JP4037218B2 - ウエハのダイシングテープへの転写方法とその装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、支持部材を用いた半導体ウエハの薄膜加工後において、支持部材からウエハを剥離すると共に、ウエハをダイシングテープに転写するウエハのダイシングテープへの転写方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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）の表面に回路（素子）パターンを形成した後、半導体チップの小型化のためにウエハ裏面を研磨（バックグラインド）したり、更には、ケミカルエッチング処理を施してウエハを薄くする工程がある。
【０００３】
上記薄膜化の工程は、支持部材に両面粘着テープを用いてウエハ表面を貼り付けた状態で行い、ウエハ表面が汚染されたり、素子が損傷されないようにしている。
【０００４】
また、薄膜化後のウエハをダイシングするには、ウエハを支持部材からダイシングフレームに貼着したダイシングテープに転写し、カッティング工程が支障なく行えるようにしている。
【０００５】
従来、ウエハの薄膜化からダイシングまでの工程は、ウエハのパターン形成面に保護テープを貼り付け、ウエハの裏面を研磨することにより薄膜化した後、ウエハの研磨面にダイボンドテープを張り付け、このダイボンドテープを介してウエハをダイシングフレームに搭載する。
【０００６】
次に、ウエハに対して表面からダイシングを行い、チップをピックアップしてダイボンドを行うものである。
【０００７】
このような工程では、ウエハの裏面を研磨する際、保護テープの厚みや糊剤に起因する平面精度のバラツキがあり、また、ダイシング時に、ウエハの大口径化、薄膜化（１００μｍ以下）に伴い、ウエハの割れや欠けが発生するという問題がある。
【０００８】
このような、問題を解決するため、ウエハに紫外線（ＵＶ）、熱等で剥離する自己剥離性の両面粘着テープを介して支持基板等を貼り付け、薄膜化加工を行う方法が採られている。
【０００９】
上記両面粘着テープを採用した工程としては、特開２００２−７５９３７号で提案されているように、図１１（ａ）の如く、ウエハ１のパターン形成面に剥離性の両面粘着テープ２を介して支持部材３を貼り付け、図１１（ｂ）の如く、ウエハ１の裏面を研磨することにより薄膜化した後、図１１（ｃ）のように、ウエハ１の研磨面にダイシングテープ４を張り付け、図１１（ｄ）のように、上記両面粘着テープ２を加熱等で粘着力を弱めて支持部材３を剥離させ、ダイシングテープ４にウエハ１を転写してダイシングするか、もしくは、支持部材ごとダイシングするものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような両面粘着テープ２を採用した工程は、裏面研磨による薄膜化後、ダイシングテープ４へウエハ１を転写する際、ダイシングテープ４とウエハ１の接着面間に気泡や皺が入り、その部分に無理な力がかかり、ハンドリングやダイシング時にウエハが割れたり欠けたりする場合があり、また、経時的なウエハ１の変形や割れという問題が発生する。
【００１１】
また、ウエハ支持部材３がウエハ１の外径と同サイズである場合、ウエハ１との貼り合わせ時に高い精度が要求され、逆に支持部材３がウエハ１の外径よりも大きい場合、ダイシングテープ４への転写時にウエハ１からはみ出した支持部材３とダイシングテープ４が接着してしまうという問題がある。
【００１２】
上記のように、薄膜化されたウエハ１から支持部材３を剥離するために、自己剥離性の両面粘着テープを用いた場合、ウエハ１が薄くなるにつれ、ダイシングフレーム５をダイシングテープ４に貼り付けた後、支持部材３をうまく剥離させないと、衝撃が伝わってウエハ１が破損したり、また、ダイシングテープ４への貼り付けが不十分であると、支持部材３の剥離時にウエハ１に無理な力がかかり、ウエハ１が割れたりすることがある。
【００１３】
上記自己剥離性の両面粘着テープ２に熱発泡性タイプを用いた場合、１７０℃程度の高温での加熱が必要なものがあり、ダイシングテープ４のような熱に弱いテープは、１７０℃程度の高温に加熱するとテープ４が柔らかくなり、支持効果がなくなるだけでなく、このようなダイシングテープ４にウエハ１を転写後、支持部材３を剥離する手段がなかった。
【００１４】
また、ウエハ１へのダイシングテープ４の貼り付け前に、ウエハ１にダイボンドテープを貼り付け、ダイシング工程に備えることが考えられるが、先に広幅のダイボンドテープを貼り付け、ウエハ形状にテープを切り抜く場合、テープカッターがウエハや支持部材に接触すると、ウエハ１や支持部材３に損傷を与える原因となる。
【００１５】
そこで、この発明の課題は、ダイシングテープへウエハを転写する際、ダイシングテープとウエハの接着面間に気泡や皺が入らないと共に、ウエハのダイシングテープへの転写時に支持部材とダイシングテープが接着するようなことがなく、しかも、薄膜化されたウエハのハンドリングやダイシング時及び経時的なウエハの割れや欠け、変形の発生がなく、さらに、熱に弱いダイシングテープに熱負担をかけることのないウエハのダイシングテープへの転写方法とその装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するため、請求項１の発明は、ウエハのダイシングテープへの転写方法の発明であって、パターン形成面を両面粘着テープで支持部材に貼着されたウエハを、テーブル上にウエハを上にして吸着テーブルにて吸着支持すると共に、ダイシングテープを貼り付けたダイシングフレームを上記ウエハ上に供給し、ダイシングフレームをフレーム台で支持した状態で、ダイシングテープとウエハを真空下で貼り付け、上記ウエハに対して両面粘着テープの粘着力を低下させる処理を施した後、上記吸着テーブルと対向し、外径をウエハからはみ出ない程度にウエハとほぼ同径に設定した吸着保持テーブルでダイシングテープを介してウエハ部分を吸着保持しながら、ウエハに貼り付けられた支持部材を吸着した吸着テーブルを吸着保持テーブルに対して相対的に傾動させることで両面粘着テープとウエハを剥離してダイシングテープにウエハを転写する構成を採用したものである。
【００１７】
上記のように、ダイシングテープとウエハを真空下で貼り付けるようにすると、ダイシングテープとウエハの接着面間に気泡や皺が入らない貼り付けが行えると共に、フレーム台でダイシングフレームを支持することにより、ダイシングテープとウエハの貼り付け時におけるダイシングテープのばたつきを抑えることができる。
【００１８】
また、この吸着保持テーブルの外径をウエハと同等もしくはやや小径に設定すると、ウエハにダイシングテープを重ねるとき、ダイシングテープを支持部材に貼着させるようなことがなく、転写工程に支障を与えるようなことがない。
【００１９】
請求項２の発明は、上記請求項１に記載の発明において、両面粘着テープにＵＶ粘着力低下タイプを用い、ウエハに対して両面粘着テープの粘着力を低下させる処理を両面粘着テープに対するＵＶ照射とした構成を採用したものである。
【００２０】
請求項３の発明は、上記請求項１に記載の発明において、両面粘着テープに熱剥離タイプを用い、ウエハに対して両面粘着テープの粘着力を低下させる処理を両面粘着テープに対する加熱処理とした構成を採用したものである。
【００２１】
請求項４の発明は、ウエハのダイシングテープへの転写装置であって、開閉自在で内部を真空状態とすることが可能な真空チャンバ内に、パターン形成面を両面粘着テープで支持部材に貼着されたウエハの支持部材側を吸着保持する吸着テーブルと、上記吸着テーブルの外側に位置し、ダイシングテープを貼り付けたダイシングフレームを支持するフレーム台とを設け、上記吸着テーブルと対向するように位置し、ダイシングテープを介してウエハ部分を吸着支持し、外径をウエハからはみ出ない程度にウエハとほぼ同径に設定した吸着保持テーブルを配置し、吸着保持テーブルでダイシングテープを介してウエハ部分を吸着保持しながら、ウエハに貼り付けられた支持部材を吸着した吸着テーブルを吸着保持テーブルに対して相対的に傾動可能とした構成を採用したものである。
【００２３】
請求項５の発明は、上記請求項４に記載の発明において、ＵＶ照射又は加熱処理により両面粘着テープの粘着力を低下させる装置を有する構成を採用したものである。
【００２４】
請求項６の発明は、上記請求項４又は５に記載の発明において、支持部材の上面にウエハの外径に適合する周溝を形成した構成を採用したものである。
【００２５】
上記請求項６に記載によると、ウエハよりも広幅のダイボンドテープを貼り付けた後、テープカッターでダイボンドテープをウエハの外径に沿って切断するとき、支持部材の上面に周溝を形成しておくと、テープカッターと支持部材の接触発生を防ぎ、テープカッターと支持部材の耐久性を向上させることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００２７】
