JP2006310338A - Apparatus of sticking vacuum tape for wafer - Google Patents

Apparatus of sticking vacuum tape for wafer

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Hidemi Sugano
Yoichiro Taga
智美 堀川
洋一郎 多賀
秀美 菅野
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Nec Engineering Ltd
Necエンジニアリング株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To execute a sticking operation without allowing air to remain between a wafer and a tape, without damaging the wafer. <P>SOLUTION: This apparatus has a base; an upper lid put on the top of the base and forming an airtight space between the base and the lid; an elastic sheet of an elastic body for partitioning the air tight space into the airtight space A of the base side and the air tight space B of the upper lid side, and placing a component for which the tape is stuck on the side of the air tight space B; a sticking tool placed on the elastic sheet and supporting the wafer, so that the wafer is spaced from the elastic sheet; and first and second vacuum pumps for changing the inner atmospheric pressures of the airtight spaces A and B. The sticking tool has a plate to be placed on the elastic sheet, a plurality of supporting pins provided on the plate to contact the external periphery of the wafer and supporting the wafer, and a positioning pin for alignment the wafer supported by the supporting pins on the center portion of the elastic sheet. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、テープの貼り付けに関し、特に、真空を利用したテープの貼り付けに関する。 The present invention relates to a paste tape, in particular, it relates to pasting tape using a vacuum.

従来のウェハー用テープ貼付装置は、図8に示すように、ローラーの圧着によりダイシングテープをウェハーに貼り付けていた。 Conventional wafer tape applying apparatus, as shown in FIG. 8, it was stuck dicing tape to the wafer by the crimping rollers.

特開2001−308033号公報に記載のウェハー固定方法は、装置内でウェハーの回路面側の回路が形成されていない周囲部分をテーブル状に吸着してウェハーを固定すると共に、外ウェハーを囲む所定の位置にリングフレームを搭載し、ウェハーを消音し、ダイシングテープの基材面側からローラーで押圧することにより、リングフレームとウェハーをダイシングテープ状の固定する方式が記載されている。 Patent wafer fixing method described in 2001-308033 Patent Publication, fixes the wafer by suction the peripheral portion is not formed the circuit of the circuit surface side of the wafer is in the apparatus in the form of a table, a predetermined surrounding the outer wafers located in mounting the ring frame, and mute the wafer, by pressing with a roller from the substrate surface side of the dicing tape, has been described is a method of fixing the dicing tape-like ring frame and the wafer.

また本願発明者の1人が先に出願した特願2003−188822号に記載の真空テープ貼付装置及び方法は、図9に示すように、真空チャンバー内の貼付用ゴムシート上にウェハーの回路面を接触させるように置き、その周囲の所定位置にダイシングテープを予め貼っておいたリングフレームを搭置し、真空チャンバー内及び貼付用ゴムシートの下の気密空間を既定の真空度まで減圧し、貼付用ゴムシートの下の減圧された気密空間のみ大気圧に戻すことにより、真空チャンバー内と貼付用ゴムシートの下の気密空間に差圧が生じ、貼付用ゴムシートが減圧されている真空チャンバー内の方向(上方向)に膨らみ、ウェハーを持ち上げ、ダイシングテープに固定する方式が記載されている。 The vacuum tape applying apparatus and method described in Japanese Patent Application No. 2003-188822 which one of the present inventors have previously filed, as shown in FIG. 9, the circuit surface of the wafer to sticking the rubber sheet in the vacuum chamber It was placed into contact, and 搭置 a ring frame which had been previously put a dicing tape to a predetermined position of the periphery, and vacuum the airtight space under the rubber sheet vacuum chamber and attached to the default degree of vacuum, by returning to the vacuum gas tight space only atmospheric pressure under sticking the rubber sheet, the pressure difference is generated in the airtight space under the sticking rubber sheet with a vacuum chamber, a vacuum chamber attached rubber sheet is vacuum bulge in a direction (upward direction) of the inner, lift the wafer, a method of fixing to the dicing tape is described.

