CN102470337A - 能量供给装置及能量供给方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能量供给装置及能量供给方法。能量供给装置(1)通过发光装置(4)向粘接片(S)提供光能，之后，通过加热装置(6)向粘接片(S)提供热能。因此，即使是具有仅利用光能不能克服能障的粘接剂层的粘接片(S)，也能够通过来自于加热装置(6)的热能克服能障，从而开始进行光反应。

Description

能量供给装置及能量供给方法
技术领域
本发明涉及一种能量供给装置及能量供给方法，其通过向光反应型的被照射体照射光而使被照射体进行光反应。
背景技术
在半导体晶片(以下，简称为晶片)的处理装置中，进行如下处理：例如，通过在晶片的电路面上粘贴保护带而进行背面磨削，或者，通过粘贴切割带而分割成多个芯片。在上述处理所使用的带中，采用光硬化型(光反应型)的粘接剂，在进行上述处理后，通过能量供给装置照射光使粘接剂硬化(进行光反应)，从而减弱粘接力，以不使晶片破损的方式容易地进行剥离(例如，参照专利文献1)。
在专利文献1的紫外线照射装置的发光二极管安装部件，配设有：排列在直线上的紫外线发光二极管；对该紫外线发光二极管的光进行聚光并向晶片照射的圆筒形透镜；冷却发光二极管安装部件的冷却风扇。紫外线照射装置一边通过冷却风扇冷却由于点亮紫外线发光二极管而被加热的发光二极管安装部件一边使其移动，从而将被圆筒形透镜聚光的紫外线向粘着带的整个面照射。
专利文献1：(日本)特开2007-329300号公报
但是，如专利文献1所记载的紫外线照射装置所示，在向粘接片(粘着带)仅提供紫外线的能量的结构中，存在粘接片的粘接剂层不能硬化至容易进行剥离而不使晶片破损这种程度的不良情况。因此，希望开发一种使粘接片的粘接剂层适当地硬化的方法。
发明内容
本发明是鉴于上述不良情况而做出的，目的在于提供一种能量供给装置及能量供给方法，其使光反应型的被照射体适当地进行光反应。
为了达到上述目的，本发明人潜心研究的结果发现，使用照射高压水银灯的光照射装置能够使利用专利文献1所记载的紫外线照射装置不能适当地硬化的粘接剂层适当地硬化。其结果是，在专利文献1所述的紫外线照射装置中，仅能够向粘接剂层提供光能，但是在高压水银灯中，因为除光能以外还提供热能，所以能够使粘接剂层硬化。即，例如，对被提供100以上水平的能量才开始硬化反应的粘接剂层而言，若仅照射光能，则无论照射多少光能也仅达到98的水平，但是，除提供该光能以外还提供作为其他能量的热能等，从而整体上向粘接剂层提供100以上的能量而能够使其硬化。上述现象可以通过下述现象加以证实：在将水慢慢冷却的情况下，即使达到0度水也存在不结冰的情况，但是，通过采取冲击的方式提供能量，就能克服能障，一下子形成冰。本发明基于上述见解而做出。
即，本发明的能量供给装置通过向光反应型的被照射体照射光而使所述被照射体进行光反应，并且该能量供给装置构成为具备：第一能量供给装置，其向所述被照射体提供规定波长的光能；第二能量供给装置，其将光能以外的能量或所述规定波长以外的光能作为第二能量，向所述被照射体提供。
这时，在本发明的能量供给装置中，优选的是，所述被照射体能够利用紫外线进行光反应，所述第一能量供给装置提供规定波长的紫外线。
另外，在本发明的能量供给装置中，优选的是，所述被照射体是具有紫外线硬化型的粘接剂层并粘贴于半导体晶片的粘接片。
而且，在本发明的能量供给装置中，优选的是，所述第一能量供给装置提供从至少一个发光二极管发出的光能。
另外，在本发明的能量供给装置中，优选的是，所述第二能量供给装置提供热量、振动、声音、超声波、电子射线、γ射线、X线及红外线中的至少任意一种能量作为所述第二能量。
另一方面，本发明的能量供给方法通过向光反应型的被照射体照射光而使所述被照射体进行光反应，该能量供给方法通过使用第一能量供给装置和第二能量供给装置实施第一能量供给步骤和第二能量供给步骤，其中，所述第一能量供给装置产生规定波长的光能，所述第二能量供给装置产生光能以外的能量或所述规定波长以外的光能作为第二能量，所述第一能量供给步骤向所述被照射体提供来自于所述第一能量供给装置的所述第一能量，所述第二能量供给步骤向所述被照射体提供来自于所述第二能量供给装置的所述第二能量。
