JP2007227644A - Support structure for semiconductor wafer dicing, semiconductor wafer dicing apparatus, and its dicing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体ウェハのダイシング支持構造、半導体ダイシング装置およびそのダイシング方法に関し、特に小型化の進む半導体チップをダイシングするのに好適な半導体ウェハのダイシング支持構造、半導体ダイシング装置およびそのダイシング方法に関する。 The present invention relates to a dicing support structure for a semiconductor wafer, a semiconductor dicing apparatus, and a dicing method thereof, and more particularly to a dicing support structure for a semiconductor wafer, a semiconductor dicing apparatus, and a dicing method that are suitable for dicing a semiconductor chip that is becoming smaller.
半導体チップのダイシングプロセスでは、ダイシングシート上にウェハがマウントされ、ウェハのマウントされたダイシングシートがダイシング装置のステージ上に真空吸着により固定されてダイシングが行われる。近年の半導体チップの小型化により、特に極小幅の1次元CCDセンサなどが形成される半導体ウェハをチップへとダイシングする場合、ダイシング中にダイシングシート上で当該チップの位置にズレ生じることがある。この際、当該チップ側面や裏面にクラックが発生し、チップ上にシリコン屑が付着する。そして、チップ上に付着するシリコン屑によりチップの電気特性が不良となり、歩留り低下や品質低下を招くことになる。従って、そのようなチップへのクラックやシリコン屑の発生を低減する半導体ウェハのダイシング支持構造、半導体ダイシング装置およびそのダイシング方法の開発が望まれている。 In a semiconductor chip dicing process, a wafer is mounted on a dicing sheet, and the dicing sheet on which the wafer is mounted is fixed on a stage of a dicing apparatus by vacuum suction, and dicing is performed. Due to the recent miniaturization of semiconductor chips, particularly when a semiconductor wafer on which a one-dimensional CCD sensor having a minimum width is formed is diced into chips, the chip may be displaced on the dicing sheet during dicing. At this time, cracks are generated on the side surface and the back surface of the chip, and silicon scraps adhere to the chip. And the silicon | silicone waste adhering on a chip | tip will make the electrical property of a chip | tip defective, and will cause a yield fall and a quality fall. Therefore, it is desired to develop a semiconductor wafer dicing support structure, a semiconductor dicing apparatus, and a dicing method thereof that reduce the generation of cracks and silicon scraps on the chip.
図1に、従来のダイシング装置の概略構成を示す。従来のダイシング装置50は、リング1に対してダイシングシートとダイシング対象となるウェハ4とを位置合わせしてマウントしたウェハリングカセットを格納するためのウェハリングカセット収納部12aと、実際にダイシングブレードにより当該ウェハをダイシングするためのダイシング部9と、ダイシングしたチップを洗浄し、洗浄の際の水分を除去するためのスピンナー部10とを備えている。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a conventional dicing apparatus. The conventional dicing apparatus 50 includes a wafer ring cassette storage portion 12a for storing a wafer ring cassette in which a dicing sheet and a
従来のダイシング装置50において、ウェハ4のダイシングプロセスが開始される前に、ウェハリングカセット収納部12aにセットするダイシングシート2に接着されたウェハ4を準備する。まず、図2に示されるウェハマウント装置100において、ウェハカセット収納部7に、ウェハカセットに収納されたウェハ4がセットされ、リング1とダイシングシート2とを所定の箇所にセットする。次に、ウェハマウント部8において、リング1とダイシングシート2とが、それぞれ収納先から1枚ずつ取り出され、リング1上にダイシングシート2とウェハ4を接着し、ウェハリングカセット収納部12bへ収納される。このウェハリングカセットを、ダイシング装置50のウェハリングカセット収納部12aへ運搬する。図1のダイシング装置50では、ウェハリングカセット収納部12aにあるダイシング対象となるウェハ4をウェハリングカセットより1枚ずつリング1が取り出され、ウェハリングカセット収納部12aとダイシング部9へ搬送するまでの中間部にステージ5(ステージ5については、ダイシング部9におけるウェハ4のダイシング支持構造を示す図3参照)が移動し、リング1とステージ5の位置合わせを行う。その後、ステージ5が移動し、ダイシング部9へ搬送する。
In the conventional dicing apparatus 50, before the dicing process of the
従来のダイシング装置50のダイシング部9における半導体ウェハのダイシング支持構造を図3に示す。ダイシング部9においては、ダイシングシート2上にリング1およびウェハ4がマウントされた状態で、ダイシングシート2のマウントされていない面がダイシング部9のステージ5上に直接的に真空吸着により固定されている。この固定は、ダイシング部へ搬送される前にリング1とステージ5の位置合わせ時に行われる。次に、図4に示されるように、ダイシングブレード18により、ウェハ4がチップ17単体に切断される。ダイシング工程が終了すると、ダイシングシート上に接着されているチップ17およびリング1は、それぞれスピンナー部10へ搬送される。スピンナー部10では、リング1を1000rpm前後で回転させながら、ウェハ(正確には複数のチップにダイシングされた状態)表面を純水で洗浄し、2000〜3000rpmの高速回転で乾燥させる。その後、ダイシングシート2上に接着されているチップ17およびリング1は、元のウェハリングカセット収納部12aへ収納される。
A dicing support structure for a semiconductor wafer in the dicing unit 9 of the conventional dicing apparatus 50 is shown in FIG. In the dicing unit 9, the
図5に、ダイシング後のウェハ4にUVを照射し、ダイシングシート2からチップ17を剥離するためのUV照射装置150の概略構成を示す。ダイシングシート2上に接着されているチップ17およびリング1は、ウェハリングカセット収納部12cからUV照射装置150の搬送準備部20に搬送される。その後、UV照射ランプ部21に搬送され、ダイシングシート2のマウントされていない裏面方向からUV照射ランプ22によりUV照射が行われる。ダイシングシート2は、そのマウント面にUV硬化型の粘着剤層を備えており、例えば100mj程度のUV照射により、ウェハ4およびリング1に対する接着力が低下する。このため、UV照射ランプ部21におけるUV照射により、ダイシングシート2のUV硬化型粘着剤層の粘着力が低減され、チップ17をダイシングシート2から剥離するのが容易な状態となる。この状態で、ダイシングシート上に接着されているチップ17およびリング1は、再度ウェハリングカセット収納部12cへ収納される。
FIG. 5 shows a schematic configuration of a UV irradiation apparatus 150 for irradiating the
上記した技術に関連して、以下に示す提案がなされている。 In relation to the above-described technology, the following proposals have been made.
