JP2017037992A - フレームユニット保持テーブル - Google Patents

Abstract

【課題】粘着テープを貼り替える際の作業性を高めたフレームユニット保持テーブルを提供する。
【解決手段】フレームユニット保持テーブル（２）であって、粘着テープ（１５）を介して被加工物（１３）の全体を保持する被加工物保持部（４）と、被加工物保持部の外周を囲む領域で環状フレーム（１７）を保持するフレーム保持部（１６）と、被加工物保持部とフレーム保持部との間の領域で粘着テープ（１５）を保持するテープ保持部（１２）と、一端側が被加工物保持部（４）に接続され、他端側が第１開閉弁（２０）を介して吸引源（２２）に接続される第１吸引路（１８）と、を備え、粘着テープを被加工物の外周に沿って切断する切り刃（３２）用の逃げ溝（１０）がテープ保持部の内周に沿って設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、板状の被加工物を環状のフレームで支持したフレームユニットを保持するフレームユニット保持テーブルに関する。

近年、小型軽量なデバイスチップを実現するために、シリコン等の材料でなる半導体ウェーハを薄く加工することが求められている。半導体ウェーハは、例えば、表面の分割予定ライン（ストリート）で区画される各領域にＩＣ等のデバイスが形成された後、裏面側を研削されることで薄化される。薄化後の半導体ウェーハは、切削ブレードを備える切削装置で分割予定ラインに沿って切削され、各デバイスに対応する複数のデバイスチップへと分割される。

薄化後の半導体ウェーハを切削する前には、半導体ウェーハの裏面と、この半導体ウェーハを囲む環状のフレーム（環状フレーム）とに粘着テープを貼り付け、これらを一体化したフレームユニット（例えば、特許文献１参照）を形成することが多い。フレームユニットを形成することによって、切削等に伴うデバイスチップの分散を防ぐことができるので、後のデバイスチップの取り扱いが容易になる。

特開２０１１−９１２９３号公報

ところで、半導体ウェーハを研削によって薄化する際には、研削時に加わる圧力等からデバイスを保護するために、半導体ウェーハの表面側に粘着テープを貼り付けるのが一般的である。この場合には、半導体ウェーハを切削する前に、裏面側に新たな粘着テープを貼り付け、表面側の粘着テープを剥離、除去する貼り替え作業が必要になる。

しかしながら、特に、表面側に貼り付けられた粘着テープによってフレームユニットが構成されている場合には、半導体ウェーハとフレームとの間で露出する表面側の粘着テープに裏面用の新たな粘着テープが貼り付いて、貼り替え作業の作業性を低下させることが多かった。

本発明はかかる問題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、粘着テープを貼り替える際の作業性を高めたフレームユニット保持テーブルを提供することである。

本発明によれば、環状フレームの開口を塞ぐ粘着テープに板状の被加工物が貼着されたフレームユニットの該粘着テープを該被加工物の外周に沿って切り取り、該被加工物を該環状フレームから分離する際に用いるフレームユニット保持テーブルであって、該粘着テープを介して該被加工物の全体を保持する被加工物保持部と、該被加工物保持部の外周を囲む領域で該環状フレームを保持するフレーム保持部と、該被加工物保持部と該フレーム保持部との間の領域で該粘着テープを保持するテープ保持部と、一端側が該被加工物保持部に接続され、他端側が第１開閉弁を介して吸引源に接続される第１吸引路と、を備え、該粘着テープを該被加工物の外周に沿って切断する切り刃用の逃げ溝が該テープ保持部の内周に沿って設けられていることを特徴とするフレームユニット保持テーブルが提供される。

本発明において、一端側が該フレーム保持部に接続され、他端側が第２開閉弁を介して該吸引源に接続される第２吸引路を更に備えることが好ましい。

また、本発明において、一端側が該テープ保持部に接続され、他端側が第３開閉弁を介して該吸引源に接続される第３吸引路を更に備えることが好ましい。

また、本発明において、被加工物を保持する該被加工物保持部の被加工物保持面は、該環状フレームを保持する該フレーム保持部のフレーム保持面より該環状フレームの厚さ分以上高い位置に形成されていることが好ましい。

