WO2011152491A1 - ウエハのダイシング方法、接続方法及び接続構造体 - Google Patents

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西村　淳一
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ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a wafer dicing method, a connection method, and a connection structure for dicing a wafer with an adhesive film in which an adhesive layer and a protective film are sequentially laminated on the surface of a wafer having a circuit pattern.
  • a material for fixing the IC is required.
  • This material is generally a film-like or paste-like resin agent (for example, an adhesive, a sealant, etc.), and is finally filled between the IC and the substrate and solidified. Fix it.
  • Film materials such as die attach film, ACF (Anisotropic Conductive Film), NCF (Non Particle Conductive Film) need to be cut according to the size of the IC.
  • the wafer dicing method has been promoted because there are many advantages in production compared with the method of applying an adhesive layer (for example, NCF) on the electrode of the substrate and flip-chip bonding the IC.
  • an adhesive layer for example, NCF
  • dicing is performed by placing a wafer with an adhesive layer on a dicing tape with the wafer surface facing upward, and inserting a cutting blade from the wafer surface. This is because the circuit pattern on the wafer surface is read by a camera to perform alignment during dicing.
  • the wafer dicing method includes “laser (Dry)”, “plasma (Dry)”, and “blade (Wet)”.
  • laser and plasma methods performed in a dry environment dry environment
  • the apparatus used for these laser and plasma methods is not common and the apparatus cost is three times or more that of the blade. For this reason, the “blade” is the most common construction method.
  • the protective film is also divided (separated into pieces) together with the IC, there is a problem of releasability that it is difficult to remove the protective film in the process of removing the protective film, and the protective film is not peeled off. .
  • the present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and a wafer dicing method, a connection method, and a connection structure that can improve the peelability of a protective film after processing a wafer.
  • the purpose is to provide.
  • the surface of the protective film of the wafer with the adhesive film in which the adhesive layer and the protective film are sequentially laminated on the one surface of the wafer having the circuit pattern on one surface is diced.
  • a sticking step for sticking to a tape an image pickup step for picking up an image of one surface of the wafer in the wafer with an adhesive film from the other surface side of the wafer with an adhesive film, and an image picked up in the image pickup step
  • a split position determining step for determining a position for splitting the wafer with an adhesive film, and a position determined in the split position determining step on the wafer with the adhesive film on the other side of the wafer with the adhesive film.
  • a plurality of chips with an adhesive film comprising the chip with the adhesive layer in which the adhesive layer is laminated on the one surface of the chip having the circuit pattern on one surface and the protective film And a pick-up step of picking up the chip with the adhesive layer from the chip with the adhesive film.
  • the chip with the adhesive layer picked up by the wafer dicing method is pressure-bonded to a circuit board having an electrode through the adhesive layer, and the electrode and the circuit pattern of the chip with the adhesive layer are connected.
  • connection structure according to the present invention is obtained by the above connection method.
  • the peelability of the protective film after processing the wafer can be improved.
  • FIG. 1 is a flowchart for explaining an example of a wafer dicing method according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic view showing an example of a step of bonding a wafer to a jig.
  • FIG. 3 is a schematic view showing an example of a step of attaching an adhesive film to a wafer.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a stage in which the surface of the protective film of the wafer with the adhesive film is attached to a dicing tape.
  • FIG. 5 is a schematic view showing an example of a dicing apparatus on which a wafer with an adhesive film is placed.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of an imaging process and a division position determination process.
  • FIG. 1 is a flowchart for explaining an example of a wafer dicing method according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic view showing an example of a step of bonding a wafer to a jig.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of a cutting groove forming process.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of a pickup process.
  • FIG. 9 is a flowchart for explaining an example of the connection method according to the present embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of a crimping process.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of a connection structure that is crimped in the crimping process.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining an example of a wafer dicing method according to another embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic view showing another example of the crimping process.
  • Wafer dicing method 1-1 Adhesion process 1-2. Imaging step 1-2-1. Dicing device 1-2-2. Imaging method 1-3. Division position determination step 1-4. Cutting groove forming step 1-5. 1. Pickup process Connection method and connection structure 2-1. Crimping process 3. Other Embodiment 4 Example
  • the wafer dicing method according to the present embodiment includes a sticking step S1, an imaging step S2, a division position determining step S3, a cutting groove forming step S4, and a pickup step S5. .
  • Adhesion process> As shown in FIGS. 2 and 3, in the bonding step S ⁇ b> 1, one surface (surface) 10 a (hereinafter, also referred to as “functional surface 10 a”) of the wafer 10 having the bumps 16 that are circuit patterns on one surface.
  • the other surface 39b of the wafer 39 with the adhesive film in which the adhesive layer 22 and the protective film 24 having transparency are sequentially laminated is attached to the dicing tape 18. For example, the following process is performed in the sticking step S1.
  • the prepared wafer 10 is fixed to a jig 12.
  • Examples of the wafer 10 include a semiconductor wafer such as a silicon wafer. On one surface 10 a of the wafer 10, lattice-like scribe lines 14 are formed. Bumps 16 that are circuit patterns are formed on the functional surface 10 a of the wafer 10.
  • the jig 12 includes, for example, a ring-shaped or frame-shaped frame 20 having a diameter larger than the diameter of the wafer 10 and a dicing tape 18 having one surface having adhesiveness.
  • the dicing tape 18 is attached to one side of the frame 20 and is spread inside the frame 20.
  • the wafer 10 is attached to the center of the jig 12.
  • the other surface 10 b of the functional surface 10 a of the wafer 10 is attached to the dicing tape 18.
  • the dicing tape 18 for example, an adhesive film whose peeling force is reduced by irradiating ultraviolet rays is used. Thereby, after dividing the wafer 10 into a plurality of chips 21, the chips 21 can be easily separated from the dicing tape 18 when the individual chips 21 are picked up by irradiating the dicing tape 18 with ultraviolet rays.
  • an adhesive film 26 in which a protective film 24 and an adhesive layer 22 are laminated is disposed on the functional surface 10 a of the wafer 10.
  • the adhesive layer 22 includes, for example, a film forming resin, a liquid curing component, and a curing agent.
  • the adhesive layer 22 may contain additives such as various rubber components, softeners, various fillers, and conductive particles, for example.
  • the adhesive layer 22 may be NCF (Non / Particle / Conductive / Film), ACF (Anisotropic / Conductive / Film), or a laminate thereof.
  • Examples of the film forming resin include phenoxy resin, polyester resin, polyamide resin, and polyimide resin.
  • the film-forming resin preferably contains a phenoxy resin from the viewpoint of easy availability of materials and connection reliability.
  • Examples of the liquid curing component include liquid epoxy resins and acrylates.
  • the liquid curing component preferably has two or more functional groups from the viewpoint of connection reliability and stability of the cured product.
  • Examples of the curing agent include imidazole, amines, sulfonium salts, onium salts, and phenols when the liquid curing component is a liquid epoxy resin. When the liquid curing component is an acrylate, an organic peroxide can be exemplified as the curing agent.
  • the thickness of the adhesive layer 22 is preferably greater than the height of the bump 16. That is, the thickness of the adhesive layer 22 is preferably set to a thickness that can cover the bumps 16.
  • the protective film 24 prevents cutting dust or the like from adhering to the adhesive layer 22 when the wafer 10 is divided using a dicing apparatus or the like.
  • the protective film 24 include plastic materials such as polyester film and polyethylene terephthalate film, paper such as high-quality paper and glassine paper, and the like.
  • the thickness of the protective film 24 is preferably in the range of 25 to 100 ⁇ m.
  • the protective film 24 may be peeled off from the adhesive layer 22 during the process of dividing the wafer 10 using a dicing apparatus or the like. Compared with the case of 25 ⁇ m or more, the processability is inferior.
  • the thickness of the protective film 24 exceeds 100 ⁇ m, it is difficult to apply the adhesive layer 22 on the protective film 24 when the adhesive layer 22 is applied on the protective film 24 to produce the adhesive film 26.
  • the peel force between the protective film 24 and the adhesive layer 22 is preferably 0.1 to 3.0 N / cm.
