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技術 貼付テーブル

出願人 リンテック株式会社
発明者 辻本正樹吉岡孝久小林賢治
出願日 2004年5月26日 (16年7ヶ月経過) 出願番号 2004-155595
公開日 2005年11月10日 (15年1ヶ月経過) 公開番号 2005-317882
状態 特許登録済
技術分野 ウエハ等の容器,移送,固着,位置決め等 ウエハ等の容器、移送、固着、位置決め等
主要キーワード 分岐アーム クロスアーム 昇降側 小径サイズ 姿勢保持用 予備剥離 同一平面形状 一軸ロボット
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2005年11月10日)のものです。
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図面 (20)

課題

接着シート半導体ウエハ貼付したときに、ウエハ回りの不要接着シート部分が貼付テーブルの面に強く接着してしまうことを回避してウエハ上の接着シートに皺等を発生させることのない貼付テーブルを提供すること。

解決手段

半導体ウエハWの支持面となる内側テーブル部40Cと、この内側テーブル部を囲む外側テーブル部40Dとを備えて貼付テーブル40が構成されている。内側テーブル部と外側テーブル部との間に伝熱部材44が介装され、この伝熱部材により外側テーブル部40Dは内側テーブル部40Cよりも低温に制御されるようになっている。

概要

背景

回路面が形成された半導体ウエハ(以下、単に、「ウエハ」と称する)をチップ個片化した後、各チップをピックアップしてリードフレーム接着ダイボンディング)することが行われている。このダイボンディングは、ウエハ処理工程において、ダイボンディング用感熱接着性接着シートを予め貼付することにより行うことができる。

このようなウエハ処理装置としては、例えば、特許文献1に開示されている。同文献に開示されたウエハ処理装置は、ウエハを吸着保持するとともに、ダイボンディング用の接着シートを仮着する予備加熱温度に保たれる第1のテーブルと、ウエハの上面側に接着シートを供給するシート供給装置と、ウエハの上面側に供給された接着シートを押圧して当該接着シートをウエハに仮着するプレスロールと、接着シートをウエハの外周縁に沿って切断するカッターと、接着シートが仮着されたウエハを吸着保持する第2のテーブルと、この第2のテーブルの上方に配置された加熱装置とを備えて構成されている。
前記第2のテーブルに支持されたウエハは、前記加熱装置によって予備加熱温度よりも高い温度に加熱され、これにより、接着シートがウエハに完全に接着される構成となっている。

特開2003−257898号公報

概要

接着シートを半導体ウエハに貼付したときに、ウエハ回りの不要接着シート部分が貼付テーブルの面に強く接着してしまうことを回避してウエハ上の接着シートに皺等を発生させることのない貼付テーブルを提供すること。 半導体ウエハWの支持面となる内側テーブル部40Cと、この内側テーブル部を囲む外側テーブル部40Dとを備えて貼付テーブル40が構成されている。内側テーブル部と外側テーブル部との間に伝熱部材44が介装され、この伝熱部材により外側テーブル部40Dは内側テーブル部40Cよりも低温に制御されるようになっている。

目的

[発明の目的]
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、接着シートをウエハに貼付したときに、当該ウエハ回りに生ずる不要接着シート部分が貼付テーブルの面に強く接着してしまうことを回避する一方、接着シートをウエハに貼付したときに、当該ウエハ上の接着シートに皺等を発生させることのない貼付テーブルを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

半導体ウエハ感熱接着性接着シート貼付するための貼付テーブルにおいて、前記半導体ウエハ支持面に対応する内側テーブル部と、この内側テーブル部を囲む外側テーブル部とを備え、当該外側テーブル部は前記内側テーブル部よりも低温に制御されることを特徴とする貼付テーブル。

請求項2

前記内側テーブル部と外側テーブル部との間に伝熱部材介装され、当該伝熱部材により外側テーブル部が内側テーブル部よりも低い温度に加熱されることを特徴とする請求項1記載の貼付テーブル。

請求項3

前記内側テーブル部と外側テーブル部は、それぞれ独立して温度制御されることを特徴とする請求項1又は2記載の貼付テーブル。

請求項4

前記接着シートはダイボンディングシートであることを特徴とする請求項1,2又は3記載の貼付テーブル。

請求項5

前記接着シートは、貼付して保護膜を形成するための保護用シートであることを特徴とする請求項1,2又は3記載の貼付テーブル。

技術分野

0001

本発明は貼付テーブル係り、更に詳しくは、感熱接着性接着シートウエハに貼付することに適した貼付テーブルに関する。

背景技術

0002

回路面が形成された半導体ウエハ(以下、単に、「ウエハ」と称する)をチップ個片化した後、各チップをピックアップしてリードフレーム接着ダイボンディング)することが行われている。このダイボンディングは、ウエハ処理工程において、ダイボンディング用感熱接着性の接着シートを予め貼付することにより行うことができる。

0003

このようなウエハ処理装置としては、例えば、特許文献1に開示されている。同文献に開示されたウエハ処理装置は、ウエハを吸着保持するとともに、ダイボンディング用の接着シートを仮着する予備加熱温度に保たれる第1のテーブルと、ウエハの上面側に接着シートを供給するシート供給装置と、ウエハの上面側に供給された接着シートを押圧して当該接着シートをウエハに仮着するプレスロールと、接着シートをウエハの外周縁に沿って切断するカッターと、接着シートが仮着されたウエハを吸着保持する第2のテーブルと、この第2のテーブルの上方に配置された加熱装置とを備えて構成されている。
前記第2のテーブルに支持されたウエハは、前記加熱装置によって予備加熱温度よりも高い温度に加熱され、これにより、接着シートがウエハに完全に接着される構成となっている。

