JP2015050445A - 粘着テープおよび半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】周縁部に段差が形成されたワークであっても、ワークの周縁部でのチップ飛びを防止しながら、ワークの周縁部も分断する。【解決手段】粘着テープ１は、周縁部に段差が形成されたワークが貼り合わされる粘着剤層２０と、粘着剤層２０を支持する基材フィルム１０とを備えている。粘着剤層２０には、前記ワークの周縁部に対応する境界粘着領域２１と、前記ワークからチップが形成される部位に対応する内部領域２４とがある。粘着剤層２０の境界粘着領域２１と内部領域２４との間には段差が形成され、粘着剤層２０の段差を（Ｘ）と、前記ワークの周縁部の段差を（Ｙ）とした場合に、式（１０）の条件を満たしている。０．６≰（Ｘ）／（Ｙ）≰２．０ … （１０）【選択図】図１

Description

本発明は粘着テープにかかり、特にワーク（被加工物）のダイシング処理に好適に使用される粘着テープに関する。

ＩＣなどの所定の回路パターンが形成された半導体ウエハやＩＣを樹脂でモールドした半導体パッケージは、金属粒子分散のブレードを高速回転させる方式などの回転刃を介し所定のチップサイズにダイシング処理され、その後さらに洗浄や乾燥、エキスパンディング、ピックアップ、ダイボンディングなどの各処理が施される。これらの工程では、基材フィルムに粘着剤層を付設した粘着テープで、ウエハやパッケージなどのワークを固定・保持し、ダイシングやピックアップをおこなうのが一般的であり、かかる粘着テープの一例が特許文献１に開示されている。

ところで、ダイシング工程においては、毎分数万回転という高速で回転する薄いブレードがワークを切断しながら移動するとともに、水を激しく吹き付けながら切削粉を洗い流している。その結果、ダイシング後のチップ断片が飛散するという問題（以下「チップ飛び」という。）が発生する場合がある。これに対し、たとえば特許文献２の粘着テープでは、粘着剤層の１次溶融転移温度を調整することによりチップ飛びを抑制しようとしている。

特開昭６０−１９６９５６号公報 特開２００１−１２３１３９号公報

しかしながら、近年、電子機器などのＩＣ組込み製品の小型化，薄型化が進むにつれ、チップの薄型化もさらに要求されつつある。チップが薄くなった場合、チップの強度が弱くなるため、従来の粘着テープを用いてダイシングしピックアップすると、チップ強度が粘着テープの粘着力より弱く、チップが破損することがある。そこで粘着力を小さくし、チップが破損しないような粘着力でワークの固定・保持がおこなわれるようになってきたが、ワークの周縁部では、所望のチップサイズよりも小さな不良チップができ、その粘着面積（粘着テープに接触する面積）が小さく個々の不良チップの保持力が弱いため、チップ飛びの発生を十分に防止できないという問題が発生している。
さらに最近では、周縁部に段差（凹凸）が形成されたワーク、たとえばバンプ電極が形成されたウエハなどを、所定のチップサイズにステルスダイシングする場合であって、ワークにレーザー光を照射して改質領域を形成しこれをエキスパンドするときに、ワークの周縁部が粘着テープに粘着されないため、かかる部位を分断することができないという問題も発生している。

したがって、本発明の主な目的は、周縁部に段差が形成されたワークであっても、ワークの周縁部でのチップ飛びを防止しながら、ワークの周縁部も分断することができる粘着テープを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
周縁部に段差が形成されたワークが貼り合わされる粘着剤層と、
前記粘着剤層を支持する基材フィルムとを備え、
前記粘着剤層には、前記ワークの周縁部に対応する第１の領域と、前記ワークからチップが形成される部位に対応する第２の領域とがあり、
前記粘着剤層の前記第１の領域と前記第２の領域との間には段差が形成され、前記粘着剤層の段差を（Ｘ）と、前記ワークの周縁部の段差を（Ｙ）とした場合に、式（１０）の条件を満たしていることを特徴とする粘着テープが提供される。
０．６≦（Ｘ）／（Ｙ）≦２．０ … （１０）

本発明の他の態様によれば、
周縁部に段差が形成されたワークが貼り合わされる接着剤層と、
前記接着剤層下に形成された粘着剤層と、
前記接着剤層および前記粘着剤層を支持する基材フィルムとを備え、
前記粘着剤層には、前記接着剤層を介し、前記ワークの周縁部に対応する第１の領域と、前記ワークからチップが形成される部位に対応する第２の領域とがあり、
前記粘着剤層の前記第１の領域と前記第２の領域との間には段差が形成され、前記粘着剤層の段差を（Ｘ）と、前記ワークの周縁部の段差を（Ｙ）とした場合に、式（１０）の条件を満たしていることを特徴とする粘着テープが提供される。
０．６≦（Ｘ）／（Ｙ）≦２．０ … （１０）

本発明によれば、周縁部に段差が形成されたワークであっても、ワークの周縁部でのチップ飛びを防止しながら、ワークの周縁部も分断することができる。

粘着テープの概略構成を示す模式図である。 境界粘着領域がとりうる形状の例を示す平面図である。 プリカット加工が施された粘着テープの概略構成を示す模式図である。 図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 図２のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。 半導体チップの製造方法を概略的に示す図である。 図６の後続の工程を概略的に示す図であって、粘着テープがリングフレームにより固定された状態を概略的に示す平面図である。 図７のＺ−Ｚ線に沿う断面図である。 図７の後続の工程を概略的に示す図である。 図９の後続の工程を概略的に示す図である。 図１〜図１０の粘着テープの変形例を示す図であって、図８に対応する図である。 ダイボンディング用の粘着テープの概略構成を示す断面図である。 図１２のダイボンディング用の粘着テープの変形例を示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。

