(57)【要約】【課題】レーザー照射により捺印を形成する工程における半導体ウェハの搬送を容易にする固定治具およびそれを用いた半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の固定治具１は、平面視でＣ字形状を呈するクランパ３と、クランパ３に配置された半導体ウェハの周囲に接触するクランプリング２とから主に構成されている。更に、クランパ３の内側端部を厚み方向に窪ませて段差部６が設けられており、半導体ウェハはこの段差部６に収納された状態で、クランプリング２により固定される。この様に固定治具１により半導体ウェハを固定することにより、捺印工程における半導体ウェハのハンドリングが容易になる利点がある。【選択図】図１
2010258288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハを固定する固定治具であって、
平面視でＣ字形状を呈し、前記半導体ウェハの直径よりも内径が小さいクランパと、
前記クランパの内側の端部を厚み方向に窪ませて設けられた段差部と、
前記段差部に収納された前記半導体ウェハの周辺部の主面に当接するリング状のクランプリングと、
前記段差部よりも外側の前記クランパの上面に回転可能に設けられて、前記クランプリングを前記クランパ側に押圧するクランプブロックと、
を備えることを特徴とする半導体ウェハの固定治具。
【請求項２】
オリエンテーションフラットが形成された前記半導体ウェハの側面を、側方から押圧するサイドクランプを更に備えることを特徴とする請求項１記載の固定治具。
【請求項３】
前記クランパの外形形状は、半導体ウェハをダイシングする際に用いられるウェハリングと同一形状であることを特徴とする請求項２記載の固定治具。
【請求項４】
固定される半導体ウェハの厚みと、前記ウェハリングの厚みとを加算した長さは、前記段差部の高さと同等であることを特徴とする請求項３記載の固定治具。
【請求項５】
多数の半導体装置部が形成された半導体ウェハを、捺印が形成される前記半導体ウェハの主面が露出した状態で、固定治具に機械的に固定する工程と、
前記固定治具を保持することにより、前記半導体ウェハを、レーザー捺印が行われるテーブルまで搬送し、前記固定治具を前記テーブルおよび押圧クランパにて押圧することにより前記半導体ウェハの位置を固定する工程と、
前記テーブルに固定された状態の前記半導体ウェハの前記主面に対してレーザーを照射して捺印を行う工程と、
を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記固定治具を狭持する輸送アームにより、前記固定治具に固定された前記半導体ウェハを、前記テーブルまで輸送することを特徴とする請求項５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記テーブルには前記半導体ウェハよりも大きい開口部が設けられ、前記開口部を経由して前記半導体ウェハの各半導体装置部にレーザーを照射することを特徴とする請求項６記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記半導体ウェハに配置されたアライメントマークの位置を認識して、前記レーザーを照射する照射装置と、前記半導体ウェハに含まれる前記各半導体装置部との位置合わせを行うことを特徴とする請求項７記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は固定治具およびそれを用いた半導体装置の製造方法に関し、特に、半導体ウェハを固定する固定治具およびそれを用いた半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子機器にセットされる半導体装置は、携帯電話、携帯用のコンピューター等に採用されるため、小型化、薄型化、軽量化が求められている。これらの条件を満たすために、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｃａｌｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）と呼ばれる、内蔵される半導体素子と同等のサイズを有する半導体装置が開発されている。
【０００３】
これらのＣＳＰの中でも、特に小型化なものとしてＷＬＰ（Ｗａｆｅｒ  Ｌｅｖｅｌ  Ｐａｃｋａｇｅ）がある（例えば下記特許文献１を参照）。一般的なＷＬＰの製造方法は、半導体ウェハに多数の半導体装置部をマトリックス状に設け、各半導体装置部の拡散領域と接続された配線および半田電極を半導体ウェハの一主面に形成した後に、半導体ウェハを格子状にダイシングすることにより、各半導体装置部を個別に分離している。更にまた、半導体装置部の主面にレーザー照射により捺印が形成される。または、半導体ウェハの状態で、半導体ウェハの主面に対してレーザーを照射して捺印が形成されても良い。
