(57)【要約】【課題】ウエハ支持部材のエキスパンド時における押えリングをリング面に対して均一に下降できるようにする。【解決手段】押えリング５３の下面に、磁石吸着面５３ａを設ける。押えリング５３の下方に、電磁石５６を配置する。電磁石５６を励磁して、磁石吸着面５３ａに磁力を及ぼして押えリング５３を下降させる。磁力を用いることにより、吸引力を押えリング５３の面に作用させることができ、押えリング５３の特定箇所に力点を置いて下方に押し付ける構成とは異なり、ウエハ支持部材３１のエキスパンド時の押えリング５３の傾斜、歪み等を防止することができる。【選択図】    図４
2004235474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイシング後の半導体チップを有するウエハを載せたウエハ支持部材を引き伸ばして、前記半導体チップの個片化を行うエキスパンド工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記ウエハ支持部材の引き伸ばしを、前記ウエハ支持部材の周囲を保持するウエハリングを前記ウエハ支持部材のウエハ載置面より下方に磁力を用いて位置させることにより行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
ダイシング後の半導体チップを有するウエハを載せたウエハ支持部材を引き伸ばして、前記半導体チップの個片化を行うエキスパンド工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記ウエハ支持部材の引き伸ばしを、前記ウエハ支持部材の周囲を保持するウエハリングを前記ウエハリングの上方から磁力により下降させる押えリングで、前記ウエハ支持部材のウエハ載置面より下方に押し下げて行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
ダイシング後の半導体チップを有するウエハを載せたウエハ支持部材の周囲を保持するウエハリングを、前記ウエハ支持部材のウエハ載置面より下方に位置させることにより、前記ウエハ支持部材を引き伸ばして、前記半導体チップの個片化を行うエキスパンド機構を有する半導体製造装置であって、
前記ウエハリングを、磁力により、前記ウエハ支持部材のウエハ載置面より下方に位置させる磁力移動手段を有することを特徴とする半導体製造装置。
【請求項４】
ダイシング後の半導体チップを有するウエハを載せたウエハ支持部材の周囲を保持するウエハリングを、前記ウエハ支持部材のウエハ載置面より下方に位置させることにより、前記ウエハ支持部材を引き伸ばして、前記半導体チップの個片化を行うエキスパンド機構を有する半導体製造装置であって、
前記ウエハリングを下降させる押えリングと、
前記押えリングを磁力により下降させる磁力移動手段とを有することを特徴とする半導体製造装置。
【請求項５】
ダイシング後の半導体チップを有するウエハを載せたウエハ支持部材の周囲を保持するウエハリングを、前記ウエハ支持部材のウエハ載置面より下方に位置させることにより、前記ウエハ支持部材を引き伸ばして、前記半導体チップの個片化を行うエキスパンド機構を有する半導体製造装置であって、
前記ウエハリングを下降させる押えリングと、
前記押えリングを磁力により下降させる磁力移動手段とを有し、
前記磁力移動手段は、前記押えリングの磁石吸着部を、前記押えリングより下方に設ける電磁石の磁力により吸引して下降させる手段であることを特徴とする半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造方法および半導体製造装置に関し、特に、ウエハからの半導体チップの個片化に際して、ウエハ裏面のウエハ支持部材の伸縮技術に適用して有効な技術である。
【０００２】
【従来の技術】
以下に説明する技術は、本発明を研究、完成するに際し、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】
前工程によりウエハ上に作り込まれた多数の半導体チップは、ダイシングにより個片化され、個片化された半導体チップがダイボンディング工程に供給され、リードフレームなどにダイボンドされる。
【０００４】
ウエハ上に作り込まれた半導体チップの個片化は、例えば、次のようにして行われる。ウエハの裏面に、例えば、ウエハテープ（ウエハシート、あるいはダイシートとも呼ばれる）などのように粘着性のシート状に形成されたウエハ支持部材を貼り付け、その状態でウエハをダイシングソーでカットする。
【０００５】
カットは、例えば、ウエハ厚さの９０％程度までカットしておき、その後、ウエハテープをエキスパンド装置により引き伸ばすことにより未カットの残り部分をブレーキングして、完全に個片化する。
【０００６】
エキスパンド装置は、図１２、１３に示すように、基台１に位置固定された略円筒状のエキスパンドリング２の上方に、押えリング３が上下動可能に設けられている。押えリング３の周縁には、ボールネジ４により上下動させられる昇降部材４ａが取り付けられている。昇降部材４ａ側を力点側として、モータ駆動のボールネジ４のねじ込み調節により、昇降部材４ａを自在に昇降させることにより、押えリング３の上下動が行えるようになっている。
