CN100361273C

CN100361273C - 紫外线照射方法和使用该方法的装置

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Publication number: CN100361273C
Application number: CNB2004100399041A
Authority: CN
Inventors: 大川雄士
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2024-03-12
Also published as: DE602004012789D1; TW200425305A; JP2004281430A; CN1531016A; EP1458012A2; US7091499B2; JP4488686B2; DE602004012789T2; KR20040081012A; US20040180515A1; KR101011890B1; TWI312173B; EP1458012B1; ATE391341T1; EP1458012A3

Abstract

一种用于向一工件发生紫外线光线的紫外线照射装置。例如为一半导体晶片的工件通过施加在晶片背侧表面上的一紫外线敏感胶带而由一环形框架来保持。该装置包括一紫外线照射部分，该部分具有设置在支承座下方位置中的一调节件。该调节件用来限制晶片的向下移位。

Description

紫外线照射方法和使用该方法的装置

技术领域

本发明涉及一种用来向诸如半导体晶片或电子元件之类的工件发生紫外线光线的紫外线照射装置，该装置的紫外线光线还射向其一框架，该框架通过施加在工件背侧表面上的紫外线敏感胶带来保持工件。

背景技术

在传统的制造半导体晶片(下文中简称为“晶片”)或者电子元件工艺中，采用附接于工件的一紫外线敏感胶带保持工件而对工件进行加工。

半导体制造工艺例如包括一将晶片切割成小块的切块步骤。在该切块步骤中，晶片安装在一环形框架中央，并用附接在晶片背侧表面上的一紫外线粘合胶带来保持(支承)，该胶带附接成覆盖环形框架。

也就是说，固定至一晶片支承结构的一半导体晶片被切割机间隔，但胶带仍粘附在晶片上，以避免诸小块碎分和散开。此外，因为紫外线敏感胶带具有承受切割时所发生的冲击的高粘附力，且为了使切割好的诸小块在切块步骤后的一模片接合步骤中易于从胶带分离，而使用一紫外线敏感胶带。也就是说，这种胶带的粘结强度在被紫外线光线照射之后降低，并且利用了胶带的这种特性。

在紫外线照射装置的一特殊的例子中，工件被封闭在一盖子中，并在其内部引入惰性气体。通过打开和关闭设置在一紫外线灯与晶片之间的一快门来发射出预定量的紫外线光线(参见日本未审查专利公告第6-204335号)。

不过，使用传统紫外线照射方法的装置有以下的缺点。

为了满足现今高密度组装的需求，使用更大直径(例如300毫米)晶片的削薄工艺趋向于导致晶片的强度更低。此外，由于在紫外线照射中所产生的热量，胶带趋向于软化并在这样大的晶片的重量下会变得松弛。因此，产生了切块成的相邻小块的角部彼此摩擦从而被损坏的问题。

当小块或组件之间的间隔由于胶带的松弛而减小时，会带来操作上的不方便，例如，在用吸附夹头拾取小块时无法准确地识别单个小块。

此外，在热量作用下一旦发生松弛的胶带是无法恢复的。当带有处于松弛状态的胶带的晶片被运送至接合步骤时，诸小块可能会彼此接触并发生损坏。当从与带有运送用的一吸附夹头的环形框架相连的晶片上吸取小块时，夹头可能会无法准确地吸取小块，从而损伤小块。

发明内容

本发明是鉴于上述的本技术的状态而设计出的，并且其主要的目的是提供一种紫外线照射方法以及一种使用该方法的紫外线照射装置，以用来稳定地保持工件，且使保持工件的紫外线胶带不变形。

根据本发明，上述目的通过一种用于向工件和框架发射紫外线光线的紫外线照射方法来实现，该框架通过施加在工件背侧表面上的一紫外线敏感胶带来保持所述工件，所述方法包括如下步骤：将工件切块成切割制品；在紫外线照射所述工件时，朝由所述框架所保持的所述工件的下表面发射紫外线光线：以及，通过一设置在与工件下表面隔开的调节位置的调节件，从而防止工件由于工件自重和胶带在紫外线照射步骤中的加热影响引起的软化和松弛而下移。

根据本发明，在工件的下表面被支承的同时，向通过紫外线敏感胶带而由框架保持的工件发射紫外线光线。这就限制了由于胶带在紫外线照射时的加热作用下的软化和在工件重量下的松弛所导致的向下移位。结果，可以减小由于胶带松弛而在工件上施加的应力，并避免所保持的工件损坏。

