JP2016021513A - Apparatus and method for expanding semiconductor wafer - Google Patents

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俊太 菅井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and a method for expanding a semiconductor wafer, capable of improving productivity of a semiconductor device as compared with conventional apparatuses and methods.SOLUTION: A semiconductor wafer expanding apparatus 101 for expanding a dicing tape 12 to which a semiconductor wafer is stuck includes: a contact member 21a for moving a ring-like frame to which the dicing tape is stuck; a movement mechanism 22 for moving the contact member between a no-load position 40 and a final expanding position 42; and a control device 30 which is a device for performing operation control of the movement mechanism to perform control for repeating tensile force application and tensile force release to/from the dicing tape during movement of the contact member from the no-load position up to the final expanding position and gradually increasing tensile force to the dicing tape in each tensile force application operation.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ダイシングによって半導体ウエハから個片化されたチップをダイシングテープから取り外すための半導体ウエハエキスパンド装置及び方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor wafer expanding apparatus and method for removing chips separated from a semiconductor wafer by dicing from a dicing tape.

半導体デバイスのウエハプロセスは、φ5、φ6、φ8インチを代表とする円形状で厚さ1mm以下のシリコンウエハに、長方形状の複数の半導体デバイスを格子状に整列して製造する工程である。この製造工程を経たウエハは、半導体デバイス(チップ)に個片化させるため、一度ダイシングテープに貼り付けられ、ブレードあるいはレーザにより切削(ダイシング)される。個片化されたチップは、UV照射などによりダイシングテープの粘着材を硬化させて粘着力を減少させた後、ダイシングテープから一つずつ取り外される。この工程はピックアップ工程と呼ばれる。   The semiconductor device wafer process is a process in which a plurality of rectangular semiconductor devices are arranged in a lattice pattern on a silicon wafer having a circular shape typified by φ5, φ6, and φ8 inches and a thickness of 1 mm or less. The wafer that has undergone this manufacturing process is bonded to a dicing tape once and cut (diced) with a blade or a laser in order to divide it into semiconductor devices (chips). The diced chips are removed from the dicing tape one by one after the adhesive material of the dicing tape is cured by UV irradiation or the like to reduce the adhesive force. This process is called a pickup process.

チップのピックアップ方法は、一般的に平坦な吸着ポッドでチップ裏面のダイシングテープを真空吸着し、チップサイズに合わせて配置したニードルを吸着ポッドから突き上げることでチップをリフトアップして剥離させて取り外す方法がある。
このような方法でダイシングテープからチップを剥離させる場合、ウエハ外周のダイシングテープは、エキスパンドリングと呼ばれるリングに押し込まれ、ダイシングテープ全体に張力が印加される。このようなエキスパンドによるダイシングテープへの張力印加は、チップ間の距離を増加させ、ピックアップ時にチップ同士の衝突を防止し、さらにチップ外周部の微小領域を初期剥離させてピックアップ性を向上させる効果を有する。したがってエキスパンドは、ダイシングテープからチップを取り外す際に必須となる。このようなダイシングテープのエキスパンドに関して、さまざまな装置、及び方法が提案されている。
The chip pick-up method is generally a method of vacuum-adsorbing the dicing tape on the back of the chip with a flat suction pod, and lifting the chip by lifting the needle arranged according to the chip size from the suction pod to remove it and remove it. There is.
When the chip is peeled from the dicing tape by such a method, the dicing tape on the outer periphery of the wafer is pushed into a ring called an expanding ring, and tension is applied to the entire dicing tape. The tension applied to the dicing tape by such an expand increases the distance between the chips, prevents the collision between the chips during pick-up, and further improves the pick-up property by initial peeling of the micro area on the outer periphery of the chip. Have. Therefore, the expand is indispensable when removing the chip from the dicing tape. Various apparatuses and methods have been proposed for expanding such a dicing tape.

例えば特許文献1では、複数の半導体ペレットを格子状に配列し形成した半導体ウエハを伸縮性のあるシートに貼着して、この半導体ウエハを半導体ペレット毎に細分割する工程と、上記シートの周縁部を挟持して、半導体ウエハにおけるペレット配列直交二方向で交互に引張力を加えてシートを引き伸ばす工程と、を含む半導体ウエハ引き伸ばし方法が開示されている。   For example, in Patent Document 1, a semiconductor wafer formed by arranging a plurality of semiconductor pellets in a lattice shape is attached to a stretchable sheet, and the semiconductor wafer is subdivided into semiconductor pellets, and the periphery of the sheet And a step of stretching the sheet by alternately applying tensile force in two directions perpendicular to the pellet arrangement in the semiconductor wafer while sandwiching the portion.

また、例えば特許文献2には、フィルムに貼り付け支持された基板をチップに分割するチップ分割離間装置が開示されている。このチップ分割離間装置は、フィルムの外周をフレームに支持させるフレーム支持手段と、このフレーム支持手段の内側にあって、分割されるチップのX方向とY方向に対応して、フィルムに加える張力を独立して制御するフィルム面支持機構とを備えている。そしてこの特許文献2は、フレーム支持手段が、フィルム面支持機構に対して相対的に下方へ降下されることによってフィルムを伸長させ、チップを分割離間させることを開示している。   Further, for example, Patent Document 2 discloses a chip dividing / separating device that divides a substrate attached and supported on a film into chips. The chip dividing / separating device includes a frame supporting means for supporting the outer periphery of the film on the frame, and a tension applied to the film corresponding to the X direction and the Y direction of the chip to be divided inside the frame supporting means. And a film surface support mechanism that is independently controlled. And this patent document 2 is disclosing that a flame | frame support means expand | extends a film by being lowered | lowered relatively with respect to a film surface support mechanism, and divides and separates a chip | tip.

特開昭60−249346号公報JP-A-60-249346 特開2012−204747号公報JP 2012-204747 A

近年、半導体デバイスの薄厚化が進み、ダイシングテープからチップをピックアップする際のチップ割れによる不具合が増加する傾向にある。ここでエキスパンドによるチップ外周部の初期剥離は、ピックアップの際にチップへ作用する応力を緩和し、チップ割れを低減させる効果を有する。一方で、チップへの個片化のためウエハをダイシングするとき、チップを完全に切り離すフルカット方式を用いた場合、厚さ数百μmのダイシングテープにおいて数十μmの切り込みが入る。よって、エキスパンド量の過剰な増加は、ダイシングテープの破れによる破損を引き起こす。ダイシングテープが破れてしまった場合、以降の処理は続行不可能となり、半導体デバイスの生産性を悪化させる。   In recent years, semiconductor devices have been made thinner, and there is a tendency for defects due to chip cracking when chips are picked up from a dicing tape to increase. Here, the initial peeling of the outer peripheral portion of the chip by expanding has the effect of relaxing the stress acting on the chip during pick-up and reducing chip cracking. On the other hand, when a wafer is diced for singulation into chips, when a full cut method for completely separating the chips is used, a tens of μm cut is made in a dicing tape having a thickness of several hundreds of μm. Therefore, an excessive increase in the amount of expand causes breakage due to tearing of the dicing tape. If the dicing tape is torn, the subsequent processing cannot be continued and the productivity of the semiconductor device is deteriorated.

このように、薄厚化された半導体デバイスにおいて、エキスパンド量を増やして確実なチップ外周部の微小初期剥離を促す一方で、ダイシングテープの破れを確実に防止する必要がある。   As described above, in the thinned semiconductor device, it is necessary to increase the amount of expansion to promote reliable micro initial peeling of the outer periphery of the chip while reliably preventing the dicing tape from being broken.

