JPH0621219A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH0621219A
JPH0621219A JP19770792A JP19770792A JPH0621219A JP H0621219 A JPH0621219 A JP H0621219A JP 19770792 A JP19770792 A JP 19770792A JP 19770792 A JP19770792 A JP 19770792A JP H0621219 A JPH0621219 A JP H0621219A
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wafer
adhesive
curable resin
ultraviolet curable
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Hideo Yamanaka
英雄 山中
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 半導体素子にゴミや傷が付かない信頼性の高
い半導体装置の製造方法を提供すること。 【構成】 先ず切断前のウエハ１表面に紫外線硬化型樹
脂３を付着し、このウエハ１裏面を粘着性シート４に接
着して保持する。次に紫外線硬化型樹脂３の上からウエ
ハ１を切断し粘着性シート上でチップ状の半導体素子を
形成する。次いでこの粘着性シートを引き延ばして半導
体素子相互を分離し個々の間隔を広げ、粘着性シートか
ら半導体素子１１を取り出して基台上に搭載する。その
後、半導体素子の上方から紫外線を照射して紫外線硬化
型樹脂３を硬化させ剥離する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハを切断し
て、チップ状の半導体素子に分割し、この半導体素子を
ダイパッド上に搭載して成る半導体装置の製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】シリコンやガリウム砒素等から成るウエ
ハには、所定の電気回路が複数形成されており、このウ
エハを電気回路毎に切断することでチップ状の半導体素
子を形成している。ウエハを切断するには、先ず樹脂性
の粘着性シートに切断前のウエハの裏面を接着して保持
する。そして、ダイアモンドブレード等を用いて個々の
電気回路ごとに切断し、１枚のウエハから複数の半導体
素子を形成する。
【０００３】従来、半導体装置の製造方法として特開昭
６１−１８０４４２号に示されているように、ウエハの
表面に接着性保護シートを貼付して、この保護シート上
からウエハを切断し半導体素子を形成する方法がある。
これは、例えば塩化ビニル製シートの片面に接着剤を塗
布して成る接着性保護シートを用いたものであり、切断
前に予めこの接着性保護シートを貼付しておき、その上
からウエハを切断する方法である。同様に、ウエハ切断
方法として特開昭６４−６１２０８号に示された半導体
装置の製造方法においては、ウエハの表面に放射線架橋
性の粘着剤で熱収縮性のプラスチックフィルムから成る
保護フィルムを付着した後、ウエハをチップ状に切断し
て半導体素子を形成し、その後、この保護フィルムに放
射線を照射するとともに、加熱収縮させて半導体素子表
面から剥離するものである。いずれにおいても、半導体
素子の表面に傷を付けずに、しかもゴミや切断屑等が半
導体素子表面に形成された電気回路に付着しないよう半
導体装置を製造する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の半導体装置の製造方法には次のような問題がある。す
なわち、特開昭６１−１８０４４２号に示す半導体装置
の製造方法においては、接着性保護シートとして塩化ビ
ニル製シートの片面に接着剤を塗布した接着性保護シー
トを用いているため、塩化ビニルに添加されたフタル酸
エステル等の可塑剤が析出してゴミとして散乱してしま
う。また、半導体素子を基台上に接着する際に行う加熱
処理により、塩化ビニルが変質（溶ける）してしまい、
保護シートを剥がすのが困難となる。さらに、保護シー
トを剥離した後に接着剤の糊残りも発生するため、半導
体素子の表面にゴミ等が付着して電気回路の短絡等の問
題が生じる。
【０００５】また、特開昭６４−６１２０８号に示すウ
エハ切断方法を用いた場合、装置の製造方法において
は、保護フィルムを付着してウエハを切断した後、この
保護フィルムに放射線を照射し、熱収縮を行っている。
このため、半導体素子上に付着した保護フィルムが硬化
して接着力が低下しているとともに、熱収縮でロール状
