JP3964515B2

JP3964515B2 - Semiconductor device cutting and separating method

Info

Publication number: JP3964515B2
Application number: JP29531797A
Authority: JP
Inventors: 務大原
Original assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1997-10-28
Filing date: 1997-10-28
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2017-10-28
Also published as: JPH11135557A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置の切断分離方法に関し、とくに多数個の半導体装置を形成した大型基板を切断分離する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高密度実装が要求されるなか、半導体装置は樹脂封止型がよく用いられている。この代表的なものがボール・グリッド・アレイ（以下、ＢＧＡと記載する）である。
【０００３】
ＢＧＡは半導体装置の小型化や電気特性などの点でほかの半導体装置に比らべて優れた点を持っており、携帯電話などの携帯型通信機器の分野で多く使われている。
【０００４】
最近では大型基板に複数のＢＧＡ用配線基板を作り、半導体装置が完成後に切断分離して一つ一つのＢＧＡにする方式が採用されはじめている。以下、図面を用いて一般的なＢＧＡの切断分離方法について説明する。以下の説明では、半導体をフリップチップボンディング法によって配線基板に接続する構造を有するフリップチップＢＧＡ（以下、ＦＣＢＧＡと記載する）を用いる。
【０００５】
図１４は従来技術のＦＣＢＧＡの切断分離前の断面図であり、図１５は従来のＦＣＢＧＡの切断分離後の断面図である。以下、図１４と図１５とを交互に参照して、従来技術のＦＣＢＧＡの切断分離方法を説明する。
【０００６】
図１４において、半導体１３は突起電極１５によって配線基板１１の接続電極と接続されている。突起電極１５は半導体１３の接続パッド上もしくは配線基板１１の接続電極上に形成される。突起電極１５は銅や金、ハンダなどで構成されている。
【０００７】
配線基板１１の接続電極はスルーホールを介して配線基板１１のパッド電極とつながっている。配線基板１１のパッド電極にはハンダボール１９が形成されていて、このハンダボール１９は図示していないマザーボード基板の接続端子と接続するために用いる。
【０００８】
半導体１３と配線基板１１との間はエポキシ樹脂やシリコーン樹脂などの封止樹脂１７が充てんされている。この封止樹脂１７は突起電極部分を外部の衝撃から守る働きをしている。
【０００９】
大型基板２９の配線基板１１に使用する部分の外側には耳部分２１が形成されている。この耳部分２１は、半導体１３の接続時などに大型基板２９を固定する穴が形成されていたり、位置合わせの基準のための印が形成されていたり、配線基板１１を外部からの衝撃から守ったりする役目がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
大型基板２９の切断分離時に、良品の半導体装置はダイシングテープ２７に接着固定されているので問題ないが、大型基板の耳部分２１や不良の配線基板２３はダイシングテープ２７に固定されていないため、切断分離時に飛び散ってしまい、ダイシングの刃（以下、ダイシング・ブレードと記載する）３７や良品の半導体装置などを傷つけることがある。
本発明の目的は、大型基板の耳部分および不良配線基板が切断分離中に飛び散ることがない半導体装置の切断分離方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の半導体装置の切断分離方法は、下記記載の方法を採用する。
【００１２】
本発明の半導体装置の切断分離方法は、半導体の各電極を接続するための接続電極を有し、多数個の半導体装置を有する配線基板上に半導体を接続し、封止樹脂によって封止をし、配線基板上の接続パッドにハンダボールを形成する半導体装置にあって、大型基板の耳部分および不良配線基板に固定部材を接着する工程と、大型基板および固定部材をダイシングテープに固定した状態で大型基板を切断分離する工程とを有する。
【００１３】
本発明の半導体装置の切断分離方法は、半導体の各電極を接続するための接続電極を有し、多数個の半導体装置を有する大型基板上に半導体を接続し、封止樹脂によって封止をし、配線基板上の接続パッドにハンダボールを形成する半導体装置にあって、良品半導体装置に対応する位置の大型基板上にダイシングテープを形成する工程と、大型基板の耳部分および不良配線基板を真空吸着するための吸着用配管を有する吸着用部材でダイシングテーブルと大型基板とを固定する工程と、ダイシングテーブルおよび吸着用部材の内部の吸着用配管を通して配線基板の耳部分を真空吸着しながら半導体装置を切断分離する工程とを有する。
【００１４】
（作用）
