JP2011119535A - 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ダイシングブレードを用いて基板を半導体装置に個片化するときに端材が支持部材から浮く方向に飛ぶことを抑制する。
【解決手段】支持部材２１０は一面側で、半導体装置となる基板１０を支持する。ダイシングブレード２２０は、支持部材２１０に支持された基板１０を、基板１０に設けられたダイシングライン１２０に沿って分割することにより、基板１０を複数の半導体装置１００に個片化する。そして支持部材２１０の一面すなわち基板１０を支持する面の縁は、平面視において、基板１０の最外周に位置する半導体装置１００と重なっており、かつ基板１０の最外周に位置するダイシングライン１２０より基板１０の内側に位置している。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板、特にモールド・アレイ・プロセス（Ｍｏｌｄ Ａｒｒａｙ Ｐｒｏｃｅｓｓ：以下ＭＡＰと記載）により樹脂封止された基板をダイシングブレードを用いて個片化することにより半導体装置を製造する半導体製造装置及び半導体装置の製造方法に関する。

ＭＡＰによる半導体装置は、基板に設定された複数の単位配線基板それぞれに半導体チップを接着し、半導体チップ上の電極と単位配線基板上の電極とを金属ワイヤやフリップチップ構造などにて接続（ボンディング）し、これら半導体チップと単位配線基板とを封止樹脂により一括封止した後、ダイシングブレードを用いて基板および封止樹脂を単位配線基板毎に切断することにより製造される。このダイシングブレードを用いて基板を半導体装置に個片化する工程において、基板の周縁部は半導体装置にはならず、不要な端材となる。例えば特許文献１には、ダイシングブレードを用いて基板を半導体装置に個片化するときに、端材となる部分を支持部材で支持しておくことが開示されている。

特開平１１−１３５５５７号公報

本発明者が検討した結果、基板のうち端材となる部分を支持部材で支持している場合、ダイシングブレードを用いて基板を半導体装置に個片化するときに、端材が支持部材から浮く方向に飛び、その後半導体装置の上に落下することがあることを見出した。端材が落下してきた半導体装置は不良品となる可能性がある。

本発明によれば、支持部材と、
前記支持部材の一面に支持された基板をダイシングラインに沿って分割することにより、複数の半導体装置に個片化するダイシングブレードと、
を備え、
前記支持部材の前記一面の縁は、平面視において、前記基板の最外周に位置する前記半導体装置と重なっており、かつ前記基板の最外周に位置する前記ダイシングラインより前記基板の内側に位置している半導体製造装置が提供される。

ダイシングが行われている間、基板のうち端材となる領域はダイシングブレードによって支持部材に近づく方向に押し付けられる。端材となる部分の下に支持部材が位置している場合、支持部材は端材に、ダイシングブレードから端材に加えられる力に対する反力を与えている。このため、端材が基板から切り離されたとき、端材は支持部材から与えられている反力によって支持部材から浮く方向に飛ぶことがある。これに対して本発明では、基板を支持する支持部材の縁は、基板の最外周に位置するダイシングラインより基板の内側に位置している。すなわち基板のうち端材となる部分の下には、支持部材が位置していない。従って、端材が支持部材から浮く方向に飛ぶことを抑制できる。

本発明によれば、支持部材の一面に基板を固定する工程と、
ダイシングブレードを用いて前記基板を前記基板に設けられたダイシングラインに沿って分割することにより、前記基板を複数の半導体装置に個片化する工程と、
を備え、
平面視において、前記支持部材の前記一面の縁を、前記基板の最外周に位置する前記半導体装置と重なるようにして、かつ前記基板の最外周に位置する前記ダイシングラインより前記基板の内側に位置させる半導体装置の製造方法が提供される。

本発明によれば、ダイシングブレードを用いて基板を半導体装置に個片化するときに端材が支持部材から浮く方向に飛ぶことを抑制できる。

実施形態に係る半導体製造装置の構成を示す断面図である。 図１に示した半導体製造装置の平面図である。 図１及び図２に示した半導体製造装置を用いて基板をダイシングする方法を示す断面図である。 図１及び図２に示した半導体製造装置を用いて基板をダイシングする方法を示す断面図である。 基板のうち端材となる領域を支持部材が支持していた場合の例を示す図である。 第２の実施形態に係る半導体製造装置の構成を示す断面図である。 第３の実施形態に係る半導体製造装置の構成を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

