(57)【要約】【課題】研磨後における半導体チップ１４の厚みの均一化を図ると共に、半導体チップ１４が強度が低下する所定方向に延びる研磨跡を有しないようにする。【解決手段】面内でランダム方向に研磨された長方形状の裏面を有する半導体チップに対し、裏面１６に形成された研磨跡が延びる方向と、裏面１６の短辺方向Ａとが成す角度θを計測し、角度θを基準として、半導体チップ１４が不良品であるか良品であるかを判定する。【選択図】図２
2006120754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路が形成されていない長方形状の裏面を有すると共に、該裏面が面内でランダム方向に研磨された複数の半導体チップから、不良品と良品とを選別する半導体チップの選別方法であって、
上記半導体チップの裏面の研磨跡が延びる方向と、上記半導体チップの裏面の短辺方向とが成す角度θを計測する第１のステップと、
上記第１のステップで計測した角度θを基準として、上記半導体チップが不良品であるか良品であるかを判定する第２のステップとを備えている
ことを特徴とする半導体チップの選別方法。
【請求項２】
請求項１において、
上記第１のステップでは、上記研磨跡が曲線状である場合に、上記研磨跡が延びる方向を、上記研磨跡の曲線を直線に補間して決定する
ことを特徴とする半導体チップの選別方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記第２のステップでは、上記第１のステップで計測した角度θが、１０°≦θ≦１７０°である場合に、半導体チップを良品として判定する一方、０°≦θ＜１０°又は１７０°＜θ≦１８０°である場合に、半導体チップを不良品として判定する
ことを特徴とする半導体チップの選別方法。
【請求項４】
半導体チップにおける回路が形成されていない長方形状の裏面を研磨する半導体チップの研磨方法であって、
上記半導体チップの裏面を面内でランダム方向に研磨する第１工程と、
上記第１工程の後に、上記半導体チップの裏面を長辺方向に沿って最終研磨する第２工程とを備えている
ことを特徴とする半導体チップの研磨方法。
【請求項５】
回路が形成されていない長方形状の裏面を有すると共に、該裏面が面内でランダム方向に研磨された複数の半導体チップから、不良品と良品とを選別する半導体チップの選別装置であって、
上記半導体チップの裏面を画像として認識するための画像認識手段と、
上記画像認識手段により認識された上記半導体チップの裏面の研磨跡が延びる方向と、上記半導体チップの裏面の短辺方向とが成す角度θを検出する角度検出手段と、
上記角度検出手段により検出された角度θを基準として、上記半導体チップが不良品であるか良品であるかを判定する判定部とを備えている
ことを特徴とする半導体チップの選別装置。
【請求項６】
請求項５において、
上記角度検出手段は、上記研磨跡が曲線状である場合に、上記研磨跡が延びる方向を、上記研磨跡の曲線を直線に補間して決定する
ことを特徴とする半導体チップの選別装置。
【請求項７】
請求項５又は６において、
上記判定部は、上記角度検出手段により検出された角度θが、１０°≦θ≦１７０°である場合には、良品であると判定する一方、０°≦θ＜１０°又は１７０°＜θ≦１８０°である場合には、不良品であると判定する
ことを特徴とする半導体チップの選別装置。
【請求項８】
半導体チップにおける回路が形成されていない長方形状の裏面を研磨する半導体チップの研磨装置であって、
上記半導体チップの裏面を面内でランダム方向に研磨する第１研磨機構と、
上記半導体チップの裏面を長辺方向に沿って最終研磨を行う第２研磨機構とを備えている
ことを特徴とする半導体チップの研磨装置。
【請求項９】
請求項８において、
上記第１研磨機構は、回転可能な研磨盤と、該研磨盤に設けられ、上記半導体チップを上記研磨盤上で回転可能に支持する支持部と、上記研磨盤に対向した状態で回転可能に設けられた第１研磨刃部とを備えている
ことを特徴とする半導体チップの研磨装置。
【請求項１０】
請求項９において、
上記第２研磨機構は、上記研磨盤と、上記支持部と、上記第１研磨刃部とを備え、複数の上記半導体チップを、上記支持部において上記各半導体チップの裏面の長辺方向が上記研磨盤の半径方向と直交するように固定すると共に、上記第１研磨刃部を回転させずに固定した状態で、上記研磨盤を回転させることにより、上記各半導体チップの裏面の長辺方向に最終研磨するように構成されている
ことを特徴とする半導体チップの研磨装置。
【請求項１１】
請求項９において、
上記第２研磨機構は、上記研磨盤と、上記支持部と、該研磨盤の表面に沿った所定方向に直線移動可能に設けられた第２研磨刃部とを備え、複数の上記半導体チップを、上記支持部において上記各半導体チップの裏面の長辺方向が上記所定方向に揃うように固定すると共に、上記研磨盤を回転させずに固定した状態で、上記第２研磨刃部を移動させることにより、上記各半導体チップの裏面の長辺方向に最終研磨するように構成されている
ことを特徴とする半導体チップの研磨装置。
【請求項１２】