特開2001−308033 Patent 2001-308033 特開2003−188822 Patent 2003-188822

しかし、図8のような従来のウェハー用テープ貼付装置では、第1に、ウェハーの構造体の接触を避けてウェハー外周部のみで保持するため、ローラーの特性上、保持部分への集中荷重、進行方向の応力が発生し、ウェハーを保持しているセットベースの部分にウェハーの端面が押し当てられ、ウェハーを壊してしまう問題があった。 However, in the conventional tape applying apparatus for wafers, such as 8, the first, to hold only the wafer outer peripheral portion to avoid contact of the structure of the wafer, the characteristics of the roller, concentrated loads to the holding portion, the traveling direction of the stress is generated, the end surface of the wafer is pressed against a set base portion holding the wafer, there is a problem that breaking the wafer.

第2に、大気中でローラーを押し当ててウェハーの裏面にダイシングテープを貼っているため、ウェハーの裏面とテープの間に残留空気が残る。 Second, since the pressing a roller in the atmosphere has put a dicing tape to the back surface of the wafer, the residual air remains between the back surface of the wafer and the tape. この状態で次工程のチップ分割を実施すると、チップ分割中にチップの割れや欠けが生じ、歩留まりを悪化させるという問題があった。 When carrying out the chips divided in this state in the following step, cracking and chipping of the chip in the chip division occurs, there is a problem that exacerbates the yield.

第3に、作業者がウェハーの裏面とダイシングテープの間の残留空気をウェハーとダイシングテープの間から外部に押し出すように残留空気を取り除く作業に多大な作業工数が掛かるという問題もあった。 Third, the operator there is a problem in that enormous man-hours to the work of removing the residual air to push the outside is applied from between the residual air of the wafer and the dicing tape between the back surface and the dicing tape of the wafer.

また、特開2001−308033号公報に記載されたウェハー固定方法では、MEMSウェハーの外周部のみ真空吸着固定しても、極薄ウェハーをローラーで荷重を掛けながら貼る場合、ウェハーへのダメージがあり、最悪の場合、ウェハーが破損するという問題があった。 Further, JP-A-wafer fixing method described in 2001-308033 JP, be vacuum suction fixing only the outer peripheral portion of the MEMS wafer, if put under a load ultrathin wafer with a roller, there is damage to the wafer , in the worst case, there is a problem that the wafer is damaged.

さらに、特願2003−188822号に記載の真空テープ貼付装置及び方法では、従来の真空テープ貼付装置では、貼付用ゴムシートの上に直接ウェハー回路部を接触させてセットするため、MEMSデバイスのように非常に壊れやすい構造体(回路)がある場合は、構造体を壊す可能性があるという問題があった。 Further, in the vacuum tape applying apparatus and method described in Japanese Patent Application No. 2003-188822, the conventional vacuum tape applying apparatus, to set in contact directly wafer circuit portions on the sticking rubber sheet, as MEMS devices If there is a very fragile structure (circuit), there is a problem that might corrupt the structure.

そこで本発明は、MEMSウェハーとダイシングテープの間に残留空気を入れることなく貼付作業を実施し、次行程のチップ分割時のチップの割れや欠けを防止し、MEMSウェハーとダイシングテープの間から外部に押し出すように残留空気を取り除く作業を無くすことで、生産性向上を図ることを目的とする。 The present invention is a patch work performed without putting the residual air between the MEMS wafer and the dicing tape, to prevent chip breakage and chipping of the time chip division of the next step, the outside from between the MEMS wafer and a dicing tape by eliminating the work of removing the residual air to push the aims to improve the productivity.

かかる目的を達成するために本発明にかかる真空テープ貼付装置は、基台と、前記基台の上方に被せられて前記基台との間に気密空間を形成する上蓋と、前記気密空間を前記基台側の気密空間Aと前記上蓋側の気密空間Bとに仕切り、前記気密空間B側にテープを貼り付ける部品を載置する弾性体の弾性シートと、前記弾性シートに載置され、ウェハーを前記弾性シートから離して支持する貼付用冶具と、前記気密空間A及び気密空間Bの内気圧をそれぞれ変化させる第1及び第2の真空ポンプとを有することを特徴とする。 Vacuum tape applying apparatus according to the present invention in order to achieve the above object, the a base, and the upper lid to form an airtight space between the base and placed over the top of the base, the airtight space partition in an airtight space a of the base side and the airtight space B of the upper lid side, the elastic sheet elastic body for mounting the component to paste the tape to the airtight space B side, is placed on the elastic sheet, wafer a sticking jig which supports away from the elastic sheet, and having a first and second vacuum pump for changing the inner pressure of the airtight space a and airtight space B, respectively.