  • the peeling force between the protective film 24 and the adhesive layer 22 indicates, for example, the peeling force when T-type peeling is performed in the 180 degree direction based on JIS Z0237.
  • the peeling force between the protective film 24 and the adhesive layer 22 is less than 0.1 N / cm, for example, in the process of dividing the wafer using a dicing apparatus or the like, that is, in the middle of the cutting groove forming process S4, for example, protection A chip 64 with an adhesive film, which will be described later, may be peeled off from the film 24, and the workability is inferior compared with the case where the peeling force between the protective film 24 and the adhesive layer 22 is 0.1 N / cm or more.
  • the peeling force between the protective film 24 and the contact bonding layer 22 exceeds 3.0 N / cm, the protective film 24 will remain partially peeled off by pick-up process S5, and peelability is not favorable.
  • the peeling force between the protective film 24 and the adhesive layer 22 is more preferably 0.3 to 0.6 N / cm. Thereby, the workability in cutting groove formation process S4 and the peelability in pick-up process S5 can be made more favorable.
  • the peeling force between the protective film 24 and the adhesive layer 22 can be adjusted by subjecting the surface of the protective film 24 to a mold release treatment.
  • the mold release treatment can be performed, for example, by applying a silicone release agent to the surface of the protective film 24 and then heating the protective film 24 to dry the protective film 24.
  • the peeling force between the protective film 24 and the adhesive layer 22 may be smaller than the peeling force between the wafer 10 and the dicing tape 18 at the stage of bonding the wafer 10 to the jig 12 described with reference to FIG. Thereby, as will be described in detail later, it is possible to improve the peelability of the protective film 24 after processing the wafer 10 in the pickup step S5.
  • the adhesive film 26 is attached to the wafer 10 using the pressing device 28.
  • the pressing device 28 includes a stage 30 and a head 32, for example.
  • the wafer 30 is placed on the stage 30.
  • the wafer 10 is placed on the stage 30 while being held by the jig 12.
  • the stage 30 has the heating apparatus 34, for example. It should be noted that the heating device 34 need not be used at the stage of attaching the adhesive film 26 to the wafer 10.
  • the head 32 includes, for example, a pressing member 36 and a holding portion 38 that holds the pressing member 36 as shown in FIG.
  • the head 32 presses the pressing member 36 toward the stage 30 side.
  • the pressing member 36 is made of an elastic body, for example.
  • An elastomer such as silicone rubber can be used as the elastic body.
  • the adhesive film 26 can be uniformly attached to the wafer 10.
  • the pressing device 28 presses the wafer 10 having the adhesive film 26 disposed on the surface thereof between the stage 30 and the head 32. That is, the adhesive film 26 is pressed against the functional surface of the wafer 10 by the pressing member 36 held by the head 32. Thereby, the adhesive film 26 can be stuck on the wafer 10.
  • the surface of the protective film of the wafer 39 with an adhesive film described above is adhered to a dicing tape.
  • the dicing apparatus 40 includes a chuck table 42, an alignment stage 44, an imaging unit 46, a cutting unit 48, and a control unit 52.
  • the chuck table 42 sucks the jig 12 by, for example, a decompression device (not shown), and fixes the jig 12 on the chuck table 42.
  • the alignment stage 44 moves the chuck table 42 in the x direction and the y direction based on an instruction from the control unit 52, for example.
  • the imaging unit 46 includes, for example, an infrared camera, and includes an optical system that receives light reflected by the surface of the wafer 10, that is, the functional surface 10 a of the wafer 10, and an imaging device that captures an image captured by the optical system. Have. For example, the imaging unit 46 irradiates light that passes from the other surface 39b side of the wafer 39 with an adhesive film to the inside of the wafer 39 with an adhesive film, and receives reflected light from the functional surface 10a of the wafer 10. An image of the functional surface 10a of the wafer 10 is taken. The imaging unit 46 transmits information on the captured image to the control unit 52.
  • the cutting unit 48 cuts the wafer 10 based on an instruction from the control unit 52.
  • the cutting unit 48 includes, for example, a blade 50 that cuts the wafer 10.
  • the cutting unit 48 presses the rotating blade 50 against the wafer 10 to cut the wafer 10.
  • the driving unit 56 receives information related to the position where the wafer 10 is divided from the image processing unit 54 of the control unit 52.
  • the drive unit 56 drives the alignment stage 44 and the cutting unit 48 based on information regarding the position where the wafer 10 is divided. Thereby, the dicing apparatus 40 can divide (divide into pieces) the wafer 10.
  • Imaging method> in order to recognize the position of the scribe line 14 from the functional surface image of the wafer 10, an image of the functional surface 10a of the wafer 10 in the wafer 39 with the adhesive film is captured.
  • the following process is performed using the dicing apparatus 40 described above.
  • the imaging unit 46 irradiates light transmitted from the other surface 39b side of the wafer with an adhesive film to the inside of the wafer 39 with the adhesive film, and receives reflected light from the functional surface 10a of the wafer 10 to thereby receive the wafer.
  • An image of ten functional surfaces 10a is taken.
  • the imaging unit 46 transmits information on the captured image to the control unit 52.
  • the image processing unit 54 of the dicing apparatus 40 receives information on the image captured by the imaging unit 46.
  • a position where the wafer 39 with the adhesive film is divided is determined based on the image captured in the imaging step S2.
  • the image processing unit 54 of the dicing apparatus 40 described above recognizes the position of the scribe line 14 from the image of the functional surface 10a of the wafer 10, and A position at which the wafer 10 is divided is determined.
  • Cutting groove forming process> In the cutting groove forming step S4, for example, as shown in FIG. 7, the adhesive layer 22 is formed on the wafer 39 with the adhesive film from the other surface 39b side of the wafer 39 with the adhesive film based on the position determined in the division position determining step S3. A cutting groove 62 is formed between the surface where the protective film 24 contacts and the surface where the protective film 24 contacts the dicing tape 18. Thereby, in cutting groove formation process S4, the chip
  • the following processing is performed using the dicing apparatus 40 shown in FIG.
  • the drive unit 56 drives the alignment stage 44 so that one end of the scribe line 14 is connected to the blade 50.
  • the chuck table 42 is moved so as to be positioned below.
  • the drive unit 56 drives the cutting unit 48 to move the cutting unit 48 downward in a state where the blade 50 is rotated, thereby pressing the blade 50 against the wafer 10.
  • the driving unit 56 drives the alignment stage 44 to move the wafer 10 in the x direction.
  • the wafer 10 is divided in the x direction along the scribe line 14 to form a plurality of chips 60 with an adhesive film including the chip 64 with an adhesive layer and the protective film 24. Can do. Further, in the cutting groove forming step S4, the cutting waste adheres to the surface of the adhesive layer 22 by dividing the wafer 10 while the protective film 24 and the adhesive layer 22 are attached to the surface of the wafer 10. Can be prevented.
  • the pick-up step S5 by pulling the chip 60 with the adhesive film in the state shown in FIG. 7 in the direction of the arrow in FIG. 8, the adhesive layer 22 of the chip 60 with the adhesive film and the protective film 24 are bonded to each other.
  • the chip 64 with a layer is peeled off. Thereby, the chip
  • the adhesive layer 22 and the protective film 24 are in contact with the wafer 39 with the adhesive film from the other surface 39b side of the wafer 39 with the adhesive film.
  • a cutting groove 62 is formed between the protective film 24 and the surface where the dicing tape 18 contacts.
  • the wafer 10 and the adhesive layer 22 are cut, the protective film 24 remains in a state where it is not completely divided, and the protective film 24 and the adhesive layer 22 are left. Is smaller than the peeling force between the wafer 10 and the dicing tape 18, the peelability of the protective film 24 after processing the wafer 10 can be improved.
  • the protective film 24 is not separated when the chip 64 with the adhesive layer is picked up, and the separation between the protective film 24 and the adhesive layer 22 is performed. Since the force is smaller than the peeling force between the wafer 10 and the dicing tape 18, it is possible to prevent the protective film 24 from being partially peeled off.