回路が形成されていない長方形状の裏面を有すると共に、該裏面が研磨された半導体チップと、
上記半導体チップが実装された基板とを備えた半導体装置であって、
上記半導体チップの裏面の研磨跡が延びる方向と、上記半導体チップの短辺方向との成す角度θが、１０°≦θ≦１７０°である
ことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップの選別方法及び選別装置、半導体チップの研磨方法及び研磨装置、及び半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば液晶表示装置等において、半導体チップであるベアチップをガラス基板に直接に実装することにより（Chip On Glass bonding：ＣＯＧ実装）、液晶表示装置を駆動するためのドライバＩＣを形成することが知られている。
【０００３】
ＣＯＧ実装としては、ベアチップを、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電膜）を介してガラス基板の表面に搭載するフェースダウン方式が一般に知られている。フェースダウン方式のベアチップは、その下面が回路パターンを有する回路面に構成されている。そして、上記回路面は、ＡＣＦを介してガラス基板上の回路に接続されるようになっている。
【０００４】
近年、液晶表示装置等の薄型化が進められており、それに伴い、ガラス基板だけでなくベアチップ自体の薄型化も図られている。従来より、ベアチップを薄型化するために、ダイシング工程前のウェハに対し、その裏面を研磨することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
ここで、図１７を参照して、従来の研磨方法について説明する。図１７は、従来の研磨装置１００の要部を示す平面図である。研磨装置１００は、複数のウェハ１０１が載置固定される研磨盤１０２を備えている。研磨盤１０２は円盤状に形成され、その中心の回転軸１０３の周りに、例えば反時計回りに回転するようになっている。
【０００６】
ウェハ１０１には、オリエンテーションフラット１０４に直交する方向に延びる長方形のベアチップが複数形成されている。そして、複数のウェハ１０１は、オリエンテーションフラット１０４が回転方向に直交した状態で、研磨盤１０２の周方向に所定の間隔で配置されている。
【０００７】
一方、研磨盤１０２には、それぞれ円盤状に形成された、粗研磨刃部１０５、中研磨刃部１０６及び細研磨刃部１０７を有している。上記各研磨刃部１０５，１０６，１０７は、所定の間隔で研磨盤１０２の上方位置に配置され、それぞれの中心周りに、研磨盤１０２と同じ回転方向に回転するように構成されている。
【０００８】
そして、各ウェハ１０１を研磨盤１０２上で固定した状態で、上記各研磨刃部１０５，１０６，１０７及び研磨盤１０２をそれぞれ回転させることにより、上記各ウェハ１０１を研磨する。このことにより、ウェハ１０１は、オリエンテーションフラット１０４に略直交する方向に研磨される。すなわち、上記従来の研磨方法によると、研磨跡をチップの長辺方向に延びるように形成できるため、ベアチップの短辺方向に沿って破断しにくくなる。
【０００９】
しかしながら、上記従来のように、研磨盤１０２上で固定されたウェハ１０１に対し、所定方向のみに研磨するのでは、実際には、ウェハ１０１を均一に研磨することが極めて困難である。
【００１０】
すなわち、ウェハ１０１を全面に亘って均一に研磨するためには、ウェハ１０１に対する研磨方向を、ウェハの面内でランダムに変化させることが必要である。そこで、従来より、図１７において、研磨盤１０２及び各研磨刃部１０５，１０６，１０７だけでなく、ウェハ１０１自体も回転させることが知られている。この場合、ウェハ１０１は、上記研磨盤１０２及び各研磨刃部１０５，１０６，１０７と同じ回転方向に回転される。
【特許文献１】特開平９−３８８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところが、上記従来のように、単に、研磨盤１０２、各研磨刃部１０５，１０６，１０７、及びウェハ１０１をそれぞれ回転させるだけでは、最終的にウェハ１０１のベアチップに形成される研磨跡が、ランダムな方向に形成されてしまう。その結果、研磨後の厚みを全体として均一にできるものの、ベアチップの短辺方向に研削跡が残ったものについては、破損しやすくなってしまうという問題がある。
【００１２】
本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、研磨後における半導体チップの厚みの均一化を図ると共に、半導体チップが強度が低下する所定方向に延びる研磨跡を有しないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明に係る半導体チップの選別方法は、回路が形成されていない長方形状の裏面を有すると共に、該裏面が面内でランダム方向に研磨された複数の半導体チップから、不良品と良品とを選別する半導体チップの選別方法であって、上記半導体チップの裏面の研磨跡が延びる方向と、上記半導体チップの裏面の短辺方向とが成す角度θを計測する第１のステップと、上記第１のステップで計測した角度θを基準として、上記半導体チップが不良品であるか良品であるかを判定する第２のステップとを備えている。
