JP2021141118A - Integration method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウエーハを収容する開口部を中央に備えると共にシート配設領域を備えたリングフレームと該開口部に位置付けたウエーハとを熱圧着シートによって一体化にする一体化方法に関する。 The present invention relates to an integration method in which a ring frame having an opening for accommodating a wafer in the center and a sheet arrangement area and a wafer located in the opening are integrated by a thermocompression bonding sheet.
ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、切削ブレードを回転可能に備えた切削装置、レーザー加工装置によって個々のデバイスチップに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。 A wafer in which a plurality of devices such as ICs and LSIs are partitioned by a planned division line and formed on the surface is divided into individual device chips by a cutting device equipped with a cutting blade rotatably and a laser processing device, and is divided into individual device chips, such as a mobile phone and a personal computer. It is used for electrical equipment such as.
また、ウエーハは、切削装置、レーザー加工装置に搬入される前にウエーハを収容する開口部を有するリングフレームの該開口部に位置付けられて、裏面から粘着層を有するダイシングテープが貼着されて該リングフレームと一体化される。 Further, the wafer is positioned at the opening of the ring frame having an opening for accommodating the wafer before being carried into the cutting device or the laser processing device, and a dicing tape having an adhesive layer is attached from the back surface to the wafer. It is integrated with the ring frame.
そして、リングフレームと一体になったウエーハは、切削装置、レーザー加工装置によって個々のデバイスチップに分割され、デバイスチップはピックアップ工程においてダイシングテープからピックアップされて配線基板等にボンディングされる（例えば特許文献１を参照）。 Then, the wafer integrated with the ring frame is divided into individual device chips by a cutting device and a laser processing device, and the device chips are picked up from the dicing tape in the pick-up process and bonded to a wiring board or the like (for example, Patent Documents). See 1).
上記したダイシングテープは、例えば、塩化ビニルシートの上面に糊剤が敷設され粘着層を構成していることから、切削ブレードでウエーハを切削すると、該糊剤が切削水と共に飛散してデバイスチップの表面に付着し、デバイスの品質を低下させるという問題がある。また、レーザー光線をウエーハの分割予定ラインに沿って照射して分割する場合においても、レーザー光線の照射によって粘着層の一部がデバイスチップの裏面に付着して、デバイスの品質を低下させるという問題がある。 In the above-mentioned dicing tape, for example, a glue is laid on the upper surface of a vinyl chloride sheet to form an adhesive layer. Therefore, when a wafer is cut with a cutting blade, the glue scatters together with cutting water to form a device chip. There is a problem that it adheres to the surface and deteriorates the quality of the device. Further, even when the laser beam is irradiated along the scheduled division line of the wafer to divide the wafer, there is a problem that a part of the adhesive layer adheres to the back surface of the device chip due to the irradiation of the laser beam, which deteriorates the quality of the device. ..
そこで、本出願人は、従来一般的に採用されている粘着層を有するダイシングテープに替え、加熱することにより粘着力を発揮する熱圧着シートによってウエーハとリングフレームとを一体にしてウエーハをダイシング、又はレーザー加工することにより、ウエーハを個々のデバイスチップに分割する技術を提案している（特許文献２を参照）。 Therefore, the applicant has replaced the dicing tape having an adhesive layer, which is generally used in the past, with a thermocompression bonding sheet that exerts adhesive force by heating, and the wafer and the ring frame are integrated to dice the wafer. Alternatively, a technique for dividing a wafer into individual device chips by laser processing has been proposed (see Patent Document 2).
上記した特許文献２に記載の技術によれば、従来のダイシングテープが粘着層を有することによって生じる問題は解消されるものの、熱圧着シートとウエーハとに比べ、熱圧着シートとリングフレームとの馴染みが悪いことから、ウエーハとリングフレームとを一体とした後に加工装置に搬送する際の過程において、熱圧着シートの外周がリングフレームから剥がれやすいという問題が新たに発生した。 According to the technique described in Patent Document 2 described above, although the problem caused by the conventional dicing tape having an adhesive layer is solved, the thermocompression bonding sheet and the ring frame are more familiar than the thermocompression bonding sheet and the wafer. Therefore, in the process of transporting the wafer and the ring frame to the processing apparatus after integrating them, a new problem has arisen that the outer periphery of the thermocompression bonding sheet is easily peeled off from the ring frame.
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、リングフレームとリングフレームの開口部に位置付けたウエーハとを熱圧着シートによって一体にする場合であっても、熱圧着シートの外周がリングフレームから剥がれ難い一体化方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above facts, and the main technical problem thereof is a thermocompression bonding sheet even when the ring frame and the wafer located at the opening of the ring frame are integrated by the thermocompression bonding sheet. It is an object of the present invention to provide an integration method in which the outer periphery of the ring is not easily peeled off from the ring frame.
