ウエハのダイシング方法、接続方法及び接続構造体
【課題】 ウエハをダイシングする際の加工性を良好にするウエハのダイシング方法を提供する。
【解決手段】 ウエハ１０の一方の面１０ａ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に貼着する貼着工程Ｓ１と、接着フィルム付きウエハ３９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、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の一方の面３９ａ側から他方の面３９ｂまで達しない深さの切削溝を形成する切削溝形成工程Ｓ４と、接着フィルム付きウエハ３９の保護フィルム２４の表面に保護部材６２を配設する保護部材配設工程Ｓ５と、複数の接着フィルム付きチップ６０を形成する分割工程Ｓ６と、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Ｓ７とを有する。
【解決手段】 ウエハ１０の一方の面１０ａ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に貼着する貼着工程Ｓ１と、接着フィルム付きウエハ３９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、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の一方の面３９ａ側から他方の面３９ｂまで達しない深さの切削溝を形成する切削溝形成工程Ｓ４と、接着フィルム付きウエハ３９の保護フィルム２４の表面に保護部材６２を配設する保護部材配設工程Ｓ５と、複数の接着フィルム付きチップ６０を形成する分割工程Ｓ６と、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Ｓ７とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着層と透過性を有する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ダイシング方法、接続方法及び接続構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＯＢ（Chip On Board）等のパッケージ・実装方法において、ＩＣ（Integrated Circuit）を基板上へ固定化する方法が多数存在し、例えば実装方向としてＩＣ表裏（フェイスアップ、フェイスダウン）、接着層（固定材）としてペーストやフィルム、導電粒子の有無など様々な方法がある。ダイシング以前にウエハへ接着層を貼り付ける工法として、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）やＮＣＦ（Non Particle Conductive Film）を用いた工法等が挙げられる。ＡＣＦやＮＣＦを用いた工法では、ＩＣの機能面に接着層が位置する。
【０００３】
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、一般的でなく、装置コストもブレードの３倍以上である。また、ダイシングを行う場合、位置決め（パターン認識）をするために、パターンが可視であること又はＩＲカメラで透視することが必要となる。しかし、ＩＲカメラは、一般的なブレードダイシング装置には装備されていない。
【０００４】
また、ブレードダイシング工法を用いてウエハを分割（個片化）する場合、ウエハは、一時的に加工に用いる純水に曝される。この純水の役割の１つとしては、洗浄が挙げられる。この純水中には、加工によって削られたウエハの屑（主にシリコン）等が分散する。これらウエハの屑は、加工部材表面にタック性（粘着性）が無い場合、洗い流される。しかし、タック性を有する部材の場合、ウエハの屑は、部材に捕捉されて洗浄し難くなり、切削屑によるコンタミネーションが起こってしまう。切削屑が接着層に付着すると、切削屑が付着した面がＩＣの機能面であるため、最終的な実装を行った場合に、切削屑がＩＣの機能面に接触（アタック）してしまうおそれがある。また、薄型のウエハをダイシングする場合には、ウエハにチッピング（破損）が生じてしまい、加工性が良好でないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１０１２９０号公報
【特許文献２】特開２００５−１７５１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、ウエハをダイシングする際の加工性を良好にす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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、接着層と透過性を有する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他方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一方の面で反射して前記接着層及び前記保護フィルムを透過した光を受光することにより、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一方の面側から他方の面まで達しない深さの切削溝を形成する切削溝形成工程と、前記切削溝が形成された接着フィルム付きウエハの前記保護フィルムの表面に、保護部材を配設する保護部材配設工程と、前記保護部材を配設した接着フィルム付きウエハの他方の面を研削して該接着フィルム付きウエハを分割することにより、一方の面に前記回路パターンを有するチップの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分割工程と、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。
【０００８】
本発明に係る接続方法は、上記ウエハのダイシング方法で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。
【０００９】
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。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ウエハをダイシングする際のチッピングを防止して、ウエハをダイシングする際の加工性を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】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】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】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】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概略図である。
【図５】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６】切削溝形成工程の一例を示す概略図である。
【図７】保護部材配設工程の一例を示す概略図である。
【図８】分割工程の一例を示す概略図である。
【図９】ピックアップ工程の一例を示す概略図である。
【図１０】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１１】圧着工程の一例を示す概略図である。
【図１２】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１３】圧着工程の他の例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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．保護部材配設工程
１−６．分割工程
１−７．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
【００１３】
＜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、保護部材配設工程Ｓ５と、分割工程Ｓ６と、ピックアップ工程Ｓ７とを有する。
【００１４】
＜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１０ｂ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。
【００１５】
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。
【００１６】
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の一方の面１０ａには、回路パターンであるバンプ１６が形成されている。
【００１７】
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。
【００１８】
