JP5536574B2 - 接着フィルム装着装置 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体ウエーハ等のウエーハの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着するための接着フィルム装着装置に関する。
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体デバイスを製造している。また、サファイヤ基板の表面に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された光デバイスウエーハもストリートに沿って切断することにより個々の発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。このようにして分割されるウエーハは、ストリートに沿って切断する前に研削装置によって裏面が研削され、所定の厚さに形成される。
個々に分割されたデバイスは、その裏面にポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂脂等で形成された厚み２０〜４０μｍのダイアタッチフィルムと称するダイボンディング用の接着フィルムが装着され、この接着フィルムを介してデバイスを支持するダイボンディングフレームに加熱することによりボンディングされる。デバイスの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着する方法としては、ウエーハの裏面に接着フィルムを貼着し、この接着フィルムを介してウエーハをダイシングテープに貼着した後、ウエーハの表面に形成されたストリートに沿って切削ブレードにより接着フィルムと共に切断することにより、裏面に接着フィルムが装着されたデバイスを形成している。（例えば、特許文献１参照。）
また、デバイスの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着する方法としては、ウエーハの表面からストリートに沿って所定の深さ（半導体デバイスの仕上がり厚さに相当する深さ）の切削溝を形成し、表面に切削溝が形成されたウエーハの裏面を研削して該裏面に切削溝を表出させることによりウエーハを個々のデバイスに分割し、個々に分割されたデバイスの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着した後、接着フィルムを各デバイスに沿って分割することにより、裏面に接着フィルムが装着されたデバイスを形成している。（例えば、特許文献２参照。）
特開２００２−１７３６５２号公報 特開２００２−１１８０８１号公報
ウエーハの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着するには、チャックテーブル上にウエーハの裏面を上側にして保持し、チャックテーブル上に保持されたウエーハの裏面に接着フィルムを被せた後、接着フィルムをウエーハの裏面に押圧することにより、ウエーハの裏面に接着フィルムを装着している。
しかるに、ウエーハの裏面に全面に接着フィルムを装着するために、接着フィルムの直径はウエーハの直径より２〜４mm大きく形成されている。このため、接着フィルムをローラー等の押圧手段によってウエーハの裏面に押圧すると、ウエーハの外周縁からはみ出した接着フィルムの外周部がチャックテーブルの表面に接着して、ウエーハをチャックテーブルから離脱することができない場合がある。
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、接着フィルムの外周部がウエーハを保持したチャックテーブルの表面に付着することなく、ウエーハの裏面に接着フィルムを確実に装着することができる接着フィルム装着装置を提供することにある。
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、ウエーハを吸引保持する吸引保持部を上面に備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルの吸引保持部に保持されたウエーハに被せた接着フィルムを押圧する接着フィルム押圧手段と、を具備する接着フィルム装着装置において、
該チャックテーブルの上面には、該吸引保持部を囲繞しウエーハの外径と同等もしくは僅かに小さい内径を有するとともに接着フィルムの外形より大きい外径を有しフッ素樹脂によってリング状に形成された付着防止リングが配設されている、
ことを特徴とする接着フィルム装着装置が提供される。
