JP2008085148A - Adhesion expression method and adhesion expression equipment of adhesive film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウェーハ、特に裏面研削により厚さが小さくされているウェーハに貼付けられる接着剤フィルム、例えばダイアタッチフィルムに所望の接着力を発現させる接着力発現方法およびそのような方法を実施する接着力発現装置に関する。 The present invention relates to an adhesive force developing method for causing a desired adhesive force to be exerted on an adhesive film, for example, a die attach film, which is attached to a wafer, in particular, a wafer whose thickness is reduced by backside grinding, and adhesion for carrying out such a method. The present invention relates to a force expression device.
半導体製造工程においては、所定の回路パターンが表面に形成されたウェーハは賽の目状にダイシングされてチップ化される。これにより得られたICチップのそれぞれは、金属製リードフレーム、テープ基板または有機硬質基板などにダイボンディングされて、半導体装置に組込まれる。 In a semiconductor manufacturing process, a wafer on which a predetermined circuit pattern is formed is diced into a square shape to form a chip. Each of the obtained IC chips is die-bonded to a metal lead frame, a tape substrate, an organic hard substrate, or the like, and incorporated into a semiconductor device.
従来技術においてはダイボンディング時に用いられる接着剤として、ペースト状の接着剤からなるダイアタッチペーストが使用されていた。ところが、近年では、利便性の観点から、接着剤ペーストの代わりに接着剤フィルムを使用するように推移してきている。 In the prior art, a die attach paste made of a paste-like adhesive has been used as an adhesive used during die bonding. However, in recent years, from the viewpoint of convenience, an adhesive film has been used instead of an adhesive paste.
特許文献1には、接着剤からなる接着剤フィルム、例えばダイアタッチフィルムをウェーハに貼付けることが開示されている。
通常は、ウェーハの表面には回路パターンが形成されており、これら回路パターンはウェーハの表面に貼付けられた表面保護フィルムにより保護されている。引用文献1においては、そのようなウェーハをその裏面が上方を向くように加熱テーブル上に配置した後で、加圧ロールによってダイアタッチフィルムをウェーハの裏面に加圧しつつ、加熱テーブルからの熱でダイアタッチフィルムをウェーハに加熱圧着している。このような加熱作用によって、ダイアタッチフィルムには必要とされる接着力が発現するようになる。
しかしながら、特許文献1においては、加熱テーブルからの熱は、表面保護フィルムおよびウェーハを介してダイアタッチフィルムに伝達されるので、接着剤フィルムへの熱の伝達は効率的ではない。さらに、表面保護フィルムが加熱テーブルによって直接的に加熱されるので、表面保護フィルムは、ダイアタッチフィルムに伝達される熱に耐える必要がある。すなわち、加熱テーブルによって接着剤フィルムを加熱する場合には、耐熱性が比較的高い表面保護フィルムが必要とされる。しかしながら、そのような耐熱性が高い表面保護フィルムは高価であるので、経済的ではない。
However, in
また、樹脂製の表面保護フィルムの熱膨張率と、表面保護フィルムが貼付けられているウェーハの熱膨張率とは互いに異なっている。このため、加熱テーブルによる加熱時には表面保護フィルムとウェーハとの間の膨張差によって、ウェーハに応力が掛かり、それにより、表面保護フィルムがウェーハから剥離することも起こりうる。 Moreover, the thermal expansion coefficient of the resin-made surface protective film and the thermal expansion coefficient of the wafer to which the surface protective film is affixed are different from each other. For this reason, stress may be applied to the wafer due to a difference in expansion between the surface protective film and the wafer during heating by the heating table, and the surface protective film may be peeled off from the wafer.
さらに、近年では、ウェーハが年々大型化すると共に、実装密度向上の観点から、ウェーハは、ダイアタッチフィルムが貼付けられる前に、その裏面を研削することにより薄葉化されている。このため、前述した膨張差によって、ウェーハは反る傾向にあり、場合によってはウェーハが破損することも考えられる。 Further, in recent years, the wafer has become larger year by year, and from the viewpoint of improving the mounting density, the wafer is thinned by grinding the back surface thereof before the die attach film is attached. For this reason, the wafer tends to warp due to the above-described expansion difference, and in some cases, the wafer may be damaged.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、表面保護フィルムに熱影響を与えることなしに、接着剤フィルム、例えばダイアタッチフィルムが所望の接着力を発現するのに要求される熱を効率的に伝えることのできる接着力発現方法およびこの方法を実施する接着力発現装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and heat required for an adhesive film, such as a die attach film, to exhibit a desired adhesive force without affecting the surface protective film. It is an object of the present invention to provide a method for developing an adhesive force capable of efficiently transmitting the above and an apparatus for expressing an adhesive force for implementing the method.
