JP2517025B2 - 半導体ウェハ・マウンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 接着テープを半導体ウェハに貼付する半導体ウェハ・
マウンタに関し、 接着テープを効率的に且つ生産性よく半導体ウェハに
貼付することを目的とし、 半導体ウェハに接着テープを貼付する半導体ウェハ・
マウンタが、半導体ウェハ搭載面が円錐状のへこみ形状
に形成され且つ該へこみ部分に外部と連絡する貫通孔を
備えたウェハ支持台と、接着テープを保持する接着テー
プ保持具と、該ウェハ支持台のウェハ搭載面に載置する
半導体ウェハの表面に近接して平行に接着テープの接着
面が配置できる位置に上記接着テープ保持具を配設する
保持具支持台と、接着テープ表面より該接着テープを半
導体ウェハ全面で押圧する手段を備えて構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は半導体の製造装置に係り、特に半導体ウェハ
を効率よく切断してチップ化する際の半導体ウェハ・マ
ウンタに関する。

一般に半導体ウェハを縦横に切断してチップ化するに
は、切断したチップが飛び散らないようにするため治具
に装着された接着テープを接着面に半導体ウェハのパタ
ーン非形成面を貼付した後、パターン形成面側からウェ
ハの厚さに上記テープの接着材部分の厚さを加えた程度
の深さで切断しテープを切断することなく該半導体ウェ
ハのみを完全切断（フルカット）している。

しかし通常半導体ウェハはパターン面を山側とする椀
状に反ることが多い。

従って接着テープを半導体ウェハのパターン非形成面
すなわち椀状の内側に貼付するのに気泡なく完全に貼り
付けることが難しく、切断工程中にチップが飛散するこ
とがありまた不完全な貼り付けが接着力を低下させて正
確な切断を阻害したり、次工程でのダイボンダによるピ
ックアップのミスを誘起すると共に山側のパターン面を
傷める場合がありその解決が望まれている。

〔従来の技術〕

第４図は半導体ウェハの切断状況を示す概念図であ
り、第５図は従来の半導体ウェハ・マウンタの構成を例
示した断面図である。

第４図（Ａ）は半導体ウェハを治具にセットした状態
を示す平面図で、（Ｂ）はその側面断面図，（Ｃ）は切
断状況を示す図である。

図で、パターン面が露出した半導体ウェハ１は回転治
具２に装着されている接着テープ３上に非パターン形成
面で貼付けられており、該回転治具２は図示矢印Ａの如
く軸方向に90度回転するターンテーブル４上に載置され
ている。

ここで上記半導体ウェハ１をパターンに沿って縦横に
切断したチップ化するには、（Ｃ）図に示す如くロータ
リカッタ５を図示Ｂ方向に回転させながら図示Ｃ方向に
移動させて該半導体ウェハ１を切断するが、この際ター
ンテーブル４を図示Ｄ方向に順次ずらすことによって平
行な切断溝1aを形成し、ついで上記ターンテーブル４を
90度回転して同様な方法で平行に切断して所要サイズの
ICチップ６を作り出している。

この場合上記ロータリカッタ５で切断する深さを、半
導体ウェハ１の厚さＨに接着テープ３の厚さの一部ｈを
加えた寸法としているため、半導体ウェハを完全切断
（フルカット）すると共に切断後のICチップ６は接着テ
ープ３によって飛散することがない。

しかし半導体ウェハ１が完全に接着テープ３に貼り付
いていない場合には、剥離した部分もしくは貼り付きが
不完全な部分の半導体チップ６が飛散したり、位置がず
れて次工程の作業に不都合を生ずる。

特に半導体ウェハは厚さが200〜600μｍ程度であるた
め、パターン面を山側にした椀状の反りが発生し易く上
記半導体ウェハ１をその全面で確実に接着テープ３に貼
付けることが難しいため、その対策が種々施されてい
る。

第５図に示す従来の半導体ウェハ・マウンタの構成
は、接着テープ両面の圧力差を利用したものである。

図で半導体ウェハ１は円形のシール溝7aを備えた円形
の支持台７にパターン面を図示下側にしてセットされて
おり、接着面を半導体ウェハ１に対向させた接着テープ
３を保持し且つ同径のシール溝8aを両面に備えた円形の
接着テープ保持具８は、上記シール溝7aと8a間に装着し
たシール材９で相互に密閉される構造である。

またシール溝8aと同様のシール溝10aを備えた円形の
キャップ10は、シール材９を介して接着テープ保持具８
と相互に密閉される構造である。

かかる構造になる半導体ウェハ・マウンタでは、接着
テープ３を境界とした密閉領域9aと9bが形成されてい
る。

ここで該密閉領域9aと9bを予め設定した圧力まで同時
に減圧し、ついで密閉領域9aのみをリークさせて大気開
放する。このとき該密閉領域9aと9b間に圧力差が生ずる
ため接着テープ３が変形して半導体ウェハ１の方に吸引
される形となって接着テープ３と半導体ウェハ１のパタ
ーン非形成面との貼り付けが完了する。

