JP2006294938A - Rupturing method for adhesive film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の半導体チップに分離された半導体ウエーハの裏面に貼着されたダイボンディング用の接着フィルムを破断する接着フィルムの破断方法に関する。 The present invention relates to an adhesive film breaking method for breaking an adhesive film for die bonding bonded to the back surface of a semiconductor wafer separated into a plurality of semiconductor chips.
例えば、半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に形成されたストリート(切断予定ライン)によって区画された複数の領域にIC、LSI等のデバイスを形成し、該デバイスが形成された各領域をストリートに沿って分割することにより個々の半導体チップを製造している。半導体ウエーハを分割する分割装置としては一般にダイシング装置が用いられており、このダイシング装置は厚さが20μm程度の切削ブレードによって半導体ウエーハをストリートに沿って切削する。このようにして分割された半導体チップは、パッケージングされて携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用されている。 For example, in a semiconductor device manufacturing process, devices such as IC and LSI are formed in a plurality of regions partitioned by streets (planned cutting lines) formed in a lattice shape on the surface of a semiconductor wafer having a substantially disk shape, Individual semiconductor chips are manufactured by dividing each region in which the device is formed along a street. A dicing apparatus is generally used as a dividing apparatus for dividing a semiconductor wafer, and the dicing apparatus cuts the semiconductor wafer along the street with a cutting blade having a thickness of about 20 μm. The semiconductor chip thus divided is packaged and widely used in electric devices such as mobile phones and personal computers.
個々に分割された半導体チップは、その裏面にポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂脂等で形成された厚さ20〜40μmのダイアタッチフィルムと称するダイボンディング用の接着フィルムが装着され、この接着フィルムを介して半導体チップを支持するダイボンディングフレームに加熱することによりボンディングされる。半導体チップの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着する方法としては、半導体ウエーハの裏面に接着フィルムを貼着し、この接着フィルムを介して半導体ウエーハをダイシングテープに貼着した後、半導体ウエーハの表面に形成されたストリートに沿って切削ブレードにより接着フィルムと共に切削することにより、裏面に接着フィルムが装着された半導体チップを形成している。(例えば、特許文献1参照。)
しかるに、特開2000−182995号公報に開示された方法によると、切削ブレードにより半導体ウエーハとともに接着フィルムを切断して個々の半導体チップに分割する際に、半導体チップの裏面に欠けが生じたり、接着フィルムに髭状のバリが発生してワイヤボンディングの際に断線の原因になるという問題がある。 However, according to the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-182959, when the adhesive film is cut together with the semiconductor wafer by a cutting blade and divided into individual semiconductor chips, chipping occurs on the back surface of the semiconductor chip or adhesion occurs. There is a problem in that wrinkle-like burrs are generated in the film and cause breakage during wire bonding.
近年、携帯電話やパソコン等の電気機器はより軽量化、小型化が求められており、より薄い半導体チップが要求されている。より薄く半導体チップを分割する技術として所謂先ダイシング法と称する分割技術が実用化されている。この先ダイシング法は、半導体ウエーハの表面からストリートに沿って所定の深さ(半導体チップの仕上がり厚さに相当する深さ)の分割溝を形成し、その後、表面に分割溝が形成された半導体ウエーハの裏面を研削して該裏面に分割溝を表出させ個々の半導体チップに分離する技術であり、半導体チップの厚さを50μm以下に加工することが可能である。 In recent years, electric devices such as mobile phones and personal computers are required to be lighter and smaller, and a thinner semiconductor chip is required. As a technique for dividing a semiconductor chip thinner, a dividing technique called a so-called first dicing method has been put into practical use. In this tip dicing method, a divided groove having a predetermined depth (a depth corresponding to the finished thickness of the semiconductor chip) is formed along the street from the surface of the semiconductor wafer, and then the semiconductor wafer having the divided grooves formed on the surface thereof. In this technique, the rear surface of the semiconductor chip is ground so that a dividing groove is exposed on the rear surface and separated into individual semiconductor chips. The thickness of the semiconductor chip can be reduced to 50 μm or less.