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、ウエーハを収容する開口部を中央に備えると共にシート配設領域を備えたリングフレームと該開口部に位置付けたウエーハとを熱圧着シートによって一体にする一体化方法であって、テーブルにリングフレームを載置すると共に、該リングフレームの開口部にウエーハを位置付けて載置する載置工程と、ウエーハとリングフレームとに熱圧着シートを敷設する敷設工程と、熱圧着シートを加熱すると共に押圧してウエーハとリングフレームとに熱圧着シートを貼着する熱圧着工程と、熱圧着シートの外周がリングフレームのシート配設領域に収まるように、余剰部分を切断する切断工程と、該熱圧着シートの切断後の外周とリングフレームとの段差を減少させるように該熱圧着シートの外周を加熱してリングフレームに馴染ませる追加熱圧着工程と、を含み構成される一体化方法が提供される。 In order to solve the above-mentioned main technical problem, according to the present invention, a ring frame having an opening for accommodating a waiha in the center and a sheet arrangement area and a waha positioned in the opening are integrated by a heat-bonding sheet. The ring frame is placed on the table, and the waha is positioned and placed in the opening of the ring frame, and the heat-bonded sheet is laid on the waha and the ring frame. The laying process, the heat crimping process of heating and pressing the heat-bonding sheet to attach the heat-bonding sheet to the wafer and the ring frame, and the heat-bonding process so that the outer circumference of the heat-bonding sheet fits in the sheet arrangement area of the ring frame. A cutting step of cutting the excess portion, and an additional heat crimping step of heating the outer circumference of the heat crimping sheet so as to reduce the step between the outer circumference of the heat crimping sheet after cutting and the ring frame so as to be adapted to the ring frame. An integrated method is provided that includes and is configured.
また、上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、ウエーハを収容する開口部を中央に備えると共にシート配設領域を備えたリングフレームと該開口部に位置付けたウエーハとを熱圧着シートによって一体にする一体化方法であって、テーブルにリングフレームを載置すると共に、該リングフレームの開口部にウエーハを位置付けて載置する載置工程と、ウエーハとリングフレームとに該シート配設領域に対応する大きさの熱圧着シートを敷設する敷設工程と、熱圧着シートを加熱すると共に押圧してウエーハとリングフレームとに熱圧着シートを貼着する熱圧着工程と、該熱圧着シートの外周とリングフレームとの段差を減少させるように該熱圧着シートの外周を加熱してリングフレームに馴染ませる追加熱圧着工程と、を含み構成される一体化方法が提供される。 Further, in order to solve the above-mentioned main technical problem, according to the present invention, a ring frame having an opening for accommodating a waiha in the center and a sheet arrangement area and a waha positioned in the opening are thermocompression-bonded sheets. This is an integration method in which the ring frame is placed on the table and the waiha is positioned and placed in the opening of the ring frame, and the sheet is arranged on the waha and the ring frame. The laying process of laying a thermocompression bonding sheet of a size corresponding to the area, the thermocompression bonding process of heating and pressing the thermocompression bonding sheet to attach the thermocompression bonding sheet to the wafer and the ring frame, and the thermocompression bonding sheet. An integrated method comprising an additional thermocompression bonding step of heating the outer periphery of the thermocompression bonding sheet so as to reduce the step between the outer periphery and the ring frame so as to be adapted to the ring frame is provided.
該熱圧着シートは、ポリオレフィン系シート、又はポリエステル系シートであことが好ましい。該ポリオレフィン系シートは、ポリエチレンシート、ポリプロピレンシート、ポリスチレンシートのいずれかから選択することができ、該ポリエステル系シートは、ポリエチレンテレフタレートシート、ポリエチレンナフタレートシート、のいずれかから選択することができる。また、該リングフレームと該ウエーハとを該熱圧着シートによって一体とする際の加熱温度は、該熱圧着シートとしてポリエチレンシートが選択された場合は１２０℃〜１４０℃、ポリプロピレンシートが選択された場合は１６０℃〜１８０℃、ポリスチレンシートが選択された場合は２２０℃〜２４０℃、ポリエチレンテレフタレートシートが選択された場合は２５０℃〜２７０℃、ポリエチレンナフタレートが選択された場合は１６０℃〜１８０℃であることが好ましい。 The thermocompression bonding sheet is preferably a polyolefin-based sheet or a polyester-based sheet. The polyolefin-based sheet can be selected from any of a polyethylene sheet, a polypropylene sheet, and a polystyrene sheet, and the polyester-based sheet can be selected from any of a polyethylene terephthalate sheet and a polyethylene naphthalate sheet. The heating temperature when the ring frame and the wafer are integrated by the thermocompression bonding sheet is 120 ° C. to 140 ° C. when a polyethylene sheet is selected as the thermocompression bonding sheet, and 120 ° C. to 140 ° C. when a polypropylene sheet is selected. 160 ° C to 180 ° C, 220 ° C to 240 ° C when polystyrene sheet is selected, 250 ° C to 270 ° C when polyethylene terephthalate sheet is selected, 160 ° C to 180 ° C when polyethylene naphthalate is selected. Is preferable.
該ウエーハは、Ｓｉ、ＧａＮ、ＧａＡｓ、ガラスのいずれかで構成されることが好ましい。 The wafer is preferably composed of any of Si, GaN, GaAs, and glass.
