JPH0342853A - 電力用半導体装置の製造方法および半導体チツプ分断用コアドリル - Google Patents

電力用半導体装置の製造方法および半導体チツプ分断用コアドリル

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JPH0342853A
JPH0342853A JP1178420A JP17842089A JPH0342853A JP H0342853 A JPH0342853 A JP H0342853A JP 1178420 A JP1178420 A JP 1178420A JP 17842089 A JP17842089 A JP 17842089A JP H0342853 A JPH0342853 A JP H0342853A
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semiconductor chip
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grinding
large diameter
diameter substrate
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Masaaki Sadamori
貞森 将昭
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Mitsubishi Electric Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27BSAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B33/00Sawing tools for saw mills, sawing machines, or sawing devices
    • B27B33/20Edge trimming saw blades or tools combined with means to disintegrate waste
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
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    • B28D1/041Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with circular or cylindrical saw-blades or saw-discs with cylinder saws, e.g. trepanning; saw cylinders, e.g. having their cutting rim equipped with abrasive particles

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は外周部にベベリングが施される半導体チップを
コアドリルによって半導体ウェハから分断する電力用半
導体装置の製造方法および半導体チップを分断する際に
使用する半導体チップ分断用コアドリルの構造に関する
ものである。
〔従来の技術〕
電力用サイリスタ等の電力用半導体装置においては一般
に大きな通電容量を必要とするため、この電力用半導体
装置に使用される半導体チップは高い電圧阻止能力を必
要とし、所謂メサ型パフシベーシッン構造を採ることが
多い。このような半導体チップにおいてはPN接合部の
表面は半導体チップの側面に位置するため、半導体チッ
プを自転させて上記側面をベベル加工処理して製造され
ていた。この種の半導体チップの製造方法を第5図ない
し第7図によって説明する。
第5図は電力用サイリスクに使用される従来の半導体チ
ップを示す断面図、第6図は半導体装置プ部が形成され
た大口径基板の分断前の状態を示す斜視図、第7図は従
来のコアドリルによって大口径基板を各半導体チップ毎
に分断している状態を示す斜視図である。これらの図に
おいて、1は半導体チップを示し、この半導体チップ1
には18層1a、N8層1b、PB層1cおよびNE層
1d等が形成されており、その外周部にはベベル加工に
よって傾斜面(ベベリング面)が形成されている。
2は金属製放熱板で、この金属製放熱板2は一般的な半
導体チップlのシリコン単結晶に対して熱膨張率の差が
少ないモリブデン板等からなり、前記半導体チップ1の
裏面にAl系のろう材3を介して合金固着されている。
4は前記半導体チップlを製造するために使用する半導
体ウェハからなる大口径基板で、この大口径基板4には
拡散、写真製版等のプロセスを経て半導体チップ部4a
が複数形成されている。5は前記大口径基板4から各半
導体チップ部4aを分断して半導体チンプ1を得るため
のコアドリルで、このコアドリル5は、半導体チップl
の外径と略等しい寸法をもって開口され全体が円筒状に
形成された研削筒5aと、駆動装置(図示せず)に連結
され前記研削筒5aと共に回転されるシャンク5bとか
ら構成されている。
次に、上述した電力用サイリスタ用の半導体チップ1を
製造する手順について説明する。先ず、第6図に示すよ
うに、大口径基Fi4に拡散、写真製版等のプロセスを
経て半導体チップ部4aを複数形成する。次いで、第7
図に示すように、コアドリル5を大口径基板4における
半導体チップ部4aと対応する部位に回転させながら上
方から押し当て、このコアドリル5によって半導体チッ
プlを大口径基板4からくりぬく。しかる後、この半導
体チップ1の裏面にろう材3を介して金属放熱板2を合
