JP2005332931A - ウェーハマウンタ - Google Patents

Abstract

【課題】フレームにマウントされたウェーハを、表裏を反転させてフレームに自動でマウントし直すことのできるウェーハマウンタを提供すること。
【解決手段】ウェーハマウンタ１０に、一方の面側に第１の粘着シートＳが貼着され第１の粘着シートＳを介してリング状の第１のフレームＦ１にマウントされたウェーハＷを、第１のフレームＦ１から分離するフレーム分離手段５７と、ウェーハＷの他方の面に第２の粘着シートＥＳを貼着し、第２の粘着シートＥＳを介してリング状の第２のフレームＦ２にマウントするフレームマウント手段５０とを設け、フレームにマウントされたウェーハＷの表裏を反転させて別のフレームに自動でマウントし直すことができるようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、半導体装置や電子部品等のチップを製造する工程で用いられる装置で、半導体装置や電子部品等が形成されたウェーハを粘着シートを介してリング状のフレームにマウントするウェーハマウンタに関するものである。

半導体製造工程等において、表面に半導体装置や電子部品等が形成されたウェーハは、プロービング工程で電気試験が行われた後、ダイシング工程で個々のチップ（ダイ、又はペレットとも言われる）に分割され、次に個々のチップはダイボンディング工程で部品基台にダイボンディングされる。ダイボンディングされた後はワイヤボンディングされ、ワイヤボンディングされた後は、樹脂モールドされて、半導体装置や電子部品等の完成品となる。

プロービング工程の後ウェーハは、図８に示すように、片面に粘着層が形成された厚さ１００μｍ程度の粘着シート（ダイシングシート又はダイシングテープとも称される）Ｓに裏面を貼り付けられ、剛性のあるリング状のフレームＦにマウントされる。ウェーハＷはこの状態でダイシング工程内、ダイシング工程−ダイボンディング工程間、及びダイボンディング工程内を搬送される。

ところで、近年スマートカードに代表される薄型ＩＣカード等に組込まれる極薄のＩＣチップが要求されるようになってきている。このような極薄のＩＣチップは、１００μｍ以下の極薄のウエーハＷから個々のチップに分割することによって製造されている。

このため、プロービング工程の後、ウェーハＷの裏面を研削して１００μｍ以下の極薄のウエーハに加工してからダイシングするようになってきた。

このような背景の下に、従来の半導体装置や電子部品等のチップ製造方法は、図９に示すように、先ず表面に半導体装置や電子部品等が多数形成されたウエーハＷの表面を保護するために、片面に粘着剤を有する保護シート（保護テープとも称される）をウエーハ表面に貼る保護シート貼付工程が行われる（ステップＳ１０１）。次にウエーハＷを裏面から研削して所定の厚さに加工する裏面研削工程が行われる（ステップＳ１０３）。

裏面研削工程の後、片面に粘着剤を有するダイシングシート（ダイシングテープとも称される）Ｓを用いてウエーハＷをダイシング用のフレームＦに取付けるフレームマウント工程が行われ、ウエーハＷとダイシング用のフレームＦとが一体化される（ステップＳ１０５）。次にこの状態でウエーハＷをダイシングシートＳ側で吸着し、表面に貼付されている保護シートを剥離する保護シート剥離工程が行われる（ステップＳ１０７）。

保護シートが剥離されたウエーハＷは、フレームＦごとダイシングソーに搬送され、高速回転するダイヤモンドブレードで個々のチップＴに切断される。或いはウエーハＷの内部に集光点を合わせたレーザー光を入射し、ウエーハ内部に多光子吸収による改質領域を形成して個々のチップＴに分割するレーザーダイシング装置によって個々のチップＴに分割される（ステップＳ１０９）。分割された個々のチップＴは、ダイシングシートＳに貼付されたままバラバラにならず、ウェーハ状態を保っているので、ここでは、便宜上このウェーハ状態を保ったチップＴの集合体をもウェーハＷと呼ぶことにする。