【００１４】
上記第１のステップでは、上記研磨跡が曲線状である場合に、上記研磨跡が延びる方向を、上記研磨跡の曲線を直線に補間して決定することが好ましい。
【００１５】
上記第２のステップでは、上記第１のステップで計測した角度θが、１０°≦θ≦１７０°である場合に、半導体チップを良品として判定する一方、０°≦θ＜１０°又は１７０°＜θ≦１８０°である場合に、半導体チップを不良品として判定するようにしてもよい。
【００１６】
また、本発明に係る半導体チップの研磨方法は、半導体チップにおける回路が形成されていない長方形状の裏面を研磨する半導体チップの研磨方法であって、上記半導体チップの裏面を面内でランダム方向に研磨する第１工程と、上記第１工程の後に、上記半導体チップの裏面を長辺方向に沿って最終研磨する第２工程とを備えている。
【００１７】
また、本発明に係る半導体チップの選別装置は、回路が形成されていない長方形状の裏面を有すると共に、該裏面が面内でランダム方向に研磨された複数の半導体チップから、不良品と良品とを選別する半導体チップの選別装置であって、上記半導体チップの裏面を画像として認識するための画像認識手段と、上記画像認識手段により認識された上記半導体チップの裏面の研磨跡が延びる方向と、上記半導体チップの裏面の短辺方向とが成す角度θを検出する角度検出手段と、上記角度検出手段により検出された角度θを基準として、上記半導体チップが不良品であるか良品であるかを判定する判定部とを備えている。
【００１８】
上記角度検出手段は、上記研磨跡が曲線状である場合に、上記研磨跡が延びる方向を、上記研磨跡の曲線を直線に補間して決定することが好ましい。
【００１９】
上記判定部は、上記角度検出手段により検出された角度θが、１０°≦θ≦１７０°である場合には、良品であると判定する一方、０°≦θ＜１０°又は１７０°＜θ≦１８０°である場合には、不良品であると判定するようにしてもよい。
【００２０】
また、本発明に係る半導体チップの研磨装置は、半導体チップにおける回路が形成されていない長方形状の裏面を研磨する半導体チップの研磨装置であって、上記半導体チップの裏面を面内でランダム方向に研磨する第１研磨機構と、上記半導体チップの裏面を長辺方向に沿って最終研磨を行う第２研磨機構とを備えている。
【００２１】
上記第１研磨機構は、回転可能な研磨盤と、該研磨盤に設けられ、上記半導体チップを上記研磨盤上で回転可能に支持する支持部と、上記研磨盤に対向した状態で回転可能に設けられた第１研磨刃部とを備えていることが好ましい。
【００２２】
上記第２研磨機構は、上記研磨盤と、上記支持部と、上記第１研磨刃部とを備え、複数の上記半導体チップを、上記支持部において上記各半導体チップの裏面の長辺方向が上記研磨盤の半径方向と直交するように固定すると共に、上記第１研磨刃部を回転させずに固定した状態で、上記研磨盤を回転させることにより、上記各半導体チップの裏面の長辺方向に最終研磨するように構成してもよい。
【００２３】
上記第２研磨機構は、上記研磨盤と、上記支持部と、該研磨盤の表面に沿った所定方向に直線移動可能に設けられた第２研磨刃部とを備え、複数の上記半導体チップを、上記支持部において上記各半導体チップの裏面の長辺方向が上記所定方向に揃うように固定すると共に、上記研磨盤を回転させずに固定した状態で、上記第２研磨刃部を移動させることにより、上記各半導体チップの裏面の長辺方向に最終研磨するように構成してもよい。
【００２４】
また、本発明に係る半導体装置は、回路が形成されていない長方形状の裏面を有すると共に、該裏面が研磨された半導体チップと、上記半導体チップが実装された基板とを備えた半導体装置であって、上記半導体チップの裏面の研磨跡が延びる方向と、上記半導体チップの短辺方向との成す角度θが、１０°≦θ≦１７０°である。
【００２５】
−作用−
次に、本発明の作用について説明する。
【００２６】
半導体チップは、回路が形成されていない長方形状の裏面を有している。上記裏面は、面内でランダム方向に研磨され、最終的に研磨された方向に延びるように研磨跡が残っている。
【００２７】
本発明者らは、上記半導体チップの強度について鋭意研究を重ねた結果、半導体チップの裏面に形成された研磨跡が延びる方向と、長方形状の裏面における短辺方向とが成す角度θの値に応じて強度が変化し、上記角度θが、０°≦θ＜１０°又は１７０°＜θ≦１８０°である場合に、特に、強度が低下して破断しやすくなっているということを見出した。
【００２８】
