JP2006013079A - 半導体装置の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ワーク又は個片化された半導体装置が貼り付けられたウェハテープを簡易な構成で延伸し、半導体装置を短い時間、且つ、比較的低コストで製造することを可能とし、製造の効率化と高速化を達成する半導体装置の製造装置を提供する。
【解決手段】 ワーク又は個片化された半導体装置が貼り付けられたウェハテープを含む貼付部材を延伸する半導体装置の製造装置であって、前記貼付部材を載置する第１の状態と、前記貼付部材を吸着する第２の状態とに切り替え可能なテーブルと、前記テーブルが前記第１の状態のときに前記貼付部材に接触し、前記テーブルが前記第１の状態から前記第２の状態に切り替わる間に前記貼付部材を真空吸着する真空吸着パッドとを有することを特徴とする半導体装置の製造装置を提供する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、一般には、半導体装置の製造装置に係り、特に、ウェハフレームに保持されたウェハテープを延伸する半導体装置の製造装置に関する。本発明は、例えば、高速回転するブレードによってウェハフレームに貼り付けられたワークを多数の個片に切削又は切溝加工する半導体装置の製造装置に好適である。

近年の電子機器の高性能化と普及に伴い、かかる電子機器に使用される高品位な半導体装置をますます効率的（低コスト）、且つ、高速で製造することが望まれている。半導体装置を製造するプロセスは、半導体チップを製造する前工程と、かかる半導体チップから半導体装置を製造する後工程とを含む。このうち後工程（組立工程）では、前処理（ウェハ処理工程）が完了したワークをモールドしてから（半導体装置などの素子に相当する）多数の領域に区画する切断工程がある。

個片化の工程では、ワークをテーブルと呼ばれる台に真空吸着して位置決め及び固定した上で、テーブルをＸＹ方向に移動させながら高速回転するブレードでワークを切断し、多数の半導体装置に区画する。なお、ワークは、一般に、リング状のウェハフレーム（「ウェハリング」とも呼ばれる。）に保持されたウェハテープ（「ウェハフィルム」とも呼ばれる。）に貼り付けられており、ワークをテーブルに位置決め及び固定するためにウェハテープを延伸（エキスパンド）させることが行われている。ウェハテープにしわや弛みがあるとウェハテープの真空吸着に漏れが生じ、ワークの位置がずれてしまう（即ち、ワークを固定できない）ため、ウェハテープを延伸させて強制的にしわや弛みを無くした状態でテーブルに真空吸着させる必要があるからである。

そこで、図５に示すように、ウェハテープ１１００に対してウェハフレーム１２００を引き下げることで、ウェハテープ１１００を延伸させる延伸機構（又は引き下げ機構）１０００が従来から使用されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。なお、ウェハフレーム１２００の引き下げは、例えば、駆動機構１５００を介してボールネジ１４００を駆動することで行われる。また、図５（ｂ）に示すように、ウェハフレーム１２００の位置が、ウェハテープ１１００の表面（即ち、ワーク１３００が貼り付いている面）よりも下になるまで、ウェハフレーム１２００を引き下げる（即ち、ウェハフレーム１２００を側面から見た場合において、ウェハフレーム１２００からワーク１３００を露出させる）ことで、ウェハフレーム１２００を切断しないようにブレード又はワーク１３００を煩雑に移動させる必要がなくなり、切断の際のブレード又はワーク１３００の移動制御も容易となる。ここで、図５は、特許文献１に示されている概略断面図であって、図５（ａ）はウェハテープ１１００を延伸させる（ウェハフレーム１２００を引き下げる）前の状態を、図５（ｂ）はウェハテープ１１００を延伸させた（ウェハフレーム１２００を引き下げた）状態を示している。

個片化された半導体装置は、切断の際に発生したコンタミ（切断屑）が付着しているため、洗浄工程を経て、次工程に送られる。洗浄工程は、ワークの切断時と同様に、ウェハフレームを引き下げた状態のままテーブルに真空吸着されたウェハテープ上の半導体装置に対して、洗浄水を吹き付けることで付着したコンタミを洗い流す。
特許第２９１７５１１号 特許第３１８０２０８号

しかしながら、従来のウェハテープを延伸させる延伸機構は、ボールネジによってウェハフレームを下方から引き下げたり、押さえ板によってウェハフレームを上方から押さえたりするメカ方式の機構が主流であり、近年要求されている製造コストの削減を十分に達成することができなくなってきた。メカ方式の延伸機構は、例えば、構成するボールネジなどが高価であることに加えて、上述したように、洗浄工程を経るために、洗浄水に対して耐食性を有する（即ち、錆びない）高価な材料を用いる必要があり、製造コストの増加の原因となっているからである。また、ウェハテープを均一に延伸させるためには、ウェハフレームの円周に亘って、複数の延伸機構が必要であり、更なる製造コストの増加を招いてしまう。

また、メカ方式の延伸機構は、構成が非常に複雑である（例えば、ボールネジとボールネジを駆動する駆動機構を別体で設ける必要がある）ため、メンテナンスや組み立てに時間がかかり、結果として、半導体装置の製造に長時間を要することに繋がる。