［第１の実施形態］
図１（ａ），図１（ｂ）に示すとおり、粘着テープ１は長尺状を呈しており、保管時においてロール状に巻回され、使用時においてそのロール体から繰り出されるようになっている。
粘着テープ１は主に基材フィルム１０と粘着剤層２０とで構成されている。粘着テープ１は粘着剤層２０が基材フィルム１０上に形成され、粘着剤層２０が基材フィルム１０で支持された構成を有している。

基材フィルム１０はプラスチック、ゴムなどで構成され、粘着剤層２０が放射線重合成分を含む場合は放射線の透過性の良い材料で構成されるのがよい。
基材フィルム１０の構成材料として選択し得るポリマーの例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマーなどのα−オレフィンの単独重合体または共重合体あるいはこれらの混合物、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のエンジニアリングプラスチック、ポリウレタン、スチレン−エチレン−ブテンもしくはペンテン系共重合体、ポリアミド−ポリオール共重合体等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。
基材フィルム１０はこれらの群から選ばれる２種以上の材料が混合されたものでもよく、これらが単層または複層化されたものでもよい。
基材フィルム１０の厚さは、特に限定されるものではなく、適宜に設定してよいが、好ましくは５０〜２００μｍである。

粘着剤には、放射線の照射により硬化し粘着力が低下する放射線硬化型と、放射線の照射により粘着力が変化しない非放射線硬化型とがある。
粘着剤層２０の構成材料は、特に制限されるものではなく、放射線硬化型の粘着剤であってもよいし、非放射線硬化型の粘着剤であってもよい。前者は放射線の照射量により粘着力の制御が容易であり、後者は放射線照射を許さないデバイスに使用可能であることから、粘着剤は用途に応じて適宜選択される。
放射線としては、たとえば紫外線が使用される。
放射線硬化型の粘着剤は、放射線重合性成分を含有している。
放射線重合性成分としては、放射線照射によって３次元網状化しうるものであれば特に制限は無く、たとえば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、ペンテニルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、オリゴエステルアクリレート、スチレン、ジビニルベンゼン、４−ビニルトルエン、４−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、１，３−アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパン、１，２−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパン、メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、トリス（β−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのトリアクリレート、イソシアネート化合物、ウレタン（メタ）アクリレート化合物、ジアミン及びイソシアネート化合物、尿素メタクリレート化合物、側鎖にエチレン性不飽和基を有する放射線重合性共重合体が挙げられる。
他にも、放射線重合性成分として、ポリエステル型またはポリエーテル型などのポリオール化合物と多価イソシアナート化合物（たとえば、２，４−トリレンジイソシアナート、２，６−トリレンジイソシアナート、１，３−キシリレンジイソシアナート、１，４−キシリレンジイソシアナート、ジフェニルメタン４，４−ジイソシアナートなど）を反応させて得られる末端イソシアナートウレタンプレポリマーに、ヒドロキシル基を有するアクリレートあるいはメタクリレート（例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレートなど）を反応させて得られるウレタンアクリレート系オリゴマーが挙げられる。
これらの放射線重合性化合物は単独で使用されてもよいし、２種類以上が組み合わされて使用されてもよい。
粘着剤層２０の厚さは特に制限されるものではないが、通常５〜５０μｍであり、好ましくは７〜２０μｍである。

図１（ａ）に示すとおり、粘着テープ１の粘着剤層２０には、円形枠状（ドーナツ状）の境界粘着領域２１が形成されている。粘着剤層２０は境界粘着領域２１を境界として内部領域２４と外部領域２６とに区画されている。
境界粘着領域２１は、図１（ｂ）に示すとおり、４角形状を呈していてもよい。
境界粘着領域２１の形状はこれに貼り合わされるワーク（被加工物）に応じて選択される。たとえば、図２（ａ）に示すとおり、ワークの対象が円形状のウエハ３０である場合は、境界粘着領域２１の形状としてドーナツ状が選択される。他方、図２（ｂ）に示すとおり、ワークの対象が直方体状の半導体パッケージ３１である場合には、境界粘着領域２１の形状として４角形状が選択される。

図３（ａ），図３（ｂ）に示すとおり、粘着テープ１は、ウエハ３０や半導体パッケージ３１などのワークへの貼り合わせや、ダイシングの際のリングフレーム６０（図７参照）への取り付け等の作業性を考慮して、プリカット加工が施されていてもよい。
図３（ａ），図３（ｂ）の粘着テープ１は、リングフレーム６０の形状に対応するラベル部１ａと、ラベル部１ａの外周を囲む周辺部１ｂとで構成された形状を呈し、これら部位が剥離フィルム２で支持・保護されている。境界粘着領域２１、内部領域２４および外部領域２６はラベル部１ａに形成されている。
かかる粘着テープ１を使用する場合には、剥離フィルム２からラベル部１ａを剥離し、ワークに貼付けて使用される。周辺部１ｂは剥離フィルム２と共に除去される。

なお、ウエハ３０や半導体パッケージ３１はワークの一例であり、これら以外のワークが使用される場合にはその形状に応じて境界粘着領域２１の形状も適宜変更可能である。本実施形態では特に、当該ワークは周縁部（粘着剤層２０との貼合面）に段差が形成されたものが対象であり、たとえばバンプ電極が形成されたウエハ３０や半導体パッケージ３１が想定される。
下記では、ウエハ３０をワークとした例について説明している。

図４に示すとおり、境界粘着領域２１はウエハ３０の周縁部３０ｂ（図５拡大部参照）に対応する部位（領域）であって、境界粘着部２２とこれを支持する支持部２３とで構成されている。
本実施形態では、内部領域２４、外部領域２６および支持部２３は上記放射線重合性成分を含有する同じ放射線硬化型の粘着剤で一体に構成されている。
境界粘着部２２は内部領域２４および外部領域２６とは別体で構成され、境界粘着部２２を含む境界粘着領域２１は粘着力が内部領域２４および外部領域２６より局所的に高くなっている。

