JP2011049264A - 光照射装置及び光照射方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】一方の面に接着シートが貼付された被着体横を通過した紫外線等の光が被着体の他方の面側に反射しても、被着体の他方の面側にダメージを与えることのない光照射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の一方の面に貼付された紫外線硬化型の接着剤AD層を有する接着シートSに紫外線照射を行う光照射装置10であって、半導体ウエハWの一方の面側に配置された紫外線ランプ12と、半導体ウエハWの他方の面側に配置されるとともに、半導体ウエハW横を通過した光の漏洩を遮断するカバー材13とを備えている。カバー材13の内面側には入射された光を散乱させる散乱手段Tが配置されており、当該散乱手段Tにより、光を散乱させて半導体ウエハWの他方の面にダメージを与えることを防止する。
【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。
特許文献1には、半導体ウエハの一方の面に紫外線硬化型(感応型)の接着剤層を有する接着シート(粘着テープ)を貼付し、当該粘着テープの接着剤に紫外線を照射する装置が開示されている。同装置は、紫外線ランプと、接着シートを介してウエハとリングフレームとを一体化したワークの吸着保持機構と、紫外線照射を行う際のワーク処理室を隠蔽する遮蔽板とを備えて構成されている。
特開平6−204335号公報
しかしながら、特許文献1に記載された紫外線照射装置は、ウエハの外周側における接着シート部分を透過した紫外線、つまり、被着体横を通過した光が遮蔽板によって反射してしまい、当該反射した紫外線がウエハの他方の面、つまり、回路面にダメージを与えてしまう可能性がある、という不都合を招来する。
[発明の目的]
本発明は、一方の面に接着シートが貼付された半導体ウエハ等の被着体横を通過した紫外線等の光が反射しても、被着体の他方の面側にダメージを与えることのない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、基材シートの片方の面に光反応型の接着剤層を有するとともに、当該接着剤層を介して被着体の一方の面に貼付された接着シートに光照射を行う光照射装置において、前記被着体の一方の面側に配置された発光手段と、前記被着体の他方の面側に配置されるとともに、前記被着体横を通過して入射された光を散乱させる散乱手段とを有する、という構成を採っている。
本発明において、前記散乱手段は、前記被着体の他方の面側に凹凸面を有するシート若しくは板材により構成され、前記凹凸面で前記通過した光を物理的に乱反射させる、という構成を採ることができる。
また、前記発光手段が発する光の漏洩を遮断するカバー材を備え、前記散乱手段は、前記被着体の他方の面側に凹凸面を形成可能な粒子を含む接着テープにより構成され、当該接着テープを前記カバー材内面に貼付する、という構成を採ることが好ましい。
また、本発明は、基材シートの片方の面に紫外線硬化型の接着剤層を有するとともに、当該接着剤層を介して半導体ウエハの一方の面に貼付された接着シートに紫外線を照射して当該接着剤層を硬化させる光照射装置において、前記接着シートが貼付された半導体ウエハを収容するとともに、上部に開口部を備えたケース材と、前記ケース材内で前記半導体ウエハの一方の面側に配置されるとともに、紫外線を発光可能な発光手段と、前記半導体ウエハの他方の面側に配置されるとともに、前記半導体ウエハ横を通過した紫外線が前記開口部から漏れることを防止するカバー材とを備え、前記半導体ウエハの他方の面側に配置されるとともに、前記半導体ウエハ横を通過して入射された紫外線を散乱させる散乱手段を有する、という構成を採っている。
更に、本発明は、基材シートの片方の面に光反応型の接着剤層を有するとともに、当該接着剤層を介して被着体の一方の面に貼付された接着シートに光照射を行う光照射方法において、前記被着体の一方の面側から光を照射し、前記被着体横を通過して入射された光を散乱させることで、反射した光によって前記被着体の他方の面側にダメージを与えることを防止する、という手法を採っている。
本発明によれば、被着体の他方の面側に散乱手段を配置したことにより、一方の面に接着シートが貼付された被着体横を通過した光は散乱手段に入射され、この入射された光は散乱されて反射する。よって、反射した光は、反射される前の光に比べて単位面積あたりの照度が極端に小さくなるため、被着体の他方の面にダメージを与えるほどの照度を有しておらず、例えば、被着体がウエハである場合には、当該ウエハの回路にダメージを与えてしまうような不都合は生じない。また、被着体がウエハ以外の板状部材等であっても、当該板状部材等の余計な面に光照射をして変質させてしまうような不都合も未然に防止することができる。