この場合、前記貼付用冶具は、前記弾性シートに載置されるプレートと、前記プレート上に設けられてウェハーの外周部に接触して支持する複数の支持ピンと、前記支持ピンで支持されたウェハーを前記弾性シートの中央部に位置決めする位置合わせピンとを有することが望ましい。 In this case, the sticking jig, said a plate placed on the elastic sheet, a plurality of support pins for supporting in contact with the outer peripheral portion of the wafer disposed on the plate, the wafer supported by the support pins that is desirable to have a positioning pin for positioning the central portion of the elastic sheet.

なお、前記弾性シートは、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム、ネオプレンゴムの何れかであってもよい。 Incidentally, the elastic sheet, ethylene propylene rubber, butyl rubber, fluorine rubber, silicone rubber, may be any of neoprene rubber.

本発明のウェハー用テープ貼付装置では、ウェハーを弾性シートに直接載置するのではなく、貼付用冶具でウェハーの構造体のある回路面の外周部のみ接触させてセットし、この状態で弾性シートを差圧により膨らましウェハーを上方に持ち上げてダイシングテープの粘着層に貼り付けるようにしたことにより、ウェハーの構造体(回路)を破壊することなく、ウェハーの裏面全体に残留空気のない均一な状態でダイシングテープを貼り付けることが可能となった。 In wafer tape sticking device of the present invention, instead of placing directly the wafer on the elastic sheet, by contacting only the outer peripheral portion of the circuit surface with a structure of the wafer set in the sticking jig, the elastic sheet in this state the lift the wafer inflation by differential pressure upward by you pasted to the adhesive layer of the dicing tape, without destroying the structure of the wafer (the circuit), a uniform state free from residual air in the entire back surface of the wafer in it it has become possible to paste a dicing tape.

この様にウェハー全体に残留空気のない均一な状態で貼り付けることができるため、従来発生していたウェハーとダイシングテープの間の残留空気をウェハーとダイシングテープの間から取り除く作業工数を削減することができ、また、次行程のチップ分割において、ウェハーとダイシングテープの間の残留空気が原因とされるチップ割れや欠け等のトラブルを防ぐことができ、製品の歩留まりを向上することができた。 It is possible to paste in a uniform state free from residual air such to the entire wafer, reducing the number of operation steps of removing the air remaining between the conventional occurred which was wafer and the dicing tape from between the wafer and the dicing tape can be, also, the chip division of the next stroke, air remaining between the wafer and the dicing tape can be prevented troubles such as chip cracking and chipping are caused, it is possible to improve the yield of products.

更に、ダイシングテープの特徴である伸びを利用せずウェハーにダイシングテープを貼り付けることが可能となるため、ダイシングテープのテンションを抑えて貼り付けることができ、これにより、ウェハー以外の基板や製品等にフィルムテープや樹脂といった伸びない素材の粘着材をも貼り付けることができるようになった。 Furthermore, since it becomes possible to paste the dicing tape to a wafer without using a stretch which is a feature of the dicing tape can be pasted to suppress the dicing tape tension, thereby, except wafer substrate and product like it has become possible to also paste adhesive material inextensible such film tape or resin.

次に、本発明の実施の形態について図1,4,5,6,7を参照して説明する。 It will now be described with reference to FIG 1,4,5,6,7 embodiments of the present invention.

