半導体装置の製造方法
【課題】半導体ウェハや接着剤層が薄型化した場合であっても、製造の歩留まりを十分に確保できる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】この半導体装置の製造方法では、接着剤層形成工程とダイシングシート貼付工程との間に、平面視において半導体ウェハ１の縁よりも外側に形成された感光性接着剤層３の余剰部分４を除去する接着剤層除去工程を設けている。したがって、接着剤層除去工程に後続するダイシングシート貼付工程において感光性接着剤層３の余剰部分４を介してと粘着シート２とダイシングシート６とが直接に繋がることを回避できる。これにより、粘着シート２を半導体ウェハ１から剥離する際の不具合の発生を抑えることが可能となり、半導体ウェハ１や接着剤層３が薄型化した場合であっても、製造の歩留まりを十分に確保できる。
【解決手段】この半導体装置の製造方法では、接着剤層形成工程とダイシングシート貼付工程との間に、平面視において半導体ウェハ１の縁よりも外側に形成された感光性接着剤層３の余剰部分４を除去する接着剤層除去工程を設けている。したがって、接着剤層除去工程に後続するダイシングシート貼付工程において感光性接着剤層３の余剰部分４を介してと粘着シート２とダイシングシート６とが直接に繋がることを回避できる。これにより、粘着シート２を半導体ウェハ１から剥離する際の不具合の発生を抑えることが可能となり、半導体ウェハ１や接着剤層３が薄型化した場合であっても、製造の歩留まりを十分に確保できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体パッケージの薄型化に伴い、例えば厚さが５０μｍ以下の半導体チップを搭載した半導体装置が使用されるようになってきている。従来、このような半導体装置を製造する際には、はく離可能な粘着シート上に固定された半導体ウェハを予め薄型化し、半導体ウェハの研削面にフィルム状の接着剤層を形成する。そして、接着剤層の表面にダイシングシートを貼り付けた後で粘着シートを剥離し、所定のダイシングラインに沿ってダイシングを行うことにより個片化された半導体チップを得ている。
【０００３】
一方、上記方法において半導体ウェハと接着剤層とを同時にダイシングするときの接着剤層のバリの発生を考慮し、ダイシングを行った後にインクジェット法や印刷法を用いて半導体チップの表面に液状の接着剤を塗布する方法が用いられる場合もある（例えば特許文献１参照）。また、半導体チップ間に接着剤が入り込むことを避けるため、フィルム状の感光性接着剤を用いて接着剤層のパターニングを行う場合もある（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１４９１３公報
【特許文献２】特開２００５−３２２８５３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、半導体パッケージの薄型化が進んでいる現状では、半導体チップに形成する接着剤層の薄型化についても強い要求がなされている。これに対し、上述した従来の方法のようにフィルム状の接着剤層を用いる場合では接着剤層の薄型化に限界があり、近年の薄型化の要求を満足しているとは言い難い状況となっている。
【０００６】
そこで、更なる接着剤層の薄型化を実現する方法として、はく離可能な粘着シート上に固定された半導体ウェハをバックグラインドによって予め薄型化し、半導体ウェハの研削面にスプレーコート法やスピンコート法によって接着剤層を形成する方法が検討されている。しかしながら、この方法を単純に採用して接着剤層の形成を行うと、半導体ウェハの表面のみならず、半導体ウェハ周面や更に外側の粘着シート上にも接着剤層が形成されてしまう場合がある。
【０００７】
このため、ダイシングシートを貼り付ける際に、粘着シートとダイシングシートとが接着剤層を介して直接に繋がってしまい、粘着シートを半導体ウェハから剥離する際に剥離しにくいなどの不具合が生じやすいおそれがある。この問題は、半導体ウェハや接着剤層の薄型化が進むほど一層顕著になるため、これらが薄型化した場合であっても製造の歩留まりを十分に確保できる技術が必要となっている。
【０００８】
また、上記課題を克服するため、スピンコートの回転数などを調整し、粘着シート上に接着剤層を形成しないような製造方法も提案されているが、本方式を用いた場合、半導体ウェハの中心部上に形成された接着剤層と、端面部上に形成された接着剤層とで厚みにバラツキが生じやすい。そのような接着剤層を用いると、接着剤層の表面にダイシングシートを貼り付ける際に、接着剤層とダイシングシードの間に密着不十分な箇所が発生し、ダイシング時にダイシングシートからのチップのはく離やチップ飛びなどが発生する可能性があるため、歩留りを十分に確保できない可能性がある。
【０００９】
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、半導体ウェハや接着剤層が薄型化した場合であっても、製造の歩留まりを十分に確保できる半導体装置の製造方法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】
【００１０】
上記課題の解決のため、本発明に係る半導体装置の製造方法は、粘着シート上に固定された半導体ウェハの表面を覆うように感光性接着剤層を形成する接着剤層形成工程と、感光性接着剤層の表面にダイシングシートを貼り付けるダイシングシート貼付工程と、半導体ウェハから粘着シートを剥離する粘着シート剥離工程とを含む半導体装置の製造方法であって、接着剤層形成工程とダイシングシート貼付工程との間に、平面視において半導体ウェハの縁よりも外側に形成された感光性接着剤層の余剰部分を除去する接着剤層除去工程を備えたことを特徴としている。
【００１１】
この半導体装置の製造方法では、接着剤層形成工程とダイシングシート貼付工程との間に、平面視において半導体ウェハの縁よりも外側に形成された感光性接着剤層の余剰部分を除去する接着剤層除去工程を設けている。したがって、接着剤層除去工程に後続するダイシングシート貼付工程において、感光性接着剤層の余剰部分を介して粘着シートとダイシングシートとが直接に繋がってしまうことを回避できる。これにより、粘着シートを半導体ウェハから剥離する際の不具合の発生を抑えることが可能となり、半導体ウェハや接着剤層が薄型化した場合であっても、製造の歩留まりを十分に確保できる。
【００１２】
また、接着剤層形成工程において、スピンコート法又はスプレーコート法によって感光性接着剤層を形成することが好ましい。スピンコート法又はスプレーコート法を用いることにより、薄い感光性接着剤層を形成することができる。一方、スピンコート法又はスプレーコート法では、平面視において半導体ウェハの縁よりも外側に感光性接着剤層の余剰部分が形成され易いが、この余剰部分は接着剤層除去工程によって除去されるので、製造の歩留まりを良好に確保できる。
【００１３】
接着剤層除去工程において、感光性接着剤層の余剰部分と共にダイシングライン上に形成されている感光性接着剤層を除去することが好ましい。この場合、余剰部分を除去しておくことで、感光性接着剤層の余剰部分を介して粘着シートとダイシングシートが直接繋がってしまうことを回避できる。これにより、粘着シートを半導体ウェハから剥離する際の不具合の発生を抑えることが可能となり、半導体ウェハや接着剤層が薄型化した場合であっても、製造の歩留まりを十分に確保できる。また、ダイシングライン上に形成されている感光性接着剤層を除去しておくことで、チップ化工程において半導体ウェハのみを切断することになるので、半導体ウェハと感光性接着剤層とを同時に切断する場合とは異なり、感光性接着剤層におけるバリの発生を抑制できる。
【００１４】
また、接着剤層除去工程において、所定パターンのフォトマスクを用いたエネルギー線の照射によって感光性接着剤層を除去することが好ましい。これにより、感光性接着剤層の余剰部分をより選択的に除去できる。
