JP2008290170A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】支持部材上に剥離可能に設けられた厚みの薄い半導体チップを損傷させずに吸着して持ち上げる。
【解決手段】吸着手段２０を、ホルダー部２１と、ポーラス部２２と、コレット部２３とから構成し、ホルダー部２１に設けたポーラス部２２に、コレット部２３を設けるようにする。かかるコレット部２３に吸着孔２４を設けて、吸着孔２４で吸着する。コレット部２３を設けるに際しては、脱着自在に設けることで、コレット部２３のみを交換して半導体チップ１１の種々の形状、大きさに合わせることができる。特に、吸着孔の設定に際しては、半導体チップの吸着度を変化させた対応も可能である。
【選択図】図５

Description

本発明は半導体装置の技術に関し、特にウエハテープ等の支持部材に剥離可能に設けられた半導体チップを吸着して持ち上げる場合に適用して有効な技術である。

以下に説明する技術は、本発明を完成するに際し、本発明者によって検討されたものであり、その概要は次のとおりである。

半導体装置の製造においては、一枚のウエハ上に多数の半導体チップを形成し、形成された半導体チップを個片化し、個片化した半導体チップを予め配線レイアウトを行った基板上に搭載する工程を経て製造する場合がある。

かかる半導体チップの搭載に際しては、半導体チップの表面を真空吸着して持ち上げ、その後に基板上にダイボンディングする方法が一般的に採用されている。

例えば、特許文献１では、かかる半導体チップを、多数の微細な吸着穴を有するポーラス構造を有する吸着体で吸着する構成が開示されている。かかる構成の吸着体には、焼結体あるいは発泡金属が使用できる旨が述べられている。かかる構成を採用することで、改めて微細な穴加工の必要もなく、且つ、面積が大きくて厚さの薄いダイに変形を与えることなく粘着シートから剥離することができると述べられている。

また、特許文献２には、半導体チップをゴムで形成した凹部で吸着し、かかる吸着に際しては多孔質ゴム等で凹部内面に設けた多数の突起体を介して行う旨が提案されている。かかる提案により、吸着によりピックアップする半導体チップが薄型であっても、剛性低下による半導体チップの変形を抑えることができるとされている。
特開２００４−２７３５２９号公報 特開２００４−８７６７７号公報

ところが、上記半導体チップの吸着による技術は、未だ以下の課題があることを本発明者は見出した。

すなわち、半導体チップは年々その厚みが薄くなり、既に数十μｍのオーダーにまで達していると言われている。かかる薄い半導体チップでは、例えばその移載に際して吸着させるときに、薄いため剛性が十分に確保されておらず、吸着に基づく変形あるいは欠け等が発生するという問題点が指摘されている。

特に、半導体チップが剥離可能にウエハテープ等の支持部材上に設けられている場合に、かかる半導体チップを真空吸着する際に、上記指摘の問題が発生し易いのである。例えば、ウエハ上に多数個取りに形成された半導体チップをダイシングブレードで個片化し、個片化した半導体チップを配線基板上に移載する際に、かかる半導体チップに欠け等の損傷が発生するのである。

多数個取り用に複数の半導体チップが形成されたウエハは、一旦、その裏面を支持部材であるウエハテープ上に貼り付ける。かかるウエハテープは、紫外線あるいは熱等で、粘着力を消失することができるようになっている。かかる構成のウエハテープに裏面を貼り付けたウエハは、ダイシングブレードで個々にカットされて、個々の半導体チップに個片化されるのである。

このようにして個片化された半導体チップは、依然としてウエハテープ上に貼り付けられたままで、半導体チップの表面を吸着手段で吸着するのと併せて、裏面のウエハテープの粘着力が消失されて剥離されるようになっている。