本発明に係る半導体チップの選別方法によると、まず、第１のステップにおいて、上記裏面の研磨跡が延びる方向と、上記裏面の短辺方向とが成す角度θを計測する。このとき、上記研磨跡が曲線状である場合には、上記研磨跡が延びる方向を直線に補間して決定する。その後、第２のステップにおいて、半導体チップが良品であるか不良品であるかを、上記角度θを基準として判定する。すなわち、第１のステップで計測された角度θが１０°≦θ≦１７０°である場合には、良品と判定する一方、上記角度θが０°≦θ＜１０°又は１７０°＜θ≦１８０°である場合には、不良品と判定する。その結果、半導体チップは、所定方向のみに研磨されるのではなく裏面の面内でランダム方向に研磨されるため、厚みの均一化が図られると共に、良品として選別された半導体チップは、短辺方向に沿って延びる研磨跡（つまり、上記角度θが０°≦θ＜１０°又は１７０°＜θ≦１８０°となるような研磨跡）を有しないので、比較的高い強度を有することとなる。
【００２９】
また、本発明に係る半導体チップの選別装置によると、半導体チップの裏面が画像認識手段により認識され、裏面の研磨跡が延びる方向と裏面の短辺方向とが成す角度θが角度検出手段により検出される。そして、半導体チップは、良品であるか不良品であるかを、検出された角度θを基準として判定部により判定される。すなわち、検出された角度θが１０°≦θ≦１７０°である場合には、良品と判定する一方、上記角度θが０°≦θ＜１０°又は１７０°＜θ≦１８０°である場合には、不良品と判定される。
【００３０】
また、本発明に係る半導体チップの研磨方法によると、第１工程において、半導体チップの裏面を面内でランダム方向に研磨する。このことにより、均一な厚みに研磨することが可能となる。その後、第２工程において、上記半導体チップの裏面を長辺方向に沿って最終研磨する。その結果、上記裏面には、長辺方向に延びる研磨跡が形成されるため、短辺方向に延びる研磨跡は残らない。
【００３１】
また、本発明に係る半導体チップの研磨装置によると、まず、第１研磨機構により、半導体チップの裏面を面内でランダム方向に研磨して均一な厚みに研磨する。第１研磨機構を研磨盤と支持部と第１研磨刃部とにより構成した場合には、研磨盤を回転させると共に、支持部上で半導体チップを回転させ、さらに第１研磨刃部を回転させることにより、半導体チップの裏面を面内でランダム方向に研磨することが可能である。
【００３２】
続いて、第２研磨機構により、上記裏面を長辺方向に沿って最終研磨する。
【００３３】
第２研磨機構を上記研磨盤と、上記支持部と、上記第１研磨刃部とにより構成した場合には、まず、複数の半導体チップを、各半導体チップの裏面の長辺方向が研磨盤の半径方向に直交するように、支持部へ固定する。続いて、支持部上で固定された各半導体チップの裏面に対し、第１研磨刃部を回転させずに固定した状態で、上記研磨盤を回転させることにより最終研磨を行う。その結果、上記半導体チップの裏面には、長辺方向に延びる研磨跡が形成されることとなる。
【００３４】
一方、第２研磨機構を上記研磨盤と、上記支持部と、第２研磨刃部とにより構成した場合には、まず、複数の半導体チップを、各半導体チップの裏面の長辺方向が研磨盤の表面に沿った所定方向に揃うように、支持部へそれぞれ固定する。続いて、支持部上で固定された各半導体チップの裏面に対し、上記研磨盤を回転させずに固定した状態で、第２研磨刃部を上記所定方向に移動させることにより最終研磨する。その結果、上記半導体チップの裏面には、長辺方向に延びる研磨跡が形成されることとなる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、基本的に、半導体チップの裏面を面内でランダム方向に研磨するため、研磨後における半導体チップの厚みを均一化でき、さらに、半導体チップが強度が低下する所定方向に延びる研磨跡を有しないようにして、半導体チップの強度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３７】
《発明の実施形態１》
図１〜図５は、本発明の実施形態１を示している。図１は、液晶表示装置１を示す平面図である。液晶表示装置１は、図示しない複数の薄膜トランジスタ（Thin-Film Transistor：以下、ＴＦＴと称する）が形成された半導体装置であるＴＦＴ基板１１と、ＴＦＴ基板１１に対向して設けられた対向基板１２と、ＴＦＴ基板及び対向基板１２の間に設けられた液晶層１３とを備えている。
【００３８】
ＴＦＴ基板１１には、液晶表示装置１を駆動するためのドライバＩＣである半導体チップ１４が、表示に寄与しない額縁領域にＣＯＧ実装されている。ベアチップである半導体チップ１４は、ＡＣＦを介して上記各ＴＦＴ（図示省略）の引き出し配線（図示省略）に接続されている。
【００３９】
また、ＴＦＴ基板１１には、ＦＰＣ（flexible printed circuit）１５が設けられ、上記半導体チップ１４に接続されている。このことにより、半導体チップ１４は、ＦＰＣ１５から制御信号が入力され、その制御信号に基づいて多数の駆動信号が出力され、上記各ＴＦＴにそれぞれ供給されるようになっている。
【００４０】
