JP2007123549A - Protective-tape sticking device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、半導体ウエハなどの表面に保護テープを貼付けるための保護テープ貼付装置に関するものである。 The present invention relates to a protective tape attaching device for attaching a protective tape to the surface of a semiconductor wafer or the like.
半導体デバイスの製造においては、半導体ウエハ表面へのデバイスパターン形成後にウエハ裏面側を所望の厚さまで研削する工程がある。この研削工程ではウエハ表面に形成されたデバイス面の保護を目的に保護テープ(別称:バックグラインドテープ)が事前に貼り付けられる。従来の保護テープ貼付装置では、保護テープ切断部でウエハ外形に見合う形状と大きさに切り出された保護テープを、上下動と揺動機構を有し保護テープ切断部からテープ貼付け部に移動が可能な吸着テーブルで吸着保持し、バネ等のクッション性を有するウエハ載置テーブルに位置決め供給された半導体ウエハの直上に臨ませ、真空雰囲気内で吸着テーブルの下降・揺動動作により保護テープを半導体ウエハに圧着させて貼り付けるようにしている(例えば特許文献1参照。)。 In the manufacture of semiconductor devices, there is a step of grinding the back side of the wafer to a desired thickness after forming a device pattern on the surface of the semiconductor wafer. In this grinding process, a protective tape (also called a back grind tape) is applied in advance for the purpose of protecting the device surface formed on the wafer surface. With the conventional protective tape applicator, the protective tape cut to the shape and size suitable for the wafer outer shape at the protective tape cutting part can be moved from the protective tape cutting part to the tape attaching part with a vertical movement and swing mechanism. The suction tape is held by a suction table and placed directly on the semiconductor wafer positioned and supplied to the wafer mounting table having a cushioning property such as a spring. (See, for example, Patent Document 1).
上記のような従来の保護テープ貼付装置または貼付方法では、保護テープと半導体ウエハの貼付時の圧着力は、ウエハ載置テーブル下部に設けられたバネ力のみが支配的となっており、保護テープの貼付け枚数(処理回数)が増加するに従ってバネ等のクッション材の劣化が進行し、該クッション材の弾性力は低下する。その結果、保護テープの半導体ウエハへの圧着力が経時的に低下することとなり、テープ剥がれの問題や半導体ウエハ表面と保護テープの界面からエッチング液などが浸透しやすくなるなどの課題があった。 In the conventional protective tape applying apparatus or method as described above, the pressure applied when attaching the protective tape and the semiconductor wafer is governed only by the spring force provided at the bottom of the wafer mounting table. As the number of sheets attached (the number of treatments) increases, the deterioration of the cushion material such as a spring proceeds, and the elastic force of the cushion material decreases. As a result, the pressure-bonding force of the protective tape to the semiconductor wafer is reduced with time, and there are problems such as tape peeling and easy penetration of an etching solution from the interface between the semiconductor wafer surface and the protective tape.
この発明は、上記のような従来技術の課題を解決するためになされたもので、貼付時に保護テープと半導体ウエハとの間に作用する圧着力が長期間にわたって変わらず、しかも圧着力を制御することができる保護テープ貼付装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and the crimping force acting between the protective tape and the semiconductor wafer at the time of application does not change over a long period of time, and the crimping force is controlled. It is an object of the present invention to provide a protective tape applying device that can be used.
この発明に係る保護テープ貼付装置は、真空チャンバ内に配設され、それぞれの保持面が互いに対向され、少なくとも一方が相手の方向に進退し得る保護テープ保持装置及びウエハ保持装置と、これら保護テープ保持装置及びウエハ保持装置の少なくとも一方を、相手側の方向に移動させ、上記ウエハ保持装置に保持された半導体ウエハに上記保護テープ保持装置に保持された保護テープを圧着させ得る駆動装置と、この駆動装置によって上記半導体ウエハ及び上記保護テープの間に働く圧着力を検知する荷重センサと、この荷重センサの検知結果に応じて上記駆動装置を制御する制御装置とを備えてなるものである。 A protective tape attaching device according to the present invention is provided in a vacuum chamber, each holding surface is opposed to each other, and at least one of them can be advanced and retracted in the direction of the other, a wafer holding device, and these protective tapes A driving device capable of moving at least one of the holding device and the wafer holding device in the direction of the other side and pressing the protective tape held by the protective tape holding device onto the semiconductor wafer held by the wafer holding device; and A load sensor for detecting a pressure force applied between the semiconductor wafer and the protective tape by the driving device and a control device for controlling the driving device in accordance with a detection result of the load sensor are provided.