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、一方の面１０ａ（以下、「機能面１０ａ」ともいう。）の他方の面（反対側の面）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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
保護フィルム２４としては、例えば、可視光を透過する機能を有するものが用いられる。これにより、安価な光学系を用いた場合であっても、保護フィルム２４および接着層２２をウエハ１０に貼り付けた状態で、ウエハ１０の表面の画像を撮像することができる。すなわち、ＩＲカメラのような高価な光学系を使用しなくても、ウエハ１０の機能面に形成されたスクライブライン１４、バンプ１６、アライメントマークなどの画像を撮像することができる。
【００２５】
保護フィルム２４は、可視光のうち、特定の波長の光を吸収してよい。保護フィルム２４は、波長が４４０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光のうち、特定の波長の光を吸収してもよい。この場合、ウエハ１０の表面の可視光画像を撮像すると、当該可視光画像において保護フィルム２４が存在する領域が着色される。これにより、ウエハ１０の表面を撮像した可視光画像に基づいて、保護フィルム２４の有無を判別することができる。
【００２６】
保護フィルム２４が特定の波長の光を吸収する場合であっても、保護フィルム２４が、可視光のうち上記特定の波長の光以外の光を十分に透過させる場合には、保護フィルム２４が存在する領域において、ウエハ１０の表面のパターンを判別することができる。
【００２７】
保護フィルム２４の厚さは、５０〜１００μｍの範囲が好ましい。保護フィルム２４の厚さが５０μｍ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５０μｍ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。
【００２８】
保護フィルム２４と接着層２２との間の剥離力は、０．１７Ｎ／５ｃｍ以上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０．１７Ｎ／５ｃｍ未満の場合には、ダイシング装置などを用いてウエハ１０を分割する工程、すなわち、後に詳述する分割工程Ｓ６の途中で、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０．１７Ｎ／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との間の剥離力は、２．０Ｎ／５ｃｍ以下であることが好ましい。保護フィルム２４と接着層２２との間の剥離力が２．０Ｎ／ｃｍを超える場合には、保護フィルムが一部だけ剥がれ残ってしまい、ピックアップ工程Ｓ７における剥離性が良好ではなくなるからである。
【００２９】
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。
【００３０】
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Ｓ７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。
【００３１】
接着フィルム２６は、波長が４４０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光の透過率が７４％以上であることが好ましい。この光の透過率は、保護フィルム２４又は接着層２２の材質、厚さ、表面処理などにより調整できる。光の透過率は、保護フィルム２４又は接着層２２に添加する添加剤の種類や添加量により調整できる。例えば、接着層２２に無機フィラーを添加することで、接着層２２の光の透過率を制御することができる。このような透過率とすることにより、上述したように、ＩＲカメラのような高価な光学系を使用しなくても、ウエハ１０の機能面に形成されたスクライブライン１４、バンプ１６、アライメントマークなどの画像を撮像することができる。
【００３２】
ここで、波長が４４０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光の透過率が７４％以上とは、波長が４４０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光の透過率の最大値が７４％以上であることを示す。また、光の透過率は、接着フィルム２６の厚さによって異なる。そこで、光の透過率とは、ウエハ１０に貼り付けられた状態における接着フィルム２６の厚さにおける光の透過率を示す。例えば、接着フィルム２６は、波長が４４０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の全範囲における光の透過率が７４％以上であってもよい。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
以上のようにして、貼着工程Ｓ１では、フィルム付きウエハにおけるウエハ１０の他方の面１０ｂがダイシングテープに貼着される。
【００３８】
＜１−２．撮像工程＞
撮像工程Ｓ２では、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１０ａ（以下、「ウエハ１０の機能面１０ａ」という。）で反射して接着層２２及び保護フィルム２４を透過した光を受光することにより、機能面１０ａの画像を撮像する。
【００３９】
＜１−２−１．ダイシング装置＞
撮像工程Ｓ２では、例えば、図４に示すダイシング装置４０が用いられる。ダイシング装置は、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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
撮像部４６は、例えば、ウエハ１０を照明する照明部材と、ウエハ１０の表面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、ウエハ１０の機能面１０ａで反射して接着層２２及び保護フィルム２４を透過した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。撮像部４６は、特に限定されるものではないが、安価な光学系を用いることができる理由から、可視光画像を撮像することが好ましい。
【００４３】
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等を切削する。
【００４４】
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。
【００４５】
＜１−２−２．撮像方法＞
撮像工程Ｓ２では、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。
【００４６】
まず、撮像部４６は、ウエハ１０の機能面１０ａで反射して接着層２２及び保護フィルム２４を透過した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。
【００４７】
＜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５に示すように、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。
【００４８】
＜１−４．切削溝形成工程＞
切削溝形成工程Ｓ４では、例えば図６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の一方の面３９ａ側から他方の面３９ｂまで達しない深さの切削溝６１を形成する。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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を分割し、接着フィルム付きウエハ３９の一方の面３９ａ側から他方の面３９ｂまで達しない深さの切削溝６１、すなわち、チップ２１の仕上がり厚さに相当する深さの切削溝６１が形成された接着フィルム付きウエハ３９を形成する。
【００５４】
＜１−５．保護部材配設工程＞
保護部材配設工程Ｓ５では、切削溝形成工程Ｓ４で切削溝６１が形成された接着フィルム付きウエハ３９の保護フィルム２４の表面に、保護部材６２を配設する。
【００５５】
例えば図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示すように、保護部材配設工程Ｓ５では、接着フィルム付きウエハ３９をダイシングテープ１８から剥がすとともに、接着フィルム付きウエハ３９の一方の面３９ａ側に、保護部材６２を貼着して配設する。このような保護部材６２としては、例えば、バックグラインドテープが挙げられる。粘着剤は、その後、保護部材６２が剥離される際に粘着成分が接着フィルム付きウエハ３９の表面に残らないようにするため、紫外線照射型の保護テープ、すなわち、ＵＶテープを使用するのが好ましい。保護部材６２を配設した接着フィルム付きウエハ３９は、次の分割工程Ｓ６に移行される。
