JP2014116424A

JP2014116424A - シート貼付装置およびシート貼付方法

Info

Publication number: JP2014116424A
Application number: JP2012268680A
Authority: JP
Inventors: Yuta Kurosawa; 祐太黒澤
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2012-12-07
Filing date: 2012-12-07
Publication date: 2014-06-26
Anticipated expiration: 2032-12-07
Also published as: JP6030938B2

Abstract

【課題】装置の大型化および制御の複雑化を招来することなく、原シートを割断できるシート貼付装置を提供する。
【解決手段】シート貼付装置１は、複数の片状体ＣＰの一方の面に跨って原シートＡＳが貼付されたシート貼付体ＳＢを当該原シートＡＳ側から支持する支持手段２と、複数の片状体ＣＰに跨る大きさを備えた剥離用シートＰＳを片状体ＣＰの他方の面ＣＰＢに貼付する貼付手段３と、複数の片状体ＣＰの間隙ＳＰに向かって原シートＡＳおよび剥離用シートＰＳの少なくとも一方を変形させることで、当該間隙ＳＰに位置する原シートＡＳと剥離用シートＰＳとを貼合する貼合手段７と、剥離用シートＰＳを片状体ＣＰから剥離する剥離手段８とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート貼付装置およびシート貼付方法に関する。

従来、半導体製造工程において、半導体ウェハ（以下、単に「ウェハ」という場合がある）を所定の形状に個片化した半導体チップ（片状体）に、これら片状体に跨る大きさの接着シート（原シート）を貼付し、当該原シートを割断して各片状体に対応する大きさのシートを各片状体に貼付することが行われている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−８１３３３号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来の装置では、原シートの割断のために各片状体間にレーザ光線を照射するため、非常に大がかりで精密な機器が必要となり、装置が大型化したり、制御が複雑化したりするという不都合がある。

本発明の目的は、装置の大型化および制御の複雑化を招来することなく、原シートを割断できるシート貼付装置およびシート貼付方法を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明のシート貼付装置は、所定の間隙をおいて配置された片状体にシートを貼付するシート貼付装置であって、複数の片状体の一方の面に跨って原シートが貼付されたシート貼付体を当該原シート側から支持する支持手段と、前記複数の片状体に跨る大きさを備えた剥離用シートを前記片状体の他方の面に貼付する貼付手段と、前記間隙に向かって前記原シートおよび剥離用シートの少なくとも一方を変形させることで、当該間隙に位置する前記原シートと剥離用シートとを貼合する貼合手段と、前記剥離用シートを前記片状体から剥離する剥離手段とを備える、という構成を採用している。

この際、本発明のシート貼付装置では、前記原シートおよび剥離用シートの少なくとも一方を軟化させる軟化手段を備える、ことが好ましい。

一方、本発明のシート貼付方法は、所定の間隙をおいて配置された片状体にシートを貼付するシート貼付方法であって、複数の片状体の一方の面に跨って原シートが貼付されたシート貼付体を当該原シート側から支持する工程と、前記複数の片状体に跨る大きさを備えた剥離用シートを前記片状体の他方の面に貼付する工程と、前記間隙に向かって前記原シートおよび剥離用シートの少なくとも一方を変形させることで、当該間隙に位置する前記原シートと剥離用シートとを貼合する工程と、前記剥離用シートを前記片状体から剥離する工程とを備える、という構成を採用している。

以上のような本発明によれば、片状体の間隙に位置する原シートと剥離用シートとを貼合し、剥離用シートを片状体から剥離するだけで、片状体に対応する大きさのシートを各片状体に貼付することができるので、装置の大型化および制御の複雑化を抑制することができる。

この際、原シートおよび剥離用シートの少なくとも一方を軟化させれば、原シートと剥離用シートとを貼合しやすくなる。

本発明の実施形態に係るシート貼付装置の側面図。実施形態の動作説明図。片状体の実装例を示す図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の実施形態におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸およびＹ軸は、水平面内の軸とし、Ｚ軸は、水平面に直交する軸とする。さらに、Ｙ軸と平行な図１の手前方向から観た場合を基準とし、方向を示した場合、「上」がＺ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がＸ軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がＹ軸の矢印方向で「後」がその逆方向とする。

