JP5582314B2 - チップ部品支持装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、多数のチップ部品を貼り付けた有機粘着フィルムの周辺を、リング状枠体によって支持したチップ部品支持装置及びその製造方法に関する。

セラミックチップ、半導体チップ又はＭＥＭＳ等の各種チップ部品を製造する場合、ウエハ等の大判化されたチップ部品用基板を、有機フィルムに貼着し、有機フィルムの周辺をウエハリング等のリング状枠体によって支持したチップ部品支持装置が用いられる。このチップ部品支持装置は、その状態で搬送され、保管され、ダイシング工程等の後工程に付される。

チップ化された個品の取り出しを容易化するため、エクスパンド工程に付し、有機フィルムの伸び性を利用してチップ部品間の分離溝の溝幅を拡大し、そのうえで、ウエハリングからグリップリングに移し代えることも、よくおこなわれる。

上述したダイシング及びエクスパンドの工程について言及した先行技術文献として、特許文献１を挙げることができる。この特許文献１は、粘着性樹脂テープの一表面側に貼り付けたウェハのストリートに沿って、ウェハの内部にレーザビームを照射し、それによって改質部を形成し、その後、粘着性樹脂テープを引き伸ばし（エクスパンド工程）、エクスパンド工程でウェハに曲げ応力をかけ、個々のチップに分割する技術を開示している。

しかし、特許文献１では、チップの底面の全面が、粘着性樹脂テープの一表面に粘着されているから、チップの実装に当たり、個々のチップを粘着樹脂テープから引き剥がすのに、かなりの吸引力が必要になり、ピックアップ性が悪くなる。

特許文献１では、ダイシング後に、紫外線照射により粘着力を低下させ、ピックアップ性を高めているが、この方法では、粘着力低下がチップと粘着テープとの粘着面全面に及ぶから、チップの位置ずれ、脱落等を起こしかねない。

特開２０１０−１７７３４０号公報

本発明の課題は、チップ部品保持力を確保しつつ、チップ部品を取り出す際のピックアップ性を高めたチップ部品支持装置及びその製造方法を提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明は、リング状枠体と、有機粘着フィルムと、チップ部品群とを含むチップ部品支持装置であって、前記有機粘着フィルムは、有機樹脂フィルムの表面に粘着層を有し、周辺が前記枠体によって支持されている。前記粘着層は、一面上に、粘着領域と、前記粘着領域を区画する非粘着領域を有している。前記チップ部品群に含まれるチップ部品のそれぞれは、ギャップによって互いに分離され、底面の一部が前記非粘着領域の上に位置するようにして、前記粘着層の上に粘着されている。

上述したように、本発明に係るチップ部品支持装置では、有機粘着フィルムは、有機樹脂フィルムの表面に粘着層を有し、周辺が枠体によって支持されており、チップ部品群に含まれるチップ部品のそれぞれは、ギャップによって互いに分離され、粘着層の上に粘着されているから、このままの状態で、搬送、保管、チップ部品のピックアップ作業、更には、エクスパンド処理等に供することができる。

しかも、粘着層は、一面上に、非粘着領域を有しており、チップ部品のそれぞれは、底面の一部が非粘着領域の上に位置するようにして、粘着層の上に粘着されているから、チップ部品に対しては、粘着力を維持しながら、非粘着領域による剥離容易化を達成することができる。このため、有機粘着フィルムによるチップ部品保持力を確保しつつ、チップ部品のピックアップ性を高めたチップ部品支持装置を得ることができる。

チップ部品を分離するギャップは、好ましくは、非粘着領域の上に位置させる。これにより、チップ部品の底面外周付近に非粘着領域を位置させ、ピックアップ時にチップ部品を容易に剥離することができるようになる。

非粘着領域は、好ましくは格子状に設けられ、チップ部品のそれぞれは、非粘着領域によって囲まれた領域内に配置される。この構造によれば、非粘着領域によって囲まれた粘着領域によって、チップ部品を確実に粘着保持することができるし、チップ部品の底面外周のほぼ全周に非粘着領域を位置させ、ピックアップ時にチップ部品を粘着層から容易に剥離することができる。

好ましくは、ギャップは、非粘着領域と重なる格子状に設けられ、非粘着領域は、その幅がギャップの幅よりも広くする。この構造によれば、ギャップ及び非粘着領域が互いに重なるうえに、チップ部品の底面の外周全周において、その下側に非粘着領域が位置することになるから、チップ部品を確実に粘着保持するとともに、ピックアップ時に容易に剥離することができる。