そのため、半導体チップを上方に吸着する力と、半導体チップの裏面をウエハテープに貼り付けている力との微妙なバランスが崩れると、例えば、半導体チップの上面側は上方に吸着により引っ張られると同時に、半導体チップの裏面側の一部はウエハテープ上に張り付けられて、吸着力が十分に及ばない範囲では半導体チップが下側に引っ張られ、下方に曲げられるという状態になることがある。

かかる場合には、特に半導体チップの厚みが数十μｍのオーダーという薄い場合には、下側に引っ張られた半導体チップの一部が破損することがある。破損しないまでも、クラックが入ったりして、その後の破損の原因ともなるのである。

成るほど特許文献１に開示の発明は優れた技術ではあるが、しかし、かかる提案の技術では、半導体チップの厚みが４０μｍ以下の場合には十分に対応できないことが分かった。確かに、半導体チップの厚みが５０〜６０μｍと薄いチップでは有効であるが、しかし、４０μｍ以下になると生産管理上、吸着に際しての半導体チップの破損が看過できない程発生する状況となることが分かったのである。

また、特許文献２に開示の発明も優れた技術ではあるが、しかし、厚みが４０μｍ以下の半導体チップでは、例えば特許文献２の図１に記載の如く、半導体チップの中央部分等の一部に対応した位置に吸着孔を有する構成では、突起体を有していても半導体チップには僅かな吸着痕が残る場合があることが確認された。

上記の如く、本発明者の詳細な検討によれば、５０μｍ以上の厚みの薄い半導体チップでは、剥離可能に設けられたウエハテープ等の支持部材上の半導体チップの吸着に際して問題が生じない場合でも、半導体チップの厚みが４０μｍ以下の薄い半導体チップになると破損等が起こり易くなることが改めて判明した。

半導体チップの厚みは、年々その厚みが薄くなってきているため、厚みの薄い半導体チップを損傷することなく吸着する技術の開発は極めて重要である。

本発明の目的は、支持部材上に剥離可能に設けられた厚みの薄い半導体チップを損傷させずに吸着することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

厚みの薄い半導体チップの吸着を、ポーラス材の吸着面に設けた吸着孔を有するゴム材を介して、半導体チップの全面を吸着させるようにして、直接ポーラス材と半導体チップとは接触させないようにした。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。

本発明では、厚みが４０μｍ以下の半導体チップでも、ウエハテープ等の支持部材上に剥離可能に設けられた半導体チップを、変形、破損等の損傷を発生させることなく、吸着に際しては支持部材から剥離させて持ち上げることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、本実施の形態で用いる図面においては、平面図であっても図面を見易くするために部分的にハッチングを付す場合がある。

本実施の形態では、ウエハとは、半導体素子または集積回路の製造に用いる単結晶シリコン基板（一般にほぼ平面円形状）、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板、エピタキシャル基板、サファイア基板、ガラス基板、その他の絶縁、反絶縁または半導体基板等並びにそれらの複合的基板を言うものとする。

また、本願において半導体装置というときは、シリコンウエハやサファイア基板等の半導体または絶縁体基板上に作られるものだけでなく、特に、そうでない旨明示された場合を除き、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）およびＳＴＮ（Super-Twisted-Nematic）液晶等のようなガラス等の他の絶縁基板上に作られるもの等も含むものとする。

デバイス面もしくは素子形成面とは、ウエハの主面であって、その面にリソグラフィにより、複数の半導体チップのチップ領域に対応するデバイスパターンが形成される面を言うものとする。さらに、コレットとは、ダイシング等によりウエハを個々のチップに分割した後で、１個ずつチップを移送するために使用する吸着保持具を言うものとする。

（実施の形態１）
本実施の形態１では、本発明を配線基板上に半導体チップを実装した半導体装置の製造に適用した場合について説明する。かかる半導体装置の製造方法は、以下のようにして行われる。

図１に示すように、単結晶シリコンからなるウエハ１０の主面に、半導体素子およびその半導体素子と電気的に接続する集積回路を形成した後、格子状のスクライブラインによって区画された複数の半導体チップ１１を形成する。個々の半導体チップ１１は、集積回路の電気試験が行われ、その良否が判定される。

