JP2014154642A - 紫外線照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】環状凸部に貼着した保護テープに効率的にまた経済的に紫外線を照射すること。
【解決手段】紫外線照射装置２は筐体２１と紫外線照射手段２２と遮光板２３とから構成されている。筐体２１は上方が開口している。紫外線照射手段２２は筐体２１内にウエーハの環状凸部に対応したリング状に配設されている。紫外線照射手段２２は複数の紫外線発光ダイオード２４がウエーハの環状凸部の大きさと同等のリング形状に整列して形成されている。遮光板２３はウエーハの環状凸部と同等の大きさのリング状の紫外線透過部２５を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ウエーハの裏面に貼着された紫外線を照射することによって硬化する粘着層を有する保護テープに紫外線を照射する紫外線照射装置に関する。

近年、電気機器の軽量化や小型化を達成するためにウエーハの厚さをより薄く、例えば５０μｍ以下にすることが要求されている。

このように薄く形成されたウエーハは、反りが発生するため取り扱いが困難になり、搬送等において破損する恐れがある。そこで、ウエーハのデバイスが形成されたデバイス領域に対応する裏面のみを研削することで、デバイス領域を囲繞する外周余剰領域に対応するウエーハの裏面に環状の凸部を形成して補強部とする研削方法が提案されている（特許文献１参照）。

そしてこのように裏面中央に凹部が形成されるとともに凹部を囲繞する環状凸部が形成されたウエーハをストリートに沿って切削して個々のデバイスへと分割する方法として、環状凸部を除去した後にウエーハの表面側から切削ブレードで切削する方法が提案されている（特許文献２参照）。上記分割方法は、最初にウエーハの裏面側に紫外線を照射することにより粘着力が低減する保護テープを貼着し、円形凹部と環状凸部との境界部分に分断溝を形成する。ついで、環状凸部に対応した円形開口を有するマスクを使用して紫外線を照射し、保護テープの環状凸部に対応する領域の粘着力を低減させてから環状凸部のみを剥離する。その後、ウエーハの表面側からストリートに沿って切削を行っている。

特開２００７−１７３４８７号公報 特開２０１１−０６１１３７号公報

上記の紫外線照射装置においては、紫外線ランプを一面に並べて環状凸部に対応した開口を有するマスクを使用して環状凸部に貼着された保護テープに紫外線を照射するため、マスクされ保護テープの硬化に寄与しない紫外線ランプの面積が多く効率的でなく経済的でないという問題があった。

本発明は、上記問題にかんがみてされたもので、その目的は、環状凸部に貼着した保護テープに効率的に、また経済的に紫外線を照射することができる紫外線照射装置を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の紫外線照射装置は、裏面に形成された円形凹部と該円形凹部を囲繞する環状凸部とを有し該円形凹部と該環状凸部との境界部分に分断溝が形成されたウエーハと、ウエーハの裏面に貼着された紫外線を照射することによって硬化する粘着層を有する保護テープと、該保護テープの外周部分に装着された環状フレームと、から構成されるウエーハユニットから該環状凸部を剥離するために該環状凸部の下面に貼着された保護テープに紫外線を照射する紫外線照射装置であって、上方が開口した筐体と、該筐体内に該環状凸部に対応したリング状に配設された紫外線照射手段と、該筐体の該開口を覆い上面にウエーハを該保護テープ側を下にして支持する遮光板と、から構成され、該遮光板は、ウエーハの該環状凸部と同等の大きさのリング状の紫外線透過部を備えていることを特徴とする。

また、前記紫外線照射装置では、該紫外線照射手段は、複数の紫外線発光ダイオードが該環状凸部の大きさと同等のリング形状に整列して形成されていることが好ましい。

また、前記紫外線照射装置では、該紫外線照射手段は、紫外光領域の異なる波長の紫外線を照射する複数種類の紫外線発光ダイオードがそれぞれ複数個該環状凸部に対応してリング状に配列して形成されており、保護テープの粘着層の種類に応じて適した波長の紫外線発光ダイオードが点灯されることが好ましい。

そこで、本願発明の紫外線照射装置では、環状凸部に対応してリング形状に紫外線照射手段を配設し、更に環状凸部に対応してリング形状の紫外線透過部を遮光板に設けている。したがって、保護テープの粘着層のうちの環状凸部に貼着した部分以外の余分な箇所に紫外線を照射することがなく効率的である。

保護テープの粘着層の種類によって効果的に硬化する紫外線の波長が異なっており、保護テープの種類に応じて適した波長の紫外線を照射できるため紫外線照射時間が短縮でき生産性が向上できる。

