００３４】図３（Ａ）において、ウェハテープ５１
は、フィルムベース３２上に接着層を兼ねる熱反応層５
２を形成し、該熱反応層５２上に保護テープ３５を取り
付けたものである。熱反応層５２は、半導体ウェハ３７
を固着させるＵＶテープであり、例えば熱硬化性フェノ
ール樹脂系ワニスに、着色顔料、カルビノール系溶剤等
を混入させたものである。この熱反応層５２は、紫外線
が照射されたときに生じる熱により、発色すると共に、
硬化して固着した半導体ウェハ３７との接着力を弱める
役割を果たす。

【００３５】また、図３（Ｂ）において、上述のウェハ
テープ５１が保護テープ３５を剥がされてリング状のフ
レーム３６に取り付けられ、ウェハテープ５１上に半導
体ウェハ３７が固着される。そして、半導体ウェハ３７
がチップ３７ａ状にダイシングされた後、ウェハテープ
５１の裏面より紫外線を照射して加熱する。

【００３６】紫外線照射、すなわち加熱により熱反応層
５２が硬化して半導体ウェハ３７（チップ３７ａ）との
接着力が弱められると共に、硬化により反応して、例え
ば熱反応層５２の白色であって樹脂が透明に変化し、着
色顔料の黄色が鮮明となる。すなわち、熱反応層５２が
色変化により目視表示するものである。

【００３７】これにより、半導体ウェハのダイシング工
程における紫外線照射、すなわち加熱確認を容易に行う
ことができ、処理工程の順番違いによる不良発生を防止
して生産性を向上することができるものである。

【００３８】なお、図３では、ウェハテープ５１に熱反
応層５２のみを形成した場合を示しているが、図１及び
図２に示すダイシング確認をも併せて行う場合には、当
該熱反応素子５２を、フィルムベース３２と反応層３３
との間に介在させればよい。以下、図４〜図６において
も同様である。

【００３９】次に、図４に、本発明の第４の実施例の構
成図を示す。図４（Ａ）はウェハテープの一部断面図で
あり、図４（Ｂ）は紫外線照射時の概略断面図である。

【００４０】図４（Ａ）において、ウェハテープ６１
は、フィルムベース３２上に接着層３４が形成され、接
着層３４の一部分に模様状に熱反応層５２が形成された
ものである。熱反応層５２は第１及び第２の発泡ウレタ
ン層４２，４３が熱溶解性のフィルム層６２を介在され
て形成される。そして、接着層３４上には保護テープ３
５が取り付けられる。

【００４１】このようなウェハテープ６１は、図４
（Ｂ）に示すように、保護テープが剥がされ、接着層３
４を上面にしてリング状のフレーム３６に取り付けられ
る。そして、接着層３４に半導体ウェハ３７を固着し
て、チップ３７ａ状にダイシングされる。

【００４２】そこで、ウェハテープ６１の裏面より紫外
線を照射して加熱すると、接着層３４が硬化して半導体
ウェハ３７（チップ３７ａ）との接着力が弱められると
共に、熱反応層５２のフィルム層６２が溶解して第１及
び第２の発泡ウレタン層４２，４３が接触する。このと
き、第１及び第２の発泡ウレタン層４２，４３が反応し
て膨脹し、あたかも模様が浮き出たように目視表示す
る。

【００４３】これにより、紫外線照射による加熱が行わ
れたか否かを容易に確認することができ、処理工程の順
番違いによる不良発生を防止して生産性を向上すること
ができるものである。

【００４４】次に、図５に、本発明の第５の実施例の構
成図を示す。図５（Ａ）はウェハテープの一部断面図、
図５（Ｂ）は紫外線照射時の概略断面図、図５（Ｃ）は
他の適用例を示した概念図である。

【００４５】図５（Ａ）において、ウェハテープ７１
は、フィルムベース３２上に接着層を兼ねた熱反応層５
２を形成し、該熱反応層５２上に保護テープ３５を取り
付けたものである。

【００４６】この熱反応層５２は、例えば３分割されて
第１〜第３の熱反応層７２〜７４で構成される。この第
１〜第３の熱反応層７２〜７４は、例えばそれぞれ熱硬
化性フェノール樹脂系ワニス及び着色顔料の含有量を異
ならせたものである。すなわち、熱硬化性フェノール樹
脂系ワニスの含有量が多いと高温でなければ変色せず、
また少なくすると低温で変色するようになり、温度変化
を色変化で目視表示せるものである。これにより、温度
管理、すなわち紫外線照射量の管理を行うことができ
る。なお、図５（Ａ）では、３分割した場合を示してい
るが、管理範囲で適宜設定することができる。

【００４７】また、図５（Ｂ）において、上述のウェハ
テープ７１がリング状のフレーム３６に取り付けられ、
ウェハテープ７１上に半導体ウェハ３７が固着される。
そして、半導体ウェハ３７がチップ３７ａ状にダイシン
グされた後、ウェハテープ７１の裏面より紫外線を照射
して加熱する。

