JP7328507B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、半導体装置の製造方法に関する。

下記の特許文献１は、基板上の複数の半導体チップを樹脂で一括して封止した複合基板を切断することにより、それぞれが樹脂で封止されたチップを含む複数の半導体パッケージを得るための切断装置を開示している。複合基板は、一般に、チップの規則的な配列を含むデバイス部と、デバイス部の外周に位置する枠部とを含む。切断によって枠部をデバイス部から分離させた後、互いに直交する２方向に関してデバイス部を切断することにより、複数の半導体パッケージが得られる。

このとき、製品とはならない部分すなわち枠部のうちデバイス部から分離された部分は、端材と呼ばれ、これらの端材は、切断の際に用いられる純水等の切削水とともに切断装置の内部において下流に流され、回収される。特許文献１に記載の技術では、装置内を流れた端材を一時的に収容する端材回収器を装置の下流側に設けることにより、端材の回収の効率化を図っている。

特開２００２－３４６９０６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、端材回収器に収容された端材の回収には貢献するものの、端材回収器に至らずに装置内に残留した端材に関しては、装置の動作を止めて別途に回収する必要がある。特に、切断の対象（以下、単に「ワーク」と呼ぶことがある。）が一時的に固定される治具等の上に端材が残留すると、治具上の端材が加工の妨げになり得る。したがって、治具上にある端材をより確実に治具外に流せると有益である。

本開示の実施形態による半導体装置の製造方法は、二次元に配列された複数の単位構造を含むデバイス領域、および、前記デバイス領域を取り囲む枠領域を有する複合基板を準備する工程（Ａ）と、上面を有する治具を支持する往復テーブルを有する切断装置の前記治具上に前記複合基板を置く工程（Ｂ）と、第１回転刃を用いた切断により、前記複合基板の前記枠領域の一部を前記デバイス領域から分離する工程（Ｃ）とを備え、前記切断装置は、第１吐出口を有する第１流体供給ラインおよび第２吐出口を有する第２流体供給ラインと、前記第１回転刃を含む第１切断部をさらに有し、前記第１吐出口は、上面視において前記往復テーブルの往復運動に平行な第１方向に対して交差する方向であって、前記第１回転刃から離れる方向に向けて開放されており、前記工程（Ｃ）は、前記第１吐出口および前記第２吐出口から前記複合基板に向けて流体を噴射させながら、前記往復テーブルを前記第１回転刃に対して相対的に移動させることにより、前記枠領域の前記一部を前記デバイス領域から分離する工程を含む。

本開示の実施形態によれば、ワークを支持する治具上への端材の残留を抑制可能である。

本開示の実施形態による半導体装置の製造方法を示す例示的なフローチャートである。 ワークの一例としての複合基板を示す模式的な平面図である。 切断装置の往復テーブルに取り付けられた治具上への複合基板の配置を模式的に示す斜視図である。 複合基板の切断に用いられる切断装置の切断部を取り出して示す模式的な図である。 ブレードの周囲に位置する複数の流体供給ラインの配置および流体の噴射される方向を説明するための模式的な平面図である。 複合基板の切断の開始時における、第１切断部および複合基板の間の配置を示す模式的な側面図である。 第１方向に沿った複合基板の切断の途中の様子を模式的に示す上面図である。 第１流体供給ラインからの流体の噴射の方向を説明するための模式的な上面図である。 複合基板が治具上に置かれた状態を第１方向から見たときの模式的な端面図である。 複合基板の長方形状の長手方向に関して不要な部分をデバイス領域から除去した後、往復テーブルを９０°回転させた状態を示す模式的な上面図である。 複合基板のデバイス領域の一部を拡大して示す模式的な上面図である。 図１１に示す発光構造のうちリードフレームおよび樹脂部を取り出して示す模式的な上面図である。 複合基板を支持する治具の改変例を示す模式的な端面図である。 切断装置の治具上に複合基板を置く前に治具の支持部上にタルクの粉末を配置した例を示す模式的な端面図である。 それぞれがブレードを着脱可能に構成された２つの切断部を有する切断装置を用いた個片化の例を説明するための模式的な上面図である。

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態は、例示であり、本開示による半導体装置の製造方法は、以下の実施形態に限られない。例えば、以下の実施形態で示される数値、形状、材料、ステップ、そのステップの順序などは、あくまでも一例であり、技術的に矛盾が生じない限りにおいて種々の改変が可能である。

図面が示す構成要素の寸法、形状等は、わかり易さのために誇張されている場合があり、実際の半導体装置および切断装置等における寸法、形状および構成要素間の大小関係を反映していない場合がある。また、図面が過度に複雑になることを避けるために、一部の要素の図示を省略することがある。