図１乃至図６は、ウエハのダイシングテープへの転写装置の第１の実施の形態を示し、支持部材にウエハを貼り付ける両面粘着テープにＵＶタイプを用いた場合の例である。
【００２８】
図１は、転写装置の平面図であり、ダイシングフレーム５を上下多段に収納して上下動するダイシングフレーム供給部１１と、この供給部１１の前方に位置し、供給されたダイシングフレーム５に対してダイシングテープ４を貼り付けるテープ貼り付け機構１２と、ダイシングフレーム供給部１１のダイシングフレーム５を取り出してテープ貼り付け機構１２に供給する吸着搬送アーム１３が設けられている。
【００２９】
上記テープ貼り付け機構１２の側方に所定の距離をおいた位置に、ダイシングフレームマウント部１４が設けられ、テープ貼り付け機構１２とダイシングフレームマウント部１４の間にオリフラ位置決めステージ１５が配置され、テープ貼り付け機構１２のダイシングフレーム５をダイシングフレームマウント部１４に搬送する吸着搬送アーム１６と、ダイシングフレームマウント部１４でのダイシングテープ４とウエハ１の転写工程時に、ダイシングテープ４を吸着し、ウエハ１をダイシングテープ４を介して吸着支持する吸着保持テーブル１７とが設けられている。
【００３０】
上記オリフラ位置決めステージ１５の手前の位置にＵＶ照射領域１８が配置され、このＵＶ照射領域１８の側方位置に、支持部材貼着ウエハ１の供給部１９と、両面粘着テープ貼着支持部材３の収納部２０と、多数本の関節を屈伸自在に連結して旋回と上下動が可能となり、その先端の吸着部が二又のフォーク状に形成され、支持部材貼着ウエハ１の供給部１９から支持部材貼着ウエハ１を取り出してＵＶ照射領域１８とオリフラ位置決めステージ１５に順次搬送すると共に、ダイシングフレームマウント部１４から両面粘着テープ貼着支持部材３を収納部２０に搬送する吸着搬送ロボット２１とが設けられている。
【００３１】
この支持部材貼着ウエハ１の供給部１９は、両面粘着テープ２でウエハ１が貼着された支持部材３を多段収納し、上下に移動することにより、所要の支持部材貼着ウエハ１を吸着搬送ロボット２１で取り出すことができるようになっている。
【００３２】
また、両面粘着テープ貼着支持部材３の収納部２０も、多段構造で上下に移動し、ウエハ転写後の両面粘着テープ貼着支持部材３を吸着搬送ロボット２１から受け取るようになっている。
【００３３】
また、上記ダイシングフレームマウント部１４の側方に、ダイシングフレームマウント部１４のウエハマウントダイシングフレーム６を取り出すフレーム反転移動機構２２と、この反転移動機構２２で取り出されたウエハマウントダイシングフレーム６の受け取り搬送部２３と、受け取り搬送部２３の端部に位置する収納部２４とが配置されている。
【００３４】
上記したダイシングフレーム５は、図１２乃至図１４のように、内径が円形の枠状に形成され、外周に位置決め用の切欠き５ａが設けられ、このダイシングフレーム５の供給部１１は、ダイシングフレーム５を上下多段に収納し、適宜位置のダイシングフレーム５が吸着搬送アーム１３で吸着されるごとに間欠的に上昇するようになっている。
【００３５】
上記吸着搬送アーム１３は、レール２５に沿ってダイシングフレーム供給部１１とダイシングテープ４の貼り付け機構１２の間を適宜駆動機構で往復移動し、先端と途中にダイシングフレーム５の吸着部２６が設けられている。
【００３６】
上記ダイシングテープ４は、ダイシングフレーム５の外径よりも広幅となり、このダイシングテープ４の貼り付け機構１２は、図１と図２のように、対向する支持壁２７間に、上面でダイシングフレーム５を適宜な位置決め手段（図示せず）で位置決めし支持するフレームテーブル２８をテーブル昇降軸２９で支持して昇降自在に配置し、このフレームテーブル２８の上部で手前側の位置にダイシングテープ供給ロール３０及び離型紙巻き取りロール３１と、前方の位置に巻き取りロール３２を配置し、供給ロール３０から引き出したダイシングテープ４を前後のガイドローラ３３、３４でフレームテーブル２８の上部を通過するように誘導し、剥離ローラ３５で剥がした離型紙４ａを巻き取りロール３１に巻き取ると共に、切り抜き後のダイシングテープ４を巻き取りロール３２に巻き取るようになっている。
【００３７】
上昇位置にあるフレームテーブル２８の上部に、前後方向のレール３６に沿って移動自在となり、前進動時にフレームテーブル２８上のダイシングフレーム５にダイシングテープ４を圧着する貼り付けローラ３７と、ダイシングテープ４に張力を与えるテンションローラ３８が配置されている。
【００３８】
上記フレームテーブル２８の直上には、ダイシングフレーム５に貼り付けたダイシングテープ４をダイシングフレーム５の外径に納まる状態で切断するための切断機構３９が配置されている。
【００３９】
この切断機構３９は、図１と図２のように、シリンダ等の昇降手段４０により、垂直のレール４１に沿って上下動する昇降アーム４２の先端に、モータ４３で駆動される回転アーム４４を、回転軸心がフレームテーブル２８上の定位置に供給されたダイシングフレーム５と同軸心の配置となるよう取り付け、この回転アーム４４の下部一端側にテープカッター４５と、他端側に押さえローラ４６を設け、貼り付けローラ３７でダイシングフレーム５にダイシングテープ４を貼り付けると下降動し、テープカッター４５の回転により、図１２のように、ダイシングテープ４を円形に切り抜くようになっている。
【００４０】
上記ダイシングフレームマウント部１４は、図４と図６のように、上下に開閉自在となる真空チャンバー４７内に、パターン形成面を両面粘着テープ２で支持部材３に貼着されたウエハ１を、このウエハ１を上にして吸着保持する円形の吸着テーブル４８と、上記テーブル４８の外側に位置し、ダイシングテープ４を貼り付けたダイシングフレーム５を適宜な支持手段（図示せず）で支持する環状のフレーム台４９と、上記フレーム台４９の上部に位置し、ウエハ１とダイシングテープ４を貼り付ける貼り付けローラ５０とを配置し、上記テーブル４８とフレーム台４９を相対的に傾動可能とした構造になっている。
【００４１】
上記真空チャンバー４７は、昇降機構５１の上端で支持されて上下動可能となる下部チャンバー５２と、昇降機構５３の下端に取り付けられ、下部チャンバー５２の直上で上下動可能となる上部チャンバー５４の組み合わせからなり、上下チャンバーが互いに接近して開口が閉じた状態で、下部チャンバー５２に接続した真空ホースアダプタ５５を介して吸引源で真空チャンバー４７内を真空状態にするようになっている。
【００４２】
上記吸着テーブル４８とフレーム台４９は、下部チャンバー５２内に取り付けられ、吸着テーブル４８は、支持部材３を支持する部分が吸引源と接続したポーラスな吸着部材となり、この吸着テーブル４８の下部で軸心を挟む一方側がヒンジ部材５６で上下に揺動可能に支持され、同他方側が下部チャンバー５２に取り付けたモータ５７の駆動で上下動するボールネジ５８で支持し、吸着テーブル４８を上下に揺動させるようになっている。
【００４３】
また、フレーム台４９は上部に適宜なフレーム位置決め支持機構（図示せず）を備え、さらに、下部で軸心を挟む一方側がヒンジ部材５９で上下に揺動可能に支持され、同他方側が下部チャンバー５２に取り付けたスプリング６０で押し上げ状に支持され、上下に揺動可能になっており、貼り付けローラ５０で押圧付勢されると水平状態で固定されるようになっている。
【００４４】
上記下部チャンバー５２内で吸着テーブル４８の中心部直下の位置に、シリンダ６１で上下動する突き上げピン６２が配置され、吸着テーブル４８にはこの突き上げピン６２の貫通孔６３を設け、吸着テーブル４８上に吸着した支持部材３の取り出し時に、支持部材３を吸着テーブル４８上に突き上げるようにしている。
【００４５】
上記上部チャンバー５４内の上面にエンドレス走行体６４を取り付け、上部チャンバー５４の外部に走行体６４を往復走行させる駆動モータ６５を設け、エンドレス走行体６４に上記貼り付けローラ５０が取り付けられ、この貼り付けローラ５０に押圧スプリング６６で押圧弾性を付勢した構造になっており、上下チャンバーが互いに接近して開口が閉じた真空状態で、貼り付けローラが水平移動し、フレーム台４９上に載置したダイシングフレーム５のダイシングテープ４を上から押圧し、吸着テーブル４８上に支持部材３を介して吸着されたウエハ１に貼り付けることになる。
【００４６】
上記テープ貼り付け機構１２のダイシングフレーム５をダイシングフレームマウント部１４に搬送する吸着搬送アーム１６は、シリンダ６７による上下動と、適宜駆動機構による水平のレール６８に沿う移動とが自在となり、貼り付け機構１２のフレームテーブル２８上に位置するダイシングフレーム５を、先端と途中に設けた吸着パッド６９を用い、真空ホース７０で真空引きすることで吸着し、このダイシングフレーム５を吸着テーブル４８上の定位置に搬送するようになっている。
