JP5756022B2 - ウエハテーピング - Google Patents

Description

本開示は、半導体ウエハ基板のような、基板にテープを貼り付けるための装置、システム及び方法に関する。

表面を保護するために表面にテープを貼り付けることができ、テープの片面または両面は接着剤を有することができる。例えば、半導体ウエハ基板の作成中に基板の表面を、裏面に工作が行われている間、テープによって損傷から保護することができる。裏面に微小電気機械システム(ＭＥＭＳ)構造のような脆弱な構造があると、テープ貼付け中は、基板を外縁またはその近傍だけで支持することが望ましい場合があり得る。

テープ貼付け中にかかる力による基板のクラックまたは割れを回避するため、基板表面上にローラーでテープを押し広げる時には一般に裏面の大きな領域を支持する必要がある。

一態様において、本明細書に説明されるシステム、装置及び方法は、テープを基板表面の近傍に、実質的に基板表面に平行に、配置する工程を含む、基板にテープを貼り付ける方法を含む。基板表面より小さい領域において基板表面とは逆の側のテープ面に圧力をかけて、テープをその領域とは逆の側で基板に接着させることができる。領域は、圧力をかけながら、径方向で外側に向けて、基板に対して移動させることができる。

別の態様において、テープを基板に貼り付けるための装置は基板を保持し、テープを基板表面の近傍に、基板に対して静止させて、保持するように構成された支持体を備える。ｘ方向及びｙ方向のいずれにおいても基板表面より小さい、テープの領域に圧力をかけるように圧力源を構成することができ、ｘ方向及びｙ方向は基板表面に平行であり、相互に直交する。圧力源及び支持体の内の１つないしさらに多くにモーターを結合させることができ、モーターは基板に対してテープの領域を移動させるように構成することができる。

別の態様において、基板にテープを貼り付けるためのシステムは基板を保持するように構成された基板支持体を備えることができる。テープを基板表面の近傍に、実質的に基板表面に平行に、保持するようにテープ支持体を構成することができる。システムは、基板より小さい領域において基板表面とは逆の側のテープ面に圧力をかけるための手段を備えることができる。システムはその領域を移動させるための手段も備えることができる。

実施形態は以下の特徴の１つないしさらに多くを有することができる。テープ領域はテープ接着領域のいずれかに囲い込まれたテープ未接着領域がないように移動させることができる。テープは基板の全表面に接着させることができる。領域の移動は外向螺旋に沿うことができ、領域は基板の中心近傍から移動を開始することができる。回転速度は約２０回転/分(ｒｐｍ)と約９０ｒｐｍの間とすることができ、調節が可能である。領域の移動は基板に対する領域の平行移動も含むことができる。圧力をかける工程は基板表面とは逆の側のテープ面に流体を当てる工程を含むことができ、流体は空気とすることができる。圧力をかける工程はテープにボールベアリングを当てる工程を含むことができる。かける圧力は約５.０ポンド/平方インチ(ｐｓｉ)(３.４×１０^４Ｐａ)と約４０ｐｓｉ(２.８×１０^５Ｐａ)の間とすることができる。領域の面積は基板表面の表面積の約０.００４％と約１０％の間とすることができる。テープは基板表面から約０.５ｍｍと約３.０ｍｍの間に配置することができる。

いくつかの実施形態において、支持体は、回転軸を中心にして基板を回転させるように構成することができる。圧力源は回転軸に直交する方向に実質的に沿って平行移動するように構成することができる。圧力源は基板表面とは逆の側のテープ面に流体流を当てるように構成されたノズルを備えることができる。ノズルの噴出口は基板表面とは逆の側のテープ面から約０.５ｍｍと約３.０ｍｍの間に配置することができる。流体流を濾過するようにフィルタを構成することができる。テープのシートは基板から約０.５ｍｍと約３.０ｍｍの間に配置することができる。

図１Ａはテープ貼付け装置の簡略な斜視図である。 図１Ｂは図１Ａのテープ貼付け装置の簡略な立面図である。 図１Ｃは図１Ａのテープ貼付け装置の一部の略図である。 図１Ｄはテープリングの簡略な平面図である。 図２は基板にテープを貼り付ける方法の流れ図である。 図３は流体送出システムの略図である。 図４は、基板にテープを貼り付けているプロセスの途中の、テープ貼付け装置の簡略な平面図である。 図５Ａは別のテープ貼付け装置の一部の略図である。 図５Ｂは図５Ａと同じテープ貼付け装置の一部の略図である。 図６は基板にテープを貼り付ける方法の流れ図である。

