JP2012089707A - 半導体チップのピックアップ方法及び割裂装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ダイボンディング層をＸ方向及びＹ方向において確実に割裂させることができる工程を備えた半導体チップのピックアップ方法を提供する。
【解決手段】ダイボンディング層を、半導体ウェーハのＸ方向に延びる切断線Ｘ１及びＹ方向に延びる切断線Ｙ１に沿って、割裂させるにあたり、Ｘ方向において隔てられた一対の第１の割裂治具１３，１４をダイシングシート４に圧接させ、切断線Ｙ１に沿ってダイボンディング層３を割裂させる工程と、Ｙ方向において隔てられた一対の第２の割裂治具１５，１６をダイシングシート４に圧接させ、ダイボンディング層３を切断線Ｘ１に沿って割裂させる工程とを備える、半導体チップのピックアップ方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体ウェーハに貼り付けられたダイボンディング層をＸ方向及びＹ方向に割裂し、ダイボンディング層と共に個々の半導体チップを取り出すための半導体チップのピックアップ方法並びに該半導体チップのピックアップ方法に用いられるダイボンディング層を割裂するための割裂装置に関する。

半導体ウェーハから半導体チップを切り出す方法として、先ダイシング法と称されているダイシング法が用いられている。例えば下記の特許文献１には、先ダイシング法の一例が開示されている。

特許文献１に記載の先ダイシング法では、まず、円形の半導体ウェーハの一方面から、切込みを形成する。この切込みは、半導体ウェーハの面内における任意の方向であるＸ方向と、Ｘ方向と直交する方向であるＹ方向に延びるように形成する。次に、切込みが形成されている半導体ウェーハ面に、保護シートを貼り付ける。しかる後、半導体ウェーハの保護シートが貼り付けられた面とは反対側の面を切込みが形成されている部分まで研削する。このようにして、半導体ウェーハを個々の半導体チップに分割する。それによって、薄い多数の半導体チップを形成することができる。

他方、下記の特許文献２に記載のように、半導体ウェーハのダイシングすべき領域内に焦点を合わせてパルスレーザーを照射する方法も知られている。この場合には、上記Ｘ方向及びＹ方向に延びる分割ラインに上記レーザー光を照射し、改質する。この改質された領域の強度が低下するため、面方向に外力を加えることにより、半導体ウェーハを個々の半導体チップに分割することができる。すなわち、改質領域からなる割裂誘導ラインが形成されている。

ところで、特許文献２に記載のように、先ダイシングされた半導体ウェーハや、上記割裂誘導ラインが形成された半導体ウェーハから、個々の半導体チップを基板上に実装するために、ダイボンディングフィルムと称されている接着フィルムが従来より用いられている。

すなわち、先ダイシングされた半導体ウェーハや上記割裂誘導ラインが形成された半導体ウェーハの裏面にダイボンディングフィルムを積層し、さらに該ダイボンディングフィルムの反対側の面に拡張可能なダイシングテープを積層する。そして、ダイシングテープを拡張することにより、先ダイシングされた半導体ウェーハの半導体チップ間を広げたり、上記変質層からなる割裂誘導ラインが形成された半導体ウェーハに外力を加えることにより該半導体ウェーハを個々の半導体チップに分割したりする。この外力により、ダイボンディングフィルムもＸ方向及びＹ方向に沿って割裂される。それによって、ダイボンディングフィルムも個片化される。従って、半導体チップを、該半導体チップの下面の個片化されたダイボンディングフィルムごと取り出すことができ、基板上に実装することができる。

また、下記の特許文献３には、上記ダイボンディングフィルムの分割を容易とするために、ダイボンディングフィルムを、該フィルムを構成している樹脂のガラス転移温度以下に冷却する方法が開示されている。

特開２００６−２４５４６７号公報 特開２００６−８０１４２号公報 特開２００７−２７２５０号公報

上記のように、半導体ウェーハにダイボンディングフィルムが積層されている構造から半導体チップをダイボンディングフィルムごとピックアップするに際しては、ダイシングテープを拡張し、ダイボンディングフィルムを割裂する必要があった。具体的には、環状のダイシングリングをダイシングテープに接着させ、ダイシングテープを円筒状の割裂治具により突き上げてダイシングテープを径方向外側に引っ張る。それによって、上記Ｘ方向及びＹ方向に延びるダイシングラインや割裂誘導ラインに沿ってダイボンディングフィルムを割裂させる。

