JP2000164534A - ウェ―ハの分離装置及び方法 - Google Patents
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体素子の汚染及び半導体パッケージの損
傷を防止するウェーハの分離装置及び方法を提供する。 【解決手段】 ウェーハの分離方法は、半導体ウェーハ
にスクライブ線に沿って溝２１８を形成する段階と、ス
テージ３１０上に半導体ウェーハを載置する段階であっ
て、半導体素子２１５各々が対応するホールに整列され
る段階と、真空を利用して半導体ウェーハをステージ３
１０に固定させる段階と、半導体ウェーハに機械的な力
を加えて、スクライブ線に沿って半導体ウェーハを切断
する段階とを備える。ウェーハの分離装置は、弾性構造
物にウェーハを搭載するための上部面は、ウェーハを固
定するために真空が印加される複数のホールを含み、少
なくとも一つのホールがウェーハに形成された各々の半
導体素子２１５の下部に整列される弾性構造物と、ウェ
ーハを押圧する半導体素子間の溝２１８に沿ってウェー
ハを切断する押圧手段とを含む。
傷を防止するウェーハの分離装置及び方法を提供する。 【解決手段】 ウェーハの分離方法は、半導体ウェーハ
にスクライブ線に沿って溝２１８を形成する段階と、ス
テージ３１０上に半導体ウェーハを載置する段階であっ
て、半導体素子２１５各々が対応するホールに整列され
る段階と、真空を利用して半導体ウェーハをステージ３
１０に固定させる段階と、半導体ウェーハに機械的な力
を加えて、スクライブ線に沿って半導体ウェーハを切断
する段階とを備える。ウェーハの分離装置は、弾性構造
物にウェーハを搭載するための上部面は、ウェーハを固
定するために真空が印加される複数のホールを含み、少
なくとも一つのホールがウェーハに形成された各々の半
導体素子２１５の下部に整列される弾性構造物と、ウェ
ーハを押圧する半導体素子間の溝２１８に沿ってウェー
ハを切断する押圧手段とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウェーハ上に形成
されている複数の半導体素子を分離するための装置及び
方法に関し、より詳しくは、ウェーハソーイングテープ
を用いることなく、ウェーハを個別半導体素子に分離す
る装置及び方法に関する。
されている複数の半導体素子を分離するための装置及び
方法に関し、より詳しくは、ウェーハソーイングテープ
を用いることなく、ウェーハを個別半導体素子に分離す
る装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウェーハに集積回路を形成するウ
ェーハ製作工程の後、ソーイング工程では、パッケージ
のため、前記半導体ウェーハを個別半導体集積回路素子
に分離する。
ェーハ製作工程の後、ソーイング工程では、パッケージ
のため、前記半導体ウェーハを個別半導体集積回路素子
に分離する。
【０００３】図１は、従来の半導体パッケージング工程
１０を示す流れ図である。半導体パッケージング工程１
０は、ウェーハを個別半導体素子又はチップに分離する
ため、半導体ウェーハをソーイングする段階から始ま
る。一般的に、ソーイング段階の前には、ウェーハソー
イングテープを前記ウェーハの裏面に接着する。ウェー
ハソーイングテープは、ソーイング段階の後、チップを
固定する役割をする。ソーイング段階の後、各チップ
は、前記テープから除去され、リードフレームのダイパ
ッドに接着する。次いで、ワイヤボンディング段階で
は、チップのボンディングパッドとリードフレームの各
内部リードとを金又はアルミニウムの金属ワイヤにより
接続する。最後に、エポキシ成形コンパウンドなどの成
形樹脂で半導体素子、ワイヤ及び内部リードを封止し
て、外部環境から半導体素子を保護する。
１０を示す流れ図である。半導体パッケージング工程１
０は、ウェーハを個別半導体素子又はチップに分離する
ため、半導体ウェーハをソーイングする段階から始ま
る。一般的に、ソーイング段階の前には、ウェーハソー
イングテープを前記ウェーハの裏面に接着する。ウェー
ハソーイングテープは、ソーイング段階の後、チップを
固定する役割をする。ソーイング段階の後、各チップ
は、前記テープから除去され、リードフレームのダイパ
ッドに接着する。次いで、ワイヤボンディング段階で
は、チップのボンディングパッドとリードフレームの各
内部リードとを金又はアルミニウムの金属ワイヤにより
接続する。最後に、エポキシ成形コンパウンドなどの成
形樹脂で半導体素子、ワイヤ及び内部リードを封止し
て、外部環境から半導体素子を保護する。
【０００４】図２〜図４は、ウェーハのソーイング過程
を示す。特に、図２は、ウェーハテープ１１に接着され
た半導体ウェーハ１２を示し、図３及び図４は、図２の
III−III線に沿う断面図であって、ソーイングする前後