しかるに、先ダイシング法によって半導体ウエーハを個々の半導体チップに分割する場合には、半導体ウエーハの表面からストリートに沿って所定の深さの分割溝を形成した後に半導体ウエーハの裏面を研削して該裏面に分割溝を表出させるので、ダイボンディング用の接着フィルムを前もって半導体ウエーハの裏面に装着することができない。従って、先ダイシング法によって半導体チップを支持するダイボンディングフレームにボンディングする際には、半導体チップとダイボンディングフレームとの間にボンド剤を挿入しながら行わなければならず、ボンディング作業を円滑に実施することができないという問題がある。 However, when the semiconductor wafer is divided into individual semiconductor chips by the tip dicing method, after forming a dividing groove having a predetermined depth along the street from the surface of the semiconductor wafer, the back surface of the semiconductor wafer is ground and the back surface is ground. Therefore, the die bonding adhesive film cannot be attached to the back surface of the semiconductor wafer in advance. Therefore, when bonding to the die bonding frame that supports the semiconductor chip by the prior dicing method, the bonding agent must be inserted between the semiconductor chip and the die bonding frame, and the bonding operation is performed smoothly. There is a problem that can not be.
このような問題を解消するために、先ダイシングによって個々に分割された半導体チップの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを貼着し、この接着フィルムを介して半導体チップをダイシングテープに貼着した後、各半導体チップ間の間隙に露出された該接着フィルムの部分に、半導体チップの表面側から上記間隙を通してレーザー光線を照射し、接着フィルムの上記間隙に露出された部分を除去するようにした半導体チップの製造方法が提案されている。(例えば、特許文献2参照。)
しかるに、特開2002−118081号公報に開示された技術は、厚さが20μm程度の切削ブレードによって形成された分割溝に半導体チップの表面側からレーザー光線を照射して接着フィルムにおける各半導体チップ間の間隙に露出された部分を溶断するものあり、半導体チップの表面にレーザー光線を照射することなく接着フィルムのみを溶断することが困難である。特に、先ダイシングによる半導体ウエーハの裏面研削の際に切削溝がズレている場合には、半導体チップの表面にレーザー光線を照射することなく接着フィルムのみを溶断することが困難である。従って、上記公報に開示された半導体チップの製造方法においては、デバイスが形成された半導体チップの表面にレーザー光線によるダメージを与える虞がある。 However, in the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-118081, a laser beam is irradiated from the surface side of the semiconductor chip to the divided grooves formed by a cutting blade having a thickness of about 20 μm between the semiconductor chips in the adhesive film. Some of the portions exposed in the gap are melted, and it is difficult to melt only the adhesive film without irradiating the surface of the semiconductor chip with a laser beam. In particular, when the cutting grooves are misaligned during the back surface grinding of the semiconductor wafer by tip dicing, it is difficult to melt only the adhesive film without irradiating the surface of the semiconductor chip with a laser beam. Therefore, in the method for manufacturing a semiconductor chip disclosed in the above publication, there is a risk that the surface of the semiconductor chip on which the device is formed is damaged by the laser beam.
上述した問題を解消するために本出願人は、先ダイシングによって個々の半導体チップに分割された半導体ウエーハの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを貼着し、半導体ウエーハの接着フィルム側をダイシングテープに貼着した後、ダイシングテープ側から分割溝に沿ってダイシングテープには吸収されないが接着フィルムには吸収される波長のレーザー光線を照射し、接着フィルムを分割溝に沿って溶断する半導体チップの製造方法を特願2003−348277号として提案した。 In order to solve the above-mentioned problem, the present applicant attaches an adhesive film for die bonding to the back surface of a semiconductor wafer divided into individual semiconductor chips by prior dicing, and uses the adhesive film side of the semiconductor wafer as a dicing tape. A semiconductor chip manufacturing method in which a laser beam having a wavelength that is not absorbed by the dicing tape along the dividing groove but is absorbed by the dicing tape from the dicing tape side is irradiated to the adhesive film, and the adhesive film is melted along the dividing groove. Was proposed as Japanese Patent Application No. 2003-348277.
而して、上記特願2003−348277号として提案した半導体チップの製造方法においては、接着フィルムを介してダイシングテープに貼着された半導体ウエーハの表面側をレーザー加工装置のチャックテーブル部保持する際に、半導体ウエーハの表面に形成されたデバイスを損傷させないために、半導体ウエーハの表面には保護テープが貼着される。このため、ダイシングテープ側から分割溝に沿ってダイシングテープには吸収されないが接着フィルムには吸収される波長のレーザー光線を照射すると、接着フィルムが溶融して発生したデブリが逃げ場を失って分割溝に堆積し、分割された半導体チップ同士がデブリによって接合して、半導体チップのピックアップが困難になるという問題が生じた。 Thus, in the semiconductor chip manufacturing method proposed as the above Japanese Patent Application No. 2003-348277, the surface side of the semiconductor wafer adhered to the dicing tape via the adhesive film is held on the chuck table portion of the laser processing apparatus. In addition, a protective tape is attached to the surface of the semiconductor wafer so as not to damage the device formed on the surface of the semiconductor wafer. For this reason, when the adhesive film is irradiated with a laser beam having a wavelength that is not absorbed by the dicing tape along the dividing groove from the dicing tape side, the debris generated by melting of the adhesive film loses its escape field and becomes a dividing groove. The deposited and divided semiconductor chips are bonded to each other by debris, so that it becomes difficult to pick up the semiconductor chips.
