(57)【要約】【課題】  縦バリ発生に伴う不具合を防ぎ、吸着パッドによる吸着の際、縦バリ抑制ザグリ部と吸着パッドの間に隙間が生じ、この隙間から気体が漏れて吸着に支障を来たすことのないダイシングフレームの製造方法及びダイシングフレームを提供する。【解決手段】  樹脂を含む成形材料を金型に射出して真空吸着パッドに吸着される半導体ウェーハ用の中空のダイシングフレーム１を射出成形し、金型を型開きしてその突き出しピン５３によりダイシングフレーム１を脱型する製造方法であり、ダイシングフレーム１を射出成形する際、ダイシングフレーム１内外の周縁部に、各突き出しピン５３が干渉する成形材料滞留部９を併設し、成形材料滞留部９をダイシングフレーム１の脱型後にダイシングフレーム１から除去する。縦バリ抑制ザグリ部を成形する必要がないので、縦バリ抑制ザグリ部と真空吸着パッドの間に隙間が生じ、空気が漏れて真空吸着に支障を来たすことがない。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂を含む成形材料を金型に注入して吸着パッドに着脱自在に吸着される半導体ウェーハ用の中空のダイシングフレームを成形し、金型を型開きしてその突き出しピンによりダイシングフレームを脱型するダイシングフレームの製造方法であって、
ダイシングフレームを成形する際にダイシングフレームの少なくとも内外いずれか一方の周縁部に、突き出しピンが干渉する成形材料滞留部を併設し、ダイシングフレームを脱型した後にダイシングフレームから成形材料滞留部を除去することを特徴とするダイシングフレームの製造方法。
【請求項２】
ダイシングフレームを成形する際にダイシングフレームの少なくとも表裏いずれか一方の面に、バーコードあるいはＲＦＩＤシステムのＲＦタグを収容する凹部を形成し、ダイシングフレームの一方の面と凹部の底面とを傾斜辺により接続してその傾斜角度を略３０°以下とする請求項１記載のダイシングフレームの製造方法。
【請求項３】
成形材料滞留部をレーザ加工法により除去する請求項１又は２記載のダイシングフレームの製造方法。
【請求項４】
請求項１、２、又は３記載のダイシングフレームの製造方法により製造されたことを特徴とするダイシングフレーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハのダイシング作業等で使用されるダイシングフレームの製造方法及びダイシングフレームに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のダイシングフレーム１は、図４に示すように、半導体ウェーハＷを収容する中空の板形に形成され、裏面には、半導体ウェーハＷを粘着保持するダイシングテープ１０が貼着されている（特許文献１参照）。このダイシングフレーム１は、例えばＳＵＳ等の材料を使用して平面略リング形に形成され、略漏斗形の複数の真空吸着パッドにより着脱自在に真空吸着されて移送されたり、搬送される。また、ダイシングテープ１０は、例えば平面円形を呈する軟質塩化ビニル樹脂フィルムの表面にアクリル系の粘着剤が塗布して積層されることにより形成されている。
【０００３】
係るダイシングフレーム１は、同図に示すように、ダイシングテープ１０に粘着保持された半導体ウェーハＷがダイヤモンドブレード３０により複数のダイＤにダイシングされ、図示しないエキスパンド装置にセットされてダイシングテープ１０が半径外方向に延伸されることにより、ダイＤとダイＤとの間隔が相互に接触しないよう拡大され、その後、ダイシングテープ１０から複数のダイＤが個々にピックアップして移送される。
【０００４】
ところで、ダイシングフレーム１は、ＳＵＳ等の材料を使用して形成されてきたが、近年の軽量化の要求を満たすため、成形材料を使用して成形され、図５に示すように表面７に平面矩形のザグリ部２がＳＥＭＩスタンダードの制限下で形成されており、このザグリ部２内に、バーコードあるいは図６に示すＲＦＩＤシステム４０のＲＦタグ４１が接着剤等を介して貼着されてきている（特許文献２参照）。
【０００５】
このタイプのダイシングフレーム１は、樹脂を含む成形材料が型締めされた金型５０に射出されることにより射出成形され、その後、金型５０の固定型５１と可動型５２とが型開きされてその複数の突き出しピン５３により金型５０から変形することのないよう均一な力で脱型される（図７参照）。また、ザグリ部２は、バーコードやＲＦタグ４１の大きさ、厚さに応じて直線的で角ばった断面略Ｕ字形に凹み形成され、バーコードやＲＦタグ４１よりも大きく、深く形成されている。
【０００６】