の状態を示す。テープマウント段階では、半導体ウェー
ハ１２の裏面（集積回路パターンが形成されていない
面）にウェーハテープ１１を取り付け、半導体ウェーハ
１２と同一側のウェーハテープ１１にウェーハリング１
３を取り付ける。ウェーハリング１３はウェーハ１２の
操作を容易にする。ウェーハテープ１１は、一般的に、
厚さが約８０μｍ〜１２０μｍのＰＶＣ（Polyvinyl Ch
loride）、または紫外線感応テープであり、ウェーハリ
ング１３の内径は、ウェーハ１２の直径より大きい。テ
ープマウント段階後、ウェーハ１２は、テープ１１上に
マウントされ、ウェーハリング１３により支持された状
態で、ウェーハソーイング（又は切断）設備に移送され
る。
を示す。特に、図２は、ウェーハテープ１１に接着され
た半導体ウェーハ１２を示し、図３及び図４は、図２の
III−III線に沿う断面図であって、ソーイングする前後
の状態を示す。テープマウント段階では、半導体ウェー
ハ１２の裏面（集積回路パターンが形成されていない
面）にウェーハテープ１１を取り付け、半導体ウェーハ
１２と同一側のウェーハテープ１１にウェーハリング１
３を取り付ける。ウェーハリング１３はウェーハ１２の
操作を容易にする。ウェーハテープ１１は、一般的に、
厚さが約８０μｍ〜１２０μｍのＰＶＣ（Polyvinyl Ch
loride）、または紫外線感応テープであり、ウェーハリ
ング１３の内径は、ウェーハ１２の直径より大きい。テ
ープマウント段階後、ウェーハ１２は、テープ１１上に
マウントされ、ウェーハリング１３により支持された状
態で、ウェーハソーイング（又は切断）設備に移送され
る。
【０００５】ウェーハ１２をソーイングする際、半導体
素子の間のスクライブ線１４に沿って、回転するダイヤ
モンド刃が動く。前記ダイヤモンド刃は、ウェーハ１２
の厚さの９０〜１００％を切断する。１００％を切断す
る場合、ウェーハテープ１１を部分的に切断することが
できる。ウェーハ１２をソーイングした後、図４にしめ
すように個別半導体素子１６をテープ１１に取り付け
る。ダイ接着設備では、ウェーハテープ１１から半導体
素子１６をピックアップして、該半導体素子１６をリー
ドフレームに接着する。
素子の間のスクライブ線１４に沿って、回転するダイヤ
モンド刃が動く。前記ダイヤモンド刃は、ウェーハ１２
の厚さの９０〜１００％を切断する。１００％を切断す
る場合、ウェーハテープ１１を部分的に切断することが
できる。ウェーハ１２をソーイングした後、図４にしめ
すように個別半導体素子１６をテープ１１に取り付け
る。ダイ接着設備では、ウェーハテープ１１から半導体
素子１６をピックアップして、該半導体素子１６をリー
ドフレームに接着する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ウェーハテ
ープ１１を用いる場合、ダイ接着工程において、ウェー
ハテープ１１から半導体素子１６を分離した後、半導体
素子１６の裏面にウェーハテープ１１の接着剤の破片が
存在するおそれがある。特に、ＬＯＣ（Lead-On-Chip）
パッケージの場合、残存の接着剤は、半導体素子のパッ
ケージング段階において、不良を招く。例えば、接着剤
の破片は、半導体素子１６の裏面と成形樹脂間の層間剥
離（delimitation）を引き起こすことがある。層間剥離
はプラスチックパッケージにおける最も深刻な問題の一
つであるパッケージクラックを引き起こす。
ープ１１を用いる場合、ダイ接着工程において、ウェー
ハテープ１１から半導体素子１６を分離した後、半導体
素子１６の裏面にウェーハテープ１１の接着剤の破片が
存在するおそれがある。特に、ＬＯＣ（Lead-On-Chip）
パッケージの場合、残存の接着剤は、半導体素子のパッ
ケージング段階において、不良を招く。例えば、接着剤
の破片は、半導体素子１６の裏面と成形樹脂間の層間剥
離（delimitation）を引き起こすことがある。層間剥離
はプラスチックパッケージにおける最も深刻な問題の一
つであるパッケージクラックを引き起こす。
【０００７】そこで、本発明の目的は、ウェーハテープ
を用いることなくウェーハ分離工程を行うことにより、
ウェーハテープの使用による半導体素子の汚染及び半導
体パッケージの損傷を防止することにある。
を用いることなくウェーハ分離工程を行うことにより、
ウェーハテープの使用による半導体素子の汚染及び半導
体パッケージの損傷を防止することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的を達する
ため、本発明に係る半導体ウェーハの分離方法は、複数
の半導体素子が形成されている半導体ウェーハに、スク
ライブ線に沿って溝を形成する段階と、真空が印加され
るホールが形成されているステージ上に、半導体ウェー
ハを載置する段階であって、半導体素子各々が、対応す