特開2003−086538号公報に開示されている「半導体チップの製造方法」では、テープ基材と半導体ウエハを保持する粘着層とを有するダイシングテープに、半導体ウエハを貼り付けた後ダイシング前に、粘着層を硬化させ、この状態で半導体ウエハをダイシングし、その後半導体ウエハとダイシングテープとの剥離前に粘着層の接着力を低下させて、ダイシングテープから、半導体チップを剥離する半導体チップの製造方法が提案されている。 In “a manufacturing method of a semiconductor chip” disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-086538, a dicing tape having a tape base material and an adhesive layer for holding the semiconductor wafer is attached to a dicing tape and then before dicing. A method of manufacturing a semiconductor chip in which the adhesive layer is cured, the semiconductor wafer is diced in this state, and then the adhesive force of the adhesive layer is reduced before the semiconductor wafer and the dicing tape are peeled off, and the semiconductor chip is peeled from the dicing tape. Has been proposed.
また、特開2005−203749号公報に開示されている「ウェハ加工用テープおよびその製造方法」では、半導体装置を製造するにあたり、ウェハを固定し、ダイシングし、さらにリードフレームや半導体チップと重ね合わせるための接着工程に使用される、基材フィルムの少なくとも片面に接着剤層と粘着剤層とを設けたウェハ加工用テープであって、ウェハと貼り合わされる面において粘着剤層が存在しない領域と存在する領域を設け、ピックアップ時に、粘着剤層の存在しない領域では接着剤層がチップ側に移り、テープ剥離時に、粘着剤層の存在する領域では接着剤層が基材フィルム側に残るようにしたウェハ加工用テープが提案されている。 In addition, in the “wafer processing tape and method for manufacturing the same” disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-203749, the wafer is fixed, diced, and overlapped with a lead frame or a semiconductor chip when manufacturing the semiconductor device. A wafer processing tape having an adhesive layer and a pressure-sensitive adhesive layer provided on at least one surface of a base film, wherein the pressure-sensitive adhesive layer does not exist on the surface to be bonded to the wafer; Provide an area that exists, and when picking up, in the area where the adhesive layer does not exist, the adhesive layer moves to the chip side, and when peeling the tape, the adhesive layer remains on the base film side in the area where the adhesive layer exists A wafer processing tape has been proposed.
図1に示される従来のダイシング装置50では、ダイシング部9において、ウェハ4がマウントされたダイシングシート2の裏面をステージ5上に直接的に真空吸着により固定してダイシングが行われる。当該ダイシング部9では、図4に見られるように、ダイシング時にダイシングシート2の裏面がダイシング装置50のステージ5と完全に固定されていないため、ダイシングシート2の撓み、あるいはダイシングシート2のステージ5に対する位置ズレに起因して、ダイシングブレード18に対してチップ17の位置にズレが生じ、チップ側面や裏面にクラック23が発生する。また、チップのクラック低減のため、ダイシング時において、ダイシングブレード幅が太いブレードと細いブレードとを使って2段階にステップカットする方法を用いても、同様にダイシングシート2の撓み、あるいはダイシングシート2のステージ5に対する位置ズレが生じ、チップにクラック23が発生する。このため、チップ上にシリコン屑が付着し、電気特性不良となり、歩留り低下や品質低下を招く。また、従来のダイシングプロセスにおいては、ダイシング装置50とウェハマウント装置100とUV照射装置150とが、それぞれ独立に構成されている。この結果、各装置間におけるウェハリングカセットの運搬工数が必要となる。
In the conventional dicing apparatus 50 shown in FIG. 1, dicing is performed in the dicing unit 9 by directly fixing the back surface of the
以下に、[発明を実施するための最良の形態]で使用する括弧付き符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの符号は、[特許請求の範囲]の記載と[発明を実施するための最良の形態]の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものであるが、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。 In the following, means for solving the problem will be described using reference numerals with parentheses used in [Best Mode for Carrying Out the Invention]. These symbols are added in order to clarify the correspondence between the description of [Claims] and the description of the best mode for carrying out the invention. ] Should not be used for interpretation of the technical scope of the invention described in the above.
本発明の半導体ウェハのダイシング支持構造は、半導体ダイシング装置(300、350)により半導体ウェハをダイシングする際の、半導体ウェハのダイシング支持構造であって、半導体ダイシング装置のダイシング部(9)に備わるステージ(5)上に固定されるガラスウェハ(3)と、ガラスウェハ上に接着され、ダイシング対象となる半導体ウェハが上に接着されるダイシングシート(2)とを備える。 The dicing support structure for a semiconductor wafer according to the present invention is a dicing support structure for a semiconductor wafer when the semiconductor wafer is diced by a semiconductor dicing apparatus (300, 350), and is a stage provided in a dicing section (9) of the semiconductor dicing apparatus. (5) A glass wafer (3) fixed on the top and a dicing sheet (2) bonded onto the glass wafer and onto which a semiconductor wafer to be diced is bonded are provided.