に成っており剥離しやすい状態となっている。この状態
で、真空を利用したコレット等により半導体素子を吸着
するとその吸着力で保護フィルムが剥がれたり、一部の
保護フィルムが剥がれて半導体素子を正確に吸着でき
ず、半導体素子を基台上へ精度よく位置合わせするのが
困難となる。また、半導体素子上から保護フィルムが一
部、または全部剥がれた状態でコレット等で吸着すると
半導体素子の電気回路に傷をつけてしまう。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するために成された半導体装置の製造方法であ
る。すなわち、この半導体装置の製造方法は、複数の電
気回路が形成されたウエハをこの電気回路毎に切断して
チップ状の半導体素子を形成し、この半導体素子を所定
の基台上に搭載して成るもので、先ず始めに切断前のウ
エハの表面に紫外線硬化型樹脂を付着し、このウエハの
裏面を粘着性シートに接着して保持する。次に、この紫
外線硬化型樹脂の上からウエハを切断して、粘着性シー
ト上でチップ状の半導体素子に分割する。次いで、粘着
性シートを引き延ばして半導体素子相互を分離し、個々
の間隔を広げた後、半導体素子をこの粘着性シートから
取り出して基台上に搭載する。そして、基台上に搭載し
た半導体素子の上方から紫外線を照射して紫外線硬化型
樹脂を硬化させた後、半導体素子上からこの紫外線硬化
型樹脂を剥離する。
【０００７】
【作用】切断前のウエハ表面に紫外線硬化型樹脂を付着
しているため、ウエハ切断の際、ウエハ表面に形成され
た電気回路にゴミや切断屑等が付着するのを防止でき
る。また、ウエハを切断して半導体素子を形成した後、
紫外線硬化型樹脂が半導体素子に密着した状態でコレッ
ト等により吸着するため、搭載工程において半導体素子
上から紫外線硬化型樹脂が剥がれることがなく、コレッ
トの接触による半導体素子への傷発生を防ぐことができ
る。また、半導体素子の表面に付着している紫外線硬化
型樹脂に紫外線を照射することで、半導体素子表面と紫
外線硬化型樹脂との間の接着力が低下する。この接着力
が低下した紫外線硬化型樹脂を剥離するため、半導体素
子の表面に糊残りが発生しない。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明の半導体装置の製造方法を図
に基づいて説明する。図１〜図８は、本発明の半導体装
置の製造方法を工程順に説明する断面図である。先ず始
めに図１に示すように、シリコンやガリウム砒素等から
成るウエハ１に、所定の電気回路２を複数形成した後、
このウエハ１の表面全面に紫外線硬化型樹脂３を付着す
る工程を行う。紫外線硬化型樹脂３は、例えばポリオレ
フィン系の透明フィルムの片面に紫外線硬化型接着剤が
塗布されたもので、ウエハ１の表面にこの紫外線硬化型
接着剤が塗布された面を密着させている。ウエハ１表面
にこの紫外線硬化型樹脂３が付着した状態で、必要に応
じてウエハ１の裏面側を研磨する、いわゆるバックグラ
インドを行いウエハ１を所望の厚さにする。
【０００９】次に、図２に示すように、粘着性シート４
上にウエハ１の裏面を接着してウエハ１を保持する工程
を行う。粘着性シート４は、例えば厚さ約８０μｍの塩
化ビニルまたはポリオレフィン系シートに厚さ約１０μ
ｍ程度の接着剤を塗布したもので、接着剤として紫外線
硬化型接着剤を用いたものでもよい。
【００１０】次に、図３に示すように、粘着性シート４
上に接着保持されたウエハ１をダイシングソーを用いて
切断する工程を行う。すなわち、ウエハ１に形成された
各電気回路２と電気回路２との間を厚さ約３０μｍ程度
のダイアモンドブレードを用いて切断し、各電気回路２
毎に切断溝５を形成する。この切断をウエハ１上に付着
した紫外線硬化型樹脂３の上から行い、ウエハ１までを
切り込み粘着性シート４上で半導体素子１１に分割す
る。なお、この切断溝５は、粘着性シート４の途中まで
（フルカットダイシング）切り込むのがよいが、必要に
応じてウエハ１の途中まで（ハーフカットダイシング）
切り込んでもよい。これにより、ウエハ１からチップ状
の半導体素子１１が複数形成できる。ウエハ１の切断の
際、シリコン等の切断屑が発生するが、半導体素子１１
の電気回路２の上に紫外線硬化型樹脂３が付着している
ため、この切断屑が電気回路２上に付くことがない。
【００１１】続いて図４に示すように、複数の半導体素
子１１が接着された粘着性シート４を引き延ばし、各半
導体素子１１相互を分離し、個々の間隔を広げる、いわ
ゆる延伸作業を行う。これは、後述するコレット６によ
る半導体素子１１の取り出しの際、隣の半導体素子１１
にコレット６が接触して損傷を与えるのを防止する為
と、半導体素子１１側面や半導体素子１１間の粘着性シ
