JP2008177361A - Ｕｖ照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
半導体ウェーハのチップ化過程で、半導体ウェーハを個片化した半導体チップが貼り付けられているUVテープの粘着剤を固化するためのUVテープへのUV光照射と、半導体チップ表面の有機物などを除去するUV洗浄を行うための半導体チップ表面へのUV光照射を行う工程において、従来よりも半導体デバイスの製造工程が少なく、製造コストが低いUV照射装置を提供する。
【解決手段】
半導体チップを貼り付けられたUVテープの両側に、UV光を照射する機能を備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、半導体ウェーハのチップ化工程において、分割したチップを保持している紫外線硬化型粘着剤を塗布した粘着シート（以下UVテープ）に、紫外線（以下UV）を照射するUV照射装置に関する。

半導体デバイスの製造過程において、半導体ウェーハを分割しチップ化する工程では、半導体ウェーハを伸展性のある粘着性シートに張付け、ダイシングなどによりチップ化し、その後粘着性シートを伸張してチップ間に隙間を作り、チップをピックアップしパッケージなどに搭載する。この一連の工程において粘着性シートには、当初はチップを保持するために粘着力が強く、チップをピックアップする際には容易に剥がれるように粘着力が弱いことが要求される。そのため、UVを照射することにより粘着性が変化するUVテープが半導体ウェーハを貼り付ける粘着性シートとして広く用いられている。従来、粘着シートにUVを照射するには、UV光源を有する専用のUV照射装置が用いられてきた。

図1に特許文献1に記載された従来のUV照射装置を用いた半導体デバイスの製造工程を示す。まず半導体ウェーハを、紫外線硬化型粘着剤層を有するシートへ貼り付け、次にダイシングにより半導体チップに分割し、水を吹き付けて洗浄する。この後、UVをシートに照射し、シート上の紫外線硬化型粘着剤を硬化させることにより、シートと半導体チップの粘着力を低下させる。乾燥の後、半導体チップを、粘着性が低下したシートからピックアップし、リードフレームやパッケージへマウントし半導体デバイスとして組立てる。このUV照射工程では図２に示す様な専用のUV照射装置を用いる。半導体ウェーハを分割した半導体チップ1は、UVテープ2に貼り付けられているが、UVテープ2はその周囲を、金属などの材質でできた円盤状のリング３に張り付けられてテンションのかかった状態で保持されている。UVテープは必要に応じて、半導体チップ間に間隙を設けるように伸張されている。このリングをUV照射装置の処理室６内のステージ４に固定し、UVテープ2の半導体チップの貼り付けられている反対側にUV光源5からUVを照射する。このように従来のUV照射装置では、UV光源は1つであり、UVテープの片側からのみ照射できる構造であった。
特開平01-136350

分割した半導体チップをパッケージにマウントし、半導体表面のボンディングパッドを外部端子と接続するためのワイヤをボンディングする際には、電極の表面に付着した有機物などのために、半導体表面に形成されたボンディングパッドとワイヤとの接続が良好になされず、剥がれてしまう場合があり、それを防ぐために半導体表面のクリーニングを行う場合がある。クリーニングには種々の方法があるが、半導体表面にUVを照射して有機物を分解、除去する方法もよく用いられている。

従来のUV照射装置を用いた製造方法では、UVによるクリーニングを行う場合には、UVテープの粘着性低下のためのUV照射の後に、半導体表面への有機物除去のためのUV照射を行わなければならず、工程が多くなり、製造コストも増加するという欠点があった。

本発明のUV照射装置は、UVテープを貼り付けた半導体チップの両面に、UVを照射することを特徴とする。

本発明のUV照射装置では、UVテープの半導体チップを貼り付けた側からと反対側からの両面からUVを照射できるため、UVテープの粘着性低下と、半導体表面の有機物の分解、除去を同一のUV照射装置で行うことができ、工程を少なくすることができ、製造コストも低減できるという効果を有する。

工程を少なくし、コストを低減するという目的を、UVテープを貼り付けた半導体チップの両面に、UVを照射することにより実現した。

本発明によるUV照射装置の第１の実施例の模式図を図3に示す。従来技術と同様に、リング3に保持されたUVテープ2に半導体チップ1が貼り付けられており、リング3はUV照射装置の処理室６内のステージ４に固定されている。2つのUV光源5がステージ4の両側に置かれており、UVテープの半導体チップを貼り付けた側と、反対側の両側にUVを照射することができる。

