CN1755912A - 半导体元件保持装置以及使用其制造的半导体装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题是提供一种装置，即便对于形成了元件崩坏层的半导体元件也可防止元件崩坏屑的产生，并且对于形成了可挠部的半导体元件的情况可防止可挠部的破损。在具备通过负压吸附并保持半导体元件的夹头的半导体元件保持装置中，在夹头的保持侧设置突条，使在该突条上形成的多个吸引孔的开口与半导体元件相对置来形成保持面，并通过该保持面吸附半导体元件的表面。

Description

半导体元件保持装置以及使用其制造的半导体装置
                    技术领域
本发明涉及一种对于将晶片分割成了小片的半导体元件进行保持并搬运的半导体元件保持装置以及使用该装置制造的半导体装置。
                    背景技术
现有的半导体保持装置将形成了多个半导体元件的晶片固定在涂有粘接剂的固定板上，用刀具分割成小片切出半导体元件后，将切出的半导体元件用突起针托起，在具有用倾斜面形成的吸引部的夹头(collet)的倾斜面上通过负压吸附并保持托起的半导体元件(例如参照专利文献1)。
此外，半导体元件是如CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)一样在其表面具有不能直接碰触的区域的半导体元件时，在半导体元件的纵向的两端上设置接触区域，在与接触区域对应的夹头的接触部上设有真空吸引孔吸引并保持半导体元件。
[专利文献1]特开平5-326673号公报(主要是第3页0011段-0013段，图3)
[专利文献2]特开平5-243375号公报(主要是第3页0015段-0022段，图1)
一般地，在将形成了多个半导体元件的晶片分割成小片时，使用金刚石刀片等刀具。以这样的刀具分割晶片时，在切出的半导体元件的切断面上由于在切断时产生的微细缺口或裂纹等半导体元件的一部会崩落，形成5～10μm左右的非常脆的层(称为元件崩落层)。
但是，上述专利文献1的技术中，由于使从晶片上切出的半导体元件吸附并保持在夹头的倾斜面上，所以当夹头的倾斜面接触到半导体元件的切断面的角部时元件崩落层就会崩落，存在由夹头进行的吸附时或者搬运后的释放时崩落的元件崩落层的碎屑(称为元件崩落屑)会落到其他半导体元件上、损害半导体元件的清洁性的问题。
此外，像在半导体加速度传感器中使用的半导体元件那样，在形成了具有由薄壁引起的可挠性的可挠部的半导体元件的情况中，存在当使半导体元件的角部接触夹头倾斜面上并通过负压吸引半导体元件的表面的整体时、可挠部变形破损的问题。
                    发明内容
本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的在于：提供一种装置，即使对于形成了元件崩坏层的半导体元件，也可以防止元件崩坏屑的产生。
此外，其目的还在于：提供一种装置，即使对于形成了可挠部的半导体元件的情况，也可防止可挠部的破损。
本发明为了解决上述课题，在一种半导体元件保持装置中，具备通过负压吸附并保持半导体元件的夹头，该保持装置其特征在于：在上述夹头的保持侧上设置突条，在该突条上设置多个吸引孔，使该吸引孔的开口与上述半导体元件相对置来形成保持面。
这样，本发明可以使夹头的突条的保持面接触半导体元件的表面来保持半导体元件，由于夹头不接触形成在半导体元件的切断面上的元件崩坏层，所以可以防止元件崩坏屑的产生。
此外，通过突条的保持面能够在保护可挠部的同时通过吸引孔吸附并保持半导体元件，能够防止可挠部的破损。
                    附图说明
图1是表示实施例1的半导体元件保持装置的说明图。
图2是表示实施例1的夹头的仰视图。
图3是图2的A-A剖面图。
图4是图2的B-B剖面图。
图5是在实施例1的半导体加速度传感器中使用的半导体元件的俯视图。
图6是图5的C-C剖面图。
图7是表示实施例1的形成了可挠部的半导体元件的保持状态的说明图。
图8是表示实施例2的夹头的仰视图。
图9是图8的D-D剖面图。
                    具体实施方式
下面，参照附图就本发明的半导体元件保持装置的实施例进行说明。
[实施例1]
图1是表示实施例1的半导体元件保持装置的说明图，图2是表示实施例1的夹头的仰视图，图3是图2的A-A剖面图，图4是图2的B-B剖面图。
在图1中，1是半导体元件保持装置，由夹头2以及未图示的吸引泵、夹头2的升降机构及X-Y移动机构等构成。