本発明により、半導体ウェハをダイシングするに際して、チップ側面や裏面におけるクラックの発生を抑制し、特に小型化の進む半導体チップに対するダイシングに好適な半導体ウェハのダイシング支持構造、半導体ダイシング装置およびそのダイシング方法を提供することができる。 According to the present invention, a semiconductor wafer dicing support structure, a semiconductor dicing apparatus, and a dicing method thereof, which are suitable for dicing semiconductor chips whose size has been reduced in size, especially when dicing a semiconductor wafer, suppressing the occurrence of cracks on the side and back surfaces of the chip. Can be provided.
添付図面を参照して、本発明による半導体ウェハのダイシング支持構造、半導体ダイシング装置およびそのダイシング方法を実施するための最良の形態を以下に説明する。 With reference to the accompanying drawings, a semiconductor wafer dicing support structure, a semiconductor dicing apparatus, and a dicing method thereof according to the present invention will be described below.
本発明の半導体ダイシング装置においては、そのダイシング部のステージに対して、ガラスウェハを介してウェハマウントされたダイシングシートが載置される。ダイシングシートの下面(ウェハマウントされていない面)とガラスウェハの上面とは接着材の層を介して接着される。また、ガラスウェハは、ガラスウェハの下面が、ステージ上に形成される細孔を介して真空吸着されることによりステージに対して固定される。これにより、ダイシング時に、ダイシングシートの下面は、ガラスウェハに対して完全に固定され、さらにガラスウェハ自体もステージに対して固着される。 In the semiconductor dicing apparatus of the present invention, a wafer-mounted dicing sheet is placed on the stage of the dicing part via a glass wafer. The lower surface of the dicing sheet (the surface not mounted on the wafer) and the upper surface of the glass wafer are bonded through an adhesive layer. The glass wafer is fixed to the stage by vacuum suction of the lower surface of the glass wafer through the pores formed on the stage. Thereby, at the time of dicing, the lower surface of the dicing sheet is completely fixed to the glass wafer, and the glass wafer itself is also fixed to the stage.
本発明の半導体ダイシング装置においては、上記したようなダイシング部における半導体ウェハのダイシング支持構造を有することにより、特に小型化の進む半導体チップを対象とするダイシングを行うに際してもダイシングシートに撓みが生じることはない。また、ガラスウェハに対するダイシングシートの位置ズレ、およびダイシングブレードに対する半導体チップの位置にズレに起因する、半導体チップ側面および裏面におけるクラックの発生が抑制される。これにより、近年において更に小型化の進む半導体チップを対象とするダイシングを行うに際しても、信頼性を維持し生産効率を向上させる半導体ウェハのダイシング支持構造、およびダイシング装置とそのダイシング方法を提供することができる。 In the semiconductor dicing apparatus of the present invention, by having the semiconductor wafer dicing support structure in the dicing section as described above, the dicing sheet bends even when dicing particularly for semiconductor chips that are becoming smaller in size. There is no. Further, the occurrence of cracks on the side surface and the back surface of the semiconductor chip due to the displacement of the position of the dicing sheet with respect to the glass wafer and the position of the semiconductor chip with respect to the dicing blade is suppressed. Accordingly, it is possible to provide a semiconductor wafer dicing support structure, a dicing apparatus, and a dicing method thereof that maintain reliability and improve production efficiency even when dicing a semiconductor chip that has been further downsized in recent years. Can do.
(実施の形態1)半導体ウェハのダイシング支持構造、半導体ダイシング装置
本発明の実施の形態1に係わる半導体ダイシング装置の概略構成を図6に示す。本実施の形態の半導体ダイシング装置300は、リング1およびダイシングシート2をそれぞれ収納しておく収納部と、ダイシング前のウェハ4を収納しておくウェハカセット収納部7と、ガラスウェハ3を収納するためのガラスウェハ収納部3’と、ウェハカセットに収納されたウェハ4とダイシングシート2とが、リング1に接着された状態で格納されるウェハリングカセット収納部12とを備えている。また、本実施の形態においては、リング1にダイシングシート2を貼り、その後、ダイシングシート2のウェハマウント面の裏面にガラスウェハ3を接着する、あるいは、リング1とウェハ4とを裏面を上にして載置し、リング1とウェハ4とに対して同時にダイシングシート2を接着し、その後、ダイシングシート2のウェハマウント面の裏面に対してガラスウェハ3を接着するためのウェハマウント部8を備えている。さらに、ウェハマウントされた状態でウェハ4をダイシングするダイシング部9と、ダイシング後にウェハ4を洗浄するスピンナー部10と、ダイシングシート2とウェハ4との間に介在されるUV硬化型の粘着剤層、あるいはダイシングシート2とガラスウェハ3との間に介在されるUV硬化型の粘着剤層の接着力を低下させるために当該粘着剤層に対してUV照射を行うためのUV照射部11とを備えている。
(Embodiment 1) Semiconductor wafer dicing support structure, semiconductor dicing apparatus FIG. 6 shows a schematic configuration of a semiconductor dicing apparatus according to