境界粘着部２２は、内部領域２４、外部領域２６および支持部２３の形成とは別工程で、支持部２３上に対し、直接的に粘着剤が塗布され形成されてもよいし、いったん基材フィルム１０とは別の基材に粘着剤が塗布されこれが貼合され形成されてもよい。かかる粘着剤として、内部領域２４、外部領域２６および支持部２３を構成する粘着剤と同組成または異組成の粘着剤が使用され、好ましくは異組成の粘着剤が使用されるのがよい。異組成の粘着剤を使用することで、被着体の保持に特化した粘着特性を持たせることができる。
境界粘着部２２は、非放射線硬化型の粘着剤で構成することが好ましい。境界粘着部２２を、非放射線硬化型の粘着剤で構成すれば、放射線照射の影響を受けることなく常に境界粘着力を保持させることができる。
非放射線硬化型の粘着剤としては、特に限定されるものではなく、粘着剤に使用される公知の塩素化ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等を使用することができる。
境界粘着部２２を構成する粘着剤は高凝集力を有することが好ましい。
粘着剤の凝集力を高めるには、たとえば、その粘着剤全体の質量平均分子量を１０万以上にすればよい。
「質量平均分子量」とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により標準ポリスチレンによる検量線を用いて測定したものとする。

（ＧＰＣ法による測定条件）
使用機器 ：高速液体クロマトグラフィーLC-6A［株式会社島津製作所製、商品名］
カラム ：Shodex K2002、Shodex K2003［株式会社島津製作所製、商品名］
溶離液 ：クロロホルム
測定温度 ：４５℃
流量 ：２．８ｍｌ／ｍｉｎ
ＲＩ検出器：RID-10A

境界粘着部２２を含む境界粘着領域２１は、光透過率が内部領域２４および外部領域２６とは異なっている。
「光透過率」とは、測定装置として島津製作所製分光光度計 ＵＶ３１０１ＰＣを使用し、測定波長領域を４００〜１０００ｎｍとした場合の波長６５０ｎｍでの透過率である。
光透過率を変化させる方法としては、境界粘着部２２の粘着剤を着色してもよいし、境界粘着部２２の粘着剤を相分離させてもよいし、境界粘着部２２の厚みを厚くしてもよい。これらのなかでは、粘着剤を着色する方法が好ましく、かかる方法によれば、粘着剤の粘着力への影響が少なくかつ光透過率を大きく変化させることができ、境界粘着領域２１を光学センサで容易に判別することができる。
着色方法としては、着色剤として染料を用いる方法や、着色剤として顔料を粘着剤に分散添加する方法などが用いられる。
粘着剤には、非相溶なポリマーや微粒子、紫外線反射剤などが添加されてもよい。

着色剤は、既知の染料や顔料が使用可能であり、例えば、カーボンブラック、黒色酸化鉄、アゾ系、アントラキノン系、フタロシアニン系、チオインジゴ系、キナクリドン系、ジオキサジン系等の有機系染料または顔料や、ウルトラマリン、紺青、クロムバーミリオン、ベンガラ、カドミウムレッド、モリブデンオレンジ等の無機系顔料や、メタリック光沢用の金属粉顔料などが挙げられる。
粘着剤中への分散性の点から、有機系染料を用いるのが好ましい。
なお、着色剤は１種類のみで単体で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。

顔料の平均粒子径は、好ましくは５ｎｍ以上３０μｍ以下であり、より好ましくは１０ｎｍ以上３μｍ以下であり、さらに好ましくは５０ｎｍ以上１μｍ以下である。顔料の平均粒子径が上記範囲内であれば、凝集等による粘着剤中への分散性劣化は認められないし、粘着剤に粗大凝集が発生することもなく、また粘着剤の着色度制御も容易になる。
境界粘着部２２の粘着剤中の着色剤の添加量は、特に限定されないが、境界粘着部２２を構成する材料全体に対し、通常０．０１〜５質量％であり、好ましくは０．０５〜２質量％であり、さらに好ましくは０．１〜１質量％である。着色剤の添加量が上記範囲内であれば、粘着力への影響が小さく、また顔料の分散性が良好である。

粘着剤に添加可能な微粒子としては、シリカ、クレー、石膏、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、窒化チタン、炭化珪素、窒化珪素等のセラミック類、カーボン等のフィラーが挙げられる。
粘着剤に添加可能な紫外線反射剤としては、酸化アルミナ、酸化ベリリウム、アルミニウム、銅、銀、金、ニッケル、クロム、鉛、錫、亜鉛、パラジウム、半田等の金属、又は合金類等のフィラーが挙げられる。

図５に示すとおり、粘着テープ１の使用時においては、境界粘着領域２１が位置決めの基準となり、粘着剤層２０にウエハ３０が貼り合わせられ、その状態でウエハ３０がダイシングされる。

境界粘着部２２は内径がウエハ３０の直径より小さく、外径がウエハ３０の直径より大きく設計されている。
境界粘着部２２の幅はウエハ３０のサイズなどに起因するが、現実的には１〜２０ｍｍであり、好ましくは２〜１５ｍｍであり、さらに好ましくは５〜１０ｍｍである。
図５に示すとおり、ウエハ３０を粘着剤層２０に貼り合わせた状態では、境界粘着部２２の内縁部２２ａはウエハ３０の側縁部３０ａの内側に配置され、境界粘着部２２の外縁部２２ｂはウエハ３０の側縁部３０ａの外側に配置される。
ウエハ３０の周縁部３０ｂには境界粘着領域２１が対応（対向）し、ウエハ３０からチップが製造される部位には内部領域２４が対応するようになっている。