次にエキスパンド工程でダイシングシートＳが放射状に引き伸ばされて、個々のチップＴの間隔が広げられ（ステップＳ１１１）、チップマウント工程でリードフレーム等のパッケージ基材にマウントされる（ステップＳ１１３）。

ステップＳ１０５のフレームマウント工程では、保護シートが貼付されたウェーハＷの主表面側を上にして、ウェーハＷの裏面及びウェーハＷの外周外側に配置されたリング状のフレームＦの裏面とに粘着シートＳを貼付し、ウェーハＷをフレームＦにマウントするウェーハマウンタ（例えば、特許文献１及び２参照。）が用いられる。
特開平６−１８１１９７号公報 特開２００２−３５３２９６号公報

ところで、近年ウェーハ主表面のストリートにТＥＧ（Test Elementary Group;プロセス及びデバイスの評価や管理を行うためのテストパターン）が形成されたウェーハＷが増えてきた。このようなウェーハＷの場合、ウェーハ主表面側からダイシングすると、ダイシングブレードによるダイシングではТＥＧを形成する金属膜がダイシングブレードに目詰まりを生じさせ、切断時にチップＴにチッピングや欠けが生じる。また、レーザーダイシングでは、ウェーハ主表面側からレーザー光を入射させるとТＥＧが障壁となって上手くダイシングできず、また、ウェーハＷの裏面側にはダイシングシートＳが貼付されているので裏面側からも上手くダイシングできないという問題があった。

このため、ウェーハＷの裏面研削の後、ウェーハＷの裏面側を上にしてフレームＦにマウントし、ウェーハＷの裏面側からダイシングする必要があった。この場合チップマウント工程で従来のチップマウンタ（ダイボンダ）をそのまま使用するためには、フレームＦにマウントされたまま裏面側からダイシングされたウェーハＷを表裏逆転し、主表面を上にしてフレームＦにマウントし直さなければならない。

しかし、前記の特許文献１及び２に記載のウェーハマウンタは、フレームＦにマウントされていないウェーハＷをフレームＦに自動マウントするもので、既にフレームＦにマウントされたウェーハＷの表裏を反転させてフレームＦに自動でマウントし直すことはできなかった。

このため、ダイシング工程後に人手によって、ウェーハＷの表裏を反転させてフレームＦにマウントし直さなければならず、作業工数が掛かるとともに、作業中に誤ってウェーハＷを損傷するという危険性があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、フレームにマウントされたウェーハを、表裏を反転させてフレームに自動でマウントし直すことのできるウェーハマウンタを提供することを目的とする。

本発明は前記目的を達成するために、ウェーハを粘着シートを介して該ウェーハの外側に配置されたリング状のフレームにマウントするウェーハマウンタにおいて、一方の面側に第１の粘着シートが貼着され該第１の粘着シートを介してリング状の第１のフレームにマウントされたウェーハを、前記第１のフレームから分離するフレーム分離手段と、前記ウェーハの他方の面に第２の粘着シートを貼着し、該第２の粘着シートを介してリング状の第２のフレームにマウントするフレームマウント手段と、を有したことを特徴としている。

本発明によれば、一方の面側でフレームにマウントされたウェーハから旧フレームを分離するフレーム分離手段と、旧フレームから分離されたウェーハの他方の面に粘着シートを貼着して新フレームにマウントするフレームマウント手段とを有しているので、フレームにマウントされたウェーハの表裏を反転させて別のフレームに自動でマウントし直すことができる。そのため、裏面からダイシングされたウェーハであっても、従来のチップマウンタ（ダイボンダ）をそのまま用いてチップマウントすることができる。

また、本発明は、前記ウェーハの一方の面は回路パターンが形成された主表面であり、該主表面には表面を保護する保護シートが貼付されており、前記第２のフレームにマウントされたウェーハの主表面から前記保護シートを剥離するシート剥離手段が設けられていることを付加的要件としている。