前述した目的を達成するために1番目の発明によれば、表面保護フィルムが表面に貼付けられているウェーハの裏面を上方に向けた状態でウェーハ保持手段により前記ウェーハを保持し、該ウェーハ保持手段により保持された前記ウェーハの裏面に接着剤フィルムを貼付け、前記ウェーハの前記裏面に貼付けられた前記接着剤フィルムを前記ウェーハ保持手段とは反対側から加熱して前記接着剤フィルムに所望の接着力を発現させる接着剤フィルムの接着力発現方法が提供される。 In order to achieve the above-described object, according to the first invention, the wafer is held by the wafer holding means in a state where the back surface of the wafer having the surface protective film attached to the surface is directed upward, and the wafer holding means Adhesive film is attached to the back surface of the wafer held by the wafer, and the adhesive film attached to the back surface of the wafer is heated from the side opposite to the wafer holding means to obtain a desired adhesive force to the adhesive film. There is provided a method for developing the adhesive force of an adhesive film that develops.
すなわち1番目の発明においては、ウェーハ保持手段とは反対側から加熱しているので、接着剤フィルムを直接的に加熱できる。このため、表面保護フィルムに熱影響を与えることなしに、接着剤フィルムに要求される熱を効率的に伝えることができる。 That is, in the first invention, since the heating is performed from the side opposite to the wafer holding means, the adhesive film can be directly heated. For this reason, the heat | fever requested | required of an adhesive film can be efficiently tell | transmitted, without giving a thermal effect to a surface protection film.
2番目の発明によれば、1番目の発明において、前記接着剤フィルムを加熱するときには、前記ウェーハ保持手段を冷却する。
すなわち2番目の発明においては、接着剤フィルムが加熱されている場合においても、表面保護フィルムの温度を比較的低く維持できる。従って、表面保護フィルムの耐熱性は比較的小さくて済む。
According to the second invention, in the first invention, when the adhesive film is heated, the wafer holding means is cooled.
That is, in the second invention, even when the adhesive film is heated, the temperature of the surface protective film can be kept relatively low. Therefore, the heat resistance of the surface protective film may be relatively small.
3番目の発明によれば、1番目または2番目の発明において、前記加熱作用は、前記ウェーハ保持手段に対向して配置された加熱ランプにより行われる。
すなわち3番目の発明においては、加熱手段の寸法が比較的小さくて足りるので、加熱手段を現状の装置に容易に組込むことができる。
According to a third aspect, in the first or second aspect, the heating action is performed by a heating lamp disposed opposite to the wafer holding means.
That is, in the third invention, since the size of the heating means is relatively small, the heating means can be easily incorporated into the current apparatus.
4番目の発明によれば、表面保護フィルムが表面に貼付けられているウェーハの裏面を上方に向けた状態で前記ウェーハを保持するウェーハ保持手段と、該ウェーハ保持手段により保持された前記ウェーハの裏面に接着剤フィルムを貼付ける接着剤フィルム貼付手段と、前記ウェーハ保持手段に保持された前記ウェーハの前記裏面に対向するように配置されていて前記接着剤フィルムを加熱する加熱手段とを具備する接着剤フィルムの接着力発現装置が提供される。 According to the fourth aspect of the invention, the wafer holding means for holding the wafer with the back surface of the wafer having the surface protective film attached to the surface facing upward, and the back surface of the wafer held by the wafer holding means An adhesive film affixing means for affixing the adhesive film to the wafer, and a heating means arranged to face the back surface of the wafer held by the wafer holding means to heat the adhesive film An adhesive film adhesion developing device is provided.
すなわち4番目の発明においては、加熱手段がウェーハの裏面に対向するように配置されているので、加熱手段は接着剤フィルムを直接的に加熱できる。このため、表面保護フィルムに熱影響を与えることなしに、接着剤フィルムに要求される熱を効率的に伝えることができる。 That is, in the fourth invention, since the heating means is disposed so as to face the back surface of the wafer, the heating means can directly heat the adhesive film. For this reason, the heat | fever requested | required of an adhesive film can be efficiently tell | transmitted, without giving a thermal effect to a surface protection film.
