JP2016111229A - 離間装置および離間方法 - Google Patents

Abstract

【課題】片状体の相互間隔を極力均一にできる離間装置および離間方法を提供すること。【解決手段】離間装置１０は、板状部材ＷＦが貼付された接着シートＡＳに張力を付与して当該板状部材ＷＦから形成される複数の片状体ＣＰの相互間隔を広げる離間装置であって、接着シートＡＳにおける板状部材ＷＦが貼付された貼付領域ＡＳ１の外側の保持部ＡＳ２を保持する保持手段２０と、接着シートＡＳの接着面の反対側の面に当接するとともに、エッジ部３２Ａに回転体３３を有する当接手段３０と、保持手段２０と当接手段３０とを相対移動させ、接着シートＡＳにおける貼付領域ＡＳ１と保持部ＡＳ２との間を回転体３３で折り曲げて当該接着シートＡＳに張力を付与する張力付与手段４０とを備え、当接手段３０は、回転体３３を駆動する駆動手段３４を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、離間装置および離間方法に関する。

従来、半導体製造工程において、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という場合がある）を所定の形状、所定のサイズに切断して複数の半導体チップ（以下、単に「チップ」という場合がある）に個片化し、個片化した各チップの相互間隔を広げてからリードフレームや基板等の被搭載物上に搭載することが行われている。

チップ（片状体）の相互間隔を広げる離間方法としては、例えば、特許文献１のようなものが知られている。

特開２００７−１２３６５８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方法では、テープ拡張手段（当接手段）のエッジ部に拡張補助ローラ（回転体）が設けられているものの、それでも回転体は接着シートに張力を付与するときの抵抗となり、ウエハ（片状体）の相互間隔が不均一になるという不都合がある。

本発明の目的は、片状体の相互間隔を極力均一に広げることができる離間装置および離間方法を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の離間装置は、板状部材が貼付された接着シートに張力を付与して当該板状部材から形成される複数の片状体の相互間隔を広げる離間装置であって、前記接着シートにおける前記板状部材が貼付された貼付領域の外側の保持部を保持する保持手段と、前記接着シートの接着面の反対側の面に当接するとともに、エッジ部に回転体を有する当接手段と、前記保持手段と当接手段とを相対移動させ、前記接着シートにおける前記貼付領域と保持部との間を前記回転体で折り曲げて当該接着シートに張力を付与する張力付与手段とを備え、前記当接手段は、前記回転体を駆動する駆動手段を有する、という構成を採用している。

本発明の離間装置において、前記回転体とで前記接着シートを挟み込む挟込手段を備えていることが好ましい。
本発明の離間装置において、前記片状体の相互間隔を測定する測定手段を備え、前記回転体は、前記駆動手段によってそれぞれ個別に駆動可能とされ、前記当接手段は、前記測定手段の測定結果を基に、前記接着シートに対して部位別に張力を付与可能に設けられていることが好ましい。

一方、本発明の離間方法は、板状部材が貼付された接着シートに張力を付与して当該板状部材から形成される複数の片状体の相互間隔を広げる離間方法であって、前記接着シートにおける前記板状部材が貼付された貼付領域の外側の保持部を保持する工程と、前記接着シートの接着面の反対側の面に回転体によって構成されたエッジ部を当接させる工程と、前記接着シートの保持部とエッジ部とを相対移動させ、前記接着シートにおける前記貼付領域と保持部との間を前記回転体で折り曲げて当該接着シートに張力を付与する工程と、前記接着シートの保持部とエッジ部とを相対移動させるときに、前記回転体を回転駆動させる工程とを備えている、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、当接手段のエッジ部に設けられた回転体を駆動するため、片状体の相互間隔を極力均一に広げることができる。
また、挟込手段を備えることで、回転体の張力を確実に接着シートに付与することができ、片状体の相互間隔をさらに極力均一に広げることができる。
さらに、測定手段の測定結果を基にして接着シートの部位別に張力を付与可能なため、片状体の相互間隔が部位によって不均一であったとしてもそれを解消することができる。

本発明の一実施形態に係る離間装置を示す正面図。 前記離間装置の動作説明図。

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、本実施形態において、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、所定平面内の軸とし、Ｚ軸は、前記所定平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Ｙ軸と平行な図１中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軸の矢印方向であって図１中紙面に直交する手前方向で「後」がその逆方向とする。