そこで、本発明は、このような従来の課題を解決し、ワーク又は個片化された半導体装置が貼り付けられたウェハテープを簡易な構成で延伸し、半導体装置を短い時間、且つ、比較的低コストで製造することを可能とし、製造の効率化と高速化を達成する半導体装置の製造装置を提供することを例示的目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての半導体装置の製造装置は、ワーク又は個片化された半導体装置が貼り付けられたウェハテープを含む貼付部材を延伸する半導体装置の製造装置であって、前記貼付部材を載置する第１の状態と、前記貼付部材を吸着する第２の状態とに切り替え可能なテーブルと、前記テーブルが前記第１の状態のときに前記貼付部材に接触し、前記テーブルが前記第１の状態から前記第２の状態に切り替わる間に前記貼付部材を真空吸着する真空吸着パッドとを有することを特徴とする。かかる半導体装置の製造装置は、真空吸着パッドの簡易な構成を用いながら、ウェハテープを延伸させることができる。前記真空吸着パッドは、前記貼付部材を真空吸着することによって、前記貼付部材を引き下げるベローズ機構を有することを特徴とする。これにより、真空吸着パッド自身が伸縮することで、貼付部材を引き下げることができる。

本発明の別の側面としての延伸機構は、ワーク又は個片化された半導体装置が貼り付けられたウェハテープを含む貼付部材を延伸する延伸機構であって、前記貼付部材を真空吸着し、前記ウェハテープ上の前記半導体装置に対して前記ウェハテープを引き下げる真空吸着パッドを有することを特徴とする。かかる延伸機構は、上述の半導体装置の製造装置の作用と同様の作用を奏する。

本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、ワーク又は個片化された半導体装置が貼り付けられたウェハテープを簡易な構成で延伸し、半導体装置を短い時間、且つ、比較的低コストで製造することを可能とし、製造の効率化と高速化を達成する半導体装置の製造装置を提供することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の一側面としての半導体装置の製造装置について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。ここで、図１は、本発明の半導体装置の製造装置の一例としての切断装置１の全体を示す概略平面図である。

切断装置１は、ウェハやモールドした基板などのワークＷを多数の半導体装置に切断又は区画する装置である。切断装置１は、本実施形態では、複数の半導体チップを一括して封止した一括モールド（ＭＡＰ：Ｍｏｌｄｅｄ Ａｒｒａｙ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ）タイプのワークＷを切断する装置を例に説明する。

切断装置１は、図１に示すように、ワーク供給部１００と、ワーク貼付部２００と、テーブル３００と、切削機構４００と、ワーク洗浄部５００と、ピックアップ部６００と、検査部７００とを有する。

ワーク供給部１００は、ダイシング前のワークＷ（多数の半導体装置に切断又は区画する前のモールドした基板）を収納すると共に、かかるワークＷを後述するワーク貼付部２００に供給する。ワーク供給部１００は、例示的に、供給部１１０と、切出部１２０と、図示しない搬送手段とを有する。

供給部１１０は、多数のワークＷを収納する供給マガジンを複数装備し、プッシャーなどにより切出部１２０にワークＷを必要枚数だけ供給することができる。供給部１１０は、本実施形態では、矩形形状のワークＷを１枚ずつ切出部１２０に供給するように図示しているが、例えば、３枚のワークＷをＸ方向に並べて供給してもよく、以降同様に取り扱うことができる。

切出部１２０に供給されたワークＷは、図示しない搬送手段によってワーク貼付部２００に搬送される。搬送手段には、当業界周知のいかなる技術をも適用することができるのでここでの詳細な説明は省略するが、例えば、ワークＷを吸着することで固定して搬送する。

ワーク貼付部２００は、ウェハフレームＷＦに保持されたウェハテープＷＴを収納すると共に、ワーク供給部１００から供給される一又は複数のワークＷをウェハテープＷＴに貼り付け、ワークＷが貼り付けられたウェハテープＷＴ（及びウェハフレームＷＦ）を後述するテーブル３００及び切削機構４００に供給する。ワーク貼付部２００は、例示的に、収納部２１０と、貼付手段２２０とを有する。

ウェハフレームＷＦは、ワークＷが貼り付けられるウェハテープＷＴを保持する枠である。具体的には、ウェハフレームＷＦは、枠下面にウェハテープＷＴが貼り付けられている。ウェハフレームＷＦは、本実施形態では、リング形状を有するが、その形状は例示的であり、例えば、矩形形状であってもよい。

ウェハテープＷＴは、ワークＷ又は切断されたワーク（以下、「半導体装置ＳＣ」とする。）を貼り付けるための粘着性樹脂よりなる粘着テープである。ウェハテープＷＴは、塩化ビニル、ポリエチレン、酢酸ビニルの表面に接着剤を作用させたＵＶシート等よりなり、一又は複数のワークＷ、又は、半導体装置ＳＣを貼り付けることで、ワークＷ又は半導体装置ＳＣを保持する。ここで、ＵＶシートとは、紫外線を照射することでワークＷ又は半導体装置ＳＣの接着力を低下させてピックアップの容易性を確保したテープである。

