JPH09199453A - 半導体ウエハの加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体ウエハ表面およびチップ表面への汚染
が少ない半導体ウエハの加工方法を提供する。 【解決手段】 半導体ウエハの表面に粘着フィルムを貼
着して該ウエハの裏面を研削し、研削終了後に該粘着フ
ィルムを剥離し、更に該ウエハをダイシングする半導体
ウエハの加工方法であって、該粘着フィルムが、基材フ
ィルムの片表面に（ａ）架橋剤と反応し得る官能基を有
する粘着剤ポリマー、（ｂ）粘着剤ポリマーの官能基と
架橋し得る官能基を１分子中に２つ以上有する架橋剤、
及び、（ｃ）アニオン性界面活性剤を前記（ａ）と
（ｂ）の和１００重量部に対して０．０５〜５重量部を
含む粘着剤層を有し、且つ、該ウエハ表面に水をかけな
がらダイシングすることを特徴とする半導体ウエハの加
工方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハの加
工方法に関する。詳しくは、シリコンウエハ等の半導体
ウエハの集積回路が組み込まれた側の面（以下、ウエハ
表面という）に粘着フィルムを貼付して該ウエハの他の
面（以下、ウエハ裏面という）を研削し、研削後、さら
に半導体ウエハを回路（チップ）毎に分割する（ダイシ
ング）半導体ウエハの加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、半導体集積回路は高純度シリコン
単結晶等をスライスしてウエハとした後、イオン注入、
エッチング等により集積回路を組み込み、更にウエハの
裏面をグライディング、ポリッシング、ラッピング等に
より研削し、ウエハの厚さを１００〜６００μｍ程度ま
で薄くしてから、ダイシングしてチップ化する方法で製
造されている。これらの工程の中で、ウエハ裏面の研削
時に半導体ウエハの破損を防止したり、研削加工を容易
にするため、半導体ウエハ裏面研削用粘着フィルム（以
下、粘着フィルムという）をその粘着剤層を介してウエ
ハ表面に貼付して保護する方法が用いられている。

【０００３】具体的には、先ず、粘着フィルムをウエハ
表面に貼付してウエハ裏面を研削する。研削が完了した
後、該フィルムを剥離し、ウエハ表面を洗浄する工程
（以下、洗浄工程という）において該ウエハ表面に残存
する粘着剤層に起因する汚染物を除去する。次いで、ダ
イシング工程等の次工程に移行する。洗浄工程では有機
溶剤を用いて行われていたため、作業環境が悪くなる問
題や、生産コストが高くなる問題が生じていた。

【０００４】これらの問題を解決する方法として、例え
ば、特開昭６２−１０１６７８号公報には、回路パター
ンが形成された半導体ウエハの裏面を研磨する際にその
回路パターンの形成面側に貼着される感圧性接着剤層
と、これを支持する基材とで構成された感圧接着フィル
ムからなり、前記感圧性接着剤層がポリオレフィングリ
コール系界面活性剤を含有することを特徴とする半導体
ウエハの保護部材が開示されている。そして、そのポリ
オレフィングリコール系界面活性剤の配合量が、感圧性
接着剤１００重量部に対し０．１〜１０重量部であるこ
とが記載されており、これにより半導体ウエハの感圧性
接着剤層成分による汚染を水を用いた洗浄で容易に除去
することが可能であるとされている。

【０００５】また、特開昭６３−２９６２２２号公報に
は、基材の一面上に、（ｉ）少なくともカルボキシル基
の一部が部分中和されたカルボキシル基含有親水性重合
体の部分架橋物と、（ii）アニオン性界面活性剤および
カチオン性界面活性剤からなる群から選択される少なく
とも１種の室温で液状の界面活性剤とを含む粘着剤層が
設けられてなるウエハ研磨用保護シートが開示されてい
る。該発明には、その界面活性剤の使用量がいかなる量
であるかについては明確に記載されておらず、通常、カ
ルボキシル基含有親水性重合体１００重量部に対して、
１０〜５００重量部、好ましくは２０〜１５０重量部の
量で用いられる、と記載されるに留まっている。該発明
の好ましい態様として、その実施例には、乳化重合によ
りアクリル酸アルキルエステル系粘着剤ポリマーを製造
した後、該ポリマー（ドライベース）１００重量部に対
しアニオン系界面活性剤を約３４〜５１重量部もの極め
て多量を後添加して粘着剤塗布液を調製する方法が記載
されている。

【０００６】上記発明は、半導体ウエハ表面の粘着剤層
に起因する汚染を除去するために有機溶剤を使用しなく
ともよい点、及び水洗により容易に除去することができ
る点で効果的である。しかし、いすれも半導体ウエハ表
面に粘着剤層に起因する汚染が生じることを前提とし、
その汚染を半導体ウエハ裏面の研削の後、水洗により除
去しようとするものである。従って、上記発明は半導体
ウエハ裏面研削の後、ダイシング工程に移行する前に洗
浄工程（以下、水洗工程という）をおかざるを得ず、工
程の簡略化を図り得る方法ではない。

【０００７】近年、半導体集積回路の高密度化および高
性能化等に伴い、半導体チップの回路面に対する汚染の
管理が厳しくなってきている。しかし近年の半導体製品
の量産化、低価格化の流れにおいては、より高密度化、
高性能化された半導体チップを製造する方法のみなら
ず、低コストで効率よく製造できる半導体チップの製造
方法が望まれている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記問題に鑑み、本発
明の目的は、半導体ウエハ表面への汚染が少なく、さら
に汚染が生じたとしても水との簡単な接触により容易に
浄化できる半導体ウエハの加工方法を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、架橋剤により架橋した粘着剤ポリマー及び特定
量のアニオン性界面活性剤を含む粘着剤層を持つ半導体
ウエハ裏面研削用粘着フィルムを半導体ウエハの表面に
貼付して、該ウエハの裏面を研削し、研削終了後に該フ
ィルムを剥離し、次いで水をかけながらダイシングする
ことにより上記目的を達成し得ることを見出し、本発明
に到った。