这时，在本发明的能量供给方法中，优选的是，所述第二能量供给装置产生热量、振动、声音、超声波、电子射线、γ射线、X线及红外线中的至少任意一种能量作为所述第二能量。
根据如上所述的本发明，对硬化所需的能量(以下，简称为硬化能量)为仅使用规定波长的光能不能进行光反应、即仅使用单一波长的光能不能克服能障的被照射体而言，在提供该规定波长的光能前，或者提供该规定波长的光能后，或者在正提供该规定波长的光能时，通过提供光能以外的能量或规定波长以外的光能作为第二能量，能够克服能障，从而使被照射体适当地硬化。
另外，如果提供紫外线作为光能，则能够使利用紫外线开始光反应的被照射体适当地进行光反应。而且，如果使用具有粘接剂层并且粘贴于半导体晶片的粘接片作为被照射体，通过使该粘接片在粘贴于晶片并进行规定的处理后适当地硬化，从而能够以不使晶片破损的方式容易地剥离粘接片。另外，如果采用发光二极管作为第一能量供给装置，则能够谋求能量供给装置的省电化，并谋求延长其寿命。而且，提供热量、振动、声音、超声波、电子射线、γ射线、X线及红外线中的至少任意一种能量作为第二能量，也能够使被照射体适当地进行光反应。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的能量供给装置的侧视图。
图2是线性光、加热装置及晶片的位置关系的说明图。
图3是本发明第二实施方式的能量供给装置的侧视图。
图4是表示向本发明的实施例的切割带照射光的光源的光量与粘着力的关系的图表。
附图标记说明
1、1A  能量供给装置
3  单轴自动装置(移动装置)
4  发光装置(第一能量供给装置)
6  加热装置(第二能量供给装置)
6A  振动产生装置(第二能量供给装置)
S  粘接片(被照射体)
具体实施方式
以下，基于附图，对本发明的第一实施方式进行说明。
在图1中，能量供给装置1是向作为粘贴在晶片W一表面的被照射体的粘接片S照射光的装置，并且具备：工作台2，其保持晶片W，该晶片W经由安装片MS与环状框架(リングフレ一ム)RF形成一体；设置在该工作台2下侧的单轴自动装置3；作为向粘接片S照射光的第一能量供给装置的发光装置4；向该发光装置4供电的第一电力供给装置5；作为加热粘接片S的第二能量供给装置的加热装置6；向该加热装置6供电的第二电力供给装置7；控制单轴自动装置3与第一、第二电力供给装置5、7的控制装置8。
粘接片S是具有紫外线硬化型(光反应型)的粘接剂层的粘接片，该粘接剂层被设为，当照射365nm附近的光时开始硬化(光反应)。
工作台2具备未图示的吸引口，并且构成为能够从安装片MS侧吸附并保持晶片W及环状框架RF。单轴自动装置3的滑块31固定在工作台2的下表面，单轴自动装置3构成为经由该滑块31使工作台2在X轴方向(图1的左右方向)滑动移动。
发光装置4具备：被设置为截面呈コ形且长度方向沿Y轴方向配置的框体43；沿Y轴方向配置在该框体43的内部的作为发光源的多个LED(LightEmitting Diode：发光二极管)；圆筒形透镜45，其设置在框体43的图1中下表面侧的开口部431，并且与所有的LED44相对配置。所有的LED44发出作为第一能量的峰值波长为365nm的单波长的光(紫外线)，通过圆筒形透镜45对所发出的光进行聚光，如图2所示，形成在与粘接片S的粘接剂层面相同的平面内沿Y轴方向(与工作台2的移动方向垂直的方向)延伸的线性光L。需要说明的是，虽然严格地说，粘接剂层具有厚度，但是其厚度在数十μm左右，因为与线性光L的宽度相比非常薄，所以作为面来表示。另外，作为本发明的单波长的光，也可以是以365nm为中心且包含一些波长在365nm前后的光。
加热装置6设置在发光装置4的图1的左侧，并且构成为具有设置于隔热板61内的线圈62，该隔热板61在图1中的下侧具有开口部611，加热装置6产生作为第二能量的热量。
接着，对能量供给装置1的光的照射动作进行说明。
首先，通过未图示的搬运装置等，将晶片W放置在停止于图1中实线所示位置的工作台2上，该晶片W在电路面(图1中上表面)上粘贴有粘接片S，并且，从电路面的相反面侧经由安装片MS与环状框架RF形成一体。在放置上述晶片W后，通过未图示的吸引口，从安装片MS侧吸附并保持晶片W及环状框架RF。
