KR19980024489A - 반도체 장치의 제조 방법 및 제조 장치 - Google Patents

반도체 장치의 제조 방법 및 제조 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 점착 테이프로 보호한 반도체 웨이퍼를 칩으로 분할하는 다이싱 공정에 있어서, 공정 수를 감소시키고, 또한 수율을 향상시키는 반도체 장치의 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것이다. 점착 테이프로 보호한 반도체 웨이퍼를 다이싱한 후, 테이프 접착제를 자외선 경화시킬 때, 동시에 적외선 조사 및 건조 공기의 분사를 행하여, 웨이퍼를 건조시킨다.

Description

반도체 장치의 제조 방법 및 제조 장치
본 발명은 일반적으로 반도체 장치의 제조에 관한 것으로, 특히 자외선 경화성 접착제층을 담지하는 점착 테이프로 보호하고, 반도체 기판의 이면을 연삭하는 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법, 및 제조 장치에 관한 것이다.
다수의 반도체 장치가 형성된 반도체 웨이퍼를 각각의 반도체 칩으로 다이싱 공정에 의해 분할하는 경우, 일반적으로 웨이퍼 상의 반도체 장치에 손상이 미치지 않도록, 다이싱은 반도체 웨이퍼의 반도체 장치가 형성된 측의 표면을 점착 테이프로 덮은 상태에서, 다이싱 홈의 깊이가 웨이퍼의 두께를 넘지 않도록(풀커트법), 또는 다이싱 홈의 깊이가 웨이퍼의 두께보다도 얕도록(세미풀커트법) 실행시킨다. 또한, 이러한 다이싱 공정 후, 각각의 칩이 테이프에서 용이하게 떨어지도록, 점착 테이프로서, 자외선 경화성의 접착제층을 염화 비닐 수지, 또는 폴리올레핀 수지로 된 베이스 필름 상에 도포한 것이 사용되는 경우가 많다.
다이싱 공정에 이어서, 또는 다이싱 공정과 동시에, 웨이퍼의 연삭 결과 생긴 분말을 제거하기 위하여, 세정액을 사용한 세정 공정 및 세정액을 제거하는 1차 건조 공정이 행해지지만, 그 외에, 종래의 다이싱 공정에서는, 특히 풀커트법의 경우, 상기 다이싱 홈에서 노출되어 있는 접착제층에서 수분을 건조에 의해 제거하는 2차 건조 공정이 필요하다.
이 것은, 다이싱 공정의 결과 형성되는 다이싱 홈의 부분에서는, 노출된 접착제층이 공기 또는 잔류하고 있는 세정액이나 물 등, 산소를 포함한 매체에 접촉하지만, 자외선 경화성 수지를, 이와 같은 산소를 포함하는 환경 하에서 경화시키는 경우, 경화가 불완전하게 되어 접착제층에 점착성이 남게 된다.
이러한 2차 건조 공정은, 건조 N2중에서 30분 이상 행할 필요가 있다.
이와 같은 종래의 방법에 의하여, 예를 들어 6 인치 지름의 웨이퍼를, 각 변이 5㎜인 반도체 칩으로 분할하는 경우, 종래에는 다이싱 홈을 형성하는 다이싱 공정에 약 5분, 세정수를 분사하고, 그 후에 공기에 의해 세정액을 건조시키는 세정 및 1차 건조 공정에 약 1분, 상기 2차 건조 공정에 30분 이상, 또는 사람 손에 의해 자외선 조사 장치로 반송하는데 약 1분, 또한 자외선 조사 공정에 약 1분을 필요로 하고 있다. 또한, 그 외에도, 상기 다이싱을 종료한 웨이퍼를, 점착 테이프와 함께, 자외선 조사 장치에 세트하는 데에도 쓸데없는 시간이 필요하였다. 이로 인해, 종래의 반도체 장치의 제조 방법에서는, 제조 작업률이 낮고, 제조 비용이 상승하는 문제가 있었다. 한편, 2차 건조 공정을 생략한 경우, 미경화의 접착제가 반도체 칩 표면에 부착되어 있고, 후속 공정에서 수율이 저하하는 등의 문제가 생긴다.
그래서, 본 발명은 상기의 문제를 해결한, 신규하고 유용한 반도체 장치의 제조 방법 및 제조 장치를 제공하는 것을 개괄적 과제로 한다.
