JP5184941B2 - 接着シート製造装置及び製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、接着シート製造装置及び製造方法に係り、更に詳しくは、凸部を有する被着体の当該凸部を保護しつつ、凸部以外の部分で確実に接着することができる接着シートの製造装置及び製造方法に関する。

半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と称する）としては、その回路面側に電気的な導通を確保するための半田バンプ（以下、「バンプ」という）が形成されたタイプのものがある。また、ウエハは、回路面側に保護用の接着シートが貼付されて裏面研削等の処理が施される。接着シートは、ウエハと略同一の平面形状となる基材シートと、この基材シートの一方の面に積層された接着剤層とを備えている。

かかる接着シートを製造する方法として、例えば、特許文献１では、回路領域に重なる領域に紫外線を照射することによって、その領域の接着力を低下させている。

特開平５−６２９５０号公報

しかしながら、特許文献１の方法で製造された接着シートでは、硬化された領域と未硬化の領域とは同一面内に位置するため、特にバンプを有するウエハを対象に使用した場合、バンプによって裏面研削後の厚みにばらつきが生じてしまい、精度のよい半導体チップを生産できなくなる、という不都合がある。

［発明の目的］
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、凸部を有する被着体であっても、当該凸部を確実に保護し、例えば、ウエハ等の被着体を対象としたときに、裏面研削等の処理工程においても確実に被着体に接着し、且つ、凸部によって裏面研削後の被着体に厚みのばらつきが生じない接着シートの製造装置及び製造方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、少なくとも基材シートと接着剤層とからなる接着シートの当該接着剤層に凹部を形成する凹部形成手段を備えた接着シートの製造装置であって、
前記接着剤層は、エネルギー線硬化型の接着剤層からなり、
前記凹部形成手段は、前記凹部に対応する平面形状を備えた押圧面を有するプレス部材と、このプレス部材に対し、前記接着シートを挟んで基材シート側に相対配置されたプラテンと、前記プレス部材とプラテンとを相対移動させることにより前記押圧面を接着剤層に押圧する押圧手段とを備え、
前記プレス部材及び／又はプラテンにエネルギー線照射手段を設けた、という構成を採っている。
また、本発明は、少なくとも基材シートと接着剤層とからなる接着シートの当該接着剤層に凹部を形成する凹部形成手段と、前記接着シートを所定形状に切断する切断手段とを備えた接着シートの製造装置であって、
前記凹部形成手段は、前記凹部に対応する平面形状を備えた押圧面を有するプレス部材と、このプレス部材に対し、前記接着シートを挟んで基材シート側に相対配置されたプラテンと、前記プレス部材とプラテンとを相対移動させることにより前記押圧面を接着剤層に押圧する押圧手段とを備え、
前記切断手段は、前記凹部が内側に収まる閉ループ状に接着シートを所定形状に切断する、という構成を採っている。

本発明において、前記押圧手段は、凹部の深さを調整可能に設けられる、という構成も好ましくは採用される。

更に、前記プレス部材は、前記凹部に対応する平面形状を備えたエネルギー線を透過可能な透過部材と、この透過部材を支持するエネルギー線を透過しない枠部材とを有する圧接部材を備え、当該圧接部材はプレス部材に着脱自在に設けられる、という構成を採ることができる。

また、前記プラテンは、その受圧面に前記凹部に対応する平面形状を備えたエネルギー線を透過可能な透過部材と、この透過部材を支持するエネルギー線を透過しない枠部材とを有する受圧部材を備え、当該受圧部材はプラテンに着脱自在に設けられる、という構成も好ましくは採用される。

更に、前記接着剤層には剥離シートが仮着され、
前記凹部形成手段の前段で剥離シートを剥離する剥離手段と、凹部が形成された後に剥離シートを接着剤層に仮着する仮着手段とを備える、という構成を採用してもよい。