この場合、図６に模式的平面図で示すように、ダイシングテープ１０１の上面にダイボンディング層１０２が積層されている構造において、ダイシングテープ１０１に径方向外側に広がる応力が加わることになる。この応力は、円筒状の割裂治具によりダイシングテープ１０１を突き上げることにより与えられる。従って、図示の矢印で示すように、上記引っ張り応力は、円形のダイシングテープ１０１の中心から径方向外側に作用することとなる。

他方、ダイボンディング層１０２の割裂すべきラインは、前述したように、Ｘ方向及びＹ方向に延びている。従って、上記ダイシングテープに加わる引っ張り応力によって、ダイボンディング層が割裂ラインに沿って確実に割裂されないことがあった。すなわち、図６の矢印Ｘ方向及びＹ方向がダイボンディング層１０２の割裂すべきラインの方向とすると、Ｘ１で示す方向に加わる応力が作用する部分では、Ｙ方向に延びる割裂ラインの両側のダイボンディング層が確実に割裂される。これに対して、例えば矢印Ａで示すように、Ｘ方向やＹ方向と斜め方向に交差する方向に応力が加わる部分では、該引っ張り応力によって、Ｘ方向あるいはＹ方向に延びる切込みの両側のダイボンディング層が充分に割裂しないことがあった。そのため、半導体チップのピックアップ不良が生じることがあった。

本発明の目的は、ダイシングテープに引っ張り応力を加えた場合に、ダイボンディング層をＸ方向及びＹ方向に沿って確実に割裂できる、半導体チップのピックアップ方法及び割裂装置を提供することにある。

本発明は、半導体ウェーハと、半導体ウェーハよりも面積が大きいダイシングシートと、前記半導体ウェーハと前記ダイシングシートとの間に積層されているダイボンディング層とを備え、前記ダイシングシートの前記半導体ウェーハよりも外側に位置している外周領域の少なくとも一部が粘接着性表面とされている積層体がダイシングリングに、前記ダイシングシートの粘接着性シート表面に前記ダイシングリングが貼り合わされて固定されている構造を用意する工程と、前記ダイシングシートの前記ダイボンディング層が積層されている面とは反対側の面から割裂治具を圧接させて前記ダイシングシートを半導体ウェーハの径方向外側に引っ張り、ダイボンディング層をＸ方向及びＸ方向に直交する方向であるＹ方向に割裂させる工程と、前記半導体ウェーハから個片化された半導体チップ、割裂により個片化されたダイボンディング層と共に取り出す工程とを備える、半導体チップのピックアップ方法において、前記割裂工程が、前記Ｘ方向において隔てられた一対の第１の割裂治具を前記ダイシングシートに圧接させることによりダイシングシートをＸ方向において半導体ウェーハの径方向両側に引っ張り、Ｙ方向に延びる割裂ラインが形成されるように前記ダイボンディング層を割裂させる第１の割裂工程と、前記Ｙ方向において隔てられた一対の第２の割裂治具を前記ダイシングシートに圧接させることによりダイシングシートをＹ方向において半導体ウェーハの径方向両側に引っ張り、Ｘ方向に延びる割裂ラインが形成されるように、前記ダイボンディング層を割裂させる第２の割裂工程とを有することを特徴とする。

すなわち、本発明においては、割裂工程は、前記Ｘ方向において両側に位置している一対の第１の割裂治具を圧接させることによりダイシングシートをＸ方向において半導体ウェーハの径方向両側に引っ張り、Ｙ方向に延びる切断線に沿って前記ダイボンディング層を割裂させる第１の割裂工程と、前記Ｙ方向両側に位置している一対の第２の割裂治具を圧接させることによりダイシングシートをＹ方向において半導体ウェーハの径方向両側に引っ張り、Ｘ方向に延びる切断線に沿って前記ダイボンディング層を割裂させる第２の割裂工程とを有する。

