JP5844549B2

JP5844549B2 - 転写装置および転写方法

Info

Publication number: JP5844549B2
Application number: JP2011114015A
Authority: JP
Inventors: 岡本　光司; 光司岡本; 孝久吉岡
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2031-05-20
Also published as: JP2012244012A

Description

本発明は、転写装置および転写方法に関する。

従来、第１テープに貼り付けられた半導体ウェハ（以下「ウェハ」と称す）をダイシングしてチップを製造した後、これらチップを第２テープに転写する装置が利用されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の装置では、第１ＵＶテープを介してウェハを第１フレームに貼り付け、当該ウェハのダイシングを行うことでチップを製造する。次に、引き伸ばしリングによりチップ間隔を拡げた後、第２フレームが貼り付けられた第２ＵＶテープをチップの主面に貼り付け、第１ＵＶテープを剥離してピックアップ工程等の後工程に搬送する。

特開平１１−６７６９７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、第１ＵＶテープが剥離されたチップを搬送する際、当該第１ＵＶテープが剥離された面に塵や埃の不純物が付着してしまう。このため、不純物が付着したチップを半導体装置に組み込むと、その半導体装置の歩留まりを低下させてしまうという不都合が生じる。
このような不都合は、第１ＵＶテープをチップから剥離しなければ生じないが、第２フレームに貼り付けられたチップを後工程に搬送する搬送手段に、第１フレームをも搬送する構成を追加しなければならなくなる。このため、搬送手段に特別な構成を追加しなければならないので、装置の大型化や制御の複雑化を招くという別の不都合が生じる。

本発明の目的は、後工程へ板状部材を搬送する搬送手段に特別な構成を追加することなく、転写後の板状部材に不純物が付着することを抑制して搬送することが可能な転写装置および転写方法を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の転写装置は、第１面が第１接着シートの一方の面に貼付された板状部材の第２面を第２接着シートの一方の面に貼付して、前記板状部材を前記第２接着シートに転着する転写装置であって、前記第１接着シートの外縁部を支持して当該第１接着シートを介して前記板状部材を支持する第１シート支持手段と、前記第１シート支持手段で支持された板状部材の第２面に前記第２接着シートの一方の面を対向配置可能な第２シート支持手段と、前記第１シート支持手段で支持した外縁部よりも内側で、前記第１接着シートの他方の面に当接可能な当接面を有する当接手段と、前記板状部材と前記第２接着シートとを相対接近させて当該板状部材に前記第２接着シートを押圧して貼付する押圧手段と、前記第１面および第２面それぞれに前記第１接着シートおよび第２接着シートが貼付された前記板状部材に対し、前記第１接着シートの他方の面側から接近し、当該第１接着シートにおける前記板状部材が貼付された貼付部分よりも外側の外周部分を切断する切断手段と、を備える、という構成を採用している。

この際、本発明の転写装置では、前記板状部材は、複数のチップに個片化され、または、複数のチップに個片化可能に形成され、前記第１シート支持手段と前記当接手段とを相対移動させることで前記第１接着シートを引っ張って前記個片化された各チップ、または、前記個片化可能とされた各チップの間隔を拡張可能に設けられたエキスパンド手段を有する、ことが好ましい。
また、本発明の転写装置では、前記押圧手段は、前記第２接着シートを押圧する押圧ローラを備え、前記押圧ローラは、平面に展開した形状が、前記板状部材の面形状、または、間隔が拡げられた前記板状部材の面形状と同形状に形成された凸部を有する、ことが好ましい。

一方、本発明の転写方法は、第１面が第１接着シートの一方の面に貼付された板状部材の第２面を第２接着シートの一方の面に貼付して、前記板状部材を前記第２接着シートに転着する転写方法であって、前記第１接着シートの外縁部を第１シート支持手段で支持し、当該第１接着シートを介して前記板状部材を支持する工程と、前記板状部材の第２面に前記第２接着シートの一方の面を対向配置させる工程と、前記第１シート支持手段で支持した外縁部よりも内側で、前記第１接着シートの他方の面に当接面を当接させる工程と、前記板状部材と前記第２接着シートとを相対接近させて当該板状部材に前記第２接着シートを押圧して貼付する工程と、前記第１面および第２面それぞれに前記第１接着シートおよび第２接着シートが貼付された前記板状部材に対し、前記第１接着シートの他方の面側から接近し、当該第１接着シートにおける前記板状部材が貼付された貼付部分よりも外側の外周部分を切断する工程と、を有する、という構成を採用している。