るホールに整列される段階と、ステージのホールを介し
て印加される真空を利用して、半導体ウェーハをステー
ジに固定させる段階と、半導体ウェーハに機械的な力を
加えて、スクライブ線に沿って半導体ウェーハを切断す
る段階とを含む。一般的に、溝の形成工程では、ウェー
ハの厚さの４０〜６０％を切断する。
ため、本発明に係る半導体ウェーハの分離方法は、複数
の半導体素子が形成されている半導体ウェーハに、スク
ライブ線に沿って溝を形成する段階と、真空が印加され
るホールが形成されているステージ上に、半導体ウェー
ハを載置する段階であって、半導体素子各々が、対応す
るホールに整列される段階と、ステージのホールを介し
て印加される真空を利用して、半導体ウェーハをステー
ジに固定させる段階と、半導体ウェーハに機械的な力を
加えて、スクライブ線に沿って半導体ウェーハを切断す
る段階とを含む。一般的に、溝の形成工程では、ウェー
ハの厚さの４０〜６０％を切断する。
【０００９】本発明に係る半導体ウェーハの分離装置
は、ウェーハを搭載するための上部面を有する弾性構造
物であって、上部面は、ウェーハを固定するために真空
が印加される複数のホールを含み、ホールは、少なくと
も一つのホールが、ウェーハに形成された各々の半導体
素子の下部に整列される弾性構造物と、ウェーハを押圧
し、ウェーハに形成された半導体素子間の溝に沿ってウ
ェーハを切断する押圧手段とを含む。ここで、押圧手段
はロールである。機械的な力は、スクライブ線に形成さ
れた溝に沿って半導体ウェーハを切断する。
は、ウェーハを搭載するための上部面を有する弾性構造
物であって、上部面は、ウェーハを固定するために真空
が印加される複数のホールを含み、ホールは、少なくと
も一つのホールが、ウェーハに形成された各々の半導体
素子の下部に整列される弾性構造物と、ウェーハを押圧
し、ウェーハに形成された半導体素子間の溝に沿ってウ
ェーハを切断する押圧手段とを含む。ここで、押圧手段
はロールである。機械的な力は、スクライブ線に形成さ
れた溝に沿って半導体ウェーハを切断する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の実施例を詳しく説明する。図面において、同一符号
は、同一構成要素を示す。
の実施例を詳しく説明する。図面において、同一符号
は、同一構成要素を示す。
【００１１】図５は、図６の本発明の一実施例によるウ
ェーハ切断工程１０２を含む半導体パッケージング工程
１００を示す。前記ウェーハ切断工程１０２は、ウェー
ハテープ又はウェーハリングを必要としない利点があ
る。その代わり、ウェーハ切断工程１０２では、半導体
ウェーハのスクライブ線に沿って溝を形成する。前記溝
は、スクライブ線に沿ってウェーハを弱化させるが、半
導体ウェーハの厚さの全部を切り込むことはない。前記
溝の形成工程は、従来のウェーハソーイング装置を用い
てウェーハの厚さの一部分だけをソーイングすることに
より行うことができる。又は、ウェーハのスクライブ線
に沿ってスクラッチするか、脆弱な部分を形成すること
ができる。溝の形成工程後、ウェーハをウェーハ切断ス
テージ上に載置し、固定する。ウェーハ切断ステージ
は、その上面に弾性層を有する。次いで、ロールのよう
な押圧手段を用いてウェーハに機械的な力を加え、ウェ
ーハをスクライブ線に沿って切断して個別半導体素子を
得る。
ェーハ切断工程１０２を含む半導体パッケージング工程
１００を示す。前記ウェーハ切断工程１０２は、ウェー
ハテープ又はウェーハリングを必要としない利点があ
る。その代わり、ウェーハ切断工程１０２では、半導体
ウェーハのスクライブ線に沿って溝を形成する。前記溝
は、スクライブ線に沿ってウェーハを弱化させるが、半
導体ウェーハの厚さの全部を切り込むことはない。前記
溝の形成工程は、従来のウェーハソーイング装置を用い
てウェーハの厚さの一部分だけをソーイングすることに
より行うことができる。又は、ウェーハのスクライブ線
に沿ってスクラッチするか、脆弱な部分を形成すること
ができる。溝の形成工程後、ウェーハをウェーハ切断ス
テージ上に載置し、固定する。ウェーハ切断ステージ
は、その上面に弾性層を有する。次いで、ロールのよう
な押圧手段を用いてウェーハに機械的な力を加え、ウェ
ーハをスクライブ線に沿って切断して個別半導体素子を
得る。
【００１２】図７及び図８は、本発明の一実施例による
半導体ウェーハ２１２の溝の形成工程を示す。ウェーハ
に溝を形成するため、コンベヤーベルト２１３やウェー
ハピックアップ手段２１６のような移送手段により、従
来のウェーハカセット２１１からウェーハ切断テーブル
２１７までウェーハ２１２を運搬する。ウェーハピック
アップ手段２１６が、真空によりウェーハ２１２を吸着
し、コンベヤーベルト２１３からウェーハ２１２をピッ
クアップし、切断テーブル２１７上に該ウェーハ２１２
を載置する。