0004

特開2003−257898号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、特許文献1に開示された構成にあっては、接着シートを仮着する第1のテーブルが予備加熱温度に保たれているため、ウエハ平面積よりも大きな接着シートを貼付する際に、当該ウエハの外周縁よりはみ出た接着シート部分がテーブルに強く接着してしまうことがあり、ウエハの外縁に沿って接着シートを切断した後の外周側の不要接着シート部分が除去し難くなるという不都合がある。この一方、前記不要接着シート部分を第1のテーブルに対して全く接着させないものとすると、不要接着シート部分がフリーな状態となっているため、接着シートをウエハに貼付するときに、接着シートがその姿勢保持用テンションと、プレスロールの押圧力によって引っ張られ、皺を発生してウエハと接着シートとの間に気泡が巻き込まれた状態となり、これが接着シートの貼付不良をもたらす要因となる。

0006

[発明の目的]
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、接着シートをウエハに貼付したときに、当該ウエハ回りに生ずる不要接着シート部分が貼付テーブルの面に強く接着してしまうことを回避する一方、接着シートをウエハに貼付したときに、当該ウエハ上の接着シートに皺等を発生させることのない貼付テーブルを提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

前記目的を達成するため、本発明は、半導体ウエハに感熱接着性の接着シートを貼付するための貼付テーブルにおいて、
前記半導体ウエハ支持面に対応する内側テーブル部と、この内側テーブル部を囲む外側テーブル部とを備え、当該外側テーブル部は前記内側テーブル部よりも低温に制御される、という構成を採っている。

0008

本発明において、前記内側テーブル部と外側テーブル部との間に伝熱部材介装され、当該伝熱部材により外側テーブル部が内側テーブル部よりも低い温度に加熱される、という構成を採っている。

0009

更に、前記内側テーブル部と外側テーブル部は、それぞれ独立して温度制御されるように設けてもよい。

0010

前記接着シートはダイボンディングシートが用いることができる。

0011

また、前記接着シートは、貼付して保護膜を形成するための保護用シートとしてもよい。

0012

なお、本明細書において、「仮着」とは、接着シートをウエハ等の被着体に貼り付けて当該被着体の形状等に応じて接着シートを切断する時に、貼り付けられた領域における接着シートの剥離若しくは捲れが起こらない程度の初期接着性を示す状態をいい、「完全接着」とは、仮着よりも強接着の状態で、続く工程の作業によって、被着体より接着シートが剥離しない程度の接着性を示す状態をいう。また、接着シートが熱硬化型の場合では、硬化前の接着状態のことを示す。

発明の効果

0013

本発明によれば、貼付テーブルが内側テーブル部と外側テーブル部とを備えてそれぞれ温度制御可能に設けられていることで、感熱接着性の接着シートが半導体ウエハの平面サイズよりも大きいものであっても、半導体ウエハに対応した領域を仮着温度に保つことができ、その外周側に位置して不要接着シート部分として除去される部分が外側テーブルに強く接着してしまう不都合を解消することができる。この際、不要接着シート部分は、外側テーブル部に対して除去若しくは剥離を妨げない程度に接着することになり、非接着となっている場合に生じ得るウエハ上の接着シートに皺などを発生させることも回避することができる。

発明を実施するための最良の形態

0014

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

0015

図1には、本実施形態に係る貼付テーブルが適用されたウエハ処理装置の平面図が示され、図2には、ウエハ処理工程を経時的に説明するための概略断面図が示されている。これらの図において、ウエハ処理装置10は、UV硬化保護テープPT(図2参照)が回路面をなす表面に貼付されたウエハWを対象とし、ウエハWの裏面にダイボンディング用感熱接着性の接着シートS(以下「接着シートS」という)を貼付した後に、ダイシングテープDTを介してリングフレームRFにウエハWをマウントする一連の工程を処理する装置として構成されている。

0016

前記ウエハ処理装置10は、図1に示されるように、ウエハWを収容するカセット11と、このカセット11から取り出されたウエハWを吸着保持するロボット12と、前記保護テープPTにUV照射を行うUV照射ユニット13と、ウエハWの位置決めを行うアライメント装置14と、アライメント処理されたウエハWの裏面に前記接着シートS(図2参照)を貼付する貼付装置15と、接着シートSが貼付された後のウエハWにダイシングテープDTを貼付してウエハWをリングフレームRFにマウントするテープ貼付ユニット16及び前記保護テープPTを剥離するテープ剥離ユニット17を含むマウント装置18と、保護テープPTが剥離されたウエハWを収納するストッカ19とを備えて構成されている。

0017

前記ウエハWは、保護テープPTが上面側となる状態でカセット11内に収容され、保護テープPTの上面側がロボット12に保持されてUV照射ユニット13に移載される。ロボット12は、図3にも示されるように、一軸移動装置21と、当該一軸移動装置21に沿って移動するスライダ22と、このスライダ22に立設された上下動機構24と、当該上下動機構24の上端に設けられるとともに略水平面内で回転可能な関節型アーム26と、このアーム26の先端に取り付けられた略C字状若しくは略U字状の平面形状を備えた吸着部材27とにより構成されている。ここで、吸着部材27は、ウエハWの面を表裏反転させることができる回転機構28を介してアーム26の先端部に連結されている。

0018

前記UV照射ユニット13は、図3に示されるように、前記ロボット12の吸着部材27に吸着保持されたウエハWが移載されてこれを吸着する吸着テーブル30と、この吸着テーブル30の上方位置に配置されたUVランプ31と、これら吸着テーブル30及びUVランプ31をカバーするケース32とにより構成されている。吸着テーブル30は、図示しない進退機構を介して略水平面内で図3中左右方向に沿って往復移動可能に設けられている。