また、理論上は短波長側のほうがエネルギーが大きいので早く硬化しそうだが、粘着層に厚みがある場合、吸収されて内部まで紫外線が届かず、粘着層の表面だけ硬化してしまって全体として上手くいかないこともあるが、複数波長を照射することで表面及び内部も短時間で硬化できる。

図１は、実施形態に係る紫外線照射装置を備えた環状凸部除去装置の構成例の概略を示す斜視図である。 図２は、実施形態に係る紫外線照射装置の構成例の概略を示す分解斜視図である。 図３は、実施形態に係る紫外線照射装置の構成例の概略を示す平面図である。 図４は、実施形態に係る紫外線照射装置の構成例の概略を示す断面図である。 図５は、実施形態の変形例１に係る紫外線照射装置の構成例の概略を示す平面図である。 図６は、実施形態の変形例２に係る紫外線照射装置の構成例の概略を示す平面図である。 図７は、実施形態の他の変形例に係る紫外線照射装置の構成例の概略を示す平面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態〕
本発明の実施形態に係る紫外線照射装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係る紫外線照射装置を備えた環状凸部除去装置の構成例の概略を示す斜視図である。図２は、実施形態に係る紫外線照射装置の構成例の概略を示す分解斜視図である。図３は、実施形態に係る紫外線照射装置の構成例の概略を示す平面図である。図４は、実施形態に係る紫外線照射装置の構成例の概略を示す断面図である。

本実施形態に係る紫外線照射装置２は、図４に示すウエーハユニットＷａからウエーハＷの環状凸部Ｃを剥離するために、環状凸部Ｃの下面に貼着された保護テープＴに紫外線Ｕを照射するものである。紫外線照射装置２により紫外線Ｕが照射されるウエーハユニットＷａは、図４に示すように、ウエーハＷと、保護テープＴと、環状フレームＦとから構成される。

ウエーハＷは、図４に示すように、上面に形成された図示しないストリートによって格子状に区画された領域に図示しないデバイスが形成されたデバイス領域ＤＲと、デバイス領域ＤＲの裏面（下面）に形成された円形凹部Ｒと、該円形凹部Ｒを囲繞する環状凸部Ｃとを有している。円形凹部Ｒによりデバイス領域ＤＲの厚さは、５０μｍ以下に形成され、環状凸部Ｃの厚さは、デバイス領域ＤＲの厚さよりも厚く、例えば７００μｍに形成されている。デバイス領域ＤＲの上面と環状凸部Ｃの上面とは面一に形成されて、円形凹部Ｒと環状凸部Ｃの間に段差が形成されている。

保護テープＴは、紫外線Ｕを透過する材料で構成されている。また、保護テープＴは、ウエーハＷの裏面（下面）に貼着された粘着層Ａを有している。粘着層Ａは、紫外線Ｕを照射することによって硬化するものである。粘着層Ａは、円形凹部Ｒと環状凸部Ｃとに亘って、ウエーハＷの下面に貼着される。環状フレームＦは、保護テープＴの外周部分に装着されている。

また、ウエーハＷは、円形凹部Ｒと環状凸部Ｃとの境界部分に、図示しない切削ブレードやレーザー光線により分断溝Ｓが形成されている。分断溝Ｓは、ウエーハＷの全周に亘って円形凹部Ｒと環状凸部Ｃとの境界部分を分断しているとともに、保護テープＴを厚み方向の中央まで分断している。ウエーハユニットＷａは、図１に示す環状凸部除去装置１により環状凸部Ｃのみが剥離・除去される。

図１に示された環状凸部除去装置１は、図示しないエレベータ機構によりＺ軸方向に昇降可能な紫外線照射装置２と、紫外線照射装置２を収容するケース３上に載置される図示しないカセットと、カセットにウエーハユニットＷａを出し入れする搬出入手段４と、搬出入手段４によりウエーハユニットＷａが載置されるチャックテーブル５と、チャックテーブル５に載置されたウエーハユニットＷａから環状凸部Ｃを剥離させる爪アセンブリ６とを備えている。