5番目の発明によれば、4番目の発明において、さらに、前記ウェーハ保持手段を冷却する冷却する冷却手段を具備する。
すなわち5番目の発明においては、加熱手段により接着剤フィルムが加熱されている場合においても、表面保護フィルムの温度を比較的低く維持できる。従って、表面保護フィルムの耐熱性は比較的小さくて済む。
According to a fifth aspect, in the fourth aspect, the apparatus further comprises a cooling means for cooling the wafer holding means.
That is, in the fifth aspect, even when the adhesive film is heated by the heating means, the temperature of the surface protective film can be kept relatively low. Therefore, the heat resistance of the surface protective film may be relatively small.
6番目の発明によれば、4番目または5番目の発明において、前記加熱手段が加熱ランプである。
すなわち6番目の発明においては、加熱手段の寸法が比較的小さくて足りるので、加熱手段を現状の装置に容易に組込むことができる。
According to a sixth invention, in the fourth or fifth invention, the heating means is a heating lamp.
That is, in the sixth invention, since the size of the heating means is relatively small, the heating means can be easily incorporated into the current apparatus.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同一の部材には同一の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
図1はウェーハ処理装置の略平面図である。図1に示されるウェーハ処置装置10は、ウェーハ20の裏面22を研削する裏面研削ユニット80と、ウェーハ20にダイアタッチフィルムを貼付けるダイアタッチフィルム貼付ユニット30と、ウェーハ20にダイシングテープを貼付けるダイシングテープ貼付ユニット50とを含んでいる。これら各ユニットは、後述する制御装置11によって制御されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. In order to facilitate understanding, the scales of these drawings are appropriately changed.
FIG. 1 is a schematic plan view of a wafer processing apparatus. The
裏面研削ユニット80には複数のウェーハ20を収納するウェーハカセット81A、81Bが設けられている。ここで、図2(a)に示されるように、裏面研削ユニット80に供給されるウェーハ20の表面21には複数の回路パターンCが既に形成されており、これら回路パターンCを保護する表面保護フィルム3もウェーハ20の表面21に貼付けられている。
The
再び図1を参照すると、ウェーハ20はロボットアーム82A、82Bによってウェーハカセット81A、81Bから一つずつ取出される。そして、ウェーハ20はその裏面22を上方に向けた状態で回転ステージ83の吸着部84に保持される。
Referring again to FIG. 1, the
その後、図2(b)に示されるように、裏面研削ユニット80の研削部85A、85Bが駆動してウェーハ20の裏面22が研削される。これにより、図2(c)に示されるように、ウェーハ20の厚さは当初の厚さL0から研削後厚さL0’まで低減する。
Thereafter, as shown in FIG. 2B, the grinding
ウェーハ20の研削が終了すると、ウェーハ20はロボットアーム39によって裏面研削ユニット80からダイアタッチフィルム貼付ユニット30まで搬送される。図3は本発明に基づくダイアタッチフィルム貼付ユニット30における貼付部23を示す略側面図である。
When the grinding of the
図3に示されるように、ウェーハ20は、その裏面22を上方に向けた状態で、ダイアタッチフィルム貼付ユニット30における保持テーブル25に保持される。つまり、ウェーハ20の表面21に貼付けられた表面保護フィルム3が保持テーブル25の上面に直接的に接触する。
As shown in FIG. 3, the
また、図示されるように本発明においては冷却手段26が保持テーブル25内に組入れられている。冷却手段26は、例えば常温または低温の液体を保持テーブル25内部に還流させる公知の手段であり、特に保持テーブル25の上面を冷却する。 As shown in the figure, the cooling means 26 is incorporated in the holding table 25 in the present invention. The cooling means 26 is a known means for refluxing, for example, a normal or low-temperature liquid into the holding table 25, and specifically cools the upper surface of the holding table 25.