本発明においては、大型基板の耳部分および不良配線基板がダイシングテープに固定されている。このため大型基板の切断分離時に耳部分および不良配線基板が飛び散ることがなく、良品の半導体装置やダイシング・ブレードなどを傷つけることはない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明の最良実施形態における半導体装置の切断分離方法を説明する。図１から図１１は本発明の第１の実施の形態を、図１２から図１３は本発明の第２の実施の形態を示す図面である。
【００１６】
まず本発明の第１の実施の形態を説明する。図２に示すように大型基板２９に形成された配線基板１１の接続電極と、対応する突起電極１５が接続できるように位置合わせを行ってから半導体１３と配線基板１１を接続する。突起電極１５はメッキ法や転写法などによって半導体１３の接続パッド上または配線基板１１の接続電極上に形成する。突起電極１５の材料としては銅や金、ハンダなどがあげられる。接続に用いる材料としては、ハンダや導電性接着剤、異方導電性フィルム、などがあげられる。
【００１７】
半導体１３を配線基板１１に接続した後で、封止樹脂１７を半導体１３と配線基板１１との間に流し込む。封止樹脂１７には主にエポキシ樹脂やシリコーン樹脂などの樹脂材料が用いられる。封止樹脂１７が熱硬化型の樹脂であれば、封止樹脂１７を配線基板１１と半導体１３との間に流し込んだ後で封止樹脂１７を加熱硬化させる。
【００１８】
つぎに配線基板１１のパッド電極上にフラックスを塗布し、ハンダボール１９を形成する。図２では半導体１３を接続した面の裏面にハンダボール１９を形成した場合を示している。
【００１９】
この後で、図３に示すように、大型基板の耳部分２１および半導体を接続していない不良配線基板２３に固定部材２５を接着する。図３は配線基板１１の半導体１３を形成した面と同じ面に固定部材２５を形成した場合を示している。
【００２０】
固定部材には樹脂や金属などをベースとしその片面もしくは両面の、全体もしくは一部に粘着剤を貼り付けたスペーサーや、樹脂を硬化させたものや、ハンダボールや、半導体などがあげられる。
【００２１】
固定部材２５の高さは、大型基板２９をダイシングテープ２７に接着した状態の、大型基板２９とダイシングテープ２７とのすき間に等しい高さとする。
【００２２】
この時に固定部材２５の高さが低すぎると、配線基板１１上の半導体１３のみにしかダイシングテープ２７に接着されず、本来固定部材２５を介してダイシングテープ２７に固定したい大型基板の耳部分２１や不良配線基板２３がダイシングテープ２７に固定されないからである。大型基板の耳部分２１および不良配線基板２３上に固定部材２５を接着した際の平面図を図４に示す。
【００２３】
固定部材２５の高さが高すぎると、ダイシングテープ２７は大型基板の耳部分２１および不良配線基板２３上に形成した固定部材２５にしか接着できず、配線基板１１上に接続した半導体１３の裏面をダイシングテープ２７に接着することができない。この状態で大型基板２９の切断分離を行うと、良品の半導体装置は切断分離中に飛び散ってしまう。
【００２４】
つぎにダイシングテープ２７を大型基板２９に接続した半導体１３の裏面（素子を形成していない面）に接着する。このダイシングテープ２９には、たとえば日東電工株式会社製の商品名ＵＥ−２０９１Ｊ（ＵＶタイプ）や商品名ＵＥ−１０８１Ｇ（ＵＶタイプ）などがあげられる。
【００２５】
固定部材２５を貼りつけた大型基板２９をダイシングテープ２７に接着した状態で、ダイシング装置にセットする。ダイシング装置は例えば株式会社ディスコ製のＤＦＤ６４０などを用いる。
【００２６】
ダイシングブレード３７は、たとえば株式会社ディスコ製の商品名ＮＢＣ−ＺＢ１０９０Ｓ３（ダイヤモンドの粒度：＃７００）などを用いる。このダイシングブレードブレードはブレード幅０．１ｍｍ、ブレードの直径がφ５２ｍｍのものである。
【００２７】
切断分離の条件としては、ダイシングブレードの回転数は３００００ｒｐｍ、大型基板２９を貼りつけたダイシングテープ２７を固定したテーブルの移動速度は毎秒５０ｍｍである。切断分離している箇所へはダイシングブレード３７および配線基板１１の冷却と切り粉除去のために毎分１．５リットルくらいで純水をかけている。
【００２８】
まずは一方向に大型基板を切断していき、その後大型基板を９０度回転させて先ほど切った方向に対して垂直方向に切断していく。
【００２９】
大型基板２９の切断分離が終わったら、切断分離時の汚れや切り粉、ハンダボール形成時のフラックス残渣などを落とすために純水によって洗浄を行い、洗浄時に付着した水分を飛ばすために半導体装置をオーブンなどで乾燥させる。
【００３０】
つぎに、図７を用いて固定部材２５にスペーサー３１を用いた場合について説明する。以下、粘着剤３５がベース３３の片側にのみ形成されているスペーサー３１を用いる場合について説明する。
【００３１】
スペーサー３１はベース３３と粘着剤３５とからなる。ベース３３には樹脂や金属の板を用い、その両面もしくは片面の、全面もしくは一部に粘着剤３５を形成する。
【００３２】
粘着剤３５が片面にしかない場合は、粘着剤３５の形成されている面を大型基板２９側にして、スペーサー３１を大型基板２９に接着する。
【００３３】