半導体ウェーハ２１２の溝の形成工程を示す。ウェーハ
に溝を形成するため、コンベヤーベルト２１３やウェー
ハピックアップ手段２１６のような移送手段により、従
来のウェーハカセット２１１からウェーハ切断テーブル
２１７までウェーハ２１２を運搬する。ウェーハピック
アップ手段２１６が、真空によりウェーハ２１２を吸着
し、コンベヤーベルト２１３からウェーハ２１２をピッ
クアップし、切断テーブル２１７上に該ウェーハ２１２
を載置する。
【００１３】ウェーハ２１２を切断テーブル２１７上に
載置した後、切断テーブル２１７からの真空吸着力によ
り、ウェーハ２１２を切断テーブル２１７上に固定す
る。次いで、回転ダイヤモンド刃２２０が、半導体素子
２１５の間に形成されたスクライブ線２１４に沿って、
ウェーハ２１２の所定の深さに、図８に示すような溝２
１８を形成する。溝２１８の深さは、ウェーハ２１２の
厚さの約４０〜６０％であることが好ましい。しかしな
がら、ウェーハの厚さに対する溝の深さの比率は、ウェ
ーハのサイズやウェーハの操作設備のような工程の条件
によって変わる。ここで、ダイヤモンド刃２２０の代わ
りにレーザーを利用して、ウェーハ２１２に溝を形成す
ることもできる。溝２１８の形成は、ウェーハ２１２を
個別半導体素子２１５に切断することを容易にする。ウ
ェーハに溝を形成する際に発生する不純物は、ダイ接着
工程の前に除去しなければならない。
載置した後、切断テーブル２１７からの真空吸着力によ
り、ウェーハ２１２を切断テーブル２１７上に固定す
る。次いで、回転ダイヤモンド刃２２０が、半導体素子
２１５の間に形成されたスクライブ線２１４に沿って、
ウェーハ２１２の所定の深さに、図８に示すような溝２
１８を形成する。溝２１８の深さは、ウェーハ２１２の
厚さの約４０〜６０％であることが好ましい。しかしな
がら、ウェーハの厚さに対する溝の深さの比率は、ウェ
ーハのサイズやウェーハの操作設備のような工程の条件
によって変わる。ここで、ダイヤモンド刃２２０の代わ
りにレーザーを利用して、ウェーハ２１２に溝を形成す
ることもできる。溝２１８の形成は、ウェーハ２１２を
個別半導体素子２１５に切断することを容易にする。ウ
ェーハに溝を形成する際に発生する不純物は、ダイ接着
工程の前に除去しなければならない。
【００１４】ウェーハの溝の形成工程が完了すると、切
断テーブル２１７の真空を遮断し、ウェーハ移送手段
（図示せず）によりウェーハ２１２を切断テーブル２１
７から洗浄部（図示せず）に運搬する。洗浄部では、ウ
ェーハ２１２を脱イオン水（Deionized water）で洗浄
し、該ウェーハ２１２を乾燥する。次いで、ウェーハ２
１２は、ウェーハ運搬システムにより、洗浄部からウェ
ーハカセット２１１に運搬され、ウェーハカセット２１
１はウェーハ切断装置に運搬される。ウェーハ切断装置
は、ダイ接着装置の隣りにあるか、ダイ接着装置と統合
することが便利である。
断テーブル２１７の真空を遮断し、ウェーハ移送手段
（図示せず）によりウェーハ２１２を切断テーブル２１
７から洗浄部（図示せず）に運搬する。洗浄部では、ウ
ェーハ２１２を脱イオン水（Deionized water）で洗浄
し、該ウェーハ２１２を乾燥する。次いで、ウェーハ２
１２は、ウェーハ運搬システムにより、洗浄部からウェ
ーハカセット２１１に運搬され、ウェーハカセット２１
１はウェーハ切断装置に運搬される。ウェーハ切断装置
は、ダイ接着装置の隣りにあるか、ダイ接着装置と統合
することが便利である。
【００１５】図９〜図１２は、本発明の一実施例による
ウェーハ切断システム及び工程を示す。図９に示すよう
に、ウェーハ切断ステージ３１０の弾性構造物３１２上
にスクライブ線２１４を有するウェーハ２１２を載置す
る。弾性構造物３１２は、シリコンゴム、ウレタンゴム
などの弾性材質からなり、ウェーハ２１２が載置される
平らな上面を有する。各々の吸着口３１６は、対応する
半導体素子２１５に各々整列される。吸着口３１６は、
半導体素子２１５より小さいサイズを有し、好ましく
は、直径０．３〜１．０mmである。真空管３１８は、吸
着口３１６と真空ポンプ（図示せず）を連結する。
ウェーハ切断システム及び工程を示す。図９に示すよう
に、ウェーハ切断ステージ３１０の弾性構造物３１２上
にスクライブ線２１４を有するウェーハ２１２を載置す
る。弾性構造物３１２は、シリコンゴム、ウレタンゴム
などの弾性材質からなり、ウェーハ２１２が載置される
平らな上面を有する。各々の吸着口３１６は、対応する
半導体素子２１５に各々整列される。吸着口３１６は、
半導体素子２１５より小さいサイズを有し、好ましく
は、直径０．３〜１．０mmである。真空管３１８は、吸
着口３１６と真空ポンプ（図示せず）を連結する。
【００１６】図１０に示すように、吸着口３１６は、弾
性構造物３１２の上面から側面に延設するが、その他の
形状も可能である。電磁弁３１９は真空管３１８に連結
