JPH11251408A

JPH11251408A - チップ分離方法および装置

Info

Publication number: JPH11251408A
Application number: JP5399598A
Authority: JP
Inventors: Masutaka Ooshio; 益貴大塩; Shingo Nakagome; 眞悟中込; Hiroshi Matsuzaka; 浩志松坂
Original assignee: ENZAN SEISAKUSHO KK; Hitachi Ltd
Current assignee: ENZAN SEISAKUSHO KK; Hitachi Ltd
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1998-03-05
Publication date: 1999-09-17

Abstract

(57)【要約】【課題】ダイシング工程の合理化を図るとともに、半
導体チップの品質および歩留りの向上を図る。【解決手段】ハーフカット後のダイシング完成品をブ
レーキングした後の半導体ウェハ１が貼り付けられてい
るダイシングシート３を支持してなるワーク４を保持す
るステージ１２と、回転および移動自在に支持されると
ともに先端部が球面に形成されかつ半導体ウェハ１をそ
の裏面１ａ側からダイシングシート３を介して突き上げ
る８本の突き上げピン１３と、８本の突き上げピン１３
を半導体ウェハ１の裏面１ａのほぼ全体に渡って移動さ
せかつ回転させる第１モータ１４および第２モータ１５
とからなり、分離処理部７において、ダイシング後の半
導体ウェハ１をその裏面１ａ側からダイシングシート３
を介して突き上げピン１３によって突き上げることによ
り、個々の半導体チップに分離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造技術に
関し、特に、ダイシング工程においてハーフカット加工
を行った半導体ウェハで裏面に金属が付いているウェハ
の金属を分離するチップ分離方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下に説明する技術は、本発明を研究、
開発するに際し、本発明者によって検討されたものであ
り、その概要は次のとおりである。

【０００３】２極の半導体装置であるＤＨＤ（ダブルヒ
ートシンクダイオード）の製造に際しては、そのダイシ
ング工程（ペレタイズ工程ともいう）のダイシング（溝
切り）において、半導体ウェハの厚みのうち３０〜５０
μｍの切り残し部を形成するいわゆるハーフカット加工
を行っている場合が多い。

【０００４】したがって、ハーフカット加工後に、半導
体ウェハを半導体チップに分離する際に、全ての半導体
チップを良好な状態で分離するのは困難である。

【０００５】なお、ダイシング工程においては、種々の
作業が行われるが、その主なものとして、ダイシング後
の半導体ウェハを専用装置を用いて個々の半導体チップ
に分離するブレーキング（クラッキングともいう）と呼
ばれる作業があり、さらに、チップ分離を確実に行うた
めに、半導体ウェハの裏面擦すりと呼ばれる作業もあ
る。

【０００６】この裏面擦すりは、電気ドリルを基にして
形成された専用治具によって行われるものであり、作業
者が裏面擦すり用の前記専用治具を用い、ブレーキング
後の半導体ウェハをその裏面側からダイシングシート
（シート部材）を介して前記専用治具によって擦り付
け、これにより、半導体ウェハの裏面に形成された銀な
どの蒸着膜を確実に切断し、その結果、個々の半導体チ
ップに分離するものである。

【０００７】ここで、ダイシング技術については、例え
ば、日経ＢＰ社、１９９３年５月３１日発行「実践講座
ＶＬＳＩパッケージング技術（下）」、香山晋、成瀬邦
彦（監修）、１４〜１６頁に記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記した技
術においては、作業者による裏面擦すりでは、半導体ウ
ェハの裏面全体に均一な荷重を掛けるのは困難であると
ともに、裏面全体を均一に擦ること自体も困難である。

【０００９】その結果、裏面擦すりが不充分な箇所やそ
の荷重の掛け方が不均一な箇所が存在し、これにより、
２個続きの半導体チップが生じるという問題が起こる。

【００１０】また、裏面擦すりの際に、擦る箇所によっ
て、半導体ウェハが貼り付けられているダイシングシー
トの伸びが一定とならずに半導体チップ同士が接触し、
その結果、バリやカケなどの不具合が生じることが問題
とされる。

