説明

半導体装置の製造装置

【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。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【0004】
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。
【0005】
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。
【特許文献1】特許第2917511号
【特許文献2】特許第3180208号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
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。
【0007】
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。
【0008】
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。
【課題を解決するための手段】
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【発明の効果】
【0012】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
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。
【0062】
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。
【0063】
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。
【0064】
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。
【0065】
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。
【0066】
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。
【0067】
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。
【0068】
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。
【図面の簡単な説明】
【0069】
【図1】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2】図1に示すテーブルの構成を示す概略断面図である。
【図3】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。
【図4】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。
【図5】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】
【0070】
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

【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。

【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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【公開番号】特開2006−13079(P2006−13079A)
【公開日】平成18年1月12日(2006.1.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−187013(P2004−187013)
【出願日】平成16年6月24日(2004.6.24)
【出願人】(000144821)アピックヤマダ株式会社 (194)
【Fターム(参考)】