JP2011133499A

JP2011133499A - ウェハへのフィルム貼付方法およびその設備

Info

Publication number: JP2011133499A
Application number: JP2009289899A
Authority: JP
Inventors: Chin Sen Lai; 金森頼
Original assignee: C Sun Manufacturing Ltd
Current assignee: C Sun Manufacturing Ltd
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2011-07-07

Abstract

【課題】ウェハの表面に貼付されたドライフィルムを平坦化することができるウェハへのフィルム貼付方法およびその設備を提供する。
【解決手段】ウェハへのフィルム貼付方法は、順番に、フィルム仮切断ステップ１１、フィルム仮貼付ステップ１２、フィルム圧着ステップ１３およびフィルム平坦化ステップ１４を含む。フィルム貼付設備は、ドライフィルムを仮切断し、切断したドライフィルムを仮貼付するフィルム切断機構２と、ウェハとドライフィルムとの１次圧着を行うフィルム圧着機構３と、ウェハとドライフィルムとの２次圧着を行うことにより、ウェハのドライフィルム表面を平坦化するフィルム平坦化機構４と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、ウェハへのフィルム貼付方法およびその設備に関し、特に、フィルム仮切断ステップ、フィルム仮貼付ステップ、フィルム圧着ステップおよびフィルム平坦化ステップを順番に行うウェハへのフィルム貼付方法と、前述の工程を完了することができるフィルム貼付設備と、を含み、フィルム貼付設備が貼付するウェハのサイズに基づき、予め、ドライフィルムを切断することができることにより、従来技術の先にフィルムを貼付した後、フィルムを切断する方式における、フィルムをウェハと同一またはウェハより若干小さいサイズに切断できない欠点を克服することができる上、２度の加圧を行う機能を有することにより、ウェハの表面に貼付されたドライフィルムを平坦化することができるウェハへのフィルム貼付方法およびその設備に関する。

ウェハの製造工程において、フィルムが貼付された後、後続の露光処理、現像処理などが行われる。また、フィルム切断装置は、長方形のフィルムがウェハ上に貼付された後、金型により余分な部分を除去する。ここで、刃がウェハに接触するのを防止するため、フィルムをウェハの面積よりも大きく切断する必要がある。しかし、ウェハの製造工程の関係により、ウェハの外周には、フィルムが貼付されない部分を残す必要がある。特許文献１のウェハのフィルム裁断機は、フレーム体、上貼合裁断機構、下貼合裁断機構、フィルム供給ユニットおよびフィルム回収ユニットを含む。フレーム体は、水平状である座体上に配置される。上貼合裁断機構は、フレーム体の下方に懸設される。上貼合裁断機構は、フレーム体に対応し、複数の可動ロッドを利用することにより、上下に移動する。上貼合裁断機構の底部には、上外環体、内環体および刃環が配置される。下貼合裁断機構は、上貼合裁断機構の下方の座体部分に配置され、底板、下外環体およびフィルム配置盤を含む。フィルム供給ユニットは、下貼合裁断機構の一方の側部に配置され、フィルム巻が配置され、フィルムを供給する。フィルム回収ユニットは、下貼合裁断機構のフィルム供給ユニットの反対側に配置され、フィルムを回収する。

従来のフィルム切断設備は、先ず、上貼合裁断機構が下方に移動し、上外環体がフィルムを下方に押圧することにより、フィルムを緊張させる。次に、内環体がウェハが配置されたフィルム配置盤まで下降し、フィルムをウェハおよびフレームの上面に貼合する。これと同時に、内環体外周の刃環が下降してフィルムを切断する。次に、充気ユニットにより、フィルムをウェハ上に緊密に貼合する。しかし、この従来の設備では、フィルムをウェハに貼合するとき、先ず、フィルムを拡張してからウェハに貼合する必要があるため、ステップが多い上、フィルムをウェハに貼合するとき、接触により、ウェハが破損しやすいため、問題が多い。また、フィルムがウェハ上に貼合された後、フィルムが裁断されるため、刃環とフィルムとが接触するのを防止するために、フィルムは、ウェハよりもかなり大きい必要がある。従って、ウェハの外周に線路を配置するために、フィルムをウェハと同一または若干小さいサイズにする必要がある場合、従来の設備ではその需要を満たすことができない。