本実施の形態１においては、ウエハ１０の主面に形成される集積回路の例として、例えば、電気的一括消去型ＥＥＰＲＯＭ（Electric Erasable Programmable Read Only Memory；以下、フラッシュメモリと記す）を例示することができる。かかる半導体装置を用いてフラッシュメモリ等のメモリ製品とする場合においては、半導体チップ１１を複数個積層させることで、１個の半導体装置のメモリ容量を増加させることもできる。

このように形成したウエハ１０は、その後、集積回路形成面に集積回路保護用のバックグラインドテープを貼り付ける。この状態でウエハ１０の裏面をグラインダで研削し、続いて、この研削によって生じた裏面のダメージ層を、ウエットエッチング、ドライポリッシング、プラズマエッチングなどの方法によって除去する。かかる処理により、ウエハ１０の厚みを薄くする。例えば、４０μｍ以下に形成する。

その後、バックグラインドテープをウエハ１０から除去し、図２に示すように、ウエハ１０の裏面（集積回路形成面の反対側の面）に、個々の半導体チップを配線基板へ実装する際の接着剤となるＤＡＦ（（Die Attach Film 図示は省略）を貼付し、さらにそのＤＡＦ上にウエハテープ１２を貼り付ける。この状態で、ウエハテープ１２の周辺部をウエハリング１３で固定する。尚、ＤＡＦは、ウエハテープ１２に塗布しておき、ウエハ１０を貼り付ける場合もある。

ウエハテープ１２は、ポリオレフィン（ＰＯ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなるテープ基材の表面に粘着剤を塗布して粘着性(tackness)を持たせたもので、円形に裁断されて、ＵＶ硬化型粘着剤等が使用されている。

このようにウエハテープ１２が貼られたウエハ１０は、図３に示すように、ダイシングブレード１４によりダイシングすることにより、複数の半導体チップ１１に個片化する。かかる個片化では、個片化された個々の半導体チップ１１をウエハテープ１２上に残しておく必要があるため、ウエハテープ１２はその厚さ方向に数十μｍのみ切り込んで、完全に切断しないようにする。

尚、ウエハテープ１２としてＵＶ硬化型、あるいは熱硬化型の粘着テープを使用した場合は、以下で説明する半導体チップ１１の剥離に先立っては、ウエハテープ１２に紫外線あるいは熱をあてて、粘着剤の粘着力を低下させておく必要がある。

個片化された半導体チップ１１は、吸着手段により吸着されて、図４に示すように配線基板１５に移載される。移載に際しては、吸着手段の吸着に合わせて、半導体チップ１１はウエハテープ１２から剥離される。配線基板１５上に移載された半導体チップ１１は、予め貼付されていたＤＡＦ１６を介して熱圧着によって実装位置に実装される。実装に際しては、半導体チップ１１を、Ａｕ線１７等を介して配線基板１５の電極１８と電気的に接続する。

このようにして半導体チップ１１が搭載され、Ａｕ線１７等によりワイヤボンデングされた配線基板１５は、その後モールド工程に搬送され、実装された半導体チップ１１をモールド樹脂１９で封止することによって、本実施の形態１の半導体装置Ａが完成する。

かかる構成の半導体装置Ａでは、搭載される半導体チップ１１の厚さは上記記載の如く、例えば４０μｍ以下の厚さに設定されているため、極めて剛性が不足している。そのため、上記の如く、裏面側をウエハテープ１２に貼った状態で吸着手段により吸着すると、その吸着とウエハテープ１２との剥離の微妙なタイミングがずれると、前記の如く、半導体チップ１１の破損が発生することとなる。

そこで、本発明ではポーラス材とゴム材とから構成し、半導体チップ１１の大きさに合わせた吸着面を有する吸着手段２０を用いることにした。このように吸着手段２０を構成することで、厚さが４０μｍあるいはそれ以下の３０μｍ等の場合であっても、半導体チップ１１の吸着に際しての欠け、クラック等の破損の発生を防止することができるようにしたのである。