【００１０】すなわち、本発明は、半導体ウエハの表面
に粘着フィルムを貼着して該ウエハの裏面を研削し、研
削終了後に該粘着フィルムを剥離し、更に該ウエハをダ
イシングする半導体ウエハの加工方法であって、該粘着
フィルムが、基材フィルムの片表面に（ａ）架橋剤と反
応し得る官能基を有する粘着剤ポリマー、（ｂ）粘着剤
ポリマーの官能基と架橋し得る官能基を１分子中に２つ
以上有する架橋剤、及び、（ｃ）アニオン性界面活性剤
を前記（ａ）と（ｂ）の和１００重量部に対して０．０
５〜５重量部を含む粘着剤層を有し、且つ、該ウエハ表
面に水をかけながらダイシングすることを特徴とする半
導体ウエハの加工方法である。

【００１１】本発明の特徴は、特定の粘着剤層を有する
粘着フィルムを半導体ウエハの表面に貼着して該ウエハ
の裏面を研削すること、及び、粘着フィルムを剥離した
半導体ウエハの表面に水をかけながら該ウエハをダイシ
ングすることにある。かかる構成を採用することによ
り、半導体ウエハおよびそれから得られたチップの表面
が、粘着剤層により汚染されることがない。粘着フィル
ムを剥離した半導体ウエハの表面に水をかけながら該ウ
エハをダイシングすることにより、半導体チップ表面が
さらに高度に清浄化できるものである。仮に、半導体ウ
エハの表面に微量の汚染があったとしても、通常、ダイ
シング工程において用いられる冷却用水または洗浄用水
と接触させる程度で簡単に洗浄化できる方法であり、従
来得られなかった優れた効果を奏する半導体ウエハの加
工方法である。

【００１２】本発明の半導体ウエハの加工方法は、半導
体ウエハの裏面研削工程から半導体ウエハのダイシング
工程を含む一連の半導体ウエハの加工方法である。その
概要は、集積回路が組み込まれた側の半導体ウエハの表
面に粘着剤層を介して粘着フィルムを貼付する。次い
で、半導体ウエハを粘着フィルムの基材フィルム層を介
して研削機のチャックテーブル等に固定し、その裏面を
研削する。研削が完了した後、粘着フィルムを剥離す
る。さらに、半導体ウエハの表面に水をかけながら該ウ
エハをダイシングして半導体チップとする。裏面の研削
の後に粘着フィルムを剥離する前にケミカルエッチング
工程を経ることもある。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明に用いる粘着フィルムは、基材フィルムま
たは剥離フィルムの片表面に、粘着剤ポリマー、架橋
剤、アニオン性界面活性剤、その他必要に応じて他の添
加剤を含む溶液またはエマルジョン液（以下、これらを
総称して粘着剤塗布液という）を塗布、乾燥して粘着剤
層を形成することにより製造される。

【００１４】基材フィルムの片表面に粘着剤層を形成す
る場合は、環境に起因する汚染等から保護するために粘
着剤層の表面に剥離フィルムを貼着することが好まし
い。また、剥離フィルムの片表面に粘着剤層を形成する
場合は、粘着剤層を基材フィルムへ転写する方法がとら
れる。基材フィルム及び剥離フィルムのいずれの片表面
に粘着剤塗布液を塗布するかは、基材フィルム及び剥離
フィルムの耐熱性、半導体ウエハ表面の汚染性を考慮し
て決める。例えば、剥離フィルムの耐熱性が基材フィル
ムのそれより優れている場合は、剥離フィルムの表面に
粘着剤層を設けた後、基材フィルムへ転写する。耐熱性
が同等または基材フィルムが優れている場合は、基材フ
ィルムの表面に粘着剤層を設け、その表面に剥離フィル
ムを貼付する。

【００１５】しかし、半導体ウエハ裏面研削用粘着フィ
ルムは、剥離フィルムを剥離したときに露出する粘着剤
層の表面を介して半導体ウエハ表面に貼付されることを
考慮し、粘着剤層による半導体ウエハ表面の汚染防止を
図るためには、耐熱性の良好な剥離フィルムを使用し、
その表面に粘着剤塗布液を塗布、乾燥して粘着剤層を形
成する方法が好ましい。

【００１６】本発明に用いる粘着フィルムの基材フィル
ムとして、合成樹脂、天然ゴム、合成ゴム等から製造さ
れたフィルムが挙げられる。具体的に例示するならば、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル
酸共重合体、ポリブタジエン、軟質塩化ビニル樹脂、ポ
リオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、アイオノマ
ー等の樹脂、およびそれらの共重合体エラストマー、お
よびジエン系、ニトリル系、シリコーン系、アクリル系
等の合成ゴム等のフィルムが挙げられる。基材フィルム
は単層体であっても、また、積層体であってもよい。

【００１７】また、基材フィルムの厚みは、ウエハ裏面
の研削中の半導体ウエハの破損防止、粘着剤塗布液の塗
布性、半導体ウエハ表面への貼付作業性および剥離作業
性等に影響する。かかる観点から、基材フィルムの厚み
は、通常、１０〜２０００μｍである。好ましくは１０
０〜３００μｍである。基材フィルムの厚み精度は、粘
着フィルムの厚み精度に影響を与え、ひいては研削後の
半導体ウエハの厚み精度に影響を与える。従って、基材
フィルムは上記厚みに±５μｍ以内の精度で作成された
ものが好ましい。さらに好ましくは±３μｍ以内であ
る。