固定部材２５として樹脂を硬化させたもの３３を用いる場合は、図８に示すように大型基板の耳部分２１および不良配線基板２３上に樹脂を適量滴下する。この樹脂には熱硬化型の樹脂やＵＶ硬化型の樹脂、熱可塑性の樹脂などを用いる。
【００３４】
たとえば熱硬化型の樹脂であれば、樹脂を塗布した後で加熱して樹脂を硬化させる。図８および図９では配線基板１１の半導体１３を接続した面に樹脂を滴下し、硬化させた場合を示したものである。
【００３５】
この際の樹脂の滴下量は、硬化後の樹脂３３の高さが、大型基板２９をダイシングテープ２７に接着固定した際の、大型基板２９とダイシングテープ２７とのすき間と同じかそれよりも高くなるようにする。
【００３６】
この時に図８に示すように樹脂を硬化させたもの３３の高さが大型基板２９とダイシングテープ２７とのすき間よりも高すぎた場合には、図９に示すように平面の出ている金属板（図示せず）などで適切な高さまで押しつぶす。
【００３７】
つぎに固定部材２５にハンダボール１９を用いた場合を、図１０を用いて説明する。図１０は、配線基板１１の、半導体１３を配線基板１１に接続した面の裏面に、固定部材としてのハンダボール１９を形成した場合を示したものである。
【００３８】
ハンダボール１９側をダイシングテープ２７に接着した場合は、大型基板２９を切断分離したのちに、ハンダボール表面にあるダイシングテープ２７の接着成分の残渣物を洗浄剤で洗浄する。この洗浄時には、たとえば花王株式会社のクリンスルー（商品名）などを用いる。ダイシングテープの接着成分の残渣物を洗浄したら純水ですすぎを行い、半導体装置をオーブンなどで乾燥させる。
【００３９】
続いて、固定部材２５として半導体１３を用いた場合を、図１１を用いて説明する。半導体１３を接続する際に、良品の配線基板１１だけではなく不良配線基板２３へも半導体１３を接続する。不良配線基板２３へ接続する半導体１１は、良品でなくてもよい。
【００４０】
配線基板１１の半導体１３を接続した面と同じ面に、固定部材として、半導体１３を形成した場合、半導体１１とダイシングテープ２７との接着力が弱いようならば配線基板１１へ半導体１３を接続したのちに、半導体１３と配線基板１１との間に封止樹脂１７を流し込む。
【００４１】
以下、図面を用いて本発明の第２の実施の形態について説明する。図１２および図１３は、本発明の第２の実施の形態の断面図を示すものである。以下の説明では、ハンダボール側をダイシングテープ２７に接着する場合を説明する。半導体側を接着する場合も同様に大型基板２９の切断分離は可能である。
【００４２】
配線基板１１に半導体１３を接続し、配線基板１１と半導体１３とのすき間に封止樹脂１７を流し込み、配線基板１１にハンダボール１９を形成するところまでは、第１の実施の形態と同じである。
【００４３】
つぎに配線基板１１上に形成したハンダボール１９をダイシングテープ２７に接着固定する。この時のダイシングテープ２７の大きさは、配線基板１１程度の大きさとする。
【００４４】
つぎに大型基板２９を接着したダイシングテープ２７をダイシング装置のダイシングテーブル４１にセットする。ダイシングテープ２７をセットするテーブル３１は、第１の実施の形態で用いていたものと異なる。
【００４５】
ダイシングテーブル４１内には吸着用配管４５が施してあり、その一方の端部は各々の配線基板１１に接着したダイシングテープ２７につながっており、ダイシングテープ２７を介して配線基板１１を吸着固定できるようになっている。また、もう一方の端部は真空ポンプ（図示せず）へつながっている。
【００４６】
大型基板の耳部分２１と不良配線基板２３に対応するダイシングテーブル４１の上には、金属や樹脂などでできた吸着用ブロック４３がある。この吸着用ブロック４３は内部に吸着用配管４５が施してあり、前記の配線基板１１を吸着固定する吸着用配管４５と同様にもう一方の端部は真空ポンプへつながっている。
【００４７】
吸着用ブロック４３の高さ寸法は、ハンダボール１９とダイシングテープ２７の厚さを加えた程度とする。たとえば直径φ０．７６ｍｍのハンダボールを直径φ０．６３５ｍｍの接続パッド上に形成すると、ハンダボールの高さは約０．６ｍｍ程度となる。よって、例えば厚さ０．１ｍｍのダイシングテープを用い、直径φ０．６３５ｍｍの接続パッド上へ直径φ０．７６ｍｍのハンダボールを形成する場合であれば、吸着用ブロック３３の高さは約０．７ｍｍとなる。
【００４８】
ダイシングテーブル４１に形成された吸着用配管４５にあわせてダイシングテープ２７をセットする。真空ポンプによって吸着用ブロック４３に形成した吸着用配管４５を介して大型基板の耳部分２１および不良配線基板２３を、ダイシングテーブル４１に形成した吸着用配管４３を介してダイシングテープ２７を吸着固定する。
【００４９】
切断分離に用いるダイシングブレード３７や切断分離条件、切断分離後の純水洗浄や半導体装置の乾燥などは本発明の第１の実施の形態と同じである。
【００５０】
本発明の実施の形態では、半導体側をダイシングテープ２７に固定しても、ハンダボール側をダイシングテープ２７に固定しても、同様の効果を得ることができる。
【００５１】
ただし、ハンダボール側をダイシングテープ２７に接着した場合は、ハンダボール上にダイシングテープ２７の接着成分が残る場合もあり得るので、洗浄を行う方が無難である。
【００５２】