様々な図面において同様の参照符号は同様の要素を示す。

テープ貼付け装置は移動可能な圧力源を備えることができる。テープ貼付け装置はさらに、基板表面近傍にテープを配置するように構成されたテープリングを備えることができる。圧力源はテープの、基板より小さい、領域に圧力をかけるための機構を有することができる。例えば、圧力源は、流体流をテープに当てるように構成されたノズル、ボールベアリングまたは何か別の適する機構を有することができる。テープ貼付け装置は、基板を回転させるように構成されたローター、及び圧力源をテープ上方で径方向に平行移動させるように構成された圧力アームを備えることができる。圧力源は、基板の前面または一部のテープを接着させるために、外向きに拡がる螺旋を描いて移動させることができる。

図１Ａを参照すれば、テープ貼付け装置１００は支持フレーム１１０を備えることができる。支持プレート１１４を支持フレーム１１０に取り付けることができ、支持プレート１１４はローターベース１１８を支持するように構成することができる。ローターベース１１８は、回転軸１２４を中心にして回転するように構成することができるローター１２０(図１Ｂを見よ)を、回転可能な態様で支持することができる。ローターベース１１８及びローター１２０の例には、日本のＩＫＯ／日本トムソン(株)で製造されるベアリングまたは「ターンテーブル」(図示せず)を含めることができる。ローター１２０は基板ホルダ１３０及びテープリング支持体１３４を支持するように構成することができる。

基板ホルダ１３０は基板１４０を支持することができる。基板１４０は、例えば、シリコンウエハのような、半導体ウエハとすることができる。基板は上面１４４及び下面１４６を有することができる(図１Ｃを見よ)。基板ホルダ１３０は、基板ホルダ１３０の別の基板ホルダ(図示せず)との迅速な交換を容易にするため、磁気態様で取り付けることができる。この迅速な交換という特徴は、例えば寸法の異なる基板１４０にテープを貼り付けるために、望ましい場合があり得る。いくつかの実施形態において、基板ホルダ１３０は回転軸１２４に中心を合わせることができる。テープリング支持体１３４はテープリング１５０を取外し可能な態様で、ローター１２０とは逆の側で、基板ホルダ１３０の面上に支持することができる。テープリング支持体１３４は、以下でさらに論じられるように、調節可能とすることができる。

図１Ｄを参照すれば、テープリング１５０は、テープが貼り付けられる基板１４０より大きい開口１５２，例えば内径がＡの丸穴を有することができる。いくつかの実施形態において、基板ホルダ１３０に開口１３６が形成され(図１Ｂを見よ)、基板ホルダ１３０がローター１２０上に配置されるときに、テープリング支持体１３４が開口１３６を貫通して基板ホルダ１３０の先まで延び出し、よって基板ホルダ１３０の上方の一定の距離にテープリング１５０を保持することが可能になる。

テープリング１５０は、基板ホルダ１３０から突き出す位置決めピン１５４(図１Ａ及び１Ｂを見よ)により、基板ホルダ１３０に対して位置決めすることができる。位置決めピン１５４のいくつかまたは全ては、開口１５２が基板１５４をまたぐように、テープリング１５０の位置合せノッチ１５６(図１Ｄを見よ)に嵌り込むことができる。いくつかの実施形態において、位置決めピン１５４のいくつかまたは全てはテープリング１５０の周縁Ｐに当たってテープリング１５０の位置を定めることができる。テープリング１５０は、以下でさらに論じられるように、基板１４０の近傍に開口１５４にかけて延びるテープ１９０の一部を保持するように構成することができる(図１Ｃ)。テープリング１５０はテープ１９０を基板１４０に対して静止位置に保持するように構成することができる。

図１Ａ及び１Ｂを参照すれば、支持プレート１１４は、圧力アーム１６４を含むことができる圧力アームアセンブリ１６０を支持して、基板１４０とは逆の側のテープ１９０の面上に圧力アプリケータ１６８を配置することができる。いくつかの実施形態において、圧力アプリケータ１６８は流体をテープに当てる。そのような実施形態において、圧力アーム１６４はノズル１７０を備えることができる。ノズル１７０は、例えば機械加工により、圧力アーム１６４に形成することができる。あるいは、ノズル１７０は、圧力アーム１６４に、またはその中に、取り付けられるように構成された、個別構造として形成することができる。例えば、ノズル１７０は、圧力アーム１６４に形成されたネジとかみ合うように構成されたネジを有する加工フィッティングとすることができる。あるいは、ノズル１７０は、圧入、摩擦嵌め、滑り嵌め、止めネジ、これらの取付構造部品のいくつかの組合せ、または何か他の適する取付構造部品によって、」圧力アームに嵌合するように構成される個別構造とすることができる。ノズル１７０は直径がＤの噴出口１７２を有することができる(図１Ｃ)。別のいくつかの実施形態において、噴出口１７２は、長円形、正方形のような、円形とは別の形状、または何か他の適する形状を有することができる。