この発明においては、荷重センサによって検知された保護テープと半導体ウエハとの間に働く圧着力に対応した信号に応じて駆動装置を制御するようにしたことにより、保護テープと半導体ウエハを圧着するときの圧着力の経時変化を無くすことができるとともに、圧着力を所望の値に安定して一定に制御できる。 According to the present invention, when the protective tape and the semiconductor wafer are crimped by controlling the driving device in accordance with a signal corresponding to the crimping force acting between the protective tape and the semiconductor wafer detected by the load sensor. Change of the pressure-bonding force with time can be eliminated, and the pressure-bonding force can be stably controlled at a desired value.
実施の形態1.
図1〜図3はこの発明の実施の形態1による保護テープ貼付装置を説明するもので、図1は保護テープ貼付装置を模式的に示す断面図、図2は図1に示す制御装置による制御例の要部を示すフロー図、図3は図1に示す保護テープ貼付装置による処理回数に対する圧着力の変化を従来装置の場合と比較して概念的に示す特性図である。図において、保護テープ貼付装置1は、真空チャンバ2と、真空チャンバ2内を排気する真空ポンプ3と、何れも真空チャンバ2内に設けられた、半導体ウエハ4を保持するウエハ保持装置5、保護テープ6を保持する保護テープ保持装置7、及び圧着力を検知する荷重センサ8と、圧着力を発生させる駆動モータ9a、駆動モータ9aの回転力を図の上下方向の直線運動に変換する直動変換装置9b、及び直動変換装置9bの直線運動を真空チャンバ2の底部を気密を保持して貫通されウエハ保持装置5に伝達する出力軸9cを有する駆動装置9と、荷重センサ8の検知結果に応じて駆動装置9を制御する制御装置10を備えている。
Embodiment 1 FIG.
1 to 3 illustrate a protective tape applying device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 is a sectional view schematically showing the protective tape applying device, and FIG. 2 is a control by the control device shown in FIG. FIG. 3 is a characteristic diagram conceptually showing a change in pressure-bonding force with respect to the number of treatments by the protective tape applying apparatus shown in FIG. 1 in comparison with the conventional apparatus. In the figure, a protective tape affixing device 1 includes a
上記真空チャンバ2は、図示省略している固定部に固定された下側に位置するテープ貼付チャンバ2aと、このテープ貼付チャンバ2aの上方に移動可能に配設され、テープ貼付時に該テープ貼付チャンバ2aの上端面に密着固定される上チャンバ2bからなっている。ウエハ保持装置5は、上下移動が可能な可動ステージ5aと、この可動ステージ5aに対しバネ等のクッション材5bを介して設けられたウエハ吸着テーブル5cとを備えている。上記半導体ウエハ4は、別途設けられた何れも図示省略しているウエハ位置決め部において、供給された半導体ウエハのオリフラの向きが一定に揃えられた後、ウエハ搬送手段によってウエハ吸着テーブル5cに吸着保持される。
The
一方、保護テープ保持装置7は、上チャンバ2bに一体的に組み込まれて保護テープ吸着テーブル7aを備えており、保護テープ6を保持するときは図示しない別の位置に上チャンバ2bと共に移動し、別途設けられた何れも図示省略している保護テープ切断部において半導体ウエハ4の外形に見合う大きさに予め切断された保護テープ6を該保護テープ吸着テーブル7aに吸着保持し、その後テープ貼付けチャンバ2aの上方に移動され、上記半導体ウエハ4の直上に位置決めし得るように構成されている。なお、保護テープ保持装置7は、ウエハ保持装置5の下方からの押し上げ力に対して上下方向には動かないように保持されている(詳細図示省略)。また、上記直動変換装置9bは、この例では駆動モータ9aに直結されて回動するボールねじ9dと、中心部がこのボールねじ9dに螺合され側端部がフレームなどの固定部(詳細図示省略)に上下移動可能に支持され、上記ボールねじ9dの例えば正転によって上昇し、反転によって下降する可動子9eを用いて構成されている。
On the other hand, the protective
