JP6401608B2 - 離間装置および離間方法 - Google Patents

Description

本発明は、離間装置および離間方法に関する。

従来、半導体製造工程において、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という場合がある）を所定の形状、所定のサイズに切断して複数の半導体チップ（以下、単に「チップ」という場合がある）に個片化し、個片化した各チップの相互間隔を広げてからリードフレームや基板等の被搭載物上に搭載することが行われている。

チップ（片状体）の相互間隔を広げる離間方法としては、ウエハ（板状部材）が貼付された保護テープ（接着シート）をマウントテーブルで吸着保持し、内径側の固定用テーブルに対し、外径側で４個に分割された拡張吸着部（保持部材）をそれぞれ外径方向に移動させることが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなチップの相互間隔を広げる方法では、例えば＋Ｘ軸方向、−Ｘ軸方向、＋Ｙ軸方向、−Ｙ軸方向の４方向の張力を接着シートに付与し、例えば最外周に位置するチップが所定の位置に達したことを検知手段が検知することで間隔を広げる動作が完了する。

特開２００１−２２３１８６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装置では、保持部材を移動させる構成上、当該保持部材の移動範囲を確保しておかなければならず、装置が大型化してしまうという不都合を生じる。

本発明の目的は、装置が大型化することを極力防止することができる離間装置および離間方法を提供することにある。

本発明の離間装置は、接着シート上の板状部材に少なくとも２方向の張力方向に張力を付与して当該板状部材から形成される複数の片状体の相互間隔を広げる離間装置であって、前記接着シートをそれぞれの保持部材で保持する複数の保持手段を備え、前記保持手段のうちの少なくとも１つは、前記保持部材を複数備え、それら保持部材をそれぞれ個別に駆動して当該保持部材に対して前記接着シートを移動させることで、当該接着シートに前記張力方向に直交する交差方向の領域ごとに異なる大きさの張力を付与可能に設けられていることを特徴とする。

本発明の離間装置において、前記保持部材は、前記接着シートの一方の面に当接し、前記接着シートの面方向に平行な回転軸を中心として回転可能に設けられた回転部を備え、前記保持手段は、前記回転部を回転駆動させることで、前記接着シートに張力を付与可能に設けられていることが好ましい。

本発明の離間方法は、接着シート上の板状部材に少なくとも２方向の張力方向に張力を付与して当該板状部材から形成される複数の片状体の相互間隔を広げる離間方法であって、それぞれ保持部材を備える複数の保持手段で前記接着シートを保持する工程と、前記保持手段のうちの少なくとも１つにおいて、当該保持手段の複数の保持部材をそれぞれ個別に駆動して当該保持部材に対して前記接着シートを移動させることで、当該接着シートに前記張力方向に直交する交差方向の領域ごとに異なる大きさの張力を付与する工程とを備えていることを特徴とする。

以上のような本発明によれば、保持部材に対して接着シートを移動させることで、当該接着シートに張力を付与するため、保持部材の移動範囲を確保する必要がなく、装置が大型化することを極力防止することができる。

この際、保持部材を複数とし、それら保持部材をそれぞれ個別に駆動させることで、接着シートにおける交差方向の領域ごとに異なる大きさの張力を付与可能とすれば、各片状体の相互間隔をより緻密に調整することができる。

（Ａ）は本発明の一実施形態に係る離間装置の平面図。（Ｂ）は（Ａ）のＡＡ−ＡＡ断面ＢＢ矢視図。 図１の離間装置の動作説明図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態において、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸およびＹ軸は、所定平面内の軸とし、Ｚ軸は、前記所定平面に直交する軸とする。さらに、各実施形態では、Ｙ軸と平行な図１中手前方向から観た場合を基準とし、方向を示した場合、「上」がＺ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がＸ軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がＹ軸の矢印方向で「後」がその逆方向とする。