一つの態様として、有機粘着フィルムは、リング状の枠体に対して、テンションを受けて延ばされた状態で支持されている。この形態によれば、隣接するチップ部品間のギャップの幅が拡大されることになるので、チップ部品の個々をピックアップする作業が容易になる。

本発明は、更に、上述したチップ部品支持装置を製造する方法を開示する。この方法は前記有機粘着フィルム上に粘着されたチップ部品基板にレーザを照射して、前記チップ部品基板を切断するとともに、切断位置及びその周辺においてのみ、前記有機粘着フィルムの粘着力を失わせ、非粘着領域を生じさせる工程を含む。

上述したように、本発明に係る製造方法では、切断位置及びその周辺においてのみ、有機粘着フィルムの粘着力を失わせ、非粘着領域を生じさせる工程を含むから、チップ部品基板を切断して得られた各チップ部品は、その底面の大部分が有機粘着フィルムの粘着層上に粘着されており、位置ずれや脱落を受けることがない。一方、切断位置及びその周辺にある非粘着領域は、有機粘着フィルムの粘着層の粘着力が失われているから、チップ部品の個々をピックアップする作業が容易になる。

有機粘着フィルムは、周辺をリング状の第１の枠体によって支持されていてもよい。この構造によれば、有機粘着フィルムに対する他の周辺支持構造を構成することなく、周辺をリング状第１の枠体によって支持したままで、レーザ照射作業に付することができる。

更に、有機粘着フィルムを全周方向に引き延ばし、引き延ばされた状態で、有機粘着フィルムの周辺を、第２の枠体で支持する工程を含んでいてもよい。このエクスパンド工程は、レーザ照射作業後の第１の枠体を用いて実行してもよいし、これとは全く別の工程として実行してもよい。

以上述べたように、本発明によれば、チップ部品保持力を確保しつつ、チップ部品を取り出す際のピックアップ性を高めたチップ部品支持装置及びその製造方法を提供することができる。

本発明に係るチップ部品支持装置の平面図である。 図１の２−２線断面図である。 図１及び図２に示したチップ部品支持装置の一部拡大図である。 本発明に係るチップ部品支持装置の他の実施の形態を示す平面図である。 図４の５−５線断面図である。 図４及び図５に示したチップ部品支持装置の一部拡大図である。 本発明に係るチップ部品支持装置の製造方法を示す図である。 本発明に係るチップ部品支持装置の他の製造方法を示す図である。

まず、図１〜図３を参照すると、図示のチップ部品支持装置は、有機粘着フィルム１と、チップ部品群３と、リング状の第１の枠体５とを含む。有機粘着フィルム１は、有機樹脂フィルム１１の表面に粘着層１２を有し、周辺が第１の枠体５によって支持されている。

有機樹脂フィルム１１は、例えば、厚みＴ１が１５０μｍ程度であって、後で説明するレーザ切断工程を考慮した場合には、用いられる波長のレーザに対して透過性を有するものを用いる。

粘着層１２は、例えば、２０μｍ程度の厚みＴ２を有する。粘着層１２は、レーザ切断工程において、レーザ照射を受けた領域が、非粘着領域に改質される特性を有するものを用いることができる。

粘着層１２は、一面上に、非粘着領域１３を有している。非粘着領域１３は、例えば、上述したレーザ照射により改質された領域である。この例では、非粘着領域１３は、格子状に設けられ、チップ部品３１の底面の外周縁の内側まで広がっている。粘着層１２は、非粘着領域１３を除いて、全て粘着性を有する。もっとも、チップ部品群３の外側の了いいでは、粘着層１２は、これを省略することもできる。

チップ部品群３に含まれるチップ部品３１のそれぞれは、ギャップｇ１によって互いに分離され、底面の一部が非粘着領域１３の上に位置するようにして、粘着層１２の上に粘着されている。チップ部品３１には、セラミックチップ、半導体チップ又はＭＥＭＳ等の各種チップ部品３１が含まれる。その具体例の一つとして、ＺｎＯを主成分とするセラミック素子を例示することができる。素子間に生じるギャップｇ１は、例えば、２０μｍ〜３０μｍの直線状に設けられ、非粘着領域１３に沿って、格子状に配置されている。

