JP2004079768A

JP2004079768A - 貼付装置

Info

Publication number: JP2004079768A
Application number: JP2002237804A
Authority: JP
Inventors: Hideo Senoo; 妹尾　秀男; Hideaki Nonaka; 野中　英明
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2002-08-19
Filing date: 2002-08-19
Publication date: 2004-03-11

Abstract

【課題】極薄に加工されたウェハーＷをその後の製造工程や搬送工程で破損しないように、既に使用している表面保護用感圧接着性シートなどの接着性シートＦ１、Ｆ２をさらに破損しにくい形状で貼付できるようにする。
【解決手段】ウェハーＷの固定した載置を可能とするテーブル２０１ｂと、該テーブルに載置したウェハーの表面に接着性シートＦ２を貼付する貼付手段と、貼付した接着性シートの外周の不要部分を切断する切断手段３０１ｂとを備えた貼付装置で、テーブルに切断手段をウェハーの輪郭よりも一定間隔外側に沿って案内する案内手段２０１ｃを設ける。
【選択図】　図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェハーの回路パターンが形成された表面側またはその裏面側に所定の接着性シートを貼付するための貼付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造工程では、多様な目的のために複数の接着性シートが使用されている。例えば、ウェハー裏面の研削工程では、ウェハーの回路面を保護するために表面保護用感圧接着性シートが、ウェハーを、個別のチップに分割するダイシング工程では、ウェハーを固定するダイシング用感圧接着性シートがそれぞれ使用されている。
【０００３】
また、半導体チップをダイパッド部に接着する接着剤も液状の接着剤から、ウェハーの回路面または裏面に予めダイボンド用接着性シートを貼付してダイシングしてチップ化した後、ダイボンド用接着性シートを介してチップをダイパッド部に接着する方法が採用されてきている。
【０００４】
ウェハー上に接着性シートを貼付する装置としては、例えば特開平１０−３２９０８７号公報が知られている。
【０００５】
ところで、近年の半導体製造工程において携帯電子機器やＩＣカードに使用する半導体チップを極めて薄い構造にすることが要求されている。このため、切削工程で薄く切削された分割前のウェハーを破損なしに保持できるように、剛性を有する表面保護用感圧接着性シートが用いられている。
【０００６】
この表面保護用感圧接着性シートに剛性を付与する方法としては、従来から使用されてきた表面保護用感圧接着性シートの基材面上に、さらに剛性を有する接着性シートを積層する方法がある。
【０００７】
この方法で表面保護用感圧接着性シートに剛性を付与した場合、ウェハーの反りやウェハーカセットに収容したときの自重による割れに対しては効果が得られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の貼付装置で表面保護用感圧接着性シートをウェハーの表面に貼付すると、表面保護用感圧接着性シートの形状がウェハーの輪郭に一致しているので、ウェハーの端部に与えられる負荷に耐え得る構造になっていない。
【０００９】
