(57)【要約】【課題】複数個の半導体装置を搭載する基板をＵＶテープに貼り付けて切断し、個々の半導体装置に個片化する基板切断工程において、外枠屑に起因して生じる半導体装置の生産性の低下を防止する。【解決手段】複数個の半導体装置を搭載する基板３が貼られた第１ＵＶテープ１の裏面とＵＶ照射ガード用マスク８が貼られた第２ＵＶテープ６の接着面とを対向させて、第１ＵＶテープ１と第２ＵＶテープ６とを重ねて配置し、第２ＵＶテープ６を介して第１ＵＶテープ１の裏面側から１回目のＵＶ照射を行い、第１ＵＶテープ１の複数個の半導体装置が置かれた領域以外の接着面の粘着力を低下させた後、基板３を切断ラインに沿って切断して基板３の外枠部分３ａを排除し、その後、第１ＵＶテープ１にその裏面側から２回目のＵＶ照射を行って、第１ＵＶテープ１の接着面の粘着力を低下させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程を有する半導体装置の製造方法：
（ａ）複数個の半導体装置を搭載する基板を第１ＵＶテープの接着面に貼る工程と、
（ｂ）前記複数個の半導体装置を覆うことのできるＵＶ照射ガード用マスクを第２ＵＶテープの接着面に貼る工程と、
（ｃ）前記第１ＵＶテープの裏面と前記第２ＵＶテープの接着面とを対向させて、前記第１ＵＶテープと前記第２ＵＶテープとを重ねて配置した後、前記第２ＵＶテープを介して前記第１ＵＶテープの裏面側から１回目のＵＶ照射を行い、前記第１ＵＶテープの前記複数個の半導体装置が置かれた領域以外の接着面の粘着力を低下させる工程と、
（ｄ）前記基板を切断ラインに沿って切断し、前記複数個の半導体装置を切り分ける工程と、
（ｅ）前記第１ＵＶテープにその裏面側から２回目のＵＶ照射を行い、前記第１ＵＶテープの接着面の粘着力を低下させる工程と、
（ｆ）前記複数個の半導体装置をそれぞれ前記第１ＵＶテープから剥離する工程。
【請求項２】
以下の工程を有する半導体装置の製造方法：
（ａ）複数個の半導体装置を搭載する基板を第１ＵＶテープの接着面に貼る工程と、
（ｂ）前記複数個の半導体装置を覆うことのできるＵＶ照射ガード用マスクを第２ＵＶテープの接着面に貼る工程と、
（ｃ）前記第１ＵＶテープの裏面と前記第２ＵＶテープの接着面とを対向させて、前記第１ＵＶテープと前記第２ＵＶテープとを重ねて配置した後、前記第２ＵＶテープを介して前記第１ＵＶテープの裏面側から１回目のＵＶ照射を行い、前記第１ＵＶテープの前記複数個の半導体装置が置かれた領域以外の接着面の粘着力を低下させる工程と、
（ｄ）前記基板を切断ラインに沿って切断し、前記複数個の半導体装置を切り分け、さらに前記基板の外枠部分を排除する工程と、
（ｅ）前記第１ＵＶテープにその裏面側から２回目のＵＶ照射を行い、前記第１ＵＶテープの接着面の粘着力を低下させる工程と、
（ｆ）前記複数個の半導体装置をそれぞれ前記第１ＵＶテープから剥離する工程。
【請求項３】
請求項２記載の半導体装置の製造方法において、前記工程（ｄ）では流水により前記基板の外枠部分を排除することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項２記載の半導体装置の製造方法において、前記複数個の半導体装置はそれぞれ樹脂により封止されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項２記載の半導体装置の製造方法において、前記第１ＵＶテープの周囲は第１フレームに固定され、前記第２ＵＶテープの周囲は第２フレームに固定されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特に、２つ以上の半導体装置が形成された基板を切断用テープに貼り付けて切断し、個々の半導体装置に個片化する基板切断工程に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、切断装置を用いて、切断ステージとは別に切断装置に設けたアライメントステージで、切断部位パターンを予めアライメントされた封止済基板を、切断ステージへ装着する前に所要数の標識を探知してから、切断ステージに封止済基板を装着して切断部位に沿って封止済基板を切断する基板の切断方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、プリント基板を載置したメインプレートを保持すると共に内部に空間部を設けた集塵ブロックと、集塵ブロックに連結され集塵ブロックの空間部を負圧に制御する吸気部とを備え、メインプレートはプリント基板の切断予定部に対応して集塵ブロックの空間部と連結する貫通孔を有することにより、プリント基板の切断予定部を切断した時に発生する切断粉塵を吸気部に集塵するプリント基板切断装置が知られている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−３３５８６２号公報（段落［００１８］〜［００２０］）