この付加的要件によれば、ウェーハの主表面から保護シートを剥離するシート剥離手段が設けられているので、専用の保護シート剥離装置を必要としない。

また、本発明は、前記ウェーハは前記第１の粘着シートを介して前記第１のフレームと一体化された状態で個々のチップにダイシングされたウェーハであり、前記第２の粘着シートを伸延させることにより前記第２のフレームにマウントされたウェーハの個々のチップ間の間隔を拡大するエキスパンド手段が設けられていることを付加的要件としている。

この付加的要件によれば、ウェーハマウンタにはウェーハの個々のチップ間の間隔を拡大するエキスパンド手段が設けられているので、チップマウント工程への搬送途中で振動によって隣同士のチップが干渉し、チップのエッジ部に微細クラックが生じるのを防止することができる。

また、本発明は、前記ウェーハの個々のチップ間の間隔が拡大されたエキスパンド状態を保持するエキスパンド保持手段が設けられていることを付加的要件としている。これによれば、個々のチップ間の間隔が拡大されたエキスパンド状態が保持されるので、搬送途中での隣のチップ同士の干渉防止策を必要としない。

更に、本発明は、前記第１のフレームと前記第２のフレームとは同種のフレームであることを付加的要件としている。これによれば、第１のフレームと第２のフレームとが同種であるため、ダイシング装置内、ダイシング装置とダイボンダ（チップマウンタ）間、及びダイボンダ（チップマウンタ）内を従来の搬送手段をそのまま用いてフレーム搬送することができる。

以上説明したように本発明のウェーハマウンタによれば、フレームにマウントされたウェーハの表裏を反転させて別のフレームに自動でマウントし直すことができる。そのため、裏面からダイシングされたウェーハであっても、従来のチップマウンタをそのまま用いてチップマウントすることができる。

以下添付図面に従って本発明に係るウェーハマウンタの好ましい実施の形態について詳説する。尚、各図において同一部材には同一の番号または記号を付している。なお、各図においてウェーハやシートの厚さは分り易いように極端に厚く記載してあるが、実際は厚さ１００μｍ程度のものである。

図１は、本発明に係るウェーハマウンタを表わす平面図である。ウェーハマウンタ１０は、インプットカセットエレベータ８１Ａ、空フレームカセットエレベータ８２Ａ、アウトプットカセットエレベータ８３Ａ、搬送ベルトユニット８４、８４、８４、後出図２のフレーム分離手段５７、フレームマウント手段５０、反転部４０、シート剥離手段６０、エキスパンド手段３０、後出図４のエキスパンド保持手段１５、及び搬送手段７０等から構成されている。

インプットカセットエレベータ８１Ａには、第１の粘着シートであるダイシングシートＳを介して第１のフレームＦ１にマウントされた状態でダイシングされ、個々のチップＴに分離されたウェーハＷが多数枚収納されたインプットカセット８１が載置される。

空フレームカセットエレベータ８２Ａには、ウェーハＷがマウントされていない空の第２のフレームＦ２が多数枚収納された空フレームカセット８２が載置される。

また、アウトプットカセットエレベータ８３Ａには、第１のフレームＦ１から第２の粘着シートであるエキスパンドシートＥＳを介して第２のフレームＦ２に表裏反転してマウントし直されたウェーハＷを多数枚格納するアウトプットカセット８３が載置される。

インプットカセットエレベータ８１Ａ、空フレームカセットエレベータ８２Ａ、及びアウトプットカセットエレベータ８３Ａは、夫々図示しないモータ駆動のボールネジによって上下方向に位置決め駆動される。