収納部２１０は、ウェハフレームＷＦに保持されたウェハテープＷＴを収納し、ワーク供給部１００から搬送されるワークＷにあわせて（即ち、ワークＷの搬送のタイミングにあわせて）、貼付手段２２０にウェハフレームＷＦに保持されたウェハテープＷＴを供給する。収納部２１０は、本実施形態では、予めウェハフレームＷＦに保持されたウェハテープＷＴを収納しているが、ウェハフレームＷＦとウェハテープＷＴを別々に収納してもよい。かかる場合には、収納部２１０において、ウェハフレームＷＦにウェハテープＷＴを貼り付けてもよいし、後述する貼付手段２２０によってウェハテープＷＴにワークＷを貼り付けた後、ワークＷが貼り付けられたウェハテープＷＴをウェハフレームＷＦに貼り付けてもよい。

貼付手段２２０は、ワーク供給部１００から搬送される一又は複数のワークＷを、収納部２１０から供給されるウェハフレームＷＦに保持されたウェハテープＷＴに貼り付ける機能を有する。

貼付手段２２０は、例えば、ワークＷを貼り付ける貼付（粘着）面の裏面（非粘着面）側に回転及び移動可能に配置された貼り付けローラを有する。貼り付けローラは、ウェハテープＷＴを裏面から押圧し、ウェハテープＷＴへのワークＷの貼り付けを補助する。詳細には、一又は複数のワークＷは、ワーク供給部１００から図示しない搬送手段によってウェハテープＷＴの貼付面上に搬送され、搬送手段に吸着されたまま下降してウェハテープＷＴの貼付面に接触する。ワークＷとウェハテープＷＴが接触すると、貼り付けローラが回転すると共にワークＷに沿って移動し、ワークＷをウェハテープＷＴに貼り付ける。

テーブル３００は、ウェハフレームＷＦに保持されたウェハテープＷＴの形状と同一形状（本実施形態では、円形形状）を有し、ウェハテープＷＴに貼り付けられたワークＷを位置決めして固定する機能を有する。テーブル３００は、ウェハフレームＷＦに保持されたウェハテープＷＴを載置しているだけの状態（第１の状態）と、ウェハテープＷＴを吸着している状態（第２の状態）とに切り替え可能に構成される。テーブル３００は、本実施形態では、図２に示すように、吸着ブロック３１０と、テープ吸着板３２０と、真空吸着パッド３３０とを有する。ここで、図２は、テーブル３００の構成を示す概略断面図である。

吸着ブロック３１０は、後述するテープ吸着板３２０を収納し、テープ吸着板３２０を介して、ウェハフレームＷＦに保持されたウェハテープＷＴを吸着する機能を有する。吸着ブロック３１０は、本実施形態では、略円筒形状を有し、後述するワーク洗浄部５００で噴射される洗浄水に対して耐食性を有する材料、例えば、ステンレスで構成される。吸着ブロック３１０は、図２に示すように、吸引孔３１２と、収納部３１４と、設置部３１６と、テーパー部３１８とを有する。

吸引孔３１２は、円形形状を有し、吸着ブロック３１０の中央に形成される。吸引孔３１２は、収納部３１４と図示しない吸着機構とを接続する（収納部３１４と連通している）と共に、かかる吸引機構によって所定の減圧環境に維持され、ウェハテープＷＴを吸着可能にする。吸引孔３１２は、本実施形態では、１つだけ形成されているが、複数形成してもよく、その形状も円形形状に限定するものではない。

収納部３１４は、吸着ブロック３１０の上面（ウェハテープＷＴ側）のウェハテープＷＴが載置される領域をカバーする部分に凹溝として形成される。収納部３１４は、シールパッキンなどを介してテープ吸着板３２０を気密に収納する。収納部３１４は、テープ吸着板３２０の板厚と同じ深さを有し、テープ吸着板３２０の形状（ウェハテープＷＴの形状）に対応した形状、本実施形態では、円形形状を有する。

設置部３１６は、吸着ブロック３１０の外縁部、詳細には、ウェハフレームＷＦに保持されたウェハテープＷＴをテーブル３００が載置した際のウェハフレームＷＦの直下に、ウェハフレームＷＦの形状に対応して形成される。載置部３１６は、後述する真空吸着パッド３３０の設置を可能とし、テーブル３００が第１の状態のときに、真空吸着パッド３３０がウェハフレームＷＦに接触するように、吸着ブロック３１０の上面に対して段差を有する。

また、設置部３１６は、設置する真空吸着パッド３３０の数及び位置に対応して吸着孔３１６ａを有する。吸着孔３１６ａは、例えば、円形形状を有し、真空吸着パッド３３０と図示しない吸着機構とを接続する（真空吸着パッド３３０と連通している）と共に、かかる吸着機構によって所定の減圧環境に維持され、ウェハフレームＷＦを吸着可能にする。なお、吸引孔３１２と吸着孔３１６ａとは、ウェハテープＷＴの吸着とウェハフレームＷＦの吸着を独立に制御されている。

