JP2013232582A - 粘着テープ貼付け方法および粘着テープ貼付け装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】裏面外周に環状凸部を有する半導体ウエハの当該裏面に粘着テープを精度よく貼り付ける。
【解決手段】テープ貼付部において、リングフレームfに粘着テープTを貼り付け、裏面外周にバックグランド域を囲繞する環状凸部rを残存形成したウエハWの当該裏面に、リングフレームfに貼り付けられた粘着テープTの非粘着面側から押圧変形させながら当該粘着テープTを貼り付けた後、加圧ユニットに搬送されたマウントフレームにおけるウエハWの環状凸部rの内側角部の粘着テープTを環状の第1押圧部材72で押圧するとともに、加熱したエアーを当該第1押圧部材72の流路77を介して押圧面に供給し、その加圧で粘着テープTを軟化させつつ加圧し、当該角部に密着させる。
【選択図】図17
【解決手段】テープ貼付部において、リングフレームfに粘着テープTを貼り付け、裏面外周にバックグランド域を囲繞する環状凸部rを残存形成したウエハWの当該裏面に、リングフレームfに貼り付けられた粘着テープTの非粘着面側から押圧変形させながら当該粘着テープTを貼り付けた後、加圧ユニットに搬送されたマウントフレームにおけるウエハWの環状凸部rの内側角部の粘着テープTを環状の第1押圧部材72で押圧するとともに、加熱したエアーを当該第1押圧部材72の流路77を介して押圧面に供給し、その加圧で粘着テープTを軟化させつつ加圧し、当該角部に密着させる。
【選択図】図17
Description
本発明は、リングフレームと当該リングフレームの中央に載置された半導体ウエハ(以下、適宜「ウエハ」という)の裏面とに亘って支持用の粘着テープを貼付け、粘着テープを介してウエハをリングフレームに一体化するための粘着テープ貼付け方法および粘着テープ貼付け装置に関する。
近年、アプリケーションの急速な進歩に伴ってウエハの薄型化が求められている。その厚さは、100μm〜50μm、時には、25μm程度にまで薄くすることが要望されている。このように薄いウエハは、保護テープを表面に貼付けただけでは脆くかつ歪みが生じやすいので、取り扱いが極めて困難になっている。そこで、例えば、ウエハの裏面外周には、バックグラインド域を囲繞するように環状凸部を残存形成し、ウエハを補強している。
バックグラインド処理によって環状凸部の形成されたウエハ裏面とリングフレームとにわたって支持用の粘着テープを貼り付けてマウントフレームを作成している。例えば、チャンバ内にウエハを収納し、当該ウエハ裏面に対向配置した粘着テープを減圧しながら貼り付けている。また、減圧状態で突出湾曲形状の弾性体で粘着テープを押圧して粘着テープをウエハ裏面に貼り付けている。さらに、減圧状態でブラシをウエハ径方向に旋回移動させながら粘着テープを貼り付けている(特許文献1を参照)。
環状凸部によって段差の形成されたウエハ裏面に粘着テープを貼り付けるとき、減圧状態で粘着テープをウエハ裏面に貼り付けることにより、当該環状凸部と粘着テープの間に生じる間隙からエアーを抜気することができる。したがって、エアーの巻き込みなしに粘着テープをウエハ裏面全体に貼り付けるのに有効に機能している。
しかしながら、粘着テープ貼付処理後、所定時間を経過すると環状凸部の内側付け根の角部に貼り付いていた粘着テープが剥がれ、間隙が生じていることが新たに分かった。当該間隙の生じたまま次工程でウエハをダイシング処理すると、当該間隙近傍にある回路形成されたチップが飛散したり、或いは、当該空隙を考慮して当該近傍のチップの製品化を最初から断念して廃棄せざるを得えないといった問題が生じている。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、裏面に環状凸部の形成された半導体ウエハの裏面に粘着テープを精度よく貼り付けることのできる粘着テープ貼付け方法および粘着テープ貼付け装置を提供することを主たる目的とする。
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、支持用の粘着テープを介してリングフレームに半導体ウエハを接着保持する粘着テープ貼付け方法であって、
前記リングフレームに粘着テープを貼り付ける第1テープ貼付過程と、
裏面外周にバックグランド域を囲繞する環状凸部を残存形成した前記半導体ウエハの当該裏面に、前記リングフレームに貼り付けられた粘着テープの非粘着面側から押圧変形させながら当該粘着テープを貼り付ける第2テープ貼付過程と、
前記第1テープ貼付過程の後に、環状凸部の内側角部の粘着テープを環状の第1押圧部材で押圧する押圧過程と
を備えたことを特徴とする。
前記リングフレームに粘着テープを貼り付ける第1テープ貼付過程と、
裏面外周にバックグランド域を囲繞する環状凸部を残存形成した前記半導体ウエハの当該裏面に、前記リングフレームに貼り付けられた粘着テープの非粘着面側から押圧変形させながら当該粘着テープを貼り付ける第2テープ貼付過程と、
前記第1テープ貼付過程の後に、環状凸部の内側角部の粘着テープを環状の第1押圧部材で押圧する押圧過程と
を備えたことを特徴とする。