以上のような本発明によれば、第２接着シートを板状部材に貼付した後、第１接着シートの外周部分を切り離すので、板状部材を第１接着シートと第２接着シートとで覆いながら搬送でき、この搬送途中で板状部材に不純物が付着することを抑制できる。
また、第１接着シートの外周部に貼付されたフレーム部材により板状部材を支持し、当該フレーム部材を第１シート支持手段で支持する構成としても、第１接着シートの外周部分を切断することで、搬送前にフレーム部材を切り離すことができる。このため、板状部材を搬送する搬送手段にフレーム部材を搬送する特別な構成を追加する必要がなくなり、装置の大型化や制御の複雑化を防止できる。

また、第１シート支持手段と当接手段とが相互に作用して各チップの間隔を拡張可能に設けられている構成とすれば、後工程において、チップ間隔を拡げる工程を省略することができる。
さらに、板状部材の面形状または、間隔が拡げられた板状部材の面形状に対応する凸部を有する押圧ローラを採用すれば、板状部材の外側に位置する第１接着シートと第２接着シートとが接着してしまうことを防止できる。

本発明の一実施形態に係る転写装置の側面図。前記転写装置の部分平面図。（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、転写装置の動作説明図。（Ｄ），（Ｅ），（Ｆ）は、転写装置の動作説明図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
また、本実施形態では、特に明示しない限り、「上」、「下」、「左」、「右」といった方位を示す用語は、図１を基準として用いる。
図１において、転写装置１は、第１面Ｗ１が第１接着シートＳ１の一方の面（上面）に貼付された板状部材としてのウェハＷの第２面Ｗ２を第２接着シートＳ２の一方の面（下面）に貼付して、ウェハＷを第２接着シートＳ２に転着するものであり、第１接着シートＳ１を介してウェハＷを支持する第１シート支持手段２と、第１シート支持手段２で支持されたウェハＷの第２面Ｗ２に第２接着シートＳ２の一方の面（下面）を対向配置可能な第２シート支持手段３と、第１接着シートＳ１の他方の面（下面）に当接可能な当接面４１を有する当接手段４と、ウェハＷと第２接着シートＳ２とを相対接近させてウェハＷに第２接着シートＳ２を貼付する押圧手段５と、第１接着シートＳ１におけるウェハＷが貼付された貼付部分よりも外側の外周部分を切断する切断手段６と、第１シート支持手段２と当接手段４とを相対移動可能に設けられたエキスパンド手段７とを備えている。

第１接着シートＳ１の一方の面には、接着剤層ＡＤ１が設けられており、当該接着剤層ＡＤ１にウェハＷおよび、第１リングフレームＲＬ１が貼付されている。ここで、ウェハＷの第１面Ｗ１には、図示しない回路が形成されており、当該第１面Ｗ１が第１接着シートＳ１に貼付されている。
なお、第１接着シートＳ１、特に第１接着シートＳ１を構成する図示しない基材シートは、塑性変形しやすい材料により形成されていることが好ましい。このような材料としては、特に限定されることはないが、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。
また、第２接着シートＳ２の一方の面には、接着剤層ＡＤ２が設けられており、当該接着剤層ＡＤ２に第２リングフレームＲＬ２が貼付されている。

第１シート支持手段２は、支持板２１と、この支持板２１の下面に設けられた駆動機器であるリニアモータ２２と、リニアモータ２２の出力軸２３に設けられた略Ｌ字板状の押さえ部材２４とを備え、エキスパンド手段７で支持されている。
第２シート支持手段３は、支持板３１と、この支持板３１の上面に設けられた駆動機器であるリニアモータ３２と、リニアモータ３２の出力軸３３に設けられた略Ｌ字板状の押さえ部材３４とを備え、図示しない駆動機器である多関節ロボット等の搬送手段に支持されている。

