(57)【要約】【課題】延性の高い素材の薄膜ワークをバリやゆがみの生じないようにダイシングするダイシング方法および治具を実現する。【解決手段】枠体２１にダイシングテープ３０を装着して枠体２１によって規定される領域２１ｓ内にダイシングテープ３０を位置づけ、領域２１ｓにおいて、粘着材が存するダイシングテープ３０の一面側に薄膜ワーク４０を貼着し、ダイシング装置のテーブルと薄膜ワークとの間にダイシングテープが介在するように枠体をダイシング装置のテーブル５０に搭載し、薄膜ワーク４０を薄膜チップ４０ｎにダイシングしたのち、ダイシングテープ３０の粘着力を低減させ、薄膜チップ４０ｎをダイシングテープ３０から剥離するダイシング方法、よびダイシングテープ３０を装着する領域を規定する枠体２１を有し、ダイシングテープ３０を装着することができる治具。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜ワークのダイシング方法であって、
枠体にダイシングテープを装着して前記枠体によって規定される領域内にダイシングテープを位置づけるダイシングテープ装着工程と、
前記規定される領域において、前記ダイシングテープの粘着材が存する一面側に前記薄膜ワークを貼着するワーク貼着工程と、
ダイシング装置のテーブルと前記薄膜ワークとの間に前記ダイシングテープが介在するように、前記枠体を前記ダイシング装置のテーブルに搭載する搭載工程と、
前記薄膜ワークを薄膜チップにダイシングするダイシング工程と、
前記ダイシングテープの粘着力を低減させる粘着力低減工程と、
前記薄膜チップを前記ダイシングテープから剥離する剥離工程とを有することを特徴とする薄膜ワークのダイシング方法。
【請求項２】
前記ダイシング工程において、鋸歯を有するダイシングブレードを使用して前記薄膜ワークをダイシングすることを特徴とする請求項１に記載の薄膜ワークのダイシング方法。
【請求項３】
前記ダイシングテープは、その粘着材が所定のスペクトル分布を有する光線の照射によって粘着力が低減するものであり、
前記粘着力低減工程が、前記ダイシング装置のテーブルから取り外された前記枠体に装着された、前記ダイシングテープの他面側から前記光線を照射して、前記ダイシングテープの粘着力を低減させる工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の薄膜ワークのダイシング方法。
【請求項４】
薄膜ワークのダイシング治具であって、
ダイシングテープを装着するための枠体を有し、前記枠体によって規定される領域内に位置する前記ダイシングテープに前記薄膜ワークを貼着することができることを特徴とする薄膜ワークのダイシング治具。
【請求項５】
前記枠体が薄板円環形状を有することを特徴とする請求項４に記載の薄膜ワークのダイシング治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜ワーク（例えばハンダ薄膜）をダイシングするためのダイシング方法およびダイシング治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路は、ダイシングによって切断された半導体チップを基板上に実装し、さらに半導体チップに電極等の配線をする等の工程を経て製造される。ここで半導体チップの基板への実装は、ハンダ付けによって行われるのが一般的である。こうした半導体チップと基板とのハンダ付けは、例えば溶融ハンダを基板上（基板上に形成された導体薄膜上）に滴下させ、この滴下した溶融ハンダ上に半導体チップを載置し、さらに押圧等して行われる。こうして半導体チップを押圧等すると、滴下された溶融ハンダが半導体チップと基板との間で拡がって、両者をハンダ付けすることができる。（特許文献１および２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−１８１０９９号公報
【特許文献２】特開２００８−１３５６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、半導体チップと基板との間を均一にハンダ付けするためには、溶融ハンダが均一に分布するよう押圧等しなければならず、また溶融ハンダの浮力に抗して半導体チップをハンダ付けしなければならない等、種々のコスト上昇要因がある。