【００１８】裏面研削中の半導体ウエハの破損防止を考
慮すると、基材フィルムの硬度はＡＳＴＭ−Ｄ−２２４
０に規定されるショアーＤ型硬度が４０以下である樹脂
をフィルム状に成形加工した弾性フィルム、例えば、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリブタジエン
フィルム等が好ましく用いられる。この場合、基材フィ
ルムの粘着剤層が設けられる面の反対側の面に、これよ
り硬いフィルム、具体的にはショアーＤ型硬度が４０を
超える樹脂をフィルム状に成形加工したフィルムを積層
することが好ましい。そのことにより、粘着フィルムの
剛性が増し、貼付作業性及び剥離作業性が改善される。

【００１９】また、半導体ウエハの裏面を研削した後に
施される酸によるエッチング処理の際にも引続き、粘着
フィルムを用いて半導体ウエハの表面を保護する場合に
は、耐酸性に優れた基材フィルムを使用することが好ま
しい。耐酸性フィルムを基材フィルムの粘着剤層と反対
側に積層してもよい。耐酸性のフィルムとしては例えば
ポリプロピレンフィルム等が挙げられる。

【００２０】基材フィルムと粘着剤層との接着力を向上
させるため、基材フィルムの粘着剤層を設ける面にはコ
ロナ放電処理または化学処理等を施すことが好ましい。
また、基材フィルムと粘着剤層の間に下塗り剤を用いて
もよい。

【００２１】本発明に用いる粘着フィルムの粘着剤層を
保護するための剥離フィルムとして、ポリプロピレン、
ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂フィルムが挙
げられる。必要に応じてその表面にシリコーン処理等が
施されたものが好ましい。剥離フィルムの厚みは、通常
１０〜２０００μｍである。好ましくは３０〜１００μ
ｍである。

【００２２】本発明に用いる粘着フィルムを作製する際
に用いる粘着剤塗布液は、その基本成分である粘着剤ポ
リマー、凝集力を上げたり粘着力を調整するための架橋
性官能基を１分子中に２個以上有する架橋剤及びアニオ
ン性界面活性剤を含む溶液またはエマルジョン液であ
る。粘着特性を調整するためにロジン系、テルペン樹脂
系等のタッキファイヤーを適宜添加してもよい。また、
粘着剤ポリマーがエマルジョン液である場合はジエチレ
ングリコールモノアルキルエーテル等の造膜助剤を添加
してもよい。

【００２３】粘着剤ポリマーとして、架橋剤と架橋反応
し得る官能基を有する天然ゴム系、各種合成ゴム系等が
挙げられる。これらの内、粘着物性の制御、再現性等を
考慮すると（メタ）アクリル酸アルキルエステル系ポリ
マーが好ましく、これを含む主剤は溶剤系、エマルジョ
ン系の何れでもよい。ここで、本発明において（メタ）
アクリル酸エステル等の表現は、メタクリル酸エステル
もしくはアクリル酸エステル等を意味する。粘着剤ポリ
マーが（メタ）アクリル酸アルキルエステル系ポリマー
である場合、ポリマーを構成する主モノマーとして、
（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチ
ル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２
−エチルヘキシル等の（メタ）アクリル酸アルキルエス
テル等が挙げられる。これらは単独で使用してもよい
し、また、２種以上を混合して使用してもよい。

【００２４】上記主モノマーと共重合させる架橋剤と反
応し得る官能基を持ったコモノマーとして、（メタ）ア
クリル酸、イタコン酸、メサコン酸、シトラコン酸、フ
マル酸、マレイン酸、イタコン酸モノアルキルエステ
ル、メサコン酸モノアルキルエステル、シトラコン酸モ
ノアルキルエステル、フマル酸モノアルキルエステル、
マレイン酸モノアルキルエステル、（メタ）アクリル酸
２ーヒドロキシエチル、（メタ）アクリルアミド、ター
シャル−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート等が
挙げられる。これらの一種を上記主モノマーと共重合さ
せてもよいし、また２種以上を共重合させてもよい。上
記の架橋剤と反応しうる官能基を持ったコモノマーの使
用量は、粘着剤ポリマーの原料となる全モノマーの総量
１００重量部中に、通常、１〜３０重量部の範囲で含ま
れていることが好ましい。

【００２５】さらに必要に応じて（メタ）アクリル酸グ
リシジル、イソシアネートエチル（メタ）アクリレー
ト、２−（１−アジリジニル）エチル（メタ）アクリレ
ート等の自己架橋性の官能基を持ったモノマーや、酢酸
ビニル、アクリロニトリル、スチレン等の重合性２重結
合を持ったモノマーを共重合してもよく、さらにはジビ
ニルベンゼン、（メタ）アクリル酸ビニル、（メタ）ア
クリル酸アリル等の多官能性のモノマーを共重合しても
よい。

【００２６】粘着剤ポリマーを重合する方法としては、
溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法、等既知の様々な
方法が採用できるが、得られる粘着剤ポリマーの分子量
およびそれにともなう粘着剤の凝集力への影響を考慮す
る必要がある。これらの重合方法の内、高分子量のポリ
マーが得られること、塗布、乾燥工程における環境汚
染、塗布性等を勘案すると乳化重合法が好ましい。

【００２７】粘着剤ポリマーの重合反応機構としては、
ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等が挙げら
れるが、粘着剤の製造コスト、モノマーの官能基の影響
および半導体ウエハ表面へのイオンの影響、等を等慮す
ればラジカル重合によって重合することが好ましい。ラ
ジカル重合反応によって重合する際、ラジカル重合開始
剤として、ベンゾイルパーオキサイド、アセチルパーオ
キサイド、イソブチリルパーオキサイド、オクタノイル
パーオキサイド、ジ−ターシャル−ブチルパーオキサイ
ド、ジ−ターシャル−アミルパーオキサイド等の有機過
酸化物、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸
ナトリウム等の無機過酸化物、２，２’−アゾビスイソ
ブチロニトリル、２，２’−アゾビス−２−メチルブチ
ロニトリル、４，４’−アゾビス−４−シアノバレリッ
クアシッド等のアゾ化合物、等が挙げられる。

