JP2009266909A

JP2009266909A - シート貼付装置及び貼付方法

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Publication number: JP2009266909A
Application number: JP2008112079A
Authority: JP
Inventors: Masahisa Otsuka; 昌久大塚
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2009-11-12
Anticipated expiration: 2028-04-23
Also published as: JP5021553B2

Abstract

【課題】接着シートに満偏なく張力を付与して皺なく被着体に貼付することができるようにすること。
【解決手段】シート貼付装置１０は、剥離シートＲＬの一方の面に接着シートＳが所定間隔をおいて仮着された帯状の原反Ｒを支持する支持手段１１と、原反Ｒを繰り出す繰出手段１２と、原反Ｒを繰り出す途中で接着シートＳを剥離シートＲＬから剥離するピールプレート１３と、このピールプレート１３により剥離された接着シートＳを半導体ウエハＷ及びリングフレームＲＦに貼付するプレスローラ１４と、プレスローラ１４に繰り出される前の接着シートＳを加熱する加熱手段１６とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート貼付装置及び貼付方法に係り、更に詳しくは、接着シートに満偏なく張力を付与して皺なく被着体に貼付することができるシート貼付装置及び貼付方法に関する。

従来より、回路面が形成されたウエハを個片化するに先立って、リングフレームの内側に半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と称する）を配置し、それらの面に接着シートを貼付することにより、ウエハとリングフレームとを一体化することが行われている。接着シートの貼付は、帯状の原反を繰り出す途中で接着シートを剥離し、当該接着シートをウエハ及びリングフレームに押圧して貼付する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、ウエハがリングフレームに対してばたつくことを防止するため、接着シートを貼付する際には、接着シートに多少の張力が付与されるようになっている。

特開２００５−１５９０４４号公報

しかしながら、特許文献１にあっては、張力を付与する方向が原反の繰出方向となるため、偏った張力が接着シートに付与されることとなり、これにより繰出方向に延びる筋状の皺が接着シートに生じてしまう、という不都合がある。このため、正確なダイシングが行えなかったり、ダイシング後、個片化されたチップ同士が接触してチッピングを引き起こす、という不都合を招来する。

［発明の目的］
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、特に、ウエハやリングフレーム等の被着体に貼付するときに、接着シートに満遍なく張力を付与し、皺なく貼付することができるシート貼付装置及び貼付方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、帯状の剥離シートの一方の面に接着シートが仮着された原反を支持する支持手段と、前記原反を繰り出す繰出手段と、前記原反を繰り出す途中で接着シートを剥離シートから剥離する剥離手段と、この剥離手段により剥離された接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段と備えたシート貼付装置であって、
前記押圧手段によって押圧される前の接着シートを加熱する加熱手段を設けた、という構成を採っている。

本発明において、前記加熱手段は、ヒータにエアを吹き付けて熱風を生成する熱風生成手段と、前記熱風を接着シートに吹き付ける吹付手段と、前記熱風を前記吹付手段以外の方向へ吹き出す排気手段と、ヒータからの熱風を吹付手段側又は排気手段側の何れかの方向に導く切替手段とを備える、という構成も好ましくは採用される。

また、前記吹付手段は、チャンバと、このチャンバ内に前記切替手段によって導かれた熱風を導入する導入部と、チャンバ内の熱風をチャンバ外へ排出する複数又は単数の吹付孔とを備え、
前記吹付孔は、前記接着シートの繰出方向に直交する方向であって当該接着シートの短手方向に沿って並設され、前記導入部から離れるに従って開口面積が拡大するように形成される、という構成を採ってもよい。

更に、前記吹付手段は、チャンバと、このチャンバ内に前記切替手段によって導かれた熱風を導入する導入部と、チャンバ内の熱風をチャンバ外へ排出する複数又は単数の吹付孔とを備え、
前記吹付孔は、前記接着シートの繰出方向に直交する方向であって当該接着シートの短手方向に沿って延びるスリットからなり、前記導入部から離れるに従って開口面積が拡大するように形成されることが好ましい。