【０００５】
そこで半導体チップの形状等に対応した形状を有するハンダ薄膜チップを基板上に載置し、さらにこのハンダ薄膜チップ上に半導体チップを載置して、両者をハンダ付けすることが考えられる。具体的には半導体チップと基板との間にハンダ薄膜チップを位置づけたのち、リフロー炉等においてハンダ薄膜チップを溶融させることで、ハンダを均一に溶融することができて、また半導体チップに作用する溶融ハンダの浮力を均一とすることができて、良好なハンダ付けをすることができる。こうして基板への半導体チップ実装の品質向上とコスト低減を期待することができる。
【０００６】
ところで、所望の形状のハンダ薄膜チップを得るためには、均一な厚さに形成したハンダ薄膜ワークを切断等して、ハンダ薄膜チップとすることが考えられる。例えばハンダ薄膜ワークに刃物（カッター等）で切断線（スジ）を入れてから切断する、あるいは刃物を押し当てて裁断する等である。しかしハンダは延性が高いため、ハンダ薄膜チップの切断部または裁断部に、いわゆるバリおよびゆがみが生じ得るという問題がある。もちろんこうした問題は、ハンダ薄膜ワークだけでなく、薄膜ワークの切断に共通する問題である。
【０００７】
こうした問題が生じると、基板への半導体チップのハンダ付け時に、ハンダのバリが出るかもしれず、またハンダ薄膜チップのゆがみが、基板と半導体チップとのハンダ付けの品質を低下させるかもしれない。もちろんハンダ以外の薄膜ワークにおいても、薄膜チップにバリおよびゆがみ等が生じることは、薄膜チップの用途にとって避けるべきである。そこで、これら問題を解決するために、バリやゆがみが生じることなく薄膜ワークを薄膜チップに切断できる技術の実現が課題となる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明にかかる薄膜ワークのダイシング方法（請求項１）は、枠体にダイシングテープを装着して、この枠体によって規定される領域内にダイシングテープを位置づけるダイシングテープ装着工程と、上記規定される領域において、粘着材が存するダイシングテープの一面側に薄膜ワークを貼着するワーク貼着工程とを有している。これら２工程を経ることで、枠体が、その規定する領域において薄膜ワークをダイシングテープに貼着した状態となる。
【０００９】
また該ダイシング方法は、ダイシング装置のテーブルと薄膜ワークとの間にダイシングテープが介在するように、枠体をダイシング装置のテーブルに搭載する搭載工程と、薄膜ワークをダイシングテープの一面側からダイシングするダイシング工程とを有している。このように薄膜ワークは、ダイシングテープに貼着され且つダイシング装置のテーブル上でダイシングされるから、薄膜チップにバリやゆがみが生じない。
【００１０】
さらに該ダイシング方法では、ダイシングテープの粘着材の粘着力が低減され（粘着力低減工程）たのち、薄膜チップがダイシングテープから剥離される（剥離工程）。剥離工程では、いわゆるピッカーと呼ばれる装置等が薄膜チップをダイシングテープからピックアップする。この剥離工程ののち、薄膜チップはトレイ等に収容される。
【００１１】
該ダイシング方法によれば、バリやゆがみが生じないようにダイシングされた薄膜チップを、それらの形状を維持しつつ剥離することができる。なお粘着材とは、ダイシング工程において、ダイシングの切断力に抗して薄膜ワークをダイシングテープに貼着し続ける粘着力等を有する貼着材または接着材等であり、一般に薄膜チップが小さいほど粘着力の強いものが必要とされる。もちろん粘着材としては、粘着力低減工程において粘着力等が低減して薄膜チップを剥離でき且つ薄膜チップに粘着材の残渣が生じないものが選択される。
【００１２】
ダイシング工程において、鋸歯を有するダイシングブレードを使用して薄膜ワークをダイシングすれば（請求項２）、ハンダのような延性の高い薄膜ワークをダイシングする際に、ダイシングブレードの刃先に生じやすい目詰まりを少なくすることができる。
【００１３】
