JP6103217B2 - ワーク分割装置及びワーク分割方法 - Google Patents
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Description
(1-1)ダイシングテープを放射状方向にエキスパンドする力が均等であっても、ダイシングテープの異方性により縦方向及び横方向の伸び率が異なる。これにより、エキスパンド後のチップ同士の間隔が均等に離間しないという問題がある(テープ異方性による伸び率が異なる問題)。
リング突き上げ方式は、円環状の突き上げリングの突き上げにより緊張したダイシングテープSを円環状の突き上げリングが退避した後も緊張した状態を維持するための緊張維持工程を必要とする。この緊張維持工程としては、現在、3つの方法が行われているが、次の問題点がある。
図1は、本発明に係るワーク分割装置10の全体構成図である。
図11に示したように、ウェハWの裏面は、DAF(Die Attach Film ダイアタッチフィルム…以下、「DAF(D)」と表示する。)を介してダイシングテープSに貼付された状態となっている。例えば、ウェハWは厚さ50μm程度、DAF(D)及びダイシングテープSはそれぞれ厚さ数μmから100μm程度のものが一般的に使用される。
ワークユニット12を冷却する冷却手段14としては、ワークユニット12を冷却できればどのようなものでもよいが、例えば、円板状の冷凍チャックテーブル(図示せず)でワークユニット12の下面を吸引保持することによりワークユニット12を冷却するチャックテーブル方式のもの、ワーク分割室20内の雰囲気を冷却することによりワークユニット12を冷却する雰囲気冷却方式のものを好適に使用できる。なお、図1では、雰囲気冷却方式の冷却手段14の例で示している。
図1及び図2に示すように、ワーク分割手段16は、主として、ワークユニット12のダイシングテープSの周縁部を保持するリング状部材であって、略均等に4分割に分割可能なフレーム分割体F1,F2,F3,F4同士を結合部材22、22…で着脱自在に結合してなるフレームFと、フレームFに対して結合部材22を着脱する着脱手段24と(図2参照)、フレームFのそれぞれのフレーム分割体F1,F2,F3,F4を着脱可能に保持し、それぞれのフレーム分割体F1,F2,F3,F4をフレームFが拡幅する方向に個別に引っ張る引張手段26、26…と、分断予定ラインに沿って分割されるチップT同士の離間距離を撮像する撮像手段28(図1参照)と、撮像手段28で撮像されたチップT同士の離間距離に基づいて引張手段26のそれぞれの張力を制御する引張力調整手段30と、で構成される。
図1に示すように、ワーク分割手段16でエキスパンドされたワークユニット12をエキスパンド状態で保持するワーク保持手段18は、フレームFと同一サイズのリング状部材であって、ダイシングテープSをエキスパンドした状態のワークユニット12を移載する移載用フレーム56と、移載用フレーム56を脱着可能に保持し、待機位置から移載位置へ移動させる移動手段58と、エキスパンドした状態のダイシングテープSを移載用フレーム56にダイシングテープSを貼り付ける貼付手段60と、移載用フレーム56に貼付されたダイシングテープSをフレームFから切り離す切断手段62と、で構成される。
次に、上記の如く構成されたワーク分割装置10を用いて、ワークユニット12のウェハWを個々のチップTに分割して個片化した後、ダイシングテープSが緊張状態のワークユニット12をフレームFから移載用フレーム56に移載するまでのステップを説明する。
ワーク分割手段16のフレームFにワークユニット12をマウントする。
次に、冷却手段14からワーク分割室20内に冷気ガスを供給してワークユニット12の雰囲気を冷却することによって、フレームFにマウントされたワークユニット12を冷却する。特に、DAF(D)を−5℃〜−10℃程度に冷却してDAF(D)を脆性化し、力を加えることにより容易に割れるようにする。なお、ウェハWには、図11に示すように、予めレーザ照射等によりその内部に分断予定ラインが格子状に形成されている。
次に、図10(A)及び図10(B)に示すように、それぞれの引張手段26のナット部材48をフレーム分割体F1,F2,F3,F4の方向に前進移動させから係合フック54Cを備えた円板54Bを回転させて、係合フック54Cをフレーム分割体F1,F2,F3,F4の係合孔44に係合する。これにより、フレームFのそれぞれのフレーム分割体F1,F2,F3,F4がそれぞれの引張手段26に保持される。
次に、図5で説明したように、着脱手段24のスライダ36をフレーム分割体F1,F2,F3,F4の方向に前進移動させてからピン40を結合部材22のピン孔42に挿入し、この状態でスライダ36を後退移動させる。これにより、フレームFから結合部材22を脱着することができる。
次に、図10(C)に示すように、それぞれの引張手段26のナット部材48を矢印方向に後退移動させることによって、フレームFを拡幅する。ウェハWには、図11に示すように、予めレーザ照射等によりその内部に分断予定ラインが格子状に形成されている。したがって、フレームFを拡幅してダイシングテープSをエキスパンド(引き伸ばす)することにより、分断予定ラインが分断されてウェハWがDAF(D)とともに個々のチップTに分割される。この場合、フレームFの内側に移載用フレーム56が収納される直径まで拡幅する。