図１は、実施形態に係る半導体製造装置の構成を示す断面図である。図２は、図１に示した半導体製造装置の平面図である。この半導体製造装置は、支持部材２１０及びダイシングブレード２２０を備えている。支持部材２１０は一面側で、半導体装置となる基板１０を支持する。ダイシングブレード２２０は、支持部材２１０に支持された基板１０を、基板１０に設けられたダイシングライン１２０に沿って分割することにより、基板１０を複数の半導体装置１００に個片化する。そして支持部材２１０の一面すなわち基板１０を支持する面の縁は、平面視において、基板１０の最外周に位置する半導体装置１００と重なっており、かつ基板１０の最外周に位置するダイシングライン１２０より基板１０の内側に位置している。

支持部材２１０は、例えばラバーなどの樹脂製であり、金属製のテーブルベース２００の上に配置されている。支持部材２１０には複数の排気孔２１２が設けられており、テーブルベース２００には複数の排気孔２０２が設けられている。排気孔２１２，２０２は互いに重なっており、かつ複数の半導体装置１００それぞれに対して設けられている。排気孔２１２，２０２により、基板１０及び分割後の半導体装置１００は支持部材２１０のうち上記した一面に真空吸着される。しかし、基板１０のうち端材１１０となる部分は真空吸着されず、また支持部材２１０によっても支持されない。また支持部材２１０の上記した一面の高さｈは、基板１０の厚さ以上である。

支持部材２１０には、溝２１４が設けられている。溝２１４はダイシングライン１２０に沿って設けられており、かつダイシングライン１２０より幅が広い。溝２１４は、基板１０をダイシングライン１２０に沿って分割するときにダイシングブレード２２０が支持部材２１０と干渉することを防ぐために設けられている。

また図１に示すように、この半導体製造装置は切削水供給部２２２を備えている。切削水供給部２２２は、ダイシングブレード２２０とともに移動し、基板１０のうちダイシングブレード２２０によって切削されている領域に切削水を供給する。このため、基板１０には、ダイシングブレード２２０からのみではなく切削水によっても力が加わる。

なお基板１０は、例えば半導体チップが実装かつ封止された配線基板である。そして本実施形態により製造される半導体装置は、ＭＡＰによって形成される。具体的には、基板１０に設定された複数の単位配線基板それぞれに半導体チップを固定、例えば接着する。そして、半導体チップ上の電極と単位配線基板上の電極とを接続する。この接続には金属ワイヤにて接続（ボンディング）する方法や、フリップチップ構造にて接続する方法などがある。そして、これら半導体チップと単位配線基板とを封止樹脂により一括封止した後、ダイシングブレード２２０を用いて基板１０および封止樹脂を単位配線基板毎に切断する。

図３及び図４は、図１及び図２に示した半導体製造装置を用いて基板１０をダイシングする方法を示す断面図である。図３及び図４に示すように、基板１０をダイシングするとき、ダイシングブレード２２０はダイシングライン１２０に沿って基板１０を切断する。最外周に位置するダイシングライン１２０に沿って基板１０を切断するとき、基板１０の端部は端材１１０となる。本実施形態では、上記したように基板１０のうち端材１１０となる領域の下には支持部材２１０が存在していない。このため、端材１１０は下に落下する。

図５は、基板１０のうち端材１１０となる領域を支持部材２１０が支持していた場合の例を示す図である。ダイシングが行われている間、基板１０のうち端材１１０となる領域はダイシングブレード２２０によって下方に押し付けられる。端材１１０となる部分の下に支持部材２１０が位置している場合、支持部材２１０は端材１１０に、ダイシングブレード２２０から端材１１０に加えられる力に対する反力を与えている。このため、端材１１０が基板１０から切り離されたとき、端材１１０は支持部材２１０から与えられている反力によって支持部材２１０から浮く方向に飛び、基板１０のうち半導体装置１００となる領域上に落下することがある。この場合、半導体装置１００が損傷し、半導体装置１００の歩留まりが低下することがある。本実施形態のように切削水供給部２２２から切削水を供給している場合、端材１１０には切削水によっても力が加わっているため、端材１１０が基板１０のうち半導体装置１００となる領域上に飛ぶことが多くなる。