圧力アーム１６４はさらに、流体フィッティング１７４が圧力アーム１６４と嵌合するように、構成することができる。流体フィッティング１７４は、例えばネジ式取付構造部品によって、圧力アーム１６４に取外し可能な態様で取り付けることができ、加圧流体のような、流体をノズル１７０に送るように構成することができる。流体フィッティング１７４はホース１７６(図１Ｃ)をフィッティング１７４に取り付けるように構成されたタケノコ１７５を有することができる。

圧力アーム１６４は圧力アーム支持体１８２で支持することができる。圧力アーム支持体は圧力アームアクチュエータ１８６により圧力アームレール１８４に沿って平行移動可能であるように構成することができる。圧力アームアクチュエータ１６の例には、日本のＩＫＯ／日本トムソン(株)で製造されるような、リニアアクチュエータがある。圧力アームアクチュエータ１８６は、電気モーター、例えば電子制御電気モーターのような、モーターを備えることができる。圧力アームレール１８４は支持プレート１１４によって支持することができる。

図１Ｃを参照すれば、流体流は、ホース１７６，フィッティング１７４，圧力アーム１６４及びノズル１７０を通って流れることができる(矢印を見よ)。圧力アーム１６４は、テープ１９０の上方でノズル−テープ間隔Ｎの位置に示され、テープ１９０は基板１４０の上方でテープ−基板間隔Ｔの位置にある。

ノズル−テープ間隔Ｎは、圧力アーム支持体１８２を調節することで制御することができる。例えば、圧力アーム１６４は圧力アームレール１８４から突き出しているスタッド(図示せず)上に載せることができ、スタッドに沿う圧力アーム１６４の位置を調節することができる。別の例として、圧力アーム１６４と圧力アーム支持体の間にまたは間から、シムまたはスペーサ(図示せず)を挿入するかまたは抜き取ることができる。さらに別の例として、モーター(図示せず)がアーム支持体１８２を垂直方向に延び出させるかまたは引き込んでノズル−テープ間隔Ｎを調節することができる。さらにまた別の例として、例えばセンサ(図示せず)によって、ノズル−テープ間隔Ｎをモニタすることができ、例えばソフトウエア及びモーターによって、ノズル−テープ間隔Ｎを自動的に制御することができる。ノズル−テープ間隔Ｎは約０.５ｍｍと約３.０ｍｍの間とすることができる。

テープ−基板間隔Ｔは、マイクロアクチュエータ(図示せず)を備えることができるテープリング支持体１３４を調節することで、制御することができる。いくつかの実施形態において、例えばセンサ(図示せず)によって、テープ−基板間隔Ｔをモニタすることができ、例えばソフトウエア及びモーターによって、テープリング支持体１３４を自動的に制御することができる。いくつかの実施形態において、テープ−基板間隔Ｔは約０.５ｍｍと約３.０ｍｍの間とすることができる。テープ１９０は基板の表面１４４に実質的に平行に配置することができる。

噴出口１７２から出てテープ１９０に当たっている流体流１７８が示される。流体流１７８は、以下でさらに論じられるように、テープ１９０を基板１４０に接触させるに十分な圧力を領域Ｒ内のテープ１９０にかけることができる。領域Ｒは全体として基板１４０よりも比較的小さくすることができ、例えば、基板１４０の表面積の約０.００４％と約１０％の間とすることができる。また別の例として、直径が１５０ｍｍの基板に対し、領域の直径は約１.０ｍｍと約５.０ｍｍの間とすることができる。いくつかの実施形態において、ノズル１７０は、図１Ｃに示されるように、基板１４０の上面１４４に実質的に垂直に流体流１７８を向けるように構成することができる。別の実施形態において、ノズル１７０は基板１４０に対してある角度をなして、例えば３０°または４５°の角度をなして、流体流１７８を向けるように構成することができる。この角度は、例えば、前進角または後退角とすることができる。すなわち、流体流１７８は基板１４０の径に垂直な方向に向けることができ、あるいは基板１４０の回転方向に、または逆方向に、向けることができる。

図２は基板１４０にテープを貼り付ける方法２００の流れ図である。ローター１２０上の、例えば基板ホルダ１３０上に、基板１４０をおくことができる(ステップ２１０)。テープリング１５０で支持されたテープ１９０を基板１４０の近傍に配置することができる(ステップ２２０)。回転軸１２４を中心としてローター１２０を回転させることができる(ステップ２３０)。回転は、例えば、約２０回転/分(ｒｐｍ)と約９０ｒｐｍの間の回転速度で行うことができる。ノズル１７０を、例えば回転軸１２４に沿って、テープ１９０の上方に配置することができる(ステップ２４０)。このノズル１７０の配置は、ローター１２０の回転の開始前または開始後に行うことができる。流体を、ノズル１７０を通して流し、テープ１９０に当てることができる(ステップ２５０)。回転軸１２４に垂直になるように、回転軸１２４から径方向に外側に、ノズル１７０を平行移動させることができる(ステップ２６０)。平行移動の速度は約２５ｍｍ/分と約４５ｍｍ/分の間、例えば約３５ｍｍ/分とすることができる。例えば、半径Ｒ(図４)のような、径に沿う平行移動中にローター１２０の接線速度を実質的に一定に維持するために、平行移動中に回転速度を変えることができる。テープ貼付け後、基板１４０の周囲でテープ１９０を切断することによって基板１４０をテープリング１５０から分離することができる。あるいは、例えば半導体形成プロセスまたはＭＥＭＳ形成プロセスのような、以降の処理中の基板１４０のハンドリングを容易にするために、基板１４０をテープ１９０によってテープリング１５０に取り付けたままにすることができる。