さて、ダイシングフレーム１には、ザグリ部２の他に縦バリ５４発生に伴う不具合を防止するため、図７に示す複数の縦バリ抑制ザグリ部３が形成される。この点について説明すると、金型５０の各突き出しピン５３は、金型５０のスライド孔５５に出没可能に挿入されているが、スライド孔５５との間には空隙が存在するので、この空隙に成形材料が射出成形時に侵入してダイシングフレーム１の垂直方向に縦バリ５４を発生させ、この縦バリ５４が複数枚のダイシングフレーム１の積層時に干渉したり、半導体ウェーハＷに付着して悪影響を及ぼすことがある。
【０００７】
この縦バリ５４は、金型５０のスライド孔５５と各突き出しピン５３との間に空隙が存在する以上、完全に防ぐことはできないが、例えある程度発生しても、実用上支障を来たすことのないよう万全の対策が講じられる必要がある。そこで、従来においては図７に示すように、ダイシングフレーム１の全周に複数の縦バリ抑制ザグリ部３が所定の間隔で生じるよう金型５０から各突き出しピン５３を予め突出させ、金型５０のスライド孔５５と各突き出しピン５３との空隙に例え縦バリ５４が発生しても、各縦バリ抑制ザグリ部３の深さ内に収め、縦バリ５４がダイシングフレーム１の表面レベルに達するのを抑制するようにしている。
【特許文献１】特開２００６‐２９９２２６号公報
【特許文献２】特開２００７‐６２３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来におけるダイシングフレーム１は、以上のように構成され、縦バリ５４発生に伴う不具合を防止する観点から複数の縦バリ抑制ザグリ部３が形成されるので、ウェーハマウンタやダイサの真空吸着パッド２０による真空吸着の際、真空吸着の部位（縦バリ抑制ザグリ部３やその周縁部）によっては、縦バリ抑制ザグリ部３と真空吸着パッド２０との間に隙間が生じ、この隙間から空気（図８の矢印参照）が漏れて真空吸着に支障を来たすという問題がある。
【０００９】
係る問題を解消する手段としては、柔軟性の材料により真空吸着パッド２０を形成して隙間を埋めるという方法が考えられるが、材料の変更だけでは確実性に欠け、しかも、経年の材料劣化により真空吸着パッド２０が硬質化して真空吸着できないおそれがある。
【００１０】
本発明は上記に鑑みなされたもので、縦バリ発生に伴う不具合を防ぎ、吸着パッドによる吸着の際、縦バリ抑制ザグリ部と吸着パッドとの間に隙間が生じ、この隙間から気体が漏れて吸着に支障を来たすことのないダイシングフレームの製造方法及びダイシングフレームを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明においては上記課題を解決するため、樹脂を含む成形材料を金型に注入して吸着パッドに着脱自在に吸着される半導体ウェーハ用の中空のダイシングフレームを成形し、金型を型開きしてその突き出しピンによりダイシングフレームを脱型するものの製造方法であって、
ダイシングフレームを成形する際にダイシングフレームの少なくとも内外いずれか一方の周縁部に、突き出しピンが干渉する成形材料滞留部を併設（合わせて設ける）し、ダイシングフレームを脱型した後にダイシングフレームから成形材料滞留部を除去することを特徴としている。
【００１２】
なお、ダイシングフレームを成形する際にダイシングフレームの少なくとも表裏いずれか一方の面に、バーコードあるいはＲＦＩＤシステムのＲＦタグを収容する凹部を形成し、ダイシングフレームの一方の面と凹部の底面とを傾斜辺により接続してその傾斜角度を略３０°以下とすることができる。
また、成形材料滞留部をレーザ加工法により除去することができる。
【００１３】
また、本発明においては上記課題を解決するため、請求項１、２、又は３記載のダイシングフレームの製造方法によりダイシングフレームを製造することを特徴としている。
【００１４】
ここで、特許請求の範囲における吸着パッドは、単数複数を特に問うものではない。半導体ウェーハは、口径２００ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍ等のタイプがあるが、特に問うものではない。また、ダイシングフレームは、中空であれば、リング形や枠形等を特に問うものではない。このダイシングフレームの一方の面、凹部の底面、及び傾斜辺の間は、コーナ部を形成することなく、曲線で接続することが好ましい。
【００１５】
凹部は、平面円形、楕円形、矩形、多角形等を問うものではなく、又ダイシングフレームの表面に単数複数形成しても良いし、ダイシングフレームの裏面に単数複数形成しても良い。また、ダイシングフレームの表裏面にそれぞれ必要数形成することも可能である。さらに、干渉には、少なくとも関わるという意義の他、位置や係合、接触等という意義が含まれる。