され、吸着口３１６がウェーハの裏面に印加する真空ま
たは圧力を制御する。ウェーハ切断ステージ３１０を容
易に取り扱うため、タングステンリング３１４で弾性構
造物３１２を取り囲む。
性構造物３１２の上面から側面に延設するが、その他の
形状も可能である。電磁弁３１９は真空管３１８に連結
され、吸着口３１６がウェーハの裏面に印加する真空ま
たは圧力を制御する。ウェーハ切断ステージ３１０を容
易に取り扱うため、タングステンリング３１４で弾性構
造物３１２を取り囲む。
【００１７】図１１に示すように、整列ステージでは、
ウェーハ切断ステージ３１０上にウェーハ２１２を載置
するため、真空吸着口３１６とウェーハ２１２の半導体
素子２１５とを整列する。対応する各半導体素子２１５
の下部に真空吸着口３１６が整列されるように、ウェー
ハ２１２がウェーハ切断ステージ３１０上に載置される
と、電磁弁３１９を開弁状態とし、真空吸着口３１６を
通じて真空を印加し、ウェーハ２１２を固定する。
ウェーハ切断ステージ３１０上にウェーハ２１２を載置
するため、真空吸着口３１６とウェーハ２１２の半導体
素子２１５とを整列する。対応する各半導体素子２１５
の下部に真空吸着口３１６が整列されるように、ウェー
ハ２１２がウェーハ切断ステージ３１０上に載置される
と、電磁弁３１９を開弁状態とし、真空吸着口３１６を
通じて真空を印加し、ウェーハ２１２を固定する。
【００１８】次いで、図１２に示すように、円筒状のロ
ールバー３２０のような押圧手段がウェーハ２１２に機
械的な力を加え、溝２１８に沿ってウェーハ２１２を切
断することにより、半導体素子２１５が分離される。機
械的な力は、ウェーハ２１２の上面に対して垂直に切断
面２１９を形成するように、調整することが好ましい。
ロールバー３２０の外側面は、ロールバー３２０がウェ
ーハ２１２の上面を転動する際、半導体素子２１５に物
理的損失を与えることを防止するため、ゴム等の弾性材
料で形成することができる。ロールバー３２０は、半導
体素子２１５に形成された電気回路部分（図示せず）を
保護するため、静電気を防止するための処理をしなけれ
ばならない。図１２の矢印Ａはロールバー３２０の移動
方向を示し、矢印Ｂはロールバー３２０の転動方向を示
す。ウェーハを切断した後、後続するダイ接着工程ま
で、分離された半導体素子をそのまま固定するため、ウ
ェーハ切断ステージ３１０は真空を保持する。
ールバー３２０のような押圧手段がウェーハ２１２に機
械的な力を加え、溝２１８に沿ってウェーハ２１２を切
断することにより、半導体素子２１５が分離される。機
械的な力は、ウェーハ２１２の上面に対して垂直に切断
面２１９を形成するように、調整することが好ましい。
ロールバー３２０の外側面は、ロールバー３２０がウェ
ーハ２１２の上面を転動する際、半導体素子２１５に物
理的損失を与えることを防止するため、ゴム等の弾性材
料で形成することができる。ロールバー３２０は、半導
体素子２１５に形成された電気回路部分（図示せず）を
保護するため、静電気を防止するための処理をしなけれ
ばならない。図１２の矢印Ａはロールバー３２０の移動
方向を示し、矢印Ｂはロールバー３２０の転動方向を示
す。ウェーハを切断した後、後続するダイ接着工程ま
で、分離された半導体素子をそのまま固定するため、ウ
ェーハ切断ステージ３１０は真空を保持する。
【００１９】図１３は、本発明の一実施例によるダイ接
着工程のためのダイ接着設備４００を示す斜視図であ
り、図１４は、ダイ接着工程のためのダイピックアップ
を示す斜視図である。図１３に示すように、ダイ接着工
程では、分離された半導体素子２１５をリードフレーム
４１２に接着する。ダイ接着設備４００の整列テーブル
４１４上にウェーハ切断ステージ３１０を載置し、上述
したように分離された半導体素子を固定する。ウェーハ
２１２は、ウェーハテープやウェーハリングを用いない
ので、別途の保管箱を使用することなく、ウェーハカセ
ット２１１に搭載され、ウェーハソーイング設備からダ
イ接着設備４００に運搬される。ダイ接着設備４００に
ウェーハカセット２１１が装着されると、コンベヤーベ
ルト４１３により、ウェーハカセット２１１から一枚ず
つウェーハ２１２を移送する。ウェーハピックアップ手
段４１８が、真空を利用してウェーハ２１２を吸着し、
該ウェーハ２１２を、整列テーブル４１４に装着された
ウェーハ切断ステージ３１０上に載置する。次いで、ウ
ェーハ切断ステージ３１０は、真空を利用してウェーハ
２１２を固定し、圧力を加えて、ウェーハ２１２を個別
半導体素子に分離する。
着工程のためのダイ接着設備４００を示す斜視図であ
り、図１４は、ダイ接着工程のためのダイピックアップ
を示す斜視図である。図１３に示すように、ダイ接着工
程では、分離された半導体素子２１５をリードフレーム
４１２に接着する。ダイ接着設備４００の整列テーブル
４１４上にウェーハ切断ステージ３１０を載置し、上述
