JP2009064885A - ダイシング用補助部材 - Google Patents

Abstract

【課題】外周縁部に面取り面を有する半導体ウエーハのダイシングに際してチップ飛散の防止に役立つダイシング用補助部材を提供する。
【解決手段】半導体ウエーハ２の外周と同径の内径と所定の外径を有する円環形状に形成され、半導体ウエーハ２の厚みｔ１と同等の厚みｔ２を有する円環形状体５１からなり、この円環形状体５１は、半導体ウエーハ２の面取り面２３の上面２３ａの断面形状に一致する着接面５３を内周部５２に有し、底面部５４が粘着テープ３に固定されるので、粘着テープ３から浮いて粘着テープ３に対する接着面積の少ない外周縁部を、面取り面２３の上面２３ａに着接する着接面５３を内周部５２に有する円環形状体５１により覆って安定して固定することができ、よって、外周縁部に面取り面２３を有する半導体ウエーハ２のダイシングに際してチップ飛散を防止しながらダイシングを行わせることができるようにした。
【選択図】 図３

Description

本発明は、環状フレームの開口部に粘着テープで固定された、外周縁部に面取り面を有する半導体ウエーハを固定するためのダイシング用補助部材に関するものである。

ＩＣ，ＬＳＩ，ＣＣＤ等の半導体チップがストリートによって区画され複数形成された半導体ウエーハは、ダイシングフレードを備えたダイシング装置によって個々の半導体チップに分割される。ダイシングの際は、半導体ウエーハを粘着テープで環状フレームに貼着することで固定し、ダイシングブレードで個々の半導体チップに切断される。半導体ウエーハは、前工程の研削等で生じた加工歪みを除去したり表面平滑度を上げてシリコン屑や微粉の発生を防止したりするため、外周縁部の面取りと面取り面の研磨が施されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−５７５８６号公報 特開２００６−３５１５９９号公報

しかしながら、外周縁部に面取り面を有する半導体ウエーハは、粘着テープで固定する際、外周縁部は粘着テープから浮いた状態で固定される。よって、チップサイズが小さくなると、ウエーハ周辺の余剰箇所の接着面積が少ないため、個片化とともに粘着テープから剥がれて飛散してしまい、飛散チップがダイシングブレードに当たりブレードが破損したり、半導体ウエーハ表面に移動し表面に傷をつけてしまうという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、外周縁部に面取り面を有する半導体ウエーハのダイシングに際してチップ飛散の防止に役立つダイシング用補助部材を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるダイシング用補助部材は、環状フレームの開口部に粘着テープで固定された、外周縁部に面取り面を有する半導体ウエーハを固定するダイシング用補助部材であって、前記半導体ウエーハ外周と同径の内径と所定の外径を有する円環形状に形成され、前記半導体ウエーハ厚みと同等の厚みを有する円環形状体からなり、該円環形状体は、前記半導体ウエーハの少なくとも前記面取り面上面の断面形状に一致する着接面を内周部に有し、底面部が前記粘着テープに固定されることを特徴とする。

また、本発明にかかるダイシング用補助部材は、上記発明において、前記円環形状体は、前記着接面を含み前記半導体ウエーハの前記面取り面全体の断面形状に一致する湾曲面を内周部に有し、全体が放射状に複数に分割形成されていることを特徴とする。

また、本発明にかかるダイシング用補助部材は、上記発明において、前記円環形状体は、前記内周部の前記湾曲面が前記半導体ウエーハの前記面取り面に接着固定されることを特徴とする。

また、本発明にかかるダイシング用補助部材は、上記発明において、前記円環形状体は、前記半導体ウエーハをダイシングするダイシングブレードをドレッシングするためのドレス部材を兼用することを特徴とする。