またダイシングテープとして、所定のスペクトル分布を有する光線等（例えば紫外線）の照射によって粘着材の粘着力が低減するものを使用すれば、粘着力低減工程において、ダイシング装置のテーブルから取り外された枠体が装着しているダイシングテープの他面（薄膜ワークを貼着していない面側）側から上記光線を照射することで、ダイシングテープの粘着力を低減させることが可能となる（請求項３）。そうすれば、ダイシングされた多数の薄膜チップを（粘着力が低減した）ダイシングテープから容易に剥離することが可能となる。
【００１４】
また本発明にかかる薄膜ワークのダイシング治具は、ダイシングテープを装着できる枠体を有して、この枠体によって規定される領域内に位置するダイシングテープに、薄膜ワークを貼着することができるようになっている（請求項４）。このような枠体であれば、薄膜チップに遮られることなくダイシングテープの他面側からダイシングテープの粘着材に上記光線等（例えば紫外線）を照射することが可能となる。もちろんダイシングテープは上記光線等を透過するものである。
【００１５】
ここで、枠体は典型的には薄板円環形状であり（請求項５）、枠体によって規定される領域は枠体で周囲を囲まれる円形領域である。もちろん枠体の形状は薄板円環形状に限定されず、例えば円環形状から一部を欠いた形状であっても、その枠体で囲まれる領域内に位置するダイシングテープに、薄膜ワークを貼着することができれば、本発明における枠体である。治具へのダイシングテープ装着は、典型的にはダイシングテープの粘着材を塗布等した一面側を枠体に貼着して行われるが、これに限定されない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかる薄膜ワークのダイシング方法およびダイシング治具によれば、第１に、延性の高いハンダ薄膜ワークをダイシングしても、ゆがみ等の変形が生じないハンダ薄膜チップを得ることができる。第２に、粘着材の残渣を生じることなく、ハンダ薄膜チップをダイシングテープから容易に剥離することができる。第３に、ダイシングブレードを使用することで、その刃先の目詰まりを少なくすることができて、ハンダ薄膜チップの品質を高めることができる。こうして基板と半導体チップとの高品質のハンダ付けをローコストで実現できるハンダ薄膜チップの製造が可能となる。
【００１７】
また本発明によれば、ハンダ以外の薄膜ワークのダイシングにおいても、薄膜チップに変形等が生じること、ダイシングテープの粘着材の残渣が生じることを防ぐこと、そしてダイシングブレードの目詰まりを少なくすることができるから、該薄膜チップの用途にとって求められる品質をローコストで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明にかかる薄膜ワークのダイシング方法の一実施例を説明するためのフローチャートである。
【図２】本発明にかかる薄膜ワークのダイシング治具の一実施例を説明するための斜視図である（ダイシングテープと薄膜ワークを含む）。
【図３】図２に示す治具（ダイシングテープと薄膜ワークを含む）の直径部分の断面概略構成を示す図である。
【図４】図１に示す薄膜ワークのダイシング方法によるダイシングの例を示す図である。
【図５】図１に示す薄膜ワークのダイシング方法によってダイシングされた薄膜ワークの例を示す図である。
【図６】図５に示すダイシングされた薄膜ワークから得られる、薄膜チップの形状等の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明にかかる薄膜ワークのダイシング方法およびダイシング治具について、ハンダ薄膜ワーク（以下、「薄膜ワーク」と表記することがある）を例として説明する。
【実施例】
【００２０】
図１は、本発明にかかる薄膜ワークのダイシング方法の一実施例（ダイシング方法１０）を説明するためのフローチャートである。そして図２および図３は、本発明にかかる薄膜ワークのダイシング治具（治具２０）の一実施例（薄板円環形状の治具）を説明するための図である。ここでは先ず、治具２０とダイシングテープ３０について説明したのち、ダイシング方法１０について説明する。
【００２１】
＜治具およびダイシングテープについて＞