【００１１】本発明の目的は、ダイシング工程の合理化
を図るとともに、半導体チップの品質および歩留りの向
上を図るチップ分離方法および装置を提供することにあ
る。

【００１２】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１４】すなわち、本発明によるチップ分離方法
は、ダイシングを行った半導体ウェハを半導体チップに
分離するチップ分離方法であり、ダイシング後の前記半
導体ウェハが貼り付けられているシート部材を支持して
なるワークを分離処理部のワーク保持部に載置する工程
と、ダイシング後の前記半導体ウェハの主面と反対側の
裏面側に、先端部が球面に形成された複数のピン部材を
配置する工程と、前記分離処理部において、前記複数の
ピン部材を前記半導体ウェハの裏面のほぼ全体に渡って
移動させながら、前記複数のピン部材によって前記半導
体ウェハを前記裏面側から前記シート部材を介して突き
上げることにより、前記半導体チップに分離する工程と
を有するものである。

【００１５】また、本発明によるチップ分離装置は、ダ
イシング後の半導体ウェハが貼り付けられているシート
部材を支持してなるワークを保持するワーク保持部と、
前記ワークが配置されてチップ分離処理が行われる分離
処理部と、回転かつ移動自在に支持されるとともに先端
部が球面に形成され、前記半導体ウェハをその主面と反
対側の裏面側から前記シート部材を介して突き上げる複
数のピン部材と、前記複数のピン部材を前記半導体ウェ
ハの前記裏面のほぼ全体に渡って移動させかつ回転させ
るピン駆動手段とを有し、ダイシング後の前記半導体ウ
ェハをその裏面側から前記シート部材を介して前記ピン
部材によって突き上げることにより、前記半導体チップ
に分離するものである。

【００１６】これにより、ダイシング工程において、こ
のチップ分離装置を用いてダイシング後の半導体ウェハ
の裏面擦すりを行うことが可能になるため、裏面擦すり
の作業の自動化を図ることができる。

【００１７】したがって、ダイシング工程の能率を向上
でき、その結果、ダイシング工程の合理化を図ることが
できる。

【００１８】また、チップ分離装置を用いてダイシング
後の半導体ウェハの裏面擦すりを行う際に、半導体ウェ
ハの裏面全体を均一に擦ることが可能になるとともに、
裏面全体にほぼ均一な荷重を掛けることが可能になる。

【００１９】これにより、荷重を掛けた際のシート部材
の伸びもほぼ一定にすることができ、その結果、２個続
きの半導体チップの発生を防止できるとともに、隣接す
る半導体チップ同士の接触を防ぐこともできる。

【００２０】したがって、半導体チップにおいてバリや
カケなどの発生を防ぐことができ、その結果、ダイシン
グ工程における半導体チップの品質の向上および歩留り
の向上を図ることが可能になる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００２２】図１は本発明によるチップ分離装置の全体
構造の実施の形態の一例を示す概略構成図、図２は図１
に示すチップ分離装置によって裏面擦すりが行われるワ
ークの構造の一例を示す平面図、図３は図１に示すチッ
プ分離装置における分離処理部の構造の一例を一部断面
にして示す拡大部分断面図、図４は図１に示すチップ分
離装置においてチップ分離を行う際のピン部材とワーク
の位置関係の一例を一部破断して示す拡大平面図、図５
は図１に示すチップ分離装置においてチップ分離を行っ
た際のピン部材の移動軌跡の一例を示す拡大平面図、図
６は図１に示すチップ分離装置おけるピン部材の構造お
よびチップ分離を行った際のピン部材の突き上げ状態の
一例を示す拡大部分断面図、図７は本発明のチップ分離
装置を用いてチップ分離を行った際の半導体チップの歩
留りの効果の一例を示す歩留りデータ図である。

【００２３】図１に示す本実施の形態のチップ分離装置
は、半導体装置の一例である２極のＤＨＤ（ダブルヒー
トシンクダイオードであり、本実施の形態は、半導体チ
ップ２がＤＨＤタイプのガラス封止式ダイオードに用い
られる素子の場合である）を製造する際に、半導体製造
工程のダイシング工程において、半導体ウェハ１（図２
参照）をハーフカット加工した後に個々の半導体チップ
２に分離する際に、ブレーキング装置を用いてクラッキ
ング作業（大まかに半導体チップ２に分離する作業）を
実施し、その後、さらに確実に半導体チップ２に分離す
るための裏面擦すり作業において用いるものであり、半
導体ウェハ１の裏面側からダイシングシート（シート部
材）３を介して擦することにより、半導体ウェハ１の裏
面１ａに形成されたＡｇ（またはＡｇ／ＡｕＳｂ）の蒸
着膜１ｂをより確実に切断して、その結果、個々の半導
体チップ２に分離するものである。