本発明に係るフレームユニット保持テーブルでは、被加工物の外周に沿って粘着テープを切断する切り刃用の逃げ溝がテープ保持部の内周に沿って設けられているので、被加工物の外周に沿って粘着テープを適切に切断し、被加工物より外側の粘着テープ及びフレームを分離、除去できる。

よって、新たな別の粘着テープを被加工物に貼り付けてから元の粘着テープを剥離する際に、被加工物より外側の元の粘着テープに新たな別の粘着テープが貼り付いてしまうことはない。このように、本発明によれば、粘着テープを貼り替える際の作業性を高めたフレームユニット保持テーブルを提供できる。

フレームユニット保持テーブル等を模式的に示す斜視図である。 フレームユニット保持テーブル等の主に断面を模式的に示す図である。 切断工程を模式的に示す図である。 除去工程を模式的に示す図である。 貼り付け工程を模式的に示す図である。 貼り付け工程を模式的に示す図である。 剥離工程を模式的に示す図である。

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るフレームユニット保持テーブル等を模式的に示す斜視図であり、図２は、フレームユニット保持テーブル等の主に断面を模式的に示す図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るフレームユニット保持テーブル２は、フレームユニット１１に対応する大きさの円盤状に形成されており、上面側でフレームユニット１１を保持できる。フレームユニット１１は、例えば、シリコン、サファイア等の材料でなる板状の被加工物１３を含んでいる。

被加工物１３の第１面１３ａ側は、例えば、中央のデバイス領域と、デバイス領域を囲む外周余剰領域とに分けられている。デバイス領域は、格子状に配列された分割予定ライン（ストリート）で更に複数の領域に区画されており、各領域には、ＩＣ、ＬＥＤ等のデバイス（不図示）が形成されている。

この被加工物１３の第１面１３ａ側には、被加工物１３より径の大きい粘着テープ１５が貼り付けられている。また、粘着テープ１５の外周部分には、被加工物１３を囲む環状のフレーム（環状フレーム）１７が固定されている。つまり、被加工物１３は、フレーム１７の開口を塞ぐ粘着テープ１５に貼り付けられている。一方で、被加工物１３の第２面１３ｂ側は露出している。

なお、本実施形態では、シリコン、サファイア等の材料でなる板状の被加工物１３を例示しているが、被加工物１３の材質、形状等に制限はない。例えば、セラミック、樹脂、金属等の材料でなる基板を被加工物１３として用いることもできる。また、被加工物１３に形成されるデバイスの種類、数量、配置等にも制限はない。例えば、デバイスは、被加工物１３の第２面１３ｂ側に形成されても良い。

フレームユニット保持テーブル２は、上述した粘着テープ１５を介して被加工物１３の第１面１３ａ側全体を保持する被加工物保持部４を備えている。被加工物保持部４は、被加工物１３と同等以上の径を有する円柱状の基部６を含んでいる。基部６の上部に形成された凹部６ａには、多孔質板８が固定されている。

多孔質板８は、多孔質状のセラミック、メタル、半導体、樹脂等の材料で円盤状に形成されており、所定の通気性を有している。この多孔質板８の上面は、粘着テープ１５を介して被加工物１３を吸引、保持する被加工物保持面８ａとなる。

被加工物保持部４の周囲には、被加工物保持部４の外周に沿う溝（逃げ溝）１０が設けられている。また、溝１０の外側には、被加工物１３より外側の粘着テープ１５を保持する円筒状のテープ保持部１２が配置されている。すなわち、溝１０は、テープ保持部１２の内周に沿って形成されており、被加工物保持部４とテープ保持部１２とは、溝１０によって隔てられている。このテープ保持部１２の上面が、被加工物１３より外側で粘着テープ１５を吸引、保持するテープ保持面１２ａとなる。