0019

前記アライメント装置14は、X−Y移動機構を備え且つ回転可能に設けられたアライメントテーブル34と、このアライメントテーブル34の上面側に設けられてウエハWの図示しないVノッチ等を検出するカメラ等からなるセンサ35と、搬送プレート36の下方位置に対してアライメントテーブル34を進退可能に支持する一軸ロボット37とにより構成されている。

0020

前記搬送プレート36は下面側が吸着面とされており、前記ロボット12を介してUV照射済みのウエハWを受け取るようになっている。この際、ウエハWは、保護テープPT側が下面側となる状態に反転されて搬送プレート36の吸着面に吸着される。この搬送プレート36は、アライメントテーブル34よりも上方に位置するとともに、搬送ロボット38を介して図1中左右方向に移動可能に設けられている。なお、搬送プレート36がUV照射済みのウエハWをロボット12から受け取ったときに、その下面側にアライメントテーブル34が一軸ロボット37を介して移動してウエハWを受け取り、その後にアライメントを行って搬送プレート36にウエハWを再び吸着させて貼付装置15に移載するようになっている。

0021

前記貼付装置15は、図3ないし図7に示されるように、前記搬送プレート36からウエハWを受け取って当該ウエハWを支持する貼付テーブル40と、この貼付テーブル40に吸着されたウエハWの裏面側(上面側)に前記接着シートSを仮着する貼付ユニット41と、接着シートSをウエハW毎に幅方向に切断する切断手段43と、貼付テーブル40からウエハWを吸着して移載する移載装置45と、当該移載装置45を介して移載されるウエハWを吸着支持するとともにウエハWの外周からはみ出ている不要接着シート部分S1(図4参照)を切断手段43で切断するための外周カット用テーブル47と、当該外周カット用テーブル47に併設されるとともに、仮着された接着シートSをウエハWに完全に接着するための接着用テーブル48と、前記ウエハWの外周縁位置で切断された不要接着シート部分S1を回収する回収装置50とを備えて構成されている。

0022

前記貼付テーブル40は、図4に示されるように、上面側が吸着面として形成されているとともに、接着シートSを一定程度溶融してウエハWに仮着を行うことのできる第1の温度、本実施形態では、略110℃に保たれるようになっている。この貼付テーブル40は、図9に示されるように、ベーステーブル40Bと、当該ベーステーブル40Bの上面側に設けられた内側テーブル部40Cと、この内側テーブル部40Cを囲む外側テーブル部40Dとを備えて構成されている。内側テーブル部40Cは、ウエハWの支持面をなすように当該ウエハWと略同一平面形状に設けられ、その内部にヒーターHが配置されてウエハWを略110℃に保つように構成されている。また、内側テーブル部40Cと外側テーブル部40Dとの間に形成されたクリアランスC内には伝熱部材44が配置され、この伝熱部材44により、外側テーブル部40Dが内側テーブル部40Cの温度よりも低い温度、本実施形態では、約40℃に保たれるように設けられている。そのため、ウエハWよりも外側にはみ出る不要接着シート部分S1を弱い接着力で外側テーブル部40Dに接着し、接着シートSをウエハWに貼付したときの当該ウエハ上に皺等を発生させることはない。

0023

また、前記貼付テーブル40は、移動装置52を介して前記搬送プレート36からウエハWを受け取り可能な位置と、前記貼付ユニット41の下部領域を通過して外周カット用テーブル47の上方に達する位置との間を往復移動可能に設けられているとともに、昇降装置53を介して上下に昇降可能に設けられている。なお、貼付テーブル40は、前記内側テーブル部40C及び外側テーブル部40Dを平面内で回転可能に設けることもできる。移動装置52は、一対のレール54,54と、これらレール54に案内されて当該レール54上を移動するスライドプレート55と、このスライドプレート55に固定されたブラケット57に螺合する状態で貫通するボールスプライン軸58と、当該ボールスプライン軸58を回転駆動するモータM(図1参照)とを備えて構成されている。ここで、モータMは、図示しないフレームに固定されている一方、他端側は軸受60に回転可能に支持されている。従って、モータMの正逆回転駆動により貼付テーブル40がレール54に沿って図1中左右方向に往復移動することとなる。また、昇降装置53は、貼付テーブル40の下面中央部に配置された上下動機構62と、前記スライドプレート55上に固定されたガイドブロック63と、このガイドブロック63に沿って昇降可能な四本の脚部材64とにより構成され、前記上下動機構62が上下方向に沿って進退することにより、貼付テーブル40が昇降して前記搬送プレート36からウエハWを受け取ることが可能になっている。

0024

前記貼付テーブル40の上面には、貼付ユニット41から繰り出される帯状の接着シートSを幅方向に切断するためのカッター受け溝40Aが形成されているとともに、貼付テーブル40の移動方向に沿う両側面の上部には、連動機構を構成するラック65と、当該ラック65の外側面に取り付けられたガイドバー67が設けられている。