すなわち、図５（ａ）に示すように、本発明の吸着手段２０は、ホルダー部２１と、ポーラス部２２と、コレット部２３とから構成されている。かかるホルダー部２１はポーラス部２２を支持しており、吸引孔２１ａが中央側に設けられている。かかる吸引孔２１ａは、図示はしない真空ポンプ等に接続され、真空吸引できるようになっている。また、吸引孔２１ａの下方は裾広がりに形成されて、ポーラス部２２の上面に接するように設けられている。

一方、裾広がりの吸引孔２１ａがその上面に設けられたポーラス部２２は、微細な貫通孔を多数有するポーラス材２２ａで形成されている。かかる貫通孔は、図示はしないが、上面から下面まで貫通するように設けられている。但し、かかる貫通孔は、上面から下面まで直状に設けられているとは限らず、多数の孔が互いに連通しあって、上面と下面とが貫通状態に形成されているのである。

かかるポーラス部２２の上面側を吸引孔２１ａで真空引きすることにより、ポーラス部２２の貫通孔を通して、ポーラス部２２の下面の吸着面２２ｂ側に真空引きの負圧が伝えられるのである。かかる下面の吸着面２２ｂには、コレット部２３が設けられている。

かかるコレット部２３は、例えば、ゴム材２３ａで形成され、ポーラス部２２の吸着面２２ｂを含めて、ホルダー部２１から露出しているポーラス部２２の周面全面を覆うように設けられている。すなわち、図５（ａ）に示す場合は、ポーラス部２２はホルダー部２１に上方側が包まれるようにして固着支持され、下面側が露出している。かかる下面側の露出部分の周囲全体が、コレット部２３で覆うように設けられているのである。

かかるコレット部２３を設けるには、例えば、脱着自在に設けるようにすればよい。すなわち、図６に示すように、ホルダー部２１にポーラス部２２を固着した状態で、かかるポーラス部２２の構成とは別体に形成したコレット部２３を、ポーラス部２２に着脱自在に設けるように構成しておけばよい。図６に示した場合には、ポーラス部２２に、コレット部２３の凹部２３ｂをはめ込むようにして簡単に装着できるようにした場合である。

吸着手段２０では、このようにポーラス部２２にコレット部２３を被せるようにしてはめ込んで装着するため、図５（ｂ）に示すように、吸着手段２０では、ポーラス部２２部分が外部に露出することがないのである。そのため、露出したポーラス部２２から周囲の空気が吸い込まれて、吸引力が低下する虞が全く発生しないのである。

かかるコレット部２３では、図５（ａ）に示すように、ポーラス部２２の吸着面２２ｂを覆う側には、吸着孔２４が多数設けられている。かかる吸着孔２４は、例えば孔径が０．５ｍｍの微細孔に形成されている。かかる吸着孔２４がコレット部２３に形成されている範囲は、上記の如く、ポーラス部２２の吸着面２２ｂに対応する範囲内である。かかる吸着面２２ｂにコレット部２３の吸着孔２４を設ける範囲を対応させることで、コレット部２３の吸着孔２４を通して吸着することができるのである。

本発明では、コレット部２３の吸着孔２４を設ける範囲は、吸着対象の被吸着面に合わせた大きさに形成されている。すなわち、吸着対象である半導体チップ１１の被吸着面に合わせた大きさに形成されている。

かかる複数の吸着孔２４の形成状況は、例えば、図７に示すように、縦横に設けられている。図７に示す場合には、半導体チップ１１の周辺に設けたワイヤボンディング用のパッド部を除いた四角形の範囲が被吸着面に設定され、かかる被吸着面に合わせて吸着孔２４の形成範囲が設定されている。吸着孔２４は、例えば、図７に示すように、一つ置きに２個の吸着孔２４が隣接して設けられ、半導体チップ１１の周辺部の吸着をより確実に行えるようになっている。図７では、半導体チップ１１の外縁が２点鎖線で分かりやすいように示してある。