【００４７】
上記ダイシングフレームマウント部１４でのダイシングテープ４とウエハ１の転写工程時にダイシングテープ４を吸着することによりウエハ１をダイシングテープ４を介して吸着支持する吸着保持テーブル１７は、吸引源と接続したポーラスな吸着構造となり、シリンダ７１による上下動と、適宜駆動機構による水平のレール７２に沿ってダイシングフレームマウント部１４に対する進退動が自在になっている。
【００４８】
この吸着保持テーブル１７は、ウエハ１の外径と等しいかやや小径の円板に形成され、ダイシングテープ４の吸着時に、ダイシングテープ４のウエハ１からはみ出した部分を押圧して支持部材３に接着させることがないようになっている。
【００４９】
上記ＵＶ照射領域１８は、図５のように、遮光容器が、固定配置した下容器７３と開閉機構７４で上下動する遮光蓋７５で形成され、下容器７３の内部に水平の支持枠７６で石英ガラス等の透明支持台７７を支持し、透明支持台７７の上面に支持部材３を受けるための複数本の支持ピン７８を突設し、透明支持台７７の直下にＵＶランプ７９が配置されている。
【００５０】
このＵＶランプ７９は、下容器内にモータ８０で駆動されるエンドレス走行体８１に取り付け、下容器７３内を左右に移動することにより、支持部材３上の両面粘着テープ２に対してＵＶを均一に照射することができるようにしている。
【００５１】
また、両面粘着テープ２にＵＶタイプを使用する場合、支持部材３は、両面粘着テープ２に対するＵＶ照射効果を向上させるため、硬質で光透過性の材料を用いて形成するのが好ましい。
【００５２】
上記オリフラ位置決めステージ１５は、図３のように、上下動と回転が自在となる回転吸着テーブル８２と、上昇した回転吸着テーブル８２の外周に配置したオリフラセンサ８３とで形成され、回転吸着テーブル８２が、吸着搬送ロボット２１によりＵＶ照射領域１８から取り出された支持部材３付きウエハ１を下降位置で水平に支持し、この後、上昇して回転することにより、ウエハ１に形成してあるオリフラ１ａをオリフラセンサ８３で検出した時点で回転を停止することにより、支持部材３付きウエハ１の位置決めを行うことになる。
【００５３】
上記ダイシングフレームマウント部１４のウエハマウントダイシングフレーム６を取り出すフレーム反転移動機構２２は、図１と図３のように、シリンダ８４による上下動と、適宜駆動機構による水平のレール８５に沿う移動とが自在となる移動体に反転モータ８６を介して反転アーム８７を取り付け、この反転アーム８７の先端に吸着パッド８８を設けて形成され、ダイシングフレームマウント部１４のウエハマウントダイシングフレーム６を吸着パッド８８で吸着して反転し、このウエハマウントダイシングフレーム６を、一対となる受け取り搬送部２３の搬送レール８９上に、ウエハ１が上向きとなるように載置供給することになる。
【００５４】
上記受け取り搬送部２３は、搬送レール８９に平行するレールに沿って適宜駆動機構により移動するフレームプッシャー９０を備え、搬送レール８９上に供給されたウエハマウントダイシングフレーム６を収納部２４に向けて押し込み収納するようになっており、収納部２４は上下動してウエハマウントダイシングフレーム６を所定位置に収納することになる。
【００５５】
第１の実施の形態の転写装置は、上記のような構成であり、次に、この転写装置を用いた転写方法を説明する。
【００５６】
図２のように、ダイシングフレーム供給部１１からダイシングフレーム５をテープ貼り付け機構１２のフレームテーブル２８上に供給し、ダイシングフレーム５上にダイシングテープ４を貼り付け、ダイシングテープ４をフレームサイズにテープカッター４５で切断する。
【００５７】
供給部１９にある両面粘着テープ２による支持部材３付きウエハ１を、吸着搬送ロボット２１で取り出し、先ず、ＵＶ照射領域１８の支持ピン７８上に支持部材３が下になるように載置し、ＵＶランプ７９によるＵＶの照射で両面粘着テープ２の粘着力を低下させ、次に、吸着搬送ロボット２１で支持部材３付きウエハ１をオリフラ位置決めステージ１５の回転吸着テーブル８２上に載置し、オリフラセンサ８３にてオリフラ１ａの位置決めをすると、吸着搬送ロボット２１で、この位置決めした支持部材３付きウエハ１を、支持部材３が下になるようダイシングフレームマウント部１４へ吸着搬送し、水平にした吸着テーブル４８に載置する。
【００５８】
なお、上記工程においてＵＶ照射より前にオリフラ１ａの位置決めを行ってもよい。
【００５９】
次に、フレーム吸着搬送アーム１６で、フレームテーブル２８上にあるダイシングフレーム５をマウント部１４に供給し、このダイシングフレーム５をフレーム台４９の上に載置して、ウエハ１上にダイシングテープ４を臨ませ、図６（ａ）のように、マウント部１４は真空チャンバー４７を閉じ、減圧下で貼り付けローラ５０を移動させることにより、図６（ｂ）のように、ダイシングテープ４をウエハ１に接着する。
【００６０】
ダイシングテープ４をウエハ１に接着すると、図６（ｃ）のように、真空チャンバーの減圧を解いて上部チャンバー５４を上昇させ、真空チャンバー４７を開いた状態で、吸着保持テーブル１７をダイシングテープ４の直上に進入させ、この吸着保持テーブル１７を下降させることでダイシングテープ４を裏側より吸着する。
【００６１】
図６（ｄ）のように、支持部材３を吸着テーブル４８で吸着した状態で、この吸着テーブル４８を下方に傾動させると、ダイシングテープ４に接着しているウエハ１から両面粘着テープ２が剥離され、ウエハ１は支持部材３からダイシングテープ４に転写されることになる。
【００６２】
図６（ｅ）のように、吸着保持テーブル１７が吸着を解いて上昇し、ダイシングテープ４から離れて後退動すると、図６（ｆ）のように、フレーム反転移動機構２２の吸着パッド８８がダイシングフレーム５の直上に臨んで下降し、ウエハ１付きのダイシングフレーム５を吸着保持して反転し、このウエハマウントダイシングフレーム６を、一対となる受け取り搬送部２３の搬送レール８９上に、ウエハ１が上向きとなるように載置供給し、受け取り搬送部２３がフレームプッシャー９０で搬送レール８９上に供給されたウエハマウントダイシングフレーム６を収納部２４に向けて押し込み収納する。
【００６３】
また、吸着テーブル４８上に残った両面粘着テープ２付きの支持部材３は、図６（ｇ）〜（ｉ）のように、吸着テーブルを水平にした状態で吸着搬送ロボット２１で取り出し、収納部２０内に収納する。
【００６４】
なお、本実施例においてはウエハ１をダイシングテープ４に転写する前にＵＶ照射を行ったが、ＵＶ照射前にウエハ１をダイシングテープ４に転写し、その後にＵＶ照射を行ってウエハ支持部材３を剥離させるようにしてもよい。
【００６５】
次に、図７乃至図９は、ウエハのダイシングテープへの転写装置の第２の実施の形態を示し、支持部材にウエハを貼り付ける両面粘着テープに熱剥離タイプを用いた場合の例である。なお、先に説明した第１の実施の形態の転写装置と同一部分には、同一符号を付すことによって説明に代える。
【００６６】
図７は、この第２の実施の形態の転写装置を示す平面図であり、第１の実施の形態と相違する部分は、第１の実施の形態のＵＶ照射領域を省くと共に、支持部材粘着ウエハ供給部１９と両面粘着テープ貼着支持部材収納部２０を、上下多段にして一つにまとめ、ダイシングフレームマウント部１４の手前に、支持部材貼着ウエハの予備加熱領域９１と本加熱領域９２を並べて設け、供給部１９から支持部材貼着ウエハ１を吸着搬送ロボット２１で取り出して予備加熱領域９１に供給するようにし、予備加熱領域９１と本加熱領域９２に対して、支持部材貼着ウエハ１をウエハ吸着体９３もしくは吸着搬送ロボット２１で搬送すると共に、本加熱領域９２では両面粘着テープ２の粘着力がなくなることで、ウエハ吸着体９３が両面粘着テープ２からウエハ１を剥離し、吸着したウエハ１をダイシングフレームマウント部１４に供給するようになっている。
【００６７】
ここで薄膜化したウエハ１は支持部材３が剥離されているが、ウエハ吸着体９３にて吸着支持されているため破損することはない。
【００６８】
上記予備加熱領域９１と本加熱領域９２は、図８のように、共に等しく、支持部材貼着ウエハを支持部材が下になるよう支持する加熱吸着テーブル９４を加熱するようにし、テーブル９４の中央にシリンダ９５で上下動する突き上げピン９６を設けた構造になっている。
【００６９】
予備加熱領域９１は、支持部材貼着ウエハ１を例えば１００℃程度の低温で予熱し、支持部材３の急激な温度上昇による割損の発生を防ぎ、本加熱領域９２は、例えば、両面粘着テープ２を１７０℃程度の高温に加熱することができるようになっている。
【００７０】
また、ウエハ吸着体９３は、ウエハの外径に見合う程度の円板状に形成され、吸引源との接続でウエハ１を吸着するようになっていると共に、水平のレール９７に沿って適宜駆動源で移動する移動アーム９８の先端に、シリンダ９９で上下動すると共に、揺動軸１００を支点に揺動するよう取り付けられており、ウエハ１を吸着テーブル４８へ移し替え時に傾動させるようになっている。