(作用・効果)この方法によれば、環状凸部の形成により段差を有するウエハ裏面に粘着テープを貼り付けた後に、環状凸部の内側角部の粘着テープを再び押圧して粘着テープを密着させる。したがって、第2テープ貼付過程で環状凸部の内側角部で密着しきれていない粘着テープの経時的な浮き上がりをなくし、ひいては後工程のダイシング処理におけるチップ製造の歩留まりを向上させることができる。
なお、上記押圧工程において、第1押圧部材は、押圧面に環状溝を有し、気体供給部から当該環状溝に気体を供給して角部の粘着テープを押圧することが好ましい。この方法によれば、局部的な押圧調整が容易になる。
また、気体供給部は、加熱した前記気体を環状溝に供給することが好ましい。この方法によれば、加熱された気体により粘着テープが軟化されるので、角部の形状に沿って粘着テープを密着させやすくなる。
なお、テープ貼付過程では、第1押圧部材の内側の粘着テープを第2押圧部材で押圧した状態で角部の粘着テープを押圧することが好ましい。
この方法によれば、第2押圧部材により第1押圧部材の内側に回り込む気体の漏れを抑制する。したがって、密閉状態が保たれるので気体による加圧力が増し、角部の粘着テープへの押圧力を高めることができる。
なお、この方法において、テープ貼付過程および押圧過程のうち少なくなくともテープ貼付過程では、真空状態で粘着テープをウエハ裏面に貼り付けることが好ましい。
この方法によれば、テープ貼付過程で角部に発生しがちな間隙からエアーを抜気して潰し、少なくとも粘着テープが固着しきらない仮の接着状態にすることができる。このような仮の接着状態のまま第2押圧部材で再び当該角部の粘着テープを押圧することにより、角部の形状に沿って粘着テープを確実に固着させることができる。
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成もとる。
すなわち、支持用の粘着テープを介してリングフレームに半導体ウエハを接着保持する粘着テープ貼付け方法であって、
裏面外周にバックグランド域を囲繞する環状凸部を残存形成した前記半導体ウエハを載置保持する保持テーブルと、
前記リングフレームを載置保持するフレーム保持部と、
前記リングフレームに粘着テープを貼付けるテープ貼付機構と、
前記リングフレームの形状に粘着テープを切断するテープ切断機構と、
前記粘着テープを第1押圧部材で押圧変形させながら半導体ウエハの裏面に貼り付けるテープ貼付機構と、
前記環状凸部の内側角部の粘着テープを押圧する環状の第1押圧部材を備えた加圧ユニットと、
を備えたことを特徴とする。
裏面外周にバックグランド域を囲繞する環状凸部を残存形成した前記半導体ウエハを載置保持する保持テーブルと、
前記リングフレームを載置保持するフレーム保持部と、
前記リングフレームに粘着テープを貼付けるテープ貼付機構と、
前記リングフレームの形状に粘着テープを切断するテープ切断機構と、
前記粘着テープを第1押圧部材で押圧変形させながら半導体ウエハの裏面に貼り付けるテープ貼付機構と、
前記環状凸部の内側角部の粘着テープを押圧する環状の第1押圧部材を備えた加圧ユニットと、
を備えたことを特徴とする。
(作用・効果) この構成によれば、環状凸部の形成により裏面に段差を有するウエハ裏面にテープ貼付機構により支持用の粘着テープを貼り付けた後に、環状凸部の内側角部の粘着テープを第1押圧部材で再び押圧することができる。したがって、角部に粘着テープを固着させることができる。すなわち、上記方法を好適に実施することができる。
なお、上記構成において、例えば第1押圧部材は、押圧面に環状溝を有し、流路を介して環状溝に気体を供給する気体供給部を備えた構成であってもよい。
この構成によれば、粘着テープによって閉塞された環状溝内の空間が気体によって加圧される。したがって、粘着テープが気体によって押圧されて角部の形状に沿って固着する。
上記構成において、加圧ユニットは、第1押圧部材の内側で粘着テープを押圧する第2押圧部材を備えることが好ましい。
この構成によれば、第押圧部材の内側に回り込む気体の漏れを抑制する。したがって、密閉状態が保たれるので気体による加圧力が増し、角部の粘着テープへの押圧力を高めることができる。
上記構成において、第1押圧部材の環状溝に供給される気体を加熱する加熱器を備えることが好ましい。
この構成によれば、環状凸部の内側角部の粘着テープを軟化させることができる。したがって、角部の形状に沿って粘着テープを固着させることができる。
上記構成において、第1押圧部材は、外側端面を内向きテーパ状に形成され、気体を角部に向けて供給するよう構成することが好ましい。
この構成によれば、環状凸部の内側角部を局所的に押圧しやすくなる。
上記構成において、保持テーブルを加熱するヒータを備えた構成にしてもよい。この構成によれば、粘着テープを効率よく軟化させることができる。
なお、上記構成において、第1押圧部材および第2押圧部材のうち少なくとも第1押圧部材を真空チャンバ内に備えることが好ましい。
この構成によれば、環状凸部で生じやすい間隙からエアーを抜気し、当該間隙を潰して粘着テープを仮接着状態に貼り付けることができる。