【００２８】乳化重合法により重合する場合には、これ
らのラジカル重合開始剤の中で、水溶性の過硫酸アンモ
ニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の無機過
酸化物、同じく水溶性の４，４’−アゾビス−４−シア
ノバレリックアシッド等の分子内にカルボキシル基を持
ったアゾ化合物が好ましい。半導体ウエハ表面へのイオ
ンの影響を考慮すれば、過硫酸アンモニウム、４，４’
−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド等の分子内
にカルボキシル基を持ったアゾ化合物がさらに好まし
い。４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッ
ド等の分子内にカルボキシル基を持ったアゾ化合物が特
に好ましい。

【００２９】本発明に用いる粘着フィルムの粘着剤層が
含む、架橋性の官能基を１分子中に２個以上有する架橋
剤は、粘着剤ポリマーが有する官能基と反応させ、粘着
力および凝集力を調整するために用いる。架橋剤として
は、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセ
ロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトール
ポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジ
ルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ネ
オペンチルグリコールジグリシジルエーテル、レソルシ
ンジグリシジルエーテル等のエポキシ系化合物、テトラ
メチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシア
ネート、トリメチロールプロパンのトルエンジイソシア
ネート３付加物、ポリイソシアネート等のイソシアネー
ト系化合物、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジ
リジニルプロピオネート、テトラメチロールメタン−ト
リ−β−アジリジニルプロピオネート、Ｎ，Ｎ’−ジフ
ェニルメタン−４，４’−ビス（１−アジリジンカルボ
キシアミド）、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレン−１，６−ビ
ス（１−アジリジンカルボキシアミド）、Ｎ，Ｎ’−ト
ルエン−２，４−ビス（１−アジリジンカルボキシアミ
ド）、トリメチロールプロパン−トリ−β−（２−メチ
ルアジリジン）プロピオネート等のアジリジン系化合
物、及びヘキサメトキシメチロールメラミン等のメラミ
ン系化合物等が挙げられる。

【００３０】これらは単独で使用してもよいし、２種以
上を併用してもよい。上記架橋剤の中で、エポキシ系架
橋剤は架橋反応の速度が遅く、反応が十分に進行しない
場合には粘着剤層の凝集力が低くなり、半導体ウエハ表
面の凹凸によっては粘着剤層に起因する汚染が生じるこ
とがある。したがって、適宜、アミン等の触媒を添加す
るか、もしくは触媒作用のあるアミン系官能基をもつモ
ノマーを粘着剤ポリマーに共重合するか、架橋剤を使用
する際にアミンとしての性質を有するアジリジン系架橋
剤を併用することが好ましい。

【００３１】架橋剤の添加量は、通常、架橋剤中の官能
基数が粘着剤ポリマー中の官能基数よりも多くならない
程度の範囲で添加する。しかし、架橋反応で新たに官能
基が生じる場合や、架橋反応が遅い場合など、必要に応
じて過剰に添加してもよい。通常、ウエハ裏面研削用粘
着フィルムの粘着力は、ＳＵＳ−ＢＡ板に対する粘着力
に換算すると１０〜１０００ｇ／２５ｍｍ、好ましくは
３０〜６００ｇ／２５ｍｍ程度である。ウエハ裏面の研
削条件、ウエハの口径、研削後のウエハの厚み等を勘案
して上記範囲に調整する。目安としては、粘着剤ポリマ
ー１００重量部に対し架橋剤０．１〜３０重量部を添加
して調整する。好ましくは０．３〜１５重量部である。

【００３２】粘着フィルムの粘着剤層に界面活性剤を含
有させる場合、半導体ウエハ表面に形成された回路が腐
食したり、誤動作したりする等の回路への悪影響を考慮
すれば、ノニオン性界面活性剤を用いた方が好ましい。
しかし、アニオン性界面活性剤を用いても、本発明の含
有量であれば半導体ウエハへの初期汚染が極めて少なく
なり、その結果、腐食や誤動作は起こらない。むしろ、
アニオン性界面活性剤の方が水洗性が優れていたり、ノ
ニオン性界面活性剤より粘着剤層の表面に偏析しにくい
ことを考慮して、本発明に用いる粘着フィルムにはアニ
オン性界面活性剤を用いる。ただし、ナトリウムイオン
やカリウムイオン等の金属イオンは、微量でも半導体回
路の電気特性に悪影響を与える可能性があるため、より
好ましくはアンモニウム塩の形態にあるアニオン性界面
活性剤を用いる。

【００３３】アニオン性界面活性剤の添加量は、粘着剤
ポリマーと架橋剤の合計重量、すなわち、架橋した粘着
剤ポリマー１００重量部に対して０．０５〜５重量部が
好ましい。より好ましくは０．０５〜３重量部、さらに
好ましくは０．０５〜１重量部である。

【００３４】粘着剤の汚染性、水洗性に悪影響を与えな
い程度であれば、適宜ノニオン性界面活性剤を併用して
もよい。その際の使用量は、通常、アニオン性界面活性
剤の含有量より少ない方が好ましく、アニオン性界面活
性剤との総和が、アニオン性界面活性剤を単独で用いた
場合の含有範囲を超えない程度が好ましい。

【００３５】アニオン性界面活性剤の具体例としては、
高級アルコール硫酸エステルおよびその塩、アルキルジ
フェニルエーテル・ジスルフォネートおよびその塩、ビ
スナフタレンスルホネートおよびその塩、ジアルキルス
ルホコハク酸エステルおよびその塩、アルキルベンゼン
スルホン酸およびその塩、ポリオキシアルキルスルホコ
ハク酸エステルおよびその塩、エーテルスルホネート型
活性剤、エーテルサルフェート型活性剤、ポリオキシエ
チレン系に代表されるノニオン性界面活性剤の硫酸エス
テルや燐酸エステルおよびそれらの塩、等が挙げらる。
これらの内、ポリオキシエチレン系に代表されるノニオ
ン性界面活性剤の硫酸エステルおよびそれらの塩が好ま
しい。

