JP2022128756A - 貼り付け方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】テープがリングフレームから剥がれ難くなる様にテープをリングフレームに貼り付ける。【解決手段】ワークが貼り付けられたテープをリングフレームに貼り付ける貼り付け方法であって、テープを四方に拡張する拡張ステップと、テープを拡張した状態で、リングフレームをテープに配置する配置ステップと、開口部の内周円に沿ってリングフレームの一面へテープを押圧することで、一面の第１の環状領域にテープを貼り付ける第１の貼り付けステップと、拡張されたテープの伸張を緩和させる緩和ステップと、一面のうち第１の環状領域の外側に位置する第２の環状領域に、テープを貼り付ける第２の貼り付けステップと、第１の環状領域よりも外側に位置するテープの所定位置に切り刃を切り込ませた状態で開口部の内周円に沿ってテープを円形に切り取ることで、円形領域と外周領域とにテープを分離する分離ステップと、を備える貼り付け方法を提供する。【選択図】図７

Description

本発明は、ワークが貼り付けられたテープをリングフレームに貼り付ける貼り付け方法に関する。
表面側に複数のデバイスが形成された半導体ウェーハ等のワークに対してレーザービームを照射することでワークの内部に脆弱な領域（所謂、改質層）を形成した後、ワークの裏面側に貼り付けられた矩形状の粘着テープ（以下、テープ）を四方に拡張することで、ワークを複数のデバイスチップに分割する方法が実用化されている。
テープを拡張する際には、拡張装置が使用される。例えば、拡張装置は、それぞれ縦横の長さが異なる複数のデバイスチップ間に同程度の間隔を形成する際に、テープの縦方向と横方向とで拡張量が異なる様にテープを拡張する（例えば、特許文献１参照）。テープの拡張後、ワークの外側にリングフレームを貼り付けることで、拡張装置によるテープの拡張を解除した後も、デバイスチップ間の間隔が維持される。
特開２０１４－２２３８２号公報
しかし、テープを拡張した際に、テープの基材層と共にテープの粘着層も四方に拡張されるので、粘着層の厚さが薄くなる。それゆえ、時間の経過と共にリングフレームに対する粘着力が低下し、最終的には、テープがリングフレームから剥がれてしまうという問題があった。
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、テープがリングフレームから剥がれ難くなる様にテープをリングフレームに貼り付けることを目的とする。
本発明の一態様によれば、ワークが貼り付けられたテープをリングフレームに貼り付ける貼り付け方法であって、該テープを四方に拡張する拡張ステップと、該テープを拡張した状態で、該ワークが該リングフレームの開口部に位置する様に、該リングフレームを該テープに配置する配置ステップと、該配置ステップの後、該開口部の内周円に沿って該リングフレームの一面へ該テープを押圧することで、該一面の第１の環状領域に該テープを貼り付ける第１の貼り付けステップと、該第１の貼り付けステップの後、拡張された該テープの伸張を緩和させる緩和ステップと、該緩和ステップの後、該開口部の内周円に沿って該リングフレームの該一面へ該テープを押圧することで、該一面のうち該第１の環状領域の外側に位置する第２の環状領域に、該テープを貼り付ける第２の貼り付けステップと、該第２の貼り付けステップの後、該第１の環状領域よりも外側に位置する該テープの所定位置に切り刃を切り込ませた状態で該開口部の内周円に沿って該テープを円形に切り取ることで、該ワーク及び該リングフレームと一体となった円形領域と、該円形領域の外側に位置する外周領域とに、該テープを分離する分離ステップと、を備える貼り付け方法が提供される。
好ましくは、該分離ステップでは、該第２の環状領域に対応する該テープの対応領域の外周縁に該切り刃を切り込ませた状態で、該テープを円形に切り取る。