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、半導体デバイスの生産性を従来に比べて向上可能な、半導体ウエハエキスパンド装置及び方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor wafer expanding apparatus and method capable of improving the productivity of semiconductor devices as compared with the conventional one.

上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の一態様における半導体ウエハエキスパンド装置は、半導体ウエハが貼付されこの半導体ウエハとともにダイシングされているダイシングテープ、及び上記ダイシングテープの外周縁に固定されたリング状フレームを有するフレーム付きウエハが装着され、上記ダイシングテープを引き延ばして上記半導体ウエハを各チップに分割する半導体ウエハエキスパンド装置であって、上記ダイシングテープにおける半導体ウエハの貼付面に反対側の裏面を、上記リング状フレームの内周と上記半導体ウエハの外周との間で支持する円形状のエキスパンドリングと、上記リング状フレームに接触し移動させる接触部材と、上記エキスパンドリングで上記ダイシングテープを支持した状態において、上記ダイシングテープが無負荷状態である無負荷位置と上記ダイシングテープの引き延ばしを最終的に終了した最終エキスパンド位置との間で、上記ダイシングテープの厚み方向に上記接触部材を移動させる移動機構と、上記移動機構の動作制御を行う制御装置であって、上記接触部材を上記無負荷位置から上記最終エキスパンド位置まで移動させる間において、上記ダイシングテープへの引張力付与と引張力解除とを繰り返し、かつ各引張力付与動作では前回の引張力付与動作よりも上記ダイシングテープへの引張力を増していく制御を行う制御装置と、を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
That is, the semiconductor wafer expanding apparatus according to one aspect of the present invention includes a dicing tape to which a semiconductor wafer is attached and diced together with the semiconductor wafer, and a wafer with a frame having a ring-shaped frame fixed to the outer peripheral edge of the dicing tape. A semiconductor wafer expanding apparatus that is mounted and extends the dicing tape to divide the semiconductor wafer into chips, the back surface of the dicing tape opposite to the semiconductor wafer attaching surface being the inner circumference of the ring-shaped frame. In a state where the circular expanding ring supported between the outer periphery of the semiconductor wafer, a contact member that contacts and moves the ring-shaped frame, and the dicing tape is supported by the expanding ring, the dicing tape is unloaded. In state A moving mechanism for moving the contact member in the thickness direction of the dicing tape between a no-load position and a final expanded position where the stretching of the dicing tape is finally finished, and a control device for controlling the operation of the moving mechanism In the process of moving the contact member from the no-load position to the final expanded position, the application of the tensile force to the dicing tape and the release of the tensile force are repeated, and each tensile force applying operation repeats the previous tensile force. And a control device that performs control to increase the tensile force applied to the dicing tape as compared with the application operation.

本発明の一態様における半導体ウエハエキスパンド装置によれば、ダイシングテープの引き延ばし動作を制御する制御装置を備えたことで、ダイシングテープを引き延ばしていくとき、引張力付与動作と引張力解除動作とを繰り返すことができる。その結果、引張力解除動作ではダイシングテープの張力が一旦弱わることから、ダイシングテープ面内の張力が均一化され、ダイシング切り込みに起因したダイシングシートの破れを防止することができる。したがって、半導体デバイスの生産性を従来に比べて向上させることが可能となる。   According to the semiconductor wafer expanding apparatus in one aspect of the present invention, the controller for controlling the dicing tape stretching operation is provided, so that when the dicing tape is stretched, the tensile force applying operation and the tensile force releasing operation are repeated. be able to. As a result, since the tension of the dicing tape is once weakened in the tensile force releasing operation, the tension in the dicing tape surface is made uniform, and the tearing of the dicing sheet due to the dicing cut can be prevented. Therefore, the productivity of the semiconductor device can be improved as compared with the conventional case.

本発明の実施の形態における半導体ウエハエキスパンド装置の概略構成を示す断面図であり、ダイシングテープが最終的に引き延ばされた状態を示す。It is sectional drawing which shows schematic structure of the semiconductor wafer expanding apparatus in embodiment of this invention, and shows the state by which the dicing tape was finally extended. 図1に示す半導体ウエハエキスパンド装置の平面図である。It is a top view of the semiconductor wafer expanding apparatus shown in FIG. 図1に示す半導体ウエハエキスパンド装置の断面図であり、ダイシングテープの無負荷状態を示す。It is sectional drawing of the semiconductor wafer expanding apparatus shown in FIG. 1, and shows the no-load state of a dicing tape. 半導体ウエハエキスパンド装置に装着されるフレーム付きウエハの無負荷時における詳細を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the detail at the time of no load of the wafer with a flame | frame with which the semiconductor wafer expander is mounted | worn. 半導体ウエハエキスパンド装置に装着されるフレーム付きウエハのエキスパンド時における詳細を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the detail at the time of the expansion of the wafer with a flame | frame mounted | worn with a semiconductor wafer expanding apparatus. 図1に示す半導体ウエハエキスパンド装置にて実行される、本発明の実施の形態1による接触部材の位置のプロファイルを示すグラフである。It is a graph which shows the profile of the position of the contact member by Embodiment 1 of this invention performed with the semiconductor wafer expanding apparatus shown in FIG. 図1に示す半導体ウエハエキスパンド装置にて実行される、本発明の実施の形態2による接触部材の位置のプロファイルを示すグラフである。It is a graph which shows the profile of the position of the contact member by Embodiment 2 of this invention performed with the semiconductor wafer expanding apparatus shown in FIG.

本発明の実施形態である半導体ウエハエキスパンド装置、及びこの半導体ウエハエキスパンド装置で実行されるエキスパンド方法について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同一又は同様の構成部分については同じ符号を付している。また、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け当業者の理解を容易にするため、既によく知られた事項の詳細説明及び実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。また、以下の説明及び添付図面の内容は、特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。   A semiconductor wafer expanding apparatus according to an embodiment of the present invention and an expanding method executed by the semiconductor wafer expanding apparatus will be described below with reference to the drawings. In each figure, the same or similar components are denoted by the same reference numerals. In addition, in order to avoid the following description from becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art, a detailed description of already well-known matters and a duplicate description of substantially the same configuration may be omitted. . Further, the contents of the following description and the accompanying drawings are not intended to limit the subject matter described in the claims.

実施の形態1.
図1から図3には、実施の形態1における半導体ウエハエキスパンド装置101の概略構成を示している。半導体ウエハエキスパンド装置101にはフレーム付きウエハ10が装着される。このフレーム付きウエハ10は、ダイシングテープ12の外周縁にて円環状の円板であるフレーム13にダイシングテープ12を撓み無く貼付し固定した部材である。ここでダイシングテープ12は、フレーム13の内周部分に位置するように半導体ウエハ11を貼付し、半導体ウエハ11とともにダイシングされている樹脂製で伸縮性を有するシート材である。また半導体ウエハ11は、ダイシングされることで個片化される各チップ11aが縦横方向に整列している。よって半導体ウエハエキスパンド装置101は、装着されたこのようなフレーム付きウエハ10のダイシングテープ12を引き延ばし、つまり引張力を付与し、半導体ウエハ11を各チップへ分割する装置である。
尚、図1は、半導体ウエハエキスパンド装置101によって半導体ウエハ11及びダイシングテープ12が最終的に引き延ばされた最終エキスパンド状態を図示し、図3は、半導体ウエハエキスパンド装置101にフレーム付きウエハ10が装着されたときの引き延ばされる前の状態である無負荷状態を図示している。
Embodiment 1 FIG.
1 to 3 show a schematic configuration of a semiconductor wafer expanding apparatus 101 according to the first embodiment. A wafer 10 with a frame is mounted on the semiconductor wafer expanding apparatus 101. The wafer 10 with a frame is a member in which the dicing tape 12 is affixed to a frame 13 which is an annular disk at the outer periphery of the dicing tape 12 without being bent. Here, the dicing tape 12 is a resin-made sheet material that has a semiconductor wafer 11 attached so as to be positioned on the inner peripheral portion of the frame 13 and is diced together with the semiconductor wafer 11. The semiconductor wafer 11 has chips 11a that are separated into individual pieces by dicing and are aligned in the vertical and horizontal directions. Therefore, the semiconductor wafer expanding apparatus 101 is an apparatus that stretches the dicing tape 12 of the mounted wafer 10 with a frame, that is, applies a tensile force and divides the semiconductor wafer 11 into chips.
1 shows a final expanded state in which the semiconductor wafer 11 and the dicing tape 12 are finally stretched by the semiconductor wafer expanding apparatus 101. FIG. 3 shows the frame-equipped wafer 10 in the semiconductor wafer expanding apparatus 101. The non-load state which is a state before extending | stretching when mounted | worn is shown in figure.