また、ウェハの表面にドライフィルムが貼付された後、ウェハのドライフィルムに加圧がされていないとき、中間のダイとドライフィルムとの間に隙間が形成されるため、ドライフィルムが加圧され、ダイとダイとの間の隙間が充填される。しかし、加圧後のドライフィルムの表面は、ダイの間の隙間に入り込みやすいため、凹凸の表面となってしまう。

従って、上述の従来の構造に存在する問題を解決し、実用性の高い構造を開発することが当業者の目標であった。

本発明の発明者は、長年に渡り、関連製品の製造および開発に従事しており、上述の目標を解決することができる本発明をついに案出した。

台湾特許申請案号第０９６２０２９５４

本発明の目的は、フィルム仮切断ステップ、フィルム仮貼付ステップ、フィルム圧着ステップおよびフィルム平坦化ステップを順番に行うウェハへのフィルム貼付方法と、前述の工程を完了することができるフィルム貼付設備と、を提供することにあり、フィルム貼付設備は、予め、ウェハのサイズに基づき、ドライフィルムを切断することができることにより、従来技術における、先にフィルムを貼付した後、フィルムを切断する方式における、フィルムをウェハと同一またはウェハより若干サイズに切断できない欠点を克服することができる上、２度の加圧を行う機能を有することにより、ウェハの表面に貼付されたドライフィルムを平坦化することができる。

上述の課題を解決するために、本発明のウェハへのフィルム貼付方法は、ドライフィルムを仮切断し、貼付するウェハのサイズに符合するドライフィルムを取得するフィルム仮切断ステップと、ドライフィルムをウェハの表面に仮貼付し、ドライフィルムとウェハとを対応させるフィルム仮貼付ステップと、柔軟性部材による熱圧着または剛性部材による熱圧着により、ドライフィルムとウェハとを熱圧着し、ドライフィルムをウェハ表面に付着させるフィルム圧着ステップと、ドライフィルム面に対し、剛性部材による２次熱圧着を行い、ウェハに付着したドライフィルムの表面を平坦化するフィルム平坦化ステップと、を含む。

本発明は、さらに、上述のウェハへのフィルム貼付方法を達成するフィルム貼付設備を提供する。フィルム貼付設備は、ドライフィルムを仮切断し、切断したドライフィルムを仮貼付するフィルム切断機構と、ウェハとドライフィルムとの１次圧着を行うフィルム圧着機構と、ウェハとドライフィルムとの２次圧着を行うことにより、ウェハのドライフィルム表面を平坦化するフィルム平坦化機構と、を含む。

フィルム切断機構は、ウェハが配置される搭載台と、ドライフィルムを切断するのに都合がよいように、ドライフィルムを吸着し、さらに、切断したドライフィルムを搭載台に移動させてウェハに仮貼付するフィルム吸着盤と、フィルム吸着盤により吸着固定されたドライフィルムを切断する１対の裁断機構と、を含む。裁断機構は、ドライフィルムの挟持、拡張などの動作を行うことにより、ドライフィルムを切断領域に移動させるとき、平坦性を維持することができるドライフィルム輸送機構をさらに含む。

フィルム圧着機構は、ウェハが配置される下チャンバと、電熱圧着面を有し、ドライフィルムをウェハの表面に熱圧着する上チャンバと、を含む。

フィルム平坦化機構は、ウェハが配置される下チャンバと、剛性部材である電熱圧着面を有し、ウェハのドライフィルム面を加圧して平坦化する上チャンバと、を含む。
フィルム貼付設備は、フィルム圧着機構またはフィルム平坦化機構に配置される離型フィルム保護機構をさらに含む。離型フィルム保護機構は、離型フィルムがドライフィルムの表面と、フィルム圧着機構またはフィルム平坦化機構の上チャンバと、の間に配置されることにより、ドライフィルムの受熱部位の余った接着剤が離型フィルムに付着され、取り除かれる。