貼付部23はダイアタッチフィルム24が巻取られている巻取ロール27とダイアタッチフィルム24をウェーハ20に貼付ける貼付ロール29とを主に含んでいる。ダイアタッチフィルム24は接着剤からなるフィルムであり、所謂ホットラミネーションタイプのものが使用される。
The affixing
図5に示されるように、巻取ロール27のダイアタッチフィルム24をガイドロール28A、28Bを介してウェーハ20の裏面22上に繰出す。次いで、ダイアタッチフィルム24に押当てられた貼付ロール29をウェーハ20の直径方向に往復運動させ、それにより、ダイアタッチフィルム24をウェーハ20の裏面22に貼付ける。
As shown in FIG. 5, the die
他の実施形態においては、図4(a)および図4(b)に示されるような他の貼付部を用いてダイアタッチフィルム24をウェーハ20の裏面22に貼付けるようにしてもよい。図4(a)および図4(b)に示される貼付部は、上方釜71と下方釜72とを含んでおり、これらは各釜71、72の入口が互いに対向するように配置されている。
In another embodiment, the die attach
これら上方釜71および下方釜72の入口の形状はほぼ等しくなっており、使用時にはこれら上方釜71、下方釜72はダイアタッチフィルム24を介して密閉可能に係合される。また、上方釜71および下方釜72の断面形状はウェーハ20の形状にほぼ等しいかまたはこれより大きくなっている。従って、これら上方釜71および下方釜72の奥行方向はダイアタッチフィルム24の幅よりも小さい。さらに、上方釜71の内壁には気体供給部70が設けられている。また、下方釜72には、ウェーハ20を前述したように保持する保持テーブル25が位置決めされる。
The shapes of the inlets of the
図4(b)に示されるように他の貼付部の使用時には、上方釜71の気体供給部70から気体を供給する。気体供給部70から供給される気体は例えば通常の空気、窒素などである。これにより、上方釜71と下方釜72とに把持されるダイアタッチフィルム24が保持テーブル25上のウェーハ20に向かって膨張するようになる。
As shown in FIG. 4 (b), gas is supplied from the
次いで、保持テーブル25を上昇させ、それにより、ダイアタッチフィルム24の膨張した中心をウェーハ20のほぼ中心に接触させる。その後、保持テーブル25をさらに上昇させることにより、ダイアタッチフィルム24をウェーハ20の中心から縁部に向かって半径方向に貼付ける。このような方式によってダイアタッチフィルム24をウェーハ20に貼付けるようにしてもよい。
Next, the holding table 25 is raised, thereby bringing the expanded center of the die attach
図3または図4に示される貼付部23によってダイアタッチフィルム24の貼付けが完了すると、図示しないカッタによりダイアタッチフィルム24をウェーハ20の縁部に沿って切断する。次いで、保持テーブル25をダイアタッチフィルム貼付ユニット30の加熱手段41まで移動させる。
When the attachment of the die attach
図5は本発明に基づくダイアタッチフィルム貼付ユニットにおける加熱部を示す略側面図である。図5においては、加熱手段41が、保持テーブル25の上面に対向して保持テーブル25の上方に配置されている。図5から分かるように、加熱手段41の外形はウェーハ20の外形に概ね等しい。
FIG. 5 is a schematic side view showing a heating unit in the die attach film sticking unit according to the present invention. In FIG. 5, the heating means 41 is disposed above the holding table 25 so as to face the upper surface of the holding table 25. As can be seen from FIG. 5, the outer shape of the heating means 41 is substantially equal to the outer shape of the
図示される加熱手段41は、ウェーハ20全体を加熱するよう配置された複数の加熱ランプから構成されている。このような場合には、複数の加熱ランプのみを組入れれば足りる。通常はダイアタッチフィルム貼付ユニット30における保持テーブル25よりも上方の空間は使用されていないので、複数の加熱ランプからなる加熱手段41を現状のウェーハ処置装置10に容易に組込むことができる。なお、加熱ランプ以外の構成、例えば温風をウェーハ20に向かって吹付ける構成を加熱手段41として採用してもよい。
The illustrated heating means 41 is composed of a plurality of heating lamps arranged to heat the
図5においては、ウェーハ20の裏面22に貼付けられたダイアタッチフィルム24を加熱手段41によって加熱する。これにより、ダイアタッチフィルム24は例えば120℃〜200℃まで加熱され、ダイアタッチフィルム24が所望の接着力を呈するようになる。加熱手段41の加熱作用によって発現するダイアタッチフィルム24の接着力は、後工程においてダイアタッチフィルム24がウェーハ20の裏面22から剥離しない程度の大きさである。
In FIG. 5, the die attach
このように本発明においては、加熱手段41によってダイアタッチフィルム24を直接的に加熱するようにしている。すなわち、加熱機構を備える保持テーブルが表面保護フィルム3とウェーハ20とを介してダイアタッチフィルム24を加熱する従来技術の構成は、本発明では採用していない。それゆえ、加熱手段41からの熱を効率的に伝達できるので、加熱手段41に必要とされる温度を低く設定でき、加熱手段41に関するランニングコストを抑えることも可能である。
Thus, in the present invention, the die attach
また、本発明においては、表面保護フィルム3を直接的に加熱していないので、表面保護フィルム3に要求される耐熱性は比較的小さくて足りる。すなわち、本発明においては、耐熱性が例えば120℃を越えるような表面保護フィルム3を使用する必要はなく、表面保護フィルム3の耐熱性が例えば80℃程度であってもよい。また、表面保護フィルム3を直接的に加熱しない構成であるので、本発明においては、ウェーハ20と表面保護フィルム3との間の熱膨張差に基づいてウェーハに応力が掛かって表面保護フィルム3が剥離することもない。
