JP2010062356A - マウント装置及びマウント方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウエハに貼付された接着シートを剥離し易い状態に保ってウエハとリングフレームとを一体化させることのできるマウント装置及びマウント方法を提供すること。
【解決手段】一方の面に接着シートＳが貼付された半導体ウエハＷをリングフレームＦに一体化させるマウント装置１０。このマウント装置１０は、予備剥離手段１５を介して接着シートＳの一部を予備的に剥離し、予備剥離部分Ｓ１を形成した後、リングフレームＦの内側にウエハＷを配置し、貼付手段１７を介してリングフレームＦとウエハＷにマウントテープＴが貼付される。マウント済みのウエハＷは、予備剥離部分Ｓ１を保持して完全に剥離されるようになっている。
【選択図】図２

Description

本発明はマウント装置及びマウント方法に係り、特に、半導体ウエハに貼付された接着シートを容易に剥離できる状態でリングフレームに一体化させることのできるマウント装置及びマウント方法に関する。

半導体ウエハ（以下、単に、「ウエハ」と称する）は、種々の加工、特にダイシング加工を施す際のハンドリング性を考慮して、マウントテープを介してリングフレームに一体化（マウント）することが行われている。ここで、ウエハのデバイス形成面側には、保護用の接着シートが貼付されており、当該接着シートは、後工程で剥離される。
特許文献１には、ウエハをリングフレームにマウントした状態で剥離用テープを介して接着シートを剥離するシート剥離装置が開示されている。
ＷＯ９７／０８７４５号公報

しかしながら、特許文献１に示されたシート剥離装置にあっては、接着シートの外縁から剥離を行わないと、ウエハに貼り付いた接着シートがウエハから剥がれないため、剥離用テープはできるだけ接着シートの外縁部分に近付けて貼付される。このため、剥離用テープがウエハ外周に露出するマウントテープの接着剤層に接着する場合があり、このような状態のまま剥離用テープを引っ張ると、ウエハを破損してしまう、という不都合がある。そのため、剥離用テープがマウントテープに接着することがないように、薄板を介在させるなど、別途の対策を講じなければならない。

［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、ウエハに貼付された接着シートを剥離し易い状態に保ってウエハとリングフレームとを一体化させることのできるマウント装置及びマウント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、半導体ウエハとリングフレームとにマウントテープを貼付して半導体ウエハとリングフレームとを一体化するマウント装置において、一方の面に接着シートが貼付された半導体ウエハから接着シートの一部を予備的に剥離して予備剥離部分を形成する予備剥離手段と、前記接着シートに予備剥離部分が形成された半導体ウエハをリングフレームの内側に配置して当該リングフレームと半導体ウエハの他方の面にマウントテープを貼付する貼付手段とを有する、という構成を採っている。

本発明において、前記半導体ウエハのアライメント手段を更に含み、当該アライメント手段に前記予備剥離手段が設けられる、という構成を採ることが好ましい。

また、前記予備剥離部分を保持して当該接着シートを半導体ウエハから剥離する全剥離手段を備える、という構成を採ることができる。

更に、前記予備剥離部分の接着剤層が再び半導体ウエハに接着しないようにする非接着処理射手段を備える、という構成を採っている。

また、本発明は、半導体ウエハとリングフレームとにマウントテープを貼付して半導体ウエハとリングフレームとを一体化するマウント方法において、一方の面に接着シートが貼付された半導体ウエハから接着シートの一部を予備的に剥離して予備剥離部分を形成する工程と、前記接着シートに予備剥離部分が形成された半導体ウエハをリングフレームの内側に配置して当該リングフレームと半導体ウエハの他方の面にマウントテープを貼付する工程とを備える、という手法を採っている。

前記マウント方法において、前記マウントテープを貼付した後に、前記予備剥離部分を保持して前記接着シートを半導体ウエハから完全剥離を行う工程を含むことが好ましい。

また、前記マウント方法において、前記接着シートの一部を予備的に剥離した後に、予備剥離部分の接着剤層が再び半導体ウエハに接着しないようにする非接着処理工程を含むことができる。

本発明によれば、ウエハに貼付された接着シートの一部を予備的に剥離し、予備剥離部分を形成した状態でウエハをリングフレームにマウントする構成としたから、予備剥離部分の接着力が低下しているため、接着シートをウエハから剥離する際に、剥離用テープをできるだけ接着シートの外縁部分に近付けて貼付する必要がなくなる。また、剥離用テープを用いることなく予備剥離部分を保持して剥離を行うことも可能となる。更に、予備剥離部分を指先で摘んで剥離することもでき、剥離方法に多様性を付与することができる。
また、半導体ウエハのアライメント手段に予備剥離手段を設けることで、予備剥離に際してアライメントを行うテーブルの共用が可能となり、スペースの有効利用と、予備剥離工程時間の短縮化を図ることができる。
更に、全剥離手段を備えた構成とすることで、マウント装置内で接着シートの除去を行うことができる。
また、非接着処理手段を備えた構成とすることで、マウント工程において接着シートがウエハに押圧されたとしても、予備剥離部分を簡単にウエハから剥離することができる。