本発明は下記の特徴を有する。
（１）
ドライフィルムを仮切断し、貼付するウェハのサイズに符合するドライフィルムを取得するフィルム仮切断ステップと、
前記ドライフィルムを前記ウェハの表面に仮貼付し、前記ドライフィルムと前記ウェハとを対応させるフィルム仮貼付ステップと、
前記ドライフィルムと前記ウェハとを熱圧着し、前記ドライフィルムを前記ウェハ表面に付着させるフィルム圧着ステップと、を含むことを特徴とするウェハへのフィルム貼付方法。
（２）前記フィルム圧着ステップの後、前記ウェハのドライフィルム表面に対し、２次熱圧着を行い、前記ウェハに付着したドライフィルムの表面を平坦化するフィルム平坦化ステップをさらに含み、前記フィルム圧着ステップの熱圧着は、柔軟性部材による熱圧着であり、前記フィルム平坦化ステップの熱圧着は、剛性部材による熱圧着であることを特徴とする（１）記載のウェハへのフィルム貼付方法。
（３）前記フィルム圧着ステップは、柔軟性部材による熱圧着または剛性部材による熱圧着であることを特徴とする（１）記載のウェハへのフィルム貼付方法。
（４）（２）記載のウェハへのフィルム貼付方法に使用されるフィルム貼付設備であり、
前記フィルム貼付設備は、ドライフィルムを仮切断し、切断した前記ドライフィルムを仮貼付するフィルム切断機構と、前記ウェハと前記ドライフィルムとの１次圧着を行うフィルム圧着機構と、前記ウェハと前記ドライフィルムとの２次圧着を行うことにより、前記ウェハのドライフィルム面を平坦な表面にするフィルム平坦化機構と、を含み、
前記フィルム切断機構は、前記ウェハが配置される搭載台と、ドライフィルムを切断するのに都合がよいように、ドライフィルムを吸着し、さらに、切断した前記ドライフィルムを前記搭載台に移動させて前記ウェハに仮貼付するフィルム吸着盤と、前記フィルム吸着盤により吸着固定されたドライフィルムを切断する１対の裁断機構と、を含み、
前記フィルム圧着機構は、前記ウェハが配置される下チャンバと、電熱圧着面を有し、前記ドライフィルムを前記ウェハの表面に熱圧着する上チャンバと、を含み、
前記フィルム平坦化機構は、前記ウェハが配置される下チャンバと、剛性部材である電熱圧着面を有し、前記ウェハのドライフィルム表面を加圧して平坦化する上チャンバと、を含むことを特徴とするウェハへのフィルム貼付設備。
（５）前記フィルム切断機構は、ドライフィルムの挟持、拡張などの動作を行うことにより、ドライフィルムを切断領域に移動させるとき、平坦性を維持するドライフィルム輸送機構をさらに含むことを特徴とする（４）記載のウェハへのフィルム貼付設備。
（６）前記フィルム圧着機構または前記フィルム平坦化機構に配置される離型フィルム保護機構をさらに含み、前記離型フィルム保護機構は、離型フィルムが前記ドライフィルムの表面と、前記フィルム圧着機構または前記フィルム平坦化機構の上チャンバとの間に配置されることにより、ドライフィルムの受熱部位の余った接着剤が前記離型フィルムに付着され、取り除かれることを特徴とする（４）記載のウェハへのフィルム貼付設備。