当工件为通过对半导体晶片进行切块形成、并以预定间隔布置成两维阵列的多个小块或各种元件时，诸元件可以对齐，且保持预定的间隔，其间的间隔不会变窄。因此，当用吸附夹头从胶带上拾取诸元件时，可以准确地识别元件的位置，以准确地拾取元件，从而实现工作效率的提高。

在本发明中，框架较佳的是一内径至少300毫米的环形框架。这样，它可以保持300毫米或更大的较大工件。在这种情况下，理想的是将工件支承住而不发生移位。也就是说，内径越大，胶带所负担的工件面积和重量越大。胶带在紫外线照射时的加热作用下易于发生松弛。

较佳的是，工件是半导体晶片、玻璃元件或半导体组件基片。在制造半导体晶片、玻璃元件或半导体组件基片的工艺中，可以在紫外线照射时限制由框架所保持的这种产品的向下移位。也就是说，在需要高加工精度时(如在加工精密元件时)，可以通过消除紫外线敏感型胶带的变形来防止各工件在进行处理(例如运送)时出现过大的应力。

在本发明的另一方面中，上文所提及的本发明的目的可以通过一种用于向工件和环形框架发射紫外线光线的紫外线照射装置来实现，该环形框架通过施加在工件背侧表面上的一紫外线敏感胶带来保持所述工件，所述装置包括：一设置在与工件下表面隔开的调节位置上的调节件，所述工件被切块成切割制品，使所述调节件防止由环形框架保持的工件在紫外线照射所述工件时下移。

根据本发明，在向由框架通过紫外线敏感胶带保持的工件发射紫外线光线时，调节装置限制工件由于胶带的变形而产生的向下移位。也就是说，调节装置防止工件由于胶带在紫外线照射时的加热作用下的软化和在工件重量作用下的松弛所导致的向下移位。

因此，当工件是半导体晶片时，通过切块工艺形成的小块保持在大致水平的状态。防止了相邻小块在胶带松弛时相互接触而引起的损坏。此外，小块以大致水平的状态传送至接合步骤，以使吸附夹头能通过吸附准确地保持小块。

当工件为通过对半导体晶片进行切块形成、并以预定间隔布置成两维阵列的多个小块或各种元件时，诸元件可以对齐，且保持预定的间隔，其间的间隔不会变窄。因此，当用吸附夹头从胶带上拾取诸元件时，可以准确地识别元件的位置，以准确地拾取元件，从而实现工作效率的提高。从而，可以有效地实施权利要求书中所述的方法。

较佳的是，从工件的下表面至调节装置的距离设定为至多3毫米。这样的设置有效地保持由环形框架支承的工件处于在大致水平的位置。

较佳的是，调节装置用玻璃板制成。玻璃板可包括钠玻璃或硼硅酸盐玻璃(tempax玻璃)。还希望玻璃板的厚度至少为100微米。

这样的材料具有足够的刚度，从而可以限制工件向下移位的方式支承工件。与此同时，这些材料可有效地透过紫外线光线，以固化紫外线胶带的粘结剂。

此外，较佳的是，调节装置由布置成网格的金属丝形成。仍希望布置成网格状的金属丝的厚度至多为0.5毫米，且其间的间隔至多为20毫米。

还希望调节装置由冷色滤色片来形成。

此外，较佳的是，工件是半导体晶片、玻璃元件或半导体组件基片。也就是说，在需要高加工精度时(如在加工精密元件时)，可以通过消除紫外线敏感型胶带的变形来防止各工件在进行处理(例如运送)时出现过大的应力。

附图简述

为了说明本发明，在附图中示出了目前为较佳的若干形式，不过，应予理解的是，本发明并不局限于所示的确切结构和设备。

图1是示出根据本发明的一装置的机械部分的主要部件的前视图；

图2是一工件的立体图；

图3是示出根据本发明的装置的一主要部分的图；

图4是示出一调节到位的晶片的示意图；

图5是示出一改型的调节件的图；

图6是示出另一改型的调节件的图；以及

图7是示出工件的另一例子的立体图。

具体实施方式

以下将参照附图对本发明的较佳实施例进行描述。

图1是示出根据本发明的一紫外线照射装置的机械部分的主要部件的前视图。图2是由一框架保持的一待加工工件的立体图。一半导体晶片(以下简称为“晶片”)具有施加在其背侧表面上且比晶片大的一紫外线敏感胶带。该胶带在其周缘处还施加在一环形的框架上。在本实施例中，晶片与环形框架作为一个整体来运送。

