CN103681228A - 粘合带粘贴方法和粘合带粘贴装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供粘合带粘贴方法和粘合带粘贴装置。将比用于构成腔室的成对的罩的外形大的粘合带粘贴于该成对的罩中的下罩上的用于成对的罩接合的接合部,该下罩与上罩一起夹住该粘合带而构成腔室之后,一边使靠以与该粘合带的粘合面接近并相对的方式配置的晶圆的一侧的空间的气压低于另一个空间的气压,一边将该粘合带粘贴于晶圆。通过加压构件的扁平面来对粘贴于晶圆的电路形成面上的粘合带的表面进行加压而使其平坦化。根据该晶圆的电路状态和粘合带的特性选择性地进行粘合带表面的加压处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种粘合带粘贴方法和粘合带粘贴装置,该粘合带包括用于保护被形成于半导体晶圆的电路图案的保护带、粘贴于环形框和被载置在该环形框的中央的半导体晶圆的背面而使环形框和半导体晶圆成为一体的切割带。
背景技术
通常,在半导体晶圆(以下,适当称为“晶圆”)的表面形成有许多元件的电路图案。例如,在晶圆表面形成有凸块、精细电路。因此,为了保护该电路表面而粘贴保护带。
由于晶圆表面的凸块等凹凸的影响而在粘贴后的保护带的表面也产生相同的凹凸。因此,在保护带的粘贴处理之后,自该保护带的表面侧按压保护带而使构成该保护带的基材的表面平坦化(参照日本特开2010-45189号公报)。
然而,在上述以往方法中,产生了如下那样的问题。
近年来,由于TSV(Through-Silicon Via:硅通孔)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极晶体管)、MEMS(Micro Electro Mechanical System:微电子机械系统)等的封装,形成于晶圆表面的电路被要求包括间距比以往的间距狭窄的凸块、体积比以往的体积大的凸块在内的精细化。另外,与所制造的上述封装相对应地分别使用不同特性的保护带。例如,基材的硬度、带厚度等特性不同。
在日本特开2010-45189号公报所记载的以往的装置中,在大气状态下将保护带粘贴于晶圆表面。此时,一边对带状的保护带沿输送方向施加张力,一边使粘贴辊在该保护带的表面滚动地按压该保护带,从而将保护带粘贴于晶圆表面。因而,保护带的长度方向的张力大于保护带的宽度方向的张力,保护带会在易于产生褶皱的状态下粘贴于晶圆表面。因此,粘合剂不能追随并完全进入因晶圆表面上的凸块的狭窄的间距等而形成的凹凸。换言之,保护带没有与晶圆表面密合。
在该状态下对保护带表面进行再次加压时,根据保护带种类的不同,即使能够使保护带的表面平坦化,也必须对保护带施加比使单片保护带平坦化所需要的理论载荷大的载荷,才能提高保护带与晶圆表面密合的密合性。然而,当提高载荷时存在使具有凸块等的电路破损这样的问题。
发明内容
本发明是鉴于这样的情况而做成的,其目的在于提供不管形成于半导体晶圆的电路的状态如何都能够精度良好地粘贴粘合带的粘合带粘贴方法和粘合带粘贴装置。
因此,本发明为了达到这样的目的而采用如下技术方案。
即,一种粘合带粘贴方法,其是将粘合带粘贴于半导体晶圆的电路形成面的粘合带粘贴方法,其中,上述粘合带粘贴方法包括以下过程:第1粘贴过程,在该第1粘贴过程中,将比用于构成腔室的成对的罩的外形大的上述粘合带粘贴于上述成对的罩中的一个罩上的用于上述成对的罩接合的接合部;第2粘贴过程,在该第2粘贴过程中,在夹住上述粘合带地将成对的罩接合之后,一边使靠以与该粘合带的粘合面接近并相对的方式配置的上述半导体晶圆的一侧的空间的气压低于另一个空间的气压,一边将该粘合带粘贴于半导体晶圆;以及加压过程,在该加压过程中,通过加压构件的扁平面来对粘贴于上述半导体晶圆的电路形成面的粘合带的表面进行加压而使其平坦化,在该粘合带粘贴方法中,根据上述半导体晶圆的电路状态和粘合带的特性选择性地进行加压过程的加压处理。
采用该方法,通过在腔室内使容纳有半导体晶圆的一侧的空间的气压低于另一个空间的气压,从而使均匀的按压作用于由成对的罩夹住的粘合带的整个表面。因而,能够在不产生褶皱等且不会因过度按压而使表面的凸块等破损的情况下将粘合带粘贴于半导体晶圆。另外,能够利用减压作用使气泡自半导体晶圆表面的凹部脱出,并使粘合剂追随该半导体晶圆表面的凹凸形状而与半导体晶圆的表面的凹凸形状密合。