0025

前記貼付ユニット41は、図5ないし図7に示されるように、貼付テーブル40の上方に配置された板状のフレームFの領域内に設けられている。この貼付ユニット41は、ロール状に巻回された接着シートSを供給可能に支持する支持ロール70と、接着シートSに繰り出し力を付与するドライブロール71及びピンチロール72と、接着シートSに積層された剥離シートPSを巻き取る巻取ロール73と、支持ロール70とピンチロール72との間に配置された二つのガイドロール74,74及びこれらガイドロール74,74間に設けられたダンサロール75と、ピンチロール72に対して接着シートSの原反繰出方向上流側に設けられたシート予備剥離装置180と、剥離シートPSが剥離された接着シートSのリード端領域を貼付テーブル40の上面に押圧してこれを挟み込む押圧部材76と、接着シートSをウエハWの裏面側(図6中上面側)に順次押し付けて仮着するプレスロール78と、接着シートSの繰り出し方向において、プレスロール78の直前位置に配置されたテンションロール79及びガイドロール80とを備えて構成されている。なお、プレスロール78は加熱手段としてヒーターが内蔵されている。また、押圧部材76の下面側は吸着部を有し、前記接着シートSの端部を吸着保持するようになっている。

0026

前記シート予備剥離装置180は、原反の繰出方向に沿って移動可能な移動部材181と、当該移動部材181を移動させるシリンダ装置182とにより構成されている。移動部材181は、図5に示されるように、フレームFの面内に設けられたスリット183を前後方向に貫通する支持軸184と、この支持軸184の前端手前側端)に固定されてフレームFの面より前方に向かって接着シートSの幅と同程度以上の長さを備えた翼状の片状体185により構成されている。この片状体185は、接着シートSと剥離シートPSとの間に配置され、これら各シートS、PSに接する緩やかな円弧面が左右両側に位置する形状とされ、その上下各端は非常に小さな曲面となる尖頭形状に設けられ、前記シリンダ装置182の駆動によって上下に移動したときに、積層状態にある接着シートSと剥離シートPSとを強制的且つスムースに分離し、剥離部での剥離を行う前段階での予備剥離を実行するようになっている。なお、移動部材181は、片状体185に代えてロール状部材等を用いることを妨げない。

0027

前記ドライブロール71、ピンチロール72及び巻取ロール73は、原反状態にある接着シートSと剥離シートPSとを剥離する剥離部を構成する。そのうち、ロール71,73は、フレームFの背面側に設けられたモータM1,M2によってそれぞれ回転駆動されるようになっている。また、押圧部材76、プレスロール78及びテンションロール79は、それぞれシリンダ82,83,84を介して上下に移動可能に設けられている。プレスロール78は、図8及び図9に示されるように、その両端側がブラケット85を介してシリンダ83に連結されており、その回転中心軸86の両端側には、前記ラック65と相互に作用して連動機構を構成する一対のピニオン88,88と、これらピニオン88の更に外側位置に、回転体としての一対のコロ89,89が配置されている。ピニオン88,88はラック65に噛み合い可能に設けられている一方、コロ89,89は、前記ガイドバー67上をプレスロール78の回転とは関係なく転動するように構成されている。

0028

前記切断手段43は、図6及び図7に示されるように、貼付テーブル40の移動方向に沿って延びるアーム部90と、このアーム部90の先端側(図6中左端側)下面に設けられた一軸ロボット91を介して進退可能に設けられたカッターユニット92とを含む。カッターユニット92は、一軸ロボット91に沿って移動するブラケット94に支持されたカッター上下用シリンダ95と、当該カッター上下用シリンダ95の先端に取り付けられたカッター96とにより構成されている。ここで、カッター上下用シリンダ95は、略鉛直面内において回転可能となる状態でブラケット94に取り付けられおり、これにより、カッター96の先端位置が略鉛直面内で円弧軌跡に沿う状態でカッター刃角度調整を可能とし、後述する円周切りの時に接着シートSがウエハWよりはみ出さないように設定され、また、前記一軸ロボット91により、アーム部90の延出方向に沿って進退可能とされている。切断手段43は、図1に示されるように、貼付テーブル40の移動方向に対して直交する方向(図1中Y方向)に向けられたガイド97上を、モータM3の駆動により移動可能に支持されている。従って、カッター96の先端が貼付テーブル40のカッター受け溝40Aに入り込む姿勢とされて切断手段43全体がガイド97に沿って移動したときに、接着シートSを幅方向に切断する機能が達成されることとなる。

0029

前記移載装置45は、図4図10ないし図15に示されるように、ウエハWを下面側に吸着する板状の吸着プレート100と、この吸着プレート100の上面側に設けられた温度調整ユニット101と、吸着プレート100を支持するアーム102と、当該アーム102をY方向に移動させる一軸ロボット105とを含んで構成されている。吸着プレート100は、貼付テーブル40上で接着シートSが幅方向に切断された後のウエハWを吸着したときに(図11参照)、第1の温度である仮着時の温度(110℃)となっているウエハWを、例えば、常温に冷却し、接着シートSの粘性を低下若しくは消失させて前記カッター96に接着剤転移を防止する作用をなす。また、移載装置45は、貼付テーブル40から外周カット用テーブル47にウエハWを移載するとともに、当該外周カット用テーブル47で前記不要接着シート部分S1が切断された後のウエハWを接着用テーブル48に移載し、更に、接着用テーブル48で接着シートSが完全に接着された後のウエハWを次工程に移載する作用をなす。移載装置45は、温度調整ユニット101により、貼付テーブル40から外周カット用テーブル47に移載する間、外周カット用テーブル47から接着用テーブル48に移載する間、接着用テーブル48からマウント装置18に移載する何れの工程においても、ウエハWの温度調整を行い、ウエハを移載してからの温度調整時間を不要としたり、或いは短縮化を図ることができるようになっている。

0030

前記一軸ロボット105は、図4に示されるように、前記切断手段43のガイド97の上方位置で当該ガイド97と略平行に配置されている。この一軸ロボット105には、上下方向に直交する方向に延びるシリンダ106と、当該シリンダ106を介して昇降可能な昇降スライダ108が設けられ、当該昇降スライダ108に前記アーム102の基端側(図10中右端側)が連結されている。