【００７１】
さらに、蓄熱したウエハ吸着体９３及びウエハ１を冷却するようエアーブロー等の適宜冷却手段（図示しない）が設けられている。
【００７２】
この第２の実施の形態の転写装置は、上記のような構成であり、図９は、転写の工程を順番に示している。
【００７３】
図９（ａ）は、予備加熱領域９１を示し、吸着搬送ロボット２１で供給された支持部材貼着ウエハ１を低温で予熱し、図９（ｂ）のように、予熱後はウエハ吸着体９３でウエハ１を吸着して本加熱領域９２に送り、高温に加熱することで両面粘着テープ２の粘着性をなくし、ウエハ吸着体９３が両面粘着テープ２からウエハ１を剥離し、図９（ｃ）のように、吸着したウエハ１を真空チャンバー４７が開いたダイシングフレームマウント部１４に供給し、吸着テーブル４８でウエハ１を吸着保持する。
【００７４】
図９（ｄ）と図９（ｅ）のように、ダイシングテープ４が貼着されたダイシングフレーム５がウエハ１の直上に供給されると真空チャンバー４７が閉じ、減圧下でダイシングテープ４がウエハ１に接着され、ダイシングテープ４へのウエハ１の転写が完了すると真空チャンバー４７の減圧が解かれ、図９（ｆ）と図９（ｇ）のように、真空チャンバー４７が開き、ウエハ１が貼着されたダイシングフレーム５は、フレーム反転移動機構２２の吸着パッド８８で一対となる受け取り搬送部２３の搬送レール８９上に、ウエハ１が上向きとなるように反転した状態で供給され、受け取り搬送部２３がフレームプッシャー９０で搬送レール８９上に供給されたウエハマウントダイシングフレーム６を収納部２４に向けて押し込み収納する。
【００７５】
また、本加熱領域９２の吸着テーブル９４上に残った両面粘着テープ２付きの支持部材３は、図９（ｈ）のように、吸着搬送ロボット２１で取り出し、収納部２０内に収納する。
【００７６】
図１０は、ウエハ１のダイシングテープ４への転写装置の第３の実施の形態を示し、ウエハ１に対するダイシングフレーム５の貼り付け前に、ウエハ１にダイボンドテープ１０１を貼り付けるようにしたものであり、図１０（ａ）のように、支持部材貼着ウエハを加熱吸着テーブル９４で支持部材３を下にして加熱し支持すると共に、貼り付けローラ１０２でウエハ１の外径よりも広幅のダイボンドテープ１０１をウエハ上に貼り付け、次に図１０（ｂ）のようにテープカッター１０３でダイボンドテープ１０１を、ウエハ１の外径に沿って切断し、その後、図１０（ｃ）と図１０（ｄ）のように、ダイボンドテープ１０１上へのダイシングフレーム５の供給と、ダイシングテープ４のダイボンドテープ１０１への接着と、ウエハ１からの両面粘着テープ２の剥離によるダイシングテープ４へのウエハ１の転写を行うようにしたものである。
【００７７】
上記した支持部材３の上面には、ウエハの外径に適合する周溝１０４を設けておくと、ウエハ１よりも広幅のダイボンドテープ１０１を貼り付けた後、テープカッター１０３でダイボンドテープ１０１をウエハ１の外径に沿って切断するとき、テープカッター１０３と支持部材３の接触発生を防ぎ、テープカッター１０３と支持部材３の耐久性を向上させることができると共に、ダイボンドテープ１０１をウエハ１の外径に沿って切断できるので、ウエハ１の外径に飛び出たダイボンドテープ１０１が支持部材３に接着することで、剥離作業に支障を与えるのを防止することができる。
【００７８】
上記ダイシングテープ４とダイボンドテープ１０１の接着は、好ましくは、真空下で行うようにするのがよいと共に、ダイボンドテープ１０１の接着やテープカッター１０３の構造は、第１の実施の形態で示した機構を採用すればよい。
【００７９】
また、ダイボンドテープ１０１の貼り付け機構は本発明の装置内に組み込んでもよいし、別途、本発明装置外に貼り付け装置を設置し、本発明装置の供給部１９にダイボンドテープ貼り付け後の支持部材３付きウエハ１を供給できる構造としてもよい。
【００８０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、上記のような構成としたので、ダイシングテープへウエハを転写する際、ダイシングテープとウエハの接着面間に気泡や皺が入らないと共に、ウエハのダイシングテープへの転写時に支持基板とダイシングテープが接着するようなことがなく、しかも、薄膜化されたウエハのハンドリングやダイシング時及び経時的なウエハの割れや欠け、変形の発生がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のＵＶ剥離タイプ装置の平面図
【図２】この発明のダイシングテープ貼付部の断面図
【図３】図１のＡ−Ａ矢視図
【図４】ダイシングフレームマウント部の要部断面図
【図５】ＵＶ照射領域の断面図
【図６】（ａ）乃至（ｉ）はダイシングテープの貼付け工程図（ＵＶタイプ）
【図７】熱剥離タイプのダイシングテープ貼付装置の平面図
【図８】図７のＢ−Ｂ矢視図
【図９】（ａ）乃至（ｈ）はダイシングテープ貼付け工程図（熱発泡タイプ）
【図１０】（ａ）乃至（ｄ）はダイボンドテープ貼付け工程図
【図１１】（ａ）乃至（ｄ）は従来のウエハパターン形成面に剥離性の両面粘着テープを介して支持基板に貼付ける工程図
【図１２】ダイシングフレームの平面図
【図１３】ダイシングフレームの断面図
【図１４】ウエハマウントダイシングフレームの平面図
【符号の説明】
１ ウエハ
１ａ オリフラ
２ 両面粘着テープ
３ 支持部材
４ ダイシングテープ
５ ダイシングフレーム
５ａ 位置決め用切欠き
６ ウエハマウントダイシングフレーム
１１ ダイシングフレーム供給部
１２ 貼り付け機構
１３ 吸着搬送アーム
１４ ダイシングフレームマウント部
１５ オリフラ位置決めステージ
１６ 吸着搬送アーム
１７ 吸着保持テーブル
１８ ＵＶ照射領域
１９ 供給部
２０ 収納部
２１ 吸着搬送ロボット
２２ 反転移動機構
２３ 受け取り搬送部
２４ 収納部
２５ レール
２６ 吸着部
２７ 支持壁
２８ フレームテーブル
２９ 昇降軸
３０ ダイシングテープ供給ロール
３１ 離型紙巻き取りロール
３２ 巻き取りロール
３３ ガイドローラ
３４ ガイドローラ
３５ 剥離ローラ
３６ レール
３７ 貼り付けローラ
３８ テンションローラ
３９ 切断機構
４０ 昇降手段
４１ レール
４２ 昇降アーム
４３ モータ
４４ 回転アーム
４５ テープカッター
４６ 押さえローラ
４７ 真空チャンバー
４８ 吸着テーブル
４９ フレーム台
５０ 貼り付けローラ
５１ 昇降機構
５２ 下部チャンバー
５３ 昇降機構
５４ 上部チャンバー
５５ 真空ホースアダプタ
５６ ヒンジ部材
５７ モータ
５８ ボールネジ
５９ ヒンジ部材
６０ スプリング
６１ シリンダ
６２ 突き上げピン
６３ 貫通孔
６４ エンドレス走行体
６５ 駆動モータ
６６ 押圧スプリング
６７ シリンダ
６８ レール
６９ 吸着パッド
７０ 真空ホース
７１ シリンダ
７２ レール
７３ 下容器
７４ 開閉機構
７５ 遮光蓋
７６ 支持枠
７７ 透明支持台
７８ 支持ピン
７９ ＵＶランプ
８０ モータ
８１ エンドレス走行体
８２ 回転吸着テーブル
８３ オリフラセンサ
８４ シリンダ
８５ レール
８６ 反転モータ
８７ 反転アーム
８８ 吸着パッド
８９ 搬送レール
９０ フレームプッシャー
９１ 予備加熱領域
９２ 本加熱領域
９３ ウエハ吸着体
９４ 加熱吸着テーブル
９５ シリンダ
９６ 突き上げピン
９７ レール
９８ 移動アーム
９９ シリンダ
１００ 揺動軸
１０１ ダイボンドテープ
１０２ 貼り付けローラ
１０３ テープカッター
１０４ 周溝
【発明の属する技術分野】
この発明は、支持部材を用いた半導体ウエハの薄膜加工後において、支持部材からウエハを剥離すると共に、ウエハをダイシングテープに転写するウエハのダイシングテープへの転写方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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）の表面に回路（素子）パターンを形成した後、半導体チップの小型化のためにウエハ裏面を研磨（バックグラインド）したり、更には、ケミカルエッチング処理を施してウエハを薄くする工程がある。
【０００３】
上記薄膜化の工程は、支持部材に両面粘着テープを用いてウエハ表面を貼り付けた状態で行い、ウエハ表面が汚染されたり、素子が損傷されないようにしている。
【０００４】
また、薄膜化後のウエハをダイシングするには、ウエハを支持部材からダイシングフレームに貼着したダイシングテープに転写し、カッティング工程が支障なく行えるようにしている。
【０００５】