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、本実施形態に係るマウント装置の概略平面図が示されている。この図において、マウント装置１０は、リングフレームＦを収容するフレームストッカ１１と、一方の面に接着シートＳが貼付されたウエハＷを収容するウエハストッカ１２と、これら各ストッカ１１、１２の間に配置されたアライメント手段１４と、このアライメント手段１４に設けられて接着シートＳの一部を予備的に剥離して予備剥離部分Ｓ１（図２（Ｂ）参照）を形成する予備剥離手段１５と、前記ウエハＷの他方の面とリングフレームＦとにマウントテープＴ（図３参照）を貼付して一体化する貼付手段１７と、リングフレームＦ及びウエハＷを移載する移載手段１８と、マウント済みウエハＷから接着シートＳを完全に剥離する全剥離手段１９と、接着シートＳが剥離された後のマウント済みのウエハＷを収容する製品ストッカ２０とを備えて構成されている。なお、本実施形態における接着シートＳは、紫外線硬化型の接着剤層を介してウエハＷに貼付されている。

前記アライメント手段１４は、移載手段１８を介して移載されるウエハＷを支持する回転テーブル２２と、この回転テーブル２２の外周側上部に配置された検出手段２３とを含む。検出手段２３は、撮像カメラ、エリアセンサ、ラインセンサ等により構成されており、回転テーブル２２の回転によってウエハＷの外周を走査して、ウエハＷの中心位置と、図示しないＶノッチやオリエンテーションフラット等の基準位置を検出し、この中心位置と基準位置とに基づいてウエハＷが次工程以降に移載されるようになっている。

前記予備剥離手段１５は、図２に示されるように、回転テーブル２２の上部に配置された単軸ロボット２４と、この単軸ロボット２４の図示しないスライダに支持されて図中左右方向に移動可能な部分剥離ユニット２６とにより構成されている。部分剥離ユニット２６は、移動フレーム２７に支持されて剥離用テープＰＴを支持する支持軸２９と、剥離用テープＰＴを巻き取る巻取軸３０と、これら支持軸２９と巻取軸３０との間に配置されるとともに、シリンダ３１を介して上下に移動可能に設けられたプレスローラ３２と、剥離用テープＰＴの繰り出し及び巻き戻しを行う第１及び第２の駆動装置３３、３４とを備えて構成されている。第１及び第２の駆動装置３３、３４は、それぞれモータＭ１、Ｍ２により駆動される駆動ローラ３７、３８と、これら駆動ローラ３７、３８との間に剥離用テープＰＴを挟み込むピンチローラ４０、４１とにより構成されている。このような構成により、接着シートＳの一部を予備的に剥離して予備剥離部分Ｓ１を形成可能となっている。また、この予備剥離手段１５には、接着シートＳの接着剤層部分に紫外線を照射する非接着処理手段としての紫外線照射装置３５が併設されている。

前記貼付手段１７は、図３に示されるように、ウエハＷ及びリングフレームＦを支持し、単軸ロボット５１のスライダ５４に支持されて図中左右方向に移動可能なマウント用テーブル５０と、当該マウント用テーブル５０の上方に配置された貼付ユニット５２とを含む。テーブル５０の上面は吸着面として形成されているとともに、ウエハＷの上面とリングフレームＦの上面とが同一高さ位置となるように、調整可能となっている。

前記貼付ユニット５２は、剥離シートＲＬの一方の面にマウントテープＴが仮着された原反Ｒを支持する支持ローラ５８と、マウントテープＴが剥離された後の剥離シートＲＬを巻き取る巻取ローラ５９と、原反Ｒに繰出力を付与する駆動手段６０と、マウントテープＴを剥離シートＲＬから剥離するピールプレート６２と、マウントテープＴをウエハＷ及びリングフレームＦの面に押圧して貼付する押圧ローラ６４とにより構成されている。駆動手段６０は、モータＭ３により駆動される駆動ローラ６６と、当該駆動ローラ６６との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ６７とを含む。なお、マウントテープＴはリングフレームＦの内径より大きく外径より小さい円形に設けられている。

