JP2013016621A - Sticking method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウエーハ等の板状物を粘着テープに貼着する貼着方法に関する。 The present invention relates to an attaching method for attaching a plate-like object such as a wafer to an adhesive tape.
IC、LSI等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されて表面に形成されたウエーハは、研削装置によって裏面が研削されて所定の厚みに薄化された後、ダイシング装置又はレーザ加工装置によって個々のデバイスに分割され、分割されたデバイスは携帯電話、パソコン等の各種電気機器に広く利用されている。 A wafer formed by dividing a plurality of devices such as IC and LSI on the surface by dividing lines is ground on the back surface by a grinding device and thinned to a predetermined thickness, and then individually processed by a dicing device or a laser processing device. These devices are widely used in various electric devices such as mobile phones and personal computers.
このような各種デバイスの中でCMOS撮像素子、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)デバイス等の繊細なデバイスは水を嫌うことからレーザ加工装置によって個々のデバイスに分割される。 Among such various devices, delicate devices such as CMOS image sensors and MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) devices are disliked by water, and are therefore divided into individual devices by a laser processing apparatus.
ウエーハは個々のデバイスに分割された後、次のボンディング工程等に搬送されるため、裏面が粘着テープであるダイシングテープに貼着されるとともに、ウエーハを収容する開口部を有する環状フレームによってダイシングテープの外周が支持された状態でダイシング装置、又はレーザ加工装置のチャックテーブルに吸引保持される(例えば、特開2007−149820号公報参照)。 Since the wafer is divided into individual devices and then transported to the next bonding process or the like, the back surface is affixed to a dicing tape which is an adhesive tape, and the dicing tape is formed by an annular frame having an opening for accommodating the wafer. Is held by a dicing apparatus or a chuck table of a laser processing apparatus in a state where the outer periphery of the substrate is supported (see, for example, JP-A-2007-149820).
環状フレームと半導体ウエーハとを粘着テープによって一体化するテープ貼り機が特開平6−177243号公報で提案されている。このテープ貼り機においては、テープ貼着可動ローラが保持テーブル上に載置された環状フレームとウエーハ上を摺動することにより、環状フレームとウエーハとを粘着テープにより一体化している。 Japanese Patent Laid-Open No. 6-177243 proposes a tape applicator for integrating an annular frame and a semiconductor wafer with an adhesive tape. In this tape applicator, the tape attaching movable roller slides on the wafer and the annular frame placed on the holding table, thereby integrating the annular frame and the wafer with the adhesive tape.
しかし、CMOS撮像素子、MEMSデバイス等の繊細なデバイスが形成されたウエーハを粘着テープに貼着する際にウエーハをローラで粘着テープに押圧すると、デバイスが損傷する恐れがあるという問題がある。 However, when a wafer on which a delicate device such as a CMOS image sensor or a MEMS device is formed is stuck to the adhesive tape, there is a problem that the device may be damaged if the wafer is pressed against the adhesive tape with a roller.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、デバイスに損傷を与えることなく粘着テープにウエーハを貼着可能な貼着方法を提供することである。 This invention is made | formed in view of such a point, The place made into the objective is providing the sticking method which can stick a wafer to an adhesive tape, without damaging a device.
本発明によると、板状物を高分子フィルムを基材とする粘着テープに貼着する貼着方法であって、酸素及び窒素よりも分子量の小さい気体雰囲気中で少なくとも板状物の外周部分を粘着テープに貼着する粘着テープ貼着工程と、粘着テープ側を吸引して活性化拡散機構によって粘着テープと板状物とに挟まれた分子量の小さい気体を排出して板状物を粘着テープに密着させる密着工程と、を具備したことを特徴とする貼着方法が提供される。 According to the present invention, there is provided a sticking method for sticking a plate-like material to a pressure-sensitive adhesive tape having a polymer film as a base material, wherein at least an outer peripheral portion of the plate-like material is contained in a gas atmosphere having a molecular weight smaller than oxygen and nitrogen. Adhesive tape pasting process to stick to the adhesive tape, and the adhesive tape side is sucked and the gas with a low molecular weight sandwiched between the adhesive tape and the plate-like material is discharged by the activation diffusion mechanism to remove the plate-like material. An adhesion method characterized by comprising an adhesion step for adhering to an adhesive.