また、凹凸面を有するシート若しくは板材により散乱手段を構成すれば、広く使われるようになった紫外線硬化型の接着シートを硬化させる場合に、難なく対応することができる。
更に、凹凸面を形成可能な接着テープにより散乱手段を構成した場合、発光手段が発する光の漏洩を遮断するカバー材を備えた既存の装置のカバー材内面に、当該接着テープを貼付するだけで対応することができる。
本実施形態に係る光照射装置の部分断面図。 カバー材を省略した状態における図1の概略平面図
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。
図1及び図2において、光照射装置10は、被着体としてのウエハWの一方の面(図1中下面)に、当該ウエハWの外周より外側にはみ出す大きさを備えた接着シートSを貼付し、この接着シートSの外周側をリングフレームRFに貼付して一体化したワークW1を対象として光照射を行うように構成されている。接着シートSは、基材シートBSの片方の面(図1中上面)にウエハWを接着する紫外線硬化型(光反応型)の接着剤AD層を備えて構成されている。
前記光照射装置10は、ワークW1を収容するケース材11と、このケース材11内であってウエハWの一方の面(図1中下面)側に設けられた発光手段12と、ウエハWの他方の面(図1中上面)側に配置されたカバー材13とを含む。
前記ケース材11は、上部に開口部15を備えた有底の角筒状に設けられ、その周壁内周面には棚板部16が形成されている。また、棚板部16の内周側には、当該棚板部16の上面と略同一平面上に上面が位置するガラス板17が配置され、これら棚板部16とガラス板17とにワークW1を支持できるようになっている。また、棚板部16の上面側において、図2中左側と下側には、リングフレームRFの外周に当接してワークW1の位置決めを行う位置決め部材18が配置されている。これら位置決め部材18は、図示しないモータ等の駆動手段を介して図2中矢印A、B方向に移動可能に設けることができ、これにより、リングフレームRFの大きさに対応してワークW1の位置決めが可能となっている。更に、ケース材11は、カバー材13で開口部15を閉塞した状態で、内部に窒素ガス等の不活性ガス雰囲気を形成可能とされており、大気中に含まれる酸素によって、接着剤ADが硬化阻害されることを防止することができる。なお、ガラス板17に代えて、発光手段12が発光する光を透過可能な樹脂板等で構成してもよい。また、棚板部16でワークW1を支持可能に構成すれば、ガラス板17を設けなくてもよい。
前記発光手段12は、図1中紙面直交方向に延びる形状を備えた発光源としての水銀ランプ19と、当該水銀ランプ19を受容するとともに、鏡や鏡面仕上げされた金属等からなる集光面20を備えた集光板21とを含む。集光板21は、水銀ランプ19を収容する長さを有し、集光面20は、図1中上方に向かうに従って開放幅が次第に大きく設けられた略U字状の形状に設けられ、これにより、水銀ランプ19から発せられる紫外線(光)を集光して、図1中紙面直交方向に延びるライン光Pを接着シートSの接着剤AD層に照射可能になっている。また、集光板21は、ケース材11の底部に設けられた直動モータMのスライダ22に支持されており、当該スライダ22が移動することでライン光Pが図中左右方向に沿って接着シートSの接着剤AD層上を走査するように設けられている。
前記カバー材13は、ケース材11の開口部15を開閉可能に設けられて発光手段12で発光された光が外部に漏れないように構成されている。このカバー材13の内面側には、散乱手段Tが設けられている。散乱手段Tは、金属や樹脂、ガラス、セラミックなどの板材に機械加工で凹凸面を形成することによって構成されている。なお、散乱手段Tは、板材に粉体を付着させたり、凹凸面を形成することのできる粒子を接着シートの基材シートに含有させた接着テープで構成したりすることもできる。このように散乱手段Tが接着テープで構成された場合、既存の装置に貼付して使用することができる。なお、散乱手段Tをケース材11の周壁内周面にも設けるようにしてもよい。また、日本カニゼン株式会社製のカニブラック(登録商標)と称する微細凹凸面を有するメッキ被膜を表面に施したものを採用することができる。そして、散乱手段Tによって散乱した反射光は、反射される前の光に比べて単位面積あたりの照度が極端に小さくなるようになっている。
次に、前記光照射装置10を用いた光照射方法について説明する。
カバー材13を開放した状態で、図示しない搬送手段を介してワークW1をケース材11内の棚板部16及びガラス板17上に配置し、位置規制部材18を介してワークW1を所定位置に位置決めした後に、カバー材13で開口部15を閉塞する。
図示しない給排気ポートを介してケース材11内に窒素ガスを充填した後、紫外線の照射が開始される。