本発明の一態様に係る貼り付け方法では、リングフレームの一面の第１の環状領域にテープを貼り付ける第１の貼り付けステップの後、拡張されたテープの伸長を緩和する緩和ステップを行う。これにより、第１の環状領域の内側ではテープの伸張が保たれたまま、第１の環状領域の外側ではテープの伸張が緩和される。
そして、緩和ステップ後に、第１の環状領域の外側に位置する第２の環状領域にテープを貼り付ける第２貼り付けステップを行う。第２の環状領域に貼り付けられたテープの粘着層の厚さは、第１の環状領域に対応する領域に比べて粘着層が厚いので、経時的なテープの粘着力の低下を抑制できる。それゆえ、粘着力が安定して発揮され、テープがリングフレームから剥がれ難くなる。
拡張装置の斜視図である。 貼り付け方法のフロー図である。 拡張ステップを示す図である。 配置ステップを示す図である。 図５（Ａ）は第１の貼り付けステップを示す図であり、図５（Ｂ）はワークユニットの上面図である。 緩和ステップを示す図である。 図７（Ａ）は第２の貼り付けステップを示す図であり、図７（Ｂ）はワークユニットの上面図である。 分離ステップを示す図である。
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。まず、本実施形態の貼り付け方法で使用する拡張装置２について説明する。図１は、拡張装置２の斜視図である。なお、図１に示すＸ軸方向、Ｙ軸方向、及び、Ｚ軸方向（高さ方向）は互いに直交する。
拡張装置２は、複数の構成要素を支持する基台４を有する。基台４の中央部には矩形状の開口４ａが設けられている。開口４ａの上方には、円板状のチャックテーブル（保持テーブル）６が配置される。チャックテーブル６は、金属製の枠体を有する。
枠体には、円板状の凹部が形成されており、この凹部には円板状の多孔質セラミックスが固定されている。枠体には所定の流路（不図示）が形成されており、この流路にはエジェクタ等の吸引源（不図示）が接続されている。
吸引源を動作させると、多孔質セラミックスの上面には負圧が伝達される。多孔質セラミックス及び枠体の各上面は、後述するテープ１５を吸引して保持する保持面として機能する。
チャックテーブル６の側部には、４つのクランプ機構（不図示）が設けられている。４つのクランプ機構は、チャックテーブル６の周方向に沿って略等間隔に配置されており、テープ１５の弛みを解消する程度にテープ１５の四隅を引っ張る。
チャックテーブル６の下部には、上下方向に昇降可能な円柱状の昇降ユニット８が連結されている。昇降ユニット８は、開口４ａを通過する様にチャックテーブル６を昇降させる。
昇降ユニット８の下部には、昇降ユニット８よりも大径の円板状の支持板（不図示）が設けられている。支持板は、昇降ユニット８と同心円状に配置されている。この支持板の下部には、モーター等の回転駆動源（不図示）が設けられている。
回転駆動源は、基台４の下方に配置された移動板（不図示）に支持されている。移動板は、所定の方向に沿って配置された一対のガイドレール（不図示）にスライド可能に取り付けられている。移動板の下面側には、ナット部（不図示）が設けられている。
ナット部には、ガイドレールと略平行に配置されたボールねじ（不図示）が回転可能に連結されている。ボールねじの一端部には、モーター（不図示）が連結されている。移動板、一対のガイドレール、ボールねじ、モーター等は、チャックテーブル６を水平方向（例えば、Ｘ軸方向）に移動させる移動機構を構成する。
支持板に支持される態様で、チャックテーブル６の側部には、第１のローラー１０（図５（Ａ）参照）、第２のローラー１２（図７（Ａ）参照）、及び、切り刃１４（図８参照）が設けられている。
第１のローラー１０は、エアシリンダ１０ａの上端部に設けられている（図５（Ａ）参照）。第１のローラー１０は、比較的小さい幅（円筒の長さ）を有する。第１のローラー１０は、例えば、後述するリングフレーム１７の径方向の幅（即ち、外径と内径との差）の１／９から１／７程度に対応する幅を有する。