また、ダイボンド用接着性シートを貼付するウェハーは、既に切削加工が施されているので、ダイボンド用接着性シートに剛性を付与しても破損を防止できない場合があった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記点に鑑み、極薄に加工されたウェハーをその後の製造工程や搬送工程で破損しないように、既に使用している表面保護用感圧接着性シートなどの接着性シートをさらに破損しにくい形状で貼付できるようにした貼付装置を提供することを課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の貼付装置は、ウェハーの上面に接着性シートを貼付するための貼付装置であって、ウェハーの固定した載置を可能とするテーブルと、該テーブルに載置したウェハーの表面に接着性シートを貼付する貼付手段と、貼付した接着性シートの外周の不要部分を切断する切断手段とを備えた貼付装置において、前記テーブルに、切断手段をウェハーの輪郭よりも一定間隔外側に沿って案内する案内手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、案内手段で切断手段を案内することで、ウェハーの輪郭から一定間隔で大きく切断された接着性シートが貼付された構造となる。このため、ウェハーの端部に負荷がかかっても、ウェハーの輪郭から突出した接着性シートによって負荷が直接ウェハーに伝わるのが防止されるので、ウェハーの破損が起こりにくくなる。
【００１３】
この場合、前記案内手段を、例えばウェハーを収容できる内径と一定間隔外側の外径とを有する突出片とすればよい。
【００１４】
また、前記案内手段を、例えばウェハーの輪郭よりも一定間隔大きい直径を有する環状の溝としてもよい。
【００１５】
請求項４記載の貼付装置は、ウェハーの表面に第１接着性シートを貼付し、第１接着性シートの開放面に第２接着性シートを貼付する貼付装置であって、ウェハーの固定した載置を可能とする第１テーブルと、該第１テーブルに載置したウェハーの表面に第１接着性シートを貼付する第１貼付手段とを備えた第１貼付ステーションと、ウェハーの固定した載置を可能とする第２テーブルと、該第２テーブルに載置した第２接着性シートを貼付する第２貼付手段と、貼付した第２接着性シートの外周の不要部分を切断する第２切断手段とを備え、該第２テーブルに、第２切断手段をウェハーの輪郭よりも一定間隔外側に沿って案内する案内手段を設けた第２貼付ステーションとを有し、少なくとも第１貼付ステーションから第２貼付ステーションにウェハーを搬送する搬送手段を設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、２種類の接着性シートを積層してウェハーを保護する構造にする場合でも単独の装置で適用できる。
【００１７】
この場合、前記第１貼付ステーションに、ウェハーの輪郭に沿って貼付した第１接着性シートの外周の不要部分を切断する第１切断手段を設けておけば、ウェハーと第２接着性シートとの間の第１接着性シートがクッション的な機能をより発揮しやくすくなり、ウェハーの端部にかかる負荷をより分散しやすくなる。
【００１８】
尚、前記案内手段を、例えばウェハーを収容できる内径と一定間隔外側の外径とを有する突出片とすればよい。
【００１９】
また、前記案内手段を、例えばウェハーの輪郭よりも一定間隔大きい直径を有する環状の溝としてもよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１乃至図６を参照して、１は、例えばウェハー裏面の研削工程においてウェハーの回路面を保護するためウェハーの表面に表面保護用感圧接着性シートを貼付する本発明の貼付装置である。この貼付装置１の略中央部にはレール２が設けられている。
【００２１】
レール２には、第１搬送ロボット３がレール２の長手方向に沿って移動自在に設けられている。第１搬送ロボット３はフォーク状のアーム３１を有し、アーム３１が３次元方向に移動可能であるように構成されている。また、アーム３１は反転自在に形成され、その両表面には、アーム３１へのウェハーＷの吸着を可能とする真空吸着手段（図示せず）が設けられている。
【００２２】
レール２に対して直交する方向で、レール２の一端に位置する第１搬送ロボット３を挟むように２個のカセット載置テーブル４ａ、４ｂが設けられている。例えば、一方のカセット載置テーブル４ａには複数枚のウェハーＷが収納されたカセット５が載置され、他方のカセット載置テーブル４ｂには空のカセット５が載置される。
【００２３】