以下の説明において、実質的に同じ機能を有する構成要素は共通の参照符号で示し、説明を省略することがある。以下の説明では、特定の方向または位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」およびそれらの用語を含む別の用語）を用いる場合がある。しかしながら、それらの用語は、参照した図面における相対的な方向または位置をわかり易さのために用いているに過ぎない。参照した図面における「上」、「下」等の用語による相対的な方向または位置の関係が同一であれば、本開示以外の図面、実際の製品、製造装置等において、参照した図面と同一の配置でなくてもよい。本開示において「平行」とは、特に他の言及がない限り、２つの直線、辺、面等が０°から±５°程度の範囲にある場合を含む。また、本開示において「垂直」または「直交」とは、特に他の言及がない限り、２つの直線、辺、面等が９０°から±５°程度の範囲にある場合を含む。

（半導体装置の製造方法の実施形態）
図１は、本開示の実施形態による半導体装置の製造方法を示す例示的なフローチャートである。図１に例示する半導体装置の製造方法は、概略的には、デバイス領域および枠領域を有する複合基板を準備する工程（ステップＳ１）と、治具を支持する往復テーブルを有する切断装置の治具上に複合基板を置く工程（ステップＳ２）と、回転刃を用いた切断により、複合基板の枠領域の一部をデバイス領域から分離する工程（ステップＳ３）とを含む。後に図面を参照しながら詳しく説明するように、本開示の実施形態では、枠領域の一部をデバイス領域から分離する工程において、切断装置の往復テーブルの往復運動に対して交差する方向に純水等の流体を噴射させながら切断を実行する。往復テーブルの往復運動に対して交差するように流体を複合基板の枠領域に当てることにより、流体の流れを利用して、切断によって生じる端材を、複合基板の枠領域から離れる方向に効率的に押し出すことが可能になる。すなわち、端材を治具外に移動させることが容易になり、治具上への端材の残留が抑制される。

［複合基板を準備する工程］
まず、複合基板を準備する（図１のステップＳ１）。以下では、ワークとして、それぞれが発光素子を有する複数の発光構造を含む複合基板を例示する。

図２は、ワークの一例である複合基板を示す。図２に示す複合基板２００は、上面視において概ね長方形状を有する。複合基板２００は、概略的には、１以上のデバイス領域ＲＤと、デバイス領域ＲＤを取り囲む枠領域ＲＦとを有する。デバイス領域ＲＤのそれぞれは、後述の個片化の工程により製品となるべき複数の区画を含む。すなわち、各デバイス領域ＲＤは、例えば二次元に配列された複数の単位構造を含んでおり、「製品となるべき複数の区画」のそれぞれは、これら二次元に配列された複数の単位構造のうちの１つと同じ部分を意味する。

図２には、説明の便宜のために、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を示す矢印があわせて図示されている。本開示の他の図面においてもこれらの方向を示す矢印を図示することがある。これらの矢印は、あくまでも互いに直交する３つの方向を示すために用いられており、空間に固定された特定の方向を示しているわけではない。ここでは、複合基板２００の長方形状の外形の長手方向および短手方向は、図中のＸ方向およびＹ方向にそれぞれ一致している。

図２に例示する構成において、複合基板２００は、図のＸ方向に沿って配置された４つのデバイス領域ＲＤを含んでいる。各デバイス領域ＲＤは、複数の行および列に沿って二次元に配列された複数の発光構造１００Ｕを含む。換言すれば、図２に示す例において、発光構造１００Ｕのそれぞれは、デバイス領域ＲＤを構成する繰り返し構造の単位である。言うまでもないが、複合基板２００に含まれるデバイス領域ＲＤの数および配置は、図２に示す例に限定されず任意である。

複合基板２００は、導電性のリードフレーム２７０と、リードフレーム２７０上の樹脂部２８０とを含む。複合基板２００中のデバイス領域ＲＤのそれぞれは、複合基板２００のうちリードフレーム２７０上に樹脂部２８０が配置された領域に概ね対応する。複合基板２００の構造の詳細については、後述する。以下、本明細書では、説明の便宜のために、複数の発光構造１００Ｕを含む複合基板２００の主面のうち光が取り出される側の面を表面２００ａと呼び、その面とは反対側の面を裏面２００ｂと呼ぶ。ただし、これらの呼称は、説明の便宜のために用いているに過ぎない。

複合基板２００は、製造によって準備されてもよいし、購入によって準備されてもよい。図２に示すような複合基板の製造方法の詳細は、例えば特開２０１７－０６９５０９号公報に説明されている。参考のために、特開２０１７－０６９５０９号公報の開示内容の全てを本明細書に援用する。

［切断装置の治具上に複合基板を置く工程］
次に、往復テーブルを有する切断装置の治具上に複合基板を置く（図１のステップＳ２）。本開示の実施形態では、回転刃を着脱可能なスピンドルを有する少なくとも１つの切断部と、複合基板２００が載置される治具を支持する往復テーブルとを含む切断装置を用いて複合基板２００の切断を実行する。ここでは、回転刃として、ディスク状の砥石（以下、「ブレード」と呼ぶことがある。）を用いる例を説明する。このような、「ブレード」を使用する切断装置は、ダイシング装置とも呼ばれる。

図３は、切断装置の往復テーブルに取り付けられた治具上への複合基板２００の配置の例を示す。図３では、ダイシング装置３００の往復テーブル３３０、往復テーブル３３０上の治具１００Ａ、および、複合基板２００を示しており、図面が過度に複雑となることを避けるために、ダイシング装置３００の他の部分の図示は、省略されている。