本発明の一体化方法は、ウエーハを収容する開口部を中央に備えると共にシート配設領域を備えたリングフレームと該開口部に位置付けたウエーハとを熱圧着シートによって一体にする一体化方法であって、テーブルにリングフレームを載置すると共に、該リングフレームの開口部にウエーハを位置付けて載置する載置工程と、ウエーハとリングフレームとに熱圧着シートを敷設する敷設工程と、熱圧着シートを加熱すると共に押圧してウエーハとリングフレームとに熱圧着シートを貼着する熱圧着工程と、熱圧着シートの外周がリングフレームのシート配設領域に収まるように、余剰部分を切断する切断工程と、該熱圧着シートの切断後の外周とリングフレームとの段差を減少させるように該熱圧着シートの外周を加熱してリングフレームに馴染ませる追加熱圧着工程と、を含み構成されることにより、熱圧着シートとリングフレームとの馴染みがよくなり、熱圧着シートの外周がリングフレームから剥がれやすい、という問題が解消する。 The integration method of the present invention is an integration method in which a ring frame having an opening for accommodating a waha in the center and a sheet arrangement area and a waha located in the opening are integrated by a heat-bonding sheet. Then, the ring frame is placed on the table, and the waha is positioned and placed in the opening of the ring frame. A heat crimping process in which the heat crimping sheet is attached to the wafer and the ring frame by heating and pressing, and a cutting process in which the excess portion is cut so that the outer periphery of the heat crimping sheet fits in the sheet arrangement area of the ring frame. And an additional heat crimping step of heating the outer circumference of the heat crimping sheet so as to reduce the step between the outer circumference of the heat crimping sheet after cutting and the ring frame so as to be adapted to the ring frame. , The heat-bonded sheet and the ring frame become more familiar, and the problem that the outer circumference of the heat-bonded sheet is easily peeled off from the ring frame is solved.
また、本発明の一体化方法は、ウエーハを収容する開口部を中央に備えると共にシート配設領域を備えたリングフレームと該開口部に位置付けたウエーハとを熱圧着シートによって一体にする一体化方法であって、テーブルにリングフレームを載置すると共に、該リングフレームの開口部にウエーハを位置付けて載置する載置工程と、ウエーハとリングフレームとに該シート配設領域に対応する大きさの熱圧着シートを敷設する敷設工程と、熱圧着シートを加熱すると共に押圧してウエーハとリングフレームとに熱圧着シートを貼着する熱圧着工程と、該熱圧着シートの外周とリングフレームとの段差を減少させるように該熱圧着シートの外周を加熱してリングフレームに馴染ませる追加熱圧着工程と、を含み構成されることにより、熱圧着シートとリングフレームとの馴染みがよくなり、熱圧着シートの外周がリングフレームから剥がれやすい、という問題が解消することに加え、熱圧着シートをリングフレーム上で切削手段の切削ブレードによって切断する工程が無く、熱圧着シートを切削する際に生じる粉塵や、リングフレームに切削ブレードが触れることにより生じる金属粉塵が、加工を実施している空間（クリーンルーム等）で発生することがなく、該空間が汚染することを防止することができる。 Further, the integration method of the present invention is an integration method in which a ring frame having an opening for accommodating a waha in the center and a sheet arrangement area and a waha located in the opening are integrated by a heat-bonding sheet. Therefore, the ring frame is placed on the table, and the waiha is positioned and placed in the opening of the ring frame, and the waha and the ring frame have a size corresponding to the sheet arrangement area. The laying process of laying the heat-bonding sheet, the heat-bonding process of heating and pressing the heat-bonding sheet to attach the heat-bonding sheet to the wafer and the ring frame, and the step between the outer circumference of the heat-bonding sheet and the ring frame. By including an additional heat crimping step of heating the outer periphery of the heat crimping sheet to fit the ring frame so as to reduce the amount of heat, the heat crimping sheet and the ring frame become more familiar with each other. In addition to solving the problem that the outer circumference of the heat-bonded sheet is easily peeled off from the ring frame, there is no process of cutting the heat-bonded sheet on the ring frame by the cutting blade of the cutting means, and dust generated when cutting the heat-bonded sheet and dust Metal dust generated by the contact of the cutting blade with the ring frame does not occur in the space (clean room or the like) where the processing is performed, and it is possible to prevent the space from being contaminated.