【０００４】
しかしながら、上記した一般的なＷＬＰの製造方法では、形成されるＷＬＰの厚みを例えば１００μｍ以下とするためには、ダイシングを行う前に半導体ウェハ自体の厚みを１００μｍ以下と極めて薄くする必要がある。このことから、薄型化した後の半導体ウェハの機械的強度が低下して、搬送の工程等で半導体ウェハが破損してしまう問題が多く発生してしまう。
【０００５】
この様な問題を解決するＷＬＰの製造方法として、先ダイシング（Ｄｉｃｉｎｇ  Ｂｉｆｏｒｅ  Ｇｒｉｎｄｉｎｇ：以下ＤＢＧと略称する）が開発されている（特許文献２を参照）。このＤＢＧによる半導体装置の製造方法は、配線等が形成された半導体ウェハを表面側からハーフカットした後に、裏面側から全面的に研削することで、ハーフカットされた領域にて半導体ウェハを個々の半導体装置に分割する方法である。このＤＧＢによる半導体ウェハの分割方法を、図１１および図１２を参照して説明する。
【０００６】
図１１（Ａ）を参照して、先ず、半導体装置部１０８がマトリックス状に形成された半導体ウェハ１００を用意する。各半導体装置部１０８の上面付近には、拡散工程によりトランジスタ等の素子が形成されている。また、半導体ウェハ１００の上面は、酸化膜から成る絶縁層１０２により被覆され、この絶縁膜１０２の上面には、素子領域と接続された配線１０４が形成されている。更に、配線１０４には半田から成る外部電極１０６が形成されている。この工程に於ける半導体ウェハ１００の厚みは例えば２８０μｍ程度である。
【０００７】
図１１（Ｂ）を参照して、次に、半導体ウェハ１００の上面からダイシングを行うことにより、各半導体装置部１０８同士の間に溝１１０を形成する。ここでのダイシングは半導体ウェハ１００を分割するものではなく、ダイシングにより形成される溝１１０の深さは半導体ウェハ１００の厚さよりも浅く形成される。一例として、半導体ウェハ１００の厚みが上記したように２８０μｍの場合、溝１１０の深さは１００μｍ程度に設定される。従って、本工程を経た半導体ウェハ１００は分割された状態ではなく、一枚の板状体を呈している。
【０００８】
図１１（Ｃ）を参照して、半導体ウェハ１００の表裏を反転させた後に、配線１０４が形成された半導体ウェハ１００の下面を、粘着テープ１１２に貼着させる。更に、半導体ウェハ１００を上面からグラインドを行い、半導体ウェハ１００を全面的に薄くする。
【０００９】
図１１（Ｄ）を参照して、半導体ウェハ１００の上面からグラインドを進行させることにより、溝１１０が分離された箇所にて各半導体装置部１０８が個別に分離される。
【００１０】
図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）を参照して、次に、各半導体装置部１０８の裏面側（グライドにより研削された面側）を、例えばダイシングシートから成る粘着テープ１１４に貼着する。更に、粘着テープ１１２を剥がすことで、各半導体装置部１０８は、表面側（回路が形成された面）側からピックアップすることが可能となる。
【００１１】
上記工程が終了した後は、各半導体装置をピックアップして粘着テープ１１４から離脱させた後に、下面（半導体材料が露出する面）にレーザーを照射して捺印し、テーピング梱包等を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−１７２５４２号公報
【特許文献２】特開２００５−１０１２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記した製造方法では、分割された各半導体装置に対してレーザー印刷を行うと生産性が悪いので、生産性を向上させるために分割前の半導体ウェハに対してレーザー印刷を行う方法が考えられる。
【００１４】
しかしながら、半導体ウェハの各半導体装置部の主面に効率的にレーザーを照射して捺印を形成することは困難であった。具体的には、装置自体の薄型化の為に半導体ウェハの厚みは例えば１００μｍ以下と極めて薄くなるので、レーザー照射による捺印を行うために薄い半導体ウェハを搬送すると、この搬送の途中で半導体ウェハが割れてしまう問題が発生する。
【００１５】
更にまた、上記した通常のＷＬＰの製造プロセスと、ＤＢＧの製造プロセスとは１つの工場内で混在する場合があるが、レーザー照射による捺印を共通して行うことは困難であった。その理由は、通常のＷＬＰの製造プロセスでは半導体ウェハの状態のままでレーザー照射による捺印が行われるのに対して、ＤＧＢの製造プロセスでは個別に分離された半導体ウェハに対してレーザー照射による捺印が行われるからである。
【００１６】
