JP2008103648A - Apparatus for manufacturing semiconductor device, and method for manufacturing the semiconductor device - Google Patents
Apparatus for manufacturing semiconductor device, and method for manufacturing the semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008103648A JP2008103648A JP2006287045A JP2006287045A JP2008103648A JP 2008103648 A JP2008103648 A JP 2008103648A JP 2006287045 A JP2006287045 A JP 2006287045A JP 2006287045 A JP2006287045 A JP 2006287045A JP 2008103648 A JP2008103648 A JP 2008103648A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor device
- cutting
- device assembly
- substrate
- cut
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/93—Batch processes
- H01L24/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
- H01L24/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48095—Kinked
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/93—Batch processes
- H01L2224/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
- H01L2224/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01029—Copper [Cu]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/102—Material of the semiconductor or solid state bodies
- H01L2924/1025—Semiconducting materials
- H01L2924/10251—Elemental semiconductors, i.e. Group IV
- H01L2924/10253—Silicon [Si]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Dicing (AREA)
Abstract
Description
本発明は、複数の半導体装置が一括して製造された半導体装置集合体の切断工程で使用される半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor device manufacturing apparatus and a semiconductor device manufacturing method used in a cutting process of a semiconductor device assembly in which a plurality of semiconductor devices are manufactured collectively.
プリント基板やリードフレーム等の基板に装着された複数の半導体チップ(以下、チップという。)を同一ブロック内にマトリクス状に配置して一括樹脂封止して半導体装置集合体である封止済基板を形成し、この後、前記封止済基板を複数に切断することによって、チップを含む個片からなる半導体装置(いわゆるパッケージ)を形成することが、従来から行われている。 A plurality of semiconductor chips (hereinafter referred to as chips) mounted on a substrate such as a printed circuit board or a lead frame are arranged in a matrix in the same block, and are encapsulated with a resin to form a sealed substrate that is an assembly of semiconductor devices After that, a semiconductor device (so-called package) composed of individual pieces including chips is conventionally formed by cutting the sealed substrate into a plurality of pieces.
この封止済基板を切断する際には、封止済基板を保持用治具に固定する必要があり、従来は、封止済基板と保持用治具とを接着テープを介して固定する方法や、保持用治具に設けた吸着口により封止済基板を真空吸着する方法が使用されている。 When cutting this sealed substrate, it is necessary to fix the sealed substrate to a holding jig, and conventionally, a method of fixing the sealed substrate and the holding jig via an adhesive tape Alternatively, a method of vacuum-sucking a sealed substrate using a suction port provided in a holding jig is used.
近年、生産性向上、低コスト化を実現するため、半導体装置を小型化することでの取れ数増加の要請があり、また、携帯電話や携帯音楽プレーヤー、携帯情報端末等に使用する半導体装置は軽薄短小の要請があり、このように半導体装置は小型化、薄型化の傾向が一層強まっている。
しかしながら、半導体装置の小型化に伴い、半導体装置の外形を形成する製造工程、具体的には封止済基板の切断時において、個々の半導体装置の保持力の低下を招いており、従来の真空吸着による固定方法では、4mm角(□4mm)以下の大きさの半導体装置の場合では保持が困難となってきている。より詳しく説明すると、封止済基板の切断にはダイアモンドを含有した樹脂もしくは金属の通称ダイシングブレードと呼ばれる円形の刃物(切断用治具)を20000〜40000回転/分で回転させて切断している。このときに発生する切断負荷以上の力で、封止済基板および個片化される半導体装置が、保持用治具に固定されなければならない。 However, with the miniaturization of semiconductor devices, the manufacturing process for forming the outer shape of the semiconductor device, specifically, when the sealed substrate is cut, has led to a decrease in the holding power of the individual semiconductor device. In the case of a semiconductor device having a size of 4 mm square (□ 4 mm) or less, it is difficult to hold by a fixing method by adsorption. More specifically, the sealed substrate is cut by rotating a circular blade (a cutting jig) called a diamond-containing resin or metal, commonly called a dicing blade, at 20000 to 40,000 revolutions / minute. . The sealed substrate and the semiconductor device to be separated must be fixed to the holding jig with a force greater than the cutting load generated at this time.
従来の上記切断工程における封止済基板の固定方法としては、粘着テープを使用した方法がある。粘着テープの固定力は高いため、小型の半導体装置に対応する封止済基板の切断には十分な固定力を有するが、切断時に接着テープも切断する必要があるため、一度の切断作業毎に接着テープが使い捨てとなり、コスト的に無駄な費用が発生する。また、切断工程の前に、粘着テープに貼り付ける工程、および切断後に粘着テープから各半導体装置を外すために、粘着テープに密着している半導体装置を針にて突き上げて分類する装置や工程が必要となり、生産性が低下するとともに、余分なコストが発生してコスト高となる。 As a method for fixing a sealed substrate in the conventional cutting step, there is a method using an adhesive tape. Since the adhesive tape has a high fixing force, it has sufficient fixing force for cutting a sealed substrate corresponding to a small semiconductor device, but it is necessary to cut the adhesive tape at the time of cutting. The adhesive tape becomes disposable, resulting in a wasteful cost. In addition, there are a step of attaching the adhesive tape to the adhesive tape before the cutting step, and a device and a process for classifying the semiconductor device in close contact with the adhesive tape with a needle in order to remove each semiconductor device from the adhesive tape after cutting. This is necessary, and productivity is lowered, and extra cost is generated and the cost is increased.
この接着テープを使用しない方法として、保持用治具に真空吸引で半導体装置を直接吸着する方法も提案されている。この真空吸着による封止済基板の固定では、真空と大気圧との差圧を利用しているため、半導体装置が小型化するにつれて大気圧を受ける面積が低下し、その結果、半導体装置の保持力が低下していく。現在、4mm角のサイズの半導体装置を切断するときに必要な真空圧はおよそ−70kMPaが限界である。これ以上真空度が低下した状態で封止済基板を切断すると、真空吸着による保持力が不足して、切断位置のずれによる、半導体装置の外形寸法精度の低下を生じてしまう。そして、最悪の場合には、切断負荷により半導体装置が飛ばされることがあり、この場合、切断装置のブレードの破損を生じることがある。またパッケージの薄型化に伴い、基板そのものの反りも増えているため、その反った基板を保持する押圧力も不足してきている。 As a method not using this adhesive tape, a method of directly adsorbing a semiconductor device by vacuum suction to a holding jig has been proposed. The fixation of the sealed substrate by vacuum suction uses a differential pressure between the vacuum and the atmospheric pressure, so that the area that receives the atmospheric pressure decreases as the semiconductor device is downsized, and as a result, the semiconductor device is held. The power goes down. At present, the limit of the vacuum pressure necessary for cutting a semiconductor device having a size of 4 mm square is about -70 kPa. If the sealed substrate is cut in a state where the degree of vacuum is further reduced, the holding force due to vacuum suction is insufficient, and the external dimension accuracy of the semiconductor device is reduced due to the shift of the cutting position. In the worst case, the semiconductor device may be blown by the cutting load. In this case, the blade of the cutting device may be damaged. Further, as the package becomes thinner, the warpage of the substrate itself has increased, and the pressing force for holding the warped substrate has become insufficient.
また、図15に示すように、特許文献1において、真空ポンプ105に接続した吸着部104により封止済基板100を吸着しながら、昇降自在の押さえ部材101にて封止済基板100を押さえて保持する方法も提案されている。しかし、本方法は、移動可能な押さえ部材101を、切断ブレード102を避けるように配置しながら封止済基板100を押さえ込む方法であるため、封止済基板100を切断する部位に封止済基板100を押さえ込む部位が干渉する毎に一度押圧を解除し、押さえる部位を移動して再度押し直す必要があり、その動作のための時間のロスが発生して、生産能率の低下を招いていた。
Further, as shown in FIG. 15, in Patent Document 1, while the sealed
また、切断部位を、押さえ部材101の平面状に形成されている部分(押さえ板部101aと称す)で押さえるため、特に半田ボール等を封止済基板100に実装した場合、半田ボールの高さばらつきの影響があり(半田ボールの基板100aからの高さは通常±0.03mm程度のばらつきがある)、平面状の押さえ板部101aでは封止済基板100全体を均一に押圧力を与えることはできない。このことで、半田ボールが搭載された封止済基板100においてはその効果が発揮できない場合が多発する。
In addition, since the cutting portion is pressed by a flat portion of the pressing member 101 (referred to as a
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、封止済基板などの半導体装置集合体を切断して半導体装置を製造するに際し、その切断対象となる半導体装置集合体に対して良好に押圧力を与えて安定した状態で半導体装置集合体を切断できる半導体装置の製造装置および製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. When a semiconductor device assembly such as a sealed substrate is cut to manufacture a semiconductor device, the semiconductor device assembly to be cut is used. An object of the present invention is to provide a semiconductor device manufacturing apparatus and a manufacturing method capable of cutting a semiconductor device assembly in a stable state by applying a good pressing force.