【００１５】
また、感光性接着剤層は、ネガ型又はポジ型の感光性接着剤からなり、エネルギー線照射後の感光性接着剤層の現像液として、アルカリ溶剤又は有機溶剤を用いることが好ましい。この場合、感光性接着剤層の余剰部分をより選択的に除去できる。特に、現像液としてアルカリ溶剤を用いる場合には、水溶液での取り扱いになるため、有機溶剤よりも取扱いが容易になる点で好ましく、更に、電子材料などに現像液起因の塩が付着しないため、その後の半導体パッケージのマイグレーションなどの電気接続性などの信頼性の低下を防止することができるため、好ましい。例えば、テトラメチルアンモニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）を用いることが好ましい。
【００１６】
また、接着剤層形成工程において、２７℃におけるＥ型粘度計（東機産業（株）Ｅ型粘度計 ＥＬＤ型 コーン角度３度）での測定値が１０００ｍＰａ・ｓ以下である接着剤樹脂混合物を含む感光性接着剤を用いて感光性接着剤層を形成することが好ましい。これにより、均一な感光性接着剤層を形成できる。なお、感光性接着剤層の更なる薄型化を図るため、同条件で測定した粘度が７００ｍＰａ・ｓ以下である接着剤樹脂混合物を含む感光性接着剤を用いることが更に好ましい。
【００１７】
また、接着剤層除去工程を実行した後の感光性接着剤層の厚さが１μｍ〜５μｍとなるように、接着剤層形成工程における感光性接着剤層の形成厚さを設定することが好ましい。これにより、得られる半導体装置の小型化が図られる。なお、接着力確保の観点から、接着剤層除去工程を実行した後の感光性接着剤層の厚さが２μｍ〜３μｍであることが更に好ましい。
【００１８】
また、粘着シート剥離工程の後に、ダイシングシート上の半導体ウェハを所定のダイシングラインに沿ってダイシングすることにより個片化された半導体チップを得るチップ化工程を設けることが好ましい。この場合、接着剤が付いた状態の半導体チップを得ることができるため、続いて回路基板などへの実装が可能である。
【００１９】
また、チップ化工程の後、個片化された半導体チップをダイシングシートからピックアップするピックアップ工程を更に備え、ピックアップ工程において、ピックアップ前に半導体チップが固定されている面とは反対側の面からダイシングシートにエネルギー線を照射することが好ましい。この場合、エネルギー線の照射によってダイシングシートの粘着力が低下するので、半導体チップのピックアップが容易となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、半導体ウェハや接着剤層が薄型化した場合であっても、製造の歩留まりを十分に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る半導体装置の製造方法の一実施形態を示す図である。
【図２】図１に後続する接着剤層形成工程を示す図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】従来のダイシングシート貼付工程を示す図である。（ａ）は、粘着シートとダイシングシートとが直接繋がる不具合を説明する図であり、（ｂ）は、感光性接着剤層の表面にダイシングシートを貼り付けた状態を示し、（ｃ）は、（ｂ）の状態から粘着シートを剥離する様子を示す。
【図５】スピンコートで感光性接着剤層を形成した様子を示す図である。（ａ）は、接着剤層形成工程を示し、（ｂ）は、ダイシングシート貼付工程を示す。
【図６】図２に後続する接着剤層除去工程を示す図である。
【図７】図６の後続の工程を示す図である。
【図８】図７に後続するダイシングシート貼付工程を示す図である。
【図９】図８に後続するチップ化工程を示す図である。
【図１０】図９の後続の工程を示す図である。
【図１１】図１０に後続するピックアップ工程を示す図である。
【図１２】図１１の後続の工程を示す図である。
【図１３】本発明に係る半導体装置の製造方法の工程の順番を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る半導体装置の製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係る半導体装置の製造方法の一実施形態を示す図である。本実施形態に係る半導体装置の製造方法を用いて半導体装置を作成する場合、まず、半導体ウェハ１と粘着シート２とを用意し、図1に示すように、半導体ウェハ１の回路面Ｓ２に粘着シート２を貼り付ける。その後、バックグラインド処理により５０μｍ程度に薄化される。
【００２４】
粘着シート２は、例えば感圧型やＵＶ型のバックグラインドシートであることが好ましく、少なくとも半導体ウェハ１の直径よりも同等以上の幅を有していることが好ましい。また、粘着シート２の粘着力は、半導体ウェハ１の回路面Ｓ２から自在に剥離可能な程度となっていることが好ましい。なお、半導体ウェハ1のハンドリング性を向上させる目的で、例えばガラスやプラスチックなどからなる基板を粘着シート２の裏面に貼り付けてもよい。
【００２５】
半導体ウェハ1に粘着シート２を貼り付けた後、図２に示すように、半導体ウェハ１の裏面Ｓ１を覆うように感光性接着剤層３を形成する（接着剤層形成工程）。感光性接着剤層３は、例えばスピンコート法やスプレーコート法によってワニスを塗布した後、乾燥を行うことによって形成される。感光性接着剤層３の厚さは、後述する接着剤層除去工程を実行した後の感光性接着剤層３の厚さが１μｍ〜５μｍ、より好ましくは２μｍ〜３μｍとなるように設定される。
【００２６】
感光性接着剤層３を形成する感光性接着剤としては、例えば２７℃におけるＥ型粘度計（東機産業（株）Ｅ型粘度計 ＥＬＤ型 コーン角度３度）での測定値が１０００ｍＰa・ｓ以下、より好ましくは７００ｍＰa・ｓ以下である接着剤樹脂混合物を含み、薄膜化の観点から液状又はペースト状をなしているものが用いられる。また、感光性接着剤は、ネガ型又はポジ型の感光性接着剤であり、例えばアルカリ溶剤又は有機溶剤を現像液として使用可能なものが好ましく用いられる。
【００２７】
ところで、上述したように半導体ウェハ１の裏面Ｓ１にスプレーコート法やスピンコート法によって感光性接着剤層３を形成する場合、図２及び図３に示すように、半導体ウェハ１の裏面Ｓ１のみならず、平面視において半導体ウェハ１の縁よりも外側、すなわち、半導体ウェハ１の周面や更にその外側の粘着シート２上にも感光性接着剤層３の余剰部分４が形成されてしまう場合がある。
【００２８】
この場合、後続するダイシングシート貼付工程において、感光性接着剤層３の表面にダイシングシート６を貼り付ける際、図４（ａ）に示すように粘着シート２とダイシングシート６とが感光性接着剤層３の余剰部分４を介して直接に繋がってしまうことがある。
【００２９】
また、ダイシングシート６をリング等で保持した状態で、粘着シート２側からローラ加圧で半導体ウェハ１に接着する場合、図４（ｂ）に示すように感光性接着剤層３の余剰部分４の裾部分までが粘着シート２とダイシングシート６の両方に接着し、粘着シート２とダイシングシート６との接着領域が広くなることがある。この場合、粘着シート２を強引に剥離しようとすると、半導体ウェハ１に剥離する方向へ無理な力が大きくかかるため、図４(ｃ)に示すように、特に半導体ウェハ１のクラックなどの発生が起きやすく、製造の歩留まりが低下するおそれがある。
【００３０】
また、スピンコートを用いて感光性接着剤層３の余剰部分４が形成されないようにする場合、十分にスピンコートを行うことができない。このため、感光性接着剤層３は、図５（ａ）に示すように半導体ウェハ１の端面上に形成された端面部３ａと、半導体ウェハ１の中心部上に形成された中心部３ｂとで厚みにバラツキが生じやすい。一般的に、表面張力のため、端面部３ａが中心部３ｂより厚くなる傾向がある。
【００３１】
