CN112768396A - 树脂片固定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供树脂片固定装置。使树脂片固定装置小型化。树脂片固定装置的片保持单元包含：珀尔帖元件，其与片保持工作台的片保持面平行并且具有靠近该片保持面的上表面和远离该片保持面的下表面；直流电源，其向该珀尔帖元件提供直流电流；以及开关，其对提供至该珀尔帖元件的直流电流的方向进行切换。使第1方向的电流在该珀尔帖元件中流动，从而使树脂片软化而热熔接于晶片，对开关进行切换而使第2方向的电流在该珀尔帖元件中流动，从而使片保持面所保持的树脂片硬化而固定于晶片的一个面上。

Description

树脂片固定装置
技术领域
本发明涉及树脂片固定装置。
背景技术
已知在由交叉的多条分割预定线划分的各区域内分别形成有器件的晶片。将该晶片沿着分割预定线分割，从而得到芯片。在该分割加工中，为了抑制伴随分割的芯片的飞散，例如如专利文献1所公开的那样在晶片的一个面上粘贴带。
在该技术中，在分割加工后，从带上拾取芯片。此时，有时带的糊料会附着于芯片。作为其对策，在专利文献2所公开的技术中，对聚烯烃系的树脂片进行加热而热熔接在晶片的一个面上，然后进行冷却而固化。这样的树脂片成为带的替代品。在该技术中，在分割加工后，从不具有糊料的树脂片上拾取芯片。因此，糊料不会附着于芯片。
在该技术中，在晶片的一个面上热熔接树脂片。因此，对树脂片进行保持的树脂片保持单元具有加热器。另外，为了对热熔接于晶片的树脂片进行冷却而凝固，使片保持单元与晶片分离。
专利文献1：日本特开2003-077869号公报
专利文献2：日本特开2019-140387号公报
在上述技术中，加工装置具有：加热台，其用于将树脂片热熔接于晶片上；以及冷却台，其用于对热熔接于晶片的树脂片进行冷却。另外，该加工装置具有将热熔接有树脂片的晶片从加热台搬送至冷却台的搬送机构。
这样，现有技术的加工装置具有两个台和搬送机构，因此难以小型化。另外，会花费用于搬送晶片的时间。另外，在将利用加热台进行了软化的树脂片搬送至冷却台之后会发生凝固，因此树脂片的厚度精度变差。
发明内容
由此，本发明的目的在于提供树脂片固定装置，其小型化，并且能够使热熔接的树脂片的厚度均匀化。
根据本发明，提供树脂片固定装置，其中，该树脂片固定装置具有：片保持单元，其包含片保持工作台，该片保持工作台具有对树脂片进行保持的片保持面；晶片保持工作台，其对晶片进行保持；上下移动机构，其使该片保持单元和该晶片保持工作台在与该片保持面垂直的上下方向上相对地移动；以及控制单元，其对该上下移动机构进行控制，该片保持单元包含：珀尔帖元件，其配置于该片保持单元的内部，与该片保持面平行并且具有靠近该片保持面的上表面和远离该片保持面的下表面；直流电源，其向该珀尔帖元件提供直流电流；以及开关，其将提供至该珀尔帖元件的该直流电流的方向切换成对该珀尔帖元件的该上表面进行加热的第1方向和与该第1方向为相反方向的对该珀尔帖元件的该上表面进行冷却的第2方向，该控制单元对该上下移动机构进行控制，一边通过该晶片保持单元所保持的晶片对该片保持面所保持的该树脂片进行按压，一边对该开关进行控制而使该直流电流在该第1方向上流动，从而对该珀尔帖元件的该上表面进行加热，使该树脂片软化而热熔接在晶片上，该控制单元对该开关进行控制而使该直流电流在该第2方向上流动，从而对该珀尔帖元件的该上表面进行冷却，使该片保持面所保持的该树脂片硬化而固定于晶片的一个面上。
在本树脂片固定装置中，在通过片保持面对树脂片进行保持的状态下，对在配置于片保持面的附近的珀尔帖元件的上表面流动的电流的方向进行切换，从而将树脂片固定在晶片的一个面上。即，在将树脂片载置于片保持面的状态下，实施对树脂片的热熔接和冷却，将树脂片固定于晶片。