往復テーブル３３０は、ステッピングモータおよびボールねじの組み合わせ等を含む移動機構により、ダイシング装置３００内において第１方向（ここでは図のＸ方向とする。）に沿って往復運動可能に構成される。また、往復テーブル３３０は、その中心を通る回転軸Ｒの周りに回転可能に構成される。

治具１００Ａは、基部１１０Ａおよび基部１１０Ａ上に設けられた支持部１２０を含む。複合基板２００の切断の実行時、治具１００Ａは、基部１１０Ａがねじ等によって往復テーブル３３０に固定されることにより、往復テーブル３３０に結合された状態にある。したがって、複合基板２００の切断時、往復テーブル３３０の往復運動に従って治具１００Ａも第１方向に沿って往復運動する。治具１００Ａの支持部１２０は、上面１２０ａを有し、図３に模式的に示すように、支持部１２０の上面１２０ａ上に複合基板２００が置かれる。

支持部１２０の上面１２０ａには、図のＸ方向およびＹ方向に沿って複数の溝が設けられている。その結果、支持部１２０には、複数の行および列に沿って並ぶ、複数のブロック状の部分が形成されており、複合基板２００の発光構造１００Ｕのそれぞれは、支持部１２０の対応するブロックによって支持される。支持部１２０の各ブロックの上面には、ダイシング装置３００の真空ラインに連通する孔が設けられており、動作時、複合基板２００は、これらの孔を介した真空引きにより、支持部１２０の上面１２０ａ上に一時的に固定される。複合基板２００の切断時、ブレードの刃先は、互いに隣接する２つのブロックの間に位置する溝の内部を通る。

［複合基板の枠領域の一部をデバイス領域から分離する工程］
次に、回転刃を用いた切断により、複合基板２００の枠領域ＲＦの一部をデバイス領域ＲＤから分離する（図１のステップＳ３）。上述したように、ここでは、回転刃としてブレードを使用する。

図４および図５は、切断装置の切断部を取り出して模式的に示す。図４は、切断装置の切断部を、ブレードの取り付けられるスピンドル側から見た外観の一例を示す。なお、複合基板２００の切断に使用される切断装置は、各々がブレードを着脱可能に構成された複数の切断部を有し得る。したがって、以下では、図４および図５に示す切断部を「第１切断部３１０」と呼ぶ。

図４に例示する構成において、第１切断部３１０は、ブレード４１０（第１回転刃）を着脱自在に構成されたスピンドル３１と、第１流体供給ライン１１を含む複数の流体供給ラインと、ブレード４１０を覆うカバー３１１とを有する。ブレード４１０は、例えば２０μｍ以上５００μｍ以下程度の厚さを有し、ブレード４１０を挟み込むフランジ４１を用いてスピンドル３１のシャフト（ローター）に固定される。カバー３１１は、ブレード４１０がスピンドル３１に取り付けられた状態において、ブレード４１０の周囲に位置する。

図５は、図のＺ方向から見たときの、ブレード４１０の周囲に位置する複数の流体供給ラインの典型的な配置を示す。図５に例示する構成において、複数の流体供給ラインは、第１流体供給ライン１１に加えて、第２流体供給ライン１２、第３流体供給ライン１３、第４流体供給ライン１４および第５流体供給ライン１５をさらに含んでいる。

複合基板２００の切断の工程において、ブレード４１０は、複合基板２００に対して図のＸ方向の正側に相対的に移動させられる。すなわち、複数の流体供給ラインのうち、第１流体供給ライン１１、第２流体供給ライン１２および第５流体供給ライン１５は、ブレード４１０の「前側」に位置する。図５に示すように、第５流体供給ライン１５は、ブレード４１０の外周に対向するように配置されており、複合基板２００の切断時、ブレード４１０の刃先に純水等の冷却液を供給する。なお、図５中の太い実線の矢印は、複合基板２００の切断時に使用される、純水等の流体の噴射の方向を示している。流体供給ラインから供給される流体は、純水に限定されず、二酸化炭素等のガス、砥粒、油等が混合された液体であってもよい。

第３流体供給ライン１３および第４流体供給ライン１４は、第１流体供給ライン１１、第２流体供給ライン１２および第５流体供給ライン１５よりも「後側」に位置する。図５に示すように、第３流体供給ライン１３および第４流体供給ライン１４は、第１切断部３１０においてブレード４１０を間に挟むように、ブレード４１０に関して対称な配置を有する。第３流体供給ライン１３および第４流体供給ライン１４は、上述の第５流体供給ライン１５と同様に、複合基板２００の切断時にブレード４１０に純水等の冷却液を供給する。第３流体供給ライン１３および第４流体供給ライン１４には、ブレード４１０に対向する側に複数の吐出口が設けられており、第３流体供給ライン１３および第４流体供給ライン１４からブレード４１０の側面に向けて冷却液が噴射される。