【００４８】ここで、例えば熱硬化性フェノール樹脂系
ワニス及び着色顔料の含有量を、第１〜第３の熱反応層
７２〜７４の順番で少なくしたものとする。従って、紫
外線による熱が達すると、上記ワニス量の少ない第３の
熱反応層７４より硬化が始まり、次に第２の熱反応層７
３が硬化し、さらに紫外線照射を続けることにより第１
の熱反応層７２が硬化する。

【００４９】例えば、第１の熱反応層７３の硬化温度が
最も良好状態に成分を設定すると、第２及び第３の熱反
応層７３，７４が変色し、第１の熱反応層７２が変色し
ない状態に紫外線照射量を調整すればよいことになる。
逆に第３の熱反応層７４のみが変色したり、全部が変色
すれば調整が不十分であることを示すものである。

【００５０】このように、色変化で紫外線照射量の管理
（温度管理）を行うことができ、前述の処理工程の順番
違いによる不良発生を防止することができる共とに、温
度管理でさらに不良発生を防止して生産性を向上するこ
とができる。

【００５１】また、図５（Ｃ）に他の適用例を示すと、
フレーム３６に取り付けられたウェハテープ３１の接着
層３４（反応層３３）上に半導体ウェハ３７が固着さ
れ、該接着層３４上の所定部分に、例えば４分割された
熱反応層７５₁〜７５₄が形成された温度表示部７５が
形成されたものである。

【００５２】例えば熱反応層７５₁〜７５₄を、それぞ
れ５０℃，６０℃，７０℃，８０℃で色変化するよう
に、前述の熱硬化性フェノール樹脂系ワニス及び着色顔
料の量を変えて設定することで１０℃単位で温度管理を
行うことができるものである。また、ウェハテープ３１
により図１及び図２に説明したようにダイシングの確認
をも行うものである。

【００５３】次に、図６に、図３及び図５の他の実施例
の構成図を示す。図６において、フレーム３７に取り付
けられたウェハテープ３１の接着層３４（反応層３３）
上に半導体ウェハ３７が固着され、該フレーム３６上に
温度表示部８１又は８２を取り付けたものである。

【００５４】温度表示部８１は図３に示すウェハテープ
５１の一部の単一構成であり、温度表示部８２は図５
（Ｃ）に示すような例えば４分割された熱反応層を異な
る温度設定で構成したものである。すなわち、紫外線照
射にする加熱は、フレーム３６上においても行うことが
できるものである。

【００５５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ウェハテ
ープでダイシング工程のダイシング及び加熱を目視表示
させることにより、ダイシング及び加熱の処理の確認を
容易に行うことができ、自動化を図って生産性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成図である。

【図２】本発明の第２の実施例の構成図である。

【図３】本発明の第３の実施例の構成図である。

【図４】本発明の第４の実施例の構成図である。

【図５】本発明の第５の実施例の構成図である。

【図６】図３及び図５の他の実施例の構成図である。

【図７】従来のハーフカット方法を説明するための図で
ある。

【図８】従来のフルカット方法を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

３１，４１，５１，６１，７１ウェハテープ３２フィルムベース３３反応層３４接着層３５保護テープ４６フレーム３７半導体ウェハ３８，４５６切断溝４２第１の発泡ウレタン層４３第２の発泡ウレタン層４４，６２フィルム層５２熱反応層７２第１の熱反応層７３第２の熱反応層７４第３の熱反応層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体ウェハ（３７）の所定処理後に、
該半導体ウェハ（３７）を、反応層（３３）を有するウ
ェハテープ（３１，４１）に固着する工程と、該半導体ウェハ（３７）の全部及び該ウェハテープ（３
１）の一部を、液状部材を噴射させつつチップ状にダイ
シングする工程と、該ダイシングによる該ウェハテープ（３１，４１）の切
断溝（３８，４５）を介して該液状部材と前記反応層
（３３）を反応させて目視表示させ、ダイシング工程の
ダイシング確認を行う工程と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】前記半導体ウェハ（３７）のチップ状へ
のダイシング後に、前記ウェハテープ（５１，６１，７
１）に加熱する工程と、該ウェハテープ（５１，６１，７１）の該熱による反応
により目視表示させ、ダイシング工程の加熱確認を行う
工程と、を含む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。
【請求項３】半導体ウェハ（３７）の所定処理後、液
状部材を噴射させつつチップ状にダイシングするため
に、半導体ウェハ（３７）をフレーム（３６）に固着さ
せるウェハテープ（３１，４１）において、ダイシング時に形成される切断溝（３８，４５）を介し
て前記液状部材により反応して目視表示を行う反応層
（３３）と、該反応層（３１）を含み、前記半導体ウェハ（３７）を
固着させる接着層（３４）と、を含むことを特徴とするウェハテープ。
【請求項４】前記接着層（３４）は、前記半導体ウェ
ハ（３７）のチップ状へのダイシング後の加熱により反
応して目視表示する熱反応層（５２）を含むことを特徴
とする請求項３記載のウェハテープ。
【請求項５】請求項４記載の熱反応層（５１）を有す
る一部が、前記フレーム（３６）上に取着されることを
特徴とする請求項３記載のウェハテープ。