本発明は上述した問題を鑑みてなされ、本発明の主な目的は、レーザー照射により捺印を形成する工程における半導体ウェハの搬送を容易にする固定治具およびそれを用いた半導体装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の固定治具は、半導体ウェハを固定する固定治具であって、平面視でＣ字形状を呈し、前記半導体ウェハの直径よりも内径が小さいクランパと、前記クランパの内側の端部を厚み方向に窪ませて設けられた段差部と、前記段差部に収納された前記半導体ウェハの周辺部の主面に当接するリング状のクランプリングと、前記段差部よりも外側の前記クランパの上面に回転可能に設けられて、前記クランプリングを前記クランパ側に押圧するクランプブロックと、を備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明の半導体装置の製造方法は、多数の半導体装置部が形成された半導体ウェハを、捺印が形成される前記半導体ウェハの主面が露出した状態で、固定治具に機械的に固定する工程と、前記固定治具を保持することにより、前記半導体ウェハを、レーザー捺印が行われるテーブルまで搬送し、前記固定治具を前記テーブルおよび押圧クランパにて押圧することにより前記半導体ウェハの位置を固定する工程と、前記テーブルに固定された状態の前記半導体ウェハの前記主面に対してレーザーを照射して捺印を行う工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の固定治具によれば、レーザーが照射される半導体ウェハの主面を露出した状態で、半導体ウェハの周辺部を固定するので、レーザー照射による捺印の工程にて固定治具を保持することによって半導体ウェハの搬送が可能となる。従って、捺印が形成される半導体ウェハの厚みが１００μｍ以下と極めて薄くても、搬送の工程において半導体ウェハが割れることが防止される。
【００２０】
更に、半導体ウェハを固定する固定治具の外形形状を、半導体ウェハのダイシングに用いられるウェハリングの同一の形状とすることにより、レーザー捺印に用いられる捺印装置を、通常のＷＬＰの製造プロセスと、ＤＢＧの製造プロセスとで共用することができる。具体的には、通常のＷＬＰの製造プロセスの場合は、固定治具により支持された半導体ウェハに対してレーザーが照射される。また、ＤＧＢの製造プロセスの場合は、個別の半導体装置に分離された半導体ウェハが、ウェハリングにより周囲が支持されたダイシングシートに貼着された状態で、レーザー照射による捺印が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の固定治具を示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は断面図である。
【図２】本発明の半導体装置の製造方法を示す図であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は断面図である。
【図３】本発明の半導体装置の製造方法を示す図であり、（Ａ）および（Ｂ）は斜視図であり、（Ｃ）は断面図である。
【図４】本発明の半導体装置の製造方法に用いられる捺印装置を示す図であり、（Ａ）は全体を示す斜視図であり、（Ｂ）は一部分を抜き出して示す斜視図である。
【図５】本発明の半導体装置の製造方法を示す図であり、（Ａ）−（Ｃ）は断面図である。
【図６】本発明の半導体装置の製造方法を示す図であり、（Ａ）は断面図であり、（Ｂ）は平面図である。
【図７】本発明の半導体装置の製造方法を示す図であり、（Ａ）および（Ｂ）は断面図である。
【図８】本発明の半導体装置の製造方法を示す斜視図である。
【図９】本発明の半導体装置の製造方法により製造される半導体装置を示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は断面図である。
【図１０】本発明の半導体装置の製造方法を示す図であり、（Ａ）は断面図であり、（Ｂ）および（Ｃ）は拡大された断面図であり、（Ｄ）は拡大された平面図である。
【図１１】背景技術の半導体装置の製造方法を示す図であり、（Ａ）−（Ｄ）は断面図である。
【図１２】背景技術の半導体装置の製造方法を示す図であり、（Ａ）および（Ｂ）は断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、先ず、本実施の形態の固定治具１の構成を説明する。図１（Ａ）は固定治具１を示す斜視図であり、図１（Ｂ）はその断面図である。
【００２３】
図１（Ａ）および図１（Ｂ）を参照して、固定治具１は、平面視でＣ字形状を呈するクランパ３と、クランパ３に配置された半導体ウェハの周囲に接触するクランプリング２とから主に構成されている。また、固定治具１は、拡散工程等により多数個の半導体装置部が形成された半導体ウェハを、レーザー捺印を行うために固定するものである。
【００２４】
クランパ３は、ステンレス等の金属を平面視でＣ字形状に成型したものであり、内側の端部は円形状であり、内径Ｌ２は保持される半導体ウェハの直径よりも短く設定されている。更に、クランパ３の内側の端部を厚み方向に窪ませた段差部６が形成されており、対向する段差部６同士の側面の距離Ｌ１は、保持される半導体ウェハの直径よりも若干長く設定されている。尚、段差部６の高さ（厚み）は、収納される半導体ウェハとクランプリング２の厚みとを加算した長さと同等程度である。