図１において、シート貼付装置１は、所定の間隙ＳＰをおいて配置された片状体としての半導体チップ（以下、単に「チップ」という場合がある）ＣＰにシートＡＳ１（図２（Ｃ）参照）を貼付するシート貼付装置であって、複数のチップＣＰの一方の面としての下面ＣＰＢに跨って原シートＡＳが貼付されたシート貼付体ＳＢを当該原シートＡＳ側から支持する支持手段２と、複数のチップＣＰに跨る大きさを備えた剥離用シートＰＳをチップＣＰの他方の面としての上面ＣＰＴに貼付する貼付手段３と、チップＣＰの上面ＣＰＴ側から剥離用シートＰＳを押さえ付ける押さえ手段５と、原シートＡＳおよび剥離用シートＰＳの少なくとも一方を軟化させるコイルヒータや赤外線ヒータ等の加熱手段からなる軟化手段６と、間隙ＳＰに向かって原シートＡＳおよび剥離用シートＰＳの少なくとも一方を変形させることで、当該間隙ＳＰに位置する原シートＡＳと剥離用シートＰＳとを貼合する貼合手段７と、剥離用シートＰＳをチップＣＰから剥離する剥離手段８とを備えている。なお、複数のチップＣＰは、ウェハが格子状に切断されることで形成され、全体略円形形状となっている。また、シートＡＳ１は、接着剤のみの１層構造の感熱接着性の接着シートが採用されている。

支持手段２は、シート貼付体ＳＢを支持する支持面２２を有する吸着テーブル２１と、支持面２２に設けられた図示しない吸排気孔に配管２４を介して接続された減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段２３とを備えている。なお、支持面２２は、シリコンコーティング等によって不接着処理が施されている。

貼付手段３は、全体略円形形状とされた複数のチップＣＰの前後幅よりも広い幅を有する剥離用シートＰＳを繰り出す繰出手段３０と、繰出手段３０が繰り出した剥離用シートＰＳをチップＣＰの上面ＣＰＴに押圧して貼付する押圧手段４０とを備えている。なお、剥離用シートＰＳが原シートＡＳに接着する接着力は、原シートＡＳがチップＣＰに接着する接着力よりも弱く設定されている。
繰出手段３０は、剥離用シートＰＳを支持する支持ローラ３１と、駆動機器としての回動モータ３２によって駆動する駆動ローラ３３との間に剥離用シートＰＳを挟み込むピンチローラ３４と、ガイドローラ３５と、駆動機器としての回動モータ３６によって駆動し、剥離用シートＰＳを回収する回収ローラ３７とを備えている。
押圧手段４０は、駆動機器としてのリニアモータ４１の第１スライダ４２に支持された駆動機器としての直動モータ４３と、直動モータ４３の出力軸４４に支持されたブラケット４５に回転可能に支持された押圧ローラ４６とを備えている。

押さえ手段５は、駆動機器としての直動モータ５１の出力軸５２に支持された押さえ板５３を備えている。
貼合手段７は、支持面２２に設けられた図示しない吸排気孔に配管７１を介して接続された加圧ポンプやタービン等の加圧手段からなり、配管７１の途中に軟化手段６が配置され、加熱した気体を図示しない吸排気孔から噴出可能になっている。

剥離手段８は、リニアモータ４１の第２スライダ４７に支持された駆動機器としての直動モータ８１の図示しない出力軸に支持されたフレーム８２と、フレーム８２に支持された駆動機器としての回動モータ８３によって駆動する剥離ローラ８４と、当該剥離ローラ８４との間に剥離用シートＰＳを挟み込むピンチローラ８５とを備えている。

以上のシート貼付装置１において、各チップＣＰにシートＡＳ１を貼付する手順を説明する。
先ず、リニアモータ４１の第１および第２スライダ４２、４７が図１中実線で示す位置で停止している状態で、オペレータが剥離用シートＰＳを図１に示すようにセットする。その後、図示しない操作パネル等を介して運転開始の信号が入力されると、図示しないシート貼付体形成手段が駆動し、複数のチップＣＰの下面ＣＰＢに跨って原シートＡＳを貼付し、シート貼付体ＳＢを形成する。次いで、図示しない搬送手段がシート貼付体ＳＢを吸着テーブル２１の支持面２２上に載置すると、支持手段２が減圧手段２３を駆動し、図示しない吸排気孔でシート貼付体ＳＢを吸着保持する。
次いで、押圧手段４０が直動モータ４３およびリニアモータ４１を駆動し、押圧ローラ４６を下降させた後、第１スライダ４２を図１中二点鎖線で示す位置に移動させることで、剥離用シートＰＳを各チップＣＰの上面ＣＰＴに貼付する。