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、レーザー光線の照射により接着フィルムが溶融して発生したデブリの影響を受けることなく、個々の半導体チップに分離された半導体ウエーハの裏面に貼着された接着フィルムを溶断することができる接着フィルムの破断方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and its main technical problem is that a semiconductor wafer separated into individual semiconductor chips without being affected by debris generated by melting of an adhesive film by irradiation with a laser beam. It is providing the fracture | rupture method of the adhesive film which can melt | fuse the adhesive film stuck on the back surface of this.
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、複数の半導体チップに分離された半導体ウエーハの裏面にダイボンディング用の接着フィルムが貼着され、該半導体ウエーハの接着フィルム側が環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着されており、該接着フィルムを該複数の半導体チップに分離した分割溝に沿って溶断する接着フィルムの破断方法であって、
半導体ウエーハより径が大きい大径リングと小径リングとからなる挟持枠体を用い、該小径リングを該ダイシングテープの表面側に半導体ウエーハを囲繞して位置付けるとともに、該大径リングを該ダイシングテープの裏面側に該小径リングを囲繞して位置付け、該大径リングと該小径リングを嵌合することにより、該ダイシングテープを該小径リングの外周面と該大径リングの内周面との間に挟持する挟持枠体装着工程と、
該ダイシングテープの表面側に装着し該挟持枠体と該ダイシングテープによって形成された空間を閉塞テープで塞ぐ閉塞テープ装着工程と、
該ダイシングテープの裏面側からダイシングテープには吸収されないが接着フィルムには吸収される波長のレーザー光線を該分割溝に沿って照射し、該接着フィルムを該分割溝に沿って溶断する接着フィルム溶断工程と、を含む、
ことを特徴とする接着フィルムの破断方法が提供される。
In order to solve the above main technical problem, according to the present invention, an adhesive film for die bonding is attached to the back surface of a semiconductor wafer separated into a plurality of semiconductor chips, and the adhesive film side of the semiconductor wafer is formed into an annular frame. The adhesive film is attached to the surface of a mounted dicing tape, and the adhesive film is cut along the divided grooves separated into the plurality of semiconductor chips.
Using a sandwiching frame made up of a large-diameter ring and a small-diameter ring having a diameter larger than that of the semiconductor wafer, the small-diameter ring is positioned so as to surround the semiconductor wafer on the surface side of the dicing tape, and the large-diameter ring is positioned on the dicing tape. The dicing tape is placed between the outer peripheral surface of the small-diameter ring and the inner peripheral surface of the large-diameter ring by positioning the small-diameter ring on the back surface side and fitting the large-diameter ring with the small-diameter ring. A clamping frame mounting process for clamping;
A closing tape mounting step of mounting on the surface side of the dicing tape and closing the space formed by the sandwiching frame and the dicing tape with a closing tape;
Adhesive film fusing step of irradiating the adhesive film with a laser beam having a wavelength that is not absorbed by the dicing tape from the back side of the dicing tape but along the divided grooves, and fusing the adhesive film along the divided grooves Including,
An adhesive film breaking method is provided.
本発明によれば、接着フィルム溶断工程において接着フィルムを溶断する際には、接着フィルムの溶断時に接着フィルムが溶融されデブリが発生するが、半導体ウエーハに形成された分割溝を通して閉塞テープ上に落下する。従って、デブリによって隣接する半導体チップ同士が接合することはない。 According to the present invention, when the adhesive film is melted in the adhesive film cutting process, the adhesive film is melted and debris is generated when the adhesive film is melted, but falls onto the closing tape through the division grooves formed in the semiconductor wafer. To do. Therefore, adjacent semiconductor chips are not joined by debris.