図1は本発明にかかるウェハー用テープ貼付装置の構成を示しており、基台15と、基台15の上方に被さる上蓋4と、基台15と上蓋4が接合することにより内部に気密空間を形成するために基台15の上蓋4側に取り付けられるリングB9と、基台15の上面中央部に有するゴムシート3と、ゴムシート3の中央部と基台15の空間を気密にするために基台15の上蓋4側に取り付けられるリングA23と、ゴムシートの周辺部に載置されたフレーム台14と、ダイシングテープ1を貼り付けられてフレーム第4に載置されたダイシングフレーム台22と、 Figure 1 shows the structure of a wafer tape adhering apparatus according to the present invention, a base 15, a top cover 4 which covers the upper side of the base 15, the airtight space therein by base 15 and the upper cover 4 is bonded ring B9 attached to the top cover 4 side of the base 15 to form a rubber sheet 3 having the upper central portion of the base 15, in order to hermetically the space center portion and the base 15 of the rubber sheet 3 the ring A23 attached to the top cover 4 side of the base 15, a frame base 14 placed on the periphery of the rubber sheet, a dicing frame stand is mounted on the frame 4 attached to the dicing tape 1 22 When,
ダイシングフレーム第22に貼り付けられて、上蓋4と基台15によって形成された気密空間を、上蓋4側を気密空間B5として基台15側を気密空間C6に分離するダイシングテープ1と、ゴムシート3上でフレーム台14より内側に設けられた貼付用冶具14と、貼付用冶具14によりゴムシート中央部に位置決めされて載置されるウェハー2と、基台15の気密空間B5部分に設けられた真空開口B7と、真空開口B7から管を通じて気密空間B、Cを大気圧から真空厚に変化させる真空弁B8と、基台15の中央部のゴムシート3下部に設けられた真空開口A11と、真空開口A11からの管で構成される気密空間A10を大気圧から真空厚に変化させる真空弁A12とから構成される。 Attached to the dicing frame 22, an airtight space formed by the upper cover 4 and the base 15, a dicing tape 1 of separating base 15 side in the airtight space C6 upper cover 4 side as airtight space B5, rubber sheet from the frame base 14 on at 3 and sticking jig 14 provided inside, and a wafer 2 placed is positioned rubber sheet central portion by sticking jig 14, provided on the airtight space B5 portion of the base 15 and a vacuum opening B7, airtight space B from the vacuum opening B7 through line, the vacuum valve B8 changing the vacuum thickness of C from atmospheric pressure, the vacuum opening A11 provided in the rubber sheet 3 the lower portion of the central portion of the base 15 configured the airtight space A10 consists of a tube from the vacuum opening A11 from the vacuum valve A12 Metropolitan changing the vacuum thickness from atmospheric.

図4及び5は、貼付用冶具14の断面図及び平面図を示している。 4 and 5 show a sectional view and a plan view of the pasting jig 14. 貼付用冶具14は図から明らかなように、ゴムシート3上に載置されるプレート16と、プレート16上に設けられウェハー2を支持する複数の支持ピン17と、支持ピン17で支持されたウェハー2の位置決めを行う位置合わせピン18から構成され、ウェハー2の回路19は図面で下向きとなるように載置されている。 Sticking jig 14, as apparent from the figure, a plate 16 is placed on the rubber sheet 3, a plurality of support pins 17 for supporting the wafer 2 is provided on plate 16, which is supported by the support pins 17 constructed from the alignment pins 18 for positioning the wafer 2, the circuit 19 of the wafer 2 is placed so that the downward in the drawing. なお、ウェハー2は複数の支持ピン17により支持されて加重が分散されており、ウェハー2にとっては略均一加重となっているため応力が一点に集中することがない。 Incidentally, the wafer 2 is weighted dispersion is supported by a plurality of supporting pins 17, the stress because it is substantially uniform weights for wafer 2 is not to focus on one point.

図6及び7は、ダイシングフレーム1とフレーム台14の断面図及び平面図を示している。 6 and 7 show a sectional view and a plan view of a dicing frame 1 and the frame base 14. なお、分かり易くするために、図6及び7から図4及び5で示した貼付用冶具14を除去して示している。 Incidentally, for the sake of clarity, it is shown to remove the sticking jig 14 shown in FIGS. 4 and 5 from FIGS. 図から明らかなように、ダイシングテープ12と、ダイシングテープ12を取り付けるダイシングフレーム13と、ダイシングフレーム13を支持する複数のフレーム支持ピン20と、ゴムシート3上に固定されて支持ピン20を載置するフレーム台12と、フレーム台12上に固定されてダイシングフレーム13をゴムシート3の中央部に位置決めを行うフレーム位置合わせピン21とを備えている。 As apparent from the figure, placed dicing tape 12, and the dicing frame 13 for attaching the dicing tape 12, and a plurality of frame support pins 20 for supporting the dicing frame 13, the support pin 20 is fixed on the rubber sheet 3 a frame base 12, and the dicing frame 13 are fixed on the frame base 12 and a frame alignment pins 21 for positioning the central portion of the rubber sheet 3.