図２は、半導体チップ１４の裏面１６を示す平面図である。半導体チップ１４は、略直方体形状に形成されている。半導体チップ１４のＴＦＴ基板１１に接続される面（図２で紙面奥側の面）は、回路が形成された回路面になっており、回路面と反対側の面（図２で紙面手前側の面）は、回路が形成されていない裏面１６になっている。すなわち、図２に示すように、上記裏面１６及び回路面は、それぞれ長方形状に形成されている。
【００４１】
上記半導体チップ１４の裏面１６は、面内でランダム方向に研磨されており、最終的に研磨された方向に延びる研磨跡１７が残っている。研磨跡１７は、裏面１６の短辺方向Ａに対して角度θだけ傾いている。
【００４２】
ここで、図３及び図４を参照して、半導体チップ１４の研磨方法について説明する。
【００４３】
図３は、ダイシング工程が行われる前のウェハ１９を示している。ウェハ１９は、例えばシリコン等の半導体により構成され、複数の半導体チップ１４が格子状にパターン形成されている。ウェハ１９には、図３に示すように、オリエンテーションフラット２０が形成されている。各半導体チップ１４は、その長辺方向Ｂが上記オリエンテーションフラット２０が延びる方向と平行になるように配置されている。
【００４４】
図４は、研磨装置の要部を示す平面図である。研磨装置は、円盤状の研磨盤２２と、ウェハ１９を支持する支持部３０と、第１研磨刃部２３とを備えている。
【００４５】
上記研磨盤２２は、上下方向（図４で紙面に直交する方向）に延びる中心軸周りに回転可能に構成されている。上記支持部３０は、研磨盤２２に所定の間隔で設けられ、ウェハ１９を、研磨盤２２上で上下方向に延びる回転軸周りに回転可能に支持している。また、上記第１研磨刃部２３は、研磨盤２２に対向した状態で回転可能に設けられている。すなわち、第１研磨刃部２３は、研磨盤２２に対向する研磨面を有し、上下方向に延びる回転軸周りに回転するように構成されている。
【００４６】
こうして、研磨装置は、研磨盤２２、ウェハ１９（支持部３０）及び第１研磨刃部２３がそれぞれ回転することにより、ウェハ１９の各半導体チップ１４における裏面１６を面内でランダム方向に研磨するようになっている。
【００４７】
次に、図５を参照して、半導体チップの選別装置２及び選別方法について説明する。
【００４８】
選別装置２は、複数の半導体チップから、不良品と良品とを選別する装置であって、ＣＣＤカメラ２５と、コントローラ２６と、チップ搭載用ヘッド２７と、チップトレイ２８とを備えている。
【００４９】
上記チップトレイ２８には、複数の半導体チップ１４が同一方向に並んで載置されている。このとき、半導体チップ１４の裏面１６は上方を向いている。そして、チップトレイ２８は、水平な半導体チップ１４の載置面に沿って移動可能に構成されている。
【００５０】
上記ＣＣＤカメラ２５は、上記チップトレイ２８に対向して配置され、チップトレイ２８上の半導体チップ１４の裏面１６を画像として認識する画像認識手段を構成している。そして、上記チップトレイ２８が移動することにより、そのチップトレイ２８上の半導体チップ１４がＣＣＤカメラ２５の下方に順次配置されるようになっている。
【００５１】
上記コントローラ２６は、角度検出手段と判定部とを有している。上記コントローラ２６の角度検出手段は、上記ＣＣＤカメラ２５で認識された画像に基づいて、図２に示すように、上記裏面１６の研磨跡が延びる方向と、裏面１６の短辺方向Ａとが成す角度θを検出するように構成されている。また、角度検出手段は、上記研磨跡が曲線状である場合に、研磨跡が延びる方向を、研磨跡の曲線を直線に補間して決定するようになっている。すなわち、研磨跡が延びる方向とは、平均的な研磨跡の方向である。
【００５２】
一方、上記コントローラ２６の判定部は、上記角度検出手段により検出された角度θを基準として、ＣＣＤカメラ２５により認識された半導体チップ１４が不良品であるか良品であるかを判定するようになっている。
【００５３】
すなわち、上記判定部は、検出された角度θが１０°≦θ≦１７０°である場合に、半導体チップ１４を良品として判定する一方、０°≦θ＜１０°又は１７０°＜θ≦１８０°である場合に、半導体チップ１４を不良品として判定するように構成されている。角度θが０°以上且つ１０°未満である場合に、その半導体チップ１４を不良品と判定するのは、下記の実施例で詳述するように、その数値範囲の角度において半導体チップ１４の強度が、特に低くなるという本発明者らの見出した事実に基づいている。
【００５４】
上記チップ搭載用ヘッド２７は、上記判定部により良品と判定された半導体チップ１４のみを吸着してピックアップし、図５に示すように、チップトレイ２８の側方で順次搬送されている液晶表示装置１のＴＦＴ基板１１上に移動させて搭載するようになっている。このとき、チップ搭載用ヘッド２７は、液晶表示装置１の位置を認識し、半導体チップ１４の搭載位置を補正するようになっている。
【００５５】
こうして、製造された液晶表示装置１に搭載される半導体チップ１４は、裏面１６の研磨跡が延びる方向と、裏面の短辺方向Ａとの成す角度θが、１０°≦θ≦１７０°であり、比較的高い強度を維持するものとなる。また、角度θが０°≦θ＜１０°又は１７０°＜θ≦１８０°であって不良品と判定された半導体チップ２４は、チップトレイ２８の上に残される。