  • the protective film 24 is processed after the wafer 10 is processed by cutting the wafer 10 and the adhesive layer 22 and leaving the protective film 24 in an undivided state.
  • the peelability can be improved.
  • connection method and connection structure As shown in FIG. 9, the connection method according to the present embodiment includes an attaching step S1, an imaging step S2, a division position determining step S3, a cutting groove forming step S4, a pickup step S5, and a crimping step S6. And have. Since the sticking step S1 to the pick-up step S5 are the same as the processing shown in FIG. 1 described above, detailed description thereof is omitted.
  • the chip 64 with the adhesive layer picked up in the pickup step S5 is crimped to the circuit board 70 having the electrode 72 via the adhesive layer 22, and the electrode 72 and the bump 16 of the chip 64 with the adhesive layer are connected. .
  • the following processing is performed using a pressing device 28 as shown in FIG.
  • a plurality of chips 64 with an adhesive layer are temporarily mounted on the circuit board 70. That is, the chip 64 with the adhesive layer in which it is confirmed that the protective film 24 is peeled is disposed at a predetermined position on the surface of the circuit board 70.
  • the chip 64 with the adhesive layer and the circuit board 70 are aligned so that the bump 16 of the chip 64 with the adhesive layer and the electrode 72 of the circuit board 70 are electrically connected when both are pressed.
  • the circuit board 70 on which the chip 64 with the adhesive layer is arranged is placed on the stage 30 of the pressing device 28.
  • the chip 64 with the adhesive layer is pressed against the surface of the circuit board 70 by the pressing member 36 held by the head 32.
  • EBS Elasticity Bonding System
  • a pressure-bonding member made of an elastomer having a concave portion provided in a portion facing the circuit board of the head main body is used.
  • the plurality of chips 64 with an adhesive layer are pressed together by a thermocompression bonding head having a pressing surface made of an elastic elastomer that covers the entire printed circuit board, and the plurality of chips with an adhesive layer are collectively bonded together.
  • tip 64 with an adhesive layer can be collectively mounted in the surface of the circuit board 70 through the adhesive layer 22.
  • the bump 16 of the chip 64 with the adhesive layer and the electrode 72 of the circuit board 70 are connected via the adhesive layer 22.
  • the structure 80 can be manufactured.
  • the other surface 39b of the wafer 39 with an adhesive film is ground to a predetermined thickness before the attaching step S1.
  • Such grinding can be performed by, for example, a back grinding apparatus.
  • the image processing unit 54 may recognize the position of the scribe line 14 by recognizing the position of the bump 16 or the alignment mark from the functional image of the wafer 10.
  • the case where the plurality of chips 64 with an adhesive layer are collectively mounted on the circuit board 70 using an elastic body such as an elastomer for the pressing member 36 has been described.
  • the method of mounting the chip 64 with the adhesive layer on the circuit board 70 is not limited to this.
  • the chip 64 with the adhesive layer may be mounted on the circuit board 70 without using an elastic body such as an elastomer.
  • a plurality of chips 64 with an adhesive layer may be mounted on the circuit board 70 one by one.
  • the adhesive film 26 is attached to the wafer 10 using the pressing device 28 .
  • the method of sticking to the adhesive film 26 wafer 10 is not limited to this.
  • the adhesive film 26 may be attached to the wafer 10 using a roll laminator.
  • the pressing member 36 is not limited to the EBS described above, and does not hinder the use of a normal thermocompression bonding head (hard head made of ceramic or metal) or an ultrasonic head.
  • the chip 64 with an adhesive layer may be bonded to the circuit board 70.
  • parts that are the same as or similar to those in FIGS. 1 to 12 are given the same reference numerals as in FIGS. 1 to 12, and redundant descriptions may be omitted.
  • the pressing device 82 electrically connects the circuit board 70 and the chip 21 by flip chip bonding.
  • the pressing device 82 includes a stage 84 and a ceramic tool 86.
  • the pressing device 82 and the stage 84 may have the same configuration as the pressing device 28 and the stage 30, respectively.
  • the ceramic tool 86 presses the chip 64 with the adhesive layer against the circuit board 70.
  • the ceramic tool 86 may press the plurality of chips 64 with adhesive layers against the circuit board 70 one by one.
  • the ceramic tool 86 may include a ceramic such as silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride.
  • the ceramic tool 86 may be an example of a head.
  • the ceramic tool 86 may include a heating device 88 that heats the ceramic tool 86.
  • the heating device 88 may be a ceramic heater.
  • the imaging unit 46 of the dicing apparatus 40 may capture an image of the surface of the wafer 10. Thereby, the image processing unit 54 can process the image of the surface of the wafer 10 and confirm whether or not the chip 64 with the adhesive layer is peeled from the chip 60 with the adhesive film.
  • a pickup device that separates each chip 64 with an adhesive layer from the chip 60 with an adhesive film may confirm whether or not the chip 64 with an adhesive layer is peeled from the chip 60 with an adhesive film.
  • the pickup device that separates the individual chips 64 with the adhesive layer from the chips 60 with the adhesive film picks up the chips 64 with the adhesive layer
  • the chips 64 with the adhesive layer are removed from the protective film 24 of the chip 60 with the adhesive film.
  • the pick-up device and the chip with the adhesive layer are located at a point farther from the tip of the pick-up device and the dicing tape 18 than when the chip 64 with the adhesive layer is peeled off from the protective film 24. 64 comes into contact.
  • NCF ⁇ Preparation of adhesive film> NCF was used as an example of the adhesive layer.
  • a polyethylene terephthalate film (hereinafter referred to as “PET film”) having a thickness different from that of the mold release treatment method was used.
  • the adhesive layer was applied on each protective film using a bar coater.
  • the protective film coated with the adhesive layer was placed in an oven at 80 ° C., the solvent was evaporated, and the adhesive layer was dried. This produced the adhesive film by which NCF which is an adhesive layer, and PET film which is a protective film were laminated
  • the peeling force between the adhesive layer and the protective film was adjusted by applying a release treatment to the surface of the protective film before applying the adhesive layer on the protective film.
  • the mold release treatment was performed by applying a silicone release agent to the surface of the protective film, and then heating the protective film to dry the protective film.
  • the adhesive films of Examples 1 to 11 shown in Table 1 and Comparative Examples 1 to 5 shown in Table 2 have different peeling forces between the adhesive layer and the protective film by adjusting the blending of the silicone release agent. Was made.
  • ⁇ Peeling force of protective film against adhesive film The peeling force of the protective film with respect to the adhesive film shown in Table 1 and Table 2 was measured using Tensilon (made by Orientec Co., Ltd.). The tensile direction was 180 ° and the tensile method was T-type peeling. The tensile speed was set to 300 mm / min. The measurement was performed under conditions of a temperature of 23 ⁇ 2 ° C. and a humidity of 55 ⁇ 10% RH.
  • each of the adhesive films was attached to the entire surface of one side of the silicon wafer to prepare a sample used for the dicing test.
  • a silicon wafer having a diameter of 6 inches and a thickness of 400 ⁇ m was used.
  • each process shown in FIG. 9 was performed.
  • the “half cut of the protective film” shown in Tables 1 and 2 represents the presence or absence of a cutting groove formed in the cutting groove forming step S4.
  • a cutting groove having a cutting depth of 20 ⁇ m was formed in the cutting groove forming step S4.
  • the workability of “ ⁇ ” indicates that there is no chip displacement or dropout in a 10-point average evaluation.
  • a workability of “ ⁇ ” indicates that less than 50% of the chips were displaced or dropped out by 10-point average evaluation.
  • a workability of “x” indicates that 50% or more of the chips were displaced or dropped out by 10-point average evaluation.
  • the peelability “ ⁇ ” indicates that the peelability is very good.
  • a peelability of “ ⁇ ” indicates that the peelability is good.
  • the peelability “ ⁇ ” indicates that there is a portion where it is difficult to desorb.
  • the peelability “x” indicates that there is a portion that is very difficult to desorb or cannot be desorbed.
  • the evaluation base material for evaluating the connection reliability an IC of 6.3 ⁇ 6.3 mm was used.