テーパー部３１８は、吸着ブロック３１０の上面と設置部３１６との段差部分に形成され、テーパー形状（即ち、吸着ブロック３１０の上面に向かって円錐状に先細りの勾配）を有する。テーパー部３１８は、ウェハフレームＷＦに保持されたウェハテープＷＴの延伸を円滑（容易）にする機能を有するが、詳細については後述する。

テープ吸着板３２０は、収納部３１４に収納され、ウェハフレームＷＦに保持されたウェハテープＷＴを載置する。テープ吸着板３２０は、ウェハテープＷＴを吸着する複数の保持孔を有する多孔質部材から構成され、かかる保持孔は、吸引孔３１２に連通する。従って、吸引孔３１２が所定の減圧環境になると、ウェハテープＷＴが保持孔毎に吸着され、ウェハテープＷＴをテープ吸着板３２０に吸着することができる。換言すれば、テープ吸着板３２０は、ウェハテープＷＴを吸着し、ウェハテープＷＴに貼り付けたワークＷを位置決めして固定する。テープ吸着板３２０は、ウェハテープＷＴの形状に対応した大きさ及び形状を有し、本実施形態では、円形形状の板状部材からなる。

真空吸着パッド３３０は、設置部３１６に設置され、図２に示すように、テーブル３００がウェハフレームＷＦに保持されたウェハテープＷＴを載置しているだけの状態（第１の状態）のときにウェハフレームＷＦに接触し、テーブル３００が第１の状態からウェハテープＷＴを吸着している状態（第２の状態）に切り替わる間にウェハフレームＷＦを真空吸着する。なお、図２において、図面左側は真空吸着パッド３３０がウェハフレームＷＦに接触している状態（テーブル３００が第１の状態）を、図面右側は真空吸着パッド３３０がウェハフレームＷＦを真空吸着している状態（テーブル３００が第２の状態）を示している。

ここで、図３を参照して、真空吸着パッド３３０の具体的な構成について説明する。図３は、真空吸着パッド３３０の構成を示す拡大図であって、図３（ａ）はウェハテープＷＴを延伸させる（ウェハフレームＷＦを引き下げる）前の状態を、図３（ｂ）はウェハテープＷＴを延伸させた（ウェハフレームＷＦを引き下げた）状態を示している。真空吸着パッド３３０は、図３に示すように、取り付け金具３３２と、ベローズ機構３３４とを有する。

取り付け金具３３２は、設置部３１６（の吸着孔３１６ａ）とベローズ機構３３４とを接続する機能を有する。取り付け金具３３２は、耐食性部材で構成される。取り付け金具３３２は、後述するように、ベローズ機構３３４の内部の空隙３３４ａにおいて、ベローズ機構３３４と設置部３１６とを接続するため、ベローズ機構３３４によって洗浄水から遮断される。また、取り付け金具３３２は、貫通孔３３２ａを有し、設置部３１６の吸着孔３１６ａとベローズ機構３３４の空隙３３４ａと連通する。

ベローズ機構３３４は、シリコン又はゴムから構成され、内部に空隙３３４ａを有し、空隙３３４ａの圧力の変化に応じて伸縮する形状（本実施形態では、蛇腹形状）を有する。ベローズ機構３３４は、図３（ａ）に示すように、空隙３３４ａが大気圧と同じ場合（即ち、ベローズ機構３３４が伸びている状態）において、ウェハフレームＷＦに接触するように長さＬ_１を設定する。これにより、ベローズ機構３３４が縮んだときに、ウェハリングＷＦを引き下げる距離を大きく取ることができる。

ベローズ機構３３４がウェハフレームＷＦに接触した状態で、吸着孔３１６ａを減圧すると、空隙３３４ａの圧力が低下してウェハフレームＷＦを真空吸着する。更に、吸着孔３１６ａを減圧すると、ベローズ機構３３４は、図３（ｂ）に示すように、ウェハフレームＷＦを真空吸着したまま縮み、ウェハフレームＷＦを引き下げる。即ち、ベローズ機構３３４が縮んだ分だけウェハフレームＷＦを引き下げることができる。ベローズ機構３３４はウェハフレームＷＦを引き下げ、一方、ウェハテープＷＴはテーブル３００に載置されているため、ウェハフレームＷＦに保持されたウェハテープＷＴは延伸される。換言すれば、ベローズ機構３３４は、ウェハテープＷＴに対してウェハフレームＷＦを引き下げることでウェハテープＷＴを延伸し、しわや弛みを強制的に除去することができる。また、ウェハフレームＷＦを引き下げる際に、吸着ブロック３１０に設けられたテーパー部３１８に沿ってウェハテープＷＴが延伸されるため、テーパー部３１８がない場合に比べて、ウェハフレームＷＦを引き下げる力が逃げることなくウェハテープＷＴに伝播され、ウェハテープＷＴの延伸を円滑（容易）にすることができる。