【００５６】
＜１−６．分割工程＞
分割工程Ｓ６では、例えば図８に示すように、保護部材配設工程Ｓ５で保護部材６２を配設した接着フィルム付きウエハ３９の他方の面３９ｂを研削して、接着フィルム付きウエハ３９を分割する。これにより、一方の面にバンプ１６を有するチップ２１の一方の面に接着層２２が積層された接着層付きチップ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。
【００５７】
例えば、分割工程Ｓ６は、少なくともチャックテーブルと、研削砥石と、研削砥石を駆動する駆動部と、駆動部を支持し上下方向の移動をガイドするガイド部と、駆動部を上下方向に精密に移動させる移動用駆動部とを備える研削装置によって行うことができる。
【００５８】
保護部材６２を配設した接着フィルム付きウエハ３９は、図８に示すように、他方の面３９ｂを上にし、保護部材６２をチャックテーブル（図示せず）に当接させて載置固定し、研削水を供給しながら研削砥石を駆動して接着層付きウエハ３９の他方の面３９ｂ側を研削する。また、接着フィルム付きウエハ３９は、図８に示すように、表面３９ｂ側から、切削溝形成工程Ｓ４で形成した切削溝６１が露出するまで全面的に均等に研削する。
【００５９】
このように、接着フィルム付きウエハ３９の他方の面３９ｂ側を研削することによって、接着フィルム付きウエハ３９を分割し、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。このように形成された複数の接着フィルム付きチップ６０は、切削溝６１の深さに対応した厚み、すなわち、仕上がり厚みを有する。
【００６０】
＜１−７．ピックアップ工程＞
ピックアップ工程Ｓ７では、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をピックアップ（剥離）する。
【００６１】
例えば、ピックアップ工程Ｓ７では、図９に示すように、まず、接着フィルム付きチップ６０の裏面６０ｂ側を上に向け保護部材６２を下側にし、フレーム２０にダイシングテープ１８を介して貼着載置させる。
【００６２】
続いて、接着フィルム付きチップ６０を図９の矢印の方向に引っ張ることで、複数の接着フィルム付きチップ６０の保護フィルム２４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。
【００６３】
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、分割工程Ｓ６において、保護部材６２を配設した接着フィルム付きウエハ３９の他方の面３９ｂを研削して接着フィルム付きウエハ３９を分割することにより、ウエハ１０をダイシングする際のチッピングを防止することができる。チッピングとは、例えば、研削処理により、チップ上に割れ、欠け、クラック等が入ることをいう。例えば、本実施の形態に係るウエハのダイシング方法では、薄いウエハ（例えば、５０μｍ以下のウエハ）をダイシングする場合においてもチッピングを防止し、ウエハをダイシングする際の加工性を良好にすることができる。
【００６４】
また、本実施の形態に係るウエハのダイシング方法では、分割工程Ｓ６において、保護部材６２を配設した接着フィルム付きウエハ３９の他方の面３９ｂを研削して接着フィルム付きウエハ３９を分割するとともに、上述したように、接着層２２と保護フィルム２４との剥離力を所定の値とする。これにより、分割工程Ｓ６において、保護フィルム２４から接着層付きチップ６４が剥がれてしまうことを防止できるため、ウエハをダイシングする際の加工性をより良好にすることができる。
【００６５】
さらに、本実施の形態に係るウエハのダイシング方法では、切削溝形成工程Ｓ４において、接着フィルム付きウエハ３９の一方の面３９ａ側から他方の面３９ｂまで達しない深さの切削溝６１を形成する。これにより、分割工程Ｓ６において、ウエハ１０を分割する際の切削屑等の異物のコンタミネーション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、例えば、上述した分割工程Ｓ６において、接着フィルム付きウエハ３９の他方の面３９ｂ側を研削砥石で研削水を供給しながら研削しても、ストリートに沿って形成した各切削溝６１が接着フィルム付きウエハ３９の外周端縁まで達していないので、汚れた研削水が接着フィルム付きウエハ３９の外周端縁から内部に浸透してチップを汚染するおそれがない。
【００６６】
＜２．接続方法及び接続構造体＞
図１０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、保護部材配設工程Ｓ５と、分割工程Ｓ６と、ピックアップ工程Ｓ７と、圧着工程Ｓ８とを有する。なお、貼着工程Ｓ１〜ピックアップ工程Ｓ７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。
【００６７】
＜２−１．圧着工程＞
圧着工程Ｓ８では、ピックアップ工程Ｓ７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。
【００６８】
例えば、圧着工程Ｓ８では、図１１に示すような押圧装置２８を用いて、次の処理を行う。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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３２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を押圧し、複数の接着層付きチップ６４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。
【００７２】
このように、本実施の形態に係る接続方法では、図１２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。
【００７３】
＜３．他の実施形態＞
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また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。
【００７４】
また、上述した押圧部材３６は弾性体であってよい。これにより、複数の接着層付きチップ６４を回路基板７０の表面に同時に押圧した場合であっても、接着層付きチップ６４と回路基板７０とを良好に接続することができる。
【００７５】
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。
【００７６】
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をウエハ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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
例えば、保護フィルム２４として、波長が４４０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光のうち特定の波長の光を吸収する材料を用いた場合、ウエハ１０の表面の可視光画像における保護フィルム２４が存在する領域は、着色されて見える。これにより、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することができる。画像処理部５４は、接着フィルム付きチップ６０の保護フィルム２４から剥離されている接着層付きチップ６４を選別してよい。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【実施例】
【００８５】
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。
【００８６】
＜接着フィルムの作製＞
接着層として、厚みが３０μｍのＮＣＦを用いた。各接着フィルムの保護フィルムとして、厚さが１００μｍの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。
【００８７】
＜バインダーαを用いた接着フィルム＞
バインダーαを用いた接着フィルムは、以下の手順で作製した。まず、フェノキシ樹脂（ＹＰ−５０、東都化成株式会社製）１０質量部、液状エポキシ樹脂（ＥＰ８２８、ジャパンエポキシレジン株式会社製）１０質量部、イミダゾール系潜在性硬化剤（ノバキュア３９４１ＨＰ、旭化成株式会社製）１５質量部、ゴム成分（ＲＫＢ、レジナス化成株式会社製）５質量部及びシランカップリング剤（Ａ−１８７、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製）１質量部にトルエン１００質量部を加えて攪拌して、均一な樹脂溶液（以下、「バインダーα」という）を調整した。
【００８８】
次に、バーコーターを用いて、各保護フィルムの上に、上記の樹脂溶液を塗布した。樹脂溶液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、樹脂溶液を乾燥させることで、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。
【００８９】
