JP2011151230A

JP2011151230A - 支持フレーム

Info

Publication number: JP2011151230A
Application number: JP2010011758A
Authority: JP
Inventors: Takahisa Yoshioka; 孝久吉岡
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2010-01-22
Filing date: 2010-01-22
Publication date: 2011-08-04
Anticipated expiration: 2030-01-22
Also published as: JP5480645B2

Abstract

【課題】接着シートの残留応力を低減することにより製造効率を向上させることができる支持フレームを提供すること。
【解決手段】接着シートＳをウェハＷの裏面ＷＢに貼付する際に、板状部材３が移動して接着シートＳの張力を吸収することで、接着シートＳの残留応力を低減することができる。従って、ダイシング工程でウェハＷを切断した際のチップの移動を最小限に抑えることができるとともに、個片化したチップをピックアップする際の各チップの位置ずれに伴うピックアップ不良が防止でき、製造効率を向上させることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、接着シートを介して被着体を支持する支持フレームに関する。

従来、半導体製造工程において、半導体ウェハの取り扱いを容易にするために、ウェハ（被着体）とリングフレーム（支持フレーム）とをマウント用シートなどの接着シートを介して一体化するマウント装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、そのようなマウント装置で使用されるダイシング用フレーム（支持フレーム）は、例えば、特許文献２に開示されている。

特開２００８−６６６８４号公報特開２００７−５３１６２号公報

ところで、特許文献１のように、予めリングフレームに貼付させておいた接着シートを貼付ローラで押圧してウェハをリングフレームにマウントする装置では、例えば、図５(Ａ)に示すように、表面ＷＡに保護シートＨＳを貼付したウェハＷを保護シートＨＳの側からテーブルＴ上に支持しておき、予め接着シートＳを貼付した支持フレームＦをテーブルＴに載置して開口ＦＯでウェハＷを囲むようにしてから、押圧ローラＲを用いて接着シートＳを下方のウェハ裏面ＷＢに押圧する。これにより、裏面ＷＢに接着シートＳが貼付され、この接着シートＳを介してウェハＷと支持フレームＦとが一体化されるようになっている。

しかしながら、図５(Ａ)に示すように、テーブルＴに支持した状態で支持フレームＦの上面ＦＡとウェハ裏面ＷＢとに段差がある場合には、弾性を有する押圧ローラＲで接着シートＳを押圧した際に、接着シートＳは、常に張力が付与された状態でウェハ裏面ＷＢに貼付されるため、応力が残留した状態でウェハＷに貼付されることとなる。従って、図５(Ｂ)に示すように、ダイシング装置ＤによってウェハＷを表面ＷＡ側から切断して個々のチップＣに個片化した場合に、接着シートＳにおける応力が残留した部分が開放され、個片化されたチップＣの間隔が不均一になってしまう。このため、ダイシング後にピックアップ装置によって正確にピックアップすることができない可能性がある。特に近年、ウェハＷの薄型化およびチップＣの小型化に伴い、ピックアップの精度および速度が要求される状況において、チップＣの位置ずれによるピックアップ不良は製造効率を大きく低下させてしまうことから問題となり、その改善が望まれている。

本発明の目的は、接着シートの残留応力を低減して被着体を支持フレームに支持させることにより、製造効率を向上させることができる支持フレームを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明の支持フレームは、接着シートを介して被着体を支持する支持フレームであって、前記被着体の外周と離隔し当該外周を囲んで配置可能なフレーム本体と、前記接着シートが貼付される被貼付部と、前記被貼付部を前記フレーム本体に対して移動自在に支持する支持部とを備え、前記接着シートからの張力によって前記被貼付部が前記フレーム本体の径方向に移動可能に構成されていることを特徴とする。