図１において、離間装置１０は、接着シートＡＳ上の板状部材としての四角形のウエハＷＦに＋Ｘ軸方向、＋Ｙ軸方向、−Ｘ軸方向、−Ｙ軸方向（図２参照）の４方向の張力方向に張力を付与してウエハＷＦから形成される複数の片状体としてのチップＣＰの相互間隔を広げる離間装置であって、接着シートＡＳをそれぞれの保持部材２１で保持する複数の保持手段２０と、チップＣＰの相互間隔を測定する光学センサやカメラ等の測定手段４０とを備えている。なお、保持手段２０は、中心点ＣＴを中心として前後左右に４体設けられている。また、ウエハＷＦは、切断刃や加圧水等のウエハ切断手段によりチップＣＰに個片化されているか、レーザ光や薬液等のウエハ脆弱化手段によりチップＣＰに個片化可能とされ、接着シートＡＳに仮着されて一体物ＷＫとされている。また、接着シートＡＳは、ウエハＷＦが貼付された被着体貼付領域ＡＷを囲む多角形の包囲領域ＡＣの各頂部ＡＰからそれぞれ接着シートＡＳの外縁方向に延びて、当該包囲領域ＡＣに対して各張力方向の合成方向に張力が付与されることを防止する不干渉切込ＣＵが形成され、包囲領域ＡＣの各辺からそれぞれ＋Ｘ軸方向、−Ｘ軸方向、＋Ｙ軸方向、−Ｙ軸方向に延びる引張領域ＡＬが形成されている。

各保持手段２０は、それぞれ３体の保持部材２１を備えている。各保持部材２１は、ベースプレート５０にブラケット５１を介して出力軸２２Ａ（貫通軸）が支持された駆動機器としての回動モータ２２と、回動モータ２２の本体に支持され、接着シートＡＳの面方向に平行な回転軸としての出力軸２２Ａを中心として回転可能に設けられた回転部であって、接着シートＡＳの一方の面に当接する駆動ローラ２３と、駆動機器としての回動モータ２４と、回動モータ２４の出力軸２４Ａ（貫通軸）にアーム２５を介して支持され、接着シートＡＳの他方の面に当接する従動ローラ２６とを備えている。各保持手段２０におけるそれぞれの駆動ローラ２３は、その表面が接着シートＡＳとの摩擦力を向上させるための摩擦力向上手段としての凹凸を有するとともに、回転軸が同一軸線上に位置するように配置されている。

以上の離間装置１０において、ウエハＷＦから形成される複数のチップＣＰの相互間隔を広げる手順を説明する。
先ず、各部材が初期位置で待機する図１中実線で示す離間装置１０に対し、人手または多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送手段が一体物ＷＫを同図位置に搬送して位置決する。次いで、各保持手段２０がそれぞれの回動モータ２４を駆動し、図１（Ｂ）中二点鎖線で示すように、接着シートＡＳを駆動ローラ２３と従動ローラ２６とで挟み込む。

次に、各保持手段２０がそれぞれの回動モータ２２を駆動し、各駆動ローラ２３を同じ速度で回転駆動させることで、図２（Ａ）に示すように、各保持部材２１に対して接着シートＡＳの引張領域ＡＬを＋Ｘ軸方向、＋Ｙ軸方向、−Ｘ軸方向、−Ｙ軸方向の４方向に移動させる。これにより、接着シートＡＳにおける包囲領域ＡＣに＋Ｘ軸方向、−Ｘ軸方向、＋Ｙ軸方向、−Ｙ軸方向の４方向に張力が付与され、チップＣＰの相互間隔が広がる。そして、最外周に位置するチップＣＰが所定の位置に達したこと、すなわち、個片化されて広がったウエハＷＦ（相互間隔が広げられたチップＣＰ群）における対向する２辺の所定の位置（以下、対向する２辺の所定の位置を「基準位置」という場合がある）の幅が所定幅になったことを測定手段４０が検知すると、各保持手段２０がそれぞれの回動モータ２２の駆動を停止するとともに、測定手段４０が各チップＣＰの相互間隔を測定する。

ここで、接着シートＡＳには不干渉切込ＣＵが形成されているので、各張力方向の合成方向の張力が包囲領域ＡＣに付与されることを極力抑制することができるが、それでもなおチップＣＰの相互間隔に微妙に違いが生じ、各チップＣＰを理論上の位置に配置することができないことがある。なお、各チップＣＰの理論上の位置とは、個片化されて広げられたウエハＷＦの基準位置の幅から、広げられる前のウエハＷＦの基準位置の幅を差し引き、当該基準位置における複数のチップＣＰ間に形成された間隔ラインの数で割った値分ずつ各チップＣＰが均等に広げられたときの当該各チップＣＰの位置である。