したように分離された半導体素子を固定する。ウェーハ
２１２は、ウェーハテープやウェーハリングを用いない
ので、別途の保管箱を使用することなく、ウェーハカセ
ット２１１に搭載され、ウェーハソーイング設備からダ
イ接着設備４００に運搬される。ダイ接着設備４００に
ウェーハカセット２１１が装着されると、コンベヤーベ
ルト４１３により、ウェーハカセット２１１から一枚ず
つウェーハ２１２を移送する。ウェーハピックアップ手
段４１８が、真空を利用してウェーハ２１２を吸着し、
該ウェーハ２１２を、整列テーブル４１４に装着された
ウェーハ切断ステージ３１０上に載置する。次いで、ウ
ェーハ切断ステージ３１０は、真空を利用してウェーハ
２１２を固定し、圧力を加えて、ウェーハ２１２を個別
半導体素子に分離する。
【００２０】チップ移送部４２０は、真空を利用して半
導体素子２１５をピックアップするコレット４２１と、
該コレット４２１の移動のための移動路４２３とからな
る。コレット４２１が真空を利用して半導体素子２１５
をピックアップする場合、半導体素子２１５に対応する
電磁弁３１９は閉状態になって、半導体素子２１５を分
離することができ、他の電磁弁３１９は開状態になっ
て、切断ステージ３１０上に他の半導体素子を固定す
る。移送路４２３は、切断ステージ３１０からダイボン
ディング装置４２２までのコレット４２１の移動をガイ
ドする。
導体素子２１５をピックアップするコレット４２１と、
該コレット４２１の移動のための移動路４２３とからな
る。コレット４２１が真空を利用して半導体素子２１５
をピックアップする場合、半導体素子２１５に対応する
電磁弁３１９は閉状態になって、半導体素子２１５を分
離することができ、他の電磁弁３１９は開状態になっ
て、切断ステージ３１０上に他の半導体素子を固定す
る。移送路４２３は、切断ステージ３１０からダイボン
ディング装置４２２までのコレット４２１の移動をガイ
ドする。
【００２１】チップ移送部４２０が半導体素子２１５を
ボンディングステージ４２２に移送すると、位置修正カ
メラ４２８をもって、半導体素子２１５とリードフレー
ム４１２の位置を正確に合わせる。ボンドヘッド４２４
が一定の圧力及び温度を加えて、半導体素子２１５とリ
ードフレーム４１２を接着する。
ボンディングステージ４２２に移送すると、位置修正カ
メラ４２８をもって、半導体素子２１５とリードフレー
ム４１２の位置を正確に合わせる。ボンドヘッド４２４
が一定の圧力及び温度を加えて、半導体素子２１５とリ
ードフレーム４１２を接着する。
【００２２】典型的に、リードフレーム４１２は接着テ
ープ（図示せず）を有する。該接着テープは、半導体素
子２１５とリードフレーム４１２の接合媒介物であり、
従来のＬＯＣ（Lead-On-Chip）パッケージングのダイ接
着装置で使用されるリードフレームの操作手段により運
搬される。
ープ（図示せず）を有する。該接着テープは、半導体素
子２１５とリードフレーム４１２の接合媒介物であり、
従来のＬＯＣ（Lead-On-Chip）パッケージングのダイ接
着装置で使用されるリードフレームの操作手段により運
搬される。
【００２３】ウェーハ２１２の周縁部に位置するエッジ
部を除いた全ての半導体素子２１５に対するダイ接着工
程が完了すると、エッジ部を固定したままウェーハ切断
ステージ３１０を廃棄箱４１６に移動して、エッジ部を
廃棄箱４１６に捨てる。この際、吸着口３１６を通じて
ウェーハ切断ステージ３１０の外部に空気を吹き付ける
と、ウェーハ２１２の切断工程で発生した不純物を除去
することができる。
部を除いた全ての半導体素子２１５に対するダイ接着工
程が完了すると、エッジ部を固定したままウェーハ切断
ステージ３１０を廃棄箱４１６に移動して、エッジ部を
廃棄箱４１６に捨てる。この際、吸着口３１６を通じて
ウェーハ切断ステージ３１０の外部に空気を吹き付ける
と、ウェーハ２１２の切断工程で発生した不純物を除去
することができる。
【００２４】尚、発明の実施の形態の頃においてなした
具体的な実施形態または実施例は、あくまでも、本発明
の技術内容を明らかにするものであって、そのような具
体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではな
く、本発明の思想と前記記載した特許請求の範囲内で、
いろいろと変更して実施することができるものである。
具体的な実施形態または実施例は、あくまでも、本発明
の技術内容を明らかにするものであって、そのような具
体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではな
く、本発明の思想と前記記載した特許請求の範囲内で、
いろいろと変更して実施することができるものである。
【００２５】
【発明の効果】以上、前述したように、本発明による
と、ウェーハテープを用いずに半導体ウェーハを操作す