본 발명의 보다 구체적인 과제는, 반도체 웨이퍼를 칩으로 분할하는 데에 필요한 시간을 단축하고, 반도체 장치의 제조 비용을 저감시키는 것에 있다.
본 발명의 다른 과제는, 테이프 피복한 웨이퍼를 다이싱 공정 후에 자외선 조사 공정으로 반송할 때에, 칩의 손상에 의한 수율 저하 문제를 해소하고, 반도체 장치의 제조 비용을 저감시키는 것에 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 반도체 웨이퍼의 다이싱 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 의한 반도체 웨이퍼의 다이싱 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 3은 N2가스 유량과, 반도체 칩 상으로의 미경화 접착제의 부착량의 관계를 나타내는 도면.
도 4는 N2가스 유량과, 반도체 웨이퍼의 건조 시간의 관계를 나타내는 도면.
도 5a 및 도 5b는, 종래의 반도체 장치의 제조 공정에 있어서 일어나는 문제점을 설명하는 도면.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 의한 반도체 웨이퍼의 다이싱 장치의 구성을 나타내는 첫 번째 도면.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 의한 반도체 웨이퍼의 다이싱 장치의 구성을 나타내는 두 번째 도면.
도 8은 Al2O3의 자외선 흡수 특성을 나타내는 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1, 21, 30...다이싱 장치
2...다이싱부
3..광 경화부
4...반도체 웨이퍼
5...테이프 장착 프레임
6...점착 테이프
6'...테이프 베이스
6...자외선 경화성 접착제층
7, 31...진공 처크
8...커터블레이드
9...다이싱 홈
10...건조 기체
11, 32...공기 노즐
12...자외선
13...자외선 램프
14...적외선
15...적외선 램프
16...램프 본체
16A...흡인 보드
18...냉각수
22...세정부
25...공기
33...집진기
본 발명은, 상기 과제를,
청구항 1에 기재한 바와 같이,
반도체 기판의 표면을, 자외선 경화성 접착제층을 담지하는 점착 테이프로 보호하는 공정과;
상기 점착 테이프로 보호도니 반도체 기판을 분할하는 다이싱 공정과;
상기 점착 테이프가 상기 반도체 기판을 보호한 상태에서, 상기 점착 테이프에 건조 기체를 작용시키는 건조 공정과;
상기 점착 테이프가 상기 반도체 기판을 보호한 상태에서, 상기 점착 테이프에 적외선을 조사하여 가열하는 가열 공정과;
상기 점착 테이프가 상기 반도체 기판을 보호한 상태에서, 상기 점착 테이프에 자외선을 조사하여 상기 자외선 경화성 접착층을 경화시키는 경화 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법에 있어서,
상기 건조 공정과, 상기 가열 공정과, 상기 경화 공정은, 상기 다이싱 공정 후, 동시에 실행함을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법에 의해, 또는
청구항 2에 기재한 바와 같이,
상기 다이싱 공정 후, 상기 건조 공정 전에, 상기 반도체 기판을 세정액으로 세정하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 청구항 1 기재의 반도체 장치의 제조 방법에 의해, 또는
청구항 3에 기재한 바와 같이,
상기 가열 공정은, 상기 점착 테이프 중, 상기 반도체 웨이퍼를 담지하는 측과 반대측에 적외선을 조사함으로써 실행함을 특징으로 하는 청구항 1 또는 청구항 2 기재의 반도체 장치의 제조 방법에 의해, 또는
청구항 4에 기재한 바와 같이,
상기 건조 공정은, 상기 건조 기체를, 상기 점착 테이프 중, 상기 반도체 웨이퍼를 담지하는 측에 분사함으로써 실행함을 특징으로 하는 청구항 1∼3 중, 어느 한 항 기재의 반도체 장치의 제조 방법에 의해, 또는
청구항 5에 기재한 바와 같이,
상기 경화 공정은, 상기 점착 테이프 중, 상기 반도체 웨이퍼를 담지하는 측과 반대측에 자외선을 조사함으로써 실행함을 특징으로 하는 청구항 1∼4 중, 어느 한 항 기재의 반도체 장치의 제조 방법에 의해, 또는