治具２０は、金属板（例えばステンレス鋼）で形成された薄板円環形状を有する枠体２１のみから成っている。枠体２１は、その裏面２１ｂ側に装着されたダイシングテープ３０によって、その形状（円環形状）で規定された開口領域２１ｓが塞がれるようになっている（このとき枠体２１の表面２１ａ側は開口する。）。
【００２２】
ここでダイシングテープ３０は、略透明の例えば合成樹脂で形成され、その一面３０ａに塗布された粘着材によって枠体２１の裏面２１ｂに貼着され、また、その粘着材は、適切な粘着力を有して薄膜ワーク４０（例えば厚さ２００ミクロン）を貼着することができ、紫外線を照射されたときにはその粘着力が低減するものであり、ダイシングテープ３０はいわゆるＵＶテープ等と呼ばれるものである。
【００２３】
そして例えば、ダイシングテープ３０の粘着材は、図３に示すように紫外線６０が照射されたときには、枠体２１の開口領域２１ｓを通過する紫外線で粘着力が低減して、薄膜ワーク４０をダイシングテープ３０から剥離できるようになるものであり、且つその残渣が薄膜ワーク４０に残らないものである。
【００２４】
＜薄膜ワークのダイシング方法について＞
ダイシング方法１０では、ダイシングテープ３０を治具２０の枠体２１に装着するダイシングテープ装着工程１１、および薄膜ワーク４０をダイシングテープ３０の一面３０ａに貼着するワーク貼着工程１２を経て、薄膜ワーク４０が枠体２１の開口領域２１ｓにおいてダイシングテープ３０に貼着された状態となる（図２および図３）。ここで例えば薄膜ワーク４０は、略正方形状を有し、枠体２１の開口領域２１ｓの中央領域とその近傍領域に位置づけられている。なおダイシングテープ装着工程１１とワーク貼着工程１２とは、何れが先であってもよい。
【００２５】
上記両工程のち枠体２１は、ダイシングテープ３０の他面３０ｂがダイシング装置のテーブル５０と密着するようにダイシング装置のテーブル５０に搭載され（図４）、さらに枠体２１は、図示しない固定手段でダイシング装置のテーブル５０に固定される（搭載工程１３）。こうして薄膜ワーク４０は、ダイシング装置のテーブル５０上にダイシングテープ３０を介して確実に位置づけられる。
【００２６】
搭載工程１３ののち、図４に示すように、ダイシングテープ３０の一面３０ａ側に貼着された薄膜ワーク４０は、薄膜ワーク４０側からダイシングブレード５１でダイシングされる（ダイシング工程１４）。
【００２７】
ダイシングブレード５１は、鋸歯５２を有する丸鋸であり、支持装置（図示せず）に支持され、そして駆動装置（図示せず）によって回転駆動される。ダイシングブレード５１の鋸歯５２は、刃部５２ａおよび立ち下がり部５２ｂを有している。刃部５２ａは鋸歯５２の頂部から底部にかけて緩やかな傾斜を有して、延性の高いハンダ薄膜ワーク４０にバリやゆがみを生じさせることなく、また長時間にわたって目詰まりすることなく、薄膜ワーク４０をダイシングすることができる。ここで刃部５２ａを、鋸歯５２の頂部から底部にかけて直線的に形成するよりも、若干凸な曲線で形成する方が目詰まりを少なくすることができる。なお鋸歯５２の立ち下がり部５２ｂは、刃部５２ａよりも急傾斜で立ち下がっている。
【００２８】
ダイシング工程１４において、ダイシングブレード５１は、その刃部５２ａの先端が、薄膜ワーク４０を確実にダイシングできる位置となるように、そしてダイシング装置のテーブル５０に接しないように制御される。すなわちダイシングブレード５１は、その刃部５２ａの先端がダイシングテープ３０にある程度達することがあっても、ダイシングテープ３０を切断することはない。
【００２９】
またダイシングブレード５１は、薄膜ワーク４０に対する位置が制御されて、図５に示すように、第１の切断溝４１ｎ（ｎ＝１、２、３・・・）で薄膜ワーク４０を複数の長方形状の薄膜ワークにダイシングする。そののち、ダイシングブレード５１は、薄膜ワーク４０に対する切断方向等が再び制御されて、第１の切断溝４１ｎと直交する第２の切断溝４２ｎ（ｎ＝１、２、３・・・）で、薄膜ワーク４０を略正方形状の多数の薄膜チップ４０ｎ（ｎ＝１、２、３・・・）へとダイシングする。
【００３０】
もちろんダイシングテープ３０の粘着材は、ダイシングブレード５１によって加わる力に抗して、薄膜ワーク４０および薄膜チップ４０ｎを貼着しつづける粘着力を有している。小さいサイズの薄膜チップ４０ｎにダイシングするためには、粘着力を強めたダイシングテープ３０が必要となる。