真空吸着パッド３３０は、図４に示すように、ウェハフレームＷＦを均等に引き下げ、ウェハテープＷＴの延伸を均一にするために、複数個設けられる。本実施形態では、８個の真空吸着パッド３３０を等間隔で設けているが、真空吸着パッド３３０の個数及び配置は例示的である。真空吸着パッド３３０は、個数及びパッド径Ｌ_２によってウェハフレームＷＦを引き下げる力（即ち、ウェハテープＷＴを延伸させる力（引張力）を調整することが可能であり、例えば、パッド径Ｌ_２を大きくすることで、個数を減らすことも可能である。但し、ウェハフレームＷＦを均等に引き下げ、ウェハテープＷＴの延伸を均一にするためには、少なくとも４個の真空吸着パッド３３０を等間隔で設けることが好ましい。ここで、図４は、ウェハフレームＷＦに保持されたウェハテープＷＴを載置及び吸着したテーブル３００を示す概略上面図である。

以上のように、真空吸着パッド３３０を用いることによって、メカ方式の延伸機構に比べて、高価な材料（ボールネジ等）を使用することなく、ウェハフレームＷＦを引き下げて、ウェハテープＷＴを延伸させることが可能となり、製造コストの増加を防止することができる。また、真空吸着パッド３３０は、シリコンやゴムなど、洗浄水に対して耐久性を有しながらも比較的安価な材料で構成することができるため、製造コストの増加を防止することができる。更に、真空吸着パッド３３０は、メカ方式の延伸機構に比べて、真空吸着パッド３３０がウェハフレームＷＦを引き下げる駆動機構を兼ねる（真空吸着パッド３３０が伸縮する）など、構成が非常に簡易であるため、メンテナンス及び組み立てを短い時間で行うことができ、半導体装置の製造時間の短縮化に繋がる。なお、本実施形態では、真空吸着パッド３３０は、テーブル３００（吸着ブロック３１０）と一体的に構成されているが、別構成としてもよい。

以下、テーブル３００の動作、即ち、テーブル３００にウェハフレームＷＦに保持されたウェハテープＷＴをテーブル３００に載置及び吸着させてワークＷを固定するまでの動作について説明する。

まず、ウェハフレームＷＦに保持され、ワーク貼付部２００においてワークＷが貼り付けられたウェハテープＷＴを吸着ブロック３１０に収納されたテープ吸着板３２０上に載置する（第１の状態）。この際、ウェハフレームＷＦの位置は調整され、吸着パッド３３０の真上に配置されているものとする。

テープ吸着板３２０上にウェハテープＷＴが載置されると、設置部３１６の吸着孔３１６ａを介してベローズ機構３３４の空隙３３４ａが減圧され、真空吸着パッド３３０はウェハフレームＷＦを真空吸着する。更に、ベローズ機構３３４の空隙３３４ａを減圧すると、ベローズ機構３３４が縮み（ベローズ機構３３４の長さＬ_１が短くなり）、真空吸着したウェハフレームＷＦを引き下げる。これにより、ウェハフレームＷＦに保持されたウェハテープＷＴは延伸され、ウェハテープＷＴのしわや弛みが強制的に除去された状態となる。

ウェハフレームＷＦを引き下げ、ウェハテープＷＴが延伸された状態で、吸引孔３１２を減圧すると、テープ吸着板３２０の保持孔を介して、ウェハテープＷＴがテープ吸着板３２０に吸着される（第２の状態）。この際、ウェハテープＷＴは延伸されているため、しわや弛みは除去されており、真空吸着に漏れを生じることなく、ワークＷの位置決め及び固定を行うことができる（ワークＷの位置ずれの防止）。テーブル３００がウェハテープＷＴを載置した後、ウェハテープＷＴを吸着する前に（換言すれば、テーブル３００が第１の状態から第２の状態に切り替わる間に）、真空吸着パッド３３０を介してウェハフレームＷＦを引き下げ、ウェハテープを延伸させることで、確実にウェハテープＷＴをテーブル３００に真空吸着させることができる。

再び、図１に戻って、テーブル３００は、後述する切削機構４００と協同してワークＷを個片化する機能も有する。テーブル３００は、図示しない回転機構によって回転可能に構成されると共に、図示しない並進機構によってＹ方向に並進可能に構成されている。

図示しない回転機構は、ワークＷの縦横（Ｘ方向及びＹ方向）を切断する際に、所定角度だけテーブル３００を回転させる機能を有する。図示しない並進機構は、ワークＷの切断時に、図１に示すＹ方向にテーブル３００を移動させる機能を有する。なお、回転機構及び並進機構は、当業界周知のいかなる技術をも適用することができるのでここでの詳しい説明は省略する。