本実施の形態に係わる半導体ダイシング装置300のダイシング部9では、特に図7(e)に示されるように、ダイシング部9のステージ5に対して、ガラスウェハ3を介してウェハマウントされるダイシングシート2が載置される。図8に示すように、ダイシングシート2は、ダイシングシート基材14(ポリ塩化ビニル(PVC)や、ポリオレフィン等)の両面に粘着剤15(アクリル系のUV硬化型の粘着剤)が積層され、粘着剤の層はそれぞれ剥離シート(ポリエステル等)により被覆されて使用時に剥離される構成を有している。当該ダイシングシート2の厚さは、剥離シート部を除いて100μm程度となるのが最適である。ダイシングシート2の下面とガラスウェハ3の上面とは粘着剤15の層を介して接着される。また、ガラスウェハ3は、ダイシングシート2と接着されていない面が、ステージ5上に形成される細孔を介して真空吸着されることによりステージ5に対して固定される。これにより、ダイシング時に、ダイシングシート2の下面は、ガラスウェハ3、つまりステージ5に対して完全に固定される。また、本実施の形態のダイシング部9では、図7(f)に示されるように、ダイシング部9のステージ(図示せぬ)に対して、さらに、ガラスウェハ3を当該ステージに対して固定するためのガラスウェハガイド5’を介することにより、ガラスウェハ3に接着されたダイシングシート2をより確実に固定する構成としても良い。
In the dicing unit 9 of the semiconductor dicing apparatus 300 according to the present embodiment, as shown in FIG. 7E in particular, the dicing sheet is mounted on the stage 5 of the dicing unit 9 via the glass wafer 3. 2 is placed. As shown in FIG. 8, the
本実施の形態におけるガラスウェハ3は、その径が、ダイシング対象となるウェハ4の径よりも大きいものであって、例えばその径が、ダイシング対象となるウェハ4の径よりも120mm程度大きいものが最適である。また、本実施の形態におけるガラスウェハ3は、その厚さが、ダイシング対象となるウェハ4の厚さよりも厚いものであって、例えばその厚さが、ダイシング対象となるウェハ4の厚さの約1.5倍程度のものが最適である。具体的には、ダイシング対象となるウェハ4の径が150mmとすると、ガラスウェハ3の径は270mm程度のものが適している。また、本実施の形態におけるダイシングシート2は、その形状をリング1の外周形状に基づいて成形され、その大きさは、ガラスウェハ3の全面を覆う大きさを有するものであれば特に限定されることはない。さらに、本実施の形態において、ガラスウェハ3およびダイシングシート2を固定するリング1の外径は、例えば、ダイシング対象となるウェハ4の径を150mmとすると、290mm程度とすることが最適である。
The diameter of the glass wafer 3 in the present embodiment is larger than the diameter of the
本実施の形態においては、上記したような半導体ウェハのダイシング支持構造を有することにより、特に小型化の進む半導体チップを対象とするダイシングを行うに際しても、下面に接着されるダイシングシートに撓みが生じることはない。また、ガラスウェハ2を備え、ダイシングシート2を当該ガラスウェハ3に粘着剤を介して固着することにより、ダイシングシートの位置ズレに起因するチップ側面や裏面におけるクラックの発生を抑制する。また、本実施の形態においては、図6に見られるように、ダイシング装置300が、ウェハマウントする機能とスピンナー機能とUV照射機能とを一括して備えている。この結果、本実施の形態においては、ウェハマウント機能や、スピンナー機能や、UV照射機能といった、従来はそれぞれ独立した機能を有する個別装置として構成されていたものを一体化して構成することにより、従来の各装置間におけるウェハリングカセットの運搬工数を大幅に低減し、半導体チップの生産効率の向上を実現することが出来る。
In the present embodiment, since the semiconductor wafer has a dicing support structure as described above, the dicing sheet bonded to the lower surface bends even when dicing is performed on a semiconductor chip that is particularly downsized. There is nothing. In addition, by providing the
(実施の形態1の動作原理)半導体ダイシング方法
本発明の実施の形態1に係わる半導体ダイシング装置による半導体ダイシング方法を、図6および図7に基づいて説明する。
(Operation Principle of First Embodiment) Semiconductor Dicing Method A semiconductor dicing method using the semiconductor dicing apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
実施の形態1に係わる半導体ダイシング装置300により、対象となるウェハ4のダイシングプロセスが開始されると、図6に示すように、ダイシング対象となるウェハ4が1枚ずつウェハカセット収納部7から取り出される。また、これに伴い、リング1およびダイシングシート2が、それぞれの収納部から1枚ずつ取り出される。そして、ウェハマウント部8において、リング1にダイシングシート2が接着される(ステップS1;図7(a)、(b))。次に、ダイシングシート2のウェハマウント面の裏面にウェハ4より大きいガラスウェハ3が接着される(ステップS2;図7(c))。その後、半導体ダイシング装置300のウェハマウント部8において、ダイシングシート2のウェハマウント面に、ダイシング対象となるウェハ4がマウント接着される(ステップS3;図7(d))。この状態で、図6のダイシング部9へ移動し、ダイシング部9のステージ5上に、ガラスウェハ3のダイシングシートと接着されていない面が真空吸着により固定される(ステップS4;図7(e))。但し、ステップS4により、ステージにガラスウェハが固定されるのは、ステージの移動により、ガラスウェハがウェハマウント部8からダイシング部9へと搬送される搬送経路上の任意の位置で実施することができる。本実施の形態においては、図7(f)に示されるように、ガラスウェハ3を直接的にステージ5に固定せず、さらにガラスウェハガイド5’を備えて、ガラスウェハガイド5’にてガラスウェハ3を外周からガイドして固定する方法でも良い。そして、図9に示されるように、ダイシングブレード18により、対象ウェハ4のダイシングが実行される(ステップS5)。ダイシングでは、ダイシングブレードが、従来と同様にウェハ裏面の接着面からダイシングシート2をたとえば20μm程度の深さまでカットし、ガラスウェハ3まではカットしない。ダイシングシート2への深さは、使用するダイシングシート2の粘着剤15の種類や膜厚などにより、最適な条件を求める。ステップS5によるダイシングの後、ダイシングされたチップ17は、それぞれダイシングシート2に接着されたままスピンナー部10に搬送される。そして、スピンナー部10において、表面を純水で洗浄され、高速回転による乾燥が行われる(ステップS6)。チップ17の乾燥が終了すると、それぞれのチップ17はダイシングシート2に接着されたまま、UV照射部11に搬送される。UV硬化型粘着剤を粘着剤15として備えたダイシングシート2がガラスウェハ3に接着されている場合、UV照射部11は、粘着剤15に対して100mjのUVを照射する(ステップS7)。このとき、UV照射をガラスウェハ3の裏面側から行えるように、ガラスウェハ3の裏面に固定されたステージ中央は開口部を有しているか、あるいはリング1が周辺から固定される構成とする。また、ガラスウェハ3にはUV光が透過するガラス材質が使用される。但し、ガラス材質と同等の物性特性を示すものであれば、ガラス材質に限定されるものではない。ステップS7によるUV照射後、ダイシングシート基材14の両面に形成された粘着剤15の層の、チップ17およびガラスウェハ3に対する接着力が低下する。これにより、ガラスウェハ3がダイシングシート2から取り外される(ステップS8)。ガラスウェハ3を脱着した後は、ガラスウェハ収納部3’にガラスウェハ3が収納され、チップ17がリング1のダイシングシート2上に接着された状態で、ウェハリングカセット収納部12のウェハリングカセット13へ収納される。このガラスウェハ3はリサイクル可能である。ガラスウェハ3がダイシングシート2から取り外された後、チップ17は、次の工程に備えて、ダイシングシート2に接着されたままの状態でウェハリングカセット収納部12に戻される。