【０００７】
併せて、押えリング３の差し渡し方向の両側には、昇降ガイド５が相対して設けられ、押えリング３の上下動に際して、昇降部材４ａ側の力点を外れた側でも昇降ガイド５に沿って上下動が円滑に行えるようになっている。
【０００８】
押えリング３には、その下方に、リングに沿ってウエハリング支持ガイド６が設けられ、エキスパンドリング２の上方に待機している状態で、押えリング３の下側に差し込まれたウエハリング７を支持することができるようになっている。
【０００９】
ウエハリング７を支持した状態で、ボールネジ４のねじ込み調節により押えリング３を降下させる。押えリング３を降下させることにより、ウエハリング７もウエハリング支持ガイド６に支持された状態で降下し、ウエハリング７に保持されたウエハ支持部材８がエキスパンドリング２の上端側に至る。
【００１０】
押えリング３は、さらに降下を続けることにより、ウエハリング支持ガイド６は、ウエハリング７より下方に下がり、ウエハリング７に保持されたウエハ支持部材８がエキスパンドリング２上に載せられた状態となり、併せて、ウエハリング７の上面には下降して来る押えリング３の下面が当接することとなる。
【００１１】
押えリング３は、そのまま、その下面をウエハリング７の上面に当接した状態で下降を続け、ウエハ支持部材の周囲を保持しているウエハリング７がウエハ支持部材８のウエハ載置面より下方に位置させられ、ウエハ支持部材８は、図１４（ａ）に示すように、エキスパンドリング２の周囲に引き伸ばされることとなる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記エキスパンド技術においては、以下の課題があることを本発明者は見出した。
【００１３】
すなわち、ウエハ支持部材の引き伸ばしは、押えリングがウエハリングに当接しながら下降することにより行われるが、押えリングの下降手段は、上記のようにボールネジ等の手段で機械的に押えリングの一部に力点を置いて、下方に力を加える方法で行われている。
【００１４】
特に、力点が１点に構成されている場合には、押えリングのリング面に平均して力が加えられないため、押えリングに加えられる負荷や、ウエハリング支持ガイド、押えリングの剛性によっては、図１４（ｂ）に示すように、押えリングが下降中に傾いたりする場合がある。
【００１５】
あるいは、力点側のみが強く押し付けられて、図１４（ｃ）に示すように、押えリングそのものに歪みが発生する場合もある。尚、図１４（ｃ）では、見やすいように、ウエハリングの様子は省略している。
【００１６】
このように押えリングが下降途中に傾斜したり、あるいは、押えリング自体が歪んだりした場合には、ウエハリングを均一に押えることができなくなる。そのため、力点側ではウエハ支持部材が引き伸ばされているのに、力点から外れた側では引き伸ばしが十分に行われない等のような不均一な引き伸ばし状態が発生することとなる。
【００１７】
かかるウエハ支持部材の不均一な引き伸ばしは、引き伸ばしが行われた側の半導体チップ間のブレーキングは十分に行われるが、不十分な引き伸ばし側ではブレーキングが不十分で、半導体チップのピックアップ時に、隣接半導体チップ等との衝突が発生したりして、チップ欠け等の障害に繋がる。
【００１８】
一方、かかる押えリングの押し付け時の不均一を解消すべく、力点を複数箇所設置することも考えられてはいるが、その分装置構成は大きくなり、装置構成の小型化の要請に適わない。
【００１９】
また、板厚を増して押えリング自体の剛性をさらに向上させることも対策としては考えられるが、しかし、板厚を増すことは、半導体チップのピックアップ距離を長くすることにも繋がり、ダイボンダ作業における半導体チップの移載時間の長期化を招く虞もある。
【００２０】
現在主流のφ２００ｍｍ径のウエハに比べて、将来的に導入されるφ３００ｍｍ径のウエハになれば、半導体チップ数はさらに多くなり、その移載時間の長期化は、稼働効率の観点から大きな障害ともなる。
【００２１】
本発明の目的は、ウエハ支持部材のエキスパンド時における押えリングをリング面に対して均一に駆動できるようにすることにある。
【００２２】
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。
【００２３】
【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、次のとおりである。
【００２４】
すなわち、本発明では、ウエハ支持部材のエキスパンド時に、磁力により押えリングの上下動を行うことにより、押えリングの均一な駆動を図ることができる。
【００２５】
【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。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明を省略する場合がある。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の半導体装置の製造方法で使用される半導体製造装置を、ダイボンダに構成した場合を示す要部平面図である。図２は、図１に示す構成のダイボンダの要部側面図である。図３は、ウエハを載せたウエハ支持部材をウエハリングにセットした状態を示す平面図である。
