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技術 紫外線照射方法及び紫外線照射装置

出願人 株式会社ディスコ
発明者 廣沢俊一郎
出願日 2016年9月2日 (4年2ヶ月経過) 出願番号 2016-171628
公開日 2018年3月8日 (2年8ヶ月経過) 公開番号 2018-037602
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 ダイシング
主要キーワード 紫外線照射ステップ クランプ台 酸素排除 レーザー光発振器 ポーラス部材 分割加工 固定クランプ クランプ板
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (9)

課題

ウエーハを分割して作製されたチップの一部が紫外線硬化型粘着テープ粘着層から浮き上がっている状態で粘着テープに紫外線照射を行い粘着層の粘着力を低下させる場合において、より確実に粘着層を硬化させて粘着力を十分に低下させる。

解決手段

ウエーハWに貼着され紫外線によって硬化する粘着層Tcを有する粘着テープTに紫外線を照射する紫外線照射方法であって、ウエーハWを液体Lが入った液槽70に浸漬させ粘着層TcとウエーハWとの間から酸素を排除する酸素排除テップと、液槽70に入った液体Lを介して粘着層Tcに紫外線を照射し粘着層Tcを硬化させて粘着力を低下させる紫外線照射ステップと、を具備する紫外線照射方法である。

概要

背景

半導体ウエーハ等を個々のチップに分割する加工方法として、回転する切削ブレードウエーハ切削する切削加工や、ウエーハにレーザー光照射してウエーハに改質層を形成した後に改質層に外力を加える方法又はウエーハにレーザー光を照射し切断溝を形成して切断する方法等がある。また、ウエーハを一定の厚みまで薄化する加工方法として、回転する研削砥石をウエーハに当接させて研削を行う研削方法がある。これらの加工方法においては、通常、ウエーハを保護する等の役割を果たす粘着テープをウエーハに対して貼着し、この粘着テープを介して保持テーブルで保持された状態のウエーハに対して各種加工を施していく。例えば、切削加工によるウエーハの分割においては、ウエーハの裏面に粘着テープを貼着した後、粘着テープの外周部を環状のフレームに貼着し、環状フレームが粘着テープを介してウエーハを支持する状態にして、環状フレームによりウエーハのハンドリングを可能な状態とする。そして、粘着テープが貼着されたウエーハの裏面側を保持テーブルで保持し、切削ブレードをウエーハの分割予定ラインに沿ってウエーハの表面側から切込ませて、ウエーハを切削して分割していく。

例えば、レーザー加工によるウエーハの分割においては、ウエーハの表面に粘着テープを貼着し環状フレームでウエーハを支持可能な状態にした後、粘着テープが貼着された表面側を保持テーブルで保持し、ウエーハに対して透過性を有するレーザー光をウエーハの裏面側に向けて照射することによりウエーハの内部に改質層を形成する。その後、粘着テープを拡張して粘着テープを介して改質層に外力を加えて、改質層を起点としてウエーハを個々のチップに分割するいわゆるエキスパンド工程を実施して、ウエーハを分割する。

上記の各加工において使用される粘着テープは、紫外線によって硬化する粘着層を備えており、ウエーハに対する各加工が実施された後、粘着テープは、紫外線が照射されて粘着力が低下してからウエーハから剥離される(例えば、特許文献1参照)。

しかし、ブレードによる切削加工又はレーザー加工によって分割され個片化されたチップの厚みが非常に薄い場合、またはチップの大きさが非常に小さい場合等においては、上記いずれかの加工中において各チップに対して加えられた外力によって、各チップの一部が紫外線照射前の粘着テープの粘着層から浮き上がった状態になる場合がある。この現象は、エキスパンド工程を実施する加工等において顕著に見られる。そして、各チップの一部が保護テープの粘着層から浮き上がった状態になることで、各チップの一部と粘着層との間に隙間が生まれ、この隙間部分の粘着層が空気に向かって露出した状態となる。

そして、紫外線硬化型粘着テープの粘着層は、紫外線を照射しても酸素阻害によって十分に紫外線硬化されないことがある。すなわち、各チップの一部が粘着層から浮き上がった状態となっている粘着テープに紫外線を照射しても、空気中の酸素による酸素阻害により、チップの一部が浮き上がった状態となっている部分の粘着テープの粘着層及びその周囲の粘着層が十分に硬化せず、粘着テープの粘着力が低下しないという問題が発生する場合がある。