0031

前記外周カット用テーブル47は、図4及び図12等に示されるように、前記貼付テーブル40から前記移載装置45を介してウエハWを受け取り、これを吸着してウエハW回りの不要接着シート部分S1を切断手段43で切断するためのテーブルである。この外周カット用テーブル47は、本実施形態では第2の温度として常温に保たれるものであり、上面が吸着面として形成されているとともに、ウエハWの外周縁回りに対応する円周溝47Aを備えて構成されている。外周カット用テーブル47は、下面側に回転機構110を介して昇降プレート111上に支持されている。回転機構110は、軸線向きが上下方向とされた回転軸112と、当該回転軸112を支え回転軸受103と、回転軸112回りに固定された従動プーリ114と、当該従動プーリ114の側方に位置するとともにモータM4の出力軸に固定された主動プーリ115と、これらプーリ114,115間に掛け回されたベルト117とを備え、モータM4の駆動によって主動プーリ115が回転することで、外周カット用テーブル47が平面内で回転可能に設けられている。従って、前記カッター96が円周溝47Aに入り込んで外周カット用テーブル47が回転することにより、接着シートSを周方向に切断する機能、すなわち円周切りが達成されることとなる。なお、この周方向への切断は、カッターユニット92を水平面内で回転可能に構成することによっても達成できる。

0032

前記外周カット用テーブル47を支持する昇降プレート111は、昇降装置120を介して昇降可能に設けられている。この昇降装置120は、図4に示されるように、昇降プレート111を支持する略L字状の支持体122の背面側に取り付けられたブロック123と、支持体122の両側に連結された一対の昇降側板124と、これら昇降側板124を上下方向にガイドする一対の起立ガイド125と、前記ブロック123を上下方向に貫通して延びるねじ軸126と、このねじ軸126の下端と、起立ガイド125の下端近傍に配置されたモータM5の出力軸にそれぞれ固定されたプーリ127,128と、これらプーリ127,128に掛け回されたベルト129とにより構成され、前記モータM5の駆動によってねじ軸126が回転することでカット用テーブル47が昇降可能となっている。

0033

前記接着用テーブル48は、図示しないフレームを介して外周カット用テーブル47の側方上部に配置されている。この接着用テーブル48は、上面が吸着面として構成されており、前記移載装置45を介して外周カット用テーブル47からウエハWが移載され、接着シートSが仮着されているウエハWを加熱して当該接着シートSをウエハWに完全に接着するようになっている。本実施形態では、接着用テーブル48は、第3の温度として約180℃に制御される。

0034

前記回収装置50は、前記カット用テーブル47上で、ウエハW回りの不要接着シート部分S1を吸着して回収する装置である。この回収装置50は、平面視略X状をなして各先端下面側が吸着機能を備えたクロスアーム130と、このクロスアーム130の略中心位置を支持する連結アーム131と、当該連結アーム131の基端側を支持するとともに、前記切断手段43のガイド97に対して平面内で略直交する方向に配設されたシリンダ132と、当該シリンダ132に沿って移動可能なスライダ133と、不要接着シート部分S1を回収する回収箱135とにより構成されている。クロスアーム130は、外周カット用テーブル47の上方位置と、回収箱135の上方位置との間で往復移動可能に設けられ、回収箱135上で不要接着シート部分S1への吸着を解除することにより、当該不要接着シート部分S1を回収箱135内に落とし込み可能となっている。

0035

前記接着用テーブル48で接着シートSが完全に接着されたウエハWは、再び前記移載装置45を介してマウント装置18側に移載される。この際、ウエハWを吸着する移載装置45は、移載過程において、前記温度調整ユニット101を介してウエハWを冷却するようになっている。テープ貼付ユニット16は、図1及び図14ないし図16に示されるように、リングフレームRFとウエハWを吸着するマウントテーブル137と、ダイシングテープDTを貼付するテープ貼付部138に向かってマウントテーブル137を移動させる一対のレール139とを含んで構成されている。ここで、ダイシングテープDTは、帯状に連なる剥離テープSTの一方の面に、リングフレームRFの外径より若干小径サイズとなるダイシングテープ片を仮着したものが原反として用いられている。

0036

マウントテーブル137は、ここでは概略的に図示されているが、前述した貼付テーブル40と実質的に同様の構成が採用され、これにより、マウントテーブル137は昇降可能、且つ、前記レール139に沿って移動可能となっている。

0037

前記テープ貼付部138は、板状の支持フレームF1の面内に設けられてロール状に巻回されたダイシングテープDTを繰り出し可能に支持する支持ロール140と、この支持ロール140から繰り出された剥離テープSTを急激に折り返すことによってダイシングテープDTを剥離するピールプレート142と、このピールプレート142によって折り返された剥離テープSTを巻き取る巻取ロール143と、ダイシングテープDTをリングフレームFR及び接着シートSの上面に押圧して貼り付けるための押圧ロール144とを備えている。従って、図15に示されるように、マウントテーブル137をテープ貼付部138側に移動させた後に、マウントテーブル137の上面位置を上昇させ、図中左側の実線位置で示される方向にマウントテーブル137を移動させることで、リングフレームRF及び接着シートSの上面にダイシングテープDTが貼付され、これによって、ウエハWをリングフレームRFにマウントすることができる。また、マウントテーブル137は、図示しない回転機構を介して平面内で回転可能に設けられ、これにより、図17(A)に示されるように、ウエハWが先ダイシングされて個片化されたチップW1の集合体である場合には、押圧ロール144の中心軸線CLと何れのチップWの何れの辺とも平行でない位置関係とし、ダイシングラインDLをチップW1間に断続的に位置させ、これにより、押圧ロール144の押圧力でその中心軸線CL直下のチップW1が傾斜するおそれを回避してマウントテープDTの貼付不良が防止される(図17(B)参照)。なお、リングフレームRFは、図16に示されるように、フレームストッカ145に収容されており、移載アーム147を介して前記マウントテーブル137上に移載される。また、マウントテーブル137上でリングフレームRFにマウントされたワークKは、移載アーム147によって吸着保持される。この移載アーム147は、ワークKの表裏面を反転した状態で、当該ワークKを搬送アーム149に受け渡し、搬送アーム149に保持されたワークKは、次工程の処理位置に移載されることとなる。