  • the pressure bonding conditions in the pressure bonding step S6 the following temporary mounting step and main pressure bonding step were performed. That is, in the temporary mounting step of temporarily mounting the chip with the adhesive layer on the insulating substrate, the conditions were 0.2 MPa and 80 ° C. for 2 seconds. Further, in the final press-bonding step in which the chip with the adhesive layer is pressed by the thermocompression bonding head and the chip with the adhesive layer is finally press-bonded, the conditions are 125 N per chip and 180 ° C. for 20 seconds.
  • connection reliability of “ ⁇ ” indicates that 97% or more channels (388 channels or more) are well connected.
  • the connection reliability “ ⁇ ” indicates that a channel (360 ch or more and 387 ch or less) of 90% or more and less than 97% is well connected.
  • the connection reliability of “x” means that less than 90% of the channels (less than 360 ch) are well connected or that all channels cannot be crimped.
  • Example 2 ⁇ About the evaluation result of an Example and a comparative example> As shown in Table 1, in Examples 1 to 11, workability, protective film peelability and connection reliability were good. Among these, in Example 2, Example 3, Example 9 and Example 10, the thickness of the protective film is in the range of 30 to 75 ⁇ m, and the peel force is 0.3 to 0.6 N / Since it was in the range of cm, the protective film peelability was particularly good.
  • Comparative Example 4 dicing is performed from the back side of the wafer, but since there is no protective film, the protective film is very difficult to remove and the chip with the adhesive layer is transferred to the dicing tape. The protective film peelability was not good. In Comparative Example 4, since there was no protective film, the connection reliability was not good.

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Abstract

　ウエハを加工した後の保護フィルムの剥離性を良好とするウエハのダイシング方法を提供する。ウエハ（１０）の一方の面（１０ａ）に接着層（２２）と保護フィルム（２４）とが順次積層されてなる接着フィルム付きウエハ（３９）の保護フィルム（２４）の面をダイシングテープ（１８）に貼着する貼着工程Ｓ１と、接着フィルム付きウエハ（３９）の他方の面（３９ｂ）側から、接着フィルム付きウエハにおけるウエハの一方の面（１０ａ）の画像を撮像する撮像工程Ｓ２と、撮像工程Ｓ２で撮像した画像に基づいて、接着フィルム付きウエハ（３９）を分割する位置を決定する分割位置決定工程Ｓ３と、分割位置決定工程Ｓ３で決定した位置に基づいて、接着層付きチップ（６４）と保護フィルム（２４）とを備える複数の接着フィルム付きチップ（６０）を形成する切削溝形成工程Ｓ４と、接着フィルム付きチップ（６０）から、接着層付きチップ（６４）をピックアップするピックアップ工程Ｓ５とを有する。

Description

ウエハのダイシング方法、接続方法及び接続構造体
　本発明は、回路パターンを有するウエハの面に接着層と保護フィルムとが順次積層されてなる接着フィルム付きウエハをダイシングするウエハのダイシング方法、接続方法及び接続構造体に関する。
　本出願は、日本国において２０１０年６月２日に出願された日本特許出願番号２０１０－１２６９１８を基礎として優先権を主張するものであり、この出願を参照することにより、本出願に援用される。
　半導体分野において、ＩＣ（Integrated Circuit）を基板上へ実装する場合、ＩＣを固定する材料が必要である。この材料は、一般的にフィルム状やペースト状の樹脂剤（例えば、接着剤、封止剤等）であり、最終的にＩＣと基板との間へ充填され、固化し、ＩＣと基板とを固定する。
　フィルム状の材料、例えば、ダイアタッチフィルム、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）、ＮＣＦ（Non Particle Conductive Film）などは、ＩＣのサイズに合わせてカットして使用する必要がある。
　また、基板の電極上に接着層（例えば、ＮＣＦ）を塗布し、ＩＣをフリップチップボンディングする方法に比べ、生産上のメリットが多いことから、ウエハダイシング方法が進められている。
　通常のウエハダイシング方法としては、ウエハの表面（回路が描画されている機能面）に接着層を貼付け、ウエハの裏面側にダイアタッチフィルムを設置し、接着層側から切削ブレードを挿入して、ウエハからＩＣに個片化する方法が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。この方法を用いることにより、ＩＣの機能面側（バンプ側）に接着層が配置されたＩＣが得られる。
　従来から、ウエハの表面を上にして、ダイシングテープに接着層付きウエハを設置し、ウエハ表面から切削ブレードを挿入し、ダイシングが行われている。これは、ウエハ表面の回路パターンをカメラで読み込んで、ダイシング時のアライメントを行うためである。
　ウエハのダイシング工法には、「レーザ（Dry）」や「プラズマ（Dry）」、「ブレード（Wet）」がある。これらの工法のうち、Dry環境（乾燥した環境）で行うレーザやプラズマの工法は、加工中のコンタミネーションに関して有利である。しかし、これらレーザやプラズマの工法に用いる装置は、一般的で無く、装置コストもブレードの３倍以上である。このため、「ブレード（Wet）」が最も一般的な工法である。
　通常のブレードダイシングで、ＡＣＦやＮＣＦを貼り付けたウエハをダイシングする場合、懸念される事項はコンタミネーションである。これは、ＡＣＦやＮＣＦが、ウエハの機能面側にあるために、異物のコンタミネーションがあった場合、圧着時にＩＣの機能面の破損、ショートの発生といった不具合が発生する可能性がある。この可能性を回避するために、ＡＣＦやＮＣＦ表面へ保護フィルムを使用した場合、ダイシング加工時に剥がれるという加工性の問題があった。また、保護フィルムもＩＣと一緒に分割（個片化）されているため、保護フィルムを剥がす工程で、保護フィルムを剥がし難くなり、保護フィルムの剥がし残りが発生するという剥離性の問題があった。