テープ保持部１２の周囲には、テープ保持部１２の外周に沿う溝１４が設けられている。また、溝１４の外側には、フレーム１７を保持する円筒状のフレーム保持部１６が配置されている。すなわち、溝１４は、フレーム保持部１６の内周に沿って形成されており、テープ保持部１２とフレーム保持部１６とは、溝１４によって隔てられている。このフレーム保持部１６の上面が、フレーム１７を吸引、保持するフレーム保持面１６ａとなる。

被加工物保持部４の被加工物保持面８ａには、フレームユニット保持テーブル２の内部に形成された吸引路（第１吸引路）１８の一端側が接続されている。吸引路１８の他端側は、開閉弁（第１開閉弁）２０を介して吸引源２２に接続されている。そのため、フレームユニット保持テーブル２にフレームユニット１１を載せて開閉弁２０を開くことで、被加工物保持面８ａに吸引源２２の負圧を作用させて被加工物１３を吸引、保持できる。

同様に、テープ保持部１２のテープ保持面１２ａには、フレームユニット保持テーブル２の内部に形成された吸引路（第３吸引路）２４の一端側が接続されている。吸引路２４の他端側は、開閉弁（第３開閉弁）２６を介して吸引源２２に接続されている。そのため、フレームユニット保持テーブル２にフレームユニット１１を載せて開閉弁２６を開くことで、テープ保持面１２ａに吸引源２２の負圧を作用させて被加工物１３より外側の粘着テープ１５を吸引、保持できる。

さらに、フレーム保持部１６のフレーム保持面１６ａには、フレームユニット保持テーブル２の内部に形成された吸引路（第２吸引路）２８の一端側が接続されている。吸引路２８の他端側は、開閉弁（第２開閉弁）３０を介して吸引源２２に接続されている。そのため、フレームユニット保持テーブル２にフレームユニット１１を載せて開閉弁３０を開くことで、フレーム保持面１６ａに吸引源２２の負圧を作用させてフレーム１７を吸引、保持できる。

なお、本実施形態では、被加工物保持部４の被加工物保持面８ａを、フレーム保持部１６のフレーム保持面１６ａより高い位置に形成している。そのため、フレームユニット１１をフレームユニット保持テーブル２に載せて開閉弁２０，３０を開くことで、粘着テープ１５に適度な張力を加えることができる。

このように、適度な張力を加えることで、粘着テープ１５の切断が容易になる。フレーム保持面１６ａに対する被加工物保持面８ａの高さは任意だが、例えば、フレーム１７の厚さ分以上に高くすることが望ましい。

また、本実施形態では、吸引路２４及び開閉弁２６を介してテープ保持面１２ａと吸引源２２とを接続しているが、テープ保持面１２ａは、必ずしも粘着テープ１５を吸引できるように構成されている必要はない。少なくとも、テープ保持部１２で粘着テープ１５を支持できれば良い。

同様に、本実施形態では、吸引路２８及び開閉弁３０を介してフレーム保持面１６ａと吸引源２２とを接続しているが、フレーム保持部１６は、必ずしもフレーム１７を吸引できるように構成されている必要はない。例えば、クランプ等の機構でフレーム保持部１６にフレーム１７を固定することもできる。

次に、本実施形態に係るフレームユニット保持テーブル２を用いて実施される粘着テープの貼り替え方法（貼り替え作業）について説明する。本実施形態に係る貼り替え方法では、はじめに、フレームユニット保持テーブル２でフレームユニット１１を保持する保持工程を実施する。

保持工程では、まず、被加工物１３の第２面１３ｂ側を上方に露出させ、被加工物保持面８ａに被加工物１３の位置を合わせた状態で、フレームユニット１１をフレームユニット保持テーブル２に載せる。そして、開閉弁２０，２６，３０を開いて、被加工物保持面８ａ、テープ保持面１２ａ及びフレーム保持面１６ａに吸引源２２の負圧を作用させる。