以下、本発明に基づいて構成される一体化方法に係る実施形態について添付図面を参照しながら、詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments relating to the integration method configured based on the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
本発明の一体化方法を実施するに際し、図１に示すように、被加工物であるウエーハ１０と、リングフレーム１６と、該一体化方法を実施するテーブル２０を用意する。
When carrying out the integration method of the present invention, as shown in FIG. 1, a
ウエーハ１０は、例えばシリコン（Ｓｉ）からなり、複数のデバイス１２が分割予定ライン１４によって区画され表面１０ａに形成されている。ウエーハ１０の外周の所定の位置には、ウエーハ１０の結晶方位を示すノッチ１０ｃが形成されている。リングフレーム１６は、環状の板状部材であり、ウエーハ１０を収容可能な寸法に形成された開口部１６ａを中央に備えると共に、開口部１６ａを形成するリングフレーム１６の内周と、リングフレーム１６の外周とにより囲まれたシート配設領域１６ｂを備えている。リングフレーム１６の外周には、収容容器（例えばカセット）に収容する際に機能する直線部や、切り欠き等が形成されている。テーブル２０は、円筒状の枠部材２２と、枠部材２２に囲繞された吸着面２４とにより構成される。吸着面２４は、上面が平坦であって、通気性を有する部材で形成され、枠部材２２の内部を介して図示しない吸引手段に接続されている。吸着面２４は、該リングフレーム１６の外径寸法よりも大きい寸法に設定されている。
The
上記したようにウエーハ１０、リングフレーム１６、及びテーブル２０を用意したならば、図２に示すように、リングフレーム１６をテーブル２０の吸着面２４に載置し、反転して裏面１０ｂを上方に向けたウエーハ１０をリングフレーム１６の開口部１６ａの中央に載置する（載置工程）。なお、ウエーハ１０をテーブル２０に載置する際には、ノッチ１０ｃの位置をリングフレーム１６に対して所定の方向に位置付ける。
When the
次いで、予め用意した熱圧着シート１８Ａを、少なくともウエーハ１０、及びリングフレーム１６の上方を覆うように敷設する（敷設工程）。なお、本実施形態における熱圧着シート１８Ａは、リングフレーム１６の外径寸法よりも大きく、その外周がテーブル２０の枠部材２２に対応する大きさに設定されている。
Next, the
熱圧着シート１８Ａは、熱圧着に適する素材から選択される。熱圧着に適する素材とは、所定の温度範囲に加熱することにより軟化して粘着性を発揮する素材である。より具体的には、ポリオレフィン系のシート、又はポリエステル系のシートから選択することができる。
The
熱圧着シート１８Ａをポリオレフィン系のシートから選択する場合は、ポリエチレン（ＰＥ）シート、ポリプロピレン（ＰＰ）シート、ポリスチレン（ＰＳ）シートのいずれかから選択することが好ましい。また、熱圧着シート１８Ａをポリエステル系のシートから選択する場合は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シート、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）シートのいずれかから選択することが好ましい。なお、以下説明する実施形態においては、熱圧着シート１８Ａとして、ポリエチレンシートを選択したものとして説明を続ける。
When the
上記した載置工程を実施したならば、図３に示すように、テーブル２０の上方に、熱圧着装置３０（一部のみを図示）を位置付ける。熱圧着装置３０は、長手方向の軸Ｏを中心に矢印Ｒ１で示す方向に回転可能に保持されテーブル２０の吸着面２４と平行な矢印Ｒ２で示す方向に移動可能に構成された加熱ローラ３２を備える。加熱ローラ３２の表面には、熱圧着シート１８Ａが加熱されることによって粘着力を発揮しても付着しないように、フッ素樹脂がコーティング（図示は省略）されている。加熱ローラ３２の内部には、電気ヒータ及び温度センサが内蔵（図示は省略する）されており、別途用意される制御装置によって、加熱ローラ３２の表面を所望の温度に調整することができる。
When the above-mentioned mounting step is carried out, the thermocompression bonding device 30 (only a part thereof is shown) is positioned above the table 20 as shown in FIG. The
熱圧着装置３０の加熱ローラ３２をテーブル２０上に位置付けたならば、図３に示すように、熱圧着シート１８Ａの表面に沿って押圧しながら矢印Ｒ２で示す方向に移動させ加熱ローラ３２を矢印Ｒ１で示す方向に回転させる。このとき、図示しない吸引手段を作動し、枠部材２２を介して負圧Ｖｍを作用させて、吸着面２４にウエーハ１０、リングフレーム１６、及び熱圧着シート１８Ａを吸引してもよい。加熱ローラ３２によって熱圧着シート１８Ａを加熱する際の加熱温度は、本実施形態においては、１２０℃〜１４０℃の範囲に設定される。この加熱温度は、本実施形態において熱圧着シート１８Ａを構成するポリエチレンシートの融点近傍の温度であり、熱圧着シート１８Ａが過度に溶融せず、且つ軟化して粘着性を発揮する温度である。このようにすることで、ウエーハ１０の裏面１０ｂ、及びリングフレーム１６のシート配設領域１６ｂに熱圧着シート１８Ａが熱圧着され一体とされる。
When the heating roller 32 of the
上記したように熱圧着工程が実施されたならば、図４に示すように、熱圧着シート１８Ａがリングフレーム１６のシート配設領域１６ｂからはみ出す外側の余剰部分を除去する切断工程を実施する。この切断工程は、図に示す切断手段４０（一部のみを図示）を使用する。切断手段４０は、切断ユニット４２を備え、切断ユニット４２によって回転軸４４が支持されており、回転軸４４の先端部に矢印Ｒ３で示す方向に回転可能に支持された円盤状のカッター４６が装着されている。
When the thermocompression bonding step is carried out as described above, as shown in FIG. 4, a cutting step is carried out in which the
