JP4538242B2 - 剥離装置及び剥離方法 - Google Patents
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Description
前記保護シート等により固定された状態で個片化されたチップは、保護シートを剥離した後、各チップを一枚ずつピックアップし、ボンディング装置により所定の基板に接着(ボンディング)される。
従来は、図18に示されるように、シート材100を各チップ101から剥離する場合、吸着装置102の吸着面102A上に各チップ101を吸着保持した状態で、シート材100の一端側をチャック等の剥離手段105で把持して当該剥離手段105と吸着面102Aとを相対移動させることにより、シート材100の一端側から他端側に向かって当該シート材100を次第にチップ101から剥離させるようになっている。(特許文献1参照)
これらにより、割れたり傷付いたチップ101により歩留まりが低下したり、ボンディング装置によりチップ101を上方からピックアップするときに、重なった下側のチップ101をセンサ等によって検出できなくなり、チップ101のピックアップが行えなくなるという不都合がある。しかも、隣り合うチップ101の間に隙間が大きく生じ、この隙間から吸着装置102のエア漏れが発生するため、吸着面102Aの吸着力が一層低下してシート材100をチップ101から剥離することができなくなるという不都合も招来する。
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、複数枚のチップからなるウエハ等の板状部材からシート材を剥離する際のチップの割れや傷付きを防止し、板状部材からシート材を確実に剥離することができる剥離装置及び剥離方法を提供することにある。
前記板状部材は、個片化された複数枚のチップからなり、
前記板状部材を吸着保持する吸着面を有する吸着装置と、前記シート材を保持するとともに、吸着装置と相対移動可能に設けられた剥離手段とを含み、
前記吸着装置及び剥離手段は、一回あたりの移動量がそれらの動作方向に沿うチップの長さより短く設定された剥離動作と反剥離動作とを交互に行いながら前記相対移動を所定量行うことにより、シート材を板状部材から断続的に剥離可能に設けられる、という構成を採っている。
前記吸着装置及び剥離手段は、折り返し部材を対称軸位置として対称に移動することにより、前記剥離動作及び反剥離動作を行う、という構成も採用することができる。
前記板状部材は、個片化された複数枚のチップからなり、
前記板状部材を吸着保持する吸着面を有する吸着装置と、前記シート材を保持するとともに、吸着装置と相対移動可能に設けられた剥離手段とを含み、
前記吸着装置及び剥離手段により、一回あたりの移動量がそれらの動作方向に沿うチップの長さより短く設定された剥離動作と反剥離動作とを交互に行いながら前記相対移動を所定量行い、シート材を板状部材から断続的に剥離する、という方法を採っている。
具体的には、シート材が微粘着シートであったり、紫外線を照射された紫外線硬化性感圧接着剤シートであっても、チップとシート材との間に接着力が多少残存し、当該接着力により剥離動作時にチップが持ち上がろうとするが、剥離動作を行った後、反剥離動作を行うことによって、弱い押し圧でチップを吸着面に押さえて吸着面の真空度を高めることが可能となる。
すなわち、剥離動作と反剥離動作とを交互に繰り返し行うことにより、吸着面上に各チップを吸着させた状態を安定的に維持しながらシート材が剥離されることとなる。これにより、シート材の剥離中に、チップに割れや傷が生じることを防止できる他、チップが吸着面上で移動したり、チップがシート材に追従して吸着面上からなくなることを回避して、シート材を各チップから確実に剥離でき、従来の不都合を解消することが可能となる。
なお、剥離動作によってシート材が一度剥離された領域に、反剥離動作によって再度シート材とチップとが接着した場合であっても、その接着力は、前記弱い押し圧によるものであるため、その後の剥離動作によるチップの持ち上がりも回避することができる。
なお、本明細書において、X方向、Y方向、Z方向は、図1中の矢印で示す方向について用いられる。
剥離装置11は、吸着装置15と剥離手段17とを相対移動、すなわち、それらを折り返し部材18の後述するエッヂ先端18Aを対称軸位置としてY方向に沿ってすれ違うように移動させることにより、保護シートHを折り返しつつ、ウエハWのY方向に沿う径方向一端部から他端部に向かって保護シートHを剥離できるように設けられている。
受け部材22は、上部を開放する容器状に設けられ、不良品とされたチップCが内部に落とし込まれた後で、回収されるようになっている。