本発明の粘着テープ貼付け方法および粘着テープ貼付け装置よれば、裏面外周に環状凸部を有する半導体ウエハの当該裏面全体にわたって粘着テープを密着させることができる。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。なお、実施例装置は、裏面外周に環状凸部によって補強部が形成された半導体ウエハ(以下、適宜「ウエハ」という)に対して、粘着テープを貼付ける。
<ウエハ>
ウエハWは、図3から図5に示すように、パターンが形成された表面に保護テープPTが貼付けられて表面保護された状態でバックグラインド処理されたものである。その裏面は、外周部を径方向に約2mmを残して研削(バックグラインド)され、裏面に扁平凹部bが形成されるとともに、その外周に沿って環状凸部rが残存された形状に加工されたものが使用される。例えば、扁平凹部bの深さdが数百μm、研削域のウエハ厚さtが数十μmになるよう加工されている。したがって、裏面外周に形成された環状凸部rは、ウエハWの剛性を高める環状リブとして機能し、ハンドリングやその他の処理工程におけるウエハWの撓み変形を抑止する。
ウエハWは、図3から図5に示すように、パターンが形成された表面に保護テープPTが貼付けられて表面保護された状態でバックグラインド処理されたものである。その裏面は、外周部を径方向に約2mmを残して研削(バックグラインド)され、裏面に扁平凹部bが形成されるとともに、その外周に沿って環状凸部rが残存された形状に加工されたものが使用される。例えば、扁平凹部bの深さdが数百μm、研削域のウエハ厚さtが数十μmになるよう加工されている。したがって、裏面外周に形成された環状凸部rは、ウエハWの剛性を高める環状リブとして機能し、ハンドリングやその他の処理工程におけるウエハWの撓み変形を抑止する。
<粘着テープ貼付装置>
図1はこの発明の一実施例に係り、粘着テープ貼付け装置の全体構成を示した正面図、図2はこの装置の全体構成を示した平面図である。
図1はこの発明の一実施例に係り、粘着テープ貼付け装置の全体構成を示した正面図、図2はこの装置の全体構成を示した平面図である。
粘着テープ貼付け装置は、テープ供給部1、セパレータ回収部2、テープ貼付部3、テープ回収部4および加圧ユニット5などから構成されている。なお、本実施例では、装置基台100にテープ供給部1、セパレータ回収部2、テープ貼付部3およびテープ回収部4が配備されている。加圧ユニット5は、装置基台100の横に連結されている。以下、各構成について詳述する。
テープ供給部1は、供給ボビン6から繰り出されたセパレータS付きの支持用の粘着テープTからセパレータSの剥離された粘着テープTを送りローラ7で巻回案内して貼付けローラ8に導くよう構成されている。
供給ボビン6は、電磁ブレーキ10に連動連結されて適度の回転抵抗がかけられており、過剰なテープ繰り出しが防止されている。
セパレータ回収部2は、粘着テープTから剥離されたセパレータSを巻き取る回収ボビン11が備えられている。この回収ボビン11は、モータ12よって正逆に回転駆動制御されるようになっている。
テープ貼付部3は、保持テーブル13、チャンバ14、フレーム保持部15、テープ貼付機構16およびテープ切断機構17などから構成されている。
保持テーブル13は、半導体ウエハW(以下、単に「ウエハW」という)の保護テープPTの貼付けられたパターン面を載置保持する。この保持テーブル13は、下ハウジング22とともに、レール18に沿って前後に水平移動する可動台19上で昇降可能に構成されている。つまり、保持テーブル13は、チャンバ14を構成する下ハウジング22を貫通するロッド20と連結されている。ロッド20の基端は、モータ21と駆動連結されている。したがって、保持テーブル13は、モータ21の正逆転により下ハウジング22内で昇降する。
チャンバ14は、保持テーブル13を収容するとともに、粘着テープTの幅よりも小さい直径を有する一対の上・下ハウジング22、23から構成されている。下ハウジング22の円筒上部は、丸みを有するとともに、フッ素加工などの離型処理が施されている。
上ハウジング23は、昇降駆動機構24に備えてられている。この昇降駆動機構24は、図6に示すように、縦壁25の背部に縦向きに配置されたレール26に沿って移動可能な昇降台27、この昇降台27に高さ調節可能に支持された可動枠28、この可動枠28から前方に向けて延出されたアーム29を備えている。このアーム29の先端部から下方に延出する支軸30に上ハウジング23が装着されている。
昇降台27は、ネジ軸31をモータ32によって正逆転することでねじ送り昇降されるようになっている。また、上ハウジング23の上部にはヒータ33が埋設されている。
両ハウジング22、23には、図7に示すように、流路34を介して真空装置35と連通接続されている。なお、上ハウジング23側の流路34には、電磁バルブ36を備えている。また、両ハウジング22、23には、大気開放用の電磁バルブ37、38を備えた流路39がそれぞれ連通接続されている。さらに、上ハウジング23には、一旦減圧した内圧をリークにより調整する電磁バルブ40を備えた流路41が連通接続されている。なお、これら電磁バルブ36、37、38、40の開閉操作および真空装置35の作動は、制御部81によって行われている。