前記移載手段１８は、図１に示されるように、多関節ロボット６９と、当該多関節ロボット６９のアーム７０の自由端側に設けられた吸着アーム７１とを含む。この移載手段１８は、本出願人によって出願された特願２００８−１５４２０９号で示した移動手段と実質的に同一のものが採用されているので、その詳細構造についての説明は省略する。

前記全剥離手段１９は、図４に示されるように、マウントテープＴを介してリングフレームＦに一体化されたウエハＷを支持し、単軸ロボット７６のスライダ９０によって図中左右方向に移動可能なテーブル７５と、テーブル７５の上方に配置されて単軸ロボット７６と平行に配置された単軸ロボット７８を介して図中左右方向に移動可能な全剥離ユニット７９とを含む。この全剥離ユニット７９は、単軸ロボット７８の図示しないスライダに支持された移動フレーム８１に回転可能に支持されたアーム８３と、このアーム８３の自由端側に取り付けられたシリンダ８４と、当該シリンダ８４に設けられた吸着パッド８６と、モータＭ４により進退可能に設けられた押圧ヘッド８７とを備えて構成されている。アーム８３は、略Ｌ型をなし、図示しないモータによって軸８５を中心として９０度回転可能に設けられ、また、長片側において、シリンダ８４が移動可能に設けられている。

次に本実施形態におけるマウント方法について説明する。

ウエハストッカ１２に収容されているウエハＷが移載手段１８を介してアライメント手段１４の回転テーブル２２上に移載されると、回転テーブル２２が回転して検出手段２３がウエハＷの外周位置と基準位置を検出し、これら外周位置と基準位置を所定の位置にセットする。
次いで、図２（Ａ）に示されるように、予備剥離手段１５のシリンダ３１が伸長し、プレスローラ３２に巻き掛けられている剥離用テープＰＴを接着シートＳの外縁部分に接着させる。この状態で、剥離用テープＰＴの繰り出しと巻き取りとを行いつつ移動フレーム２７を回転テーブル２２に対して所定量相対移動させる（図２（Ｂ）参照）。これにより、接着シートＳの外縁部分が剥離用テープＰＴに接着して一部が予備的に剥離され、当該剥離された接着シートＳ部分の接着剤層に紫外線照射装置３５から紫外線が照射される。これにより、予備剥離された部分は、再接着不能な予備剥離部分Ｓ１となる。
そして、図２（Ｃ）に示されるように、移動フレーム２７が左側に移動してプレスローラ３２が上昇して待避する。このように、マウントする前段階で接着シートＳの一部を予備的に剥離することで、剥離用テープＰＴの一部がウエハＷの外縁を超えてテーブル２２に接したとしても、そこにはマウントテープＴは存在しないので、従来のように接着シートＳを引っ張って剥離するときにウエハＷを破損させてしまう虞はなくなるうえ、接着シートＳの外縁部分に剥離用テープＰＴを確実に圧着でき、予備剥離のための充分な接着力を得ることができる。

接着シートＳに予備剥離部分Ｓ１が形成されると、ウエハＷは、予め移載手段１８によってフレームストッカ１１から移載されたリングフレームＦが載置されている貼付手段１７のテーブル５０に移載され、リングフレームＦの内側にウエハＷが配置されることとなる。

次いで、図３（Ａ）に示されるように、テーブル５０が矢印ａ方向に移動し、図示しないセンサにより、テーブル５０が所定位置に達したことが検知されると、貼付ユニット５２が駆動してマウントテープＴを剥離シートＲＬから剥離しつつ、当該マウントテープＴをリングフレームＦとウエハＷに貼付して両者の一体化を行う（図３（Ｂ）参照）。

マウント済みのウエハＷは、移載手段１８を介して予備剥離部分Ｓ１が吸着パッド８６の下方に位置するように全剥離手段１９のテーブル７５上に移載される。

次いで、図４（Ａ）に示されるように、シリンダ８４が伸長して吸着パッド８６で接着シートＳの予備剥離部分Ｓ１を吸着し、この状態でアーム８３が図４中左回転して予備剥離部分Ｓ１を略９０度剥離する。そして、モータＭ４が駆動し、押圧ヘッド８７が吸着パッド８６側に移動して予備剥離部分Ｓ１を挟み込み、この状態で移動フレーム８１が左側に移動することで、接着シートＳの完全剥離が行われる（図４（Ｂ）、（Ｃ）参照）。