上述の技術的課題を解決するために、本発明の請求項1記載の発明は、複数の半導体装置が一括して製造された半導体装置集合体を、保持用治具により一方の面側から負圧により吸着して保持した状態で、切断用治具により切断して個々の半導体装置を製造する半導体装置の製造装置であって、前記保持用治具と切断用治具と切断対象の半導体装置集合体とを内包する密閉室と、この密閉室内に高圧気体を供給する気体供給手段と、密閉室内を大気圧よりも大きい圧力に制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。また、この場合に、制御装置により、半導体装置集合体の切断対象部分の面積に対応させて、切断対象部分の面積が小さいほど密閉室内の圧力を高めるものである。 In order to solve the above-described technical problem, the invention according to claim 1 of the present invention is directed to a semiconductor device assembly in which a plurality of semiconductor devices are manufactured in a lump from one surface side by a holding jig. A semiconductor device manufacturing apparatus that manufactures individual semiconductor devices by cutting with a cutting jig while being adsorbed and held by pressure, the holding jig, the cutting jig, and the semiconductor device to be cut A sealed chamber containing the assembly, a gas supply means for supplying a high-pressure gas into the sealed chamber, and a control means for controlling the sealed chamber to a pressure higher than the atmospheric pressure are provided. Further, in this case, the control device increases the pressure in the sealed chamber as the area of the cutting target portion is reduced in correspondence with the area of the cutting target portion of the semiconductor device assembly.
また、本発明の請求項9記載の発明は、複数の半導体装置が一括して製造された半導体装置集合体を、保持用治具により一方の面側から負圧により吸着して保持した状態で、切断用治具により切断して個々の半導体装置を製造する半導体装置の製造方法であって、切断工程において、前記保持用治具と切断用治具と切断対象の半導体装置集合体とを密閉室内に配設し、前記密閉室内を大気圧よりも大きい圧力に制御して、前記密閉室内の圧力と前記負圧との差圧により大気圧の場合よりも大きい押圧力で半導体装置集合体を保持用治具に対して押圧しながら切断することを特徴とする。また、この場合に、半導体装置集合体の切断対象部分の面積に対応させて、切断対象部分の面積が小さいほど密閉空間内の圧力を高めると好適である。 In the invention according to claim 9 of the present invention, a semiconductor device assembly in which a plurality of semiconductor devices are manufactured in a lump is adsorbed and held by negative pressure from one surface side by a holding jig. A semiconductor device manufacturing method for manufacturing individual semiconductor devices by cutting with a cutting jig, wherein the holding jig, the cutting jig, and the semiconductor device assembly to be cut are hermetically sealed in the cutting step. The semiconductor device assembly is disposed in a room, and the inside of the sealed room is controlled to a pressure larger than atmospheric pressure, and the pressure difference in the sealed room and the negative pressure causes a pressure force larger than that in the case of atmospheric pressure. It cuts, pressing against a holding jig. Further, in this case, it is preferable to increase the pressure in the sealed space as the area of the cutting target portion is smaller in correspondence with the area of the cutting target portion of the semiconductor device assembly.
上記請求項1記載の半導体装置の製造装置、並びに請求項9記載の半導体装置の製造方法によれば、大気圧中において、保持用治具における半導体装置集合体を吸着させる箇所に負圧を作用させて、半導体装置集合体を保持用治具に吸着させた場合よりも、大きい押圧力で半導体装置集合体を保持用治具に対して押圧しながら切断することができ、安定した状態で半導体装置置集合体を切断できる。また、切断対象部分の面積が小さいほど密閉空間内の圧力を高めることで、切断対象部分が小さい面積の半導体装置集合体に対しても大きな力で良好に押圧できて、安定して切断することができる。 According to the semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 1 and the semiconductor device manufacturing method according to claim 9, a negative pressure is applied to a portion where the semiconductor device assembly is adsorbed in the holding jig in the atmospheric pressure. The semiconductor device assembly can be cut while pressing the holding device against the holding jig with a larger pressing force than when the semiconductor device assembly is adsorbed to the holding jig. The device assembly can be cut. In addition, by increasing the pressure in the sealed space as the area of the cutting target portion is smaller, the cutting target portion can be pressed well against a semiconductor device assembly having a small area with a large force, and can be stably cut. Can do.
また、本発明の請求項3記載の発明は、複数の半導体装置が一括して製造された半導体装置集合体を、保持用治具により一方の面側から負圧により吸着して保持した状態で、切断用治具により切断して個々の半導体装置を製造する半導体装置の製造装置であって、保持用治具における半導体装置集合体を吸着させる吸着部における半導体装置集合体を受ける部分を弾性材で形成し、前記保持用治具と切断用治具と切断対象の半導体装置集合体とを内包する密閉室と、密閉室内に高圧気体を供給する気体供給手段と、切断用治具に対する切断対象となる半導体装置集合体の基板の、基板厚み方向に沿った位置を検知する基板位置検知センサと、密閉室内を大気圧よりも大きい圧力に制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。また、この場合に、制御装置により、基板位置検知センサで検知した半導体装置集合体の基板の位置が略一定になるように密閉室内の圧力を調整することが好ましい。 In the invention according to claim 3 of the present invention, the semiconductor device assembly in which a plurality of semiconductor devices are manufactured in a lump is adsorbed and held from one side by a negative pressure by a holding jig. A semiconductor device manufacturing apparatus for manufacturing individual semiconductor devices by cutting with a cutting jig, wherein a portion for receiving a semiconductor device aggregate in an adsorption portion for adsorbing the semiconductor device aggregate in a holding jig is an elastic material A sealed chamber containing the holding jig, the cutting jig, and the semiconductor device assembly to be cut, a gas supply means for supplying high-pressure gas into the sealed chamber, and a cutting target for the cutting jig The semiconductor device assembly includes a substrate position detection sensor for detecting a position along the substrate thickness direction, and a control means for controlling the pressure in the sealed chamber to a pressure larger than the atmospheric pressure. In this case, it is preferable to adjust the pressure in the sealed chamber by the control device so that the position of the substrate of the semiconductor device assembly detected by the substrate position detection sensor becomes substantially constant.
また、本発明の請求項11記載の発明は、複数の半導体装置が一括して製造された半導体装置集合体を、保持用治具により一方の面側から負圧により吸着して保持した状態で、切断用治具により切断して個々の半導体装置を製造する半導体装置の製造方法であって、切断工程において、前記保持用治具と切断用治具と切断対象の半導体装置集合体とを密閉室内に配設し、切断用治具に対する切断対象となる半導体装置集合体の基板の、基板厚み方向に沿った位置を検知すると同時に、前記半導体装置集合体の基板の位置が略一定になるように、前記密閉室内を大気圧よりも大きい圧力で制御して、前記密閉室内の圧力と前記負圧との差圧により大気圧の場合よりも大きい押圧力で半導体装置集合体を保持用治具に対して押圧しながら切断することを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, a semiconductor device assembly in which a plurality of semiconductor devices are manufactured in a lump is held in a state where it is adsorbed and held by negative pressure from one surface side by a holding jig. A semiconductor device manufacturing method for manufacturing individual semiconductor devices by cutting with a cutting jig, wherein the holding jig, the cutting jig, and the semiconductor device assembly to be cut are hermetically sealed in the cutting step. The position of the substrate of the semiconductor device assembly, which is disposed indoors and is to be cut with respect to the cutting jig, is detected along the substrate thickness direction, and at the same time, the position of the substrate of the semiconductor device assembly is substantially constant. Further, a jig for holding the semiconductor device assembly with a larger pressing force than that in the case of the atmospheric pressure due to a pressure difference between the pressure in the sealed chamber and the negative pressure by controlling the inside of the sealed chamber with a pressure larger than the atmospheric pressure. Cut while pressing against And wherein the door.
上記請求項3記載の半導体装置の製造装置、並びに請求項11記載の半導体装置の製造方法によれば、大気圧中において、保持用治具における半導体装置集合体を吸着させる箇所に負圧を作用させて、半導体装置集合体を保持用治具に吸着させた場合よりも、大きい押圧力で半導体装置集合体を保持用治具に対して押圧しながら切断することができ、安定した状態で半導体装置置集合体を切断できる。また、特に、切断用治具に対する切断対象となる半導体装置集合体の基板の、基板厚み方向に沿った位置を検知し、前記半導体装置集合体の基板の位置が略一定になるように、前記密閉室内を大気圧よりも大きい圧力で制御することで、切断対象部分を良好に吸着しながら、かつ、切断用治具での切断位置も一定に維持でき、極めて良好に切断することができる。また、半導体装置集合体やその基板の反りの影響を最小限に抑えることができ、切断精度を向上させることができる。
According to the semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 3 and the semiconductor device manufacturing method according to
また、本発明の請求項5記載の発明は、複数の半導体装置が一括して製造された半導体装置集合体を、保持用治具により一方の面側から負圧により吸着して保持した状態で、切断装置に設けた切断用治具により切断して個々の半導体装置を製造する半導体装置の製造装置であって、前記切断装置に、切断用治具と一体的に移動する揺動軸心を中心に、半導体装置集合体に対して接近離間する方向に揺動自在に配設された揺動アームとこの揺動アームの先端部に回転自在に取り付けられた弾性回転体と弾性回転体を半導体装置集合体の他方の面側から押圧する付勢手段とを有する押さえ部材を設け、この押さえ部材の弾性回転体により半導体装置集合体を保持用治具に押圧しながら切断するように構成したことを特徴とする。 The invention according to claim 5 of the present invention is a state in which a semiconductor device assembly in which a plurality of semiconductor devices are collectively manufactured is adsorbed and held by a holding jig from one side with a negative pressure. A semiconductor device manufacturing apparatus for manufacturing individual semiconductor devices by cutting with a cutting jig provided in the cutting apparatus, wherein the cutting apparatus has a swing axis that moves integrally with the cutting jig. In the center, a swing arm disposed so as to be swingable in a direction approaching and separating from the semiconductor device assembly, an elastic rotating body rotatably attached to a tip portion of the swing arm, and an elastic rotating body are provided as a semiconductor. A pressing member having an urging means for pressing from the other surface side of the device assembly is provided, and the semiconductor device assembly is cut while being pressed against the holding jig by the elastic rotating body of the pressing member. It is characterized by.