＜バインダーβを用いた接着フィルム＞
バインダーβを用いた接着フィルムは、バインダーαの組成に無機フィラー（不定形シリカ 平均粒径０．５μｍ アドマテックス社製）を１００質量部加えたもの（以下、「バインダーβ」という）を用いたこと以外は、バインダーαを用いた接着フィルムと同様に作製した。
【００９０】
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１０及び表２に示す比較例１〜比較例３の接着フィルムを作製した。
【００９１】
【表１】
【００９２】
【表２】
【００９３】
＜透過率について＞
接着フィルムの透過率は、ＣＭ−３６００ｄ（コニカミノルタ株式会社製）を用いて、全光線透過率を測定した。接着フィルムの透過率は、以下の手順で算出した。まず、接着フィルムの接着層とガラス基板とが対向するように各接着フィルムをガラス基板の上に貼り付けて、測定試料を準備した。ガラス基板の厚さは１．１ｍｍであった。次に、ガラス基板単体の全光線透過率を測定した。測定は、透過させる光の波長を３６０ｎｍから７４０ｎｍまで連続的に変化させて実施した。次に、準備した測定試料のそれぞれについても同様に、全光線透過率を測定した。ガラス基板単体の全光線透過率を１００％として、各接着フィルムの透過率を算出した。
【００９４】
＜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みは、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＞
【００９５】
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度方向した。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。
【００９６】
＜ダイシング試験について＞
実施例１〜実施例１０では、ダイシング試験として、図１に示す各工程の処理、すなわち、接着層付きウエハに切削溝を形成した後に研削処理を行った。
【００９７】
シリコンウエハは、直径が６インチであり、厚さが７００μｍであった。また、シリコンウエハに形成されているバンプは、高さが２５μｍであった。
【００９８】
切削溝形成工程Ｓ４では、ダイシング装置（ＤＦＤ−６５１）により、接着フィルム付きウエハに、接着フィルム付きウエハの一方の面側から他方の面まで達しない深さの切削溝を形成した。ブレードは、ＮＢＣ−ＺＢ２０３０−０．０４ｔ（株式会社ディスコ製）を用いた。ブレードの厚さは、４０μｍであった。ブレードの回転数は３００００ｒｐｍに設定した。ブレードの送り速度は１０ｍｍ／ｓｅｃに設定した。
【００９９】
分割工程Ｓ６では、研削装置（ＤＦＤ−８５４０ 株式会社ディスコ製）を用いて、接着フィルム付きウエハのそれぞれを６．３ｍｍ×６．３ｍｍの接着フィルム付きチップに分割した。加工条件は、粗削り切削速度を０．４μｍ／ｓｅｃとし、仕上げ切削速度を０．３μｍ／ｓｅｃとした。研削後のウエハの厚みは、２００μｍとした。以下、実施例１〜実施例１０で行った処理を「ダイシング工程Ａ」という。
【０１００】
比較例１では、図１に示す切削溝形成工程Ｓ４において、接着フィルム付きウエハに、接着フィルム付きウエハの一方の面側から他方の面まで達する深さの切削溝を形成したこと以外は、実施例１〜実施例１０と同様にダイシング試験を行った。以下、比較例１で行った処理を「ダイシング工程Ｂ」という。
【０１０１】
比較例２では、図１に示す分割工程Ｓ６においてウエハの厚みが２００μｍとなるように研削処理を行った後に、切削溝形成工程Ｓ４において接着フィルム付きウエハに、接着フィルム付きウエハの一方の面側から他方の面まで達する深さの切削溝を形成したこと以外は、実施例１〜実施例１０と同様にダイシング試験を行った。以下、比較例２で行った処理を「ダイシング工程Ｃ」という。
【０１０２】
比較例３では、図１に示す分割工程Ｓ６を行わずに、貼着工程Ｓ１においてウエハの厚みが２００μｍとなるように研削処理を行った後にウエハに接着フィルムを貼り合わせたこと以外は、比較例２と同様にダイシング試験を行った。以下、比較例３で行った処理を「ダイシング工程Ｄ」という。
【０１０３】
＜パターン認識性評価について＞
パターンの視認性は、ＤＦＤ−６５１（株式会社ディスコ製）に搭載されたＣＣＤカメラでシリコンウエハの表面に形成されたパターンを観察した。パターンの線幅は３０μｍであった。
【０１０４】
表１及び表２において、パターン認識性が「○」とは、装置認識スコアが８０以上である、すなわち、パターン認識性が良好であることを示す。また、パターン認識性が「△」とは、装置認識スコアが８０未満である、すなわち、パターン認識性が良好ではないことを示す。
【０１０５】
＜加工性について＞
加工性は、図１に示す分割工程Ｓ６における研削処理時のチップ飛びやチップのズレ及び研削処理後のチッピングの程度を観察することにより評価した。
【０１０６】
表１及び表２において、加工性が「◎」とは、チップ飛び・ズレ無しであってチッピングなし（１０点平均中不良なし）であることを示す。加工性が「○」とは、チップ飛び・ズレが無しであって、チッピングが小（１０点平均中、不良が１０％未満）であることを示す。加工性が「△」とは、一部にズレ（１０点平均中、不良が３０％未満）があることを示す。加工性が「×」とは、チッピングが多い（１０点平均中、不良が５０％以上）ことを示す。
【０１０７】
＜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１０では、加工性、カバーフィルム剥離性及び接続信頼性が良好であった。特に、実施例２及び実施例３では、加工性が他の実施例と比較して、より良好であった。
【０１０８】
一方、表２に示すように、比較例１では、図１に示す切削溝形成工程Ｓ４において、接着フィルム付きウエハに、接着フィルム付きウエハの一方の面側から他方の面まで達しない深さの切削溝を形成せず、上述したダイシング工程Ｂを行ったため、加工性が良好ではなかった。
【０１０９】
また、表２に示すように、比較例２では、図１に示す切削溝形成工程Ｓ４において、接着フィルム付きウエハに、接着フィルム付きウエハの一方の面側から他方の面まで達しない深さの切削溝を形成せず、上述したダイシング工程Ｃを行ったため、加工性が良好ではなかった。
【０１１０】
また、表２に示すように、比較例３では、図１に示す切削溝形成工程Ｓ４において、接着フィルム付きウエハに、接着フィルム付きウエハの一方の面側から他方の面まで達しない深さの切削溝を形成せず、上述したダイシング工程Ｄを行ったため、加工性が良好ではなかった。
【符号の説明】
【０１１１】
１０ ウエハ、１２ 治具、１４ スクライブライン、１６ バンプ、１８ ダイシングテープ、２０ フレーム、２１ チップ、２２ 接着層、２４ 保護フィルム、２６ 接着フィルム、２８ 押圧装置、３０ ステージ、３２ ヘッド、３４ 加熱装置、３６ 押圧部材、３８ 保持部、３９ 接着フィルム付きウエハ、４０ ダイシング装置、４２ チャックテーブル、４４ アライメントステージ、４６ 撮像部、４８ 切削部、５０ ブレード、５２ 制御部、５４ 画像処理部、５６ 駆動部、６０ 接着フィルム付きチップ、６１ 切削溝、６２ 保護部材、６４ 接着層付きチップ、７０ 回路基板、７２ 電極、８０ 接続構造体、８２ 押圧装置、８４ ステージ、８６ セラミックツール、８８ 加熱装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着層と透過性を有する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ダイシング方法、接続方法及び接続構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＯＢ（Chip On Board）等のパッケージ・実装方法において、ＩＣ（Integrated Circuit）を基板上へ固定化する方法が多数存在し、例えば実装方向としてＩＣ表裏（フェイスアップ、フェイスダウン）、接着層（固定材）としてペーストやフィルム、導電粒子の有無など様々な方法がある。ダイシング以前にウエハへ接着層を貼り付ける工法として、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）やＮＣＦ（Non Particle Conductive Film）を用いた工法等が挙げられる。ＡＣＦやＮＣＦを用いた工法では、ＩＣの機能面に接着層が位置する。
【０００３】
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、一般的でなく、装置コストもブレードの３倍以上である。また、ダイシングを行う場合、位置決め（パターン認識）をするために、パターンが可視であること又はＩＲカメラで透視することが必要となる。しかし、ＩＲカメラは、一般的なブレードダイシング装置には装備されていない。
【０００４】