当接手段４は、支持フレーム４Ａの上部におけるフランジ部４Ｂの上面に設けられた円筒状の凹テーブル４２と、凹テーブル４２の底部に固定された支持軸４３の上端部に設けられた吸引テーブル４４とを備えている。吸引テーブル４４の上面は、第１接着シートＳ１に当接する当接面４１を構成し、図示しない減圧ポンプや真空エジェクタ等の吸引手段によって当接面４１から空気を吸引することで、第１接着シートＳ１を吸引保持可能に設けられている。

押圧手段５は、左右方向に延びる駆動機器であるリニアモータ５１と、リニアモータ５１のスライダ５２に設けられた駆動機器であるエアシリンダ５３と、エアシリンダ５３により上下方向に移動する支持部５４と、支持部５４に支持されて前後方向（紙面直交方向）に延びる支持軸５５に回転可能に支持された押圧ローラ５６とを備えている。
押圧ローラ５６の外周面には、弾性部材で形成された凸部５７が設けられている。この凸部５７は、平面に展開した形状（図２中、ウェハＷの外周に一点鎖線で示す）が円形であり、間隔が拡げられたウェハＷの平面形状と同形状に設定されている。

切断手段６は、支持軸４３を囲うように設けられた駆動機器である回動モータ（中空モータ）６１と、回動モータ６１の出力軸６２から左右方向に延びるアーム６３の先端に取り付けられたエアシリンダ６４と、エアシリンダ６４の駆動により上下方向に移動可能なカッタ６５とを備えている。
エキスパンド手段７は、フランジ部４Ｂに支持された駆動機器である直動モータ７１を備え、直動モータ７１の出力軸７２に支持板２１が支持されている。

以上の転写装置１において、ウェハＷを第２接着シートＳ２に転着する手順を説明する。
なお、ウェハＷは、第１接着シートＳ１の一方の面に貼付された状態でダイシング工程によって複数のチップＷＡに個片化されている。
まず、図１に示すように、第１接着シートＳ１を介して第１リングフレームＲＬ１と一体化されたウェハＷを搬送し、第１リングフレームＲＬ１を左右のリニアモータ２２の駆動により支持板２１と押さえ部材２４とで挟み込んで支持させる。一方、第２リングフレームＲＬ２に貼付された第２接着シートＳ２を搬送し、第２リングフレームＲＬ２を左右のリニアモータ３２の駆動により支持板３１と押さえ部材３４とで挟み込んで支持させる。

次に、直動モータ７１の駆動により第１シート支持手段２を下方に移動させ、第１接着シートＳ１の他方の面に当接面４１を当接させ、さらに直動モータ７１の駆動を続行させると、図３（Ａ）に示すように、第１接着シートＳ１が引っ張られてチップＷＡの間隔が拡げられる。チップＷＡの間隔が予め設定された距離に達したことが図示しないセンサによって検知されると、直動モータ７１の駆動が終了するとともに、吸引テーブル４４により第１接着シートＳ１の吸引保持を開始する。

次に、図３（Ｂ）に示すように、図示しない搬送手段の駆動により、第２シート支持手段３がウェハＷ近傍の予め設定された位置にまで下がったことが図示しないセンサによって検知されると、搬送手段の駆動が終了する。
次いで、図３（Ｃ）に示すように、エアシリンダ５３の駆動により押圧ローラ５６が下方に移動し、凸部５７により第２接着シートＳ２をチップＷＡの第２面Ｗ２に所定の押圧力で押圧する。その後、リニアモータ５１の駆動によって押圧ローラ５６を右方向に移動させると、押圧ローラ５６が時計回り方向に回転しながら順次チップＷＡに第２接着シートＳ２を貼付していく。
そして、図４（Ｄ）に示すように、凸部５７における回転方向後端部がウェハＷの右端に達すると、リニアモータ５１の駆動が終了する。
ここで、凸部５７は、平面に展開した形状が、間隔が拡げられたウェハＷ平面形状と同形状に設定されているので、第２接着シートＳ２におけるウェハＷの外周部が第１接着シートＳ１に貼付されることはない。