好ましくは、分子量の小さい気体はヘリウムから構成される。好ましくは、粘着テープの外周は板状物を収容する開口部を有する環状フレームで支持されている。 Preferably, the low molecular weight gas is composed of helium. Preferably, the outer periphery of the adhesive tape is supported by an annular frame having an opening for accommodating a plate-like object.
本発明によると、高分子フィルムの特性である活性化拡散機構を利用して板状物を粘着テープに密着させるようにしたので、板状物に押圧力を加えることなく粘着テープに板状物を貼着することができ板状物に形成されたデバイスに損傷を与えることがない。 According to the present invention, the plate-like material is brought into close contact with the adhesive tape by utilizing the activated diffusion mechanism which is a characteristic of the polymer film, so that the plate-like material is applied to the adhesive tape without applying a pressing force to the plate-like material. Can be attached without damaging the device formed on the plate.
特に、分子量の小さい気体雰囲気中で少なくとも板状物の外周部を粘着テープに貼着する粘着テープ貼着工程を実施した後、粘着テープ側を吸引すると活性化拡散機構によって短時間で板状物の全体を粘着テープに密着させることができる。 In particular, after carrying out the adhesive tape sticking process of sticking at least the outer periphery of the plate-like material to the adhesive tape in a gas atmosphere with a low molecular weight, when the adhesive tape side is sucked, the plate-like material is activated in a short time by the activated diffusion mechanism. Can be adhered to the adhesive tape.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1を参照すると、本発明の密着方法を実施するのに適した密着装置2の縦断面図が示されている。密着装置2はハウジング4内にチャンバー6を画成している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, there is shown a longitudinal sectional view of a contact apparatus 2 suitable for carrying out the contact method of the present invention. The contact device 2 defines a
ハウジング4の上壁4aにはヘリウム導入口8が形成されており、ヘリウム導入口8は切替弁10を介してヘリウム供給源12に接続されている。ハウジング4の底壁4bには排気口14が形成されており。排気口14は切替弁16を介して大気に連通している。
A helium inlet 8 is formed in the
ハウジング4の底壁4bには後で詳細に説明するチャックテーブル機構18が搭載されている。チャックテーブル機構18は、底壁4bに形成された吸引口19、切替弁20を介して負圧吸引源22に接続されている。
A
ハウジング4の上壁4aにはエアシリンダ24のピストンロッド26が固定されている。エアシリンダ24は、図2に示すように、ピストンロッド26に連結されたピストン26aを収容しており、ピストン26aによりヘッド側チャンバー25aとロッド側チャンバー25bが画成されている。
A
ヘッド側チャンバー25aはエア通路27a及び切替弁30を介して高圧エア源32に接続され、ロッド側チャンバー25bはエア通路27b及び切替弁30を介して高圧エア源32に接続されている。
The
エアシリンダ24と一体的に環状突出部28が形成されている。エアシリンダ24及び環状突出部28に渡り吸引路29が形成されており、吸引路29は切替弁34を介して吸引源22に連通している。切替弁34を切り替えて吸引路29を吸引源22に連通することにより、環状突出部28の吸引面(下面)28aに負圧が作用する。
An
図3を参照すると、半導体ウエーハ11の表面側斜視図が示されている。半導体ウエーハ11は裏面11bが研削されてその厚みが50μm程度に薄化されたシリコンウエーハからなっており、表面11aに複数の分割予定ライン(ストリート)13が格子状に形成されているとともに、複数の分割予定ライン13によって区画された各領域にMEMSデバイス等のデバイス15が形成されている。
Referring to FIG. 3, a front side perspective view of the
図4を参照すると、粘着テープTの外周部が環状フレームFの開口を塞ぐように環状フレームFに貼着された状態の斜視図が示されている。粘着テープTはポリ塩化ビニル等の高分子フィルムから形成された基材上にアクリル系の粘着剤層が塗布されて形成されている。 Referring to FIG. 4, a perspective view of a state where the outer peripheral portion of the adhesive tape T is attached to the annular frame F so as to close the opening of the annular frame F is shown. The pressure-sensitive adhesive tape T is formed by applying an acrylic pressure-sensitive adhesive layer on a base material formed of a polymer film such as polyvinyl chloride.