同様に、第２のローラー１２は、エアシリンダ１２ａの上端部に設けられている（図７（Ａ）参照）。第２のローラー１２は、比較的大きい幅を有する。第２のローラー１２は、例えば、リングフレーム１７の径方向の幅の６／７から８／９程度に対応する幅を有する。また、切り刃１４は、エアシリンダ１４ａの上端部に設けられている（図８参照）。
エアシリンダ１０ａ、１２ａ、１４ａは、支持板の外周部に配置されている。回転駆動源を動作させれば、第１のローラー１０、第２のローラー１２及び切り刃１４は、チャックテーブル６と共に、昇降ユニット８の周りに回転する。
基台４の上方において、Ｘ軸方向の一端部には、第１の挟持ユニット２０ａが設けられている。第１の挟持ユニット２０ａは、移動プレート２２を有する。移動プレート２２は、基台４に設けられた案内溝４ｂにスライド可能に嵌合する突出部２２ａを有する。
移動プレート２２には、ボールねじ２４が貫通する貫通穴が設けられており、このボールねじ２４は、移動プレート２２の下面に設けられたナット部（不図示）に対して回転可能に連結している。
ボールねじ２４の一端部には、パルスモーター２６が設けられている。パルスモーター２６を所定方向に回転させれば、移動プレート２２は開口４ａに近づき、パルスモーター２６を所定方向の反対方向に回転させれば、移動プレート２２は開口４ａから遠ざかる。
移動プレート２２の一端部には、Ｚ軸方向に延伸する支持柱２８が設けられている。支持柱２８の開口４ａ側の一側面には、凸部３０が形成されている。凸部３０には、上側アーム３２及び下側アーム４２の各凹部がスライド可能に嵌合している。
上側アーム３２の基端部には、ナット部３４が設けられている。ナット部３４は、凸部３０に設けられた開口を通り、支持柱２８の他面側に位置している。ナット部３４には、Ｚ軸方向に略平行に配置されたボールねじ３６が回転可能に連結されている。
ボールねじ３６の上端部には、パルスモーター３８が連結されている。パルスモーター３８を所定方向に回転させれば、上側アーム３２は下方に移動し、パルスモーター３８を所定方向の反対方向に回転させれば、上側アーム３２は上方に移動する。
上側アーム３２の先端部には、水平方向において上側アーム３２の長手方向と直交する方向に長手部を有する直方体形状の上側挟持部３２ａが設けられている。上側挟持部３２ａには、その長手方向に沿って各々円柱状の複数のコロ（不図示）が設けられている。各コロの回転軸は、上側アーム３２の長手方向と略平行に配置されている。
下側アーム４２の基端部には、ナット部４４が設けられている。ナット部４４は、凸部３０に設けられた開口を通り、支持柱２８の他面側に位置している。ナット部３４には、Ｚ軸方向に略平行に配置されたボールねじ４６が回転可能に連結されている。
ボールねじ４６の下端部には、パルスモーター４８が連結されている。パルスモーター４８を所定方向に回転させれば、下側アーム４２は上方に移動し、パルスモーター４８を所定方向の反対方向に回転させれば、下側アーム４２は下方に移動する。
下側アーム４２の先端部には、水平方向において下側アーム４２の長手方向と直交する方向に長手部を有する直方体形状の下側挟持部４２ａが設けられている。下側挟持部４２ａには、その長手方向に沿って各々円柱状の複数のコロ４２ｂが設けられている。各コロ４２ｂの回転軸は、下側アーム４２の長手部と略平行に配置されている。
開口４ａに対して第１の挟持ユニット２０ａの反対側には、第２の挟持ユニット２０ｂが設けられている。第２の挟持ユニット２０ｂの構造は、第１の挟持ユニット２０ａと略同じである。第１の挟持ユニット２０ａ及び第２の挟持ユニット２０ｂは、テープ１５をＸ軸方向に拡張する機能を有する。
同様に、Ｙ軸方向において開口４ａを間に挟む様に、第３の挟持ユニット２０ｃ及び第４の挟持ユニット２０ｄが設けられている。第３の挟持ユニット２０ｃ及び第４の挟持ユニット２０ｄは、それぞれ第１の挟持ユニット２０ａと略同じ構造を有し、テープ１５をＹ軸方向に拡張する機能を有する。