また、本発明の請求項12記載の発明は、複数の半導体装置が一括して製造された半導体装置集合体を、保持用治具により一方の面側から負圧により吸着して保持した状態で、切断装置に設けた切断用治具により切断して個々の半導体装置を製造する半導体装置の製造方法であって、前記切断装置に揺動自在に配設した揺動アームに弾性回転体が回転自在に取り付けられた押さえ部材により、半導体装置集合体を他方の面側から保持用治具に押圧しながら切断することを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, a semiconductor device assembly in which a plurality of semiconductor devices are manufactured at once is adsorbed and held by negative pressure from one surface side by a holding jig. A method of manufacturing a semiconductor device in which an individual semiconductor device is manufactured by cutting with a cutting jig provided in the cutting device, wherein an elastic rotating body rotates on a swing arm that is swingably disposed on the cutting device. The semiconductor device assembly is cut while being pressed against the holding jig from the other surface side by a pressing member that is freely attached.
上記請求項5記載の半導体装置の製造装置、並びに請求項12記載の半導体装置の製造方法によれば、切断工程において、半導体装置集合体を保持用治具により一方の面側から負圧により吸着すると同時に、押さえ部材によって他方の面側から押圧力を与えながら半導体装置集合体を安定した状態で切断することができる。
According to the semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 5 and the semiconductor device manufacturing method according to
また、本発明の請求項6記載の発明は、前記請求項5記載の半導体装置の製造装置において、半導体装置集合体の一方の面に半田ボールが所定方向に並べられた状態で形成され、隣り合う半田ボール間の隙間よりも、弾性回転体の幅が細く形成され、前記弾性回転体が半導体装置集合体の基板における半田ボールの間を通るように配設されたことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the semiconductor device manufacturing apparatus according to the fifth aspect, the solder balls are formed in a state in which the solder balls are arranged in a predetermined direction on one surface of the semiconductor device assembly. The width of the elastic rotating body is narrower than the gap between the matching solder balls, and the elastic rotating body is disposed so as to pass between the solder balls on the substrate of the semiconductor device assembly.
この構成により、押さえ部材が半田ボールの凹凸の影響を受けることがなく基板の平面上を転がるため、上下振動のない安定した圧力変化の少ない押圧を与えることができる。
また、本発明の請求項7記載の発明は、複数の半導体装置が一括して製造された半導体装置集合体を、保持用治具により保持した状態で、切断用治具により切断して個々の半導体装置を製造する半導体装置の製造装置であって、半導体装置集合体の半導体装置に、磁性を有した金属板を内包させ、前記保持用治具に電磁石部を形成し、前記電磁石部に通電することで、前記保持用治具に半導体装置集合体を磁力により引き付けながら切断するように構成したことを特徴とする。
With this configuration, since the pressing member rolls on the plane of the substrate without being affected by the unevenness of the solder balls, it is possible to give a stable pressure with little pressure change without vertical vibration.
According to a seventh aspect of the present invention, a semiconductor device assembly in which a plurality of semiconductor devices are collectively manufactured is cut by a cutting jig while being held by a holding jig. A semiconductor device manufacturing apparatus for manufacturing a semiconductor device, wherein a metal plate having magnetism is included in a semiconductor device of a semiconductor device assembly, an electromagnet portion is formed in the holding jig, and the electromagnet portion is energized. Thus, the semiconductor device assembly is cut while being attracted to the holding jig by a magnetic force.
また、本発明の請求項13記載の発明は、複数の半導体装置が一括して製造された半導体装置集合体を、保持用治具により保持した状態で、切断用治具により切断して個々の半導体装置を製造する半導体装置の製造方法であって、半導体装置集合体の半導体装置に、磁性を有した金属板を内包させ、前記保持用治具に設けた電磁石部に通電することで、半導体装置集合体の半導体装置に内包された金属板を磁力により引き付けながら半導体装置集合体を切断することを特徴とする。 According to a thirteenth aspect of the present invention, a semiconductor device assembly in which a plurality of semiconductor devices are collectively manufactured is cut by a cutting jig while being held by a holding jig. A semiconductor device manufacturing method for manufacturing a semiconductor device, comprising: enclosing a magnetic metal plate in a semiconductor device of a semiconductor device assembly and energizing an electromagnet portion provided in the holding jig; The semiconductor device assembly is cut while attracting a metal plate included in the semiconductor device of the device assembly by a magnetic force.
上記請求項7記載の半導体装置の製造装置、並びに請求項13記載の半導体装置の製造方法によれば、切断工程において、半導体装置集合体を保持用治具により負圧により吸着すると同時に、前記電磁石部に通電することで前記保持用治具に半導体装置集合体を磁力により引き付けることができ、これにより、半導体装置集合体を安定した状態で切断することができる。
According to the semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 7 and the semiconductor device manufacturing method according to
また、本発明の請求項8記載の発明は、複数の半導体装置が一括して製造された半導体装置集合体を切断して個々の半導体装置を製造する半導体装置の製造装置であって、切断工程の際に半導体装置集合体を一方の面側から保持する保持用治具と、切断工程の際に半導体装置集合体の他方の面に垂直方向に水流を与えて半導体装置集合体を保持用治具に対して押圧する水流供給手段と、前記切断処理により生じた半導体装置集合体の隙間部を水流の供給部分が通過する際に、前記隙間部への水流の供給を停止させる制御手段とを備えたことを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device manufacturing apparatus for manufacturing individual semiconductor devices by cutting a semiconductor device assembly in which a plurality of semiconductor devices are manufactured in a lump. A holding jig for holding the semiconductor device assembly from one surface side during the cutting process, and a holding jig for holding the semiconductor device assembly by applying a water flow in a vertical direction to the other surface of the semiconductor device assembly during the cutting process. Water flow supply means for pressing against the tool, and control means for stopping the supply of water flow to the gap portion when the water flow supply portion passes through the gap portion of the semiconductor device assembly generated by the cutting process. It is characterized by having.
また、本発明の請求項14記載の発明は、複数の半導体装置が一括して製造された半導体装置集合体を切断して個々の半導体装置を製造する半導体装置の製造方法であって、切断工程において、半導体装置集合体を保持用治具により一方の面側から保持し、半導体装置集合体の他方の面に垂直方向に水流を与えて半導体装置集合体を保持用治具に対して押圧しながら切断する一方で、前記切断処理により生じた半導体装置集合体の隙間部を水流の供給部が通過する際には、前記隙間部への水流の供給を停止することを特徴とする。 According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device manufacturing method for manufacturing individual semiconductor devices by cutting a semiconductor device assembly in which a plurality of semiconductor devices are manufactured in a lump. The semiconductor device assembly is held from one surface side by a holding jig, and a water flow is applied to the other surface of the semiconductor device assembly in a vertical direction to press the semiconductor device assembly against the holding jig. On the other hand, when the water flow supply unit passes through the gap portion of the semiconductor device assembly generated by the cutting process, the supply of the water flow to the gap portion is stopped.
上記請求項8記載の半導体装置の製造装置、並びに請求項14記載の半導体装置の製造方法によれば、切断工程において、半導体装置集合体を保持用治具により一方の面側から負圧により吸着すると同時に、水流により他方の面側から半導体装置集合体を押し付けることができ、これにより、半導体装置集合体を安定した状態で切断することができる。また、この場合に、切断処理により生じた半導体装置集合体の隙間部を水流の供給部が通過する際には、前記隙間部への水流の供給を停止するので、切断処理により生じた半導体装置集合体の隙間部に不要な水流が入り込んでこの隙間部分を押し広げたりする影響がなくなり、基板の切断精度をより向上させることが可能となる。
According to the semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 8 and the semiconductor device manufacturing method according to
上記のように、本発明によれば、保持されている半導体装置集合体に対して押圧力を増加することができる。特に従来の真空空着では困難であった4mm角(□4mm)以下の小サイズで半田ボールを搭載した半導体装置集合体の切断時の、半導体装置集合体の固定力を増加させることができ、つまり切断時に発生する切断負荷に耐え、安定した封止済基板などの半導体装置集合体の切断を実現し、半導体装置の外見寸法精度の低下を低減することができる半導体装置の製造装置及び製造方法を提供するという、優れた実用的な効果を奏するものである。 As described above, according to the present invention, the pressing force can be increased with respect to the held semiconductor device assembly. In particular, it is possible to increase the fixing force of the semiconductor device assembly when cutting the semiconductor device assembly on which solder balls are mounted in a small size of 4 mm square (□ 4 mm) or less, which was difficult with conventional vacuum emptying, In other words, a semiconductor device manufacturing apparatus and a manufacturing method capable of withstanding a cutting load generated during cutting, realizing stable cutting of a semiconductor device assembly such as a sealed substrate, and reducing reduction in appearance dimensional accuracy of the semiconductor device Providing an excellent practical effect.
