JP2007088038A - Re-sticking device and method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウエハなどの板状部材の個片化時及びピックアップ時に使用するシートの貼替装置及び貼替方法に関する。 The present invention relates to a sheet rewriting device and a renewal method used when a plate-like member such as a semiconductor wafer is singulated and picked up.
従来より、板状部材としての半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という)をダイシングにより個片化し、この個片化されたウエハ(以下、単に「チップ」という)をピックアップし、リードフレームに実装するということが行われている。 Conventionally, a semiconductor wafer as a plate-like member (hereinafter simply referred to as “wafer”) is divided into individual pieces by dicing, and the separated wafer (hereinafter simply referred to as “chip”) is picked up and mounted on a lead frame. It is done.
例えば、このような技術として、特許文献1に示すようなものがある。具体的には、図6(a)に示すように、ウエハ20が、感熱接着性の接着シート(以下、単に「感熱接着シート」という)212を介して、基材シート31と接着剤32とが積層されてなるダイシングシート30により、リングフレーム50と一体化され、その後切削ブレード60により、感熱接着シート212と共にダイシングされ個片化(チップ化)される(以下、チップ化されたものを「チップ体」という)。
For example, as such a technique, there is one as shown in Patent Document 1. Specifically, as shown in FIG. 6A, the
このようにして製造されたチップ体21は、ダイシングシート30によってフレーム50に保持されたまま、次のピックアップ工程に搬送され、図6(b)に示すように、ダイシングシート30側から突き上げピン80で押し上げられ、その上方で待ち受ける吸着コレット70に受け渡される。そしてこのチップ体21は、前記感熱接着シート212の接着力によりリードフレームに接着される。
The
しかしながら、ダイシング時に使用するシートはダイシング適性に優れていても、必ずしもピックアップ適性には優れてはおらず、また、ピックアップ適性に優れたシートはダイシング適性に優れているとは限らない。 However, even if the sheet used during dicing is excellent in dicing suitability, it is not necessarily excellent in pick-up suitability, and a sheet excellent in pick-up suitability is not necessarily excellent in dicing suitability.
すなわち、ダイシングシート30は、ダイシング時に切削ブレード60によってウエハ20と一緒に切断されてしまわないように比較的厚く、また、切削ブレード60の振動によってウエハ20やチップ体21が動いたり、各チップ211が割れてしまわないように剛性の大きいものが適している。これとは反対に、ピックアップ時には突き上げピン80でチップ体21を押し上げる関係上、適切に吸着コレット70に受け渡しが可能なように、ピックアップシート40は、薄く、剛性の小さいものが適している。よって、ダイシング適性の良いシートを使用した場合はピックアップ適性を犠牲にし、また、ピックアップ適性の良いシートを使用した場合はダイシング適性を犠牲にせざるを得ないので、それぞれの工程において半導体チップの割れや、ピックアップ不良により処理能力が低下するという問題があった。
That is, the
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、板状部材としての半導体ウエハのダイシング時、ピックアップ時それぞれの工程において適性の良いシートに貼り替えることにより半導体チップの割れや、各工程における処理能力の低下を防止することのできる貼替装置及び貼替方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances. The purpose of the present invention is to break a semiconductor chip by replacing the semiconductor wafer as a plate-like member with a sheet suitable for each process at the time of dicing and picking up. Another object of the present invention is to provide a replacement device and a replacement method capable of preventing a reduction in processing capacity in each step.
前記目的を達成するため、本発明に係る貼替装置は、
個片化された板状部材とリングフレームに貼付された第1のシートとが接着されてなるものを対象とする貼替装置であって、
前記リングフレーム及び前記個片化された板状部材を保持する保持手段と、
前記第1のシートを剥離する剥離手段と、
前記第1のシートが剥離された部位に第2のシートを貼付する貼付手段と
を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the rewriting device according to the present invention is:
It is a pasting device intended for what is formed by adhering the separated plate-like member and the first sheet stuck to the ring frame,
Holding means for holding the ring frame and the separated plate-like member;
Peeling means for peeling the first sheet;
It has a sticking means which sticks the 2nd sheet to the part from which the 1st sheet was exfoliated.
また、前記個片化された板状部材は、接着剤を介して前記第1のシートに接着されている構成を採ることができる。 Moreover, the plate-shaped member separated into pieces can take the structure adhere | attached on the said 1st sheet | seat via the adhesive agent.