次に、図２から図８を参照して、ワーク１１が貼り付けられたテープ１５（図３等参照）を、リングフレーム１７（図４等参照）に貼り付ける貼り付け方法について説明する。図２は、貼り付け方法のフロー図である。
本実施形態のワーク１１は、ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイスが表面側に形成された半導体ウェーハである。但し、ワーク１１には、分割予定ラインに沿って改質層が形成され、更にその後、裏面側が研削されている。
具体的には、ワーク１１の表面側に保護テープ（不図示）を貼り付けた状態で、ワーク１１に対して改質層の形成と、裏面側の研削とを、順次行うことで、改質層を起点にクラックが、ワーク１１の表面及び裏面まで到達している。
研削後、ワーク１１の表面側をチャックテーブル６で吸引保持した状態で、ワーク１１の裏面側に、樹脂製のテープ１５が貼り付けられる。テープ１５は、基材層と、基材層の一面に設けられた粘着層（糊層）との、積層構造を有する。
基材層は、例えば、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタラート等の樹脂で構成され、粘着層は、例えば、アクリル系、シリコーン系、ゴム系又はアクリル系の粘着剤で形成されている。
テープ１５の貼り付け後、チャックテーブル６の四方に設けられているクランプ機構でテープ１５の四隅を挟持してテープ１５の弛みを解消した状態で、ワーク１１の表面側から、不図示の剥離機構で保護テープを剥離する。
その後、移動機構により、開口４ａの下方へチャックテーブル６を移動させ、更に、昇降ユニット８により、チャックテーブル６を第１の挟持ユニット２０ａ等の略同じ高さまで上昇させる。
次いで、第１の挟持ユニット２０ａ、第２の挟持ユニット２０ｂ、第３の挟持ユニット２０ｃ、及び、第４の挟持ユニット２０ｄによりテープ１５の四辺を挟持した後、クランプ機構を解除する。これにより、ワーク１１及びテープ１５の積層体は、拡張装置２に引き渡される。
この状態で、まず、第１の挟持ユニット２０ａ及び第２の挟持ユニット２０ｂを、開口４ａから遠ざかる様に、Ｘ軸方向に沿って所定距離（例えば、１０ｍｍ）だけ移動させる。次いで、第３の挟持ユニット２０ｃ及び第４の挟持ユニット２０ｄを、開口４ａから遠ざかる様に、Ｙ軸方向に沿って所定距離（例えば、１０ｍｍ）だけ移動させる。
この様にして、テープ１５を四方に拡張する（拡張ステップＳ１０）。図３は、拡張ステップＳ１０を示す図である。なお、図３以降の図面では、第３の挟持ユニット２０ｃ及び第４の挟持ユニット２０ｄを省略している。
ところで、拡張ステップＳ１０では、Ｙ軸方向に沿ってテープ１５を拡張した後、Ｘ軸方向に沿ってテープ１５を拡張してもよい。また、Ｘ軸方向のテープ１５の拡張量と、Ｙ軸方向のテープ１５の拡張量とは、デバイスチップ１３の形状に応じて適宜調整できる。
拡張ステップＳ１０の後、テープ１５を拡張した状態を維持したまま、リングフレーム１７をテープ１５の粘着層側に配置する（配置ステップＳ２０）。図４は、配置ステップＳ２０を示す図である。
本実施形態では、円板状の吸着ユニット５０で金属製のリングフレーム１７の上面１７ａ側を吸引保持して搬送し、リングフレーム１７の開口部１７ｂにワーク１１が位置する様に、リングフレーム１７をテープ１５上に配置する。
但し、配置ステップＳ２０では、リングフレーム１７をテープ１５から微小距離（数ｍｍ。例えば、１ｍｍから３ｍｍ）だけ離すことが好ましい。これにより、後述する緩和ステップＳ４０において、テープ１５は、その粘着層と共にスムーズに収縮できる。
配置ステップＳ２０の後、図５（Ａ）に示す様に、引き続きテープ１５を拡張した状態を維持したまま、第１のローラー１０をチャックテーブル６よりも上方に上昇させる。このとき、第１のローラー１０は、リングフレーム１７の下面（一面）１７ｃのうち開口部１７ｂの内周円近傍の一部を押圧する。