カセットは、環状凸部Ｃ剥離前後のウエーハユニットＷａを複数収容する。搬出入手段４は、環状凸部Ｃ剥離前でかつ紫外線Ｕ照射前のウエーハユニットＷａをカセットから取り出してケース３内に挿入し、環状凸部Ｃ剥離前でかつ紫外線Ｕ照射後のウエーハユニットＷａをケース３から取り出してチャックテーブル５上に載置し、環状凸部Ｃ剥離後のウエーハユニットＷａをカセットに挿入する。チャックテーブル５は、表面上に載置されたウエーハユニットＷａのウエーハＷの円形凹部Ｒを保護テープＴを介して吸引保持する。また、チャックテーブル５の周りには、環状フレームＦなどを固定するフレーム固定部７が複数設けられている。爪アセンブリ６は、Ｚ軸移動手段８によりＺ軸方向に移動可能に設けられ、かつ、Ｙ軸移動手段９によりＹ軸方向に移動可能に設けられている。爪アセンブリ６は、Ｚ軸移動手段８により降下して、環状凸部Ｃを挟持して、上昇することでウエーハユニットＷａから環状凸部Ｃのみを剥離・除去する。

紫外線照射装置２は、環状凸部除去装置１に設置されるケース３内に収容されて、環状凸部Ｃ剥離前のウエーハユニットＷａの保護テープＴのうちの前述した環状凸部Ｃの下面に貼着された粘着層Ａに紫外線Ｕを照射するものである。紫外線照射装置２を収容するケース３には、搬出入手段４などにより、環状凸部Ｃ剥離前でかつ紫外線Ｕ照射前のウエーハユニットＷａが挿入されるとともに、環状凸部Ｃ剥離前でかつ紫外線Ｕ照射後のウエーハユニットＷａが取り出される。

紫外線照射装置２は、図２に示すように、上方が開口した筐体２１と、筐体２１内に配設された紫外線照射手段２２と、筐体２１の開口を覆う遮光板２３とから構成されている。筐体２１は、上方が開口した扁平な箱状に形成されている。紫外線照射手段２２は、環状凸部Ｃに対応したリング状に配設されている。紫外線照射手段２２は、図３に示すように、複数の紫外線発光ダイオード２４が環状凸部Ｃの大きさと同等のリング形状に整列されて形成されている。紫外線発光ダイオード２４は、保護テープＴの粘着層Ａを硬化させる紫外線Ｕを照射する。

遮光板２３は、平板状に形成されている。遮光板２３は、上面にウエーハユニットＷａのウエーハＷを保護テープＴを下側にして支持する。遮光板２３は、ケース３内に収容されたウエーハユニットＷａを支持する。遮光板２３は、ウエーハユニットＷａのウエーハＷの環状凸部Ｃと同等の大きさのリング状の紫外線透過部２５を備えている。紫外線透過部２５は、紫外線照射手段２２の複数の紫外線発光ダイオード２４が照射した紫外線Ｕを透過する。また、遮光板２３は、紫外線透過部２５以外の部分では、紫外線照射手段２２の複数の紫外線発光ダイオード２４が照射した紫外線Ｕを透過しない。紫外線透過部２５は、遮光板２３に設けられて紫外線Ｕを透過する材料で構成されている。なお、本発明では、紫外線透過部２５は、遮光板２３を貫通した孔であっても良い。

紫外線照射装置２は、ケース３内に収容された環状凸部Ｃ剥離前のウエーハユニットＷａのウエーハＷを遮光板２３が保護テープＴを下側にして支持する。すると、紫外線透過部２５は、環状凸部Ｃと同等の大きさに形成されているので、図４に示すように、保護テープＴを介して環状凸部Ｃと対向する。そして、紫外線照射装置２は、紫外線照射手段２２の複数の紫外線発光ダイオード２４から紫外線Ｕを照射する。すると、紫外線照射手段２２の複数の紫外線発光ダイオード２４から照射された紫外線Ｕは、紫外線透過部２５を通して、保護テープＴの粘着層Ａのうちの主に環状凸部Ｃの下面に貼着された部分に照射される。そして、紫外線Ｕが照射された保護テープＴの粘着層Ａのうちの主に環状凸部Ｃの下面に貼着された部分が硬化して、粘着力が弱くなる。次いで、紫外線照射装置２は、紫外線照射手段２２の複数の紫外線発光ダイオード２４からの紫外線Ｕの照射を所定時間行った後、紫外線Ｕの照射を停止する。