0038

前記移載アーム147は、図16に示されるように、ガイド支柱150に沿って昇降可能に設けられたスライダ151と、このスライダ151に支持されたアーム152と、当該アーム152から四方に延びてリングフレームRFを吸着する分岐アーム153とにより構成されている。アーム152は、その軸線を回転中心として回転可能に設けられており、これにより、保護テープPTが上面側となる状態でワークKが搬送アーム149に受け渡しできるようになっている。

0039

前記搬送アーム149は、シリンダ装置155を介して図16中左右方向に移動可能に設けられている。この搬送アーム149は、回転機能を有しないだけで、前記移載アーム147と実質的に同様の構成となっている。

0040

前記搬送アーム149に吸着保持されたワークKは、テープ剥離ユニット17に移載される。このテープ剥離ユニット17は、剥離用テーブル156と、図18に示されるように、当該剥離用テーブル156に移載されたワークKから前記保護テープPTを剥離するテープ剥離部157とを含む。剥離用テーブル156は、レール160に沿って移動可能に設けられており、その移動過程で上面側の保護テープPTが剥離されることとなる。テープ剥離部157で保護テープPTが剥離されたワークKは、図示しない移載機構搬送レール162へ移載され、ワーク搬送シリンダ161を介して搬送レール162上を移動してストッカ19に収納される。そして、ストッカ19に収納されたワークKは、後工程処理でチップサイズにダイシングされるとともに、加熱処理を行った後に、ピックアップされてリードフレームにボンディングされる。

0041

前記テープ剥離部157は、図19ないし図23に示されるように、剥離用テーブル156の上方に位置して剥離用テープST1の供給部を構成する支持ロール164と、板状のフレームF3の領域内に設けられるとともに剥離用テープST1の巻取部を構成する巻取ロール165と、剥離用テープST1を保護テープPTに接着して前記保護テープPTを剥離する剥離ヘッド部166と、この剥離ヘッド部166を昇降させるシリンダ装置167と、剥離ヘッド部166と支持ロール164との間に設けられたガイドロール168と、剥離用テープST1の巻取力を付与するモータM7の出力軸に固定された駆動ロール170と、この駆動ロール170との間に剥離用テープST1を挟み込むピンチロール171と、前記巻取ロール165を巻取方向に回転駆動するモータM8とを備えて構成されている。なお、前記支持ロール164はモータM9の出力軸に連結されており、これにより、剥離用テープST1の繰出方向とは逆方向に回転力を付与して剥離用テープST1に小さなテンションを与えることができるようになっている。本実施形態では、フレームF3を水平移動させることなく剥離用テーブル156が水平方向に移動するように設けられているが、前記フレームF3を剥離用テーブル156に対して水平方向に相対移動可能に設けてもよい。

0042

前記剥離ヘッド部166は、剥離用テープST1を保護テープPTの面に接着させる第1のロール174と、剥離用テープST1が通過可能な間隔をおいて第1のロール174の横方向に併設された第2のロール175と、第1のロール174の上部に配置された第3のロール176とにより構成されている。第2のロール175は、第1のロール174よりも小径に設けられており、第1のロール174に巻き掛けられた剥離用テープST1が保護テープPTに接触したときに、保護テープPTの面に対して隙間C1(図22(A)参照)を形成可能な高さに設けられ、これにより、初期剥離角度α1(図23参照)を形成した状態で、保護テープPTの初期剥離を行えるようになっている。また、第3のロール176は、その回転中心が第1のロール174の回転中心の略真上となる位置に設定され、これにより、前記初期剥離を行った後に、初期剥離角度よりも相対的に小さい角度となる次期剥離角度α2(図23参照)で保護テープPTが剥離されるようになっている。

0043

次に、本実施形態におけるウエハ処理工程について説明する。

0044

回路面に保護テープPTが貼付されたウエハWがカセット11内に多数収容されている。ウエハWは、ロボット12によってUV照射ユニット13に移載されて所定のUV処理を受け、UV硬化処理後のウエハWは、ロボット12を介して搬送プレート36に移載される。

0045

搬送プレート36を介してウエハWがアライメントテーブル34に移載されてアライメント処理が行われた後に、当該ウエハWが再び搬送プレート36を介して貼付テーブル40に移載される。この際、貼付テーブル40は、内側テーブル部40Cが接着シートSを仮着することのできる第1の温度として略110℃を維持するように制御される一方、外側テーブル部40Dは、接着シートSが弱い接着力で接着する温度となる約40℃に制御される。また、ウエハWは、前記保護テープPTがテーブル面に接する状態で吸着され、従って、ウエハWの裏面が上面側となる状態とされる。