他方、第１流体供給ライン１１および第２流体供給ライン１２は、複合基板２００の切断時、複合基板２００に向けて純水等の流体を噴射する。図５に例示する構成において、第１流体供給ライン１１は、図のＸ方向に延びる第１パイプ１１Ｐを含んでおり、第２流体供給ライン１２は、図のＸ方向に延びる第２パイプ１２Ｐを含む。ブレード４１０は、図のＹ方向において第１パイプ１１Ｐおよび第２パイプ１２Ｐの間に位置する。換言すれば、第１流体供給ライン１１および第２流体供給ライン１２は、第１切断部３１０においてブレード４１０に関して対称な配置を有する。

上述したように、第３流体供給ライン１３、第４流体供給ライン１４および第５流体供給ライン１５から供給される流体は、冷却を主な目的としてブレード４１０に向けて噴射される。これに対し、第１流体供給ライン１１および第２流体供給ライン１２からの流体は、複合基板２００に向けて流体をぶつけることにより、流体の流れを利用して、枠領域ＲＦの一部をデバイス領域ＲＤから分離することによって生じた端材を効率良く治具１００Ａ上から除去し得る。したがって、第３流体供給ライン１３および第４流体供給ライン１４の組、あるいは第５流体供給ライン１５に供給される流体の体積流量が一般に１５００ｍｌ／分以下程度であることに対し、第１流体供給ライン１１および第２流体供給ライン１２に供給される流体の流量は、２０００ｍｌ／分程度であり得る。

第１流体供給ライン１１の第１パイプ１１Ｐおよび第２流体供給ライン１２の第２パイプ１２Ｐは、それぞれ、第１吐出口１１ｎおよび第２吐出口１２ｎを有する。ダイシング装置３００の本体から供給される流体は、これら第１吐出口１１ｎおよび第２吐出口１２ｎから第１流体供給ライン１１および第２流体供給ライン１２の外部に噴射される。

第１吐出口１１ｎおよび第２吐出口１２ｎは、それぞれ、第１パイプ１１Ｐおよび第２パイプ１２Ｐに設けられた開口である。これらのうち第２吐出口１２ｎは、第２パイプ１２Ｐの先端に設けられており、上面視において図のＸ方向に平行な方向に開放されている。したがって、第２流体供給ライン１２からは、図５に太い実線の矢印で模式的に示すように、図のＸ方向の負側に向けて流体が噴射される。これに対し、第１吐出口１１ｎは、図５および図４に示すように、第１パイプ１１Ｐの側面に設けられた開口であり、上面視において図のＸ方向に交差する方向、ここでは、Ｙ方向に平行かつブレード４１０から離れる方向に向けて開放されている。すなわち、図５に例示する構成において、第１流体供給ライン１１からは、図のＹ方向の負側に流体が噴射される。

図６は、複合基板２００の切断の開始時における、第１切断部３１０および複合基板２００の間の配置を示す。図６に示すように、複合基板２００の切断の開始時、第１切断部３１０は、複合基板２００の端部付近に位置し、ブレード４１０の先端が複合基板２００の裏面２００ｂよりも下方に位置するように、所定の位置まで下降される。このとき、ブレード４１０は、所定の回転数で回転させられた状態にあり、また、図６では図示が省略されているが、第１流体供給ライン１１、第２流体供給ライン１２、第３流体供給ライン１３、第４流体供給ライン１４および第５流体供給ライン１５からは流体が噴射された状態である。

図６に示す状態から、図６中に太い矢印ＭＶで模式的に示すように、ダイシング装置３００の往復テーブル３３０が図のＸ方向に平行にブレード４１０に対して相対的に移動させられる。往復テーブル３３０の移動により、ブレード４１０は、複合基板２００に対して図のＸ方向の正側に相対的に進行する。これにより、図７に模式的に示すように、図のＸ方向に沿って複合基板２００を切断することができる。

図７は、第１方向に沿った複合基板２００の切断の途中の様子を模式的に示す。図７では、第１切断部３１０のうち、ブレード４１０と、第１流体供給ライン１１、第２流体供給ライン１２および第３流体供給ライン１３とを取り出して示している。図７に模式的に示すように、複合基板２００の切断の工程は、第１流体供給ライン１１および第２流体供給ライン１２を含む複数の流体供給ラインのそれぞれから流体ＦＬを噴射させながら実行される。図７に示す状態からブレード４１０が複合基板２００の他方の端部に到達するまでダイシング装置３００の往復テーブル３３０を移動させることにより、ブレード４１０を利用して複合基板２００の枠領域ＲＦの一部をデバイス領域ＲＤから分離することができる。これにより、長尺状の端材が生じる。

本開示の実施形態では、第１流体供給ライン１１の第１吐出口１１ｎおよび第２流体供給ライン１２の第２吐出口１２ｎから複合基板２００に向けて流体ＦＬを噴射させながら複合基板２００の切断を実行する。このとき、図７に模式的に示すように、第１流体供給ライン１１の第１吐出口１１ｎからは、上面視において第１方向（ここでは図のＸ方向であって往復テーブル３３０の往復運動に平行な方向）に対して交差する方向に流体ＦＬが噴射される。上面視において第１方向に対して交差する方向に複合基板２００に当たるようにして第１吐出口１１ｎから流体ＦＬを噴射させることにより、切断によって生じた端材に、第１方向に対して交差する方向に圧力を与えることができる。すなわち、流体ＦＬの流れを利用して、端材を治具１００Ａの外側に向けて押し出すことができ、より効果的に端材を治具１００Ａ上から除去し得る。