【００５６】
本実施形態の選別方法は、上記角度θを検出する第１のステップと、検出された角度θに基づいて半導体チップ１４の不良品及び良品を判定する第２のステップとを備えており、上記選別装置２によって実行することが可能である。
【００５７】
すなわち、第１のステップでは、コントローラ２６の角度検出手段が、ＣＣＤカメラ２５により認識された裏面１６の画像に基づいて角度θを検出する。研磨跡が曲線状である場合には、直線に補間して研磨跡が延びる方向を決定する。
【００５８】
その後、第２のステップでは、コントローラ２６の判定部が、第１のステップで検出された角度θを基準として、上記半導体チップが不良品であるか良品であるかを判定する。具体的には、角度θが１０°≦θ≦１７０°である場合には良品であると判定する一方、０°≦θ＜１０°又は１７０°＜θ≦１８０°である場合には不良品と判定する。そして、この判定により半導体チップ１４の良品と不良品とを選別する。
【００５９】
−実施形態１の効果−
したがって、この実施形態１によると、半導体チップ１４は、所定方向のみに研磨されるのではなく裏面１６の面内でランダム方向に研磨されるため、高精度に厚みの均一化を図ることができる。そのことに加え、良品として選別された半導体チップ１４が、強度が低くなる所定方向（すなわち、角度θが０°≦θ＜１０°又は１７０°＜θ≦１８０°となる方向）に延びる研磨跡１７を有しないため、ＴＦＴ基板１１に実装される半導体チップ１４の強度を高めることができる。
【００６０】
すなわち、ランダム方向の研磨により、半導体チップ１４における研磨跡１７と短辺方向Ａとが成す角度θは、０°から１８０°まで様々な値となり得る。これに対し、本実施形態では、特に半導体チップ１４の強度が低くなる０°≦θ＜１０°又は１７０°＜θ≦１８０°の角度θを有するものについては、不良品として選別し、排除するようにしたので、比較的強度が高い１０°≦θ≦１７０°の角度θを有する半導体チップ１４のみを、ＴＦＴ基板１１に実装することができる。その結果、半導体チップ１４の強度を高めて、液晶表示装置１の信頼性を向上させることができる。
【００６１】
また、比較的強度が低い半導体チップ１４を、液晶表示装置１に実装する前に予め排除することができるため、半導体チップ１４が実装された液晶表示装置１が全体として不良品となることを未然に防止することができる。その結果、製造コストの低減を図ることができる。
【００６２】
《発明の実施形態２》
図６は、本発明の実施形態２を示している。尚、以降の実施形態において、図１〜図５と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６３】
本実施形態は、半導体チップ１４の裏面１６を面内でランダム方向に研磨した後に、裏面１６の長辺方向Ｂに沿って最終研磨を施す点に特徴がある。尚、長辺方向Ｂに沿った最終研磨には、長辺方向Ｂを中心とした所定の角度範囲（例えば、θ±２０°等）の方向に沿った最終研磨が含まれる。
【００６４】
本実施形態の研磨装置３は、半導体チップ１４の裏面１６を面内でランダム方向に研磨する第１研磨機構と、上記裏面１６を長辺方向Ｂに沿って最終研磨を行う第２研磨機構とを備えている。本実施形態では、上記第１研磨機構及び第２研磨機構は、それぞれ、第１研磨刃部２３と、研磨盤２２と、支持部３０とを有している。支持部３０は、半導体チップ１４を研磨盤２２上で回転させると共に固定支持できるように構成されている。研磨盤２２は、上記実施形態１と同様の構成を有している。また、第１研磨刃部２３は、その回転軸が支持部３０の回転軸と一致するように配置され、回転せずに固定された状態においても上記裏面１６を研磨できるように構成されている。
【００６５】
そして、上記第２研磨機構は、複数の半導体チップ１４を、上記支持部３０において各半導体チップ１４の裏面１６の長辺方向が研磨盤２２の半径方向と直交するように固定すると共に、第１研磨刃部２３を回転させずに固定した状態で、研磨盤２２を回転させることにより、各半導体チップ１４の裏面１６の長辺方向に最終研磨するように構成されている。
【００６６】
すなわち、本実施形態の研磨方法は、第１研磨機構により半導体チップ１４の裏面１６を面内でランダム方向に研磨する第１工程と、第１工程の後に、第２研磨機構により半導体チップ１４の裏面１６を長辺方向に沿って最終研磨する第２工程とを備えている。
【００６７】
−実施形態２の効果−
したがって、この実施形態２によると、半導体チップ１４は、大部分が裏面１６の面内でランダム方向に研磨され、最終研磨時にのみ所定方向の研磨が行われるだけなので、そのランダム方向の研磨により、高精度に厚みの均一化を図ることができる。そのことに加え、半導体チップ１４の研磨跡１７が裏面１６の短辺方向に延びておらず、長辺方向に延びるように形成したので、半導体チップ１４の強度を高めることができる。
【００６８】
また、研磨した全ての半導体チップ１４をＴＦＴ基板１１へ実装させることが可能となるため、半導体チップ１４の歩留まりを向上させることができる。
【００６９】
