(57)【要約】【課題】薄型ウェハにも適応可能で且つ経済性に優れた電子部品製造方法および電子部品の集合体の製造方法ならびに電子部品の集合体を提供することを目的とする。【解決手段】半導体ウェハ３を分割することにより個片の半導体チップを製造する電子部品製造方法において、半導体ウェハ３を界面力を有するシート１に貼付けて界面力によって保持させ、この半導体ウェハ３の分割線に沿ってレーザ光を照射して半導体ウェハ３の厚み内部に多光子吸収の熱歪みによって周囲よりも機械的強度が弱い脆弱部を形成し、この後シート１を引き延ばして半導体ウェハ３を脆弱部に沿って個片の半導体ウェハに分割する。これにより、薄型ウェハにも適応可能で且つ経済性に優れた電子部品製造方法を実現できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電子部品が作り込まれた半導体ウェハを分割することにより個片の電子部品を製造する電子部品製造方法であって、界面力を有するシートに前記半導体ウェハを貼付けて前記界面力によって保持させるウェハ保持工程と、前記シートに保持された半導体ウェハの分割線に沿ってレーザ光を照射することにより前記分割線近傍に周囲よりも機械的強度が弱い脆弱部を形成する脆弱部形成工程と、この脆弱部形成工程後の前記シートを引き延ばすことにより前記半導体ウェハを前記脆弱部に沿って個片の電子部品に分割するウェハ分割工程と、前記分割された電子部品を個片ごとに前記シートから取り出す部品取り出し工程とを含むことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項２】
複数の電子部品が作り込まれた半導体ウェハを分割した個片の電子部品をピックアップ用シートに貼付けて集合させた電子部品の集合体の製造方法であって、界面力を有するシートに前記半導体ウェハを貼付けて前記界面力によって保持させるウェハ保持工程と、前記シートに保持された半導体ウェハの分割線に沿ってレーザ光を照射することにより前記分割線近傍に周囲よりも機械的強度が弱い脆弱部を形成する脆弱部形成工程と、この脆弱部形成工程後の前記シートを引き延ばすことにより前記半導体ウェハを前記脆弱部に沿って個片の電子部品に分割するウェハ分割工程とを含むことを特徴とする電子部品の集合体の製造方法。
【請求項３】
複数の電子部品が作り込まれた未分割の半導体ウェハを保持体に保持されたシートに界面力により貼付けて成る電子部品の集合体であって、前記半導体ウェハには、半導体ウェハを個片に分割するための分割線に沿ってレーザ光を照射することによりこの分割線近傍に周囲よりも機械的強度が弱い脆弱部が形成されていることを特徴とする電子部品の集合体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の電子部品が作り込まれた半導体ウェハを分割することにより個片の電子部品を製造する電子部品製造方法および電子部品の集合体の製造方法ならびに電子部品の集合体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体チップなどの電子部品は、多数の個片部品が作り込まれた半導体ウェハを分割することによって製造される。この半導体ウェハの分割は、従来は表面に粘着層を有するダイシング用シートに半導体ウェハを貼着した状態で、ブレードダイサを用いて切断することによって行われていた。半導体ウェハから切り出された半導体チップは、ピックアップヘッドによってダイシング用シートから取り出されるが、このピックアップ動作において半導体チップをダイシング用シートから確実に剥がして取り出すために、半導体チップをダイシング用シートの下面側からプッシュロッドによって突き上げる方法が用いられていた（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５３−１００７６５号公報（第１頁、第１図乃至第３図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年半導体チップは薄型化が進み、電子部品の製造過程においては、従来と比較して極めて薄い半導体ウェハを対象として上述のダイシングを行う必要がある。しかしながら上記従来の方法では、ダイシング用シートに半導体ウェハを粘着層によって保持させていたため、ブレードダイサによる切断の安定性と、ピックアップヘッドによる取り出しの容易性とを両立させることが困難であった。
【０００５】
また取り出し時に前述のプッシュロッドによって突き上げる方法を用い、ダイシング用シートには穴が多数開けられるため、一度使用したダイシング用シートを再利用することができなかった。このためダイシング用シートを大量に消費することとなり、経済性に優れた電子部品製造方法の実現が困難であった。
【０００６】