청구항 6에 기재한 바와 같이,
상기 다이싱 공정은, 스크라이프 라인을 따라서, 형성된 다이싱 홈의 깊이가 웨이퍼의 두께와 같아지도록 실행하는 풀커트 공정임을 특징으로 하는 청구항 1∼5 중, 어느 한 항 기재의 반도체 장치의 제조 방법에 의해, 또는
청구항 7에 기재한 바와 같이,
상기 경화 공정은, 상기 점착 테이프를 90℃∼140℃의 온도로 가열하여 실행함을 특징으로 하는 청구항 1∼6 중, 어느 한 항 기재의 반도체 장치의 제조 방법에 의해, 또는
청구항 8에 기재한 바와 같이,
자외선 광원과, 상기 자외선 광원을 둘러싸는 미러를 형성하는 광원 본체와, 상기 광원 본체 상에 형성되고, 점착 테이프로 보호된 반도체 기판을 유지하기에 적합한 개구부로 된 반도체 장치의 제조 장치에 있어서,
상기 광원 본체 중에, 상기 광원 본체에 의해 둘러싸이도록 적외선 광원을 설치하고;
또한, 상기 개구부 상에 유지된 반도체 기판에 건조 기체를 분사하는 노즐을 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 장치에 의해, 또는
청구항 9에 기재한 바와 같이,
상기 점착 테이프로 보호된 반도체 기판을 절단하는 다이싱부를, 상기 광원 본체에서 떨어져 더 설치한 것을 특징으로 하는 청구항 8 기재의 반도체 장치의 제조 장치에 의해, 또는
청구항 10에 기재한 바와 같이,
상기 점착 테이프로 보호된 반도체 기판을 세정하는 세정부를, 상기 광원 본체에서 떨어져 더 설치한 것을 특징으로 하는 청구항 8 또는 9 기재의 반도체 장치의 제조 장치에 의해, 또는
청구항 11에 기재한 바와 같이,
반도체 기판의 표면을, 자외선 경화성 접착제층을 담지하는 점착 테이프로 보호하는 공정과;
상기 점착 테이프로 보호한 반도체 기판을, 자외선 광원을 포함하는 광원 본체의 일부에, 상기 점착 테이프로 보호된 반도체 기판을 유지하도록 형성된 개구부 상에 유지하는 공정과;
상기 광원 본체 상에서, 상기 점착 테이프로 보호한 반도체 기판을 다이싱하는 공정으로 된 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법에 의해, 또는
청구항 12에 기재한 바와 같이,
상기 반도체 기판을 상기 광원 본체의 개구부 상에 유지하는 공정은, 상기 점착 테이프로 보호한 반도체 기판을, 상기 개구부 상에 형성된, 자외선을 투과시키는 처크 상에 설치하고, 상기 광원 본체를 배기함으로써 상기 처크 상에 형성된 개구부를 통해 흡착하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 청구항 11 기재의 반도체 장치의 제조 방법에 의해, 또는
청구항 13에 기재한 바와 같이,
자외선 광원과, 상기 자외선 광원을 둘러싸는 미러를 형성하는 광원 본체와, 상기 광원 본체 상에 형성되고, 점착 테이프로 보호된 반도체 기판을 유지하기에 적합한 개구부로 된 반도체 장치의 제조 장치에 있어서,
상기 개구부 상에 배설되고, 상기 점착 테이프로 보호된 반도체 기판을 흡착 유지하기에 적합한 진공 유지대를 포함하고,
상기 진공 유지대는, 자외선에 투명한 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 장치에 의해, 또는
청구항 14에 기재한 바와 같이,
상기 진공 유지대는, 아크릴 수지로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 13 기재의 반도체 장치의 제조 장치에 의해, 또는
청구항 15에 기재한 바와 같이,
상기 진공 유지대는, 세라믹으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 13 기재의 반도체 장치의 제조 장치에 의해, 해결한다.
[작용]
본 발명에 의하면, 반도체 기판을 점착 테이프로 보호하여 다이싱할 때에, 상기 다이싱의 결과 형성되는 다이싱 홈 중에 잔류하는 수분을 적외선 가열에 의해 제거하는 건조 공정과, 자외선 조사에 의해 점착 테이프의 접착제층을 경화시키는 공정을 동시에 실행함으로써, 반도체 장치의 제조에 필요한 시간을 단축할 수 있다.