更に、本発明の製造方法は、少なくとも基材シートと接着剤層とからなる接着シートの当該接着剤層に凹部が形成された接着シートの製造方法であって、
前記凹部に対応する平面形状に設けられた押圧面を接着剤層に押圧し、当該押圧中に、接着剤層における凹部にエネルギー線を照射して凹部を形成する、という方法を採っている。
また、本発明の製造方法は、少なくとも基材シートと接着剤層とからなる接着シートの当該接着剤層に凹部が形成された接着シートの製造方法であって、
前記凹部に対応する平面形状に設けられた押圧面を接着剤層に押圧して凹部を形成した後、当該凹部が内側に収まる閉ループ状に接着シートを所定形状に切断する、という方法を採っている。

本発明によれば、ウエハのような回路パターン上にバンプを有する被着体であっても、パターン及びバンプを受容して確実に保護することができる接着シートを容易に形成することができる。これにより、例えば、裏面研削等の処理工程においても確実に被着体に接着し、研削工程後のウエハにパターンやバンプによる厚みのばらつきが生じることを防止することができ、ひいては、半導体チップの歩留まり低下を防止することが可能となる。

また、凹部の深さが調整可能なため、種々のバンプの高さのウエハに対応することが可能となる。

更に、接着剤層をエネルギー線硬化型のものとし、プレス部材やプラテンにエネルギー線照射手段を設けたことで、押圧手段で押圧された凹部が硬化されて元の形状に戻ったり、変形したりすることを防止できるうえ、凹部の接着力を容易に低下させることができる。

また、プレス部材がエネルギー線を透過しない枠部材及びエネルギー線を透過可能な透過部材を備えているので、所定の部位にエネルギー線照を照射して接着剤層の接着力を低下させることができる。

更に、剥離手段と仮着手段とを備えたことで、剥離シートが仮着された接着シートに対応することができる。

また、接着シートを切断する切断手段を設けた場合、種々の形状を有する被着体に対応した接着シートを製造することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１には、実施形態に係る接着シート製造装置により製造される接着シートをウエハに貼付した状態の平面図が示され、図２には、図１のａ矢視部分断面図が示され、図３には、接着シートを製造する接着シート製造装置が示されている。図１、図２において、接着シートＳは、基材シートＢＳと、この基材シートＢＳの一方の面（図２中下面）に積層された接着剤層Ａとを備え、接着剤層ＡにはウエハＷの回路面Ｗ１に形成されたバンプＢを有する複数のパターンＰ１を全体的に囲むように凹部Ｃが形成されている。

図３に示されるように、接着シート製造装置１０は、帯状の剥離シートＲＬの一方の面に接着剤層Ａと基材シートＢＳからなる帯状の接着シートＳが仮着された原反Ｒを繰出可能に支持する支持ローラ１１と、この支持ローラ１１により繰り出される原反Ｒから剥離シートＲＬを剥離する剥離手段としての剥離ローラ１２と、剥離シートＲＬが剥離された接着剤層Ａに凹部Ｃを形成する凹部形成手段１３と、凹部Ｃの形成後、剥離された剥離シートＲＬを接着剤層Ａに仮着する仮着手段１５と、剥離シートＲＬ上で接着シートＳを所定形状に切断する切断手段１６と、前記切断によって不要となった不要接着シートＳ１を巻き取る回収ローラ１７と、不要接着シートＳ１が取り除かれた原反Ｒを巻き取る巻取ローラ１８とを備えて構成されている。原反Ｒは、図示しない駆動手段によって駆動する一対のピンチローラＲ１及び、一対のピンチローラＲ２によって所定の間隔で間欠送りされるようになっている。なお、本実施形態の場合、接着剤層Ａは、エネルギー線硬化型の接着剤として紫外線硬化型の接着剤を採用している。

前記凹部形成手段１３は、図４にも示されるように、接着シートＳの接着剤層Ａ側（図中下側）に設けられたプレス部材２１と、プレス部材２１に対して接着シートＳを挟んで基材シートＢＳ側に相対配置されたプラテン２２と、これらプレス部材２１及びプラテン２２にそれぞれ設けられた押圧手段２３とを備えて構成されている。