境界粘着領域２１は、上記のとおり境界粘着部２２が内部領域２４および外部領域２６とは別体で構成され、境界粘着部２２の高さ分だけ内部領域２４および外部領域２６より局所的に高くなっている。粘着剤層２０では、境界粘着領域２１と内部領域２４および外部領域２６との間に微小な凸状段差２８が形成され（図５拡大部参照）、境界粘着領域２１が断面視して凸形状を呈している。
他方、ウエハ３０の周縁部３０ｂはその内側の中央部３０ｃよりも厚さが薄くなっている。ウエハ３０では、周縁部３０ｂと中央部３０ｃとの間に微小な凹状段差３０ｄが形成され、周縁部３０ｂが断面視して凹形状を呈している。
ウエハ３０は周縁部３０ｂの厚さが薄くなっていればよく、中央部３０ｃが断面視して凹凸形成を呈していてもよい。たとえば、ウエハ３０のチップが製造される部位ごとにバンプ電極が形成され、その結果として、周縁部３０ｂが凹形状を、中央部３０ｃが凹凸形状を、それぞれ呈していてもよい。

このような構成から、粘着テープ１とウエハ３０とを貼り合わせると、粘着剤層２０の凸状段差２８と、ウエハ３０の周縁部３０ｂの凹状段差３０ｄとが合致（嵌合）する。そのため、ウエハ３０の表面が平坦である場合とは異なり、ウエハ３０の周縁部３０ｂが強制的に押し上げられるというようなことがなく、ウエハ３０の湾曲が完全に防止または抑制される（湾曲したとしても無視できる程度のものである。）。
なお、図５拡大部では、粘着剤層２０とウエハ３０との貼り合わせの様子をわかりやすく説明するため、粘着剤層２０とウエハ３０とが離間した状態を示している。

粘着剤層２０の凸状段差２８（境界粘着部２２の高さ）は、好ましくはウエハ３０の周縁部３０ｂの凹状段差３０ｄに応じて決めるのがよい。
具体的には、粘着剤層２０の凸状段差２８を（Ｘ）と、ウエハ３０の周縁部３０ｂの凹状段差３０ｄを（Ｙ）とした場合、式（１０）の条件を満たしている。
好ましくは式（１１）の条件を満たしているのがよい。
０．６≦（Ｘ）／（Ｙ）≦２．０ … （１０）
０．８≦（Ｘ）／（Ｙ）≦１．２ … （１１）

式（１０）の条件を満たしている場合、粘着剤層２０の境界粘着領域２１とウエハ３０の周縁部３０ｂとが接触するのに加え、粘着剤層２０の内部領域２４とウエハ３０の中央部３０ｃの少なくとも一部とが接触し、ウエハ３０をほぼ変形させずに粘着テープ１に固定することができる。

０．６≦（Ｘ）／（Ｙ）＜０．８の場合、粘着剤層２０の境界粘着領域２１とウエハ３０の周縁部３０ｂとの接触は弱くなるが、粘着剤層２０の内部領域２４とウエハ３０の中央部３０ｃとが接触し、ウエハ３０を粘着テープ１に固定することができる。ただし、（Ｘ）／（Ｙ）＜０．６の場合は、粘着剤層２０の境界粘着領域２１とウエハ３０の周縁部３０ｂとが接触しないという問題が発生する。
他方、１．２＜（Ｘ）／（Ｙ）≦２．０の場合、粘着剤層２０の境界粘着領域２１とウエハ３０の周縁部３０ｂとが接触し、ウエハ３０を粘着テープ１に固定することができる。ただし、２．０＜（Ｘ）／（Ｙ）の場合は、粘着剤層２０の境界粘着領域２１（凸状段差２８）によりウエハ３０の周縁部３０ｂが過剰に押し上げられ、ウエハ３０が変形（反りが発生）してしまう。

次に、境界粘着領域２１（境界粘着部２２）と、内部領域２４の、粘着力の関係について、好ましい範囲を記載する。
境界粘着領域２１（境界粘着部２２）の粘着力を（Ａ）と、内部領域２４の粘着力を（Ｂ）とした場合に、各領域の粘着力は式（１−１）の条件を満たすことが好ましい。
（Ａ）＞（Ｂ） … （１−１）
現実的には、境界粘着領域２１の粘着力は、内部領域２４の粘着力より０．１Ｎ／２５ｍｍ以上大きいのが好ましい。

なお、ウエハ３０のダイシングの際には粘着テープ１がリングフレーム６０で固定される。かかる場合、リングフレーム６０の配置される部位には外部領域２６が対応するようになっている（図８参照）。
外部領域２６の粘着力を（Ｃ）とした場合、その粘着力は（Ａ），（Ｂ）との関係において式（１−２）の条件を満たすのが好ましい。
（Ａ）＞（Ｃ）≧（Ｂ） … （１−２）
リングフレーム６０は粘着テープ１を固定するための固定部材の一例である。
当該固定部材には、リングフレーム６０そのものでなくてもこれと同様の機能や作用を有する部材が含まれる。
境界粘着領域２１、内部領域２４および外部領域２６の各領域の「粘着力」とは、粘着テープ１をシリコンミラーウエハに貼合した場合に、かかる粘着テープ１を、５０ｍｍ／ｍｉｎの速度、９０度の角度をもってウエハから引き剥がした際の粘着力をいう。

続いて、粘着テープ１を用いた半導体チップの製造方法を説明する。

図６（ａ）に示すとおり、ウエハ３０の表面３２を、接着剤（接着剤層４０）を介してサポートプレート５０に貼り合わせ、ウエハ３０を支持・保護する。サポートプレート５０はウエハ３０の強度を保持し、クラックの発生やウエハ３０の反りの発生を防止するものである。
その後、ウエハ３０の裏面３４に対してバックグラインド処理（研削処理）を施し、ウエハ３０を肉薄にする。かかる工程では、ウエハ３０の肉薄化に伴い、ウエハ３０の強度が低下しクラックやウエハ３０自体に反りなどが発生しうるため、サポートプレート５０によりこのような現象を抑制している。
その後、ウエハ３０の周縁部３０ｂをエッチングして凹状段差３０ｄを形成する。ウエハ３０として、あらかじめ周縁部３０ｂに凹状段差３０ｄが形成されたものを使用してもよい。エッチングするのに代えて、ウエハ３０の裏面３４に対しバンプ電極が形成され、周縁部３０ｂに凹状段差３０ｄが形成されてもよい。
ウエハ３０は１枚であってもよいし、複数枚が積層されていてもよい。

