JP5973203B2

JP5973203B2 - シート貼付装置および貼付方法

Info

Publication number: JP5973203B2
Application number: JP2012077508A
Authority: JP
Inventors: 木村　浩二; 浩二木村
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2016-08-23
Anticipated expiration: 2032-03-29
Also published as: JP2013207243A

Description

本発明は、被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置および貼付方法に関する。

従来、半導体製造工程において、被着体である半導体ウェハ（以下、単に「ウェハ」という場合がある）の表面に保護シートやマウント用シート、ダイシングテープ、ダイボンディングテープ等の接着シートを貼付するシート貼付装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のシート貼付装置は、一方の面に凹部が形成されたウェハを吸着保持するテーブルと、保持されたウェハの前記一方の面に接着シートを押圧する押圧部材とを備え、押圧部材で接着シートを弾性変形させながら凹部内に押圧することにより、当該凹部内にも接着シートを貼付可能に構成されている。

特開２０１０−１１８５８４号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来のシート貼付装置は、押圧部材で接着シートを弾性変形させて凹部に貼付するため、貼付された接着シートに張力が加えられたままになってしまう。このため、接着シートに弾性復元力が働いて凹部から接着シートが剥離し、ウェハと接着シートとの間に空隙が生じてしまうという不都合がある。

本発明の目的は、凹部を有する被着体に対しても空隙を生じさせることなく接着シートを貼付できるシート貼付装置およびシート貼付方法を提供することにある。

本発明のシート貼付装置は、一方の面に凹部が設けられた被着体に塑性変形可能な接着シートを貼付するシート貼付装置であって、前記接着シートを支持するシート支持手段と、前記シート支持手段で支持された接着シートを前記被着体の凹部の形状に合わせて塑性変形させるように加工する塑性加工手段と、前記被着体の一方の面に前記塑性加工手段で塑性加工された接着シートを押圧して貼付する押圧手段とを備えていることを特徴とする。

本発明のシート貼付装置において、前記塑性加工手段は、前記凹部の形状に合わせて形成された型と、当該型に前記接着シートを押圧し、当該接着シートを前記凹部の形状に伸張する伸張手段とを備えていることが好ましい。
また、本発明のシート貼付装置において、前記伸張手段は、前記接着シートを保持可能に設けられ、当該接着シートを伸張する第１伸張部材と、前記第１伸張部材を囲んで設けられ、前記接着シートを伸張する第２伸張部材と、前記第１伸張部材と前記第２伸張部材とを相対移動させる移動手段とを備えていることが好ましい。
また、本発明のシート貼付装置では、前記塑性加工手段が前記押圧手段を構成することが好ましい。

一方、本発明のシート貼付方法は、一方の面に凹部が設けられた被着体に塑性変形可能な接着シートを貼付するシート貼付方法であって、前記接着シートを支持する工程と、支持された接着シートを前記被着体の凹部の形状に合わせて塑性変形させるように加工する工程と、前記被着体の一方の面に塑性加工された接着シートを押圧して貼付する工程とを有することを特徴とする。

以上のような本発明によれば、被着体の凹部の形状に合わせて塑性変形させるように加工した接着シートを被着体に貼付するので、接着シートに弾性復元力が働くことを防止でき、被着体の凹部と接着シートとの間に空隙を生じさせることなく被着体に接着シートを貼付することができる。

本発明において、伸張手段を設ければ、接着シートを型に押圧し伸張させるだけで当該接着シートを塑性変形させることができるため、簡易な構造で接着シートを塑性加工することができ、装置の構造を簡素化することができる。
また、移動手段を設ければ、第１伸張部材を囲んで設けられた第２伸張部材で接着シートにおける凹部の内縁に対応する領域を伸張しつつ、接着シートを保持した第１伸張部材を第２伸張部材の伸張方向の反対方向に移動させることができる。このことにより、接着シートの当該領域を大きく伸張させることができるので、接着シートを確実に塑性変形させることができる。
また、塑性加工手段で押圧手段を構成すれば、接着シートを被着体に押圧させるための構成を別途設ける必要がないので、装置の構造をより簡素化することができる。