因此，与为了固定树脂片而使用两个台的结构相比，能够减少台的数量，并且不需要在台之间搬送树脂片的单元。因此，容易使本树脂片固定装置的结构简略化和小型化。
另外，无需将在片保持面上热熔接于晶片的树脂片搬送至其他部件而直接进行冷却。因此，能够提高固定于晶片的树脂片的厚度精度、即能够使所固定的树脂片的厚度均匀化。
另外，在本树脂片固定装置中，对珀尔帖元件的上表面进行加热，从而对片保持面和载置于其上的树脂片进行加热。此时，珀尔帖元件的下表面被冷却，从而能够在下一工序中提高对片保持面进行冷却的冷却效果。因此，能够缩短用于将树脂片固定于晶片的时间。
附图说明
图1是示出树脂片固定装置的结构的剖视图。
图2是示出树脂片固定装置中的树脂片搬入工序的剖视图。
图3是示出树脂片固定装置中的晶片保持工序的剖视图。
图4是示出树脂片固定装置中的晶片按压工序的剖视图。
图5是示出树脂片固定装置中的加热(热熔接)工序的剖视图。
图6是示出树脂片固定装置中的冷却(硬化)工序的剖视图。
图7是示出树脂片固定装置中的分离工序的剖视图。
图8是示出树脂片固定装置中的晶片搬出工序的剖视图。
标号说明
1：树脂片固定装置；2：真空形成腔室；3：罩；5：罩开闭机构；7：真空泵；10：晶片保持单元；12：晶片保持工作台；13：晶片保持面；14：空气提供源；15：通气路；16：吸引源；20：片保持单元；22：片支承工作台；23：片保持面；24：珀尔帖元件；24a：上表面；24b：下表面；25：第1电力线；26：第2电力线；27：开关；28：直流电源；30：上下移动机构；60：载荷检测器；40：晶片搬送机构；50：片搬送机构；70：控制单元；S：树脂片；W：晶片；Wb：第2面。
具体实施方式
图1所示的本实施方式的树脂片固定装置1将片保持单元20的片保持面23所保持的树脂片S固定(形成)于晶片W的一个面上。
树脂片固定装置1具有：晶片保持单元10，其在真空形成腔室2内通过晶片保持面13对晶片W进行保持；片保持单元20，其通过片保持面23对树脂片S进行保持；以及上下移动机构(上下动作机构)30。
真空形成腔室2是能够使内部成为真空的树脂片固定装置1的壳体，其具有开口4、能够覆盖开口4的罩3、用于使罩3开闭的罩开闭机构5以及用于使真空形成腔室2内成为真空的真空泵7。
晶片保持单元10具有：支承柱11，其贯通真空形成腔室2的上表面而延伸；以及晶片保持工作台12，其设置于支承柱11的下端，配置于真空形成腔室2内。另外，晶片保持工作台12的下表面成为用于对晶片W进行吸引保持的晶片保持面13。另外，在真空形成腔室2的上表面的支承柱11的贯通部分设置有用于维持真空形成腔室2内的真空的真空密封件2a。
在支承柱11和晶片保持工作台12中设置有与空气提供源14和吸引源16连结的通气路15。晶片保持工作台12中的晶片保持面13构成为经由通气路15而选择性地与空气提供源14和吸引源16连通。晶片保持单元10能够通过与吸引源16连通的晶片保持面13而对晶片W进行吸引保持。
片保持单元20具有：支承柱21，其贯通真空形成腔室2的底面而延伸；以及片支承工作台22，其设置于支承柱21的上端，配置于真空形成腔室2内。另外，片支承工作台22的上表面成为用于载置树脂片S的片保持面23。
片保持面23配置成与晶片保持单元10的晶片保持面13面对。另外，在真空形成腔室2的底面的支承柱21的贯通部分设置有用于维持真空形成腔室2内的真空的真空密封件2b。