本発明のウェハへのフィルム貼付方法およびその設備は、ウェハのサイズに基づき、予め、ドライフィルムを切断することができることにより、従来技術における、先にフィルムを貼付した後、フィルムを切断する方式における、フィルムをウェハと同一またはウェハより若干サイズに切断できない欠点を克服することができる。また、ドライフィルム輸送機構により、ドライフィルムが仮切断されるとき、平坦性が維持されることにより、良品率が維持される。また、離型フィルム保護機構により、ドライフィルムを仮貼付した後に発生した余分な接着剤を付着して取り除くことができることにより、ウェハにフィルムを圧着するときの良品率を高めることができる。また、フィルム平坦化機構により、２次加圧を行うことができるため、ウェハの表面に貼付されたドライフィルムを確実に平坦化することができる。従って、本発明は、実用性および進歩性を有し、産業界に推進する価値を有する。

本発明のウェハへのフィルム貼付方法を示す流れ図である。本発明のフィルム貼付設備のフィルム切断機構を示す斜視図である。本発明のフィルム貼付設備のフィルム圧着機構を示す斜視図である。本発明のフィルム貼付設備のフィルム平坦化機構を示す斜視図である。本発明のフィルム貼付設備の全ての作業ステーションを統合した装置を示す正面図である。ＣＣＭの製造工程を示す模式図である。ＣＭＯＳの製造工程を示す模式図である。ＲＤＬの製造工程を示す模式図である。

本発明は、ウェハへのフィルム貼付方法およびその設備に関し、特に、フィルム仮切断ステップ、フィルム仮貼付ステップ、フィルム圧着ステップおよびフィルム平坦化ステップを順番に行うウェハへのフィルム貼付方法と、前述の工程を完了することができるフィルム貼付設備と、を提供するものである。フィルム貼付設備は、ウェハのサイズに基づき、予め、ドライフィルムを切断することができることにより、従来技術における、先にフィルムを貼付した後、フィルムを切断する方式における、フィルムをウェハと同一またはウェハより若干サイズに切断できない欠点を克服することができる上、２次加圧により、平坦化する機能を有することにより、ウェハの表面に貼付されたドライフィルムを平坦化することができる。

図１を参照する。図１に示すように、本発明のウェハへのフィルム貼付方法は、ドライフィルムを仮切断し、貼付するウェハのサイズに符合するドライフィルムを取得するフィルム仮切断ステップ１１と、ドライフィルムをウェハの表面に仮貼付し、ドライフィルムとウェハとを対応させるフィルム仮貼付ステップ１２と、必要に応じ、柔軟性部材による熱圧着または剛性部材による熱圧着により、ドライフィルムとウェハとを熱圧着し、ドライフィルムをウェハ表面に付着させるフィルム圧着ステップ１３と、ドライフィルム表面に対し、剛性部材による２次熱圧着を行い、ウェハに付着したドライフィルムの表面を平坦化するフィルム平坦化ステップ１４と、を含む。

図２〜図５を参照する。図２〜図５に示すように、本発明は、さらに、上述のウェハへのフィルム貼付方法を達成するフィルム貼付設備を提供する。フィルム貼付設備は、ドライフィルムを仮切断し、切断したドライフィルムを仮貼付するフィルム切断機構２と、ウェハとドライフィルムとの１次圧着を行うフィルム圧着機構３と、ウェハとドライフィルムとの２次圧着を行うことにより、ウェハのドライフィルム表面を平坦化するフィルム平坦化機構４と、を含む。

フィルム切断機構２は、ウェハが配置される搭載台２１と、ドライフィルムを切断するのに都合がよいように、ドライフィルムを吸着し、さらに、切断したドライフィルムを搭載台２１に移動させてウェハに仮貼付するフィルム吸着盤２２と、フィルム吸着盤２２により吸着固定されたドライフィルムを切断する１対の裁断機構２３と、を含む。裁断機構２３は、ドライフィルムの挟持、拡張などの動作を行うことにより、ドライフィルムを切断領域に移動させるとき、平坦性を維持することができるドライフィルム輸送機構２４をさらに含む。フィルム切断機構２により、フィルム仮切断ステップ１１およびフィルム仮貼付ステップ１２の２つの製造工程を完了することができる（図２を参照）。