0046

図6に示されるように、貼付テーブル40が貼付ユニット41の所定位置に移動すると、押圧部材76の下面側に吸着保持されている接着シートSのリード端領域が、押圧部材76の下降によって貼付テーブル40の上面に当接することとなる。なお、貼付ユニット41において、接着シートSの原反を掛け回す初期の作業に際し、接着シートSと剥離シートPSとを剥離した状態で、これらの間に片状体185が挟み込まれるように設定される。そして、接着シートSのリード端が押圧部材76で外側テーブル部40Dに押し付けられる前に、片状体185は、図6に示される位置から上方に向かって一往復して予備剥離領域を形成して停止する。この後、片状体185が停止している時に、プレスロール78が下降してウエハWの上面との間に接着シートSを挟み込み、ウエハW領域以外の不要接着シート部分S1は外側テーブル部40Dに当接することとなる(図6,8,9参照)。次いで、押圧部材76が吸着を解除して上昇する。この時、プレスロール78の両端側に設けられたコロ89がガイドバー67の上面に接すると同時に、ラック65にピニオン88が噛み合って当該ピニオン88がラック65に沿って回転移動可能な状態となる。この状態で、貼付テーブル40が図6中右側に移動し、ラック65とピニオン88との噛み合いにより、プレスロール78が回転するとともに、コロ89がガイドバー67上をガイド面として転動し、順次繰り出される接着シートSがウエハWの上面に貼付されることとなる。この貼付に際しては、ウエハWの外周よりはみ出る不要接着シート部分S1が、外側テーブル40Dに弱い接着力で接着しているため、プレスロール78がウエハW上を回転移動しているときに、接着シートSのテンションとプレスロール78の押圧力によって引っ張られることにより皺を発生させるような不都合は生じない。なお、プレスロール78は内蔵する加熱手段であるヒーターによって略110℃を維持するように制御されている。

0047

このようにして接着シートSがウエハWに貼付されて、前記押圧部材76がカッター受け溝40Aを通過した直後の上方位置に至ると、貼付テーブル40は、外周カット用テーブル47の略真上位置に到達することとなる。そして、押圧部材76が下降して接着シートSを貼付テーブル40に当接させる(図7参照)。この後、切断手段43のカッター96が前記カッター受け溝40A内に入り込み、カッターユニット92を支持しているアーム部90が図7中紙面直交方向に移動して接着シートSを幅方向に切断する。この際、カッター受け溝40Aに対応した接着シートSの領域は、テーブル面に接していないため、当該領域の粘性は低い状態となり、カッター96への接着剤転移は問題とならない。幅方向の切断が完了すると、前記押圧部材76は当該押圧部材76の下面側に位置する接着シートSを吸着して上昇位置に戻り、次のウエハWへの接着に備える。また、切断手段43は、カッター上下用シリンダ95の上昇により、カッター96の刃先位置が上昇する位置に変位し、貼付テーブル40の上面位置から離れる方向、すなわち、図1中上方に向かって退避することとなる。

0048

次いで、図10に示されるように、前記移載装置45の吸着プレート100が一軸ロボット105の作動とシリンダ106の下降によって貼付テーブル40の上方に位置するように移動し、シリンダ107の下降により吸着プレート100の面位置を下降させて接着シートSが貼付されたウエハWを吸着保持する。これにより、貼付テーブル40は、次の処理対象となるウエハWを吸着保持する位置に移動すると同時に、外周カット用テーブル47が上昇して当該カット用テーブル47の上面に、吸着プレート100に吸着されているウエハWが移載される。この際、貼付テーブル40にて仮着温度となったウエハWは、吸着プレート100に吸着されている間に温度調整作用(冷却作用)を受けて、略常温まで降温された状態に保たれる。

0049

図12に示されるように、外周カット用テーブル47にウエハWが移載されて吸着保持されると、移載装置45は、外周カット用テーブル47の上方位置から離れる方向に移動する一方、切断手段43が外周カット用テーブル47上に移動する(図13参照)。そして、一軸ロボット91を所定量移動させ、カッター上下用シリンダ95を下降させることによってカッター96がウエハWの外周縁に略対応した位置で下方に突き抜けて先端が円周溝47A内に受容される。この状態で、外周カット用テーブル47が回転機構110によって水平面内で回転し、ウエハWの外周より外側にはみ出ている不要接着シート部分S1が周方向に沿って切断される。この切断が終了すると、切断手段43は、外周カット用テーブル47の上方位置から再び退避する位置に移動する一方、回収装置50のクロスアーム130が前記不要接着シート部分S1上に移動して当該不要接着シート部分S1を吸着し、回収箱135上に移動して不要接着シート部分S1を落とし込む。

0050

クロスアーム130が回収箱135側に移動するのと入れ替わるように移載装置45が外周カット用テーブル47上に移動し、再びウエハWを吸着した後に当該ウエハWを温度調整ユニットを介して完全接着に必要な温度に上昇させながら接着用テーブル48の上面に移載する。

0051

接着用テーブル48に移載されたウエハWは、当該接着用テーブル48が第3の温度となる略180℃を維持するように制御されていることで、接着シートSがウエハWに完全に接着する作用を受けることとなる。そして、所定時間経過後に、前記移載装置45の吸着プレート100によってウエハWが吸着されて再び常温に戻す温度調整作用を受ける。

0052

移載装置45に吸着されている間に温度降下したウエハWは、リングフレームRFを吸着しているマウントテーブル137に移載された後、ダイシングテープDTを介してリングフレームRFにマウントされる。なお、ウエハWが、先ダイシングによって個片化されたチップW1の集合体である場合には(図17参照)、マウントテーブル137を水平面内で所定角度回転させて押圧ロール144の中心軸線CLが、何れのチップWの何れの辺とも平行でない状態になるように制御し、この状態でダイシングテープ(マウントテープ)DTを接着シートS上に貼付することとなる。これにより、ウエハWが押圧ロール144の押圧力によって傾斜してしまうことがなくなり、マウントテープを精度よく貼付することができる。