また、ここでは、複合基板２００の切断時、第２流体供給ライン１２の第２吐出口１２ｎからは、上面視において第１方向に平行に流体ＦＬが噴射される。より詳しくは、第２吐出口１２ｎから図のＸ方向の負側に流体ＦＬを噴射させながら切断を実行している。第２吐出口１２ｎから噴射された流体ＦＬは、端材に対して図のＸ方向の負側に向かう圧力を与える。すなわち、流体ＦＬの流れを利用して、端材を図のＸ方向の負側に（例えばダイシング装置３００の奥側に）より効率的に流すことが可能になる。このように、本開示の実施形態によれば、端材をより効果的に治具１００Ａ上から除去し得る。

図８は、第１流体供給ライン１１の第１吐出口１１ｎからの流体の噴射の方向を模式的に示す。図８において網掛けで模式的に示すように、第１吐出口１１ｎから噴射される流体は、第１吐出口１１ｎの外側においてある程度の範囲の拡がりをもつ。流体の噴射の方向は、噴射された流体の拡がりの程度を示すスプレー角度（図８中に円弧の矢印θで表された角度）の中心の延長線Ｎが延びる方向によって表すことができる。

図８に模式的に示すように、本開示の実施形態では、上面視において、第１吐出口１１ｎから噴射される流体の噴射の方向は、ダイシング装置３００の往復テーブル３３０の往復運動の方向（ここでは図のＸ方向）に対して交差する方向である。第１吐出口１１ｎから噴射される流体の流れの方向が往復テーブル３３０の往復運動に対して傾斜する方向であることにより、流体の勢いを利用して端材を治具１００Ａ外に飛ばしやすい。なお、上述の例では、第１吐出口１１ｎから噴射される流体の流れの方向が、第１方向に対して概ね直交する方向であるとして図示されているが、第１吐出口１１ｎから噴射される流体の流れの方向が第１方向に直交することは、本開示の実施形態において必須ではない。

第１流体供給ライン１１が第１吐出口１１ｎとして特殊な形状のノズルを備えることは必須ではなく、第１吐出口１１ｎは、第１パイプ１１Ｐの側面に設けられた単なる開口であってもよい。開口の形状は、真円に限定されず、長軸または短軸が第１方向に平行な楕円または長円等、あるいは、不定形であってもよい。第１吐出口１１ｎとして例えば長軸が第１方向に平行な長円形状の開口を第１パイプ１１Ｐに設けると、流体ＦＬの第１方向に関する拡がりを大きくすることができる。

図９は、治具１００Ａと、治具１００Ａ上に置かれた複合基板２００とを第１方向から見たときのこれらの端面を模式的に示す。第１方向から見たとき、第１流体供給ライン１１によって供給される流体は、図９において網掛けで模式的に示すように、概ね下方に向けて第１吐出口１１ｎから噴射される。第１吐出口１１ｎから噴射される流体に関するスプレー角度の中心の延長線Ｎと、治具１００Ａの支持部１２０の上面１２０ａとがなす角ωの大きさの典型的な範囲は、１０°以上８０°以下である。角ωが概ね１０°以上８０°以下の範囲にあると、第１吐出口１１ｎから噴射された流体が端材の下面と支持部１２０の上面１２０ａとの間に入り込みやすくなり、流体の勢いを利用して支持部１２０の上面１２０ａで端材をより効果的に移動させ得る。上述の角ωの具体的な値は、例えば第１流体供給ライン１１の第１パイプ１１Ｐに設ける開口の位置を調整することによって制御可能である。

治具１００Ａの支持部１２０の上面１２０ａは、一般に、複合基板２００のデバイス領域ＲＤを支持する第１領域と、残余の第２領域を有する。治具１００Ａの支持部１２０の上面１２０ａは、図９に示すように、例えば、複合基板２００のデバイス領域ＲＤを支持する第１領域Ｒ１と、枠領域ＲＦを支持する第２領域Ｒ２とを有する。図９に示すように、複合基板２００が治具１００Ａ上に置かれた状態において、複合基板２００の外縁が上面１２０ａの第２領域Ｒ２の外側に位置していると、切断によってデバイス領域ＲＤから分離された枠領域ＲＦの一部（すなわち端材）が治具１００Ａの支持部１２０から落ちやすくなる。つまり、複合基板２００の外縁が上面１２０ａの第２領域Ｒ２の外側に位置するような構成によれば、流体の流れおよびダイシング装置３００の振動等を利用して端材を治具１００Ａ外に移動させやすくなるので有益である。