特開２００９－１３５３４８号公報 特開２００８－１４１１３５号公報
　本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、ウエハを加工した後の保護フィルムの剥離性を良好とすることができるウエハのダイシング方法、接続方法及び接続構造体を提供することを目的とする。
　本発明に係るウエハのダイシング方法は、一方の面に回路パターンを有するウエハの該一方の面に接着層と保護フィルムとが順次積層されてなる接着フィルム付きウエハの該保護フィルムの面を、ダイシングテープに貼着する貼着工程と、前記接着フィルム付きウエハの他方の面側から、該接着フィルム付きウエハにおける前記ウエハの一方の面の画像を撮像する撮像工程と、前記撮像工程で撮像した画像に基づいて、前記接着フィルム付きウエハを分割する位置を決定する分割位置決定工程と、前記分割位置決定工程で決定した位置に基づいて、前記接着フィルム付きウエハに、該接着フィルム付きウエハの他方の面側から、前記接着層及び前記保護フィルムが接する面と、該保護フィルム及び前記ダイシングテープが接する面との間までの切削溝を形成することで、一方の面に前記回路パターンを有するチップの該一方の面に、前記接着層が積層された接着層付きチップと前記保護フィルムとを備える複数の接着フィルム付きチップを形成する切削溝形成工程と、前記接着フィルム付きチップから、前記接着層付きチップをピックアップするピックアップ工程とを有する。
　本発明に係る接続方法は、上記ウエハのダイシング方法によりピックアップした接着層付きチップを、接着層を介して電極を有する回路基板に圧着し、該電極と該接着層付きチップの回路パターンとを接続する圧着工程を有する。
　本発明に係る接続構造体は、上記接続方法により得られるものである。
　本発明によれば、ウエハ及び接着層が切削されるととともに、保護フィルムが分割されていない状態で残るため、ウエハを加工した後の保護フィルムの剥離性を良好にすることができる。
図１は、本実施の形態に係るウエハのダイシング方法の一例を説明するためのフローチャートである。 図２は、治具にウエハを接着する段階の一例を示す概略図である。 図３は、ウエハに接着フィルムを貼付けする段階の一例を示す概略図である。 図４は、接着フィルム付きウエハの保護フィルムの面をダイシングテープに貼着する段階の一例を示す概略図である。 図５は、接着フィルム付きウエハが載置されたダイシング装置の一例を示す概略図である。 図６は、撮像工程及び分割位置決定工程の一例を示す概略図である。 図７は、切削溝形成工程の一例を示す概略図である。 図８は、ピックアップ工程の一例を示す概略図である。 図９は、本実施の形態に係る接続方法の一例を説明するためのフローチャートである。 図１０は、圧着工程の一例を示す概略図である。 図１１は、圧着工程で圧着された接続構造体の一例を示す概略図である。 図１２は、他の実施の形態に係るウエハのダイシング方法の一例を説明するためのフローチャートである。 図１３は、圧着工程の他の例を示す概略図である。
　以下、本発明を適用したウエハのダイシング方法、接続方法及び接続構造体の具体的な実施の形態の一例について、図面を参照しながら以下の順序で説明する。
１．ウエハのダイシング方法
１－１．貼着工程
１－２．撮像工程
１－２－１．ダイシング装置
１－２－２．撮像方法
１－３．分割位置決定工程
１－４．切削溝形成工程
１－５．ピックアップ工程
２．接続方法及び接続構造体
２－１．圧着工程
３．他の実施形態
４．実施例
＜１．ウエハのダイシング方法＞
　図１に示すように、本実施の形態に係るウエハのダイシング方法は、貼着工程Ｓ１と、撮像工程Ｓ２と、分割位置決定工程Ｓ３と、切削溝形成工程Ｓ４と、ピックアップ工程Ｓ５とを有する。
＜１－１．貼着工程＞
　図２、図３に示すように、貼着工程Ｓ１において、一方の面に回路パターンであるバンプ１６を有するウエハ１０の一方の面（表面）１０ａ（以下、「機能面１０ａ」ともいう。）に、接着層２２と透過性を有する保護フィルム２４とが順次積層されてなる接着フィルム付きウエハ３９の他方の面３９ｂをダイシングテープ１８に貼着する。例えば、貼着工程Ｓ１において、次のような処理を行う。
　まず、図２に示すように、準備したウエハ１０を治具１２に固定する。
　ウエハ１０としては、例えば、シリコンウエハ等の半導体ウエハが挙げられる。ウエハ１０の一方の面１０ａには、格子状のスクライブライン１４が形成されている。ウエハ１０の機能面１０ａには、回路パターンであるバンプ１６が形成されている。
　治具１２は、例えば、ウエハ１０の直径よりも大きな直径を有するリング状又は枠状のフレーム２０と、一方の面が接着性を有するダイシングテープ１８とを備えている。
　ダイシングテープ１８は、例えば、フレーム２０の一方の面の側に貼り付けられ、フレーム２０の内側に展張されている。ウエハ１０は、例えば、治具１２の中央部に貼り付けられる。また、ウエハ１０は、機能面１０ａの他方の面１０ｂがダイシングテープ１８に貼り付けられる。ダイシングテープ１８としては、例えば、紫外線を照射することにより剥離力が小さくなる粘着フィルムが用いられる。これにより、ウエハ１０を複数のチップ２１に分割した後、ダイシングテープ１８に紫外線を照射することで、個々のチップ２１をピックアップするときにチップ２１をダイシングテープ１８から容易に分離することができる。
　続いて、図３に示すように、ウエハ１０の機能面１０ａに、保護フィルム２４と接着層２２とが積層されてなる接着フィルム２６を配置する。
　接着層２２は、例えば、膜形成樹脂、液状硬化成分及び硬化剤を含んでいる。また、接着層２２は、例えば、各種ゴム成分、柔軟剤、各種フィラー類等の添加剤や、導電性粒子を含んでいてもよい。接着層２２は、ＮＣＦ（Non Particle Conductive Film）、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）、またはそれらを積層させたものであってもよい。
　膜形成樹脂としては、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂を例示できる。膜形成樹脂は、材料の入手の容易さ及び接続信頼性の観点から、フェノキシ樹脂を含むことが好ましい。液状硬化成分としては、液状エポキシ樹脂、アクリレートを例示できる。液状硬化成分は、接続信頼性及び硬化物の安定性の観点から、２以上の官能基を有することが好ましい。硬化剤としては、液状硬化成分が液状エポキシ樹脂の場合は、イミダゾール、アミン類、スルホニウム塩、オニウム塩、フェノール類を例示できる。液状硬化成分がアクリレートの場合には、硬化剤として有機過酸化物を例示できる。
　接着層２２の厚さは、バンプ１６の高さ以上の厚さとするのが好ましい。すなわち、接着層２２の厚さは、バンプ１６を覆うことが可能な厚さとするのが好ましい。
　保護フィルム２４は、ダイシング装置などを用いてウエハ１０を分割するときに、切削屑などが接着層２２に付着することを防止する。保護フィルム２４としては、例えば、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のプラスチック材料、上質紙、グラシン紙等の紙類等が挙げられる。
　保護フィルム２４の厚さは、２５～１００μｍの範囲が好ましい。保護フィルム２４の厚さが２５μｍ未満の場合には、ダイシング装置等を用いてウエハ１０を分割する工程の途中で保護フィルム２４が接着層２２から剥離する場合があり、保護フィルム２４の厚さが２５μｍ以上の場合と比較して加工性に劣る。保護フィルム２４の厚さが１００μｍを超えると、保護フィルム２４の上に接着層２２を塗布して接着フィルム２６を製造するときに、保護フィルム２４の上に接着層２２を塗布しにくくなる。