その後、図６（ｂ）に示すとおり、ウエハ３０を、サポートプレート５０を貼り合わせた状態で粘着テープ１に貼り合わせる。
かかる場合、粘着テープ１の粘着剤層２０の境界粘着領域２１を位置決めの基準として、ウエハ３０の側縁部３０ａが境界粘着部２２の内縁部２２ａと外縁部２２ｂとの間に配置されるように、ウエハ３０を粘着テープ１に貼り合わせる。
かかる状態では、ウエハ３０を介して、粘着剤層２０の境界粘着部２２と接着剤層４０の周縁部４２とが対向し、粘着剤層２０の内部領域２４と接着剤層４０の中央部４４とが対向する。
なお、周縁部４２の接着力を（ａ）と、中央部４４の接着力を（ｂ）とした場合、各部の接着力は（Ａ），（Ｂ）との関係において式（１−３）の条件を満たすと好ましい。
（Ａ）＞（ａ）≧（Ｂ）≧（ｂ） … （１−３）

その後、ウエハ３０から、接着剤層４０とサポートプレート５０とを同時に（一緒に）引き剥がす。かかる場合に、ウエハ３０がこれに追従して粘着テープ１から引き剥がされる可能性もあるが、式（１−３）のとおり、境界粘着領域２１の粘着力が接着剤層４０の周縁部４２の接着力より大きいため、ウエハ３０が粘着テープ１から剥離するのが防止される。

その後、図７に示すとおり、環状を呈するリングフレーム６０を粘着剤層２０に対し貼り付け、粘着テープ１を固定する。
リングフレーム６０は内径がウエハ３０の外径より大きく設計されている。粘着テープ１をリングフレーム６０で固定した状態では、リングフレーム６０とウエハ３０との間にわずかに間隙が形成される。
境界粘着部２２は外径がリングフレーム６０の内径より小さく設計されている。
図８に示すとおり、粘着テープ１をリングフレーム６０で固定した状態では、境界粘着部２２の外縁部２２ｂはリングフレーム６０の内縁部６０ａの内側に配置され、リングフレーム６０は粘着剤層２０の外部領域２６に貼り付けられる。

その後、図７に示すとおり、ウエハ３０の分割予定部分（点線部）にレーザー光を照射し、ウエハ３０の内部に多光子吸収によるマトリクス状（格子状）の改質領域を形成する。その結果、矩形状を呈する多数のチップ３６（前駆体）が製造される。
ダイシング方法としては、ステルスダイシングに代えて、たとえばブレードダイシングなどが使用されてもよい。
他方、チップ３６の製造に伴い、チップ３６の外側（ウエハ３０の周縁部３０ｂ）には、電子部品を構成しえない不良チップ３８も形成される。
不良チップ３８が形成される領域幅（ウエハ３０の側縁部３０ａと、チップ３６が製造される部位の最も外側の位置との間の距離）は一般的に２〜３ｍｍ程度であるため、かかる場合には、境界粘着部２２の内縁部２２ａがウエハ３０の側縁部３０ａより５ｍｍ程度内側に配置されるように、境界粘着部２２を設計するのがよい。
もちろん、境界粘着部２２の幅は適宜変更可能であり、内縁部２２ａがさらに内側に配置され、チップ３６であっても不良チップ３８として境界粘着部２２に粘着され回収されてもよい。境界粘着部２２の外縁部２２ｂがさらに外側に配置され、外縁部２２ｂがリングフレーム６０の内縁部６０ａと一致してもよい。

その後は、図９に示すとおり、円筒状の突上げ部材７０を基材フィルム１０の下方から上昇させ、粘着テープ１をエキスパンド（拡張）させることにより、粘着テープ１を周方向に引き伸ばし、ウエハ３０を分断予定部分に沿って分断する。その結果、ウエハ３０から複数のチップ３６（完成体）が製造される。
なお、チップ３６は半導体装置の一例である。
その後、粘着剤層２０に放射線を照射し、内部領域２４の粘着力を低下させ、図１０に示すとおり、チップ３６を、突上げピン７２で突き上げて吸着コレット７４で吸着する。これによりチップ３６がピックアップされる。
内部領域２４および外部領域２６の粘着力に関し、粘着テープ１のエキスパンド前の状態では各領域の粘着力は基本的に同じであり、式（１−２）において（Ｃ）＝（Ｂ）である。そして粘着テープ１のエキスパンド後において、内部領域２４に対する放射線の照射量を外部領域２６より多くして内部領域２４の粘着力を外部領域２６の粘着力より低くすれば、チップ３６のピックアップ性が向上する。かかる場合に、式（１−２）において（Ｃ）＞（Ｂ）の条件が満たされる。

以上の本実施形態によれば、ウエハ３０をダイシングする際に（図７−図９参照）、粘着剤層２０の凸状段差２８とウエハ３０の周縁部３０ｂの凹状段差３０ｄとが嵌合し、粘着剤層２０の境界粘着部２２がウエハ３０の周縁部３０ｂに粘着するため（図５拡大部参照）、ウエハ３０の周縁部３０ｂに形成される不良チップ３８のチップ飛びを防止しながら、周縁部３０ｂを分断することができる。
特に好ましい形態として、式（１−１）のとおり、境界粘着領域２１の粘着力が内部領域２４の粘着力より大きいため、粘着テープ１をエキスパンドする際にも（図９参照）、不良チップ３８を境界粘着部２２に粘着させたまま維持でき、確実に不良チップ３８のチップ飛びを防止しながら、ウエハ３０の周縁部３０ｂを分断することができる。
また、好ましい形態として、式（１−３）のとおり、境界粘着領域２１の粘着力が接着剤層４０の周縁部４２の接着力より大きいため、ウエハ３０を粘着テープ１に貼り合わせてサポートプレート５０を引き剥がす際に（図６参照）、ウエハ３０が粘着テープ１から剥離するのを防止することができる。