図３を参照すれば、流体系３００は圧縮流体タンク３１０を備えることができる。いくつかの実施形態において、流体供給源、例えば圧縮ガス供給源のような、ある程度離れた場所(図示せず)において圧縮流体タンク３１０に圧縮流体を充填し、次いで流体系３００に圧縮流体タンク３１０を流体流通可能な態様で連結することができる。そのような実施形態において、圧縮流体タンク３１０は流体系３００の使用中に徐々に空になり得る。圧縮流体タンク３１０は必要に応じて交換または再充填することができる。別のいくつかの実施形態において、圧縮流体タンク３１０はポンプまたはコンプレッサ(図示せず)により連続的または断続的に流体を補充または圧入することができる。流体が液体である場合、圧縮流体タンク３１０は圧縮流体タンク３１０内の流体に圧力をかけるための、与圧またはバネ装荷ダイアフラムまたはピストンのような、加圧機構(図示せず)を備えることができる。圧縮流体タンク３１０内の流体は、例えば約４０ポンド/平方インチ(ｐｓｉ)(２.８×１０^５Ｐａ)と約１００ｐｓｉ(６.９×１０^５Ｐａ)の間まで圧力を上げることができる。いくつかの実施形態において、圧縮流体タンク３１０内の流体は約１００ｐｓｉまで圧力を上げることができ、中間の調整器(図示せず)によって流体系３００での使用のための約４０ｐｓｉまで圧力を調整することができる。

圧縮流体タンク３１０は、必要に応じて備えられる、フィルタアセンブリ３２０に流体流通可能な態様で連結することができる。フィルタアセンブリ３２０は、流体から比較的大径の粒子を捕獲または排除するように構成された流体スクリーン３３４を有する、大径粒子フィルタ３３０を有することができる。例えば流体スクリーン３３４は約０.５μｍと約１０μｍの間の開口を有することができる。いくつかの実施形態において、圧縮流体タンク３１０内の流体は、大径粒子を含んでいない流体、例えば清浄乾燥窒素(ＣＤＡ)または清浄窒素のような清浄ガスの、清浄流体とすることができ、流体スクリーン３３４は省略することができる。フィルタアセンブリ３２０は必要に応じて流体フィルタ３４０も有することができる。流体フィルタ３４０は流体から比較的小径の粒子を除去するように構成することができる。例えば、流体フィルタ３４０は、約０.０５μｍより大径の粒子のような、約０.００３μｍより大径の粒子を除去することができる。適するフィルタは米国ニューヨーク州イーストヒルズ(East Hills)のPall Corporationから入手できる。

流体タンク３１０は、例えば必要に応じて備えられるフィルタアセンブリ３２０を介して、調整器３５０に流体流通可能な態様で連結できる。調整器３５０は、例えば、調整器３５０を出る流体の圧力または流量を調節するように構成することができる。調整器３５０は流量または圧力を、あるいはいずれをも、調整することができる。調整器３５０は、調整器３５０と電気的または機械的に通じることができる、調整器コントローラ３５４によって制御することができる。いくつかの実施形態において、調整器コントローラ３５４はソフトウエア制御とすることができる。調整器３５０は、例えばホース１７６によって、流体フィッティング１７４に流体流通可能な態様で連結することができる。流体フィッティング１７４は、上述したように、流体流通可能な態様でノズル１７０に連結することができる。圧縮流体タンク３１０，フィルタアセンブリ３２０及び調整器３５０は流体系配管３６０によって流体流通可能な態様で相互に連結することができる。ホース１７６及び流体系配管３６０は可撓または不撓とすることができ、ゴム配管、銅配管または何か他の適する配管または配管の組合せとすることができる。