また、前記吹付孔は、接着シート側の開口面積が大きくなるように断面視テーパ形状に形成される、という構成を採ることができる。

更に、本発明のシート貼付方法は、帯状の剥離シートの一方の面に接着シートが所定間隔をおいて仮着された原反を繰り出す途中で接着シートを剥離シートから剥離し、当該接着シートを被着体に貼付するシート貼付方法であって、
前記接着シートを貼付する前に、当該接着シートを加熱手段により加熱する、という方法を採っている。

また、前記加熱手段は、接着シートの加熱時に、熱風を接着シートに吹き付ける一方、接着シートを加熱しないときに、生成した熱風を前記接着シートに吹き付ける方向以外の方向に吹き出すように切り替えることが好ましい。

本発明によれば、加熱手段の加熱により接着シートを膨張させた状態で被着体に貼付でき、貼付後、接着シートが冷えて常温となることで、その熱収縮を利用して満遍なく接着シートに張力を付与することが可能となる。これにより、従来例のように、接着シートの貼付時に皺が生じるような偏った張力（原反繰出方向のみの張力）を付与しなくても、貼付後の接着シートに張力を付与可能となる。また、例えば、被着体をウエハ及びリングフレームとし、これらを一体化すべく接着シートを貼付した場合、後工程となるダイシング工程において、正確なダイシングを行うことができる。更に、ダイシング後、個片化されたチップ同士が接触してチッピングを起こすといった不都合は解消される。

また、加熱手段が熱風を排気手段側又は吹付手段側の何れかの方向に切り替えを可能としたので、熱風の吹き出しが不要な場合でも、ヒータを常時加熱させておくことができる。これにより、ヒータのオン、オフ動作が不要となりヒータの寿命を延ばすことができる上、熱風が必要なときにすぐに所定温度の熱風を送風することができ、接着シートに吹き付ける熱風の温度の安定化を図ることが可能となる。また、ヒータを常時加熱しておいても常に送風しておくことで、ヒータが過剰に発熱してしまうことを防止することができる。

更に、導入部から離れるに従って吹付孔の開口面積を拡大するように形成した場合、各吹付孔から噴出される熱風の風量の均一化を図ることができる。

また、吹付孔をテーパ孔とした場合、各吹付孔により熱風を吹き付ける面積を拡大することができ、接着シートの加熱がスポット状、或いは筋状となることを回避して、接着シートを満遍なく加熱することが可能となり、接着シートが偏ったり部分的に収縮したりすることを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１には、実施形態に係るシート貼付装置の概略正面図が示されている。この図において、シート貼付装置１０は、帯状の剥離シートＲＬに所定間隔を隔てて接着シートＳが仮着された帯状の原反Ｒを支持する支持手段１１と、原反Ｒに繰出力を付与する繰出手段１２と、この繰出手段１２を介して繰り出される途中の原反Ｒを折り返して剥離シートＲＬから接着シートＳを剥離する剥離手段としてのピールプレート１３と、剥離シートＲＬから剥離された接着シートＳを被着体としてのウエハＷ及びリングフレームＲＦに押圧して貼付する押圧手段としてのプレスローラ１４と、この押圧手段１４によって押圧される前の接着シートＳを加熱可能な加熱手段１６と、ウエハＷ及びリングフレームＲＦが載置される載置手段１７とを備えて構成されている。

前記支持手段１１は、図示しないフレームに対して回転可能に支持された支持軸１８により構成され、当該支持軸１８にロール状に巻回された原反Ｒが供給可能に支持されている。

前記繰出手段１２は、モータＭ１を介して回転可能に設けられた駆動ローラ２０と、この駆動ローラ２０との間に、接着シートＳが剥離された後の剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ２１とを備えている。繰出手段１２の図１中右側には、図示しない駆動源によって所定のトルクで剥離シートＲＬを巻き取る巻取軸２２が併設されている。

前記プレスローラ１４は、図示しないアーム等を介して支持されてピールプレート１３の先端側に位置しており、剥離シートＲＬから剥離された接着シートＳに押圧力を付与して当該接着シートＳをウエハＷ及びリングフレームＲＦに貼付する。

前記加熱手段１６は、図２に示されるように、接着シートＳに熱風Ｈａを吹き付け可能な吹付手段２５と、この吹付手段２５に連通する切替手段２６と、この切替手段２６の同図中上側に連通する熱風生成手段２７及び右側に連通する排気手段２８とを備えている。