インプットカセットエレベータ８１Ａ、空フレームカセットエレベータ８２Ａ、及びアウトプットカセットエレベータ８３Ａには、夫々搬送ベルトユニット８４が設けられ、この搬送ベルトユニット８４によって夫々のカセットに対してフレームＦの取り出しと収納が行われる。フレームＦの取り出しはカセットの最下段から順に取り出し、フレームＦを収納する場合はカセットの最上段から順に収納する。

反転部４０では、ウェーハＷがマウントされた第２のフレームＦ２を吸着した反転吸着台４１が、吸着したままの状態で１８０°回転し、フレームＦ２を反転させる。この反転動作は図示しないモータ駆動によって行われる。

搬送手段７０は、多関節のロボットアームからなり、先端に設けられた４個の吸着盤７１、７１、…で各フレームＦを吸着し、各フレームＦををウェーハマウンタ１０の各部へ搬送する。多関節のロボットアームは、各関節に設けられた図示しないモータによって回転され、各フレームＦを目的地に搬送する。

図２は、フレームマウント手段５０を表わしたものである。図２（ａ）は、回路パターンＷＰ面に保護シートＰＳが貼付され、第１の粘着シートであるダイシングシートＳを介して第１のフレームＦ１にマウントされたウェーハＷが未だ第１のフレームＦ１から分離されない状態を表わし、図２（ｂ）は、第１のフレームＦ１から分離されたウェーハＷが第２の粘着シートであるエキスパンドシートＥＳを介して第２のフレームＦ２にマウントされる状態を表わしている。

フレームマウント手段５０はウェーハＷを吸着載置すると共に上下移動可能な吸着テーブル５１、第１のフレームＦ１を吸着載置するフレームクランパ５１Ａ、ウェーハＷの外周近傍で下降すると共に回転してダイシングシートＳを切断するカッタ（フレーム分離手段）５７、第２のフレームＦ２を載置するフレームホルダ５９、供給リール５２、巻取りリール５３、ガイドローラ５４、５５、プレスローラ５６、第２のフレームＦ２の外周内側近傍に押付けられて回転しエキスパンドシートＥＳを切断するカッタ５８等から構成されている。

供給リール５２、巻取りリール５３、ガイドローラ５４、５５、プレスローラ５６、及びカッタ５８は図示しないユニットベースに取り付けられ、吸着テーブル５１の上方位置とそこから水平方向に退避した退避位置とに移動されるようになっている。

図３（ａ）は、シート剥離手段６０を表わしたものである。シート剥離手段６０は、吸着テーブル６１、フレームクランパ６１Ａ、図１に示す供給リール６２と巻取りリール６３、剥離シートＲＳ、図示しないプレスローラ、及び図示しない紫外線照射装置等を有している。

剥離すべきシートに剥離シートＲＳを貼着した後、巻取りリール６３が斜め上方に移動し、剥離すべきシートを剥離シートＲＳごと引き上げて剥離させるようになっている。

図４、図５、図６は、エキスパンド手段３０を表わした断面図である。エキスパンド手段３０は、ベース１１、ベース１１に載置された伸縮テーブル１２とフレームチャック１３、伸縮テーブル１２に取り付けられたチャックステージ１４、ホルダ１６を介してベース１１に取り付けられたエキスパンド保持手段である熱風噴射管１５等を有している。

チャックステージ１４の上面には多孔質部材１４Ａが埋設され、多孔質部材１４Ａは電磁弁２１Ｂ、レギュレータ２２Ｂを経由して真空ポンプ２３に接続され、ウェーハＷをエキスパンドシートＥＳごと吸着保持するようになっている。

また、フレームチャック１３の上面にも多孔質部材１３Ａが埋設され、多孔質部材１３Ａは電磁弁２１Ａ、レギュレータ２２Ａを経由して真空ポンプ２３に接続され、第２のフレームＦ２をエキスパンドシートＥＳごと吸着保持するようになっている。