另外,在利用腔室内的压力差而粘贴于半导体晶圆的粘合带的表面上由于凸块等的影响而形成有凹凸的情况下,只要通过选择地进行加压过程的加压处理来施加仅能够使粘合带的表面平坦的程度的加压即可。因而,不会因该加压处理而使半导体晶圆的电路破损。
并且,在粘合带为在背磨前粘贴于晶圆的电路形成面的表面保护用的粘合带时,能够抑制背磨后的晶圆的厚度的偏差。即,不管粘合带的特性、晶圆的电路形成面的状态如何,都能够使粘合带的表面平坦化。
在上述方法中,优选的是,在第1粘贴过程中,从被剥离构件折回而自隔离膜剥离并突出的粘合带的顶端侧起,一边利用粘贴构件按压粘合带,一边将该粘合带粘贴于罩的接合部。
在该情况下,与一边对带状的粘合带沿长度方向施加张力一边将该粘合带粘贴于晶圆的以往方法相比,能够在没有张力不均匀(这里的“张力不均匀”是指一个方向上的张力大于另一个方向上的张力)的状态下将粘合带粘贴于罩的接合部。因而,能够一边在腔室内利用压力差对粘合带施加均匀的张力一边将粘合带粘贴于晶圆的电路形成面。
在上述方法中,优选的是,在加压过程中,一边利用加热器加热粘合带,一边对粘合带进行加压。
在该情况下,由于能够利用加热使构成粘合带的粘合剂和基材软化,因此易于使粘合带变形。
此外,在上述方法中,加压过程中的加压处理能够通过如下方式实施。例如,在将腔室内维持在减压状态下对粘合带进行加压。或者,在解除两罩的接合后的大气状态下对粘合带进行加压。
另外,本发明为了达到上述目的而采用如下技术方案。
即,一种粘合带粘贴装置,其用于将表面保护用的粘合带粘贴于半导体晶圆的电路形成面,其中,上述粘合带粘贴装置包括:保持台,其用于保持上述半导体晶圆;腔室,其由用于容纳上述保持台的成对的罩构成;带供给部,其用于供给比上述罩的外形大的上述粘合带;带粘贴机构,其用于将粘合带粘贴于上述罩中的一个罩上的用于上述成对的罩接合的接合部;加压机构,其通过配备在该腔室内的加压构件的扁平面来对以使腔室内的由上述粘合带分隔而成的两个空间产生压力差的方式粘贴于半导体晶圆的粘合带的表面进行加压;用于沿着上述半导体晶圆的外形切割粘合带的切割机构;剥离机构,其用于将被切下上述半导体晶圆的形状的部分后的粘合带剥离;以及带回收部,其用于回收剥离后的上述粘合带。
采用该装置,能够利用加压机构使因半导体晶圆的表面的电路的凹凸而在表面保护用的粘合带的表面产生的凹凸平坦化。因而,能够抑制在背磨处理时容易产生的厚度的偏差。即,能够适宜地实施上述方法。
优选的是,上述装置包括:剥离构件,其用于将粘合带自隔离膜剥离而使该粘合带突出;粘贴辊,其用于对自上述剥离构件突出的粘合带的顶端进行按压;以及用于在粘贴末端位置将粘合带的后端切断的切割机构。
采用该结构,能够在抑制了张力不均匀的状态下将粘合带粘贴于罩的接合部。因而,在向半导体晶圆进行带粘贴时,能够在腔室内利用压力差对粘合带的整个表面施加均匀的张力。
优选的是,上述装置包括移动机构,该移动机构将粘贴有粘合带的半导体晶圆保持在保持台上,并使该半导体晶圆与容纳该保持台的罩一体地在带粘贴位置与带切割位置之间移动。
例如,移动机构构成为包括:旋转驱动器;以及臂,其连结固定于上述旋转驱动器的旋转轴,在上述臂的至少一端具有容纳有上述保持台的罩。
采用该结构,例如,通过在臂的两端分别设置容纳有保持台的罩,能够在使一个保持台移动到带粘贴位置的同时使另一个保持台移动到带切割位置。即,能够同时并行地执行粘合带的粘贴处理和切割处理。
另外,本发明为了达到上述目的而采用如下技术方案。
即,一种粘合带粘贴装置,其用于将支承用的粘合带粘贴于半导体晶圆和环形框而使半导体晶圆和环形框成为一体,其中,上述粘合带粘贴装置包括:晶圆保持台,其用于保持上述半导体晶圆;框保持台,其用于保持上述环形框;腔室,其由用于容纳上述保持台的成对的罩构成;带供给部,其用于供给上述粘合带;带粘贴机构,其用于将粘合带粘贴于上述环形框和罩中的一个罩上的用于上述成对的罩接合的接合部;加压机构,其通过配备在该腔室内的加压构件的扁平面来对以使腔室内的由上述粘合带分隔而成的两个空间产生压力差的方式粘贴于半导体晶圆的粘合带的表面进行加压;用于在上述环形框上对粘合带进行切割的切割机构;剥离机构,其用于将切割后的上述粘合带剥离;以及带回收部,其用于回收剥离后的上述粘合带。