金固着させ、半導体チップ1の外周部端面をサンドブラ
スト法、あるいは角度研磨法等によりベベル加工するこ
とによって半導体チップ1の製造工程が終了される。上
述したように半導体チップ1の外周部端面にベベル加工
(ベベリング)を施すことによって半導体PN接合部の
表面の電界強度を下げることができ、高耐圧な電力用サ
イリスクが得られる。
なお、半導体チップ1を大口径基板4から分断する方法
としては、上述したようにコアドリル5を使用する以外
にレーザー光を使用したものもある。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかるに、上述したように構成された従来の電力用半導
体装置の製造方法においては、半導体チップ1を大口径
基板4からくりぬいた後にベベル加工を施さなければな
らない。このため、半導体チップlの製造工程がくりぬ
き工程とベベリング工程との2工程におよぶことになり
、生産効率が低くなるという問題があった。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る電力用半導体装置の製造方法は、基部側へ
向かうにつれ内径を狭めて形成された内側研削面を有す
るコアドリルによって、分断時にベベリングを同時に行
なうものである。また、本発明に係る半導体チップ分断
用コアドリルは、−端が半導体チップの外径寸法と略等
しい開口寸法をもって開口されかつ他端が駆動装置に連
結される研削筒を有し、この研削筒の内周部分に、開口
側から基部側へ向かうにつれ内径を狭めることによって
半導体チップのベベリング面と対応する角度をもって傾
斜された内側研削面を設けたものである。
〔作 用〕
本発明に係る電力用半導体装置の製造方法によれば、半
導体チップの分断とベベリングとを同時に実施すること
ができるから、製造工程が簡略化され、効率良く半導体
チップを製造することができる。また、本発明に係る半
導体チップ分断用コアドリルを使用すると、研削筒の内
側研削面によって半導体チップにベベル加工が施される
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図および第2図(a) 
、 (b)によって詳細に説明する。
第1図は本発明に係るコアドリルを示す断面図、第2図
(a) 、 (b)は本発明に係るコアドリルの動作を
説明するための図で、同図(a)は半導体チップを分断
している状態を示す断面図、同図(b)は半導体チップ
が大口径基板から分断された状態を示す断面図である。
これらの図において前記第5図ないし第7図で説明した
ものと同一もしくは同等部材については同一符号を付し
、ここにおいて詳細な説明は省略する。第1図および第
2図(a) 、 (b)において、11は本発明に係る
コアドリルで、このコアドリルIIは駆動装置(図示せ
ず)に連結されるシャンク12を有する胴体13と、こ
の胴体13と共に回転される半導体チップ分断用の研削
筒14とから構成されている。前記胴体13はアルミニ
ウム等によって一体に形成されており、その軸心部には
冷却水が流される通水孔13aが穿設されている。
前記研削筒14はニッケル板等によって一体に成形され
、その研削部にはダイヤモンド砥粒(図示せず)が全面
にわたって接着されている。また、この研削筒14の軸
方向一端部には半導体チップ1の外径と略等しい開口寸
法をもって開口された大径部14aが設けられると共に
、他端部には前記大径部14aから半導体チップ1のベ
ベリング角度α。
βをもって絞られて形成されかつ前記胴体13に固定さ
れる基部14bが設けられている。すなわち、上述した
ように絞られることによって研削筒14の内周部に半導
体チップ1のベベリング角度と対応する角度をもって傾
斜された内側研削面14cが設けられることになる。な
お、通常前記ベベリング角度αは135度、角度βは1
40度に設定されるが、この角度α、βはサイリスタ装
置の仕様に応じて適宜変更することができる。
次に、このように構成された本発明に係るコアドリル1
1を使用して半導体チップ1を分断する手順について説
明する。先ず、半導体チップ部4aが複数形成された大
口径基板4上にコアドリル11を配置させる0次いで、
コアドリル11を3000〜5000rpmで回転させ
ながら大口径基板4に上方から当接させ、5〜10μm
/秒の加工速度をもって大口径基板4に押し付ける。そ
して、第2図(a)に示すように、大口径基板4が研削
筒14の大径部14aによって研削されるにつれて内側
研削面14cによって半導体チップ1の外周部端面にベ
ベル加工が施される。このくりぬき動作は、胴体13の
通水孔13aから冷却水を2kg/cdの供給圧力で5
〜1ol/分の量をもって研削筒14内に供給しながら
行われる。なお、このくりぬき動作時には半導体チップ
1は真空吸着によって下側から支持させておく。
しかる後、研削筒14が大口径基板4を貫通することに
よって、第2図(b)に示すように、半導体チップ1が
大口径基板4から分断されることになる。
したがって、本発明に係るコアドリル11を使用すると
、半導体チップ1の分断作業とベベル加工作業を同時に
行なうことができる。
また、冷却水の浸透を図り研削屑の排出を促すために研
削筒の先端に切欠き部分を若干数設けると、くりぬきを
円滑に実施することができる。
なお、本実施例ではサイリスタ装置について説明したが
、本発明はこのような限定にとられれることなく、例え
ば整流素子等の半導体チップにベベル加工が施されるも
のであれば、どのようなものにでも適用することができ
る。
上記実施例では研削筒14を板材によって形成した例に