次に本発明の動作に付図面を参照して説明する。 It will now be described with reference to the attached drawings on the operation of the present invention.

予めダイシングフレーム13にダイシングテープ1を貼り付けておく。 Keep sticking a dicing tape 1 in advance dicing frame 13.

そして、ゴムシート3に貼付用冶具14を載置し、ウェハー2を回路面が下向きになるように位置合わせピン18によって位置決めを行って支持ピン17にウェハー2の外周部のみを接触させて載置する。 Then, placing the sticking jig 14 in the rubber sheet 3, the mounting and the contacted only the outer peripheral portion of the wafer 2 with the alignment pins 18 support pin 17 performs positioning by such circuit face a wafer 2 faces downward to location.

その後、ダイシングテープ1を貼り付けたダイシングフレーム13をフレーム台22に載置する。 Then, placing the dicing frame 13 pasted to the dicing tape 1 to the frame base 22.

この状態で上蓋4によって基台15閉めることにより、気密空間B、Cが形成される。 By closing base 15 by the upper cover 4 in this state, the airtight space B, C are formed.

図2に示すように、真空弁A12、B8を大気圧側から真空圧側に切り替えると、真空弁B8から真空開口B7までの配管と真空開口B7から気密空間B5及びC6が真空圧となり、また、真空開口A11から真空弁A12までの配管と真空開口A11からリングA23で保持されたゴムシート3と基台15の間までの気密空間A10が真空圧となる。 As shown in FIG. 2, when switching the vacuum valve A12, B8 from atmospheric side to a vacuum pressure side, airtight space B5 and C6 from the pipe and a vacuum opening B7 to the vacuum opening B7 becomes vacuum pressure from the vacuum valve B8, also, airtight space A10 from the pipe and a vacuum opening A11 from the vacuum opening A11 to a vacuum valve A12 to between the rubber sheet 3 and the base 15 which is held by the ring A23 is vacuum pressure.

その後、図3に示すように、真空弁A12を真空側から大気側に切り替えて気密空間A10を真空圧から大気圧にすることで、気密空間C6と気密空間A10との間に差圧を発生させることにより、ゴムシート3を気密空間C6側に膨らませて貼付用冶具14を上方に押し上げることにより、貼付用冶具14に載置されているウェハー2を残留空気を入れずにダイシングテープ1に貼り付けることができる。 Thereafter, as shown in FIG. 3, the airtight space A10 is switched to the atmosphere side of a vacuum valve A12 from the vacuum side by the atmospheric pressure from the vacuum pressure, generating a pressure differential between the airtight space C6 and airtight space A10 by, by pushing up the sticking jig 14 is inflated rubber sheet 3 in an airtight space C6 side upwards, attached to the dicing tape 1 of the wafer 2 which is placed on the sticking jig 14 without a residual air it can be attached.

ウェハー2にダイシングテープ1を貼り付けると、真空弁B8を真空側から大気側に切り替えて気密空間B5及びC6を真空圧から大気圧にし、上蓋4を基台15から取り外すことにより、ダイシングテープ1が貼り付けられたウェハー2を取り出すことができる。 Pasting dicing tape 1 on wafer 2, the vacuum valve B8 the airtight space B5 and C6 is switched to the atmosphere side to the atmospheric pressure from the vacuum pressure from the vacuum side, by removing the cover 4 from the base 15, the dicing tape 1 it is possible to take out the wafer 2 is attached.

以上に最良の形態について説明したが、ゴムシート3は、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム、ネオプレンゴムであってもよく、更には、ゴムシート3はゴムに限定されるものではなく、弾性を有するものであればどのようなものであっても良い。 Has been described the best mode described above, the rubber sheet 3 are ethylene propylene rubber, butyl rubber, fluorine rubber, silicone rubber may be a neoprene rubber, furthermore, the rubber sheet 3 is not limited to the rubber may be any as long as it has elasticity.