図１において、離間装置１０は、板状部材としてのウエハＷＦが貼付された接着シートＡＳに張力を付与して当該ウエハＷＦから形成される複数の片状体としてのチップＣＰの相互間隔を広げる離間装置であって、接着シートＡＳにおけるウエハＷＦが貼付された貼付領域ＡＳ１の外側の保持部ＡＳ２をリングフレームＲＦを介して保持する保持手段２０と、接着シートＡＳの接着面（上面）の反対側の面（下面）に当接するとともに、エッジ部３２Ａに回転体３３を有する当接手段３０と、保持手段２０と当接手段３０とを相対移動させ、接着シートＡＳにおける貼付領域ＡＳ１と保持部ＡＳ２との間を回転体３３で折り曲げて当該接着シートＡＳに張力を付与する張力付与手段４０と、回転体３３とで接着シートＡＳを挟み込む挟込手段５０と、チップＣＰの相互間隔を測定する光学センサや撮像手段等の測定手段６０とを備えている。なお、ウエハＷＦは、切断刃や加圧水等のウエハ切断手段によりチップＣＰに個片化されているか、レーザ光や薬液等のウエハ脆弱化手段によりチップＣＰに個片化可能とされ、接着シートＡＳを介してリングフレームＲＦに支持されて一体物ＷＫとされている。

保持手段２０は、リングフレームＲＦを受容可能な溝２１Ａが形成された一対の支持部材２１を備えている。

当接手段３０は、ベースプレート３１上に支持された筒状のフレーム３２と、フレーム３２のエッジ部３２Ａに形成された複数の凹部３２Ｂ内にそれぞれ設けられた回転体３３と、その出力軸３４Ａ（貫通軸）が凹部３２Ｂ内に回転不能に支持され、回転体３３を回転駆動させる駆動機器であって駆動手段としての回動モータ３４とを備えている。回転体３３は、回動モータ３４によってそれぞれ個別に回転駆動可能とされ、測定手段６０の測定結果を基に、接着シートＡＳに対して部位別に張力を付与可能に設けられている。

張力付与手段４０は、それぞれの出力軸４１Ａで支持部材２１を支持し、ベースプレート３１の下面に支持された駆動機器としての直動モータ４１を備えている。

挟込手段５０は、図示しないフレームに支持された駆動機器としての直動モータ５１と、直動モータ５１の出力軸５１Ａに支持されたブラケット５２に回転可能に支持された挟込ローラ５３とを備えている。本実施形態の場合、挟込手段５０は、回転体３３の数と同じ数だけ設けられている。

以上の離間装置１０において、ウエハＷＦから形成される複数のチップＣＰの相互間隔を広げる手順を説明する。
先ず、図１中実線で示すように、各部材が初期位置で待機する離間装置１０に対し、人手または多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送手段が一体物ＷＫを搬送し、図２（Ａ）に示すように、リングフレームＲＦを支持部材２１の溝２１Ａに挿通させて退避する。このとき、光学センサや撮像手段等の図示しない検知手段と、一体物ＷＫを移動可能な図示しない位置決め手段とが共動し、ウエハＷＦとフレーム３２との位置決めを行う。

次に、張力付与手段４０が直動モータ４１を駆動し、支持部材２１を下降させ、接着シートＡＳの下面を回転体３３の上部に当接させた時点で直動モータ４１の駆動を停止する。次いで、挟込手段５０が直動モータ５１を駆動し、挟込ローラ５３を下降させて回転体３３とで接着シートＡＳを挟み込む。その後、張力付与手段４０および当接手段３０が直動モータ４１および回動モータ３４を駆動し、回転体３３を回転させるとともに、支持部材２１を下降させる。これにより、図２（Ｂ）に示すように、接着シートＡＳに張力が付与されてチップＣＰの相互間隔が広がる。