従って本実施形態によれば、基板１０のうち端材１１０となる領域を支持部材２１０が支持していた場合と比較して、端材１１０によって半導体装置１００が損傷することが少なくなる。このため、半導体装置１００の歩留まりを向上させることができる。この効果は、支持部材２１０の一面の縁の高さｈを基板１０の厚さ以上にしたときに、特に大きくなる。

なお本実施形態において、ダイシングライン１２０のうち最外周に位置する部分を切断するタイミングは任意である。

図６は、第２の実施形態に係る半導体製造装置の構成を示す断面図である。この半導体製造装置は、支持部材２１０の側面の下部２１６が外側に延伸している点を除いて、第１の実施形態にかかる半導体製造装置と同様である。本実施形態において支持部材２１０の一面の縁の高さｈは、下部２１６の一面側の面を基準として定められるが、基板１０の厚さ以上である。

本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

図７は、第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。本実施形態は、端材１１０の幅を、半導体装置１００の幅の整数倍（ただし１倍を除く）となるようにダイシングラインの切断順序を定めている点を除いて、第１又は第２の実施形態に示した半導体装置の製造方法と同様である。

具体的には、基板１０には、端材１１０を基板１０から最終的に切り離すためのダイシングライン１２１と、ダイシングライン１２１に直交する方向のダイシングライン１２２とがある。ダイシングライン１２２は３以上あるが、まずダイシングライン１２２を所定数おき、例えば一つおきに切断した後に、ダイシングライン１２１を切断する。これにより、端材１１０の幅が、半導体装置１００の幅の整数倍（ただし１倍を除く）となる。

本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また端材１１０の幅が半導体装置１００の幅の２倍以上となるため、端材１１０を重くすることができる。従って、端材１１０は切断後にさらに下に落下しやすくなる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

１０ 基板
１００ 半導体装置
１１０ 端材
１２０ ダイシングライン
１２１ ダイシングライン（第１のダイシングライン）
１２２ ダイシングライン（第２のダイシングライン）
２００ テーブルベース
２０２ 排気孔
２１０ 支持部材
２１２ 排気孔
２１４ 溝
２１６ 下部
２２０ ダイシングブレード
２２２ 切削水供給部

Claims (5)

1. 支持部材と、
   前記支持部材の一面に支持された基板をダイシングラインに沿って分割することにより、複数の半導体装置に個片化するダイシングブレードと、
   を備え、
   前記支持部材の前記一面の縁は、平面視において、前記基板の最外周に位置する前記半導体装置と重なっており、かつ前記基板の最外周に位置する前記ダイシングラインより前記基板の内側に位置している半導体製造装置。
2. 請求項１に記載の半導体製造装置において、
   前記支持部材の前記一面の縁の高さは前記基板の厚さ以上である半導体製造装置。
3. 支持部材の一面に基板を固定する工程と、
   ダイシングブレードを用いて前記基板を前記基板に設けられたダイシングラインに沿って分割することにより、前記基板を複数の半導体装置に個片化する工程と、
   を備え、
   平面視において、前記支持部材の前記一面の縁を、前記基板の最外周に位置する前記半導体装置と重なるようにして、かつ前記基板の最外周に位置する前記ダイシングラインより前記基板の内側に位置させる半導体装置の製造方法。
4. 請求項３に記載の半導体装置の製造方法において、
   前記支持部材の前記一面の縁の高さを、記基板の厚さ以上にする半導体装置の製造方法。
5. 請求項３又は４に記載の半導体装置の製造方法において、
   前記ダイシングラインは、前記基板から端材を切り離すための第１の前記ダイシングラインと、前記第１のダイシングラインと直交する３以上の第２の前記ダイシングラインを含んでおり、
   前記第２のダイシングラインを所定数おきに切断した後、前記第１のダイシングラインを切断する半導体装置の製造方法。
   

Images