또한, 반도체 기판을 점착 테이프로 보호하여 다이싱할 때에, 상기 반도체 기판을 흡착 유지하는 진공 유지대를, 자외선을 투과시키는 재료로 형성하고, 자외선 광원의 개구부 상에 상기 진공 유지대를 설치하고, 다이싱을 이러한 진공 유지대 상에서 실행함으로써, 다이싱 후, 각각의 칩으로 분할시킨 반도체 기판을, 점착 테이프마다 자외선 경화 장치로 반송할 필요가 없게 되어, 이러한 반송 시에 점착 테이프가 느슨해져, 테이프 상의 반도체 칩이 상호 접촉하여 손상되는 위험이 회피된다.
[제1 실시예]
도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 의한 반도체 웨이퍼의 다이싱 장치(1)의 구성을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 다이싱 장치(1)는, 점착 테이프로 보호된 반도체 웨이퍼를 절단하는 다이싱부(2)와 점착 테이프의 접착제를 자외선 조사에 의해 경화시키는 경화부(3)로 구성되고, 상기 다이싱부(2)는 점착 테이프(6) 상에 유지된 반도체 웨이퍼(4)를 흡착 유지하는 진공 처크(7)를 포함하는 다이싱 테이블과, 상기 진공 처크(7) 상의 반도체 웨이퍼(4)를 소정 다이싱 라인을 따라 연삭하는 커터블레이드(8)와, 진공 처크(7) 상의 웨이퍼(4) 및 커터블레이드(8)에 냉각수(18)를 분사하는 냉각수 노즐(17)을 포함하고 있다. 또한, 상기 점착 테이프(6)는 프레임(5) 상에 장착되고, 테이프 베이스(6')와 그 위에 자외선 경화성 접착제층(6)으로 구성되어 있다.
상기 다이싱부(2)에 있어서, 진공 처크(7)는 도 1중에 화살표로 나타낸 바와 같이 회전축 주위로 90° 회전 가능하고, 또한 소정 피치로 전후로 이동 가능하다. 한편, 커터블레이드(8)는 고속 회전하고, 전후 방향 및 좌우 방향으로 이동자재하게 형성되어 있다. 또한, 냉각수(18)로서는, 순수 물 또는 희석한 탄산수가 사용되고, 또한 테이프 베이스(6')로서는, 내열 온도가 140℃ 이상인 폴리올레핀 수지가 사용된다. 이러한 구성에 의해, 상기 다이싱부(2)에 있어서, 반도체 웨이퍼(4)는 커터블레이드(8)의 작용에 의해, 각각의 반도체 칩으로 분할되지만, 반도체 웨이퍼(4)가 점착 테이프(6) 상에 유지되어 있으므로, 분할된 칩이 비산하는 등의 문제는 생기지 않는다. 또한 상기 냉각수(18)에 의해, 다이싱에서 생긴 가루는 빠르게 제거된다.
한편, 상기 경화부(3)는, 자외선(12)을 방사하는 자외선 램프(13)와, 램프(13)를 둘러싸는 미러를 형성하는 램프 본체(16)로 되고, 상기 프레임(5)에 장착된 점착 테이프(6)는, 상기 다이싱부(2)에서 반도체 웨이퍼(4)의 다이싱 공정 후, 도시하지 않은 캐리어에 의해, 일단 다이싱 장치(1)에서 취출된다. 취출된 테이프(6)는, 다이싱된 반도체 웨이퍼(4)를 담지한 상태에서 도시하지 않는 카세트에 수용된 후, 로봇에 의해 경화부(3)로 반송되고, 상기 램프 본체(16) 상에 형성된 개구부 상에 장착된다. 도 1중, 상기 개구부 상에 장착된 테이프(6)는, 다수의 다이싱 홈(9)에 의해 각각의 반도체 칩으로 분할된 상태의 반도체 웨이퍼(4)를 담지하고 있다.
또한, 상기 경화부(3)에서는, 상기 램프 본체(16) 중에, 상기 자외선 램프(13)와 나란히, 적외선(14)을 방사하는 할로겐 램프 등의 적외선 램프(15)가 형성되고, 상기 자외선 램프(13)를 구동함과 동시에 상기 적외선 램프(15)를 구동함으로써, 상기 점착 테이프(6) 상의 접착제층(6)을 경화시킴과 동시에, 상기 테이프(6) 자체를 가열하고, 특히 다이싱 홈(9) 중의 수분을 건조 제거한다.