以下、本発明による接着フィルムの破断方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a method for breaking an adhesive film according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
先ず、先ダイシング法によって半導体ウエーハを複数の半導体チップに分割する方法について説明する。
図1には、複数の半導体チップに分割される半導体ウエーハの斜視図が示されている。図1に示す半導体ウエーハ10は、例えば厚さが600μmのシリコンウエーハからなっており、表面2aに複数のストリート101が格子状に形成されているとともに該複数のストリート101によって区画された複数の領域にデバイス102が形成されている。この半導体ウエーハ2は、複数のストリート101に沿って切断され個々の半導体チップに分割される。
First, a method for dividing a semiconductor wafer into a plurality of semiconductor chips by the first dicing method will be described.
FIG. 1 shows a perspective view of a semiconductor wafer divided into a plurality of semiconductor chips. A
半導体ウエーハ10を先ダイシング法によって個々の半導体チップに分割するには、先ず半導体ウエーハ10の表面10aに形成されたストリート101に沿って所定深さ(各半導体チップの仕上がり厚さに相当する深さ)の分割溝を形成する(分割溝形成工程)。この分割溝形成工程は、図2の(a)に示すようにダイシング装置として一般に用いられている切削装置2を用いることができる。即ち、切削装置2は、吸引保持手段を備えたチャックテーブル21と、切削ブレード22を備えた切削手段23を具備している。この切削装置2のチャックテーブル21上に半導体ウエーハ2の表面10aを上にして保持し、切削手段23の切削ブレード22を回転しつつチャックテーブル21を矢印Xで示す方向に切削送りすることによって、所定方向に延在するストリート101に沿って分割溝103を形成する。この分割溝103は、図2の(b)に示すように分割される各半導体チップの仕上がり厚さに相当する深さ(例えば、110μm)に設定されている。このように所定方向に延在するストリート101に沿って分割溝103を形成したら、切削手段23を矢印Yで示す方向にストリート101の間隔だけ割り出し送りして、再度上記切削送りを遂行する。そして、所定方向に延在する全てのストリート101について上記切削送りと上記割り出し送りを遂行したならば、チャックテーブル21を90度回動せしめて、上記所定方向に対して直角に延びる各ストリート101に沿って上記切削送りと上記割り出し送りを実行することにより、半導体ウエーハ10に形成された全てのストリート101に沿って分割溝103が形成される。
In order to divide the semiconductor wafer 10 into individual semiconductor chips by the tip dicing method, first, a predetermined depth (a depth corresponding to the finished thickness of each semiconductor chip) is formed along the
上述した分割溝形成工程により半導体ウエーハ10の表面10aにストリート101に沿って所定深さの分割溝103を形成したら、図3の(a)、図3の(b)に示すように半導体ウエーハ10の表面10a(デバイス102が形成されている面)に研削用の保護部材3を貼着する(保護部材貼着工程)。なお、保護部材3は、図示の実施形態においては厚さが150μmのポリオレフィンシートが用いられている。
When the dividing
次に、表面に保護部材3を貼着した半導体ウエーハ10の裏面10bを研削し、分割溝103を裏面10bに表出させて個々の半導体チップに分割する(分割溝表出工程)。この分割溝表出工程は、図4の(a)に示すようにチャックテーブル41と研削砥石42を備えた研削手段43を具備する研削装置4によって行われる。即ち、チャックテーブル41上に半導体ウエーハ10を裏面10bを上にして保持し、例えば、チャックテーブル41を300rpmで回転しつつ、研削手段43の研削砥石42を6000rpmで回転せしめて半導体ウエーハ10の裏面2bに接触することにより研削し、図4の(b)に示すように分割溝103が裏面10bに表出するまで研削する。このように分割溝103が表出するまで研削することによって、図4の(c)に示すように半導体ウエーハ10は個々の半導体チップ100に分離される。なお、分離された複数の半導体チップ100は、その表面に保護部材3が貼着されているので、バラバラにはならず半導体ウエーハ10の形態が維持されている。
Next, the
上述した先ダイシング法によって半導体ウエーハ10を個々の半導体チップ100に分離したならば、個々の半導体チップに分離された半導体ウエーハ10の裏面10bに接着フィルムを貼着する接着フィルム貼着工程を実施する。即ち、図5の(a)、(b)に示すように接着フィルム5を個々の半導体チップに分離された半導体ウエーハ10の裏面10bに貼着する。このとき、80〜200°Cの温度で加熱しつつ接着フィルム5を半導体ウエーハ10の裏面10bに押圧して貼着する。なお、接着フィルム5は、例えば厚さが25μmのポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂によって形成されている。
If the
上述したように接着フィルム貼着工程を実施したならば、環状のフレームに装着された伸張可能なダイシングテープに接着フィルム5が貼着された半導体ウエーハ10の接着フィルム5側を貼着するダイシングテープ貼着工程を実施する。即ち、図6の(a)、(b)に示すように環状のダイシングフレーム6の内側開口部を覆うように外周部が装着されたダイシングテープ60の表面60aに、半導体ウエーハ10の接着フィルム5側を貼着する。従って、半導体ウエーハ10の表面に貼着された保護部材3は上側となる。なお、上記ダイシングテープ60は、図示の実施形態においては厚さが95μmのポリオレフィンシートによって形成されている。なお、ダイシングテープ60としては、紫外線等の外的刺激によって粘着力が低下する性質を有するUVテープが用いられている。