伸縮テーブル１２は、図示しない駆動手段によって上下に伸縮され、チャックステージ１４上のウェーハＷをエキスパンドシートＥＳごと上下に移動させる。

エキスパンド保持手段である熱風噴射管１５は、リング状の管で熱風源に接続されており、上面に形成された多数の噴射口１５Ａ、１５Ａ、…から上方に熱風を噴射する。

エキスパンドシートＥＳは熱収縮性の粘着シートで、その基材はポリオレフィン系のプラスチックであり、１１５℃以上の熱が加えられると収縮し、その収縮率は長さ変化率で−１５％以上のものが用いられる。ポリオレフィン系の他にポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリスチレン系等のプラスチックから適宜選択することができる。

エキスパンド保持手段である熱風噴射管１５は、エキスパンド後のエキスパンドシートＥＳのウェーハＷが貼着されていない部分に熱風を照射し、その部分のエキスパンドシートＥＳを熱収縮させてエキスパンド状態を保持する。

次に、前述のように構成されたウェーハマウンタ１０の作用について説明する。先ず、主表面に形成された回路パターンＷＰに保護シートＰＳが貼付され、ダイシングシートＳを介して第１のフレームＦ１に裏面を上にしてマウントされたウェーハＷは、多数枚インプットカセット８１に収納されてインプットカセットエレベータ８１Ａに投入される。

次にインプットカセットエレベータ８１Ａが下降し、インプットカセット８１内の最下段のウェーハＷが第１のフレームＦ１ごと搬送ベルトユニット８４によって引出される。引出されたウェーハＷは、搬送手段７０の吸着盤７１で第１のフレームＦ１が吸着されてフレームマウント手段５０へ搬送される。

フレームマウント手段５０では先ず、図２（ａ）に示すように、ウェーハＷが裏面を上にして吸着テーブル５１に吸着載置され、第１のフレームＦ１は吸着テーブル５１に設けられたフレームクランパ５１Ａに吸着される。この状態でフレーム分離手段であるカッタ５７が下降してウェーハＷの外周に沿って１周し、ダイシングシートＳを切断する。これによりウェーハＷは第１のフレームから分離される。

次に、図２（ｂ）に示すように、吸着テーブル５１がウェーハＷを吸着載置したまま
上昇し、フレームホルダ５９に保持された第２のフレームＦ２の上面とウェーハＷの裏面とが同一高さになるように位置決めする。なお、第２のフレームＦ２は予め搬送手段７０によって空フレームカセット８２からフレームホルダ５９に搬送され、フレームホルダ５９上で待機している。

一方、供給リール５２から繰り出されガイドローラ５４、５５を経て巻取りリール５３に巻き取られるように構成された第２の粘着シートであるエキスパンドシートＥＳが、退避位置から吸着テーブル５１の上方に移動する。

エキスパンドシートＥＳは、貼付け面に紫外線硬化型粘着剤を有しており、プレスローラ５６を下方に押圧しながら横方向に転動させることによってウェーハＷの裏面、及び第２のフレームＦ２の上面にエキスパンドシートＥＳが貼付される。

その後、カッタ５８がエキスパンドシートＥＳに押圧されながら１回転して第２のフレームＦ２の外周近傍に沿ってエキスパンドシートＥＳを切断し、残ったエキスパンドシートＥＳは巻取りリール２３に巻き取られる。この状態でウェーハＷはエキスパンドシートＥＳを介して第２のフレームＦ２に表裏逆転して貼り替えられ、一体化される。

なお、第１のフレームＦ１と第２のフレームＦ２とが同種同寸法のフレームであると、ダイシング装置とダイボンダ間、及びダイボンダ内を既存の搬送装置を用いてフレーム搬送することができるので好適である。

第２のフレームＦ２に表裏逆転して貼り替えられたウェーハＷは、搬送手段７０によって反転部４０に搬送される。ここでウェーハＷは、反転吸着台４１の１８０°回転により保護シートＰＳが貼付された主表面側を上に向けて反転される。次いで搬送手段７０によってシート剥離手段６０へ搬送される。