さらに、ランダム方向の基礎研磨と、半導体チップ１４の裏面１６の最終研磨とを、同じ研磨装置を用いて行うことができるため、製造コストの低減を図ることができる。
【００７０】
尚、上記第２研磨機構は、上記半導体チップ１４の裏面１６の研磨跡が延びる方向と、上記裏面１６の短辺方向Ａとが成す角度θが１０°≦θ≦１７０°となるように、最終研磨するようにしてもよい。言い換えれば、本実施形態の研磨方法に対し、上記第１工程の後に、上記半導体チップ１４の裏面１６の研磨跡が延びる方向と、上記裏面１６の短辺方向Ａとが成す角度θが、１０°≦θ≦１７０°となるように、最終研磨する第２工程とを備えるようにしてもよい。このことにより、上記実施形態２と同様に、半導体チップ１４の強度を比較的大きくすることができる。
【００７１】
《発明の実施形態３》
図７及び図８は、本発明の実施形態３を示している。図７は、半導体チップ１４の研磨装置４の要部を示す平面図である。
【００７２】
研磨装置４は、上記実施形態２と同様に、第１研磨機構と第２研磨機構とを備えている。第１研磨機構は、上記実施形態２のものと同じ構成であり、第１研磨刃部２３と、研磨盤２２と、支持部３０とにより構成されている。
【００７３】
一方、本実施形態の第２研磨機構は、図７に示すように、研磨盤２２と、上記支持部３０と、研磨盤２２の表面に沿った所定方向Ｃに直線移動可能に設けられた第２研磨刃部３２とにより構成されている。そして、複数の上記半導体チップ１４を、上記支持部３０において各半導体チップ１４の裏面１６の長辺方向Ｂが上記所定方向Ｃに揃うように固定する。さらに、研磨盤２２を回転させずに固定した状態で、第２研磨刃部３２を移動させることにより、各半導体チップ１４を裏面１６の長辺方向に最終研磨するようになっている。
【００７４】
すなわち、本実施形態の研磨方法も、上記実施形態２と同様に、第１研磨機構により半導体チップ１４の裏面１６をランダム方向に研磨する第１工程と、第１工程の後に、第２研磨機構により半導体チップ１４の裏面１６を長辺方向に沿って最終研磨する第２工程とを備えている。
【００７５】
上記第２工程では、図７に示すように、各半導体チップ１４は、ウェハ１９のオリエンテーションフラット２０が上記所定方向Ｃに延びるように、研磨盤２２上の支持部３０にそれぞれ配置して固定されている。一方、各半導体チップ１４は、図８に示すように、裏面１６の長辺方向Ｂがオリエンテーションフラット２０に平行となるように配置されている。したがって、各半導体チップ１４の裏面１６は、長辺方向Ｂに沿って研磨されることとなる。
【００７６】
−実施形態３の効果−
したがって、この実施形態３によっても、上記実施形態２と同様に、半導体チップ１４の厚みを高精度に均一化できると共に、半導体チップ１４の強度を高めることができる。さらに、半導体チップ１４の裏面１６に対し、直線状の研磨跡を確実に形成することができる。
【００７７】
（実施例）
次に、研磨跡が延びる方向と裏面の短辺方向Ａとが成す角度θと、半導体チップの強度との関係について実験した実施例について説明する。この実施例では、静圧試験及び落下試験を行った。
【００７８】
まず、静圧試験では、測定機として、ＴＭＤ−１ＫＮ（エア・ブラウン株式会社製の商品）を用いた。測定機の模式的な側面図である図９と、測定機の模式的な平面図である図１０とに示すように、上下に延びる一対の支柱４１の上に、半導体チップ１４が実装された液晶表示装置１を架け渡して設置する。このとき、半導体チップ１４は、その裏面１６の長辺方向Ｂが、上記一対の支柱４１の一方から他方へ向かう方向に一致するように、配置されている。また、支柱４１と液晶表示装置１との重なり幅ａは、それぞれ１．５ｍｍとした。
【００７９】
そして、治具４２を、半導体チップ１４の上方位置から下降させることにより、半導体チップ１４に静的荷重を加える。このとき、治具の降下速度を５ｍｍ／ｍｉｎとした。表１に、角度θと、半導体チップ１４が破断したときの荷重（耐荷重）との関係を示す。
【００８０】
【表１】
2006120754.tif 000003
【００８１】
表１に示すように、研磨跡の角度θが０°≦θ＜１０°又は１７０°＜θ≦１８０°である比較例１〜３のものでは、耐荷重が１５．９〜１７．４Ｎであって比較的小さく、静荷重に対する強度が低いことが分かった。これに対し、上記角度θが５０°≦θ≦６０°又は１２０°≦θ≦１３０°である実施例１のものでは、耐荷重が２５．５Ｎであり比較的大きく、静荷重に対する強度が高いことが分かった。
【００８２】
次に、落下試験では、半導体チップが実装された液晶表示装置を有する携帯電話機を受け台に自由落下させ、上記半導体チップの割れ状態を顕微鏡で観察した。
【００８３】
上記受け台には、厚さが５０ｍｍの硬木に厚さが２ｍｍのラバーを貼り付けたものを用いた。そして、受け台の表面から１００ｃｍの高さ位置から、上記携帯電話機を落下させた。ここで、研磨跡の角度θが１０°≦θ≦２０°又は１６０°≦θ≦１７０°であるものを実施例２とし、７０°≦θ≦８０°又は１００°≦θ≦１１０°であるものを実施例３及び４とした。また、上記角度θが０°≦θ＜１０°又は１７０°＜θ≦１８０°であるものを比較例４〜６とした。