本発明にかかる半導体チップのピックアップ方法のある特定の局面では、前記一対の第１の割裂治具及び前記一対の第２の割裂治具は、円筒状の割裂治具をＸ方向及びＹ方向に切断することにより得られた４つの割裂治具である。この場合には、一対の第１の割裂治具及び一対の第２の割裂治具がそれぞれ、中心角９０度の円弧状の断面形状を有するため、Ｘ方向における引っ張り応力と、Ｙ方向における引っ張り応力を同等とすることができる。よって、Ｘ方向及びＹ方向に沿って、ダイボンディング層をより一層確実に割裂させることができる。

本発明にかかる半導体チップのピックアップ方法の他の特定の局面では、前記一対の第１の割裂治具及び前記一対の第２の割裂治具の前記ダイシングシートに当接される端面の内周縁及び外周縁が中心角９０度以下の円弧状の形状である。このように、第１及び第２の割裂治具の端面の内周縁及び外周縁は、中心角９０度以下の円弧状の形状であってもよい。

本発明にかかる割裂装置は、半導体ウェーハに貼り付けられたダイボンディング層をＸ方向と、Ｘ方向と直交する方向であるＹ方向に沿って割裂し、割裂に個片化されたダイボンディング層を個々の半導体チップと共にピックアップするための割裂装置であって、前記Ｘ方向において隔てられた一対の第１の割裂治具と、前記Ｙ方向において隔てられた一対の第２の割裂治具と、前記第１の割裂治具を、前記半導体ウェーハ面と直交するＺ方向に移動させるように、前記第１の割裂治具に連結された第１の治具移動装置と、前記第２の割裂治具を、前記半導体ウェーハ面と直交するＺ方向に移動させるように、前記第２の割裂治具に連結された第２の治具移動装置とを備える。

本発明にかかる割裂装置のある特定の局面では、前記一対の第１の割裂治具及び前記一対の第２の割裂治具は、円筒状の割裂治具をＸ方向及びＹ方向に切断することにより得られた４つの割裂治具である。

本発明にかかる割裂装置では、前記一対の第１の割裂治具及び前記一対の第２の割裂治具の前記ダイシングシートに当接される端面の外周縁及び外周縁が中心角９０度以下の円弧状の形状であってもよい。このように、第１の割裂治具及び第２の割裂治具の端面は、中心角９０度以上の円弧状の形状を有する端面を有していてもよい。

本発明にかかる半導体チップのピックアップ方法では、第１の割裂工程において、ダイシングテープがＸ方向において半導体ウェーハの径方向両側に引っ張られる。従って、第１の割裂工程においてＹ方向に割裂ラインが延びるようにダイボンディング層が確実に割裂される。また、第２の割裂工程においては、ダイシングテープが、Ｙ方向両側に引っ張られ、従って、割裂ラインがＸ方向に延びるように、ダイボンディング層が確実に割裂される。

従来の円筒状の割裂治具を用いたダイボンディング層の割裂工程では、前述したように、ダイシングテープの径方向外側に等しくダイシングテープが引っ張られるため、Ｘ方向に延びる切断線及びＹ方向に沿ってダイボンディング層を確実に割裂できないことがあった。

これに対して、本発明によれば、上記のように、Ｘ方向及びＹ方向に、それぞれ、第１及び第２の割裂治具により引っ張られるため、Ｙ方向及びＸ方向に延びる割裂ラインを形成するようにダイボンディング層を確実に割裂させることができる。

従って、個片化されたダイボンディング層と共に半導体チップを確実にピックアップすることが可能となる。

本発明にかかる割裂装置は、上記のように、一対の第１，第２の割裂治具が、それぞれ、第１，第２の治具移動装置に連結されており、第１の割裂治具と第２の割裂治具とを独立にダイシングテープに圧接させることができる。従って、本発明の半導体チップのピックアップ方法により、Ｙ方向及びＸ方向に沿ってダイボンディング層を確実に割裂させることができる。

本発明の一実施形態にかかる半導体チップのピックアップ方法に用いられる割裂装置を説明するための略図的斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態の半導体チップのピックアップ方法において用意される、ダイシングテープ、ダイボンディング層及び半導体ウェーハを有する積層体を説明するための斜視図及び平面図である。 本発明の一実施形態にかかる半導体チップのピックアップ方法において、ダイボンディング層をダイシングする工程を説明するための部分切欠き正面断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態にかかる半導体チップのピックアップ方法において、ダイボンディング層を割裂させる工程を説明するための各部分切欠き正面断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態の半導体チップのピックアップ方法における第１及び第２の割裂工程における第１，第２の割裂治具の位置を説明するための模式的平面図であり、（ｃ）は、本発明の変形例の半導体チップのピックアップ方法における第１及び第２の割裂治具の位置を説明するための模式的平面図である。 従来のダイボンディング層の割裂工程を説明するための模式的平面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。