When the dicing process of the
本実施の形態においてステップS1からステップS4までを実現するためには、上記した方法に限らず、図10に示される他の方法を用いても良い。つまり、初めのステップとして、リング1とダイシング対象となるウェハ4のマウント面を上にして台6に乗せる(ステップS10;図10(a)、(b))。次に、リング1およびダイシング対象となるウェハ4の上向きに置かれているマウント面に対して、同時にダイシングシート2を接着する(ステップS20;図10(c))。その後、リング1とダイシング対象となるウェハ4とがマウントされたダイシングシート2を裏返しして、ダイシングシート2のマウントされていない裏面にガラスウェハ3を接着する(ステップS30;図10(d)、(e))。そして、この状態で、図6のダイシング部9へ移動し、ダイシング部9のステージ5上に、ガラスウェハ3のダイシングシートと接着されていない面が真空吸着により固定される(ステップS40;図10(f))。
In order to realize step S1 to step S4 in the present embodiment, not only the method described above but also another method shown in FIG. 10 may be used. That is, as a first step, the mounting surface of the
上記してきたように、本実施の形態においては、ダイシング部9におけるダイシング時に、ダイシングシート2下面がガラスウェハ3に対してしっかりと固定されるため、ダイシングブレードに対してチップ17がぶれず、チップ側面や裏面におけるクラックの発生を抑制することができる。この結果、小型化されたチップ17に対しても、その信頼性および生産効率を向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, since the lower surface of the
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2に係わる半導体ダイシング装置の概略構成を、図11に示す。本実施の形態の基本的な構成は、実施の形態1のそれと同様である。但し、本実施の形態に係わる半導体ダイシング装置350は、実施の形態1におけるUV照射部11に換わって、加熱部11’を備えている。加熱部11’は、ガラスウェハ4裏面に熱的に接続され、ヒータープレートとなるステージ部を備えている。
(Embodiment 2)
FIG. 11 shows a schematic configuration of the semiconductor dicing apparatus according to the second embodiment of the present invention. The basic configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment. However, the semiconductor dicing apparatus 350 according to the present embodiment includes a heating unit 11 ′ in place of the UV irradiation unit 11 in the first embodiment. The heating unit 11 ′ is thermally connected to the back surface of the
本実施の形態のダイシング部9における半導体ウェハのダイシング支持構造は、実施の形態1のそれと同様であるが、ダイシングシート2の両面に積層して備えられる接着剤15として、UV硬化型粘着剤に換わって熱剥離発泡剤を採用している。これは、加熱剥離型粘着シートと呼ばれるものである。本実施の形態において、ダイシングシート2のダイシングシート基材14のガラスウェハ3と接着される面に積層して備えられる接着剤を第1接着剤とし、ダイシングシート基材14の半導体ウェハ4と接着される面に積層して備えられる接着剤を第2接着剤とすると、第2接着剤は、常にダイシングシート2のダイシングシート基材14の半導体ウェハ4と接着される面に積層して備えられる。一方、第1接着剤は、ダイシングシート2のダイシングシート基材14のガラスウェハ3と接着される面に積層して備えられても良いし、また、ダイシングシート基材14のガラスウェハ3と接着される面には積層されずに、ガラスウェハ3のダイシングシート2との接着面上に塗布されて備えられる構成としても良い。ガラスウェハ3のダイシングシート2との接着面上に第1接着剤として熱剥離発泡剤が塗布されて備えられる構成とした場合、図11に示されるように、本実施の形態は、さらに、ガラスウェハ3上面に熱剥離発泡剤を塗布する塗布部19を備える。
The dicing support structure of the semiconductor wafer in the dicing section 9 of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, but the UV curable adhesive is used as the adhesive 15 provided by being laminated on both surfaces of the
(実施の形態2の動作原理)半導体ダイシング方法
本発明の実施の形態2に係わる半導体ダイシング装置による半導体ダイシング方法の基本的動作原理は、実施の形態1のそれと同様である。但し、実施の形態1において、チップ17とダイシングシート2、およびダイシングシート2とガラスウェハ3との間に介在している粘着剤15に対して、UV照射部11によりUV照射をする(ステップS7)代わりに、スピンナー部10で洗浄されたチップ17を加熱部11’に搬送する。そして、加熱部11’において、ガラスウェハ4裏面に熱的に接触するように設置されているヒータープレートにより、ガラスウェハ3を介して、粘着剤15である熱剥離発泡剤を100℃〜150℃に加熱する(ステップS7’)。ステップS7’により、粘着剤15である熱剥離発泡剤の上層に微細な凹凸ができる。これにより、ダイシングシート2からのチップ17の剥離、およびダイシングシート2からのガラスウェハ3の剥離を容易に行うことができる。
(Operation Principle of Second Embodiment) Semiconductor Dicing Method The basic operation principle of the semiconductor dicing method by the semiconductor dicing apparatus according to the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment. However, in the first embodiment, the UV irradiation unit 11 performs UV irradiation on the adhesive 17 interposed between the chip 17 and the