なお、上記駆動装置9としては他の方式、例えばリニアモータ、電磁アクチュエータ、油圧式アクチュエータなどを用いても勿論差し支えなく、該駆動装置9の駆動源が直動式の場合には上記直動変換装置9bは不要である。また、上記荷重センサ8は、上記出力軸9cの先端部に設けられた可動ステージ5aを押し上げるための押し上げ部9fに組み込まれており、該押し上げ部9fと可動ステージ5aとの間に介装されて圧着力を検出するように設けられている。なお、この例では荷重に応じた信号を出力する歪ゲージ式ロードセルが用いられ、その出力信号が制御装置10に入力され、制御装置10によって該出力信号に応じたパルス信号が駆動モータ9aに供給され、駆動装置9が制御されるように構成されている。
Of course, other methods such as a linear motor, an electromagnetic actuator, and a hydraulic actuator may be used as the
次に上記のように構成された実施の形態1の動作について説明する。まず、図示省略している保護テープ切断部において、半導体ウエハ4の外形に見合う大きさに切断された保護テープ6は、上チャンバ2bと一体となったテープ吸着テーブル7aに負圧によって吸着された状態でテープ貼付チャンバ2a上に移動する。一方、図示省略しているウエハ位置決め部においてオリフラの向きが一定となった半導体ウエハ4はウエハ搬送手段(図示せず)によってウエハ吸着テーブル5cに負圧によって吸着保持される。次に、上チャンバ2bが下降しテープ貼付チャンバ2aを密閉した後に真空ポンプ3が作動して真空チャンバ2内が真空排気される。
Next, the operation of the first embodiment configured as described above will be described. First, in a protective tape cutting unit (not shown), the
真空チャンバ2内が設定された所望の真空圧に到達した時点で、駆動モータ9aが作動しボールねじ9d、直動変換部9b及び押し上げ部9fを介して可動ステージ5aを上昇させる。該可動ステージ5aとクッション材5bを介して連結されたウエハ吸着テーブル5cは吸着した半導体ウエハ4を上昇させ、該半導体ウエハ4を対向する上方の保護テープ6に圧着させる。一方、押し上げ部9fに組み込まれた荷重センサ8の出力信号は、常時制御装置10に入力されており、図2に概念的に示す大略フローに従って圧着力が設定荷重に達するまで可動ステージ5aが押し上げられ、設定荷重に達した時点でパルス数を一定制御し可動ステージ5aの上昇は停止される。以下、図2のフロー図を参照して説明する。
When the inside of the
即ち、ステップS1で荷重センサ8の出力信号から半導体ウエハ4と保護テープ6の間に働く圧着力に対応した荷重を検出し、ステップS2で設定荷重の範囲内かを判定し、設定荷重に達していない場合(NO)はステップS3に進み、駆動モータ9aをパルス数制御するための所定の信号が駆動モータ9aに伝送され、ステップS4で駆動モータ9aが該信号に応じて回転する。この回転により、ボールねじ9dが回転して可動子9eが上昇する。可動子9eの上昇に伴って出力軸9cが押し上げ部9fを押し上げることで、可動ステージ5aが上昇する(ステップS5)。このように、パルス数を制御することで駆動モータ9aを動作させて半導体ウエハ4と保護テープ3を圧着させ、圧着力が設定荷重に達するまで可動ステージ5aを上昇させる。
That is, in step S1, a load corresponding to the crimping force acting between the semiconductor wafer 4 and the
そしてステップS2で設定荷重に達している(YES)と判定されたときには、ステップS6に進み、駆動モータ9aが停止されて、所定時間、保持された後、圧着作業が終了する。なお、クッション材5bは荷重を半導体ウエハ4に均等に伝えるために介在されている。なお、図3はこの発明の実施の形態1による効果を概念的に示したものであり、横軸を処理回数、縦軸を圧着力として処理回数と圧着力の関係を示すと、破線で示す「圧着力制御なし」の場合は、バネ等のクッション材の劣化によって処理回数が進むにつれてクッション材の弾性力が低下し、圧着力が低下していくのに対して、実線で示す実施の形態1の「圧着力制御あり」の場合は、処理回数を重ねてもクッション材5bの弾性力の低下に拘らず、所望の圧着力を一定に制御できることを示している。
If it is determined in step S2 that the set load has been reached (YES), the process proceeds to step S6, where the
上記のようにこの実施の形態1によれば、半導体ウエハ4への保護テープ6の貼付時の圧着力を一定に制御できるのでクッション材の劣化による圧着力の経時変化を抑制でき貼付条件の安定化が図れる。またこれにより半導体ウエハ4上に貼付された保護テープ6の剥がれもなく、また半導体ウエハ4表面と保護テープ6の界面からの薬液の浸透を防止できる。また、荷重センサ8として歪ゲージ式ロードセルを用いたので、検出荷重を電気信号に変換でき、かつパルス制御によって駆動モータ9aを制御するようにしたので高精度で安定したウエハ保持装置5の直線駆動ができる。
As described above, according to the first embodiment, since the pressure-bonding force at the time of applying the