또한, 도 1의 구성에서는, 상기 램프 본체(16)의 상방에, 상기 개구부에 장착된 테이프(6)에 대면하도록 노즐(11)이 형성되고, 노즐(11)은, 바람직하게는 N2등의 불활성 가스, 또는 공기 등, 그 외의 건조 기체(10)를, 상기 테이프(6)의 접착제층(6)이 형성되어 있는 측, 및 상기 접착제층(6)에 의해 테이프(6) 상에 유지되어 있는 반도체 웨이퍼(4)에 분사된다.
이러한 구성의 경화부(3)에서는, 상기 노즐(11)에서 건조 N2를 10 리터/분의 유량으로 분사하고, 동시에 자외선 램프(13)를, 약 450㎽/㎠의 조도가 얻어지도록 구동하고, 또한 상기 적외선 램프를, 상기 테이프(6) 및 그 위의 반도체 웨이퍼(4)가 90∼140℃의 온도로 가열되도록 구동함으로써, 상기 접착제층(6)의 경화를 1∼ 5초 정도로 완료시킬 수 있다. 또한, 그 때, 종래와 같은 2차 건조 공정은 생략할 수 있다.
상기 테이프(6)의 가열 온도는, 건조를 촉진하기 위해 90℃ 이상의 온도에서 행하는 것이 바람직하지만, 폴리올레핀 수지 등의 테이프 베이스(6')의 내열 온도를 고려하면, 140℃ 이하로 설정하는 것이 바람직하다.
도 1의 다이싱 장치(1)를 사용한 경우, 6인치 반도체 웨이퍼(4)를 한 변이 5㎜인 반도체 칩으로 분할하는 경우, 다이싱부(2)를 사용한 다이싱으로 약 5분, 웨이퍼(4)를 다이싱부(2)에서 경화부(3)로 반송하는 데에 수초, 또한 경화부(3)에서 경화에 수초만을 필요로 하여, 다이싱이 매우 단시간에 완료한다. 물론, 다이싱부(2)에서의 다이싱 동안, 상기 반도체 웨이퍼(4)는 점착 테이프에 의해 보호되고 있으므로, 반도체 칩이 손상하는 등의 문제는 생기지 않는다.
[제2 실시예]
도 2는 발명의 제2 실시예에 의한 다이싱 장치(21)의 구성을 나타낸다. 단, 도 2중, 먼저 설명한 부분에는 동일 참조 부호를 부여하고, 설명을 생략한다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에서는, 다이싱부(2)와 경화부(3) 사이에, 세정부(22)를 더 배설한다. 세정부(22)는 상기 다이싱부(2)에서 반송된, 프레임(5) 상에 장착되고 반도체 웨이퍼(4)를 담지하는 테이프(6)의 이면에 계합하여 이 것을 지지하는 유지대(23)와, 상기 유지대(23) 상에 유지된 테이프(6) 및 그 위의 반도체 웨이퍼(4)에 세정액(24)을 분사하는 세정액 노즐(도시하지 않음)과, 또한 상기 반도체 웨이퍼(4)에 공기 등의 건조 기체(25)를 분사하는 공기 노즐(도시하지 않음)로 된다.
그래서, 세정부(22)에서는, 우선 세정액(24)에 의해 반도체 웨이퍼(4)가 세정되고, 다이싱부(2)에서의 다이싱 결과 잔류하고 있는 분말 등의 불순물 입자가 제거된다. 또한 세정 후, 상기 건조 기체(25)를 분사함으로써, 잔류하고 있는 세정액(24)이 제거된다. 단, 세정부(22)에서의 세정은 건조 기체(25)의 분사뿐이므로, 또한 경화부(3)에서의 건조가 필요하다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 유지대(23) 상의 반도체 웨이퍼(4)에는, 다이싱부(2)에서의 다이싱 결과, 다이싱 홈(9)이 형성되어 있다. 또한, 다이싱부(2)에서 세정부(22)로의 반송은, 도시하지 않은 로봇 등에 의해 행해지고, 또한 세정부(22)에서 경화부(3)로의 반송도, 도시하지 않은 로봇 등에 의해 행해진다.