If the adhesive film attaching process is performed as described above, the dicing tape for attaching the
上述した接着フィルム貼着工程およびダイシングテープ貼着工程の他の実施形態について、図7を参照して説明する。
図7に示す実施形態は、ダイシングテープの表面に予め接着フィルムが貼着された接着フィルム付きのダイシングテープを使用する。即ち、図7の(a)、(b)に示すように環状のダイシングフレーム6の内側開口部を覆うように外周部が装着されたダイシングテープ60の表面60aに貼着された接着フィルム5を個々の半導体チップに分離された半導体ウエーハ10の裏面10bに貼着する。このとき、80〜200°Cの温度で加熱しつつ接着フィルム5を半導体ウエーハ10の裏面10bに押圧して貼着する。なお、上記ダイシングテープ60は、図示の実施形態においては厚さが95μmのポリオレフィンシートかならっている。このような接着フィルム付きのダイシングテープは、株式会社リンテック社製の接着フィルム付きのダイシングテープ(LE5000)を用いることができる。
Another embodiment of the above-described adhesive film sticking step and dicing tape sticking step will be described with reference to FIG.
The embodiment shown in FIG. 7 uses a dicing tape with an adhesive film in which an adhesive film is bonded in advance to the surface of the dicing tape. That is, as shown in FIGS. 7A and 7B, the
上述した接着フィルム貼着工程およびダイシングテープ貼着工程を実施したならば、半導体ウエーハより径が大きい大径リングと小径リングとからなる挟持枠体を用い、ダイシングテープ60を半導体ウエーハ10を囲繞して小径リングの外周面と大径リングの内周面との間に挟持する挟持枠体装着工程を実施する。以下、挟持枠体装着工程について、図8を参照して説明する。
図8の(a)に示すように半導体ウエーハ10より径が大きい大径リング7aと小径リング7bとからなる挟持枠体7を用い、小径リング7bをダイシングテープ60の表面60a側に半導体ウエーハ10を囲繞して位置付けるとともに、大径リング7aをダイシングテープ60の裏面60b側に小径リング7bを囲繞して位置付ける。そして、大径リング7aと小径リング7bを嵌合することにより、図8の(b)および図9に示すようにダイシングテープ60を小径リング7bの外周面と大径リング7aの内周面との間に挟持する。この結果、挟持枠体7の内側には小径リング7bの内周面とダイシングテープ60の表面とによって空間部61が形成される。この空間内に上記半導体ウエーハ10が位置付けられている。
なお、上記保護部材貼着工程において半導体ウエーハ10の表面10aに貼着された保護テープ3は、上記ダイシングテープ貼着工程を実施した後に、挟持枠体装着工程を実施する前または後に剥離する。
If the adhesive film sticking step and the dicing tape sticking step described above are performed, a holding frame body composed of a large-diameter ring and a small-diameter ring larger in diameter than the semiconductor wafer is used, and the dicing
As shown in FIG. 8A, a sandwiching frame body 7 having a large-
The
上記挟持枠体装着工程を実施したならば、ダイシングテープ60の表面60a側から上述した小径リング7bの内周面とダイシングテープ60の表面とによって空間部61を閉塞テープによって閉塞する閉塞テープ装着工程を実施する。即ち、図10に示すように大径リング7aの外形と略同じ直径を有する閉塞テープ62をダイシングテープ60の表面60aから上記空間部61を覆い、その外周部を挟持枠体7およびダイシングテープ60の表面60aに貼着する。
If the holding frame body mounting step is performed, the closing tape mounting step of closing the
次に、ダイシングテープ60の裏面60b側からダイシングテープには吸収されないが接着フィルム5には吸収される波長のレーザー光線を半導体ウエーハ10に形成された分割溝103に沿って照射し、接着フィルム5を分割溝103に沿って溶断する接着フィルム溶断工程を実施する。この接着フィルム溶断工程は、図11に示す本発明に従って構成されたレーザー加工装置によって実施する。図11に示すレーザー加工装置8は、被加工物を保持するチャックテーブル81と、該チャックテーブル81上に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段82と、チャックテーブル81上に保持された被加工物を撮像する撮像手段83を具備している。チャックテーブル81は、被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない移動機構によって図11において矢印Xで示す加工送り方向および矢印Yで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。
Next, a laser beam having a wavelength that is not absorbed by the dicing tape but is absorbed by the dicing
上記レーザー光線照射手段82は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング821の先端に装着された集光器822からパルスレーザー光線を照射する。また、上記レーザー光線照射手段82を構成するケーシング821の先端部に装着された撮像手段83は、図示の実施形態においては可視光線によって撮像する通常の撮像素子(CCD)の外に、被加工物に赤外線を照射する赤外線照明手段と、該赤外線照明手段によって照射された赤外線を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子(赤外線CCD)等で構成されており、撮像した画像信号を後述する制御手段に送る。