【００２４】図１〜図４を用いて、図１に示す前記チッ
プ分離装置の全体基本構成について説明すると、ハーフ
カット加工を行ったダイシング後の半導体ウェハ１が貼
り付けられているダイシングシート３を支持してなる複
数のワーク４を収容したカセット５が載置されるローダ
部６と、カセット５から取り出したワーク４が配置され
かつ半導体ウェハ１を個々の半導体チップ２に分離する
チップ分離処理が行われる分離処理部７と、空のカセッ
ト５が載置されかつチップ分離処理が終了したワーク４
のカセット５への収容が行われるアンローダ部８と、各
々の作業の終了や異常などを作業者に知らせるシグナル
塔９と、様々なスイッチが取り付けられたスイッチ部１
０と、チップ分離装置における種々の機能を制御する制
御部１１とから構成される。

【００２５】さらに、分離処理部７には、ワーク４を保
持するステージ１２（ワーク保持部）と、回転および移
動自在に支持されるとともに先端部１３ａが球面に形成
されかつ半導体ウェハ１をその主面１ｃと反対側の裏面
１ａ側からダイシングシート３を介して突き上げる８本
の突き上げピン１３（ピン部材）と、８本の突き上げピ
ン１３を半導体ウェハ１の裏面１ａのほぼ全体に渡って
移動させかつ回転させる第１モータ１４（ピン駆動手
段）および第２モータ１５（ピン駆動手段）とが設けら
れており、分離処理部７において、ダイシング後の半導
体ウェハ１をその裏面１ａ側からダイシングシート３を
介して突き上げピン１３によって突き上げることによ
り、個々の半導体チップ２に分離するものである。

【００２６】ここで、図２に示すように、ワーク４は、
半導体ウェハ１の裏面１ａに貼り付けられてダイシング
時に半導体ウェハ１を支持しかつダイシング後に個々の
半導体チップ２に切断された際に、半導体チップ２が分
散しないように保持し続けるダイシングシート３と、こ
のダイシングシート３の外周部を保持する円形の枠状の
フレーム１６とからなる。

【００２７】すなわち、ワーク４は、ハーフカット加工
によってダイシングされた半導体ウェハ１をダイシング
シート３を介してフレーム１６によって保持して成るも
のである。

【００２８】なお、ダイシングシート３は、一方の面に
粘着層を有しかつ樹脂などから形成されたテープ部材で
ある。

【００２９】また、図３に示すように、分離処理部７に
は、突き上げ機構部２３が設けられ、この突き上げ機構
部２３に設置された８本の突き上げピン１３は、例え
ば、スプリング１３ｂを有したスプリングプランジャで
あり、裏面擦すり作業を行う際には、常時、半導体ウェ
ハ１の裏面１ａ側からダイシングシート３を介して半導
体ウェハ１を突き上げている。

【００３０】つまり、半導体ウェハ１の裏面１ａ側から
半導体ウェハ１に対して所定の荷重を掛けるものであ
る。

【００３１】この際、ダイシングシート３は、樹脂から
なるものであり、蒸着膜１ｂは、Ａｇ（Ａｇ／Ｓｂでも
同じ）であるため、両者の伸び率の差（樹脂の方がＡｇ
より伸び率が大きい）によって蒸着膜１ｂを切断でき
る。

【００３２】つまり、図６に示すように、半導体ウェハ
１の裏面１ａに形成された蒸着膜１ｂを確実に切断する
ことができる。

【００３３】また、各々の突き上げピン１３は、第１モ
ータ１４と第２モータ１５との駆動により、半導体ウェ
ハ１の裏面１ａ側において、螺旋運動を行うように取り
付けられている。

【００３４】なお、前記チップ分離装置では、図３およ
び図４に示すように、第１モータ１４もしくは第２モー
タ１５の駆動により、それぞれに別々に連結された自転
ロータ１７ａと公転ロータ１７ｂとが自転もしくは公転
するように取り付けられている。

【００３５】例えば、本実施の形態では、第１モータ１
４と公転ロータ１７ｂとがギヤ１８などを介して連結さ
れ、また、第２モータ１５と自転ロータ１７ａとが同じ
くギヤ１８および主ギヤ１９を介して連結されている。