本発明による接着フィルム装着装置は、ウエーハを吸引保持する吸引保持部を備えたチャックテーブルの上面には、吸引保持部を囲繞しウエーハの外径と同等もしくは僅かに小さい内径を有するとともに接着フィルムの外形より大きい外径を有しフッ素樹脂によってリング状に形成された付着防止リングが配設されているので、ウエーハに被せた接着フィルムを接着フィルム押圧手段によって押圧してウエーハの裏面に装着する際に、ウエーハの外周縁からはみ出した接着フィルムの外周部が屈曲して付着防止リングの上面に接触するが接着することはない。従って、チャックテーブルに保持されているウエーハの吸引保持を解除することにより、付着防止リングに接触している接着フィルムの外周部は容易に剥離することができ、接着フィルムが裏面に装着されたウエーハをチャックテーブルから容易に取り出すことができる。
本発明に従って構成された接着フィルム装着装置の斜視図。 図１に示す接着フィルム装着装置を構成するチャックテーブルの付着防止リングを分解して示す斜視図。 図１に示す接着フィルム装着装置を構成するチャックテーブルの断面図。 図１に示すチャックテーブルの要部を拡大して示す断面図。 図１に示す接着フィルム装着装置によって実施する接着フィルム装着工程の説明図。 図５に示す接着フィルム装着工程によって接着フィルムが裏面に装着されたウエーハの斜視図。 図１に示す接着フィルム装着装置によって実施する接着フィルム装着工程の他の実施形態を示す説明図。 図７に示す接着フィルム装着工程によって環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着されている接着フィルムが裏面に装着されたウエーハの斜視図。
以下、本発明に従って構成された接着フィルム装着装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
図１には、本発明によって構成された接着フィルム装着装置の斜視図が示されている。
図示の実施形態における接着フィルム装着装置は、基台２と、該基台２上に配設されたチャックテーブル機構３を具備している。このチャックテーブル機構３は、後述するウエーハを保持するチャックテーブル４と、該チャックテーブル４を支持する移動基台５を具備している。チャックテーブル４は、ステンレス鋼等の金属材によって円盤状に形成されたチャックテーブル本体４１を具備しており、該チャックテーブル本体４１の上面に後述するウエーハを吸引保持する吸引保持部４２を備えている。この吸引保持部４２には、図図３に示すように円形の嵌合凹部４２１が形成されており、この嵌合凹部４２１の底面外周部に環状の載置棚４２２が設けられている。そして、嵌合凹部４２１に無数の吸引孔を備えたポーラスなセラミックス等からなる多孔性部材によって形成された吸着チャック４２３が嵌合される。なお、吸着チャック４２３は、後述するウエーハの外径と同等もしくは僅かに小さい外径に形成されている。また、チャックテーブル本体４１には上記嵌合凹部４２１に開口する連通路４３が設けられており、この連通路４３は図示しない吸引手段に接続されている。従って、吸着チャック４２３の上面にウエーハを載置し、図示しない吸引手段を作動することにより、吸着チャック４２３上にウエーハを吸引保持することができる。
上記チャックテーブル本体４１の上面には、吸引保持部４２を囲繞して付着防止リング４４が配設されている。付着防止リング４４はフッ素樹脂によってリング状に形成され、後述するウエーハの外径と同等もしくは僅かに小さい内径を有するとともに後述する接着フィルムの外形より大きい外径を有している。このように構成された付着防止リング４４は、チャックテーブル本体４１の上面に上記嵌合凹部４２１の上半部と連続して径方向外側に形成された環状凹部４５に嵌合されている。このようにして環状凹部４５に嵌合された付着防止リング４４は、図示の実施形態においては３本の締結ボルト４６によってチャックテーブル本体４１に固定される。付着防止リング４４には、図４に示すように上面から下面に貫通して形成されたボルト挿通穴４４１と、該挿通穴４４１を囲繞して形成され締結ボルト４６の頭部４６１の直径より大きい内径を有する円形凹部４４２と、該円形凹部４４２の底面に形成され締結ボルト４６の下面に形成された円錐面と対応する座グリ面４４３が設けられている。このように形成された付着防止リング４４は、環状凹部４５に嵌合した後、ボルト挿通穴４４１に締結ボルト４６を挿通し、該締結ボルト４６をチャックテーブル本体４１に形成された雌ねじ穴４７に螺合することにより、チャックテーブル本体４１に固定される。このようにして、チャックテーブル本体４１に固定された付着防止リング４４は、その上面が上記吸着チャック４２３の上面と面一に構成される。また、付着防止リング４４をチャックテーブル本体４１に固定した締結ボルト４６は、円形凹部４４２内に収容され付着防止リング４４の上面より下方に位置付けられる。