各多孔質部材25は、保護シートHの剥離時における吸着テーブル20の移動方向すなわちY方向(図6中横方向)に沿って並設されているとともに、隣り合う多孔質部材25の境界位置に薄板状の仕切部材26が設けられている。各多孔質部材25の下側にはホース27がそれぞれ接続され、これらホース27は、所定の減圧ポンプ(図示省略)を介して多孔質部材25の上面より吸気を行い、吸着面20AにおいてチップCが吸着保持されることとなる。なお、各ホース27には、図示しない電磁弁が設けられ、当該電磁弁を開閉することにより、多孔質部材25毎に独立して吸気の調整を行えるようになる。この際、隣り合う多孔質部材25間において、仕切部材26によりエアが流れないようになっている。
移載手段12は、収容体63を上下に移動させる昇降装置64と、収容体63に収容された最上位のウエハWを吸着可能な第1の吸着パッド65と、この第1の吸着パッド65の上方に位置するとともに、X方向に延びるスライダ67を介して移動する第2の吸着パッド68と、スライダ67の延出方向中間部における下方に配置されたアライメント用カメラ69とを備えて構成されている。
なお、特に限定されるものでないが、第2の吸着パッド68の吸着面68Aにヒーターを設け、このヒーターによりウエハWの移載過程において保護シートHの熱硬化性接着剤を硬化させてウエハWと保護シートHとの貼付力を低下させてもよい。
また、ピックアップ手段13は、貼付装置16寄りに配置された第1の吸着ヘッド73と、この第1の吸着ヘッド73を移動可能なスライダ85と、第1の吸着ヘッド73の上方に設けられた第1のカメラ76とを備えている。
なお、ヒーター82は、図示しないシリンダを介して上下動可能に設けられ、リードフレームFの移動時に基板Kの下面から離れた位置に保たれる一方、リードフレームFの移動が停止したときに、上方に移動して基板Kの下面側に接触し、基板Kを加熱するように設けられている。
ここにおいて、チップCの移載過程を具体的に説明すると、先ず、剥離装置11によってウエハWから保護シートHが剥離された後、駆動手段21により吸着テーブル20をX方向、Y方向及び回転移動体29によりウエハWの周方向に移動し、第1のカメラ76の略真下あたりに配置する。その後、第1のカメラ76によりチップCの位置を検出し、第1の吸着ヘッド73の略真下に吸着されるチップCが位置するように吸着テーブル20を駆動手段21により移動する。次いで、第1の吸着ヘッド73が下方に移動して第1のカメラ76に検出されたチップCを吸着した後、スライダ85を介して第1のヘッド73が吸着したチップCを中間ステージ83上に載置する。中間ステージ83に載置されたチップCの位置及び向きを第2のカメラ77によって検出した後、第2の吸着ヘッド74を支持するスライダ86を介して第2の吸着ヘッド74を移動し、第3のカメラ78によって基板Kの位置を検出する。そして、第2及び第3のカメラ77,78の検出結果に基づき、第2の吸着ヘッド74をX、Y、Z方向及びチップCの周方向に移動し、中間ステージ83上のチップCを基板Kに移載することにより、これらを精度良く接着することができる。
この状態において、図9に示されるように、繰出部33を下降して吸着テーブル20に接近させる。その後、テープ受け板38とテープ押さえ板39との間を通過する剥離用テープTのリード端側を、剥離手段17のチャック58により保持する。次いで、送り軸55を介してチャック58を繰出部33から離れる方向(右側)に所定量移動し、前記リード端側がヒーター/カッター部34の下側に位置するように剥離用テープTを一定量繰り出すこととなる。
この状態で、図11に示されるように、ヒーターブロック47を下降させて突出部50にて剥離用テープTを保護シートHに熱融着する。そして、カッター刃52が図11中紙面直交方向に移動して剥離用テープTの切断を行い、この後、繰出部33及びヒーター/カッター部34が上昇する(図12参照)。
図15(A)は、保護シートHを剥離する任意の中間状態であり、この図15(A)に示される位置から同図(B)に示される位置まで、吸着装置15の吸着テーブル20の右端と、剥離装置17のチャック58とがY方向に沿って相互に離れる方向に、略同一の移動量(図15(B)中符号L1)を略同一の速度で、折り返し部材18のエッヂ先端18Aを対称軸位置として略対称に移動する。これにより、保護シートHが剥離された面積が拡大することとなり、このときの吸着テーブル20及びチャック58の移動を剥離動作とする。
次に、図15(B)に示される位置から同図(C)に示される位置まで、前記剥離動作と反対方向に吸着テーブル20及びチャック58が移動する。この移動を反剥離動作とし、当該反剥離動作における吸着テーブル20及びチャック58の移動量L2は略同一とされ、その移動速度も略同一とされる。この反剥離動作により、保護シートHの折り返し位置に沿うチップCは、保護シートHを介して吸着面20Aに弱い押し圧で再度戻され、チップCと吸着面20Aとの密着性を高められることとなる。ここで、前記移動量L2は、移動量L1より小さく設定され、移動量L1は、一枚のチップCのY方向(図中左右方向)に沿う長さより短く設定されている。