【００３６】ポリオキシエチレン系に代表されるノニオ
ン性界面活性剤の硫酸エステルや燐酸エステルとして
は、疎水基として炭素数が５〜２５、好ましくは６〜２
０であるアルキル基、アルキルフェニル基が例示でき
る。エチレンオキサイドの付加モル数は３〜７０、好ま
しくは５〜３０であるものから適宜選択できる。エチレ
ンオキサイド単独でもよいし、エチレンオキサイドとプ
ロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドとの共付
加重合体でもよい。

【００３７】具体例としては、ポリオキシエチレンアル
キルエーテルの硫酸エステルおよびその塩、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテルの燐酸エステルおよびその
塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルの硫
酸エステルおよびその塩、ポリオキシエチレンアルキル
フェニルエーテルの燐酸エステルおよびその塩、ポリオ
キシエチレンフェニルエーテルの硫酸エステルおよびそ
の塩、ポリオキシエチレンフェニルエーテルの燐酸エス
テルおよびその塩、等が挙げられる。上記例示したアニ
オン性界面活性剤は単独で使用してもよいし、２種以上
を併用してもよい。

【００３８】粘着フィルムを製造する際に、基材フィル
ムまたは剥離フィルムの片表面に粘着剤塗布液を塗布す
る方法としては、従来公知の塗布方法、例えばロールコ
ーター法、リバースロールコーター法、グラビアロール
法、バーコート法、コンマコーター法、ダイコーター法
等が採用できる。塗布された粘着剤の乾燥条件には特に
制限はないが、一般的には、８０〜２００℃の温度範囲
において１０秒〜１０分間乾燥することが好ましい。さ
らに好ましくは８０〜１７０℃において１５秒〜５分間
乾燥する。

【００３９】粘着フィルムの粘着剤層の厚みは、半導体
ウエハの表面状態、形状、裏面の研削方法等により適宣
決められるが、半導体ウエハの裏面を研削している時の
粘着力、研削が完了した後の剥離性等を勘案すると、通
常２〜１００μｍ程度である。好ましくは５〜７０μｍ
である。架橋剤と粘着剤ポリマーとの架橋反応を十分に
促進させるために、被粘着剤塗布液の乾燥が終了した後
に、半導体ウエハ裏面研削用粘着フィルムを４０〜８０
℃において５〜３００時間程度加熱しても良い。

【００４０】本発明に用いる粘着フィルムの製造方法
は、上記の通りであるが、半導体ウエハ表面の汚染防止
の観点から、基材フィルム、剥離フィルム、粘着剤主剤
等全ての原料資材の製造環境、粘着剤塗布液の調製、保
存、塗布及び乾燥環境は、米国連邦規格２０９ｂに規定
されるクラス１，０００以下のクリーン度に維持されて
いることが好ましい。

【００４１】次いで、半導体ウエハの裏面研削工程から
ダイシング工程に到る一連の半導体ウエハの加工方法に
ついて説明する。本発明の半導体ウエハの加工方法は、
上記方法により製造された半導体ウエハ裏面研削用粘着
フィルムを、半導体ウエハの表面に貼付して該半導体ウ
エハの裏面を研削すること、及び、粘着フィルムが剥離
された半導体ウエハの表面に水をかけながら該半導体ウ
エハをダイシングすることに特徴がある。

【００４２】その詳細は、先ず、半導体ウエハ裏面研削
用粘着フィルムから剥離フィルムを剥離し、粘着剤層表
面を露出させ、その粘着剤層を介して、集積回路が組み
込まれた側の半導体ウエハの表面に貼付する。次いで、
研削機のチャックテーブル等に粘着フィルムの基材フィ
ルム層を介して半導体ウエハを固定し、半導体ウエハの
裏面を研削する。研削が完了した後、粘着フィルムは剥
離される。裏面の研削が完了した後、粘着フィルムを剥
離する前にケミカルエッチング工程を経ることもある。
本発明によれば、半導体ウエハ表面から粘着フィルムを
剥離した後には粘着剤層に起因する汚染が極めて少ない
ので、ダイシング工程に移行する前に、汚染を除去する
ための専用の洗浄工程を設けなくてもよい。最後に、ダ
イシング工程において、裏面研削後の半導体ウエハの表
面に水をかけながらをダイシングして、半導体チップと
する。

【００４３】ダイシングの際に使用する水は、通常、ダ
イシング工程において用いられる冷却用水、ダイシング
削り屑を取り除く為の洗浄用水等で差支えない。ダイシ
ングの際に使用する水量には特に制限はないが、毎分
０．５〜２０リットル程度であることが好ましい。本発
明によれば、半導体ウエハの表面から粘着フィルムを剥
離した後、半導体ウエハ表面には粘着剤層に起因する汚
染が殆ど残らない。本発明の方法において、もし粘着剤
層に起因する微量の汚染があったとしても、上記のダイ
シング工程における冷却用水、洗浄用水等と接触するだ
けで簡単に除去することが可能である。

【００４４】半導体ウエハの表面は、光学顕微鏡で観察
できる程度の大きさの異物が付着していてはならいこと
は無論であるが、近年さらに高性能のものが要求され光
学顕微鏡では観察し難い、極微量の汚染さえ好ましくな
いとされている。そのため、ＥＳＣＡ等の超微量分析手
法を用いてウエハ表面に付着した元素を定量的に評価す
る必要がある。しかし、例えばＥＳＣＡ等の超微量分析
手法を用いた場合、集積回路にはシリコンのみならずア
ルミニウム等多くの種類の元素が含まれているため、ウ
エハ表面に付着した元素を定量的に評価するのは困難で
ある。