另外，树脂片固定装置1具有晶片搬送机构40和片搬送机构50。晶片搬送机构40和片搬送机构50是机器人手臂等搬送用部件。这些晶片搬送机构40和片搬送机构50可以是不同的部件，也可以是共通的一个部件。
晶片搬送机构40将晶片W从外部搬送至真空形成腔室2。晶片搬送机构40能够经由开口4而将晶片W配置于真空形成腔室2内的与晶片保持单元10的晶片保持面13对置的位置。在晶片保持单元10中，能够通过与吸引源16连通的晶片保持面13对这样配置的晶片W进行吸引保持。
片搬送机构50能够将树脂片S从外部搬送至树脂片固定装置1。片搬送机构50经由真空形成腔室2的开口4而将树脂片S载置于真空形成腔室2内的片保持单元20的片保持面23上。
上下移动机构30配置于真空形成腔室2的上表面，与晶片保持单元10的支承柱11连结。上下移动机构30使晶片保持单元10和片保持单元20沿着与片保持面23垂直的上下方向即Z轴方向相对地移动。在本实施方式中，上下移动机构30使晶片保持单元10的支承柱11在Z轴方向上移动。即，上下移动机构30构成为使晶片保持单元10相对于固定的片保持单元20沿着Z轴方向移动。
详细而言，上下移动机构30具有：臂31，其与支承柱11连结，沿水平方向延伸；驱动杆32，其与臂31连结，沿着Z轴方向延伸；以及传感器35，其对移动距离进行检测。通过未图示的驱动源使驱动杆32上下移动，从而臂31和与臂31连结的晶片保持单元10(支承柱11)沿着Z轴方向上下移动。晶片保持单元10的移动距离通过传感器35进行检测。
另外，树脂片固定装置1具有载荷检测器60。载荷检测器60经由上下移动机构30而与晶片保持单元10的支承柱11连结。载荷检测器60对晶片保持单元10和片保持单元20隔着晶片W和树脂片S而相互抵接时施加至晶片保持单元10的载荷(即晶片W对树脂片S进行按压的力)进行检测。
另外，本实施方式的片保持单元20在内部具有珀尔帖元件24。珀尔帖元件24例如具有平板形状，在片保持单元20的片支承工作台22中的片保持面23的附近与片保持面23平行地配置。珀尔帖元件24与片保持面23平行且具有靠近片保持面23的上表面24a以及远离片保持面23的下表面24b。
另外，在珀尔帖元件24的两端安装有在支承柱21和片支承工作台22内环绕的第1电力线25和第2电力线26的一端。第1电力线25和第2电力线26的另一端经由开关27而与直流电源28连接。
直流电源28是对珀尔帖元件24提供直流电流的电源。开关27具有使直流电源28经由第1电力线25和第2电力线26而与珀尔帖元件24连接的功能以及对从直流电源28经由第1电力线25和第2电力线26而流向珀尔帖元件24的直流电流的朝向进行切换的功能。
即，开关27构成为将提供至珀尔帖元件24的直流电流的方向切换成对珀尔帖元件24的上表面24a进行加热的第1方向和对珀尔帖元件24的上表面24a进行冷却的第2方向，该第2方向是与第1方向相反的方向。另外，关于珀尔帖元件24的下表面24b，在直流电流沿第1方向流动时被冷却，在直流电流沿第2方向流动时被加热。
另外，树脂片固定装置1具有对树脂片固定装置1的各部件进行控制的控制单元70，该控制单元70具有计算机。控制单元70对上述树脂片固定装置1的各部件进行控制而将树脂片S固定(形成)在晶片W的一个面上。
接着，对树脂片固定装置1中的树脂片S相对于晶片W的固定动作进行说明。
首先，控制单元70对罩开闭机构5进行控制，使真空形成腔室2的罩3打开，使开口4露出。并且，控制单元70使保持着树脂片S的片搬送机构50向-X方向移动，从而将树脂片S从露出的开口4搬入至真空形成腔室2内。另外，控制单元70对片搬送机构50进行控制，如图2所示，在片保持单元20的片保持面23上载置树脂片S(树脂片搬入工序)。