［変形例］
境界粘着部２２を、内部領域２４および外部領域２６と別体で構成するのに代えて、図１１（ａ）に示すとおり、内部領域２４および外部領域２６と一体に構成してもよい。
かかる場合でも、図１１（ｂ）に示すとおり、ウエハ３０を粘着剤層２０に貼り合わせた状態では、境界粘着部２２の内縁部２２ａはウエハ３０の側縁部３０ａの内側に配置され、境界粘着部２２の外縁部２２ｂはウエハ３０の側縁部３０ａの外側に配置される。粘着テープ１をリングフレーム６０で固定した状態では、境界粘着部２２の外縁部２２ｂはリングフレーム６０の内縁部６０ａの内側に配置され、リングフレーム６０は粘着剤層２０の外部領域２６に貼り付けられる。
本変形例では、境界粘着部２２は、内部領域２４および外部領域２６と同じ材料で構成され、境界粘着部２２を内部領域２４および外部領域２６より厚くして凸状段差２８を形成するとともに、放射線の照射量をマスキングなどにより制御して境界粘着部２２の粘着力を内部領域２４および外部領域２６より局所的に高くしている。
以上の本変形例によっても、サポートプレート５０を引き剥がす際に、ウエハ３０が粘着テープ１から剥離するのを防止することができ、ウエハ３０をダイシングする際にも、不良チップ３８のチップ飛びを防止しながら、ウエハ３０の周縁部３０ｂを分断することができる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態は主に第１の実施形態と下記の点で異なっており、それ以外の構成や作用などは第１の実施形態と同様となっている。

本実施形態にかかる粘着テープ１はダイボンディング用のダイシングテープであり、図１２（ａ）に示すとおり、粘着剤層２０上に接着剤層１００が形成されている。
接着剤層１００は粘着剤層２０と密着しており、チップ３６のピックアップ時においてチップ３６に付着した状態で粘着剤層２０から剥離される。
接着剤層１００に用いられる材料は、特に限定されるものでは無く、接着剤に使用される公知のポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコンオリゴマー系等を使用することができる。

接着剤層１００はウエハ３０の形状に対応した円形状を呈している。
図１２（ｂ）に示すとおり、接着剤層１００は直径がウエハ３０の直径より大きく、境界粘着部２２の外径より小さく設計されている。
接着剤層１００の側縁部１００ａは、ウエハ３０との関係において側縁部３０ａの外側に配置され、境界粘着部２２との関係では内縁部２２ａの外側に配置され、外縁部２２ｂの内側に配置される。

かかる場合でも、接着剤層１００を介し、ウエハ３０の周縁部３０ｂには境界粘着領域２１が対応（対向）し、ウエハ３０からチップ３６が製造される部位には内部領域２４が対応するようになっている。

図１２（ｂ）拡大部に示すとおり、粘着剤層２０の凸状段差２８は接着剤層１００の周縁部１００ｂにも反映され、周縁部１００ｂが断面視して凸形状を呈している。
このような構成から、粘着テープ１とウエハ３０とを貼り合わせると、粘着剤層２０の凸状段差２８と、ウエハ３０の周縁部３０ｂの凹状段差３０ｄとが、接着剤層１００の周縁部１００ｂを介して合致（嵌合）する。
なお、図１２（ｂ）拡大部では、接着剤層１００とウエハ３０との貼り合わせの様子をわかりやすく説明するため、接着剤層１００とウエハ３０とが離間した状態を示している。

かかる形態でも、粘着剤層２０の凸状段差２８と、ウエハ３０の周縁部３０ｂの凹状段差３０ｄとの関係については、式（１０）の条件を満たしており、好ましくは式（１１）の条件を満たしている。
式（１０）の条件を満たしている場合、接着剤層１００の境界粘着領域２１に対応する領域（周縁部１００ｂ）とウエハ３０の周縁部３０ｂとが接触するのに加え、接着剤層１００の内部領域２４に対応する領域（周縁部１００ｂより内側の中央部１００ｃ）とウエハ３０の中央部３０ｃの少なくとも一部とが接触し、ウエハ３０をほぼ変形させずに粘着テープ１に固定することができる。
０．６≦（Ｘ）／（Ｙ）＜０．８の場合、接着剤層１００の周縁部１００ｂとウエハ３０の周縁部３０ｂとの接触は弱くなるが、接着剤層１００の中央部１００ｃとウエハ３０の中央部３０ｃとが接触し、ウエハ３０を粘着テープ１に固定することができる。ただし、（Ｘ）／（Ｙ）＜０．６の場合は、接着剤層１００の周縁部１００ｂとウエハ３０の周縁部３０ｂとが接触しないという問題が発生する。
他方、１．２＜（Ｘ）／（Ｙ）≦２．０の場合、接着剤層１００の周縁部１００ｂとウエハ３０の周縁部３０ｂとが接触し、ウエハ３０を粘着テープ１に固定することができる。ただし、２．０＜（Ｘ）／（Ｙ）の場合は、接着剤層１００の中央部１００ｃとウエハ３０の中央部３０ｃとが密着しなくなり、ウエハ３０のエキスパンド時においてウエハ３０の中央部３０ｃで分断することができない。

次に、境界粘着領域２１（境界粘着部２２）の接着剤層１００と、内部領域２４の接着剤層１００との、粘着力の関係について、好ましい範囲を記載する。
境界粘着領域２１（境界粘着部２２）の接着剤層１００に対する粘着力を（Ｄ）と、内部領域２４の接着剤層１００に対する粘着力を（Ｅ）とした場合に、各領域の粘着力は式（２−１）の条件を満たすことが好ましい。
（Ｄ）＞（Ｅ） … （２−１）
境界粘着領域２１および内部領域２４の接着剤層１００に対する粘着力は、（Ｃ）との関係において式（２−２）の条件を満たすことが好ましい。
（Ｄ）＞（Ｃ）≧（Ｅ） … （２−２）