【００４５】本発明では、チップ表面の汚染を、光学顕
微鏡による観察およびＥＳＣＡによる測定で評価した
が、実際に回路の書き込まれたチップ表面に対する汚染
は光学顕微鏡による観察のみとし、ＥＳＣＡを用いた微
量の汚染物の評価は、表面に集積回路が組み込まれてい
ないシリコンミラーウエハに対する汚染性で代替した。
本発明の半導体ウエハの加工方法が適用できる半導体ウ
エハとして、シリコンウエハのみならず、ゲルマニウ
ム、ガリウム−ヒ素、ガリウム−リン、ガリウム−ヒ素
−アルミニウム等のウエハが挙げられる。

【００４６】

【実施例】以下、実施例を示して本発明についてさらに
詳細に説明する。以下に示す実施例及び比較例の中で、
半導体ウエハ裏面研削用粘着フィルムの製造（粘着剤塗
布液の調製以降）、及び半導体ウエハ裏面研削用粘着フ
ィルムを用いた半導体ウエハの加工は、全て米国連邦規
格２０９ｂに規定されるクラス１，０００以下のクリー
ン度に維持された環境において実施した。本発明はこれ
ら実施例に限定されるものではない。尚、実施例および
比較例で得られたチップ表面の汚染は下記方法により測
定した値である。

【００４７】（１）顕微鏡による半導体チップ表面の汚
染測定 集積回路が組み込まれた半導体シリコンウエハ（直径：
４インチ、厚み：６００μｍ、表面の凹凸：約８μｍ）
の表面に、実施例および比較例で得られた粘着フィルム
を貼付し、研削機〔（株）ディスコ製：バックグライン
ダーＤＦＧ−８２ＩＦ／８〕を用いて、水をかけて冷却
しながら半導体シリコンウエハの裏面を研削して、厚み
を約３００μｍとする。研削終了後、粘着フィルムを剥
離し、フリーオートマチックダイシングソー（（株）デ
ィスコ製：形式ＤＦＤ−２Ｓ／８）を用いて水をかけな
がら回路毎に切断する。得られた半導体チップから無作
為に５０個を採取し、それらの集積回路側の表面を光学
顕微鏡〔（株）ニコン製：ＯＰＴＩＰＨＯＴ２〕を用い
て５０〜１０００倍の範囲に拡大して、各チップ全体及
び回路の微細部分まで観察し、汚染されているチップの
数を計数する。評価基準は次の通り。〇：汚染されたチ
ップ数が観察されない。△：汚染されたチップ数が全チ
ップ数の１／１０未満である。×：汚染されたチップ数
が全チップ数の１／１０以上存在する。

【００４８】（２）ＥＳＣＡによるミラーウエハチップ
表面の汚染測定 実施例および比較例で得られた粘着フィルムをその粘着
剤層を介して異物が付着していないシリコンミラーウエ
ハ（直径：４インチ、厚み：６００μｍ）の全表面に貼
付し、研削機〔（株）ディスコ製：バックグラインダー
ＤＦＧ−８２ＩＦ／８〕を用いて、水をかけて冷却しな
がらシリコンミラーウエハの他の面を研削して、厚みを
約３００μｍとする。研削終了後、粘着フィルムを剥離
し、シリコンミラーウエハをフリーオートマチックダイ
シングソー〔（株）ディスコ製：形式ＤＦＤ−２Ｓ／
８〕を用いて水をかけながら１ｃｍ角に切断した。切断
した１ｃｍ角のミラーウエハから無作為に５個を採取
し、それらの表面をＥＳＣＡ（ＶＧ社製：ＥＳＣＡ Ｌ
ＡＢ ＭｋＩＩ）を用いて下記の条件で測定し、Ｃ／Ｓ
ｉ比（５個の平均値）を求め有機物によるダイシング後
のチップ表面の汚染状況を調べる。

【００４９】＜ＥＳＣＡ測定条件及びＣ／Ｓｉ比算出法
＞Ｘ線源：Ｍｇ Ｋα線（１２５３．６ｅＶ）、Ｘ線出
力：３００Ｗ、測定真空度：２×１０−７Ｐａ以下、Ｃ
／Ｓｉ：（炭素のピーク面積）／（珪素のピーク面積） ＜Ｃ／Ｓｉ比の評価方法＞試料を貼付する前のシリコン
ミラーウエハ表面のＣ／Ｓｉ値は０．１０（ブランク
値）である。従って、試料を貼付、剥離した後の１ｃｍ
角のシリコンミラーウエハ表面のＣ／Ｓｉ値が０．１０
〜０．１２程度のものを汚染無し、それを超えるものを
汚染有りと判定する。

【００５０】実施例１ 重合反応機に脱イオン水１４８重量部、アニオン性界面
活性剤としてポリオキシエチレンノニルフェニルエーテ
ルサルフェートのアンモニウム塩〔日本乳化剤（株）
製、商品名：Ｎｅｗｃｏｌ−５６０ＳＦ、５０重量％水
溶液〕２重量部（界面活性剤純品として１重量部）、重
合開始剤として４，４’−アゾビス−４−シアノバレリ
ックアシッド〔大塚化学（株）製、商品名：ＡＣＶＡ〕
０．５重量部、アクリル酸ブチル７４重量部、メタクリ
ル酸メチル１４重量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシ
エチル９重量部、メタクリル酸２重量部、アクリルアミ
ド１重量部を添加し、撹拌下で７０℃において９時間乳
化重合を実施し、アクリル樹脂系水エマルジョンを得
た。これを１４重量％アンモニア水で中和し、固形分約
４０重量％の粘着剤ポリマー（主剤）エマルジョンを得
た。得られた粘着剤主剤エマルジョン１００重量部（粘
着剤ポリマー濃度約４０重量％）を採取し、さらに１４
重量％アンモニア水を加えてｐＨ９．３に調整した。次
いで、アジリジン系架橋剤〔日本触媒化学工業（株）
製、ケミタイトＰＺ−３３〕２重量部、および造膜助剤
としてジエチレングリコールモノブチルエーテル５重量
部を添加して粘着剤塗布液を得た。