フレーム保持部15は、チャンバ14を囲うように基台100から立設された環状である。先端の保持部には、リングフレームfを収容可能な段差43が形成されている。この段差43は、リングフレームfを載置したときに、フレーム表面と外周凸部44の表面とが平坦になるように設定されている。
図1に戻り、テープ貼付機構16は、保持テーブル13を挟んで基台100に立設された左右一対の支持フレーム45に架設された案内レール46、案内レール46に沿って左右水平に移動する可動台47に備わった貼付けローラ8、テープ回収部4側に固定配備されたニップローラ49とから構成されている。
可動台47は、装置基台100に固定配備された駆動装置に軸支された正逆転させる駆動プーリ50と支持フレーム45側に軸支された遊転プーリ51とに巻き掛けられたベルト52によって駆動伝達され、案内レール46を左右水平移動するように構成されている。
ニップローラ49は、モータにより駆動する送りローラ53とシリンダによって昇降するピンチローラ54とから構成されている。また、ニップローラ49は、切断後の不要な粘着テープTをリングフレームfから剥離するよう移動可能に構成されている。
テープ切断機構17は、上ハウジング23を昇降させる昇降駆動機構24に配備されている。つまり、図1に示すベアリング55を介して支軸30周りに回転するボス部56を備えている。このボス部56に、図8に示すように、中心に径方向に延伸する4本の支持アーム57から60を備えている。
一方の支持アーム57の先端に、図6および図8に示すように、円板形のカッタ61を水平軸支したカッタブラケット62が上下移動可能に装着されるとともに、他の支持アーム58から60の先端に押圧ローラ63が揺動アーム64を介して上下移動可能に装着されている。
ボス部56の上部には連結部65を有し、この連結部65にアーム29に備わったモータ66の回転軸と駆動連結されている。
テープ回収部4は、切断後に剥離された不要な粘着テープを巻き取る回収ボビン67が備えられている。この回収ボビン67は、モータ68よって正逆に回転駆動制御されるようになっている。
加圧ユニット5は、図9および図17に示すように、フレーム保持部70、ウエハ保持部71、第1押圧部材72および第2押圧部材73などから構成されている。
フレーム保持部70は、マウントフレームMFのうちリングフレームfを収納する環状の凹部74が形成されている。凹部74の深さは、リングフレームfの厚みに設定されている。凹部74を形成する内側の凸部74aは、粘着テープTの粘着面と接着しないように離形処理が施されている。
ウエハ保持部71は、ウエハWの回路面を当接保持し、ウエハWの厚みに応じて昇降可能なエアーシリンダやパルスモータなどのアクチュエータ75を備えている。つまり、ウエハWの環状凸部rの頂部がリングフレームfと同じ高さになるように、ウエハ保持部71の高さ調整を可能にしている。
第1押圧部材72は、環状である。この第1押圧部材72の底面は、フレーム保持部70の内側の凸部74aとウエハ裏面外周の環状凸部rとに亘って当接する扁平面72aと環状凸部rの内側の扁平面bと当接する下向き凸部72bを有する。凸部72bは、環状凸部rの内側エッジとの接触部位から内向き斜め下がりのテーパ面72cに形成されている。さらに、テーパ面72cに環状の溝76が形成されている。この溝76は、第1押圧部材72の内部に形成された流路77と当該流路77のポートに連通された外部流路78を介して圧空装置79と連通接続されている。
圧空装置79は、ヒータ80を備えている。したがって、圧空装置79は、第1押圧部材72に加熱したエアーを供給することができる。なお、エアーの温度および供給量は、制御部81によって適時に制御される。
第2押圧部材73は、側壁が第1押圧部材72の内壁に近接する円盤状である。第2押圧部材73の内壁には、第1押圧部材72の内壁と摺接するベアリングが組み込まれている。
第1押圧部材72および第2押圧部材73は、昇降駆動機構82によって昇降可能に構成されている。
昇降駆動機構82は、図9に示すように、昇降台85、ネジ軸86、可動枠87、ボス部90、アーム88および支軸89から構成されている。
昇降台85は、ネジ軸86をモータ93によって正逆転することにより、縦壁83の背部に縦向きに配置されたレール84に沿って昇降する。
支軸89は、昇降台85の先端から下向きに延出している。この支軸89の下端に第2押圧部材73が装着されている。
ボス部90は、上部に弾性体92を備えている。この弾性体92は、アーム88の底面と当接し、ボス部90を下方に弾性付勢している。また、ボス部90は、側面から径方向に延出された複数本のアーム91を備えている。アーム88先端の下部に第1押圧部材72が装着されている。
したがって、第1押圧部材72は、第2押圧部材73に対して独立して昇降可能に構成されている。
次に、上述の実施例装置により、リングフレームfとウエハWとに粘着テープTを貼り付ける一巡の動作を図10に示すフローチャートおよび図11から図24に基づいて説明する。
図示しない搬送ロボットなどの搬送装置によって、保持テーブル13にウエハWが移載される。ことのき、保持テーブル13の保持面が下ハウジング22よりも高い位置になるように上昇させておく。保持テーブル13にウエハWが載置させると保持テーブル13上のウエハ裏面の環状凸部rの頂部が下ハウジング22の上部よりも僅かに下に位置するように下降される。