ート４上にある切断屑を洗浄（水洗、Ａｉｒ吹きつけ
等）する為に行うものである。
【００１２】そして、間隔の広げられた半導体素子１１
を真空を利用した角錐コレットまたは平コレット等のコ
レット６により吸着し、粘着性シート４から取り出す工
程を行う。通常の粘着性シート４の場合には、取り出し
たい半導体素子１１が接着する粘着性シート４の下方か
ら突き上げピン１２にて突き上げ、この半導体素子１１
を粘着性シート４から浮き上がらせてから取り出しを行
う。また、紫外線硬化型接着剤が付着した粘着性シート
４を用いている場合には、この粘着性シート４の裏面側
のみから紫外線を照射することでこの紫外線硬化型接着
剤を硬化させ接着力を低下させてから半導体素子１１の
取り出しを行う。
【００１３】また、各半導体素子１１上には、先に述べ
た紫外線硬化型樹脂３が付着しているため、平コレット
による吸着の際、平コレットの吸着部分が半導体素子１
１の電気回路２に直接接触することはない。さらに、角
錐コレットによる吸着の際も、角錐コレットが半導体素
子１１の端部に直接接触しないので、半導体素子１１の
端面欠けやシリコンダスト多発等の問題発生はない。ま
た、コレット６による半導体素子１１の吸着力は、半導
体素子１１と紫外線硬化型樹脂３との接着力よりも小さ
いため、コレット６による吸着で半導体素子１１から紫
外線硬化型樹脂３が剥がれることなく粘着性シート４か
ら取り出すことができる。
【００１４】次に、図５に示すように、コレット６によ
り吸着された半導体素子１１を例えばリードフレームの
ダイパッド８のような基台上に搭載する工程を行う。こ
のダイパッド８上には、予め銀ペースト等の接着剤７が
塗布されており、この接着剤７を介してダイパッド８上
に半導体素子１１を搭載し仮固定する。また、セラミッ
クスを用いたパッケージ（図示せず）を用いる場合に
は、パッケージのベース等の基台に接着剤７を塗布し、
この接着剤７を介して半導体素子１１を搭載して仮固定
すればよい。仮固定の際、半導体素子１１上には紫外線
硬化型樹脂３が付着しているため、上方からコレット６
にて半導体素子１１を確実に押圧することができる。し
たがって、半導体素子１１と基台との間の接着剤７を均
一にすることができるためその密着性が高まる。また、
半導体素子１１のアオリが少なくなり、正確に搭載でき
るためワイヤーボンド性や光学的特性が向上する。そし
て、半導体素子１１の仮固定の後、加熱処理を施して接
着剤７を硬化させて半導体素子１１を基台上に完全に固
着する。
【００１５】この半導体素子１１の搭載において、コレ
ット６に吸着した状態で半導体素子１１をダイパッド８
等の基台の位置まで搬送するが、半導体素子１１と紫外
線硬化型樹脂３との接着力が半導体素子１１の自重より
も大きいため、搬送中に紫外線硬化型樹脂３が剥がれる
ようなことがなく、半導体素子１１とダイパッド８との
位置合わせを正確に行うことができる。なお、ダイパッ
ド８上に塗布する接着剤７としては、紫外線硬化型樹脂
３の耐熱性の観点から低温硬化型のエポキシ系ペースト
を用いるのが望ましい。
【００１６】続いて図６に示すように、半導体素子１１
上に付着した紫外線硬化型樹脂３の上方から紫外線（Ｕ
Ｖ）を照射して、この紫外線硬化型樹脂３を剥離する工
程を行う。すなわち、この紫外線硬化型樹脂３に紫外線
が照射されると、紫外線硬化型樹脂３に付着した紫外線
硬化型接着剤の光重合反応が起こり硬化が始まる。この
ため、紫外線硬化型接着剤と半導体素子１１との接着力
が弱まり、半導体素子１１上の紫外線硬化型樹脂３を容
易に剥がすことができる。紫外線硬化型接着剤の硬化に
より接着力が低下したため、紫外線硬化型樹脂３を剥が
した後の半導体素子１１表面には糊残りがなく、散乱し
ている半導体素子１１の切断屑や他のゴミ等が半導体素
子１１の表面に付くことがない。
【００１７】そして、図７に示すように、ダイパッド８
上に接着された半導体素子１１とダイパッド８の周辺に
配置されたリード９とをボンディングワイヤー１０によ
り電気的に配線する工程を行う。最後に、配線が完了し
た半導体素子１１を図示しないパッケージにて収納して
半導体装置を製造する。
【００１８】なお、先に述べた紫外線の照射は、ダイパ
ッド８上に接着剤７を介して半導体素子１１を搭載し、
加熱処理を施して接着剤７を硬化させ半導体素子１１を
完全に固着した後に行ったが、他の例として半導体素子
１１を接着剤７を介してダイパッド８上に仮固定した
後、加熱処理を施す前に紫外線を照射してもよい。すな
わち、半導体素子１１をダイパッド８上の接着剤７を介
して仮固定すれば半導体素子１１とダイパッド８との位
置合わせは完了しており、その後、接着剤７に加熱処理