この場合、後続するダイシングシート貼付工程において、感光性接着剤層３の表面にダイシングシート６を貼り付ける際、例えば図５（ｂ）に示すように、ダイシングシート６と感光性接着剤層３の間に密着不十分な領域Ａが発生し、ダイシング時にチップ飛びなどの不具合によって、製造の歩留りが低下する恐れがある。
【００３２】
そこで本実施形態では、接着剤層形成工程の次に、平面視において半導体ウェハ１の縁よりも外側に形成された感光性接着剤層３の余剰部分４を除去する接着剤層除去工程を実行する。より具体的には、この接着剤層除去工程では、まず、図６に示すように、半導体ウェハ１の裏面Ｓ１に形成された感光性接着剤層３上にフォトマスク５を形成し、例えば紫外線といったエネルギー線Ｅ１を照射することによって露光を行う。
【００３３】
露光にあたり、感光性接着剤層３を形成する感光性接着剤がネガ型であるときは、余剰部分４を除く部分にエネルギー線Ｅ１が照射されるようなフォトマスク５を用い、感光性接着剤がポジ型であるときは、余剰部分４にエネルギー線Ｅ１が照射されるようなフォトマスク５を用いる。次に、例えばアルカリ現像液を用いて感光性接着剤層３を現像することにより、図７に示すように、感光性接着剤層３の余剰部分４を除去する。このとき、同図に示すように、フォトマスク５のパターニングにより、感光性接着剤層３の余剰部分４と共に、半導体ウェハ１のダイシングライン上に形成されている感光性接着剤層３を除去することが好ましい。
【００３４】
上記接着剤層除去工程より、感光性接着剤層３の余剰部分４によって発生する不具合を防ぐことができる。また、スピンコートにて感光性接着剤層３を形成する場合、上記接着剤除去工程を設けたことにより、接着剤層形成工程において感光性接着剤層３の余剰部分４の形成を考慮しなくてよいことから、十分にスピンコートを行うことができる。そのため、感光性接着剤層３の端面部３ａと中心部３ｂとで膜厚にバラツキが生じにくく、それに伴う不具合を防ぐことができる。
【００３５】
現像処理の方法としては、感光性接着剤層３を現像液に浸漬する方法や、現像液を感光性接着剤層３にスプレー状に吹き付ける方法などを用いることができる。後者の場合、感光性接着剤層３の除去部分の残渣を低減する点でより有意義である。現像液は、上述したアルカリ現像液のほか、有機溶剤を用いることができる。現像処理後は、感光性接着剤層３を水に浸漬する方法や、水を感光性接着剤層３にスプレー状に吹き付ける方法を用いて感光性接着剤層３を洗浄することが好ましい。
【００３６】
感光性接着剤層３の余剰部分４を除去した後、図８に示すように、感光性接着剤層３の表面にダイシングシート６を貼り付ける（ダイシングシート貼付工程）。ここで、ダイシングシート６はウェハリングＲなどの複数の固定治具を備えている。ウェハリングＲは、リング状の金属製部材であり、半導体ウェハ１のダイシング時に半導体ウェハ１の固定治具として機能する。ダイシングシート貼付工程では、感光性接着剤層３の表面にウェハリングＲを備えたダイシングシート６を配置した上で、粘着シート２側からロールなどによってダイシングシート６を貼り付けることが好ましい。このとき図８に示すように、各ウェハリングＲの間に半導体ウェハ１と粘着テープ２が収まるようにダイシングシート６を配置し、ダイシングシート６側からダイシングシート６をロールなどで貼り付けてもよい。
【００３７】
また、ダイシングシート６を貼り付けた後、半導体ウェハ１のダイシングを実施する（チップ化工程）。チップ化工程では、まず、半導体ウェハ１の裏面Ｓ２側の粘着シート２を剥離する。このとき、感光性接着剤層３の余剰部分４は、接着剤層除去工程によって既に除去されているので（図７参照）、余剰部分４によって粘着シート２とダイシングシート６とが繋がってしまうことがなく、粘着シート２を半導体ウェハ１の裏面Ｓ２から用意に剥離できる。また、このとき、ダイシングシート６の感光性接着剤層３の面と反対側の面がポーラスチャックで吸着されていることが好ましい。これにより、粘着テープ２の剥離が容易にできる。
【００３８】
次に、図９に示すように、回路面Ｓ２を上方に向けた状態で半導体ウェハ１をダイシング装置のステージに固定する。そして、ダイシングブレード７を用いることにより、所定のダイシングラインに沿って半導体ウェハ１をダイシングし、図１０に示すように、個片化された感光接着剤層３付きの半導体チップ１０を得る。
【００３９】
チップ化工程の後、半導体チップ１０をダイシングシート６からピックアップする（ピックアップ工程）。ピックアップを行う際には、図１１に示すように、まず、半導体チップ１０が固定されている面とは反対側の面からダイシングシート６に例えば紫外線といったエネルギー線Ｅ２を照射することが好ましい。これにより、ダイシングシート６の粘着層を硬化させ、粘着力を低下させる。その後、公知のピックアップ装置を用いることにより、半導体チップ１０をダイシングシート６上からピックアップする。
【００４０】
最後に、ダイボンダなどの圧着装置を用いて半導体チップ１０を回路基板２０にダイボンダすることにより、図１２に示すように、半導体装置２１が得られる。圧着装置としては、例えばルネサス東日本セミコンダクタ社製フレキシブルダイボンダＤＢ−７３０が用いられる。また、圧着条件としては、例えば熱板表面温度１３０℃、圧着荷重５Ｎ、圧着時間２sといった条件が用いられる。
【００４１】
なお、感光性接着剤層３を形成する感光性接着剤としてポジ型の感光性接着剤を用いた場合には、接着剤層除去工程において残存させる感光性接着剤層３にはエネルギー線Ｅ１が照射されてないため、半導体チップ１０の表面の感光性接着剤層３の粘着力が保持され、回路基板２０に対して半導体チップ１０をより低圧で接続することが可能である。一方、ネガ型の感光性接着剤を用いた場合には、接着剤層除去工程において残存させる感光性接着剤層３に一定量のエネルギー線Ｅ１が照射されるため、半導体チップ１０の表面の感光性接着剤層３の粘着力がある程度低下する。したがって、半導体チップ１０のピックアップが容易になる。また、感光性接着剤層３の硬化がある程度進行しているため、高圧で圧着しても、フィルム厚を一定に保つことが可能となり、回路基板２０上での半導体チップ１０の高さ制御の精度を向上させることができる。
【００４２】
次に、図１３を用いて本実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する。本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、まず粘着シート２上に固定された半導体ウェハ１の表面に感光性接着剤層３を形成する（ステップＳ０１；接着剤層形成工程）。次いでダイシングシート貼付工程の前に、平面視において半導体ウェハ１の縁よりも外側に形成された感光性接着剤層３の余剰部分４を除去する（ステップＳ０２；接着剤層除去工程）。
【００４３】
そして感光性接着剤層３の余剰部分４を除去した後、感光性接着剤層３の表面にダイシングシート６を貼り付ける（ステップＳ０３；ダイシングシート貼付工程）。次いで、半導体ウェハ１から粘着シート２を剥離する（ステップＳ０４；粘着シート剥離工程）。粘着シート２を剥離した後、半導体ウェハ１の回路面Ｓ２からダイシングすることによって個片化された感光性接着剤層３付きの半導体チップ１０を得る（ステップＳ０５；チップ化工程）。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、接着剤層形成工程とダイシングシート貼付工程との間に、平面視において半導体ウェハ１の縁よりも外側に形成された感光性接着剤層３の余剰部分４を除去する接着剤層除去工程を設けている。したがって、接着剤層除去工程に後続するダイシングシート貼付工程において、感光性接着剤層３の余剰部分４を介して粘着シート２とダイシングシート６とが直接に繋がってしまうことを回避できる。これにより、粘着シート２を半導体ウェハ１から剥離する際の不具合の発生を抑えることが可能となり、半導体ウェハ１や接着剤層３が薄型化した場合であっても、製造の歩留まりを十分に確保できる。
【００４５】
