CN1989607A - 紫外线照射装置 - Google Patents

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Abstract

将通过紫外线固化粘合剂层将保护薄片S贴于其上的半导体晶片作为被照射物，在与保护薄片S相对的位置上设有具有多个配置在基板20上的紫外线发光二极管21的紫外线照射部12。发光二极管21被等间隔地配置在与相对于晶片的移动方向大致垂直的多列直线L1上，且各列上相邻的发光二极管之间配置有相邻列的发光二极管的一部分。

Description

紫外线照射装置
技术领域
本发明涉及紫外线照射装置，特别是涉及一种使用发光二极的紫外线照射装置。
背景技术
在半导体晶片(以下简称晶片)的加工装置中，例如，以将保护带粘贴到晶片的电路表面的状态进行规定的工艺。该保护带的粘着面采用紫外线硬化树脂，其粘着力会因利用紫外线照射装置处理紫外线固化树脂而减弱，使保护带易于剥落。
作为紫外线照射装置，已知有按照以下方式配置的装置，例如，将灯箱置于面向晶片表面的位置，并在灯箱中放置高压水银灯、或金属卤化物灯等(参照专利文献1)
专利文献1：特开平9-162141号
在专利文献1中公开的紫外线照射装置的配置为采用一种高压水银灯作为发光源，故需要高压变压器。其结果，该装置具有尺寸较大和耗电量大的缺点。此外，除了因灯的寿命短而需要频繁的维护工作之外，由于为符合紫外线照射条件的所谓的预热时间长，需在工作时间内让灯持续点亮，导致大量电能损耗。还有，对于一平坦的被照射物区域无法进行有效的照射控制，因此电能浪费不可避免，而且由于是使用水银的灯，废弃物处置时会引起环境问题。
发明内容
因此，本发明试图开发一种使用紫外线发光二极管作为紫外线发光源的紫外线照射装置。对于一种处于研究和开发阶段的装置，如图10、11所示，把许多发光二极管51沿栅格状轨迹相互等间隔地配置在基板50上，另一方面把具有由紫外线照射固化型树脂构成的粘合剂层53的保护薄片S面向二极管51配置在晶片W的表面上；保护薄片S和二极管51一边沿图10的箭头B方向相对移动，一边从发光二极管51向保护薄片S发射紫外线。发现当在紫外线照射后剥离保护薄片S时，沿与图11中的纸面垂直的方向粘合剂层53呈直线状出现未充分固化的区域A，妨碍了保护薄片S的剥离。
该现象的出现的原因被发现是，如图11所示，由于发光二极管51以很近的距离对保护薄片S进行紫外线照射，该距离和紫外线的方向角度导致没有对于区域A进行补偿照射的发光二极管51的存在。
在这种情况下，可以考虑使发光二极管51与保护薄片S的距离充分的大。但这种距离会导致紫外线减弱，引起粘合剂层不能以所需的程度固化的其他问题。
本发明是鉴于上述的缺点以及在从为解决在紫外线发光二极管的场合产生的问题而进行的各种试验所获得的认识的基础上提出的。其目的在于提供一种紫外线照射装置，不仅可以使该装置显著地小型化，而且易于维护以及检查，可实现紫外线照射的可操作性，并可以节省电能。
为了达到这个目的，本发明提供一种在朝着被照射物体的位置上配置有多个紫外线发光二极管、且该被照射体和发光二极管可相对移动的紫外线照射装置，其中发光二极管彼此等间隔地配置在与该相对运动方向大致垂直的多列直线上，并在各列上相邻的发光二极管之间配置相邻列的发光二极管的一部分。
本发明的发光二极管可以在基板上自由拆装。
本发明还可以配置为，将多个发光二极管作为一个单元，每个由上述多个发光二极管构成的该单元可以在基板上自由拆装。
此外，该发光可被配置为其发光区域可根据被照射物的平面面积进行控制。
本发明的优选配置方式为，以规定的间隔沿着大致垂直于相对运动的方向将照度传感器配置于支持被照射物的台子上。
此外，可以通过电流值和/或电压值来检测每个由多个上述二极管组成为一个单位的单元、或者每个上述二极管的照射性能。