図２及び図３に示すように、カセット５は、一面が開放した箱状の本体５１を有し、相互に向かい合う両側面には、内方に向かって突出する一対のウェハー保持部５２が複数個設けられている。ウェハーＷは、一対のウェハー保持部５２で支持されてカセット５に収納される。
【００２４】
ここで、例えばカセット５にウェハーＷを収納して搬送する場合、後述の接着性シートでウェハーの表面を保護しても、極薄に研削したウェハーＷの輪郭と一致させて接着性シートを貼付したのでは、例えば搬送時の振動でウェハーＷの端部に負荷が加わるとウェハーＷが破損する場合がある。
【００２５】
本実施の形態では、ウェハーＷの表面に、ウェハーＷの外形に一致させて第１接着性シートＦ１を貼付し、第１接着性シートＦ１の開放面に、ウェハーＷの外形より大きい第２接着性シートＦ２を貼付できるように貼付装置１を構成した。
【００２６】
この場合、貼付装置１では、第１搬送ロボット３に対向してレール２の他端の近傍に、３次元方向に移動自在であって反転自在なアーム６１を有する第２搬送ロボット６を設け、レール２に対して直交する方向で第２搬送ロボット６を挟むように第１及び第２の貼付ステーション７、８をそれぞれ設けた。
【００２７】
また、レール２の他端と第２搬送ロボット６との間には、第１搬送ロボット３によって一旦ウェハーＷが載置されるアライメント手段２１が設けられ、該アライメント手段２１では、後述のカッタの刃による切込みが容易となる位置（Ｖノッチ部）が検出される。
【００２８】
図４を参照して、第１及び第２の各貼付ステーション７、８は、ほぼ同一の形態であり、第１及び第２の接着性シートＦ１、Ｆ２を繰出しウェハーＷに各接着性シートＦ１、Ｆ２を貼付する第１及び第２の貼付手段１００と、ウェハーＷを搬送する第１及び第２の搬送手段２００と、第１及び第２の各接着性シートＦ１、Ｆ２を所定の大きさに切断する第１及び第２の切断手段３００とからそれぞれ構成される。
【００２９】
第１及び第２の各貼付ステーション７、８において第１及び第２の接着性シートＦ１、Ｆ２としては、例えばポリエチレンテレフタレートの剛性を有するシートに所定の粘着剤を塗布したものが使用される。
【００３０】
第１及び第２の各貼付手段１００において、第１及び第２の各接着性シートＦ１、Ｆ２は、剥離シートＳと共に供給リール１０１に巻回され、その先端部は、ガイドローラ１０２及びテンションローラ１０３を介してプレスローラ１０４まで案内され、後述のチャック１０５で把持されている。
【００３１】
剥離シートＳはピンチローラ１０６で第１及び第２の各接着性シートＦ１、Ｆ２から分離され、ローラ機構１０７を介して巻上げリール１０８に巻回される。この場合、巻上げリール１０８はモータで駆動するのがよい。
【００３２】
プレスローラ１０４は、シリンダ１０４ａで上下動自在なホルダ１０４ｂで保持されている。該プレスローラ１０４の近傍には、１対のＬ字状板であるチャック１０５がプレスローラ１０４の長手方向両端に配置されている。
【００３３】
この一対のＬ字状板から構成されるチャック１０５はシリンダ１０９によって開閉自在であり、その間で接着性シートＦ１（Ｆ２）を把持する。シリンダ１０９は、チャック１０５を上下動させるシリンダ１１０に連結されている。該シリンダ１１０は、ホルダ１０４ｂに連結されているので、チャック１０５はプレスローラ１０４と共に昇降する。
【００３４】
第１及び第２の各貼付ステーション７、８では、第１及び第２の各搬送手段２００が第１及び第２のテーブル２０１ａ、２０１ｂをそれぞれ有する。各テーブル２０１ａ、２０１ｂには、例えば真空ポンプにバキューム管を介して接続された複数の小孔（図示せず）が形成され、テーブル上に載置されたウェハーＷを吸着して固定できるようになっている。また、各テーブル２０１ａ、２０１ｂは、モータ（図示せず）で回転自在となるようにテーブル台２０２上に設けられている。
【００３５】
テーブル台２０２は、相互に平行な２本のレール２０３上に設けられ、該テーブル台２０３の下側に設けたベルト駆動機構２０４によって、プレスローラ１０４がウェハーＷの外周縁に当接する貼付位置と、後述する切断手段３００の下側に位置する切断位置との間で（図４において）左右方向に移動自在である。
【００３６】