前記プレス部材２１は、枠部材２７の立設部２７Ａの内側に紫外線を透過可能な透過部材としてのガラス板２６が嵌め込まれた圧接部材２５（図５参照）と、この圧接部材２５を支持するとともに、エネルギー線照射手段としての紫外線ランプ３０を内包可能な支持体２８とを備えている。立設部２７Ａの上面とガラス板２６の上面とは面一とされ、凹部Ｃに対応して当該凹部Ｃと同一の平面形状をなす押圧面２１Ａを形成する。なお、枠部材２７及び立設部２７Ａは、紫外線や可視光線を透過しない遮光材により構成されている。また、圧接部材２５は、図示しない公知の固定構造を介して支持体２８に着脱自在に設けられている。これにより、種々のウエハＷのパターンＰ１に対応した押圧面２１Ａを有する圧接部材２５に取り換えることができる。

前記プラテン２２は、図示しない保持手段を有し、図示しない減圧源を介してその受圧面２２Ａで基材シートＢＳを吸着保持可能に設けられている。これにより、接着シートＳを固定して凹部Ｃを形成可能となっている。

前記押圧手段２３は、プレス部材２１を上下動させる下モータ３２と、プラテン２２を上下動させる上モータ３３とを備え、プレス部材２１とプラテン２２とが相対的に移動可能になっている。このような構成とすることで、各モータ３２、３３の動作によって、プレス部材２１が接着剤層Ａに押し付けられ、押圧面２１Ａによって接着剤層Ａに凹部Ｃが形成される。また、各モータ３２、３３は、それぞれの出力軸３２Ａ、３３Ａの移動量が制御可能に設けられ、これにより、押圧面２１Ａと受圧面２２Ａとの距離を調整し、この距離に応じて凹部Ｃの深さＤ１（図２参照）を調整可能になっている。

前記仮着手段１５は、剥離ローラ１２で剥離された剥離シートＲＬを凹部形成手段１３の下方へ案内する一対のガイドローラ３５、３６と、これらガイドローラ３５、３６を通過した剥離シートＲＬを接着剤層Ａに再度仮着する一対の接着ローラ３７とを備えている。

前記切断手段１６は、切断刃３９と、この切断刃３９を上下動させるモータ４０と、受け板４１とを備えている。切断手段１６は、モータ４０を介して切断刃３９を接着シートＳに押し付けることで、凹部Ｃを内側に収めた状態で所定の形状（本実施形態ではウエハＷの外縁形状）に基材シートＢＳ及び接着剤層Ａを剥離シートＲＬ上で切断する。そして、この切断による内側が接着シートＳとされる一方、その外側が不要接着シートＳ１とされ、接着シートＳは剥離シートに仮着された状態で、巻取ローラ１８によって巻き取られる一方、不要接着シートＳ１は、回収ローラ１７によって巻き取られる。

次いで、前記接着シート製造装置１０を用いた接着シートＳの製造方法について説明する。

初めに、支持ローラ１１から原反Ｒが引き出され、剥離ローラ１２の位置で接着シートＳと剥離シートＲＬとが剥離される。そして、剥離シートＲＬはガイドローラ３５、３６及び接着ローラ３７間に掛け回される一方、接着シートＳは、プレス部材２１及びプラテン２２の間を経て接着ローラ３７間に掛け回されて剥離シートＲＬに再度仮着される。その後、剥離シートＲＬが仮着された接着シートＳは切断手段１６を経て、再度接着シートＳと剥離シートＲＬとが剥離され、接着シートＳは回収ローラ１７に固定される一方、剥離シートＲＬは巻取ローラ１８に固定される。

図示しない操作パネルによって自動運転が選択されると、各ピンチローラＲ１、Ｒ２及び、回収ローラ１７、巻取ローラ１８が所定のピッチで原反Ｒの間欠送りを開始する。そして、原反Ｒの繰り出しが一時停止したときに、各モータ３２、３３、４０が動作することとなる。