【００３６】なお、ギヤ１８および主ギヤ１９は、第１
モータ１４または第２モータ１５からの回転動力を公転
ロータ１７ｂあるいは自転ロータ１７ａに伝達する伝達
手段である。

【００３７】これにより、第１モータ１４の駆動によっ
て、図４に示す長円形の公転ロータ１７ｂが回転し、さ
らに、公転ロータ１７ｂ上で４つずつ別々の対向する回
転軸に取り付けられた８本の突き上げピン１３がそれぞ
れ公転する。

【００３８】一方、第２モータ１５の駆動により、同じ
く動力の伝達手段である主ギヤ１９に係合した２つの自
転ロータ１７ａが回転し、それぞれの自転ロータ１７ａ
に係合した４つずつの突き上げピン１３が自転する。

【００３９】これにより、半導体ウェハ１の裏面１ａ側
において、８本の突き上げピン１３は、各々に図５に示
すような螺旋運動の軌跡２６を描きながら円運動すると
ともに、半導体ウェハ１をその裏面１ａ側からダイシン
グシート３を介して突き上げている。

【００４０】なお、突き上げピン１３を保持している十
字形のピン保持部材２０は、その腕の長さが調節（交
換）可能な部材であり、これにより、８本の突き上げピ
ン１３が半導体ウェハ１の裏面１ａ全体をほぼ均一に移
動するように調節できる。

【００４１】つまり、半導体ウェハ１のサイズ（直径）
に対応させて、前記腕の長さを調節できるように、調節
自在（交換自在）に形成されている。

【００４２】また、本実施の形態のチップ分離装置にお
ける突き上げピン１３は、図６に示すように、その直径
が半導体チップ２のほぼ２個分の大きさと同じ程度に形
成されている。

【００４３】さらに、突き上げピン１３の先端部１３ａ
には、回転自在なボール部材１３ｃが取り付けられてい
る。

【００４４】このボール部材１３ｃは、突き上げピン１
３が半導体ウェハ１の裏面１ａ側でダイシングシート３
に接触しながら移動する際に、ダイシングシート３との
間の摩擦を小さくするものである。

【００４５】また、本実施の形態のチップ分離装置に
は、分離処理部７内にエアー２１（例えば、ドライエア
ー）を供給して分離処理部７内の圧力をほぼ一定に保つ
エアー供給手段２２が設置されている。

【００４６】なお、分離処理部７は、裏面擦すりの際に
ワーク４を支持するステージ１２と、これを覆いかつ昇
降自在に設置されたカバー部２４とからなり、分離処理
部７の内部の雰囲気をその外部の雰囲気とほぼ遮断でき
る構造を備えている。

【００４７】すなわち、分離処理部７にワーク４を搬入
出する際には、カバー部２４を上昇させ、分離処理部７
を開放する。

【００４８】また、ワーク４を搬入して裏面擦すりを行
う際には、カバー部２４を下降させ、ワーク４のダイシ
ングシート３を押さえ付けるとともに、ステージ１２と
の間で外部の雰囲気とほぼ遮断した雰囲気を内部に形成
できる。

【００４９】これにより、裏面擦すりを行う際には、エ
アー供給手段２２から所定量のエアー２１を分離処理部
７内に供給し、その結果、分離処理部７内の圧力をほぼ
一定に保つことができる。

【００５０】本実施の形態によるチップ分離方法につい
て説明する。

【００５１】なお、前記チップ分離方法は、図１に示す
チップ分離装置を用いるものであり、半導体製造工程の
ダイシング工程において、半導体ウェハ１（図２参照）
をハーフカット加工した後に個々の半導体チップ２に分
離する際に、クラッキング作業を実施した後、さらに確
実に個々の半導体チップ２に分離するための裏面１ａを
擦する方法である。

【００５２】さらに、本実施の形態のチップ分離方法に
おいても、半導体チップ２がＤＨＤタイプのガラス封止
式のダイオードに用いられる素子の場合を取り上げて説
明する。

【００５３】まず、図１に示すチップ分離装置のローダ
部６に所定数のワーク４を収容したカセット５をセット
する。

【００５４】なお、この際のワーク４は、図２に示すよ
うに、ハーフカット加工によるダイシング後の半導体ウ
ェハ１が貼り付けられているダイシングシート３（シー
ト部材）を円形の枠状のフレーム１６によって支持した
ものである。