ることができるため、ウェーハテープによる半導体素子
の汚染に起因する半導体パッケージの層間剥離を防止す
ることができる。
と、ウェーハテープを用いずに半導体ウェーハを操作す
ることができるため、ウェーハテープによる半導体素子
の汚染に起因する半導体パッケージの層間剥離を防止す
ることができる。
【図１】従来の半導体パッケージング工程の流れ図であ
る。
る。
【図２】ウェーハテープにマウントされた半導体ウェー
ハを示す平面図である。
ハを示す平面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿う断面図であって、ソー
イングする前の状態を示す。
イングする前の状態を示す。
【図４】図２のIII−III線に沿う断面図であって、ソー
イングした後の状態を示す。
イングした後の状態を示す。
【図５】本発明の一実施例による半導体パッケージング
工程の流れ図である。
工程の流れ図である。
【図６】本発明の一実施例によるウェーハ切断工程の流
れ図である。
れ図である。
【図７】本発明の一実施例による半導体ウェーハの溝の
形成工程を示す概略図である。
形成工程を示す概略図である。
【図８】本発明の一実施例による半導体ウェーハの溝の
形成工程を完了した後の半導体ウェーハを示す断面図で
ある。
形成工程を完了した後の半導体ウェーハを示す断面図で
ある。
【図９】本発明の一実施例によるウェーハ切断ステージ
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図１１】ウェーハ切断ステージ上の半導体ウェーハを
整列した態様を示す断面図である。
整列した態様を示す断面図である。
【図１２】ウェーハ切断工程を示す断面図である。
【図１３】本発明の一実施例によるダイ接着工程を示す
概略図である。
概略図である。
【図１４】本発明の一実施例によるウェーハ切断ステー
ジ上の半導体ウェーハ及びダイピックアップを示す概略
図である。
ジ上の半導体ウェーハ及びダイピックアップを示す概略
図である。
１０、１００ 半導体パッケージング工程 １１ ウェーハテープ １２、２１２ 半導体ウェーハ １３ ウェーハリング １４、２１４ スクライブ線 １０２ ウェーハ切断工程 ２１１ ウェーハカセット ２１３ コンベヤーベルト ２１５ 半導体素子 ２１６、４１８ ウェーハピックアップ手段 ２１７ ウェーハ切断テーブル ２１８ 溝 ２１９ 切断面 ２２０ ダイヤモンド刃 ３１０ ウェーハ切断ステージ ３１２ 弾性構造物 ３１４ タングステンリング ３１６ 吸着口 ３１８ 真空管 ３１９ 電磁弁 ３２０ ロールバー ４００ ダイ接着設備 ４１２ リードフレーム ４１４ 整列テーブル ４１６ 廃棄箱 ４２０ チップ移送部 ４２１ コレット ４２２ ボンディングステージ ４２３ 移動路 ４２８ 位置修正カメラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 炳晩 大韓民国忠清南道天安市雙龍洞雙龍モラン アパート２棟602号 (72)発明者 方 正浩 大韓民国忠清南道天安市新富洞大林アパー ト207棟401号
Claims (20)
- 【請求項１】 （ａ）複数の半導体素子が形成されてい
る半導体ウェーハに、スクライブ線に沿って溝を形成す
る段階と、 （ｂ）真空が印加されるホールが形成されているステー
ジ上に、前記半導体ウェーハを載置する段階であって、
前記半導体素子各々が、対応する前記ホールに整列され
る段階と、 （ｃ）前記ステージの前記ホールを介して印加される真
空を利用して、前記半導体ウェーハを前記ステージに固
定させる段階と、 （ｄ）前記半導体ウェーハに機械的な力を加えて、前記
スクライブ線に沿って前記半導体ウェーハを切断する段
階とを備えることを特徴とする半導体ウェーハの分離方
法。 - 【請求項２】 前記半導体ウェーハに溝を形成する段階
は、前記スクライブ線に沿って溝を形成し、前記溝の深
さは前記半導体ウェーハの厚さの約４０〜６０％である
ことを特徴とする請求項１に記載のウェーハの分離方
法。 - 【請求項３】 回転するダイヤモンド刃を用いて前記溝
を形成することを特徴とする請求項２に記載のウェーハ
の分離方法。 - 【請求項４】 レーザーを用いて前記溝を形成すること
を特徴とする請求項２に記載のウェーハの分離方法。 - 【請求項５】 前記ホールは、前記ステージを貫通して
前記ステージの上部面から前記ステージの側面まで延設
されることを特徴とする請求項１に記載のウェーハの分
離方法。 - 【請求項６】 前記ホール各々は弁に連結されることを
特徴とする請求項１に記載のウェーハの分離方法。 - 【請求項７】 前記ステージの上部面は弾性材質からな
ることを特徴とする請求項１に記載のウェーハの分離方
法。 - 【請求項８】 前記弾性材質は、シリコンゴム及びウレ