【００２７】
図１に示す場合には、半導体製造装置１０は半導体チップをボンディングするダイボンダ１０ａに構成されている。ダイボンダ１０ａには、ワーク供給部１１が設けられ、ワーク供給部１１の前面にワーク搬送レール１２が設けられている。
【００２８】
ワーク搬送レール１２に沿って、ワークグリップ機構部１３が設けられている。ワークグリップ機構部１３には、上下動する爪の間にワークＡを挟持する複数のグリップ部１３ａが設けられている。
【００２９】
ワークグリップ機構部１３は、ワークグリップ機構駆動部１４に接続され、ワークグリップ機構駆動部１４の左右の移動にしたがって、ワーク搬送レール１２に沿った左右移動ができるようになっている。
【００３０】
ワーク搬送レール１２の側方には、ウエハカセット１５が設けられている。ウエハカセット１５に相対して、ウエハホルダ１６、ウエハ搬送部材１７が設けられている。ウエハカセット１５に格納されたウエハＷは、ガイド１７ａに沿って移動するウエハ搬送部材１７により取り出され、ウエハホルダ１６にセットされる。
【００３１】
ウエハホルダ１６とワーク搬送レール１２との間では、ウエハテープに貼り付けられたウエハＷの個片化された半導体チップをピックアップする際に、ダイ突上げ部１８により、ウエハテープの裏面側から各々別に突き上げが行えるようになっている。
【００３２】
併せて、図２に示すように、個片化された半導体チップを吸着して、図１に示すダイボンディングポイントＰで、搬送されてきたワークＡにダイボンドするボンディングヘッド１９が設けられている。
【００３３】
ボンディングヘッド１９は、図２の両矢印に示すように、半導体チップの吸着、解放ができるように上下動可能に構成された吸着部１９ａが設けられ、吸着部１９ａはボンディングヘッド１９に従って、ダイ突上部１８側とダイボンディングポイントＰ側との間を往復動できるように構成されている。
【００３４】
ウエハカセット１５から取り出されるウエハＷは、図３に示すように、ウエハリング２１にその周囲を支持されたウエハ支持部材３１、例えばウエハテープ３１ａ上に貼り付けられ、既にダイシングによりセミフルカットされてスクライブ３２が形成されて、半導体チップ４０の個片化がある程度なされている。
【００３５】
このようにウエハＷは、ウエハＷを載せた状態でウエハテープ３１ａがその周囲をウエハリング２１に支持されて、ウエハテープ３１ａの引き伸ばしを行うエキスバンド装置５０を組み込むウエハホルダ１６に移される。ウエハホルダ１６では、図４（ａ）、（ｂ）に要部構成を示すエキスパンド装置５０により、ウエハテープ３１ａが周縁側に向けて引き伸ばされる。
【００３６】
図４（ａ）は、エキスパンド装置５０の要部構成を上方からみた様子を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す構成のＡ−Ａ線における断面状況を模式的に示す断面図である。
【００３７】
エキスパンド装置５０では、図４に示すように、基台５１に略円筒状に形成されたエキスパンドリング５２が設けられている。エキスパンドリング５２の上方には、押えリング５３が上下動できるように設けられている。
【００３８】
押えリング５３の上下動は、昇降ガイド５４により円滑に行えるようになっている。昇降ガイド５４は、押えリング５３の差し渡し方向の相対する周縁側に設けたスライダ５４ａを、上下方向に設けたガイド５４ｂに沿ってスライドさせる構成となっている。
【００３９】
スライダ５４ａの上端側は、ガイド５４ｂから吊り下げた復帰ばね５４ｃに連結されて上方に向けて付勢が付けられ、ガイド５４ｂに設けたストッパ手段で規定された上限位置に押えリング５３が待機させられるようになっている。ストッパ手段としては、図示はしないが、例えば、上限位置に合わせてガイド５４ｂ側面に凸部を設けてスライダ５４ａが当接して止められるようにしておけばよい。
【００４０】
かかる構成の押えリング５３には、その下面にウエハリング支持ガイド５５が設けられ、図４（ｂ）に示すように、ウエハリング２１を支持することができるようになっている。
【００４１】
押えリング５３の下方には、ウエハリング支持ガイド５５を避けた位置に、電磁石５６が設けられている。押えリング５３の電磁石５６に相対する面には、電磁石５６により吸着される鉄等で形成された磁石吸着面５３ａ（図中斜線表示）が磁石吸着部として設けられている。電磁石５６は、図５（ａ）に示す回路構成によって、スイッチ５６ａのオンにより直流をコイル５６ｂに流すことにより励磁が行えるように構成されている。
【００４２】
電磁石５６を励磁状態にすることにより、押えリング５３の磁石吸着面５３ａに磁力が作用して、押えリング５３は下方に引きつけられ、昇降ガイド５４に沿って下降する。下降した押えリング５３は、電磁石５６の励磁状態を切ることにより、復帰ばね５４ｃによりガイド５４ｂに沿って上方に引き戻される。