従来、ウエハの薄膜化からダイシングまでの工程は、ウエハのパターン形成面に保護テープを貼り付け、ウエハの裏面を研磨することにより薄膜化した後、ウエハの研磨面にダイボンドテープを張り付け、このダイボンドテープを介してウエハをダイシングフレームに搭載する。
【０００６】
次に、ウエハに対して表面からダイシングを行い、チップをピックアップしてダイボンドを行うものである。
【０００７】
このような工程では、ウエハの裏面を研磨する際、保護テープの厚みや糊剤に起因する平面精度のバラツキがあり、また、ダイシング時に、ウエハの大口径化、薄膜化（１００μｍ以下）に伴い、ウエハの割れや欠けが発生するという問題がある。
【０００８】
このような、問題を解決するため、ウエハに紫外線（ＵＶ）、熱等で剥離する自己剥離性の両面粘着テープを介して支持基板等を貼り付け、薄膜化加工を行う方法が採られている。
【０００９】
上記両面粘着テープを採用した工程としては、特開２００２−７５９３７号で提案されているように、図１１（ａ）の如く、ウエハ１のパターン形成面に剥離性の両面粘着テープ２を介して支持部材３を貼り付け、図１１（ｂ）の如く、ウエハ１の裏面を研磨することにより薄膜化した後、図１１（ｃ）のように、ウエハ１の研磨面にダイシングテープ４を張り付け、図１１（ｄ）のように、上記両面粘着テープ２を加熱等で粘着力を弱めて支持部材３を剥離させ、ダイシングテープ４にウエハ１を転写してダイシングするか、もしくは、支持部材ごとダイシングするものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような両面粘着テープ２を採用した工程は、裏面研磨による薄膜化後、ダイシングテープ４へウエハ１を転写する際、ダイシングテープ４とウエハ１の接着面間に気泡や皺が入り、その部分に無理な力がかかり、ハンドリングやダイシング時にウエハが割れたり欠けたりする場合があり、また、経時的なウエハ１の変形や割れという問題が発生する。
【００１１】
また、ウエハ支持部材３がウエハ１の外径と同サイズである場合、ウエハ１との貼り合わせ時に高い精度が要求され、逆に支持部材３がウエハ１の外径よりも大きい場合、ダイシングテープ４への転写時にウエハ１からはみ出した支持部材３とダイシングテープ４が接着してしまうという問題がある。
【００１２】
上記のように、薄膜化されたウエハ１から支持部材３を剥離するために、自己剥離性の両面粘着テープを用いた場合、ウエハ１が薄くなるにつれ、ダイシングフレーム５をダイシングテープ４に貼り付けた後、支持部材３をうまく剥離させないと、衝撃が伝わってウエハ１が破損したり、また、ダイシングテープ４への貼り付けが不十分であると、支持部材３の剥離時にウエハ１に無理な力がかかり、ウエハ１が割れたりすることがある。
【００１３】
上記自己剥離性の両面粘着テープ２に熱発泡性タイプを用いた場合、１７０℃程度の高温での加熱が必要なものがあり、ダイシングテープ４のような熱に弱いテープは、１７０℃程度の高温に加熱するとテープ４が柔らかくなり、支持効果がなくなるだけでなく、このようなダイシングテープ４にウエハ１を転写後、支持部材３を剥離する手段がなかった。
【００１４】
また、ウエハ１へのダイシングテープ４の貼り付け前に、ウエハ１にダイボンドテープを貼り付け、ダイシング工程に備えることが考えられるが、先に広幅のダイボンドテープを貼り付け、ウエハ形状にテープを切り抜く場合、テープカッターがウエハや支持部材に接触すると、ウエハ１や支持部材３に損傷を与える原因となる。
【００１５】
そこで、この発明の課題は、ダイシングテープへウエハを転写する際、ダイシングテープとウエハの接着面間に気泡や皺が入らないと共に、ウエハのダイシングテープへの転写時に支持部材とダイシングテープが接着するようなことがなく、しかも、薄膜化されたウエハのハンドリングやダイシング時及び経時的なウエハの割れや欠け、変形の発生がなく、さらに、熱に弱いダイシングテープに熱負担をかけることのないウエハのダイシングテープへの転写方法とその装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するため、請求項１の発明は、ウエハのダイシングテープへの転写方法の発明であって、パターン形成面を両面粘着テープで支持部材に貼着されたウエハを、テーブル上にウエハを上にして吸着テーブルにて吸着支持すると共に、ダイシングテープを貼り付けたダイシングフレームを上記ウエハ上に供給し、ダイシングフレームをフレーム台で支持した状態で、ダイシングテープとウエハを真空下で貼り付け、上記ウエハに対して両面粘着テープの粘着力を低下させる処理を施した後、上記吸着テーブルと対向し、外径をウエハからはみ出ない程度にウエハとほぼ同径に設定した吸着保持テーブルでダイシングテープを介してウエハ部分を吸着保持しながら、ウエハに貼り付けられた支持部材を吸着した吸着テーブルを吸着保持テーブルに対して相対的に傾動させることで両面粘着テープとウエハを剥離してダイシングテープにウエハを転写する構成を採用したものである。
【００１７】
上記のように、ダイシングテープとウエハを真空下で貼り付けるようにすると、ダイシングテープとウエハの接着面間に気泡や皺が入らない貼り付けが行えると共に、フレーム台でダイシングフレームを支持することにより、ダイシングテープとウエハの貼り付け時におけるダイシングテープのばたつきを抑えることができる。
【００１８】
また、この吸着保持テーブルの外径をウエハと同等もしくはやや小径に設定すると、ウエハにダイシングテープを重ねるとき、ダイシングテープを支持部材に貼着させるようなことがなく、転写工程に支障を与えるようなことがない。
【００１９】
請求項２の発明は、上記請求項１に記載の発明において、両面粘着テープにＵＶ粘着力低下タイプを用い、ウエハに対して両面粘着テープの粘着力を低下させる処理を両面粘着テープに対するＵＶ照射とした構成を採用したものである。
【００２０】
請求項３の発明は、上記請求項１に記載の発明において、両面粘着テープに熱剥離タイプを用い、ウエハに対して両面粘着テープの粘着力を低下させる処理を両面粘着テープに対する加熱処理とした構成を採用したものである。
【００２１】
請求項４の発明は、ウエハのダイシングテープへの転写装置であって、開閉自在で内部を真空状態とすることが可能な真空チャンバ内に、パターン形成面を両面粘着テープで支持部材に貼着されたウエハの支持部材側を吸着保持する吸着テーブルと、上記吸着テーブルの外側に位置し、ダイシングテープを貼り付けたダイシングフレームを支持するフレーム台とを設け、上記吸着テーブルと対向するように位置し、ダイシングテープを介してウエハ部分を吸着支持し、外径をウエハからはみ出ない程度にウエハとほぼ同径に設定した吸着保持テーブルを配置し、吸着保持テーブルでダイシングテープを介してウエハ部分を吸着保持しながら、ウエハに貼り付けられた支持部材を吸着した吸着テーブルを吸着保持テーブルに対して相対的に傾動可能とした構成を採用したものである。
【００２３】
請求項５の発明は、上記請求項４に記載の発明において、ＵＶ照射又は加熱処理により両面粘着テープの粘着力を低下させる装置を有する構成を採用したものである。
【００２４】
請求項６の発明は、上記請求項４又は５に記載の発明において、支持部材の上面にウエハの外径に適合する周溝を形成した構成を採用したものである。
【００２５】
上記請求項６に記載によると、ウエハよりも広幅のダイボンドテープを貼り付けた後、テープカッターでダイボンドテープをウエハの外径に沿って切断するとき、支持部材の上面に周溝を形成しておくと、テープカッターと支持部材の接触発生を防ぎ、テープカッターと支持部材の耐久性を向上させることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００２７】
図１乃至図６は、ウエハのダイシングテープへの転写装置の第１の実施の形態を示し、支持部材にウエハを貼り付ける両面粘着テープにＵＶタイプを用いた場合の例である。
【００２８】
図１は、転写装置の平面図であり、ダイシングフレーム５を上下多段に収納して上下動するダイシングフレーム供給部１１と、この供給部１１の前方に位置し、供給されたダイシングフレーム５に対してダイシングテープ４を貼り付けるテープ貼り付け機構１２と、ダイシングフレーム供給部１１のダイシングフレーム５を取り出してテープ貼り付け機構１２に供給する吸着搬送アーム１３が設けられている。
【００２９】
上記テープ貼り付け機構１２の側方に所定の距離をおいた位置に、ダイシングフレームマウント部１４が設けられ、テープ貼り付け機構１２とダイシングフレームマウント部１４の間にオリフラ位置決めステージ１５が配置され、テープ貼り付け機構１２のダイシングフレーム５をダイシングフレームマウント部１４に搬送する吸着搬送アーム１６と、ダイシングフレームマウント部１４でのダイシングテープ４とウエハ１の転写工程時に、ダイシングテープ４を吸着し、ウエハ１をダイシングテープ４を介して吸着支持する吸着保持テーブル１７とが設けられている。