本発明にかかるウェハー用真空テープ貼付装置の構成を示した図。 It shows a configuration of a wafer for a vacuum tape applying apparatus according to the present invention. 真空弁A及びBを真空側にしたときの状態を示した図。 Shows a state in which the vacuum side of the vacuum valve A and B. 真空弁Aを大気側に、真空弁Bを真空側にしたときの状態を示した図。 The vacuum valve A to the air side, showing a state when the vacuum valve B on the vacuum side FIG. 貼付用冶具の断面図。 Cross-sectional view of the sticking jig. 貼付用冶具の平面図。 A plan view of the sticking jig. ダイシングフレーム1とフレーム台14の断面図。 Sectional view of the dicing frame 1 and the frame base 14. ダイシングフレーム1とフレーム台14の平面図。 Plan view of a dicing frame 1 and the frame base 14. 従来のローラーを使用したウェハー用真空テープ貼付装置の構成を示した図。 It shows a configuration of a wafer for a vacuum tape applying apparatus using a conventional roller. 特願2003−188822号に記載の真空テープ貼付装置。 Vacuum tape applying apparatus described in Japanese Patent Application No. 2003-188822.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 ダイシングテープ 2 ウェハー 3 ゴムシート 4 上蓋 5 気密空間B 1 dicing tape 2 wafer 3 rubber sheet 4 lid 5 airtight space B
6 気密空間C 6 airtight space C
7 真空開口B 7 vacuum opening B
8 真空弁B 8 vacuum valve B
9 リングB 9 ring B
10 気密空間A 10 airtight space A
11 真空開口A 11 vacuum opening A
12 真空弁A 12 vacuum valve A
13 ダイシングフレーム14 貼付用冶具15 基台16 プレート17 支持ピン18 位置合わせピン19 回路20 フレーム支持ピン21 フレーム位置合わせピン22 フレーム台23 リングA 13 dicing frame 14 sticking jig 15 base plate 16 plate 17 support pin 18 alignment pins 19 circuit 20 the frame support pins 21 frame alignment pin 22 frame stand 23 ring A

Claims (3)

  1. 基台と、前記基台の上方に被せられて前記基台との間に気密空間を形成する上蓋と、前記気密空間を前記基台側の気密空間Aと前記上蓋側の気密空間Bとに仕切り、前記気密空間B側にテープを貼り付ける部品を載置する弾性体の弾性シートと、前記弾性シートに載置され、ウェハーを前記弾性シートから離して支持する貼付用冶具と、前記気密空間A及び気密空間Bの内気圧をそれぞれ変化させる第1及び第2の真空ポンプとを有することを特徴とするウェハー用真空テープ貼付装置。 A base, and the upper lid to form an airtight space between the base and placed over the top of the base, the airtight space in the airtight space B of the upper lid side hermetic space A of the base side partition, an elastic sheet of an elastic body for mounting the component to paste the tape to the airtight space B side, is placed on the elastic sheet, the sticking jig which supports away wafer from the elastic sheet, the airtight space vacuum tape applying apparatus for wafers and having a first and a second vacuum pump to vary respectively the inner pressure of the a and airtight space B.
  2. 前記貼付用冶具は、前記弾性シートに載置されるプレートと、前記プレート上に設けられてウェハーの外周部に接触して支持する複数の支持ピンと、前記支持ピンで支持されたウェハーを前記弾性シートの中央部に位置決めする位置合わせピンとを有することを特徴とする請求項1記載のウェハー用真空テープ貼付装置。 The sticking jig, said a plate placed on the elastic sheet, a plurality of support pins for supporting in contact with the outer peripheral portion of the wafer disposed on the plate, the wafers supported by the support pins elastic wafer vacuum tape applying apparatus according to claim 1, characterized in that it has a positioning pin for positioning in the center of the sheet.
  3. 前記弾性シートは、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム、ネオプレンゴムの何れかであることを特徴とする請求項1または2に記載のウェハー用真空テープ貼付装置。 The elastic sheet is an ethylene propylene rubber, butyl rubber, fluorine rubber, silicone rubber, wafer vacuum tape applying apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that either neoprene rubber.

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