【００５１】この粘着剤塗布液をロールコーターを用い
てポリプロピレンフィルム（剥離フィルム、厚み：５０
μｍ）に塗布し、１２０℃で１分間乾燥し厚さ１５μｍ
の粘着剤層を設けた。次いで、粘着剤層に、コロナ放電
処理を施した厚さ１２０μｍのエチレン−酢酸ビニル共
重合体フィルム（ショアーＤ型硬度：３８）の該処理面
を貼り合わせ押圧して、粘着剤層を転写させた。転写
後、６０℃において４８時間加熱した後、室温まで冷却
することにより粘着フィルムを製造した。得られた半導
体ウエハ裏面研削用粘着フィルムを、集積回路が組み込
まれた半導体シリコンウエハ（径：４インチ、厚み：６
００μｍ、表面の凹凸：約８μｍ）の表面に貼付し、研
削機〔（株）ディスコ製：バックグラインダーＤＦＧ−
８２ＩＦ／８〕を用いて、水をかけて冷却しながら半導
体シリコンウエハの裏面を研削し、厚みを約３００μｍ
とした。研削終了後、粘着フィルムを剥離し、フリーオ
ートマチックダイシングソー〔（株）ディスコ製：形式
ＤＦＤ−２Ｓ／８〕を用いて、半導体シリコンウエハの
表面に水をかけながら回路毎に切断した。得られた半導
体回路（チップ）について、光学顕微鏡〔（株）ニコン
製：ＯＰＴＩＰＨＯＴ２〕を用いて上記（１）の方法に
より、半導体チップ表面の汚染を観察した。また、ＥＳ
ＣＡによるミラーウエハチップ表面の汚染を上記（２）
の方法により評価した。得られた結果を〔表１〕に示
す。

【００５２】実施例２ 実施例１で得られた粘着剤主剤エマルジョン１００重量
部に対して、実施例１と同種のアニオン性界面活性剤を
１．５重量部（界面活性剤純品として０．７５重量部）
添加した以外、全て実施例１と同様の方法で粘着フィル
ムを製造した。得られた粘着フィルムを用いて、実施例
１と同様にして半導体ウエハの裏面研削及び該ウエハの
ダイシングを行って半導体チップを製造した。半導体チ
ップ表面の汚染及びミラーウエハチップ表面の汚染を実
施例１と同様にして評価した。得られた結果を〔表１〕
に示す。

【００５３】実施例３ 実施例１で得られた粘着剤主剤エマルジョン１００重量
部に対して、実施例１と同種のアニオン性界面活性剤を
３重量部（界面活性剤純品として１．５重量部）添加し
た以外、全て実施例１と同様の方法で粘着フィルムを製
造した。得られた粘着フィルムを用いて、実施例１と同
様にして半導体ウエハの裏面研削及び該ウエハのダイシ
ングを行って半導体チップを製造した。半導体チップ表
面の汚染及びミラーウエハチップ表面の汚染を実施例１
と同様にして評価した。得られた結果を〔表１〕に示
す。

【００５４】実施例４ 重合開始剤として、４，４’−アゾビス−４−シアノバ
レリックアシッド〔大塚化学（株）製、商品名：ＡＣＶ
Ａ〕の代わりに過硫酸アンモニウムを０．５重量部用
い、アニオン性界面活性剤の使用量を０．３重量部（界
面活性剤純品として０．１５重量部）とした以外、実施
例１と同様の方法で粘着剤主剤エマルジョンを得た。得
られた粘着剤主剤エマルジョンを用いて実施例１と同様
の方法で粘着フィルムを製造した。得られた粘着フィル
ムを用いて、実施例１と同様にして半導体ウエハの裏面
研削及び該ウエハのダイシングを行って半導体チップを
製造した。半導体チップ表面の汚染及びミラーウエハチ
ップ表面の汚染を実施例１と同様にして評価した。得ら
れた結果を〔表１〕に示す。

【００５５】実施例５ トルエン７５重量部及び酢酸エチル７５重量部の混合溶
媒中、重合開始剤〔日本油脂（株）製、ベンゾイルパー
オキサイド系ナイパーＢＭＴ−Ｋ４０〕０．７重量部の
存在下において、アクリル酸エチル４８重量部、アクリ
ル酸２−エチルヘキシル３５重量部、アクリル酸メチル
１５重量部、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル２重量
部を８０℃において１０時間重合し、粘着剤主剤溶液を
得た。得られた主剤溶液１００重量部（粘着剤ポリマー
濃度約４０重量％）に対して、アニオン性界面活性剤と
してポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルサルフ
ェートのアンモニウム塩〔日本乳化剤（株）製、商品
名：Ｎｅｗｃｏｌ−５６０ＳＦの５０重量％水溶液から
水分を取り除いたもの〕０．０２５重量部、トルエン２
０重量部、酢酸エチル２０重量部を加えて希釈し、イソ
シアネート系架橋剤〔三井東圧化学（株）製、オレスタ
ーＰ４９−６０ＳＸ、固形分６０重量％〕０．８重量部
を添加して粘着剤塗布液を得た。この粘着剤塗布液を用
い、且つ、粘着フィルムの加熱時間を２４時間とした以
外、実施例１と同様にして粘着フィルムを製造し、また
実施例１と同様にして半導体ウエハの裏面研削及び該ウ
エハのダイシングを行って半導体チップを製造した。半
導体チップ表面の汚染及びミラーウエハチップ表面の汚
染を実施例１と同様にして評価した。得られた結果を
〔表１〕に示す。