采用该装置,在半导体晶圆的两面形成有电路图案的情况下,能够有效地发挥作用。即,能够利用加压机构使在支承用的粘合带的基材面产生的凹凸平坦化。因而,能够在将晶圆保持为平坦的状态下对晶圆精度良好地进行切割处理。
优选的是,上述装置包括移动机构,该移动机构将粘贴有粘合带的半导体晶圆保持在保持台上,并使该半导体晶圆与容纳该保持台的罩一体地在带粘贴位置与带切割位置之间移动。
例如,优选的是,带粘贴机构包括:剥离构件,其用于将粘合带自隔离膜剥离而使该粘合带突出;粘贴辊,其用于对自上述剥离构件突出的粘合带的顶端进行按压;以及用于在粘贴末端位置将粘合带的后端切断的切割机构。
采用该结构,能够在抑制了张力不均匀的状态下将粘合带粘贴于罩的接合部。因而,在向半导体晶圆进行带粘贴时,能够在腔室内利用压力差对粘合带的整个表面施加均匀的张力。
优选的是,上述装置包括移动机构,该移动机构将粘贴有粘合带的半导体晶圆保持在保持台上,并使该半导体晶圆与容纳该保持台的罩和框保持台一体地在带粘贴位置与带切割位置之间移动。
例如,移动机构构成为包括:旋转驱动器;以及臂,其连结固定于上述旋转驱动器的旋转轴,在上述臂的至少一端具有容纳有上述保持台的罩和框保持台。
采用该结构,通过在臂的两端分别设置容纳有保持台的罩和框保持台,能够在使一个保持台移动到带粘贴位置的同时使另一个保持台移动到带切割位置。即,能够同时并行地执行粘合带的粘贴处理和切割处理。
此外,在上述各装置中,优选在保持台和加压构件中的至少一者设有加热器。
利用加热器的加热来使构成粘合带的粘合剂和基材软化,从而易于使粘合带变形。
附图说明
图1是表示表面保护用的粘合带粘贴装置的整体的俯视图。
图2是表示表面保护用的粘合带粘贴装置的整体的主视图。
图3是表示旋转驱动机构所具有的结构的主视图。
图4是表示腔室的结构的主视图。
图5是表示腔室的结构的纵剖视图。
图6~图8是表示实施例装置的动作的主视图。
图9是表示实施例装置的动作的俯视图。
图10是表示实施例装置的动作的主视图。
图11是表示实施例装置的动作的俯视图。
图12~图17是表示实施例装置的动作的主视图。
图18是支承用的粘合带粘贴装置的主视图。
图19是支承用的粘合带粘贴装置的俯视图。
图20是表示腔室的结构的主视图。
图21~图25是表示变形例装置的动作的主视图。
具体实施方式
为了说明发明,图示了现在认为适宜的几个实施方式,希望理解为本发明并不限于图示那样的结构和方法。
以下,参照附图说明本发明的一实施例。此外,在本实施例中,以将表面保护用的粘合带粘贴于半导体晶圆(以下,简称作“晶圆”)的电路形成面的情况为例来进行说明。
图1表示本发明的一实施例的粘合带粘贴装置的整体结构的主视图,图2是粘合带粘贴装置的俯视图。
粘合带粘贴装置包括晶圆供给/回收部1、晶圆输送机构2、对准台3、带供给部4、粘贴单元5、带切割机构6、腔室7、加压单元8、剥离单元9以及带回收部10等。以下,说明上述各构造部和机构等的具体的结构。
在晶圆供给/回收部1并排载置有两个盒C1、C2。多片晶圆W以电路形成面(表面)朝上的水平姿势多层地插入并容纳在各盒C内。
晶圆输送机构2包括两个机械臂11A、11B。两机械臂11A、11B能够沿水平方向进退移动且整体能够进行旋转和升降。并且,在机械臂11A、11B的顶端设有被形成为马蹄形的真空吸附式的晶圆保持部。晶圆保持部被插入到多层地容纳在盒C内的晶圆W之间的间隙中,从而自晶圆W的背面吸附保持晶圆W。被吸附保持着的晶圆W被自盒C1或盒C2拉出,并按照对准台3、保持台37以及晶圆供给/回收部1的顺序被输送至对准台3、保持台37以及晶圆供给/回收部1。
对准台3用于根据在由晶圆输送机构2输入并载置的晶圆W的外周上形成的凹口、定位平面来对该晶圆W进行对位。
如图1所示,带供给部4、粘贴单元5、隔离膜回收部12以及切割单元23安装于同一纵向板件14。该纵向板件14能借助可动台15沿着上部的框16水平移动。
带供给部4构成为,卷成卷的宽幅的粘合带PT装填于供给卷轴17,将自该供给卷轴17放出后的带隔离膜s的粘合带PT引导并卷绕于引导辊18组,将剥离了隔离膜s后的粘合带PT引导至粘贴单元5。另外,在带供给部4中,对供给卷轴17施加适度的旋转阻力,以不使其放出过多的带。