The laser beam irradiation means 82 irradiates a pulsed laser beam from a
上述したレーザー加工装置を用いて実施する接着フィルム溶断工程について、図11乃至図13を参照して説明する。
接着フィルム溶断工程は、先ず図11に示すように上記閉塞テープ装着工程においてダイシングテープ60の表面60a側から上述した小径リング7bの内周面とダイシングテープ60の表面とによって空間部61を閉塞した閉塞テープ62側をチャックテーブル81に載置し吸引保持する。従って、半導体ウエーハ10の裏面10bに貼着された接着フィルム5を装着したダイシングテープ60は、上側となる。なお、図11においては、ダイシングテープ60が装着された環状のダイシングフレーム6を省いて示しているが、ダイシングフレーム6はチャックテーブル81に配設された適宜のダイシングフレーム保持手段に保持されている。
The adhesive film fusing process performed using the laser processing apparatus described above will be described with reference to FIGS.
In the adhesive film cutting step, first, as shown in FIG. 11, the
上述したように半導体ウエーハ10を吸引保持したチャックテーブル81は、図示しない移動機構によって撮像手段83の直下に位置付けられる。チャックテーブル81が撮像手段83の直下に位置付けられると、撮像手段83および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ10の裏面10bに貼着された接着フィルム5のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段83および制御手段は、半導体ウエーハ10の所定方向に形成されている上記分割溝103と、分割溝103に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段82の集光器822との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する。また、半導体ウエーハ10に形成されている上記所定方向に対して直角方向に形成された分割溝103に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。このとき、個々の半導体チップに分離された半導体ウエーハ10の裏面10bに貼着された接着フィルム5およびダイシングテープ60が非透明性で分割溝103が確認できない場合には、撮像手段83として赤外線照明手段と赤外線を捕らえる光学系および赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子(赤外線CCD)等で構成したものを用いることにより、接着フィルム5およびダイシングテープ60を通して分割溝103を撮像することができる。
As described above, the chuck table 81 that sucks and holds the
以上のようにしてレーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、チャックテーブル81をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段82の集光器822が位置するレーザー光線照射領域に移動し、図12に示すように所定の分割溝103の一端(図12において左端)をレーザー光線照射手段82の集光器822の直下に位置付ける。そして、集光器822からダイシングテープ60はレーザー光を吸収しないが接着フィルム5はレーザー光を吸収する波長のレーザー光線を照射しつつチャックテーブル81即ち半導体ウエーハ10を図12において矢印X1で示す方向に所定の送り速度で移動せしめ、分割溝103の他端(図12において右端)が集光器822の照射位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル81即ち半導体ウエーハ10の移動を停止する。このとき、レーザー光線照射手段82の集光器822から照射されるパルスレーザー光線は、図示の実施形態においては集光点P(集光スポット径が形成される点)を接着フィルム5の上面付近に合わせて照射される。なお、このレーザー光線の波長は、ダイシングテープ60を構成するポリオレフィンシートには吸収されないが、接着フィルム5を構成するポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂シートには吸収される355nmに設定されているが、ダイシングテープとして選択されている素材と、接着フィルムとして選択されている素材との関係で適宜設定される。この結果、図13に示すように接着フィルム5は、ダイシングテープ60を透過したレーザー光線のエネルギーにより分割溝103に沿って溶断され破断線51が形成される。
When the alignment of the laser beam irradiation position is performed as described above, the chuck table 81 is moved to the laser beam irradiation region where the
上述した接着フィルム溶断工程においては、接着フィルム5の溶断時に接着フィルム5が溶融されデブリ52が発生するが、半導体ウエーハ10に形成された分割溝103を通して閉塞テープ62上に落下する。従って、デブリ52によって隣接する半導体チップ100同士が接合することはない。
In the adhesive film cutting step described above, the
なお、上記接着フィルム溶断工程における加工条件は、例えば次のように設定されている。
レーザー光線の種類 ;固体レーザー(YVO4レーザー、YAGレーザー)
波長 :355nm
発振方法 :パルス発振
パルス幅 :10〜100ns
集光スポット径 :φ5〜20μm
繰り返し周波数 :50〜100kHz
平均出力 :1〜10W
加工送り速度 :50〜400mm/秒
In addition, the processing conditions in the said adhesive film fusing process are set as follows, for example.