図１〜図５を参照して、本発明の一実施形態にかかる半導体チップのピックアップ方法を説明する。

まず、図２（ａ）及び（ｂ）に示す積層体１を用意する。積層体１では、半導体ウェーハ２がダイボンディング層３によりダイシングシート４に貼り合わされている。

半導体ウェーハ２は、円板状の形状を有し、適宜の半導体材料からなる。本実施形態では、半導体ウェーハ２から、個片化された半導体チップをダイボンディング層と共にピックアップする。

半導体ウェーハ２は、予め、先ダイシングされている。すなわち、Ｘ方向に延びる複数本の互いに平行な切断線Ｘ１及びＸ方向と直交するＹ方向に延びる複数本の互いに平行な切断線Ｙ１に沿って半導体ウェーハ２が切断されている。

この切断は、周知の先ダイシング法により行うことができる。すなわち、支持シート上に半導体ウェーハを貼り付ける。半導体ウェーハに、切断線Ｘ１及び切断線Ｙ１に沿って、ダイシングを行う。しかる後、半導体ウェーハの支持シートが貼り付けされている面とは反対側の面に保護シートを貼り付ける。そして、支持シートを剥離したのち、支持シートを剥離することにより露出した半導体ウェーハ面から研削する。それによって、半導体ウェーハの厚みを薄くし、切断線Ｘ１及びＹ１に沿って切断されている半導体ウェーハ２を用意する。

このようにして図３に示すように、保護シート５の片面に先ダイシングされた半導体ウェーハ２が貼り付けられた積層体６を得ることができる。図３に示すように、半導体ウェーハ２は先ダイシングされて複数の半導体チップ２ａの集合体とされている。

上記保護シート５は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなどの適宜の合成樹脂フィルムの片面に粘着剤層を形成することにより構成することができる。

図２（ａ）に戻り、積層体１では、ダイシングシート４の片面にダイボンディング層３が積層されている。ダイボンディング層３は、半導体チップ２ａを基板や他の半導体チップ上に接合するためのダイボンディング材として用いられる。

ダイボンディング層３は、例えば適宜の硬化性樹脂などの硬化性化合物を含む硬化性樹脂組成物、又は熱可塑性樹脂等により形成される。硬化前の上記硬化性樹脂組成物は柔らかいので、外力により容易に変形する。ダイボンディング層３付き半導体チップを得た後に、得られたダイボンディング層３付き半導体チップをダイボンディング層３側から基板等の被着体に積層する。その後、熱又は光のエネルギーを与えて、ダイボンディング層３を硬化させることにより、ダイボンディング層３を介して、基板等の被着体に半導体チップを強固に接合させることができる。

上記硬化性樹脂組成物を硬化させるために、硬化剤が用いられる。該硬化剤としては、例えば、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸等の加熱硬化型酸無水物系硬化剤、フェノール系硬化剤、アミン系硬化剤もしくはジシアンジアミド等の潜在性硬化剤、及びカチオン系触媒型硬化剤等が挙げられる。硬化速度又は硬化物の物性等を調整するために、上記硬化剤と硬化促進剤とを併用してもよい。

ダイボンディング層３の厚みは特に限定されない。ダイボンディング層３の厚みは、１〜１００μｍの範囲内であることが好ましい。ダイボンディング層３の厚みのより好ましい下限は３μｍ、より好ましい上限は６０μｍである。ダイボンディング層３の厚みが上記範囲内にあると、半導体チップの貼り付けが容易であり、更に半導体装置の薄型化に対応できる。

上記積層体１を用意するにあたっては、上記ダイボンディング層３がダイシングシート４に積層されている構造を用意する。ダイシングシート４は、半導体ウェーハ２よりも大きな面積を有する。また、ダイシングシート４は支持フィルム７上に基材層８を積層した構造を有する。