ステップ5と並行して、図10(C)に示すように、CCDカメラ28Aでワーク分割中のチップT同士の離間距離を撮像し、撮像結果をコントローラ32に入力する。
コントローラ32は、撮像されたチップ同士の離間距離がX−Y方向で均一且つ設定距離になっているかを判定し、NOの場合にはステップ8に進む。また、YESの場合にはステップ9に進む。
コントローラ32は、撮像結果に基づいて引張力調整手段30を介してチップT同士の離間距離が均等で且つ設定距離になるようにそれぞれの引張手段26の張力を調整する。そして、撮像されたチップ同士の離間距離がX−Y方向で均一且つ設定距離になるまで、ステップ6、7、8を繰り返す。
図10(D)に示すように、移動手段58の吸着パッド68Aに移載用フレーム56を保持して、待機位置から移載位置に移動させて、移載用フレーム56をエキスパンドされた状態のダイシングテープSの上面に当接させる。
次に、押圧ローラ80のシリンダ装置74Aを伸び動作させて、ダイシングテープSを介して押圧ローラ80を移載用フレーム56に押し付けると共に円盤部材72を回転させる。これにより、ダイシングテープSと移載用フレーム56とを粘着性のDAFを介して貼り付ける。
次に、押圧ローラ80のシリンダ装置74Aを縮動作させる一方、カッタ刃84のシリンダ装置74Bを伸び動作させて、ダイシングテープSを介してカッタ刃84を移載用フレーム56に押し付けると共に円盤部材72を回転させる。これにより、移載用フレーム56に貼付されたダイシングテープSをフレームFから切り離す。
Claims (11)
- ワークとしての半導体ウェハが貼付されたダイシングテープをエキスパンドして前記ワークを予め形成された分断予定ラインに沿って個々のチップに分割するワーク分割手段を少なくとも備えたワーク分割装置において、
前記ワーク分割手段は、
前記ダイシングテープの周縁部を一体で保持し、ワーク分割時にはチップ離間方向に独立して分割することができるフレーム分割体で構成されたフレームと、
前記フレームのそれぞれのフレーム分割体を個別に引っ張って、前記チップが離間する方向に略同一平面上で拡幅し、前記ダイシングテープをエキスパンドする引張手段と、を備えたことを特徴とするワーク分割装置。 - 前記引張手段が前記フレームのそれぞれの前記フレーム分割体を引っ張る引張力を制御して、分割中のチップ同士の離間距離を均等で且つ設定距離に調整する引張力調整部を備える請求項1に記載のワーク分割装置。
- 前記ダイシングテープのエキスパンドによって前記分断予定ラインに沿って分割されるチップ同士の離間距離を撮像する撮像手段を更に備え、
前記引張力調整部は、前記撮像手段による撮像結果に基づいて前記引張手段の引張力を制御する請求項2に記載のワーク分割装置。 - 前記フレームは、X−Y方向に独立して拡幅することが可能である請求項1から3のいずれか1項に記載のワーク分割装置。
- 前記フレームは、略均等に4分割されたフレーム分割体で構成される請求項1〜4の何れか1項に記載のワーク分割装置。
- 前記フレームのフレーム分割体同士は結合部材によって結合されていると共に、前記結合部材を着脱する着脱手段を更に設けた請求項1〜5のいずれか1項に記載のワーク分割装置。
- 前記ワーク分割装置は、前記ワーク分割手段でダイシングテープがエキスパンドされた状態のまま保持するワーク保持手段を更に備え、
前記ワーク保持手段は、
前記フレームと同一サイズのリング状部材であって、前記ダイシングテープをエキスパンドした状態で前記ワークを移載する移載用フレームと、
前記移載用フレームを脱着可能に保持し、待機位置から移載位置へ移動させる移動手段と、
前記エキスパンドした状態のダイシングテープを前記移載用フレームに貼り付ける貼付手段と、
前記フレームに貼付されたダイシングテープを前記フレームから切り離す切断手段と、を有する請求項1〜6のいずれか1項に記載のワーク分割装置。 - ワークとしての半導体ウェハが貼付されたダイシングテープをエキスパンドして前記ワークを予め形成された分断予定ラインに沿って個々のチップに分割するワーク分割方法において、
フレーム分割体に分割可能なフレームにマウントするマウント工程と、
前記マウントされたワークを冷却するワーク冷却工程と、
前記分割可能なそれぞれのフレーム分割体を前記フレームが拡幅する方向に引張手段により引っ張って分割し、前記ワークにX−Y方向の張力を付与することにより前記ダイシングテープをエキスパンドして前記半導体ウェハを個々のチップに分割するエキスパンド工程と、を備えたことを特徴とするワーク分割方法。 - 前記エキスパンド工程は、前記引張手段が前記フレームのそれぞれの前記フレーム分割体を引っ張る引張力を制御して、分割中のチップ同士の離間距離を均等で且つ設定距離に調整する引張力調整工程を備える請求項8に記載のワーク分割方法。
- 分割中のチップ同士の離間距離を撮像する撮像工程を備え、
前記引張力調整工程は、前記撮像工程での撮像結果に基づいて前記引張手段の引張力を制御する請求項9に記載のワーク分割方法。 - 前記引張力調整工程の後に、
移載用フレームを待機位置から移載位置に移動させる移載用フレーム移動工程と、
前記エキスパンドされた状態のダイシングテープを前記移載用フレームに押圧して前記ダイシングテープと前記移載用フレームとを貼り付ける貼付工程と、
前記移載用フレームに貼付されたダイシングテープを前記フレームから切り離す切断工程と、を備えた請求項9又は10に記載のワーク分割方法。
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