また、本実施形態では、接着剤層形成工程において、感光性接着剤をスピンコート法又はスプレーコート法によって塗布することで感光性接着剤層３を形成している。スピンコート法又はスプレーコート法を用いることにより、数μｍ程度の薄い感光性接着剤層３を形成することができる。一方、スピンコート法又はスプレーコート法では、平面視において半導体ウェハ１の縁よりも外側に感光性接着剤層３の余剰部分４が形成され易いが、この余剰部分４は接着剤層除去工程によって除去されるので、製造の歩留まりを十分に確保できる。
【００４６】
また、本実施形態では、接着剤層除去工程において、感光性接着剤層３の余剰部分４と共にダイシングライン上に形成されている感光性接着剤層３を除去していることが好ましい。このように、ダイシングライン上に形成されている感光性接着剤層３を除去しておくことで、チップ化工程において半導体ウェハのみを切断することになるので、半導体ウェハ１と感光性接着剤層３とを同時に切断する場合とは異なり、感光性接着剤層３におけるバリの発生を抑制できる。
【００４７】
また、本実施形態では、接着剤層除去工程において、所定パターンのフォトマスク５を用いたエネルギー線Ｅ１の照射によって感光性接着剤層３を除去している。さらに、感光性接着剤層３は、ネガ型又はポジ型の感光性接着剤からなり、エネルギー線Ｅ１の照射後の感光性接着剤層３の現像液として、アルカリ溶剤又は有機溶剤を用いることが好ましい。これにより、感光性接着剤層３の余剰部分４を選択的に除去できる。特に、現像液としてアルカリ溶剤を用いる場合には、水溶液での取り扱いになるため、有機溶剤よりも取扱いが容易になる点で好ましく、更に、電子材料などに現像液起因の塩が付着しないため、その後の半導体パッケージのマイグレーションなどの電気接続性などの信頼性の低下をふせぐことができるため、好ましい。例えば、テトラメチルアンモニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）を用いることが好ましい。
【００４８】
また、本実施形態では接着剤層形成工程において、２７℃におけるＥ型粘度計（東機産業（株）Ｅ型粘度計 ＥＬＤ型又はＥＨＤ型 コーン角度３度）での測定値が１０００ｍＰａ・ｓ以下である接着剤樹脂混合物を含む感光性接着剤を用いて感光性接着剤層３を形成していることが好ましい。このような感光性接着剤を用いることにより、均一な感光性接着剤層３を形成できる。なお、感光性接着剤層の更なる薄型化を図るため、同条件で測定した粘度が７００ｍＰａ・ｓ以下である接着剤樹脂混合物を含む感光性接着剤を用いることが更に好ましい。
【００４９】
また、本実施形態では、接着剤層除去工程を実行した後の感光性接着剤層の厚さが１μｍ〜５μｍとなるように、接着剤層形成工程における感光性接着剤層３の形成厚さを設定することが好ましい。これにより、得られる半導体装置の小型化が図れる。なお、接着力確保の観点から、接着剤層除去工程を実行した後の感光性接着剤層３の厚さが２μｍ〜３μｍであることが更に好ましい。
【００５０】
また、本実施形態ではピックアップ工程において、ピックアップ前に半導体チップ１０が固定されている面とは反対側の面からダイシングシート６にエネルギー線Ｅ２を照射することが好ましい。このエネルギー線Ｅ２の照射によってダイシングシート６の粘着性が低下するので、半導体チップ１０のピックアップが容易となる。
【００５１】
本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上述した本実施形態では、接着剤層形成工程において、スピンコート法やスプレーコート法によってワニスを塗布した後、乾燥を行うことによって感光性接着剤層３を形成しているが、この乾燥工程は省略してもよい。また、上記実施形態では、チップ化工程においてダイシングブレード７によるダイシングを行っているが、ダイシングブレード７に代えて、レーザーダイシングやステルスダイシングなどを用いることもできる。さらに、ダイシングシート６として、感圧型のダイシングテープを用いることもできる。この場合、ピックアップ工程において、ダイシングシート６にエネルギー線Ｅ２を照射する工程を省略できる。
【００５２】
また、接着剤層形成工程において、スピンコート法又はスプレーコート法によって感光性接着剤層３を形成した後、熱又は光によって感光性接着剤層３を半導体ウェハ１上に固着させるための工程を加えてもよい。このとき、熱の温度範囲は４０℃〜１５０℃が好ましく、６０℃〜８０℃が更に好ましい。１５０℃以上であると、感光性接着剤に含まれる粘着剤の耐熱性が無く、粘着剤層が流れ出してしまうため、好ましくない。また、４０℃以下であると感光性接着剤層３に残存する揮発分が多くなり、その後の半導体チップ１０を回路基板２０に圧着する圧着工程でボイドが発生する可能性があり、好ましくない。また、光を用いる場合、その波長は２００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲であれば好ましい。
【符号の説明】
【００５３】
1…半導体ウェハ、２…粘着シート、３…感光性接着剤層、４…余剰部分、５…フォトマスク、６…ダイシングシート、１０…半導体チップ、２１…半導体装置、Ｅ１，Ｅ２…エネルギー線、Ｓ１…裏面、Ｓ２…回路面。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体パッケージの薄型化に伴い、例えば厚さが５０μｍ以下の半導体チップを搭載した半導体装置が使用されるようになってきている。従来、このような半導体装置を製造する際には、はく離可能な粘着シート上に固定された半導体ウェハを予め薄型化し、半導体ウェハの研削面にフィルム状の接着剤層を形成する。そして、接着剤層の表面にダイシングシートを貼り付けた後で粘着シートを剥離し、所定のダイシングラインに沿ってダイシングを行うことにより個片化された半導体チップを得ている。
【０００３】
一方、上記方法において半導体ウェハと接着剤層とを同時にダイシングするときの接着剤層のバリの発生を考慮し、ダイシングを行った後にインクジェット法や印刷法を用いて半導体チップの表面に液状の接着剤を塗布する方法が用いられる場合もある（例えば特許文献１参照）。また、半導体チップ間に接着剤が入り込むことを避けるため、フィルム状の感光性接着剤を用いて接着剤層のパターニングを行う場合もある（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１４９１３公報
【特許文献２】特開２００５−３２２８５３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、半導体パッケージの薄型化が進んでいる現状では、半導体チップに形成する接着剤層の薄型化についても強い要求がなされている。これに対し、上述した従来の方法のようにフィルム状の接着剤層を用いる場合では接着剤層の薄型化に限界があり、近年の薄型化の要求を満足しているとは言い難い状況となっている。
【０００６】
そこで、更なる接着剤層の薄型化を実現する方法として、はく離可能な粘着シート上に固定された半導体ウェハをバックグラインドによって予め薄型化し、半導体ウェハの研削面にスプレーコート法やスピンコート法によって接着剤層を形成する方法が検討されている。しかしながら、この方法を単純に採用して接着剤層の形成を行うと、半導体ウェハの表面のみならず、半導体ウェハ周面や更に外側の粘着シート上にも接着剤層が形成されてしまう場合がある。
【０００７】
このため、ダイシングシートを貼り付ける際に、粘着シートとダイシングシートとが接着剤層を介して直接に繋がってしまい、粘着シートを半導体ウェハから剥離する際に剥離しにくいなどの不具合が生じやすいおそれがある。この問題は、半導体ウェハや接着剤層の薄型化が進むほど一層顕著になるため、これらが薄型化した場合であっても製造の歩留まりを十分に確保できる技術が必要となっている。
【０００８】