この際、本発明の支持フレームは、前記被貼付部を前記フレーム本体の径方向外側に付勢する付勢手段を備え、前記付勢手段の付勢力は、前記接着シートからの張力に対する前記被貼付部の移動量が当該接着シートの伸び変形量よりも大きくなるように設定されていることが好ましい。
また、本発明の支持フレームでは、前記支持部は、前記フレーム本体の径方向に延びる複数のレール部材と、これらのレール部材に各々スライド自在に支持されるスライド部材とを有して構成され、前記被貼付部は、前記フレーム本体の周方向に並設されるとともに前記スライド部材に連結された複数の板状部材で構成されていることが好ましい。

以上のような本発明によれば、接着シートからの張力によって被貼付部がフレーム本体の径方向に移動可能になっているので、被貼付部における接着シートが貼付される貼付面と、被着体における接着シートが貼付される面とに段差があった場合でも、被貼付部が移動することで、接着シートの残留応力を低減して被着体を支持フレームに支持させることができる。これにより、支持フレームと一体化した後に被着体を個片化した場合でも、接着シートにおける応力が残留した部分が開放されることで、個片化されたチップの間隔が不均一になってしまうようなことを最小限に抑えることができる。従って、被着体が半導体ウェハであり、後工程において個片化したチップをピックアップする場合においても、各チップの位置ずれに伴うピックアップ不良を防止して製造効率を向上させることができる。

また、接着シートからの張力に対する被貼付部の移動量が接着シートの伸び変形量よりも大きくなるように付勢手段の付勢力が設定されていれば、接着シートの残留応力をより確実に抑制することができる。
さらに、フレーム本体に設けたレール部材にスライド部材をスライド自在に支持するとともに、被貼付部を複数の板状部材から構成してスライド部材に連結することで、各板状部材をフレーム本体の径方向へ円滑に移動させることができる。さらに、複数の板状部材の枚数を増やして各板状部材を細分化することで、径方向への移動時における周方向の伸縮に伴う板状部材間での相対変位量を小さくすることができ、接着シートに皺が寄ることを防止することができる。

本発明の一実施形態に係る支持フレームで被着体を支持した状態の斜視図。図１のＡ矢視断面図。図２のＢ矢視図。図１の支持フレームの動作説明図。従来の不具合例を示す図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態の支持フレーム１は、マウント用シート等の接着シートＳを介して被着体としてのウェハＷと一体化されることで当該ウェハＷを支持するリングフレームであって、図４に一部を示すシート貼付装置Ｍ１等によって、接着シートＳがウェハＷの裏面ＷＢに貼付されるようになっている。支持フレーム１は、ウェハＷの外周を囲んで配置可能なフレーム本体２と、このフレーム本体２に取り付けられて接着シートＳが貼付される被貼付部としての複数の板状部材３と、板状部材３をフレーム本体２に対して移動自在に支持する支持部４と、板状部材３をフレーム本体２の径方向外側に付勢する付勢手段としてのＣリング５とを備えて構成されている。

フレーム本体２は、金属や樹脂等によって形成され、内部に開口２１を有して全体環状に形成され、図２中上側に位置する表面２２側には、当該表面２２に直交する平面視円形の側面２３Ａと、この側面２３Ａの図２中下端部から表面２２と略平行に開口２１に連続する底面２３Ｂとで形成された全体円環状の段部２３が形成され、外周面の２箇所には、支持フレーム１を搬送して各種装置に載置する際に位置決めするためのノッチ２４が形成されている。なお、表面２２に背向した面が裏面２５とされる。

板状部材３は、段部２３に配置され、フレーム本体２の周方向に沿って隣り合う板状部材３同士が隙間Ｋを介して等間隔で８枚並設されている。この板状部材３は、接着シートＳが貼付される貼付面３１と、この貼付面３１に背向して段部２３の底面２３Ｂに対向する底面部３２とを備えて構成されている。そして、貼付面３１は、フレーム本体２の表面２２と面一（フラット）に形成されるようになっている。なお、本実施形態の場合、フレーム本体２の厚みＴ１は、３．５ｍｍ、側面２３Ａの高さＴ２は、２．５ｍｍ、板状部材３の厚みＴ３は、１ｍｍ、側面２３Ａの直径Ｄ１は、３７２ｍｍ、板状部材３が側面２３Ａに当接したときのその内径Ｄ２は、３５０ｍｍに設定されているが、これらの寸法は、使用する支持フレームの厚みや径および接着シートＳの直径等を考慮して適宜変更することができる。