在隔离膜回收部12中,对用于卷取自粘合带PT剥离下来的隔离膜s的回收卷轴19进行驱动而使该回收卷轴19向卷取方向旋转。
如图3所示,粘贴单元5包括剥离构件20、升降辊21以及粘贴辊22。此外,粘贴单元5相当于本发明的带粘贴机构。
剥离构件20具有顶端尖锐的刃口构件。通过设有斜向下的该刃口构件的该剥离构件20来使隔离膜s折回,从而将粘合带PT剥离。即,使粘合带PT自剥离构件2向前方突出。
升降辊21用于以与剥离构件20协同动作的方式适时地夹持粘合带PT。
粘贴辊22用于对自剥离构件20的顶端突出的粘合带PT的顶端进行按压而将该粘合带PT的顶端粘贴于后述的下罩33B、33C的接合部70。
切割单元23包括:可动台25,其能沿着设于剥离构件20的前侧的框24移动(自纸面的跟前侧向纸面的里侧移动);以及刀具26,其借助刀架安装于该可动台25的下部。即,切割单元23用于沿粘合带PT的宽度方向对粘合带PT进行切割。
如图1和图2所示,带切割机构6借助支承臂29设有刀具单元30,该支承臂29在由能够沿着框27升降的可动台28悬臂支承的臂的顶端下部沿径向延伸。在刀具单元30上,借助刀架安装有刀尖朝下的刀具31。此外,刀具单元30能够借助支承臂29而调整旋转半径。此外,带切割机构6相当于本发明的切割机构。
腔室7由具有比粘合带T的宽度小的外形的上下成对的罩构成。在本实施例中,腔室7包括1个上罩33A和两个下罩33B、33C。
如图3所示,下罩33B、33C分别设置在连结固定于电动机等旋转驱动器34的旋转轴35上的旋转臂36的两端。即,例如,在一个下罩33B与上罩33A形成腔室7时,另一个下罩33C位于靠粘贴单元5的一侧的带粘贴位置。另外,下罩33B、33C的上表面和下表面施加有氟加工等脱模处理。
在两下罩33B、33C内设有能够升降的保持台37。保持台37与贯穿下罩33B、33C的杆38相连结。杆38的另一端与由电动机等构成的驱动器39相连结而能够被驱动器39驱动。因而,保持台37能在下罩33B、33C内升降。另外,在保持台37内埋设有加热器49。
如图4所示,上罩33A设于升降驱动机构40。该升降驱动机构40包括:可动台43,其能够沿在纵壁41的背部纵向配置的轨道42升降;可动框架44,其以能够调节高度的方式支承于该可动台43;以及臂45,其自该可动框架44朝向前方延伸出。上罩33A安装于自该臂45的前端部向下方延伸出的支承轴46。
可动台43通过利用电动机48使丝杠47正反旋转而进行螺纹进给升降。
如图5所示,上下罩33A~33C经由流路50与真空装置51连通、连接。此外,在流路50的靠上罩33A的一侧的部分设有电磁阀52。另外,各罩33A~33C分别与具有大气开放用的电磁阀53、54的流路55连通、连接。并且,上罩33A与具有用于以泄漏的方式来对暂时减压后的内压进行调整的电磁阀56的流路57连通、连接。此外,上述电磁阀52、53、54、56的开闭操作和真空装置51的工作是通过控制部60进行的。
加压单元8在上罩33A内具有加压构件61。加压构件61是具有扁平的底面的板件。在该加压构件的上部连接有作动缸62,以使该加压构件在上罩33A内升降。另外,在加压构件61内组装有加热器63。此外,加压单元8相当于本发明的加压机构。
如图1、图2以及图16所示,剥离单元9包括:可动台65,其能沿着导轨64左右水平移动;固定支承片66,其在该可动台65上能升降;以及可动片68,其在作动缸67的带动下与该固定支承片66贴紧、分开。即,剥离单元9用于利用固定支承片66和可动片68来夹持被带切割机构6切下晶圆W的形状的部分后的不需要的粘合带PT的一端侧并将该不需要的粘合带PT剥离。此外,剥离单元9相当于本发明的剥离机构。
在带回收部10配置有回收容器69,该回收容器69位于剥离单元9的剥离终止端侧,用于将被该剥离单元9剥离下来的粘合带PT回收。
接下来,对利用上述实施例装置将粘合带PT粘贴于晶圆W的一系列的动作进行说明。
首先,利用机械臂11A自盒C1输出晶圆W,并将晶圆W载置于对准台3。在利用对准台3对晶圆W进行对位之后,利用机械臂11A将晶圆W输送至位于带粘贴位置的保持台37。