一般的に、分割後のチップは、チップをピックアップする工程に、粘着テープが貼着されたまま搬送される。チップをピックアップする工程においては、例えば、チップを下からニードルで突き上げて、粘着テープから浮き上がったチップを真空チャックでピックアップする。しかし、粘着力が低下していない状態の粘着層上のチップは、チップを下からニードルで突き上げても粘着層から離脱しづらく、真空チャックによるピックアップ時に粘着層のがチップに付着したりチップが破損してしまったりする場合がある。また、チップに分割されたウエーハを搬送する際等に、チップが動いて粘着力が低下していない状態の粘着層に接触し、粘着層に再びくっついてしまう場合もある。

このような問題が発生してしまうことを防ぐために、チップの一部が粘着層から浮き上がった状態となっている部分に窒素噴射して分散させ、窒素により酸素を追い出すいわゆる窒素パージを実施し、窒素雰囲気下で粘着テープに紫外線照射を行い紫外線硬化型の粘着層を完全に硬化させて粘着力を十分に低下させる方法がある(例えば、特許文献2参照)。

概要

ウエーハを分割して作製されたチップの一部が紫外線硬化型の粘着テープの粘着層から浮き上がっている状態で粘着テープに紫外線照射を行い粘着層の粘着力を低下させる場合において、より確実に粘着層を硬化させて粘着力を十分に低下させる。ウエーハWに貼着され紫外線によって硬化する粘着層Tcを有する粘着テープTに紫外線を照射する紫外線照射方法であって、ウエーハWを液体Lが入った液槽70に浸漬させ粘着層TcとウエーハWとの間から酸素を排除する酸素排除テップと、液槽70に入った液体Lを介して粘着層Tcに紫外線を照射し粘着層Tcを硬化させて粘着力を低下させる紫外線照射ステップと、を具備する紫外線照射方法である。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

ウエーハに貼着され紫外線によって硬化する粘着層を有する粘着テープに紫外線を照射する紫外線照射方法であって、ウエーハを液体が入った液槽に浸漬させ該粘着層と該ウエーハとの間から酸素を排除する酸素排除テップと、該液槽に入った液体を介して該粘着層に紫外線を照射し該粘着層を硬化させて粘着力を低下させる紫外線照射ステップと、を具備する紫外線照射方法。

請求項2

ウエーハに貼着され紫外線によって硬化する粘着層を有する粘着テープに紫外線を照射する紫外線照射装置であって、液体を貯留しウエーハを該液体に浸漬させて該粘着層と該ウエーハとの間から酸素を排除させる液槽と、該液槽に貯留された液体を介して該粘着層に紫外線を照射する紫外線照射手段と、を具備する紫外線照射装置。

請求項3

ウエーハを保持する保持手段とウエーハを加工する加工手段とを少なくとも備えた加工装置に配設されていることを特徴とする請求項2記載の紫外線照射装置。

技術分野

0001

本発明は、半導体ウエーハ等に貼着され紫外線によって硬化する粘着層を有する粘着テープに紫外線を照射して粘着テープの粘着力を低下させる紫外線の照射方法及び紫外線照射装置に関する。

背景技術

0002

半導体ウエーハ等を個々のチップに分割する加工方法として、回転する切削ブレードウエーハ切削する切削加工や、ウエーハにレーザー光を照射してウエーハに改質層を形成した後に改質層に外力を加える方法又はウエーハにレーザー光を照射し切断溝を形成して切断する方法等がある。また、ウエーハを一定の厚みまで薄化する加工方法として、回転する研削砥石をウエーハに当接させて研削を行う研削方法がある。これらの加工方法においては、通常、ウエーハを保護する等の役割を果たす粘着テープをウエーハに対して貼着し、この粘着テープを介して保持テーブルで保持された状態のウエーハに対して各種加工を施していく。例えば、切削加工によるウエーハの分割においては、ウエーハの裏面に粘着テープを貼着した後、粘着テープの外周部を環状のフレームに貼着し、環状フレームが粘着テープを介してウエーハを支持する状態にして、環状フレームによりウエーハのハンドリングを可能な状態とする。そして、粘着テープが貼着されたウエーハの裏面側を保持テーブルで保持し、切削ブレードをウエーハの分割予定ラインに沿ってウエーハの表面側から切込ませて、ウエーハを切削して分割していく。

0003

例えば、レーザー加工によるウエーハの分割においては、ウエーハの表面に粘着テープを貼着し環状フレームでウエーハを支持可能な状態にした後、粘着テープが貼着された表面側を保持テーブルで保持し、ウエーハに対して透過性を有するレーザー光をウエーハの裏面側に向けて照射することによりウエーハの内部に改質層を形成する。その後、粘着テープを拡張して粘着テープを介して改質層に外力を加えて、改質層を起点としてウエーハを個々のチップに分割するいわゆるエキスパンド工程を実施して、ウエーハを分割する。