前記吹付手段２５は、図２中左右方向に延びる円筒状のチャンバ３０と、このチャンバ３０の延出方向中央部に形成されて前記切替手段２６からの熱風Ｈａをチャンバ３０内に導く導入部３１と、チャンバ３０の図２中下部に複数形成された吹付孔３２とを備えている。各吹付孔３２は、接着シートＳの繰出方向に直交する方向であって当該接着シートＳの短手方向、すなわち、図２中左右方向に沿って並設されている。各吹付孔３２は、図３にも示されるように、導入部３１（図３中中央）から離れるに従って（左右両側に離れるに従って）開口面積が拡大するように形成されている。

前記切替手段２６は、電磁バルブからなり、熱風生成手段２７により生成された熱風Ｈａを前記吹付手段２５側又は排気手段２８側の何れかの方向に導くように制御される。

前記熱風生成手段２７は、図示しない給気ポンプ等の送風手段に接続されており、この送風手段から供給されるエアａをヒータ２７Ａに吹き付けることで熱風Ｈａを生成し、当該熱風Ｈａを前記切替手段２６に供給するようになっている。前記排気手段２８は、熱風生成手段２７で生成された熱風Ｈａが必要ないときに、シート貼付装置１０の機外に排出可能なパイプやホース等からなる。

前記載置手段１７は、図１に示されるように、リングクレームＲＦ及び当該リングクレームＲＦの開口内部に配置されたウエハＷを保持するテーブル３４と、このテーブル３４を上下動させる直動モータ３５とを備えている。載置手段１７は、直動モータ３７及びそのスライダ３８により図１左右方向に移動可能となっている。

次に、シート貼付装置１０による接着シートＳの貼付方法について説明する。

初期作業として、支持軸１８に支持された原反Ｒを所定長さ引き出し、ピールプレート１３の先端で折り返すように原反Ｒを掛け回した後、駆動ローラ２０とピンチローラ２１との間に原反Ｒを通過させて当該原反Ｒのリード端を巻取軸２２に固定する。

次いで、図示しない入力手段を介して自動運転モードが選択されると、繰出手段１２のモータＭ１が駆動されて原反Ｒを繰り出す。そして、図１に示されるように、接着シートＳの先端が熱風Ｈａの吹き付け位置Ｐの原反繰出方向に対して上流側に位置するように、図示しないセンサが検知して停止しスタンバイ状態となる。また、図示しない送風手段からエアａが供給され、熱風生成手段２７で生成された熱風Ｈａは切替手段２６によって排気手段２８側へ導かれて機外に排出された状態となっている。なお、送風手段から供給されるエアａは、接着シートＳの貼付時以外のときでも、常に熱風生成手段２７に供給されるとともに、熱風生成手段２７によって生成された熱風Ｈａが所定の温度となるように図示しない温度検知手段によって所定制御されている。これにより、熱風Ｈａの吹き付け位置Ｐに位置する剥離シートＲＬが経時によって局所的に加熱されることを防止し、その部分が延びて剥離に必要な張力が掛からなくなることを防止できる。

そして、図示しない搬送手段を介して、テーブル３４の上面にリングクレームＲＦ及びウエハＷが載置されると、直動モータ３５が上昇してウエハＷ及びリングクレームＲＦが所定位置となるように上昇する。次いで、図示しない温度検知手段による熱風Ｈａの検出温度が所定の温度となっていることを条件として、直動モータ３７を介してテーブル３４が図１の位置から同図中左方向に搬送される。テーブル３４が所定の位置で図示しないセンサによって検知されると、モータＭ１が回転し、この搬送に同期して、ピールプレート１３の先端で接着シートＳが剥離シートＲＬから剥離される。そして、剥離された接着シートＳは、プレスローラ１４による押圧力を受けてウエハＷ及びリングクレームＲＦの上面に貼付される。

前記原反Ｒの繰り出し中において、接着シートＳは、プレスローラ１４によって押圧される前に、加熱手段１６により加熱される。この加熱は、熱風生成手段２７で生成された熱風Ｈａが切替手段２８を経由してチャンバ３０内に流れ込み、各吹付孔３２を通じて熱風Ｈａが接着シートＳに吹き付けられることにより行われる。このとき、各吹付孔３２の開口面積を導入部３１から離れるに従って開口面積が拡大するように形成したので、各吹付孔３２において噴出される熱風Ｈａの風量の均一化を図ることができ、温度むらが生じないように接着シートＳを加熱可能となる。