また、本発明の第２の実施の形態ではハンダボール１９をダイシングテープ２７に接着して大型基板２９を切断分離する方法を説明したが、半導体側を接着しても大型２９の切断分離は行うことはできる。ただしこの場合には、吸着用ブロック４３は半導体１３の厚さと突起電極１５の高さ、ダイシングテープ２７の厚さを加えた高さとする必要がある。
【００５３】
ここでたとえば半導体１３の厚さを０．６２５ｍｍとし、突起電極１５の高さを０．１ｍｍとし、ダイシングテープ２７の厚さを０．１ｍｍとすると、吸着用ブロック４３の高さは約０．８２５ｍｍとする必要がある。
【００５４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の半導体の切断分離方法においては、大型基板の耳部分および不良配線基板に固定部材を接着し、半導体装置および固定部材をダイシングテープに固定した状態で半導体装置の切断分離を行うため、大型基板の耳部分および不良配線基板が切断分離中に飛び散ることがなく、よって良品の半導体装置やダイシング・ブレードを傷つけることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における半導体装置の切断分離方法を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における半導体装置の切断分離方法を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における半導体装置の切断分離方法を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における半導体装置の切断分離方法を示す平面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における半導体装置の切断分離方法を示す断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における半導体装置の切断分離方法を示す断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における半導体装置の切断分離方法を示す断面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における半導体装置の切断分離方法を示す断面図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における半導体装置の切断分離方法を示す断面図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における半導体装置の切断分離方法を示す断面図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態における半導体装置の切断分離方法を示す断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態における半導体装置の切断分離方法を示す断面図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態における半導体装置の切断分離方法を示す断面図である。
【図１４】従来技術における半導体装置の切断分離方法を示す断面図である。
【図１５】従来技術における半導体装置の切断分離方法を示す断面図である。
【符号の説明】
１１配線基板
１３半導体
１７封止樹脂
１９ハンダボール
２１耳部分
２３不良配線基板
２５固定部材
２７ダイシングテープ
２９大型基板
３１スペーサー
３５粘着剤
３７ダイシングブレード
３９樹脂を硬化させたもの
４１ダイシングテーブル
４３吸着用ブロック
４５吸着用配管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for cutting and separating a semiconductor device, and more particularly to a method for cutting and separating a large substrate on which a large number of semiconductor devices are formed.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a resin-encapsulated semiconductor device is often used for high-density mounting. A typical example is a ball grid array (hereinafter referred to as BGA).
[0003]
BGA is superior to other semiconductor devices in terms of miniaturization of semiconductor devices and electrical characteristics, and is often used in the field of portable communication devices such as mobile phones.