水銀ランプ19が発光した状態で、直動モータMが駆動することにより、スライダ22を介して集光板21が図2中右側から左側に移動することで、ライン光Pが接着シートSの接着剤AD層に対して下面側から走査され、これによって接着シートSの接着剤AD層を硬化反応させる。
この際、ウエハWとリングフレームRFとの間の接着シートS部分を透過した紫外線、つまり、ウエハW横を通過した紫外線は、散乱手段Tの凹凸面によって散乱して反射するが、この散乱された光は反射される前の光に比べて単位面積あたりの照度が極端に小さくなっているので、ウエハWの他方の面(回路面)にダメージを与えることを防止することができる。
従って、このような実施形態によれば、一方の面に接着シートSが貼付されたウエハW横を通過した紫外線が、ウエハWの他方の面方向に反射しても、散乱されて照度が極端に小さくなっているので、ウエハWの他方の面に形成された回路にダメージを与えてしまう不都合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、前記実施形態では、光が紫外線である場合を説明したが、紫外線以外の光、例えば、赤外線やその他の光線であってもよい。
また、散乱手段Tは、凹凸面を有するシート、板状体等を配置して光を散乱させるようにしてもよい。
更に、発光手段12の発光源は、水銀ランプ19以外にハロゲンランプ、蛍光灯、メタルハライドランプ、発光ダイオード等の採用を妨げない。また、前記実施形態では、発光手段12は、集光板21を用いてライン光Pを形成するように構成したが、集光板21や直動モータMは必須ではなく、単数又は複数の発光源を用いて接着剤ADに対して全体的又は部分的に光が照射されるように構成してもよい。
また、被着体は、ウエハWに限定されるものではなく、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板等、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。
更に、上記実施形態では、接着シートSがウエハWの外周より外側にはみ出す大きさを備えたものを例示したが、ウエハWの外周より外側にはみ出すことのない接着シートSに光を照射する装置であってよい。
10 光照射装置
11 ケース材
12 発光手段
13 カバー材
15 開口部
AD 接着剤
BS 基材シート
S 接着シート
T 散乱手段
W 半導体ウエハ(被着体)

Claims (5)

  1. 基材シートの片方の面に光反応型の接着剤層を有するとともに、当該接着剤層を介して被着体の一方の面に貼付された接着シートに光照射を行う光照射装置において、
    前記被着体の一方の面側に配置された発光手段と、
    前記被着体の他方の面側に配置されるとともに、前記被着体横を通過して入射された光を散乱させる散乱手段とを有することを特徴とする光照射装置。
  2. 前記散乱手段は、前記被着体の他方の面側に凹凸面を有するシート若しくは板材により構成され、前記凹凸面で前記通過した光を物理的に乱反射させることを特徴とする請求項1記載の光照射装置。
  3. 前記発光手段が発する光の漏洩を遮断するカバー材を備え、
    前記散乱手段は、前記被着体の他方の面側に凹凸面を形成可能な粒子を含む接着テープにより構成され、当該接着テープを前記カバー材内面に貼付したことを特徴とする請求項1又は2記載の光照射装置。
  4. 基材シートの片方の面に紫外線硬化型の接着剤層を有するとともに、当該接着剤層を介して半導体ウエハの一方の面に貼付された接着シートに紫外線を照射して当該接着剤層を硬化させる光照射装置において、
    前記接着シートが貼付された半導体ウエハを収容するとともに、上部に開口部を備えたケース材と、
    前記ケース材内で前記半導体ウエハ被着体の一方の面側に配置されるとともに、紫外線を発光可能な発光手段と、
    前記半導体ウエハの他方の面側に配置されるとともに、前記半導体ウエハ横を通過した紫外線が前記開口部から漏れることを防止するカバー材とを備え、
    前記半導体ウエハの他方の面側に配置されるとともに、前記半導体ウエハ横を通過して入射された紫外線を散乱させる散乱手段を有することを特徴とする光照射装置。
  5. 基材シートの片方の面に光反応型の接着剤層を有するとともに、当該接着剤層を介して被着体の一方の面に貼付された接着シートに光照射を行う光照射方法において、
    前記被着体の一方の面側から光を照射し、
    前記被着体横を通過して入射された光を散乱させることで、反射した光によって前記被着体の他方の面側にダメージを与えることを防止することを特徴とする光照射方法。
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