次に、フレーム保持部14にリングフレームfが載置される。このとき、図11に示すように、貼付けローラ8は、テープ回収部4側の待機位置にある。また、ピンチローラ54を下降させて送りローラ53とで粘着テープTをニップする(ステップS1)。
図12に示すように、貼付けローラ8が案内レールに沿って右側に移動しながらリングフレームfに粘着テープTを貼付けてゆく。この貼付けローラ8の移動に連動してテープ供給部1から所定量の粘着テープTがセパレータSを剥離されながら繰り出される(ステップS2)。
リングフレームfへの粘着テープTの貼り付けが完了すると、図13に示すように、上ハウジング23が下降する。この下降に伴って、ウエハWの外周からリングフレームfの内径の間で粘着面が露出している粘着テープTを上ハウジング23と下ハウジング22によって挟持してチャンバ14を構成する。このとき、粘着テープTがシール材として機能するとともに、上ハウジング23側と下ハウジング22側とを分割して2つの空間を形成する(ステップS3)。
下ハウジング22内に位置するウエハWは、粘着テープTと所定のクリアランスを有している。
制御部81は、ヒータ33を作動させて上ハウジング23側から粘着テープTを加熱するとともに、図7に示す電磁バルブ37、38、40を閉じた状態で、真空装置35を作動させて上ハウジング23内と下ハウジング22内を減圧する。このとき、両ハウジング22、23内が同じ速度で減圧してゆくように、電磁バルブ36の開度を調整する。
両ハウジング22、23内が所定の気圧まで減圧されると、制御部81は、電磁バルブ36を閉じるとともに、真空装置35の作動を停止する。
制御部81は、電磁バルブ40の開度を調整してリークさせながら上ハウジング23内を所定の気圧まで徐々に高める。このとき、下ハウジング22内の気圧が上ハウジング23内の気圧よりも低くなりその差圧によって、図14に示すように、粘着テープTがその中心から下ハウジング22内に引き込まれてゆき、近接配備されたウエハWの中心から外周に向けて徐々に貼付けられてゆく(ステップS4A)。このとき、環状凸部rの内側の角部のエアーは抜気され、間隙が潰された状態で粘着テープTが接着している。
予め設定された気圧に上ハウジング23内が達すると、制御部81は、電磁バルブ38の開度を調整して下ハウジング22内の気圧を上ハウジング23内の気圧と同じにする。この気圧調整に応じて保持テーブル13を上昇させてリングフレームfの表面とウエハWの環状凸部rの頂部の高さを同じにする。その後、制御部81は、図15に示すように、上ハウジング23を上昇させて上ハウジング23内を大気開放するとともに、電磁バルブ38を全開にして下ハウジング22側も大気開放する。
なお、チャンバ14内で粘着テープTをウエハWに貼付けている間に、テープ切断機構17が作動する。このとき、カッタ61がリングフレームfに貼付けられた粘着テープTをリングフレームfの形状に切断するとともに、押圧ローラ63がカッタ61に追従してリングフレームf上のテープ切断部位を転動しながら押圧してゆく(ステップS4B)。つまり、上ハウジング23が下降して下ハウジング22によってチャンバ14を構成したとき、図13に示すように、テープ切断機構17のカッタ61と押圧ローラ63も切断作用位置に到達している。
上ハウジング23を上昇させた時点でウエハWへの粘着テープTの貼り付けおよび粘着テープTの切断は完了しているので、ピンチローラ54を上昇させて粘着テープTのニップを解除する。その後、ニップローラ49を移動させてテープ回収部4に向けて切断後の不要な粘着テープTを巻き取り回収してゆくとともに、テープ供給部1から所定量の粘着テープTを繰り出す(ステップS5)。
粘着テープTの剥離が完了し、ニップローラ49および貼付けローラ8が初期位置に戻ると、図16に示すように、リングフレームfと裏面全面に粘着テープTが仮接着されているマウントフレームMFを保持したまま、図1に示す可動台19が貼付位置から手前の搬出位置に移動する。マウントフレームMFは、ロボットアームなどの搬送機構によって加圧ユニット5に搬出される(ステップS6)。
加圧ユニット5のフレーム保持部70およびウエハ保持部71にマウントフレームMFを構成するリングフレームfおよびウエハWのそれぞれが載置保持される。このとき、図17に示すように、第1押圧部材72および第2押圧部材73は、上方の待機位置にある。
制御部81は、加圧ユニット5を作動させ、図18に示すように、第1押圧部材72および第2押圧部材73を同時に所定高さまで下降させる。このとき、先ず、第1押圧部材72の扁平面72aが、フレーム保持部70の凸部74aに当接して下降が規制される。第1押圧部材72の底面は、弾性体92の弾性力により粘着テープTを適度に押圧する。したがって、環状凸部rの内側角部に対向する部分の粘着テープTは、第1押圧部材72と協働し、シールとして機能する。
制御部81は、第1押圧部材72の下降が停止した後に、ウエハWが破損しない程度に第2押圧部材73を僅かに下降させ、粘着テープTを適度に押圧する。第2押圧部材73による粘着テープTの押圧により、第1押圧部材72からエアーを供給したときに、エアーが内側に回り込むのを防止する。