次に、図４（Ｅ）に示すように、エアシリンダ５３の駆動により押圧ローラ５６を上方に移動させた後、エアシリンダ６４の駆動により、第１接着シートＳ１におけるウェハＷの貼付部分Ｓ１１よりも外側にカッタ６５を突き刺す。そして、回動モータ６１の駆動によりカッタ６５を３６０°回転させると、図４（Ｆ）に示すように、第１接着シートＳ１は、ウェハＷが貼付された貼付部分よりも外側の外周部分で切断され、ウェハＷ上に貼付された貼付部分Ｓ１１と第２リングフレームＲＬ２に取り残された不要部分Ｓ１２とに分離される。その後、吸引テーブル４４の吸引を停止し、図示しない搬送手段の駆動により貼付部分Ｓ１１が貼付されたウェハＷは、第２接着シートＳ２を介して第２リングフレームＲＬ２に貼付された状態のままピックアップ装置等の後工程に搬送されることとなる。なお、第１接着シートＳ１が塑性変形可能な材料により形成されているため、貼付部分Ｓ１１が縮むように作用することはなく、間隔が拡げられたチップ間距離が縮まるようなことはない。後工程においてウェハＷに貼付された貼付部分Ｓ１１は、所定処理の直前に剥離されることとなる。

本実施形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、第２接着シートＳ２をウェハＷに貼付した後、第１接着シートＳ１の不要部分Ｓ１２を切り離すので、ウェハＷを第１接着シートＳ１と第２接着シートＳ２とで覆いながら搬送でき、この搬送途中でウェハＷに不純物が付着することを抑制できる。
また、第１リングフレームＲＬ１を搬送する特別な構成を追加する必要がなくなり、装置の大型化や制御の複雑化を防止できる。

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され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、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。また、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、材質などの限定の一部も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、ウェハＷのダイシング後に第１リングフレームＲＬ１を第１接着シートＳ１から剥離し、第１接着シートＳ１のみを第１シート支持手段２で支持してもよい。また、第２シート支持手段３も、第１シート支持手段２と同様に、第２接着シートＳ２のみを支持する構成としても良い。
そして、ウェハＷは、チップＷＡに個片化された状態で、第１接着シートＳ１に貼付されている構成を例示したが、レーザによってチップＷＡに個片化可能とされた（改質された）状態で、第１接着シートＳ１に貼付されていてもよい。このような構成にすれば、エキスパンド手段７の駆動により第１接着シートＳ１が引っ張られることで、ウェハＷをチップＷＡに個片化できる。

また、第２接着シートＳ２を第１接着シートＳ１に近づけた後に、第１接着シートＳ１を引っ張り、チップＷＡを個片化するようにしてもよい。
このような構成にすれば、チップＷＡに個片化する際、くず等が発生しても、第２接着シートＳ２がチップＷＡを覆うため、そのくず等が飛散することを防止できる。
さらに、押圧ローラ５６の凸部５７は、平面に展開した形状が、ウェハＷの面形状と同形状である構成を例示したが、ウェハＷの面形状よりも大きい形状であっても良い。