【特許文献２】特開２００４−１７１８３号公報（段落［００２８］、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数個の半導体装置が一括して樹脂封止された基板の切断方法の一つとして、高速で回転する切断刃（ブレード）を切断用テープ（例えばＵＶ（Ultra Violet）テープ）に貼り付けられた樹脂封止基板の所定部位に接触させて切断するテープ方法がある。例えば、予めＵＶテープを固定した環状のフレームを用意しておき、このＵＶテープに基板側を上面にして樹脂封止基板を貼着する。続いて切断刃を用いて樹脂封止基板を切断ラインに沿って縦、横に切断し、樹脂封止基板を個々の半導体装置に個片化する。個片化された半導体装置はＵＶテープを介してフレームに固定されているため、整列した状態を維持している。その後、樹脂封止基板にＵＶを照射することにより、ＵＶテープの各半導体装置と接する面の粘着力を低下させて各半導体装置をＵＶテープから剥がれやすくして、半導体装置をＵＶテープからピックアップしている。
【０００５】
樹脂封止基板の他の切断方法として、例えば切断用の金型治具を用いたプレス装置により切断予定の箇所を所定の形状に切断する金型分割方法がある。この方法は、生産性という点で優位ではあるが、各種形状の樹脂封止基板に対して専用の金型治具を製作して対応しなければならず、設備にかかる製造コストの増加が避けられない。これに対して、樹脂封止基板をＵＶテープに貼り付けて切断する前述したテープ方法は、各種形状の樹脂封止基板に応じた専用の治具を製作する必要がなく、製造コストの増加を抑えることができる。
【０００６】
しかしながら、テープ方式では、半導体装置が形成されていない樹脂封止基板の周囲はＵＶテープに固定されていない場合、切断刃を用いて樹脂封止基板を切断した際に、樹脂封止基板が貼着されていないＵＶテープ上に半導体装置の外枠屑が散乱してＵＶテープに接着する。その外枠屑は、各半導体装置をＵＶテープから剥がれやすくするため樹脂封止基板に施されるＵＶ照射によって、ＵＶテープから剥がれやすくなり、以下に説明する種々の技術的課題が生じてしまう。例えば、フレームには搬送用の吸着接触部が形成されているが、この部分に外枠屑が接着するとフレームの吸着ができなくなり、そのため搬送エラーが起きてしまう。また、外枠屑が半導体装置に接触して半導体装置が欠損し、品質の低下が生じる場合がある。さらに、ＵＶテープからの半導体装置の除去が終了すると、ＵＶテープをフレームから剥がした後、フレームは洗浄されてリサイクルされるが、フレームを洗浄する際にフレームから離れた外枠屑が配管等に詰まってしまい、洗浄装置のトラブルを引き起こしてしまう。その結果、基板切断工程において発生する外枠屑に起因して半導体装置の生産性の低下を招いてしまう。
【０００７】
本発明の目的は、複数個の半導体装置を搭載する基板をＵＶテープに貼り付けて切断し、個々の半導体装置に個片化する基板切断工程において、外枠屑に起因して生じる半導体装置の生産性の低下を防止することのできる技術を提供することにある。
【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【００１０】
本発明による半導体装置の製造方法は、複数個の半導体装置を搭載する基板が貼られた第１ＵＶテープの裏面と複数個の半導体装置を覆うことのできるＵＶ照射ガード用マスクが貼られた第２ＵＶテープの接着面とを対向させて、第１ＵＶテープと第２ＵＶテープとを重ねて配置し、第２ＵＶテープを介して第１ＵＶテープの裏面側から１回目のＵＶ照射を行い、第１ＵＶテープの複数個の半導体装置が置かれた領域以外の接着面の粘着力を低下させた後、基板を切断ラインに沿って切断して複数個の半導体装置を切り分け、さらに基板の外枠部分を排除し、その後、第１ＵＶテープにその裏面側から２回目のＵＶ照射を行って、第１ＵＶテープの接着面の粘着力を低下させる。