切断工程を実施するには、テーブル２０を、切断手段４０の下方に位置付け、熱圧着シート１８Ａにおいて、リングフレーム１６のシート配設領域１６ｂから外側にはみ出す領域を含む余剰部分と、シート配設領域１６ｂとウエーハ１０とに貼着された領域を含む内側の領域との境界として設定された切断ラインＳ（破線で示す）にカッター４６を位置付ける。次いで、上方からカッター４６を下降させて熱圧着シート１８Ａを押圧して切り込み送りし、カッター４６の先端をリングフレーム１６に接触させてテーブル２０を矢印Ｒ４で示す方向に相対的に回転させる。これにより、カッター４６が矢印Ｒ３で示す方向に回転し、切断溝１００(実線で示す）が切断ラインＳに沿って形成される。このようにして切断溝１００をリングフレーム１６のシート配設領域１６ｂに沿って形成したならば、該余剰部分が熱圧着シート１８Ａから切り離されて除去される。該余剰部分が除去されたならば、テーブル２０に作用していた図示しない吸引手段を停止する（切断工程）。この結果、ラインＳに対応する熱圧着シート１８Ａの新たな外周がリングフレーム１６のシート配設領域１６ｂに収まるように形成される。
In order to carry out the cutting step, the table 20 is positioned below the cutting means 40, and in the
なお、上記した実施形態では、熱圧着シート１８Ａを、テーブル２０の枠部材２２に至る寸法で形成し、切断工程を実施することにより余剰部分を除去して、熱圧着シート１８Ａの外周がリングフレーム１６のシート配設領域１６ｂに収まるように形成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記した熱圧着シート１８Ａに替えて、図５に示すように、リングフレーム１６のシート配設領域１６ｂに対応する大きさの熱圧着シート１８Ｂを予め用意しておき、熱圧着シート１８Ｂを、テーブル２０上に載置したウエーハ１０と、リングフレーム１６とに敷設する。次いで、図６に示すように、上記した熱圧着装置３０を使用して、熱圧着シート１８Ｂを加熱すると共に押圧してウエーハ１０とリングフレーム１６とに熱圧着シート１８Ｂを貼着する熱圧着工程を実施する。なお、熱圧着シート１８Ｂは、熱圧着シート１８Ａと同一の材質で形成され、外径寸法のみが相違している。
In the above-described embodiment, the
熱圧着シート１８Ｂを使用した熱圧着工程について、より具体的に説明すると、先に説明した熱圧着工程で使用した熱圧着装置３０の加熱ローラ３２を熱圧着シート１８Ｂ上に位置付け、図６に示すように、熱圧着シート１８Ｂを、加熱ローラ３２で加熱しながら押圧し、熱圧着シート１８Ｂの表面に沿って矢印Ｒ２で示す方向に移動させて、加熱ローラ３２を矢印Ｒ１で示す方向に回転させる。このとき、図示しない吸引手段を作動し、枠部材２２を介して負圧Ｖｍを作用させて、吸着面２４にウエーハ１０、リングフレーム１６、及び熱圧着シート１８Ｂを吸引してもよい。加熱ローラ３２によって熱圧着シート１８Ｂを加熱する際の加熱温度は、上記したのと同様に、１２０℃〜１４０℃の範囲に設定される。このようにすることで、ウエーハ１０の裏面１０ｂ、及びリングフレーム１６のシート配設領域１６ｂに熱圧着シート１８Ｂが熱圧着され一体とされる。なお、熱圧着シート１８Ｂは予めリングフレーム１６のシート配設領域１６ｂに対応する大きさに設定されていることから、上記した切断工程を実施する必要はない。
More specifically, the thermocompression bonding process using the
図４に基づいて先に説明した切断工程を実施することによって得られた状態と、図６に基づいて実施される熱圧着工程によって得られる状態とは、熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂの外周がリングフレーム１６のシート配設領域１６ｂに収まるように形成され、リングフレーム１６とウエーハ１０とが熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂを介して一体化されている点で同一の状態である。この状態では、熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂとウエーハ１０とが良好に貼着されているのに比べ、熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂとリングフレーム１６との馴染みはあまり良くない。これに対処すべく、本実施形態では、図７を参照しながら以下に説明する追加熱圧着工程を実施する。
The state obtained by carrying out the cutting step described above based on FIG. 4 and the state obtained by carrying out the thermocompression bonding step based on FIG. It is formed so as to fit in the
追加熱圧着工程の第一の実施形態について説明すると、まず、図７（ａ）の左方に示すように、リングフレーム１６と一体化された熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂの外周１９の端部１９ａの上方に、加熱手段５０を位置付ける。加熱手段５０は、例えば、ブロア５２の先端から、熱風Ｗを下方に向けて噴射する手段である。熱風Ｗの温度は、熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂを構成するポリエチレンシートの融点温度である１２０℃〜１４０℃、又は該融点温度領域よりも少し高い温度に設定されている。ブロア５２から熱風Ｗを噴射しながら、チャックテーブル２２を相対的に回転して、熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂの外周１９全域を加熱する。そうすることによって、外周１９の端部１９ａが軟化して溶融に近い状態となり、改めてリングフレーム１６に対する粘着力が発揮されると共に、図７（ａ）の右方に１９ａ’で示すように、外周１９の端部１９ａに形成されていた段差が減少、又は消滅されてリングフレーム１６に熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂの外周１９を馴染ませることができる。なお、追加熱圧着工程を実施する態様はこれに限定されず、例えば、次に示す第二の実施形態よって実施するものであってもよい。より具体的には、図７（ｂ）に示すように、下端部に傾斜面５４ａを有し内部に加熱手段（図示は省略する）を備えたコテ５４を使用する。コテ５４の表面をポリエチレンシートの融点温度である１２０℃〜１４０℃に加熱し、テーブル２０を回転させながら該傾斜面５４ａによって外周１９を上方から押圧することで、熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂの外周１９とリングフレーム１６との間に形成されていた段差を減少、又は消滅させて、図に１９ａ’で示すようにリングフレーム１６に熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂを馴染ませることができる。以上により、追加熱圧着工程が完了すると共に、本実施形態の一体化方法が完了する。