接着シートＳの完全剥離が行われたウエハＷは、前記移載手段１８によって製品ストッカ２０に収容される。

従って、このような実施形態によれば、ウエハＷをリングフレームＦにマウントする前段階で接着シートＳの一部を予備的に剥離して予備剥離部分Ｓ１を形成する構成であるため、マウント後に接着力が低下した予備剥離部分Ｓ１を簡単にウエハＷから剥離でき、接着シートＳを完全に剥離する際に、従来のような剥離用テープを用できるだけ接着シートＳの外縁部分に近付けて貼付するようなことを行う必要がなく、ウエハ損傷を効果的に防止することができる。また、予備剥離部分Ｓ１が設けられていることで、剥離形態に任意性を付与することもでき、完全剥離を手作業で行うことも可能となる。

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。

例えば、実施形態では、予備剥離手段１５をアライメント手段１４に設けたが、当該アライメント手段１４とは別の位置に設けてもよい。但し、アライメント手段１４に設けることで、装置の一部共用を行えるとともに、省スペース化を達成することができる。

また、接着シートＳの接着剤層は、紫外線硬化型に限らず、接着面にスプレーで液体の膜を設ける等、予備剥離部分の接着力が少なくとも一時的に低下できる構成であれば足りる。

更に、全剥離手段１９は、図示構成例に限定されるものではなく、予備剥離部分Ｓ１を剥離開始位置として接着シートＳを剥離できる構成であればよい。

また、前記実施形態におけるリングフレームＦは、閉ループ形状のものを図示したが、Ｃリング等、閉ループでないフレームを適用してよい。

更に、全剥離手段１９は、剥離用テープを用いて剥離する構成としてもよい。この場合、予備剥離部分Ｓ１は、簡単にウエハＷから剥離できるので、従来技術のように、できるだけ接着シートの外縁部分に近付けて剥離用テープを貼付する必要はなくなる。

また、非接着処理手段は、紫外線照射装置３５以外に、予備剥離部分Ｓ１を接着剤層側に折り返したり、予備剥離部分Ｓ１の接着剤層に他のシートを貼付したりすることで、当該予備剥離部分Ｓ１が再びウエハＷに接着しないようにしてもよい。

本実施形態に係るマウント装置の全体構成を示す概略平面図。 （Ａ）〜（Ｃ）は図１をａ矢視した予備剥離手段の動作説明図。 （Ａ）、（Ｂ）は図１をｂ矢視した貼付手段の動作説明図。 （Ａ）〜（Ｃ）は図１をｃ矢視した全剥離手段の動作説明図。

符号の説明

１０ マウント装置
１４ アライメント手段
１５ 予備剥離手段
１７ 貼付手段
１９ 全剥離手段
３５ 紫外線照射装置（非接着処理手段）
Ｆリングフレーム
Ｓ 接着シート
Ｓ１ 予備剥離部分
Ｔ マウントテープ
Ｗ 半導体ウエハ

Claims (7)

1. 半導体ウエハとリングフレームとにマウントテープを貼付して半導体ウエハとリングフレームとを一体化するマウント装置において、
   一方の面に接着シートが貼付された半導体ウエハから接着シートの一部を予備的に剥離して予備剥離部分を形成する予備剥離手段と、
   前記接着シートに予備剥離部分が形成された半導体ウエハをリングフレームの内側に配置して当該リングフレームと半導体ウエハの他方の面にマウントテープを貼付する貼付手段とを有することを特徴とするマウント装置。
2. 前記半導体ウエハのアライメント手段を更に含み、当該アライメント手段に前記予備剥離手段が設けられることを特徴とする請求項１記載のマウント装置。
3. 前記予備剥離部分を保持して当該接着シートを半導体ウエハから剥離する全剥離手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のマウント装置。
4. 前記予備剥離部分の接着剤層が再び半導体ウエハに接着しないようにする非接着処理手段を備えていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のマウント装置。
5. 半導体ウエハとリングフレームとにマウントテープを貼付して半導体ウエハとリングフレームとを一体化するマウント方法において、
   一方の面に接着シートが貼付された半導体ウエハから接着シートの一部を予備的に剥離して予備剥離部分を形成する工程と、
   前記接着シートに予備剥離部分が形成された半導体ウエハをリングフレームの内側に配置して当該リングフレームと半導体ウエハの他方の面にマウントテープを貼付する工程とを備えたことを特徴とするマウント方法。
6. 前記マウントテープを貼付した後に、前記予備剥離部分を保持して前記接着シートを半導体ウエハから完全剥離を行う工程を含むことを特徴とする請求項５記載のマウント方法。
7. 前記接着シートの一部を予備的に剥離した後に、予備剥離部分の接着剤層が再び半導体ウエハに接着しないようにする非接着処理工程を含むことを特徴とする請求項５又は６記載のマウント方法。

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