如图6所示,在保持台37,上推多根支承销71使该多根支承销71比下罩33B的顶部(接合部)70高来接收晶圆W。接收了晶圆W的支承销71下降,该晶圆W被保持台37的保持面吸附保持。此时,晶圆W的表面位于比接合部70低的位置。
如图7所示,使粘贴单元5移动到粘贴开始端。一边同步地进行粘合带PT的供给和卷取,一边使粘合带PT自剥离构件20突出规定长度。使粘贴辊22下降而将粘合带PT的顶端粘贴于下罩33B的接合部70。之后,一边使粘贴单元5移动,一边将粘合带PT粘贴于该接合部70的整个表面。此时,晶圆W的表面和粘合带PT的粘合面以具有预先确定的间隙的方式接近并相对。
粘贴单元5在距靠粘贴末端侧的接合部70的距离超过规定距离的位置停止。如图8和图9所示,切割单元23工作而使刀具26沿粘合带PT的宽度方向对粘合带PT的后端侧进行切割。此外,为了易于理解粘贴单元5的带粘贴动作,使记载于图7、图8以及后述的图13的左侧的下罩33B旋转了90度。
如图10和图11所示,使旋转驱动器34工作而使下罩33B旋转移动到上罩33A的下方。此时,安装于旋转臂36的另一端侧的下罩33C移动到带粘贴位置。
使上罩33A下降,从而上罩33A与下罩33B一起夹持粘合带PT而形成腔室7。
控制部60使加热器49工作而自下罩33B侧加热粘合带PT,并在关闭电磁阀53、54、56的状态下使真空装置51工作而对上罩33A内和下罩33B内进行减压。此时,调整电磁阀52的开度,以便以相同的速度对两罩33A、33B内进行减压。
将两罩33A、33B内减压至规定的气压后,控制部60关闭电磁阀52并使真空装置51的工作停止。
控制部60一边调整电磁阀56的开度而使其泄漏一边将上罩33A内的气压缓慢地提高至规定的气压。此时,下罩33B内的气压变得比上罩33A内的气压低,在该压力差的作用下,粘合带PT自其中心起被吸入到下罩33B内,自与其接近地配置的晶圆W的中心朝向外周缓慢粘贴于该晶圆W。
在上罩33A内达到预先设定的气压后,控制部60调整电磁阀54的开度而使下罩33B内的气压与上罩33A内的气压相同。与该气压调整相应地使保持台37上升而使晶圆W的上表面和下罩33B的接合部70的表面位于相同高度。
如图13所示,使被加热器63加热的加压构件61下降到预先确定的高度,对粘合带PT的整个表面加热并加压规定时间。该预先确定的高度根据粘合带PT的厚度、晶圆W上的凸块的高度等而被预先设定为不会使具有该凸块的电路破损的高度。
在完成加压处理后,控制部60使上罩33A上升而使上罩33A内向大气开放,并且使电磁阀54全开而使下罩33B侧也向大气开放。
此外,在腔室7内将粘合带PT粘贴于晶圆W的期间,一边将利用机械臂11B自盒C2输出的晶圆W吸附保持于下罩33C内的保持台37,一边将粘合带PT粘贴于该下罩33C的接合部70。
在腔室7内的将粘合带PT粘贴于晶圆W的粘贴处理及加压处理、利用粘贴单元5将粘合带PT粘贴于下罩33C的粘贴处理完成后,如图14所示,使旋转臂36反向旋转。即,使一个下罩33B移动到靠粘贴单元5侧的带粘贴位置,使另一个下罩33C移动到上罩33A的下方的接合位置。
使带切割机构6工作,如图15所示,使刀具单元30下降到规定高度,使刀具31刺破晶圆W与下罩33B之间的粘合带PT。在该状态下,沿着晶圆W的外周切割粘合带PT。此时,粘合带PT的表面保持水平。在完成粘合带PT的切割后,刀具单元30上升而返回到待机位置。
使剥离单元9移动到剥离开始位置。如图16所示,利用固定支承片66和可动片68夹住粘合带PT的自下罩33B伸出的两端侧。如图17所示,在该状态下使剥离单元9向斜上方移动规定距离,之后,一边使剥离单元9水平移动,一边将被切下晶圆形状的部分后的粘合带PT剥离。
在剥离单元9到达带回收部10后,解除对粘合带PT的夹持而使粘合带PT下落至回收容器69内。
利用机械臂11A将粘贴有粘合带PT的晶圆W容纳于盒C1中的原位置。
此外,在下罩33B侧进行粘合带PT的切割和剥离处理的期间,在下罩33C侧进行将粘合带PT粘贴于晶圆的粘贴处理。以上,完成了将粘合带T粘贴于晶圆W的一系列的粘贴动作,以后,重复进行相同的处理。
采用上述实施例装置,由于将粘合带PT的顶端侧以自由状态粘贴于罩33B、33C的接合部70,因此能够在抑制了在粘贴方向上的张力的状态下粘贴粘合带PT。因而,能够使压力差作用于没有张力不均匀的粘合带PT,从而能够使放射状的均匀的张力作用于该粘合带PT。因而,能够在不产生褶皱等的情况下将粘合带PT粘贴于晶圆W的表面。