本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の部分断面側面図。（Ａ）および（Ｂ）は、シート貼付装置のシート塑性加工動作説明図。シート貼付装置の貼付動作説明図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態において、基準となる図を挙げることなく、例えば、上、下、左、右、または、手前、奥といった方向を示した場合は、全て図１を正規の方向から観た場合を基準とし、上、下、左、右方向が紙面に平行な方向であり、手前、奥方向が紙面に直交する方向とする。

図１に示すように、本実施形態のシート貼付装置１は、予めリングフレームＲＦの開口部ＲＦ１を閉塞するように貼付された接着シートとしてのマウント用シートＭＳを被着体としてのウェハＷＦに貼付し、マウント用シートＭＳでウェハＷＦとリングフレームＲＦとを一体化するものである。ここで、ウェハＷＦは、外縁部がそれ以外の部分よりも厚くなるように研削されることで、当該外縁部に囲まれた内側に凹部ＷＦ１が形成されている。また、マウント用シートＭＳは、基材の一方の面に接着剤層が積層され、塑性変形可能に構成されている。

シート貼付装置１は、リングフレームＲＦを介してマウント用シートＭＳを支持するシート支持手段３と、ウェハＷＦの凹部ＷＦ１の形状に合わせてマウント用シートＭＳを塑性変形させるように加工する塑性加工手段４と、ウェハＷＦの一方の面に塑性加工手段４で塑性加工されたマウント用シートＭＳを押圧して貼付する押圧手段５とを備えている。

シート支持手段３は、リニアモータＬＭ１により上下移動可能に設けられたフレームＦＲに支持され、リングフレームＲＦの開口部ＲＦ１と略同じ大きさの開口部３１が設けられた支持面３２を有する支持部材３３と、支持面３２の反対側の面に支持された駆動機器としての直動モータ３５の出力軸３４に支持された挟持部材３６とを備え、ウェハＷＦを支持するテーブルＴＢの上方に配置されている。

塑性加工手段４は、ウェハＷＦの凹部ＷＦ１の内周縁よりもわずかに大きい形状に設けられた開口部４１Ａを有する型４１と、出力軸４２Ａに支持されたプレートＰＬ１を介して型４１を上下方向に駆動する駆動機器としての直動モータ４２と、当該直動モータ４２を下面から支持するプレートＰＬ２と、当該プレートＰＬ２を下面から支持するスライダＳＬを備えた駆動機器としてのリニアモータＬＭ２と、円板状の上面部４６Ａ、円筒状の側面部４６Ｂ、および円環状の底面部４６Ｃによって、減圧ポンプや真空エジェクタ等の吸引手段４５に連通するチャンバ４６Ｄを形成する第１伸張部材４６と、図示しないブラケットを介してフレームＦＲに支持され、第１伸張部材４６を上面部４６Ａから支持する出力軸４７Ａを備えた駆動機器としての直動モータ４７と、側面部４６Ｂに支持された駆動機器であって移動手段でもある複数の直動モータ４８と、各直動モータ４８の出力軸４８Ａに支持され、第１伸張部材４６を囲んで配置された円環状の第２伸張部材４９とを備えている。

第１伸張部材４６の底面部４６Ｃには、円板状のポーラス体からなる吸引部４６Ｅが形成され、当該吸引部４６Ｅを介してマウント用シートＭＳが吸引可能となっている。
第２伸張部材４９の下端部には、当該第２伸張部材４９の内側に向かって上方に傾斜した傾斜面が形成され、当該傾斜面には、加圧ポンプやタービンなどの加圧手段４３に連通する加圧部４９Ａが設けられている。この第２伸張部材４９の外縁の形状は、ウェハＷＦの凹部ＷＦ１の内周縁よりもわずかに小さい形状に設けられている。
そして、第１伸張部材４６、第２伸張部材４９、およびリニアモータＬＭ１により、押圧手段５が構成される。