図３の矢印は流体流の方向を示す。流体は圧縮流体タンク３１０から調整器３５０を通って流れることができる。圧縮流体タンク３１０から流体調整器３５０まで流過する流体は、必要に応じて備えられるフィルタアセンブリ３２０によって、必要に応じて、ふるうかまたは濾過することができ、あるいはふるって濾過することができる。調整器３５０からホース１７６に流れ出る流体は、例えば、約１５ｐｓｉ(１.０×１０^５Ｐａ)のような、約５ｐｓｉ(３.４×１０^４Ｐａ)と約４０ｐｓｉ(２.８×１０^５Ｐａ)の間の圧力を有することができる。流体はホース１７６を通って流体フィッティング１７４に流れることができる。流体は次いで、ノズル１７０を通って噴出口１７２から出ることができる。

別のいくつかの実施形態において、流体を加圧し、流体を流体調整器３５０に押し流すように流体ポンプ(図示せず)を構成することができる。流体が空気の場合、流体ポンプはエアコンプレッサとすることができる。

図４を参照すれば、テープ貼付けプロセス中に基板１４０は、曲矢印で示されるように、回転軸１２４を中心にして回転する。基板１４０の回転はローター１２０(図１Ｂ)の回転によって実施することができる。基板１４０はテープリング１５０で支持されているテープ１９０の下側に隠されているから、図４で基板１４０は破線で示されている。テープリング１５０は位置決めピン１５４によって基板ホルダ１３０上に位置決めすることができるから。テープリング１５０は基板１５０とともに回転することができる。

圧力アーム１６４はテープ１９０の上方に配置されて示され、ノズル１７０(図１Ｃを見よ)が流体をテープ１９０に向ける位置につけられる。図４において、テープ１９０に向けられた流体はテープ１９０の領域４１０を基板１４０に接触させている。図４に示される実施形態において、テープ１９０は基板１４０に向いている面に接着剤を有し、領域４１０は基板１４０に接着している。テープ１９０の接着領域４１０と残余領域の間の境界４２０が示されている。螺旋形の破線で示される、ノズル進路４３０はノズル１７０の進路を表す。螺旋形ノズル進路４３０はローター１２０の回転と図４に示されるｘ方向に沿うノズル１７０の平行移動の組合せによって形成される。テープ１９０及び基板１４０に対して外向き螺旋方向にノズル１７０を移動させることによって、以下でさらに論じられるように、何か他の方法に比較して気泡の混入を抑えて、テープ１９０を基板１４０に一様かつ平滑に接着させることができる。

図５Ａ及び５Ｂは別の実施形態のテープ貼付け装置１００の一部の略図である。テープ１９０の上方に配置された圧力アーム１６４'が示されている。圧力アーム１６４'は直径がＤ_Ｂのボールベアリング５１０を有する。ベアリング５１０はベアリング洞５３０内に配置される。ベアリング洞５３０はベアリング５１０がｚ方向にある程度の距離を平行移動できるように構成される。ベアリング５１０は、ベアリング径Ｄ_Ｂにほぼ等しいかまたはそれよりも小さい洞径Ｄ_Ｃによって、圧力アーム１６４'内に保持することができる。あるいは、ベアリング５１０は、ベアリング５１０の回転または転がりを可能にする、何か別の適する態様で保持することができる。いくつかの実施形態において、ベアリング５１０は、圧力アーム１６４'に対して固定された横方向位置にベアリング洞５３０によって保持することができる。ベアリング洞５３０は、流体通路によってフィッティング１７４に、続いてホース１７６に、流体流通可能な態様で連結することができる。圧力アーム１６４'及びベアリング５１０はテープ１９０の上方の距離Ｎ_Ｂに配置することができ、テープ１９０は基板１４０の上方にテープ−基板間隔Ｔ_Ｂで配置することができる。

動作において、ベアリング５１０は、流体通路１７７内の、大気圧より低いような、負圧によってテープ１９０から離れた位置に保持することができる。真空または真空圧とも称され得る、負圧は、ホース１７６に流体流通可能な態様で連結された負圧槽(図示せず)によって、生じさせることができる。負圧槽内の負圧はポンプ(図示せず)によって維持することができる。いくらかの空気がベアリング５１０を回り込んで漏れ入り、図５Ａに示される矢印にしたがって流れることができる。

テープ１９０に圧力をかけるため、負圧を解除し、ベアリング５１０が重力によって落下してテープ１９０に力または圧力をかけるようにすることができる。領域Ｒ'におけるこの力または圧力は、テープ１９０を押し曲げて基板１４０に接触させることができる。テープ１９０の基板１９０に面する側の面は接着剤を有し、したがってテープ１９０は基板１４０に接着することができる。ベアリング５１０は、図４に関して論じたような態様で、テープ１９０上を移動することができる。ベアリング５１０の寸法または重量は所望の力または圧力がかかるように構成することができる。いくつかの実施形態において、流体通路１１７の流体によってベアリング５１０に陽圧をかけることができる。