また、本実施の形態においてガラスウェハ3側に粘着剤15である熱剥離発泡剤を塗布する場合、ガラスウェハ3がガラスウェハ収納部から取り出され、ウェハマウント部8においてダイシングシート2に接着される前に、塗布部19において、ガラスウェハ3のダイシングシート2との接着面に、熱剥離発泡剤である粘着剤15が塗布される。
Further, in the present embodiment, when the thermal peeling foaming agent as the adhesive 15 is applied to the glass wafer 3 side, the glass wafer 3 is taken out from the glass wafer storage portion and bonded to the
このように、本実施の形態においては、実施の形態1と同様に、ダイシング部9におけるダイシング時に、ダイシングシート2下面がガラスウェハ3に対してしっかりと固定されるため、ダイシングブレードに対するチップ17のぶれが生じない。これにより、チップ側面や裏面におけるクラックの発生を抑制することが可能となり、小型化されたチップ17に対しても、その信頼性および生産効率を向上させることができる。さらに、上記した作用効果を維持しつつ、複数の粘着剤の選択肢を有することにより、半導体ダイシング装置を構成する構成要件、および半導体ダイシング方法の処理工程の選択範囲を広げることが可能となる。
As described above, in the present embodiment, since the lower surface of the
1…リング
2…ダイシングシート
3…ガラスウェハ
3’…ガラスウェハ収納部
4…ウェハ
5…ステージ
5’…ガラスウェハガイド
6…台
7…ウェハカセット収納部
8…ウェハマウント部
9…ダイシング部
10…スピンナー部
11…UV照射部
11’…加熱部
12、12a、12b、12c…ウェハリングカセット収納部
13…ウェハリングカセット
14…ダイシングシート基材
15…粘着剤
16…剥離シート
17…チップ
18…ダイシングブレード
19…塗布部
20…搬送準備部
21…UV照射ランプ部
22…UV照射ランプ
23…クラック
50…従来のダイシング装置
100…従来のウェハマウント装置
150…従来のUV照射装置
300、350…半導体ダイシング装置
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記半導体ダイシング装置のダイシング部に備わるステージ上に固定されるガラスウェハと、
前記ガラスウェハ上に接着され、ダイシング対象となる半導体ウェハが上に接着されるダイシングシートと
を具備する半導体ウェハのダイシング支持構造。 A semiconductor wafer dicing support structure when dicing a semiconductor wafer with a semiconductor dicing apparatus,
A glass wafer fixed on a stage provided in a dicing unit of the semiconductor dicing apparatus;
A dicing support structure for a semiconductor wafer, comprising: a dicing sheet that is bonded onto the glass wafer and onto which a semiconductor wafer to be diced is bonded.
前記ガラスウェハの径は、前記ダイシング対象となる半導体ウェハの径よりも大きく設定され、前記ガラスウェハの厚さは、前記ダイシング対象となる半導体ウェハの厚さよりも厚く設定される半導体ウェハのダイシング支持構造。 The dicing support structure for a semiconductor wafer according to claim 1,
The diameter of the glass wafer is set larger than the diameter of the semiconductor wafer to be diced, and the thickness of the glass wafer is set to be thicker than the thickness of the semiconductor wafer to be diced. Construction.
前記ステージ上には細孔が形成され、前記細孔からの真空吸引により前記ガラスウェハが前記ステージ上に固定され、
前記ダイシングシートは、その下面が前記ガラスウェハの前記ステージに固定されている面の裏面であるガラスウェハ上面と第1の粘着剤によって接着され、前記ダイシングシートの上面には前記ダイシング対象となる半導体ウェハの裏面と接着するための第2の粘着剤が備えられる半導体ウェハのダイシング支持構造。 The dicing support structure for a semiconductor wafer according to claim 1 or 2,
Fine holes are formed on the stage, and the glass wafer is fixed on the stage by vacuum suction from the fine holes,
The dicing sheet is bonded to the upper surface of the glass wafer, the lower surface of which is the back surface of the surface of the glass wafer fixed to the stage, by a first adhesive, and the upper surface of the dicing sheet is a semiconductor to be diced. A dicing support structure for a semiconductor wafer provided with a second pressure-sensitive adhesive for bonding to the back surface of the wafer.
前記第1の粘着剤および前記第2の粘着剤は、それぞれUV硬化型粘着剤である半導体ウェハのダイシング支持構造。 In the semiconductor wafer dicing support structure according to claim 3,
The dicing support structure for a semiconductor wafer, wherein each of the first pressure-sensitive adhesive and the second pressure-sensitive adhesive is a UV curable pressure-sensitive adhesive.
前記第1の粘着剤は、前記ダイシングシートの下面にあらかじめ備えられていたものである半導体ウェハのダイシング支持構造。 In the semiconductor wafer dicing support structure according to claim 4,
A dicing support structure for a semiconductor wafer, wherein the first pressure-sensitive adhesive is provided in advance on the lower surface of the dicing sheet.