【発明の効果】
【００１１】
本願におい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とおりである。
【００１２】
複数個の半導体装置を搭載する基板をＵＶテープに貼り付けて切断し、個々の半導体装置に個片化する基板切断工程において、外枠屑に起因して生じる半導体装置の生産性の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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、以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。また、以下の実施の形態において、半導体ウエハと言うときは、Ｓｉ（シリコン）単結晶ウエハを主とするが、それのみではなく、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）ウエハ、集積回路をその上に形成するための絶縁膜基板等を指すものとする。その形も円形またはほぼ円形のみでなく、正方形、長方形等も含むものとする。また、本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１４】
本発明の一実施の形態による半導体装置の製造方法を図１〜図７を用いて工程順に説明する。図１、図５および図６は半導体装置の製造工程中の樹脂封止基板の要部上面図、図２は図１のＡ−Ａ線における要部断面図、図３は半導体装置の製造工程中のＵＶ照射ガード用マスクの要部上面図、図４および図７は半導体装置の製造工程中の樹脂封止基板の要部断面図である。ここでは、それぞれ樹脂により封止された５つの半導体装置を基板上に搭載する樹脂封止基板を例示するが、半導体装置の数はこれに限定されるものではない。また、本実施の形態では、半導体装置は１個の能動素子が形成された半導体チップで構成されるとして説明するが、１個の半導体チップの他、積層された複数個の半導体チップまたは平面上に配置された半導体チップと受動素子が形成された単体または積層チップ等の部品とからなるモジュール等によっても半導体装置は構成することができ、半導体装置を構成する部品の形態は限定されるものではない。
【００１５】
半導体ウエハ上に回路パターンを形成した後は、例えば以下に説明する代表的な製造工程を経て、半導体製品が製造される。まず、半導体ウエハ上に作られた各半導体チップの良・不良をテスターにより判定し、不良と判断された半導体チップには、不良のマーキングが打たれる（ウエハテスト工程）。続いて、半導体ウエハの回路形成面に粘着テープを貼り付けた後、半導体ウエハの裏面（回路形成面と反対側の面）を研削して、半導体ウエハの厚さを所定の厚さとする（バックグラインド工程）。続いて、半導体ウエハを洗浄し、乾燥させた後、半導体ウエハをダイシングテープに貼り替えて、半導体ウエハをダイシングする（ダイシング工程）。続いて、半導体ウエハにＵＶを照射して、各半導体チップがダイシングテープから剥がれやすくした後、ウエハテスト工程において良と判断された半導体チップをピックアップして、半導体チップを基板に搭載し（ダイボンディング工程）、さらに、半導体チップの表面の縁辺に配列されたボンディングパッドと、基板の表面の電極パッドとをボンディングワイヤを用いて接続する（ワイヤボンディング工程）。続いて、半導体チップを樹脂で封入してモールド成型し（樹脂封止工程）、例えば半田からなるバンプを基板の裏面の接続パッドに接続した後、基板から１個１個の樹脂で封止された半導体チップ（以下、半導体装置と記す）を切り分ける（基板切断工程）。その後、仕上がった１個１個の半導体装置を製品規格に沿って選別し、検査工程を経て半導体製品が完成する。
【００１６】
以下の説明では、本発明の一実施の形態であるそれぞれ樹脂で封止された基板上の半導体装置を切り分けて、個々の半導体装置に個片化する基板切断工程について詳細に述べる。
【００１７】