チップＣＰの間隔を広げる際、測定手段６０が撮像手段等を駆動し、チップＣＰの相互間隔を複数の測定箇所で測定する。そして、複数の測定箇所の内メインとなる１箇所のメイン測定箇所におけるチップＣＰの相互間隔が所定の間隔となった時点で、張力付与手段４０および当接手段３０が直動モータ４１および回動モータ３４の駆動を停止する。その後、測定手段６０の測定結果を基に、メイン測定箇所以外におけるチップＣＰの相互間隔が所定の間隔からずれていた場合、当接手段３０は、接着シートＡＳに対して部位別に張力の強弱調整を行って、チップＣＰの相互間隔を極力均一に広げる動作を行う。すなわち、例えば、図２（Ｂ）に示す右後ろ部分におけるチップＣＰの相互間隔が所定の間隔よりも狭かった場合（広かった場合）、当接手段３０が同図右後ろ部分におけるチップＣＰの相互間隔を広げるように（狭めるように）、当該右後ろ部分に対応する回動モータ３４を駆動する。また、本実施形態のように、リングフレームＲＦの左右２箇所を支持手段２０で支持してチップＣＰの相互間隔を広げる場合、当該支持手段２０で支持されていないリングフレームＲＦの前後部分が上方に撓みやすくなる傾向がある。このため、相互間隔が広げられたチップＣＰ群における中央部の前後方向への広がりが少なくなるので、当接手段３０が同中央部の前後方向におけるチップＣＰの相互間隔を広げるように、当該前後部分に対応する回動モータ３４を駆動するとよい。なお、チップＣＰの相互間隔を広げたり狭めたりするにあたり、当接手段３０によりいずれの回動モータ３４を駆動させるかは、使用者の経験値で任意に決定することができる。また、測定手段６０がチップＣＰの相互間隔を測定する箇所も使用者が任意に決定することができる。

その後、搬送装置やピックアップ装置等の図示しない搬送手段が各チップＣＰを保持して搬送し、リードフレームや基板等の被搭載物上に搭載する。その後、全てのチップＣＰの搬送が終了すると、張力付与手段４０および挟込手段５０が直動モータ４１、５１を駆動し、支持部材２１および挟込ローラ５３を初期位置に復帰させた後、チップＣＰが取り外された一体物ＷＫを搬送手段が回収し、以降上記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、当接手段３０のエッジ部３２Ａに設けられた回転体３３を駆動するため、チップＣＰの相互間隔を極力均一に広げることができる。

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。

保持手段２０は、メカチャックやチャックシリンダ等のチャック手段や、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段や、接着剤、磁力等で接着シートＡＳを支持する構成でもよい。
保持手段２０は、リングフレームＲＦを介することなく、ウエハＷＦに貼付された接着シートＡＳを直接支持してもよい。
保持手段２０が接着シートＡＳを支持する箇所は、１箇所でもよいし、３箇所以上でもよい。

当接手段３０は、全ての回転体３３を回転させてもよいし、特定の回転体３３のみを回転させてもよい。
当接手段３０は、回動モータ３４の出力の大きさを変化させることで、回転体３３を介して付与される接着シートＡＳへの張力を調整してもよい。
当接手段３０のエッジ部３２Ａの平面形状は、円形、楕円形、多角形、幾何学形など、任意の形状を採用することができ、板状体の平面形状よりも大きな相似関係にある形状としてもよいし、相似関係にない形状としてもよい。
当接手段３０は、接着シートＡＳに対して部位別に張力を付与できなくてもよい。
当接手段３０は、測定手段６０の測定結果を基に、接着シートＡＳに対して張力を付与可能に設けられていなくてもよい。この場合、支持部材２１が所定の位置に到達したときに張力付与手段４０および当接手段３０が直動モータ４１および回動モータ３４の駆動を停止し、チップＣＰの相互間隔が所定の間隔となったとすることができる。
回転体３３は、回動モータ３４の本体としてもよい。
回転体３３や挟込ローラ５３は、金属や樹脂等で構成することができ、それらの円周面に凹凸や粘着剤等の抵抗増大手段を設けてもよい。
回転体３３は、駆動プーリと従動プーリとに掛け回されたベルトで構成したり、その他の構成を採用してもよい。