【００２５】
固定治具１に半導体ウェハが固定されるときには、段差部６の下面に半導体ウェハの主面の周辺部が当接する。また、クランパ３がリング状ではなくＣ字形状を呈する理由は、半導体ウェハを移動させるために、半導体ウェハの裏面に接触するピンセットの逃げを確保するためである。
【００２６】
クランプリング２は、ステンレス等の金属又は樹脂材料をリング状に成型したものであり、その外形Ｌ３は、クランパ３が備える段差部６の直径Ｌ１よりも小さく設定される。クランプリング２の下面は、保持される半導体ウェハの上面周辺部に接触する。
【００２７】
クランプブロック５は、クランパ３の周辺部に複数個が等間隔に配置されており、回転可能な状態でクランパ３の上面に設けられている。各クランプブロック５の長手方向は、クランプリング２がクランパ３に配置されるまでは、クランパ３の中心に対して直角な方向を向いている。また、クランプリング２がクランパ３に収納された後は、クランプブロック５の長手方向がクランパ３の中心を向くように回転されることで、クランプブロック５の下面によりクランプリング２の上面が押圧される。
【００２８】
サイドクランプ４は、クランパ３の上面に配置された板状の部材から成り、クランパ３の中心に対して移動可能に設置されている。サイドクランプ４の内側の側面は、クランパ３に配置された半導体ウェハのオリエンテーションフラットを、側方から押圧する機能を有する。この押圧力は、サイドクランプ４の下方に配置されたバネにより与えられる。この様に半導体ウェハのオリエンテーションフラットをサイドクランプ４にて押圧することにより、収納される半導体ウェハを所定の向きにすることができる。
【００２９】
＜第２の実施の形態＞
図２から図８を参照して、次に、上記した構成の固定治具を用いた半導体装置の製造方法を説明する。以下で説明する製造方法では、多数の半導体装置部が作り込まれた半導体ウェハを用意し、この半導体ウェハを固定治具に固定した状態でレーザー照射による捺印を行い、ダイシングを行うことにより各半導体装置部に分離している。即ち、背景技術で説明した、通常のＷＬＰの製造方法に対して、上記した構成の固定治具が適用される。
【００３０】
図２を参照して、先ず、半導体ウェハ２２を用意する。図２（Ａ）は半導体ウェハ２２を示す平面図であり、図２（Ｂ）は半導体ウェハ２２の一部分を示す断面図である。
【００３１】
図２（Ａ）を参照して、半導体ウェハ２２には、マトリックス状に多数個（例えば数百個）の半導体装置部２４が形成されている。ここで、半導体装置部２４とは、１つの半導体装置となる部位である。また、各半導体装置部２４同士の間にはダイシングライン２７が格子状に規定されており、後の工程にて半導体ウェハ２２はダイシングライン２７に沿って個別の半導体装置に分離される。
【００３２】
図２（Ｂ）を参照して、各半導体装置部２４では、拡散工程によりトランジスタ等の素子（拡散領域）が半導体ウェハ２２の内部に形成されている。更に、この素子と接続されたパッド５６が半導体ウェハ２２の上面に形成される。半導体ウェハ２２の上面には、パッド５６が露出された状態で、酸化膜等から成る絶縁層５４が形成されている。また、絶縁層５４の上面には、パッド５６と接続された配線５８が、各半導体装置部２４の周辺部から中心部に向かって形成されている。パッド状に形成された配線５８の上面には、半田から成る外部電極７０が溶着されている。更に、外部電極７０が設けられた領域を除外して、配線５８および絶縁層５４の上面が被覆されるように、樹脂から成る被覆層６０が形成されている。本工程に於ける半導体ウェハ２２の厚みは、半導体ウェハの直径により異なる。例えば、直径が５０ｍｍ（２インチ）の半導体ウェハ２２の厚みは２８０μｍであり、直径が２００ｍｍ（８インチ）の半導体ウェハ２２の厚みは７２５μｍである。
【００３３】
図３を参照して、次に、半導体ウェハを固定治具に固定する。図３（Ａ）は固定治具１にて半導体ウェハ２２を固定する前の状態を分解して示す斜視図であり、図３（Ｂ）は半導体ウェハ２２を固定治具１に固定した後の状態を示す斜視図であり、図３（Ｃ）は固定した後の状態の断面図である。
【００３４】
図３（Ａ）を参照して、半導体ウェハ２２は、配線等が形成された面を上面にして、クランパ３の段差部６に収納される。上記したように半導体ウェハ２２の厚みは２００μｍ〜５００μｍ程度であり、機械的強度が小さく割れやすい状態であるため、手作業により半導体ウェハ２２を移動することは困難である。本工程では、半導体ウェハ２２の移動には真空ピンセット７が使用される。ピンセット７の先端部に設けたパッドは、半導体材料が露出する半導体ウェハ２２の下面の中心部付近を吸引して保持している。ピンセット７により半導体ウェハ２２は、クランパ３の段差部に輸送される。