在本实施例中的紫外线照射装置包括：一工件装载部分A，它用来从设置在上游位置的一切块装置(未示出)接受与晶片1成一体的一个环形框架3；一紫外线照射部分B；以及，一工件卸载部分C，它用来将紫外线照射之后的晶片1传送至位于下游位置的一处理装置(未示出)(例如，用在由环形框架3保持时将加工好的晶片1存放在一合适的盒子中的一储存装置，或者一模件接合装置)。工件装载部分A可以与储存装置共享工件卸载装置C，用来将工件装载入盒或者将工件从盒中卸载。

工件装载部分A包括沿着一作业线延伸的一装载皮带4、以及在一气压缸5的作用下垂直可动的工件台6，晶片1放置在该工件台上。工件卸载部分C包括沿着作业线延伸的一卸载皮带7、以及在一气压缸8作用下垂直可动的一工件台9。

如图1和图3的放大图中所示，紫外线照射部分B包括用来接纳环形框架3的一框架部分的一环形支承座10、用来限制晶片1随着由支承座10所支承的环形框架3向下移位的一调节件11、围住支承座10的一圆筒形壳体12、设置在一下侧的位置以向晶片1的下表面发射紫外线光线的一紫外线灯13、一紫外线流通筒14、一快门15、以及一快门驱动电机16。

如图3中所示，在支承座10的底部处设有一冷色滤色片17，以遮挡红外线。

构成本实施例装置的一特征部分的调节件用来将由环形框架3所保持的晶片1保持在一大致水平的状态，不让其受到在紫外线照射时的加热作用下软化和在晶片1的重量作用下松弛的胶带2的影响。如图4中所示，调节件11设置一从其表面至处于水平状态的晶片1的胶带附接表面不超过3毫米的间隙G。超过3毫米的间隙会使胶带2能随着晶片的加热和重量而松弛。因此，这将无法把晶片1保持在一基本水平的状态。

调节件11可用能透过紫外线光线的任何适合材料制成，如钠玻璃或硼硅酸盐玻璃。也可以使用冷色滤色片17来作为调节件11。

当使用这些各种类型的玻璃来作为调节件11时，厚度较佳的是至少100微米。当厚度小于100微米时，调节件11将不具备足够的刚度和无法以位置可调节的状态可靠地支承(例如)一大且重的300毫米的晶片1。理想的是使用150微米或更大的一聚酯薄膜或薄片。

当加工一300毫米的晶片1时，用来保持晶片1的环形框架3的内径至少为300毫米。

一工件吸附机构18具有多个(例如四个)吸力垫19，用来通过吸附来支承环形框架3。在进行紫外线照射时，晶片1和环形框架3放置在一加工腔20中。一盖板21设置在吸力垫19之上，以在对加工腔20充入氮气以用来进行紫外线照射时封闭加工腔20。

再请参见图1，在本实施例中的装置包括一横向机构22，用来吸附支承与晶片1成一整体的环形框架3，并将其从工件装载部分A运送至紫外线照射部分B，以及从紫外线照射部分B运送到工件卸载部分C。

该横向机构22包括一可动框架27，该可动框架27具有附接在其相对端部上的两个工件吸附机构18和26，这两个机构分别在气压缸23和24的作用下垂直可动。可动框架27在气压缸28的作用下沿着一沿着作业线延伸的导轨29前后运动。

在本实施例中，如上所述，已进行了切块加工并与环形框架3结合在一起的一晶片1被运送至紫外线照射部分B，并被支承座10接受。此时，调节件11限制晶片1的下行移位，以使它不会落到一预定高度之下。亦即，当紫外线灯13发出紫外线光线时，紫外线敏感胶带2在加热作用下软化，并在晶片1重量的作用下扩张。调节件11防止此时所发生的晶片1的下垂(移位)。

因此，晶片1通过胶带2被环形框架3保持在一大致水平的状态。结果，就可防止在切块过程后形成的相邻小块的角部由于相互接触而损坏。此外，在粘结剂在紫外线照射部分B中通过紫外线照射而固化之后，加工好的晶片1以大致水平的状态被运送。因此，在随后的接合步骤中，例如一吸附夹头可以通过吸附而准确地保持诸小块而传送诸小块，不会损伤诸小块的角部。