以下、本発明の実施の形態を、図1〜図14に基づいて説明する。ここでは、複数の半導体装置が一括して製造された半導体装置集合体としての封止済基板を切断する際の、半導体装置集合体の固定手法に関する半導体装置の製造装置および製造方法について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, a semiconductor device manufacturing apparatus and a manufacturing method related to a fixing method of a semiconductor device assembly when cutting a sealed substrate as a semiconductor device assembly in which a plurality of semiconductor devices are manufactured collectively will be described.
図1は本発明の実施の形態1に係る半導体装置の製造装置および製造方法を簡略的に示す正面図、図2(a)および(b)は同半導体装置の製造装置および製造方法を示す要部側面図および要部正面図、図3(a)〜(c)は本発明の実施の形態に係る切断処理対象となる半導体装置集合体としての封止済基板の平面図、正面断面図、裏面から見た図、図4は封止済基板を切断して形成した半導体装置の断面図、図5は同半導体装置の製造方法における切断工程を概略的に示す斜視図、図6は、同半導体装置の製造方法における封止済基板、ステージおよび基板保持板を概略的に示す斜視図、図7(a)〜(c)はそれぞれ同半導体装置の製造方法における半導体装置集合体としての封止済基板を切断していく経過をそれぞれ示す平面図である。 FIG. 1 is a front view schematically showing a semiconductor device manufacturing apparatus and manufacturing method according to Embodiment 1 of the present invention, and FIGS. 2A and 2B are views showing the semiconductor device manufacturing apparatus and manufacturing method. FIG. 3A to FIG. 3C are a plan view, a front sectional view, and a front sectional view of a sealed substrate as a semiconductor device assembly to be cut according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of a semiconductor device formed by cutting a sealed substrate, FIG. 5 is a perspective view schematically showing a cutting process in the method for manufacturing the semiconductor device, and FIG. 7 is a perspective view schematically showing a sealed substrate, a stage, and a substrate holding plate in a method for manufacturing a semiconductor device, and FIGS. 7A to 7C are sealed as a semiconductor device aggregate in the method for manufacturing the semiconductor device. It is a top view which shows each progress which cuts a finished substrate. .
まず、図3、図4を参照しながら、本発明の実施の形態に係る切断処理対象となる半導体装置集合体について説明する。
図3、図4に示すように、切断処理対象となる半導体装置集合体としての封止済基板10は、複数の半導体チップ11が接着剤12にて装着され、金線13等の導電性材料にて、半導体チップ11の電気配線端子15aと基板14の電気配線端子15bとが接続されており、また基板14は半導体チップ11を搭載している一方の面を封止樹脂からなる封止部49により封止された構成とされている。基板14の封止部49が形成されている面と反対側の他方の面には2次実装用の半田ボール16が設けられている(半田ボール16が設けられていないものもあるが、本発明においては何れにも対応可能である)。基板14には、後述する切断装置25による切断位置を示すダイシングライン17が設けられている。各ダイシングライン17によって囲まれた部分は、切断後における各半導体装置18の個片化される領域である。図4は、半導体装置集合体10が切断されて半導体装置18として個片化された状態を示す。なお、図3、図4における46はレジストである。
First, a semiconductor device assembly that is a cutting process target according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
As shown in FIGS. 3 and 4, a sealed
図5、図6における19は、半導体装置18を吸着して保持する保持用治具としての基板保持板であって、回動装置(図示せず)によりa方向に回動自在に設けられた四辺形のステージ29に固定されている。また、基板保持板19には、各半導体装置18を吸着して保持する吸着部20が、各半導体装置18に対応して設けられている。吸着部20は、負圧(吸着力)が作用する凹状の吸着口20aと、この吸着力により吸着された各半導体装置18を保持する凸状部20bとを有する。凸状部20bは、吸引による吸着性を向上させるため、ゴム等の弾性体を使用している。なお、吸着性が十分得られる場合は弾性体以外のものでもよく、金属、もしくはプラスチック等の硬度の高い材料を使用しても構わない。
図2に示すように、この基板保持板19の吸着部20における凹状の吸着口20aの空間には、吸引用経路22を経由して真空ポンプ23がつなげられている。吸着部20同士の間には、溝状の間隙部24が設けられ、基板14の切断時に基板保持板19と切断装置25の切断用治具としてのブレード48とが接触しないようになっている。前記吸着部20間の間隙部24の幅はブレード幅より大きく、通常は0.1mm以上大きい寸法としている。
As shown in FIG. 2, a
図5、図2に示すように、封止済みの基板14を切断する切断装置25は、b方向に回転自在の基板切断用のブレード48と、このブレード48を回転軸26に固定するブレード固定板51と、回転軸26を介してこれらのブレード48とブレード固定板51とを回転するモータ等からなる回転駆動部30(図2(a)参照)とを備えている。切断装置25は、回転駆動部30を駆動させて、ブレード48を20000rpm〜40000rpmの回転速度で回転させる。また、切断装置25は、図示しないY軸駆動機構およびZ軸駆動機構によって、基板保持板19に吸着された封止済基板10に対して、図5において矢印で示す、Y軸方向並びにZ軸方向に移動自在に配置されている。また、ステージ29は、図示しないX軸駆動装置により、X軸方向に移動自在に配置されている。
As shown in FIGS. 5 and 2, the cutting
ここで、半導体装置集合体としての封止済基板10の切断動作を説明する。まず、ステージ29に設置した基板保持板19の吸着部20上に封止済基板10を載置し、吸着部20、吸引用経路22を通じて接続されている真空ポンプ23にて封止済基板10を基板保持板19の吸着部20に真空吸引して負圧により吸着させる。
Here, the cutting operation of the sealed
次に、基板14に設けられたダイシングライン17に沿って、高速回転したブレード48を封止済基板10に接触させて切断する。切断する順番に特に制約はないが、ここでは、まず先に、封止済基板10の長辺に対して分割する(封止済基板10の短辺方向に沿ったダイシングライン17(短辺のダイシングライン17と称す)に沿って分割する例を挙げて説明する。
Next, the
まず、基板保持板19に設置された封止済基板10は短辺のダイシングライン17の上方で、かつ切断開始箇所の直前にブレード48がくるようにステージ29のX軸駆動機構および切断装置25のY軸駆動機構を使用して各軸に沿って移動させる。次に、切断装置25のZ軸駆動機構を駆動し、ブレード48を切断高さに下げる。次に、ステージ29をブレード48に向かって移動させ、封止済基板10をブレード48に接触させて封止済基板10の切断行う。封止済基板10の最初のダイシングライン17の切断が完了すると、切断装置25をZ軸駆動機構により封止済基板10の上方に退避させる。次に、2本目の切断するダイシングライン17の上方に、ステージ29と切断装置25とを駆動させて移動させる。初回の切断と同様の動作をさせて、2本目の切断を実施する。以降の短辺のダイシングライン17のすべてを切断するまで上記の動作を順次繰り返す。次に、ステージ29の回動機構によりステージ29を90°回動させる。次に、短辺のダイシングライン17の切断と同様に、長辺の最初のダイシングライン17の上方にブレード48がくるように切断装置25をステージ29のX軸駆動機構および切断装置25のY軸駆動機構を使用して移動する。次に、切断装置25のZ軸駆動機構を駆動し、ブレード48を切断高さに下げる。次に、ステージ29をブレード48に向かって移動させ、封止済基板10をブレード48に接触させて封止済基板10の切断を行う。以降の切断はこのような動作を繰り返す。長辺のダイシングライン17の最終切断が終わると、封止済基板10は規定サイズに個片化されたことになり、つまり半導体装置18の形成が完了する。以上が本発明の基本的な封止済基板10を切断するときの動作である。
First, the sealed
図7(a)〜(c)は封止済基板10を切断した場合の封止済基板10の状態を時系列で表したもので、図7(a)は短辺の2ライン目のダイシングライン17を切断した状態、図7(b)は短辺のダイシングライン17の5ライン目を切断した状態、図7(c)は長辺の最終のダイシングライン17の切断状態を示した図である。この図からもわかるように、切断時における切断対象の封止済基板10の面積の差異は図7(a)と図7(c)の最大基板面積と最小基板面積との差から12:1にも及ぶことがわかる。なお、図7(a)〜(c)における55は、ブレード48で切断した切断部を示す。
7A to 7C show the state of the sealed
次に、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を、図1、図2などを参照して説明する。
図2に示すように、この実施の形態では、封止済基板10はその封止部49を、基板保持板19に設けた吸着部20上に載置している。本図では半田ボール16を有する封止済基板10を搭載した例で説明しているため、封止部49に載置した場合を示しているが、半田ボール16がない場合は、特に載置面を封止部49にする必要はなく、封止部49と反対側の基板面を基板保持板19に載置しても良い。
Next, a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, in this embodiment, the sealed