夹头2的半导体元件3一侧成形为与保持的半导体元件3的表面4大致相同的形状。在本实施例中如图2所示成形为大致呈四边形。
半导体元件3是通过将形成了多个LSI等半导体元件3的由硅等构成的晶片的背面粘贴到涂有粘接剂的具有弹性的固定板5上，并以分割用的金刚石刀片等刀具，将其纵横切断并分割成多个小片来形成的。
6是突起针，被构成为可升降，具有将分割成小片的半导体元件3从固定板5上托起并交给夹头2的功能。
在图2中，11是吸引孔，在夹头2的半导体元件3一侧、即在保持侧以较细的宽度形成的突条上设有多个吸引孔，在突条的与半导体元件3相对置的面(称为保持面12)上开口。
本实施例的突条由沿着半导体元件3的中心线配置的中央突条13和沿着半导体元件3的边缘部配置的2个边缘部突条14构成，边缘部突条14的中央部在中央突条13的两端部与中央突条13正交，形成近似H形。
此外，对保持面12的表面实施镜面加工或聚四氟乙烯的涂敷。
在图3、图4中，15是中央负压通路，是在夹头2的中央部贯通在中央突条13的上方形成的夹头2的孔，与连接到未图示的吸引泵并向夹头2提供负压的负压供给孔16相连通，而且与在中央突条13的保持面12上开口的多个吸引孔11相连通。
17是边缘部负压通路，是在夹头2的两个边缘部贯通在边缘部突条14的上方形成的夹头2的孔，其中央部与中央负压通路相连通，而且与在边缘部突条14的保持面12上开口的多个吸引孔11相连通。
18是栓塞，如图2的右下所示，通过压入等方式嵌入作为贯通孔的中央负压通路15以及两条边缘部负压通路17的各自的两端部，防止中央负压通路15以及两条边缘部负压通路17的负压泄漏到外部。
这样，提供给负压供给孔16的负压经由中央负压通路15以及两条边缘部负压通路17提供给各吸引孔11，当中央突条13以及两个边缘部突条14的保持面12与半导体元件3的表面4接触时，就将半导体元件3吸附并保持在保持面12上。
上述的突条的高度设定为图3、图4所示的尺寸S，突条保持面12在与半导体元件3的表面4接触时，在半导体元件3的表面4和夹头2的主体的主体背面19之间形成与尺寸S相当的间隙。
本实施例的尺寸S设定为0.05～0.3mm，其他设定为：负压供给孔16的直径为Φ1.2～1.8mm，中央负压通路15和两条边缘部负压通路17的直径为Φ0.8～1.0mm，吸引孔11的直径为Φ0.1～0.2mm，孔深为1.0～1.5mm，孔间距为0.5～0.7mm，中央突条13和两个边缘部突条14的宽度为0.3～0.5mm；能够适用于一边为1.8mm以上的大致呈四边形的半导体元件3的保持。
通过具有如上述所示构成的夹头2的半导体元件保持装置1保持并搬运半导体元件3时，如图1所示使突起针6的尖端抵接在固定板5上通过刀具分割成小片的半导体元件21的背面，使突起针6从固定板5突出，从固定板5的粘接剂上剥离半导体元件3，使半导体元件保持装置1的夹头2的保持面12与剥离的半导体元件3的表面4相接触，将供给到负压供给孔16的负压经由中央负压通路15以及两条边缘部负压通路17供给到在保持面12上开口的各吸引孔11，通过由此负压得到的吸引力吸引半导体元件3的表面4的中央部和两侧的边缘部，对半导体元件3进行吸附。
而且，通过吸附保持的半导体元件3，通过半导体元件保持装置1的未图示的升降机构、X-Y移动机构等被个别地搬运到切屑盘、引线框或者基板等，当负压被释放时就能够被转移到这些部位。
如以上的说明所示，本实施例中，在夹头的半导体元件一侧设置突条，使设置在突条上的多个吸引孔的开口与半导体元件相对置形成保持面，由此就使夹头的突条的保持面接触半导体元件的表面，能够保持半导体元件，由于夹头没有接触到在半导体元件的切断面上形成的元件崩坏层，所以可以防止元件崩坏屑的产生，能够保持搬运后等的半导体元件的清洁。
此外，通过对保持面的表面实施镜面加工或聚四氟乙烯的涂敷，能够防止用保持面吸附半导体元件的表面时产生伤痕等。
除此之外，在本实施例中呈近似H形配置了突条，通过在其保持面上吸附半导体元件，能够在提高半导体元件的保持力的稳定性的同时防止吸附时的位置偏移。
呈近似H型配置了上述突条的夹头2同样适用于如下所示的在半导体加速度传感器中使用的半导体元件等形成有可挠部的半导体元件的保持。
图5是在实施例1的半导体加速度传感器中使用的半导体元件的俯视图，图6是图5的C-C剖面图，图7是表示实施例1的形成有可挠部的半导体元件的保持状态的说明图。
在图5、图6中，21是半导体元件，是在半导体加速度传感器中使用的半导体元件。