　保護フィルム２４と接着層２２との間の剥離力は、０．１～３．０Ｎ／ｃｍであることが好ましい。ここで、保護フィルム２４と接着層２２との間の剥離力とは、例えば、ＪＩＳ　Ｚ０２３７に基づいて、１８０度方向にＴ型剥離した場合の剥離力を示す。保護フィルム２４と接着層２２との間の剥離力が０．１Ｎ／ｃｍ未満の場合には、ダイシング装置などを用いてウエハを分割する工程、すなわち、切削溝形成工程Ｓ４の途中で、例えば保護フィルム２４から後述する接着フィルム付きチップ６４が剥離する場合があり、保護フィルム２４と接着層２２との間の剥離力が０．１Ｎ／ｃｍ以上の場合と比較して加工性に劣る。また、保護フィルム２４と接着層２２との間の剥離力が３．０Ｎ／ｃｍを超える場合には、ピックアップ工程Ｓ５で保護フィルム２４が一部だけ剥がれ残ってしまい、剥離性が良好ではない。さらに、保護フィルム２４と接着層２２との間の剥離力は、０．３～０．６Ｎ／ｃｍであることがより好ましい。これにより、切削溝形成工程Ｓ４における加工性及びピックアップ工程Ｓ５における剥離性をより良好にすることができる
　保護フィルム２４と接着層２２との間の剥離力は、保護フィルム２４の表面に離型処理を施すことで調整することができる。離型処理は、例えば、シリコーン系の剥離剤を保護フィルム２４の表面に塗布した後、保護フィルム２４を加熱して、保護フィルム２４を乾燥させることで実施できる。
　保護フィルム２４と接着層２２との間の剥離力は、図２に関連して説明した治具１２にウエハ１０を接着する段階における、ウエハ１０とダイシングテープ１８との剥離力より小さくてよい。これにより、後に詳述するように、ピックアップ工程Ｓ５において、ウエハ１０を加工した後の保護フィルム２４の剥離性を良好にすることができる。
　続いて、例えば図３に示すように、押圧装置２８を用いて、接着フィルム２６をウエハ１０に貼付する。
　押圧装置２８は、例えば、ステージ３０とヘッド３２とを備えている。ステージ３０は、例えば、ウエハ１０を載置している。また、ウエハ１０は、治具１２に保持されたまま、ステージ３０に載置される。また、ステージ３０は、例えば加熱装置３４を有する。なお、接着フィルム２６をウエハ１０に貼付する段階においては、加熱装置３４を使用しなくてもよい。
　ヘッド３２は、例えば図３に示すように、押圧部材３６と、押圧部材３６を保持する保持部３８とを有する。ヘッド３２は、押圧部材３６をステージ３０側に向かって押圧する。押圧部材３６は、例えば、弾性体で構成される。弾性体としては、シリコーンゴムなどのエラストマーを用いることができる。これにより、金属製の押圧部材と比較して、接着フィルム２６をウエハ１０に均一に貼付することができる。
　続いて、押圧装置２８は、表面に接着フィルム２６が配置されたウエハ１０を、ステージ３０とヘッド３２との間に挟んで押圧する。すなわち、ヘッド３２に保持されている押圧部材３６で、接着フィルム２６をウエハ１０の機能面に押圧する。これにより、接着フィルム２６をウエハ１０に貼付することができる。
　続いて、図４に示すように、上述した接着フィルム付きウエハ３９の保護フィルムの面をダイシングテープに貼着する。
＜１－２．撮像工程＞
　撮像工程Ｓ２では、図５に示す接着フィルム付きウエハ３９の他方の面３９ｂ側から、接着フィルム付きウエハ３９におけるウエハ１０の一方の面、すなわち、ウエハ１０の機能面１０ａの画像を撮像する。
＜１－２－１．ダイシング装置＞
　撮像工程Ｓ２では、例えば、図５に示すダイシング装置４０が用いられる。ダイシング装置４０は、チャックテーブル４２と、アライメントステージ４４と、撮像部４６と、切削部４８と、制御部５２とを備える。
　チャックテーブル４２は、例えば、図示しない減圧装置により治具１２を吸引して、チャックテーブル４２の上に治具１２を固定する。
　アライメントステージ４４は、例えば、制御部５２の指示に基づいて、チャックテーブル４２をｘ方向およびｙ方向に移動させる。
　撮像部４６は、例えば、赤外線カメラで構成され、ウエハ１０の表面、すなわち、ウエハ１０の機能面１０ａで反射した光を受光する光学系と、光学系が捉えた像を撮像する撮像素子とを有する。撮像部４６は、例えば、接着フィルム付きウエハ３９の他方の面３９ｂ側から接着フィルム付きウエハ３９の内部まで透過する光を照射し、ウエハ１０の機能面１０ａでの反射光を受光することにより、ウエハ１０の機能面１０ａの画像を撮像する。撮像部４６は、撮像した画像の情報を制御部５２に送信する。
　切削部４８は、制御部５２の指示に基づいて、ウエハ１０を切削する。切削部４８は、例えば、ウエハ１０を切削するブレード５０を有する。切削部４８は、回転するブレード５０をウエハ１０に押圧して、ウエハ１０を切削する。
　駆動部５６は、制御部５２の画像処理部５４から、ウエハ１０を分割する位置に関する情報を受け取る。駆動部５６は、ウエハ１０を分割する位置に関する情報に基づいて、アライメントステージ４４及び切削部４８を駆動する。これにより、ダイシング装置４０は、ウエハ１０を分割（個片化）することができる。
＜１－２－２．撮像方法＞
　撮像工程Ｓ２では、ウエハ１０の機能面の画像からスクライブライン１４の位置を認識するために、接着フィルム付きウエハ３９におけるウエハ１０の機能面１０ａの画像を撮像する。具体的な方法としては、例えば上述したダイシング装置４０を用いて、次の処理を行う。
　まず、撮像部４６は、接着フィルム付きウエハの他方の面３９ｂ側から接着フィルム付きウエハ３９の内部まで透過する光を照射し、ウエハ１０の機能面１０ａでの反射光を受光することにより、ウエハ１０の機能面１０ａの画像を撮像する。続いて、撮像部４６は、撮像した画像の情報を制御部５２に送信する。続いて、ダイシング装置４０の画像処理部５４が、撮像部４６が撮像した画像の情報を受け取る。
＜１－３．分割位置決定工程＞
　分割位置決定工程Ｓ３では、撮像工程Ｓ２で撮像した画像に基づいて、接着フィルム付きウエハ３９を分割する位置を決定する。例えば、分割位置決定工程Ｓ３では、図６に示すように、上述したダイシング装置４０の画像処理部５４が、ウエハ１０の機能面１０ａの画像からスクライブライン１４の位置を認識し、スクライブライン１４に沿って、ウエハ１０を分割する位置を決定する。
＜１－４．切削溝形成工程＞
　切削溝形成工程Ｓ４では、例えば図７に示すように、分割位置決定工程Ｓ３で決定した位置に基づいて、接着フィルム付きウエハ３９に、接着フィルム付きウエハ３９の他方の面３９ｂ側から接着層２２と保護フィルム２４とが接する面と保護フィルム２４とダイシングテープ１８とが接する面との間までの切削溝６２を形成する。これにより、切削溝形成工程Ｓ４では、接着層付きチップ６４と、保護フィルム２４とを備える複数の接着フィルム付きチップ６０を形成する。このような切削溝形成工程Ｓ４では、ダイシング装置４０により複数の接着フィルム付きチップ６０を形成する際に、接着層２２からチップ２１がズレたり脱落したりすることを防止することができる。
　例えば、切削溝形成工程Ｓ４では、上述した図５に示すダイシング装置４０を用いて以下の処理を行う。
　まず、画像処理部５４がスクライブライン１４に沿って、ウエハ１０をｘ方向に分割することを決定した場合、駆動部５６は、アライメントステージ４４を駆動して、スクライブライン１４の一端がブレード５０の下方に位置するように、チャックテーブル４２を移動させる。
　続いて、駆動部５６は、切削部４８を駆動して、ブレード５０を回転させた状態で切削部４８を下方に移動させて、ブレード５０をウエハ１０に圧接させる。
　続いて、駆動部５６は、アライメントステージ４４を駆動して、ウエハ１０をｘ方向に移動させる。
　これにより、切削溝形成工程Ｓ４では、スクライブライン１４に沿って、ウエハ１０をｘ方向に分割し、接着層付きチップ６４と、保護フィルム２４とを備える複数の接着フィルム付きチップ６０を形成することができる。また、切削溝形成工程Ｓ４では、ウエハ１０の表面に保護フィルム２４及び接着層２２を貼り付けた状態のまま、ウエハ１０を分割することにより、接着層２２の表面に切削屑が付着することを防止することができる。
＜１－５．ピックアップ工程＞
　ピックアップ工程Ｓ５では、接着フィルム付きチップ６０から、接着層付きチップ６４をピックアップ（剥離）する。
　例えば、ピックアップ工程Ｓ５では、図７に示す状態の接着フィルム付きチップ６０を図８の矢印の方向に引っ張ることで、接着フィルム付きチップ６０の接着層２２と保護フィルム２４とが接する面から、接着層付きチップ６４を剥離する。これにより、複数の接着フィルム付きチップ６０のそれぞれから、接着層付きチップ６４をピックアップすることができる。