切削機構４００は、テーブル３００に位置決め固定されたワークＷに対して切削又は切溝加工を施す機能を有し、例えば、ブレード４１０と、スピンドル４２０から構成される。

ブレード４１０は、スピンドル４２０の先端に交換可能に取り付けられ、回転軸を中心として高速回転することで、テーブル３００に固定及び位置決めされたワークＷを切断する機能を有する。ブレード４１０は、本実施形態では、ワークＷをＹ方向に切断することが可能であり、Ｙ方向に切断されたワークＷを載置したテーブル３００を９０度回転し、再度重ねてワークＷをＹ方向に切断することで、ワークＷを個片の半導体装置ＳＣに切断することができる。ワークＷを切断する際には、ウェハフレームＷＦの位置が、ウェハテープＷＴの貼付面よりも下になるまで（即ち、ウェハフレームＷＦからワークＷを露出させる）、真空吸着パッド３３０によってウェハフレームＷＦは引き下げられており、ウェハフレームＷＦを切断しないようにブレード４１０又はワークＷを煩雑に移動させる必要がない。また、ブレード４１０は、ウェハテープＷＴを切断しないように位置が制御されている。

スピンドル４２０は、回転運動を生成するモーターと、モーターの回転運動をブレード４１０の回転軸に伝達するスピンドルシャフトと、ブレード４１０の刃先位置を定めるスラストベアリングと、モーター、スピンドルシャフト及びスラストベアリングを収納するスピンドルハウジングとを含み、ブレード４１０に回転運動を付与する回転機構の機能を有する。

ワーク洗浄部５００は、ワークＷを切断する際に生じる切断屑（コンタミ）や切断端材及び半導体装置ＳＣ（切断後のワーク）を洗浄する機能を有する。ワーク洗浄部５００は、真空吸着パッド３３０がウェハフレームＷＦを引き下げ、ウェハテープＷＴを延伸させたまま、ウェハテープＷＴに貼り付いている半導体装置ＳＣを洗浄する。これにより、ウェハテープＷＴのしわや弛みに切断屑、切断端材及び洗浄水が残留することなく、洗い流すことができる。なお、真空吸着パッド３３０は、シリコン又はゴムから構成されているため、洗浄水がかかっても錆びたりするなどの問題を生じることがない。

ワーク洗浄部５００は、ウェハテープＷＴに貼り付けられた半導体装置ＳＣの上方より水及びエアを混合した洗浄水を吹き付けることが可能なように構成される。ワーク洗浄部５００は、例えば、洗浄水を吹き付けるノズルを有し、半導体装置ＳＣが貼り付けられたウェハテープＷＴ（及びウェハテープＷＴを保持するウェハフレームＷＦやテーブル３００）が通過（移動）可能なゲート状の部材で構成させるシャワー方式の洗浄装置として具現化される。これにより、半導体装置ＳＣの表面に付着した切断屑及び半導体装置ＳＣとして利用しない切断端材を洗い流すことができる。また、ワーク洗浄部５００で使用された洗浄水や洗い流された切断屑及び切断端材は、ダストボックス５１０に廃棄される。

ピックアップ部６００は、ウェハフレームＷＦに保持されたウェハテープＷＴから半導体装置ＳＣを一又は複数個同時にピックアップする機能を有し、例えば、ハンドラとして具現化される。ピックアップ部６００は、被測定用の半導体装置ＳＣを自動的に後述する検査部７００に供給する。また、ピックアップ部６００は、半導体装置ＳＣを単にトレイに収納する場合もある。

ピックアップ部６００は、例示的に、ＵＶ照射部６１０と、剥離機構６２０と、回収部６３０とを有する。

ＵＶ照射部６１０は、図１に示すように、複数のＵＶランプ６１２から構成される。ＵＶランプ６１２は、半導体装置ＳＣが貼り付けられたウェハテープＷＴの裏面に対して紫外線を照射する。ウェハテープＷＴは、本実施形態では、ＵＶシートであるため、紫外線が照射されることで、半導体装置ＳＣの接着力が低下する。これにより、ウェハテープＷＴから容易に半導体装置ＳＣをピックアップすることができる。なお、ＵＶランプ６１２は、例えば、ウェハテープＷＴ上の半導体装置ＳＣに対応して設けてもよいし、最も効率的にウェハテープＷＴの接着力を低下させることができる位置に設ければよい。

剥離機構６２０は、業界周知のいかなる技術をも適用することができ、例えば、図示しない剥離台と、吸着溝と、突き上げピンと、吸着ヘッド６２２とを有する。剥離機構６２０は、半導体装置ＳＣが貼り付けられたウェハテープＷＴを剥離台の上に載置し、半導体装置ＳＣの間を、剥離台に形成された内部が減圧された吸着溝に吸着する。半導体装置ＳＣの各々の直下には、突き上げピンが剥離台に対して突出及び退避可能に設けられている。従って、突き上げピンを所定距離だけ突き上げることによって、半導体装置ＳＣとウェハテープＷＴとの接着部を減少（好ましくは一点に）させることができ、半導体装置ＳＣとウェハテープＷＴとの接着面積及び接着力を減少させることができる。吸着ヘッド６２２は、内部が減圧されており、突き上げピンによって突き上げられた半導体装置ＳＣの上面に当接する。半導体装置ＳＣに当接した吸着ヘッド６２２を上昇させることによって、半導体装置ＳＣをウェハテープＷＴからピックアップする（剥離させる）ことができる。吸着ヘッド６２２は、本実施形態では、ピックアップした半導体装置ＳＣを反転させて検査部７００に引き渡す機能も有する。なお、本実施形態では、ウェハテープＷＴから半導体装置ＳＣを１つずつピックアップする剥離機構６２０について説明したが、例えば、ウェハテープＷＴに貼り付けられた半導体装置ＳＣを一括してピックアップする剥離機構なども適用することができる。