まず、図１および図２に示すように、切断用テープ、例えば第１ＵＶテープ１を固定した環状の第１フレーム２を用意する。第１ＵＶテープ１はその周囲を第１フレーム２により固定されている。基板３上にそれぞれ樹脂４により封止された５つの半導体装置を搭載する樹脂封止基板５を第１ＵＶテープ１の接着面のほぼ中央部に貼り付ける。基板３は、例えばリードフレーム、テープ等を用いることができる。その際、基板３を上面にし、半導体装置を封止する樹脂４を下面にして、樹脂４側を第１ＵＶテープ１に貼り付ける。第１ＵＶテープ１は、例えばポリオリフィンを基材とし、アクリル系ＵＶ硬化タイプの粘着剤が塗布され、さらにその上にポリエステルからなる剥離材が貼り付けられている。剥離材は、例えば離形紙であり、剥離材を剥がして樹脂封止基板５は第１ＵＶテープ１に貼り付けられる。第１ＵＶテープ１の厚さは、例えば９０μｍ、粘着力は、例えばＵＶ照射前２００ｇ／２５ｍｍ程度、ＵＶ照射後１０から２０ｇ／２５ｍｍ程度である。なお、剥離材がなく、背面を離形処理したＵＶテープを用いてもよい。
【００１８】
次に、図３に示すように、ガード用テープ、例えば第２ＵＶテープ６を固定した環状の第２フレーム７を用意する。第２ＵＶテープ６はその周囲を第２フレーム７により固定されている。ＵＶ照射ガード用マスク８を第２ＵＶテープ６の接着面のほぼ中央部に貼り付ける。ＵＶ照射ガード用マスク８を貼り付けた第２ＵＶテープ６は、前述した樹脂封止基板５を貼り付けた第１ＵＶテープ１と同じ材質のものを用いることができる。第２ＵＶテープ６はＵＶ仕様に限定されるものではなく、ＵＶ照射ガード用マスク８が固定でき、ＵＶが透過するものであれば材質、形状は問わない。
【００１９】
また、ＵＶ照射ガード用マスク８を貼り付けた第２ＵＶテープ６を固定する第２フレーム７は、前述した樹脂封止基板５を貼り付けた第１ＵＶテープ１を固定する第１フレーム２と同じ材質、同じ形状のものを用いることができる。ＵＶ照射ガード用マスク８は、ＵＶ照射ガード用マスク８を貼り付けた第２ＵＶテープ６と樹脂封止基板５を貼り付けた第１ＵＶテープ１とを重ねて配置した時に、樹脂封止基板５のうち、５つの半導体装置が置かれた領域のみを覆うように形成される。
【００２０】
次に、図４に示すように、第１ＵＶテープ１の裏面（接着面と反対側の面）と第２ＵＶテープの接着面とを対向させて、ＵＶ照射ガード用マスク８が、樹脂封止基板５のうち、５つの半導体装置が置かれた領域のみを覆うように、ＵＶ照射ガード用マスク８を貼り付けた第２ＵＶテープ６と樹脂封止基板５を貼り付けた第１ＵＶテープ１とを重ねて配置した後、第２ＵＶテープ６を介して第１ＵＶテープ１の裏面側からＵＶを先照射（１回目のＵＶ照射）する。これにより、第１ＵＶテープ１の５つの半導体装置が置かれた領域以外の接着面の粘着力を低下させる。
【００２１】
次に、図５に示すように、基板３を切断する。例えば樹脂封止基板５を貼り付けた第１ＵＶテープ１を固定する第１フレーム２を基板切断装置へ搬送し、例えばダイヤモンド・ソーと呼ばれるダイヤモンド微粒を貼り付けた極薄の円形刃を用いて、水を流しながら基板３を切断ラインに沿って縦、横に切断する。図５中、点線で示した線が切断ラインである。なお、基板３の切断はレーザを用いた方法を使用しても良い。その場合は、切断幅を微少にする等の付加的な利点がある。
【００２２】
樹脂封止基板５は、それぞれ樹脂４により封止された各半導体装置に個片化されるが、個片化された後も各半導体装置は第１ＵＶテープ１を介して第１フレーム２に固定されているため、整列した状態を維持している。しかし、第１ＵＶテープ１の５つの半導体装置が置かれた領域以外の接着面の粘着力は低下している。その結果、図６に示すように、基板３から切断された外枠部分（５つの半導体装置が置かれていない基板３の外枠の部分）３ａは、切断時の流水によって第１ＵＶテープ１に接着することなく排除される。
【００２３】
このように、基板切断工程において、不要な基板３の外枠部分３ａ（すなわち外枠屑）を容易に排除することができるので、例えば、第１フレーム２の搬送用の吸着接触部に外枠屑が接着することによる搬送エラーおよび外枠屑の接触による半導体装置の欠損等を防ぐことができる。さらに、第１フレーム２をリサイクルする際の洗浄工程においても外枠屑による洗浄装置の配管等の詰まりがなくなるので、洗浄装置のトラブルを防ぐことができる。また、基板切断工程における不要な外枠部分３ａの除去は、ＵＶ照射ガード用マスク８と、それを貼り付ける第２ＵＶテープ６と、それを固定する第２フレーム７とを用意することにより対応できるので、設備にかかる製造コストの増加を抑えることができる。