【００４３】
このようにして、押えリング５３に設けた磁石吸着面５３ａと、この磁石吸着面５３ａに磁力に基づく吸引力を及ぼす電磁石５６とでなる磁石移動手段により、押えリング５３を昇降させるに際しては、電流の調節により電磁石５６への磁力を徐々に変化させることで、一気に降下させたり、あるいは上昇させたりすることなく、穏やかな上下動を行わせることができる。
【００４４】
磁力により押えリング５３を下降させる上記構成では、押えリング５３の磁石吸着面５３ａは、押えリング５３に合わせてリング状に形成し、電磁石５６もリング状に形成しておけば、押えリング５３の下降に際して磁力がリング面全面に作用するため、押えリング５３の面全体を水平に維持しながら均一に下降させることができる。
【００４５】
そのため、例えば、図１３に示すように力点を１箇所設ける等、押えリングの特定箇所にポイント的に力を加えて押し下げるのとは異なり、押えリング５３の下降に際して、図１４（ｂ）、（ｃ）に示すような下降時の傾斜、あるいは力点側の歪み等の障害が発生しない。
【００４６】
上記説明では、磁石吸着部として、押えリング５３の下面にリング状に鉄等で形成された磁石吸着面５３ａを設ける構成を示したが、かかる磁石吸着面５３ａは、リング状でなくても、押えリング５３が面全体で平均して下降させることができれば、断続的に設けるようにしても構わない。図６（ａ）に示す場合には、リングを４分割した状態に断続的に設けた場合を示している。４分割以上に分割して、断続配置するようにしても一向に構わない。
【００４７】
あるいは、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、外周側に鉄等で形成したリング状の磁石吸着面５３ａを備えた押えリング５３に形成しても一向に構わない。あるいは、押えリング５３自体を鉄等の電磁石５６に吸着される素材で形成しても構わない。あるいは、押えリング５３の下面等をかかる素材で被覆するようにしても構わない。
【００４８】
また、上記説明では、押えリング５３に磁石吸着部として磁石吸着面５３ａを設ける場合を説明したが、ウエハリング支持ガイド５５の下面を磁石吸着部として構成して、ウエハリング支持ガイド５５の下方に前記構成の電磁石５６を配置するようにしても構わない。
【００４９】
併せて、上記説明では電磁石５６をリング状に形成する場合を示したが、押えリング５３が面全体で平均して下降できる範囲内で、複数の電磁石５６を断続配置するように設けても構わない。図７（ａ）に示す場合は、押えリング５３の幅に略合わせた径の電磁石５６を、押えリング５３の下方のリング範囲に、複数箇所、断続的に設けた場合を示している。図中、破線表示の範囲は磁力による吸引力が及ぶ吸引力範囲Ｇを示している。
【００５０】
磁石から発する磁力線ｇは、図７（ｂ）に模式的に示すように、周囲に広がるようにして発する。そのため、電磁石５６を例えば点状に配置しても、押えリング５３に作用する磁力は広がりを持った範囲に作用して、ボールねじ等の構成とは異なり、特定箇所にポイント的に力を作用するようにはならず、すなわち、電磁石５６に相対した一点にのみ吸引力が作用するのではなく、磁力が面範囲に広く作用するため、押えリング５３の変形等が起きない。
【００５１】
従って、図７（ａ）に示すように、各々の電磁石５６を断続配置しても、隣接する各々の電磁石５６の及ぼす吸引力範囲Ｇは繋がって、磁力は押えリング５３に対して、特定箇所にポイント的に作用するのではなく、面状に作用することとなり、押えリング５３全体として水平を維持しながら下降することとなる。
【００５２】
複数の電磁石５６を使用して、押えリング５３を下降させる場合には、図５（ｂ）に示すように、各々の電磁石５６に基づく押えリング５３の下降状況が平均して行われるように、フィードバック機能を設けてもよい。
【００５３】
例えば、センサによる下降状況を個々の電磁石５６毎にリアルタイムに把握して、各々の下降状況を比較しながら、平均して下降が行えるように各々の電磁石５６の磁力調節を行えばよい。
【００５４】
フィードバック機能としては、図５（ａ）に示すように、回路にフィードバック回路５６ｃを組み込んでおけばよい。例えば、電磁石５６を１〜ｎ個用いる構成では、個々の電磁石５６に対応して図５（ａ）に示す回路構成を対応させ、各々のフィードバック回路５６ｃを、図５（ｂ）に示すように制御用コンピュータ等で統括しておく。その状態で、目標とするエキスパンド位置まで押えリング５３を下降させるように、電磁石駆動アンプ５６１〜５６ｎの各々に対して指令を出すように構成しておく。
【００５５】
その指令に合わせて、予めプログラムされていた手順に従って、電流調整を行いながら磁力調整を行いつつ励磁させて、押えリング５３に吸引力を及ぼし、目標のエキスパンド位置まで穏やかに下降させる。
【００５６】
下降に際しては、各々の電磁石５６に各別に設けた位置センサで、押えリング５３の高さを追跡する等して、押えリング５３の下降状況をリアルタイムに監視し、個々の電磁石５６に対応する押えリング５３の下降状況が予め定めた許容範囲に収まるか否かチェックする。