封止済基板10は、吸着部20に設けた吸着口20a、および吸引用経路22を通じて接続されている真空ポンプ23の吸引力を利用して固定される。この状態で、ブレード48を20000rpm〜40000rpmの回転速度で回転(回転方向は基板14の切断部55を上方から下方へ押し下げるような方向の回転、通称ダウンカットと呼ばれている)させ、かつブレード48の切断高さ(Z軸方向に対する位置)を一定に保ち、ステージ29をブレード48が存在する方向へ進行させることで、封止済基板10の切断を行う。この切断時に、ブレード48から切断している半導体装置18にはZ軸方向の押し込み力とブレード回転方向への引き込み力とが発生し、特にブレード48の回転方向への引き込む力(半導体装置18を横方向へ引く力)に対向して半導体装置18を動かさずに固定しておく。しかしながら、このように、真空による吸引を利用した引き込みだけでは基板14の押圧力が不足する。
The sealed
そこで、本発明の実施の形態1では、図1に示すように、内部が密閉空間とされる密閉室53が設けられ、この密閉室53内にステージ29や切断装置など25が配設されている。ステージ29には吸着部20を有する基板保持板19が設けられている。密閉室53には高圧エアーポンプ37より高圧エアーをレギュレータ38を介して高圧経路54より流入させており、これにより、密閉室53内の気圧を制御できるよう構成している。
Therefore, in the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, a sealed
従来は、単に真空ポンプのみを利用することで大気圧との差を利用して基板の押圧を得ていたが、一定の差圧以上を基板に対して与えることができなかった。そこで、本実施の形態1では、図1に示すように、切断装置25およびステージ29を密閉室53内に入れ、その密閉室53内に大気圧以上の高圧力を加えることで、封止済基板10に対して従来以上の任意の押圧を発生させることができるよう構成した。
Conventionally, the pressure of the substrate is obtained by utilizing only the vacuum pump and utilizing the difference from the atmospheric pressure, but it has not been possible to apply a pressure greater than a certain differential pressure to the substrate. Therefore, in the first embodiment, as shown in FIG. 1, the cutting
この圧力により反りの大きな封止済基板10に高圧を与えて強制的に平坦にすることも可能である。このように、基板保持板19と切断装置25と切断対象の封止済基板10とを内包する密閉室53内に高圧気体を供給して、密閉室53内を大気圧よりも大きい圧力に制御することにより、大気圧中において、基板保持板19における封止済基板10を吸着させる吸着部20に負圧を作用させて吸着させた場合よりも大きい押圧力で封止済基板10を基板保持板19に対して押圧しながら切断することができる。
It is also possible to forcibly flatten the sealed
ただし、図7に示すように、封止済基板10の切断はブレード48により1ラインずつ切断されるため、図7(a)に示す初期切断時の切断対象の封止済基板10の面積と、図7(c)に示す最終切断対象の封止済基板10の面積とには大きな差があり、本実施の形態では約1:12の比で発生している。従って同一圧力の高圧エアーの条件で切断した場合、封止済基板10の切断対象ブロックが大きいときと、切断時に必要な保持力は最小時に比べて12倍の差発生していることになる。この差は、切断する封止済基板10のサイズが小さくなるほど大きくなる。各部材が完全剛体であれば問題ないが、吸着部20の凸状部20bは弾性材料を使用し、封止済基板10も反りを持っており、また昨今の薄化傾向でのため、基板14の反りも増加傾向にある。したがって、切断対象の基板14が大きな面積のときに高圧を与えると、封止済基板10の剛性と、吸着部20の凸状部20bとの弾性変形により、封止済基板10に不規則な反りが発生しやすくなる。この反りは切断精度に対して影響を与え、かつブレード48に対する切断部55の高さが変化することで加工負荷が変動する可能性がある。
However, as shown in FIG. 7, since the sealed
そこで本発明の実施の形態では、封止済基板10の切断対象面積が小さくなるに比例して密閉室53内の圧力を上げるよう構成している。
つまり、各駆動軸の駆動制御を行う制御装置(図示なし)に連動して、レギュレータ制御装置60にてレギュレータ38の圧力制御を行う。具体的には、切断開始から最終までの切断対象となる基板の面積の変化に対応して、レギュレータ制御装置60によりレギュレータ38を制御して密閉室53内の圧力を調整することで、封止済基板10の切断に必要な押圧状態を一定に保つことができ、安定した状態で切断を実施することができる。
Therefore, in the embodiment of the present invention, the pressure in the sealed
That is, the
その際の、切断対象となる封止済基板10の面積(切断対象面積と称す)と、密閉室53内の圧力との関係を図8に示す。この図に示すように、切断対象面積が小さくなるに従い、レギュレータ制御装置60により密閉室53内の圧力をあげることで、切断対象の基板部分の押圧力が一定(すなわち、切断対象基板に発生する押圧力は、切断対象基板の面積と、密閉室53内の圧力との積に等しい)になる。また、切断開始から切断工程の最後までの密閉室53内の高圧エアーの変化量と変化タイミングとを決める方法としては、図8に示すような、封止済基板10の切断面積の変化に対応した圧力制御だけでなく、切断対象の封止済基板10の切断回数、または切断距離、または切断実行時間等の切断加工情報に基づいて、レギュレータ制御装置60により演算にて求めても良く、または切断開始から時系列で高圧エアーの変化パターンをレギュレータ制御装置60に登録し、そのパターン通りに制御してもよい。なお、切断時のステージ29および切断装置25の動作は上述した動作を行って、半導体装置18を形成する。
FIG. 8 shows the relationship between the area of the sealed
これにより、反りの大きな封止済基板10に高圧を与えて強制的に平坦にすることも可能となり、封止済基板10の切断対象部分を平坦化しながら、極めて良好に切断することができる。
As a result, it becomes possible to apply a high pressure to the sealed
次に図9を参照しながら、本発明の実施の形態2について説明する。
図9に示すように、この実施の形態2でも、密閉室53が設けられ、この密閉室53内にステージ29および切断装置25が配設されている。密閉室53には高圧水流ポンプ31より高圧エアーをレギュレータ38を介して高圧経路54より流入させており、これにより、密閉室53内の気圧を制御できるよう構成している。また、ダイシングブレード48の先端には基板14の高さ(詳しくは封止済基板10の基板14の基板厚み方向(ダイシングブレード48の半径方向)に沿った位置であるが、この実施の形態では基板14の高さと称す)を測定する基板位置検知センサとしての基板高さ検出センサ39を設置している。この基板高さ検出センサ39は非接触のレーザーセンサ、超音波センサ、接触式のタッチセンサなどのブレード48を基準としたときの基板14の高さの検出ができるものであれば良い。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 9, also in the second embodiment, a sealed
従来技術では真空ポンプ23を利用することで大気圧との差を利用して封止済基板10の押圧力を得ていたが、この手法では、先の課題でも述べているように、一定の差圧以上の押圧力を得ることができない。そこで、本実施の形態でも、上記実施の形態1と同様に、切断装置25、ステージ29を密閉室53内に入れ、その密閉室53に大気圧以上の高圧力を加えることで、封止済基板10に対して従来以上の任意の押圧力を発生させることができる。
In the conventional technique, the pressing force of the sealed
また、図7に示すように、封止済基板10の切断はブレード48により1ラインずつ切断されるため、図7(a)に示すような初期切断時の切断対象の封止済基板10の面積と、図7(c)に示すような最終切断対象の封止済基板10の面積とには大きな差がある。本実施の形態では約1:12の比で発生している。従って同一圧力の高圧エアーの条件で切断した場合、切断時に必要な保持力は、切断対象面積が大きいときと最小時とは、12倍の差で発生していることになる。この差は、切断する封止済基板10のサイズが小さくなるほど大きくなる。各部材が完全剛体であれば問題ないが、固定する吸着部20の凸状部20bに弾性材料を使用し、封止済基板10の基板14も反りや昨今の薄化傾向であるため、高圧を与えると、封止済基板10の剛性、吸着部20の凸状部20bの弾性変形により、封止済基板10に不規則な反りが発生しやすくなる。この反りは切断精度に対して影響を与え、かつブレード48に対する切断部分の高さが変化することで加工負荷が変動する可能性がある。
Further, as shown in FIG. 7, since the sealed
そこで本実施の形態では、切断部55の位置(基板高さ)をダイシングブレード48の回転中心(回転軸26)からの距離を基準として測定し、その高さが一定の高さになるようにレギュレータ38にて圧力変更をする。図9を参照しながら説明すると、同図に示すように、切断用のブレード48が封止済基板10の基板14に接触する位置より前方の基板高さを基板高さ検出センサ39にて測定する。このとき、基板高さ検出センサ39により基板高さを測定する位置は、切断する部位より前であればよい。またこのときの距離測定方法に制約はなく、非接触方式の例えばレーザ式測定、近接センサ、または接触式の変移センサなどでも良い。
Therefore, in the present embodiment, the position (substrate height) of the cutting
次に、この実施の形態の動作フローを説明する。
まず、ステージ29上の基板保持板19に封止済基板10を載置し、基板保持板19の吸着部20を、吸引用経路22を通じて接続されている真空ポンプ23にて真空吸引する。このとき、吸着部20の凸状部20bは、弾性体により構成されているため真空吸着時に、密閉室53内の気圧と真空側の気圧との差異にて差圧が発生し、その圧力で吸着部20の凸状部20bが弾性体塑性変形を起こしながら封止済基板10を吸着する。次に、封止済基板10に設けられたダイシングライン17に沿って、高速回転したブレード48を接触させて切断する。このとき切断する順番に特に制約はないが、ここでは、まず先に、封止済基板10の長辺に対して分割する、すなわち、基板14の短辺方向に沿ったダイシングライン17(短辺のダイシングライン17と称す)に沿って分割する例を挙げて、切断動作を説明する。
Next, the operation flow of this embodiment will be described.