シート剥離装置６０では、ウェーハＷは、保護シートＰＳ、ダイシングシートＳ側を上に、裏面に貼付されたエキスパンドシートＥＳ側を下にして吸着テーブル６１に吸着載置され、第２のフレームＦ２は吸着テーブル６１に設けられたフレームクランパ６１Ａに吸着される。

次いで、ウェーハＷの主表面側のダイシングシートＳ側から、図示しない紫外線照射装置によって紫外線を照射する。保護シートＰＳは紫外線透過型の樹脂が用いられているので、保護シートＰＳに形成されていた紫外線硬化型粘着剤層が硬化し、ウェーハＷとの間の粘着力が低下する。

ここで、ウェーハＷの主表面側のダイシングシートＳに剥離シートＲＳを貼付し、この剥離シートＲＳを図３（ａ）のハッチング矢印で示す方向に引き上げると、ダイシングシートＳ及び保護シートＰＳが剥離シートＲＳに貼着されたままウェーハＷから剥離される。これにより、ウェーハＷは、図３（ｂ）に示すように、回路パターンＷＰ側を上にして、裏面にエキスパンドシートＥＳが貼付され、第２のフレームＦ２と一体化された状態となる。

次にウェーハＷは、搬送手段７０によってエキスパンド手段３０へ搬送される。エキスパンド手段３０では、このウェーハＷをエキスパンドシートＥＳを介してチャックステージ１４に載置するとともに第２のフレームＦ２をフレームチャック１３に載置する。ここではウェーハＷは既にダイシングされて個々のチップに分割されている。

この状態で電磁弁２１Ａを作動させ、第２のフレームＦ２をフレームチャック１３に吸着固定する。なお、ウェーハＷはチャックステージ１４に載置したままで、吸着はしない。

次に、伸縮テーブル１２を上方に伸ばしウェーハＷの貼付されている部分のエキスパンドシートＥＳを上方に持ち上げる。これによりエキスパンドシートＥＳが引き伸ばされて個々のチップＴ間の間隔が拡大される。図４はこの状態を表わしている。

次に、電磁弁２１Ｂを作動させ、ウェーハＷをエキスパンドシートＥＳごとチャックステージ１４に吸着固定する。これにより、チャックステージ１４上のエキスパンドシートＥＳのエキスパンド状態が保持される。

この状態から伸縮テーブル１２を元の位置まで縮める。チャックステージ１４上のエキスパンドシートＥＳは吸着固定されているので、第２のフレームＦ２とチャックステージ１４との間のエキスパンドシートＥＳに弛みＳＡが生じる。

次に、エキスパンド保持手段である熱風噴射管１５の噴射口１５Ａ、１５Ａ、…からエキスパンドシートＥＳの弛みＳＡに向けて熱風を噴射する。熱風の温度は１２０°程度が好適である。エキスパンドシートＥＳは熱収縮性シートであるので、弛みＳＡ部分が収縮して弛みＳＡが解消される。

図５は、第２のフレームＦ２とチャックステージ１４との間のエキスパンドシートＥＳに弛みＳＡが形成され、この弛みＳＡ部分に熱風噴射管１５から熱風を噴射している状態を表わしている。

ここで、電磁弁２１Ａ、及び２１Ｂを作動させてウェーハＷと第２のフレームＦ２の吸着を解除する。ウェーハＷの吸着を解除しても、エキスパンドシートＥＳの弛みＳＡが収縮し解消しているのでエキスパンドシートＥＳのエキスパンド状態が保持され、個々のチップＴ間の間隔が拡大されたまま保たれている。図６はこの状態を表わしている。

このようにエキスパンドされたエキスパンドシートＥＳのエキスパンド状態が保持され、個々のチップＴ間の間隔が拡大されているので、個々のチップＴ同士の接触が防止され、ウェーハＷは第２のフレームＦ２ごと容易に搬送することができる。