[0004]
Recently, a method has been adopted in which a plurality of BGA wiring boards are formed on a large substrate, and a semiconductor device is cut and separated into individual BGAs after completion. Hereinafter, a general method for cutting and separating BGA will be described with reference to the drawings. In the following description, a flip chip BGA (hereinafter referred to as FCBGA) having a structure in which a semiconductor is connected to a wiring board by a flip chip bonding method is used.
[0005]
FIG. 14 is a cross-sectional view before cutting and separation of the conventional FCBGA, and FIG. 15 is a cross-sectional view after cutting and separation of the conventional FCBGA. Hereinafter, a conventional FCBGA cutting and separating method will be described with reference to FIGS. 14 and 15 alternately.
[0006]
In FIG. 14, the semiconductor 13 is connected to the connection electrode of the wiring board 11 by the protruding electrode 15. The protruding electrode 15 is formed on the connection pad of the semiconductor 13 or on the connection electrode of the wiring substrate 11. The protruding electrode 15 is made of copper, gold, solder, or the like.
[0007]
The connection electrode of the wiring board 11 is connected to the pad electrode of the wiring board 11 through a through hole. Solder balls 19 are formed on the pad electrodes of the wiring board 11, and the solder balls 19 are used to connect to connection terminals of a motherboard board (not shown).
[0008]
A sealing resin 17 such as an epoxy resin or a silicone resin is filled between the semiconductor 13 and the wiring substrate 11. The sealing resin 17 serves to protect the protruding electrode portion from external impacts.
[0009]
Ear portions 21 are formed outside the portion of the large substrate 29 used for the wiring substrate 11. The ear portion 21 is formed with a hole for fixing the large substrate 29 when the semiconductor 13 is connected, a mark for alignment reference is formed, and the wiring substrate 11 is protected from an external impact. There is a role to do.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
When the large substrate 29 is cut and separated, there is no problem because the non-defective semiconductor device is bonded and fixed to the dicing tape 27, but the ear portion 21 of the large substrate and the defective wiring substrate 23 are not fixed to the dicing tape 27. It may be scattered during cutting and separation, and the dicing blade (hereinafter referred to as a dicing blade) 37 or a non-defective semiconductor device may be damaged.
An object of the present invention is to provide a method for cutting and separating a semiconductor device in which an ear portion of a large-sized substrate and a defective wiring board are not scattered during cutting and separation.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the method of cutting and separating a semiconductor device of the present invention employs the method described below.
[0012]
The semiconductor device cutting and separating method of the present invention includes a connection electrode for connecting each electrode of a semiconductor, and the semiconductor is connected to a wiring board having a large number of semiconductor devices and sealed with a sealing resin. In a semiconductor device in which solder balls are formed on the connection pads on the wiring board, the fixing member is bonded to the ear portion of the large board and the defective wiring board, and the large board and the fixing member are fixed to the dicing tape. And a step of cutting and separating a large substrate.
[0013]
The method for cutting and separating a semiconductor device of the present invention has a connection electrode for connecting each electrode of the semiconductor, connects the semiconductor on a large substrate having a large number of semiconductor devices, and seals with a sealing resin. In a semiconductor device in which solder balls are formed on connection pads on a wiring board, a step of forming a dicing tape on a large substrate at a position corresponding to a non-defective semiconductor device, and the ear portion of the large substrate and a defective wiring substrate are vacuumed A semiconductor device in which a dicing table and a large substrate are fixed by an adsorbing member having an adsorbing pipe for adsorbing, and an ear portion of the wiring board is vacuum adsorbed through an adsorbing pipe inside the dicing table and the adsorbing member Cutting and separating.
[0014]
(Function)
In the present invention, the ear portion of the large substrate and the defective wiring substrate are fixed to the dicing tape. For this reason, at the time of cutting and separating a large substrate, the ear portion and the defective wiring substrate are not scattered, and a non-defective semiconductor device or a dicing blade is not damaged.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A semiconductor device cutting and separating method according to the best embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1 to 11 show a first embodiment of the present invention, and FIGS. 12 to 13 show a second embodiment of the present invention.
[0016]
First, a first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 2, alignment is performed so that the connection electrode of the wiring board 11 formed on the large substrate 29 and the corresponding protruding electrode 15 can be connected, and then the semiconductor 13 and the wiring board 11 are connected. The protruding electrode 15 is formed on the connection pad of the semiconductor 13 or on the connection electrode of the wiring substrate 11 by a plating method or a transfer method. Examples of the material of the protruding electrode 15 include copper, gold, and solder. Examples of the material used for the connection include solder, a conductive adhesive, and an anisotropic conductive film.