このような半導体ウエハエキスパンド装置101は、その基本的構成として、エキスパンドリング20と、接触部材21aと、移動機構22と、制御装置30とを備え、本実施の形態1では移動機構22に関連してフレーム保持機構21をさらに有している。   Such a semiconductor wafer expanding apparatus 101 includes an expanding ring 20, a contact member 21 a, a moving mechanism 22, and a control device 30 as its basic configuration, and is related to the moving mechanism 22 in the first embodiment. The frame holding mechanism 21 is further provided.

エキスパンドリング20は、ダイシングテープ12における半導体ウエハ11の貼付面12aとは反対側の裏面12b側に配置される円形状でリング状の部材であり、後述するように引張力が付与及び解除させるダイシングテープ12に対して不動で固定されている。このようなエキスパンドリング20は、フレーム付きウエハ10におけるリング状フレーム13の内周と、ダイシングテープ12上の半導体ウエハ11の外周との間の領域で裏面12bを支持する。
詳しく説明すると、エキスパンドリング20は、本実施の形態では、リングころ20a及びリング支持台20bを有する。リング支持台20bは、リング状フレーム13の内周よりも小さく、ダイシングテープ12上の半導体ウエハ11の外周よりも大きい直径を有する円筒形状の部材である。リング支持台20bの一端には、リングころ20aが回転可能に設けられており、リングころ20aは上記領域でダイシングテープ12の裏面12bに接触する。このようなリングころ20aは、フレーム付きウエハ10の半径方向に回転可能な円柱形状の部材であり、ダイシングテープ12を引き延ばす際に、ダイシングテープ12に不均一な張力が作用せず放射状に均等に張力が加わるように作用する。
また、フレーム付きウエハ10の直径方向において、リング状フレーム13の内周と、半導体ウエハ11の外周と、エキスパンドリング20とは極力近い位置関係であることが好ましい。
The expand ring 20 is a circular ring-shaped member disposed on the back surface 12b side of the dicing tape 12 opposite to the bonding surface 12a of the semiconductor wafer 11, and dicing for applying and releasing a tensile force as will be described later. It is fixed and fixed to the tape 12. Such an expand ring 20 supports the back surface 12 b in a region between the inner periphery of the ring-shaped frame 13 in the frame-equipped wafer 10 and the outer periphery of the semiconductor wafer 11 on the dicing tape 12.
More specifically, the expand ring 20 has a ring roller 20a and a ring support base 20b in the present embodiment. The ring support 20 b is a cylindrical member having a diameter smaller than the inner periphery of the ring frame 13 and larger than the outer periphery of the semiconductor wafer 11 on the dicing tape 12. A ring roller 20a is rotatably provided at one end of the ring support 20b, and the ring roller 20a contacts the back surface 12b of the dicing tape 12 in the above region. The ring roller 20a is a cylindrical member that can rotate in the radial direction of the wafer 10 with the frame, and when the dicing tape 12 is stretched, the dicing tape 12 is not evenly tensioned and is evenly distributed radially. It acts to add tension.
Moreover, it is preferable that the inner periphery of the ring-shaped frame 13, the outer periphery of the semiconductor wafer 11, and the expanding ring 20 are in a positional relationship as close as possible in the diameter direction of the wafer with frame 10.

フレーム保持機構21は、フレーム付きウエハ10におけるリング状フレーム13を保持する機構であり、本実施の形態では、接触部材21aと、フレームガイド21bと、ボールねじ連結部材21cとを有する。接触部材21aは、リング状フレーム13とほぼ同じサイズを有する円板状の部材であり、当該半導体ウエハエキスパンド装置101に装着されたフレーム付きウエハ10におけるリング状フレーム13の上方に配置され、リング状フレーム13に接触可能である。フレームガイド21bは、接触部材21aの上部に位置しており、フレーム接触部材21aを覆い隠す部材である。ボールねじ連結部材21cは、接触部材21aと移動機構22とを連結する部材であり、後述のボールねじ22aに係合しており、移動機構22の動力を接触部材21aへ伝達する部材である。本実施の形態1では、ボールねじ連結部材21cと接触部材21aとは一体的に形成している。   The frame holding mechanism 21 is a mechanism that holds the ring-shaped frame 13 in the frame-equipped wafer 10, and in this embodiment, includes a contact member 21a, a frame guide 21b, and a ball screw connecting member 21c. The contact member 21a is a disk-like member having substantially the same size as the ring-shaped frame 13, and is disposed above the ring-shaped frame 13 in the frame-equipped wafer 10 mounted on the semiconductor wafer expanding apparatus 101. The frame 13 can be contacted. The frame guide 21b is a member that is positioned above the contact member 21a and covers the frame contact member 21a. The ball screw connecting member 21c is a member that connects the contact member 21a and the moving mechanism 22, is engaged with a ball screw 22a described later, and transmits the power of the moving mechanism 22 to the contact member 21a. In the first embodiment, the ball screw connecting member 21c and the contact member 21a are integrally formed.

このように構成されるフレーム保持機構21は、以下に詳細を記す移動機構22によって移動されるボールねじ連結部材21cと共に移動する接触部材21aがリング状フレーム13と接触することで、エキスパンドリング20のリングころ20aに対してリング状フレーム13を押し込む、つまり下方へ移動させることができる。これにより、フレーム付きウエハ10のダイシングテープ12は、引き延ばされ、引張力が付与される。このように、リング状フレーム13とリングころ20aとの高低差は、ダイシングテープ12の全体に張力を与える。   The frame holding mechanism 21 configured as described above is configured so that the contact member 21a that moves together with the ball screw coupling member 21c that is moved by the moving mechanism 22 described in detail below comes into contact with the ring-shaped frame 13, thereby The ring-shaped frame 13 can be pushed into the ring roller 20a, that is, moved downward. As a result, the dicing tape 12 of the frame-equipped wafer 10 is stretched and a tensile force is applied. Thus, the height difference between the ring-shaped frame 13 and the ring roller 20a gives tension to the entire dicing tape 12.