【００５７】
許容範囲から外れて下降状況が遅い場合には、位置センサからの指令により、下降状況が早くなるように磁力を強めたり、あるいは、下降の早い側の磁力を弱めたり、あるいは、両者を併用したり等予めセットしておいたプログラムに合わせて下降調節を行えばよい。
【００５８】
このようにしてフィードバック機能を設けておけば、複数の電磁石５６を使用した場合でも、押えリング５３の下降の均一性をより確実に確保することができる。
【００５９】
押えリング５３の下降状況の把握に際して、上記説明では位置センサを設ける場合を示したが、例えば、荷重センサを設けるようにしても構わない。個々の電磁石５６から受ける押えリング５３の荷重を検出して、ある許容範囲内で、均一な荷重がかかるように、電磁石５６の磁力調整が行えるようにしておいても構わない。
【００６０】
このようにして目標位置まで押えリング５３を下降させることにより、ウエハ支持部材３１は十分に引き伸ばされ、確実にブレーキングが行われる。この状態で、図１、２に示すように、個片化された半導体チップ４０は、個々にダイ突上部１８により下方から突上げられ、突上げのタイミングに合わせて移動したコレット等により吸着されてダイボンディングに供される。
【００６１】
電磁石５６の励磁状態は、良品の半導体チップ４０がウエハ支持部材３１上から移載されるまで維持される。所要の半導体チップ４０の移載が終了した時点で、電磁石５６のスイッチ５６ａが切られ、押えリング５３は、復帰ばね５４ｃの付勢により上方に速やかに引き上げられることとなる。
【００６２】
上記のように、押えリング５３の引き上げは復帰ばね５４ｃによるため、短時間で円滑な引き上げを行うことができる。また、場合によっては、引き上げに際しては、電磁石５６を切らずに磁力による弱い吸引力を押えリング５３に作用させ続けるようにしておけば、ブレーキがかかった状態で穏やかに引き上げを行わせることもできる。この場合には、電磁石５６の励磁は、押えリング５３が待機位置に戻った時点で切ればよい。
【００６３】
上記のように、電磁石５６の開閉に関して、スイッチ５６ａをオンにするタイミングは、ウエハリング２１が押えリング５３のウエハリング支持ガイド５５に供給された時点で、スイッチ５６ａをオンにして励磁すればよい。
【００６４】
一方、電磁石５６のスイッチ５６ａをオフにするタイミングとしては、前記の如く、エキスパンド終了後、押えリング５３を待機位置に戻す際に行えばよい。あるいは、ブレーキをかけながら押えリング５６を待機位置に戻す場合には、押えリング５３が待機位置に戻った時点で、電磁石５６のスイッチ５６ａをオフにすればよい。
【００６５】
次に、上記構成のエキスパンド装置５０を組み込んだ図１に示す半導体製造装置を用いた半導体装置の製造方法について、以下、図８に示す製造フローに基づき説明する。
【００６６】
図８のステップＳ１１０に示すように、前工程処理が終了した完成ウエハをステップＳ１２０のダイシング工程に供給する。完成したウエハＷは、図３に示すように、ウエハリング２１に支持させたウエハテープ３１ａの接着剤塗布面上に、裏面側を接着させた状態で供給される。
【００６７】
ステップＳ１２０のダイシング工程では、上記ウエハリング２１に支持させたウエハテープ３１ａに裏面を接着させたウエハＷ面を、ダイシングソーでセミフルカットする。ウエハＷの底面側を一部残しておく。この状態で、前記説明のように、ウエハカセット１５内に格納されて、ダイボンダ１０ａに供給される。
【００６８】
ダイボンダ１０ａに供給されたダイシング後のウエハＷは、ウエハリング２１のウエハテープ３１ａに接着された状態でウエハホルダ１６に搬送されて、Ｓ１３０のエキスパンド工程に委ねられる。
【００６９】
ウエハホルダ１６に搬送されたウエハＷは、ウエハホルダ１６内に組み込まれているエキスパンド装置５０の押えリング５３に設けたにウエハリング支持ガイド５５上に供給される。
【００７０】
この状態で、押えリング５３の下方に設けた電磁石５６の励磁が開始され、押えリング５３に向けての磁力による吸引力が作用する。押えリング５３はかかる吸引力を、押えリング５３の下面側に受けて、押えリング５３を上限位置に保持する復帰ばね５４ｃの付勢に抗して下方に降下する。
【００７１】
降下に際しては、徐々に電磁石５６の磁力を増大させながら行えばよい。押えリング５３を降下させることにより、併せてウエハリング２１もウエハリング支持ガイド５５に支持された状態で降下し、ウエハリング２１に保持されたウエハ支持部材３１ａがエキスパンドリング５２の上端に至る。
【００７２】
押えリング５３は、さらに降下を続けることにより、ウエハリング支持ガイド５５は、ウエハリング２１より下方に下がり、ウエハリング２１に保持されたウエハ支持部材３１ａがエキスパンドリング５２上に載せられた状態となり、併せて、ウエハリング２１の上面には押えリング５３の下面が当接することとなる。
【００７３】