この場合圧力差による貼り付けのため半導体ウェハの
多少の反りには接着テープ３は追従するが、貼り付け面
での気泡の発生や貼り付け不完全等の現象が起こり易
い。

また接着テープ３が半導体ウェハ１に貼り付く瞬間に
は、上記密閉領域9aと9b間の圧力差に相当する圧力で半
導体ウェハ１のパターン面が支持台７の表面を押圧する
ため、該パターン面が傷められる場合がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

半導体ウェハに貼付する接着テープを境界とした密閉
領域を該接着テープの両側に設け、密閉領域の圧力差を
利用して両者を貼付する従来の半導体ウェハ・マウンタ
では、接着テープと半導体ウェハの接着面に気泡や不完
全な貼り合わせ部分が生ずると云う問題があり、また半
導体ウェハのパターン面が支持台を押圧するためパター
ンを傷める場合があると云う問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点は、半導体ウェハに接着テープを貼付する
半導体ウェハ・マウンタが、 半導体ウェハ搭載面が円錐状のへこみ形状に形成され
且つ該へこみ部分に外部と連絡する貫通孔を備えたウェ
ハ支持台と、 接着テープを保持する接着テープ保持具と、 該ウェハ支持台のウェハ搭載面に載置する半導体ウェ
ハの表面に近接して平行に接着テープの接着面が配置で
きる位置に上記接着テープ保持具を配設する保持具支持
台と、 接着テープ表面より該接着テープを半導体ウェハ全面
で押圧する手段を備えて構成されてなる半導体ウェハ・
マウンタによって解決される。

〔作 用〕

接着テープと半導体ウェハとの間に発生する気泡また
は不完全な貼り合わせ部分をできるだけ小さく且つ少な
くすると共にパターン面での損傷をなくすには、接着テ
ープを貼付する時点の圧力を出来るだけ小さくして密閉
空間すなわち気泡中の気体の質量を小さくすることが効
果的であり、また半導体ウェハのパターン面での保持を
できるだけ避けることが必要である。

従って本発明になる半導体ウェハ・マウンタでは、半
導体ウェハと接着テープの貼り付け工程に真空チャンバ
を使用し、更に移動する弾力性のあるローラや柔軟な回
転体で接着テープ上を押圧することにより気泡を押し出
すと共に不完全な貼り合わせ部分の発生を防止してい
る。

この場合には、ローラや回転体で押し出された後の残
存する気泡あるいは不完全な貼り合わせ部分の密閉空間
中の気体質量は極めて小さいため、該真空チャンバを大
気開放した時点では該部分が更に収縮して良好な接着テ
ープとの貼り合わせを実現している。

また貼付時に、接着テープの接着面を半導体ウェハの
表面より下げることにより、半導体ウェハの周辺部を内
部に比較して強く貼り付けて大気開放時に外部からの外
気の流入を防止している。

更に半導体ウェハのパターン面を通気用の貫通孔を備
えた円錐状のへこみ部分に載置してウェハ周囲でのみ保
持することにより、パターン面での損傷を防止すると共
にウェハ表裏面での圧力差による反りを防止している。

〔実施例〕

第１図は本発明の半導体ウェハ・マウンタの構成例を
示す断面図であり、第２図は模式的に表わした作業工程
図である。また第３図は他の実施例を示した図である。

第１図で、半導体ウェハ１より外径が多少大きく且つ
図示上面に円錐状のへこみ22aを備えた臼状のウェハ支
持台22には、該へこみ22a部分に自由に気体が流入でき
るように外部と通ずる貫通孔22bを設けている。

また接着テープ保持具25に保持された接着テープ３
は、上記ウェハ支持台22上に載置する半導体ウェハ１の
上面と多少の間隔を保ち且つ接着面が対向するようにコ
イルばね23で上下に揺動する保持具支持台24上に設置し
ている。

更に上記接着テープ３の図示上面には、外部からの信
号によって動作するゴムまたはスポンジ等よりなるロー
ラ26を配設している。

尚、27は上記半導体ウェハ・マウンタを装着している
真空チャンバを表わしている。

以下第２図で作業工程を順に追って説明する。

まず、図（Ａ）の如くウェハ支持台22の上部の円錐状
のへこみ22a部分に半導体ウェハ１をパターン面を下側
にして載置する。

ついで図（Ｂ）の如く接着テープ３が装着されている
接着テープ保持具25を、紙面前後方向にあるコイルばね
23で支持されている保持具支持台24上に設置するが、こ
の状態では半導体ウェハ１の表面（図示上面）と接着テ
ープ３の接着面（図示下面）とは多少の間隔Ｅを保って
いる。