另外,由于不会如在利用粘贴辊等粘贴构件时那样过度按压晶圆W,因此能够在不使具有凸块等的电路破损的情况下将晶圆W粘贴于粘合带PT。
能够利用减压作用使气泡自晶圆W的凹部脱出并使粘合剂追随该晶圆W的表面的凹凸形状,而与晶圆W的表面的凹凸形状密合。
在利用腔室7的压力差而粘贴于晶圆W的粘合带PT的表面上由于凸块等的影响而形成有凹凸的情况下,通过选择地进行加压处理,能够施加仅能够使粘合带PT的表面平坦的程度的加压。因而,不会因该加压处理而使晶圆W的电路破损。
由于构成粘合带PT的基材的表面平坦,因此能够抑制背磨后的晶圆W的厚度的偏差。即,不管粘合带PT的特性、晶圆W的电路形成面的状态如何,都能够使粘合带PT的表面平坦化。
并且,在腔室7内对晶圆W进行粘合带PT的粘贴处理和加压处理的期间,能够并行地同时对另一个下罩进行粘合带PT的粘贴处理、带切割以及带剥离处理。因而,能够缩短生产节拍时间。
此外,本发明还能够通过以下的方式来实施。
(1)在上述实施例中,以粘贴表面保护用的粘合带PT的情况为例作了说明,但也可以将本发明应用于将支承用的粘合带(切割带)粘贴于在表面和背面形成有电路的晶圆W和环形框而使晶圆W和环形框成为一体的情况。因而,对与上述实施例装置相同的结构标注相同的附图标记,而详细叙述结构不同的部分。
如图18和图19所示,该粘合带粘贴装置包括上述实施例装置所不具有的框供给部75、机械臂76、框保持台77以及切割单元78。
框供给部75设于盒C1的一旁。该框供给部75的空间与层叠并容纳有环形框f的货车式的输送车79相连结。在该输送车79的内部设有升降台。在该升降台上层叠有环形框f,该升降台构成为一边以规定间距升降,一边自上方的开口将环形框f逐个交接到机械臂76。
机械臂76构成为以利用形成为马蹄形的保持部吸附保持环形框f的上表面的方式输送环形框f。
框保持台77是包围下罩33B、33C的外周的环状,其设于旋转臂36上。因而,框保持台77与下罩33B、33C一体地旋转。在将环形框f载置于该框保持台77时,框保持台77的高度设定为使得下罩33B、33C的接合面与环形框f的面处于同一水平面上。
切割单元78配备于用于使上罩33A升降的升降驱动机构40。即,切割单元78包括借助图20所示的轴承79绕支承轴46旋转的毂部80。在该毂部80的中心设有沿径向延伸的支承臂81~支承臂84这样的4根支承臂。
用于水平轴支承圆板形的刀具85的刀架以能够上下移动的方式安装于一个支承臂81的顶端,并且按压辊87借助摆动臂88以能够上下移动的方式安装于其他的支承臂82~支承臂84的顶端。
在毂部80的上部设有连结部89,该连结部89与设于臂45的电动机90的旋转轴相连结而能够被电动机90驱动。
接下来,说明通过该实施例装置将粘合带DT粘贴于环形框f和晶圆W的一系列的动作。
在利用机械臂11A将晶圆W自盒C1输出并利用对准台3对晶圆W进行对位的期间,利用机械臂76输出环形框f而将其载置于位于带粘贴位置的框保持台77。
当利用机械臂11A将完成了对位后的晶圆W交接到保持台37后,如图21所示,利用粘贴单元5将粘合带DT粘贴于环形框f和下罩33B的接合部70而使环形框f和下罩33B的接合部70成为一体。此时,晶圆W的表面和粘合带DT的粘合面以具有预先确定的间隙的方式接近并相对。此外,为了易于理解粘贴单元5的带粘贴动作,使记载于图21的左侧的下罩33B侧旋转了90度。
在粘贴单元5到达粘贴末端位置后,利用切割单元23切割粘合带DT。此时,切割后的粘合带DT的后端自环形框f伸出规定长度。
使旋转驱动器34工作而使下罩33B旋转移动到上罩33A的下方。此时,安装于旋转臂36的另一端侧的下罩33C移动到带粘贴位置。
如图22所示,使上罩33A下降,从而上罩33A与下罩33B一起夹持粘合带DT而形成腔室7。
控制部60调整上罩33A和下罩33B这两个空间内的气压而将粘合带DT粘贴于晶圆W。之后,使下罩33B内的气压与上罩33A内的气压相同。与该气压调整相应地使保持台37上升而使晶圆W的上表面和环形框f的表面位于相同高度。