上述したように、本発明に係るチップ部品支持装置では、有機粘着フィルム１は、有機樹脂フィルム１１の表面に粘着層１２を有し、周辺が第１の枠体５によって支持されており、チップ部品群３に含まれるチップ部品３１のそれぞれは、ギャップｇ１によって互いに分離され、粘着層１２の上に粘着されているから、このままの状態で、搬送、保管、チップ部品３１のピックアップ作業、更には、エクスパンド処理等に供することができる。

しかも、粘着層１２は、一面上に、非粘着領域１３を有しており、チップ部品３１のそれぞれは、底面の一部が非粘着領域１３の上に位置するようにして、粘着層１２の上に粘着されているから、チップ部品３１に対しては、粘着層１２による粘着力を維持しながら、非粘着領域１３による剥離容易化を達成することができる。このため、有機粘着フィルム１によるチップ保持力を確保しつつ、ピックアップ性を高めたチップ部品支持装置を得ることができる。

チップ部品３１を分離するギャップｇ１は、好ましくは、非粘着領域１３の上に位置させる。これにより、チップ部品３１の底面外周付近に非粘着領域１３を位置させ、ピックアップ時の剥離を容易化することができる。

非粘着領域１３は、格子状に設けられ、チップ部品３１のそれぞれは、非粘着領域１３によって囲まれた領域内に配置される。この構造によれば、非粘着領域１３によって囲まれた粘着領域によって、チップ部品３１を確実に粘着保持することができるし、チップ部品３１の底面外周のほぼ全周に非粘着領域１３を位置させ、ピックアップ時の剥離を容易化することができる。

ギャップｇ１は、非粘着領域１３と重なる格子状に設けられ、非粘着領域１３は、その幅がギャップｇ１の幅よりも広い。この構造によれば、ギャップｇ１及び非粘着領域１３が互いに重なるうえに、チップ部品３１の底面の外周全周において、その下側に非粘着領域１３が位置することになるから、チップ部品３１を確実に粘着保持するとともに、ピックアップ時の剥離を容易化することができる。

次に、図４〜図６に図示されたチップ部品支持装置において、有機粘着フィルム１は、リング状の第２の枠体７に対して、テンションを受けて延ばされた状態で支持されている。即ち、エクスパンド処理を受けた状態にある。この形態によれば、隣接するチップ部品３１−３１間のギャップ幅が、図１〜図３におけるギャップ幅ｇ１からギャップ幅ｇ２に拡大されているから、チップ部品３１をピックアップする作業が容易になる。第２の枠体７は、外側枠体７１と内側枠体７２とを組み合わせてあり、両者７１−７２の間で、有機粘着フィルム１の周辺を挟みつけ、固定する。

次に、図７及び図８を参照して、本発明に係るチップ部品支持装置を製造する方法を説明する。図７は、図１〜図３に示したチップ部品支持装置を製造する方法である。

図７（Ａ）に図示するように、一面上に大判のチップ部品基板３０を貼り付けた有機粘着フィルム１の周辺を、リング状の第１の枠体５によって支持したチップ部品支持装置を準備する。第１の枠体５は、いわゆるウエハリングと称されるものである。有機粘着フィルム１は、図７（Ｂ）に拡大して示すように、有機樹脂フィルム１１の上に、粘着層１２を付着させたものである。有機樹脂フィルム１１は、次のレーザ処理工程において照射されるレーザに対して、透過性を有するもので構成され、粘着層１２はレーザ照射を受けたとき、照射を受けた部分が非粘着領域に改質される特性を有する。

次に、図７（Ｂ）に拡大して示すように、有機粘着フィルム１上に粘着されたチップ部品基板３０にレーザＬＳを照射する。レーザＬＳの波長は、チップ部品基板３０による吸収性が高くその切断に適していること、粘着層１２の照射領域及びその周辺が非粘着領域に改質されること、有機樹脂フィルム１１に対しては透過性があること、を基準に選定される。例えば、チップ部品基板３０として、ＺｎＯを主成分とするセラミック基板が選択されたときは、波長３５５ｎｍの紫外線領域のレーザが選択される。これは、ＺｎＯを主成分とするセラミックは、紫外線領域の波長の吸収がよく、レーザ加工の効率が向上することによる。上述したレーザＬＳは、チップ部品基板３０の表面を、格子状に走査するように照射される。

これにより、チップ部品基板３０が切断されるとともに、切断後に粘着層１２に到達し、切断位置及びその周辺において、粘着層１２の粘着力を失わせ、非粘着領域１３を生じさせる。非粘着領域１３は、レーザＬＳの走査に従って、格子状に形成される。