図5を参照すると、チャックテーブル機構18の斜視図が示されている。チャックテーブル機構18の支持基台38上にはチャックテーブル40が搭載されている。チャックテーブル40は、環状の枠体42と、枠体42に囲繞されたポーラスセラミックス等から形成された吸引保持部44を有している。
Referring to FIG. 5, a perspective view of the
支持基台38の中心部には図1に示した負圧吸引源22に接続された吸引路が形成されており、負圧吸引源22を作動することにより、チャックテーブル40は吸引保持部44で粘着テープTを介してウエーハ11を吸引保持する。
A suction path connected to the negative
支持基台38には、円周方向に90度離間して4個のフレームクランプ46が取り付けられている。各フレームクランプ46は、支持基台38に固定された図示しない一対のエアシリンダを有している。
Four
エアシリンダのピストンロッド48は支持部材50に連結されている。支持部材50にはエアアクチュエータ52が固定されており、エアアクチュエータ52は90度回転される回転軸54を有している。
The
そして回転軸54にはL形状のクランプ爪(押さえ部材)56が固定されている。エアアクチュエータ52により回転軸54を回転することにより、押さえ部材56は環状フレームFをクランプするクランプ位置とクランプ位置に対して立設した図5に示した開放位置との間で回動される。
An L-shaped clamp claw (pressing member) 56 is fixed to the rotating
以下、図6乃至図9を参照して、本発明の貼着方法を詳細に説明する。まず、図6に示すように、エアシリンダ24に形成された吸引路29を吸引源22に接続して環状突出部28の吸引面28aに負圧を作用させ、ウエーハ11のデバイス15が形成されていない外周余剰領域を吸引保持する。一方、チャックテーブル40上に図4に示された環状フレームFに支持された粘着テープTを載置し、環状フレームFをフレームクランプ46でクランプして固定する。
Hereinafter, the sticking method of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 6, the
この状態において、排気口14を大気に開放しながらヘリウム導入口8から加圧されたヘリウム(He)ガスをチャンバー6内に導入する。チャンバー6内がヘリウムガスで充満されると、図7に示すように、エアシリンダ27を作動してピストンロッド26を伸長し、環状突出部28に吸引保持されたウエーハ11の外周部を粘着テープTに押し付けて、ウエーハ11の外周部を粘着テープTに貼着する粘着テープ貼着工程を実施する。
In this state, helium (He) gas pressurized from the helium inlet 8 is introduced into the
粘着テープ貼着工程実施後、図8に示すように、切替弁16を切り替えて排気口14を密閉し、エアシリンダ24を作動してピストンロッド26を縮めて環状突出部28をウエーハ11上から上方に退避させる。
After performing the adhesive tape attaching process, as shown in FIG. 8, the switching
ヘリウム導入口8を介してチャンバー6内にヘリウムガスを導入しながら、吸引口19を介してチャックテーブル40の吸引保持部44を負圧吸引源22に接続する。負圧吸引源22で0.1〜0.3気圧の負圧でチャックテーブル40の吸引保持部44を吸引すると、高分子フィルムの活性化拡散機構によって粘着テープTとウエーハ11とに挟まれた分子量の小さいヘリウムガスが排出されてウエーハ11の全体を粘着テープTに密着させることができる。
While introducing helium gas into the
このヘリウムガスの活性化拡散機構は以下の過程で起こると考えられる。まず、ヘリウム分子は圧力が高い側の粘着テープTの表面に凝縮し、その後ヘリウム分子は粘着テープTの内部に溶解する。粘着テープTに溶解するヘリウムの濃度は導入されるヘリウムガスの圧力に比例する。 This activated diffusion mechanism of helium gas is considered to occur in the following process. First, helium molecules are condensed on the surface of the pressure-sensitive adhesive tape T on the higher pressure side, and then helium molecules are dissolved inside the pressure-sensitive adhesive tape T. The concentration of helium dissolved in the adhesive tape T is proportional to the pressure of the introduced helium gas.
溶解したヘリウム分子は濃度勾配が駆動力となって濃度の低いほうへ拡散していき、粘着テープTの反対側に達したヘリウム分子がテープ表面から脱着していく。活性化拡散機構によるガスの透過は溶解→拡散→脱着の三つの過程より構成される。 The dissolved helium molecules are diffused toward the lower concentration by the concentration gradient as a driving force, and helium molecules reaching the opposite side of the adhesive tape T are desorbed from the tape surface. Gas permeation by the activated diffusion mechanism consists of three processes: dissolution → diffusion → desorption.