根据本发明，采用发光二极管作为进行紫外线照射的发光源，从而可以削减采用传统水银灯装置时的变压器等大尺寸部件，可以使装置小型化。另外，由于把一列中的发光二极管的一部分配置在另一列的相邻发光二极管之间，可以避免出现因发光二极管接近物体时而产生的未照射区域。另外，发光二极管可以在基板上自由拆装，因此可以仅更换部分发光二极管，这有助于维护工作，从而可以使维护成本最小化。此外，紫外线的发光区域可控，故不仅可以减少耗电，还可以使发光二极管的寿命可在较长期间得到保证，此外还不需要像高压水银灯那样的很长的预热时间，发光二极管可在开始照射时立即点亮，当照射结束时关闭电源，与需要持续点亮的水银灯相比可节约大量电能。另外，通过设置照射传感器使得可以可靠地对发光二极管的性能进行评估，可以避免紫外线照射的不足。此外，由于可通过使用电流计和/或电压计来监视发光二极管的控制电流和电压以检测发光二极管的失效状态，故可以防止紫外线的照射缺陷。
附图说明
图1为本发明的紫外线照射装置的实施方式的示意图；
图2为本发明的发光二极管配置例的示意图；
图3为紫外线照射区域的正面示意图；
图4为表示发光二极管的初始发光区域可控的平面示意图；
图5为表示使发光二极管的全部区域发射光线的平面示意图；
图6表示发光二极管可根据被照射物体的平面面积进行控制的状态；
图7为发光二极管可以在基板上自由拆装的配置的正面示意图；
图8为用于测量每个由多个发光二极管构成一个单位的单元的电流的电路示意图；
图9为由于测量每个由多个发光二极管构成一个单位的单元的电压的电路示意图；
图10为表示将发光二极管纵横排列的正面示意图；
图11为用于解释因图10中发光二极管的配置导致的问题的正面示意图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1为本发明的实施方式的正面示意图，其中本发明的紫外线照射装置被用于晶片处理装置中。在该图中，紫外线照射装置10具有吸附并支持作为被照射物的晶片的晶片支持部11；与晶片W大致平行地配置于晶片支持部11上的紫外线照射部12；和包围晶片支持部11和紫外线照射部12的处理室13。
晶片支持部11包括沿着图1中的左右方向延伸的导杆11；可沿着导杆15移动的、其平面形状大致为方形的台子16；以等间隔沿着图1中平面的大致垂直方向配置的多个照度传感器17。台子16的上表面为吸附面，以将晶片W吸附在吸附面上的方式将晶片W的位置固定。保护薄片S被贴附在晶片的上表面一侧(电路一侧)。保护薄片S的下表面设有紫外线照射固化型粘合剂层18。保护薄片S可在随后的工艺中通过粘合剂层18的固化而简单地剥离。
如图2所示，紫外线照射部12具有平面形状大致呈方形的基板20；和在图1中的基板20的下表面一侧配置的许多的紫外线发光二极管21。紫外线照射部12可相对于晶片W表面在平面内移动。发光二极管21沿上述相对移动方向(图2中的上下方向)在大致相互平行排列的多列的直线上彼此以等间隔配置，并且在各列上的相邻发光二极管排列之间，配置有相邻列的发光二极管21的一部分。更详细地说，各发光二极管21在平面上看上去大致呈方形，在其中央部分设有紫外线发光部21A。该发光二极管21被配置为，使发光二极管的角部C被分别配置在与沿大致垂直于上述相对移动方向延伸的横向第1列～横向第8列相对应的第1直线L1、和与沿在同一平面中与该第1直线大致垂直的方向(晶片移动方向)延伸的纵向第1列1～纵向第14列相对应的第2直线L2上。在此，第1直线L1彼此之间的间隔大致相同，第2直线彼此之间的间隔也大致相同。例如图2中，在横向第1列的发光二极管21之间，配置了横向第2列中的发光二极管21的一部分亦即上半部分，此后以同样的方式，横向第3列中每个发光二极管21的上半部分被配置于相邻的横向第2列中的发光二极管21之间。这种关系对于纵向列的情况也是如此。另外，图2中的纵向列和横向列的数量仅是为了方便起见而表示的，这些列数可根据需要来增减。