次に、ウェーハＷは搬送手段７０によってアウトプットカセットに連結する搬送ベルトユニット８４上に搬送され、搬送ベルトユニット８４の駆動によりアウトプットカセット８３内の最上段に収納される。

同様にして、インプットカセット８１内のウェーハＷは、第１のフレームＦ１から分離され、エキスパンドシートＥＳを介して第２のフレームＦ２に表裏逆転してマウントし直され、表裏反転され、保護シートＰＳが剥離され、エキスパンドされ、エキスパンド状態が保持され、順次アウトプットカセット８３に収納される。

本発明のウェーハマウンタ１０を用いることにより、半導体チップ製造工程を図７のフローチャートに示すような新しい工程の流れで行うことができる。この新しい製造工程の流れは、図７に示すように、先ず主表面側に回路パターンが形成されたウェーハＷのパターン面を保護するために、パターン面に保護シートＰＳを貼付する（ステップＳ１１）。

ステップＳ１１で主表面に保護シートＰＳが貼付されたウェーハＷは、バックグラインダの回転する吸着テーブルに保護シートＰＳ側を下にして吸着され、裏面を回転する砥石で研削され、所定の厚さ（１００μｍ以下）に加工され、次いで吸着テーブルに保持されたまま図示しない研磨ヘッドによって研磨されて、研削加工時に形成された加工変質層が除去される。（ステップＳ１３）。

次にウェーハＷは、フレームマウンタに移され、ダイシングシートＳを介して第１のフレームＦ１に裏面を上にしてマウントされ、一体化される（ステップＳ１５）。

第１のフレームＦ１と一体化されたウェーハＷは、カセットに多数枚収納されてレーザーダイシング装置に投入される。レーザーダイシング装置では、ウェーハＷを赤外線を使用して裏面からアライメントし、裏面からウェーハ内部に集光点を有するレーザー光を入射し、ウェーハ内部に改質領域を形成してウェーハＷを割断する（ステップＳ１７）。

このときウェーハ主表面のストリートにТＥＧがあっても、ウェーハＷの裏面からレーザー光を入射するので、ТＥＧが障壁となって上手くダイシングできないという問題は解消される。

次に、レーザーダイシングされたウェーハＷは、本発明のウェーハマウンタ１０に搬送され、先ず図２に示すように、第１のフレームから分離され（ステップＳ１９）、次いでエキスパンドシートＥＳを介して第２のフレームＦ２に表裏逆転して貼り替えられ、一体化される（ステップＳ２１）。

次に、第２のフレームＦ２に貼り替えられたウェーハＷは、図３（ａ）に示すように、保護シートＰＳが剥離され、図３（ｂ）に示すように、回路パターンＷＰ側を上にして、裏面にエキスパンドシートＥＳが貼付されて第２のフレームＦ２と一体化された状態となる（ステップＳ２３）。

次に、図４、図５、図６に示すように、エキスパンドシートＥＳが放射状に引き伸ばされて個々のチップ間隔が拡大され、このエキスパンド状態が保持される（ステップＳ２５）。このステップ１９からステップ２５までの工程が本発明のウェーハマウンタ１０で行われる。

次に、ウェーハＷはダイボンダに搬送され、ダイボンダでは個々のチップＴを１個ずつコレットでピックアップし、リードフレーム等のパッケージ基板にダイボンディング（チップマウント）する（ステップＳ２７）。

以上が本発明のウェーハマウンタ１０を用いた新しいチップ製造方法の工程の流れである。このように、ウェーハＷをレーザーダイシングするので、１００μｍ以下の極薄のウェーハＷであっても、チッピングや欠けのないチップＴを製造することができる。また、シート材を介さずウェーハの裏面から直接レーザー光を入射させるので、安定したレーザー割断が行えるとともに、ストリートにＴＥＧの形成されたウェーハＷであっても十分割断することができる。