接着，控制单元70使图1所示的吸引源16与晶片保持单元10的晶片保持面13连通。由此，晶片保持面13成为负压。另外，控制单元70使保持着晶片W的晶片搬送机构40向-X方向移动，从而将晶片W从露出的开口4搬入至真空形成腔室2内，配置于与晶片保持面13对置的位置。另外，如图3所示，控制单元70通过晶片保持面13对晶片W的第1面(另一个面)Wa进行吸引保持。由此，晶片W在使第2面(一个面)Wb朝向树脂片S的状态下配置于片保持面23所保持的树脂片S的上方(晶片保持工序)。
接着，控制单元70对图1所示的罩开闭机构5进行控制，将真空形成腔室2的罩3关闭，将开口4封住。
控制单元70对上下移动机构30进行控制而使晶片保持单元10沿着Z轴方向向下方移动。由此，如图4所示，晶片保持单元10的晶片保持面13所保持的晶片W与片保持单元20的片保持面23所保持的树脂片S抵接(晶片接触工序)。
这样，控制单元70对上下移动机构30进行控制而使晶片保持单元10所保持的晶片W的第2面Wb与片保持面23所保持的树脂片S接触(以比较弱的力按压)。在该状态下，控制单元70对真空泵7进行控制而对真空形成腔室2内进行真空吸引。
然后，控制单元70在真空形成腔室2内的气压成为规定的值以下时，使晶片保持单元10进一步向下方移动，从而通过晶片W的第2面Wb以更强的力按压树脂片S(晶片按压工序)。这样，控制单元70对上下移动机构30进行控制而通过晶片保持单元10所保持的晶片W(第2面Wb)对片保持面23所保持的树脂片S进行按压。
另外，在该状态下，控制单元70对图1所示的开关27进行控制，使直流电源28经由第1电力线25和第2电力线26而与珀尔帖元件24连接。并且，控制单元70对开关27进行控制，将来自直流电源28的直流电流的方向如图5中箭头D1所示那样设定成对珀尔帖元件24的上表面24a进行加热(图中用“h”表示)的第1方向。
这样，控制单元70一边通过晶片W的第2面Wb对树脂片S进行按压，一边使直流电流在第1方向上流动，从而对珀尔帖元件24的上表面24a进行加热，对片保持面23和片保持面23所保持的树脂片S进行加热，使树脂片S软化而热熔接于晶片W的第2面Wb上(加热(热熔接)工序)。另外，此时珀尔帖元件24的下表面24b被冷却(图中用“c”表示)。
在将树脂片S热熔接于晶片W之后，控制单元70对开关27(参照图1)进行控制，使来自直流电源28的直流电流如图6中箭头D2所示那样在对珀尔帖元件24的上表面24a进行冷却的与第1方向相反的方向的第2方向上流动。由此，控制单元70一边通过晶片W的第2面Wb对树脂片S进行按压，一边对珀尔帖元件24的上表面24a进行冷却。这样对上表面24a进行冷却，从而控制单元70对片保持面23和片保持面23所保持的树脂片S进行冷却，使树脂片S硬化而固定在晶片W的第2面Wb上(冷却(硬化)工序)。另外，此时珀尔帖元件24的下表面24b被加热。
接着，控制单元70对开关27进行控制，将直流电源28与珀尔帖元件24切断。并且，控制单元70对图1所示的上下移动机构30进行控制，使晶片保持单元10沿着Z轴方向向上方移动，如图7所示，从片保持单元20(片保持面23)分离。即，控制单元70使固定于晶片W的第2面Wb的树脂片S从片保持面23分离。由此，控制单元70能够通过晶片保持单元10的晶片保持面13对在第2面Wb上固定有树脂片S的晶片W进行保持(分离工序)。
接着，控制单元70使图1所示的真空泵7停止，并且对罩开闭机构5进行控制，使真空形成腔室2的罩3打开，使开口4露出。由此，将真空形成腔室2内的真空破坏。