本発明にかかるダイシング用補助部材は、半導体ウエーハ外周と同径の内径と所定の外径を有する円環形状に形成され、半導体ウエーハ厚みと同等の厚みを有する円環形状体からなり、該円環形状体は、半導体ウエーハの少なくとも面取り面上面の断面形状に一致する着接面を内周部に有し、底面部が前記粘着テープに固定されるので、粘着テープから浮いて粘着テープに対する接着面積の少ない外周縁部を、面取り面上部に着接する着接面を内周部に有する円環形状体により覆って安定して固定することができ、よって、外周縁部に面取り面を有する半導体ウエーハのダイシングに際してチップ飛散を防止しながらダイシングを行わせることができるという効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態であるダイシング用補助部材について図面を参照して説明する。

図１は、本実施の形態のダイシング用補助部材を使用するダイシング装置の構成例を示す概略斜視図である。このダイシング装置１は、半導体ウエーハ２を切削するための装置であり、半導体ウエーハ２が粘着テープ３を介して環状フレーム４と一体となった状態でカセット部１１に複数枚収容される。そして、ダイシング装置１は、搬出入手段１２、搬送手段１３、洗浄手段１４、搬送手段１５とともに、環状フレーム４と一体となった半導体ウエーハ２を磁気吸着方式で保持するチャックテーブル１６と、アライメント用のカメラ１７と、チャックテーブル１６に保持された半導体ウエーハ２を切削する切削手段１８とを備える。

搬出入手段１２は、カセット部１１に収納された半導体ウエーハ２（環状フレーム４）を搬送手段１３が搬送可能な載置領域に搬出するとともに、半導体ウエーハ２が切削処理済みの環状フレーム４をカセット部１１に搬入するものである。搬送手段１３は、搬出入手段１２によって載置領域に搬出された半導体ウエーハ２（環状フレーム４）をチャックテーブル１６上に搬送するものである。また、洗浄手段１４は、半導体ウエーハ２が切削手段１８による処理済みの環状フレーム４を洗浄するものである。搬送手段１５は、半導体ウエーハ２が切削手段１８による処理済みの環状フレーム４をチャックテーブル１６上から洗浄手段１４へ搬送するものである。

また、チャックテーブル１６は、図示しない駆動源に連結されて回転可能である。また、チャックテーブル１６は、ボールネジ、ナット、パルスモータ等による送り機構によってＸ軸方向に移動可能に設けられている。カメラ１７は、チャックテーブル１６に保持された半導体ウエーハ２の表面を撮像するためのものであり、図示しないアライメント部は、カメラ１７によって取得した画像を基に切削すべき領域部分を検出し、切削手段１８による切削動作の位置づけに供する。

切削手段１８は、チャックテーブル１６に保持された環状フレーム４上の半導体ウエーハ２をダイシングブレード１９によって切削するもので、ボールネジ、ナット、パルスモータ等による図示しない切り込み送り機構によってＺ軸方向に昇降移動可能に設けられ、また、ボールネジ、ナット、パルスモータ等による図示しない割り出し送り機構によってＹ軸方向に移動可能に設けられている。

ついで、本実施の形態の半導体ウエーハ２やダイシング用補助部材について説明する。図２は、半導体ウエーハ２が一体化された環状フレーム４部分の構成例を示す斜視図であり、図３は、その一部を拡大して示す断面図である。半導体ウエーハ２は、表面にＩＣ，ＬＳＩ，ＣＣＤ等の半導体チップ２１が升目状のストリート２２によって区画され複数形成され、外周縁部に図３に示すように断面Ｒ形状に面取り加工した面取り面２３を有する。ここで、本実施の形態では、環状フレーム４の開口部４ａに粘着テープ３で固定された半導体ウエーハ２の外周部分に対してダイシング用補助部材５を備える。