押えリング５３は、その下面をウエハリング２１の上面に当接した状態でさらに下降を続け、ウエハリング２１は、ウエハテープ３１ａのウエハＷの載置面より低い位置に下がる。その結果、ウエハリング２１にその周囲が保持されていたウエハテープ３１ａ、すなわちウエハ支持部材３１は、図１４（ａ）に示すと同様に、エキスパンドリング５２の周囲に引き伸ばされることとなる。
【００７４】
このように、ウエハテープ３１ａが均一に引き伸ばされることにより、ブレーキングされて、半導体チップ４０の十分な個片化がなされる。十分に個片化された半導体チップ４０は、ウエハテープ３１ａの裏面側から紫外線が照射されて、ウエハテープ３１ａ上に塗布した接着剤の接着力を弱めて、ボンディングヘッド１９によるピックアップが容易に行えるようにされる。
【００７５】
一方、ダイボンダ１０ａでは、例えば、ワークＡとして、図９に示すようなリードフレーム６０がワーク供給部１１から搬送レール１２に沿って、ワークグリップ１３に把持された状態で、ダイボンディングポイントＰまで搬送されている。
【００７６】
搬送されたリードフレーム６０のダイパッド６１が、ダイボンディングポイントＰに位置した状態で、上記ボンディングヘッド１９によりピックアップされた半導体チップ４０がダイパッド６１上にボンディングされることとなる。ボンディングヘッド１９による半導体チップ４０のピックアップに際しては、ピックアップする半導体チップ４０の裏面側がダイ突上部１８により突き上げられて、ボンディングヘッド１９による半導体チップ４０の吸着が確実に行えるようになっている。
【００７７】
このようにしてステップＳ１４０でダイボンディングが行われ、かかるダイボンディング工程終了後は、リードフレーム６０のインナーリード６２と、半導体チップ４０の電極４１とが、ステップＳ１５０で、図１０に示すように、金線などのワイヤ４２でワイヤボンディングされる。
【００７８】
ステップＳ１５０のワイヤボンディング工程終了後は、ステップＳ１６０で示す封止工程で、図９に示す構成のワイヤボンディング終了後の状態を樹脂封止して保護する。
【００７９】
ステップＳ１６０の樹脂封止後は、ステップＳ１７０でリードフレーム６０のアウターリードにめっきを行い、ステップＳ１８０でリード切断を行い、リードの曲げ加工を行う。ステップＳ１９０でモールド部に製品番号などのマーキングを行い、ステップＳ２００で半導体装置の組立が完成する。
【００８０】
図４に示すように、磁力で押えリング５３を下降させる本発明の構成を採用することにより、前述の如く、押えリング５３に対して吸引力を面で作用させることができ、押えリング５３の変形、歪み等を起こさずに、押えリング５３を水平に維持した状態で、円滑な下降を行わせることができる。そのため、支持する昇降ガイド５４の設置数も、φ３００ｍｍのウエハであっても、例えば２箇所で済ませることができる。
【００８１】
図１２、１３に示すように、機械的に押えリングを部分的に下方へ押し付けて下降させる構成では、押えリングに作用させる力が点として作用するため、この構成で押えリングの歪み等を防止するためには、どうしても昇降ガイドの数は多い程好ましい。現行のφ２００ｍｍよりも大きな例えば、φ３００ｍｍのウエハを対象とする場合には、３本以上の昇降ガイドを設けることが好ましいと考えられる。
【００８２】
しかし、押えリングの下降手段として磁力を採用すれば、前述の如く、昇降ガイドは２本構成とすることができ、その分、軽量化、省スペース化を図ることができる。エキスパンド装置自体は勿論、これを組み込んだ例えばダイボンダ等の装置構成全体の軽量化、省スペース化を図ることができる。
【００８３】
また、押えリングの下降手段としてボールねじを採用する構成では、下降手段の構成が押えリングの周縁側方に突出するようになるが、押えリングの下方に電磁石を設ける構成では、かかる押えリングの周縁側方への突出構成を避けることができ、省スペース化を積極的に図ることができる。
【００８４】
前記のように、押えリング５３を電磁石５６の磁力により降下させる構成を採用すれば、前述の説明のように、機械的に特定ポイントに力点を置いて下降させる場合とは異なり、押えリングの特定箇所に集中して負荷をかけず済むため、押えリング５３自体の剛性をそれ程強くする必要がない。
【００８５】
現行の力点による下降方法では、例えば、リングの板厚を最大約５ｍｍ厚までしてその剛性を強化する場合も見られるが、磁力による降下を行う場合には、最大約３ｍｍ程度までに薄くすることができると考えられる。
【００８６】
押えリング５３を薄くすることで、当然に軽量化を図ることができるが、エキスパンド後のウエハテープ３１ａ等のウエハ支持部材３１から個片化された半導体チップ４０をピックアップして、リードフレーム６０等のワークＡに移載する時間の短縮を図ることができる。
【００８７】
すなわち、図２に示すように、コレットにより半導体チップ４０をピックアップして、リードフレーム６０に移載するには、半導体チップ４０を一旦、押えリング５３より上方に引き上げる必要がある。かかる引き上げ距離は、押えリング５３が薄い程短くて済むため、押えリング５３を薄くできる本発明の構成では、半導体チップ４０の移載時間の短縮化が行えることととなる。
【００８８】