도 3은, 도 1 또는 도 2의 경화부(3)에서, 자외선 램프(13)의 조사량을 450 mJ/㎠로 설정한 경우에, 노즐(11)에서 분사되는 N2가스(10)의 유량을 다양하게 변화시킨 경우의, 칩에 부착하는 미경화 접착제의 비율을 나타낸 도면, 또한 도 4는 마찬가지로 자외선 램프(13)의 조사량을 450 mJ/㎠로 설정하고, 노즐(11)에서 분사되는 N2가스(10)의 유량을 변화시킨 경우의, 웨이퍼(4)가 다이싱 홈(9)를 포함하여 완전히 건조함에 필요한 시간을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, N2가스(10)의 유량을 10 리터/분 이상으로 설정함으로써, 반도체 칩에 부착하는 미경화 접착제를 거의 영으로 할 수 있음을 알 수 있다.
또한, 도 4를 참조하면, N2가스(10)의 유량을 5 리터/분으로 설정한 경우, 웨이퍼(4)가 완전히 건조하는데 15분 정도를 필요로 함에 대하여, 10 리터/분 이상으로 설정한 경우, 1분 이하에서 건조가 완료함을 알 수 있다.
[제3 실시예]
그런데, 도 1의 구성의 다이싱 장치(1) 또는 도 2 구성의 다이싱 장치(21)에서는, 다이싱된 웨이퍼(4)를 다이싱부(2)에서 경화부(3)로, 또는 다이싱부(2)에서 세정부(22)로, 또는 세정부(22)에서 경화부(3)로 반송할 때에, 도 5a에 나타낸 바와 같이, 점착 테이프(6)가 프레임(5) 상에 장력을 가하여 장착되어 있어도, 칩(4)의 자체 무게만큼 하방으로 휘는 것을 피할 수 없다. 이와 같은 테이프(6)의 휨이 생기면, 도 5b에 나타낸 바와 같이, 하나의 칩(4A)과 인접하는 칩(4B)이 접촉하여, 손상할 위험이 생긴다. 단, 도 5a 및 도 5b 중, 먼저 설명한 부분에는 동일 참조 부호를 부여하고, 설명을 생략한다.
종래의 반도체 웨이퍼에서는, 다이싱 홈(9)의 폭이 150㎛ 정도로 비교적 컸으므로, 이러한 테이프의 휨에 의한 칩의 손상은 그다지 문제로 되지 않았으나, 최근의 반도체 웨이퍼에서는, 한 매의 웨이퍼에서 얻어지는 칩의 수를 증가시키기 위해, 다이싱 홈(9)의 폭이 90㎛ 정도까지 감소되어 있어, 그 결과, 도 5b에 나타낸 칩의 상호 접촉 및 그에 따른 손상 문제가, 실제적인 문제가 되었다. 특히, 최근의 8인치 또는 12인치 지름 웨이퍼에서는, 테이프(6)의 휨이 특히 커서, 1.5∼2㎜ 정도에 달하고, 상기 칩의 손상 확률이 높아지고 있다.
종래에, 이 문제점을 해결하기 위해, 반도체 웨이퍼(4)를 반송할 때에, 프레임(5)을 진공에서 흡착하고, 그 때 진공 당김에 의해, 테이프(6)를 위로 철(凸)자 형태로 젖혀서 도 5b와 같은, 칩 상호의 간섭을 회피하는 방법이 제안되어 있다. 이러한 방법에서는, 확실히 칩 상호 간섭은 없어지지만, 칩 테이프(6)에 접착되어 있는 측의 면, 즉 반도체 소자나 배선 등이 형성되어 있는 측의 면에 인장 응력이 가해지고, 칩의 매우 중요한 부분이 손상할 가능성이 있다. 또한, 손상 결과 생긴 파편이 진공 당김에 의해 테이프(6)의 배면을 부유하고, 칩에 충돌하여 손상을 일으킬 가능성도 있다.
이에 대하여, 본 실시예에서는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 자외선 램프 본체(16)의 개구부 상에, 자외선 투과성의 재료, 예를 들어 아크릴 수지로 된 진공 처크(31)를 형성하고, 그 위에 상기 반도체 웨이퍼(4)를 담지한 점착 테이프(6)를, 프레임(5)과 함께 장착한다. 진공 처크(31)를 구성하는 아크릴 판은, 예를 들어 전체의 두께가 15∼20㎜이고, 다수의 작은 구멍(31a)이 형성된 것을 사용하고, 또한 상기 램프 본체(16)에 진공 당김을 위한 흡인 보드(16A, 16B)를 형성한다.