【００５５】続いて、アンローダ部８に空のカセット５
をセットする。

【００５６】その後、前記チップ分離装置のスイッチ部
１０におけるスタートスイッチをＯＮにする。

【００５７】これにより、シグナル塔９が所定の色（例
えば、緑色）に点灯し、自動による裏面擦すり作業を開
始する。

【００５８】その後、分離処理部７におけるカバー部２
４が上昇し、分離処理部７が開放される。

【００５９】続いて、カセット５から搬送されたワーク
４を分離処理部７に搬入し、このワーク４を分離処理部
７のステージ１２（ワーク保持部）上に載置する。

【００６０】これにより、ダイシング後の半導体ウェハ
１の裏面１ａ側（下側）に、先端部１３ａが球面に形成
された８本の突き上げピン１３を配置する。

【００６１】その後、カバー部２４を下降させて、ワー
ク４を押さえ付けるとともに、ステージ１２とカバー部
２４とによって、分離処理部７内の雰囲気を外部の雰囲
気と遮断する。

【００６２】さらに、エアー供給手段２２から分離処理
部７内にドライエアーなどのエアー２１を供給して分離
処理部７内の圧力をほぼ一定に保つ。

【００６３】この状態で、分離処理部７において、裏面
擦すりの作業を開始する。

【００６４】なお、裏面擦すりの処理条件としては、例
えば、分離処理部７内のエアー圧が０.0６ＭＰａで、擦
り時間が４５秒である。

【００６５】すなわち、第１モータ１４と第２モータ１
５の駆動を開始して、８本の突き上げピン１３を自転お
よび公転させることにより、ダイシングシート３を介し
て半導体ウェハ１の裏面１ａに接触させながらこの裏面
１ａのほぼ全体に渡って移動させる。

【００６６】この際、各々の突き上げピン１３を第１モ
ータ１４と第２モータ１５とによってを自転および公転
させることにより、前記各々の突き上げピン１３を連続
的に螺旋運動させて移動させることができる。

【００６７】また、突き上げピン１３は、これが有する
スプリング１３ｂにより、図６に示すように、常時、半
導体ウェハ１をその裏面１ａ側から突き上げている（押
し上げている）。

【００６８】すなわち、スプリング１３ｂにより、半導
体ウェハ１に対して、その裏面１ａ側からダイシングシ
ート３を介して、常時、図５に示すような螺旋運動を描
きながら、ほぼ一定の荷重を掛けて突き上げている。

【００６９】この際、ダイシングシート３は、樹脂から
なるものであり、蒸着膜１ｂは、Ａｇ（Ａｇ／Ｓｂでも
同じ）であるため、両者の伸び率の差（樹脂の方がＡｇ
より伸び率が大きい）によって蒸着膜１ｂを切断でき
る。

【００７０】つまり、図６に示すように、半導体ウェハ
１の裏面１ａに形成された蒸着膜１ｂを確実に切断する
ことができ、これにより、個々の半導体チップ２に分離
できる。

【００７１】その後、裏面擦すりが終了すると、分離処
理部７におけるカバー部２４が上昇し、これにより、分
離処理部７が開放される。

【００７２】続いて、裏面擦すりが終了したワーク４を
分離処理部７から搬出し、アンローダ部８まで搬送した
後、空のカセット５に収容する。

【００７３】その後、再び、前記チップ分離装置は、ス
タンバイ状態となり、これらの動作を繰り返すことによ
り、所定数のワーク４の裏面擦すり作業を行う。

【００７４】本実施の形態によるチップ分離方法および
装置によれば、以下のような作用効果が得られる。

【００７５】すなわち、回転かつ移動自在に支持される
とともに先端部１３ａが球面に形成され、半導体ウェハ
１をその裏面１ａ側からダイシングシート３を介して突
き上げる８本の突き上げピン１３と、この突き上げピン
１３を半導体ウェハ１の裏面１ａのほぼ全体に渡って移
動させかつ回転させる第１モータ１４および第２モータ
１５とを有するチップ分離装置であることにより、ダイ
シング工程において、このチップ分離装置を用いてダイ
シング後の半導体ウェハ１の裏面擦すりを行うことが可
能になるため、前記裏面擦すりの作業の自動化を図るこ
とができる。