また、上記課題を克服するため、スピンコートの回転数などを調整し、粘着シート上に接着剤層を形成しないような製造方法も提案されているが、本方式を用いた場合、半導体ウェハの中心部上に形成された接着剤層と、端面部上に形成された接着剤層とで厚みにバラツキが生じやすい。そのような接着剤層を用いると、接着剤層の表面にダイシングシートを貼り付ける際に、接着剤層とダイシングシードの間に密着不十分な箇所が発生し、ダイシング時にダイシングシートからのチップのはく離やチップ飛びなどが発生する可能性があるため、歩留りを十分に確保できない可能性がある。
【０００９】
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、半導体ウェハや接着剤層が薄型化した場合であっても、製造の歩留まりを十分に確保できる半導体装置の製造方法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】
【００１０】
上記課題の解決のため、本発明に係る半導体装置の製造方法は、粘着シート上に固定された半導体ウェハの表面を覆うように感光性接着剤層を形成する接着剤層形成工程と、感光性接着剤層の表面にダイシングシートを貼り付けるダイシングシート貼付工程と、半導体ウェハから粘着シートを剥離する粘着シート剥離工程とを含む半導体装置の製造方法であって、接着剤層形成工程とダイシングシート貼付工程との間に、平面視において半導体ウェハの縁よりも外側に形成された感光性接着剤層の余剰部分を除去する接着剤層除去工程を備えたことを特徴としている。
【００１１】
この半導体装置の製造方法では、接着剤層形成工程とダイシングシート貼付工程との間に、平面視において半導体ウェハの縁よりも外側に形成された感光性接着剤層の余剰部分を除去する接着剤層除去工程を設けている。したがって、接着剤層除去工程に後続するダイシングシート貼付工程において、感光性接着剤層の余剰部分を介して粘着シートとダイシングシートとが直接に繋がってしまうことを回避できる。これにより、粘着シートを半導体ウェハから剥離する際の不具合の発生を抑えることが可能となり、半導体ウェハや接着剤層が薄型化した場合であっても、製造の歩留まりを十分に確保できる。
【００１２】
また、接着剤層形成工程において、スピンコート法又はスプレーコート法によって感光性接着剤層を形成することが好ましい。スピンコート法又はスプレーコート法を用いることにより、薄い感光性接着剤層を形成することができる。一方、スピンコート法又はスプレーコート法では、平面視において半導体ウェハの縁よりも外側に感光性接着剤層の余剰部分が形成され易いが、この余剰部分は接着剤層除去工程によって除去されるので、製造の歩留まりを良好に確保できる。
【００１３】
接着剤層除去工程において、感光性接着剤層の余剰部分と共にダイシングライン上に形成されている感光性接着剤層を除去することが好ましい。この場合、余剰部分を除去しておくことで、感光性接着剤層の余剰部分を介して粘着シートとダイシングシートが直接繋がってしまうことを回避できる。これにより、粘着シートを半導体ウェハから剥離する際の不具合の発生を抑えることが可能となり、半導体ウェハや接着剤層が薄型化した場合であっても、製造の歩留まりを十分に確保できる。また、ダイシングライン上に形成されている感光性接着剤層を除去しておくことで、チップ化工程において半導体ウェハのみを切断することになるので、半導体ウェハと感光性接着剤層とを同時に切断する場合とは異なり、感光性接着剤層におけるバリの発生を抑制できる。
【００１４】
また、接着剤層除去工程において、所定パターンのフォトマスクを用いたエネルギー線の照射によって感光性接着剤層を除去することが好ましい。これにより、感光性接着剤層の余剰部分をより選択的に除去できる。
【００１５】
また、感光性接着剤層は、ネガ型又はポジ型の感光性接着剤からなり、エネルギー線照射後の感光性接着剤層の現像液として、アルカリ溶剤又は有機溶剤を用いることが好ましい。この場合、感光性接着剤層の余剰部分をより選択的に除去できる。特に、現像液としてアルカリ溶剤を用いる場合には、水溶液での取り扱いになるため、有機溶剤よりも取扱いが容易になる点で好ましく、更に、電子材料などに現像液起因の塩が付着しないため、その後の半導体パッケージのマイグレーションなどの電気接続性などの信頼性の低下を防止することができるため、好ましい。例えば、テトラメチルアンモニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）を用いることが好ましい。
【００１６】
また、接着剤層形成工程において、２７℃におけるＥ型粘度計（東機産業（株）Ｅ型粘度計 ＥＬＤ型 コーン角度３度）での測定値が１０００ｍＰａ・ｓ以下である接着剤樹脂混合物を含む感光性接着剤を用いて感光性接着剤層を形成することが好ましい。これにより、均一な感光性接着剤層を形成できる。なお、感光性接着剤層の更なる薄型化を図るため、同条件で測定した粘度が７００ｍＰａ・ｓ以下である接着剤樹脂混合物を含む感光性接着剤を用いることが更に好ましい。
【００１７】
また、接着剤層除去工程を実行した後の感光性接着剤層の厚さが１μｍ〜５μｍとなるように、接着剤層形成工程における感光性接着剤層の形成厚さを設定することが好ましい。これにより、得られる半導体装置の小型化が図られる。なお、接着力確保の観点から、接着剤層除去工程を実行した後の感光性接着剤層の厚さが２μｍ〜３μｍであることが更に好ましい。
【００１８】
また、粘着シート剥離工程の後に、ダイシングシート上の半導体ウェハを所定のダイシングラインに沿ってダイシングすることにより個片化された半導体チップを得るチップ化工程を設けることが好ましい。この場合、接着剤が付いた状態の半導体チップを得ることができるため、続いて回路基板などへの実装が可能である。
【００１９】
また、チップ化工程の後、個片化された半導体チップをダイシングシートからピックアップするピックアップ工程を更に備え、ピックアップ工程において、ピックアップ前に半導体チップが固定されている面とは反対側の面からダイシングシートにエネルギー線を照射することが好ましい。この場合、エネルギー線の照射によってダイシングシートの粘着力が低下するので、半導体チップのピックアップが容易となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、半導体ウェハや接着剤層が薄型化した場合であっても、製造の歩留まりを十分に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る半導体装置の製造方法の一実施形態を示す図である。
【図２】図１に後続する接着剤層形成工程を示す図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】従来のダイシングシート貼付工程を示す図である。（ａ）は、粘着シートとダイシングシートとが直接繋がる不具合を説明する図であり、（ｂ）は、感光性接着剤層の表面にダイシングシートを貼り付けた状態を示し、（ｃ）は、（ｂ）の状態から粘着シートを剥離する様子を示す。
【図５】スピンコートで感光性接着剤層を形成した様子を示す図である。（ａ）は、接着剤層形成工程を示し、（ｂ）は、ダイシングシート貼付工程を示す。
【図６】図２に後続する接着剤層除去工程を示す図である。
【図７】図６の後続の工程を示す図である。
【図８】図７に後続するダイシングシート貼付工程を示す図である。
【図９】図８に後続するチップ化工程を示す図である。
【図１０】図９の後続の工程を示す図である。
【図１１】図１０に後続するピックアップ工程を示す図である。
【図１２】図１１の後続の工程を示す図である。
【図１３】本発明に係る半導体装置の製造方法の工程の順番を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る半導体装置の製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係る半導体装置の製造方法の一実施形態を示す図である。本実施形態に係る半導体装置の製造方法を用いて半導体装置を作成する場合、まず、半導体ウェハ１と粘着シート２とを用意し、図1に示すように、半導体ウェハ１の回路面Ｓ２に粘着シート２を貼り付ける。その後、バックグラインド処理により５０μｍ程度に薄化される。