そこで、測定手段４０の測定結果を基に、各保持手段２０が駆動ローラ２３をそれぞれ個別に回転駆動させることで、接着シートＡＳにおける張力方向に直交する交差方向の領域ごとに異なる大きさの張力を付与し、チップＣＰの相互間隔を調整することができる。例えば、チップＣＰの相互間隔が図２（Ａ）に示すように各張力方向の合成方向に広がらなかった場合、測定手段４０の測定結果を基に、各保持手段２０が各張力方向に直交する交差方向の両端の回動モータ２２を駆動し、図２（Ｂ）に示すように、当該交差方向の両端の駆動ローラ２３を回転駆動させて調整動作を行う。これにより、各チップＣＰを理論上の位置に配置させる。

その後、搬送装置やピックアップ装置等の図示しない搬送手段が理論上の位置を基準として各チップＣＰを保持して搬送し、リードフレームや基板等の被搭載物上に搭載する。その後、全てのチップＣＰの搬送が終了すると、各保持手段２０が各駆動機器を駆動し、各構成部材を初期位置に復帰させた後、チップＣＰが取り外された一体物ＷＫを搬送手段が回収し、以降上記同様の動作が繰り返される。

以上のような実施形態によれば、保持部材２１に対して接着シートＡＳを張力方向に移動させることで、当該接着シートＡＳに張力を付与するため、保持部材２１の移動範囲を確保する必要がなく、装置が大型化することを極力防止することができる。

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。

例えば、保持手段２０は、２体や３体であってもよいし、５体以上であってもよい。
保持手段が２体の場合、一方の保持手段は、例えば駆動機器としてのチャックシリンダや直動モータ等で接着シートＡＳを保持するだけの構成とし、他方の保持手段２０は、上記の実施形態と同様に接着シートＡＳに張力を付与する構成を備え、例えば、＋Ｘ方向と−Ｘ方向との２方向や＋Ｙ方向と−Ｙ方向との２方向に張力を付与する構成としてもよい。なお、保持手段が３体以上の場合でも、いずれかの保持手段が接着シートＡＳを保持するだけとし、他の保持手段２０が上記の実施形態と同様に接着シートＡＳに張力を付与する構成とすることができる。
保持手段２０が有する保持部材２１は、１体や２体さらには４体以上であってもよいし、各保持手段２０での個数が同じでもよいし、異なっていてもよい。なお、保持手段２０が有する保持部材２１が１体の場合、接着シートＡＳにおける張力方向に直交する交差方向の領域ごとに異なる大きさの張力を付与することができなくてもよい。また、保持手段２０が有する保持部材２１が複数の場合でも、接着シートＡＳにおける交差方向の領域ごとに異なる大きさの張力を付与することができなくてもよい。
保持手段２０は、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段で接着シートＡＳを面方向外側に吸引して移動させる構成でもよい。

保持手段２０は、測定手段４０の測定結果から接着シートＡＳの張力を弱める必要がある場合、接着シートＡＳに張力を付与する回転方向の反対方向に駆動ローラ２３を回転駆動させてもよいし、駆動ローラ２３と従動ローラ２６とで接着シートＡＳを挟み込む力を弱めるように回動モータ２４を駆動し、張力が弱まる方向に接着シートＡＳをずらしてもよい。
保持手段２０は、従動ローラ２６側に駆動機器を設け、駆動ローラ２３および従動ローラ２６を回転駆動させてもよいし、従動ローラ２６のみを回転駆動させてもよい。
保持手段２０は、各駆動ローラ２３の回転をロックさせた状態で、各保持手段２０毎に保持部材２１を＋Ｘ軸方向、−Ｘ軸方向、＋Ｙ軸方向、−Ｙ軸方向の４方向に移動させた後、各保持手段２０が駆動ローラ２３をそれぞれ個別に回転駆動させてチップＣＰの相互間隔を調整してもよい。
保持手段２０は、駆動ローラ２３の代わりに、駆動機器によって回転駆動する駆動プーリと、自由回転する従動プーリと、駆動プーリおよび従動プーリに掛け回されたベルトとからなるベルト機構としてもよいし、従動ローラ２６の代わりに同ベルト機構としてもよいし、駆動ローラ２３および従動ローラ２６の両方の代わりに同ベルト機構としてもよい。