ここで図示されていない真空ポンプによって真空チャ
ンバ27内を所定の真空度まで減圧するが、所定の圧力に
達した時点でローラ26が図示Ｆの方向に下降して保持具
支持台24の一端を押し下げると共に接着テープ３で半導
体ウェハ１の表面周辺部の一部を押圧して図（Ｃ）に示
す状態となる。この場合には接着テープ３は円形状の半
導体ウェハ１の周上の一点でのみ貼り合わされている。

尚、該真空チャンバ27内を減圧した際には、ウェハ支
持台22に設けてある貫通孔22bによって上部のへこみ22a
部分も同時に減圧されるため、半導体ウェハ１にはその
表裏に圧力差がなく何等の機械的な力も作用しない。

その後該ローラ26が回転しながら図示Ｇ方向に移動し
て図（Ｄ）に示す位置に到達する。この場合接着テープ
３の接着面を半導体ウェハ１表面（図示上面）より多少
下げているので、ローラ26の表面な該半導体ウェハ１の
表面に倣って変形し接着テープ３を押圧しながら移動す
る。従って半導体ウェハ１に反りがあっても接着テープ
３と半導体ウェハ１との間に気泡や不完全な貼り合わせ
部分が発生することがない。

ここで該真空チャンバ27をリークして大気開放する
が、この際残存している気泡あるいは不完全な貼り合わ
せ部分があっても圧力差によって更に収縮するのでほぼ
完全な貼付作業を実現している。

第３図は他の実施例を示したものである。

図で半導体ウェハ１がウェハ支持台22上に載置され、
また接着テープ３が接着テープ保持具25に保持されたま
ま保持具支持台24に装着されていることは、第１図記載
の通りである。

中央部に緩やかな凸状の球面を備えた回転体30はゴ
ム，スポンジ等の弾性体で形成されており、軸部30aで
例えばＨ方向に回転しながら図示Ｋ方向の如く上下に移
動できる構造である。

第１図と同様に真空チャンバ内で、接着テープ３の接
着面を半導体ウェハ１の表面より下げる如く接着テープ
保持具25すなわち保持具支持台24を設置した後、上記回
転体30をＨ方向に回転させながらＫ方向に押し下げる。

この場合回転体30は中央部に凸状の球面を備えた回転
する弾性体で形成されているため、半導体ウェハ１が反
っていてもまず半導体ウェハ１中央部の気泡が外側に押
し出されその後順次周辺部分が押圧されるので、全体と
して良好な貼り付けを実現している。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明により、反りのある半導体ウェハで
も気泡や不完全な貼り合わせ部分を発生させることなく
接着テープを完全に貼付することができると共に、半導
体ウェハのパターン面を損傷することのない半導体ウェ
ハ・マウンタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の半導体ウェハ・マウンタの構成例を示
す断面図、 第２図は模式的に表わした作業工程図、 第３図は他の実施例を示した図、 第４図は半導体ウェハの切断状況を示す概念図、 第５図は従来の半導体ウェハ・マウンタの構成を例示し
た断面図、 である。図において、 １は半導体ウェハ、３は接着テープ、 22はウェハ支持台、22aはへこみ、 22bは貫通孔、23はコイルばね、 24は保持具支持台、25は接着テープ保持具、 26はローラ、27は真空チャンバ、 30は回転体、30aは軸部、 をそれぞれ表わす。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体ウェハに接着テープを貼付する半導
   体ウェハ・マウンタが、 半導体ウェハ搭載面が円錐状のへこみ形状に形成され且
   つ該へこみ（22a）部分に外部と連絡する貫通孔（22b）
   を備えたウェハ支持台（22）と、 接着テープ（３）を保持する接着テープ保持具（25）
   と、 該ウェハ支持台（22）のウェハ搭載面に載置する半導体
   ウェハの表面に近接して平行に接着テープの接着面が配
   置できる位置に上記接着テープ保持具（25）を配設する
   保持具支持台（24）と、 接着テープ（３）表面より該接着テープ（３）を半導体
   ウェハ（１）全面で押圧する手段を備えて構成されてな
   ることを特徴とする半導体ウェハ・マウンタ。
2. 【請求項２】前記接着テープを半導体ウェハ全面で押圧
   する手段に、半導体ウェハに平行に接着テープ上を転動
   するローラ（26）を使用することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の半導体ウェハ・マウンタ。
3. 【請求項３】前記接着テープを半導体ウェハ全面で押圧
   する手段に、凸状球面を備えた回転体（30）を使用する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体ウ
   ェハ・マウンタ。