【００１６】
本発明によれば、半導体ウェーハ用のダイシングフレームを成形する金型が型開きされ、金型の突き出しピンが突き出て成形されたダイシングフレームを脱型する際、ダイシングフレームの表裏面に突き出しピンが接触するのではなく、ダイシングフレームの周縁部に位置する余分な成形材料滞留部に突き出しピンが接触する。したがって、ダイシングフレームの表裏面の垂直方向に縦バリが発生したり、付着することがない。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、縦バリ発生に伴う不具合を防ぎ、吸着パッドによる吸着の際、縦バリ抑制ザグリ部と吸着パッドとの間に隙間が生じ、この隙間から気体が漏れて吸着に支障を来たすことがないという効果がある。
【００１８】
また、ダイシングフレームを成形する際にダイシングフレームの少なくとも表裏いずれか一方の面に、バーコードあるいはＲＦＩＤシステムのＲＦタグを収容する凹部を形成すれば、バーコードあるいはＲＦタグを使用してダイシングフレームや半導体ウェーハに関する情報を容易に把握することができる。また、ダイシングフレームの一方の面と凹部の底面とを傾斜辺により接続してその傾斜角度を略３０°以下とすれば、吸着パッドによる吸着の際、略確実に吸着することのできるダイシングフレームを提供することができる。
【００１９】
さらに、成形材料滞留部をレーザ加工法により除去すれば、成形材料滞留部が除去されたダイシングフレームの除去面を、凸凹の少ない滑らかな面に形成し、高精度の寸法公差で体裁を整えることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明に係るダイシングフレームの製造方法の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態におけるダイシングフレームの製造方法は、図１や図２等に示すように、成形材料を金型５０に射出して真空吸着パッド２０に吸着される半導体ウェーハＷ用のダイシングフレーム１を射出成形し、金型５０を型開きしてその複数の突き出しピン５３によりダイシングフレーム１を脱型する製造方法であり、ダイシングフレーム１を射出成形する際、ダイシングフレーム１の周縁部に、各突き出しピン５３が干渉する複数の成形材料滞留部９を併設するようにしている。
【００２１】
成形材料は、所定の樹脂に繊維状のフィラーや不定形のフィラーが配合されることにより調製される。例えば成形材料は、流動性、寸法安定性、精密成形に優れるポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂やナイロン系の樹脂に、強度、剛性を確保するカーボンファィバーや炭酸カルシウム、耐薬品性、補強効果に優れるホウ酸アルミニウムウィスカー等が混合混練されることにより調製される。
【００２２】
金型５０は、図７に示すように、相対向する固定型５１と可動型５２とを備え、これら固定型５１と可動型５２とには、ダイシングフレーム１よりも一回り大きい彫刻用の空間が形成されており、射出成形装置から溶融した流動性の成形材料が充填される。この金型５０の可動型５２には、成形品であるダイシングフレーム１内外の周縁部に位置する複数のスライド孔５５が穿孔され、各スライド孔５５には、ダイシングフレーム１を均一な力で押し出して脱型する突き出しピン５３がスライド可能に挿入される。その他の部分については、一般的な射出成形用の金型と同様である。
【００２３】
半導体ウェーハＷは、図４に示すように、例えば口径３００ｍｍのタイプからなり、ダイシングフレーム１の中空部を裏面側から覆うダイシングテープ１０の表面に着脱自在に粘着保持されており、ダイヤモンドブレード３０により複数のダイＤにダイシングされた後、ダイシングテープ１０から複数のダイＤが個々にピックアップして移送される。
【００２４】
ダイシングフレーム１は、図１に示すように、成形材料により中空に射出成形され、表面７の後部に凹部であるザグリ部２が凹み形成されており、中空部に半導体ウェーハＷを可撓性のダイシングテープ１０を介して収容するとともに、複数の真空吸着パッド２０により着脱自在に真空吸着された状態で移送されたり、搬送される。
【００２５】
ダイシングフレーム１は、図１に示すように、半導体ウェーハＷよりも一回り大きい厚さ２〜３ｍｍの平面略リング形の板に成形され、内周縁部４が傾斜形成あるいは断面略く字形（日本語のくの字）に形成される。このダイシングフレーム１の外周面は、その前部の左右に位置決め用のノッチ５がそれぞれ切り欠かれ、左右両側部がそれぞれ前後方向に直線的に切り欠かれる。