[0017]
After the semiconductor 13 is connected to the wiring board 11, the sealing resin 17 is poured between the semiconductor 13 and the wiring board 11. For the sealing resin 17, a resin material such as an epoxy resin or a silicone resin is mainly used. If the sealing resin 17 is a thermosetting resin, the sealing resin 17 is heated and cured after the sealing resin 17 is poured between the wiring substrate 11 and the semiconductor 13.
[0018]
Next, flux is applied on the pad electrode of the wiring board 11 to form solder balls 19. FIG. 2 shows a case where solder balls 19 are formed on the back surface of the surface to which the semiconductor 13 is connected.
[0019]
Thereafter, as shown in FIG. 3, the fixing member 25 is bonded to the ear portion 21 of the large substrate and the defective wiring substrate 23 not connected to the semiconductor. FIG. 3 shows a case where the fixing member 25 is formed on the same surface as the surface on which the semiconductor 13 of the wiring substrate 11 is formed.
[0020]
Examples of the fixing member include a spacer made of a resin or metal as a base, and an adhesive applied to the whole or a part of one or both sides thereof, a cured resin, a solder ball, a semiconductor, or the like.
[0021]
The height of the fixing member 25 is set equal to the gap between the large substrate 29 and the dicing tape 27 in a state where the large substrate 29 is bonded to the dicing tape 27.
[0022]
If the height of the fixing member 25 is too low at this time, only the semiconductor 13 on the wiring substrate 11 is bonded to the dicing tape 27, and the ear portion 21 of the large substrate that is originally intended to be fixed to the dicing tape 27 via the fixing member 25. This is because the defective wiring board 23 is not fixed to the dicing tape 27. FIG. 4 shows a plan view when the fixing member 25 is bonded onto the ear portion 21 and the defective wiring substrate 23 of the large substrate.
[0023]
If the height of the fixing member 25 is too high, the dicing tape 27 can be bonded only to the fixing member 25 formed on the ear portion 21 of the large substrate and the defective wiring substrate 23, and the back surface of the semiconductor 13 connected on the wiring substrate 11. Cannot be bonded to the dicing tape 27. When the large substrate 29 is cut and separated in this state, a good semiconductor device is scattered during the cutting and separation.
[0024]
Next, the dicing tape 27 is bonded to the back surface (the surface on which no element is formed) of the semiconductor 13 connected to the large substrate 29. Examples of the dicing tape 29 include trade name UE-2091J (UV type) and trade name UE-1081G (UV type) manufactured by Nitto Denko Corporation.
[0025]
The large substrate 29 with the fixing member 25 attached is set in a dicing apparatus in a state where the large substrate 29 is adhered to the dicing tape 27. As the dicing apparatus, for example, DFD640 manufactured by DISCO Corporation is used.
[0026]
As the dicing blade 37, for example, trade name NBC-ZB1090S3 (diamond grain size: # 700) manufactured by DISCO Corporation is used. This dicing blade has a blade width of 0.1 mm and a blade diameter of 52 mm.
[0027]
As conditions for cutting and separating, the rotational speed of the dicing blade is 30000 rpm, and the moving speed of the table to which the dicing tape 27 to which the large substrate 29 is attached is 50 mm per second. In order to cool the dicing blade 37 and the wiring board 11 and to remove chips, the pure water is applied to the part that is cut and separated at about 1.5 liters per minute.
[0028]
First, the large substrate is cut in one direction, and then the large substrate is rotated 90 degrees and cut in a direction perpendicular to the direction cut earlier.
[0029]
After the large substrate 29 has been cut and separated, cleaning is performed with pure water to remove dirt and chips during cutting and separation, and flux residues during solder ball formation, and the semiconductor device is removed to remove the water adhering to the cleaning. Dry in an oven.
[0030]
Next, the case where the spacer 31 is used for the fixing member 25 will be described with reference to FIG. Hereinafter, the case where the spacer 31 in which the adhesive 35 is formed only on one side of the base 33 is used will be described.
[0031]
The spacer 31 includes a base 33 and an adhesive 35. A resin or metal plate is used for the base 33, and an adhesive 35 is formed on the entire surface or a part of both surfaces or one surface thereof.
[0032]
When the adhesive 35 is only on one side, the surface on which the adhesive 35 is formed is set to the large substrate 29 side, and the spacer 31 is bonded to the large substrate 29.