First, the sealed
まず、ステージ29上の基板保持板19に設置された封止済基板10は短辺のダイシングライン17の上方で、かつ切断開始箇所の手前で、かつ封止済基板10を最初に切断するダイシングライン17の上方にブレード48がくるようにステージ29のX軸駆動機構および切断装置25のY軸駆動機構を使用して移動させる。次に、切断装置25のZ軸駆動機構を駆動し、ブレード48を切断高さに下げる。このときブレード48の先端に設けた基板高さ検出センサ39にて封止済基板10の基板14の高さを測定し、測定結果を元に初期設定した封止済基板10の基板14の高さと比較し、密閉室53内へ供給する高圧エアーに設けたレギュレータ38を制御して封止済基板10の基板14の高さを一定にできるようにする。例えば基準位置より封止済基板10の基板14が低い位置にあるとき、密閉室53内の圧力をレギュレータ38にて供給高圧エアー圧力を低下させることで、初期圧力で塑性変形している弾性体により構成された吸着部20の凸状部20bの塑性変形量を少なくし、封止済基板10を持ち上げて一定の基板高さにする。
First, the sealed
次にステージ29をブレード48に向かって移動させ、封止済基板10をブレード48に接触させて切断を行う。このとき、ステージ29の移動に伴い、ブレード48に設けた基板高さ検出センサ39は逐次基板高さを検出し、その検出結果により密閉室53内の圧力をレギュレータ38を介して高圧エアー圧力の上げ下げを行い、封止済基板10の押圧力を調整する。封止済基板10の切断が順次進むことで、切断される封止済基板10の面積も順次小さくなり、このとき発生する封止済基板10の吸着部20における凸状部20bの弾性変形量の変化による基板14の高さの変化を一定に保つことができ、安定して封止済基板10の切断を行うことができる。封止済基板10の最初のダイシングライン17の切断が完了すると、Z軸駆動機構により切断装置25を上方に退避させる。次に、2本目の切断するダイシングライン17の上方にステージ29と切断装置25とを駆動させて移動する。このときも初回の切断と同様に基板高さの測定をしながら、2本目のダイシングライン17の切断を実施する。以降の短辺のダイシングライン17のすべてを切断するまで上記動作を順次繰り返す。次にステージ29の回動機構によりステージを90°回動させる。次に短辺の時と同様に、長辺の最初のダイシングライン17の上方にブレード48がくるように切断装置25をステージ29のX軸駆動機構および切断装置25のY軸駆動機構を使用して移動する。
Next, the
次に切断装置25のZ軸駆動機構を駆動して、ブレード48を切断高さに下げる。そして、ステージ29をブレード48に向かって移動させ、短辺のダイシングライン17の切断の時と同様に基板高さを基板高さ検出センサ39にて測定し、その検出結果により密閉室53内の圧力をレギュレータ38を介して高圧エアー圧力の上げ下げを行うことにより基板14の押圧量を調整して(このとき既に前記短辺切断にて封止済基板10の半導体装置18間に切断境界が発生しており、基板高さ検出センサ39がその切断境界を検出してしまうが、このときは基板高さの範囲に一定の許容値を設け、一定の値以上の変化を除去、もしくはステージ29および切断装置25の座標から一定の範囲の高さ検出結果を除去することで影響を受けないようにする)封止済基板10をブレード48に接触させて封止済基板10の切断行う。以降の切断は動作を繰り返す。長辺のダイシングライン17の最終切断が終わると、封止済基板10は規定サイズに個片化されたことになり、つまり半導体装置18の形成が完了する。
Next, the Z-axis drive mechanism of the cutting
これにより、高圧エアーによる封止済基板10への押圧の増加による4mm角(□4mm)以下の小サイズの半導体装置18の切断時の固定力の増加ができ、安定した切断を実施できると同時に封止済基板10の反りが大きい場合、その反りを緩和し一定の基板高さに制御することで安定した半導体装置18の切断を行うことができる。
As a result, the fixing force at the time of cutting the small-
次に図10により、本発明の実施の形態3について説明する。
図10(a)〜(c)は本発明の実施の形態3に係る半導体装置の製造方法を示す側面図、正面図、平面図である。
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG.
10A to 10C are a side view, a front view, and a plan view showing a method for manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention.
図10に示すように、この実施の形態では、封止済基板10はその樹脂封止面を、ステージ29に設けた吸着部20上に載置している。本図では半田ボール16を有する封止済基板10を搭載した例で説明しているため、樹脂封止面(封止部49)を吸着部20に載置した場合を示しているが、半田ボール16がない場合は、特に載置面を樹脂封止面(封止部49)にする必要はなく、封止部49と反対の基板面をステージ29に載置しても良い。
As shown in FIG. 10, in this embodiment, the sealed
封止済基板10は、吸着部20に設けた吸着口20a、および吸引用経路22を通じて接続されている真空ポンプ23の吸引力(大気圧)を利用して固定されている。この状態で、ブレード48を20000rpm〜40000rpmの回転速度で回転(回転方向は封止済基板10の切断部55を上方から下方へ押し下げるような方向の回転、通称ダウンカットと呼ばれている)させ、かつブレード48の切断高さ(Z軸)を一定に保ち、ステージ29をブレード48が存在する方向へ進行させることで、封止済基板10の切断を行っている。この切断時に、ブレード48から切断している封止済基板10にはZ軸方向の押し込み力とブレード回転方向への引き込み力とが発生し、特にブレード48の回転方向への引き込む力(封止済基板10を横方向へ引く力)に対向して封止済基板10を動かさずに固定しておくためには、真空による吸引を利用した引き込みだけでは不足する。
The sealed
そこで、本発明の実施の形態3では、図10に示すように、切断装置25におけるブレード48の外側(図10に示すように両側にあることが望ましい)に、ブレード48の上下、左右の移動に連動し、かつ独立して一定の範囲で遥動軸を中心に上下に遥動自在の押さえ部材43が配設されている。この押さえ部材43は、一定の押さえ圧がばね40等により発生され、かつ回転軸26を持ち、その回転軸26の外周に弾性回転体42を設けている。そして、この弾性回転体42の押圧力にて封止済基板10に押圧力を加えながら封止済基板10の切断を行うことができるよう構成されている。
Therefore, in the third embodiment of the present invention, as shown in FIG. 10, the
これにより、従来の真空と大気圧の差圧にて発生する押圧に押さえ部材43による押圧を加えることができ、従来の課題であった4mm角以下の封止済基板10でも十分な押圧力を加えることができる。なお、本発明で使用する弾性回転体42は、半田ボール16の硬度より小さければよく、このような硬度とすることで弾性回転体42が半田ボール16と接触した場合でも、半田ボール16に傷をつけることはない。また、回転軸26の外周に設けた弾性回転体42の外形は、半田ボール16の高さを乗り越えて回転していく必要があるため、その外形寸法は封止済基板10の基板面から半田ボール16の頂上までの高さの4倍以上の直径が望ましく、弾性回転体42の幅は半田ボール16の封止済基板10に対する投影されるときの最大外形直径と同等かそれ以上の幅であればよい。また弾性回転体42に対して押圧力を発生する加圧源は、本実施の形態ではばね圧を利用しているが、加圧力を得ることができるのであれば磁力や空圧、水圧を利用してもよく特に特定するものではない。
As a result, the pressure generated by the pressure difference between the conventional vacuum and the atmospheric pressure can be applied by the pressing
動作を説明すると、まず、ステージ29(基板保持板19の吸着部20)上に封止済基板10を載置し、吸着部20、吸引用経路22を通じて接続されている真空ポンプ23にて封止済基板10を真空吸引する。
The operation will be described. First, the sealed
次に、封止済基板10に設けられたダイシングライン17に沿って、高速回転したブレード48を封止済基板10に接触させて切断する。切断する順番に特に制約はないが、ここでは、まず先に、封止済基板10の長辺に対して分割する(封止済基板10の短辺方向に沿ったダイシングライン17(短辺のダイシングライン17と称す)に沿って分割する)例を挙げて説明する。
Next, the
まず、吸着部20に設置された封止済基板10は短辺のダイシングライン17の上方で、かつ切断開始箇所の直前にブレード48がくるようにステージ29のX軸駆動機構および切断装置25のY軸駆動機構を使用して各軸に沿って移動させる。次に、切断装置25のZ軸駆動機構を駆動し、ブレード48を切断高さに下げる。このとき、切断装置25のZ軸駆動機構によって切断のために下げる位置は、押さえ部材43が封止済基板10の端部を押圧できる位置とする。この位置は、封止済基板10の基板14に半田ボール16が搭載されている、いないの違いの影響は受けない。なぜなら、この押さえ部材43の基板14との接触部位は弾性回転体42であり、この弾性回転体42は半田ボール16に対して傷をつけない硬度であるためである。
First, the sealed
次に、ステージ29をブレード48に向かって移動させる。このとき、押さえ部材43は封止済基板10の基板14に沿って基板14上を回転しながら押圧するので、切断対象である封止済基板10の固定力を高めて、安定して封止済基板10の切断を行うことができる。また、押さえ部材43は独立しており、例えば、図10に示すように、片方に半田ボール16があり、もう片方には半田ボール16のない状態が発生しても、互いに回転軸26を中心として上下遥動するため、双方に対して独立した一定の押圧力を与えることができる。このように押さえ部材43にて封止済基板10を押さえながら切断し、最初のダイシングライン17の切断が完了すると、切断装置25はZ軸駆動機構により封止済基板10の上方に退避する。この場合に、押さえ部材43は切断装置25に固定されているため、切断装置25と同時に封止済基板10の上方へ退避する。
Next, the
次に、2本目の切断するダイシングライン17の上方にステージ29と切断装置25とを駆動させて移動させる。初回の切断と同様に、押さえ部材43が封止済基板10を押さえることができる位置に切断装置25のZ軸駆動機構により下降され、2本目の切断を実施する。以降の短辺のダイシングライン17をすべて切断するまで上記動作を順次繰り返す。
Next, the
次にステージ29の回動機構によりステージ29を90°回動させる。次に短辺のダイシングライン17の時と同様に、長辺の最初のダイシングライン17の上方にブレード48がくるように切断装置25をステージ29のX軸駆動機構および切断装置25のY軸駆動機構を使用して移動する。次に、切断装置25のZ軸駆動機構を駆動して、押さえ部材43が封止済基板10を押さえることのできる位置までブレード48を切断高さに下げる。次に、ステージ29をブレード48に向かって移動させ、封止済基板10をブレード48に接触させて封止済基板10の切断行う。以降の切断は、同様の動作を繰り返す。長辺の最終切断が終わると、封止済基板10は規定サイズに個片化されたことになり、つまり半導体装置18の形成作業が完了する。
Next, the
次に図11により、本発明の実施の形態4について説明する。
