(57)【要約】【課題】有害な排水を流したり、チップを欠損させるといったことなく、個片化したチップを得ることができようにする。【解決手段】ダイシング工程でフルカットダイシングされたウエハ１１を耐熱テープ１３に対向させ、ウエハ１１をダイシングテープ１２から耐熱テープ１３に転写させる第１の転写工程と、耐熱テープ１３に転写されたウエハ１１にハンダシート１４を積層し、耐熱テープ１３、ウエハ１１及びハンダシート１４を真空加熱プレスすることにより、ウエハ１１の裏面にハンダシート１４を圧着させるとともに、ダイシングされたウエハ１１のチップサイズに応じてハンダシート１４を裁断するプレス工程と、裁断されたハンダシート１４に粘着テープ１５を対向させ、この粘着テープ１５に耐熱テープ１３からウエハ１１とハンダの接合体を転写する第２の転写工程とを具備する。【選択図】　　　　図３
2004040050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイシングテープに半導体素子が形成されているウエハを貼り付ける工程と、
前記ダイシングテープに貼り付けられたウエハをフルカットダイシングするダイシング工程と、
前記フルカットダイシングされたウエハを耐熱テープに対向させ、前記ウエハを前記ダイシングテープから前記耐熱テープに転写させる第１の転写工程と、
前記耐熱テープに転写されたウエハにハンダシートを積層し、前記耐熱テープ、ウエハ及びハンダシートを真空加熱プレスすることにより、前記ウエハの裏面にハンダシートを圧着させるとともに、フルカットダイシングされたウエハのチップサイズに応じて前記ハンダシートを裁断するプレス工程と、
前記裁断されたハンダシートに粘着テープを対向させ、この粘着テープに前記耐熱テープからウエハとハンダの接合体を転写する第２の転写工程と、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
ダイシングテープに半導体素子が形成されているウエハを貼り付ける工程と、
前記ダイシングテープに貼り付けられたウエハをフルカットダイシングするダイシング工程と、
前記フルカットダイシングされたウエハを耐熱テープに対向させ、前記ウエハを前記ダイシングテープから前記耐熱テープに転写させる第１の転写工程と、
前記耐熱テープに転写されたウエハにハンダシートを積層し、前記耐熱テープ、ウエハ及びハンダシートを真空加熱プレスすることにより、前記ウエハの裏面にハンダシートを圧着させるとともに、フルカットダイシングされたウエハのチップを前記ハンダシートに食い込ませるプレス工程と、
前記ハンダシートに粘着テープを対向させ、この粘着テープに前記耐熱テープからウエハとハンダの接合体を転写する第２の転写工程と、
前記粘着テープをエキスパンドすることにより前記ハンダシートをクラッキングしてチップサイズに個片化するクラッキング工程と、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
ダイシングテープに半導体素子が形成されているウエハを貼り付ける貼付手段と、
前記ダイシングテープに貼り付けられたウエハをフルカットダイシングするダイシング手段と、
前記フルカットダイシングされたウエハを耐熱テープに対向させ、前記ウエハを前記ダイシングテープから前記耐熱テープに転写させる第１の転写手段と、
前記耐熱テープに転写されたウエハにハンダシートを積層し、前記耐熱テープ、ウエハ及びハンダシートを真空加熱プレスすることにより、前記ウエハの裏面にハンダシートを圧着させるとともに、フルカットダイシングされたウエハのチップサイズに応じて前記ハンダシートを裁断するプレス手段と、
前記裁断されたハンダシートに粘着テープを対向させ、この粘着テープに前記耐熱テープからウエハとハンダの接合体を転写する第２の転写手段と、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項４】
ダイシングテープに半導体素子が形成されているウエハを貼り付ける貼付手段と、
前記ダイシングテープに貼り付けられたウエハをフルカットダイシングするダイシング手段と、
前記フルカットダイシングされたウエハを耐熱テープに対向させ、前記ウエハを前記ダイシングテープから前記耐熱テープに転写させる第１の転写手段と、
前記耐熱テープに転写されたウエハにハンダシートを積層し、前記耐熱テープ、ウエハ及びハンダシートを真空加熱プレスすることにより、前記ウエハの裏面にハンダシートを圧着させるとともに、フルカットダイシングされたウエハのチップを前記ハンダシートに食い込ませるプレス手段と、
前記ハンダシートに粘着テープを対向させ、この粘着テープに前記耐熱テープからウエハとハンダの接合体を転写する第２の転写手段と、