【００２４】
粘着シート２は、例えば感圧型やＵＶ型のバックグラインドシートであることが好ましく、少なくとも半導体ウェハ１の直径よりも同等以上の幅を有していることが好ましい。また、粘着シート２の粘着力は、半導体ウェハ１の回路面Ｓ２から自在に剥離可能な程度となっていることが好ましい。なお、半導体ウェハ1のハンドリング性を向上させる目的で、例えばガラスやプラスチックなどからなる基板を粘着シート２の裏面に貼り付けてもよい。
【００２５】
半導体ウェハ1に粘着シート２を貼り付けた後、図２に示すように、半導体ウェハ１の裏面Ｓ１を覆うように感光性接着剤層３を形成する（接着剤層形成工程）。感光性接着剤層３は、例えばスピンコート法やスプレーコート法によってワニスを塗布した後、乾燥を行うことによって形成される。感光性接着剤層３の厚さは、後述する接着剤層除去工程を実行した後の感光性接着剤層３の厚さが１μｍ〜５μｍ、より好ましくは２μｍ〜３μｍとなるように設定される。
【００２６】
感光性接着剤層３を形成する感光性接着剤としては、例えば２７℃におけるＥ型粘度計（東機産業（株）Ｅ型粘度計 ＥＬＤ型 コーン角度３度）での測定値が１０００ｍＰa・ｓ以下、より好ましくは７００ｍＰa・ｓ以下である接着剤樹脂混合物を含み、薄膜化の観点から液状又はペースト状をなしているものが用いられる。また、感光性接着剤は、ネガ型又はポジ型の感光性接着剤であり、例えばアルカリ溶剤又は有機溶剤を現像液として使用可能なものが好ましく用いられる。
【００２７】
ところで、上述したように半導体ウェハ１の裏面Ｓ１にスプレーコート法やスピンコート法によって感光性接着剤層３を形成する場合、図２及び図３に示すように、半導体ウェハ１の裏面Ｓ１のみならず、平面視において半導体ウェハ１の縁よりも外側、すなわち、半導体ウェハ１の周面や更にその外側の粘着シート２上にも感光性接着剤層３の余剰部分４が形成されてしまう場合がある。
【００２８】
この場合、後続するダイシングシート貼付工程において、感光性接着剤層３の表面にダイシングシート６を貼り付ける際、図４（ａ）に示すように粘着シート２とダイシングシート６とが感光性接着剤層３の余剰部分４を介して直接に繋がってしまうことがある。
【００２９】
また、ダイシングシート６をリング等で保持した状態で、粘着シート２側からローラ加圧で半導体ウェハ１に接着する場合、図４（ｂ）に示すように感光性接着剤層３の余剰部分４の裾部分までが粘着シート２とダイシングシート６の両方に接着し、粘着シート２とダイシングシート６との接着領域が広くなることがある。この場合、粘着シート２を強引に剥離しようとすると、半導体ウェハ１に剥離する方向へ無理な力が大きくかかるため、図４(ｃ)に示すように、特に半導体ウェハ１のクラックなどの発生が起きやすく、製造の歩留まりが低下するおそれがある。
【００３０】
また、スピンコートを用いて感光性接着剤層３の余剰部分４が形成されないようにする場合、十分にスピンコートを行うことができない。このため、感光性接着剤層３は、図５（ａ）に示すように半導体ウェハ１の端面上に形成された端面部３ａと、半導体ウェハ１の中心部上に形成された中心部３ｂとで厚みにバラツキが生じやすい。一般的に、表面張力のため、端面部３ａが中心部３ｂより厚くなる傾向がある。
【００３１】
この場合、後続するダイシングシート貼付工程において、感光性接着剤層３の表面にダイシングシート６を貼り付ける際、例えば図５（ｂ）に示すように、ダイシングシート６と感光性接着剤層３の間に密着不十分な領域Ａが発生し、ダイシング時にチップ飛びなどの不具合によって、製造の歩留りが低下する恐れがある。
【００３２】
そこで本実施形態では、接着剤層形成工程の次に、平面視において半導体ウェハ１の縁よりも外側に形成された感光性接着剤層３の余剰部分４を除去する接着剤層除去工程を実行する。より具体的には、この接着剤層除去工程では、まず、図６に示すように、半導体ウェハ１の裏面Ｓ１に形成された感光性接着剤層３上にフォトマスク５を形成し、例えば紫外線といったエネルギー線Ｅ１を照射することによって露光を行う。
【００３３】
露光にあたり、感光性接着剤層３を形成する感光性接着剤がネガ型であるときは、余剰部分４を除く部分にエネルギー線Ｅ１が照射されるようなフォトマスク５を用い、感光性接着剤がポジ型であるときは、余剰部分４にエネルギー線Ｅ１が照射されるようなフォトマスク５を用いる。次に、例えばアルカリ現像液を用いて感光性接着剤層３を現像することにより、図７に示すように、感光性接着剤層３の余剰部分４を除去する。このとき、同図に示すように、フォトマスク５のパターニングにより、感光性接着剤層３の余剰部分４と共に、半導体ウェハ１のダイシングライン上に形成されている感光性接着剤層３を除去することが好ましい。
【００３４】
上記接着剤層除去工程より、感光性接着剤層３の余剰部分４によって発生する不具合を防ぐことができる。また、スピンコートにて感光性接着剤層３を形成する場合、上記接着剤除去工程を設けたことにより、接着剤層形成工程において感光性接着剤層３の余剰部分４の形成を考慮しなくてよいことから、十分にスピンコートを行うことができる。そのため、感光性接着剤層３の端面部３ａと中心部３ｂとで膜厚にバラツキが生じにくく、それに伴う不具合を防ぐことができる。
【００３５】
現像処理の方法としては、感光性接着剤層３を現像液に浸漬する方法や、現像液を感光性接着剤層３にスプレー状に吹き付ける方法などを用いることができる。後者の場合、感光性接着剤層３の除去部分の残渣を低減する点でより有意義である。現像液は、上述したアルカリ現像液のほか、有機溶剤を用いることができる。現像処理後は、感光性接着剤層３を水に浸漬する方法や、水を感光性接着剤層３にスプレー状に吹き付ける方法を用いて感光性接着剤層３を洗浄することが好ましい。
【００３６】
感光性接着剤層３の余剰部分４を除去した後、図８に示すように、感光性接着剤層３の表面にダイシングシート６を貼り付ける（ダイシングシート貼付工程）。ここで、ダイシングシート６はウェハリングＲなどの複数の固定治具を備えている。ウェハリングＲは、リング状の金属製部材であり、半導体ウェハ１のダイシング時に半導体ウェハ１の固定治具として機能する。ダイシングシート貼付工程では、感光性接着剤層３の表面にウェハリングＲを備えたダイシングシート６を配置した上で、粘着シート２側からロールなどによってダイシングシート６を貼り付けることが好ましい。このとき図８に示すように、各ウェハリングＲの間に半導体ウェハ１と粘着テープ２が収まるようにダイシングシート６を配置し、ダイシングシート６側からダイシングシート６をロールなどで貼り付けてもよい。
【００３７】
また、ダイシングシート６を貼り付けた後、半導体ウェハ１のダイシングを実施する（チップ化工程）。チップ化工程では、まず、半導体ウェハ１の裏面Ｓ２側の粘着シート２を剥離する。このとき、感光性接着剤層３の余剰部分４は、接着剤層除去工程によって既に除去されているので（図７参照）、余剰部分４によって粘着シート２とダイシングシート６とが繋がってしまうことがなく、粘着シート２を半導体ウェハ１の裏面Ｓ２から用意に剥離できる。また、このとき、ダイシングシート６の感光性接着剤層３の面と反対側の面がポーラスチャックで吸着されていることが好ましい。これにより、粘着テープ２の剥離が容易にできる。
【００３８】
次に、図９に示すように、回路面Ｓ２を上方に向けた状態で半導体ウェハ１をダイシング装置のステージに固定する。そして、ダイシングブレード７を用いることにより、所定のダイシングラインに沿って半導体ウェハ１をダイシングし、図１０に示すように、個片化された感光接着剤層３付きの半導体チップ１０を得る。
【００３９】