このダイシング用補助部材５は、面取り面２３を有して粘着テープ３に対する粘着の弱い半導体ウエーハ２の外周縁部を覆って粘着テープ３上に固定されたものである。ダイシング用補助部材５は、半導体ウエーハ２の外周と同径の内径と所定の外径を有する円環形状に形成され、半導体ウエーハ２の厚みｔ１と同じ厚みｔ２を有する円環形状体５１からなる。また、円環形状体５１の内周部５２の上側半分には、半導体ウエーハ２の面取り面２３の上面２３ａの断面形状に一致するように湾曲形成された着接面５３を有する。そして、円環形状体５１の下面側は、粘着テープ３上に粘着固定される底面部５４とされている。

ここで、円環形状体５１の所定の外径は、環状フレーム４の開口部４ａ内に装填し得る範囲で適宜設定される。また、円環形状体５１の厚みｔ２は、底面部５４が粘着テープ３上に固定された状態で半導体ウエーハ２の表面と同一面をなすように半導体ウエーハ２の厚みｔ１と同じとされているが、厳密に一致している必要はなく、同等の厚みであればよい。また、円環形状体５１の上面が外周側に向けて若干低くなるように傾斜面として形成されていてもよい。

また、円環形状体５１は、例えば、ボンドとしてビトリファイドボンドやレジンボンド、砥粒としてＷＡ（ホワイトアランダム）、ＧＣ（グリーンカーボランダム）、粒度が＃１５０〜＃１００００のドレス材料により形成され、ダイシングブレード１９をドレッシングするためのドレス部材を兼用する。

このような構成において、対象となる半導体ウエーハ２がダイシング用補助部材５とともに固定された環状フレーム４をチャックテーブル１６上に装着し、カメラ１７を用いて半導体ウエーハ２のストリート２２に対する切削位置のアライメント処理を事前に行った後、半導体ウエーハ２の切削すべき部分にダイシングブレード１９を位置付け、チャックテーブル１６をＸ軸方向に加工送りさせることで、半導体ウエーハ２のダイシングを行う。ここで、半導体ウエーハ２のストリート２２は、升目状に形成されているため、一方向のストリート２２に沿ったダイシングの終了後、チャックテーブル１６を９０度回動させることで、一方向に直交する他方向のストリート２２に沿ったダイシングを行う。

このようなダイシング動作において、半導体ウエーハ２の外周縁部は面取り面２３によって下面２３ｂ側が粘着テープ３から浮いた状態にあり、粘着テープ３に対する接着面積が少なく貼着の弱い個所となっている。よって、このままの状態であると、半導体ウエーハ２の端部付近のストリート２２に沿ったダイシング時に、半導体チップ２１の個片化とともにこの半導体チップ２１が飛散してしまう可能性がある。この点、本実施の形態では、円環形状体５１からなるダイシング用補助部材５を備え、底面部５４が粘着テープ３上に固定されることで、図３に示すように、面取り面２３の上面２３ａの断面形状に一致させた形状の着接面５３がこの上面２３ａに着接（アタッチ）して上方から押さえ込むように半導体ウエーハ２を覆い固定する。よって、半導体ウエーハ２は面取り面２３の存在にかかわらず、全面的に安定して粘着テープ３上に固定された状態に維持され、半導体ウエーハ２の端部付近のストリート２２に沿ったダイシング時であっても、半導体チップ２１の個片化に伴い半導体チップ２１が飛散してしまうことを防止することができる。

また、半導体ウエーハ２の外周縁部を覆うダイシング用補助部材５（円環形状体５１）は、ドレス材料からなりドレス部材を兼用するので、半導体ウエーハ２のストリート２２に沿ったダイシング時に、図４中の升目状の移動線Ｌに示すように、ダイシング用補助部材５（円環形状体５１）部分も通過させることで、各ストリート２２の前後でダイシングブレード１９のドレッシングを行わせることができる。この際、半導体ウエーハ２の表面とダイシング用補助部材５（円環形状体５１）の表面は、同一平面（または、ほぼ同一平面）をなしているので、ドレッシング動作とダイシング動作とを支障なく連続して行わせることができる。また、ドレス専用の部材を別個に設けることなく、ドレッシング動作の機能を確保することができる。このようにして、ダイシングブレード１９の目立てを行いながらストリート２２に沿った半導体ウエーハ２の加工が可能である。