このように複数の吸着孔２４を設ける範囲を、半導体チップ１１の被吸着面側に合わせることで、被吸着面側の一部を吸着して持ち上げる場合とは異なり、厚みが４０μｍあるいはそれ以下の場合であっても、吸着に際して、厚みが薄い半導体チップ１１の剛性の低下に基づく損傷等が発生することがないのである。半導体チップ１１の被吸着面の全面で吸着するために、極在化した吸引孔等による吸着痕の発生も未然に防止することができるのである。

上記のように複数の吸着孔２４を形成した吸着手段２０を用いることで、図８に示すように、裏面がウエハテープ１２に貼られた半導体チップ１１の全面をコレット部２３で吸着することができるのである。

吸着手段２０で半導体チップ１１を吸着する場合には、図８に示すように、吸着しようとする半導体チップ１１のウエハテープ１２の裏面側から、上下動可能に構成した突き上げ駒３０が、吸着手段２０に同期して当該半導体チップ１１のみをウエハテープ１２とともに上方に突き上げる。かかる突き上げに合わせて、ウエハテープ１２が剥離し易いように伸びるとともに、剥離される半導体チップ１１の被吸着面側を吸着手段２０で全面吸着することで、ウエハテープ１２から半導体チップを吸着保持して持ち上げるのである。

図９（ａ）に示すように、中央に吸引孔を設け、その周囲に吸引孔に連通する溝を設けた場合であっても、図９（ｂ）に示すように吸引孔から真空引きすると、図９（ｃ）に示すように半導体チップの吸引孔に対応した部分が多少盛り上がるように変形する。しかし、上記説明の如く、本発明の吸着手段２０では吸着孔２４を全面に設けることで、全面を吸着域とできるので、局所的に吸引した場合のような吸着痕が付かないのである。

また、本発明では、ポーラス部２２の吸着面２２ｂで直接半導体チップ１１の被吸着面を吸着することがないので、ポーラス部２２を構成する硬いポーラス材２２ａによる半導体チップ１１の被吸着面への傷も付かないのである。本発明の構成では、ゴム材２３ａからなるコレット部２３を介して吸着しているため、かかる傷つきを未然に回避することができるのである。

ポーラス部２２で半導体チップ１１を直接吸着させる構成では、ポーラス部２２の側面からも空気が入り込むため、半導体チップ１１の吸着力が低減する。そこで、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、簡単には、接着剤４０等でポーラス部２２の側面の多孔質状況を塞ぐこととなる。しかし、かかるポーラス部２２の側面を塞ぐ接着剤４０等は、ややもするとポーラス部２２の吸着面２２ｂよりはみ出て固まる場合がある。かかる場合には、半導体チップ１１の吸着ができないか、あるいは片持ち状態に吸着する等、正常な吸着ができなくなるのである。

しかし、本発明の構成では、ゴム材２３ａ等を用いたコレット部２３を介して半導体チップ１１を吸着するため、かかる不都合は発生しないのである。

かかる構成の吸着手段２０は、例えば、図１１に示すように、ダイボンダ１００に適用され、ウエハ１０から個片化された半導体チップ１１を配線基板上に搭載するのに用いられる。

ダイボンダ１００には、図１１に示すように、マガジンローダ１１０、フレームローダ１２０が設けられ、配線基板が収容されたマガジン（図示は省略）を所定位置まで供給し、マガジンから供給された配線基板をワークとして搬送レール１３０へ供給できるようになっている。

一方、ウエハ１０は、ウエハカセット（図示は省略）に収納され、ウエハカセットリフタ１４０により所定位置まで供給される。所定位置まで供給されたウエハカセットからウエハが引き出され、ウエハテーブル１５０上に載せられる。ウエハテーブル１５０では、ウエハ１０上に形成された多数の半導体チップが、前記構成の吸着手段により吸着されてピックアップされ、ダイボンディング工程へ供給される。