また、ピックアップの際に、ウェハテープＷＴを延伸させることで、半導体装置ＳＣの間隔を十分に広げると共に、半導体装置ＳＣとウェハテープＷＴとの接着力を減らすことができる。そこで、ピックアップの際にも真空吸着パッド３３０を用いてウェハフレームＷＦを引き下げ、ウェハテープＷＴを延伸することで、製造コストを増加させずに、半導体装置ＳＣのピックアップをスループットよく行うことができる。

回収部６３０は、剥離機構６２０によって全ての半導体装置ＳＣをピックアップされた後のウェハテープＷＴを回収する。回収部６３０は、本実施形態では、ウェハフレームＷＦに保持された（即ち、貼り付けられた）ままウェハテープＷＴを回収しているが、ウェハテープＷＴをウェハフレームＷＦから剥離し、それぞれ別々に回収してもよい。

検査部７００は、半導体装置ＳＣの１つ１つに対して画像処理検査及び導通検査を含む検査を行う機能を有し、検査テーブル７１０と、半導体装置収納部７２０とを有する。

検査テーブル７１０は、回転軸を中心として図１の矢印方向に回転可能に構成され、回転軸を中心として４５度間隔で外周部の８箇所に配置された保持部７１２ａ乃至７１２ｈを有する。保持部７１２ａ乃至７１２ｈには、ピックアップ部６００（の吸着ヘッド６２２）により引き渡された半導体装置ＳＣが端子面を下にして載置される。検査テーブル７１０の保持部７１２ａ乃至７１２ｈに保持された半導体装置ＳＣは、検査テーブル７１０が４５度回転することにより、順次検査位置に送られて、品質検査を受ける。品質検査を受けた半導体装置ＳＣは、検査テーブル７１０が更に回転することにより順次搬出位置に送られて、図示しない搬出機構によって、半導体装置収納部７２０へ搬出される。図１において、７１２ａは半導体装置ＳＣが載置される載置位置、７１２ｂ乃至７１２ｅは品質検査が行われる検査位置、７１２ｆ乃至７１２ｈは半導体装置収納部７２０へ半導体装置ＳＣを搬出する搬出位置である。検査位置では、画像処理による端子脱落監視検査及び端子の導通検査などが行われ、半導体装置ＳＣの製造品質が確認される。

半導体装置収納部７２０は、検査テーブル７１０での検査が終了した半導体装置ＳＣを良品と不良品とに分けて収納する機能を有し、良品の半導体装置を収納する良品収納トレイ７２２と、不良品の半導体装置を収納する不良品収納トレイ７２４とを有する。品質検査された半導体装置ＳＣは、図示しない搬出機構によって検査テーブル７１０の搬出位置より半導体装置収納部７２０に搬出され、品質検査結果に応じて良品収納トレイ７２２又は不良品収納トレイ７２４に収納される。

このように、切断装置１は、低コスト及び簡易な構造の真空吸着パッド３３０を用いて、ウェハテープＷＴを保持するウェハフレームＷＦを引き下げ、ワークＷ又は半導体装置ＳＣが貼り付けられたウェハテープＷＴを延伸させることができる。従って、切断装置１は、半導体装置ＳＣを短い時間、且つ、比較的低コストで製造することを可能とし、製造の効率化と高速化を十分に達成することができる。

以下、切断装置１の動作について説明する。まず、ワーク供給部１００において、ワークＷが供給部１１０から切出部１２０に供給される。切出部１２０に供給されたワークＷは、図示しない搬送手段によってワーク貼付部２００に搬送される。

ワーク貼付部２００に搬送されたワークＷは、貼付手段２２０によって収納部２１０から供給されるウェハフレームＷＦに保持されたウェハテープＷＴに貼り付けられる。

ワークＷが貼り付けられたウェハテープＷＴは、ウェハフレームＷＦに保持されたままテーブル３００に載置される。テーブル３００に載置されたウェハテープＷＦは、真空吸着パッド３３０によってウェハフレームＷＦが引き下げられることで延伸され、しわや弛みが強制的に除去される。真空吸着パッド３３０を介して延伸されたウェハテープＷＴは、テーブル３００に真空吸着され、かかるウェハテープＷＴに貼り付けられたワークＷの位置決め及び固定がなされる。

ワークＷを位置決め固定したテーブル３００は、並進機構及び回転機構によって移動及び回転し、切削機構４００と協同してウェハテープＷＴに貼り付けられたワークＷを切断し、半導体装置ＳＣとする。詳細には、回転駆動するブレード４１０に対して並進機構を利用してテーブル３００をＹ方向に移動し、更に往復移動してワークＷを切断する。Ｙ方向の切断を繰り返した後、回転機構によってテーブル３００を９０度回転させ、同様の作業を繰り返し、ワークＷを多数の個片に切断する。この際、ウェハフレームＷＦは、テーブル３００に吸着されたウェハテープＷＴよりも下に引き下げられている（ウェハフレームＷＦからワークＷが露出している）ため、ウェハフレームＷＦを切断しないようにブレード４１０又はワークＷを煩雑に移動させる必要がない。