0004

上記の各加工において使用される粘着テープは、紫外線によって硬化する粘着層を備えており、ウエーハに対する各加工が実施された後、粘着テープは、紫外線が照射されて粘着力が低下してからウエーハから剥離される(例えば、特許文献1参照)。

0005

しかし、ブレードによる切削加工又はレーザー加工によって分割され個片化されたチップの厚みが非常に薄い場合、またはチップの大きさが非常に小さい場合等においては、上記いずれかの加工中において各チップに対して加えられた外力によって、各チップの一部が紫外線照射前の粘着テープの粘着層から浮き上がった状態になる場合がある。この現象は、エキスパンド工程を実施する加工等において顕著に見られる。そして、各チップの一部が保護テープの粘着層から浮き上がった状態になることで、各チップの一部と粘着層との間に隙間が生まれ、この隙間部分の粘着層が空気に向かって露出した状態となる。

0006

そして、紫外線硬化型粘着テープの粘着層は、紫外線を照射しても酸素阻害によって十分に紫外線硬化されないことがある。すなわち、各チップの一部が粘着層から浮き上がった状態となっている粘着テープに紫外線を照射しても、空気中の酸素による酸素阻害により、チップの一部が浮き上がった状態となっている部分の粘着テープの粘着層及びその周囲の粘着層が十分に硬化せず、粘着テープの粘着力が低下しないという問題が発生する場合がある。

0007

一般的に、分割後のチップは、チップをピックアップする工程に、粘着テープが貼着されたまま搬送される。チップをピックアップする工程においては、例えば、チップを下からニードルで突き上げて、粘着テープから浮き上がったチップを真空チャックでピックアップする。しかし、粘着力が低下していない状態の粘着層上のチップは、チップを下からニードルで突き上げても粘着層から離脱しづらく、真空チャックによるピックアップ時に粘着層のがチップに付着したりチップが破損してしまったりする場合がある。また、チップに分割されたウエーハを搬送する際等に、チップが動いて粘着力が低下していない状態の粘着層に接触し、粘着層に再びくっついてしまう場合もある。

0008

このような問題が発生してしまうことを防ぐために、チップの一部が粘着層から浮き上がった状態となっている部分に窒素噴射して分散させ、窒素により酸素を追い出すいわゆる窒素パージを実施し、窒素雰囲気下で粘着テープに紫外線照射を行い紫外線硬化型の粘着層を完全に硬化させて粘着力を十分に低下させる方法がある(例えば、特許文献2参照)。

先行技術

0009

特開2015−154029号公報
特開2012−009731号公報

発明が解決しようとする課題

0010

しかし、窒素の比重は酸素に比べて小さいため、チップの一部が粘着層から浮き上がった状態となっている部分に対して酸素より軽い窒素を噴射しても、チップの一部が浮き上がった状態となっている部分から酸素を十分に追い出して窒素で置換させることは難しく、また、オペレータが酸素の追い出しが十分であるかを確認することも困難である。また、窒素パージが上手くいった状態で粘着テープに紫外線を照射しても、紫外線照射による熱の発生により空気の対流が生まれることで窒素と酸素とが混ざり合ってしまい、窒素パージの効果が十分に発揮されず、酸素阻害が起こってしまう場合もある。

0011

よって、ウエーハを分割して作製されたチップの一部が紫外線硬化型の粘着テープの粘着層から浮き上がっている状態で粘着テープに紫外線照射を行い粘着層の粘着力を低下させる場合においては、より確実に粘着層を硬化させて粘着力を十分に低下させるという課題がある。

課題を解決するための手段

0012

上記課題を解決するための本発明は、ウエーハに貼着され紫外線によって硬化する粘着層を有する粘着テープに紫外線を照射する紫外線照射方法であって、ウエーハを液体が入った液槽に浸漬させ該粘着層と該ウエーハとの間から酸素を排除する酸素排除テップと、該液槽に入った液体を介して該粘着層に紫外線を照射し該粘着層を硬化させて粘着力を低下させる紫外線照射ステップと、を具備する紫外線照射方法である。