図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照して、第１及び第２の各貼付ステーション７、８に設けた第１及び第２の各切断手段３００は、先端部に超音波で振動する刃３０１ａ（３０１ｂ）を設けた超音波カッタ３０１を有し、カッタホルダ３０２で保持されている。カッタ３０１の進行方向に対して前後方向には、刃３０１ａ（３０１ｂ）を案内するガイドローラ３０３が刃３０１ａ（３０１ｂ）を挟んで設けられ、該ガイドローラ３０３は支持板３０４に取付けられている。
【００３７】
支持板３０４はカッタホルダ３０２にスライダ３０５を介して取付板３０６で上下動自在に取付けられている。また、超音波カッタ３０１に取付けられたピン３０７と支持板３０４に設けたピン３０４ａとの間にはばね３０８が設けられ、このばね３０８の力でガイドローラ３０３をテーブル表面に対して垂直に押圧する。
【００３８】
カッタホルダ３０２は、傾斜して設けた傾斜板３０９に取付けたシリンダ３１０のピストンロッド３１０ａに接続されている。傾斜板３０９にはスライドテーブル３１１が取付けれ、スライドテーブル３１１が取付板３１２を介してカッタホルダ３０２を支持する。
【００３９】
これにより、超音波カッタ３０１は傾斜板３０９の斜面に沿って上下動する。尚、刃が交換できるよに、カッタホルダ３０２は取付板３１２に着脱自在とするのがよい。
【００４０】
傾斜板３０９は、支持板３１３、３１４を介して移動板３１５のスライダー３１５ａに固定されている。この場合、傾斜板３０９と支持板３１３とは２個のボルト３１６でボルト止めされ、下側のボルト止め位置を変更することで、傾斜板３０９の傾斜角を調整することできる。
【００４１】
支持板３１４はバネ３１７でウェハーＷの中心方向に向かって引っ張られ、押しねじ３１８によって制止されている。押しねじ３１８を調整することで刃３０１ａをウェハーＷ側へ付勢して第１及び第２の各接着性シートＦ１、Ｆ２を切断することができる。また、カッタ３０１に異常な負荷がかかったときに、ウェハーＷの外周方向へも逃げられるようになる。
【００４２】
そして、第１貼付ステーション７では、第１接着性シートＦ１の切断の際、図６（ａ）に示すよう、超音波カッタ３０１の刃３０１ａを第１テーブル２０１ａに載置したウェハーＷの外周縁に当接させるように配置する。
【００４３】
第１テーブル２０１ａを回転させてウェハーＷの外周縁に沿って超音波カッタ３０１によって切断すると、図６（ｂ）に示すように、第１接着性シートＦ１がウェハーＷの外周縁とほぼ一致して切断され、第１接着性シートＦ１がウェハーＷの外周縁からはみだすことはない。
【００４４】
他方で、第２貼付ステーション８で第２接着性シートＦ２を貼付する際、ウェハーＷより第２接着性シートＦ２が大きくなるように第２接着性シートＦ２を切断する。
【００４５】
このため、図６（ｃ）に示すように、第２テーブル２０１ｂの上面に、ウェハーＷを収容できる内径と一定間隔外側の外径とを有する案内手段である環状の突出片２０１ｃを設けた。
【００４６】
この突出片２０１ｃで囲まれるようにウェハーＷを第２テーブル２０１ｂに載置し、第２接着性シートＦ２を切断する際、超音波カッタ３０１の刃３０１ｂを突出片２０１ｃに当接させるように配置する。
【００４７】
第２テーブル２０１ｂを回転させ、突出片２０１ｃに沿って超音波カッタ３０１の刃３０１ｂで第２接着性シートＦ２を切断すると、図６（ｄ）に示すように、第２接着性シートＦ２はウェハーＷの外周から突出片２０１ｃの幅だけ一定間隔大きく切断される。
【００４８】
また、図４に示すように、移動板３１５には、プレスローラ３１９を保持するホルダ３２０が取付けられ、ホルダ３２０はシリンダ３２１で上下動される。移動板３１５は、板３２２、３２３を介してガイド３２４に移動可能に取り付けられ、モータ（図示せず）で第１及び第２の各接着性シートＦ１（Ｆ２）の幅方向に移動される。
【００４９】
次ぎに、上記貼付装置１によって第１及び第２の各接着性シートＦ１、Ｆ２を貼付する手順を説明する。所定枚数のウェハーＷを収納したカセット５を一方のカセット載置テーブル上４ａに載置し、他方のカセット載置テーブル４ｂに空のカセット５を置く。