移動機構22は、フレーム付きウエハ10におけるダイシングテープ12がエキスパンドリング20で支持された状態において、フレーム付きウエハ10におけるダイシングテープ12に負荷が作用していない無負荷位置40とダイシングテープ12の引き延ばしを終了した最終エキスパンド位置42との間で、ダイシングテープ12の厚み方向12cに、フレーム保持機構21の接触部材21aを移動させる機構である。
このような移動機構22は、本実施の形態では、ボールねじ22a、ボールねじガイド22b、モータカップリング22c、及びモータ22dを有する。
In the state where the dicing tape 12 in the frame-equipped wafer 10 is supported by the expanding ring 20, the moving mechanism 22 extends the unloaded position 40 where no load is applied to the dicing tape 12 in the frame-equipped wafer 10 and the dicing tape 12. This is a mechanism for moving the contact member 21 a of the frame holding mechanism 21 in the thickness direction 12 c of the dicing tape 12 between the completed final expanded position 42.
In this embodiment, the moving mechanism 22 includes a ball screw 22a, a ball screw guide 22b, a motor coupling 22c, and a motor 22d.

ボールねじ22aは、エキスパンドリング20に対してリング状フレーム13を押し込み可能な向きに沿うように、つまりダイシングテープ12の厚み方向12cに沿うように、ボールねじガイド22bによって配向されている。また、ボールねじ22aには、フレーム保持機構21のボールねじ連結部材21cが係合しており、さらにモータカップリング22cを介してモータ22dが連結されている。モータカップリング22cは、モータ22dとボールねじ22aの接続及び切り離しを可能とする。またモータ22dには電源23が接続されている。
よって、モータ22dによってボールねじ22aが回転駆動されることで、ボールねじ連結部材21cは、ボールねじ22aの軸方向に、つまりダイシングテープ12の厚み方向12cに沿って移動可能である。上述したように、ボールねじ連結部材21cは、接触部材21aと接続され一体的に構成していることから、ボールねじ22aが回転駆動されボールねじ連結部材21cがダイシングテープ12の厚み方向12cに移動することで、ダイシングテープ12の引き延ばし動作が可能となる。
The ball screw 22a is oriented by the ball screw guide 22b so as to follow the direction in which the ring-shaped frame 13 can be pushed into the expanding ring 20, that is, along the thickness direction 12c of the dicing tape 12. The ball screw 22a is engaged with a ball screw connecting member 21c of the frame holding mechanism 21, and a motor 22d is connected via a motor coupling 22c. The motor coupling 22c enables connection and disconnection between the motor 22d and the ball screw 22a. A power source 23 is connected to the motor 22d.
Therefore, when the ball screw 22a is rotationally driven by the motor 22d, the ball screw coupling member 21c is movable in the axial direction of the ball screw 22a, that is, along the thickness direction 12c of the dicing tape 12. As described above, since the ball screw connecting member 21c is connected to the contact member 21a and integrally formed, the ball screw 22a is rotationally driven and the ball screw connecting member 21c moves in the thickness direction 12c of the dicing tape 12. As a result, the dicing tape 12 can be stretched.

制御装置30は、移動機構22のモータ22dに電気的に接続され、移動機構22の動作制御を行う装置である。即ち、制御装置30は、制御信号をモータ22dへ送り、移動機構22を介してエキスパンドリング20と接触部材21aとの相対位置を制御する。より詳しく説明すると、制御装置30は、接触部材21aを上述の無負荷位置40から上述の最終エキスパンド位置42まで移動させる間において、ダイシングテープ12に対する引張力付与と引張力解除とを繰り返し、かつ各引張力付与動作では前回の引張力付与動作よりもダイシングテープ12における張力を増していく制御を行う。この制御動作については、以下の動作説明において、より詳しく説明する。   The control device 30 is a device that is electrically connected to the motor 22 d of the moving mechanism 22 and controls the operation of the moving mechanism 22. That is, the control device 30 sends a control signal to the motor 22d and controls the relative position between the expanding ring 20 and the contact member 21a via the moving mechanism 22. More specifically, the control device 30 repeatedly applies the tensile force to the dicing tape 12 and releases the tensile force while moving the contact member 21a from the unloaded position 40 to the final expanded position 42. In the tensile force application operation, control is performed to increase the tension in the dicing tape 12 compared to the previous tensile force application operation. This control operation will be described in more detail in the following operation description.

以上のように構成された半導体ウエハエキスパンド装置101における動作について説明する。
図3に示すように、半導体ウエハエキスパンド装置101には、フレーム付きウエハ10が、その裏面12bをエキスパンドリング20のリングころ20aに支持されて装着される。この装着状態における、フレーム付きウエハ10のダイシングテープ12が引き延ばされていない状態を初期状態とし、フレーム付きウエハ10のリング状フレーム13の位置を初期位置40−1とする。
The operation of the semiconductor wafer expanding apparatus 101 configured as described above will be described.
As shown in FIG. 3, the wafer with frame 10 is mounted on the semiconductor wafer expanding apparatus 101 with its back surface 12 b supported by the ring rollers 20 a of the expanding ring 20. In this mounted state, the state where the dicing tape 12 of the frame-equipped wafer 10 is not stretched is defined as the initial state, and the position of the ring-shaped frame 13 of the frame-equipped wafer 10 is defined as the initial position 40-1.

次に、制御装置30によって移動機構22のモータ22dが作動しボールねじ22aが回転することで、フレーム保持機構21の接触部材21aが厚み方向12cに移動する。これにより、フレーム付きウエハ10のリング状フレーム13は、初期位置40−1から図1に示す最終エキスパンド位置42まで、詳細を以下に説明する制御装置30の動作制御に従って移動される。このとき、既に説明したようにフレーム付きウエハ10の裏面12bは、エキスパンドリング20のリング支持台20bで支持されていることから、フレーム付きウエハ10におけるダイシングテープ12は、リング状フレーム13の移動に伴い引き延ばされ、つまり引張力が付与され、同時に半導体ウエハ11も各チップ11aへ分離され個片化される。   Next, when the motor 22d of the moving mechanism 22 is operated by the control device 30 and the ball screw 22a rotates, the contact member 21a of the frame holding mechanism 21 moves in the thickness direction 12c. Thereby, the ring-shaped frame 13 of the frame-equipped wafer 10 is moved from the initial position 40-1 to the final expanded position 42 shown in FIG. 1 according to operation control of the control device 30 described in detail below. At this time, since the back surface 12b of the wafer 10 with the frame is supported by the ring support 20b of the expanding ring 20 as already described, the dicing tape 12 in the wafer 10 with the frame moves the ring-shaped frame 13. As a result, the semiconductor wafer 11 is stretched, that is, given a tensile force, and at the same time, the semiconductor wafer 11 is separated into individual chips 11a and separated into individual pieces.

移動機構22に対する制御装置30の動作制御について、図4及び図5を参照しながら以下に説明する。尚、既に説明したように、移動機構22におけるボールねじ22aに係合しているボールねじ連結部材21cは、フレーム保持機構21の接触部材21aと一体的に構成されている。また、接触部材21aはフレーム付きウエハ10におけるリング状フレーム13に接触してリング状フレーム13と一体的に移動する。したがって、移動機構22に対する制御装置30の動作制御は、接触部材21aの位置制御、ひいてはリング状フレーム13の位置制御と同義である。よって以下では、制御装置30が接触部材21aの位置制御を行う態様で説明を行う。   Operation control of the control device 30 with respect to the moving mechanism 22 will be described below with reference to FIGS. 4 and 5. As already described, the ball screw connecting member 21c engaged with the ball screw 22a in the moving mechanism 22 is configured integrally with the contact member 21a of the frame holding mechanism 21. Further, the contact member 21 a comes into contact with the ring-shaped frame 13 in the frame-equipped wafer 10 and moves integrally with the ring-shaped frame 13. Therefore, the operation control of the control device 30 with respect to the moving mechanism 22 is synonymous with the position control of the contact member 21a and hence the position control of the ring-shaped frame 13. Therefore, below, it demonstrates in the aspect in which the control apparatus 30 performs position control of the contact member 21a.