이러한 구성에서는, 상기 진공 처크(31) 상에 유지된 반도체 웨이퍼(4)에 대하여 커터블레이드(8)를 작용시키고, 도 1 또는 도 2의 장치에서는 다이싱부(2)에서 하고 있던 다이싱을, 상기 램프 본체(16) 상에서 행한다. 그 때, 커터블레이드(8)를 냉각하는 데에 냉각수 대신에, 상기 진공 처크(31) 상에 설치된 공기 노즐(32)로부터 N2또는 냉각 공기를 분사하고, 또한 상기 진공 처크(31) 상에, 다이싱 시에 생기는 분진을 회수하는 집진기(33)를 설치한다.
이와 같이, 도 6은 웨이퍼(4)의 다이싱 공정을 나타내지만, 이러한 다이싱 공정에서는, 상기 자외선 램프(13)는 구동되지 않는다.
도 6의 다이싱 공정이 종료하면, 다음으로 커터블레이드(8), 공기 노즐(32) 및 집진기(33)는 진공 처크(31) 상의 공간으로부터, 형성된 각각의 칩을 로봇에 의해 픽업하는 작업에 방해가 되지 않는 위치로 이동되고, 자외선 램프(13)가 구동되어, 상기 접착제층(6)이 자외선(12)에 의해 경화된다.
이러한 구성에서는, 다이싱 공정과 경화 공정에서, 반도체 웨이퍼(4)를 이동시킬 필요가 없고, 이로 인해 도 5b에서 설명한 칩 상호 간섭에 의한 칩의 손상, 및 이에 수반하는 제조 수율의 저하 문제가 회피된다.
도 6, 도 7의 실시예 중, 진공 처크(31)는 아크릴 판일 필요는 없고, 자외선을 투과시키는 다른 재료, 예를 들어 Al2O3로 구성되어도 좋다.
도 8은, Al2O3의 광흡수 특성을 나타낸다.
도 8을 참조하면, Al2O3는 약 400㎚ 이상의 가시광 대역에서 흡수가 적고, 약 280㎚ 이하의 자외광 대역에서는 흡수가 급증하지만, 약 400㎚에서 상기 약 280㎚의 자외광 대역에서는 흡수가 작고, 상당한 비율로 자외광을 투과시킴을 알 수 있다. Al2O3는 다공질이고, 특히 작은 구멍(31A)을 설치하지 않고서도 점착 테이프(6)를 흡착할 수 있다.
8 인치 지름의 Si 웨이퍼에 있어서, 도 6, 도 7의 장치에 의해 다이싱을 행하여, 한 변이 1㎜인 칩을 절출한 경우에 대해서, 간섭을 일으킨 칩의 개수를 조사한 바, 스크라이브 라인의 폭을 30㎛ 또는 15㎛까지 좁혀도, 간섭 칩은 전혀 없었다. 이에 대해, 종래의 방법에서 다이싱을 행하면, 테이프의 중앙부에 있어서 3% 정도의 칩이 접촉했다. 즉, 본 실시예는, 반도체 제조의 수율을 향상시킴에 유용하다. 또한, 본 실시예에서는, 다이싱부(2)에서 경화부(3)로 웨이퍼를 반송하는 공정이 불필요하게 되므로, 제조의 작업 처리률이 향상한다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이러한 특정의 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지 내에서 다양한 변형. 변경이 가능하다.
청구항 1∼10 기재의 본 발명의 특징에 의하면, 반도체 기판을 점착 테이프로 보호하여 다이싱을 할 때, 상기 다이싱 결과 형성되는 다이싱 홈 중에 잔류하는 수분을 적외선 가열에 의해 제거하는 건조 공정과, 자외선 조사에 의해 점착 테이프의 접착제층을 경화시키는 공정을 동시에 실행함으로써, 반도체 장치의 제조에 필요한 시간을 단축할 수 있다.
또한, 청구항 11∼15 기재의 본 발명의 특징에 의하면, 반도체 기판을 점착 테이프로 보호하여 다이싱을 할 때, 상기 반도체 기판을 흡착. 유지하는 진공 유지대를, 자외선을 투과시키는 재료로 형성하고, 자외선 광원의 개구부 상에 상기 진공 유지대를 설치하고, 다이싱을 이러한 진공 유지대 상에서 실행함으로써, 다이싱 후, 개개의 칩으로 분할된 반도체 기판을, 점착 테이프마다 자외선 경화 장치로 반송할 필요가 없어지고, 이러한 반송 시에 점착 테이프가 휘어지고, 테이프 상의 반도체 칩이 상호 접촉하여 손상하는 위험이 회피된다.