なお、接着剤層１００の形状もワークの形状に応じて適宜変更されてもよく、たとえばワークが直方体状の半導体パッケージ３１である場合には、接着剤層１００もこれに合わせて４角形状とされる。
また、本実施形態では、境界粘着部２２は接着剤層１００およびウエハ３０の両周縁部１００ｂ、３０ｂと重複する必要があり、境界粘着部２２の幅は５〜３０ｍｍであり、好ましくは２０ｍｍ程度である。

チップ３６を製造する場合には、ウエハ３０に対し、図６〜図１０を参照しながら説明したのと同様の処理がなされる。

かかる場合も、ウエハ３０を、サポートプレート５０を貼り合わせた状態で粘着テープ１に貼り合わせたときは（図６（ｂ）参照）、ウエハ３０と接着剤層１００とを介して、粘着剤層２０の境界粘着部２２と接着剤層４０の周縁部４２とが対向し、粘着剤層２０の内部領域２４と接着剤層４０の中央部４４とが対向する。
境界粘着領域２１および内部領域２４の接着剤層１００に対する粘着力は、（ａ），（ｂ）との関係において式（２−３）の条件を満たしている。
（Ｄ）＞（ａ）＞（Ｅ）≧（ｂ） … （２−３）
したがって、かかる場合も、サポートプレート５０を引き剥がすとき、ウエハ３０が粘着テープ１から剥離するのが防止される。

粘着テープ１をエキスパンドしチップ３６をピックアップするときは（図９および図１０参照）、粘着テープ１のエキスパンド前の状態では、内部領域２４の接着剤層１００に対する粘着力と、外部領域２６の粘着力は基本的に同じであり、式（２−２）において（Ｃ）＝（Ｅ）である。そして粘着テープ１のエキスパンド後において、内部領域２４に対する放射線の照射量を外部領域２６より多くして内部領域２４の粘着力を外部領域２６の粘着力より低くすれば、式（２−２）において（Ｃ）＞（Ｅ）の条件が満たされる。

チップ３６をピックアップしたときは（図１０参照）、チップ３６の裏面に接着剤層１００が付着したまま、チップ３６がピックアップされそのままダイボンディングされる。このように、本実施形態では、チップ３６の裏面に接着剤層１００が付着したままチップ３６がダイボンディングされるため、ウエハ３０の裏面３４に対しバックグラインドなどの背面処理がなされないこともあり、ウエハ３０の表面３２にサポートプレート５０を貼り付けこれを引き剥がす処理がなされないこともある。

以上の本実施形態によっても、粘着剤層２０の凸状段差２８とウエハ３０の周縁部３０ｂの凹状段差３０ｄとが接着剤層１００の周縁部１００ｂを介して嵌合し、接着剤層１００の周縁部１００ｂがウエハ３０の周縁部３０ｂに粘着するため（図１２（ｂ）拡大部参照）、不良チップ３８のチップ飛びを防止しながら、ウエハ３０の周縁部３０ｂを分断することができる。

［変形例］
本変形例でも、境界粘着部２２を、内部領域２４および外部領域２６と別体で構成するのに代えて、図１３（ａ）に示すとおり、内部領域２４および外部領域２６と一体に構成してもよい。
かかる場合でも、図１３（ｂ）に示すとおり、接着剤層１００の側縁部１００ａは、ウエハ３０との関係において側縁部３０ａの外側に配置され、境界粘着部２２との関係では内縁部２２ａの外側に配置され、外縁部２２ｂの内側に配置される。
以上の本変形例によっても、不良チップ３８のチップ飛びを防止しながら、ウエハ３０の周縁部３０ｂを分断することができる。

（１）サンプルの作製
（１．１）粘着剤の調製
アクリル系ベースポリマー（２−エチルヘキシルアクリレート、メチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレートからなる共重合体、重量平均分子量２０万、ガラス転移点＝−３５℃）１００質量部に、ポリイソシアネート化合物（日本ポリウレタン社製、商品名コロネートＬ）１質量部を混合して得た。

（１．２）基材フィルムの製造
ホモプロピレン（ＰＰ）（宇部興産社製、商品名「Ｊ−１０５Ｇ」）を約２００℃でフィルム押し出し成形にて加工し、厚さ１００μｍの樹脂製の基材フィルムを製造した。

（１．３）粘着テープの作製
上記粘着剤を上記基材フィルム上に厚さ１０μｍに塗工し、前駆体テープを形成した。その後、当該前駆体テープに、印刷方式により、ドーナツ状の境界粘着部（内径２９５ｍｍ、外径３０５ｍｍ、厚さ１５μｍ）を形成し、凸状段差を有する粘着テープを作製した。

（２）ウエハの準備
１２インチ（直径３００ｍｍ）のウエハを複数枚準備し、これらウエハを厚み７５μｍに加工した。ウエハから製造されるチップの大きさは縦２０×横２０ｍｍと設定した。
その後、ウエハごとに、縦１６ｍｍ×横１６ｍｍで所定高さを有する銅突起を形成し、周縁部における高さが異なる凹状段差を形成し、粘着テープの凸状段差（Ｘ）とウエハの周縁部の段差（Ｙ）との比を調整した（表１参照）。

（３）分断性試験
粘着テープサンプルとウエハとを貼り合わせ、ウエハに対しチップサイズでレーザー光を照射し、株式会社日立ハイテクノロジーズ「DB700」にてエキスパンド試験を実施した（引落速度１０ｍｍ／ｓ、引落量：１０ｍｍ）。そしてウエハの周縁部におけるチップの分断状態を観察した。
観察結果を表１に示す。表１中、◎、○、×の基準は下記のとおりである。
「◎」：チップが良好に分断された
「○」：分断が一部されていないが実用上問題ない
「×」：分断されていなかった
なお、観察結果の基準は目視により判定したものであり、本分断性試験時においては目視による判定が分断状態の判定手段として最良の手段と考えられた。