Explaining the first embodiment of the additional thermocompression bonding step, first, as shown on the left side of FIG. 7A, the
本実施形態によれば、剥がれやすい熱圧着シート１８Ａ、１８ｂの外周１９を改めて加熱し、リングフレーム１６との間で形成される段差を減少、又は消滅させていることにより、熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂと、リングフレーム１６との馴染みが良くなり、ウエーハ１０を後の工程に搬送する際、さらには、次工程を実施している最中に熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂがリングフレーム１６から剥がれやすいという問題が解消する。また、図５、図６に基づいて説明したように、予めリングフレーム１６のシート配設領域１６ｂに対応する大きさに加工した熱圧着シート１８Ｂを使用して熱圧着工程を実施することにより、リングフレーム１６のシート配設領域１６ｂ上で切断工程を実施する必要がないため、熱圧着シート１８Ａから発生する粉塵や、熱圧着シート１８Ａと共にリングフレーム１６を切削することにより発生する金属粉塵等が、加工が実施される空間（クリーンルーム）を汚染することが防止される。
According to the present embodiment, the
上記した一体化方法に基づいてリングフレーム１６とウエーハ１０とを熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂを介して一体化したならば、例えば、図８、図９に示すように、ウエーハ１０を分割して個々のデバイスチップ１２’とする加工を良好に実施することができる。以下に、ウエーハ１０を個々のデバイスチップに分割すべく実施される切削工程、及びピックアップ工程について説明する。
When the
上記した一体化方法によって熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂを介してリングフレーム１６と一体化されたウエーハ１０を、図８に示す切削装置６０（一部のみ図示）に搬送し、図示を省略するチャックテーブルに保持させる。切削装置６０は、切削手段６２を備えている。切削手段６２は、スピンドルハウジング６２ａと、スピンドルハウジング６２ａに回転自在に保持された回転スピンドル６２ｂと、回転スピンドル６２ｂの先端部に固定され外周に切り刃を有する切削ブレード６２ｃと、切削ブレード６２ｃを保護するブレードカバー６２ｄとを備えている。ブレードカバー６２ｄには、切削ブレード６２ｃに隣接するように切削水供給手段６２ｅが配設されており、ブレードカバー６２ｄを介して導入される切削水を切削位置に向けて供給する。スピンドルハウジング６２ａの他端側には図示しないモータ等の回転駆動源が収容されており、該モータは回転スピンドル６２ｄを回転させることで切削ブレード６２ｃを回転させる。
A
ウエーハ１０を切削装置６０に搬送したならば、適宜のアライメント工程を実施することにより、ウエーハ１０の分割予定ライン１４を検出する。分割予定ライン１４を検出したならば、切削手段６２の直下にウエーハ１０を位置付けて、図８（ａ）に示すように、該アライメント工程において検出した分割予定ライン１４の位置情報に基づいて、切削手段６２を作動して切削ブレード６２ｃを回転させて、所定方向に形成された分割予定ライン１４に沿って分割溝１１０を形成する。該所定の分割予定ライン１４に沿って分割溝１１０を形成したならば、矢印Ｙで示すＹ軸方向にウエーハ１０を割り出し送りしながら、ウエーハ１０の所定の方向に形成された全ての分割予定ライン１４に沿って分割溝１１０を形成する。次いで、図示しないチャックテーブルと共にウエーハ１０を９０度回転させて、先に分割溝１１０を形成した所定の方向と直交する方向の全ての分割予定ライン１４に沿って、上記したのと同様に分割溝１１０を形成し、ウエーハ１０を個々のデバイスチップ１２’に分割する（図８（ｂ）を参照）。このようにして、ウエーハ１０の表面１０ａに形成された全ての分割予定ライン１４に沿って分割溝１１０を形成する。
When the
上記したように分割溝１１０を形成したならば、熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂからデバイスチップ１２’をピックアップするピックアップ工程を実施する。ピックアップ工程は、たとえば、図９に示すピックアップ装置７０を用いて実施することができる。ピックアップ装置７０は、熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂを拡張して、隣接するデバイスチップ１２’同士の間隔を拡張する拡張手段７４と、デバイスチップ１２’を吸着して搬送するピックアップコレット７２とを備える。
After the dividing
図９に示すとおり、拡張手段７４は、円筒状の拡張ドラム７４ａと、拡張ドラム７４ａに隣接し、周方向に間隔をおいて上方に延びる複数のエアシリンダ７４ｂと、エアシリンダ７４ｂのそれぞれの上端に連結された環状の保持部材７４ｃと、保持部材７４ｃの外周縁部に周方向に間隔をおいて配置された複数のクランプ７４ｄとを含む。拡張ドラム７４ａの内径はウエーハ１０の直径よりも大きく、拡張ドラム７４ａの外径はリングフレーム１６の内径よりも小さい。また、保持部材７４ｃは、リングフレーム１６に対応しており、保持部材７４ｃの平坦な上面にリングフレーム１６が載せられるようになっている。
As shown in FIG. 9, the expansion means 74 includes a
図９に示すように、複数のエアシリンダ７４ｂは、保持部材７４ｃの上面が拡張ドラム７４ａの上端とほぼ同じ高さの基準位置（実線で示す）と、保持部材７４ｃの上面が拡張ドラム４６の上端よりも下方に位置する拡張位置（二点鎖線で示す）との間で、拡張ドラム７４ａに対して相対的に保持部材７４ｃを昇降させるようになっている。図に示すように、拡張ドラム７４ａの内部には、デバイスチップ１２’を押し上げる押し上げ手段７４ｅが配置されている。この押し上げ手段７４ｅは、拡張ドラム７４ａ内において水平方向に移動自在に構成されており、上下方向に進退するプッシュロッド７４ｆを備えている。
As shown in FIG. 9, in the plurality of
図９に示すピックアップコレット７２は、水平方向および上下方向に移動自在に構成されている。また、ピックアップコレット７２には吸引手段が接続されており、ピックアップコレット７２の先端下面でデバイスチップ１２’を吸着するようになっている。