フィルム圧着機構３は、ウェハが配置される下チャンバ３１と、電熱圧着面を有し、ドライフィルムをウェハの表面に熱圧着する上チャンバ３２と、を含む（図３を参照）。

フィルム平坦化機構４は、電熱圧着面を有し、ウェハのドライフィルム表面を加圧して平坦化する上チャンバ４１と、ウェハが配置され、ウェハを上昇させて離型フィルムに貼付した後、上チャンバ４１の電熱圧着面に貼合することにより、ドライフィルムの表面を加圧して平坦化する下チャンバ４２と、を含む。フィルム平坦化機構４により、フィルム平坦化ステップ１４が完了する（図４を参照）。

本実施形態によるフィルム貼付設備は、フィルム圧着機構３またはフィルム平坦化機構４に配置される離型フィルム保護機構５をさらに含む。離型フィルム保護機構５は、離型フィルムがドライフィルムの表面と、フィルム圧着機構３またはフィルム平坦化機構４の上チャンバ３２，４１との間に配置されることにより、ドライフィルムの受熱部位の余った接着剤が離型フィルムに付着され、取り除かれる（図３および図４を参照）。

図２、図３および図４は、本発明のフィルム貼付設備の各作業ステーションを示す斜視図である。ウェハへのフィルム貼付設備全体は、図５に示すように、フィルム切断機構２、フィルム圧着機構３、フィルム平坦化機構４などの作業ステーションが順番に配列されて構成される。また、ロボットアーム６により、ウェハが各作業ステーションに移動され、各作業が行われる。

上述の説明から分かるように、本発明のウェハへのフィルム貼付方法およびその設備は、ウェハのサイズに基づき、予め、ドライフィルムを切断し、仮貼付をすることができることにより、従来技術における、先にフィルムを貼付した後、フィルムを切断する方式における、フィルムをウェハと同一またはウェハより若干サイズに切断できない欠点を克服することができる。また、ドライフィルム輸送機構により、ドライフィルムが仮切断されるとき、平坦性が維持されることにより、良品率が維持される。また、フィルム平坦化機構により、２次加圧を行うことができるため、ウェハの表面に貼付されたドライフィルムを平坦化することができる。また、離型フィルム保護機構により、ドライフィルムを仮貼付した後に発生した余分な接着剤を付着して取り除くことができることにより、ウェハにフィルムを圧着するときの良品率を高めることができる。

図６〜図８を参照する。図６は、ＣＣＭの製造工程を示す模式図である。図７は、ＣＭＯＳの製造工程を示す模式図である。図８は、ＲＤＬの製造工程を示す模式図である。ＣＣＭの製造工程は、レンズ（凹凸）部位に対し、フィルムの貼付、露光および現像を行った後、積層することにより、ＣＣＭ構造が形成される（図６を参照）。ＣＭＯＳの製造工程は、ウェハの表面にフィルムの貼付および露光／現像を行うことにより完了する（図７を参照）。ＲＤＬの製造工程は、先ず、ウェハの表面にフィルムの貼付および露光／現像を行った後、銅めっきする。必要な層数に応じ、フィルムの貼付、露光、現像および銅めっきを繰り返し、最後のフィルムの貼付、露光および現像が完了した後、銅めっきまたは錫めっきステップと、被膜除去ステップと、を行う。最後に、リフローおよび研磨ステップを行うことにより、ＲＤＬの製造工程が完了する（図８を参照）。以上のことから、ＣＣＭ、ＣＭＯＳおよびＲＤＬの製造工程は、すべて、フィルム貼付工程が必要であり、本発明のフィルム貼付方法を上述の各製造工程に応用することができる。

以上の説明は、本発明の好適な実施形態を示すものであり、本発明を限定するものではない。従って、本発明の主旨を逸脱しない範囲における修飾または変更は、すべて、本発明の保護範囲に含まれる。