特に、第１方向から見たときの第２領域Ｒ２の幅が複合基板２００のデバイス領域ＲＤから外縁までの距離の半分以下であると、切断によって生じた端材が支持部１２０の第２領域Ｒ２上で傾きやすくなる。端材が支持部１２０の第２領域Ｒ２上で水平から傾くと、第１流体供給ライン１１の第１吐出口１１ｎから噴射された流体が端材の下面と支持部１２０の上面１２０ａとの間に入り込みやすくなり、流体の流れをより効率的に利用して端材を治具１００Ａ外に除去し得る。

あるダイシングラインに沿った切断の実行後、図７中に破線ＤＬで示すダイシングラインに沿って、図のＸ方向に沿った切断を繰り返す。これにより、複合基板２００の長方形状の長手方向に関して、不要な部分をデバイス領域ＲＤから除去することができる。その後、往復テーブル３３０を回転軸Ｒ（図３参照）の周りに９０°回転させ、図１０に破線ＤＬ２で示すダイシングラインに沿った切断を実行する。これにより、複合基板２００の長方形状の短手方向に関しても、不要な部分をデバイス領域ＲＤから除去することができる。このとき、第１流体供給ライン１１からブレード４１０から離れる方向に流体ＦＬが噴射されるので、切断により生じる端材をより効果的に治具１００Ａ外に移動させ得る。

複合基板２００の長方形状の短手方向に関する切断の実行により、枠領域ＲＦがデバイス領域ＲＤから分離され、複合基板２００のうち複数のデバイス領域ＲＤに相当する部分が、互いに分離された状態で治具１００Ａの支持部１２０上に残る。図１１は、複合基板２００のデバイス領域ＲＤの一部を拡大して示す。図１１では、複合基板２００のデバイス領域ＲＤのうち、４つの発光構造１００Ｕを含む部分を示している。図１１に示す例において、これら４つの発光構造１００Ｕは、２行２列に配列されている。

デバイス領域ＲＤからの枠領域ＲＦの分離後に、ブレード４１０を用いたデバイス領域ＲＤの切断により、デバイス領域ＲＤ中に含まれる複数の発光構造１００Ｕを個片化する。具体的には、ダイシング装置３００の往復テーブル３３０を第１方向に沿って移動させることにより往復テーブル３３０に対してブレード４１０を相対的に移動させ、第１方向に平行な複数のダイシングラインＤＬ３（図１１中に破線で示す。）に沿った切断を実行する。その後、往復テーブル３３０を９０°回転させ、ダイシングラインＤＬ３に沿った切断と同様にして、ダイシングラインＤＬ３と直交する複数のダイシングラインＤＬ４に沿った切断を実行する。

このとき、第１流体供給ライン１１および第２流体供給ライン１２からの流体の供給を止めた状態で個片化を実行してもよい。第１流体供給ライン１１および第２流体供給ライン１２からの流体の供給を止めた状態で切断を実行することにより、個片化によって得られる発光装置が治具１００Ａの支持部１２０から脱落してしまうおそれを低減できる。以上の工程により、それぞれが発光素子２１０を有する複数の発光装置が得られる。

ここで、複合基板２００の特にデバイス領域ＲＤの構造の詳細を説明する。図１１に例示するように、ここでは、複合基板２００のデバイス領域ＲＤを構成する繰り返し構造の単位である発光構造１００Ｕのそれぞれは、発光素子２１０と、リードフレーム２７０の一部と、樹脂部２８０の一部とを含む。リードフレーム２７０は、互いに電気的に分離された第１リード２７１および第２リード２７２の組を有する。樹脂部２８０には、凹部２８０ｄが設けられており、第１リード２７１の上面の一部および第２リード２７２の上面の一部は、凹部２８０ｄの底面に位置する。この例では、発光素子２１０は、第１リード２７１の上面上に配置されており、発光素子２１０の正極および負極の一方は、ワイヤ２２０によって第１リード２７１に接続され、正極および負極の他方は、ワイヤ２２０によって第２リード２７２に接続される。凹部２８０ｄの内部には、透光部材２８４が位置し、発光素子２１０およびワイヤ２２０は、透光部材２８４によって覆われている。

図１２は、図１１に示す発光構造１００Ｕのうちリードフレーム２７０および樹脂部２８０を取り出して示す。リードフレーム２７０は、平板状の金属板にエッチングまたはパンチング等を施すことによって形成することができる。このとき、金属板に複数の開口部を設けて、第１リード２７１および第２リード２７２の複数の組と、これらの組を互いに連結する連結部２７４とを形成することができる。なお、これら連結部２７４の大部分は、発光構造１００Ｕの個片化の工程における切断により除去される。図１２に示すように、第１リード２７１および第２リード２７２の間には、ギャップＧｐが形成されており、各発光構造１００Ｕ中の第１リード２７１および第２リード２７２は、互いに電気的に分離された状態にある。

樹脂部２８０は、例えば、金型のキャビティの内側にリードフレーム２７０を配置して、トランスファモールド法、射出成形法、圧縮成形法等を適用することによって形成可能である。樹脂部２８０の一部は、第１リード２７１および第２リード２７２の間のギャップＧｐ内に位置する。樹脂部２８０の材料の例は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、シリコーン樹脂等を母材として含む光反射性の材料である。典型的には、樹脂部２８０の材料は、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムまたは窒化アルミニウム等の光散乱粒子を含有する。