0053

リングフレームRFにウエハWがマウントされたワークKは、表裏反転された状態で剥離用テーブル156に移載される。保護テープPTの剥離は、図22(A)に示されるように、剥離ヘッド部166を下降させて第1のロール174の最下部とウエハWの端部WEとを相互に接触させる。そして、巻取用モータM7を停止状態に保つ一方、支持ロール164は剥離用テープST1の繰出方向とは反対の方向に小さな力で当該剥離用テープST1にテンションを付与する程度に回転付勢しておく。
剥離テーブル156が剥離ヘッド部166に対して図22中右側に相対移動して剥離用テープST1がこれに対応して繰り出されることとなるが、この時点では巻取用モータM7は停止状態に保たれているので、剥離用テープST1に折れ曲がり部分が形成される(図22(B)参照)。

0054

図22(C)に示されるように、剥離用テープST1に形成される前記折れ曲がり部分を隙間C1に入り込ませると、初期剥離角度α1が形成される。なお、初期剥離角度α1を確実に形成するために、図22(A)〜(C)の工程を2〜3回繰り返してもよい。
初期剥離角度α1が形成されると、モータM7が駆動し、第1のロール174の外周面に剥離用テープST1がぴったり沿うようになる(図22(D)参照)。このようにして剥離用テープST1が第1のロール174の外周面にぴったりと沿う状態で、当該ロール径によって決定される次期剥離角度α2(図23参照)を維持して保護テープPTがウエハWの反対側の端部まで剥離されることとなる。なお、図23では、ウエハWの回路面にバンプBが形成された場合を示しており、当該バンプB上に保護テープPTが設けられている場合には、バンプB間に存在する接着剤178は、前記次期剥離角度α2によって上方に抜かれるように作用することでウエハW上に残存させることなく保護テープPTに付着させて剥離することができる。また、ウエハWにバンプが存在しない場合であっても、初期剥離角度α1で剥離が開始されるため、その後の次期剥離角度α2が初期剥離角度α1より小さくなってもウエハWに割れ等を生じさせるストレスは加えられることはない。これは、ウエハのように薄板材料に貼付されたシートを剥離する場合に、初期の剥離角度が最も問題となるものであり、剥離が開始された後の次期剥離角度は、割れ等を発生させる要因としては低いことに起因する。その後、初期段階でUV硬化した保護テープPTが、テープ剥離ユニット17によってウエハ回路面から剥離され、ストッカ19に収容されることとなる。

0055

以上説明したように、本実施形態によれば、貼付テーブル40を構成する内側テーブル部40Cと外側テーブル部40Dがそれぞれ温度制御可能に設けられているため、ウエハWの外周側に存在する不要接着シート部分S1による皺の発生防止や、不要接着シート部分S1の回収時における剥離容易性を同時に達成することが可能となる。

0056

以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更を加えることができるものである。

0057

例えば、前記実施形態における貼付装置16は、ダイボンディング用の接着シートSをウエハWに貼付する装置として図示、説明したが、感熱接着性を有するシートであれば他のシートであってもよく、例えば、ドライレジストフィルムや、保護膜形成用のシート等をウエハWに貼付する場合にも適用することができる。

0058

また、前記貼付テーブル40、外周カット用テーブル47及び接着用テーブル48の温度は、本発明を限定するものではなく、用いられる感熱性接着シートの特性に応じて変更されるものである。

図面の簡単な説明

0059

本実施形態に係るウエハ処理装置の全体構成を示す概略平面図。
ウエハ処理工程を経時的に説明するための概略断面図
ウエハの初期処理工程並びに貼付装置を示す正面図。
貼付装置の概略斜視図。
シート予備剥離装置を示す概略拡大斜視図。
接着シートを仮着する初期段階を示す概略正面図。
接着シートを仮着して当該シートを幅方向に切断するときの概略正面図。
貼付テーブル及び連動機構を示す概略斜視図。
図8の一部断面図。
切断手段の動作を示す概略正面図。
貼付テーブルから外周カット用テーブルにウエハを移載する状態を示す概略正面図。
図11の次の段階を示す概略正面図。
外周カット用テーブルに移載されたウエハ外周に残るシート部分を切断する状態を示す概略正面図。
移載装置によってウエハを移載する領域を示す概略平面図。
マウント装置の概略正面図。
リングフレームにウエハをマウントしたワークの移載状態を示す概略正面図。
(A)は半導体ウエハがチップ状に個片化された場合の押圧ロールとの位置関係を示す平面図、(B)は個片化されたウエハのマウント工程途中の概略断面図。
マウント装置の概略平面図。
テープ剥離ユニットの概略正面図。
保護テープをテープ剥離ユニットで剥離する初期段階を示す概略正面図。
前記保護テープが剥離される最終段階を示す概略正面図。
(A)〜(D)は前記テープ剥離装置の動作説明図。
(A)は保護テープの初期剥離角度と次期剥離角度とを示す断面図、(B)は保護テープを剥離した後のバンプ付きウエハの拡大断面図。

符号の説明

0060

10ウエハ処理装置
15貼付装置
16テープ貼付ユニット
17テープ剥離ユニット
18マウント装置
40貼付テーブル
40C内側テーブル部
40D外側テーブル部
41貼付ユニット
44伝熱部材
W半導体ウエハ
PT保護テープ
S接着シート(感熱接着性の接着シート)
S1 不要接着シート部分

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