図9を参照すると、この密着工程を説明する模式的斜視図が示されている。環状フレームFに支持された粘着テープTはチャックテーブル40上に搭載され、環状フレームFはフレームクランプ46の押さえ部材56を90度回動することにより押さえ部材56によりクランプされる。
Referring to FIG. 9, there is shown a schematic perspective view illustrating this contact process. The adhesive tape T supported by the annular frame F is mounted on the chuck table 40, and the annular frame F is clamped by the pressing
この状態で、図7に示した粘着テープ貼着工程を実施した後、図8に示したようにヘリウム導入口8から加圧されたヘリウムガスをチャンバー6内に導入しながら負圧吸引源22によりチャックテーブル40の吸引保持部44を吸引すると、上述した活性化拡散機構により粘着テープTとウエーハ11とに挟まれた分子量の小さいヘリウムガスが排出されて、極短時間でウエーハ11の裏面全体を粘着テープTに密着させることができる。
In this state, after carrying out the adhesive tape sticking step shown in FIG. 7, the negative
粘着テープTをポリ塩化ビニルの基材上にアクリル系の粘着材料を配設して形成した。チャンバー6内にヘリウムガスを導入しながら粘着テープTをチャックテーブル40で保持し、半導体ウエーハ11の外周部をエアシリンダ24の環状突出部28で粘着テープTに押し付けて、半導体ウエーハ11の外周部を粘着テープTに貼着する粘着テープ貼着工程を実施した。
The adhesive tape T was formed by disposing an acrylic adhesive material on a polyvinyl chloride substrate. While introducing the helium gas into the
粘着テープ貼着工程実施後、チャンバー6内にヘリウムガスを導入しながら、負圧吸引源22の負圧を−70kPa〜−90kPaに設定して、10分〜20分間吸引し続けると、活性化拡散機構によりウエーハ11と粘着テープTとの間のヘリウム分子の気泡が完全に除去されて、ウエーハ11の裏面全体が粘着テープTに密着した。
After carrying out the adhesive tape sticking process, the helium gas is introduced into the
粘着テープTをポリオレフィン系の基材上にアクリル系の粘着材料を配設して形成した。チャンバー6内にヘリウムガスを導入しながら、半導体ウエーハ11の外周部を粘着テープTに押し付けて貼着する粘着テープ貼着工程を実施した。
The adhesive tape T was formed by disposing an acrylic adhesive material on a polyolefin base material. While introducing helium gas into the
引き続いて、チャンバー6内にヘリウムガスを導入しながら、負圧吸引源22を−70kPa〜−90kPaに設定して、20分〜40分間吸引し続けたところ、活性化拡散機構によりウエーハ11と粘着テープTとの間のヘリウム分子の気泡が完全に除去されて、ウエーハ11の裏面全体が粘着テープTに密着した。
Subsequently, while introducing the helium gas into the
2 貼着装置
6 チャンバー
8 ヘリウム導入口
11 半導体ウエーハ
12 ヘリウムガス供給源
14 排気口
18 チャックテーブル機構
22 負圧吸引源
24 エアシリンダ
28 環状突出部
40 チャックテーブル
T 粘着テープ
F 環状フレーム
2 Adhering
Claims (3)
酸素及び窒素よりも分子量の小さい気体雰囲気中で少なくとも板状物の外周部分を粘着テープに貼着する粘着テープ貼着工程と、
粘着テープ側を吸引して活性化拡散機構によって粘着テープと板状物とに挟まれた分子量の小さい気体を排出して板状物を粘着テープに密着させる密着工程と、
を具備したことを特徴とする貼着方法。 A sticking method for sticking a plate to a pressure-sensitive adhesive tape having a polymer film as a base material,
An adhesive tape attaching step of attaching at least the outer peripheral portion of the plate-like material to the adhesive tape in a gas atmosphere having a molecular weight smaller than oxygen and nitrogen;
An adhesion step of sucking the adhesive tape side and discharging a gas having a small molecular weight sandwiched between the adhesive tape and the plate-like material by an activation diffusion mechanism to closely adhere the plate-like material to the adhesive tape;
The sticking method characterized by comprising.
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- 2011-07-04 JP JP2011148104A patent/JP2013016621A/en active Pending
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