支持フィルム７は、ポリエチレンやポリプロピレンなどの適宜の合成樹脂フィルムからなる。

基材層８は、非粘着性を有する非粘着部８Ａを有する。非粘着部８Ａは、基材層８の中央の領域に設けられている。非粘着部８Ａは、ダイボンディング層３の半導体ウェーハが貼り付けられる位置に対応する部分に設けられている。非粘着部８Ａの平面形状は、円形である。平面視において、基材層８はダイボンディング層３よりも大きく、非粘着部８Ａはダイボンディング層３よりも大きい。従って、非粘着部８Ａは、ダイボンディング層３の外周側面よりも側方に張り出している領域を有する。このため、ダイボンディング層３に半導体ウェーハを貼り付ける際に、ダイボンディング層３の非粘着部８Ａが貼り付けられている部分に、半導体ウェーハを正確に位置合わせすることができる。貼り付けの後には、半導体ウェーハが貼り付けられたダイボンディング層３の他方の面に非粘着部８Ａを確実に配置できる。このため、ダイシングの後に、ダイボンディング層３付き半導体チップを、基材層８の非粘着部８Ａから容易に剥離できる。このため、生産ロスを低減でき、歩止まりを向上できる。

なお、「非粘着性」とは、表面が粘着性を有さないだけでなく、表面を指で触ったときにくっつかない程度の粘着性を有する場合も含まれることとする。具体的には、「非粘着」とは、基材層８の非粘着部８Ａをステンレス板に貼り付けて、基材層８を３００ｍｍ／分の剥離速度で剥離したときに、粘着力が０．０５Ｎ／２５ｍｍ幅以下であることを意味する。

基材層８は、非粘着部８Ａの外側部分の領域に、粘着性を有する粘着部８Ｂを有する。粘着部８Ｂは環状である。基材層８はダイボンディング層３を被覆しており、基材層８の粘着部８Ｂが支持フィルム７の上面に貼り付けられている。ダイボンディング層３の一方の面の全体に、基材層８の非粘着部８Ａが積層されている。ダイボンディング層３の一方の面に粘着部８Ｂは積層されていない。ダイシング時に、基材層８の粘着部８Ｂにダイシングリングが貼り付けられる。

基材層８の非粘着部８Ａと粘着部８Ｂとは一体的に形成されている。

基材層８は、例えば、活性エネルギー線硬化型又は熱硬化型の粘着性を有する組成物を用いて形成できる。活性エネルギー線硬化型の組成物の場合には、組成物に対する活性エネルギー線の照射量を部分的に調整することにより、基材層８の粘着性を部分的に異ならせることができる。基材層８が非粘着性を有するようにするためには、活性エネルギー線の照射量を多くすればよい。基材層８が粘着性を有するようにするためには、活性エネルギー線を照射しなかったり、活性エネルギー線の照射量を少なくすればよい。

基材層８は、アクリル系ポリマーを含む組成物により形成されていることが好ましい。また、基材層８の極性、貯蔵弾性率又は破断伸度を容易に制御及び設計できる。

上記アクリル系ポリマーは特に限定されない。上記アクリル系ポリマーは、（メタ）アクリル酸アルキルエステルポリマーであることが好ましい。（メタ）アクリル酸アルキルエステルポリマーとして、炭素数１〜１８のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルポリマーが好適に用いられる。炭素数１〜１８のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルポリマーの使用により、基材層８の極性を充分に低くすることができ、基材層８の表面エネルギーを低くすることができ、かつダイボンディング層３の基材層８からの剥離性を高くすることができる。

上記組成物は、活性エネルギー線反応開始剤及び熱反応開始剤の内の少なくとも一方を含むことが好ましく、活性エネルギー線反応開始剤を含むことがより好ましい。活性エネルギー線反応開始剤は、光反応開始剤であることが好ましい。

上記活性エネルギー線には、紫外線、電子線、α線、β線、γ線、Ｘ線、赤外線及び可視光線が含まれる。これらの活性エネルギー線のなかでも、硬化性に優れ、かつ硬化物が劣化し難いため、紫外線又は電子線が好ましい。

上記光反応開始剤として、例えば、光ラジカル発生剤又は光カチオン発生剤等を使用できる。上記熱反応開始剤としては、熱ラジカル発生剤等が挙げられる。上記組成物には、粘着力を制御するためにイソシアネート系架橋剤を添加してもよい。