In the present invention, since the surface
ところで図5に示されるように、加熱手段41の加熱時には、保持テーブル25に組入れられた冷却手段26を起動してもよい。これにより、ダイアタッチフィルム24が加熱されている場合であっても、表面保護フィルム3の温度を比較的低く維持することが可能である。それゆえ、耐熱性がさらに小さい表面保護フィルム3を採用することもできる。
Incidentally, as shown in FIG. 5, when the heating means 41 is heated, the cooling means 26 incorporated in the holding table 25 may be activated. Thereby, even if the die attach
再び図1を参照すると、ダイアタッチフィルム貼付ユニット30において、ダイアタッチフィルム24が貼付けられたウェーハ20はダイシングテープ貼付ユニット50に搬送される。ダイシングテープ貼付ユニット50においては、公知の手法によりダイシングテープ59をウェーハ20のダイアタッチフィルム24上に貼付ける。次いで、ウェーハ20の表面21に貼付けられた表面保護フィルム3が公知の手法で剥離され、その後、ウェーハ20はダイシングユニット60に搬送されて、ダイシングされる。
Referring to FIG. 1 again, in the die attach
ダイシングによりチップ化されたICチップのそれぞれは、図示しないピックアップ装置によりピックアップされて、金属製リードフレーム、テープ基板または有機硬質基板などにダイボンディングされる。ダイアタッチフィルム24は個々のICチップの裏面に存在しているので、ダイアタッチフィルム24をダイボンディングする際の接着剤として使用することができる。
Each of the IC chips formed into chips by dicing is picked up by a pickup device (not shown) and die-bonded to a metal lead frame, a tape substrate, an organic hard substrate, or the like. Since the die attach
図面を参照して説明した実施形態においては、ダイアタッチフィルム24を貼付けた後でダイアタッチフィルム24を加熱するようにしているが、貼付部23によるダイアタッチフィルム24の貼付作用と加熱手段41によるダイアタッチフィルム24の加熱作用とを同時に行うようにしてもよい。そのような場合であっても、本発明の範囲に含まれるのは明らかであろう。
In the embodiment described with reference to the drawings, the die attach
3 表面保護フィルム
10 ウェーハ処置装置
11 制御装置
20 ウェーハ
21 表面
22 裏面
23 貼付部
24 ダイアタッチフィルム
25 保持テーブル
26 冷却手段
27 巻取ロール
28A、28B ガイドロール
29 貼付ロール
30 ダイアタッチフィルム貼付ユニット
39 ロボットアーム
41 加熱手段
50 ダイシングテープ貼付ユニット
59 ダイシングテープ
60 ダイシングユニット
70 気体供給部
71、72 釜
80 裏面研削ユニット
81A、81B ウェーハカセット
82A、82B ロボットアーム
83 回転ステージ
84 吸着部
85A、85B 研削部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
該ウェーハ保持手段により保持された前記ウェーハの裏面に接着剤フィルムを貼付け、
前記ウェーハの前記裏面に貼付けられた前記接着剤フィルムを前記ウェーハ保持手段とは反対側から加熱して前記接着剤フィルムに所望の接着力を発現させる接着剤フィルムの接着力発現方法。 Holding the wafer by the wafer holding means in a state where the back surface of the wafer having the surface protective film attached to the front surface is directed upward,
Adhering an adhesive film to the back surface of the wafer held by the wafer holding means,
A method for developing an adhesive force of an adhesive film, wherein the adhesive film affixed to the back surface of the wafer is heated from the side opposite to the wafer holding means to develop a desired adhesive force on the adhesive film.
該ウェーハ保持手段により保持された前記ウェーハの裏面に接着剤フィルムを貼付ける接着剤フィルム貼付手段と、
前記ウェーハ保持手段に保持された前記ウェーハの前記裏面に対向するように配置されていて前記接着剤フィルムを加熱する加熱手段とを具備する接着剤フィルムの接着力発現装置。 Wafer holding means for holding the wafer in a state in which the back surface of the wafer having the surface protective film attached to the front surface is directed upward;
An adhesive film sticking means for sticking an adhesive film to the back surface of the wafer held by the wafer holding means;
An adhesive film adhesive force developing device, comprising: a heating unit that is disposed to face the back surface of the wafer held by the wafer holding unit and that heats the adhesive film.
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