0013

また、上記課題を解決するための本発明は、ウエーハに貼着され紫外線によって硬化する粘着層を有する粘着テープに紫外線を照射する紫外線照射装置であって、液体を貯留しウエーハを該液体に浸漬させて該粘着層と該ウエーハとの間から酸素を排除させる液槽と、該液槽に貯留された液体を介して該粘着層に紫外線を照射する紫外線照射手段と、を具備する紫外線照射装置である。

0014

前記紫外線照射装置は、ウエーハを保持する保持手段とウエーハを加工する加工手段とを少なくとも備えた加工装置に配設されていると好ましい。

発明の効果

0015

本発明に係る紫外線照射方法は、酸素排除ステップにおいてウエーハを液体が入った液槽に浸漬させることで、液体によって粘着層とウエーハとの間から酸素を十分に排除し、その後、紫外線照射ステップにおいて液槽に入った液体を介して粘着層に紫外線を酸素阻害が無い状態で照射して粘着層を硬化させて、十分に粘着力を低下させることが可能となる。

0016

また、本発明に係る紫外線照射装置は、上記紫外線照射方法の実施に好適である。さらに、この紫外線照射装置が加工装置に配設されていると、ウエーハの加工から、粘着層とウエーハとの間の酸素の排除及び酸素阻害が無い状態における粘着テープへの紫外線の照射までを1つの加工装置内で行うことができ、効率的である。

図面の簡単な説明

0017

レーザー加工装置の一例を示す斜視図である。
図2(A)は粘着テープが貼着され環状フレームにより支持された状態のウエーハの一例を示す斜視図である。図2(B)は粘着テープが貼着され環状フレームにより支持された状態のウエーハの一例を示す縦断面図である。
ウエーハにレーザー光照射手段によって改質層を形成している状態を示す断面図である。
粘着テープが貼着され環状フレームにより支持され改質層が形成されたウエーハの一例を示す斜視図である。
チャックテーブル及び固定クランプによって粘着テープを拡張してウエーハをチップに分割しようとしている状態を示す断面図である。
チャックテーブル及び固定クランプによって粘着テープを拡張してウエーハを分割している状態を示す断面図である。
ウエーハを液体が入った液槽に浸漬させ粘着テープの粘着層とウエーハとの間から酸素を排除し、液槽に入った液体を介して粘着層に紫外線を照射し粘着層を硬化させて粘着力を低下させている状態を示す断面図である。
チップをピックアップ装置によってピックアップする状態を示す断面図である。

実施例

0018

図1に示す加工装置1は、チャックテーブル30に保持されたウエーハWに対して、レーザー光照射手段6によってレーザー光を照射する装置である。加工装置1の基台10上に配設されたチャックテーブル30は、加工送り手段11によってX軸方向へ移動可能となっている。また、レーザー光照射手段6は、図示しない割り出し送り手段によってY軸方向へ移動可能となっており、図示しないZ軸方向移動手段によってZ軸方向に移動可能となっている。基台10の正面側(−Y方向側)には、オペレータが加工装置1に対して加工条件等を入力するための操作手段19が配設されている。

0019

基台10上には、図示しないウエーハカセットからウエーハWの搬出入を行う搬出入手段12が配設されている。搬出入手段12の前方側(−Y方向側)には、搬出入対象のウエーハWが一時的に載置される仮置き領域13が設けられており、仮置き領域13には、ウエーハWを一定の位置に位置合わせする位置合わせ手段14が配設されている。

0020

仮置き領域13の近傍には、チャックテーブル30と仮置き領域13との間で、ウエーハWを搬送する第一の搬送手段15aが配設されており、第一の搬送手段15aは、基台10上でZ軸方向の軸心を軸に360度旋回可能となっているとともに、Z軸方向に上下動可能となっている。第一の搬送手段15aにより吸着されたウエーハWは、仮置き領域13からチャックテーブル30に搬送される。

0021

第一の搬送手段15aの近傍には、切削加工後のウエーハWを洗浄する洗浄手段16が配設されている。また、洗浄手段16の上方には、チャックテーブル30から洗浄手段16へと、加工後のウエーハWを吸着し搬送する第二の搬送手段15bが配設されている。

0022

図1に示すチャックテーブル30は、例えば、その外形円形状であり、ポーラス部材等からなりウエーハWを吸着する吸着部300と、吸着部300を支持する枠体301とを備える。吸着部300は図示しない吸引源に連通し、吸着部300の露出面である保持面300a上でウエーハWを吸引保持する。チャックテーブル30は、カバー31によって周囲から囲まれ、図示しない回転手段により回転可能に支持されている。また、チャックテーブル30の周囲には、環状フレームFを固定する固定クランプ32が例えば4つ均等に配設されている。