前記第1の粘着剤および前記第2の粘着剤は、それぞれ熱剥離発泡剤である半導体ウェハのダイシング支持構造。 In the semiconductor wafer dicing support structure according to claim 3,
The dicing support structure for a semiconductor wafer, wherein the first pressure-sensitive adhesive and the second pressure-sensitive adhesive are each a heat release foaming agent.
前記第1の粘着剤は、前記ダイシングシートの下面にあらかじめ備えられていたものである半導体ウェハのダイシング支持構造。 The dicing support structure for a semiconductor wafer according to claim 6,
A dicing support structure for a semiconductor wafer, wherein the first pressure-sensitive adhesive is provided in advance on the lower surface of the dicing sheet.
前記第1の粘着剤は、前記ガラスウェハの上面に塗布により備えられたものである半導体ウェハのダイシング支持構造。 The dicing support structure for a semiconductor wafer according to claim 6,
The dicing support structure for a semiconductor wafer, wherein the first pressure-sensitive adhesive is provided on the upper surface of the glass wafer by coating.
請求項1から8までのいずれか一項に記載の半導体ウェハのダイシング支持構造により支持することにより、ダイシング対象となる前記半導体ウェハをダイシングするダイシング部と、
ダイシングされた前記半導体ウェハを洗浄および乾燥させるためのスピンナー部と、
乾燥後に、前記ダイシングシートと、ダイシングにより前記半導体ウェハから切り出された半導体チップとの接着力を低下させる機構と
を具備する半導体ダイシング装置。 A wafer mount portion for mounting a semiconductor wafer to be diced and a wafer ring on the wafer mount surface of the dicing sheet;
A dicing unit for dicing the semiconductor wafer to be diced by supporting by the dicing support structure for a semiconductor wafer according to any one of claims 1 to 8,
A spinner unit for cleaning and drying the diced semiconductor wafer;
A semiconductor dicing apparatus comprising: a mechanism for reducing an adhesive force between the dicing sheet and a semiconductor chip cut out from the semiconductor wafer by dicing after drying.
請求項4または5に記載の半導体ウェハのダイシング支持構造により支持することにより、ダイシング対象となる前記半導体ウェハをダイシングするダイシング部と、
ダイシングされた前記半導体ウェハを洗浄および乾燥させるためのスピンナー部と、
乾燥後に、前記ダイシングシートと、ダイシングにより前記半導体ウェハから切り出された半導体チップとの接着力を低下させる機構と
を具備する半導体ダイシング装置であって、
前記接着力を低下させる機構はUV照射部であり、前記UV照射部は、前記第1の粘着剤および前記第2の粘着剤の層に対してUV照射を行う半導体ダイシング装置。 A wafer mount portion for mounting a semiconductor wafer to be diced and a wafer ring on the wafer mount surface of the dicing sheet;
A dicing part for dicing the semiconductor wafer to be diced by supporting the semiconductor wafer with a dicing support structure for a semiconductor wafer according to claim 4 or 5;
A spinner unit for cleaning and drying the diced semiconductor wafer;
A semiconductor dicing apparatus comprising a mechanism for reducing an adhesive force between the dicing sheet and a semiconductor chip cut out from the semiconductor wafer by dicing after drying,
The mechanism for reducing the adhesive force is a UV irradiation unit, and the UV irradiation unit performs UV irradiation on the first adhesive layer and the second adhesive layer.
請求項6から8までのいずれか一項に記載の半導体ウェハのダイシング支持構造により支持することにより、ダイシング対象となる前記半導体ウェハをダイシングするダイシング部と、
ダイシングされた前記半導体ウェハを洗浄および乾燥させるためのスピンナー部と、
乾燥後に、前記ダイシングシートと、ダイシングにより前記半導体ウェハから切り出された半導体チップとの接着力を低下させる機構と
を具備する半導体ダイシング装置であって、
前記接着力を低下させる機構は加熱部であり、前記加熱部は、前記ガラスウェハを介して前記第1の粘着剤および前記第2の粘着剤の層を加熱する半導体ダイシング装置。 A wafer mount portion for mounting a semiconductor wafer to be diced and a wafer ring on the wafer mount surface of the dicing sheet;
A dicing unit for dicing the semiconductor wafer to be diced by supporting by the dicing support structure for a semiconductor wafer according to any one of claims 6 to 8,
A spinner unit for cleaning and drying the diced semiconductor wafer;
A semiconductor dicing apparatus comprising a mechanism for reducing an adhesive force between the dicing sheet and a semiconductor chip cut out from the semiconductor wafer by dicing after drying,
The mechanism for reducing the adhesive force is a heating unit, and the heating unit heats the first pressure-sensitive adhesive layer and the second pressure-sensitive adhesive layer through the glass wafer.
請求項8に記載の半導体ウェハのダイシング支持構造により支持することにより、ダイシング対象となる前記半導体ウェハをダイシングするダイシング部と、
ダイシングされた前記半導体ウェハを洗浄および乾燥させるためのスピンナー部と、
乾燥後に、前記ダイシングシートと、ダイシングにより前記半導体ウェハから切り出された半導体チップとの接着力を低下させる機構と
を具備する半導体ダイシング装置であって、
さらに、前記ガラスウェハが前記ウェハマウント部において前記ダイシングシートにマウントされる前に、前記ガラスウェハの前記ダイシングシートとの接着面に、前記第1の粘着剤を塗布するための塗布部を具備し、
前記接着力を低下させる機構は加熱部であり、前記加熱部は前記ガラスウェハを介して前記第1の粘着剤および第2の粘着剤の層を加熱する半導体ダイシング装置。 A wafer mount portion for mounting a semiconductor wafer to be diced and a wafer ring on the wafer mount surface of the dicing sheet;
A dicing unit for dicing the semiconductor wafer to be diced by supporting the semiconductor wafer with a dicing support structure for a semiconductor wafer according to claim 8;
A spinner unit for cleaning and drying the diced semiconductor wafer;
A semiconductor dicing apparatus comprising a mechanism for reducing an adhesive force between the dicing sheet and a semiconductor chip cut out from the semiconductor wafer by dicing after drying,
Furthermore, before the glass wafer is mounted on the dicing sheet in the wafer mount portion, an application portion for applying the first pressure-sensitive adhesive to the adhesive surface of the glass wafer with the dicing sheet is provided. ,
The mechanism for reducing the adhesive force is a heating unit, and the heating unit heats the first pressure-sensitive adhesive layer and the second pressure-sensitive adhesive layer through the glass wafer.