在以上的配置中，当晶片支持部11与紫外线照射部12之间的相对移动方向成与上述直线L1或L2相一致的状态、或者与其相接近的状态时，可以消除紫外线照射的未照射区域。
另外，通过照度传感器17可以在每次紫外线照射晶片时对发光二极管21进行照度评估。据此，每当检测到照度低时，可以提高每个发光二极管21或每个由多个发光二极管21组成的单元的电压，从而可确保所需要的照度(这种情况下，必须设定电压上限)。当电压达到上限而仍检测出照度不足时，可以更换每个单个二极管或者由多个发光二极管组成的单元，因此能够以始终稳定性能进行紫外线照射。
因此，根据上述实施方式，在保护薄片S上完全不会产生未被紫外线照射的区域，从而粘合剂层18可在整个区域内完全固化，可在随后的工艺中可靠地进行保护薄片S的剥离。
如上所述，用于实施本发明的优选结构、方法等已在以上的说明中公开，但本发明并不仅限于此。
即，特别本发明主要对特定的实施方式进行了说明和图示，但是很显然，在不脱离本发明的技术构思和目的范畴内，本行业的技术人员可以在形状、位置、配置等方面对上述实施方式的进行各种修改。
例如，如图4所示，可以按照当晶片W通过紫外线照射部12下方时的定时来顺序发光的方式来分别单个地控制发光二极管21的发光定时。这种控制可以通过对控制器(未示出)预先赋予每个发光二极管21或者每个单元的地址数据、和上述相对移动速度来实现。在图4的例中，在晶片W位于发光二极管21正下方并与之重合的区域内的发光二极管为导通(ON)状态，而上下两侧的发光二极管21组或者单元组截止(OFF)。因而，当晶片W从图4中的位置前进至图5中的位置时，整个区域的发光二极管都导通，而随着晶片W进一步前进，截止区域逐渐扩大。
如图6中所示，如果晶片W的尺寸比放置发光二极管21的配置区域面积小，可以使实质上无需照射的区域中的发光二极管21保持截止来进行紫外线照射。
另外，如图7所示，如果发光二极管21以可在基板20上自由拆装的方式固定时，当部分发光二极管因任何原因而发生故障时，可以很方便地更换相关部分，而不需更换所有发光二极管，因此可以将维护成本最小化。另外，也可以将多个发光二极管配置为一个单元，按单元逐个更换。如图8、9所示，可以通过测量每个由多个发光二极管组成的单元的电流和/或电压值来检测发光二极管21是否失效。在此，虽然未图示，但在发光二极管的使用数量少的情况下，当然可以逐个对每个发光二极管进行电流和/或电压值的测量。
在本发明中，被照射的物体不仅限于半导体晶片，只要是任何需要以不产生任何未被紫外线照射区域的状态进行紫外线照射情况均是适用的。

Claims (6)

1.一种紫外线照射装置，在该装置中，朝着被照射物体配置有多个紫外线发光二极管，且该被照射物和发光二极管可相对移动，其特征在于，
上述发光二极管彼此等间隔地配置在与该相对运动方向大致垂直的多列直线上，且在各列上相邻的发光二极管之间配置有相邻列的发光二极管的一部分。
2.如权利要求1所述的紫外线照射装置，其中，数个发光二极管形成为一个单元；发光二极管可以在基板上自由拆装。
3.如权利要求1所述的紫外线照射装置，其中，数个发光二极管形成为一个单元；含有数个上述发光二极管的单元可以作为一个单位在基板上自由拆装。
4.如权权利要求1、2或3所述的紫外线照射装置，其中，上述发光二极管被配置为其发光区域可根据被照射物的平面面积而进行控制。
5.如权利要求1～4任一项中所述的紫外线照射装置，其中，将照度传感器沿着与上述相对移动方向大致垂直的方向按规定的间隔地配置在支持上述被照射物的台子上。
6.如权利要求1～4任一项中所述的紫外线照射装置，其中，数个发光二极管形成为一个单元；通过电流值和/或电压值来检测每个单元、或者每个上述发光二极管的照射性能。
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