図１に戻って説明を続けると、上記移動基台５は、基台２上に配設された一対の案内レール２１、２１に沿って移動可能に配設されている。即ち、移動基台５の下面には一対の案内レール２１、２１と嵌合する一対の被案内溝５１、５１が形成されており、該一対の被案内溝５１、５１を一対の案内レール２１、２１に嵌合することにより、移動基台５は一対の案内レール２１、２１に沿って移動可能に構成される。
図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、チャックテーブル４が配設された移動基台５を一対の案内レール２１、２１に沿って移動せしめるためのチャックテーブル移動手段６を具備している。このチャックテーブル移動手段６は、一対の案内レール２１、２１間に配設され案内レールと平行に延びる雄ねじロッド６１と、該雄ねじロッド６１を回転駆動するサーボモータ６２を具備している。雄ねじロッド６１は、上記移動基台５に設けられた雌ねじ穴５２と螺合して、その先端部が一対の案内レール２１、２１間に配設された軸受部材６３によって回転自在に支持されている。従って、サーボモータ６２が正転すると移動基台５即ちチャックテーブル４が矢印２１ａで示す方向に移動し、サーボモータ６２が逆転すると移動基台５即ちチャックテーブル４が矢印２１ｂで示す方向に移動せしめられる。
図示の実施形態における接着フィルム装着装置は、上記チャックテーブル４の移動経路上に配設され上記チャックテーブル４の吸引保持部に保持された後述するウエーハに被せた接着フィルムを押圧する接着フィルム押圧手段７を具備している。接着フィルム押圧手段７は、一対の案内レール２１、２１を跨いで配設された門型フレーム７１と、該門型フレーム７１に装着された押圧ローラー７２とを具備している。門型フレーム７１は、一対の案内レール２１、２１の両側にそれぞれ配設された支持柱７１１、７１２と、該支持柱７１１、７１２の上端を連結する連結部材７１３とからなっている。押圧ローラー７２は、ウレタン樹脂によって形成されており、上記チャックテーブル４の上面と平行に配設され、支持柱７１１と７１２に回転可能に支持されている。
図示の実施形態における接着フィルム装着装置は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
図５の(a)に示すようにチャックテーブル４の吸着チャック４２３上に所定の厚み（例えば１００μm）に形成されたウエーハ１０の表面側を載置し、図示しない吸引手段を作動することにより、チャックテーブル４の吸着チャック４２３上にウエーハ１０を吸引保持する。従って、吸着チャック４２３上に保持されたウエーハ１０は、裏面が上側となる。次に、チャックテーブル４の吸着チャック４２３上に保持されたウエーハ１０の上面である裏面にダイボンディング用の接着フィルム１１を被せる。なお、接着フィルム１１は、その直径がウエーハ１０の直径より２〜４mm大きく形成されている、従って、ウエーハ１０の上面である裏面に被せられた接着フィルム１１は、その外周部がウエーハ１０の外周縁から１〜２mmはみ出した状態となる。
次に、図５の(a)に示すようにチャックテーブル４を矢印２１aで示す方向に移動する。そして、図５の(a)において２点鎖線で示すようにチャックテーブル４に保持されたウエーハ１０の上面である裏面に被せられた接着フィルム１１が２点差線で示すように押圧ローラー７２を超えたならばチャックテーブル４の移動を停止し、更にチャックテーブル４を矢印２１bで示す方向に移動する（接着フィルム装着工程）。そして、図５の(b)に示すようにチャックテーブル４を図５の(a)において実線で示す最初の位置に戻す。なお、接着フィルム装着工程においては押圧ローラー７２を１５０℃程度に加熱して実施する。この結果、図５の(b)に示すようにウエーハ１０の上面である裏面に接着フィルム１１が装着される。この接着フィルム装着工程を実施することにより、図５の(b)に示すように接着フィルム１１の外周部であるウエーハ１０の外周縁からはみ出した部分は下方に屈曲して付着防止リング４４の上面に接触するが、付着防止リング４４はフッ素樹脂によって形成されているので接着することはない。従って、チャックテーブル４に保持されているウエーハ１０の吸引保持を解除することにより、付着防止リング４４に接触している接着フィルム１１の外周部は容易に剥離することができ、図６に示すように接着フィルム１１が裏面に装着されたウエーハ１０をチャックテーブル４から容易に取り出すことができる。