【００３０】
上記オリフラ位置決めステージ１５の手前の位置にＵＶ照射領域１８が配置され、このＵＶ照射領域１８の側方位置に、支持部材貼着ウエハ１の供給部１９と、両面粘着テープ貼着支持部材３の収納部２０と、多数本の関節を屈伸自在に連結して旋回と上下動が可能となり、その先端の吸着部が二又のフォーク状に形成され、支持部材貼着ウエハ１の供給部１９から支持部材貼着ウエハ１を取り出してＵＶ照射領域１８とオリフラ位置決めステージ１５に順次搬送すると共に、ダイシングフレームマウント部１４から両面粘着テープ貼着支持部材３を収納部２０に搬送する吸着搬送ロボット２１とが設けられている。
【００３１】
この支持部材貼着ウエハ１の供給部１９は、両面粘着テープ２でウエハ１が貼着された支持部材３を多段収納し、上下に移動することにより、所要の支持部材貼着ウエハ１を吸着搬送ロボット２１で取り出すことができるようになっている。
【００３２】
また、両面粘着テープ貼着支持部材３の収納部２０も、多段構造で上下に移動し、ウエハ転写後の両面粘着テープ貼着支持部材３を吸着搬送ロボット２１から受け取るようになっている。
【００３３】
また、上記ダイシングフレームマウント部１４の側方に、ダイシングフレームマウント部１４のウエハマウントダイシングフレーム６を取り出すフレーム反転移動機構２２と、この反転移動機構２２で取り出されたウエハマウントダイシングフレーム６の受け取り搬送部２３と、受け取り搬送部２３の端部に位置する収納部２４とが配置されている。
【００３４】
上記したダイシングフレーム５は、図１２乃至図１４のように、内径が円形の枠状に形成され、外周に位置決め用の切欠き５ａが設けられ、このダイシングフレーム５の供給部１１は、ダイシングフレーム５を上下多段に収納し、適宜位置のダイシングフレーム５が吸着搬送アーム１３で吸着されるごとに間欠的に上昇するようになっている。
【００３５】
上記吸着搬送アーム１３は、レール２５に沿ってダイシングフレーム供給部１１とダイシングテープ４の貼り付け機構１２の間を適宜駆動機構で往復移動し、先端と途中にダイシングフレーム５の吸着部２６が設けられている。
【００３６】
上記ダイシングテープ４は、ダイシングフレーム５の外径よりも広幅となり、このダイシングテープ４の貼り付け機構１２は、図１と図２のように、対向する支持壁２７間に、上面でダイシングフレーム５を適宜な位置決め手段（図示せず）で位置決めし支持するフレームテーブル２８をテーブル昇降軸２９で支持して昇降自在に配置し、このフレームテーブル２８の上部で手前側の位置にダイシングテープ供給ロール３０及び離型紙巻き取りロール３１と、前方の位置に巻き取りロール３２を配置し、供給ロール３０から引き出したダイシングテープ４を前後のガイドローラ３３、３４でフレームテーブル２８の上部を通過するように誘導し、剥離ローラ３５で剥がした離型紙４ａを巻き取りロール３１に巻き取ると共に、切り抜き後のダイシングテープ４を巻き取りロール３２に巻き取るようになっている。
【００３７】
上昇位置にあるフレームテーブル２８の上部に、前後方向のレール３６に沿って移動自在となり、前進動時にフレームテーブル２８上のダイシングフレーム５にダイシングテープ４を圧着する貼り付けローラ３７と、ダイシングテープ４に張力を与えるテンションローラ３８が配置されている。
【００３８】
上記フレームテーブル２８の直上には、ダイシングフレーム５に貼り付けたダイシングテープ４をダイシングフレーム５の外径に納まる状態で切断するための切断機構３９が配置されている。
【００３９】
この切断機構３９は、図１と図２のように、シリンダ等の昇降手段４０により、垂直のレール４１に沿って上下動する昇降アーム４２の先端に、モータ４３で駆動される回転アーム４４を、回転軸心がフレームテーブル２８上の定位置に供給されたダイシングフレーム５と同軸心の配置となるよう取り付け、この回転アーム４４の下部一端側にテープカッター４５と、他端側に押さえローラ４６を設け、貼り付けローラ３７でダイシングフレーム５にダイシングテープ４を貼り付けると下降動し、テープカッター４５の回転により、図１２のように、ダイシングテープ４を円形に切り抜くようになっている。
【００４０】
上記ダイシングフレームマウント部１４は、図４と図６のように、上下に開閉自在となる真空チャンバー４７内に、パターン形成面を両面粘着テープ２で支持部材３に貼着されたウエハ１を、このウエハ１を上にして吸着保持する円形の吸着テーブル４８と、上記テーブル４８の外側に位置し、ダイシングテープ４を貼り付けたダイシングフレーム５を適宜な支持手段（図示せず）で支持する環状のフレーム台４９と、上記フレーム台４９の上部に位置し、ウエハ１とダイシングテープ４を貼り付ける貼り付けローラ５０とを配置し、上記テーブル４８とフレーム台４９を相対的に傾動可能とした構造になっている。
【００４１】
上記真空チャンバー４７は、昇降機構５１の上端で支持されて上下動可能となる下部チャンバー５２と、昇降機構５３の下端に取り付けられ、下部チャンバー５２の直上で上下動可能となる上部チャンバー５４の組み合わせからなり、上下チャンバーが互いに接近して開口が閉じた状態で、下部チャンバー５２に接続した真空ホースアダプタ５５を介して吸引源で真空チャンバー４７内を真空状態にするようになっている。
【００４２】
上記吸着テーブル４８とフレーム台４９は、下部チャンバー５２内に取り付けられ、吸着テーブル４８は、支持部材３を支持する部分が吸引源と接続したポーラスな吸着部材となり、この吸着テーブル４８の下部で軸心を挟む一方側がヒンジ部材５６で上下に揺動可能に支持され、同他方側が下部チャンバー５２に取り付けたモータ５７の駆動で上下動するボールネジ５８で支持し、吸着テーブル４８を上下に揺動させるようになっている。
【００４３】
また、フレーム台４９は上部に適宜なフレーム位置決め支持機構（図示せず）を備え、さらに、下部で軸心を挟む一方側がヒンジ部材５９で上下に揺動可能に支持され、同他方側が下部チャンバー５２に取り付けたスプリング６０で押し上げ状に支持され、上下に揺動可能になっており、貼り付けローラ５０で押圧付勢されると水平状態で固定されるようになっている。
【００４４】
上記下部チャンバー５２内で吸着テーブル４８の中心部直下の位置に、シリンダ６１で上下動する突き上げピン６２が配置され、吸着テーブル４８にはこの突き上げピン６２の貫通孔６３を設け、吸着テーブル４８上に吸着した支持部材３の取り出し時に、支持部材３を吸着テーブル４８上に突き上げるようにしている。
【００４５】
上記上部チャンバー５４内の上面にエンドレス走行体６４を取り付け、上部チャンバー５４の外部に走行体６４を往復走行させる駆動モータ６５を設け、エンドレス走行体６４に上記貼り付けローラ５０が取り付けられ、この貼り付けローラ５０に押圧スプリング６６で押圧弾性を付勢した構造になっており、上下チャンバーが互いに接近して開口が閉じた真空状態で、貼り付けローラが水平移動し、フレーム台４９上に載置したダイシングフレーム５のダイシングテープ４を上から押圧し、吸着テーブル４８上に支持部材３を介して吸着されたウエハ１に貼り付けることになる。
【００４６】
上記テープ貼り付け機構１２のダイシングフレーム５をダイシングフレームマウント部１４に搬送する吸着搬送アーム１６は、シリンダ６７による上下動と、適宜駆動機構による水平のレール６８に沿う移動とが自在となり、貼り付け機構１２のフレームテーブル２８上に位置するダイシングフレーム５を、先端と途中に設けた吸着パッド６９を用い、真空ホース７０で真空引きすることで吸着し、このダイシングフレーム５を吸着テーブル４８上の定位置に搬送するようになっている。
【００４７】
上記ダイシングフレームマウント部１４でのダイシングテープ４とウエハ１の転写工程時にダイシングテープ４を吸着することによりウエハ１をダイシングテープ４を介して吸着支持する吸着保持テーブル１７は、吸引源と接続したポーラスな吸着構造となり、シリンダ７１による上下動と、適宜駆動機構による水平のレール７２に沿ってダイシングフレームマウント部１４に対する進退動が自在になっている。
【００４８】
この吸着保持テーブル１７は、ウエハ１の外径と等しいかやや小径の円板に形成され、ダイシングテープ４の吸着時に、ダイシングテープ４のウエハ１からはみ出した部分を押圧して支持部材３に接着させることがないようになっている。
【００４９】
上記ＵＶ照射領域１８は、図５のように、遮光容器が、固定配置した下容器７３と開閉機構７４で上下動する遮光蓋７５で形成され、下容器７３の内部に水平の支持枠７６で石英ガラス等の透明支持台７７を支持し、透明支持台７７の上面に支持部材３を受けるための複数本の支持ピン７８を突設し、透明支持台７７の直下にＵＶランプ７９が配置されている。
【００５０】
このＵＶランプ７９は、下容器内にモータ８０で駆動されるエンドレス走行体８１に取り付け、下容器７３内を左右に移動することにより、支持部材３上の両面粘着テープ２に対してＵＶを均一に照射することができるようにしている。