【００７６】これにより、ダイシング工程の能率を向上
でき、その結果、ダイシング工程の合理化を図ることが
できる。

【００７７】また、前記チップ分離装置を用いてダイシ
ング後の半導体ウェハ１の裏面擦すりを行う際に、半導
体ウェハ１の裏面１ａ全体を均一に擦ることが可能にな
るとともに、裏面１ａ全体にほぼ均一な荷重を掛けるこ
とが可能になる。

【００７８】これにより、荷重を掛けた際のダイシング
シート３の伸びもほぼ一定にすることができる。

【００７９】その結果、２個続きの半導体チップ２の発
生を防止できるとともに、隣接する半導体チップ２同士
の接触を防ぐこともできる。

【００８０】これにより、半導体チップ２において、バ
リやカケなどが発生することも防げる。

【００８１】その結果、ダイシング工程における半導体
チップ２の品質の向上および歩留り（取得率）の向上を
図ることが可能になる。

【００８２】さらに、半導体チップ２の歩留りの向上を
図ることができるため、ダイシング工程における半導体
チップ２製造の原価を低減させることができる。

【００８３】また、８本の突き上げピン１３を半導体ウ
ェハ１の裏面１ａのほぼ全体に渡って移動させる際に、
各々の突き上げピン１３を連続的に螺旋運動させて移動
させることにより、半導体ウェハ１の裏面１ａ全体に対
して、より均一な荷重を掛けることが可能になる。

【００８４】その結果、荷重を掛けた際のダイシングシ
ート３の伸びについても、さらに一定にすることがで
き、これにより、半導体チップ２の歩留りを向上でき
る。

【００８５】ここで、本実施の形態の形態のチップ分離
方法および装置によって、裏面擦すりを行った際の半導
体チップ２の歩留りを図７に示す。

【００８６】図７は、品種Ｘと品種Ｙとにおいて、手動
擦すりによって裏面擦すりを行った比較例（Ａ月）と、
本実施の形態によるチップ分離装置を用いた場合（Ｂ
月、Ｃ月、Ｄ月）とで、それぞれ歩留りを表したもので
ある。

【００８７】これによれば、本実施の形態のチップ分離
装置を用いた場合には、前記手動擦すりの場合よりも５
〜６％程度歩留りを向上できる。

【００８８】また、突き上げピン１３の直径が半導体チ
ップ２のほぼ２個分の大きさと同じ程度に形成されてい
ることにより、半導体ウェハ１を裏面１ａ側から突き上
げる際に、ダイシングシート３に対してより鋭角な角度
によって突き上げることができる。

【００８９】これにより、ダイシングシート３が伸びた
状態で繋がっている半導体チップ２についてもダイシン
グシート３を拡張することができ、その結果、蒸着膜１
ｂを分離できるため、半導体チップ２の分離を確実に行
うことができる。

【００９０】また、分離処理部７内にエアー２１を供給
して分離処理部７内の圧力をほぼ一定に保つエアー供給
手段２２が設置されていることにより、荷重を掛けた際
のダイシングシート３の伸び率を一定にすることができ
る。

【００９１】これにより、蒸着膜１ｂの切り離しをさら
に安定させることができ、その結果、半導体チップ２の
歩留りを向上できる。

【００９２】また、突き上げピン１３の先端部１３ａに
回転自在なボール部材１３ｃが取り付けられていること
により、裏面擦すりを行った際に、ボール部材１３ｃが
回転するため、突き上げピン１３とダイシングシート３
との間の摩擦係数を小さくすることができる。

【００９３】これにより、図６に示すように、突き上げ
ピン１３によって裏面擦すりを行った際に、突き上げピ
ン１３の移動方向すなわち進行方向２５側のダイシング
シート３の寄れを無くすことができる。

【００９４】したがって、ダイシングシート３の寄れに
よるダイシングシート３の変形を抑えることができ、そ
の結果、半導体チップ２におけるバリやカケの発生を低
減できる。

【００９５】すなわち、シリコン片の異物の発生も抑え
ることができる。

【００９６】これにより、半導体チップ２の品質の向上
および歩留りの向上を図ることできる。

【００９７】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言う
までもない。

【００９８】例えば、前記実施の形態においては、チッ
プ分離装置に８本の突き上げピン１３が設けられている
場合を説明したが、突き上げピン１３の設置数は、特に
限定されるものではなく、８本未満であっても、また、
９本以上であってもよい。