　以上説明したように、本実施の形態に係るウエハのダイシング方法では、接着フィルム付きウエハ３９に、接着フィルム付きウエハ３９の他方の面３９ｂ側から、接着層２２と保護フィルム２４とが接する面と保護フィルム２４とダイシングテープ１８とが接する面との間までの切削溝６２を形成する。これにより、本実施の形態に係るウエハのダイシング方法では、接着層２２の表面が保護フィルム２４に覆われた状態で、接着フィルム付きチップ６０を製造することができるため、接着層２２の表面に切削屑が付着することを防止できる。したがって、本実施の形態に係るウエハのダイシング方法では、ウエハ１０を分割する際の異物のコンタミネーションを防止することができる。
　また、本実施の形態に係るウエハのダイシング方法では、ウエハ１０及び接着層２２が切削されるととともに、保護フィルム２４が完全に分割されていない状態で残り、かつ、保護フィルム２４と接着層２２との間の剥離力が、ウエハ１０とダイシングテープ１８との剥離力より小さいため、ウエハ１０を加工した後の保護フィルム２４の剥離性を良好にすることができる。
　さらに、本実施の形態に係るウエハの製造方法では、接着層付きチップ６４をピックアップする際に保護フィルム２４が個片化されておらず、かつ、保護フィルム２４と接着層２２との間の剥離力が、ウエハ１０とダイシングテープ１８との剥離力より小さいため、保護フィルム２４が一部だけ剥がれ残るのを防止することができる。
　すなわち、本実施の形態に係るウエハの製造方法では、ウエハ１０及び接着層２２を切削した上で保護フィルム２４が個片化されていない状態で残し、ウエハ１０を加工した後の保護フィルム２４の剥離性を良好にすることができる。
＜２．接続方法及び接続構造体＞
　図９に示すように、本実施の形態に係る接続方法は、貼着工程Ｓ１と、撮像工程Ｓ２と、分割位置決定工程Ｓ３と、切削溝形成工程Ｓ４と、ピックアップ工程Ｓ５と、圧着工程Ｓ６とを有する。なお、貼着工程Ｓ１～ピックアップ工程Ｓ５は、上述した図１に示す処理と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
＜２－１．圧着工程＞
　圧着工程Ｓ６では、ピックアップ工程Ｓ５でピックアップした接着層付きチップ６４を、接着層２２を介して電極７２を有する回路基板７０に圧着し、電極７２と接着層付きチップ６４のバンプ１６とを接続する。
　例えば、圧着工程Ｓ６では、図１０に示すような押圧装置２８を用いて、次の処理を行う。
　まず、回路基板７０上に複数の接着層付きチップ６４を仮搭載する。すなわち、保護フィルム２４が剥離されていることが確認された接着層付きチップ６４を、回路基板７０の表面の所定の位置に配置する。接着層付きチップ６４と回路基板７０とは、両者を押圧したときに、接着層付きチップ６４のバンプ１６と回路基板７０の電極７２とが電気的に接続するように位置合わせされる。
　続いて、接着層付きチップ６４が配置された回路基板７０を、押圧装置２８のステージ３０の上に載置する。
　続いて、ヘッド３２に保持されている押圧部材３６で、接着層付きチップ６４を回路基板７０の表面に押圧する。例えば、ＥＢＳ（Elasticity Bonding System）工法と呼ばれる回路基板全体を弾性体で覆った状態で押圧する方法により、同一基板上に複数仮配置されたチップを一括して圧着する方法が挙げられる。ＥＢＳ工法では、ヘッド本体の回路基板と対抗する部分に凹部が設けられたエラストマーからなる圧着部材を用いる。すなわち、ＥＢＳ工法では、プリント基板全体を覆う弾性エラストマーからなる押圧面を有する熱圧着ヘッドにより複数の接着層付きチップ６４を押圧し、複数の接着層付きチップを一括して本圧着させる。これにより、接着層付きチップ６４を、接着層２２を介して回路基板７０の表面に一括して実装することができる。
　このように、本実施の形態に係る接続方法では、図１１に示すように、接着層付きチップ６４のバンプ１６と、回路基板７０の電極７２とが接着層２２を介して接続されてなる接続構造体８０を製造することができる。
＜３．他の実施形態＞
　上述したウエハのダイシング方法では、ウエハ１０の厚さを薄くするために、図１２に示すように、貼着工程Ｓ１の前に、接着フィルム付きウエハ３９の他方の面３９ｂを所定の厚さまで研削する研削工程Ｓ０をさらに有してもよい。このような研削は、例えば、バックグラインド装置等により行うことができる。
　また、上述した分割位置決定工程Ｓ３において、画像処理部５４は、ウエハ１０の機能面の画像からバンプ１６又はアライメントマークの位置を認識して、スクライブライン１４の位置を認識してもよい。
　また、上記実施形態では、押圧部材３６にエラストマーなどの弾性体を用いて、複数の接着層付きチップ６４を回路基板７０に一括して実装する場合について説明した。しかし、回路基板７０に接着層付きチップ６４を実装する方法は、これに限定されない。例えば、エラストマーなどの弾性体を用いずに、接着層付きチップ６４を回路基板７０に実装してもよい。また、複数の接着層付きチップ６４を、１つずつ回路基板７０に実装してもよい。
　また、上記実施形態では、押圧装置２８を用いて、接着フィルム２６をウエハ１０に貼付する場合について説明した。しかし、接着フィルム２６ウエハ１０に貼付する方法は、これに限定されない。例えば、ロールラミネーターを用いて、接着フィルム２６をウエハ１０に貼付してもよい。
　また、押圧部材３６は、上述したＥＢＳのみに限定される訳ではなく、通常の熱圧着ヘッド（セラミックや金属等の硬質ヘッド）や超音波ヘッドの使用を妨げるものではない。
　例えば、図１３に示すように、接着層付きチップ６４を回路基板７０に接着するようにしてもよい。図１３において、図１から図１２までと同一または類似の部分には、図１から図１２までと同一の参照番号を付して、重複する説明を省く場合がある。
　押圧装置８２は、フリップチップボンディングにより、回路基板７０とチップ２１とを電気的に接続する。押圧装置８２は、ステージ８４と、セラミックツール８６とを備える。押圧装置８２およびステージ８４は、それぞれ、押圧装置２８およびステージ３０と同様の構成を有してよい。
　セラミックツール８６は、接着層付きチップ６４を回路基板７０に対して押圧する。セラミックツール８６は、複数の接着層付きチップ６４を、１つずつ回路基板７０に対して押圧してよい。セラミックツール８６は、炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム等のセラミックを含んでよい。セラミックツール８６は、ヘッドの一例であってよい。セラミックツール８６は、セラミックツール８６を加熱する加熱装置８８を有してよい。加熱装置８８は、セラミックヒータであってよい。
　また、接着フィルム付きチップ６０から接着層付きチップ６４を剥離した後、ダイシング装置４０の撮像部４６が、ウエハ１０の表面の画像を撮像してもよい。これにより、画像処理部５４は、ウエハ１０の表面の画像を処理して、接着フィルム付きチップ６０から、接着層付きチップ６４が剥離されているか否かを確認することができる。
　また、例えば、接着フィルム付きチップ６０から個々の接着層付きチップ６４を分離するピックアップ装置が、接着フィルム付きチップ６０から接着層付きチップ６４が剥離されているか否かを確認してもよい。
　また、例えば、接着フィルム付きチップ６０から個々の接着層付きチップ６４を分離するピックアップ装置が、接着層付きチップ６４をピックアップする場合、接着フィルム付きチップ６０の保護フィルム２４から接着層付きチップ６４が剥離されていないときには、保護フィルム２４から接着層付きチップ６４が剥離されているときと比較して、ピックアップ装置の先端とダイシングテープ１８との距離がより遠い地点で、ピックアップ装置と接着層付きチップ６４とが接触する。そこで、ピックアップ装置が検出する圧力変化に基づいて、接着フィルム付きチップ６０の保護フィルム２４から接着層付きチップ６４が剥離されているか否かを確認してよい。
＜４．実施例＞
　以下、本発明の具体的な実施例について説明する。なお、下記のいずれかの実施例に本発明の範囲が限定されるものではない。
＜接着フィルムの作製＞
　接着層の一例として、ＮＣＦを用いた。各接着フィルムの保護フィルムには、離型処理方法と厚さの異なるポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、「ＰＥＴフィルム」という。）を用いた。
　バーコーターを用いて、それぞれの保護フィルム上に、接着層を塗布した。接着層を塗布した保護フィルムを８０℃のオーブンに入れ、溶媒を揮発させて、接着層を乾燥させた。これにより、接着層であるＮＣＦと保護フィルムであるＰＥＴフィルムとが順次積層されてなる接着フィルムを作製した。