The
図９を参照して説明を続けると、ピックアップ工程では、まず、個々のデバイスチップ１２’に分割されたウエーハ１０を上に向けて、基準位置に位置する保持部材７４ｃの上面にリングフレーム１６を載せる。次いで、複数のクランプ７４ｄでリングフレーム１６を固定する。次いで、保持部材７４ｃを拡張位置に下降させることによって、熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂに放射状の張力を作用させる。そうすると、図９に二点鎖線で示すとおり、熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂに貼着されているデバイスチップ１２’同士の間隔が拡張する。
Continuing the description with reference to FIG. 9, in the pick-up process, first, the
次いで、ピックアップ対象のデバイスチップ１２’の上方にピックアップコレット７２を位置づけると共に、ピックアップ対象のデバイスチップ１２’の下方に押し上げ手段７４ｅを位置づける。次いで、押し上げ手段７４ｅのプッシュロッド７４ｆを伸張させてデバイスチップ１２’を下方から押し上げる。また、ピックアップコレット７２を下降させ、ピックアップコレット７２の先端下面でデバイスチップ１２’の上面を吸着する。次いで、ピックアップコレット７２を上昇させ、デバイスチップ１２’を熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂから剥離しピックアップする。次いで、ピックアップしたデバイスチップ１２’をトレー等に搬送するか、又は次工程の所定の搬送位置に搬送する。そして、このようなピックアップ作業をすべてのデバイスチップ１２’に対して順次行う。
Next, the
上記したように、リングフレーム１６とウエーハ１０とを熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂを介して一体化する際に、上記した本実施形態の一体化方法を実施していることにより、熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂの外周１９とリングフレーム１６との馴染みが向上し、熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂの外周１９がリングフレーム１６から剥がれやすいというという問題が解消していることから、上記した切削工程、ピックアップ工程を実施する際にも、リングフレーム１６から熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂが剥がれることが防止される。
As described above, when the
なお、上記した実施形態では、熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂをポリエチレンシートとしたが、本発明はこれに限定されず、ポリオレフィン系のシート、又はポリエステル系のシートから適宜選択することができる。
In the above-described embodiment, the
熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂを、ポリオレフィン系のシートから選択する場合、ポリエチレンシートの他に、ポリプロピレンシート、ポリスチレンシートのいずれかから選択することができる。
When the
熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂとして、ポリプロピレンシートを選択した場合は、熱圧着工程、追加熱圧着工程において加熱する際の温度を１６０℃〜１８０℃とすることが好ましい。また、熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂとして、ポリスチレンシートを選択した場合は、熱圧着工程、追加熱圧着工程において加熱する際の温度を２２０℃〜２４０℃とすることが好ましい。
When polypropylene sheets are selected as the
熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂを、ポリエステル系のシートとする場合、ポリエチレンテレフタレートシート、又はポリエチレンナフタレートシートから選択することができる。
When the
熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂとして、ポリエチレンテレフタレートシートを選択した場合は、熱圧着工程において加熱する際の温度を２５０℃〜２７０℃とすることが好ましい。また、熱圧着シート１８Ａ、１８Ｂとして、ポリエチレンナフタレートシートを選択した場合は、熱圧着工程、追加熱圧着工程において加熱する際の温度を１６０℃〜１８０℃とすることが好ましい。
When polyethylene terephthalate sheets are selected as the
上記した実施形態では、ウエーハ１０が、シリコン（Ｓｉ）からなる例を示したが、本発明はこれに限定されない。ウエーハ１０は、例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、ガラスから構成されるものであってよい。
In the above-described embodiment, an example in which the
１０：ウエーハ
１０ａ：表面
１０ｂ：裏面
１０ｃ：ノッチ
１２：デバイス
１２’：デバイスチップ
１４：分割予定ライン
１６：リングフレーム
１６ａ：開口部
１６ｂ：シート配設領域
１８Ａ、１８Ｂ：熱圧着シート
１９：外周
２０：テーブル
２２：枠部材
２４：吸着面
３０：熱圧着装置
３２：加熱ローラ
４０：切断手段
４２：切断ユニット
４４：回転軸
４６：カッター
５０：加熱手段
５２：ブロア
５４：コテ
５４ａ：傾斜面
６０：切削装置
６２：切削手段
６２ｃ：切削ブレード
７０：ピックアップ装置
７２：ピックアップコレット
７４：拡張手段
７４ａ：拡張ドラム
７４ｂ：エアシリンダ
７４ｃ：保持部材
７４ｅ：押し上げ手段
７４ｆ：プッシュロッド
１００：切削溝
１１０：分割溝
10:
Claims (6)
テーブルにリングフレームを載置すると共に、該リングフレームの開口部にウエーハを位置付けて載置する載置工程と、
ウエーハとリングフレームとに熱圧着シートを敷設する敷設工程と、
熱圧着シートを加熱すると共に押圧してウエーハとリングフレームとに熱圧着シートを貼着する熱圧着工程と、
熱圧着シートの外周がリングフレームのシート配設領域に収まるように、余剰部分を切断する切断工程と、