図5は、接触部材21aの、無負荷位置40と最終エキスパンド位置42との間の位置に関するプロファイルを示した図である。フレーム付きウエハ10が半導体ウエハエキスパンド装置101に装着されるとき、制御装置30は、接触部材21aがリング状フレーム13に接触せずダイシングテープ12に負荷をかけない無負荷位置40に接触部材21aを配置させる。
次に、制御装置30は、フレーム付きウエハ10における貼付面12aから裏面12bの向きへ接触部材21aを移動させて、リング状フレーム13を押し下げ第一ステップのエキスパンド位置41aまで移動させる。
エキスパンド位置41aにて規定時間停止した後、制御装置30は、接触部材21aを再び無負荷位置40に戻すように移動させる。
無負荷位置40にて規定時間停止した後、制御装置30は、再び、貼付面12aから裏面12bの向きへ接触部材21aを移動させ、第一ステップのエキスパンド位置41aよりも下方に位置する第二ステップのエキスパンド位置41bまで移動させる。よってエキスパンド位置41bでダイシングテープ12には、エキスパンド位置41aに比べて大きな張力が作用している。
FIG. 5 is a view showing a profile regarding the position between the no-load position 40 and the final expanded position 42 of the contact member 21a. When the frame-equipped wafer 10 is mounted on the semiconductor wafer expanding apparatus 101, the control apparatus 30 places the contact member 21a at the no-load position 40 where the contact member 21a does not contact the ring-shaped frame 13 and does not apply a load to the dicing tape 12. Arrange.
Next, the control device 30 moves the contact member 21a from the sticking surface 12a to the back surface 12b of the frame-equipped wafer 10, and pushes the ring-shaped frame 13 down to the expanded position 41a of the first step.
After stopping at the expanded position 41a for a specified time, the control device 30 moves the contact member 21a to return to the no-load position 40 again.
After stopping for a specified time at the no-load position 40, the control device 30 again moves the contact member 21a from the pasting surface 12a to the back surface 12b, and is positioned below the expanded position 41a of the first step. Move to the expanding position 41b of the step. Therefore, a greater tension is applied to the dicing tape 12 at the expanded position 41b than at the expanded position 41a.

エキスパンド位置41bにて規定時間停止した後、制御装置30は、再び、接触部材21aを無負荷位置40に戻すように移動させる。
無負荷位置40にて規定時間停止した後、再び、制御装置30は、貼付面12aから裏面12bの向きへ接触部材21aを移動させ、第二ステップのエキスパンド位置41bよりも下方に位置しさらに大きな張力がダイシングテープ12に作用する第三ステップのエキスパンド位置41cまで移動させ、規定時間停止後、再び、接触部材21aを無負荷位置40に戻すように移動させる。
そして無負荷位置40にて規定時間停止後、最後に、制御装置30は、貼付面12aから裏面12bの向きへ接触部材21aを移動させ、第三ステップのエキスパンド位置41cよりも下方に位置しさらに大きな張力がダイシングテープ12に作用する第四ステップの最終エキスパンド位置42まで移動させる。最終エキスパンド位置42へ接触部材21aが到達した段階で、制御装置30は一連のエキスパンド動作を完了する。
After stopping for the specified time at the expanded position 41b, the control device 30 moves the contact member 21a again to return to the no-load position 40.
After stopping for a specified time at the no-load position 40, the control device 30 again moves the contact member 21a from the pasting surface 12a to the direction of the back surface 12b, and is positioned lower than the expanded position 41b of the second step and larger. The tension is moved to the expanded position 41c of the third step at which the dicing tape 12 acts, and after stopping for a specified time, the contact member 21a is moved again to return to the no-load position 40.
Then, after stopping for a specified time at the no-load position 40, the control device 30 finally moves the contact member 21a from the pasting surface 12a to the direction of the back surface 12b, and is positioned below the expanded position 41c of the third step. The large tension is moved to the final expanding position 42 of the fourth step where the dicing tape 12 is applied. At the stage where the contact member 21a reaches the final expanded position 42, the control device 30 completes a series of expanding operations.

第一ステップのエキスパンド位置41a等の具体的な位置として、本実施の形態1では例えば、無負荷位置40を基準位置0とした場合、第一ステップのエキスパンド位置41a、第二ステップのエキスパンド位置41b、第三ステップのエキスパンド位置41c、最終エキスパンド位置42はそれぞれ、2mm、4mm、6mm、8mmと設定することができる。   As specific positions such as the first step expand position 41a, in the first embodiment, for example, when the no-load position 40 is set to the reference position 0, the first step expand position 41a and the second step expand position 41b. The expanded position 41c and the final expanded position 42 in the third step can be set to 2 mm, 4 mm, 6 mm, and 8 mm, respectively.

尚、上述の第一から第三の各ステップ後に接触部材21aを無負荷位置40に戻したとき、ダイシングテープ12の伸縮度によって、フレーム付きウエハ10が初期位置40−1に位置するとは限らない。   When the contact member 21a is returned to the no-load position 40 after each of the first to third steps described above, the frame-equipped wafer 10 is not necessarily positioned at the initial position 40-1 depending on the degree of expansion / contraction of the dicing tape 12. .

上述したようなエキスパンド動作を実施したときの効果に関して、図4(図4A及び図4B)を参照して説明する。
図4Aは、無負荷時におけるフレーム付きウエハ10の断面を示しており、図4Bは、エキスパンド時におけるフレーム付きウエハ10の断面を示している。ダイシングテープ12に貼付された半導体ウエハ11は、フルカットによる切削によって各チップ11aに分割され、また、ダイシングテープ12においてもチップ11a間にダイシング切り込み12cが存在する。このダイシング切り込み12cの切り込み量は、数十μm程度である。
ここで、ダイシングテープ12をある一定値以上にエキスパンドすると、チップ11aの外周部には、外周微小剥離領域12dが形成される。ダイシングテープ12からチップ11aをピックアップする際にチップ割れが発生するのを抑制するためには、確実に外周微小剥離領域12dを形成する必要がある。このため、極力エキスパンドによる張力を増加させたいが、ダイシングテープ12の厚みが小さいため、エキスパンドの際にダイシング切り込み12cに応力が集中してダイシングテープ12が破れて破損するという問題がある。
With reference to FIG. 4 (FIGS. 4A and 4B), the effect when the above-described expanding operation is performed will be described.
FIG. 4A shows a cross section of the frame-equipped wafer 10 when no load is applied, and FIG. 4B shows a cross section of the frame-equipped wafer 10 when expanded. The semiconductor wafer 11 affixed to the dicing tape 12 is divided into each chip 11a by cutting by full cut, and the dicing tape 12 also has a dicing cut 12c between the chips 11a. The cutting amount of the dicing cut 12c is about several tens of μm.
Here, when the dicing tape 12 is expanded to a certain value or more, an outer peripheral minute peeling region 12d is formed on the outer peripheral portion of the chip 11a. In order to suppress the occurrence of chip cracks when picking up the chips 11a from the dicing tape 12, it is necessary to reliably form the outer peripheral minute peeling region 12d. For this reason, it is desired to increase the tension due to the expansion as much as possible, but since the thickness of the dicing tape 12 is small, there is a problem that the stress is concentrated on the dicing cut 12c and the dicing tape 12 is torn and damaged during the expansion.