を施す前に、紫外線を照射して半導体素子１１に付着し
た紫外線硬化型樹脂３を硬化させることで紫外線硬化型
樹脂３の耐熱性が向上する。したがって、その後の比較
的高い加熱処理を施しても接着剤７を硬化させる際に半
導体素子１１上の紫外線硬化型樹脂３が熱により変形す
ることがなくなる。
【００１９】また、ダイパッド８上に塗布する接着剤７
として、紫外線硬化型と熱硬化型との混合接着剤を用い
た場合には、半導体素子１１上の紫外線硬化型樹脂３に
紫外線を照射する際に同時に接着剤７にも照射して仮固
定して、その後熱処理して半導体素子１１をダイパッド
８上に完全に固定すればよい。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置の製造方法によれば次のような効果がある。すなわ
ち、ウエハの表面に紫外線硬化型樹脂が付着しているた
め、切断工程において切断屑や他のゴミが半導体素子の
電気回路上に付くことがない。また、半導体素子の搭載
工程において真空を利用したコレットが直接半導体素子
の電気回路に接触することがないため傷がつかない。ま
た、紫外線硬化型樹脂が紫外線照射により硬化するた
め、半導体素子から紫外線硬化型樹脂を剥離しても糊残
りが発生しない。このため、電気回路のゴミ付着による
短絡や傷による破損が発生しないため、半導体装置の信
頼性を著しく向上することができる。
【００２１】また、搭載工程において半導体素子をコレ
ットに吸着する際、半導体素子と紫外線硬化型樹脂とが
十分な接着力で付着しているため、コレットにより確実
に吸着することができるとともに、基台上に正確に半導
体素子を位置合わせすることができる。さらに、コレッ
トにより半導体素子を確実に押圧して半導体素子と基台
との間の接着剤を均一化することができるため、モール
ド樹脂を用いた封止において半導体素子と基台との間で
発生するボイドを抑制できる。このため、半導体装置の
パッケージクラックを低減できるとともに、ボンディン
グワイヤーの断線を無くすことができる。このことは、
特に面積の大きい半導体素子を用いた半導体装置におい
て顕著に現れるものであり、半導体装置の製造歩留りを
向上することが可能となる。また、ＣＣＤリニアおよび
エリアセンサーの場合は、半導体素子のアオリを低減す
ることができるので、光学的特性が向上し、品質および
性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】紫外線硬化型樹脂の付着工程を示す断面図であ
る。
【図２】粘着性シートへの接着保持工程を示す断面図で
ある。
【図３】ウエハの切断工程を示す断面図である。
【図４】半導体素子の取り出し工程を示す断面図であ
る。
【図５】半導体素子の搭載工程を示す断面図である。
【図６】紫外線硬化型樹脂の剥離工程を示す断面図であ
る。
【図７】ワイヤーボンディング工程を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
１ ウエハ ２ 電気回路 ３ 紫外線硬化型樹脂 ４ 粘着性シート １１ 半導体素子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の電気回路が形成されたウエハを前
    記電気回路毎に切断してチップ状の半導体素子を形成
    し、前記半導体素子を所定の基台上に搭載して成る半導
    体装置の製造方法において、 先ず、前記切断前のウエハの表面に紫外線硬化型樹脂を
    付着し、前記ウエハの裏面を粘着性シートに接着して保
    持する工程と、 次に、前記紫外線硬化型樹脂の上から前記ウエハを切断
    して前記粘着性シート上でチップ状の半導体素子に分割
    する工程と、 次いで、前記粘着性シートを引き延ばして前記半導体素
    子相互を分離し、個々の間隔を広げた後、前記半導体素
    子を前記粘着性シートから取り出して前記基台上に搭載
    する工程と、 そして、前記基台上に搭載された半導体素子の上方から
    紫外線を照射して前記紫外線硬化型樹脂を硬化させた
    後、前記半導体素子上から前記紫外線硬化型樹脂を剥離
    する工程とから成ることを特徴とする半導体装置の製造
    方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6319754B1 (en) * 2000-07-10 2001-11-20 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Wafer-dicing process
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