JP2010171075A

JP2010171075A - 光照射装置及び光照射方法

Info

Publication number: JP2010171075A
Application number: JP2009010203A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Kawasaki; 仁彦河崎
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2009-01-20
Filing date: 2009-01-20
Publication date: 2010-08-05

Abstract

【課題】複数の発光源を有する発光手段において、その一部の発光源の照度が照度したり、発光しなくなったりしても、他の発光手段からの光で補填できるようにし、光反応型の接着剤層の部分的な未反応を回避することのできる発光装置及び光照射方法を提供すること。
【解決手段】半導体ウエハＷに貼付された光反応型の接着剤層を有する接着シートＳに光を照射する光照射装置１０であって、前記半導体ウエハＷを支持するテーブル１１と、このテーブル１１の上方に配置された複数の発光ダイオード１６を有する発光手段１２と、当該発光手段１２から発せられる光を拡散させて接着シートＳに照射する拡散手段１３とを備えて構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は光照射装置及び光照射方法に係り、特に、半導体ウエハ等に貼付された光反応型の接着剤層を有する接着シートに光を照射することのできる光照射装置及び光照射方法に関する。

半導体ウエハ（以下、単に、「ウエハ」と称する）の処理装置においては、ウエハの回路面に保護用の接着シートを貼付して裏面研削を行ったり、ダイシングテープを貼付して複数のチップに個片化したりする処理が行われる。このような処理に使用される接着シートには、接着剤に紫外線硬化型（光反応型）のものが採用されており、上記のような処理の後、紫外線照射装置により紫外線（光）を接着剤に照射することで、当該接着剤を硬化させて接着力を弱め、ウエハの破損を防止して容易に剥離できるようになっている。

前記紫外線照射装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。同文献における紫外線照射装置は、複数の紫外線発光ダイオードと、当該発光ダイオードから発せられる紫外線を複数の発光ダイオードの配列方向と直交する方向に集光するレンズとを備えて構成されている。

特開２００７−３２９３００号公報

しかしながら、特許文献１に開示された紫外線照射装置にあっては、発光ダイオードから発せられた光をレンズで集光する構成であるため、複数の発光ダイオードのうち一部の発光ダイオードの照度が低下したり、発光しなくなったりした場合に、当該発光ダイオードの照射光で光反応を起こさせる部位又は領域の紫外線硬化が不十分となる。このように、接着剤層の一部が未硬化であると、その後の接着シートの剥離工程において、ウエハを破損させてしまったり、剥離不良をもたらしたりする原因となる。

［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、複数の発光源を有する発光手段において、その一部の発光源の照度が低下したり、発光しなくなったりしても、他の発光源からの光で補填できるようにし、光反応型の接着剤層が部分的に未反応となることを回避することのできる光照射装置及び光照射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、被照射体に光を照射する光照射装置において、前記被照射体を支持する支持手段と、当該支持手段に相対配置された複数の発光源を有する発光手段と、この発光手段から発せられる光を拡散させて前記被照射体に照射する拡散手段とを備える、という構成を採っている。

また、前記目的を達成するため、本発明は、被着体に貼付された光反応型の接着剤層を有する接着シートに光照射を行う光照射装置において、前記被着体を支持する支持手段と、当該支持手段に相対配置された複数の発光手段と、この発光手段から発せられる光を前記接着シートに向かって拡散させる拡散手段とを備える、という構成を採っている。

本発明において、前記発光手段に集光手段が併設され、前記光は集光手段を介して拡散手段に導光されるように設けられている。
また、前記光の照度センサを更に含み、当該照度センサの出力に基づいて前記発光手段が所定制御される、という構成を採ることができる。

更に、本発明は、被照射体に光照射を行う光照射方法において、複数の発光手段を用いるとともに、当該発光手段の光を拡散させて前記被照射体に照射を行う、という手法を採っている。

本発明によれば、複数の発光源を有する発光手段から発せられる光が拡散されて被照射体に照射されるため、一部の発光源の照度が低下したり、発光しなくなったりした場合であっても、その近傍の発光源から拡散手段に導光される光で補填されて接着シートに照射されることになるため、光が照射されない部分や領域を発生することはない。また、被着体に貼付された接着シートの接着剤層の全域に斑なく光を照射することが可能となり、例えば、接着剤層が紫外線硬化型である場合には、接着シートの剥離不良を確実に回避することができる。
また、集光手段を併設した構成では、複数の発光源から発せられる光を一旦集光させて拡散手段に導光することで、照射不良領域が収束した状態で拡散手段に導光されるため、拡散手段から発光される光に斑を生じさせることを防止することができる。
更に照度センサを含む構成とした場合には、発光手段の照度低下を検知することができる上、発光手段と接着シートとの相対距離を変化させた場合等の装置レイアウトの変更等に難なく対応させることができる。