該熱圧着シートの切断後の外周とリングフレームとの段差を減少させるように該熱圧着シートの外周を加熱してリングフレームに馴染ませる追加熱圧着工程と、
を含み構成される一体化方法。 It is an integrated method in which a ring frame having an opening for accommodating a wafer in the center and a sheet arrangement area and a wafer positioned at the opening are integrated by a thermocompression bonding sheet.
A mounting process in which the ring frame is placed on the table and the wafer is positioned and placed in the opening of the ring frame.
The laying process of laying a thermocompression bonding sheet on the wafer and ring frame,
A thermocompression bonding process in which the thermocompression bonding sheet is heated and pressed to attach the thermocompression bonding sheet to the wafer and ring frame.
A cutting process that cuts the excess portion so that the outer circumference of the thermocompression bonding sheet fits in the sheet arrangement area of the ring frame.
An additional thermocompression bonding step of heating the outer circumference of the thermocompression bonding sheet so as to reduce the step between the outer circumference of the thermocompression bonding sheet after cutting and the ring frame so as to be adapted to the ring frame.
An integrated method that includes.
テーブルにリングフレームを載置すると共に、該リングフレームの開口部にウエーハを位置付けて載置する載置工程と、
ウエーハとリングフレームとに該シート配設領域に対応する大きさの熱圧着シートを敷設する敷設工程と、
熱圧着シートを加熱すると共に押圧してウエーハとリングフレームとに熱圧着シートを貼着する熱圧着工程と、
該熱圧着シートの外周とリングフレームとの段差を減少させるように該熱圧着シートの外周を加熱してリングフレームに馴染ませる追加熱圧着工程と、
を含み構成される一体化方法。 It is an integrated method in which a ring frame having an opening for accommodating a wafer in the center and a sheet arrangement area and a wafer positioned at the opening are integrated by a thermocompression bonding sheet.
A mounting process in which the ring frame is placed on the table and the wafer is positioned and placed in the opening of the ring frame.
The laying process of laying a thermocompression bonding sheet of a size corresponding to the sheet arrangement area on the wafer and the ring frame, and
A thermocompression bonding process in which the thermocompression bonding sheet is heated and pressed to attach the thermocompression bonding sheet to the wafer and ring frame.
An additional thermocompression bonding step of heating the outer circumference of the thermocompression bonding sheet so as to reduce the step between the outer circumference of the thermocompression bonding sheet and the ring frame so that the outer circumference of the thermocompression bonding sheet is adapted to the ring frame.
An integrated method that includes.
該ポリエステル系シートは、ポリエチレンテレフタレートシート、ポリエチレンナフタレートシート、のいずれかである請求項３に記載の一体化方法。 The polyolefin-based sheet is any one of a polyethylene sheet, a polypropylene sheet, and a polystyrene sheet.
The integration method according to claim 3, wherein the polyester-based sheet is either a polyethylene terephthalate sheet or a polyethylene naphthalate sheet.
The integration method according to any one of claims 1 to 5, wherein the wafer is composed of any of Si, GaN, GaAs, and glass.
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