また、前記第2のシートは、前記第1のシートよりも剛性が小さいあるいは厚みが薄いという構成を採ることができる。 Further, the second sheet can be configured such that the rigidity is smaller or the thickness is smaller than that of the first sheet.
また、前記第1のシート及び前記第2のシートは、エネルギー線硬化型の接着シートであるという構成を採ることができる。 Further, the first sheet and the second sheet can be configured to be energy ray curable adhesive sheets.
また、前記板状部材は、半導体ウエハであるという構成を採用することができる。 The plate member may be a semiconductor wafer.
前記目的を達成するため、本発明に係る貼替方法は、
個片化された板状部材とリングフレームに貼付された第1のシートとが接着されてなるものを対象とする貼替方法であって、
前記リングフレーム及び前記個片化された板状部材を保持し、
前記第1のシートを剥離し、
前記第1のシートが剥離された部位に第2のシートを貼付すること
を特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object,
It is a renewal method intended for the one in which the separated plate-like member and the first sheet affixed to the ring frame are bonded,
Holding the ring frame and the separated plate-like member;
Peeling off the first sheet;
The second sheet is pasted on the part where the first sheet is peeled off.
また、前記第2のシートは、前記第1のシートよりも剛性が小さいあるいは厚みが薄い
という構成を採ることができる。
In addition, the second sheet can be configured to have a smaller rigidity or a smaller thickness than the first sheet.
また、前記板状部材は、半導体ウエハであるという構成を採用することができる。 The plate member may be a semiconductor wafer.
上述したように、本発明においては、個片化された板状部材としてのウエハとリングフレームに貼付された第1のシートとが接着されてなるものにおいて、第1のシートを剥離するとともに、その剥離された部位に第2のシートを貼付するようにしたので、ダイシング工程、ピックアップ工程それぞれの工程において適性の良いシートを使用することができる。これにより、どちらかの適性を犠牲にすることがなくなり、それらの工程で不良チップの発生や、各工程における処理能力の低下を防止することができる。 As described above, in the present invention, the wafer as an individual plate member and the first sheet affixed to the ring frame are bonded, and the first sheet is peeled off, Since the second sheet is attached to the peeled portion, a sheet having good aptitude can be used in each of the dicing process and the pick-up process. As a result, the suitability of either one is not sacrificed, and the generation of defective chips in these processes and the reduction in processing capacity in each process can be prevented.
更に、本発明においては、第2のシートを第1のシートより剛性が小さいあるいは厚みが薄いものとすれば、ダイシング工程及びピックアップ工程のそれぞれの工程において、適性のよいシートを使用することができるので、適性不具合から生ずるダイシング時のチップの割れや、ピックアップ不良による処理能力低下を防止することができる。 Furthermore, in the present invention, if the second sheet is less rigid or thinner than the first sheet, a sheet having good suitability can be used in each of the dicing process and the pickup process. Therefore, it is possible to prevent chip cracking at the time of dicing resulting from aptitude failures and a reduction in processing capacity due to defective pickup.
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態では、板状部材として半導体ウエハを使用し、このウエハを、感熱接着シートを介して第1のシートとしてのダイシングシートによりリングフレームと一体化させた状態で個片化し(以下、この状態を「リングフレーム付きウエハ」と称す)、その後、ダイシングシートを剥離するとともに、この剥離した部位に第2のシートとしてのピックアップシートを貼付する場合を例にとって説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a semiconductor wafer is used as the plate-like member, and the wafer is singulated in a state in which the wafer is integrated with the ring frame by a dicing sheet as a first sheet through a heat-sensitive adhesive sheet (hereinafter referred to as “the wafer”). This state is referred to as a “wafer with a ring frame”), and then the dicing sheet is peeled off and a pickup sheet as a second sheet is attached to the peeled portion as an example.
図1は、本実施形態に係る貼替装置の概略構成を示す上面図、図2は、リングフレーム付きウエハの概略断面図である。なお、図2では図6と対応する箇所には同一の符号を付している。 FIG. 1 is a top view showing a schematic configuration of a re-spreading apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a wafer with a ring frame. In FIG. 2, portions corresponding to those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals.