第1押圧部材72と第2押圧部材73による押圧状態が保たれると、制御部81は、圧空装置79から予め設定された温度および流量のエアーを供給させる。
所定温度に加熱されたエアーは、第1押圧部材72の凸部72bのテーパ面72cに形成された溝76から環状凸部rの内側角部に向けられる。ことのき、第1押圧部材72のテーパ面72cで覆われた空間は、粘着テープTによってシールされているので、密閉状態のまま粘着テープTが一定に加圧される。また、加温されたエアーにより粘着テープTが軟化され、図19に示すように、内側角部の形状に沿って変形しながら密着してゆく(ステップS7)。
なお、実験やシミュレーションなどによって予め決めた設定時間が経過すると、制御部81は、圧空装置79を停止し、第1押圧部材72および第2押圧部材73を上方の待機位置に戻す。
その後、搬送機構によりマウントフレームMFを吸着保持して加圧ユニット5から搬出する(ステップS8)。以上でウエハWへの粘着テープTの一巡の貼付け動作が終了し、以後、予め設定した枚数(設定値)に計数値が達するまで同じ処理が繰り返し行われる(ステップS9)。
上記実施例装置によれば、テープ貼付部3でウエハWの裏面に粘着テープTを貼り付けた後に、密着しきれていない環状凸部rの内側角部の粘着テープTのみに第1押圧部材72により再度の貼付処理を行うことができる。つまり、加圧ユニット5に備わった第1押圧部材72により加熱したエアーを角部に供給する。このとき、第1押圧部材72によって密閉された角部の空間が加圧されるとともに、粘着テープが温風によって軟化するので、角部の形状に沿って粘着テープTが変形して密着する。したがって、裏面外周に環状凸部rの形成されたウエハWの裏面に粘着テープTを貼り付けて所定時間が経過しようとも、環状凸部rの内側角部の粘着テープTが浮き上がるのを防止でき、ひいては、後工程のダイシング処理時に環状凸部rを切断しても、粘着テープTの密着不良によるチップの飛散を防止することができる。
なお、本発明は以下のような形態で実施することも可能である。
(1)上記実施例の加圧ユニット5は、ウエハ保持部71にウエハ裏面を上向きに保持して環状凸部rの内側角部の粘着テープTを加圧する形態であってが、当該形態に限定されるものではない。例えば、ウエハ裏面を下向きにして粘着テープTを貼り付けてもよい。
図20に示すように、マウントフレームMFの保持部94および第2押圧部材73を下方に配備し、上方に第3押圧部材95を配備する。
保持部94は、環状であり、その表面側に環状の凹部96が形成されている。当該凹部96でリングフレームfとウエハWの環状凸部rを当接保持する。
凹部96を形成する内壁側の凸部97は、上記実施例の第1押圧部材72として機能する。したがって、凸部97の高さは、粘着テープTを適度に押圧するよう環状凸部rより僅かに低く設定されている。凸部97は、環状凸部rの内側エッジ部分から内向き斜め上がりのテーパ面が形成されている。さらに、テーパ面に環状の溝76が形成されている。この溝76は、保持部94の内部に形成された流路77と当該流路77のポートに連通された外部流路78を介して圧空装置79と連通接続されている。
第2押圧部材73は、側壁が保持部94の内壁に近接する円盤状であり、当該保持部94の内壁と摺接するベアリングが組み込まれている。
第3押圧部材95は、ウエハWの直径以上の円板状である。当該第3押圧部材95は、昇降機構によって昇降する。なお、当該第3押圧部材95には、ヒータ98が埋設されている。
この変形例の加圧ユニット5による粘着テープTの加圧動作を図21から図24に基づいて説明する。
テープ貼付部3で作成されたマウントフレームMFが、保持部94に載置される。図21に示すように、ヒータ98によって所定の温度に加熱された第3押圧部材95を所定高さまで下降させ、ウエハWの表面と当接させる。この時点で保持部94に形成された凸部97は、環状凸部rの内側に収まり、適度の押圧力で粘着テープTを押圧する。
図22に示すように、第2押圧部材73を僅かに上昇させ、凸部97の内側の粘着テープTを適度な押圧力で押圧する。その後、図23に示すように、所定温度に加熱したエアーを供給する。凸部97に形成された環状の溝に達したエアーにより、図24に示すように、環状凸部rの部分の粘着テープTが軟化および加圧されて角部の形状に沿って変形しながら密着してゆく。
所定時間経過すると、エアーの供給を停止するとともに、第3押圧部材95を上方の待機位置に戻す。加圧処理の完了したマウントフレームMFは、搬送機構によって搬出される。以上で一巡の加圧処理が終了する。
なお、当該実施例において、第3押圧部材95にヒータ98を埋設していない構成であってもよい。また、第3押圧部材95のヒータ98を作動させた場合、供給するエアーは、室温であってもよい。ヒータ98による加熱とエアーの温度は、適宜に調整した組み合わせに設定することができる。
(2)上記メイン実施例のウエハ保持部71は、ヒータを備えた構成であってもよい。