ステージ上に固定されるガラスウェハと前記ガラスウェハ上に接着されるダイシングシートと前記ダイシンシート上に接着されるダイシング対象となる前記半導体ウェハとを有する半導体ウェハのダイシング支持構造により支持することにより、ダイシング対象となる前記半導体ウェハをダイシングするダイシングステップと、
ダイシングされた前記半導体ウェハを洗浄および乾燥させるスピンナーステップと、
乾燥後に、前記ダイシングシートと、ダイシングにより前記半導体ウェハから切り出された半導体チップとの接着力を低下させるステップと
を具備する半導体ウェハのダイシング方法。 A wafer mounting step for mounting a semiconductor wafer to be diced and a wafer ring on the wafer mounting surface of the dicing sheet;
By supporting by a dicing support structure of a semiconductor wafer having a glass wafer fixed on a stage, a dicing sheet adhered on the glass wafer, and the semiconductor wafer to be diced on the dicing sheet, A dicing step for dicing the semiconductor wafer to be diced;
A spinner step for cleaning and drying the diced semiconductor wafer;
A method of dicing a semiconductor wafer, comprising: after drying, reducing a bonding force between the dicing sheet and a semiconductor chip cut out from the semiconductor wafer by dicing.
前記ダイシングシートの下面と前記ガラスウェハの前記ステージに固定されて居る面の裏面であるガラスウェハ上面とを第1の粘着剤によって接着し、前記ダイシングシートの上面と前記半導体ウェハの裏面とを前記ダイシングシートの上面にあらかじめ備えられた第2の粘着剤によって接着する半導体ウェハのダイシング方法。 The method for dicing a semiconductor wafer according to claim 13.
The lower surface of the dicing sheet and the upper surface of the glass wafer, which is the rear surface of the surface of the glass wafer fixed to the stage, are bonded by a first adhesive, and the upper surface of the dicing sheet and the rear surface of the semiconductor wafer are bonded to each other. A dicing method for a semiconductor wafer, which is bonded to a top surface of a dicing sheet with a second adhesive provided in advance.
前記第1の粘着剤および前記第2の粘着剤は、それぞれUV硬化型粘着剤であり、
前記接着力を低下させるステップは、前記第1の粘着剤および前記第2の粘着剤の層に対してUV照射を行うことである半導体ウェハのダイシング方法。 The method for dicing a semiconductor wafer according to claim 14.
Each of the first pressure-sensitive adhesive and the second pressure-sensitive adhesive is a UV curable pressure-sensitive adhesive,
The semiconductor wafer dicing method is a step of reducing the adhesive force by performing UV irradiation on the first pressure-sensitive adhesive layer and the second pressure-sensitive adhesive layer.
前記第1の粘着剤および前記第2の粘着剤は、それぞれ熱剥離発泡剤であり、
前記接着力を低下させるステップは、前記ガラスウェハを介して前記第1の粘着剤および前記第2の粘着剤の層を加熱することである半導体ウェハのダイシング方法。 The method for dicing a semiconductor wafer according to claim 14.
Each of the first pressure-sensitive adhesive and the second pressure-sensitive adhesive is a heat release foaming agent,
The step of reducing the adhesive force is a method for dicing a semiconductor wafer, in which the layer of the first pressure-sensitive adhesive and the second pressure-sensitive adhesive is heated through the glass wafer.
前記第1の粘着剤は、前記ダイシングシートの下面にあらかじめ備えられているものである半導体ウェハのダイシング方法。 In the dicing method of the semiconductor wafer according to any one of claims 14 to 16,
The semiconductor wafer dicing method, wherein the first adhesive is provided in advance on the lower surface of the dicing sheet.
さらに、前記ガラスウェハが、前記ウェハマウント部において前記ダイシングシートにマウントされる前に、前記ガラスウェハの前記ダイシングシートとの接着面に、前記第1の粘着剤を塗布するステップを具備する半導体ウェハのダイシング方法。 The method for dicing a semiconductor wafer according to claim 16.
Furthermore, before the glass wafer is mounted on the dicing sheet in the wafer mount portion, a semiconductor wafer comprising a step of applying the first pressure-sensitive adhesive to an adhesive surface of the glass wafer with the dicing sheet. Dicing method.
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JP2006046990A JP2007227644A (en) | 2006-02-23 | 2006-02-23 | Support structure for semiconductor wafer dicing, semiconductor wafer dicing apparatus, and its dicing method |
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KR20150022024A (en) * | 2012-06-29 | 2015-03-03 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | Laser and plasma etch wafer dicing with a double sided uv-curable adhesive film |
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Cited By (3)
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KR20150022024A (en) * | 2012-06-29 | 2015-03-03 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | Laser and plasma etch wafer dicing with a double sided uv-curable adhesive film |
JP2015523731A (en) * | 2012-06-29 | 2015-08-13 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | Laser / plasma etching wafer dicing with double-sided UV-reactive adhesive film |
KR102156173B1 (en) * | 2012-06-29 | 2020-09-15 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | Laser and plasma etch wafer dicing with a double sided uv-curable adhesive film |
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