【００９９】さらに、その際に、自転または公転するロ
ータに設置される突き上げピン１３の数の割合（前記実
施の形態では４本ずつ）についても、特に限定されるも
のではない。

【０１００】また、ピン駆動手段からの動力の伝達手段
であるギヤ１８および主ギヤ１９についても、その設置
数、もしくは、自転・公転を含めた突き上げピン１３と
の組み合わせなどは、特に限定されるものではない。

【０１０１】なお、前記伝達手段としてギヤ部材の代わ
りにタイミングベルトなどを用いてもよい。

【０１０２】また、前記実施の形態においては、突き上
げピン１３の先端部１３ａにボール部材１３ｃを設けた
場合について説明したが、図８に示す他の実施の形態の
突き上げピン１３のように、突き上げピン１３の先端部
１３ａが球形に形成されていれば、前記ボール部材１３
ｃは設置されていなくてもよい。

【０１０３】この場合、前記実施の形態のボール部材１
３ｃを設けた場合と比較すると、突き上げピン１３を進
行方向２５に移動させた際に、ダイシングシート３と突
き上げピン１３の先端部１３ａとの摩擦係数が多少増加
するため、半導体チップ２の歩留りは若干減る可能性が
あるものの、突き上げピン１３の構造は簡略化できる。

【０１０４】また、前記実施の形態においては、ＤＨＤ
（半導体装置）を製造する際の半導体ウェハ１のチップ
分離方法および装置について説明したが、前記チップ分
離方法および装置は、ハーフカット加工を行って半導体
ウェハ１を個々の半導体チップ２に分離するものであれ
ば、ダイオード以外のトランジスタ、さらには、ＱＦＰ
（Quad Flat Package)やＱＦＪ（Quad Flat J-leaded P
ackage) などの他の半導体装置に対しても適用すること
ができる。

【０１０５】その際の半導体ウェハ１や半導体チップ２
の大きさについても特に限定されるものではない。

【０１０６】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【０１０７】（１）．回転および移動自在に支持され、
かつ半導体ウェハをその裏面側から突き上げる複数のピ
ン部材と、このピン部材を半導体ウェハの裏面のほぼ全
体に渡って移動させるピン駆動手段とを有するチップ分
離装置を用いることにより、ダイシング工程における裏
面擦すりの作業の自動化を図ることができる。これによ
り、ダイシング工程の能率を向上でき、その結果、ダイ
シング工程の合理化を図ることができる。

【０１０８】（２）．前記チップ分離装置を用いて半導
体ウェハの裏面擦すりを行う際に、半導体ウェハの裏面
全体を均一に擦ることが可能になるとともに、裏面全体
にほぼ均一な荷重を掛けることが可能になる。これによ
り、半導体チップにおいて、バリやカケなどが発生する
ことを防げる。

【０１０９】（３）．前記（２）により、ダイシング工
程における半導体チップの品質の向上および歩留りの向
上を図ることが可能になる。

【０１１０】（４）．半導体チップの歩留りの向上を図
ることができるため、ダイシング工程における半導体チ
ップ製造の原価を低減させることができる。

【０１１１】（５）．分離処理部内にエアーを供給して
前記分離処理部内の圧力をほぼ一定に保つエアー供給手
段が設置されていることにより、荷重を掛けた際のシー
ト部材の伸び率を一定にすることができる。これによ
り、蒸着膜の切り離しをさらに安定させることができ、
その結果、半導体チップの歩留りを向上できる。

【０１１２】（６）．ピン部材の先端部に回転自在なボ
ール部材が取り付けられていることにより、裏面擦すり
を行った際に、ボール部材が回転するため、ピン部材と
シート部材との間の摩擦係数を小さくすることができ
る。これにより、半導体チップにおけるバリやカケの発
生を低減でき、その結果、半導体チップの品質の向上お
よび歩留りの向上を図ることできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるチップ分離装置の全体構造の実施
の形態の一例を示す概略構成図である。