【００３５】
上記したように、クランパ３は、一部分が欠損したリング状であるＣ字形状を呈している。従って、クランパ３の段差部６に半導体ウェハ２２をセットしても、半導体ウェハ２２を裏面から保持するピンセット７の途中部分は、クランパ３の胴体部分が途切れている領域に配置される。従って、ピンセット７はクランパ３に接触しない。また、段差部６の上面には、半導体装置部やアライメントマークが設けられていない半導体ウェハ２２の下面周辺部が当接している。
【００３６】
次に、クランプリング２をクランパ３の段差部６に収納する。クランプリング２の外形は段差部６の直径よりも若干小さい程度であるので、クランプリング２は、下面が半導体ウェハ２２の上面周辺部に接触した状態で、段差部６に収納される。
【００３７】
次に、サイドクランプ４を、クランパ３の中心に向かってスライドさせることにより、半導体ウェハ２２のオリエンテーションフラットに、サイドクランプ４の側面を当接させる。この様にすることで、半導体ウェハ２２の回転方向の向きが固定される。
【００３８】
次に、クランパ３の上面に配置された４つのクランプブロック５を回転させることにより、クランプリング２を上方から押圧して固定する。具体的には、クランプブロック５の長手方向がクランパ３の中心を向くように、クランプブロック５を回転させることで、クランプブロック５の下面によりクランプリング２の上面が押圧される。このことにより、クランプリング２を介して、半導体ウェハ２２の周辺部がクランパ３の段差部６に押しつけられて固定される。
【００３９】
図３（Ｂ）および図３（Ｃ）に、固定治具１に半導体ウェハ２２が固定された状態を示す。上記したように、半導体ウェハ２２の周面部の上下主面は、クランプリング２およびクランパ３により固定されている。そして半導体ウェハ２２の上面はクランプリング２の内側から上方に露出しており、このことにより半導体ウェハ２２の上面に設けられたアライメントマークを視覚的に位置認識することが可能となる。更に、半導体ウェハ２２の下面は、クランパ３の開口部から下方に露出しているので、クランパ３の開口部を経由して、半導体材料が露出する半導体ウェハ２２の下面にレーザーを照射することが可能となる。
【００４０】
図４から図７を参照して、次に、固定治具１に固定された状態の半導体ウェハ２２に対して、レーザーを照射して捺印を形成する。
【００４１】
図４を参照して、先ず、本形態の半導体装置の製造方法に用いられる捺印装置１０の構成を説明する。図４（Ａ）は捺印装置１０の主要部を示す斜視図であり、図４（Ｂ）は半導体ウェハがクランプされるテーブル１４の構成を示す斜視図である。
【００４２】
図４（Ａ）を参照して、捺印装置１０は、固定治具１に支持された半導体ウェハ２２が載置される搬送レール１２と、捺印の為にウェハリングが固定されるテーブル１４と、半導体ウェハの帯電を除去するイオナイザー１８と、半導体ウェハに対してレーザーを照射する発振器２０とを主に備えている。捺印装置１０の概略的な機能は、受け入れられた半導体ウェハ２２に対して、一括してレーザー照射を行うことにより捺印を形成することにある。
【００４３】
搬送レール１２は、受け入れられた半導体ウェハ２２が載置される部位である。具体的には、半導体ウェハ２２は、周囲が固定治具１により支持された状態で、捺印装置１０に供給される。また、搬送レール１２は、断面がＬ字状に成形された２本のレールからなり、このレールの内側の平坦面に固定治具１は載置される。また、レーザー照射による捺印が終了した後の半導体ウェハも、搬送レール１２に載置される。
【００４４】
テーブル１４は、捺印を行うために固定治具１を固定する可動式のテーブルであり、固定治具１に固定された半導体ウェハ２２の主面と平行な方向に対して移動可能である。テーブル１４の中央部付近には、半導体ウェハよりも直径が大きい開口部が形成されており、捺印を行う際には、この開口部を経由してレーザーが下方から照射される。また、テーブル１４は、固定治具１を受け入れるときには搬送レール１２の近傍に位置し、半導体ウェハ２２の帯電を除去する際にはイオナイザー１８の下方を低速で移動し、半導体ウェハ２２に対してレーザー照射を行う際には、発振器２０の上方に位置する。
【００４５】
押圧クランパ１６は、ステンレス等から成る２枚の金属板からなり、これらの２枚の金属板は同一平面上に離間して配置されている。また、各金属板の対向する側辺は、曲線状の切り欠けが形成されており、これらの切り欠けは全体として円形の開口部を形成している。更に、押圧クランパ１６は、テーブル１４に対して上下方向に移動可能であり、固定治具１がテーブル１４の上面に載置されるまでは、押圧クランパ１６はテーブル１４の上面から離間した上方に位置している。更に、半導体ウェハ２２が固定された半導体ウェハ２２の捺印を行う工程では、押圧クランパ１６は、テーブル１４の上面に載置された固定治具１の上面を押圧して固定している。更に、レーザー照射による捺印が終了した後は、押圧クランパ１６は再び上昇して固定治具１の固定は解除される。