図６は、図５Ａ及び５Ｂに関して説明した装置を用いることができる、基板１４０にテープを貼り付ける方法６００の流れ図である。ローター１２０上の、例えば基板ホルダ１３０上に、基板１４０をおくことができる(ステップ６１０)。テープリング１５０で支持されたテープ１９０を基板１４０の近傍に配置することができる(ステップ６２０)。回転軸１２４を中心としてローター１２０を回転させることができる(ステップ６３０)。回転は、例えば図２に関して説明した回転速度で行うことができる。ベアリング５１０を、例えば回転軸１２４に沿って、テープ１９０の上方に配置することができる(ステップ６４０)。このベアリング５１０の配置は、ローター１２０の回転の開始前または開始後に行うことができる。ベアリング５１０をテープ１９０及び基板１４０上に降ろすことができる(ステップ６５０)。回転軸１２４に垂直になるように、回転軸１２４から径方向に外側に、ベアリング５１０を平行移動させることができる(ステップ６６０)。ベアリング５１０の横方向位置はベアリング洞５３０によって維持することができる。平行移動の速度は図２に関して上述したような速度とすることができる。例えば、半径Ｒ(図４)のような、径に沿う平行移動中にローター１２０の接線速度を実質的に一定に維持するために、平行移動中に回転速度を変えることができる。

図４に関して上述したように、外向螺旋態様で力をかけると、テープ１９０と基板１４０の間への空気の混入を防ぐことによって、テープ１９０の一様な貼付けが容易になり得る。いかなる特定の理論にもこだわらずに、基板１４０へのテープ１９０の貼付けは、テープ貼付け中に空気を外側に追いやり、テープ１９０と基板１４０の間から押し出す。この外側への空気の押出しは、テープ貼付け中に、テープ１９０の接着部分によって囲まれたテープ１９０の未接着部分がない場合に有効になり得る。すなわち、例えば図４を参照すれば、接着部分４１０が径方向に外側に拡がって、テープ１９０の未接着部分を全く囲むことがなければ、空気は取り込まれない。

いくつかの実施形態において、ローター１２０の回転速度は処理時間を最小限に抑えるために圧力アーム１６４の径方向位置の関数として最適化することができる。例えば、ノズル１７０またはベアリング５１０のような圧力源と基板１４０の間には最高相対速度が存在し得る。この最高相対速度はテープ１９０の基板１４０への一様貼付けを確実に行うことができる最高相対速度とすることができる。ローター１２０の回転速度は、圧力アーム１６４が径方向に外側に平行移動する間、最高相対速度を維持するように調節することができる。例えば、ローター１２０の回転速度は、ノズル１７０またはベアリング５１０のような圧力源の中心が回転軸１２４に沿って合わされている場合、ある最高速度を開始速度とすることができる。ローター１２０の回転速度が一定のままであれば、圧力アーム１６４が径方向に外側に平行移動するにともない、圧力源とローター１２０の間の相対速度が大きくなる。この外向き径方向移動の効果を補償するため、圧力アーム１６４が径方向に外側に平行移動するにともなってローター１２０の回転速度を低めることができる。

いくつかの実施形態において、ノズル１７０またはベアリング５１０のような加圧源が回転軸１２４に中心が合わされて開始されるほうが望ましい場合があり得る。このようにすれば、テープ貼付けが開始されると、回転軸近傍のテープ１９０と基板１４０の間の空気が取り込まれることなく、追い出され得る。圧力源の中心合わせは、例えばプローブを用いて試行錯誤で行うことができ、あるいは、例えばレーザを用いて光学的に行うことができる。中心合わせは手動で、あるいは、例えばソフトウエアとモーターによって自動的に、行うことができる。

いくつかの実施形態において、テープ１９０に圧力をかける前にローター１２０の回転を始めるほうが望ましい場合があり得る。いかなる特定の理論にもこだわらずに、ローター１２０が回転している間に回転軸１２４近傍で圧力を印加すると、テープ１９０と基板１４０の間から外への空気の押出しが容易になり得る。やはりいかなる特定の理論にもこだわらずに、この空気の押出しは、回転により生じる遠心力によって、回転によって生じる向上した圧力一様性によって、あるいは何か別の機構によって、容易になり得る。

別のいくつかの実施形態において、基板１４０を移動させる(例えば回転させる)及び圧力アプリケータ１６８を移動させる(例えば平行移動させる)代わりに、基板１４０だけまたは圧力アプリケータ１６８だけを、他方を静止させたまま、移動させて相対運動を生じさせることができるであろう。例えば、基板１４０を静止させることができ、圧力アプリケータ１６８を、基板１４０の上表面１４４と平行に、ｘ方向にもまた直交するｙ方向にも(図１Ａ及び４を見よ)、移動するように構成することができる。ｘ方向及びｙ方向の圧力アプリケータ１６８の移動は、例えば、ｘ方向の移動をおこさせるリニアアクチュエータ及びｙ方向の移動をおこさせる別のリニアアクチュエータのような、リニアアクチュエータ(図示せず)によっておこさせることができる。