図11に示すように、この実施の形態4では、前記実施の形態3における押さえ部材43の封止済基板10を押さえる弾性回転体42の形状を、半田ボール16間の隙間よりも小さくしたことを特徴としており、切断時に半田ボール16間を弾性回転体42がころがるような位置へブレード48に対して取り付けられている。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 11, in the fourth embodiment, the shape of the elastic
この構成によれば、押さえ部材43は半田ボール16等の凹凸の影響を受けることがないため、弾性回転体42が半田ボール16の有無により上下振動することもなく、封止済基板10の基板14の平面上を転がるために限りなく上下振動のない安定した圧力変化の少ない押圧を与えることができることができる。なお、この弾性回転体42を使用した基本的動作は実施の形態3と同じであるため詳細な動作説明は省略する。
According to this configuration, since the pressing
次に、図12、図13により、本発明の実施の形態5について説明する。
図12に示すように、この実施の形態5では、封止済基板10並びに半導体装置18の中に磁性を有した金属板58を内包している。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 12, in the fifth embodiment, a
また、図13に示すように、ステージ29内に電磁石45を内包しており、このステージ29の電磁石45により、外部から磁力によっても封止済基板10を固定するよう構成されている。なお、図13(a)は封止済基板10内に磁性金属板を内蔵した状態を示しており、図13(b)は封止部49の表面を一枚の金属板にて一括封止している封止済基板10を吸着している図である。
Further, as shown in FIG. 13, an
ここで、通常の封止済基板10の基板14としては有機基板もしくはリードフレームが用いられており、有機基板はいうまでもなく、またリードフレームは通常非磁性体である銅を主とするものが多い。したがって外部から磁力にて固定しようとした場合に磁力にて固定することが困難な基板14が多い。
Here, an organic substrate or a lead frame is used as the
そこで、本実施の形態では、封止済基板10の中に磁性特性を有する、例えばFeを主成分とする薄板からなる金属板58を内包させることを特徴としている。この内包する金属板58の位置は外部より磁力にて固定できる位置が好ましく、例えば図12(a)に示すように、封止面の最外部に露出しておいてもよく、または樹脂封止最外部から0.1mm程度内側でもよい。また図12(b)に示すように半導体チップ11と基板14との間に挟みこんでもよい。このとき磁性を有する金属板58は、接着剤12にて基板14および半導体装置18に接着されている。また、磁性を有する金属板58は外部より磁力にて引き付けた場合、その引力として1N以上の引力が得ることができるなら特にその位置、および薄板の幅、大きな、厚さに制約は無い。また本発明としては、有機基板、リードフレームだけでなく、例えばシリコンウエーハ上に配線と突起状電極とを形成した基板14内に磁性薄板を内包し、樹脂封止されたものにも有効である。
Therefore, the present embodiment is characterized in that a
図13に示すように、この実施の形態では、封止済基板10はその樹脂封止面を、ステージ29に設けた吸着部20上に載置している。本図では半田ボール16を有する封止済基板10を搭載した例で説明しているため、樹脂封止面を吸着部20に載置した場合を示しているが、半田ボール16がない場合は、特に載置面を樹脂封止面にする必要はなく、基板面をステージ29に載置しても良い。
As shown in FIG. 13, in this embodiment, the sealed
また、本実施の形態では磁力にてステージ29に封止済基板10を固定するため、上記実施の形態のように、真空経路および真空ポンプを設けて、真空ポンプによる真空で吸引する必要は無いが、これに限るものではなく、真空経路および真空ポンプを設けて、組み合わせても良い。
Further, in this embodiment, since the sealed
この実施の形態の動作の説明をする。上記構成において、切断装置25の回転駆動機構を駆動させて、ブレードを20000rpm〜40000rpmの回転速度で回転(回転方向は封止済基板10の基板14の切断部55を上方から下方へ押し下げるような方向の回転、通称ダウンカットと呼ばれている)させ、かつブレード48の切断高さ(Z軸方向)を一定に保ち、ステージ29をブレード48が存在する方向へ進行させることで、封止済基板10の切断を行う。
The operation of this embodiment will be described. In the above configuration, the rotational drive mechanism of the cutting
この切断時に、ブレード48から切断している半導体装置18にはZ軸方向の押し込み力とブレード回転方向への引き込み力とが発生し、特にブレード48の回転方向への引き込む力(封止済基板10を横方向へ引く力)に対向して封止済基板10を動かさずに固定しておくため、従来の真空による引き込みだけでは半導体装置18が小さくなるとその固定力は不足し、特に4mm角(□4mm)以下で困難であった。
At the time of this cutting, the
しかし、本発明では切断対象の封止済基板10に内包した金属板58に対して電磁石45の磁力を利用して固定する。これにより、仮に4mm角以下の小さな封止済基板10の切断であっても、電磁石45に流す電力量、もしくは電磁石45のコイル(図示なし)数を増加することにより、封止済基板10のサイズに合わせて磁力によるステージ29に対する固定力を変化することが可能となる。なお、実際の切断工程は冒頭で説明した実施の形態1に順ずるため詳細の切断動作は省略する。本発明を使用して各封止済基板10の半導体装置18を個片分割した後は、電磁石45の電流を切って磁性をなくすことで、ステージ29より半導体装置18をピックアップすることが可能となる。以上の構成により、半導体装置18のサイズが小さくなるに伴って切断時の保持力が低下することも無くなり、安定した基板14の切断を実施することができる。
However, in this invention, it fixes using the magnetic force of the
次に図14により、本発明の実施の形態6について説明する。
本発明の実施の形態6では、図14に示すように、ブレード48の両側に、ブレード48を回転させる回転駆動部30とともに一体的に移動されるノズルユニット27を設けるとともに、このノズルユニット27に、高圧水流ポンプ31から高圧水管33を通って送られる高圧水を放出するノズル32を複数設け、かつノズル32から放出される水流34が切断対象の基板14に対して垂直にあたるような角度でノズル32を配置している。そして、ノズル32から放出される高圧の水流34が、封止済基板10や切断後の半導体装置18に垂直にあたることで基板保持板19やステージ29に対して押圧力が発生するように構成している。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the sixth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 14,
またさらに、水流制御装置36が設けられており、この水流制御装置36は、各ノズル32から水流34を個別に止めたり、出したりする例えば電磁弁のような機能が付加され、この水流制御装置36により各ノズル32からの水流34の放出タイミングを制御可能に構成されている。さらに、封止済基板10の切断を行ってノズル32から基板14に向けて水流34を放出する際に、既に切断している切断部55では水流34の放出を停止し、切断部55を通過した後に再び水流34を放出し、その動作を繰り返して行うよう構成されている。
Furthermore, a water
ここで、このノズル32から放出する水流34の停止タイミングは、切断対象の封止済基板10のダイシングライン17の配設位置情報から水流制御装置36が演算により求める。この水流制御装置36は各軸の駆動を制御する制御装置(図示なし)と連動しており、事前に封止済基板10の切断寸法、切断順序を登録することで、各軸の動作と連動し、上記水流34の放出、停止の制御を実施することができるよう構成されている。このように、この水流制御装置36により、ノズル32から放出される水流34が既に切断された封止済基板10の切断部55に放出され、その水流34で封止済基板10の固定位置がずれて、切断精度が低下することを防ぐようになっている。
Here, the stop timing of the
この動作を図14にて説明すると、図14(b)に示す状態では、既に切断されている領域である切断部55上に、水流34を放出するノズル32A〜32Dが位置していないため、ノズル32A、32B、32C、32Dの全てより水流34を放出しているが、ステージ29が進行し、図14(a)に示す状態になると、ノズル32B,32Dは既に切断された切断部55上に位置しているため水流34の放出を停止している。このときノズル32A,32Cは切断した切断部55上にはないため、水流34の放出は続けている。この後、切断が進行して、また、図14(b)に示す状態と同様の状態になると、またすべてのノズル32A、32B、32C、32Dが切断部55上に位置しないため、全ノズル32A〜32Dより水流34を放出している。
When this operation is described with reference to FIG. 14, in the state shown in FIG. 14B, the
これにより、従来の真空と大気圧の差圧にて発生する押圧に、ノズル32から放出される水流34の押圧を加えることができ、課題であった4mm角(□4mm)以下の封止済基板10および半導体装置18でも十分な押圧力を加えることができる。また、このときのノズル32の数は切断対象となる半導体集合体としての封止済基板10および半導体装置18に対して、少なくとも一箇所以上の水流34が当たればよく、また水流34の排出水量、ノズル径について制約はなく、封止済基板10および半導体装置18が切断時にその切断負荷でズレ、もしくは飛び出しがない状態の押圧を得ればよい。
As a result, the pressure of the
また、水流34とその排出タイミングとを制御することにより、封止済基板10は一定の水流を絶えず受けるためステージ29に対する押圧が発生し、かつ切断部55に不要な水流34が入り込んで切断部55を押し広げたりする影響がなくなり、封止済基板10の切断精度をより向上させることが可能となる。なお、切断時のステージ29および切断装置25の動作は上記実施の形態1〜5に述べた動作に準じて行い、半導体装置18を形成する。
Further, by controlling the
本発明は、半導体装置集合体を切断することで個々の半導体装置に分割する半導体装置の製造方法内の、特に切断工程における切断精度の向上および生産コストの低下に寄与できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can contribute to an improvement in cutting accuracy and a reduction in production cost, particularly in a cutting process, in a manufacturing method of a semiconductor device that is divided into individual semiconductor devices by cutting a semiconductor device assembly.