【００４６】
イオナイザー１８は、プラスイオンおよびマイナスイオンを人工的に生成し、これらのイオンを含む空気を半導体ウェハ２２に対して吹き付ける機能を有する。この様にすることで、半導体ウェハ２２の帯電が除去される。
【００４７】
発振器２０は、捺印を行うために半導体ウェハ２２の主面にレーザーを照射する機能を備えている。本実施の形態では、発振器２０はＹＡＧ（Ｙｔｔｒｉｕｍ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ｇａｒｎｅｔ）レーザーを照射するが、照射されるレーザーの波長としては５３２ｎｍが好適である。
【００４８】
図４（Ｂ）に示すように、押圧クランパ１６およびテーブル１４には開口部が設けられている。具体的には、押圧クランパ１６は、上記したように２枚の金属板からなり、両金属板の対向する側辺に切欠き部を設けることで、開口部１６Ａが構成されている。この開口部１６Ａの大きさは、固定治具１の外径よりも小さく、半導体ウェハ２２の直径よりも大きい円形状である。この様に開口部１６Ａを設けることにより、押圧クランパ１６にて固定治具１を固定した後でも、この開口部１６Ａから半導体ウェハ２２を露出させて、上方から半導体ウェハ２２の位置認識を行うことができる。
【００４９】
更に、テーブル１４の中央部付近にも、上記した開口部１６Ａと同等の大きさの開口部１４Ａが設けられている。半導体ウェハ２２に対してレーザーを照射するときは、この開口部１４Ａを経由してレーザーが下方から照射される。
【００５０】
図５から図７を参照して、次に、半導体ウェハ２２に含まれる各半導体装置部２４の主面に、レーザーを照射することにより捺印を形成する。本工程では、図４に示した構成の捺印装置１０を用いて、半導体ウェハ２２に含まれる各半導体装置部に対して一括してレーザーを照射して捺印を行っている。
【００５１】
図５（Ａ）を参照して、先ず、半導体ウェハ２２を捺印装置の搬送レール１２に受け入れる。本工程では、半導体ウェハ２２は、周囲が固定治具１により支持された状態で、搬送レール１２に受け入れられる。搬送レール１２に載置された固定治具１は、輸送アーム１３により狭持された状態でテーブル１４まで搬送される。ここで、輸送アーム１３は、半導体ウェハ２２自体ではなく、半導体ウェハ２２を固定する固定治具１を狭持するので、輸送アーム１３により輸送されることによる半導体ウェハ２２の破損は防止されている。
【００５２】
図５（Ｂ）を参照して、次に、上下方向に移動可能な押圧クランパ１６を下降させて、押圧クランパ１６の下面とテーブル１４の上面とで固定治具１を挟み込んで固定する。このことにより、固定治具１に支持される半導体ウェハ２２がテーブル１４に対して固定される。また、捺印の工程が終了するまでは、固定治具１は、テーブル１４に固定された状態が保持される。更にまた、押圧クランパ１６およびテーブル１４は、捺印を行うために一体となって移動する。
【００５３】
図５（Ｃ）を参照して、次に、プラスイオンおよびマイナスイオンを含む空気を、イオナイザー１８から半導体ウェハ２２に向かって吹き付ける。この様にすることで、半導体ウェハ２２の帯電が除去される。ここでは、イオナイザー１８は所定の位置に固定された状態で、固定治具１を固定するテーブル１４が低速で移動する。具体的には、イオナイザー１８によるイオンの吹きつけを行いつつ、紙面上にて右側から左方向にテーブル１４が移動することにより、半導体ウェハ２２の全域にわたってイオンが吹き付けられる。
【００５４】
図６を参照して、次に、半導体ウェハ２２の位置認識を行う。図６（Ａ）は本工程を示す断面図であり、図６（Ｂ）は固定治具１に固定された半導体ウェハ２２を示す平面図である。
【００５５】
図６（Ａ）を参照して、カメラ１５の直下に半導体ウェハ２２が位置するようにテーブル１４を移動させた後に、カメラ１５により半導体ウェハ２２を撮影する。そして、撮影された画像から位置情報を抽出している。半導体ウェハ２２は、配線や半田電極が形成された面が上面となるようにダイシングシート２１に貼着されているので、これらの配線等を基準として位置合わせを行うことができる。
【００５６】
本実施の形態では、図６（Ｂ）に示すように、半導体ウェハ２２の上面に形成されたマーク１７の位置を認識している。マーク１７の位置と、半導体ウェハ２２の外形および各半導体装置部２４の位置との相対的な位置関係は予め算出されている。従って、マーク１７の位置を認識することにより、半導体ウェハ２２の中心の位置や各半導体装置部２４の位置を認識することができる。
【００５７】
マーク１７は、半導体装置部２４が形成される領域よりも外側の半導体ウェハ２２の表面に４つ設けられており、例えば配線を構成する金属と同じ材料から形成されている。マーク１７の個数は、半導体ウェハ２２の中心位置および各半導体装置部２４の位置が認識できるのであれば、４個よりも多くても良いし少なくても良い。