まず、図1を参照して貼替装置の構成について説明する。貼替装置1は、収納部11、搬送手段12、吸着テーブル13(保持手段)、剥離部14(剥離手段)、貼付部15(貼付手段)からなる。
First, the configuration of the rewriting device will be described with reference to FIG. The pasting device 1 includes a
収納部11は、上下動可能な収納エレベータ111と、この収納エレベータ111の上に載置された収納カセット112とからなり、収納カセット112内には、リングフレーム付きウエハ2が複数枚一定間隔離間して積層収納されている。
The
この収納カセット112内に収納されたウエハ20は、図2に示すようにダイシング工程を経て個片化されチップ211の集合体となり、各チップ211の裏面側(回路形成面の反対面)には、各チップ211と略同面積の感熱接着シート212が積層された状態でチップ体21となっている。
As shown in FIG. 2, the
本発明において、このチップ体21、21、・・・は、円形状の基材シート31に接着剤32が積層されてなるダイシングシート30に、感熱接着シート212側が接着剤32に接着され、このダイシングシート30を介してリングフレーム50に保持されている。このダイシングシート30は、例えば、紫外線等を照射することによって接着剤32が硬化し、粘着力が低下する性質を有するエネルギー線硬化型のものであれば、後述する剥離工程において剥離し易くなるので好適である。
In the present invention, the
搬送手段12は、アーム121と単軸ロボット122とからなる。アーム121は、単軸ロボット122のスライダ123に支持されているとともに、図示しない把持手段を備え、収納カセット112内のリングフレーム付きウエハ2のリングフレーム部を把持し、単軸ロボット122によって、収納部11と吸着テーブル13との間において移動可能に構成されている。この搬送手段としては、これに限定されるものではなく、例えば、伸縮自在な多関節アームを備えた周知の搬送ロボットなどでもよく、種々の周知の搬送手段の適用が可能である。
The
吸着テーブル13は、多孔質部材からなるとともに図示しない真空ポンプ等の吸引手段がホース等を介して接続されており、搬送アーム121により搬送されたリングフレーム付きウエハ2を吸着保持可能に構成されている(図3参照)。また、吸着テーブル13は、図示しないモータがネジ軸Nを回転させることによって、一対のレールRに沿って剥離部14と貼付部15との間を移動可能に構成されている。
The suction table 13 is made of a porous member, and suction means such as a vacuum pump (not shown) is connected via a hose and the like, and is configured to suck and hold the
剥離部14は、剥離アーム141と、この剥離アームを連結するとともに、図1の矢印A、B方向に剥離アーム141を移動可能な単軸ロボット143とからなる。図4に示すように、剥離アーム141の先端部には、ダイシングシート30の周縁端部を接着テープTを介して把持可能な剥離ヘッド142が連結されている。単軸ロボット143は、前記剥離アーム141を矢印A方向に移動させることによってダイシングシート30がリングフレーム付きウエハ2から剥離されるように構成されている。詳細な説明は同出願人によって既に出願された特開平11−16862号公報と実質的に同一なので省略する。なお、この剥離部14の下側には、図示しない廃棄BOXを有しており、剥離したダイシングシート30を廃棄可能に構成されている。
The peeling
貼付部15は、図5に示すようにピックアップシート40を繰り出す周知の繰出手段151と、チップ体21のダイシングシート30を剥離した面にピックアップシート40を押圧しながら貼付するプレスローラ152とを備えている。プレスローラ152は、吸着テーブル13が矢印C方向に移動することによりピックアップシート40越にチップ体21及びリングフレーム50を押圧しながら当該ピックアップシート40を貼付可能に構成されている。
As shown in FIG. 5, the
ピックアップシート40は、リングフレーム50の外径より小径の円形状の基材シート41に接着剤42が積層されて構成されているとともに、長尺状の剥離シート43に複数枚仮着されてロール状に巻回された状態で繰出手段151内に装備されている。また、ピックアップシート40は、ダイシングシート30より剛性の小さいものや厚みの薄いものを用いるのが好適である。すなわち、ダイシングシート30は、ダイシング時にウエハ20と一緒に切断されてしまわないように比較的厚く、また、ダイシング時の振動によってチップ211が動いたり割れたりしないよう剛性の大きいものが適している一方、ピックアップシート40は、ピックアップ時に突き上げピン80でチップ体21を押し上げ、適切に吸着コレット70に受け渡しが可能なように、薄く、剛性の小さいものが適している。例えば、ダイシングシート30やピックアップシート40の剛性は、引っ張り強さや弾性率などを目安として測ることができ、引っ張り強さが強かったり、弾性率(ヤング率)が高いと剛性が大きくなる。
The
この繰出手段151の構成としては、例えば、ピックアップシート40が仮着された剥離シート43を駆動モータ、駆動ローラ、ピンチローラ等を用いて繰り出す一方、繰り出された剥離シート43をピールプレート151A(図5参照)により鋭角に折り返し、巻き取りローラにより巻き取るようにすることにより、ピックアップシート40が剥離シート43から剥離されて繰り出されるような構成が考えられる。なお、詳細な説明は同出願人によって既に出願された特開2005−116928号公報と実質的に同一なので省略する。また、本実施形態においては、ピックアップシート40は、予め円形状に形成されているとしたが、剥離シート43と同様に長尺状に形成されていてもよく、この場合、ピックアップシート40を貼付後、カッタ等により円形状に切断するようにしてもよい。なお、ピックアップシート40は、ピックアップ工程までチップ体21をリングフレーム50に貼着保持可能な粘着力を有する接着シートであれば良く、また、ピックアップの際に剥離し易くするために、例えば、紫外線等を照射することによって接着剤42が硬化し、粘着力が低下する性質を有するエネルギー線硬化型の接着シートで構成されるようにするのが好適である。