【００２４】
次に、第１ＵＶテープ１の裏面側からＵＶを後照射（２回目のＵＶ照射）して、第１ＵＶテープ１の基板３と接する接着面の粘着力を低下させる。これにより各半導体装置が第１ＵＶテープ１から剥がれやすくなる。
【００２５】
次に、図７に示すように、半導体装置を搭載する基板３をコレット９により真空吸着することにより、１個ずつ半導体装置を第１ＵＶテープ１から引き剥がしてピックアップする。ＵＶの後照射により第１ＵＶテープ１と半導体装置との接着力が弱められているため、確実にピックアップすることができる。コレット９は、例えば略円筒形の外形を有し、その底部に位置する吸着部は、例えば軟質の合成ゴムなどで構成されている。第１ＵＶテープ１に貼着された半導体装置の除去が終了すると、第１ＵＶテープ１は第１フレーム２から剥がされ、第１フレーム２はリサイクルされる。
【００２６】
その後、仕上がった１個１個の半導体装置からなる半導体製品を製品規格に沿って選別し、検査工程を経て製品が完成する。
【００２７】
このように、本実施の形態によれば、基板切断工程において発生する外枠屑を基板３の切断時に排除することができるので、基板３を切断した後の第１ＵＶテープ１および第１フレーム２には外枠屑が接着しておらず、例えば、第１フレーム２の搬送用の吸着接触部に外枠屑が接着することによる搬送エラーおよび外枠屑の接触による半導体装置の欠損等を防ぐことができる。これにより、外枠屑に起因して生じる半導体装置の生産性の低下を防止することができる。
【００２８】
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。
【００２９】
例えば、前記実施の形態では、基板を、例えばリードフレームまたはテープ等としたが、電子部品を高密度実装したプリント基板にも適用することができる。
【００３０】
また、前記実施の形態では、フレームを環状としたが、これに限定されるものではなく、矩形等のフレームを用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の半導体装置の製造方法は、複数個の半導体装置を樹脂封止成型した基板を個々に切り分ける基板切断方法に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程を示す樹脂封止基板の要部上面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における要部断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程を示すＵＶ照射ガード用マスクの要部上面図である。
【図４】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程を示す樹脂封止基板およびＵＶ照射ガード用マスクの要部断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程を示す樹脂封止基板の要部上面図である。
【図６】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程を示す樹脂封止基板の要部上面図である。
【図７】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程を示す樹脂封止基板の要部断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  第１ＵＶテープ
２  第１フレーム
３  基板
３ａ  外枠部分
４  樹脂
５  樹脂封止基板
６  第２ＵＶテープ
７  第２フレーム
８  ＵＶ照射ガード用マスク
９  コレット
【図１】
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【図２】
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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３】
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