上述したレーザ切断工程により、図７（Ｃ）に示すよう、チップ部品基板３０が切断され、切断によって生じたギャップｇ１により、相互に分離されたチップ部品３１が得られる。非粘着領域１３は、切断位置に対応するギャップｇ１の下のみならず、チップ部品３１の底面まで延びる。これにより、図７（Ｄ）に示すようなチップ部品支持装置が得られる。このチップ部品支持装置は、図１〜図３に示したものと同じものである。

図示は省略するが、図７（Ｂ）の工程の前、チップ部品用基板３０の表面に、水溶性レジスト膜を塗布し、切断工程において発生する削りかすが、非切断領域に付着するのを防止してもよい。この水溶性レジスト膜は、工程終了後に、純水洗浄によって洗い流すことができる。

上述したように、本発明に係る製造方法では、切断位置及びその周辺においてのみ、有機粘着フィルム１における粘着層１２の粘着力を失わせ、非粘着領域１３を生じさせる工程を含むから、有機粘着フィルム１上に粘着されたチップ部品基板３０にレーザを照射して、チップ部品基板３０を切断して得られた各チップ部品３１は、その底面の大部分が有機粘着フィルム１の粘着層１２に粘着されており、位置ずれや脱落を受けることがない。一方、切断位置及びその周辺において、有機粘着フィルム１の粘着力が失われた非粘着領域１３があるから、チップ部品３１の個々をピックアップする作業が容易になる。

有機粘着フィルム１は、周辺をリング状の第１の枠体５によって支持されているから、有機粘着フィルム１に対する他の周辺支持構造を必要とすることなく、周辺をリング状の第１の枠体５によって支持したままで、レーザ照射作業に付することができる。

図８は、図４〜図６に示したチップ部品支持装置を製造する方法で、エクスパンド工程を示している。ここでは、図７に示した製造方法によって得られたチップ部品支持装置を用いた場合を例にとって説明する。もっとも、図７の工程とは、全く別の工程として実行してもよい。

まず。図８（Ａ）に示すように、図７の工程を経て得られたチップ部品支持装置に対し、有機粘着フィルム１の下側から、突き上げ棒９を上昇Ｆ１させ、所定位置で停止させる。これにより、図８（Ｂ）に示すように、有機粘着フィルム１が、全周方向Ｆ１１に引き延ばされる。引き延ばしにより、チップ部品３１を隔てるギャップが、図７（Ｃ）のギャップｇ１からギャップｇ２に拡大される。

次に、図８（Ｃ）に示すように、引き延ばされた状態で、有機粘着フィルム１の周辺を、第２の枠体７で支持する。第２の枠体７は、外側枠体７１と内側枠体７２を同軸状に嵌めあわせたもので、両者７１−７２の間で、有機粘着フィルム１の周辺を挟み込み、固定する。

この後、第２の枠体７の外側に沿って、有機粘着フィルム１をリング状に切断する。これにより、図８（Ｄ）に示すチップ部品支持装置が得られる。こうして得られたチップ部品支持装置は、図４〜図６に示したものと同じものであり、チップ部品３１のピックアップ効率を高める効果がある。

以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。

１ 有機粘着フィルム
１１ 有機フィルム
１２ 粘着層
１３ 非粘着層
３ チップ部品群
３１ チップ部品
３０ チップ部品用基板
７ リング状枠体

Claims (3)

1. 有機粘着フィルムの上に多数のチップ部品を配置したチップ部品支持装置を製造する方法であって、
   前記有機粘着フィルム上に粘着されたチップ部品基板にレーザを照射して、前記チップ部品基板を切断するとともに、切断位置及びその周辺においてのみ、前記有機粘着フィルムを改質して、その粘着力を失わせ、非粘着領域を生じさせる工程を含む、
   方法。
2. 請求項１に記載された方法であって、前記工程前に、前記チップ部品基板の表面に水溶性レジスト膜を塗布する前工程を含んでおり、
   前記有機粘着フィルムは、周辺をリング状の第１の枠体によって支持されている、方法。
3. 請求項１又は２に記載された方法であって、前記工程の後、前記有機粘着フィルムを全周方向に引き延ばし、引き延ばされた状態で、前記有機粘着フィルムの周辺を、第２の枠体で支持する後工程を含んでおり、
   前記チップ部品基板は、ＺｎＯを主成分とするセラミック基板である、
   方法。
   

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