As the configuration of the feeding means 151, for example, the peeling
次に、貼替装置の動作、貼替方法について、図3乃至5を参照して説明し、適宜図1、2、6も参照する。図3は吸着テーブルの動作説明断面図、図4は剥離部の動作説明断面図、図5は貼付部の動作説明断面図である。 Next, the operation of the re-placing apparatus and the re-placing method will be described with reference to FIGS. 3 to 5, and FIGS. 3 is a sectional view for explaining the operation of the suction table, FIG. 4 is a sectional view for explaining the operation of the peeling portion, and FIG. 5 is a sectional view for explaining the operation of the sticking portion.
まず、アーム121により収納カセット112からリングフレーム付きウエハ2を取り出し、ダイシングシート30が上向きになるように、所定の位置に待機された吸着テーブル13上に載置する(以下、この位置を「待機位置S1」という)。
First, the
次に、吸着テーブル13では、搬送されて来たリングフレーム付きウエハ2を吸着保持した後、この吸着テーブル13は図示しないモータがネジ軸Nを回転することによって、レールRに沿って剥離部14の所定の位置まで搬送される。
Next, the suction table 13 sucks and holds the
剥離部14では、剥離ヘッド142がダイシングシート30の周縁端部に位置すると、図4に示すように接着テープTを介して剥離ヘッド142がダイシングシート30を把持し、更に剥離アーム141を矢印A方向に移動させるとともに、吸着テーブル13を矢印B方向に移動させると、ダイシングシート30が剥離され、剥離されたダイシングシート30は、図示しない廃棄BOXに廃棄される。なお、エネルギー線硬化型の接着シートを用いる場合には、この剥離工程の前にダイシングシート30に紫外線等のエネルギー線照射をしておけば、剥離し易くなる。
In the peeling
次に、吸着テーブル13を貼付部15の所定の位置まで移動させると、図5に示すように、リングフレーム付きウエハ2のダイシングシート30が剥離された部位に、ピックアップシート40を貼付するために繰出手段151がピックアップシート40を繰り出す。そして、その繰り出し動作と同期して吸着テーブル13が矢印C方向に移動すると、プレスローラ152が、チップ体21及びリングフレーム50を押圧し、チップ体21の感熱接着シート212側とリングフレーム50にピックアップシート40を貼付する。
Next, when the suction table 13 is moved to a predetermined position of the affixing
その後、ダイシングシート30からピックアップシート40に貼り替えられたリングフレーム付きウエハ2は、吸着テーブル13に載置されたまま再び待機位置S1まで搬送された後吸引を解除され、アーム121により収納カセット112内に収納される。このようにしてピックアップシート40に貼り替えられたリングフレーム付きウエハ2は、ピックアップ工程に搬送された後、上記図6(b)で示した方法によりピックアップシート40からチップ体21がピックアップされ、リードフレーム内に実装されることとなる。
After that, the
なお、本実施形態においては、板状部材をウエハ20としたが、例えば、板状部材としては、ガラス板、樹脂板等薄い板状の部材に適用可能である。また、本実施形態においては、ウエハ20の裏面側に感熱接着シート212が貼付された、あるいは接着剤が塗布された構成のものとしたが、この接着シートや接着剤がない構成のものにも適用可能である。更に、本実施形態におけるダイシングシート30及びピックアップシート40は、基材シート31、41の全面に接着剤が積層された構成のものとしたが、接着剤はこのように全面に積層されている必要はなく、例えば、ウエハ20に感熱接着シート212が貼付されている場合には、リングフレーム50との貼付部分のみに接着剤が積層されている構成のものでもよい。また、接着剤は感熱接着性の接着剤に限らず、感圧接着剤を使用してもよい。
In the present embodiment, the plate-like member is the
以上のように、本実施形態においては、チップ体21、21・・・とリングフレーム50に貼付されたダイシングシート30とが接着されてなるリングフレーム付きウエハ2において、ダイシングシート30を剥離するとともに、このダイシングシート30が剥離された部位にピックアップシート40を貼付するように構成した。すなわち、ダイシングシート30はダイシング時に好適なものとし、このダイシング時に好適なダイシングシート30をピックアップ工程前にピックアップ工程に好適なピックアップシート40に貼替え可能とした。これにより、例えば、ダイシング適性の良いダイシングシート30からピックアップ工程で適性の良いピックアップシートに貼替えることが出来るので、ダイシング時のチップの割れや、ピックアップ時の突き上げ不良に起因するピックアップ不良を解消することができ、半導体チップの良品歩留まりを向上させることが出来る。