この状態で、支柱１６を回転させることで、開口部１７ｂの内周円に沿って第１のローラー１０でテープ１５を押圧し、下面１７ｃのうち開口部１７ｂの内周円近傍に位置する第１の環状領域１７ｃ１にテープ１５を貼り付ける（第１の貼り付けステップＳ３０）。
図５（Ａ）は、第１の貼り付けステップＳ３０を示す図である。第１の環状領域１７ｃ１は、開口部１７ｂの内周円から、リングフレーム１７の幅の１／９から１／７程度まで、の範囲に設定される。例えば、第１の環状領域１７ｃ１は、開口部１７ｂの内周円から２ｍｍから３ｍｍ程度の幅を有する領域である。
第１の貼り付けステップＳ３０により、ワーク１１、テープ１５及びリングフレーム１７が一体化され、ワークユニット１９が形成される。図５（Ｂ）は、ワークユニット１９の上面図である。なお、図５（Ｂ）では、第１の環状領域１７ｃ１の外周縁を破線で示す。
しかし、第１の環状領域１７ｃ１では、基材層と共に粘着層も拡張されたテープ１５が貼り付けられているので、時間の経過と共に、リングフレーム１７に対する粘着力が低下し、テープ１５がリングフレーム１７から剥がれる恐れがある。
そこで、本実施形態では、第１の貼り付けステップＳ３０の後に、テープ１５の伸張（即ち、テンション）を緩和させることで、テープ１５をある程度収縮させる（緩和ステップＳ４０）。図６は、緩和ステップＳ４０を示す図である。
緩和ステップＳ４０では、第１の挟持ユニット２０ａから第４の挟持ユニット２０ｄの各々を、開口４ａに近づく様に、拡張ステップＳ１０の移動距離の略半分程度（例えば、５ｍｍ）だけ移動させる。
緩和ステップＳ４０の後、第２のローラー１２を用いて、伸長が緩和された領域をリングフレーム１７の下面１７ｃに貼り付ける（第２の貼り付けステップＳ５０）。図７（Ａ）は、第２の貼り付けステップＳ５０を示す図である。
第２の貼り付けステップＳ５０では、第１のローラー１０を下降させ、代わりに、第１のローラー１０よりも幅が大きい第２のローラー１２をチャックテーブル６よりも上方に上昇させ、第１の環状領域１７ｃ１よりも外側の領域を第２のローラー１２で押圧する。
第２のローラー１２をテープ１５に押し当てた状態で支柱１６を回転させることで、開口部１７ｂの内周円に沿って第２のローラー１２でテープ１５を押圧する。これにより、リングフレーム１７のうち第１の環状領域１７ｃ１よりも外側に位置する第２の環状領域１７ｃ２にテープ１５が貼り付けられる。
なお、第２の貼り付けステップＳ５０では、第２のローラー１２で下面１７ｃ全体を押圧してもよく、第１の環状領域１７ｃ１よりも外側のみを押圧してもよい。図７（Ｂ）は、第２の貼り付けステップＳ５０後のワークユニット１９の上面図である。図７（Ｂ）では、第２の環状領域１７ｃ２の外周縁を破線で示す。
第２の環状領域１７ｃ２に貼り付けられたテープ１５の対応領域１５ａ（図７（Ａ）参照）では、第１の環状領域１７ｃ１に対応するテープ１５の領域に比べて粘着層が厚いので、経時的なテープ１５の粘着力の低下を抑制できる。それゆえ、テープ１５の粘着力が安定して発揮され、テープ１５がリングフレーム１７から剥がれ難くなる。
第２の貼り付けステップＳ５０の後、テープ１５を円形に切り取り、円形領域１５ｂと、円形領域１５ｂの外側に位置する外周領域１５ｃと、に分離する（分離ステップＳ６０）。図８は、分離ステップＳ６０を示す図である。
分離ステップＳ６０では、第２のローラー１２を下降させ、代わりに、切り刃１４をチャックテーブル６よりも上方に上昇させる。そして、第１の環状領域１７ｃ１よりも外側に位置するテープ１５の所定位置に切り刃１４を切り込ませて、支柱１６を回転させる。
本実施形態では、テープ１５の対応領域１５ａの外周縁に切り刃１４を切り込んだ状態で支柱１６を回転させ、開口部１７ｂの内周円に沿ってテープ１５を円形に切り取る。これにより、テープ１５を円形領域１５ｂと、外周領域１５ｃと、に分離する。