以上の説明から分かるように、本発明のウェハへのフィルム貼付方法およびその設備は、構造、実用性およびコストから見て、産業の発展に必要なものである上、開示される構造も今までにない構造であるため、間違いなく新規性を有する。また、本発明は、従来技術と比較して機能性が高まるため、進歩性を有する。従って、特許法の定める特許要件を完全に満たす。

１１フィルム仮切断ステップ
１２フィルム仮貼付ステップ
１３フィルム圧着ステップ
１４フィルム平坦化ステップ
２フィルム切断機構
２１搭載台
２２フィルム吸着盤
２３裁断機構
２４ドライフィルム輸送機構
３フィルム圧着機構
３１下チャンバ
３２上チャンバ
４フィルム平坦化機構
４１上チャンバ
４２下チャンバ
５離型フィルム保護機構
６ロボットアーム

Claims

ドライフィルムを仮切断し、貼付するウェハのサイズに符合するドライフィルムを取得するフィルム仮切断ステップと、
前記ドライフィルムを前記ウェハの表面に仮貼付し、前記ドライフィルムと前記ウェハとを対応させるフィルム仮貼付ステップと、
前記ドライフィルムと前記ウェハとを熱圧着し、前記ドライフィルムを前記ウェハ表面に付着させるフィルム圧着ステップと、を含むことを特徴とするウェハへのフィルム貼付方法。
前記フィルム圧着ステップの後、前記ウェハのドライフィルム表面に対し、２次熱圧着を行い、前記ウェハに付着したドライフィルムの表面を平坦化するフィルム平坦化ステップをさらに含み、前記フィルム圧着ステップの熱圧着は、柔軟性部材による熱圧着であり、前記フィルム平坦化ステップの熱圧着は、剛性部材による熱圧着であることを特徴とする請求項１記載のウェハへのフィルム貼付方法。
前記フィルム圧着ステップは、柔軟性部材による熱圧着または剛性部材による熱圧着であることを特徴とする請求項１記載のウェハへのフィルム貼付方法。
請求項２記載のウェハへのフィルム貼付方法に使用されるフィルム貼付設備であり、
前記フィルム貼付設備は、ドライフィルムを仮切断し、切断した前記ドライフィルムを仮貼付するフィルム切断機構と、前記ウェハと前記ドライフィルムとの１次圧着を行うフィルム圧着機構と、前記ウェハと前記ドライフィルムとの２次圧着を行うことにより、前記ウェハのドライフィルム面を平坦な表面にするフィルム平坦化機構と、を含み、
前記フィルム切断機構は、前記ウェハが配置される搭載台と、ドライフィルムを切断するのに都合がよいように、ドライフィルムを吸着し、さらに、切断した前記ドライフィルムを前記搭載台に移動させて前記ウェハに仮貼付するフィルム吸着盤と、前記フィルム吸着盤により吸着固定されたドライフィルムを切断する１対の裁断機構と、を含み、
前記フィルム圧着機構は、前記ウェハが配置される下チャンバと、電熱圧着面を有し、前記ドライフィルムを前記ウェハの表面に熱圧着する上チャンバと、を含み、
前記フィルム平坦化機構は、前記ウェハが配置される下チャンバと、剛性部材である電熱圧着面を有し、前記ウェハのドライフィルム表面を加圧して平坦化する上チャンバと、を含むことを特徴とするウェハへのフィルム貼付設備。
前記フィルム切断機構は、ドライフィルムの挟持、拡張などの動作を行うことにより、ドライフィルムを切断領域に移動させるとき、平坦性を維持するドライフィルム輸送機構をさらに含むことを特徴とする請求項４記載のウェハへのフィルム貼付設備。
前記フィルム圧着機構または前記フィルム平坦化機構に配置される離型フィルム保護機構をさらに含み、前記離型フィルム保護機構は、離型フィルムが前記ドライフィルムの表面と、前記フィルム圧着機構または前記フィルム平坦化機構の上チャンバとの間に配置されることにより、ドライフィルムの受熱部位の余った接着剤が前記離型フィルムに付着され、取り除かれることを特徴とする請求項４記載のウェハへのフィルム貼付設備。