基材層８の厚みは特に限定されない。基材層８の厚みは、１〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。基材層８の厚みのより好ましい下限は５μｍ、より好ましい上限は３０μｍである。基材層８の厚みが上記好ましい下限を満たすと、エクスパンド性をより一層高めることができる。基材層８の厚みが上記好ましい上限を超えるとダイボンディング層が積層されている非粘着部が割裂時に変形しにくくなり、ダイボンディング層の割裂が出来ない部分が発生してしまう事がある。

図２（ａ）に示す積層体１を用意するにあたっては、図３に示すように、ダイシングシート４の基材層８の粘着部８Ｂ上に円環状のダイシングリング１０を貼り付ける。しかる後、保護シート５及び半導体ウェーハ２からなる積層体６の片面にダイボンディング層３が積層されている構造をダイボンディング層３側から上記基材層８非粘着部８Ａ上に貼り付ける。なお、図３に示すようなダイシングシート４の基材層８の粘着部８Ｂ上に円環状のダイシングリング１０を貼り付ける方法は上記手順に限定されるものではない。すなわち、ダイシングシート４にダイボンディング層３が積層されたダイシング−ダイボンディングシートに、前記ダイシングリング１０及び積層体６を同時に積層してもよい。

なお、本実施形態では、ダイシングシート４は、上記支持フィルム７及び基材層８を有しているが、ダイシングシートの構造はこれに限定されるものではない。単一層のダイシングシートを用いてもよい。このような単一層のダイシングシートは、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの後述する割裂治具１３〜１６によるエクスパンド性に優れた適宜の合成樹脂フィルムにより構成することができる。

もっとも、ダイシングリング１０が当接される部分は、粘着性の表面を有することが好ましい。従って、例えば、基材層８のみをダイシングシート４として用いてもよい。

本実施形態の半導体チップのピックアップ方法では、上記積層体１に、図１に示す割裂装置１１を用いてダイボンディング層３の割裂が行われる。

図１に示すように、本実施形態の割裂装置１１は、一対の第１の割裂治具１３，１４と、一対の第２の割裂治具１５，１６とを有する。

第１の割裂治具１３，１４及び第２の割裂治具１５，１６は、図５（ａ）に模式的平面図で示すように、円筒状の割裂治具を径方向において４分割することにより得られた一つの分割部分に相当する。従って、第１の割裂治具１３を例にとると、ダイシングシート４に圧接される端面の内周縁及び外周縁は、それぞれ、中心角９０度以下の円弧状の形状である。もう一本の第１の割裂治具１４及び第２の割裂治具１５，１６も、端面の内周縁及び外周縁は、中心角９０度以下の円弧状の形状を有する。

本実施形態では、中心角は９０度未満である。すなわち、図５（ｃ）に示すように、第１の割裂治具１３，１４及び第２の割裂治具１５，１６において、円弧の半径は円筒状の割裂治具を分割した場合よりも大きくなり、結果として対向する割裂治具間の引張方向における距離の割裂治具内の位置による差は小さくなり、引張方向に沿った応力が掛かりやすくなる。

なお、第１の割裂治具１３，１４及び第２の割裂治具１５，１６は、そのダイシングシート４に当接される端面は円弧状の形状を有する必要は必ずしもない。

第１及び第２の割裂治具１３〜１６は、剛性を有する適宜の材料により形成することができる。このような材料としては、ステンレスなどの金属、あるいはセラミックスなどを挙げることができる。

本実施形態では、図３に示すように、割裂装置１１の第１の割裂治具１３，１４上に、積層体１を配置する。次に、上記保護シート５を剥離する。図４（ａ）は、保護シート５が剥離された状態を示す。

一対の第１の割裂治具１３，１４には、エアーシリンダーからなる第１の治具移動装置１７，１８がそれぞれ連結されている。第１の治具移動装置１７，１８により、第１の割裂治具１３，１４を、上下方向に移動させることができる。