0023

チャックテーブル30の移動経路の上方には、ウエーハWの分割予定ラインSを検出するアライメント手段18が配設されている。アライメント手段18は、赤外線を照射する図示しない赤外線照射手段と、赤外線を捕らえる光学系および赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子(赤外線CCD)等で構成された赤外線カメラ180とを備えており、赤外線カメラ180により取得した画像に基づき、パターンマッチング等の画像処理によってウエーハWの表面Waの切削すべき分割予定ラインSを検出することができる。また、アライメント手段18の近傍には、チャックテーブル30に保持されたウエーハWに対してレーザー加工を施すレーザー光照射手段6が配設されている。レーザー光照射手段6はアライメント手段18と一体となって構成されており、両者は連動してY軸方向及びZ軸方向へと移動する。また、アライメント手段18は、赤外線カメラ180によって撮像された画像を表示する表示手段181を具備している。

0024

レーザー光照射手段6は、例えば、基台10の上面に対して水平に配置された円柱状のハウジング60を備えている。そして、ハウジング60内には、図示しないレーザー光発振器が配設され、ハウジング60の−Y方向側の先端には、レーザー光発振器から発振されたレーザー光を集光するための集光器61が装着されている。レーザー光発振器は、ウエーハWに対して透過性を有する所定の波長のレーザー光を発振できる。集光器61は、レーザー光発振器から−Y軸方向に発振されたレーザー光を、集光器61の内部に備える図示しないミラーにおいて反射させ、集光レンズ61aに入光させることで、レーザー光をウエーハWの面方向に沿う任意の方向に走査できる。例えば、ウエーハWがシリコンウエーハであり、レーザー光照射手段6によりウエーハWの内部に良好な改質層を形成したい場合には、赤外領域の波長(例えば、1064nm)のレーザー光をレーザー光発振器から発振させる。

0025

図2(A)、(B)に示すウエーハWは、例えば、半導体ウエーハであり、図2(A)、(B)においては下側を向いているウエーハWの表面Wa上には、分割予定ラインSによって区画された格子状の領域に多数のデバイスDが形成されている。ウエーハWは、加工装置1において加工が施されるにあたり粘着テープTが貼着された状態になっている。

0026

粘着テープTは、例えば、ウエーハWの外径よりも大きい外径を有する円盤状のフィルムであり、図2(B)に示すポリオレフィン系樹脂等からなる基材層Tdと、粘着力のある粘着層Tcとからなる。基材層Tdの露出面は粘着テープの裏面Tbとなり、粘着層Tcの露出面は粘着テープの表面Taとなる。そして、粘着層Tcには、紫外線を照射すると硬化して粘着力が低下するアクリル系ベース樹脂等からなるUV硬化糊が用いられている。なお、粘着テープTの厚み等は、ウエーハの種類、ウエーハの厚み、紫外線照射の方法及び切削ブレードの径等によって適宜変更可能であり、粘着テープTの厚みに伴って基材層Td及び粘着層Tcの厚み及び種類も適宜変更可能である。そして、ウエーハWの表面Waが粘着テープTの貼着面Taに貼着され、粘着テープTの外周部は環状フレームFに貼着されている。これにより、ウエーハWの裏面Wbが上側に露出した状態で、ウエーハWは粘着テープTを介して環状フレームFに支持された状態になっている。なお、ウエーハWの形状は特に限定されるものではなく、ウエーハWの種類も半導体ウエーハに限定されるものではない。

0027

以下に、加工装置1により分割予定ラインSに沿ってウエーハWに分割起点となる改質層を形成する場合の、加工装置1の動作について説明する。

0028

まず、図1に示す加工装置1のチャックテーブル30の保持面300aとウエーハWの表面Wa側とが対向するように位置合わせを行い、粘着テープTを介して環状フレームFに支持されたウエーハWを裏面Wb側を上側にしてチャックテーブル30上に載置する。そして、チャックテーブル30の周囲に配設された固定クランプ32により環状フレームFが固定され、チャックテーブル30に接続された図示しない吸引源が作動しウエーハWをチャックテーブル30上に吸引保持する。

0029

次いで、加工送り手段11により、チャックテーブル30に保持されたウエーハWが−X方向(往方向)に送られるとともに、アライメント手段18により分割予定ラインSが検出される。ここで、図1に示す分割予定ラインSが形成されているウエーハWの表面Waは下側に位置し、アライメント手段18と直接対向してはいないが、赤外線カメラ180によりウエーハWの裏面Wb側から透過させて分割予定ラインSを撮像することができる。赤外線カメラ180によって撮像された分割予定ラインSの画像により、アライメント手段18がパターンマッチング等の画像処理を実行し、分割予定ラインSの位置が検出される。