【００２６】
ザグリ部２は、バーコードやＲＦＩＤシステム４０のＲＦタグ４１の大きさ、厚さに応じて平面略長方形の断面略皿形に凹み形成され、バーコードやＲＦタグ４１よりも大きく、深く形成されており、本実施形態においてはＲＦタグ４１が接着剤等を介し嵌入接着される（この点については図５、図６参照）。このザグリ部２は、例えばＲＦタグ４１の厚さが一般的に０．２〜０．４ｍｍであることから、０．３〜０．５ｍｍ、好ましくは０．３〜０．４ｍｍの深さに形成される。
【００２７】
ザグリ部２は、真空吸着の際の空気漏れを抑制防止する観点から、図２に示すように底面６の周縁部とダイシングフレーム１の略平坦な表面７とがテーパ状の傾斜辺８により接続され、この傾斜辺８の傾斜角度が略３０°以下とされる。
【００２８】
ダイシングテープ１０は、例えばエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリ塩化ビニル、ポリブチレンテレフタレート、ポリオレフィン系等からなるフィルムの表面にＵＶ系の粘着剤が塗布して積層されることにより薄い平面円板形に形成され、ダイシングフレーム１の裏面に粘着（この点については図４参照）されており、使用後にダイシングフレーム１の裏面から剥離されることによりダイシングフレーム１がリサイクルに供される。フィルムの表面には、ＵＶ光の照射により粘着性を喪失するＵＶ系の粘着剤が積層されるのが好ましいが、必要に応じ、アクリル系の粘着剤が代わりに塗布して積層される。
【００２９】
複数の成形材料滞留部９は、図１に示すように、ダイシングフレーム１の射出成形の際、ダイシングフレーム１の内周縁部４と外周縁部の周方向に、金型５０の複数の突き出しピン５３が干渉可能なようそれぞれ所定の間隔で併設され、ダイシングフレーム１の金型５０からの脱型後に二次加工により除去される。各成形材料滞留部９としては、例えば成形時のガスを逃がすための突出した樹脂溜まりや金型５０のスプルからゲートまでの間で固化したランナの端部等があげられる。
【００３０】
各成形材料滞留部９を除去する二次加工としては、例えば型による打ち抜き加工法、ウォータージェットによる切断法、滑らかな切断面を得ることのできる加工性の良いレーザ加工法等があげられる。これらの中でも、炭酸ガスやＹＡＧ等の高出力レーザにより成形材料滞留部９を溶断したり、水流中にレーザを通すことで樹脂製の成形材料滞留部９を冷却しながら溶断するレーザ加工法等が最適である。その他の部分については、従来例と同様である。
【００３１】
上記において、半導体ウェーハＷ用のダイシングフレーム１を製造する場合には、先ず、金型５０の固定型５１と可動型５２とが型締めされ、金型５０内に射出成形装置の樹脂注入口が接触して溶融した一定温度の成形材料を高圧で射出し、中空のダイシングフレーム１が射出成形されるとともに、このダイシングフレーム１の内外の周縁部に、金型５０の突き出しピン５３が干渉、位置する複数の成形材料滞留部９が一体的に併設される（図１参照）。
【００３２】
この際、ダイシングフレーム１の内外周縁部に複数の成形材料滞留部９が併設されるので、ダイシングフレーム１の全周に複数の縦バリ抑制ザグリ部３を所定の間隔で凹み成形する必要がなく、表裏面が略平坦なダイシングフレーム１を成形することができる。
【００３３】
ダイシングフレーム１に複数の成形材料滞留部９が併設されたら、金型５０がその内部を流通している冷却水により冷却され、この冷却と平行して成形材料の溶融と計量とがそれぞれ行われる。
【００３４】
次いで、金型５０の固定型５１と可動型５２とが型開きされ、金型５０の複数の突き出しピン５３が突き出てダイシングフレーム１を変形しないよう均一な力で脱型し、ダイシングフレーム１が成形装置の外部に移送されたり、搬送される。この際、ダイシングフレーム１の表裏面に複数の突き出しピン５３が直接圧接するのではなく、本来余分な複数の成形材料滞留部９に突き出しピン５３が圧接するので、ダイシングフレーム１の表裏面の垂直方向に縦バリ５４が発生したり、付着することがない。
【００３５】
ダイシングフレーム１が移送、搬送されたら、ダイシングフレーム１の内外周縁部から本来余分な複数の成形材料滞留部９が全て除去され、この除去により、完成したダイシングフレーム１を得ることができる。
【００３６】
上記によれば、ダイシングフレーム１に複数の縦バリ抑制ザグリ部３を凹み成形する必要が全くないので、ウェーハマウンタやダイサの真空吸着パッド２０による真空吸着の際、縦バリ抑制ザグリ部３と真空吸着パッド２０との間に隙間が生じ、この隙間から空気が漏れて真空吸着に支障を来たすことがない。また、柔軟性の材料により真空吸着パッド２０を形成して隙間を埋める必要もないので、真空吸着パッド２０が硬質化して真空吸着できなくなるおそれを排除することができる。