前記粘着テープをエキスパンドすることにより前記ハンダシートをクラッキングしてチップサイズに個片化するクラッキング手段と、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパワートランジスタ、パワーＩＣに適用される半導体装置の製造方法及び製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の半導体は、例えば、図５に示すような方法で製造される。即ち、ウエハ１の裏面の全面にハンダ２を蒸着し、この蒸着後、ハンダ２の表面にダイシングテープ３をり付ける。ついで、ウエハ１をハーフカットダイシングし、或いは図示しないがハンダ２までフルカットダイシングする。
【０００３】
ウエハ１をハーフカットダイシングした場合には、ダイシングテープ３を矢印方向にエキスバンドしてウエハ１及びハンダ２をクラッキングする。これにより、裏面にハンダ２が蒸着されたウエハ１がチップサイズに個片化されることになる。
【０００４】
ハンダ２までフルカットダイシングした場合は、そのままチップサイズに個片化されることになる。
【０００５】
このようにして得られたチップ１Ａを、図６に示すように加熱されたリードフレーム６上にマウントすると、ウエハチップ裏面のハンダ２が溶融し、ダイボンディングされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ウエハ部分のみをダイシングし、ハンダ２をダイシングしないハーフカットダイシングを行った場合には、ウエハ１をチップサイズに個片化するためにクラッキングすると、チップが欠けたり、チップの破片がハンダに付着しダイボンディング時にハンダ中に混入するといった不具合があった。
【０００７】
一方、フルカットダイシングにより、ハンダ２までダイシングする場合には、チップが欠けるといったことはないが、ハンダにＰｂが含有されていると、Ｐｂの排水が出されてしまうという問題がある。Ｐｂ排水は有害で環境面で問題があり、Ｐｂ排水を出す場合には排水処理施設が必要となる。
【０００８】
また、蒸着方式でのハンダ供給では、ウエハ裏面へのハンダの供給に時間がかかってしまうという問題がある。
【０００９】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、チップを欠損させたり、有害な排水を流すといったことなく、個片化したチップを得ることができ、しかも、ハンダの供給を短時間で行うことができるようにした半導体の製造方法及び製造装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載のものは、ダイシングテープに半導体素子が形成されているウエハを貼り付ける工程と、前記ダイシングテープに貼り付けられたウエハをフルカットダイシングするダイシング工程と、前記フルカットダイシングされたウエハを耐熱テープに対向させ、前記ウエハを前記ダイシングテープから前記耐熱テープに転写させる第１の転写工程と、前記耐熱テープに転写されたウエハにハンダシートを積層し、前記耐熱テープ、ウエハ及びハンダシートを真空加熱プレスすることにより、前記ウエハの裏面にハンダシートを圧着させるとともに、フルカットダイシングされたウエハのチップサイズに応じて前記ハンダシートを裁断するプレス工程と、前記裁断されたハンダシートに粘着テープを対向させ、この粘着テープに前記耐熱テープからウエハとハンダの接合体を転写する第２の転写工程とを具備する。
【００１１】
請求項２記載のものは、ダイシングテープに半導体素子が形成されているウエハを貼り付ける工程と、前記ダイシングテープに貼り付けられたウエハをフルカットダイシングするダイシング工程と、前記フルカットダイシングされたウエハを耐熱テープに対向させ、前記ウエハを前記ダイシングテープから前記耐熱テープに転写させる第１の転写工程と、前記耐熱テープに転写されたウエハにハンダシートを積層し、前記耐熱テープ、ウエハ及びハンダシートを真空加熱プレスすることにより、前記ウエハの裏面にハンダシートを圧着させるとともに、フルカットダイシングされたウエハのチップを前記ハンダシートに食い込ませるプレス工程と、前記ハンダシートに粘着テープを対向させ、この粘着テープに前記耐熱テープからウエハとハンダの接合体を転写する第２の転写工程と、前記粘着テープをエキスパンドすることにより前記ハンダシートをクラッキングしてチップサイズに個片化するクラッキング工程とを具備する。
【００１２】
請求項３に記載のものは、ダイシングテープに半導体素子が形成されているウエハを貼り付ける貼付手段と、前記ダイシングテープに貼り付けられたウエハをフルカットダイシングするダイシング手段と、前記フルカットダイシングされたウエハを耐熱テープに対向させ、前記ウエハを前記ダイシングテープから前記耐熱テープに転写させる第１の転写手段と、前記耐熱テープに転写されたウエハにハンダシートを積層し、前記耐熱テープ、ウエハ及びハンダシートを真空加熱プレスすることにより、前記ウエハの裏面にハンダシートを圧着させるとともに、フルカットダイシングされたウエハのチップサイズに応じて前記ハンダシートを裁断するプレス手段と、前記裁断されたハンダシートに粘着テープを対向させ、この粘着テープに前記耐熱テープからウエハとハンダの接合体を転写する第２の転写手段とを具備する。