As described above, in the present embodiment, the dicing
また、ダイシングシート30を、ダイシング時にチップの割れや振動により動くことのないような好適な剛性、厚みのものとした場合において、ピックアップシート40をダイシングシート30よりも剛性の小さいあるいは厚みの薄いものとすれば、ピックアップ時においてもピックアップ時の突き上げ不良に起因するピックアップ不良を解消することができ、半導体チップの良品歩留りを向上させることができる。
In addition, when the dicing
1 貼替装置
13 吸着テーブル(保持手段)
14 剥離部(剥離手段)
15 貼付部(貼付手段)
2 リングフレーム付きウエハ
20 ウエハ(板状部材)
21 チップ体
212 感熱接着シート(接着剤)
30 ダイシングシート(第1のシート)
40 ピックアップシート(第2のシート)
50 リングフレーム
1 Pasting
14 Peeling part (peeling means)
15 Sticking part (sticking means)
2 Wafer with
21
30 Dicing sheet (first sheet)
40 Pickup sheet (second sheet)
50 ring frame
Claims (8)
前記リングフレーム及び前記個片化された板状部材を保持する保持手段と、
前記第1のシートを剥離する剥離手段と、
前記第1のシートが剥離された部位に第2のシートを貼付する貼付手段と
を有することを特徴とする貼替装置。 It is a pasting device intended for what is formed by adhering the separated plate-like member and the first sheet stuck to the ring frame,
Holding means for holding the ring frame and the separated plate-like member;
Peeling means for peeling the first sheet;
A pasting device having pasting means for pasting the second sheet on the part where the first sheet is peeled off.
ことを特徴とする請求項1に記載の貼替装置。 2. The rewriting device according to claim 1, wherein the separated plate-like member is bonded to the first sheet via an adhesive.
ことを特徴とする請求項1あるいは2いずれか1項に記載の貼替装置。 3. The rewriting device according to claim 1, wherein the second sheet has a smaller rigidity or a smaller thickness than the first sheet.
エネルギー線硬化型の接着シートである
ことを特徴とする請求項1乃至3いずれか1項に記載の貼替装置。 The first sheet and the second sheet are:
It is an energy beam curing type adhesive sheet, The rewriting apparatus of any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned.
半導体ウエハであることを特徴とする請求項1乃至4いずれか1項に記載の貼替装置。 The plate-like member is
It is a semiconductor wafer, The pasting apparatus of any one of Claim 1 thru | or 4 characterized by the above-mentioned.
前記リングフレーム及び前記個片化された板状部材を保持し、
前記第1のシートを剥離し、
前記第1のシートが剥離された部位に第2のシートを貼付すること
を特徴とする貼替方法。 It is a renewal method intended for the one in which the separated plate-like member and the first sheet affixed to the ring frame are bonded,
Holding the ring frame and the separated plate-like member;
Peeling off the first sheet;
A pasting method, wherein the second sheet is pasted on a portion where the first sheet is peeled off.
ことを特徴とする請求項6に記載の貼替方法。 The replacement method according to claim 6, wherein the second sheet is less rigid or thinner than the first sheet.
半導体ウエハであることを特徴とする請求項6あるいは請求項7いずれか1項に記載の貼替方法。 The plate-like member is
The replacement method according to claim 6, wherein the replacement method is a semiconductor wafer.
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