第１実施形態に係る光照射装置の概略正面図。第２実施形態に係る光照射装置の概略正面図。第３実施形態に係る光照射装置の概略正面図。第４実施形態に係る光照射装置の概略正面図。

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。

［第１実施形態］
図１において、光照射装置１０は、上面側（デバイス形成面）に被照射体としての接着シートＳが貼付され、下面側からマウントテープＴを介してリングフレームＲＦに一体化された被着体としてのウエハＷを支持するテーブル１１（支持手段）と、このテーブル１１の図中上方に相対配置されて光（紫外線）を発光する発光手段１２と、この発光手段１２から発せられる紫外線を拡散させる拡散手段１３とを備えて構成されている。接着シートＳは、紫外線によって硬化してその接着力が低下する光反応型の接着剤層を備えたものが用いられている。なお、光照射装置１０は、窒素ガスのような不活性ガス雰囲気を形成可能なケース内に配置することが好ましく、これにより、大気中に含まれる酸素によって、その硬化阻害を未然に防止することができる。

前記テーブル１１は、単軸ロボット１７のスライダ１７ａを介して図１中紙面直交方向に移動可能に設けられており、その上面側は、必要に応じて、多数の吸着孔を備えた吸着面として構成することができる。

前記発光手段１２は、基板１５と、複数の発光源としての紫外線発光ダイオード（以下、単に、「発光ダイオード」と称する）１６とにより構成されている。発光ダイオード１６は、基板１５の図中下面側に相互に所定間隔を隔てて左右方向に１列若しくは複数列配置されている。なお、基板１５は、図示しない保持手段、例えば、不活性ガス雰囲気を形成するケースの蓋体等に保持させてもよい。

前記拡散手段１３は、すりガラスにより構成されている。この拡散手段１３は、発光ダイオード１６から発せられた紫外線を拡散することによって、個々の発光ダイオード１６から発せられた紫外線の指向角度を分散させ、この分散された紫外線を接着シートＳに照射するようになっている。なお、発光手段１２及び拡散手段１３は、それぞれ図示しない支持部材に支持され、テーブル１１、拡散手段１３、発光手段１２それぞれの相対間距離が調整可能に設けられている。

以上の光照射装置１０を用いて接着シートＳに対して紫外線を照射する動作としては、マウントテープＴを介してリングフレームＲＦに一体化されたウエハＷがテーブル１１上に載置されると、発光ダイオード１６が点灯する。そして単軸ロボット１７の駆動によってテーブル１１が図中紙面直交方向に移動され、接着シートＳの全面に紫外線が照射される。このとき、各発光ダイオード１６は、それぞれが略一定の指向角度で拡散手段１３に向かって光を発することとなる。この光は拡散手段１３に導光され、当該拡散手段１３で拡散し、下面側に透過して接着シートＳに紫外線を照射することとなる。ここで、例えば、１の発光ダイオード１６ａの照度が低下したり、発光しなくなったりして照射不良領域Ｎが発生した場合、この発光ダイオード１６ａの左右、若しくは、紙面直交方向に位置する複数の発光ダイオード１６の光が拡散手段１３によって照射不良領域Ｎを補填するため、拡散手段１３を透過した紫外線は、照射不良領域Ｎがかき消された状態で接着シートＳに照射されることとなり、照射不良領域Ｎによって接着シートＳに紫外線の照射斑を発生させることはなくなる。

従って、このような第１実施形態によれば、発光ダイオード１６の光が拡散手段１３によって拡散されるので、一部の発光ダイオード１６の照度が低下したり、或いは、照射しなくなったりしても、これに近接する発光ダイオード１６の光が拡散手段１３を介して補填するようになり、接着シートＳにおける接着剤層を、その全域にわたって硬化反応させることができる、という効果を得る。従って、紫外線硬化後の接着シートＳの剥離を容易且つ確実に行うことができる。

次に、本発明の上前記以外の実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態において、第１実施形態と同一の構成部分については、同一符号を用いるものとし、説明を省略若しくは簡略にする。