Type of laser beam: Solid laser (YVO4 laser, YAG laser)
Wavelength: 355nm
Oscillation method: Pulse oscillation Pulse width: 10-100ns
Condensing spot diameter: φ5-20μm
Repetition frequency: 50-100 kHz
Average output: 1-10W
Processing feed rate: 50 to 400 mm / sec
上述したように接着フィルム5に所定方向の分割溝103に沿って破断線を形成したならば、チャックテーブル81を矢印Y(図11参照)で示す方向に分割溝103の間隔だけ割り出し送りし、再度上記接着フィルム溶断工程を遂行する。そして、所定方向に形成された全ての分割溝103に沿って上記加工送りと割り出し送りを遂行したならば、チャックテーブル81を90度回動せしめて、上記所定方向に対して直角に形成された分割溝103に沿って上記接着フィルム溶断工程と割り出し送りを実行することにより、接着フィルム5は半導体ウエーハ10が分割溝103によって分離された半導体チップ100毎に貼着された接着フィルム5に溶断される。なお、分離された複数の半導体チップ100は、その裏面に貼着された接着フィルム5が上述したように半導体チップ100毎の接着フィルム5に破断されても、ダイシングテープ60に貼着されているので、半導体チップ100および接着フィルム5はバラバラにはならず半導体ウエーハ10の形態が維持されている。
As described above, if a break line is formed in the
上述した接着フィルム溶断工程を実施したならば、閉塞テープ62を剥離する。閉塞テープ62を剥離することにより、上記接着フィルム溶断工程において接着フィルム5の溶断時に接着フィルム5が溶融されることによって発生し閉塞テープ62上に落下したデブリ52も除去される。そして、更に挟持枠体7の大径リング7aと小径リング7bをダイシングテープ60から取り外す。
If the adhesive film fusing process described above is performed, the closing
次に、ダイシングテープ60から接着フィルム5aが貼着されている半導体チップ100を離脱する半導体チップ離脱工程を実行する。この半導体チップ離脱工程は、図14および図15に示すピックアップ装置9によって実施される。ここで、ピックアップ装置9について説明する。図示のピックアップ装置9は、上記ダイシングフレーム6を載置する載置面911が形成された円筒状のベース91と、該ベース91内に同心的に配設されダイシングフレーム6に装着されたダイシングテープ60を押し広げるための拡張手段92を具備している。拡張手段92は、上記ダイシングテープ60における複数個の半導体チップ100が存在する領域61を支持する筒状の拡張部材921を具備している。この拡張部材921は、図示しない昇降手段によって図15の(a)に示す基準位置と該基準位置から上方の図15の(b)に示す拡張位置の間を上下方向(円筒状のベース91の軸方向)に移動可能に構成されている。なお、図示の実施形態においては拡張部材921内には、紫外線照射ランプ93が配設されている。
Next, a semiconductor chip detachment process for detaching the
上述したピックアップ装置8を用いて実施する半導体チップ離脱工程について、図14および図15を参照して説明する。
上述したようにダイシングフレーム6に装着された伸長可能なダイシングテープ60の上面に支持された複数個の半導体チップ100(裏面に貼着された接着フィルム5a側がダイシングテープ60の上面に貼着されている)は、図14および図15の(a)に示すようにダイシングフレーム6が円筒状のベース91の載置面911上に載置され、クランプ94によってベース91に固定される。次に、図15の(b)に示すように上記ダイシングテープ60における複数個の半導体チップ100が存在する領域61を支持した拡張手段92の拡張部材921を図示しない昇降手段によって図15(a)の基準位置から上方の図15の(b)に示す拡張位置まで移動する。この結果、伸長可能なダイシングテープ60は拡張されるので、ダイシングテープ60と半導体チップ100に装着されている接着フィルム5aとの間にズレが生じ密着性が低下するため、接着フィルム5aを貼着した半導体チップ100がダイシングテープ60から容易に離脱できる状態となるとともに、個々の半導体チップ100および該半導体チップ100に貼着された接着フィルム5a間には隙間が形成される。
A semiconductor chip detachment process performed using the pickup device 8 described above will be described with reference to FIGS.