エキスパンドリングを用いた従来のエキスパンド動作は、フレーム付きウエハを無負荷状態から最終エキスパンド位置まで、一気にエキスパンドする方法であった。この場合、リング状フレームにダイシングテープを貼り付けた際の初期張力の不均一さ、半導体ウエハ中心とエキスパンドリング中心との位置ずれなどに起因して、ダイシングテープの張力が局部的に高まることが考えられ、これによるダイシングテープの破れによる破損のリスクを伴っていた。   A conventional expanding operation using an expanding ring is a method of expanding a wafer with a frame from a no-load state to a final expanding position at a stretch. In this case, the tension of the dicing tape may locally increase due to non-uniform initial tension when the dicing tape is attached to the ring-shaped frame, misalignment between the center of the semiconductor wafer and the center of the expanding ring, and the like. It was considered and was accompanied by the risk of breakage due to tearing of the dicing tape.

これに対して本実施の形態1では、無負荷状態から最終エキスパンド位置まで、一気にエキスパンドするのではなく、上述したように、複数回にわたりダイシングテープ12への張力の印加及び解放を繰り返して、徐々にダイシングテープ12を引き延ばしていく。その結果、たとえ、リング状フレームにダイシングテープを貼り付けた際の初期張力の不均一さ、半導体ウエハ中心とエキスパンドリング中心との位置ずれなどが存在する場合であっても、ダイシングテープ12が一気に破損するには至らず、ダイシングテープ12をより均等に引き伸ばすことが可能となる。したがって、半導体デバイスの生産性を従来に比べて向上させることが可能となる。   On the other hand, in the first embodiment, instead of expanding from the no-load state to the final expanded position at once, as described above, the application and release of the tension to the dicing tape 12 are repeated several times and gradually. Then, the dicing tape 12 is stretched. As a result, even if the initial tension when the dicing tape is attached to the ring-shaped frame is not uniform, the misalignment between the center of the semiconductor wafer and the center of the expanding ring, etc. exists, the dicing tape 12 can be The dicing tape 12 can be stretched more evenly without being damaged. Therefore, the productivity of the semiconductor device can be improved as compared with the conventional case.

本実施の形態1では、上述のように4回のステップによって最終エキスパンド位置42までダイシングテープ12を引き延ばしたが、ステップ回数はこれに限るものではない。引張力付与動作及び引張力解除動作を1セットとして、少なくとも2セット以上にて、実行すればよい。   In the first embodiment, the dicing tape 12 is extended to the final expanded position 42 by four steps as described above, but the number of steps is not limited to this. The tensile force application operation and the tensile force release operation may be executed in at least two sets as one set.

また、エキスパンド位置41a、41b、41c、42は、本実施の形態1では等間隔に設定しているが、これに限定されず、異ならせても良い。   Moreover, although the expanded positions 41a, 41b, 41c, and 42 are set at equal intervals in the first embodiment, the present invention is not limited to this and may be different.

また、無負荷位置40から、それぞれの、エキスパンド位置41a、41b、41c、42まで、リング状フレーム13を移動するのに要する時間、換言するとダイシングテープ12の引き延ばし速度について、本実施の形態1では図5に示すように、第一ステップにおける無負荷位置40からエキスパンド位置41aまでの速度を最も遅くし、以下順次、少しずつ速くなるように設定している。その理由は、ダイシングテープ12のエキスパンド動作に対する慣れを考慮したものである。一方、これに限定することなく、例えば、第一ステップを最も遅くし、第二から第四の各ステップは同速としてもよい。   In the first embodiment, the time required to move the ring-shaped frame 13 from the no-load position 40 to the expanded positions 41a, 41b, 41c, 42, in other words, the extension speed of the dicing tape 12 is described in the first embodiment. As shown in FIG. 5, the speed from the no-load position 40 to the expanded position 41a in the first step is set to be the slowest and the speed is gradually increased thereafter. The reason is that the familiarity with the expanding operation of the dicing tape 12 is taken into consideration. On the other hand, without limiting to this, for example, the first step may be the slowest and the second to fourth steps may be the same speed.

実施の形態2.
本実施の形態2は、制御装置30による接触部材21aの位置制御のさらなる変形例を示すものである。よって、半導体ウエハエキスパンド装置101の構成は、実施の形態1で説明した構成と変わるところはなく、ここでの説明は省略する。
実施の形態1では、制御装置30による接触部材21aの位置制御について、各ステップでは、無負荷位置40へ接触部材21aを戻す制御を行った。これに対して本実施の形態2では、図6に示すように、無負荷位置40に比べてダイシングテープ12に張力が加わるエキスパンドオフセット位置43へ戻すように制御する。以下に詳しく説明する。
Embodiment 2. FIG.
The second embodiment shows a further modification of the position control of the contact member 21a by the control device 30. FIG. Therefore, the configuration of the semiconductor wafer expanding apparatus 101 is not different from the configuration described in the first embodiment, and description thereof is omitted here.
In the first embodiment, regarding the position control of the contact member 21 a by the control device 30, the control for returning the contact member 21 a to the no-load position 40 is performed in each step. On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIG. 6, the control is performed so as to return to the expanded offset position 43 where the tension is applied to the dicing tape 12 as compared with the no-load position 40. This will be described in detail below.

フレーム付きウエハ10が半導体ウエハエキスパンド装置101に装着されるとき、制御装置30は、フレーム付きウエハ10のリング状フレーム13に接触部材21aが接触せずダイシングテープ12に負荷をかけない無負荷位置40に接触部材21aを配置させる。無負荷位置40において、ダイシングテープ12は無負荷状態にある。
次に、制御装置30は、フレーム付きウエハ10における貼付面12aから裏面12bの向きへ接触部材21aを移動させて、リング状フレーム13を押し下げ、第一ステップのエキスパンド位置41aまで移動させる。ここまでは、実施の形態1における制御動作に同じである。
エキスパンド位置41aにて規定時間停止した後、制御装置30は、接触部材21aをエキスパンドオフセット位置43に戻すように移動させる。ここでエキスパンドオフセット位置43とは、無負荷位置40よりも最終エキスパンド位置42側に位置し、ダイシングテープ12の引き延ばし動作によるダイシングテープ12の塑性変形を相殺つまり打ち消す位置である。尚、接触部材21aがエキスパンドオフセット位置43に位置するとき、ダイシングテープ12は塑性変形が相殺されたエキスパンドオフセット状態にある。
When the frame-equipped wafer 10 is mounted on the semiconductor wafer expanding apparatus 101, the control apparatus 30 has no load position 40 where the contact member 21 a does not contact the ring-shaped frame 13 of the frame-equipped wafer 10 and no load is applied to the dicing tape 12. The contact member 21a is disposed on the surface. At the no-load position 40, the dicing tape 12 is in an unloaded state.
Next, the control device 30 moves the contact member 21a in the direction from the pasting surface 12a to the back surface 12b of the wafer with frame 10 to push down the ring-shaped frame 13 and move it to the expanded position 41a of the first step. Up to this point, the control operation is the same as in the first embodiment.
After stopping at the expanded position 41 a for a specified time, the control device 30 moves the contact member 21 a so as to return to the expanded offset position 43. Here, the expanded offset position 43 is a position that is positioned closer to the final expanded position 42 than the no-load position 40 and that cancels, that is, cancels out the plastic deformation of the dicing tape 12 due to the stretching operation of the dicing tape 12. When the contact member 21a is positioned at the expanded offset position 43, the dicing tape 12 is in an expanded offset state in which plastic deformation is offset.