なお、切替手段２６は、接着シートＳが熱風Ｈａの吹き付け位置Ｐを通過するに先駆けて、吹付手段２５に熱風Ｈａを供給する。これにより接着シートＳは加熱されてウエハＷ及びリングクレームＲＦに貼付されることとなる。この一方、接着シートＳを加熱しないとき、すなわち、接着シートＳが熱風Ｈａの吹き付け位置Ｐを通過しないとき、或いは、前記繰り出しの停止中では、吹付手段２５側への熱風Ｈａの供給を停止して排気手段２８側に熱風Ｈａを供給し機外に排出する。これにより、ヒータのオン、オフ動作を不要とし、熱風Ｈａが必要なときにだけ所定温度の熱風Ｈａを送風することができ、安定した熱風Ｈａの吹き付けを行うことができる。

従って、このような実施形態によれば、接着シートＳが加熱されて膨張した状態で被着体に貼付されるので、貼付後に接着シートＳが常温となることで収縮することとなる。この結果、接着シートＳは満遍ない張力が加えられて貼付された状態となり、ウエハＷ及びリングクレームＲＦに貼付された接着シートＳに偏った張力が付与されることがなくなり、従来のような繰出方向に延びる筋状の皺が接着シートに生じてしまったり、ウエハＷがリングフレームＲＦに対してばたついたりするような不都合はなくなる。

以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

例えば、吹付手段２５の導入部３１は、図４に示されるように、チャンバ３０に対して複数箇所に設けてもよい。これによれば、チャンバ３０の左右両側の風量が少なくなることを抑制可能となる。更に、個々の導入部３１に対してそれぞれ切替手段２６、熱風生成手段２７、排気手段２８を設けるようにしてもよい。

また、吹付孔３２の形状は、種々の変更が可能であり、図５に示されるように、接着シートＳ側に向かうに従って開口面積が大きくなるように断面視テーパ形状に形成してもよい。これにより、各吹付孔３２から接着シートＳに吹き付けられる熱風Ｈａの範囲を拡大でき、隣り合う吹付孔３２からの熱風Ｈａが重なるようになって、一層むらなく吹き付けを行うことが可能となる。
更に、図６に示されるように、前記吹付孔３２を、同図中左右方向に延びるスリットにより形成してもよい。このとき、導入部３１から左右両側に向かって開口幅を漸次拡大するように形成することが好ましい。

また、吹付手段２５は、図７及び図８に示される構成に代替することができる。同図において、吹付手段２５は、スリット４２が形成された円筒状の外側チャンバ４１と、この外側チャンバ４１の内周面に密着する内側チャンバ４３と、この内側チャンバ４３内と前記切替手段２６（図７及び図８では省略）とを連通する導入部４４と、内側チャンバ４３を外側チャンバ４１内で回転させるモータＭ２とを備えている。スリット４２は、導入部４４から離れるに従って開口幅が漸次拡大するように形成されている。また、内側チャンバ４３には、多数の吹付孔４５が設けられおり、これら吹付孔４５は、内側チャンバ４３を展開したときに、接着シートＳの平面形状に略対応する領域内に満遍なく形成されている。従って、吹付手段２５は、スリット４２と重なる吹付孔４５から熱風Ｈａの吹き付けを行えるようになり、モータＭ２を作動させたときに、熱風Ｈａが吹き出す領域の幅を変化させることが可能となる。これにより、熱風Ｈａの吹き付け位置Ｐを通過する際の接着シートＳの幅と、スリット４２と重なる吹付孔４５形成領域の幅とが略同一となるようにモータＭ２の回転を制御することで、接着シートＳを効率良く加熱することが可能となる。