【００５８】
図７（Ａ）を参照して、次に、半導体ウェハ２２に含まれる各半導体装置部２４に対して、レーザーを照射することにより捺印を形成する。先ず、上記した方法で得られた半導体ウェハ２２の位置情報を基に、発振器２０の上方に半導体ウェハ２２の所定箇所が位置するようにテーブル１４を移動させる。次に、発振器２０から所定の波長のレーザー２８を、半導体材料が露出する半導体ウェハ２２の下面に対して照射させせる。また、レーザー２８は、テーブル１４の開口部および固定治具１の内側を経由して、半導体ウェハ２２に到達する。本工程では、半導体ウェハ２２に含まれる各半導体装置部に対応して、半導体ウェハ２２の下面に対して捺印が行われる。
【００５９】
図７（Ｂ）を参照して、次に、上記した捺印が終了した後は、テーブル１４を搬送レール１２の近傍まで移動させた後に、押圧クランパ１６を上昇させて固定治具１の固定を解除する。次に、輸送アーム１３により固定治具１を狭持して搬送レール１２まで輸送し、捺印装置から固定治具１が取り出される。
【００６０】
上記工程が終了した後は、捺印が形成された半導体ウェハ２２を固定治具１から取り出す。半導体ウェハ２２の取り出しには、図３（Ａ）に示したピンセット７が用いられる。
【００６１】
図８を参照して、次に、半導体ウェハ２２を各半導体装置部に分割する。先ず、捺印が形成された半導体ウェハ２２を、周囲がウェハリング２３により支持されたダイシングシート２１の上面に貼着する。ここでは、半導体材料が露出する半導体ウェハ２２の主面がダイシングシート２１に貼着されている。更に、高速で回転するブレード２６を用いて、半導体装置部２４同士の間に格子状に規定されたダイシングライン２７に沿って、半導体ウェハ２２を各半導体装置部２４に分割する。この様に分割された各半導体装置部２４は、吸着コレットを用いて、半導体装置部２４をダイシングシート２１から分離した後に、収納容器に収納される。
【００６２】
＜第３の実施の形態＞
図９を参照して、上記した製造方法により製造される半導体装置５０の構成を説明する。図９（Ａ）は半導体装置５０の断面図であり、図９（Ｂ）は断面図である。
【００６３】
図９（Ａ）および図９（Ｂ）を参照して、半導体装置５０は、半導体基板５２と、半導体基板５２の下面に形成された配線５８等を具備しており、半導体材料が露出する半導体基板５２の上面に、レーザーを照射することにより捺印６６が設けられた構成となっている。更に、本形態の半導体装置５０は、上面および側面に半導体材料が露出し、下面に半田から成る外部電極７０がグリッド状に形成されたＷＬＰである。
【００６４】
半導体基板５２は、シリコン等の半導体材料から成り、その下面付近には拡散工程により素子領域が形成されている。例えば、バイポーラトランジスタ、ＭＯＳＦＥＴ、ダイオード、ＩＣ、ＬＳＩ等が半導体基板５２の内部に形成される。半導体基板５２の厚みは、例えば５０μｍ〜１００μｍ程度である。また、半導体基板５２の上面は、グラインド加工により研削処理された粗面を呈している。
【００６５】
図９（Ｂ）を参照して半導体基板５２の下面には、拡散工程により形成された素子領域（活性領域）と電気的に接続されたパッド５６が形成されている。このパッド５６が形成される部分を除いて、半導体基板５２の下面は絶縁層５４により被覆されている。絶縁層５４は、例えば窒化膜や樹脂膜から成る。
【００６６】
絶縁層５４の下面には、パッド５６と接続された配線５８が形成されている。ここで、パッド５６は半導体装置５０の周辺部に設けられ、配線５８は周辺部から内部に延在している。配線５８の一部分はパッド状に形成され、半田等の導電性接着材から成る外部電極７０がこのパッド状の部分に溶着されている。更に、外部電極７０が形成される領域を除外して、樹脂等の絶縁性材料から成る被覆層６０により、配線５８および絶縁層５４の下面は被覆される。
【００６７】
図９（Ａ）を参照して、半導体基板５２の上面には捺印６６が形成されている。ここでは、捺印６６は位置マーク６４と記号マーク６２とから成る。位置マーク６４は、半導体装置５０の平面的な位置（角度）を検出するために設けられている。ここでは、位置マーク６４は、半導体装置５０の左下の角部に設けられている。一方、記号マーク６２は文字や数字等から成り、製造会社名、製造時期、製品名、ロット番号、内蔵される素子の特性等を示している。本形態では、これらの捺印６６は、半導体基板５２の上面にレーザーを照射することにより設けられる。
【００６８】
＜第４の実施の形態＞
図１０を参照して、図４に示した捺印装置１０は、ＤＧＢプロセスにより製造されて各半導体装置部に分割された半導体ウェハ２２に対して用いることも可能である。この場合のレーザー照射による捺印方法を、以下に説明する。尚、概略的な製造方法は上記した第２の実施の形態と同様であるので、相違する部分を中心に以下に説明する。