環状テープ１９０を用いる場合のように、基板１４０の全面には至らずにテープを貼り付けるときには、テープ１９０の最内縁近傍にまたは最内縁に沿って、圧力領域Ｒを配置することでテープ貼付けプロセスを開始することが望ましい場合があり得る。領域Ｒは最内縁より外側で開始して径方向に内側に移動させることもできるが、テープ１９０と基板１４０の間に空気が取り込まれ易くなるであろう。いかなる特定の理論にもこだわらずに、遠心力は径方向で外側に向けて、すなわち回転軸１２４から離れる方向に、空気を押しやる傾向があるから、内向き螺旋移動のような、内向きの移動では、テープ１９０と基板１４０の間に空気が取り込まれ易いであろう。

いくつかの実施形態において、テープ貼付け装置１００はローター１２０を備えずに、２基のリニアアクチュエータ(図示せず)を備えることができる。リニアアクチュエータは圧力アーム１６４を、図４に示されるように、螺旋態様で移動させるために、例えばソフトウエア制御のような自動制御で、制御することができる。

多くのタイプの基板１４０に貼り付けるために多くのタイプのテープを用いることができる。比較的剛性が高いテープ１９０は、比較的剛性の低いテープ１９０に用いられるであろう圧力よりも比較的高い圧力、例えば比較的高い流体圧力を用いて、基板１４０に貼り付けることができる。基板１４０は半導体ウエハ、例えば、上面１４４及び下面１４６のいずれにも、ＭＥＭＳ構造のような、構造を有する半導体ウエハとすることができる。テープ貼付け装置１００を用いて上面１４４にテープを貼り付けることができ、次いで、上面１４４がテープ１９０で保護されているから、テープローラーまたはその他の通常の道具を用いて下面１４６にテープを貼り付けることができる。また、いくつかの実施形態では基板１４０を回転させる必要がないから、テープ貼付け装置１００を、ウエハ様形状以外または円形以外の形状の物体にテープを貼り付けるために用いることもできる。

上述した実施形態は以下の利点の１つ、いくつかまたは全てを提供することができる。基板の裏面の外周またはその近傍だけで基板を支持しながら、基板の表面にテープを貼り付けることができ、よって裏面の構造への損傷を防止または軽減することができる。表面に貼り付けられるテープは、気泡の混入またはテープのしわの形成を軽減または防止するように、一様かつ平滑に貼り付けることができる。気泡の軽減または防止により、真空環境におけるテープ貼付けを用いずに、一様なテープ貼付けが助長される。すなわち、排気された真空チャンバ内ではなく、通常の大気環境の下でテープ貼付けを行うことができる。流体圧力またはベアリング圧力を用いることで、テープ及び基板にかかる圧力の一貫性及び圧力の精度を容易に確保することができる。流体を用いることで、テープ貼付け中の基板表面の構造への損傷を軽減または防止することができる。流体を用いることは、そうでなければテープ貼付け中に取り込まれることになり得る、テープと基板の間の屑の追い出しにも役立ち得る。

本明細書及び特許請求の範囲を通しての、「前」、「後」、「表」、「裏」、「上方」、「下」及び「下方」のような術語は、本明細書に説明されるシステム、テープ、基板及びその他の要素の様々なコンポーネントを弁別するための、説明の目的のためだけに用いられる。そのような術語の使用は、テープ、基板またはその他のコンポーネントの特定の方位を意味していない。同様に、要素を説明するための横または縦に関わる術語の使用は説明される実施形態に関係している。別の実施形態において、同じかまたは同様の要素の向きを、場合に応じて、縦または横以外に定めることができる。

本発明の多くの実施形態を説明した。それにもかかわらず、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく様々な改変がなされ得ることは当然であろう。例えば、圧力は、ベアリングにバネ圧力をかけることによるように、バネを用いるか、マニピュレータを用いるか、または何か別の圧力アプリケータを用いて、テープにかけることができる。別の例として、圧力アプリケータと基板の間の相対運動はリニアアクチュエータを用いて達成することができ、圧力は基板上を外向きに移動する領域にかけることができる。別の例として、圧力は、外側に拡がる円環リングによって、あるいは、長円形螺旋、正方形螺旋または何か別の径方向で外向きのパターン、形状または経路によって、定められる領域においてテープにかけることができる。別の例として、圧力は基板の一方の側から対向する側に「ジグザグ」パターンでかけることができる。したがって、他の実施形態も、添付される特許請求の範囲内にある。