透光部材２８４は、例えばシリコーン樹脂から形成される。透光部材２８４の材料として、母材としての樹脂に、蛍光体の粒子等の波長変換部材が分散された材料を用いてもよい。酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム等の光散乱粒子が母材中に分散させられていてもよい。

（改変例）
図１３は、複合基板２００を支持する治具の改変例を示す。図１３に示す治具１００Ｂは、基部１１０Ｂと、基部１１０Ｂ上に位置する支持部１２０とを含む。図１３では、図９と同様に、治具１００Ｂと、治具１００Ｂ上に置かれた複合基板２００とを第１方向から見たときのこれらの模式的な端面を示している。

図１３に例示する構成において、治具１００Ｂの基部１１０Ｂは、支持部１２０の上面１２０ａに対して傾斜している側面１０Ｂを有する。基部１１０Ｂが、支持部１２０の上面１２０ａに対して傾斜している側面１０Ｂを含んでいることにより、デバイス領域ＲＤから分離された端材が治具１００Ｂ外に移動しやすくなる。ここでは、第１方向に延びる側面１０Ｂが支持部１２０の上面１２０ａに対して傾斜している例を示したが、第１方向に垂直な方向に延びる側面、すなわち、治具１００Ｂを図のＺＸ面に平行に切断したときに切断面に現れる側面が支持部１２０の上面１２０ａに対して傾斜していてもよいことは、言うまでもない。

上述の、切断装置の治具上に複合基板を置く工程（図１のステップＳ２）の前に、図１４に模式的に示すように、治具上への複合基板２００の載置に先立ち、治具（例えば治具１００Ａ）の支持部１２０の上面１２０ａ上にタルクの粉末１８０を配置しておいてもよい。支持部１２０の上面１２０ａ上に予めタルクの粉末を付与しておくと、デバイス領域ＲＤから分離された端材が上面１２０ａの第２領域Ｒ２上で移動しやすくなる。すなわち、支持部１２０の上面１２０ａ上から端材が除去されやすくなるという効果が期待できる。

図１５は、それぞれがブレードを着脱可能に構成された２つの切断部を有する切断装置を用いた個片化の例を示す。図１５に模式的に示すように、第１切断部３１０に加えて、第２切断部３２０を有する切断装置を用いて複合基板２００の切断を実行してもよい。第２切断部３２０を有する切断装置を用いることにより、２つのダイシングラインに関する切断を一括して実行できるので、より短い時間で複数の発光装置を得ることができる。

図１５に示す例では、第２切断部３２０は、第１切断部３１０に対向して配置されており、第１方向に関して第１切断部３１０と概ね対称な構造を有している。すなわち、第２切断部３２０は、ブレード４２０（第２回転刃）を着脱自在に構成されたスピンドル３２と、複数の流体供給ラインと、ブレード４２０を覆うカバー３２１とを有する。ブレード４２０は、例えばフランジ４２を用いてスピンドル３２のシャフト（ローター）に取り付けられる。

第２切断部３２０の複数の流体供給ラインは、第６流体供給ライン２１と、第７流体供給ライン２２と、第８流体供給ライン２３と、第９流体供給ライン２４と、第１０流体供給ライン２５とを含む。これらのうち、第８流体供給ライン２３および第９流体供給ライン２４は、ブレード４２０を挟むようにブレード４２０の両側に位置し、第１０流体供給ライン２５は、ブレード４２０の刃先の前側に位置する。第８流体供給ライン２３、第９流体供給ライン２４および第１０流体供給ライン２５は、ブレード４２０に冷却液を供給する。

第６流体供給ライン２１および第７流体供給ライン２２は、第１切断部の第１流体供給ライン１１および第２流体供給ライン１２の組と同様に、ブレード４２０の前側に位置し、かつ、ブレード４２０に関して対称に配置されている。第６流体供給ライン２１は、例えばカバー３２１からブレード４２０に向けて延びるパイプの側面に第３吐出口２１ｎが設けられることにより、図１５に実線の太い矢印で模式的に示すように、複合基板２００の切断時、上面視において第１方向に対して交差する方向であって、ブレード４２０から離れる方向に向けて流体を噴射する。したがって、第３吐出口２１ｎから噴射される流体の流れを利用して、切断によって生じる端材をより効果的に治具外に移動させることが可能である。

この例のように、複数の切断部を有する切断装置を適用することにより、デバイス領域ＲＤからの端材の分離をより短い時間で実行することが可能になる。なお、第２切断部３２０は、切断装置中において第１方向に沿って第１切断部３１０と並ぶように設置されることもあり得る。この場合、第２切断部３２０は、第１切断部３１０と対称な構造ではなく、第１切断部３１０とほぼ同様の構造を有する。

本開示の実施形態は、ＣＳＰ（Chip Size Package）、ＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package）等の、リードフレーム上に樹脂封止された複数の半導体素子を含む半導体装置の製造に有用である。本開示の実施形態は、ダイシングを利用した、発光装置の製造にも有利に適用可能である。