【００８４】
実験した結果を表２に示す。表２において、○印は破断しなかったことを示し、×印は破断したことを示す。尚、−印は実験を省略したことを示す。
【００８５】
【表２】
2006120754.tif 000004
【００８６】
また、図１１〜図１３は、２５０回落下させた後の実施例２〜４における各裏面の拡大写真を示している。一方、図１４〜図１６は、１００回落下させた後の比較例４〜６における裏面の拡大写真をそれぞれ示している。
【００８７】
研磨跡の角度θが１０°≦θ≦２０°又は１６０°≦θ≦１７０°である実施例２のものは、表２及び図１１に示すように、２５０回落下させても亀裂が生じず破断しなかった。また、上記角度θが７０°≦θ≦８０°又は１００°≦θ≦１１０°である実施例３及び４のものについても、表２、図１２及び図１３に示すように、２５０回落下させても亀裂が生じず破断しなかった。このように、角度θが１０°≦θ≦１７０°である場合には、十分に強度が維持されることが分かる。
【００８８】
一方、研磨跡の角度θが０°≦θ＜１０°又は１７０°＜θ≦１８０°である比較例４〜６のものは、表２及び図１４〜図１６に示すように、１００回落下させることにより、いずれも裏面の短辺方向Ａに沿って亀裂４０が発生し、破断していることが確認された。
【００８９】
以上のことから、半導体チップは、裏面の短辺方向Ａと研磨跡とが成す角度θが、特に０°≦θ＜１０°又は１７０°＜θ≦１８０°である場合に、強度が顕著に低くなっていることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上説明したように、本発明は、半導体チップの選別方法及び選別装置、半導体チップの研磨方法及び研磨装置、及び半導体装置について有用であり、特に、研磨後における半導体チップの厚みの均一化を図ると共に、半導体チップが強度が低下する所定方向に延びる研磨跡を有しないようにする場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】半導体チップを有する液晶表示装置を模式的に示す平面図である。
【図２】半導体チップの外観を示す平面図である。
【図３】複数の半導体チップが格子状に配列されたウェハを示す平面図である。
【図４】ランダム方向の研磨を行う研磨装置の要部を示す平面図である。
【図５】実施形態１の選別装置を概略的に示す斜視図である。
【図６】実施形態２の研磨装置の要部を示す平面図である。
【図７】実施形態３の研磨装置の要部を示す平面図である。
【図８】実施形態３のウェハを拡大して示す平面図である。
【図９】静圧試験装置を模式的に示す側面図である。
【図１０】静圧試験装置を模式的に示す平面図である。
【図１１】実施例２の半導体チップの裏面を示す写真図である。
【図１２】実施例３の半導体チップの裏面を示す写真図である。
【図１３】実施例４の半導体チップの裏面を示す写真図である。
【図１４】破断した比較例４の半導体チップの裏面を示す写真図である。
【図１５】破断した比較例５の半導体チップの裏面を示す写真図である。
【図１６】破断した比較例６の半導体チップの裏面を示す写真図である。
【図１７】従来の研磨装置の要部を示す平面図である。
【符号の説明】
【００９２】
Ａ      短辺方向
Ｂ      長辺方向
θ      研磨跡と短辺方向とが成す角度
１      液晶表示装置
２      選別装置
３      研磨装置
４      研磨装置
１１      ＴＦＴ基板（半導体装置）
１４      半導体チップ
１６      裏面
１７      研磨跡
２２      研磨盤（第１研磨機構、第２研磨機構）
２３      第１研磨刃部（第１研磨機構、第２研磨機構）
２５      ＣＣＤカメラ（画像認識手段）
２６      コントローラ（角度検出手段、判定部）
３０      支持部（第１研磨機構、第２研磨機構）
【図１】
2006120754.tif 000005
【図２】
2006120754.tif 000006
【図３】
2006120754.tif 000007
【図４】
2006120754.tif 000008
【図５】
2006120754.tif 000009
【図６】
2006120754.tif 000010
【図７】
2006120754.tif 000011
【図８】
2006120754.tif 000012
【図９】
2006120754.tif 000013
【図１０】
2006120754.tif 000014
【図１７】
2006120754.tif 000015
【図１１】
2006120754.tif 000016
【図１２】
2006120754.tif 000017
【図１３】
2006120754.tif 000018
【図１４】
2006120754.tif 000019
【図１５】
2006120754.tif 000020
【図１６】
2006120754.tif 000021