１００ テープ貼付け装置
１１０ 支持フレーム
１１４ 支持プレート
１１８ ローターベース
１２０ ローター
１２４ 回転軸
１３０ 基板ホルダ
１３４ テープリング支持体
１４０ 基板
１５０ テープリング
１５４ 位置決めピン
１５６ 位置合せノッチ
１６０ 圧力アームアセンブリ
１６４ 圧力アーム
１６８ 圧力アプリケータ
１７０ ノズル
１７２ 噴出口
１７４ 流体フィッティング
１７６ ホース
１７８ 流体流
１８２ 圧力アーム支持体
１８４ 圧力アームレール
１８６ 圧力アームアクチュエータ
１９０ テープ
４１０ テープの基板接着領域
４３０ ノズル進路
５１０ ボールベアリング
５３０ ベアリング洞

Claims (24)

1. 基板にテープを貼り付ける方法において、
   基板の表面の近傍に、前記基板の前記表面に実質的に平行に、テープを配置する工程、
   前記表面より小さな領域で前記表面とは逆の側の前記テープの面に、前記テープを前記領域とは逆の側で前記基板に接着させるために、圧力をかける工程、及び
   前記圧力をかけたままで、径方向に外側に向けて、前記領域を前記基板に対して移動させる工程、
   を含み、
   前記基板の裏面の外周またはその近傍だけで該基板を支持しながら、該基板の表面に前記テープが貼り付けられるとともに、前記テープが通常の大気条件下で前記基板に貼り付けられることを特徴とする方法。
2. テープ接着領域のいずれかに囲い込まれたテープ未接着領域がないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記テープを前記表面の全面に接着させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記領域の移動が外向螺旋に沿うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記領域の移動が前記基板の中心近傍から開始されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記圧力をかける工程が、前記表面とは逆の側の前記テープ面に流体を当てる工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記流体が空気であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記圧力をかける工程が、前記テープにボールベアリングを当てる工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 前記圧力が約５.０ｐｓｉ(３.４×１０^４Ｐａ)と約４０ｐｓｉ(２.８×１０^５Ｐａ)の間であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
10. 前記領域を移動させる工程が、前記基板及び前記テープを回転させる工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
11. 前記回転の速度が約２０ｒｐｍと約９０ｒｐｍの間にあることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記回転の速度が調節可能であることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
13. 前記領域を移動させる工程が、前記領域を前記基板に対して平行移動させる工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
14. 前記平行移動が前記基板の回転軸に直交する方向に沿うことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 前記領域の面積が前記基板の面積の約０.００４％と約１０％の間にあることを特徴とする請求項１に記載の方法。
16. 前記テープの配置位置が前記基板から約０.５ｍｍと約３.０ｍｍの間にあることを特徴とする請求項１に記載の方法。
17. 基板にテープを貼り付けるための装置において、
    基板を保持し、前記基板の表面近傍に前記基板に対して静止させてテープを保持するように構成された支持体、
    ｘ方向及びｙ方向のいずれにおいても前記表面より小さい、前記テープの領域に圧力をかけるように構成された圧力源であって、前記ｘ方向及び前記ｙ方向は前記基板に平行でり、相互に直交するものである圧力源、及び
    前記圧力源及び前記支持体の内の１つないしさらに多くに結合され、前記領域を前記基板に対して移動させるように構成されたモーター、
    を備え、
    前記テープを前記基板に通常の大気条件下で貼り付けるように構成されており、前記基板の裏面の外周またはその近傍だけで該基板を支持しながら、該基板の表面に前記テープが貼り付けられることを特徴とする装置。
18. 前記支持体が、回転軸を中心にして前記基板を回転させるように構成されることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
19. 前記圧力源が、前記回転軸に直交する方向に実質的に沿って平行移動するように構成されることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
20. 前記圧力源が、前記表面とは逆の側の前記テープの面に、流体の流れを当てるように構成されたノズルを有することを特徴とする請求項１７に記載の装置。
21. 前記ノズルが、前記表面とは逆の側の前記テープの前記面から約０.５ｍｍと約３.０ｍｍの間に配置されることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
22. 前記流体流を濾過するように構成されたフィルタ、
    をさらに備えることを特徴とする請求項２０に記載の装置、
23. 前記テープのシートが前記基板から約０.５ｍｍと約３.０ｍｍの間に配置されることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
24. 基板にテープを貼り付けるためのシステムにおいて、
    基板を支持するように構成された基板支持体、
    前記基板の表面の近傍に、前記基板の前記表面に実質的に平行に、テープを保持するように構成されたテープ支持体、
    前記基板より小さい領域で、前記基板とは逆の側の前記テープの面に圧力をかけるための手段、及び
    前記領域を移動させるための手段、
    を備え、
    前記テープを前記基板に通常の大気条件下で貼り付けるように構成されており、前記基板の裏面の外周またはその近傍だけで該基板を支持しながら、該基板の表面に前記テープが貼り付けられることを特徴とするシステム。

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