すなわち、凹部形成手段１３では、プレス部材２１とプラテン２２とが進行して、押圧面２１Ａが接着剤層Ａの表面を押圧して凹部Ｃを形成する。この押圧中、接着シートＳは、押圧面２１Ａ側から紫外線ランプ３０によりその接着剤層Ａに紫外線が照射される。これにより、押圧された凹部Ｃが硬化されて元の形状に戻ったり、変形したりすることを防止できるうえ、凹部Ｃの底面Ｃ１の接着力が低下されて、例えば、バンプＢを有するウエハＷに接着シートＳを貼付して、所定の処理工程を経た後に当該接着シートを剥離したとしても、バンプＢをも剥ぎ取ってしまうような不都合を解消することができる。また、凹部Ｃの深さＤ１は、図示しない操作パネルによって予め入力された深さＤ１となるように、モータ３２、３３がそれらの出力軸３２Ａ、３３Ａの進行量が制御される。本実施形態の場合、凹部Ｃの深さＤ１は、図２に示されるように、ウエハＷのパターンＰ１のない回路面Ｗ１の位置から、パターンＰ１上に形成されたバンプＢの頂点までの高さＨ１と略同一に設定されている。これにより、例えば、バンプＢを有するウエハＷに接着シートＳを貼付して、裏面研削が行われたとしても、バンプＢによって裏面研削後のウエハＷの厚みにばらつきが発生するような不都合を解消することができる。そして、所定時間が経過すると、プレス部材２１が接着シートＳから離れ、受圧面２２Ａによる吸着が解除された後、プラテン２２が後退する。

一方、切断手段１６では、凹部形成手段１３で２ショット前（２度の間欠送り前）に形成された凹部Ｃが、剥離シートＲＬに仮着された状態で所定の位置で停止している。この状態で、モータ４０の駆動により切断刃３９が剥離シートＲＬに達するまで下降され、内側に凹部Ｃが位置する接着シートＳが形成される。

上記のように、一時停止中に凹部Ｃの形成と接着シートＳの切断とが完了すると、再び原反Ｒが所定量送られ、接着シートＳは、剥離シートＲＬと共に巻取ローラ１８により巻き取られ、不要接着シートＳ１は、回収ローラ１７により巻き取られる。そして、以降上記同様の動作が繰り返されることとなる。

従って、このような接着シート製造装置１０及びこれを用いた製造方法によれば、剥離シートＲＬ上に所定間隔をおいて形成された接着シートＳを作製することができる（図６参照）。

以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示、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、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更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。

例えば、凹部Ｃは、種々の変更が可能であり、例えば、図７に示されるように、凹部ＣをそれぞれのパターンＰ１に対応した形状に形成することができる。この場合、凹部Ｃの形状に合せて、押圧面２１Ａが細分化された圧接部材２５に取り換えればよい。

また、凹部Ｃの底面Ｃ１の形状をパターンＰ１とバンプＢの形状に対応させるように、透過部材を形成して、図８に示されるような凹部を形成することもできる。

更に、前記凹部形成手段１３は、種々の設計変更が可能であり、例えば、図９に示されるように、紫外線ランプ３０をプラテン２２側に設け、押圧面２１Ａと同じ平面形状の透過部材２６と、それを支持する枠部材４３とで構成された受圧部材４２で受圧面２２Ａを形成し、図示しない公知の固定構造を介してプラテン２２に着脱自在に設けてもよい。この場合、ベースシートＢＳは紫外線を透過する基材であることが好ましい。なお、プレス部材２１側、プラテン２２側両方に紫外線ランプ３０を設けることを妨げない。

また、剥離手段で剥離シートＲＬを剥離して、仮着手段１５で別の剥離シートＲＬを仮着する構成としてもよい。

更に、切断手段１６で剥離シートＲＬをも切断するように構成して、剥離シートＲＬ付の枚葉接着シートＳを形成するようにしてもよい。

また、プレス部材２１及びプラテン２２のどちらかの押圧手段２３を省略してもよい。

更に、押圧手段２３は、モータ以外に、エアシリンダ、油圧シリンダ等によって構成してもよい。

また、透過部材は、エネルギー線が透過可能であれば、ガラス板２６に限定されることなく、使用するエネルギー線にあわせ、それを透過可能な部材を適宜選択することができる。