以上のシート貼付装置１において、ウェハＷＦにマウント用シートＭＳを貼付する手順を説明する。
先ず、図示しない搬送手段が、マウント用シートＭＳによって開口部ＲＦ１が閉塞されたリングフレームＲＦを支持部材３３の支持面３２に載置すると、図１に示すように、シート支持手段３が直動モータ３５を駆動し、挟持部材３６でリングフレームＲＦを挟持する。そして、塑性加工手段４がリニアモータＬＭ２を駆動し、図１中二点鎖線で示すように、テーブルＴＢとシート支持手段３との間に型４１を移動させる。

次いで、塑性加工手段４が直動モータ４２を駆動し、図２（Ａ）中実線で示すように、リングフレームＲＦの開口部ＲＦ１内に型４１を移動させて、マウント用シートＭＳに型４１を当接させる。

次に、塑性加工手段４が直動モータ４７を駆動し、図２（Ａ）に示すように、第１および第２伸張部材４６，４９を下降させ、これら伸張部材４６，４９でマウント用シートＭＳを当該マウント用シートＭＳの降伏点を超える押圧力で型４１に押圧し伸張させる。これにより、マウント用シートＭＳにウェハＷＦの凹部ＷＦ１の内周縁形状を形成することができる。

ここで、マウント用シートＭＳを型４１に押圧して伸張させただけでは、マウント用シートＭＳに入隅部の形状が確実に形成されない場合がある。例えば、入隅部が直角の場合、この状態でマウント用シートＭＳを入隅部に貼付しても、マウント用シートＭＳが弾性復元力により入隅部から剥離してしまい、入隅部とマウント用シートＭＳとの間に空隙が生じてしまうことがある。そこで、塑性加工手段４は、吸引手段４５を駆動し、吸引部４６Ｅでマウント用シートＭＳを吸着保持する。この状態で、塑性加工手段４は、図２（Ｂ）に示すように、直動モータ４８を駆動し、第２伸張部材４９を下降させながら、直動モータ４７を駆動し、第１伸張部材４６を上昇させることで、第２伸張部材４９でマウント用シートＭＳを押えつつ、第１伸張部材４６でマウント用シートＭＳを引き上げる。このとき、第１伸張部材４６は、マウント用シートＭＳの降伏点を超えない張力で当該マウント用シートＭＳを引き上げるように調整される。これにより、マウント用シートＭＳをウェハＷＦの凹部ＷＦ１の入隅部の形状（直角）に近付けることができ、入隅部の形状に合ったマウント用シートＭＳを入隅部に貼付することが可能となる。

次に、塑性加工手段４が直動モータ４７，４８を駆動し、第１および第２伸張部材４６，４９を図２（Ａ）中実線で示す位置に移動させる。そして、塑性加工手段４は、直動モータ４２を駆動して型４１を下降させるとともに、リニアモータＬＭ２を駆動して型４１を図３中実線で示す位置に退避させる。型４１が退避すると、押圧手段５がリニアモータＬＭ１を駆動し、図３に示すように、ウェハＷＦが載置されたテーブルＴＢに向かってフレームＦＲを下降させ、第１および第２伸張部材４６，４９でウェハＷＦにマウント用シートＭＳを押圧して貼付する。この際、加圧手段４３を駆動し、第２伸張部材４９の加圧部４９Ａからマウント用シートＭＳに気体を噴き付けることにより、凹部ＷＦ１の入隅部にマウント用シートＭＳを確実に貼付することができる。

マウント用シートＭＳの貼付が完了すると、塑性加工手段４が吸引手段４５を停止し、第１伸張部材４６によるマウント用シートＭＳの保持を解除するとともに、テーブルＴＢにおけるウェハＷＦの支持を解除する。そして、押圧手段５がリニアモータＬＭ１を駆動し、フレームＦＲを図１中実線で示す位置まで上昇させるとともに、塑性加工手段４が直動モータ４７を駆動し、第１、第２伸張部材４６，４９を図１中実線で示す位置に退避させる。その後、シート支持手段３が直動モータ３５を駆動し、挟持部材３６によるリングフレームＲＦの挟持を解除すると、図示しない搬送手段によりウェハＷＦが次工程に搬送される。以降上述と同様の動作が繰り返される。