[0033]
In the case of using a resin-cured material 33 as the fixing member 25, an appropriate amount of resin is dropped onto the ear portion 21 and the defective wiring board 23 of the large substrate as shown in FIG. As this resin, a thermosetting resin, a UV curable resin, a thermoplastic resin, or the like is used.
[0034]
For example, in the case of a thermosetting resin, the resin is applied and then heated to cure the resin. 8 and 9 show a case where a resin is dropped on the surface of the wiring board 11 to which the semiconductor 13 is connected and cured.
[0035]
The amount of the resin dropped at this time is such that the height of the cured resin 33 is equal to or higher than the gap between the large substrate 29 and the dicing tape 27 when the large substrate 29 is bonded and fixed to the dicing tape 27. To be.
[0036]
At this time, if the height of the resin-cured material 33 is too higher than the gap between the large substrate 29 and the dicing tape 27 as shown in FIG. 8, a flat metal as shown in FIG. Crush to an appropriate height with a plate (not shown).
[0037]
Next, the case where the solder ball 19 is used for the fixing member 25 will be described with reference to FIG. FIG. 10 shows a case where a solder ball 19 as a fixing member is formed on the back surface of the surface of the wiring substrate 11 where the semiconductor 13 is connected to the wiring substrate 11.
[0038]
When the solder ball 19 side is bonded to the dicing tape 27, the large substrate 29 is cut and separated, and the residue of the adhesive component of the dicing tape 27 on the surface of the solder ball is cleaned with a cleaning agent. At the time of this cleaning, for example, a clean through (trade name) manufactured by Kao Corporation is used. After the residue of the adhesive component of the dicing tape is washed, it is rinsed with pure water and the semiconductor device is dried in an oven or the like.
[0039]
Next, the case where the semiconductor 13 is used as the fixing member 25 will be described with reference to FIG. When connecting the semiconductor 13, the semiconductor 13 is connected not only to the non-defective wiring substrate 11 but also to the defective wiring substrate 23. The semiconductor 11 connected to the defective wiring board 23 may not be a good product.
[0040]
When the semiconductor 13 is formed as a fixing member on the same surface of the wiring substrate 11 as the semiconductor 13 is connected, the semiconductor 13 is connected to the wiring substrate 11 if the adhesive force between the semiconductor 11 and the dicing tape 27 is weak. After that, a sealing resin 17 is poured between the semiconductor 13 and the wiring board 11.
[0041]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 12 and 13 show cross-sectional views of the second embodiment of the present invention. In the following description, a case where the solder ball side is bonded to the dicing tape 27 will be described. Similarly, when the semiconductor side is bonded, the large substrate 29 can be cut and separated.
[0042]
The process up to the point where the semiconductor 13 is connected to the wiring board 11 and the sealing resin 17 is poured between the wiring board 11 and the semiconductor 13 to form the solder balls 19 on the wiring board 11 is the same as in the first embodiment. is there.
[0043]
Next, the solder balls 19 formed on the wiring board 11 are bonded and fixed to the dicing tape 27. The size of the dicing tape 27 at this time is about the size of the wiring board 11.
[0044]
Next, the dicing tape 27 to which the large substrate 29 is bonded is set on the dicing table 41 of the dicing apparatus. The table 31 for setting the dicing tape 27 is different from that used in the first embodiment.
[0045]
A suction pipe 45 is provided in the dicing table 41, and one end thereof is connected to a dicing tape 27 bonded to each wiring board 11, and the wiring board 11 can be sucked and fixed via the dicing tape 27. It is like that. The other end is connected to a vacuum pump (not shown).
[0046]
On the dicing table 41 corresponding to the ear portion 21 of the large substrate and the defective wiring substrate 23, there is a suction block 43 made of metal or resin. The suction block 43 is provided with a suction pipe 45 inside, and the other end is connected to a vacuum pump in the same manner as the suction pipe 45 for sucking and fixing the wiring board 11.
[0047]
The height of the suction block 43 is set to the extent that the thicknesses of the solder ball 19 and the dicing tape 27 are added. For example, when a solder ball having a diameter of 0.76 mm is formed on a connection pad having a diameter of 0.635 mm, the height of the solder ball is about 0.6 mm. Therefore, for example, when using a dicing tape with a thickness of 0.1 mm and forming a solder ball with a diameter of φ0.76 mm on a connection pad with a diameter of φ0.635 mm, the height of the suction block 33 is about 0.7 mm. It becomes.