具体的には、被加工物保持面８ａ及びフレーム保持面１６ａに負圧を作用させて、粘着テープ１５に張力を加えてから、テープ保持面１２ａに負圧を作用させることが望ましい。以上により、フレームユニット１１は、フレームユニット保持テーブル２に吸引、保持される。

保持工程の後には、粘着テープ１５を切断する切断工程を実施する。図３は、切断工程を模式的に示す図である。図３に示すように、切断工程では、被加工物保持部４の外周とテープ保持部１２の内周との間の溝１０に沿ってカッター（切り刃）３２を回転させながら粘着テープ１５に切り込ませる。これにより、粘着テープ１５を被加工物１３の外周に沿って切断できる。

切断工程の後には、被加工物１３より外側の粘着テープ１５及びフレーム１７をフレームユニット保持テーブル２から除去する除去工程を実施する。図４は、除去工程を模式的に示す図である。除去工程では、まず、開閉弁２６，３０を閉じて、テープ保持面１２ａ及びフレーム保持面１６ａへの負圧を遮断する。

その後、図４に示すように、フレーム１７を持ち上げて、フレーム１７に貼り付けられている粘着テープ１５と共にフレームユニット保持テーブル２の外部へと搬出する。これにより、被加工物１３より外側の粘着テープ１５及びフレーム１７をフレームユニット保持テーブル２から除去できる。

除去工程の後には、被加工物１３の第２面１３ｂ側に別の粘着テープを貼り付ける貼り付け工程を実施する。図５及び図６は、貼り付け工程を模式的に示す図である。貼り付け工程では、まず、フレーム保持部１６に環状のフレーム（環状フレーム）１９を載せて、開閉弁３０を開く。これにより、フレーム１９は、フレーム保持部１６に吸引、保持される。

次に、図５に示すように、ローラー３４等で圧力を掛けながら、粘着テープ２１をフレーム１９及び被加工物１３の第２面１３ｂに貼り付ける。図６に示すように、粘着テープ２１がフレーム１９及び被加工物１３に対して完全に貼り付けられると、貼り付け工程は終了する。

なお、本実施形態に係るフレームユニット保持テーブル２では、被加工物保持面８ａをフレーム保持面１６ａより高い位置（代表的には、フレーム１７，１９の厚さ分以上に高い位置）に形成しているので、被加工物１３が十分に薄化されている場合にも（例えば、１００μｍ以下）、被加工物１３をフレーム１９より上方に位置付けることができる。よって、被加工物１３に対して粘着テープ２１を圧着する際に、被加工物１３と粘着テープ２１との間に気泡が混入せずに済む。

貼り付け工程の後には、被加工物１３の第１面１３ａに貼り付けられている粘着テープを剥離する剥離工程を実施する。図７は、剥離工程を模式的に示す図である。剥離工程では、まず、開閉弁２０，３０を閉じて、被加工物保持面８ａ及びフレーム保持面１６ａへの負圧を遮断する。

次に、被加工物１３、粘着テープ１５、フレーム１９及び粘着テープ２１を持ち上げ、上下を入れ替えるように反転させてから、再びフレームユニット保持テーブル２に載せる。そして、開閉弁２０，２６，３０を開いて、被加工物保持面８ａ、テープ保持面１２ａ及びフレーム保持面１６ａに吸引源２２の負圧を作用させる。

これにより、被加工物１３、粘着テープ１５、フレーム１９及び粘着テープ２１は、粘着テープ１５が上方に露出した状態でフレームユニット保持テーブル２に吸引、保持される。よって、この状態で、図７に示すように、例えば、粘着テープ１５の端部を上方に引き上げることで、被加工物１３の第１面１３ａから粘着テープ１５を剥離して、被加工物１３、フレーム１９及び粘着テープ２１でなるフレームユニット２３を形成できる。