同時にUVを照射することにより、UVテープ2の粘着性低下と、半導体チップ1の表面の有機物の分解、除去を同時に行うことができ、これらの工程に要する処理時間を低減することができた。本装置では、2つのUV光源5から同時にUV光を照射したが、それぞれを別々の時間に照射しても構わない。またそれぞれに必要なUV照射時間が異なる場合などには、UV照射時間を個別に設定し、オーバーラップする時間と、個別に照射する時間を設けても構わない。さらに、UVテープの粘着剤の硬化に適するUVの波長と、有機物分解に適するUVの波長が異なる場合、それぞれの光源の波長を異ならせることも可能である。

本発明による半導体製造装置の第２の実施例の模式図を図4に示す。本実施例ではUVテープ2の半導体チップ1を貼り付けた側に置かれたUV光源5から照射されるUV光の一部を、複数の平面鏡8、9により分岐して反対側にも照射するようにした。平面鏡9はUVテープ2に平行に移動走査ができるように駆動機構10を設けている。また分岐光の経路の途中にはシャッター7を設けている。

シャッター7は、有機物分解、除去用UVとUVテープの粘着性低下用UVとの光量を別々に設定するために設けているが、必要に応じて半導体チップ側へのUVをさえぎるように設けても良い。また平面鏡9は移動走査することにより、UVテープ2と半導体チップ1の接着した領域全面に亘ってUVが照射できるようにしている。移動走査する代わりに、平面鏡8、9の面積、角度、形状を調整することにより、全面に照射できるように設けても良い。例えば図５に示すUV照射装置では移動走査できる平面鏡9の変わりに、凸面鏡11をUV光が全面に照射されるように設けている。

本実施例によるUV照射装置では、UV光の経路を分岐することでUV光源5を1つとする事ができ、これによりUV照射装置の製造コストを低減することが可能となる。

本発明によるUV照射装置の第３の実施例の模式図を図6に示す。本実施例ではリング3を保持しているステージ4を反転させる機構12を備えている。あるいは図7に示すようにUVテープを反転する代わりに、UV光源5のUVテープに対する相対位置と向きを反転する機構13を備えていてもよい。これにより、まず半導体チップ1側にUV光源5からUV光を照射し、その後反対側にUVを照射することが可能となる。

本実施例によるUV照射装置では、UVテープ2あるいはUV光源5を反転移動させることで、UV光源がひとつで済み、光路を分割することなくUV光をUVテープ2の両面に照射する事ができ、さらにUV照射装置の製造コストを低減することが可能となる。

半導体デバイスの機能や種類にかかわらず、半導体ウェーハを半導体チップに分割して製造するあらゆる半導体装置の製造に適用できる。

従来技術のUV照射装置による半導体デバイスの製造工程。 従来技術のUV照射装置。 本発明の第1の実施例のUV照射装置。 本発明の第2の実施例であって、平面鏡の移動走査が可能なUV照射装置。 本発明の第2の実施例であって、分割した光の経路の一部に凸面鏡を用いたUV照射装置。 本発明の第3の実施例であって、UVテープを反転する機構を備えたUV照射装置。 本発明の第3の実施例であって、UV光源を反転する機構を備えたUV照射装置。

符号の説明

1 半導体チップ
UVテープ
リング
ステージ
UV光源
UV照射装置の処理室
シャッター
平面鏡
移動走査する平面鏡
平面鏡を移動走査させる駆動機構
凸面鏡
ステージを反転させる機構
光源を反転移動させる機構

Claims (10)

1. 半導体チップを貼り付けたUVテープの両面に、UVを照射する機能を備えることを特徴とするUV照射装置。
2. 前記UVテープの両面に、同時にUVを照射する機能を備えることを特徴とする請求項1に記載のUV照射装置。
3. 前記UVは複数の光源から照射されることを特徴とする請求項2に記載のUV照射装置。
4. 前記UVは同一の光源から照射されたUVを分割して用いることを特徴とする請求項2に記載のUV照射装置。
5. 前記UVの経路を、平面鏡により分割することを特徴とする請求項4に記載のUV照射装置。
6. 前記分割したUVの経路の途中にシャッターを備えたことを特徴とする請求項4または5に記載のUV照射装置。
7. 前記分割したUVの経路の途中に凸面鏡を備えたことを特徴とする請求項4乃至6に記載のUV照射装置。
8. 前記UVテープの片面毎に、単一光源により、順次UVを照射することを特徴とする請求項1に記載のUV照射装置。
9. 前記単一光源を移動させる機構を備え、前記単一光源を移動させることにより、前記UVテープの片面毎に、順次UVを照射することを特徴とする請求項8に記載のUV照射装置。
10. 前記ＵＶテープを保持するステージを移動させる機構を備え、前記UVテープを保持するステージを移動させることにより、前記UVテープの片面ずつに、順次UVを照射することを特徴とする請求項8に記載のUV照射装置。

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