【００５１】
また、両面粘着テープ２にＵＶタイプを使用する場合、支持部材３は、両面粘着テープ２に対するＵＶ照射効果を向上させるため、硬質で光透過性の材料を用いて形成するのが好ましい。
【００５２】
上記オリフラ位置決めステージ１５は、図３のように、上下動と回転が自在となる回転吸着テーブル８２と、上昇した回転吸着テーブル８２の外周に配置したオリフラセンサ８３とで形成され、回転吸着テーブル８２が、吸着搬送ロボット２１によりＵＶ照射領域１８から取り出された支持部材３付きウエハ１を下降位置で水平に支持し、この後、上昇して回転することにより、ウエハ１に形成してあるオリフラ１ａをオリフラセンサ８３で検出した時点で回転を停止することにより、支持部材３付きウエハ１の位置決めを行うことになる。
【００５３】
上記ダイシングフレームマウント部１４のウエハマウントダイシングフレーム６を取り出すフレーム反転移動機構２２は、図１と図３のように、シリンダ８４による上下動と、適宜駆動機構による水平のレール８５に沿う移動とが自在となる移動体に反転モータ８６を介して反転アーム８７を取り付け、この反転アーム８７の先端に吸着パッド８８を設けて形成され、ダイシングフレームマウント部１４のウエハマウントダイシングフレーム６を吸着パッド８８で吸着して反転し、このウエハマウントダイシングフレーム６を、一対となる受け取り搬送部２３の搬送レール８９上に、ウエハ１が上向きとなるように載置供給することになる。
【００５４】
上記受け取り搬送部２３は、搬送レール８９に平行するレールに沿って適宜駆動機構により移動するフレームプッシャー９０を備え、搬送レール８９上に供給されたウエハマウントダイシングフレーム６を収納部２４に向けて押し込み収納するようになっており、収納部２４は上下動してウエハマウントダイシングフレーム６を所定位置に収納することになる。
【００５５】
第１の実施の形態の転写装置は、上記のような構成であり、次に、この転写装置を用いた転写方法を説明する。
【００５６】
図２のように、ダイシングフレーム供給部１１からダイシングフレーム５をテープ貼り付け機構１２のフレームテーブル２８上に供給し、ダイシングフレーム５上にダイシングテープ４を貼り付け、ダイシングテープ４をフレームサイズにテープカッター４５で切断する。
【００５７】
供給部１９にある両面粘着テープ２による支持部材３付きウエハ１を、吸着搬送ロボット２１で取り出し、先ず、ＵＶ照射領域１８の支持ピン７８上に支持部材３が下になるように載置し、ＵＶランプ７９によるＵＶの照射で両面粘着テープ２の粘着力を低下させ、次に、吸着搬送ロボット２１で支持部材３付きウエハ１をオリフラ位置決めステージ１５の回転吸着テーブル８２上に載置し、オリフラセンサ８３にてオリフラ１ａの位置決めをすると、吸着搬送ロボット２１で、この位置決めした支持部材３付きウエハ１を、支持部材３が下になるようダイシングフレームマウント部１４へ吸着搬送し、水平にした吸着テーブル４８に載置する。
【００５８】
なお、上記工程においてＵＶ照射より前にオリフラ１ａの位置決めを行ってもよい。
【００５９】
次に、フレーム吸着搬送アーム１６で、フレームテーブル２８上にあるダイシングフレーム５をマウント部１４に供給し、このダイシングフレーム５をフレーム台４９の上に載置して、ウエハ１上にダイシングテープ４を臨ませ、図６（ａ）のように、マウント部１４は真空チャンバー４７を閉じ、減圧下で貼り付けローラ５０を移動させることにより、図６（ｂ）のように、ダイシングテープ４をウエハ１に接着する。
【００６０】
ダイシングテープ４をウエハ１に接着すると、図６（ｃ）のように、真空チャンバーの減圧を解いて上部チャンバー５４を上昇させ、真空チャンバー４７を開いた状態で、吸着保持テーブル１７をダイシングテープ４の直上に進入させ、この吸着保持テーブル１７を下降させることでダイシングテープ４を裏側より吸着する。
【００６１】
図６（ｄ）のように、支持部材３を吸着テーブル４８で吸着した状態で、この吸着テーブル４８を下方に傾動させると、ダイシングテープ４に接着しているウエハ１から両面粘着テープ２が剥離され、ウエハ１は支持部材３からダイシングテープ４に転写されることになる。
【００６２】
図６（ｅ）のように、吸着保持テーブル１７が吸着を解いて上昇し、ダイシングテープ４から離れて後退動すると、図６（ｆ）のように、フレーム反転移動機構２２の吸着パッド８８がダイシングフレーム５の直上に臨んで下降し、ウエハ１付きのダイシングフレーム５を吸着保持して反転し、このウエハマウントダイシングフレーム６を、一対となる受け取り搬送部２３の搬送レール８９上に、ウエハ１が上向きとなるように載置供給し、受け取り搬送部２３がフレームプッシャー９０で搬送レール８９上に供給されたウエハマウントダイシングフレーム６を収納部２４に向けて押し込み収納する。
【００６３】
また、吸着テーブル４８上に残った両面粘着テープ２付きの支持部材３は、図６（ｇ）〜（ｉ）のように、吸着テーブルを水平にした状態で吸着搬送ロボット２１で取り出し、収納部２０内に収納する。
【００６４】
なお、本実施例においてはウエハ１をダイシングテープ４に転写する前にＵＶ照射を行ったが、ＵＶ照射前にウエハ１をダイシングテープ４に転写し、その後にＵＶ照射を行ってウエハ支持部材３を剥離させるようにしてもよい。
【００６５】
次に、図７乃至図９は、ウエハのダイシングテープへの転写装置の第２の実施の形態を示し、支持部材にウエハを貼り付ける両面粘着テープに熱剥離タイプを用いた場合の例である。なお、先に説明した第１の実施の形態の転写装置と同一部分には、同一符号を付すことによって説明に代える。
【００６６】
図７は、この第２の実施の形態の転写装置を示す平面図であり、第１の実施の形態と相違する部分は、第１の実施の形態のＵＶ照射領域を省くと共に、支持部材粘着ウエハ供給部１９と両面粘着テープ貼着支持部材収納部２０を、上下多段にして一つにまとめ、ダイシングフレームマウント部１４の手前に、支持部材貼着ウエハの予備加熱領域９１と本加熱領域９２を並べて設け、供給部１９から支持部材貼着ウエハ１を吸着搬送ロボット２１で取り出して予備加熱領域９１に供給するようにし、予備加熱領域９１と本加熱領域９２に対して、支持部材貼着ウエハ１をウエハ吸着体９３もしくは吸着搬送ロボット２１で搬送すると共に、本加熱領域９２では両面粘着テープ２の粘着力がなくなることで、ウエハ吸着体９３が両面粘着テープ２からウエハ１を剥離し、吸着したウエハ１をダイシングフレームマウント部１４に供給するようになっている。
【００６７】
ここで薄膜化したウエハ１は支持部材３が剥離されているが、ウエハ吸着体９３にて吸着支持されているため破損することはない。
【００６８】
上記予備加熱領域９１と本加熱領域９２は、図８のように、共に等しく、支持部材貼着ウエハを支持部材が下になるよう支持する加熱吸着テーブル９４を加熱するようにし、テーブル９４の中央にシリンダ９５で上下動する突き上げピン９６を設けた構造になっている。
【００６９】
予備加熱領域９１は、支持部材貼着ウエハ１を例えば１００℃程度の低温で予熱し、支持部材３の急激な温度上昇による割損の発生を防ぎ、本加熱領域９２は、例えば、両面粘着テープ２を１７０℃程度の高温に加熱することができるようになっている。
【００７０】
また、ウエハ吸着体９３は、ウエハの外径に見合う程度の円板状に形成され、吸引源との接続でウエハ１を吸着するようになっていると共に、水平のレール９７に沿って適宜駆動源で移動する移動アーム９８の先端に、シリンダ９９で上下動すると共に、揺動軸１００を支点に揺動するよう取り付けられており、ウエハ１を吸着テーブル４８へ移し替え時に傾動させるようになっている。
【００７１】
さらに、蓄熱したウエハ吸着体９３及びウエハ１を冷却するようエアーブロー等の適宜冷却手段（図示しない）が設けられている。
【００７２】
この第２の実施の形態の転写装置は、上記のような構成であり、図９は、転写の工程を順番に示している。
【００７３】
図９（ａ）は、予備加熱領域９１を示し、吸着搬送ロボット２１で供給された支持部材貼着ウエハ１を低温で予熱し、図９（ｂ）のように、予熱後はウエハ吸着体９３でウエハ１を吸着して本加熱領域９２に送り、高温に加熱することで両面粘着テープ２の粘着性をなくし、ウエハ吸着体９３が両面粘着テープ２からウエハ１を剥離し、図９（ｃ）のように、吸着したウエハ１を真空チャンバー４７が開いたダイシングフレームマウント部１４に供給し、吸着テーブル４８でウエハ１を吸着保持する。
【００７４】