張力付与手段４０は、保持手段２０を固定しておき当接手段３０を移動させてもよいし、保持手段２０および当接手段３０の両方を移動させてもよい。

挟込手段５０は、回転体３３の数よりも多くてもよいし、少なくてもよい。回転体３３の数よりも多い場合は、複数の挟込手段５０と１つの回転体３３とで接着シートＡＳを挟み込めばよいし、少ない場合は、１つの挟込手段５０と複数の回転体３３とで接着シートＡＳを挟み込めばよい。
挟込ローラ５３を回転駆動させる駆動機器を設けてもよい。
挟込手段５０は、挟込ローラ５３の代わりに、駆動プーリと従動プーリとに掛け回されたベルトで構成したり、回転体３３の回転方向に移動するシャフトや板材で構成したりしてもよいし、なくてもよい。

測定手段６０がチップＣＰの相互間隔を測定するメイン測定箇所以外の測定箇所は、１箇所でもよいし、複数個所でもよい。
測定手段６０は、メイン測定箇所を決めずに、複数の測定の箇所におけるチップＣＰの相互間隔が所定の間隔となった時点で、張力付与手段４０がおよび当接手段３０が直動モータ４１および回動モータ３４の駆動を停止するようにしてもよい。
測定手段６０は、なくてもよい。

板状部材や片状体の形状は、例えば円形、楕円形、三角形や五角形以上の多角形等、その他の形状であってもよい。
フレームは、リングフレーム以外に、環状でない（外周が繋がっていない）フレームや、円形以外に三角形や四角形等の多角形や楕円形等、その他の形状であってもよい。

また、本発明における接着シートＡＳの材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、接着シートＡＳは、円形、楕円形、三角形や五角形以上の多角形、その他の形状であってもよい。また、接着シートＡＳは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材と接着剤層との間に中間層を有するもの、基材の上面にカバー層を有する等３層以上のもの、さらには、基材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、単層または複層の中間層を有するものや、中間層のない単層または複層のものであってよい。さらに、板状部材としては、例えば、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハ、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、片状体は、それらが個片化されたものであればよい。なお、接着シートＡＳは、機能的、用途的な読み方に換え、例えば、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等の任意のシート、フィルム、テープ等でもよい。

本発明における手段および工程は、それら手段および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、保持手段は、接着シートにおける前記板状部材が貼付された貼付領域の外側の保持部を保持可能なものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせ、その技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（他の手段および工程についての説明は省略する）。
また、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、それらを直接的また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）。

１０…離間装置
２０…保持手段
３０…当接手段
３２Ａ…エッジ部
３３…回転体
３４…回動モータ（駆動手段）
４０…張力付与手段
５０…挟込手段
６０…測定手段
ＡＳ…接着シート
ＡＳ１…貼付領域
ＡＳ２…保持部
ＣＰ…チップ（片状体）
ＷＦ…ウエハ（板状部材）

Claims (4)

1. 板状部材が貼付された接着シートに張力を付与して当該板状部材から形成される複数の片状体の相互間隔を広げる離間装置であって、
   前記接着シートにおける前記板状部材が貼付された貼付領域の外側の保持部を保持する保持手段と、
   前記接着シートの接着面の反対側の面に当接するとともに、エッジ部に回転体を有する当接手段と、
   前記保持手段と当接手段とを相対移動させ、前記接着シートにおける前記貼付領域と保持部との間を前記回転体で折り曲げて当該接着シートに張力を付与する張力付与手段とを備え、
   前記当接手段は、前記回転体を駆動する駆動手段を有することを特徴とする離間装置。
2. 前記回転体とで前記接着シートを挟み込む挟込手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の離間装置。
3. 前記片状体の相互間隔を測定する測定手段を備え、
   前記回転体は、前記駆動手段によってそれぞれ個別に駆動可能とされ、
   前記当接手段は、前記測定手段の測定結果を基に、前記接着シートに対して部位別に張力を付与可能に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の離間装置。
4. 板状部材が貼付された接着シートに張力を付与して当該板状部材から形成される複数の片状体の相互間隔を広げる離間方法であって、
   前記接着シートにおける前記板状部材が貼付された貼付領域の外側の保持部を保持する工程と、
   前記接着シートの接着面の反対側の面に回転体によって構成されたエッジ部を当接させる工程と、
   前記接着シートの保持部とエッジ部とを相対移動させ、前記接着シートにおける前記貼付領域と保持部との間を前記回転体で折り曲げて当該接着シートに張力を付与する工程と、
   前記接着シートの保持部とエッジ部とを相対移動させるときに、前記回転体を回転駆動させる工程とを備えていることを特徴とする離間方法。

Images