支持部４は、底面２３Ｂ上に設けられてフレーム本体２の径方向に延びる８本のレール部材４１と、これらの各レール部材４１にスライド自在に支持される８個のスライド部材４２とを有して構成され、各スライド部材４２が各々板状部材３の底面部３２に固定されている。レール部材４１は、図３に示すように、図中上方に拡がる傾斜を有した楔状に形成され、スライド部材４２の底面には、楔状のレール部材４１に係合して図中上下方向への移動を規制し、かつフレーム本体２の径方向へのスライド移動を許容する逆楔状の案内溝４３が形成されている。

Ｃリング５は、全体略Ｃ字形状に形成されるとともに、レール部材４１の上面と板状部材３の底面部３２との間に設けられ、各スライド部材４２に当接して板状部材３をフレーム本体２の径方向外側に付勢するように構成され、外力が加わらない状態で板状部材３が側面２３Ａに当接した状態が保たれる。なお、付勢手段としては、Ｃリング５に限らず、その他適宜なばねや弾性部材等が利用可能であり、例えば、各板状部材３を個別に付勢するコイルばねや板ばね等を採用してもよい。

次に、図４に基づき、シート貼付装置Ｍ１を用いて支持フレーム１にウェハＷをマウントする手順と、ダイシング装置Ｍ２を用いてウェハＷをダイシングする手順について説明する。
先ず、支持フレーム１における各板状部材３の貼付面３１に渡って接着シートＳを貼付しておくとともに、図４(Ａ)に示すように、表面ＷＡに保護シートＨＳが貼付されたウェハＷを保護シートＨＳの側からシート貼付装置Ｍ１のテーブルＴ１に載置しておく。そして、開口２１でウェハＷを囲むようにしてフレーム本体２の裏面２５側から支持フレーム１をテーブルＴ１の所定位置に載置し、図示しないテーブルＴ１の吸着手段によってウェハＷおよび支持フレーム１を吸着保持する。次に、シート貼付装置Ｍ１の弾性変形可能な押圧ローラＲで接着シートＳを下方に押し下げ、この接着シートＳをウェハＷの裏面ＷＢに押圧して貼付する。このとき、下方に押し下げられた接着シートＳの張力によって板状部材３が径方向内側に引っ張られることで、Ｃリング５の付勢力に抗して板状部材３が移動し、接着シートＳの張力を吸収するようになっている。この際、Ｃリング５の付勢力が接着シートＳの張力よりも十分に小さい、すなわち、板状部材３の移動量が接着シートＳの伸び変形量よりも大きくなるようにＣリング５の付勢力が設定されていることで、接着シートＳの径方向の伸びが抑制され、接着シートＳの残留応力を低減してウェハＷを支持フレーム１に支持させることができるようになっている。

以上のように接着シートＳを介して支持フレーム１にウェハＷをマウントしたら、図示しない搬送手段で支持フレーム１を支持してシート貼付装置Ｍ１から搬出する。そして、図４(Ｂ)に示すように、Ｃリング５による板状部材３の復元力とウェハＷと板状部材３とに跨る接着シートＳの張力とがつりあった状態で、ウェハＷが支持フレーム１に支持されることとなる。次に、図示しない剥離手段によってウェハＷ表面ＷＡから保護シートＨＳを剥離し、接着シートＳが下方となるように支持フレーム１を反転させてから、ダイシング装置Ｍ２へ支持フレーム１およびウェハＷを搬送し、吸着保持するする（図４(Ｃ)参照）。