なお、図１の上下方向とは上記Ｘ方向及びＹ方向に直交する、すなわち半導体ウェーハ２の面と直交するＺ方向である。

同様に、第２の割裂治具１５，１６にも、エアーシリンダーからなる第２の治具移動装置１９，２０が連結されている。第２の治具移動装置１９，２０により、第２の割裂治具１５，１６が、上下方向に移動可能とされている。なお、第１，第２の治具移動装置は、エアーシリンダーに限定されず、油圧シリンダーにより構成してもよい。また、上下方向に第１の割裂治具１３，１４あるいは第２の割裂治具１５，１６を移動させ得る限り、エアーシリンダーや油圧シリンダー以外の往復駆動源を用いてもよい。さらには、モーターなどの回転駆動源にラック及びピニォンを連結した構造により第１，第２の治具移動装置を構成してもよい。

次に、一対の第２の割裂治具１５，１６を下方の位置に配置し、一対の第１の割裂治具１３，１４のみを上方に移動させてダイシングシート４を突き上げる。この状態を図５（ａ）に略図的平面図で示す。図５（ａ）の実線で示す第１の割裂治具１３，１４は、ダイシングシート４を上方に突き上げるようにダイシングシート４に圧接されている状態にあることを示す。また、破線で示す一対の第２の割裂治具１５，１６は、ダイシングシート４から下方に遠ざけられている状態であることを示す。

このように第１の割裂治具１３，１４を上方に移動させ、ダイシングシート４を突き上げることにより、ダイシングシート４がＸ方向両側において、外側に引っ張られることとなる。従って、Ｘ方向において、隣り合う半導体チップ間が遠ざけられることになる。同時に、半導体ウェーハの切断線Ｙ１の両側のダイボンディング層部分が遠ざけられるように外力が作用する。よって、図４（ｂ）に示すように、割裂ラインが切断線Ｙ１に沿うように、ダイボンディング層を確実に割裂することができる。

次に、第１の治具移動装置１７，１８を駆動し、第１の割裂治具１３，１４をダイシングシート４の下方に遠ざけ、代わりに、第２の治具移動装置１９，２０を駆動し、第２の一対の割裂治具１５，１６を上方に移動させダイシングシート４を突き上げる。この状態を図５（ｂ）に略図的に示す。この場合、第２の割裂治具１５，１６の上面が、ダイシングシート４をＹ方向両側において外側に引っ張ることとなる。よって、割裂ラインが半導体ウェーハ２における切断線Ｘ１に沿うように、ダイボンディング層３を確実に割裂させることができる。

次に、第１の割裂治具１２，１３および第２の割裂治具１５，１６を同時に上方に移動させる事で個片化された半導体チップおよびダイボンディング層の間隔を広げることにより、隣接した半導体チップに接触すること無く、半導体チップをピックアップすることができる。

図６に示したように、従来のダイボンディング層１０２の割裂に際しては、円筒状の割裂治具を用いていたため、引っ張り応力がダイシングシートの径方向外側に均一に作用していた。従って、半導体ウェーハ２内の位置によっては、切断線Ｘ１や切断線Ｙ１に斜め方向に交差するように引っ張り応力が加わっていたため、ダイボンディング層１０２を確実に割裂することができないことがあった。

これに対して、本実施形態では、Ｘ方向両側にする第１の割裂治具１３，１４と、Ｙ方向に第２の割裂治具１５，１６により、それぞれＸ方向外側及びＹ方向外側にダイシングシート４を引っ張ることができる。従って、上記切断線Ｙ１及び切断線Ｘ１に沿って、ダイボンディング層３を確実に割裂させることができる。よって、半導体ウェーハ２から半導体チップ２ａを個片化されたダイボンディング層３ａと共に、確実にピックアップすることができる。

上記実施形態では、第１の割裂治具１３，１４により先にダイシングシート４を突き上げ、Ｙ方向に延びる切断線Ｙ１に沿って割裂を行ったのちに、第２の割裂治具１５，１６によりダイシングシート４を突き上げていたが、この順序は逆であってもよい。

なお、上記実施形態では、先ダイシングされた半導体ウェーハ２、すなわちＸ方向及びＹ方向に延びる切断線Ｘ１，Ｙ１に沿ってダイシングされている半導体ウェーハ２を用いた。しかしながら、本発明は、特許文献２に記載のように、Ｘ方向及びＹ方向に延びる変質層、すなわち割裂誘導ラインが形成されている半導体ウェーハを用いてもよい。このような半導体ウェーハに、上記実施形態と同様に、ダイシング−ダイボンディングテープを積層し、ダイシングシート４を径方向外側に引っ張ることにより、ダイボンディング層３を確実にＸ方向及びＹ方向に沿って割裂することができる。この場合には、ダイボンディング層３の割裂と同時に、半導体ウェーハ２もまた上記Ｘ方向及びＹ方向に延びる割裂誘導ラインに沿って割裂されることとなる。