そして、環状凸部Ｃ剥離前のウエーハユニットＷａは、搬出入手段４によりケース３内から取り出されてチャックテーブル５に吸引保持されて、爪アセンブリ６に環状凸部Ｃが挟持される。ウエーハユニットＷａは、爪アセンブリ６がＺ軸移動手段８により上昇されることで、保護テープＴの粘着層Ａのうちの主に環状凸部Ｃの下面に貼着された部分が硬化して粘着力が弱くなっているので、環状凸部Ｃのみが保護テープＴから剥離される。保護テープＴから剥離された環状凸部Ｃは、爪アセンブリ６がＹ軸移動手段９によりＹ軸方向に移動された後、環状凸部収容ケース１０内に廃棄される。そして、環状凸部Ｃが剥離されたウエーハユニットＷａは、搬出入手段４によりカセット内に挿入された後、図示しない切削ブレードやレーザー光線によりストリートに沿って切断されて、デバイスへと分割される。

以上のように、本実施形態に係る紫外線照射装置２によれば、環状凸部Ｃに対応してリング形状に紫外線照射手段２２を配設し、更に環状凸部Ｃに対応してリング形状の紫外線透過部２５を遮光板２３に設けている。このために、紫外線照射手段２２が照射した紫外線Ｕは、主に、保護テープＴの粘着層Ａのうちの主に環状凸部Ｃの下面に貼着された部分に照射され、他の部分に照射されることが抑制される。したがって、保護テープＴの粘着層Ａのうちの環状凸部Ｃの下面に貼着された部分以外の余分な箇所に紫外線Ｕを照射することを抑制でき、効率的に経済的に紫外線Ｕを照射することができる。

また、紫外線照射手段２２の複数の紫外線発光ダイオード２４が、環状凸部Ｃの大きさと同等のリング形状に整列されているので、保護テープＴの粘着層Ａのうちの環状凸部Ｃの下面に貼着された部分以外の余分な箇所に紫外線Ｕを照射することを確実に抑制することができる。

〔変形例１〕
本発明の実施形態の変形例１に係る紫外線照射装置を図面に基づいて説明する。図５は、実施形態の変形例１に係る紫外線照射装置の構成例の概略を示す平面図である。なお、図５において、前述した実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

変形例１に係る紫外線照射装置２では、紫外線照射手段２２は、図５に示すように、保護テープＴの粘着層Ａを硬化させる紫外線Ｕを照射する蛍光灯２４ａを複数備えて、環状凸部Ｃに対応したリング状に配設されている。紫外線照射手段２２は、図５に示すように、複数の蛍光灯２４ａが環状凸部Ｃの大きさと同等のリング形状に等間隔に整列され、かつ、各蛍光灯２４ａが環状凸部Ｃの接線と平行に配置されている。さらに、互いに隣り合う蛍光灯２４ａの一部は、互いに重ねられている。

変形例１に係る紫外線照射装置２は、前述した実施形態の紫外線照射装置２と同様に、保護テープＴの粘着層Ａのうちの環状凸部Ｃの下面に貼着された部分以外の余分な箇所に紫外線Ｕを照射することを抑制でき、効率的に経済的に紫外線Ｕを照射することができる。

〔変形例２〕
本発明の実施形態の変形例２に係る紫外線照射装置を図面に基づいて説明する。図６は、実施形態の変形例２に係る紫外線照射装置の構成例の概略を示す平面図である。なお、図６において、前述した実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

変形例２に係る紫外線照射装置２では、紫外線照射手段２２は、図６に示すように、紫外光領域の異なる波長の紫外線Ｕを照射する複数種類の紫外線発光ダイオード２４ｂ，２４ｃを備えて、環状凸部Ｃに対応したリング状に配設されている。紫外線照射手段２２は、図６に示すように、複数種類の紫外線発光ダイオード２４ｂ，２４ｃがそれぞれ環状凸部Ｃに対応してリング状に配設して形成されている。なお、図６に示された例では、紫外線発光ダイオード２４ｂ，２４ｃが２種類設けられ、これら２種類の紫外線発光ダイオード２４ｂ，２４ｃが１個毎交互に配列されている。なお、紫外線発光ダイオード２４ｂが波長３９５ｎｍの紫外線Ｕを照射し、紫外線発光ダイオード２４ｃが波長３６５ｎｍの紫外線Ｕを照射する。また、本発明では、紫外線発光ダイオード２４ｂ，２４ｃが３種類以上設けられても良く、複数の種類の紫外線発光ダイオード２４ｂ，２４ｃが複数個毎に交互に配列されてもよく、ランダムに配列されても良い。