そこで本発明は、薄型ウェハにも適応可能で且つ経済性に優れた電子部品製造方法および電子部品の集合体の製造方法ならびに電子部品の集合体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品製造方法は、複数の電子部品が作り込まれた半導体ウェハを分割することにより個片の電子部品を製造する電子部品製造方法であって、界面力を有するシートに前記半導体ウェハを貼付けて前記界面力によって保持させるウェハ保持工程と、前記シートに保持された半導体ウェハの分割線に沿ってレーザ光を照射することにより前記分割線近傍に周囲よりも機械的強度が弱い脆弱部を形成する脆弱部形成工程と、この脆弱部形成工程後の前記シートを引き延ばすことにより前記半導体ウェハを前記脆弱部に沿って個片の電子部品に分割するウェハ分割工程と、前記分割された電子部品を個片ごとに前記シートから取り出す部品取り出し工程とを含む。
【０００８】
請求項２記載の電子部品の集合体の製造方法は、複数の電子部品が作り込まれた半導体ウェハを分割した個片の電子部品をピックアップ用シートに貼付けて集合させた電子部品の集合体の製造方法であって、界面力を有するシートに前記半導体ウェハを貼付けて前記界面力によって保持させるウェハ保持工程と、前記シートに保持された半導体ウェハの分割線に沿ってレーザ光を照射することにより前記分割線近傍に周囲よりも機械的強度が弱い脆弱部を形成する脆弱部形成工程と、この脆弱部形成工程後の前記シートを引き延ばすことにより前記半導体ウェハを前記脆弱部に沿って個片の電子部品に分割するウェハ分割工程とを含む。
【０００９】
請求項３記載の電子部品の集合体は、複数の電子部品が作り込まれた未分割の半導体ウェハを保持体に保持されたシートに界面力により貼付けて成る電子部品の集合体であって、前記半導体ウェハには、半導体ウェハを個片に分割するための分割線に沿ってレーザ光を照射することによりこの分割線近傍に周囲よりも機械的強度が弱い脆弱部が形成されている。
【００１０】
本発明によれば、半導体ウェハを界面力を有するシートに貼付けて界面力によって保持させ、この半導体ウェハの分割線に沿ってレーザ光を照射してこの分割線近傍に周囲よりも機械的強度が弱い脆弱部を形成し、この後シートを引き延ばして半導体ウェハを脆弱部に沿って個片の電子部品に分割することにより、薄型ウェハにも適応し且つ経済性に優れた電子部品製造方法を実現できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１、図２は本発明の一実施の形態の電子部品製造方法の工程説明図、図３は本発明の一実施の形態の電子部品の保持治具の斜視図、図４は本発明の一実施の形態の電子部品供給装置の部分斜視図、図５は本発明の一実施の形態の電子部品供給装置のシート剥離治具の斜視図、図６は本発明の一実施の形態の電子部品供給方法におけるシート剥離動作の説明図である。
【００１２】
まず図１，図２を参照して、電子部品製造方法について説明する。この電子部品製造方法は、複数の電子部品が作り込まれた半導体ウェハを分割することにより、個片の電子部品を製造するものである。図１（ａ）において、シート１は、シリコーンゴム、シリコーンゲル、ブチルゴムなどの高分子化合物を主体とする材質を、表面に平滑面を有する膜状に形成したものである。シート１の平滑面は、平坦な面を有する物体を貼着して保持する界面力を有しており、ここでは、この界面力によって半導体チップを貼着保持する保持シートとして用いられ、円環状のウェハリング２（保持体）に保持された形態で使用される（図３参照）。
【００１３】
まずシート１には、複数の半導体チップが作り込まれた半導体ウェハ３が貼付けられ、図１（ｂ）に示すように、半導体ウェハ３はシート１に界面力によって保持される（ウェハ保持工程）。次いで、シート１に保持された半導体ウェハ３はレーザ照射装置に送られ、ここで図１（ｃ）に示すように、分割の前準備のためのレーザ照射が行われる。すなわち、図２（ａ）に示すように、半導体ウェハ３の分割線（個片の半導体チップ６に分離するための分割位置を示す格子線）に沿って、レーザ照射装置４によってレーザ光を照射する。
【００１４】
このレーザ光照射においては、多光子吸収が生じる条件で、半導体ウェハ３の厚み方向の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射する。これにより、図１（ｃ）に示すように、半導体ウェハ３の内部には、多光子吸収の際の熱歪みによる微小なクラックが内包された改質領域３ａが形成される。このとき半導体ウェハ３の表面にはレーザ光の熱エネルギが及ばないため、表面溶融や変形が生じない。そしてこの改質領域３ａが形成されることにより、分割線５近傍には、周囲よりも引張強度等の機械的強度が弱い脆弱部が形成される（脆弱部形成工程）。この脆弱部は、周囲よりも特に引張強度が弱くなっている。
【００１５】
この脆弱部形成により、複数の電子部品としての半導体チップ６（以下、単に「チップ６」という）が作り込まれた未分割の半導体ウェハ３を、ウェハリング２（保持体）に保持されたシートに界面力により貼付けて成る電子部品の集合体が製造される。そしてこの状態の半導体ウェハ３には、半導体ウェハ３を個片に分割するための分割線５に沿ってレーザ光を照射することにより、この分割線近傍に周囲よりも機械的強度が弱い脆弱部が形成されている。半導体ウェハ３を未分割の状態で取り扱うことにより、個片分割状態の半導体ウェハを取り扱う際に発生しやすい半導体チップの破損を防止することができ、取り扱いが容易になる。