また、ブレードダイシング工法を用いてウエハを分割（個片化）する場合、ウエハは、一時的に加工に用いる純水に曝される。この純水の役割の１つとしては、洗浄が挙げられる。この純水中には、加工によって削られたウエハの屑（主にシリコン）等が分散する。これらウエハの屑は、加工部材表面にタック性（粘着性）が無い場合、洗い流される。しかし、タック性を有する部材の場合、ウエハの屑は、部材に捕捉されて洗浄し難くなり、切削屑によるコンタミネーションが起こってしまう。切削屑が接着層に付着すると、切削屑が付着した面がＩＣの機能面であるため、最終的な実装を行った場合に、切削屑がＩＣの機能面に接触（アタック）してしまうおそれがある。また、薄型のウエハをダイシングする場合には、ウエハにチッピング（破損）が生じてしまい、加工性が良好でないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１０１２９０号公報
【特許文献２】特開２００５−１７５１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、ウエハをダイシングする際の加工性を良好にす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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、接着層と透過性を有する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他方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一方の面で反射して前記接着層及び前記保護フィルムを透過した光を受光することにより、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一方の面側から他方の面まで達しない深さの切削溝を形成する切削溝形成工程と、前記切削溝が形成された接着フィルム付きウエハの前記保護フィルムの表面に、保護部材を配設する保護部材配設工程と、前記保護部材を配設した接着フィルム付きウエハの他方の面を研削して該接着フィルム付きウエハを分割することにより、一方の面に前記回路パターンを有するチップの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分割工程と、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。
【０００８】
本発明に係る接続方法は、上記ウエハのダイシング方法で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。
【０００９】
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。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ウエハをダイシングする際のチッピングを防止して、ウエハをダイシングする際の加工性を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】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】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】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】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概略図である。
【図５】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６】切削溝形成工程の一例を示す概略図である。
【図７】保護部材配設工程の一例を示す概略図である。
【図８】分割工程の一例を示す概略図である。
【図９】ピックアップ工程の一例を示す概略図である。
【図１０】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１１】圧着工程の一例を示す概略図である。
【図１２】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１３】圧着工程の他の例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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．保護部材配設工程
１−６．分割工程
１−７．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
【００１３】
＜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、保護部材配設工程Ｓ５と、分割工程Ｓ６と、ピックアップ工程Ｓ７とを有する。
【００１４】
＜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１０ｂ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。
【００１５】
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。
【００１６】
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の一方の面１０ａには、回路パターンであるバンプ１６が形成されている。
【００１７】
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。
【００１８】
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、一方の面１０ａ（以下、「機能面１０ａ」ともいう。）の他方の面（反対側の面）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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
保護フィルム２４としては、例えば、可視光を透過する機能を有するものが用いられる。これにより、安価な光学系を用いた場合であっても、保護フィルム２４および接着層２２をウエハ１０に貼り付けた状態で、ウエハ１０の表面の画像を撮像することができる。すなわち、ＩＲカメラのような高価な光学系を使用しなくても、ウエハ１０の機能面に形成されたスクライブライン１４、バンプ１６、アライメントマークなどの画像を撮像することができる。
【００２５】
保護フィルム２４は、可視光のうち、特定の波長の光を吸収してよい。保護フィルム２４は、波長が４４０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光のうち、特定の波長の光を吸収してもよい。この場合、ウエハ１０の表面の可視光画像を撮像すると、当該可視光画像において保護フィルム２４が存在する領域が着色される。これにより、ウエハ１０の表面を撮像した可視光画像に基づいて、保護フィルム２４の有無を判別することができる。
【００２６】
保護フィルム２４が特定の波長の光を吸収する場合であっても、保護フィルム２４が、可視光のうち上記特定の波長の光以外の光を十分に透過させる場合には、保護フィルム２４が存在する領域において、ウエハ１０の表面のパターンを判別することができる。
【００２７】
保護フィルム２４の厚さは、５０〜１００μｍの範囲が好ましい。保護フィルム２４の厚さが５０μｍ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５０μｍ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。
【００２８】
保護フィルム２４と接着層２２との間の剥離力は、０．１７Ｎ／５ｃｍ以上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０．１７Ｎ／５ｃｍ未満の場合には、ダイシング装置などを用いてウエハ１０を分割する工程、すなわち、後に詳述する分割工程Ｓ６の途中で、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０．１７Ｎ／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との間の剥離力は、２．０Ｎ／５ｃｍ以下であることが好ましい。保護フィルム２４と接着層２２との間の剥離力が２．０Ｎ／ｃｍを超える場合には、保護フィルムが一部だけ剥がれ残ってしまい、ピックアップ工程Ｓ７における剥離性が良好ではなくなるからである。
【００２９】
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。
【００３０】
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Ｓ７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。
【００３１】
接着フィルム２６は、波長が４４０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光の透過率が７４％以上であることが好ましい。この光の透過率は、保護フィルム２４又は接着層２２の材質、厚さ、表面処理などにより調整できる。光の透過率は、保護フィルム２４又は接着層２２に添加する添加剤の種類や添加量により調整できる。例えば、接着層２２に無機フィラーを添加することで、接着層２２の光の透過率を制御することができる。このような透過率とすることにより、上述したように、ＩＲカメラのような高価な光学系を使用しなくても、ウエハ１０の機能面に形成されたスクライブライン１４、バンプ１６、アライメントマークなどの画像を撮像することができる。