0030

分割予定ラインSが検出されるのに伴って、レーザー光照射手段6がY軸方向に駆動され、図1に示すレーザー光を照射する分割予定ラインSと集光器61とのY軸方向における位置合わせがなされる。この位置合わせは、例えば、集光器61に備える集光レンズ61aの直下に分割予定ラインSの中心線が位置するように行われる。

0031

次いで、集光器61で所定波長のレーザー光の集光点を分割予定ラインSに対応するウエーハWの内部に位置付ける。そして、レーザー光発振器から発振され集光レンズ61aで集光されたレーザー光を分割予定ラインSに沿って照射しつつ、ウエーハWを−X方向に所定の加工送り速度で加工送りし、図3に示すようにウエーハWの内部に改質層Mを形成していく。なお、図3においては、チャックテーブル30を簡略化し、また、固定クランプ32を省略して示している。

0032

例えば、一本の分割予定ラインSにレーザー光を照射し終えるX軸方向の所定の位置までウエーハWが−X方向に進行すると、ウエーハWの−X方向(往方向)での加工送りを一度停止させ、図1に示すレーザー光照射手段6を+Y方向へ移動して、レーザー光が照射された分割予定ラインSの隣に位置しレーザー光がまだ照射されていない分割予定ラインSと集光器61とのY軸方向における位置付けを行う。次いで、加工送り手段11が、ウエーハWを+X方向(復方向)へ加工送りし、往方向でのレーザー光の照射と同様に分割予定ラインSにレーザー光が照射される。順次同様のレーザー光の照射を行うことにより、X軸方向に延びる全ての分割予定ラインSに沿ってレーザー光がウエーハWの裏面Wb側から照射され、内部に図3に示す分割起点となる改質層Mが形成されていく。さらに、チャックテーブル30を90度回転させてから同様のレーザー光の照射を行うと、図4に示すように縦横全ての分割予定ラインSに沿って改質層Mが形成される。次いで、チャックテーブル30は、+X方向側の元の位置に移動する。

0033

以下に、チャックテーブル30及び固定クランプ32により粘着テープTを拡張して、ウエーハWの分割予定ラインSに沿って形成された改質層Mを分割起点として、ウエーハWを分割する場合について説明する。

0034

図5に示す固定クランプ32は、チャックテーブル30の周囲に例えば4つ(図示の例においては、2つのみ図示している)均等に配設されている。固定クランプ32は、図示しないバネ等によって回転軸320aを軸に回動可能なクランプ板320と、上面に環状フレームFが載置されるクランプ台321とを備えており、クランプ台321の上面とクランプ板320の下面との間に環状フレームF及び粘着テープTを挟み込むことができる。そして、固定クランプ32は、例えば、クランプ昇降手段33によってZ軸方向にチャックテーブル30と相対的に上下動可能となっている。

0035

クランプ昇降手段33は、例えばエアシリンダであり、内部に図示しないピストンを備え基端側(−Z方向側)に底のある有底円筒状のシリンダチューブ330と、シリンダチューブ330に挿入され一端がピストンに取り付けられたピストンロッド331とを備える。ピストンロッド331のもう一端は、固定クランプ32のクランプ台321の下面に固定されている。シリンダチューブ330にエアが供給(または、排出)されシリンダチューブ330の内部の圧力が変化することで、ピストンロッド331がZ軸方向に移動し、固定クランプ32がZ軸方向に移動する。

0036

レーザー光照射手段6によって改質層Mが形成されたウエーハWの分割を行うにあたっては、まず、例えば、基準高さ位置に位置付けられたクランプ台321の上面に粘着テープTを介して載置された状態の環状フレームFを、クランプ板320が上方から挟み込み、環状フレームF及び粘着テープTが固定クランプ32に挟持固定された状態にする。この状態においては、クランプ台321の上面とチャックテーブル30の保持面300aとは同一の高さ位置にあり、チャックテーブル30によるウエーハWの吸引保持は停止しており、チャックテーブル30の保持面300aは粘着テープTの裏面Wbに当接している。

0037

図6に示すように、クランプ昇降手段33が、環状フレームFを挟み込んだ固定クランプ32を−Z方向に下降させることで、クランプ台321の上面をチャックテーブル30の保持面300aより下方の粘着テープ拡張位置に位置付ける。その結果、チャックテーブル30は固定クランプ32に対して相対的に上昇し、粘着テープTはチャックテーブル30の保持面300aで押し上げられて拡張される。