次に、エキスパンドオフセット位置43に接触部材21aを規定時間停止させた後、制御装置30は、再び、貼付面12aから裏面12bの向きへ接触部材21aを移動させ、第一ステップのエキスパンド位置41aよりも下方に位置する第二ステップのエキスパンド位置41bまで移動させる。接触部材21aをエキスパンド位置41bに規定時間停止させた後、制御装置30は、再び、接触部材21aをエキスパンドオフセット位置43に戻すように移動させる。
エキスパンドオフセット位置43に接触部材21aを規定時間停止させた後、再び、制御装置30は、貼付面12aから裏面12bの向きへ接触部材21aを移動させ、第二ステップのエキスパンド位置41bよりも下方に位置する第三ステップのエキスパンド位置41cまで移動させて、規定時間停止後、再び、接触部材21aをエキスパンドオフセット位置43に戻すように移動させる。
そしてエキスパンドオフセット位置43での規定時間停止後、最後に、制御装置30は、貼付面12aから裏面12bの向きへ接触部材21aを移動させ、第三ステップのエキスパンド位置41cよりも下方に位置する第四ステップの最終エキスパンド位置42まで移動させる。最終エキスパンド位置42へ接触部材21aが到達した段階で、制御装置30は一連のエキスパンド動作を完了する。
Next, after the contact member 21a is stopped at the expanded offset position 43 for a specified time, the control device 30 moves the contact member 21a from the pasting surface 12a to the back surface 12b again, and from the expanded position 41a in the first step. Is also moved to the second step expand position 41b. After stopping the contact member 21 a at the expanded position 41 b for a specified time, the control device 30 moves the contact member 21 a again to return to the expanded offset position 43.
After stopping the contact member 21a at the expanded offset position 43 for a specified time, the control device 30 moves the contact member 21a from the pasting surface 12a to the back surface 12b again, and below the expanded position 41b in the second step. The position is moved to the expanded position 41c of the third step, and after stopping for a specified time, the contact member 21a is moved back to the expanded offset position 43 again.
Then, after stopping for a specified time at the expanded offset position 43, the control device 30 finally moves the contact member 21a from the pasting surface 12a to the back surface 12b, and is positioned below the expanded position 41c in the third step. Move to the final expanding position 42 in four steps. At the stage where the contact member 21a reaches the final expanded position 42, the control device 30 completes a series of expanding operations.

第一ステップのエキスパンド位置41a等の具体的な位置として、例えば、無負荷位置40を基準位置0とした場合、エキスパンドオフセット位置43、第一ステップのエキスパンド位置41a、第二ステップのエキスパンド位置41b、第三ステップのエキスパンド位置41c、最終エキスパンド位置42は、それぞれ、1mm、2mm、4mm、6mm、8mmと設定することができる。   As specific positions such as the first position expand position 41a, for example, when the no-load position 40 is set to the reference position 0, the expand offset position 43, the first step expand position 41a, the second step expand position 41b, The expanded position 41c and the final expanded position 42 in the third step can be set to 1 mm, 2 mm, 4 mm, 6 mm, and 8 mm, respectively.

このような実施の形態2に示すエキスパンド方法を実施した場合の効果について説明する。
上述したように、本実施の形態2におけるエキスパンド方法においても、実施の形態1のエキスパンド方法と同様に、フレーム付きウエハ10を初期位置40−1から最終エキスパンド位置42まで一気にエキスパンドするのではなく、ダイシングテープ12への張力の印加及び解放を繰り返して、徐々にダイシングテープ12を引き延ばしていく。したがって、実施の形態1の場合と同様にダイシングテープ12をより均等に引き伸ばすことが可能となり、半導体デバイスの生産性を従来に比べて向上させることが可能となる。
さらに実施の形態2におけるエキスパンド方法では、以下の効果を得ることができる。
The effect when implementing the expanding method shown in the second embodiment will be described.
As described above, in the expanding method according to the second embodiment, as in the expanding method according to the first embodiment, the frame-equipped wafer 10 is not expanded from the initial position 40-1 to the final expanded position 42 at once. By repeatedly applying and releasing tension to the dicing tape 12, the dicing tape 12 is gradually stretched. Therefore, the dicing tape 12 can be stretched more evenly as in the case of the first embodiment, and the productivity of the semiconductor device can be improved as compared with the conventional case.
Furthermore, in the expanding method according to Embodiment 2, the following effects can be obtained.

即ち、上述の第一から第三のステップにおける、エキスパンド位置41a、41b、41cまで接触部材21aを移動させてダイシングテープ12を引き延ばしたとき、つまり引張力をかけたとき、ダイシングテープ12の形状変化は、弾性変形と塑性変形とが組み合わさった弾塑性変形による変形状態にある。よって、エキスパンド位置41a、41b、41cまで接触部材21aを移動させた後、接触部材21aを無負荷位置40の方へ移動させると、ダイシングテープ12は収縮、つまり引張力が解除される。このとき、接触部材21aを無負荷位置40まで移動させた場合、ダイシングテープ12の塑性変形に起因して、完全に元の状態には戻らずダイシングテープ12が垂れ下がるおそれもある。この場合、ダイシングテープ12における分離されたチップ11a同士が接触する可能性も懸念される。   That is, when the contact member 21a is moved to the expanded positions 41a, 41b, 41c and the dicing tape 12 is stretched in the first to third steps described above, that is, when a tensile force is applied, the shape change of the dicing tape 12 changes. Is in a deformed state by elastic-plastic deformation in which elastic deformation and plastic deformation are combined. Therefore, after the contact member 21a is moved to the expanded positions 41a, 41b, 41c and then the contact member 21a is moved toward the no-load position 40, the dicing tape 12 is contracted, that is, the tensile force is released. At this time, when the contact member 21a is moved to the no-load position 40, the dicing tape 12 may hang down without returning to its original state due to plastic deformation of the dicing tape 12. In this case, there is a concern that the separated chips 11a in the dicing tape 12 may come into contact with each other.

そこでこのような発生の可能性を無くすため、ダイシングテープ12の塑性変形を打ち消す位置であるエキスパンドオフセット位置43へ接触部材21aを移動させる。これにより、ダイシングテープ12が塑性変形により完全に元に戻らない量を微小なエキスパンドで相殺して、ダイシングテープ12が垂れ下がることを防止することができる。したがってチップ11a同士が接触することもなく、チップ11aの外観不良などを防止することができるという効果がある。   Therefore, in order to eliminate the possibility of such occurrence, the contact member 21a is moved to the expanded offset position 43, which is a position where the plastic deformation of the dicing tape 12 is canceled. Thereby, the amount that the dicing tape 12 does not completely return to its original state due to plastic deformation can be offset by a minute expand, and the dicing tape 12 can be prevented from sagging. Therefore, the chips 11a do not come into contact with each other, and it is possible to prevent the appearance failure of the chips 11a.

本実施の形態2では、図6に示すようにエキスパンドオフセット位置43は、各ステップに対して同位置に設定している。しかしながら、上述の説明から明らかなように、ダイシングテープ12の塑性変形を解消する位置がエキスパンドオフセット位置43であることから、エキスパンドオフセット位置43は各ステップ毎に変化させることもできる。   In the second embodiment, as shown in FIG. 6, the expanded offset position 43 is set to the same position for each step. However, as is clear from the above description, the position where the plastic deformation of the dicing tape 12 is eliminated is the expanded offset position 43. Therefore, the expanded offset position 43 can be changed for each step.

また、実施の形態1で説明した、少なくとも2セット以上で引張力付与及び引張力解除動作が実行可能な点、エキスパンド位置41a、41b、41c、42の位置、並びに、ダイシングテープ12の引き延ばし速度に関する内容は、実施の形態2に対しても適用可能である。   In addition, as described in the first embodiment, it is possible to execute the tensile force application and the tensile force release operation in at least two sets, the positions of the expanded positions 41a, 41b, 41c, and 42, and the stretching speed of the dicing tape 12. The contents can also be applied to the second embodiment.