22是芯片主体，是将晶片分割成小片形成的，形成有：通过在芯片主体的中央区域以各向异性刻蚀方式等形成的切口23切成大致4叶的苜蓿叶形的重锤部24；通过挖入残留于叶间的梁部的背侧的挖入部25形成具有由薄壁引起的可挠性的可挠部26；以及测定元件P和与测定元件P内部连接的芯片电极27等，该测定元件通过向可挠部26中添加杂质并使之扩散形成的压电电阻元件的桥接电路来利用电特性的变化测定可挠部26的位移作为加速度。
28是玻璃板，接合到芯片主体22的背面侧，通过在其表面和重锤部24的背面之间形成的间隙，限制由可挠部26的加速度引起的振幅，防止可挠部26的破损。
在晶片和玻璃板28相接合的状态下将该半导体元件21分割成小片。由此，夹头2吸附并如图7所示地保持在芯片主体22上接合了玻璃板28的半导体元件21。
如图7所示，半导体元件21具有可挠部26，夹头2的中央突条13的保持面12接触可挠部26的表面4，由于通过比较小直径的吸引孔11吸附半导体元件21的表面4，所以即使在可挠部26上施加吸引力，其变形也通过与保持面12的接触而得到抑制，从而保护可挠部26。
这样，即使对于像在半导体加速度传感器中使用的半导体元件那样形成了可挠部的半导体元件的保持来说，设置了本实施例的近似H型的突条的夹头，也可通过该突条的保持面在保护可挠部的同时通过吸引孔吸引并保持半导体元件，能够防止可挠部的破损。
[实施例2]
图8是表示实施例2的夹头的仰视图，图9是图8的D-D剖面图。
另外，与上述实施例1同样的部分，附上同一符号并省略其说明。
在本实施例的说明中使用的半导体元件是形成了上述的可挠部26的半导体元件21。
本实施例的夹头2如图8、图9所示形成在向半导体元件21缩小的圆锥台上，在夹头2的主体的主体背面19上形成由沿着半导体元件21的4个边缘部配置的4个边缘部突条14构成的大致呈口字形的突条。
此外，在各个边缘部突条14上形成多个在保持面12上开口的吸引孔11，形成吸引孔11使其与负压供给孔16直接连通。
进而，在保持面12的表面上实施镜面加工或聚四氟乙烯的涂敷。
本实施例的各部位的尺寸分别设定为：突条的高度S为0.05～0.3mm，负压供给孔16的直径为Φ1.2～1.8mm，吸引孔11的直径为Φ0.05～0.2mm，孔深为1.0～1.5mm，孔间距为0.5～0.7mm，4个边缘部突条14的宽度为0.3～0.5mm以便吸附距半导体元件21的4个端面0.3～0.5mm的部分；适用于一边为1.8mm以下的大致呈四边形的半导体元件21的保持。
通过具有本实施例的夹头2的半导体元件保持装置1保持并搬运半导体元件21时，与上述实施例1同样，通过突起针6从固定板5上剥离半导体元件21，使半导体元件保持装置1的夹头2的保持面12接触剥离的半导体元件21的表面4，供给到负压供给孔16的负压被提供给各吸引孔11，通过由负压引起的吸引力吸引半导体元件21的表面4的4个边缘部，对半导体元件21进行吸附。
这时，即使保持面12的中央侧的一部分接触可挠部26，由于吸引孔11的开口位于可挠部16的外侧来吸引该部位，所以可以防止对可挠部16施加吸引力。
而且，如图9所示通过吸附保持的半导体元件21，通过半导体元件保持装置1的未图示的升降机构、X-Y移动机构等个别地搬运到切屑盘、引线框或者基板等，当负压被释放时就能够转移到这些部位。
如以上说明所述，在本实施例中，除了与上述实施例1同样的效果之外，通过大致呈口字形配置突条，在该保持面上吸附半导体元件，由此能够提高半导体元件的保持力的稳定性并且防止吸附时的位置偏移。
此外，即使在形成了可挠部的半导体元件的保持中，也可通过在上述突条上设置的吸引孔来吸引可挠部的外侧从而保持半导体元件，并可以进一步防止可挠部的破损。

Claims (5)

1.一种半导体元件保持装置，具备通过负压吸附并保持半导体元件的夹头，其特征在于：
在上述夹头的保持侧设置突条，在该突条上设置多个吸引孔，使该吸引孔的开口与上述半导体元件相对置来形成保持面。
2.如权利要求1所述的半导体元件保持装置，其特征在于：
通过中央突条和边缘部突条来构成上述突条，上述中央突条沿着上述半导体元件的中心线配置，上述边缘部突条在上述中央突条的两端部与该中央突条正交并沿着上述半导体元件的边缘部配置。
3.如权利要求1所述的半导体元件保持装置，其特征在于：
通过沿着上述半导体元件的4个边缘部配置的边缘部突条来构成上述突条。
4.如权利要求1、权利要求2或权利要求3所述的半导体元件保持装置，其特征在于：
在上述半导体元件上形成有具有由薄壁引起的可挠性的可挠部。
5.一种半导体装置，其特征在于：
具备使用权利要求1、权利要求2或权利要求3所述的半导体元件保持装置来制造的半导体元件。
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