［第２実施形態］
第２実施形態は、図２に示されるように、発光手段１２と拡散手段１３との間に凸レンズからなる集光手段２０を設け、発光ダイオード１６からの光を集光した状態で拡散手段１３に導光させるようになっている。
このような実施形態によれば、例えば、１の発光ダイオード１６ａの照度が低下したり、発光しなくなったりして照射不良領域Ｎが発生した場合、この照射不良領域Ｎは、集光手段２０を通過することでその領域が小さくなって拡散手段１３に到達する。これにより、発光ダイオード１６ａの左右、若しくは、紙面直交方向に位置する複数の発光ダイオード１６による照射不良領域Ｎの補填効果を高めることができる。

［第３実施形態］
第３実施形態は、図３に示されるように、基板１５を円弧形状に形成することによって集光手段３０とし、当該集光手段３０の曲面の内側に取り付けられた発光ダイオードから発せられる光を集光して拡散手段１３に導くようにしたもので、照度が低下したり、発光しなくなったりした発光ダイオード１６ａの左右若しくは紙面直交方向に位置する複数の発光ダイオード１６から発せられる光によって照射不良領域Ｎを補填しやすくなっている。
このような第３実施形態では、第２実施形態に比べて部品点数の削減と装置の小型化を達成することが可能となる。なお、集光手段３０は、図３のような２次曲面だけでなく、紙面直行方向への曲面も有する３次曲面としてもよい。

［第４実施形態］
第４実施形態は、図４に示されるように、中空の筒状部材の内側表面を光が乱反射するコート材、ガラス、金属等で被覆した拡散手段４０を設けたところに特徴を有する。
このような構成によっても、第１実施形態と同様に、照度が低下したり、発光しなくなったりした発光ダイオード１６があっても、それ以外の複数の発光ダイオード１６から発せられる光によって照射不良を解消することができる。

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、接着シートＳの近傍に照度センサ１８を設け、当該照度センサ１８の出力を入力として所定の制御装置が発光ダイオード１６の電流制御を行うように設けることができる。この際、制御装置が発光ダイオードを個別に点灯制御できるように設けるとよい。

また、前記実施形態では、接着シートＳに対して紫外線を走査させる構成としたが、発光ダイオード１６を増やして拡散手段１３も大型化することで一括照射させる構成とすることもできる。

また、前記実施形態では、紫外線を照射することによって接着シートＳの接着剤層を硬化させる場合を説明したが、ウエハＷに仮着された感熱接着性の接着シートを被着体に強固に貼付するシート貼付装置等に適用することもできる。この場合、発光源が発光する光としては、赤外線等が例示できる。

更に、支持手段はテーブル１１に限らず、ロボットアーム等に支持させることでもよく、拡散手段１３は、拡散光を接着シートＳに照射できるものであれば、上記実施形態以外の部材を用いることもできる。

また、被照射体は、接着シートＳに限定されることはない。また、被着体もウエハＷに限定されることなく、ガラス板、鋼板、または、樹脂板等、その他のもの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。

１０光照射装置
１１テーブル（支持手段）
１２発光手段
１３、４０拡散手段
１６発光ダイオード（発光源）
１８照度センサ
２０、３０集光手段
Ｓ接着シート（被照射体）
Ｗ半導体ウエハ（被着体）

Claims

被照射体に光を照射する光照射装置において、
前記被照射体を支持する支持手段と、当該支持手段に相対配置された複数の発光源を有する発光手段と、この発光手段から発せられる光を拡散させて前記被照射体に照射する拡散手段とを備えたことを特徴とする光照射装置。
被着体に貼付された光反応型の接着剤層を有する接着シートに光を照射する光照射装置において、
前記被着体を支持する支持手段と、当該支持手段に相対配置された複数の発光源を有する発光手段と、この発光手段から発せられる光を拡散させて前記接着シートに照射する拡散手段とを備えたことを特徴とする光照射装置。
前記発光手段に集光手段が併設され、前記発光手段から発せられる光は集光手段を介して拡散手段に導光されることを特徴とする請求項１又は２記載の光照射装置。
前記光の照度センサを更に含み、当該照度センサの出力に基づいて前記発光手段が所定制御されることを特徴とする請求項１ないし３に記載の光照射装置。
被照射体に光を照射する光照射方法において、
複数の発光源を有する発光手段を用いるとともに、当該発光手段から発せられる光を拡散させて前記被照射体に照射することを特徴とする光照射方法。