【００１３】
請求項４記載のものは、ダイシングテープに半導体素子が形成されているウエハを貼り付ける貼付手段と、前記ダイシングテープに貼り付けられたウエハをフルカットダイシングするダイシング手段と、前記フルカットダイシングされたウエハを耐熱テープに対向させ、前記ウエハを前記ダイシングテープから前記耐熱テープに転写させる第１の転写手段と、前記耐熱テープに転写されたウエハにハンダシートを積層し、前記耐熱テープ、ウエハ及びハンダシートを真空加熱プレスすることにより、前記ウエハの裏面にハンダシートを圧着させるとともに、フルカットダイシングされたウエハのチップを前記ハンダシートに食い込ませるプレス手段と、前記ハンダシートに粘着テープを対向させ、この粘着テープに前記耐熱テープからウエハとハンダの接合体を転写する第２の転写手段と、前記粘着テープをエキスパンドすることにより前記ハンダシートをクラッキングしてチップサイズに個片化するクラッキング手段とを具備する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施の形態である半導体の製造装置の構成を示すブロック図である。
【００１６】
図中Ａは、ウエハをダイシングテープに貼り付ける貼付部（貼付手段）で、Ｂはダイシングテープに貼り付けられたウエハをフルカットダイシングするダイシング部（ダイシング手段）である。図中Ｃはダイシングされたウエハに耐熱粘着テープを対向させ、このダイシングテープに紫外線（ＵＶ）を照射してダイシングテープから耐熱粘着テープにウエハを転写する第１の転写部（第１の転写手段）である。耐熱粘着テープとしては真空加熱プレスのプレス温度に耐えうるものが使用される。
【００１７】
図中Ｄは、耐熱粘着テープに転写されたウエハにＰｂＳｎハンダシートを位置決めして積層し、これを真空加熱プレス加工するプレス部（プレス手段）である。ここで、ハンダシートはＰｂＳｎ系に限らず、ＳｎＳｂ系、ＳｎＡｇ系、ＳｎＣｕ系等のものであっても良く、その厚さは１０μｍ〜６０μｍのもとする。
【００１８】
図中Ｅは、ウエハのハンダ面に粘着テープを対向させ、この耐熱粘着テープにＵＶを照射することにより、耐熱粘着テープ上のウエハを粘着テープに転写させる第２の転写部（第２の転写手段）である。
【００１９】
図中Ｆは、ウエハを転写した粘着テープをエキスパンドして個片化したチップを製造するエキスパンド部（クラッキング手段）である。
【００２０】
図２はプレス部Ｄを示すものである。
【００２１】
プレス部Ｄは、下型２２と、この下型２２に対向する上型２３とを有し、これら下型２２と上型２３にはそれぞれヒーター（図示しない）が内蔵されている。下型２２と上型２３との間には、ハンダシート１４、ウエハ１１、耐熱テープ１３が積み重ねた状態で位置合せされ、下型２２、上型２３の双方にそれぞれ、順次、クラフト紙２４、ＳＵＳ板２５、ＰＴＦＥ樹脂の緩衝材２６が配置されている。
【００２２】
下型２２と上型２３間に積層されたハンダシート１４、ウエハ１１、耐熱テープ１３は、下型２２と上型２３とにより緩衝材２６を介して積層状態のまま、真空中で、なおかつ、ハンダ融点以下の温度例えば２１０℃で５〜１５分間、加圧（５０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２）されるようになっている。
【００２３】
次に、半導体の製造方法を図３を参照して説明する。
【００２４】
まず、貼付部Ａでウエハ１１をダイシングテープ１２に貼り付ける。ついで、ダイシング部Ｂでウエハ１１をフルカットダイシングする。しかるのち、転写部Ｃでウエハ１１に対し耐熱粘着テープ１３を対向させ、このダイシングテープ１２に紫外線（ＵＶ）を照射してダイシングテープ１２から耐熱粘着テープ１３にウエハ１１を転写する。
【００２５】
ついで、耐熱粘着テープ１３とウエハ１１の上下を逆にしてウエハ１１にＰｂＳｎハンダシート１４を位置決めして積層し、これをプレス部Ｄの下型２２と上型２３との間にセットする。このセット後、下型２２と上型２３が動作されて型締めされ、ハンダシート１４、ウエハ１１、耐熱テープ１３は、緩衝材２６を介して積層状態のまま、真空中で、なおかつ、ハンダ融点以下の温度例えば２１０℃で５〜１５分間、加圧（５０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２）される。
【００２６】
この真空加熱プレスにより、ハンダシート１４がウエハ１１に熱圧着され、また、プレス圧力でハンダシート１４がチップサイズに裁断される。
【００２７】
このようにしてハンダシート１４をチップサイズに裁断したのち、転写部Ｅにおいて、ハンダ面に粘着テープ１５を対向させ、この耐熱粘着テープ１３にＵＶを照射する。これにより、耐熱粘着テープ１３上のウエハ１１が粘着テープ１５に転写される。しかるのち、エキスパンド部Ｆにおいて、ウエハ１１と粘着テープ１５の上下を逆にして粘着テープ１５をエキスパンドする。これにより、裏面にハンダが供給されて個片化したチップが製造されることになる。