更に、切断手段１６及び回収ローラ１７を省略して、図１０に示されるような、帯状の接着シートＳに所定間隔をおいて凹部Ｃが形成された接着シートＳを形成するように構成してもよい。この場合、ウエハＷへの貼付後に、ウエハＷの外縁に合わせて接着シートＳを切断することで、当該ウエハＷを研削工程等に投入できるようになる。

実施形態に係る接着シート製造装置により製造される接着シートをウエハに貼付した状態の平面図。 図１のａ矢視部分断面図。 前記接着シート製造装置の概略正面図。 凹部形成手段の部分断面図。 圧接部材の概略斜視図。 接着シート製造装置により製造された接着シートの概略斜視図。 第１の変形例によって製造された接着シートの概略斜視図。 第２の変形例によって製造された接着シートをウエハに貼付した部分断面図。 第３の変形例に係る凹部形成手段の部分断面図。 第４の変形例により製造された接着シートの概略斜視図。

符号の説明

１０ 接着シート製造装置
１２ 剥離ローラ（剥離手段）
１３ 凹部形成手段
１５ 仮着手段
１６ 切断手段
２１ プレス部材
２１Ａ 押圧面
２２ プラテン
２３ 押圧手段
２５ 圧接部材
２６ 透過部材
２７ 枠部材
３０ 紫外線ランプ（エネルギー線照射手段）
４２ 受圧部材
４３ 枠部材
Ａ 接着剤層
Ｃ 凹部
ＢＳ 基材シート
ＲＬ 剥離シート
Ｓ 接着シート

Claims (4)

1. 少なくとも基材シートと接着剤層とからなる接着シートの当該接着剤層に凹部を形成する凹部形成手段を備えた接着シートの製造装置であって、
   前記接着剤層は、エネルギー線硬化型の接着剤層からなり、
   前記凹部形成手段は、前記凹部に対応する平面形状を備えた押圧面を有するプレス部材と、このプレス部材に対し、前記接着シートを挟んで基材シート側に相対配置されたプラテンと、前記プレス部材とプラテンとを相対移動させることにより前記押圧面を接着剤層に押圧する押圧手段とを備え、
   前記プレス部材及び／又はプラテンにエネルギー線照射手段を設けたことを特徴とする接着シート製造装置。
2. 少なくとも基材シートと接着剤層とからなる接着シートの当該接着剤層に凹部を形成する凹部形成手段と、前記接着シートを所定形状に切断する切断手段とを備えた接着シートの製造装置であって、
   前記凹部形成手段は、前記凹部に対応する平面形状を備えた押圧面を有するプレス部材と、このプレス部材に対し、前記接着シートを挟んで基材シート側に相対配置されたプラテンと、前記プレス部材とプラテンとを相対移動させることにより前記押圧面を接着剤層に押圧する押圧手段とを備え、
   前記切断手段は、前記凹部が内側に収まる閉ループ状に接着シートを所定形状に切断することを特徴とする接着シート製造装置。
3. 少なくとも基材シートと接着剤層とからなる接着シートの当該接着剤層に凹部が形成された接着シートの製造方法であって、
   前記凹部に対応する平面形状に設けられた押圧面を接着剤層に押圧し、当該押圧中に、接着剤層における凹部にエネルギー線を照射して凹部を形成することを特徴とする接着シート製造方法。
4. 少なくとも基材シートと接着剤層とからなる接着シートの当該接着剤層に凹部が形成された接着シートの製造方法であって、
   前記凹部に対応する平面形状に設けられた押圧面を接着剤層に押圧して凹部を形成した後、当該凹部が内側に収まる閉ループ状に接着シートを所定形状に切断することを特徴とする接着シート製造方法。

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