【００５６】比較例１ 実施例１で得られた粘着剤主剤１００重量部に対して、
実施例１と同種のアニオン性界面活性剤を６重量部（界
面活性剤純品として３重量部）添加した以外、全て実施
例１と同様の方法で粘着フィルムを製造した。得られた
粘着フィルムを用いて、実施例１と同様にして半導体ウ
エハの裏面研削及び該ウエハのダイシングを行って半導
体チップを製造した。半導体チップ表面の汚染及びミラ
ーウエハチップ表面の汚染を実施例１と同様にして評価
した。得られた結果を〔表１〕に示す。

【００５７】比較例２ 実施例１で得られた粘着剤主剤１００重量部に対して、
実施例１と同種のアニオン性界面活性剤を１２重量部
（界面活性剤純品として６重量部）添加した以外、全て
実施例１と同様の方法で粘着フィルムを製造した。得ら
れた粘着フィルムを用いて、実施例１と同様にして半導
体ウエハの裏面研削及び該ウエハのダイシングを行って
半導体チップを製造した。半導体チップ表面の汚染及び
ミラーウエハチップ表面の汚染を実施例１と同様にして
評価した。得られた結果を〔表１〕に示す。

【００５８】比較例３ 実施例５のアニオン性界面活性剤の使用量を０．０１５
重量部とした以外、全て実施例５と同様の方法で粘着フ
ィルムを製造した。得られた粘着フィルムを用いて、実
施例１と同様にして半導体ウエハの裏面研削及び該ウエ
ハのダイシングを行って半導体チップを製造した。半導
体チップ表面の汚染及びミラーウエハチップ表面の汚染
を実施例１と同様にして評価した。得られた結果を〔表
１〕に示す。

【００５９】比較例４ アニオン性界面活性剤の代わりにノニオン性界面活性剤
としてポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル
〔第一工業製薬（株）製、商品名：エマルジット２５、
６０重量％水溶液〕を用い、使用量を８重量部（界面活
性剤純品として４．８重量部）とした以外、全て実施例
１と同様の方法で粘着フィルムを製造した。得られた粘
着フィルムを用いて、実施例１と同様にして半導体ウエ
ハの裏面研削及び該ウエハのダイシングを行って半導体
チップを製造した。半導体チップ表面の汚染及びミラー
ウエハチップ表面の汚染を実施例１と同様にして評価し
た。得られた結果を〔表１〕に示す。

【００６０】比較例５ 実施例１におけるアジリジン系架橋剤〔日本触媒化学工
業（株）製、ケミタイトＰＺ−３３〕を使用しなかった
以外、全て実施例１と同様の方法で粘着フィルムを製造
した。得られた粘着フィルムを用いて、実施例１と同様
にして半導体ウエハの裏面研削及び該ウエハのダイシン
グを行って半導体チップを製造した。半導体チップ表面
の汚染及びミラーウエハチップ表面の汚染を実施例１と
同様にして評価した。得られた結果を〔表１〕に示す。

【００６１】

【表１】

【００６２】

【発明の効果】本発明の半導体ウエハの加工方法によれ
ば、半導体ウエハおよび得られたチップの表面を汚染す
ることなく、裏面研削、ダイシング等の半導体ウエハの
加工を行うことができる。もし粘着フィルムの粘着剤層
に起因する僅かな汚染が生じたとしても、ダイシング時
の冷却水との接触で簡単に除去できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片岡 真 愛知県名古屋市南区丹後通２丁目１番地 三井東圧化学株式会社内 (72)発明者 山森 毬男 愛知県名古屋市南区丹後通２丁目１番地 三井東圧化学株式会社内 (72)発明者 藤井 靖子 愛知県名古屋市南区丹後通２丁目１番地 三井東圧化学株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体ウエハの表面に粘着フィルムを貼
   着して該ウエハの裏面を研削し、研削終了後に該粘着フ
   ィルムを剥離し、更に該ウエハをダイシングする半導体
   ウエハの加工方法であって、該粘着フィルムが、基材フ
   ィルムの片表面に（ａ）架橋剤と反応し得る官能基を有
   する粘着剤ポリマー、（ｂ）粘着剤ポリマーの官能基と
   架橋し得る官能基を１分子中に２つ以上有する架橋剤、
   及び、（ｃ）アニオン性界面活性剤を前記（ａ）と
   （ｂ）の和１００重量部に対して０．０５〜５重量部を
   含む粘着剤層を有し、且つ、該ウエハ表面に水をかけな
   がらダイシングすることを特徴とする半導体ウエハの加
   工方法。
2. 【請求項２】 架橋剤と反応し得る官能基を有する粘着
   剤ポリマーが、分子内にカルボキシル基を有するアゾ化
   合物の存在下における乳化重合により製造された（メ
   タ）アクリル酸アルキルエステル系コポリマーであるこ
   とを特徴とする請求項１記載の半導体ウエハの加工方
   法。
3. 【請求項３】 架橋剤と反応し得る官能基が、水酸基、
   カルボキシル基及びアミノ基からなる群から選ばれた少
   なくとも１種の官能基であることを特徴とする請求項１
   記載の半導体ウエハの加工方法。
4. 【請求項４】 架橋剤が、エポキシ系、イソシアネート
   系、アジリジン系及びメラミン系なる群から選ばれた少
   なくとも１種の化合物であることを特徴とする請求項１
   記載の半導体ウエハの加工方法。
5. 【請求項５】 アニオン性界面活性剤が、ポリオキシエ
   チレン系ノニオン性界面活性剤の硫酸エステル及びその
   塩からなる群から選ばれた少なくとも１種の界面活性剤
   であることを特徴とする請求項１記載の半導体ウエハの
   加工方法。
6. 【請求項６】 アニオン性界面活性剤が、ポリオキシエ
   チレン系ノニオン性界面活性剤の硫酸エステルのアンモ
   ニウム塩であることを特徴とする請求項１記載の半導体
   ウエハの加工方法。
7. 【請求項７】 粘着フィルムを剥離した後、専用の洗浄
   工程を経ずに、ダイシング工程に移行することを特徴と
   する請求項１〜６のいずれかに記載の半導体ウエハの加
   工方法。