【００３２】
ここで、波長が４４０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光の透過率が７４％以上とは、波長が４４０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光の透過率の最大値が７４％以上であることを示す。また、光の透過率は、接着フィルム２６の厚さによって異なる。そこで、光の透過率とは、ウエハ１０に貼り付けられた状態における接着フィルム２６の厚さにおける光の透過率を示す。例えば、接着フィルム２６は、波長が４４０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の全範囲における光の透過率が７４％以上であってもよい。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
以上のようにして、貼着工程Ｓ１では、フィルム付きウエハにおけるウエハ１０の他方の面１０ｂがダイシングテープに貼着される。
【００３８】
＜１−２．撮像工程＞
撮像工程Ｓ２では、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１０ａ（以下、「ウエハ１０の機能面１０ａ」という。）で反射して接着層２２及び保護フィルム２４を透過した光を受光することにより、機能面１０ａの画像を撮像する。
【００３９】
＜１−２−１．ダイシング装置＞
撮像工程Ｓ２では、例えば、図４に示すダイシング装置４０が用いられる。ダイシング装置は、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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
撮像部４６は、例えば、ウエハ１０を照明する照明部材と、ウエハ１０の表面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、ウエハ１０の機能面１０ａで反射して接着層２２及び保護フィルム２４を透過した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。撮像部４６は、特に限定されるものではないが、安価な光学系を用いることができる理由から、可視光画像を撮像することが好ましい。
【００４３】
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等を切削する。
【００４４】
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。
【００４５】
＜１−２−２．撮像方法＞
撮像工程Ｓ２では、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。
【００４６】
まず、撮像部４６は、ウエハ１０の機能面１０ａで反射して接着層２２及び保護フィルム２４を透過した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。
【００４７】
＜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５に示すように、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。
【００４８】
＜１−４．切削溝形成工程＞
切削溝形成工程Ｓ４では、例えば図６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の一方の面３９ａ側から他方の面３９ｂまで達しない深さの切削溝６１を形成する。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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を分割し、接着フィルム付きウエハ３９の一方の面３９ａ側から他方の面３９ｂまで達しない深さの切削溝６１、すなわち、チップ２１の仕上がり厚さに相当する深さの切削溝６１が形成された接着フィルム付きウエハ３９を形成する。
【００５４】
＜１−５．保護部材配設工程＞
保護部材配設工程Ｓ５では、切削溝形成工程Ｓ４で切削溝６１が形成された接着フィルム付きウエハ３９の保護フィルム２４の表面に、保護部材６２を配設する。
【００５５】
例えば図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示すように、保護部材配設工程Ｓ５では、接着フィルム付きウエハ３９をダイシングテープ１８から剥がすとともに、接着フィルム付きウエハ３９の一方の面３９ａ側に、保護部材６２を貼着して配設する。このような保護部材６２としては、例えば、バックグラインドテープが挙げられる。粘着剤は、その後、保護部材６２が剥離される際に粘着成分が接着フィルム付きウエハ３９の表面に残らないようにするため、紫外線照射型の保護テープ、すなわち、ＵＶテープを使用するのが好ましい。保護部材６２を配設した接着フィルム付きウエハ３９は、次の分割工程Ｓ６に移行される。
【００５６】
＜１−６．分割工程＞
分割工程Ｓ６では、例えば図８に示すように、保護部材配設工程Ｓ５で保護部材６２を配設した接着フィルム付きウエハ３９の他方の面３９ｂを研削して、接着フィルム付きウエハ３９を分割する。これにより、一方の面にバンプ１６を有するチップ２１の一方の面に接着層２２が積層された接着層付きチップ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。
【００５７】
例えば、分割工程Ｓ６は、少なくともチャックテーブルと、研削砥石と、研削砥石を駆動する駆動部と、駆動部を支持し上下方向の移動をガイドするガイド部と、駆動部を上下方向に精密に移動させる移動用駆動部とを備える研削装置によって行うことができる。
【００５８】
保護部材６２を配設した接着フィルム付きウエハ３９は、図８に示すように、他方の面３９ｂを上にし、保護部材６２をチャックテーブル（図示せず）に当接させて載置固定し、研削水を供給しながら研削砥石を駆動して接着層付きウエハ３９の他方の面３９ｂ側を研削する。また、接着フィルム付きウエハ３９は、図８に示すように、表面３９ｂ側から、切削溝形成工程Ｓ４で形成した切削溝６１が露出するまで全面的に均等に研削する。
【００５９】
このように、接着フィルム付きウエハ３９の他方の面３９ｂ側を研削することによって、接着フィルム付きウエハ３９を分割し、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。このように形成された複数の接着フィルム付きチップ６０は、切削溝６１の深さに対応した厚み、すなわち、仕上がり厚みを有する。
【００６０】
＜１−７．ピックアップ工程＞
ピックアップ工程Ｓ７では、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をピックアップ（剥離）する。
【００６１】
例えば、ピックアップ工程Ｓ７では、図９に示すように、まず、接着フィルム付きチップ６０の裏面６０ｂ側を上に向け保護部材６２を下側にし、フレーム２０にダイシングテープ１８を介して貼着載置させる。
【００６２】
続いて、接着フィルム付きチップ６０を図９の矢印の方向に引っ張ることで、複数の接着フィルム付きチップ６０の保護フィルム２４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。
【００６３】
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、分割工程Ｓ６において、保護部材６２を配設した接着フィルム付きウエハ３９の他方の面３９ｂを研削して接着フィルム付きウエハ３９を分割することにより、ウエハ１０をダイシングする際のチッピングを防止することができる。チッピングとは、例えば、研削処理により、チップ上に割れ、欠け、クラック等が入ることをいう。例えば、本実施の形態に係るウエハのダイシング方法では、薄いウエハ（例えば、５０μｍ以下のウエハ）をダイシングする場合においてもチッピングを防止し、ウエハをダイシングする際の加工性を良好にすることができる。
【００６４】
また、本実施の形態に係るウエハのダイシング方法では、分割工程Ｓ６において、保護部材６２を配設した接着フィルム付きウエハ３９の他方の面３９ｂを研削して接着フィルム付きウエハ３９を分割するとともに、上述したように、接着層２２と保護フィルム２４との剥離力を所定の値とする。これにより、分割工程Ｓ６において、保護フィルム２４から接着層付きチップ６４が剥がれてしまうことを防止できるため、ウエハをダイシングする際の加工性をより良好にすることができる。
【００６５】