0038

ウエーハWには、分割起点となる改質層Mが形成されており、粘着テープTはウエーハWの表面Waに貼着されていることから、粘着テープTを拡張する外力が粘着テープTを介してウエーハWの改質層Mに加わり、ウエーハWは、改質層Mを起点に個々のチップCに縦横に分割される。

0039

チップCに分割され粘着テープTを介して環状フレームFに支持された状態のウエーハWは、例えば、チップCのピックアップを行うピックアップ装置に搬送されるが、ピックアップ装置に搬送される前に、本発明に係る紫外線照射方法を実施して、粘着テープTに紫外線を照射する。以下に、本発明に係る紫外線照射方法の各ステップについて説明する。

0040

(1)酸素排除ステップ
図1図7に示す紫外線照射装置7は、液体L(例えば、純水)を貯留しウエーハWを液体Lに浸漬させて粘着層TcとウエーハWとの間から酸素を排除させる液槽70と、液槽70に貯留された液体Lを介して粘着層Tcに紫外線を照射する紫外線照射装置71と、を少なくとも備えている。

0041

例えば、図1に示す基台10の前面側(−Y方向側)の第一の搬送手段15aの可動領域内には、紫外線照射装置7を基台10の内部に収容する直方体状の収容部17が形成されており、紫外線照射装置7は収容部17に収容された状態でウエーハWに紫外線を照射する。なお、紫外線照射装置7は、本実施形態に示すような加工装置1に配設可能な構成とせずに、加工装置1の外部に独立して配置可能な構成としてもよい。

0042

例えば、紫外線を透過するガラス等の透明部材からなり略直方体状に形成された液槽70は、環状フレームFに支持されたウエーハWの全体を液体Lに完全に水没させることができる程度の容積を備えている。なお、液層70は、少なくともその底板が紫外線を透過するガラス等の透明部材で形成されていればよい。また、例えば、図7に示すように、液層70の側壁に液槽70内の内側に向かって突き出るように形成され液槽70内において環状フレームFを支持する部700を配設するものとしてもよい。棚部700は、例えば図示しない昇降手段によって液層70内における高さ位置を変更可能な構成となっており、支持するウエーハWを液槽70内において液体Lの液面より上方又は下方に位置付けることができる。なお、棚部700を液層70に配設しない構成としてもよい。

0043

例えば液槽70の底面に図示しない連結具により連結されている紫外線照射装置71は、上面が開口した直方体状の筐体711内部に複数のUVランプ710が整列して配設されており、このUVランプ710は、+Z方向に向かって例えば波長が300〜400nmの紫外線を照射することが可能となっている。

0044

粘着テープTに対する紫外線の照射においては、まず、紫外線照射装置7が、基台10の収容部17に収容され、液槽70に所定量の液体Lが注ぎ込まれ、液槽70に液体Lが貯留された状態になる。また、棚部700が液槽70内で上昇し、液体Lの液面よりも高い位置に位置付けられる。

0045

次いで、チップCに分割され粘着テープTを介して環状フレームFに支持された状態でチャックテーブル30上に載置されているウエーハWが、例えば、第一の搬送手段15aによってチャックテーブル30から液槽70まで搬送される。すなわち、図1に示す固定クランプ32が開き固定クランプ32による環状フレームFの固定が解除され、また、第一の搬送手段15aがウエーハWの裏面Wb又は環状フレームFを吸引保持する。ウエーハWを吸引保持した第一の搬送手段15aが旋回し、ウエーハWを液槽70の上方に位置付ける。

0046

例えば、図7に示すように、ウエーハW分割後の各チップCは、先の分割加工においてウエーハWに加わった外力によって、各チップC間に所定の間隔が設けられ、また、チップCの下面等の一部が粘着テープTの粘着層Tcから浮き上がった状態になっている。そして、各チップCの一部が粘着テープTの粘着層Tcから浮き上がった状態になることで、各チップCの一部と粘着層Tcとの間に隙間Vが生まれ、この隙間V周囲の粘着層Tcが空気に露出した状態となっている。