第１シート支持手段２と直動モータ７１の個数としては、２個に限らず３個以上としてもよいし、１個としてもよい。
また、第１シート支持手段２と直動モータ７１の個数は、異なっていてもよい。例えば連結部材で連結された２個の第１シート支持手段２を、１個の直動モータ７１で移動させてもよい。
さらに、板状部材はダイシングされていないウェハＷであってもよい。
また、本発明における第１、第２接着シートＳ１，Ｓ２の種別や材質などは、特に限定されず、例えば、基材シートと接着剤層ＡＤ１，ＡＤ２との間に中間層を有するものや、他の層を有する等３層以上のものでもよい。また、第１，第２接着シートＳ１，Ｓ２は、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、その他の任意のシート、フィルム、テープ等、任意の用途、形状の接着シートなどであってもよい。半導体ウェハは、シリコン半導体ウェハや化合物半導体ウェハ等が例示でき、板状部材としては、光ディスク、ガラス板、鋼板、樹脂板等や、その他の部材のみならず、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。
また、押圧手段５は、ブレード材、エア噴き付け、ゴム、樹脂、スポンジ等による押圧部材を採用することができる。
さらに、押圧手段５や切断手段６は、前記実施形態で示したもの以外のもので構成してもよく、押圧手段５は板状部材に第２接着シートＳ２が貼付できる限りにおいて、切断手段６は第１接着シートＳ１を切断できる限りにおいて何ら限定されるものではない。
また、第２接着シートＳ２を固定しておき、ウェハＷを移動させて接近させる構成としてもよいし、第２接着シートＳ２およびウェハＷ双方を移動させて接近させる構成としてもよい。
さらに、第１シート支持手段２を固定しておき、当接手段４を移動させてエキスパンドしてもよいし、第１シート支持手段２および当接手段４双方を移動させてエキスパンドしてもよい。

また、前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダおよびロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる（実施形態で例示したものと重複するものもある）。

１…転写装置
２…第１シート支持手段
３…第２シート支持手段
４…当接手段
５…押圧手段
６…切断手段
７…エキスパンド手段
４１…当接面
５６…押圧ローラ
５７…凸部
Ｓ１…第１接着シート
Ｓ１１…貼付部分
Ｓ２…第２接着シート
Ｗ…ウェハ（板状部材）
ＷＡ…チップ
Ｗ１…第１面
Ｗ２…第２面

Claims

第１面が第１接着シートの一方の面に貼付された板状部材の第２面を第２接着シートの一方の面に貼付して、前記板状部材を前記第２接着シートに転着する転写装置であって、
前記第１接着シートの外縁部を支持して当該第１接着シートを介して前記板状部材を支持する第１シート支持手段と、
前記第１シート支持手段で支持された板状部材の第２面に前記第２接着シートの一方の面を対向配置可能な第２シート支持手段と、
前記第１シート支持手段で支持した外縁部よりも内側で、前記第１接着シートの他方の面に当接可能な当接面を有する当接手段と、
前記板状部材と前記第２接着シートとを相対接近させて当該板状部材に前記第２接着シートを押圧して貼付する押圧手段と、
前記第１面および第２面それぞれに前記第１接着シートおよび第２接着シートが貼付された前記板状部材に対し、前記第１接着シートの他方の面側から接近し、当該第１接着シートにおける前記板状部材が貼付された貼付部分よりも外側の外周部分を切断する切断手段と、を備えることを特徴とする転写装置。
前記板状部材は、複数のチップに個片化され、または、複数のチップに個片化可能に形成され、
前記第１シート支持手段と前記当接手段とを相対移動させることで前記第１接着シートを引っ張って前記個片化された各チップ、または、前記個片化可能とされた各チップの間隔を拡張可能に設けられたエキスパンド手段を有することを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
前記押圧手段は、前記第２接着シートを押圧する押圧ローラを備え、
前記押圧ローラは、平面に展開した形状が、前記板状部材の面形状、または、間隔が拡げられた前記板状部材の面形状と同形状に形成された凸部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の転写装置。
第１面が第１接着シートの一方の面に貼付された板状部材の第２面を第２接着シートの一方の面に貼付して、前記板状部材を前記第２接着シートに転着する転写方法であって、
前記第１接着シートの外縁部を第１シート支持手段で支持し、当該第１接着シートを介して前記板状部材を支持する工程と、
前記板状部材の第２面に前記第２接着シートの一方の面を対向配置させる工程と、
前記第１シート支持手段で支持した外縁部よりも内側で、前記第１接着シートの他方の面に当接面を当接させる工程と、
前記板状部材と前記第２接着シートとを相対接近させて当該板状部材に前記第２接着シートを押圧して貼付する工程と、
前記第１面および第２面それぞれに前記第１接着シートおよび第２接着シートが貼付された前記板状部材に対し、前記第１接着シートの他方の面側から接近し、当該第１接着シートにおける前記板状部材が貼付された貼付部分よりも外側の外周部分を切断する工程と、を有することを特徴とする転写方法。