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

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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