【００１６】
脆弱部形成工程後の半導体ウェハ３は、ウェハリング２に保持された状態で分割装置に送られる。分割に際しては図２（ｂ）に示すように、シート１の下面側にリング部材７を当接させて上方に押し上げる。これにより、シート１は膜方向に引き延ばされる。そしてシート１が引き延ばされることにより、シート１に貼着された半導体ウェハ３には引張り方向の力が作用し、これにより半導体ウェハ３は、図２（ｃ）に示すように、分割線６に沿って形成された脆弱部に沿って個片の半導体チップ６に分割される（ウェハ分割工程）。
【００１７】
このウェハ分割に際しては、従来の分割方法において用いられていたダイシングツールのような機械的切断方法を用いずに、単にシート１を膜方向に引き延ばすのみであることから、割れや欠けなどの不具合が発生せず、薄型の半導体ウェハに対しても安定したウェハ分割を行うことができる。
【００１８】
次に、チップ６の取り出しについて説明する。図４に示すように、シート１を保持したウェハリング２は、電子部品実装装置１１の部品供給部１４に装着される。ウェハリング２の下方には、シート剥離機構１５が配設されている。図５に示すように、シート剥離機構１５から上方に延出して設けられた支持筒部１５ａには吸着剥離ツール１６が装着されており、吸着剥離ツール１６の上面は、シート１に当接して真空吸引する吸着面１６ａとなっている。吸着面１６ａには、複数の直線状の吸引溝１７が形成されており、各吸引溝１７の底部に設けられた吸引孔１７ａは、支持筒部１５ａの内部を通じて真空吸引源と接続されている。吸引孔１７ａから真空吸引することにより、後述するようにシート１はチップ６から剥離される。シート１が剥離されたチップ６は吸着ノズル１８ａによってピックアップされ（部品取り出し工程）、搭載ヘッド１８が移動することにより、基板保持テーブル１２に載置された基板１３上に実装される。
【００１９】
ここで、上記部品取り出し工程におけるシート１の吸着剥離動作について図６を参照して説明する。まず吸着剥離ツール１６の吸着面１６ａをシート１の下面に当接させる。そして真空吸引源を駆動して、図６（ａ）に示すように、吸引孔１７ａから真空吸引し、シート１に貼着されたチップ６を、吸引溝１７内に凹入する形状に撓み変形させる。この撓み変形において、チップ６の端面でシート１とチップ６との貼着界面が口開きを生じることにより、チップ６とシート１との剥離が開始される。
【００２０】
この後、さらにシート１のチップ６からの剥離が進展し、図６（ｂ）に示すように粘着シート５が吸引溝１７内の吸引孔１７ａに吸着された状態では、チップ６は弾性復元力により撓みが消失して平面状態に復帰する。そして図６（ｃ）に示すように、このチップ６に対して吸着ノズル１８ａを上下動させて取り出すことにより、チップ６のピックアップが完了する。
【００２１】
このようにして、１つのシート１から全てのチップ６がピックアップされた後には、シート１はウェハリング２とともに回収され、再び後続して実行されるシート貼付け工程において再使用される。すなわち、上述の部品取り出し工程においてチップ６からシート１を剥離する際には、単にシート１の下面を吸着するのみで、従来の剥離動作において行われていたエジェクタピンによる突き上げを必要としないため、シート１にはダメージが発生せず、再使用が可能となっている。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体ウェハを界面力を有するシートに貼付けて界面力によって保持させ、この半導体ウェハの分割線に沿ってレーザ光を照射してこの分割線近傍に周囲よりも機械的強度が弱い脆弱部を形成し、この後シートを引き延ばすして半導体ウェハを脆弱部に沿って個片の電子部品に分割するようにしたので、割れや欠けなどのない安定した品質の電子部品を効率よく生産することができるとともにシートを繰り返し再利用することができ、薄型ウェハにも適応可能で且つ経済性に優れた電子部品製造方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品製造方法の工程説明図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品製造方法の工程説明図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品の保持治具の斜視図
【図４】本発明の一実施の形態の電子部品供給装置の部分斜視図
【図５】本発明の一実施の形態の電子部品供給装置のシート剥離治具の斜視図
【図６】本発明の一実施の形態の電子部品供給方法におけるシート剥離動作の説明図
【符号の説明】
１  シート
２  ウェハリング
３  半導体ウェハ
３ａ  改質領域
４  レーザ照射装置
５  分割線
６  半導体チップ（チップ）
【図１】
2004327587.tif 000003
【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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