チップ化工程の後、半導体チップ１０をダイシングシート６からピックアップする（ピックアップ工程）。ピックアップを行う際には、図１１に示すように、まず、半導体チップ１０が固定されている面とは反対側の面からダイシングシート６に例えば紫外線といったエネルギー線Ｅ２を照射することが好ましい。これにより、ダイシングシート６の粘着層を硬化させ、粘着力を低下させる。その後、公知のピックアップ装置を用いることにより、半導体チップ１０をダイシングシート６上からピックアップする。
【００４０】
最後に、ダイボンダなどの圧着装置を用いて半導体チップ１０を回路基板２０にダイボンダすることにより、図１２に示すように、半導体装置２１が得られる。圧着装置としては、例えばルネサス東日本セミコンダクタ社製フレキシブルダイボンダＤＢ−７３０が用いられる。また、圧着条件としては、例えば熱板表面温度１３０℃、圧着荷重５Ｎ、圧着時間２sといった条件が用いられる。
【００４１】
なお、感光性接着剤層３を形成する感光性接着剤としてポジ型の感光性接着剤を用いた場合には、接着剤層除去工程において残存させる感光性接着剤層３にはエネルギー線Ｅ１が照射されてないため、半導体チップ１０の表面の感光性接着剤層３の粘着力が保持され、回路基板２０に対して半導体チップ１０をより低圧で接続することが可能である。一方、ネガ型の感光性接着剤を用いた場合には、接着剤層除去工程において残存させる感光性接着剤層３に一定量のエネルギー線Ｅ１が照射されるため、半導体チップ１０の表面の感光性接着剤層３の粘着力がある程度低下する。したがって、半導体チップ１０のピックアップが容易になる。また、感光性接着剤層３の硬化がある程度進行しているため、高圧で圧着しても、フィルム厚を一定に保つことが可能となり、回路基板２０上での半導体チップ１０の高さ制御の精度を向上させることができる。
【００４２】
次に、図１３を用いて本実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する。本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、まず粘着シート２上に固定された半導体ウェハ１の表面に感光性接着剤層３を形成する（ステップＳ０１；接着剤層形成工程）。次いでダイシングシート貼付工程の前に、平面視において半導体ウェハ１の縁よりも外側に形成された感光性接着剤層３の余剰部分４を除去する（ステップＳ０２；接着剤層除去工程）。
【００４３】
そして感光性接着剤層３の余剰部分４を除去した後、感光性接着剤層３の表面にダイシングシート６を貼り付ける（ステップＳ０３；ダイシングシート貼付工程）。次いで、半導体ウェハ１から粘着シート２を剥離する（ステップＳ０４；粘着シート剥離工程）。粘着シート２を剥離した後、半導体ウェハ１の回路面Ｓ２からダイシングすることによって個片化された感光性接着剤層３付きの半導体チップ１０を得る（ステップＳ０５；チップ化工程）。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、接着剤層形成工程とダイシングシート貼付工程との間に、平面視において半導体ウェハ１の縁よりも外側に形成された感光性接着剤層３の余剰部分４を除去する接着剤層除去工程を設けている。したがって、接着剤層除去工程に後続するダイシングシート貼付工程において、感光性接着剤層３の余剰部分４を介して粘着シート２とダイシングシート６とが直接に繋がってしまうことを回避できる。これにより、粘着シート２を半導体ウェハ１から剥離する際の不具合の発生を抑えることが可能となり、半導体ウェハ１や接着剤層３が薄型化した場合であっても、製造の歩留まりを十分に確保できる。
【００４５】
また、本実施形態では、接着剤層形成工程において、感光性接着剤をスピンコート法又はスプレーコート法によって塗布することで感光性接着剤層３を形成している。スピンコート法又はスプレーコート法を用いることにより、数μｍ程度の薄い感光性接着剤層３を形成することができる。一方、スピンコート法又はスプレーコート法では、平面視において半導体ウェハ１の縁よりも外側に感光性接着剤層３の余剰部分４が形成され易いが、この余剰部分４は接着剤層除去工程によって除去されるので、製造の歩留まりを十分に確保できる。
【００４６】
また、本実施形態では、接着剤層除去工程において、感光性接着剤層３の余剰部分４と共にダイシングライン上に形成されている感光性接着剤層３を除去していることが好ましい。このように、ダイシングライン上に形成されている感光性接着剤層３を除去しておくことで、チップ化工程において半導体ウェハのみを切断することになるので、半導体ウェハ１と感光性接着剤層３とを同時に切断する場合とは異なり、感光性接着剤層３におけるバリの発生を抑制できる。
【００４７】
また、本実施形態では、接着剤層除去工程において、所定パターンのフォトマスク５を用いたエネルギー線Ｅ１の照射によって感光性接着剤層３を除去している。さらに、感光性接着剤層３は、ネガ型又はポジ型の感光性接着剤からなり、エネルギー線Ｅ１の照射後の感光性接着剤層３の現像液として、アルカリ溶剤又は有機溶剤を用いることが好ましい。これにより、感光性接着剤層３の余剰部分４を選択的に除去できる。特に、現像液としてアルカリ溶剤を用いる場合には、水溶液での取り扱いになるため、有機溶剤よりも取扱いが容易になる点で好ましく、更に、電子材料などに現像液起因の塩が付着しないため、その後の半導体パッケージのマイグレーションなどの電気接続性などの信頼性の低下をふせぐことができるため、好ましい。例えば、テトラメチルアンモニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）を用いることが好ましい。
【００４８】
また、本実施形態では接着剤層形成工程において、２７℃におけるＥ型粘度計（東機産業（株）Ｅ型粘度計 ＥＬＤ型又はＥＨＤ型 コーン角度３度）での測定値が１０００ｍＰａ・ｓ以下である接着剤樹脂混合物を含む感光性接着剤を用いて感光性接着剤層３を形成していることが好ましい。このような感光性接着剤を用いることにより、均一な感光性接着剤層３を形成できる。なお、感光性接着剤層の更なる薄型化を図るため、同条件で測定した粘度が７００ｍＰａ・ｓ以下である接着剤樹脂混合物を含む感光性接着剤を用いることが更に好ましい。
【００４９】
また、本実施形態では、接着剤層除去工程を実行した後の感光性接着剤層の厚さが１μｍ〜５μｍとなるように、接着剤層形成工程における感光性接着剤層３の形成厚さを設定することが好ましい。これにより、得られる半導体装置の小型化が図れる。なお、接着力確保の観点から、接着剤層除去工程を実行した後の感光性接着剤層３の厚さが２μｍ〜３μｍであることが更に好ましい。
【００５０】
また、本実施形態ではピックアップ工程において、ピックアップ前に半導体チップ１０が固定されている面とは反対側の面からダイシングシート６にエネルギー線Ｅ２を照射することが好ましい。このエネルギー線Ｅ２の照射によってダイシングシート６の粘着性が低下するので、半導体チップ１０のピックアップが容易となる。
【００５１】
本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上述した本実施形態では、接着剤層形成工程において、スピンコート法やスプレーコート法によってワニスを塗布した後、乾燥を行うことによって感光性接着剤層３を形成しているが、この乾燥工程は省略してもよい。また、上記実施形態では、チップ化工程においてダイシングブレード７によるダイシングを行っているが、ダイシングブレード７に代えて、レーザーダイシングやステルスダイシングなどを用いることもできる。さらに、ダイシングシート６として、感圧型のダイシングテープを用いることもできる。この場合、ピックアップ工程において、ダイシングシート６にエネルギー線Ｅ２を照射する工程を省略できる。
【００５２】