カメラヘッド１６０では配線基板上における搭載領域の画像を取得し、その画像をもとに搭載領域が正確か否かを確認する。さらに、カメラヘッド１７０、ボンディングヘッド１８０も設けられ、半導体チップの配線基板上におけるダイボンディング位置の画像を取得し、その画像をもとに半導体チップのダイボンディング位置が正確か否かを確認した上で、半導体チップの配線基板上への搭載（ダイボンディング）が行われるようになっている。

かかる半導体チップのダイボンダに際しては、前記説明の吸着手段２０で、ウエハ１０から個片化した半導体チップ１１を吸着して、ピックアップし、その状態で配線基板１５上に移載するようになっている。このようにして半導体チップ１１が搭載された配線基板１５はマガジンに入れられ、アンローダ１９０に送られて次工程に供給されることとなる。

また、ダイボンダ１００には、操作パネル２００が設けられ、作業者がマガジンローダ１１０、フレームローダ１２０、ウエハカセットリフタ１４０、ウエハテーブル１５０、カメラヘッド１６０、１７０、ボンディングヘッド１８０、アンローダ１９０等の動作制御が行えるようになっている。

（実施の形態２）
本実施の形態では、ポーラス部２２の吸着面２２ｂに対応して設けるコレット部２３の変形例について説明する。前記実施の形態では、コレット部２３の吸着孔２４の形成範囲は、被吸着される半導体チップ１１の形状に合わせた大きさに設定されている場合を示した。

本発明者は、４０μｍ以下の厚さの半導体チップ１１の吸着状況を調査する中で、半導体チップの角部裏面からのウエハテープの剥離がしにくい場合があることに気がついた。そのため、半導体チップ１１の角部がウエハテープ１２側に付着した状態で下方に曲げられることが分かった。通常は多少その傾向が発生しても、直ぐにウエハテープ１２が半導体チップ１１の角部から剥離し始めるため、半導体チップ１１の角部は直ぐに平坦な状態に戻るのである。しかし、かかるウエハテープ１２の剥離し始めるのが遅れる等してそのタイミングがずれると、半導体チップ１１の角部に、曲がり、あるいは折れが発生することとなる。

例えば、図１２には、半導体チップ１１の角部に折れ等の発生する状況を示した。これまでの吸着手段２０ａを用いて吸着する場合には、図１２に示すように、突き上げ駒３０で上方に突き上げた場合でも、特に半導体チップ１１の四隅の角部でのウエハテープ１２の剥離が旨く起こらない場合が見られた。

そこで、本発明では、前記実施の形態１に述べたように半導体チップ１１の被吸着面側の全面で吸着するようにした。しかし、それでも半導体チップ１１の角部では、上記の如くウエハテープ１２の剥離が起きにくいため上記の如き損傷が発生するのである。かかる不都合には、コレット部２３に形成する複数の吸着孔２４に吸着度の差を持たせることで解決できることを着想した。

すなわち、半導体チップ１１の角部の吸着度を、半導体チップ１１の中央側の吸着度より高く設定すればよいのである。かかる吸着度に差を設けるに際しては、吸着に要する孔径を同一にしておき、その吸着孔２４の密度を変更することで対応することができる。

例えば、図１３に示すように、四角形の半導体チップ１１に対して、四隅の角部分の四角形の範囲（図中破線で表示）の吸着孔の孔密度を、四隅の四角形の範囲外より高く設定しておけばよい。例えば、約９ｍｍ角の半導体チップでは、孔径を０．５ｍｍφとすれば、その四隅の３ｍｍの正方形範囲の孔密度を２５％以上に設定しておけばよい。このように設定しておけば、半導体チップの角部がウエハテープ１２により下側に過度に引っ張られることがなく、半導体チップ１１の角部の損傷が発生しないことが確認された。