特に、現行のφ２００ｍｍ（８インチ）径の場合に比べて、格段にウエハ面積が大きくなるφ３００ｍｍ（１２インチ）径の場合では、半導体チップの数も格段に多くなるため、移載時間の短縮効果はウエハ径が大きくなるほど装置稼働効率に大きく寄与することとなる。
【００８９】
また、磁力を用いて押えリング５３を歪ませずに下降させることにより、エキスパンド時におけるウエハテープ３１ａの引き伸ばしも、均一に平均的に行うことができる。そのため、ウエハテープ３１ａ上に載せられた半導体チップ４０の中心位置が大きくずれないため、コレットによる吸着に際しての位置確認、位置補正の時間を短くすることができる。
【００９０】
上記説明では、押えリング５３の下方に電磁石５６を設けて、押えリング５３を下方に吸引する構成を示したが、逆に、電磁石５６を押えリング５３の上方に設けて、押えリング５３を上方から下方に向けて押し付けるようにすることも可能である。
【００９１】
例えば、押えリング５３に、永久磁石のＮ極あるいはＳ極のいずれか一方が上面側に位置するように配置しておき、押えリング５３の上方に設けた電磁石５６を励磁して下方に向けて磁場をかけることにより、押えリング５３を下方に押し付けるようにすることも可能である。
【００９２】
（実施の形態２）
前記実施の形態１では、電磁石を固定した場合について説明したが、本実施の形態では、磁石自体を昇降させることにより、押えリングの昇降を行うように構成した場合について説明する。
【００９３】
本実施の形態の構成では、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、押えリング５３の外周端面に設けたスライダ５４ａと、スライダ５４ａのガイドとして機能するシリンダ７０とが設けられている。スライダ５４ａは、ガイド７０の外方に嵌合するように形成され、ガイド７０に面する側に、磁石吸着面５３ｃが設けられている。
【００９４】
シリンダ７０は、ピストン７１がエアにより上下動できるように構成されている。ピストン７１の先端には、図１１（ａ）に示すように、スライダ５４ａの磁石吸着面５３ｃに面した側に、磁石部７２が設けられ、上記磁石吸着面５３ｃとの間に磁力による吸引力が作用させられるようになっている。磁石部７２の構成としては、永久磁石でも、電磁石でもいずれの構成でも採用することができる。
【００９５】
ピストン７１の上下動に合わせて、シリンダ先端の磁石部７２が上下動することにより、これに引かれて押えリング５３も上下動することとなる。かかる構成は、押えリング５３面の特定箇所にピンポイント的に力をかけることなく上下動させることができるため、押えリング５３の歪み等を発生させることがない。
【００９６】
また、本構成では、図１１（ａ）に示すように、シリンダ７０が昇降ガイドとしての機能を合わせ持つこととなる。
【００９７】
シリンダ７０の構成としては、図１１（ａ）に示す場合とは異なり、押えリング５３の周囲をリング状に囲むように構成して、押えリング５３の外周縁全体に、吸引力を作用させるようにして、より確実に押えリング５３の均一な下降を確保するように構成しても構わない。
【００９８】
（実施の形態３）
上記実施の形態１、２では、押えリング５３側に磁石吸着部を設けて、押えリング５３側を電磁石５６で下降させる構成について説明したが、ウエハリング２１の下面に磁石吸着部を設けて、ウエハリング２１を下降させるように構成しても構わない。
【００９９】
かかる構成では、例えば、図１１（ｃ）に示すように、押えリング５３を廃しして、ウエハリング支持ガイド５５を、スライダ５４ａ、ガイド５４ｂによる構成の昇降ガイド５４で上下動の支持ができるようにしておけばよい。
【０１００】
電磁石５６でウエハリング２１を直接吸引して下降させることにより、ウエハテープ３１等のウエハ支持部材３１のエキスパンドを行わせることもできる。エキスパンドが必要なくなった時点で、電磁石５６の励磁を切り、復帰ばね５４ｃにより、ウエハリング２１を上方に戻せばよい。
【０１０１】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記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いうまでもない。
【０１０２】
例えば、上記実施の形態の説明では、押えリングを磁力により下降させることによりウエハリングも下降させて、ウエハ支持部材のウエハ載置面より下方にウエハリングを位置させることにより、ウエハ支持部材の引き伸ばしを行う構成について説明したが、磁力を用いてウエハリングの位置を固定した状態で、エキスパンドリングを上昇させる構成を採用してもよい。
【０１０３】
かかる構成では、例えば、ウエハリングを所定高さに固定した支持部材上に載せ、その状態でウエハリングを直接下方から磁力により引きつけて押え、その後にエキスパンドリングを上昇させれば、ウエハ支持部材の引き伸ばしが行える。勿論、ウエハリングの上に押え部材を載せ、この押え部材を磁力により吸引することによりウエハリングを固定するようにしても構わない。
【０１０４】