次いで、押さえ手段５が直動モータ５１を駆動し、図２（Ａ）に示すように、押さえ板５３を下降させて剥離用シートＰＳを上方から押さえ付けた後、支持手段２が減圧手段２３の駆動を停止する。
この後、軟化手段６および貼合手段７が駆動し、図２（Ｂ）に示すように、貼合手段７が噴出した気体を軟化手段６によって加熱して熱風とし、当該熱風を図示しない吸排気孔から原シートＡＳに吹き付ける。これにより、間隙ＳＰに位置する原シートＡＳが剥離用シートＰＳに向かって変形し、原シートＡＳと剥離用シートＰＳとが貼合する。なお、原シートＡＳは、間隙ＳＰ内に入り込むと、各チップＣＰにおけるＸＹ平面と直交する４箇所の側面ＣＰＳにも接着する。

次いで、軟化手段６および貼合手段７が駆動を停止し、支持手段２が減圧手段２３を駆動し、シート貼付体ＳＢを吸着保持した後、押さえ手段５が直動モータ５１を駆動し、押さえ板５３を上昇させる。
この後、剥離手段８が直動モータ８１および回動モータ８３を駆動し、フレーム８２を下降させた後、剥離ローラ８４を回転させると同時に、押圧手段４０がリニアモータ４１を駆動し、第２スライダ４７を図１中二点鎖線で示す位置に移動させる。これにより、図２（Ｃ）に示すように、剥離用シートＰＳがチップＣＰの上面ＣＰＴから剥離されるとともに、チップＣＰ間で剥離用シートＰＳに接着した原シートＡＳ部分がシート除去部分ＡＳ２として剥離用シートＰＳに付随して割断（除去）される。シート除去部分ＡＳ２が除去された原シートＡＳは、チップＣＰの下面ＣＰＢおよび各側面ＣＰＳの計５面に貼付されたシートＡＳ１として当該チップＣＰに貼付される。

その後、剥離手段８が回動モータ８３の駆動を停止した後、直動モータ８１を駆動し、フレーム８２を上昇させるとともに、押圧手段４０が直動モータ４３を駆動し、押圧ローラ４６を上昇させる。
次いで、シートＡＳ１が貼付されたチップＣＰは、図示しないピックアップ装置や搬送装置等によって搬送される。なお、シートＡＳ１として例えばダイアタッチフィルムを用いた場合、図３（Ａ）に示すように、チップＣＰは、下面ＣＰＢ側から基板ＢＤに加熱されて実装される。この場合、シートＡＳ１の下部が熱によって変形し、広がった状態で基板ＢＤと接着されるので、接着面積が増加し、チップＣＰを基板ＢＤに強固に実装することができる。また、シートＡＳ１として例えばカバー樹脂を用いた場合、図３（Ｂ）に示すように、チップＣＰは、接着剤ＡＤＡを介して５面がカバーされた状態で基板ＢＤに実装される。

各チップＣＰが支持面２２から除去されると、剥離手段８が回動モータ８３を停止させた状態で、押圧手段４０がリニアモータ４１を駆動し、第１および第２スライダ４２、４７を図１中実線で示す位置に復帰させる。この移動に同期して繰出手段３０が各回動モータ３２、３６を駆動し、支持ローラ３１から剥離用シートＰＳを繰り出すとともに、回収ローラ３７でシート除去部分ＡＳ２が貼付された剥離用シートＰＳを巻き取り、以降上述と同様の動作が繰り返される。

以上のような実施形態によれば、チップＣＰの間隙ＳＰに位置する原シートＡＳと剥離用シートＰＳとを貼合し、剥離用シートＰＳをチップＣＰから剥離するだけで、チップＣＰに対応する大きさのシートＡＳ１を各チップＣＰに貼付することができるので、装置の大型化および制御の複雑化を抑制することができる。