【図２】図１に示すチップ分離装置によって裏面擦すり
が行われるワークの構造の一例を示す平面図である。

【図３】図１に示すチップ分離装置における分離処理部
の構造の一例を一部断面にして示す拡大部分断面図であ
る。

【図４】図１に示すチップ分離装置においてチップ分離
を行う際のピン部材とワークの位置関係の一例を一部破
断して示す拡大平面図である。

【図５】図１に示すチップ分離装置においてチップ分離
を行った際のピン部材の移動軌跡の一例を示す拡大平面
図である。

【図６】図１に示すチップ分離装置おけるピン部材の構
造およびチップ分離を行った際のピン部材の突き上げ状
態の一例を示す拡大部分断面図である。

【図７】本発明のチップ分離装置を用いてチップ分離を
行った際の半導体チップの歩留りの効果の一例を示す歩
留りデータ図である。

【図８】本発明の他の実施の形態のチップ分離装置にお
けるピン部材の構造およびチップ分離を行った際のピン
部材の突き上げ状態を示す拡大部分断面図である。

【符号の説明】

１半導体ウェハ１ａ裏面１ｂ蒸着膜１ｃ主面２半導体チップ３ダイシングシート（シート部材）４ワーク５カセット６ローダ部７分離処理部８アンローダ部９シグナル塔１０スイッチ部１１制御部１２ステージ（ワーク保持部）１３突き上げピン（ピン部材）１３ａ先端部１３ｂスプリング１３ｃボール部材１４第１モータ（ピン駆動手段）１５第２モータ（ピン駆動手段）１６フレーム１７ａ自転ロータ１７ｂ公転ロータ１８ギヤ１９主ギヤ２０ピン保持部材２１エアー２２エアー供給手段２３突き上げ機構部２４カバー部２５進行方向２６軌跡

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松坂浩志山梨県塩山市下於曽596番地株式会社塩山製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ダイシングを行った半導体ウェハを半導
体チップに分離するチップ分離方法であって、ダイシング後の前記半導体ウェハが貼り付けられている
シート部材を支持してなるワークを分離処理部のワーク
保持部に載置する工程と、ダイシング後の前記半導体ウェハの主面と反対側の裏面
側に、先端部が球面に形成された複数のピン部材を配置
する工程と、前記分離処理部において、前記複数のピン部材を前記半
導体ウェハの裏面のほぼ全体に渡って移動させながら、
前記複数のピン部材によって前記半導体ウェハを前記裏
面側から前記シート部材を介して突き上げることによ
り、前記半導体チップに分離する工程とを有することを
特徴とするチップ分離方法。
【請求項２】請求項１記載のチップ分離方法であっ
て、前記ピン部材によって前記半導体ウェハをその裏面
側から突き上げる際に、前記分離処理部内にエアーを供
給して前記分離処理部内の圧力をほぼ一定に保った状態
で前記ピン部材によって突き上げることを特徴とするチ
ップ分離方法。
【請求項３】請求項１または２記載のチップ分離方法
であって、前記複数のピン部材を前記半導体ウェハの裏
面のほぼ全体に渡って移動させる際に、各々の前記ピン
部材を螺旋運動させて移動させることを特徴とするチッ
プ分離方法。
【請求項４】ダイシングを行った半導体ウェハを半導
体チップに分離するチップ分離装置であって、ダイシング後の前記半導体ウェハが貼り付けられている
シート部材を支持してなるワークを保持するワーク保持
部と、前記ワークが配置されてチップ分離処理が行われる分離
処理部と、回転かつ移動自在に支持されるとともに先端部が球面に
形成され、前記半導体ウェハをその主面と反対側の裏面
側から前記シート部材を介して突き上げる複数のピン部
材と、前記複数のピン部材を前記半導体ウェハの前記裏面のほ
ぼ全体に渡って移動させ、かつ回転させるピン駆動手段
とを有し、ダイシング後の前記半導体ウェハをその裏面側から前記
シート部材を介して前記ピン部材によって突き上げるこ
とにより、前記半導体チップに分離することを特徴とす
るチップ分離装置。
【請求項５】請求項４記載のチップ分離装置であっ
て、前記ピン部材の直径が前記半導体チップのほぼ２個
分の大きさと同じ程度に形成されていることを特徴とす
るチップ分離装置。
【請求項６】請求項４または５記載のチップ分離装置
であって、前記分離処理部内にエアーを供給して前記分
離処理部内の圧力をほぼ一定に保つエアー供給手段が設
置されていることを特徴とするチップ分離装置。
【請求項７】請求項４，５または６記載のチップ分離
装置であって、前記ピン部材の先端部に回転自在なボー
ル部材が取り付けられていることを特徴とするチップ分
離装置。