另外，如图8所示，控制单元70使晶片搬送机构40与晶片保持单元10的晶片保持面13对置配置，与覆盖晶片W的第2面Wb的树脂片S接触。另外，控制单元70使晶片保持单元10的晶片保持面13与空气提供源14连通。由此，解除晶片保持面13对晶片W的吸附，通过晶片搬送机构40对晶片W进行保持。
并且，控制单元70通过晶片搬送机构40使晶片W如箭头E所示那样向+X方向移动，经由开口4而搬出至真空形成腔室2的外部(晶片搬出工序)。另外，晶片搬送机构40也可以对晶片W的第1面Wa进行保持。
如上所述，在本实施方式中，在通过片支承工作台22的片保持面23对树脂片S进行保持的状态下，通过切换在配置于片保持面23的附近的珀尔帖元件24的上表面24a流动的电流的方向，实施加热(热熔接)工序和冷却(硬化)工序。并且，由此将树脂片S固定于晶片W的第2面Wb上。即，在本实施方式中，在将树脂片S载置于一个片支承工作台22的片保持面23的状态下，实施对树脂片S的热熔接和冷却，将树脂片S固定于晶片W。
因此，与为了固定树脂片S而使用两个台的结构相比，能够减少台的数量，并且不需要在台之间搬送树脂片的单元。因此，容易使树脂片固定装置1的结构简略化和小型化。
另外，在通过晶片保持面13所保持的晶片W的第2面Wb对片保持面23所保持的树脂片S进行按压的状态下，实施加热(热熔接)工序和冷却(硬化)工序。即，无需将热熔接于晶片W的树脂片S搬送至其他部件而直接进行冷却。因此，能够提高固定于晶片W的第2面Wb的树脂片S的厚度精度、即能够使所固定的树脂片S的厚度均匀化。
另外，在本实施方式中，在加热(热熔接)工序中对珀尔帖元件24的上表面24a进行加热，从而对片保持面23和载置于其上的树脂片S进行加热。此时，珀尔帖元件24的下表面24b被冷却，从而在作为下一工序的冷却(硬化)工序中，能够提高对片保持面23进行冷却的冷却效果。因此，能够缩短用于将树脂片S固定于晶片W的第2面Wb上的时间(冷却(硬化)工序的时间)。
另外，在本实施方式中，通过设置于真空形成腔室2的上表面的载荷检测器60对晶片保持单元10和片保持单元20隔着晶片W和树脂片S而相互抵接时施加至晶片保持单元10的载荷进行检测。这样的载荷检测器也可以设置于晶片保持单元10的晶片保持工作台12内、或片保持单元20的片支承工作台22内。

Claims (1)

1.一种树脂片固定装置，其中，
该树脂片固定装置具有：
片保持单元，其包含片保持工作台，该片保持工作台具有对树脂片进行保持的片保持面；
晶片保持工作台，其对晶片进行保持；
上下移动机构，其使该片保持单元和该晶片保持工作台在与该片保持面垂直的上下方向上相对地移动；以及
控制单元，其对该上下移动机构进行控制，
该片保持单元包含：
珀尔帖元件，其配置于该片保持单元的内部，与该片保持面平行并且具有靠近该片保持面的上表面和远离该片保持面的下表面；
直流电源，其向该珀尔帖元件提供直流电流；以及
开关，其将提供至该珀尔帖元件的该直流电流的方向切换成对该珀尔帖元件的该上表面进行加热的第1方向和与该第1方向为相反方向的对该珀尔帖元件的该上表面进行冷却的第2方向，
该控制单元对该上下移动机构进行控制，一边通过该晶片保持单元所保持的晶片对该片保持面所保持的该树脂片进行按压，一边对该开关进行控制而使该直流电流在该第1方向上流动，从而对该珀尔帖元件的该上表面进行加热，使该树脂片软化而热熔接在晶片上，
该控制单元对该开关进行控制而使该直流电流在该第2方向上流动，从而对该珀尔帖元件的该上表面进行冷却，使该片保持面所保持的该树脂片硬化而固定于晶片的一个面上。
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