１…積層体
２…半導体ウェーハ
２ａ…半導体チップ
３…ダイボンディング層
３ａ…ダイボンディング層
４…ダイシングシート
５…保護シート
６…積層体
７…支持フィルム
８…基材層
８Ａ…非粘着部
８Ｂ…粘着部
１０…ダイシングリング
１１…割裂装置
１３，１４…第１の割裂治具
１５，１６…第２の割裂治具
１７，１８…第１の治具移動装置
１９，２０…第２の治具移動装置

Claims (6)

1. 半導体ウェーハと、半導体ウェーハよりも面積が大きいダイシングシートと、前記半導体ウェーハと前記ダイシングシートとの間に積層されているダイボンディング層とを備え、前記ダイシングシートの前記半導体ウェーハよりも外側に位置している外周領域の少なくとも一部が粘接着性表面とされている積層体がダイシングリングに、前記ダイシングシートの粘接着性シート表面に、前記ダイシングリングが貼り合わされて固定されている構造を用意する工程と、
   前記ダイシングシートの前記ダイボンディング層が積層されている面とは反対側の面から割裂治具を圧接させて前記ダイシングシートを半導体ウェーハの径方向外側に引っ張り、ダイボンディング層をＸ方向及びＸ方向に直交する方向であるＹ方向に割裂させる工程と、
   前記半導体ウェーハから個片化された半導体チップを割裂により個片化されたダイボンディング層と共に取り出す工程とを備える、半導体チップのピックアップ方法において、
   前記割裂工程が、
   前記Ｘ方向において隔てられた一対の第１の割裂治具を前記ダイシングシートに圧接させることによりダイシングシートをＸ方向において半導体ウェーハの径方向両側に引っ張り、Ｙ方向に延びる割裂ラインが形成されるように前記ダイボンディング層を割裂させる第１の割裂工程と、
   前記Ｙ方向において隔てられた一対の第２の割裂治具を前記ダイシングシートに圧接させることによりダイシングシートをＹ方向において半導体ウェーハの径方向両側に引っ張り、Ｘ方向に延びる割裂ラインが形成されるように、前記ダイボンディング層を割裂させる第２の割裂工程とを有する、半導体チップのピックアップ方法。
2. 前記一対の第１の割裂治具及び前記一対の第２の割裂治具は、円筒状の割裂治具をＸ方向及びＹ方向に切断することにより得られた４つの割裂治具である、請求項１に記載の半導体チップのピックアップ方法。
3. 前記一対の第１の割裂治具及び前記一対の第２の割裂治具の前記ダイシングシートに当接される端面の内周縁及び外周縁が中心角９０度以下の円弧状の形状である、請求項１に記載の半導体チップのピックアップ方法。
4. 半導体ウェーハに貼り付けられたダイボンディング層をＸ方向と、Ｘ方向と直交する方向であるＹ方向に沿って割裂し、割裂に個片化されたダイボンディング層を個々の半導体チップと共にピックアップするための割裂装置であって、
   前記Ｘ方向において隔てられた一対の第１の割裂治具と、
   前記Ｙ方向において隔てられた一対の第２の割裂治具と、
   前記第１の割裂治具を、前記半導体ウェーハ面と直交するＺ方向に移動させるように、前記第１の割裂治具に連結された第１の治具移動装置と、
   前記第２の割裂治具を、前記半導体ウェーハ面と直交するＺ方向に移動させるように、前記第２の割裂治具に連結された第２の治具移動装置とを備える、割裂装置。
5. 前記一対の第１の割裂治具及び前記一対の第２の割裂治具は、円筒状の割裂治具をＸ方向及びＹ方向に切断することにより得られた４つの割裂治具である、請求項４に記載の割裂装置。
6. 前記一対の第１の割裂治具及び前記一対の第２の割裂治具の前記ダイシングシートに当接される端面の外周縁及び外周縁が中心角９０度以下の円弧状の形状である、請求項４に記載の割裂装置。

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