更に、本発明における被着体としては、半導体ウエハに限定されるものではなく、ガラス板、鋼板、または、樹脂板等、その他の被着体も対象とすることができ、半導体ウエハは、シリコンウエハや化合物ウエハであってもよい。
また、押圧手段は、プレスローラ１４に替えて、板状のブレード材や、高圧エアによる押圧や、ゴム、樹脂、スポンジ等の弾性部材による押圧等を採用することができる。
更に、前記実施形態では、帯状の剥離シートに所定間隔を隔てて接着シートが仮着された原反を使用した場合を例示したが、帯状の剥離シートに帯状の接着シートが仮着された原反を使用することを妨げない。この場合、接着シートを被着体に貼付した後に、カッター等の切断手段を介して接着シートを切断するように構成すればよい。
更に、接着シートはリングフレームに半導体ウエハをマウントするマウントシートに限定されることなく、半導体ウエハ等に貼付してその回路面を保護する保護シート等であってよい。
また、吹付孔３２やスリット４２の数は、上記実施形態で限定されるものではなく、単数、複数を問わない。

実施形態に係るシート貼付装置の概略正面図。加熱手段及びその周辺を一部断面視した側面図。吹付手段を下側から見た図。第１の変形例に係る加熱手段の側面図。第２の変形例に係る吹付手段の側面断面図。第３の変形例に係る吹付手段を下側から見た図。第４の変形例に係る吹付手段の概略斜視図。第４の変形例に係る吹付手段の縦断面図。

符号の説明

１０シート貼付装置
１１支持手段
１２繰出手段
１３ピールプレート（剥離手段）
１４プレスローラ（押圧手段）
１６加熱手段
２５吹付手段
２６切替手段
２７熱風生成手段
２７Ａヒータ
２８排気手段
３０チャンバ
３１導入部
３２吹付孔
ａエア
Ｈａ熱風
Ｒ原反
ＲＦリングフレーム（被着体）
ＲＬ剥離シート
Ｓ接着シート
Ｗ半導体ウエハ（被着体）

Claims

帯状の剥離シートの一方の面に接着シートが仮着された原反を支持する支持手段と、前記原反を繰り出す繰出手段と、前記原反を繰り出す途中で接着シートを剥離シートから剥離する剥離手段と、この剥離手段により剥離された接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段と備えたシート貼付装置であって、
前記押圧手段によって押圧される前の接着シートを加熱する加熱手段を設けたことを特徴とするシート貼付装置。
前記加熱手段は、ヒータにエアを吹き付けて熱風を生成する熱風生成手段と、前記熱風を接着シートに吹き付ける吹付手段と、前記熱風を前記吹付手段以外の方向へ吹き出す排気手段と、ヒータからの熱風を吹付手段側又は排気手段側の何れかの方向に導く切替手段とを備えていることを特徴とする請求項１記載のシート貼付装置。
前記吹付手段は、チャンバと、このチャンバ内に前記切替手段によって導かれた熱風を導入する導入部と、チャンバ内の熱風をチャンバ外へ排出する複数又は単数の吹付孔とを備え、
前記吹付孔は、前記接着シートの繰出方向に直交する方向であって当該接着シートの短手方向に沿って並設され、前記導入部から離れるに従って開口面積が拡大するように形成されていることを特徴とする請求項２記載のシート貼付装置。
前記吹付手段は、チャンバと、このチャンバ内に前記切替手段によって導かれた熱風を導入する導入部と、チャンバ内の熱風をチャンバ外へ排出する複数又は単数の吹付孔とを備え、
前記吹付孔は、前記接着シートの繰出方向に直交する方向であって当該接着シートの短手方向に沿って延びるスリットからなり、前記導入部から離れるに従って開口面積が拡大するように形成されていることを特徴とする請求項２記載のシート貼付装置。
前記吹付孔は、接着シート側の開口面積が大きくなるように断面視テーパ形状に形成されていることを特徴とする請求項３又は４の何れかに記載のシート貼付装置。
帯状の剥離シートの一方の面に接着シートが所定間隔をおいて仮着された原反を繰り出す途中で接着シートを剥離シートから剥離し、当該接着シートを被着体に貼付するシート貼付方法であって、
前記接着シートを貼付する前に、当該接着シートを加熱手段により加熱することを特徴とするシート貼付方法。
前記加熱手段は、接着シートの加熱時に、熱風を接着シートに吹き付ける一方、接着シートを加熱しないときに、生成した熱風を前記接着シートに吹き付ける方向以外の方向に吹き出すように切り替えることを特徴とする請求項６記載のシート貼付方法。