在对该吸附保持进行确认后，控制装置8向第一、第二电力供给装置5、7输出指令信号，使其分别向发光装置4和加热装置6供电。于是，发光装置4使LED44发出365nm的单波长的光(紫外线)，从而形成线性光L。另外，加热装置6的线圈62开始发热。
接着，控制装置8控制单轴自动装置3，使工作台2沿箭头D方向移动，从而使放置于工作台2上表面的粘接片S横穿线性光L，并且向粘接片S的整个面提供波长为365nm的光能(紫外线能量)(第一能量供给步骤)。
之后，通过使工作台2沿箭头D方向继续移动，而使放置于工作台2上表面的粘接片S通过加热装置6的下方，从而向粘接片S的整个面提供热能(第二能量供给步骤)。
由此，粘接片S的粘接剂层由于被供给作为第一能量的光能和作为第二能量的热能而硬化。
之后，与环状框架RF形成一体的晶片W经由未图示的搬运装置等向粘接片剥离装置等搬运，在剥离该粘接片S后，向切割步骤等搬运。
根据上述第一实施方式，具有以下效果。
即，因为能量供给装置1向粘接片S提供光能后还提供热能，所以即使是仅使用光能而不能达到硬化程度的粘接剂层，因为向粘接片S提供作为其他能量的热能，所以也能够克服能障而使粘接片S的粘接剂层适当地硬化。
接着，基于附图对本发明的第二实施方式进行说明。
图3是表示第二实施方式的能量供给装置1A的侧视图。
第二实施方式的能量供给装置1A与第一实施方式的能量供给装置1的不同之处在于，设置振动产生装置6A代替作为第二能量供给装置的加热装置6。
作为振动产生装置6A，能够列举设置于工作台2内部的振动体61A及设置于工作台2上方的扬声器62A。扬声器62A及振动体61A利用从第二电力供给装置7供给的电力发出声波或产生振动，通过该声波或振动，向工作台2上的粘贴于晶片W的粘接片S提供作为第二能量的振动能量。需要说明的是，振动体61A能够采用公知的超声波振动装置、利用电动机或空气的公知的振动器等。
与第一实施方式同样地，在通过发光装置4向粘接片S的整个面提供作为第一能量的波长为365nm的光能(紫外线能量)(第一能量供给步骤)后，通过振动产生装置6A向粘接片S提供作为第二能量的振动能量(第二能量供给步骤)，从而能够克服能障使粘接片S的粘接剂层适当地硬化。
根据上述第二实施方式，具有以下效果。
即，因为能量供给装置1A向粘接片S提供光能后还提供振动能量，所以即使是仅使用光能不能达到硬化程度的粘接剂层，也能够通过向粘接片S提供作为其他能量的振动能量，从而克服能障使粘接片S的粘接剂层适当地硬化。
实施例
接着，对本发明的实施例进行说明。
〔比较例一〕
在比较例一中，对通过含有365nm的多种波长的光使切割带(粘接片)的粘接材料层进行光硬化时的粘着力进行了评价。
首先，利用琳得科株式会社(リンテツク株式会社)制的片粘贴装置(型号：RAD-3510)在不锈钢板上粘贴琳得科株式会社制的切割带(型号：D-210、宽度25mm)(切割带粘贴步骤)。
接着，利用琳得科株式会社制的紫外线照射装置(型号：RAD-2000)向粘贴在不锈钢板上的切割带照射含有365nm的多种波长的光(多种波长光照射步骤)。
接着，通过株式会社A&D公司(株式会社エ一·アンド·デイ社)制的拉伸压缩试验机(型号：RTD-1225)从不锈钢板剥离切割带，并且评价剥离时的粘着力(评价步骤)。另外，制成多种波长光照射步骤中的光量不同的样品，进行同样的评价。需要说明的是，粘着力的测定方法使用JIS Z 0237试验法(剥离速度：300mm/min，剥离角度：180度)。
如图4所示，粘着力在200～250mN/25mm之间推移。
〔比较例二〕
在比较例二中，对通过365nm的单波长的光使切割带的粘接材料层进行光硬化时的粘着力进行了评价。
首先，利用株式会社基恩士公司(株式会社キ一エンス社)制的大功率UV-LED照射器(型号：UV-400)向切割带照射365nm的单波长的光(单波长光照射步骤)，该切割带通过与比较例一相同的切割带粘贴步骤粘贴在不锈钢板上。
接着，通过与比较例一相同的评价步骤对粘着力进行评价。另外，制成单波长光照射步骤中的光量不同的样品，并进行同样的评价。