【００３１】
ダイシング工程で形成された第１の切断溝４１ｎおよび第２の切断溝４２ｎは、図６（ａ）に示す薄膜ワーク４０のＡ―Ａ断面形状のように、ダイシングブレード５１の刃部５２ａでダイシングされて形成されている（図６（ｂ））。こうして形成された薄膜チップ４０ｎは、その全体にわたってバリやゆがみが生じない（図６（ｃ））。なおダイシングブレード５１の位置制御を適宜設定することによって他の形状の薄膜チップ４０ｎへとダイシングすることもできる。
【００３２】
ダイシング工程１４ののち、枠体２１がダイシング装置のテーブル５０から取り外される。このとき治具２０の枠体２１は、その開口領域２１ｓを透明なダイシングテープ３０で塞がれて、薄膜チップ４０ｎを貼着しているダイシングテープ３０の粘着材を、ダイシングテープ３０の他面３０ｂ側からみることができるという特徴的構成を有している。
【００３３】
したがって、図３に示したように、枠体２１に貼着された状態のダイシングテープ３０の他面３０ｂ側から紫外線６０を照射することで、ダイシングテープ３０の粘着力を低減することができる（粘着力低減工程１５）。なおダイシングテープ３０の透明性とは、照射される光線のスペクトル領域における透明性であって、視覚的な透明性と一致しなくてもよい。
【００３４】
こうしてダイシングテープ３０の粘着力を低減させたのち、薄膜チップ４０ｎをダイシングテープ３０から剥離する（剥離工程１６）。このようにダイシング方法１０では、ダイシングテープ３０を切断することなく、薄膜ワーク４０だけを切断して、薄膜チップ４０ｎを得ることができるから、ダイシング後に、多数の薄膜チップ４０ｎごとの剥離を行う必要がなく、従って剥離による薄膜チップ４０ｎの変形が生じない。
【００３５】
ダイシングテープ３０の粘着材の粘着力を適切に選択することで、薄膜チップ４０ｎのサイズに対応した粘着力を得ることができ、また粘着力低減工程１５を経たダイシングテープ３０の粘着材が薄膜チップ４０ｎに残渣として残らないようにすることができる。薄膜チップ４０ｎのダイシングテープ３０から剥離は、いわゆるピッカー（あるいはソーター）と呼ばれる装置（図示せず）等で行うことができる。ダイシングテープ３０から剥離された薄膜チップは、トレー（図示せず）等に収容されて次工程（半導体チップの基板への実装工程）のために搬送等される。
【００３６】
なお本発明は、その趣旨を逸脱することなく適宜変形して実施することができるものであり、例えばダイシングテープは、粘着力が紫外線の照射で低減するものに限定されず、他のスペクトル分布を有する光線等の照射で粘着力が低減するものであってもよい。また治具の枠体は、実施例の形状に限定されず、薄膜チップをその一面に貼着したダイシングテープの粘着材に、ダイシングテープの他面側から上記光線等を照射することを可能とする構成であればよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明にかかる薄膜ワークのダイシング方法およびダイシング治具は、何れも工業的に使用することができるから、またダイシング治具は商業的に販売等することができるから、本発明は経済的価値を有して産業上利用することができる発明である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  ダイシング方法
１１  ダイシングテープ装着工程
１２  ワーク貼着工程
１３  搭載工程
１４  ダイシング工程
１５  粘着力低減工程
１６  剥離工程
２０  治具
２１  枠体
２１ｂ  枠体の裏面
２１ｓ  枠体の開口領域（枠体によって規定される領域）
３０  ダイシングテープ
３０ａ  ダイシングテープの一面
４０  薄膜ワーク
４０ｎ  薄膜チップ
５０  ダイシング装置のテーブル
５１  ダイシングブレード
６０  紫外線（光線）
【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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