次に、表面ＷＡ側からの切断手段ＣＴによってウェハＷを切断して複数のチップＣに個片化する。この切断の際、接着シートＳには応力が殆ど残留していないので、個片化された各チップＣの移動が抑制でき、チップＣの間隔を均等にできるようになっている。この後、図示しない搬送手段によって支持フレーム１およびウェハＷ（個片化されたチップＣ）を後工程であるピックアップ工程およびダイボンディング工程に搬送し、ピックアップ工程において、各チップＣをピックアップして基板にボンディングすることとなる。

以上のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、シート貼付装置Ｍ１で接着シートＳをウェハＷの裏面ＷＢに貼付する際に、板状部材３が移動して接着シートＳの張力を吸収することで、接着シートＳの残留応力が低減でき、ダイシング工程でウェハＷを切断した際のチップＣの移動を最小限に抑えることができる。従って、個片化したチップＣをピックアップする場合において、各チップＣの位置ずれに伴うピックアップ不良を防止して製造効率を向上させることができる。

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され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

例えば、前記実施形態では、被着体が半導体ウェハＷである場合を示したが、被着体はウェハＷに限定されるものではなく、ガラス板、鋼板、または、樹脂板等、その他の板状部材などや、板状部材以外のものも対象とすることができる。そして、半導体ウェハは、シリコンウェハや化合物ウェハ等が例示できる。そして、このような被着体に貼付する接着シートは、マウント用シートに限らず、保護シートやその他の任意のシート、フィルム、テープ等、任意の用途、形状の接着シート等が適用できる。すなわち、板状部材等の被着体が極めて薄いものや脆いものである場合など、各種の接着シートを被着体に貼付した際に、接着シートに残留応力が生じていると、被着体にストレスが加わって被着体を変形させたり破損させたりする可能性があるが、本発明の支持フレームを用いて接着シートの残留応力を低減させることで、被着体へのストレスを抑制することができる。

また、前記実施形態では、フレーム本体２に形成した段部２３に複数の板状部材３を移動自在に支持したが、フレーム本体としては、段部２３を有したものに限らず、段部２３を有さない一般的な支持フレームからなるものであってもよい。その場合には、フレーム本体の表面に支持部を介して板状部材３が支持されていればよい。
また、前記実施形態では、８個の板状部材３で被貼付部を構成したが、板状部材３の数は特に限定されるものではなく、任意にその数を増減可能である。さらに、被貼付部としては、複数の板状部材で構成されるものに限らず、環状に連続した１つの環状部材で構成されてもよく、この場合には、環状部材がその周方向に伸縮自在でかつフレーム本体の径方向に移動自在に支持されていればよい。
さらに、支持部４としては、フレーム本体２に設けられたレール部材４１と板状部材３に固定されたスライド部材４２とで構成されるものに限らず、板状部材３の側にレール部材が形成され、フレーム本体２の側に案内溝が形成されたものであってもよい。

１支持フレーム
２フレーム本体
３板状部材（被貼付部）
４支持部
５Ｃリング（付勢手段）
４１レール部材
４２スライド部材
Ｓ接着シート
Ｗウェハ（被着体）

Claims

接着シートを介して被着体を支持する支持フレームであって、
前記被着体の外周と離隔し当該外周を囲んで配置可能なフレーム本体と、
前記接着シートが貼付される被貼付部と、
前記被貼付部を前記フレーム本体に対して移動自在に支持する支持部とを備え、
前記接着シートからの張力によって前記被貼付部が前記フレーム本体の径方向に移動可能に構成されていることを特徴とする支持フレーム。
前記被貼付部を前記フレーム本体の径方向外側に付勢する付勢手段を備え、
前記付勢手段の付勢力は、前記接着シートからの張力に対する前記被貼付部の移動量が当該接着シートの伸び変形量よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の支持フレーム。
前記支持部は、前記フレーム本体の径方向に延びる複数のレール部材と、これらのレール部材に各々スライド自在に支持されるスライド部材とを有して構成され、
前記被貼付部は、前記フレーム本体の周方向に並設されるとともに前記スライド部材に連結された複数の板状部材で構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の支持フレーム。