対応領域１５ａの外周縁を境にテープ１５を切り取ることで、第２の環状領域１７ｃ２に貼り付けられたテープ１５の対応領域１５ａを略全て残すことができる。それゆえ、例えば、第２の環状領域１７ｃ２の幅方向の略半分の位置でテープ１５を切り取る場合に比べて、テープ１５がリングフレーム１７から剥がれ難くなる。
分離ステップＳ６０の後、テープ１５の円形領域１５ｂを介して、リングフレーム１７でワーク１１が支持されたワークユニット１９は、吸着ユニット５０により他の処理領域へ搬送され、次工程の処理が施される。
本実施形態では、第２の環状領域１７ｃ２に対応するテープ１５の対応領域１５ａの粘着層が、第１の環状領域１７ｃ１に対応するテープ１５の領域の粘着層に比べて厚いので、経時的なテープ１５の粘着力の低下を抑制できる。それゆえ、テープ１５の粘着力が安定して発揮され、テープ１５がリングフレーム１７から剥がれ難くなる。
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。例えば、切り刃１４として、ロータリーカッターの切り刃を用いることもできる。
また、第２の貼り付けステップＳ５０でテープ１５が貼り付けられる下面１７ｃの範囲の外径を、リングフレーム１７の外周部の直線部分に対応する位置まで拡張することもできる。この様に、第２の環状領域１７ｃ２の径を大きくする程、テープ１５の粘着力を確保できる。
２：拡張装置、４：基台、４ａ：開口、４ｂ：案内溝
６：チャックテーブル（保持テーブル）、８：昇降ユニット
１０：第１のローラー、１２：第２のローラー、１４：切り刃
１０ａ，１２ａ，１４ａ：エアシリンダ、１６：支柱
１１：ワーク、１３：デバイスチップ
１５：テープ、１５ａ：対応領域、１５ｂ：円形領域、１５ｃ：外周領域
１７：リングフレーム、１７ａ：上面、１７ｂ：開口部
１７ｃ：下面（一面）、１７ｃ１：第１の環状領域、１７ｃ２：第２の環状領域
１９：ワークユニット
２０ａ：第１の挟持ユニット、２０ｂ：第２の挟持ユニット
２０ｃ：第３の挟持ユニット、２０ｄ：第４の挟持ユニット
２２：移動プレート、２２ａ：突出部
２４：ボールねじ、２６：パルスモーター、２８：支持柱、３０：凸部
３２：上側アーム、３２ａ：上側挟持部
３４：ナット部、３６：ボールねじ、３８：パルスモーター
４２：下側アーム、４２ａ：下側挟持部、４２ｂ：コロ
４４：ナット部、４６：ボールねじ、４８：パルスモーター、５０：吸着ユニット

Claims (2)

  1. ワークが貼り付けられたテープをリングフレームに貼り付ける貼り付け方法であって、
    該テープを四方に拡張する拡張ステップと、
    該テープを拡張した状態で、該ワークが該リングフレームの開口部に位置する様に、該リングフレームを該テープに配置する配置ステップと、
    該配置ステップの後、該開口部の内周円に沿って該リングフレームの一面へ該テープを押圧することで、該一面の第１の環状領域に該テープを貼り付ける第１の貼り付けステップと、
    該第１の貼り付けステップの後、拡張された該テープの伸張を緩和させる緩和ステップと、
    該緩和ステップの後、該開口部の内周円に沿って該リングフレームの該一面へ該テープを押圧することで、該一面のうち該第１の環状領域の外側に位置する第２の環状領域に、該テープを貼り付ける第２の貼り付けステップと、
    該第２の貼り付けステップの後、該第１の環状領域よりも外側に位置する該テープの所定位置に切り刃を切り込ませた状態で該開口部の内周円に沿って該テープを円形に切り取ることで、該ワーク及び該リングフレームと一体となった円形領域と、該円形領域の外側に位置する外周領域とに、該テープを分離する分離ステップと、
    を備えることを特徴とする貼り付け方法。
  2. 該分離ステップでは、該第２の環状領域に対応する該テープの対応領域の外周縁に該切り刃を切り込ませた状態で、該テープを円形に切り取ることを特徴とする請求項１に記載の貼り付け方法。
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