如图23所示,使被加热器63加热的加压构件61下降到预先确定的高度,对粘合带PT的整个表面加热并加压规定时间。该预先确定的高度根据粘合带PT的厚度、晶圆W上的凸块的高度等而被设定为不会使具有该凸块的电路破损的高度。
此外,在腔室7内进行粘合带DT的粘贴处理和加压处理的期间,切割单元78工作。此时,刀具85将粘贴于环形框f的粘合带DT切割成环形框f的形状,并且按压辊87追随刀具85而一边在环形框f上的带切割部位上滚动一边进行按压。即,在通过下罩33B和下降后的上罩33A构成腔室7时,切割单元78的刀具85和按压辊87也到达了切割作用位置。
在完成加压处理后,如图24所示,控制部60使上罩33A上升而使上罩33A内向大气开放,并且使电磁阀54全开而使下罩33B侧也向大气开放。
此外,在腔室7内将粘合带PT粘贴于晶圆W的期间,利用机械臂11A、76将晶圆W和环形框f分别载置于位于带粘贴位置的下罩33C和框保持台77,并进行粘合带DT的粘贴处理。
在腔室7内的将粘合带粘贴于晶圆W的粘贴处理及加压处理、利用粘贴单元5将粘合带PT粘贴于下罩33C的粘贴处理完成后,使旋转臂36反向旋转。
使剥离单元9移动到剥离开始位置。如图25所示,利用固定支承片66和可动片68夹住粘合带PT的自环形框f伸出的两端侧。在该状态下使剥离单元9向斜上方移动规定距离,之后,一边使剥离单元9水平移动,一边将被切下晶圆形状的部分后的粘合带PT剥离。
在剥离单元9到达带回收部10后,解除对粘合带PT的夹持而使粘合带PT下落至回收容器69内。
此外,在下罩33B侧完成粘合带DT的切割处理和剥离处理并将由晶圆W和环形框f制作成一体而成的安装框(日文:マウントフレーム)输出的期间,在下罩33C侧进行将粘合带PT粘贴于晶圆的粘贴处理、加压处理以及切割处理。以上,完成了将粘合带T粘贴于晶圆W的一系列的粘贴动作,以后,重复进行相同的处理。
采用该实施例装置,即使在晶圆W的两面形成有电路的情况下,也能够有效地发挥作用。即,能够利用加压机构使在支承用的粘合带DT的基材面产生的凹凸平坦化。因而,能够在将晶圆W保持为平坦的状态下对晶圆W精度良好地进行切割处理。
此外,在该实施例装置中,也可以与主实施例同样地将切割单元78设于设有粘贴单元5的带粘贴位置侧。
(2)在上述两实施例装置中,设置了两个下罩33B、33C,但也可以设置1个下罩。在该情况下,下罩既可以与上述实施例同样地利用旋转臂36进行旋转移动,也可以沿着直线轨道滑动地移动。
(3)在上述实施例中,保持台37和加压构件61这两者都设有加热器、即加热器49、63,但也可以仅在任意一者内设置加热器。
(4)在上述实施例中,将相同的晶圆W容纳在了盒C1、C2内,但也可以将形成有不同电路的晶圆W分开地容纳在盒C1、C2内。例如,将在电路形成面具有较小的凹凸的晶圆W和具有较大的凹凸的晶圆W分开地容纳在盒内。两晶圆W使用相同的粘合带PT和粘合带DT。
在该情况下,在腔室7内利用压力差而将具有较硬基材的粘合带(例如PET基材)粘贴于晶圆W时,在粘贴于表面具有较大凹凸的晶圆W的粘合带的表面产生凹凸。在粘贴于具有较小凹凸的晶圆的粘合带的表面不产生凹凸。
因而,能够对粘合带表面产生凹凸的晶圆W在腔室7内进行加压处理,而对在粘合带表面没有产生凹凸的晶圆W仅利用压力差进行带粘贴处理。换言之,能够利用1台装置对不同种类的晶圆W进行粘合带的粘贴。
另外,也可以是,在利用压力差进行粘合带粘贴处理后,利用传感器测定粘合带表面的平坦度,根据有无凹凸来决定是否进行加压处理。
本发明能够在不脱离其构思或本质的前提下以其他的具体形式来实施,因而,作为表示发明的保护范围的内容,并不是以上的说明,而应参照附带的权利要求书。
Claims (15)
1.一种粘合带粘贴方法,其是将粘合带粘贴于半导体晶圆的电路形成面的粘合带粘贴方法,其中,
上述粘合带粘贴方法包括以下过程:
第1粘贴过程,在该第1粘贴过程中,将比用于构成腔室的成对的罩的外形大的上述粘合带粘贴于上述成对的罩中的一个罩上的用于上述成对的罩接合的接合部;
第2粘贴过程,在该第2粘贴过程中,在夹住上述粘合带地将成对的罩接合之后,一边使靠以与该粘合带的粘合面接近并相对的方式配置的上述半导体晶圆的一侧的空间的气压低于另一个空间的气压,一边将该粘合带粘贴于半导体晶圆;以及