また、変形例２に係る紫外線照射装置２では、複数種類の紫外線発光ダイオード２４ｂ，２４ｃのうちの保護テープＴの粘着層Ａの種類に応じて適した波長即ち粘着層Ａをより硬化させやすい波長の紫外線発光ダイオード２４ｂ，２４ｃが点灯される。また、本発明では、複数種類の紫外線発光ダイオード２４ｂ，２４ｃの全てを同時に点灯させてもよく、複数種類の紫外線発光ダイオード２４ｂ，２４ｃのうちの一種類以上の紫外線発光ダイオード２４ｂ，２４ｃが点灯されれば良い。

変形例２に係る紫外線照射装置２は、前述した実施形態の紫外線照射装置２と同様に、保護テープＴの粘着層Ａのうちの環状凸部Ｃの下面に貼着された部分以外の余分な箇所に紫外線Ｕを照射することを抑制でき、効率的に経済的に紫外線Ｕを照射することができる。

また、保護テープＴの粘着層Ａの種類によって効果的に硬化する紫外線Ｕの波長が異なっており、紫外線光領域の異なる波長の紫外線Ｕを照射する複数種類の紫外線発光ダイオード２４ｂ，２４ｃを、紫外線照射手段２２が備えている。このために、変形例２に係る紫外線照射装置２は、保護テープＴの種類に応じて適した波長の紫外線Ｕを照射できるため紫外線照射時間が短縮でき生産性を向上できる。

また、理論上は短波長側のほうがエネルギーが大きいので早く硬化しそうだが、粘着層Ａに厚みがある場合、吸収されて内部まで紫外線Ｕが届かず、粘着層Ａの表面だけ硬化してしまって全体として上手くいかないこともある。しかしながら、変形例２に係る紫外線照射装置２は、複数種類の紫外線発光ダイオード２４ｂ，２４ｃを同時に点灯させて、複数波長の紫外線Ｕを照射することができるので、粘着層Ａの表面及び粘着層Ａの内部も短時間で硬化できる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、実施形態及び変形例２では、紫外線発光ダイオード２４，２４ｂ，２４ｃを環状凸部Ｃに対応させて周方向のみに配列しているが、本発明では、紫外線発光ダイオード２４，２４ｂ，２４ｃを周方向に加えて径方向にも二つ以上配列して、紫外線照射手段２２を環状凸部Ｃに対応したリング状に配設されても良い。例えば、図７に示すように、異なる波長の紫外線Ｕを照射する複数種類の紫外線発光ダイオード２４ｂ，２４ｃ同士が径方向に並ぶように、紫外線発光ダイオード２４ｂ，２４ｃをそれぞれリング状に配列しても良い。なお、図７において、実施形態及び変形例２と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。また、変形例１では、紫外線照射手段２２が、環状凸部Ｃに対応して同等の大きさのリング形状の蛍光灯を用いても良い。

２ 紫外線照射装置
２１ 筐体
２２ 紫外線照射手段
２３ 遮光板
２４，２４ｂ，２４ｃ 紫外線発光ダイオード
２５ 紫外線透過部
Ａ 粘着層
Ｃ 環状凸部
Ｆ 環状フレーム
Ｒ 円形凹部
Ｓ 分断溝
Ｔ 保護テープ
Ｕ 紫外線
Ｗ ウエーハ
Ｗａ ウエーハユニット

Claims (3)

1. 裏面に形成された円形凹部と該円形凹部を囲繞する環状凸部とを有し該円形凹部と該環状凸部との境界部分に分断溝が形成されたウエーハと、ウエーハの裏面に貼着された紫外線を照射することによって硬化する粘着層を有する保護テープと、該保護テープの外周部分に装着された環状フレームと、から構成されるウエーハユニットから該環状凸部を剥離するために該環状凸部の下面に貼着された保護テープに紫外線を照射する紫外線照射装置であって、
   上方が開口した筐体と、該筐体内に該環状凸部に対応したリング状に配設された紫外線照射手段と、該筐体の該開口を覆い上面にウエーハを該保護テープ側を下にして支持する遮光板と、から構成され、
   該遮光板は、ウエーハの該環状凸部と同等の大きさのリング状の紫外線透過部を備えている、
   ことを特徴とする紫外線照射装置。
2. 該紫外線照射手段は、複数の紫外線発光ダイオードが該環状凸部の大きさと同等のリング形状に整列して形成されていること、を特徴とする請求項１記載の紫外線照射装置。
3. 該紫外線照射手段は、紫外光領域の異なる波長の紫外線を照射する複数種類の紫外線発光ダイオードがそれぞれ複数個該環状凸部に対応してリング状に配列して形成されており、
   保護テープの粘着層の種類に応じて適した波長の紫外線発光ダイオードが点灯されること、を特徴とする請求項２記載の紫外線照射装置。

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