0047

第一の搬送手段15aが下降して、環状フレームFを棚部700が支持するように、棚部700上にウエーハWを支持する環状フレームFを載置する。次いで、棚部700が下降して、環状フレームFによって支持されているウエーハWの全体を液体L内に完全に浸漬させる。なお、ウエーハWが非常に厚みのあるウエーハである場合等においては、少なくとも各チップCの一部と粘着層Tcとの間に各隙間Vが液体L内に完全に浸漬していればよい。ウエーハWの全体が液体L内に完全に沈められることで、粘着テープTの粘着層TcとウエーハWとの間、すなわち、各チップCの一部と粘着層Tcとの隙間Vに液体Lが入り込み、隙間Vから酸素を含む空気が気泡となって液体Lの液面上に向かって上昇して排除されていく。なお、例えば、紫外線照射装置7を、Z軸を軸に回転可能な構成として、紫外線照射装置7を緩やかに回転させ、液体Lと回転により発生する遠心力とによってチップCの一部と粘着層Tcとの隙間Vから酸素を含む空気をより排除しやすいものとしてもよい。

0048

(2)紫外線照射ステップ
チップCの一部と粘着層Tcとの隙間Vから酸素を排除した後、UVランプ710から、例えば波長が300〜400nmであってピーク波長が365nmの紫外線を+Z方向に向かって照射させる。照射された紫外線は、液槽70の底板を透過して−Z方向から液体Lを介して粘着テープTの全面に対して照射され、粘着テープTの粘着層Tcの構成材料であるUV硬化糊が硬化し粘着層Tcの粘着力が低下する。ここで、各チップCと粘着テープTの粘着層Tcとの隙間Vからは酸素が液体Lによって十分に排除されているため、酸素阻害が起こることなく粘着テープTの粘着層Tc全面の粘着力を十分に低下させることができる。紫外線の照射光量、照射時間等の条件は、粘着テープTの種類等に応じて異なるが、例えば、照射時間は、3秒程度の短い時間で良い。

0049

粘着テープTに対し所定時間紫外線を照射した後、UVランプ710による紫外線の照射を停止し、次いで、棚部700が液槽70内で上昇し、液体Lの液面よりも高い位置にウエーハWが位置付けられる。そして、第一の搬送手段15aによってウエーハWが液槽70内から搬出される。

0050

紫外線が照射された粘着テープTを介して環状フレームFに支持された状態のチップCは、例えば、図8に示すピックアップ装置8に搬送される。ピックアップ装置8は、図示しないクランプ等で環状フレームFを固定し、例えば、Z軸方向に昇降可能なニードル80で、チップCを下側から粘着テープTを介して突き上げ、チップCが粘着テープTから浮き上がったところを吸引パッド81で吸引保持してピックアップする装置である。

0051

粘着層Tcの粘着力は十分に低下しているため、粘着層Tc上のチップCは、下からニードル80で突き上げられると容易に粘着層Tcから離脱できる。そのため、吸引パッド81がチップCをピックアップする際に粘着層Tcの糊がチップCに付着したり、チップCが破損してしまったりすることがない。

0052

なお、本発明に係る紫外線照射方法は上記実施形態に限定されるものではなく、また、添付図面に図示されている加工装置1の構成等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。例えば、ウエーハWの分割は、改質層Mの形成後に粘着テープのエキスパンドで行うことに代えて、改質層Mの形成後に、回転可能な研削砥石を備える研削装置よってウエーハWの裏面Wbの研削加工を行うことでなされるようにしてもよい。また、例えば、加工装置1は、回転可能な切削ブレードが装着された切削手段を備え、ウエーハWに対して切削加工を備える切削装置であってもよい。この場合におけるウエーハWの分割は、切削ブレードをウエーハWに対して切込ませてウエーハWを切断することでなされる。

0053

1:加工装置10:基台11:加工送り手段
12:搬出入手段 13:仮置き領域 14:位置合わせ手段 15a:第一の搬送手段 15b:第二の搬送手段 16:洗浄手段 17:収容部
18:アライメント手段 180:赤外線カメラ181:表示手段
30:チャックテーブル300:吸着部 300a:保持面 301:枠体
31:カバー
32:固定クランプ320:クランプ板320a:回転軸321:クランプ台
33:クランプ昇降手段 330:シリンダチューブ331:ピストンロッド
6:レーザー光照射手段 60:ハウジング61:集光器61a:集光レンズ
7:紫外線照射装置70:液槽700:棚部 71:紫外線照射装置
710:UVランプ711:筐体
L:液体
8:ピックアップ装置80:ニードル81:吸引パッド
W:ウエーハWa:ウエーハの表面 S:分割予定ラインD:デバイス
Wb:ウエーハの裏面
T:粘着テープTa:粘着テープの表面 Tb:粘着テープの裏面 Tc:粘着層
Td:基材層V:隙間 C:チップ

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