　なお、接着フィルムにおいて、接着層と保護フィルムとの剥離力は、保護フィルムの上に接着層を塗布する前に、保護フィルムの表面に離型処理を施すことで調整した。離型処理は、シリコーン系の剥離剤を保護フィルムの表面に塗布した後、保護フィルムを加熱して、保護フィルムを乾燥させることで実施した。シリコーン系の剥離剤の配合を調整することで、接着層と保護フィルムとの剥離力が異なる表１に示す実施例１～実施例１１及び表２に示す比較例１～比較例５の接着フィルムを作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
＜保護フィルムの厚みについて＞
　表１及び表２に示す保護フィルムの厚さは、マイクロメーター（ミツトヨ株式会社製）を用いて測定した。
＜接着フィルムに対する保護フィルムの剥離力＞
　表１及び表２に示す接着フィルムに対する保護フィルムの剥離力は、テンシロン（株式会社オリエンテック製）を用いて測定した。引張方向は１８０度方向とし、引張方法はＴ型剥離とした。引張速度は毎分３００ｍｍに設定した。測定は、温度２３±２℃、湿度５５±１０％ＲＨの条件で実施した。
　次に、接着フィルムのそれぞれをシリコンウエハの一方の面の全面に貼り付けて、ダイシング試験に用いる試料を準備した。シリコンウエハは、直径が６インチ、厚さが４００μｍのものを用いた。ダイシング試験では、図９に示す各工程の処理を行った。
　なお、表１及び表２に示す「保護フィルムのハーフカット」とは、切削溝形成工程Ｓ４において形成する切削溝の有無を表す。この保護フィルムのハーフカットが「有り」の場合には、切削溝形成工程Ｓ４において、保護フィルムの切り込み量が２０μｍの切削溝を形成した。
＜加工性について＞
　加工性は、切削溝形成工程Ｓ４において、ダイシング装置により複数の接着フィルム付きチップを形成する際に、接着層からズレたり脱落したチップの数を測定することにより評価した。
　表１及び表２において、加工性が「○」とは、１０点平均評価にて、チップのズレや脱落が無いことを示す。加工性が「△」とは、１０点平均評価にて、５０％未満のチップがズレ又は脱落していたことを示す。加工性が「×」とは、１０点平均評価にて、５０％以上のチップがズレ又は脱落していたことを示す。
＜剥離性について＞
　剥離性は、ピックアップ工程Ｓ５において、接着フィルム付きチップから、接着層付きチップをピックアップした際に、保護フィルムの剥離性を観察することで評価した。
　表１及び表２において、剥離性が「◎」とは、剥離性が非常に良好であることを示す。剥離性が「○」とは、剥離性が良好であることを示す。剥離性が「△」とは、一部脱着し辛い箇所があることを示す。剥離性が「×」とは、非常に脱着し辛い又は脱着不可な箇所があることを示す。
＜接続信頼性について＞
　接続信頼性は、図９に示す圧着工程Ｓ６で得られた接続構造体（ＩＣ）について、ディストーションメータ（４３３３Ａ　HEWLETTPACKARD社製）を用いて、４端子法により、サンプル数Ｎ＝１０（４０ｃｈ／サンプル）とし、４００ｃｈ中の正常接続チャンネル（ｃｈ）数を測定することにより評価した。
　接続信頼性を評価するための評価基材としては、６．３×６．３ｍｍのＩＣを用いた。圧着工程Ｓ６の圧着条件に関しては、次のような仮搭載工程及び本圧着工程を行った。すなわち、絶縁基板上に接着層付きチップを仮搭載する仮搭載工程においては、０．２ＭＰａ、８０℃で２秒間の条件とした。また、接着層付きチップを熱圧着ヘッドにより押圧し、接着層付きチップを本圧着させる本圧着工程においては、１チップ当たり１２５Ｎ、１８０℃で２０秒間の条件とした。
　表１及び表２において、接続信頼性が「○」とは、９７％以上のチャンネル（３８８ｃｈ以上）が接続良好であることを示す。接続信頼性が「△」とは、９０％以上９７％未満のチャンネル（３６０ｃｈ以上３８７ｃｈ以下）が接続良好であることを示す。接続信頼性が「×」とは、９０％未満のチャンネル（３６０ｃｈ未満）が接続良好であること又は全てのチャンネルが圧着不可であることを意味する。
＜実施例及び比較例の評価結果について＞
　表１に示すように、実施例１～実施例１１では、加工性、保護フィルム剥離性及び接続信頼性が良好であった。これらの中で、実施例２、実施例３、実施例９及び実施例１０は、保護フィルムの厚さが３０～７５μｍの範囲内であり、かつ、剥離力が０．３～０．６Ｎ／ｃｍの範囲内であるため、保護フィルム剥離性が特に良好であった。
　一方、表２に示すように、比較例１、比較例２では、保護フィルムのハーフカットを行っているが、ウエハの表面からダイシングを開始しているため、保護フィルム剥離性に関して、非常に脱着し辛く、剥れ残りがあった。また、比較例１、比較例２では、ウエハの表面からダイシングを開始しているため、接続信頼性がやや良好ではなかった。
　また、表２に示すように、比較例３では、ウエハの裏面からダイシングを行っているが、保護フィルムのハーフカットがないため、保護フィルム剥離性及び接続信頼性が良好ではなかった。
　また、表２に示すように、比較例４では、ウエハの裏面からダイシングを行っているが、保護フィルムがないため、保護フィルムが非常に脱着し辛く、接着層付きチップがダイシングテープに転着してしまい、保護フィルム剥離性が良好ではなかった。また、比較例４では、保護フィルムがないため、接続信頼性が良好ではなかった。
　また、表２に示すように、比較例５では、ウエハの表面からダイシングを行い、かつ、保護フィルムがないため、保護フィルム剥離性が良好ではなく、接続信頼性があまり良好ではなかった。

Claims (10)

  1. 　一方の面に回路パターンを有するウエハの該一方の面に接着層と保護フィルムとが順次積層されてなる接着フィルム付きウエハの該保護フィルムの面を、ダイシングテープに貼着する貼着工程と、
    　前記接着フィルム付きウエハの他方の面側から、該接着フィルム付きウエハにおける前記ウエハの一方の面の画像を撮像する撮像工程と、
    　前記撮像工程で撮像した画像に基づいて、前記接着フィルム付きウエハを分割する位置を決定する分割位置決定工程と、
    　前記分割位置決定工程で決定した位置に基づいて、前記接着フィルム付きウエハに、該接着フィルム付きウエハの他方の面側から、前記接着層及び前記保護フィルムが接する面と、該保護フィルム及び前記ダイシングテープが接する面との間までの切削溝を形成することで、一方の面に前記回路パターンを有するチップの該一方の面に、前記接着層が積層された接着層付きチップと前記保護フィルムとを備える複数の接着フィルム付きチップを形成する切削溝形成工程と、
    　前記接着フィルム付きチップから、前記接着層付きチップをピックアップするピックアップ工程と
    　を有するウエハのダイシング方法。
  2. 　前記保護フィルムと前記接着層との剥離力は、０．１～３．０Ｎ／ｃｍである請求項１記載のウエハのダイシング方法。
  3. 　前記保護フィルムの厚さは、２５～１００μｍである請求項１又は２記載のウエハのダイシング方法。
  4. 　前記撮像工程では、前記接着フィルム付きウエハの他方の面側から該接着フィルム付きウエハの内部まで透過する光を照射し、該一方の面での反射光を受光することにより、該一方の面の画像を撮像する請求項１乃至３のうちいずれか１項記載のウエハのダイシング方法。
  5. 　前記貼着工程の前に、前記接着フィルム付きウエハの他方の面を所定の厚さまで研削する研削工程をさらに有する請求項１乃至４のうちいずれか１項記載のウエハのダイシング方法。
  6. 　請求項１乃至５のうちいずれか１項記載のウエハのダイシング方法によりピックアップした接着層付きチップを、前記接着層を介して電極を有する回路基板に圧着し、該電極と該接着層付きチップの前記回路パターンとを接続する圧着工程を有する接続方法。
  7. 　前記接着層が、ＮＣＦまたはＡＣＦである請求項６記載の接続方法。
  8. 　前記圧着工程は、ヘッドに保持されている弾性体で、前記接着層付きチップを前記回路基板の表面に押圧する押圧段階を有する請求項６又は７記載の接続方法。
  9. 　前記押圧段階は、前記弾性体で、複数の前記接着層付きチップを前記回路基板の表面に同時に押圧する段階を有する請求項８記載の接続方法。
  10. 　請求項６乃至９のうちいずれか１項記載の接続方法により得られる接続構造体。
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