さらに、本実施の形態に係るウエハのダイシング方法では、切削溝形成工程Ｓ４において、接着フィルム付きウエハ３９の一方の面３９ａ側から他方の面３９ｂまで達しない深さの切削溝６１を形成する。これにより、分割工程Ｓ６において、ウエハ１０を分割する際の切削屑等の異物のコンタミネーション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、例えば、上述した分割工程Ｓ６において、接着フィルム付きウエハ３９の他方の面３９ｂ側を研削砥石で研削水を供給しながら研削しても、ストリートに沿って形成した各切削溝６１が接着フィルム付きウエハ３９の外周端縁まで達していないので、汚れた研削水が接着フィルム付きウエハ３９の外周端縁から内部に浸透してチップを汚染するおそれがない。
【００６６】
＜２．接続方法及び接続構造体＞
図１０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、保護部材配設工程Ｓ５と、分割工程Ｓ６と、ピックアップ工程Ｓ７と、圧着工程Ｓ８とを有する。なお、貼着工程Ｓ１〜ピックアップ工程Ｓ７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。
【００６７】
＜２−１．圧着工程＞
圧着工程Ｓ８では、ピックアップ工程Ｓ７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。
【００６８】
例えば、圧着工程Ｓ８では、図１１に示すような押圧装置２８を用いて、次の処理を行う。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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３２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を押圧し、複数の接着層付きチップ６４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。
【００７２】
このように、本実施の形態に係る接続方法では、図１２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。
【００７３】
＜３．他の実施形態＞
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また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。
【００７４】
また、上述した押圧部材３６は弾性体であってよい。これにより、複数の接着層付きチップ６４を回路基板７０の表面に同時に押圧した場合であっても、接着層付きチップ６４と回路基板７０とを良好に接続することができる。
【００７５】
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。
【００７６】
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をウエハ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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
例えば、保護フィルム２４として、波長が４４０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光のうち特定の波長の光を吸収する材料を用いた場合、ウエハ１０の表面の可視光画像における保護フィルム２４が存在する領域は、着色されて見える。これにより、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することができる。画像処理部５４は、接着フィルム付きチップ６０の保護フィルム２４から剥離されている接着層付きチップ６４を選別してよい。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【実施例】
【００８５】
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。
【００８６】
＜接着フィルムの作製＞
接着層として、厚みが３０μｍのＮＣＦを用いた。各接着フィルムの保護フィルムとして、厚さが１００μｍの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。
【００８７】
＜バインダーαを用いた接着フィルム＞
バインダーαを用いた接着フィルムは、以下の手順で作製した。まず、フェノキシ樹脂（ＹＰ−５０、東都化成株式会社製）１０質量部、液状エポキシ樹脂（ＥＰ８２８、ジャパンエポキシレジン株式会社製）１０質量部、イミダゾール系潜在性硬化剤（ノバキュア３９４１ＨＰ、旭化成株式会社製）１５質量部、ゴム成分（ＲＫＢ、レジナス化成株式会社製）５質量部及びシランカップリング剤（Ａ−１８７、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製）１質量部にトルエン１００質量部を加えて攪拌して、均一な樹脂溶液（以下、「バインダーα」という）を調整した。
【００８８】
次に、バーコーターを用いて、各保護フィルムの上に、上記の樹脂溶液を塗布した。樹脂溶液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、樹脂溶液を乾燥させることで、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。
【００８９】
＜バインダーβを用いた接着フィルム＞
バインダーβを用いた接着フィルムは、バインダーαの組成に無機フィラー（不定形シリカ 平均粒径０．５μｍ アドマテックス社製）を１００質量部加えたもの（以下、「バインダーβ」という）を用いたこと以外は、バインダーαを用いた接着フィルムと同様に作製した。
【００９０】
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１０及び表２に示す比較例１〜比較例３の接着フィルムを作製した。
【００９１】
【表１】
【００９２】
【表２】
【００９３】
＜透過率について＞
接着フィルムの透過率は、ＣＭ−３６００ｄ（コニカミノルタ株式会社製）を用いて、全光線透過率を測定した。接着フィルムの透過率は、以下の手順で算出した。まず、接着フィルムの接着層とガラス基板とが対向するように各接着フィルムをガラス基板の上に貼り付けて、測定試料を準備した。ガラス基板の厚さは１．１ｍｍであった。次に、ガラス基板単体の全光線透過率を測定した。測定は、透過させる光の波長を３６０ｎｍから７４０ｎｍまで連続的に変化させて実施した。次に、準備した測定試料のそれぞれについても同様に、全光線透過率を測定した。ガラス基板単体の全光線透過率を１００％として、各接着フィルムの透過率を算出した。
【００９４】
＜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みは、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＞
【００９５】
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度方向した。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。
【００９６】
＜ダイシング試験について＞
実施例１〜実施例１０では、ダイシング試験として、図１に示す各工程の処理、すなわち、接着層付きウエハに切削溝を形成した後に研削処理を行った。
【００９７】
シリコンウエハは、直径が６インチであり、厚さが７００μｍであった。また、シリコンウエハに形成されているバンプは、高さが２５μｍであった。
【００９８】
切削溝形成工程Ｓ４では、ダイシング装置（ＤＦＤ−６５１）により、接着フィルム付きウエハに、接着フィルム付きウエハの一方の面側から他方の面まで達しない深さの切削溝を形成した。ブレードは、ＮＢＣ−ＺＢ２０３０−０．０４ｔ（株式会社ディスコ製）を用いた。ブレードの厚さは、４０μｍであった。ブレードの回転数は３００００ｒｐｍに設定した。ブレードの送り速度は１０ｍｍ／ｓｅｃに設定した。
【００９９】
分割工程Ｓ６では、研削装置（ＤＦＤ−８５４０ 株式会社ディスコ製）を用いて、接着フィルム付きウエハのそれぞれを６．３ｍｍ×６．３ｍｍの接着フィルム付きチップに分割した。加工条件は、粗削り切削速度を０．４μｍ／ｓｅｃとし、仕上げ切削速度を０．３μｍ／ｓｅｃとした。研削後のウエハの厚みは、２００μｍとした。以下、実施例１〜実施例１０で行った処理を「ダイシング工程Ａ」という。
【０１００】
比較例１では、図１に示す切削溝形成工程Ｓ４において、接着フィルム付きウエハに、接着フィルム付きウエハの一方の面側から他方の面まで達する深さの切削溝を形成したこと以外は、実施例１〜実施例１０と同様にダイシング試験を行った。以下、比較例１で行った処理を「ダイシング工程Ｂ」という。
【０１０１】
比較例２では、図１に示す分割工程Ｓ６においてウエハの厚みが２００μｍとなるように研削処理を行った後に、切削溝形成工程Ｓ４において接着フィルム付きウエハに、接着フィルム付きウエハの一方の面側から他方の面まで達する深さの切削溝を形成したこと以外は、実施例１〜実施例１０と同様にダイシング試験を行った。以下、比較例２で行った処理を「ダイシング工程Ｃ」という。