測定手段４０は、なくてもよく、この場合、チップＣＰの相互間隔が同じでないことを認識した作業者が保持手段２０を操作して、チップＣＰの相互間隔を調整してもよいし、全ての一体物ＷＫに対し、同じ条件で張力を付与するようにしてもよい。
摩擦力向上手段は、接着剤、粘着剤、吸引等でもよい。

接着シートＡＳの形状は、図１（Ａ）、図２に二点鎖線で示すように、四角形であってもよいし八角形であってもよいし、その他の形状であってもよい。
ウエハＷＦに付与する張力の方向は、２方向や３方向でもよいし、５方向以上でもよく、当該方向の数に合わせて保持手段２０を設ければよい。
板状部材や片状体の形状は、例えば円形、楕円形、三角形や五角形以上の多角形等、その他の形状であってもよい。

また、本発明における接着シートＡＳの材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、接着シートＡＳは、円形、楕円形、三角形や五角形以上の多角形、その他の形状であってもよいし、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態のものであってもよい。また、接着シートＡＳは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材シートと接着剤層との間に中間層を有するもの、基材シートの上面にカバー層を有する等３層以上のもの、さらには、基材シートを接着剤層から剥離することのできる所謂両面接着シートのようなものであってもよく、両面接着シートは、単層または複層の中間層を有するものや、中間層のない単層または複層のものであってよい。また、板状部材としては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板等、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができ、片状体は、それらが個片化されたものであればよい。なお、接着シートＡＳは、機能的、用途的な読み方に換え、例えば、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ等の任意のシート、フィルム、テープ等を前述のような任意の被着体に貼付することができる。

本発明における手段および工程は、それら手段および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、保持手段は、接着シートをそれぞれの保持部材で保持する複数の保持手段を備え、そのうちの少なくとも１つは、保持部材に対して接着シートを移動させることで、当該接着シートに張力を付与可能なものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせ、その技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（他の手段および工程についての説明は省略する）。
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）。

１０ 離間装置
２０ 保持手段
２１ 保持部材
２２Ａ 出力軸（回転軸）
２３ 駆動ローラ（回転部）
２６ 従動ローラ
ＡＳ 接着シート
ＷＦ ウエハ（板状部材）
ＣＰ チップ（片状体）

Claims (3)

1. 接着シート上の板状部材に少なくとも２方向の張力方向に張力を付与して当該板状部材から形成される複数の片状体の相互間隔を広げる離間装置であって、
   前記接着シートをそれぞれの保持部材で保持する複数の保持手段を備え、
   前記保持手段のうちの少なくとも１つは、前記保持部材を複数備え、それら保持部材をそれぞれ個別に駆動して当該保持部材に対して前記接着シートを移動させることで、当該接着シートに前記張力方向に直交する交差方向の領域ごとに異なる大きさの張力を付与可能に設けられていることを特徴とする離間装置。
2. 前記保持部材は、前記接着シートの一方の面に当接し、前記接着シートの面方向に平行な回転軸を中心として回転可能に設けられた回転部を備え、
   前記保持手段は、前記回転部を回転駆動させることで、前記接着シートに張力を付与可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の離間装置。
3. 接着シート上の板状部材に少なくとも２方向の張力方向に張力を付与して当該板状部材から形成される複数の片状体の相互間隔を広げる離間方法であって、
   それぞれ保持部材を備える複数の保持手段で前記接着シートを保持する工程と、
   前記保持手段のうちの少なくとも１つにおいて、当該保持手段の複数の保持部材をそれぞれ個別に駆動して当該保持部材に対して前記接着シートを移動させることで、当該接着シートに前記張力方向に直交する交差方向の領域ごとに異なる大きさの張力を付与する工程とを備えていることを特徴とする離間方法。

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