（４）まとめ
表１に示すとおり、（Ｘ）／（Ｙ）の値が０．６〜２．０の範囲内にある実施例３−８のサンプルで分断性が良好であり、特に（Ｘ）／（Ｙ）の値が０．８〜１．２の範囲内にある実施例４−６のサンプルで分断性が最良であった。
これに対し、（Ｘ）／（Ｙ）の値が０．６未満である比較例１−２のサンプルでは、ウエハの周縁部で分断性が悪化し、逆に（Ｘ）／（Ｙ）の値が２．０を超える比較例９のサンプルでは、ウエハの中央部で分断性が悪化した。
以上から、ウエハの分断性を向上させるうえでは、式（１０）の条件を満たすことが有用であり、式（１１）の条件を満たすことがさらに有用であることがわかる。

１ 粘着テープ
１ａ ラベル部
１ｂ 周辺部
１０ 基材フィルム
２０ 粘着剤層
２１ 境界粘着領域
２２ 境界粘着部
２２ａ 内縁部
２２ｂ 外縁部
２３ 支持部
２４ 内部領域
２６ 外部領域
２８ 凸状段差
３０ ウエハ
３０ａ 側縁部
３０ｂ 周縁部
３０ｃ 中央部
３０ｄ 凹状段差
３１ 半導体パッケージ
３２ 表面
３４ 裏面
３６ チップ
３８ 不良チップ
４０ 接着剤層
４２ 周縁部
４４ 中央部
５０ サポートプレート
６０ リングフレーム
６０ａ 内縁部
７０ 突上げ部材
７２ 突上げピン
７４ 吸着コレット
１００ 接着剤層
１００ａ 側縁部
１００ｂ 周縁部
１００ｃ 中央部

Claims (10)

1. 周縁部に段差が形成されたワークが貼り合わされる粘着剤層と、
   前記粘着剤層を支持する基材フィルムとを備え、
   前記粘着剤層には、前記ワークの周縁部に対応する第１の領域と、前記ワークからチップが形成される部位に対応する第２の領域とがあり、
   前記粘着剤層の前記第１の領域と前記第２の領域との間には段差が形成され、前記粘着剤層の段差を（Ｘ）と、前記ワークの周縁部の段差を（Ｙ）とした場合に、式（１０）の条件を満たしていることを特徴とする粘着テープ。
   ０．６≦（Ｘ）／（Ｙ）≦２．０ … （１０）
2. 請求項１に記載の粘着テープにおいて、
   前記第１の領域の粘着力を（Ａ）と、前記第２の領域の粘着力を（Ｂ）とした場合に、各領域の粘着力が式（１−１）の条件を満たしていることを特徴とする粘着テープ。
   （Ａ）＞（Ｂ） … （１−１）
3. 請求項２に記載の粘着テープにおいて、
   前記粘着剤層には、当該粘着テープを固定するための固定部材が配置される部位に対応する第３の領域があり、
   前記第３の領域の粘着力を（Ｃ）とした場合に、各領域の粘着力が式（１−２）の条件を満たしていることを特徴とする粘着テープ。
   （Ａ）＞（Ｃ）≧（Ｂ） … （１−２）
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の粘着テープにおいて、
   前記第１の領域の光透過率が、その他の領域の光透過率とは異なっていることを特徴とする粘着テープ。
5. 周縁部に段差が形成されたワークが貼り合わされる接着剤層と、
   前記接着剤層下に形成された粘着剤層と、
   前記接着剤層および前記粘着剤層を支持する基材フィルムとを備え、
   前記粘着剤層には、前記接着剤層を介し、前記ワークの周縁部に対応する第１の領域と、前記ワークからチップが形成される部位に対応する第２の領域とがあり、
   前記粘着剤層の前記第１の領域と前記第２の領域との間には段差が形成され、前記粘着剤層の段差を（Ｘ）と、前記ワークの周縁部の段差を（Ｙ）とした場合に、式（１０）の条件を満たしていることを特徴とする粘着テープ。
   ０．６≦（Ｘ）／（Ｙ）≦２．０ … （１０）
6. 請求項５に記載の粘着テープにおいて、
   前記第１の領域の前記接着剤層に対する粘着力を（Ｄ）と、前記第２の領域の前記接着剤層に対する粘着力を（Ｅ）とした場合に、各領域の粘着力が式（２−１）の条件を満たしていることを特徴とする粘着テープ。
   （Ｄ）＞（Ｅ） … （２−１）
7. 請求項６に記載の粘着テープにおいて、
   前記粘着剤層には、当該粘着テープを固定するための固定部材が配置される部位に対応する第３の領域があり、
   前記第３の領域の粘着力を（Ｃ）とした場合に、各領域の粘着力が式（２−２）の条件を満たしていることを特徴とする粘着テープ。
   （Ｄ）＞（Ｃ）≧（Ｅ） … （２−２）
8. 請求項５〜７のいずれか一項に記載の粘着テープにおいて、
   前記第１の領域の光透過率が、その他の領域の光透過率とは異なっていることを特徴とする粘着テープ。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の粘着テープを用いて半導体装置を製造する方法であって、
   前記粘着テープに前記ワークを貼り合わせる工程と、
   前記ワークに改質領域を形成する工程と、
   前記粘着テープを拡張することにより、前記ワークを分断し、複数のチップを得る工程と、
   を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
10. 請求項９に記載の半導体装置の製造方法において、
    前記ワークの分割予定部分にレーザー光を照射し、前記ワークの内部に多光子吸収による改質領域を形成する工程と、
    前記粘着テープを拡張することにより、前記ワークを分割予定部分に沿って分断し、複数のチップを得る工程と、
    を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
    

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