(3)上記実施例装置のテープ貼付部3は、粘着テープTで分割した下ハウジング22と上ハウジング23の両空間に差圧を持たせて粘着テープTをウエハWに貼付けていたが、両ハウジング22、23内を同じ減圧状態に維持し、貼付け部材で押圧しながら粘着テープTをウエハWに貼付ける構成であってもよい。
貼付け部材としては、例えば、図25に示すように、ウエハWの直径よりも大きい直径を有する略半球形状の弾性体からなる押圧部材105で構成する。
すなわち、押圧部材105は、上ハウジング23内で昇降可能に装着されている。つまり、上ハウジング23には、図示しない4本のガイド軸を介して上下スライド自在かつ、エアーシリンダ106によって昇降される昇降枠107が装着されている。この昇降枠73に押圧部材105が装着されている。
なお、押圧部材105は、摩擦係数が低く耐熱性のあるものが好ましく、さらに好ましくは低硬度の材質のものである。例えば、シリコンゴムやフッ素ゴムなどを利用し、半球形状のブロックまたはシートで形成する。
押圧部材105に半球形状のブロックを利用した場合、このブロックが弾性変形して径方向に放射状に接触面積を拡大しつつ、粘着テープTをウエハWに全面に除々に貼付けてゆく。
シートを利用する場合、気体または液体を充填したバルーン状にしてもよいし、上ハウジング23内をシートで隔壁を形成し、上部側の空間を大気開放状態で大気圧を維持できるように構成する。
このシートを利用した構成の場合、シートで分割された上ハウジング23の下側が減圧させると上側の空間とで差圧が発生し、シートが弾性変形して下向きに湾曲する。したがって、バルーンを利用した場合と同様の現象が生じ、ウエハWの中心から接触したシートが放射状に接触面積を拡大しつつ、粘着テープTを押圧しながらウエハWの全面に貼付けてゆくことになる。
上記構成によれば、チャンバ14の内圧制御が容易となる。また、ウエハW中心から放射状に粘着テープTを貼付けてゆくので、減圧状態による気泡の巻き込みの抑制およびシワの発生を抑制することができる。
(4)上記実施例装置のテープ貼付部3は、ウエハWの中心周りに旋回し、中心から外周および外周から中心に向けて移動する貼付け部材で扁平凹部bに粘着テープTを貼付ける構成してもよい。
例えば、図26に示すように、上ハウジング23の内部に貼付け機構110が装備されている。貼付け機構110は、上ハウジング23の中心と同心の縦軸心X周りに回動可能な旋回フレーム111、旋回フレーム111の下部に水平に架設されたガイド軸112、このガイド軸112に案内されて水平移動可能に支持された一対の貼付け部材113とで構成されている。貼付け部材113は、適度に弾性変形可能なブラシ状に構成されたものが用いられる。
上ハウジング23の中心には筒軸状の旋回駆動軸114が軸受けブラケット115を介して縦軸心X周りに回動自在に貫通支障されるとともに、この旋回駆動軸114の下端に旋回フレーム111が連結されている。旋回駆動軸114の上部と、上ハウジング23の上部一側に配備されたモータ116に連結された駆動プーリ120にベルト117を介して巻き掛け連動され、モータ116が作動することで旋回フレーム111が縦軸心X周りに旋回駆動されるようになっている。
旋回駆動軸114の中心には、内軸119が挿通されている。この内軸119の下部に備えた上下に長いプーリと旋回フレーム111の両端近くに軸支した一対の遊転プーリ121とにわたってベルト122がそれぞれに巻回張設されている。つまり、両ベルト122の逆向き回動位置に、一対の貼付け部材113が連結されている。これによって、内軸119が所定の方向に回動されると、両ベルト112に連結された貼付け部材113が互いに離反する方向、あるいは、互いに接近する方向に移動されるようになっている。
この構成によれば、粘着テープTにより上下に分割されたチャンバ14内を同じ減圧状態に維持したまま、環状凸部rを有するウエハWの裏面に粘着テープTを精度よく密着させることができる。
なお、貼付け部材113の代わりにローラを利用してもよい。
さらに、当該実施例のテープ貼付部3では、図22に示す上・下ハウジング22,23を省いた構成であってもよい。すなわち、チャンバ14を備えない構成であってもよい。
(5)上記各実施例では、ウエハWの外周からリングフレームfの内径までの間で粘着面が露出する粘着テープTを上ハウジング23と下ハウジング22とによって挟持していたが、リングフレームfを両ハウジング22、23で挟持してもよい。この構成の場合、上ハウジング23とテープ切断機構17を個別に設置した構成になる。
(6)上記実施例では、回路パターンの形成された表面に保護テープPTを貼り付けた構成であったが、両面粘着テープを介してガラスなどの支持基板を貼合わせたウエハWに対しても適用することがで
きる。
きる。
(7)上記実施例では、帯状の粘着テープTをリングフレームfに貼付けて切断する構成であったが、予めリングフレーム形状にカットされた粘着テープTをリングフレームfに貼付けた場合にも適用できる。
この場合、上記実施例装置において、テープ切断機構17の機能を停止させ、粘着テープTの貼付けられたリングフレームfを搬送機構でフレーム保持部14に載置することでウエハWへの粘着テープTの貼付けを実現できる。
(8)上記実施例の第2押圧部材73は、円板状の物に限定されず、環状の物であってもよい。すなわち、第1押圧部材72から内側にエアーが回り込むのを防止できる構造体であればよい。