前記反剥離動作を終えると、前述と同様に、吸着テーブル20及びチャック58が移動量L1として剥離動作を行い(図15(D)参照)、この剥離動作を終えた後で再度反剥離動作を行う。
このように、剥離動作と反剥離動作を交互に行いながら、吸着テーブル20とチャック58とを相対移動することにより、ウエハWから保護シートHが断続的に剥離されることとなる。これにより、一度剥離した保護シートHを介して弱い押し圧でチップCを再度押さえることとなり、真空度の下がりかけた吸着テーブル20の真空度が回復し、その後に、再度剥離動作を行うのでチップCの吸着面20Aからの持ち上がりがなくなる。
すなわち、本発明は、主に特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施の形態に対し、形状、材料、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材料などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
また、前記吸着テーブル20にヒーター等の加熱手段を設け、当該加熱手段により吸着面20Aを加熱し、ひいては、吸着面20Aに吸着されるウエハW、保護シートH及びこれらの間の接着剤を加熱する構成としてもよい。これによれば、保護シートHが剥離し易くなるばかりでなく、各チップCも加熱されるため、ボンディング手段14によるチップCと基板Kとの接着の確実性が高められる。更に、前記中間ステージ83をヒーター等によって加熱する構成とすれば、チップCが基板Kに接着される直前まで加熱されることとなり、チップCと基板Kとの接着がより確実に行われるようになる。
また、図17に示されるように、折り返し部材18により折り返された保護シートHを折り返し部材18の上面に押さえる押さえ板89を設けた構成としてもよい。これによれば、保護シートHの折り返し角度θを安定して維持することができ、チップCの持ち上がりがより効果的に回避されることとなる。
更に、前記実施形態において、シート材を保護シートHとしたが、これに限られず、例えば、ダイシングシートや剥離後にウエハW側に接着剤が残るダイアタッチフィルムを用いてもよい。ここで、シート材をダイシングシートとした場合、所定のカット機構を介して、ダイシングシートとこれを保持するリングフレームとを分離し、前述の剥離用テープTを用いることなく、ウエハWの外周縁からはみ出たダイシングシートの端部側を剥離手段17により保持できるようになる。
15 吸着装置
17 剥離手段
18 折り返し部材
C チップ
H 保護シート(シート材)
W ウエハ(板状部材)
Claims (4)
- 板状部材に貼付されたシート材を剥離する剥離装置において、
前記板状部材は、個片化された複数枚のチップからなり、
前記板状部材を吸着保持する吸着面を有する吸着装置と、前記シート材を保持するとともに、吸着装置と相対移動可能に設けられた剥離手段とを含み、
前記吸着装置及び剥離手段は、一回あたりの移動量がそれらの動作方向に沿うチップの長さより短く設定された剥離動作と反剥離動作とを交互に行いながら前記相対移動を所定量行うことにより、シート材を板状部材から断続的に剥離可能に設けられていることを特徴とする剥離装置。 - 前記吸着装置の近傍には、剥離されるシート材を折り返し可能な折り返し部材が設けられ、
前記吸着装置及び剥離手段は、折り返し部材を対称軸位置として対称に移動することにより、前記剥離動作及び反剥離動作を行うことを特徴とする請求項1記載の剥離装置。 - 前記吸着装置には、吸着面を加熱する加熱手段が設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の剥離装置。
- 板状部材に貼付されたシート材を剥離する剥離方法において、
前記板状部材は、個片化された複数枚のチップからなり、
前記板状部材を吸着保持する吸着面を有する吸着装置と、前記シート材を保持するとともに、吸着装置と相対移動可能に設けられた剥離手段とを含み、
前記吸着装置及び剥離手段により、一回あたりの移動量がそれらの動作方向に沿うチップの長さより短く設定された剥離動作と反剥離動作とを交互に行いながら前記相対移動を所定量行い、シート材を板状部材から断続的に剥離することを特徴とする剥離方法。
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