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、押さえ板５３の下面に支持手段２と同様の図示しない吸排気孔を設け、当該吸排気孔に配管を介して減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段を接続することで、原シートＡＳおよび剥離用シートＰＳの両方を間隙ＳＰに向かって変形させてもよいし、支持手段２に吸排気孔、配管２４、減圧手段２３を設けることなく剥離用シートＰＳのみを間隙ＳＰに向かって変形させてもよい。
さらに、軟化手段６は、設けなくてもよいし、剥離用シートＰＳを変形させる場合には、上述のように押さえ板５３の下面に設けた図示しない吸排気孔から前記実施形態と同様にして熱風を吹き付けるようにし、原シートＡＳおよび剥離用シートＰＳの両方を軟化させてもよいし、支持手段２に接続される軟化手段６を設けることなく剥離用シートＰＳのみを軟化させてもよい。
また、貼合手段７は、気体以外に液体、ジェル状のもの等を噴出するものであってもよいし、貼合手段７として支持面２２から突没する部材を用い、当該部材によって原シートＡＳを剥離用シートＰＳに接着させてもよい。
さらに、減圧手段２３は、貼合手段７が噴出した気体、液体、ジェル状のもの等を吸引できるものを採用してもよい。
また、軟化手段６としては、ヒータ等の加熱手段を吸着テーブル２１の外部に設け、上方や側方から原シートＡＳを加熱してもよいし、原シートＡＳの雰囲気を加熱するようにしてもよい。なお、原シートＡＳや剥離用シートＰＳが加熱以外で軟化する場合、軟化手段は、それらに応じた構成を適宜採用することができ、例えば、原シートＡＳや剥離用シートＰＳが冷気、紫外線、マイクロ波等で軟化する場合は、軟化手段として、冷風送風機、紫外線照射装置、マイクロ波照射装置等を採用することができる。

また、本発明における原シートＡＳ、剥離用シートＰＳおよび片状体の材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、原シートＡＳおよび剥離用シートＰＳは、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態に限定されることはなく、感圧接着性のものが採用された場合は、当該原シートＡＳおよび剥離用シートＰＳを加熱する加熱手段を設けなくてもよい。また、このような原シートＡＳおよび剥離用シートＰＳは、例えば、基材シートと接着剤層との間に中間層を有するもの、基材シートの上面にカバー層を有する等３層以上のもの、更には、基材シートを接着剤層から剥離することのできる所謂両面接着シートのようなものであってもよく、両面接着シートは、単層又は複層の中間層を有するものや、中間層のない単層又は複層のものであってよい。また、片状体としては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウェハや化合物半導体ウェハ等の半導体ウェハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板等、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。なお、原シートＡＳを機能的、用途的な読み方に換え、例えば、情報記載用ラベル、装飾用ラベル、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ、記録層形成シート等の任意の形状の任意のシート、フィルム、テープ等を前述のような任意の片状体に貼付するができる。
また、剥離用シートＰＳは、接着シートであってもよいし、原シートＡＳが接着性を有するものであれば、接着シートでなくてもよい。
さらに、剥離用シートＰＳの幅は、全体略円形形状とされた複数のチップＣＰの前後幅よりも狭い幅を有するものであってもよい。
また、シートＡＳ１は、チップＣＰの各側面ＣＰＳに貼付されることなく下面ＣＰＢのみに貼付される態様でもよい。

前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダおよびロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる（実施形態で例示したものと重複するものもある）。

１…シート貼付装置
２…支持手段
３…貼付手段
６…軟化手段
７…貼合手段
８…剥離手段
ＡＳ…原シート
ＡＳ１…シート
ＣＰ…半導体チップ（片状体）
ＰＳ…剥離用シート
ＳＢ…シート貼付体
ＳＰ…間隙

Claims

所定の間隙をおいて配置された片状体にシートを貼付するシート貼付装置であって、
複数の片状体の一方の面に跨って原シートが貼付されたシート貼付体を当該原シート側から支持する支持手段と、
前記複数の片状体に跨る大きさを備えた剥離用シートを前記片状体の他方の面に貼付する貼付手段と、
前記間隙に向かって前記原シートおよび剥離用シートの少なくとも一方を変形させることで、当該間隙に位置する前記原シートと剥離用シートとを貼合する貼合手段と、
前記剥離用シートを前記片状体から剥離する剥離手段とを備えることを特徴とするシート貼付装置。
前記原シートおよび剥離用シートの少なくとも一方を軟化させる軟化手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のシート貼付装置。
所定の間隙をおいて配置された片状体にシートを貼付するシート貼付方法であって、
複数の片状体の一方の面に跨って原シートが貼付されたシート貼付体を当該原シート側から支持する工程と、
前記複数の片状体に跨る大きさを備えた剥離用シートを前記片状体の他方の面に貼付する工程と、
前記間隙に向かって前記原シートおよび剥離用シートの少なくとも一方を変形させることで、当該間隙に位置する前記原シートと剥離用シートとを貼合する工程と、
前記剥離用シートを前記片状体から剥離する工程とを備えることを特徴とするシート貼付方法。