また、吸着度を変化させる場合としては、上記の如く、同一孔径の孔密度に高低を設ける場合の他、孔密度は同一で吸着孔の孔径に大小を設けて、半導体チップ１１の角部に対応する箇所の吸着度を変化させるようにしても構わない。

（実施の形態３）
本実施の形態では、前記実施の形態１で述べたようにコレット部２３をポーラス部２２に着脱自在に装着できるように構成することで、ホルダー部２１に固定されたポーラス部２２を変えることなく、コレット部２３を交換することで、吸着される半導体チップの大きさ、あるいはその形状変更に臨機応変に対応する場合を説明する。

例えば、ホルダー部２１、及びホルダー部２１に固着されるポーラス部２２は、四角形状に形成されているものとする。前記実施の形態１では、かかる四角形状に対して、半導体チップ１１の被吸着面がほぼその大きさが合う場合を示したが、例えば、図１４（ａ）に示すように、四角形状の中央側により小さい四角形を形成して、その部分にのみ孔を設ける構成でもよい。かかる場合には、コレットが着脱自在に構成されているため、その小さい四角形に合わせたコレットに交換することで、半導体チップの吸着が行える。

また、半導体チップの形状が矩形の場合には、かかる半導体チップに対応して、中央に矩形形状に対応した孔を設けることで、かかる正方形のポーラス部２２を有する場合であっても、コレット部２３を変えることで対応ができる。

例えば、図１４（ａ）に示すように、四角形の吸着孔形成範囲（図中、破線表示）を有するコレット部２３で、それに合わせた大きさの被吸着面を有する半導体チップ１１を吸着し、その後半導体チップ１１を小型の半導体チップ１１ａに製品替えしたとする。製品替えに合わせて、コレット部２３を、小型の半導体チップ１１ａに合わせた吸着範囲のコレット部２５に交換すればよい。

コレット部２５は、図１４（ｂ）に示すように、図１４（ａ）のコレット部２３と同一の大きさでありながら、吸着孔２４を設けた吸着範囲が図１４（ａ）の場合よりも小さく設定されている。かかるコレット部２５に交換することで、図１４（ｃ）に示すように、半導体チップ１１の被吸着面側の大きさに合わせて吸着孔２４の設定範囲が形成されているので、半導体チップ１１ａをきちんと吸着することができる。

図１４（ａ）に示すような大きな吸着範囲が形成されたコレット部２３を使用する場合には、半導体チップ１１ａから外れる範囲から空気が吸引されて吸引力が低下するが、コレット部２３をコレット部２５に交換するだけで、同一のホルダー部２１、ポーラス部２２を使用しても吸着力を低下させることなく対応が可能となるのである。

また、図１５（ａ）に示すように、コレット部に形成する吸着孔２４の設定範囲を長方形に設定することで、長方形の半導体チップ１１ｂの吸着に対応することもできる。図１５（ｂ）、（ｃ）に示すように、半導体チップ１１ｂの形状に合わせた状態で効果的に吸着することができるのである。図１５（ｂ）に示す場合は、図１５（ａ）のＡ−Ａ線で切断した場合の吸着状況を示し、図１５（ｃ）は図１５（ａ）のＢ−Ｂ線で切断した場合の吸着状況を示している。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