此外，诸小块可保持预定的间隔固定不变(而不是间隔减小)的一对齐状态。当用一吸附夹头来从胶带上拾取小块时，可以准确地辨认诸小块的位置，从而实现工作效率的提高。

本发明不局限于上述实施例，而可以进行如下的改型：

(1)在上述实施例中的装置使用玻璃或塑料来作为调节件。本发明并不局限于此，而可用使晶片1能被紫外线光线照射的任何材料。例如，如图5所示，一框架30可以具有附接于其上的细金属丝31，并布置成以预定的间隔彼此平行。或者，如图6中所示，细金属丝31可以布置成形成一网格。当使用附图5和6中所示的金属丝时，诸金属丝以3-20毫米的间隔布置，且其直径为0.5毫米或更小，较佳的是0.4毫米或更小。如果间隔超过20毫米或直径超过0.5毫米，则在紫外线照射时，诸金属丝就会在晶片1的背侧表面上产生阴影，从而无法进行均匀的紫外线照射。

不过，可以通过在发出紫外线光线的同时转动如图5或6所示调节件11、或者同时转动与吸附支承的环形框架3成一整体的晶片1，来避免紫外线照射中的波动。

(2)在前述的实施例中，晶片1与环形框架3成一整体。如图7所示，可以由一环形框架41通过一胶带42来保持一半导体封装基片40。可以使用一玻璃元件来代替半导体组件封装基片40。

本发明也可以以其它的特定形式来实施，而不脱离其精神实质，因此，要表明本发明的保护范围，应参照所附权利要求书，而非上述说明书。

Claims

1.一种用于向一工件和一框架发射紫外线光线的紫外线照射方法，该框架通过施加在工件背侧表面上的一紫外线敏感胶带来保持所述工件，所述方法包括如下步骤：

将工件切块成切割制品；

在紫外线照射所述工件时，朝由所述框架所保持的所述工件的下表面发射紫外线光线：以及

通过一设置在与工件下表面隔开的调节位置的调节件，从而防止工件由于工件自重和胶带在紫外线照射步骤中的加热影响引起的软化和松弛而下移。

2.如权利要求1所述的紫外线照射方法，其特征在于，所述框架是内径至少为300毫米的一环形框架。

3.如权利要求1所述的紫外线照射方法，其特征在于，所述工件是半导体晶片、玻璃元件或半导体封装基片。

4.一种用于向工件和环形框架发射紫外线光线的紫外线照射装置，该环形框架通过施加在工件背侧表面上的一紫外线敏感胶带来保持所述工件，所述装置包括：

一设置在与工件下表面隔开的调节位置上的调节件，所述工件被切块成切割制品，使所述调节件防止由环形框架保持的工件在紫外线照射所述工件时下移。

5.如权利要求4所述的紫外线照射装置，其特征在于，从所述工件的下表面至所述调节件的距离设定为至多3毫米。

6.如权利要求4所述的紫外线照射装置，其特征在于，所述调节件用玻璃板制成。

7.如权利要求6所述的紫外线照射装置，其特征在于，所述玻璃板包括钠玻璃或硼硅酸盐玻璃。

8.如权利要求7所述的紫外线照射装置，其特征在于，所述玻璃板的厚度至少为100微米。

9.如权利要求4所述的紫外线照射装置，其特征在于，所述调节件系由紫外线可透过的塑料制成。

10.如权利要求9所述的紫外线照射装置，其特征在于，所述塑料是聚酯薄膜或聚酯薄片。

11.如权利要求10所述的紫外线照射装置，其特征在于，所述聚酯薄膜或聚酯薄片的厚度至少为150微米。

12.如权利要求4所述的紫外线照射装置，其特征在于，所述调节装置由布置成一网格的金属丝形成。

13.如权利要求12所述的紫外线照射装置，其特征在于，布置成网格状的所述金属丝的厚度至多为0.5毫米，且其间的间隔至多为20毫米。

14.如权利要求4所述的紫外线照射装置，其特征在于，所述调节件由冷色滤色片来形成。

15.如权利要求4所述的紫外线照射装置，其特征在于，所述工件是半导体晶片、玻璃元件或半导体封装基片。