[0048]
The dicing tape 27 is set according to the suction pipe 45 formed on the dicing table 41. The ear portion 21 and the defective wiring board 23 of the large substrate are sucked and fixed to the dicing tape 27 via the suction pipe 43 formed on the dicing table 41 via the suction pipe 45 formed on the suction block 43 by the vacuum pump. .
[0049]
The dicing blade 37 used for cutting / separation, cutting / separating conditions, pure water cleaning after cutting / separation, drying of the semiconductor device, and the like are the same as those in the first embodiment of the present invention.
[0050]
In the embodiment of the present invention, the same effect can be obtained by fixing the semiconductor side to the dicing tape 27 or fixing the solder ball side to the dicing tape 27.
[0051]
However, when the solder ball side is bonded to the dicing tape 27, the adhesive component of the dicing tape 27 may remain on the solder ball, so it is safer to perform the cleaning.
[0052]
In the second embodiment of the present invention, the method of cutting and separating the large substrate 29 by bonding the solder balls 19 to the dicing tape 27 has been described. However, the large 29 can be cut and separated even when the semiconductor side is bonded. I can. However, in this case, the suction block 43 needs to have a height obtained by adding the thickness of the semiconductor 13, the height of the protruding electrode 15, and the thickness of the dicing tape 27.
[0053]
Here, for example, when the thickness of the semiconductor 13 is 0.625 mm, the height of the protruding electrode 15 is 0.1 mm, and the thickness of the dicing tape 27 is 0.1 mm, the height of the suction block 43 is about 0.00 mm. It is necessary to be 825 mm.
[0054]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, in the semiconductor cutting and separating method of the present invention, the semiconductor device and the fixing member are fixed to the dicing tape while the fixing member is bonded to the ear portion of the large substrate and the defective wiring substrate. Since the device is cut and separated, the ear portion of the large-sized substrate and the defective wiring substrate are not scattered during the cutting and separation, so that a non-defective semiconductor device or dicing blade is not damaged.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a method for cutting and separating a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a method for cutting and separating a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a method for cutting and separating a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view showing the semiconductor device cutting and separating method according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the semiconductor device cutting and separating method according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the semiconductor device cutting and separating method according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the semiconductor device cutting and separating method according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the semiconductor device cutting and separating method according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the semiconductor device cutting and separating method according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the semiconductor device cutting and separating method according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the semiconductor device cutting and separating method in the first embodiment of the present invention;
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a method for cutting and separating a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a method for cutting and separating a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a semiconductor device cutting and separating method in the prior art.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a semiconductor device cutting and separating method in the prior art.
[Explanation of symbols]
11 Wiring board 13 Semiconductor 17 Sealing resin 19 Solder ball 21 Ear part 23 Defective wiring board 25 Fixing member 27 Dicing tape 29 Large board 31 Spacer 35 Adhesive 37 Dicing blade 39 Cured resin 41 Dicing table 43 Adsorption block 45 Piping for adsorption

Claims

Connecting electrodes for connecting each electrode of the semiconductor, connecting the semiconductor on a wiring board having a large number of semiconductor devices, sealing with a sealing resin, and solder balls on the connection pads on the wiring board In the semiconductor device to be formed, the method includes a step of bonding a fixing member to an ear portion of a large substrate and a defective wiring substrate, and a step of cutting and separating the large substrate in a state where the large substrate and the fixing member are fixed to a dicing tape. A method for cutting and separating a semiconductor device.

The method for cutting and separating a semiconductor device according to claim 1, wherein the fixing member comprises a spacer having an adhesive.

2. The method for cutting and separating a semiconductor device according to claim 1, wherein the fixing member is made of a cured resin.

2. The semiconductor device cutting and separating method according to claim 1, wherein a solder ball is used for the fixing member.

The semiconductor device cutting and separating method according to claim 1, wherein a semiconductor is used as the fixing member.

Connecting electrodes for connecting each electrode of the semiconductor, connecting the semiconductor on a large substrate having a large number of semiconductor devices, sealing with a sealing resin, and solder balls on the connection pads on the wiring substrate In a semiconductor device to be formed, a process for forming a dicing tape on a large substrate at a position corresponding to a non-defective semiconductor device, and an adsorption pipe having a suction pipe for vacuum-adsorbing an ear portion of the large substrate and a defective wiring substrate A step of fixing the dicing table and the large substrate with a member, and a step of cutting and separating the semiconductor device while vacuum adsorbing the ear portion of the wiring substrate through the suction pipe inside the dicing table and the suction member. A method for cutting and separating a semiconductor device.