【００６９】
図１０（Ａ）を参照して、先ず、分離された半導体ウェハを、周囲がウェハリング２３により支持されたダイシングシート２１に貼着して用意する。ウェハリング２３の外形形状は、上記した固定治具１と同様である。従って、テーブル１４の上面にウェハリング２３を載置した後に、押圧クランパ１６とテーブル１４とでウェハリング２３を固定することにより半導体ウェハ２２の位置は固定される。更にここでは、ダイシングシート２１の撓みや皺を矯正するために、円環状のリング１１によりダイシングシート２１を下方から押圧している。
【００７０】
図１０（Ｂ）を参照して、次に、上面に接着層３６を介して複数の半導体装置部２４が貼着されたダイシングシート２１に対して、下方からレーザー２８を照射している。レーザー２８は、透明なダイシングシート２１および接着層３６を透過して、半導体装置部２４の半導体基板５２の下面に到達する。
【００７１】
本工程で使用されるレーザー２８は、ＹＡＧレーザーであり、特に好ましくは、波長が５３２ｎｍのＹＡＧレーザーが使用される。この様に波長が短いレーザー２８を照射すると、レーザーの大部分は、半導体基板５２の上面にて反射されて、半導体基板５２の内部には殆どレーザーは進行せず、半導体基板５２の上面付近に形成された素子領域にレーザーの悪影響は及ばない。
【００７２】
また、照射されるレーザー２８の出力は例えば６Ｗ程度であり、レーザー２８が照射する照射領域の大きさは、直径が３０μｍ程度の円形である。更に、本実施の形態では、レーザー２８の出力および照射時間が、発熱により接着層３６が気化しない程度に制御されている。従って、レーザー２８の照射による発熱により接着層３６が気化することにより、半導体装置部２４がダイシングシート２１から離脱することが防止されている。
【００７３】
図１０（Ｃ）を参照して、本工程では、レーザー２８を繰り返しショット（パルス）照射することにより、捺印を形成している。照射されたレーザー２８がダイシングシート２１および接着層３６を透過して半導体基板５２の下面に到達すると、レーザー２８が照射された領域は局所的に掘削されて凹状部３８Ａが形成される。また、レーザー２８の照射により、半導体基板５２の下面において凹状部３８Ａおよびその周辺部は高温となり、これらの領域に付着する接着層３６が炭化する。そして、炭化した接着層３６から成る炭化物６８は、凹状部３８Ａおよびその周辺部（図１０（Ｄ）に示す炭化領域４０Ａ）に付着する。本工程では、形成されるべき捺印の形状に沿って、上記したレーザー２８のショット照射が行われる。
【００７４】
図１０（Ｄ）に、レーザー２８により形成された凹状部３８Ａ−３８Ｄおよび炭化領域４０Ａ−４０Ｄを示す。レーザー２８を照射することにより、等間隔に離間して凹状部３８Ａ−３８Ｄが形成されており、各凹状部３８Ａ−３８Ｄと同心円形状の炭化領域４０Ａ−４０Ｄが形成されている。そして、隣接する炭化領域（例えば炭化領域４０Ａと炭化領域４０Ｂ）同士は一部が重畳することにより、連続する炭化領域４０Ａ−４０Ｄによりライン状の捺印が形成される。
【符号の説明】
【００７５】
１      固定治具
２      クランプリング
３      クランパ
４      サイドクランプ
５      クランプブロック
６      段差部
７      ピンセット
１０      捺印装置
１１      リング
１２      搬送レール
１３      輸送アーム
１４      テーブル
１４Ａ      開口部
１５      カメラ
１６      押圧クランパ
１６Ａ    開口部
１７      マーク
１８      イオナイザー
２０      発振器
２１      ダイシングシート
２２      半導体ウェハ
２３      ウェハリング
２４      半導体装置部
２６      ブレード
２７      ダイシングライン
２８      レーザー
３２      接着層
３６      接着層
３８、３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄ      凹状部
４０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ      炭化領域
４２      炭化物
４４      溝
５０      半導体装置
５２      半導体基板
５４      絶縁層
５６      パッド
５８      配線
６０      被覆層
６２      記号マーク
６４      位置マーク
６６      捺印
６８      炭化物
７０      外部電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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