(9)上記実施例の第2押圧部材73の凸部72bの形状は、テーパ面72cを有する形状に限られない。すなわち、環状凸部rの内側角部の粘着テープTをエアーで加圧できる密閉された空間を形成可能な形状であればよい。
1 … テープ供給部
3 … テープ貼付部
4 … テープ回収部
5 … 加圧ユニット
8 … 貼付けローラ
13 … 保持テーブル
14 … チャンバ
15 … フレーム保持部
16 … テープ貼付機構
17 … テープ切断機構
70 … フレーム保持部
71 … ウエハ保持部
72 … 第1押圧部材
73 … 第2押圧部材
75 … アクチュエータ
76 … 溝
77 … 流路
79 … 圧空装置
81 … 制御部
f … リングフレーム
T … 粘着テープ
W … 半導体ウエハ
MF … マウントフレーム
3 … テープ貼付部
4 … テープ回収部
5 … 加圧ユニット
8 … 貼付けローラ
13 … 保持テーブル
14 … チャンバ
15 … フレーム保持部
16 … テープ貼付機構
17 … テープ切断機構
70 … フレーム保持部
71 … ウエハ保持部
72 … 第1押圧部材
73 … 第2押圧部材
75 … アクチュエータ
76 … 溝
77 … 流路
79 … 圧空装置
81 … 制御部
f … リングフレーム
T … 粘着テープ
W … 半導体ウエハ
MF … マウントフレーム
Claims (12)
- 支持用の粘着テープを介してリングフレームに半導体ウエハを接着保持する粘着テープ貼付け方法であって、
前記リングフレームに粘着テープを貼り付ける第1テープ貼付過程と、
裏面外周にバックグランド域を囲繞する環状凸部を残存形成した前記半導体ウエハの当該裏面に、前記リングフレームに貼り付けられた粘着テープの非粘着面側から押圧変形させながら当該粘着テープを貼り付ける第2テープ貼付過程と、
前記第1テープ貼付過程の後に、環状凸部の内側角部の粘着テープを環状の第1押圧部材で押圧する押圧過程と
を備えたことを特徴とする粘着テープ貼付け方法。 - 請求項1に記載の粘着テープ貼付け方法において、
前記第1押圧部材は、押圧面に環状溝を有し、気体供給部から当該環状溝に気体を供給して角部の粘着テープを押圧する
ことを特徴とする粘着テープ貼付け方法。 - 請求項2に記載の粘着テープ貼付け方法において、
前記気体供給部は、加熱した前記気体を環状溝に供給する
ことを特徴とする粘着テープ貼付け方法。 - 請求項3に記載の粘着テープ貼付け方法において、
前記押圧過程では、第1押圧部材の内側の粘着テープを第2押圧部材で押圧した状態で角部の粘着テープを押圧する
ことを特徴とする粘着テープ貼付け方法。 - 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の粘着テープ貼付け方法において、
前記テープ貼付過程および押圧過程のうち少なくなくともテープ貼付過程では、真空状態で粘着テープをウエハ裏面に貼り付ける
ことを特徴とする粘着テープ貼付け方法。 - 支持用の粘着テープを介してリングフレームに半導体ウエハを接着保持する粘着テープ貼付け方法であって、
裏面外周にバックグランド域を囲繞する環状凸部を残存形成した前記半導体ウエハを載置保持する保持テーブルと、
前記リングフレームを載置保持するフレーム保持部と、
前記リングフレームに粘着テープを貼付けるテープ貼付機構と、
前記リングフレームの形状に粘着テープを切断するテープ切断機構と、
前記粘着テープを第1押圧部材で押圧変形させながら半導体ウエハの裏面に貼り付けるテープ貼付機構と、
前記環状凸部の内側角部の粘着テープを押圧する環状の第1押圧部材を備えた加圧ユニットと、
を備えたことを特徴とする粘着テープ貼付け方法。 - 請求項6に記載の粘着テープ貼付け装置において、
前記第1押圧部材は、押圧面に環状溝を有し、
流路を介して前記環状溝に気体を供給する気体供給部を備えた
ことを特徴とする粘着テープ貼付け装置。 - 請求項6または請求項7に記載の粘着テープ貼付け装置において、
前記加圧ユニットは、第1押圧部材の内側で粘着テープを押圧する第2押圧部材を備えた
ことを特徴とする粘着テープ貼付け装置。 - 請求項7または請求項8に記載の粘着テープ貼付け装置において、
前記第1押圧部材の環状溝に供給される気体を加熱する加熱器を備えた
ことを特徴とする粘着テープ貼付け装置。 - 請求項7ないし請求項9のいずれかに記載の粘着テープ貼付け装置において、
前記第1押圧部材は、外側端面を内向きテーパ状に形成され、気体を角部に向けて供給するよう構成してある
ことを特徴とする粘着テープ貼付け装置。 - 請求項7ないし請求項10のいずれかに記載の粘着テープ貼付け装置において、
前記保持テーブルを加熱するヒータを備えた
ことを特徴とする粘着テープ貼付け装置。 - 請求項7ないし請求項11のいずれかに記載の粘着テープ貼付け装置において、
前記第1押圧部材および第2押圧部材のうち少なくとも第1押圧部材を真空チャンバ内に備えた
ことを特徴とする粘着テープ貼付け装置。
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