本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。本実施の形態では、内周部に着接面５３を有する円環形状体５１を用いた例で説明したが、例えば、図５に示すように、着接面５３を含み半導体ウエーハ２の面取り面２３全体（すなわち、上面２３ａおよび下面２３ｂ）の断面形状に一致する横Ｕ字状の湾曲面５５を内周部に有する円環形状体５６を用いるようにしてもよい。この場合、円環形状体５６は、湾曲面５５を半導体ウエーハ２の外周縁部の面取り面２３に装着させるため、図６に示すように、全体が放射状に分割形成された分割片５６ａ〜５６ｄの組合せからなる。なお、図示例は、４分割の例を示すが、２等分以上であれば、分割数、分割角度等は、適宜設定すればよい。このような円環形状体５６からなるダイシング用補助部材５を用いれば、面取り面２３の下面２３ｂ側に粘着テープ３との間で隙間がない固定状態を確保することができ、半導体ウエーハ２の外周縁の固定状態を一層安定させることができる。すなわち、半導体ウエーハ２に関して面取り面２３の面取り加工前の状態と実質的に等価な固定状態を確保することができる。

また、円環形状体５６からなるダイシング用補助部材５を用いる上で、図７に示すように、内周部の湾曲面５５を半導体ウエーハ２の面取り面２３に対して接着剤５７等を用いて接着固定してもよい。これによれば、粘着テープ３上に装着する前に、ダイシング用補助部材５付き半導体ウエーハ２としてウエーハ単体で一体化することができ、取扱性が向上する。

本発明の実施の形態のダイシング用補助部材を使用するダイシング装置の構成例を示す概略斜視図である。 半導体ウエーハが一体化された環状フレーム部分の構成例を示す斜視図である。 図２の一部を拡大して示す断面図である。 ダイシングブレードの移動範囲を示す斜視図である。 ダイシング用補助部材の変形例を示す断面図である。 変形例のダイシング用補助部材を用いた場合の半導体ウエーハが一体化された環状フレーム部分の構成例を示す斜視図である。 ダイシング用補助部材の他の変形例を示す断面図である。

符号の説明

２ 半導体ウエーハ
３ 粘着テープ
４ 環状フレーム
４ａ 開口部
５ ダイシング用補助部材
２３ 面取り面
２３ａ 上面
５１ 円環形状体
５２ 内周部
５３ 着接面
５４ 底面部
５５ 湾曲面
５６ 円環形状体

Claims (4)

1. 環状フレームの開口部に粘着テープで固定された、外周縁部に面取り面を有する半導体ウエーハを固定するダイシング用補助部材であって、
   前記半導体ウエーハ外周と同径の内径と所定の外径を有する円環形状に形成され、前記半導体ウエーハ厚みと同等の厚みを有する円環形状体からなり、該円環形状体は、前記半導体ウエーハの少なくとも前記面取り面上面の断面形状に一致する着接面を内周部に有し、底面部が前記粘着テープに固定されることを特徴とするダイシング用補助部材。
2. 前記円環形状体は、前記着接面を含み前記半導体ウエーハの前記面取り面全体の断面形状に一致する湾曲面を内周部に有し、全体が放射状に複数に分割形成されていることを特徴とする請求項１に記載のダイシング用補助部材。
3. 前記円環形状体は、前記内周部の前記湾曲面が前記半導体ウエーハの前記面取り面に接着固定されることを特徴とする請求項２に記載のダイシング用補助部材。
4. 前記円環形状体は、前記半導体ウエーハをダイシングするダイシングブレードをドレッシングするためのドレス部材を兼用することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のダイシング用補助部材。

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