更に、本発明のウェーハマウンタ１０では、レーザーダイシング後にウェーハＷの表裏を逆にして別のフレームに貼り替えるので、ダイシング装置内、ダイシング装置とダイボンダ間、及びダイボンダ内を既存の搬送装置を用いてフレーム搬送することができる。

なお、前述した本実施の形態では、ダイシングシートＳとエキスパンドシートＥＳとを夫々別の物を用いたが、ダイシングシートＳは一般的に伸張性のよいものが用いられているので、エキスパンドシートＥＳの代わりにダイシングシートＳを用いてもよい。

また、エキスパンド手段３０は、第２のフレームＦ２を固定してウェーハＷを上下移動するように構成したが、ウェーハＷを固定して第２のフレームＦ２を上下移動するようにしてもよい。

また、エキスパンドシートＥＳに熱収縮性のシートを用い、エキスパンド保持手段１５は、エキスパンドシートＥＳに熱風を噴射する構成としたが、熱風に限らず、電熱式のヒートプレート等を用いてもよい。またエキスパンドシートＥＳに熱収縮性のシートを用いず、機械的にエキスパンド状態を保持させる構成であってもよい。

本発明に係るウェーハマウンタの実施の形態を表わす平面図 フレームマウント手段を説明する概念図 シート剥離手段を説明する概念図 エキスパンド手段を説明する概念図 エキスパンド保持手段を説明する概念図 エキスパンド保持状態を表わす概念図 新しいチップ製造工程を表わすフローチャート フレームにマウントされたウェーハを表わす斜視図 従来のチップ製造工程を表わすフローチャート

符号の説明

１０…ウェーハマウンタ、１５…熱風噴射管（エキスパンド保持手段）、３０…エキスパンド手段、４０…反転部、５０…フレームマウント手段、５７…カッタ（フレーム分離手段）、６０…シート剥離手段、７０…搬送手段、ＥＳ…エキスパンドシート（第２の粘着シート）、Ｆ…フレーム、Ｆ１…第１のフレーム、Ｆ２…第２のフレーム、ＰＳ…保護シート、ＲＳ…剥離シート、Ｓ…ダイシングシート（第１の粘着シート、粘着シート）、Ｔ…チップ、Ｗ…ウエーハ、ＷＰ…回路パターン

Claims (5)

1. ウェーハを粘着シートを介して該ウェーハの外側に配置されたリング状のフレームにマウントするウェーハマウンタにおいて、
   一方の面側に第１の粘着シートが貼着され該第１の粘着シートを介してリング状の第１のフレームにマウントされたウェーハを、前記第１のフレームから分離するフレーム分離手段と、
   前記ウェーハの他方の面に第２の粘着シートを貼着し、該第２の粘着シートを介してリング状の第２のフレームにマウントするフレームマウント手段と、を有したことを特徴とするウェーハマウンタ。
2. 前記ウェーハの一方の面は回路パターンが形成された主表面であり、該主表面には表面を保護する保護シートが貼付されており、前記第２のフレームにマウントされたウェーハの主表面から前記保護シートを剥離するシート剥離手段が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のウェーハマウンタ。
3. 前記ウェーハは前記第１の粘着シートを介して前記第１のフレームと一体化された状態で個々のチップにダイシングされたウェーハであり、前記第２の粘着シートを伸延させることにより前記第２のフレームにマウントされたウェーハの個々のチップ間の間隔を拡大するエキスパンド手段が設けられていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のウェーハマウンタ。
4. 前記ウェーハの個々のチップ間の間隔が拡大されたエキスパンド状態を保持するエキスパンド保持手段が設けられていることを特徴とする、請求項３に記載のウェーハマウンタ。
5. 前記第１のフレームと前記第２のフレームとは同種のフレームであることを特徴とする、請求項１、２、３、及び４のうちいずれか１項に記載のウェーハマウンタ。

Images