図９（ｄ）と図９（ｅ）のように、ダイシングテープ４が貼着されたダイシングフレーム５がウエハ１の直上に供給されると真空チャンバー４７が閉じ、減圧下でダイシングテープ４がウエハ１に接着され、ダイシングテープ４へのウエハ１の転写が完了すると真空チャンバー４７の減圧が解かれ、図９（ｆ）と図９（ｇ）のように、真空チャンバー４７が開き、ウエハ１が貼着されたダイシングフレーム５は、フレーム反転移動機構２２の吸着パッド８８で一対となる受け取り搬送部２３の搬送レール８９上に、ウエハ１が上向きとなるように反転した状態で供給され、受け取り搬送部２３がフレームプッシャー９０で搬送レール８９上に供給されたウエハマウントダイシングフレーム６を収納部２４に向けて押し込み収納する。
【００７５】
また、本加熱領域９２の吸着テーブル９４上に残った両面粘着テープ２付きの支持部材３は、図９（ｈ）のように、吸着搬送ロボット２１で取り出し、収納部２０内に収納する。
【００７６】
図１０は、ウエハ１のダイシングテープ４への転写装置の第３の実施の形態を示し、ウエハ１に対するダイシングフレーム５の貼り付け前に、ウエハ１にダイボンドテープ１０１を貼り付けるようにしたものであり、図１０（ａ）のように、支持部材貼着ウエハを加熱吸着テーブル９４で支持部材３を下にして加熱し支持すると共に、貼り付けローラ１０２でウエハ１の外径よりも広幅のダイボンドテープ１０１をウエハ上に貼り付け、次に図１０（ｂ）のようにテープカッター１０３でダイボンドテープ１０１を、ウエハ１の外径に沿って切断し、その後、図１０（ｃ）と図１０（ｄ）のように、ダイボンドテープ１０１上へのダイシングフレーム５の供給と、ダイシングテープ４のダイボンドテープ１０１への接着と、ウエハ１からの両面粘着テープ２の剥離によるダイシングテープ４へのウエハ１の転写を行うようにしたものである。
【００７７】
上記した支持部材３の上面には、ウエハの外径に適合する周溝１０４を設けておくと、ウエハ１よりも広幅のダイボンドテープ１０１を貼り付けた後、テープカッター１０３でダイボンドテープ１０１をウエハ１の外径に沿って切断するとき、テープカッター１０３と支持部材３の接触発生を防ぎ、テープカッター１０３と支持部材３の耐久性を向上させることができると共に、ダイボンドテープ１０１をウエハ１の外径に沿って切断できるので、ウエハ１の外径に飛び出たダイボンドテープ１０１が支持部材３に接着することで、剥離作業に支障を与えるのを防止することができる。
【００７８】
上記ダイシングテープ４とダイボンドテープ１０１の接着は、好ましくは、真空下で行うようにするのがよいと共に、ダイボンドテープ１０１の接着やテープカッター１０３の構造は、第１の実施の形態で示した機構を採用すればよい。
【００７９】
また、ダイボンドテープ１０１の貼り付け機構は本発明の装置内に組み込んでもよいし、別途、本発明装置外に貼り付け装置を設置し、本発明装置の供給部１９にダイボンドテープ貼り付け後の支持部材３付きウエハ１を供給できる構造としてもよい。
【００８０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、上記のような構成としたので、ダイシングテープへウエハを転写する際、ダイシングテープとウエハの接着面間に気泡や皺が入らないと共に、ウエハのダイシングテープへの転写時に支持基板とダイシングテープが接着するようなことがなく、しかも、薄膜化されたウエハのハンドリングやダイシング時及び経時的なウエハの割れや欠け、変形の発生がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のＵＶ剥離タイプ装置の平面図
【図２】この発明のダイシングテープ貼付部の断面図
【図３】図１のＡ−Ａ矢視図
【図４】ダイシングフレームマウント部の要部断面図
【図５】ＵＶ照射領域の断面図
【図６】（ａ）乃至（ｉ）はダイシングテープの貼付け工程図（ＵＶタイプ）
【図７】熱剥離タイプのダイシングテープ貼付装置の平面図
【図８】図７のＢ−Ｂ矢視図
【図９】（ａ）乃至（ｈ）はダイシングテープ貼付け工程図（熱発泡タイプ）
【図１０】（ａ）乃至（ｄ）はダイボンドテープ貼付け工程図
【図１１】（ａ）乃至（ｄ）は従来のウエハパターン形成面に剥離性の両面粘着テープを介して支持基板に貼付ける工程図
【図１２】ダイシングフレームの平面図
【図１３】ダイシングフレームの断面図
【図１４】ウエハマウントダイシングフレームの平面図
【符号の説明】
１ ウエハ
１ａ オリフラ
２ 両面粘着テープ
３ 支持部材
４ ダイシングテープ
５ ダイシングフレーム
５ａ 位置決め用切欠き
６ ウエハマウントダイシングフレーム
１１ ダイシングフレーム供給部
１２ 貼り付け機構
１３ 吸着搬送アーム
１４ ダイシングフレームマウント部
１５ オリフラ位置決めステージ
１６ 吸着搬送アーム
１７ 吸着保持テーブル
１８ ＵＶ照射領域
１９ 供給部
２０ 収納部
２１ 吸着搬送ロボット
２２ 反転移動機構
２３ 受け取り搬送部
２４ 収納部
２５ レール
２６ 吸着部
２７ 支持壁
２８ フレームテーブル
２９ 昇降軸
３０ ダイシングテープ供給ロール
３１ 離型紙巻き取りロール
３２ 巻き取りロール
３３ ガイドローラ
３４ ガイドローラ
３５ 剥離ローラ
３６ レール
３７ 貼り付けローラ
３８ テンションローラ
３９ 切断機構
４０ 昇降手段
４１ レール
４２ 昇降アーム
４３ モータ
４４ 回転アーム
４５ テープカッター
４６ 押さえローラ
４７ 真空チャンバー
４８ 吸着テーブル
４９ フレーム台
５０ 貼り付けローラ
５１ 昇降機構
５２ 下部チャンバー
５３ 昇降機構
５４ 上部チャンバー
５５ 真空ホースアダプタ
５６ ヒンジ部材
５７ モータ
５８ ボールネジ
５９ ヒンジ部材
６０ スプリング
６１ シリンダ
６２ 突き上げピン
６３ 貫通孔
６４ エンドレス走行体
６５ 駆動モータ
６６ 押圧スプリング
６７ シリンダ
６８ レール
６９ 吸着パッド
７０ 真空ホース
７１ シリンダ
７２ レール
７３ 下容器
７４ 開閉機構
７５ 遮光蓋
７６ 支持枠
７７ 透明支持台
７８ 支持ピン
７９ ＵＶランプ
８０ モータ
８１ エンドレス走行体
８２ 回転吸着テーブル
８３ オリフラセンサ
８４ シリンダ
８５ レール
８６ 反転モータ
８７ 反転アーム
８８ 吸着パッド
８９ 搬送レール
９０ フレームプッシャー
９１ 予備加熱領域
９２ 本加熱領域
９３ ウエハ吸着体
９４ 加熱吸着テーブル
９５ シリンダ
９６ 突き上げピン
９７ レール
９８ 移動アーム
９９ シリンダ
１００ 揺動軸
１０１ ダイボンドテープ
１０２ 貼り付けローラ
１０３ テープカッター
１０４ 周溝
Claims (6)
- パターン形成面を両面粘着テープで支持部材に貼着されたウエハを、テーブル上にウエハを上にして吸着テーブルにて吸着支持すると共に、ダイシングテープを貼り付けたダイシングフレームを上記ウエハ上に供給し、ダイシングフレームをフレーム台で支持した状態で、ダイシングテープとウエハを真空下で貼り付け、上記ウエハに対して両面粘着テープの粘着力を低下させる処理を施した後、上記吸着テーブルと対向し、外径をウエハからはみ出ない程度にウエハとほぼ同径に設定した吸着保持テーブルでダイシングテープを介してウエハ部分を吸着保持しながら、ウエハに貼り付けられた支持部材を吸着した吸着テーブルを吸着保持テーブルに対して相対的に傾動させることで両面粘着テープとウエハを剥離してダイシングテープにウエハを転写することを特徴とするウエハのダイシングテープへの転写方法。
- 上記両面粘着テープにＵＶ粘着力低下タイプを用い、ウエハに対して両面粘着テープの粘着力を低下させる処理を両面粘着テープに対するＵＶ照射としたことを特徴とする請求項１に記載のウエハのダイシングテープへの転写方法。
- 上記両面粘着テープに熱剥離タイプを用い、ウエハに対して両面粘着テープの粘着力を低下させる処理を両面粘着テープに対する加熱処理としたことを特徴とする請求項１に記載のウエハのダイシングテープへの転写方法。
- 開閉自在で内部を真空状態とすることが可能な真空チャンバ内に、パターン形成面を両面粘着テープで支持部材に貼着されたウエハの支持部材側を吸着保持する吸着テーブルと、上記吸着テーブルの外側に位置し、ダイシングテープを貼り付けたダイシングフレームを支持するフレーム台とを設け、上記吸着テーブルと対向するように位置し、ダイシングテープを介してウエハ部分を吸着支持し、外径をウエハからはみ出ない程度にウエハとほぼ同径に設定した吸着保持テーブルを配置し、吸着保持テーブルでダイシングテープを介してウエハ部分を吸着保持しながら、ウエハに貼り付けられた支持部材を吸着した吸着テーブルを吸着保持テーブルに対して相対的に傾動可能としたことを特徴とするウエハのダイシングテープへの転写装置。
- ＵＶ照射又は加熱処理により両面粘着テープの粘着力を低下させる装置を有することを特徴とする請求項４に記載のウエハのダイシングテープへの転写装置。
- 支持部材の上面にウエハの外径に適合する周溝を形成した請求項４又は５に記載のウエハのダイシングテープへの転写装置。
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