As described above, a plurality of
次に、図14に示すようにピックアップ装置9の上方に配置されたピックアップコレット90を作動して、個々の半導体チップ100をダイシングテープ60の上面から離脱し、図示しないトレーに搬送する。このとき、拡張部材921内に配設された紫外線照射ランプ93を点灯してダイシングテープ60に紫外線を照射し、ダイシングテープ60の粘着力を低下せしめることにより、より容易に離脱することができる。このようにして、ダイシングテープ60から離脱された半導体チップ100は、図16に示すように裏面に接着フィルム5aが装着された状態であり、裏面に接着フィルム5aが装着された半導体チップ100が得られる。
Next, as shown in FIG. 14, the pick-up
2:切削装置
21:切削装置のチャックテーブル
22:切削ブレード
23:切削手段
3:保護部材
4:研削装置
41:研削装置のチャックテーブル
42研削砥石:
43:研削手段
5:接着フィルム
51:破断線
6:ダイシングフレーム
60:ダイシングテープ
62:閉塞テープ
7:挟持枠体
7a:大径リング
7b:小径リング
8:レーザー加工装置
81:レーザー加工装置のチャックテーブル
82:レーザー光線照射手段
822:集光器
83:撮像手段
9:ピックアップ装置
90:ピックアップコレット
91:円筒状のベース
92:拡張手段
93:拡張手段
10:半導体ウエーハ
100:半導体チップ
101:ストリート
102:デバイス
103:分割溝
2: Cutting device 21: Chuck table 22 of cutting device: Cutting blade 23: Cutting means 3: Protection member 4: Grinding device 41: Chuck table 42 of grinding device Grinding wheel:
43: Grinding means 5: Adhesive film 51: Break line 6: Dicing frame 60: Dicing tape 62: Closing tape 7:
Claims (1)
半導体ウエーハより径が大きい大径リングと小径リングとからなる挟持枠体を用い、該小径リングを該ダイシングテープの表面側に半導体ウエーハを囲繞して位置付けるとともに、該大径リングを該ダイシングテープの裏面側に該小径リングを囲繞して位置付け、該大径リングと該小径リングを嵌合することにより、該ダイシングテープを該小径リングの外周面と該大径リングの内周面との間に挟持する挟持枠体装着工程と、
該ダイシングテープの表面側に装着し該挟持枠体と該ダイシングテープによって形成された空間を閉塞テープで塞ぐ閉塞テープ装着工程と、
該ダイシングテープの裏面側からダイシングテープには吸収されないが接着フィルムには吸収される波長のレーザー光線を該分割溝に沿って照射し、該接着フィルムを該分割溝に沿って溶断する接着フィルム溶断工程と、を含む、
ことを特徴とする接着フィルムの破断方法。 An adhesive film for die bonding is attached to the back surface of the semiconductor wafer separated into a plurality of semiconductor chips, and the adhesive film side of the semiconductor wafer is attached to the surface of a dicing tape attached to an annular frame, A method for rupturing an adhesive film in which the adhesive film is melted and cut along divided grooves separated into the plurality of semiconductor chips,
Using a holding frame body composed of a large-diameter ring and a small-diameter ring larger in diameter than the semiconductor wafer, the small-diameter ring is positioned so as to surround the semiconductor wafer on the surface side of the dicing tape, and the large-diameter ring is positioned on the dicing tape. The dicing tape is placed between the outer peripheral surface of the small-diameter ring and the inner peripheral surface of the large-diameter ring by positioning the small-diameter ring on the back surface side and fitting the large-diameter ring with the small-diameter ring. A clamping frame mounting process for clamping;
A closing tape mounting step of mounting on the surface side of the dicing tape and closing the space formed by the sandwiching frame and the dicing tape with a closing tape;
Adhesive film fusing step of irradiating the adhesive film with a laser beam having a wavelength that is not absorbed by the dicing tape from the back side of the dicing tape but along the divided grooves, and fusing the adhesive film along the divided grooves Including,
An adhesive film breaking method characterized by the above.
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