なお、上記実施の形態1では、上方に配設された保護テープ保持装置7に対して、下側に設けられたウエハ保持装置5を上下方向に進退させるように構成したが、これに限定されるものではない。例えば上下逆にしてもよく、要するにそれぞれの保持面が互いに対向され、少なくとも一方が相手の方向に進退できるように真空チャンバ2内に配設されていればよい。従って、駆動装置9は、保護テープ保持装置7及びウエハ保持装置5の少なくとも一方を、相手側の方向に進退させるように移動させ、ウエハ保持装置5に保持された半導体ウエハ4に保護テープ保持装置7に保持された保護テープ6を圧着させ得るものであれば良い。
In the first embodiment, the
また、荷重センサ8は、押し上げ部9fと可動ステージ5aの間に設けたが、これに限定されるものではなく、例えば図1の例で、保護テープ保持装置7の側の例えば保護テープ吸着テーブル7aと保護テープ吸着テーブル7aを支持固定している図示省略している固定部材との間に介在させるなど、出力軸9cと保護テープ保持装置7の図の上方で該保護テープ保持装置7を固定している部材の間で圧着力を検知できる個所であれば何れの個所に設けても差し支えない。その他、駆動装置9や荷重センサ8の種類、制御装置10の制御方式など、何れも実施の形態1に例示したものに限定されず、この発明の精神の範囲内で種々の変形や変更が可能であることは当然である。
The
1 保護テープ貼付装置、 2 真空チャンバ、 2a テープ貼付チャンバ、 2b 上チャンバ、 3 真空ポンプ、 4 半導体ウエハ、 5 ウエハ保持装置、 5a 可動ステージ、 5b クッション材、 5c ウエハ吸着テーブル、 6 保護テープ、 7 保護テープ保持装置、 7a 保護テープ吸着テーブル、 8 荷重センサ、 9 駆動装置、 9a 駆動モータ、 9b 直動変換装置、 9c 出力軸、 9d ボールねじ、 9e 可動子、 9f 押し上げ部、 10 制御装置。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Protection tape sticking device, 2 Vacuum chamber, 2a Tape sticking chamber, 2b Upper chamber, 3 Vacuum pump, 4 Semiconductor wafer, 5 Wafer holding device, 5a Movable stage, 5b Cushion material, 5c Wafer adsorption table, 6 Protective tape, 7 Protective tape holding device, 7a Protective tape adsorption table, 8 load sensor, 9 drive device, 9a drive motor, 9b linear motion conversion device, 9c output shaft, 9d ball screw, 9e mover, 9f push-up unit, 10 control device.
Claims (4)
4. The protective tape applying device according to claim 1, wherein the protective tape supplied to the protective tape holding device is cut in advance according to the shape of the semiconductor wafer. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005313637A JP2007123549A (en) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | Protective-tape sticking device |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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JP (1) | JP2007123549A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015035526A (en) * | 2013-08-09 | 2015-02-19 | リンテック株式会社 | Sheet sticking apparatus and sheet sticking method |
JP2015053396A (en) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | リンテック株式会社 | Sheet sticking device, and sheet sticking method |
JP2016018901A (en) * | 2014-07-09 | 2016-02-01 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor device manufacturing method |
-
2005
- 2005-10-28 JP JP2005313637A patent/JP2007123549A/en active Pending
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