本発明の半導体装置の製造に際して、半導体チップを吸着する工程で有効に利用することができる。

ウエハ面に半導体チップを多数個取りに形成した状況を模式的に示す斜視図である。 ウエハ裏面にウエハテープを貼った様子を模式的に示す断面図である。 ウエハ面に形成した半導体チップをブレードで個片化している状況を模式的に示す断面図である。 本発明を適用して得られる半導体装置の一例を示す断面説明図である。 （ａ）は本発明に係る吸着手段の構成を模式的に示す断面説明図であり、（ｂ）はその側面の様子を模式的に示す説明図である。 コレット部を脱着自在に装着する様子を模式的に示す断面説明図である。 コレット部の孔の形成状況を下面側からみた様子を模式的に示す説明図である。 本発明に係る吸着手段を用いて半導体チップを吸着している状況を模式的に示す断面説明図である。 （ａ）はこれまでの吸着手段の吸着孔等の様子を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す吸着手段で半導体チップを吸着している状況を模式的に示す断面図であり、（ｃ）は半導体チップに吸着痕が付いた状況を示す断面説明図である。 （ａ）ポーラス部で半導体チップを吸着するように構成した場合の一例を模式的に示す断面説明図であり、（ｂ）はその吸着面側から見た場合のポーラス部を止める接着材の様子を模式的に示した平面図である。 本発明に係る吸着手段を用いた半導体製造装置であるダイボンダの全体構成を模式的に示す説明図である。 半導体チップの角部の損傷が起きる場合の状況を説明するめ説明図である。 半導体チップの角部に対応して孔密度を高くする場合の一例を示した説明図である。 （ａ）はポーラス部に装着するコレット部の孔の形成範囲を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すコレット部と交換可能に構成した孔の形成範囲が異なる状況を模式的に示した説明図であり、（ｃ）は（ｂ）に示すコレット部で半導体チップを吸着している状況を模式的に示す断面説明図である。 （ａ）は図１４（ａ）に示すコレット部と交換可能に構成した孔の形成範囲が長方形状の場合を模式的に示した説明図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線で、（ｃ）はＢ−Ｂ線でそれぞれ切断した場合の半導体チップの吸着状況を模式的に示した断面説明図である。

符号の説明

１０ ウエハ
１１ 半導体チップ
１１ａ 半導体チップ
１１ｂ 半導体チップ
１２ ウエハテープ
１３ ウエハリング
１４ ダイシングブレード
１５ 配線基板
１６ ＤＡＦ
１７ Ａｕ線
１８ 電極
１９ モールド樹脂
２０ 吸着手段
２０ａ 吸着手段
２１ ホルダー部
２１ａ 吸引孔
２２ ポーラス部
２２ａ ポーラス材
２２ｂ 吸着面
２３ コレット部
２３ａ ゴム材
２３ｂ 凹部
２４ 吸着孔
３０ 突き上げ駒
１００ ダイボンダ
１１０ マガジンローダ
１２０ フレームローダ
１３０ 搬送レール
１４０ ウエハカセットリフタ
１５０ ウエハテーブル
１６０ カメラヘッド
１７０ カメラヘッド
１８０ ボンディングヘッド
Ａ 半導体装置

Claims (5)

1. 支持部材に剥離可能に設けられた半導体チップを吸着して持ち上げる工程を有する半導体装置の製造方法であって、
   前記半導体チップの吸着は、ポーラス材の吸着面に設けた吸着孔を有するゴム材を介して行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 支持部材に剥離可能に設けられた半導体チップを吸着して持ち上げる工程を有する半導体装置の製造方法であって、
   前記半導体チップの吸着は、ポーラス材の吸着面に着脱自在に設けた吸着孔を有するゴム材を介して行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. 支持部材に剥離可能に設けられた半導体チップを吸着して持ち上げる工程を有する半導体装置の製造方法であって、
   前記半導体チップの吸着は、ポーラス材の吸着面に吸着するチップの大きさに合わせて着脱自在に設けた吸着孔を有するゴム材を介して行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. 支持部材に剥離可能に設けられた半導体チップを吸着して持ち上げる工程を有する半導体装置の製造方法であって、
   前記半導体チップの吸着は、ポーラス材の吸着面に、前記半導体チップの吸着度に差を付けた吸着孔を有するゴム材を介して行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
5. 支持部材に剥離可能に設けられた半導体チップを吸着して持ち上げる工程を有する半導体装置の製造方法であって、
   前記吸着は、前記半導体チップを吸着するポーラス材の吸着面に、孔径が同一で密度が異なる複数の吸着孔を有するゴム材を介して行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。

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