加压过程,在该加压过程中,通过加压构件的扁平面来对粘贴于上述半导体晶圆的电路形成面的粘合带的表面进行加压而使其平坦化,
在该粘合带粘贴方法中,根据上述半导体晶圆的电路状态和粘合带的特性选择性地进行加压过程的加压处理。
2.根据权利要求1所述的粘合带粘贴方法,其中,
在上述第1粘贴过程中,从被剥离构件折回而自隔离膜剥离并突出的粘合带的顶端侧起,一边利用粘贴构件按压粘合带,一边将该粘合带粘贴于罩的接合部。
3.根据权利要求1或2所述的粘合带粘贴方法,其中,
在上述加压过程中,一边利用加热器加热粘合带,一边对粘合带进行加压。
4.根据权利要求1或2所述的粘合带粘贴方法,其中,
在上述加压过程中,在将腔室内维持在减压状态下对粘合带进行加压。
5.根据权利要求4所述的粘合带粘贴方法,其中,
在上述加压过程中,在解除两罩的接合后的大气状态下对粘合带进行加压。
6.一种粘合带粘贴装置,其用于将表面保护用的粘合带粘贴于半导体晶圆的电路形成面,其中,
上述粘合带粘贴装置包括:
保持台,其用于保持上述半导体晶圆;
腔室,其由用于容纳上述保持台的成对的罩构成;
带供给部,其用于供给比上述罩的外形大的上述粘合带;
带粘贴机构,其用于将粘合带粘贴于上述罩中的一个罩上的用于上述成对的罩接合的接合部;
加压机构,其通过配备在该腔室内的加压构件的扁平面来对以使腔室内的由上述粘合带分隔而成的两个空间产生压力差的方式粘贴于半导体晶圆的粘合带的表面进行加压;
用于沿着上述半导体晶圆的外形切割粘合带的切割机构;
剥离机构,其用于将被切下上述半导体晶圆的形状的部分后的粘合带剥离;以及
带回收部,其用于回收剥离后的上述粘合带。
7.根据权利要求6所述的粘合带粘贴装置,其中,
上述带粘贴机构包括:
剥离构件,其用于将粘合带自隔离膜剥离而使该粘合带突出;
粘贴辊,其用于对自上述剥离构件突出的粘合带的顶端进行按压;以及
用于在粘贴末端位置将粘合带的后端切断的切割机构。
8.根据权利要求6或7所述的粘合带粘贴装置,其中,
该粘合带粘贴装置包括移动机构,该移动机构将粘贴有上述粘合带的半导体晶圆保持在保持台上,并使该半导体晶圆与容纳该保持台的罩一体地在带粘贴位置与带切割位置之间移动。
9.根据权利要求8所述的粘合带粘贴装置,其中,
上述移动机构包括:
旋转驱动器;以及
臂,其连结固定于上述旋转驱动器的旋转轴,
在上述臂的至少一端具有容纳有上述保持台的罩。
10.根据权利要求6所述的粘合带粘贴装置,其中,
上述保持台和加压构件中的至少一者设有加热器。
11.一种粘合带粘贴装置,其用于将支承用的粘合带粘贴于半导体晶圆和环形框而使半导体晶圆和环形框成为一体,其中,
上述粘合带粘贴装置包括:
晶圆保持台,其用于保持上述半导体晶圆;
框保持台,其用于保持上述环形框;
腔室,其由用于容纳上述保持台的成对的罩构成;
带供给部,其用于供给上述粘合带;
带粘贴机构,其用于将粘合带粘贴于上述环形框和罩中的一个罩上的用于上述成对的罩接合的接合部;
加压机构,其通过配备在该腔室内的加压构件的扁平面来对以使腔室内的由上述粘合带分隔而成的两个空间产生压力差的方式粘贴于半导体晶圆的粘合带的表面进行加压;
用于在上述环形框上对粘合带进行切割的切割机构;
剥离机构,其用于将切割后的上述粘合带剥离;以及
带回收部,其用于回收剥离后的上述粘合带。
12.根据权利要求11所述的粘合带粘贴装置,其中,
上述带粘贴机构包括:
剥离构件,其用于将粘合带自隔离膜剥离而使该粘合带突出;
粘贴辊,其用于对自上述剥离构件突出的粘合带的顶端进行按压;以及
用于在粘贴末端位置将粘合带的后端切断的切割机构。
13.根据权利要求11或12所述的粘合带粘贴装置,其中,
该粘合带粘贴装置包括移动机构,该移动机构将粘贴有上述粘合带的半导体晶圆保持在保持台上,并使该半导体晶圆与容纳该保持台的罩和框保持台一体地在带粘贴位置与带切割位置之间移动。
14.根据权利要求13所述的粘合带粘贴装置,其中,
上述移动机构包括:
旋转驱动器;以及
臂,其连结固定于上述旋转驱动器的旋转轴,
在上述臂的至少一端具有容纳有上述保持台的罩和框保持台。
15.根据权利要求11所述的粘合带粘贴装置,其中,
上述保持台和加压构件中的至少一者设有加热器。
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