また、接着剤層形成工程において、スピンコート法又はスプレーコート法によって感光性接着剤層３を形成した後、熱又は光によって感光性接着剤層３を半導体ウェハ１上に固着させるための工程を加えてもよい。このとき、熱の温度範囲は４０℃〜１５０℃が好ましく、６０℃〜８０℃が更に好ましい。１５０℃以上であると、感光性接着剤に含まれる粘着剤の耐熱性が無く、粘着剤層が流れ出してしまうため、好ましくない。また、４０℃以下であると感光性接着剤層３に残存する揮発分が多くなり、その後の半導体チップ１０を回路基板２０に圧着する圧着工程でボイドが発生する可能性があり、好ましくない。また、光を用いる場合、その波長は２００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲であれば好ましい。
【符号の説明】
【００５３】
1…半導体ウェハ、２…粘着シート、３…感光性接着剤層、４…余剰部分、５…フォトマスク、６…ダイシングシート、１０…半導体チップ、２１…半導体装置、Ｅ１，Ｅ２…エネルギー線、Ｓ１…裏面、Ｓ２…回路面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着シート上に固定された半導体ウェハの表面を覆うように感光性接着剤層を形成する接着剤層形成工程と、
前記感光性接着剤層の表面にダイシングシートを貼り付けるダイシングシート貼付工程と、
前記半導体ウェハから前記粘着シートを剥離する粘着シート剥離工程とを含む半導体装置の製造方法であって、
前記接着剤層形成工程と前記ダイシングシート貼付工程との間に、平面視において前記半導体ウェハの縁よりも外側に形成された前記感光性接着剤層の余剰部分を除去する接着剤層除去工程を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記接着剤層形成工程において、スピンコート法又はスプレーコート法によって前記感光性接着剤層を形成することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記接着剤層除去工程において、前記感光性接着剤層の余剰部分と共にダイシングライン上に形成されている前記感光性接着剤層を除去することを特徴とする請求項１又は２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記接着剤層除去工程において、所定パターンのフォトマスクを用いたエネルギー線の照射によって前記感光性接着剤層を除去することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記感光性接着剤層は、ネガ型又はポジ型の感光性接着剤からなり、前記エネルギー線照射後の前記感光性接着剤層の現像液として、アルカリ溶剤又は有機溶剤を用いることを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
接着剤層形成工程において、２７℃におけるＥ型粘度計での測定値が１０００ｍＰａ・ｓ以下である接着剤樹脂混合物を含む感光性接着剤を用いて前記感光性接着剤層を形成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記接着剤層除去工程を実行した後の前記感光性接着剤層の厚さが１μｍ〜５μｍとなるように、前記接着剤層形成工程における前記感光性接着剤層の形成厚さを設定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記粘着シート剥離工程の後、前記ダイシングシート上の前記半導体ウェハを所定のダイシングラインに沿ってダイシングすることにより個片化された半導体チップを得るチップ化工程を更に備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記チップ化工程の後、個片化された前記半導体チップを前記ダイシングシートからピックアップするピックアップ工程を更に備え、
前記ピックアップ工程において、ピックアップ前に前記半導体チップが固定されている面とは反対側の面から前記ダイシングシートにエネルギー線を照射することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１】
粘着シート上に固定された半導体ウェハの表面を覆うように感光性接着剤層を形成する接着剤層形成工程と、
前記感光性接着剤層の表面にダイシングシートを貼り付けるダイシングシート貼付工程と、
前記半導体ウェハから前記粘着シートを剥離する粘着シート剥離工程とを含む半導体装置の製造方法であって、
前記接着剤層形成工程と前記ダイシングシート貼付工程との間に、平面視において前記半導体ウェハの縁よりも外側に形成された前記感光性接着剤層の余剰部分を除去する接着剤層除去工程を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記接着剤層形成工程において、スピンコート法又はスプレーコート法によって前記感光性接着剤層を形成することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記接着剤層除去工程において、前記感光性接着剤層の余剰部分と共にダイシングライン上に形成されている前記感光性接着剤層を除去することを特徴とする請求項１又は２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記接着剤層除去工程において、所定パターンのフォトマスクを用いたエネルギー線の照射によって前記感光性接着剤層を除去することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記感光性接着剤層は、ネガ型又はポジ型の感光性接着剤からなり、前記エネルギー線照射後の前記感光性接着剤層の現像液として、アルカリ溶剤又は有機溶剤を用いることを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
接着剤層形成工程において、２７℃におけるＥ型粘度計での測定値が１０００ｍＰａ・ｓ以下である接着剤樹脂混合物を含む感光性接着剤を用いて前記感光性接着剤層を形成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記接着剤層除去工程を実行した後の前記感光性接着剤層の厚さが１μｍ〜５μｍとなるように、前記接着剤層形成工程における前記感光性接着剤層の形成厚さを設定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記粘着シート剥離工程の後、前記ダイシングシート上の前記半導体ウェハを所定のダイシングラインに沿ってダイシングすることにより個片化された半導体チップを得るチップ化工程を更に備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記チップ化工程の後、個片化された前記半導体チップを前記ダイシングシートからピックアップするピックアップ工程を更に備え、
前記ピックアップ工程において、ピックアップ前に前記半導体チップが固定されている面とは反対側の面から前記ダイシングシートにエネルギー線を照射することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
【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２０１１−２２２５９３（Ｐ２０１１−２２２５９３Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８７２００（Ｐ２０１０−８７２００）
【出願日】平成２２年４月５日（２０１０．４．５）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月５日（２０１０．４．５）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
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