【０１０２】
比較例３では、図１に示す分割工程Ｓ６を行わずに、貼着工程Ｓ１においてウエハの厚みが２００μｍとなるように研削処理を行った後にウエハに接着フィルムを貼り合わせたこと以外は、比較例２と同様にダイシング試験を行った。以下、比較例３で行った処理を「ダイシング工程Ｄ」という。
【０１０３】
＜パターン認識性評価について＞
パターンの視認性は、ＤＦＤ−６５１（株式会社ディスコ製）に搭載されたＣＣＤカメラでシリコンウエハの表面に形成されたパターンを観察した。パターンの線幅は３０μｍであった。
【０１０４】
表１及び表２において、パターン認識性が「○」とは、装置認識スコアが８０以上である、すなわち、パターン認識性が良好であることを示す。また、パターン認識性が「△」とは、装置認識スコアが８０未満である、すなわち、パターン認識性が良好ではないことを示す。
【０１０５】
＜加工性について＞
加工性は、図１に示す分割工程Ｓ６における研削処理時のチップ飛びやチップのズレ及び研削処理後のチッピングの程度を観察することにより評価した。
【０１０６】
表１及び表２において、加工性が「◎」とは、チップ飛び・ズレ無しであってチッピングなし（１０点平均中不良なし）であることを示す。加工性が「○」とは、チップ飛び・ズレが無しであって、チッピングが小（１０点平均中、不良が１０％未満）であることを示す。加工性が「△」とは、一部にズレ（１０点平均中、不良が３０％未満）があることを示す。加工性が「×」とは、チッピングが多い（１０点平均中、不良が５０％以上）ことを示す。
【０１０７】
＜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１０では、加工性、カバーフィルム剥離性及び接続信頼性が良好であった。特に、実施例２及び実施例３では、加工性が他の実施例と比較して、より良好であった。
【０１０８】
一方、表２に示すように、比較例１では、図１に示す切削溝形成工程Ｓ４において、接着フィルム付きウエハに、接着フィルム付きウエハの一方の面側から他方の面まで達しない深さの切削溝を形成せず、上述したダイシング工程Ｂを行ったため、加工性が良好ではなかった。
【０１０９】
また、表２に示すように、比較例２では、図１に示す切削溝形成工程Ｓ４において、接着フィルム付きウエハに、接着フィルム付きウエハの一方の面側から他方の面まで達しない深さの切削溝を形成せず、上述したダイシング工程Ｃを行ったため、加工性が良好ではなかった。
【０１１０】
また、表２に示すように、比較例３では、図１に示す切削溝形成工程Ｓ４において、接着フィルム付きウエハに、接着フィルム付きウエハの一方の面側から他方の面まで達しない深さの切削溝を形成せず、上述したダイシング工程Ｄを行ったため、加工性が良好ではなかった。
【符号の説明】
【０１１１】
１０ ウエハ、１２ 治具、１４ スクライブライン、１６ バンプ、１８ ダイシングテープ、２０ フレーム、２１ チップ、２２ 接着層、２４ 保護フィルム、２６ 接着フィルム、２８ 押圧装置、３０ ステージ、３２ ヘッド、３４ 加熱装置、３６ 押圧部材、３８ 保持部、３９ 接着フィルム付きウエハ、４０ ダイシング装置、４２ チャックテーブル、４４ アライメントステージ、４６ 撮像部、４８ 切削部、５０ ブレード、５２ 制御部、５４ 画像処理部、５６ 駆動部、６０ 接着フィルム付きチップ、６１ 切削溝、６２ 保護部材、６４ 接着層付きチップ、７０ 回路基板、７２ 電極、８０ 接続構造体、８２ 押圧装置、８４ ステージ、８６ セラミックツール、８８ 加熱装置
【特許請求の範囲】
【請求項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、接着層と透過性を有する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他方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一方の面で反射して前記接着層及び前記保護フィルムを透過した光を受光することにより、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一方の面側から他方の面まで達しない深さの切削溝を形成する切削溝形成工程と、
前記切削溝が形成された接着フィルム付きウエハの前記保護フィルムの表面に、保護部材を配設する保護部材配設工程と、
前記保護部材を配設した接着フィルム付きウエハの他方の面を研削して該接着フィルム付きウエハを分割することにより、一方の面に前記回路パターンを有するチップの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分割工程と、
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。
【請求項２】
前記接着層と前記保護フィルムとが順次積層されてなる接着フィルムは、波長が４４０〜７００ｎｍの光の透過率が７４％以上である請求項１記載のウエハのダイシング方法。
【請求項３】
前記保護フィルムと前記接着層との剥離力は、０．１７Ｎ／５ｃｍ以上である請求項１又は２記載のウエハのダイシング方法。
【請求項４】
前記保護フィルムの厚さは、５０〜１００μｍである請求項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。
【請求項５】
前記接着層と前記保護フィルムとが順次積層されてなる接着フィルムは、ＮＣＦ又はＡＣＦを含む請求項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。
【請求項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で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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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、接着層と透過性を有する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他方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一方の面で反射して前記接着層及び前記保護フィルムを透過した光を受光することにより、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一方の面側から他方の面まで達しない深さの切削溝を形成する切削溝形成工程と、
前記切削溝が形成された接着フィルム付きウエハの前記保護フィルムの表面に、保護部材を配設する保護部材配設工程と、
前記保護部材を配設した接着フィルム付きウエハの他方の面を研削して該接着フィルム付きウエハを分割することにより、一方の面に前記回路パターンを有するチップの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分割工程と、
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。
【請求項２】
前記接着層と前記保護フィルムとが順次積層されてなる接着フィルムは、波長が４４０〜７００ｎｍの光の透過率が７４％以上である請求項１記載のウエハのダイシング方法。
【請求項３】
前記保護フィルムと前記接着層との剥離力は、０．１７Ｎ／５ｃｍ以上である請求項１又は２記載のウエハのダイシング方法。
【請求項４】
前記保護フィルムの厚さは、５０〜１００μｍである請求項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。
【請求項５】
前記接着層と前記保護フィルムとが順次積層されてなる接着フィルムは、ＮＣＦ又はＡＣＦを含む請求項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。
【請求項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で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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２５３９４０（Ｐ２０１１−２５３９４０Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２６９１９（Ｐ２０１０−１２６９１９）
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（０００１０８４１０）ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 (595)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（０００１０８４１０）ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 (595)
【Ｆターム（参考）】
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