ついて説明したが、研削筒14は第3図および第4図に
示すようにも形成することができる。
第3図および第4図はコアドリルの他の実施例を示す断
面図で、これらの図において前記第1図で説明したもの
と同等部材については同一符号を付し、詳細な説明は省
略する。第3図において、21は第2の実施例に係るコ
アドリルの研削筒で、この研削筒21は開口側から胴体
13側に向かうにつれてその肉厚が次第に厚くなるよう
に形成されており、その内周部分には半導体チップ1の
ベベリング角度α、βをもって傾斜された内側研削面2
2が設けられている。このように胴体13側の肉厚を厚
く形成することによって、前記実施例に示した板材から
なるコアドリル11に較べて剛性を高めることができる
。また、第4図において31は第3の実施例に係るコア
ドリルの研削筒で、この研削筒31は従来のものと同様
に略円筒状に形成され、胴体13に固定されている。3
2は半導体チップ1のベベル加工を施すための第2の研
削筒で、この第2の研削筒32はその下側端面に半導体
チップlのべヘリング角度α、βをもって傾斜された内
側研削面33が設けられており、前記研削筒31の内周
側であって胴体13の下側に、胴体13に螺着される取
付けねじ34によって固定されている。このように構成
された第2の研削筒32を有するコアドリルにおいては
、ベベリング角度α、βの変更時、あるいはベベル加工
部分が摩耗された際に第2の研削筒32を適宜交換する
ことができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明に係る電力用半導体装置の製
造方法は、基部側へ向かうにつれ内径を狭めて形成され
た内側研削面を有するコアドリルによって、分断時にベ
ベリングを同時に行なうため、半導体チップの製造工程
が簡略化されることになる。したがって、効率良く半導
体チップを製造することができるから、製造コストを低
く抑えることができる。また、本発明に係る半導体チッ
プ分断用コアドリルは、一端が半導体チップの外径寸法
と略等しい開口寸法をもって開口されかつ他端が駆動装
置に連結される研削筒を有し、この研削筒の内周部分に
、開口側から基部側へ向かうにつれ内径を狭めることに
よって半導体チップのベベリング面と対応する角度をも
って傾斜された内側研削面を設けたため、この半導体チ
ップ分断用コアドリルを使用すると、半導体チップの分
断時に研削筒の内側研削面によって半導体チップにベベ
ル加工が施されるから、一つのコアドリルによって分断
作業とベベル加工作業とを行なうことができ、精度よく
しかも高効率にベベル加工を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るコアドリルを示す断面図、第2図
(a) 、 (b)は本発明に係るコアドリルの動作を
説明するための図で、同図(a)は半導体チップを分断
している状態を示す断面図、同図(b)は半導体チップ
が大口径基板から分断された状態を示す断面図である。 第3図および第4図はコアドリルの他の実施例を示す断
面図で、第3図は研削筒を肉厚に形成した例を示し、第
4図はベベル加工用の第2の研削筒を別体に設けた例を
示す。第5図は電力用サイリスタに使用される従来の半
導体チップを示す断面図、第6図は半導体チップ部が形
成された大口径基板の分断前の状態を示す斜視図、第7
図は従来のコアドリルによって大口径基板を各半導体チ
ップ毎に分断している状態を示す斜視図である。 1・・・・半導体チップ、4・・・・大口径基板、11
・・・・コアドリル、13・・・・胴体、14.21.
31・・・・研削筒、14 c 、22.33・・・・
内側研削面。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)外周部にベベリングが施される半導体チップが、
    回転するコアドリルによって半導体ウエハからくりぬい
    て分断される電力用半導体装置の製造方法において、基
    部側へ向かうにつれ内径を狭めて形成された内側研削面
    を有するコアドリルによって、分断時にベベリングを同
    時に行なうことを特徴とする電力用半導体装置の製造方
    法。
  2. (2)一端が半導体チップの外径寸法と略等しい開口寸
    法をもって開口されかつ他端が駆動装置に連結される研
    削筒を有し、この研削筒の内周部分に、開口側から基部
    側へ向かうにつれ内径を狭めることによって半導体チッ
    プのベベリング面と対応する角度をもって傾斜された内
    側研削面を設けたことを特徴とする半導体チップ分断用
    コアドリル。
JP17842089A 1989-07-11 1989-07-11 電力用半導体装置の製造方法および半導体チツプ分断用コアドリル Expired - Lifetime JPH0766914B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5466099A (en) * 1993-12-13 1995-11-14 Tdw Delaware, Inc. Cutter shell for forming holes of improved cylindricality
KR20030018289A (ko) * 2001-08-28 2003-03-06 조인숙 에어백구조의 슬리퍼

Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5755950U (ja) * 1980-09-17 1982-04-01

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