如图4所示，粘着力在300～350mN/25mm之间推移，与比较例一相比，成为更高的值。
〔实施例一〕
在实施例一中，对使用365nm的单波长的光和热量使切割带的粘接材料层进行光硬化时的粘着力进行了评价。
首先，通过与比较例二相同的切割带粘贴步骤及单波长光照射步骤向粘贴于不锈钢板的切割带照射365nm的单波长的光。
之后，利用株式会社竹网制作所(株式会社竹網制作所社)制的点加热器(型号：SH01/1100-035K)加热切割带(加热步骤)，并且通过与比较例一、二相同的评价步骤对粘着力进行评价。另外，制成单波长光照射步骤中的光量不同的样品，并进行同样的评价。
如图4所示，粘着力在180～260mN/25mm之间推移，成为与比较例一同等的值。
〔实施例二〕
在实施例二中，对使用365nm的单波长的光和高频使切割带的粘接材料层进行光硬化时的粘着力进行了评价。
首先，通过与比较例二、实施例一相同的切割带粘贴步骤及单波长光照射步骤，向粘贴在不锈钢板上的切割带照射365nm的单波长的光。
之后，利用HIDEC株式会社(ハイデツク株式会社)制的高频产生装置(型号：DIHS105-MT1)向粘贴有切割带的不锈钢板提供高频，并且通过与比较例一、比较例二、实施例一相同的评价步骤对粘着力进行评价。另外，制成单波长光照射步骤中的光量不同的样品，并进行同样的评价。
如图4所示，粘着力在230～270mN/25mm之间推移，成为与比较例一同等的值。
如上所述，前述记载虽然公开了用于实施本发明的最佳结构、方法等，但是本发明不限定于此。即，本发明主要对特定的实施方式特别地进行图示并进行了说明，但是在不超出本发明的技术思想及目的的范围内，本领域的技术人员在形状、材质、数量及其他详细的结构方面能够对上述实施方式进行各种变形。另外，限定了如上所公开的形状、材质等的记载是用于使本发明容易理解的示例性记载，不是用来限定本发明，因此，除去这些形状、数量等的限定的一部分或全部限定，仅以部件名称进行的记载都包含在本发明中。
即，可以使用发出多种波长的光的发光源代替第一、第二实施方式的LED44。另外，第二能量供给装置可以设置为提供与LED44的光能不同的波长的光能、声音(声波)、超声波、磁力、电子射线、γ射线、X线及红外线的能量作为第二能量。需要说明的是，第二能量不限于上述能量，只要是本发明的第一能量供给装置所产生的光能以外的能量都能够使用。而且，提供第二能量的时机可以在正提供光能期间提供第二能量，也可以在提供光能后提供第二能量。而且，不仅可以照射线性光L，还可以照射扩散光。
另外，可以仅使发光装置4或扬声器62A中的一个相对工作台2移动，也可以使两者都移动。作为光能，可以使用红外线或可见光等波长与上述值不同的光能，也可以形成波长进一步不同的光。而且，可以使用氙气闪光灯、金属卤化灯、荧光灯等作为发光源。作为被照射体，只要是光反应型的被照射体即可，可以使用任意的光反应型的被照射体。

Claims (4)

1.一种能量供给装置，其通过向光反应型的被照射体照射光而使所述被照射体进行光反应，该能量供给装置的特征在于，具备：
第一能量供给装置，其向所述被照射体提供规定波长的光能；
第二能量供给装置，其将光能以外的能量或所述规定波长以外的光能作为第二能量，向所述被照射体提供。
2.如权利要求1所述的能量供给装置，其特征在于，所述被照射体能够利用紫外线进行光反应，
所述第一能量供给装置提供规定波长的紫外线。
3.如权利要求1或2所述的能量供给装置，其特征在于，所述第一能量供给装置提供从至少一个发光二极管发出的光能。
4.一种能量供给方法，其通过向光反应型的被照射体照射光而使所述被照射体进行光反应，其特征在于，
通过使用第一能量供给装置和第二能量供给装置实施第一能量供给步骤和第二能量供给步骤，
所述第一能量供给装置产生规定波长的光能，
所述第二能量供给装置产生光能以外的能量或所述规定波长以外的光能作为第二能量，
所述第一能量供给步骤向所述被照射体提供来自于所述第一能量供给装置的所述第一能量，
所述第二能量供给步骤向所述被照射体提供来自于所述第二能量供给装置的所述第二能量。
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