なお、接着フィルム１１の上面すなわち押圧ローラー７２で押圧される側の面には剥離紙が付設されている。
次に、ウエーハ１０の裏面に接着フィルムを装着する他の実施形態について、図７および図８を参照して説明する。
図７および図８に示す実施形態は、環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に接着フィルムが貼着されており、このダイシングテープの表面に貼着された接着フィルムをウエーハ１０の裏面に装着する例である。先ず、上述した実施形態と同様に図７の(a)に示すようにチャックテーブル４の吸着チャック４２３上に所定の厚みに形成されたウエーハ１０の表面側を載置し、図示しない吸引手段を作動することにより、チャックテーブル４の吸着チャック４２３上にウエーハ１０を吸引保持する。次に、チャックテーブル４の吸着チャック４２３上に保持されたウエーハ１０の上面である裏面に、環状のフレームFに装着されたダイシングテープTの表面に貼着されているダイボンディング用の接着フィルム１１を被せるとともに、環状のフレームFをチャックテーブル４の外周部上面に載置する。なお、ダイシングテープTの表面に貼着されている接着フィルム１１も上述した図5に示す実施形態と同様に、直径がウエーハ１０の直径より２〜４mm大きく形成されている。従って、ウエーハ１０の上面である裏面に被せられた接着フィルム１１は、その外周部がウエーハ１０の外周縁から１〜２mmはみ出した状態となる。
次に、図７の(a)に示すようにチャックテーブル４を矢印２１aで示す方向に移動する。そして、図７の(a)において２点鎖線で示すようにチャックテーブル４に保持されたウエーハ１０の上面である裏面に被せられた接着フィルム１１が２点差線で示すように押圧ローラー７２を超えたならばチャックテーブル４の移動を停止し、更にチャックテーブル４を矢印２１bで示す方向に移動する（接着フィルム装着工程）。そして、図７の(b)に示すようにチャックテーブル４を図７の(a)において実線で示す最初の位置に戻す。なお、接着フィルム装着工程においては、上述した図5に示す実施形態と同等に押圧ローラー７２を１５０℃程度に加熱して実施する。この結果、図７の(b)に示すようにウエーハ１０の上面である裏面に接着フィルム１１が装着される。この接着フィルム装着工程を実施することにより、図７の(b)に示すように接着フィルム１１の外周部であるウエーハ１０の外周縁からはみ出した部分は下方に屈曲して付着防止リング４４の上面に接触するが、付着防止リング４４はフッ素樹脂によって形成されているので接着することはない。従って、チャックテーブル４に保持されているウエーハ１０の吸引保持を解除することにより、付着防止リング４４に接触している接着フィルム１１の外周部は容易に剥離することができ、図８に示すように環状のフレームFに装着されたダイシングテープTの表面に貼着されている接着フィルム１１が裏面に装着されたウエーハ１０をチャックテーブル４から容易に取り出すことができる。
以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。例えば、上述した実施形態においては、押圧ローラー７２を備えた接着フィルム押圧手段７を固定しウエーハ１０を保持するチャックテーブル４を押圧ローラー７２の下側を移動する構成にした例を示したが、チャックテーブル４を固定して押圧ローラーをチャックテーブル４の上面に平行に移動するように構成してもよい。
２：基台
２１、２１：一対の案内レール
３：チャックテーブル機構
４：チャックテーブル
４１：チャックテーブル本体
４２：吸引保持部
４２３：吸着チャック
４４：付着防止リング
５：移動基台
６：チャックテーブル移動手段
７：接着フィルム押圧手段
７１：門型フレーム
７２：押圧ローラー
１０：ウエーハ
１１：ダイボンディング用の接着フィルム
F：環状のフレーム
T：ダイシングテープ

Claims (1)

  1. ウエーハを吸引保持する吸引保持部を上面に備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルの吸引保持部に保持されたウエーハに被せた接着フィルムを押圧する接着フィルム押圧手段と、を具備する接着フィルム装着装置において、
    該チャックテーブルの上面には、該吸引保持部を囲繞しウエーハの外径と同等もしくは僅かに小さい内径を有するとともに接着フィルムの外形より大きい外径を有しフッ素樹脂によってリング状に形成された付着防止リングが配設されている、
    ことを特徴とする接着フィルム装着装置。
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