【００５０】
ウェハーＷを収納したカセット５が載置されると第１搬送ロボット３によってカセット５から一枚のウェハーＷを取出し、アライメント手段２１に載置する。該アライメント手段２１にウェハーＷが載置されると、カッター３０１の刃３０１ａが切込み易い位置（Ｖノッチ部）を検出し、第２搬送ロボット６によって第１貼付ステーション７の第１テーブル２０１ａ上にウェハーＷを載置する。
【００５１】
この場合、第１テーブル２０１は原点位置（貼付位置）にあり、第１貼付手段１００のプレスローラ１０４及びチャック１０５は上昇位置にあり、チャック１０５は第１接着性シートＦ１の両側を広げながら把持している。
【００５２】
次いで、プレスローラ１０４及びチャック１０５が下降を開始し、プレスローラ１０４がウェハーＷの外周位置に到着すると、第１接着性シートＦ１を第１テーブル２０１ａに対して押圧し、チャック１０５は第１接着性シートＦ１を開放する。この状態で、プレスローラ１０４で第１接着性シートＦ１をウェハーＷに押圧しながら第１テーブル２０１ａをシート送り方向（図１の左側）に移動させる。
【００５３】
これにより、ウェハーＷ上に第１接着性シートＦ１が貼付される。そして、第１テーブル２０１ａが切断位置に到達すると、チャック１０５を閉じて第１接着性シートＦ１の端部を把持すると共に、第１切断手段のカッタ３０１を下降させる。
【００５４】
第１接着性シートＦ１の幅方向に沿ってカッタ３０１を移動させて第１接着性シートＦ１を切断する。この場合、サイドローラ３１９も下降させてカッタ３０１と同方向に移動させ、第１接着性シートＦ１をウェハーＷに押圧する。
【００５５】
次いで、一旦カッタ３０１を上昇させ、刃３０１ａをウェハーＷの外周縁に当接するように再度下降させる。そして、第１テーブル２０１ａを回転させウェハーＷの外周縁に沿って第１接着性シートＦ１を切断する。
【００５６】
この場合、従来技術のように、カッタ３０１の切断方向とウェハーＷの外周縁の接線方向とを一致させて、またはカッタ３０１の切断方向とウェハーＷの外周縁の接線方向とが所定の角度以下になるように設定して切断を行うのがよい。
【００５７】
第１接着性シートＦ１の切断が終了すると、第１テーブル２０１ａを原点位置に戻し、第２搬送ロボット６により第１接着性シートＦ１が貼付されたウェハーＷを吸着し、ウェハーＷの外周を囲うように突出片２０１ｃを設けた第２貼付ステーション８の第２テーブル２０１ｂ上に載置する。
【００５８】
次いで、同様の手順で、第２貼付手段によって第１接着性シートＦ１上に第２接着性シートＦ２を貼付し、第２テーブル２０１ｂが切断位置に到達すると、チャック１０５を閉じて第２接着性シートＦ２の端部を把持すると共に、第２切断手段のカッタ３０１を下降させ、第２接着性シートＦ２の幅方向に沿ってカッタ３０１を移動させて第２接着性シートＦ２を切断する。
【００５９】
次いで、一旦カッタ３０１を上昇させ、刃３０１ｂを突出片２０１ｃに当接するように再度下降させる。そして、第２テーブル２０１ｂを回転させ突出片２０１ｃに沿って第２接着性シートＦ２を切断する。
【００６０】
この場合もまた、カッタ３０１の切断方向と突出片２０１ｃの外周円の接線方向とを一致させて、またはカッタ３０１の切断方向と突出片２０１ｃの外周円の接線方向とが所定の角度以下になるように設定して切断を行うのがよい。
【００６１】
第２接着性シートＦ２の切断が終了すると、第２テーブル２０１ｂを再度原点位置に戻し、第１及び第２の各接着性シートＦ１、Ｆ２が貼付されたウェハーＷを、搬送ロボット６によりアライメント手段２１に戻す。
【００６２】
そして、アライメント手段２１から第１搬送ロボット３によって該ウェハーＷを取出し、空のカセット５に収納する。
【００６３】
尚、本実施の形態では、案内手段として第２テーブル２０１ｂに突出片２０１ｃを設けたが、これに限定されるものではなく、例えば、図７に示すように、ウェハーＷの輪郭よりも一定間隔大きい直径を有する環状の溝２０１ｄとしてもよい。
【００６４】