【００２８】
この実施の形態によれば、ウエハ１１をフルカットダイシングしたのち、ウエハ１１上にハンダシート１４を積層してこれを真空加熱プレスしてハンダシート１４をチップサイズに裁断するため、従来のようにハンダをフルカットダイシングするものと異なり、有害な排水を出すようなことがなく、排水処理施設が不要となる。
【００２９】
また、ウエハ１１をハーフカットダイシングしてクラッキングした場合のように、チップが欠けたり、チップの破片がハンダに付着してしまうこともない。
【００３０】
さらに、ウエハ１１上にハンダシート１４を積層するだけであるため、ウエハ１１へのハンダの供給時間も短縮化できる。
【００３１】
図４は本発明の第２の実施の形態である製造方法を示すものである。
【００３２】
まず、貼付部Ａでウエハ１１をダイシングテープ１２に貼り付ける。ついで、ダイシング部Ｂでウエハ１１をフルカットダイシングする。しかるのち、転写部Ｃでウエハ１１に対し耐熱粘着テープ１３を対向させ、このダイシングテープ１２に紫外線（ＵＶ）を照射してダイシングテープ１２から耐熱粘着テープ１３にウエハ１１を転写する。
【００３３】
ついで、耐熱粘着テープ１３とウエハ１１の上下を逆にしてウエハ１１にＰｂＳｎハンダシート１４を位置決めして積層し、これをプレス部Ｄの下型２２と上型２３との間にセットする。このセット後、下型２２と上型２３が動作されて型締めされ、ハンダシート１４、ウエハ１１、耐熱テープ１３は、緩衝材２６を介して積層状態のまま、真空中で、なおかつ、ハンダ融点以下の温度例えば２１０℃で５〜１５分間、加圧（５０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２）される。この真空加熱プレスにより、ハンダシート１４がウエハ１１に熱圧着され、各チップがハンダシート１４に食い込む。こののち、転写部Ｅにおいて、ウエハ１１のハンダ面に粘着テープ１５を対向させ、耐熱粘着テープ１３にＵＶを照射する。これにより、耐熱粘着テープ１３上のウエハ１１が粘着テープ１５に転写される。しかるのち、エキスパンド部Ｆにおいて、ウエハ１１と粘着テープ１５の上下を逆にして粘着テープ１５をエキスパンドしてハンダシート１４をクラッキングすることによりチップサイズに裁断する。これにより、裏面にハンダが供給されて個片化したチップが製造されることになる。
【００３４】
この実施の形態によれば、ウエハ１１をダイシングしたのち、ウエハ１１上にハンダシート１４を積層してこれを真空加熱プレスしてウエハ１１をハンダシート１４に食い込ませるため、エキスパンドによりハンダシート１４をクラッキングさせても、チップが欠けたり、チップの破片がハンダに付着してしまうこともない。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、ウエハをフルカットダイシングしたのち、ウエハ上にハンダシートを積層してこれを真空加熱プレスしてハンダシートをチップサイズに裁断するため、従来のようにハンダをフルカットダイシングするものと異なり、有害な排水を出すようなことがなく、排水処理施設が不要となる。
【００３６】
また、ウエハをハーフカットダイシングしてエキスパンドによりクラッキングするものと異なり、チップが欠けたり、チップの破片がハンダに付着してしまうこともない。
【００３７】
さらに、ウエハをフルカットダイシングしたのち、ウエハ上にハンダシートを積層してこれを真空加熱プレスしてウエハをハンダシートに食い込ませるため、エキスパンドによりハンダシートをクラッキングさせても、チップが欠けたり、チップの破片がハンダに付着してしまうこともない。
【００３８】
また、ウエハ上にハンダシートを積層するだけであるため、ウエハへのハンダの供給時間も短縮化できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である半導体の製造装置の構成を示すブロック図。
【図２】プレス装置を示す概略的構成図。
【図３】ウエハ裏面へのハンダの第１の供給方法を示す図。
【図４】ウエハ裏面へのハンダの第２の供給方法を示す図。
【図５】従来のウエハ裏面へのハンダの供給方法を示す図。
【図６】パワートランジスタのダイボンディングプロセスを示す図。
【符号の説明】
Ａ…貼付部（貼付手段）
Ｂ…ダイシング部（ダイシング手段）
Ｃ…第１の転写部（第１の転写手段）
Ｄ…プレス部（プレス手段）
Ｅ…第２の転写部（第２の転写手段）
Ｆ…エキスパンド部（クラッキング手段）
【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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