Claims (15)

  1. 반도체 기판의 표면을, 자외선 경화성 접착제층을 담지하는 점착 테이프로 보호하는 공정과;
    상기 점착 테이프로 보호한 반도체 기판을 분할하는 다이싱 공정과;
    상기 점착 테이프가 상기 반도체 기판을 보호한 상태에서, 상기 점착 테이프에 건조 기체를 작용시키는 건조 공정과;
    상기 점착 테이프가 상기 반도체 기판을 보호한 상태에서, 상기 점착 테이프에 적외선을 조사하여 가열하는 가열 공정과;
    상기 점착 테이프가 상기 반도체 기판을 보호한 상태에서, 상기 점착 테이프에 자외선을 조사하여 상기 자외선 경화성 접착층을 경화시키는 경화 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법에 있어서,
    상기 건조 공정과, 상기 가열 공정과, 상기 경화 공정은, 상기 다이싱 공정 후, 동시에 실행함을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다이싱 공정 후, 상기 건조 공정 전에, 상기 반도체 기판을 세정액으로 세정하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가열 공정은, 상기 점착 테이프 중, 상기 반도체 웨이퍼를 담지하는 측과 반대측에 자외선을 조사함으로써 실행하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 건조 공정은, 상기 건조 기체를, 상기 점착 테이프 중, 상기 반도체 웨이퍼를 담지하는 측에 분사함으로써 실행하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경화 공정은, 상기 점착 테이프 중, 상기 반도체 웨이퍼를 담지하는 측과 반대측에 적외선을 조사함으로써 실행하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다이싱 공정은, 스크라이프 라인을 따라서, 형성된 다이싱 홈의 깊이가 웨이퍼의 두께와 같도록 실행하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경화 공정은, 상기 점착 테이프를 90℃∼140℃의 온도로 가열하여 실행하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.
  8. 자외선 광원과, 상기 자외선 광원을 둘러싸는 미러를 형성하는 광원 본체와, 상기 광원 본체 상에 형성되고, 점착 테이프로 보호된 반도체 기판을 유지하기에 적합한 개구부로 된 반도체 장치의 제조 장치에 있어서,
    상기 광원 본체 중에, 상기 광원 본체에 의해 둘러싸이도록 적외선 광원을 설치하고;
    또한, 상기 개구부 상에 유지된 반도체 기판에 건조 기체를 분사하는 노즐을 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 점착 테이프로 보호된 반도체 기판을 절단하는 다이싱부를, 상기 광원 본체에서 떨어져 더 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 점착 테이프로 보호된 반도체 기판을 세정하는 세정부를, 상기 광원 본체에서 떨어져 더 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 장치.
  11. 반도체 기판의 표면을, 자외선 경화성 접착제층을 담지하는 점착 테이프로 보호하는 공정과;
    상기 점착 테이프로 보호한 반도체 기판을, 자외선 광원을 포함하는 광원 본체의 일부에, 상기 점착 테이프로 보호된 반도체 기판을 유지하도록 형성된 개구부 상에 유지하는 공정과;
    상기 광원 본체 상에서, 상기 점착 테이프로 보호한 반도체 기판을 다이싱하는 공정으로 된 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 반도체 기판을 상기 광원 본체의 개구부 상에 유지하는 공정은, 상기 점착 테이프로 보호한 반도체 기판을, 상기 개구부 상에 형성된, 자외선을 투과시키는 처크 상에 설치하고, 상기 광원 본체를 배기함으로써 상기 처크 상에 형성된 개구부를 통해 흡착하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.
  13. 자외선 광원과, 상기 자외선 광원을 둘러싸는 미러를 형성하는 광원 본체와, 상기 광원 본체 상에 형성되고, 점착 테이프로 보호된 반도체 기판을 유지하기에 적합한 개구부로 된 반도체 장치의 제조 장치에 있어서,
    상기 개구부 상에 배설되고, 상기 점착 테이프로 보호된 반도체 기판을 흡착 유지하기에 적합한 진공 유지대를 포함하고,
    상기 진공 유지대는, 자외선에 투명한 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 진공 유지대는, 아크릴 수지로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 진공 유지대는, 세라믹으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 장치.
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