次に、個片化した半導体装置ＳＣを、ウェハテープＷＴに貼り付いた状態のままワーク洗浄部５００で洗浄する。詳細には、並進機構を利用してテーブル３００をＹ軸方向に移動へ移動させると共に、テーブル３００がワーク洗浄部５００を通過する際に、半導体装置ＳＣに洗浄水を吹き付ける。このとき、ウェハフレームＷＦに保持され、テーブル３００に真空吸着したウェハテープＷＴには半導体装置ＳＣが貼り付いたままであるので、半導体装置ＳＣに付着した切断屑や切断端材が洗い流される。また、真空吸着パッド３３０により、ウェハフレームＷＦが引き下げられ、ウェハテープＷＴは延伸されたままであるので、ウェハテープＷＴのしわや弛みに切断屑、切断端材及び洗浄水が残留することなく、洗い流すことができる。

洗浄が終了すると、真空吸着パッド３３０によるウェハフレームＷＦの引き下げ、及び、テーブル３００によるウェハテープの真空吸着を解除し、ウェハフレームＷＦに保持され、半導体装置ＳＣが貼り付けられたウェハテープＷＴを、図示しない搬送手段によってピックアップ部６００に搬送する。ピックアップ部６００において、ウェハテープＷＴに貼り付けられた半導体装置ＳＣはピックアップされる。詳細には、ＵＶ照射部６１０において、半導体装置ＳＣが貼り付けられたウェハテープＷＴに紫外線を照射し、ウェハテープＷＴの半導体装置ＳＣの接着力を低下させる。次いで、剥離機構６２０において、半導体装置ＳＣの接着力が低下したウェハテープＷＴから半導体装置ＳＣを剥離し、かかる半導体装置ＳＣを検査部７００に搬送する。一方、貼り付けられた半導体装置ＳＣが全て剥離されたウェハテープＷＴは、回収部６３０に回収される。

検査部７００に搬送された半導体装置ＳＣは、検査テーブル７１０で品質検査を受け、半導体装置収納部７２０において、良品の半導体装置は良品収納トレイ７２２に、不良品の半導体装置は不良品収納トレイ７２４に分けて収納する。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、本発明では、ウェハテープをウェハフレームに保持させ、真空吸着パッドは、ウェハリングを引き下げることでウェハテープを延伸させているが、ウェハフレームを使用しない場合にも適用することができる。その場合には、真空吸着パッドは、ウェハテープの外周部を真空吸着し、かかる外周部を引き下げればよいことは言うまでもない。

本発明の半導体装置の製造装置の一例としての切断装置の全体を示す概略平面図である。 図１に示すテーブルの構成を示す概略断面図である。 図２に示す真空吸着パッドの構成を示す拡大断面図である。 ウェハフレームに保持されたウェハテープを載置及び吸着したテーブルを示す概略上面図である。 特許文献１に示されている延伸機構の概略断面図である。

符号の説明

１ 切断装置
１００ ワーク供給部
１１０ 供給部
１２０ 切出部
２００ ワーク貼付部
２１０ 収納部
２２０ 貼付手段
３００ テーブル
３１０ 吸着ブロック
３１２ 吸引孔
３１４ 収納部
３１６ 設置部
３１６ａ 吸着孔
３１８ テーパー部
３２０ テープ吸着板
３３０ 真空吸着パッド
３３２ 取り付け金具
３３２ａ 貫通孔
３３４ ベローズ機構
３３４ａ 空隙
４００ 切削機構
５００ ワーク洗浄部
６００ ピックアップ部
７００ 検査部
ＷＦ ウェハフレーム
ＷＴ ウェハテープ
Ｗ ワーク
ＳＣ 半導体装置

Claims (3)

1. ワーク又は個片化された半導体装置が貼り付けられたウェハテープを含む貼付部材を延伸する半導体装置の製造装置であって、
   前記貼付部材を載置する第１の状態と、前記貼付部材を吸着する第２の状態とに切り替え可能なテーブルと、
   前記テーブルが前記第１の状態のときに前記貼付部材に接触し、前記テーブルが前記第１の状態から前記第２の状態に切り替わる間に前記貼付部材を真空吸着する真空吸着パッドとを有することを特徴とする半導体装置の製造装置。
2. 前記真空吸着パッドは、前記貼付部材を真空吸着することによって、前記貼付部材を引き下げるベローズ機構を有することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造装置。
3. ワーク又は個片化された半導体装置が貼り付けられたウェハテープを含む貼付部材を延伸する延伸機構であって、
   前記貼付部材を真空吸着し、前記ウェハテープ上の前記半導体装置に対して前記ウェハテープを引き下げる真空吸着パッドを有することを特徴とする延伸機構。