10 封止済基板(半導体装置集合体)
14 基板
16 半田ボール
17 ダイシングライン
18 半導体装置
19 基板保持板(保持用治具)
20 吸着部
23 真空ポンプ
25 切断装置
26 回転軸
29 ステージ
30 回転駆動部
31 高圧水流ポンプ
32 ノズル
34 水流
36 水流制御装置
37 高圧空気用ポンプ
39 基板高さ検出センサ(基板位置検知センサ)
43 押さえ部材
45 電磁石
48 ブレード
49 封止部
53 密閉室
55 切断部
58 金属板
10 Encapsulated substrate (Semiconductor device assembly)
14
DESCRIPTION OF
43 Holding
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006287045A JP2008103648A (en) | 2006-10-23 | 2006-10-23 | Apparatus for manufacturing semiconductor device, and method for manufacturing the semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006287045A JP2008103648A (en) | 2006-10-23 | 2006-10-23 | Apparatus for manufacturing semiconductor device, and method for manufacturing the semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008103648A true JP2008103648A (en) | 2008-05-01 |
Family
ID=39437728
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006287045A Pending JP2008103648A (en) | 2006-10-23 | 2006-10-23 | Apparatus for manufacturing semiconductor device, and method for manufacturing the semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008103648A (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013086288A (en) * | 2011-10-14 | 2013-05-13 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | Substrate top-surface detection method and scribing device |
JP2014216597A (en) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | Jig for break |
JP2015002236A (en) * | 2013-06-14 | 2015-01-05 | 株式会社ディスコ | Cutting method |
JP2015133439A (en) * | 2014-01-15 | 2015-07-23 | 株式会社ディスコ | Processing device |
JP2016209980A (en) * | 2015-05-13 | 2016-12-15 | Towa株式会社 | Cutting device and cutting method |
JP2017098471A (en) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 株式会社ディスコ | Processing device |
JP2018037689A (en) * | 2012-09-28 | 2018-03-08 | プラズマ − サーム、エルエルシー | Method for dicing substrate including back metal |
CN110137101A (en) * | 2018-02-08 | 2019-08-16 | 东和株式会社 | Disconnecting device and the manufacturing method for cutting off product |
JP2022057676A (en) * | 2020-09-30 | 2022-04-11 | キヤノントッキ株式会社 | Film deposition device, adjusting method, and electronic device manufacturing method |
JP2022079910A (en) * | 2020-11-17 | 2022-05-27 | Towa株式会社 | Cutting device and manufacturing method of cut article |
-
2006
- 2006-10-23 JP JP2006287045A patent/JP2008103648A/en active Pending
Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013086288A (en) * | 2011-10-14 | 2013-05-13 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | Substrate top-surface detection method and scribing device |
JP2018037689A (en) * | 2012-09-28 | 2018-03-08 | プラズマ − サーム、エルエルシー | Method for dicing substrate including back metal |
JP2014216597A (en) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | Jig for break |
JP2015002236A (en) * | 2013-06-14 | 2015-01-05 | 株式会社ディスコ | Cutting method |
JP2015133439A (en) * | 2014-01-15 | 2015-07-23 | 株式会社ディスコ | Processing device |
JP2016209980A (en) * | 2015-05-13 | 2016-12-15 | Towa株式会社 | Cutting device and cutting method |
TWI708657B (en) * | 2015-11-27 | 2020-11-01 | 日商迪思科股份有限公司 | Processing device |
KR20170062377A (en) * | 2015-11-27 | 2017-06-07 | 가부시기가이샤 디스코 | Machining apparatus |
JP2017098471A (en) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 株式会社ディスコ | Processing device |
CN107068606B (en) * | 2015-11-27 | 2022-02-18 | 株式会社迪思科 | Processing device |
CN107068606A (en) * | 2015-11-27 | 2017-08-18 | 株式会社迪思科 | Processing unit (plant) |
KR102486302B1 (en) * | 2015-11-27 | 2023-01-06 | 가부시기가이샤 디스코 | Machining apparatus |
JP7102157B2 (en) | 2018-02-08 | 2022-07-19 | Towa株式会社 | Cutting device and manufacturing method of cut products |
CN110137101A (en) * | 2018-02-08 | 2019-08-16 | 东和株式会社 | Disconnecting device and the manufacturing method for cutting off product |
KR20190096266A (en) * | 2018-02-08 | 2019-08-19 | 토와 가부시기가이샤 | Cutting apparatus and manufacturing method of cut product |
JP2019136810A (en) * | 2018-02-08 | 2019-08-22 | Towa株式会社 | Cutting device and cut product manufacturing method |
KR102210994B1 (en) * | 2018-02-08 | 2021-02-01 | 토와 가부시기가이샤 | Cutting apparatus and manufacturing method of cut product |
CN110137101B (en) * | 2018-02-08 | 2023-03-10 | 东和株式会社 | Cutting device and method for manufacturing cut product |
JP2022057676A (en) * | 2020-09-30 | 2022-04-11 | キヤノントッキ株式会社 | Film deposition device, adjusting method, and electronic device manufacturing method |
JP7185674B2 (en) | 2020-09-30 | 2022-12-07 | キヤノントッキ株式会社 | Film forming apparatus, adjustment method, and electronic device manufacturing method |
JP7121788B2 (en) | 2020-11-17 | 2022-08-18 | Towa株式会社 | CUTTING DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING CUTTING GOODS |
WO2022107455A1 (en) * | 2020-11-17 | 2022-05-27 | Towa株式会社 | Cutting device, and method for manufacturing cut product |
JP2022079910A (en) * | 2020-11-17 | 2022-05-27 | Towa株式会社 | Cutting device and manufacturing method of cut article |
TWI802063B (en) * | 2020-11-17 | 2023-05-11 | 日商Towa股份有限公司 | Cutting device, and method of manufacturing cut product |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008103648A (en) | Apparatus for manufacturing semiconductor device, and method for manufacturing the semiconductor device | |
JP4624813B2 (en) | Semiconductor device manufacturing method and semiconductor manufacturing apparatus | |
JP4634949B2 (en) | Wafer holding pad | |
TWI427687B (en) | Wafer processing method | |
JP4875532B2 (en) | Cutting device | |
JP2012199458A (en) | Foreign matter removal device and die bonder equipped with the same | |
JP2007258450A (en) | Wafer holding mechanism | |
JP5959188B2 (en) | Wafer processing method | |
KR20150136996A (en) | Grinding apparatus and method for grinding rectangular substrate | |
US20080248207A1 (en) | Liquid resin coating method and apparatus | |
KR102727754B1 (en) | Method for grinding rectangular substrate | |
CN102403196B (en) | Sheet adhering apparatus and method of attaching | |
JP4769048B2 (en) | Substrate processing method | |
JP2011009324A (en) | Dress board holding table and cutting device | |
KR102215221B1 (en) | Film formation apparatus and embedding processing apparatus | |
KR100809275B1 (en) | Wafer Warpage Prevention Device for Wafer Mount Equipment | |
JP5572241B2 (en) | Semiconductor device manufacturing method and semiconductor manufacturing apparatus | |
CN105269423A (en) | Grinding apparatus and method for grinding rectangular substrate | |
JP2008300437A (en) | Pick-up apparatus and pick-up method | |
JP4476866B2 (en) | Wafer holding method | |
JP5271972B2 (en) | Semiconductor device manufacturing method and semiconductor manufacturing apparatus | |
KR101971059B1 (en) | Semiconductor package sliming apparatus and method of the same | |
JP2007059524A (en) | Substrate cutting method and substrate cutting apparatus | |
JP2003340787A (en) | Board fixing device and method | |
KR20130107026A (en) | Semiconductor package sliming apparatus and method of the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20080430 |