１１ 第１流体供給ライン
１１Ｐ 第１流体供給ラインの第１パイプ
１１ｎ 第１流体供給ラインの第１吐出口
１２ 第２流体供給ライン
１２Ｐ 第２流体供給ラインの第２パイプ
１２ｎ 第２流体供給ラインの第２吐出口
１３ 第３流体供給ライン
１４ 第４流体供給ライン
１５ 第５流体供給ライン
２１ 第６流体供給ライン
２１ｎ 第６流体供給ラインの第３吐出口
２２ 第７流体供給ライン
２３ 第８流体供給ライン
２４ 第９流体供給ライン
２５ 第１０流体供給ライン
３１、３２ スピンドル
４１、４２ フランジ
１００Ａ、１００Ｂ 治具
１００Ｕ 発光構造
１１０Ａ、１１０Ｂ 治具の基部
１２０ 治具の支持部
１２０ａ 支持部の上面
Ｒ１ 支持部の上面の第１領域
Ｒ２ 支持部の上面の第２領域
２００ 複合基板
２１０ 発光素子
２２０ ワイヤ
２７０ リードフレーム
２８０ 樹脂部
２８４ 透光部材
ＲＤ 複合基板のデバイス領域
ＲＦ 複合基板の枠領域
３００ ダイシング装置
３１０ 第１切断部
３１１ 第１切断部のカバー
３２０ 第２切断部
３２１ 第２切断部のカバー
３３０ 往復テーブル
Ｒ 往復テーブルの回転軸
４１０、４２０ ブレード

Claims (12)

1. 二次元に配列された複数の単位構造を含むデバイス領域、および、前記デバイス領域を取り囲む枠領域を有する複合基板を準備する工程（Ａ）と、
   上面を有する治具を支持する往復テーブルを有する切断装置の前記治具上に前記複合基板を置く工程（Ｂ）と、
   第１回転刃を用いた切断により、前記複合基板の前記枠領域の一部を前記デバイス領域から分離する工程（Ｃ）と
   を備え、
   前記切断装置は、第１吐出口を有する第１流体供給ラインおよび第２吐出口を有する第２流体供給ラインと、前記第１回転刃を含む第１切断部をさらに有し、
   前記第１吐出口は、上面視において前記往復テーブルの往復運動に平行な第１方向に対して交差する方向であって、前記第１回転刃から離れ、かつ、前記デバイス領域から前記枠領域の前記一部に向かう方向に向けて開放されており、
   前記工程（Ｃ）は、前記第１吐出口および前記第２吐出口から前記複合基板に向けて流体を噴射させながら、前記往復テーブルを前記第１回転刃に対して相対的に移動させることにより、前記枠領域の前記一部を前記デバイス領域から分離する工程を含む、半導体装置の製造方法。
2. 前記第２吐出口は、上面視において前記第１方向に平行な方向に開放されている、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
3. 前記第１流体供給ラインは、前記第１方向に延びる第１パイプを含み、
   前記第２流体供給ラインは、前記第１方向に延びる第２パイプを含み、
   前記第１回転刃は、前記第１パイプと前記第２パイプとの間に位置し、
   前記第１流体供給ラインの前記第１吐出口は、前記第１パイプの側面に設けられた開口である、請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
4. 上面視において、前記第１吐出口に関するスプレー角度の中心の延長線が延びる方向は、前記第１方向と交差する方向である、請求項１から３のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
5. 前記第１方向から見たときの、前記スプレー角度の中心の延長線が延びる方向と、前記治具の前記上面とがなす角は、１０°以上８０°以下である、請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
6. 前記治具は、
   側面を有する基部と、
   前記基部上に位置し、前記上面を有する支持部と
   を含み、
   前記基部の前記側面は、前記支持部の前記上面に対して傾斜している、請求項１から５のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
7. 前記治具は、
   側面を有する基部と、
   前記基部上に位置し、前記上面を有する支持部と
   を含み、
   前記上面は、前記複合基板の前記デバイス領域を支持する第１領域および残余の第２領域を有し、
   前記工程（Ｂ）において、前記第１方向から見たとき、前記複合基板の外縁は、前記第２領域よりも外側に位置する、請求項１から５のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
8. 前記第１方向から見たときの前記第２領域の幅は、前記複合基板の前記デバイス領域から前記外縁までの距離の半分以下である、請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
9. 前記工程（Ｂ）の前に、前記第２領域上にタルクの粉末を付与する工程（Ｄ）をさらに含む、請求項７または８に記載の半導体装置の製造方法。
10. 前記第１切断部は、前記第１回転刃に冷却液を供給する第３流体供給ラインおよび第４流体供給ラインをさらに有する、請求項１から９のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
11. 前記複合基板の前記デバイス領域から前記枠領域を分離した後に前記第１回転刃で前記デバイス領域を切断することにより、前記複数の単位構造を個片化する工程（Ｅ）をさらに備える、請求項１から１０のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
12. 前記複合基板の前記複数の単位構造は、それぞれが発光素子を有する発光構造である、請求項１から１１のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。

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