以上のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、ウェハＷＦの凹部ＷＦ１の形状に合わせて塑性変形させるように加工したマウント用シートＭＳをウェハＷＦに貼付するので、マウント用シートＭＳに弾性復元力が働くことを防止することができ、ウェハＷＦの凹部ＷＦ１とマウント用シートＭＳとの間に空隙を生じさせることなくウェハＷＦにマウント用シートＭＳを貼付することができる。

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、塑性加工手段４は、マウント用シートＭＳを挟んで第１伸張部材４６の反対側に他の伸張部材を設けマウント用シートＭＳを押し上げてもよい。また、第１および第２伸張部材４６，４９でマウント用シートＭＳを型４１に押圧した状態で、マウント用シートＭＳを加熱または冷却して、当該マウント用シートＭＳを塑性変形させるように加工してもよい。

また、押圧手段５は、塑性加工手段４とは別に単体で設けてもよく、ローラ、ブレード材、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、チャンバ４６Ｄに気体を供給し、底面部４６Ｃからマウント用シートＭＳに気体を噴き付け、凹部ＷＦ１に押圧する構成も採用することができる。

また、シート支持手段３は、支持部材３３の支持面３２でリングフレームＲＦを吸着保持するようにしてもよい。さらに、マウント用シートＭＳのみを挟持または吸着して保持するようにしてもよい。

さらに、吸引部４６Ｅは、ポーラス体に限定されることはなく、例えば、チャンバ４６Ｄに連通する単数または複数の吸引孔や溝などであってもよい。

さらに、被着体は、ウェハＷＦ以外にガラス板、鋼板、または、樹脂板、その他のものも対象とすることができる。そして、ウェハＷＦ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、このような半導体ウェハに貼付する接着シートは、マウント用シートＭＳに限らず、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、形状のシート等が適用できる。

また、接着シート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との間に設けられる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し、基材シートを有さない接着剤層単体のものでもよい。
さらに、被着体が光ディスクの基板であって、接着シートが記録層を構成する樹脂層を有したものであってもよい。以上のように、被着体としては、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。

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シート貼付装置
３シート支持手段
４塑性加工手段
５押圧手段
４１型
４６第１伸張部材（伸張手段）
４７直動モータ（移動手段、伸張手段）
４９第２伸張部材（伸張手段）
ＭＳマウント用シート（接着シート）
ＷＦウェハ（被着体）
ＷＦ１凹部

Claims

一方の面に凹部が設けられた被着体に塑性変形可能な接着シートを貼付するシート貼付装置であって、
前記接着シートを支持するシート支持手段と、
前記シート支持手段で支持された接着シートを前記被着体の凹部の形状に合わせて塑性変形させるように加工する塑性加工手段と、
前記被着体の一方の面に前記塑性加工手段で塑性加工された接着シートを押圧して貼付する押圧手段とを備えていることを特徴とするシート貼付装置。
前記塑性加工手段は、前記凹部の形状に合わせて形成された型と、当該型に前記接着シートを押圧し、当該接着シートを前記凹部の形状に伸張する伸張手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のシート貼付装置。
前記伸張手段は、
前記接着シートを保持可能に設けられ、当該接着シートを伸張する第１伸張部材と、
前記第１伸張部材を囲んで設けられ、前記接着シートを伸張する第２伸張部材と、
前記第１伸張部材と前記第２伸張部材とを相対移動させる移動手段とを備えていることを特徴とする請求項２に記載のシート貼付装置。
前記塑性加工手段が前記押圧手段を構成することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のシート貼付装置。
一方の面に凹部が設けられた被着体に塑性変形可能な接着シートを貼付するシート貼付方法であって、
前記接着シートを支持する工程と、
支持された接着シートを前記被着体の凹部の形状に合わせて塑性変形させるように加工する工程と、
前記被着体の一方の面に塑性加工された接着シートを押圧して貼付する工程とを有することを特徴とするシート貼付方法。