実施の形態1及び実施の形態2における制御動作を行う制御装置30は、実際にはコンピュータを用いて実現され、説明した動作を実行するためのプログラムに従い制御が行われる。   The control device 30 that performs the control operation in the first embodiment and the second embodiment is actually realized by using a computer, and is controlled according to a program for executing the described operation.

10 フレーム付きウエハ、11 半導体ウエハ、11a チップ、
12 ダイシングテープ、12b 裏面、12c 厚み方向、
13 リング状フレーム、20 エキスパンドリング、21 フレーム保持機構、
21a 接触部材、22 移動機構、30 制御装置、40 無負荷位置、
42 最終エキスパンド位置、43 エキスパンドオフセット位置、
101 半導体ウエハエキスパンド装置。
10 wafer with frame, 11 semiconductor wafer, 11a chip,
12 dicing tape, 12b back surface, 12c thickness direction,
13 ring-shaped frame, 20 expanding ring, 21 frame holding mechanism,
21a contact member, 22 moving mechanism, 30 control device, 40 no-load position,
42 final expanded position, 43 expanded offset position,
101 Semiconductor wafer expanding apparatus.

Claims (6)

半導体ウエハが貼付されこの半導体ウエハとともにダイシングされているダイシングテープ、及び上記ダイシングテープの外周縁に固定されたリング状フレームを有するフレーム付きウエハが装着され、上記ダイシングテープを引き延ばして上記半導体ウエハを各チップに分割する半導体ウエハエキスパンド装置であって、
上記ダイシングテープにおける半導体ウエハの貼付面に反対側の裏面を、上記リング状フレームの内周と上記半導体ウエハの外周との間で支持する円形状のエキスパンドリングと、
上記リング状フレームに接触し移動させる接触部材と、
上記エキスパンドリングで上記ダイシングテープを支持した状態において、上記ダイシングテープが無負荷状態である無負荷位置と上記ダイシングテープの引き延ばしを最終的に終了した最終エキスパンド位置との間で、上記ダイシングテープの厚み方向に上記接触部材を移動させる移動機構と、
上記移動機構の動作制御を行う制御装置であって、上記接触部材を上記無負荷位置から上記最終エキスパンド位置まで移動させる間において、上記ダイシングテープへの引張力付与と引張力解除とを繰り返し、かつ各引張力付与動作では前回の引張力付与動作よりも上記ダイシングテープへの引張力を増していく制御を行う制御装置と、
を備えたことを特徴とする半導体ウエハエキスパンド装置。
A dicing tape to which a semiconductor wafer is attached and diced together with the semiconductor wafer, and a wafer with a frame having a ring-shaped frame fixed to the outer periphery of the dicing tape are mounted, and the dicing tape is stretched to each of the semiconductor wafers. A semiconductor wafer expanding apparatus for dividing into chips,
A circular expanding ring that supports the back surface of the dicing tape opposite to the semiconductor wafer bonding surface between the inner periphery of the ring frame and the outer periphery of the semiconductor wafer;
A contact member that contacts and moves the ring-shaped frame;
In a state where the dicing tape is supported by the expanding ring, the thickness of the dicing tape is between a no-load position where the dicing tape is unloaded and a final expanded position where the stretching of the dicing tape is finally finished. A moving mechanism for moving the contact member in a direction;
A control device for controlling the operation of the moving mechanism, wherein during the movement of the contact member from the no-load position to the final expanded position, the application of the tensile force to the dicing tape and the release of the tensile force are repeated, and In each tensile force application operation, a control device that performs control to increase the tensile force to the dicing tape than the previous tensile force application operation,
A semiconductor wafer expanding apparatus comprising:
上記制御装置は、上記ダイシングテープへの引張力解除動作では、上記接触部材を上記無負荷位置まで戻す制御を行う、請求項1に記載の半導体ウエハエキスパンド装置。   2. The semiconductor wafer expanding apparatus according to claim 1, wherein the control device performs control to return the contact member to the no-load position in the operation of releasing the tensile force applied to the dicing tape. 上記制御装置は、上記ダイシングテープへの引張力解除動作では、上記接触部材をエキスパンドオフセット位置まで戻す制御を行う、ここで上記エキスパンドオフセット位置は、上記無負荷位置よりも上記最終エキスパンド位置側に位置し、上記引張力付与動作による上記ダイシングテープの塑性変形を相殺する位置である、請求項1に記載の半導体ウエハエキスパンド装置。   In the operation of releasing the tensile force to the dicing tape, the control device performs control to return the contact member to the expanded offset position, where the expanded offset position is located closer to the final expanded position than the no-load position. The semiconductor wafer expanding apparatus according to claim 1, wherein the semiconductor wafer expanding apparatus is a position that cancels plastic deformation of the dicing tape due to the tensile force application operation. 半導体ウエハが貼付されこの半導体ウエハとともにダイシングされているダイシングテープ、及び上記ダイシングテープの外周縁に固定されたリング状のフレームを有するフレーム付きウエハが装着され、上記半導体ウエハを各チップに分割するために行う上記ダイシングテープへの引張力付与動作を制御する制御装置を備えた半導体ウエハエキスパンド装置において実行されるエキスパンド方法であって、
上記フレーム付きウエハを上記半導体ウエハエキスパンド装置に装着したときのダイシングテープが無負荷状態から上記ダイシングテープの引き延ばしを最終的に終了した最終エキスパンド状態まで上記ダイシングテープを引き延ばすとき、上記ダイシングテープへの引張力付与と引張力解除とを繰り返し、かつ各引張力付与動作では前回の引張力付与動作よりも上記ダイシングテープへの引張力を増していく制御を行う、
ことを特徴とするエキスパンド方法。
In order to divide the semiconductor wafer into each chip, to which a semiconductor wafer is attached and a dicing tape that is diced together with the semiconductor wafer, and a wafer with a frame having a ring-shaped frame fixed to the outer periphery of the dicing tape are mounted. An expanding method executed in a semiconductor wafer expanding apparatus provided with a control device for controlling a tensile force applying operation to the dicing tape performed in
When the dicing tape is stretched from the unloaded state when the wafer with a frame is mounted to the semiconductor wafer expanding apparatus to the final expanded state where the dicing tape is finally extended, the tension is applied to the dicing tape. Repeats the application of force and release of tensile force, and in each tensile force application operation, performs control to increase the tensile force to the dicing tape than the previous tensile force application operation.
An expanding method characterized by that.
上記ダイシングテープへの引張力解除動作では、上記ダイシングテープを上記無負荷状態まで戻す制御を行う、請求項4に記載のエキスパンド方法。   The expanding method according to claim 4, wherein in the operation of releasing the tensile force on the dicing tape, control is performed to return the dicing tape to the unloaded state. 上記ダイシングテープへの引張力解除動作では、上記ダイシングテープをエキスパンドオフセット状態まで戻す制御を行う、ここで上記エキスパンドオフセット状態は、上記無負荷状態よりも上記最終エキスパンド状態側であり、引張力付与動作による上記ダイシングテープの塑性変形を相殺する状態である、請求項4に記載のエキスパンド方法。   In the operation for releasing the tensile force to the dicing tape, control is performed to return the dicing tape to the expanded offset state. Here, the expanded offset state is closer to the final expanded state than the unloaded state, and a tensile force applying operation is performed. 5. The expanding method according to claim 4, wherein the dicing tape is in a state of canceling out plastic deformation of the dicing tape.
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