以上のように、本実施形態に係るフレームユニット保持テーブル２では、被加工物１３の外周に沿って粘着テープ１５を切断する切り刃３２用の溝（逃げ溝）１０がテープ保持部１２の内周に沿って設けられているので、被加工物１３の外周に沿って粘着テープ１５を切断し、被加工物１３より外側の粘着テープ１５及びフレーム１７を適切に分離、除去できる。

よって、新たな別の粘着テープ２１を被加工物１３に貼り付けてから元の粘着テープ１５を剥離する際に、被加工物１３より外側の元の粘着テープ１５に新たな別の粘着テープ２１が貼り付いてしまうことはない。このように、本実施形態によれば、粘着テープを貼り替える際の作業性を高めたフレームユニット保持テーブル２を提供できる。上述の通り、本実施形態に係るフレームユニット保持テーブル２は、被加工物１３の第１面１３ａと第２面１３ｂとの位置関係を入れ替えたフレームユニットを形成する際の貼り替え作業に特に適していると言える。

また、本実施形態に係るフレームユニット保持テーブル２を用いれば、少なくとも被加工物１３の一方の面に粘着テープが貼り付けられた状態で貼り替え作業を行うことができるので、例えば、研削等によって薄化された被加工物１３であっても、破損の可能性を低く抑えることができる。

なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、フレームユニット１１に含まれる被加工物１３は、周縁部の剛性を維持できるように中央部のみを研削した後、周縁部を除去して形成されたものでも良い。

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

２ フレームユニット保持テーブル
４ 被加工物保持部
６ 基部
６ａ 凹部
８ 多孔質板
８ａ 被加工物保持面
１０ 溝（逃げ溝）
１２ テープ保持部
１２ａ テープ保持面
１４ 溝
１６ フレーム保持部
１６ａ フレーム保持面
１８ 吸引路（第１吸引路）
２０ 開閉弁（第１開閉弁）
２２ 吸引源
２４ 吸引路（第３吸引路）
２６ 開閉弁（第３開閉弁）
２８ 吸引路（第２吸引路）
３０ 開閉弁（第２開閉弁）
３２ カッター（切り刃）
３４ ローラー
１１ フレームユニット
１３ 被加工物
１３ａ 第１面
１３ｂ 第２面
１５ 粘着テープ
１７ フレーム（環状フレーム）
１９ フレーム（環状フレーム）
２１ 粘着テープ
２３ フレームユニット

Claims (4)

1. 環状フレームの開口を塞ぐ粘着テープに板状の被加工物が貼着されたフレームユニットの該粘着テープを該被加工物の外周に沿って切り取り、該被加工物を該環状フレームから分離する際に用いるフレームユニット保持テーブルであって、
   該粘着テープを介して該被加工物の全体を保持する被加工物保持部と、
   該被加工物保持部の外周を囲む領域で該環状フレームを保持するフレーム保持部と、
   該被加工物保持部と該フレーム保持部との間の領域で該粘着テープを保持するテープ保持部と、
   一端側が該被加工物保持部に接続され、他端側が第１開閉弁を介して吸引源に接続される第１吸引路と、を備え、
   該粘着テープを該被加工物の外周に沿って切断する切り刃用の逃げ溝が該テープ保持部の内周に沿って設けられていることを特徴とするフレームユニット保持テーブル。
2. 一端側が該フレーム保持部に接続され、他端側が第２開閉弁を介して該吸引源に接続される第２吸引路を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のフレームユニット保持テーブル。
3. 一端側が該テープ保持部に接続され、他端側が第３開閉弁を介して該吸引源に接続される第３吸引路を更に備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフレームユニット保持テーブル。
4. 被加工物を保持する該被加工物保持部の被加工物保持面は、該環状フレームを保持する該フレーム保持部のフレーム保持面より該環状フレームの厚さ分以上高い位置に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のフレームユニット保持テーブル。

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