また、上記実施の形態では、本発明の構成の適用について、エキスパンド装置をダイボンダ等のチップマウンタの一部に組み込んだ場合を例に挙げて説明したが、独立したエキスパンド装置として構成する場合にも当然に適用することができる。
【０１０５】
【発明の効果】
本願によっ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、以下の通りである。
【０１０６】
すなわち、押えリングの特定箇所にポイント的に力を加えて下降させる必要がなく、エキスパンド時における押えリングの傾きや歪み等を解消することができる。そのため、ウエハ支持部材の均一なエキスパンドを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体製造装置の一実施の形態として、エキスパンド装置を組み込んだダイボンダの構成を模式的に示す要部平面図である。
【図２】図１に示すダイボンダの構成を模式的に示す要部側面図である。
【図３】ウエハリングの様子を示す平面図である。
【図４】（ａ）は、エキスパンド装置の一実施の形態の構成を模式的に示す要部平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線で切断した場合を模式的に示す要部断面図である。
【図５】（ａ）は電磁石の開閉を行う回路構成であり、（ｂ）は（ａ）におけるフィードバック回路を説明するブロック図である。
【図６】（ａ）は磁石吸着面を断続配置した構成を示す押えリングの平面図であり、（ｂ）は磁石吸着面を押えリングの外周側に設けた場合を示す押えリングの平面図であり、（ｃ）は（ｂ）に示す押えリングを有するエキスパンド装置の構成を模式的に示す要部断面図である。
【図７】（ａ）は複数の電磁石をリング状に配置した構成を示す平面図であり、（ｂ）は磁力線の広がりを示す説明図である。
【図８】本発明の半導体装置の製造方法を示すフロー図である。
【図９】リードフレームの一例を示す平面図である。
【図１０】半導体装置の組立構造の一例を示す説明図である。
【図１１】（ａ）は、押えリングの下降手段として磁石を下降させる手段を採用した本発明の変形例を模式的に示す要部平面図であり。（ｂ）は（ａ）の要部断面図であり、（ｃ）はウエハリングを磁力により下降させる構成を示す要部断面図である。
【図１２】ボールねじを押えリングの昇降手段として採用した構成のエキスパンド装置を示す側面図である。
【図１３】（ａ）は、図１２に示すエキスパンド装置の構成を模式的に示す要部平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った要部断面図である。
【図１４】（ａ）は、ウエハ支持部材を均一に引き伸ばした状態を示す断面説明図であり、（ｂ）は押えリングがエキスパンド時に傾斜した場合を示す断面説明図であり、（ｃ）は押えリングが歪んだ場合を示す断面説明図である。
【符号の説明】
１      基台
２      エキスパンドリング
３      押えリング
４      ボールネジ
４ａ    昇降部材
５      昇降ガイド
６      ウエハリング支持ガイド
７      ウエハリング
８      ウエハ支持部材
１０    半導体製造装置
１０ａ  ダイボンダ
１１    ワーク供給部
１２    搬送レール
１３    ワークグリップ機構部
１３ａ  グリップ部
１４    ワークグリップ機構駆動部
１５    ウエハカセット
１６    ウエハホルダ
１７    ウエハ取出部
１７ａ  ガイド
１８    ダイ突上部
１９    ボンディングヘッド
１９ａ  吸着部
２１    ウエハリング
３１    ウエハ支持部材
３１ａ  ウエハテープ
３２    スクライブ
４０    半導体チップ
５０    エキスパンド装置
５１    基台
５２    エキスパンドリング
５３    押えリング
５３ａ  磁石吸着面
５４    昇降ガイド
５４ａ  スライダ
５４ｂ  ガイド
５４ｃ  復帰ばね
５５    ウエハリング支持ガイド
５６    電磁石
５６ａ  スイッチ
５６ｂ  コイル
５６ｃ  フィードバック回路
６０    リードフレーム
６１    ダイパッド
６２    インナーリード
７０    シリンダ
７１    ピストン
７２    磁石部
ｇ      磁力線
Ａ      ワーク
Ｇ      吸引力範囲
Ｐ      ダイボンディングポイント
Ｗ      ウエハ
【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】
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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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【図１３】
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【図１４】
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