【００３７】
また、ザグリ部２を直線的な断面略Ｕ字形とするのではなく、断面略皿形に凹み形成してその傾斜辺８の傾斜角度を略３０°以下とするので、ザグリ部２の周縁部が起立することがなく、真空吸着パッド２０による真空吸着の際、ザグリ部２と真空吸着パッド２０との間に大きな段差や隙間が生じたり、隙間から空気が漏れて真空吸着に支障を来たしたり、あるいは真空吸着パッド２０が位置ズレすることがない。したがって、確実な真空吸着が期待でき、真空吸着パッド２０の吸着位置の自由度を著しく向上させたり、ダイシングフレーム１を円滑に移送したり、搬送することができる。
【００３８】
また、空気漏れを防止する観点から、吸着力に欠ける小径の真空吸着パッド２０や専用の真空吸着パッド２０を使用する必要が全くないので、ダイシングフレーム１や真空吸着パッド２０、マウンタ等の汎用性を大幅に向上させることが可能になる。さらに、ダイシングフレーム１が金属製ではなく、軽量の樹脂製であるので、ＲＦタグ４１の通信特性に悪影響を及ぼすこともない。
【００３９】
次に、図３は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、ダイシングフレーム１の表面７、ザグリ部２の底面６、及び傾斜辺８の間を段差の生じ易い直線で接続するのではなく、滑らかに連続する曲線で接続し、これらの間に角ばったコーナ部が生じるのを規制するようにしている。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００４０】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、ダイシングフレーム１の表面７、ザグリ部２の底面６、及び傾斜辺８の間を連続する曲線で接続して面取りするので、ザグリ部２と真空吸着パッド２０との間に大きな隙間が生じないのは明らかである。
【００４１】
なお、本発明に係るダイシングフレーム１は、上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、上記実施形態ではダイシングフレーム１のザグリ部２内にＲＦＩＤシステム４０のＲＦタグ４１を貼着したが、ザグリ部２内に、バーコードを貼着しても良い。また、ダイシングフレーム１の内周縁部４のみに、各突き出しピン５３が干渉する複数の成形材料滞留部９を併設しても良いし、ダイシングフレーム１の外周縁部のみに複数の成形材料滞留部９を併設しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係るダイシングフレームの製造方法及びダイシングフレームの実施形態を模式的に示す平面説明図である。
【図２】本発明に係るダイシングフレームの製造方法及びダイシングフレームの実施形態を模式的に示す説明図である。
【図３】本発明に係るダイシングフレームの製造方法及びダイシングフレームの第２の実施形態を模式的に示す断面説明図である。
【図４】一般的なダイシングフレームを示す斜視説明図である。
【図５】樹脂製のダイシングフレームを示す平面説明図である。
【図６】樹脂製のダイシングフレームとＲＦＩＤシステムの関係を示す斜視説明図である。
【図７】樹脂製のダイシングフレームの縦バリ抑制ザグリ部と突き出しピンの関係を示す説明図である。
【図８】樹脂製のダイシングフレームの問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１        ダイシングフレーム
２        ザグリ部（凹部）
４        内周縁部
６        底面
７        表面
８        傾斜辺
９        成形材料滞留部
２０      真空吸着パッド（吸着パッド）
４０      ＲＦＩＤシステム
４１      ＲＦタグ
５０      金型
５１      固定型
５２      可動型
５３      突き出しピン
５４      縦バリ
５５      スライド孔
Ｗ        半導体ウェーハ
【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】
2008273088.tif 000007
【図６】
2008273088.tif 000008
【図７】
2008273088.tif 000009
【図８】
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