また、本実施の形態では、ウェハーＷ上に、第１及び第２の各接着性シートＦ１、Ｆ２を積層するため２個の貼付ステーション７、８を設けたが、これに限定されるものではなく、ウェハーＷが破損しにくい形状で接着性シートを貼付するには、貼付装置は少なくとも第２貼付ステーション８だけを有すればよい。
【００６５】
この場合、ウェハーＷの外形に合わせて形成した第１接着性シートＦ１を用意し、ウェハーＷ上に第１接着性シートＦ１を貼付し、貼付装置を使用して第２接着性シートを積層するようにしてもよい。
【００６６】
また、第１及び第２の貼付ステーションに設けたカッタ３０１の刃３０１ａ、３０１ｂは同一のものでもよいが、接着性シートＦ１、Ｆ２の種類を相違させた場合にはそれに応じて刃を変更してもよい。
【００６７】
さらに、冶具と制御プログラムを変更することで第１及び第２の各貼付ステーション７、８に同じ接着性シートＦ１（Ｆ２）をセットすれば、従来と同様に一枚の接着性シートＦ１（Ｆ２）を貼付する貼付装置として使用することができ、従来の貼付装置と比べて約２倍の処理能力を有することができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の貼付装置では、極薄に加工されたウェハーをその後の製造工程や搬送工程で破損しないように、接着性シートをさらに破損しにくい形状でウェハーの表面に貼付できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の貼付装置の上面図
【図２】ウェハー搬送する際に、複数枚のウェハーを収納できるカセットの斜視図
【図３】カセットの一部を拡大して説明する図
【図４】第１貼付ステーションを説明する図
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、第１貼付ステーションの切断手段を説明する図
【図６】カッタによる接着性シートの切断を説明する図
【図７】他の形態にかかる案内手段を説明する図
【符号の説明】
１　貼付装置
７、８　貼付ステーション
１００　貼付手段
３００　切断手段
３０１　超音波カッタ
Ｆ１、Ｆ２　接着性シート

Claims

ウェハーの上面に接着性シートを貼付するための貼付装置であって、ウェハーの固定した載置を可能とするテーブルと、該テーブルに載置したウェハーの表面に接着性シートを貼付する貼付手段と、貼付した接着性シートの外周の不要部分を切断する切断手段とを備えた貼付装置において、
前記テーブルに、切断手段をウェハーの輪郭よりも一定間隔外側に沿って案内する案内手段を設けたことを特徴とする貼付装置。
前記案内手段は、ウェハーを収容できる内径と一定間隔外側の外径とを有する突出片であることを特徴とする請求項１記載の貼付装置。
前記案内手段は、ウェハーの輪郭よりも一定間隔大きい直径を有する環状の溝であることを特徴とする請求項１記載の貼付装置。
ウェハーの表面に第１接着性シートを貼付し、第１接着性シートの開放面に第２接着性シートを貼付する貼付装置であって、
ウェハーの固定した載置を可能とする第１テーブルと、該第１テーブルに載置したウェハーの表面に第１接着性シートを貼付する第１貼付手段とを備えた第１貼付ステーションと、
ウェハーの固定した載置を可能とする第２テーブルと、該第２テーブルに載置した第２接着性シートを貼付する第２貼付手段と、貼付した第２接着性シートの外周の不要部分を切断する第２切断手段とを備え、該第２テーブルに、第２切断手段をウェハーの輪郭よりも一定間隔外側に沿って案内する案内手段を設けた第２貼付ステーションとを有し、
少なくとも第１貼付ステーションから第２貼付ステーションにウェハーを搬送する搬送手段を設けたことを特徴とする貼付装置。
前記第１貼付ステーションに、ウェハーの輪郭に沿って貼付した第１接着性シートの外周の不要部分を切断する第１切断手段を設けたことを特徴とする請求項４記載の貼付装置。
前記案内手段は、ウェハーを収容できる内径と一定間隔外側の外径とを有する突出片であることを特徴とする請求項４または請求項５記載の貼付装置。
前記案内手段は、ウェハーの輪郭よりも一定間隔大きい直径を有する環状の溝であることを特徴とする請求項４または請求項５記載の貼付装置。