タンゴムよりなる群から選ばれることを特徴とする請求
項７に記載のウェーハの分離方法。 - 【請求項９】 前記半導体ウェーハを切断する段階は、
前記半導体ウェーハをロールで押圧することにより行わ
れることを特徴とする請求項１に記載のウェーハの分離
方法。 - 【請求項１０】 前記ロールの外部面は弾性材質よりな
ることを特徴とする請求項９に記載のウェーハの分離方
法。 - 【請求項１１】 前記ステージ上に前記半導体ウェーハ
を載置する段階前に、溝が形成された前記半導体ウェー
ハを洗浄する段階をさらに含むことを特徴とする請求項
１に記載のウェーハの分離方法。 - 【請求項１２】 前記半導体ウェーハを切断する段階後
に、分離された第１半導体素子に加わる真空吸着力を除
去すると同時に、分離された前記第１半導体素子をピッ
クアップすることを特徴とする請求項１に記載の記載の
ウェーハの分離方法。 - 【請求項１３】 分離された前記第１半導体素子をピッ
クアップする間、分離された残りの半導体素子は、真空
吸着力により前記ステージに固定されることを特徴とす
る請求項１２に記載のウェーハの分離方法。 - 【請求項１４】 ウェーハ上に形成された複数の半導体
素子を分離する装置であって、 ウェーハを搭載するための上部面を有する弾性構造物で
あって、前記上部面は、前記ウェーハを固定するために
真空が印加される複数のホールを含み、前記ホールは、
少なくとも一つのホールが、前記ウェーハに形成された
各々の半導体素子の下部に整列される弾性構造物と、 前記ウェーハを押圧し、前記ウェーハに形成された半導
体素子間の溝に沿って前記ウェーハを切断する押圧手段
とを含むことを特徴とするウェーハの分離装置。 - 【請求項１５】 前記ホールに連結される複数の真空管
をさらに含み、前記各真空管の一端は対応するホールに
連結され、他端は前記弾性構造物の外部に延設されるこ
とを特徴とする請求項１４に記載のウェーハの分離装
置。 - 【請求項１６】 前記真空管に連結される弁と、 前記弁に連結される真空ポンプとをさらに含むことを特
徴とする請求項１５に記載のウェーハの分離装置。 - 【請求項１７】 前記弾性構造物は、シリコンゴム及び
ウレタンゴムよりなる群から選ばれる材質からなること
を特徴とする請求項１４に記載のウェーハの分離装置。 - 【請求項１８】 前記弾性構造物の側面は支持部により
取り囲まれることを特徴とする請求項１４に記載のウェ
ーハの分離装置。 - 【請求項１９】 前記押圧手段はロールを含み、前記ロ
ールは前記ウェーハの表面を横切って転動しつつ、前記
ウェーハを押圧するために設けられることを特徴とする
請求項１４に記載のウェーハの分離装置。 - 【請求項２０】 前記ロールは、円筒状の弾性材質から
なることを特徴とする請求項１９に記載のウェーハの分
離装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1998P52003 | 1998-11-30 | ||
| KR1019980052003A KR100338983B1 (ko) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 웨이퍼분리도구및이를이용하는웨이퍼분리방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000164534A true JP2000164534A (ja) | 2000-06-16 |
Family
ID=19560585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11325929A Pending JP2000164534A (ja) | 1998-11-30 | 1999-11-16 | ウェ―ハの分離装置及び方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2000164534A (ja) |
| KR (1) | KR100338983B1 (ja) |
| TW (1) | TW415036B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4659300B2 (ja) | 2000-09-13 | 2011-03-30 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ加工方法及び半導体チップの製造方法 |
| DE10101737A1 (de) | 2001-01-16 | 2002-07-25 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zum Vereinzeln von Wafern in Chips |
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